(57)【要約】【課題】給電装置が受電装置に対して電磁誘導を活用して非接触で給電を開始する段階において、給電装置の給電可能な電力量などの情報を、受電装置に対して通知することが可能な非接触給電システムを提供する。【解決手段】給電装置は、受電装置に対して、具備する非接触給電手段から受電装置が具備する非接触受電手段を介して給電する電力の電力波形のパルス幅やパルス数などに、給電装置に関する所定の情報を包含して通知し、受電装置は、受電した電力の電力波形のパルス幅やパルス数などの計測値から該所定の情報を取得し、該所定の情報を取得したことを知らせるためのシグナルとして負荷を増大させる。給電装置は、受電装置が該所定の情報を取得した際に増大させる負荷の変化に伴って生じる出力電力の電流量の変化を検知し、該所定の情報の通知を終了させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給電装置から受電装置に対して電磁誘導の活用による非接触給電が可能な非接触給電システムであって、
前記給電装置は、
前記受電装置に対して供給する電力を出力する電力供給手段と、
前記電力供給手段から出力される電力により前記受電装置が備える非接触受電手段を励磁し、前記受電装置に対して非接触で電力を供給する非接触給電手段と、
前記受電装置に対して、前記給電装置に関する所定の情報を包含する第１の電力波形を有する電力を含む複数の電力波形を有する電力を供給できるように、前記非接触給電手段から供給される電力を制御するとともに、前記受電装置が前記所定の情報を取得したことを確認すると、前記受電装置に対して第２の電力波形を有する電力を供給する電力供給制御手段と、
前記受電装置が前記所定の情報を取得したか否かを確認する所定情報取得確認手段と、
を備え、
前記受電装置は、
前記非接触給電手段によって励磁され、非接触で電力を受電する非接触受電手段と、
前記非接触受電手段で受電した電力から、前記第１の電力波形を有する電力を検出して前記所定の情報を取得し、前記所定の情報を取得した際に、前記給電装置に対して前記所定の情報を取得したことを通知するとともに、前記受電装置内への電力供給を制御する所定情報取得・電力制御手段と、
前記第２の電力波形を有する電力の電力受給時に、前記所定情報取得・電力制御手段において取得した前記所定の情報に応じて、前記受電装置における性能および／または機能を制御する装置制御手段と、
を備えることを特徴とする非接触給電システム。
【請求項２】
前記所定の情報は、前記給電装置が供給可能な電力量を含む前記給電装置が備える性能に関する情報、または前記給電装置が備える機能に関する情報、または前記給電装置の装置ＩＤ（ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）に関する情報であることを特徴とする請求項１記載の非接触給電システム。
【請求項３】
前記第１の電力波形を所定の周期で発生するパルス状の電力波形とし、前記受電装置に対して、前記所定の情報を前記パルス状の電力波形のパルス幅に対応づけて通知する、または、前記所定の情報を前記パルス状の電力波形のパルス数に対応付けて通知することを特徴とする請求項１または２記載の非接触給電システム。
【請求項４】
前記所定情報取得・電力制御手段は、所定の周期で発生するパルス状の電力波形を有する前記第１の電力波形を有する電力を検出し、前記パルス状の電力波形のパルス幅、または、パルス数を計測することにより前記所定の情報を取得することを特徴とする請求項３記載の非接触給電システム。
【請求項５】
前記所定情報取得・電力制御手段は、前記所定の情報を取得したことを前記受電装置の負荷を変化させることにより、前記給電装置に対して通知することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の非接触給電システム。
【請求項６】
前記所定情報取得・電力制御手段は、前記給電装置から前記第２の電力波形を有する電力以外の電力を受電している場合においては、前記受電装置内に対する電力供給範囲を予め定めた特定の範囲に限定することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の非接触給電システム。
【請求項７】
前記所定情報取得確認手段は、前記受電装置に対して供給する前記第１の電力波形の変化を検知することにより、前記受電装置が前記所定の情報を取得したか否かを確認することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の非接触給電システム。
【請求項８】
前記給電装置は、前記受電装置を検出するための受電装置検出手段をさらに備えるとともに、前記電力供給制御手段が、前記第１の電力波形を有する電力および前記第２の電力波形を有する電力に加えて、第３の電力波形を有する電力を前記受電装置に対して供給できるように、前記非接触給電手段から前記受電装置に対して供給される電力を制御する機能をさらに備え、
前記電力供給制御手段は、前記受電装置に対して、前記第１の電力波形を有する電力の供給に先立って、前記第３の電力波形を有する電力を供給するように制御し、前記受電装置検出手段が前記第３の電力波形の変化を検知することにより、前記受電装置が受電可能状態に設置されたことを検出することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の非接触給電システム。
【請求項９】
前記受電装置検出手段が、前記受電装置が受電可能状態に設置されたことを検出すると、前記電力供給制御手段は、前記非接触給電手段から前記受電装置に対して供給される電力を、前記第３の電力波形を有する電力に替えて前記第１の電力波形を有する電力を供給するように制御することを特徴とする請求項８に記載の非接触給電システム。
【請求項１０】
前記第３の波形を有する電力として前記第１の波形を有する電力を用いることを特徴とする請求項８または９に記載の非接触給電システム。
【請求項１１】
非接触受電手段を備える受電装置に対して、電磁誘導の活用による非接触給電が可能な給電装置であって、
前記受電装置に対して供給する電力を出力する電力供給手段と、
前記電力供給手段から出力される電力により前記受電装置が備える前記非接触受電手段を励磁し、前記受電装置に対して非接触で電力を供給する非接触給電手段と、
前記受電装置に対して、前記給電装置に関する所定の情報を包含する第１の電力波形を有する電力を含む複数の電力波形を有する電力を供給できるように、前記非接触給電手段から供給される電力を制御するとともに、前記受電装置が前記所定の情報を取得したことを確認すると、前記受電装置に対して第２の電力波形を有する電力を供給する電力供給制御手段と、
前記受電装置が前記所定の情報を取得したか否かを確認する所定情報取得確認手段と、
を備えていることを特徴とする給電装置。
【請求項１２】
前記所定の情報は、前記給電装置が供給可能な電力量を含む前記給電装置が備える性能に関する情報、または前記給電装置が備える機能に関する情報、または前記給電装置の装置ＩＤ（ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）に関する情報であることを特徴とする請求項１１に記載の給電装置。
【請求項１３】
