KR20150054837A - 비접촉 급전 시스템 및 비접촉 급전 시스템의 제어 방법 - Google Patents
비접촉 급전 시스템 및 비접촉 급전 시스템의 제어 방법 Download PDFInfo
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Abstract
[과제] 중계 장치를 이용하여 행해지는 비접촉 급전을 효율적으로 행한다.
[해결 수단] 비접촉 급전 시스템(1)은 급전 장치(10)로부터 수전 장치(20)에 중계 장치(30)를 통해 간접적으로 급전하는 제 1 경로 방식에 의한 경우와 중계 장치(30)를 통하지 않고 직접적으로 급전하는 제 2 경로 방식에 의한 경우에서 전송 효율을 비교해서 전송 효율이 높은 쪽의 경로를 선택해서 급전을 행한다. 제 1 경로 방식에 의한 경우에는 급전 장치(10)의 급전 회로(14)와 중계 장치(30)의 수전 회로(31)를 공명시키고, 중계 장치(30)의 송전 회로(32)와 수전 장치(20)의 수전 회로(31)를 공명시키지만, 급전 장치(10)의 급전 회로(14)와 수전 장치(20)의 수전 회로(21)를 공명시키지 않도록 하고, 제 2 경로 방식에 의한 경우에는 급전 장치(10)의 급전 회로(14)와 수전 장치(20)의 수전 회로(21)를 공명시키지만, 급전 장치(10)의 급전 회로(14)와 중계 장치(30)의 수전 회로(31)를 공명시키지 않도록 한다.
[해결 수단] 비접촉 급전 시스템(1)은 급전 장치(10)로부터 수전 장치(20)에 중계 장치(30)를 통해 간접적으로 급전하는 제 1 경로 방식에 의한 경우와 중계 장치(30)를 통하지 않고 직접적으로 급전하는 제 2 경로 방식에 의한 경우에서 전송 효율을 비교해서 전송 효율이 높은 쪽의 경로를 선택해서 급전을 행한다. 제 1 경로 방식에 의한 경우에는 급전 장치(10)의 급전 회로(14)와 중계 장치(30)의 수전 회로(31)를 공명시키고, 중계 장치(30)의 송전 회로(32)와 수전 장치(20)의 수전 회로(31)를 공명시키지만, 급전 장치(10)의 급전 회로(14)와 수전 장치(20)의 수전 회로(21)를 공명시키지 않도록 하고, 제 2 경로 방식에 의한 경우에는 급전 장치(10)의 급전 회로(14)와 수전 장치(20)의 수전 회로(21)를 공명시키지만, 급전 장치(10)의 급전 회로(14)와 중계 장치(30)의 수전 회로(31)를 공명시키지 않도록 한다.
Description
본 발명은 비접촉 급전 시스템 및 비접촉 급전 시스템의 제어 방법에 관한 것으로서, 특히 중계 장치를 설치하여 급전 장치로부터 수전 장치에 비접촉 급전을 행하는 경우에 효율적으로 급전을 행하기 위한 기술에 관한 것이다.
급전 장치로부터 수전 장치에 대하여 비접촉으로 전력을 공급하는 비접촉 급전에 관하여, 예를 들면 특허문헌 1에는 충전을 위한 전력을 송전하는 송전 디바이스를 포함하는 와이어리스 충전 장치와, 와이어리스 충전 장치로부터 송전된 전력을 자계 공명 관계로써 수전하는 수전 디바이스를 포함하고 수전한 전력을 배터리에 충전하는 수전 장치와, 와이어리스 충전 장치의 송전 디바이스의 송전 전력을 중계 가능한 중계 디바이스를 갖는 와이어리스 충전 시스템이 기재되어 있다.
특허문헌 2에는 시트 형상 본체와, 전력이 급전되고 그 전력을 송전하는 송전측 공진 코일과, 송전되는 전력을 자계 공명 관계에 의해 수전해서 송전 가능한 적어도 하나의 중계 코일을 포함하는 와이어리스 시스템에 있어서, 송전측 공진 코일 및 중계 코일이 시트 형상으로 형성되고, 송전측 공진 코일 및 중계 코일이 시트 형상 본체에 소정의 간격을 두고 배치되는 것이 기재되어 있다.
특허문헌 3에는 전력이 급전되고 그 전력을 송전하는 제 1 공진 소자를 포함하는 송전 디바이스와, 송전된 전력을 자계 공명 관계로써 수전해서 송전하는 제 2 공진 소자를 포함하는 중계 디바이스와, 자계 공명 관계를 갖고 중계 디바이스로부터 송전된 전력을 수전하는 제 3 공진 소자를 포함하는 수전 디바이스를 포함하는 와이어리스 급전 시스템에 있어서, 중계 디바이스가 송전 디바이스 및 수전 디바이스 중 적어도 한쪽의 전력 전송 정보에 따라서 제 2 공진 소자의 배치 각도 및 배치 위치 중 적어도 한쪽을 조정하는 것이 기재되어 있다.
비접촉 급전의 전송 효율은 비접촉 급전이 행해지는 환경이나, 각 장치(급전 장치, 중계 장치, 및 수전 장치)의 상대적인 위치 관계 등에 의해 변화된다. 또한, 다른 루트로 공급되는 전력끼리의 간섭이나 멀티패스, 반사파 등의 영향에 따라서는 중계 장치를 설치함으로써 오히려 전송 효율이 저하해버리는 경우도 있다.
본 발명은 이와 같은 배경을 감안하여 이루어진 것으로, 중계 장치를 설치하여 급전 장치로부터 수전 장치에 비접촉 급전을 행하는 경우에 효율적으로 급전을 행하는 것이 가능한 비접촉 급전 시스템 및 비접촉 급전 시스템의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 중 하나는 급전 장치, 수전 장치, 및 중계 장치를 포함해서 구성되는 비접촉 급전 시스템으로서, 상기 급전 장치로부터 상기 수전 장치에 대하여 직접적인 비접촉 급전을 행하지 않고 상기 급전 장치로부터 상기 중계 장치를 통해 상기 수전 장치에 간접적으로 비접촉 급전을 행하는 방식인 제 1 경로 방식에 의해 비접촉 급전을 행했을 경우의 전송 효율과, 상기 급전 장치로부터 상기 중계 장치를 통한 상기 수전 장치로의 간접적인 비접촉 급전을 행하지 않고 상기 급전 장치로부터 상기 수전 장치에 대하여 직접적으로 비접촉 급전을 행하는 방식인 제 2 경로 방식에 의해 비접촉 급전을 행했을 경우의 전송 효율을 취득하고,
상기 제 1 경로 방식 및 상기 제 2 경로 방식 중 전송 효율이 높은 방식을 선택해서 상기 급전 장치로부터 상기 수전 장치에 비접촉 급전을 행한다.
본 발명에 의하면, 제 1 경로 방식 또는 제 2 경로 방식 중 전송 효율이 높은 방식을 선택해서 비접촉 급전을 행하므로 급전 장치로부터 수전 장치에 효율적으로 비접촉 급전을 행할 수 있다.
또한, 본 발명 중 다른 하나는 상기 비접촉 급전 시스템으로서, 상기 급전 장치, 상기 수전 장치, 및 상기 중계 장치는 자계 공명 방식에 의해 상기 급전 전력의 송전 또는 수전을 행하고, 상기 제 1 경로 방식에 의해 비접촉 급전을 행하는 경우에는 상기 급전 장치의 급전 회로와 상기 중계 장치의 수전 회로를 공명시키고, 또한 상기 중계 장치의 송전 회로와 상기 수전 장치의 수전 회로를 공명시키며, 또한 상기 급전 장치의 급전 회로와 상기 수전 장치의 수전 회로를 공명시키지 않도록 하고, 상기 제 2 경로 방식에 의해 비접촉 급전을 행하는 경우에는 상기 급전 장치의 급전 회로와 상기 수전 장치의 수전 회로를 공명시키고, 또한 상기 급전 장치의 급전 회로와 상기 중계 장치의 수전 회로를 공명시키지 않도록 한다.
이와 같이, 급전 장치의 급전 회로와 중계 장치의 수전 회로, 급전 장치의 급전 회로와 수전 장치의 수전 회로를 공명시킬지의 여부를 제어하는 것에 의해 제 1 경로 방식과 제 2 경로 방식의 스위칭을 행하도록 함으로써 제 1 경로 방식과 제 2 경로 방식을 스위칭하는 기구를 용이하게 실현할 수 있다.
또한, 본 발명의 중 다른 하나는 상기 비접촉 급전 시스템으로서, 상기 제 1 경로 방식에 의해 비접촉 급전을 행하는 경우에는 상기 급전 장치의 급전 회로와 상기중계 장치의 수전 회로를 제 2 주파수로 공명시키고, 또한 상기 중계 장치의 송전 회로와 상기 수전 장치의 수전 회로를 제 1 주파수로 공명시키며, 또한 상기 급전 장치의 급전 회로와 상기 수전 장치의 수전 회로를 공명시키지 않도록 하고, 상기 제 2 경로 방식에 의해 상기 급전을 행하는 경우에는 상기 급전 장치의 급전 회로와 상기 수전 장치의 수전 회로를 제 1 주파수로 공명시키고, 상기 급전 장치의 급전 회로와 상기 중계 장치의 수전 회로를 공명시키지 않도록 한다.
본 발명에 의하면, 제 1 경로 방식으로 비접촉 급전을 행하는 경우 및 제 2 경로 방식으로 비접촉 급전을 행하는 경우 중 어느 경우에 있어서나 수전 장치가 수전하는 전력의 주파수가 변화되지 않기(항상 제 1 주파수로 수전) 때문에, 수전 장치의 수전 회로 및 중계 장치의 송전 회로에 주파수를 변화시키는 기구를 설치할 필요가 없어 수전 장치 및 중계 장치를 간소하게 구성할 수 있다.
또한, 본 발명 중 다른 하나는 상기 비접촉 급전 시스템으로서, 상기 제 1 경로 방식에 의해 비접촉 급전을 행하는 경우에는 상기 급전 장치의 급전 회로와 상기 중계 장치의 수전 회로를 제 1 주파수로 공명시키고, 상기 중계 장치의 송전 회로와 상기 수전 장치의 수전 회로를 제 2 주파수로 공명시키며, 상기 급전 장치의 급전 회로와 상기 수전 장치의 수전 회로를 공명시키지 않도록 하고, 상기 제 2 경로 방식에 의해 상기 급전을 행하는 경우에는 상기 급전 장치의 급전 회로와 상기 수전 장치의 수전 회로를 제 1 주파수로 공명시키지만, 상기 급전 장치의 급전 회로와 상기 중계 장치의 수전 회로를 공명시키지 않도록 한다.
본 발명에 의하면, 제 1 경로 방식으로 비접촉 급전을 행하는 경우 및 제 2 경로 방식으로 비접촉 급전을 행하는 경우 중 어느 경우에 있어서나 급전 장치가 급전하는 전력의 주파수가 변화되지 않기(항상 제 1 주파수) 때문에, 급전 장치의 급전 회로 및 중계 장치의 수전 회로에 주파수를 변화시키는 기구를 설치할 필요가 없어 급전 장치 및 중계 장치를 간소하게 구성할 수 있다.
또한, 본 발명 중 다른 하나는 상기 비접촉 급전 시스템으로서, 상기 급전 장치의 급전 회로와 상기 중계 장치의 수전 회로를 공명시킬지의 여부, 상기 중계 장치의 송전 회로와 상기 수전 장치의 수전 회로를 공명시킬지의 여부는 상기 급전 장치의 급전 회로, 상기 중계 장치의 수전 회로, 상기 중계 장치의 송전 회로, 및 상기 수전 장치의 수전 회로 중 적어도 1개에 대해서 용량성 소자의 용량 또는 유도성 소자의 인덕턴스를 변화시킴으로써 행한다.
이와 같이, 급전 장치의 급전 회로와 중계 장치의 수전 회로를 공명시킬지의 여부, 중계 장치의 송전 회로와 수전 장치의 수전 회로를 공명시킬지의 여부는 급전 장치의 급전 회로, 중계 장치의 수전 회로, 중계 장치의 송전 회로, 및 수전 장치의 수전 회로 중 적어도 1개에 대해서 용량성 소자의 용량 또는 유도성 소자의 인덕턴스를 변화시킴으로써 용이하게 실현할 수 있다.
또한, 본 발명 중 다른 하나는 상기 비접촉 급전 시스템으로서, 상기 중계 장치는 상기 급전 장치로부터 보내져 오는 급전 전력을 수신하는 수전 회로의 지향 방향을 제어하는 기구를 구비하고, 상기 제 2 경로 방식에 의해 비접촉 급전을 행하는 경우에는 상기 중계 장치의 상기 수전 회로의 지향 방향을 제어함으로써 상기 중계 장치에 있어서의 상기 급전 전력의 수전량을 감쇠시킨다.
