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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-07-09
(45)【発行日】2024-07-18
(54)【発明の名称】無線給電システム
(51)【国際特許分類】
H02J 50/20 20160101AFI20240710BHJP
【ＦＩ】
H02J50/20
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2023147232
(22)【出願日】2023-09-11
【審査請求日】2023-09-11
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】520354692
【氏名又は名称】エイターリンク株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002815
【氏名又は名称】ＩＰＴｅｃｈ弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】久保内 智洋
(72)【発明者】
【氏名】小舘 直人
(72)【発明者】
【氏名】田邉 勇二
【審査官】田中 慎太郎
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１６－２２０２９３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－１２２６８８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－１１３０３９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６２－０７７０２８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｊ ５０／２０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも１の受信機に対して給電電波を介して無線により電力供給が可能な送信機において、前記送信機は、
前記送信機が送信する前記給電電波の送信電力を検出する電力検出ステップと、
前記電力検出ステップにおいて検出した前記送信電力が所定値と一致しない場合に、前記送信電力が前記所定値に近づくように前記送信電力を制御する電力制御ステップと、
を実行可能であり、
前記送信機は、制御部と、温度計測部と、電力増幅部と、検波器と、検出器と、を備え、
前記検波器は、前記電力増幅部の出力信号の一部を前記検出器に出力し、
前記制御部は、前記検出器の出力に基づき前記電力増幅部に入力する入力電力を制御することにより、前記電力増幅部が出力する前記送信電力が前記所定値に近づくように前記送信電力を制御し、
前記制御部は、前記温度計測部により計測した前記計測温度に基づき補正した前記検出器の出力に基づき前記電力増幅部に入力する入力電力を制御する、
送信機。
【請求項2】
前記送信機は、前記電力検出ステップにおいて検出した前記送信電力と、前記所定値との比較結果を出力する比較ステップと、
を実行可能であり、
前記電力制御ステップは、前記比較ステップにおいて出力した前記比較結果に基づき、前記送信電力が前記所定値に近づくように前記送信電力を制御するステップである、
請求項１記載の送信機。
【請求項3】
前記電力検出ステップは、前記電力増幅部が出力する前記給電電波の前記送信電力を検出するステップであり、前記電力制御ステップは、前記制御部が、前記電力検出ステップにおいて検出した前記電力増幅部が出力する前記送信電力が前記所定値と一致しない場合に、前記電力増幅部に入力する入力電力を、前記送信電力が前記所定値に近づくように制御するステップである、
請求項１記載の送信機。
【請求項4】
前記制御部は、温度に対して係数が関連付けられたテーブルを参照し、前記検出器の出力値に前記計測温度に対して前記テーブルにより関連付けられた前記係数を演算することにより得られた値に基づき前記電力増幅部に入力する入力電力を制御する、請求項１記載の送信機。
【請求項5】
前記電力制御ステップは、前記電力検出ステップにおいて検出した前記送信電力が所定値を下回っている場合に、前記送信電力が前記所定値に到達するように前記送信電力を制御するステップと、
前記電力検出ステップにおいて検出した前記送信電力が所定値を上回っている場合に、前記送信電力が前記所定値に到達するように前記送信電力を制御するステップと、
を含む、
請求項１から４のいずれか記載の送信機。
【請求項6】
請求項１から４のいずれか記載の送信機と、前記少なくとも１の受信機と、から構成される無線給電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、無線給電システムに関する。
【背景技術】
【0002】
無線により電力を送電する技術が知られている。
特許文献１には、負荷装置にその所望電圧を供給するように、送電装置により取得可能な情報のみに基づいて送電装置のみを制御する技術が開示されている。
特許文献１には、負荷装置にその所望電圧を供給するように、送電装置により取得可能な情報のみに基づいて送電装置のみを制御する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０２０－１１４１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
受信機を機能させるのに十分な電力を受信機に対して送信できない場合があるという課題がある。
そこで、本開示は、上記課題を解決すべくなされたものであって、その目的は、受信機を機能させるのに十分な電力を受信機に対して送信する技術を提供することである。
そこで、本開示は、上記課題を解決すべくなされたものであって、その目的は、受信機を機能させるのに十分な電力を受信機に対して送信する技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
少なくとも１の受信機に対して給電電波を介して無線により電力供給が可能な送信機において、送信機は、送信機が送信する給電電波の送信電力を検出する電力検出ステップと、電力検出ステップにおいて検出した送信電力が所定値と一致しない場合に、送信電力が所定値に近づくように送信電力を制御する電力制御ステップと、を実行可能な、送信機。
【発明の効果】
【0006】
本開示によれば、受信機を機能させるのに十分な電力を受信機に対して送信することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】本実施形態に係るＷＰＴシステム１の全体の構成を示す図である。
【図2】送信機１００と、受信機２００との構成例を表すブロック図である。
【図3】送信機１００（第一実施形態）の構成例を表すブロック図である。
【図4】送信機１００（第二実施形態）の構成例を表すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。実施形態を説明する全図において、共通の構成要素には同一の符号を付し、繰り返しの説明を省略する。なお、以下の実施形態は、特許請求の範囲に記載された本開示の内容を不当に限定するものではない。また、実施形態に示される構成要素のすべてが、本開示の必須の構成要素であるとは限らない。また、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。
【0009】
【0010】
図１に示すＷＰＴシステム１は、例えば、送信機１００、受信機２００、第１情報処理装置３００、及び第２情報処理装置４００を備える。図１に示すＷＰＴシステム１は、例えば、ビル、又は工場等で利用される。なお、送信機１００と第１情報処理装置３００との接続、及び第１情報処理装置３００と第２情報処理装置４００との接続は、有線であっても無線であっても構わない。
【0011】
図１において、ＷＰＴシステム１が送信機１００を３台含む例を示しているが、ＷＰＴシステム１に含まれる送信機１００の数は、３台に限定されない。ＷＰＴシステム１に含まれる送信機１００は、２台以下であってもよいし、４台以上であってもよい。
【0012】
図１において、ＷＰＴシステム１が受信機２００を７台含む例を示しているが、ＷＰＴシステム１に含まれる受信機２００の数は、７台に限定されない。ＷＰＴシステム１に含まれる受信機２００は、６台以下であってもよいし、８台以上であってもよい。
