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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023112459
(43)【公開日】2023-08-14
(54)【発明の名称】非接触給電システム
(51)【国際特許分類】
H02J 50/40 20160101AFI20230804BHJP
H02J 50/90 20160101ALI20230804BHJP
H02J 50/23 20160101ALI20230804BHJP
H02J 50/80 20160101ALI20230804BHJP
H01Q 1/24 20060101ALI20230804BHJP
H02J 50/20 20160101ALN20230804BHJP
H02J 50/10 20160101ALN20230804BHJP
H02J 50/12 20160101ALN20230804BHJP
H02J 50/30 20160101ALN20230804BHJP
【ＦＩ】
H02J50/40
H02J50/90
H02J50/23
H02J50/80
H01Q1/24 Z
H02J50/20
H02J50/10
H02J50/12
H02J50/30
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022014257
(22)【出願日】2022-02-01
(71)【出願人】
【識別番号】000241463
【氏名又は名称】豊田合成株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】徳山 雄生
(72)【発明者】
【氏名】婦木 慎一郎
(72)【発明者】
【氏名】杉原 淳志
【テーマコード（参考）】
5J047
【Ｆターム（参考）】
5J047AA05
5J047AB03
5J047FD00
(57)【要約】
【課題】受電装置が電力を受電しすぎることを抑制することができる非接触給電システムを提供することである。
【解決手段】非接触給電システム１は、一以上の受電装置２０と、送電装置１０とを備え、受電装置２０は、送電装置１０に対してビーコン信号を送信する通信部２２と、送電装置１０から非接触給電により電力を受電するアンテナ２１とを有し、送電装置１０は、受電装置２０からビーコン信号を受信する通信部１２と、非接触給電により受電装置２０に電力を給電するアンテナ１１とを有し、受電装置２０が受電する電力が大きくなることを抑制する抑制条件を示す抑制条件情報１６１に基づいて、ビーコン信号を送信した受電装置２０が、抑制条件を満たすか否かを判定する判定部１５１を備え、アンテナ１１は、判定部１５１の判定結果に基づいて、抑制条件を満たす受電装置２０に対して、給電を抑制する。
【選択図】図２
【解決手段】非接触給電システム１は、一以上の受電装置２０と、送電装置１０とを備え、受電装置２０は、送電装置１０に対してビーコン信号を送信する通信部２２と、送電装置１０から非接触給電により電力を受電するアンテナ２１とを有し、送電装置１０は、受電装置２０からビーコン信号を受信する通信部１２と、非接触給電により受電装置２０に電力を給電するアンテナ１１とを有し、受電装置２０が受電する電力が大きくなることを抑制する抑制条件を示す抑制条件情報１６１に基づいて、ビーコン信号を送信した受電装置２０が、抑制条件を満たすか否かを判定する判定部１５１を備え、アンテナ１１は、判定部１５１の判定結果に基づいて、抑制条件を満たす受電装置２０に対して、給電を抑制する。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
一以上の受電装置と、送電装置とを備える非接触給電システムであって、
前記受電装置は、
前記送電装置に対してビーコン信号を送信する送信部と、
前記送電装置から非接触給電により電力を受電する受電部とを有し、
前記送電装置は、
前記受電装置から前記ビーコン信号を受信する受信部と、
非接触給電により前記受電装置に電力を給電する給電部とを有し、
前記受電装置が受電する電力が大きくなることを抑制する抑制条件を示す抑制条件情報に基づいて、前記ビーコン信号を送信した前記受電装置が、前記抑制条件を満たすか否かを判定する判定部を備え、
前記給電部は、前記判定部の判定結果に基づいて、前記抑制条件を満たす前記受電装置に対して、給電を抑制する、
ことを特徴とする非接触給電システム。
前記受電装置は、
前記送電装置に対してビーコン信号を送信する送信部と、
前記送電装置から非接触給電により電力を受電する受電部とを有し、
前記送電装置は、
前記受電装置から前記ビーコン信号を受信する受信部と、
非接触給電により前記受電装置に電力を給電する給電部とを有し、
前記受電装置が受電する電力が大きくなることを抑制する抑制条件を示す抑制条件情報に基づいて、前記ビーコン信号を送信した前記受電装置が、前記抑制条件を満たすか否かを判定する判定部を備え、
前記給電部は、前記判定部の判定結果に基づいて、前記抑制条件を満たす前記受電装置に対して、給電を抑制する、
ことを特徴とする非接触給電システム。
【請求項2】
前記送電装置は、第１電力源と、第２電力源とを有し、
前記給電部は、前記抑制条件を満たす前記受電装置に対して給電する場合、前記第１電力源と、前記第２電力源とのうち、電力容量の残量が小さい電力源の電力に基づいて給電を行う、
請求項１に記載の非接触給電システム。
前記給電部は、前記抑制条件を満たす前記受電装置に対して給電する場合、前記第１電力源と、前記第２電力源とのうち、電力容量の残量が小さい電力源の電力に基づいて給電を行う、
請求項１に記載の非接触給電システム。
【請求項3】
前記給電部は、アンテナアレイにより実現され、前記抑制条件を満たす前記受電装置に対して給電する場合、前記抑制条件を満たさない前記受電装置に対して給電する場合に比して、前記アンテナアレイのうち、動作させるアンテナの数を少なくすることにより、給電を抑制する、
