WO2013145279A1 - 送電装置及び送受電システム - Google Patents

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WO2013145279A1
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power
power transmission
receiving
unit
received
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昭嘉 内田
清一 加門
田中 清隆
益平 爲末
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富士通株式会社
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    • H03H2003/0414Resonance frequency

Definitions

  • the present invention relates to a power transmission device and a power transmission / reception system.
  • Non-contact power feeding technology represented by electromagnetic induction is being researched.
  • Non-contact power feeding technology is used in shavers and electric toothbrushes.
  • magnetic resonance technology As an opportunity, research on non-contact power supply has been actively conducted again.
  • a detection unit that detects information related to an arrangement state of the power receiving antenna and a plurality of drives that individually drive a plurality of power transmission coils of the power transmitting antenna
  • a wireless power feeding system including a control unit that controls a current flowing through a power transmission coil via a drive unit based on information related to an arrangement state of at least a power receiving antenna (for example, see Patent Document 1). .
  • the power transmission side includes N (N is an integer of 2 or more) power transmission circuits and a control unit that controls the N power transmission circuits, and the power transmission circuit includes a capacitor and a power transmission coil connected in series.
  • An LC tank circuit and an oscillation circuit that supplies electric power to the power transmission side LC tank circuit are provided.
  • the power transmission coils of the N power transmission circuits are arranged in a matrix, and the control means transmits power of the N power transmission circuits.
  • Non-contact power transmission device for controlling the phase of signals generated by the oscillation circuits of N power transmission circuits so that the phases of changes in magnetic fields arriving from at least two power transmission coils of the coils are aligned in the power reception coils of the power reception circuits Is known (see, for example, Patent Document 2).
  • An object of the present invention is to provide a power receiving device and a power transmission / reception system capable of controlling the power of wireless power transmission according to the number of power receiving devices.
  • the power transmission device includes a power transmission unit that performs wireless power transmission, a communication unit that performs wireless communication within a range wider than a power transmission range of the power transmission unit, and a power transmission control circuit that controls power of the wireless power transmission of the power transmission unit.
  • the power transmission control circuit is configured so that the communication unit receives a response indicating that the power is received from a power receiving device that is receiving power equal to or higher than a threshold when the power transmission unit transmits power with the first power.
  • the power of the wireless power transmission of the power transmission unit is controlled according to the number of power receiving devices received by the communication unit.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a power transmission and reception system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the power transmission device and the power reception device.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a power transmission / reception system including two power transmission devices and two power reception devices.
  • FIG. 4A is a diagram for describing a method of detecting the number of power receiving devices existing within a power transmission possible range of the second power transmitting device.
  • FIG. 4B is a diagram for describing a method of detecting the number of power receiving devices existing within a power transmission possible range of the second power transmitting device.
  • FIG. 4C is a diagram for describing a method of detecting the number of power receiving devices that exist within a power transmission possible range of the second power transmitting device.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a processing example of the second power transmission device.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of a power transmission and reception system according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a sequence flow diagram showing a processing example of the power transmission / reception system of FIG.
  • FIG. 8 is a sequence flow diagram showing a processing example of the power transmission / reception system of FIG.
  • FIG. 9 is a sequence flow diagram showing a processing example of the power transmission / reception system of FIG.
  • FIG. 10 is a sequence flow diagram illustrating a processing example of the power transmission / reception system of FIG. FIG.
  • FIG. 11 is a time chart illustrating a power transmission example of the first power transmission device according to the third embodiment.
  • FIG. 12 is a time chart illustrating a power transmission example of the first power transmission device and the second power transmission device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 13A is a diagram illustrating a processing example of the first power transmission device and the second power transmission device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 13B is a diagram illustrating a processing example of the first power transmission device and the second power transmission device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 14A is a diagram illustrating a processing example of the first power transmission device and the second power transmission device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 14B is a diagram illustrating a processing example of the first power transmission device and the second power transmission device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a power transmission and reception system according to the first embodiment.
  • the power transmission / reception system includes, for example, one power transmission device 101 and a plurality of power reception devices 102.
  • the power transmission device 101 can wirelessly transmit power to the plurality of power reception devices 102.
  • the plurality of power receiving apparatuses 102 are, for example, a personal computer, a portable terminal, a mobile phone, or the like, and can wirelessly receive power from the power transmitting apparatus 101 and charge a built-in battery. Thereby, the power transmission apparatus 101 can charge the plurality of power receiving apparatuses 102 simultaneously.
  • the power transmission device 101 needs to wirelessly transmit power with relatively small power when the number of power receiving devices 102 receiving power is small, and wirelessly transmit with relatively large power when the number of power receiving devices 102 to be charged is large. If the power transmitting apparatus 101 wirelessly transmits power with more power than necessary even though the number of the power receiving apparatuses 102 is small, there is a problem that the power receiving apparatus 102 receives excessive power and generates heat exceeding an allowable value. Therefore, the power transmission apparatus 101 needs to control the power of wireless power transmission according to the number of power receiving apparatuses existing in the power transmission possible range.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the power transmission apparatus 101 and the power reception apparatus 102.
  • the power transmission apparatus 101 includes a high frequency power supply circuit 201, a power transmission coil 202, a power transmission LC resonator 203, a power transmission control circuit 204, and a communication unit 205.
  • the power receiving apparatus 102 includes a power receiving LC resonator 211, a power receiving coil 212, a power receiving circuit 213, a battery 214, a communication unit 215, and a power receiving control circuit 216.
  • the LC resonators 203 and 211 are a series connection circuit of a coil (inductor) and a capacitor, and a resonance frequency thereof is 1 / ⁇ 2 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ (L ⁇ C) ⁇ .
  • L is an inductance
  • C is a capacitance value.
  • the power transmission device 101 can perform wireless power transmission to the power reception device 102.
  • the high frequency power supply circuit 201 includes an oscillator, an amplifier, and a matching circuit, and applies a high frequency voltage to the power transmission coil 202. Then, a magnetic field is generated in the power transmission coil 202, and a current flows through the power transmission LC resonator 203 by the electromagnetic induction 221.
  • the power transmission LC resonator 203 Since the frequency of the voltage applied by the high frequency power supply circuit 201 is a resonance frequency of 1 / ⁇ 2 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ (L ⁇ C) ⁇ , the power transmission LC resonator 203 is in a resonance state. A magnetic field is generated in the power transmission LC resonator 203, and a current flows through the power reception LC resonator 211 due to the magnetic field resonance 222 having a resonance frequency of 1 / ⁇ 2 ⁇ ⁇ ⁇ (L ⁇ C) ⁇ . The resonator 211 enters a resonance state. Then, a magnetic field is generated in the power receiving LC resonator 211, and a current flows through the power receiving coil 212 by the electromagnetic induction 223.
  • the power receiving circuit 213 includes a rectifier circuit, rectifies the voltage generated in the power receiving coil 212, and supplies the rectified voltage to the battery 214.
  • the battery 214 is charged by the supplied voltage.
  • the power transmission device 101 can wirelessly transmit power to the power receiving device 102 by the magnetic field resonance 222 and charge the battery 214 of the power receiving device 102.
  • the communication unit 205 of the power transmission device 101 and the communication unit 215 of the power reception device 102 are communication units for performing wireless communication by a method different from the power transmission and reception by the coils 202 and 212 and the LC resonators 203 and 211. Can send and receive.
  • the power transmission control circuit 204 is connected to the communication unit 205 and controls the high frequency power supply circuit 201.
  • the power reception control circuit 216 is connected to the communication unit 215 and controls the power reception circuit 213.
  • the power transmission coil 202 wirelessly transmits power to the power transmission LC resonator 203 by electromagnetic induction 221.
  • the power transmission LC resonator 203 wirelessly transmits power to the power reception LC resonator 211 by the magnetic field resonance 222.
  • the power receiving LC resonator 211 wirelessly transmits power to the power receiving coil 212 by electromagnetic induction 223.
  • the power transmission device 101 can wirelessly transmit power to the power reception device 102 by the magnetic field resonance 222.
  • the power transmission device 101 is not limited to the magnetic field resonance 222 with respect to the power reception device 102, and can perform various wireless power transmissions.
  • the wireless power transmission includes electromagnetic induction, electric field induction, electric field resonance, microwave power transmission, or laser power transmission in addition to the magnetic field resonance 222 described above.
  • the LC resonators 203 and 211 may be deleted.
  • the power transmission coil 202 of the power transmission device 101 can wirelessly transmit power to the power reception coil 212 of the power reception device 102 by electromagnetic induction.
  • wireless transmission may be performed from the power transmitting apparatus 101 to the power receiving apparatus 102 using an antenna or the like.
  • a case where the power transmission device 101 wirelessly transmits power to the power reception device 102 by the magnetic field resonance 222 will be described as an example.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a power transmission / reception system including two power transmission devices 101a and 101b and two power reception devices 102a and 102b.
  • the power transmission devices 101a and 101b have the same configuration as the power transmission device 101 in FIG.
  • the power receiving apparatuses 102a and 102b have the same configuration as the power receiving apparatus 102 in FIG.
  • the first power transmission possible range 301a is a range in which the power transmission unit (including the power transmission coil 202 and the power transmission LC resonator 203) of the first power transmission apparatus 101a can wirelessly transmit power.
  • the first transmittable range 302a is a range in which the communication unit 205 of the first power transmitting apparatus 101a can wirelessly transmit and is wider than the first transmittable range 301a.
  • the second power transmission possible range 301b is a range in which the power transmission unit (including the power transmission coil 202 and the power transmission LC resonator 203) of the second power transmission device 101b can wirelessly transmit power.
  • the second transmittable range 302b is a range in which the communication unit 205 of the second power transmitting apparatus 101b can wirelessly transmit, and is wider than the second transmittable range 301b.
  • the power transmission possible ranges 301a and 301b are about several tens of centimeters.
  • the communication unit 205 of the power transmission apparatuses 101a and 101b is a Bluetooth (registered trademark) communication system
  • the transmittable ranges 302a and 302b are about several m.
  • the first power transmitting apparatus 101a can transmit power to the first power receiving apparatus 102a in the first power transmittable range 301a and transmit power to the second power receiving apparatus 102b outside the first power transmittable range 301a. I can't.
