特許 7192931 給電装置及び給電方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-12

(45)【発行日】2022-12-20

(54)【発明の名称】給電装置及び給電方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 50/40 20160101AFI20221213BHJP

   H02J 50/12 20160101ALI20221213BHJP

   H02J 50/80 20160101ALI20221213BHJP

【ＦＩ】

H02J50/40

H02J50/12

H02J50/80

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021136967

(22)【出願日】2021-08-25

(62)【分割の表示】P 2016204418の分割

【原出願日】2016-10-18

(65)【公開番号】P2021182868

(43)【公開日】2021-11-25

【審査請求日】2021-09-02

(73)【特許権者】

【識別番号】000201113

【氏名又は名称】船井電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100148460

【弁理士】

【氏名又は名称】小俣 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100168125

【弁理士】

【氏名又は名称】三藤 誠司

(72)【発明者】

【氏名】中瀬 貴文

【審査官】宮本 秀一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１７８７２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２０８０８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１３／１４５２７９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１５－１８０１７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１７８７２２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ７／００－７／１２

Ｈ０２Ｊ７／３４－７／３６

Ｈ０２Ｊ５０／００－５０／９０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

単一の受電装置に無線で給電を行う給電部と、
前記単一の受電装置を含む１以上の受電装置との間で通信を行う通信部と、
前記給電部及び前記通信部の各々を制御する制御部と、を備えた給電装置において、
前記制御部は、
（ｉ）前記給電部により前記単一の受電装置に対して当該単一の受電装置を起動させるための給電が行われている状態で、前記通信部が前記単一の受電装置から発せられる信号、及び、当該給電装置以外の他の給電装置により起動のための給電が行われている他の受電装置から発せられる信号を受信したことを条件として、前記給電部の給電を所定の時間停止し、前記給電部の給電を再開し、前記給電部の給電の再開後に前記通信部が前記単一の受電装置から発せられる信号を受信したことを条件として、前記通信部と前記単一の受電装置との無線通信接続を確立して前記給電部の給電制御を開始し、
（ｉｉ）前記給電部により前記単一の受電装置に対して当該単一の受電装置を起動させるための給電が行われている状態で、前記通信部が前記単一の受電装置からの信号のみを受信したことを条件として、前記給電部の給電を停止せず継続することにより、前記通信部と前記単一の受電装置との無線通信接続を確立して前記給電部の給電制御を開始する
給電装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記所定の時間として、前記給電装置に固有の時間を設定する
請求項１に記載の給電装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記所定の時間を、前記給電装置に固有の乱数に基づいて設定する
請求項２に記載の給電装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記乱数を、前記給電装置に割り当てられたアドレスに基づいて発生させる
請求項３に記載の給電装置。

【請求項5】

前記信号は、アドレス、ＩＤ又は受信電波強度の少なくとも１つを含む
請求項１～４のいずれか１項に記載の給電装置。

【請求項6】

前記制御部は、再開後の前記信号に基づいて前記給電部を制御する
請求項１～５のいずれか１項に記載の給電装置。

【請求項7】

前記通信部は、さらに、前記給電装置を管理する管理装置との間で通信を行い、
前記所定の時間は、前記管理装置から前記通信部に通知される
請求項１に記載の給電装置。

【請求項8】

給電装置における給電方法であって、
単一の受電装置に無線で給電を行うステップと、
前記単一の受電装置を含む１以上の受電装置との間で通信を行うステップと、
（ｉ）前記給電装置により前記単一の受電装置に対して当該単一の受電装置を起動させるための給電が行われている状態で、前記単一の受電装置から発せられる信号、及び、当該給電装置以外の他の給電装置により起動のための給電が行われている他の受電装置から発せられる信号を受信したことを条件として、前記受電装置の給電を所定の時間停止し、前記受電装置の給電を再開し、前記給電装置の給電の再開後に前記単一の受電装置から発せられる信号を受信したことを条件として、前記給電装置と前記単一の受電装置との無線通信接続を確立して前記給電装置の給電制御を開始し、（ｉｉ）前記給電装置により前記単一の受電装置に対して当該単一の受電装置を起動させるための給電が行われている状態で、前記単一の受電装置からの信号のみを受信したことを条件として、前記受電装置の給電を停止せず継続することにより、前記給電装置と前記単一の受電装置との無線通信接続を確立して前記給電装置の給電制御を開始するステップと、を含む
給電方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、受電装置に無線で給電を行う給電装置及び給電方法に関する。

【背景技術】

【0002】

給電装置から受電装置に無線（非接触）で給電を行う無線給電システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。この無線給電システムでは、給電装置が有する１次コイルで発生した磁束変化に起因して、受電装置が有する２次コイルに誘導起電力を発生させることにより、給電装置から受電装置に給電が行われる。