請求項１又は２に記載の非接触給電システム。
請求項１又は２に記載の非接触給電システム。
【請求項4】
前記送電装置は、電力源から供給される電力を変換する変換部を有し、
前記変換部は、デューティー比制御、又は位相シフト制御を行い、前記抑制条件を満たさない前記受電装置に対して給電する電力に比して、前記抑制条件を満たす前記受電装置に対して給電する電力を低電力に変換し、
前記給電部は、前記変換部により変換された電力を前記受電装置に給電することにより、前記抑制条件を満たす前記受電装置に対して、給電を抑制する、
請求項１から３のうちいずれか一項に記載の非接触給電システム。
前記変換部は、デューティー比制御、又は位相シフト制御を行い、前記抑制条件を満たさない前記受電装置に対して給電する電力に比して、前記抑制条件を満たす前記受電装置に対して給電する電力を低電力に変換し、
前記給電部は、前記変換部により変換された電力を前記受電装置に給電することにより、前記抑制条件を満たす前記受電装置に対して、給電を抑制する、
請求項１から３のうちいずれか一項に記載の非接触給電システム。
【請求項5】
前記給電部は、前記抑制条件を満たす前記受電装置に対して給電する場合、前記抑制条件を満たさない前記受電装置に対して給電する場合に比して、間欠的に給電することにより、給電を抑制する、
請求項１から４のうちいずれか一項に記載の非接触給電システム。
請求項１から４のうちいずれか一項に記載の非接触給電システム。
【請求項6】
前記抑制条件には、前記送電装置と、前記ビーコン信号を送信した前記受電装置との間の距離が所定距離未満であることが含まれ、
前記判定部は、前記距離が前記所定距離未満である場合、前記抑制条件を満たすと判定する、
請求項１から５のうちいずれか一項に記載の非接触給電システム。
前記判定部は、前記距離が前記所定距離未満である場合、前記抑制条件を満たすと判定する、
請求項１から５のうちいずれか一項に記載の非接触給電システム。
【請求項7】
前記給電部は、前記距離が短い程、給電を抑制する、
請求項６に記載の非接触給電システム。
請求項６に記載の非接触給電システム。
【請求項8】
前記抑制条件には、前記ビーコン信号を送信した前記受電装置において受電された電力に対する、前記ビーコン信号を送信した前記受電装置に前記送電装置が給電した電力の比が所定の閾値より大きいことが含まれ、
前記判定部は、前記比が前記所定の閾値より大きい場合、前記抑制条件を満たすと判定する、
請求項１から７のうちいずれか一項に記載の非接触給電システム。
前記判定部は、前記比が前記所定の閾値より大きい場合、前記抑制条件を満たすと判定する、
請求項１から７のうちいずれか一項に記載の非接触給電システム。
【請求項9】
前記給電部は、前記判定部により前記比が前記所定の閾値より大きいと判定された状態が、所定時間以上継続した場合、前記抑制条件を満たす前記受電装置に対して、給電を停止する、
請求項８に記載の非接触給電システム。
請求項８に記載の非接触給電システム。
【請求項10】
前記抑制条件には、前記給電部により給電が開始された際の前記受電装置において受電された電力より、直近の前記受電装置において受電された電力が所定の値より大きいことが含まれ、
前記判定部は、直近の前記受電装置において受電された電力が前記所定の値より大きい場合、前記抑制条件を満たすと判定する、
請求項１から９のうちいずれか一項に記載の非接触給電システム。
前記判定部は、直近の前記受電装置において受電された電力が前記所定の値より大きい場合、前記抑制条件を満たすと判定する、
請求項１から９のうちいずれか一項に記載の非接触給電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、非接触給電システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、電力伝送信号を用いた非接触給電に関する技術が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第６７２５５３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に開示の技術では、受電装置が送電装置に対してビーコン信号を送信する。そして、送電装置は、受信したビーコン信号に基づいて、受電装置に給電を行う。ここで、送電装置と受電装置との距離が近すぎる場合や、送電装置の給電方向と、受電装置の向きとが合致している場合等、受電装置が電力を受電しすぎてしまう場合がある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成する非接触給電システムは、一以上の受電装置と、送電装置とを備える非接触給電システムであって、前記受電装置は、前記送電装置に対してビーコン信号を送信する送信部と、前記送電装置から非接触給電により電力を受電する受電部とを有し、前記送電装置は、前記受電装置から前記ビーコン信号を受信する受信部と、非接触給電により前記受電装置に電力を給電する給電部とを有し、前記受電装置が受電する電力が大きくなることを抑制する抑制条件を示す抑制条件情報に基づいて、前記ビーコン信号を送信した前記受電装置が、前記抑制条件を満たすか否かを判定する判定部を備え、前記給電部は、前記判定部の判定結果に基づいて、前記抑制条件を満たす前記受電装置に対して、給電を抑制する、ことを特徴とする。
【0006】
上記構成によれば、送電装置は、受電装置が電力を受電しすぎることを抑制することができる。
上記非接触給電システムにおいて、前記送電装置は、第１電力源と、第２電力源とを有し、前記給電部は、前記抑制条件を満たす前記受電装置に対して給電する場合、前記第１電力源と、前記第２電力源とのうち、電力容量の残量が小さい電力源の電力に基づいて給電を行ってもよい。