【0013】
送信機１００は、受信機２００に対して給電電波を介して無線により電力供給が可能である。
【0014】
送信機１００の給電電波は、略継続的な連続波とみなすことができる無線電波としても良い。
送信機１００から送信される給電信号は所定の電力を有する無線周波数信号であり、かつ、この無線周波数信号に、休止期間以外の期間（例えば、４秒）と比較してわずかな期間である任意の周期の休止期間（例えば、５０ミリ秒）を設けることで、略継続的な連続波とみなすことができる無線周波数信号とすることが好適である。
具体的に、送信機１００から送信される給電信号（給電電波）は、一例として、所定の電力を有する連続波（ＣＷ）であってもよい。また、給電信号の周波数帯域は、送信機１００と受信機２００との間の距離を考慮して、例えば９２０ＭＨｚ帯域である。例示した周波数帯域より高周波数の帯域であると、送信機１００と受信機２００の距離を短くしないと、受信機２００が動作可能な所定の電力を給電できない可能性があるので、実用的範囲を考慮する（一例として送信機１００と受信機２００との間の距離が数ｍであるとか）ことで適切な周波数帯域を決定することができる。
なお、本開示においては送信機１００が送信する無線電波の周波数は９２０ＭＨｚ帯域を中心に互いに相違する。
送信機１００から送信される給電信号は所定の電力を有する無線周波数信号であり、かつ、この無線周波数信号に、休止期間以外の期間（例えば、４秒）と比較してわずかな期間である任意の周期の休止期間（例えば、５０ミリ秒）を設けることで、略継続的な連続波とみなすことができる無線周波数信号とすることが好適である。
具体的に、送信機１００から送信される給電信号（給電電波）は、一例として、所定の電力を有する連続波（ＣＷ）であってもよい。また、給電信号の周波数帯域は、送信機１００と受信機２００との間の距離を考慮して、例えば９２０ＭＨｚ帯域である。例示した周波数帯域より高周波数の帯域であると、送信機１００と受信機２００の距離を短くしないと、受信機２００が動作可能な所定の電力を給電できない可能性があるので、実用的範囲を考慮する（一例として送信機１００と受信機２００との間の距離が数ｍであるとか）ことで適切な周波数帯域を決定することができる。
なお、本開示においては送信機１００が送信する無線電波の周波数は９２０ＭＨｚ帯域を中心に互いに相違する。
【0015】
この際、ＷＰＴシステム１が設置された国の法律等により、所定の電力を有する給電信号を間欠的に行う制限が生じることがある。一例として、送信機１００からの給電信号が、日本の電波法に規定する無線局の規定に該当する場合（免許の有無は問わない）、電波法に基づいて給電信号に対して一定の休止期間を設ける必要が生じる場合がある。この場合、ある程度の時間軸上で考えると、給電信号は連続波とは言えない。但し、休止期間を設けることが肝要であり、この休止期間はわずかであれば足りるので、送信機１００から送信される給電信号は略継続的な連続波であると見なすことができる。給電信号の継続時間と休止期間の時間との比は、上述したように、送信機１００から送信される給電信号が略連続的な連続波であると見なすことができる程度のものであればよいが、一例として、休止期間の時間が給電信号の継続時間の１／５０～１／１００程度である。
【0016】
送信機１００の給電電波は、無変調、変調信号無し、無情報の無線電波とすることが好適である。
具体的に、一般に通信システムで使用される電波の特性を表す電波型式というものがある。電波型式は、主搬送波の変調の型式、主搬送波を変調する信号の性質、および伝送情報の型式を示すアルファベットまたは数値を組み合わせた３文字の文字列により表現される。
主搬送波の変調の型式は、無変調：Ｎ、振幅変調（両側波帯）：Ａ、振幅変調（単側波帯・全搬送波）：Ｈ、振幅変調（単側波帯・低減搬送波）：Ｒ、振幅変調（単側波帯・抑圧搬送波）：Ｊ、振幅変調（独立側波帯）：Ｂ、振幅変調（独立側波帯）：Ｃ、角度変調（周波数変調）：Ｆ、角度変調（位相変調）：Ｇ、振幅変調及び角度変調を同時に又は一定の順序で変調：Ｄのいずれか１つからなる。
主搬送波を変調する信号の性質は、変調信号無し：０、副搬送波を使用しないデジタル信号の単一チャネル：１、副搬送波を使用するデジタル信号の単一チャネル：２、アナログ信号の単一チャネル：３、デジタル信号の2以上のチャネル：７、アナログ信号の２以上のチャネル：８、1以上のアナログ信号のチャネルと1以上のデジタル信号のチャネルの複合方式：９のいずれか１つからなる。
伝送情報の型式は、無情報：Ｎ、電信（聴覚受信）：Ａ、電信（自動受信）：Ｂ、ファクシミリ：Ｃ、データ伝送・遠隔測定・遠隔指令：Ｄ、電話（音響）：Ｅ、テレビジョン（映像）：Ｆ、ＮからＦまでの組合せ：Ｗのいずれか１つからなる。
本開示における、送信機１００の給電電波の電波型式はＮ０Ｎであり、無変調：Ｎ、副搬送波を使用しないデジタル信号の単一チャネル：０、無情報：Ｎである。この場合、給電電波は、主搬送波が変調されず（無変調）、デジタル信号もなく（副搬送波を使用しないデジタル信号の単一チャネル）、伝送される情報もない（無情報）ことを示している。
これにより、変調がないため、周囲の他の通信システムとの干渉が少なくなることにより、安定したエネルギー伝送が可能になる。また、無変調であるため、送信エネルギーが搬送波に集中する。これにより、送信機と受信機間でエネルギーを効率的に伝送することができる。情報を伝送しないため、システムがシンプルであり、送信機と受信機の設計と実装を簡素なものとすることができる。
具体的に、一般に通信システムで使用される電波の特性を表す電波型式というものがある。電波型式は、主搬送波の変調の型式、主搬送波を変調する信号の性質、および伝送情報の型式を示すアルファベットまたは数値を組み合わせた３文字の文字列により表現される。
主搬送波の変調の型式は、無変調：Ｎ、振幅変調（両側波帯）：Ａ、振幅変調（単側波帯・全搬送波）：Ｈ、振幅変調（単側波帯・低減搬送波）：Ｒ、振幅変調（単側波帯・抑圧搬送波）：Ｊ、振幅変調（独立側波帯）：Ｂ、振幅変調（独立側波帯）：Ｃ、角度変調（周波数変調）：Ｆ、角度変調（位相変調）：Ｇ、振幅変調及び角度変調を同時に又は一定の順序で変調：Ｄのいずれか１つからなる。
主搬送波を変調する信号の性質は、変調信号無し：０、副搬送波を使用しないデジタル信号の単一チャネル：１、副搬送波を使用するデジタル信号の単一チャネル：２、アナログ信号の単一チャネル：３、デジタル信号の2以上のチャネル：７、アナログ信号の２以上のチャネル：８、1以上のアナログ信号のチャネルと1以上のデジタル信号のチャネルの複合方式：９のいずれか１つからなる。
伝送情報の型式は、無情報：Ｎ、電信（聴覚受信）：Ａ、電信（自動受信）：Ｂ、ファクシミリ：Ｃ、データ伝送・遠隔測定・遠隔指令：Ｄ、電話（音響）：Ｅ、テレビジョン（映像）：Ｆ、ＮからＦまでの組合せ：Ｗのいずれか１つからなる。
本開示における、送信機１００の給電電波の電波型式はＮ０Ｎであり、無変調：Ｎ、副搬送波を使用しないデジタル信号の単一チャネル：０、無情報：Ｎである。この場合、給電電波は、主搬送波が変調されず（無変調）、デジタル信号もなく（副搬送波を使用しないデジタル信号の単一チャネル）、伝送される情報もない（無情報）ことを示している。
これにより、変調がないため、周囲の他の通信システムとの干渉が少なくなることにより、安定したエネルギー伝送が可能になる。また、無変調であるため、送信エネルギーが搬送波に集中する。これにより、送信機と受信機間でエネルギーを効率的に伝送することができる。情報を伝送しないため、システムがシンプルであり、送信機と受信機の設計と実装を簡素なものとすることができる。
【0017】
なお、本明細書において、送信機１００は無線で電力を送信するという意味での（電力）送信機１００であり、同様に、受信機２００は無線で電力を受信するという意味での（電力）受信機２００である。後述するように、受信機２００は、例えば、受信機２００の状態に関する情報、又はセンサによる計測結果に関する情報を、データ信号（通信電波）として送信機１００へ送信し、送信機１００はかかるデータ信号を受信することがある。この場合、送信機１００はデータ信号を受信する受信機であり、受信機２００はデータ信号を送信する送信機として機能する。
【0018】
