(57)【要約】【課題】機器に対して選択的に電力を供給する電力供給システムを提供する。【解決手段】電力供給システム１は、送電装置２１、受電装置３１、中継装置４１を有する。かかる電力供給システム１は、例えば自動ドアシステムに用いられる。また、電力供給システム１は、送電装置２１から中継装置４１を介して受電装置３１に対して電力を供給する。送電装置２１は、送電側電磁場生成手段Ｍ２１１、制御手段Ｍ２１３、送電側共振周波数切り換え手段Ｍ２１５を有する。受電装置３１は、受電側電磁場生成手段Ｍ３１１及び受電側共振周波数切り換え手段Ｍ３１５を有する。中継装置４１は、第１の電磁場生成手段Ｍ４１１、第１の共振周波数切り換え手段Ｍ４１３、第２の電磁場生成手段Ｍ４１５、第２の共振周波数切り換え手段Ｍ４１７、及び制御手段Ｍ４１９を有する。これにより、中継装置を介して送電しようとする受電装置にのみ電力を供給することができる。【選択図】図１
2010158114.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送電装置から受電装置に対して電力を供給する電力供給システムであって、
前記送電装置は、
共振器を有する送電側電磁場生成手段であって、前記共振器を用いて電磁場を生成する送電側電磁場生成手段、
前記電磁場の生成を制御する制御手段、
前記共振器の共振周波数を切り換える送電側共振周波数切り換え手段、
を有し、
前記受電装置は、
共振器を有する受電側電磁波生成手段であって、前記共振器を用いて電磁場を生成する受電側電磁場生成手段、
前記共振器の共振周波数を切り換える受電側共振周波数切り換え手段、
を有する電力供給システム。
【請求項２】
請求項１に係る電力供給システムにおいて、さらに、
第１の共振器を有する第１の電磁波生成手段であって、前記第１の共振器を用いて第１の電磁場を生成する第１の電磁場生成手段、
前記第１の共振器の共振周波数を切り換える第１の共振周波数切り換え手段、
第２の共振器を有する第２の電磁場生成手段であって、前記第２の共振器を用いて第２の電磁場を生成する第２の電磁場生成手段、
前記第２の共振器の共振周波数を切り換える第２の共振周波数切り換え手段、
前記第１の電磁場及び前記第２の電磁場の生成を制御する制御手段、
を有する電力供給中継装置、
を有する電力供給システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に係る電力供給システムを有する自動ドアシステム。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に係る電力供給システムを有する人体型ロボットシステム。
【請求項５】
請求項１又は請求項２に係る電力供給システムを有する産業用型ロボットシステム。
【請求項６】
請求項１又は請求項２に係る電力供給システムを有する人体機能補助システム。
【請求項７】
請求項１又は請求項２に係る電力供給システムを有するプラントシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、他の機器に電力を供給する電力供給システムに関し、特に、種々のシステムにおいて無線で電力を供給するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電力供給装置としては、電力を電磁波を用いて無線伝送する電力供給システム１００がある。電力供給システム１００は、電磁波の共鳴を利用して電力を送電するものである。電力供給システム１００の構成の概略を図１１に示す。
電力送電システム１００は、交流電源１０１、コイル１０３、コイル１０５、及び白熱灯１０７を有している。
交流電源１０１は、コルピッツ発振回路であり、持続したに交流を発生する。コイル１０３及びコイル１０５は、銅線により形成されている。コイル１０３及びコイル１０５は、両者ともコイルの半径が約３０ｃｍである。コイル１０３及びコイル１０５は、ＬＣ共振器として機能する。ここで、コイル１０３及びコイル１０５には、外付けのキャパシタが存在しないが、寄生容量を形成すべく、銅線の直径を６ｍｍとしている。