上記非接触給電システムにおいて、前記送電装置は、第１電力源と、第２電力源とを有し、前記給電部は、前記抑制条件を満たす前記受電装置に対して給電する場合、前記第１電力源と、前記第２電力源とのうち、電力容量の残量が小さい電力源の電力に基づいて給電を行ってもよい。
【0007】
上記構成によれば、送電装置は、受電装置に給電しすぎることを抑制し、受電装置が電力を受電しすぎることを抑制することができる。
上記非接触給電システムにおいて、前記給電部は、アンテナアレイにより実現され、前記抑制条件を満たす前記受電装置に対して給電する場合、前記抑制条件を満たさない前記受電装置に対して給電する場合に比して、前記アンテナアレイのうち、動作させるアンテナの数を少なくすることにより、給電を抑制してもよい。
上記非接触給電システムにおいて、前記給電部は、アンテナアレイにより実現され、前記抑制条件を満たす前記受電装置に対して給電する場合、前記抑制条件を満たさない前記受電装置に対して給電する場合に比して、前記アンテナアレイのうち、動作させるアンテナの数を少なくすることにより、給電を抑制してもよい。
【0008】
上記構成によれば、送電装置は、受電装置に給電しすぎることを抑制し、受電装置が電力を受電しすぎることを抑制することができる。
上記非接触給電システムにおいて、前記送電装置は、電力源から供給される電力を変換する変換部を有し、前記変換部は、デューティー比制御、又は位相シフト制御を行い、前記抑制条件を満たさない前記受電装置に対して給電する電力に比して、前記抑制条件を満たす前記受電装置に対して給電する電力を低電力に変換し、前記給電部は、前記変換部により変換された電力を前記受電装置に給電することにより、前記抑制条件を満たす前記受電装置に対して、給電を抑制してもよい。
上記非接触給電システムにおいて、前記送電装置は、電力源から供給される電力を変換する変換部を有し、前記変換部は、デューティー比制御、又は位相シフト制御を行い、前記抑制条件を満たさない前記受電装置に対して給電する電力に比して、前記抑制条件を満たす前記受電装置に対して給電する電力を低電力に変換し、前記給電部は、前記変換部により変換された電力を前記受電装置に給電することにより、前記抑制条件を満たす前記受電装置に対して、給電を抑制してもよい。
【0009】
上記構成によれば、送電装置は、抑制条件を満たす受電装置に低電力の電力を給電することにより、受電装置が電力を受電しすぎることを抑制することができる。
上記非接触給電システムにおいて、前記給電部は、前記抑制条件を満たす前記受電装置に対して給電する場合、前記抑制条件を満たさない前記受電装置に対して給電する場合に比して、間欠的に給電することにより、給電を抑制してもよい。
上記非接触給電システムにおいて、前記給電部は、前記抑制条件を満たす前記受電装置に対して給電する場合、前記抑制条件を満たさない前記受電装置に対して給電する場合に比して、間欠的に給電することにより、給電を抑制してもよい。
【0010】
上記構成によれば、送電装置は、連続的に給電する場合に比して、受電装置が電力を受電しすぎることを抑制することができる。
上記非接触給電システムにおいて、前記抑制条件には、前記送電装置と、前記ビーコン信号を送信した前記受電装置との間の距離が所定距離未満であることが含まれ、前記判定部は、前記距離が前記所定距離未満である場合、前記抑制条件を満たすと判定してもよい。
上記非接触給電システムにおいて、前記抑制条件には、前記送電装置と、前記ビーコン信号を送信した前記受電装置との間の距離が所定距離未満であることが含まれ、前記判定部は、前記距離が前記所定距離未満である場合、前記抑制条件を満たすと判定してもよい。
【0011】
上記構成によれば、送電装置は、距離が近い受電装置に給電を抑制し、受電装置が電力を受電しすぎることを抑制することができる。
上記非接触給電システムにおいて、前記給電部は、前記距離が短い程、給電を抑制してもよい。
上記非接触給電システムにおいて、前記給電部は、前記距離が短い程、給電を抑制してもよい。
【0012】
上記構成によれば、送電装置は、距離が近い受電装置程、給電を抑制し、受電装置が電力を受電しすぎることを抑制することができる。
上記非接触給電システムにおいて、前記抑制条件には、前記ビーコン信号を送信した前記受電装置において受電された電力に対する、前記ビーコン信号を送信した前記受電装置に前記送電装置が給電した電力の比が所定の閾値より大きいことが含まれ、前記判定部は、前記比が前記所定の閾値より大きい場合、前記抑制条件を満たすと判定してもよい。
上記非接触給電システムにおいて、前記抑制条件には、前記ビーコン信号を送信した前記受電装置において受電された電力に対する、前記ビーコン信号を送信した前記受電装置に前記送電装置が給電した電力の比が所定の閾値より大きいことが含まれ、前記判定部は、前記比が前記所定の閾値より大きい場合、前記抑制条件を満たすと判定してもよい。
【0013】
上記構成によれば、送電装置は、給電効率が良すぎる受電装置に給電を抑制し、受電装置が電力を受電しすぎることを抑制することができる。
上記非接触給電システムにおいて、前記給電部は、前記判定部により前記比が前記所定の閾値より大きいと判定された状態が、所定時間以上継続した場合、前記抑制条件を満たす前記受電装置に対して、給電を停止してもよい。
上記非接触給電システムにおいて、前記給電部は、前記判定部により前記比が前記所定の閾値より大きいと判定された状態が、所定時間以上継続した場合、前記抑制条件を満たす前記受電装置に対して、給電を停止してもよい。
【0014】
上記構成によれば、送電装置は、給電効率のよい受電装置に対して給電を停止し、受電装置が電力を受電しすぎることを抑制することができる。
上記非接触給電システムにおいて、前記抑制条件には、前記給電部により給電が開始された際の前記受電装置において受電された電力より、直近の前記受電装置において受電された電力が所定の値より大きいことが含まれ、前記判定部は、直近の前記受電装置において受電された電力が前記所定の値より大きい場合、前記抑制条件を満たすと判定してもよい。
