特開 2023-131362 無線給電システム

(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】P2023131362

(43)【公開日】2023-09-22

(54)【発明の名称】無線給電システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 50/60 20160101AFI20230914BHJP

   H02J 50/20 20160101ALI20230914BHJP

   H02J 50/40 20160101ALI20230914BHJP

   H02J 50/80 20160101ALN20230914BHJP

【ＦＩ】

H02J50/60

H02J50/20

H02J50/40

H02J50/80

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022036074

(22)【出願日】2022-03-09

(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】鈴木 翼

(72)【発明者】

【氏名】婦木 慎一郎

(57)【要約】

【課題】送電装置と受電装置との間に遮蔽物が進入する場合であっても、送電装置から受電装置への給電についての効率低下を抑えることのできる無線給電システムを提供する。
【解決手段】検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃによって複数の受電装置１０のうちのいずれかと送電装置２０との間に遮蔽物Ｍが存在することを検知している場合には、送電装置２０が発する単位時間当たりの電力の量を次のように設定する。遮蔽物Ｍの存在が検知されている受電装置１０Ｂに対して送電装置２０が発する単位時間当たりの電力の量を、検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃのいずれによっても遮蔽物Ｍを検知していない場合よりも少なくする。遮蔽物Ｍの存在が検知されていない受電装置１０Ａ，１０Ｃに対して送電装置２０が発する単位時間当たりの電力の量を、検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃのいずれによっても遮蔽物Ｍを検知していない場合よりも多くする。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

無線給電によって電力を送る送電装置と、
前記送電装置から送られる電力を受ける複数の受電装置と、
前記送電装置と前記複数の受電装置との間を遮る遮蔽物の存在を検知する検知部と、
前記検知部によって前記複数の受電装置のうちのいずれかと前記送電装置との間に前記遮蔽物が存在することを検知している場合には、前記検知部によって前記送電装置と前記複数の受電装置との間を遮る前記遮蔽物の存在を検知していない場合よりも、前記送電装置との間に前記遮蔽物が存在することを検知している前記受電装置に対して前記送電装置が発する単位時間当たりの電力の量を少なくするとともに、前記送電装置との間に前記遮蔽物が存在することを検知していない前記受電装置に対して前記送電装置が発する単位時間当たりの電力の量を多くする電力量設定部と、
を有する無線給電システム。

【請求項2】

前記電力量設定部は、前記遮蔽物が存在することを検知している前記受電装置に対して前記送電装置が発する単位時間当たりの電力の量を少なくした分の電力を、前記遮蔽物が存在することを検知していない前記受電装置に対して前記送電装置が発する電力に振り分けることで、当該送電装置が発する単位時間当たりの電力の量を多くするものである
請求項１に記載の無線給電システム。

【請求項3】

前記電力量設定部は、前記送電装置との間に前記遮蔽物が存在することを検知している前記受電装置に対して前記送電装置が発する単位時間当たりの電力の量を「０」にする
請求項１または２に記載の無線給電システム。

【請求項4】

前記送電装置の作動期間は、一定時間にわたって前記送電装置が電力を発する送電実行期間と、一定時間にわたって前記送電装置が電力を発しない送電休止期間と、が交互に並ぶ期間であり、
前記電力量設定部は、
前記遮蔽物が存在することを検知している前記受電装置に対して前記送電装置が電力を発する第１期間の前記送電実行期間に占める割合を低くすることで、当該受電装置に対して前記送電装置が発する単位時間当たりの電力の量を少なくするものであり、且つ、
前記遮蔽物が存在することを検知していない前記受電装置に対して前記送電装置が電力を発する第２期間の前記送電実行期間に占める割合を高くすることで、当該受電装置に対して前記送電装置が発する単位時間当たりの電力の量を多くするものである
請求項１～３のいずれか一項に記載の無線給電システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、送電装置から受電装置への無線給電を行う無線給電システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、電気機器への給電を非接触で行う、いわゆる無線給電が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１に記載の無線給電システムは、送電装置と受電装置とを有する。この無線給電システムでは、送電装置から電力（詳しくは、送電用の電波）が送られるとともに、この電力が受電装置によって受電される。

【0003】

特許文献１に記載の無線給電システムは、送電装置と受電装置とが互いに見通せない位置に設けられた場合に、送電装置から受電装置への無線給電が可能になっている。この場合、無線給電システムは、送電装置から電力を送る方向を変更（調整）することで、受電装置への給電機能を維持する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第６１２５４７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

通常、無線給電システムでは、送電装置と受電装置との間に遮蔽物が進入すると、送電装置から送られる電力（電波）が遮蔽物によって遮られてしまうため、給電の効率が低くなる。そして、場合によっては、送電装置から受電装置への給電ができなくなる。