  • the second power transmitting apparatus 101b can transmit power to the second power receiving apparatus 102b in the second power transmittable range 301b, and transmit power to the first power receiving apparatus 102a outside the second power transmittable range 301b. I can't.
  • the first power transmitting apparatus 101a can transmit to the first power receiving apparatus 102a and the second power receiving apparatus 102b within the first transmittable range 302a, and the power receiving apparatus outside the first transmittable range 302a. Can not be sent to.
  • the second power transmitting apparatus 101b can transmit to the first power receiving apparatus 102a and the second power receiving apparatus 102b in the second transmittable range 302b, and the power receiving apparatus outside the second transmittable range 302b Cannot send.
  • the power transmission target of the first power transmission device 101a is only the first power reception device 102a
  • the power transmission target of the second power transmission device 101b is only the second power reception device 102b.
  • the transmission targets of the first power transmission device 101a are the first power reception device 102a and the second power reception device 102b
  • the transmission targets of the second power transmission device 101b are the first power reception device 102a and the second power reception device 102b. This is the power receiving apparatus 102b.
  • the first transmittable range 302a is wider than the first transmittable range 301a
  • the second transmittable range 302b is wider than the second transmittable range 301b. Therefore, the number of power receiving apparatuses 102 that are power transmission targets of the power transmission apparatus 101 does not match the number of power receiving apparatuses 102 that are transmission targets of the power transmission apparatus 101. Therefore, it is not easy for the power transmission apparatuses 101a and 101b to detect the number of power reception apparatuses in the power transmission possible ranges 301a and 301b only by the wireless communication of the communication unit 205.
  • a method will be described in which the power transmission devices 101a and 101b detect the number of power receiving devices 102 in the power transmission possible ranges 301a and 301b and perform transmission of appropriate power according to the detected number of power receiving devices 102.
  • FIG. 4A to 4C are diagrams for explaining a method of detecting the number of power receiving devices existing within the power transmission possible range of the second power transmitting device 101b
  • FIG. 5 is a processing example of the second power transmitting device 101b. It is a flowchart to show. 4A to 4C, when the first power transmitting apparatus 101a transmits power to the first power receiving apparatus 102a, the number of power receiving apparatuses in which the second power transmitting apparatus 101b exists in the second power transmittable range 301b. A method of detecting the will be described. Note that the first power receiving apparatus 102a and the second power receiving apparatus 102b exist within the second transmittable range 302b of the second power transmitting apparatus 101b.
  • step S501 the power transmission unit (including the power transmission coil 202 and the power transmission LC resonator 203) of the second power transmission device 101b performs formal power transmission under the control of the power transmission control circuit 204.
  • the test power transmission is started with the first power before performing the above.
  • the second power transmitting apparatus 101b detects a power receiving apparatus that is receiving power during the test power transmission. Specifically, the communication unit 205 of the second power transmission apparatus 101b transmits a power reception apparatus detection notification in order to detect a power reception apparatus that is receiving power. Since the second power receiving apparatus 102b exists within the second power transmission possible range 301b of the second power transmitting apparatus 101b, it receives power from the second power transmitting apparatus 101b. Since the communication unit 215 of the second power receiving apparatus 102b receives power equal to or higher than the threshold, when the power receiving apparatus detection notification is received from the second power transmitting apparatus 101b, the second power transmission indicates that the power is being received. Send to device 101b.
  • the first power transmitting apparatus 101a since the first power receiving apparatus 102a is located outside the second power transmission possible range 301b of the second power transmitting apparatus 101b, the first power transmitting apparatus 101a does not receive power from the second power transmitting apparatus 101b. Is receiving power. Therefore, since the communication unit 215 of the first power receiving apparatus 102a also receives power that is equal to or higher than the threshold value, when the above power receiving apparatus detection notification is received from the second power transmitting apparatus 101b, the communication unit 215 indicates that the power is being received. To the power transmission apparatus 101b.
  • the second power transmitting apparatus 101b receives information indicating that power is being received from the first power receiving apparatus 102a and the second power receiving apparatus 102b, and the power receiving apparatuses that are receiving power are the two power receiving apparatuses 102a and 102b. Is detected.
  • step S503 when the second power transmitting apparatus 101b receives one or more messages indicating that power is being received from the power receiving apparatus, the process proceeds to step S504, and receives one message indicating that power is being received from the power receiving apparatus. If not, there is no power receiving device that is receiving power, and the process advances to step S511.
  • step S504 as illustrated in FIG. 4B, the power transmission unit (including the power transmission coil 202 and the power transmission LC resonator 203) of the second power transmission device 101b is controlled by the power transmission control circuit 204 as described above. Stop the test transmission and stop the transmission.
  • step S505 the second power transmitting apparatus 101b detects a power receiving apparatus that is receiving power after the test power transmission is stopped. Specifically, the communication unit 205 of the second power transmission apparatus 101b transmits a power reception apparatus detection notification in order to detect a power reception apparatus that is receiving power. Since the second power receiving apparatus 102b is in a state of not receiving power and has not received power equal to or higher than the threshold, even if the power receiving apparatus detection notification is transmitted, the second power receiving apparatus 102b does not transmit that power is being received.
  • the first power receiving apparatus 102a since the first power receiving apparatus 102a receives power from the first power transmitting apparatus 101a and receives power that is equal to or higher than the threshold value, when the power receiving apparatus detection notification is received, the first power receiving apparatus 102a indicates that it is receiving power. To the second power transmission apparatus 101b.
  • the second power transmitting apparatus 101b receives that only the first power receiving apparatus 102a is receiving power, and detects that the power receiving apparatus that is receiving power is one power receiving apparatus 102a.
  • step S506 the second power transmitting apparatus 101b checks whether the number of power receiving apparatuses detected in step S502 is the same as the number of power receiving apparatuses detected in step S505. If they are not the same, the process proceeds to step S507. If they are the same, it means that there is no power receiving apparatus in the second power transmission possible range 301b of the second power transmitting apparatus 101b, and therefore the process proceeds to step S511.
  • step S507 the second power transmitting apparatus 101b subtracts the number of power receiving apparatuses that responded in step S505 from the number of power receiving apparatuses that responded in step S502.
  • the power transmission control circuit 204 of the second power transmission apparatus 101b obtains one that is the number of the power receiving apparatuses 102a detected in step S505 from two that is the number of the power receiving apparatuses 102a and 102b detected in step S502.
  • subtracting it can be detected that the number of power receiving apparatuses existing in the second power transmission possible range 301b is one of the second power receiving apparatuses 102b.
  • the power transmission unit (including the power transmission coil 202 and the power transmission LC resonator 203) of the second power transmission device 101b causes the power transmission control circuit 204 to set the gain of the amplifier in the high frequency power supply circuit 201.
  • the control By performing the control, power is transmitted with power suitable for one power receiving device 102b detected in step S507. Accordingly, appropriate power is transmitted from the second power transmission apparatus 101b to the second power reception apparatus 102b, and excessive power reception of the second power reception apparatus 102b can be prevented, and abnormal heat generation can be prevented.
  • step S510 when charging is completed, the communication unit 215 of the second power receiving apparatus 102b transmits a power reception completion notification to the second power transmitting apparatus 101b.
  • the communication unit 205 of the second power transmission apparatus 101b receives the power reception completion notification from the second power reception apparatus 102b, the process proceeds to step S511.
  • step S511 the power transmission unit (including the power transmission coil 202 and the power transmission LC resonator 203) of the second power transmission device 101b stops power transmission under the control of the power transmission control circuit 204.
  • the processing of the second power transmission device 101b is described as an example, but the processing of all the power transmission devices 101 including the other power transmission device 101a is the same as the processing of the second power transmission device 101b.
  • step S502 the power transmission control circuit 204 of the power transmission device 101 receives power from the power reception device 102 that receives power equal to or higher than the threshold when the power transmission unit transmits power with the first power.
  • the communication unit 205 detects the number of the power receiving apparatuses 102 that have received a response to the effect.
  • step S505 the power transmission control circuit 204 of the power transmission device 101 receives a response indicating that the power reception unit 102 is receiving power from the power reception device 102 that receives power equal to or higher than the threshold when the power transmission unit does not transmit power. The number of received power receiving apparatuses 102 is detected.
  • step S507 the power transmission control circuit 204 of the power transmission apparatus 101 exists within the power transmission possible range of the power transmission unit according to the number of power reception apparatuses 102 detected in step S502 and the number of power reception apparatuses detected in step S505. The number of power receiving apparatuses 102 is detected. Thereafter, in step S508, the power transmission control circuit 204 of the power transmission device 101 controls the power of wireless power transmission of the power transmission unit according to the number of power receiving devices 102 detected in step S507.
  • steps S501 and S502 and the processes in steps S504 and S505 may be reversed. That is, first, the process of step S504 is performed, then the process of step S505 is performed, then the process of step S501 is performed, then the process of step S502 is performed, and then the processes after step S507 are performed. Good.
  • step S ⁇ b> 505 the power transmission control circuit 204 of the power transmission device 101 communicates a response indicating that power is received from the power reception device 102 that is receiving power equal to or higher than the threshold when the power transmission unit does not transmit power.
  • the unit 205 detects the number of power receiving apparatuses 102 received.
  • step S502 the power transmission control circuit 204 of the power transmission device 101 receives power from the power reception device 102 that receives power equal to or higher than the threshold when the power transmission unit transmits power with the first power.
  • the communication unit 205 detects the number of power receiving apparatuses 102 that have received the response.
  • step S507 the power transmission control circuit 204 of the power transmission apparatus 101 exists within the power transmission possible range of the power transmission unit according to the number of power reception apparatuses 102 detected in step S502 and the number of power reception apparatuses detected in step S505. The number of power receiving apparatuses 102 is detected. Thereafter, in step S508, the power transmission control circuit 204 of the power transmission device 101 controls the power of wireless power transmission of the power transmission unit according to the number of power receiving devices 102 detected in step S507.
  • step S504 power transmission may be performed with a second power (including a minimum power) smaller than the first power of the test power transmission in step S501.
  • step S502 the power transmission control circuit 204 of the power transmission apparatus 101 receives a response indicating that the power reception unit receives power from the power reception apparatus 102 that receives power equal to or higher than the threshold when the power transmission unit transmits power with the first power.
