(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波磁場を発生する加熱コイルを有する誘導加熱調理器と、
前記加熱コイルから受電する受電コイルを有する受電装置と、
前記受電装置に配置され、通信信号を送信する第１通信装置と、
前記誘導加熱調理器の上方に配置され、前記第１通信装置からの前記通信信号を受信する第２通信装置と、
前記第２通信装置が前記第１通信装置からの前記通信信号を受信すると、前記加熱コイルに対する前記受電コイルの位置が、予め設定された範囲内であるか否かの報知を行うように構成された報知手段と、
を備えた、非接触給電システム。
【請求項２】
位置検知手段を備え、
前記第２通信装置は、複数の受信部を有し、
前記位置検知手段は、
前記複数の受信部のうち、予め設定した前記受信部が前記通信信号を受信すると、前記受電コイルの位置が、予め設定された範囲内である報知を、前記報知手段に行わせるように構成された
請求項１に記載の非接触給電システム。
【請求項３】
前記複数の受信部は、複数の赤外線センサであり、
前記第１通信装置は、赤外線である前記通信信号を、上方に向けて送信する
請求項２に記載の非接触給電システム。
【請求項４】
前記受電装置に配置され、予め設定された色彩又は形状を有する標示により構成された位置標示手段と、
前記誘導加熱調理器の上方に配置され、前記誘導加熱調理器に載置された前記受電装置を撮像する撮像装置と、
を備え、
前記位置検知手段は、前記撮像装置が撮像した画像に含まれる前記位置標示手段の位置に基づき、前記加熱コイルに対する前記受電コイルの位置が、予め設定された範囲内であるか否かを判定し、
前記報知手段は、前記位置検知手段の判定結果を報知する
請求項２又は３に記載の非接触給電システム。
【請求項５】
前記誘導加熱調理器は、
前記第２通信装置と通信する第３通信装置と、
前記加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、
前記第３通信装置が前記第２通信装置から受信した、前記第１通信装置からの前記通信信号に基づき、前記インバータ回路を制御する制御装置と、
を備えた、請求項１〜４の何れか一項に記載の非接触給電システム。
【請求項６】
前記第２通信装置が受信した前記第１通信装置からの前記通信信号に応じて、前記誘導加熱調理器の上方に設けられた換気装置の動作を制御する換気制御装置を備えた、
請求項１〜５の何れか一項に記載の非接触給電システム。
【請求項７】
前記受電装置は、当該受電装置に対する入力操作を行う操作部を備え、
前記第１通信装置は、前記操作部の前記入力操作の情報を含めた前記通信信号を送信し、
前記制御装置は、
前記入力操作の情報に応じて、前記インバータ回路の動作を制御する
請求項５に記載の非接触給電システム。
【請求項８】
前記受電装置は、当該受電装置に対する入力操作を行う操作部を備え、
前記第１通信装置は、前記操作部の前記入力操作の情報を含めた前記通信信号を送信し、
前記換気制御装置は、
前記入力操作の情報に応じて、前記換気装置の動作を制御する
請求項６に記載の非接触給電システム。
【請求項９】
高周波磁場を発生する加熱コイルを有する誘導加熱調理器と、
前記加熱コイルから受電する受電コイルを有する受電装置と、
前記受電装置に配置され、予め設定された色彩又は形状を有する標示により構成された位置標示手段と、
前記誘導加熱調理器の上方に配置され、前記誘導加熱調理器に載置された前記受電装置を撮像する撮像装置と、
前記撮像装置が撮像した画像に含まれる前記位置標示手段の位置に基づき、前記加熱コイルに対する前記受電コイルの位置が、予め設定された範囲内であるか否かを判定する位置検知手段と、
前記位置検知手段の判定結果を報知する報知手段と、
を備えた、非接触給電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受電装置に電力を伝送する誘導加熱調理器を備えた非接触給電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の非接触給電システムは、非接触受電装置と誘導加熱装置とを備える。誘導加熱調理器は、トッププレートの下方に加熱コイルを有する。非接触受電装置は、受電コイルを有する。受電コイルは、非接触受電装置がトッププレート上に載置されたとき、電磁誘導を利用して非接触で加熱コイルから電力の供給を受ける。また、誘導加熱調理器は、トッププレート上に載置された非接触受電装置を検知するための受電装置検知部を備える（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１４／０３０３１４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の非接触給電システムは、誘導加熱調理器の天板の下方に、ホール素子により構成された受電装置検知部を備える。また、受電装置に、磁石により構成された受電装置伝達部を備える。そして、受電装置検知部は、受電装置伝達部の磁場を検知することによって、受電装置の位置を検知する。
しかしながら、誘導加熱調理器の天板の下方に受電装置検知部が配置されているため、被加熱物から天板へ伝わった熱及び加熱コイルから生じた熱により受電装置検知部が劣化し、受電装置の位置を誤検知してしまう、という問題点があった。【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、誘導加熱調理器に載置された受電装置の位置の誤検知を防止することができる非接触給電システムを得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る非接触給電システムは、高周波磁場を発生する加熱コイルを有する誘導加熱調理器と、前記加熱コイルから受電する受電コイルを有する受電装置と、前記受電装置に配置され、通信信号を送信する第１通信装置と、前記誘導加熱調理器の上方に配置され、前記第１通信装置からの前記通信信号を受信する第２通信装置と、前記第２通信装置が前記第１通信装置からの前記通信信号を受信すると、前記加熱コイルに対する前記受電コイルの位置が、予め設定された範囲内であるか否かの報知を行うように構成された報知手段と、を備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る非接触給電システムは、誘導加熱調理器の上方に配置された第２通信装置が、第１通信装置からの通信信号を受信すると、受電コイルの位置が予め設定された範囲内であるか否かの報知を行う。
このため、誘導加熱調理器に載置された受電装置の位置の誤検知を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の構成を示す斜視図である。