【0003】

また、上述した無線給電システムでは、給電装置と受電装置との間で、例えばブルートゥース（登録商標）（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））による無線通信が行われる。給電装置は、受電装置から無線通信により取得した受電情報に基づいて、受電装置に対する給電を制御する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１５－３９２７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述した従来の給電装置では、次のような課題が生じる。例えば２台の給電装置を並べて配置した状態で、２台の給電装置の各々に受電装置をほぼ同時に設置することがある。このとき、一般に無線通信距離は無線給電距離よりも長いため、各給電装置が自身のペアである受電装置と異なる受電装置からの受電情報を取得してしまう現象（いわゆるクロスコネクション）が発生するおそれがある。これにより、各給電装置は、自身のペアである受電装置に正確に給電を行うことができないという課題が生じる。

【0006】

本発明は、上述した課題を解決しようとするものであり、その目的は、受電装置への給電を正確に行うことができる給電装置及び給電方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る給電装置は、受電装置に無線で給電を行う給電部と、前記受電装置との間で通信を行う通信部と、前記給電部及び前記通信部の各々を制御する制御部と、を備えた給電装置において、前記制御部は、前記通信部が複数の前記受電装置それぞれから発せられる信号を受信した場合に、前記給電部の給電を所定の時間停止し、前記給電部の給電を再開し、前記通信部が単一の前記受電装置からの信号を受信した場合に、前記給電部の給電を停止せず継続する。

【0008】

本態様によれば、制御部は、通信部が、給電対象の受電装置からの信号と給電対象外の他の受電装置からの信号とを受信した場合に、受電装置への給電を停止及び再開させる。これにより、受電装置への給電を再開させた際に、他の受電装置への給電が停止されていることによって、通信部は、給電対象の受電装置からの信号のみを受信するようになる。その結果、給電装置は、給電対象の受電装置からの受電情報を正確に受信することができ、当該受電情報に基づいて受電装置への給電を正確に行うことができる。

【0009】

例えば、本発明の一態様に係る給電装置において、前記制御部は、前記所定の時間として、前記給電装置に固有の時間を設定するように構成してもよい。

【0010】

本態様によれば、所定の時間は給電装置に固有の時間であるので、例えば複数の給電装置を並べて配置した場合に、複数の給電装置の各々が給電を停止する時間を異ならせることができる。その結果、複数の給電装置の各々において、受電装置への給電を再開させるタイミングを異ならせることができる。

【0011】

例えば、本発明の一態様に係る給電装置において、前記制御部は、前記所定の時間を、前記給電装置に固有の乱数に基づいて設定するように構成してもよい。

【0012】

本態様によれば、簡易な方法で所定の時間を設定することができる。

【0013】

例えば、本発明の一態様に係る給電装置において、前記制御部は、前記乱数を、前記給電装置に割り当てられたアドレスに基づいて発生させるように構成してもよい。

【0014】

本態様によれば、簡易な方法で所定の時間を設定することができる。

【0015】

例えば、本発明の一態様に係る給電装置において、前記信号は、アドレス、ＩＤ又は受信電波強度の少なくとも１つを含むように構成してもよい。

【0016】

本態様によれば、アドレス、ＩＤ又は受信電波強度の少なくとも１つに基づいて、給電部への給電を所定の時間停止することができる。

【0017】

例えば、本発明の一態様に係る給電装置において、前記制御部は、再開後の前記信号に基づいて前記給電部を制御するように構成してもよい。

【0018】

本態様によれば、再開後の信号に基づいて、給電部を正確に制御することができる。

【0019】

例えば、本発明の一態様に係る給電装置において、前記給電部は、前記複数の受電装置の各々に無線で給電し、前記制御部は、前記通信部が前記複数の受電装置それぞれから発せられる前記信号を受信することに基づいて、前記給電部の給電の停止及び再開を複数回繰り返し、前記通信部が同じ前記信号を受信することに基づいて、前記複数の受電装置が前記給電装置に設置されていると判定するように構成してもよい。

【0020】

本態様によれば、通信部が複数の受電装置からそれぞれ複数の信号を受信した場合に、複数の受電装置が全て給電装置に設置されていると容易に判定することができる。

【0021】

例えば、本発明の一態様に係る給電装置において、前記制御部は、前記通信部が受信した前記複数の受電装置それぞれから発せられる前記信号に基づいて、前記給電部が前記複数の受電装置の各々に給電を行うための給電条件を設定するように構成してもよい。

【0022】

本態様によれば、給電条件に基づいて、複数の受電装置の各々に正確に給電を行うことができる。

【0023】

例えば、本発明の一態様に係る給電装置において、前記通信部は、さらに、前記給電装置を管理する管理装置との間で通信を行い、前記所定の時間は、前記管理装置から前記通信部に通知されるように構成してもよい。

【0024】

本態様によれば、制御部は、管理装置から通知された所定の時間に基づいて、受電装置への給電を停止させることができる。

【0025】

また、本発明の一態様に係る給電方法は、受電装置に無線で給電を行うステップと、前記受電装置との間で通信を行うステップと、複数の前記受電装置それぞれから発せられる信号を受信した場合に、前記受電装置の給電を所定の時間停止し、前記受電装置の給電を再開し、単一の前記受電装置からの信号を受信した場合に、前記受電装置の給電を停止せず継続するステップと、を含む。

