KR20150119418A

KR20150119418A - 무선 전력 전송 시스템 및 무선 전력 전송 방법

Info

Publication number: KR20150119418A
Application number: KR1020157025764A
Authority: KR
Inventors: 아끼요시 우찌다
Original assignee: 후지쯔 가부시끼가이샤
Priority date: 2013-03-26
Filing date: 2013-03-26
Publication date: 2015-10-23
Also published as: JPWO2014155519A1; US20160013666A1; CN105191060B; US10027175B2; KR101767804B1; EP2985862A1; EP2985862B1; JP6172263B2; EP2985862A4; WO2014155519A1; CN105191060A

Abstract

복수의 송전 코일을 포함하고, 상기 송전 코일로부터 수전기에 대해 무선에 의해 전력 전송을 행하는 무선 전력 전송 시스템이며, 상기 복수의 송전 코일의 송전 전력권을 파악하여, 상기 송전 코일 및 상기 수전기의 무선에 의한 전력의 송수전을 제어하는 전체 제어기를 갖고, 상기 전체 제어기가, 상기 복수의 송전 코일에 있어서의 적어도 1개의 송전 코일의 송전 출력을 정지하여 송전 그룹을 규정함으로써, 전력 전송을 최적의 상태에서 행하도록 한다.

Description

무선 전력 전송 시스템 및 무선 전력 전송 방법{WIRELESS POWER TRANSMISSION SYSTEM AND RADIO POWER TRANSMISSION METHOD}

본 출원에서 언급하는 실시예는, 무선 전력 전송 시스템 및 무선 전력 전송 방법에 관한 것이다.

전원 공급이나 충전을 행하기 위해, 무선으로 전력을 전송하는 기술이 주목받고 있다. 예를 들어, 휴대 단말기나 노트북 컴퓨터를 비롯한 다양한 전자 기기나 가전 기기, 혹은 전력 인프라 기기에 대해, 무선으로 전력 전송을 행하는 무선 전력 전송 시스템이 연구·개발되고 있다.

그런데, 강결합계의 무선 전력 전송(와이어리스 전력 전송: Wireless Power Transfer) 기술은, 일반적으로, 전자 유도, 자계 공명, 전계 유도 및 전계 공명의 4개의 방식을 이용하고 있다.

종래, 와이어리스 전력 전송 기술로서는, 전자 유도나 전파를 이용한 것이 제안되고, 예를 들어 전자 유도를 이용한 와이어리스 전력 전송은, 전기 면도기나 전동 칫솔과 같은 가전 제품에서 실용화되어 있다.

이에 대해, 최근, 송전기와 수전기의 거리를 어느 정도 이격하면서, 복수의 수전기에 대한 전력 전송 및 수전기의 3차원적인 다양한 자세에 대한 전력 전송이 가능한 것으로서, 자계 공명(자계 공진)이나 전계 공명을 이용한 전력 전송 기술에 대한 기대가 높아지고 있다.

이러한 공명을 사용한 와이어리스 전력 전송에서는, 송전기 및 수전기간의 거리나 각각의 사이즈가 달라도 높은 송전 효율에 의한 전력 전송이 가능하다. 또한, 복수의 송전기의 전력 전송 범위(송전 전력권)가 겹치는 영역에 수전기가 위치하는 경우, 각 송전기의 출력의 강도 및 위상을 최적화함으로써, 다양한 자세의 수전기에 대해 높은 송전 효율로 무선에 의한 전력 전송을 실현할 수 있다.

종래, 무선 전력 전송 기술로서는, 다양한 제안이 이루어져 있다.

일본 특허 공개 제2011-199975호 공보 일본 특허 공개 제2008-283789호 공보

우치다 아키요시 외(UCHIDA Akiyoshi, et al.), "Phase and Intensity Control of Multiple Coil Currents in Resonant Magnetic Coupling," IMWS-IWPT2012, THU-C-1, pp.53-56, May 10-11, 2012 이시자키 도시오 외(ISHIZAKI Toshio, et al.), "3-D Free-Access WPT System for Charging Movable Terminals," IMWS-IWPT2012, FRI-H-1, pp.219-222, May 10-11, 2012

전술한 바와 같이, 송전 전력권이 겹치는 복수의 송전기의 출력에 있어서의 강도 및 위상을 제어함으로써, 수전기의 자세나 위치에 적합한 전력 전송을 가능하게 할 수 있다.

그러나, 송전기의 수가 많아지면, 각 송전기의 출력에 있어서의 위상 및 강도의 계산이 복잡해진다. 즉, 다수의 송전기의 송전 전력권이 겹치는 영역에 수전기가 위치하면, 그 수전기에 대해 최적의 전력 전송을 행하기 위해서는, 다수의 송전기를 제어하게 되어, 그것을 위한 계산에 필요로 하는 시간 및 자원이 큰 것으로 된다.

그로 인해, 송전 전력권이 겹치는 복수의 송전기 및 복수의 수전기를 포함하는 무선 전력 전송 시스템에 있어서, 전력 전송을 최적의 상태에서 행하는 것의 장해로 되는 것이 우려되고 있다. 또한, 예를 들어 자계 공명이나 전계 공진을 이용한 전력 전송 시스템, 혹은 송전기 및 수전기의 실용화의 정체를 초래할 우려가 있다.

일 실시 형태에 의하면, 복수의 송전 코일을 포함하고, 상기 송전 코일로부터 수전기에 대해 무선에 의해 전력 전송을 행하는 무선 전력 전송 시스템이 제공된다.

상기 무선 전력 전송 시스템은, 상기 복수의 송전 코일의 송전 전력권을 파악하여, 상기 송전 코일 및 상기 수전기의 무선에 의한 전력의 송수전을 제어하는 전체 제어기를 갖는다.

개시된 무선 전력 전송 시스템 및 무선 전력 전송 방법은, 송전 전력권이 겹치는 다수의 송전기 및 복수의 수전기를 포함하는 무선 전력 전송 시스템에 있어서의 전력 전송을 최적의 상태에서 행할 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.

도 1은 무선 전력 전송 시스템의 일례를 개략적으로 도시하는 블록도이다.
도 2a는 도 1의 무선 전력 전송 시스템에 있어서의 전송 코일의 변형예를 설명하기 위한 제1 도면이다.
도 2b는 도 1의 무선 전력 전송 시스템에 있어서의 전송 코일의 변형예를 설명하기 위한 제2 도면이다.
도 2c는 도 1의 무선 전력 전송 시스템에 있어서의 전송 코일의 변형예를 설명하기 위한 제3 도면이다.
도 3a는 독립 공진 코일의 예를 나타내는 제1 회로도이다.
도 3b는 독립 공진 코일의 예를 나타내는 제2 회로도이다.
도 3c는 독립 공진 코일의 예를 나타내는 제3 회로도이다.
도 3d는 독립 공진 코일의 예를 나타내는 제4 회로도이다.
도 4a는 부하 또는 전원에 접속된 공진 코일의 예를 나타내는 제1 회로도이다.
도 4b는 부하 또는 전원에 접속된 공진 코일의 예를 나타내는 제2 회로도이다.
도 4c는 부하 또는 전원에 접속된 공진 코일의 예를 나타내는 제3 회로도이다.
도 4d는 부하 또는 전원에 접속된 공진 코일의 예를 나타내는 제4 회로도이다.
도 5a는 복수의 송전기에 의한 자계의 제어예를 설명하기 위한 제1 도면이다.
도 5b는 복수의 송전기에 의한 자계의 제어예를 설명하기 위한 제2 도면이다.
도 5c는 복수의 송전기에 의한 자계의 제어예를 설명하기 위한 제3 도면이다.
도 6은 관련 기술로서의 복수의 송전기 및 수전기간의 대응의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 6에 있어서의 각 수전기의 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 8a는 복수의 송전기 및 수전기간의 대응을 설명하기 위한 제1 도면이다.
도 8b는 복수의 송전기 및 수전기간의 대응을 설명하기 위한 제2 도면이다.
도 8c는 복수의 송전기 및 수전기간의 대응을 설명하기 위한 제3 도면이다.
도 9는 복수의 송전기 및 수전기간의 대응을 설명하기 위한 제4 도면이다.
도 10은 복수의 송전기 및 수전기를 포함하는 무선 전력 전송 시스템에 있어서의 송전 전력권의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 복수의 송전기 및 수전기를 포함하는 무선 전력 전송 시스템에 있어서의 송전 전력권의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 실시 형태의 무선 전력 전송 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 도 12에 나타내는 본 실시 형태의 무선 전력 전송 시스템의 전환 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 14a는 제1 실시예의 무선 전력 전송 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 14b는 제2 실시예의 무선 전력 전송 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 14c는 제3 실시예의 무선 전력 전송 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 15a는 도 14a에 나타내는 제1 실시예의 무선 전력 전송 시스템의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 15b는 도 14b에 나타내는 제2 실시예의 무선 전력 전송 시스템의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 15c는 도 14c에 나타내는 제3 실시예의 무선 전력 전송 시스템의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 16은 본 실시 형태의 무선 전력 전송 시스템에 있어서의 전체 제어기에 의한 송전기의 출력 제어 처리의 일례를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 17은 본 실시 형태의 무선 전력 전송 시스템에 있어서의 전체 제어기에 의한 마스터기의 제어 처리의 일례를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 18은 제1 실시예의 무선 전력 전송 시스템의 일 변형예를 도시하는 블록도이다.
도 19는 제1 실시예의 무선 전력 전송 시스템의 다른 변형예를 도시하는 블록도이다.
도 20은 도 15b에 나타내는 무선 전력 전송 시스템에 있어서의 송전기의 일례를 나타내는 블록도이다.