【図２】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を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る非接触給電システムの第２通信装置の構成を示す模式図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る非接触給電システムの第２通信装置の配置を説明する平面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る非接触給電システムの位置検知動作を説明する平面図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る非接触給電システムの位置判定動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態１に係る非接触給電システムの変形例１を示す平面図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係る非接触給電システムの変形例２を示すブロック図である。
【図９】本発明の実施の形態１に係る非接触給電システムの変形例３を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る誘導加熱調理器の構成を示す斜視図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に係る非接触給電システムの構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の実施の形態２に係る非接触給電システムの赤外線通信を説明する図である。
【図１３】本発明の実施の形態２に係る非接触給電システムの動作を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の実施の形態２に係る非接触給電システムの変形例１を示すブロック図である。
【図１５】本発明の実施の形態２に係る非接触給電システムの変形例２を示すブロック図である。
【図１６】本発明の実施の形態３に係る非接触給電システムの構成を示すブロック図である。
【図１７】本発明の実施の形態３に係る非接触給電システムの位置検知動作を説明する図である。
【図１８】本発明の実施の形態３に係る非接触給電システムの変形例１を示すブロック図である。
【図１９】本発明の実施の形態４に係る非接触給電システムの構成を示すブロック図である。
【図２０】本発明の実施の形態４に係る非接触給電システムの動作を示すフローチャートである。
【図２１】本発明の実施の形態５に係る非接触給電システムの構成を示すブロック図である。
【図２２】位置ずれ幅と受電コイルの電力との関係の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
（全体構成）
図１は、本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の構成を示す斜視図である。
図１に示すように、誘導加熱調理器１００の上部には、鍋等の被加熱物が載置される天板４を有している。また、天板４上には、誘導加熱調理器１００から電力が伝送される受電装置２００（図２参照）が着脱可能に載置される。
【００１０】
天板４の下方には、第１の加熱コイル１１、第２の加熱コイル１２及び第３の加熱コイル１３が設けられている。第１の加熱コイル１１、第２の加熱コイル１２及び第３の加熱コイル１３は、絶縁皮膜された金属からなる導電線を巻き付けることにより構成される。なお、導電線の材質は、例えば銅又はアルミニウムなど任意の金属からなる。例えば、第１の加熱コイル１１、第２の加熱コイル１２及び第３の加熱コイル１３は、それぞれ、同心円状に配置された複数のコイルで構成されている。なお、以下の説明において、第１の加熱コイル１１、第２の加熱コイル１２、及び第３の加熱コイル１３を区別しない場合には、第１の加熱コイル１１、第２の加熱コイル１２、及び第３の加熱コイル１３を、それぞれ、加熱コイルと称する。
【００１１】
各加熱コイルは、後述するインバータ回路５０から高周波電流が供給されることで、高周波磁場を発生する。これにより、誘導加熱調理器１００は、天板４に載置された被加熱物の誘導加熱を行う。また、誘導加熱調理器１００は、天板４に載置された受電装置２００に電力を伝送する非接触伝送装置として機能する。
【００１２】
天板４には、第１の加熱コイル１１、第２の加熱コイル１２、及び第３の加熱コイル１３の加熱範囲に対応して、第１の加熱口１、第２の加熱口２、及び第３の加熱口３が設けられている。なお、以下の説明において、第１の加熱口１、第２の加熱口２、及び第３の加熱口３を区別しない場合には、第１の加熱口１、第２の加熱口２、及び第３の加熱口３を、それぞれ、加熱口と称する。
【００１３】
各加熱口は、被加熱物又は受電装置２００の載置位置を示す円形の位置表示が、塗料の塗布又は印刷等により形成されている。なお、各加熱コイル及び各加熱口の配置はこれに限るものではない。また、加熱コイル及び加熱口の数は３つに限るものではなく任意の数で良い。
【００１４】
誘導加熱調理器１００の本体前面及び天板４の上面の手前側には、本体操作部４０が設けられている。本体操作部４０は、第１の加熱コイル１１、第２の加熱コイル１２、及び第３の加熱コイル１３で被加熱物を加熱する際の投入電力、及び調理メニューを設定するための入力装置として機能する。本体操作部４０は、例えばプッシュスイッチ若しくはタクトスイッチ等の機械的なスイッチ、又は電極の静電容量の変化により入力操作を検知するタッチスイッチ等により構成されている。
【００１５】
天板４の上面の手前側には、誘導加熱調理器１００の動作状態、並びに本体操作部４０からの入力内容及び操作内容等を表示によって使用者へ報知する本体表示部４１が設けられている。本体表示部４１は、例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｅｖｉｃｅ）又はＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等で構成されている。
【００１６】
図２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を示すブロック図である。この図２は、誘導加熱調理器１００の第１の加熱口１に受電装置２００が載置されている状態を示している。
図２に示すように、非接触給電システムは、誘導加熱調理器１００と、受電装置２００と、第１通信装置１０と、第２通信装置２０と、位置検知手段７０と、報知手段７１とを備えている。
【００１７】
誘導加熱調理器１００の内部には、第１の加熱コイル１１に高周波電流を供給するインバータ回路５０が設けられている。インバータ回路５０は、整流回路を介して交流電源が接続される。インバータ回路５０は、整流回路から入力された直流電力を、例えば２０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚ程度の高周波の交流電力に変換して加熱コイルへ出力する。