【0026】

本態様によれば、給電対象の受電装置からの信号と給電対象外の他の受電装置からの信号とを受信した場合に、受電装置への給電を停止及び再開させる。これにより、受電装置への給電を再開させた際に、他の受電装置への給電が停止されていることによって、給電対象の受電装置からの信号のみを受信するようになる。その結果、給電装置は、給電対象の受電装置からの受電情報を正確に受信することができ、当該受電情報に基づいて受電装置への給電を正確に行うことができる。

【0027】

なお、本発明は、このような特徴的な処理部を備える給電装置として実現することができるだけでなく、給電装置に含まれる特徴的な処理部が実行する処理をステップとする制御方法として実現することができる。また、給電装置に含まれる特徴的な処理部としてコンピュータを機能させるためのプログラム又は制御方法に含まれる特徴的なステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現することもできる。そして、そのようなプログラムを、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ－Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等のコンピュータ読取可能な非一時的な記録媒体やインターネット等の通信ネットワークを介して流通させることができるのは、言うまでもない。

【発明の効果】

【0028】

本発明の一態様に係る給電装置及び給電方法によれば、受電装置への給電を正確に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】実施の形態１に係る無線給電システムの機能構成を示すブロック図である。

【図2】実施の形態１に係る給電装置の動作の流れを示すフローチャートである。

【図3】実施の形態１に係る給電装置から送信されるショートビーコン及びロングビーコンを示すタイムチャートである。

【図4】実施の形態１に係る給電装置の動作を説明するための概略図である。

【図5】実施の形態２に係る給電装置の動作を説明するための概略図である。

【図6】実施の形態２に係る給電装置の動作の流れを示すフローチャートである。

【図7】実施の形態３に係る給電装置の動作を説明するための概略図である。

【図8】実施の形態３に係る給電装置の動作の流れを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。各図は、必ずしも各寸法または各寸法比等を厳密に図示したものではない。

【0031】

（実施の形態１）
［１－１．無線給電システムの概要］
まず、図１を参照しながら、実施の形態１に係る無線給電システム２の概要について説明する。図１は、実施の形態１に係る無線給電システム２の機能構成を示すブロック図である。

【0032】

無線給電システム２は、例えば電磁誘導方式により無線（非接触）で給電を行うためのシステムである。図１に示すように、無線給電システム２は、給電装置４と、受電装置６とを備えている。

【0033】

給電装置４は、受電装置６に無線で給電を行うための装置であり、例えばテーブル上に設置される給電台等である。

【0034】

受電装置６は、無線で受電を行うための装置であり、例えばスマートフォン又はデジタルカメラ等の電子機器等である。受電装置６が給電装置４上に設置（載置）されることにより、給電装置４からの電力が受電装置６に無線で供給される。

【0035】

［１－２．給電装置の構成］
次に、図１を参照しながら、実施の形態１に係る給電装置４の構成について説明する。

【0036】

図１に示すように、給電装置４は、電源部８（給電部の一例）と、共振回路１０と、給電コイル１２と、無線通信部１４（通信部の一例）と、制御部１６とを有している。

【0037】

電源部８は、商用電源１８からの電力を受けるとともに、所定の周波数の交流電力を共振回路１０に供給する。

【0038】

共振回路１０は、電源部８から供給されてきた交流電力の所定の周波数と略同一の共振周波数で共振する。

【0039】

給電コイル１２は、電源部８から共振回路１０を介して所定の周波数の交流電力が供給されることにより、受電装置６に無線で給電を行うための磁界を発生する、いわゆる１次コイルである。

【0040】

無線通信部１４は、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）方式に基づいて、受電装置６との間で無線通信を行う。無線通信部１４は、例えば受電装置６からの受電情報（後述する）等を受信する。

【0041】

制御部１６は、電源部８及び無線通信部１４の各々を制御する。例えば、制御部１６は、無線通信部１４により受信された受電情報に基づいて、電源部８が供給する交流電力の電圧値を制御する。なお、制御部１６は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等（いずれも図示せず）を有している。ＲＯＭには、給電装置４を制御するための制御プログラムが格納されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納された制御プログラムを実行することにより、給電装置４を統括的に制御する。ＲＡＭは、ＣＰＵで実行される各種の処理の一時記憶領域（作業領域）として利用される。

【0042】

［１－３．受電装置の構成］
次に、図１を参照しながら、実施の形態１に係る受電装置６の構成について説明する。

【0043】

図１に示すように、受電装置６は、受電コイル２０と、共振回路２２と、整流回路２４と、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６と、負荷２８と、検出部３０と、無線通信部３２と、制御部３４とを有している。

【0044】

受電コイル２０は、給電装置４の給電コイル１２で発生した磁束変化に起因する誘導起電力により交流電力を発生する、いわゆる２次コイルである。

【0045】

共振回路２２は、給電装置４の共振回路１０の共振周波数と略同一の共振周波数で共振する。

【0046】

整流回路２４は、受電コイル２０から共振回路２２を介して供給されてきた交流電力を直流電力に整流する。整流回路２４は、例えば４つのダイオードを含むブリッジ整流回路により構成されている。