コイル１０３の単体としての共鳴特性は、共振周波数が約１０ＭＨｚ、理論Ｑ値が約２３００、測定されたＱ値が約９５０である。コイル１０５についても、コイル１０３と同様である。なお、コイル１０３とコイル１０５との間のコイル間距離Ｌは、約２００ｃｍである。
【０００３】
このように、交流電源１０１、コイル１０３、コイル１０５、及び白熱灯１０７を配置し、交流電源１０１を用いて電流を流す。これにより、交流電源１０１とコイル１０３との間の電磁誘導によって、コイル１０３に電磁誘導電流が流れる。そして、電磁誘導電流によって、コイル１０３の周辺には磁場が形成される。コイル１０５には、地場共鳴によって、所定の電流が流れる。そして、コイル１０５と白熱灯１０７とコイル１０５との間の電磁誘導によって、白熱灯１０７に電磁誘導電流が流れて、交流電源１０１から離れて配置されている白熱灯１０７を点灯させることができる。つまり、電力供給システム１００は、遠隔での電力の送信を可能とする。
【０００４】
【非特許文献１】MarinSoljacic et. al., 「電力を無線伝送する技術を開発／実験で６０Ｗの電球を点灯」, 日経エレクトロニクス, 3.12.2007, p.117 - p.128
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述の電力供給装置１００には、以下に示す改善すべき点があった。電力供給装置１００は、電磁波によって生成される磁場の共振を利用する。しかしながら、その利用場面については必ずしも明確でなく、したがって、利用の促進が図られていない、という改善すべき点がある。
そこで、本発明は、種々のシステムにおいて無線で電力を供給する電力供給システム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】
【０００６】
以下に、課題を解決するための手段及び本発明の効果を示す。
本発明に係る電力供給システムは、送電装置から受電装置に対して電力を供給する電力供給システムであって、前記送電装置は、共振器を有する送電側電磁場生成手段であって、前記共振器を用いて電磁場を生成する送電側電磁場生成手段、前記電磁場の生成を制御する制御手段、前記共振器の共振周波数を切り換える送電側共振周波数切り換え手段、を有し、前記受電装置は、共振器を有する受電側電磁波生成手段であって、前記共振器を用いて電磁場を生成する受電側電磁場生成手段、前記共振器の共振周波数を切り換える受電側共振周波数切り換え手段、を有する。
【０００７】
これにより、送電しようとする受電装置にのみ電力を供給することができる。
【０００８】
また、本発明に係る電力供給システムは、第１の共振器を有する第１の電磁波生成手段であって、前記第１の共振器を用いて第１の電磁場を生成する第１の電磁場生成手段、前記第１の共振器の共振周波数を切り換える第１の共振周波数切り換え手段、第２の共振器を有する第２の電磁場生成手段であって、前記第２の共振器を用いて第２の電磁場を生成する第２の電磁場生成手段、前記第２の共振器の共振周波数を切り換える第２の共振周波数切り換え手段、前記第１の電磁場及び前記第２の電磁場の生成を制御する制御手段、を有する電力供給中継装置、を有する。
【０００９】
これにより、第１の共振器を介して電力を供給する送電装置と第２の共振器を介して電力を受電する受電装置との間の距離が離れている場合でも、電力供給中継装置を介して電力を供給することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る電力供給システムによれば、共振器を介して送電しようとする受電装置にのみ電力を供給することができるといった効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、実施例により、本発明をより具体的に説明する。ただし、以下の実施例は、本発明を具体的に説明のためのものであり、本発明を実施例に限定するものではない。
【実施例１】
【００１２】