우선, 무선 전력 전송(와이어리스 전력 전송) 시스템 및 무선 전력 전송 방법의 실시예를 상세하게 설명하기 전에, 무선 전력 전송 시스템의 예, 및 복수의 송전기 및 수전기를 포함하는 관련 기술의 무선 전력 전송 시스템을, 도 1∼도 9를 참조하여 설명한다.

도 1은, 무선 전력 전송 시스템의 일례를 개략적으로 도시하는 블록도이다. 도 1에 있어서, 참조 부호 1은 1차측(송전측: 송전기)을 나타내고, 2는 2차측(수전측: 수전기)을 나타낸다.

도 1에 도시되는 바와 같이, 송전기(1)는 와이어리스 송전부(11), 고주파 전원부(12), 송전 제어부(13) 및 통신 회로부(14)를 포함한다. 또한, 수전기(2)는 와이어리스 수전부(21), 수전 회로부(정류부)(22), 수전 제어부(23) 및 통신 회로부(24)를 포함한다.

와이어리스 송전부(11)는, 제1 코일(전력 공급 코일)(11b) 및 제2 코일(송전 공진 코일)(11a)을 포함하고, 또한 와이어리스 수전부(21)는, 제3 코일(수전 공진 코일)(21a) 및 제4 코일(전력 취출 코일)(21b)을 포함한다.

도 1에 도시되는 바와 같이, 송전기(1)와 수전기(2)는, 송전 공진 코일(11a)과 수전 공진 코일(21a) 사이의 자계 공명(전계 공명)에 의해, 송전기(1)로부터 수전기(2)로 에너지(전력)의 전송을 행한다. 또한, 송전 공진 코일(11a)로부터 수전 공진 코일(21a)로의 전력 전송은, 자계 공명뿐만 아니라 전계 공명 등도 가능하지만, 이하의 설명에서는, 주로 자계 공명을 예로 들어 설명한다.

송전기(1)와 수전기(2)는, 통신 회로부(14)와 통신 회로부(24)에 의해 통신(근거리 통신)을 행한다. 여기서, 송전기(1)의 송전 공진 코일(11a)과 수전기(2)의 수전 공진 코일(21a)에 의한 전력의 전송 거리(전력 전송 범위 PR)는, 송전기(1)의 통신 회로부(14)와 수전기(2)의 통신 회로부(24)에 의한 통신 거리(통신 범위 CR)보다도 짧게 설정된다(PR＜CR).

또한, 송전 공진 코일(11a 및 21a)에 의한 전력 전송은, 통신 회로부(14 및 24)에 의한 통신과는 독립된 방식(Out-band 통신)으로 되어 있다. 구체적으로, 송전 공진 코일(11a 및 21a)에 의한 전력 전송은, 예를 들어 6.78㎒의 주파수 대역을 사용하고, 통신 회로부(14 및 24)에 의한 통신은, 예를 들어 2.4㎓의 주파수 대역을 사용한다.

이 통신 회로부(14 및 24)에 의한 통신으로서는, 예를 들어 IEEE 802.11b에 준거하는 DSSS 방식의 무선 LAN이나 블루투스(Bluetooth(등록 상표))를 이용할 수 있다.

또한, 상술한 무선 전력 전송 시스템은, 예를 들어, 사용하는 주파수의 파장 정도의 거리의 근방계(near field)에 있어서, 송전기(1)의 송전 공진 코일(11a)과, 수전기(2)의 수전 공진 코일(21a)에 의한 자계 공명 또는 전계 공명을 이용하여 전력의 전송을 행한다. 따라서, 전력 전송 범위(송전 전력권) PR은, 전력 전송에 사용하는 주파수에 따라서 변화된다.

고주파 전원부(12)는, 전력 공급 코일(제1 코일)(11b)에 대해 전력을 공급하고, 전력 공급 코일(11b)은, 그 전력 공급 코일(11b)의 지근에 배치된 송전 공진 코일(11a)에 대해 전자 유도를 이용하여 전력을 공급한다. 송전 공진 코일(11a)은, 수전 공진 코일(21a)과의 사이에 자장 공명을 발생시키는 공진 주파수에 의해, 수전 공진 코일(21a)(수전기(2))에 전력을 전송한다.

수전 공진 코일(21a)은, 그 수전 공진 코일(21a)의 지근에 배치된 전력 취출 코일(제4 코일)(21b)에 대해 전자 유도를 이용하여 전력을 공급한다. 전력 취출 코일(21b)에는 수전 회로부(22)가 접속되고, 소정의 전력이 취출된다. 또한, 수전 회로부(22)로부터의 전력은, 예를 들어 배터리부(부하)(25)에 있어서의 배터리의 충전, 혹은 수전기(2)의 회로에 대한 전원 출력 등으로서 이용된다.

여기서, 송전기(1)의 고주파 전원부(12)는 송전 제어부(13)에 의해 제어되고, 또한 수전기(2)의 수전 회로부(22)는 수전 제어부(23)에 의해 제어된다. 그리고, 송전 제어부(13) 및 수전 제어부(23)는, 통신 회로부(14 및 24)를 통해 접속되고, 송전기(1)로부터 수전기(2)로의 전력 전송을 바람직한 상태에서 행할 수 있도록, 다양한 제어를 행하도록 되어 있다.

도 2a∼도 2c는, 도 1의 무선 전력 전송 시스템에 있어서의 전송 코일의 변형예를 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 도 2a 및 도 2b는, 3코일 구성의 예를 도시하고, 도 2c는, 2코일 구성의 예를 도시한다.

즉, 도 1에 도시하는 무선 전력 전송 시스템에서는, 와이어리스 송전부(11)가 제1 코일(11b) 및 제2 코일(11a)을 포함하고, 와이어리스 수전부(21)가 제3 코일(21a) 및 제4 코일을 포함하고 있다.

이에 대해, 도 2a의 예에서는, 와이어리스 수전부(21)를 1개의 코일(수전 공진 코일: LC 공진기)(21a)로 하고, 도 2b의 예에서는, 와이어리스 송전부(11)를 1개의 코일(송전 공진 코일: LC 공진기)(11a)로 하고 있다.

또한, 도 2c의 예에서는, 와이어리스 수전부(21)를 1개의 수전 공진 코일(21a)로 설정함과 함께, 와이어리스 송전부(11)를 1개의 송전 공진 코일(11a)로 하고 있다. 또한, 도 2a∼도 2c는, 단순한 예이며, 다양하게 변형될 수 있는 것은 물론이다.

도 3a∼도 3d는, 독립 공진 코일(수전 공진 코일(21a))의 예를 나타내는 회로도이고, 도 4a∼도 4d는, 부하 또는 전원에 접속된 공진 코일(수전 공진 코일(21a))의 예를 나타내는 회로도이다.

여기서, 도 3a∼도 3d는, 도 1 및 도 2b에 있어서의 수전 공진 코일(21a)에 대응하고, 도 4a∼도 4d는, 도 2a 및 도 2c에 있어서의 수전 공진 코일(21a)에 대응한다.

도 3a 및 도 4a에 나타내는 예는, 수전 공진 코일(21a)을, 직렬 접속된 코일(L)(211), 용량(C)(212) 및 스위치(213)로 한 것이며, 통상시는 스위치(213)를 오프해 둔다. 도 3b 및 도 4b에 나타내는 예는, 수전 공진 코일(21a)을, 직렬 접속된 코일(L)(211) 및 용량(C)(212)과, 용량(212)에 병렬로 접속된 스위치(213)로 한 것이며, 통상시는 스위치(213)를 온해 둔다.

도 3c 및 도 4c에 나타내는 예는, 도 3b 및 도 4b의 수전 공진 코일(21a)에 있어서, 용량(212)과 병렬로, 직렬 접속된 스위치(213) 및 저항(R)(214)을 설치한 것이며, 통상시는 스위치(213)를 온해 둔다.

도 3d 및 도 4d에 나타내는 예는, 도 3b 및 도 4b의 수전 공진 코일(21a)에 있어서, 용량(212)과 병렬로, 직렬 접속된 스위치(213) 및 다른 용량(C')(215)을 설치한 것이며, 통상시는 스위치(213)를 온해 둔다.

상술한 각 수전 공진 코일(21a)에 있어서, 통상시에 수전 공진 코일(21a)이 동작하지 않도록, 스위치(213)를 오프 또는 온으로 설정하도록 되어 있다. 이것은, 예를 들어 비사용 수전기(2)나 고장난 수전기(2)에 대해 전력이 전송되어 발열 등이 발생하는 것을 피하기 위함이다.

이상에 있어서, 송전기(1)의 송전 공진 코일(11a)도 도 3a∼도 3d 및 도 4a∼도 4d와 마찬가지로 할 수도 있지만, 송전기(1)의 송전 공진 코일(11a)로서는, 통상시에 동작하도록 하여, 고주파 전원부(12)의 출력으로 온/오프 제어해도 된다. 이 경우, 송전 공진 코일(11a)은, 도 3a 및 도 4a에 있어서, 스위치(213)를 단락한 것으로 된다.

이상에 의해, 복수의 수전기(2)가 존재하는 경우, 송전기(1)로부터 송전을 행하는 소정의 수전기(2)의 수전 공진 코일(21a)만을 선택하여 동작 가능한 상태로 함으로써, 그 선택된 수전기(2)에 대한 전력의 전송을 행하는 것이 가능해진다.