【0047】

ＤＣ／ＤＣコンバータ２６は、整流回路２４から供給されてきた直流電力の電圧値を所定の電圧値に昇圧又は降圧する。

【0048】

負荷２８は、充放電可能な２次電池を含んでいる。２次電池としての負荷２８には、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６から供給されてきた直流電力が充電される。なお、負荷２８は、充放電可能な２次電池以外の負荷を含んでいてもよい。

【0049】

検出部３０は、整流回路２４により整流された直流電力の電圧値を検出し、検出した電圧値に関する情報である受電情報を制御部３４に出力する。

【0050】

無線通信部３２は、例えばＢＬＥ方式に基づいて、給電装置４との間で無線通信を行う。無線通信部３２は、例えば制御部３４から出力された受電情報等を給電装置４に送信する。

【0051】

制御部３４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６及び無線通信部３２の各々を制御する。例えば、制御部３４は、検出部３０からの受電情報を給電装置４に送信するように、無線通信部３２に指示する。なお、制御部３４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等（いずれも図示せず）を有している。ＲＯＭには、受電装置６を制御するための制御プログラムが格納されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納された制御プログラムを実行することにより、受電装置６を統括的に制御する。ＲＡＭは、ＣＰＵで実行される各種の処理の一時記憶領域として利用される。

【0052】

［１－４．給電装置の動作］
次に、図２～図４を参照しながら、実施の形態１に係る給電装置４の動作（給電方法）について説明する。図２は、実施の形態１に係る給電装置４の動作の流れを示すフローチャートである。図３は、実施の形態１に係る給電装置４から送信されるショートビーコン及びロングビーコンを示すタイムチャートである。図４は、実施の形態１に係る給電装置４の動作を説明するための概略図である。

【0053】

図２に示すように、まず、給電装置４の動作が開始してから２５０ｍｓが経過すると（Ｓ１でＹＥＳ）、給電装置４の無線通信部１４は、給電装置４に受電装置６が設置されたかを確認するためのショートビーコンの送信を開始する（Ｓ２）。ここで、図３に示すように、ショートビーコンは、短時間（例えば３０ｍｓ）且つ小電力の電力信号であり、例えば２５０ｍｓの周期で送信される。

【0054】

ショートビーコンが送信されている間、給電装置４に受電装置６が設置されたかを確認するために、給電装置４において負荷変動の発生が検出される。給電装置４に受電装置６が設置されない場合には、給電装置４において負荷変動の発生が検出されない（Ｓ３でＮＯ）。この場合、ショートビーコンの送信開始から３０ｍｓが経過すると（Ｓ４でＹＥＳ）、給電装置４の無線通信部１４は、ショートビーコンの送信を停止する（Ｓ５）。その後、ショートビーコンの送信停止から２５０ｍｓが経過すると（Ｓ１でＹＥＳ）、上述と同様にステップＳ２が実行される。

【0055】

ステップＳ３に戻り、給電装置４に受電装置６（又は受電装置６以外の異物）が設置された場合には、給電装置４において負荷変動の発生が検出される（Ｓ３でＹＥＳ）。この場合、図３に示すように、給電装置４の無線通信部１４は、ショートビーコンの送信からロングビーコンの送信に切り替える（Ｓ６）。ここで、図３に示すように、ロングビーコンは、受電装置６を起動させるのに十分な長時間（例えば１０５ｍｓ）且つ大電力の電力信号である。

【0056】

その後、給電装置４の制御部１６は、メモリ（図示せず）に記憶されているアドバタイズ（Ａｄｖｅｒｔｉｓｅ）情報を初期化（消去）するとともに、メモリに記憶されている受電装置６の台数情報を「０」にリセットする（Ｓ７）。なお、アドバタイズ情報は、受電装置６から送信されるアドバタイズ信号（信号の一例）に含まれる情報であり、例えばブルートゥース（登録商標）デバイスアドレス（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） Ｄｅｖｉｃｅ Ａｄｄｒｅｓｓ）（アドレスの一例）、ＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）及び受信電波強度（ＲＳＳＩ：Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）等の情報を含んでいる。また、受電装置６の台数情報は、アドバタイズ信号を送信してきた受電装置６の台数に関する情報である。例えば、受電装置６の台数情報が「２」である場合には、２台の受信装置がそれぞれ異なるアドバタイズ信号を送信してきたことを意味する。

【0057】

ステップＳ８において、例えば給電装置４に受電装置６以外の異物が設置された場合、給電装置４の無線通信部１４は、アドバタイズ信号を受信しない（Ｓ８でＮＯ）。この場合、ロングビーコンの送信開始から１０５ｍｓが経過すると（Ｓ９でＹＥＳ）、給電装置４の無線通信部１４は、ロングビーコンの送信を停止する（Ｓ１０）。その後、上述したステップＳ１に戻る。