図１において、ＷＰＴシステム１が第１情報処理装置３００を２台含む例を示しているが、ＷＰＴシステム１に含まれる第１情報処理装置３００の数は、２台に限定されない。ＷＰＴシステム１に含まれる第１情報処理装置３００は、１台であってもよいし、３台以上であってもよい。
【0019】
送信機１００は、例えば、受信機２００へ給電信号、又はデータ信号を送信する。送信機１００は、例えば、９２０ＭＨｚ帯の電波により、受信機２００へ給電信号を送信する。送信機１００は、例えば、２．４ＧＨｚ帯の電波により、受信機２００へデータ信号を送信する。送信機１００は、データ信号を、９２０ＭＨｚ帯の電波により送信してもよい。
【0020】
送信機１００は、例えば、１台の受信機２００へ給電してもよいし、複数台の受信機２００へ給電してもよい。送信機１００は、例えば、１台の受信機２００へデータ信号を送信してもよいし、複数台の受信機２００へデータ信号を送信してもよい。送信機１００は、例えば、他の送信機１００と同じデータ信号を送信してもよいし、他の送信機１００と異なるデータ信号を送信してもよい。送信機１００は、例えば、所定のコマンド信号をデータ信号として受信機２００へ送信してもよいし、予め設定された信号をデータ信号として受信機２００へ送信してもよい。
【0021】
送信機１００は、例えば、受信機２００から送信されるデータ信号を受信する。送信機１００は、例えば、１台の受信機２００から送信されるデータ信号を受信してもよいし、複数の受信機２００から送信されるデータ信号を受信してもよい。送信機１００は、受信機２００から送信されるデータ信号を第１情報処理装置３００へ送信する。送信機１００は、送信機１００の状態に関する情報を第１情報処理装置３００へ送信する。
【0022】
受信機２００は、例えば、送信機１００から送信される給電信号、又はデータ信号を受信する。受信機２００は、例えば、蓄電部を有する場合、送信機１００から送信される給電信号を電力へ変換し、変換した電力を蓄電部に貯える。受信機２００は、例えば、所定のセンサを有する場合、送信機１００から送信される給電信号を電力へ変換し、変換した電力によりセンサを駆動させる。
【0023】
受信機２００は、例えば、受信機２００の状態に関する情報、又はセンサによる計測結果に関する情報を、データ信号として送信機１００へ送信する。
【0024】
第１情報処理装置３００は、ＷＰＴシステム１に収容される送信機１００、受信機２００の動作を監視する情報処理装置である。例えば、第１情報処理装置３００は、送信機１００から送信される、送信機１００、及び受信機２００の状態に関する情報に基づき、送信機１００、又は受信機２００が予め設定された状態になっているか否かを判断する。予め設定された状態になっていると判断した場合、第１情報処理装置３００は、所定の情報を第２情報処理装置４００へ送信する。
【0025】
また、第１情報処理装置３００は、ＷＰＴシステム１に収容される送信機１００、受信機２００についての情報を蓄積する。例えば、第１情報処理装置３００は、送信機１００から送信される、送信機１００及び受信機２００の状態に関する情報を、第１情報処理装置３００に設けられる記憶部に記憶する。
【0026】
また、第１情報処理装置３００は、ＷＰＴシステム１に収容される送信機１００の動作を制御する。例えば、第１情報処理装置３００は、所定の指示、又は情報を送信機１００へ送信する。
【0027】
また、第１情報処理装置３００は、第２情報処理装置４００の動作を制御する。
【0028】
第２情報処理装置４００は、例えば、ＷＰＴシステム１の管理者が操作する情報処理装置である。第２情報処理装置４００は、ＷＰＴシステム１に収容される送信機１００、受信機２００、又はこれらの両方が所定の状態になっている旨の連絡を第１情報処理装置３００から受信すると、送信機１００、受信機２００、又はこれらの両方が所定の状態になっていることをユーザに提示する。
【0029】
また、第２情報処理装置４００は、第１情報処理装置３００に蓄積されている、送信機１００及び受信機２００の状態に関する情報を分析し、所定の情報をユーザに提示する。所定の情報は、例えば、以下である。
・送信機１００の配置に関する情報
・受信機２００の配置に関する情報
・消費電力に関する情報
・電力量に関する情報
・送信機１００の配置に関する情報
・受信機２００の配置に関する情報
・消費電力に関する情報
・電力量に関する情報
【0030】
＜１．１ 送信機と受信機の構成＞
図２は、図１に示す送信機１００と、受信機２００との構成例を表すブロック図である。図２に示すように、送信機１００と受信機２００とは、例えば、互いに所定間隔で離間する。例えば、送信機１００と受信機２００とは、数ｍ程度の距離だけ隔てられて設置される。具体的には、例えば、送信機１００は、屋内の高所、例えば、天井、又は壁に設けられた所定の高位置に固定して設置される。受信機２００は、屋内の所定のデバイスに設置されたり、給電が必要なデバイスの近傍に載置されたりする。また、受信機２００は、ユーザにより携帯されてもよい。送信機１００は、所定の周波数、例えば、９２０ＭＨｚ帯の電波により、受信機２００へ給電信号を送信する。受信機２００は、送信機１００から送信される給電信号を電力へ変換し、変換した電力を充電するか、又は、変換した電力を所定のデバイスへ供給する。
図２は、図１に示す送信機１００と、受信機２００との構成例を表すブロック図である。図２に示すように、送信機１００と受信機２００とは、例えば、互いに所定間隔で離間する。例えば、送信機１００と受信機２００とは、数ｍ程度の距離だけ隔てられて設置される。具体的には、例えば、送信機１００は、屋内の高所、例えば、天井、又は壁に設けられた所定の高位置に固定して設置される。受信機２００は、屋内の所定のデバイスに設置されたり、給電が必要なデバイスの近傍に載置されたりする。また、受信機２００は、ユーザにより携帯されてもよい。送信機１００は、所定の周波数、例えば、９２０ＭＨｚ帯の電波により、受信機２００へ給電信号を送信する。受信機２００は、送信機１００から送信される給電信号を電力へ変換し、変換した電力を充電するか、又は、変換した電力を所定のデバイスへ供給する。
【0031】
送信機１００は、例えば、発振器１０１、送信アンテナ１０２、マイコン（制御器）１０３、データ送受信機１０４、データ送受信アンテナ１０５、キャパシタ、ＰＬＬ１０７、電力増幅部１０８、電源１０９、検出器を有する。発振器１０１、マイコン１０３、データ送受信機１０４、データ送受信アンテナ１０５、キャパシタ、ＰＬＬ１０７、電力増幅部１０８、電源１０９、検出器、又はこれらのうち少なくともいずれかの組み合わせは、例えば、ＰＣＢ（プリント基板）に実装されていてもよい。
【0032】
発振器１０１は、所定周波数帯、例えば、９２０ＭＨｚ帯の信号を発振させる。発振された信号は、必要に応じて、増幅されて、不要周波数成分が除去されてもよい。
【0033】
送信アンテナ１０２は、例えば、９２０ＭＨｚ帯の電波を効率的に送信可能に形成されている。送信アンテナ１０２は、発振器１０１で発振された信号を、給電信号として放射する。
【0034】
マイコン１０３は、送信機１００の動作を制御する。マイコン１０３は、例えば、ＡＲＭプロセッサを搭載した半導体素子により実現される。マイコン１０３は、ＧＰＩＯ、ＳＰＩ、Ｉ２Ｃ、ＦＰＧＡ、ＤＳＰ、ＳｏＣ等の任意の集積回路を用いて実現することが可能である。マイコン１０３は、例えば、送信アンテナ１０２による電波の送信を制御する。
【0035】
データ送受信機１０４は、デジタルデータのアナログ化、アナログデータの変調等の処理を実施する。また、データ送受信機１０４は、データ送受信アンテナ１０５で受信されるデータ信号の復調、復調されたデータのデジタル化等の処理を実施する。データ送受信機１０４は、例えば、データ送受信アンテナ１０５で受信されるデータ信号から所定の信号を抽出し、デジタルデータに変換してマイコン１０３へ送信する。
【0036】
データ送受信アンテナ１０５は、例えば、２．４GＨｚ帯の電波を効率的に送受信可能に形成されている。データ送受信アンテナ１０５は、データ送受信機１０４から供給されるデータ信号を放射する。また、データ送受信アンテナ１０５は、受信機２００から送信されたデータ信号を受信する。
【0037】
キャパシタは、ＰＬＬ１０７と、電源１０９と、ＧＮＤ（グランド、０Ｖ）の間に設けられ、高品質な信号を生成するためのバイパスコンデンサとしての役割を有する。
