无线供电方法以及无线供电系统的制作方法_2

文档序号:9329787阅读:来源:国知局
其形成微波;控制部208,其对微波产生器201进行控制;和送电天线203。此外,受电装置具有:受电天线204,其被配置为与送电天线203的送电面对置且平行;反射板207,其被设置在受电天线204的受电面的外侧部分,相对于受电面而具有给定角度地按照反射面朝向内侧的方式倾斜;和电力变换电路205,其将受电天线204所受电的电力变换为用于供给至供电对象206的电力。
[0026]在本实施方式中的无线供电系统之中,向供电对象206进行电力供电之前,利用在受电天线204的受电面的外侧部分被设置为包围受电面的反射板207所引起的反射波而进行了位置偏移修正动作。在该位置偏移修正动作中,将构成送电天线203的多个天线元件之中的特定的(至少两个)天线元件作为位置检测用送电天线来使用。从该位置检测用送电天线辐射的电磁波(微波),被设置于发生了位置偏移的受电天线204的反射板207反射,该反射波在送电天线203中由具有受电功能的位置检测用受电天线来受电。在本实施方式中的无线供电系统以及无线供电方法之中,送电天线203中的位置检测用受电天线对反射波进行受电时,在控制部208中对该反射波的电力进行电力变换,根据该变换后的电力量来检测送电天线203的送电面和受电天线204的受电面的位置偏移程度。
[0027]在上述的位置偏移修正动作中,构成送电天线203的天线元件之中的作为受电用而使用的位置检测用受电天线,将送电用的天线元件切换为受电用的天线元件来使用。在送电天线203中由位置检测用受电天线受电的微波被控制部208进行电力变换。控制部208根据该变换后的电力量来检测反射波的强度,并基于该反射波的强度来检测送电天线203的送电面和受电天线204的受电面的位置关系(位置偏移)。基于表示检测出的位置关系的信息,使送电天线203和受电天线204当中的至少任一者移动,而使得各自的送电面和受电面适当地对置。作为使该送电面和受电面移动至适当位置的方法,可以利用用于基于表示检测出的位置关系的信息而使送电天线203以及/或者受电天线204移动的移动单元,自动地驱动具有送电天线203的送电装置以及/或者具有受电天线204的受电装置。
[0028]下面,利用图2、图3以及图4来说明在送电天线203和受电天线204发生了位置偏移的情况下检测其位置偏移量的方法。另外,这些图2、图3以及图4关于在X轴方向(各纸面中的上下侧方向)上发生了偏移的情况来说明,各图是表示了 ZX平面的图。另外,利用与以下说明的在X轴方向上发生了偏移的情况同样的方法,在Y轴方向上发生了偏移的情况下也能够检测YZ平面中的位置偏移。
[0029]如图2所示,本实施方式的无线供电系统中的送电装置的控制部208 (参照图1)具有:天线切换开关402、受电电路403和控制电路406。天线切换开关402使送电天线203中的多个天线元件的一部分(至少两个)作为位置检测用受电天线401来发挥功能。受电电路403将由天线切换开关402切换后的位置检测用受电天线401所受电的电力变换为位置偏移检测电力。控制电路406对天线切换开关402进行控制。
[0030]首先,说明位置偏移修正动作中的反射波检测动作。图2是表示送电天线203较之于受电天线204而在-X轴方向(图2的纸面的下侧方向)上发生了位置偏移的情况下的状态的图。在图2中,送电天线203中的特定的天线元件、这里为配置在由多个送电天线元件构成的送电面的两侧的第I送电天线元件301和第2送电天线元件302,被作为位置检测用送电天线来使用。第I送电天线元件301和第2送电天线元件302将从微波产生器201供给的电力作为电磁波(微波)而朝向受电天线204辐射。
[0031]在图2所示的状态下,在从作为一个位置检测用送电天线的第I送电天线元件301辐射出微波的情况下,辐射出的微波被存在于第I送电天线元件301的正面方向上的反射板207反射。反射板207相对于受电天线204的受电面的角度Θ被设置为大于O度且小于45度的范围内的角度。因而,被反射板207反射的电磁波向送电天线203的内侧的方向反射,通过由在送电天线203的送电面的内侧配置的多个天线元件构成的位置检测用受电天线401来受电。此时的位置检测用受电天线401的各天线元件从与微波产生器201连接的送电路径断开,通过天线切换开关402而被连接至受电电路403。如此由位置检测用受电天线401受电的微波通过受电电路403而被电力变换为DC电力,并向控制电路406输入。如此被电力变换后的DC电力在控制电路406中被检测。如果被检测的DC电力的值大,则控制电路406识别为来自第I送电天线元件301的微波被反射板207反射后被受电,从而检测到位置偏移的发生。
[0032]另一方面,在图2所示的状态下,从作为另一个位置检测用送电天线的第2送电天线元件302辐射出微波的情况下,从第2送电天线元件302朝正面方向辐射出的强微波不会碰到反射板207,由受电天线204的受电面的受电天线元件来受电。因而,此时由位置检测用受电天线401受电的电力量成为较小的电力量,控制电路406能够检测出送电天线203未向+X轴方向发生位置偏移。
[0033]如以上,本实施方式的无线供电系统中的送电装置的控制电路406,在进行无线供电动作之前的位置偏移修正动作中,使作为送电天线203中的多个天线元件的一部分的第I送电天线元件301、第2送电天线元件302作为位置检测用送电天线来发挥功能。并且,基于来自这些位置检测用送电天线的电磁波由反射板207反射并由位置检测用受电天线401所受电的电磁波(微波)的电力量,来检测送电天线203的送电面和受电天线204的受电面的位置关系(位置偏移)。
[0034]如以上,在送电装置中,通过进行位置偏移修正动作中的反射波检测动作,能够识别有无发生位置偏移、和发生了位置偏移的情况下的位置偏移方向。也可以基于如此识别出的信息,控制部208修正送电天线203的位置,或者控制部208向受电天线204传递该信息,即,向供电对象206传递位置偏移的信息,在受电装置中针对位置偏移来进行修正动作。
[0035]如上述,基于在反射波检测动作中获得的信息,在送电装置或者受电装置中进行位置修正,从而送电天线203和受电天线204的位置偏移被修正。在图3中示出位置偏移被修正后的状态。在图3所示的位置偏移被修正后的正常状态下,从第I送电天线元件301和第2送电天线元件302辐射出的正面方向的强电磁波不会作为反射波而返回,由位置检测用受电天线401检测的电力量成为较小的电力量。因而,控制电路406能够识别为无位置偏移。如此,在控制电路406识别为无位置偏移时,结束位置偏移修正动作,在天线切换开关402中将送电天线203中的所有天线元件(包含第I送电天线元件301、第2送电天线元件302、被作为位置检测用受电天线401来使用的天线元件)切换为送电天线元件。SP,送电天线203中的所有天线元件与微波产生器201连接,作为发送电磁波(微波)的送电天线元件来发挥功能。图4表示了利用送电天线203中的所有送电天线元件来开始基于电磁波(微波)的电力送电的无线供电状态。
[0036]如上述,根据利用了反射波检测动作的无线供电方法,能够识别与送电天线203和受电天线204的送电面以及受电面平行的方向上的位置偏移,通过对该位置偏移进行修正,可以实现基于准确定位的高效的电力输送。
[0037]此外,在位置偏移修正动作中,由于定位仅利用的是送电天线203之中的一部分送电天线元件,因此在本实施方式的无线供电方法以及无线供电系统中,用于位置检测的送电电力小,可确保安全性。
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