이와 같이, 제 1 경로 방식과 제 2 경로 방식을 스위칭하는 기구는 중계 장치의 수전 회로의 지향 방향을 제어하는 것에 의해서도 실현할 수 있다.
또한, 본 발명 중 다른 하나는 상기 비접촉 급전 시스템으로서, 상기 중계 장치에 있어서의 상기 급전 장치로부터 송전되는 급전 전력의 수전량을 감쇠시키는 제 1 감쇠 제어부 및 상기 수전 장치에 있어서의 상기 급전 장치로부터 송전되는 급전 전력의 수전량을 감쇠시키는 제 2 감쇠 제어부를 구비하고, 상기 제 1 경로 방식에 의해 비접촉 급전을 행하는 경우에는 상기 제 2 감쇠 제어부에 의해 상기 수전 장치에 있어서의 상기 급전 장치로부터 송전되는 급전 전력의 수전량을 감쇠시키고, 상기 제 2 경로 방식에 의해 비접촉 급전을 행하는 경우에는 상기 제 1 감쇠 제어부에 의해 상기 중계 장치에 있어서의 상기 급전 장치로부터 송전되는 급전 전력의 수전량을 감쇠시킨다.
이와 같이, 제 1 경로 방식과 제 2 경로 방식을 스위칭하는 기구는 중계 장치의 수전량 또는 수전 장치의 수전량을 감쇠시키는 것에 의해서도 실현할 수 있다. 또한, 수전량의 감쇠는, 예를 들면 급전 장치와 중계 장치 사이, 또는 급전 장치와 수전 장치 사이에 차폐판을 설치함으로써 행할 수 있다.
또한, 본 발명 중 다른 하나는 상기 비접촉 급전 시스템으로서, 상기 제 1 경로 방식에 의한 전송 효율, 상기 제 2 경로 방식에 의한 전송 효율, 및 상기 급전 장치로부터 상기 수전 장치에 대하여 직접적인 비접촉 급전을 행함과 아울러 상기 급전 장치로부터 상기 중계 장치를 통해 상기 수전 장치에 간접적인 비접촉 급전을 행하는 방식인 병용 방식에 의해 비접촉 급전을 행했을 경우의 전송 효율을 취득하고, 상기 제 1 경로 방식, 상기 제 2 경로 방식, 및 상기 병용 방식 중 전송 효율이 최대인 방식을 선택해서 상기 급전 장치로부터 상기 수전 장치에 비접촉 급전을 행한다.
본 발명에 의하면, 제 1 경로 방식, 제 2 경로 방식, 및 병용 방식 중 전송 효율이 최대인 방식을 선택해서 급전 장치로부터 수전 장치로의 비접촉 급전을 행하므로 급전 장치로부터 수전 장치에 효율적으로 비접촉 급전을 행할 수 있다.
기타, 본원이 개시하는 과제 및 그 해결 방법은 발명을 실시하기 위한 형태의 란 및 도면에 의해 명백해진다.
[발명의 효과]
본 발명에 의하면, 중계 장치를 설치하여 비접촉 급전을 행하는 경우에 급전 장치로부터 수전 장치에 효율적으로 급전을 행할 수 있다.
도 1은 비접촉 급전 시스템(1)의 개략적 구성을 설명하는 도면이다.
도 2는 급전 장치(10)의 하드웨어를 설명하는 도면이다.
도 3은 급전 장치(10)가 구비하는 기능을 설명하는 도면이다.
도 4는 수전 장치(20)의 하드웨어를 설명하는 도면이다.
도 5는 수전 장치(20)가 구비하는 기능을 설명하는 도면이다.
도 6은 중계 장치(30)의 하드웨어를 설명하는 도면이다.
도 7은 중계 장치(30)가 구비하는 기능을 설명하는 도면이다.
도 8은 병용 방식에 의한 비접촉 급전의 방법을 설명하는 도면이다.
도 9는 제 1 경로 방식 및 제 2 경로 방식에 의한 비접촉 급전의 방법을 설명하는 도면이다.
도 10은 비접촉 급전 처리 S10을 설명하는 플로우차트이다.
도 11은 비접촉 급전 처리 S10을 설명하는 플로우차트이다.
도 12는 비접촉 급전 처리 S10을 설명하는 플로우차트이다.
도 13은 전송 효율 취득 처리 S821을 설명하는 플로우차트이다.
도 14는 전송 효율 취득 처리 S821을 설명하는 플로우차트이다.
도 15는 전송 효율 취득 처리 S821을 설명하는 플로우차트이다.
도 16은 비접촉 급전 처리 S20을 설명하는 플로우차트이다.
도 17은 비접촉 급전 처리 S20을 설명하는 플로우차트이다.
도 18은 비접촉 급전 처리 S20을 설명하는 플로우차트이다.
도 19는 전송 효율 취득 처리 S1521을 설명하는 플로우차트이다.
도 20은 전송 효율 취득 처리 S1521을 설명하는 플로우차트이다.
도 21은 전송 효율 취득 처리 S1521을 설명하는 플로우차트이다.
도 22는 병용 방식에 의한 급전을 설명하는 도면이다.
도 23은 제 1 경로 방식에 의한 급전 및 제 2 경로 방식에 의한 급전을 설명하는 도면이다.
도 24는 비접촉 급전 처리 S30을 설명하는 플로우차트이다.
도 25는 비접촉 급전 처리 S30을 설명하는 플로우차트이다.
도 26은 비접촉 급전 처리 S30을 설명하는 플로우차트이다.
도 27은 전송 효율 취득 처리 S2321을 설명하는 플로우차트이다.
도 28은 전송 효율 취득 처리 S2321을 설명하는 플로우차트이다.
도 29는 전송 효율 취득 처리 S2321을 설명하는 플로우차트이다.
도 30은 비접촉 급전 처리 S40을 설명하는 플로우차트이다.
도 31은 비접촉 급전 처리 S40을 설명하는 플로우차트이다.
도 32는 비접촉 급전 처리 S40을 설명하는 플로우차트이다.
도 33은 전송 효율 취득 처리 S2921을 설명하는 플로우차트이다.
도 34는 전송 효율 취득 처리 S2921을 설명하는 플로우차트이다.
도 35는 전송 효율 취득 처리 S2921을 설명하는 플로우차트이다.
도 2는 급전 장치(10)의 하드웨어를 설명하는 도면이다.
도 3은 급전 장치(10)가 구비하는 기능을 설명하는 도면이다.
도 4는 수전 장치(20)의 하드웨어를 설명하는 도면이다.
도 5는 수전 장치(20)가 구비하는 기능을 설명하는 도면이다.
도 6은 중계 장치(30)의 하드웨어를 설명하는 도면이다.
도 7은 중계 장치(30)가 구비하는 기능을 설명하는 도면이다.
도 8은 병용 방식에 의한 비접촉 급전의 방법을 설명하는 도면이다.
도 9는 제 1 경로 방식 및 제 2 경로 방식에 의한 비접촉 급전의 방법을 설명하는 도면이다.
도 10은 비접촉 급전 처리 S10을 설명하는 플로우차트이다.
도 11은 비접촉 급전 처리 S10을 설명하는 플로우차트이다.
도 12는 비접촉 급전 처리 S10을 설명하는 플로우차트이다.
도 13은 전송 효율 취득 처리 S821을 설명하는 플로우차트이다.
도 14는 전송 효율 취득 처리 S821을 설명하는 플로우차트이다.
도 15는 전송 효율 취득 처리 S821을 설명하는 플로우차트이다.
도 16은 비접촉 급전 처리 S20을 설명하는 플로우차트이다.
도 17은 비접촉 급전 처리 S20을 설명하는 플로우차트이다.
도 18은 비접촉 급전 처리 S20을 설명하는 플로우차트이다.
도 19는 전송 효율 취득 처리 S1521을 설명하는 플로우차트이다.
도 20은 전송 효율 취득 처리 S1521을 설명하는 플로우차트이다.
도 21은 전송 효율 취득 처리 S1521을 설명하는 플로우차트이다.
도 22는 병용 방식에 의한 급전을 설명하는 도면이다.
도 23은 제 1 경로 방식에 의한 급전 및 제 2 경로 방식에 의한 급전을 설명하는 도면이다.
도 24는 비접촉 급전 처리 S30을 설명하는 플로우차트이다.
도 25는 비접촉 급전 처리 S30을 설명하는 플로우차트이다.
도 26은 비접촉 급전 처리 S30을 설명하는 플로우차트이다.
도 27은 전송 효율 취득 처리 S2321을 설명하는 플로우차트이다.
도 28은 전송 효율 취득 처리 S2321을 설명하는 플로우차트이다.
도 29는 전송 효율 취득 처리 S2321을 설명하는 플로우차트이다.
도 30은 비접촉 급전 처리 S40을 설명하는 플로우차트이다.
도 31은 비접촉 급전 처리 S40을 설명하는 플로우차트이다.
도 32는 비접촉 급전 처리 S40을 설명하는 플로우차트이다.
도 33은 전송 효율 취득 처리 S2921을 설명하는 플로우차트이다.
도 34는 전송 효율 취득 처리 S2921을 설명하는 플로우차트이다.
도 35는 전송 효율 취득 처리 S2921을 설명하는 플로우차트이다.
<<제 1 실시형태>>
도 1에 제 1 실시형태로서 설명하는 비접촉 급전 시스템(1)의 개략적인 구성을 나타내고 있다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 비접촉 급전 시스템(1)은 비접촉 방식에 의해 급전을 행하는 급전 장치(10), 급전 장치(10)로부터 전력의 공급을 받는 수전 장치(20), 및 급전 장치(10)로부터 수전 장치(20)로의 전력의 전송 효율을 향상시키는 것을 목적으로 해서 설치된 중계 장치(30)를 포함한다. 수전 장치(20)는, 예를 들면 휴대 전화기, 휴대 정보 단말, 소형 가전 기기, 전기 자동차 등이다. 비접촉 급전의 급전 방식은, 예를 들면 전자파 방식, 자계 공명 방식, 전자 유도 방식이다. 본 실시형태에서는 이 중 자계 공명 방식으로 급전을 행하는 것으로 한다.
동 도면에 나타내는 바와 같이, 비접촉 급전 시스템(1)은 급전 장치(10)로부터 수전 장치(20)에 대하여 직접적인 비접촉 급전을 행하지 않고 급전 장치(10)로부터 중계 장치(30)를 통해 수전 장치(20)에 간접적으로 비접촉 급전을 행하는 방식(이하, 제 1 경로 방식이라 칭한다.), 급전 장치(10)로부터 중계 장치(30)를 통한 수전 장치(20)로의 간접적인 비접촉 급전을 행하지 않고 급전 장치(10)로부터 수전 장치(20)에 대하여 직접적으로 비접촉 급전을 행하는 방식(이하, 제 2 경로 방식이라 칭한다.), 급전 장치(10)로부터 수전 장치(20)에 대하여 직접적인 비접촉 급전을 행함과 아울러 급전 장치(10)로부터 중계 장치(30)를 통해 수전 장치(20)에 간접적인 비접촉 급전을 행하는 방식(이하, 병용 방식이라 칭한다.) 중, 전송 효율이 최대인 방식을 선택해서 급전 장치(10)로부터 수전 장치(20)에 비접촉 급전을 행할 수 있다.
도 2에 급전 장치(10)의 하드웨어를 나타내고 있다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 급전 장치(10)는 전원 장치(11), 급전 전력 공급 회로(12), 주파수 선택 회로(13), 급전 회로(14), 통신 회로(15), 중앙 처리 장치(16), 기억 장치(17), 입력 장치(18), 및 표시 장치(19)를 구비하고 있다.
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, 하프 브릿지 드라이버 등)를 포함하고, 전원 장치(11)로부터 공급되는 전력에 의거하여 급전 회로(14)에 공급하는 구동 전류를 생성한다.
주파수 선택 회로(13)는 급전 회로(14)에 공급하는 구동 전력의 스위칭 주파수를 선택한다. 주파수 선택 회로(13)는, 예를 들면 아날로그 방식, PLL 방식(PLL:Phase Locked Loop), DDS 방식(Direct Digital synthesizer)의 주파수 신시사이저를 이용하여 구성된다. 급전 전력의 주파수의 스위칭은 급전 회로(14)에 공급하는 구동 전력의 스위칭 주파수를 스위칭함으로써 행할 수 있다.
급전 회로(14)는, 예를 들면 콘덴서 등의 용량성 소자나 코일 등의 유도성 소자를 이용하여 구성된 공명 회로를 포함한다. 공명 회로의 공진 주파수는 급전 회로(14)로부터 공급되는 구동 전력의 스위칭 주파수에 설정된다.
통신 회로(15)는 수전 장치(20) 및 중계 장치(30) 사이에서 통신[예를 들면, 무선 LAN(LAN:Local Area Network), 규격 IEEE 802.15.1에 의한 통신, 규격 IEEE 802.15.4에 의한 통신]을 행한다. 또한, 급전 장치(10)와 수전 장치(20) 사이의 통신 및 급전 장치(10)와 중계 장치(30) 사이의 통신은 전달하는 정보를 급전 전력에 포함시킴으로써[예를 들면, 급전 전력을 전달하려고 하는 정보로 변조(Modulation)함으로써] 행해도 좋다.