  • the communication unit 205 detects the number of power receiving devices received.
  • steps S ⁇ b> 504 and S ⁇ b> 505 the power transmission control circuit 204 of the power transmission device 101 receives power that is equal to or higher than the threshold when the power transmission unit transmits power with the second power smaller than the first power.
  • the communication unit 205 detects the number of the power receiving apparatuses 102 that have received a response indicating that the power is being received from 102.
  • step S508 the power transmission control circuit 204 of the power transmission device 101 controls the power of wireless power transmission of the power transmission unit according to the number of power receiving devices detected in step S507. Also in this case, as described above, the processing order of steps S502 and S505 may be reversed.
  • the power receiving apparatus 102 when the power receiving apparatus 102 is a notebook personal computer or a mobile terminal, the power receiving apparatus 102 is movable. According to the present embodiment, even when the number of power receiving apparatuses 102 within the power transmission possible range of the power transmission apparatus 101 changes, the number of power receiving apparatuses 102 within its own power transmission possible range is detected and an appropriate value is determined according to the number. Wireless transmission with electric power is possible.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of a power transmission and reception system according to the second embodiment.
  • the power transmission / reception system includes two power transmission devices 101a and 101b and four power reception devices 102a, 102b, 102c, and 102d.
  • the first power transmission possible range 301a is a range in which the power transmission unit of the first power transmission device 101a can transmit power, and the first power reception device 102a and the second power reception device 102b exist.
  • the second power transmission possible range 301b is a range in which the power transmission unit of the second power transmission device 101b can transmit power, and the third power reception device 102c and the fourth power reception device 102d exist.
  • the first transmittable range 302a is a range in which the communication unit 205 of the first power transmitting apparatus 101a can transmit, is wider than the first power transmittable range 301a, and is the first power receiving apparatus 102a and the second power receiving apparatus 102b.
  • the second transmittable range 302b is a range in which the communication unit 205 of the second power transmitting apparatus 101b can transmit, is wider than the second power transmittable range 301b, and is the first power receiving apparatus 102a and the second power receiving apparatus 102b.
  • FIGS. 7 to 10 are sequence flow diagrams showing an example of processing of the power transmission / reception system of FIG.
  • the first power transmission apparatus 101a instructs the start of the charging process.
  • step 702 corresponding to step S501 in FIG. 5, the power transmission unit of the first power transmission apparatus 101a starts test power transmission with the first power. Since the first power receiving apparatus 102a and the second power receiving apparatus 102b are located within the first power transmission possible range 301a of the first power transmitting apparatus 101a, power reception from the first power transmitting apparatus 101a is performed in steps 703 and 704. The power is turned on by receiving the power.
  • the third power receiving apparatus 102c and the fourth power receiving apparatus 102d are located outside the first power transmission possible range 301a of the first power transmitting apparatus 101a, and therefore do not receive power and are not turned on.
  • step 705 corresponding to step S502 of FIG. 5, the communication unit 205 of the first power transmitting apparatus 101a transmits a power receiving apparatus detection notification in order to detect the power receiving apparatus that is receiving power.
  • step 706 since the first power receiving apparatus 102a is receiving power, when the power receiving apparatus detection notification is received from the first power transmitting apparatus 101a, the first power transmitting apparatus 101a is informed that power is being received. Send a response.
  • step 707 since the second power receiving apparatus 102b is also receiving power, when the above power receiving apparatus detection notification is received from the first power transmitting apparatus 101a, a response is transmitted to the first power transmitting apparatus 101a that power is being received. To do.
  • step 708 since the third power receiving apparatus 102c is not receiving power, even if the power receiving apparatus detection notification is transmitted, the third power receiving apparatus 102c does not respond.
  • step 709 since the fourth power receiving apparatus 102d is also not receiving power, even if the power receiving apparatus detection notification is transmitted, no response is made.
  • step 710 the power transmission control circuit 204 of the first power transmission apparatus 101a stores in the storage unit 711 information on the first power reception apparatus 102a and the second power reception apparatus 102b that have responded in steps 706 and 707. To do.
  • step 712 corresponding to step S504 in FIG. 5, the power transmission unit of the first power transmission apparatus 101a stops the test power transmission. Then, in Step 713, the first power receiving apparatus 102a stops receiving power and the power is turned off. In step 714, the second power receiving apparatus 102b also stops receiving power and is turned off.
  • step 715 corresponding to step S505 in FIG. 5, the communication unit 205 of the first power transmission apparatus 101a transmits a power reception apparatus detection notification to detect the power reception apparatus that is receiving power.
  • step 801 since the first power receiving apparatus 102a is not receiving power, even if the above power receiving apparatus detection notification is transmitted, no response is made.
  • step 802 since the second power receiving apparatus 102b is not receiving power, even if the above power receiving apparatus detection notification is transmitted, no response is made.
  • step 803 since the third power receiving apparatus 102c is not receiving power, even if the power receiving apparatus detection notification is transmitted, no response is made.
  • step 804 since the fourth power receiving apparatus 102d is also not receiving power, even if the power receiving apparatus detection notification is transmitted, no response is made.
  • step 805 the power transmission control circuit 204 of the first power transmission apparatus 101a performs a process of deleting the information of the power receiving apparatus that has responded from the storage unit 711. However, in step 805, since there is no power receiving apparatus that has responded, the power transmission control circuit 204 of the first power transmitting apparatus 101a does not delete the information in the storage unit 711.
  • the power transmission control circuit 204 of the first power transmission device 101a includes the first power reception device 102a and the second power reception device 102b stored in the storage unit 711. It is detected that the two power receiving devices are within the first power transmission possible range 301a.
  • step 807 corresponding to step S508 in FIG. 5, the power transmission control circuit 204 of the first power transmission apparatus 101a has a high frequency power supply so that the power is suitable for the number of power receiving apparatuses detected in step 806.
  • the gain of the amplifier in the circuit 201 is set.
  • step 808 corresponding to step S509 in FIG. 5, the power transmission unit of the first power transmission apparatus 101a starts power transmission with the set appropriate power. Then, in step 809, the first power receiving apparatus 102a receives power with appropriate power and is turned on. In step 810, the second power receiving apparatus 102b also receives power with appropriate power and is turned on.
  • the third power receiving apparatus 102c and the fourth power receiving apparatus 102d are located outside the first power transmission possible range 301a of the first power transmitting apparatus 101a, and therefore do not receive power.
  • step 901 the second power transmitting apparatus 101b instructs the start of the charging process.
  • step 902 corresponding to step S501 of FIG. 5, the power transmission unit of the second power transmission apparatus 101b starts test power transmission with the first power. Since the third power receiving apparatus 102c and the fourth power receiving apparatus 102d are located within the second power transmission possible range 301b of the second power transmitting apparatus 101b, in steps 903 and 904, power is received from the second power transmitting apparatus 101b. The power is turned on by receiving the power.
  • step 905 corresponding to step S502 of FIG. 5, the communication unit 205 of the second power transmitting apparatus 101b transmits a power receiving apparatus detection notification in order to detect the power receiving apparatus that is receiving power.
  • step 906 since the first power receiving apparatus 102a is receiving power from the first power transmitting apparatus 101a, when the above power receiving apparatus detection notification is received from the second power transmitting apparatus 101b, the fact that power is being received is indicated. A response is transmitted to the second power transmission apparatus 101b.
  • step 907 since the second power receiving apparatus 102b is also receiving power from the first power transmitting apparatus 101a, when the power receiving apparatus detection notification is received from the second power transmitting apparatus 101b, the second power receiving apparatus 102b indicates that power is being received. Response transmission to the power transmission apparatus 101b.
  • step 908 since the third power receiving apparatus 102c is receiving power from the second power transmitting apparatus 101b, it is receiving power when the power receiving apparatus detection notification is received from the second power transmitting apparatus 101b. A response is transmitted to the second power transmitting apparatus 101b.
  • step 909 since the fourth power receiving apparatus 102d is also receiving power from the second power transmitting apparatus 101b, when the above power receiving apparatus detection notification is received from the second power transmitting apparatus 101b, the second power receiving apparatus 102d indicates that power is being received. Response transmission to the power transmission apparatus 101b.
  • step 910 the power transmission control circuit 204 of the second power transmitting apparatus 101b stores in the storage unit 911 information on the first power receiving apparatus 102a to the fourth power receiving apparatus 102d that has responded in steps 906 to 909. To do.
  • step 912 corresponding to step S504 in FIG. 5, the power transmission unit of the second power transmission apparatus 101b stops the test power transmission. Then, in step 913, the third power receiving apparatus 102c stops receiving power and is turned off. In step 914, the fourth power receiving apparatus 102d also stops receiving power and is turned off.
  • step 915 corresponding to step S505 in FIG. 5, the communication unit 205 of the second power transmitting apparatus 101b transmits a power receiving apparatus detection notification to detect the power receiving apparatus that is receiving power.
  • step 1001 the first power receiving apparatus 102a is receiving power from the first power transmitting apparatus 101a, and therefore receives the above power receiving apparatus detection notification from the second power transmitting apparatus 101b. Then, a response that the power is being received is transmitted to the second power transmitting apparatus 101b.
  • step 1002 since the second power receiving apparatus 102b is also receiving power from the first power transmitting apparatus 101a, when the power receiving apparatus detection notification is received from the second power transmitting apparatus 101b, the second power receiving apparatus 102b indicates that power is being received. Response transmission to the power transmission apparatus 101b.
  • step 1003 since the third power receiving apparatus 102c is not receiving power, even if the power receiving apparatus detection notification is transmitted, the third power receiving apparatus 102c does not respond.
  • step 1004 since the fourth power receiving apparatus 102d is also not receiving power, even if the above power receiving apparatus detection notification is transmitted, no response is made.
  • step 1005 the power transmission control circuit 204 of the second power transmission device 101b deletes the information of the first power reception device 102a and the second power reception device 102b that have responded in steps 1001 and 1002 from the storage unit 911. To do. Thereby, information on the third power receiving apparatus 102c and the fourth power receiving apparatus 102d remains in the storage unit 911.