なお、キャパシタは、ＰＬＬ１０７と接続され、高品質な信号を生成し、不要な高周波成分を除去するためのローパスフィルタとしての役割を有するキャパシタとしても構わない。ローパスフィルタは、抵抗器とキャパシタを含み、高周波成分をキャパシタに流し、低周波成分を通過させる機能を有する。発振器１０１と、ＰＬＬ１０７との間にローパスフィルタを設置することで、不要な高周波成分を除去し、出力信号の品質を向上させることができる。
なお、キャパシタは、ＰＬＬ１０７と接続され、高品質な信号を生成し、不要な高周波成分を除去するためのローパスフィルタとしての役割を有するキャパシタとしても構わない。ローパスフィルタは、抵抗器とキャパシタを含み、高周波成分をキャパシタに流し、低周波成分を通過させる機能を有する。発振器１０１と、ＰＬＬ１０７との間にローパスフィルタを設置することで、不要な高周波成分を除去し、出力信号の品質を向上させることができる。
【0038】
ＰＬＬ１０７は、Ｐｈａｓｅ－Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐとよばれる周波数と位相を制御するための電子回路である。ＰＬＬには、キャパシタが接続されており、キャパシタ容量に応じて、送信アンテナ１０２が送信する無線電波の周波数が変化する。本開示においては、キャパシタは、発振器１０１とＰＬＬ１０７との間に設けられる。
【0039】
電力増幅部１０８は、ＰＬＬ１０７から出力された信号をマイコン１０３からの電力に基づき増幅し、送信アンテナ１０２に出力する電子回路である。
【0040】
電源１０９は、発振器１０１、マイコン１０３へ電力を供給する電源である。
【0041】
検出器は、送信機１００が送信する無線電波の強度を検出するための電子回路である。
具体的に、検出器は、電力増幅部１０８が送信アンテナ１０２に出力する電力を検出することにより送信機１００が送信する無線電波の強度を検出することができる。また、検出器は、送信アンテナ１０２が出力する送信電波の強度を直接検出する電子回路であっても良い。その他、検出器は、送信機１００が送信する無線電波の強度を直接的、間接的に検出するための任意の電子回路を含む。
なお、具体的な検出器の構成は、送信機１００（第一実施形態）、送信機１００（第二実施形態）において詳しく説明する。
具体的に、検出器は、電力増幅部１０８が送信アンテナ１０２に出力する電力を検出することにより送信機１００が送信する無線電波の強度を検出することができる。また、検出器は、送信アンテナ１０２が出力する送信電波の強度を直接検出する電子回路であっても良い。その他、検出器は、送信機１００が送信する無線電波の強度を直接的、間接的に検出するための任意の電子回路を含む。
なお、具体的な検出器の構成は、送信機１００（第一実施形態）、送信機１００（第二実施形態）において詳しく説明する。
【0042】
受信機２００は、例えば、受信アンテナ２０１、整流器２０２、電力管理部２０３、蓄電部２０４、マイコン２０５、データ送受信機２０６、データ送受信アンテナ２０７を有する。受信アンテナ２０１、整流器２０２、電力管理部２０３、蓄電部２０４、マイコン２０５、データ送受信機２０６、データ送受信アンテナ２０７、又はこれらのうち少なくともいずれかの組み合わせは、例えば、ＰＣＢ又はＦＰＣ（フレキシブル基板）に実装されていてもよい。
【0043】
受信アンテナ２０１は、例えば、９２０ＭＨｚ帯の電波を効率的に受信可能に形成されている。受信アンテナ２０１は、送信アンテナ１０２から放射された給電信号を受信する。
【0044】
整流器２０２は、給電信号として受信した電波を整流し、直流電圧に変換する。
【0045】
電力管理部２０３は、直流電圧を管理する。例えば、電力管理部２０３は、直流電圧に基づいて充電電圧を制御する。電力管理部２０３は、充電電圧を制御することで、蓄電部２０４を充電する。また、電力管理部２０３は、例えば、蓄電部２０４に所定容量以上の電力が蓄えられると、直流電圧を、接続される部材へ供給する。
【0046】
また、電力管理部２０３は、マイコン２０５からの制御に応じ、蓄電部２０４に蓄えられた電力を放出させる。
【0047】
蓄電部２０４は、電力管理部２０３からの指示に応じて電力を蓄える。蓄電部２０４は、例えば、バッテリー、又はキャパシタ等により実現される。また、蓄電部２０４は、電力管理部２０３からの指示に応じて蓄えている電力を放出する。
【0048】
マイコン２０５は、受信機２００の動作を制御する。マイコン２０５は、電力管理部２０３から供給される直流電圧、又は蓄電部２０４に蓄えられた電力により駆動される。マイコン２０５は、電力管理部２０３を制御し、蓄電部２０４に蓄えられた電力を放出させる。
【0049】
受信機２００には、例えば、種々のセンサが接続可能である。例えば、熱センサ、温度センサ、光センサ、湿度センサ、振動センサ等が受信機２００に接続される。受信機２００に接続されたセンサは、例えば、電力管理部２０３から供給される直流電圧、又は蓄電部２０４から放出される電力により駆動される。マイコン２０５は、受信機２００の所定部位における電圧値、受信機２００に接続されるセンサの状況、センサにより検出された情報等を、継続的又は断続的に監視する。マイコン２０５は、受信機２００の所定部位における電圧値、受信機２００に接続されるセンサの状況、センサにより検出された情報等をデジタルデータとしてデータ送受信機２０６へ送信する。なお、センサは、受信機２００に内蔵されていてもよい。
【0050】
データ送受信機２０６は、マイコン２０５から供給されるデジタルデータのアナログ化、アナログデータの変調等の処理を実施する。また、データ送受信機２０６は、データ送受信アンテナ２０７で受信されるデータ信号の復調、復調されたデータのデジタル化等の処理を実施する。データ送受信機２０６は、例えば、電力管理部２０３から供給される直流電圧、又は蓄電部２０４から放出される電力により駆動される。
【0051】
データ送受信アンテナ２０７は、例えば、２．４ＧＨｚ帯の電波を効率的に送受信可能に形成されている。データ送受信アンテナ２０７は、データ送受信機２０６から供給されるデータ信号を放射する。また、データ送受信アンテナ２０７は、送信機１００から送信されたデータ信号を受信する。例えば、データ送受信アンテナ２０７は、例えば、電力管理部２０３から供給される直流電圧、又は蓄電部２０４から放出される電力により駆動される。
【0052】
＜１．３ 送信機１００の動作＞
本開示における送信機１００の動作を以下に説明する。
本開示における送信機１００の動作を以下に説明する。
【0053】
送信機１００は、送信機が送信する給電電波の送信電力を検出する電力検出ステップと、電力検出ステップにおいて検出した送信電力が所定値と一致しない場合に、送信電力が所定値に近づくように送信電力を制御する電力制御ステップと、を実行可能である。
電力制御ステップは、電力検出ステップにおいて検出した送信電力が所定値を下回っている場合に、送信電力が所定値に到達するように送信電力を制御するステップと、電力検出ステップにおいて検出した送信電力が所定値を上回っている場合に、送信電力が所定値に到達するように送信電力を制御するステップと、を含む、
具体的に、検出器は、送信機１００が送信する無線電波の強度を検出すると、マイコン１０３に出力する。マイコン１０３は、検出器から入力された検出値に応じて、電源１０９が電力増幅部１０８に供給する電力を制御する。
電力制御ステップは、電力検出ステップにおいて検出した送信電力が所定値を下回っている場合に、送信電力が所定値に到達するように送信電力を制御するステップと、電力検出ステップにおいて検出した送信電力が所定値を上回っている場合に、送信電力が所定値に到達するように送信電力を制御するステップと、を含む、
具体的に、検出器は、送信機１００が送信する無線電波の強度を検出すると、マイコン１０３に出力する。マイコン１０３は、検出器から入力された検出値に応じて、電源１０９が電力増幅部１０８に供給する電力を制御する。
【0054】
制御部１０３は、検出器の出力に基づき電力増幅部に入力する入力電力を制御することにより、電力増幅部が出力する送信電力が所定値に近づくように送信電力を制御する。
送信機１００は、電力検出ステップにおいて検出した送信電力と、所定値との比較結果を出力する比較ステップと、を実行可能である。電力制御ステップは、比較ステップにおいて出力した比較結果に基づき、送信電力が所定値に到達するように送信電力を制御するステップである。