前記第１の電力波形を所定の周期で発生するパルス状の電力波形とし、前記受電装置に対して、前記所定の情報を前記パルス状の電力波形のパルス幅に対応づけて通知する、または、前記所定の情報を前記パルス状の電力波形のパルス数に対応付けて通知することを特徴とする請求項１１または１２に記載の給電装置。
【請求項１４】
前記所定情報取得確認手段は、前記受電装置に対して供給する前記第１の電力波形の変化を検知することにより、前記受電装置が前記所定の情報を取得したか否かを確認することを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれかに記載の給電装置。
【請求項１５】
前記受電装置を検出するための受電装置検出手段をさらに備えるとともに、前記電力供給制御手段が、前記第１の電力波形を有する電力および前記第２の電力波形を有する電力に加えて、第３の電力波形を有する電力を前記受電装置に対して供給できるように、前記非接触給電手段から前記受電装置に対して供給される電力を制御する機能をさらに備え、
前記電力供給制御手段は、前記受電装置に対して、前記第１の電力波形を有する電力の供給に先立って前記第３の電力波形を有する電力を供給するように制御し、前記受電装置検出手段が前記第３の電力波形の変化を検知することにより、前記受電装置が受電可能状態に設置されたことを検出することを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれかに記載の給電装置。
【請求項１６】
前記受電装置検出手段が、前記受電装置が受電可能状態に設置されたことを検出すると、前記電力供給制御手段は、前記非接触給電手段から前記受電装置に対して供給される電力を、前記第３の電力波形を有する電力に替えて前記第１の電力波形を有する電力を供給するように制御することを特徴とする請求項１５に記載の給電装置。
【請求項１７】
前記第３の波形を有する電力として前記第１の波形を有する電力を用いることを特徴とする請求項１５または１６に記載の給電装置。
【請求項１８】
非接触給電手段を備える給電装置から、電磁誘導の活用による非接触受電が可能な受電装置であって、
前記非接触給電手段によって励磁され、非接触で電力を受電する非接触受電手段と、
前記非接触受電手段で受電した電力から第１の電力波形を有する電力を検出し、前記第１の電力波形を有する電力に包含されている前記給電装置に関する所定の情報を取得し、前記所定の情報を取得した際に、前記所定の情報を取得したことを、前記給電装置に対し前記非接触受電手段を介して通知するとともに、前記受電装置内への電力供給を制御する所定情報取得・電力制御手段と、
前記所定情報取得・通知手段が前記給電装置に対して前記所定の情報を取得したことを通知した後に、前記給電装置から前記第１の電力波形を有する電力に替えて供給される第２の電力波形を有する電力の受給時に、前記所定情報取得・電力制御手段において取得した前記所定の情報に応じて、前記受電装置における性能および／または機能を制御する装置制御手段と、
を備えることを特徴とする受電装置。
【請求項１９】
前記所定の情報は、前記給電装置が供給可能な電力量を含む前記給電装置が備える性能に関する情報、または前記給電装置が備える機能に関する情報、または前記給電装置の装置ＩＤ（ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）に関する情報であることを特徴とする請求項１８に記載の受電装置。
【請求項２０】
前記所定情報取得・電力制御手段は、所定の周期で発生するパルス状の電力波形を形成する前記第１の電力波形を有する電力を検出し、前記第１の電力波形のパルス幅、または、パルス数を計測することにより前記所定の情報を取得することを特徴とする請求項１８または１９に記載の受電装置。
【請求項２１】
前記所定情報取得・電力制御手段は、前記所定の情報を取得したことを、前記受電装置の負荷を変化させることにより、前記給電装置に対して通知することを特徴とする請求項１８乃至２０のいずれかに記載の受電装置。
【請求項２２】
前記所定情報取得・電力制御手段は、前記給電装置から前記第２の電力波形を有する電力以外の電力を受電している場合においては、前記受電装置内に対する電力供給範囲を予め定めた特定の範囲に限定することを特徴とする請求項１８乃至２１のいずれかに記載の受電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給電装置から受電装置に対し、電磁誘導を利用して非接触で電力を供給することが可能な非接触給電システムに関し、特に、受電装置が、受電開始時に、給電装置の供給可能な電力量を含む給電装置が備える性能に関する情報、または給電装置が備える機能に関する情報を取得する為の技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気かみそりや電動歯ブラシ等の小型の電気装置への給電に電磁誘導を利用した非接触給電が行われている。その際に、受電装置への出力電力を必要最小限に抑制して、消費電力と発熱量の低減化を図る発明が特許文献１に開示されている。
【０００３】
図１２は、特許文献１に開示されている従来の非接触給電装置の構成を示すブロック図である。
【０００４】
図１２において、非接触給電装置は、電源供給手段１２０１、インバータ１２０２、給電コイル１２０３および電流制限回路１２０４で構成される。
【０００５】
給電方法としては、電源供給手段１２０１が出力した直流電流を、インバータ１２０２が交流電流に変換し、インバータ１２０２が変換した交流電流を、給電コイル１２０３を介して電磁誘導で受電装置（図示せず）に給電する。その際、受電装置が使用する電力量により受電装置側の負荷が変動するが、それに合わせて電源供給手段１２０１から出力される電流値、すなわち電圧値も変化する。この電源供給手段１２０１の出力電圧値を監視し、監視している出力電圧値の変動に応じて、電流制限回路１２０４が電源供給手段１２０１の出力電流値を適切に調整することにより、受電装置の負荷に適した電力を供給できるようにしたものである。
【特許文献１】特開２０００−２１７２７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示されている従来の方法においては、次に示すような新たな課題が発生する。すなわち、近年、非接触給電による給電量の増加に伴って、給電装置に対して、様々な装置に受電装置が実装されて使用される多様な利用形態が期待されつつあるが、その際、受電装置が必要とする電力は受電装置により大きく異なり、場合によっては、給電装置が、受電装置に対して受電装置が必要とする電力を供給できないという事態も発生する。この様な事態が発生すると、受電装置は、電力不足のために満足な動作を行えず、動作不安定に陥ることになる。このような場合、受電装置は、給電装置の給電能力に合わせて、機能や性能を落として消費電力を抑制することで対応する解決方法が考えられるが、特許文献１に開示されている従来の方法、すなわち、給電装置が受電装置の負荷に合わせて供給電力を最適化する従来の方法においては、受電装置は給電装置の給電可能な電力量を把握することができず、どこまで機能や性能を落として良いのかを判断することができないという課題を有していた。