【0006】

この場合、特許文献１に記載の無線給電システムのように、送電装置から電力を送る方向を変更することで、受電装置への給電機能を維持することは可能になる。ただし、この場合には、受電装置に対する電波の入射角度が同受電装置による受電において不利な角度になってしまうため、受電装置における受電の効率は自ずと低くなる。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するための無線給電システムは、無線給電によって電力を送る送電装置と、前記送電装置から送られる電力を受ける複数の受電装置と、前記送電装置と前記複数の受電装置との間を遮る遮蔽物の存在を検知する検知部と、前記検知部によって前記複数の受電装置のうちのいずれかと前記送電装置との間に前記遮蔽物が存在することを検知している場合には、前記検知部によって前記送電装置と前記複数の受電装置との間を遮る前記遮蔽物の存在を検知していない場合よりも、前記送電装置との間に前記遮蔽物が存在することを検知している前記受電装置に対して前記送電装置が発する単位時間当たりの電力の量を少なくするとともに、前記送電装置との間に前記遮蔽物が存在することを検知していない前記受電装置に対して前記送電装置が発する単位時間当たりの電力の量を多くする電力量設定部と、を有する。

【0008】

上記構成において、複数の受電装置のうちのいずれかと送電装置との間を遮る遮蔽物が検知される場合には、送電装置との間が遮蔽物で遮られる受電装置（以下、受電装置Ａ）に対しては、送電装置からの高効率での給電が見込めない。そのため、受電装置Ａに対して送電装置からの送電を行っても給電効率の低下を招く可能性が高いとして、受電装置Ａに対して送電装置が発する単位時間当たりの電力の量を少なくする。一方、複数の受電装置のうちのいずれかと送電装置との間を遮る遮蔽物が検知される場合であっても、この遮蔽物によって送電装置との間が遮られない受電装置（以下、受電装置Ｂ）に対しては、送電装置からの高効率での給電が見込める。そのため、受電装置Ｂに対して送電装置からの送電を行った場合には給電効率の低下を招く可能性が低いとして、受電装置Ｂに対して送電装置が発する単位時間当たりの電力の量を多くする。

【0009】

上記構成によれば、高効率での給電が見込めない受電装置Ａに対して送電装置が発する電力の量を少なくするとともに、少なくした分の電力を、高効率での給電が見込める受電装置Ｂへの送電のために利用することができる。このように、送電装置から送られる電力を複数の受電装置に適当に分配することで、受電装置によって効率よく受電することができる。したがって上記構成によれば、送電装置と受電装置との間に遮蔽物が進入する場合であっても、送電装置から受電装置への給電についての効率低下を抑えることができる。

【0010】

上記無線給電システムにおいて、前記電力量設定部は、前記遮蔽物が存在することを検知している前記受電装置に対して前記送電装置が発する単位時間当たりの電力の量を少なくした分の電力を、前記遮蔽物が存在することを検知していない前記受電装置に対して前記送電装置が発する電力に振り分けることで、当該送電装置が発する単位時間当たりの電力の量を多くするものであることが好ましい。

【0011】

上記構成によれば、高効率での給電が見込めない受電装置Ａに対して送電装置が発する電力の量を少なくした分の電力を、高効率での給電が見込める受電装置Ｂへの送電に振り分けて利用することができる。そのため、受電装置Ａに対して送電装置が発する電力の量を少なくするとはいえ、送電装置の発する電力の総量を一定に保つことができる。これにより、送電装置の送電能力のほぼ全てを利用して、受電装置に対して電力を送ることができる。

【0012】

上記無線給電システムにおいて、前記電力量設定部は、前記送電装置との間に前記遮蔽物が存在することを検知している前記受電装置に対して前記送電装置が発する単位時間当たりの電力の量を「０」にすることが好ましい。

【0013】

上記構成によれば、複数の受電装置のうちの高効率での給電が見込める受電装置Ｂに対してのみ、送電装置から電力が送られるようになる。そのため、送電装置から複数の受電装置への給電についての効率低下を好適に抑えることができる。

【0014】

上記無線給電システムにおいて、前記送電装置の作動期間は、一定時間にわたって前記送電装置が電力を発する送電実行期間と、一定時間にわたって前記送電装置が電力を発しない送電休止期間と、が交互に並ぶ期間であり、前記電力量設定部は、前記遮蔽物が存在することを検知している前記受電装置に対して前記送電装置が電力を発する第１期間の前記送電実行期間に占める割合を低くすることで、当該受電装置に対して前記送電装置が発する単位時間当たりの電力の量を少なくするものであり、且つ、前記遮蔽物が存在することを検知していない前記受電装置に対して前記送電装置が電力を発する第２期間の前記送電実行期間に占める割合を高くすることで、当該受電装置に対して前記送電装置が発する単位時間当たりの電力の量を多くするものであることが好ましい。

【0015】

上記構成によれば、受電装置Ａに対して送電を実行する第１期間の上記送電実行期間に占める割合を低くすることで、言い換えれば、第１期間の時間長を短くすることで、受電装置Ａに対して前記送電装置が発する単位時間当たりの電力の量を少なくすることができる。また、受電装置Ｂに対して送電を実行する第２期間の上記送電実行期間に占める割合を高くすることで、言い換えれば、第２期間の時間長を長くすることで、受電装置Ｂに対して前記送電装置が発する単位時間当たりの電力の量を多くすることができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、送電装置と受電装置との間に遮蔽物が進入する場合であれ、送電装置から受電装置への給電についての効率低下を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】無線給電システムにおける送電装置と複数の受電装置との位置関係を示す略図である。

