JP2018191361A - 非接触給電制御方法およびシステム - Google Patents

Abstract

【課題】送電装置と受電装置との間で無線通信を行い無線電力の送受電を制御を行う非接触給電システムにおいて、第１の送電装置と第１の受電装置との間で無線電力を送受電中に、無線電力を送受電中の他の送電装置と受電装置との組み合わせが接近した場合、他の受電装置または他の送電装置を検出し無線電力の送電を停止することで、装置の過熱や破壊を防止する。【解決手段】第１の送電装置と第１の受電装置との間で無線電力を送受電中に、無線電力を送受電中の他の送電装置と受電装置との組み合わせが接近した場合、第１の送電装置で他の受電装置を検出するか、または第１の受電装置で他の送電装置を検出することで第１の送電装置の無線電力送電を停止する。【選択図】図１

Description

本発明は、非接触により電力の送受電を行う非接触給電の制御方法およびシステムに関する。

電子機器の電池は小型化、高出力化、大容量化が進み、電子機器の電池には充電可能な二次電池が用いられることが多い。

電子機器の二次電池を充電する手段として、専用充電器を用いるもの、外部機器から有線で電力供給を受け電子機器本体内で充電するものが一般的であったが、近年、外部機器からコネクタで接続することなく電磁波で電力供給を受け電子機器本体内で充電するための非接触給電が一般化している。

非接触給電においては、送電側となる送電装置から電磁波を無制御状態で放射しないよう、送電装置と受電装置との間で互いの送受電情報を通信によってやりとりしてから前記通信によって決定した電力で送電と受電とを行うことで、支障なく送受電制御する方法が求められている。

送電装置と受電装置が１対１の関係においては、前記通信が成立している場合に無線電力の送受電を行い、前記通信が成立しない場合には無線電力の送受電を行わない制御が一般的である。

送電装置が複数存在する場合、送電装置と受電装置との間で無線電力の送受電を行う組み合わせを特定し、支障なく無線電力の送受電を制御する方法が求められている。

充電可能デバイスを動作させる方法であって、関連する充電領域内に位置する１つまたは複数の送信要素を検出するステップと、前記充電可能デバイスの最適充電を可能にするために、前記検出された１つまたは複数の送信要素のうち、ワイヤレス電力をそこから受信すべき少なくとも１つの送信要素を選択するステップとを有する方法が提案されている（特許文献１）。

また、電磁誘導を誘起させる第１の素子を複数備え、これらの第１の素子により誘起された電磁誘導によって起電力を発生させる第２の素子を備えた携帯端末を充電する充電装置であって、前記第１の素子に対して電力を伝送する電力伝送手段と、前記複数の第１の素子の中から一部を選択する選択手段と、を備え、前記電力伝送手段は、前記携帯端末を充電する際、前記選択手段により選択された第１の素子に電力を伝送することを特徴とする充電装置も提案されている（特許文献２）。

特表２０１２−５１８３８１号公報 特開２００９−２０１３２８号公報

上記特許文献１に記載された方法は、複数の送電装置と１つの受電装置の中から、無線電力の送受電を行う１つの送電装置と１つの受電装置との組み合わせを選択することができる。

上記特許文献２に記載された充電システムは、送電装置に備えた複数の送電素子の中から、受電装置に無線電力の伝送を行う送電素子を選択することができる。

上記特許文献１および特許文献２に記載された方法において、予め複数の送電手段のある中から、受電手段に対して無線電力の伝送を行うための送電手段を選択する方法が提示されているが、検出できないまたは制御下にない送電手段の影響については考慮されていない。

送電装置が複数存在する場合、さらに、送電装置と受電装置の組み合わせが複数存在し、各々が送受電を行っている状態では、一方の送電装置と受電装置の組み合わせにとって送受電は制御状態と言える。

しかし、他方の送電装置と受電装置の組み合わせにとっては前記一方の送電装置と受電装置の組み合わせから漏れた電磁波の影響を受け、無制御状態で無線電力を受ける構成となり、受電装置の過熱や破壊の可能性が示唆される問題があった。

本発明の目的は、送電装置と受電装置との間で無線通信を行い無線電力の送受電の制御を行う非接触給電システムにおいて、第１の送電装置と第１の受電装置との間で無線電力を送受電中に、無線電力を送受電中の他の送電装置と受電装置との組み合わせが接近した場合、他の受電装置または他の送電装置を検出し無線電力の送電を停止することで、装置の過熱や破壊を防止する方法を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本出願の第１の発明は、無線通信手段と、無線電力送電手段とを備えた第１の送電装置の非接触給電制御方法であって、前記無線通信手段で他の送電装置から無線電力を受電中の他の受電装置を捕捉した場合、前記無線電力送電手段による無線電力送電を停止し、前記無線通信手段で他の送電装置から無線電力を受電中の他の受電装置が捕捉されなくなった場合、前記無線電力送電手段による無線電力送電を再開することである。

上記の目的を達成するために、本出願の第２の発明は、無線通信手段と、無線電力受電手段とを備えた第１の受電装置の非接触給電制御方法であって、前記無線通信手段で通信中の電力を検出し、前記受信電力が第１の閾値以上である場合、前記無線電力受電手段による無線電力の受電を停止し、前記無線通信手段で通信中の電力を検出し、前記受信電力が第１の閾値未満になった場合、前記無線電力受電手段による無線電力の受電を再開することである。

上記の目的を達成するために、本出願の第３の発明は、無線通信手段と、無線電力受電手段とを備えた第１の受電装置の非接触給電制御方法であって、前記無線電力受電手段で受電中の電力を検出し、前記受電電力が第２の閾値以上である場合、前記無線電力受電手段による無線電力の受電を停止し、前記無線通信手段で通信中の電力を検出し、前記受信電力が第１の閾値未満になった場合、前記無線電力受電手段による無線電力の受電を再開することである。

本発明によれば、送電装置と受電装置との間で無線通信を行い無線電力の送受電を制御を行う非接触給電システムにおいて、第１の送電装置と第１の受電装置との間で無線電力を送受電中に、無線電力を送受電中の他の送電装置と受電装置との組み合わせが接近した場合、第１の送電装置の無線電力送電を停止することで、第１の送電装置の保安性を向上することができる。

さらに、無線電力を送受電中の他の送電装置と受電装置との組み合わせの接近が解消した場合、第１の送電装置と第１の受電装置との間の無線電力送受電を再開することで、保安性に配慮しつつ利便性を向上することができる。

上述の非接触給電の制御方法により、使用者にとって使いやすい非接触給電の制御方法およびシステムを提供することができる。

本発明の第１の実施形態に係る送電装置と受電装置との間で非接触充電を行う手順の関係を並列して示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態に係る送電装置と受電装置との構成例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る送電装置と受電装置との配置例を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る非接触充電時の送電装置と受電装置との装置ステータス情報の例である。 本発明の第２の実施形態における送電装置と受電装置との間で非接触充電を行う手順の関係を並列して示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態における送電装置と受電装置との配置例を示す図である。 本発明の第２の実施形態における非接触充電時の送電装置と受電装置との装置ステータス情報の例である。 本発明の第３の実施形態における送電装置と受電装置との構成例を示すブロック図である。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。ただし、本形態において例示する構成部品の寸法、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される機器の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、本発明がそれらの例示に限定されるものではない。

［第１の実施形態］
第１の実施形態では、第１の送電装置と第１の受電装置との間で無線電力を送受電中に、無線電力を送受電中の他の送電装置と受電装置との組み合わせ（第２の送電装置と第２の受電装置と称する）が接近した場合、第１の送電装置の無線電力送電を停止する方法を説明する。

なお、本実施形態を最も良く表す図は図１であるが、説明を分かりやすくするために、本実施形態では図２から説明することとする。

図２は本実施形態に係る送電装置と受電装置との構成例を示すブロック図である。本実施形態の説明に使用するブロック図は、本実施形態の説明に不要なブロックへの電源接続は省略している。また、本実施形態の説明に不要なブロックと動作の詳細な説明は省略する。

図２において、２０１は相手装置へ無線電力送電が可能な送電装置である。２０２は送電装置２０１の外部から入力されたＡＣ電圧をＤＣ電圧に変換するＡＣ／ＤＣ変換回路である。２０２でＤＣに変換された出力はＴＸ定電圧回路２０３でさらに後段の回路ブロックへ供給可能な電圧に変換される。２０７はさらに後段のデジタル低電圧系回路ブロックへ供給可能な電圧に変換するためのＴＸ電源ＩＣである。

２０８は送電装置２０１の制御を司るＴＸ−ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）である。後述のＣＰＵと区別するために、送電装置２０１側のＣＰＵとして、ＴＸ―ＣＰＵと称する。ＴＸ−ＣＰＵ２０８には、ワークエリアとして使用されるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）や、ＴＸ−ＣＰＵ２０８の処理手順を記憶しているＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）を内蔵しているものとする。

