(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力を送電する送電部と、
前記送電部によって送電される送電量を検知する送電量検出部と、
通信を行う送電装置通信部と、
を具備する送電装置と、
電力を受け取る受電部と、
前記受電部が受電した電力を入力する負荷と、
前記負荷の消費電力を変化させる消費電力変更部と、
前記受電部の出力電力から受電量を検知する受電量検出部と、
前記送電装置通信部と通信を行う受電装置通信部と、
前記受電量を、前記受電装置通信部を介して前記送電装置に送信する受電装置制御部と、
を具備する受電装置と、
を備え、
前記送電装置は、
前記送電量と前記送電量及び前記受電量から算出した電力伝送効率との関係が閾値を超える送電ロスを生じさせると判定した場合、送電量を低下させ、前記消費電力変更部に前記負荷の消費電力を変化させて前記受電量を送信させる送電装置制御部を
さらに具備する電力伝送装置。
【請求項２】
前記送電装置制御部は、
前記送電量と前記電力伝送効率との関係が閾値を超える送電ロスを生じさせると判定した場合、前記送電部に送電量を低下させて間欠的に送電させる請求項１記載の電力伝送装置。
【請求項３】
前記受電装置は、
負荷の抵抗値が変化する疑似負荷と、
前記受電部からの出力を前記負荷または前記疑似負荷に切り替えるスイッチと、
をさらに備え、
前記送電装置制御部は、
前記送電量と前記電力伝送効率との関係が閾値を超える送電ロスを生じさせると判定した場合、送電を低下させるとともに、受電装置制御部に前記疑似負荷の抵抗値を変化させて前記受電量を前記送電装置に送信させる請求項１記載の電力伝送装置。
【請求項４】
前記受電装置は、
負荷の抵抗値が変化する疑似負荷と、
前記受電部からの出力を前記負荷または前記疑似負荷に切り替えるスイッチと、
をさらに備え、
前記送電装置制御部は、
前記送電量と前記電力伝送効率との関係が閾値を超える送電ロスを生じさせないと判定した場合、もとの送電量により送電を再開始する請求項１記載の電力伝送装置。
【請求項５】
前記受電装置は、
負荷の消費電力を変化させる消費電力変更部をさらに備え、
前記送電装置制御部は、
前記送電量と前記電力伝送効率との関係が閾値を超える送電ロスを生じさせないと判定した場合、もとの送電量により送電を再開始する請求項１記載の電力伝送装置。
【請求項６】
前記送電装置は、
前記受電装置を載置する面に載置位置修正表示装置をさらに備え、
前記送電装置制御部は、
前記送電量と前記電力伝送効率との関係が閾値を超える送電ロスを生じさせると判定した場合、前記載置位置修正表示装置を点灯させる請求項１記載の電力伝送装置。
【請求項７】
前記送電装置は、
表示装置をさらに備え、
前記送電装置制御部は、
前記表示装置に前記送電量を表示する請求項１記載の電力伝送装置。
【請求項８】
前記送電装置は、
表示装置をさらに備え、
前記送電装置制御部は、
前記表示装置に前記電力伝送効率を表示する請求項１記載の電力伝送装置。
【請求項９】
前記送電装置は、
表示装置をさらに備え、
前記送電装置制御部は、
前記表示装置に前記電力伝送効率のレベルをスケールによって表示する請求項１記載の電力伝送装置。
【請求項１０】
前記受電装置は、
表示装置をさらに備え、
前記送電装置制御部は、
前記表示装置に前記送電量を表示する請求項１記載の電力伝送装置。
【請求項１１】
前記受電装置は、
表示装置をさらに備え、
前記送電装置制御部は、
前記表示装置に前記電力伝送効率を表示する請求項１記載の電力伝送装置。
【請求項１２】
前記受電装置は、
表示装置をさらに備え、
前記送電装置制御部は、
前記表示装置に前記電力伝送効率のレベルをスケールによって表示する請求項１記載の電力伝送装置。
【請求項１３】
前記送電装置は、
音声を発するスピーカをさらに備え、
前記送電装置制御部は、
前記送電量と前記電力伝送効率との関係が閾値を超える送電ロスを生じさせると判定した場合、前記スピーカから警報を発声させる請求項１記載の電力伝送装置。
【請求項１４】
電力を、負荷の消費電力を変化させる消費電力変更部を備える受電装置に送電する送電部と、
前記送電部によって送電される送電量を検知する送電量検出部と、
前記受電装置と通信を行う送電装置通信部と、
前記送電量と前記送電量及び前記受電装置から受信した受電量から算出した電力伝送効率との関係が閾値を超える送電ロスを生じさせると判定した場合、送電量を低下させ、前記消費電力変更部に前記負荷の消費電力を変化させて前記受電量を送信させる送電装置制御部と、
を備える送電装置。
【請求項１５】
前記送電装置制御部は、
前記送電量と前記電力伝送効率との関係が閾値を超える送電ロスを生じさせると判定した場合、前記送電部に送電量を低下させて間欠的に送電させる請求項１４記載の送電装置。
【請求項１６】
前記受電装置は、
負荷の抵抗値が変化する疑似負荷と、
電力を受け取る受電部からの出力を前記負荷または前記疑似負荷に切り替えるスイッチと、
をさらに備え、
前記送電装置制御部は、
前記送電量と前記電力伝送効率との関係が閾値を超える送電ロスを生じさせると判定した場合、送電を低下させるとともに、前記受電装置に前記疑似負荷の抵抗値を変化させて前記受電量を送信させる請求項１４記載の送電装置。
【請求項１７】
電力供給装置である送電装置から電力を受け取る受電部と、
前記受電部が受電した電力を入力する負荷と、
前記負荷の消費電力を変化させる消費電力変更部と、
前記受電部の出力電力から受電量を検知する受電量検出部と、
前記送電装置と通信を行う受電装置通信部と、
前記送電装置が送電した送電量と前記受電量に基づいて電力伝送効率を算出して前記送電装置が送電の制御に用いる前記受電量を前記送電装置に受電装置通信部を介して送信する受電装置制御部と、
を備え、
前記送電装置の送電装置制御部は、
前記送電量と前記送電量及び前記受電量から算出した前記電力伝送効率との関係が閾値を超える送電ロスを生じさせると判定した場合、前記送電装置の送電量を低下させ、前記消費電力変更部に前記負荷の消費電力を変化させて前記受電量を前記受電装置制御部に送信させる
電力を受電する受電装置。
【請求項１８】
前記送電装置制御部は、
前記送電量と前記電力伝送効率との関係が閾値を超える送電ロスを生じさせると判定した場合、前記送電装置の送電部に送電量を低下させて間欠的に送電させる請求項１７記載の受電装置。
【請求項１９】
前記受電装置は、
負荷の抵抗値が変化する疑似負荷と、
前記受電部からの出力を前記負荷または前記疑似負荷に切り替えるスイッチと、
をさらに備え、
前記送電装置制御部は、