【0058】

ステップＳ８に戻り、給電装置４に受電装置６が設置された場合には、受電装置６は、ロングビーコンを受信することによって起動される。これにより、受電装置６の無線通信部３２は、アドバタイズ信号をブロードキャスト送信する。給電装置４の無線通信部１４がアドバタイズ信号を受信した場合には（Ｓ８でＹＥＳ）、給電装置４の制御部１６は、アドバタイズ信号に含まれるアドバタイズ情報をメモリに記憶させるとともに、メモリに記憶されている受電装置６の台数情報を「０」から「１」にインクリメントする（Ｓ１１）。

【0059】

ここで、ステップＳ１２において、図４の（ａ）に示すように、給電装置４の周囲に他の給電装置が存在しない場合について説明する。

【0060】

ステップＳ８における最初のアドバタイズ信号の受信から所定の時間（例えば、１５０ｍｓ）が経過するまでの間、給電装置４の無線通信部１４は、他のアドバタイズ信号の受信を待機する。給電装置４の無線通信部１４が他のアドバタイズ信号を受信せず（Ｓ１２でＮＯ）、ステップＳ８における最初のアドバタイズ信号の受信から所定の時間が経過すると（Ｓ１３でＹＥＳ）、メモリに記憶されている受電装置６の台数情報は「１」で確定する（Ｓ１４でＹＥＳ）。

【0061】

この場合、給電装置４は、アドバタイズ信号の送信元である受電装置６との間で無線通信接続を確立する（Ｓ１５）。その後、給電装置４と受電装置６との間で、パーソナルデータの交換及びネゴシエーションが完了する。その後、給電装置４の制御部１６は、受電装置６からの受電情報に基づいて、電源部８の給電制御を開始する（Ｓ１６）。なお、図３に示すように、受電装置６の無線通信部３２は、例えば２５０ｍｓ周期で受電情報を給電装置４に送信する。

【0062】

ステップＳ１２に戻り、図４の（ｂ）に示すように、給電装置４の周囲に他の給電装置４’が存在する場合について説明する。図４の（ｂ）に示す例では、２台の給電装置４，４’が並んで配置されており、２台の給電装置４，４’にそれぞれ２台の受電装置６，６’がほぼ同時に設置されている。このとき、２台の給電装置４，４’の各々において、上述した動作が行われる。

【0063】

この場合、給電装置４の無線通信部１４は、自身のペアである受電装置６からのアドバタイズ信号だけではなく、他の給電装置４’のペアである受電装置６’からのアドバタイズ信号も受信する（Ｓ１２でＹＥＳ）。その後、給電装置４の制御部１６は、受電装置６’からのアドバタイズ信号に含まれるアドバタイズ情報をメモリに記憶させるとともに、メモリに記憶されている受電装置６の台数情報を「１」から「２」にインクリメントする（Ｓ１７）。

【0064】

ステップＳ８における最初のアドバタイズ信号の受信から所定の時間が経過するまでの間（Ｓ１３でＮＯ）、上述したステップＳ１２の判断が繰り返し実行される。ステップＳ８における最初のアドバタイズ信号の受信から所定の時間が経過すると（Ｓ１３でＹＥＳ）、メモリに記憶されている受電装置６の台数情報は「２」で確定する（Ｓ１４でＮＯ）。

【0065】

その後、給電装置４の制御部１６は、受電装置６への給電（すなわち、ロングビーコンの送信）を停止する時間である給電停止時間（所定の時間の一例）を設定する（Ｓ１８）。具体的には、給電装置４の制御部１６は、当該給電装置４に割り当てられたブルートゥース（登録商標）デバイスアドレス（６バイトの数字）に基づいて乱数を発生させる。そして、制御部１６は、この乱数に基づいて給電停止時間（例えば１００ｍｓ）を設定する。上述した乱数は、当該給電装置４に固有の数字であるため、設定された給電停止時間も当該給電装置４に固有の時間となる。すなわち、給電装置４で設定された給電停止時間（例えば１００ｍｓ）と、給電装置４’で設定された給電停止時間（例えば２００ｍｓ）とは互いに異なる時間となる。

【0066】

その後、給電装置４の制御部１６は、電源部８を制御することにより受電装置６への給電を停止する（Ｓ１９）。これにより、給電装置４のペアである受電装置６からのアドバタイズ信号の送信が停止する。同様に、給電装置４’から受電装置６’への給電が停止するので、給電装置４’のペアである受電装置６’からのアドバタイズ信号の送信も停止する。

【0067】

受電装置６への給電が停止してから給電停止時間が経過すると（Ｓ２０でＹＥＳ）、給電装置４の無線通信部１４は、受電装置６への給電（すなわち、ロングビーコンの送信）を再開する（Ｓ６）。この場合、上述と同様にステップＳ６～Ｓ８が実行される。このとき、給電装置４’では、給電装置４に遅れて受電装置６’への給電が再開するので、受電装置６’はまだ起動しない。これにより、受電装置６’はアドバタイズ信号を送信しないため、給電装置４の無線通信部１４は、自身のペアである受電装置６からのアドバタイズ信号のみを受信する（Ｓ８でＹＥＳ）。