２０９は非接触ＩＣのデータ読み取りおよび非接触ＩＣへのデータ書き込みの可能な非接触ＩＣリーダーライターであり、他の装置の非接触ＩＣおよび非接触ＩＣリーダーライターと近距離無線通信するために用いる。

２１０は送電装置２０１のステータスを表示するＴＸ表示部であり、例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：液晶表示器）やＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）で構成される。

２０４は相手装置へ電力を無線送電するための電力送電回路であり、主にトランジスタ増幅回路、水晶発振回路で構成される。

２０５は前記電力送電回路２０４および非接触ＩＣリーダーライター２０９と後述のＴＸアンテナ２０６との整合回路である。ＴＸ整合回路２０５は前記ＴＸ−ＣＰＵ２０８の制御によって調整可能な回路とし、受電装置との近距離無線通信時と無線電力送電時とで回路の設定を変えられるものとする。また、ＴＸ整合回路２０５には無線電力送電時に過大な電圧が発生しないよう保護回路を備える構成とする。

２０６は他の装置との近距離無線通信および電力を無線送電することのできるＴＸアンテナである。ＴＸアンテナ２０６は例えばＨＦ帯である１３．５６ＭＨｚ付近に共振周波数を持つアンテナであるとする。

図２において、３０１は送電装置２０１との通信および無線電力受電が可能な受電装置である。３０２は送電装置２０１からの近距離無線通信および無線で電力を受電することのできるＲＸアンテナである。ＲＸアンテナ３０２は例えばＨＦ帯である１３．５６ＭＨｚ付近に共振周波数を持つアンテナであるとする。

３０３はＲＸ整合回路であり、送電装置２０１との近距離無線通信時と無線電力受電時とで回路の設定を変えられるものとする。ＲＸ整合回路３０３は後述のＲＸ−ＣＰＵ３０９の制御によって調整可能な回路とする。また、ＲＸ整合回路３０３には無線電力受電時に回路に過大な電圧が発生しないよう保護回路を備える構成とする。

３０４は送電装置２０１から受電した無線電力により発生したＡＣ電圧をＤＣ電圧に波形整形する整流平滑回路３０４である。整流平滑回路３０４でＤＣ電圧に波形整形された電圧はＲＸ定電圧回路３０５でさらに後段の回路ブロックへ供給可能な電圧に変換される。

３０６は電池３０７を充電可能な充電制御回路である。充電制御回路３０６は電池３０７を充電する機能の他に、他の回路へ電池３０７の電圧を出力する機能も有するものとする。電池３０７は例として１セルのリチウムイオン電池であるとする。

３１１は入力電圧を後段のデジタル低電圧系回路ブロックの電圧に変換するためのＲＸ電源ＩＣである。

３０９はＲＸアンテナ３０２を用いて送電装置２０１と近距離無線通信および無線電力の受電制御を行うＲＸ−ＣＰＵである。後述のＣＰＵと区別するために、受電装置３０１側の受電制御を行うＣＰＵとして、ＲＸ―ＣＰＵと称する。ＲＸ−ＣＰＵ３０９には、ワークエリアとして使用されるＲＡＭや、ＲＸ−ＣＰＵ３０９の処理手順を記憶しているＲＯＭを内蔵しているものとする。

３１０は送電装置２０１からの無線電力の受電時に、前記受電電力を計測するための電力計測回路Ａである。電力計測回路は一般的な技術であるので説明は省略する。

３１２は送電装置２０１からの無線電力の受電時に、前記受電電力を計測するための電力計測回路Ｂである。電力計測回路は一般的な技術であるので説明は省略する。

前記電力計測回路Ａ３１０と電力計測回路Ｂ３１２との違いは、電力計測回路Ａ３１０がＲＸ定電圧回路３０５の出力電力を計測するのに対し、電力計測回路Ｂ３１２はＲＸアンテナ３０２の出力電圧を計測する構成である。受電装置３０１の動作状態に応じてＲＸアンテナ３０２で受電している電力を電力計測回路Ａ３１０または電力計測回路Ｂ３１２のどちらで計測するかを選択しても良い、または電力計測回路Ａ３１０と電力計測回路Ｂ３１２との両方で計測しても良い。

３０８は送電装置２０１からの近距離無線通信時の電磁波のみを電力として動作することが可能な非接触ＩＣである。非接触ＩＣ３０８は例として近距離無線通信の国際標準規格であるＩＳＯ／ＩＥＣ２１４８１に対応しているものとする。

３３０は受電装置３０１全体の制御を司るＣＰＵであり、前述の無線電力の受電制御を行うＲＸ−ＣＰＵ３０９とは異なる。３３１はＣＰＵ３３０のワークエリアとして使用されるＲＡＭである。３３２はＣＰＵ３３０の処理手順を記憶しているＲＯＭであり、例えばフラッシュメモリなどの書き換えが可能な不揮発性メモリで構成される。

３３３は受電装置３０１の画面に画像データや操作情報などの映像を表示するＲＸ表示部であり、例えばＬＣＤで構成される。

３３４は受電装置３０１の各種操作を受け付ける操作入力部であり、操作情報をＣＰＵ３３０へ伝える。３３５はメモリーカードであり、デジタルデータの書き込みおよび読み込みを行うことができる。３３６は撮像部であり、レンズおよびその駆動系で構成される光学ユニットと撮像素子で構成される。

３３７は無線通信を行うための無線通信部、３３８は無線通信を行うためのアンテナである。無線通信部３３７は非接触ＩＣ３０８とは異なる無線規格に対応しているものとする。例としてＷＬＡＮ規格であるＩＥＥＥ８０２．１１に対応しているものとする。

受電装置３０１の近距離無線通信機能は非接触ＩＣ３０８によって提供される。近距離無線通信による非接触ＩＣ３０８の読み取りおよび書き込みが行われた場合、非接触ＩＣ３０８が割り込み信号を出力し、前記割り込み信号をＲＸ−ＣＰＵ３０９が検出し、非接触ＩＣ３０８へのアクセスと受電装置３０１の制御を行うための処理を行うものとする。
図１は、第１の実施形態に係る送電装置２０１と受電装置３０１との間で非接触充電を行う手順の関係を並列して示すフローチャートである。

図１のフローチャートの各ステップの処理は、特に断らない限り、送電装置２０１はＴＸ−ＣＰＵ２０８により実行され、受電装置３０１はＲＸ−ＣＰＵ３０９により実行される。受電装置３０１のＣＰＵ３３０は第１の実施形態の非接触充電制御には関与しないため、ＣＰＵ３３０およびその周辺機能ブロックの説明は省略する。

図３は第１の実施形態に係る図１のフローで説明する送電装置２０１と受電装置３０１との組み合わせと、他の装置の組み合わせである送電装置２５１と受電装置３５１との配置例を示す図である。送電装置２５１および受電装置３５１の構成は、図２に示した送電装置２０１および受電装置３０１の構成例と同じであるので説明は省略する。

図４は第１の実施形態に係る図１のフローで説明する送電装置２０１と受電装置３０１との間で送受信する装置ステータス情報の例である。

第１の実施形態では、装置ステータス情報は、送電装置２０１の非接触ＩＣリーダーライター２０９の近距離無線通信により非接触ＩＣ３０８の情報の読み取り、また非接触ＩＣ３０８への情報の書き込みを行うものとする。

非接触ＩＣ３０８の情報の読み取りおよび書き込みは、例としてＪＩＳＸ６３１９−４のリードコマンド、およびライトコマンドを用いるものとする。

なお、本発明の以降の説明においては、非接触ＩＣ３０８の情報が他の装置に読み取られること、および非接触ＩＣ３０８へ情報が他の装置からの書きこまれることは疑似的に双方向通信とみなせるので、本動作を送信、受信または送受信と表現することとし、詳細な説明は省略する。

送電装置２０１の装置ステータス情報とは、例えば“装置の名称”、“送電ステータス”、“送電可否”、“送電相手装置”、“最大送電電力”、“送受電設定電力”、“エラーフラグ”、“エラー要因”等を含むものとする。送電装置２０１の装置ステータス情報は、ＴＸ−ＣＰＵ２０８および非接触ＩＣリーダーライター２０９に記憶しているものとする。

受電装置３０１の装置ステータス情報とは、“装置の名称”、“電池電圧”、“電池ステータス”、“受電可否”、“受電ステータス”、“受電相手装置”、“最大受電電力”、“送受電設定電力”、“エラーフラグ”、“エラー要因”等を含むものとする。受電装置３０１の装置ステータス情報は、ＲＸ−ＣＰＵ３０９および非接触ＩＣ３０８に記憶している
図１のフローにおいて、特徴的な状態を図３の配置例と図４の装置ステータス情報の例を用いて説明することとする。