도 5a∼도 5c는, 복수의 송전기에 의한 자계의 제어예를 설명하기 위한 도면이다. 도 5a∼도 5c에 있어서, 참조 부호 1A 및 1B는 송전기를 나타내고, 2는 수전기를 나타낸다.

도 5a에 도시되는 바와 같이, 송전기(1A)의 자계 공명에 사용하는 송전용 송전 공진 코일(11aA)과 송전기(1B)의 자계 공명에 사용하는 송전용 송전 공진 코일(11aB)은, 예를 들어 직교하도록 배치되어 있다.

또한, 수전기(2)의 자계 공명에 사용하는 수전용 수전 공진 코일(21a)은, 송전 공진 코일(11aA 및 11aB)에 의해 둘러싸인 개소에서 서로 다른 각도(평행하게 되지 않는 각도)로 배치되어 있다.

여기서, 송전 공진 코일(LC 공진기)(11aA 및 11aB)은, 1개의 송전기에 설치하는 것도 가능하다. 즉, 1개의 송전기(1)가 복수의 와이어리스 송전부(11)를 포함하고 있어도 된다.

또한, 이후에 상세하게 설명하지만, 복수의 송전기 중, 1개의 송전기를 마스터로 하고, 다른 송전기를 슬레이브로 한다고 하는 것은, 1개의 마스터 송전기의 연산 처리 장치(CPU)에 의해, 마스터 송전기 및 슬레이브 송전기에 포함되는 모든 LC 공진기를 제어하는 것을 의미한다.

도 5b는, 송전 공진 코일(11aA 및 11aB)이 동일한 위상의 자계를 출력하고 있는 모습을 나타내고, 도 5c는, 송전 공진 코일(11aA 및 11aB)이 역위상의 자계를 출력하고 있는 모습을 나타낸다.

예를 들어, 2개의 직교하는 송전 공진 코일(11aA 및 11aB)이 동상 출력인 경우와 역상 출력인 경우를 비교하면, 합성 자계는 90°회전한 관계로 되어, 각각의 수전기(2)(수전 공진 코일(21a))의 방향에 맞춘 송전을 행한다.

이와 같이, 복수의 송전기(1A, 1B)에 의해, 임의의 위치 및 자세(각도)의 수전기(2)에 대해 전력을 전송하는 경우, 송전기(1A, 1B)의 송전 공진 코일(11aA, 11aB)에 발생시키는 자계는 다양하게 변화되는 것을 알 수 있다.

상술한 무선 전력 전송 시스템은, 복수의 송전기와, 적어도 1개의 수전기를 포함하고, 수전기의 위치(X, Y, Z) 및 자세(θ_X, θ_Y, θ_Z)에 따라서, 그 복수의 송전기간의 출력(강도 및 위상)을 조정한다.

또한, 3차원 공간에 관해서도, 예를 들어 실제의 3차원 공간에 있어서의 3개 이상의 송전기를 사용하여, 각각의 출력 위상차 및 출력 강도비를 조정함으로써, 3차원 공간 상의 임의의 방향으로 자계(전계)의 방향을 조정하는 것이 가능해지는 것이 이해될 것이다.

도 6은, 관련 기술로서의 복수의 송전기 및 수전기간의 대응의 일례를 나타내는 도면이고, 도 7은 도 6에 있어서의 각 수전기의 상태를 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 도 6 및 도 7은 2개의 송전기(1A 및 1B), 및 5개의 수전기(2A∼2E)가 설치된 경우를 나타내는 것이다.

도 6에 나타내는 무선 전력 전송 시스템에서는, 복수의 송전기(1A, 1B)에 있어서의 1개의 송전기(1A)를 마스터(주)로 함과 함께, 다른 송전기(1B)를 슬레이브(종)로 정하여, 예를 들어 복수의 송전기 및 수전기의 최적화 등의 처리는, 마스터(송전기(1A))가 결정하는 것으로 한다.

도 6에 있어서, 참조 부호 PRa는, 송전기(1A)의 전력 전송 범위(마스터 송전 전력권)를 나타내고, PRb는, 송전기(1B)의 전력 전송 범위(슬레이브 송전 전력권)를 나타낸다. 또한, 참조 부호 CRa는, 송전기(1A)의 통신 범위(마스터 통신권)를 나타내고, CRb는, 송전기(1B)의 통신 범위(슬레이브 통신권)를 나타낸다. 따라서, 수전기(2A∼2E)는, 다음과 같이 된다.

즉, 도 7에 나타내어지는 바와 같이, 수전기(2A)는, 마스터 통신권 CRa 밖(×), 슬레이브 통신권 Crb 밖, 마스터 송전 전력권 PRa 밖 및 슬레이브 송전 전력권 PRb 밖으로 되어, 단순히 송전기로부터의 통신을 대기하게 된다.

다음으로, 수전기(2B)는, 마스터 통신권 CRa 내(○), 슬레이브 통신권 CRb 밖, 마스터 송전 전력권 PRa 밖, 및 슬레이브 송전 전력권 PRb 밖으로 된다. 또한, 수전기(2B)는, 마스터의 송전기(1A)와의 통신을 행함으로써, 전력권 밖(마스터 및 슬레이브의 송전 전력권 밖)인 것을 확인할 수 있다.

또한, 수전기(2C)는, 마스터 통신권 CRa 내, 슬레이브 통신권 CRb 내, 마스터 송전권 PRa 밖, 및 슬레이브 송전 전력권 PRb 밖으로 되어, 마스터 및 슬레이브의 송전기(1A, 1B)와의 통신을 행함으로써, 전력권 밖인 것을 확인할 수 있다.

또한, 수전기(2D)는, 마스터 통신권 CRa 내, 슬레이브 통신권 CRb 내, 마스터 송전 전력권 PRa 내, 및 슬레이브 송전 전력권 PRb 밖으로 되어, 송전기(1A, 1B)와의 통신을 행함으로써, 1A의 전력권 내(마스터 송전 전력권 PRa 내)인 것을 확인할 수 있다.

그리고, 수전기(2E)는, 마스터 통신권 CRa 내, 슬레이브 통신권 CRb 내, 마스터 송전 전력권 PRa 내, 및 슬레이브 송전 전력권 PRb 내로 된다. 또한, 수전기(2E)는, 송전기(1A, 1B)와의 통신을 행함으로써, 1A, 1B의 송전 전력권 내(송전 전력권 PRa, PRb 내)인 것을 확인할 수 있다.

여기서, 복수의 송전기에 있어서, 마스터로 되는 1개의 송전기를 결정하지만, 그 결정 방법으로서는, 후술하는 바와 같이, 예를 들어 그 통신권 내에 가장 많은 수전기가 존재하거나, 혹은 그 송전 전력권 내에 가장 많은 수전기가 존재하는 것과 같은 조건에 의해 결정한다.

예를 들어, 그 통신권 내에 각각 1개의 수전기가 존재하는 것과 같은 동등한 조건이 성립되는 경우, 예를 들어 수전기와의 사이의 통신 강도와 같은 추가의 조건을 부가하여 마스터를 결정하거나, 혹은 난수표 등을 사용하여 임의의 1개의 송전기를 마스터로 결정해도 된다.

그런데, 서로 다른 제조 메이커에 의한 송전기는, 예를 들어 그 송전기의 강도나 위상의 최적화 룰은 각각 다르다. 따라서, 예를 들어 복수의 송전기 중 1개를 마스터로서 정함으로써, 그 마스터로 된 송전기가 다른 슬레이브의 송전기를 포함하여, 최적화를 제어한다.

도 8a∼도 8c는, 복수의 송전기 및 수전기간의 대응을 설명하기 위한 도면이며, 복수의 송전기간에 있어서의 마스터/슬레이브의 결정 방법을 설명하는 것이다.

우선, 복수의 송전기에 있어서, 마스터 송전기 및 슬레이브 송전기를 설정하는 것은, 송전기가 서로 통신 범위(통신권) 내에 있고, 전력 전송 범위(송전 전력권)가 겹쳐 있고, 게다가 수전기에 의해 송전 전력권이 겹쳐 있는 것이 검출되는 경우이다.

즉, 도 8a는, 송전기(1A)의 통신권 CRa 및 송전기(1B)의 통신권 CRb는 겹쳐 있지만, 송전기(1A)의 송전 전력권 PRa 및 송전기(1B)의 송전 전력권 PRb는 겹쳐 있지 않은 경우를 나타낸다. 이때, 서로의 송전 전력권 PRa, PRb는 겹치지 않으므로, 양쪽의 송전기(1A 및 1B)를, 각각 마스터 송전기로 하여 설정된다.

다음으로, 도 8b는, 송전기(1A)의 통신권 CRa 및 송전 전력권 PRa와, 송전기(1B)의 통신권 CRb 및 송전 전력권 PRb가 겹쳐, 수전기(2)가 송전 전력권 PRa 및 PRb의 양쪽에 포함되는 위치에 존재하는 경우를 나타낸다.

이 도 8b의 경우에는, 송전기(1A, 1B)가 서로 통신권 CRa, CRb 내에 있고, 송전 전력권 PRa, PRb가 겹쳐 있고, 게다가 수전기(2)에 의해 송전 전력권 PRa, PRb가 겹쳐 있는 것이 검출된다.

따라서, 도 8b의 경우에는, 송전기(1A, 1B) 중, 한쪽(1A)을 마스터 송전기로 설정하고, 다른 쪽(1B)을 슬레이브 송전기로 설정한다. 이때, 송전기(1B)를 마스터로 하고, 송전기(1A)를 슬레이브로 해도 되지만, 어느 하나를 마스터 송전기로 설정한다.

