WO2019150530A1 - Power transmitting device and power receiving device - Google Patents
Power transmitting device and power receiving device Download PDFInfo
- Publication number
- WO2019150530A1 WO2019150530A1 PCT/JP2018/003445 JP2018003445W WO2019150530A1 WO 2019150530 A1 WO2019150530 A1 WO 2019150530A1 JP 2018003445 W JP2018003445 W JP 2018003445W WO 2019150530 A1 WO2019150530 A1 WO 2019150530A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- power transmission
- power
- power receiving
- wireless
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/40—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using two or more transmitting or receiving devices
- H02J50/402—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using two or more transmitting or receiving devices the two or more transmitting or the two or more receiving devices being integrated in the same unit, e.g. power mats with several coils or antennas with several sub-antennas
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/80—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the exchange of data, concerning supply or distribution of electric power, between transmitting devices and receiving devices
Definitions
- the present invention relates to a power transmission device and a power reception device, and more particularly, to a technology effective for non-contact power transmission and power reception with respect to an information terminal device such as a portable terminal.
- electromagnetic induction Magnetic Induction
- magnetic field resonance Magnetic Resonance
- Qi registered trademark
- PMA registered trademark
- magnetic field resonance method for example, a standard such as Resonance (A4WP) (registered trademark) is known.
- the power transmission device of Patent Document 1 has a power transmission coil corresponding to the electromagnetic induction method and a power transmission coil corresponding to the electromagnetic induction method.
- both the power transmission device and the power reception device need to support the above-described three power supply standards, that is, the electromagnetic induction Qi, PMA, and the magnetic resonance resonance. .
- the power transmitting device recognizes which power feeding standard each power receiving device supports, and sets the power feeding standard of the power receiving device. It is necessary to perform corresponding wireless power feeding.
- none of the above-mentioned power supply standards includes a standard for performing wireless power supply by combining different power supply standards. Therefore, even though the power receiving device is an electromagnetic induction method, malfunction such as starting wireless power feeding by the magnetic resonance method or performing wireless power feeding by the electromagnetic induction method to the magnetic resonance method power receiving device. There is a risk of it occurring.
- the power transmission side is a power transmission device corresponding to either the electromagnetic induction method or the magnetic resonance method
- the power reception side is a power reception device corresponding to the electromagnetic induction method or the magnetic resonance method.
- the wireless power feeding according to which power feeding standard is used when performing wireless power feeding to a plurality of power receiving devices is also necessary to consider whether or not
- An object of the present invention is to provide a technology capable of stably performing wireless power feeding even in a combination of a power transmitting device and a power receiving device compatible with a plurality of wireless power transmission methods.
- a typical power transmission device performs wireless power transmission to a power receiving device corresponding to the first wireless power transmission method or the second wireless power transmission method mounted on the charging stand.
- the power transmission device includes a first communication recognition unit and a second communication recognition unit.
- the first communication recognition unit performs a first process of performing wireless communication with the power receiving apparatus and recognizing whether the power receiving apparatus is compatible with the first wireless power transmission method.
- the second communication recognition unit wirelessly communicates with the power receiving device, and executes a second process for recognizing whether the power receiving device is compatible with the second wireless power transmission method.
- the first processing executed by the first communication recognition unit is preset with a first detection response signal that responds to a first detection signal indicating that the first wireless power transmission method is supported. If the power receiving device does not reply within the first response time, the power receiving device recognizes that it does not support the first wireless power transmission method.
- the second processing executed by the second communication recognition unit is preset with a second detection response signal that responds to the second detection signal indicating that the second wireless power transmission method is supported. If the power receiving device does not reply within the second response time, the power receiving device recognizes that it does not support the second wireless power transmission method.
- FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of a configuration of a power transmission device and a power reception device according to Embodiment 1.
- FIG. It is explanatory drawing which shows an example of a structure in the power transmission apparatus of FIG. It is explanatory drawing which showed the other example in the charging stand which the power transmission apparatus of FIG. 2 has.
- FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a configuration in the power receiving device in FIG. 1. It is explanatory drawing at the time of power transmission of the wireless power by the power receiving apparatus and power transmission apparatus of FIG. It is a flowchart which shows an example of the operation
- FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating an example of a power transmission device and a power reception device according to a fourth embodiment. It is a block diagram which shows an example of a structure in the power transmission apparatus of FIG. It is explanatory drawing which shows the other example in the power transmission apparatus of FIG. It is explanatory drawing which shows the other example in the power transmission apparatus of FIG. It is explanatory drawing which shows the other example in the power transmission apparatus of FIG. It is explanatory drawing which shows the other example in the power transmission apparatus of FIG. It is explanatory drawing which shows the other example in the power transmission apparatus of FIG.
- FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating an example of a power transmission device and a power reception device according to a fourth embodiment. It is explanatory drawing which shows an example of a structure in the power transmission apparatus of FIG.
- FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating an example of a configuration in a power receiving device and a power transmission device according to a fifth embodiment.
- FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating an example of a configuration of a power transmission device according to a sixth embodiment.
- FIG. 26 is a flowchart illustrating an example of an operation of wireless power transmission by the power transmission device of FIG. 24 and the power reception device of FIG. 25.
- FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating an example of a configuration of a power transmission device according to a seventh embodiment.
- It is explanatory drawing which shows an example of a structure in the power receiving apparatus which receives the power transmitted from the power transmission apparatus of FIG. 29 is a flowchart illustrating an example of wireless power transmission / reception processing by the power transmission device of FIG. 27 and the power reception device of FIG. 28.
- FIG. 31 is an explanatory diagram illustrating an example of a configuration of the power receiving device in FIG. 30.
- FIG. 31 is a flowchart illustrating an example of wireless power transmission processing by the power transmission device and the power reception device of FIG. 30.
- FIG. It is explanatory drawing which shows an example of the network connection of the power transmission apparatus of FIG.
- FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating an example of a configuration in the power transmission device 104 and the power reception devices 101, 102, and 103 according to the first embodiment.
- the power receiving apparatuses 101, 102, and 103 on the power receiving side are shown on the upper side, and the power transmitting apparatus 104 on the power transmitting side is shown on the lower side.
- the power transmission device 104 transmits power to the power receiving devices 101, 102, and 103 without contact.
- the power receiving apparatuses 101, 102, and 103 receive the power transmitted from the power transmitting apparatus 104 in a non-contact manner and supply the power to a battery 405 shown in FIG.
- the power transmission device 104 on the non-contact power transmission side is compatible with two types of wireless power transmission of MI method and MR method, and in the example of FIG. 1, wireless power transmission of one system, that is, wireless power transmission to one power receiving device. Is possible.
- the MR method is a first wireless power transmission method
- the MI method is a second wireless power transmission method.
- the power transmission device 104 includes a wireless unit 202, a demodulation unit 212, a control unit 203, a power transmission stand 213, an MR system power transmission coil 207, an MI system power transmission coil 211, and the like.
- the MR power transmission coil 207 is a first power transmission coil
- the MI power transmission coil 211 is a second power transmission coil.
- the wireless unit 202 exchanges information wirelessly with an MR power receiving apparatus.
- the demodulator 212 demodulates the load modulation information applied to the transmission power of the MI method and outputs the demodulated information to the controller 203.
- the control unit 203 controls the operation of the power transmission device 104.
- the power transmission stand 213 is formed of, for example, a rectangular pad, and charging is performed by mounting the power receiving apparatuses 101, 102, and 103 on the power transmission stand 213.
- An MR transmission coil 207 is provided near the outer periphery of the power transmission stand 213, and an MI transmission coil 211 is provided inside the MR transmission coil 207.
- the power receiving apparatus 101 includes an MR system power receiving coil 401 and receives wireless power by the MR system.
- the power receiving apparatus 102 includes an MI-system power receiving coil 411 and receives wireless power using the MI system.
- the power receiving apparatus 103 includes an MR system power receiving coil 401 and an MI system power receiving coil 411, respectively, and receives wireless power by both the MR system and the MI system. These power receiving apparatuses 101, 102, and 103 can receive wireless power from the power transmitting apparatus 104. A detailed configuration of the power receiving apparatuses 101, 102, and 103 will be described later with reference to FIG.
- any one of the power receiving apparatuses 101, 102, and 103 is provided in an information terminal device (not shown) such as a portable telephone device such as a smartphone, headphones, hearing aids, or smart glasses.
- an information terminal device such as a portable telephone device such as a smartphone, headphones, hearing aids, or smart glasses.
- the portable telephone when the information terminal device described above is a portable telephone, the portable telephone is provided with, for example, a communication unit, a voice input unit, a voice output unit, a display unit, an operation input unit, and a camera unit.
- the information terminal device when the information terminal device is a glasses-type information terminal, a communication unit, a voice input unit, a voice output unit, an optical display unit, an operation input unit, a camera unit, and the like are provided.
- the information terminal device when the information terminal device is a terminal such as a headphone or a hearing aid, it includes a communication unit, a voice input unit, a voice output unit, and the like.
- FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of the power transmission device 104 of FIG.
- the power transmission device 104 includes an antenna 201, a radio unit 202, a control unit 203, an MR power supply unit 204, an MI power supply unit 208, matching units 205 and 209, capacitors 206 and 210, and an MR system.
- the antenna 201, the radio unit 202, and the control unit 203 constitute a first communication recognition unit, and the MI system power transmission coil 211, the demodulation unit 212, and the control unit 203 constitute a second communication recognition unit. Is done.
- the 2A has a configuration in which an MR power supply unit 204 and an MI power supply unit 208 are provided.
- the MR power supply unit 204 is set by the control unit 203 at the frequency fr used for the MR method via the matching unit 205 and the capacitor 206 to the MR power transmission coil 207. And output wireless power from the MR system power transmission coil 207.
- the matching unit 205 matches the impedance between the preceding stage and the subsequent stage of the matching unit 205 while the power transmission device 104 is transmitting wireless power.
- the capacitance value of the capacitor 206 is a value that causes series resonance with the inductance value of the MR transmission coil 207 and the frequency fr of the MR transmission power.
- the wireless unit 202 exchanges information with the MR power receiving apparatus via the antenna 201 and inputs / outputs information to / from the control unit 203.
- the MI power supply unit 208 causes the control unit 203 to use the MI method power transmission coil 211 via the matching unit 209 and the capacitor 210 according to the frequency fi used for the MI method.
- the set electric energy is output and the wireless power is output from the MI system power transmission coil 211.
- the matching unit 209 matches the impedance between the preceding stage and the subsequent stage of the matching unit 209 while the power transmission device 104 is transmitting wireless power.
- the capacitance value of the capacitor 210 is such a value that series resonance is caused by the inductor value of the MI transmission coil 211 and the frequency fi of the MI transmission power.
- the demodulator 212 demodulates the load modulation information applied to the transmission power of the MI system and outputs the demodulated information to the controller 203.
- the MR system power transmission coil 207 and the MI system power transmission coil 211 are respectively provided on the power transmission table 213 on which the power receiving device is placed.
- the object detection unit 214 detects that an object is placed on the power transmission stand 213, and outputs the detection result to the control unit 203.
- a detection technique for example, detection by a switch that reacts to the weight of a mounted object, detection by a switch that reacts to the contact of an object, detection by an optical sensor or a camera, or reaction from a power receiving device by a beacon described later, It may be anything such as detection of the presence or absence of wireless power consumption.
- the memory 217 includes a non-volatile semiconductor memory exemplified as a flash memory, ID information for identifying a power receiving device that transmits power, ID information, and position information of a power receiving device placed on a power transmission stand 213 described later. Stores information associated with. Such information is read from and written to the memory 217 by the control unit 203.
- FIG. 2B shows another configuration example of the power transmission device 104 shown in FIG.
- the MR power supply unit 204 and the MI power supply unit 208 are provided, but in the case of the power transmission device 104 in FIG.
- An MR / MI power supply unit 215 for supplying power for the MR system and the MI system is provided.
- the MR / MI power supply unit 215 When supplying wireless power by the MR method, the MR / MI power supply unit 215 outputs the amount of power set by the control unit 203 to the matching unit 216 using the MR method frequency fr. When wireless power is supplied by the MI method, the power amount set by the control unit 203 is output to the matching unit 216 using the MI method frequency fi.
- the matching unit 216 feeds power to the MR power transmission coil 207 via the capacitor 206 under the control of the control unit 203 and matches the impedance between the preceding stage and the subsequent stage of the matching unit 216.
- control unit 203 In the case of the MI system, power is supplied to the MI system power transmission coil 211 through the capacitor 210 under the control of the control unit 203, and impedances of the preceding stage and the subsequent stage of the matching unit 216 are matched. Therefore, the control unit 203 is also shared.
- the MR power supply unit 204 corresponding to the frequency fr of MR transmission power and the MI power supply unit corresponding to the transmission power frequency fi in the case of the MI method. Since 208 is provided, it is possible to provide a power supply unit having an optimum design specialized for a narrow band of each frequency.
- the power transmission device 104 of FIG. 2B since it is configured by one MR / MI power supply unit 215, the number of output amplifiers can be smaller than that of FIG. Thus, cost reduction of the power transmission device 104 can be realized.
- FIG. 3 is an explanatory diagram showing another example of the power transmission stand 213 included in the power transmission device 104 of FIG.
- FIG. 3 shows another arrangement example of the MR system power transmission coil and the MI system power transmission coil provided on the power transmission stand 213.
- MR transmission coil 207 in the vicinity of the outer peripheral portion of the power transmission table 213 in the same manner as the power transmission table 213 in FIG.
- MI power transmission coils 211 are provided in an array.
- a total of 25 MI-system power transmission coils 211 of 5 rows ⁇ 5 columns are arranged, and a total of 25 MI-system power transmission coils 211 are arranged to form a composite coil 301. .
- one MI power transmission coil 211 is arranged inside the MR power transmission coil 207, and the information terminal device placed on the power transmission stand 213 is almost the same size as the power transmission stand 213. I assumed an object.
- FIG. 3 an information terminal device smaller than the power transmission stand 213 is assumed.
- beacons described later are sequentially fired to the 25 MI power transmission coils 211, and one coil that responds to the beacons is selected.
- the power transmission stand 213 in FIG. 3 it is possible to charge an information terminal device smaller than the power transmission stand 213 by the MI method. At this time, even if the foreign object is placed on the power transmission stand 213, there is an effect that the foreign object does not generate heat because wireless power is not transmitted from the power transmission coil in the portion where the foreign object is placed.
- the MR method wirelessly uses the MI method even when the foreign object is detected and wireless transmission is not performed. Electric power can be transmitted.
- FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the power receiving apparatuses 101 to 103 in FIG.
- FIG. 4A is a block diagram showing a configuration of the MR power receiving apparatus 101.
- FIG. 4B is a block diagram illustrating a configuration of the MI-type power receiving apparatus 102.
- FIG. 4C is a block diagram illustrating a configuration of the power receiving apparatus 103 that supports both the MR method and the MI method.
- the power receiving apparatus 101 includes an MR system power receiving coil 401, a capacitor 402, a rectifying unit 403, a DC-DC converting unit 404, a battery 405, a control unit 406, a radio unit 407, an antenna 408, It has a recognition unit 409 and a memory 410.
- the MR system power receiving coil 401 receives MR wireless power.
- the wireless power received by the MR system power receiving coil 401 is output to the rectifying unit 403 via the capacitor 402.
- the capacitance value of the capacitor 402 is a value that causes series resonance with the inductance value of the MR system receiving coil 401 and the frequency fr of the MR system transmission power.
- the rectification unit 403 rectifies the received power and charges the battery 405 via the DC-DC conversion unit 404.
- the charge amount of the battery 405 is monitored by a control unit 406 that is a power reception control unit.
- the DC-DC converter 404 converts the power rectified by the rectifier 403 into a voltage or a current according to the amount of charge under the control of the controller 406, and outputs the charging power to the battery 405.
- the battery 405 supplies power to each functional block included in the information terminal device.
- the power receiving apparatus 101 includes the battery 405.
- the battery 405 may be configured to be included in a portable terminal device or the like in which the power receiving apparatus 101 is provided.
- the wireless unit 407 exchanges information such as the charge amount with the power transmission device 104 via the antenna 408 based on the control of the control unit 406.
- the recognition unit 409 monitors the input power or output power of the rectification unit 403, recognizes the presence or absence of a beacon described later, and outputs it to the control unit 406.
- the memory 410 is composed of a nonvolatile memory such as a flash memory, for example, and stores ID information indicating its own power receiving apparatus.
- the control unit 406 reads and writes information such as the amount of charge of the battery 405 and information on the power transmission device from the wireless unit 407 in the memory 410. Further, the information is displayed on a display unit (not shown).
- the power receiving apparatus 102 includes an MI system power receiving coil 411, a capacitor 412, a rectifying unit 403, a DC-DC converting unit 404, a battery 405, a control unit 406, a recognition unit 409, and load modulation. Part 413.
- the rectification unit 403, the DC-DC conversion unit 404, the battery 405, the control unit 406, and the recognition unit 409 are the same as those in FIG.
- the MI system power receiving coil 411 receives MI system wireless power.
- the power received by the MI system receiving coil 411 is output to the rectifying unit 403 via the capacitor 412.
- the capacitance value of the capacitor 412 is a value that causes series resonance with the inductance value of the MI system receiving coil 411 and the frequency fi of the MI system transmission power.
- the rectification unit 403 rectifies the received power and charges the battery 405 via the DC-DC conversion unit 404.
- the charge amount of the battery 405 is monitored by the control unit 406.
- the DC-DC converter 404 converts the power rectified by the rectifier 403 into a voltage or a current according to the amount of charge based on the control of the controller 406, and outputs the charging power to the battery 405.
- the battery 405 supplies power to each functional block included in the mobile terminal device.
- the load modulation unit 413 changes the load according to information such as the amount of charge from the control unit 406, changes the wireless power input to the MI system power receiving coil 411, and transmits the information to the power transmission device 104.
- the recognition unit 409 monitors the input power or the output power of the rectification unit 403, recognizes the presence or absence of a beacon described later, and outputs it to the control unit 406.
- the memory 410 is composed of, for example, a nonvolatile memory such as a flash memory, and stores ID information indicating its own power receiving device.
- the control unit 406 reads and writes information such as the charge amount in the memory 410. Such information may be displayed on a display unit (not shown).
- the power receiving apparatus 103 includes an MR system power receiving coil 401, capacitors 402 and 412, a DC-DC converter 404, a battery 405, a controller 406, a radio unit 407, an antenna 408, and a recognition unit. 409, a memory 410, a load modulation unit 413, and a rectification unit 414.
- the power receiving device 103 in FIG. 4C corresponds to both the MR method and the MI method, and is a combination of the power receiving device 101 in FIG. 4A and the power receiving device 102 in FIG. 4B. .
- the rectifying unit 414 rectifies the received power from the MR system power receiving coil 401 and the MI system power receiving coil 411 and outputs the rectified power to the DC-DC converter 404.
- the recognizing unit 409 monitors the input power or output power of the rectifying unit 414, recognizes the presence / absence and information of a beacon, which will be described later, and controls system information indicating whether the power is received by the MR system or the MI system
- the data is output to the unit 406. Further, the information may be displayed on a display unit (not shown).
- the frequency fr of the MR transmission power and the frequency fi of the MI transmission power are different. Therefore, in the MR system, the MR system power receiving coil 401 receives power, and in the MI system, the MI system power receiving coil 411 receives power.
- the recognizing unit 409 recognizes whether the received power input to the rectifying unit 414 is input from the MR system power receiving coil 401 or the MI system power receiving coil 411, so that the received system is the MR system or the MI system. It may be used as a judgment material.
- the control unit 406 recognizes a method in which wireless power is transmitted from the method information output from the recognition unit 409, and exchanges or transmits information with the power transmission device 104 to charge the battery 405.
- the battery 405 supplies power to each functional block included in the mobile terminal device.
- FIG. 5 is an explanatory diagram when wireless power is transmitted by the power receiving device 103 and the power transmitting device 104 of FIG. 1.
- FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of an operation when wireless power is transmitted by the power receiving device 103 and the power transmitting device 104 in FIG. 5.
- the power transmission device 104 is a power transmission device that transmits wireless power by the MI method, and the power reception device of FIG. 1 that supports the wireless power transmitted from the power transmission device 104 in both the MR method and the MI method. A case of receiving power at 103 will be described.
- the power transmission device 104 shown in FIG. 5 has a configuration in which the MR power supply unit 204, the matching unit 205, the capacitor 206, and the MR power transmission coil 207 are removed from the configuration of the power transmission device 104 in FIG. It has become.
- the power transmission device 104 can charge one system of MI systems, that is, one power receiving device.
- step S601 when the power transmission process of the power transmission device 104 is started (step S601), the object detection unit 214 detects that an object is placed on the power transmission stand 213 (step S602).
- the control unit 203 receives the detection signal from the object detection unit 214, controls the MI power supply unit 208, and responds to the second response request from the MI transmission coil 211 via the matching unit 209 and the capacitor 210.
- a certain MI-type beacon is fired (step S603).
- the MI system beacon indicates a unique wireless power pattern indicating the MI system while supplying wireless power to the MI power receiving apparatus.
- the power receiving apparatus 103 receives the wireless power from the power transmitting apparatus 104 by the MI system power receiving coil 411, and the rectifying unit 414 via the capacitor 412. To enter.
- the battery 405 is charged via the DC-DC converter 404 and power is supplied to each functional block of the mobile terminal device having the power receiving device 103 (step S622). At this time, priority is given to power supply to the control unit 406 and the recognition unit 409 in particular.
- the recognizing unit 409 Upon receiving the power supply, the recognizing unit 409 recognizes the MI system beacon, which is a unique wireless power pattern indicating the wireless power MI system input to the rectifying unit 414, and recognizes the MI system in the control unit 406. Is notified (step S623).
- the recognition unit 409 cannot recognize the MI-type beacon or the MR-type beacon, there is a possibility that the power receiving apparatus 103 is placed in another power transmission apparatus that does not support the wireless power transmission system. Therefore, the power receiving apparatus 103 displays an abnormality on a display unit (not shown) (step S630).
- the control unit 406 Upon receiving the MI method recognition notification from the recognition unit 409, the control unit 406 recognizes that the power transmission device 104 is an MI wireless power transmission method, and determines the power receiving device 103 as an operation for the MI method (Step S406). S624). That is, only the blocks shown in FIG. 4B are used.
- the control unit 406 controls the load modulation unit 413 to change the load based on information indicating that the power receiving apparatus 103 has recognized the MI beacon (step S625).
- the power transmission device 104 continues to wait for the determined response time Ti for the MI beacon response from the object placed on the power transmission stand 213.
- the response time Ti is a second response time.
- the control unit 203 confirms the output from the load modulation demodulation unit 212 (step S604).
- step S610 If there is no MI beacon response even after waiting for the response time Ti, it is determined that the object placed on the power transmission stand 213 is not a MI-system power receiving device and is recognized as a foreign object (step S610).
- the power transmission device 104 performs an abnormal display on a display unit (not shown) or the like (step S611).
- the control unit 406 controls the load modulation unit 413 to change the load based on information corresponding to the ID information assigned to the power receiving device stored in the memory 410 of the power receiving device 103 (step S626).
- control unit 203 When the control unit 203 confirms the MI beacon response within the response time Ti, the control unit 203 recognizes that the object placed on the power transmission stand 213 is a power receiving device compatible with the MI method, and confirms ID information from the power receiving device. (Step S605).
- the ID information includes identification information for identifying the power transmission device 104, charging information indicating the capacity to be charged, and the like.
- the ID information is stored in the memory 217 after the control unit 203 confirms the output from the demodulation unit 212 for load modulation.
- the control unit 203 identifies and recognizes the charging capacity of each power transmission device or battery from the ID information, and controls the MI power supply unit 208 to control the MI power supply unit 208 via the matching unit 209 and the capacitor 210.
- the MI system power transmission coil 211 starts MI system power transmission (step S606).