まずは、図３（Ａ）の配置状態から説明する。送電装置２０１と受電装置３０１とはまだ近距離無線通信不可能な距離にある。他の装置の組み合わせである送電装置２５１と受電装置３５１とは既に近距離無線通信が成立し電力の送受電を行っている状態である。図３（Ａ）の配置状態において、送電装置２０１と受電装置３０１との装置ステータス情報は初期状態である図４（Ａ）に示す情報である。

次に、図３（Ａ）の配置状態から図３（Ｂ）の配置状態へ変化する動作を説明する。送電装置２０１と受電装置３０１とは近距離無線通信可能な距離に接近する。他の装置の組み合わせである送電装置２５１と受電装置３５１とは既に近距離無線通信が成立し無線電力の送受電を行っている状態は変わらない。

送電装置２０１は非接触ＩＣリーダーライター２０９の近距離無線通信を用いてポーリング信号を送信し（ステップＳ１０１）、受電装置３０１の非接触ＩＣ３０８からの応答があるかを判断する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０１の近距離無線通信は例としてＪＩＳＸ６３１９−４のリクエストコマンドを用いて受電装置３０１を捕捉するものとする。

ステップＳ１０２で受電装置３０１からの応答がないと判断したら（ステップＳ１０２でＮＯ）、送電装置２０１の装置ステータス情報を初期化し（ステップＳ１０３）、ステップＳ１０１に戻り再度ポーリング信号を送信する。ステップＳ１０３で送電装置２０１の装置ステータス情報を初期化する時は、前記装置ステータス情報を図４（Ａ）の情報に更新するものとする。

ここで、受電装置３０１側のフローを説明する。受電装置３０１は近距離無線通信のポーリング信号が受信されたかを判断する（ステップＳ２０１）。受電装置３０１は送電装置２０１からの近距離無線通信のポーリング信号が一定期間ないと判断したら（ステップＳ２０１でＮＯ）、非接触ＩＣ３０８のデータの一部である装置ステータス情報を初期化する（ステップＳ２０２）。ステップＳ２０２で受電装置３０１の装置ステータス情報を初期化する時は、前記装置ステータス情報を図４（Ａ）の情報に更新するものとする。

受電装置３０１は送電装置２０１からの近距離無線通信のポーリング信号を受信したら（ステップＳ２０１でＹＥＳ）、非接触ＩＣ３０８のデータの一部である装置ステータス情報を更新し（ステップＳ２０３）、応答を送信する（ステップＳ２０４）。

ステップＳ２０３において、受電装置３０１は装置ステータス情報の“電池電圧”を「３．３Ｖ」、“電池ステータス”を「充電待機」、“受電可否”を「可」、“受電ステータス”を「受電待機」、“エラーフラグ”を「ＮＯ」、“エラー要因”を「なし」へ更新する。

なお、既に他の送電装置との通信が成立して無線電力を受電している場合、ステップＳ２０３の装置ステータス情報には他の送電装置との送受電情報が記憶されていることになるが、受信装置３０１は送電装置２０１との最初の通信であるので、上述の装置ステータス情報へ更新することになる。

ここで送電装置２０１側のフローの説明に戻る。ステップＳ１０２で受電装置３０１からの応答があると判断したら（ステップＳ１０２でＹＥＳ）、送電装置２０１は近距離無線通信を用いて受電装置３０１の装置ステータス情報を受信する（ステップＳ１０４）。

ここで、受電装置３０１側のフローを説明する。受電装置３０１は近距離無線通信による受電装置３０１の装置ステータス情報受信に対して応答を送信する（ステップＳ２０５）。

ここで送電装置２０１側のフローの説明に戻る。送電装置２０１はステップＳ１０５で他の送電装置から無線電力を受電中の受電装置があるかを判断する。ステップＳ１０５では、送電装置２０１はステップＳ１０４で受信した受電装置３０１の装置ステータス情報より、受電装置３０１が既に他の送電装置から電力を受電中でないかを判断する。

受電装置３０１が他の送電装置から無線電力を受電中の場合（ステップＳ１０５でＮＯ）、送電装置２０１は装置ステータス情報の“送電ステータス”を「送電停止」、“エラーフラグ”を「ＹＥＳ」、“エラー要因”を「他の装置検出」へ更新する（ステップＳ１０７）。

そして、送電装置２０１は近距離無線通信を用いて送電装置２０１の装置ステータス情報を受電装置３０１へ送信し（ステップＳ１０９）、無線電力の送電を停止し（ステップＳ１０８）、ステップＳ１０１に戻る。

なお、本発明の説明においてステップＳ１０８で停止した無線電力とは、近距離無線通信に供する電力とは異なり、例えば受電装置３０１の電池３０７を充電するための電力や、受電装置３０１を構成ブロックの何れかを動作させるために供する電力のことを示す。

受電装置３０１が他の送電装置から電力を受電中でない場合（ステップＳ１０５でＹＥＳ）、送電装置２０１はステップＳ１０４で受信した受電装置３０１の装置ステータス情報から受電装置３０１が受電可能モードであるかを判断する（ステップＳ１１０）。

受電装置３０１が受電可能モードでない場合（ステップＳ１１０でＮＯ）、装置ステータス情報の“送電ステータス”を「送電停止」、“エラーフラグ”を「ＹＥＳ」、“エラー要因”を「相手装置受電不可」へ更新する（ステップＳ１１１）。そして、無線電力の送電を停止し（ステップＳ１０８）、ステップＳ１０１に戻る。

受電装置３０１が受電可能モードである場合（ステップＳ１１０でＹＥＳ）、送電装置２０１は装置ステータス情報の“送電ステータス”を「送電待機」、“送電相手装置”を「受電装置３０１」、“エラーフラグ”を「ＮＯ」、“エラー要因”を「なし」へ更新する（ステップＳ１１２）。そして、送電装置２０１は近距離無線通信を用いて受電装置３０１へ送電装置２０１の装置ステータス情報を送信する（ステップＳ１１３）。

ステップＳ１１２およびステップＳ１１３において、送電装置２０１および受電装置３０１の装置ステータス情報の“送受電設定電力”は、受電装置３０１の“最大受電電力”を超えない２．５Ｗに設定するものとする。

送電装置２０１はステップＳ１１３実行後、装置ステータス情報の“送電ステータス”を「送電中」、“送受電設定電力”を「２．５Ｗ」へ更新し（ステップＳ１１４）、電力送電回路２０４を制御して前記装置ステータス情報の“送受電設定電力”に従って送電電力を設定する（ステップＳ１１５）。

そして、電力送電回路２０４を制御して受電装置３０１へ無線電力を送電し（ステップＳ１１６）、無線電力の送電が終了したらステップＳ１０１へ戻る。ステップＳ１１６で無線電力を送電する場合は、ＴＸ整合回路２０５を電力送電回路２０４からの無線電力送電に適した回路に設定するものとする。

なお、本発明の以降の説明においては電力送電回路２０４を制御して電力を送電する場合はＴＸ整合回路２０５を電力送電回路２０４からの無線電力送電に適した回路に設定する。そして、非接触ＩＣリーダーライター２０９の近距離無線通信機能を用いる場合はＴＸ整合回路２０５を非接触ＩＣリーダーライター２０９の近距離無線通信に適した回路に設定することとし、ＴＸ整合回路２０５の制御切り替えについての説明は省略する。

ここで、受電装置３０１側のフローを説明する。受電装置３０１は近距離無線通信による送電装置２０１の装置ステータス情報の受信、および受電装置３０１の装置ステータス情報の送信を行う（ステップＳ２０６）。

受電装置３０１は受信した送電装置２０１の装置ステータス情報より、送電装置２０１が送電可能モードであるかを判断する（ステップＳ２０７）。

送電装置２０１が送電可能モードでない場合（ステップＳ２０７でＮＯ）、装置ステータス情報の“電池ステータス”を「充電待機」、“受電ステータス”を「受電停止」、“送受電設定電力”を「なし」“、“エラーフラグ”を「ＹＥＳ」、“エラー要因”を「相手装置送電不可」へ更新し（ステップＳ２０８）、ステップＳ２０１に戻る。

送電装置２０１が送電可能モードである場合（ステップＳ２０７でＹＥＳ）、受電装置３０１はステップＳ２０６で送受信した情報より、装置ステータス情報の“電池ステータス”を「充電中」、“受電ステータス”を「受電中」、“受電相手装置”を「送電装置２０１」、“送受電設定電力”を「２．５Ｗ」へ更新する（ステップＳ２０９）。

そして、受電装置３０１は装置ステータス情報の“送受電設定電力”に従ってＲＸ定電圧回路３０５へ充電制御回路３０６を接続して受電電力を設定し（ステップＳ２１０）、送電装置２０１から無線電力を受電する（ステップＳ２１１）。