上記非接触給電システムにおいて、前記抑制条件には、前記給電部により給電が開始された際の前記受電装置において受電された電力より、直近の前記受電装置において受電された電力が所定の値より大きいことが含まれ、前記判定部は、直近の前記受電装置において受電された電力が前記所定の値より大きい場合、前記抑制条件を満たすと判定してもよい。
【0015】
上記構成によれば、送電装置は、給電効率が良くなった受電装置に給電を抑制し、受電装置が電力を受電しすぎることを抑制することができる。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、受電装置が電力を受電しすぎることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【発明を実施するための形態】
【0018】
＜実施形態＞
以下、図面を参照し、非接触給電システムを具体化した実施形態について説明する。
［非接触給電システム１の全体構成］
図１に示すように、非接触給電システム１は、送電装置１０と、複数の受電装置２０とを備える。送電装置１０は、例えば、受電装置２０に対して電力伝送信号を用いた非接触給電により電力を給電する。詳しくは、非接触給電システム１では、非接触給電のためのマイクロ波方式を用いた無線による電力伝送を行う。すなわち、送電装置１０と、受電装置２０とは、受電装置２０の受電アンテナと、送電装置１０の送電アンテナとの間で、非接触給電のための電力伝送信号の送受信を行う。なお、本システムに適用される無線による電力伝送方式（非接触電力伝送方式）は、マイクロ波方式に限られず、電磁誘導方式、磁界共鳴方式、電界共鳴方式、レーザー等を利用した方式であってもよい。また、本実施形態では、電力伝送信号の送受信が非接触給電に用いられるものとするが、非接触給電以外の用途で無線による電力伝送信号の送受信が行われてもよい。
以下、図面を参照し、非接触給電システムを具体化した実施形態について説明する。
［非接触給電システム１の全体構成］
図１に示すように、非接触給電システム１は、送電装置１０と、複数の受電装置２０とを備える。送電装置１０は、例えば、受電装置２０に対して電力伝送信号を用いた非接触給電により電力を給電する。詳しくは、非接触給電システム１では、非接触給電のためのマイクロ波方式を用いた無線による電力伝送を行う。すなわち、送電装置１０と、受電装置２０とは、受電装置２０の受電アンテナと、送電装置１０の送電アンテナとの間で、非接触給電のための電力伝送信号の送受信を行う。なお、本システムに適用される無線による電力伝送方式（非接触電力伝送方式）は、マイクロ波方式に限られず、電磁誘導方式、磁界共鳴方式、電界共鳴方式、レーザー等を利用した方式であってもよい。また、本実施形態では、電力伝送信号の送受信が非接触給電に用いられるものとするが、非接触給電以外の用途で無線による電力伝送信号の送受信が行われてもよい。
【0019】
受電装置２０は、送電装置１０から送信された電力伝送信号を受信し、受信した電力により動作したり、自装置が備えるバッテリを充電したりする。
ここで、受電装置２０に対して電力伝送信号を適切に送信するため、送電装置１０は、送電装置１０に対する受電装置２０の向きや、受電装置２０までの距離に基づいて、送信する電力伝送信号の位相を適切に設定することが求められる。これに伴い、受電装置２０は、送電装置１０に対して、ビーコン信号を、所定の時間間隔毎に送信する。送電装置１０は、受電装置２０から受信したビーコン信号の位相変更情報に基づいて、受電装置２０に対して給電する。
ここで、受電装置２０に対して電力伝送信号を適切に送信するため、送電装置１０は、送電装置１０に対する受電装置２０の向きや、受電装置２０までの距離に基づいて、送信する電力伝送信号の位相を適切に設定することが求められる。これに伴い、受電装置２０は、送電装置１０に対して、ビーコン信号を、所定の時間間隔毎に送信する。送電装置１０は、受電装置２０から受信したビーコン信号の位相変更情報に基づいて、受電装置２０に対して給電する。
【0020】
一方で、送電装置１０と受電装置２０との距離が近すぎる場合や、送電装置１０の給電方向に対する受電装置２０の向きが合致している場合など、受電装置２０が受電しすぎてしまう場合がある。
【0021】
本実施形態の送電装置１０は、受電装置２０が受電しすぎることを抑制する。以下、送電装置１０の構成、及び受電装置２０の構成の詳細について説明する。
［送電装置１０の構成］
図２に示すように、送電装置１０は、例えば、アンテナ１１と、通信部１２と、変換部１３と、バッテリ１４と、制御部１５と、記憶部１６とを備える。
［送電装置１０の構成］
図２に示すように、送電装置１０は、例えば、アンテナ１１と、通信部１２と、変換部１３と、バッテリ１４と、制御部１５と、記憶部１６とを備える。
【0022】
アンテナ１１は、受電装置２０との各種通信に用いられる。アンテナ１１は、例えば、電力伝送信号に係る通信と、ビーコン信号に係る通信と、各種情報の送受信に係る情報通信とにおいて共用される。アンテナ１１は、例えば、アンテナアレイにより実現される。アンテナ１１は、「給電部」の一例であり、アンテナ１１が受電装置２０に対して電力伝送信号を送信することは、「非接触給電により受電装置２０に電力を給電する」ことの一例である。
【0023】
通信部１２は、受電装置２０との通信に係る各種制御を行う。通信部１２は、例えば、アンテナ１１を制御し、受電装置２０が送信するビーコン信号を受信する。また、通信部１２は、アンテナ１１を制御し、受電装置２０と各種情報を送受信する。各種情報の送受信に係る情報通信は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉ－Ｆｉ、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）等により実現される。通信部１２は、アンテナ１１を制御し、受電装置２０からビーコン信号を受信する処理において「受信部」の一例である。
