WO2022208833A1 - 最大電流点追従制御を行う受電装置 - Google Patents

最大電流点追従制御を行う受電装置 Download PDF

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WO2022208833A1
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power
power receiving
value
receiving device
voltage
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PCT/JP2021/014101
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French (fr)
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小舘直人
田邉勇二
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エイターリンク株式会社
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    • H02J2207/20—Charging or discharging characterised by the power electronics converter

Definitions

  • the present invention relates to maximum power point tracking control or maximum current point tracking control during power feeding.
  • MPPT maximum power point tracking control
  • MCPT maximum current point tracking control
  • FIG. 22A schematically illustrates a circuit for charging a secondary battery with energy generated by a solar battery.
  • the output voltage of a solar cell depends on the amount of solar radiation, and is generally about 0.1b to 0.5V per cell.
  • the battery voltage of a secondary battery is generally about 3.7V in the case of a lithium ion battery. Therefore, when a secondary battery is charged using a solar battery, a step-up switching regulator may be used to adjust the voltage value.
  • the horizontal axis indicates the resistance value connected from the output terminal of the solar cell to the ground, and the vertical axis indicates the power value of the solar cell.
  • a solar cell varies its output power depending on the resistance value, and usually shows a chevron graph.
  • the control to follow the maximum power point (value of current x voltage) in the mountain-shaped graph, ie, the optimum operating point, when the solar cell generates power is called maximum power point tracking control (MPPT).
  • MPPT maximum power point tracking control
  • controlling to the optimum operating point that maximizes the power based on the chevron graph is also called the Hill Climbing Method.
  • the apparent resistance value connected to the output terminal of the solar cell may be changed by adjusting the on/off ratio of switching of the circuit.
  • the optimum operating point of solar cells varies depending on the installation location and the weather, but by applying MPPT, it is possible to obtain the maximum output by appropriately changing the resistance value (see symbols R1, R2, and R3) ( References W1, W2, W3).
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2020-137304
  • This publication states, "By executing MPPT control using a DC power converter designed to perform MPPT control of a photovoltaic power generation system, it is easy to extract a large amount of power from the fuel cell power generation system to the DC power converter.
  • An object of the present invention is to provide an electric power system.
  • the characteristic conversion control is a control that causes the electrical output characteristic of the characteristic conversion circuit 100 to follow the reference table data.
  • the electrical output characteristic represented by the reference table data is the output voltage. is a value within a predetermined range, and the output current is reduced as the output voltage increases in the region where the output voltage crosses over the given value. ” (see abstract).
  • the maximum value of the Yamagata power graph is obtained.
  • the current graph does not appear as chevrons, even if the power maximum is obtained based on the MPPT, the current maximum is not obtained.
  • Relatively complex algorithms may be required when performing MCPT instead of or in addition to MPPT.
  • the increase in power consumption required for the control itself may reduce the efficiency of the entire system.
  • the present invention provides a practical and effective concrete method for controlling MCPT with a relatively simple configuration.
  • a power receiving device that receives power transmitted from a power transmitting device based on a wireless power feeding method, a power receiving antenna that receives electromagnetic waves; a rectifier that is functionally connected to the power receiving antenna and converts the electromagnetic wave into a DC voltage; a controller operatively connected to the rectifier to adjust the resistance at the output of the rectifier; a power storage device that stores the output of the controller, The voltage-current characteristics of the rectifier change according to the distance between the power transmitting device and the power receiving device, The controller provides a power receiving device that performs maximum current point tracking control (MCPT) by changing the resistance value stepwise so that the voltage value on the output side of the rectifier falls below a predetermined threshold.
  • MCP maximum current point tracking control
  • the present invention provides a practical and effective concrete method for controlling MCPT with a relatively simple configuration.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an example of a power receiving device.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the output of the rectenna of the power receiving device on the rectifier side using three graphs.
  • FIG. 3 is a graph illustrating an example application of MCPT control. 4 is an enlarged view of a main portion of FIG. 3.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the process flow of MCPT control.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a circuit that implements step S203 of FIG.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a circuit that implements step S204 of FIG.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a circuit that implements the output logic of FIG. 6 and the output logic of FIG. 7 using NAND.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an example of a power receiving device.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the output of the rectenna of the power receiving device on the rectifier side using three graphs.
  • FIG. 3 is
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a circuit that implements steps S205 and S206 of FIG.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a circuit that implements steps S205 and S206 of FIG.
  • FIG. 11 is a diagram showing a modification of the process flow of FIG.
  • FIG. 12 is a diagram showing a modification in which a buck converter or boost converter is added to the power receiving device.
  • FIG. 13 is a diagram showing a modification in which a buck converter and a boost converter are connected in parallel to a power receiving device.
  • FIG. 14 is a diagram showing a modification in which a buck/boost converter is added to the power receiving device.
  • FIG. 15 is a diagram graphically illustrating the effect of adding a buck converter or boost converter to a power receiving device.
  • FIG. 16 is a diagram showing a modified example in which an LDO is added to the power receiving device.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a modification in which a transmitter that transmits a feedback signal is added to the power receiving device.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a modification in which a transmitter that transmits a feedback signal is added to the power receiving device.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating a power receiving device using an MCPT controller with memory and CPU.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating a case where the power receiving device calculates the distance based on the received power.
  • FIG. 21 is a diagram exemplifying a case where the power receiving device receives distance data grasped by the power transmitting device.
  • FIG. 22 is a diagram schematically showing a circuit for charging a secondary battery using a solar cell and a graph of resistance and power of the circuit.
  • FIG. 1A an example of a power receiving device 1 receiving energy E sent from a power transmitting device (Power Tx) 10 is schematically illustrated.
  • the power receiving device 1 wirelessly supplies power to power-consuming devices used in various machines 100 in fields such as factories (FA: Factory Automation), the Internet of Things (IoT: Internet of Things), and home appliances. can be applied as
  • the power receiving device 1 can be applied to various applications.
  • the power receiving device 1 is built in a machine 100 such as an industrial robot (including machine tools) or a home robot (including home appliances).
  • the machine 100 can be configured for a variety of applications such as, for example, clamping, picking, placing, assembling, painting, welding, etc. of workpieces or parts W.
  • the machine 100 is an articulated robot that moves with a high degree of freedom.
  • the articulated robot 100 generally has multiple (at least two) axes or joints J1a, J1b, J2a, J2b, J2c in order to operate the robot arm 110 and/or the robot hand 120 with a high degree of freedom. have.
  • the smaller the number of joints J1a, J1b, J2a, J2b, and J2c of the articulated robot 100 the simpler the mechanism and the less likely malfunctions occur.
  • the movement of the joints J1a, J1b, J2a, J2b, and J2c of the articulated robot 100 may cause a load on the wiring, disconnection of the wiring, or maintenance of the wiring. problems may occur.
  • various parts such as actuators are generally built inside, so the space for adding wiring is limited. There is a problem.
  • the power receiving device 1 wirelessly receives energy E transmitted from the power transmitting device 10 . Therefore, even if the power supply target (device such as a sensor) is built in the articulated robot 100 and its position is frequently changed, the required power can be sent to the power supply target from a remote location. At the same time, the wiring problem can be avoided.
  • the power receiving device 1 is also referred to as a power receiver, a power receiving system, or the like, and is hereinafter referred to as the power receiving device 1 .
  • the power transmitting device 10 acting in pair with the power receiving device 1 is also referred to as a power transmitter, a power transmission system, or the like, but is hereinafter referred to as the power transmitting device 10 .
  • the power receiving device 1 can be applied to various machines 100 in any manner. It is not necessary for the power receiving device 1 to accommodate all the components in the finger of the robot hand section 120 illustrated in FIG. 1(A). At this time, relatively large and bulky parts may be configured to be flexible and rolled up to be stored in the space of the finger. Also, some of the parts may be placed at a location distant from the finger (for example, the base of the finger of the robot hand unit 120 or a wider location nearby). Also, some parts can protrude outside the machine 100 if desired.
  • the power receiving device 1 can be applied to various applications other than the illustrated machine 100.
  • the power receiving device 1 may be installed so as to supply power to a sensor that detects an object on a factory line, such as a proximity sensor or a magnetic sensor, in general FA equipment.
  • the power receiving device 1 may be installed to monitor the state of the office environment, such as a temperature/humidity sensor and an illuminance sensor, in general building management.
  • the power transmission device 10 is placed at a suitable location outside the articulated robot 100 and wirelessly transmits energy E to the power reception device 1 .
  • wireless power supply is preferably performed between the power transmitting device 10 and the power receiving device 1 using a microwave system.
  • Microwave systems can transmit energy or power over relatively long distances. For example, in the case of wireless power supply using a microwave system, power with a capacity of about 1 to 10 mW can be sent over a distance of about 1 m.
  • the power transmission device 10 is controlled by a controller (not shown) to transmit energy E from the power transmission antenna section 12 to the outside.
  • the energy E is received by the rectenna (power receiving antenna) 20 of the power receiving device 1 .
  • Rectenna 20 includes a power receiving antenna section 22 configured to receive energy E from a plurality of directions, and a rectifier (rectifier) 24 functionally connected to power receiving antenna section 22 .
  • the power receiving antenna section 22 can have any configuration.
  • the power receiving antenna section 22 can be variously configured, such as a dipole antenna, a monopole antenna, a slot antenna, a chip antenna, or the like.
  • the power transmitting antenna section 12 and the power receiving antenna section 22 are separated from each other by a distance d.
  • the amount of power that can be supplied from the power transmitting device 10 to the receiver attenuates in inverse proportion to the square of the distance d according to the "Friis' law".
  • the rectifier 24 is an element that has a rectifying action that allows current to flow in only one direction, and converts RF (electromagnetic waves) received by the power receiving antenna section 22 into DC (direct current voltage).
  • the power receiving antenna section 22 and the rectifier 24 may be configured integrally.
  • the rectenna 20 rectifies and converts microwaves into direct current.
  • VCR 30 The voltage output from the rectenna 20 is regulated (regulating V out to V bat ) through a controller or voltage controlled resistance (VCR) 30, after which the output V bat is the power storage device 40. At that time, the current value Ibat is also adjusted in accordance with the change in the voltage value.
  • V out indicates the output voltage value of rectifier 24
  • V bat indicates the voltage value of power storage device 40 .
  • VCR 30 may be referred to as MCPT controller (MCPT controller) 30 or simply controller 30 because it performs MCPT control.
  • the power storage device 40 is an arbitrary device that stores electricity inside, preferably a secondary cell (battery).
  • a charger (not shown) can be combined with the battery 40 .
  • the battery 40 is an electronic component having the action of a battery (chemical battery) that can be used repeatedly a plurality of times (not just once) by charging.
  • the battery 40 may be, for example, a lithium-ion battery, a nickel-metal hydride battery, an all-solid battery, or the like.
  • a specific example of the power storage device 40 is not limited to a battery.
  • the power storage device 40 may be a power storage device (capacitor).
  • power storage device 40 may be a combination of a battery and a capacitor.
  • the power storage device 40 is preferably a secondary battery.
  • FIGS. 2A to 2C in the system in FIG. are exemplified.
  • the power transmitting antenna section 12 and the power receiving antenna section 22 are separated from each other by a distance d of 500 mm.
  • the horizontal axis indicates the resistance value connected from the output terminal of the rectifier to the ground, and the vertical axis indicates the correspondence between voltage (solid line) and current (broken line).
  • the horizontal axis indicates the resistance value connected from the output terminal of the rectifier to the ground, and the vertical axis indicates the correspondence between voltage (solid line) and power (broken line).
  • FIG. 2C the horizontal axis indicates the resistance value connected from the output terminal of the rectifier to the ground, and the vertical axis indicates the correspondence between power (solid line) and current (broken line).
  • the input impedance of power storage device 40 may be relatively low with respect to the output impedance of rectifier 24 on the power receiving side. In this case, it is necessary to adjust (increase) the apparent input impedance of power storage device 40 .
  • MPPT control is performed in voltage control resistor 30 so as to adjust the operating point at which the output power of rectifier 24 is maximized (see FIG. 22).
  • the power shows a chevron or convex graph. Therefore, finding the maximum power value is generally called the hill-climbing method. This technique is sometimes used in maximum power point tracking (MPPT). However, as can be understood from FIGS. 2B and 2C, the maximum power point and the maximum current point do not coincide. In order to charge the power storage device 40 as in the present embodiment, it is preferable to maximize the current, so there is a problem in applying MPPT.
  • MPPT maximum power point tracking
  • the "maximum” in the maximum current point tracking control does not mean the absolute maximum value of the current.
  • the theoretical maximum value of current is not preferable because the voltage and current are minimized.
  • MCPT is intended to maximize the current value within the range where the required voltage or power value can be secured.
  • the operable region changes depending on the environment (for example, the robot arm section 110 and/or the robot hand section 120 can move with a high degree of freedom). Moving). Therefore, the distance d between the power transmission side and the power reception side changes, and the operating point at which the output current of the power reception side becomes maximum does not become constant. In order to deal with this problem, it is conceivable to prepare a dedicated algorithm that can handle various environments.
  • an MCU 51 is used for control.
  • An MCU is usually a microprocessor that has many peripheral functions such as memory such as ROM and RAM, and I/O related functions.
  • the control unit 170 also includes a memory 173 in which a plurality of table data are stored.
  • An object of the first embodiment is to enable MCPT control with low power consumption.
  • FIG. 3 an application example of MCPT control is shown in FIG. 1A, in which the horizontal axis represents the resistance value and the vertical axis represents the voltage value and the current value.
  • the battery voltage (voltage value of power storage device 40) V bat has an upper margin ⁇ V with respect to a predetermined lower value.
  • the voltage value V out preferably falls within this range (between V bat and V bat + ⁇ V). Therefore, by changing the resistance value so that the voltage value falls within this range, the current value is correspondingly changed (see symbols a, b, and c in FIG. 3).
  • FIG. 4 an enlarged view of essential parts of FIG. 3 is shown.
  • a stepwise increase in resistance results in a corresponding stepwise increase in voltage (see V1, V2, V3, V4), while The current value decreases stepwise (see symbols I1, I2, I3, I4).
  • a stepwise decrease in resistance results in a corresponding decrease in voltage and an increase in current.
  • the dashed curve indicates the output current on the rectifier 24 side
  • the solid curve indicates the output voltage on the rectifier 24 side
  • the thick straight line indicates the battery voltage V bat of the power storage device 40 and V bat .
  • a voltage “V bat + ⁇ V” higher than the predetermined value ⁇ V is shown.
  • the current value I is maximized so that the battery voltage V bat falls within the range of the predetermined upper limit value “V bat + ⁇ V”.
  • the values of V4, V3, and V2 in FIG. 3 are not preferable because the output voltage value V OUT exceeds the value "V bat + ⁇ V”.
  • the output voltage value V OUT is lower than the above value "V bat + ⁇ V", which is preferable. In this state, the output voltage value V OUT exceeds the battery voltage V bat .
  • the battery voltage Vbat is about 3.7V in the case of a general lithium-ion battery, an all-solid battery, or the like.
  • the battery voltage V bat is about 2.5 V in the case of a semi-solid battery, a lithium titanate battery, or the like.
  • a margin indicated by ⁇ V can be arbitrarily set for the battery voltage V bat according to the embodiment.
  • ⁇ V is about 100 mV.
  • the finer the ⁇ V the higher the accuracy of control, but the power consumption tends to increase.
  • the minimum value of ⁇ V is about 10 mV.
  • the maximum value can theoretically be increased as long as ⁇ R is increased, but is, for example, about 10V.
  • the resistance R is preferably stepwise changeable with an equal magnitude ⁇ R.
  • ⁇ R can be arbitrarily set according to the embodiment. For example, ⁇ R is about 100 ⁇ . Similar to ⁇ V, the finer ⁇ R is, the higher the accuracy of control is, but the power consumption tends to increase. Realistically, the minimum value of ⁇ R is about 1 ⁇ . The maximum value can theoretically be as large as desired, but is, for example, about 1 M ⁇ .