【図2】無線給電システムの概略構成を示すブロック図である。

【図3】無線給電システムにおける送電装置の作動期間の一例を示す略図である。

【図4】設定制御の実行手順を示すフローチャートである。

【図5】無線給電システムにおける送電装置の作動期間の他の例を示す略図である。

【図6】検知部のいずれか１つによって遮蔽物が検知されている状況における送電装置と複数の受電装置との位置関係を示す略図である。

【図7】無線給電システムにおける送電装置の作動期間のその他の例を示す略図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、無線給電システムの一実施形態について説明する。
図１に示すように、本実施形態の無線給電システムは、３つの受電装置１０を有している。３つの受電装置１０は工場に設置された棚に取り付けられている。各受電装置１０は間隔を置いて配置されている。本実施形態の無線給電システムは、送電装置２０を有している。送電装置２０は、工場における上記棚に対向する壁Ｗに取り付けられている。

【0019】

本実施形態の無線給電システムは、電波（マイクロ波）式の無線給電により、共用の送電装置２０から複数の受電装置１０への給電を行うものである。無線給電システムは、受電装置１０の作動のための電力を同受電装置１０に供給する。

【0020】

以下、本実施形態の無線給電システムの各構成部品について説明する。
＜送電装置２０＞
図２に示すように、送電装置２０は、データ通信部２１、送電部２２、制御部２３、および検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃを備えている。

【0021】

データ通信部２１は、通信アンテナ２１１を有している。データ通信部２１は、通信アンテナ２１１の作動制御を通じて、受電装置１０との間での各種のデータ通信を実行する。

【0022】

送電部２２は、送電アンテナ２２１を有している。送電部２２は、電源２５から供給される電力を電力伝送信号に変換するとともに、この電力伝送信号を送電アンテナ２２１の作動制御を通じて受電装置１０に送信する。

【0023】

制御部２３としては、例えばマイクロコントロールユニットが用いられる。制御部２３は、プロセッサと記憶部２６とを備えている。記憶部２６は、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）を含む。記憶部２６には、３つの受電装置１０（１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ）の位置が予め記憶されている。制御部２３は、データ通信部２１の作動制御や送電部２２の作動制御など、送電装置２０の作動制御にかかる各種制御を実行する。

【0024】

図１および図２に示すように、検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃは送電装置２０の筐体に取り付けられている。検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃは、赤外線センサによって構成される。検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃは、送電装置２０と３つの受電装置１０との間を遮る遮蔽物Ｍの存在を検知するためのものである。検知部２４Ａは、３つの受電装置１０のうちの１つ（受電装置１０Ａ）と送電装置２０との間を遮る遮蔽物Ｍの存在を検知する。検知部２４Ｂは、受電装置１０Ｂと送電装置２０との間を遮る遮蔽物Ｍの存在を検知する。検知部２４Ｃは、受電装置１０Ｃと送電装置２０との間を遮る遮蔽物Ｍの存在を検知する。各検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃの検出信号は制御部２３に取り込まれている。

【0025】

＜受電装置１０＞
受電装置１０について説明する。なお、３つの受電装置１０（１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ）は同一の構造をなしている。そのため図２においては、各受電装置１０における同一構成の部分には同一の符号を付して示すとともに、同部分についての以下での重複する説明は割愛する。

【0026】

各受電装置１０は、データ通信部１１、受電部１２、蓄電池１３、および制御部１４を有している。
データ通信部１１は、通信アンテナ１１１を有している。データ通信部１１は、通信アンテナ１１１の作動制御を通じて、送電装置２０との間での各種のデータ通信を実行する。

【0027】

受電部１２は、受電アンテナ１２１を有している。受電部１２は、受電アンテナ１２１の作動を制御することで、送電装置２０から送信される電力伝送信号を受信する。受電部１２は、整流回路や変圧回路を有している。受電部１２は、整流回路や変圧回路を利用して、上記電力伝送信号を直流電力に変換する。本実施形態では、受電部１２により変換された直流電力が蓄電池１３に供給されることで、同蓄電池１３が充電される。

【0028】

蓄電池１３は、電力を蓄える二次電池である。本実施形態では、蓄電池１３が、受電装置１０の電源として利用される。
制御部１４としては、例えばマイクロコントロールユニットが用いられる。制御部１４は、プロセッサと記憶部１５とを備えている。記憶部１５は、ＲＯＭおよびＲＡＭを含む。記憶部１５には、送電装置２０との間でのデータ通信によって受信したデータが記憶されている。制御部１４は、データ通信部１１の作動制御や、受電部１２の作動制御など、受電装置１０の作動制御にかかる各種制御を実行する。

