无线电力传输系统以及无线电力传输方法

无线电力传输系统以及无线电力传输方法
【专利摘要】本发明提供具有多个供电器、以及至少一个受电器，且利用磁场谐振或者电场共振并通过无线来从上述供电器对上述受电器进行电力传输的无线电力传输系统，在上述多个供电器内，将一个供电器设定为主要供电器，并且将其他的供电器设定为辅助供电器，上述主要供电器通过控制上述多个供电器以及上述至少一个受电器来进行电力传输，能够以最佳的状态进行电力传输。
【专利说明】无线电力传输系统以及无线电力传输方法

【技术领域】
[0001]在本申请中所提到的实施例涉及无线电力传输系统以及无线电力传输方法。

【背景技术】
[0002]近年来，为了进行电源供给、充电，利用无线来传输电力的技术受到关注。例如，正在研究/开发利用无线来对以移动终端、笔记本电脑为首的各种电子设备、家电设备、或者电力基础设施设备进行电力传输的无线电力传输系统。
[0003]然而，在利用无线电力传输(无线电力传输:Wireless Power Transfer)时,为了即使发送电力的一侧的供电器与接受由供电器发送出的电力的一侧的受电器分别为不同厂家的产品，也无阻碍地使用而优选进行标准化。
[0004]以往，作为利用无线进行的电力传输技术，一般来说已知利用了电磁感应的技术、利用了电波的技术。与此相对，近年来，作为使供电器和受电器的距离分离到某一程度，并且能够进行针对多个受电器的电力传输以及针对受电器的三维的各种姿势的电力传输的技术，对利用了磁场共振(磁场谐振)、电场共振的电力传输技术的期待不断提高。此外，有时也将电场共振称为电场谐振。
[0005]以往，作为无线电力传输技术提出有各种提案。
[0006]专利文献1:日本特开2010 - 239769号公报
[0007]专利文献2:美国专利第7825543号说明书
[0008]非专利文献1:庄木裕树他(SHOKI Hiroki, et al.)，“有关无线电力传输技术的最新的标准化动向”，电子信息通信学会技术研究报告(信学技报)，WPT2011-19，DeCember2011.
[0009]如上述那样，以往，为了进行电源供给、充电而利用无线来传输电力的无线电力传输技术受到关注。然而，例如，目前尚未作出利用了磁场谐振、电场共振的电力传输技术的标准化。
[0010]因此，担心利用了磁场谐振、电场共振的电力传输系统、或者供电器以及受电器的实用化的停滞。


【发明内容】

[0011]根据一实施方式，提供具有多个供电器和至少一个受电器，且利用磁场谐振或者电场共振并通过无线来从上述供电器对上述受电器进行电力传输的无线电力传输系统。
[0012]上述无线电力传输系统，在上述多个供电器内，将一个供电器设定为主要供电器，并且将其他的供电器设定为辅助供电器。上述主要供电器控制上述多个供电器以及上述至少一个受电器来进行电力传输。
[0013]公开的无线电力传输系统以及无线电力传输方法起到能够以最佳的状态来进行电力传输的效果。

【专利附图】

【附图说明】
[0014]图1是示意性地表示本实施例的无线电力传输系统的一个例子的框图。
[0015]图2A是用于说明图1的无线电力传输系统中的传输线圈的变形例的图(其I)。
[0016]图2B是用于说明图1的无线电力传输系统中的传输线圈的变形例的图(其2)。
[0017]图2C是用于说明图1的无线电力传输系统中的传输线圈的变形例的图(其3)。
[0018]图3A是表示独立共振线圈的例子的电路图(其I)。
[0019]图3B是表示独立共振线圈的例子的电路图(其2)。
[0020]图3C是表示独立共振线圈的例子的电路图(其3)。
[0021]图3D是表示独立共振线圈的例子的电路图(其4)。
[0022]图4A是表示与负载或者电源连接的共振线圈的例子的电路图(其I)。
[0023]图4B是表示与负载或者电源连接的共振线圈的例子的电路图(其2)。
[0024]图4C是表示与负载或者电源连接的共振线圈的例子的电路图(其3)。
[0025]图4D是表示与负载或者电源连接的共振线圈的例子的电路图(其4)。
[0026]图5A是用于说明利用多个供电器的磁场的控制例的图(其I)。
[0027]图5B是用于说明利用多个供电器的磁场的控制例的图(其2)。
[0028]图5C是用于说明利用多个供电器的磁场的控制例的图(其3)。
[0029]图6A是用于说明多个供电器以及受电器间的对应的图(其I)。
[0030]图6B是用于说明图6A中的各受电器的状态的图。
[0031]图6C是用于说明多个供电器以及受电器间的对应的图(其2)。
[0032]图6D是用于说明多个供电器以及受电器间的对应的图(其3)。
[0033]图6E是用于说明多个供电器以及受电器间的对应的图(其4)。
[0034]图6F是用于说明多个供电器以及受电器间的对应的图(其5)。
[0035]图7是用于说明受电器的姿势信息的图。
[0036]图8A是用于说明对多个受电器的电力的分配控制的图(其I)。
[0037]图SB是用于说明对多个受电器的电力的分配控制的图(其2)。
[0038]图SC是用于说明对多个受电器的电力的分配控制的图(其3)。
[0039]图8D是用于说明对多个受电器的电力的分配控制的图(其4)。
[0040]图SE是用于说明对多个受电器的电力的分配控制的图(其5)。
[0041]图8F是用于说明对多个受电器的电力的分配控制的图(其6)。
[0042]图SG是用于说明对多个受电器的电力的分配控制的图(其7)。
[0043]图8H是用于说明对多个受电器的电力的分配控制的图(其8)。
[0044]图9是用于说明人的检测和供电器的输出调整的图。
[0045]图10是用于说明图9中的各受电器的状态的图。
[0046]图11是用于说明针对电池余量为零受电器的应对的图。
[0047]图12A是用于说明多个供电器中的同步的问题的图(其I)。
[0048]图12B是用于说明多个供电器中的同步的问题的图(其2)。
[0049]图12C是用于说明多个供电器中的同步的问题的图(其3)。
[0050]图13A是用于说明针对多个供电器中的同步问题的第一同步方法的图(其I)。
[0051]图13B是用于说明针对多个供电器中的同步问题的第一同步方法的图(其2)。
[0052]图13C是用于说明针对多个供电器中的同步问题的第一同步方法的图(其3)。
[0053]图14A是用于说明针对多个供电器中的同步问题的第二同步方法的图(其I)。
[0054]图14B是用于说明针对多个供电器中的同步问题的第二同步方法的图(其2)。
[0055]图14C是用于说明针对多个供电器中的同步问题的第二同步方法的图(其3)。
[0056]图15A是用于说明参照图14A?图14C来进行了说明的第二同步方法所应用的同步模式混合通信的图(其I)。
[0057]图15B是用于说明参照图14A?图14C来进行了说明的第二同步方法所应用的同步模式混合通信的图(其2)。
[0058]图15C是用于说明参照图14A?图14C来进行了说明的第二同步方法所应用的同步模式混合通信的图(其3)。
[0059]图1?是用于说明参照图14A?图14C来进行了说明的第二同步方法所应用的同步模式混合通信的图(其4)。
[0060]图16是表不本实施例的无线电力传输系统的一个例子的框图。
[0061]图17是表示图16的无线电力传输系统中的供电器的一个例子的框图。
[0062]图18是表示图16的无线电力传输系统中的受电器的一个例子的框图。
[0063]图19是用于说明本实施例的无线电力传输系统中的处理的第一例的流程图。
[0064]图20是用于说明本实施例的无线电力传输系统中的处理的第二例的流程图。
[0065]图21是用于说明本实施例的无线电力传输系统中的处理的第三例的流程图。
[0066]图22是用于说明本实施例的无线电力传输系统中的处理的第四例的流程图。
[0067]图23是用于说明本实施例的无线电力传输系统中的处理的第四例的流程图。
[0068]图24是用于说明本实施例的无线电力传输系统中的处理的第五例的流程图。

【具体实施方式】
[0069]以下，参照附图对无线电力传输(Wireless Power Transfer)系统以及无线电力传输方法的实施例进行详细叙述。图1是示意性地表示本实施例的无线电力传输系统的一个例子的框图。
[0070]在图1中，参照符号I表示一次侧(供电侧:供电器)，2表示二次侧(受电侧:受电器)。如图1所示，一次侧I包括无线供电部11、高频电源部12、供电控制部13以及通信回路部(第一通信回路部)14。另外，二次侧2包括无线受电部21、受电电路部22、受电控制部23以及通信回路部(第二通信回路部)24。