以下において、本発明を適用した実施例１を説明する。
【００１３】
（第一  電力供給システムの概要）
本発明に係る電力供給システム１の機能を図１に示す機能ブロック図を用いて説明する。電力供給システム１は、送電装置２１、受電装置３１,及び電力供給中継装置４１（以下、中継装置４１）を有している。電力供給システム１は、自動ドアシステムに用いられている。また、電力供給システム１は、送電装置２１から中継装置４１を介して受電装置３１に対して電力を供給する。
【００１４】
送電装置２１は、送電側電磁場生成手段Ｍ２１１、制御手段Ｍ２１３、及び送電側共振周波数切り換え手段Ｍ２１５を有している。
送電側電磁場生成手段Ｍ２１１は、共振器を有する送電側電磁場生成手段であって、前記共振器を用いて電磁場を生成する。制御手段Ｍ２１３は、前記電磁場の生成を制御する。送電側共振周波数切り換え手段Ｍ２１５は、前記共振器の共振周波数を切り換える。
受電装置３１は、受電側電磁場生成手段Ｍ３１１及び受電側共振周波数切り換え手段Ｍ３１５を有している。
【００１５】
受電側電磁場生成手段Ｍ３１１は、共振器を有する受電側電磁場生成手段であって、前記共振器を用いて電磁場を生成する。受電側共振周波数切り換え手段Ｍ３１５は、前記共振器の共振周波数を切り換える。
【００１６】
中継装置４１は、第１の電磁場生成手段Ｍ４１１、第１の共振周波数切り換え手段Ｍ４１３、第２の電磁場生成手段Ｍ４１５、第２の共振周波数切り換え手段Ｍ４１７、及び制御手段Ｍ４１９を有している。
【００１７】
第１の電磁場生成手段Ｍ４１１は、第１の共振器を有する第１の電磁波生成手段であって、前記第１の共振器を用いて第１の電磁場を生成する。第１の共振周波数切り換え手段Ｍ４１３は、前記第１の共振器の共振周波数を切り換える。第２の電磁場生成手段Ｍ４１５は、第２の共振器を有する第２の電磁場生成手段であって、前記第２の共振器を用いて第２の電磁場を生成する。第２の共振周波数切り換え手段Ｍ４１７は、前記第２の共振器の共振周波数を切り換える。制御手段Ｍ４１９は、前記第１の電磁場及び前記第２の電磁場の生成を制御する。
【００１８】
これにより、第１の共振器を介して電力を供給する送電装置２１と第２の共振器を介して電力を受電する受電装置３１との間の距離が離れている場合でも、中継装置４１を介して送電しようとする受電装置３１にのみ電力を供給することができる。
【００１９】
（第二  ハードウェア構成）
１．電力供給システム１のハードウェア構成
電力供給システム１のハードウェア構成を図２に示す。電力供給システム１は、送電装置２１、受電装置３１、及び中継装置４１を有している。送電装置２１は、受電装置３１に対して電力を供給する。受電装置３１は、送電装置２１から送信された電力を受電する。中継装置４１は、送電装置２１から供給された電力を受電し、さらに、受電装置３１へ供給する。
なお、送電装置２１から中継装置４１を介した受電装置３１への電力の供給に際しては、電磁場の共鳴を利用している。
【００２０】
２．送電装置２１のハードウェア構成
送電装置２１のハードウェア構成を図３に基づき説明する。送電装置２１は、制御回路２１１、メモリ２１２、送電回路２１３、及び送電共振周波数切換器２１７を有している。
制御回路２１１は、送電回路２１３による電磁波の送信等の制御を行う。メモリ２１２は、一時的に各種データを保持する。
送電回路２１３は、共振器２１５を有している。送電回路２１３は、電磁波が形成する磁場の共振を用いて中経装置４１を介して受電装置３１の受電回路３１５（後述）との間で電力の送信を行う。電磁波を用いて電力を送信する技術としては、例えば、図１１に示すものがある。
【００２１】
送電共振周波数切換器２１７は、送電回路２１３が有する共振器２１５の共振周波数を切り換える。送電共振周波数切換器２１７は、ディップスイッチ（DIPスイッチ：Dual In-line Package Switch）を有している。送電装置２１の使用者は、送電共振周波数切換器２１７のディップスイッチを操作し、共振器２１５の共振周波数を中経装置４１の共振器４２３（後述）の共振周波数と同一に切り換えることによって、送電装置２１と中継装置４１との間での電力の送受信を実現する。