- the power receiving apparatus 103 receives the wireless power from the power transmitting apparatus 104 by the MI system power receiving coil 411 and rectifies it by the rectifying unit 414 via the capacitor 412. Then, charging of the battery 405 is started via the DC-DC converter 404 (step S627).
- the control unit 406 monitors the amount of charge of the battery 405 and the state of charge of the battery 405, and controls the load modulation unit 413 based on information corresponding to the state of charge to change the load (step S628).
- the control unit 203 For the information corresponding to the charging status, the control unit 203 confirms the output from the demodulation unit 212 for load modulation (step S607). Based on the information corresponding to the charging status, the control unit 203 determines whether charging is in progress or charging is complete (step S608). In addition, the control unit 203 determines an abnormal state based on information indicating that the information corresponding to the charging state is not received or information indicating an abnormality from the power receiving apparatus 103.
- control unit 203 checks the amount of charge of the power receiving device 103 or the amount of charge required by the power receiving device 103, and controls the MI power supply unit 208 to adjust the amount of power to be wirelessly transmitted ( Step S609). Thereafter, the process returns to step S607.
- step S612 Information from the object detection unit 214 can also be used for recognition when the power receiving apparatus 103 is removed from the power transmission stand 213 during charging.
- the control unit 203 controls the MI power supply unit 208 to stop wireless power transmission (step S613).
- the power receiving apparatus 103 recognizes an abnormality
- the abnormality is displayed on a display unit (not shown).
- the load modulation unit 413 is controlled with information corresponding to the charging completion to change the load (step S629).
- control unit 203 controls the MI power supply unit 208 to stop wireless power transmission and display power transmission completion on a display unit (not shown) or the like (step S614).
- control unit 406 controls the DC-DC conversion unit 404 to stop charging the battery 405, and the charging operation of the power receiving apparatus 103 ends (step S631).
- the power transmission device 104 is capable of one-system MR charging.
- FIG. 7 is an explanatory diagram when wireless power is transmitted by the power receiving apparatus 103 and the power transmitting apparatus 104 of FIG.
- FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of an operation when wireless power is transmitted by the power receiving device 103 and the power transmitting device 104 in FIG. 7.
- the object detection unit 214 detects that an object is placed on the power transmission table 213 (step S642).
- the control unit 203 receives the detection signal from the object detection unit 214, controls the MR power supply unit 204, and makes a first response request from the MR power transmission coil 207 via the matching unit 205 and the capacitor 206.
- An MR beacon is fired (step S643).
- the MR system beacon indicates a unique wireless power pattern indicating the MR system while supplying wireless power to the MR power receiving apparatus.
- the power reception processing start of the power receiving apparatus 103 starts (step S661).
- the power receiving device 103 receives the wireless power from the power transmitting device 104 by the MR power receiving coil 401, inputs the wireless power to the rectifying unit 414 via the capacitor 402, and charges the battery 405 via the DC-DC converting unit 404. Electric power is supplied to each functional block (step S662). At this time, priority is given to power supply to the control unit 406 and the recognition unit 409 in particular.
- the recognizing unit 409 receives the power supply, recognizes the MR beacon that is a unique wireless power pattern indicating the MR method of the wireless power input to the rectifying unit 414, and recognizes the MR method in the control unit 406. Notification is made (step S663).
- the recognition unit 409 cannot recognize the MI-type beacon or the MR-type beacon, there is a possibility that the power receiving apparatus 103 is mounted on another power transmission apparatus that does not support the wireless power transmission system. Therefore, the power receiving apparatus 103 corresponding to the plurality of methods displays an abnormality on a display unit (not shown) or the like (step S670).
- the control unit 406 Upon receiving the MR method recognition notification from the recognition unit 409, the control unit 406 recognizes that the power receiving apparatus 103 is an MR wireless power transmission system, and determines the power receiving apparatus 103 as an MR system operation (step) S664). That is, only the functional blocks shown in FIG.
- the control unit 406 controls the wireless unit 407 to transmit information indicating that the power receiving apparatus 103 has recognized the MR beacon from the antenna 408 (step S665).
- the power transmission device 104 continues to wait for the determined response time Tr for the MR beacon response from the object placed on the power transmission stand 213 (step S644).
- the response time Tr is a first response time.
- the control unit 203 confirms the output of the MR beacon response received by the antenna 201 and demodulated by the radio unit 202.
- step S650 If there is no MR beacon response even after waiting for the response time Tr, it is determined that the object placed on the power transmission stand 213 is not an MR-type power receiving device and is recognized as a foreign object (step S650).
- the power transmission device 104 performs an abnormal display on a display unit (not shown) or the like (step S651).
- the control unit 406 controls the wireless unit 407 to transmit information corresponding to the ID information assigned to the power receiving device stored in the memory 410 of the power receiving device 103 from the antenna 408 (step S666).
- control unit 203 When the control unit 203 confirms the MR beacon response that is the first detection response signal within the time of the response time Tr, the control unit 203 recognizes that the object placed on the power transmission stand 213 is an MR-system power receiving device. Then, ID information from the power receiving apparatus 103 is confirmed (step S645).
- the ID information includes identification information for identifying the power transmission device 104, charging information indicating the capacity to be charged, and the like.
- the ID information is received by the antenna 201 and the output demodulated by the wireless unit 202 is confirmed by the control unit 203 and stored in the memory 217.
- the control unit 203 identifies and recognizes the individual power transmission devices and charging capacities with the ID information of the power receiving device 103, controls the MR power supply unit 204, and uses the matching unit 205 and the capacitor 206 for the MR system.
- MR power transmission is started from the power transmission coil 207 (step S646).
- the power receiving device 103 receives the wireless power from the power transmitting device 104 by the MR system power receiving coil 401, rectifies it by the rectifying unit 414 through the capacitor 402, and charges the battery 405 through the DC-DC converting unit 404. Start (step S667).
- the control unit 406 monitors the amount of charge to the battery 405 and the state of charge of the battery of the DC-DC conversion unit 404, controls the wireless unit 407 with information corresponding to the state of charge, and communicates from the antenna 408 (step). S668).
- the control unit 203 determines whether charging is in progress or charging is complete based on information corresponding to the charging status (step S648). Further, the abnormal state is determined based on information indicating that the information corresponding to the charging status is not received or information indicating abnormality from the power receiving apparatus.
- Step S649 the control unit 203 controls the MR power supply unit 204 to adjust the amount of power to be wirelessly transmitted. Thereafter, the process returns to step S647.
- step S652 When it is determined that the control unit 203 is in an abnormal state and no information corresponding to the charging state arrives, it is determined that the power receiving apparatus 103 has been removed from the power transmission stand 213 during charging (step S652). In the case of information indicating an abnormality from the power receiving apparatus 103, the abnormality of the power receiving apparatus 103 is recognized. Note that information from the object detection unit 214 can also be used for recognition when the power receiving apparatus 103 is removed from the power transmission stand 213 during charging.
- the control unit 203 controls the MR power supply unit 204 to stop wireless power transmission, and when the power receiving apparatus 103 recognizes an abnormality, displays the abnormality on a display unit (not shown) or the like (step S653).
- the wireless unit 403 is controlled with information corresponding to the charging completion and transmitted from the antenna 408 (step S669).
- control unit 203 controls the MR power supply unit 204 to stop wireless power transmission, and displays power transmission completion on a display unit (not shown) (step). S654).
- the control unit 406 controls the DC-DC conversion unit 404 to stop the charging of the battery 405, and the charging operation of the power receiving apparatus 103 ends (step S671).
- the power receiving device 103 determines that it has been removed from the power transmission stand 213, and returns to the process of step S621 or the process of step S661.
- the power receiving apparatus 103 can be charged by the operation flow shown in FIG. 6, and in the case of charging by the MR method, the power receiving apparatus 103 by the operation flow shown in FIG. Can be charged.
- FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of the power transmission device 104 when the power transmission stand 213 of FIG. 3 is used.
- the power transmission device 104 uses the power transmission stand 213 shown in FIG.
- the power transmission device 104 has the power transmission stand 213 in FIG. 3 as shown in FIG. Also, two systems of MI power supply unit 208, matching unit 209, capacitor 210, and demodulation unit 212 are prepared. These systems are identified by subscripts a and b.
- FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of an operation in wireless power transmission by the power receiving device 103 and the power transmission device 104 in FIG. 9.
- step S603 to step S613 are performed between the process of step S801 and the process of step S802 by the number of confirmed times.
- the number of MI beacons is confirmed by the number of MI system power transmission coils 211 constituting the combined coil 301 by using the a system on the power transmission side. Then, the number of power receiving devices responding to the MI beacons placed on the power transmission stand 213 and the position of the MI system coil 211 corresponding to the number are investigated. In the example of FIG. 7, MI beacons are confirmed for 25 coils.
- each power receiving apparatus 103 and the ID information are associated with each other, and each power receiving apparatus 103 is charged.
- Information indicating the position of the coil to be charged is displayed on a display unit (not shown).
- step S801. As described above, according to the example of FIGS. The number of power receiving devices corresponding to the maximum number of coils can be charged. Therefore, convenience for the user can be improved.
- FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of an operation when wireless power is transmitted by the power receiving apparatus 103 and the power transmitting apparatus 104 of FIG.
- FIG. 11 shows an example in which MR transmission is applied to a plurality of systems.
- the output of the MR power supply unit 204 is increased so as to correspond to a plurality of power receiving devices.
- the basic operation is the same as the processing in FIG.
- ID information and charging information of each power receiving device are associated, and wireless power transmission and charging control of the power receiving device are performed from the power transmitting device 104 for each power receiving device.
- the charge status confirmation that is the process of step S648 is a constant in which the total charge status is greater than the amount of power being transmitted in consideration of both the individual charge status and the total charge status of all power receiving devices. If it is less than the amount, it is considered that there is a foreign object and power transmission is stopped.
- charging can be performed corresponding to a plurality of power receiving devices with the same configuration as that of one power receiving device. Also in this case, convenience can be improved.
- FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of an operation at the time of wireless power transmission by the power transmission device 104 illustrated in FIG.
- FIG. 12 shows an operation flow when wireless power is transmitted by a combination of the multi-system power receiving apparatus 103 and the multi-system power transmission apparatus 104 of FIG.
- the object detection unit 214 detects that an object is placed on the power transmission table 213 (step S1002).
- the control unit 203 controls the MI power supply unit 208 to emit an MI system beacon from the MI system power transmission coil 211 via the matching unit 209 and the capacitor 210.
- the MI system beacon indicates a unique wireless power pattern indicating the MI system while supplying wireless power to the MI power receiving apparatus.
- the power transmission device 104 confirms the MI beacon response emitted from the object placed on the power transmission stand 213 (step S604).
- the control unit 203 confirms the output from the load modulation demodulation unit 212. If there is no MI beacon response, the process proceeds to step S1003. If there is an MI beacon response, the process proceeds to step S605.
- step S605 If there is an MI beacon response, it recognizes that the object placed on the power transmission stand 213 is a power receiving apparatus compatible with the MI method, and confirms ID information from the power receiving apparatus (step S605).
- the ID information includes identification information for identifying the power transmission device, charging information indicating the capacity to be charged, and the like. Thereafter, the process proceeds to step S1004.
- step S604 If there is no MI beacon response in the process of step S604, it is confirmed whether or not the determined response time Ti has been reached (step S1003). If it is not time, the process returns to step S603, and if the time has passed, the process proceeds to step S643.
- step S1004 When the MI-type power transmission process starts (step S1004), the same processes as in steps S606 to S614 in FIG. 6 are performed. Note that the processing in steps S610 to S614 in FIG. 6 excludes the processing in steps S610 and S611.
- step S643 If there is no MI beacon response during the response time Ti, it is determined that the object placed on the power transmission stand 213 is not an MI-type power receiving device (step S643). Then, it is confirmed whether or not the object placed on the power transmission stand 213 is an MR power receiving device.
- the control unit 203 controls the MR power supply unit 204 to emit an MR system beacon from the MR system power transmission coil 207 via the matching unit 205 and the capacitor 206.
- the MR beacon indicates a unique wireless power pattern indicating the MR method while supplying wireless power to the MR power receiving apparatus.
- the power transmission device 104 confirms the MR beacon response emitted from the object placed on the power transmission stand 213 (step S644).
- the control unit 203 confirms the output received by the antenna 201 and demodulated by the radio unit 202 from the MR beacon response. If there is no MR beacon response, the process proceeds to step S1005. If there is an MR beacon response, the process proceeds to step S645.
- step S645 If there is an MR beacon response, it recognizes that the object placed on the power transmission stand 213 is a power receiving apparatus compatible with the MR system, and confirms ID information from the power receiving apparatus (step S645).
- the ID information includes identification information for identifying the power transmission device 104, charging information indicating the capacity to be charged, and the like. Thereafter, the process proceeds to step S1006.
- step S1007 If there is no MR beacon response in the process of step S644, it is confirmed whether or not the determined response time Tr has been reached (step S1006). If the predetermined response time has not been reached, the process returns to step S643, and if the time has passed, the process proceeds to step S1007.
- step S1006 MR type power transmission processing is started. This is the same processing as the processing of steps S646 to S654 except for the processing of steps S650 and S651 in FIG.
- step S1007 If there is no MR beacon response during the response time Tr, it is determined that the object placed on the power transmission stand 213 is not an MR power receiving device (step S1007). Further, when the process proceeds to step S643, it is determined that the power receiving apparatus is not an MI type power receiving apparatus. That is, the object placed on the power transmission stand 213 is an object that does not support either the MI method or the MR method, and the control unit 203 determines that a foreign object has been placed.
- power can be transmitted to both the MR power receiving apparatus 101 in FIG. 1 and the MI power receiving apparatus 102 in FIG. In the case of the power receiving apparatus 103 in FIG.
- Whether the MI method confirmation processing or the MR method confirmation processing is performed first may be performed from the confirmation processing of the shorter response time Ti and response time Tr, for example. Further, in the case where the MI-type power transmission coil has the configuration of the composite coil 301 shown in FIG. 3, in order to determine the power transmission coil to be used, a maximum time of Ti ⁇ 25 (the number of power transmission coils constituting the composite coil) is required. For this reason, it is conceivable that the time is compared with the time of Tr and the confirmation process is performed for the shorter time.
- the power transmission apparatus 104 that can perform power feeding satisfactorily even when various methods such as non-contact power feeding by the MR method, non-contact power feeding by the MI method, and non-contact power feeding corresponding to both the MR method and the MI method are mixed.
- power receiving apparatuses 101 to 103 can be provided.
- FIG. 13 is a flowchart illustrating an example of wireless power transmission in the power receiving device 103 and the power transmitting device 104 according to the second embodiment.
- the power transmission apparatus 104 corresponding to a plurality of systems is configured as shown in FIG. 2A of the first embodiment.
- the object detection unit 214 detects that an object is placed on the power transmission table 213 (step S1002).
- step S1008 Information on presence / absence of MI beacon and ID information when there is a beacon response are stored in the memory 217 (step S1102).
- the information on the presence / absence of the MI beacon indicates whether there is a response to the MI beacon or whether the response time Ti has been exceeded.
- the power receiving apparatus 103 When there is a MI-type beacon response, the power receiving apparatus 103 has determined the power transmission method for the MI method, and therefore stops the MI-type power transmission for a certain period of time (step S1103). Alternatively, if there is a stop beacon indicating power transmission stop, the power receiving apparatus 103 that has been determined to be in the MI system is returned to the initial state by transmitting the stop beacon.
- step S1009 Information on presence / absence of MR beacon and ID information when there is a beacon response are stored in the memory 217 (step S1104).
- the information on the presence / absence of the MR beacon indicates whether there is an MR beacon response or the response time Tr has not been exceeded.
- the power receiving apparatus 103 corresponding to the plurality of methods has determined the power transmission method in the MR method, and therefore stops the MR method power transmission for a certain period of time (step S1105).
- the power receiving apparatus 103 that has been determined to be in the MR system is returned to the initial state by transmitting a stop control command indicating power transmission stop from the wireless unit 202 to the power receiving apparatus 103 that supports multiple systems via the antenna 201.
- the control unit 203 reads the information from the memory 217 and confirms whether or not there is a MI or MR beacon response (step S1106). If there is a beacon response only for the MI system, the process proceeds to step S1108, and if there is a beacon response for only the MR system, the process proceeds to step S1109. If there is no beacon response, the process proceeds to step S1110. If there is a beacon response in both the MI and MR systems, the process proceeds to step S1111 (step S1107).
- step S1108 If there is a beacon response for only the MI system, it is determined that the MI system power receiving apparatus 102 is placed on the power transmission stand 213, and the process of FIG. 6 is performed (step S1108). When there is a beacon response only in the MR system, it is determined that the MR power receiving apparatus 101 is placed on the power transmission stand 213, and the process of FIG. 8 is performed (step S1109).
- step S1110 If there is no beacon response, it is determined that the object placed on the power transmission stand 213 is a foreign object, wireless power is not transmitted, and a foreign object is displayed on a display unit (not shown) or the like (step S1110).
- step S1111 If there is a beacon response in both the MI method and the MR method, it is determined that the power receiving apparatus 103 corresponding to both the MR method and the MI method is placed on the power transmission stand 213 (step S1111).
- the charging amount of the power receiving device is obtained as the charging information in FIGS. 6 and 8, respectively, and the charging amount required by the power receiving device and the ability to transmit wireless power from the power transmitting device 104 Compared with the above, transmission efficiency that can be calculated from the amount of power transmitted from the power transmission device 104 and the amount of charge, etc., wireless power can be transmitted and transmitted.
- FIG. 14 is an explanatory diagram showing an example of the power transmitting device 104 and the power receiving devices 101 to 103 according to the fourth embodiment.
- the power transmission device 104 includes three power transmission tables 213a, 213b, and 213c.
- the power transmission bases 213a, 213b, and 213c are provided with MI system power transmission coils 211a, 211b, and 211c and MR system power transmission coils 207a, 207b, and 207c, respectively.
- a total of three MI or MR power receiving devices can be charged.
- one power receiving device is mounted on the power transmission tables 213a, 213b, and 213c.
- the antenna 201 and the radio unit 202 used in the MR system perform communication for three systems.
- FIG. 15 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the power transmission device 104 in FIG.
- the power transmission apparatus includes the MR power supply unit 204, the MI power supply unit 208, the matching units 205 and 209, the capacitors 206 and 210, and the MR power transmission coil 207 shown in FIG. , An MI transmission coil 211, an object detection unit 214, and a demodulation unit 212.
- the power transmission device 104 in FIG. 15 can charge up to a total of three power reception devices, and therefore the power transmission device 104 in FIG. 15 has a configuration in which three power transmission devices, that is, three power transmission devices are provided. Each system is indicated by subscripts a, b, and c.
- FIG. 16 is an explanatory diagram illustrating another example of the power transmission device 104 in FIG. 15.
- the power transmission device 104 includes the capacitors 206 and 210, the MR power transmission coil 207, the MI power transmission coil 211, the object detection unit 214, and the MR / MI power supply in FIG.
- a plurality of power transmission systems each including a unit 215 and a demodulation unit 212; In the example of FIG. 16, it has three power transmission systems, and each system is shown by subscript a, b, c.
- FIG. 17 is an explanatory diagram illustrating another example of the power transmission device 104 in FIG. 16.
- the power transmission device 104 in FIG. 17 includes the MR power supply unit 204 and the MI power supply unit 208 in FIG. 2A of the first embodiment as one system, respectively.
- the power amount of each system in each system is adjusted.
- the respective systems are indicated by subscripts a, b and c.
- FIG. 18 is an explanatory diagram illustrating another example of the power transmission device 104 in FIG.
- the power transmission apparatus 104 shown in FIG. 18 has the MR / MI power supply unit 215 shown in FIG. 2B as one system, and an adjustment unit 1301 newly provided for each system uses each system power amount. Is to adjust.
- the respective systems are indicated by subscripts a, b and c.
- FIG. 19 is a flowchart illustrating an example of wireless power transmission by the power transmission device 104 of FIG.
- the processing flow in FIG. 19 is based on the processing flow in FIG. 12 of the first embodiment, and shows processing for a plurality of power receiving apparatuses.
- steps S1002 to S1007 in FIG. 12 may be executed in the power transmission bases 213a, 213b, and 213c, respectively (steps S1000a, S1000b, and S1000c).
- the operation of detecting whether the MI method or the MR method is performed independently.
- the method detection processing is performed on each power receiving device.
- the power transmission bases 213a, 213b, and 213c do not perform the detection operation at the same time but perform the detection operation at different timings. Such control is performed by the control unit 203.
- the same effect as in the case of FIG. 12 can be obtained independently in each system.
- the timing of the method detection processing is shifted, so that the detection signals do not interfere with each other and the power receiving devices can be accurately operated. It is possible to detect, and failure to charge can be reduced.
- FIG. 20 is a flowchart illustrating another example of the wireless power transmission of FIG.
- the flowchart of FIG. 20 shows processing for a plurality of power receiving devices by the power transmitting device 104 of FIG. 14, and is based on the processing flow of FIG.
- steps S1002 to S1105 in FIG. 13 are performed as the power transmission tables 213a, 213b, and 213c.
- Each step may be executed (steps S1100a, s1100b, s1100c).
- control part 203 reads from the memory 217 and confirms the presence or absence of the beacon response of each system MI system and MR system (step S1502).
- step S1502 First, in each system, when there is a beacon response only in the MI method, there is a beacon response only in the MR method, there is no beacon response, and there is a beacon response in both the MI method and the MR method. Classify.
- the object placed on each of the power transmission stands 213a, 213b, 213c is judged as a foreign object, and wireless power is not transmitted only at the judged power transmission stands 213a, 213b, 213c, not shown. Display foreign objects on the display.
- the charging capacity of the power receiving apparatus is greater than or equal to the capacity that can be supplied by the power transmitting apparatus 104, supply disable processing is performed.
- the transmission system is determined by the system that has determined the beacon response in the processes of steps S1503a, S1503b, and S1503c.
- the power receiving apparatuses 103 corresponding to both the MR method and the MI method are mounted on the power transmission bases 213a, 213b, and 213c, respectively. .
- information such as the charging amount of the power receiving device is obtained as the charging information described with reference to FIGS. 6 and 8, and the charging amount required by the power receiving device and the wireless power from the power transmitting device 104 are obtained. And the transmission efficiency that can be calculated from the amount of power transmitted from the power transmission device 104 and the amount of charge.
- the MR power supply unit 204 and the MI power supply unit 208 are separated as in the configuration of the power transmission device 104 shown in FIG. 17, the MR system or MI system power supply of all systems. Sum the amount.
- the power transmission method of the power receiving apparatus 103 corresponding to both the MR method and the MI method is selected and transmitted so that both the MR power supply unit 204 and the MI power supply unit 208 do not have excessive power supply.
- Wireless power transmission is possible within a range that does not cause excessive power supply, and a method with high transmission efficiency is selected to perform power transmission processing.
- the power supply of the MR power supply unit 204 and the MI power supply unit 208 is not excessive, and the transmission efficiency is increased.
- a good method can be selected. Thereby, it can charge efficiently.
- the power transmission device 104 of FIG. 16 by using the MR / MI power supply unit 215 that combines MR power supply and MI power supply, the number of output amplifiers to be used can be reduced. Thereby, the circuit configuration of the MR / MI power supply unit 215 can be simplified. As a result, cost reduction of the power transmission device 104 can be realized.
- the MR power supply unit 204 and the MI power supply unit 208 can be configured in one system, so that the power transmission device 104 can be made cost.
- the power transmission device 104 can be configured with one system of the MR / MI power supply unit 215, so that the power transmission device 104 can be provided at a lower cost than the power transmission device 104 of FIG. 16. Can do.
- the object detection unit 214 is provided for each of the power transmission bases 213a, 213b, and 213c.
- the number of the object detection unit 214 may be one.
- FIG. 21 is an explanatory diagram showing an example of the power transmitting device 104 and the power receiving devices 101 to 103 according to the fourth embodiment.
- FIG. 21 is different from FIG. 14 of the third embodiment in the number of MR system power transmission coils 207.