【０００７】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、給電装置が、給電を開始する段階において、給電可能な電力量に関する情報を受電装置に対して通知する機能を備え、受電装置が必要とする電力を給電装置が供給できない場合であっても、受電装置は、給電装置の給電可能な電力量を把握して、その給電可能な電力量に応じた消費電力になるように受電装置内の消費電力を削減するために、抑制すべき機能や性能を判断することが可能な非接触給電システム、並びに給電装置および受電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本願の第１の発明の非接触給電システムは、給電装置から受電装置に対して電磁誘導の活用による非接触給電が可能な非接触給電システムであって、前記給電装置は、前記受電装置に対して供給する電力を出力する電力供給手段と、前記電力供給手段から出力される電力により前記受電装置が備える非接触受電手段を励磁し、前記受電装置に対して非接触で電力を供給する非接触給電手段と、前記受電装置に対して、前記給電装置に関する所定の情報を包含する第１の電力波形を有する電力を含む複数の電力波形を有する電力を供給できるように、前記非接触給電手段から供給される電力を制御するとともに、前記受電装置が前記所定の情報を取得したことを確認すると、前記受電装置に対して第２の電力波形を有する電力を供給する電力供給制御手段と、前記受電装置が前記所定の情報を取得したか否かを確認する所定情報取得確認手段と、を備え、前記受電装置は、前記非接触給電手段によって励磁され、非接触で電力を受電する非接触受電手段と、前記非接触受電手段で受電した電力から、前記第１の電力波形を有する電力を検出して前記所定の情報を取得し、前記所定の情報を取得した際に、前記給電装置に対して前記所定の情報を取得したことを通知するとともに、前記受電装置内への電力供給を制御する所定情報取得・電力制御手段と、前記第２の電力波形を有する電力の電力受給時に、前記所定情報取得・電力制御手段において取得した前記所定の情報に応じて、前記受電装置における性能および／または機能を制御する装置制御手段と、を備えることを特徴とするものである。
【０００９】
また、本願の第２の発明の非接触給電システムは、本願の第１の発明の非接触給電システムにおいて、前記所定の情報は、前記給電装置が供給可能な電力量を含む前記給電装置が備える性能に関する情報、または前記給電装置が備える機能に関する情報、または前記給電装置の装置ＩＤ（ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）に関する情報であることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本願の第３の発明の非接触給電システムは、本願の第１の発明または第２の発明の非接触給電システムにおいて、前記第１の電力波形を所定の周期で発生するパルス状の電力波形とし、前記受電装置に対して、前記所定の情報を前記パルス状の電力波形のパルス幅に対応づけて通知する、または、前記所定の情報を前記パルス状の電力波形のパルス数に対応付けて通知することを特徴とするものである。
【００１１】
また、本願の第４の発明の非接触給電システムは、本願の第３の発明の非接触給電システムにおいて、前記所定情報取得・電力制御手段は、所定の周期で発生するパルス状の電力波形を有する前記第１の電力波形を有する電力を検出し、前記パルス状の電力波形のパルス幅、または、パルス数を計測することにより前記所定の情報を取得することを特徴とするものである。
【００１２】
また、本願の第５の発明の非接触給電システムは、本願の第１の発明乃至第４の発明のいずれかの非接触給電システムにおいて、前記所定情報取得・電力制御手段は、前記所定の情報を取得したことを前記受電装置の負荷を変化させることにより、前記給電装置に対して通知することを特徴とするものである。
【００１３】
また、本願の第６の発明の非接触給電システムは、本願の第１の発明乃至第５の発明のいずれかの非接触給電システムにおいて、前記所定情報取得・電力制御手段は、前記給電装置から前記第２の電力波形を有する電力以外の電力を受電している場合においては、前記受電装置内に対する電力供給範囲を予め定めた特定の範囲に限定することを特徴とするものである。
【００１４】
また、本願の第７の発明の非接触給電システムは、本願の第１の発明乃至第５の発明のいずれかの非接触給電システムにおいて、前記所定情報取得確認手段は、前記受電装置に対して供給する前記第１の電力波形の変化を検知することにより、前記受電装置が前記所定の情報を取得したか否かを確認することを特徴とするものである。
【００１５】
また、本願の第８の発明の非接触給電システムは、本願の第１の発明乃至第７の発明のいずれかの非接触給電システムにおいて、前記給電装置は、前記受電装置を検出するための受電装置検出手段をさらに備えるとともに、前記電力供給制御手段が、前記第１の電力波形を有する電力および前記第２の電力波形を有する電力に加えて、第３の電力波形を有する電力を前記受電装置に対して供給できるように、前記非接触給電手段から前記受電装置に対して供給される電力を制御する機能をさらに備え、前記電力供給制御手段は、前記受電装置に対して、前記第１の電力波形を有する電力の供給に先立って、前記第３の電力波形を有する電力を供給するように制御し、前記受電装置検出手段が前記第３の電力波形の変化を検知することにより、前記受電装置が受電可能状態に設置されたことを検出することを特徴とするものである。
【００１６】
また、本願の第９の発明の非接触給電システムは、本願の第８の発明の非接触給電システムにおいて、前記受電装置検出手段が、前記受電装置が受電可能状態に設置されたことを検出すると、前記電力供給制御手段は、前記非接触給電手段から前記受電装置に対して供給される電力を、前記第３の電力波形を有する電力に替えて前記第１の電力波形を有する電力を供給するように制御することを特徴とするものである。
【００１７】
また、本願の第１０の発明の非接触給電システムは、本願の第１または第５の発明の非接触給電システムにおいて、前記第３の波形を有する電力として前記第１の波形を有する電力を用いることを特徴とするものである。
【００１８】
また、本願の第１１の発明の給電装置は、非接触受電手段を備える受電装置に対して、電磁誘導の活用による非接触給電が可能な給電装置であって、前記受電装置に対して供給する電力を出力する電力供給手段と、前記電力供給手段から出力される電力により前記受電装置が備える前記非接触受電手段を励磁し、前記受電装置に対して非接触で電力を供給する非接触給電手段と、前記受電装置に対して、前記給電装置に関する所定の情報を包含する第１の電力波形を有する電力を含む複数の電力波形を有する電力を供給できるように、前記非接触給電手段から供給される電力を制御するとともに、前記受電装置が前記所定の情報を取得したことを確認すると、前記受電装置に対して第２の電力波形を有する電力を供給する電力供給制御手段と、前記受電装置が前記所定の情報を取得したか否かを確認する所定情報取得確認手段と、を備えていることを特徴とするものである。
【００１９】
また、本願の第１２の発明の給電装置は、本願の第１１の発明の給電装置において、前記所定の情報は、前記給電装置が供給可能な電力量を含む前記給電装置が備える性能に関する情報、または前記給電装置が備える機能に関する情報、または前記給電装置の装置ＩＤ（ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）に関する情報であることを特徴とするものである。
【００２０】