【0029】

本実施形態の無線給電システムは、基本的には、送電装置２０から複数の受電装置１０への無線給電を以下のような考えのもとに実行する。
図３に示すように、送電装置２０の作動期間は、一定時間にわたって送電装置２０が電力（詳しくは、電力伝送信号）を発する送電実行期間ＴＧと、一定時間（例えば、数ミリ秒）にわたって送電装置２０が電力を発しない送電休止期間ＴＳとを有している。送電実行期間ＴＧと送電休止期間ＴＳとは交互に並ぶように定められる。本実施形態では、送電実行期間ＴＧにおいて継続的に送電装置２０からの送電を実行するとともに、その後の送電休止期間ＴＳにおいて送電装置２０からの送電を停止するといった動作を繰り返すようになっている。

【0030】

本実施形態では、基本的には、前記送電実行期間ＴＧが、時間長の等しい３つの期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３に区分される。そして、期間Ｔ１は、受電装置１０Ａに向けて送電装置２０から電力伝送信号を送信する期間に割り当てられる。期間Ｔ２は、受電装置１０Ｂに向けて送電装置２０から電力伝送信号を送信する期間に割り当てられる。期間Ｔ３は、受電装置１０Ｃに向けて送電装置２０から電力伝送信号を送信する期間に割り当てられる。そのため、この場合には、送電装置２０の送電能力の総量を「１００％」とすると、３つの受電装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃに対してそれぞれ、上記総量を均等割りした「略３３％」分の給電能力を利用する態様で無線給電が実行される。これにより、３つの受電装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃに対して、満遍なく無線給電が実行される。

【0031】

本実施形態の無線給電システムでは、期間Ｔ１～Ｔ３の時間長を各別に変更可能になっている。期間Ｔ１～Ｔ３のいずれかの時間長を短縮することで、短縮した期間（例えば期間Ｔ２）の前記送電実行期間ＴＧに占める割合が低くなる。これにより、受電装置１０（例えば、期間Ｔ２に対応する受電装置１０Ｂ）に対して送電装置２０が発する単位時間当たりの電力の量を少なくすることができる。一方、期間Ｔ１～Ｔ３のいずれかの時間長を延長することで、延長した期間（例えば期間Ｔ１）の前記送電実行期間ＴＧに占める割合が高くなる。これにより、受電装置１０（例えば、期間Ｔ１に対応する受電装置１０Ａ）に対して送電装置２０が発する単位時間当たりの電力の量を多くすることができる。

【0032】

本実施形態では、各期間Ｔ１～Ｔ３の時間長を、各検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃによる遮蔽物Ｍの検知態様に応じて設定するようにしている。
＜設定制御＞
以下、各期間Ｔ１～Ｔ３の時間長を設定する制御（設定制御）について、図４～図７を参照して説明する。

【0033】

図４は、上記設定制御にかかる処理の実行手順を示している。なお同図４のフローチャートに示される一連の処理は、所定周期毎の処理として、送電装置２０の制御部２３により実行される。本実施形態では、制御部２３が電力量設定部に相当する。

【0034】

図４に示すように、この処理では、検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃのいずれによっても遮蔽物Ｍが検知されていない場合には（Ｓ１１：ＹＥＳ）、全ての受電装置１０に対して送電装置２０から電力伝送信号が送信される（Ｓ１２）。この場合には、３つの期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３として、送電実行期間ＴＧを等分する期間、すなわち時間長の等しい期間が設定される（図３参照）。この場合には、３つの受電装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃに対して満遍なく無線給電が実行される。

【0035】

＜検知部のいずれか１つによって遮蔽物が検知されている場合＞
一方、検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃのいずれか１つによって遮蔽物Ｍが検知されている場合には（図４のＳ１１：ＮＯ、且つ、Ｓ１３：ＹＥＳ）、３つの受電装置１０のうちの２つに対して電力伝送信号が送信される（Ｓ１４）。詳しくは、遮蔽物Ｍが検知されていない２つの受電装置１０に対して、送電装置２０から電力伝送信号が送信される。

【0036】

図５に示すように、この場合には、送電実行期間ＴＧが時間長の等しい２つの期間に区分される。そして、２つの期間の一方は、遮蔽物Ｍが検知されていない２つの受電装置の一方に対して送電装置２０から電力伝送信号を送信する期間に割り当てられる。２つの期間の他方は、遮蔽物Ｍが検知されていない２つの受電装置の他方に対して送電装置２０から電力伝送信号を送信する期間に割り当てられる。

【0037】

図６に、検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃのいずれか１つによって遮蔽物Ｍが検知されている状況の一例を示す。図６に示す例では、受電装置１０Ｂと送電装置２０との間を遮る遮蔽物Ｍが存在している。そして、この遮蔽物Ｍは、受電装置１０Ｂに対応する検知部２４Ｂによって検知されている。受電装置１０Ａと送電装置２０との間や、受電装置１０Ｃと送電装置２０との間には遮蔽物Ｍが存在していない。そのため、受電装置１０Ａに対応する検知部２４Ａや受電装置１０Ｃに対応する検知部２４Ｃは遮蔽物Ｍの存在を検知してない。