[0071]无线供电部11包括第一线圈(电力供给线圈)Ilb以及第二线圈(LC共振器)Ila,另外，无线受电部21包括第三线圈(LC共振器)21a以及第四线圈(电力取出线圈)21b。
[0072]如图1所示，一次侧I与二次侧2通过LC共振器Ila与LC共振器21a之间的磁场谐振(电场共振)，从一次侧I向二次侧2进行能量(电力)的传输。此外，从LC共振器Ila向LC共振器21a的电力传输不光只是磁场谐振也可以是电场共振等，但在以下的说明中，主要以磁场谐振为例来进行说明。
[0073]一次侧I与二次侧2通过通信回路部14与通信回路部24，来进行通信(近距离通信)。这里，将利用一次侧I的LC共振器IIa与二次侧2的LC共振器21a的电力的传输距离(电力传输范围PR)设定为比一次侧I的通信回路部14与二次侧2的通信回路部24的通信距离(通信范围CR)短(PR < CR)。
[0074]另外，LC共振器Ila以及21a的电力传输为与通信回路部14以及24的通信独立的方式(Out-band通信)。具体而言，利用LC共振器Ila以及21a的电力传输例如使用6.78MHz的频带，通信回路部14以及24的通信例如使用2.4GHz的频带。作为该通信回路部14以及24的通信，例如能够使用依据IEEE 802.1lb的DSSS方式的无线LAN、蓝牙(Bluetooth (注册商标))ο
[0075]此外，本实施例的无线电力传输系统例如在所使用的频率的波长程度的距离的近场(near field)，利用由供电器I的LC共振器Ila与受电器2的LC共振器21a引起的磁场谐振或者电场共振来进行电力的传输。因此，电力传输范围(供电区域)PR随着电力传输所使用的频率而变化。
[0076]高频电源部12对电力供给线圈(第一线圈)llb供给电力，电力供给线圈Ilb对配设在该电力供给线圈Ilb的附近的LC共振器11a，利用电磁感应来供给电力。LC共振器IIa利用在与LC共振器21a之间产生磁场谐振的共振频率，向LC共振器21a ( 二次侧2)传输电力。
[0077]LC共振器21a对配设在该LC共振器21a的附近的电力取出线圈(第四线圈)21b，利用电磁感应来供给电力。电力取出线圈21b与受电电路部22连接，取出规定的电力。此夕卜，来自受电电路部22的电力例如作为电池部25中的电池的充电、或者针对二次侧2的电路的电源输出等而被利用。
[0078]这里，一次侧I的高频电源部12被供电控制部13控制，另外，二次侧2的受电电路部22被受电控制部23控制。而且，供电控制部13以及受电控制部23经由通信回路部14以及24连接，为了以最佳的状态进行从一次侧I向二次侧2的电力传输，进行各种控制。
[0079]图2A?图2C是用于说明图1的无线电力传输系统中的传输线圈的变形例的图，图2A以及图2B表示3个线圈结构的例子，图2C表示2个线圈结构的例子。
[0080]S卩，在图1所示的无线电力传输系统中，无线供电部11包含有第一线圈Ilb以及第二线圈11a，无线受电部21包含有第三线圈21a以及第四线圈。
[0081]与此相对，在图2A的例子中，将无线受电部21设为一个线圈(LC共振器)21a，在图2B的例子中，将无线供电部11设为一个线圈(LC共振器)11a。
[0082]并且，在图2C的例子中，将无线受电部21设定为一个LC共振器21a，并且将无线供电部11设为一个LC共振器11a。此外，图2A?图2C仅仅是例子，当然能够进行各种变形。
[0083]图3A?图3D是表示独立共振线圈(LC共振器21a)的例子的电路图，图4A?图4D是表示与负载或者电源连接的共振线圈(LC共振器21a)的例子的电路图。这里，图3A?图3D与图1以及图2B中的LC共振器21a对应，图4A?图4D与图2B以及图2C中的LC共振器21a对应。
[0084]图3A以及图4A所示的例子为LC共振器21a由串联连接的线圈(L)211、电容(C) 212以及开关213构成，所以通常时关闭开关213。图3B以及图4B所示的例子为LC共振器21a由串联连接的线圈(L)211以及电容(C) 212、和以并联的方式与电容212连接的开关213构成，所以通常时开启开关213。
[0085]图3C以及图4C所示的例子为在图3B以及图4B的LC共振器21a中，以与电容212并联的方式设置了串联连接的开关213以及电阻(R)214，所以通常时开启开关213。
[0086]图3D以及图4D所示的例子为在图3B以及图4B的LC共振器21a中，以与电容212并联的方式设置了串联连接的开关213以及另外的电容(C’)215，所以通常时开启开关213。
[0087]在上述的各LC共振器21a中，为了使通常时LC共振器21a不动作，将开关213设定为关闭或者开启。这是为了避免例如对未使用的受电器(二次侧)2、发生了故障的受电器2传输电力而发热等。
[0088]在以上，一次侧(供电器)I的LC共振器Ila也能够与图3A?图3D以及图4A?图4D相同，但作为供电器I的LC共振器11a，也可以是在通常时动作，以高频电源部12的输出进行开/关控制。在该情况下，LC共振器Ila在图3A以及图4A中，使开关213短路。
[0089]综上所述，在存在多个受电器2的情况下，通过设为仅选择由供电器I进行供电的规定的受电器2的LC共振器21a而能够动作的状态，能够进行针对该选择出的受电器2的电力的传输。
[0090]图5A?图5C是用于说明利用多个供电器的磁场的控制例的图。在图5A?图5C中，参照符号IA以及IB表示供电器，2表示受电器。如图5A所示，供电器IA的磁场谐振所使用的供电用的LC共振线圈IlaA与供电器IB的磁场谐振所使用的供电用的LC共振线圈
IlaB，例如以正交的方式配设。
[0091]另外，将受电器2的磁场谐振所使用的LC共振线圈21a在由LC共振线圈IlaA以及LC共振线圈IlaB围起的位置配置为不同角度(不成为平行的角度)。
[0092]这里，也存在将供电用的LC共振线圈IlaA以及LC共振线圈IlaB设置于一个供电器的情况。即，也有一个供电器I包含多个无线供电部11的情况。其中，在以下的说明中，主要对一个供电器I包含一个无线供电部11 (LC共振线圈Ila)的情况进行说明。
[0093]应予说明，虽然在后面详细叙述，但在多个供电器内，将一个供电器设为主要、将其他的供电器设为辅助意味着通过一个主要供电器的运算处理装置(CPU)，对主要供电器以及辅助供电器所包含的所有的LC共振器进行控制。
[0094]图5B表不共振线圈IlaA以及共振线圈IlaB输出相同的相位的磁场的情况，图5C表示共振线圈IlaA以及共振线圈IlaB输出相反的相位的磁场的情况。
[0095]像这样，可知在通过多个供电器1A、1B对任意的位置以及姿势(角度)的受电器2传输电力的情况下，供电器1A、1B的共振线圈IlaAUlaB所产生的磁场发生各种变化。
[0096]S卩，本实施例的无线电力传输系统包含多个供电器和至少一个受电器，根据受电器的位置(χ，γ，ζ)以及姿势(θχ，θγ，θζ)，来调整该多个供电器间的输出(强度以及相位)。
[0097]图6Α是用于说明多个供电器以及受电器间的对应的图(其I)，图6Β是用于说明图6Α中的各受电器的状态的图，示有设置了 2个供电器IA及1Β、以及5个受电器2Α?2Ε的情况。
[0098]在本实施例的无线电力传输系统中，将多个供电器1Α、1Β中的一个供电器IA设为主要(主)，将其他的供电器IB确定为辅助(从)，例如，多个供电器以及受电器的最佳化等处理由主要(供电器1Α)来决定。
[0099]在图6Α中，参照符号PRa表示供电器IA的电力传输范围(主要供电区域)，PRb表示供电器IB的电力传输范围(辅助供电区域)，CRa表示供电器IA的通信范围(主要通信区域)，CRb表示供电器IB的通信范围(辅助通信区域)。
[0100]因此，受电器2A?2E如下。即，如图6B所示，受电器2A在主要通信区域CRa外(X)、辅助通信区域Crb外、主要供电区域PRa外以及辅助供电区域PRb外，仅等待来自供电器的通信。
[0101]接下来，受电器2B在主要通信区域CRa内(〇)、辅助通信区域Crb外、主要供电区域PRa外以及辅助供电区域PRb外，通过进行与主要的供电器IA通信，能够确认在电力区域外(主要以及辅助的供电区域外)。
[0102]另外，受电器2C在主要通信区域CRa内、辅助通信区域Crb内、主要供电区域PRa外以及辅助供电区域PRb外，通过进行与主要以及辅助的供电器1A、IB的通信，能够确认在电力区域外。