중앙 처리 장치(16)는 CPU나 MPU를 이용하여 구성되고, 급전 장치(10)의 통괄적인 제어를 행한다. 기억 장치(18)는 RAM, ROM, NVRAM 등을 이용하여 구성되고, 프로그램이나 데이터를 기억한다. 입력 장치(18)는 터치 패널이나 텐키 등의 입력 인터페이스이며, 유저로부터 정보를 접수한다. 표시 장치(19)는 액정 패널 등의 출력 인터페이스이며, 유저에게 정보를 제공한다.
도 3에 급전 장치(10)가 구비하는 주된 기능을 나타내고 있다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 급전 장치(10)는 송전 제어부(121), 전송 효율 취득부(122), 및 급전 방식 선택부(123)를 구비하고 있다. 또한, 이것들의 기능은 급전 장치(10)의 하드웨어에 의해, 또는 급전 장치(10)의 중앙 처리 장치(16)가 기억 장치(17)에 격납되어 있는 프로그램을 판독해서 실행함으로써 실현된다.
송전 제어부(121)는 주파수 선택 회로(13) 및 급전 회로(14)를 제어하고, 주파수(f1)(제 1 주파수) 및 주파수(f2)[≠주파수(f1)](제 2 주파수) 중 어느 하나를 선택하여 선택한 주파수로 전력을 송전한다.
또한, 송전 제어부(121)는 병용 방식에 의해 급전을 행하기 위한 제어, 제 1 경로 방식에 의해 급전을 행하기 위한 제어, 및 제 2 경로 방식에 의해 급전을 행하기 위한 제어를 행한다. 이들 제어에 대한 상세는 후술한다.
전송 효율 취득부(122)는 병용 방식에 의한 급전의 전송 효율(이하, 병용 방식 전송 효율이라 칭한다.), 제 1 경로 방식에 의한 급전의 전송 효율(이하, 제 1 경로 전송 효율이라 칭한다.), 및 제 2 경로 방식에 의한 급전의 전송 효율(이하, 제 2 경로 전송 효율이라 칭한다.)을 취득한다.
급전 방식 선택부(123)는 전송 효율 취득부(122)가 취득한 전송 효율(병용 방식 전송 효율, 제 1 경로 전송 효율, 및 제 2 경로 전송 효율)에 의거하여 제 1 경로 방식, 제 2 경로 방식, 및 병용 방식 중 전송 효율이 최대인 방식을 선택해서 급전 장치(10)로부터 수전 장치(20)로의 비접촉 급전을 행한다.
도 4에 수전 장치(20)의 하드웨어를 나타내고 있다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 수전 장치(20)는 수전 회로(21), 부하(22), 축전 장치(23), 전력 계측 회로(24), 통신 회로(25), 중앙 처리 장치(26), 기억 장치(27), 입력 장치(28), 및 표시 장치(29)를 구비하고 있다.
이 중 수전 회로(21)는 콘덴서 등의 용량성 소자나 코일 등의 유도성 소자를 이용하여 구성된 공명 회로를 포함하고, 급전 장치(10)로부터 송전되어 오는[중계 장치(30)를 통해 급전 장치(10)로부터 송전되어 오는 경우도 포함한다] 주파수(f1)의 전력을 수전한다.
부하(22)는 예를 들면 급전 장치(10)로부터 공급된 전력을 소비하는 회로, 소자이며, 수전 장치(20)가 휴대 전화기라면 부하(22)는 예를 들면 휴대 전화기가 구비하는 회로(제어 회로, 송수신 회로, 표시 회로 등)이다.
축전 장치(23)는 이차 전지(리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 카드뮴 전지 등)나 용량 소자(전기 이중층 콘덴서 등) 등의 축전지와, 수전 회로(21)에 발생한 기전력에 의거한 전류를 축전지에 공급하기 위한 정류 회로, 평활 회로, DC/AC 컨버터, DC/DC 컨버터 등의 급전 회로 등을 포함한다. 축전 장치(23)는, 예를 들면 이차 전지(리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 카드뮴 전지 등)나 용량 소자로 구성된 전지(전기 이중층 콘덴서 등) 등이다. 수전 장치(20)는 반드시 축전 장치(23)를 구비하고 있지 않아도 좋다. 수전 장치(20)는, 예를 들면 비접촉형 IC 카드나 패시브형 RFID 태그와 같이, 수전 회로(21)에 발생한 기전력에 의거한 전류를 부하(22)에 직접 공급하도록 구성된 것이라도 좋다.
전력 계측 회로(24)는 수전한 전력의 전력값을 계측한다.
통신 회로(25)는 급전 장치(10) 및 중계 장치(30) 사이에서 통신(예를 들면, 무선 LAN, 규격 IEEE 802.15.1에 의한 통신, 규격 IEEE 802.15.4에 의한 통신)을 행한다.
중앙 처리 장치(26)는 CPU나 MPU 등을 이용하여 구성되고, 수전 장치(20)의 통괄적인 제어를 행한다. 기억 장치(27)는 RAM, ROM, NVRAM 등을 이용하여 구성되어 있고, 프로그램이나 데이터를 기억한다. 입력 장치(28)는 키보드나 터치 패널 등의 입력 인터페이스이다. 표시 장치(29)는 액정 패널 등의 출력 인터페이스이다.
도 5에 수전 장치(20)가 구비하는 주된 기능을 나타내고 있다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 수전 장치(20)는 수전 제어부(221) 및 수전 전력 취득부(222)를 구비한다. 또한, 이것들의 기능은 수전 장치(20)의 하드웨어에 의해, 또는 수전 장치(20)의 중앙 처리 장치(26)가 기억 장치(27)에 격납되어 있는 프로그램을 판독해서 실행함으로써 실현된다.
수전 제어부(221)는 수전 회로(21)를 제어하고, 수전 회로(21)에 발생한 기전력을 부하(22) 또는 축전 장치(23)에 공급한다.
수전 전력 취득부(222)는 전력 계측 회로(24)가 계측한 전력의 전력값을 취득한다.
도 6에 중계 장치(30)의 하드웨어를 나타내고 있다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 중계 장치(30)는 수전 회로(31), 송전 회로(32), 중계 회로(33), 중앙 처리 장치(34), 기억 장치(35), 및 통신 회로(36)를 구비하고 있다.
수전 회로(31)는 콘덴서 등의 용량성 소자, 또는 코일 등의 유도성 소자를 이용하여 구성되는 공명 회로를 포함하고, 급전 장치(10)로부터 송전되어 오는 전력[주파수(f1)의 전력, 또는 주파수(f2)의 전력]을 수전한다.
송전 회로(32)는, 예를 들면 콘덴서 등의 용량성 소자나 코일 등의 유도성 소자를 이용하여 구성된 공명 회로를 포함한다. 송전 회로(32)는 주파수(f1)에 의해 급전 전력을 송전한다.
중계 회로(33)는 수전 회로(31)가 수전한 전력을 송전 회로(32)에 입력한다. 중계 회로(33)는 수전 회로(31)가 수전한 주파수(f2)의 전력을 직류로 변환하는 회로, 직류로 변환된 전력을 주파수(f1)의 전력으로 변환하는 회로, 변환한 전력을 송전 회로(32)에 입력하는 회로[정류 회로, 역변환 회로(인버터 등) 등]를 포함한다.
중앙 처리 장치(34)는 CPU나 MPU 등을 이용하여 구성되고, 중계 장치(30)의 통괄적인 제어를 행한다. 기억 장치(35)는 RAM, ROM, NVRAM 등을 이용하여 구성되어 있고, 프로그램이나 데이터를 기억한다. 통신 회로(36)는 급전 장치(10) 및 수전 장치(20)와 통신(예를 들면 무선 LAN, 규격 IEEE 802.15.1에 의한 통신, 규격 IEEE 802.15.4에 의한 통신)을 행한다.
도 7에 중계 장치(30)가 구비하는 주된 기능을 나타내고 있다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 중계 장치(30)는 중계 제어부(321)를 구비한다. 또한, 이 기능은 중계 장치(30)의 하드웨어에 의해, 또는 중계 장치(30)의 중앙 처리 장치(34)가 기억 장치(35)에 격납되어 있는 프로그램을 판독해서 실행함으로써 실현된다. 중계 제어부(321)는 수전한 주파수(f2)의 전력을 주파수(f1)의 전력으로 변환하고 변환한 주파수(f1)의 전력을 수전 장치(20)에 송신한다.
<급전 제어 방식>
도 8은 상술한 병용 방식에 의한 비접촉 급전의 방법을 설명하는 도면이다. 이 방식에서는 급전 장치(10)로부터 수전 장치(20)에 주파수(f1)로 전력을 공급하고, 급전 장치(10)로부터 중계 장치(30)에 주파수(f1)로 전력을 공급하고, 중계 장치(30)로부터 수전 장치(20)에 주파수(f1)로 전력을 공급한다.
도 9(A)는 상술한 제 1 경로 방식에 의한 비접촉 급전의 방법을 설명하는 도면이다. 이 방식에서는 급전 장치(10)로부터 중계 장치(30)에 주파수(f2)로 전력을 공급하고, 중계 장치(30)로부터 수전 장치(20)에 주파수(f1)로 전력을 공급하고, 중계 장치(30)가 급전 장치(10)로부터 송전되어 온 주파수(f2)의 전력을 주파수(f1)의 전력으로 변환해서 수전 장치(20)에 송전한다.
도 9(B)는 상술한 제 2 경로 방식에 의한 비접촉 급전의 방법을 설명하는 도면이다. 이 방식에서는 급전 장치(10)로부터 수전 장치(20)에 주파수(f1)로 전력을 공급하고, 급전 장치(10)의 급전 회로(14)(의 공명 회로)와 중계 장치(30)의 수전 회로(31)(의 공명 회로)를 공명시키지 않도록 한다.
또한, 이하의 설명에 있어서 급전 회로와 수전 회로를 공명시킬지의 여부는 급전 회로 또는 수전 회로를 구성하고 있는 용량성 소자의 용량이나 유도성 소자의 인덕턴스를 변화시킴(조절함)으로써 행하는 것으로 한다.
이어서, 비접촉 급전 시스템(1)에 있어서 행해지는 처리(이하, 비접촉 급전 처리 S10이라 칭한다.)에 대해서 설명한다.
<제 1 처리예>
도 10 내지 도 16은 제 1 처리예로서 설명하는 비접촉 급전 처리 S10을 설명하는 플로우차트이다. 이하, 이들 도면과 함께 설명한다.
도 10 내지 도 12는 제 1 처리예에 있어서의 비접촉 급전 처리 S10의 전체를 설명하는 플로우차트이다. 도 10에 나타내는 바와 같이, 비접촉 급전 처리 S10은 수전 장치(20)로부터 급전 요구가 송신됨으로써 개시된다(S811). 예를 들면, 휴대 전화기 등의 수전 장치(20)를 충전하려고 해서 유저가 수전 장치(20)에 대하여 소정의 조작을 행했을 경우에 상기 급전 요구가 송신된다.
급전 장치(10)는 수전 장치(20)로부터 급전 요구를 수신하면(S812), 이것에 포함되어 있는 인증 정보와 자신이 기억하고 있는 조합(照合) 정보를 조합함으로써 수전 장치(20)의 인증을 행한다(S813). 또한, 중계 장치(30)는 수전 장치(20)로부터 급전 요구를 수신하면(S814), 수신한 급전 요구에 포함되어 있는 인증 정보와 자신이 기억하고 있는 조합 정보를 조합함으로써 수전 장치(20)의 인증을 행한다. 중계 장치(30)가 행한 인증의 결과는 급전 장치(10)에 통지된다(S815~S817).
이어서, 급전 장치(10)는 S813에 있어서의 자신의 인증 결과와 중계 장치(30)로부터 수신한 인증 결과에 의거하여 인증의 성공 여부를 판정한다(S818). 구체적으로는, 급전 장치(10)는 급전 장치(10) 및 중계 장치(30) 중 어느 것에 있어서나 인증에 성공하고 있는 경우에는(S818:YES), 인증에 성공했다고 판정하고, 그 후는 S821로 진행된다. 한편, 어느 하나의 인증이 실패하고 있는 경우에는(S818:NO), 급전 장치(10)는 인증에 실패했다고 판정하고 그 취지를 수전 장치(20)에 통지한다(S819). 또한, 이와 같이 급전 장치(10)와 중계 장치(30) 쌍방에서 수전 장치(20)의 인증을 행하는 것이 아니라 급전 장치(10)만이 인증을 행하도록 해도 좋다.
수전 장치(20)는 급전 장치(10)로부터 인증 실패의 통지를 수신하면(S820:YES), 그 취지를 표시 장치(29)에 출력하고, 그 후는 다시 급전 요구의 접수 조작의 입력을 대기한다(S811).