  • the apparent input impedance of power storage device 40 can be adjusted.
  • MCPT By applying MCPT control, the apparent input impedance of power storage device 40 can be adjusted.
  • this system can be adapted to any environment.
  • the rectifier 24, whose voltage-current characteristics change according to the distance d, can charge the power storage device 40 with high efficiency under any environment. .
  • this control can be realized with basic electronic circuits and can be configured without requiring high power consumption devices such as memories and CPUs. Therefore, the system as a whole can be realized with low power consumption, which is an excellent effect.
  • MCPT flow Referring to FIG. 5, the process flow of MCPT control performed on VCR 30 is illustrated.
  • MCPT control is started in step S201. This start can be performed at any timing. For example, when power is supplied to any device (for example, sensor, etc.) in the industrial robot 100, the industrial robot 100 is started to be used (power on, etc.). may be started.
  • the initial value of resistance is not limited to the maximum value.
  • an intermediate value for example, the middle value of the graph shown in FIG. 3 or 4 / the value between the rightmost and middle of the graph shown in FIG. 3 or 4 . It is possible to If an intermediate value is selected as the initial value, the value may be empirically derived from multiple iterations of the control, depending on the embodiment. On the other hand, when the maximum value is selected as the initial value, the work of deriving empirically as described above can be eliminated.
  • the minimum value (for example, the leftmost value in the graph shown in FIG. 4) is not selected as the initial value. This is because the minimum resistance value is indefinite and fluctuates greatly depending on the battery voltage (V bat ).
  • R out R max " assumes that the resistance value is set to the maximum value as the initial value in step S202.
  • the VCR 30 determines whether or not the output current I out is below a predetermined maximum value I bat_max in step S203 . For example, at I4 in FIG. 4, it is determined that the output current value I out is below a predetermined maximum value I bat_max . In other words, in this situation, it is determined that the desired maximum current value is not obtained.
  • step S203 the VCR 30 proceeds to step S204 and determines whether or not the output voltage V out exceeds a predetermined maximum value "V bat + ⁇ V". For example, at symbol V4 in FIG. 4, it is determined that the output voltage value V out exceeds the value "V bat + ⁇ V".
  • the resistance decreases stepwise (R3, R2, R1) and the voltage accordingly decreases stepwise (V4, V3, V2, V1 ), the current increases stepwise (I4, I3, I2, I1).
  • it is possible to change the magnitude of the resistance For example, on the far right of FIG. 3 or 4, a relatively large resistance may be selectable. Also, in the middle of FIG. 3 or 4, a relatively small resistance may be selectable.
  • step S204 it is determined in step S204 that the output voltage V out does not exceed the predetermined maximum value "V bat + ⁇ V" for the set of (V1, I1). a situation occurs.
  • the graph shown in FIG. 3 shows a state in which the value V1 of the output voltage V out does not exceed the value of "V bat + ⁇ V".
  • I4 corresponding to this V4 can be selected as a suitable current.
  • step S203 when the VCR 30 determines in step S203 that the output current I out exceeds the predetermined maximum value I bat_max , because of NO in step S203, the resistance value is increased by a predetermined magnitude ⁇ R in step S206.
  • R out R out + ⁇ R".
  • the value V0 of the output voltage V out is below the value of "V bat + ⁇ V".
  • the resistance value is increased by the magnitude of R0.
  • the voltage value V0 increases to V1, and the desired voltage value is secured, and the current value is suppressed accordingly.
  • V out falls within the range between the two thresholds "V bat + ⁇ V" and "V bat ". That is, if V out is smaller than V bat + ⁇ V, the voltage value is within the preferred range, and if V out is larger, the voltage value is not within the preferred range.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a circuit 300 implementing step S203 of FIG. That is, the figure illustrates an "I out ⁇ I bat — max " circuit 300 that determines whether or not the output current I out is below a predetermined maximum value I bat — max in step S203. As shown in the figure, this circuit 300 is constructed using linear current dependent voltage sources 310, 320 and a comparator 330, where "I out " and "I bat_max ” may constitute step S203.
  • the current-controlled voltage sources 310 and 320 are elements that output a voltage proportional to the detected current value. Therefore, by inputting the current I out to the input terminal of the current controlled voltage source 310, the voltage V(I out ) proportional to the current I out can be output from the output terminal. Similarly, by inputting the current I out_max to the input terminal of the current controlled voltage source 320, it is possible to output the voltage V(I out_max ) proportional to the current I out from the output terminal.
  • the value of I out_max can be predetermined.
  • the comparator 330 is an element that compares two voltages or currents and switches the output depending on which one is larger.
  • the voltage V(I out ) and the voltage V(I out_max ) are input to the comparator 330, and the output is switched depending on which one is larger. If the value of voltage V(I out ) is higher than the value of voltage V(I out_max ), then the output of comparator 330 will be the maximum positive voltage, and vice versa, the maximum negative voltage may be reached. . There may be cases where the input values are exactly the same, but in that case, it is considered that there is usually no technical problem. If this logic is yes, it outputs 1, and if it is no, it outputs 0. The same applies to the following description.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a circuit 400 that implements step S204 of FIG. That is, the figure illustrates a “V out >V bat + ⁇ V” circuit 400 that determines whether or not the output voltage V out exceeds a predetermined maximum value “V bat + ⁇ V” in step S204. As shown in the figure, this circuit 400 is configured using a voltage source 410 and a comparator 420, and configures step S204 by comparing V out with "V bat + ⁇ V”.
  • the voltage source 410 is further connected so that a predetermined voltage value ⁇ V is added to the value V bat of the voltage source operating as a constant voltage electric circuit, and the output of the voltage source 410 is input to the comparator 420 . Furthermore, the value of the output voltage V out is input directly to the comparator 420 . These two values are compared, and 1 is output if the logic is yes, and 0 is output if the logic is no. The same applies to the following description.
  • FIG. 8 is a diagram exemplifying a case where the output logic of the circuit 300 of FIG. 6 and the output logic of the circuit 400 of FIG. That is, FIG. 7 exemplifies a circuit that implements the flow with the output logic of FIG. 6 and the output logic of FIG. NAND 500 can be configured as the negation (NOT) of the result of a logical AND (AND). Generally, the output is set to 0 only when all inputs are High, and the output is set to 1 when even one input is Low.
  • the NAND of NAND 500 outputs 0 (no). Also, when the output of the first comparator 330 is 1 (yes) and the output of the second comparator 420 is 0 (no), the NAND of the NAND 500 outputs 1 (yes). Also, when the output of the first comparator 330 is 0 (no) and the output of the second comparator 420 is 1 (yes), the NAND of the NAND 500 outputs 1 (yes). When the output of the first comparator 330 is 0 (no) and the output of the second comparator 420 is 0 (no), the NAND of the NAND 500 outputs 1 (yes). When the output of the first comparator 330 is 0 (no) and the output of the second comparator 420 is 0 (no), the NAND of the NAND 500 outputs 1 (yes).
  • the truth table for NAND 500 can be defined as follows. That is, when the output of the first comparator 330 is 1 (yes) and the output of the second comparator 420 is 1 (yes), the NAND of the NAND 500 outputs 0 (no). Also, when the output of the first comparator 330 is 1 (yes) and the output of the second comparator 420 is 0 (no), the NAND of the NAND 500 outputs 1 (yes). Also, when the output of the first comparator 330 is 0 (no) and the output of the second comparator 420 is 1 (yes), the NAND of the NAND 500 can be ignored in this embodiment ("don't care”). When the output of the first comparator 330 is 0 (no) and the output of the second comparator 420 is 0 (no), the NAND of the NAND 500 outputs 1 (yes).
  • the resistance value R out when 1 is output, the resistance value R out may be increased by a predetermined amount to "R out + ⁇ R". Further, in the above truth table, when 0 is output, the resistance value R out may be decreased by a predetermined amount, ie, "R out - ⁇ R". The value of ⁇ R can be predetermined. It should be noted that it is possible to add modifications to the above truth table.
  • FIGS. 9 and 10 are diagrams illustrating a circuit 600 that implements steps S205 and S206 of FIG.
  • the output of NAND 500 of FIG. 8 is input to digital counter 610 .
  • This counter 610 counts (counts up) the number of times 1 is input in the output logic of FIGS.
  • An input of 1 means that R out becomes small. Inputting 0 means that R out increases.
  • the output of counter 610 is configured to be sent to a D/R converter (Digital to Resistance converter) 620 . It is possible to use a D/A converter (Digital to Analog Converter) instead of the D/R converter.
  • D/R converter Digital to Resistance converter
  • the D/R converter 620 has voltage controlled resistors (see 641, 642 and 643).
  • the counter 610 counts up each time 1 is input, and the D/R converter 620 turns off one switch each time the count is incremented, thereby changing the resistance values (see 641, 642 and 643).
  • the resistance values are equally increased in steps of predetermined magnitude.
  • a plurality of resistors 641, 642 and 643 of D/R converter 620 are connected in series, and switches 631, 632 and 643 are provided to select each resistor 641, 642 and 643. .
  • the magnitudes of the resistors 641, 642 and 643 are configured to be equal.
  • Digital counter 610 of FIG. 10 is configured to close any of switches 631, 632 and 633 each time a 1 is entered. That is, the more times 1 is input, the more times the switches 631, 632 and 633 are closed.
  • resistance values 641, 642 and 643 between V out and V bat are configured to decrease. For example, referring to the graph of FIG. 4, the result is a movement from the right side of the graph to the left side.
  • the circuit 600 turns off the switches 631, 632 and 643 one by one each time the count is incremented, so that the values of the resistors 641, 642 and 643 change step by step. .
  • three resistors 641, 642, and 643 are connected in series in FIG. 10, the number, size, arrangement, etc. of these resistors 641, 642, and 643 can be changed in various ways depending on the embodiment.
  • the values of the resistors 641, 642 and 643 do not necessarily have to be the same. For example, when starting the control from the rightmost side in FIGS. 3 and 4, a relatively large resistance may be selected in the initial stage to speed up the control.
  • this embodiment uses the simple components illustrated in FIGS. 6 to 10 to realize MCPT control consisting of the relatively simple flow illustrated in FIG.
  • MCPT control is realized without using expensive devices with high power consumption such as memory (storage device) and CPU (microcomputer).
  • the MCPT can be controlled so as to obtain an approximately optimum operating point with relatively simple implementation.
  • this control does not necessarily guarantee that the system operates at the most efficient operating point, this embodiment is excellent in that it can derive a suitable operating point with low power consumption.
  • the resistance value is first maximized, and then the resistance value is reduced step by step to compare the voltage value with a predetermined threshold value, and the corresponding current value is Whether it is suitable or not is determined (see FIGS. 4 and 5).
  • This embodiment is not limited to the flow shown in FIG. Various modifications can be made to this flow.
  • the initial setting of MCPT control does not always have to maximize the resistance value.
  • the intermediate value of the resistance on the horizontal axis of the graph illustrated in FIG. 3, or any value between the maximum value and the intermediate value may be used.
  • the voltage value is compared with two predetermined thresholds (see the two horizontal thick lines in FIGS. 3 and 4), and the voltage value V OUT It is determined whether or not they are within the range of the upper limit (V bat + ⁇ V) and the lower limit (V bat ). That is, although the current value is maximized, it is not preferable for the voltage to deviate from the lower limit standard for the power storage device. Therefore, the VCR 30 may determine through steps S303 and S304 that the output voltage V out falls below a predetermined maximum value "V bat + ⁇ V" and exceeds a predetermined threshold V bat .
  • V out is compared with respective thresholds of V bat and V bat + ⁇ V, as in S304 and S306.
  • ⁇ V is set so as to always satisfy V out >V bat even when V out >V bat + ⁇ V is No. Therefore, when comparing FIG. 5 and FIG. 11, the flow shown in FIG. 5 is preferable from the viewpoint of constructing the flow more compactly and minimizing the required components.
  • FIG. 11 there is a possibility of reducing wasteful operations.
  • Other modifications may be made to the flow shown in FIG. 5, depending on the embodiment. For example, the start and end conditions may be set in more detail (for example, by referring to the time, etc.).
  • FIG. 12 simply shows the power receiving device 1 of (B) of FIG. is shown.
  • FIG. 12B a modification of the power receiving device 1 illustrated in FIG. 12A is shown.
  • the output of rectenna 20 may be connected to a buck or step-down converter 50 prior to MCPT controller 30 .
  • the buck converter 50 may be a DCDC converter that obtains an output at a voltage lower than the input voltage. An output stepped down by the buck converter 50 may be supplied to the MCPT controller 30 .
  • Boost converter 60 may be a DCDC converter that obtains an output at a voltage higher than the input voltage.
  • the output boosted by the boost converter 60 may be supplied to the MCPT controller 30 .
  • the output of the rectenna 20 is connected to a buck-boost converter having both the functions of a step-up converter and a step-down converter in the preceding stage of the MCPT controller 30. good too.
  • the buck converter and the boost converter may be connected in parallel.
  • the buck-boost converter may be a single component.
  • the circuit configuration illustrated in FIG. 13 or 14 can be adopted.
  • This circuit can function as a buck/boost converter that can select either the function of the buck converter 50 or the boost converter 60 by a switch, and supplies its boost-converted or buck-converted output to the MCPT controller 30. can be done. For example, when only the switch SW2 is turned on, only the function of the buck converter 50 is selectively applied, and when only the switch SW3 is turned on, only the function of the boost converter 60 is selectively applied. good.
  • both buck converter 50 and boost converter 60 may be avoided when only switch SW1 is turned on. That is, since the efficiency of the converter is generally 90% or less, it may be possible to switch between using the converter and not using it, taking this efficiency into consideration.
  • the MCPT controller 30 monitors the output voltage of the rectenna 20, compares it to the desired voltage V out and, depending on the state, turns on only the switch SW1 in equal cases. If it is large, only the switch SW2 may be turned on, and if it is small, only the switch SW3 may be turned on. This control is performed by feedforward.
  • FIG. 14 is a diagram showing a modification in which a buck/boost converter is added to the power receiving device.
  • the buck/boost converter 65 is configured as the same circuit (configured as one device), and the switches SW4 and SW5 determine whether the buck/boost converter 65 is used and when the buck/boost converter 65 is not used. It is possible to switch between cases.
  • MCPT controller 30 monitors the output voltage of rectenna 20 (the output of rectifier 24) and compares that value to the desired voltage V out . As a result, if it is determined that the voltage difference between the output voltage of the rectenna 20 and Vout is large, the switch SW5 may be turned on to selectively use the buck/boost converter 65 . Further, when it is determined that the voltage difference between the output voltage of the rectenna 20 and Vout is small, the switch SW4 may be turned on to selectively disable the buck/boost converter 65 . This control is performed by feedforward.
  • the buck converter (step-down DCDC converter) does not need to function all the time.
  • the output of rectenna 20 may be selectively connected to buck converter (DCDC) 50 using a switch for MCPT controller 30 .
  • DCDC buck converter
  • the use of DCDC can lead to impedance mismatch and reduced efficiency, so it is possible to selectively use DCDC by operating a switch only when it is desired to increase the voltage. good.
  • MCPT controller 30 also monitors the output voltage of rectenna 20 (output of rectifier 24) and compares that value to the desired voltage V out . As a result, if it is determined that the output voltage of the rectenna 20 is low, the switch may be turned on and only the boost converter 60 may be selectively used. Also. If it is determined that the output voltage of the rectenna 20 is high, the switch may be turned on and only the buck converter 50 may be selectively used. Additionally, if the rectenna output voltage is determined to be equal to V out , the switch may be turned on to select a situation in which neither the boost converter 60 nor the buck converter 50 are selected.
  • the effect of adding the buck converter 50 and/or the boost converter 60 will be described with reference to FIG.