なお、ステップＳ２１０では充電制御回路３０６を接続するのと同時に、ＲＸ整合回路３０３を送電装置２０１の電力送電回路２０４からの無線電力受電に適した回路に設定するものとする。そして、非接触ＩＣ３０８の近距離無線通信機能を用いる場合はＲＸ整合回路３０３を非接触ＩＣ３０８の近距離無線通信に適した回路に設定することとし、ＲＸ整合回路３０３の制御切り替えについての説明は省略する。

ここまで説明したフローで、図３（Ｂ）の配置状態において装置ステータス情報は図４（Ｂ）に示す情報となる。送電装置２０１と受電装置３０１とは近距離無線通信が成立し電力の送受電を行っている状態に入る。他の装置の組み合わせである送電装置２５１と受電装置３５１とは既に近距離無線通信が成立し無線電力の送受電を行っている状態は変わらない。

受電装置３０１はステップＳ２１１で送電装置２０１から無線電力を受電後、電池が満充電状態かを判断する（ステップＳ２１２）。例えば、電池が満充電かの判定は充電制御回路３０６で実施しその判定結果はＲＸ−ＣＰＵ３０９で取得可能な構成であれば本判断が可能である。

受電装置３０１は電池が満充電状態でない場合（ステップＳ２１２でＮＯ）、ステップＳ２０１へ戻る。受電装置３０１は電池が満充電状態である場合（ステップＳ２１２でＹＥＳ）、受電装置３０１は装置ステータス情報を更新し（ステップＳ２１３）、フローを終了する。ステップＳ２１３では、受電装置３０１は装置ステータス情報の“電池電圧”を例えば「４．２Ｖ」、“電池ステータス”を「満充電」、 “受電ステータス”を「受電待機」、“受電相手装置”を「なし」、“送受電設定電力”を「なし」へ更新する。

受電装置３０１の装置ステータス情報の“電池ステータス”が「満充電」であれば、受電装置３０１を送電装置２０１から取り外し、再度送電装置２０１へ置いた場合であっても、無線電力の送受電は可能であっても充電は行わない制御が可能である。

次に、送電装置２０１と受電装置３０１との間で無線電力の送受電を繰り返している場合において、図３（Ｃ）のように送電装置２０１と受電装置３０１との組み合わせに対し、他の装置の組み合わせである送電装置２５１と受電装置３５１とが接近した場合の動作を説明する。

まずは図１のフローを用いて、送電装置２０１の通信相手を受電装置３０１でなく、受電装置３５１であるとして説明する。送電装置２０１はステップＳ１０１でポーリング信号を送信して相手装置を捕捉する。相手装置として受電装置３０１が存在している場合であっても、受電装置３５１が接近した場合、受電装置３５１を捕捉し、装置ステータス情報を送受信して無線電力の送受電が可能な相手かを判別する。

一般的な近距離無線通信、例えばＪＩＳＸ６３１９−４などにおいては、アンチコリジョン機能により複数の相手装置をポーリングにより捕捉し通信可能であるので、送電装置２０１の近距離無線通信圏内に受電装置３０１および受電装置３５１の両方が存在しても通信が可能である。

送電装置２０１はポーリング信号を送信し（ステップＳ１０１）、受電装置３５１からの応答があるかを判断する（ステップＳ１０２）。ここで、受電装置３５１側のフローを説明する。受電装置３５１は近距離無線通信のポーリング信号が受信されたかを判断する（ステップＳ２０１）。受電装置３５１は送電装置２０１からの近距離無線通信のポーリング信号を受信したら（ステップＳ２０１でＹＥＳ）、非接触ＩＣ３０８のデータの一部である装置ステータス情報を更新し（ステップＳ２０３）、応答を送信する（ステップＳ２０４）。

受電装置３５１は既に送電装置２０１と無線電力の送受電中である。ステップＳ２０３において、受電装置３５１の装置ステータス情報は“電池電圧”は「３．８Ｖ」、“電池ステータス”は「充電中」、“受電可否”は「可」、“受電可否”は「可」、“受電ステータス”は「受電中」、“受電相手装置”は「送電装置２５１」、“エラーフラグ”は「ＮＯ」、“エラー要因”は「なし」である。

ここで送電装置２０１側のフローの説明に戻る。ステップＳ１０２で受電装置３５１からの応答があると判断したら（ステップＳ１０２でＹＥＳ）、送電装置２０１は近距離無線通信を用いて受電装置３５１の装置ステータス情報を受信する（ステップＳ１０４）。

ここで、受電装置３５１側のフローを説明する。受電装置３５１は近距離無線通信による受電装置３５１の装置ステータス情報受信に対して応答を送信する（ステップＳ２０５）。

ここで送電装置２０１側のフローの説明に戻る。送電装置２０１はステップＳ１０５で他の送電装置から無線電力を受電中の受電装置があるかを判断する。ステップＳ１０５では、送電装置２０１はステップＳ１０４で受信した受電装置３５１の装置ステータス情報より、受電装置３５１が既に他の送電装置から電力を受電中でないかを判断する。

受電装置３５１は送電装置２５１から無線電力を受電中であるので、ステップＳ１０５はＮＯ、と判断し、送電装置２０１は装置ステータス情報の“送電ステータス”を「送電停止」、“エラーフラグ”を「ＹＥＳ」、“エラー要因”を「他の装置検出」へ更新する（ステップＳ１０７）。

ステップＳ１０９の装置ステータス情報の送受信は、相手装置が既に他の送電装置と無線電力を受電中の場合には実施しないことにして良い。送電装置２５１は無線電力の送電を停止し（ステップＳ１０８）、ステップＳ１０１に戻る。

次に図１のフローを用いて、送電装置２０１の通信相手を元々の無線電力の送受信相手である受電装置３０１の場合を説明する。

送電装置２０１はステップＳ１０１でポーリング信号を送信して相手装置を捕捉する。送電装置２０１はポーリング信号を送信し（ステップＳ１０１）、受電装置３５１からの応答があるかを判断する（ステップＳ１０２）。

ここで、受電装置３０１側のフローを説明する。受電装置３０１は近距離無線通信のポーリング信号が受信されたかを判断する（ステップＳ２０１）。受電装置３０１は送電装置２０１からの近距離無線通信のポーリング信号を受信したら（ステップＳ２０１でＹＥＳ）、非接触ＩＣ３０８のデータの一部である装置ステータス情報を更新し（ステップＳ２０３）、応答を送信する（ステップＳ２０４）。

受電装置３０１は既に送電装置２０１と無線電力の送受電中である。ステップＳ２０３において、受電装置３０１の装置ステータス情報は“電池電圧”は「３．３Ｖ」、“電池ステータス”は「充電中」、“受電可否”は「可」、“受電可否”は「可」、“受電ステータス”は「受電中」、“受電相手装置”は「送電装置２０１」、“エラーフラグ”は「ＮＯ」、“エラー要因”は「なし」である。

ここで送電装置２０１側のフローの説明に戻る。ステップＳ１０２で受電装置３０１からの応答があると判断したら（ステップＳ１０２でＹＥＳ）、送電装置２０１は近距離無線通信を用いて受電装置３０１の装置ステータス情報を受信する（ステップＳ１０４）。

ここで、受電装置３０１側のフローを説明する。受電装置３０１は近距離無線通信による受電装置３０１の装置ステータス情報受信に対して応答を送信する（ステップＳ２０５）。

ここで送電装置２０１側のフローの説明に戻る。送電装置２０１はステップＳ１０５で他の送電装置から無線電力を受電中の受電装置があるかを判断する。ステップＳ１０５では、送電装置２０１は先に受電装置３５１との通信により受電装置３５１は送電装置２５１から無線電力を受電中であるので、ステップＳ１０５はＮＯ、と判断している。よって、送電装置２０１は装置ステータス情報の“送電ステータス”を「送電停止」、“エラーフラグ”を「ＹＥＳ」、“エラー要因”を「他の装置検出」へ更新済みである（ステップＳ１０７）。

送電装置２０１は近距離無線通信を用いて送電装置２０１の装置ステータス情報を受電装置３０１へ送信し（ステップＳ１０９）、無線電力の送電を停止し（ステップＳ１０８）、ステップＳ１０１に戻る。

ここで、受電装置３０１側のフローを説明する。受電装置３０１は近距離無線通信による送電装置２０１の装置ステータス情報の受信、および受電装置３０１の装置ステータス情報の送信を行う（ステップＳ２０６）。