S821에서는 수전 장치(20)는 병용 방식 전송 효율, 제 1 경로 전송 효율, 및 제 2 경로 전송 효율을 취득한다. 이 처리(이하, 전송 효율 취득 처리 S821이라 칭한다.)의 상세에 대해서는 후술한다.
수전 장치(20)는 전송 효율 취득 처리 S821에서 취득한 병용 방식 전송 효율, 제 1 경로 전송 효율, 및 제 2 경로 전송 효율을 비교하여 병용 방식 전송 효율이 최대인지의 여부를 판단한다(S822). 병용 방식 전송 효율이 최대인 경우는(S822:YES), 병용 방식에 의한 급전을 행하도록 도 12의 S851로 진행되고, 한편 병용 방식 전송 효율이 최대가 아닌 경우는(S822:NO), 도 11의 S824로 진행된다.
S824에서는, 수전 장치(20)는 S821에서 취득한 제 1 경로 전송 효율과 제 2 경로 전송 효율을 비교한다. 비교의 결과, 제 1 경로 전송 효율이 제 2 경로 전송 효율보다 높을 경우(S824:YES), 수전 장치(20)는 제 1 경로 방식에 의해 급전을 개시시키는 지시(이하, 제 1 지시라 칭한다)를 급전 장치(10) 및 중계 장치(30)에 송신한다(S825). 한편, 제 1 경로 전송 효율이 제 2 경로 전송 효율 이하일 경우(S824:NO), 수전 장치(20)는 제 2 경로 방식에 의해 급전을 개시하는 취지(이하, 제 2 지시라 칭한다)를 급전 장치(10) 및 중계 장치(30)에 송신한다(S826).
급전 장치(10)는 제 1 지시를 수신하면(S828:제 1 지시), 제 1 경로 방식에 의한 급전을 개시한다[급전 회로(14)를 중계 장치(30)의 수전 회로(31)에 주파수(f2)로 공명시킨다](S829). 한편, 급전 장치(10)는 제 2 지시를 수신하면(S828:제 2 지시), 제 2 경로 방식에 의한 급전을 개시한다[급전 회로(14)를 수전 장치(20)의 수전 회로(21)에 주파수(f1)로 공명시켜 급전 회로(14)가 중계 장치(30)의 수전 회로(31)에 공명하지 않도록 한다](S830).
중계 장치(30)는 수전 장치(20)로부터 제 1 지시를 수신하면(S842:제 1 지시), 급전 장치(10)로부터 수전한 전력의 중계를 개시한다[수전 회로(31)를 급전 장치(10)의 급전 회로(14)에 주파수(f2)로 공명시키고, 송전 회로(32)를 수전 장치(20)의 수전 회로(21)에 주파수(f1)로 공명시키며, 급전 장치(10)로부터 수전한 주파수(f2)의 전력을 주파수(f1)의 전력으로 변환해서 송전한다](S843). 한편, 중계 장치(30)는 제 2 지시를 수신하면(S842:제 2 지시), 급전 장치(10)로부터의 전력을 중계하지 않도록 한다[수전 회로(31)가 급전 장치(10)의 급전 회로(14)에 공명하지 않도록 한다](S844).
수전 장치(20)는 상기 지시(제 1 지시, 또는 제 2 지시)를 송신하면, 급전 전력의 수전[주파수(f1)의 전력의 수전]을 개시한다(S833).
그 후, 수전 장치(20)는 수전 종료의 계기가 도래할 때까지 수전을 계속한다(S835:NO).
수전 장치(20)는 수전 종료의 계기가 도래하면(S835:YES), 그 취지를 급전 장치(10)에 통지한다(S836). 급전 장치(10)는 상기 통지를 수신하면(S837:YES), 급전을 정지한다(S838).
도 12의 S851에서는 수전 장치(20)는 병용 방식에 의한 급전을 개시시키는 지시를 급전 장치(10) 및 중계 장치(30)에 송신한다.
급전 장치(10)는 상기 지시를 수신하면, 병용 방식에 의한 급전을 개시한다[급전 회로(14)를 중계 장치(30)의 수전 회로(31)에 주파수(f1)로 공명시키고, 급전 회로(14)를 수전 장치(20)의 수전 회로(21)에 주파수(f1)로 공명시킨다](S853).
중계 장치(30)는 상기 지시를 수신하면, 급전 장치(10)로부터 수전한 전력의 중계를 개시한다[수전 회로(31)를 급전 장치(10)의 급전 회로(14)에 주파수(f1)로 공명시키고, 송전 회로(32)를 수전 장치(20)의 수전 회로(21)에 주파수(f1)로 공명시키며, 급전 장치(10)로부터 수전한 주파수(f1)의 전력을 주파수(f1)의 전력으로서 송전한다](S855).
수전 장치(20)는 급전 전력의 수전[주파수(f1)의 전력의 수전]을 개시한다(S857).
그 후, 수전 장치(20)는 수전 종료의 계기가 도래할 때까지 수전을 계속한다(S858:NO).
수전 장치(20)는 수전 종료의 계기가 도래하면(S858:YES), 그 취지를 급전 장치(10)에 통지한다(S859). 급전 장치(10)는 상기 통지를 받으면(S860:YES), 급전을 정지한다(S861).
도 13 내지 도 15는 전송 효율 취득 처리 S821의 상세를 설명하는 플로우차트이다.
도 13에 나타내는 바와 같이, 우선 수전 장치(20)는 병용 방식에 의한 시송전을 개시시키는 지시를 급전 장치(10) 및 중계 장치(30)에 송신한다(S1111).
급전 장치(10)는 상기 지시를 수신하면, 병용 방식에 의한 시송전을 개시한다[급전 회로(14)를 수전 장치(20)의 수전 회로(21)에 주파수(f1)로 공명시키고, 급전 회로(14)를 중계 장치(30)의 수전 회로(31)에 주파수(f1)로 공명시킨다](S1112).
중계 장치(30)는 상기 지시를 수신하면, 급전 장치(10)로부터 수전한 전력의 중계를 개시한다[수전 회로(31)를 급전 장치(10)의 급전 회로(14)에 주파수(f1)로 공명시키고, 송전 회로(32)를 수전 장치(20)의 수전 회로(21)에 주파수(f1)로 공명시키며, 급전 장치(10)로부터 수전한 주파수(f1)의 전력을 주파수(f1)의 전력으로서 송전한다](S1113).
수전 장치(20)는 상기 지시를 수신하면, 급전 전력의 수전[주파수(f1)의 전력의 수전]을 개시한다(S1114).
수전 장치(20)는 수전을 개시하면, 상기 수전 장치(20)가 수전하고 있는 전력의 값(수전 전력값)을 기억한다(S1117).
또한, 수전 장치(20)는 급전 장치(10)에 급전 전력의 값(시송전하고 있는 급전 전력의 값)을 요구한다(S1118). 급전 장치(10)는 상기 요구를 수신하면(S1119), 시송전하고 있는 급전 전력의 값(급전 전력값)을 송신한다(S1120). 그 후, 급전 장치(10)는 시송전을 정지한다(S1122).
수전 장치(20)는 급전 장치(10)로부터 급전 전력값을 수신하면(S1121), S1117에서 기억한 수전 전력값과 S1121에서 수신한 급전 전력값에 의거하여 병용 방식 전송 효율을 구한다(S1123).
도 14의 S1311에서는, 수전 장치(20)는 제 1 경로 방식에 의한 시송전을 개시시키는 지시를 급전 장치(10) 및 중계 장치(30)에 송신한다(S1311).
급전 장치(10)는 상기 지시를 수신하면, 제 1 경로 방식에 의한 시송전을 개시한다[급전 회로(14)를 중계 장치(30)의 수전 회로(31)에 주파수(f2)로 공명시킨다](S1312).
중계 장치(30)는 상기 지시를 수신하면, 급전 장치(10)로부터 수전한 전력의 중계를 개시한다[수전 회로(31)를 급전 장치(10)의 급전 회로(14)에 주파수(f2)로 공명시키고, 송전 회로(32)를 수전 장치(20)의 수전 회로(21)에 주파수(f1)로 공명시키며, 급전 장치(10)로부터 수전한 주파수(f2)의 전력을 주파수(f1)의 전력으로서 송전한다](S1313).
수전 장치(20)는 상기 지시를 수신하면, 급전 전력의 수전[주파수(f1)의 전력의 수전]을 개시한다(S1314).
시송전이 개시되면, 수전 장치(20)는 상기 수전 장치(20)가 수전하고 있는 전력의 값(수전 전력값)을 기억한다(S1317).
또한, 수전 장치(20)는 급전 장치(10)에 급전 전력의 값(시송전하고 있는 급전 전력의 값)을 요구한다(S1318). 급전 장치(10)는 상기 요구를 수신하면(S1319), 시송전하고 있는 급전 전력의 값(급전 전력값)을 송신한다(S1320). 그 후, 급전 장치(10)는 시송전을 정지한다(S1322).
수전 장치(20)는 급전 장치(10)로부터 급전 전력값을 수신하면(S1321), S1317에서 기억한 수전 전력값과 S1321에서 수신한 급전 전력값에 의거하여 제 1 경로 전송 효율을 구한다(S1323).
이어서, 수전 장치(20)는 제 2 경로 방식에 의한 시송전을 개시시키는 지시를 급전 장치(10) 및 중계 장치(30)에 송신한다(도 15의 S1331).
급전 장치(10)는 상기 지시를 수신하면, 제 2 경로 방식에 의한 시송전을 개시한다[급전 회로(14)를 수전 장치(20)의 수전 회로(21)에 주파수(f1)로 공명시킨다](S1332).
중계 장치(30)는 상기 지시를 수신하면, 급전 장치(10)로부터의 전력을 중계하지 않도록 한다[수전 회로(31)가 급전 장치(10)의 급전 회로(14)에 공명하지 않도록 한다](S1333).
수전 장치(20)는 급전 전력의 수전[주파수(f1)의 전력의 수전]을 개시한다(S1334).
시송전이 개시되면, 수전 장치(20)는 상기 수전 장치(20)가 수전하고 있는 전력의 값(수전 전력값)을 기억한다(S1337).
또한, 수전 장치(20)는 급전 장치(10)에 급전 전력의 값(시송전하고 있는 급전 전력의 값)을 요구한다(S1338). 급전 장치(10)는 상기 요구를 수신하면(S1339), 시송전하고 있는 급전 전력의 값(급전 전력값)을 송신한다(S1340). 그 후, 급전 장치(10)는 시송전을 정지한다(S1342).
수전 장치(20)는 급전 장치(10)로부터 급전 전력값을 수신하면(S1341), S1337에서 기억한 수전 전력값과 S1341에서 수신한 급전 전력값에 의거하여 제 2 경로 전송 효율을 구한다(S1343).
이와 같이, 제 1 처리예에 있어서는 전송 효율의 비교 및 급전 방식의 스위칭 제어를 수전 장치(20)가 주체로 되어 행하므로, 급전 장치(10)나 중계 장치(30)의 구성을 간소하게 할 수 있다.
<제 2 처리예>
제 1 처리예에서는 전송 효율의 비교 및 급전 방식의 스위칭 제어를 수전 장치(20)가 행하지만, 제 2 처리예에서는 이것들을 급전 장치(10)가 주체로 되어 행한다.
도 16 내지 도 21은 제 2 처리예로서 설명하는 비접촉 급전 처리 S20을 설명하는 플로우차트이다. 이하, 이들 도면과 함께 설명한다.
도 16에 있어서의 S1511에서 S1520까지의 처리는 도 10의 S811에서 S820까지의 처리와 마찬가지이므로 설명을 생략한다.
S1521에서는, 급전 장치(10)는 병용 방식 전송 효율, 제 1 경로 전송 효율, 및 제 2 경로 전송 효율을 취득한다. 이 처리(이하, 전송 효율 취득 처리 S1521이라 칭한다.)의 상세에 대해서는 후술한다.
급전 장치(10)는 전송 효율 취득 처리 S1521에서 취득한 병용 방식 전송 효율, 제 1 경로 전송 효율, 및 제 2 경로 전송 효율을 비교해서 병용 방식 전송 효율이 최대인지의 여부를 판단한다(S1522). 병용 방식 전송 효율이 최대인 경우는(S1522:YES), 병용 방식에 의한 급전을 행하도록 도 18의 S1551로 진행되고, 한편 병용 방식 전송 효율이 최대가 아닌 경우는(S1522:NO), 도 17의 S1524로 진행된다.
S1524에서는 급전 장치(10)는 S1523에서 취득한 제 1 경로 전송 효율과 제 2 경로 전송 효율을 비교한다. 비교의 결과, 제 1 경로 전송 효율이 제 2 경로 전송 효율보다 높을 경우(S1524:YES), 급전 장치(10)는 제 1 경로 방식에 의해 급전을 개시시키는 지시(이하, 제 3 지시라 칭한다)를 수전 장치(20) 및 중계 장치(30)에 송신함과 아울러(S1525) 제 1 경로 방식에 의한 급전을 개시한다[급전 회로(14)를 중계 장치(30)의 수전 회로(31)에 주파수(f2)로 공명시킨다](S1529).