  • the maximum value of the output power does not increase by using the buck converter 50.
  • the voltage can be lowered while the power, which is the product of voltage and current, remains constant. In other words, it is possible to obtain changes in the relationship of "reducing the voltage value from large to small", “increasing the current from small to large”, and “maintaining the power constant". That is, even with the same resistance value (horizontal axis) in the graph of FIG.
  • the current value can be increased by adding the buck converter 50 and/or the boost converter 60 .
  • the current values are shifted laterally. Therefore, by adding the buck converter 50 and/or the boost converter 60 to the power receiving device 1, the effect of increasing the current value with the same resistance value can be obtained as compared to the case without it.
  • a desirable current maximization effect can be obtained.
  • FIG. 16 is a diagram showing a modified example in which an LDO (Low Drop-Out regulator) 70 is added to the power receiving device.
  • LDO 70 Low Drop-Out regulator
  • the output of rectenna 20 may be connected to LDO 70 prior to the MCPT controller.
  • LDO 70 is also called a low loss regulator. This is a series regulator that can operate with a very small difference between the input voltage and the output voltage.
  • the output converted by LDO 70 may be provided to MCPT controller 30 .
  • the use of LDO 70 allows for better voltage regulation (and corresponding current regulation) than would otherwise be possible.
  • the output of rectenna 20 may be connected to buck converter 50, boost converter 60, or buck-boost converter 65 after MCPT controller 30 (not shown). Additionally, in other embodiments, the output of rectenna 20 may be connected to LDO 70 after MCPT controller 30 (not shown).
  • the power receiving device 1 can include a transmitter 80 that transmits feedback signals to the power transmitting device 10 .
  • the MCPT controller 30 observes the voltage value (V bat ) of the power storage device 40 for its control.
  • the value may be transmitted to the receiver (data receiver) 8 on the power transmitting device 10 side via the transmitter (data transmitter) 80 on the power receiving device 1 side.
  • the frequency of data transmission can be adjusted according to the power reception status of the power receiving device 1 .
  • the MCPT controller 30 may transmit data from the transmitter 80 to the receiver 8 with high frequency because there is power margin on the power receiving device 1 side. Thereby, reliability of data communication between the power transmitting device 10 and the power receiving device 1 can be improved.
  • the MCPT controller 30 may transmit data from the transmitter 80 to the receiver 8 infrequently because there is no power margin on the power receiving device 1 side. As a result, the power consumption of the power receiving device 1 as a whole can be reduced.
  • the MCPT controller 30 constantly observes V bat , and therefore constantly observes whether the power receiving device 1 has a margin of power (“V bat ⁇ V out ⁇ V bat + ⁇ V". Therefore, in this embodiment, reliability of data is improved and traceability is ensured. For example, when the relative distance d between the power transmitting device 10 and the power receiving device 1 changes, changes in the power transmission status can be tracked with high frequency.
  • the transmission frequency of the transmitter 80 can be changed depending on the power receiving state of the power receiving device 1. For example, when the power receiving state is good, the transmitter 80 transmits at a frequency of 1 Msec. good too. Moreover, when the power reception condition is not good, the transmitter 80 may transmit at a frequency of 5 Msec. Since the power receiving device 1 consumes power for data transmission itself by the transmitter 80, when the power receiving condition deteriorates, the power consumption of the entire system can be suppressed by transmitting data at a lower frequency. Conversely, when there is a margin in the power reception status, transmission can be performed at a higher frequency to improve traceability.
  • the power receiving device 1 may perform other control by transmitting a feedback signal to the power transmitting device 10 .
  • MCPT controller 30 observes V bat . If the value of V bat is too large, the power storage device 40 of the power receiving device 1 may be overcharged. In that case, the MCPT controller 30 transmits a feedback signal to the power transmission device 10 to stop transmission of the power transmission device 10 (or reduce the amount of transmission energy) to reduce the power consumption of the system as a whole. may be decreased. On the other hand, if the value of Vbat is too small, the power storage device 40 of the power receiving device 1 may be over-discharged. In that case, the MCPT controller 30 may transmit a feedback signal to the power transmission device 10 to control the transmission of the power transmission device 10 to increase (or increase the amount of transmission energy).
  • the power transmitting device 10 transmits energy E to the power receiving device 1 via the power transmitting antenna 12 (see FIG. 1), but multiple power transmitting antennas 12 can be used. In that case, for example, when one power transmission antenna 12 cannot transmit sufficient energy E, the power transmission device 10 may perform control to simultaneously transmit energy E from a plurality of power transmission antennas 12 . Note that the number of power transmission antennas 12 may be any number of two or more.
  • the life of the power storage device 40 may be shortened due to over-discharging/over-charging. Therefore, by transmitting a feedback signal corresponding to the power receiving state of the power receiving device 1 to the power transmitting device 10 and controlling the power transmitting antenna 12, the power storage device 40 can be prevented from being damaged unfavorably.
  • the service life of the battery can be extended.
  • the life of the power transmission device 10 may be shortened by heat (that is, operating time). Therefore, by transmitting a feedback signal corresponding to the power receiving state of the power receiving device 1 to the power transmitting device 10 and performing control so that the transmission state of the power transmitting antenna 12 does not always become high output, the life of the power transmitting device 10 can be extended. can be improved. Therefore, by performing the above control, the present embodiment can extend the life of both the power transmitting device 10 and the power receiving device 1 . For this reason, the present embodiment can contribute to solving the problem of long life peculiar to FA, especially when applied in the field of FA.
  • the MCPT controller 30 of the power receiving device 1 is configured to perform low power consumption type control.
  • the MCPT controller 30 is configured to perform MCPT control without memory and CPU. This contributes to considerably reducing the power consumption of the power receiving device 1 as a whole. This effect is particularly suitable for wireless power feeding using a microwave system, which has an upper limit on the amount of energy that can be transmitted.
  • the MCPT controller 200 of the power receiving device 1A is configured to perform control using the memory 240 and the CPU 260. FIG. In this case, although the power consumption of the power receiving device 1A as a whole is increased, it is possible to perform more advanced control.
  • the application of the third embodiment is possible when the condition of the energy capacity that can be transmitted is met.
  • MCPT controller 200 comprises CPU (processing unit or processor) 260 and memory (storage device) 240 .
  • CPU 260 is generally defined as a device that executes software (programs).
  • the CPU 260 is a von Neumann type CPU.
  • the CPU 260 can include a control device for overall control, an arithmetic device, a register for temporarily storing data, an interface with the memory 240, an interface with an input/output device for peripheral devices, and the like.
  • Memory 240 is defined as a device that can store data.
  • memory 240 may be primary storage that is directly accessible by CPU 260 or secondary storage that is accessed using an I/O channel or the like.
  • memory 240 can be any medium, fixed disk, volatile or non-volatile random access memory, CD, DVD, flash drive, removable media (e.g., thumb-sized miniature) attached to a corresponding interface (e.g., USB port). memory) or the like.
  • the CPU 260 processes information by sequentially reading, interpreting, and executing a sequence of instructions called a program on the memory 240 .
  • the CPU 260 can perform various calculations based on various values such as the voltage value and resistance value flowing through the circuit of the power receiving device 1A. For example, CPU 260 determines that if two of these three values are obtained, the remaining one is one value may be calculated.
  • the CPU 260 can acquire the output voltage V out of the rectenna 20 and the value of the resistor 210 on the output side of the rectenna 20 . Therefore, the CPU 260 may calculate the current value I based on the voltage value V and the resistance value R, as indicated by reference numeral 230 "V to I (calculating the current value from the voltage value)". This calculated value can be stored in memory 240 connected to CPU 260 .
  • the memory 240 stores various databases (DB) such as a table 270 (see FIGS. 20 and 21).
  • DB database
  • a “database” is a functional element (storage) that stores a set of data so as to accommodate any data manipulation (eg, extraction, addition, deletion, overwriting, etc.) from a processor or external computer.
  • the database implementation method is not limited, and may be, for example, a database management system, spreadsheet software, or a text file such as XML or JSON.
  • a set of data stored in the memory 240 is hereinafter simply referred to as a table.
  • CPU 260 can store any calculated value on memory 240 as described above. Also, the CPU 260 can call the values stored in the memory 240 at arbitrary timing. For example, the CPU 260 compares the calculated current value I (the value one step before, I out — tmp ) already calculated and stored in the memory 240 with the currently calculated current value I, as indicated by reference numeral 250 “Comparator”. may be compared with the current value (current step value, I out ). The CPU 260 can control the next step (value after one step) based on the result.
  • I the value one step before, I out — tmp
  • I current step value
  • the CPU 260 may control ⁇ R (change in resistance) as indicated by reference numeral 220 based on the output of the comparator 250 based on the comparison calculation. Accordingly, as illustrated in FIGS. 3 and 4, the voltage value V bat sent to the power storage device 40 may be adjusted by appropriately changing the value of the current I bat based on the change ⁇ R in the resistance value. .
  • the CPU 260 may change the control of ⁇ R (change in resistance) based on the difference between the value I out_tmp of the current step and the value I out of the current step for the current value I. For example, when the difference is large, the CPU 260 may control ⁇ R (change in resistance) at a relatively large rate. Further, when the difference is small, the CPU 260 may control ⁇ R (change in resistance) at a relatively small rate.
  • the comparison calculation performed by the CPU 260 is not limited to the above example.
  • the CPU 260 calculates the past value (one step before, two steps before, or three or more steps before) stored in the memory 240 for the calculated current value I. value) and the current value (value at the current step) may be compared. Based on the result, the CPU 260 adjusts the value of ⁇ R (change in resistance) so as to control the next step (the value after one step, the value after two steps, or the value after three or more steps). good too.
  • the power receiving device 1A (see the power receiving device 1 in FIG. 1) is installed in moving parts such as the robot hand unit 120 and the robot arm unit 110, the power transmitting device 10 and the power receiving device 1A The distance d between them changes, and the power reception situation changes accordingly.
  • MCPT control it can be assumed that the optimum resistance value ⁇ R is approximately determined depending on the distance d. That is, in fields such as FA, it is possible to know in advance the operating range of the operating parts. For each value of distance d that depends on the change, the preferred change in resistance value ⁇ R can also be known in advance.
  • the CPU 260 performs control to change the resistance value ⁇ R based on information on the distance d.
  • the above table 270 (see FIGS. 20 and 21) can be prepared in advance and stored in the memory 240 with respect to the values of ⁇ R and the like according to changes in various situations.
  • CPU 260 may refer to table 270 stored in memory 240 when performing control to change ⁇ R.
  • 20 and 21 are diagrams illustrating power receiving devices that perform MCPT control using a table 270 stored in the memory 240.
  • FIG. As exemplified in the figure, changes in the distance d, changes in the voltage value V bat of the power storage device, and changes in the resistance value ⁇ R corresponding to these can be summarized in advance in a table and stored in the memory 240. can.
  • suitable resistance values can be summarized in table 270 and stored in memory 240 in correspondence with changes in distance d and changes in voltage value V bat of power storage device 40 .
  • These values can be obtained by actual measurement (hardware) according to each embodiment. Alternatively, those values can be obtained by simulated simulation (software). Alternatively, those values can be obtained by a combination of hardware and software.
  • the values forming the table are not limited to these distance d, voltage value V bat of power storage device 40, and resistance value.
  • the number of tables is not limited to one, and a plurality of tables can be prepared according to the embodiment, and the CPU 260 can select an appropriate one from them.
  • the CPU 260 of the MCPT controller 200 stores information on the distance d as a table 270 in the memory 240, and selects an appropriate resistance value from the table 270 prepared in advance according to the value of the distance d, etc. can be done.
  • the CPU 260 can change the resistance value to the preferred value if the currently used resistance value is far from the preferred value corresponding to the distance d. Therefore, even if the distance d between the power transmitting device 10 and the power receiving device 1 changes, the CPU can always perform optimization control to bring the resistance value close to the optimum value.
  • This control is not limited to the value of resistance that is currently required, and may be applied to the value after one step or the value after two steps or more that is expected to be required in the future.
  • power receiving device 1A see power receiving device 1 in FIG. 1
  • the change in resistance may be predicted in advance not only for the current state, but also for the state after one step or two or more steps.
  • CPU 260 may calculate values that cannot be obtained directly from table 270 based on table 270 above. For example, CPU 260 may interpolate or extrapolate the required values based on the values in table 270 . For example, when information between two consecutive points M1 and M2 is required, information between the two points may be obtained based on the information of these two points (interpolation). For example, when the CPU 260 requires a resistance value for a distance d of 1.5 m against 3 V, the resistance value 1 k ⁇ for a distance d of 1 m against 3 V and a distance d of 2 m A value of 1.25 k ⁇ may be obtained by interpolating the two values with a resistance value of 1.5 k ⁇ in the case.
  • information on the extension of the two points may be obtained based on the information on these two points (extrapolation). For example, when the CPU 260 requires a resistance value for a distance d of 2.5 m against 3 V, the resistance value 1 k ⁇ for a distance d of 1 m against 3 V and a distance d of 2 m A value of 1.75 k ⁇ may be obtained by extrapolation of the two values with a resistance value of 1.5 k ⁇ in the case.
  • the CPU 260 may obtain necessary information by calculation based on the above table 270.
  • CPU260 is not limited to calculating an average value, when calculating interpolation or extrapolation. For example, if the values suddenly increase or decrease under certain circumstances, the CPU 260 may determine a value corresponding to the change, rather than determining the average value from the values in the table 270 . For that change, for example, data such as statistical values (variance, standard deviation, function, etc.) may be associated with table 270 .
  • MCPT controller 200 constantly monitors the voltage value V OUT in the receiving circuit.
  • the distance d between the power transmitting device 10 and the power receiving device 1A can be grasped from several methods. Therefore, the CPU 260 can select the optimum resistance value based on those values.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating a case where the power receiving device 1A calculates the distance d based on the received power Vout .
  • the CPU 260 can measure the received power V out , and generally the distance d can be associated with the received power V out . For example, when the measured received power V out is relatively large, the CPU 260 can infer that the distance d is relatively small.
  • the CPU 260 can estimate that the distance d is relatively large.
  • the correspondence between the received power V out and the distance d can be precisely measured or calculated in advance according to the embodiment. Therefore, the CPU 260 can calculate data regarding the distance d between the power transmitting device 10 and the power receiving device 1A based on the voltage value V out on the output side of the rectifier 24 of the rectenna 20 .
  • the MCPT controller 200 selects the optimum resistance value based on the information on the distance d calculated by the CPU 260 .
  • FIG. 21 is a diagram illustrating a case where the power receiving device 1A receives the data of the distance d grasped by the power transmitting device 10 side.
  • the power transmitting device 10 can grasp the distance d between the power transmitting device 10 and the power receiving device 1A based on the power transmission state. For example, in the case of the robot hand illustrated in FIG. 1, since the host side controls the position of the device side, it is possible to grasp the distance d between the host and the device.
  • the power transmission device 10 can transmit the data of the distance d via the data receiver 9 .
  • the power receiving device 1A On the device side, the power receiving device 1A has a data receiver 90, and when the data of the distance d sent from the data receiver 90 is transmitted, the data can be transmitted to the CPU 260.
  • the CPU 260 can receive data about the distance d between the power transmitting device 10 and the power receiving device 1A from the power transmitting device 10 .
  • the MCPT controller 200 selects the optimum resistance value based on the distance d information sent from the data transmitter 9 .
  • the distance d may be grasped by the CPU 260 measuring the received power V out on the power receiving device 1A side (see FIG. 20).
  • the CPU 260 may grasp the distance d based on the data transmitted from the power transmitting device 10 (see FIG. 21). It is not necessary to feed back the control result from the power receiving device 1A to the power transmitting device 10 .
  • the present invention can provide a computer program product that enables the above-described MCPT control for the MCPT controller 200 of the power receiving device 1A illustrated in FIGS.
  • a computer program product may be implemented as a program or function or routine or executable object.