【0038】

以下、図６に示す例をもとに、検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃのいずれか１つによって遮蔽物Ｍが検知されている場合における設定制御の実行態様について具体的に説明する。
図５および図６に示すように、送電実行期間ＴＧを等分した２つの期間の一方は、遮蔽物Ｍが検知されていない２つの受電装置１０Ａ，１０Ｃの一方（具体的には、受電装置１０Ａ）に対して送電装置２０から電力伝送信号を送信する期間Ｔ１に割り当てられる。また送電実行期間ＴＧを等分した２つの期間の他方は、遮蔽物Ｍが検知されていない２つの受電装置１０Ａ，１０Ｃの他方（具体的には、受電装置１０Ｃ）に対して送電装置２０から電力伝送信号を送信する期間Ｔ３に割り当てられる。この場合には、検知部２４Ｂによって遮蔽物Ｍが検知されている受電装置１０Ｂには、送電装置２０からの電力伝送信号の送信はなされない。具体的には、期間Ｔ２の時間長が「０」に設定される。なお図６に示す例では、期間Ｔ２が、遮蔽物が存在することを検知している受電装置に対して送電装置が電力を発する第１期間に相当する。また図６に示す例では、期間Ｔ１，Ｔ３が、遮蔽物が存在することを検知していない前記受電装置に対して送電装置が電力を発する第２期間に相当する。

【0039】

ここで、検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃのいずれか１つ（検知部２４Ｂ）によって遮蔽物Ｍが検知されている場合には、送電装置２０との間に遮蔽物Ｍが存在することを検知している受電装置１０Ｂに対しては、送電装置２０からの高効率での給電が見込めない。本実施形態では、そうした受電装置１０Ｂに対して送電装置２０から電力伝送信号を送信しても給電効率の低下を招く可能性が高いとして、受電装置１０Ｂに対する電力伝送信号の送信が停止される。具体的には、期間Ｔ２の時間長が「０」にされる。これにより、受電装置１０Ｂに対して送電装置２０が発する単位時間当たりの電力の量を「０」にすることができる。

【0040】

一方、検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃのいずれか１つ（検知部２４Ｂ）によって遮蔽物Ｍが検知される場合であっても、送電装置２０との間に遮蔽物Ｍが存在することを検知していない受電装置１０Ａ，１０Ｃに対しては、高効率での給電が見込める。本実施形態では、それら受電装置１０Ａ，１０Ｃに対して送電装置２０から電力伝送信号を送信した場合には給電効率の低下を招く可能性が低いとして、２つの受電装置１０Ａ，１０Ｃに対して送電装置２０から電力伝送信号を送信する期間が延長される。具体的には、送電実行期間ＴＧを二等分した２つの期間の一方に受電装置１０Ａに対応する期間Ｔ１が割り当てられるとともに、２つの期間の他方に受電装置１０Ｃに対応する期間Ｔ３が割り当てられる。これにより、検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃのいずれによっても遮蔽物Ｍが検知されていない場合（図３参照）と比較して、受電装置１０Ａ，１０Ｃに対して送電装置２０が発する単位時間当たりの電力の量を多くすることができる。

【0041】

本実施形態によれば、検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃのいずれか１つ（検知部２４Ｂ）によって遮蔽物Ｍが検知されている場合には、この検知部２４Ｂに対応する受電装置１０Ｂに対して送電装置２０が発する単位時間当たりの電力の量が少なくなる。そして、電力の量を少なくした分（すなわち、期間Ｔ２の時間長を「０」にした分）の電力が、遮蔽物Ｍが存在しない受電装置１０Ａ，１０Ｃに対して送電装置２０が発する電力（具体的には、期間Ｔ１，Ｔ３の時間長）に振り分けられる。

【0042】

このようにして、高効率での給電が見込めない受電装置１０Ｂに対して送電装置２０が発する電力の量を少なくするとともに、少なくした分の電力を、高効率での給電が見込める受電装置１０Ａ，１０Ｃへの送電のために利用することができる。このように、送電装置２０から送られる電力を高効率での給電が見込める２つの受電装置１０Ａ，１０Ｃに分配することで、それら受電装置１０Ａ，１０Ｃによって効率よく受電することができる。したがって、受電装置１０のいずれか１つと送電装置２０との間に遮蔽物Ｍが進入する場合であっても、送電装置２０からの給電についての効率低下を抑えることができる。

【0043】

＜検知部のいずれか２つによって遮蔽物が検知されている場合＞
他方、検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃのいずれか２つによって遮蔽物Ｍが検知されている場合には（図４のＳ１１：ＮＯ、且つ、Ｓ１３：ＮＯ、且つ、Ｓ１５：ＹＥＳ）、３つの受電装置１０のうちの１つに対して電力伝送信号が送信される（Ｓ１６）。詳しくは、検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃのうちの遮蔽物Ｍを検知していないもの（例えば検知部２４Ａ）に対応する受電装置１０（例えば受電装置１０Ａ）に対してのみ、送電装置２０から電力伝送信号が送信される。