電力制御ステップは、制御部１０３が、電力検出ステップにおいて検出した電力増幅部１０８が出力する送信電力が所定値と一致しない場合に、電力増幅部に入力する入力電力を、送信電力が所定値に近づくように制御するステップである。
送信機１００は、電力検出ステップにおいて検出した送信電力と、所定値との比較結果を出力する比較ステップと、を実行可能である。電力制御ステップは、比較ステップにおいて出力した比較結果に基づき、送信電力が所定値に到達するように送信電力を制御するステップである。
電力制御ステップは、制御部１０３が、電力検出ステップにおいて検出した電力増幅部１０８が出力する送信電力が所定値と一致しない場合に、電力増幅部に入力する入力電力を、送信電力が所定値に近づくように制御するステップである。
【0055】
具体的に、マイコン１０３は、検出器が検出した検出値を参照し、検出値と所定値とを比較する。マイコン１０３は、検出値が所定値を下回っている場合に、電源１０９が電力増幅部１０８に供給する電力を増加させる。所定期間経過後（例えば、５ミリ秒後）、マイコン１０３は、検出器が検出した検出値を再度参照し、検出値が所定値を下回っている場合は、電源１０９が電力増幅部１０８に供給する電力を増加させる。このように、マイコン１０３は、検出値が所定値を下回っている場合は、電源１０９が電力増幅部１０８に供給する電力を増加させていく。
一方、マイコン１０３は、検出器が検出した検出値を参照し、検出値と所定値とを比較する。マイコン１０３は、検出値が所定値を上回っている場合に、電源１０９が電力増幅部１０８に供給する電力を減少させる。このように、マイコン１０３は、検出器が検出した検出値を定期的に参照することにより、電源１０９が電力増幅部１０８に供給する電力が所定値の略近傍（所定の範囲内）に収まるように制御する。
なお、マイコン１０３は、検出値を規定値と比較し、検出値と規定値との差が所定値以上乖離した場合に、電源１０９が電力増幅部１０８に供給する電力を当該規定値に近づくように制御しても良い。具体的に、マイコン１０３は、電源１０９が電力増幅部１０８に供給する電力を当該規定値に近づくように増加または減少させる。
なお、検出器が検出する検出値は、送信機が送信する給電電波の送信電力である。給電電波の送信電力は電源１０９が電力増幅部１０８に供給する電力に応じたものである。よって、マイコン１０３が実行する電力制御ステップは、送信機が送信する給電電波の送信電力を所定の範囲内に収めるためのフィードバック制御となる。具体的に、５ミリ秒ごとの所定期間ごと（定期的）にフィードバック制御を実行しても良い。なお、フィードバック制御を実行する期間は５ミリ秒である必要は無く、任意の周期（期間）としても構わない。フィードバック制御を実行する期間は、ＷＰＴシステム１、送信機１００、受信機２００等の使用環境等に応じて、所定期間を定めても良い。また、フィードバック制御を実行する期間は、検出器が検出した検出値の変化の大きさに応じて定めても良い。例えば、検出器が検出した検出値の変化が所定以上の場合にのみ所定期間ごとのフィードバック制御が実行され、検出器が検出した検出値の変化が所定未満の場合にはフィードバック制御を実行しない構成としても良い。また、検出器が検出した検出値の変化が大きいほど、所定期間をより短く設定しても良い。これにより、送信機１００の電力変動に応じて、速やかに電源１０９により電力増幅部１０８に供給する電力を制御することができる。
なお、電源１０９が電力増幅部１０８に供給する電力の増加幅および減少幅は、送信機が送信する給電電波の送信電力に応じて適宜適した値が設定される。増加幅および減少幅は固定値である必要は無く、送信機１００の使用環境に応じてことなる値が設定される構成としても良い。例えば、増加幅および減少幅１ｄＢ等の固定値の増減幅としても良いし、検出器が検出した検出値に応じて３ｄＢの増加（減少）が必要と判定した場合には、３ｄＢの増加幅（減少幅）としても良い。
例えば、マイコン１０３は、送信機が送信する給電電波の送信電力が１Ｗを上回るように電力増幅部１０８に供給する電力を制御することが好適である。
また、法令等によっては規定値以上の強度の無線電波を送信することが許されない場合がある。その場合、増加幅に対して減少幅を大きめに設定することが好適である。これにより、目標値に対して無線電波の強度が上振れしている場合には大きな減少幅で無線電波の強度を抑制することができる。
一方、マイコン１０３は、検出器が検出した検出値を参照し、検出値と所定値とを比較する。マイコン１０３は、検出値が所定値を上回っている場合に、電源１０９が電力増幅部１０８に供給する電力を減少させる。このように、マイコン１０３は、検出器が検出した検出値を定期的に参照することにより、電源１０９が電力増幅部１０８に供給する電力が所定値の略近傍（所定の範囲内）に収まるように制御する。
なお、マイコン１０３は、検出値を規定値と比較し、検出値と規定値との差が所定値以上乖離した場合に、電源１０９が電力増幅部１０８に供給する電力を当該規定値に近づくように制御しても良い。具体的に、マイコン１０３は、電源１０９が電力増幅部１０８に供給する電力を当該規定値に近づくように増加または減少させる。
なお、検出器が検出する検出値は、送信機が送信する給電電波の送信電力である。給電電波の送信電力は電源１０９が電力増幅部１０８に供給する電力に応じたものである。よって、マイコン１０３が実行する電力制御ステップは、送信機が送信する給電電波の送信電力を所定の範囲内に収めるためのフィードバック制御となる。具体的に、５ミリ秒ごとの所定期間ごと（定期的）にフィードバック制御を実行しても良い。なお、フィードバック制御を実行する期間は５ミリ秒である必要は無く、任意の周期（期間）としても構わない。フィードバック制御を実行する期間は、ＷＰＴシステム１、送信機１００、受信機２００等の使用環境等に応じて、所定期間を定めても良い。また、フィードバック制御を実行する期間は、検出器が検出した検出値の変化の大きさに応じて定めても良い。例えば、検出器が検出した検出値の変化が所定以上の場合にのみ所定期間ごとのフィードバック制御が実行され、検出器が検出した検出値の変化が所定未満の場合にはフィードバック制御を実行しない構成としても良い。また、検出器が検出した検出値の変化が大きいほど、所定期間をより短く設定しても良い。これにより、送信機１００の電力変動に応じて、速やかに電源１０９により電力増幅部１０８に供給する電力を制御することができる。
なお、電源１０９が電力増幅部１０８に供給する電力の増加幅および減少幅は、送信機が送信する給電電波の送信電力に応じて適宜適した値が設定される。増加幅および減少幅は固定値である必要は無く、送信機１００の使用環境に応じてことなる値が設定される構成としても良い。例えば、増加幅および減少幅１ｄＢ等の固定値の増減幅としても良いし、検出器が検出した検出値に応じて３ｄＢの増加（減少）が必要と判定した場合には、３ｄＢの増加幅（減少幅）としても良い。
例えば、マイコン１０３は、送信機が送信する給電電波の送信電力が１Ｗを上回るように電力増幅部１０８に供給する電力を制御することが好適である。
また、法令等によっては規定値以上の強度の無線電波を送信することが許されない場合がある。その場合、増加幅に対して減少幅を大きめに設定することが好適である。これにより、目標値に対して無線電波の強度が上振れしている場合には大きな減少幅で無線電波の強度を抑制することができる。
【0056】
マイコン１０３によるフィードバック制御の周期（所定期間）、送信機が送信する給電電波の送信電力の増減幅は、基板の温度、その他、外部環境等の使用環境等に応じて、予め設定されたテーブル等を参照して制御しても良い。具体的に、マイコン１０３は、基板の温度、その他、外部環境等の使用環境等のセンシングデータに応じて、不図示のテーブル等を参照して、フィードバック制御の周期（所定期間）、送信機が送信する給電電波の送信電力の増減幅等を算出しても良い。
【0057】
なお、送信機１００が送信する無線電波の強度は、電源１０９が電力増幅部１０８に供給する電力により制御される必要は必ずしもない。例えば、ＰＬＬ１０７の制御、ＰＬＬ１０７および電力増幅部１０８の間に挿入する減衰機、電力増幅部１０８のゲイン制御、の少なくともいずれか１以上の組み合わせにより制御する構成としても良い。
【0058】
電力検出ステップは、電力増幅部１０８が出力する給電電波の送信電力を検出するステップである。