- the MR power transmission coil 207 is provided in each of the power transmission tables 213 a, 213 b, and 213 c, but in the power transmission device 104 in FIG. 213a, 213b, and 213c are provided.
- the MI system power transmission coils 211a, 211b, and 211c are provided on the power transmission tables 213a, 213b, and 213c, respectively.
- the power transmission device 104 corresponds to a plurality of power reception devices, and in the example of FIG. 21, three MI-type power reception devices can be charged.
- the MR system can charge the MR power receiving apparatus until the power supply amount of the MR power supply unit 204 shown in FIG.
- FIG. 22 is an explanatory diagram illustrating an example of the configuration of the power transmission device 104 in FIG. 21.
- the power transmission device 104 in FIG. 22 has a configuration in which the MR power supply unit 204, the matching unit 205, the capacitor 206, and the MR power transmission coil 207 are one system in the power transmission device 104 shown in FIG. 15 of the third embodiment. Consists of. Other configurations are the same as those in FIG.
- the processing flow of wireless power transmission by the power transmitting device 104 in FIG. 22 is basically the same as the flowchart in FIGS. 19 and 20, but the MR power receiving device 101 and the power receiving device compatible with both the MR method and the MI method. 103 may be placed anywhere on the power transmission tables 213a, 213b, and 213c.
- the power receiving apparatus 101 and the power receiving apparatus 103 may be mounted on the power transmission stand 213a, and at this time, the power receiving apparatuses 101 and 103 are detected by any one of the object detection units 214a, 214b, and 214c.
- MR confirmation processing and MR confirmation processing are performed, and then MI confirmation processing and MI method processing are performed in each system. It may be.
- the multi-system power receiving apparatus 103 can be operated by the MI method, and the influence of the wireless power transmission stoppage by the MR method is minimized. be able to.
- the MR power receiving device 101 or the multi-system power receiving device 103 corresponding to each of the MR method and the MI method can be charged regardless of the location on the power transmission stand 213. It can be performed. Thereby, the convenience for the user can be further improved.
- one MR MR power supply unit 204 can be configured, there is an effect that the number of output amplifiers can be reduced, and cost reduction can be realized.
- FIG. 22 shows an example in which the object detection unit 214 is provided in each of the power transmission bases 213a, 213b, and 213c. However, there is only one object detection unit 214, and the object detection unit 214 is placed on the charging base. The detected object may be detected.
- FIG. 23 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of power reception devices 101 to 103 and power transmission device 104 according to the fifth embodiment.
- the power transmission device 104 corresponds to a plurality of power reception devices, and the power transmission stand 213 has the same configuration as that of FIG. 3 of the first embodiment.
- two MI-type power receiving devices can be charged.
- the MR-type power receiving device until the power supply amount of the MR power supply unit 204 is maximized as in FIG. Can be charged.
- the power transmission device 104 includes an MR power supply unit 204, MI power supply units 208a and 208b, matching units 205, 209a, and 209b, capacitors 206, 210a, and 210b, and demodulation units 212a and 212b, as illustrated.
- the MI power supply unit 208b and the matching unit 209b are added to the configuration of the power transmission device 104 in FIG.
- the capacitor 210b and the demodulator 212b are the same as those newly provided.
- the power transmission device 104 is located at any position on the power transmission stand 213 where the MI power reception device 101 or the multi-system power reception device 103 corresponding to both the MR method and the MI method is placed. It is possible to transmit the wireless power by selecting the MI-system power transmission coil 211 corresponding to the above.
- FIG. 23 The processing flow of wireless power transmission by the power transmission device 104 in FIG. 23 is basically the same as that in FIGS.
- any power reception device of the MR power reception device 101, the MI power reception device 102, and the power reception device 103 compatible with both the MR method and the MI method can be used.
- the battery can be charged satisfactorily regardless of the position where it is placed.
- the composite coil 301 including a plurality of MI system power transmission coils is used in the power transmission stand 213 in FIG. 23, the composite coil 301 including a plurality of MI system power transmission coils is used. However, for example, the position of the MI system power receiving apparatus 102 is searched and the power transmission coil is moved to transmit wireless power. A movable power transmission coil may be used.
- FIG. 24 is an explanatory diagram illustrating an example of a configuration of the power transmission device 104 according to the sixth embodiment.
- FIG. 25 is an explanatory diagram illustrating an example of a configuration of the power receiving device 103 that receives power transmitted from the power transmitting device 104 in FIG. 24.
- the power transmission device 104 in FIG. 24 has a configuration in which a correspondence recognition unit 1901 is newly provided in the configuration of the power transmission device 104 in FIG.
- the correspondence recognition unit 1901 recognizes the multi-system correspondence information output from the correspondence identification unit 2001 included in the power receiving apparatus 103 in FIG.
- the power receiving apparatus 103 in FIG. 25 outputs correspondence information indicating that the power receiving apparatus 103 itself supports both systems to the power receiving apparatus 103 that supports both the MR system and the MI system.
- the unit 2001 is newly provided.
- FIG. 26 is a flowchart illustrating an example of an operation of wireless power transmission by the power transmission device 104 of FIG. 24 and the power reception device 103 of FIG.
- the object detection unit 214 detects that an object is placed on the power transmission table 213 (step S2102).
- control unit 203 receives the detection signal from the object detection unit 214 and confirms whether or not the object placed on the power transmission stand 213 supports a plurality of systems by controlling the wireless unit 202 ( Step S2103).
- the control unit 203 receives the multi-system correspondence information at the wireless unit 202 via the antenna 201, recognizes the multi-system correspondence of the power receiving apparatus 103 based on the recognition result of the correspondence recognition unit 1901, and performs the process of step S1008. Move on. If it cannot be recognized for a certain period of time, the process proceeds to step S1001 or step S1101.
- step S2121 When the power receiving process of the power receiving apparatus 103 starts (step S2121), the wireless unit 407 receives the confirmation result by the process of step 2103 via the antenna 408. The control unit 406 confirms from the received confirmation result that the power transmitting apparatus 104 recognizes that it supports a plurality of systems (step S2122).
- control unit 406 transmits the ID information read from the memory 217 from the wireless unit 407 via the antenna 408. At this time, if the battery 405 does not have enough power to operate the wireless unit 407 and the control unit 406, the multi-system correspondence information cannot be transmitted to the power transmitting apparatus 104. In the process of step S2103, steps S1008 to S1008 in FIG. The process proceeds to S1103 and steps S1009 to S1105.
- MI method confirmation processing is executed (step S1008).
- This MI method confirmation processing is processing from steps S603 to S605 in FIG.
- the power receiving apparatus 103 is returned to the initial state without determining the power transmission method.
- MR beacon response is prepared.
- the control unit 203 stores in the memory 217 the presence or absence of an MI beacon indicating whether there is an MI beacon response and no MI beacon response even if the response time Ti is exceeded, and ID information when there is a beacon response (step S1102). ).
- ID information has already been obtained from the power receiving apparatus 103 having the correspondence identifying unit 2001, and is associated with the multi-system correspondence information. Therefore, here, the process is performed by the power receiving apparatus without the correspondence identifying unit 2001.
- MR method confirmation processing is executed (step S1009).
- This MR method confirmation processing is processing from steps S643 to S645 in FIG.
- an MR beacon response is made (step S2124), a request from the power transmission device 104 is waited without determining the power transmission method.
- the control unit 203 stores in the memory 217 the presence / absence of an MR beacon indicating whether there is an MR beacon response or whether the response time Tr has been exceeded, and ID information when there is a beacon response (step S1104).
- the processing is performed by the power receiving apparatus without the multi-system identification unit 2001.
- the control unit 203 reads the information from the memory 217 and confirms whether or not there is a beacon response of each system MI method and MR method (step S1106).
- the charging capacity of the power receiving apparatus is greater than or equal to the capacity that can be supplied by the power transmitting apparatus 104, supply disable processing is performed here.
- the system having the beacon response is determined by each system, and the process proceeds to the power transmission process.
- the determined number of power receiving apparatuses 103 includes the number of power receiving apparatuses whose multi-system support is recognized by the multi-system support information. If the number is the same, all of the power receiving apparatuses are recognized to support the plurality of systems by the plurality of systems support information.
- control information for determining a power receiving method is transmitted from the power transmitting device 104 to the power receiving device 103 by the wireless unit 202 and the wireless unit 407 to the power receiving device 103 that has been recognized as supporting the plural methods by the multiple method supporting information.
- the positional relationship of the power receiving apparatus that is recognized as compatible with the plurality of systems can be grasped from the position of the coil that transmits power by the MI method and the information about the plurality of systems.
- Detailed control information is transmitted from the power transmission apparatus 104 to the power receiving apparatus 103 whose multi-system support information is recognized by the multi-system support information from the wireless unit 202 via the antenna 201 and received by the wireless unit 407 via the antenna 408. Therefore, the power receiving apparatus can be controlled even when charging is performed by the MI method.
- the power supply for each MR system or MI system of all systems is provided. Sum the amount. Then, in order to prevent both the MR power supply unit 204 and the MI power supply unit 208 from having an excessive power supply, the system determination of the power receiving apparatus 103 in which the plurality of system support information is recognized based on the plurality of system support information is performed.
- the power transmission method of the power receiving apparatus 103 that supports both the MR method and the MI method is selected and transmitted. Then, a power transmission process is performed by selecting a method capable of wireless power transmission and transmission and having high transmission efficiency within a range that does not cause excessive power supply.
- the power receiving apparatus 103 determines the power transmission method (step S2125). Power transmission is started in each power transmission system by the power transmission method determined in step S2104 (step S2106).
- the charging of the battery 405 is started by the power receiving method of each system (step S2127).
- the power transmitting apparatus 104 checks the charging status from each power receiving apparatus (steps S2107 and S2128).
- the control unit 203 determines whether charging is in progress or the end of charging based on the information corresponding to the charging status (step S2108). Further, the abnormal state is determined based on information indicating that the information corresponding to the charging status is not received or information indicating abnormality from the power receiving apparatus.
- control unit 203 checks the charge amount of the power receiving device or the charge amount required by the power receiving device, and controls the MR power supply unit 204 or the MI power supply unit 208 to perform wireless power transmission. The amount is adjusted (step S2109). Thereafter, the process returns to step S2107.
- step S2112 When it is determined that the control unit 203 is in an abnormal state and no information corresponding to the charging state arrives, it is determined that the power receiving device has been removed from the power transmission stand 213 during charging (step S2112). In the case of information indicating an abnormality from the power receiving device, the abnormality of the power receiving device is recognized. Note that information from the object detection unit 214 can also be used for recognition when the power receiving device is removed from the power transmission stand 213 during charging.
- the control unit 203 controls the MR power supply unit 204 or the MI power supply unit 208 to stop wireless power transmission, and when the power receiving apparatus recognizes an abnormality, displays the abnormality on a display unit (not shown) or the like (step) S2113).
- the charging status is charging completion, information corresponding to charging completion is transmitted to the power transmission device 104 (step S2129).
- control unit 203 controls the MR power supply unit 204 or the MI power supply unit 208 to stop wireless power transmission and illustrates the completion of power transmission. It displays on the display part etc. which do not (step S2114).
- the controller 406 controls the DC-DC converter 404 to stop charging the battery 405. Thereby, the charging operation of the power receiving apparatus is completed (step S2131).
- the MI system end process that is the process of step S ⁇ b> 1103 of FIG. 13 and the process of step S ⁇ b> 1105 of FIG.
- the MR system termination process which is a process, becomes unnecessary, and information can be exchanged or controlled between the power transmitting apparatus and the power receiving apparatus using a unique protocol.
- the power receiving apparatus 103 can grasp the positional relationship between the MI power transmission coil and the response power receiving apparatus by the MI beacon response.
- FIG. 27 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of the power transmission device 2201 according to the seventh embodiment.
- FIG. 28 is an explanatory diagram illustrating an example of a configuration of the power receiving device 2311 that receives power transmitted from the power transmitting device 2201 of FIG.
- FIG. 27 assumes a power transmission technique based on a new method (hereinafter referred to as a third method) different from the power transmission based on the MI method and the power transmission based on the MR method described in the first to sixth embodiments.
- a third method a new method (hereinafter referred to as a third method) different from the power transmission based on the MI method and the power transmission based on the MR method described in the first to sixth embodiments.
- FIG. 27 (a) and 27 (b) show examples corresponding to the power transmission technology based on the MI method and the MR method and the third method described above. Moreover, the power transmission apparatus 2201 illustrated in FIG. 27C illustrates an example corresponding to only the third method.
- a new functional block corresponding to the third method is provided in the configuration of the power transmission device 104 in FIG. New functional blocks are a third method power supply unit 2213, a matching unit 2214, a capacitor 2215, a third method correspondence recognition unit 2211, and a power transmission coil 2212.
- FIG. 27 (b) has a configuration in which the power transmission coil 2212 and the third system power supply unit 2213 are removed from the configuration of the power transmission device 2201 in FIG. 27 (a).
- the power transmission device 2201 in FIG. 27C has a configuration in which only a new functional block corresponding to the third method is left from the power transmission device in FIG.
- the third method correspondence recognition unit 2211 indicates to the power receiving device that the power transmission device 2201 is compatible with the third method and recognizes the power receiving device compatible with the third method.
- a newly provided power transmission coil 2212 is a power transmission coil corresponding to the third power transmission method.
- the third method power supply unit 2213 receives the control of the amount of power supplied from the control unit 203, and the frequency fn defined by the third method in the power transmission coil 2212 via the matching unit 2214 and the capacitor 2215. Then, the power amount set by the control unit 203 is output. Then, wireless power is output from the power transmission coil 2212.
- the matching unit 2214 matches the impedance between the preceding stage and the subsequent stage of the matching unit 2214 while the power transmission device 2201 transmits wireless power.
- the capacitance value of the capacitor 2215 is a value that causes series resonance at the inductance value of the power transmission coil 2212 for the third system and the frequency fn of the transmission power of the third system.
- either the wireless unit 202, the transmission system of the antenna 201, or the transmission system using the demodulation unit 212 may be used for transmission with the power receiving apparatus.
- power transmission can be performed using the optimal power transmission coil for all of the MI method, the MR method, and the third method. Thereby, it is possible to improve the power transmission efficiency in any of the MI system, MR system, and third system.
- the power transmission device 22012 in FIG. 27B is configured to be shared with the MI power transmission coil 211 or the MR power transmission coil 207 without providing a third power transmission coil.
- the MI system power transmission coil 211 is shared.
- the MR power transmission coil 207 is shared.
- the capacitance value of the capacitor 210 or the capacitor 206 is changed by the control unit 203 so that the inductor value or MR of the MI method power transmission coil 211 is changed.
- the resonance frequency determined by the inductor value of the system power transmission coil 207 may be switched between fi and fn, or fr and fn, respectively.
- the power transmission device 2202 of FIG. 27B since the number of new power transmission coils and functional blocks corresponding to the third method can be reduced, cost reduction and space saving of the power transmission device 2201 can be achieved. Can be realized.
- the power transmission device 2203 in FIG. 27C has a configuration that supports only power transmission by the third new method as described above.
- the transmission system of the wireless unit 202 and the antenna 201 is used for transmission with the power receiving device.
- the third method power supply unit 2213 receives the control of the amount of power supplied from the control unit 203 and supplies the third new method power transmission coil 2212 to the third method via the matching unit 2214 and the capacitor 2215.
- the amount of power set by the control unit 203 is output at the frequency fn.
- wireless power is output from the power transmission coil 2212 for the third method.
- the capacitance value of the capacitor 2215 is a value that causes series resonance at the inductance value of the third system power transmission coil 2212 and the frequency fn of the third system power transmission power.
- the power transmission device 2201 corresponding to the third method can be provided at low cost because it is configured with only functional blocks corresponding to the third method.
- FIG. 28 is an explanatory diagram illustrating an example of a configuration of the power receiving device 2231 that receives the power transmitted from the power transmitting device 2201 of FIG.
- the power receiving apparatus 2231 in FIG. 28A is provided with a new functional block corresponding to the third method in the configuration of the power receiving apparatus 103 in FIG.
- the new functional blocks are a third system correspondence identifying unit 2303, a capacitor 2302, and a third system power receiving coil 2301.
- FIG. 28 (b) has a configuration in which the capacitor 2302 and the third system power receiving coil 2301 are removed from the power receiving device 2311 of FIG. 8 (a).
- the power receiving device 2311 in FIG. 28C has a configuration in which only a new functional block corresponding to the third method is left from the power transmitting device in FIG.
- the third method correspondence identifying unit 2303 which is a correspondence recognition unit stores third method correspondence information indicating to the power transmission device that the power receiving device 2311 is compatible with the third method.
- the third system power receiving coil 2301 is a power receiving coil corresponding to the third power transmission system.
- the rectifying unit 2302 rectifies the power received by the MR system power receiving coil 401, the MI system power receiving coil 411, and the third system power receiving coil 2301, and outputs the rectified power to the DC-DC converter 404.
- the recognition unit 409 monitors the input power or output power of the rectification unit 414 and recognizes the presence or absence of a beacon and the type of beacon indicating the MR method, the MI method, or the third method. Then, the system information indicating which power is received by the MR system, the MI system, or the third system is output to the control unit 406.
- the control unit 406 recognizes a method in which wireless power is transmitted from the method information output from the recognition unit 409, and thereafter uses the function block of the recognized method to exchange information or information with the power transmission apparatus.
- the battery 405 is charged by transmission.
- the battery 405 supplies power to a functional block included in a mobile terminal device including the power receiving device 2311.
- the capacitance value of the capacitor 2302 is a value that causes series resonance at the inductance value of the third system power transmission coil 2301 and the frequency fn of the third system power transmission power.
- a transmission system using the radio unit 407 and the antenna 408 or a transmission system using the load modulation unit 413 may be used for transmission with the power transmission apparatus.
- the power receiving coil having the optimum configuration can be used for all of the MI method, the MR method, and the third method. Thereby, power reception efficiency can be improved.
- the power receiving device 2311 of FIG. 23B is not provided with a new power receiving coil for the third system, but is shared by the MI system power receiving coil 411 or the MR system power receiving coil 401.
- the MI-system power receiving coil 411 can be shared.
- the MR power receiving coil 401 can be shared.
- control unit 406 changes the capacitance value of the capacitor 412 or the capacitor 402 by the MI method or MR method and the third method, respectively, so that the inductor value of the MI method receiving coil 411 or the MR method is used.
- the resonance frequency determined by the inductor value of the power receiving coil 401 may be switched between the frequency fi and the frequency fn, or between the frequency fr and the frequency fn.
- the power receiving device 2311 of FIG. 28B it is possible to suppress the addition of new components such as a new power receiving coil and a functional block. Thereby, the power receiving device 2311 corresponding to the third method can be reduced in cost and space.
- the power receiving device 2311 in FIG. 28 (c) is an example corresponding only to the third type of power transmission.
- the power receiving device 2311 in FIG. 28C is a combination with the power transmission terminal 2203 in FIG. 27C, and uses the transmission system of the radio unit 407 and the antenna 408 for transmission with the power transmission device 2203.
- the wireless power of the third system received by the third system power receiving coil 2301 is output to the rectifying unit 403 via the capacitor 2302.
- the capacitance value of the capacitor 2302 is a value that causes series resonance at the inductance value of the third system power receiving coil 2301 and the frequency fn of the transmission power of the third system.
- the rectification unit 403 rectifies the received power and charges the battery 405 via the DC-DC conversion unit 404.
- the battery 405 supplies power to a functional block included in a mobile terminal device including the power receiving device 2311.
- a power receiving device corresponding to the third method can be provided at low cost.
- FIGS. 27 and 28 show the configurations of the power transmitting device and the power receiving device corresponding to the power transmission of the third method, respectively.
- a process equivalent to the MI system confirmation process S1008 which is the process of step S1008 in FIG. 13 and the MR system confirmation process which is the process of step S1009 may be newly added.
- the processing of the third method may be performed first.
- the MI-type beacon response that is the process in step S1008 in FIG. 13 or the MR-type beacon response that is the process in step S1009 is shown in FIG.
- a beacon response of the third method can also be detected.
- FIG. 29 is a flowchart illustrating an example of wireless power transmission / reception processing by the power transmission device 2201 of FIG. 27 and the power reception device 2311 of FIG.
- the third method correspondence recognition unit 2211 and the correspondence identification unit 2303 are used to recognize that wireless power is transmitted preferentially by the third method, and the wireless power is transmitted by the third method.
- the processing flow in the case of transmission is shown.
- the same symbols as those in FIG. 26 indicate the same processes.
- the object detection unit 214 detects that an object is placed on the power transmission table 213 (step S2402).
- the control unit 203 receives the detection signal from the object detection unit 214 and checks whether or not the object placed on the power transmission stand 213 is compatible with the third method (step S2403).
- the third method correspondence recognition unit 2211 recognizes that the power receiving device 2311 is compatible with the third method.
- the recognition result is output to the control unit 203.
- the control part 203 moves to the power transmission process by a 3rd system.
- it transfers to the beacon response process of FIG. 5 which is a normal process.
- the wireless unit 407 receives a confirmation request as to whether or not the third method is supported via the antenna 408. Then, the control unit 406 obtains the third method correspondence information from the third method correspondence identifying unit 2303, and transmits the third method correspondence information from the wireless unit 407 via the antenna 408 (step S242).
- control unit 406 transmits the ID information read from the memory 217 from the wireless unit 407 via the antenna 408. Thereafter, a power receiving process according to the third method is performed.
- step S2403 The process proceeds to steps S1008 to S1103 and steps S1009 to S1105.
- the processing protocol unique to the third method is used. It is possible to move in a short time.
- FIG. 30 is a conceptual diagram illustrating an example of a power transmission device 2501 and a power reception device 2500 according to the eighth embodiment.
- FIG. 30 shows a usage example of the power receiving device and the power transmitting device corresponding to the wireless power transmission of the third method by the processing of the flowchart of FIG. 29 of the seventh embodiment.
- the power transmission device 2501 transmits wireless power to the three power reception devices 2500, respectively. At this time, wireless power transmission control is performed from the power receiving device 2500 to the power transmission device 2501.
- FIG. 31 is an explanatory diagram illustrating an example of a configuration of the power receiving device 2500 of FIG.
- a power receiving device 2500 shown in FIG. 31 is based on the power receiving device 2311 in FIG. 28C, and has a configuration in which a terminal usage information unit 2601 is newly provided in the power receiving device 2311 in FIG. .
- the terminal usage information unit 2601 stores terminal usage information. Note that it is obvious that the terminal usage information unit 2601 can be provided in the power receiving device 2311 in FIGS. 28A and 28B.
- FIG. 32 is a flowchart illustrating an example of wireless power transmission processing by the power transmission device 2501 and the power reception device 2500 of FIG. Note that the same reference numerals as those in FIG. 29 indicate the same processes.
- step S2701 When the power receiving process of the power receiving apparatus 2500 starts (step S2701), the control unit 406 confirms that the power transmitting apparatus 2501 is compatible with the third method (step S2422). The power receiving apparatus 2500 exchanges information with the wireless unit 407 and performs information sharing (step S2702).
- the information exchange refers to, for example, the number of power receiving devices corresponding to the third method charged by the power transmitting device 2501 and the respective power receiving devices.
- the information exchange refers to, for example, the number of power receiving devices corresponding to the third method charged by the power transmitting device 2501 and the respective power receiving devices.
- the terminal usage information includes charging information, schedule information, usage information, and the like.
- the charging information indicates a remaining charge amount of the battery 405 included in each power receiving device 2500.
- the schedule information is information on usage time such as every day, every week, every month when using the mobile terminal device having the power receiving device.
- the usage information is information such as future usage predictions of mobile terminal devices, e-mail information, and the like estimated from schedule information such as a scheduler.
- the terminal usage information is stored in the terminal usage information unit 2601, and the control unit 406 updates it according to the usage status of the power receiving apparatus as needed.
- information exchange is shown as peer-to-peer, but any communication method may be used. Further, it may be performed via the power transmission device 2501.
- Each power receiving device 2500 exchanges opinions such as charging priority, power transmission amount, and charging policy of power transmission time based on the terminal usage information (step S2703).