  • the computer program product comprises program code enabling the above MCPT control.
  • a different aspect of the present invention relates to a computer program product for performing the above control when used on the MCPT controller 200 in the power receiving device 1A.
  • a computer program product such as a computer program means can be implemented as a memory card, USB stick, CD-ROM, DVD, or as a file downloadable from a server in a network.
  • files may be provided by transferring the file containing the computer program product over a wireless communications network.
  • each of the parts (components) of powered device 1 or 1A can include other components necessary for its operation, and furthermore, to provide functions other than those described herein. , may include additional components. It is therefore to be understood that the claims may be practiced otherwise than as specifically described herein.
  • power receiving device 10 power transmitting device 20 rectenna (power receiving antenna) 22 power receiving antenna unit 24 rectifier (rectifier) 30, 200 controller (voltage controlled resistor or MCPT controller) 40 power storage device (battery or capacitor) 50 buck converter 60 boost converter 65 buck/boost converter 70 LDO 80 data transmitter 90 data receiver

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Abstract

比較的簡単な構成でＭＣＰＴの制御を行うための実現性、実効性のある具体的な方法を提供する。ワイヤレス給電方式に基づいて、送電装置から送電された電力を受電する受電装置であって、電磁波を受電する受電アンテナと、電磁波を直流電圧に変換する整流器と、整流器の出力側の抵抗を調整する制御器と、制御器の出力を蓄電する蓄電装置と、を含み、整流器の電圧電流特性は、送電装置と受電装置との間の距離に応じて変化し、制御器は、整流器の出力側の電圧値が所定の閾値を下回るように、抵抗値を段階的に変化させることで、最大電流点追従制御を行う。

Description

最大電流点追従制御を行う受電装置
　本発明は、給電時の最大電力点追従制御または最大電流点追従制御に関する。
　従前、給電時に抵抗値を変化させて、電圧値と電流値を変化させることで最適動作点を求める最大電力点追従制御（ＭＰＰＴ：Maximum Power Point Tracking）または最大電流点追従制御（ＭＣＰＴ：Maximum Current Point Tracking）が公知である。
　図２２の（Ａ）を参照すると、太陽電池で発電したエネルギを二次電池に充電する回路が概略的に例示されている。太陽電池の出力電圧は日射量に依存し、一般に、１セルあたり０．１ｂ～０．５Ｖ程度である。二次電池の電池電圧は、リチウムイオン電池の場合、一般に、３．７Ｖ程度である。従って、太陽電池を用いて二次電池を充電する場合、昇圧型スイッチングレギュレータを用いて、電圧値を調整することがある。
　図２２の（Ｂ）を参照すると、図２２の（Ａ）の回路について、横軸に太陽電池の出力端子からグラウンドに接続される抵抗値を示すとともに、縦軸に太陽電池の電力値を示している。太陽電池は、抵抗値に依存して出力電力を変化させており、通常、山形のグラフを示す。太陽電池が発電する時に出力を山形のグラフの最大電力点（電流×電圧の値）つまり最適動作点に追従させる制御のことを、最大電力点追従制御（ＭＰＰＴ）という。
　図２２の（Ｂ）に例示するように、山形のグラフに基づいて電力が最大となる最適動作点に制御することは、山登り法（Hill Climbing Method）ともいう。この制御では、例えば、回路のスイッチングのオンオフ比率を調整することで、太陽電池の出力端子に接続される、見かけ上の抵抗値を変更することがある。太陽電池は設置場所や天候により最適動作点が変動するが、ＭＰＰＴを適用することで、抵抗値を適宜変化させて（符号Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３参照）、最大出力を得ることが可能となる（符号Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３参照）。
　本技術分野の背景技術として、特開２０２０－１３７３０４号公報（特許文献１）がある。この公報には、「太陽光発電システムのＭＰＰＴ制御を実行できるように設計された直流電力変換装置を用いてＭＰＰＴ制御を実行することにより燃料電池発電システムから直流電力変換装置に大きな電力を取り出し易い電力システムを提供することを課題としている。特に、特性変換制御は、特性変換回路１００の電気出力特性を、参照テーブルデータに追従させる制御である。参照テーブルデータが表す電気出力特性は、出力電圧が所定範囲内のある値であるときに出力電力が最大となり、かつ、出力電圧が上記ある値を跨ぐ領域において出力電圧が大きくなるほど出力電流が小さくなる特性であることを、解決手段としている。」と記載されている（要約参照）。
特開２０２０－１３７３０４号公報
　一般的に、ＭＰＰＴの制御方法では、山形の電力のグラフの最大値を求めている。しかしながら、電流のグラフは山形として現れないため、ＭＰＰＴに基づいて電力の最大値が得られたとしても、電流の最大値が得られることにはならない。ＭＰＰＴの替わりに、またはＭＰＰＴに加えて、ＭＣＰＴを行う場合、比較的複雑なアルゴリズムが求められることがある。しかしながら、給電時の電力の容量が限られる場合、その制御自体に要する消費電力量が増大することは、システム全体の効率を下げる虞がある。
　そこで、本発明は、比較的簡単な構成でＭＣＰＴの制御を行うための実現性、実効性のある具体的な方法を提供する。
　上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、ワイヤレス給電方式に基づいて、送電装置から送電された電力を受電する受電装置であって、
　電磁波を受電する受電アンテナと、
　前記受電アンテナと機能的に接続されて、前記電磁波を直流電圧に変換する整流器と、
　前記整流器と機能的に接続されて、前記整流器の出力側の抵抗を調整する制御器と、
　前記制御器の出力を蓄電する蓄電装置と、を含み、
　前記整流器の電圧電流特性は、前記送電装置と前記受電装置との間の距離に応じて変化し、
　前記制御器は、前記整流器の出力側の電圧値が所定の閾値を下回るように、抵抗値を段階的に変化させることで、最大電流点追従制御（ＭＣＰＴ）を行う、受電装置を提供する。
　本発明は、比較的簡単な構成でＭＣＰＴの制御を行うための実現性、実効性のある具体的な方法を提供する。
図１は、受電装置の実施例を概略的に例示した図である。 図２は、受電装置のレクテナの整流器側の出力について、３つのグラフを用いて例示した図である。 図３は、ＭＣＰＴの制御の適用例を例示したグラフである。 図４は、図３の要部拡大図である。 図５は、ＭＣＰＴ制御のプロセスフローを例示した図である。 図６は、図５のステップＳ２０３を実装する回路を例示した図である。 図７は、図５のステップＳ２０４を実装する回路を例示した図である。 図８は、図６の出力論理と図７の出力論理を、否定論理積を用いて実装する回路を例示した図である。 図９は、図５のステップＳ２０５、Ｓ２０６を実装する回路を例示した図である。 図１０は、図５のステップＳ２０５、Ｓ２０６を実装する回路を例示した図である。 図１１は、図５のプロセスフローの変更例を示した図である。 図１２は、受電装置に対して、バックコンバータまたはブーストコンバータを追加した変更例を示した図である。 図１３は、受電装置に対して、バックコンバータとブーストコンバータを並列接続した変更例を示した図である。 図１４は、受電装置に対して、バック・ブーストコンバータを追加した変更例を示した図である。 図１５は、受電装置に対して、バックコンバータまたはブーストコンバータを加えることによる効果をグラフで例示した図である。 図１６は、受電装置に対して、ＬＤＯを追加した変更例を示した図である。 図１７は、受電装置に対して、フィードバック信号を送信する送信器を追加した変更例を示した図である。 図１８は、受電装置に対して、フィードバック信号を送信する送信器を追加した変更例を示した図である。 図１９は、メモリとＣＰＵを備えたＭＣＰＴ制御器を用いた受電装置を例示した図である。 図２０は、受電装置側で、受電電力に基づいて距離を算出する場合を例示した図である。 図２１は、送電装置側で把握した距離のデータを、受電装置が受信する場合を例示した図である。 図２２は、太陽電池を用いた二次電池を充電する回路と、その回路の抵抗と電力のグラフとを概略的に示した図である。
　以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。なお、以下に示す実施形態は、本発明を提供した一つの実施形態であり、以下の記載に基づいて本願発明の内容が限定して解釈されるものではない。
　「受電装置の全体構成」
　図１の（Ａ）を参照すると、送電装置（Ｐｏｗｅｒ　Ｔｘ）１０から送られるエネルギＥを受け取る受電装置１の実施例が概略的に例示されている。
　受電装置１は、工場（ＦＡ：Ｆａｃｔｏｒｙ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）、モノのインターネット（ＩｏＴ：Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）、家電などの分野で、様々な機械１００で用いられる電力を消費するデバイスに対して、ワイヤレス給電を行うように適用できる。
　受電装置１は様々な応用例に適用可能である。図１に示した例では、受電装置１は、産業用ロボット（工作機械を含む）または家庭用ロボット（家電を含む）等である機械１００内に内蔵されている。機械１００は、例えば、ワークまたは部品Ｗの挟持、持ち上げ（ピック）、配置（プレース）、組み立て、塗装、溶接などの様々な用途に用いられるように構成可能である。例えば、機械１００は、自由度の高い動作を行う多関節ロボットである。
　多関節ロボット１００は、一般的にロボットアーム部１１０及び／またはロボットハンド部１２０を高い自由度で稼働させるために、複数の（少なくとも２つの）軸または関節Ｊ１ａ、Ｊ１ｂ、Ｊ２ａ、Ｊ２ｂ、Ｊ２ｃを有する。一般的に、多関節ロボット１００は、関節Ｊ１ａ、Ｊ１ｂ、Ｊ２ａ、Ｊ２ｂ、Ｊ２ｃの数が多いほど、より自由度の高い動作が可能になるが、その分、より緻密な制御が必要になる。一方、多関節ロボット１００は、関節Ｊ１ａ、Ｊ１ｂ、Ｊ２ａ、Ｊ２ｂ、Ｊ２ｃの数が少ないほど、その分、機構がよりシンプルになり、誤動作が起こりにくくなる。
　多関節ロボット１００に内蔵されたデバイスを給電するために配線する場合、多関節ロボット１００の関節Ｊ１ａ、Ｊ１ｂ、Ｊ２ａ、Ｊ２ｂ、Ｊ２ｃが動くことで、配線の負担、配線の断線、または配線のメンテナンスなどの問題が発生する可能性がある。また、多関節ロボット１００のように、自由度の高い動作を行う機械では、一般的にアクチュエータ等の様々な部品が内部に組み込まれているため、配線を追加するためのスペースが限定されているという問題がある。
　受電装置１は、送電装置１０から送られるエネルギＥをワイヤレスに受電する。このため、給電対象（センサ等のデバイス）が多関節ロボット１００に内蔵されていて、その位置を頻繁に変化させる場合であっても、離れた場所から必要な電力を給電対象に送ることができるとともに、上記配線の問題を回避できる。
　受電装置１は、電力受信機または電力受信システム等ともいうが、以下、受電装置１として参照する。また、受電装置１と対に作用する送電装置１０は、電力送信機または電力送信システム等ともいうが、以下、送電装置１０として参照する。
　受電装置１は、任意の態様で、様々な機械１００に適用できる。受電装置１は、図１の（Ａ）に例示したロボットハンド部１２０の指の中にすべての構成要素を収容させる必要はない。この際、比較的大きめの嵩張る部品は、可撓性を有するように構成して、指のスペース内にまるめて収納してもよい。また、一部の部品は指から離れた場所（例えば、ロボットハンド部１２０の指の根元や、付近の広めの場所）に配置してもよい。また、一部の部品は、必要に応じて機械１００の外側に突出することは可能である。
　受電装置１は、図示した機械１００の他、様々な応用例に適用可能である。例えば、受電装置１は、ＦＡ機器全般において、近接センサや磁気センサ等の工場のライン上で物体を検出するセンサに対して給電するように設置されてもよい。さらに、受電装置１は、ビルマネジメント全般において、温湿度、照度センサ等のオフィス環境の状態監視をするように設置されてもよい。
　再度、図１の（Ａ）を参照すると、送電装置１０は、多関節ロボット１００の外側の適当な場所に配置されていて、受電装置１に対してワイヤレスにエネルギＥを送信する。ワイヤレス給電には、幾つかの種類があるが、本実施例では、好適には、マイクロ波方式により、送電装置１０と受電装置１との間でワイヤレス給電を行う。マイクロ波方式では、比較的遠方にエネルギまたは電力を伝送することができる。例えば、マイクロ波方式でワイヤレス給電を行う場合、１ｍ程度の距離で、１～１０ｍＷ程度の容量の電力を送ることができる。
　図１の（Ｂ）を参照すると、受電装置１の構成要素が概略的に例示されている。送電装置１０は、図示しない制御器によって制御されて、送電アンテナ部１２からエネルギＥを外部に送電する。そのエネルギＥは、受電装置１のレクテナ（受電アンテナ）２０によって受電される。レクテナ２０は、複数の方向からエネルギＥを受け取れるように構成された受電アンテナ部２２と、受電アンテナ部２２と機能的に接続された整流器（レクティファイヤ）２４とを含む。