具体的に、検出器は、電力増幅部１０８が送信アンテナ１０２に出力する電力を検出することにより送信機１００が送信する無線電波の強度を間接的に検出する構成としても良い。検出器の構成は、送信機１００（第一実施形態）、送信機１００（第二実施形態）において詳しく説明する。
具体的に、検出器は、電力増幅部１０８が送信アンテナ１０２に出力する電力を検出することにより送信機１００が送信する無線電波の強度を間接的に検出する構成としても良い。検出器の構成は、送信機１００（第一実施形態）、送信機１００（第二実施形態）において詳しく説明する。
【0059】
＜２．１ 送信機１００（第一実施形態）＞
図３は、送信機１００（第一実施形態）の構成例を表すブロック図である。
送信機１００（第一実施形態）は、既に説明した送信機１００において、方向性結合器１２１、対数検出器、ＡＤコンバータ（ＡＤＣ）、を備える。その他の構成は、図２において説明した送信機１００と同様であるため説明を省略する。
図３は、送信機１００（第一実施形態）の構成例を表すブロック図である。
送信機１００（第一実施形態）は、既に説明した送信機１００において、方向性結合器１２１、対数検出器、ＡＤコンバータ（ＡＤＣ）、を備える。その他の構成は、図２において説明した送信機１００と同様であるため説明を省略する。
【0060】
方向性結合器１２１は、ある伝送路上の信号の一部を別の伝送路に取り出す（または挿入する）回路である。方向性結合器１２１は、特定の方向性の信号のみを取り出すことができる。なお、方向性結合器１２１は、後述する検波器１２２に比べ、出力信号は温度に対する特性（温度依存性）が安定している点が優れている。具体的に、方向性結合器１２１は、同一の入力信号に対して、周辺環境の温度に依らず同一の出力信号を出力することができる。
対数検出器は、信号の振幅を対数的に検出する回路である。
ＡＤコンバータは、アナログ信号をデジタル信号に変換する回路である。
対数検出器は、信号の振幅を対数的に検出する回路である。
ＡＤコンバータは、アナログ信号をデジタル信号に変換する回路である。
【0061】
方向性結合器１２１は、電力増幅部の出力信号の一部を検出器に出力する。
具体的に、方向性結合器１２１は、電力増幅部１０８に接続される。方向性結合器１２１は、電力増幅部１０８が送信アンテナ１０２に出力する電力の一部を分割して取り出す。
方向性結合器１２１の出力は、対数検出器に入力される。対数検出器の出力は、ＡＤコンバータに入力される。ＡＤコンバータの出力は、マイコン１０３に入力される。
具体的に、方向性結合器１２１は、電力増幅部１０８に接続される。方向性結合器１２１は、電力増幅部１０８が送信アンテナ１０２に出力する電力の一部を分割して取り出す。
方向性結合器１２１の出力は、対数検出器に入力される。対数検出器の出力は、ＡＤコンバータに入力される。ＡＤコンバータの出力は、マイコン１０３に入力される。
【0062】
具体的に、方向性結合器１２１は、電力増幅部１０８から出力された電力の一部を分割して取り出し、検出器の一種である対数検出器（Ｌｏｇ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）へ出力する。対数検出器は、入力された電力をアナログ信号である電圧や電流値として出力する。対数検出器の出力は、ＡＤコンバータに入力されデジタル信号に変換される。ＡＤコンバータから出力されるデジタル信号はマイコン１０３に入力される。なお、対数検出器は必須ではなく省略しても良い。
【0063】
＜２．２ 送信機１００（第一実施形態）の動作＞
本開示における送信機１００（第一実施形態）の動作を以下に説明する。
送信機１００（第一実施形態）においては、マイコン１０３は、方向性結合器１２１から、対数検出器、ＡＤコンバータを介して検出した送信電力（検出値）に基づき、送信電力を制御する電力制御ステップを実行する。
具体的に、マイコン１０３は、検出した検出値と所定値とを比較する。マイコン１０３は、検出値が所定値を下回っている場合に、電源１０９が電力増幅部１０８に供給する電力を増加させる。
一方、マイコン１０３は、検出した検出値と所定値とを比較する。マイコン１０３は、検出値が所定値を上回っている場合に、電源１０９が電力増幅部１０８に供給する電力を減少させる。
その他、送信機１００（第一実施形態）の動作は、既に説明した送信機１００の動作と同様であるため説明を省略する。
本開示における送信機１００（第一実施形態）の動作を以下に説明する。
送信機１００（第一実施形態）においては、マイコン１０３は、方向性結合器１２１から、対数検出器、ＡＤコンバータを介して検出した送信電力（検出値）に基づき、送信電力を制御する電力制御ステップを実行する。
具体的に、マイコン１０３は、検出した検出値と所定値とを比較する。マイコン１０３は、検出値が所定値を下回っている場合に、電源１０９が電力増幅部１０８に供給する電力を増加させる。
一方、マイコン１０３は、検出した検出値と所定値とを比較する。マイコン１０３は、検出値が所定値を上回っている場合に、電源１０９が電力増幅部１０８に供給する電力を減少させる。
その他、送信機１００（第一実施形態）の動作は、既に説明した送信機１００の動作と同様であるため説明を省略する。
【0064】
＜３．１ 送信機１００（第二実施形態）＞
図４は、送信機１００（第二実施形態）の構成例を表すブロック図である。
送信機１００（第二実施形態）は、既に説明した送信機１００において、検波器１２２と、ＡＤコンバータ）ＡＤＣと、温度計測部と、を備える。その他の構成は、図２において説明した送信機１００と同様であるため説明を省略する。
図４は、送信機１００（第二実施形態）の構成例を表すブロック図である。
送信機１００（第二実施形態）は、既に説明した送信機１００において、検波器１２２と、ＡＤコンバータ）ＡＤＣと、温度計測部と、を備える。その他の構成は、図２において説明した送信機１００と同様であるため説明を省略する。
【0065】
検波器１２２は、交流の電流や電圧を直流に変換する電子回路の一種である。検波器１２２は、無線通信における電波の振幅や周波数などを検出するのに用いることができる。検波器１２２により、電力増幅部１０８が送信アンテナ１０２に出力する電力を測定することができる。例えば、検波器はコンデンサおよびダイオードから構成され、電力増幅部１０８が送信アンテナ１０２に出力する電流に対する電磁カップリングを利用することにより、電力増幅部１０８が送信アンテナ１０２に出力する電力を測定する。
なお、検波器１２２は、前述する方向性結合器１２１に比べ、ダイオードを回路に含んでいることにより、出力信号は温度に依存している。そのため、検波器１２２は、同一の入力信号に対して、周辺環境の温度に応じて異なった出力信号が出力される傾向にある。一方、検波器１２２は、検出精度において方向性結合器１２１に比べて優れているという利点もある。
ＡＤコンバータは、送信機１００（第一実施形態）と同様であるため説明を省略する。
温度計測部は、検波器１２２が含むダイオードが設けられた基板（ＰＣＢ）の温度を計測可能な装置であることが好適である。なお、温度計測部は、検波器１２２の周辺の温度を計測可能な装置であっても良い。温度計測部は、送信機１００の温度を検出する装置であっても良い。温度計測部は、計測した温度に関する情報（信号）をマイコン１０３に出力する。
なお、検波器１２２は、前述する方向性結合器１２１に比べ、ダイオードを回路に含んでいることにより、出力信号は温度に依存している。そのため、検波器１２２は、同一の入力信号に対して、周辺環境の温度に応じて異なった出力信号が出力される傾向にある。一方、検波器１２２は、検出精度において方向性結合器１２１に比べて優れているという利点もある。
ＡＤコンバータは、送信機１００（第一実施形態）と同様であるため説明を省略する。
温度計測部は、検波器１２２が含むダイオードが設けられた基板（ＰＣＢ）の温度を計測可能な装置であることが好適である。なお、温度計測部は、検波器１２２の周辺の温度を計測可能な装置であっても良い。温度計測部は、送信機１００の温度を検出する装置であっても良い。温度計測部は、計測した温度に関する情報（信号）をマイコン１０３に出力する。
【0066】
検波器１２２は、電力増幅部の出力信号の一部を検出器に出力する。
具体的に、検波器１２２は、電力増幅部１０８に接続される。検波器１２２は、電力増幅部１０８が送信アンテナ１０２に出力する電力を計測する。
検波器１２２の出力は、ＡＤコンバータに入力される。ＡＤコンバータの出力は、マイコン１０３に入力される。