  • step 1006 the power transmission control circuit 204 of the second power transmission apparatus 101b corresponds to step S507 in FIG. 5, and the third power reception apparatus 102c and the fourth power reception apparatus 102d stored in the storage unit 911. It is detected that the two power receiving devices are within the second power transmission possible range 301b.
  • step 1007 corresponding to step S ⁇ b> 508 in FIG. 5, the power transmission control circuit 204 of the second power transmission device 101 b has a high-frequency power supply so that the power is suitable for the number of power receiving devices detected in step 1006.
  • the gain of the amplifier in the circuit 201 is set.
  • step 1008 corresponding to step S509 in FIG. 5, the power transmission unit of the second power transmission apparatus 101b starts power transmission with the set appropriate power. Then, in step 1009, the third power receiving apparatus 102c receives power with appropriate power and is turned on. In step 1010, the fourth power receiving apparatus 102d also receives power with appropriate power and is turned on.
  • the first power transmission device 101a can transmit power with power suitable for the two power reception devices 102a and 102b in the first power transmission possible range 301a.
  • the second power transmitting apparatus 101b can transmit power with power suitable for the two power receiving apparatuses 102c and 102d in the second power transmission possible range 301b.
  • FIG. 11 is a time chart illustrating a power transmission example of the first power transmission apparatus 101a according to the third embodiment.
  • the first power transmission apparatus 101a periodically performs the processing of steps S501 to S509 in FIG. 5 at a constant cycle. Thereby, as shown in FIG. 11, the first power transmission apparatus 101a periodically performs the power transmission stop in step S504.
  • the power transmission control circuit 204 of the first power transmission apparatus 101a transmits the number of power receiving apparatuses 102 received by the communication unit 205 in step S502 when the power transmission unit transmits power with the first power in step S501, and power transmission in step S504.
  • processing for controlling the power of the wireless power transmission of the power transmission unit is periodically performed in step S508.
  • the first power transmission device 101a periodically detects the number of the power receiving devices 102 present in the first power transmission possible range 301a and controls the transmission power, so the first power transmission possible range 301a. Even if the number of power receiving apparatuses 102 in the device changes, power can be transmitted with appropriate power.
  • the 1st power transmission apparatus 101a and the 2nd power transmission apparatus 101b which are accidentally near start the charging process simultaneously, the 1st power transmission apparatus 101a and the 2nd power transmission apparatus 101b are the same period.
  • the first power transmitting apparatus 101a erroneously detects that the first power receiving apparatus 102a to the fourth power receiving apparatus 102d exist within the first power transmission possible range 301a
  • the second power transmitting apparatus 101b is also erroneously detected when the first power receiving apparatus 102a to the fourth power receiving apparatus 102d exist within the second power transmission possible range 301b. Therefore, an embodiment that can cope with such an accidental case will be described in a fourth embodiment to be described later.
  • FIG. 12 is a time chart illustrating a power transmission example of the first power transmission device 101a and the second power transmission device 101b according to the fourth embodiment.
  • the second power transmission apparatus 101b Similar to the first power transmission apparatus 101a of the third embodiment, the second power transmission apparatus 101b periodically performs the processing of steps S501 to S509 in FIG. Thereby, as shown in FIG. 12, in the second power transmitting apparatus 101b, the power transmission stop in step S504 is periodically performed at a constant cycle.
  • the first power transmission apparatus 101a performs the processing of steps S501 to S509 in FIG. 5 a plurality of times with a random cycle. Thereby, as shown in FIG. 12, as for the 1st power transmission apparatus 101a, the electric power transmission stop of step S504 is performed in multiple times with a random period.
  • the power transmission control circuit 204 of the first power transmission apparatus 101a transmits the number of power receiving apparatuses 102 received by the communication unit 205 in step S502 when the power transmission unit transmits power with the first power in step S501, and power transmission in step S504.
  • the process of controlling the power of the wireless power transmission of the power transmission unit is performed a plurality of times at random intervals.
  • the first power transmission device 101a and the second power transmission device 101b Since the apparatus 101b performs the second and subsequent power control processes at different timings, correct power control can be performed. That is, the first power transmission apparatus 101a performs correct detection when the first power reception apparatus 102a and the second power reception apparatus 102b exist within the first power transmission possible range 301a, and the second power transmission apparatus 101b also performs the second transmission. If the third power receiving apparatus 102c and the fourth power receiving apparatus 102d exist within the power transmission possible range 301b, correct detection can be performed and transmission can be performed with appropriate power.
  • FIG. 13A, FIG. 13B, FIG. 14A, and FIG. 14B are diagrams illustrating processing examples of the first power transmission device 101a and the second power transmission device 101b according to the fifth embodiment.
  • the first power transmission device 101a is located outside the second transmittable range 302b of the second power transmission device 101b, and the second power transmission device 101b performs the first transmission of the first power transmission device 101a. It is located outside the possible range 302a.
  • the second power transmission device 101b When the communication unit 205 of the first power transmission device 101a transmits the power transmission device detection notification, the second power transmission device 101b does not exist within the first transmittable range 302a, so the communication unit 205 of the second power transmission device 101b The power transmission device detection notification cannot be received from the first power transmission device 101a, and no response is made.
  • the power transmission control circuit 204 of the first power transmission device 101a can detect that the second power transmission device 101b does not exist within the first transmittable range 302a because the communication unit 205 does not receive the response.
  • the communication unit 205 of the second power transmission device 101b transmits a power transmission device detection notification
  • the first power transmission device 101a does not exist within the second transmittable range 302b.
  • the unit 205 cannot receive the power transmission device detection notification from the second power transmission device 101b and does not respond to the notification.
  • the power transmission control circuit 204 of the second power transmission device 101b can detect that the first power transmission device 101a does not exist in the second transmittable range 302b because the communication unit 205 does not receive the response.
  • FIG. 13B is a time chart showing an example of power transmission of the first power transmission device 101a and the second power transmission device 101b in the state of FIG. 13A.
  • the first power transmission device 101a does not exist in the second transmittable range 302b, and therefore naturally does not exist in the second transmittable range 301b.
  • the second power transmission apparatus 101b does not exist in the first transmittable range 302a, it naturally does not exist in the first transmittable range 301a.
  • the first power transmission apparatus 101a and the second power transmission apparatus 101b perform the power control process periodically as in FIG. 11, the periodic power transmission 1301 is performed. Since the first power transmission device 101a and the second power transmission device 101b are separated from each other, correct power control processing can be performed even if power control processing is performed at the same timing.
  • the first power transmission device 101a is located within the second transmittable range 302b of the second power transmission device 101b, and the second power transmission device 101b performs the first transmission of the first power transmission device 101a. It is located within the possible range 302a.
  • the second power transmission device 101b exists within the first transmission possible range 302a, so the communication unit 205 of the second power transmission device 101b is The power transmission device detection notification is received from the first power transmission device 101a, and the response is transmitted.
  • the power transmission control circuit 204 of the first power transmission device 101a can detect that the second power transmission device 101b exists in the first transmittable range 302a because the communication unit 205 receives the above response.
  • the communication unit 205 of the second power transmission device 101b transmits a power transmission device detection notification
  • the first power transmission device 101a exists in the second transmittable range 302b.
  • the unit 205 receives the power transmission device detection notification from the second power transmission device 101b and transmits the response.
  • the power transmission control circuit 204 of the second power transmission device 101b can detect that the first power transmission device 101a exists in the second transmittable range 302b because the communication unit 205 receives the response.
  • FIG. 14B is a time chart showing an example of power transmission of the first power transmission device 101a and the second power transmission device 101b in the state of FIG. 14A.
  • the first power transmission apparatus 101a exists in the second transmittable range 302b, there is a possibility that it also exists in the second transmittable range 301b.
  • the 2nd power transmission apparatus 101b exists in the 1st transmission possible range 302a, it may exist also in the 1st transmission possible range 301a.
  • the first power transmission apparatus 101a periodically performs power control processing in the first period, as in FIG. 11, and therefore periodic power transmission 1301 in the first period is performed. Since the second power transmission apparatus 101b periodically performs power control processing in a second cycle different from the first cycle, as in FIG. 11, periodic power transmission 1302 in the second cycle is performed. Is called.
  • the power transmission control circuit 204 of the power transmission device 101 sets the cycle of the power control processing to be performed periodically when the communication unit 205 receives that the other power transmission device 101 exists within the transmittable range of the communication unit 205. Different from the cycle of the power control process periodically performed by the other power transmission apparatus 101.
  • the period of the periodic power control is changed to shift the timing of the power control processing at least the second time and the correct power control processing. It can be carried out.
  • the power transmission device 101 can detect the number of the power receiving devices 102 existing in the power transmission possible range and wirelessly transmit power with appropriate power according to the number. As a result, it is possible to prevent a problem that the power transmission device 101 transmits excessive power and the power reception device 102 is abnormally overheated, and it is possible to prevent useless power transmission loss.