[0103]并且，受电器2D在主要通信区域CRa内、辅助通信区域Crb内、主要供电区域PRa内以及辅助供电区域PRb外，通过进行与供电器1A、1B的通信，能够确认在IA的电力区域内(主要供电区域PRa内)。
[0104]而且，受电器2E在主要通信区域CRa内、辅助通信区域Crb内、主要供电区域PRa内以及辅助供电区域PRb内，通过进行与供电器1A、IB的通信，能够确认在1A、IB的电力区域内(供电区域PRa、PRb内)。
[0105]这里，在多个供电器中，决定成为主要的一个供电器，作为其决定方法，如后所述，例如，根据在其通信区域内存在最多的受电器，或者在其供电区域内存在最多的受电器的条件来决定。
[0106]例如，在其通信区域内分别存在一个受电器这样的同等的条件成立的情况下，例如，也可以附加与受电器之间的通信强度这样的进一步条件来决定主要，或者使用随机数表等来将任意一个供电器决定为主要。
[0107]然而，由不同制造厂家生产的供电器例如该供电器的强度、相位的最佳化标准各不相同。因此，在本实施例的无线电力传输系统中，将多个供电器内的一个决定为主要，从而该成为主要的供电器包含其他的辅助的供电器，来控制最佳化。
[0108]图6C?图6E是用于说明多个供电器以及受电器间的对应的图(其2?4)，对多个供电器间的主要/辅助的决定方法进行说明。
[0109]首先，在多个供电器中，设定主要供电器以及辅助供电器是供电器处于彼此通信范围(通信区域)内，电力传输范围(供电区域)重叠，并且，通过受电器能够检测出供电区域重叠的情况。
[0110]S卩，图6C示有供电器IA的通信区域CRa以及供电器IB的通信区域CRb重叠，而供电器IA的供电区域PRa以及供电器IB的供电区域PRb不重叠的情况。此时，彼此的供电区域PRa、PRb不重叠，将双方的供电器IA以及IB分别设定为主要供电器。
[0111]接下来，图6D示有供电器IA的通信区域CRa以及供电区域PRa与供电器IB的通信区域CRb以及供电区域PRb重叠，受电器2存在于供电区域PRa以及PRb双方所包含的位置的情况。
[0112]在该图6D的情况下，供电器1A、1B处于彼此通信区域CRa、CRb内，供电区域PRa、PRb重叠，并且，通过受电器2能够检测出供电区域PRa、PRb重叠。
[0113]因此，在图6D的情况下，在供电器1A、1B内，将一方(IA)设定为主要供电器，将另一方(IB)设定为辅助供电器。此时，也可以将供电器IB设为主要，将供电器IA设为辅助，可以将任意一个设定为主要供电器。
[0114]并且，图6E是以与上述的图6D相同的位置关系来配设有供电器IA以及1B，但不存在受电器2 (未存在于通信区域CRa以及CRb)的情况，此时，将两方都设定为主要。
[0115]此外，即使对3个以上的供电器，例如，在与图6D相当的情况下，也将任意一个设定为主要供电器。此外，从多个供电器中决定一个主要供电器的方法考虑到各种方法，参照图6F对其中一个例子进行说明。
[0116]图6F是用于说明多个供电器以及受电器间的对应的图(其5)，示有4个供电器IA?ID排成一列的情况。这里，供电器IA的通信区域CRa包含供电器IB但不包含供电器IC以及1D，同样，供电器ID的通信区域CRd包含供电器IC但不包含供电器IA以及1B。
[0117]另外，供电器IB的通信区域CRb包含供电器IA以及IC但不包含供电器1D，同样，供电器IC的通信区域CRc包含供电器IB以及ID但不包含供电器1A。
[0118]在该图6F的情况下，例如将供电器IB设为主要(主要供电器)，将其他的供电器1A、1C、1D设定为辅助(辅助供电器)。这里，也能够将供电器IC设定为主要。此外，若将供电器IB设定为主要，则对供电器ID直接通信很困难，但在该情况下，对供电器ID经由供电器IC进行通信，来进行最佳化等的控制。
[0119]这样，在本实施例的无线电力传输系统中，在从多个供电器中决定一个主要的情况下，优选将能够与最多的供电器进行直接通信的供电器决定为主要。
[0120]应予说明，在图6F中，将4个供电器IA?ID排列在直线上，但实际上，例如，以埋入房间的墙壁、天花板，内置于办公桌、餐桌，或者，载置于地板、餐桌等各种位置关系来配设多个供电器。
[0121]图7是用于说明受电器的姿势信息的图，示有被设为主要的供电器IA和2个受电器2’以及2”。然而，作为受电器2，例如考虑仅以二维的位置信息(X，Y，Z)充电的2D充电的受电器2’、和通过三维的位置信息(Χ，Υ，Ζ)以及姿势信息(θχ，θγ, θζ)充电的3D充电的受电器2”。
[0122]S卩，受电器(2D)2’例如通过载置(平置)在供电器的上表面上来进行充电，受电器(3D) 2 ”例如通过以相对于供电器任意的位置以及姿势的状态来进行充电。
[0123]这样，在本实施例的无线电力传输系统中，即使2D充电的受电器2’与3D充电的受电器2”混在，也能够进行适当的供电处理。此外，3D充电所使用的姿势信息(θχ，θγ, θζ)例如能够从也安装于目前的智能手机等的受电器2”的三维的加速度传感器等中得到。
[0124]图8Α?图8D是用于说明对多个受电器的电力的分配控制的图(其I?其4)，对未进行LC共振器的共振调整的情况下的分配控制进行说明。此外，在图8Α?图8D中，为了使说明简单化，仅描绘一个供电器I，但对于多个供电器也是相同的。另外，效率是指供电器I (LC共振器Ila)与受电器2 (LC共振器21a)之间的电力传输效率。
[0125]首先，如图8A所示，在将受电电力(例如，5W)相等的2个受电器2A、2B平置在供电器I上来进行2D充电的情况下，例如针对受电器2A、2B的效率(例如，80%)相等。因此，在图8A的情况下，能够成为对2个受电器2A、2B同时进行电力传输的同时电力传输模式(同时传输模式)。
[0126]接下来，如图8B所示，在将受电电力(5W)相等的2个受电器2A、2B配置在供电器I的上方来进行3D充电的情况下，例如，针对受电器2A的效率为60%，针对受电器2B的效率为80%。
[0127]这里，在图SB中，在受电器2A以及2B中效率不同是因为例如相对于供电器I的距离(位置)以及姿势因受电器2A、2B而不同。因此，在图SB的情况下，不能够应用同时传输模式，而是对针对受电器2A的充电和针对受电器2B的充电进行对时间进行分割的分时电力传输模式(分时模式)的电力传输。
[0128]此外，在能够进行同时传输模式的情况(例如，图8A的情况)下，分时模式当然也可以。另外，在分时模式下，在进行针对受电器2A的充电(电力传输)时，关闭受电器2B的LC共振器21aB，相反，在进行针对受电器2B的充电时，关闭受电器2A的LC共振器21aA。
[0129]另外，如图8C所示，在将受电电力不同的2个受电器2A、2C平置在供电器I上来进行2D充电的情况下，例如针对受电器2A、2B的效率相等。
[0130]然而，例如，相对于如智能手机那样的受电器2A的受电电力是5W，而如笔记本电脑那样的受电器2C的受电电力是50W，受电器2A、2C的受电电力不同。在该图8C的情况下，也与图8B的情况相同,不能够应用同时传输模式,而是进行分时模式下的电力传输。
[0131]并且，如图8D所示，例如，在将受电电力为5W的受电器2A和受电电力为50W的受电器2C配置在供电器I的上方来进行3D充电的情况下，例如，针对受电器2A的效率为60%，针对受电器2B的效率为80%。因此，在图8C的情况下，也与图8B以及图8C的情况相同，不能够应用同时传输模式，而是进行分时模式下的电力传输。
[0132]图SE?图8H是用于说明对多个受电器的电力的分配控制的图(其5?其8)，是用于说明进行LC共振器的共振调整的情况下的分配控制的图。此外，图SE?图8H与上述的图8A?图8D对应。
[0133]首先，对多个受电器中的受电电力最大的受电器(例如，受电电力为50W的笔记本电脑2C)进行来自供电器I的电力发送。此时，关于受电电力不是最大的受电器(例如，受电电力为5W的智能手机2A、2B)，在该受电器2A、2B中，成为最佳的受电电力地进行LC共振器 21aA、21aB 的调整(5W)。
[0134]即，在受电电力不是最大的受电器2A、2B中，以使它们的LC共振器21aA、21aB的共振频率或者Q值变化，而LC共振器21aA、21aB所接受的电力成为适合受电器2A、2B的受电电力的值的方式进行调整(共振调整)。