또한, 도 8c는, 송전기(1A 및 1B)는, 상술한 도 8b와 동일한 위치 관계로 배치되어 있지만, 수전기(2)가 존재하지 않는(통신권 CRa 및 CRb에 존재하지 않는) 경우이며, 이때는, 양쪽 모두 마스터로 설정한다.

또한, 3개 이상의 송전기에 대해서도, 예를 들어 도 8b에 상당하는 경우에는, 어느 하나를 마스터 송전기로 설정한다. 또한, 복수의 송전기로부터 1개의 마스터 송전기를 결정하는 방법은, 다양한 것이 생각되지만, 그 일례를, 도 9를 참조하여 설명한다.

도 9는, 복수의 송전기 및 수전기간의 대응을 설명하기 위한 제4 도면이며, 4개의 송전기(1A∼1D)가 1열로 배열된 경우를 나타내는 것이다. 여기서, 송전기(1A)의 통신권 CRa는, 송전기(1B)를 포함하지만 송전기(1C 및 1D)를 포함하지 않고, 마찬가지로, 송전기(1D)의 통신권 CRd는, 송전기(1C)를 포함하지만 송전기(1A 및 1B)를 포함하지 않는다.

또한, 송전기(1B)의 통신권 CRb는, 송전기(1A 및 1C)를 포함하지만 송전기(1D)를 포함하지 않고, 마찬가지로, 송전기(1C)의 통신권 CRc는, 송전기(1B 및 1D)를 포함하지만 송전기(1A)를 포함하지 않는다.

이 도 9의 경우, 예를 들어 송전기(1B)를 마스터(마스터 송전기)로 하고, 다른 송전기(1A, 1C, 1D)를 슬레이브(슬레이브 송전기)로 설정한다. 여기서, 송전기(1C)를 마스터로 설정할 수도 있다.

또한, 송전기(1B)를 마스터로 설정하면, 송전기(1D)에 대해 직접 통신하는 것은 곤란해지지만, 그 경우, 송전기(1D)에 대해서는, 송전기(1C)를 경유하여 통신을 행하여, 최적화 등의 제어를 행한다. 이와 같이, 복수의 송전기로부터 1개의 마스터를 정하는 경우, 가장 많은 송전기와 직접 통신이 가능한 것을 마스터로 정하는 것이 바람직하다.

또한, 도 9에서는, 4개의 송전기(1A∼1D)가 직선 상에 배열되어 있지만, 실제로는, 예를 들어 방의 벽이나 천장에 매립되거나, 책상이나 테이블에 내장되거나, 혹은 바닥이나 테이블 등에 적재되는 것과 같은, 다양한 위치 관계로 복수의 송전기가 배치되게 된다.

다음으로, 복수의 송전기 및 수전기를 포함하는 무선 전력 전송 시스템에 있어서의 전력 전송 범위(송전 전력권)의 예, 및 그들의 과제를, 도 10 및 도 11을 참조하여 설명한다.

도 10은 복수의 송전기 및 수전기를 포함하는 무선 전력 전송 시스템에 있어서의 송전 전력권의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 10에 있어서, 참조 부호 1A∼1E는 송전기를 나타내고, 2A∼2F는 수전기를 나타내고, 그리고, PRa∼PRe는 각각 송전기(1A∼1E)의 송전 전력권을 나타낸다.

도 10에 도시하는 무선 전력 전송 시스템에서는, 5개의 송전기(1A∼1E)에 의한 송전 전력권 PRa∼PRe가 2개의 송전 그룹으로 분할되어 있다. 즉, 복수의 송전기에 의한 그룹화를 고려한 경우, 서로의 송전 전력권이 겹치는 복수의 송전기를 1개의 송전 그룹으로서 통합하는 것이 바람직하다.

구체적으로, 도 10에서는, 서로의 송전 전력권 PRa∼PRc가 겹치는 3개의 송전기(1A∼1C)가 제1 송전 그룹(PG1)으로 되고, 서로의 송전 전력권 PRe, PRf가 겹치는 2개의 송전기(1E, 1F)가 제2 송전 그룹(PG2)으로서 통합되어 있다.

또한, 제1 송전 그룹(PG1)에 있어서, 송전기(1A 및 1C)의 송전 전력권 PRa 및 PRc는 직접 겹쳐 있지는 않지만, 송전기(1B)의 송전 전력권 PRb가 송전 전력권 PRa 및 PRb의 양쪽에 겹치므로, 3개의 송전기(1A∼1C)가 1개로 통합되어 있다.

따라서, 제1 송전 그룹(PG1)에 포함되는 수전기(2A∼2D)는, 송전기(1A∼1C)에 의한 전력 전송의 대상으로 되고, 제2 송전 그룹(PG2)에 포함되는 수전기(2E, 2F)는, 송전기(1D, 1E)에 의한 전력 전송의 대상으로 된다.

즉, 수전기(2A∼2D)는, 제1 송전 그룹(PG1)에 있어서의 각 송전기(1A∼1C)의 출력의 위상 및 강도를 적절하게 제어함으로써, 각각의 수전기(2A∼2D)의 위치 및 자세에 적합한 무선에 의한 전력 전송을 받도록 되어 있다.

도 11은, 복수의 송전기 및 수전기를 포함하는 무선 전력 전송 시스템에 있어서의 송전 전력권의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 11에 있어서, 참조 부호 1A∼1J는 송전기를 나타내고, 2A∼2T는 수전기를 나타내고, 그리고, PRa∼PRj는 각각 송전기(1A∼1J)의 송전 전력권을 나타낸다.

전술한 도 10은 5개의 송전기(1A∼1E) 및 6개의 수전기(2A∼2F)를 2개의 송전 그룹(OG1, PG2)으로 분할한 경우를 나타내고 있지만, 도 11은 10개의 송전기(1A∼1J) 및 20개의 수전기(2A∼2T)가 밀집되어 있는 경우를 나타낸다.

즉, 도 11에 도시되는 바와 같이, 10개의 송전기(1A∼1J)에 있어서, 서로의 송전 전력권 PRa∼PRj가 겹치는 경우, 이들 10개의 송전기(1A∼1J)는, 1개의 송전 그룹(PG10)으로서 통합되게 된다.

따라서, 1개의 송전 그룹(PG10)에 포함되는 20개의 수전기(2A∼2T)는, 10개의 송전기(1A∼1J)에 의한 전력 전송의 대상으로 되고, 각 송전기(1A∼1J)의 출력의 위상 및 강도를 적절하게 제어함으로써, 각각의 위치 및 자세에 적합한 전력 전송을 받는다.

이와 같이, 1개의 송전 그룹(PG10)에 다수(예를 들어, 10개)의 송전기(1A∼1J)가 존재하면, 임의의 1개의 송전기에 대해 최적의 전력 전송을 행하기 위해서는, 각 송전기의 출력의 최적 해를 산출하는 것이 곤란해진다.

즉, 최적 해를 산출하기 위한 계산에 필요로 하는 시간이 길어지고, 메모리 용량이 커지고, 또한 계산기 스펙(MPU의 처리 능력)이 높아진다. 이것은, 송전기의 수가 많아짐에 따라서 가속도적으로 증대된다.

특히, 각 송전기의 출력의 최적화를 도모하기 위한 전자계 시뮬레이션 계산은, 송수전기가 단순한 1대 1의 경우라도 긴 계산 시간 및 큰 메모리 용량을 사용하므로, 송전기나 수전기의 수가 많아지면 계산 불가능해지는 케이스가 발생하는 것이 우려된다.

또한, 상술한 송전기(1A∼1J)는, 각각이 독립된 송전기가 아니라, 송전 코일(송전 공진 코일(11a))이어도 된다. 구체적으로, 예를 들어 도 10 및 도 11에 있어서의 송전기(1A 및 1B)는, 1개의 송전기에 있어서의 2개의 송전 코일이어도 된다.

이하, 무선 전력 전송(와이어리스 전력 전송) 시스템 및 무선 전력 전송 방법의 실시예를, 첨부 도면을 참조하여 상세하게 서술한다.

도 12는, 본 실시 형태의 무선 전력 전송 시스템을 설명하기 위한 도면이며, 전술한 도 11에 대응하는 10개의 송전기(1A∼1J) 및 20개의 수전기(2A∼2T)를 포함하는 무선 전력 전송 시스템의 예를 나타내는 것이다. 또한, 도 12에 있어서, 참조 부호 100은 전체 제어기를 나타내고 있다.

도 12와 전술한 도 11의 비교로부터 명백한 바와 같이, 본 실시 형태의 무선 전력 전송 시스템에서는, 예를 들어 전체 제어기(100)의 제어에 따라서, 10개의 송전기(1A∼1J)에 있어서, 2개의 송전기(1D 및 1H)의 출력을 정지(오프: 송전 정지)하도록 되어 있다.

즉, 전체 제어기(100)는 무선 전력 전송 시스템의 전체를 통괄하여, 송전 정지하는 송전기를 설정함으로써, 송전 전력권의 겹침을 절단하여, 소정의 최대수의 송전기를 포함하는 송전 그룹을 형성한다.

여기서, 전체 제어기(100)는, 모든 송전기(1A∼1J)와의 사이에서, 직접, 혹은 다른 각 송전기를 통해 간접적으로 통신 가능하게 되어 있고, 예를 들어, 그 통신을 사용하여 송전기(1D 및 1H)의 송전을 정지한다.