【0068】

その後、上述と同様に、給電装置４の制御部１６は、アドバタイズ信号に含まれるアドバタイズ情報をメモリに記憶させるとともに、メモリに記憶されている受電装置６の台数を情報「０」から「１」にインクリメントする（Ｓ１１）。

【0069】

ステップＳ８における最初のアドバタイズ信号の受信から所定の時間が経過するまでの間、受電装置６’がまだ起動しない場合（すなわち、給電装置４’で設定された給電停止時間が経過していない場合）には（Ｓ１２でＮＯ、Ｓ１３でＹＥＳ）、メモリに記憶されている受電装置６の台数情報は「１」で確定する（Ｓ１４でＹＥＳ）。

【0070】

この場合、給電装置４は、自身のペアである受電装置６との間で無線通信接続を確立することができる（Ｓ１５）。その後、上述と同様にステップＳ１６が実行される。

【0071】

その後、給電装置４’で設定された給電停止時間が経過することにより受電装置６’が起動すると、給電装置４’においても上述と同様の動作が行われる。これにより、給電装置４’も同様に、自身のペアである受電装置６’との間で無線通信接続を確立することができる。

【0072】

［１－５．効果］
次に、実施の形態１に係る給電装置４により得られる効果について説明する。上述したように、例えば２台の給電装置４，４’が並んで配置されている場合には、給電装置４の無線通信部１４は、自身のペアである（すなわち、給電装置４により給電されている）受電装置６からのアドバタイズ信号だけでなく、自身のペアでない（すなわち、給電装置４により給電されていない）受電装置６’からのアドバタイズ信号も受信する。

【0073】

このような場合に、給電装置４の制御部１６は、当該給電装置４に固有の時間である給電停止時間を設定し、設定した給電停止時間の間、受電装置６への給電を停止する。これにより、受電装置６への給電が再開するタイミングと、受電装置６’への給電が再開するタイミングとが異なるようになる。その結果、給電装置４は、自身のペアである受電装置６からのアドバタイズ信号のみを受信するようになるので、自身のペアである受電装置６との間で正しく無線通信接続を行うことができ、いわゆるクロスコネクションの発生を抑制することができる。

【0074】

したがって、給電装置４は、自身のペアである受電装置６からの受電情報を正確に受信することができ、当該受電情報に基づいて受電装置６への給電を正確に行うことができる。

【0075】

（実施の形態２）
次に、図５及び図６を参照しながら、実施の形態２に係る給電装置４Ａについて説明する。図５は、実施の形態２に係る給電装置４Ａの動作を説明するための概略図である。図６は、実施の形態２に係る給電装置４Ａの動作の流れを示すフローチャートである。なお、本実施の形態では、給電装置４Ａ及び受電装置６ａ，６ｂの各々の構成要素の符号については、上記実施の形態１の図１を適宜参照するものとする。また、図６のフローチャートにおいて、図２のフローチャートの処理と同じ処理のステップには、図２と同じステップ番号を付してある。

【0076】

図５に示すように、実施の形態２に係る給電装置４Ａには、複数台（例えば２台）の受電装置６ａ，６ｂを設置することができる。給電装置４Ａは、設置された複数台の受電装置６ａ，６ｂの各々に無線で同時に給電を行うことができる。

【0077】

図６を参照しながら、実施の形態２に係る給電装置４Ａの動作について説明する。まず、給電装置４Ａの制御部１６は、メモリに記憶されているアドバタイズ情報を初期化するとともに、メモリに記憶されているリトライカウントを「０」にリセットする（Ｓ３１）。なお、リトライカウントは、後述するように受電装置６ａ，６ｂへの給電の停止及び再開を繰り返した回数を表す情報である。

【0078】

ここで、給電装置４Ａに１台の受電装置６ａ（又は受電装置６ｂ）のみが設置された場合について説明する。この場合には、ステップＳ３１の後、上記実施の形態１と同様に、ステップＳ１～Ｓ１６が実行される。なお、ステップＳ７ａでは、給電装置４の制御部１６は、上記実施の形態１で説明した図２のステップＳ７と異なり、メモリに記憶されている受電装置６の台数情報を「０」にリセットする処理のみを行い、メモリに記憶されているアドバタイズ情報を初期化する処理は行わない。

【0079】

以下、給電装置４Ａに複数台の受電装置６ａ，６ｂが設置された場合について説明する。この場合には、ステップＳ３１の後、上記実施の形態１と同様に、ステップＳ１～Ｓ１４及びＳ１７が実行される。ステップＳ１４において、メモリに記憶されている受電装置６の台数情報は「２」で確定する（Ｓ１４でＮＯ）。

【0080】

その後、給電装置４Ａの制御部１６は、今回のループのステップＳ１１及びＳ１７でそれぞれ２つのアドバタイズ情報がメモリに新規に記憶されたと判断し（Ｓ３２でＮＯ）、メモリに記憶されているリトライカウントを「０」に保持する（Ｓ３３）。