【0024】
変換部１３は、受電装置２０に給電するに際して、電力を電力伝送信号に変換し、アンテナ１１によって送信する。変換部１３は、不図示の電力源から供給された電力を電力伝送信号に変換してもよく、後述するバッテリ１４に蓄電される電力を電力伝送信号に変換してもよい。不図示の電力源は、例えば、系統電力から供給される電力を送電装置１０において用いられる電力に変換する変換部により実現される。不図示の電力源は、「第１電力源」の一例である。
【0025】
バッテリ１４は、不図示の電力源から供給された電力を蓄電する。バッテリ１４の満充電時の電力容量は、例えば、非接触給電システム１が備える受電装置２０に対して、十分に電力を給電可能な電力容量である。バッテリ１４は、「第２電力源」の一例である。
【0026】
制御部１５は、送電装置１０が備える各部を制御する。制御部１５は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予め送電装置１０が備えるＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリなどの非一過性の記憶媒体を備える記憶装置（不図示）を備える記憶部１６に格納されていてもよい。制御部１５は、例えば、通信部１２により受信されたビーコン信号に基づいて、アンテナ１１の位相を調整する。
【0027】
記憶部１６は、上述した各種記憶装置、或いはＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等により実現されてもよい。記憶部１６には、上述したプログラムの他、抑制条件情報１６１が記憶される。抑制条件情報１６１は、受電装置２０が受電する電力が大きくなることを抑制する抑制条件を示す情報である。
【0028】
この一例では、抑制条件情報１６１には、第１抑制条件ＣＣ１と、第２抑制条件ＣＣ２との二つの効率条件を示す情報が含まれる場合について説明する。第１抑制条件ＣＣ１は、送電装置１０と、ビーコン信号を送信した受電装置２０との間の距離が所定距離未満であることである。第２抑制条件ＣＣ２は、ビーコン信号を送信した受電装置２０において受電された電力に対する、ビーコン信号を送信した受電装置２０に送電装置１０が給電した電力の比が所定の閾値より大きいことである。
【0029】
制御部１５は、例えば、判定部１５１を備える。判定部１５１は、抑制条件情報１６１に示される抑制条件に基づいて、ビーコン信号を送信した受電装置２０が、抑制条件を満たすか否かを判定する。送電装置１０は、判定部１５１の判定結果に基づいて、抑制条件を満たす受電装置２０に対して、給電を抑制する。詳しくは、アンテナ１１は、抑制条件を満たす受電装置２０に対して給電する場合、抑制条件を満たさない受電装置２０に対して給電する場合に比して、アンテナアレイのうち、動作させるアンテナの数を少なくすることにより、給電を抑制する。
【0030】
［受電装置２０の構成］
受電装置２０は、アンテナ２１と、通信部２２と、変換部２３と、バッテリ２４と、制御部２５とを備える。
受電装置２０は、アンテナ２１と、通信部２２と、変換部２３と、バッテリ２４と、制御部２５とを備える。
【0031】
アンテナ２１は、送電装置１０との各種通信に用いられる。アンテナ２１は、例えば、電力伝送信号に係る通信と、ビーコン信号に係る通信と、各種情報の送受信に係る情報通信とにおいて共用される。アンテナ２１は、「受電部」の一例であり、アンテナ２１が送電装置１０によって送信された電力伝送信号を受信することは、「送電装置１０から非接触給電によって電力を受電する」ことの一例である。
【0032】
通信部２２は、送電装置１０との通信に係る各種制御を行う。通信部２２は、例えば、アンテナ２１を制御し、送電装置１０に対してビーコン信号を送信する。また、通信部２２は、アンテナ２１を制御し、送電装置１０と各種情報を送受信する。通信部２２は、アンテナ２１を制御し、送電装置１０に対してビーコン信号を送信する処理において「送信部」の一例である。
【0033】
変換部２３は、アンテナ２１によって受信された電力伝送信号を直流電力に変換する。バッテリ２４は、変換部２３により変換された直流電力を蓄電する。受電装置２０は、バッテリ２４が蓄電する電力によって動作する。
【0034】
制御部２５は、受電装置２０が備える各部を制御する。制御部２５は、例えば、ＣＰＵなどのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩやＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＧＰＵなどのハードウェア（回路部を含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予め受電装置２０が備えるＨＤＤやフラッシュメモリなどの非一過性の記憶媒体に格納されていてもよい。制御部１５は、例えば、所定の時間間隔毎にビーコン信号を送電装置１０に送信するように、通信部１２に指示する。
【0035】
［動作フロー］
以下、図３を参照し、判定部１５１の処理の詳細について説明する。図３に示すフローチャートの処理は、例えば、所定の時間間隔毎に繰り返し実行される。まず、判定部１５１は、抑制条件情報１６１に示される抑制条件に基づいて、送電装置１０に対してビーコン信号を送信した受電装置２０が抑制条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１００）。
以下、図３を参照し、判定部１５１の処理の詳細について説明する。図３に示すフローチャートの処理は、例えば、所定の時間間隔毎に繰り返し実行される。まず、判定部１５１は、抑制条件情報１６１に示される抑制条件に基づいて、送電装置１０に対してビーコン信号を送信した受電装置２０が抑制条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１００）。