受電装置３０１は受信した送電装置２０１の装置ステータス情報より、送電装置２０１が送電可能モードであるかを判断する（ステップＳ２０７）。送電装置２０１が送電可能モードでない場合（ステップＳ２０７でＮＯ）、装置ステータス情報の“電池ステータス”を「充電待機」、“受電ステータス”を「受電停止」、“送受電設定電力”を「なし」“、“エラーフラグ”を「ＹＥＳ」、“エラー要因”を「他の装置検出」へ更新し（ステップＳ２０８）、ステップＳ２０１に戻る。

ここまで説明したフローで、図３（Ｃ）の配置状態において装置ステータス情報は図４（Ｃ）に示す情報となる。送電装置２０１と受電装置３０１とは近距離無線通信が成立しているが電力の送受電と電池の充電を停止している状態に入る。他の装置の組み合わせである送電装置２５１と受電装置３５１とは既に近距離無線通信が成立し無線電力の送受電を行っている状態は変わらない。

図３（Ｃ）の配置状態から図３（Ｂ）の配置状態に戻った場合は、送電装置２０１が受電装置３５１を捕捉することで発生していた装置ステータス情報のエラーが解消し、送電装置２０１と受電装置３０１とは近距離無線通信が成立し電力の送受電と電池の充電を行う状態へ復帰する。他の装置の組み合わせである送電装置２５１と受電装置３５１とは既に近距離無線通信が成立し無線電力の送受電を行っている状態は変わらない。

第１の実施形態の図１のフローに従えば、本第１の実施形態では、第１の送電装置と第１の受電装置との間で無線電力を送受電中に、無線電力を送受電中の他の送電装置と受電装置との組み合わせが接近した場合、第１の送電装置の無線電力送電を停止することができる。さらに、無線電力を送受電中の他の送電装置と受電装置との組み合わせの接近が解消した場合、第１の送電装置と第１の受電装置との間の無線電力送受電を再開することができる。

［第２の実施形態］
第１の実施形態では、第１の送電装置と第１の受電装置との間で無線電力を送受電中に、無線電力を送受電中の他の送電装置と受電装置との組み合わせが接近した場合、第１の送電装置が他の送電装置から受電中の受電装置を捕捉し、第１の送電装置の無線電力送電を停止する方法を説明した。

本第２の実施形態では、第１の送電装置と第１の受電装置との間で無線電力を送受電中に、無線電力を送受電中の他の送電装置と受電装置との組み合わせが接近した場合、第１の受電装置が他の送電装置からの無線電力を検出し、第１の送電装置の無線電力送電を停止する方法を説明する。

図５は本発明の第２の実施形態における送電装置２０１と受電装置３０１との間で非接触充電を行う手順の関係を並列して示すフローチャートである。第２の実施形態における電装置２０１と受電装置３０１とは第１の実施形態と同じ構成であるので装置構成の説明は省略する。

図５は、第１の実施形態に係る送電装置２０１と受電装置３０１との間で非接触充電を行う手順を並列して示すフローチャートである。図５のフローチャートの各ステップの処理は、特に断らない限り、送電装置２０１はＴＸ−ＣＰＵ２０８により実行され、受電装置３０１はＲＸ−ＣＰＵ３０９により実行される。受電装置３０１のＣＰＵ３３０は第２の実施形態の非接触充電制御には関与しないため、ＣＰＵ３３０およびその周辺機能ブロックの説明は省略する。図５において、図１と同一または同様の処理が行われるステップには同一の符号を付し、説明を省略する。

図６は第１の実施形態に係る図５のフローで説明する送電装置２０１と受電装置３０１との組み合わせと、他の装置の組み合わせである送電装置２５１と受電装置３５１との配置例を示す図である。送電装置２０１と受電装置３０１および送電装置２５１と受電装置３５１の構成は、第１の実施形態に係る図２に示した送電装置２０１と受電装置３０１の構成例と同じであるので説明は省略する。

図７は第２の実施形態に係る図５のフローで説明する送電装置２０１と受電装置３０１との間で送受信する装置ステータス情報の例である。装置ステータス情報は第１の実施形態に係る図４と同様であるが、送電装置および受電装置の状態による情報内容の変化が異なる。

図５のフローにおいて、特徴的な状態を図６の配置例と図７の装置ステータス情報の例を用いて説明することとする。まずは、図６（Ａ）の配置状態から説明する。送電装置２０１と受電装置３０１とはまだ近距離無線通信不可能な距離にある。他の装置の組み合わせである送電装置２５１と受電装置３５１とは既に近距離無線通信が成立し電力の送受電を行っている状態である。図６（Ａ）の配置状態において、送電装置２０１と受電装置３０１との装置ステータス情報は初期状態である図７（Ａ）に示す情報である。

次に、図６（Ａ）の配置状態から図６（Ｂ）の配置状態へ変化する動作を説明する。送電装置２０１と受電装置３０１とは近距離無線通信可能な距離に接近する。他の装置の組み合わせである送電装置２５１と受電装置３５１とは既に近距離無線通信が成立し無線電力の送受電を行っている状態は変わらない。図６（Ｂ）の配置状態において、送電装置２０１と受電装置３０１との装置ステータス情報は初期状態である図７（Ｂ）に示す情報である。

ここまでは第２の実施形態に係る図５のフローと、第１の実施形態に係る図１のフローとの違いはない。

次に、送電装置２０１と受電装置３０１との間で無線電力の送受電を繰り返している場合において、図６（Ｃ）のように送電装置２０１と受電装置３０１との組み合わせに対し、他の装置の組み合わせである送電装置２５１と受電装置３５１とが接近した場合の動作を説明する。

送電装置２０１は非接触ＩＣリーダーライター２０９の近距離無線通信を用いてポーリング信号を送信し（ステップＳ１０１）、受電装置３０１の非接触ＩＣ３０８からの応答があるかを判断する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０１の近距離無線通信は例としてＪＩＳＸ６３１９−４のリクエストコマンドを用いて受電装置３０１を捕捉するものとする。

送電装置２０１が受電装置３０１を捕捉し、無線電力の送受電を行うフローは第１の実施形態に係る図１のフローと同一の処理であるので以降の説明は省略する。

第２の実施形態に係る図５のフローと、第１の実施形態に係る図１のフローとの違いを述べる。受電装置３０１側での１つ目の違いは、受電装置３０１がステップＳ２０１のポーリング信号受信時、ステップＳ２０５およびステップＳ２０６の装置ステータス情報送受信時に、受電電力が閾値以下であるかを判断し、装置ステータス情報を更新することである。受電装置３０１側での２つ目の違いは、ステップＳ２１１の電力受電時に、送電装置２０１との間で設定した受電電力が閾値以下であるかを判断し、装置ステータス情報を更新することである。

送電装置２０１側での違いは、送電装置２０１がステップＳ１１３の装置ステータス情報送受信後に、前記受信した装置ステータス情報より受電装置３０１が受電可能な状態であるかを判断し、装置ステータス情報を更新して無線電力の送電を停止することである。

まずは、第２の実施形態に係る図５のフローと、第１の実施形態に係る図１のフローとの違いを受電装置３０１のステップＳ２０１の動作から説明する。受電装置３０１は近距離無線通信のポーリング信号が受信されたかを判断する（ステップＳ２０１）。受電装置３０１は送電装置２０１からの近距離無線通信のポーリング信号が一定期間ないと判断したら（ステップＳ２０１でＮＯ）、非接触ＩＣ３０８のデータの一部である装置ステータス情報を初期化する（ステップＳ２０２）。ステップＳ２０２で受電装置３０１の装置ステータス情報を初期化する時は、前記装置ステータス情報を図７（Ａ）の情報に更新するものとする。

受電装置３０１は送電装置２０１からの近距離無線通信のポーリング信号を受信したら（ステップＳ２０１でＹＥＳ）、前記ポーリング信号の受信電力をＲＸアンテナ３０２に接続されている電力計測回路Ｂ３１２を用いて計測する（ステップＳ６５１）。受電装置３０１はステップＳ６５１での計測結果より、前記ポーリング信号受信時の受電電力が閾値以下であるかを判断する（ステップＳ６５２）。ステップＳ６５２における受電電力の閾値は第２の実施形態では例えば０．２Ｗとするが、近距離無線通信の電力規格の最大値を閾値としても良い。

受電装置３０１は送電装置２０１からの近距離無線通信のポーリング信号の受信電力が閾値以上であると判断したら（ステップＳ６５２でＮＯ）、受電装置３０１は装置ステータス情報を更新する（ステップＳ６５３）。図６（Ｃ）の配置状態では、受電装置３０１は送電装置２０１の近距離無線通信信号以外に、送電装置２５１の近距離無線通信信号または無線電力を受けている状態であるので、ステップＳ６５２では受信電力が閾値以上であると判断されることになる。

ステップＳ６５３において、受電装置３０１は“電池ステータス”を「充電待機」、“受電可否”を「不可」、“受電ステータス”を「受電停止」、“エラーフラグ”を「ＹＥＳ」、“エラー要因”を「閾値以上電力検出」へ更新し、ステップＳ２０１に戻る。