前記送電量と前記電力伝送効率との関係が閾値を超える送電ロスを生じさせると判定した場合、送電を停止するとともに、前記受電装置制御部に前記疑似負荷の抵抗値を変化させて前記受電量を送信させる請求項１７記載の電力伝送装置の受電装置。
【請求項２０】
送電装置は、
送電部によって送電される送電量を検知し、
受電装置は、
受電部と電力を受け取って負荷に供給し、
受電量検出部によって前記受電部の出力電力から受電量を検知し、
前記受電量を前記送電装置に送信し、
前記送電装置の送電装置制御部によって前記送電量と前記送電量及び前記受電量から算出した電力伝送効率との関係が閾値を超える送電ロスを生じさせると判定した場合、送電量を低下させ、
前記受電装置の消費電力変更部に前記負荷の消費電力を変化させて前記受電量を送信させる電力伝送方法。
【請求項２１】
前記送電装置制御部は、
前記送電量と前記電力伝送効率との関係が閾値を超える送電ロスを生じさせると判定した場合、前記送電部に送電量を低下させて間欠的に送電させる請求項２０記載の電力伝送方法。
【請求項２２】
前記受電装置は、
負荷の抵抗値が変化する疑似負荷と、
前記受電部からの出力を前記負荷または前記疑似負荷に切り替えるスイッチと、
をさらに備え、
前記送電装置は、
前記送電量と前記電力伝送効率との関係が閾値を超える送電ロスを生じさせると判定した場合、送電を低下させるとともに、前記受電装置の受電装置制御部に前記疑似負荷の抵抗値を変化させて前記受電量を送信させる請求項２０記載の電力伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、電力伝送装置、送電装置、受電装置及び電力伝送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年非接触にて電力を伝送する装置の普及が進んでいる。この電力伝送装置は電力を送電する送電装置と、送電される電力を受け取る受電装置と、を含む。受電装置はさらに２次電池の充電装置などの負荷を備える。
【０００３】
この電力伝送装置は、電磁誘導方式、磁界共鳴方式または電界共鳴方式などを利用して、電力を送電装置から受電装置に伝送する。電磁誘導方式の電力伝送装置は送電装置と受電装置を伝送可能領域内に密着させる必要がある一方、磁界共鳴方式の電力伝送装置は受電装置を送電装置から数ｃｍ乃至数十ｃｍ以内の伝送可能領域内に設置して電力の伝送を行うことができる。
【０００４】
ここで、送電装置の電力を送電することが可能な伝送可能領域外に受電装置がある場合、すなわち電力の伝送効率が低い状態において送電装置が送電すると、受電されない電力が空間に放射され、人体や周辺の電子機器に悪影響を及ぼす。また、送電されない電力が熱に変換され、送電装置が発熱したり、最悪の場合発火したりすることがある。
【０００５】
この点に関し、送電装置と受電装置それぞれに通信装置を設け、受電装置から受電状態を送電装置にフィードバックし、送電装置は受電装置が送電装置にセットされたと判定した場合に送電し、受電装置が送電装置から外された場合に送電を停止する技術が提案されている。
【０００６】
しかし、この技術では、通信によって受電装置がセットされているということのみをもって送電可能と判定するため、受電装置が送電装置からセットされていると判定される範囲内で離された場合、特に不完全にセットされた場合、伝送効率の低下に伴う電力の放射及び発熱を防止することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６-３１１６５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、電力の伝送効率の低下に伴う電力の放射及び送電装置の発熱を防止することが可能な電力伝送装置、送電装置、受電装置、及び電力伝送方法が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明の一実施形態は、電力を送電する送電部と、送電部によって送電される送電量を検知する送電量検出部と、通信を行う送電装置通信部と、を具備する送電装置と、電力を受け取る受電部と、受電部が受電した電力を入力する負荷と、負荷の消費電力を変化させる消費電力変更部と、受電部の出力電力から受電量を検知する受電量検出部と、送電装置通信部と通信を行う受電装置通信部と、受電量を、受電装置通信部を介して送電装置に送信する受電装置制御部と、を具備する受電装置と、を備え、送電装置は、送電量と送電量及び受電量から算出した電力伝送効率との関係が閾値を超える送電ロスを生じさせると判定した場合、送電量を低下させ、消費電力変更部に負荷の消費電力を変化させて受電量を送信させる送電装置制御部をさらに具備する電力伝送装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態の電力伝送装置の構成を示すブロック図である。
【図２】閾値が１０Ｗの場合の電力伝送効率Ｅ１と送電量Ｐｔとの関係を示す図である。
【図３】閾値が１０Ｗの場合の電力伝送効率Ｅ１と送電量Ｐｔとの関係を示すグラフである。
【図４】電力伝送装置の送電装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】送電と送電停止のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図６】応用例にかかる送電と送電停止のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図７】第２の実施形態の電力伝送装置の受電装置の構成を示すブロック図である。
【図８】疑似負荷の構成を示す図である。
【図９】応用例にかかる疑似負荷の構成を示す図である。
【図１０】第３の実施形態の電力伝送装置の受電装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】電力伝送装置の送電装置の動作を示すフローチャートである。
【図１２】第４の実施形態に係る送電装置の外観斜視図である。
【図１３】表示装置の表示例を示す図である。
【図１４】表示装置の表示例を示す図である。
【図１５】表示装置の他の表示例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、電力伝送装置、送電装置、受電装置、及び電力伝送方法の一実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１２】
本実施形態の電力伝送装置は、電力を送電する送電部と、送電部によって送電される送電量を検知する送電量検出部と、通信を行う送電装置通信部と、送電量及び送電装置通信部から入力した受電量から算出した電力伝送効率に基づいて送電部の送電を制御する送電装置制御部と、を具備する送電装置と、電力を受け取る受電部と、受電部が受電した電力を入力する負荷と、受電部の出力電力から受電量を検知する受電量検出部と、送電装置通信部と通信を行う受電装置通信部と、受電量を受電装置通信部を介して送電装置に送信する受電装置制御部と、を具備する受電装置と、を備える。
【００１３】
（第１の実施形態）
（電力伝送装置の構成）
図１は、本実施形態の電力伝送装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、電力伝送装置は、電力を送電する送電装置１０と、送電された電力を受電する受電装置２０と、を備える。送電装置１０と受電装置２０とは、例えば、電磁誘導方式又は磁界共鳴方式により電力を伝送する。電力の伝送方式はこれらに限られるものではない。以下、電磁誘導方式又は磁界共鳴方式により電力を伝送する場合について説明する。
【００１４】
送電装置１０は、高周波信号を生成する発振部１１と、生成された高周波信号を増幅する電力増幅部１２と、電力増幅部１２によって増幅された電力を送電する送電コイル１３と、電力増幅部１２によって増幅された電力の送電量を検知する送電量検出部１５と、通信を行う送電装置通信部１８と、送電量検出部１５から入力した送電量及び送電装置通信部１８から入力した受電量から算出した電力伝送効率に基づいて電力増幅部１２を制御することにより送電の開始と停止や送電量などを制御する送電装置制御部１７と、を備える。
【００１５】
以下、発振部１１、電力増幅部１２、及び送電コイル１３を送電部と言う。
【００１６】
送電装置１０は、さらに電力を供給する電源部１４と、送電装置制御部１７の指示に基づいて情報を表示する送電装置表示部１６と、を備える。
【００１７】
送電量検出部１５は、例えば方向性結合器により電力増幅部１２からの出力電力の一部を取り出して電力を検知することにより送電量を検知する。あるいは、送電量検出部１５は、出力端に直列または並列に抵抗を挿入し、この抵抗の両端にかかる電圧から送電電流や送電電圧を検知することにより送電量を検知する。
【００１８】
送電装置制御部１７は、演算装置であるＣＰＵ１７Ａと、記憶装置であるメモリ１７Ｂと、を備える。メモリ１７Ｂは閾値Ｔｈを格納する。
【００１９】
送電装置表示部１６は、液晶表示装置のほか、タッチパネルのような入出力装置であってもよい。
【００２０】
送電装置通信部１８は、電波などの電気信号又は光信号によって受電装置通信部２８と通信を行うインターフェースを備える。
【００２１】
送電装置制御部１７は、送電装置通信部１８を介して通信を行う際には通信相手を認証してから通信を開始するように構成してもよい。
【００２２】
受電装置２０は、電力を受け取る受電コイル２１と、受電コイル２１が受け取った電力を直流に整流する整流部２２と、電圧を変換するＤＣ／ＤＣ部２３と、ＤＣ／ＤＣ部２３によって電圧が変換された電力を入力する負荷２４と、ＤＣ／ＤＣ部２３の出力電力から受電量を検知する受電量検出部２７と、送電装置通信部１８と通信を行う受電装置通信部２８と、受電量検出部２７が検知した受電量を受電装置通信部２８を介して送電装置通信部１８に送信する受電装置制御部２６と、を備える。
【００２３】
以下、受電コイル２１、整流部２２、及びＤＣ／ＤＣ部２３を受電部と言う。
【００２４】
受電装置２０は、さらに受電装置制御部２６の指示に基づいて情報を表示する受電装置表示部２５を備える。
【００２５】
受電量検出部２７は、送電装置１０から送電された電力のうち受電装置２０が受電した電力を検知する。受電量検出部２７は、例えばＤＣ／ＤＣ部２３の出力の一部を取り出し、この出力端に直列又は並列に抵抗を挿入し、この抵抗の両端にかかる電圧から受電電流や受電電圧を検知することにより受電量を検知する。
【００２６】
受電装置制御部２６は、演算装置であるＣＰＵ２６Ａと、記憶装置であるメモリ２６Ｂと、を備える。
【００２７】
受電装置表示部２５は、液晶表示装置のほか、タッチパネルのような入出力装置であってもよい。
【００２８】
受電装置通信部２８は、電波などの電気信号又は光信号によって送電装置通信部１８と通信を行うインターフェースを備える。
【００２９】
受電装置制御部２８は、受電装置通信部２８を介して通信を行う際には通信相手を認証してから通信を開始するように構成してもよい。
【００３０】
（電力伝送装置の動作）
送電装置制御部１７は、送電量検出部１５によって検知した送電量及び受電量検出部２７によって検知され、送電装置通信部１８を介して受信した受電量から電力伝送効率Ｅ１を算出し、この電力伝送効率及び送電量に基づいて送電した電力のうち受電されない電力が閾値を超えた場合に、電力増幅部１２を制御して送電を停止する。
【００３１】
送電装置制御部１７は、まず送電量検出部１５によって検知した送電量Ｐｔをメモリ１７Ｂに格納する。次に、送電装置通信部１８を介して受信した受電量Ｐｒをメモリ１７Ｂに格納する。そして、次の（１）式に従い電力伝送効率Ｅ１を算出する。
【００３２】
電力伝送効率Ｅ１（％）＝（Ｐｒ／Ｐｔ）×１００  ・・・  （１）
送電装置制御部１７は連続して電力伝送効率Ｅ１を算出してもよい。また、送電装置制御部１７は、一定時間ごとに、或いは送電開始などのイベントごとに電力伝送効率Ｅ１を算出してもよい。
【００３３】
図２は、閾値が１０Ｗの場合の電力伝送効率Ｅ１と送電量Ｐｔとの関係を示す図である。また、図３は、閾値が１０Ｗの場合の電力伝送効率Ｅ１と送電量Ｐｔとの関係を示すグラフである。図３において、縦軸は送電量Ｐｔ（Ｗ）、横軸は電力伝送効率Ｅ１（％）を示す。
【００３４】
図２及び図３に示すように、送電した電力のうち受電されない電力、すなわち送電ロスＰｌが閾値以下であるための条件は電力伝送効率Ｅ１と送電量Ｐｔによって定まる。この送電ロスＰｌが閾値以下である領域３２である運用可能領域は次の（２）式で定まる。
【００３５】
Ｐｌ＝Ｐｔ−Ｐｔ×（Ｅ１／１００）≦Ｔｈ  ・・・  （２）
この式を変形すると次の（３）式が得られる。
【００３６】
Ｐｔ≦（１００×Ｔｈ）／（１００−Ｅ１）  ・・・  （３）
図３における運用可能領域は（３）式を満たす領域である。図３の斜線によって示した、この（３）式を満たさない領域３１である運用不可能領域に電力伝送効率Ｅ１と送電量Ｐｔがなった場合、送電装置制御部１７は電力増幅部１２を制御して送電を停止する。
【００３７】
図４は、電力伝送装置の送電装置１０の動作を示すフローチャートである。図４に示すように、動作４０１において、送電装置１０は送電を開始する。
【００３８】
動作４０２において、送電装置１０は受電装置２０から受電量Ｐｒを、送電装置通信部１８を介して受信する。
【００３９】
動作４０３において、送電装置１０は送電量を例えば次のように制御する。受電量Ｐｒが負荷２４の動作電圧を下回らない範囲に送電量Ｐｔを低下させる。受電量Ｐｒが低下したら送電量Ｐｔを増加させる。
【００４０】
動作４０４において、送電装置１０は送電量Ｐｔと受電量Ｐｒから電力伝送効率Ｅ１を算出する。
【００４１】
動作４０５において、送電装置１０は送電量Ｐｔと電力伝送効率Ｅ１の関係が運用可能領域であるかを判定する。送電装置１０は、送電量Ｐｔと電力伝送効率Ｅ１の関係が運用可能領域であると判定した場合、動作４０６に進み、運用可能領域でないと判定した場合、動作４０８に進む。
【００４２】
動作４０６において、送電装置１０は送電を継続する。
【００４３】
動作４０７において、送電装置１０は送電を終了する条件を満たすか、例えば満充電である旨の信号を受信したか、を判定する。送電装置１０は、送電を終了する条件を満たしたと判定した場合、処理を終了し、送電を終了する条件を満たしていないと判定した場合、動作４０２に進む。
【００４４】
例えば、負荷２４が２次電池である場合、満充電であることを示す電流値を負荷２４が検知すると、負荷２４は受電装置制御部２６に満充電である旨の信号を送信し、受電装置制御部２６はこの満充電である旨の信号を送電装置１０に受電装置通信部２８を介して送信する。
【００４５】
あるいは、受電量検出部２７が検出した受電量が満充電状態の受電量と一致した場合に、受電装置制御部２６が満充電を検出するようにしてもよい。送電装置１０はこの満充電である旨の信号を受信した場合、送電を停止して、処理を終了する。
【００４６】
動作４０８において、送電装置１０は送電を中止する。
【００４７】
動作４０９において、送電装置１０は送電装置表示部１６にエラーが発生した旨を表示する。
【００４８】
動作４１０において、送電装置１０は間欠的に送電を行って電力伝送効率Ｅ１を算出する。この場合の送電は、例えば１０秒に１回、１００ｍｓの間送電する。
【００４９】
動作４１１において、送電装置１０は送電量Ｐｔと電力伝送効率Ｅ１の関係が運用可能領域であるかを判定する。送電装置１０は、送電量Ｐｔと電力伝送効率Ｅ１の関係が運用可能領域であると判定した場合、動作４０１に戻り、運用可能領域でないと判定した場合、動作４１０に戻る。
【００５０】
図５は、送電と送電停止のタイミングを示すタイミングチャートである。図５に示すように、（Ａ）時点において、送電装置１０は送電を開始し、時間Ｔ１にわたり例えば２０Ｗの送電を行う。
【００５１】
（Ｂ）時点において、送電装置１０は送電量Ｐｔと電力伝送効率Ｅ１の関係が運用可能領域から外れたと判定し、送電を停止する。
【００５２】
（Ｂ）時点からＴ２時間、例えば１０秒経過した（Ｃ）時点に、送電装置１０はＴ３時間、例えば１００ｍｓの間送電し、送電量Ｐｔと電力伝送効率Ｅ１の関係が運用可能領域にあるかを判定する。送電装置１０は送電量Ｐｔと電力伝送効率Ｅ１の関係が運用可能領域から外れていると判定した場合、さらにＴ２時間送電を停止し、その後（Ｄ）時点において再びＴ３時間の間送電する。
【００５３】
（Ｅ）時点において、送電装置１０は送電量Ｐｔと電力伝送効率Ｅ１の関係が運用可能領域であると判定した場合、送電を再開する。
【００５４】
図６は、応用例にかかる送電と送電停止のタイミングを示すタイミングチャートである。図６に示すように、（Ａ）時点において、送電装置１０は送電を開始し、時間Ｔ５にわたり例えば２０Ｗの送電を行う。
【００５５】
（Ｂ）時点において、送電装置１０は送電量Ｐｔと電力伝送効率Ｅ１の関係が運用可能領域から外れたと判定し、送電を停止する。
【００５６】
（Ｂ）時点からＴ６時間、例えば１０秒経過した（Ｃ）時点に、送電装置１０はＴ７時間、例えば１００ｍｓの間、受電装置１０が正常に動作する動作電圧を供給するのに十分な電力である通常電力より小さい電力、例えば連続送電時の１／１０乃至１／２０の電力を送電する。図６に示す例では、一例として、１／１０の電力である２Ｗの検査電力を送電し、送電量Ｐｔと電力伝送効率Ｅ１の関係が運用可能領域にあるかを判定する。
【００５７】
送電装置１０は送電量Ｐｔと電力伝送効率Ｅ１の関係が運用可能領域から外れていると判定した場合、さらにＴ６時間送電を停止し、その後（Ｄ）時点において再びＴ７時間の間、検査電力を送電する。
【００５８】
（Ｅ）時点において、送電装置１０は送電量Ｐｔと電力伝送効率Ｅ１の関係が運用可能領域であると判定した場合、通常電力である２０Ｗの送電を（Ｆ）時点に再開する。
【００５９】
（第１の実施形態の効果）
以上のべたように、本実施形態の電力伝送装置は、電力を送電し、送電量Ｐｔを検知する送電量検出部１５と、受電装置２０と通信する送電装置通信部１８と、送電量Ｐｔ及び受電装置２０から受信した受電量Ｐｒから電力伝送効率Ｅ１を算出し、送電量Ｐｔと電力伝送効率Ｅ１の関係が運用可能領域にないと判定した場合、送電を停止する送電装置制御部１７と、を備える送電装置１０と、送電装置１０から電力を受電し、受電量Ｐｒを検知する受電量検出部２７と、送電装置１０と通信する受電装置通信部２８と、受電量Ｐｒを受電装置通信部２８を介して送電装置１０に送信する受電装置制御部２６と、を備える受電装置２０と、を備える。
【００６０】
従って、電力の伝送効率の低下に伴う電力の放射及び送電装置の発熱を防止することができるという効果がある。
【００６１】
（第２の実施形態）
（電力伝送装置の構成）
図７は、本実施形態の電力伝送装置の受電装置２０の構成を示すブロック図である。電力伝送装置は、電力を送電する送電装置１０と、送電された電力を受電する受電装置２０と、を備える。送電装置１０の構成は第１の実施形態の送電装置１０の構成と同様である。
【００６２】
図１及び図７に示すように、図１に示す送電装置１０と図７に示す受電装置２０とは、例えば、電磁誘導方式又は磁界共鳴方式により電力を伝送する。電力の伝送方式はこれらに限られるものではない。以下、電磁誘導方式又は磁界共鳴方式により電力を伝送する場合について説明する。
【００６３】
送電装置１０は、高周波信号を生成する発振部１１と、生成された高周波信号を増幅する電力増幅部１２と、電力増幅部１２によって増幅された電力を送電する送電コイル１３と、電力増幅部１２によって増幅された電力の送電量を検知する送電量検出部１５と、通信を行う送電装置通信部１８と、送電量検出部１５から入力した送電量及び送電装置通信部１８から入力した受電量から算出した電力伝送効率に基づいて電力増幅部１２を制御することにより送電の開始と停止や送電量などを制御し、受電装置２０の動作を制御する制御信号を生成する送電装置制御部１７と、を備える。
【００６４】
送電装置１０は、さらに電力を供給する電源部１４と、送電装置制御部１７の指示に基づいて情報を表示する送電装置表示部１６と、を備える。
【００６５】
送電量検出部１５は、例えば方向性結合器により電力増幅部１２からの出力電力の一部を取り出して電力を検知することにより送電量を検知する。あるいは、送電量検出部１５は、出力端に直列または並列に抵抗を挿入し、この抵抗の両端にかかる電圧から送電電流や送電電圧を検知することにより送電量を検知する。
【００６６】
送電装置制御部１７は、演算装置であるＣＰＵ１７Ａと、記憶装置であるメモリ１７Ｂと、を備える。メモリ１７Ｂは閾値Ｔｈを格納する。
【００６７】
送電装置表示部１６は、液晶表示装置のほか、タッチパネルのような入出力装置であってもよい。
【００６８】
送電装置通信部１８は、電波などの電気信号又は光信号によって受電装置通信部２８と通信を行うインターフェースを備える。
【００６９】
送電装置制御部１７は、送電装置通信部１８を介して通信を行う際には通信相手を認証してから通信を開始するように構成してもよい。
【００７０】
受電装置２０は、電力を受け取る受電コイル２１と、受電コイル２１が受け取った電力を直流に整流する整流部２２と、電圧を変換するＤＣ／ＤＣ部２３と、ＤＣ／ＤＣ部２３によって電圧が変換された電力を入力する負荷２４と、負荷の抵抗値が変化する疑似負荷７２と、ＤＣ／ＤＣ部２３の出力先を負荷２４または疑似負荷７２に切り替えるスイッチ７１と、ＤＣ／ＤＣ部２３の出力電力から受電量を検知する受電量検出部２７と、送電装置通信部１８と通信を行う受電装置通信部２８と、受電量検出部２７が検知した受電量を受電装置通信部２８を介して送電装置通信部１８に送信し、受電量検出部２７が検出したＤＣ／ＤＣ部２３の出力電圧値に基づいてスイッチ７１を切り替え、疑似負荷７２の負荷の抵抗値を変化させる受電装置制御部２６と、を備える。
【００７１】
受電装置２０は、さらに受電装置制御部２６の指示に基づいて情報を表示する受電装置表示部２５を備える。
【００７２】
受電量検出部２７は、送電装置１０から送電された電力のうち受電装置２０が受電した電力を検知する。受電量検出部２７は、例えばＤＣ／ＤＣ部２３の出力の一部を取り出し、この出力端に直列又は並列に抵抗を挿入し、この抵抗の両端にかかる電圧から受電電流や受電電圧を検知することにより受電量を検知する。
【００７３】
受電装置制御部２６は、演算装置であるＣＰＵ２６Ａと、記憶装置であるメモリ２６Ｂと、を備える。
【００７４】
受電装置表示部２５は、液晶表示装置のほか、タッチパネルのような入出力装置であってもよい。
【００７５】
受電装置通信部２８は、電波などの電気信号又は光信号によって送電装置通信部１８と通信を行うインターフェースを備える。
【００７６】
受電装置制御部２８は、受電装置通信部２８を介して通信を行う際には通信相手を認証してから通信を開始するように構成してもよい。
【００７７】
図８は、疑似負荷７２の構成を示す図である。図８に示すように、疑似負荷７２は、複数の異なる抵抗値を有し、グランド８２に接地する抵抗ＲＡ乃至ＲＤと、スイッチ７１からの入力を受電装置制御部２６の指示に従って抵抗ＲＡ乃至ＲＤへの接続を切り替える切り替え部８１と、を備える。
【００７８】
表１は、送電量Ｐｔが２Ｗ、ＤＣ／ＤＣ部２３の出力が１０Ｖである場合の受電量Ｐｒと電力伝送効率Ｅ１との関係を示す表である。
【表１】
0005512628.tif 000002
【００７９】
例えば、５０Ωの抵抗値を選択した場合、電力伝送効率Ｅ１が１００％の場合に受電量２Ｗが得られるが、実際には非接触で電力伝送する場合には１００％の電力伝送効率Ｅ１が得られることはほとんどあり得ない。仮に１００％の伝送効率が得られるとすると、ＤＣ／ＤＣ部２３は１０Ｖを出力し、その１０Ｖの電圧が５０Ω（抵抗ＲＡ）の両端にかかる。このとき抵抗ＲＡに流れる電流は、１０Ｖ／５０Ω＝０．２Ａとなる。つまり、１０Ｖ×０．２Ａ＝２Ｗの電力を受電できたことになる。
【００８０】
実際には非接触の電力伝送により効率１００％、すなわち２Ｗの電力を受電することはほぼ不可能なので、抵抗ＲＡの両端にかかる電圧は１０Ｖより低くなる。ＤＣ／ＤＣ部２３は１０Ｖを出力するように設計されているため、ＤＣ／ＤＣ部２３の出力が１０Ｖを下回るような状況においては、ＤＣ／ＤＣ部２３の動作が不安定になることもあり、正確な受電量を把握することが困難となることが多い。そこで、抵抗ＲＡの両端にかかる電圧が１０Ｖを下回る場合には、スイッチ７１を切り替え、抵抗ＲＢに接続するよう切り替える。
【００８１】
抵抗ＲＢに切り替えても所定の１０Ｖが得られない場合には、さらに抵抗ＲＣ、抵抗ＲＤに切り替えていき、所定の１０Ｖが得られた場合に選択された抵抗値における受電量から、電力伝送効率Ｅ１を算出する。
【００８２】
抵抗の値と数はシステムに合わせて適宜選択できる。例えば、３種類の抵抗を用い、５０％周辺の電力伝送効率Ｅ１を検知したい場合は以下の表２のような構成を選択できる。
【表２】
0005512628.tif 000003
【００８３】
疑似負荷７２で使用される抵抗値の大きさによってはＤＣ／ＤＣ部２３の定格出力（本実施例では１０Ｖ）が得られないような状況では、ＤＣ／ＤＣ部２３の動作が不安定になる場合があることから、表２に示す例では、抵抗ＲＣ（９０Ω）を選択した場合にＤＣ／ＤＣ部２３の出力が１０Ｖを下回る場合には、抵抗ＲＢ（１００Ω）に切替えて効率を測定するような制御が必要になることもある。
【００８４】
また、逆に、抵抗ＲＡ（１１０Ω）を選択して効率４５．５％と算出しても、実際には５０％を超えているような場合もある。これは、ＤＣ／ＤＣ部２３の出力が１０Ｖ以上にならないため、抵抗ＲＡの受電量は最大でも０．９１Ｗまでにしかならないためである。この場合には、抵抗ＲＢに切り替えて、再度効率を算出するような方法を採るのが良い。
【００８５】
上記は抵抗の選択例と理論値であり、実際の運用では負荷２４にあった適切な抵抗が選択されうる。また、実際の運用では負荷２４によっては上述の電力伝送効率Ｅ１に従わない場合もある。この場合にも適切な抵抗を選択することができる。
【００８６】
図９は、応用例にかかる疑似負荷７２の構成を示す図である。図９に示すように、疑似負荷７２は、複数の抵抗に変えて一つの可変抵抗９１を備えることができる。
【００８７】
この可変抵抗９１は受電装置制御部２６の指示に従って抵抗値が変化する。
【００８８】
可変抵抗９１を用いれば、連続的に抵抗を変化させることができるため、より正確に電力伝送効率Ｅ１を算出することが可能となる。
【００８９】
（電力伝送装置の動作）
送電装置制御部１７は、送電量検出部１５によって検知した送電量及び、受電量検出部２７及び受電装置制御部２６によって疑似負荷７２の負荷を変化させることにより検知され、送電装置通信部１８を介して受信した受電量から電力伝送効率Ｅ１を算出し、この電力伝送効率及び送電量に基づいて送電した電力のうち受電されない電力が閾値を超えた場合に、電力増幅部１２を制御して送電を停止する。
【００９０】
第１の実施形態において通常電力より小さい検査電力を送電して電力伝送効率Ｅ１を算出する場合、検査電力が負荷２４の動作電圧を供給できないために負荷２４の動作が不安定になり、または負荷２４が停止し受電量Ｐｒを正確に検知できない場合がある。
【００９１】
この問題を解決するために、本実施形態においては電力伝送効率Ｅ１を算出する場合、受電装置２０の受電装置制御部２６が受信した制御信号及び受電量検出部２７が検出したＤＣ／ＤＣ部２３の出力電圧に従ってスイッチ７１を切り替えてＤＣ／ＤＣ部２３に疑似負荷７２を接続し、さらに疑似負荷７２の負荷を変化させることにより受電量Ｐｒを検知する。
【００９２】
図６のタイミングチャートを用いて説明する。図６に示すように、（Ａ）時点において、送電装置１０は送電を開始し、時間Ｔ５にわたり例えば２０Ｗの送電を行う。
【００９３】
（Ｂ）時点において、送電装置１０は送電量Ｐｔと電力伝送効率Ｅ１の関係が運用可能領域から外れたと判定し、送電を停止する。
【００９４】
（Ｂ）時点からＴ６時間、例えば１０秒経過した（Ｃ）時点に、送電装置１０はＴ７時間、例えば１００ｍｓの間、受電装置１０が正常に動作する動作電圧を供給するのに十分な電力である通常電力より小さい電力、例えば連続送電時の１／１０乃至１／２０の電力を送電する。図６に示す例では、一例として、１／１０の電力である２Ｗの検査電力を送電し、送電量Ｐｔと電力伝送効率Ｅ１の関係が運用可能領域にあるかを判定する。
【００９５】
送電装置１０は（Ｃ）時点以降通常電力で送電を再開するまでの間の送電量Ｐｔを、送電装置通信部１８を介して受電装置２０の受電装置制御部２６に伝えておく。なお、（Ｃ）時点で伝えてもよいし、（Ｂ）以前の任意のタイミングで伝えておいてもよい。
【００９６】
受電装置２０は、送電量Ｐｔが連続送電時よりも小さい値、本実施例では１／１０、になることを受け、スイッチ７１を切り替えてＤＣ／ＤＣ部２３の出力を疑似負荷に接続する。疑似負荷７２では、抵抗値ＲＡを選択しておく。ここで、ＲＡ＜ＲＢ＜ＲＣ＜ＲＤとする。
【００９７】
受電量検出部２７はＤＣ／ＤＣ部２３が出力する電圧を検出し、ＤＣ／ＤＣ部２３の定格値（本実施例では１０Ｖ）が出力されるかを確認する。１０Ｖを下回っていれば、抵抗値をＲＡから順次ＲＢ乃至ＲＤに変更していき、１０Ｖが出力される抵抗値を選択する。
【００９８】
受電装置２０は、受電量検出部２７を通して受電量Ｐｒを算出し、受電量Ｐｒを送電装置１０に送信する。
【００９９】
送電装置１０は、送電量Ｐｔと、算出された電力伝送効率Ｅ１との関係が運用可能領域内にある場合、送電を通常電力にて再開し、送電量Ｐｔと電力伝送効率Ｅ１が運用可能領域内にない場合、運用可能領域から外れていると判定し、送電を停止する。
【０１００】
送電装置１０は送電量Ｐｔと電力伝送効率Ｅ１の関係が運用可能領域から外れていると判定した場合、さらにＴ６時間送電を停止し、その後（Ｄ）時点において再びＴ７時間の間、検査電力を送電し、受電装置２０では疑似負荷７２を変更して受電量Ｐｒの検知、電力伝送効率Ｅ１の算出を繰り返す。
【０１０１】
なお、Ｔ７時間では、疑似負荷７２内のすべての抵抗値について受電量を検出するための時間が不足する場合がある。その場合は、あらかじめＴ７時間を長めに設定しておくか、もしくはＴ７時間内で可能な数の抵抗値について受電量を検出し、一旦送電停止後の次のＴ７時間で残りの抵抗値について受電量を検出するようにしてもよい。
【０１０２】
（Ｅ）時点において、送電装置１０は送電量Ｐｔと電力伝送効率Ｅ１の関係が運用可能領域であると判定した場合、通常電力である２０Ｗの送電を再開する。
【０１０３】
（第２の実施形態の効果）
以上のべたように、本実施形態の電力伝送装置は、電力を送電し、送電量Ｐｔを検知する送電量検出部１５と、受電装置２０と通信する送電装置通信部１８と、送電量Ｐｔ及び受電装置２０から受信した受電量Ｐｒから電力伝送効率Ｅ１を算出し、送電量Ｐｔと電力伝送効率Ｅ１の関係が運用可能領域にないと判定した場合、送電を停止する送電装置制御部１７と、を備える送電装置１０と、送電装置１０から電力を受電し、電圧を変換するＤＣ／ＤＣ部２３と、ＤＣ／ＤＣ部２３によって電圧が変換された電力を入力する負荷２４と、負荷の抵抗値が変化する疑似負荷７２と、ＤＣ／ＤＣ部２３の出力先を負荷２４または疑似負荷７２に切り替えるスイッチ７１と、ＤＣ／ＤＣ部２３の出力電力から受電量Ｐｒを検知する受電量検出部２７と、送電装置通信部１８と通信を行う受電装置通信部２８と、受電量検出部２７が検知した受電量を、受電装置通信部２８を介して送電装置通信部１８に送信し、受電量検出部２７が検出したＤＣ／ＤＣ部２３の出力電圧値に基づいてスイッチ７１を切り替え、疑似負荷７２の負荷の抵抗値を変化させる受電装置制御部２６と、を備える。
【０１０４】
従って、通常電力より小さい検査電力を送電して電力伝送効率Ｅ１を算出する場合でも、正確に電力伝送効率Ｅ１を算出し、適切に送電の開始と停止を制御することができるという効果がある。
【０１０５】
（第３の実施形態）
（電力伝送装置の構成）
図１０は、本実施形態の電力伝送装置の送電装置１０と受電装置２０の構成を示すブロック図である。電力伝送装置は、電力を送電する送電装置１０と、送電された電力を受電する受電装置２０と、を備える。送電装置１０の構成は第１の実施形態の送電装置１０の構成と同様である。
【０１０６】
図１０に示すように、送電装置１０と受電装置２０とは、例えば、電磁誘導方式又は磁界共鳴方式により電力を伝送する。電力の伝送方式はこれらに限られるものではない。以下、電磁誘導方式又は磁界共鳴方式により電力を伝送する場合について説明する。
【０１０７】
送電装置１０は、高周波信号を生成する発振部１１と、生成された高周波信号を増幅する電力増幅部１２と、電力増幅部１２によって増幅された電力を送電する送電コイル１３と、電力増幅部１２によって増幅された電力の送電量を検知する送電量検出部１５と、通信を行う送電装置通信部１８と、送電量検出部１５から入力した送電量及び送電装置通信部１８から入力した受電量から算出した電力伝送効率に基づいて電力増幅部１２を制御し、受電装置２０の動作を制御する制御信号を生成する送電装置制御部１７と、を備える。
【０１０８】
送電装置１０は、さらに電力を供給する電源部１４と、送電装置制御部１７の指示に基づいて情報を表示する送電装置表示部１６と、を備える。
【０１０９】
送電量検出部１５は、例えば方向性結合器により電力増幅部１２からの出力電力の一部を取り出して電力を検知することにより送電量を検知する。あるいは、送電量検出部１５は、出力端に直列または並列に抵抗を挿入し、この抵抗の両端にかかる電圧から送電電流や送電電圧を検知することにより送電量を検知する。
【０１１０】
送電装置制御部１７は、演算装置であるＣＰＵ１７Ａと、記憶装置であるメモリ１７Ｂと、を備える。メモリ１７Ｂは閾値Ｔｈを格納する。
【０１１１】
送電装置表示部１６は、液晶表示装置のほか、タッチパネルのような入出力装置であってもよい。
【０１１２】
送電装置通信部１８は、電波などの電気信号又は光信号によって受電装置通信部２８と通信を行うインターフェースを備える。
【０１１３】
送電装置制御部１７は、送電装置通信部１８を介して通信を行う際には通信相手を認証してから通信を開始するように構成してもよい。
【０１１４】
受電装置２０は、電力を受け取る受電コイル２１と、受電コイル２１が受け取った電力を直流に整流する整流部２２と、電圧を変換するＤＣ／ＤＣ部２３と、ＤＣ／ＤＣ部２３によって電圧が変換された電力の消費電力を変更する消費電力変更部２４Ａを具備する負荷２４と、ＤＣ／ＤＣ部２３の出力電力から受電量を検知する受電量検出部２７と、送電装置通信部１８と通信を行う受電装置通信部２８と、受電量検出部２７が検知した受電量を、受電装置通信部２８を介して送電装置通信部１８に送信し、受電装置通信部２８が受信した制御信号に基づいて負荷２４の消費電力を変更するように消費電力変更部２４Ａを制御する受電装置制御部２６と、を備える。
【０１１５】
受電装置２０は、さらに受電装置制御部２６の指示に基づいて情報を表示する受電装置表示部２５を備える。
【０１１６】
受電量検出部２７は、送電装置１０から送電された電力のうち受電装置２０が受電した電力を検知する。受電量検出部２７は、例えばＤＣ／ＤＣ部２３の出力の一部を取り出し、この出力端に直列又は並列に抵抗を挿入し、この抵抗の両端にかかる電圧から受電電流や受電電圧を検知することにより受電量を検知する。
【０１１７】
受電装置制御部２６は、演算装置であるＣＰＵ２６Ａと、記憶装置であるメモリ２６Ｂと、を備える。
【０１１８】
受電装置表示部２５は、液晶表示装置のほか、タッチパネルのような入出力装置であってもよい。
【０１１９】
受電装置通信部２８は、電波などの電気信号又は光信号によって送電装置通信部１８と通信を行うインターフェースを備える。
【０１２０】
受電装置制御部２８は、受電装置通信部２８を介して通信を行う際には通信相手を認証してから通信を開始するように構成してもよい。
【０１２１】
（電力伝送装置の動作）
送電装置制御部１７は、送電量検出部１５によって検知した送電量及び受電量検出部２７によって検知され、送電装置通信部１８を介して受信した受電量から電力伝送効率Ｅ１を算出し、この電力伝送効率及び送電量に基づいて送電した電力のうち受電されない電力が閾値を超えた場合に、電力増幅部１２を制御して送電量Ｐｔを低下させ、消費電力変更部２４Ａを制御して負荷２４の消費電力を低下させる。
【０１２２】
図１１は、電力伝送装置の送電装置１０の動作を示すフローチャートである。図１１に示すように、動作１１０１において、送電装置１０は送電を開始する。
【０１２３】
動作１１０２において、送電装置１０は受電装置２０から受電量Ｐｒを、送電装置通信部１８を介して受信する。
【０１２４】
動作１１０３において、送電装置１０は送電量を例えば次のように制御する。受電量Ｐｒが負荷２４の動作電圧を下回らない範囲に送電量Ｐｔを低下させる。受電量Ｐｒが低下したら送電量Ｐｔを増加させる。
【０１２５】
動作１１０４において、送電装置１０は送電量Ｐｔと受電量Ｐｒから電力伝送効率Ｅ１を算出する。
【０１２６】
動作１１０５において、送電装置１０は送電量Ｐｔと電力伝送効率Ｅ１の関係が運用可能領域であるかを判定する。送電装置１０は、送電量Ｐｔと電力伝送効率Ｅ１の関係が運用可能領域であると判定した場合、動作１１０６に進み、運用可能領域でないと判定した場合、動作１１０８に進む。
【０１２７】
動作１１０６において、送電装置１０は送電を継続する。
【０１２８】
動作１１０７において、送電装置１０は送電を終了する条件を満たすか、例えば満充電である旨の信号を受信したか、を判定する。送電装置１０は、送電を終了する条件を満たしたと判定した場合、処理を終了し、送電を終了する条件を満たしていないと判定した場合、動作１１０２に進む。
【０１２９】
例えば、負荷２４が２次電池である場合、満充電であることを示す電流値を負荷２４が検知すると、負荷２４は受電装置制御部２６に満充電である旨の信号を送信し、受電装置制御部２６はこの満充電である旨の信号を送電装置１０に受電装置通信部２８を介して送信する。あるいは、受電量検出部２７が検出した受電量が満充電状態の受電量と一致した場合に、受電装置制御部２６が満充電を検出するようにしてもよい。送電装置１０はこの満充電である旨の信号を受信した場合、送電を停止して、処理を終了する。
【０１３０】
動作１１０８において、送電装置１０は受電装置２０の消費電力変更部２４Ａに負荷の消費電力を低下させる旨の制御信号を送信する。この制御信号を受信した消費電力変更部２４Ａは負荷の消費電力を低下させる。
【０１３１】
例えば、負荷２４が２次電池で充電を行う場合には、充電電流を低下させる制御を行うことで、負荷の消費電力を低下させることができる。また、例えば、負荷が照明で、照明を点灯させている場合には、その照度を下げることで負荷の消費電力を低下させることができる。
【０１３２】
動作１１０９において、送電装置１０は送電量Ｐｔと電力伝送効率Ｅ１の関係が運用可能領域に入るように、送電量を低下させる。すでに負荷の消費電力を低下させる制御が動作１１０８で行われているため、送電量Ｐｔを低下させても、負荷が必要とする電力は供給できる。２次電池への充電であれば、充電電流が小さくなり、その結果充電完了までの時間が長くなるという欠点はあるが、負荷が要求する電力が不足してシステムに不具合が発生するということはない。
【０１３３】
動作１１１０において、送電装置１０は受電装置２０から受電量Ｐｒを、送電装置通信部１８を介して受信する。
【０１３４】
動作１１１１において、送電装置１０は送電量Ｐｔと受電量Ｐｒから電力伝送効率Ｅ１を算出する。
【０１３５】
動作１１１２において、送電装置１０は送電量Ｐｔと電力伝送効率Ｅ１の関係が運用可能領域であるかを判定することにより、負荷の消費電力を回復可能かを判定する。送電装置１０は、送電量Ｐｔと電力伝送効率Ｅ１の関係が運用可能領域であると判定した場合、動作１１１３に進み、運用可能領域でないと判定した場合、動作１１１１に進む。
【０１３６】
動作１１１４において、送電装置１０は負荷の消費電力を回復し、動作１１０２に戻る。
【０１３７】
このように電力伝送効率Ｅ１が上昇した場合には、一旦低下させた送電量Ｐｔや負荷の消費電力を元の状態に戻すことができる。
【０１３８】
（第３の実施形態の効果）
以上述べたように、本実施形態の電力伝送装置は、電力を送電し、送電量Ｐｔを検知する送電量検出部１５と、受電装置２０と通信する送電装置通信部１８と、送電量Ｐｔ及び受電装置２０から受信した受電量Ｐｒから電力伝送効率Ｅ１を算出し、送電量Ｐｔと電力伝送効率Ｅ１の関係が運用可能領域にないと判定した場合、送電を停止する送電装置制御部１７と、を備える送電装置１０と、送電装置１０から電力を受電し、電圧を変換するＤＣ／ＤＣ部２３と、ＤＣ／ＤＣ部２３によって電圧が変換された電力を入力する負荷２４と、負荷の消費電力を変更する消費電力変更部２４Ａと、ＤＣ／ＤＣ部２３の出力電力から受電量Ｐｒを検知する受電量検出部２７と、送電装置通信部１８と通信を行う受電装置通信部２８と、受電量検出部２７が検知した受電量を、受電装置通信部２８を介して送電装置通信部１８に送信し、受電装置通信部２８が受信した制御信号に基づいて負荷の消費電力を変化させる受電装置制御部２６と、を備える。
【０１３９】
従って、電力伝送効率Ｅ１が低下しても、送電を停止することなく送電ロスＰｌを規定値以下に抑えることができ、安定かつ安全な送電を実現することができるという効果がある。
【０１４０】
（第４の実施形態）
（電力伝送装置の構成）
本実施形態の電力伝送装置の構成は、第１の実施形態乃至第３の実施形態の電力伝送装置の構成を採用することができる。
【０１４１】
本実施形態においては、さらに送電装置１０が次の構成を具備する。
【０１４２】
図１２は、本実施形態に係る送電装置１０の外観斜視図である。図１２に示すように、送電装置１０は、受電装置２０の載置位置を示す載置位置表示装置１２０１と、送電装置１０の載置位置を正すことを促す旨を表示する載置位置修正表示装置１２０２と、情報を表示する表示装置１２０３と、警告を知らせる警告灯１２０４と、音声を発するスピーカ１２０５と、を備える。
【０１４３】
載置位置表示装置１２０１、載置位置修正表示装置１２０２、及び警告灯１２０４はＬＥＤなどのランプを用いることができる。載置位置表示装置１２０１及び載置位置修正表示装置１２０２は送電装置１０の受電装置２０を載置する面に設けられる。
【０１４４】
警告灯１２０４及び表示装置１２０３は、送電装置１０の前面に設けられる。
【０１４５】
（電力伝送装置の動作）
本実施形態の電力伝送装置の動作は、第１の実施形態乃至第３の実施形態の電力伝送装置の動作を採用することができる。
【０１４６】
本実施形態においては、さらに電力伝送装置は以下の動作を行う。
【０１４７】
送電装置１０は、送電量Ｐｔと電力伝送効率Ｅ１の関係が運用可能領域外であると判定した場合、載置位置表示装置１２０１及び載置位置修正表示装置１２０２を点灯乃至点滅させる。
【０１４８】
送電装置１０は、送電量Ｐｔと電力伝送効率Ｅ１の関係が運用可能領域内であると判定した場合、載置位置表示装置１２０１及び載置位置修正表示装置１２０２を消灯させる。
【０１４９】
さらに、送電装置１０は、送電量Ｐｔと電力伝送効率Ｅ１の関係が運用可能領域外であると判定した場合、警告灯１２０４を点灯乃至点滅させ、スピーカ１２０５から音声によって受電装置２０の置きなおしを促す警報を流してもよい。
【０１５０】
送電装置１０は、送電量Ｐｔと電力伝送効率Ｅ１の関係が運用可能領域内であると判定した場合、警告灯１２０４を消灯させ、スピーカ１２０５からの音声による受電装置２０の置きなおしを促す警報を停止する。
【０１５１】
図１３は、表示装置１２０３の表示の例を示す図である。図１３に示すように、送電装置１０は、送電量Ｐｔと電力伝送効率Ｅ１の関係が運用可能領域外であると判定した場合、受電装置１０の置きなおしを促す旨を表示装置１２０３に表示する。
【０１５２】
この場合、送電装置１０は例えば「受電装置の位置がずれています。置きなおしてください」と表示する。
【０１５３】
送電装置１０は、表示装置１２０３に送電量Ｐｔ及び電力伝送効率Ｅ１を表示させることができる。
【０１５４】
図１４は、表示装置１２０３の表示例を示す図である。図１４に示すように、送電装置１０は表示装置１２０３に電力伝送効率Ｅ１をレベル分けして表示させることができる。
【０１５５】
図１４には、電力伝送効率Ｅ１を１０段階にレベル分けし、さらにレベル高、レベル中、レベル低の３段階に色分けする例が示されている。送電装置１０は表示装置１２０３に電力伝送効率Ｅ１を例えば６０％をレベル１０に設定し、０％と６０％との間を１０等分して対応するスケールを表示させる。
【０１５６】
図１５は、表示装置１２０３の他の表示例を示す図である。図１５に示すように、送電装置１０は表示装置１２０３に充電完了までの残り時間を算出し、この残り時間を表示することができる。
【０１５７】
残り時間の算出は、満充電にかかる時間を予め送電装置１０のメモリ１７Ｂに格納して置き、この満充電にかかる時間と、電力伝送効率Ｅ１乃至受電量Ｐｒに基づいて算出する。
【０１５８】
なお、受電装置２０は受電装置表示部２５に、送電装置１０が表示装置１２０３にしたのと同様の表示をさせることができる。
【０１５９】
この場合、送電装置制御部１７は受電装置表示部２５に表示すべき情報を生成し、送電装置通信部１８を介して送信してもよいし、例えば充電完了までの残り時間は、受電装置制御部２６で算出するようにしてもよい。
【０１６０】
受電装置１０は、受電装置通信部２８を介してこの情報を受信し、受電装置制御部２６が受電装置表示部２５に表示する。
【０１６１】
（第４の実施形態の効果）
以上述べたように、本実施形態の電力伝送装置は、送電装置１０が、受電装置２０の載置位置を示す載置位置表示装置１２０１と、送電装置１０の載置位置を正すことを促す旨を表示する載置位置修正表示装置１２０２と、情報を表示する表示装置１２０３と、警告を知らせる警告灯１２０４と、音声を発するスピーカ１２０５と、を備える。
【０１６２】
従って、ユーザは容易に送電量Ｐｔと電力伝送効率Ｅ１の関係が運用可能領域内か否か、すなわち受電装置２０の送電装置１０へのセット方法が適切か否かを判定することができるという効果がある。
【０１６３】
いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１６４】
１０：送電装置
１５：送電量検出部
１７：送電装置制御部
１８：送電装置通信部
２０：受電装置
２６：受電装置制御部
２７：受電量検出部
２８：受電装置通信部
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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