이와 같이, 10개의 송전기(1A∼1J)에 있어서의 2개의 송전기(1D 및 1H)의 송전을 정지함으로써, 3개의 송전 그룹(PG11∼PG13)이 형성된다.

송전 그룹(PG11)에는, 3개의 송전기(1A∼1C) 및 6개의 수전기(2A∼2F)가 포함되고, 송전 그룹(PG12)에는, 3개의 송전기(1E∼1G) 및 8개의 수전기(2H∼2O)가 포함된다. 또한, 송전 그룹(PG13)에는, 2개의 송전기(1I, 1J) 및 4개의 수전기(2Q∼2T)가 포함된다.

또한, 이 전체 제어기(100)는 각 송전기의 위치와 전력 도달권(송전 전력권)을 파악하고 있어, 어느 송전기의 출력을 온으로 하였을(동작시켰을) 때, 어떠한 송전 그룹이 형성되는지를 추정할 수 있도록 되어 있다.

또한, 전체 제어기(100)는, 예를 들어 각 송전기 그룹(PG11∼PG13)에 있어서의 송전기 및 수전기의 수를 감시하여, 동일한 송전기 그룹 내의 송전기나 수전기의 수가 소정수 이상으로 되지 않도록, 송전기 그룹의 분할 제어를 행하도록 되어 있다.

즉, 도 12에서는, 예를 들어 1개의 송전기 그룹에 포함되는 송전기의 수가 3 이하이고 수전기의 수가 8 이하로 되도록 제어한 경우, 즉, 송전 전력권이 겹치는 송전기의 최대수를 3으로 제한하는 경우를 나타내고 있다.

이상에 있어서, 각 송전기(1A∼1J)는, 각각이 독립된 송전기가 아니라, 송전 코일(송전 공진 코일(11a))이어도 되는 것은, 전술한 바와 같다.

도 13은, 도 12에 나타내는 본 실시 형태의 무선 전력 전송 시스템의 전환 동작을 설명하기 위한 도면이며, 도 12에 있어서의 7개의 송전기(1A∼1G) 및 15개의 수전기(2A∼2O)에 상당하는 부분을 나타내는 것이다.

도 13에 있어서의 상방의 도면은, 도 12에 있어서의 7개의 송전기(1A∼1G) 및 15개의 수전기(2A∼2O)와 마찬가지의 것이며, 1개의 송전기(1E)의 출력을 정지함으로써, 2개의 송전 그룹(PG11 및 PG12)으로 분할한 송전 상태 STA를 나타낸다.

도 13에 있어서의 하방의 도면은, 상태 STA에 있어서, 송전기(1E)의 출력을 온하고 송전기(1B, 1F)의 출력을 오프하여, 1개의 송전 그룹(PG14)과, 단독의 (송전기 1개만의 송전 그룹) 송전기(1A, 1G)로 분할한 송전 상태 STB를 나타낸다.

여기서, 송전 상태 STA 및 STB는, 예를 들어 전체 제어기(100)의 제어에 따라서 소정 시간(예를 들어, 수 분)마다 전환되도록 되어 있다. 또한, 송전 상태(송전 패턴)의 수는, 2종류에 한정되지 않고, 3종류 이상이어도 되고, 그들 복수의 송전 패턴을 순차 전환해도 된다.

이와 같이, 복수의 송전 패턴(송전 상태 STA, STB)을 전환함으로써, 예를 들어 송전 상태 STA에 있어서 수전하는 것이 곤란한 수전기(2G)에 대해서도, 송전 상태 STB에 있어서 수전 가능하게 할 수 있다. 또한, 송전 상태 STB에 있어서 수전하는 것이 곤란한 수전기(2C, 2D, K, 2L)는, 송전 상태 STA에 있어서 수전 가능해진다. 이에 의해, 모든 수전기에 대해 전력을 전송할 수 있다.

도 14a는, 제1 실시예의 무선 전력 전송 시스템을 설명하기 위한 도면이고, 도 14b는, 제2 실시예의 무선 전력 전송 시스템을 설명하기 위한 도면이고, 그리고, 도 14c는, 제3 실시예의 무선 전력 전송 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 14a∼도 14c는, 예를 들어 도 12에 있어서의 4개의 송전기(1A∼1D) 및 8개의 수전기(2A∼2H)의 부분을 나타낸다.

우선, 도 14a에 도시되는 바와 같이, 제1 실시예의 무선 전력 전송 시스템에 있어서, 전체 제어기(100)는 전술한 도 12와 마찬가지로, 송전기(1A∼1D) 및 수전기(2A∼2H)와는 다른 전용의 장치로서 설치되어 있다.

즉, 제1 실시예의 무선 전력 전송 시스템에 있어서, 전체 제어기(100)는 그 자신이 송전이나 수전을 행하지 않고, 예를 들어 서버 등을 이용하여 각 송전기의 출력의 온/오프, 및 위상 및 강도의 조정을 행한다.

또한, 도 14b에 도시되는 바와 같이, 제2 실시예의 무선 전력 전송 시스템에 있어서, 전체 제어기(100)는 1개의 송전기(1C)로서 설치되어 있다. 즉, 송전기 중 1개가 전체 제어기를 겸용, 따라서, 송전기(1C)가 전체 제어기(100)로서 기능하도록 되어 있다.

또한, 도 14c에 도시되는 바와 같이, 제3 실시예의 무선 전력 전송 시스템에 있어서, 전체 제어기(100)는 1개의 수전기(2E)로서 설치되어 있다. 즉, 수전기 중 1개가 전체 제어기를 겸용, 따라서, 수전기(2E)가 전체 제어기(100)로서 기능하도록 되어 있다.

여기서, 예를 들어 송전기(1C)를 전체 제어기(100)로서 설정하는 경우, 도 5a∼도 9를 참조하여 설명한 마스터 송전기의 결정 방법과 마찬가지의 방법을 적용하여 전체 제어기의 설정을 행할 수 있다. 또한, 전체 제어(100)와 각 송전기(1A∼1D) 및 각 수전기(2A∼2H)의 통신 방식은, 유선 및 무선 중 어느 것이어도 된다.

이상에 있어서, 전체 제어기(100)가 출력을 정지시키는 송전기의 결정은, 예를 들어 다음의 조건 1 및 2에 따라서 처리할 수 있다.

조건 1. 송전 그룹 내의 송전기(수전기)의 수가 소정수 이하로 되도록 한다.

조건 2. 우선도가 높은 수전기에 대해 송전(급전)하는 송전기는 출력을 정지시키지 않는다.

여기서, 우선도가 높은 수전기라 함은, 예를 들어 배터리 잔량이 적은 수전기나, 유저가 우선적으로 급전을 지정하는 수전기이다. 또한, 정지하는 송전기에 기인하여 수전 불가능해지는 수전기가 있는 경우, 예를 들어 수전 불가능한 수전기에의 급전을 우선한 후, 다시, 조건 1 및 2를 적용한 송전 그룹의 분할을 실시할 수 있다.

이에 의해, 예를 들어 밀집되어 배치된 영향이나 상호 간섭이 있는 복수의 송전기간의 조정의 최적화를 도모할 수 있고, 또한 균형이 잡힌 급전(전력 전송)을 실현할 수 있다.

도 15a는, 도 14a에 도시하는 제1 실시예의 무선 전력 전송 시스템의 일례를 도시하는 블록도이며, 전체 제어기(100)(전체 제어부(200))와 함께, 2개의 송전기(1C, 1D) 및 2개의 수전기(2E, 2F)를 뽑아내어 나타내는 것이다.

도 15a에 도시되는 바와 같이, 전체 제어부(200)는 송전기 및 수전기와는 다른 독립된 장치로서 설치되고, 외부 제어기(전체 제어기)(100) 및 통신 회로부(104)를 포함한다. 송전기(1C, 1D)는, 마찬가지의 구성을 갖고, 각각 와이어리스 송전부(11C, 11D), 고주파 전원부(12C, 12D), 송전 제어부(13C, 13D) 및 통신 회로부(14C, 14D)를 포함한다.

고주파 전원부(12C, 12D)는, 고주파의 전력을 발생하는 것이며, 예를 들어 전술한 도 1에 있어서의 고주파 전원부(12)에 상당한다. 송전 제어부(13C, 13D)는, 와이어리스 송전부(11C, 11D)를 제어하고, 또한 통신 회로부(14C, 14D)는, 전체 제어부(200), 각 송전기 및 수전기간의 통신을 가능하게 한다.

여기서, 송전기(1C, 1D)의 통신 회로부(14C, 14D)와, 수전기(2E, 2F)의 통신 회로부(24E, 24F)간의 통신은, 예를 들어 IEEE 802.11b에 준거하는 DSSS 방식의 무선 LAN이나 Bluetooth(등록 상표) 등의 무선 통신을 이용할 수 있다.

또한, 송전기(1C, 1D)간의 통신이나 전체 제어부(200)간의 통신은, 상기 Bluetooth(등록 상표) 등의 무선 통신이어도 되지만, 예를 들어 유선 LAN 등의 유선에 의한 통신이어도 된다. 또한, 송전기(1C) 및 송전기(1D)는, 예를 들어 1개의 송전기(1)에 설치한 2개의 송전부(11)로 해도 되는 것은 물론이다.

와이어리스 송전부(11C, 11D)는, 자계 공명이면 코일에 상당하고, 고주파 전원부(12C, 12D)로부터 공급되는 고주파 전력을 자계로 변환한다.