【００２２】
３．受電装置３１のハードウェア構成
受電装置３１のハードウェア構成を図４−１に基づき説明する。受電装置３１は、制御回路３１１、メモリ３１２、及び受電回路３１３を有している。
制御回路３１１は、受電回路３１３による電磁波の受信等の制御を行う。メモリ３１２は、一時的な各種データを保持する。
【００２３】
受電回路３１３は、共振器３１５を有している。受電回路３１３は、電磁波が形成する磁場の共振を用いて送電装置２１の送電回路２１５との間で電力の送信を行う。電磁波を用いて電力を送信する技術としては、例えば、図１１に示すものがある。
受電共振周波数切換器３１７は、受電回路３１３が有する共振器３１５の共振周波数を切り換える。受電共振周波数切換器３１７は、ディップスイッチ（DIPスイッチ：Dual In-line Package Switch）を有している。受電装置３１の使用者は、受電共振周波数切換器３１７のディップスイッチを操作し、共振器３１５の共振周波数を中経装置４１の共振器４２３（後述）の共振周波数と同一に切り換えることによって、受電装置３１と中継装置４１との間での電力の送受信を実現する。
【００２４】
４．中継装置４１のハードウェア構成
中継装置４１のハードウェア構成を図４−２に基づき説明する。中継装置４１は、制御回路４１１、メモリ４１２、受電回路４１３、送電回路４１５、送電共振周波数切換器４１７、受電共振周波数切換器４１７及び送電共振周波数切換器４１９を有している。
制御回路４１１は、受電回路４１３及び送電回路４１５による電磁波の送受信等の制御を行う。メモリ４１２は、一時的に各種データを保持する。
【００２５】
受電回路４１３は、共振器４２３を有している。受電回路４１３は、電磁波が形成する磁場の共振を用いて送電装置２１の送電回路２１５との間で電力の受信を行う。
送電回路４１５は、共振器４２５を有している。送電回路４１５は、電磁波が形成する磁場の共振を用いて受電装置３１の受電回路３１５との間で電力の送信を行う。つまり、中継装置４１は、送電装置２１の送電回路２１５から受信した電力を、受電装置３１の受電回路３１５へ送信する。なお、電磁波を用いて電力を送信する技術としては、例えば、図１１に示すものがある。
【００２６】
受電共振周波数切換器４１７は、受電回路４１３が有する共振器４２３の共振周波数を切り換える。受電共振周波数切換器４１７は、ディップスイッチ（Dual In-line Package switch）を有している。中継装置４１の使用者は、受電共振周波数切換器４１７のディップスイッチを操作し、共振器４２３の共振周波数を送信装置２１の共振器２１５の共振周波数と同一に切り換えることによって、送電装置２１と中継装置４１との間での電力の送受信を実現する。
【００２７】
送電共振周波数切換器４１９は、送電回路４１５が有する共振器４２５の共振周波数を切り換える。送電共振周波数切換器４１９は、ディップスイッチ（Dual In-line Package switch）を有している。中継装置４１の使用者は、送電共振周波数切換器４１９のディップスイッチを操作し、共振器４２５の共振周波数を受電装置３１の共振器３１５の共振周波数と同一に切り換えることによって、受電装置３１と中継装置４１との間での電力の送受信を実現する。
【００２８】
（第三  電力供給システム１の動作）
以下において、電力供給システム１の動作について説明する。
電力供給システム１の電力供給処理について図５に示すフローチャートを用いて説明する。
送電装置２１の制御回路２１１は、共振器２１５を用いて、送電共振周波数切換器２１７によって設定された周波数を共振周波数とする送電側の磁場を生成する（Ｓ５０１）。
中継装置４１の制御回路４１１は、受電共振周波数切換器４１７によって設定された周波数を共振周波数とする共振器４２３を介した磁場共鳴によって受電回路４１３に電流を生成する（Ｓ５１１）。このように、中経装置４１は、送電装置２１から電力を受信することができる。