【0044】

図７に一例を示すように、この場合には、送電実行期間ＴＧは区分されない。そして、送電実行期間ＴＧの全体が、検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃのうちの遮蔽物Ｍを検知していないもの（例えば検知部２４Ａ）に対応する受電装置１０に対して送電装置２０から電力伝送信号を送信する期間（例えば期間Ｔ１）に割り当てられる。この場合、検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃのうちの遮蔽物Ｍを検知しているもの（例えば検知部２４Ｂ，２４Ｃ）に対応する２つの受電装置１０（例えば受電装置１０Ｂ，１０Ｃ）には、送電装置２０からの電力伝送信号の送信はなされない。

【0045】

以下、検知部２４Ｂ，２４Ｃによって遮蔽物Ｍが検知されている例をもとに、検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃのいずれか２つによって遮蔽物Ｍが検知されている場合における設定制御の実行態様について具体的に説明する。

【0046】

検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃのいずれか２つ（検知部２４Ｂ，２４Ｃ）によって遮蔽物Ｍが検知されている場合には、送電装置２０との間に遮蔽物Ｍが存在することを検知している受電装置１０Ｂ，１０Ｃに対しては、高効率での給電が見込めない。本実施形態では、これら受電装置１０Ｂ，１０Ｃに対して送電装置２０から電力伝送信号を送信しても給電効率の低下を招く可能性が高いとして、受電装置１０Ｂ，１０Ｃに対する電力伝送信号の送信が停止される。具体的には、期間Ｔ２，Ｔ３の時間長が「０」にされる。これにより、受電装置１０Ｂ，１０Ｃに対して送電装置２０が発する単位時間当たりの電力の量を「０」にすることができる。

【0047】

一方、検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃのいずれか２つ（検知部２４Ｂ，２４Ｃ）によって遮蔽物Ｍが検知される場合であっても、送電装置２０との間に遮蔽物Ｍが存在することを検知していない受電装置１０Ａに対しては、高効率での給電が見込める。本実施形態では、そうした受電装置１０Ａに対して送電装置２０から電力伝送信号を送信した場合には給電効率の低下を招く可能性が低いとして、受電装置１０Ａに対して送電装置２０から電力伝送信号を送信する期間が延長される。具体的には、送電実行期間ＴＧの全体に受電装置１０Ａに対応する期間Ｔ１が割り当てられる。これにより、検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃのいずれによっても遮蔽物Ｍが検知されていない場合（図３参照）と比較して、受電装置１０Ａに対して送電装置２０が発する単位時間当たりの電力の量を多くすることができる。

【0048】

なお本例では、期間Ｔ２，Ｔ３が、遮蔽物が存在することを検知している受電装置に対して送電装置が電力を発する第１期間に相当する。また本例では、期間Ｔ１が、遮蔽物が存在することを検知していない受電装置に対して送電装置が電力を発する第２期間に相当する。

【0049】

本実施形態では、検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃのいずれか２つ（検知部２４Ｂ，２４Ｃ）によって遮蔽物Ｍが検知されている場合には、それらに対応する２つの受電装置１０Ｂ，１０Ｃに対して送電装置２０が発する単位時間当たりの電力の量が少なくなる。そして、電力の量を少なくした分（すなわち、期間Ｔ２，Ｔ３の時間長を「０」にした分）の電力が、遮蔽物Ｍを検知していない検知部２４Ａに対応する受電装置１０Ａに対して送電装置２０が発する電力（具体的には、期間Ｔ１の時間長）に振り分けられる。

【0050】

このようにして、高効率での給電が見込めない受電装置１０Ｂ，１０Ｃに対して送電装置２０が発する電力の量を少なくするとともに、少なくした分の電力を、高効率での給電が見込める受電装置１０Ａへの送電のために利用することができる。このように、送電装置２０から送られる電力を受電装置１０Ａに対してのみ供給することで、同電力を受電装置１０Ａによって効率よく受電することができる。したがって、受電装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃのいずれか２つと送電装置２０との間に遮蔽物Ｍが進入する場合であっても、送電装置２０からの給電についての効率低下を抑えることができる。

【0051】

＜全ての検知部によって遮蔽物が検知されている場合＞
なお、全ての検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃによって遮蔽物Ｍが検知される場合には（図４のＳ１１：ＮＯ、且つ、Ｓ１３：ＮＯ、且つ、Ｓ１５：ＮＯ）、送電装置２０からの電力伝送信号の送信が停止される（ステップＳ１７）。この場合には、全ての受電装置１０に対する送電装置２０からの送電が停止される。

【0052】

＜作用効果＞
本実施形態の無線給電システムによれば、以下に記載する作用効果が得られる。
（１）検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃによって３つの受電装置１０のうちのいずれかと送電装置２０との間に遮蔽物Ｍが存在することを検知している場合には、各受電装置１０に対して送電装置２０が発する単位時間当たりの電力の量を次のように定める。検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃのうちの遮蔽物Ｍを検知していないものに対応する受電装置１０に対して送電装置２０が発する単位時間当たりの電力の量を、検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃのいずれによっても遮蔽物Ｍが検知されていない場合よりも少なくする。検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃのうちの遮蔽物Ｍを検知しているものに対応する受電装置１０に対して同送電装置２０が発する単位時間当たりの電力の量を、検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃのいずれによっても遮蔽物Ｍが検知されていない場合よりも多くする。本実施形態によれば、受電装置１０のうちのいずれかと送電装置２０との間に遮蔽物Ｍが進入する場合であっても、送電装置２０からの給電についての効率低下を抑えることができる。