【００１８】
また、誘導加熱調理器１００の内部には、インバータ回路５０を含め誘導加熱調理器１００全体の動作を制御するための本体制御部４５が設けられている。本体制御部４５は、マイコン又はＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等で構成される。本体制御部４５は、本体操作部４０からの操作内容等に基づいて、インバータ回路５０を制御する。また、本体制御部４５は、誘導加熱調理器１００の動作状態などに応じて、本体表示部４１への表示を行う。
【００１９】
受電装置２００は、例えば、フライヤー、蒸し器、ロースター、又はトースター等の加熱調理機器である。また例えば、受電装置２００は、ブレンダー、ミキサー、ミル、泡だて器、又はフードプロセッサー等、料理の下準備及び下拵え等を行う調理機器である。
【００２０】
受電装置２００は、受電コイル６０と、受電回路６１と、負荷回路６２と、受電側制御部６３と、受電側操作部６４とを備えている。
受電コイル６０は、絶縁皮膜された金属からなる導電線を巻き付けることにより構成される。なお、導電線の材質は、例えば銅又はアルミニウムなど任意の金属からなる。例えば、受電コイル６０は、平面視において、誘導加熱調理器１００の加熱コイルと略同様の形状を有している。受電コイル６０は、受電装置２００が天板４の上に載置された際に、電磁誘導又は磁気共鳴によって、加熱コイルから電力を受電する。
【００２１】
なお、磁気共鳴による電力伝送は、電磁誘導による電力伝送と比較して、加熱コイルと受電コイル６０との距離を長くした際における、受電効率の低減が少ない。即ち、磁気共鳴による電力伝送は、伝送距離が長いメリットがある。電磁誘導による電力伝送は、磁気共鳴による電力伝送と比較して、伝送距離が短いが、受電効率が高い。即ち、電磁誘導による電力伝送は、高効率電力伝送が可能となるメリットがある。なお、電力伝送における受電効率とは、加熱コイルへ供給した電力に対する受電コイル６０が受電した電力の割合をいう。
【００２２】
受電回路６１は、受電コイル６０が受電した電力の整流及び平滑化を行う。負荷回路６２は、受電回路６１の出力側に接続され、受電回路６１からの電力が給電される。受電側制御部６３は、受電回路６１及び負荷回路６２を含め受電装置２００全体の動作を制御する。受電側操作部６４は、例えば、受電装置２００への電力供給の開始及び停止の操作、並びに負荷回路６２に供給する電力等の設定値等を入力する。
【００２３】
この受電装置２００は、誘導加熱調理器１００の天板４の上に載置され、誘導加熱調理器１００から非接触で電力を受電する。即ち、誘導加熱調理器１００の天板４の下の第１の加熱コイル１１に、インバータ回路５０により高周波電力が供給されることで、第１の加熱コイル１１からは高周波磁場が発生する。この高周波磁場を受電装置２００の中に設けられた受電コイル６０で受け、負荷回路６２への給電を行う。
【００２４】
なお、受電装置２００の受電側制御部６３は、負荷回路６２がヒータ負荷の場合、受電コイル６０で受けた電力を交流のまま負荷回路６２に供給するように、受電回路６１を制御する。また例えば、受電側制御部６３は、負荷回路６２がモータ負荷の場合、受電コイル６０で受けた電力を整流及び平滑し、インバータ回路等で任意の交流に変換して負荷回路６２に供給するように、受電回路６１を制御する。つまり、負荷回路６２がモータ負荷の場合、負荷回路６２を可変速駆動する。なお、ヒータ負荷に整流及び平滑して直流を印加しても良い。
【００２５】
第１通信装置１０は、第２通信装置２０と無線通信を行う通信機器により構成される。第１通信装置１０は、例えば、赤外線発光素子と赤外線受光素子とを備え、赤外線通信によって第２通信装置２０との間で通信信号の送信及び受信を行う。第１通信装置１０は、赤外線である通信信号を、上方に向けて送信する。
第１通信装置１０は、受電装置２００に配置される。例えば、第１通信装置１０は、受電装置２００の筐体の上面に取り付けられる。
【００２６】
第２通信装置２０は、第１通信装置１０と無線通信を行う通信機器により構成される。第２通信装置２０は、例えば、赤外線発光素子と赤外線受光素子とを備え、赤外線通信によって第１通信装置１０との間で通信信号の送信及び受信を行う。第２通信装置２０は、赤外線である通信信号を下方に向けて送信する。
第２通信装置２０は、誘導加熱調理器１００の上方に配置される。例えば、第２通信装置２０は、誘導加熱調理器１００の上方に設けられた換気扇Ｆの筐体に取り付けられる。なお、換気扇Ｆは、誘導加熱調理器１００が設置された部屋の壁Ｗ又は天井等に取り付けられている。
【００２７】
位置検知手段７０は、誘導加熱調理器１００の上方に設けられた換気扇Ｆの筐体内に設けられる。位置検知手段７０は、マイコン又はＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等で構成される。
位置検知手段７０は、第２通信装置２０が受信した通信信号に基づき、加熱コイルに対する受電コイル６０の位置が、予め設定された範囲内であるか否かを判定する。また、位置検知手段７０は、判定結果の情報を第２通信装置２０に送信させる。
【００２８】
報知手段７１は、位置検知手段７０の判定結果の情報を報知する。即ち、報知手段７１は、第２通信装置２０が第１通信装置１０からの通信信号を受信すると、加熱コイルに対する受電コイル６０の位置が、予め設定された範囲内であるか否かの報知を行うように構成されている。
報知手段７１は、例えば、受電装置２００に配置される。報知手段７１は、第１通信装置１０によって受信された、位置検知手段７０の判定結果の情報を、受電側制御部６３を介して取得し、位置検知手段７０の判定結果の報知を行う。
報知手段７１は、例えばＬＣＤ又はＬＥＤ等の表示装置によって構成され、文字、記号、及び点灯の有無などの表示によって情報を報知する。また例えば、報知手段７１は、スピーカ又はブザー等の音響装置によって構成され、音声メッセージ又はブザーの鳴動などの音によって情報を報知する。
【００２９】
（第２通信装置２０の構成）
図３は、本発明の実施の形態１に係る非接触給電システムの第２通信装置の構成を示す模式図である。図３においては、第２通信装置２０を誘導加熱調理器１００側から見た平面図を模式的に示している。
図３に示すように、第２通信装置２０は、複数の受信部２１ａ〜２１ｐを有する。複数の受信部２１ａ〜２１ｐは、それぞれ、赤外線センサである赤外線受光素子によって構成され、第１通信装置１０から送信された赤外線を受信する。複数の受信部２１ａ〜２１ｐは、平面視において、縦列及び横列にそれぞれ４個ずつ並んで配置されている。即ち、第２通信装置２０は、１６個の赤外線受光素子によって構成された複眼型赤外線センサモジュールを有している。