【0081】

その後、給電装置４Ａの制御部１６は、上記実施の形態１と同様に給電停止時間を設定し（Ｓ１８）、電源部８を制御することにより受電装置６ａ，６ｂへの給電を停止する（Ｓ１９）。受電装置６ａ，６ｂへの給電が停止してから給電停止時間が経過すると（Ｓ２０でＹＥＳ）、給電装置４Ａの無線通信部１４は、受電装置６ａ，６ｂへの給電（すなわち、ロングビーコンの送信）を再開する（Ｓ６）。その後、上述と同様にステップＳ７～Ｓ１４が実行される。

【0082】

その後、給電装置４Ａの制御部１６は、今回のループのステップＳ１１及びＳ１７でそれぞれメモリに記憶された２つのアドバタイズ情報が、前回のループのステップＳ１１及びＳ１７でそれぞれメモリに記憶された２つのアドバタイズ情報と同一か否かを判断する（Ｓ３２）。給電装置４Ａの制御部１６は、同一であると判断した場合には（Ｓ３２でＹＥＳ）、メモリに記憶されているリトライカウントを「０」から「１」にインクリメントする（Ｓ３４）。

【0083】

メモリに記憶されているリトライカウントが所定値（例えば「３」）を超えていない場合には（Ｓ３５でＮＯ）、上述と同様にステップＳ１８～Ｓ２０及びＳ６以降の各ステップが実行される。すなわち、受電装置６ａ，６ｂへの給電の停止及び再開が１回繰り返される毎に、メモリに記憶されているリトライカウントが「１」だけインクリメントされる。以上のように、メモリに記憶されているリトライカウントが所定値を超えるまで、受電装置６ａ，６ｂへの給電の停止及び再開が繰り返される。

【0084】

メモリに記憶されているリトライカウントが所定値を超えた場合には（Ｓ３５でＹＥＳ）、給電装置４Ａの制御部１６は、給電の停止及び再開を複数回繰り返す毎に、無線通信部１４が同じ２つのアドバタイズ信号を受信したと判断し、２つのアドバタイズ信号の送信元である受電装置６ａ，６ｂが全て給電装置４Ａに設置されていると判定する。この場合、給電装置４Ａは、２つのアドバタイズ信号の送信元である受電装置６ａ，６ｂとの間で無線通信接続を確立する（Ｓ３６）。その後、給電装置４Ａの制御部１６は、受電装置６ａ，６ｂからの受電情報に基づいて、電源部８の給電制御を開始する（Ｓ１６）。なお、給電装置４Ａの制御部１６は、無線通信部１４が受信した２つのアドバタイズ信号に基づいて、受電装置６ａ，６ｂの各々に給電を行うための給電条件（例えば、電圧値等）を設定する。

【0085】

以上説明したように、本実施の形態では、給電装置４Ａの制御部１６は、給電の停止及び再開を複数回繰り返す毎に、無線通信部１４が同じ２つのアドバタイズ信号を受信した場合には、複数台の受電装置６ａ，６ｂが全て給電装置４Ａに設置されていると判定する。これにより、例えば、給電装置４Ａ以外の他の給電装置（図示せず）に設置された他の受電装置（図示せず）からのアドバタイズ信号に基づいて、当該他の受電装置が給電装置
４Ａに設置されていると誤判定してしまうのを抑制することができる。

【0086】

（実施の形態３）
次に、図７及び図８を参照しながら、実施の形態３に係る給電装置４Ｂについて説明する。図７は、実施の形態３に係る給電装置４Ｂの動作を説明するための概略図である。図８は、実施の形態３に係る給電装置４Ｂの動作の流れを示すフローチャートである。なお、本実施の形態では、給電装置４Ｂ，４Ｂ’及び受電装置６，６’の各々の構成要素の符号については、上記実施の形態１の図１を適宜参照するものとする。また、図８のフローチャートにおいて、図２のフローチャートの処理と同じ処理のステップには、図２と同じステップ番号を付してある。

【0087】

図７に示すように、実施の形態３では、２台の給電装置４Ｂ，４Ｂ’が並んで配置されており、２台の給電装置４Ｂ，４Ｂ’にそれぞれ２台の受電装置６，６’がほぼ同時に設置されている。また、２台の給電装置４Ｂ，４Ｂ’を管理するための上位コンピュータである管理装置３６が配置されている。管理装置３６と２台の給電装置４Ｂ，４Ｂ’の各々とは、例えば互いに有線通信可能である。

【0088】

図８を参照しながら、実施の形態３に係る給電装置４Ｂの動作について説明する。給電装置４Ｂ’が存在しない場合には、上記実施の形態１と同様に、ステップＳ１～Ｓ１６が実行される。

【0089】

一方、２台の給電装置４Ｂ，４Ｂ’が並んで配置された場合には、上記実施の形態１と同様に、ステップＳ１～Ｓ１４及びＳ１７が実行される。ステップＳ１４において、メモリに記憶されている受電装置６の台数情報は「２」で確定する（Ｓ１４でＮＯ）。