また、本願の第１３の発明の給電装置は、本願の第１１または第１２の発明の給電装置において、前記第１の電力波形を所定の周期で発生するパルス状の電力波形とし、前記受電装置に対して、前記所定の情報を前記パルス状の電力波形のパルス幅に対応づけて通知する、または、前記所定の情報を前記パルス状の電力波形のパルス数に対応付けて通知することを特徴とするものである。
【００２１】
また、本願の第１４の発明の給電装置は、本願の第１１乃至第１３の発明のいずれかの給電装置において、前記所定情報取得確認手段は、前記受電装置に対して供給する前記第１の電力波形の変化を検知することにより、前記受電装置が前記所定の情報を取得したか否かを確認することを特徴とするものである。
【００２２】
また、本願の第１５の発明の給電装置は、本願の第１１乃至第１４の発明のいずれかの給電装置において、前記受電装置を検出するための受電装置検出手段をさらに備えるとともに、前記電力供給制御手段が、前記第１の電力波形を有する電力および前記第２の電力波形を有する電力に加えて、第３の電力波形を有する電力を前記受電装置に対して供給できるように、前記非接触給電手段から前記受電装置に対して供給される電力を制御する機能をさらに備え、前記電力供給制御手段は、前記受電装置に対して、前記第１の電力波形を有する電力の供給に先立って前記第３の電力波形を有する電力を供給するように制御し、前記受電装置検出手段が前記第３の電力波形の変化を検知することにより、前記受電装置が受電可能状態に設置されたことを検出することを特徴とするものである。
【００２３】
また、本願の第１６の発明の給電装置は、本願の第１５の発明の給電装置において、前記受電装置検出手段が、前記受電装置が受電可能状態に設置されたことを検出すると、前記電力供給制御手段は、前記非接触給電手段から前記受電装置に対して供給される電力を、前記第３の電力波形を有する電力に替えて前記第１の電力波形を有する電力を供給するように制御することを特徴とするものである。
【００２４】
また、本願の第１７の発明の給電装置は、本願の第１５または第１６の発明の給電装置において、前記第３の波形を有する電力として前記第１の波形を有する電力を用いることを特徴とするものである。
【００２５】
また、本願の第１８の発明の受電装置は、非接触給電手段を備える給電装置から、電磁誘導の活用による非接触受電が可能な受電装置であって、前記非接触給電手段によって励磁され、非接触で電力を受電する非接触受電手段と、前記非接触受電手段で受電した電力から第１の電力波形を有する電力を検出し、前記第１の電力波形を有する電力に包含されている前記給電装置に関する所定の情報を取得し、前記所定の情報を取得した際に、前記所定の情報を取得したことを、前記給電装置に対し前記非接触受電手段を介して通知するとともに、前記受電装置内への電力供給を制御する所定情報取得・電力制御手段と、前記所定情報取得・通知手段が前記給電装置に対して前記所定の情報を取得したことを通知した後に、前記給電装置から前記第１の電力波形を有する電力に替えて供給される第２の電力波形を有する電力の受給時に、前記所定情報取得・電力制御手段において取得した前記所定の情報に応じて、前記受電装置における性能および／または機能を制御する装置制御手段と、を備えることを特徴とするものである。
【００２６】
また、本願の第１９の発明の受電装置は、本願の第１８の発明の受電装置において、前記所定の情報は、前記給電装置が供給可能な電力量を含む前記給電装置が備える性能に関する情報、または前記給電装置が備える機能に関する情報、または前記給電装置の装置ＩＤ（ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）に関する情報であることを特徴とするものである。
【００２７】
また、本願の第２０の発明の受電装置は、本願の第１８または第１９の発明の受電装置において、前記所定情報取得・電力制御手段は、所定の周期で発生するパルス状の電力波形を形成する前記第１の電力波形を有する電力を検出し、前記第１の電力波形のパルス幅、または、パルス数を計測することにより前記所定の情報を取得することを特徴とするものである。
【００２８】
また、本願の第２１の発明の受電装置は、本願の第１８乃至第２０の発明のいずれかの受電装置において、前記所定情報取得・電力制御手段は、前記所定の情報を取得したことを、前記受電装置の負荷を変化させることにより、前記給電装置に対して通知することを特徴とするものである。
【００２９】
また、本願の第２２の発明の受電装置は、本願の第１８乃至第２１の発明のいずれかの受電装置において、前記所定情報取得・電力制御手段は、前記給電装置から前記第２の電力波形を有する電力以外の電力を受電している場合においては、前記受電装置内に対する電力供給範囲を予め定めた特定の範囲に限定することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の非接触給電システムによれば、受電装置が給電装置の給電可能な電力量に関する情報などを取得できたことを確認した後に給電装置が給電を開始するので、受電装置は、受電を開始する時点で給電装置から受電可能な電力量などの情報を把握することができ、把握した受電可能な電力量などの情報に応じて、受電装置における性能や機能などを抑制することにより、電力不足による動作不安定の原因を回避することなどが可能となる。
【００３１】
さらに、給電装置から受電装置への給電可能な電力量などの情報を通知する方法として、予め定めた周期で間欠的に送信する電力パルスのパルス幅などを活用し、受電装置から給電装置に対して受電可能な電力量などの情報取得が完了したことを通知する方法として、受電装置の負荷増大による給電装置が給電する電力量の変動を検知する方法を用いることで、給電装置が備える非接触給電手段および受電装置が備える非接触受電手段以外の特別な通信手段を有することなく、給電装置から受電装置への給電可能な電力量などの情報伝達とその確認が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る非接触給電システムの構成の一例を示す概略図である。
【００３４】
図１において、非接触給電システムは、受電装置１０１と給電装置１０３とで構成されている。受電装置１０１は、電磁誘導による非接触受電を実現する為の受電コイル１０２を具備しており、給電装置１０３は、電磁誘導による非接触給電を実現する為の給電コイル１０４を具備している。なお、使用形態としては、使用者が受電装置１０１を給電装置１０３の上に設置すると、給電装置１０３は、受電装置１０１が受電可能状態に設置されたことを検知し、受電装置１０１に対して自動的に給電を開始する。
【００３５】
次に、図２を用いて、本発明の実施の形態１における給電装置１０３の構成について説明する。なお、図２は、本発明の実施の形態１における給電装置の構成を示すブロック図である。
【００３６】
図２において、給電装置１０３は、電力供給手段２０１、電流測定手段２０２、非接触給電手段２０３、電力供給制御手段２０４および給電コイル１０４で構成されている。なお、特許請求の範囲に記載の非接触給電手段は、非接触給電手段２０３と給電コイル１０４を包含するものであってもかまわない。また、特許請求の範囲に記載の所定情報取得確認手段は、電力供給手段２０１、電流測定手段２０２および電力供給制御手段２０４により構成される。
【００３７】