受電装置３０１は送電装置２０１からの近距離無線通信のポーリング信号の受信電力が閾値以下であると判断したら（ステップＳ６５２でＹＥＳ）、非接触ＩＣ３０８のデータの一部である装置ステータス情報を更新し（ステップＳ２０３）、応答を送信する（ステップＳ２０４）。

ステップＳ２０３において、受電装置３０１は装置ステータス情報の“電池電圧”を「３．３Ｖ」、“電池ステータス”を「充電待機」、“受電可否”を「可」、“受電ステータス”を「受電待機」、“エラーフラグ”を「ＮＯ」、“エラー要因”を「なし」へ更新する。

次は、第２の実施形態に係る図５のフローと、第１の実施形態に係る図１のフローとの違いを受電装置３０１のステップＳ２０５の動作から説明する。受電装置３０１は近距離無線通信による受電装置３０１の装置ステータス情報受信に対して応答を送信する（ステップＳ２０５）。受電装置３０１はステップＳ２０５において、送電装置２０１から近距離無線通信信号を受信したら、近距離無線通信信号の受信電力をＲＸアンテナ３０２に接続されている電力計測回路Ｂ３１２を用いて計測する（ステップＳ６５４）。受電装置３０１はステップＳ６５４での計測結果より、前記近距離無線通信信号の受信時の受電電力が閾値以下であるかを判断する（ステップＳ６５５）。ステップＳ６５５における受電電力の閾値は第２の実施形態では例えば０．２Ｗとするが、近距離無線通信の電力規格の最大値を閾値としても良い。

受電装置３０１は送電装置２０１からの近距離無線通信信号の受信時の受信電力が閾値以上であると判断したら（ステップＳ６５５でＮＯ）、受電装置３０１は装置ステータス情報を更新する（ステップＳ６５６）。図６（Ｃ）の配置状態では、受電装置３０１は送電装置２０１の近距離無線通信信号以外に、送電装置２５１の近距離無線通信信号または無線電力を受けている状態であるので、ステップＳ６５５では受信電力が閾値以上であると判断されることになる。

ステップＳ６５６において、受電装置３０１は“電池ステータス”を「充電待機」、“受電可否”を「不可」、“受電ステータス”を「受電停止」、“エラーフラグ”を「ＹＥＳ」、“エラー要因”を「閾値以上電力検出」へ更新し、ステップＳ２０１に戻る。

受電装置３０１は送電装置２０１からの近距離無線通信信号の受信時の受信電力が閾値以下であると判断したら（ステップＳ６５５でＹＥＳ）、受電装置３０１は近距離無線通信による送電装置２０１の装置ステータス情報の受信、および受電装置３０１の装置ステータス情報の送信を行う（ステップＳ２０６）。

受電装置３０１はステップＳ２０６において、送電装置２０１から近距離無線通信信号を受信したら、近距離無線通信信号の受信電力をＲＸアンテナ３０２に接続されている電力計測回路Ｂ３１２を用いて計測する（ステップＳ６５７）。受電装置３０１はステップＳ６５７での計測結果より、前記近距離無線通信信号の受信時の受電電力が閾値以下であるかを判断する（ステップＳ６５８）。ステップＳ６５８における受電電力の閾値は第２の実施形態では例えば０．２Ｗとするが、近距離無線通信の電力規格の最大値を閾値としても良い。

受電装置３０１は送電装置２０１からの近距離無線通信信号の受信時の受信電力が閾値以上であると判断したら（ステップＳ６５８でＮＯ）、受電装置３０１は装置ステータス情報を更新する（ステップＳ６５９）。図６（Ｃ）の配置状態では、受電装置３０１は送電装置２０１の近距離無線通信信号以外に、送電装置２５１の近距離無線通信信号または無線電力を受けている状態であるので、ステップＳ６５８では受信電力が閾値以上であると判断されることになる。

ステップＳ６５９において、受電装置３０１は“電池ステータス”を「充電待機」、“受電可否”を「不可」、“受電ステータス”を「受電停止」、“エラーフラグ”を「ＹＥＳ」、“エラー要因”を「閾値以上電力検出」へ更新し、ステップＳ２０１に戻る。

受電装置３０１は送電装置２０１からの近距離無線通信信号の受信時の受信電力が閾値以下であると判断したら（ステップＳ６５８でＹＥＳ）、ステップＳ２０７へ進み、送電装置２０１が送電可能モードであるかを判断する（ステップＳ２０７）。

次は、第２の実施形態に係る図５のフローと、第１の実施形態に係る図１のフローとの違いを受電装置３０１のステップＳ２１０の動作から説明する。受電装置３０１は装置ステータス情報の“送受電設定電力”に従ってＲＸ定電圧回路３０５へ充電制御回路３０６を接続して受電電力を設定し（ステップＳ２１０）、送電装置２０１から無線電力を受電する（ステップＳ２１１）。

受電装置３０１はステップＳ２１１において、送電装置２０１から無線電力を受電したら、無線電力の受電電力をＲＸ定電圧回路３０５に接続されている電力計測回路Ａ３１０を用いて計測する（ステップＳ６６０）。受電装置３０１はステップＳ６６０での計測結果より、前記無線電力の受電時の受電電力がステップＳ２１０で設定した装置ステータス情報の“送受電設定電力”以下であるかを判断する（ステップＳ６６１）。ステップＳ６６１における“送受電設定電力”は第２の実施形態では例えば２．５Ｗとするが、送電装置の最大送電電力、受電装置の最大受電電力、および送電装置と受電装置の配置状態によって適宜設定されるべき値であるので、２．５Ｗには限らない。また、“送受電設定電力”以外の電力値を閾値として設定してもよい。

受電装置３０１は送電装置２０１からの無線電力を受電時の受電電力が“送受電設定電力”以上であると判断したら（ステップＳ６６１でＮＯ）、受電装置３０１は装置ステータス情報を更新する（ステップＳ６６２）。図６（Ｃ）の配置状態では、受電装置３０１は送電装置２０１の無線電力以外に、送電装置２５１の近距離無線通信信号または無線電力を受けている状態であるので、ステップＳ６６１では受電電力が“送受電設定電力”以上であると判断されることになる。

ステップＳ６６２において、受電装置３０１は“電池ステータス”を「充電待機」、“受電可否”を「不可」、“受電ステータス”を「受電停止」、“エラーフラグ”を「ＹＥＳ」、“エラー要因”を「閾値以上電力検出」へ更新し、ステップＳ２０１に戻る。

受電装置３０１は送電装置２０１からの無線電力を受電時の受電電力が“送受電設定電力”以下であると判断したら（ステップＳ６６１でＹＥＳ）、受電装置３０１はステップＳ２１１で送電装置２０１から無線電力を受電後、電池が満充電状態かを判断する（ステップＳ２１２）。

最後は、第２の実施形態に係る図５のフローと、第１の実施形態に係る図１のフローとの違いを送電装置２０１のステップＳ１１０とステップＳ１１３の動作で説明する。送電装置２０１はステップＳ１０４で受信した受電装置３０１の装置ステータス情報から受電装置３０１が受電可能モードであるかを判断する（ステップＳ１１０）。受電装置３０１が受電可能モードでない場合（ステップＳ１１０でＮＯ）、装置ステータス情報の“送電ステータス”を「送電停止」、“エラーフラグ”を「ＹＥＳ」、“エラー要因”を「相手装置受電不可」へ更新する（ステップＳ１１１）。そして、無線電力の送電を停止し（ステップＳ１０８）、ステップＳ１０１に戻る。

送電装置２０１はステップＳ１１３で受信した受電装置３０１の装置ステータス情報から受電装置３０１が受電可能モードであるかを判断する（ステップＳ５５１）。受電装置３０１が受電可能モードでない場合（ステップＳ５５１でＮＯ）、装置ステータス情報の“送電ステータス”を「送電停止」、“エラーフラグ”を「ＹＥＳ」、“エラー要因”を「相手装置受電不可」へ更新する（ステップＳ１１１）。そして、無線電力の送電を停止し（ステップＳ１０８）、ステップＳ１０１に戻る。

先に述べた受電装置３０１のステップＳ６５３、Ｓ６５６、Ｓ６５９、Ｓ６６２において、受電装置３０１の装置ステータス情報の“受電可否”が「不可」、“エラーフラグ”が「ＹＥＳ」、“エラー要因”が「閾値以上電力検出」であれば、受電装置３０１は受電可能モードでない。よって、送電装置２０１のステップＳ１１０とステップＳ１１３の判断はＮＯとなる。