【0090】

その後、給電装置４Ａの制御部１６は、電源部８を制御することにより受電装置６への給電を停止する（Ｓ１９）。その後、給電装置４Ｂの無線通信部１４は、管理装置３６に確認要求信号を送信する（Ｓ４１）。管理装置３６は、給電装置４Ｂからの確認要求信号を受信すると、他の給電装置４Ｂ’から確認要求信号が送信されていないかを確認する。本実施の形態では、給電装置４Ｂ’も管理装置３６に確認要求信号を送信しているものとする。

【0091】

その後、管理装置３６は、確認要求信号を送信した全ての給電装置４Ｂ，４Ｂ’に対して、それぞれ異なる給電停止時間を割り当てる。その後、管理装置３６は、給電装置４Ｂ，４Ｂ’にそれぞれ異なる給電停止時間を送信（通知）し、給電装置４Ｂ，４Ｂ’の各無線通信部１４は、管理装置３６からの給電停止時間を受信する（Ｓ４２でＹＥＳ）。これにより、給電装置４Ｂ，４Ｂ’はそれぞれ、割り当てられた給電停止時間だけ、受電装置６，６’への給電を停止させる（Ｓ２０）。

【0092】

以上説明したように、本実施の形態では、管理装置３６が給電停止時間を設定するので、制御部１６が給電停止時間を設定する上記実施の形態１と比べて、制御部１６の構成を簡素化することができる。

【0093】

（変形例）
以上、本発明の実施の形態１～３に係る給電装置及び給電方法について説明したが、本発明は、これらの実施の形態１～３に限定されるものではない。例えば、上記実施の形態１～３をそれぞれ組み合わせてもよい。

【0094】

上記各実施の形態では、給電装置４（４Ａ，４Ｂ）の無線通信部１４は、ブルートゥース（登録商標）による無線通信を行うとしたが、これに限定されず、例えばＷｉ－Ｆｉ（登録商標）又はＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）等による無線通信を行うようにしてもよい。

【0095】

上記各実施の形態では、アドバタイズ信号は、ブルートゥース（登録商標）デバイスアドレス、ＩＤ及び受信電波強度を含むようにしたが、これらのうち少なくとも１つを含むようにしてもよい。

【0096】

（他の変形例等）
また、上記の各装置は、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ハードディスクドライブ、ディスプレイユニット、キーボード及びマウス等から構成されるコンピュータシステムとして構成されてもよい。ＲＡＭ又はハードディスクドライブには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、各装置は、その機能を達成する。ここでコンピュータプログラムは、所定の機能を達成するために、コンピュータに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。

【0097】

さらに、上記の各装置を構成する構成要素の一部又は全部は、１個のシステムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：大規模集積回路）から構成されているとしてもよい。システムＬＳＩは、複数の構成部を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を含んで構成されるコンピュータシステムである。ＲＡＭには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、システムＬＳＩは、その機能を達成する。

【0098】

さらにまた、上記の各装置を構成する構成要素の一部又は全部は、各装置に脱着可能なＩＣカード又は単体のモジュールから構成されているとしてもよい。ＩＣカード又はモジュールは、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等から構成されるコンピュータシステムである。ＩＣカード又はモジュールは、上記の超多機能ＬＳＩを含むとしてもよい。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、ＩＣカード又はモジュールは、その機能を達成する。このＩＣカード又はこのモジュールは、耐タンパ性を有するとしてもよい。

【0099】

また、本発明は、上記に示す方法であるとしてもよい。また、本発明は、これらの方法をコンピュータにより実現するコンピュータプログラムであるとしてもよいし、上記コンピュータプログラムからなるデジタル信号であるとしてもよい。

【0100】

さらに、本発明は、上記コンピュータプログラム又は上記デジタル信号をコンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＡＭ、ＢＤ（Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標） Ｄｉｓｃ）、半導体メモリ等に記録したものとしてもよい。また、これらの非一時的な記録媒体に記録されている上記デジタル信号であるとしてもよい。

【0101】

また、本発明は、上記コンピュータプログラム又は上記デジタル信号を、電気通信回線、無線又は有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク、データ放送等を経由して伝送するものとしてもよい。

【0102】

また、本発明は、マイクロプロセッサ及びメモリを備えたコンピュータシステムであって、上記メモリは、上記コンピュータプログラムを記憶しており、上記マイクロプロセッサは、上記コンピュータプログラムに従って動作するとしてもよい。

【0103】

また、上記プログラム又は上記デジタル信号を上記非一時的な記録媒体に記録して移送することにより、又は、上記プログラム又は上記デジタル信号を上記ネットワーク等を経由して移送することにより、独立した他のコンピュータシステムにより実施するとしてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0104】

本発明の給電装置は、例えばスマートフォン等の電子機器に無線で給電を行う給電台等として適用することができる。

【符号の説明】

【0105】

２ 無線給電システム
４，４’，４Ａ，４Ｂ，４Ｂ’ 給電装置
６，６’，６ａ，６ｂ 受電装置
８ 電源部
１０，２２ 共振回路
１２ 給電コイル
１４，３２ 無線通信部
１６，３４ 制御部
１８ 商用電源
２０ 受電コイル
２４ 整流回路
２６ ＤＣ／ＤＣコンバータ
２８ 負荷
３０ 検出部
３６ 管理装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】