- the charging policy is determined by this exchange of opinions (step S2704).
- This opinion exchange may be performed by any method, for example, performed between the artificial intelligence software included in the control unit 406 of the power receiving apparatus 2500, giving priority to the latest version of the artificial intelligence software, or determining a majority decision.
- the power receiving device 2500 instructs the power transmitting device to use the determined charging policy as power receiving policy information (step S2705). At this time, any power receiving apparatus may instruct, and in the process of step S2703, opinions are exchanged including this instruction method.
- Each power receiving apparatus updates the situation as needed, and returns to the process of step S2702 (step S2706). By this. Information is always shared between the power receiving devices. If any abnormality is detected during charging, the power transmission device stops power transmission (steps S2707 and S2708).
- step S2709 the power transmission device 2501 is informed that power transmission has been completed, and an instruction to stop power transmission is given.
- the power transmission apparatus 2501 is controlled from the power receiving apparatus 2500, so that the scale of software that controls the power transmission apparatus 2501 can be reduced.
- FIG. 33 is an explanatory diagram illustrating an example of a network connection of the power transmission device 2501 of FIG.
- a plurality of power transmission devices 2501 are connected to a power transmission management server 2801 via a network 2802.
- the network 2802 is a communication line such as an Internet line.
- FIG. 33 shows an example in which three power transmission devices 2501 are connected to the network 2802, the number of power transmission devices connected to the network 2802 is not particularly limited.
- the connection between the power transmission apparatus 2501 and the network 2802 is made by a wireless communication technology such as WiFi (registered trademark). Alternatively, a wired connection may be used.
- the power transmission management server 2801 manages the power transmission devices 2501 connected to the network 2802, and can pass information such as the usage status of each power transmission device 2501.
- a certain power transmission device 2501 exceeds the number that can be charged, and when another power transmission device 2501 is in a chargeable state, such a situation is displayed on the power transmission device 2501.
- it may be displayed on the power receiving device via communication between the power receiving device and the power transmitting device.
- the information of the power transmission management server 2801 can be displayed on another information terminal or the like via the network 2802. Further, all power transmission devices that can transmit power from the amount of supplied power may be displayed.
- the power transmission management server 2801 can collect additional information such as which power receiving device is charged in which time zone in each power transmission device 2501. By accumulating such information, it is possible to notify a user who is regularly charged when he / she forgets to charge.
- a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. .
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
Description
本発明は、送電装置および受電装置に関し、特に、携帯端末などの情報端末機器に対する非接触による送電および受電に有効な技術に関する。 The present invention relates to a power transmission device and a power reception device, and more particularly, to a technology effective for non-contact power transmission and power reception with respect to an information terminal device such as a portable terminal.
携帯端末などの無線給電技術としては、電磁誘導:MI(Magnetic Induction)方式および磁界共鳴:MR(Magnetic Resonance)方式が主流となってきている。電磁誘導方式としては、例えばQi(登録商標)やPMA(登録商標)などの規格が知られている。磁界共鳴方式としては、例えばRezence(A4WP)(登録商標)などの規格が知られている。 As wireless power supply technologies for portable terminals and the like, electromagnetic induction: MI (Magnetic Induction) method and magnetic field resonance: MR (Magnetic Resonance) method have become mainstream. As the electromagnetic induction method, for example, standards such as Qi (registered trademark) and PMA (registered trademark) are known. As the magnetic field resonance method, for example, a standard such as Resonance (A4WP) (registered trademark) is known.
この種の無線給電技術を用いた送電装置としては、上述した2つの無線給電技術による送電、すなわち電磁誘導方式による送電および磁界共鳴方式による送電に対応したものがある(例えば特許文献1参照)。 As a power transmission device using this type of wireless power feeding technology, there is one that supports power transmission by the above-described two wireless power feeding technologies, that is, power transmission by an electromagnetic induction method and power transmission by a magnetic field resonance method (for example, see Patent Document 1).
この特許文献1の送電装置は、電磁誘導方式に対応する送電用コイルおよび電磁誘導方式に対応する送電用コイルをそれぞれ有する旨が記載されている。
It is described that the power transmission device of
利用者の利便性を向上するには、送電装置および受電装置のいずれもが上述した3つの給電規格、すなわち電磁誘導方式のQi、PMA、および磁界共鳴方式のRezenceに対応することが必要である。 In order to improve the convenience for the user, both the power transmission device and the power reception device need to support the above-described three power supply standards, that is, the electromagnetic induction Qi, PMA, and the magnetic resonance resonance. .
例えば3つの給電規格に対応する送電装置により複数台の受電装置を給電する場合、該送電装置は、各々の受電装置がどの給電規格に対応しているかを認識して、受電装置の給電規格に対応した無線給電を行う必要がある。 For example, when a plurality of power receiving devices are fed by a power transmitting device corresponding to three power feeding standards, the power transmitting device recognizes which power feeding standard each power receiving device supports, and sets the power feeding standard of the power receiving device. It is necessary to perform corresponding wireless power feeding.
しかしながら、上記した給電規格には、いずれも異なる給電規格を組み合わせて無線給電を行う規格がない。そのため、受電装置が電磁誘導方式であるにもかかわらず、磁界共鳴方式による無線給電を開始してしまったり、あるいは磁界共鳴方式の受電装置に対して電磁誘導方式による無線給電を行うなどの誤動作が発生してしまう恐れがある。 However, none of the above-mentioned power supply standards includes a standard for performing wireless power supply by combining different power supply standards. Therefore, even though the power receiving device is an electromagnetic induction method, malfunction such as starting wireless power feeding by the magnetic resonance method or performing wireless power feeding by the electromagnetic induction method to the magnetic resonance method power receiving device. There is a risk of it occurring.
送電側が電磁誘導方式または磁気共鳴方式のいずれか一方に対応する送電装置であり、受電側が電磁誘導方式および磁気共鳴方式に対応する受電装置の場合などにおいても同様の問題が生じる恐れがある。 The same problem may occur when the power transmission side is a power transmission device corresponding to either the electromagnetic induction method or the magnetic resonance method, and the power reception side is a power reception device corresponding to the electromagnetic induction method or the magnetic resonance method.
また、給電の効率を向上させるには、送電装置および受電装置が電磁誘導方式および磁気共鳴方式の両方にそれぞれ対応する場合において、複数の受電装置に無線給電を行う際にどの給電規格によって無線給電を行うかなどについても考慮する必要がある。 Moreover, in order to improve the efficiency of power feeding, when the power transmitting device and the power receiving device are both compatible with both the electromagnetic induction method and the magnetic resonance method, the wireless power feeding according to which power feeding standard is used when performing wireless power feeding to a plurality of power receiving devices. It is also necessary to consider whether or not
このように、複数の給電規格に対応する場合には、給電規格などの様々な組み合わせが生じるため、送電装置ならびに受電装置ともに給電規格の切り換え時などにおける誤動作を防止する対策が必要である。 As described above, when a plurality of power supply standards are supported, various combinations of power supply standards and the like occur, and therefore measures to prevent malfunctions at the time of switching between power supply standards are required for both the power transmission device and the power receiving device.
本発明の目的は、複数の無線電力伝送方式に対応した送電装置および受電装置による組み合わせであっても安定して無線給電を行うことのできる技術を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a technology capable of stably performing wireless power feeding even in a combination of a power transmitting device and a power receiving device compatible with a plurality of wireless power transmission methods.
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴については、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。 The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。 Of the inventions disclosed in this application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.
すなわち、代表的な送電装置は、充電台に載置される第1の無線電力伝送方式または第2の無線電力伝送方式に対応した受電装置に対して無線電力伝送を行う。この送電装置は、第1の通信認識部および第2の通信認識部を有する。 That is, a typical power transmission device performs wireless power transmission to a power receiving device corresponding to the first wireless power transmission method or the second wireless power transmission method mounted on the charging stand. The power transmission device includes a first communication recognition unit and a second communication recognition unit.
第1の通信認識部は、受電装置と無線通信して、該受電装置が第1の無線電力伝送方式に対応するか否かを認識する第1の処理を実行する。第2の通信認識部は、受電装置と無線通信して、受電装置が第2の無線電力伝送方式に対応するか否かを認識する第2の処理を実行する。 The first communication recognition unit performs a first process of performing wireless communication with the power receiving apparatus and recognizing whether the power receiving apparatus is compatible with the first wireless power transmission method. The second communication recognition unit wirelessly communicates with the power receiving device, and executes a second process for recognizing whether the power receiving device is compatible with the second wireless power transmission method.
特に、第1の通信認識部が実行する第1の処理は、第1の無線電力伝送方式に対応していることを示す第1の検出信号に応答する第1の検出応答信号が予め設定される第1の応答時間以内に受電装置から返信されない場合に受電装置が第1の無線電力伝送方式に対応していないことを認識する。 In particular, the first processing executed by the first communication recognition unit is preset with a first detection response signal that responds to a first detection signal indicating that the first wireless power transmission method is supported. If the power receiving device does not reply within the first response time, the power receiving device recognizes that it does not support the first wireless power transmission method.
また、第2の通信認識部が実行する第2の処理は、第2の無線電力伝送方式に対応していることを示す第2の検出信号に応答する第2の検出応答信号が予め設定される第2の応答時間以内に受電装置から返信されない場合に受電装置が第2の無線電力伝送方式に対応していないことを認識する。 The second processing executed by the second communication recognition unit is preset with a second detection response signal that responds to the second detection signal indicating that the second wireless power transmission method is supported. If the power receiving device does not reply within the second response time, the power receiving device recognizes that it does not support the second wireless power transmission method.
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。 Among the inventions disclosed in the present application, effects obtained by typical ones will be briefly described as follows.
(1)無線給電時の誤動作を低減することができる。 (1) Malfunctions during wireless power feeding can be reduced.
(2)上記(1)により、信頼性の高い送電装置および受電装置を提供することができる。 (2) According to the above (1), a highly reliable power transmission device and power reception device can be provided.
実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。 In all the drawings for explaining the embodiments, the same members are, in principle, given the same reference numerals, and the repeated explanation thereof is omitted.
(実施の形態1)
以下、実施の形態を詳細に説明する。
(Embodiment 1)
Hereinafter, embodiments will be described in detail.
〈送電装置および受電装置の構成例〉
図1は、本実施の形態1による送電装置104および受電装置101,102,103における構成の一例を示す説明図である。
<Configuration example of power transmission device and power reception device>
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating an example of a configuration in the
図1において、上方には、受電側である受電装置101,102,103を示しており、下方には、送電側である送電装置104を示している。送電装置104は、非接触にて電力を受電装置101,102,103に送信する。受電装置101,102,103は、送電装置104から送信された電力を非接触によって受電して、後述する図4に示すバッテリ405などに電力を供給する。
1, the
非接触送電側である送電装置104は、MI方式とMR方式の2種類の無線送電に対応しており、図1の例では、1系統の無線送電、すなわち1つの受電装置に対して無線送電が可能であるとする。MR方式は、第1の無線電力伝送方式であり、MI方式は、第2の無線電力伝送方式である。
The
送電装置104は、無線部202、復調部212、制御部203、送電台213、MR方式用送電コイル207、およびMI方式用送電コイル211などを有する。MR方式用送電コイル207は,第1の送電コイルであり、MI方式用送電コイル211は、第2の送電コイルである。
The
無線部202は、MR方式の受電装置との間で無線にて情報をやり取りする。復調部212は、MI方式の送電電力にかけられた負荷変調の情報を復調して制御部203に出力する。制御部203は、送電装置104の動作を制御する。
The
送電台213は、例えば四角形状のパッドからなり、該送電台213に受電装置101,102,103を搭載することによって充電が行われる。送電台213の外周部近傍には、MR方式用送電コイル207が設けられており、該MR方式用送電コイル207の内側には、MI方式用送電コイル211が設けられている。
The
受電装置101は、MR方式用受電コイル401を有しており、MR方式によって無線電力を受電する。受電装置102は、MI方式用受電コイル411を有しており、MI方式によって無線電力を受電する。
The
受電装置103は、MR方式用受電コイル401およびMI方式用受電コイル411をそれぞれ有しており、MR方式およびMI方式の両方式によって無線電力を受電する。これら受電装置101,102,103は、送電装置104から無線電力を受電することができる。受電装置101,102,103の詳しい構成については、図4にて後述する。
The
受電装置101,102,103のいずれかは、例えばスマートフォンなどの携帯用電話器、ヘッドフォン、補聴器、あるいはスマートグラスなどの図示しない情報端末機器に設けられている。
Any one of the
例えば上記した情報端末機器が携帯用電話器の場合、携帯用電話器は、例えば通信部、音声入力部、音声出力部、表示部、操作入力部、およびカメラ部など備えるものとする。 For example, when the information terminal device described above is a portable telephone, the portable telephone is provided with, for example, a communication unit, a voice input unit, a voice output unit, a display unit, an operation input unit, and a camera unit.
また、情報端末機器がメガネ型情報端末の場合には、通信部、音声入力部、音声出力部、光学表示部、操作入力部、およびカメラ部などを備える。情報端末機器がヘッドフォンや補聴器のような端末の場合には、通信部、音声入力部、および音声出力部などを備える。 In addition, when the information terminal device is a glasses-type information terminal, a communication unit, a voice input unit, a voice output unit, an optical display unit, an operation input unit, a camera unit, and the like are provided. When the information terminal device is a terminal such as a headphone or a hearing aid, it includes a communication unit, a voice input unit, a voice output unit, and the like.
〈送電装置の構成例〉
続いて、送電装置104の構成について、詳しく説明する。
<Configuration example of power transmission device>
Next, the configuration of the
図2は、図1の送電装置104における構成の一例を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of the
図2(a)において、送電装置104は、アンテナ201、無線部202、制御部203、MR用電力供給部204、MI用電力供給部208、整合部205,209、コンデンサ206,210、MR方式用送電コイル207、MI方式用送電コイル211、復調部212、物体検出部214、およびメモリ217を有する。
2A, the
なお、アンテナ201、無線部202、および制御部203によって、第1の通信認識部が構成され、MI方式用送電コイル211、復調部212、および制御部203によって、第2の通信認識部が構成される。
The
この図2(a)における送電装置104は、MR用電力供給部204およびMI用電力供給部208をそれぞれ設けた構成となっている。MR方式にて無線電力を供給する場合、MR用電力供給部204は、整合部205およびコンデンサ206を介してMR方式用送電コイル207にMR方式に用いられる周波数frにて制御部203により設定された電力量を出力して、MR方式用送電コイル207から無線電力を出力する。
2A has a configuration in which an MR
整合部205は、送電装置104が無線電力の送電中に整合部205前段までと後段以降とのインピーダンスを整合させる。コンデンサ206の容量値は、MR方式用送電コイル207のインダクタンス値とMR方式の送電電力の周波数frとにより直列共振するような値である。
The
無線部202は、アンテナ201を介してMR方式の受電装置との間で情報のやり取りを行い、制御部203に情報を入出力する。一方、MI方式にて無線電力を供給する場合、MI用電力供給部208は、整合部209およびコンデンサ210を介してMI方式用送電コイル211にMI方式に用いられる周波数fiによって、制御部203により設定された電力量を出力してMI方式用送電コイル211から無線電力を出力する。
The
整合部209は、送電装置104が無線電力の送電中において、整合部209前段までと後段以降とのインピーダンスを整合させる。コンデンサ210の容量値は、MI方式用送電コイル211のインダクタ値とMI方式の送電電力の周波数fiとより直列共振するような値である。
The
復調部212は、MI方式の送電電力にかけられた負荷変調の情報を復調して、制御部203に出力する。MR方式用送電コイル207およびMI方式用送電コイル211は、図1に示したように、受電装置を載置する送電台213にそれぞれ設けられている。
The
物体検出部214は、送電台213に何か物体が載置されたことを検知して、その検知結果を制御部203に出力する。検知技術としては、例えば載置された物体の重量に反応するスイッチによる検知、物体の接触に反応するスイッチによる検知、光センサまたはカメラによる検知、または、後述するビーコンによる受電装置からの反応やビーコンの無線電力消費の有無の検知など、どのようなものであってもよい。
The
メモリ217は、フラッシュメモリに例示される不揮発性半導体メモリなどからなり、送電している受電装置を識別するID情報や、ID情報と後述する送電台213に載置された受電装置の位置情報とを関連付けた情報などが格納される。これらの情報は、制御部203によってメモリ217に読み書きされる。
The
図2(b)は、図2(a)に示す送電装置104の他の構成例を示したものである。
FIG. 2B shows another configuration example of the
図2(a)に示す送電装置104では、MR用電力供給部204およびMI用電力供給部208をそれぞれ設けた構成となっていたが、図2(b)の送電装置104の場合には、MR方式用とMI方式用の電力供給を行うMR/MI用電力供給部215を設けた構成となっている。
In the
MR方式にて無線電力を供給する場合、MR/MI用電力供給部215は、制御部203により設定された電力量をMR方式の周波数frによって整合部216に出力する。また、MI方式にて無線電力供給する場合は、制御部203によって設定された電力量をMI方式の周波数fiにより、整合部216に出力する。
When supplying wireless power by the MR method, the MR / MI
MR方式の場合、整合部216は、制御部203の制御によってコンデンサ206を介してMR方式用送電コイル207に給電するとともに整合部216の前段までと後段以降とのインピーダンスを整合させる。
In the MR system, the matching unit 216 feeds power to the MR
MI方式の場合は、制御部203の制御によってコンデンサ210を介してMI方式用送電コイル211に給電するとともに整合部216の前段までと後段以降とのインピーダンスを整合させる。よって、制御部203についても共用される構成となる。
In the case of the MI system, power is supplied to the MI system
なお、その他の接続構成については、図2(a)の送電装置104と同様であるので、説明は省略する。
In addition, since it is the same as that of the
図2(a)の送電装置104によれば、MR方式の送電電力の周波数frに対応したMR用電力供給部204およびMI方式の場合には送電電力の周波数fiに対応したMI用電力供給部208をそれぞれ設けているので、それぞれの周波数の狭帯域に特化した最適な設計の電力供給部とすることができる。
2A, the MR
また、図2(b)の送電装置104によれば、1つのMR/MI用電力供給部215にて構成しているので、出力増幅器を図2(a)よりも少なくすることができる、それにより、送電装置104の低コスト化を実現することができる。
Further, according to the
〈充電台の例〉
図3は、図2の送電装置104が有する送電台213における他の例を示した説明図である。この図3では、送電台213に設けられるMR方式用送電コイルおよびMI方式用送電コイルの他の配置例について示してたものである。
<Example of charging stand>
FIG. 3 is an explanatory diagram showing another example of the
図3の送電台213は、図1の送電台213と同様に、該送電台213の外周辺部近傍にMR方式用送電コイル207が設けられている。このMR方式用送電コイル207の内側には、複数のMI方式用送電コイル211がアレイ状に設けられている。
3 is provided with an
図3の例では、例えば行方向5個×列方向5個の合計25個のMI方式用送電コイル211が配列されており、計25個のMI方式用送電コイル211を並べて合成コイル301としている。
In the example of FIG. 3, for example, a total of 25 MI-system power transmission coils 211 of 5 rows × 5 columns are arranged, and a total of 25 MI-system power transmission coils 211 are arranged to form a
図1の送電台213では、MR方式用送電コイル207の内側に1つのMI方式用送電コイル211を配置しており、送電台213に載置される情報端末機器が送電台213とほぼ同じ大きさの物体を想定していた。
In the
一方、図3では、送電台213よりも小さい情報端末機器を想定している。この図3の送電台213では、25個のMI方式用送電コイル211に後述するビーコンを順番に発射して、ビーコンに応答した1つのコイルを選択する。