電力供給手段２０１から供給（出力）された電力は、電力供給制御手段２０４により制御されて非接触給電手段２０３に出力され、非接触給電手段２０３は、電力供給制御手段２０４から入力された電力を、給電コイル１０４を介して受電装置１０１に非接触給電を行う。その際、電流測定手段２０２は、電力供給手段２０１から電力供給制御手段２０４へ出力される電流値を測定して負荷の変動を検知し、負荷の変動を検知した旨を電力供給制御手段２０４に通知する。
【００３８】
本発明の実施の形態１において、電流測定手段２０２が負荷の変動を検知する目的の一つは、受電装置１０１の検出であり、他の一つは、受電装置１０１から給電装置１０３に対して発信される、給電装置１０３から送信された供給可能な電力量に関する情報を取得したことを通知する情報取得完了通知の検出である。このことについては後ほど詳述する。
【００３９】
次に、図３を用いて、本発明の実施の形態１における給電装置１０３が受電装置１０１を検出してから実際に給電を開始するまでの手順について説明する。なお、図３は、本発明の実施の形態１における給電装置が、受電装置を検出してから実際に給電を開始するまでの手順を示す図である。
【００４０】
図３において、まず、給電装置１０３は、受電装置１０１が給電装置１０３の上に設置されているか否かを判定する受電装置検知モード（Ｓ３０１）に入る。電磁誘導を用いた非接触給電においては、受電装置１０１が給電装置１０３の上に受電可能状態で設置されることにより、電磁誘導が働いて負荷が増大する。負荷が増大すると、図２に示す電力供給手段２０１から出力される電流の量が増大するので、この電流量の増大を検知することにより、受電装置１０１が給電装置１０３の上に設置されたことを検知、すなわち、受電装置１０１が受電可能状態に設置されたと判定する。
【００４１】
具体的には、電力供給制御手段２０４が、予め定めた周期で定期的にパルス状の電力（電力パルス）を非接触給電手段２０３を介して給電コイル１０４に出力し、電流測定手段２０２が、受電装置１０１が給電装置１０３の上に設置されたことにより発生する負荷変動を検知して電力供給制御手段２０４に通知することにより、電力供給制御手段２０４は受電装置１０１が受電可能状態に設置されたこと認知し、次のステップである電力認証モード（Ｓ３０２）に移行する。
【００４２】
ステップＳ３０２の電力認証モードにおいては、電力供給制御手段２０４は、ステップＳ３０１の受電装置検知モードにおける場合とは異なる電力パルスを予め定めた周期で定期的に出力する（ここでは１０回出力するものとする）。その際、電力供給制御手段２０４は、給電装置１０３が給電可能な電力量に関する情報を電力パルスの出力時間、すなわち、電力パルスのパルス幅に変換して非接触給電手段２０３を介して給電コイル１０４に出力する。この供給可能な電力量に関する情報を通知する為の電力パルスを、以後、電力認証パルスと称することにする。
【００４３】
受電装置１０１は、給電装置１０３から電力認証パルスを受け取り、電力認証パルスのパルス幅から給電可能な電力量に関する情報を取得した段階で、給電装置１０３に対して負荷を増大させる。給電装置１０３の電流測定手段２０２は、この受電装置１０１の負荷の増大を、電源供給手段２０１から出力される電流量の増大により検知し、受電装置１０１が給電可能な電力量に関する情報取得を完了したと判断して電力供給制御手段２０４に伝え、次のステップである給電モード（Ｓ３０３）に移行する。ステップＳ３０３の給電モードに移行すると、給電装置１０３の電力供給制御手段２０４は、受電装置１０１に対して電力供給を開始する。  
【００４４】
一方、給電装置１０３が受電装置１０１に対して電力認証パルスを１０回出力したにも関わらず、電流測定手段２０２が負荷の増大を検知できない場合には、電力認証が失敗したと判断してステップＳ３０１の受電装置検知モードに移行し、ステップＳ３０２の電力認証モードにおいて電流測定手段２０２が負荷の増大を検知するまで、ステップＳ３０１〜ステップＳ３０２のモードを繰り返す。
【００４５】
次に、図４および図５を用いて、以上のステップＳ３０１〜ステップＳ３０３において、給電装置１０３から受電装置１０１に対して出力される電力パターンの経時変化について説明する。なお、図４は、本発明の実施の形態１に係る給電装置の受電装置検知モードにおける給電装置が受電装置に対して出力する電力パターンの経時変化を示す図であり、図５は、本発明の実施の形態１に係る給電装置の電力認証モードから給電モードに移行するまでの給電装置が受電装置に対して出力する電力パターンの経時変化を示す図である。
【００４６】
図４において、縦軸は給電装置１０３が電力パルスを出力する際の電流、横軸は経過時間を示す。ステップＳ３０１の受電装置検知モードにおいては、給電装置１０３は、予め定めた周期で定期的に受電装置検知用の出力電流ｉ１の電力パルスａ（特許請求の範囲に記載の第３の電力波形を有する電力）を出力する。受電装置１０１が給電装置１０３の上に設置されると、電磁誘導が働いて負荷が増加する為に電力パルスの電流は増大し、図４に示すように、電力パルスは電力パルスａから電力パルスｂ（出力電流ｉ２）に変化する。電流測定手段２０２が、この変化を検知して電力供給制御手段２０４に通知することにより、電力供給制御手段２０４が、受電装置１０１が給電手段１０３の上に受電可能状態に設置された判断し、ステップＳ３０２の電力認証モードに移行する。
【００４７】
図５において、縦軸は給電装置１０３が電力パルスを出力する際の電流、横軸は経過時間を示す。ステップＳ３０２の電力認証モードにおいては、給電装置１０３は、予め定めた周期で定期的に出力電流ｉ３の電力認証パルスｃ（特許請求の範囲に記載の第１の電力波形を有する電力）を出力する。給電装置１０３は、電力供給手段２０１が供給可能な電力量に関する情報を、給電装置１０３が出力する電力認証パルスｃの出力時間ｔ、すなわち、電力認証パルスｃのパルス幅の大きさで通知する。本発明の実施の形態１においては、１Ｗ（ワット）に対応する電力認証パルスｃの出力時間ｔを１０ミリ秒と規定する。例えば、給電装置１０３が４．１Ｗの電力を受電装置１０１に対して給電可能であれば、電力認証パルスｃの出力時間ｔは４１ミリ秒となる。
【００４８】
給電装置１０３は、受電装置１０１に対して、予め定めた周期で定期的に電力認証パルスｃを１０回出力し、受電装置１０１は、その１０回の電力認証パルスｃを受け取る中で、供給可能な電力量に関する情報を取得した段階で負荷を増大させる。受電装置１０１の負荷が増大すると、電力認証パルスｃ（出力電流ｉ３）の電流量が増大して電力認証パルスｄ（出力電流ｉ４）に変化するが、電流測定手段２０２は、この変化を検知することにより、受電装置１０１が給電装置１０３からの供給可能な電力量に関する情報を取得したと判断してその旨を電力供給制御手段２０４に伝える。
【００４９】
電力供給制御手段２０４は、電流測定手段２０２から受電装置１０１が給電装置１０３の供給可能な電力量に関する情報の取得を完了した旨の通知を受け取ると、給電モード（Ｓ３０３）に移行し、出力電流ｉ５の連続的な電力（特許請求の範囲に記載の第２の電力波形を有する電力）を給電する。一方、給電装置１０３が、受電装置１０１に対して電力認証パルスｃを１０回出力しても、受電装置１０１の負荷が増大しなければ、電力認証が失敗したと判断して、ステップＳ３０１の受電装置検知モードに移行し、受電装置１０１を検知することからやり直す。
【００５０】