한편, 제 1 경로 전송 효율이 제 2 경로 전송 효율 이하일 경우(S1524:NO), 급전 장치(10)는 제 2 경로 방식에 의해 급전을 개시시키는 지시(이하, 제 4 지시라 칭한다.)를 수전 장치(20) 및 중계 장치(30)에 송신함과 아울러(S1526) 제 2 경로 방식에 의한 급전을 개시한다[급전 회로(14)를 수전 장치(20)의 수전 회로(21)에 주파수(f1)로 공명시키고, 급전 회로(14)가 중계 장치(30)의 수전 회로(31)에 공명하지 않도록 한다](S1530).
중계 장치(30)는 제 3 지시를 수신하면(S1542:제 3 지시), 급전 장치(10)로부터 수전한 전력의 중계를 개시한다[수전 회로(31)를 급전 장치(10)의 급전 회로(14)에 주파수(f2)로 공명시키고, 송전 회로(32)를 수전 장치(20)의 수전 회로(21)에 주파수(f1)로 공명시키며, 급전 장치(10)로부터 수전한 주파수(f2)의 전력을 주파수(f1)의 전력으로서 송전한다](S1543).
한편, 중계 장치(30)는 제 4 지시를 수신하면(S1542:제 4 지시), 급전 장치(10)로부터의 전력을 중계하지 않도록 한다[수전 회로(31)가 급전 장치(10)의 급전 회로(14)에 공명하지지 않도록 한다](S1544).
수전 장치(20)는 상기 지시(제 3 지시, 또는 제 4 지시)를 수신하면(S1529:YES), 급전 전력의 수전[주파수(f1)의 전력의 수전]을 개시한다(S1533).
그 후, 수전 장치(20)는 수전 종료의 계기가 도래할 때까지 수전을 계속한다(S1535:NO).
수전 장치(20)은 수전 종료의 계기가 도래하면(S1535:YES), 그 취지를 급전 장치(10)에 통지한다(S1536). 급전 장치(10)는 상기 통지를 받으면(S1537:YES), 급전을 정지한다(S1538).
도 18에서는, 급전 장치(10)는 병용 방식에 의해 급전을 개시시키는 지시를 중계 장치(30)에 송신함과 아울러(도 18의 S1551) 병용 방식에 의한 급전을 개시한다[급전 회로(14)를 중계 장치(30)의 수전 회로(31)에 주파수(f1)로 공명시키고, 급전 회로(14)를 수전 장치(20)의 수전 회로(21)에 주파수(f1)로 공명시킨다](S1553).
중계 장치(30)는 상기 지시를 수신하면, 급전 장치(10)로부터 수전한 전력의 중계를 개시한다[수전 회로(31)를 급전 장치(10)의 급전 회로(14)에 주파수(f1)로 공명시키고, 송전 회로(32)를 수전 장치(20)의 수전 회로(21)에 주파수(f1)로 공명시키며, 급전 장치(10)로부터 수전한 주파수(f1)의 전력을 주파수(f1)의 전력으로서 송전한다](S1555).
수전 장치(20)는 급전 전력의 수전[주파수(f1)의 전력의 수전]을 개시한다(S1557). 그 후, 수전 장치(20)는 수전 종료의 계기가 도래할 때까지 수전을 계속한다(S1558:NO).
수전 장치(20)는 수전 종료의 계기가 도래하면(S1558:YES), 그 취지를 급전 장치(10)에 통지한다(S1559). 급전 장치(10)는 상기 통지를 받으면(S1560:YES), 급전을 정지한다(S1561).
도 19 내지 도 21은 전송 효율 취득 처리 S1521의 상세를 설명하는 플로우차트이다.
도 19에 나타내는 바와 같이, 우선 급전 장치(10)는 병용 방식에 의한 시송전을 개시시키는 지시를 중계 장치(30)에 송신함과 아울러(S1811) 병용 방식에 의한 시송전을 개시한다[급전 회로(14)를 중계 장치(30)의 수전 회로(31)에 주파수(f1)로 공명시키고, 급전 회로(14)를 수전 장치(20)의 수전 회로(21)에 주파수(f1)로 공명시킨다](S1812).
중계 장치(30)는 상기 지시를 수신하면, 급전 장치(10)로부터 수전한 전력의 중계를 개시한다[수전 회로(31)를 급전 장치(10)의 급전 회로(14)에 주파수(f1)로 공명시키고, 송전 회로(32)를 수전 장치(20)의 수전 회로(21)에 주파수(f1)로 공명시키며, 급전 장치(10)로부터 수전한 주파수(f1)의 전력을 주파수(f1)의 전력으로서 송전한다](S1813).
수전 장치(20)는 상기 지시를 수신하면, 급전 전력의 수전[주파수(f1)의 전력의 수전]을 개시한다(S1814).
시송전을 개시하면, 급전 장치(10)는 상기 급전 장치(10)가 급전하고 있는 전력의 값(급전 전력값)을 기억한다(S1817).
또한, 급전 장치(10)는 수전 장치(20)에 수전 전력의 값(수전하고 있는 전력의 값)을 요구한다(S1818). 수전 장치(20)는 상기 요구를 수신하면(S1819), 수전하고 있는 전력의 값(수전 전력값)을 송신한다(S1820).
급전 장치(10)는 수전 장치(20)로부터 수전 전력값을 수신하면(S1821), S1817에서 기억한 급전 전력값과 S1821에서 수신한 수전 전력값에 의거하여 병용 방식 전송 효율을 구한다(S1823). 그 후, 급전 장치(10)는 시송전을 정지한다(S1822).
도 20에 나타내는 바와 같이, 급전 장치(10)는 제 1 경로 방식에 의한 시송전을 개시시키는 지시를 수전 장치(20) 및 중계 장치(30)에 송신함과 아울러(S2011) 제 1 경로 방식에 의한 시송전을 개시한다[급전 회로(14)를 중계 장치(30)의 수전 회로(31)에 주파수(f2)로 공명시킨다](S2012).
중계 장치(30)는 상기 지시를 수신하면, 급전 장치(10)로부터 수전한 전력의 중계를 개시한다[수전 회로(31)를 급전 장치(10)의 급전 회로(14)에 주파수(f2)로 공명시키고, 송전 회로(32)를 수전 장치(20)의 수전 회로(31)에 주파수(f1)로 공명시키며, 급전 장치(10)로부터 수전한 주파수(f2)의 전력을 주파수(f1)의 전력으로서 송전한다](S2013).
수전 장치(20)는 상기 지시를 수신하면, 급전 전력의 수전[주파수(f1)의 전력의 수전]을 개시한다(S2014).
시송전을 개시하면, 급전 장치(10)는 상기 급전 장치(10)가 급전하고 있는 전력의 값(급전 전력값)을 기억한다(S2017).
이어서, 급전 장치(10)는 수전 장치(20)에 수전 전력의 값(수전하고 있는 전력의 값)을 요구한다(S2018). 수전 장치(20)는 상기 요구를 수신하면(S2019), 수전하고 있는 전력의 값(수전 전력값)을 송신한다(S2020).
급전 장치(10)는 수전 장치(20)로부터 수전 전력값을 수신하면(S2021), S2017에서 기억한 급전 전력값과 S2021에서 수신한 수전 전력값에 의거하여 제 1 경로 전송 효율을 구한다(S2023). 그 후, 급전 장치(10)는 시송전을 정지한다(S2022).
이어서, 급전 장치(10)는 제 2 경로 방식에 의해 시송전을 개시시키는 지시를 수전 장치(20) 및 중계 장치(30)에 송신함과 아울러(도 21의 S2031) 제 2 경로 방식에 의한 시송전을 개시한다[급전 회로(14)를 수전 장치(20)의 수전 회로(21)에 주파수(f1)로 공명시키며, 급전 회로(14)가 중계 장치(30)의 수전 회로(31)에 공명하지 않도록 한다](S2032).
중계 장치(30)는 상기 지시를 수신하면, 급전 장치(10)로부터의 전력을 중계하지 않도록 한다[수전 회로(31)가 급전 장치(10)의 급전 회로(14)에 공명하지 않도록 한다](S2033).
수전 장치(20)는 상기 지시를 수신하면, 급전 전력의 수전[주파수(f1)의 전력의 수전]을 개시한다(S2034).
시송전이 개시되면, 급전 장치(10)는 상기 급전 장치(10)가 급전하고 있는 전력의 값(급전 전력값)을 기억한다(S2037).
이어서, 급전 장치(10)는 수전 장치(20)에 수전 전력의 값(수전하고 있는 전력의 값)을 요구한다(S2038). 수전 장치(20)는 상기 요구를 수신하면(S2039), 수전하고 있는 전력의 값(수전 전력값)을 송신한다(S2040).
급전 장치(10)는 수전 장치(20)로부터 수전 전력값을 수신하면(S2041), S2037에서 기억한 급전 전력값과 S2041에서 수신한 수전 전력값에 의거하여 제 2 경로 전송 효율을 구한다(S2043). 그 후, 급전 장치(10)는 시송전을 정지한다(S2042).
이와 같이, 제 2 처리예에서는 전송 효율의 비교 및 급전 방식의 스위칭 제어를 급전 장치(10)가 주체로 되어 행하므로, 수전 장치(20)나 중계 장치(30)의 구성을 간소하게 할 수 있다.
이상에 설명한 바와 같이, 제 1 실시형태의 비접촉 급전 시스템(1)에 의하면 병용 방식, 제 1 경로 방식, 제 2 경로 방식 중 전송 효율이 최대인 방식을 선택해서 급전 장치(10)로부터 수전 장치(20)로의 급전을 행하므로, 중계 장치(30)를 설치하여 급전 장치(10)로부터 수전 장치(20)에 비접촉 급전을 행할 경우에 효율적으로 비접촉 급전을 행할 수 있다. 이 때문에, 급전 전력의 간섭이나 멀티패스, 반사파 등의 영향에 의해, 중계 장치(30)를 설치함으로써 오히려 전송 효율이 저하해버리는 경우에도 효율적으로 비접촉 급전을 행할 수 있다.
또한, 제 1 실시형태의 비접촉 급전 시스템(1)에 있어서는 수전 장치(20)가 수전하는 전력의 주파수가 변화되지 않기 때문에[항상 주파수(f1)로 수전한다.], 수전 장치(20)의 수전 회로(21) 및 중계 장치(30)의 송전 회로(32)에 주파수를 변화시키는 기구를 설치할 필요가 없어 수전 장치(20) 및 중계 장치(30)를 간소하게 구성할 수 있다.
또한, 급전 장치(10)의 급전 회로(13)와 중계 장치(30)의 수전 회로(31), 급전 장치(10)의 급전 회로(13)와 수전 장치(20)의 수전 회로(21)를 공명시킬지의 여부를 제어하는 것에 의해 병용 방식, 제 1 경로 방식, 제 2 경로 방식의 스위칭을 행하도록 함으로써 방식을 스위칭하는 기구를 용이하게 실현할 수 있다.
<<제 2 실시형태>>
제 1 실시형태에서는 급전 장치(10)가 송전하는 전력의 주파수를 스위칭함으로써 제 1 경로 방식에 의한 급전 및 제 2 경로 방식에 의한 급전이 행해지도록 하고 있지만, 수전 장치(20)가 수전하는 전력의 주파수를 스위칭함으로써 제 1 경로 방식에 의한 급전 및 제 2 경로 방식에 의한 급전을 스위칭하도록 해도 좋다.
도 22 및 도 23은 수전 장치(20)가 수전 주파수를 스위칭함으로써 실현되는 병용 방식에 의한 급전, 제 1 경로 방식에 의한 급전, 및 제 2 경로 방식에 의한 급전을 설명하는 도면이다.
도 22는 병용 방식을 설명하는 도면이다. 이 방식에서는, 수전 장치(20)는 주파수(f1)의 전력을 수전한다. 즉, 동 도면에 나타내는 바와 같이 급전 장치(10)로부터 수전 장치(20)에 주파수(f1)로 전력을 공급하고, 급전 장치(10)로부터 중계 장치(30)에 주파수(f1)로 전력을 공급하고, 중계 장치(30)로부터 수전 장치(20)에 주파수(f1)로 전력을 공급한다.
도 23(A)는 제 1 경로 방식에 의한 급전 방식을 설명하는 도면이다. 이 방식에서는, 수전 장치(20)는 주파수(f2)의 전력을 수전한다. 즉, 동 도면에 나타내는 바와 같이 급전 장치(10)로부터 중계 장치(30)에 주파수(f1)로 전력을 공급하고, 중계 장치(30)로부터 수전 장치(20)에 주파수(f2)로 전력을 공급하고, 중계 장치(30)가 급전 장치(10)로부터 송전되어 온 주파수(f1)의 전력을 주파수(f2)의 전력으로 변환해서 수전 장치(20)에 송전한다.