ここまで説明したフローで、図６（Ｃ）の配置状態において装置ステータス情報は図７（Ｃ）に示す情報となる。送電装置２０１と受電装置３０１とは近距離無線通信が成立しているが電力の送受電と電池の充電を停止している状態に入る。他の装置の組み合わせである送電装置２５１と受電装置３５１とは既に近距離無線通信が成立し無線電力の送受電を行っている状態は変わらない。

図６（Ｃ）の配置状態から図６（Ｂ）の配置状態に戻った場合は、受電装置３０１が送電装置２５１の無線電力を検出することで発生していた装置ステータス情報のエラーが解消し、送電装置２０１と受電装置３０１とは近距離無線通信が成立し電力の送受電と電池の充電を行う状態へ復帰する。他の装置の組み合わせである送電装置２５１と受電装置３５１とは既に近距離無線通信が成立し無線電力の送受電を行っている状態は変わらない。

第２の実施形態の図５のフローに従えば、第２の実施形態では、第１の送電装置と第１の受電装置との間で無線電力を送受電中に、無線電力を送受電中の他の送電装置と受電装置との組み合わせが接近した場合、第１の送電装置の無線電力送電を停止することができる。さらに、無線電力を送受電中の他の送電装置と受電装置との組み合わせの接近が解消した場合、第１の送電装置と第１の受電装置との間の無線電力送受電を再開することができる。

第２の実施形態を第１の送電装置と第１の受電装置との間の無線電力送受電を無線給電と定義し換言すると、第１の送電装置と第１の受電装置との間の無線給電期間と、第１の送電装置と第１の受電装置との間の非無線給電期間とを設け、非無線給電期間に閾値以上の電力を受けたら無線給電を停止する。そして、非無線給電期間に受ける電力が閾値未満であれば無線給電を再開する動作とも言える。

［第３の実施形態］
第１の実施形態および第２の実施形態では、１対のアンテナで装置間の近距離無線通信および無線電力の送受電を行う装置構成を説明した。第３の実施形態では、２対のアンテナの片方で装置間の無線通信を行い、もう一方のアンテナで充電のための無線電力を送受電する装置構成を説明する。

図８は第３の実施形態に係る送電装置と受電装置との構成例を示すブロック図である。第３の実施形態の説明に使用するブロック図は、第３の実施形態の説明に不要なブロックへの電源接続は省略している。また、第３の実施形態の説明に不要なブロックと動作の詳細な説明は省略する。

また、第１の実施形態に係る図２のブロック図は図番号２＊＊および３＊＊で説明したが、第３の実施形態における図８のブロック図は図番号８＊＊および９＊＊で説明する。図番号の下二桁の番号が同じブロックは同様の動作をするブロックであるので詳細な説明は省略し、図２のブロック図と図８のブロック図とで相違のある部分だけを説明する。

送電装置８０１と受電装置９０１とは、装置間の近距離無線通信をＴＸ通信アンテナ８５６およびＲＸ通信アンテナ９５２で行い、無線電力の送受電は第１の実施形態および第２の実施形態と同様にＴＸアンテナ８０６およびＲＸアンテナ９０２で行う。送電装置８０１のＴＸ通信アンテナ８５６と非接触ＩＣリーダーライター８０９の間には、近距離無線通信に最適化されたＴＸ通信整合回路８５５が配置されている。受電装置９０１のＲＸ通信アンテナ９５２と非接触ＩＣ９０８の間には、近距離無線通信に最適化されたＲＸ通信整合回路９５３が配置されている。

第３の実施形態では、非接触ＩＣ９０８が例えば近距離無線通信の国際標準規格であるＩＳＯ／ＩＥＣ２１４８１に対応しているとすると、ＴＸ通信アンテナ８５６およびＲＸ通信アンテナ９５２は、ＨＦ帯である１３．５６ＭＨｚ付近に共振周波数を持つアンテナとして構成されることになる。

第３の実施形態では、２対のアンテナの片方を近距離無線通信用として用いるため、もう一方のアンテナで無線電力の送受電が可能である。よって、無線電力の送受電に用いるＴＸアンテナ８０６と整合回路８０５、ＲＸアンテナ９０２とＲＸ整合回路９０３はＨＦ帯である１３．５６ＭＨｚ付近に共振周波数を持つアンテナとして構成する必要がなく、様々な周波数帯の構成を取ることが可能である。例えばＬＦ帯である１００〜４００ｋＨｚに共振周波数を持つ電磁誘導型コイルをアンテナとして構成しても良い。

［他の実施形態］
第１の実施形態から３では非接触ＩＣの無線通信のコマンドとして、ＪＩＳＸ６３１９−４のコマンドを用いて非接触ＩＣを捕捉、読み込み、書き込みすることを例として説明したが、本発明を適用可能な非接触ＩＣの無線通信のコマンドはＪＩＳＸ６３１９−４に限ったものでない。例えばＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３のコマンドやＩＳＯ／ＩＥＣ１５６９３のコマンドを用いて非接触ＩＣを捕捉、読み込み、書き込みしても本発明を適用可能である。

第１の実施形態から３では非接触ＩＣの無線通信は近距離無線通信の国際標準規格であるＩＳＯ／ＩＥＣ２１４８１に対応しているものとして説明したが、本発明を適用可能な非接触ＩＣの無線通信規格はＩＳＯ／ＩＥＣ２１４８１に限ったものでない。外部からの電磁波を電力として動作する非接触ＩＣであればどのような規格であっても適用可能である。電磁波の周波数で説明すると、ＩＳＯ／ＩＥＣ２１４８１の１３．５６ＭＨｚでなくてもＩＳＯ／ＩＥＣ１８０００規格の各パートの周波数ｋＨｚ帯〜ＧＨｚ帯であっても本発明を適用可能である。

第１の実施形態では無線電力の送受電に用いるアンテナをＨＦ帯である１３．５６ＭＨｚ付近に共振周波数を持つアンテナとして説明した。第２の実施形態では充電のための無線電力の送受電に用いるアンテナを例えばＬＦ帯である１００〜４００ｋＨｚに共振周波数を持つ電磁誘導型コイルをアンテナとして構成しても良いと説明した。しかし、本発明を適用可能な無線電力の送受電に用いる周波数帯は上記ＨＦ帯やＬＦ帯に限ったものでなく、無線電力の送受電可能な電磁波であればどのような周波数であっても本発明を適用可能である。

第１の実施形態から３では受電装置側の無線通信手段として非接触ＩＣを例に説明したが、本発明を適用可能な無線通信手段は非接触ＩＣに限ったものでない。受電装置は非接触ＩＣの代わりに非接触ＩＣリーダーライターを備え、カードエミュレーションモードやＰ２Ｐモードで無線通信を行っても本発明を適用可能である。

さらに、本発明の無線通信手段はＷＬＡＮ規格であるＩＥＥＥ８０２．１１および近距離無線規格であるＩＥＥＥ８０２．１５．１であっても良い。送電装置および受電装置の非接触ＩＣリーダーライターおよび非接触ＩＣの代わりに上記ＷＬＡＮ規格または近距離無線規格に対応した無線通信手段を備えていても良い。要は、本発明は送電装置と受電装置間で無線通信を行い、無線電力を送受電する装置構成であれば、無線通信手段は何であっても構わない。

この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれ、上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。また、上述の実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、記録媒体から直接、或いは有線／無線通信を用いてプログラムを実行可能なコンピュータを有する通信システムまたは電子機器に供給し、そのプログラムを実行する場合も本発明に含む。従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータに供給、インストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も本発明に含まれる。その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、ハードディスク、磁気テープ等の磁気記録媒体、光／光磁気記録媒体、不揮発性の半導体メモリでもよい。また、プログラムの供給方法としては、コンピュータネットワーク上のサーバに本発明を形成するコンピュータプログラムを記録し、接続のあったクライアントコンピュータがコンピュータプログラムをダウンロードしてプログラムするような方法も考えられる。

本発明を上記記録媒体に適用する場合、その記録媒体には、図１および図５に示すフローに対応するプログラムコードが格納されることになる。

２０１ 送電装置、２５１ 送電装置、８０１ 送電装置、３０１ 受電装置、
３５１ 受電装置、９０１ 受電装置

Claims (15)