[0135]通过进行上述的共振调整，在图SE?图8H的所有的情况下，在同时传输模式以及分时模式的任意模式下，都能够进行电力传输。例如，在图8F的情况下,使受电器2B中的LC共振器2IaB的共振频率或者Q值偏离适当值，从而能够进行针对受电器2A、2B的电力的同时传输。
[0136]另外，在图SG以及图8H的情况下，都使受电器2A中的LC共振器21aA的共振频率或者Q值偏离适当值，从而能够进行针对受电器2A、2C的电力的同时传输。此外，关于上述的共振调整，由与本申请相同的 申请人:另外提出了申请，但并不限于此，当然也能够应用其他的方法。
[0137]上述的图8A?图8D以及图8E?图8H的处理，即供电器I中的供电电力的强度、相位的控制，或者各受电器2A?2C中的控制由主要供电器I来进行。此外，在图8A?图8D以及图SE?图8H中，仅描述一个供电器1，但通常，由从多个供电器中设定的一个主要供电器来进行上述的各处理的控制。
[0138]图9是用于说明人的检测和供电器的输出调整的图，图10是用于说明图9中的各受电器的状态的图。在图9中，参照符号SRa表示由供电器IA进行的检测人(生物体)的有无的人感传感器(生物体感知传感器(S2))的检测范围(生物体感知范围:人感传感器范围、人感传感器区域)。
[0139]这里，供电器IA的供电区域(电力传输范围)PRa例如为半径为2?3米左右，人感传感器区域SRa例如比供电区域PRa宽，半径为4?5m左右，通信区域(通信范围)CRa的半径为1m左右。
[0140]S卩，人感传感器区域SRa比供电区域PRa宽，通信区域CRa比人感传感器区域SRa宽，PRa < SRa < CRa的关系成立。此外，上述供电区域PRa、人感传感器区域SRa以及通信区域CRa仅仅是一个例子，当然能够根据规格来进行各种变更。
[0141]因此，受电器2A?2D如下。S卩，如图10所示，受电器2A在供电器IA的通信区域CRa外(X)、人感传感器区域SRa外以及供电区域PRa外，只等待来自供电器的通信。
[0142]接下来，受电器2B在通信区域CRa内(O )、人感传感器区域SRa外以及供电区域PRa外，通过进行与供电器IA的通信，能够确认在电力区域PRa外。
[0143]另外，受电器2C在通信区域CRa内、人感传感器区域SRa内以及供电区域PRa外，通过进行与供电器IA的通信，能够确认在电力区域PRa外。并且，受电器2D在通信区域CRa内、人感传感器区域SRa内以及供电区域PRa内，通过进行与供电器IA的通信，能够确认在电力区域PRa内，并且，也能够进行人感传感器的确认。
[0144]对使用了人感传感器的供电器IA的输出的控制例进行说明。例如，若在人感传感器区域SRa内不存在人(生物体)，则例如将来自供电器IA的供电输出设为50W，相反，若在人感传感器区域SRa内存在人，则例如将来自供电器IA的供电输出减少到5W。
[0145]图11是用于说明针对电池余量为零受电器的应对的图。首先，为了得到受电器的所需电力信息，需要进行供电器与受电器之间的通信，但例如在受电器的电池余量为零的状态下，不能进行通信。
[0146]因此，对于电池余量为零受电器2D(2)，不是使用无线受电部21 (LC共振器21a)来进行供电(受电)，而是LC共振器21a保持关闭状态，例如，通过利用了电力取出线圈21b的电磁感应来进行充电。这在受电器2的无线受电部21包含LC共振器21a以及电力取出线圈21b的情况下，即图1以及图2B的情况下有效。
[0147]或者，也可以利用关闭状态的LC共振器21a通过电磁感应来进行充电。在该情况下，在关闭状态下去掉LC共振器21a为释放状态的图4A的LC共振器21a以及图4C的LC共振器21a。
[0148]这里，去掉图4C的LC共振器21a是因为电阻214的电阻值远大于受电电路部22的连接电阻，接受到的电力被电阻214消耗。
[0149]图11表示在供电器(主要供电器)IA对多个受电器2B以及2C进行电力传输的状态下，以与供电器IA的规定位置连接的方式配置电池余量为零受电器2D，并指定了供电器IA的电池余量为零模式的情况。
[0150]这里，若由供电器IA指定电池余量为零模式，则例如若开启设置于供电器IA的电池余量为零开关，则供电器IA停止受电器2B以及2C (针对受电器2B以及2C的供电(电力传输)。
[0151]并且，供电器IA将存在于能够通信的通信区域CRa内的受电器2A?2C的LC共振器21a(21aA?21aC)的共振设为关闭状态。此外，对受电器2A不会进行电力传输,LC共振器21aA已经关闭。
[0152]由此，仅对电池余量为零受电器2D进行利用了电磁感应(耦合)的电力传输，对其他的受电器2A?2C不进行利用了电磁感应的电力传输。
[0153]而且，电池余量为零受电器2D例如通过利用了电磁感应的电力传输来对电池进行充电，持续充电到能够进行供电器IA与受电器2D的通信。
[0154]这里，利用供电器IA对电池余量为零受电器2D进行充电的处理例如也可以通过如下的方式进行控制，即以测试供电一小电力供电一中电力供电这样的方式阶段性地提高电力来进行充电，直到受电器2D的通信恢复为止。另外，在能够进行供电器IA与受电器2D的通信之后，进行利用了通常的磁场谐振的电力传输。当然，也可以到受电器2D的电池的充电充分为止，进行利用了电磁感应的电力传输。
[0155]图12A?图12C是用于说明多个供电器中的同步的问题的图，是用于说明在2个供电器IA[供电系统I]以及供电器IB [供电系统2]中，电力传输所使用的磁场谐振的频率偏移的情况下的频率同步的问题的图。
[0156]如图12A?图12C所示，在相对于供电器IA的高频电源部12A的频率f，供电器IB的高频电源部12B的频率偏移Af时(f+Λ f)，在接受了来自这2个供电器1A、1B的电力传输的受电器2中，产生差拍。
[0157]S卩，受电器2的LC共振器21a通过与来自供电器IA的LC共振器IlaA的频率f的磁场与来自供电器IB的LC共振器IlaB的频率f + △ f的磁场共振而接受电力。
[0158]此时，即使Af是几赫兹左右，如图12B以及图12C所示，在受电器2的LC共振器21a的输出中也包含差拍，包含该差拍的LC共振器21a的输出经由电源电路22被输入至电池部25。
[0159]具体而言，在来自供电器IA的LC共振器IlaA的频率是10M[Hz]、来自供电器IB的LC共振器IlaB的频率是1M+1 [Hz]的情况下，产生I [Hz]的差拍。
[0160]这一点不管使用多么高精度的振荡器，如果以非同步控制LC共振器IlaA以及LC共振器IlaB的话就难以避免差拍，而导致供电效率的降低(例如，降低到一半以下)。
[0161]其结果，在受电器2中，所供电的电力大幅度减少。即，在具有多个电力的供电源的情况下，即使驱动频率稍微偏移，合成磁场也会产生差拍而电力的传输效率大幅度降低。
[0162]像这样的由不同的供电器1A、1B引起的谐振频率的差异例如因所使用的元件、制造阶段，或者配设供电器1A、1B的周围的温度等而产生。
[0163]图13A?图13C是用于说明针对多个供电器中的同步问题的第一同步方法的图。这里，图13A表示例如2个供电器IA以及IB分离而对相同的受电器(2)不同时供电的情况，图13B以及图13C表示例如2个供电器IA以及IB接近而对相同的受电器⑵供电的情况。
[0164]如图13A?图13C所示，各供电器1A、IB包含振荡器121A、121B，放大器122A、122B，PLL (Phase Locke Loop:锁相环)电路 210A、210B 以及 2 个开关 SW11A、SW12A、SW11B、Sffl2BO
[0165]此外，电路210A、210B并不限于PLL电路，例如若是DLL(Delay Locked Loop:延迟锁定环)电路等能够进行同步控制的电路(同步电路)，则能够广泛地应用。另外，振荡器121A、121B也可以是利用了石英的电路、或者PLL电路等同步电路。
[0166]首先，如图13A所示，例如，在2个供电器IA以及IB分离而彼此的供电区域不重叠的情况下，换言之，对相同的受电器⑵不同时供电的情况下，各供电器IA以及IB分别设定为初级。
[0167]S卩，初级的供电器IA以及IB不进行同步处理，而利用放大器122A以及122B对各个振荡器121A以及121B的频率进行放大并输出，独立地进行供电。
[0168]接下来，参照图13B以及图13C，对2个供电器IA以及IB对相同的受电器⑵同时供电的情况进行说明。这是例如2个供电器IA以及IB接近，或者一方的供电器开始输出并与另一方的供电器的输出重叠的情况，将任意一个供电器(例如，1A)设定为初级，将另外的供电器(例如，1B)设定为次级。