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Abstract

 送電装置は、無線送電を行う送電部と、前記送電部の送電可能範囲より広い範囲内で無線通信を行う通信部と、前記送電部の無線送電の電力を制御する送電制御回路とを有し、前記送電制御回路は、前記送電部が第1の電力で送電したとき(S501)に閾値以上の電力の受電をしている受電装置から受電している旨の応答を前記通信部が受信した(S502)受電装置の数と、前記送電部が送電しないとき(S504)又は前記第1の電力より小さい第2の電力で送電したときに前記閾値以上の電力の受電をしている受電装置から受電している旨の応答を前記通信部が受信した(S505)受電装置の数とに応じて、前記送電部の無線送電の電力を制御する(S508)。

Description

送電装置及び送受電システム
 本発明は、送電装置及び送受電システムに関する。
 電磁誘導に代表される非接触給電技術が研究されている。非接触給電技術は、シェーバーや電動歯ブラシ等で使われている。近年、磁界共鳴技術の発表を一つのきっかけとして、再び非接触給電について盛んに研究されるようになってきている。
 また、無線方式により送電アンテナから受電アンテナに電力を伝送する無線給電システムにおいて、受電アンテナの配置状態に係る情報を検出する検出部と、送電アンテナの複数の送電コイルを個別に駆動する複数の駆動部と、少なくとも受電アンテナの配置状態に係る情報に基づいて、駆動部を介して送電コイルに流れる電流を制御する制御部とを備える無線給電システムが知られている(例えば、特許文献1参照)。
 また、N(Nは2以上の整数)個の送電回路と、このN個の送電回路を制御する制御手段とを備え、送電回路は、直列に接続されたキャパシタと送電コイルとからなる送電側LCタンク回路と、この送電側LCタンク回路に電力を供給する発振回路とを有し、N個の送電回路の送電コイルは、マトリクス状に配置され、制御手段は、N個の送電回路の送電コイルのうち少なくとも2個の送電コイルから到達する磁場の変化の位相が受電回路の受電コイルにおいて揃うように、N個の送電回路の各発振回路が発生する信号の位相を制御する非接触送電装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。
特開2008-283789号公報 特開2011-199975号公報
 本発明の目的は、受電装置の数に応じて無線送電の電力を制御することができる受電装置及び送受電システムを提供することである。
 送電装置は、無線送電を行う送電部と、前記送電部の送電可能範囲より広い範囲内で無線通信を行う通信部と、前記送電部の無線送電の電力を制御する送電制御回路とを有し、前記送電制御回路は、前記送電部が第1の電力で送電したときに閾値以上の電力の受電をしている受電装置から受電している旨の応答を前記通信部が受信した受電装置の数と、前記送電部が送電しないとき又は前記第1の電力より小さい第2の電力で送電したときに前記閾値以上の電力の受電をしている受電装置から受電している旨の応答を前記通信部が受信した受電装置の数とに応じて、前記送電部の無線送電の電力を制御する。
 送電可能範囲内の受電装置の数を検出し、その数に応じて適切な電力で無線送電することができる。
図1は、第1の実施形態による送受電システムの構成例を示す図である。 図2は、送電装置及び受電装置の構成例を示す図である。 図3は、2個の送電装置及び2個の受電装置を有する送受電システムの構成例を示す図である。 図4Aは、第2の送電装置の送電可能範囲内に存在する受電装置の数を検出する方法を説明するための図である。 図4Bは、第2の送電装置の送電可能範囲内に存在する受電装置の数を検出する方法を説明するための図である。 図4Cは、第2の送電装置の送電可能範囲内に存在する受電装置の数を検出する方法を説明するための図である。 図5は、第2の送電装置の処理例を示すフローチャートである。 図6は、第2の実施形態による送受電システムの構成例を示す図である。 図7は、図6の送受電システムの処理例を示すシーケンスフロー図である。 図8は、図6の送受電システムの処理例を示すシーケンスフロー図である。 図9は、図6の送受電システムの処理例を示すシーケンスフロー図である。 図10は、図6の送受電システムの処理例を示すシーケンスフロー図である。 図11は、第3の実施形態による第1の送電装置の送電例を示すタイムチャートである。 図12は、第4の実施形態による第1の送電装置及び第2の送電装置の送電例を示すタイムチャートである。 図13Aは、第5の実施形態による第1の送電装置及び第2の送電装置の処理例を示す図である。 図13Bは、第5の実施形態による第1の送電装置及び第2の送電装置の処理例を示す図である。 図14Aは、第5の実施形態による第1の送電装置及び第2の送電装置の処理例を示す図である。 図14Bは、第5の実施形態による第1の送電装置及び第2の送電装置の処理例を示す図である。
(第1の実施形態)
 図1は、第1の実施形態による送受電システムの構成例を示す図である。送受電システムは、例えば、1個の送電装置101と、複数個の受電装置102を有する。送電装置101は、複数の受電装置102に無線送電することができる。複数の受電装置102は、例えばパーソナルコンピュータ、携帯端末又は携帯電話等であり、送電装置101から無線受電し、内蔵のバッテリに充電することができる。これにより、送電装置101は、複数の受電装置102を同時に充電することができる。この際、送電装置101は、受電する受電装置102の数が少ないときには比較的小さな電力で無線送電し、充電する受電装置102の数が多いときには比較的大きな電力で無線送電する必要がある。受電装置102の数が少ないのに、送電装置101が必要以上に大きな電力で無線送電すると、受電装置102が過剰に受電し、許容値を超える熱が発生する問題が生じる。したがって、送電装置101は、送電可能範囲内に存在する受電装置の数に応じて、無線送電の電力を制御する必要がある。
 図2は、送電装置101及び受電装置102の構成例を示す図である。送電装置101は、高周波電源回路201、送電用コイル202、送電用LC共振器203、送電制御回路204及び通信部205を有する。受電装置102は、受電用LC共振器211、受電用コイル212、受電回路213、バッテリ214、通信部215及び受電制御回路216を有する。LC共振器203及び211は、コイル(インダクタ)及び容量の直列接続回路であり、その共振周波数は1/{2×π×√(L×C)}である。ここで、Lはインダクタンスであり、Cは容量値である。送電装置101は、受電装置102に対して無線送電を行うことができる。高周波電源回路201は、発振器、アンプ及び整合回路を有し、高周波数の電圧を送電用コイル202に印加する。すると、送電用コイル202には、磁界が発生し、電磁誘導221により、送電用LC共振器203に電流が流れる。高周波電源回路201により印加される電圧の周波数が1/{2×π×√(L×C)}の共振周波数であるので、送電用LC共振器203は共振状態になる。送電用LC共振器203には磁界が発生し、1/{2×π×√(L×C)}の共振周波数の磁界共鳴222により、受電用LC共振器211に電流が流れ、受電用LC共振器211は共振状態になる。すると、受電用LC共振器211には磁界が発生し、電磁誘導223により、受電用コイル212に電流が流れる。受電回路213は、整流回路を有し、受電用コイル212に発生する電圧を整流し、その整流した電圧をバッテリ214に供給する。バッテリ214は、その供給された電圧により充電される。送電装置101は、磁界共鳴222により、受電装置102に対して無線送電し、受電装置102のバッテリ214を充電することができる。
 送電装置101の通信部205及び受電装置102の通信部215は、コイル202,212及びLC共振器203,211による送受電とは異なる方式より、無線通信を行うための通信部であり、相互に送受信を行うことができる。送電制御回路204は、通信部205に接続され、高周波電源回路201の制御を行う。受電制御回路216は、通信部215に接続され、受電回路213の制御を行う。
 ここで、送電用コイル202は、電磁誘導221により、送電用LC共振器203に無線送電する。次に、送電用LC共振器203は、磁界共鳴222により、受電用LC共振器211に無線送電する。次に、受電用LC共振器211は、電磁誘導223により、受電用コイル212に無線送電する。これにより、送電装置101は、受電装置102に対して、磁界共鳴222により無線送電することができる。
 なお、送電装置101は、受電装置102に対して、磁界共鳴222に限定されず、種々の無線送電を行うことができる。無線送電は、上記の磁界共鳴222の他、電磁誘導、電界誘導、電界共鳴、マイクロ波送電又はレーザ送電を含む。電磁誘導の場合には、例えば、LC共振器203及び211を削除すればよい。その場合、送電装置101の送電用コイル202は、電磁誘導により、受電装置102の受電用コイル212に無線送電することができる。また、電界誘導又は電界共鳴の場合には、アンテナ等を用いて、送電装置101から受電装置102に無線送信すればよい。以下、送電装置101が磁界共鳴222により受電装置102に無線送電する場合を例に説明する。
 図3は、2個の送電装置101a,101b及び2個の受電装置102a,102bを有する送受電システムの構成例を示す図である。送電装置101a及び101bは、図2の送電装置101と同じ構成を有する。受電装置102a及び102bは、図2の受電装置102と同じ構成を有する。
 第1の送電可能範囲301aは、第1の送電装置101aの送電部(送電用コイル202及び送電用LC共振器203を含む)が無線送電可能な範囲である。第1の送信可能範囲302aは、第1の送電装置101aの通信部205が無線送信可能な範囲であり、第1の送電可能範囲301aより広い。
 第2の送電可能範囲301bは、第2の送電装置101bの送電部(送電用コイル202及び送電用LC共振器203を含む)が無線送電可能な範囲である。第2の送信可能範囲302bは、第2の送電装置101bの通信部205が無線送信可能な範囲であり、第2の送電可能範囲301bより広い。
 例えば、送電装置101a及び101bの送電部が磁界共鳴方式の送電部の場合には、送電可能範囲301a及び301bは約数十cmである。また、送電装置101a及び101bの通信部205がBluetooth(登録商標)の通信方式の場合には、送信可能範囲302a及び302bは約数mである。
 第1の送電装置101aは、第1の送電可能範囲301a内の第1の受電装置102aに送電することができ、第1の送電可能範囲301a外の第2の受電装置102bには送電することができない。第2の送電装置101bは、第2の送電可能範囲301b内の第2の受電装置102bに送電することができ、第2の送電可能範囲301b外の第1の受電装置102aには送電することができない。
 また、第1の送電装置101aは、第1の送信可能範囲302a内の第1の受電装置102a及び第2の受電装置102bに送信することができ、第1の送信可能範囲302a外の受電装置には送信することができない。第2の送電装置101bは、第2の送信可能範囲302b内の第1の受電装置102a及び第2の受電装置102bに送信することができ、第2の送信可能範囲302b外の受電装置には送信することができない。
 以上のように、第1の送電装置101aの送電対象は第1の受電装置102aのみであり、第2の送電装置101bの送電対象は第2の受電装置102bのみである。