【００２９】
中継装置４１の制御回路４１１は、共振器４２５を用いて、送電共振周波数切換器４１９によって設定された周波数を共振周波数とする送電側の磁場を生成する（Ｓ５１３）。
受電装置３１の制御回路３１１は、受電共振周波数切換器３１７によって設定された周波数を共振周波数に設定された共振器３１５を介した磁場共鳴によって受電回路３１５に電流を生成する（Ｓ５２１）。このように、受電装置３１は、送電装置２１から電力を受信することができる。
【００３０】
（第四  電力供給システム１の配置）
電力供給システム１は、自動ドアシステムに用いられる。図６に示すように、自動ドアシステムは、ドア駆動装置Ａ１１、人体検知センサＡ１２、天助埋め込みセンサＡ１３、監視カメラＡ１４、ライトＡ１５、タッチセンサＡ１６、ビームセンサＡ１７、液晶制御ガラスＡ１８、及び人が有するＩＤカードＡ１９を有している。駆動装置Ａ１１は、モータＡ１１１、駆動ベルト、プーリ及びモータ制御装置Ａ１１２を有している。
【００３１】
以上の自動ドアシステムにおいて、電力供給システム１の送電装置２１は、ドアの上部の枠に設けられる。また、受電装置３１は、モータＡ１１１、モータ制御装置Ａ１１２、人体検知センサＡ１２、天井埋め込みセンサＡ１３、監視カメラＡ１４、ライトＡ１５、タッチセンサＡ１６、ビームセンサＡ１７、液晶制御ガラスＡ１８、及びＩＤカードＡ１９（以下、モータＡ１１１等）に設けられる。さらに、中継装置４１は、自動ドアの周辺であって、送電装置２１からは直接的に給電できない受電装置３１と送電装置２１との間に設けられる。
【００３２】
送電装置２１は、受電装置３１を有するモータＡ１１１等に電力を共有する。モータＡ１１１等は、供給された電力によって、自らを駆動する。
これにより、自動ドアシステムを構成するモータＡ１１１等にのみ電力を供給し、自動ドアの周辺に存在する自動ドアシステムとは無関係の電子装置に不要な給電を行わないようにすることができる。また、モータＡ１１１等の位置によっては、送電装置２１から距離が離れていて直接的には給電できない場合でも、中継装置４１を適切に配置することによって、安定した給電が可能となる。
【実施例２】
【００３３】
以下において、本発明を適用した実施例２を説明する。前述の実施例１においては、電力供給システム１を自動ドアシステムに適用した。本実施例における電力供給システム２は、人体型ロボットシステムに用いるものである。なお、電力供給システム２の構成、動作については、実施例１における電力供給システム１と同様である。
【００３４】
（第一  電力供給システム２の配置）
電力供給システム２は、人体型ロボットシステムに用いられる。図７に示すように、人体型ロボットシステムは、ヘッド・マウント・ディスプレイＢ１１、イヤホンＢ１２、マイクＢ１３、主制御装置Ｂ１４、補助バッテリＢ１５、ロボットモータＢ１６、筋電センサＢ１７、脈拍センサＢ１８、体温センサ１９、血栓・血糖値センサＢ２０、及び床反力センサＢ２１を有している。
【００３５】
以上の人体型ロボットシステムにおいて、電力供給システム２の送電装置２１は、人体型ロボットシステムの中央部、若しくは人体型ロボットが動作する領域であって、電磁場が到達する領域（例えば、所定の室内）に設けられる。また、受電装置３１は、ヘッド・マウント・ディスプレイＢ１１、イヤホンＢ１２、マイクＢ１３、主制御装置Ｂ１４、補助バッテリＢ１５、ロボットモータＢ１６、筋電センサＢ１７、脈拍センサＢ１８、体温センサ１９、血栓・血糖値センサＢ２０、及び床反力センサＢ２１（以下、ヘッド・マウント・ディスプレイＢ１１等）に設けられる。なお、本実施例においては、中継装置４１を用いていない。
【００３６】
送電装置２１は、受電装置３１を有するヘッド・マウント・ディスプレイＢ１１等に電力を共有する。ヘッド・マウント・ディスプレイＢ１１等は、供給された電力によって、自らを駆動する。
【実施例３】
【００３７】