なお、受電装置１０１は、供給可能な電力量に関する情報を取得した段階で負荷を増大させるとしたが、供給可能な電力量の情報を取得した段階で負荷を低減させてもかまわない。この場合は、図５に示す電力認証パルスｄの出力電流ｉ４は、電力認証パルスｃの出力電流ｉ３よりも小さな値となる。
【００５１】
また、ステップＳ３０１の受電装置検知モードにおいて用いる電力パルスａは、ステップＳ３０２の電力認証モードにおいて用いる電力認証パルスｃとは異なる電力パルスとしたが、ステップＳ３０１の受電装置検知モードにおいて、ステップＳ３０２の電力認証モードにおけると同様に、電力認証パルスｃを用いるようにしてもかまわない。
【００５２】
次に、図６を用いて、本発明の実施の形態１に係る電力供給制御手段２０４の電力認証モードＳ３０２における動作について説明する。なお、図６は、本発明の実施の形態１に係る電力供給制御手段の電力認証モードにおける処理フローを示す図である。
【００５３】
図６において、電力供給制御手段２０４は、電力認証の開始（Ｓ６０１）とともに、電力認証パルスｃを出力し（Ｓ６０２）、受電装置１０１の負荷が増大したか否かを判定する（Ｓ６０３）。
【００５４】
ステップＳ６０３において、負荷が増大したと判定された場合（ステップＳ６０３においてＹＥＳの場合）には、受電装置１０１が給電装置１０３の給電可能な電力量に関する情報を取得したと認識し、給電モード（Ｓ３０３）に移行して電力認証処理を終了する（Ｓ６０５）。
【００５５】
一方、ステップＳ６０３において負荷が増大していないと判定された場合（ステップＳ６０３においてＮＯの場合）には、受電装置１０１に対して電力認証パルスを１０回出力したか否かの判定を行う。ステップＳ６０６において１０回出力していないと判定された場合（ステップＳ６０６においてＮＯの場合）には、ステップＳ６０２に移行し、引き続き電力認証パルスｃを出力して処理を繰り返す。ステップＳ６０６において１０回出力したと判定された場合（ステップＳ６０６においてＹＥＳの場合）には、電力認証が失敗したと判断して受電装置検知モード（Ｓ３０１）に移行して電力認証処理を終了する（Ｓ６０５）。
【００５６】
次に、図７を用いて、本発明の実施の形態１における受電装置１０１の構成について説明する。なお、図７は、本発明の実施の形態１における受電装置の構成を示すブロック図である。
【００５７】
図７において、受電装置１０１は、受電コイル１０２、非接触受電手段７１０、所定情報取得・電力制御手段７２０、装置制御手段７３０および表示手段７４０で構成される。また、所定情報取得・電力制御手段７２０は、電力測定手段７２１、電源制御手段７２２、電力値格納手段７２３および負荷制御手段７２４で構成される。なお、特許請求の範囲に記載の非接触受電手段は、受電コイル１０２および非接触受電手段７１０で構成される手段である。
【００５８】
受電コイル１０２は、給電装置１０３から入力される電磁波を受信して非接触受電手段７１０に出力し、非接触受電手段７１０は、入力された電磁波の電力への変換を行い、所定情報取得・電力制御手段７２０は、給電装置１０３から電力認証パルスｃに乗せて送信される給電可能な電力量に関する情報などの所定の情報を取得して、給電装置１０３に対して所定の情報を取得したことを通知するとともに、給電装置１０３から供給される電力を、供給される電力パターンの違いに応じて受電装置１０１内に供給する場合の供給範囲、すなわち電力供給範囲の制御を行い、装置制御手段７３０は、受電装置１０１全体の機能、性能などの制御を行い、表示手段７４０は、受電装置１０１における表示処理を行う。
【００５９】
また、所定情報取得・電力制御手段７２０を構成する負荷制御手段７２４は、消費電力を変動させて受電装置１０１における負荷制御を行い、電力測定手段７２１は、給電装置１０３から電力認証パルスｃを供給された際に、電力認証パルスｃの出力時間ｔの測定を行い、その測定値を給電装置１０３が給電可能な電力量に関する情報として電力値格納手段７２３に出力する。
【００６０】
電力値格納手段７２３は、電力測定手段７２１から受け取った電力認証パルスｃの出力時間ｔの測定値を保存するとともに、その測定値を所定の取り決めに基づいて電力値に換算する。本発明の実施の形態１においては、すでに述べたように、１Ｗ（ワット）に対応する電力認証パルスｃの出力時間ｔを、仮に１０ミリ秒とする所定の取り決めを示したので、受電装置１０１の電力値格納手段７２３は、例えば、電力認証パルスｃの出力時間ｔが４１ミリ秒の場合には、出力時間ｔの測定値である４１ミリを上記の所定の取り決めに基づいて電力値に換算し、給電装置１０３の給電可能な電力量（電力値）は４．１Ｗであると認識する。
【００６１】
なお、ここでは、電力値格納手段７２３が出力時間ｔの測定値を電力値に換算するとしたが、これに限るものではなく、例えば、電源制御手段７２２あるいは装置制御手段７３０が換算するようにしてもかまわない。
【００６２】
電力値格納手段７２３は、電力測定手段７２１から入力される測定値を保持し、後述する所定の条件に基づいて電力認証を行うとともに、電力認証を完了した後に、負荷制御手段７２４に対しては電力認証完了通知を出力し、装置制御手段７３０に対しては給電装置１０３の給電可能な電力量に関する情報を通知し、そして電源制御手段７２２に対しては給電開始を指示する給電開始指示を出力する。電源制御手段７２２は、電力値格納手段７２３からの給電開始指示の有無に基づいて、受電装置１０１内への電力供給範囲の制御を行う。すなわち、電源制御手段７２２は、電力値格納手段７２３からの給電開始指示を受け取るまでは、非接触受電手段７１０および所定情報取得・電力制御手段７２０内のみに電力を供給し、電力値格納手段７２３からの給電開始指示を受け取ると、所定情報取得・通知手段７２０を含む受電装置全体に電力を供給するように電力供給範囲の制御を行う。
【００６３】
このように電力供給範囲を制御することにより、給電装置１０３から供給される電力が、図３に示す受電装置検知モード（Ｓ３０１）や電力認証モード（Ｓ３０２）における間欠的な電力パルスである場合に、電力の供給を必要最小限の範囲に制限することができるので、上記の所定情報の取得および所定情報取得完了通知の動作の信頼性を高めることができる。
【００６４】
次に、図７を用いて、以上のように構成された受電装置１０１の動作について説明する。
【００６５】
まず、受電装置１０１が給電装置１０３の上に受電可能状態で設置されることにより、給電装置１０３は、図３に示すステップＳ３０２の電力認証モードに移行して電力認証パルスｃを出力する。受電装置１０１においては、給電装置１０３から出力された電力認証パルスｃを、受電コイル１０２を介して非接触受電手段７１０で受信して電力に変換し、非接触受電手段７１０において起電された電力は電源制御手段７２２に供給され、電源制御手段７２２は、非接触受電手段７１０から供給された電力を所定情報取得・電力制御手段７２０全体に供給する。
【００６６】
所定情報取得・電力制御手段７２０において、電力を供給された電力測定手段７２１は、電力認証パルスの出力時間ｔを測定し、その測定値を電力値格納手段７２３に出力する。電力値格納手段７２３は、３回分の測定値を保持する記憶装置を有し、１０回入力される電力認証パルスｃに対応するそれぞれの測定値の中で、３回連続して同じ測定値であった段階で、その連続した測定値が給電装置１０３の供給可能な電力量に関する情報であると判定し、負荷制御手段７２４に対して、電力認証が完了したことを通知する電力認証完了通知を出力した上で、電源制御手段７２２に対して給電を開始するように指示する給電開始指示を出力する。