　受電アンテナ部２２は、任意の構成を有することができる。受電アンテナ部２２は、ダイポールアンテナ、モノポールアンテナ、スロットアンテナ、チップアンテナまたは同様物等、様々に構成可能である。送電アンテナ部１２と受電アンテナ部２２とは、互いに距離ｄで離間する。送電装置１０から受信器への給電可能量は「Ｆｒｉｉｓ(フリース)の法則」によって、距離ｄの２乗に反比例して減衰する。
　整流器２４は、電流を一方向にだけ流す整流作用を有する素子であり、受電アンテナ部２２で受け取られたＲＦ（電磁波）をＤＣ（直流電圧）に変換する。受電アンテナ部２２と整流器２４は一体的に構成されていてもよい。このように、レクテナ２０は、マイクロ波を直流電流に整流変換する。
　レクテナ２０から出力される電圧は、制御器または電圧制御抵抗（ＶＣＲ：voltage controlled resistance）３０を介して電圧が調整された後（ＶｏｕｔをＶｂａｔに調整する）、その出力Ｖｂａｔが蓄電装置４０に供給される。その際、電圧値の変化に対応して、電流値Ｉｂａｔについても調整される。なお、Ｖｏｕｔは、整流器２４の出力電圧値を示し、Ｖｂａｔは、蓄電装置４０の電圧値を意味する。後述のように、ＶＣＲ３０は、ＭＣＰＴ制御を行うため、ＭＣＰＴ制御器（ＭＣＰＴコントローラ）３０または単に制御器３０として参照することができる。
　蓄電装置４０は、内部に電気を溜める任意のデバイスであって、好適には二次電池（バッテリ）である。バッテリ４０には充電器（図示略）を組み合わることができる。バッテリ４０は、充電を行うことにより、複数回（一回限りではなく）繰り返し使用することが出来る電池（化学電池）の作用を有する電子部品である。バッテリ４０は、例えば、リニウムイオン電池、ニッケル水素、全固体電池などでもよい。ただし、蓄電装置４０の具体例はバッテリに限定されない。他、蓄電装置４０は、蓄電器（コンデンサ）でもよい。または、蓄電装置４０は、バッテリとコンデンサの組み合わせでもよい。以下、蓄電装置４０は、好適には二次電池とする。
　「最大電流点追従制御（ＭＣＰＴ）の概要」
　図２の（Ａ）から（Ｃ）を参照すると、図１のシステムにおいて、送電装置１０の送電アンテナ部１２から送られるエネルギを受電するレクテナ２０の整流器２４側の出力について、３つのグラフを用いて例示している。なお、送電アンテナ部１２と受電アンテナ部２２とは、互いに５００ｍｍの距離ｄで離間している。
　図２の（Ａ）を参照すると、横軸に整流器の出力端子からグラウンドに接続される抵抗値を示し、縦軸に電圧（実線）と電流（破線）の対応関係を示している。
　図２の（Ｂ）を参照すると、横軸に整流器の出力端子からグラウンドに接続される抵抗値を示し、縦軸に電圧（実線）と電力（破線）の対応関係を示している。
　図２の（Ｃ）を参照すると、横軸に整流器の出力端子からグラウンドに接続される抵抗値を示し、縦軸に電力（実線）と電流（破線）の対応関係を示している。
　図２の（Ａ）を参照すると、抵抗値が高くなるほど出力電圧値が高くなる一方、抵抗値が低くなるほど、出力電流値が高くなることが理解できる。一方、電力は、電流と電圧の積として求められるため、図２の（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、抵抗値が中間の値（例えば、２０ｋΩ）の時に、電力が最大になることが理解できる。
　マイクロ波方式に基づいてワイヤレス給電を行う場合、送電可能なエネルギの量が限られる等、特有の課題がある。さらに、蓄電装置４０の入力インピーダンスが、受電側の整流器２４の出力インピーダンスに対して相対的に低いことがある。この場合、蓄電装置４０の見かけ上の入力インピーダンスを調整する（上げる）必要がある。蓄電装置４０の入力インピーダンスを適切に調整する場合、一般に、整流器２４の出力電力の最大となる動作点に調整するように、電圧制御抵抗３０ではＭＰＰＴ制御が行われている（図２２参照）。
　図２の（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、電力は山形または凸状のグラフを示す。従って、電力の最大値を求めることは、一般に山登り法と呼ばれている。この手法は、最大電力点追従制御（ＭＰＰＴ) で用いられることがある。しかしながら、図２の（Ｂ）及び（Ｃ）から理解できるように、電力の最大点と電流の最大点とは一致しない。本実施例のように蓄電装置４０を充電するためには、電流の最大化が好ましいため、ＭＰＰＴを適用することには問題がある。
　本実施形態では、上記のように、整流器２４の出力をそのまま蓄電装置４０側に送信する場合には問題があることを想定している。しかしながら、その制御として、ＭＰＰＴを単に適用しただけでは、電流の低下が引き起こされるため、好ましくない。ＭＰＰＴでは、整流器２４の出力電流が最大となる動作点に調整できないからである。そこで、本実施形態では、ＶＣＲ３０は、最大電流点追従制御（ＭＣＰＴ)を行う。
　なお、最大電流点追従制御の「最大」とは、電流の絶対的な最大値を意味しない。例えば、図２の（Ａ）及び（Ｃ）に示すように、理論的な電流の最大値では、電圧及び電流は最小になるため、好ましくない。ＭＣＰＴは、必要な電圧値または電力値を確保できる範囲内で、電流値を最大にすることを意図している。
　図１の（Ａ）に例示したように、例えば、多関節ロボット１００に給電する場合、動作可能領域が環境によって変化する（例えば、ロボットアーム部１１０及び／またはロボットハンド部１２０が高い自由度で移動する）。このため、送電側と受電側との間の距離ｄが変化し、受電側の出力電流が最大となる動作点が一定にならない。この課題に対処するため、様々な環境に対応できる専用のアルゴリズムを用意することが考えられる。
　しかしながら、専用のアルゴリズムを用意する場合、その制御自体によって電力が消費されることになる。特に、アルゴリズムが複雑になる程、または対応して用いられる部品が複雑になる程、より大きな電力が消費されやすくなる。マイクロ波方式に基づいて、ワイヤレス給電を行う場合、給電可能な容量は限られるため、その制御自体のために比較的大きな電力を消費することは、システム全体の効率を下げる可能性がある。
　特に、従前のＭＰＰＴやＭＰＰＴの制御では、ＣＰＵとメモリを用いることにより、制御を行う事例が多い。例えば、上記の特許文献１に開示された技術では、ＭＣＵ（マイクロコントロールユニット）５１を用いて制御を行っている。通常、ＭＣＵは、ＲＯＭやＲＡＭなどのメモリ、Ｉ／Ｏ関連など多くの周辺機能をそれ自身に搭載したマイクロプロセッサである。また、制御部１７０は、複数のテーブルデータが格納されたメモリ１７３を含んでいる。
　本実施例１では、低消費電力で、ＭＣＰＴの制御を可能にすることを目的としている。
　図３を参照すると、図１（Ａ）に示した、横軸に抵抗値を取り、縦軸に電圧値と電流値を同時に示した図において、ＭＣＰＴの制御の適用例が示されている。同図において、２本の太線の水平線に示すように、電池電圧（蓄電装置４０の電圧値）Ｖｂａｔは、予め定められた下方の値に対して、上方に余裕ΔＶを有する。電圧値Ｖｏｕｔは、この範囲内（ＶｂａｔとＶｂａｔ＋ΔＶの間）に収まるのが好ましい。従って、電圧値がこの範囲内に収まるように、抵抗値を変化させることで、対応して電流値を変化させる（図３の符号ａ、ｂ、ｃ参照）。
　図４を参照すると、図３の要部拡大図が示されている。
　図４から理解できるように、抵抗値が段階的に増大すると（符号Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３参照）、対応して電圧値が段階的に増大する（符号Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４参照）一方、電流値は段階的に減少する（符号Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４参照）。自明だが、抵抗値が段階的に減少すると、対応して電圧値が減少し、電流値が増大する。
　図４では、破線の曲線で、整流器２４側の出力電流を示し、実線の曲線で、整流器２４側の出力電圧を示し、さらに幅の太い直線で、蓄電装置４０の電池電圧Ｖｂａｔと、これより所定値ΔＶ上の電圧「Ｖｂａｔ＋ΔＶ」を示している。ＭＣＰＴの制御では、電池電圧Ｖｂａｔの所定の上限値「Ｖｂａｔ＋ΔＶ」の範囲内に収まるように、電流値Ｉの最大化を図っている。
　例えば、図３のＶ４、Ｖ３、Ｖ２の各値では、出力電圧値ＶＯＵＴは、上記値「Ｖｂａｔ＋ΔＶ」を上回っているため、好ましくない。一方、図４のＶ１では、出力電圧値ＶＯＵＴは、上記値「Ｖｂａｔ＋ΔＶ」を下回るため、好ましい。なお、この状態では、出力電圧値ＶＯＵＴは、電池電圧Ｖｂａｔを上回っている。
　例えば、電池電圧Ｖｂａｔは、一般的なリチウムイオン電池や全固体電池等の場合には、３．７Ｖ程度である。また、電池電圧Ｖｂａｔは、半固体電池やチタン酸リチウムイオン電池等の場合には、２．５Ｖ程度である。
　電池電圧Ｖｂａｔに対して、実施形態に応じて任意に、ΔＶに示す余裕を設定することができる。例えば、ΔＶは１００ｍＶ程度である。ΔＶを細かくするほど制御の精度は高まるが、消費電力が増加する傾向がある。現実的には、ΔＶの最小値は１０ｍＶ程度である。最大値はΔＲを大きくすれば良いため、理論上はいくらでも大きくすることができるが、例えば１０Ｖ程度である。
　抵抗Ｒは、好適には、等しい大きさΔＲで段階的に変更可能となっている。ΔＲは、実施形態に応じて任意に設定することができる。例えば、ΔＲは１００Ω程度である。ΔＶと同様、ΔＲを細かくするほど制御の精度は高まるが、消費電力が増加する傾向がある。現実的には、ΔＲの最小値は１Ω程度である。最大値は、理論上はいくらでも大きくできるが、例えば１ＭΩ程度である。
　ＭＣＰＴ制御を適用することで、蓄電装置４０の見かけ上の入力インピーダンスを調整することができる。特に、ＭＣＰＴを用いることで、整流器２４の出力電流が最大となる動作点に近い動作点に調整することができる。
　このシステムは、あらゆる環境に対応することができ、具体的には、距離ｄに応じて電圧電流特性が変化する整流器２４において、あらゆる環境下で、蓄電装置４０に高効率で充電することができる。
　後述のように、この制御は、基本的な電子回路で実現することが可能であり、メモリやＣＰＵなどの消費電力が高いデバイスを必要とすることなく構成できる。このため、システム全体として、低消費電力で実現できるという優れた効果を奏する。
　「ＭＣＰＴのフロー」
　図５を参照すると、ＶＣＲ３０で行われるＭＣＰＴ制御のプロセスフローが例示されている。図５のフローでは、ステップＳ２０１でＭＣＰＴ制御が開始される。この開始は、任意のタイミングで行うことができ、例えば、産業用ロボット１００内の任意のデバイス（例えば、センサ等）に給電する際、産業用ロボット１００の利用開始（電源オン等）と合わせて開始されてもよい。
　制御が開始されると、ＶＣＲ３０は、ステップＳ２０２で抵抗値を初期値に設定する。例えば、抵抗値を最大値に設定してもよい「Ｒｏｕｔ＝Ｒｍａｘ」。このことは、図３または図４に例示したグラフでは、最も右側から制御が開始されることを意味する。
　なお、抵抗の初期値は最大値に限定されない。例えば、電池電圧Ｖｂａｔに応じて、中間値（例えば、図３または図４に示したグラフの中間の値／図３または図４に示したグラフの最も右側と中間の間の値）に設定することは可能である。初期値として中間値を選択する場合、その値は、制御を複数回繰り返すことで、実施形態に応じて、経験的に導出された値でもよい。一方、初期値として最大値を選択する場合、上記のような経験的に導出する作業を不要にできる。
　なお、初期値として、最小値（例えば、図４に示したグラフの最も左側）は選択されない。最小の抵抗値は不定であり、電池電圧(Ｖｂａｔ)によって大きく変動するからである。
　以下、ステップＳ２０２で抵抗値が、初期値として最大値に設定される場合を想定する「Ｒｏｕｔ＝Ｒｍａｘ」。
　次に、ＶＣＲ３０は、ステップＳ２０３で出力電流Ｉｏｕｔが所定の最大値Ｉｂａｔ＿ｍａｘを下回っているか否かを判定する「Ｉｏｕｔ＜Ｉｂａｔ＿ｍａｘ」
　例えば、図４の符号Ｉ４では、その出力電流値Ｉｏｕｔが所定の最大値Ｉｂａｔ＿ｍａｘを下回っていると判定される。換言すると、この状況では、所望の電流の最大値が得られていないと判定される。
　次に、ＶＣＲ３０は、ステップＳ２０３でｙｅｓの場合、ステップＳ２０４に移り、出力電圧Ｖｏｕｔが所定の最大値「Ｖｂａｔ＋ΔＶ」を上回っているか否かを判定する。
　例えば、図４の符号Ｖ４では，出力電圧値Ｖｏｕｔは、上記値「Ｖｂａｔ＋ΔＶ」を上回っていると判定される。
　次に、ＶＣＲ３０は、ステップＳ２０４でｙｅｓの場合、ステップＳ２０５で抵抗値が所定の大きさΔＲで減少させる「Ｒｏｕｔ＝Ｒｏｕｔ－ΔＲ」。
　例えば、図４に示したグラフでは、抵抗値がＲ３の大きさで減らされる。この結果、電圧値がＶ４からＶ３まで減少し、これに対応して、電流値がＩ４からＩ３まで増大する。
　ＶＣＲ３０によって上記ステップＳ２０３，Ｓ２０４及びＳ２０５が繰り返されると、抵抗が段階的に減少していき（Ｒ３、Ｒ２、Ｒ１）、これに応じて電圧が段階的に減少する（Ｖ４、Ｖ３、Ｖ２、Ｖ１）とともに、電流が段階的に増大する（Ｉ４、Ｉ３、Ｉ２、Ｉ１）。好適には、抵抗の段階的な変化の大きさは同一である（Ｒ３＝Ｒ２＝Ｒ１＝ΔＲ）。ただし、抵抗の大きさを変えることは可能である。例えば、図３または図４の最も右側では、比較的大き目の抵抗を選択可能にしてもよい。また、図３または図４の中間では、比較的小さめの抵抗を選択可能にしてもよい。
　上記ステップＳ２０３，Ｓ２０４及びＳ２０５が繰り返される結果、上記ステップＳ２０４の判定で、（Ｖ１、Ｉ１）の組に対して、出力電圧Ｖｏｕｔが所定の最大値「Ｖｂａｔ＋ΔＶ」を上回っていないと判定される状態が生じる。例えば、図３に示したグラフでは、出力電圧Ｖｏｕｔの値Ｖ１が、「Ｖｂａｔ＋ΔＶ」の値を上回っていない状態を示している。この結果、このV４に対応するＩ４が、好適な電流として選択可能となる。
　一方、ＶＣＲ３０によってステップＳ２０３で出力電流Ｉｏｕｔが所定の最大値Ｉｂａｔ＿ｍａｘを上回っていると判定されたとき、ステップＳ２０３でｎｏのため、ステップＳ２０６で抵抗値が所定の大きさΔＲで増やされる「Ｒｏｕｔ＝Ｒｏｕｔ+ΔＲ」。
　同様に、ＶＣＲ３０によってステップＳ２０４で出力電圧Ｖｏｕｔが所定の最大値「Ｖｂａｔ＋ΔＶ」を下回っていると判定されたとき、ステップＳ２０４でｎｏのため、ステップＳ２０６で抵抗値が所定の大きさΔＲで増やされる「Ｒｏｕｔ＝Ｒｏｕｔ+ΔＲ」。
　たとえば、図３に示したグラフで、出力電圧Ｖｏｕｔの値Ｖ０が、「Ｖｂａｔ＋ΔＶ」の値を下回っている。このとき、図３に示したグラフでは、抵抗値がＲ０の大きさで増やされる。この結果、電圧値のＶ０がＶ１まで増大し、所望の電圧値を確保するとともに、これに対応して電流値が抑えられる。