以下において、本発明を適用した実施例３を説明する。前述の実施例１においては、電力供給システム１を自動ドアシステムに適用した。本実施例における電力供給システム３は、産業用ロボットシステムに用いるものである。なお、電力供給システム３の構成、動作については、実施例１における電力供給システム１と同様である。
【００３８】
（第一  電力供給システム３の配置）
電力供給システム３は、産業用ロボットシステムに用いられる。産業用ロボットシステムとしては、例えば、アーム型ロボットがある。図８に示すように、アーム型ロボットは、画像処理センサＣ１１、ハンド用圧力センサＣ１２、モータ・ドライバＣ１３、エンコーダＣ１４、モータＣ１５、及びコントローラＣ１６を有している。
【００３９】
以上の産業用ロボットシステムにおいて、電力供給システム１の送電装置２１は、コントローラＣ１６の内部に設けられる。また、受電装置３１は、画像処理センサＣ１１、ハンド用圧力センサＣ１２、モータ・ドライバＣ１３、エンコーダＣ１４、モータＣ１５（以下、画像処理センサＣ１１等）に設けられる。さらに、中継装置４１は、アーム型ロボットの周辺であって、送電装置２１からは直接的に給電できない受電装置３１と送電装置２１との間に設けられる。
送電装置２１は、受電装置３１を有する画像処理センサＣ１１等に電力を共有する。画像処理センサＣ１１等は、供給された電力によって、自らを駆動する。
【実施例４】
【００４０】
以下において、本発明を適用した実施例４を説明する。前述の実施例１においては、電力供給システム１を自動ドアシステムに適用した。本実施例における電力供給システム４は、人体機能補助システムに用いるものである。なお、電力供給システム４の構成、動作については、実施例１における電力供給システム１と同様である。
【００４１】
（第一  電力供給システム４の配置）
電力供給システム４は、人体機能補助システムに用いられる。図９に示すように、人体機能補助システムは、盲人用触感刺激デバイスＤ１１、ヘッド・マウント・ディスプレイＤ１２、携帯型音楽再生装置Ｄ１３、ペースメーカＤ１４、義手Ｄ１５、時計型体内モニタＤ１６、指輪型体内モニタＤ１７、圧力調整靴Ｄ１８、衣服内臓型エアコンディショナＤ１９、携帯型エアバックＤ２０、小型パーソナル・コンピュータ（小型ＰＣ）Ｄ２１、義足Ｄ２２、フレキシブル・センサ・チューブ（ＦＳＴ（商標））Ｄ２３を有している。
【００４２】
以上の人体機能補助システムにおいて、電力供給システム１の送電装置２１は、人が携帯できるように、例えば、ベルトに付着する位置に設けられる。また、受電装置３１は、盲人用触感刺激デバイスＤ１１、ヘッド・マウント・ディスプレイＤ１２、携帯型音楽再生装置Ｄ１３、ペースメーカＤ１４、義手Ｄ１５、時計型体内モニタＤ１６、指輪型体内モニタＤ１７、圧力調整靴Ｄ１８、衣服内臓型エアコンディショナＤ１９、携帯型エアバックＤ２０、及び小型パーソナル・コンピュータＤ２１（以下、盲人用触感刺激デバイスＤ１１等）に設けられる。なお、本実施形態においては、中継装置４１を用いていない。
送電装置２１は、受電装置３１を有する盲人用触感刺激デバイスＤ１１等に電力を共有する。盲人用触感刺激デバイスＤ１１等は、供給された電力によって、自らを駆動する。
【実施例５】
【００４３】
以下において、本発明を適用した実施例５を説明する。前述の実施例１においては、電力供給システム１を自動ドアシステムに適用した。本実施例における電力供給システム５は、プラントシステムに用いるものである。なお、電力供給システム５の構成、動作については、実施例１における電力供給システム１と同様である。
【００４４】
（第一  電力供給システム５の配置）
電力供給システム５は、プラントシステムに用いられる。図１０に示すように、プラントシステムは、例えば、温度、湿度、酵素、有毒ガス、火災等の各種センサＥ１１、液体感知・液質センサＥ１２、液量・流速センサＥ１３、タンク量センサＥ１４、電磁弁Ｅ１５、及びシーケンサＥ１６を有している。
【００４５】