【0036】
判定部１５１は、第１抑制条件ＣＣ１に基づいて判定する場合、ビーコン信号の受信強度を用いて判定を行う。詳しくは、判定部１５１は、送電装置１０が受信したビーコン信号の受信強度が所定の閾値より大きいか否かを判定する。ここで、ビーコン信号の受信強度が所定の閾値より大きい場合、送電装置１０と、ビーコン信号を送信した受電装置２０との間の距離が所定距離未満である場合がある。また、ビーコン信号の受信強度が所定の閾値以下の場合、送電装置１０と、ビーコン信号を送信した受電装置２０との間の距離が所定距離以上である場合がある。判定部１５１は、ビーコン信号の受信強度が所定の閾値より大きい場合、ビーコン信号を送信した受電装置２０が、第１抑制条件ＣＣ１を満たすと判定する。
【0037】
また、判定部１５１は、第２抑制条件ＣＣ２に基づいて判定する場合、受電装置２０における受電電力を示す情報を取得する。この場合、送電装置１０は、ビーコン信号を受信した複数の受電装置２０のいずれにも電力伝送信号を送信し、給電する。受電装置２０のアンテナ２１は、送電装置１０によって送信された電力伝送信号を受信する。変換部２３は、アンテナ２１によって受信された電力伝送信号を直流電力に変換する。受電装置２０の通信部２２は、変換部２３により変換された直流電力の大きさを、受電電力を示す情報として、送電装置１０に送信する。判定部１５１は、受信した情報と、送電装置１０が受電装置２０に給電した給電電力とに基づいて、受電電力に対する給電電力の比を算出する。以降の説明において、受電電力に対する給電電力の比を、「効率比」と記載する。判定部１５１は、算出した効率比が所定の閾値より大きい場合、ビーコン信号を送信した受電装置２０が、第２抑制条件ＣＣ２を満たすと判定する。
【0038】
送電装置１０は、判定部１５１により抑制条件を満たさないと判定された受電装置２０について、給電を抑制せず、通常と同様の態様により給電を行う（ステップＳ１０２）。送電装置１０は、判定部１５１により抑制条件を満たすと判定された受電装置２０について、給電を抑制する（ステップＳ１０４）。
【0039】
［実施形態の作用効果］
上記実施形態によれば、以下のような作用効果を得ることができる。
（１）判定部１５１は、受電装置２０が受電する電力が大きくなることを抑制する抑制条件を示す抑制条件情報１６１に基づいて、ビーコン信号を送信した受電装置２０が、抑制条件を満たすか否かを判定する。給電部としてのアンテナ１１は、判定部１５１の判定結果に基づいて、抑制条件を満たす受電装置２０に対して、給電を抑制する。
上記実施形態によれば、以下のような作用効果を得ることができる。
（１）判定部１５１は、受電装置２０が受電する電力が大きくなることを抑制する抑制条件を示す抑制条件情報１６１に基づいて、ビーコン信号を送信した受電装置２０が、抑制条件を満たすか否かを判定する。給電部としてのアンテナ１１は、判定部１５１の判定結果に基づいて、抑制条件を満たす受電装置２０に対して、給電を抑制する。
【0040】
かかる構成によれば、送電装置１０は、抑制条件を満たす受電装置２０が電力を受電しすぎることを抑制することができる。
（２）給電部としてのアンテナ１１は、アンテナアレイにより実現され、抑制条件を満たす受電装置２０に対して給電する場合、抑制条件を満たさない受電装置２０に対して給電する場合に比して、アンテナアレイのうち、動作させるアンテナの数を少なくすることにより、給電を抑制する。
（２）給電部としてのアンテナ１１は、アンテナアレイにより実現され、抑制条件を満たす受電装置２０に対して給電する場合、抑制条件を満たさない受電装置２０に対して給電する場合に比して、アンテナアレイのうち、動作させるアンテナの数を少なくすることにより、給電を抑制する。
【0041】
かかる構成によれば、送電装置１０は、受電装置２０に給電しすぎることを抑制し、受電装置２０が電力を受電しすぎることを抑制することができる。
（３）抑制条件には、送電装置１０と、ビーコン信号を送信した受電装置２０との間の距離が所定距離未満であることを示す第１抑制条件ＣＣ１が含まれる。判定部１５１は、送電装置１０と、ビーコン信号を送信した受電装置２０との間の距離が所定距離未満である場合、第１抑制条件ＣＣ１を満たすと判定する。
（３）抑制条件には、送電装置１０と、ビーコン信号を送信した受電装置２０との間の距離が所定距離未満であることを示す第１抑制条件ＣＣ１が含まれる。判定部１５１は、送電装置１０と、ビーコン信号を送信した受電装置２０との間の距離が所定距離未満である場合、第１抑制条件ＣＣ１を満たすと判定する。
【0042】
かかる構成によれば、送電装置１０は、距離が近い受電装置２０に給電を抑制し、受電装置２０が電力を受電しすぎることを抑制することができる。
（４）抑制条件には、ビーコン信号を送信した受電装置２０において受電された電力に対する、ビーコン信号を送信した受電装置２０に送電装置１０が給電した電力の効率比が所定の閾値より大きいことを示す第２抑制条件ＣＣ２が含まれる。判定部１５１は、効率比が所定の閾値より大きい場合、第２抑制条件ＣＣ２を満たすと判定する。
（４）抑制条件には、ビーコン信号を送信した受電装置２０において受電された電力に対する、ビーコン信号を送信した受電装置２０に送電装置１０が給電した電力の効率比が所定の閾値より大きいことを示す第２抑制条件ＣＣ２が含まれる。判定部１５１は、効率比が所定の閾値より大きい場合、第２抑制条件ＣＣ２を満たすと判定する。
【0043】
かかる構成によれば、送電装置１０は、給電効率が良すぎる受電装置２０に給電を抑制し、受電装置２０が電力を受電しすぎることを抑制することができる。
上記各実施形態は以下のように変更してもよい。なお、上記実施形態および以下の各別例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせてもよい。