【００３０】
なお、本実施の形態１では、第２通信装置２０が１６個の受信部２１ａ〜２１ｐを有する構成を説明するが、本発明はこれに限定されず、任意の個数とすることができる。また、第２通信装置２０の複数の受信部２１ａ〜２１ｐのそれぞれの配置は、４行４列の配列に限らず、任意の配置としても良い。
【００３１】
（第２通信装置２０の配置）
図４は、本発明の実施の形態１に係る非接触給電システムの第２通信装置の配置を説明する平面図である。図４においては、誘導加熱調理器１００の第１の加熱口１に受電装置２００が載置された状態を模式的に示している。
図４に示すように、第２通信装置２０は、受電装置２００の受電コイル６０が、誘導加熱調理器１００の第１の加熱コイル１１の真上に配置された際、平面視において第１通信装置１０が重なる位置に配置されている。例えば、第２通信装置２０は、受電コイル６０が第１の加熱コイル１１の真上に配置された際に、複数の受信部２１ａ〜２１ｐの配列の中心位置が、第１通信装置１０の真上となる位置に配置されている。
【００３２】
（位置検知動作）
次に、位置検知手段７０の位置検知動作について説明する。
位置検知手段７０は、複数の受信部２１ａ〜２１ｐのうち、予め設定した受信部２１が通信信号を受信すると、加熱コイルに対する受電コイル６０の位置が、予め設定された範囲内であると判断する。
予め設定された範囲とは、電力伝送の受電効率の低下量が、許容範囲内となる受電コイル６０の位置の範囲である。
【００３３】
ここで、誘導加熱調理器１００の加熱コイルから受電装置２００の受電コイル６０への電力伝送を行う際、加熱コイルに対する受電コイル６０の位置には、電力伝送の受電効率が最大となる位置がある。すなわち、受電コイル６０が加熱コイルの真上に配置された場合、加熱コイルと受電コイル６０との距離が最も短くなり、電力伝送の受電効率が最大となる。一方、受電コイル６０と加熱コイルとの位置にずれが生じると、位置のずれが大きい程、電力伝送の受電効率が大きく低下し、加熱コイルから受電コイル６０への供給電力が低下する。
【００３４】
例えば、電力伝送の受電効率の低下量が許容範囲内となる、受電コイル６０と加熱コイルとの位置のずれの最大値が１５ｍｍである場合、複数の受信部２１ａ〜２１ｐの配列の中心位置から半径１５ｍｍの円内に配置された受信部を、予め設定した受信部２１とする。
以下、図３に示す例において、受信部２１ｆ、受信部２１ｇ、受信部２１ｊ、及び受信部２１ｋが、予め設定した受信部２１であるとして、位置検知手段７０の位置検知動作の具体例を説明する。
【００３５】
図４に示したように、受電コイル６０が第１の加熱コイル１１の真上となる位置に受電装置２００が載置された場合、第２通信装置２０の受信部２１ｆ、受信部２１ｇ、受信部２１ｊ、又は受信部２１ｋが第１通信装置１０からの通信信号を受信する。そして、位置検知手段７０は、受信部２１ｆ、受信部２１ｇ、受信部２１ｊ、及び受信部２１ｋの少なくとも１つが通信信号を受信すると、第１の加熱コイル１１に対する受電コイル６０の位置が、予め設定された範囲内であると判断する。
【００３６】
図５は、本発明の実施の形態１に係る非接触給電システムの位置検知動作を説明する平面図である。図５においては、誘導加熱調理器１００の第１の加熱口１に受電装置２００が載置された状態を模式的に示している。
図５に示すように、受電コイル６０と第１の加熱コイル１１との位置にずれが生じる位置に、受電装置２００が載置された場合、第２通信装置２０と、受電装置２００に配置された第１通信装置１０との平面視における位置についても、ずれが生じる。
この場合、複数の受信部２１ａ〜２１ｐのうち、受信部２１ｆ、受信部２１ｇ、受信部２１ｊ、又は受信部２１ｋの何れも第１通信装置１０からの通信信号を受信しない。そして、位置検知手段７０は、受信部２１ｆ、受信部２１ｇ、受信部２１ｊ、及び受信部２１ｋの少なくとも１つが通信信号を受信しないため、第１の加熱コイル１１に対する受電コイル６０の位置が、予め設定された範囲内ではないと判断する。
【００３７】
なお、第２通信装置２０には、受信部２１ｆ、受信部２１ｇ、受信部２１ｊ、及び受信部２１ｋ以外の受信部を設けている。このため、第１の加熱コイル１１に対する受電コイル６０の位置が予め設定された範囲内ではない場合であっても、第２通信装置２０は、第１通信装置１０からの通信信号を受信することが可能となる。
【００３８】
なお、複数の受信部２１ａ〜２１ｐのうち、受信した赤外線の受信強度が最も強い受信部が、受信部２１ｆ、受信部２１ｇ、受信部２１ｊ又は受信部２１ｋの何れかであるか否かによって、受電コイル６０の位置が予め設定された範囲内であるか否かを判断しても良い。
【００３９】
なお、位置検知手段７０は、複数の受信部２１ａ〜２１ｐの少なくとも一つが第１通信装置１０からの通信信号を受信した場合に、加熱コイルに対する受電コイル６０の位置が、予め設定された範囲内であると判断しても良い。即ち、複数の受信部２１ａ〜２１ｐの全てを予め設定した受信部２１としても良い。
【００４０】
なお、受電側操作部６４は、本発明における「操作部」に相当する。
また、本体制御部４５は、本発明における「制御装置」に相当する。
【００４１】
（位置判定報知動作）
次に、本実施の形態１における非接触給電システムの位置判定動作について説明する。
【００４２】
図６は、本発明の実施の形態１に係る非接触給電システムの位置判定動作を示すフローチャートである。以下、図６の各ステップに基づいて説明する。
【００４３】
使用者は、誘導加熱調理器１００の天板４の上に受電装置２００を載置する。使用者は、誘導加熱調理器１００の前面に備えられた本体操作部４０から、受電装置２００の動作を開始させる入力操作を行う。
本体制御部４５は、インバータ回路５０を駆動させ、制御電源用の電力を加熱コイルへ投入する（ステップＳ１０）。受電装置２００の受電コイル６０は、加熱コイルから電力を受電する。受電コイル６０が受電した電力は、受電回路６１を介して受電側制御部６３へ供給される。これにより、受電側制御部６３が動作可能なスタンバイ状態となる（ステップＳ１１）。なお、制御電源用の電力とは、受電装置２００の負荷回路６２が動作状態における電力と比較して小さい電力である。
【００４４】
次に、受電側制御部６３は、第１通信装置１０に通信信号を送信させる。第１通信装置１０は、赤外線である通信信号を、上方に向けて送信する（ステップＳ１２）。なお、第１通信装置１０が送信する通信信号には、位置判定報知動作を示す情報を含めても良い。
誘導加熱調理器１００の上方に配置された第２通信装置２０は、複数の受信部２１ａ〜２１ｐの何れかにより、第１通信装置１０からの通信信号を受信する（ステップＳ１３）。
【００４５】