【００６７】
負荷制御手段７２４は、電力値格納手段７２３から電力認証完了通知を受け取ると、負荷を増加させ、すなわち、消費電力を増加させ、給電装置１０３から次に入力される電力認証パルスｃにおいて受電装置１０１が消費する電流を増大させることによって、給電装置１０３に対して電力認証が完了したことを通知する。電源制御手段７２２は、電力値格納手段７２３から給電開始指示を受け取ると、所定情報取得・電力制御手段７２０、装置制御手段７３０および表示手段７４０を含む受電装置１０１全体に電力を供給する。  
【００６８】
給電装置１０３は、受電装置１０１からの電力認証完了通知を受けると、図３に示すステップＳ３０３の給電モードに移行し、図５の「給電モード」に示すように、パルス状ではなく連続的な電力（特許請求の範囲に記載の第２の電力波形を有する電力）の供給を開始する。給電装置１０３から給電された電力は、電源制御手段７２２を介して受電装置１０１全体に給電される。給電された装置制御手段７３０は、起電時に電力値格納手段７２３から、給電装置１０３が給電可能な電力量に関する情報を取得し、取得した電力量に関する情報を基にして、受電装置１０１の消費電力が給電装置１０３の給電可能な電力量を超えないように受電装置１０１の機能や性能を制限する。例えば、表示手段７４０が発光する表示の輝度抑制や、装置制御手段７３０の動作周波数を低周波数に落とす等の制御を行う。
【００６９】
ここで、図３に示すステップＳ３０２の電力認証における電力認証パルスｃの出力時間ｔ以外の期間で、受電装置１０１の動作において生じる課題と、その解決方法について説明する。
【００７０】
ステップＳ３０２の電力認証モードにおいて、電力認証パルスｃの出力（出力時間ｔ）が終了したタイミングで、給電装置１０３から受電装置１０１への電力供給が途絶えてしまうが、受電装置１０１は、蓄電機能を有する回路を具備していない為に、電力認証パルスｃの出力時間ｔを測定した値（測定値）が保持できなくなってしまうという課題が発生する。
【００７１】
上記課題を解決する為の電力値格納手段７２３の構成について、図８を用いて説明する。なお、図８は、本発明の実施の形態１における電力値格納手段の構成を示すブロック図である。
【００７２】
図８において、電力値格納手段７２３は、メモリ制御手段８０１、不揮発メモリ手段８０２、不揮発メモリ手段８０３および不揮発メモリ手段８０４で構成される。
【００７３】
メモリ制御手段８０１は、電力測定手段７２１から入力される電力認証パルスｃの出力時間ｔの測定値を、不揮発メモリ手段８０２〜不揮発メモリ手段８０４へ書き込むときの書込み制御、および装置制御手段７３０からの指示に基づいて、不揮発メモリ手段８０２内に格納された電力認証パルスｃの出力時間ｔの測定値を読み出すときの読出し制御、および装置制御手段７３０への出力を制御する出力制御などの制御を実行するとともに、電力認証が完了した段階で負荷制御手段７２４へ電力認証完了通知を出力する。
【００７４】
不揮発メモリ手段８０２〜不揮発メモリ手段８０４は、メモリ制御手段８０１から入力される電力認証パルスｃの出力時間ｔの測定値を、メモリ制御手段８０１の制御に基づき記録および出力を行い、電力供給が途絶えた場合においても記録した測定値を保持する。
ここで、図９を用いて、不揮発メモリ手段８０２〜不揮発メモリ手段８０４のメモリ領域について説明する。なお、図９は、本発明の実施の形態１における不揮発メモリ手段のメモリ領域を示す図である。
【００７５】
図９において、不揮発メモリ手段８０２〜不揮発メモリ手段８０４の各々のメモリ領域は、領域Ａ（イ）と領域Ｂ（ロ）に分かれており、領域Ａ（イ）には、不揮発メモリ手段に測定値が記録されたか否かを示す記録フラグが記録され、領域Ｂ（ロ）には、電力認証パルスｃの出力時間ｔの測定値が記録される。
【００７６】
次に、図８及び図９を参照しながら、以上のように構成された電力値格納手段７２３の動作について説明する。
【００７７】
メモリ制御手段８０１は、電力測定手段７２１から電力認証パルスｃが最初に入力された段階で、不揮発メモリ手段８０２のメモリ領域Ａ（イ）を参照し、測定値が記録されていないことを確認した上で、電力認証パルスｃの出力時間ｔの測定値をメモリ領域Ｂ（ロ）に記録するとともに、領域Ａ（イ）に測定値が領域Ｂ（ロ）に記録されたことを示す記録フラグを記録する。
【００７８】
次に電力認証パルスパルスｃが入力された場合には、不揮発メモリ手段８０２の記録フラグは立てられている為、メモリ制御手段８０１は、不揮発メモリ手段８０２に記録したのと同様に、不揮発メモリ手段８０３のメモリ領域（ロ）に２回目の電力認証パルスｃの出力時間ｔの測定値を記録するとともに、測定値が領域Ｂ（ロ）に記録されたことを示す記録フラグを不揮発メモリ手段８０３の領域Ａ（イ）に記録する。
【００７９】
同様に、３回目の測定値を不揮発メモリ手段８０４に記録し、不揮発メモリ手段８０２〜不揮発メモリ手段８０４に記録された３つの測定値が同じ値である場合には、メモリ制御手段８０１は、その測定値が、給電装置１０３の給電可能な電力量に関する情報であると認識し、負荷制御手段７２４に対しては電力認証完了通知を、電源制御手段７２２に対しては給電開始指示をそれぞれ出力する。
【００８０】
給電装置１０３は、メモリ制御手段８０１から電力認証完了通知を受け取った負荷制御手段７２４が増大させる受電装置１０１の負荷の増大（変化）から、受電装置１０１が電力認証を完了したことを検知して電力供給を開始し、メモリ制御手段８０１から給電開始指示を受け取った電源制御手段７２２が、受電装置１０１全体へ電力を供給することにより、装置制御手段７３０が起電し、装置制御手段７３０からメモリ制御手段８０１に対して読出し要求が入力されると、メモリ制御手段８０１は、不揮発メモリ手段８０２に記録されている測定値（給電装置１０３が給電可能な電力量に関する情報）を装置制御手段７３０に出力する。
【００８１】
以上のように構成することにより、電力認証パルスｃが入力されている期間に、電力認証パルスｃの出力時間ｔの測定および不揮発メモリ手段への記録を行うことで、電力認証パルスｃの入力が終了して電力供給が途絶えた場合でも、測定した電力認証パルスｃの出力時間ｔの測定値を保持することが可能となる。
【００８２】
次に、図１０を用いて、受電装置１０１が、給電装置１０３から出力される電力認証パルスｃを検出してから受電を開始するまでの手順について説明する。なお、図１０は、本発明の実施の形態１における受電装置が給電装置から出力される電力認証パルスを検出してから受電を開始するまでの手順を示す図である。
【００８３】
図１０において、まず、受電装置１０１は、受電検知モード（Ｓ１００１）の状態にあり、給電装置１０３の上に設置されると給電装置１０３により受電可能状態になったことを検知され、電力認証モード（Ｓ１００２）に移行する。
【００８４】
ステップＳ１００２の電力認証モードにおいて、給電装置１０３から電力認証パルスｃが入力される毎に電力認証パルスｃの出力時間ｔをカウンタ値として測定し、その測定値を電力値格納手段７２３にて保持する。電力値格納手段７２３に３回連続して同じ測定値が入力／保持されると、受電装置１０１は、その測定値を給電装置１０３の給電可能な電力値に関する情報と判定して、受電装置１０１の負荷を増大させる。給電装置１０３は、受電装置１０１の負荷増大を検知することにより、受電装置１０１が電力認証を完了したと判断して給電を開始し、受電装置１０１は、受電モード（Ｓ１００３）に移行して給電装置１０３からの受電を開始する。