上記各実施形態は以下のように変更してもよい。なお、上記実施形態および以下の各別例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせてもよい。
【0044】
○図１に示す一例では、非接触給電システム１が備える受電装置２０の数が、二つである場合について示しているが、これに限られない。非接触給電システム１が備える受電装置２０は、一つであってもよく、三つ以上であってもよい。また、非接触給電システム１が備える受電装置２０の数には、上限が設けられていてもよい。受電装置２０の数の上限は、例えば、非接触給電システム１が備える送電装置１０が給電可能な電力に応じて決定されてもよい。
【0045】
○上述では、給電部としてのアンテナ１１がアンテナアレイにより実現され、アンテナアレイのうち、動作させるアンテナの数を少なくすることにより、給電を抑制する場合について説明したが、これに限られない。アンテナ１１は、他の態様により、給電を抑制してもよい。アンテナ１１は、例えば、抑制条件を満たす受電装置２０に対して給電する場合、第１電力源と、第２電力源とのうち、電力容量の残量が小さい電力源の電力に基づいて給電を行ってもよい。上述したように、不図示の電力源は、例えば、系統電力から供給される電力を送電装置１０において用いられる電力に変換する変換部により実現される。ここで、不図示の電力源が供給する電力により、受電装置２０に対して給電が行われる場合、一般に、不図示の電力源の電力容量の残量がなくなる、又は少なくなることはないため、継続して受電装置２０に給電が行われてしまう。一方で、バッテリ１４が供給する電力により、受電装置２０に対して給電が行われる場合、バッテリ１４の電力容量の残量がなくなった、又は少なくなった場合には、継続して受電装置２０に給電することが困難である。かかる構成によれば、送電装置１０は、継続して受電装置２０に給電しすぎることを抑制し、受電装置２０が電力を受電しすぎることを抑制することができる。
【0046】
○また、変換部１３は、電力源から供給された電力について、デューティー比制御、又は位相シフト制御を行い、抑制条件を満たさない受電装置２０に対して給電する電力に比して、抑制条件を満たす受電装置２０に対して給電する電力を低電力に変換してもよい。アンテナ１１は、変換部１３により適宜変換された電力を受電装置２０に給電することにより、抑制条件を満たす受電装置２０に対しては低電力の電力を給電し、給電を抑制する。かかる構成によれば、送電装置１０は、抑制条件を満たす受電装置２０に低電力の電力を給電することにより、受電装置２０が電力を受電しすぎることを抑制することができる。
【0047】
○また、アンテナ１１は、抑制条件を満たす受電装置２０に対して給電する場合、抑制条件を満たさない受電装置２０に対して給電する場合に比して、間欠的に給電することにより、給電を抑制してもよい。アンテナ１１は、例えば、抑制条件を満たさない受電装置２０については、連続的に給電を行い、抑制条件を満たす受電装置２０については、間欠的に給電を行う。かかる構成によれば、送電装置１０は、連続的に給電する場合に比して、抑制条件を満たす受電装置２０が電力を受電しすぎることを抑制することができる。なお、抑制条件を満たさない受電装置２０についても間欠的に給電が行われている場合、アンテナ１１は、抑制条件を満たす受電装置２０については、抑制条件を満たさない受電装置２０の間欠の程度に比して、給電されていない期間が長い間欠の態様により、給電する。かかる構成によれば、送電装置１０は、抑制条件を満たす受電装置２０に低電力の電力を給電することにより、受電装置２０が電力を受電しすぎることを抑制することができる。
【0048】
○上述のうち、アンテナアレイの動作させるアンテナの数を少なくすることにより、給電を抑制する以外の態様によって、給電が抑制される場合、アンテナ１１は、アンテナアレイ以外の構成により実現されてもよい。
【0049】
○上述では、アンテナ１１は、抑制条件を満たすと判定された受電装置２０について、一様に給電を抑制する場合について説明したが、これに限られない。アンテナ１１は、第１抑制条件ＣＣ１を満たす受電装置２０の態様に応じて、抑制の程度を異ならせてもよい。例えば、アンテナ１１は、送電装置１０と、ビーコン信号を送信した受電装置２０との間の距離が所定距離未満であって、且つ当該距離が短い程（近い程）、給電を抑制してもよい。つまり、アンテナ１１は、例えば、送電装置１０と、受電装置２０との距離が、遠い場合に給電する電力に比して、近い場合に給電する電力を低電力にする。上述したように、送電装置１０と、受電装置２０との距離が近すぎる場合、受電装置２０が受電しすぎてしまう場合がある。かかる構成によれば、送電装置１０は、距離が近い受電装置２０程、給電を抑制し、受電装置２０が電力を受電しすぎることを抑制することができる。
【0050】
○上述では、判定部１５１は、ビーコン信号の受信強度に基づいて、第１抑制条件ＣＣ１を満たすか否かの判定を行う場合について説明したが、これに限られない。判定部１５１は、例えば、ビーコン信号の到来角と、アンテナ１１の指向性とに基づいて、第１抑制条件ＣＣ１を満たすか否かを判定してもよい。詳しくは、判定部１５１は、ビーコン信号の到来角と、アンテナ１１の指向性とが合致している場合、第１抑制条件ＣＣ１を満たすと判定する。上述したように、送電装置１０の給電方向に対する受電装置２０の向きが合致している場合など、受電装置２０が受電しすぎてしまう場合がある。かかる構成によれば、送電装置１０は、ビーコン信号の到来角と、アンテナ１１の指向性とが合致する受電装置２０に給電を抑制し、受電装置２０が電力を受電しすぎることを抑制することができる。
【0051】