位置検知手段７０は、上述した位置検知動作により、加熱コイルに対する受電コイル６０の位置が、予め設定された範囲内であるか否かを判断する。即ち、受電装置２００の位置が適正であるか否かを判断する（ステップＳ１４）。なお、位置検知手段７０は、第２通信装置２０が受信した通信信号に、位置判定報知動作を示す情報が含まれている場合にのみ、位置検知動作を行うようにしても良い。
【００４６】
加熱コイルに対する受電コイル６０の位置が、予め設定された範囲内でない場合、位置検知手段７０は、受電装置２００の位置が不適切である情報を含めた通信信号を、第２通信装置２０に送信させる。第１通信装置１０は、第２通信装置２０からの通信信号を受信する。受電側制御部６３は、第１通信装置１０から取得した、受電装置２００の位置が不適切である情報を報知手段７１に報知させる（ステップＳ１５）。即ち、報知手段７１は、第２通信装置２０が第１通信装置１０からの通信信号を受信すると、加熱コイルに対する受電コイル６０の位置が、予め設定された範囲内であるか否かの報知を行う。
受電側制御部６３は、ステップＳ１５の後、ステップＳ１２へ戻り、上述した動作を繰り返す。
使用者は、報知手段７１の報知により、受電装置２００の位置が不適切であることを認識し、受電装置２００の位置を適切な位置へ移動させる。
【００４７】
ステップＳ１４において、加熱コイルに対する受電コイル６０の位置が、予め設定された範囲内であると判断した場合、位置検知手段７０は、受電装置２００の位置が適切である情報を含めた通信信号を、第２通信装置２０に送信させる。第１通信装置１０は、第２通信装置２０からの通信信号を受信する。受電側制御部６３は、第１通信装置１０から取得した、受電装置２００の位置が適切である情報を報知手段７１に報知させる（ステップＳ１６）。即ち、報知手段７１は、第２通信装置２０が第１通信装置１０からの通信信号を受信すると、加熱コイルに対する受電コイル６０の位置が、予め設定された範囲内であるか否かの報知を行う。
受電側制御部６３は、ステップＳ１６の後、位置判定報知動作を終了する。
使用者は、報知手段７１の報知により、受電装置２００の位置が適切であることを認識し、受電装置２００の動作を開始させる操作へ移行する。
【００４８】
なお、受電側制御部６３は、ステップＳ１２において第１通信装置１０から通信信号を送信させたあと、予め設定した時間内に、第２通信装置２０からの通信信号の受信の有無を判定しても良い。受電側制御部６３は、予め設定した時間内に、受電装置２００の位置が適切であるか否かの情報を含む通信信号を、第２通信装置２０から受信できない場合、受電装置２００の位置が不適切である情報を報知手段７１に報知させても良い。
【００４９】
なお、位置検知手段７０は、複数の受信部２１ａ〜２１ｐのうち、受信した赤外線の受信強度が最も強い受信部によって、受電装置２００の位置をより詳細に判断しても良い。この場合、報知手段７１によって、受電装置２００の位置をより詳細に報知しても良い。例えば図３に示す例において、受信部２１ａの受信強度が最も強い場合、位置検知手段７０は、第１通信装置１０が受信部２１ａの真下に位置すると判断する。即ち、位置検知手段７０は、受電装置２００の位置が天板４の奥側且つ右側にずれていると判断する。受電側制御部６３は、受電装置２００の位置が天板４の奥側且つ右側にずれている旨の情報を報知手段７１に報知させる。
【００５０】
以上のように本実施の形態１においては、第２通信装置２０は、誘導加熱調理器１００の上方に配置され、第１通信装置１０からの通信信号を受信する。そして、報知手段７１は、第２通信装置２０が第１通信装置１０からの通信信号を受信すると、加熱コイルに対する受電コイル６０の位置が、予め設定された範囲内であるか否かの報知を行う。
このため、誘導加熱調理器１００に載置された受電装置２００の位置の誤検知を防止することができる。
【００５１】
また、使用者に対して、受電装置２００の適正な位置の報知を行うことが可能となる。これより、電力伝送の受電効率の低下量が許容範囲内となる適正な位置に受電装置２００が載置されていることを報知することができる。よって、誘導加熱調理器１００から受電装置２００への電力伝送の受電効率の大幅な低下を抑制することができる。したがって、受電装置２００の性能が十分確保でき、使い勝手を向上させることが可能となる。
【００５２】
また、誘導加熱調理器１００にて発生した熱が第２通信装置２０及び位置検知手段７０へ伝わり難いため、特許文献１に記載の技術と比較して、熱による劣化を抑制することができる。また、受電装置２００の位置を検出するために、天板４の下に複数のホール素子を設ける必要がないので、特許文献１に記載の技術と比較して、製造コストを低減することができる。
【００５３】
また、本実施の形態１においては、第２通信装置２０は、複数の受信部２１ａ〜２１ｐを有する。位置検知手段７０は、複数の受信部２１のうち、予め設定した受信部２１が通信信号を受信すると、受電コイル６０の位置が、予め設定された範囲内である報知を、報知手段７１に行わせる。
このため、電力伝送の受電効率の低下量が許容範囲内となる適正な位置に受電装置２００が載置されていることを報知することができる。また、加熱コイルに対する受電コイル６０の位置が予め設定された範囲内ではない場合であっても、第２通信装置２０は、第１通信装置１０からの通信信号を受信することが可能となる。よって、使用者の使い勝手を向上させることができる。
【００５４】
また、本実施の形態１においては、第１通信装置１０は、赤外線である通信信号を、上方に向けて送信する。赤外線の周波数は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）に用いられる２．４ＧＨｚ帯又は５ＧＨｚ帯の周波数、及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）に用いられる２．４ＧＨｚ帯の周波数よりも高い周波数である。このため、第１通信装置１０から送信される赤外線は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の通信方式の電波と比較して、指向性が高くなる。
したがって、第２通信装置２０が第１通信装置１０からの赤外線を受信することで、受電装置２００の位置を精度よく検知することができる。
【００５５】
なお、本実施の形態１では、誘導加熱を行う加熱コイルから受電コイル６０へ電力を給電する構成を説明したが、本発明はこれに限定されない。受電装置２００の受電コイル６０へ電力を給電するための給電コイルを、加熱コイルとは別個に設けても良い。
【００５６】
（変形例１）
上記の説明では、１つの受電装置２００に１つの第１通信装置１０と、１つの第２通信装置２０を備える構成を説明したが、本発明はこれに限定されない。１つの受電装置２００について、第１通信装置１０及び第２通信装置２０を複数組設けても良い。
【００５７】
図７は、本発明の実施の形態１に係る非接触給電システムの変形例１を示す平面図である。