 これに対し、第1の送電装置101aの送信対象は第1の受電装置102a及び第2の受電装置102bであり、第2の送電装置101bの送信対象は第1の受電装置102a及び第2の受電装置102bである。
 第1の送信可能範囲302aは第1の送電可能範囲301aより広く、第2の送信可能範囲302bは第2の送電可能範囲301bより広い。そのため、送電装置101の送電対象である受電装置102の数と、送電装置101の送信対象である受電装置102の数とは一致しない。したがって、送電装置101a及び101bは、通信部205の無線通信のみによって、送電可能範囲301a及び301b内の受電装置の数を検出することは容易ではない。以下、送電装置101a及び101bが、送電可能範囲301a及び301b内の受電装置102の数を検出し、その検出した受電装置102の数に応じて適切な電力の送電を行う方法を説明する。
 図4A~図4Cは第2の送電装置101bの送電可能範囲内に存在する受電装置の数を検出する方法を説明するための図であり、図5は第2の送電装置101bの処理例を示すフローチャートである。図4A~図4Cにおいて、第1の送電装置101aが第1の受電装置102aに送電しているときに、第2の送電装置101bが第2の送電可能範囲301b内に存在する受電装置の数を検出する方法を説明する。なお、第1の受電装置102a及び第2の受電装置102bは、第2の送電装置101bの第2の送信可能範囲302b内に存在する。
 まず、ステップS501では、図4Aに示すように、第2の送電装置101bの送電部(送電用コイル202及び送電用LC共振器203を含む)は、送電制御回路204の制御により、正式な送電を行う前に第1の電力でテスト送電を開始する。
 次に、ステップS502では、第2の送電装置101bは、上記のテスト送電中に、受電中の受電装置を検出する。具体的には、第2の送電装置101bの通信部205は、受電中の受電装置を検出するために受電装置検出通知を送信する。第2の受電装置102bは、第2の送電装置101bの第2の送電可能範囲301b内に存在するので、第2の送電装置101bから受電している。第2の受電装置102bの通信部215は、閾値以上の電力を受電しているので、上記の受電装置検出通知を第2の送電装置101bから受信すると、受電している旨を第2の送電装置101bに送信する。
 これに対し、第1の受電装置102aは、第2の送電装置101bの第2の送電可能範囲301b外に位置するため、第2の送電装置101bからは受電しないが、第1の送電装置101aから受電している。そのため、第1の受電装置102aの通信部215も、閾値以上の電力を受電しているので、上記の受電装置検出通知を第2の送電装置101bから受信すると、受電している旨を第2の送電装置101bに送信する。
 したがって、第2の送電装置101bは、第1の受電装置102a及び第2の受電装置102bから受電している旨を受信し、受電中の受電装置が2個の受電装置102a及び102bであることを検出する。
 次に、ステップS503では、第2の送電装置101bは、受電装置から受電中である旨を1個以上受信した場合にはステップS504に進み、受電装置から受電中である旨を1個も受信しない場合には、受電中の受電装置が存在しないので、ステップS511に進む。
 次に、ステップS504では、図4Bに示すように、第2の送電装置101bの送電部(送電用コイル202及び送電用LC共振器203を含む)は、送電制御回路204の制御により、上記のテスト送電を停止し、送電を行わない状態にする。
 次に、ステップS505では、第2の送電装置101bは、上記のテスト送電停止の後、受電中の受電装置を検出する。具体的には、第2の送電装置101bの通信部205は、受電中の受電装置を検出するために受電装置検出通知を送信する。第2の受電装置102bは、受電しない状態になり、閾値以上の電力を受電していないので、上記の受電装置検出通知が送信されても、受電している旨を送信しない。
 これに対し、第1の受電装置102aは、第1の送電装置101aから受電し、閾値以上の電力を受電しているので、上記の受電装置検出通知を受信すると、受電している旨を第2の送電装置101bに送信する。
 したがって、第2の送電装置101bは、第1の受電装置102aのみから受電している旨を受信し、受電中の受電装置が1個の受電装置102aであることを検出する。
 次に、ステップS506では、第2の送電装置101bは、ステップS502で検出した受電装置の数とステップS505で検出した受電装置の数が同じか否かをチェックする。同じでない場合にはステップS507へ進み、同じ場合には、第2の送電装置101bの第2の送電可能範囲301b内に受電装置が存在しないことを意味するので、ステップS511に進む。
 次に、ステップS507では、図4Cに示すように、第2の送電装置101bは、ステップS502で応答のあった受電装置の数から、ステップS505で応答のあった受電装置の数を減算することにより、無応答に変化した受電装置の数を検出する。すなわち、第2の送電装置101bの送電制御回路204は、ステップS502で検出された受電装置102a及び102bの数である2個から、ステップS505で検出された受電装置102aの数である1個を減算することにより、自己の第2の送電可能範囲301b内に存在する受電装置の数が第2の受電装置102bの1個であることを検出できる。
 次に、ステップS508及びS509では、第2の送電装置101bの送電部(送電用コイル202及び送電用LC共振器203を含む)は、送電制御回路204が高周波電源回路201内のアンプのゲインを制御することにより、ステップS507で検出された受電装置102bの数である1個に適する電力で送電を行う。これにより、第2の送電装置101bから第2の受電装置102bに適切な電力が送電され、第2の受電装置102bの過剰受電を防止し、異常発熱を防止することができる。
 次に、ステップS510では、第2の受電装置102bの通信部215は、充電を完了すると、受電完了通知を第2の送電装置101bに送信する。第2の送電装置101bの通信部205は、第2の受電装置102bから受電完了通知を受信すると、ステップS511へ進む。
 ステップS511では、第2の送電装置101bの送電部(送電用コイル202及び送電用LC共振器203を含む)は、送電制御回路204の制御により、送電を停止する。
 上記では第2の送電装置101bの処理を例に説明したが、その他の送電装置101aを含むすべての送電装置101の処理は、第2の送電装置101bの処理と同様である。
 以上のように、まず、ステップS502で、送電装置101の送電制御回路204は、送電部が第1の電力で送電したときに閾値以上の電力の受電をしている受電装置102から受電している旨の応答を通信部205が受信した受電装置102の数を検出する。その後、ステップS505で、送電装置101の送電制御回路204は、送電部が送電しないときに閾値以上の電力の受電をしている受電装置102から受電している旨の応答を通信部205が受信した受電装置102の数を検出する。その後、ステップS507では、送電装置101の送電制御回路204は、ステップS502で検出した受電装置102の数とステップS505で検出した受電装置の数に応じて、送電部の送電可能範囲内に存在する受電装置102の数を検出する。その後、ステップS508では、送電装置101の送電制御回路204は、ステップS507で検出された受電装置102の数に応じて、送電部の無線送電の電力を制御する。
 なお、ステップS501及びS502の処理と、ステップS504及びS505の処理の順番を逆にしてもよい。すなわち、まずステップS504の処理を行い、次にステップS505の処理を行い、次にステップS501の処理を行い、次にステップS502の処理を行い、その後、ステップS507以降の処理を行うようにしてもよい。
 すなわち、まず、ステップS505のように、送電装置101の送電制御回路204は、送電部が送電しないときに閾値以上の電力の受電をしている受電装置102から受電している旨の応答を通信部205が受信した受電装置102の数を検出する。その後、ステップS502のように、送電装置101の送電制御回路204は、送電部が第1の電力で送電したときに閾値以上の電力の受電をしている受電装置102から受電している旨の応答を通信部205が受信した受電装置102の数を検出する。その後、ステップS507では、送電装置101の送電制御回路204は、ステップS502で検出した受電装置102の数とステップS505で検出した受電装置の数に応じて、送電部の送電可能範囲内に存在する受電装置102の数を検出する。その後、ステップS508では、送電装置101の送電制御回路204は、ステップS507で検出された受電装置102の数に応じて、送電部の無線送電の電力を制御する。
 また、ステップS504では、送電を停止する例を示したが、ステップS501のテスト送電の第1の電力より小さい第2の電力(極小電力を含む)で送電するようにしてもよい。
 すなわち、ステップS502では、送電装置101の送電制御回路204は、送電部が第1の電力で送電したときに閾値以上の電力の受電をしている受電装置102から受電している旨の応答を通信部205が受信した受電装置の数を検出する。また、ステップS504及びS505と同様に、送電装置101の送電制御回路204は、送電部が第1の電力より小さい第2の電力で送電したときに閾値以上の電力の受電をしている受電装置102から受電している旨の応答を通信部205が受信した受電装置102の数を検出する。その後、ステップS508では、送電装置101の送電制御回路204は、ステップS507で検出した受電装置の数に応じて、送電部の無線送電の電力を制御する。この場合も、上記のように、ステップS502とS505の処理の順番は、逆でもよい。
 以上のように、受電装置102がノート型パーソナルコンピュータ又は携帯端末等である場合には、受電装置102が移動可能である。本実施形態によれば、送電装置101の送電可能範囲内の受電装置102の数が変わる場合にも、自己の送電可能範囲内の受電装置102の数を検出し、その数に応じて適切な電力で無線送電することができる。
(第2の実施形態)
 図6は、第2の実施形態による送受電システムの構成例を示す図である。送受電システムは、2個の送電装置101a,101b及び4個の受電装置102a,102b,102c,102dを有する。第1の送電可能範囲301aは、第1の送電装置101aの送電部が送電可能な範囲であり、第1の受電装置102a及び第2の受電装置102bが存在する。第2の送電可能範囲301bは、第2の送電装置101bの送電部が送電可能な範囲であり、第3の受電装置102c及び第4の受電装置102dが存在する。
 第1の送信可能範囲302aは、第1の送電装置101aの通信部205が送信可能な範囲であり、第1の送電可能範囲301aより広く、第1の受電装置102a、第2の受電装置102b、第3の受電装置102c及び第4の受電装置102dが存在する。第2の送信可能範囲302bは、第2の送電装置101bの通信部205が送信可能な範囲であり、第2の送電可能範囲301bより広く、第1の受電装置102a、第2の受電装置102b、第3の受電装置102c及び第4の受電装置102dが存在する。
 図7~図10は、図6の送受電システムの処理例を示すシーケンスフロー図である。まず、図7において、ステップ701では、第1の送電装置101aは、充電処理の開始を指示する。