On the other hand, in FIG. 3, an information terminal device smaller than the
図3の送電台213の構成によれば、該送電台213よりも小さな情報端末機器に対してMI方式にて充電を行うことができる。このとき、異物が送電台213に載置されていたとしても、異物が載置されている部分の送電コイルからは無線電力を送電しないので異物が発熱しない効果がある。
According to the configuration of the
また、MR方式とMI方式の両方に対応した複数方式対応の受電装置と異物とが送電台213に載置された際、MR方式では異物を検知して無線送電しない場合でもMI方式にて無線送電を行うことができる。
In addition, when a power receiving apparatus and a foreign object that are compatible with both the MR method and the MI method are placed on the
〈受電装置の構成例〉
図4は、図1の受電装置101~103における構成の一例を示すブロック図である。
<Example configuration of power receiving device>
FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the
図4(a)は、MR方式の受電装置101の構成を示したブロック図である。図4(b)は、MI方式の受電装置102の構成を示したブロック図である。図4(c)は、MR方式とMI方式の両方に対応した受電装置103の構成を示したブロック図である。
FIG. 4A is a block diagram showing a configuration of the MR
受電装置101は、図4(a)に示すように、MR方式用受電コイル401、コンデンサ402、整流部403、DC-DC変換部404、バッテリ405、制御部406、無線部407、アンテナ408、認識部409、およびメモリ410を有する。
As shown in FIG. 4A, the
受電装置101において、MR方式用受電コイル401は、MR方式の無線電力を受電する。MR方式用受電コイル401が受信した無線電力は、コンデンサ402を介して整流部403に出力される。
In the
コンデンサ402の容量値は、MR方式用受電コイル401のインダクタンス値とMR方式の送電電力の周波数frとによって直列共振するような値である。整流部403は、受電した電力を整流して、DC-DC変換部404を介してバッテリ405に充電する。バッテリ405の充電量は、受電制御部である制御部406により監視されている。
The capacitance value of the
DC-DC変換部404は、制御部406の制御により、整流部403が整流した電力を充電量に応じて電圧または電流に変換してバッテリ405に充電電力を出力する。バッテリ405は、情報端末機器が有する各機能ブロックなどに電力を供給する。ここでは、受電装置101がバッテリ405を有する構成としたが、該バッテリ405は、受電装置101が設けられる携帯端末機器などが有する構成であってもよい。
The DC-
無線部407は、制御部406の制御に基づいて、アンテナ408を介して送電装置104と充電量などの情報のやり取りをする。認識部409は、整流部403の入力電力または出力電力を監視して、後述するビーコンの有無を認識し、制御部406に出力する。
The
メモリ410は、例えばフラッシュメモリなどの不揮発性メモリからなり、自分の受電装置を示すID情報が格納されている。制御部406は、バッテリ405の充電量などの情報や無線部407からの送電装置の情報をメモリ410に読み書きする。また、図示しない表示部などにその情報を表示する。
The
受電装置102は、図4(b)に示すように、MI方式用受電コイル411、コンデンサ412、整流部403、DC-DC変換部404、バッテリ405、制御部406、認識部409、および負荷変調部413を有する。受電装置102において、整流部403、DC-DC変換部404、バッテリ405、制御部406、および認識部409については、図4(a)と同様である。
As shown in FIG. 4B, the
MI方式用受電コイル411は、MI方式の無線電力を受電する。MI方式用受電コイル411が受電した電力は、コンデンサ412を介して整流部403に出力される。
The MI system
コンデンサ412の容量値は、MI方式用受電コイル411のインダクタンス値とMI方式の送電電力の周波数fiとにより直列共振するような値である。整流部403は、受電した電力を整流して、DC-DC変換部404を介してバッテリ405に充電する。バッテリ405は、制御部406により充電量が監視される。
The capacitance value of the
DC-DC変換部404は、制御部406の制御に基づいて、整流部403によって整流された電力を充電量に応じて電圧または電流に変換してバッテリ405に充電電力を出力する。バッテリ405は、携帯端末機器が有する各機能ブロックに電力を供給する。
The DC-
負荷変調部413は、制御部406からの充電量などの情報に応じて負荷を変化させて、MI方式用受電コイル411に入力される無線電力を変動させ、送電装置104に情報を伝送する。
The
認識部409は、整流部403の入力電力または出力電力を監視して、後述するビーコンの有無を認識し、制御部406に出力する。メモリ410は、例えばフラッシュメモリなどの不揮発性メモリからなり、自分の受電装置を示すID情報が格納される。制御部406は、メモリ410に充電量などの情報を読み書きする。それらの情報は、図示しない表示部などに表示してもよい。
The
受電装置103は、図4(c)に示すように、MR方式用受電コイル401、コンデンサ402,412、DC-DC変換部404、バッテリ405、制御部406、無線部407、アンテナ408、認識部409、メモリ410、負荷変調部413、および整流部414を有する。
As shown in FIG. 4C, the
図4(c)の受電装置103は、MR方式とMI方式の両方に対応したものであり、図4(a)の受電装置101および図4(b)の受電装置102を組み合わせたものである。
The
整流部414は、MR方式用受電コイル401およびMI方式用受電コイル411からの受電電力を整流してDC-DC変換部404に出力する。認識部409は、整流部414の入力電力または出力電力を監視して、後述するビーコンの有無および情報を認識して、MR方式とMI方式のどちらの方式で受電したかを示す方式情報を制御部406に出力する。また、図示しない表示部にその情報を表示するようにしてもよい。
The rectifying
MR方式の送電電力の周波数frとMI方式の送電電力の周波数fiとは異なる。そのため、MR方式の場合は、MR方式用受電コイル401が受電を行い、MI方式の場合は、MI方式用受電コイル411が受電する。
The frequency fr of the MR transmission power and the frequency fi of the MI transmission power are different. Therefore, in the MR system, the MR system
認識部409は、整流部414に入力される受電電力がMR方式用受電コイル401とMI方式用受電コイル411のどちらから入力されたのかを認識することにより、受電した方式がMR方式かMI方式かの判断材料にしてもよい。
The recognizing
制御部406は、認識部409から出力される方式情報により、無線電力が伝送されている方式を認識して、送電装置104と情報交換または伝送してバッテリ405を充電する。バッテリ405は、携帯端末機器などが有する各機能ブロックに電力を供給する。
The
続いて、受電装置101~103および送電装置104による動作について説明する。
Subsequently, operations of the
〈受電装置および送電装置の動作例〉
図5は、図1の受電装置103および送電装置104による無線電力の送電時における説明図である。図6は、図5の受電装置103および送電装置104による無線電力の送電時における動作の一例を示すフローチャートである。
<Operation example of power receiving device and power transmitting device>
FIG. 5 is an explanatory diagram when wireless power is transmitted by the
ここで、送電装置104は、MI方式による無線電力を伝送する送電装置であるものとし、該送電装置104から伝送された無線電力をMR方式およびMI方式のいずれにも対応する図1の受電装置103にて受電する場合について説明する。
Here, it is assumed that the
よって、図5に示す送電装置104は、図2(a)の送電装置104の構成からMR用電力供給部204、整合部205、コンデンサ206、およびMR方式用送電コイル207が取り除かれた構成となっている。また、図5の例では、送電装置104が1系統のMI方式の充電、すなわち1台の受電装置に対して充電が可能とする。
Therefore, the
図6において、まず、送電装置104の送電処理がスタートすると(ステップS601)、物体検出部214が送電台213に物体が載置されたことを検出する(ステップS602)。
6, first, when the power transmission process of the
制御部203は、物体検出部214の検出信号を受けて、MI用電力供給部208を制御して、整合部209、コンデンサ210を介して、MI方式用送電コイル211から第2の応答要求であるMI方式のビーコンを発射する(ステップS603)。ここで、MI方式のビーコンとは、MI方式の受電装置に無線電力を供給しつつMI方式を示すユニークな無線電力パターンを示している。
The
複数方式対応の受電装置103による受電処理がスタートすると(ステップS621)、受電装置103は、送電装置104からの無線電力をMI方式用受電コイル411にて受けて、コンデンサ412を介して整流部414に入力する。
When the power receiving process by the
そして、DC-DC変換部404を介してバッテリ405を充電するとともに受電装置103を有する携帯端末機器などが有する各機能ブロックに電力供給する(ステップS622)。このとき、特に制御部406および認識部409への電力供給を優先する。
Then, the
認識部409は、電力の供給を受けると、整流部414に入力された無線電力のMI方式を示すユニークな無線電力パターンであるMI方式のビーコンを認識して、制御部406にMI方式の認識を通知する(ステップS623)。
Upon receiving the power supply, the recognizing
このとき、認識部409において、MI方式のビーコンまたはMR方式のビーコンが認識できなかったときは、受電装置103が対応していない別の無線電力伝送方式の送電装置に置かれた可能性があるため、受電装置103は図示しない表示部などに異常を表示する(ステップS630)。
At this time, if the
制御部406は、認識部409からのMI方式認識通知を受けると、送電装置104がMI方式の無線電力伝送方式であると認識して、受電装置103をMI方式用の動作に確定する(ステップS624)。すなわち図4(b)に示すブロックのみを使用する。
Upon receiving the MI method recognition notification from the
制御部406は、負荷変調部413を制御して受電装置103がMI方式のビーコンを認識したことを示す情報にて負荷を変化させる(ステップS625)。
The
送電装置104は、送電台213に載置された物体からのMIビーコン応答を決められた応答時間Tiの間待ち続ける。応答時間Tiは、第2の応答時間である。MIビーコン応答は、負荷変調の復調部212からの出力を制御部203が確認する(ステップS604)。
The
応答時間Tiの時間を待ってもMIビーコン応答がなかった場合は、送電台213に載置された物体がMI方式対応の受電装置ではないと判断して、異物として認識する(ステップS610)。
If there is no MI beacon response even after waiting for the response time Ti, it is determined that the object placed on the
送電装置104は、図示しない表示部などに異常表示を行う(ステップS611)。制御部406は、負荷変調部413を制御して、受電装置103のメモリ410に記憶された該受電装置に割り当てられたID情報に対応した情報によって負荷を変化させる(ステップS626)。
The
制御部203が応答時間Tiの時間内にMIビーコン応答を確認した場合、送電台213に載置された物体がMI方式対応の受電装置であると認識して、受電装置からのID情報を確認する(ステップS605)。
When the
ID情報には、送電装置104を識別する識別情報および充電する容量を示す充電情報などが含まれる。ID情報は、負荷変調の復調部212からの出力を制御部203が確認して、メモリ217に格納される。
The ID information includes identification information for identifying the
制御部203は、受電装置103をID情報にて個々の送電装置やバッテリの充電容量を識別、認識して、MI用電力供給部208を制御することによって整合部209、コンデンサ210を介して、MI方式用送電コイル211からMI方式の送電を開始させる(ステップS606)。
The
受電装置103は、送電装置104から無線電力をMI方式用受電コイル411にて受けて、コンデンサ412を介して整流部414によって整流する。そして、DC-DC変換部404を介してバッテリ405に充電を開始する(ステップS627)。
The
制御部406は、バッテリ405の充電量およびバッテリ405の充電状況を監視して、充電状況に対応した情報により負荷変調部413を制御して負荷を変化させる(ステップS628)。
The
受電装置103からの充電状況を確認する。充電状況に対応した情報は、負荷変調の復調部212からの出力を制御部203が確認する(ステップS607)。制御部203は、充電状況に対応した情報に基づいて、充電中か充電終了かを判断する(ステップS608)。また、制御部203は、充電状況に対応した情報が届かなくなるなどの届き具合や受電装置103からの異常を示す情報により異常状態を判断する。
Check the charging status from the
充電中の場合、制御部203は、受電装置103の充電量または受電装置103が必要としている充電量を確認して、MI用電力供給部208を制御して無線送電する電力量を調整する(ステップS609)。その後、ステップS607の処理に戻る。
When charging, the
制御部203が異常状態と判断して充電状況に対応した情報が届かなくなった場合は、充電途中で受電装置103を送電台213から取り外したと判断する。また、受電装置103からの異常を示す情報の場合は、受電装置103の異常を認識する(ステップS612)。なお、充電途中で受電装置103を送電台213から取り外した場合の認識は、物体検出部214からの情報も利用可能である。
When it is determined that the
制御部203は、MI用電力供給部208を制御して無線送電を停止する(ステップS613)。受電装置103が異常と認識した場合は、図示しない表示部などに異常表示する。充電状況が充電完了のときは、充電完了に対応した情報にて負荷変調部413を制御して負荷を変化させる(ステップS629)。
The
受電装置103から充電終了に対応した情報が届くと、制御部203は、MI用電力供給部208を制御して無線送電を停止して送電完了を図示しない表示部などに表示する(ステップS614)。制御部406は、DC-DC変換部404を制御してバッテリ405への充電を停止して、受電装置103の充電動作が終了する(ステップS631)。
When information corresponding to the end of charging arrives from the
続いて、MR方式の送電装置104から無線電力が伝送され、複数方式対応の受電装置103にて受電する場合について説明する。ここでは、送電装置104は、1系統のMR方式の充電が可能とする。
Subsequently, a case will be described in which wireless power is transmitted from the MR
図7は、図1の受電装置103および送電装置104による無線電力の送電時における説明図である。図8は、図7の受電装置103および送電装置104による無線電力の送電時における動作の一例を示すフローチャートである。
FIG. 7 is an explanatory diagram when wireless power is transmitted by the
送電装置104の送電処理スタートすると(ステップS641)、物体検出部214は、送電台213に何か物体が載置されたことを検出する(ステップS642)。制御部203は、物体検出部214の検出信号を受けて、MR用電力供給部204を制御して、整合部205、コンデンサ206を介してMR方式用送電コイル207から第1の応答要求であるMR方式のビーコンを発射する(ステップS643)。ここで、MR方式のビーコンとは、MR方式の受電装置に無線電力を供給しつつMR方式を示すユニークな無線電力パターンを示している。
When the power transmission process of the
受電装置103の受電処理スタートがスタートする(ステップS661)。受電装置103は、送電装置104からの無線電力をMR方式用受電コイル401にて受け、コンデンサ402を介して整流部414に入力し、DC-DC変換部404を介してバッテリ405を充電するとともに各機能ブロックに電力を供給する(ステップS662)。このとき、特に制御部406および認識部409への電力供給を優先する。
The power reception processing start of the
認識部409は、電力供給を受けて、整流部414に入力された無線電力のMR方式を示すユニークな無線電力パターンであるMR方式のビーコンを認識して、制御部406にMR方式の認識を通知する(ステップS663)。
The recognizing
このとき、認識部409において、MI方式のビーコンまたはMR方式のビーコンが認識できなかったときは、受電装置103が対応していない別の無線電力伝送方式の送電装置に載置された可能性があるため、複数方式対応の受電装置103は、図示しない表示部などに異常表示を行う(ステップS670)。
At this time, if the
制御部406は、認識部409からのMR方式認識通知を受けて、受電装置103がMR方式の無線電力伝送方式であると認識して、受電装置103をMR方式用の動作に確定する(ステップS664)。すなわち、図4(a)に示す機能ブロックのみを使用する。
Upon receiving the MR method recognition notification from the
制御部406は、無線部407を制御して受電装置103がMR方式のビーコンを認識したことを示す情報をアンテナ408から送信する(ステップS665)。送電装置104は、送電台213に載置された物体からのMRビーコン応答を決められた応答時間Trの間待ち続ける(ステップS644)。応答時間Trは、第1の応答時間である。MRビーコン応答は、アンテナ201にて受信して無線部202が復調した出力を制御部203が確認する。
The
応答時間Trの時間を待ってもMRビーコン応答がなかった場合は、送電台213に載置された物体がMR方式対応の受電装置ではないと判断して、異物として認識する(ステップS650)。送電装置104は、図示しない表示部などに異常表示を行う(ステップS651)。
If there is no MR beacon response even after waiting for the response time Tr, it is determined that the object placed on the
制御部406は、無線部407を制御して受電装置103のメモリ410に格納された受電装置に割り当てられたID情報に対応した情報をアンテナ408から送信する(ステップS666)。
The
制御部203が応答時間Trの時間内に第1の検出応答信号であるMRビーコン応答を確認した場合は、送電台213に載置された物体がMR方式対応の受電装置であると認識する。そして、受電装置103からのID情報を確認する(ステップS645)。
When the
このID情報には、送電装置104を識別する識別情報および充電する容量を示す充電情報などが含まれる。ID情報は、アンテナ201にて受信して無線部202によって復調した出力を制御部203が確認してメモリ217に格納する。
The ID information includes identification information for identifying the
制御部203は、受電装置103をID情報にて個々の送電装置や充電容量を識別および認識して、MR用電力供給部204を制御して整合部205およびコンデンサ206を介して、MR方式用送電コイル207からMR方式の送電を開始する(ステップS646)。
The
受電装置103は、送電装置104からの無線電力をMR方式用受電コイル401にて受けて、コンデンサ402を介して整流部414によって整流し、DC-DC変換部404を介してバッテリ405に充電を開始する(ステップS667)。
The
制御部406は、DC-DC変換部404のバッテリ405への充電量およびバッテリの充電状況を監視して、充電状況に対応した情報にて無線部407を制御してアンテナ408から通信する(ステップS668)。
The
受電装置103からの充電状況を確認する。充電状況に対応した情報は、アンテナ201が受信して無線部202にて復調した出力を制御部203が確認する(ステップS647)。
Check the charging status from the
制御部203は、充電状況に対応した情報により、充電中か充電終了かを判断する(ステップS648)。また、充電状況に対応した情報が届かなくなるなどの届き具合や受電装置からの異常を示す情報により異常状態を判断する。
The
充電中の場合は、受電装置103の充電量または受電装置103が必要としている充電量を確認して、制御部203によりMR用電力供給部204を制御して無線送電する電力量を調整する(ステップS649)。その後、ステップS647の処理に戻る。
If charging is in progress, the charging amount of the
制御部203が異常状態と判断して充電状況に対応した情報が届かなくなった場合は、充電途中にて受電装置103を送電台213から取り外したと判断する(ステップS652)。受電装置103からの異常を示す情報の場合は、受電装置103の異常を認識する。なお、充電途中にて受電装置103を送電台213から取り外した場合の認識は、物体検出部214からの情報も利用可能である。
When it is determined that the
制御部203は、MR用電力供給部204を制御して無線送電を停止して、受電装置103が異常と認識した場合は、図示しない表示部などに異常を表示する(ステップS653)。充電状況が充電完了のときは、充電完了に対応した情報にて無線部403を制御してアンテナ408から送信する(ステップS669)。
The
受電装置103から充電終了に対応した情報が届いたとき、制御部203は、MR用電力供給部204を制御して無線送電を停止して、送電完了を図示しない表示部などに表示する(ステップS654)。
When information corresponding to the end of charging arrives from the
制御部406は、DC-DC変換部404を制御してバッテリ405への充電を停止させ、受電装置103の充電動作が終了となる(ステップS671)。
The
なお、受電装置103は、送電装置104からの送電が充電完了前に停止した場合、送電台213から取り外されたと判断して、ステップS621の処理またはステップS661の処理に戻る。
In addition, when the power transmission from the
このように、MI方式による充電の場合には図6に示した動作フローによる受電装置103を充電することができ、MR方式による充電の場合には図8に示した動作フローによる受電装置103を充電することができる。
As described above, in the case of charging by the MI method, the
よって、MR方式およびMI方式のいずれの充電方式にも対応する複数方式対応の受電装置103であっても、容易に充電を行うことができる。
Therefore, even the
図9は、図3の送電台213を用いた際の送電装置104における構成の一例を示す説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of the
図9の例では、送電装置104に図3に示す送電台213を用いることによって、MI方式の送電を複数系統に対応した例を示したものである。
In the example of FIG. 9, the
この場合、送電装置104は、図9に示すように、図3の送電台213を有している。また、MI用電力供給部208、整合部209、コンデンサ210、および復調部212をそれぞれ2系統用意している。これら系統は添字a、bにて識別する。
In this case, the
図10は、図9の受電装置103および送電装置104による無線電力の送電における動作の一例を示すフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of an operation in wireless power transmission by the
基本的には、上述した図6と同じ処理であるが、異なるところは、ステップS801の処理、ステップS603の処理、およびステップS604の処理を繰り返して受電装置103の数と位置の確認を行うこと、および確認した数分だけステップS801の処理とステップS802の処理と間にてステップS603~ステップS613の処理を行うことである。なお、以下、フローチャートにおいて、処理ステップの番号が他の図と同じ所は、該当する図の処理ステップと同じ処理であるものとする。
Basically, it is the same processing as FIG. 6 described above, except that the number and positions of the
受電装置103の数および位置の確認は、例えば送電側のa系統を使用して、合成コイル301を構成するMI方式用送電コイル211の数だけMIビーコンを確認する。そして、送電台213に載置されているMIビーコンに応答する受電装置の数、およびその数に対応するMI方式用コイル211の位置を調査する。図7の例では、25個のコイルに関してMIビーコンを確認することになる。
For confirmation of the number and position of the
その後、受電装置103の位置およびID情報を関連付けて、それぞれの受電装置103を充電する。また、充電を行うコイルの位置を示す情報を図示しない表示部に表示する。
Thereafter, the position of the
受電装置103の数が送電装置104が有している送電系の数以下であれば並列して充電し、送電系の数より多いときは、例えば時分割にて充電する。なお、途中から受電装置の台数が増えたことを物体検出部214が検知するとステップS801の処理に戻る
このように図9および図10の例によれば、送電装置104が有している送電系の数を超えて、最大構成されるコイルの数分の受電装置を充電することができる。よって、使用者の利便性を向上させることができる。
If the number of
図11は、図7の受電装置103および送電装置104による無線電力の送電時における動作の一例を示すフローチャートである。
FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of an operation when wireless power is transmitted by the
この図11では、MR方式の送電を複数系統に対応した例を示している。この場合、MR用電力供給部204の出力を複数の受電装置に対応するように大きくする。
FIG. 11 shows an example in which MR transmission is applied to a plurality of systems. In this case, the output of the MR
基本的動作は、図8の処理と変わらない。受電装置が複数になった場合は、それぞれの受電装置のID情報および充電情報を関連付けて、それぞれの受電装置ごとに無線送電および受電装置の充電制御を送電装置104から実施する。
The basic operation is the same as the processing in FIG. When there are a plurality of power receiving devices, ID information and charging information of each power receiving device are associated, and wireless power transmission and charging control of the power receiving device are performed from the
情報のやり取りには、無線部202,407を介してそれぞれ行う。また、ステップS648の処理である充電状況確認は、それぞれの個々の充電状況とすべての受電装置の充電状況の合計の両方を考慮して、送電している量よりも充電状況の合計がある一定量よりも少ない場合は異物があるとみなして送電を停止する。
Information exchange is performed via the
図11の例によれば、受電装置1系統のときと同様の構成にて複数の受電装置に対応して充電を行うことができる。この場合も、利便性を向上することができる。 According to the example of FIG. 11, charging can be performed corresponding to a plurality of power receiving devices with the same configuration as that of one power receiving device. Also in this case, convenience can be improved.
図12は、図2(a)に示す送電装置104による無線電力の送電時における動作の一例を示すフローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of an operation at the time of wireless power transmission by the
この図12は、複数方式対応の受電装置103と図2(a)の複数方式対応の送電装置104との組み合わせによって無線電力を伝送する際の動作フローを示している。
FIG. 12 shows an operation flow when wireless power is transmitted by a combination of the multi-system
まず、送電装置104の送電処理がスタートすると(ステップS1001)、送電台213に何か物体が載置されたことを物体検出部214が検出する(ステップS1002)。
First, when the power transmission process of the
送電台213に載置された物体がMI方式の受電装置かどうかを確認する(ステップS603)。制御部203は、物体検出部214の検出信号を受けて、MI用電力供給部208を制御して整合部209、コンデンサ210を介してMI方式用送電コイル211からMI方式のビーコンを発射する。ここで、MI方式のビーコンとは、MI方式の受電装置に無線電力を供給しつつMI方式を示すユニークな無線電力パターンを示している。
It is confirmed whether or not the object placed on the
送電装置104は、送電台213に載置された物体から発射されるMIビーコン応答を確認する(ステップS604)。MIビーコン応答は、負荷変調の復調部212からの出力を制御部203が確認する。MIビーコン応答がない場合は、ステップS1003の処理に移り、MIビーコン応答があった場合は、ステップS605の処理に移る。
The
MIビーコン応答があった場合は、送電台213に載置された物体がMI方式対応の受電装置であると認識して、受電装置からのID情報を確認する(ステップS605)。ID情報には、送電装置を識別する識別情報、充電する容量を示す充電情報などが含まれる。このあと、ステップS1004の処理に移る。
If there is an MI beacon response, it recognizes that the object placed on the
ステップS604の処理にてMIビーコン応答がない場合は、決められた応答時間Tiとなったかどうか確認する(ステップS1003)。時間になっていない場合は、ステップS603の処理に戻り、時間を過ぎた場合は、ステップS643の処理に移る。 If there is no MI beacon response in the process of step S604, it is confirmed whether or not the determined response time Ti has been reached (step S1003). If it is not time, the process returns to step S603, and if the time has passed, the process proceeds to step S643.
MI方式の送電処理が開始すると(ステップS1004)、図6のステップS606~ステップS614までと同様の処理が行われる。なお、図6のステップS606~ステップS614の処理において、ステップS610およびステップS611の処理は除く。 When the MI-type power transmission process starts (step S1004), the same processes as in steps S606 to S614 in FIG. 6 are performed. Note that the processing in steps S610 to S614 in FIG. 6 excludes the processing in steps S610 and S611.
MIビーコン応答が応答時間Tiの間なかった場合、送電台213に載置された物体がMI方式の受電装置ではないと判断する(ステップS643)。そして、送電台213に載置された物体がMR方式の受電装置か否かを確認する。
If there is no MI beacon response during the response time Ti, it is determined that the object placed on the
制御部203は、MR用電力供給部204を制御して、整合部205およびコンデンサ206を介してMR方式用送電コイル207からMR方式のビーコンを発射する。MR方式のビーコンとは、MR方式の受電装置に無線電力を供給しつつMR方式を示すユニークな無線電力パターンを示している。
The
送電装置104は、送電台213に載置された物体から発射されるMRビーコン応答を確認する(ステップS644)。MRビーコン応答は、アンテナ201にて受信して無線部202により復調した出力を制御部203が確認する。MRビーコン応答がない場合は、ステップS1005の処理に移り、MRビーコン応答があった場合は、ステップS645の処理に移る。
The
MRビーコン応答があった場合は、送電台213に載置された物体がMR方式対応の受電装置であると認識して、該受電装置からのID情報を確認する(ステップS645)。ID情報には、送電装置104を識別する識別情報および充電する容量を示す充電情報などが含まれる。このあと、ステップS1006の処理に移る。
If there is an MR beacon response, it recognizes that the object placed on the
ステップS644の処理にてMRビーコン応答がない場合は、決められた応答時間Trとなったかどうか確認する(ステップS1006)。決められた応答時間になっていない場合は、ステップS643の処理に戻り、時間を過ぎた場合は、ステップS1007の処理に移る。 If there is no MR beacon response in the process of step S644, it is confirmed whether or not the determined response time Tr has been reached (step S1006). If the predetermined response time has not been reached, the process returns to step S643, and if the time has passed, the process proceeds to step S1007.
MRビーコン応答があった場合は、MR方式の送電処理を開始する(ステップS1006)。これは、図8のステップS650,S651の処理を除いたステップS646~S654の処理と同様の処理である。 If there is an MR beacon response, MR type power transmission processing is started (step S1006). This is the same processing as the processing of steps S646 to S654 except for the processing of steps S650 and S651 in FIG.