전체 제어부(200)(외부 제어기(100))에는, 송전기(1C, 1D)의 상대 위치 관계나 수전기(2E, 2F)의 상대 위치 관계 등의 정보가 공급된다. 여기서, 상대 위치 관계를 검출하는 방법으로서는, 예를 들어, 카메라에 의한 촬상계를 적용할 수 있다.

수전기(2E, 2F)도 마찬가지의 구성을 갖고, 각각 와이어리스 수전부(21E, 21F), 정류부(수전 회로부) 및 배터리부(기기 본체)(22E(25E), 22F(25F)), 수전 제어부(23E, 23F) 및 통신 회로부(24E, 24F)를 포함한다.

수전 제어부(23E, 23F)는, 수전기(2E, 2F)를 제어하는 것이며, 통신 회로부(24E, 24F)는, 전체 제어부(200), 각 송전기 및 수전기간의 통신을 가능하게 하는 것으로, 전술한 바와 같이, 무선 LAN이나 Bluetooth(등록 상표) 등을 이용한다.

와이어리스 수전부(21E, 21F)는, 자계 공명이면 코일에 상당하고, 무선으로 전달된 전력을 전류로 변환한다. 정류부(22E, 22F)는, 와이어리스 수전부(21E, 21F)로부터 얻어진 교류 전류를 배터리 충전이나 기기 본체(25E, 25F)에서 사용 가능하도록 직류 전류로 변환한다.

상술한 바와 같이, 전체 제어부(200), 송전기(1C, 1E) 및 수전기(2E, 2F)는, 각각의 통신 회로부(104, 14C, 14D, 24E, 24F)를 통해 통신을 행한다. 이때, 외부 제어기(100)가 송전기(1C, 1D) 및 수전기(2E, 2F)를 제어한다.

또한, 와이어리스 송전부(11C 및 11D)와, 와이어리스 수전부(21E 또는 21F)의 사이는, 자계 공명을 이용한 전력 전송에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 전계 공명, 혹은 전자 유도나 전계 유도를 이용한 전력 전송 방식을 적용할 수도 있다.

도 15b는, 도 14b에 도시하는 제2 실시예의 무선 전력 전송 시스템의 일례를 도시하는 블록도이며, 송전기(1C)가 전체 제어기(100)를 겸용, 즉, 송전기(1C)의 송전 제어부(13C)가 전체 제어기(100)로서 기능하는 예를 나타내는 것이다.

도 15b와 상술한 도 15a의 비교로부터 명백한 바와 같이, 전체 제어기(100)(전체 제어부(200))는, 송전기 및 수전기와는 다른 독립된 장치로서 설치하는 것이 아니라, 임의의 송전기(1C)의 송전 제어부(13C)에 겸용시킬 수 있다.

이 경우, 도 15a에 있어서의 전체 제어부(200)의 통신 회로부(104)도, 송전기(1C)의 통신 회로부(14C)로 겸용할 수 있으므로, 하드 구성을 저감시키는 것이 가능해진다. 또한, 전체 제어기(100)로서도 사용하는 송전기(1C)의 송전 제어부(13C)에는, 예를 들어 다른 송전기의 송전 제어부보다도 처리 능력이 높은 CPU(MPU)가 설치되어 있다.

도 15c는, 도 14c에 도시하는 제3 실시예의 무선 전력 전송 시스템의 일례를 도시하는 블록도이며, 수전기(2E)가 전체 제어기(100)를 겸용, 즉, 수전기(2E)의 수전 제어부(23E)가 전체 제어기(100)로서 기능하는 예를 나타내는 것이다.

도 15c와 전술한 도 15a의 비교로부터 명백한 바와 같이, 전체 제어기(100)(전체 제어부(200))는, 송전기 및 수전기와는 다른 독립된 장치로서 설치하는 것이 아니라, 임의의 수전기(2E)의 수전 제어부(23E)에 겸용시킬 수 있다.

이 경우, 도 15a에 있어서의 전체 제어부(200)의 통신 회로부(104)도, 수전기(2E)의 통신 회로부(24E)로 겸용할 수 있으므로, 하드 구성을 저감시키는 것이 가능해진다. 또한, 전체 제어기(100)로서도 사용하는 수전기(2E)의 수전 제어부(23E)에는, 예를 들어 다른 수전기의 수전 제어부보다도 처리 능력이 높은 CPU가 설치되어 있다.

도 16은, 본 실시 형태의 무선 전력 전송 시스템에 있어서의 전체 제어기에 의한 송전기의 출력 제어 처리의 일례를 설명하기 위한 흐름도이다.

전체 제어기에 의한 송전기의 출력 제어 처리를 개시하면, 스텝 ST11에 있어서, 각 송수전기의 위치 관계와 각 수전기의 배터리 상황·수전 전력량을 조사, 즉, 전체 제어기(100)는 각 송수전기와 개별로 통신하여 정보 수집을 행하여, 스텝 ST12로 진행한다.

스텝 ST12에서는, 각 송전기의 전력권(송전 전력권)으로부터 각 임시의 송전 그룹(가송전 G)을 검출하여, 스텝 ST13으로 진행하고, 각 가송전 G 내의 송전기·수전기가 소정수 이하인지 여부를 판정한다.

스텝 ST13에 있어서, 각 가송전 G 내의 송전기·수전기가 소정수 이하라고 판정하면, 스텝 ST14로 진행하여, 그 가송전 G를, 실제로 송전을 행하는 송전 그룹(송전 G)으로 결정한다. 구체적으로, 전술한 도 12에서는, 각 가송전 G(PG11∼PG13) 내의 송전기의 수가 3 이하이고 수전기의 수가 8 이하로 되는 경우가 나타나 있다.

또한, 스텝 ST15로 진행하여, 각 송전 G 내의 송전 조건을 검토하고, 각 송전 G 내의 각 송전기에 대해 출력 조건을 지시하고, 스텝 ST16으로 진행하여, 와이어리스 송수전을 실행한다.

한편, 스텝 ST13에 있어서, 각 가송전 G 내의 송전기·수전기가 소정수 이하가 아니라고 판정하면, 스텝 ST17로 진행하여, 각 송전 G의 송전기·수전기 수가 소정수 이하로 되도록, 출력을 정지하는 송전기를 선택한다. 즉, 스텝 ST17에서는, 신규 송전 G1군, G2군, …, Gn군을 결정하여, 스텝 ST18로 진행한다.

스텝 ST18에서는, 송전 G1군 내의 송전 조건을 검토하고, 각 송전 G 내의 각 송전기에 대해 출력 조건을 지시하고, 스텝 ST19로 진행하여, 소정 시간만큼 와이어리스 송수전을 실행한다.

또한, 스텝 ST20으로 진행하여, 송전 G2군 내의 송전 조건을 검토하고, 각 송전 G 내의 각 송전기에 대해 출력 조건을 지시하고, 스텝 ST21로 진행하여, 소정 시간만큼 와이어리스 송수전을 실행한다.

그리고, 스텝 ST22로 진행하여, 스텝 ST18 및 19, 및 스텝 ST20 및 21과 마찬가지의 처리를, 송전 Gn군까지 실행 후, 스텝 ST11로 복귀하여 상술한 처리를 반복한다. 또한, 도 16에 나타내는 전체 제어기에 의한 송전기의 출력 제어 처리는, 단순한 예이며, 다양한 변형이 가능하다.

도 17은, 본 실시 형태의 무선 전력 전송 시스템에 있어서의 전체 제어기에 의한 마스터기의 제어 처리의 일례를 설명하기 위한 흐름도이다. 도 17에 있어서, 마스터기라 함은, 예를 들어 도 14b 및 도 6∼도 9를 참조하여 설명한 마스터 송전기에 대응하지만, 도 14c와 같이, 송전 G 내의 수전기를 마스터기로 하는 경우에는, 마스터 송전기를 마스터 수전기로 바꾸어 읽으면 된다.

전체 제어기에 의한 마스터기의 제어 처리를 개시하면, 스텝 ST31에 있어서, 각 송수전기의 위치 관계와 각 수전기의 배터리 상황·수전 전력량을 조사, 즉, 전체 제어기(100)는 각 송수전기와 개별로 통신하여 정보 수집을 행하여, 스텝 ST32로 진행한다.

스텝 ST32에서는, 각 송전기의 전력권으로부터 각 가송전 G(임시 송전 그룹)를 검출하고, 스텝 ST33으로 진행하여, 각 가송전 G 내의 송전기·수전기가 소정수 이하인지 여부를 판정한다.

스텝 ST33에 있어서, 각 가송전 G 내의 송전기·수전기가 소정수 이하라고 판정하면, 스텝 ST34로 진행하여, 그 가송전 G를, 송전 G(실제로 송전을 행하는 송전 그룹)라고 결정한다.

또한, 스텝 ST35로 진행하여, 각 송전 G 내의 송전 조건을 검토하고, 각 송전 G 내의 마스터 송전기를 선택한다. 그리고, 스텝 ST36으로 진행하여, 각 송전 G는, 마스터 송전기에 의해 와이어리스 송수전을 실행한다.

즉, 전체 제어기는 마스터 송전기를 선택하는 것만으로, 그 선택된 마스터 송전기가, 각 송전 G 내의 송전 조건의 검토 및 각 송전기에 대한 출력 조건의 지시를 행하여, 와이어리스 송수전을 제어하게 된다.

한편, 스텝 ST33에 있어서, 각 가송전 G 내의 송전기·수전기가 소정수 이하가 아니라고 판정하면, 스텝 ST37로 진행하여, 각 송전 G의 송전기·수전기 수가 소정수 이하로 되도록, 출력을 정지하는 송전기를 선택한다. 즉, 스텝 ST37에서는, 신규 송전 G1군, G2군, …, Gn군을 결정하여, 스텝 ST38로 진행한다.