 次に、ステップ702では、図5のステップS501に対応し、第1の送電装置101aの送電部は、第1の電力でテスト送電を開始する。第1の受電装置102a及び第2の受電装置102bは、第1の送電装置101aの第1の送電可能範囲301a内に位置するので、ステップ703及び704で、第1の送電装置101aからの受電を開始し、その受電により電源が投入される。
 これに対し、第3の受電装置102c及び第4の受電装置102dは、第1の送電装置101aの第1の送電可能範囲301a外に位置するので、受電をせず、電源が投入されない。
 次に、ステップ705では、図5のステップS502に対応し、第1の送電装置101aの通信部205は、受電中の受電装置を検出するために受電装置検出通知を送信する。
 すると、ステップ706では、第1の受電装置102aは、受電中であるので、上記の受電装置検出通知を第1の送電装置101aから受信すると、受電中である旨を第1の送電装置101aに応答送信する。ステップ707では、第2の受電装置102bも、受電中であるので、上記の受電装置検出通知を第1の送電装置101aから受信すると、受電中である旨を第1の送電装置101aに応答送信する。
 これに対し、ステップ708では、第3の受電装置102cは、受電中でないので、上記の受電装置検出通知が送信されても、応答しない。ステップ709では、第4の受電装置102dも、受電中でないので、上記の受電装置検出通知が送信されても、応答しない。
 次に、ステップ710では、第1の送電装置101aの送電制御回路204は、ステップ706及び707で応答があった第1の受電装置102a及び第2の受電装置102bの情報を記憶部711に記憶する。
 次に、ステップ712では、図5のステップS504に対応し、第1の送電装置101aの送電部は、テスト送電を停止する。すると、ステップ713では、第1の受電装置102aは、受電を停止し、電源が切断される。ステップ714では、第2の受電装置102bも、受電を停止し、電源が切断される。
 次に、ステップ715では、図5のステップS505に対応し、第1の送電装置101aの通信部205は、受電中の受電装置を検出するために受電装置検出通知を送信する。
 すると、図8に示すように、ステップ801では、第1の受電装置102aは、受電中でないので、上記の受電装置検出通知が送信されても、応答しない。ステップ802では、第2の受電装置102bも、受電中でないので、上記の受電装置検出通知が送信されても、応答しない。ステップ803では、第3の受電装置102cも、受電中でないので、上記の受電装置検出通知が送信されても、応答しない。ステップ804では、第4の受電装置102dも、受電中でないので、上記の受電装置検出通知が送信されても、応答しない。
 次に、ステップ805では、第1の送電装置101aの送電制御回路204は、応答があった受電装置の情報を記憶部711から削除する処理を行う。しかし、ステップ805では、応答があった受電装置が存在しないので、第1の送電装置101aの送電制御回路204は、記憶部711の情報の削除を行わない。
 次に、ステップ806では、図5のステップS507に対応し、第1の送電装置101aの送電制御回路204は、記憶部711に記憶されている第1の受電装置102a及び第2の受電装置102bの2個の受電装置が自己の第1の送電可能範囲301a内に存在することを検出する。
 次に、ステップ807では、図5のステップS508に対応し、第1の送電装置101aの送電制御回路204は、ステップ806で検出された受電装置の数に適した電力になるように、高周波電源回路201内のアンプのゲインを設定する。
 次に、ステップ808では、図5のステップS509に対応し、第1の送電装置101aの送電部は、上記の設定された適切な電力での送電を開始する。すると、ステップ809では、第1の受電装置102aは、適切な電力で受電し、電源が投入される。ステップ810では、第2の受電装置102bも、適切な電力で受電し、電源が投入される。
 これに対し、第3の受電装置102c及び第4の受電装置102dは、第1の送電装置101aの第1の送電可能範囲301a外に位置するので、受電しない。
 次に、図9に示すように、ステップ901では、第2の送電装置101bは、充電処理の開始を指示する。
 次に、ステップ902では、図5のステップS501に対応し、第2の送電装置101bの送電部は、第1の電力でテスト送電を開始する。第3の受電装置102c及び第4の受電装置102dは、第2の送電装置101bの第2の送電可能範囲301b内に位置するので、ステップ903及び904で、第2の送電装置101bからの受電を開始し、その受電により電源が投入される。
 次に、ステップ905では、図5のステップS502に対応し、第2の送電装置101bの通信部205は、受電中の受電装置を検出するために受電装置検出通知を送信する。
 すると、ステップ906では、第1の受電装置102aは、第1の送電装置101aから受電中であるので、上記の受電装置検出通知を第2の送電装置101bから受信すると、受電中である旨を第2の送電装置101bに応答送信する。ステップ907では、第2の受電装置102bも、第1の送電装置101aから受電中であるので、上記の受電装置検出通知を第2の送電装置101bから受信すると、受電中である旨を第2の送電装置101bに応答送信する。
 これに対し、ステップ908では、第3の受電装置102cは、第2の送電装置101bから受電中であるので、上記の受電装置検出通知を第2の送電装置101bから受信すると、受電中である旨を第2の送電装置101bに応答送信する。ステップ909では、第4の受電装置102dも、第2の送電装置101bから受電中であるので、上記の受電装置検出通知を第2の送電装置101bから受信すると、受電中である旨を第2の送電装置101bに応答送信する。
 次に、ステップ910では、第2の送電装置101bの送電制御回路204は、ステップ906~909で応答があった第1の受電装置102a~第4の受電装置102dの情報を記憶部911に記憶する。
 次に、ステップ912では、図5のステップS504に対応し、第2の送電装置101bの送電部は、テスト送電を停止する。すると、ステップ913では、第3の受電装置102cは、受電を停止し、電源が切断される。ステップ914では、第4の受電装置102dも、受電を停止し、電源が切断される。
 次に、ステップ915では、図5のステップS505に対応し、第2の送電装置101bの通信部205は、受電中の受電装置を検出するために受電装置検出通知を送信する。
 すると、図10に示すように、ステップ1001では、第1の受電装置102aは、第1の送電装置101aから受電中であるので、上記の受電装置検出通知を第2の送電装置101bから受信すると、受電中である旨を第2の送電装置101bに応答送信する。ステップ1002では、第2の受電装置102bも、第1の送電装置101aから受電中であるので、上記の受電装置検出通知を第2の送電装置101bから受信すると、受電中である旨を第2の送電装置101bに応答送信する。
 これに対し、ステップ1003では、第3の受電装置102cは、受電中でないので、上記の受電装置検出通知が送信されても、応答しない。ステップ1004では、第4の受電装置102dも、受電中でないので、上記の受電装置検出通知が送信されても、応答しない。
 次に、ステップ1005では、第2の送電装置101bの送電制御回路204は、ステップ1001及び1002で応答があった第1の受電装置102a及び第2の受電装置102bの情報を記憶部911から削除する。これにより、記憶部911には、第3の受電装置102c及び第4の受電装置102dの情報が残る。
 次に、ステップ1006では、図5のステップS507に対応し、第2の送電装置101bの送電制御回路204は、記憶部911に記憶されている第3の受電装置102c及び第4の受電装置102dの2個の受電装置が自己の第2の送電可能範囲301b内に存在することを検出する。
 次に、ステップ1007では、図5のステップS508に対応し、第2の送電装置101bの送電制御回路204は、ステップ1006で検出された受電装置の数に適した電力になるように、高周波電源回路201内のアンプのゲインを設定する。
 次に、ステップ1008では、図5のステップS509に対応し、第2の送電装置101bの送電部は、上記の設定された適切な電力での送電を開始する。すると、ステップ1009では、第3の受電装置102cは、適切な電力で受電し、電源が投入される。ステップ1010では、第4の受電装置102dも、適切な電力で受電し、電源が投入される。
 以上のように、本実施形態によれば、第1の送電装置101aは、第1の送電可能範囲301a内の2個の受電装置102a及び102bに適した電力で送電することができる。第2の送電装置101bは、第2の送電可能範囲301b内の2個の受電装置102c及び102dに適した電力で送電することができる。
(第3の実施形態)
 図11は、第3の実施形態による第1の送電装置101aの送電例を示すタイムチャートである。以下、本実施形態が第1及び第2の実施形態と異なる点を説明する。第1の送電装置101aは、図5のステップS501~S509の処理を一定の周期で定期的に行う。これにより、図11に示すように、第1の送電装置101aは、ステップS504の送電停止が定期的に行われる。
 すなわち、第1の送電装置101aの送電制御回路204は、ステップS501で送電部が第1の電力で送電したときにステップS502で通信部205が受信した受電装置102の数と、ステップS504で送電部が送電しないときにステップS505で通信部205が受信した受電装置102の数とに応じて、ステップS508で送電部の無線送電の電力を制御する処理を定期的に行う。
 受電装置102は、充電中に移動させられたり、増やされることが想定される。本実施形態では、第1の送電装置101aは、第1の送電可能範囲301a内に存在する受電装置102の数を定期的に検出して送電電力を制御するので、第1の送電可能範囲301a内の受電装置102の数が変化しても、適切な電力で送電を行うことができる。
 なお、偶発的に近くにある第1の送電装置101a及び第2の送電装置101bが同時に充電処理を開始してしまった場合、第1の送電装置101a及び第2の送電装置101bが同じ周期で定期的に上記の電力制御処理を行うと、第1の送電装置101aは、第1の送電可能範囲301a内に第1の受電装置102a~第4の受電装置102dが存在すると誤って検出し、第2の送電装置101bも、第2の送電可能範囲301b内に第1の受電装置102a~第4の受電装置102dが存在すると誤って検出してしまう。そこで、そのような偶発的な場合でも対応可能な実施形態を後述の第4の実施形態で説明する。
(第4の実施形態)
 図12は、第4の実施形態による第1の送電装置101a及び第2の送電装置101bの送電例を示すタイムチャートである。以下、本実施形態が第3の実施形態と異なる点を説明する。第2の送電装置101bは、第3の実施形態の第1の送電装置101aと同様に、図5のステップS501~S509の処理を一定の周期で定期的に行う。これにより、図12に示すように、第2の送電装置101bは、ステップS504の送電停止が一定の周期で定期的に行われる。
 これに対し、第1の送電装置101aは、図5のステップS501~S509の処理をランダムの周期で複数回行う。これにより、図12に示すように、第1の送電装置101aは、ステップS504の送電停止がランダムの周期で複数回行われる。