　従って、図５のフローチャートでは、対象となる電圧値Ｖｏｕｔが、２つの閾値「Ｖｂａｔ＋ΔＶ」と「Ｖｂａｔ」との間の領域内に収まるか否かの判定をしている。即ち、ＶｏｕｔがＶｂａｔ＋ΔＶより小さい場合は、電圧値が好適な範囲内に収まっており、反対に大きい場合は、電圧値が好適な範囲内に収まっていない、ということを意味する。
　図４に示したグラフで、出力電圧Ｖｏｕｔの値Ｖ０が、「Ｖｂａｔ＋ΔＶ」の値を下回っている場合、この制御方法では、Ｖ０を除外することができる。なぜなら、「２つの閾値」の間に収まった場合、この状態からさらに抵抗値を下げると（－ΔＲ）、Ｖ０に移動するため、この時は抵抗値を上げる（＋ΔＲ）制御を行うからである。
　このように、図５のフローチャートでは、連続的な制御を行うため、電圧値は永続的にＶ１にとどまることはできず、主にＶ１とＶ２との間を行き来することになる。即ち、ＭＣＰＴ制御を適用する結果、最終的には、「最適値近辺で振動する」状態になり、本制御の理想的な状態が得られることになる。
　このように、上記ステップＳ２０３，Ｓ２０４、Ｓ２０５及びＳ２０６を繰り返すことで、給電対象の位置が変化して、送電装置１０と受電装置１との間の距離ｄが変化する場合（図１の（Ａ）参照）、ＶＣＲ３０によって抵抗の大きさが調整されるので、常に所望の電流値Ｉ１が得られることを確保できる。
　「ＭＣＰＴの構成素子」
　以下、図６乃至図１０を参照して、図５の各フローを行う手段について具体的に説明する。
　なお、図６乃至図１０に示した構成は一例に過ぎず、本実施例は、これら図に示した形態に限定されない。
　図６は、図５のステップＳ２０３を実装する回路３００を例示した図である。
　即ち、同図には、ステップＳ２０３で出力電流Ｉｏｕｔが所定の最大値Ｉｂａｔ＿ｍａｘを下回っているか否かを判定する「Ｉｏｕｔ＜Ｉｂａｔ＿ｍａｘ」回路３００が例示されている。同図に示すように、この回路３００は、電流制御電圧源（Linear current dependent voltage source）３１０、３２０と、コンパレータ(comparator)３３０とを用いて構成されていて、「Ｉｏｕｔ」と「Ｉｂａｔ＿ｍａｘ」とを比較することにより、ステップＳ２０３を構成してもよい。
　電流制御電圧源３１０、３２０とは、検出した電流値に対して比例した電圧を出力させる素子である。
　従って、電流制御電圧源３１０の入力端子に電流Ｉｏｕｔを入力することで、その出力端子から電流Ｉｏｕｔに比例した電圧Ｖ（Ｉｏｕｔ）を出力させることができる。
　同様に、電流制御電圧源３２０の入力端子に電流Ｉｏｕｔ＿ｍａｘを入力することで、その出力端子から電流Ｉｏｕｔに比例した電圧Ｖ（Ｉｏｕｔ＿ｍａｘ）を出力させることができる。
　Ｉｏｕｔ＿ｍａｘの値は、予め定めることができる。
　コンパレータ３３０とは、２つの電圧または電流を比較し、どちらが大きいかで出力が切り替わる素子である。
　図示した例では、上記電圧Ｖ（Ｉｏｕｔ）と電圧Ｖ（Ｉｏｕｔ＿ｍａｘ）とをコンパレータ３３０に入力して、どちらが大きいかで出力を切り替えている。
　電圧Ｖ（Ｉｏｕｔ）の値が電圧Ｖ（Ｉｏｕｔ＿ｍａｘ）の値よりも高ければ、コンパレータ３３０の出力は正の最大電圧となり、逆の場合には、負の最大電圧に達するようにしてもよい。なお、入力値が全く同じになる場合もあり得るが、その場合、通常は技術的に問題はないと考えられる。
　この論理がｙｅｓであれば１を、ｎｏであれば０を出力する。以下の説明においても同様である。
　図７は、図５のステップＳ２０４を実装する回路４００を例示した図である。
　即ち、同図には、ステップＳ２０４で出力電圧Ｖｏｕｔが所定の最大値「Ｖｂａｔ＋ΔＶ」を上回っているか否かを判定する「Ｖｏｕｔ＞Ｖｂａｔ＋ΔＶ」回路４００が例示されている。同図に示すように、この回路４００は、電圧源（voltage source）４１０とコンパレータ４２０とを用いて構成されていて、Ｖｏｕｔと「Ｖｂａｔ＋ΔＶ」とを比較することでステップＳ２０４を構成してもよい。
　例えば、定電圧電気回路として動作する電圧源の値Ｖｂａｔに対して、所定の電圧値ΔＶが加算されるように、さらに電圧源４１０をつなげたものの出力をコンパレータ４２０に入力する。さらに、出力電圧Ｖｏｕｔの値を直接コンパレータ４２０に入力する。この２つの値を比較演算し、この論理がｙｅｓであれば１を、ｎｏであれば０を出力する。以下の説明においても同様である。
　図８は、図６の回路３００の出力論理と図７の回路４００の出力論理とを否定論理積５００を用いて実装する場合を例示した図である。即ち、同図には、図６の出力論理と図７の出力論理で、フローを実現する回路が例示されていて、特に、ＮＡＮＤ５００の否定論理積が用いられている。ＮＡＮＤ５００は、論理積（ＡＮＤ）の結果の否定（ＮＯＴ）として構成することができる。一般的には、全ての入力がＨｉｇｈの場合のみ出力を０にし、Ｌｏｗの入力がひとつでもある場合は出力を１にする。
　通常、第１のコンパレータ３３０の出力が１（ｙｅｓ）、かつ第２のコンパレータ４２０の出力が１（ｙｅｓ）のとき、ＮＡＮＤ５００の否定論理積は、０（ｎｏ）を出力する。
　また、第１のコンパレータ３３０の出力が１（ｙｅｓ）、かつ第２のコンパレータ４２０の出力が０（ｎｏ）のとき、ＮＡＮＤ５００の否定論理積は、１（ｙｅｓ）を出力する。
　また、第１のコンパレータ３３０の出力が０（ｎｏ）、かつ第２のコンパレータ４２０の出力が１（ｙｅｓ）のとき、ＮＡＮＤ５００の否定論理積は、１（ｙｅｓ）を出力する。
　また、第１のコンパレータ３３０の出力が０（ｎｏ）、かつ第２のコンパレータ４２０の出力が０（ｎｏ）のとき、ＮＡＮＤ５００の否定論理積は、１（ｙｅｓ）を出力する。
　上記特性を利用して、次のようにＮＡＮＤ５００の真理値表を定めることができる。
　即ち、第１のコンパレータ３３０の出力が１（ｙｅｓ）、かつ第２のコンパレータ４２０の出力が１（ｙｅｓ）のとき、ＮＡＮＤ５００の否定論理積は、０（ｎｏ）を出力する。
　また、第１のコンパレータ３３０の出力が１（ｙｅｓ）、かつ第２のコンパレータ４２０の出力が０（ｎｏ）のとき、ＮＡＮＤ５００の否定論理積は、１（ｙｅｓ）を出力する。
　また、第１のコンパレータ３３０の出力が０（ｎｏ）、かつ第２のコンパレータ４２０の出力が１（ｙｅｓ）のとき、ＮＡＮＤ５００の否定論理積は、本実施例では、無視することができる（「don’t care」参照）。
　また、第１のコンパレータ３３０の出力が０（ｎｏ）、かつ第２のコンパレータ４２０の出力が０（ｎｏ）のとき、ＮＡＮＤ５００の否定論理積は、１（ｙｅｓ）を出力する。
　上記真理値表において、１が出力されたとき、抵抗値Ｒｏｕｔを所定の大きさで増大する「Ｒｏｕｔ+ΔＲ」ようにしてもよい。また、上記真理値表において、０が出力されたとき、抵抗値Ｒｏｕｔを所定の大きさで減少する「Ｒｏｕｔ－ΔＲ」ようにしてもよい。ΔＲの値は、予め定めることができる。なお、上記真理値表に対して修正を加えることは可能である。
　図９と図１０は、図５のステップＳ２０５、Ｓ２０６を実装する回路６００を例示した図である。
　図９を参照すると、図８のＮＡＮＤ５００の出力が、デジタル・カウンタ（計数器）６１０に入力されている。このカウンタ６１０は、図６及び図７の出力論理で、１が入力された回数をカウント（カウントアップ）する。１が入力されるということは、Ｒｏｕｔが小さくなることを意味する。また、０が入力されるということは、Ｒｏｕｔが大きくなることを意味する。カウンタ６１０の出力は、Ｄ／Ｒコンバータ（Digital to Resistanceコンバータ）６２０に送られるように構成されている。なお、Ｄ／Ｒコンバータの替わりにＤ／Ａコンバータ(Digital to Analog Converter)を用いることは可能である。
　図１０を参照すると、図９で概略的に示した構成をより具体的に示しており、Ｄ／Ｒコンバータ６２０は、電圧制御抵抗（６４１、６４２及び６４３参照）を有している。
　カウンタ６１０では、１が入力される度にカウントアップし、Ｄ／Ｒコンバータ６２０では、カウントアップされる度にスイッチを１つずつオフにすることで、抵抗値（６４１、６４２及び６４３参照）を大きくする。好適には、抵抗値（６４１、６４２及び６４３参照）は、所定の大きさで、段階的に等しく増大される。
　図１０を参照すると、Ｄ／Ｒコンバータ６２０の複数の抵抗６４１、６４２及び６４３が直列で結ばれるとともに、各抵抗６４１、６４２及び６４３を選択可能にするスイッチ６３１、６３２及び６４３が設けられている。各抵抗６４１、６４２及び６４３の大きさは、それぞれ等しく構成されている。図１０のデジタル・カウンタ６１０は、１が入力される度にスイッチ６３１、６３２及び６３３のいずれかを閉じるように構成されている。つまり、１が入力される回数が多いほど、スイッチ６３１、６３２及び６３３を閉じる回数が多くなる。これに対応して、ＶｏｕｔとＶｂａｔの間の抵抗値６４１、６４２及び６４３が下がるように構成されている。例えば、図４のグラフを参照すると、グラフの右側から左側に移動する結果となる。
　このように、回路６００では、カウントアップされる度に、スイッチ６３１、６３２及び６４３を１つずつオフにするので、抵抗６４１、６４２及び６４３の値が段階的に変化するように構成されている。なお、図１０では抵抗６４１、６４２及び６４３を３つ直列につないでいるが、これら抵抗６４１、６４２及び６４３の数、大きさ、配置の仕方等は、実施形態によって様々に変更可能である。また、抵抗６４１、６４２及び６４３の値は必ずしもすべて同一でなくてもよい。例えば、図３、図４の最も右側から制御を開始するとき、初期段階では比較的大きめの抵抗が選択されて、制御の速度を上げるようにしてもよい。
　以上のように、本実施形態は、図６乃至図１０に例示した簡単な構成素子を用いて、図５に例示した比較的シンプルなフローからなるＭＣＰＴの制御を実現する。この構成を採用することにより、複雑な構成素子やフローの使用を回避できる。特に、メモリ（記憶装置）やＣＰＵ（マイコン）等の消費電力の高く、高価なデバイスを用いることなく、ＭＣＰＴの制御を実現させる。この結果、比較的簡易な実装で、概ね最適な動作点を取るようにＭＣＰＴの制御を行うことができる。この制御では、必ずしも、最も効率が良い動作点でシステムが動作することを保証するものではないが、小さな消費電力で好適な動作点を導出できる点で、本実施例は優れている。
　上述の内容では、ＭＣＰＴ制御では、まず、抵抗値を最大にし、その後、段階的に抵抗値を減らしていくことで、電圧値を予め定められた閾値と比較して、それに対応する電流値が好適であるか否かを判定している（図４、図５参照）。
　本実施形態は、図５に示したフローに限定されない。このフローには様々な修正を施しことができる。例えば、上述のように、ＭＣＰＴ制御の初期設定では、必ずしも常に抵抗値を最大にする必要はない。例えば、図３に例示したグラフの横軸の抵抗の中間値、または最大値と中間値との間の任意の値等にしてもよい。
　図１１を参照すると、ＭＣＰＴ制御の変更例では、電圧値を予め定められた２つの閾値と比較して（図３、図４の２本の水平の太線参照）、電圧値ＶＯＵＴが所定の上限（Ｖｂａｔ＋ΔＶ）と下限（Ｖｂａｔ）の範囲内に収まっているか否かをそれぞれ判定している。
　即ち、電流値は最大化されるものの、蓄電装置に求められる電圧の下限の基準から外れることは好ましくない。このため、ＶＣＲ３０は、ステップＳ３０３とステップＳ３０４を経ることで、出力電圧Ｖｏｕｔが所定の最大値「Ｖｂａｔ＋ΔＶ」を下回るとともに、所定の閾値Ｖｂａｔを上回ることを判定してもよい。
　図１１では、ＶＣＲ３０は、次のように判定している。
　Ｖｂａｔ＜Ｖｏｕｔ＜Ｖｂａｔ＋ΔＶ
　例えば、何らかの条件下で、符号Ｖ０で示す状態が生じたとする。即ち、ステップ３０４の判定で、出力電圧Ｖｏｕｔが所定の最大値「Ｖｂａｔ＋ΔＶ」を下回るとともに、ステップ３０６の判定で、出力電圧Ｖｏｕｔが所定の閾値Ｖｂａｔを下回っていると判定されたとする。
　この場合、ＶＣＲ３０は、次に、ステップＳ３０７で抵抗値が所定分ΔＲだけ増やす制御を行う「Ｒｏｕｔ＝Ｒｏｕｔ+ΔＲ」。
　これによって、例えば、図４を参照すると、Ｖ０の状態では、抵抗がＲ０分増えることで、Ｖ０がＶ１に増大される。この結果、ＶＣＲ３０は、出力電圧Ｖｏｕｔが所定の最大値「Ｖｂａｔ＋ΔＶ」を下回るとともに、所定の閾値Ｖｂａｔを上回ることを判定してもよい。
　図１１に例示したフローチャートでは、Ｓ３０４とＳ３０６のように、Ｖｏｕｔの値を、ＶｂａｔとＶｂａｔ＋ΔＶとのそれぞれの閾値と比較している。ただし、図５に例示したフローチャートにおいても、その技術思想を包含している。なぜならば、Ｖｏｕｔ > Ｖｂａｔ＋ΔＶがＮｏである場合でも、必ずＶｏｕｔ > ＶｂａｔをみたすようにΔＶを設定しているからである。従って、図５と図１１とを対比した場合、よりコンパクトにフローを構成して、必要とされる構成素子を最小にするという観点から、図５に示したフローの方が好適である。ただし、図１１の場合、無駄な動作をより少なくする可能性がある。
　他、実施形態に応じて、図５に示したフローに対して修正を加えることができる。例えば、開始や終了の条件をより細かく設定（例えば、時刻等を参照する等）してもよい。
　「受電装置１の変更例」
　以上、図１乃至図１１を参照して、受電装置１について説明したが、受電装置１の構成は、図１に例示したものに限定されない。以下、図１２乃至図１６を参照して、図１に例示した受電装置１の変更例を説明する。
　図１２の（Ａ）は、図１の（Ｂ）の受電装置１を簡略化して示しており、レクテナ２０の出力がＭＣＰＴ制御器３０に送信された後、この出力がバッテリ４０に供給されることが示されている。
　図１２の（Ｂ）を参照すると、図１２の（Ａ）に例示した受電装置１の変更例が示されている。同図に示すように、レクテナ２０の出力を、ＭＣＰＴ制御器３０の前段で、バック（ｂｕｃｋ）コンバータまたは降圧コンバータ５０に接続してもよい。バックコンバータ５０は、入力電圧よりも低い電圧で出力を得るＤＣＤＣコンバータでもよい。バックコンバータ５０によって降圧変換された出力が、ＭＣＰＴ制御器３０に供給されてもよい。
　図１２の（Ｃ）を参照すると、図１２の（Ａ）に例示したシステムの変更例が示されている。同図に示すように、レクテナ２０の出力を、ＭＣＰＴ制御器３０の前段で、ブースト（ｂｏｏｓｔ）コンバータまたは昇圧コンバータ６０に接続してもよい。ブーストコンバータ６０は、入力電圧よりも高い電圧で出力を得るＤＣＤＣコンバータでもよい。ブーストコンバータ６０によって昇圧変換された出力が、ＭＣＰＴ制御器３０に供給されてもよい。
　図１２の（Ｂ）または（Ｃ）の例に変えて、レクテナ２０の出力を、ＭＣＰＴ制御器３０の前段で、昇圧コンバータと降圧コンバータの両方の機能を持ったバック・ブーストコンバータに接続してもよい。この場合、バックコンバータとブーストコンバータとを並列で結んで構成してもよい。また、バック・ブーストコンバータは、単一部品でもよい。例えば、図１３または図１４に例示した回路構成を採用することができる。
　図１３を参照すると、レクテナ２０の出力を、ＭＣＰＴ制御器３０の前段で、バックコンバータ５０とブーストコンバータ６０とに並列接続した例が示されている。この回路は、バックコンバータ５０とブーストコンバータ６０の機能のいずれかをスイッチによって選択できるバック・ブーストコンバータとして機能することができ、その昇圧変換または降圧変換された出力をＭＣＰＴ制御器３０に供給することができる。