스텝 ST38에서는, 송전 G1군 내의 각 송전 G의 마스터 송전기를 선택하고, 스텝 ST39로 진행하여, 소정 시간만큼, 각 송전 G는 마스터 송전기에 의해 와이어리스 송수전을 실행한다.

즉, 전체 제어기는, 출력을 정지하는 송전기의 선택(스텝 ST37) 및 마스터 송전기의 선택(스텝 ST38)을 행하는 것만으로, 그 선택된 마스터 송전기가, 각 송전 G 내에 있어서의 와이어리스 송수전을 제어하게 된다.

또한, 스텝 ST40으로 진행하여, 송전 G2군 내의 송전 조건을 검토하고, 각 송전 G 내의 각 송전기에 대해 출력 조건을 지시하고, 스텝 ST41로 진행하여, 소정 시간만큼, 각 송전 G는 마스터 송전기에 의해 와이어리스 송수전을 실행한다. 즉, 선택된 마스터 송전기가, 각 송전 G 내에 있어서의 와이어리스 송수전을 제어하게 된다.

그리고, 스텝 ST42로 진행하여, 스텝 ST38 및 39, 및 스텝 ST40 및 41과 마찬가지의 처리를, 송전 Gn군까지 실행 후, 스텝 ST31로 복귀하여 상술한 처리를 반복한다. 또한, 도 17에 나타내는 전체 제어기에 의한 마스터기의 제어 처리도, 단순한 예이며, 다양한 변형이 가능하다.

도 18은 제1 실시예의 무선 전력 전송 시스템의 일 변형예를 도시하는 블록도이다. 도 18과 전술한 도 15a의 비교로부터 명백한 바와 같이, 도 18에 나타내는 무선 전력 전송 시스템에서는, 전체 제어기(100)가 센터 서버(300)에 설치되어 있다.

송전기(1C)는, 제1 통신 회로부(14C) 및 제2 통신 회로부(15C)를 포함하고, 송전기(1D)는, 제1 통신 회로부(14D) 및 제2 통신 회로부(15D)를 포함한다. 여기서, 각 송전기(1C, 1D)의 제1 통신 회로부(14C, 14D)는, 예를 들어 전술한 도 15a에 있어서의 통신 회로부(14C, 15C)에 대응하고, 예를 들어 Bluetooth(등록 상표) 등을 이용하여 근거리 무선 통신을 행한다.

즉, 각 송전기(1C, 1D)는, 제1 통신 회로부(14C, 14D)에 의해, 송전 범위 내에 있는 모든 수전기(2E, 2F)와 근거리 무선 통신에 의해 통신을 확립하고, 서로 정보의 수수를 가능하게 한다.

여기서, 송전기(1C, 1D)가 수전기(2E, 2F)와의 사이에서 수수하는 상호 정보에는, 각 수전기(2E, 2F)의 위치 정보나 전력 정보(배터리 상황·수전 전력량) 등의 수전기 정보가 포함된다.

각 송전기(1C, 1D)의 제2 통신 회로부(15C, 15D)는, 예를 들어 유선 LAN 및 인터넷 회선 등을 통한 클라우드 컴퓨팅을 이용하여, 센터 서버(300)에 설치된 전체 제어기(100)와 통신을 행한다.

또한, 제2 통신 회로부(15C, 15D)와 전체 제어기(100)는, 유선에 의한 통신에 한정되는 것은 아니며, 또한 센터 서버(300)는 인터넷에 의한 클라우드 컴퓨팅을 이용한 것에 한정되는 것도 아니다.

구체적으로, 예를 들어 센터 서버(300)와 가정이나 오피스간은 유선 접속하고, 그 가정이나 오피스 내에서는, 무선 LAN 라우터 등을 사용하여 무선 LAN에 의해 접속할 수도 있다.

여기서, 제2 통신 회로부(15C, 15D)를 통한 송전기(1C, 1D)와 전체 제어기(100)간의 정보에는, 예를 들어 상술한 제1 통신 회로부(14C, 14D)를 통해 수취하는 수전기 정보에 부가하여, 각 송전기(1C, 1D)의 출력 조건이나 위치 등의 송전기 정보도 포함된다.

그리고, 센터 서버(300)(전체 제어기(100))는, 송전기(1C, 1D)의 제2 통신 회로부(15C, 15D)를 통해 보내져 오는 송전기 정보 및 수전기 정보에 기초하여, 송전 그룹의 최적화를 도모한다.

즉, 전체 제어기(100)는 예를 들어 송전 그룹이 지나치게 큰 경우, 정지하는 송전기를 선택함으로써, 적절한 크기의 복수의 송전 그룹으로 분할하고, 또한 각 송전기의 출력 지시(전류 강도 및 위상 정보)를 부여하여 복수 송전의 최적화를 도모한다. 또한, 전체 제어기(100)는, 정지하는 송전기를 변화시켜 다른 송전 그룹을 전환하는 것과 같은 제어도 행한다.

이와 같이, 전체 제어기(100)를 센터 서버(300)에 설치함으로써, 즉, 큰 처리 능력을 갖는 센터 서버(300)를 전체 제어기(100)로서 사용함으로써, 최적의 전력 전송의 계산을 단시간에 행하는 것이 가능해진다.

따라서, 도 18에 나타내는 무선 전력 전송 시스템은, 예를 들어 다수의 송전기에 의해 다수의 수전기에 대해 전력 전송을 행하는 것이 상정되는, 기업이나 공공 시설, 혹은 상용의 무선 전력 전송 시스템에 적용하는 것이 바람직하다.

도 19는, 제1 실시예의 무선 전력 전송 시스템의 다른 변형예를 도시하는 블록도이며, 상술한 도 18의 변형예에 대해, 전술한 도 15c의 무선 전력 전송 시스템을 조합한 것이다.

도 19와 도 18 및 도 15c의 비교로부터 명백한 바와 같이, 도 19에 나타내는 무선 전력 전송 시스템은, 센터 서버(300)에 설치된 제1 전체 제어기(110) 및 수전기(2E)의 수전 제어부(23E)에 설치된 제2 전체 제어기(120)를 포함한다.

즉, 수전기(2E)에는, Bluetooth(등록 상표) 등을 이용하여 송전기(1C, 1D) 및 다른 수전기(1F)와 근거리 무선 통신을 행하는 제1 통신 회로부(24E) 외에, 센터 서버(300)와 원거리 통신을 행하는 제2 통신 회로부(26E)가 설치되어 있다.

여기서, 제2 통신 회로부(26E)는, 예를 들어 수전기(2E)가 휴대 전화나 스마트폰인 경우, 본래 설치되어 있는 3G 또는 4G 회선(예를 들어, LTE(Long Term Evolution)나 WCDMA(Wideband Code Division Multiplexing Access))의 통신 회로와 겸용한다.

그리고, 센터 서버(300)(제1 전체 제어기(110))는, 수전기(2E)의 제2 통신 회로부(26E)를 통해 보내져 오는, 도 18을 참조하여 설명한 것과 마찬가지의 송전기 정보 및 수전기 정보에 기초하여, 송전 그룹의 최적화를 도모한다.

또한, 동일한 송전 그룹 내의 송전기(1C, 1D) 및 다른 수전기(2F)는, 예를 들어 도 15c의 무선 전력 전송 시스템과 마찬가지로, 수전기(2E)의 제2 전체 제어기(120)에 의해 제어되고, 센터 서버(300)의 제1 전체 제어기(110)의 존재는 의식하지 않아도 된다.

여기서, 수전기(2E)와 제1 전체 제어기(110)(센터 서버(300))의 통신은, 상시 행하지 않아도 되고, 예를 들어 수전기(2E)에 있어서의 제2 전체 제어기(120)의 처리 능력을 초과하는 경우 등에만 행하면 된다.

그리고, 예를 들어 제1 전체 제어기(110)에 의해 최적의 전력 전송의 계산을 행하고, 그 계산 결과를 수전기(2E)의 제2 전체 제어기(120)를 통해 각 송전기(1C, 1D)에 부여하도록 하여, 수전기(2E, 2F)에 대한 전력 전송을 행한다. 또한, 수전기(2E)의 수전 제어부(23E)에 설치한 제2 전체 제어기(120)는, 예를 들어 송전기(1E)에 있어서의 송전 제어부(13E)에 설치하는 것도 가능하다.

이와 같이, 큰 처리 능력을 갖는 외부의 센터 서버(300)를 전체 제어기로서 이용함으로써, 최적의 전력 전송의 계산을 단시간에 행하는 것이 가능해져, 송전 그룹의 선택이나 각 송전 그룹에 있어서의 전력 전송을 효율적으로 행할 수 있다.

도 20은, 도 15b에 도시하는 무선 전력 전송 시스템에 있어서의 송전기(전체 제어기(100)가 설치된 송전기(1C))의 일례를 나타내는 블록도이다.

도 20 및 도 15b에 도시되는 바와 같이, 송전기(1C)에 있어서, 와이어리스 송전부(11C)는, LC 공진기(11aC) 및 전력 공급 코일(11bC)을 포함한다. 고주파 전원부(12C)는, 발진기(127), 증폭기(128) 및 정합기(129)를 포함한다.