도 23(B)는 제 2 경로 방식에 의한 급전 방식을 설명하는 도면이다. 이 방식에서는, 수전 장치(20)는 주파수(f1)의 전력을 수전한다. 즉, 동 도면에 나타내는 바와 같이 급전 장치(10)로부터 수전 장치(20)에 주파수(f1)로 전력을 공급하여 급전 장치(10)의 급전 회로(14)(의 공명 회로)와 중계 장치(30)의 수전 회로(31)(의 공명 회로)를 공명하지 않도록 한다.
또한, 이하의 설명에 있어서 급전 회로와 수전 회로를 공명시킬지의 여부는 급전 회로 또는 수전 회로를 구성하고 있는 용량성 소자의 용량이나 유도성 소자의 인덕턴스를 변화시킴(조절함)으로써 행하는 것으로 한다.
<제 1 처리예>
도 24 내지 도 29는 제 1 처리예로서 설명하는 비접촉 급전 처리 S30을 설명하는 플로우차트이다. 이하, 이들 도면과 함께 설명한다.
도 24 내지 도 26은 제 1 처리예에 있어서의 비접촉 급전 처리 S30의 전체를 설명하는 플로우차트이다.
도 24의 S2311~S2320까지의 처리는 도 10의 S811~S820까지의 처리와 마찬가지이므로 설명을 생략한다.
S2321에서는 수전 장치(20)는 병용 방식 전송 효율, 제 1 경로 전송 효율, 및 제 2 경로 전송 효율을 취득한다. 이 처리(이하, 전송 효율 취득 처리 S821이라 칭한다.)의 상세에 대해서는 후술한다.
수전 장치(20)는 전송 효율 취득 처리 S2321에서 취득한 병용 방식 전송 효율, 제 1 경로 전송 효율, 및 제 2 경로 전송 효율을 비교해서 병용 방식 전송 효율이 최대인지의 여부를 판단한다(S2322). 병용 방식 전송 효율이 최대인 경우는(S2322:YES) 병용 방식에 의한 급전을 행하도록 도 26의 S2351로 진행되고, 한편 병용 방식 전송 효율이 최대가 아닌 경우는(S2322:NO) 도 25의 S2324로 진행된다.
S2324에서는 수전 장치(20)는 S2321에서 취득한 제 1 경로 전송 효율과 제 2 경로 전송 효율을 비교한다. 비교의 결과, 제 1 경로 전송 효율이 제 2 경로 전송 효율보다 높을 경우(S2324:YES), 수전 장치(20)는 제 1 경로 방식에 의해 급전을 개시시키는 지시(이하, 제 1 지시라 칭한다)를 급전 장치(10) 및 중계 장치(30)에 송신한다(S2325). 한편, 제 1 경로 전송 효율이 제 2 경로 전송 효율 이하일 경우(S2324:NO), 수전 장치(20)는 제 2 경로 방식에 의해 급전을 개시하는 취지(이하, 제 2 지시라고 칭한다)를 급전 장치(10) 및 중계 장치(30)에 송신한다(S2328).
급전 장치(10)는 상기 지시(제 1 지시, 또는 제 2 지시)를 수신하면(S2330:YES), 급전을 개시한다[주파수(f1)의 전력의 송전을 개시한다](S2331).
중계 장치(30)는 제 1 지시를 수신하면(S2342:제 1 지시), 급전 장치(10)로부터 수전한 전력의 중계를 개시한다[수전 회로(31)를 급전 장치(10)의 급전 회로(14)에 주파수(f1)로 공명시키고, 송전 회로(32)를 수전 장치(20)의 수전 회로(21)에 주파수(f2)로 공명시키며, 급전 장치(10)로부터 수전한 주파수(f1)의 전력을 주파수(f2)의 전력으로서 송전한다](S2343).
한편, 중계 장치(30)는 제 2 지시를 수신하면(S2342:제 2 지시), 급전 장치(10)로부터의 전력을 중계하지 않도록 한다[수전 회로(31)가 급전 장치(10)의 급전 회로(14)에 공명하지 않도록 한다](S2344).
수전 장치(20)는 제 1 지시를 수신하면, 제 1 경로 방식에 의한 수전을 개시한다[수전 회로(21)를 중계 장치(30)의 송전 회로(32)에 주파수(f2)로 공명시킨다](S2328).
한편, 수전 장치(20)는 제 2 지시를 송신하면, 제 2 경로 방식에 의한 수전을 개시한다[수전 회로(21)를 급전 장치(10)의 송전 회로(14)에 주파수(f1)로 공명시킨다](S2329).
그 후, 수전 장치(20)는 수전 종료의 계기가 도래할 때까지 수전을 계속한다(S2335:NO).
수전 장치(20)는 수전 종료의 계기가 도래하면(S2335:YES), 그 취지를 급전 장치(10)에 통지한다(S2336). 급전 장치(10)는 상기 통지를 수신하면(S2337:YES), 급전을 정지한다(S2338).
도 26의 S2351에서는 수전 장치(20)는 병용 방식에 의한 급전을 개시시키는 지시를 급전 장치(10) 및 중계 장치(30)에 송신한다.
급전 장치(10)는 상기 지시를 수신하면, 급전을 개시한다[주파수(f1)의 전력의 송전을 개시한다](S2353).
중계 장치(30)는 상기 지시를 수신하면, 급전 장치(10)로부터 수전한 전력의 중계를 개시한다[수전 회로(31)를 급전 장치(10)의 급전 회로(14)에 주파수(f1)로 공명시키고, 송전 회로(32)를 수전 장치(20)의 수전 회로(21)에 주파수(f1)로 공명시키며, 급전 장치(10)로부터 수전한 주파수(f1)의 전력을 주파수(f1)의 전력으로서 송전한다](S2355).
수전 장치(20)는 급전 장치(10)로부터 보내져 오는 급전 전력의 수전을 개시한다[수전 회로(21)를 중계 장치(30)의 송전 회로(32)에 주파수(f1)로 공명시키고, 수전 회로(21)를 급전 장치(10)의 급전 회로(14)에 주파수(f1)로 공명시킨다](S2357). 그 후, 수전 장치(20)는 수전 종료의 계기가 도래할 때까지 수전을 계속한다(S2358:NO).
수전 장치(20)는 수전 종료의 계기가 도래하면(S2358:YES), 그 취지를 급전 장치(10)에 통지한다(S2359). 급전 장치(10)는 상기 통지를 받으면(S2360:YES), 급전을 정지한다(S2361).
도 27 내지 도 29는 전송 효율 취득 처리 S2321의 상세를 설명하는 플로우차트이다.
도 27에 나타내는 바와 같이, 우선 수전 장치(20)는 병용 방식에 의한 시송전을 개시시키는 지시를 급전 장치(10) 및 중계 장치(30)에 송신한다(S2611).
급전 장치(10)는 상기 지시를 수신하면 병용 방식에 의한 시송전을 개시한다[주파수(f1)의 전력의 시송전을 개시한다](S2612).
중계 장치(30)는 상기 지시를 수신하면, 급전 장치(10)로부터 수전한 전력의 중계를 개시한다[수전 회로(31)를 급전 장치(10)의 급전 회로(14)에 주파수(f1)로 공명시키고, 수전 회로(31)를 수전 장치(20)의 수전 회로(21)에 주파수(f1)로 공명시키며, 급전 장치(10)로부터 수전한 주파수(f1)의 전력을 주파수(f1)의 전력으로서 송전한다](S2613).
수전 장치(20)는 병용 방식에 의한 수전을 개시한다[수전 회로(21)를 중계 장치(30)의 송전 회로(32)에 주파수(f1)로 공명시키고, 수전 회로(21)을 급전 장치(10)의 급전 회로(14)에 주파수(f1)로 공명시킨다](S2614)
시송전이 개시되면, 수전 장치(20)는 상기 수전 장치(20)가 수전하고 있는 전력의 값(수전 전력값)을 기억한다(S2617).
또한, 수전 장치(20)는 급전 장치(10)에 급전 전력의 값(시송전하고 있는 급전 전력의 값)을 요구한다(S2618). 급전 장치(10)는 상기 요구를 수신하면(S2619), 시송전하고 있는 급전 전력의 값(급전 전력값)을 송신한다(S2620). 그 후, 급전 장치(10)는 시송전을 정지한다(S2622).
수전 장치(20)는 급전 장치(10)로부터 급전 전력값을 수신하면(S2621), S2617에서 기억한 수전 전력값과 S2621에서 수신한 급전 전력값에 의거하여 병용 방식 전송 효율을 구한다(S2623).
도 28의 S2711에서는, 수전 장치(20)는 제 1 경로 방식에 의한 시송전을 개시시키는 지시를 급전 장치(10) 및 중계 장치(30)에 송신한다.
급전 장치(10)는 상기 지시를 수신하면, 제 1 경로 방식에 의한 시송전을 개시한다[주파수(f1)의 전력의 시송전을 개시한다](S2712).
중계 장치(30)는 상기 지시를 수신하면, 급전 장치(10)로부터 수전한 전력의 중계를 개시한다[수전 회로(31)를 급전 장치(10)의 급전 회로(14)에 주파수(f1)로 공명시키고, 송전 회로(32)를 수전 장치(20)의 수전 회로(21)에 주파수(f2)로 공명시키며, 급전 장치(10)로부터 수전한 주파수(f1)의 전력을 주파수(f2)의 전력으로서 송전한다](S2713).
수전 장치(20)는 제 1 경로 방식에 의한 수전을 개시한다[수전 회로(21)를 중계 장치(30)의 송전 회로(32)에 주파수(f2)로 공명시킨다](S2714).
시송전이 개시되면, 수전 장치(20)는 상기 수전 장치(20)가 수전하고 있는 전력의 값(수전 전력값)을 기억한다(S2717).
또한, 수전 장치(20)는 급전 장치(10)에 급전 전력의 값(시송전하고 있는 급전 전력의 값)을 요구한다(S2718). 급전 장치(10)는 상기 요구를 수신하면(S2719), 시송전하고 있는 급전 전력의 값(급전 전력값)을 송신한다(S2720). 그 후, 급전 장치(10)는 시송전을 정지한다(S2722).
수전 장치(20)는 급전 장치(10)로부터 급전 전력값을 수신하면(S2721), S2717에서 기억한 수전 전력값과 S2721에서 수신한 급전 전력값에 의거하여 제 1 경로 전송 효율을 구한다(S2723).
이어서, 수전 장치(20)는 제 2 경로 방식에 의한 시송전을 개시시키는 지시를 급전 장치(10) 및 중계 장치(30)에 송신한다(도 29의 S2831).
급전 장치(10)는 상기 지시를 수신하면, 제 2 경로 방식에 의한 시송전을 개시한다[주파수(f1)의 전력의 시송전을 개시한다](S2832).
중계 장치(30)는 상기 지시를 수신하면, 급전 장치(10)로부터의 전력을 중계하지 않도록 한다[수전 회로(31)가 급전 장치(10)의 급전 회로(14)에 공명하지 않도록 한다](S2833).
수전 장치(20)는 상기 지시를 수신하면, 제 2 경로 방식에 의한 수전을 개시한다[수전 회로(21)를 급전 장치(10)의 송전 회로(14)에 주파수(f1)로 공명시킨다](S2834)
시송전이 개시되면, 수전 장치(20)는 상기 수전 장치(20)가 수전하고 있는 전력의 값(수전 전력값)을 기억한다(S2837).
또한, 수전 장치(20)는 급전 장치(10)에 급전 전력의 값(시송전하고 있는 급전 전력의 값)을 요구한다(S2838). 급전 장치(10)는 상기 요구를 수신하면(S2839), 시송전하고 있는 급전 전력의 값(급전 전력값)을 송신한다(S2840). 그 후, 급전 장치(10)는 시송전을 정지한다(S2842).
수전 장치(20)는 급전 장치(10)로부터 급전 전력값을 수신하면(S2841), S2837에서 기억한 수전 전력값과 S2841에서 수신한 급전 전력값에 의거하여 제 2 경로 전송 효율을 구한다(S2843).
이와 같이, 전송 효율의 비교 및 급전 방식의 스위칭 제어를 수전 장치(20)가 주체로 되어 행하도록 함으로써 급전 장치(10)나 중계 장치(30)의 구성을 간소하게 할 수 있다.
<제 2 처리예>
제 1 처리예에서는 전송 효율의 비교 및 급전 방식의 스위칭 제어를 수전 장치(20)가 행하지만, 제 2 처리예에서는 이것들을 급전 장치(10)가 주체로 되어 행한다.
도 30 내지 도 35는 제 2 처리예로서 설명하는 비접촉 급전 처리 S40을 설명하는 플로우차트이다. 이하, 이들 도면과 함께 설명한다.
도 30에 있어서의 S2911에서 S2920까지의 처리는 도 23의 S2311에서 S2320까지의 처리와 마찬가지이므로 설명을 생략한다.