【0053】

（２）検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃのいずれかによって遮蔽物Ｍが検知されている場合には、検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃのうちの遮蔽物Ｍを検知しているものに対応する受電装置１０に対して送電装置２０が発する単位時間当たりの電力の量を少なくする。そして、電力の量を少なくした分の電力が、検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃのうちの遮蔽物Ｍを検知していないものに対応する受電装置１０に対して送電装置２０が発する電力に振り分けられる。本実施形態によれば、高効率での給電が見込めない受電装置１０に対して送電装置２０が発する電力の量を少なくした分の電力を、高効率での給電が見込める受電装置１０への送電に振り分けて利用することができる。これにより、高効率での給電が見込めない受電装置１０に対して送電装置２０が発する電力の量を少なくするとはいえ、送電装置２０の発する電力の総量を一定に保つことができる。したがって、送電装置２０の送電能力のほぼ全てを利用して、受電装置１０への電力伝送信号の送信を実行することができる。

【0054】

（３）検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃのいずれかによって遮蔽物Ｍが検知されている場合に、検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃのうちの遮蔽物Ｍを検知しているものに対応する受電装置１０に対して送電装置２０が発する単位時間当たりの電力の量を「０」にする。本実施形態によれば、３つの受電装置１０のうちの、高効率での給電が見込める受電装置１０に対してのみ、送電装置２０から電力が送られるようになる。そのため、送電装置２０から受電装置１０への給電についての効率低下を好適に抑えることができる。

【0055】

（４）送電装置２０の作動期間は、一定時間にわたって送電装置２０が電力を発する送電実行期間ＴＧと、一定時間にわたって送電装置２０が電力を発しない送電休止期間ＴＳとが交互に並ぶ期間である。

【0056】

そして、検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃのうちの遮蔽物Ｍを検知しているものに対応する受電装置１０に対して送電装置２０が電力を発する第１期間（図６に示す例における期間Ｔ２）の時間長が短縮される。これにより、第１期間の前記送電実行期間ＴＧに占める割合を低くすることができる。その結果、検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃのうちの遮蔽物Ｍを検知しているものに対応する受電装置１０（図６に示す例における受電装置１０Ｂ）に対して送電装置２０が発する単位時間当たりの電力の量を少なくすることができる。

【0057】

また、検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃのうちの遮蔽物Ｍを検知していないものに対応する受電装置１０に対して送電装置２０が電力を発する第２期間（図６に示す例における期間Ｔ１，Ｔ３）の時間長が延長される。これにより、第２期間の前記送電実行期間ＴＧに占める割合を高くすることができる。そのため、検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃのうちの遮蔽物Ｍを検知していないものに対応する受電装置１０（図６に示す例における受電装置１０Ａ．１０Ｃ）に対して送電装置２０が発する単位時間当たりの電力の量を多くすることができる。

【0058】

＜変更例＞
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態および以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

【0059】

・検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃとしては、赤外線センサの他、超音波センサや、画像センサ、レーダーセンサなどを採用することができる。また、送電装置２０から送信される電力伝送信号の信号強度と受電装置１０によって受信される電力伝送信号の信号強度との関係をもとに、送電装置２０と受電装置１０との間を遮る遮蔽物Ｍの存在を検知することができる。送電装置２０と受電装置１０との間に遮蔽物Ｍが進入すると、受電装置１０が受信する電力伝送信号の信号強度が低くなる。上記構成では、そうした信号強度の低下を捉えることで、送電装置２０と受電装置１０との間を遮る遮蔽物Ｍの存在を検知することができる。なお同構成においては、送電装置２０の制御部２３と受電装置１０の制御部１４とが、検知部に相当する。

【0060】

・送電装置２０と３つの受電装置１０との間を遮る遮蔽物Ｍの移動方向や移動速度を検出するようにしてもよい。遮蔽物Ｍの移動方向や移動速度の検出は、検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃを利用して実行してもよいし、画像センサやレーダーセンサなどを利用して実行してもよい。こうした構成によれば、送電装置２０と受電装置１０との間に遮蔽物Ｍが進入している場合に、遮蔽物Ｍの移動方向や移動速度に基づいて、今後における遮蔽物Ｍの移動位置を推定することができる。そして、この推定した遮蔽物Ｍの移動位置をもとに、同遮蔽物Ｍが存在しない送電経路を選択した上で、受電装置１０に対する送電装置２０からの電力伝送信号の送信を実行することができる。