　例えば、スイッチＳＷ２だけをオンにしたとき、バックコンバータ５０の機能のみが選択的に適用され、スイッチＳＷ３だけをオンにしたとき、ブーストコンバータ６０の機能のみが選択的に適用されるようにしてもよい。
　さらに、スイッチＳＷ１だけをオンにしたとき、バックコンバータ５０とブーストコンバータ６０の双方の機能を回避してもよい。即ち、コンバータの効率は、一般的に９０％以下であることから、この効率を考慮した上で、コンバータを使用する場合とそうでない場合とを切り替えられるようにしてもよい。
　従って、図１３の回路では、ＭＣＰＴ制御器３０は、レクテナ２０の出力電圧を監視し、所望の電圧Ｖｏｕｔと比較し、その状態に応じて、同等の場合にはスイッチＳＷ１のみをオンに切り替え、大きい場合にはスイッチＳＷ２のみをオンに切り替え、小さい場合にはスイッチＳＷ３のみをオンに切り替えるようにしてもよい。この制御は、フィードフォワードによって行われる。
　図１４は、受電装置に対して、バック・ブーストコンバータを追加した変更例を示した図である。
　図１４を参照すると、バック・ブーストコンバータ６５は、同一回路として構成（１つの装置として構成）され、スイッチＳＷ４、ＳＷ５によって、バック・ブーストコンバータ６５を用いる場合と、バック・ブーストコンバータ６５を用いない場合を切り替え可能にしている。
　例えば、ＭＣＰＴ制御器３０は、レクテナ２０の出力電圧（整流器２４の出力）を監視し、その値を所望の電圧Ｖｏｕｔと比較する。その結果、レクテナ２０の出力電圧とＶｏｕｔとの電圧差が大きいと判定した場合、スイッチＳＷ５をオンにして、バック・ブーストコンバータ６５を選択的に使用してもよい。また、レクテナ２０の出力電圧とＶｏｕｔとの電圧差が小さいと判定した場合、スイッチＳＷ４をオンにして、バック・ブーストコンバータ６５を選択的に使用しないようにしてもよい。この制御は、フィードフォワードによって行われる。
　このように、バックコンバータ（降圧型ＤＣＤＣコンバータ）は、常時機能する必要はない。上述のように、レクテナ２０の出力を、ＭＣＰＴ制御器３０に対して、スイッチを用いて選択的にバックコンバータ（ＤＣＤＣ）５０に接続してもよい。特に、ＤＣＤＣを使用すると、インピーダンスミスマッチが生じて効率が低下することが起こり得るため、電圧を上げることが求められる場合にだけ、スイッチの操作によって、選択的にＤＣＤＣが使用されるようにしてもよい。
　また、ＭＣＰＴ制御器３０は、レクテナ２０の出力電圧（整流器２４の出力）を監視し、その値を所望の電圧Ｖｏｕｔと比較する。その結果、レクテナ２０の出力電圧が低いと判定した場合、スイッチをオンにして、ブーストコンバータ６０だけを選択的に使用してもよい。また。レクテナ２０の出力電圧が高いと判定した場合、スイッチをオンにして、バックコンバータ５０だけを選択的に使用してもよい。さらに、レクテナの出力電圧がＶｏｕｔと同等と判定した場合、スイッチをオンにして、ブーストコンバータ６０とバックコンバータ５０のいずれも選択されない状況を選択してもよい。
　図１５を参照して、バックコンバータ５０及び／またはブーストコンバータ６０を加えることによる効果について説明する。図１５に例示したバックコンバータ（降圧型ＤＣＤＣコンバータ）５０を使用した場合の出力図から理解されるように、出力電力はバックコンバータ５０を使用したことによって最大値が増加するわけではない。しかしバックコンバータ５０を使うことで、電圧と電流の積である電力を一定のまま電圧を下げることができる。つまり、「電圧値を大から小へ減少させ」、「電流を小から大へ増加させ」、「電力を一定にする」という関係の変化を得ることができる。即ち、図１５のグラフの同じ抵抗値（横軸）の場合でも、バックコンバータ５０及び／またはブーストコンバータ６０を加えることによって、電流値を上げることができる。この場合、図１５を参照すると、電流値が横にシフトされることが理解できる。従って、受電装置１に対してバックコンバータ５０及び／またはブーストコンバータ６０を追加することで、そうでない場合と比較して、同一の抵抗値で電流値を増大する効果が得られる。この受電装置１の構成に対して図５のフローを適用することで、好ましい電流の最大化の効果が得られる。
　図１６は、受電装置に対して、ＬＤＯ（Low Drop-Out regulator）７０を追加した変更例を示した図である。
　図１６を参照すると、他の実施例では、レクテナ２０の出力を、ＭＣＰＴ制御器の前段で、ＬＤＯ７０に接続してもよい。ＬＤＯ７０は、低損失レギュレータともいう。これは、入力電圧と出力電圧の差を極めて小さくして動作することのできるシリーズレギュレータである。ＬＤＯ７０によって変換された出力が、ＭＣＰＴ制御器３０に供給されてもよい。ＬＤＯ７０を用いることによって、そうでない場合と比較して、電圧の調整（対応して電流の調整）をより良好に行うことができる。
　以上、図１２乃至図１６を参照して、図１に例示した受電装置１の変更例を説明したが、受電装置１の変更例はこれらに限定されない。
　例えば、他の実施例では、レクテナ２０の出力を、ＭＣＰＴ制御器３０の後段で、バックコンバータ５０、ブーストコンバータ６０またはバック・ブーストコンバータ６５に接続してもよい（図示略）。
　さらに、他の実施例では、レクテナ２０の出力を、ＭＣＰＴ制御器３０の後段で、ＬＤＯ７０に接続してもよい（図示略）。
　「ＭＣＰＴの制御のフィードバック」
　他、図１、図１２乃至図１６に例示した受電装置１に対して様々な構成素子を追加することは可能である。例えば、図１７に例示するように、受電装置１は、送電装置１０に対してフィードバック信号を送信する送信器８０を備えることができる。
　本実施形態では、ＭＣＰＴ制御器３０は、その制御のために、蓄電装置４０の電圧値（Ｖｂａｔ）を観測する。その値は、受電装置１側の送信器（data transmitter）８０を介して、送電装置１０側の受信器（data receiver）８に向けて送信されてもよい。
　この際、データ送信の頻度は、受電装置１の受電状況によって調整することができる。例えば、Ｖｂａｔの値が大きければ、受電装置１側の電力に余裕があるため、ＭＣＰＴ制御器３０は、送信器８０から受信器８へ高頻度でデータ送信してもよい。それによって、送電装置１０と受電装置１の間のデータ通信の信頼性を向上させることができる。一方、Ｖｂａｔの値が小さければ、受電装置１側の電力に余裕がないため、ＭＣＰＴ制御器３０は、送信器８０から受信器８へ低頻度でデータ送信してもよい。それによって、受電装置１全体の低消費電力化を図ることができる。
　特に、ＦＡ等の分野において、受電装置１がロボットハンド部１２０やロボットアーム部１１０など、その位置を常に変化させる場所に設置される場合（図１参照）、データを正しくとることが必要である。上述のように、本実施例では、ＭＣＰＴ制御器３０は、常時Ｖｂａｔを観測しているため、受電装置１側に電力の余裕があるか否かを常に観測している「Ｖｂａｔ＜Ｖｏｕｔ＜Ｖｂａｔ＋ΔＶ」。従って、本実施例では、データの信頼性を向上させて、トレーサビリティ（追跡性）を確保している。例えば、送電装置１０と受電装置１の相対距離ｄが変化する場合、高い頻度で送電状況の変化を追跡することができる。
　上記のように、受電装置１の受電状況によっては、送信器８０の送信頻度を変化することができるが、例えば、受電状況が良好な場合は、送信器８０は、１Ｍｓｅｃの頻度で送信してもよい。また、受電状況が良好でない場合は、送信器８０は、５Ｍｓｅｃの頻度で送信してもよい。受電装置１は、送信器８０によるデータ送信自体に電力を消費するため、受電状況が悪化する場合には、より低い頻度でデータ送信することで、システム全体の消費電力を抑えることができる。逆に、受電状況に余裕がある場合には、より高い頻度で送信し、トレーサビリティ（追跡性）をより良好にすることができる。
　さらに、図１８に例示するように、受電装置１は、送電装置１０に対してフィードバック信号を送信することにより、他の制御を行ってもよい。
　上述のように、本実施例では、ＭＣＰＴ制御器３０は、Ｖｂａｔを観測する。Ｖｂａｔの値が大き過ぎる場合には、受電装置１の蓄電装置４０が過充電になることが起こり得る。その場合、ＭＣＰＴ制御器３０は、送電装置１０に対してフィードバック信号を送信して、送電装置１０の送信を止める（または送信エネルギの大きさを減らす）制御を行って、システム全体として消費電力を減少させてもよい。
　一方、Ｖｂａｔの値が小さ過ぎる場合には、受電装置１の蓄電装置４０が過放電になることが起こり得る。その場合、ＭＣＰＴ制御器３０は、送電装置１０に対してフィードバック信号を送信して、送電装置１０の送信を上げる（または送信エネルギの大きさを増やす）制御を行ってもよい。
　送電装置１０は、送電アンテナ１２を介して受電装置１に対してエネルギＥを送信しているが（図１参照）、送電アンテナ１２を複数用いることができる。その場合、送電装置１０は、例えば、１台の送電アンテナ１２では十分なエネルギEを送信できない場合には、複数台の送電アンテナ１２から同時にエネルギEを送信する制御を行ってもよい。なお、送電アンテナ１２の数は、２つ以上の任意の数でもよい。
　蓄電装置４０は、過放電／過充電によって寿命を低下させることがある。従って、受電装置１の受電状況に応じたフィードバック信号を送電装置１０に送信して、送電アンテナ１２の制御を行うことで、蓄電装置４０に不都合なダメージを被ることを回避して、蓄電装置４０の高寿命化を図ることができる。
　さらに、送電装置１０は、熱（つまり稼働時間）で寿命を低下させることがある。従って、受電装置１の受電状況に応じたフィードバック信号を送電装置１０に送信して、送電アンテナ１２の送信状態が常に高出力にならないように調整する制御を行うことで、送電装置１０の高寿命化を図ることができる。
　従って、上記制御を行うことで、本実施形態は、送電装置１０と受電装置１の双方について、高寿命化を図ることができる。このため、本実施形態は、特にＦＡの分野で適用される場合に、ＦＡ特有の高寿命化の課題の解決に寄与できる。
　以上、実施例１、２では、受電装置１のＭＣＰＴ制御器３０は、低消費電力型の制御を行うように構成されている。特に、ＭＣＰＴ制御器３０は、メモリとＣＰＵを用いることなくＭＣＰＴ制御を行うように構成されている。このため、受電装置１全体の消費電力を相当に低下させることに貢献している。この効果は、特に伝送可能なエネルギ容量に上限があるマイクロ波方式でワイヤレス給電を行う場合に好適である。
　これに対して、図１９乃至図２１に例示する実施例３では、受電装置１ＡのＭＣＰＴ制御器２００は、メモリ２４０とＣＰＵ２６０を用いて制御を行うように構成されている。この場合、受電装置１Ａ全体の消費電力を増大させているが、より高度な内容の制御を行うことを可能にしている。伝送可能なエネルギ容量の条件に合う場合、実施例３の適用が可能となる。
　図１９を参照すると、受電装置１ＡのＭＣＰＴ制御器２００の構成要素について概略的に例示されている。図示されるように、ＭＣＰＴ制御器２００は、ＣＰＵ（処理装置またはプロセッサ）２６０とメモリ（記憶装置）２４０とを備える。
　ＣＰＵ２６０は、一般にソフトウエア（プログラム）を実行する装置として定義される。例えば、ＣＰＵ２６０は、ノイマン型のＣＰＵである。ＣＰＵ２６０は、全体を制御する制御装置、演算装置、データを一時記憶するレジスタ、メモリ２４０とのインタフェース、周辺機器との入出力装置とのインタフェースなどを含むことができる。
　メモリ２４０は、データを格納することができる装置として定義される。例えば、メモリ２４０は、ＣＰＵ２６０が直接アクセスできる一次記憶装置または入出力チャネル等を使ってアクセスされる二次記憶装置である。例えば、メモリ２４０は、任意のメディア、固定ディスク、揮発性または不揮発性ランダムアクセスメモリ、ＣＤ、ＤＶＤ、フラッシュドライブ、対応するインターフェース（例えば、ＵＳＢポート）に取り付けられるリムーバブルメディア（例えば、親指大の小型メモリ）または同様物を用いることができる。
　ＣＰＵ２６０は、メモリ２４０上にあるプログラムと呼ばれる命令列を順に読み込んで解釈・実行することで情報の加工を行う。例えば、ＣＰＵ２６０は、受電装置１Ａの回路を流れる電圧値や抵抗値等の各種値に基づいて、様々な演算をすることができる。例えば、ＣＰＵ２６０は、抵抗Ｒ、電流Ｉ及び電圧Ｖは、オームの法則（Ｖ＝Ｉ×Ｒ）として表すことができることに基づいて、これら３つの値のうち２つが得られた場合、残りの１つの値を算出してもよい。例えば、ＣＰＵ２６０は、レクテナ２０の出力電圧Ｖｏｕｔを取得できるとともに、レクテナ２０の出力側の抵抗２１０の値を取得できる。従って、ＣＰＵ２６０は、符号２３０「V to I（電圧値から電流値を算出する）」に示すように、電圧値Ｖと抵抗値Ｒに基づいて電流値Iを算出してもよい。この算出された値は、ＣＰＵ２６０と接続されたメモリ２４０内に保存することができる。
　メモリ２４０には、上記のプログラムの他、表２７０（図２０、図２１参照）等の各種データベース（ＤＢ）が記憶されている。「データベース」とは、プロセッサまたは外部のコンピュータからの任意のデータ操作（例えば、抽出、追加、削除、上書きなど）に対応できるようにデータ集合を記憶する機能要素（記憶部）である。データベースの実装方法は限定されず、例えばデータベース管理システムでもよいし、表計算ソフトウエアでもよいし、ＸＭＬ、ＪＳＯＮなどのテキストファイルでもよい。以下、メモリ２４０上に保存されるデータの集合について、単に表と呼ぶ。
　ＣＰＵ２６０は、上記のように、算出した任意の値をメモリ２４０上に保存することができる。また、ＣＰＵ２６０は、メモリ２４０上に保存された値を任意のタイミングで呼び出すことができる。例えば、ＣＰＵ２６０は、符号２５０「コンパレータ」に示すように、算出した電流値Iについて、既に算出してメモリ２４０内に保存された直前の値（１ステップ前の値、Ｉｏｕｔ＿ｔｍｐ）と、目下算出した現在の値（現ステップの値、Ｉｏｕｔ）とを比較演算してもよい。ＣＰＵ２６０は、その結果に基づいて、次ステップ（１ステップ後の値）について制御を行うことができる。
　例えば、ＣＰＵ２６０は、上記比較演算に基づいて、コンパレータ２５０の出力に基づいて、符号２２０に示すように、ΔＲ（抵抗の変更）の制御を行ってもよい。これによって、図３及び図４に例示したように、抵抗値の変化ΔＲに基づいて電流Ｉｂａｔの値を適当に変化させて、蓄電装置４０に送られる電圧値Ｖｂａｔを調整してもよい。
　ＣＰＵ２６０は、電流値Iについて、１ステップ前の値Ｉｏｕｔ＿ｔｍｐと現ステップの値Ｉｏｕｔとの差に基づいて、ΔＲ（抵抗の変更）の制御を変更してもよい。例えば、ＣＰＵ２６０は、上記差が大きい場合には、比較的大きな割合でΔＲ（抵抗の変更）の制御を行ってもよい。また、ＣＰＵ２６０は、上記差が小さい場合には、比較的小さな割合でΔＲ（抵抗の変更）の制御を行ってもよい。
　ＣＰＵ２６０によって行われる比較演算は、上記例に限定されない。例えば、ＣＰＵ２６０は、符号２５０「コンパレータ」に示すように、算出した電流値Iについて、メモリ２４０内に保存された過去の値（１ステップ前の値、２ステップ前の値または３ステップ以上前の値）と、現在の値（現ステップの値）とを比較演算してもよい。ＣＰＵ２６０は、その結果に基づいて、次ステップ（１ステップ後の値、２ステップ後の値または３ステップ以上後の値）について制御を行うように、ΔＲ（抵抗の変更）の値を調整してもよい。