[0169]此外，在图13B以及图13C中，以2个供电器IA以及IB为例进行说明，然而关于3个以上的供电器，将一个设定为初级供电器，将剩余的供电器设定为次级供电器。
[0170]这里，初级供电器和次级供电器的决定方法例如也可以将上述的主要供电器作为初级供电器，将辅助供电器作为次级供电器，但也能够独立地决定初级供电器以及次级供电器。
[0171]S卩，例如，也可以将辅助之一设定为初级供电器，将包含主要的其他的辅助设定为次级供电器。此外，在图13B以及图13C中，将IA设定为初级供电器，将IB设定为次级供电器。
[0172]如图13B所示，若开始同步，则初级供电器IA以自身的振荡器121A的频率持续输出。此时，次级供电器IB通过开关SWllB断开自身的振荡器121B与放大器122B的连接，
并停止输出。
[0173]同时，次级供电器IB通过开关SW12B连接LC共振器(供电线圈)IlaB与PLL电路210B，并通过LC共振器IlaB接收(受电)来自初级供电器IA的LC共振器IlaA的电力。即，次级供电器IB将停止了发送的LC共振器IlaB作为接收初级供电器IA的输出信号的天线来使用。
[0174]这里，在次级供电器IB的同步处理中，例如，也能够以降低为同步用的方式来变更初级供电器IA的输出级别。另外，优选在同步处理中，例如通过主要供电器的指示，停止处于供电对象的所有的受电器的充电。此外，在停止受电器的充电的情况下，优选各受电器的共振系统(LC共振器)关闭。
[0175]这样，初级供电器IA由于其振荡器121A的振荡频率被同步使用，从而当然根据主要供电器的指示来控制与同步处理相关的指示。
[0176]次级供电器IB的PLL电路210B根据由LC共振器IlaB接收到的信号，进行相对于初级供电器IA的振荡器121A的频率的相位同步(频率跟踪)，在PLL电路210B跟踪到频率后，锁定该频率。由此，次级供电器IB的PLL电路210B输出与初级供电器IA的振荡器121A的频率同步的频率的信号(时钟)。
[0177]并且，如图13C所示，在PLL电路210B的同步完成后，通过开关SW12B切断LC共振器IlaB与PLL电路210B的连接，并且通过开关SWllB连接PLL电路210B与放大器122B。由此，次级供电器IB根据与初级供电器IA的振荡器121A的频率同步的PLL电路210B的输出信号重新开始供电。
[0178]这样，根据第一同步方法，使供电器1A、1B的LC共振器IlbAUlbB的驱动频率一致，能够避免产生从供电器IA以及IB双方接受电力的受电器2的LC共振器21a中的差拍。
[0179]这里，为了补偿由配设供电器1A、1B的周围的温度等引起的变化，优选次级供电器IB中的驱动频率的调整(同步处理)，例如以数分钟至数十分钟左右的规定的时间间隔反复进行。
[0180]图14A?图14C是用于说明针对多个供电器中的同步问题的第二同步方法的图。这里，图14A表示例如2个供电器IA以及IB分离而对相同的受电器(2)不同时供电的情况，图14B以及图14C表示例如2个供电器IA以及IB接近而对相同的受电器⑵供电的情况。
[0181]如图14A?图14C所示，各供电器1A、IB包含振荡器121A、121B，放大器122A、122B，PLL电路220A、220B，通信回路部(近距离通信回路)14A、14B以及开关SW13A、SW13B。此外，电路220A、220B并不限于PLL电路，例如，也可以是DLL电路等能够进行同步控制的同步电路的情况如上所述。
[0182]在参照图13A?图13C进行了说明的第一同步方法中，将次级供电器IB的LC共振器IlaB作为天线来使用，来使次级供电器IB的PLL电路210B的频率与初级供电器IA的振荡器121A的频率同步。
[0183]与此相对，参照图14A?图14C来进行说明第二同步方法利用初级供电器IA的通信回路部14A以及次级供电器IB的通信回路部14B，来进行次级供电器IB的PLL电路220B的频率的同步控制。
[0184]首先，如图14A所示，例如，在2个供电器IA以及IB分离而彼此的供电区域不重叠的情况下，换言之，在对相同的受电器⑵不同时供电的情况下，各供电器IA以及IB分别作为初级来进行供电。
[0185]S卩，初级的供电器IA以及IB不进行同步处理，而利用放大器122A以及122B对各个振荡器121A以及121B的频率进行放大并输出，独立地进行供电。这与上述的图13A相同。
[0186]接下来，参照图14B以及图14C，对2个供电器IA以及IB对相同的受电器⑵同时供电的情况进行说明。这是例如2个供电器IA以及IB接近，或者一方的供电器开始输出并与另一方的供电器的输出重叠的情况，将任意一个供电器(例如，1A)设定为初级，将另外的供电器(例如，1B)设定为次级。
[0187]此外，在图14B以及图14C中，以2个供电器IA以及IB为例进行说明，然而关于3个以上的供电器，也将一个设定为初级供电器，将剩余的供电器设定为次级供电器。
[0188]另外，如上所述，初级供电器与次级供电器的决定方法例如也可以将主要供电器作为初级供电器，将辅助供电器作为次级供电器，但也能够独立地决定初级供电器以及次级供电器。
[0189]如图14B所示，若开始同步，则初级供电器IA以自身的振荡器121A的频率持续输出，并且经由通信回路部14A输出从该振荡器121A得到的同步模式。
[0190]此时，在次级供电器IB中，通过开关SW13B断开自身的振荡器121B与放大器122B的连接，停止输出。此外，停止次级供电器IB的输出的步骤也可以仅在使PLL电路220B与初级供电器IA的振荡器121A的频率同步(跟踪)后与放大器122B连接的初次同步处理时进行。
[0191]S卩，在其以后的使次级供电器IB的PLL电路220B与初级供电器IA的振荡器12IA的频率同步的(例如，以数分钟?数十分钟左右的间隔进行)第二次以及第二次以后的同步处理也可以不停止输出。
[0192]包含从初级供电器IA的通信回路部14A输出的振荡器121A的同步模式的无线信号由次级供电器IB的通信回路部14B接收，振荡器121A的同步模式被输出至次级供电器IB 的 PLL 电路 220B。
[0193]次级供电器IB的PLL电路220B根据通过通信回路部14B接收到的振荡器121A的同步模式，来进行相对于初级供电器IA的振荡器121A的频率的相位同步(频率跟踪)。由此，次级供电器IB的PLL电路220B的频率取与初级供电器IA的振荡器121A的频率同步，并锁定在该频率。
[0194]其结果，次级供电器IB的PLL电路220B输出与初级供电器IA的振荡器121A的频率同步的频率的信号。
[0195]这里，在次级供电器IB的同步处理中，通过初级供电器IA的输出级别维持如通常那样的级别，能够持续地进行由初级供电器IA向受电器(2)的供电。
[0196]另外，在使次级供电器IB的PLL电路220B同步后与放大器122B连接的最初的同步处理例如优选通过主要供电器的指示，停止处于供电对象的所有的受电器的充电。此外，在停止受电器的充电的情况下，优选各受电器的共振系统(LC共振器)关闭。
[0197]并且，如图14C所示，在PLL电路220B的同步完成后，通过开关SW13B连接PLL电路220B与放大器122B。由此，次级供电器IB通过与初级供电器IA的振荡器121A的频率同步的PLL电路220B的输出信号重新开始供电。
[0198]此外，在次级供电器IB中，在同步完成后的将PLL电路220B与放大器122B连接的步骤仅在初次的同步处理时进行，在第二次以及第二次以后的同步处理中，仍维持PLL电路220B与放大器122B的连接，来进行频率的同步。
[0199]这样，根据第二同步方法，能够使供电器1A、1B的LC共振器IlbAUlbB的驱动频率一致，避免产生从供电器IA以及IB双方接收电力的受电器2的LC共振器21a中的差拍。
[0200]这里，例如为了补偿由配设供电器1A、1B的周围的温度等引起的变化，优选次级供电器IB中的驱动频率的调整(第二次以及第二次以后的同步处理)，以数分钟?数十分钟左右的规定的时间间隔反复进行。
[0201]图15A?图MD是用于说明参照图14A?图14C来进行了说明的第二同步方法所应用的同步模式混合通信的图。这里，图15A表示从初级供电器IA的通信回路部14A输出的无线信号的影像(观念)，图15B表示次级供电器IB的通信回路部14B所接收的无线信号的影像。