 すなわち、第1の送電装置101aの送電制御回路204は、ステップS501で送電部が第1の電力で送電したときにステップS502で通信部205が受信した受電装置102の数と、ステップS504で送電部が送電しないときにステップS505で通信部205が受信した受電装置102の数とに応じて、ステップS508で送電部の無線送電の電力を制御する処理をランダムの周期で複数回行う。
 本実施形態によれば、偶発的に近くにある第1の送電装置101a及び第2の送電装置101bが同時に充電処理を開始してしまった場合でも、第1の送電装置101a及び第2の送電装置101bは、2回目以降の電力制御処理を異なるタイミングで行うので、正しい電力制御を行うことができる。すなわち、第1の送電装置101aは、第1の送電可能範囲301a内に第1の受電装置102a及び第2の受電装置102bが存在すると正しい検出を行い、第2の送電装置101bも、第2の送電可能範囲301b内に第3の受電装置102c及び第4の受電装置102dが存在すると正しい検出を行い、適切な電力で送信することができる。
(第5の実施形態)
 図13A、図13B、図14A及び図14Bは、第5の実施形態による第1の送電装置101a及び第2の送電装置101bの処理例を示す図である。
 図13Aでは、第1の送電装置101aは、第2の送電装置101bの第2の送信可能範囲302b外に位置し、第2の送電装置101bは、第1の送電装置101aの第1の送信可能範囲302a外に位置する。
 第1の送電装置101aの通信部205が送電装置検出通知を送信すると、第1の送信可能範囲302a内に第2の送電装置101bが存在しないので、第2の送電装置101bの通信部205は、第1の送電装置101aから送電装置検出通知を受信できず、その応答を行わない。第1の送電装置101aの送電制御回路204は、通信部205が上記の応答を受信しないので、第1の送信可能範囲302a内に第2の送電装置101bが存在しないことを検出できる。
 同様に、第2の送電装置101bの通信部205が送電装置検出通知を送信すると、第2の送信可能範囲302b内に第1の送電装置101aが存在しないので、第1の送電装置101aの通信部205は、第2の送電装置101bから送電装置検出通知を受信できず、その応答を行わない。第2の送電装置101bの送電制御回路204は、通信部205が上記の応答を受信しないので、第2の送信可能範囲302b内に第1の送電装置101aが存在しないことを検出できる。
 図13Bは、図13Aの状態における第1の送電装置101a及び第2の送電装置101bの送電例を示すタイムチャートである。図13Aの場合、第1の送電装置101aは、第2の送信可能範囲302b内に存在しないので、当然、第2の送電可能範囲301b内にも存在しない。同様に、第2の送電装置101bは、第1の送信可能範囲302a内に存在しないので、当然、第1の送電可能範囲301a内にも存在しない。
 この場合、第1の送電装置101a及び第2の送電装置101bは、図11と同様に、電力制御処理を定期的に行うため、定期的な送電1301が行われる。第1の送電装置101a及び第2の送電装置101bは、相互に位置が離れているので、同じタイミングで電力制御処理を行っても、正しい電力制御処理を行うことができる。
 図14Aでは、第1の送電装置101aは、第2の送電装置101bの第2の送信可能範囲302b内に位置し、第2の送電装置101bは、第1の送電装置101aの第1の送信可能範囲302a内に位置する。
 第1の送電装置101aの通信部205が送電装置検出通知を送信すると、第1の送信可能範囲302a内に第2の送電装置101bが存在するので、第2の送電装置101bの通信部205は、第1の送電装置101aから送電装置検出通知を受信し、その応答を送信する。第1の送電装置101aの送電制御回路204は、通信部205が上記の応答を受信するので、第1の送信可能範囲302a内に第2の送電装置101bが存在することを検出できる。
 同様に、第2の送電装置101bの通信部205が送電装置検出通知を送信すると、第2の送信可能範囲302b内に第1の送電装置101aが存在するので、第1の送電装置101aの通信部205は、第2の送電装置101bから送電装置検出通知を受信し、その応答を送信する。第2の送電装置101bの送電制御回路204は、通信部205が上記の応答を受信するので、第2の送信可能範囲302b内に第1の送電装置101aが存在することを検出できる。
 図14Bは、図14Aの状態における第1の送電装置101a及び第2の送電装置101bの送電例を示すタイムチャートである。図14Aの場合、第1の送電装置101aは、第2の送信可能範囲302b内に存在するので、第2の送電可能範囲301b内にも存在する可能性がある。同様に、第2の送電装置101bは、第1の送信可能範囲302a内に存在するので、第1の送電可能範囲301a内にも存在する可能性がある。
 この場合、第1の送電装置101aは、図11と同様に、第1の周期で電力制御処理を定期的に行うため、第1の周期の定期的な送電1301が行われる。第2の送電装置101bは、図11と同様に、上記の第1の周期とは異なる第2の周期で電力制御処理を定期的に行うため、第2の周期の定期的な送電1302が行われる。
 すなわち、送電装置101の送電制御回路204は、通信部205の送信可能範囲内に他の送電装置101が存在する旨を通信部205が受信したときには定期的に行う電力制御処理の周期を、上記の他の送電装置101が定期的に行う電力制御処理の周期と異ならせる。
 第1の送電装置101a及び第2の送電装置101bは、相互に位置が近いので、定期的行う周期を異ならせることにより、少なくとも2回目以降の電力制御処理のタイミングをずらし、正しい電力制御処理を行うことができる。
 第1~第5の実施形態によれば、送電装置101は、送電可能範囲内に存在する受電装置102の数を検出し、その数に応じて適切な電力で無線送電することができる。これにより、送電装置101が過度な電力を送電し、受電装置102に異常過熱が発生してしまうような問題を防止することができ、無駄な送電損失を防止することができる。
 なお、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
 送電可能範囲内の受電装置の数を検出し、その数に応じて適切な電力で無線送電することができる。

Claims (10)

  1.  無線送電を行う送電部と、
     前記送電部の送電可能範囲より広い範囲内で無線通信を行う通信部と、
     前記送電部の無線送電の電力を制御する送電制御回路とを有し、
     前記送電制御回路は、前記送電部が第1の電力で送電したときに閾値以上の電力の受電をしている受電装置から受電している旨の応答を前記通信部が受信した受電装置の数と、前記送電部が送電しないとき又は前記第1の電力より小さい第2の電力で送電したときに前記閾値以上の電力の受電をしている受電装置から受電している旨の応答を前記通信部が受信した受電装置の数とに応じて、前記送電部の無線送電の電力を制御することを特徴とする送電装置。
  2.  前記送電制御回路は、前記送電部が前記第1の電力で送電したときに前記閾値以上の電力の受電をしている受電装置から受電している旨の応答を前記通信部が受信した受電装置の数と、前記送電部が送電しないとき又は前記第2の電力で送電したときに前記閾値以上の電力の受電をしている受電装置から受電している旨の応答を前記通信部が受信した受電装置の数とに応じて、前記送電部の送電可能範囲内に存在する受電装置の数を検出し、前記検出された受電装置の数に応じて前記送電部の無線送電の電力を制御することを特徴とする請求項1記載の送電装置。
  3.  前記送電制御回路は、前記送電部が前記第1の電力で送電したときに前記閾値以上の電力の受電をしている受電装置から受電している旨の応答を前記通信部が受信した受電装置の数と、前記送電部が送電しないときに前記閾値以上の電力の受電をしている受電装置から受電している旨の応答を前記通信部が受信した受電装置の数とに応じて、前記送電部の無線送電の電力を制御することを特徴とする請求項1記載の送電装置。
  4.  前記送電制御回路は、前記送電部が前記第1の電力で送電したときに前記閾値以上の電力の受電をしている受電装置から受電している旨の応答を前記通信部が受信した受電装置の数と、前記送電部が前記第2の電力で送電したときに前記閾値以上の電力の受電をしている受電装置から受電している旨の応答を前記通信部が受信した受電装置の数とに応じて、前記送電部の無線送電の電力を制御することを特徴とする請求項1記載の送電装置。
  5.  前記送電制御回路は、まず、前記送電部が前記第1の電力で送電したときに前記閾値以上の電力の受電をしている受電装置から受電している旨の応答を前記通信部が受信した受電装置の数を検出し、その後、前記送電部が送電しないとき又は前記第2の電力で送電したときに前記閾値以上の電力の受電をしている受電装置から受電している旨の応答を前記通信部が受信した受電装置の数を検出し、前記検出の結果に応じて、前記送電部の無線送電の電力を制御することを特徴とする請求項1記載の送電装置。
  6.  前記送電制御回路は、まず、前記送電部が送電しないとき又は前記第2の電力で送電したときに前記閾値以上の電力の受電をしている受電装置から受電している旨の応答を前記通信部が受信した受電装置の数を検出し、その後、前記送電部が前記第1の電力で送電したときに前記閾値以上の電力の受電をしている受電装置から受電している旨の応答を前記通信部が受信した受電装置の数を検出し、前記検出の結果に応じて、前記送電部の無線送電の電力を制御することを特徴とする請求項1記載の送電装置。
  7.  前記送電制御回路は、前記送電部が第1の電力で送電したときに前記通信部が受信した受電装置の数と、前記送電部が送電しないとき又は前記第2の電力で送電したときに前記通信部が受信した受電装置の数とに応じて、前記送電部の無線送電の電力を制御する処理を定期的に行うことを特徴とする請求項1記載の送電装置。
  8.  前記送電制御回路は、前記送電部が第1の電力で送電したときに前記通信部が受信した受電装置の数と、前記送電部が送電しないとき又は前記第2の電力で送電したときに前記通信部が受信した受電装置の数とに応じて、前記送電部の無線送電の電力を制御する処理をランダムの周期で複数回行うことを特徴とする請求項1記載の送電装置。
  9.  前記送電制御回路は、前記通信部の送信可能範囲内に他の送電装置が存在する旨を前記通信部が受信したときには前記定期的に行う処理の周期を、前記他の送電装置が定期的に行う処理の周期と異ならせることを特徴とする請求項7記載の送電装置。
  10.  送電装置と、
     受電装置とを有し、
     前記送電装置は、
     無線送電を行う送電部と、
     前記送電部の送電可能範囲より広い範囲内で無線通信を行う通信部と、
     前記送電部の無線送電の電力を制御する送電制御回路とを有し、
     前記送電制御回路は、前記送電部が第1の電力で送電したときに閾値以上の電力の受電をしている受電装置から受電している旨の応答を前記通信部が受信した受電装置の数と、前記送電部が送電しないとき又は前記第1の電力より小さい第2の電力で送電したときに前記閾値以上の電力の受電をしている受電装置から受電している旨の応答を前記通信部が受信した受電装置の数とに応じて、前記送電部の無線送電の電力を制御し、
     前記受電装置は、
     前記閾値以上の電力の受電をしているときには受電している旨を前記送電装置に送信する通信部を有することを特徴とする送受電システム。
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