図７に示すように、１つの受電装置２００に、第１通信装置１０ａ及び第１通信装置１０ｂを、それぞれ異なる位置に配置する。第２通信装置２０ａは、受電装置２００の位置が適切である場合に、第１通信装置１０ａに対応する位置に配置される。第２通信装置２０ｂは、受電装置２００の位置が適切である場合に、第１通信装置１０ｂに対応する位置に配置される。
【００５８】
このような構成により、より精度よく、位置検知手段７０は、受電装置２００が適正な位置であるか否かを判断することができる。
即ち、図７に示すように、受電装置２００の向きが天板４に対して斜めに配置されている際、第２通信装置２０ａが第１通信装置１０ａからの通信信号を受信した場合であっても、第１の加熱コイル１１と受電コイル６０との位置にずれが生じることがある。このような場合、第２通信装置２０ｂが第１通信装置１０ｂからの通信信号を受信しないため、位置検知手段７０は、受電装置２００の位置が不適切であると判定することができる。
【００５９】
また、複数の第２通信装置２０のうち、一部の第２通信装置２０のみが第１通信装置１０からの通信信号を受信した場合、受電装置２００の向きが適切でないと判定することが可能となる。
【００６０】
（変形例２）
上記の説明では、報知手段７１を受電装置２００に配置した構成を説明したが、本発明はこれに限定されない。
【００６１】
図８は、本発明の実施の形態１に係る非接触給電システムの変形例２を示すブロック図である。
図８に示すように、報知手段７１は、誘導加熱調理器１００の上方に設けられている。例えば、報知手段７１は、換気扇Ｆの筐体内に設けられている。報知手段７１は、位置検知手段７０に接続されている。位置検知手段７０は、受電装置２００の位置が適切であるか否かの情報を、報知手段７１に報知させる。
このような構成により、受電装置２００の構成を簡素化できる。
【００６２】
なお、報知手段７１の配置は、誘導加熱調理器１００の上方に限らず、任意の位置に配置することができる。
また、報知手段７１を、例えばスマートフォンなどの携帯情報端末の画面又はスピーカによって構成しても良い。この場合には、位置検知手段７０は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の通信方式に適合した通信部によって、位置検知手段７０の情報を携帯情報端末へ送信させる。
【００６３】
（変形例３）
上記の説明では、第１通信装置１０が受電装置２００に配置され、第２通信装置２０が誘導加熱調理器１００の上方に配置された構成を説明したが、本発明はこれに限定されない。
第２通信装置２０を受電装置２００に配置し、第１通信装置１０を誘導加熱調理器１００の上方に配置しても良い。
【００６４】
図９は、本発明の実施の形態１に係る非接触給電システムの変形例３を示すブロック図である。
図９に示すように、第１通信装置１０は、誘導加熱調理器１００の上方に配置される。例えば、第１通信装置１０は、換気扇Ｆの筐体に取り付けられる。
第２通信装置２０は、受電装置２００に配置されている。また、位置検知手段７０は、受電装置２００に配置されている。
【００６５】
このような構成により、第１通信装置１０は、赤外線である通信信号を、下方に向けて送信する。第２通信装置２０は、第１通信装置１０からの通信信号を受信する。位置検知手段７０は、上述した動作により、受電装置２００の位置を判定し、判定結果を報知手段７１に報知させる。
これにより、非接触給電システムの構成のうち、誘導加熱調理器１００の上方に配置される構成を少なくすることができ、システムの設置作業を容易に行うことができる。
【００６６】
（変形例４）
上記の説明では、第２通信装置２０が複数の受信部２１ａ〜２１ｐを有する構成を説明したが、本発明はこれに限定されない。第２通信装置２０が１つの受信部を有する構成でも良い。
【００６７】
このような構成において、位置検知手段７０は、１つの受信部が第１通信装置１０からの通信情報を受信した場合、加熱コイルに対する受電コイル６０の位置が、予め設定された範囲内であると判定する。また、位置検知手段７０は、１つの受信部が第１通信装置１０からの通信情報を受信しない場合、加熱コイルに対する受電コイル６０の位置が、予め設定された範囲内でないと判定する。
このような構成により、第２通信装置２０の構成を簡素化することができる。
【００６８】
実施の形態２．
本実施の形態２における非接触給電システムは、受電装置２００の第１通信装置１０からの通信信号に基づき、誘導加熱調理器１００のインバータ回路５０の制御を行う。
以下、本実施の形態２における非接触給電システムの構成及び動作を、上記実施の形態１との相違点を中心に説明する。なお、上記実施の形態１と同じ構成には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００６９】
（構成）
図１０は、本発明の実施の形態２に係る誘導加熱調理器の構成を示す斜視図である。
図１１は、本発明の実施の形態２に係る非接触給電システムの構成を示すブロック図である。
図１０及び図１１に示すように、誘導加熱調理器１００の前面には、第３通信装置３０が設けられている。第３通信装置３０は、第２通信装置２０と無線通信を行う通信機器により構成される。第３通信装置３０は、例えば、赤外線発光素子と赤外線受光素子とを備え、赤外線通信によって第２通信装置２０との間で通信信号の送信及び受信を行う。
なお、第３通信装置３０の配置は、誘導加熱調理器１００の前面に限定されない。例えば、天板４の上面の手前側に、第３通信装置３０を配置しても良く、第２通信装置２０と通信可能な位置であれば良い。
【００７０】
本体制御部４５には、第３通信装置３０が第２通信装置２０から受信した通信情報が入力される。本体制御部４５は、第３通信装置３０から入力された通信情報に基づき、インバータ回路５０を制御する。また、本体制御部４５は、本体操作部４０からの入力操作の情報を含めた通信信号を、第３通信装置３０に送信させる。
【００７１】
なお、第２通信装置２０及び第３通信装置３０の無線通信に赤外線を用いる場合、第２通信装置２０と第３通信装置３０との間に赤外線を反射する物体が介在しても良い。具体例を、図１２を用いて説明する。
【００７２】
図１２は、本発明の実施の形態２に係る非接触給電システムの赤外線通信を説明する図である。
図１２に示すように、第２通信装置２０から送信された赤外線である通信信号が、誘導加熱調理器１００の前面に立つ人Ｈに反射することで、第３通信装置３０は、第２通信装置２０からの通信信号を受信する。また、第３通信装置３０から送信された赤外線である通信信号が、誘導加熱調理器１００の前面に立つ人Ｈに反射することで、第２通信装置２０は、第３通信装置３０からの通信信号を受信する。
【００７３】
例えば第３通信装置３０を誘導加熱調理器１００の上面側に設けた場合、第３通信装置３０の上に、調理物、調理器具又は布巾などが載置され、赤外線である通信信号が遮られる場合がある。