MRビーコン応答が応答時間Trの間なかった場合は、送電台213に載置された物体がMR方式の受電装置ではないと判断する(ステップS1007)。また、ステップS643の処理に移った時点にてMI方式の受電装置ではないと判断されている。すなわち、送電台213に載置された物体は、MI方式にもMR方式にも対応していない物体であり、制御部203は異物が置かれたと判断する。
If there is no MR beacon response during the response time Tr, it is determined that the object placed on the
以上、図10に示した処理フローによれば、図1のMR方式の受電装置101および図1のMI方式の受電装置102のどちらにも送電することができる また、MR方式とMI方式の両方に対応した図1の受電装置103の場合は、最初にビーコン確認するMI方式に送電方式を確定させることができる。
As described above, according to the processing flow shown in FIG. 10, power can be transmitted to both the MR
なお、図12のステップS603,S604,S1003の処理であるMI方式確認処理と、図12のステップS643,S644,S1005の処理であるMR方式確認処理の処理との順番を逆にすれば、複数方式対応の受電装置103をMR方式に送電方式を確定させるようにできることは明らかである。
Note that if the order of the MI method confirmation processing, which is the processing of steps S603, S604, and S1003 in FIG. 12, and the MR method confirmation processing that is the processing of steps S643, S644, and S1005 in FIG. It is obvious that the
MI方式確認処理とMR方式確認処理のどちらを最初に行うかは、例えば応答時間Tiと応答時間Trとの短い時間の方の確認処理から行うなどが考えられる。また、MI方式の送電コイルが図3に示す合成コイル301の構成の場合は、使用する送電コイルを決定するために、最大Ti×25個(合成コイルを構成する送電コイルの数)の時間がかかるため、この時間とTrの時間を比較して、短い時間の方の確認処理から行うなどが考えられる。
Whether the MI method confirmation processing or the MR method confirmation processing is performed first may be performed from the confirmation processing of the shorter response time Ti and response time Tr, for example. Further, in the case where the MI-type power transmission coil has the configuration of the
以上により、MR方式による非接触給電、MI方式による非接触給電、MR方式およびMI方式の両方に対応した非接触給電など様々な方式が混在しても良好に給電を行うことのできる送電装置104および受電装置101~103を提供することができる。
As described above, the
(実施の形態2)
〈受電装置および送電装置の動作例〉
本実施の形態2においては、複数方式対応の受電装置103と複数方式対応の送電装置104との組み合わせによる無線電力の伝送における動作について説明する。
(Embodiment 2)
<Operation example of power receiving device and power transmitting device>
In the second embodiment, an operation in wireless power transmission by a combination of a
図13は、本実施の形態2による受電装置103および送電装置104における無線電力伝送の一例を示すフローチャートである。
FIG. 13 is a flowchart illustrating an example of wireless power transmission in the
ここで、複数方式対応の送電装置104は、前記実施の形態1の図2(a)に示す構成とする。
Here, the
まず、送電装置104の送電処理がスタートすると(ステップS1101)、物体検出部214は、送電台213に何か物体が載置されたことを検出する(ステップS1002)。
First, when the power transmission process of the
続いて、図12にて説明したMI方式確認処理を実行する(ステップS1008)。MIビーコンの有無の情報およびビーコン応答があった場合のID情報をメモリ217に格納する(ステップS1102)。MIビーコンの有無の情報は、MIビーコンの応答があったか、応答時間Tiを超えてもなかったかを示す。 Subsequently, the MI method confirmation process described in FIG. 12 is executed (step S1008). Information on presence / absence of MI beacon and ID information when there is a beacon response are stored in the memory 217 (step S1102). The information on the presence / absence of the MI beacon indicates whether there is a response to the MI beacon or whether the response time Ti has been exceeded.
MI方式のビーコン応答があった場合、受電装置103は、MI方式に送電方式を確定してしまっているので、MI方式の送電をある一定時間の間停止する(ステップS1103)。または送電停止を示す停止ビーコンがあれば、該停止ビーコンを送電するなどしてMI方式に方式確定した受電装置103を初期状態に戻す。
When there is a MI-type beacon response, the
そして、図12にて説明したMR方式確認処理を実行する(ステップS1009)。MRビーコンの有無の情報とビーコン応答があった場合のID情報をメモリ217に格納する(ステップS1104)。MRビーコンの有無の情報は、MR方式のビーコン応答があったか、応答時間Trを超えてもなかったかを示す。 Then, the MR method confirmation process described with reference to FIG. 12 is executed (step S1009). Information on presence / absence of MR beacon and ID information when there is a beacon response are stored in the memory 217 (step S1104). The information on the presence / absence of the MR beacon indicates whether there is an MR beacon response or the response time Tr has not been exceeded.
MR方式のビーコン応答があった場合、複数方式対応の受電装置103は、MR方式に送電方式を確定してしまっているので、MR方式の送電をある一定時間の間停止する(ステップS1105)。または、送電停止を示す停止制御コマンドを無線部202からアンテナ201を介して複数方式対応の受電装置103に送信するなどしてMR方式に方式確定した受電装置103を初期状態に戻す。
When there is an MR beacon response, the
制御部203は、MI方式およびMR方式のビーコン応答の有無をメモリ217から情報を読み出して確認する(ステップS1106)。MI方式のみビーコン応答があった場合は、ステップS1108の処理に移り、MR方式のみビーコン応答があった場合は、ステップS1109の処理に移る。ビーコン応答がなかった場合は、ステップS1110の処理に移り、MI方式、MR方式の両方式ともビーコン応答があった場合には、ステップS1111の処理に移る(ステップS1107)。
The
なお、受電装置の充電容量が送電装置の供給できる容量以上であった場合は、ここで供給不可処理を実施する。 If the charging capacity of the power receiving apparatus is greater than the capacity that can be supplied by the power transmitting apparatus, supply disable processing is performed here.
MI方式のみビーコン応答があった場合は、MI方式の受電装置102が送電台213に載置されたと判断して、図6の処理を実施する(ステップS1108)。MR方式のみビーコン応答があった場合は、MR方式の受電装置101が送電台213に載置されたと判断して、図8の処理を実施する(ステップS1109)。
If there is a beacon response for only the MI system, it is determined that the MI system
ビーコン応答がなかった場合は、送電台213に載置された物体を異物と判断して、無線電力を送電せず、図示しない表示部などに異物表示などを行う(ステップS1110)。
If there is no beacon response, it is determined that the object placed on the
MI方式、MR方式の両方式ともビーコン応答があった場合は、MR方式およびMI方式の両方に対応した受電装置103が送電台213に載置されたと判断する(ステップS1111)。
If there is a beacon response in both the MI method and the MR method, it is determined that the
MI方式、MR方式に対して、受電装置の充電量などの情報を図6、図8の充電情報としてそれぞれ入手して、受電装置が必要とする充電量と送電装置104から無線電力送電できる能力との比較、送電装置104からの送電量と充電量とから計算できる伝送効率などにより、無線電力が伝送送電可能であり伝送効率のよい方式を選択して送電処理を行う。
For the MI method and MR method, information such as the charging amount of the power receiving device is obtained as the charging information in FIGS. 6 and 8, respectively, and the charging amount required by the power receiving device and the ability to transmit wireless power from the
以上により、図13の処理フローによれば、複数方式対応の受電装置103に対する充電の際に、伝送効率のよい方の方式を選択して充電行うことができる。これにより、充電時間を短縮することができる。
As described above, according to the processing flow of FIG. 13, when charging the
(実施の形態3)
〈送電装置および受電装置の構成例〉
図14は、本実施の形態4による送電装置104および受電装置101~103の一例を示す説明図である。
(Embodiment 3)
<Configuration example of power transmission device and power reception device>
FIG. 14 is an explanatory diagram showing an example of the
この場合、送電装置104は、3つの送電台213a,213b,213cを有している。送電台213a,213b,213cには、MI方式用送電コイル211a,211b,211c、および、MR方式用送電コイル207a,207b,207cがそれぞれ設けられている。
In this case, the
図14の例では、MI方式またはMR方式の受電装置を合計3台まで充電できる。送電台213a,213b,213cは、1つの受電装置がそれぞれ載置される。MR方式にて使用するアンテナ201および無線部202は、3系統分の通信を行う。
In the example of FIG. 14, a total of three MI or MR power receiving devices can be charged. On the power transmission tables 213a, 213b, and 213c, one power receiving device is mounted. The
〈送電装置の構成例〉
図15は、図14の送電装置104における構成の一例を示すブロック図である。
<Configuration example of power transmission device>
FIG. 15 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the
図15の送電装置104は、複数の送電系統を有する構成からなる。ここで、送電装置は、前記実施の形態1の図2(a)のMR用電力供給部204、MI用電力供給部208、整合部205,209、コンデンサ206,210、MR方式用送電コイル207、MI方式用送電コイル211、物体検出部214、および復調部212から構成される。
15 includes a configuration having a plurality of power transmission systems. Here, the power transmission apparatus includes the MR
上述したように、図15の送電装置104は、受電装置を合計3台まで充電できるので、図15の送電装置104の場合、送電装置が3系統、すなわち3つ設けられた構成となる。それぞれの系統は、添字a、b、cにて示す。
As described above, the
〈送電装置の他の構成例〉
図16は、図15の送電装置104における他の例を示す説明図である。
<Other configuration examples of the power transmission device>
FIG. 16 is an explanatory diagram illustrating another example of the
図16の送電装置104についても、複数の送電系統を有する構成である。この場合、送電装置104は、前記実施の形態1の図2(b)のコンデンサ206,210、MR方式用送電コイル207、MI方式用送電コイル211、物体検出部214、MR/MI用電力供給部215、および復調部212から構成される送電系統を複数有する。図16の例では、3つの送電系統を有しており、それぞれの系統を添字a,b,cにて示す。
16 also has a configuration having a plurality of power transmission systems. In this case, the
〈送電装置の構成例〉
図17は、図16の送電装置104における他の例を示す説明図である。
<Configuration example of power transmission device>
FIG. 17 is an explanatory diagram illustrating another example of the
図17の送電装置104は、前記実施の形態1の図2(a)のMR用電力供給部204とMI用電力供給部208とをそれぞれ1系統とし、新たに設けた調整部1301,1302にてそれぞれの方式のそれぞれの系の電力量を調整するものである。ここでも、それぞれの系統を添字a,b,cにて示す。
The
〈送電装置の他の構成例〉
図18は、図17の送電装置104における他の例を示す説明図である。
<Other configuration examples of the power transmission device>
FIG. 18 is an explanatory diagram illustrating another example of the
図18に示す送電装置104は、図2(b)のMR/MI用電力供給部215を1系統とし、系統毎に新たに設けられる調整部1301にてそれぞれの方式のそれぞれの系の電力量を調整するものである。ここでも、それぞれの系統を添字a,b,cにて示す。
The
〈送電装置の動作例〉
図19は、図14の送電装置104による無線電力伝送の一例を示すフローチャートである。
<Operation example of power transmission device>
FIG. 19 is a flowchart illustrating an example of wireless power transmission by the
この図19の処理フローは、前記実施の形態1の図12の処理フローをベースにしたものであり、複数の受電装置に対する処理を示す。 The processing flow in FIG. 19 is based on the processing flow in FIG. 12 of the first embodiment, and shows processing for a plurality of power receiving apparatuses.
上述したように、図14の送電台213a~213cには、1つの受電装置がそれぞれ載置されるようになっている。よって、図12のステップS1002~S1007までの処理を送電台213a,213b,213c系においてそれぞれ実行すればよい(ステップS1000a,S1000b,S1000c)。
As described above, one power receiving device is mounted on each of the power transmission stands 213a to 213c in FIG. Therefore, the processing from steps S1002 to S1007 in FIG. 12 may be executed in the
ここで、図14に示す送電装置104の場合、MI方式かMR方式かを検出する動作がそれぞれ独立に行われる。同時に送電台213a,213b,213cに受電装置がそれぞれ載置された場合には、それぞれの受電装置に対して、方式検出の処理が行われることになる。
Here, in the case of the
しかし、同時に送電台213a,213b,213cからMI方式の送電がなされたり、MR方式の認識信号が出された場合には、それぞれが混信してしまい、受電装置を誤検出してしまう場合がある。
However, when power is transmitted from the
そのため、送電台213a,213b,213cは、同時に検出動作を行わずにタイミングをずらして検出動作を行うようにする。このような制御は、制御部203が行うようにする。
Therefore, the
以上、図19の処理フローによれば、それぞれの系にて独立して、図12の場合と同様の効果を得ることができる。また、同時に複数の受電装置が送電台213a,213b,213cに載置された際に方式検出処理のタイミングをずらして行うようにすることにより、検出信号が混信せず、高精度に受電装置を検出することができ、充電の不履行などを低減することができる。
As described above, according to the processing flow of FIG. 19, the same effect as in the case of FIG. 12 can be obtained independently in each system. In addition, when a plurality of power receiving devices are simultaneously mounted on the
〈送電装置の他の動作例〉
図20は、図19の無線電力伝送における他の例を示すフローチャートである。
<Other operation examples of power transmission device>
FIG. 20 is a flowchart illustrating another example of the wireless power transmission of FIG.
この図20のフローチャートは、図14の送電装置104による複数の受電装置に対する処理を示したものであり、図13の処理フローがベースとなっている。
The flowchart of FIG. 20 shows processing for a plurality of power receiving devices by the
ここでも同様に、送電台213a,213b,213cには、1つの受電装置がそれぞれ載置されるようになっているため、図13のステップS1002~S1105までの処理を送電台213a,213b,213c毎にそれぞれ実行すればよい(ステップS1100a,s1100b,s1100c)。 Similarly, since one power receiving apparatus is mounted on each of the power transmission tables 213a, 213b, and 213c, the processes from steps S1002 to S1105 in FIG. 13 are performed as the power transmission tables 213a, 213b, and 213c. Each step may be executed (steps S1100a, s1100b, s1100c).
そして、制御部203は、それぞれの系のMI方式およびMR方式のビーコン応答の有無をメモリ217から読み出して確認する(ステップS1502)。まず、それぞれの系において、MI方式のみビーコン応答があった場合、MR方式のみビーコン応答があった場合、ビーコン応答がなかった場合、MI方式、MR方式の両方式ともビーコン応答があった場合に分類する。
And the
ビーコン応答がなかった場合は、それぞれの送電台213a,213b,213cに載置された物体を異物と判断して、判断した送電台213a,213b,213cにおいてのみ無線電力を送電せず、図示しない表示部などに異物表示などを行う。 If there is no beacon response, the object placed on each of the power transmission stands 213a, 213b, 213c is judged as a foreign object, and wireless power is not transmitted only at the judged power transmission stands 213a, 213b, 213c, not shown. Display foreign objects on the display.
MI方式のみまたはMR方式のみのビーコン応答があった場合は、ID情報により電力供給可能な充電容量であることを確認する。受電装置の充電容量が送電装置104の供給できる容量以上であった場合は、供給不可処理を実施する。電力供給が可能な場合は、それぞれの系により、ステップS1503a,S1503b,S1503cの処理にてビーコン応答のあった方式に決定されて送電処理が行われる。
If there is a beacon response for only the MI method or the MR method, confirm that the charging capacity can supply power based on the ID information. When the charging capacity of the power receiving apparatus is greater than or equal to the capacity that can be supplied by the
MI方式、MR方式の両方式ともビーコン応答があった場合は、MR方式とMI方式の両方に対応した複数方式対応の受電装置103が送電台213a,213b,213cにそれぞれ載置されたと判断する。
When there is a beacon response in both the MI method and the MR method, it is determined that the
MI方式、MR方式に対して、受電装置の充電量などの情報を図6および図8にて説明した充電情報としてそれぞれ入手して、受電装置が必要とする充電量と送電装置104から無線電力の送電できる能力との比較、送電装置104からの送電量と充電量とから計算できる伝送効率などをそれぞれ計算する。
For the MI method and MR method, information such as the charging amount of the power receiving device is obtained as the charging information described with reference to FIGS. 6 and 8, and the charging amount required by the power receiving device and the wireless power from the
特に、図17に示す送電装置104の構成のようにMR用電力供給部204とMI用電力供給部208とそれぞれが分かれている場合は、すべての系のそれぞれのMR方式またはMI方式の電力供給量を合計する。
In particular, when the MR
そして、MR用電力供給部204およびMI用電力供給部208の両方が電力供給過多にならないように、MR方式とMI方式の両方に対応した受電装置103の送電方式を選択して送電する。電力供給過多にならない範囲にて無線電力の伝送が可能であり伝送効率のよい方式を選択して送電処理を行う。
Then, the power transmission method of the
以上、図20の処理フローによれば、複数方式対応の受電装置103に給電する際に、MR用電力供給部204およびMI用電力供給部208の電力供給が過多にならないように、かつ伝送効率のよい方式を選択することができる。それにより、効率よく、充電を行うことができる。
As described above, according to the processing flow of FIG. 20, when power is supplied to the multi-system
また、図15の送電装置104によれば、すべての系においてMR用電力供給部204とMI用電力供給部208とを有しているので、それぞれの周波数の狭帯域に特化した最適な設計の電力供給部とすることができる。
In addition, according to the
また、図16の送電装置104によれば、MR方式の電力供給とMI方式の電力供給とを併用したMR/MI用電力供給部215を用いることにより、使用する出力増幅器などを少なくできる。それにより、MR/MI用電力供給部215の回路構成を簡単にすることができる。その結果、送電装置104の低コスト化を実現することができる。
In addition, according to the
図17の送電装置104によれば、MR用電力供給部204およびMI用電力供給部208をそれぞれ1系統にて構成することができるので、送電装置104をコストにすることができる。
17, the MR
図18の送電装置104によれば、1系統のMR/MI用電力供給部215にて構成することができるので、図16の送電装置104に比べてより低コストの送電装置104を提供することができる。
According to the
なお、図14の送電装置104では、物体検出部214が送電台213a,213b,213cに対してそれぞれ設けられる構成としたが、該物体検出部214は、1つであってもよい。
In the
その場合、物体が載置されていない系にはビーコン応答がないため、その系での無線電力送電は起こらない。すべての系においてビーコン応答がないときに異物検知および異常表示にすればよい。 In that case, since there is no beacon response in the system where no object is placed, wireless power transmission does not occur in that system. When there is no beacon response in all systems, foreign matter detection and abnormality display may be performed.
(実施の形態4)
〈送電装置および受電装置の構成例〉
図21は、本実施の形態4による送電装置104および受電装置101~103における一例を示す説明図である。
(Embodiment 4)
<Configuration example of power transmission device and power reception device>
FIG. 21 is an explanatory diagram showing an example of the
図21の送電装置104が、前記実施の形態3の図14と異なる点は、MR方式用送電コイル207の数である。図14の送電装置104では、送電台213a,213b,213cのそれぞれにMR方式用送電コイル207が設けられていたが、図21の送電装置104では、1つのMR方式用送電コイル207が送電台213a,213b,213cに渡って設けられている。MI方式用送電コイル211a,211b,211cについては、送電台213a,213b,213cにそれぞれ設けられている。
21 is different from FIG. 14 of the third embodiment in the number of MR system power transmission coils 207. In the
送電装置104は、複数の受電装置に対応しており、図21の例では、MI方式の受電装置を3台充電することができる。MR方式は、後述する図22に示すMR用電力供給部204の電力供給量が最大となるまでのMR方式の受電装置を充電することができる。
The
〈送電装置の構成例〉
図22は、図21の送電装置104における構成の一例を示す説明図である。
<Configuration example of power transmission device>
FIG. 22 is an explanatory diagram illustrating an example of the configuration of the
図22の送電装置104は、前記実施の形態3の図15に示す送電装置104において、MR用電力供給部204、整合部205、コンデンサ206、およびMR方式用送電コイル207を1系統とした構成からなる。その他の構成については、図15と同様である。
The
図22の送電装置104による無線電力伝送の処理フローは、基本的に図19および図20のフローチャートと同等であるが、MR方式の受電装置101やMR方式とMI方式の両方に対応した受電装置103は、送電台213a,213b,213cのどこに載置されてもよい。
The processing flow of wireless power transmission by the
例えば送電台213aに受電装置101および受電装置103が載置されていてもよく、このとき、受電装置101,103は、物体検出部214a,214b,214cのいずれかによって検出されることになる。
For example, the
MR方式の電力供給系は、上述したように1系統のため、それぞれの系のMI確認処理である図12のステップ603~S605までの処理やMI方式処理である図13のステップ1008~S1103までの処理が終了した後、MR確認処理である図12のステップS643~S654までの処理を行う。 Since the MR power supply system is one system as described above, the processing from steps 603 to S605 in FIG. 12 which is the MI confirmation processing of each system and the processing from steps 1008 to S1103 in FIG. 13 which is the MI system processing. After the above process is completed, the processes from steps S643 to S654 in FIG. 12, which are MR confirmation processes, are performed.
あるいは、まず物体検出部214a,214b,214cのいずれかによって物体を検出した際に、MR確認処理やMR確認処理を行い、その後、それぞれの系にてMI確認処理やMI方式処理を行うことようにしてもよい。
Alternatively, first, when an object is detected by any of the
応答時間Tiまたは応答時間Trの短いほうを先に処理することが考えられる。ただし、図22の複数方式対応の送電装置104の場合には、MR方式にて異物を検出すると無線電力の送電を止めてしまい、すべてのMR方式の受電装置101およびMR方式を選択した複数方式対応の受電装置103の受電が停止してしまう。
It is conceivable to process the shorter response time Ti or response time Tr first. However, in the case of the
そのため、MI確認処理SやMI方式処理を最初に行うことによって、複数方式対応の受電装置103をMI方式にて動作させることができ、MR方式による無線電力の送電停止の影響を最小限に抑えることができる。
Therefore, by first performing the MI confirmation processing S and the MI method processing, the multi-system
以上、図22の送電装置104によれば、MR方式の受電装置101やMR方式とMI方式のそれぞれに対応した複数方式対応の受電装置103を送電台213のどの場所に載置しても充電を行うことができる。それにより、利用者の利便性をより向上することができる。
As described above, according to the
また。1系統のMR方式のMR用電力供給部204にて構成できるので、出力増幅器などを少なくできる効果があり、低コスト化を実現することができる。
Also. Since one MR MR
なお、図22では、物体検出部214が送電台213a,213b,213cのそれぞれに設けられた例を示したが、物体検出部214は1つとして、該物体検出部214が充電台に載置された物体を検出するようにしてもよい。
FIG. 22 shows an example in which the
この場合、物体が載置されていない系はビーコン応答がないため、その系での無線電力送電は起こらない。すべての系でビーコン応答がないときに異物検知および異常表示をすればよい。 In this case, a system in which no object is placed does not have a beacon response, so wireless power transmission does not occur in that system. When there is no beacon response in all systems, foreign matter detection and abnormality display may be performed.