송전 제어부(13C)는, 송전 제어 회로(131) 및 주파수 로크 회로(132)를 포함한다. 여기서, 송전 제어 회로(131)는, 전체 제어기(100)로서도 기능한다. 주파수 로크 회로(132)는, 통신 회로부(14C)로부터의 동기 신호를 수취하여, 소정의 간격(예를 들어, 수 분∼수십 분 간격)으로, 발진기(127)의 동기 처리를 행한다.

발진기(127)는, 소정의 주파수(예를 들어, 6.78㎒)의 주파수의 구동 신호를 생성하고, 증폭기(128) 및 정합기(129)를 통해 와이어리스 송전부(11C)(전력 공급 코일(11bC))에 출력한다.

송전 제어 회로(131)(전체 제어기(100))는, 내부 버스(133)에 의해 연결된 CPU(연산 처리 장치)(134), 메모리(135) 및 입출력 회로(I/O부)(136)를 포함한다. 여기서, 메모리(135)는 플래시 메모리 등의 재기입 가능한 불휘발성 메모리 및 DRAM(Dynamic Random Access Memory) 등을 포함한다. 그리고, 송전기(1C), 슬레이브 송전기(1B) 및 수전기 등의 다양한 처리(소프트웨어 프로그램)를 실행한다.

송전기(1C)에는, 예를 들어 슬레이브 송전기(1B)와의 상대 위치 관계를 확인하기 위한 검출부(SA)가 설치되어 있다. 이 검출부(SA)의 출력은, 예를 들어 I/O부(136)를 통해 CPU(134)에 입력되고, 메모리(135)에 저장된 소프트웨어 프로그램(무선 전력 전송 프로그램, 혹은 송전기의 제어 프로그램)에 따른 처리에 이용된다.

또한, 무선 전력 전송 프로그램은, 예를 들어 그 프로그램이 기록된 가반형 기록 매체(예를 들어, SD(Secure Digital) 메모리 카드)(70)로부터 I/O부(136)를 통해 메모리(135)에 저장되어도 된다.

혹은, 프로그램(데이터) 제공자(60)의 하드디스크 장치(61)로부터 회선 및 I/O부(136)를 통해 메모리(135)에 저장되어도 된다. 여기서, 하드디스크 장치(61)로부터 I/O부(136)로의 회선은, 통신 회로부(14)를 이용한 무선 통신 회선이어도 된다.

또한, 무선 전력 전송 프로그램이 기록된 가반 기록 매체(컴퓨터 판독 가능한 기록 매체)로서는, 이 밖에 DVD(Digital Versatile Disk) 디스크나 블루레이 디스크(Blu-ray Disc) 등의 기록 매체여도 된다.

이상의 설명에 있어서, 각 실시예의 설명은, 주로 자계 공명을 이용한 전력 전송을 예로 하였지만, 본 실시 형태는, 전계 공명을 이용한 전력 전송에 대해서도 적용할 수 있다.

여기에 기재되어 있는 모든 예 및 조건적인 용어는, 독자가, 본 발명과 기술의 진전을 위해 발명자에 의해 부여되는 개념을 이해할 때의 도움이 되도록, 교육적인 목적을 의도한 것이다.

또한, 구체적으로 기재되어 있는 상기한 예 및 조건, 및 본 발명의 우위성 및 열등성을 나타내는 것에 관한 본 명세서에 있어서의 예의 구성에 한정되는 일 없이, 해석되어야 할 것이다.

또한, 본 발명의 실시예는 상세하게 설명되어 있지만, 본 발명의 정신 및 범위로부터 벗어나는 일 없이, 다양한 변형, 치환 및 수정을 이것에 부가하는 것이 가능하다고 해석해야 한다.

1 : 송전기(1차측: 송전측)
1A∼1D : 송전기
2 : 수전기(2차측: 수전측)
2A∼2E : 수전기
10A, 10B : 외부 전원
11, 11A, 11B : 와이어리스 송전부
11a, 11aA, 11aB, 11a1, 11a2 : 송전 공진 코일(제2 코일: LC 공진기)
11b, 11bA, 11bB : 전력 공급 코일(제1 코일)
12, 12A, 12B : 고주파 전원부
13, 13A, 13B : 송전 제어부
14, 14A, 14B, 14C, 14D : 통신 회로부(제1 통신 회로부)
15C, 15D : 제2 통신 회로부
21, 21A, 21B : 와이어리스 수전부
21a, 21aA, 21aB : 수전 공진 코일(제3 코일: LC 공진기)
21b, 21bA, 21bB : 전력 취출 코일(제4 코일)
22, 22A, 22B : 수전 회로부(정류부)
23, 23A, 23B : 수전 제어부
24, 24E, 24F : 통신 회로부(제1 통신 회로부)
25 : 배터리부(부하)
26E : 제2 통신 회로부
60 : 프로그램(데이터) 제공자
61 : 하드디스크 장치
70 : 휴대형 기록 매체
100 : 전체 제어기
110 : 제1 전체 제어기
120 : 제2 전체 제어기
127 : 발진기
128 : 증폭기
129 : 정합기
131 : 송전 제어 회로
132 : 주파수 로크 회로
133 : 내부 버스
134 : CPU(연산 처리 장치)
135 : 메모리
136 : 입출력 회로(I/O부)
200 : 전체 제어부
300 : 센터 서버

Claims

복수의 송전 코일을 포함하고, 상기 송전 코일로부터 수전기에 대해 무선에 의해 전력 전송을 행하는 무선 전력 전송 시스템으로서,
상기 복수의 송전 코일의 송전 전력권을 파악하여, 상기 송전 코일 및 상기 수전기의 무선에 의한 전력의 송수전을 제어하는 전체 제어기를 갖는 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 시스템.
제1항에 있어서,
상기 전체 제어기는,
상기 복수의 송전 코일에 있어서의 적어도 1개의 송전 코일의 송전 출력을 정지하여 송전 그룹을 규정하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 시스템.
제2항에 있어서,
상기 전체 제어기는,
상기 송전 그룹에 포함되는 상기 송전 코일의 수가 제1 역치를 초과하지 않도록, 상기 송전 출력을 정지하는 상기 적어도 1개의 송전 코일을 선택하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 시스템.
제2항에 있어서,
상기 전체 제어기는,
상기 송전 그룹에 포함되는 수전기의 수가 제2 역치를 초과하지 않도록, 상기 송전 출력을 정지하는 상기 적어도 1개의 송전 코일을 선택하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 시스템.
제2항에 있어서,
상기 전체 제어기는,
상기 송전 그룹에 포함되는 상기 송전 코일의 수와 상기 수전기의 수의 합계가 제3 역치를 초과하지 않도록, 상기 송전 출력을 정지하는 상기 적어도 1개의 송전 코일을 선택하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 시스템.
제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전체 제어기는,
상기 수전기에 있어서의 우선도를 고려하여 상기 송전 그룹을 규정하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 시스템.
제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전체 제어기는,
상기 송전 그룹을, 적어도 2개 규정하고,
상기 적어도 2개 규정된 송전 그룹을, 순차 전환하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 시스템.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 무선 전력 전송 시스템은, 복수의 송전기를 갖고,
상기 각 송전기는, 각각 상기 복수의 송전 코일에 있어서의 적어도 1개의 송전 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 시스템.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 무선 전력 전송 시스템은, 복수의 송전기를 갖고,
상기 각 송전기는, 각각 송전 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 시스템.
제8항 또는 제9항에 있어서,
상기 전체 제어기는,
상기 송전기 및 상기 수전기와는 별도로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 시스템.
제10항에 있어서,
상기 전체 제어기는,
센터 서버에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 시스템.
제11항에 있어서,
상기 센터 서버는, 통신 회선을 통해 상기 송전기와 통신을 행하고, 상기 송전 코일의 출력 강도 및 위상을 제어하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 시스템.
제9항에 있어서,
상기 전체 제어기는,
상기 송전기에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 시스템.
제9항에 있어서,
상기 전체 제어기는,
상기 수전기에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 시스템.
제9항에 있어서,
상기 전체 제어기는,
센터 서버에 설치된 제1 전체 제어기와,
상기 송전기 또는 상기 수전기에 설치된 제2 전체 제어기를 갖고,
상기 제1 전체 제어기 및 상기 제2 전체 제어기는, 통신 회선을 통해 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 시스템.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 송전 코일로부터 상기 수전기에 대한 전력 전송은, 자계 공명 또는 전계 공진을 이용한 무선에 의한 전력 전송인 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 시스템.
복수의 송전 코일로부터 수전기에 대해 무선에 의해 전력 전송을 행하는 무선 전력 전송 방법으로서,
상기 복수의 송전 코일의 송전 전력권을 파악하고,
파악한 상기 복수의 송전 코일의 송전 전력권에 따라서, 상기 송전 코일 및 상기 수전기의 무선에 의한 전력의 송수전을 제어하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 방법.
제17항에 있어서,
상기 전체 제어기는,
상기 복수의 송전 코일에 있어서의 적어도 1개의 송전 코일의 송전 출력을 정지하여 송전 그룹을 규정하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 방법.
제18항에 있어서,
상기 송전 그룹을, 적어도 2개 규정하고,
상기 적어도 2개 규정된 송전 그룹을, 순차 전환하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 방법.
복수의 송전 코일로부터 수전기에 대해 무선에 의해 전력 전송을 행하는 무선 전력 전송 프로그램으로서,
컴퓨터에,
상기 복수의 송전 코일의 송전 전력권을 파악하는 수순과,
파악한 상기 복수의 송전 코일의 송전 전력권에 따라서, 상기 송전 코일 및 상기 수전기의 무선에 의한 전력의 송수전을 제어하는 수순을 실행시키는 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 프로그램.