一方、第３通信装置３０を誘導加熱調理器１００の前面に設け、第２通信装置２０及び第３通信装置３０が人Ｈなどの物体に赤外線を反射させて通信することにより、第２通信装置２０と第３通信装置３０との間の通信をより確実に行うことができる。
【００７４】
なお、第３通信装置３０を構成する赤外線発光素子及び赤外線受光素子を、それぞれ複数設けても良い。また、赤外線発光素子の発光面及び赤外線受光素子の受光面を、誘導加熱調理器１００の前面側に傾けて配置しても良い。
【００７５】
（動作）
次に、本実施の形態２における非接触給電システムの動作について説明する。
【００７６】
図１３は、本発明の実施の形態２に係る非接触給電システムの動作を示すフローチャートである。以下、図１３の各ステップに基づいて説明する。
【００７７】
使用者は、誘導加熱調理器１００の天板４の上に受電装置２００を載置する。使用者は、誘導加熱調理器１００の前面に備えられた本体操作部４０から、受電装置２００の動作を開始させる入力操作を行う。
本体制御部４５及び受電側制御部６３は、位置判定報知動作を行う（ステップＳ２０）。位置判定報知動作は、上記実施の形態１で説明したステップＳ１０〜Ｓ１６と同様である。
【００７８】
位置判定報知動作において報知手段７１が受電装置２００の位置が適切である情報を報知し、位置判定報知動作が終了すると、使用者は、受電装置２００に設けられた受電側操作部６４から、受電装置２００の動作を設定する入力操作を行う。例えば、受電側操作部６４には、受電装置２００への電力供給の開始及び停止の操作、並びに負荷回路６２に供給する電力等の設定値が入力される。
【００７９】
受電側制御部６３は、受電側操作部６４からの入力操作の情報を含めた通信信号を、第１通信装置１０に送信させる（ステップＳ２１）。
【００８０】
誘導加熱調理器１００の上方に配置された第２通信装置２０は、第１通信装置１０からの通信信号を受信する。第２通信装置２０は、受電側操作部６４からの入力操作の情報を含めた通信信号を、第３通信装置３０へ送信する。誘導加熱調理器１００の前面に配置された第３通信装置３０は、第２通信装置２０からの通信信号を受信する（ステップＳ２２）。
【００８１】
第３通信装置３０は、第２通信装置２０から受信した通信信号に含まれる、受電側操作部６４からの入力操作の情報を、本体制御部４５へ入力する。本体制御部４５は、受電側操作部６４からの入力操作の情報に基づき、インバータ回路５０を制御する（ステップＳ２３）。
【００８２】
例えば、入力操作の情報が、受電装置２００の負荷回路６２を「高出力」で動作させる操作である場合、本体制御部４５は、「高出力」に対応する電力が、加熱コイルへ供給されるように、インバータ回路５０の駆動を制御する。
これにより、受電装置２００の受電コイル６０は、加熱コイルから「高出力」に対応する電力を受電する。受電コイル６０が受電した電力は、受電回路６１を介して負荷回路６２に給電され、負荷回路６２が動作する。
【００８３】
また例えば、入力操作の情報が、受電装置２００の負荷回路６２の動作を「停止」させる操作である場合、本体制御部４５は、インバータ回路５０の駆動を停止させる。
これにより、加熱コイルから受電コイル６０への給電が停止され、受電装置２００の負荷回路６２の動作が停止する。
【００８４】
なお、上記の説明では、ステップＳ２１において、受電側制御部６３は、受電側操作部６４からの入力操作の情報を含めた通信信号を、第１通信装置１０に送信させる動作を説明したが、本発明はこれに限定されない。受電側制御部６３は、受電装置２００の動作に関連する任意の情報を含めた通信信号を、第１通信装置１０に送信させることができる。
【００８５】
例えば、受電装置２００に、受電コイル６０に流れる電流を検出する電流センサを備える。受電側制御部６３は、受電コイル６０に流れる電流が、設定閾値を超えた場合、加熱コイルから受電コイル６０への給電を停止させる保護情報又は給電電力を低減させる保護情報の情報を出力するようにしても良い。本体制御部４５は、第３通信装置３０を介して取得した保護情報に基づき、インバータ回路５０を停止又は給電出力を低減させる制御を行う。これにより、例えば、使用者が誤って誘導加熱調理器１００の本体操作部４０からの電力設定を過大にしてしまう等の場合に、受電コイル６０に過電流が流れることを防止することができる。
【００８６】
なお、ステップＳ２０において、本体制御部４５は、第３通信装置３０を介して、第２通信装置２０から受電装置２００の位置が適切である情報を受信していない場合、加熱コイルへの投入する電力を制限しても良い。例えば、本体操作部４０の操作にかかわらず、本体制御部４５は、インバータ回路５０から加熱コイルへ投入する電力が、制御電源用の電力を超えないようにしても良い。
【００８７】
以上のように本実施の形態２においては、誘導加熱調理器１００は、第２通信装置２０と通信する第３通信装置３０を備える。そして、第３通信装置３０は、第２通信装置２０を介して第１通信装置１０からの通信信号を受信する。
このため、第１通信装置１０と第３通信装置３０との間に、通信信号を遮る遮蔽物が存在した場合であっても、第３通信装置３０は、第２通信装置２０を介して、第１通信装置１０から送信された通信信号を受信することができる。よって、第１通信装置１０と第３通信装置３０との間の通信不良を抑制することができる。したがって、非接触給電システムの信頼性の向上及び使用者の使い勝手の向上を図ることができる。
【００８８】
例えば、第３通信装置３０を天板４の下に配置し、天板４を赤外線が透過する材料によって構成して、第１通信装置１０と第３通信装置３０とが赤外線を用いた通信を行う場合、天板４に付着した汚れ又は天板４の傷などが遮蔽物となって、天板４を透過する赤外線が遮蔽される場合がある。本実施の形態２では、誘導加熱調理器１００の上方に設置された第２通信装置２０を介して、第１通信装置１０と第３通信装置３０とが通信を行うので、通信不良を抑制することができる。
【００８９】
また、本実施の形態２においては、本体制御部４５は、第３通信装置３０が第２通信装置２０から受信した、第１通信装置１０からの通信信号に基づき、インバータ回路５０を制御する。
このため、受電装置２００の動作状態に応じて、加熱コイルから受電コイル６０へ電力を給電することができる。
【００９０】
なお、本実施の形態２では、第２通信装置２０と第３通信装置３０とが、赤外線通信を用いた通信を行う場合を説明したが、本発明はこれに限定されない。第２通信装置２０及び第３通信装置３０は、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）など、任意の通信規格に適合した無線通信インターフェースを備えても良い。
また、第２通信装置２０と第３通信装置３０との間の通信は、無線に限らず有線により通信を行ってもよい。
【００９１】
（変形例１）
上記の説明では、位置検知手段７０が誘導加熱調理器１００の上方に配置された構成を説明したが、本発明はこれに限定されない。