[0202]另外，图15C表示输入至初级供电器IA的通信回路部14A的调制前的信号的影像，图MD表示输入至次级供电器IB的通信回路部14B(解调电路140B)的无线信号以及解调信号。
[0203]首先，如图15A所示，在初级供电器IA中，通过通信回路部14A输出混合了与振荡器121A的频率(例如，1MHz)同步的模式的无线通信频率(例如，2.4GHz)的信号。
[0204]S卩，初级供电器IA的通信回路部14A在与次级供电器IB的通信回路部14B之间进行同步模式混合通信。此外，振荡器121A的频率以及无线通信频率等并不限于1MHz以及2.4GHz，能够应用各种频率。
[0205]并且，如图15B所示，在次级供电器IB中，通过通信回路部14B接收混合了同步模式的无线通信频率的信号，并输出表示振荡器121A的频率的同步模式SP、和表示其有效范围的同步窗口信号SWS。
[0206]而且，次级供电器IB的PLL电路220B的频率根据同步模式SP以及同步窗口信号SWS，取与初级供电器IA的振荡器121A的频率同步，并锁定在该频率(例如，1MHz)。由此，次级供电器IB的PLL电路220B输出与初级供电器IA的振荡器121A的频率同步的频率的信号。
[0207]这里，混合于无线通信频率的信号的同步模式包含传递同步的频率(初级供电器IA的振荡器121A的频率)的信息即可，也可以不是实际的同步频率的反复模式(或者，是其常数倍、常数分之一)。
[0208]例如，如图15C所示，在初级供电器IA中，通过通信回路部14A(调制电路)，对1MHz的同步模式混合于传送其他的通信信息的2.4GHz的信号的同步模式混合信号进行调制，并作为无线信号输出。
[0209]通过次级供电器IB的通信回路部14B(解调电路140B)对从初级供电器IA的通信回路部14A输出的无线信号进行解调，输出1MHz的同步模式、和2.4GHz的信号的其他的通信信息。
[0210]这里，优选次级供电器IB的解调电路140B形成为能够以准确的时机对表示初级供电器IA的振荡器121A的频率的同步模式进行解调的硬件。
[0211]这样，将解调电路140B形成为硬件，从而例如能够将解调时的延迟设为一定的时钟延迟Dc，并能够准确地进行次级供电器IB的PLL电路220B的同步处理。
[0212]这样，参照图14A?图15D进行说明的第二同步方法相对于参照图13A?图13C进行说明的第一同步方法，具有在第二次以及第二次以后的同步处理时也可以不停止次级供电器IB的供电的优点。
[0213]在以上，使初级供电器IA的LC共振器llaA、以及次级供电器IB的LC共振器IlaB的驱动频率同步的方法并不限于上述的方法，当然能够应用各种方法。
[0214]图16是表不本实施例的无线电力传输系统的一个例子的框图。如图16所不,供电器I包含无线供电部11、高频电源部12、供电控制部13以及通信回路部14。
[0215]受电器2包含无线受电部21、受电电路部22、受电控制部23、通信回路部24以及电池部25。这里，供电器I以及受电器2经由各个的通信回路部14以及24进行通信，并且通过无线供电部11与无线受电部21之间的谐振方式(磁场/电场)来进行电力的传输。
[0216]图17是表示图16的无线电力传输系统中的供电器的一个例子的框图。如图16以及图17所示，在供电器I中，无线供电部11包含LC共振器Ila以及电力供给线圈lib。高频电源部12包含振荡器121、放大器122以及匹配器123。
[0217]供电控制部13包含供电控制电路131以及频率锁定电路132。这里，频率锁定电路132例如与参照图14A?图14C来进行说明的PLL电路220A、220B对应。
[0218]如上所述，频率锁定电路132接受来自通信回路部14的同步信号，以规定的间隔(例如，数分钟?数十分钟间隔)，进行振荡器121的同步处理。振荡器121生成规定的频率(例如，6.78MHz)的频率的驱动信号，经由放大器122以及匹配器123输出至无线供电部11 (电力供给线圈lib)。
[0219]供电控制电路131包含以内部总线133连结的CPU (运算处理装置)134、存储器135以及输入输出电路(I/O部)136。这里，存储器135包含闪存等可重写的非易失性存储器、以及DRAM (Dynamic Random Access Memory:动态随机存取存储器)等。而且,执行在后面详细叙述的供电器的各种处理(软件程序)。
[0220]在供电器I设置有例如检测受电器2的位置的位置传感器S1、检测人、动物等生物体的人感传感器(生物体感知传感器)S2以及检测供电器I的异常的异常检测传感器S3。
[0221]各传感器SI?S3的输出例如经由I/O部136输入至CPU134，被利用于根据储存于存储器135的软件程序(无线电力传输程序、或者供电器的控制程序)的处理中。
[0222]此外，无线电力传输程序(供电器的控制程序)例如也可以从记录有该程序的便携式记录介质(例如，SD (Secure Digital)存储卡)70经由I/O部136储存至存储器135。
[0223]或者，也可以从程序(数据)提供者60的硬盘装置61经由线路以及I/O部136储存至存储器135。这里，从硬盘装置61到I/O部136的线路也可以是利用了通信回路部14的无线通信线路。
[0224]另外，作为记录有无线电力传输程序的便携记录介质(计算机可读取的记录介质)，另外也可以是DVD(Digital Versatile Disk:数字通用光盘)光盘、蓝光光盘(Blue-ray Disc)等记录介质。并且，图17仅仅表示供电器I的一个例子，能够进行各种变更以及变形。
[0225]图18是表示图16的无线电力传输系统中的受电器的一个例子的框图。如图16以及图18所示，在受电器2中，无线受电部21包含LC共振器21a以及电力取出线圈21b。受电电路部22包含整流器221以及DC - DC转换器222，电池部25包含电池充电控制LSI251以及电池252。
[0226]受电控制部23包含以内部总线233连结的CPU (运算处理装置)234、存储器235以及输入输出电路(I/O部)236。这里，存储器235包含闪存等可重写的非易失性存储器、以及DRAM等。而且，执行在后面详细叙述的受电器的各种处理(软件程序)。
[0227]此外，受电器2也是如智能手机、笔记本电脑那样的，本来就包含有相当于通信回路部14、受电控制部23的电路的部件，也能够使用它们，但例如也能够将受电控制部23重新设置为模块。另外，在受电器2未包含有相当于通信回路部14、受电控制部23的电路的情况下，重新设置。
[0228]在受电器2设置有例如能够检测该受电器2的姿势信息(θ χ，θ γ，θ z)的传感器(三维加速度传感器)SA0例如智能手机等原本就设置有这样的加速度传感器SA，所以能够对其进行使用。此外，在受电器2不具有能够检测姿势信息的加速度传感器SA的情况下，例如不能够进行上述的3D充电，但能够进行2D充电。
[0229]并且，对于受电器2来说，也与供电器I相同，也可以设置位置传感器S1、人感传感器S2以及异常检测传感器S3，但例如也能够作为仅设置异常传感器S3，而省略其他的位置传感器SI以及人感传感器S2的规格。
[0230]各传感器SA、SI?S3的输出例如经由I/O部236被输入至CPU234，被利用于根据储存于存储器235的软件程序(无线电力传输程序、或者受电器的控制程序)的处理中。
[0231]此外，无线电力传输程序(受电器的控制程序)例如也可以从记录有该程序的便携式记录介质(例如，微型SD存储卡)90经由I/O部236储存至存储器235。
[0232]或者，也可以从程序(数据)提供者80的硬盘装置81经由线路以及I/O部236储存至存储器235。这里，从硬盘装置81到I/O部236的线路也可以是利用了通信回路部24的无线通信线路。
[0233]另外，作为记录有无线电力传输程序的便携记录介质(计算机可读取的记录介质)，另外也可以是DVD光盘、蓝光光盘等记录介质。并且，图18仅仅是表示受电器2的一个例子，能够进行各种变更以及变形。
[0234]以下，参照图19?图24，对本实施例的无线电力传输系统中的处理进行说明。此夕卜，在图19?图24中，各图的由上向下的方向表示时间的流逝。另外，在供电侧，未示有供电器的个数，但设置有多个供电器(LC共振器:共振线圈)。