(実施の形態5)
〈受電装置および送電装置の構成例〉
図23は、本実施の形態5による受電装置101~103および送電装置104における構成の一例を示す説明図である。
(Embodiment 5)
<Configuration example of power receiving device and power transmitting device>
FIG. 23 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of
図23において、送電装置104は、複数の受電装置に対応しており、送電台213は、前記実施の形態1の図3と同様の構成からなる。この図23の例では、MI方式の受電装置を2台充電することができ、MR方式は図22と同様にMR用電力供給部204の電力供給量が最大となるまでのMR方式の受電装置を充電することができる。
23, the
この場合、送電装置104は、図示するように、MR用電力供給部204、MI用電力供給部208a,208b、整合部205,209a,209b、コンデンサ206,210a,210b、および復調部212a,212bを有する。
In this case, the
上述したように、図23の送電装置104は、MI方式の受電装置を2台充電することができるので、図2(a)の送電装置104の構成にMI用電力供給部208b、整合部209b、コンデンサ210b、および復調部212bが新たに設けられたものと同等となる。
As described above, since the
送電装置104は、図9にて説明したようにMI方式の受電装置101やMR方式とMI方式の両方に対応した複数方式対応の受電装置103を送電台213のどこに載置してもその位置に対応するMI方式用送電コイル211を選択して無線電力を送電することができる。
As described with reference to FIG. 9, the
図23の送電装置104による無線電力伝送の処理フローについては、基本的に図12および図13と同様である。
23. The processing flow of wireless power transmission by the
以上、図23の送電装置104によれば、MR方式の受電装置101、MI方式の受電装置102、MR方式およびMI方式の両方に対応した受電装置103のどの受電装置であっても送電台213に載置する位置に関係なく良好に充電することができる。
As described above, according to the
なお、図23の送電台213では、複数のMI方式送電コイルからなる合成コイル301を使用したが、例えばMI方式の受電装置102の位置をサーチして送電コイルを移動させて無線電力を送電する可動式送電コイルを用いるようにしてもよい。
In addition, in the
(実施の形態6)
〈送電装置および受電装置の構成例〉
図24は、本実施の形態6による送電装置104における構成の一例を示す説明図である。図25は、図24の送電装置104から送信される電力を受電する受電装置103における構成の一例を示す説明図である。
(Embodiment 6)
<Configuration example of power transmission device and power reception device>
FIG. 24 is an explanatory diagram illustrating an example of a configuration of the
図24の送電装置104は、図23の送電装置104の構成に対応認識部1901を新たに設けた構成からなる。この対応認識部1901は、後述する図25の受電装置103が有する対応識別部2001から出力される複数方式対応情報を認識する。
The
図25の受電装置103は、MR方式とMI方式の両方式に対応した受電装置103に、該受電装置103それ自身が両方式に対応していることを示す複数方式対応情報を出力する対応識別部2001を新たに設けた構成からなる。
The
〈送電装置および受電装置の動作例〉
図26は、図24の送電装置104および図25の受電装置103による無線電力伝送の動作の一例を示すフローチャートである。
<Operation example of power transmitting device and power receiving device>
FIG. 26 is a flowchart illustrating an example of an operation of wireless power transmission by the
送電装置104による送電処理がスタートすると(ステップS2101)、送電台213に何か物体が載置されたことを物体検出部214が検出する(ステップS2102)。
When the power transmission process by the
続いて、制御部203は、物体検出部214の検出信号を受けて、送電台213に載置された物体が複数方式に対応しているか否かを無線部202を制御することによって確認する(ステップS2103)。
Subsequently, the
制御部203は、アンテナ201を介して無線部202にて複数方式対応情報を受信して対応認識部1901の認識結果に基づいて、受電装置103の複数方式対応を認識して、ステップS1008の処理に移る。ある一定時間認識できなかった場合は、ステップS1001の処理またはステップS1101の処理に移行する。
The
受電装置103の受電処理がスタートすると(ステップS2121)、無線部407がアンテナ408を介してステップ2103の処理による確認結果を受信する。制御部406は、受信した確認結果から送電装置104が複数方式に対応していると認識したことを確認する(ステップS2122)。
When the power receiving process of the
そして、制御部406は、メモリ217から読み出したID情報を無線部407からアンテナ408を介して送信する。このとき、バッテリ405に無線部407や制御部406を動作させるだけの電力がなければ複数方式対応情報を送電装置104に送信することができず、ステップS2103の処理では、図13のステップS1008~S1103の処理やステップS1009~S1105の処理に移行する。
Then, the
続いて、MI方式確認処理を実行する(ステップS1008)。このMI方式確認処理は、図12のステップS603~S605までの処理である。そして、MIビーコンが応答すると(ステップS2123)、送電方式を確定せずに受電装置103を初期状態に戻す。あるいはMRビーコン応答の準備をする。
Subsequently, MI method confirmation processing is executed (step S1008). This MI method confirmation processing is processing from steps S603 to S605 in FIG. When the MI beacon responds (step S2123), the
制御部203は、MIビーコン応答があるかおよび応答時間Tiを超えてもMIビーコン応答がなかったかを示すMIビーコンの有無およびビーコン応答があった場合のID情報をメモリ217に格納する(ステップS1102)。
The
このとき、対応識別部2001を有する受電装置103からは既にID情報を入手しており、複数方式対応情報と対応付けられている。したがって、ここでは対応識別部2001のない受電装置の処理となる。
At this time, ID information has already been obtained from the
続いて、MR方式確認処理を実行する(ステップS1009)。このMR方式確認処理は、図12のステップS643~S645までの処理である。MRビーコン応答すると(ステップS2124)、送電方式を確定せずに送電装置104からの要求を待つ。
Subsequently, MR method confirmation processing is executed (step S1009). This MR method confirmation processing is processing from steps S643 to S645 in FIG. When an MR beacon response is made (step S2124), a request from the
制御部203は、MR方式のビーコン応答があったか、応答時間Trをこえてもなかったかを示すMRビーコンの有無とビーコン応答があった場合のID情報をメモリ217に格納する(ステップS1104)。
The
このとき、対応識別部2001を有する受電装置103からは既にID情報を入手しているので、複数方式対応情報と対応付けられている。したがって、ここでは複数方式対応識別部2001のない受電装置の処理となる。制御部203は、それぞれの系のMI方式とMR方式のビーコン応答の有無をメモリ217から情報を読み出して確認する(ステップS1106)。
At this time, since the ID information has already been obtained from the
その後、それぞれの系において、MI方式のみビーコン応答があった場合、MR方式のみビーコン応答があった場合、MI方式、MR方式の両方式ともビーコン応答があった場合、および複数方式対応情報により複数方式対応が認識された場合に分類する(ステップS2104)。 Thereafter, in each system, when there is a beacon response only for the MI method, when there is a beacon response only for the MR method, when there is a beacon response for both the MI method and the MR method, and when there are multiple beacons according to the plural method correspondence information. A classification is made when the system correspondence is recognized (step S2104).
MI方式のみまたはMR方式のみのビーコン応答があった場合は、ID情報により電力供給可能な充電容量であることを確認する。そして、受電装置の充電容量が送電装置104の供給できる容量以上であった場合は、ここで供給不可処理を実施する。電力供給可能な場合は、それぞれの系によりビーコン応答のあった方式に決定され送電処理に移行する。
If there is a beacon response for only the MI method or the MR method, confirm that the charging capacity can supply power based on the ID information. If the charging capacity of the power receiving apparatus is greater than or equal to the capacity that can be supplied by the
MI方式、MR方式の両方式ともビーコン応答があった場合は、MR方式とMI方式の両方に対応した受電装置103が送電台213に載置されたと判断する。このとき、判断された受電装置103の数は、複数方式対応情報により複数方式対応が認識された受電装置の数を含む。同数であればすべて複数方式対応情報により複数方式対応が認識された受電装置である。
When there is a beacon response in both the MI method and the MR method, it is determined that the
判断された受電装置103の数が多い場合は、複数方式対応情報に対応していない受電装置103が存在する。この場合、まず複数方式対応情報により複数方式対応が認識された受電装置103に受電方式を確定する制御情報を送電装置104から受電装置103に無線部202,無線部407によって伝送する。
If the number of
また、図24の例では、MI方式にて送電するコイルの位置および複数方式対応情報により、複数方式対応が認識された受電装置の位置関係を把握することができる。複数方式対応情報によって複数方式対応が認識された受電装置103に対して送電装置104から細かい制御情報を無線部202からアンテナ201を介して送信し、アンテナ408を介して無線部407にて受信することで伝送することができるので、MI方式にて充電している場合でも受電装置を制御することが可能である。
In addition, in the example of FIG. 24, the positional relationship of the power receiving apparatus that is recognized as compatible with the plurality of systems can be grasped from the position of the coil that transmits power by the MI method and the information about the plurality of systems. Detailed control information is transmitted from the
以上の制御技術を用いて、図20の処理と同様に、MI方式、MR方式に対して、受電装置の充電量などの情報を図6および図8の充電情報として入手し、受電装置が必要とする充電量と送電装置104から無線電力送電できる能力との比較および送電装置104からの送電量と充電量から計算できる伝送効率などを計算する。
Using the control technique described above, as with the process of FIG. 20, for the MI method and MR method, information such as the charge amount of the power receiving device is obtained as the charging information of FIGS. 6 and 8, and the power receiving device is required. And a transmission efficiency that can be calculated from the amount of power transmitted from the
図23の受電装置103および送電装置104の構成のようにMR用電力供給部204とMI用電力供給部208とが分かれている場合は、すべての系のそれぞれのMR方式またはMI方式の電力供給量を合計する。そして、MR用電力供給部204およびMI用電力供給部208の両方が電力供給過多にならないように、複数方式対応情報により複数方式対応が認識された受電装置103の方式決定を行う。
When the MR
続いて、MR方式とMI方式の両方に対応した複数方式対応の受電装置103の送電方式を選択して送電する。そして、電力供給過多にならない範囲で無線電力伝送送電可能で伝送効率のよい方式を選択して送電処理を行う。
Subsequently, the power transmission method of the
これにより、受電装置103は、送電方式が確定される(ステップS2125)。ステップS2104の処理にて決められた送電方式によってそれぞれの送電系で送電を開始する(ステップS2106)。
Thereby, the
それぞれの系の各方式の受電方式によりバッテリ405に充電が開始される(ステップS2127)。送電装置104は、各受電装置からの充電状況を確認する(ステップS2107,S2128)。
The charging of the
制御部203は、充電状況に対応した情報に基づいて、充電中か充電終了かを判断する(ステップS2108)。また、充電状況に対応した情報が届かなくなるなどの届き具合や受電装置からの異常を示す情報により異常状態を判断する。
The
充電中の場合、制御部203は、受電装置の充電量または受電装置が必要としている充電量を確認して、MR用電力供給部204またはMI用電力供給部208を制御して無線送電する電力量を調整する(ステップS2109)。その後、ステップS2107の処理に戻る。
When charging, the
制御部203が異常状態と判断して充電状況に対応した情報が届かなくなった場合は、充電途中で受電装置を送電台213から取り外したと判断する(ステップS2112)。また、受電装置からの異常を示す情報の場合は、受電装置の異常を認識する。なお、充電途中にて受電装置を送電台213から取り外した場合の認識は、物体検出部214からの情報も利用可能である。
When it is determined that the
制御部203は、MR用電力供給部204またはMI用電力供給部208を制御して無線送電を停止し、受電装置が異常と認識した場合は、図示しない表示部などに異常を表示する(ステップS2113)。充電状況が充電完了のとき、充電完了に対応した情報を送電装置104に送信する(ステップS2129)。
The
それぞれの系にて受電装置から充電終了に対応した情報が届くと、制御部203は、MR用電力供給部204またはMI用電力供給部208を制御して無線送電を停止し、送電完了を図示しない表示部などに表示する(ステップS2114)。
When the information corresponding to the end of charging arrives from the power receiving apparatus in each system, the
制御部406、はDC-DC変換部404を制御してバッテリ405の充電を停止する。これにより、受電装置の充電動作が終了となる(ステップS2131)。
The
以上、図26の処理フローによれば、複数方式対応情報に対応した送電装置104と受電装置103との間において、図13のステップS1103の処理であるMI方式終了処理および図13のステップS1105の処理であるMR方式終了処理などが不要となり、独自プロトコルを使用した送電装置と受電装置との間で情報のやり取りまたは制御を行うことができる。
As described above, according to the processing flow of FIG. 26, between the
それにより、ビーコン応答の処理時間を短縮することができる。また。受電装置103において、MIビーコン応答によって、MI方式送電コイルと応答の受電装置との位置関係を把握することができる。
Thereby, the processing time of beacon response can be shortened. Also. The
なお、図15および図22の送電装置104に対応認識部1901を新たに設けても同様の効果があることは明白である。
It should be noted that it is obvious that the same effect can be obtained even if a
(実施の形態7)
〈送電装置および受電装置の構成例〉
図27は、本実施の形態7による送電装置2201における構成の一例を示す説明図である。図28は、図27の送電装置2201から送信される電力を受電する受電装置2311における構成の一例を示す説明図である。
(Embodiment 7)
<Configuration example of power transmission device and power reception device>
FIG. 27 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of the
図27は、前記実施の形態1~6にて説明したMI方式による送電およびMR方式による送電とは異なる新たな方式(以下、第3の方式という)による送電技術を想定したものである。 FIG. 27 assumes a power transmission technique based on a new method (hereinafter referred to as a third method) different from the power transmission based on the MI method and the power transmission based on the MR method described in the first to sixth embodiments.
図27(a)および図27(b)に示す送電装置2201は、MI方式およびMR方式による送電技術と上述した第3の方式に対応している例を示している。また、図27(c)に示す送電装置2201は、第3の方式のみに対応している例を示している。
27 (a) and 27 (b) show examples corresponding to the power transmission technology based on the MI method and the MR method and the third method described above. Moreover, the
図27(a)の送電装置2201では、図2(a)の送電装置104の構成に第3の方式に対応する新たな機能ブロックが設けられている。新たな機能ブロックは、第3の方式用電力供給部2213、整合部2214、コンデンサ2215、第3の方式対応認識部2211、および送電コイル2212である。
In the
図27(b)の送電装置2201は、図27(a)の送電装置2201の構成から送電コイル2212および第3の方式用電力供給部2213が除かれた構成からなる。また、図27(c)の送電装置2201は、図27(a)の送電装置から第3の方式に対応する新たな機能ブロックのみを残した構成からなる。
27 (b) has a configuration in which the
第3の方式対応認識部2211は、送電装置2201が第3の方式に対応していることを受電装置に示すとともに第3の方式に対応している受電装置を認識する。
The third method
図27(a)において、新たに設けられた送電コイル2212は、第3の送電方式用に対応した送電コイルである。第3の方式用電力供給部2213は、制御部203から供給する電力量の制御を受けて、整合部2214およびコンデンサ2215を介して、送電コイル2212に第3の方式にて規定された周波数fnにて、制御部203が設定した電力量を出力する。そして、送電コイル2212から無線電力が出力される。
In FIG. 27A, a newly provided
整合部2214は、送電装置2201が無線電力の送電中に整合部2214の前段までと後段以降とのインピーダンスを整合させる。
The
コンデンサ2215の容量値は、第3の方式用の送電コイル2212のインダクタンス値と第3の方式の送電電力の周波数fnにて直列共振するような値である。第3の方式では、受電装置との伝送に無線部202、アンテナ201の伝送系または復調部212を用いる伝送系のどちらを用いてもよいものとする。
The capacitance value of the
以上、図27(a)の送電装置2201によれば、MI方式、MR方式、および第3の方式のすべてに対して最適な送電コイルを用いて送電を行うことができる。それにより、MI方式、MR方式、および第3の方式のいずれの送電であっても送電効率を向上させることができる。
As described above, according to the
図27(b)の送電装置22012は、第3の送電方式用の送電コイルを設けずに、MI方式用送電コイル211またはMR用送電コイル207と共用する構成としたものである。
The power transmission device 22012 in FIG. 27B is configured to be shared with the MI
例えば第3の方式の送電電力の周波数fnがMI方式の周波数fiに近い場合は、MI方式用送電コイル211を共用する。あるいは、第3の方式の送電電力の周波数fnがMR方式の周波数frに近い場合は、MR方式用送電コイル207を共用する。
For example, when the frequency fn of the transmission power of the third system is close to the frequency fi of the MI system, the MI system
また、場合によっては、MI方式またはMR方式と第3の方式とにおいて、それぞれコンデンサ210またはコンデンサ206の容量値を制御部203が可変するようにして、MI方式用送電コイル211のインダクタ値またはMR方式用送電コイル207のインダクタ値にて決まる共振周波数をfiとfnにまたはfrとfnにそれぞれ切り換えるようにしてもよい。
In some cases, in the MI method or MR method and the third method, the capacitance value of the
図27(b)の送電装置2202によれば、第3の方式に対応する新規の送電コイルや機能ブロックなどの数を少なくすることができるので、送電装置2201の低コスト化、省スペース化などを実現することができる。
According to the power transmission device 2202 of FIG. 27B, since the number of new power transmission coils and functional blocks corresponding to the third method can be reduced, cost reduction and space saving of the
図27(c)の送電装置2203は、上述したように第3の新方式による送電のみに対応した構成である。図27(c)の送電装置2201では、受電装置との伝送に無線部202およびアンテナ201の伝送系を用いている。
The power transmission device 2203 in FIG. 27C has a configuration that supports only power transmission by the third new method as described above. In the
第3の方式用電力供給部2213は、制御部203から供給する電力量の制御を受けて、整合部2214およびコンデンサ2215を介して、第3の新方式用の送電コイル2212に第3の方式の周波数fnにて、制御部203により設定された電力量を出力する。そして、第3の方式用の送電コイル2212から無線電力が出力される。コンデンサ2215の容量値は、第3の方式用の送電コイル2212のインダクタンス値と第3の方式の送電電力の周波数fnにて直列共振するような値である。
The third method
図27(c)の送電装置2201によれば、第3の方式に対応する機能ブロックのみで構成されているので、第3の方式に対応する送電装置2201を低コストに提供することができる。
According to the
図28は、図27の送電装置2201から送電された電力を受電する受電装置2231における構成の一例を示す説明図である。
FIG. 28 is an explanatory diagram illustrating an example of a configuration of the power receiving device 2231 that receives the power transmitted from the
図28(a)の受電装置2231は、図4(c)の受電装置103の構成に第3の方式に対応する新たな機能ブロックが設けられている。新たな機能ブロックは、第3の方式対応識別部2303、コンデンサ2302、および第3の方式用受電コイル2301である。
The power receiving apparatus 2231 in FIG. 28A is provided with a new functional block corresponding to the third method in the configuration of the
図28(b)の受電装置2311は、図8(a)の受電装置2311からコンデンサ2302および第3の方式用受電コイル2301が取り除かれた構成からなる。図28(c)の受電装置2311は、図28(a)の送電装置から第3の方式に対応する新たな機能ブロックのみを残した構成からなる。
28 (b) has a configuration in which the
対応認識部である第3の方式対応識別部2303は、受電装置2311が第3の方式に対応していることを送電装置に示す第3の方式対応情報が格納されている。
The third method
図28(a)に示す受電装置2311において、第3の方式用受電コイル2301は、第3の送電方式に対応した受電コイルである。
In the
整流部2302は、MR方式用受電コイル401、MI方式用受電コイル411、および第3の方式用受電コイル2301が受電した電力を整流してDC-DC変換部404に出力する。
The
認識部409は、整流部414の入力電力または出力電力を監視して、ビーコンの有無およびMR方式かMI方式かあるいは第3の方式かを示すビーコンの種類を認識する。そして、MR方式、MI方式、または第3の方式のどの方式で受電したかを示す方式情報を制御部406に出力する。
The
制御部406は、認識部409から出力される方式情報により、無線電力が伝送されている方式を認識して、以降、認識した方式の機能ブロックを使用することにより、送電装置と情報交換または情報伝送してバッテリ405を充電する。
The
バッテリ405は、受電装置2311を有する携帯端末機器などが有する機能ブロックに電力を供給する。コンデンサ2302の容量値は、第3の方式用送電コイル2301のインダクタンス値と第3の方式の送電電力の周波数fnにて直列共振するような値である。第3の方式では、送電装置との伝送に無線部407およびアンテナ408による伝送系または負荷変調部413を用いる伝送系のどちらを用いてもよい。
The
以上、図28(a)の受電装置2311によれば、MI方式、MR方式、および第3の方式のすべてに対して最適な構成の受電コイルを用いることができる。それにより、受電効率を向上させることができる。
As described above, according to the
図23(b)の受電装置2311は、第3の方式用に新たな受電コイルを設けず、MI方式用受電コイル411またはMR方式用受電コイル401によって共用するものである。
The
例えば第3の方式の送電電力の周波数fnがMI方式の周波数fiに近い場合は、MI方式用の受電コイル411を共用することができる。また、周波数fnがMR方式の周波数frに近い場合は、MR方式用受電コイル401を共用することができる。
For example, when the frequency fn of the transmission power of the third system is close to the frequency fi of the MI system, the MI-system
場合によっては、MI方式またはMR方式と第3の方式とによって、コンデンサ412またはコンデンサ402の容量値を制御部406がそれぞれ可変するようにして、MI方式用受電コイル411のインダクタ値またはMR方式用受電コイル401のインダクタ値にて決まる共振周波数を周波数fiと周波数fnにまたは周波数frと周波数fnにそれぞれ切り換えてもよい。
In some cases, the
以上、図28(b)の受電装置2311によれば、新規の受電コイルや機能ブロックなど新たな構成部品の追加を抑えることができる。それにより、第3の方式に対応する受電装置2311を低コスト化および省スペース化することができる。
As described above, according to the
図28(c)の受電装置2311は、第3の方式の送電にのみ対応した例である。図28(c)の受電装置2311は、図27(c)の送電端末2203との組み合わせを考えたものであり、送電装置2203との伝送に無線部407およびアンテナ408の伝送系を用いる。
The
第3の方式用受電コイル2301によって受電した第3の方式の無線電力は、コンデンサ2302を介して整流部403に出力される。コンデンサ2302の容量値は、第3の方式用受電コイル2301のインダクタンス値と第3の方式の送電電力の周波数fnにて直列共振するような値である。
The wireless power of the third system received by the third system
整流部403は、受電した電力を整流してDC-DC変換部404を介してバッテリ405に充電する。バッテリ405は、受電装置2311を有する携帯端末機器などが備える機能ブロックに電力を供給する。
The
以上、図28(c)の受電装置2311によれば、低コストにて第3の方式に対応する受電装置を提供することができる。
As described above, according to the
図27および図28に第3の方式の送電に対応した送電装置のおよび受電装置の構成をそれぞれ示したが、図27(a)および図28(a)に示す構成による送電処理では、第3の方式の処理として図13のステップS1008の処理であるMI方式確認処理S1008やステップS1009の処理であるMR方式確認処理と同等の処理を新たに加えればよい。 27 and 28 show the configurations of the power transmitting device and the power receiving device corresponding to the power transmission of the third method, respectively. However, in the power transmission processing with the configurations shown in FIGS. As a process of this method, a process equivalent to the MI system confirmation process S1008 which is the process of step S1008 in FIG. 13 and the MR system confirmation process which is the process of step S1009 may be newly added.
このとき、第3の方式が後発となるので、方式的に以前のものより優れている可能性があるため、第3の方式の処理を最初に行うとよい。また、図27(b)および図27(b)に示す構成の送電処理の場合は、図13のステップS1008の処理であるMI方式のビーコン応答またはステップS1009の処理であるMR方式のビーコン応答の際に、第3の方式のビーコン応答も検出することができる。 At this time, since the third method is later, there is a possibility that the method is superior to the previous one, so the processing of the third method may be performed first. In the case of the power transmission process shown in FIGS. 27B and 27B, the MI-type beacon response that is the process in step S1008 in FIG. 13 or the MR-type beacon response that is the process in step S1009 is shown in FIG. In this case, a beacon response of the third method can also be detected.
〈送電装置および受電装置の動作例〉
図29は、図27の送電装置2201および図28の受電装置2311による無線電力の送受電処理の一例を示すフローチャートである。
<Operation example of power transmitting device and power receiving device>
FIG. 29 is a flowchart illustrating an example of wireless power transmission / reception processing by the
この図29では、第3の方式対応認識部2211および対応識別部2303を使用して優先的に第3の方式による無線電力の伝送であることを認識して、第3の方式により無線電力を伝送する場合の処理フローを示している。なお、図26と同一記号は同一処理を示す。
In FIG. 29, the third method
送電装置2201の送電処理がスタートすると(ステップS2401)、物体検出部214は、送電台213に何か物体が載置されたことを検出する(ステップS2402)。
When the power transmission process of the
制御部203は、物体検出部214の検出信号を受けて、送電台213に載置された物体が第3の方式に対応しているか否かを確認する(ステップS2403)。アンテナ201を介して無線部202にて第3の方式の対応情報を受信すると、第3の方式対応認識部2211は、受電装置2311が第3の方式に対応していることを認識する。
The
認識結果は制御部203に出力される。これにより、制御部203は、第3の方式による送電処理に移る。ある一定時間認識できなかった場合は、通常処理である図5のビーコン応答処理へ移行する。
The recognition result is output to the
受電装置2311による受電処理がスタートすると(ステップS2421)、無線部407は、アンテナ408を介して第3の方式に対応しているか否かの確認要求を受信する。そして、制御部406は、第3の方式対応識別部2303からの第3の方式対応情報を入手して、無線部407からアンテナ408を介して送信する(ステップS242)。
When the power receiving process by the
続いて、制御部406は、メモリ217から読み出したID情報を無線部407からアンテナ408を介して送信する。その後、第3の方式による受電処理が行われる。
Subsequently, the
なお、このときバッテリ405に無線部407や制御部406を動作させるだけの電力がなければ、第3の方式対応情報を送電装置に送信することができず、ステップS2403の処理では、図13のステップS1008~S1103の処理やステップS1009~S1105の処理に移行する。
At this time, if the
以上、図29の送受電処理によれば、ビーコン応答なしに送信装置2201および受信端2311が第3の方式に対応していること認識することができるので、第3の方式特有の処理プロトコルに短時間に移行することができる。
As described above, according to the power transmission / reception processing of FIG. 29, since it is possible to recognize that the
(実施の形態8)
〈送電装置および受電装置の構成例〉
図30は、本実施の形態8による送電装置2501および受電装置2500の一例を示す概念図である。
(Embodiment 8)
<Configuration example of power transmission device and power reception device>
FIG. 30 is a conceptual diagram illustrating an example of a
この図30は、前記実施の形態7の図29のフローチャートの処理による第3の方式の無線電力の伝送に対応した受電装置と送電装置の使用例を示したものである。 FIG. 30 shows a usage example of the power receiving device and the power transmitting device corresponding to the wireless power transmission of the third method by the processing of the flowchart of FIG. 29 of the seventh embodiment.