【００８５】
次に、図１１を用いて、本発明の実施の形態１に係る受電装置１０１の電力認証モード（Ｓ１００２）における処理の流れを説明する。なお、図１１は、本発明の実施の形態１に係る受電装置の電力認証モードにおける処理フローを示す図である。
【００８６】
図１１において、給電装置１０３から電力認証パルスｃが入力されて電力認証が開始される（Ｓ１１０１）と、電力認証パルスｃの出力時間ｔの測定および測定値の保持を行い（Ｓ１１０２）、３回測定したか否か、すなわち、３つの測定値を保持したか否かを判定する（Ｓ１１０３）。ステップＳ１１０３において、測定回数が３回未満であると判定された場合（ステップＳ１１０３においてＮＯの場合）は、ステップＳ１１０２に戻って、引き続き電力認証パルスｃの出力時間ｔの測定および測定値の保持を測定回数が３回に達するまで行い、測定回数が３回に達したと判定された場合（ステップＳ１１０３においてＹＥＳの場合）は、３回の測定値が同じ値であるか否かを判定する（Ｓ１１０４）。  
【００８７】
ステップＳ１１０４において、３回の測定値が同じであると判定された場合（ステップＳ１１０４においてＹＥＳの場合）には、その測定値を給電装置１０３の給電可能な電力値に関する情報であると認証し、電力認証の完了を給電装置１０３に通知する為に、電力認証完了通知を負荷制御手段７２４に出力して受電装置１０１の負荷を変更（増大）させ（Ｓ１１０５）、電力認証の処理を終了する（Ｓ１１０６）。
【００８８】
一方、ステップＳ１１０４において、３回の測定値が同じ値でないと判定された場合（ステップＳ１１０４においてＮＯの場合）には、電力認証を失敗したと判断し、保持した３回の測定値を破棄して、すなわち、３つの不揮発メモリ手段８０２〜８０４のメモリ初期化を行って（Ｓ１１０７）ステップＳ１１０２に戻り、ステップＳ１１０４においてＹＥＳの判定がなされるまでステップＳ１１０２〜ステップＳ１１０４の処理を繰り返し実行する。
【００８９】
以上のように構成することにより、給電装置１０３は、受電装置１０１が給電装置１０３の給電可能な電力量に関する情報を取得できたことを確認した後に給電を開始するので、受電装置１０１は、受電を開始する時点で給電装置１０３から受電可能な電力量を把握することができ、把握した受電可能な電力量に応じて、受電装置１０１における機能や性能を抑制することにより、電力不足による動作不安定の原因を回避することが可能となる。
【００９０】
さらに、給電装置１０３から受電装置１０１への給電可能な電力量の通知方法として、予め定めた周期で間欠的に送信する電力パルスのパルス幅を活用し、受電装置１０１から給電装置１０３への電力認証完了の通知方法として、受電装置１０１の負荷増大による給電装置１０３が給電する電力量の変動を検知する方法を用いることで、非接触給電手段２０３および非接触受電手段７１０以外の特別な通信手段を有することなく、給電装置１０３から受電装置１０１への給電可能な電力量の情報伝達とその確認、すなわち、電力認証が可能となる。
【００９１】
なお、本発明の実施の形態１においては、給電装置１０３が受電装置１０１に給電可能な電力量に関する情報を通知する方法として、給電装置１０３が間欠的に出力する電力認証パルスの出力時間ｔ、すなわち、電力認証パルスのパルス幅としたが、これに限るものではなく、例えば、給電装置１０３が間欠的に出力する電力認証パルスの数としても良い。
【００９２】
また、本発明の実施の形態１においては、給電装置１０３が図３に示すステップＳ３０２の電力認証モードにおいて、出力する電力認証パルスｃの数を最大１０回としたが、これに限るものではなく、例えば、Ｎ（Ｎは２以上の整数）回であってもかまわない。更に、受電装置１０１が電力認証として確認する電力認証パルスｃの出力時間ｔを測定する回数（給電装置１０３の給電可能な電力値の情報であると判定するための同じ測定値が連続して入力される回数）を３回としたが、これに限るものではなく、例えば、Ｍ（Ｍは１以上の整数でかつＭ＜Ｎ）回であってもかまわない。
【００９３】
また、本発明の実施の形態１においては、給電装置１０３が給電を開始する前に受電装置１０１に対して通知する情報を、給電装置１０３の供給可能な電力量に関する情報としたが、これに限るものではなく、例えば、給電装置１０３の性能、機能および機器ＩＤ（ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）／装置ＩＤなど、給電装置１０３に関する所定の情報であってもかまわない。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明は、給電装置から受電装置に対して非接触で給電を開始する際に、給電装置の性能や機能や機器ＩＤなど、給電装置に関する所定の情報を、予め給電装置から受電装置に通知することができる電磁波を用いた非接触給電システム、並びに給電装置及び受電装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の実施の形態１に係る非接触給電システムの構成の一例を示す概略図
【図２】本発明の実施の形態１における給電装置の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態１における給電装置が受電装置を検出してから実際に給電を開始するまでの手順を示す図
【図４】本発明の実施の形態１に係る給電装置の受電装置検知モードにおける給電装置が受電装置に対して出力する電力パターンの経時変化を示す図
【図５】本発明の実施の形態１に係る給電装置の電力認証モードから給電モードに移行するまでの給電装置が受電装置に対して出力する電力パターンの経時変化を示す図
【図６】本発明の実施の形態１に係る電力供給制御手段の電力認証モードにおける処理フローを示す図
【図７】本発明の実施の形態１における受電装置の構成を示すブロック図
【図８】本発明の実施の形態１における電力値格納手段の構成を示すブロック図
【図９】本発明の実施の形態１における不揮発メモリ手段のメモリ領域を示す図
【図１０】本発明の実施の形態１における受電装置が給電装置から出力される電力認証パルスを検出してから受電を開始するまでの手順を示す図
【図１１】本発明の実施の形態１に係る受電装置の電力認証モードにおける処理フローを示す図
【図１２】特許文献１に開示されている従来の非接触給電装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００９６】
１０１  受電装置
１０２  受電コイル
１０３  給電装置
１０４  給電コイル
２０１  電力供給手段
２０２  電流測定手段
２０３  非接触給電手段
２０４  電力供給制御手段
７１０  非接触受電手段
７２０  所定情報取得・電力制御手段
７２１  電力測定手段
７２２  電源制御手段
７２３  電力値格納手段
７２４  負荷制御手段
７３０  装置制御手段
７４０  表示手段
８０１  メモリ制御手段
８０２  不揮発メモリ手段
８０３  不揮発メモリ手段
８０４  不揮発メモリ手段
１２０１  電源供給手段
１２０２  インバータ
１２０３  給電コイル
１２０４  電流制限回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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