[0235]并且，在一个供电器中包含多个LC共振器的情况也等同于多个供电器来处理。因此，如本实施例那样，在多个供电器内，将一个供电器设定为主要是指，通过一个运算处理装置(CPU)来控制主要供电器以及辅助供电器所包含的所有的LC共振器。
[0236]图19是用于说明本实施例的无线电力传输系统中的处理的第一例的流程图，对供电侧包含多个LC共振器、受电侧为一个受电器2的情况的处理进行说明。如上所述，也有一个供电器I包含多个LC共振器Ila的情况,但为了使说明简单化，作为一个供电器I具有一个LC共振器Ila的情况来进行说明。
[0237]如图19所示，首先，供电侧在常时发送中(确认供电对象中:ST101)，多个供电器
1A、1B、1C、…相互检测(ST102)。这里,将多个供电器内的一个设为主要供电器1A,将其他的设为辅助供电器1B、1C、…，来确定主要/辅助(ST103)。此外，在以下的处理中，判断全部由主要供电器1A、即主要供电器IA的CPU134来进行。
[0238]并且，在常时发送中(确认受电对象中:ST104)，受电侧的受电器2对通信进行响应(认证检查:ST105)，并对供电侧(主要供电器1A)通知所需电力(ST106)。
[0239]在供电侧，确认传感器SI (位置传感器)来确认受电器的位置(ST107)，另外，在受电器2中，利用加速度传感器SA来确认方向，并发送该确认出的方向(ST108)。
[0240]在供电侧，根据确认出的位置(位置信息)和由受电器2发送出的方向(姿势信息)来确定相对位置关系，并确定推断效率(ST109)，进行匹配条件的初始设定(ST110)。
[0241]并且，在供电侧(主要供电器1A)，进行各发送线圈(多个供电器1A、1B、1C、…的各LC共振器)的强度以及相位的初始设定(STlll)。而且，在受电侧(受电器2)，开始受电的准备，即开启共振线圈(LC共振器)21a (STl 12)。
[0242]接下来，在供电侧，进行测试供电(例如，10% )确认10%输出(ST113)，通过传感器S3(异常检测传感器)进行异常的确认，即确认没有发生异常发热(ST114)。这里，测试供电的10%输出仅仅是一个例子，并不限于此。此时，受电器2确认受电，发送受电了的情况(STl15)。
[0243]在供电侧，根据受电以及供电来运算效率，确认是否在假定效率内(ST116)。并且，在供电侧，确认传感器S2 (人感传感器)，在有人时设为小电力模式(STl 17)，在没有人时进行满量程供电(100%电力传输)确认100%输出(ST118)。
[0244]并且，确认传感器S3 (异常检测传感器)，来确认没有发生异常发热(STl 19)。这里，异常检测传感器S3可以设置于供电器1，然而也能够设置于受电器2，在将异常检测传感器S3设置于受电器2的情况下，对主要供电器IA发送由异常检测传感器S3检测的异常发热的有无。
[0245]在受电器2中，确认受电，发送受电的情况(ST120)。在供电侧，根据受电以及供电来运算效率，确认是否在假定效率内(ST121)。即，能够根据从供电侧(所有的供电器1A、
1B、…)发送的电力、和通过受电器2接受到的电力来运算供电的效率，并确认该运算出的效率是否在预先假定的效率内。此外，在运算出的效率不在假定效率内的情况下，例如作为发生了一些异常，进行停止供电、以及发生报警、异常显示等。
[0246]图20是用于说明本实施例的无线电力传输系统中的处理的第二例的流程图，对供电侧为多个供电器1A、1B、1C、...，受电侧为2个受电器2A、2B的情况下的处理进行说明。
[0247]如图20所示，首先，供电侧在常时发送中(确认供电对象中:ST201)，在受电侧，受电器2A对通信进行响应(认证检查)通知所需电力(ST202)，受电器2B对通信进行响应(认证检查)通知所需电力(ST203)。
[0248]在供电侧，确认传感器SI (位置传感器)来确认各受电器2A、2B的位置(位置信息)(ST204)。另外,在受电侧,受电器2A利用加速度传感器SA确认方向(姿势信息)，并发送该确认出的方向(ST205)，受电器2B利用加速度传感器SA确认方向，并发送该确认出的方向(ST206)。
[0249]在受电侧，根据位置(位置信息)和方向(姿势信息)确定相对位置关系，并确定各推断效率(ST207)。并且，进行匹配条件的初始设定(ST208)，并进行各供电线圈的强度以及相位的初始设定(ST209)。
[0250]而且，受电器2A开始受电的准备，即开启共振线圈21aA(ST210)。在供电侧，进行测试供电(例如，10%)确定10%输出(ST211)，通过传感器S3(异常检测传感器)进行异常的确认，即确认没有发生异常发热(ST212)。此外，异常检测传感器S3也可以设置于受电器2A、2B的情况如上所述。
[0251]此时，受电器2A确认受电，并发送受电的情况，关闭共振线圈21aA(ST213)。在供电侧，根据受电以及供电运算效率，并确认在假定效率内I (ST214)。
[0252]接下来，受电器2B开始受电的准备，8卩，开启共振线圈2IaA (ST215)。在供电侧，进行测试供电(例如，10%)确认10%输出(ST216)，通过传感器S3(异常检测传感器)进行异常的确认，即确认没有发生异常发热(ST217)。
[0253]此时，受电器2B确认受电，并发送受电的情况，关闭共振线圈21aB(ST218)。在供电侧，根据受电以及供电来运算效率，确认在假定效率内2(ST219)。
[0254]这样，在本实施例中，对多个受电器2A、2B依次进行测试供电来确认异常的有无，之后，计算针对多个受电器2A、2B的分配条件，并且进行参照图SE?图8H来进行了说明的共振调整(微调)使其能够进行同时传输。
[0255]即，若针对多个受电器2A、2B的测试供电结束，则计算分配条件，并发送至各受电器2A、2B (传输电力:ST220)。而且,受电器2A开始受电的准备，即开启共振线圈21aA,并且进行微调(ST221)，受电器2B开始受电的准备，即开启共振线圈21aB，并且进行微调(ST222)。
[0256]在供电侧，进行测试供电(例如，10% )来确认10%输出(ST223)，通过传感器S3 (异常检测传感器)进行异常的确认，即确认没有发生异常发热(ST224)。在受电侧，确认受电器2A、2B的受电，并发送(ST225)。
[0257]在供电侧，根据受电以及供电来运算效率，确认在假定效率内I以及2(ST226)。并且，在供电侧，确认传感器S2(人感传感器)，在有人时设为小电力模式(ST227)，在没有人时进行满量程发送(100%电力传输)确认100%输出(ST228)。
[0258]并且，确认传感器S3 (异常检测传感器)，确认没有发生异常发热(ST229)。在受电侧，确认受电，并发送受电的情况(ST230)，在供电侧，根据受电以及供电来运算效率，并确认在假定效率内(ST231)。
[0259]此外，在运算出的效率不在假定效率内的情况下，例如，如上所述进行停止供电、并且发生报警、异常显示等，另外，在以下进行说明的相同的假定效率内的确认中也进行相同的处理。
[0260]图21是用于说明本实施例的无线电力传输系统中的处理的第三例的流程图，是用于对由传感器S2(人感传感器、生物体感知传感器)进行的处理进行说明的图。
[0261]如图21所示，供电侧确认100%输出(ST301)，确认传感器S3(异常检测传感器)来确认没有发生异常发热(ST302)。而且，在受电侧，确认受电器2A、2B，并发送受电的情况(ST303)。
[0262]在供电侧，根据受电以及供电来运算效率，并确认是否在假定效率内(ST304)。并且，确认传感器S2 (人感传感器)，若没有人(ST305)，则确认传感器SI (位置传感器)来确认受电器的位置(ST306)。
[0263]图22是用于说明本实施例的无线电力传输系统中的处理的第四例的流程图，是用于说明利用受电器实现了规定的充电量时的处理的图。
[0264]如图22所示，若受电侧(受电器)实现规定的充电量(ST401)，则请求供电停止，并发送该供电停止请求(ST402)。供电侧接收来自受电器的供电停止(ST403)，并停止供电(ST404)。然后，受电器确认受电停止(ST405)，并关闭共振线圈(ST406)。
[0265]图23是用于说明本实施例的无线电力传输系统中的处理的第四例的流程图，是用于说明利用2个受电器内的一方实现了规定的充电量时的处理的图。
[0266]如图23所示，在受电侧，若利用受电器2A实现规定的充电量(ST501)，则受电器2A请求供电停止，并发送该供电停止请求(ST502)。此时，受电器2B没有实现规定的充电量。