　ＦＡ等の分野において、例えば、ロボットハンド部１２０やロボットアーム部１１０等の稼働部品内に受電装置１Ａ（図１の受電装置１参照）が設置される場合、送電装置１０と受電装置１Ａとの間の距離ｄは変化し、それに応じて受電状況も変化する。
　ＭＣＰＴ制御では、距離ｄに依存して最適な抵抗値ΔＲが概ね決まっていると想定することができる。即ち、ＦＡ等の分野において、稼働部品の稼働範囲は、予め知ることができる。その変化に依存する距離ｄの各値について、好適な抵抗値ΔＲの変化も予め知ることができる。
　特に、ＣＰＵ２６０は、距離ｄの情報を基に抵抗値ΔＲを変える制御を行う。この際、各種状況の変化に応じたΔＲ等の値について、上記の表２７０（図２０、図２１参照）を予め作成して、メモリ２４０上に記憶することができる。そして、ＣＰＵ２６０は、ΔＲを変える制御を行う際、メモリ２４０上に記憶した表２７０を参照してもよい。
　図２０、図２１は、メモリ２４０上に記憶した表２７０を用いてＭＣＰＴ制御を行う受電装置を例示した図である。同図に例示するように、距離ｄの変化と、蓄電装置の電圧値Ｖｂａｔの変化と、これらに対応する抵抗値ΔＲの変化について、予め表にまとめて、メモリ２４０上に保存することができる。
　例えば、表２７０を参照して具体例を挙げると、蓄電装置４０の電圧値Ｖｂａｔが３Ｖ、かつ距離ｄが１ｍのとき、１ｋΩの抵抗が好ましいことが対応付けられている。また、この状態から距離ｄが２ｍに変化したとき、３ＶのＶｂａｔに対して、１．５ｋΩの抵抗が好ましいことが対応付けられている。また、蓄電装置４０の電圧値Ｖｂａｔが３．２Ｖ、かつ距離ｄが１ｍのとき、２ｋΩの抵抗が好ましいことが対応付けられている。また、この状態から距離ｄが２ｍに変化したとき、３．２ＶのＶｂａｔに対して、２．５ｋΩの抵抗が好ましいことが対応付けられている。
　このように、距離ｄの変化と、蓄電装置４０の電圧値Ｖｂａｔの変化とに対応して、好適な抵抗値を表２７０にまとめて、メモリ２４０上に記憶することができる。これら値は、個々の実施形態に応じて実測（ハードウエア）によって求めることができる。または、それらの値は、模擬的にシミュレーション（ソフトウエア）によって求めることができる。または、それらの値は、ハードウエアとソフトウエアの組み合わせによって求めることができる。表を構成する値は、これら距離ｄ、蓄電装置４０の電圧値Ｖｂａｔ、抵抗値に限定されない。また、表は、１つに限らず、実施形態に応じて複数用意することができ、ＣＰＵ２６０は、その中から適当なものを選択することができる。
　従って、ＭＣＰＴ制御器２００のＣＰＵ２６０は、距離ｄに関する情報を表２７０としてメモリ２４０内に保存しており、距離ｄ等の値に応じて、あらかじめ用意した表２７０から適当な抵抗値を選定することができる。その結果、ＣＰＵ２６０は、現在使用されている抵抗値が、その距離ｄに対応する好適な値から離れている場合には、その抵抗の値を好適な値に変更することができる。従って、ＣＰＵは、送電装置１０と受電装置１との間の距離ｄが変化しても、常に抵抗値を最適値に近い値に近づける最適化制御を行うことができる。
　この制御は、現在求められている抵抗の値に限定されず、将来的に求められることが予測される１ステップ後の値または２ステップ以上後の値に対して適用されてもよい。例えば、ロボットハンド部１２０やロボットアーム部１１０等の稼働部品内に受電装置１Ａ（図１の受電装置１参照）が設置される場合、機械１００の将来的な移動は予測できるため、その予測に従って、現在のみならず、１ステップ後または２ステップ以上後の状態についても、予め抵抗の変化を予測してもよい。
　ＣＰＵ２６０は、上記表２７０に基づいて、表２７０から直接得られない値を算出してもよい。例えば、ＣＰＵ２６０は、表２７０の値に基づいて、必要な値を内挿または外挿により求めてもよい。
　例えば、連続する２つの点Ｍ１とＭ２の間の情報が必要な場合、これら２点の情報に基づいて、２点の間にある情報を求めてもよい（内挿）。例えば、ＣＰＵ２６０は、３Ｖに対して、１．５ｍの距離ｄの場合の抵抗値が必要な場合には、３Ｖに対して、１ｍの距離ｄの場合の抵抗値１ｋΩと、２ｍの距離ｄの場合の抵抗値１．５ｋΩとの２つの値の内挿から、１．２５ｋΩの値を求めてもよい。
　また、連続する２つの点Ｍ１とＭ２の外側の情報が必要な場合、これら２点の情報に基づいて、２点の延長上にある情報を求めてもよい（外挿）。例えば、ＣＰＵ２６０は、３Ｖに対して、２．５ｍの距離ｄの場合の抵抗値が必要な場合には、３Ｖに対して、１ｍの距離ｄの場合の抵抗値１ｋΩと、２ｍの距離ｄの場合の抵抗値１．５ｋΩとの２つの値の外挿から、１．７５ｋΩの値を求めてもよい。
　このように、ＣＰＵ２６０は、上記表２７０に基づいて、必要な情報を計算により求めてもよい。なお、ＣＰＵ２６０は、内挿または外挿の算出をする場合、平均値を求めることに限定されない。例えば、ある状況下で値が急増または急減する場合には、ＣＰＵ２６０は、表２７０の値から平均値を求めるのではなく、その変化に対応した値を求めてもよい。その変化については、例えば、統計値等のデータ（分散、標準偏差、関数等）が表２７０と関連付けられていてもよい。
　好適には、ＭＣＰＴ制御器２００は、受電回路内の電圧値ＶＯＵＴを常に監視する。また、送電装置１０と受電装置１Ａとの間の距離ｄについては、幾つかの方法から把握することができる。従って、ＣＰＵ２６０は、それら値に基づいて、最適な抵抗値を選定することができる。
　図２０は、受電装置１Ａ側で、受電電力Ｖｏｕｔに基づいて距離ｄを算出する場合を例示した図である。ＣＰＵ２６０は、受電電力Ｖｏｕｔを計測することができるが、一般に、距離ｄは受電電力Ｖｏｕｔと対応付けることができる。例えば、計測された受電電力Ｖｏｕｔが比較的大きい場合、ＣＰＵ２６０は、距離ｄが比較的小さいと推測することができる。また、計測された受電電力Ｖｏｕｔが比較的小さい場合、ＣＰＵ２６０は、距離ｄが比較的大きいと推測することができる。受電電力Ｖｏｕｔと距離ｄとの対応付けは、実施形態に応じて予め細かく測定または計算することができる。従って、ＣＰＵ２６０は、レクテナ２０の整流器２４の出力側の電圧値Ｖｏｕｔに基づいて、送電装置１０と受電装置１Ａの間の距離ｄに関するデータを算出することができる。ＭＣＰＴ制御器２００は、ＣＰＵ２６０が算出した距離ｄの情報を元に最適な抵抗値を選定する。
　図２１は、送電装置１０側で把握した距離ｄのデータを、受電装置１Ａが受信する場合を例示した図である。同図に示すように、エネルギＥを送信するホスト側では、送電装置１０は、送電状態に基づいて、送電装置１０と受電装置１Ａとの間の距離ｄを把握することができる。例えば、図１に例示したロボットハンドの場合は、ホスト側がデバイス側の位置を制御しているため、ホストとデバイス間の距離ｄを把握することができる。送電装置１０は、データ受信器９を介してその距離ｄのデータを送信することができる。デバイス側では、受電装置１Ａはデータ受信器９０を備えており、データ受信器９０から送られる距離ｄのデータを送信すると、ＣＰＵ２６０にそのデータを送信することができる。従って、ＣＰＵ２６０は、送電装置１０と受電装置１Ａの間の距離ｄに関するデータを、送電装置１０から受信することができる。ＭＣＰＴ制御器２００は、データ送信器９から送られる距離ｄの情報を元に最適な抵抗値を選定する。
　このように、受電装置１Ａ側で、ＣＰＵ２６０が受電電力Ｖｏｕｔを計測することによって、距離ｄを把握してもよい（図２０参照）。または、送電装置１０側で、受電装置１Ａの位置を決定することによって、送電装置１０から送信されるデータに基づいて、ＣＰＵ２６０が距離ｄを把握してもよい（図２１参照）。なお、受電装置１Ａから送電装置１０に対して制御結果のフィードバックを行う必要はない。
　以上、図１９乃至図２１に例示した実施例３の受電装置１Ａにおいては、図１２乃至図１８に例示した実施例２の受電装置１のように、様々な構成要素を追加することが可能である。
　さらに、本発明は、図１９乃至図２１に例示した受電装置１ＡのＭＣＰＴ制御器２００に対して、上述した内容のＭＣＰＴ制御を可能にするコンピュータ・プログラム製品を提供できる。
　コンピュータ・プログラム製品は、プログラムまたは機能若しくはファンクションまたはルーチンまたは実行可能オブジェクトとして実装されてもよい。好適には、コンピュータ・プログラム製品は、上記ＭＣＰＴ制御を実行可能にするプログラム・コードを備える。
　従って、本発明の異なる態様は、受電装置１Ａにて、ＭＣＰＴ制御器２００上で用いられる場合に、上記制御を行うためのコンピュータ・プログラム製品に関する。
　コンピュータ・プログラム手段等のコンピュータ・プログラム製品は、メモリ・カード、ＵＳＢスティック、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ、またはネットワーク内のサーバからダウンロード可能なファイルとして実装できる。例えば、このようなファイルは、無線通信ネットワークから、コンピュータ・プログラム製品を含むファイルを転送することで提供されてもよい。
　当業者であれば、本特許請求の範囲から逸脱することなく、上記実施形態に対して様々な応用や修正を行うことができるであろう。
　例えば、受電装置１または１Ａの部位（構成要素）の各々は、その操作に必要な他の構成要素を含むことができ、さらに、本明細書に記載されたもの以外の機能を提供するために、追加の構成要素を含み得る。
　従って、本特許請求の範囲は、本明細書に具体的に記載されている仕方とは異なるように実施可能なことを理解されたい。
　１、１Ａ　　　受電装置
　１０　　　　　送電装置
　２０　　　　　レクテナ（受電アンテナ）
　２２　　　　　受電アンテナ部
　２４　　　　　整流器（レクティファイヤ）
　３０、２００　制御器（電圧制御抵抗またはＭＣＰＴ制御器）
　４０　　　　　蓄電装置（バッテリまたはキャパシタ）
　５０　　　　　バックコンバータ
　６０　　　　　ブーストコンバータ
　６５　　　　　バック・ブーストコンバータ
　７０　　　　　ＬＤＯ
　８０　　　　　データ送信器
　９０　　　　　データ受信器

Claims (15)

  1. 　ワイヤレス給電方式に基づいて、送電装置から送電された電力を受電する受電装置であって、
    　電磁波を受電する受電アンテナと、
    　前記受電アンテナと機能的に接続されて、前記電磁波を直流電圧に変換する整流器と、
    　前記整流器と機能的に接続されて、前記整流器の出力側の抵抗を調整する制御器と、
    　前記制御器の出力を蓄電する蓄電装置と、を含む、受電装置であって、
    　前記整流器の電圧電流特性は、前記送電装置と前記受電装置との間の距離に応じて変化し、
    　前記制御器は、前記整流器の出力側の電圧値が所定の閾値を下回るように、抵抗値を段階的に変化させることで、最大電流点追従制御（ＭＣＰＴ）を行う、受電装置。
  2. 　前記受電装置は、ＣＰＵとメモリを用いることなく、前記整流器の出力側の電圧値が所定の閾値を下回るように、抵抗値を段階的に変化させることで、前記最大電流点追従制御（ＭＣＰＴ）を行う、請求項１に記載の受電装置。
  3. 　前記制御器は、
    　抵抗値を初期値に設定する手段と、
    　電流値が閾値を上回るか否かを判定する手段と、
    　電圧値が閾値を上回るか否かを判定する手段と、
    　電圧値が閾値を上回る場合には、抵抗値を段階的に変化させる手段と、
    を備え、前記制御器は、所望の電流値が得られるまで、前記電流値の判定と前記電圧値の判定と前記抵抗の段階的な変化を繰り返す、請求項１または２に記載の受電装置。
  4. 　前記電流値が閾値を上回るか否かを判定する手段は、電流制御電圧源とコンパレータとを用いて構成される、請求項３に記載の受電装置。
  5. 　前記電圧値が閾値を上回るか否かを判定する手段は、電圧源とコンパレータとを用いて構成される、請求項３に記載の受電装置。
  6. 　前記電圧値が閾値を上回る場合には、抵抗値を段階的に変化させる手段は、否定論理積と計数器とを用いて構成される、請求項３に記載の受電装置。
  7. 　前記電圧値が閾値を上回る場合には、抵抗値を段階的に変化させるは、複数の抵抗と複数のスイッチとを用いて構成される、請求項３に記載の受電装置。
  8. 　ワイヤレス給電方式に基づいて、送電装置から送電された電力を受電する受電装置であって、
    　電磁波を受電する受電アンテナと、
    　前記受電アンテナと機能的に接続されて、前記電磁波を直流電圧に変換する整流器と、
    　前記整流器と機能的に接続されて、前記整流器の出力側の抵抗を調整する制御器と、
    　前記制御器の出力を蓄電する蓄電装置と、を含む、受電装置であって、
    　前記整流器の電圧電流特性は、前記送電装置と前記受電装置との間の距離に応じて変化し、
    　前記制御器は、ＣＰＵとメモリを含み、
    　　前記メモリ上には、前記送電装置と前記受電装置との間の距離と、前記蓄電装置の電圧値と、前記整流器の出力側の抵抗値とを対応付けた表が保存され、
    　　前記ＣＰＵは、前記送電装置と前記受電装置との間の距離に関するデータを取得し、前記メモリ上に保存された前記表を用いて、前記整流器の出力側の抵抗を調整することにより、最大電流点追従制御（ＭＣＰＴ）を行う、受電装置。
  9. 　前記制御器は、前記送電装置と前記受電装置の間の距離に関するデータを、前記送電装置から受信する、請求項８に記載の受電装置。
  10. 　前記制御器は、前記整流器の出力側の電圧値に基づいて、前記送電装置と前記受電装置の間の距離に関するデータを算出する、請求項８に記載の受電装置。
  11. 　前記ＣＰＵは、前記整流器の出力側の電圧値と抵抗値から電流を算出し、前記メモリに保存された、1ステップ前の値と現ステップの値を比較することで、1ステップ後の制御を決定する、請求項８に記載の受電装置。
  12. 　前記制御器は、前記蓄電装置の電圧値を観測し、
    　前記蓄電装置の電圧値が所定の閾値を上回る場合、前記送電装置に対して送電電力を下げる指示を送信し、
    　前記蓄電装置の電圧値が所定の閾値を下回る場合、前記送電装置に対して送電電力を上げる指示を送信する、
    請求項８に記載の受電装置。
  13. 　さらに、前記整流器と前記制御器との間、または前記制御器と前記蓄電装置との間に、バックコンバータ、ブーストコンバータ及びバック・ブーストコンバータのうちの少なくとも１つを備えた、請求項１から１２のいずれか１項に記載の受電装置。
  14. 　さらに、前記整流器と前記制御器との間、または前記制御器と前記蓄電装置との間に、低損失レギュレータ（ＬＤＯ）を備えた、請求項１から１２のいずれか１項に記載の受電装置。
  15. 　マイクロ波方式に基づいてワイヤレス給電を行う、請求項１から１５のいずれか１項に記載の受電装置。

     
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