S2921에서는 급전 장치(10)는 병용 방식 전송 효율, 제 1 경로 전송 효율, 및 제 2 경로 전송 효율을 취득한다. 이 처리(이하, 전송 효율 취득 처리 S2921이라 칭한다.)의 상세에 대해서는 후술한다.
수전 장치(20)는 전송 효율 취득 처리 S2921에서 취득한 병용 방식 전송 효율, 제 1 경로 전송 효율, 및 제 2 경로 전송 효율을 비교해서 병용 방식 전송 효율이 최대인지의 여부를 판단한다(S2922). 병용 방식 전송 효율이 최대인 경우는(S2922:YES), 병용 방식에 의한 급전을 행하도록 도 30의 S2951로 진행되고, 한편 병용 방식 전송 효율이 최대가 아닌 경우는(S2922:NO), 도 31의 S2924로 진행된다.
도 31의 S2924에서는, 급전 장치(10)는 S2921에서 취득한 제 1 경로 전송 효율과 제 2 경로 전송 효율을 비교한다. 비교의 결과, 제 1 경로 전송 효율이 제 2 경로 전송 효율보다 높을 경우(S2924:YES), 급전 장치(10)는 제 1 경로 방식에 의해 급전을 개시시키는 지시(이하, 제 3 지시라 칭한다)를 수전 장치(20) 및 중계 장치(30)에 송신하고(S2925), 한편 제 1 경로 전송 효율이 제 2 경로 전송 효율 이하일 경우(S2924:NO), 급전 장치(10)는 제 2 경로 방식에 의해 급전을 개시시키는 지시(이하, 제 4 지시라 칭한다.)를 수전 장치(20) 및 중계 장치(30)에 송신한다(S2926).
급전 장치(10)는 상기 지시(제 3 지시, 또는 제 4 지시)를 송신하면, 급전을 개시한다[주파수(f1)의 전력의 시송전을 개시한다](S2929).
중계 장치(30)는 제 3 지시를 수신하면(S2942:제 3 지시), 급전 장치(10)로부터 수전한 전력의 중계를 개시한다[수전 회로(31)를 급전 장치(10)의 급전 회로(14)에 주파수(f1)로 공명시키고, 송전 회로(32)와 수전 장치(20)의 수전 회로(21)를 주파수(f2)로 공명시키며, 급전 장치(10)로부터 수전한 주파수(f1)의 전력을 주파수(f2)의 전력으로서 송전한다](S2943). 한편, 중계 장치(30)는 제 4 지시를 수신하면(S2942:제 4 지시), 급전 장치(10)로부터의 전력을 중계하지 않도록 한다[수전 회로(31)가 급전 장치(10)의 급전 회로(14)와 공명하지 않도록 한다].
수전 장치(20)는 급전 장치(10)로부터 보내져 온 제 3 지시를 수신하면(S2932:제 3 지시), 제 1 경로 방식에 의한 수전을 개시한다[수전 회로(21)를 중계 장치(30)의 송전 회로(32)에 주파수(f2)로 공명시킨다](S2933). 한편, 수전 장치(20)는 급전 장치(10)로부터 보내져 온 제 4 지시를 수신하면(S2932:제 4 지시), 제 2 경로 방식에 의한 수전을 개시한다[수전 회로(21)를 급전 장치(10)의 송전 회로(14)에 주파수(f1)로 공명시킨다].(S2934).
그 후, 수전 장치(20)는 수전 종료의 계기가 도래할 때까지 수전을 계속한다(S2935:NO).
수전 장치(20)는 수전 종료의 계기가 도래하면(S2935:YES), 그 취지를 급전 장치(10)에 통지한다(S2936). 급전 장치(10)는 상기 통지를 받으면(S2937:YES), 급전을 정지한다(S2938).
도 32에서는, 급전 장치(10)는 병용 방식에 의해 급전을 개시시키는 지시를 수전 장치(20) 및 중계 장치(30)에 송신함과 아울러(도 32의 S2951) 병용 방식에 의한 급전을 개시한다[주파수(f1)의 전력의 송전을 개시한다](S2953).
중계 장치(30)는 상기 지시를 수신하면, 급전 장치(10)로부터 수전한 전력의 중계를 개시한다[수전 회로(31)를 급전 장치(10)의 급전 회로(14)에 주파수(f1)로 공명시키고, 송전 회로(32)를 수전 장치(20)의 수전 회로(21)에 주파수(f1)로 공명시키며, 급전 장치(10)로부터 수전한 주파수(f1)의 전력을 주파수(f1)의 전력으로서 송전한다](S2955).
수전 장치(20)는 급전 장치(10)로부터 보내져 오는 급전 전력의 수전을 개시한다[수전 회로(21)를 중계 장치(30)의 송전 회로(32)에 주파수(f1)로 공명시키고, 수전 회로(21)를 급전 장치(10)의 급전 회로(14)에 주파수(f1)로 공명시킨다](S2957). 그 후, 수전 장치(20)는 수전 종료의 계기가 도래할 때까지 수전을 계속한다(S2958:NO).
수전 장치(20)는 수전 종료의 계기가 도래하면(S2958:YES), 그 취지를 급전 장치(10)에 통지한다(S2959). 급전 장치(10)은 상기 통지를 받으면(S2960:YES), 급전을 정지한다(S2961).
도 33 내지 도 35는 전송 효율 취득 처리 S2921의 상세를 설명하는 플로우차트이다.
도 33에 나타내는 바와 같이, 우선 급전 장치(10)는 병용 방식에 의한 시송전을 개시시키는 지시를 수전 장치(20) 및 중계 장치(30)에 송신함과 아울러(S3211) 병용 방식에 의한 시송전을 개시한다[주파수(f1)의 전력의 시송전을 개시한다](S3212).
중계 장치(30)는 상기 지시를 수신하면, 급전 장치(10)로부터 수전한 전력의 중계를 개시한다[수전 회로(31)를 급전 장치(10)의 급전 회로(14)에 주파수(f1)로 공명시키고, 송전 회로(32)를 수전 장치(20)의 수전 회로(21)에 주파수(f1)로 공명시키며, 급전 장치(10)로부터 수전한 주파수(f1)의 전력을 주파수(f1)의 전력으로서 송전한다](S3213).
수전 장치(20)는 상기 지시를 수신하면, 병용 방식에 의한 수전을 개시한다[수전 회로(21)를 중계 장치(30)의 송전 회로(32)에 주파수(f1)로 공명시키고, 수전 회로(21)를 급전 장치(10)의 급전 회로(14)에 주파수(f1)로 공명시킨다](S3214).
급전 장치(10)는 시송전을 개시하면, 상기 급전 장치(10)가 급전하고 있는 전력의 값(급전 전력값)을 기억한다(S3217).
또한, 급전 장치(10)는 수전 장치(20)에 수전 전력의 값(수전하고 있는 전력의 값)을 요구한다(S3218). 수전 장치(20)는 상기 요구를 수신하면(S3219), 수전하고 있는 전력의 값(수전 전력값)을 송신한다(S3220).
급전 장치(10)는 수전 장치(20)로부터 수전 전력값을 수신하면(S3221), S3217에서 기억한 급전 전력값과 S3221에서 수신한 수전 전력값에 의거하여 병용 방식 전송 효율을 구한다(S3223). 그 후, 급전 장치(10)는 시송전을 정지한다(S3222).
도 34에 나타내는 바와 같이, 급전 장치(10)는 제 1 경로 방식에 의한 시송전을 개시시키는 지시를 수전 장치(20) 및 중계 장치(30)에 송신함과 아울러(S3311) 제 1 경로 방식에 의한 시송전을 개시한다[주파수(f1)의 전력의 시송전을 개시한다](S3312).
중계 장치(30)는 상기 지시를 수신하면, 급전 장치(10)로부터 수전한 전력의 중계를 개시한다[수전 회로(31)를 급전 장치(10)의 급전 회로(14)에 주파수(f1)로 공명시키고, 송전 회로(32)와 수전 장치(20)의 수전 회로(21)를 주파수(f2)로 공명시키며, 급전 장치(10)로부터 수전한 주파수(f1)의 전력을 주파수(f2)의 전력으로서 송전한다](S3313).
수전 장치(20)는 상기 지시를 수신하면, 제 1 경로 방식에 의한 수전을 개시한다[수전 회로(21)를 중계 장치(30)의 송전 회로(32)에 주파수(f2)로 공명시킨다](S3314).
급전 장치(10)는 시송전을 개시하면, 상기 급전 장치(10)가 급전하고 있는 전력의 값(급전 전력값)을 기억한다(S3317).
이어서, 급전 장치(10)는 수전 장치(20)에 수전 전력의 값(수전하고 있는 전력의 값)을 요구한다(S3318). 수전 장치(20)는 상기 요구를 수신하면(S3319), 수전하고 있는 전력의 값(수전 전력값)을 송신한다(S3320).
급전 장치(10)는 수전 장치(20)로부터 수전 전력값을 수신하면(S3321), S3317에서 기억한 급전 전력값과 S3321에서 수신한 수전 전력값에 의거하여 제 1 경로 전송 효율을 구한다(S3323). 그 후, 급전 장치(10)는 시송전을 정지한다(S3322).
이어서, 급전 장치(10)는 제 2 경로 방식에 의해 시송전을 개시시키는 지시를 수전 장치(20) 및 중계 장치(30)에 송신함과 아울러(도 35의 S3431) 제 2 경로 방식에 의한 시송전을 개시한다[주파수(f1)의 전력의 시송전을 개시한다](S3432).
중계 장치(30)는 상기 지시를 수신하면, 급전 장치(10)로부터의 전력을 중계하지 않도록 한다[수전 회로(31)가 급전 장치(10)의 급전 회로(14)에 공명하지 않도록 한다](S3433).
수전 장치(20)는 상기 지시를 수신하면, 제 2 경로 방식에 의한 수전을 개시한다[수전 회로(21)를 급전 장치(10)의 송전 회로(14)에 주파수(f1)로 공명시킨다](S3434).
급전 장치(10)는 시송전이 개시되면, 상기 급전 장치(10)가 급전하고 있는 전력의 값(급전 전력값)을 기억한다(S3437).
이어서, 급전 장치(10)는 수전 장치(20)에 수전 전력의 값(수전하고 있는 전력의 값)을 요구한다(S3438). 수전 장치(20)는 상기 요구를 수신하면(S3439), 수전하고 있는 전력의 값(수전 전력값)을 송신한다(S3440).
급전 장치(10)는 수전 장치(20)로부터 수전 전력값을 수신하면(S3441), S3437에서 기억한 급전 전력값과 S2041에서 수신한 수전 전력값에 의거하여 제 2 경로 전송 효율을 구한다(S3443). 그 후, 급전 장치(10)는 시송전을 정지한다(S3442).
이와 같이, 전송 효율의 비교 및 급전 방식의 스위칭 제어를 급전 장치(10)가 주체로 되어 행하도록 함으로써 수전 장치(20)나 중계 장치(30)의 구성을 간소하게 할 수 있다.
이상에 설명한 바와 같이, 제 2 실시형태의 비접촉 급전 시스템(1)에 의하면 병용 방식, 제 1 경로 방식, 제 2 경로 방식 중 전송 효율이 최대인 방식을 선택해서 급전 장치(10)로부터 수전 장치(20)로의 급전을 행하므로, 중계 장치(30)를 설치하여 급전 장치(10)로부터 수전 장치(20)에 비접촉 급전을 행할 경우에 효율적으로 비접촉 급전을 행할 수 있다. 이 때문에, 급전 전력의 간섭이나 멀티패스, 반사파 등의 영향에 의해 중계 장치(30)를 설치함으로써 도리어 전송 효율이 저하해버리는 경우에도 효율적으로 비접촉 급전을 행할 수 있다.
또한, 제 2 실시형태의 비접촉 급전 시스템(1)에 있어서는 급전 장치(10)가 급전하는 전력의 주파수가 변화되지 않기 때문에[항상 주파수(f1)로 급전한다.), 급전 장치(10)의 급전 회로(14) 및 중계 장치(30)의 수전 회로(31)에 주파수를 변화시키는 기구를 설치할 필요가 없어 급전 장치(10) 및 중계 장치(30)를 간소하게 구성할 수 있다.
이상에 설명한 실시형태의 설명은 본 발명의 이해를 쉽게 하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 본 발명은 그 취지를 일탈하지 않고 변경, 개량될 수 있음과 아울러 본 발명에는 그 등가물이 포함되는 것은 물론이다.
예를 들면, 상술한 실시형태에서는 급전 장치(10)로부터 수전 장치(20)로의 급전을 1대의 중계 장치(30)로 중계하는 경우에 대해서 설명했지만, 본 발명은 급전 장치(10)로부터 수전 장치(20)로의 급전을 2대 이상의 중계 장치(30)를 통해 중계하는 경우로 확장할 수도 있다. 즉, 예를 들면 중계 장치(30)의 제어는 중계 장치(30) 1대마다 개별적으로 온/오프(중계함/중계하지 않음) 제어한 복수 패턴의 시송전을 행함으로써 패턴마다의 전송 효율을 비교해서 전송 효율이 높은 급전 방법을 선택하는 것에 의해 행해도 좋고, 또한 중계 장치(30) 복수대 또는 전부를 동시에 온/오프(중계함/중계하지 않음) 제어한 복수 패턴의 시송전을 행함으로써 패턴마다의 전송 효율을 비교해서 전송 효율이 높은 급전 방법을 선택하는 것에 의해 행해도 좋다.