[0267]供电侧接收来自受电器2A的供电停止(ST503)，暂时停止供电(ST504)。而且，受电器2A、2B确认受电停止(ST505)，受电器2A关闭共振线圈llaA(ST506)。在供电侧，为进行针对受电器2B的电力传输，重新开始供电(也包含测试供电，进行供电开始动作:ST507)。
[0268]图24是用于说明本实施例的无线电力传输系统中的处理的第五例的流程图，是用于说明针对电池余量为零的设备的处理的图。这里，在针对电池余量为零的设备的处理中，不使用位置传感器SI以及加速度传感器SA的信息。
[0269]如图24所示，在供电侧，在对各设备的供电中时(ST601)，在受电侧，各设备处于受电中(ST602)。接下来，用户将电池余量为零的设备(受电器)配置在供电器的附近(ST603)。这里，将电池余量为零的受电器配置在供电器的附近的位置为预先确定的规定的受电位置。
[0270]并且，用户开启电池余量为零开关(ST604)。由此，停止供电(ST605)，对所有的接收系统(受电器)通信共振线圈的关闭(ST606)。在受电侧，所有的受电器(电池余量为零受电器以外的所有的受电器)的共振线圈关闭(ST607)。
[0271]在供电侧(主要供电器)，作为电池余量为零受电器置于规定位置来推断相对位置关系(ST608)，并对匹配条件进行初始设定(ST609)。即，对电池余量为零受电器例如使用由电磁感应弓I起的耦合来进行供电。
[0272]并且，对各供电线圈的强度以及相位进行初始设定(ST610)，进行测试供电(例如，10% )来确认10%输出(ST611)，通过传感器S3(异常检测传感器)进行异常的确认，即确认没有发生异常发热(ST612)。
[0273]主要供电器确认传感器S2(人感传感器)，在有人时设为小电力模式(ST613)，在没有人时进行满量程供电RTl (例如，5W)来确认5W输出(ST614)。而且，通过传感器S3(异常检测传感器)进行异常的确认，即确认没有发生异常发热(ST615)。
[0274]接下来，将满量程供电RTl (例如，5W)持续规定时间(例如，5分钟左右)，来确认针对受电器的通信(ST616)。这也可以通过确认阻抗的稳定来进行(ST617)。这里，在受电侧(电池余量为零受电器)，例如，若充电不充分则仍然不能通信(ST618)。
[0275]并且，进行满量程供电RT2(例如，10W)来确认1W输出(ST619)，通过传感器S3 (异常检测传感器)进行异常的确认，即确认没有发生异常发热(ST620)。
[0276]而且，将满量程供电RT2 (例如，I Off)持续规定时间(例如，5分钟左右)，来确认针对受电器的通信(ST621)。这也可以通过确认阻抗的稳定来进行(ST622)。这里，在受电侧(电池余量为零受电器)，例如若进入充电，则电池余量为零受电器对通信进行响应(ST623)。
[0277]在供电侧，将通常的针对一个受电器的供电持续规定时间(ST624)。这里，针对电池余量为零受电器的供电也可以通过利用了电磁感应的供电进行到电池充满电，但在进入某一程度(到能够通信的状态)充电后，也可以切换为利用了谐振的供电。
[0278]然后，停止供电(ST625)，通过通常的供电开始来重新开始处理(ST626)，即执行上述的参照图19?图23来进行了说明的处理。
[0279]以上，对实施方式进行了说明，但在这里记载的所有的例子、条件是以有助于发明以及技术所应用的发明的概念的理解为目的而记载的，特别是所记载的例子、条件并不是想要限制发明的范围，说明书所示的例子的结构并不表示发明的优点以及缺点。虽然对发明的实施方式进行了详细记载，但应该能够理解能够不脱离发明的精神以及范围地进行各种变更、置换、变形。
[0280]符号说明
[0281]I…供电器(一次侧、供电侧)；1A?ID…供电器；2…受电器(二次侧、受电侧)；2A?2E…受电器；11…无线供电部；lla、llaA、llaB…LC共振器(第二线圈、共振线圈);llb、llbA、llbB…电力供给线圈(第一线圈)；12…高频电源部；13…供电控制部；14、14A、14B…通信回路部(第一通信回路部)21…无线受电部；21a、21aA、21aB…LC共振器(第三线圈、共振线圈)；21b、21bA、21bB…电力取出线圈(第四线圈)；22...受电电路部；23...受电控制部；24…通信回路部(第二通信回路部)；25...电池部；121、121A、121B…振荡器；122、122A、122B…放大电路；123…匹配器；131…供电控制电路；132…频率锁定电路；133、233…内部总线；134、234…运算处理装置(CPU) ; 135、235…存储器；136、236…输入输出电路(I/O部);14(^...解调电路；21(^、21(?、22(^、22(?..屮1^电路(同步电路);S1…位置传感器；S2…人感传感器(生物体感知传感器);S3…异常检测传感器；SA…三维加速度传感器。
【权利要求】
1.一种无线电力传输系统，是具有多个供电器以及至少一个受电器，且利用磁场谐振或者电场共振并通过无线来从所述供电器对所述受电器进行电力传输的无线电力传输系统，其特征在于， 在所述多个供电器内，将一个供电器设定为主要供电器，并且将其他的供电器设定为辅助供电器， 所述主要供电器控制所述多个供电器以及所述至少一个受电器来进行电力传输。
2.根据权利要求1所述的无线电力传输系统，其特征在于， 所述供电器包含无线供电部，该无线供电部利用磁场谐振或者电场共振并通过无线来发送电力， 所述受电器包含无线受电部，该无线受电部利用磁场谐振或者电场共振并通过无线来接受所发送出的电力。
3.根据权利要求2所述的无线电力传输系统，其特征在于， 所述供电器包含第一通信回路部，该第一通信回路部在与其他的所述供电器以及所述受电器之间进行通信， 所述受电器包含第二通信回路部，该第二通信回路部在与所述供电器之间进行通信。
4.根据权利要求3所述的无线电力传输系统，其特征在于， 所述主要供电器接收如下信息来进行所述电力传输: 表示所述多个供电器能够进行电力传输的范围的多个电力传输范围的信息、 表示所述多个供电器能够进行通信的范围的多个通信范围的信息、以及 表示所述受电器的位置的位置信息。
5.根据权利要求4所述的无线电力传输系统，其特征在于， 所述主要供电器还接收在所述多个电力传输范围内，感知生物体的生物体感知范围的信息来进行所述电力传输。
6.根据权利要求4或者5所述的无线电力传输系统，其特征在于， 所述主要供电器还接收成为所述电力传输的对象的受电器的姿势信息来进行所述电力传输。
7.根据权利要求1?6中任意一项所述的无线电力传输系统,其特征在于， 在所述多个供电器内，至少2个供电器的电力传输范围重叠,在该重叠的电力传输范围包含至少一个受电器时，设定所述主要供电器。
8.根据权利要求1?6中任意一项所述的无线电力传输系统,其特征在于， 所述主要供电器选择在所述多个供电器内，能够通信的供电器的个数最多的供电器。
9.根据权利要求1?8中的任意一项所述的无线电力传输系统,其特征在于， 在所述受电器是电池余量为零受电器时，该电池余量为零受电器配置为与所述供电器连接。
10.根据权利要求1?9中任意一项所述的无线电力传输系统,其特征在于， 所述供电器分别包含振荡器以及同步电路， 在多个供电器对至少一个受电器进行电力传输时， 在所述多个供电器内，将一个供电器设定为初级供电器，并且将其他的供电器设定为次级供电器， 所述初级供电器根据所述振荡器的频率来进行电力传输， 所述次级供电器使该次级供电器的所述同步电路与所述初级供电器的所述振荡器的频率同步，且根据其频率被同步的所述次级供电器的所述同步电路的频率来进行电力传输。
11.一种无线电力传输方法，是具有多个供电器以及至少一个受电器，且利用磁场谐振或者电场共振并通过无线来从所述供电器对多述受电器进行电力传输的无线电力传输方法，其特征在于， 在所述多个供电器内，将一个供电器设定为主要供电器，并且将其他的供电器设定为辅助供电器， 所述主要供电器控制所述多个供电器以及所述至少一个受电器来进行电力传输。
【文档编号】H02J17/00GK104205566SQ201380016600
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2013年3月27日 优先权日:2012年3月28日
【发明者】内田昭嘉, 尾崎一幸, 田口雅一, 下川聪, 川野浩康, 松井清人 申请人:富士通株式会社