以上のプラントシステムにおいて、電力供給システム１の送電装置２１は、例えば、プラントシステムが配置されている建物内に配置される（図示せず）。電力供給システム１の受電装置３１は、温度、湿度、酵素、有毒ガス、火災等の各種センサＥ１１、液体感知・液質センサＥ１２、液量・流速センサＥ１３、タンク量センサＥ１４、電磁弁Ｅ１５、及びシーケンサＥ１６（以下、各種センサＥ１１等）に設けられる。中継装置４１は、障害物や電磁波の到達領域の関係から送電装置２１の電磁波が到達できない範囲に電磁波を送信することができる位置に配置される。
【００４６】
送電装置２１は、受電装置３１を有する各種センサＥ１１等に電力を共有する。各種センサ等Ｅ１１等は、供給された電力によって、自らを駆動する。
これにより、プラントシステム内で各種センサＥ１１等が送電装置２１から離れた場所にあり、送電装置２１の電磁波が届かない場合でも、中継装置４１を適切に配置することによって、各種センサＥ１１等に安定した給電が可能となる。中継装置４１を直列に複数段連結させることによって、送電装置２１から数十ｍの距離にある各種センサＥ１１等に対して給電することができる。
［その他の実施形態］
【００４７】
（１）磁場共鳴
前述の実施例１〜実施例５においては、磁場共鳴によって電力を供給するものとしたが、所定の電力を供給できるのであれば、磁場に電場が加わった電磁場であってもよい。通常、電場を用いた電力供給は、伝送効率を低下させるが、伝送効率が低下しても所定の電力を提供できる場合には、電磁場を用いて電力を供給するようにしてもよい。
【００４８】
（２）制御回路２１１、３１１
前述の実施例１〜実施例５においては、ハードウェア回路である制御回路２１１、３１１、４１１を用いて図５の処理を行うとしたが、図５の処理を行えるものであれば、例示のものに限定されない。例えば、汎用ＣＰＵをプログラムによって動作させて、図５の処理を行うようにしても良い。
【００４９】
（３）電力供給システム１〜電力供給システム５の適用
前述の実施例１〜実施例５においては、電力供給システム１〜電力供給システム５の適用場面として、それぞれ、自動ドアシステム、人体型ロボットシステム、産業用ロボットシステム、人体機能補助システム、及びプラントシステムを示したが、離れた位置にある所定の機器に対して電力を供給する必要があるシステムであれば、例示のものに限定されない。
【００５０】
（４）中継装置４１の配置
前述の実施例１、実施例３、及び実施例５においては、中継装置４１を配置し、中継装置４１を介して送電装置２１から受電装置３１に対して電力を供給したが、送電装置２１から受電装置３１までの距離が十分近距離な場合は、中継装置４１を配置せずともよい。つまり、電力供給装置を用いるシステムの状況に合わせて、適切に中継装置４１を配置すればよい。
また、前述の実施例２、実施例４においては、中継装置４１を用いていないが、中継装置４１を用いるようにしてもよい。
【００５１】
（５）中継装置４１の数
前述の実施例１〜実施例５においては、一つの中継装置４１を配置することとしたが、中継装置４１を複数配置するようにしてもよい。このように、中継装置４１を複数、直列に重ねて使用することによって、送電装置２１から受電装置３１までの距離を延長することができる。
【００５２】
（６）共振周波数の切換
前述の実施例１〜実施例５においては、送電装置２１の送電共振周波数切換器２１７、受電装置３１の受電共振周波数切換器３１７、中継装置４１の受電共振周波数切換器４１７及び送電共振周波数切換器４１９はディップスイッチを有し、ディップスイッチを切り換えることによって、それぞれの共振周波数を切り換えることとしたが、共振周波数を切り換えることができるものであれば、例示のものに限定されない。例えば、共振周波数の設定を対話式に行えるデバイスであるハンディターミナルを一時的に送電装置２１、受電装置３１、中継装置４１に接続することによって、より分かりやすい共振周波数の切換設定が可能となる。また、共振周波数のチャンネル数もハンディターミナルのソフトウェアで自由に増やすことができる。さらに、ハンディターミナルを常時、受電装置３１に接続することによって、自動で共振周波数のチャンネル情報を受信することができる。
【００５３】
（７）中継装置４１の受電共振周波数切換器４１７及び送電共振周波数切換器４１９の数