○上述では、アンテナ１１は、判定部１５１により、第２抑制条件ＣＣ２を満たすと判定された受電装置２０に対して、給電を抑制する場合について説明したが、これに限られない。アンテナ１１は、判定部１５１により、第２抑制条件ＣＣ２を満たすと判定された状態が所定時間以上継続した場合、当該受電装置２０に対して、給電を停止してもよい。この場合、判定部１５１は、第２抑制条件ＣＣ２を満たす受電装置２０について、第２抑制条件ＣＣ２を満たす状態が所定時間以上継続しているか否かを更に判定する。判定部１５１は、例えば、第２抑制条件ＣＣ２を満たすと判定した場合、第２抑制条件ＣＣ２を満たす受電装置２０の識別情報と、第２抑制条件ＣＣ２を満たすと判定された日時を示すタイムスタンプとを対応付けて記憶部１６に記憶させる。判定部１５１は、第２抑制条件ＣＣ２を満たすと再度判定した受電装置２０について、記憶部１６に記憶された情報を参照し、タイムスタンプと、再度判定した時刻とに基づいて、第２抑制条件ＣＣ２を満たす状態が継続している継続時間を特定する。
【0052】
ここで、送電装置１０と受電装置２０との距離が近すぎる状態や、送電装置１０の給電方向に対する受電装置２０の向きが合致している状態が一時的であれば、受電装置２０が受電しすぎてしまうことはない。一方で、送電装置１０と受電装置２０との距離が近すぎる状態や、送電装置１０の給電方向に対する受電装置２０の向きが合致している状態が継続している場合、受電装置２０が受電しすぎてしまうことがある。かかる構成によれば、送電装置１０は、給電効率が良すぎる状態が所定時間以上継続した受電装置２０に給電を停止し、受電装置２０が電力を受電しすぎることを抑制することができる。
【0053】
○判定部１５１は、受電装置２０の状態の変化に基づいて、抑制条件を満たすか否かを判定してもよい。この場合、抑制条件には、アンテナ１１により給電が開始された際の受電装置２０において受電された電力より、直近の受電装置２０において受電された電力が所定の値より大きいことを示す第３抑制条件ＣＣ３が含まれる。通信部２２は、例えば、送電装置１０から電力の受電を受けている間、変換部２３により変換された直流電力の大きさを、受電電力を示す情報として、所定の時間間隔毎に送電装置１０に送信する。通信部１２は、受電装置２０から受信した受電電力を示す情報と、受電装置２０の識別情報とを対応付けて記憶部１６に記憶させる。判定部１５１は、記憶部１６に記憶された情報を参照し、ある受電装置２０について、過去の受電電力を示す情報と、直近の受電電力を示す情報とを比較し、過去の受電電力よりも直近の受電電力が所定の値より大きい場合、第３抑制条件ＣＣ３を満たすと判定する。過去の受電電力を示す情報には、アンテナ１１により給電が開始されてから、直近の受電電力を示す情報が取得されるまでの間に取得された、すべての受電電力を示す情報が含まれる。また、アンテナ１１により給電が停止された場合には、記憶部１６に記憶された過去の受電電力に関する情報のうち、給電が停止された受電装置２０に関する情報がクリアされる。
【0054】
ここで、判定部１５１により、一度は抑制条件を満たさないと判定されたものの、給電中に送電装置１０や受電装置２０が移動されることにより、受電装置２０が受電しすぎる位置や向きに位置してしまう場合がある。かかる構成によれば、送電装置１０は、給電効率が良すぎる状態に送電装置１０、又は受電装置２０が移動された場合であっても、受電装置２０が電力を受電しすぎることを抑制することができる。
【0055】
○上述では、第１抑制条件ＣＣ１と、第２抑制条件ＣＣ２と、第３抑制条件ＣＣ３との三つの抑制条件について説明したが、これに限られない。抑制条件情報１６１に含まれる抑制条件は一つであってもよく、四つ以上であってもよい。
【0056】
○また、複数の抑制条件が存在する場合、各抑制条件には、優先度が付加されていてもよい。例えば、第１抑制条件ＣＣ１の優先度が、第２抑制条件ＣＣ２、及び第３抑制条件ＣＣ３よりも高く設定されている場合がある。この場合、判定部１５１は、第２抑制条件ＣＣ２、及び第３抑制条件ＣＣ３を満たすか否かに関わらず、第１抑制条件ＣＣ１を満たすと判定した受電装置２０を、抑制条件を満たす受電装置２０として決定する。
【0057】
○上述では、判定部１５１は、第１抑制条件ＣＣ１、第２抑制条件ＣＣ２、及び第３抑制条件ＣＣ３とのうち、いずれかの抑制条件も満たす受電装置２０を、抑制条件を満たす受電装置２０として決定する場合について説明したがこれに限られない。判定部１５１は、第１抑制条件ＣＣ１、第２抑制条件ＣＣ２、及び第３抑制条件ＣＣ３とのうち、いずれの抑制条件も満たす受電装置２０を、抑制条件を満たす受電装置２０として決定してもよい。
【0058】
○上述では、アンテナ１１、及びアンテナ２１は、電力伝送信号に係る通信と、ビーコン信号に係る通信と、各種情報の送受信に係る情報通信とにおいて共用される場合について説明したが、これに限られない。送電装置１０、及び受電装置２０は、電力伝送信号に係る通信と、ビーコン信号に係る通信と、各種情報の送受信に係る情報通信とのそれぞれに用いられるアンテナを別体で備えていてもよい。例えば、送電装置１０と、受電装置２０との間で、各種情報の送受信に係る情報通信が頻繁に行われると、アンテナ１１、及びアンテナ２１は、電力伝送信号の送受信や、ビーコン信号の送受信が適切に行えなくなってしまう場合がある。送電装置１０、及び受電装置２０は、電力伝送信号に係る通信と、ビーコン信号に係る通信と、各種情報の送受信に係る情報通信とのそれぞれに用いられるアンテナを別体で備えることにより、ある通信が他の通信の妨げになることを抑制することができる。
【符号の説明】
【0059】
１…非接触給電システム
１０…送電装置
２０…受電装置
１１，２１…アンテナ
１２，２２…通信部
１３，２３…変換部
１４，２４…バッテリ
１５，２５…制御部
１６…記憶部
１５１…判定部
１６１…抑制条件情報
ＣＣ１…第１抑制条件
ＣＣ２…第２抑制条件
ＣＣ３…第３抑制条件。
１０…送電装置
２０…受電装置
１１，２１…アンテナ
１２，２２…通信部
１３，２３…変換部
１４，２４…バッテリ
１５，２５…制御部
１６…記憶部
１５１…判定部
１６１…抑制条件情報
ＣＣ１…第１抑制条件
ＣＣ２…第２抑制条件
ＣＣ３…第３抑制条件。
【図1】
【図2】
【図3】