具体的に、検波器１２２は、電力増幅部１０８に接続される。検波器１２２は、電力増幅部１０８が送信アンテナ１０２に出力する電力を計測する。
検波器１２２の出力は、ＡＤコンバータに入力される。ＡＤコンバータの出力は、マイコン１０３に入力される。
【0067】
＜３．２ 送信機１００（第二実施形態）の動作＞
本開示における送信機１００（第二実施形態）の動作を以下に説明する。
送信機１００（第二実施形態）においては、マイコン１０３は、検波器１２２から、ＡＤコンバータを介して検出した送信電力（検出値）に基づき、送信電力を制御する電力制御ステップを実行する。
具体的に、マイコン１０３は、検出した検出値と所定値とを比較する。マイコン１０３は、検出値が所定値を下回っている場合に、電源１０９が電力増幅部１０８に供給する電力を増加させる。
一方、マイコン１０３は、検出した検出値と所定値とを比較する。マイコン１０３は、検出値が所定値を上回っている場合に、電源１０９が電力増幅部１０８に供給する電力を減少させる。
その他、送信機１００（第一実施形態）の動作は、既に説明した送信機１００の動作と同様であるため説明を省略する。
本開示における送信機１００（第二実施形態）の動作を以下に説明する。
送信機１００（第二実施形態）においては、マイコン１０３は、検波器１２２から、ＡＤコンバータを介して検出した送信電力（検出値）に基づき、送信電力を制御する電力制御ステップを実行する。
具体的に、マイコン１０３は、検出した検出値と所定値とを比較する。マイコン１０３は、検出値が所定値を下回っている場合に、電源１０９が電力増幅部１０８に供給する電力を増加させる。
一方、マイコン１０３は、検出した検出値と所定値とを比較する。マイコン１０３は、検出値が所定値を上回っている場合に、電源１０９が電力増幅部１０８に供給する電力を減少させる。
その他、送信機１００（第一実施形態）の動作は、既に説明した送信機１００の動作と同様であるため説明を省略する。
【0068】
＜温度補正処理＞
検波器１２２は、出力特性に温度依存性があるため、検出した検出値をそのまま用いると正確なフィードバック制御を行うことができない場合がある。本開示においては、温度計測部を用いた温度補正処理を以下に説明する。送信機１００（第二実施形態）において、温度補正処理は必須ではないが、温度補正処理を実行することにより正確なフィードバック制御を実行することができる。
検波器１２２は、出力特性に温度依存性があるため、検出した検出値をそのまま用いると正確なフィードバック制御を行うことができない場合がある。本開示においては、温度計測部を用いた温度補正処理を以下に説明する。送信機１００（第二実施形態）において、温度補正処理は必須ではないが、温度補正処理を実行することにより正確なフィードバック制御を実行することができる。
【0069】
制御部１０３は、温度計測部により計測した計測温度に基づき補正した検出器の出力に基づき電力増幅部に入力する入力電力を制御する。
制御部１０３は、温度に対して係数が関連付けられたテーブルを参照し、検出器の出力値に計測温度に対してテーブルにより関連付けられた係数を演算することにより得られた値に基づき電力増幅部に入力する入力電力を制御する。なお、係数は、計測温度に加えて、検出した送信電圧、送信電力等の検出値に関する値と関連付けられていても良い。例えば、テーブルは、ダイオードの端子間電圧に関する温度特性データシートに基づいて作成しても良い。
具体的に、マイコン１０３は、検出器から入力された検出値を参照する際に、温度計測部から温度に関する情報を取得する。マイコン１０３は、取得した温度を検索キーとして不図示の温度と係数とが関連付けて記憶されたテーブルを参照し、所定の係数を取得する。マイコン１０３は、検出値と、所定の係数との乗算、除算、加算、減算等の任意の演算を実行することにより、検出値を補正し、検出値の補正値を取得する。
なお、マイコン１０３は所定の係数を取得する際にテーブルを参照する必要は必ずしもない。例えば、マイコン１０３は、温度を引き数とする任意の関数、モデル等に基づき、所定の係数を計算する構成としても良い。
制御部１０３は、温度に対して係数が関連付けられたテーブルを参照し、検出器の出力値に計測温度に対してテーブルにより関連付けられた係数を演算することにより得られた値に基づき電力増幅部に入力する入力電力を制御する。なお、係数は、計測温度に加えて、検出した送信電圧、送信電力等の検出値に関する値と関連付けられていても良い。例えば、テーブルは、ダイオードの端子間電圧に関する温度特性データシートに基づいて作成しても良い。
具体的に、マイコン１０３は、検出器から入力された検出値を参照する際に、温度計測部から温度に関する情報を取得する。マイコン１０３は、取得した温度を検索キーとして不図示の温度と係数とが関連付けて記憶されたテーブルを参照し、所定の係数を取得する。マイコン１０３は、検出値と、所定の係数との乗算、除算、加算、減算等の任意の演算を実行することにより、検出値を補正し、検出値の補正値を取得する。
なお、マイコン１０３は所定の係数を取得する際にテーブルを参照する必要は必ずしもない。例えば、マイコン１０３は、温度を引き数とする任意の関数、モデル等に基づき、所定の係数を計算する構成としても良い。
【0070】
マイコン１０３は、補正値に基づき、送信電力を制御する電力制御ステップを実行する。
具体的に、マイコン１０３は、補正値と所定値とを比較する。マイコン１０３は、補正値が所定値を下回っている場合に、電源１０９が電力増幅部１０８に供給する電力を増加させる。
一方、マイコン１０３は、補正値と所定値とを比較する。マイコン１０３は、検出値が所定値を上回っている場合に、電源１０９が電力増幅部１０８に供給する電力を減少させる。
なお、温度補正処理の際のフィードバック処理は、検出値を補正値とする以外は、送信機１００（第二実施形態）におけるフィードバック制御と同様である。
具体的に、マイコン１０３は、補正値と所定値とを比較する。マイコン１０３は、補正値が所定値を下回っている場合に、電源１０９が電力増幅部１０８に供給する電力を増加させる。
一方、マイコン１０３は、補正値と所定値とを比較する。マイコン１０３は、検出値が所定値を上回っている場合に、電源１０９が電力増幅部１０８に供給する電力を減少させる。
なお、温度補正処理の際のフィードバック処理は、検出値を補正値とする以外は、送信機１００（第二実施形態）におけるフィードバック制御と同様である。
【0071】
＜付記＞
以上の各実施形態で説明した事項を以下に付記する。
以上の各実施形態で説明した事項を以下に付記する。
【0072】
（付記１）
少なくとも１の受信機（２００）に対して給電電波を介して無線により電力供給が可能な送信機において、送信機（１００）は、送信機が送信する給電電波の送信電力を検出する電力検出ステップと、電力検出ステップにおいて検出した送信電力が所定値と一致しない場合に、送信電力が所定値に近づくように送信電力を制御する電力制御ステップと、を実行可能な、送信機。
これにより、送信機から出力される給電電波の送信電力が所定値に近づくように制御できる。受信機を機能させるのに適した電力を受信機に対して送信できる。
少なくとも１の受信機（２００）に対して給電電波を介して無線により電力供給が可能な送信機において、送信機（１００）は、送信機が送信する給電電波の送信電力を検出する電力検出ステップと、電力検出ステップにおいて検出した送信電力が所定値と一致しない場合に、送信電力が所定値に近づくように送信電力を制御する電力制御ステップと、を実行可能な、送信機。
これにより、送信機から出力される給電電波の送信電力が所定値に近づくように制御できる。受信機を機能させるのに適した電力を受信機に対して送信できる。
【0073】
（付記２）
送信機（１００）は、電力検出ステップにおいて検出した送信電力と、所定値との比較結果を出力する比較ステップと、を実行可能であり、電力制御ステップは、比較ステップにおいて出力した比較結果に基づき、送信電力が所定値に近づくように送信電力を制御するステップである、付記１記載の送信機。
これにより、送信機から出力される給電電波の送信電力が所定値に近づくように制御できる。
送信機（１００）は、電力検出ステップにおいて検出した送信電力と、所定値との比較結果を出力する比較ステップと、を実行可能であり、電力制御ステップは、比較ステップにおいて出力した比較結果に基づき、送信電力が所定値に近づくように送信電力を制御するステップである、付記１記載の送信機。