位置検知手段７０を誘導加熱調理器１００の内部に配置しても良い。また、本体制御部４５が位置検知手段７０の機能を備えても良い。
【００９２】
図１４は、本発明の実施の形態２に係る非接触給電システムの変形例１を示すブロック図である。
図１４に示すように、本体制御部４５は、位置検知手段７０の機能を備えている。
このような構成により、第２通信装置２０は、複数の受信部２１ａ〜２１ｐが第１通信装置１０から受信した通信信号を、それぞれ、第３通信装置３０へ送信する。本体制御部４５は、第３通信装置３０を介して第２通信装置２０からの通信信号を取得し、複数の受信部２１ａ〜２１ｐが受信した通信信号に基づき、受電装置２００の位置が適正であるか否かを判断する。本体制御部４５は、受電装置２００の位置が適切であるか否かの情報を、本体表示部４１に報知させる。
これにより、非接触給電システムの構成のうち、誘導加熱調理器１００の上方に配置される構成を少なくすることができ、システムの設置作業を容易に行うことができる。
【００９３】
（変形例２）
図１５は、本発明の実施の形態２に係る非接触給電システムの変形例２を示すブロック図である。
図１５に示すように、非接触給電システムの構成のうち、位置検知手段７０と報知手段７１とを省略しても良い。非接触給電システムは、上述した位置検知動作及び位置検知報知動作を行わない動作でも良い。
即ち、非接触給電システムは、受電装置２００に配置された第１通信装置１０と、誘導加熱調理器１００の上方に配置された第２通信装置２０と、誘導加熱調理器１００に配置された第３通信装置３０とが通信を行う。
【００９４】
このような構成においても、第１通信装置１０と第３通信装置３０との間に、通信信号を遮る遮蔽物が存在した場合であっても、第３通信装置３０は、第２通信装置２０を介して、第１通信装置１０から送信された通信信号を受信することができる。よって、第１通信装置１０と第３通信装置３０との間の通信不良を抑制することができる。よって、非接触給電システムの信頼性の向上及び使用者の使い勝手の向上を図ることができる。
【００９５】
実施の形態３．
以下、本実施の形態３における非接触給電システムの構成及び動作を、上記実施の形態１及び２との相違点を中心に説明する。なお、上記実施の形態１及び２と同じ構成には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００９６】
（構成）
図１６は、本発明の実施の形態３に係る非接触給電システムの構成を示すブロック図である。
図１６に示すように、本実施の形態３における非接触給電システムは、上記実施の形態１又は２の構成に加え、撮像装置８０と、位置標示手段８１とを備える。
撮像装置８０は、誘導加熱調理器１００の上方に配置される。例えば、撮像装置８０は、誘導加熱調理器１００の上方に設けられた換気扇Ｆの筐体に取り付けられる。
撮像装置８０は、誘導加熱調理器１００に載置された受電装置２００を撮像し、撮像した画像の情報を位置検知手段７０へ出力する。撮像装置８０は、例えばＣＣＤなどの撮像素子を有し、撮像素子が検出した各画素の色彩及び輝度の情報を、画像データとして出力する。例えば、撮像装置８０は、デジタルカメラ又はビデオカメラなどによって構成される。
【００９７】
位置標示手段８１は、受電装置２００に配置される。例えば、第１通信装置１０は、受電装置２００の筐体の上面に取り付けられる。位置標示手段８１は、予め設定された色彩又は形状を有する標示により構成されている。
例えば、位置標示手段８１は、塗料の塗布又は印刷等によって、受電装置２００の上面に予め設定された色彩の標示が形成される。また例えば、位置標示手段８１は、受電装置２００の筐体の上面に形成された凹凸又は受電装置２００の筐体の上面に取り付けられた別部材によって、受電装置２００の上面に予め設定された形状の標示が形成される。
【００９８】
なお、予め設定された色彩は、受電装置２００の筐体上面の色彩とは異なる色彩であるのが望ましい。また、予め設定された形状は、後述する画像認識において、認識が容易となる形状が望ましい。認識が容易となる形状としては、例えば円形、三角形、又は四角形などがある。即ち、位置標示手段８１は、受電装置２００の位置を示す目印となり得る構成であれば良い。また、位置標示手段８１は、受電装置２００の構成部の一部によって構成しても良い。例えば、受電装置２００に設けられた、円形形状の電源スイッチを、位置標示手段８１としても良い。
【００９９】
（位置検知動作）
次に、位置検知手段７０の位置検知動作について説明する。
【０１００】
図１７は、本発明の実施の形態３に係る非接触給電システムの位置検知動作を説明する図である。図１７においては、誘導加熱調理器１００に載置された受電装置２００を、撮像装置８０が撮像した画像Ｐを模式的に示している。
位置検知手段７０は、撮像装置８０が撮像した画像Ｐに含まれる位置標示手段８１の位置を検出する。例えば図１７に示すように、位置検知手段７０は、画像Ｐの横軸をＸ軸及び縦軸をＹ軸として、各画素の位置をＸＹ座標として識別する。そして、位置検知手段７０は、任意の画像認識処理によって、画像Ｐに含まれる位置標示手段８１の位置を抽出し、ＸＹ座標における位置Ｘｄ，Ｙｄを検出する。
【０１０１】
例えば、位置検知手段７０は、画像Ｐの各画素において色彩又は輝度が変化する特徴点を抽出し、複数の特徴点を結んで色彩の輪郭又は形状の輪郭を抽出する。そして、位置検知手段７０は、画像Ｐから抽出した輪郭が、予め記憶した位置標示手段８１の色彩又は形状の輪郭と一致又は近似するか否かによって、位置標示手段８１の位置を検出する。
なお、位置標示手段８１の位置の検出は上記に限定されず、任意の画像認識処理を適用することができる。
【０１０２】
位置検知手段７０は、撮像装置８０が撮像した画像Ｐに含まれる位置標示手段８１の位置に基づき、加熱コイルに対する受電コイル６０の位置が、予め設定された範囲内であるか否かを判定する。
予め設定された範囲とは、電力伝送の受電効率の低下量が、許容範囲内となる受電コイル６０の位置の範囲である。
【０１０３】
例えば図１７において、予め設定された範囲として、画像ＰのＸ軸がＸ１からＸ２の範囲及び画像ＰのＹ軸がＹ１からＹ２の範囲が設定される。
ここで、予め設定された範囲となる座標範囲は、受電装置２００を電力伝送の受電効率の低下量が許容範囲内となる位置に移動させ、その際に撮像された画像Ｐの位置標示手段８１の座標を取得することで、位置検知手段７０に予め設定される。
なお、図１７に示す例では、予め設定された範囲が矩形形状であるが、本発明はこれに限定されない。予め設定された範囲としては、受電コイル６０が加熱コイルの真上となる位置に受電装置２００が載置された際における位置標示手段８１の位置を中心とした円形の範囲でも良い。
【０１０４】
位置検知手段７０は、画像ＰのＸＹ座標における位置標示手段８１の位置Ｘｄ，Ｙｄが、Ｘ１からＸ２の範囲内及びＹ１からