(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
抵抗性及び誘導性を備え前記誘導性となる終端部（１９；９０４）を通じて交流電力を送電する送電装置（２；４０２；５０２；６０２；７０２；８０２）と、誘導性を備え前記送電装置の終端部と無線により結合する始端部（１３）を備え当該始端部を通じて交流電力を受電する１又は複数の受電装置（３；４０３；５０３；６０３；７０３；８０３；Ａ４０３、Ｂ４０３）と、を備えた無線給電システムであって、
前記受電装置の始端部に電気的に接続されると共に、前記交流電力の周波数、前記送電装置の抵抗性及び誘導性の値、前記受電装置の始端部の誘導性の値、及び、前記終端部と始端部との間の結合係数（ｋ）に応じて容量値（Ｃ１；Ｃ２）が設定される容量回路（２１、２２；１２１、１２２；２２１；３２１）を備えたインピーダンス変換回路（１６；１１６；２１６；３１６）を備える無線給電システム。
【請求項２】
請求項１記載の無線給電システムにおいて、
前記始端部（１３）はコイル（２０）により構成されると共に前記容量回路は前記コイルに並列接続されるキャパシタ（２１；３２１）により構成され、
前記キャパシタの容量値Ｃ１が、
Ｃ１  ＝  Ｌ０／（Ｒ０＾２＋ω＾２・Ｌ０＾２）  …（３−１）
但し、Ｌ０は前記送電装置の終端部と前記受電装置の始端部との合成インピーダンスの誘導性リアクタンス成分、Ｒ０は前記合成インピーダンスのレジスタンス成分、ωは前記交流電力の角周波数、
に応じて設定される無線給電システム。
【請求項３】
請求項１記載の無線給電システムにおいて、
前記始端部（１３）はコイル（２０）により構成されると共に前記容量回路は前記コイルに直列接続されるキャパシタ（１２１；２２１）により構成され、
前記キャパシタの容量値Ｃ２が、
Ｃ２  ＝  １／（ω＾２・Ｌ０）  …（４−１）
但し、Ｌ０は前記送電装置と前記受電装置の始端部との合成インピーダンスの誘導性リアクタンス成分、ωは前記交流電力の角周波数、
に応じて設定される無線給電システム。
【請求項４】
請求項１から３の何れか一項に記載の無線給電システムにおいて、
前記受電装置は所定の入力インピーダンスの受電負荷（１５；４１５；５１５；６１５；７１５；８１５）を備え、
前記インピーダンス変換回路（１６；１１６）は、前記容量回路（２２；１２２）と共に、前記終端部と前記始端部との間の結合に基づくリアクタンス成分の不整合を整合すると共に前記受電装置の受電負荷の入力インピーダンスとの不整合を整合する整合回路（２３；１２３）をさらに備える無線給電システム。
【請求項５】
請求項１から４の何れか一項に記載の無線給電システムにおいて、
前記受電装置（４０３；５０３；６０３；７０３；８０３；Ａ４０３、Ｂ４０３）に設けられ前記受電装置の始端部（１３）をオープン状態及びショート状態に切替可能にする切替部（３５）と、
前記送電装置（４０２；５０２；６０２；７０２；８０２）に設けられ前記切替部により前記始端部がオープン、ショートに切替えられた状態で前記送電装置の側から前記受電装置の側を見た誘導性リアクタンス成分を測定する測定部（３３）と、
前記測定部による誘導性リアクタンス成分の測定結果に応じて、前記送電装置の終端部の誘導性と前記受電装置の始端部の誘導性との結合係数（ｋ）、及び、前記容量回路（２２１；３２１）を含む前記インピーダンス変換回路（１６；１１６；２１６；３１６）の回路定数を演算する演算部（３２）と、を備える無線給電システム。
【請求項６】
請求項４記載の無線給電システムにおいて、
前記受電装置（４０３；５０３；６０３；７０３；８０３；Ａ４０３、Ｂ４０３）に設けられ前記受電装置の始端部（１３）をオープン状態及びショート状態に切替可能にする切替部（３５）と、
前記送電装置（４０２；５０２；６０２；７０２；８０２）に設けられ前記切替部により前記始端部がオープン、ショートに切替えられた状態で前記送電装置の側から前記受電装置の側を見た誘導性リアクタンス成分を測定する測定部（３３）と、
前記測定部による誘導性リアクタンス成分の測定結果に応じて、前記送電装置の終端部の誘導性と前記受電装置の始端部の誘導性との結合係数（ｋ）、前記容量回路（２２；１２２）及び前記整合回路（２３）を含む前記インピーダンス変換回路（１６；１１６）の回路定数を演算する演算部（３２；７３２）と、を備える無線給電システム。
【請求項７】
請求項５又は６記載の無線給電システムにおいて、
前記送電装置（４０２；７０２；８０２）は送電側通信部（２９）を備え、
前記受電装置（４０３；７０３；８０３；Ａ４０３、Ｂ４０３）は、前記送電装置の終端部と前記受電装置の始端部との間の無線による結合とは異なる別の経路を通信経路として用いて前記送電側通信部との間で通信可能な受電側通信部（３４）を備え、
前記送電装置及び前記受電装置は、前記送電側通信部及び前記受電側通信部を用いて、前記切替部（３５）による切替処理、前記測定部（３３）による測定処理、及び前記演算部（３２；７３２）による演算処理を連携して行う無線給電システム。
【請求項８】
請求項５又は６記載の無線給電システムにおいて、
前記送電装置（５０２；６０２）は送電側通信部（５２９）を備え、
前記受電装置（５０３；６０３）は、前記送電装置の終端部と前記受電装置の始端部との間の無線による結合と同じ経路を通信経路として用いて周波数分割多重又は時分割多重にて前記送電側通信部（５２９）との間で情報を通信可能な受電側通信部（５３４；６３４）を備え、
前記送電装置及び前記受電装置は、前記送電側通信部及び前記受電側通信部を用いて、前記切替部（３５）による切替処理、前記測定部（３３）による測定処理、及び前記演算部（３２；７３２）による演算処理を連携して行う無線給電システム。
【請求項９】
請求項８記載の無線給電システムにおいて、
前記受電装置（５０３）の始端部は受電アンテナ（１３）を備えて構成され、
前記受電アンテナは前記受電側通信部が通信するための通信アンテナと共用されている無線給電システム。
【請求項１０】
請求項８記載の無線給電システムにおいて、
前記受電装置（６０３）の始端部は受電アンテナ（１３）を備えて構成され、
前記受電装置（６０３）は前記受電側通信部が前記送電装置の終端部と通信するための通信アンテナ（６１３）を備え、
前記受電アンテナと前記通信アンテナとは別体に設けられている無線給電システム。
【請求項１１】
請求項５又は６記載の無線給電システムにおいて、
前記受電装置は、
前記演算部（３２；７３２）により演算された前記インピーダンス変換回路（１６；１１６；２１６；３１６）の回路定数を用いて前記送電装置から受電される給電量を検出する給電量検出部（４３）と、
前記受電装置の給電量検出部により検出される給電量又はこの給電量が適正値であるか否かを前記送電装置に送信する給電状態送信部（３４）と、をさらに備える無線給電システム。
【請求項１２】
請求項５から８の何れか一項に記載の無線給電システムにおいて、
前記受電装置（Ａ４０３；Ｂ４０３）は複数だけ備えられると共に前記複数の受電装置にそれぞれ前記切替部（３５）が設けられ、
前記複数の受電装置（Ａ４０３；Ｂ４０３）の前記切替部による切替処理を行いつつ、前記送電装置の前記測定部による測定処理を行い、さらに前記演算部による演算処理を順次行う無線給電システム。
【請求項１３】
請求項１２記載の無線給電システムにおいて、
前記送電装置（４０２）は、
前記複数の受電装置のうち一の受電装置（Ａ４０３：Ｂ４０３）の始端部を前記切替部によりオープン、ショートに切替えているときには、前記複数の受電装置の他の受電装置（Ｂ４０３：Ａ４０３）の始端部を前記切替部によりロードに切替えるように指示し、
前記測定部は、前記切替部により前記始端部がオープン、ショートに切替えられた状態の前記送電装置の側から前記複数の受電装置の側を見た誘導性リアクタンス成分を測定し、この測定結果を前記一の受電装置の誘導性リアクタンス成分とし、
前記演算部は、前記測定部による誘導性リアクタンス成分の測定結果に応じて演算する無線給電システム。
【請求項１４】
請求項１２記載の無線給電システムにおいて、
前記送電装置（４０２）は、
前記複数の受電装置のうち第１受電装置（Ａ４０３：Ｂ４０３）の始端部を前記切替部によりオープン、ショートに切替えているときには、前記複数の受電装置の他の第２受電装置（Ｂ４０３：Ａ４０３）の始端部を前記切替部によりロードに切替えるように指示し、前記複数の受電装置のうち第２受電装置（Ｂ４０３：Ａ４０３）の始端部を前記切替部によりオープン、ショートに切替えているときには、前記複数の受電装置の他の第１受電装置（Ａ４０３：Ｂ４０３）の始端部を前記切替部によりロードに切替えるように指示し、
前記測定部は、前記第１受電装置の切替部により前記始端部がオープン、ショートに切替えられた状態の前記送電装置の側から前記複数の受電装置の側を見た誘導性リアクタンス成分を測定し、この測定結果を前記第１受電装置の誘導性リアクタンス成分とし、前記第２受電装置の切替部により前記始端部がオープン、ショートに切替えられた状態の前記送電装置の側から前記複数の受電装置の側を見た誘導性リアクタンス成分を測定し、この測定結果を前記第２受電装置の誘導性リアクタンス成分とする、処理を行うものであり、
前記演算部は、前記測定部による誘導性リアクタンス成分の測定結果に応じて、前記送電装置の終端部の誘導性と前記受電装置の始端部の誘導性との結合係数（ｋ）、及び、前記インピーダンス変換回路（１６；１１６；２１６；３１６）の回路定数を演算する、処理を行うものであり、
前記測定部及び前記演算部は、当該測定部及び演算部の処理をそれぞれ少なくとも２回以上繰り返し、当該演算部による前記インピーダンス変換回路の回路定数の演算結果の前回値からの変化が閾値未満となるまで処理を繰り返す無線給電システム。
【請求項１５】
請求項１から１４の何れか一項に記載の無線給電システムにおいて、
前記送電装置の前記終端部は、所定方向に延伸する送電線（８、９）を備え前記送電線のインピーダンスを誘導性としている無線給電システム。
【請求項１６】
請求項１から１４の何れか一項に記載の無線給電システムにおいて、
前記送電装置は、前記終端部にループ状のコイル（９０４）を備え前記コイルのインピーダンスを誘導性としている無線給電システム。
【請求項１７】
抵抗性及び誘導性を備え当該誘導性となる終端部（１９）を通じて交流電力を送電する送電装置（２；４０２；５０２；６０２；７０２；８０２）と、誘導性を備え前記送電装置の終端部と無線により結合する始端部（１３）を備え当該始端部を通じて交流電力を受電する１又は複数の受電装置（３；４０３；５０３；６０３；７０３；８０３；Ａ４０３、Ｂ４０３）と、を備えた無線給電システム（１；４０１；５０１；６０１；７０１；８０１；９０１）を構成する受電装置（３；４０３；５０３；６０３；７０３；８０３；Ａ４０３、Ｂ４０３）であって、
前記受電装置の始端部に電気的に接続されると共に、前記交流電力の周波数、前記送電装置の抵抗性及び誘導性の値、前記受電装置の始端部の誘導性の値、及び、前記終端部と始端部との間の結合係数（ｋ）に応じて容量値（Ｃ１；Ｃ２）が設定される容量回路（２２；１２２；２２１；３２１）を備えたインピーダンス変換回路（１６；１１６；２１６；３１６）を備える受電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤレス電力伝送に適した無線給電システム及びこのシステムの受電側に用いられる受電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ワイヤレス給電技術の開発が活発化されており、様々な技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１記載の非接触給電システムは、送電側と受電側の結合係数が小さい場合でも効率の良い非接触電力伝送を可能にするため、送電側と受電側との非接触給電部分において、４個のコイルを隣接させると共に、送電側及び受電側でコイルとコンデンサとでそれぞれ閉回路による共振回路を構成することで３段の非接触トランスを構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２３９３０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発明者もまた、送電装置の終端部に誘導性の例えばコイルを設け高効率で受電側にワイヤレス電力伝送することを考慮している。このとき実用上、何らかの要因により例えば特許文献１記載のように送電側に完全に整合させるための共振用の回路（例えばキャパシタ）を設けることが困難となる場合もある。特に、発明者は、送電装置の終端部を誘導性特性となる条件のシステムを構成することを考慮している。しかし、このような条件下では、高効率でワイヤレス電力伝送することは困難であった。
【０００５】
本発明の目的は、送電装置の終端部が誘導性特性を備える構成であったとしても高効率で受電装置にワイヤレス電力伝送できるようにした無線給電システム及びこのシステムを構成する受電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、受電装置の始端部に電気的に接続されると共に、交流電力の周波数、送電装置の抵抗性及び誘導性の値、受電装置の始端部の誘導性の値、及び、終端部と始端部との間の結合係数に応じて容量値が設定される容量回路を備えたインピーダンス変換回路を備えている。
【０００７】
このため、たとえ何らかの影響で送電装置の終端部に共振用の回路（キャパシタなど）を配置できない状況下において送電装置の終端部が誘導性特性を備える構成であったとしても、受電装置の始端部に電気的に接続される容量回路は、その容量値が適切に設定されるようになる。このため、インピーダンス変換回路は、終端部と始端部との結合に応じて生ずる漏れインダクタンス成分を容量回路により補償することができ、受電装置に高効率でワイヤレス電力伝送できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態における無線伝送システムを概略的に示すブロック図
【図２】送電装置の終端部及び受電装置の始端部の構成例を模式的に示す構成図
【図３】無線伝送システムの等価回路図
【図４】送電装置の終端部及び受電装置の始端部の結合を等価的に変換したときの構成を表す回路図
【図５】第２実施形態におけるインピーダンス変換回路の構成例（その１）
【図６】インピーダンス変換回路の構成例（その２）
【図７】第３実施形態における無線伝送システムを概略的に示すブロック図
【図８】送電装置の処理を概略的に示すフローチャート
【図９】受電装置の処理を概略的に示すフローチャート
【図１０】第４実施形態における無線伝送システムを概略的に示すブロック図
【図１１】第５実施形態における無線伝送システムを概略的に示すブロック図
【図１２】第６実施形態における無線伝送システムを概略的に示すブロック図
【図１３】送電装置の処理を概略的に示すフローチャート
【図１４】受電装置の処理を概略的に示すフローチャート
【図１５】第７実施形態における無線伝送システムを概略的に示すブロック図
【図１６】送電装置の処理を概略的に示すフローチャート
【図１７】受電装置の処理を概略的に示すフローチャート
【図１８】第８実施形態における無線伝送システムを概略的に示すブロック図
【図１９】送電装置の処理を概略的に示すフローチャート
【図２０】第９実施形態における送電装置の終端部及び受電装置の始端部の構成例を模式的に示す構成図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、無線給電システムの幾つかの実施形態について図面を参照しながら説明する。以下に説明する各実施形態において、同一又は類似の動作を行う構成については、同一又は類似の符号を付している。なお、下記の各実施形態で説明した対応する構成は十の位と一の位に同一符号を付している。これらの対応する構成は互いに同様の機能を備えるため、その個別又は各要素間で連携して実行される機能説明を必要に応じて省略している。
【００１０】
（第１実施形態）
図１から図４は第１実施形態の説明図を示す。図１に全体構成例を示すように、無線給電システム１は、送電装置２及び受電装置３を備え、これらの送電装置２と受電装置３とが無線により結合されることで構成される。
【００１１】
送電装置２には、図示しないが電力供給源となる例えばバッテリ電源が接続される。送電装置２は、このバッテリ電源の電力に応じて伝送線路４を通じて１または複数の受電装置３に電力を供給し、受電装置３はこれらの供給電力に応じて動作する。無線給電システム１は、電力線給電システムと同義である。この無線給電システム１は、特に車両用の各種センサ、アクチュエータの無線電力伝送に適用することが望ましい。
【００１２】
送電装置２は、伝送線路４、給電回路５、電源回路６及び終端器７を備えている。電源回路６は供給されるバッテリ電源に応じて電源電圧を生成し送電装置２内の構成（例えば給電回路５）に電源電圧を供給する。給電回路５は所定周波数（例えば数ＭＨｚ）の交流電力（例えば正弦波電圧／電流）を伝送線路４に出力する。給電回路５は伝送線路４を接続して構成される。伝送線路４の終端には終端器７が接続されている。
【００１３】
図２（ａ）及び図２（ｂ）は伝送線路４の構成例を示す。伝送線路４は例えば一対の送電線８、９を撚部１０で撚り合わせた撚り対線（ツイステッドペアケーブル）により構成される。一対の送電線８、９は隣接する撚部１０間に開口１１を備える。全ての隣接する撚部１０間の開口１１のうち、特定の撚部１０ａ間の開口１１ａ（以下特定開口１１ａと称す）は他の撚部１０間又は撚部１０と１０ａ間の開口１１より大きく設けられている。この特定開口１１ａの周辺の近傍界には受電装置３の受電アンテナ１３が設置される。受電アンテナ１３は、例えば開口１４を備えたループ状のコイルにより構成され、伝送線路４の特定開口１１ａから発せられる磁束を受電アンテナ１３の開口１４に鎖交する。これにより、受電アンテナ１３は伝送線路４から電磁誘導現象、磁界共鳴現象、電磁界共鳴現象、磁界結合、電界結合に応じて受電できる。
【００１４】
図２（ａ）に具体例を示すように、伝送線路４は撚り対線を所定方向（例えば一方向：例えばＸ方向）に所定長（数ｍ程度）延伸して設置される。なお、この所定方向とは、ある一直線状の方向であっても良いが、曲折、屈曲していても良い。また図２（ｂ）に具体例を示すように、伝送線路４の一対の送電線８、９は終端部１２にて結合されており、これにより一対の撚り対線はその一部（例えば端部）で結合されたループ状に構成される。なお、図１においては終端器７を短絡線路（例えば終端部１２）で構成したことを模式的に表している。なお、伝送線路４は図２（ａ）、図２（ｂ）に示す構成に限られない。
【００１５】
図１に示すように、受電装置３は伝送線路４の近傍界に設置され、例えば前記の所定方向の一部の所定領域に受電アンテナ１３を設置して構成され、この所定領域にて受電するように配置される。受電装置３は、図１に示すように、それぞれ受電アンテナ１３、受電負荷１５及びインピーダンス変換回路１６を備える。受電アンテナ１３と受電負荷１５との間にはインピーダンス変換回路１６が介在して構成される。
【００１６】
図３は無線給電システム１の等価回路を模式的に示しており、インピーダンス変換回路１６の構成例も示している。図３に示すように、送電装置２の構成は、例えば搬送周波数が数百ＭＨｚ（例えば２５０ＭＨｚ）程度の交流電圧源１７と、抵抗１８及び誘導性の終端部となるコイル１９とを直列接続した回路により等価的に置き換えることができる。図１の構成を考慮すると、抵抗１８はその抵抗値が数十Ω（例えば５０Ω）程度となり、コイル１９のインダクタンス値は数十ｎＨ（例えば５０ｎＨ）程度となる。また、受電アンテナ１３はコイル２０により等価的に置き換えることができる。このコイル２０は数十ｎＨ（例えば１０ｎＨ）程度に設定され、これらの無線による結合係数ｋはその距離や位置ずれなどに応じて大きく変化するが、コイル１９と２０の結合係数は例えばｋ＝０．数（例えば０．２）程度に想定することができる。
【００１７】
インピーダンス変換回路１６は、受電アンテナ１３に並列接続されたキャパシタ２１を具備する容量回路２２を含んで構成される。容量回路２２は、１つのキャパシタ２１を単体で用いることなくキャパシタを複数組み合わせても良い。容量回路２２は、数十ｐＦ（例えば４０ｐＦ）程度の容量値を可変可能なキャパシタ２１を用いて構成される。
【００１８】
図３に示す構成では、インピーダンス変換回路１６は、この容量回路２２の後段に位置して整合回路２３を備える。この整合回路２３は、例えば主にレジスタンス成分をインピーダンスマッチングするための回路であり、容量回路２２と受電負荷１５との間の整合を図っている。インピーダンス変換回路１６は、容量回路２２を付与した受電アンテナ１３の出力インピーダンス（例えば数百Ω程度）を受電負荷１５の入力インピーダンス（例えば数十Ω）に変換するための回路である。整合回路２３は、図３に一例を示すようにコンデンサ２４、２５及びインダクタ２６を例えばπ型に構成したマッチフィルタ２７を用いると良く、この場合、コンデンサ２４、２５及びインダクタ２６は、それぞれの値が予め定められた所定値に設定されている。ここで、容量回路２２のキャパシタ２１の容量値を変更することで、容量回路２２の出力インピーダンスが数百Ω（例えば８００Ω）程度のレジスタンス値となり、受電負荷１５のインピーダンスが数十Ω（例えば５０Ω）であれば、整合回路２３は、コンデンサ２４、２５の容量値を数ｐＦ（例えば３ｐＦ）、インダクタ２６のインダクタンス値を数１００ｎＨ（例えば１２９ｎＨ）程度に設定することで整合させることができる。
【００１９】
前述構成のうち、特にインピーダンス変換回路１６の技術的意義について説明する。実用的に考慮すると、受電装置３を外的に動作させることが想定されるため、伝送線路４と受電アンテナ１３との間の距離が変化したり、標準位置から位置ずれを生じたりすることが想定される。この場合、図３に示す等価回路上において、コイル１９とコイル２０との間の相互誘導作用の指標を示す結合係数ｋが変化する。
【００２０】
送電装置２の終端部となる伝送線路４と受電装置３の始端部となる受電アンテナ１３とは、図４（ａ）に各素子値及びその相互誘導作用の説明を示すように、インダクタンス値ＬａとＬｂと結合係数ｋとで表すことができる。この図４（ａ）に示す等価回路は図４（ｂ）に示すようにＴ型変換できる。
【００２１】
このときの図４（ｂ）に示すＴ型等価回路のインダクタＬ１〜Ｌ３の値は、下記の（１−１）〜（１−３）式のように示すことができる。ここでＳＱＲＴはルートすなわち１／２乗を示す。
【００２２】
Ｌ１  ＝  Ｌａ  −  ｋ・ＳＱＲＴ（Ｌａ・Ｌｂ）      …（１−１）
Ｌ２  ＝  Ｌｂ  −  ｋ・ＳＱＲＴ（Ｌａ・Ｌｂ）      …（１−２）
Ｌ３  ＝  ｋ・ＳＱＲＴ（Ｌａ・Ｌｂ）                …（１−３）
図４（ｃ）は、図４（ｂ）の等価回路の一次側に給電回路５の出力インピーダンスＺを接続した回路を示しており、図４（ｄ）に示すように等価的に変換できる。ここで出力抵抗Ｒ０、出力インダクタンスＬ０は、以下の（２−１）、（２−２）式に示す値で表すことができる。これらの（２−１）式、（２−２）式において、ωは交流電圧源１７の出力信号の角周波数を示す。
【００２３】
Ｒ０ ＝ ω＾２・Ｌ３＾２・Ｚ／（Ｚ＾２＋ω・（Ｌ１＋Ｌ３）＾２）  …（２−１）
Ｌ０＝ ｛（Ｌ２＋Ｌ３）・Ｚ＾２＋ω＾２・（Ｌ１＋Ｌ３）（Ｌ１・Ｌ３＋Ｌ２・Ｌ３＋Ｌ３・Ｌ１）｝／｛Ｚ＾２＋ω・（Ｌ１＋Ｌ３）＾２｝  …（２−２）
これらの出力抵抗Ｒ０及び出力インダクタンスＬ０の直列回路を、受電装置３のインピーダンス変換回路１６から受電アンテナ１３及び送電装置２の側を見た出力インピーダンスと見做し、出力インダクタンスＬ０に共振する容量回路２２を挿入すると良い。これにより、交流電圧源１７の周波数において、リアクタンス成分を０にでき、給電回路５の出力及び伝送線路４と受電アンテナ１３との結合に応じて生ずる漏れインダクタンス成分を容量回路２２により補償できる。
【００２４】
図３に示すように、容量回路２２が、受電アンテナ１３に並列接続したキャパシタ２１により構成されているときには、このキャパシタ２１の容量値Ｃ１を次式（３−１）のように設定することが望ましい。
【００２５】
Ｃ１  ＝  Ｌ０／（Ｒ０＾２＋ω＾２・Ｌ０＾２）  …（３−１）
したがって、送電装置２が、例えば共振用のコンデンサを設けることなく抵抗性及び誘導性の特性を備えるように構成されているときには、図３に示すように容量回路２２を挿入すると良く、例えば（３−１）式に示されるように、容量回路２２の容量値Ｃ１を設定することがなお望ましい。この容量値Ｃ１は、例えば回路的に言及するならば、例えば、給電回路５及び伝送線路４の出力インピーダンスの抵抗性及び誘導性と、受電アンテナ１３の誘導性と、それらの間の相互誘導結合とに応じた合成インピーダンスに応じた容量値となる。
【００２６】
またこのとき、残留する抵抗成分Ｒ０１は、次式（３−２）のようになる。
Ｒ０１  ＝  Ｒ０／｛（１−ω＾２・Ｌ０・Ｃ１）＾２＋ω＾２・Ｒ０＾２・Ｃ１＾２｝  …（３−２）
したがって、容量回路２２の後段にレジスタンス成分を整合する整合回路２３を設けることで、整合回路２３がレジスタンス成分をインピーダンス変換し、受電装置３に構成される受電負荷１５の入力インピーダンスに等しくでき、容量回路２２の後段に位置して、この抵抗成分Ｒ０１を出力の受電負荷１５と整合するように整合回路２３を構成すると良くなる。例えば、コンデンサ２４、２５及びインダクタ２６を用いて構成することで当該回路内の電力損失を原理的に０にできるようであれば、力率を理論上１とすることができ、受電負荷１５への供給電力を最大にできる。
【００２７】
例えば、給電回路５の給電信号の周波数を２５０［ＭＨｚ］とし、Ｚ＝Ｒ１＝５０［Ω］，Ｌａ＝５０［ｎＨ］，Ｌｂ＝１０［ｎＨ］，ｋ＝０．２とすると、（３−１）式及び（３−２）式に基づけば、Ｃ１  ＝  ４１．７［ｐＦ］、  Ｒ０１  ＝  ８１８．５［Ω］を得ることができる。容量値Ｃ１をキャパシタ２１の容量値とすると共に、コンデンサ２４、２５、インダクタ２６をＲ０１の値と整合する値に設定することが望ましい。この時の電力伝送効率は、シミュレーション上において、９９．９９８［％］と得られることが確認されている。
【００２８】
以上説明したように、本実施形態によれば、インピーダンス変換回路１６は受電アンテナ１３に電気的に接続された容量回路２２を備え、この容量回路２２の容量値は、給電回路５により出力される交流電力の周波数、送電装置２の抵抗性及び誘導性の値、及び、受電装置３の受電アンテナ１３の誘導性の値に応じて設定されている。これにより、インピーダンス変換回路１６は、給電回路５の出力及び伝送線路４と受電アンテナ１３との結合に応じて生ずる漏れインダクタンス成分を容量回路２２により補償することができ、たとえ送電装置２の側が誘導性特性を備えるものであったとしても高効率で受電装置３にワイヤレス電力伝送できるようになる。キャパシタ２１の容量値Ｃ１が（３−１）式に応じて設定されている場合には、さらに高効率で受電装置３にワイヤレス電力伝送できる。
【００２９】
（第２実施形態）
図５及び図６は第２実施形態の追加説明図を示す。図５に示すように、インピーダンス変換回路１１６は容量回路１２２を備えており、容量回路１２２は受電アンテナ１３に直列接続されたキャパシタ１２１により構成されていても良い。
【００３０】
容量回路１２２が、受電アンテナ１３に直列接続されるキャパシタ１２１により構成されるときには、この容量回路１２２の容量値Ｃ２を次式（４−１）のように設定することが望ましい。
【００３１】
Ｃ２  ＝  １／（ω＾２・Ｌ０）  …（４−１）
したがって、送電装置２側に例えばコンデンサを設けることなく抵抗性及び誘導性を具備する特性により構成したときには、図５に示すように、受電アンテナ１３に容量回路１２２のキャパシタ１２１を直列接続すると良く、さらに（４−１）式のように容量値Ｃ２を設定することが望ましい。
【００３２】
このとき、残留する抵抗成分Ｒ０２は、次式（４−２）のようになる。
Ｒ０２  ＝  Ｒ０                …（４−２）
図５に示すように、受電アンテナ１３の後段に容量回路１２２を介して整合回路２３を設けても良いが、残留する抵抗成分Ｒ０２が受電負荷１５のインピーダンスと同等の値となるときや、素子削減等の目的に応じて不要と判断されたときには、図６（ａ）のインピーダンス変換回路２１６や図６（ｂ）のインピーダンス変換回路３１６のように構成しても良い。例えば、図６（ａ）のインピーダンス変換回路２１６は、受電アンテナ１３と受電負荷１５との間にキャパシタ２２１を直列接続して構成され、整合回路２３を設けていない。これらの図５又は図６（ａ）に示すように、受電アンテナ１３に容量回路としてのキャパシタ１２１又は２２１を直列接続した場合においても同様に整合できる場合もある。
【００３３】
また、例えば、図６（ｂ）のインピーダンス変換回路３１６は、受電アンテナ１３と受電負荷１５との間にキャパシタ３２１を並列接続して構成され、整合回路２３を設けていない。この図６（ｂ）に示すように、受電アンテナ１３に容量回路としてのキャパシタ３２１を並列接続し整合回路２３を設けず構成した場合においても同様に整合できる場合もある。
本実施形態においても、前述実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００３４】
（第３実施形態）
図７から図９は第３実施形態の追加説明図を示す。第３実施形態以降の形態では、実用的に構成する場合の具体例を示す。図７はマスタ４０２ａ及びスレーブ４０３ａを備えた無線給電システム４０１の構成例を概略的に示す。
【００３５】
図７に示すように、無線送電システム４０１は、送電装置２に代わる送電装置４０２及び受電装置３に代わる受電装置４０３を備える。送電装置４０２はマスタ４０２ａを備え、受電装置４０３はスレーブ４０３ａにより構成される。
【００３６】
図７に示すように、送電装置４０２は、電源回路６、制御回路２８、通信回路２９、給電回路５、切替回路３０、伝送線路４、及び、終端器７を備える。マスタ４０２ａは、この送電装置４０２の構成のうち、電源回路６、給電回路５、制御回路２８、通信回路２９、及び切替回路３０を備える。
【００３７】
電源回路６は、図示しないバッテリ電源の電力から、通信回路２９、制御回路２８、給電回路５の動作用電力を生成して供給する。給電回路５は、例えば電源回路６から供給される動作用電力を用いて動作し、例えば正弦波の給電信号を出力可能になっている。制御回路２８は、例えば電源回路６から供給される動作用電力を用いて動作し、例えば記憶回路３１を備えたマイクロコンピュータを用いて構成され、演算部としての演算回路３２、及び、測定部としての測定回路３３を備える。測定回路３３は、給電回路５の給電信号及び伝送線路４から受信される信号に応じてマスタ４０２ａ側から受電装置４０３側を見た誘導性リアクタンス成分、インダクタンスを測定可能になっている。演算回路３２は、測定回路３３による誘導性リアクタンス成分、インダクタンスの測定結果に応じて、伝送線路４の誘導性と受電装置４０３の受電アンテナ１３の誘導性との結合係数ｋ、及び、インピーダンス変換回路１６の初段の容量回路（２２又は１２２）の容量値（例えばＣ１又はＣ２）を演算可能になっている。以下では、容量回路２２の容量値Ｃ１を用いた場合について例示して説明する。
【００３８】
通信回路２９は、例えば電源回路６からの動作用電力を用いて動作し、スレーブ４０３ａを構成する受電装置４０３の受電側通信部となる通信回路３４との間で所定の近距離無線通信規格又は無線ＬＡＮ等により通信可能になっている。このとき、通信回路２９及び３４は伝送線路４を通じて通信しておらず、前述の給電経路とは異なる別の経路を通信経路として用いている。送電装置４０２及び受電装置４０３は、これらの通信回路２９及び３４を用いて、例えば、後述するＯＳＬ切替回路３５の切替処理、測定回路３３による測定処理、演算回路３２により演算処理などの各種処理を連携して行うことができる。
【００３９】
切替回路３０は、例えば制御回路２８によりオン状態又はオフ状態に制御可能な制御スイッチを用いて構成され、測定回路３３がインピーダンスを測定する測定モードと、通常給電する通常給電モードと、を切替えるときに動作し、制御回路２８から与えられる制御信号に応じて、測定回路３３と伝送線路４との間を接続切替えしたり、給電回路５と伝送線路４との間を接続切替えしたりする。
【００４０】
また、スレーブ４０３ａは、受電装置３に代わる受電装置４０３により構成される。受電装置４０３は、切替部としてのＯＳＬ切替回路３５、インピーダンス変換回路１６、及び、受電負荷４１５を備える。受電負荷４１５は、通信回路３４、電源回路３７、制御回路３８、及び、負荷３９を備え、インピーダンス変換回路１６と接続する入力段に電源回路３７を備える。
【００４１】
ＯＳＬ切替回路３５は、例えば制御回路３８によりオン状態又はオフ状態に制御可能な制御スイッチを用いて構成され、受電アンテナ１３をインピーダンス変換回路１６などの他の要素と電気的に分離するオープン状態Ｏ、受電アンテナ１３を短絡するショート状態Ｓ、また、インピーダンス変換回路１６側に受電電力を整合して送電するロード状態Ｌに切替可能になっている。例えば図３の構成は、ＯＳＬ切替回路３５がロード状態Ｌとしている場合を示している。また例えば図３の構成の場合、ＯＳＬ切替回路３５がショート状態Ｓとするときには、受電アンテナ１３を構成するコイル２０の両端を、制御スイッチを用いて短絡する。また例えば図３の構成の場合、ＯＳＬ切替回路３５がオープン状態Ｏとするときには、受電アンテナ１３を構成するコイル２０の一端を、制御スイッチを用いて切り離すことで、コイル２０とインピーダンス変換回路１６との間を電気的に分離する。
【００４２】
インピーダンス変換回路１６は、前述実施形態（例えば第１実施形態）と同様の構成であるものの、容量回路２２のキャパシタ２１は可変容量型のもので構成されている。また、整合回路２３は、その各要素の回路定数（例えばコンデンサ２４、２５の容量値、インダクタ２６のインダクタンス値）が可変容量、可変インダクタンスのもので構成されていることが望ましい。
【００４３】
インピーダンス変換回路１６は、ＯＳＬ切替回路３５から送電された電力を受電負荷４１５に送電する。インピーダンス変換回路１６は電源回路３７に送電する。電源回路３７は、例えば整流回路及び平滑化回路を用いて構成され、インピーダンス変換回路１６を通じて受電された電力を変換し、制御回路３８、通信回路３４、及び、負荷３９に給電する。交流電力のまま電力を制御回路３８、通信回路３４、及び、負荷３９に給電しても良い。負荷３９は、各種センサ、アクチュエータなどにより構成される。
【００４４】
制御回路３８は、例えば記憶回路４０を備えたマイクロコンピュータを用いて構成され、マスタ４０２ａの制御回路２８から通信回路２９、３４を通じて指示を受付けると、この指示信号に基づいて、ＯＳＬ切替回路３５により前述の受電アンテナ１３のオープン状態Ｏ／ショート状態Ｓ／ロード状態Ｌを切替制御する機能を備える。通信回路３４は、例えば電源回路３７からの動作用電力を用いて動作し、マスタ４０２ａを構成する通信回路２９との間で所定の近距離無線通信規格又は無線ＬＡＮ等により通信可能になっている。
【００４５】
前述構成の作用について図８及び図９をも参照しながら説明する。図８はマスタ側処理を概略的に示すと共に、図９はスレーブ側処理を概略的に示す。マスタ４０２ａの切替回路３０は給電回路５の側に切換えられていることを前提とし、スレーブ４０３ａのＯＳＬ切替回路３５は、初期状態でロード状態Ｌに切換えられていることを前提として以下の説明を行う。
【００４６】
マスタ４０２ａの給電回路５は、図８のステップＳ１において、電源回路６から電源供給を受けてスレーブ４０３ａとなる受電装置４０３に給電する。この給電処理は、切替回路３０、伝送線路４、受電アンテナ１３、ＯＳＬ切替回路３５、インピーダンス変換回路１６、及び電源回路３７を通じた給電経路で行われる。受電装置４０３の電源回路３７は、図９のステップＴ１において、マスタ４０２ａから送電された電力に応じて電源を生成し、制御回路３８、通信回路３４、及び、負荷３９に供給する。これにより、例えばスレーブ４０３ａの全要素に電力供給されスレーブ４０３ａは動作可能になる。
【００４７】
マスタ４０２ａの制御回路２８は、図８のステップＳ２において、オープン／ショートの切替タイムスロットを構成し、通信回路２９を通じてこのタイムスロットをスレーブ４０３ａに送信することで、スレーブ４０３ａに対しＯＳＬ切替回路３５による切替時間を指示する。スレーブ４０３ａの通信回路３４は、図９のステップＴ２において、マスタ４０２ａの通信回路２９からタイムスロットを受信し、制御回路２８は、この指示された指示時間に、図９のステップＴ３にてオープン状態Ｏ、図９のステップＴ４にてショート状態Ｓに順次切り替える。
【００４８】
他方、マスタ４０２ａは、図８のステップＳ２にて切替タイムスロットを送信した後、図８のステップＳ３において、切替回路３０を測定回路３３側に切換える。スレーブ４０３ａのＯＳＬ切替回路３５が、ステップＴ３でオープンに切替えているタイムスロットにおいて、マスタ４０２ａの測定回路３３は、図８のステップＳ４においてオープン時のインダクタンスＬｏを測定する。スレーブ４０３ａのＯＳＬ切替回路３５がステップＴ４でショートに切替えるタイムスロットにおいて、マスタ４０２ａの測定回路３３は図８のステップＳ５においてショート時のインダクタンスＬｓを測定する。
【００４９】
測定回路３３が、オープン時及びショート時のインダクタンスＬｏ、Ｌｓを測定した後、演算回路３２は、図８のステップＳ６において結合係数ｋを演算する。このとき、演算回路３２は、例えば次の（５）式に基づいて結合係数ｋを算出することが望ましい。なお、その他の方法も可能である。
【００５０】
ｋ  ＝  ＳＱＲＴ｛（Ｌｏ−Ｌｓ）／Ｌｏ｝  …（５）
さらに演算回路３２は、図８のステップＳ７において、算出された結合係数ｋの値に応じて容量回路２２の容量値Ｃ１を演算する。このとき前述実施形態で説明した式（３−１）に基づいて算出すると良い。ここで、測定回路３３、給電回路５、及び切替回路３０の合成出力インピーダンス、受電アンテナ１３のインダクタンス、及び、伝送線路４のインダクタンスは、予めシミュレーションに応じて設定または実験等により測定可能であるため、これらの値に応じて式（３−１）を変更して本実施形態のシステム４０１に適用すると良い。
【００５１】
そして、演算回路３２は、図８のステップＳ８において、整合回路２３の回路定数を補正する。例えば整合回路２３が、図３に示すπ型マッチフィルタ２７により構成されているときには、受電負荷４１５の入力インピーダンスに一致するように抵抗成分Ｒ０１を式（３−２）のように設定することが望ましい。
【００５２】
そして演算回路３２は、図８のステップＳ９において、インピーダンス変換回路１６の回路定数を記憶回路３１に記憶させる。そして、マスタ４０２ａの通信回路２９が、記憶回路３１に記憶されたインピーダンス変換回路１６の回路定数をスレーブ４０３ａに送信する。
【００５３】
他方、スレーブ４０３ａは、図９のステップＴ５において、通信回路３４を通じて回路定数を受信する。そして、制御回路３８は、図９のステップＴ６において、この受信された回路定数に応じてインピーダンス変換回路１６の回路定数を調整する。このとき、容量回路２２や整合回路２３は可変可能な素子を用いて構成されているため、制御回路３８は回路定数を容易に変更できる。これにより、インピーダンス整合を図ることができる。
【００５４】
その後、マスタ４０２ａの制御回路２８は、図８のステップＳ１０において切替回路３０を給電回路５の側に切換え、スレーブ４０３ａの制御回路３８は、図９のステップＴ７においてロード状態Ｌに切換える。すると、図８のステップＳ１１において、マスタ４０２ａの給電回路５が通常給電すると、スレーブ４０３ａは図９のステップＴ８において通常受電できる。これにより、送電装置４０２が受電装置４０３に効率的にワイヤレス送電できる。
【００５５】
以上説明したように、本実施形態によれば、受電装置４０３にＯＳＬ切替回路３５を設けると共に送電装置４０２に測定回路３３を設けた。このとき、ＯＳＬ切替回路３５が受電アンテナ１３のコイル２０をオープン状態Ｏ、ショート状態Ｓに切替え、測定回路３３は、これらのオープン状態Ｏ、ショート状態Ｓにて受電装置４０３の側を見た誘導性リアクタンス成分となるインダクタンスＬｏ、Ｌｓを測定する。そして、送電装置４０２に演算回路３２を設けている。演算回路３２はインダクタンスＬｏ、Ｌｓの測定結果に応じて、結合係数ｋ、及び、インピーダンス変換回路１６の回路定数を演算する。これにより、受電装置４０３のインピーダンス変換回路１６の回路定数を調整でき、送電装置４０２が受電装置４０３に効率的にワイヤレス送電できるようになる。
【００５６】
また、送電装置４０２と受電装置４０３は、通信回路２９及び３４を用いて、ＯＳＬ切替回路３５による切替処理、測定回路３３による測定処理、演算回路３２による演算処理を連携して行っているため、適切なタイミングで測定回路３３がインダクタンスＬｏ、Ｌｓを測定可能になったり、演算回路３２がこれらのインダクタンスＬｏ、Ｌｓを用いて各種演算を行うことができるようになり、インピーダンス変換回路１６の回路定数を適切な値に調整できるようになる。なお、本実施形態においてもインピーダンス変換回路１１６、２１６、３１６を用いても良い。
【００５７】
（第４実施形態）
図１０は第４実施形態の追加説明図を示す。第４実施形態が第３実施形態と異なるところは、給電経路と異なる通信経路を用いて通信する通信回路２９、３４を設けることなく、伝送線路４を用いて通信処理するところである。第３実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分について説明する。
【００５８】
図１０に示すように、無線送電システム５０１は、送電装置５０２及び受電装置５０３を備える。送電装置５０２はマスタ５０２ａを備え、受電装置５０３はスレーブ５０３ａにより構成される。
【００５９】
図１０に示すように、マスタ５０２ａは、電源回路６、給電回路５、制御回路２８、切替回路３０と共に、送電側通信部としての通信回路５２９、及び、重畳／分離回路４１を備えている。本実施形態では、通信回路５２９の通信信号と給電回路５の給電信号とが互いに異なる周波数帯に設定されている。例えば、給電回路５による給電信号の周波数帯は数十ＭＨｚに設定され、通信回路５２９の通信信号の搬送周波数は数百〜数千ＭＨｚに設定され、周波数分割多重の構成とされている。
【００６０】
以下、マスタ５０２ａとスレーブ５０３ａの構成説明と共に、通常動作時におけるマスタ５０２ａからスレーブ５０３ａへのデータ送信処理の流れの説明を行う。下記では通常動作の説明を行うが、切替回路３０は初期状態で重畳／分離回路４１の側に切換えられていることを前提とし、ＯＳＬ切替回路３５は、ロード状態Ｌに予め設定されていることを前提として説明を行う。
【００６１】
マスタ５０２ａには図示しない発振子が備えられており、マスタ５０２ａの給電回路５は、発振子を用いて所定周波数の給電信号を生成し重畳／分離回路４１に出力する。また、マスタ５０２ａの通信回路５２９は、図示しないが変調部及び復調部を備え、伝送線路４を通じた通信処理を行うために設けられる。通信回路５２９は、発振子の信号を用いて前述した搬送周波数のキャリアを発生し、予め定められた搬送周波数のキャリアを、データ（例えば演算回路の演算結果）を用いて所定の変調方式で変調した通信信号を生成し、重畳／分離回路４１に出力する。
【００６２】
マスタ５０２ａの重畳／分離回路４１は、例えばミキサ、ローパスフィルタ、及び、ハイパスフィルタなど（何れも図示せず）を用いて構成される。マスタ５０２ａの重畳／分離回路４１は、給電回路５の給電信号と通信回路５２９の通信信号とを重畳し、伝送線路４を通じてスレーブ５０３ａ側に送信する。
【００６３】
受電装置４０３に代わる受電装置５０３は、スレーブ４０３ａに代わるスレーブ５０３ａにより構成される。受電装置５０３は、ＯＳＬ切替回路３５、インピーダンス変換回路１６、受電負荷５１５を備える。受電負荷５１５は、電源回路３７、制御回路３８、通信回路５３４、負荷３９を備えると共に、重畳／分離回路４２を備える。制御回路３８は、例えば記憶回路４０を内蔵するマイクロコンピュータにより構成される。
【００６４】
スレーブ５０３ａの重畳／分離回路４２は、例えばミキサ、ローパスフィルタ、及び、ハイパスフィルタなど（何れも図示せず）を用いて構成され、マスタ５０２ａからスレーブ５０３ａ側に送信された信号を、受電アンテナ１３、ＯＳＬ切替回路３５、及び、インピーダンス変換回路１６を通じて受信する。スレーブ５０３ａの重畳／分離回路４２は、マスタ５０２ａの給電回路５の給電信号と通信回路５２９の通信信号を例えばフィルタを用いて分離し、給電信号を電源回路３７に出力すると共に、通信信号を通信回路５３４に出力する。電源回路３７は、給電信号を入力すると動作用電力を生成し、通信回路５３４、制御回路３８、及び負荷３９に出力する。これにより、スレーブ５０３ａは動作可能になる。
【００６５】
スレーブ５０３ａの通信回路５３４は、図示しないが変調部及び復調部を備え、伝送線路４を通じてマスタ５０２ａの通信回路５２９と通信処理を行うために設けられる。スレーブ５０３ａの通信回路５３４は、スレーブ５０３ａに設けられる発振子の信号を用いて前述した搬送周波数のキャリアを発生し、マスタ５０２ａから受信した信号をキャリアと混合して復調し復調データを制御回路３８に出力する。制御回路３８は、この復調データを用いて負荷３９を制御する。
【００６６】
逆に、スレーブ５０３ａがマスタ５０２ａにデータを送信するときには次のように動作する。制御回路３８は、記憶回路４０に記憶され送信すべきデータを通信回路５３４に出力する。通信回路５３４は、発振子の信号を用いて前述した搬送周波数のキャリアを発生し、このキャリアを、データを用いて所定の通信規格で変調し、重畳／分離回路４２に出力する。重畳／分離回路４２は、この通信信号をインピーダンス変換回路１６、ＯＳＬ切替回路３５、及び、受電アンテナ１３を通じて伝送線路４に出力する。
【００６７】
マスタ５０２ａの重畳／分離回路４１は、スレーブ５０３ａから通信信号を受信すると、通信信号を通信回路５２９に出力する。通信回路５２９は前述した搬送周波数のキャリアを用いて通信信号を復調し、復調データを取得する。通信回路５２９は復調データを制御回路２８に出力する。このような流れでデータを通信処理することができ、第１実施形態に示した通信回路２９、３４を設けることなく構成できる。
【００６８】
切替回路３０、ＯＳＬ切替回路３５、及び、インピーダンス変換回路１６の各ブロックは、給電回路５の給電信号の周波数にてインピーダンス整合するように、第３実施形態のように処理を行うことが望ましい。これにより第３実施形態と同様の作用効果が得られるようになる。なおこのとき、インピーダンス整合する周波数は、給電回路５の給電信号の交流電力の周波数に限られず、通信回路５２９の搬送周波数に設定しても良いし、又は、その搬送周波数と給電信号の周波数との間に設定しても良いし、それ以外の周波数に設定しても良い。この周波数は多種多様に設定できる。
【００６９】
以上、説明したように、本実施形態によっても、前述実施形態と同様の作用効果を奏する。また、通信回路５２９及び５３４は給電経路と同じ経路となる伝送線路４を通信経路として用いて周波数分割多重により通信しているため、送電装置５０２及び受電装置５０３は、通信回路５２９及び５３４を用いて、ＯＳＬ切替回路３５による切替処理、測定回路３３による測定処理、及び演算回路３２による演算処理を連携して行うことができ、また、伝送線路４を通じてデータを送受信できるようになる。また、給電信号を受電する受電アンテナ１３を、通信信号を送受する通信アンテナとして共用できる。
【００７０】
（第５実施形態）
図１１は第５実施形態の追加説明図を示す。第５実施形態が第４実施形態と異なるところは、スレーブ６０３ａにおいて、受電アンテナ１３と通信信号を送受する通信アンテナ６１３とを別体に設けたところである。
【００７１】
図１１に示すように、無線送電システム６０１は、送電装置６０２及び受電装置６０３を備える。送電装置６０２はマスタ６０２ａを備え、受電装置６０３はスレーブ６０３ａにより構成される。
【００７２】
第４実施形態では、スレーブ５０３ａの通信回路５３４は重畳／分離回路４２を通じて通信信号を送受する形態を示したが、第５実施形態では、スレーブ６０３ａの通信回路６３４は別途設けられた通信アンテナ６１３を通じて通信信号を送受する。このため、第５実施形態の受電負荷６１５には、重畳／分離回路４２が設けられておらず、電源回路３７はインピーダンス変換回路１６から給電信号を直接入力する。電源回路３７は、給電信号の交流電力を用いて動作用電力を生成し、負荷３９、制御回路４０、及び、通信回路６３４に出力する。
【００７３】
通信回路６３４は、この電源回路３７により生成された動作用電力により動作し、図示しないが変調部及び復調部を備える。通信回路６３４は、マスタ６０２ａの重畳／分離回路４１から送信される信号について通信アンテナ６１３を通じて受信すると、第４実施形態と同様に、給電信号の周波数とは異なる搬送周波数の信号を用いてデータを復調し、この復調データを制御回路３８に出力する。これにより、マスタ６０２ａからスレーブ６０３ａにデータを送信できる。
【００７４】
逆に、通信回路６３４は、給電信号の周波数とは異なる搬送周波数を制御回路４０から与えられるデータで変調し、通信アンテナ６１３を通じて伝送線路４に通信信号を出力する。これにより、スレーブ６０３ａからマスタ６０２ａにデータを送信できる。その他の作用、動作は、第４実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００７５】
切替回路３０、ＯＳＬ切替回路３５、及び、インピーダンス変換回路１６の各要素は、給電回路５の給電信号の周波数にてインピーダンス整合するように処理を行うことが望ましい。前述実施形態（例えば第３実施形態）と同様の作用効果が得られるようになる。
本実施形態に示すように、受電アンテナ１３と通信アンテナ６１３とを別体に設けたとしても、第４実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００７６】
（第６実施形態）
図１２から図１４は第６実施形態の追加説明図を示す。第６実施形態が第３実施形態と異なるところは、演算回路７３２をスレーブ７０３ａに設けたところである。
【００７７】
図１２に示すように、無線送電システム７０１は、送電装置７０２及び受電装置７０３を備える。送電装置７０２はマスタ７０２ａを備え、受電装置７０３はスレーブ７０３ａにより構成される。
【００７８】
マスタ７０２ａには演算回路３２が設けられておらず、スレーブ７０３ａに演算回路７３２が設けられている。この演算回路７３２は、電源回路３７から動作用電力が供給されて動作し、通信回路３４は、演算回路７３２の演算結果をマスタ７０２ａの通信回路２９にデータ送信可能になっている。
【００７９】
図１３には図８のマスタ側処理に代わる処理を概略的に示し、図１４には図９のスレーブ側処理に代わる処理を概略的に示している。マスタ７０２ａは、ステップＳ１からＳ５の処理を行うときに、スレーブ７０３ａは、ステップＴ１からＴ４の処理を行う。この後、マスタ７０２ａは、測定回路３３によるステップＳ４、Ｓ５の測定結果について通信回路２９を通じてスレーブ７０３ａの通信回路３４に送信し、制御回路３８の記憶回路４０に保持する。制御回路３８は、この記憶回路４０に記憶される測定回路３３の測定結果、及び、演算回路７３２を用いてステップＳ６からＳ８の処理を行い、その後、ステップＴ６において、インピーダンス変換回路１６の回路定数を調整する。その後、マスタ７０２ａは、ステップＳ１０において切替回路３０を給電回路５側に切換えて通常給電し、スレーブ７０３ａは、ステップＴ７、Ｔ８においてロード状態Ｌに切替えてから通常受電する。
【００８０】
スレーブ７０３ａの制御回路３８は、演算回路７３２の演算結果を、通信回路３４、２９を通じてマスタ７０２ａの制御回路７２８に送信し、記憶回路３１に記憶させるようにしても良い。このような場合、例えば、後述実施形態に示すように、スレーブ７０３ａが複数個だけ伝送線路４に無線接続されている場合、マスタ７０２ａの制御回路７２８は、演算回路７３２の演算結果を統括管理できるようになる。
【００８１】
本実施形態に示すように、スレーブ７０３ａに演算回路７３２を設けたとしても、前述実施形態（例えば第３実施形態）と同様の処理を実行することができ、前述実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００８２】
（第７実施形態）
図１５から図１７は第７実施形態の追加説明図を示す。第７実施形態が第３実施形態と異なるところは、給電量検出部としての給電量判定回路を設けたところにある。
図１５に示すように、無線送電システム８０１は、送電装置８０２及び受電装置８０３を備える。送電装置８０２はマスタ８０２ａを備え、受電装置８０３はスレーブ８０３ａにより構成される。
【００８３】
スレーブ８０３ａは受電負荷８１５を備えるが、この受電負荷８１５には給電量検出部としての給電量判定回路４３が設けられている。この給電量判定回路４３は、例えば電源回路３７から動作用電力が供給されて動作し、マスタ８０２ａ側からスレーブ８０３ａ側の電源回路３７に供給される給電量を測定して検出する回路であり、例えば電力計、電圧計又は電流計などを用いて構成される。
【００８４】
図１６は図８に代わるマスタ８０２ａの処理を概略的に示し、図１７は図９に代わるスレーブ８０３ａの処理を概略的に示している。
マスタ８０２ａは、ステップＳ１〜Ｓ９の処理を行い、再度、ステップＳ１において給電回路５から受電装置８０３に給電し、ステップＳ１０２においてスレーブ８０３ａから給電量の測定結果をフィードバック受信するまで待機する。
【００８５】
その間、スレーブ８０３ａはステップＴ１〜Ｔ６の処理を行い、その後、給電量判定回路４３が、ステップＴ１０１において、マスタ８０２ａの給電回路５から伝送線路４を通じてスレーブ８０３ａに送電された給電量を測定する。また、必要に応じて、給電量判定回路４３は給電電力量が予め定められた基準量より多く適正値となっているか否かを判定する。その後、スレーブ８０３ａの制御回路３８は、ステップＴ１０２において通信回路３４を用いて給電量をマスタ８０２ａにフィードバック送信する。ここで、スレーブ８０３ａの通信回路３４は給電状態送信部として機能する。また、スレーブ８０３ａの制御回路３８は、通信回路３４により給電量が適正値であるか否かを示す給電量判定回路４３の判定結果をフィードバック送信しても良い。スレーブ８０３ａの制御回路３８は、ステップＴ１０３において適正であることを示す適正情報をマスタ８０２ａから受信するまでステップＴ１０３からステップＴ５の処理に戻り待機する。
【００８６】
マスタ８０２ａは、ステップＳ１０２においてスレーブ８０３ａからフィードバックを受信すると、制御回路２８がステップＳ１０３においてこの給電量が適正値であるか否かを判定し、適正値であるときには通信回路２９がステップＳ１０５において適正情報をスレーブ８０３ａに送信し、スレーブ８０３ａの制御回路３８が、ステップＴ１０３において通信回路３４を通じて適正情報を受信する。この後、マスタ８０２ａはステップＳ１０、Ｓ１１の処理を行い、スレーブ８０３ａはステップＴ７、Ｔ８の処理を行う。これにより、マスタ８０２ａからスレーブ８０３ａに通常送受電できる。
【００８７】
逆に、マスタ８０２ａがステップＳ１０３において適正値でないと判定したときには、マスタ８０２ａの制御回路２８は、回路定数を例えば大きくまたは小さくオフセットし、ステップＳ９に戻り、インピーダンス変換回路１６の回路定数を記憶回路３１に記憶してスレーブ８０３ａに送信し、ステップＳ１において給電回路５が受電装置８０３に給電する。これらの処理は、ステップＳ１０３においてマスタ８０２ａの制御回路２８が給電量を適正値であると判定し、スレーブ８０３ａがステップＴ１０３において適正情報を受信するまで繰り返される。
【００８８】
以上説明したように、本実施形態においてはスレーブ８０３ａが給電量判定回路４３を備えており、給電量又はその給電量が適正値であるか否かをマスタ８０２ａにフィードバック送信するようにした。このため、マスタ８０２ａの制御回路２８は、この給電量の情報に応じてインピーダンス変換回路１６の回路定数をオフセット補正できるようになり、インピーダンス変換回路１６の回路定数をより適切に調整できるようになる。
適正値であるか否かをスレーブ８０３ａが判定し、自主的にインピーダンス変換回路１６の回路定数を変更しても良い。
【００８９】
（第８実施形態）
図１８から図１９は第８実施形態の追加説明図を示す。第８実施形態が第１実施形態と異なるところは、無線給電システム９０１が複数の受電装置Ａ４０３、Ｂ４０３を備えているところにある。
【００９０】
図１８に示すように、無線送電システム９０１は、送電装置４０２及び複数の受電装置Ａ４０３及びＢ４０３を備える。受電装置Ａ４０３及びＢ４０３は第１受電装置及び第２受電装置として構成される。送電装置４０２はマスタ４０２ａを備え、受電装置Ａ４０３、Ｂ４０３はそれぞれスレーブＡ４０３ａ、Ｂ４０３ａにより構成される。
【００９１】
複数の受電装置Ａ４０３、Ｂ４０３の構成は互いに同じ構成であり、これらの受電装置Ａ４０３、Ｂ４０３には互いに異なる識別符号が割当てられている。そして、これらの識別符号が受電装置Ａ４０３、Ｂ４０３の記憶回路４０に記憶されている。以下では、図１８中に示す「受電装置Ａ」をスレーブＡ４０３ａの受電装置Ａ４０３とし、「受電装置Ｂ」をスレーブＢ４０３ａの受電装置Ｂ４０３として説明する。
【００９２】
複数の受電装置Ａ４０３、Ｂ４０３の受電アンテナ１３は、伝送線路４の近傍界に設置され当該伝送線路４と無線により接続されるように設置される。このため、マスタ４０２ａからスレーブＡ４０３ａに給電可能になると共に、マスタ４０２ａからスレーブＢ４０３ａに給電可能になる。
【００９３】
本実施形態に示されるように、複数の受電装置Ａ４０３、Ｂ４０３が伝送線路４に無線接続されていると、図１の構成に比較すると、自身のスレーブ（例えばＡ４０３ａ）の他に他のスレーブ（例えばＢ４０３ａ）が伝送線路４に無線接続されていることになる。このため、他のスレーブ（例えばＢ４０３ａ）のインピーダンスが、自身のスレーブ（例えばＡ４０３ａ）の入力インピーダンスに影響する。このため、例えば自身のスレーブ（例えばＡ４０３ａ）のインピーダンス変換回路１６の回路定数を変化したときに、他のスレーブ（例えばＢ４０３ａ）の入力インピーダンスが若干変化することがある。
【００９４】
このため、図１９にマスタ側処理の一例を示すように、複数のスレーブＡ４０３ａ、Ｂ４０３ａは、ＯＳＬ切替回路３５による切替処理を行いつつ、マスタ４０２ａの測定回路３３による測定処理を行い、さらに演算回路３２による演算処理を順次行うようにすると良い。このとき、インピーダンス変換回路１６の回路定数の調整処理を繰り返し行うことがさらに望ましい。
【００９５】
以下、図１９の処理例を説明する。なお、スレーブ側処理は図９に示す処理と同様であるため、図示を省略している。図１９に示すように、マスタ４０２ａの給電回路５は、図１９のステップＳ１ａにおいて、電源回路６から電源供給を受けて複数の受電装置Ａ４０３、Ｂ４０３に給電する。受電装置Ａ４０３、Ｂ４０３の電源回路３７は、図９のステップＴ１において、マスタ４０２ａから送電された電力に応じて電源電圧を生成し、制御回路３８、通信回路３４、及び、負荷３９に供給する。これにより、スレーブＡ４０３ａ、Ｂ４０３ａの全要素に電力供給されることによりスレーブＡ４０３ａ、Ｂ４０３ａが動作可能になる。
【００９６】
マスタ４０２は、図１９のステップＳ２ａにおいて、通信回路２９、３４を通じてオープン状態／ショート状態／ロード状態の切替タイムスロットを構成し、通信回路２９、３４を通じてこの切替タイムスロットを各スレーブＡ４０３ａ、Ｂ４０３ｂに送信することで、各スレーブＡ４０３ａ、Ｂ４０３ｂに対しＯＳＬ切替回路３５による切替時間を指示する。このとき、マスタ４０２ａの制御回路２８は、スレーブＡ４０３ａ、Ｂ４０３ａの各識別符号を割り当てて指示するため、個別に指示できる。
【００９７】
マスタ４０２ａは、インピーダンス変換回路１６の回路定数を変更する対象となるスレーブをオープン状態又はショート状態とする時間においては、当該対象スレーブ以外の他のスレーブの状態をロード状態に設定するように指示する。図１８の構成では、対象スレーブは、スレーブＡ４０３ａ、Ｂ４０３ａの何れかとなり、その他のスレーブは対象スレーブの他方のスレーブとなる。このとき、マスタ４０２ａが統括管理することでこの指示時間、タイミングを割り当てることが望ましい。
【００９８】
対象スレーブ（例えばＡ４０３ａ）の通信回路３４は、図９のステップＴ２において、マスタ４０２ａの通信回路２９からタイムスロットを受信し、この指示された指示時間に、図９のステップＴ３にてオープン状態Ｏ、図９のステップＴ４にてショート状態Ｓに順次切り替える。対象スレーブ以外の他のスレーブ（例えばＢ４０３ａ）は、対象スレーブがオープン状態Ｏ、ショート状態Ｓとしている間、ロード状態Ｌに保持される。
【００９９】
他方、マスタ４０２ａは、図１９のステップＳ２ａにて切替タイムスロットを送信した後、図１９のステップＳ３において、制御回路２８が切替回路３０を測定回路３３の側に切換える。対象スレーブＡ４０３ａのＯＳＬ切替回路３５が図９のステップＴ３でオープン状態Ｏに切替えているタイムスロットにおいて、マスタ４０２ａの測定回路３３は、図１９のステップＳ１４においてオープン時のインダクタンスＬｏを測定する。スレーブＡ４０３ａのＯＳＬ切替回路３５が図９のステップＴ４でショート状態Ｓに切替えるタイムスロットにおいて、マスタ４０２ａの測定回路３３は、図１９のステップＳ１５においてショート時のインダクタンスＬｓを測定する。
【０１００】
測定回路３３が、オープン時及びショート時のインダクタンスＬｏ、Ｌｓを測定した後、演算回路３２は、図１９のステップＳ１６においてスレーブＡ４０３ａの結合係数ｋを演算する。このとき、演算回路３２は、前述の（５）式に基づいて結合係数ｋを算出することが望ましい。なお、その他の方法も可能である。
【０１０１】
さらに演算回路３２は、図１９のステップＳ１７において、算出された結合係数ｋの値に応じて容量回路２２の容量値Ｃ１を演算する。このとき式（３−１）に基づいて算出すると良い。この容量回路２２に代えて容量回路１２２を適用したときには、容量値Ｃ２を演算すると良い。このとき式（４−１）に基づいて算出すると良い。
【０１０２】
そして、演算回路３２は、図１９のステップＳ１８において、整合回路２３の回路定数を補正する。例えば整合回路２３が、図３に示すπ型マッチフィルタ２７により構成されているときには、抵抗成分Ｒ０１を受電負荷４１５の入力インピーダンスに一致するように抵抗成分Ｒ０１を式（３−２）のように設定することが望ましい。
【０１０３】
無線給電システム９０１は、ステップＳ２４〜Ｓ２８に示すように、ステップＳ１４〜Ｓ１８の処理を伝送線路４に接続されている受電装置Ａ４０３、Ｂ４０３の個数分だけ順次行う。したがって次に、受電装置Ｂ４０３のスレーブＢ４０３ａを対象スレーブとしてステップＳ２４〜Ｓ２８の処理を順次行う。対象スレーブＢ４０３ａのＯＳＬ切替回路３５が図９のステップＴ３でオープン状態Ｏに切替えているタイムスロットにおいて、マスタ４０２ａの測定回路３３は、図１９のステップＳ２４においてオープン時のインダクタンスＬｏを測定する。対象スレーブＢ４０３ａのＯＳＬ切替回路３５が図９のステップＴ４でショート状態Ｓに切替えるタイムスロットにおいて、マスタ４０２ａの測定回路３３は、図１９のステップＳ２５においてショート時のインダクタンスＬｓを測定する。
【０１０４】
測定回路３３が、オープン時及びショート時のインダクタンスＬｏ、Ｌｓを測定した後、演算回路３２は、図１９のステップＳ２６においてスレーブＢ４０３ａの結合係数ｋを演算する。このとき、演算回路３２は、前述の（５）式に基づいて結合係数ｋを算出することが望ましい。なお、その他の方法も可能である。
【０１０５】
さらに演算回路３２は、図１９のステップＳ２７において、算出された結合係数ｋの値に応じて容量回路２２の容量値Ｃ１を演算する。このとき式（３−１）に基づいて算出すると良い。この容量回路２２に代えて容量回路１２２を適用したときには、容量値Ｃ２を演算すると良い。このとき式（４−１）に基づいて算出すると良い。そして、演算回路３２は、図８のステップＳ２８において、整合回路２３の回路定数を補正する。
【０１０６】
無線給電システム９０１が、伝送線路４に無線接続されているスレーブＡ４０３ａ、Ｂ４０３ａの個数分だけ、ステップＳ１４〜Ｓ１８、Ｓ２４〜Ｓ２８のように処理を繰り返した後、マスタ４０２ａの制御回路２８は、図１９のステップＳ３０においてインピーダンス変換回路１６の回路定数を記憶回路３１に保持し、この記憶回路３１に保持された回路定数を各スレーブＡ４０３ａ、Ｂ４０３ａに送信する。他方、各スレーブＡ４０３ａ、Ｂ４０３ａは、図９のステップＴ５において、通信回路３４により回路定数を受信する。そして制御回路３８は、図９のステップＴ６において、この受信された回路定数に応じてインピーダンス変換回路１６の回路定数を調整する。このとき、容量回路２２や整合回路２３はその素子値が可変可能な素子を用いて構成されているため、回路定数を容易に変更できる。これにより、各スレーブＡ４０３ａ、Ｂ４０３ｂのインピーダンス変換回路１６の回路定数について、個別にインピーダンス整合を図ることができる。
【０１０７】
その後、マスタ４０２ａはステップＳ３１の判定処理を飛ばして回路定数の設定処理を終了しステップＳ３２、Ｓ４０の処理に移行しても良いが、図１９のステップＳ３１で判定条件を用いてステップＳ１ａに処理を戻しているように、少なくとも２回以上、ステップＳ１ａ、Ｓ２ａからステップＳ３０まで処理を繰り返すことが望ましい。これは、マスタ４０２ａが、ステップＳ１４〜Ｓ１８を行った後にステップＳ２４〜Ｓ２８を実行することで、前回のステップＳ１４〜Ｓ１８で設定された回路定数が最適値ではなく、若干ずれてしまう虞があるためである。
【０１０８】
そして、マスタ４０２ａの制御回路２８は、図１９のステップＳ３１において、インピーダンス変換回路１６の回路定数の前回値からの変化が予め定められた閾値を下回るか否かを判定する。すなわち、インピーダンス変換回路１６の回路定数の値がある所定値に収束したか否かを判定する。マスタ４０２ａの制御回路２８は、インピーダンス変換回路１６の回路定数の値が所定値に収束すれば最適値に近接されたものと判断し、マスタ４０２ａが各スレーブＡ４０３ａ、Ｂ４０３ａに調整処理を終了したことを示す情報を送信する。そして、マスタ４０２ａの制御回路２８は、図１９のステップＳ３２において、切替回路３０を給電回路５の側に切換え、図１９のステップＳ４０において、通常の給電処理に移行する。各スレーブＡ４０３ａ、Ｂ４０３ａもまた、図９のステップＴ８に示すように通常受電する。これにより、より効率良い給電処理ができる。
【０１０９】
以上説明したように、本実施形態によれば、受電装置Ａ４０３、Ｂ４０３のＯＳＬ切替回路３５による切替処理を行いつつ、送電装置４０２の測定回路３３による測定処理を行い、さらに、送電装置４０２の演算回路３２による演算処理を順次行っているため、インピーダンス変換回路１６の回路定数を各スレーブＡ４０３ａ、Ｂ４０３ｂで個別に設定できるようになる。
【０１１０】
また、本実施形態によれば、マスタ４０２ａの制御回路２８は、対象スレーブ（例えばＡ４０３ａ）をオープン状態Ｏ、ショート状態Ｓに切替えたときには対象スレーブ以外の他のスレーブ（例えばＢ４０３ａ）をロード状態Ｌに切替えるように指示し、測定回路３３が誘導性リアクタンス成分を測定するとこの測定結果をオープン状態Ｏ、ショート状態Ｓに切替えられた対象スレーブの誘導性リアクタンス成分とし、演算回路３２はこの測定結果に応じて演算する。このため、他のスレーブ（例えばＢ４０３ａ）がロード状態Ｌであるときの誘導性リアクタンス成分を測定できるため、実使用状態に即した形態でリアクタンス成分を測定できるようになり、より適切なインピーダンス変換回路１６の回路定数を設定できる。
【０１１１】
また、これらの処理を２回以上繰り返し、インピーダンス変換回路１６の回路定数の演算結果の前回値からの変化が閾値未満となるまで処理を繰り返している。このため、他のスレーブが伝送線路４に無線接続されることでインピーダンス変換回路１６の回路定数に影響したとしても、インピーダンス変換回路１６の回路定数をより適切に設定できるようになる。
【０１１２】
本実施形態では、インピーダンス変換回路１６の回路定数の演算、補正処理を、マスタ４０２ａの側で行う形態を示したが、例えば第６実施形態の図１３及び図１４に係る処理を本実施形態に適用し、マスタ４０２ａが処理する一部又は全部の処理を、スレーブＡ４０３ａ、Ｂ４０３ａの側で行うようにしても良い。また、例えば第７実施形態の図１６及び図１７に係る処理を本実施形態に適用し、スレーブＡ４０３ａ、Ｂ４０３ａからマスタ４０２ａに対し、給電量又はその適正値であるか否かの判定処理のフィードバック処理を行い、マスタ４０２ａ又はスレーブＡ４０３ａ、Ｂ４０３ａにより給電量が適切であるか否かを判定し、必要に応じてインピーダンス変換回路１６の回路定数をオフセットするようにしても良い。すなわち、本実施形態において第６実施形態の処理や第７実施形態の処理を必要に応じて組み合わせることで相乗効果が得られる。
【０１１３】
（第９実施形態）
図２０は第９実施形態の追加説明図を示す。図２０は図２（ａ）に代わる受電アンテナ１３と伝送線路９０４との関係を示すものである。図２の構成では、伝送線路４として端部が接続された撚り対線を用いた形態を示したが、この図２０に示すように、伝送線路９０４が終端部としてのループ状のコイル９０４により構成されていても良く、これらの伝送線路９０４と受電アンテナ１３とが近接設置されるようにすると良い。また、電界又は磁界などの無線を用いてワイヤレス伝送可能な形態であれば、どのような無線接続形態を用いても良い。
【０１１４】
（他の実施形態）
前述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に示す変形又は拡張が可能である。前述の各実施形態の構成は必要に応じて適宜組み合わせて適用できることは言うまでもない。
【０１１５】
数式（例えば（１−１）式、（１−２）式、（１−３）式、（２−１）式、（２−２）式、（３−１）式、（３−２）式）を用いて容量回路２２、１２２や整合回路２３の各素子値について理論的な説明を行ったが、これらの数式は理想的な値を示すものであり、実用的にはこれらの数式を用いて様々な変形又は拡張的に各素子値を変更しても良い。例えば各素子値にオフセットを与えても良い。要は、給電回路５が出力する給電信号の交流電力の周波数、送電装置２の抵抗性及び誘導性の値、及び、受電装置３の受電アンテナ１３の誘導性の値、送電装置２の終端部と受電装置３の始端部との間の結合に応じて容量回路２２の容量値Ｃ１、容量回路１２２の容量値Ｃ２、等が設定されていれば良い。
【０１１６】
容量回路２２、１２２等が誘導性リアクタンス成分を整合し、整合回路２３、１２３等が受電負荷１５等とのレジスタンス成分の不整合を整合するように構成した形態を示したが、これに限定されるものではなく、例えば整合回路２３、１２３が誘導性リアクタンス成分を整合するように素子値が調整されていても良い。要は、容量回路２２、１２２等が整合回路２３、１２３等と共に誘導性リアクタンス成分及びレジスタンス成分の双方を整合するように構成されていれば良い。
【０１１７】
例えば第１実施形態では、受電アンテナ１３と容量回路２２との間に回路が介在していない形態を示しているが、リアクタンス成分が変化しなければ何らかの回路がこれらの間に介在していても良く、受電アンテナ１３と容量回路２２とが電気的に接続されていれば良い。
【０１１８】
送電装置２が共振用のコンデンサを備えることなく抵抗性及び誘導性を示す特性の場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、送電装置２が共振用ではない他のコンデンサを補助的に接続している場合にも適用できる。
【０１１９】
マスタ４０２ａ及びスレーブ４０３ａ等が、回路により構成されている形態を示したが、これに限定されるものではなく、例えば制御回路が記憶回路に予め記憶されたプログラムに基づいてソフトウェア制御する形態に適用できる。
【０１２０】
受電アンテナ１３をループ状のコイル２０を用いて構成した形態を示したが、受電装置３の始端部の受電アンテナ１３としてはループ状でなく線状であっても良いし、送電装置２の伝送線路４から受電できるのであればどのような構成であっても良い。また、伝送線路４もまたそのような線路を用いても良い。
【０１２１】
第８実施形態では、回路定数の前回値からの変化が閾値未満となることを条件として、測定処理、演算処理を終了するように構成した形態を図１９に示し、このため、測定回路３３と、演算回路３２とが処理を少なくとも２回以上繰り返す形態を示した。しかし、この処理は第８実施形態中に示したように１回だけ行う形態であっても良い。
【０１２２】
例えば、第４実施形態では、マスタ５０２ａが、給電回路５の給電信号と通信回路５２９の通信信号とを周波数分割多重によりスレーブ５０３ａに送信する構成を示したが、これに限定されるものではなく、例えば、マスタ５０２ａが時分割多重により給電回路５の給電信号と通信回路５２９の通信信号とをスレーブ５０３ａに送信しても良い。
【符号の説明】
【０１２３】
図面中、１、４０１、５０１、６０１、７０１、８０１、９０１は無線給電システム、２、５０２、６０２、７０２、８０２は送電装置、３、４０３、５０３、６０３、７０３、８０３、Ａ４０３、Ｂ４０３は受電装置（Ａ４０３、Ｂ４０３は第１受電装置、第２受電装置）、１３は受電アンテナ（始端部）、１６、１１６、２１６、３１６はインピーダンス変換回路、１９はコイル（終端部）、２０はコイル（始端部）、２１、１２１、２２１、３２１はキャパシタ（容量回路）、２２、１２２は容量回路、２３は整合回路、２９、５２９は通信回路（送電側通信部）、３２、７３２は演算回路（演算部）、３３は測定回路（測定部）、３４、５３４、６３４は通信回路（受電側通信部、給電状態送信部）、３５はＯＳＬ切替回路（切替部）、４３は給電量判定回路（給電量検出部）、９０４は伝送線路（コイル、終端部）を示す。
【図１】
0006595319.tif 000002
【図２】
0006595319.tif 000003
【図３】
0006595319.tif 000004
【図４】
0006595319.tif 000005
【図５】
0006595319.tif 000006
【図６】
0006595319.tif 000007
【図７】
0006595319.tif 000008
【図８】
0006595319.tif 000009
【図９】
0006595319.tif 000010
【図１０】
0006595319.tif 000011
【図１１】
0006595319.tif 000012
【図１２】
0006595319.tif 000013
【図１３】
0006595319.tif 000014
【図１４】
0006595319.tif 000015
【図１５】
0006595319.tif 000016
【図１６】
0006595319.tif 000017
【図１７】
0006595319.tif 000018
【図１８】
0006595319.tif 000019
【図１９】
0006595319.tif 000020
【図２０】
0006595319.tif 000021