【0061】

・送電装置２０から受電装置１０への送電を停止させる際に、その停止前に、「この後に送電を停止する」旨の情報を含むデータを、データ通信を通じて、送電装置２０から受電装置１０に送信するようにしてもよい。上記構成によれば、「この後に送電を停止する」旨の情報をもとに、受電装置１０への給電が停止される前に、同受電装置１０の記憶データを退避させておいたり、受電装置１０と送電装置２０との間でのデータ通信を停止させておいたりすることができる。これにより、受電装置１０に記憶されているデータを保護したり、受電装置１０の誤動作を防止したりすることが可能になる。

【0062】

・上記実施形態にかかる無線給電システムは、送電装置２０が固定されるタイプの無線給電システムに限らず、送電装置２０が移動するタイプの無線給電システムにも適用することができる。

【0063】

送電装置２０が移動するタイプの無線給電システムとしては、例えば以下のようなシステムが挙げられる。無線給電システムは、ピッキング作業を行う工場に設けられる。工場の商品棚には、多数の受電装置（例えば電子ペーパータグ）が取り付けられている。商品棚に対向する位置には、送電装置と、同送電装置を移動させる移動装置とが設けられている。この無線給電システムでは、移動装置の作動制御を通じて、送電装置が商品棚に沿って移動するようになっている。移動装置には、送電装置の移動位置を検出する位置センサが設けられている。この無線給電システムでは、位置センサによって検出される送電装置の移動位置が所定位置になると、同送電位置からの電力伝送信号の送信が実行される。所定位置としては、送電装置から電力伝送信号を送信した場合に同電力伝送信号が受電装置によって受信されるようになる位置が予め定められている。所定位置としては、複数の位置が定められている。

【0064】

・上記実施形態にかかる無線給電システムは、次のような無線給電システムにも適用することができる。無線給電システムは送電装置と複数の受電装置とを有する。送電装置は、各受電装置との間で位置情報を含む信号（例えばビーコン信号）を送受信することで、各受電装置の位置を特定する。送電装置は、特定した受電装置の位置に向けて送電装置から電力伝送信号を送信する。

【0065】

・検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃのいずれかによって遮蔽物Ｍが検知されている場合に、検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃのうちの遮蔽物Ｍを検知しているものに対応する受電装置１０に対して、送電装置２０から若干量の電力を発するようにしてもよい。

【0066】

・図６に示す例において、受電装置１０Ｂに対して送電装置２０が発する電力の量を少なくした分の電力を、受電装置１０Ａに対して送電装置２０が発する電力と受電装置１０Ｃに対して送電装置２０が発する電力とに、異なる量で振り分けるようにしてもよい。同構成によれば、検知部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃのうちの遮蔽物Ｍを検知していないものに対応する２つの受電装置１０（図６に示す例では、受電装置１０Ａ，１０Ｃ）に対して送電装置２０が発する単位時間当たりの電力の量を高い自由度で設定することができる。

【0067】

上記構成においては、例えば、受電装置１０Ｂに対して送電装置２０が発する電力の量を少なくした分の電力を、２つの受電装置１０Ａ，１０Ｃが受ける電力の量が等しくなるように振り分けることができる。

【0068】

その他、受電装置１０Ｂに対して送電装置２０が発する電力の量を少なくした分の電力を、２つの受電装置１０Ａ，１０Ｃのうちで、より高い効率での給電を見込める受電装置１０のみに振り分けることも可能である。同構成によっても、遮蔽物を検知していない２つの検知部に対応する２つの受電装置に対して送電装置が発する単位時間当たりの電力の量（詳しくは、その総量）を、３つの検知部のいずれによっても遮蔽物が検知されていない場合よりも多くすることができる。

【0069】

・上記実施形態にかかる無線給電システムは、送電装置２０の作動期間に送電休止期間ＴＳが設定されない無線給電システムにも適用することができる。
・送電装置２０が発する単位時間当たりの電力の量を増減させる方法は、期間Ｔ１～Ｔ３の時間長を短縮したり延長したりする方法に限らず、任意の方法を採用することができる。

【0070】

例えば、図６に示す例において、受電装置１０Ｂに対応する期間Ｔ２を削除するとともに、受電装置１０Ａ，１０Ｃに対応する期間Ｔ１，Ｔ３の時間長を維持したまま期間Ｔ１，Ｔ３の間を詰めるようにしてもよい。この場合には、期間Ｔ１と期間Ｔ３とが連続する態様で交互に並ぶように（期間Ｔ１→期間Ｔ３→期間Ｔ１→期間Ｔ３・・・）、送電装置２０の作動期間が設定される。その他、送電装置２０が発する電波（詳しくは、電力伝送信号）の振幅を増減させる方法を採用すること等も可能である。

【0071】

・上記実施形態にかかる無線給電システムは、受電装置を２つのみ有する無線給電システムや４つ以上の受電装置を有する無線給電システムにも適用することができる。

【符号の説明】

【0072】

１０…受電装置
１１…データ通信部
１１１…通信アンテナ
１２…受電部
１２１…受電アンテナ
１３…蓄電池
１４…制御部
１５…記憶部
２０…送電装置
２１…データ通信部
２１１…通信アンテナ
２２…送電部
２２１…送電アンテナ
２３…制御部
２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ…検知部
２５…電源
２６…記憶部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】