前述の実施例１〜実施例５においては、中継装置４１に受電共振周波数切換器４１７、送電共振周波数切換器４１９をそれぞれ一つずつ設けることとしたが、周波数切換器を３つ以上設けるようにしてもよい。例えば、中継装置４１の受電共振周波数切換器４１７を２チャンネルとすることによって、どちらのチャンネルからも受電できるように時分割での制御が可能となる。また、送電共振周波数切換器４１９を２チャンネル以上配置することによって、給電を行う受電装置３１が存在するか否かを、各チャンネルを時分割で切り換えて、給電が有効となるチャンネルを自動的に選定することができる。
【００５４】
（８）送電装置２１の配置位置
前述の実施例１においては、送電装置２１をドアの上部の枠に設けることとしたが、自動ドアシステムの中で、コントローラあるいはモータが最も電力を消費することから当該コントローラあるいはモータに送電装置を組み込むようにしてもよい。また、ＡＣ電源の供給場所に送電装置２１を配置するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明に係る電力供給装置は、離れた位置にある所定の機器に対して電力を供給する必要がある自動ドアシステム、人体型ロボットシステム、産業用ロボットシステム、人体機能補助システム、及びプラントシステム等に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係る電力供給システム１の機能ブロック図である。
【図２】本発明に係る電力供給システム１のハードウェア構成を示す図である。
【図３】図２における送電装置２１のハードウェア構成を示す図である。
【図４−１】図２における受電装置３１のハードウェア構成を示す図である。
【図４−２】図２における中継装置４１のハードウェア構成を示す図である。
【図５】電力供給システム１の動作を示すフローチャートである。
【図６】自動ドアシステムのハードウェア構成を示す図である。
【図７】人体型ロボットシステムのハードウェア構成を示す図である。
【図８】産業用ロボットシステムのハードウェア構成を示す図である。
【図９】人体機能補助システムのハードウェア構成を示す図である。
【図１０】プラントシステムのハードウェア構成を示す図である。
【図１１】従来の電力供給システムを説明する図である。
【符号の説明】
【００５７】
１、２、３、４、５・・・・・電力供給システム
２１・・・・・送電装置
２１１・・・・制御回路
２１５・・・・共振器
２１７・・・・送電側共振周波数切換器
３１・・・・・受電装置
３１１・・・・制御回路
３１５・・・・共振器
３１７・・・・受電側共振周波数切換器
４１・・・・・中継装置
４１１・・・・制御回路
４１７・・・・受電側共振周波数切換器
４１９・・・・送電側共振周波数切換器
４２３・・・・共振器
４２５・・・・共振器
【図１】
2010158114.tif 000003
【図２】
2010158114.tif 000004
【図３】
2010158114.tif 000005
【図４−１】
2010158114.tif 000006
【図４−２】
2010158114.tif 000007
【図５】
2010158114.tif 000008
【図６】
2010158114.tif 000009
【図７】
2010158114.tif 000010
【図８】
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【図９】
2010158114.tif 000012
【図１０】
2010158114.tif 000013
【図１１】
2010158114.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成21年1月14日(2009.1.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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