1. 無線通信手段と、無線電力送電手段とを備えた第１の送電装置であって、
   前記無線通信手段で他の送電装置から無線電力を受電中の他の受電装置を捕捉した場合、前記無線電力送電手段による無線電力送電を停止し、前記無線通信手段で他の送電装置から無線電力を受電中の他の受電装置が捕捉されなくなった場合、前記無線電力送電手段による無線電力送電を再開することを特徴とする送電装置の非接触給電制御方法。
2. 無線通信手段と、無線電力受電手段とを備えた第１の受電装置であって、
   前記無線通信手段で通信中の電力を検出し、前記受信電力が第１の閾値以上である場合、前記無線電力受電手段による無線電力の受電を停止し、前記無線通信手段で通信中の電力を検出し、前記受信電力が第１の閾値未満になった場合、前記無線電力受電手段による無線電力の受電を再開することを特徴とする受電装置の非接触給電制御方法。
3. 無線通信手段と、無線電力受電手段とを備えた第１の受電装置であって、
   前記無線電力受電手段で受電中の電力を検出し、前記受電電力が第２の閾値以上である場合、前記無線電力受電手段による無線電力の受電を停止し、前記無線通信手段で通信中の電力を検出し、前記受信電力が第１の閾値未満になった場合、前記無線電力受電手段による無線電力の受電を再開することを特徴とする受電装置の非接触給電制御方法。
4. 無線通信手段と、無線電力受電手段とを備えた第１の受電装置と、前記第１の受電装置と通信可能な無線通信手段と、前記第１の受電装置へ非接触で電力の送電が可能な無線電力送電手段と、備えた第１の送電装置とからなる非接触給電システムにおいて、
   第１の送電装置と第１の受電装置との間で前記無線電力送電手段と前記無線電力受電手段による無線電力の送受電を行う給電時間と、第１の送電装置と第１の受電装置との間で前記無線電力送電手段と前記無線電力受電手段による無線電力の送受電を行わない非給電時間とを設定し、前記非給電期間に第１の受電装置の受信電力が閾値以上になった場合、第１の送電装置と第１の受電装置との間で前記無線電力送電手段と前記無線電力受電手段による無線電力の送受電を停止することを特徴とする非接触給電制御方法。
5. 前記非給電期間に第１の受電装置の受信電力が閾値未満になった場合、第１の送電装置と第１の受電装置との間で前記無線電力送電手段と前記無線電力受電手段による無線電力の送受電を再開することを特徴とする請求項４に記載の非接触給電制御方法。
6. 無線通信手段と、無線電力受電手段と、装置ステータス情報記憶手段とを備えた第２の受電装置と、前記第２の受電装置と通信可能な無線通信手段と、前記第２の受電装置へ非接触で電力の送電が可能な無線電力送電手段と、装置ステータス情報記憶手段とを備えた第２の送電装置と、前記第２の受電装置と前記第２の送電装置と同様の手段を備えた他の受電装置と他の送電装置と、からなる非接触給電システムにおいて、
   前記第２の受電装置と前記第２の送電装置は、前記無線通信手段によって相手装置の捕捉と、相手装置の識別情報と、相手装置の状態とを含む装置ステータス情報を送受信し、少なくとも無線電力の送受電相手装置としての識別情報を装置ステータス情報記憶手段へ記憶する無線通信を行った後、前記無線電力送電手段と前記無線電力受電手段による無線電力の送受電を行う無線電力送受電を開始し、前記第２の受電装置と前記第２の送電装置は、前記無線電力送受電を開始した後、前記無線通信手段によって相手装置の捕捉と、相手装置の識別情報と、相手装置の状態とを含む装置ステータス情報を送受信し、装置ステータス情報記憶手段へ記憶する無線通信を繰り返し行い、前記第２の送電装置は前記無線通信によって他の送電装置から無線電力を受電中の他の受電装置を捕捉した場合、前記第２の送電装置の装置ステータス情報の一部をエラー状態へ変更して前記無線電力送電手段による無線電力送電を停止し、前記第２の送電装置は前記無線通信によって前記第２の受電装置の装置ステータス情報の一部をエラー状態へ変更することを特徴とする非接触給電制御方法。
7. 無線通信手段と、無線電力受電手段と、装置ステータス情報記憶手段とを備えた第２の受電装置と、前記第２の受電装置と通信可能な無線通信手段と、前記第２の受電装置へ非接触で電力の送電が可能な無線電力送電手段と、装置ステータス情報記憶手段とを備えた第２の送電装置と、前記第２の受電装置と前記第２の送電装置と同様の手段を備えた他の受電装置と他の送電装置と、からなる非接触給電システムにおいて、
   前記第２の受電装置と前記第２の送電装置は、前記無線通信手段によって相手装置の捕捉と、相手装置の識別情報と、相手装置の状態とを含む装置ステータス情報を送受信し、少なくとも無線電力の送受電相手装置としての識別情報を装置ステータス情報記憶手段へ記憶する無線通信を行った後、前記無線電力送電手段と前記無線電力受電手段による無線電力の送受電を行う無線電力送受電を開始し、前記第２の受電装置と前記第２の送電装置は、前記無線電力送受電を開始した後、前記無線通信手段によって相手装置の捕捉と、相手装置の識別情報と、相手装置の状態とを含む装置ステータス情報を送受信し、装置ステータス情報記憶手段へ記憶する無線通信を繰り返し行い、前記第２の受電装置は前記無線通信中の受信電力を検出し、前記受信電力が第１の閾値以上である場合、前記第２の受電装置の装置ステータス情報の一部をエラー状態へ変更し、前記第２の受電装置は前記無線通信によって前記第２の送電装置の装置ステータス情報の一部をエラー状態へ変更し、前記第２の送電装置の前記無線電力送電手段による無線電力送電を停止することを特徴とする非接触給電制御方法。
8. 無線通信手段と、無線電力受電手段と、装置ステータス情報記憶手段とを備えた第２の受電装置と、前記第２の受電装置と通信可能な無線通信手段と、前記第２の受電装置へ非接触で電力の送電が可能な無線電力送電手段と、装置ステータス情報記憶手段とを備えた第２の送電装置と、前記第２の受電装置と前記第２の送電装置と同様の手段を備えた他の受電装置と他の送電装置と、からなる非接触給電システムにおいて、
   前記第２の受電装置と前記第２の送電装置は、前記無線通信手段によって相手装置の捕捉と、相手装置の識別情報と、相手装置の状態とを含む装置ステータス情報を送受信し、少なくとも無線電力の送受電相手装置としての識別情報を装置ステータス情報記憶手段へ記憶する無線通信を行った後、前記無線電力送電手段と前記無線電力受電手段による無線電力の送受電を行う無線電力送受電を開始し、前記第２の受電装置と前記第２の送電装置は、前記無線電力送受電を開始した後、前記無線通信手段によって相手装置の捕捉と、相手装置の識別情報と、相手装置の状態とを含む装置ステータス情報を送受信し、装置ステータス情報記憶手段へ記憶する無線通信を繰り返し行い、前記第２の受電装置は前記無線電力送受電中の受電電力を検出し、前記受電電力が第２の閾値以上である場合、前記第２の受電装置の装置ステータス情報の一部をエラー状態へ変更し、前記第２の受電装置は前記無線通信によって前記第２の送電装置の装置ステータス情報の一部をエラー状態へ変更し、前記第２の送電装置の前記無線電力送電手段による無線電力送電を停止することを特徴とする非接触給電制御方法。
9. 前記受信電力を検出する第１の閾値は無線通信手段の無線通信規格の最大電力未満であることを特徴とする請求項７に記載の非接触給電制御方法。
10. 前記第２の受電装置と前記第２の送電装置は、前記無線電力送電手段と前記無線電力受電手段による無線電力の送受電を行う無線電力送受電を開始する前に、前記無線電力の送受電電力を設定する送受電電力設定手段をさらに備え、前記受電電力を検出する第２の閾値は、前記送受電電力設定手段により設定された無線電力未満であることを特徴とする請求項８に記載の非接触給電制御方法。
11. 前記第２の送電装置は前記無線通信によって捕捉した他の送電装置から無線電力を受電中の他の受電装置が捕捉されなくなった場合、前記第２の送電装置の装置ステータス情報の一部のエラー状態を解除し、前記第２の送電装置は前記無線通信によって前記第２の受電装置の装置ステータス情報の一部のエラー状態を解除し、前記第２の送電装置の前記無線電力送電手段による無線電力送電を再開することを特徴とする請求項６に記載の非接触給電制御方法。
12. 前記第２の受電装置は前記無線通信中の受信電力が第１の閾値未満であることを検出した場合、前記第２の受電装置の装置ステータス情報の一部のエラー状態を解除し、前記第２の受電装置は前記無線通信によって前記第２の送電装置の装置ステータス情報の一部のエラー状態を解除し、前記第２の送電装置の前記無線電力送電手段による無線電力送電を再開することを特徴とする請求項７乃至請求項１０の何れか一項に記載の非接触給電制御方法。
13. 請求項１乃至請求項１２の何れか一項に記載の非接触給電制御方法を用いることを特徴とする非接触給電システム。
14. 請求項１乃至請求項１２の何れか一項に記載の非接触給電制御方法を組み合わせて用いることを特徴とする非接触給電システム。
15. 請求項１３又は請求項１４に記載の非接触給電システムを機能させるためのコンピュータが読み取り可能なプログラム。