또한, 제 1 경로 방식과 제 2 경로 방식을 스위칭하는 방법으로서는 다음과 같은 방법이 있다. 예를 들면, 제 2 경로 방식에 의해 급전을 행하는 경우에는 중계 장치(30)의 수전 회로의 지향 방향을 제어함으로써 중계 장치(30)에 의한 급전 전력의 수전량을 감쇠시키도록 한다. 또한, 이 스위칭은, 예를 들면 수전 장치(20)에 있어서의 급전 장치(10)로부터 송전되는 급전 전력의 수전량이나, 중계 장치(30)에 있어서의 급전 장치(10)로부터 송전되는 급전 전력의 수전량을 제어함으로써 행할 수도 있다. 이 경우, 수전량을 감쇠시키는 기구는, 예를 들면 급전 장치(10)와 중계 장치(30) 사이, 또는 급전 장치(10)와 수전 장치(20) 사이에 금속제의 차폐판(알루미늄판 등)을 개재시킬지의 여부를 제어함으로써 실현할 수 있다.
1 : 비접촉 급전 시스템
10 : 급전 장치
14 : 급전 회로 20 : 수전 장치
21 : 수전 회로 30 : 중계 장치
31 : 수전 회로 32 : 송전 회로
33 : 중계 회로 123 : 급전 방식 선택부
321 : 중계 제어부
14 : 급전 회로 20 : 수전 장치
21 : 수전 회로 30 : 중계 장치
31 : 수전 회로 32 : 송전 회로
33 : 중계 회로 123 : 급전 방식 선택부
321 : 중계 제어부
Claims (13)
- 급전 장치, 수전 장치, 및 중계 장치를 포함해서 구성되는 비접촉 급전 시스템으로서,
상기 급전 장치로부터 상기 수전 장치에 대하여 직접적인 비접촉 급전을 행하지 않고 상기 급전 장치로부터 상기 중계 장치를 통해 상기 수전 장치에 간접적으로 비접촉 급전을 행하는 방식인 제 1 경로 방식에 의해 비접촉 급전을 행했을 경우의 전송 효율과, 상기 급전 장치로부터 상기 중계 장치를 통한 상기 수전 장치로의 간접적인 비접촉 급전을 행하지 않고 상기 급전 장치로부터 상기 수전 장치에 대하여 직접적으로 비접촉 급전을 행하는 방식인 제 2 경로 방식에 의해 비접촉 급전을 행했을 경우의 전송 효율을 취득하고,
상기 제 1 경로 방식 및 상기 제 2 경로 방식 중 전송 효율이 높은 방식을 선택해서 상기 급전 장치로부터 상기 수전 장치에 비접촉 급전을 행하는 것을 특징으로 하는 비접촉 급전 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 급전 장치, 상기 수전 장치, 및 상기 중계 장치는 자계 공명 방식에 의해 상기 급전 전력의 송전 또는 수전을 행하고,
상기 제 1 경로 방식에 의해 비접촉 급전을 행하는 경우에는 상기 급전 장치의 급전 회로와 상기 중계 장치의 수전 회로를 공명시키며, 또한 상기 중계 장치의 송전 회로와 상기 수전 장치의 수전 회로를 공명시키고, 또한 상기 급전 장치의 급전 회로와 상기 수전 장치의 수전 회로를 공명시키지 않도록 하며,
상기 제 2 경로 방식에 의해 비접촉 급전을 행하는 경우에는 상기 급전 장치의 급전 회로와 상기 수전 장치의 수전 회로를 공명시키고, 또한 상기 급전 장치의 급전 회로와 상기 중계 장치의 수전 회로를 공명시키지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 비접촉 급전 시스템. - 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 경로 방식에 의해 비접촉 급전을 행하는 경우에는 상기 급전 장치의 급전 회로와 상기 중계 장치의 수전 회로를 제 2 주파수로 공명시키고, 또한 상기 중계 장치의 송전 회로와 상기 수전 장치의 수전 회로를 제 1 주파수로 공명시키며, 또한 상기 급전 장치의 급전 회로와 상기 수전 장치의 수전 회로를 공명시키지 않도록 하고,
상기 제 2 경로 방식에 의해 상기 급전을 행하는 경우에는 상기 급전 장치의 급전 회로와 상기 수전 장치의 수전 회로를 제 1 주파수로 공명시키며, 상기 급전 장치의 급전 회로와 상기 중계 장치의 수전 회로를 공명시키지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 비접촉 급전 시스템. - 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 경로 방식에 의해 비접촉 급전을 행하는 경우에는 상기 급전 장치의 급전 회로와 상기 중계 장치의 수전 회로를 제 1 주파수로 공명시키고, 상기 중계 장치의 송전 회로와 상기 수전 장치의 수전 회로를 제 2 주파수로 공명시키며, 상기 급전 장치의 급전 회로와 상기 수전 장치의 수전 회로를 공명시키지 않도록 하고,
상기 제 2 경로 방식에 의해 상기 급전을 행하는 경우에는 상기 급전 장치의 급전 회로와 상기 수전 장치의 수전 회로를 제 1 주파수로 공명시키며, 상기 급전 장치의 급전 회로와 상기 중계 장치의 수전 회로를 공명시키지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 비접촉 급전 시스템. - 제 2 항에 있어서,
상기 급전 장치의 급전 회로와 상기 중계 장치의 수전 회로를 공명시킬지의 여부, 상기 중계 장치의 송전 회로와 상기 수전 장치의 수전 회로를 공명시킬지의 여부는 상기 급전 장치의 급전 회로, 상기 중계 장치의 수전 회로, 상기 중계 장치의 송전 회로, 및 상기 수전 장치의 수전 회로 중 적어도 1개에 대해서 용량성 소자의 용량 또는 유도성 소자의 인덕턴스를 변화시킴으로써 행하는 것을 특징으로 하는 비접촉 급전 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 중계 장치는 상기 급전 장치로부터 보내져 오는 급전 전력을 수신하는 수전 회로의 지향 방향을 제어하는 기구를 구비하고,
상기 제 2 경로 방식에 의해 비접촉 급전을 행하는 경우에는 상기 중계 장치의 상기 수전 회로의 지향 방향을 제어함으로써 상기 중계 장치에 있어서의 상기 급전 전력의 수전량을 감쇠시키는 것을 특징으로 하는 비접촉 급전 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 중계 장치에 있어서의 상기 급전 장치로부터 송전되는 급전 전력의 수전량을 감쇠시키는 제 1 감쇠 제어부, 및 상기 수전 장치에 있어서의 상기 급전 장치로부터 송전되는 급전 전력의 수전량을 감쇠시키는 제 2 감쇠 제어부를 구비하고,
상기 제 1 경로 방식에 의해 비접촉 급전을 행하는 경우에는 상기 제 2 감쇠 제어부에 의해 상기 수전 장치에 있어서의 상기 급전 장치로부터 송전되는 급전 전력의 수전량을 감쇠시키고,
상기 제 2 경로 방식에 의해 비접촉 급전을 행하는 경우에는 상기 제 1 감쇠 제어부에 의해 상기 중계 장치에 있어서의 상기 급전 장치로부터 송전되는 급전 전력의 수전량을 감쇠시키는 것을 특징으로 하는 비접촉 급전 시스템. - 제 7 항에 있어서,
상기 제 1 감쇠 제어부는 상기 급전 장치와 상기 중계 장치 사이에 차폐물을 개재시킴으로써 상기 중계 장치에 있어서의 상기 급전 장치로부터 송전되는 급전 전력의 수전량을 감쇠시키는 것이며,
상기 제 2 감쇠 제어부는 상기 급전 장치와 상기 수전 장치 사이에 차폐물을 개재시킴으로써 상기 수전 장치에 있어서의 상기 급전 장치로부터 송전되는 급전 전력의 수전량을 감쇠시키는 것을 특징으로 하는 비접촉 급전 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 경로 방식에 의한 전송 효율, 상기 제 2 경로 방식에 의한 전송 효율, 및 상기 급전 장치로부터 상기 수전 장치에 대하여 직접적인 비접촉 급전을 행함과 아울러 상기 급전 장치로부터 상기 중계 장치를 통해 상기 수전 장치에 간접적인 비접촉 급전을 행하는 방식인 병용 방식에 의해 비접촉 급전을 행했을 경우의 전송 효율을 취득하고,
상기 제 1 경로 방식, 상기 제 2 경로 방식, 및 상기 병용 방식 중 전송 효율이 최대인 방식을 선택해서 상기 급전 장치로부터 상기 수전 장치에 비접촉 급전을 행하는 것을 특징으로 하는 비접촉 급전 시스템. - 급전 장치, 수전 장치, 및 중계 장치를 포함해서 구성되는 비접촉 급전 시스템의 제어 방법으로서,
상기 비접촉 급전 시스템은,
상기 급전 장치로부터 상기 수전 장치에 대하여 직접적인 비접촉 급전을 행하지 않고 상기 급전 장치로부터 상기 중계 장치를 통해 상기 수전 장치에 간접적으로 비접촉 급전을 행하는 방식인 제 1 경로 방식에 의해 비접촉 급전을 행했을 경우의 전송 효율과, 상기 급전 장치로부터 상기 중계 장치를 통한 상기 수전 장치로의 간접적인 비접촉 급전을 행하지 않고 상기 급전 장치로부터 상기 수전 장치에 대하여 직접적으로 비접촉 급전을 행하는 방식인 제 2 경로 방식에 의해 비접촉 급전을 행했을 경우의 전송 효율을 취득하는 스텝과,
상기 제 1 경로 방식 및 상기 제 2 경로 방식 중 전송 효율이 높은 방식을 선택해서 상기 급전 장치로부터 상기 수전 장치에 비접촉 급전을 행하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 급전 시스템의 제어 방법. - 제 10 항에 있어서,
상기 급전 장치, 상기 수전 장치, 및 상기 중계 장치는 자계 공명 방식에 의해 상기 급전 전력의 송전 또는 수전을 행하고,
상기 비접촉 급전 시스템은,
상기 제 1 경로 방식에 의해 비접촉 급전을 행하는 경우에는 상기 급전 장치의 급전 회로와 상기 중계 장치의 수전 회로를 공명시키고, 또한 상기 중계 장치의 송전 회로와 상기 수전 장치의 수전 회로를 공명시키며, 또한 상기 급전 장치의 급전 회로와 상기 수전 장치의 수전 회로를 공명시키지 않도록 하고,
상기 제 2 경로 방식에 의해 비접촉 급전을 행하는 경우에는 상기 급전 장치의 급전 회로와 상기 수전 장치의 수전 회로를 공명시키고, 또한 상기 급전 장치의 급전 회로와 상기 중계 장치의 수전 회로를 공명시키지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 비접촉 급전 시스템의 제어 방법. - 제 11 항에 있어서,
상기 비접촉 급전 시스템은,
상기 제 1 경로 방식에 의해 비접촉 급전을 행하는 경우에는 상기 급전 장치의 급전 회로와 상기 중계 장치의 수전 회로를 제 2 주파수로 공명시키고, 또한 상기 중계 장치의 송전 회로와 상기 수전 장치의 수전 회로를 제 1 주파수로 공명시키며, 또한 상기 급전 장치의 급전 회로와 상기 수전 장치의 수전 회로를 공명시키지 않도록 하고,
상기 제 2 경로 방식에 의해 상기 급전을 행하는 경우에는 상기 급전 장치의 급전 회로와 상기 수전 장치의 수전 회로를 제 1 주파수로 공명시키며, 상기 급전 장치의 급전 회로와 상기 중계 장치의 수전 회로를 공명시키지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 비접촉 급전 시스템의 제어 방법. - 제 11 항에 있어서,
상기 비접촉 급전 시스템은,
상기 제 1 경로 방식에 의해 비접촉 급전을 행하는 경우에는 상기 급전 장치의 급전 회로와 상기 중계 장치의 수전 회로를 제 1 주파수로 공명시키고, 상기 중계 장치의 송전 회로와 상기 수전 장치의 수전 회로를 제 2 주파수로 공명시키며, 상기 급전 장치의 급전 회로와 상기 수전 장치의 수전 회로를 공명시키지 않도록 하고,
상기 제 2 경로 방식에 의해 상기 급전을 행하는 경우에는 상기 급전 장치의 급전 회로와 상기 수전 장치의 수전 회로를 제 1 주파수로 공명시키고, 상기 급전 장치의 급전 회로와 상기 중계 장치의 수전 회로를 공명시키지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 비접촉 급전 시스템의 제어 방법.
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