図30の例において、送電装置2501は、3台の受電装置2500に無線電力をそれぞれ送電する。このとき、受電装置2500から送電装置2501に対して無線電力の送電制御を行うことを特徴とする。
30, the
〈受電装置の構成例〉
図31は、図30の受電装置2500における構成の一例を示す説明図である。
<Example configuration of power receiving device>
FIG. 31 is an explanatory diagram illustrating an example of a configuration of the
図31に示す受電装置2500は、図28(c)の受電装置2311をベースにしたものであり、図28(c)の受電装置2311に新たに端末使用情報部2601が設けられた構成からなる。この端末使用情報部2601は、端末使用情報を格納する。なお、図28(a)および図28(b)の受電装置2311に端末使用情報部2601を設けることもできるは明白である。
A
〈送電装置および受電装置の動作例〉
図32は、図30の送電装置2501および受電装置2500による無線電力の送電処理の一例を示すフローチャートである。なお、図29と同一符号は同一処理を示している。
<Operation example of power transmitting device and power receiving device>
FIG. 32 is a flowchart illustrating an example of wireless power transmission processing by the
受電装置2500の受電処理がスタートすると(ステップS2701)、制御部406は、送電装置2501が第3の方式に対応していることを確認する(ステップS2422)。受電装置2500は、無線部407によってそれぞれ情報交換を行い、情報共有を実施する(ステップS2702)。
When the power receiving process of the
ここで、情報交換とは、例えば、送電装置2501により充電される第3の方式に対応した受電装置の台数およびそれぞれの受電装置を認識する。図30の例では、3台の受電装置2500である。
Here, the information exchange refers to, for example, the number of power receiving devices corresponding to the third method charged by the
その上で、それぞれ受電装置2500が有する端末使用情報の情報交換を行う。端末使用情報は、充電情報、日程情報、および使用情報などからなる。充電情報は、それぞれの受電装置2500が有するバッテリ405の充電残量などを示す。日程情報は、受電装置を有する携帯端末機器を使用している毎日、毎週、毎月などの使用時間の情報である。使用情報は、スケジューラなどの日程情報から推測される今後の携帯端末機器の使用予測、メール情報などの情報である。
Then, information exchange of terminal usage information of each
端末使用情報は、端末使用情報部2601に記憶されており、制御部406が随時、受電装置の使用状況などに応じて更新する。なお、図32において、情報交換は、ピア・ツー・ピアのように示しているが、どのような通信方式でもよい。また、送電装置2501を介して行ってもよい。
The terminal usage information is stored in the terminal
それぞれの受電装置2500は、端末使用情報に基づいて、充電優先度、送電量、および送電時間の充電方針のなど意見交換を行う(ステップS2703)。この意見交換によって充電方針が決定する(ステップS2704)。この意見交換は、例えば受電装置2500の制御部406が有する人工知能ソフト間などにて行う、人工知能ソフトの最新バージョンを優先する、あるいは多数決決定するなど、どのような方法でもよい。
Each
受電装置2500は、決定した充電方針を受電方針情報として送電装置に指示する(ステップS2705)。このとき、どの受電装置が指示してもよく、ステップS2703の処理では、この指示方法も含めて意見交換する。
The
それぞれの受電装置は、状況を随時更新して、ステップS2702の処理に戻る(ステップS2706)。これにより。常に受電装置間にて情報共有される。充電中、何か異常を検知した場合、送電装置は、送電を停止する(ステップS2707,S2708)。 Each power receiving apparatus updates the situation as needed, and returns to the process of step S2702 (step S2706). By this. Information is always shared between the power receiving devices. If any abnormality is detected during charging, the power transmission device stops power transmission (steps S2707 and S2708).
また、充電が完了すると、送電が完了したことを送電装置2501に伝えて、送電停止を指示する(ステップS2709)。
Further, when charging is completed, the
以上、図32の無線電力の送電処理によれば、受電装置2500から送電装置2501を制御するので、送電装置2501の制御を司るソフトウェアの規模を軽減することができる。
As described above, according to the wireless power transmission process of FIG. 32, the
また、受電装置2500を有する携帯端末機器などによって、受電装置2500の無線充電用のソフトウェアのバージョンアップを随時行うことができる。これにより、常に最新の制御にて効率のよい無線充電を行うことができる。
In addition, it is possible to upgrade the software for wireless charging of the
〈送電装置の接続例〉
図33は、図32の送電装置2501のネットワーク接続の一例を示す説明図である。
<Connection example of power transmission equipment>
FIG. 33 is an explanatory diagram illustrating an example of a network connection of the
図33において、複数の送電装置2501がネットワーク2802を介して送電管理サーバ2801に接続されている。ネットワーク2802は、例えばインターネット回線などの通信回線である。図33では、3台の送電装置2501がネットワーク2802に接続されている例を示しているが、該ネットワーク2802接続される送電装置の台数は特に制限はない。
33, a plurality of
送電装置2501とネットワーク2802との接続は、例えばWiFi(登録商標)などの無線通信技術によって接続される。あるいは有線による接続でもよい。送電管理サーバ2801は、ネットワーク2802に接続される送電装置2501を管理しており、各送電装置2501の使用状況などの情報を受け渡すことが可能である。
The connection between the
例えば、ある送電装置2501が充電可能な台数を越えてしまったときに、他の送電装置2501が充電可能な状況であるとき、そのような状況を送電装置2501に表示する。あるいは受電装置と送電装置との通信を介して、受電装置に表示するなどであってもよい。
For example, when a certain
もちろん、送電管理サーバ2801の情報をネットワーク2802を介して別の情報端末などに表示することも可能である。また、供給電力量から送電可能な送電装置を全て表示するなどしてもよい。
Of course, the information of the power
さらに、送電管理サーバ2801は、各送電装置2501に、どの受電装置がどの時間帯に充電されたかなどの付加的な情報も収集することが可能である。このような情報を蓄積することで、定期的な充電を行っている利用者に充電し忘れた場合のお知らせをすることができる。
Further, the power
あるいは、どの受電装置のバッテリが何回の充電を繰り返したかなどの情報を分析することができる。その場合、利用者に適切なバッテリの交換時期を知らせることが可能となる。これにより、利用者の利便性を向上させることができる。 Or, it is possible to analyze information such as how many times the battery of which power receiving device has repeatedly charged. In that case, it is possible to inform the user of an appropriate battery replacement time. Thereby, a user's convenience can be improved.
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。 As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.
なお、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications. For example, the above-described embodiment has been described in detail for easy understanding of the present invention, and is not necessarily limited to one having all the configurations described.
また、ある実施の形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることが可能である。 Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. . In addition, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.
101 受電装置
102 受電装置
103 受電装置
104 送電装置
201 アンテナ
202 無線部
203 制御部
204 MR用電力供給部
205 整合部
206 コンデンサ
207 MR方式用送電コイル
208 MI用電力供給部
209 整合部
210 コンデンサ
211 MI方式用送電コイル
212 復調部
213 送電台
214 物体検出部
215 MR/MI用電力供給部
216 整合部
217 メモリ
301 合成コイル
401 MR方式用受電コイル
402 コンデンサ
403 整流部
403 無線部
404 DC-DC変換部
405 バッテリ
406 制御部
407 無線部
408 アンテナ
409 認識部
410 メモリ
411 MI方式用受電コイル
411 受電コイル
412 コンデンサ
413 負荷変調部
414 整流部
DESCRIPTION OF
Claims (17)
前記受電装置と無線通信して、前記受電装置が前記第1の無線電力伝送方式に対応するか否かを認識する第1の処理を実行する第1の通信認識部と、
前記受電装置と無線通信して、前記受電装置が前記第2の無線電力伝送方式に対応するか否かを認識する第2の処理を実行する第2の通信認識部と、
を有する、送電装置。 A power transmission device that performs wireless power transmission to a power receiving device corresponding to the first wireless power transmission method or the second wireless power transmission method mounted on a power transmission stand,
A first communication recognition unit that performs a first process of performing wireless communication with the power receiving device and recognizing whether the power receiving device is compatible with the first wireless power transmission method;
A second communication recognition unit that performs a second process of performing wireless communication with the power receiving device and recognizing whether the power receiving device is compatible with the second wireless power transmission method;
A power transmission device.
前記第1の通信認識部が実行する前記第1の処理は、前記第1の無線電力伝送方式に対応していることを示す第1の検出信号に応答する第1の検出応答信号が予め設定される第1の応答時間以内に前記受電装置から返信されない場合に前記受電装置が前記第1の無線電力伝送方式に対応していないことを認識し、
前記第2の通信認識部が実行する前記第2の処理は、前記第2の無線電力伝送方式に対応していることを示す第2の検出信号に応答する第2の検出応答信号が予め設定される第2の応答時間以内に前記受電装置から返信されない場合に前記受電装置が前記第2の無線電力伝送方式に対応していないことを認識する、送電装置。 The power transmission device according to claim 1,
The first processing executed by the first communication recognition unit is preset with a first detection response signal that responds to a first detection signal indicating that the first wireless power transmission method is supported. Recognizing that the power receiving device does not support the first wireless power transmission method when the power receiving device does not reply within the first response time to be
The second processing executed by the second communication recognition unit is preset with a second detection response signal that responds to a second detection signal indicating that the second wireless power transmission method is supported. A power transmitting device that recognizes that the power receiving device does not support the second wireless power transmission method when the power receiving device does not reply within the second response time.
第1の無線電力伝送方式による無線電力伝送および第2の無線電力伝送方式による無線電力伝送の動作を制御する制御部を有し、
前記制御部は、前記第1の通信認識部および前記第2の通信認識部によって前記受電装置が前記第1の無線電力伝送方式および第2の無線電力伝送方式のいずれにも対応していると認識した際に前記第1の無線電力伝送方式および前記第2の無線電力伝送方式による無線電力伝送を予め設定された時間、停止する、送電装置。 The power transmission device according to claim 2,
A control unit that controls operations of wireless power transmission according to the first wireless power transmission method and wireless power transmission according to the second wireless power transmission method;
The control unit is configured such that the power receiving apparatus supports both the first wireless power transmission method and the second wireless power transmission method by the first communication recognition unit and the second communication recognition unit. A power transmission device that stops wireless power transmission according to the first wireless power transmission method and the second wireless power transmission method for a preset time when recognized.
前記第1の通信認識部または前記第2の通信認識部は、前記第1の検出応答信号または前記第2の検出応答信号を受信する際に前記受電装置から充電する容量を示す充電情報を取得し、
前記制御部は、前記第1の無線電力伝送方式および前記第2の無線電力伝送方式による無線電力伝送を停止している期間に、取得した前記充電情報に基づいて、前記第1の無線電力伝送方式または前記第2の無線電力伝送方式のうち、いずれかの1つの伝送方式を選択して前記受電装置に対して無線電力伝送する、送電装置。 The power transmission device according to claim 3, wherein
The first communication recognition unit or the second communication recognition unit obtains charging information indicating a capacity to be charged from the power receiving device when receiving the first detection response signal or the second detection response signal. And
The control unit is configured to transmit the first wireless power transmission based on the acquired charging information during a period in which wireless power transmission by the first wireless power transmission method and the second wireless power transmission method is stopped. A power transmission device that selects any one of the transmission method and the second wireless power transmission method and transmits the wireless power to the power receiving device.
前記制御部は、前記第1の無線電力伝送方式および第2の無線電力伝送方式のいずれにも対応する複数の前記受電装置に対して無線電力伝送する際に前記送電装置の電力供給能力を超えないように無線電力を制御する、送電装置。 The power transmission device according to claim 4, wherein
The control unit exceeds a power supply capability of the power transmission device when wireless power transmission is performed to the plurality of power receiving devices corresponding to both the first wireless power transmission method and the second wireless power transmission method. A power transmission device that controls wireless power so that it does not exist.
前記第1の無線電力伝送方式は、磁界共鳴方式であり、
前記第2の無線電力伝送方式は、電磁誘導方式である、送電装置。 The power transmission device according to claim 1,
The first wireless power transmission method is a magnetic field resonance method,
The second wireless power transmission method is a power transmission device that is an electromagnetic induction method.
前記送電台は、
前記第1の無線電力伝送方式による送電を行う第1の送電コイルと、
前記第2の無線電力伝送方式による送電を行う第2の送電コイルと、
を有し、
前記第2の送電コイルは、前記第1の送電コイルの内側に設けられる、送電装置。 The power transmission device according to claim 6, wherein
The power transmission stand is
A first power transmission coil for performing power transmission by the first wireless power transmission method;
A second power transmission coil for performing power transmission by the second wireless power transmission method;
Have
The second power transmission coil is a power transmission device provided inside the first power transmission coil.
前記送電台は、前記第1の無線電力伝送方式による送電を行う第1の送電コイルおよび 前記第2の無線電力伝送方式による送電を行う第2の送電コイルを1つのペアとする複数の送電コイル群を有し、
各々の前記第2の送電コイルは、前記第1の送電コイルの内側にそれぞれ設けられる、送電装置。 The power transmission device according to claim 6, wherein
The power transmission stand includes a plurality of power transmission coils having a pair of a first power transmission coil that performs power transmission according to the first wireless power transmission method and a second power transmission coil that performs power transmission according to the second wireless power transmission method. Have a group,
Each said 2nd power transmission coil is a power transmission apparatus each provided inside the said 1st power transmission coil.
前記第1の通信認識部および前記第2の通信認識部は、前記送電コイル群毎に順次前記第1の処理および前記第2の処理を実行する、送電装置。 The power transmission device according to claim 8, wherein
The first communication recognizing unit and the second communication recognizing unit sequentially execute the first process and the second process for each power transmission coil group.
前記受電装置から送信される複数方式対応情報を認識する対応認識部を有し、
前記制御部は、前記対応認識部による認識結果に基づいて、前記受電装置が前記第1の無線電力伝送方式および第2の無線電力伝送方式のいずれにも対応していることを認識し、
前記複数方式対応情報は、前記受電装置が前記第1の無線電力伝送方式および第2の無線電力伝送方式のいずれにも対応していることを示す情報である、送電装置。 The power transmission device according to claim 3, wherein
A correspondence recognizing unit for recognizing multi-system correspondence information transmitted from the power receiving device;
The control unit recognizes that the power receiving apparatus is compatible with both the first wireless power transmission method and the second wireless power transmission method based on a recognition result by the correspondence recognition unit,
The multi-system correspondence information is information indicating that the power receiving apparatus is compatible with both the first wireless power transmission system and the second wireless power transmission system.
前記受電装置から送信される対応情報を認識する認識部を有し、
前記対応情報は、前記受電装置が第3の無線電力伝送方式に対応していることを示す情報であり、
前記制御部は、前記認識部による認識結果に基づいて、前記受電装置が前記第3の無線電力伝送方式に対応していることを認識する、送電装置。 The power transmission device according to claim 3, wherein
A recognition unit for recognizing correspondence information transmitted from the power receiving device;
The correspondence information is information indicating that the power receiving device is compatible with a third wireless power transmission method,
The control unit is a power transmission device that recognizes that the power receiving device is compatible with the third wireless power transmission method based on a recognition result by the recognition unit.
前記制御部は、前記受電装置から送信される充電方針情報に基づいて、複数の前記受電装置に対する充電優先度、送電量、および送電時間を制御する、送電装置。 The power transmission device according to claim 11, wherein
The said control part is a power transmission apparatus which controls the charge priority with respect to the said several power receiving apparatus, the amount of power transmission, and power transmission time based on the charging policy information transmitted from the said power receiving apparatus.
前記送電装置と無線通信して、前記送電装置から第1の応答要求を受け取る第1の通信部と、
前記送電装置と無線通信して、前記送電装置から第2の応答要求を受け取る第2の通信部と、
前記第1の応答要求を受け取った際に前記受電装置が第1の無線電力伝送方式に対応していることを示す第1の検出信号を生成して前記第1の通信部から前記送電装置に送信し、前記第2の応答要求を受け取った際に前記受電装置が第2の無線電力伝送方式に対応していることを示す第2の検出信号を生成して前記第2の通信部から前記送電装置に送信する受電制御部と、
を有する、受電装置。 A power receiving device that receives power transmitted from a power transmitting device that performs wireless power transmission,
A first communication unit that wirelessly communicates with the power transmission device and receives a first response request from the power transmission device;
A second communication unit that wirelessly communicates with the power transmission device and receives a second response request from the power transmission device;
When the first response request is received, the power receiving device generates a first detection signal indicating that the power receiving device is compatible with the first wireless power transmission method and transmits the first detection signal from the first communication unit to the power transmitting device. Transmitting and generating a second detection signal indicating that the power receiving apparatus is compatible with the second wireless power transmission method when receiving the second response request, and generating the second detection signal from the second communication unit. A power reception control unit for transmitting to the power transmission device;
A power receiving device.
前記受電装置が前記第1の無線電力伝送方式および第2の無線電力伝送方式のいずれにも対応していることを示す複数方式対応情報を格納する対応識別部を有し、
前記受電制御部は、前記送電装置から要求に基づいて、前記対応識別部に格納されている前記複数方式対応情報を読み出して、読み出した前記複数方式対応情報を前記第1の通信部から前記送電装置に送信する、受電装置。 The power receiving device according to claim 13.
A correspondence identifying unit that stores multi-system correspondence information indicating that the power receiving apparatus is compatible with both the first wireless power transmission system and the second wireless power transmission system;
The power reception control unit reads the multi-method correspondence information stored in the correspondence identification unit based on a request from the power transmission device, and reads the read multi-type correspondence information from the first communication unit to the power transmission. A power receiving device that transmits to a device.
前記受電装置が第3の無線電力伝送方式に対応していることを示す新方式対応情報を格納する第3の方式対応識別部を有し、
前記受電制御部は、前記送電装置から要求があると、第3の方式対応識別部に格納される前記新方式対応情報を読み出し、読み出した新方式対応情報を前記前記第1の通信部から前記送電装置に送信する、受電装置。 The power receiving device according to claim 13.
A third method correspondence identifying unit that stores new method correspondence information indicating that the power receiving device is compatible with a third wireless power transmission method;
When receiving a request from the power transmission device, the power reception control unit reads the new method correspondence information stored in a third method correspondence identifying unit, and reads the read new method correspondence information from the first communication unit. A power receiving device that transmits to a power transmitting device.
端末使用情報を格納する端末使用情報部を有し、
前記端末使用情報は、充電残量、前記受電装置を備える携帯端末機器の使用時間、および推測される前記携帯端末機器の使用予測などからなり、
前記受電制御部は、前記端末使用情報を他の前記受電装置に送信することにより、複数の前記受電装置の間にて前記端末使用情報を共有する、受電装置。 The power receiving device according to claim 15,
Having a terminal usage information section for storing terminal usage information;
The terminal usage information includes a remaining charge, a usage time of a mobile terminal device including the power receiving device, and a predicted use of the mobile terminal device estimated.
The power reception control unit is configured to share the terminal usage information among a plurality of the power receiving devices by transmitting the terminal usage information to the other power receiving devices.
前記受電制御部は、共有した前記端末使用情報に基づいて、複数の前記受電装置に対する充電優先度、送電量、および送電時間を制御する情報充である充電方針情報を生成して、生成した前記充電方針情報を前記送電装置に送信する、受電装置。 The power receiving device according to claim 16, wherein
The power reception control unit generates, based on the shared terminal usage information, charging policy information that is information charging for controlling charging priority, power transmission amount, and power transmission time for the plurality of power receiving devices, and A power receiving device that transmits charging policy information to the power transmitting device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2018/003445 WO2019150530A1 (en) | 2018-02-01 | 2018-02-01 | Power transmitting device and power receiving device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2018/003445 WO2019150530A1 (en) | 2018-02-01 | 2018-02-01 | Power transmitting device and power receiving device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2019150530A1 true WO2019150530A1 (en) | 2019-08-08 |
Family
ID=67478671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2018/003445 Ceased WO2019150530A1 (en) | 2018-02-01 | 2018-02-01 | Power transmitting device and power receiving device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2019150530A1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010022105A (en) * | 2008-07-09 | 2010-01-28 | Fujifilm Corp | Charging device |
| JP2015070756A (en) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | キヤノン株式会社 | Power transmission device, power reception device, method and program thereof |
| JP2015144508A (en) * | 2014-01-31 | 2015-08-06 | アルプス電気株式会社 | wireless power transmission system |
| JP2016127626A (en) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | 日本電気株式会社 | Wireless power supply system, moving body and information collecting system |
-
2018
- 2018-02-01 WO PCT/JP2018/003445 patent/WO2019150530A1/en not_active Ceased
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010022105A (en) * | 2008-07-09 | 2010-01-28 | Fujifilm Corp | Charging device |
| JP2015070756A (en) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | キヤノン株式会社 | Power transmission device, power reception device, method and program thereof |
| JP2015144508A (en) * | 2014-01-31 | 2015-08-06 | アルプス電気株式会社 | wireless power transmission system |
| JP2016127626A (en) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | 日本電気株式会社 | Wireless power supply system, moving body and information collecting system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102268987B1 (en) | Wireless charging device, wireless charging method and charging standby equipment | |
| KR102328496B1 (en) | Wireless charging systems, devices, methods and devices on standby for charging | |
| US9035601B2 (en) | Wireless power transfer system and methods | |
| EP4088366A1 (en) | Increased received power throughput in large surface area receivers | |
| KR102222153B1 (en) | Wireless charging device, wireless charging method, and charging standby equipment | |
| JP5566035B2 (en) | Charging apparatus and method | |
| JP6274720B2 (en) | Wireless power transmission apparatus and method | |
| JP6300465B2 (en) | Power receiving device, power receiving device control method, and program | |
| US20250047146A1 (en) | Portable terminal apparatus and wireless power transmission method by portable terminal apparatus | |
| JP6186372B2 (en) | Wireless power transmission apparatus and method | |
| JP2017135795A (en) | Charging power interchange method and electronic device | |
| US11228210B2 (en) | Multi-coil wireless power transmitter | |
| JP2015186223A (en) | Electronic apparatus, power transmission method and power transmission system | |
| WO2019150530A1 (en) | Power transmitting device and power receiving device | |
| JP2020022358A (en) | Power transmission device, control method, and program | |
| KR20160025261A (en) | The Wireless Power Transmitting Communication System and thereof Method for Wireless Power Transmission | |
| KR20180073246A (en) | Apparatus for transmitting wireless power, apparatus for receiving wireless power, system having a same and operating method thereof | |
| JP6643841B2 (en) | Communication device, communication device control method, and program | |
| JP6961369B2 (en) | Power supply device, control method and program of power supply device | |
| KR20180130812A (en) | Method for controlling a wireless power transmitting | |
| JP7730714B2 (en) | Power receiving device, control method, and program | |
| JP7282951B2 (en) | Mobile terminal device and wireless power transmission method by mobile terminal device | |
| JP5817483B2 (en) | Mobile terminal and control method thereof | |
| JP6161376B2 (en) | apparatus | |
| JP2019092317A (en) | Power receiving device, power supply device, control method of these devices, and program |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 18904438 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 18904438 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: JP |