これにより、送信機から出力される給電電波の送信電力が所定値に近づくように制御できる。
【0074】
（付記３）
送信機（１００）は、制御部（１０３）と、電力増幅部（１０８）と、を備え、電力検出ステップは、電力増幅部（１０８）が出力する給電電波の送信電力を検出するステップであり、電力制御ステップは、制御部（１０３）が、電力検出ステップにおいて検出した電力増幅部（１０８）が出力する送信電力が所定値と一致しない場合に、電力増幅部に入力する入力電力を、送信電力が所定値に近づくように制御するステップである、付記１または２記載の送信機。
これにより、送信機から出力される給電電波の送信電力が所定値に近づくように制御できる。
送信機（１００）は、制御部（１０３）と、電力増幅部（１０８）と、を備え、電力検出ステップは、電力増幅部（１０８）が出力する給電電波の送信電力を検出するステップであり、電力制御ステップは、制御部（１０３）が、電力検出ステップにおいて検出した電力増幅部（１０８）が出力する送信電力が所定値と一致しない場合に、電力増幅部に入力する入力電力を、送信電力が所定値に近づくように制御するステップである、付記１または２記載の送信機。
これにより、送信機から出力される給電電波の送信電力が所定値に近づくように制御できる。
【0075】
（付記４）
送信機（１００）は、制御部（１０３）と、電力増幅部（１０８）と、方向性結合器（１２１）と、検出器と、を備え、方向性結合器（１２１）は、電力増幅部（１０８）の出力信号の一部を検出器に出力し、制御部（１０３）は、検出器の出力に基づき電力増幅部に入力する入力電力を制御することにより、電力増幅部が出力する送信電力が所定値に近づくように送信電力を制御する、付記１から３のいずれか記載の送信機。
方向性結合器は温度依存性がないため、温度に依存せずに、送信電力が適した電力となるように制御することができる。
送信機（１００）は、制御部（１０３）と、電力増幅部（１０８）と、方向性結合器（１２１）と、検出器と、を備え、方向性結合器（１２１）は、電力増幅部（１０８）の出力信号の一部を検出器に出力し、制御部（１０３）は、検出器の出力に基づき電力増幅部に入力する入力電力を制御することにより、電力増幅部が出力する送信電力が所定値に近づくように送信電力を制御する、付記１から３のいずれか記載の送信機。
方向性結合器は温度依存性がないため、温度に依存せずに、送信電力が適した電力となるように制御することができる。
【0076】
（付記５）
送信機（１００）は、制御部（１０３）と、電力増幅部（１０８）と、検波器（１２２）と、検出器と、を備え、検波器（１２２）は、電力増幅部（１０８）の出力信号の一部を検出器に出力し、制御部（１０３）は、検出器の出力に基づき電力増幅部に入力する入力電力を制御することにより、電力増幅部が出力する送信電力が所定値に近づくように送信電力を制御する、付記１から３のいずれか記載の送信機。
検波器は方向性結合器に比べて精度が高く、より正確に、送信電力が適した電力となるように制御することができる。
送信機（１００）は、制御部（１０３）と、電力増幅部（１０８）と、検波器（１２２）と、検出器と、を備え、検波器（１２２）は、電力増幅部（１０８）の出力信号の一部を検出器に出力し、制御部（１０３）は、検出器の出力に基づき電力増幅部に入力する入力電力を制御することにより、電力増幅部が出力する送信電力が所定値に近づくように送信電力を制御する、付記１から３のいずれか記載の送信機。
検波器は方向性結合器に比べて精度が高く、より正確に、送信電力が適した電力となるように制御することができる。
【0077】
（付記６）
送信機（１００）は、温度計測部と、を備え、制御部（１０３）は、温度計測部により計測した計測温度に基づき補正した検出器の出力に基づき電力増幅部に入力する入力電力を制御する、付記５記載の送信機。
制御部は、温度制御部により計測された温度に基づき送信機から送信される無線電波の送信電力を制御することにより、温度依存性がある検波器において標準的な温度から乖離した環境下においても、制御部は送信電力を適切に制御できる。
送信機（１００）は、温度計測部と、を備え、制御部（１０３）は、温度計測部により計測した計測温度に基づき補正した検出器の出力に基づき電力増幅部に入力する入力電力を制御する、付記５記載の送信機。
制御部は、温度制御部により計測された温度に基づき送信機から送信される無線電波の送信電力を制御することにより、温度依存性がある検波器において標準的な温度から乖離した環境下においても、制御部は送信電力を適切に制御できる。
【0078】
（付記７）
制御部（１０３）は、温度に対して係数が関連付けられたテーブルを参照し、検出器の出力値に計測温度に対してテーブルにより関連付けられた係数を演算することにより得られた値に基づき電力増幅部に入力する入力電力を制御する、付記６記載の送信機。
これにより、温度依存性がある検波器において標準的な温度から乖離した環境下においても、制御部は送信電力を適切に制御できる。
制御部（１０３）は、温度に対して係数が関連付けられたテーブルを参照し、検出器の出力値に計測温度に対してテーブルにより関連付けられた係数を演算することにより得られた値に基づき電力増幅部に入力する入力電力を制御する、付記６記載の送信機。
これにより、温度依存性がある検波器において標準的な温度から乖離した環境下においても、制御部は送信電力を適切に制御できる。
【0079】
（付記８）
電力制御ステップは、電力検出ステップにおいて検出した送信電力が所定値を下回っている場合に、送信電力が所定値に到達するように送信電力を制御するステップと、電力検出ステップにおいて検出した送信電力が所定値を上回っている場合に、送信電力が所定値に到達するように送信電力を制御するステップと、を含む、付記１から７のいずれか記載の送信機。
これにより、送信機から出力される給電電波の送信電力が所定値に近づくように制御できる。受信機を機能させるのに適した電力を受信機に対して送信できる。
電力制御ステップは、電力検出ステップにおいて検出した送信電力が所定値を下回っている場合に、送信電力が所定値に到達するように送信電力を制御するステップと、電力検出ステップにおいて検出した送信電力が所定値を上回っている場合に、送信電力が所定値に到達するように送信電力を制御するステップと、を含む、付記１から７のいずれか記載の送信機。
これにより、送信機から出力される給電電波の送信電力が所定値に近づくように制御できる。受信機を機能させるのに適した電力を受信機に対して送信できる。
【0080】
（付記９）
付記１から７のいずれか記載の送信機と、少なくとも１の受信機と、から構成される無線給電システム。
これにより、送信機から出力される給電電波の送信電力が所定値に近づくように制御できる。受信機を機能させるのに適した電力を受信機に対して送信できる。
付記１から７のいずれか記載の送信機と、少なくとも１の受信機と、から構成される無線給電システム。
これにより、送信機から出力される給電電波の送信電力が所定値に近づくように制御できる。受信機を機能させるのに適した電力を受信機に対して送信できる。
【符号の説明】
【0081】
１ ＷＰＴシステム、３００ 第１情報処理装置、３００１ 記憶部、３００４ 制御部、３００６ 入力装置、３００８ 出力装置、４００ 第２情報処理装置、４００１ 記憶部、４００４ 制御部、４００６ 入力装置、４００８ 出力装置、１００ 送信機、２００ 受信機
【要約】
【課題】受信機を機能させるのに十分な電力を受信機に対して送信できない場合があるという課題がある。
【解決手段】少なくとも１の受信機に対して給電電波を介して無線により電力供給が可能な送信機において、送信機は、送信機が送信する給電電波の送信電力を検出する電力検出ステップと、電力検出ステップにおいて検出した送信電力が所定値と一致しない場合に、送信電力が所定値に近づくように送信電力を制御する電力制御ステップと、を実行可能な、送信機。
【選択図】 図３
【解決手段】少なくとも１の受信機に対して給電電波を介して無線により電力供給が可能な送信機において、送信機は、送信機が送信する給電電波の送信電力を検出する電力検出ステップと、電力検出ステップにおいて検出した送信電力が所定値と一致しない場合に、送信電力が所定値に近づくように送信電力を制御する電力制御ステップと、を実行可能な、送信機。
【選択図】 図３
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
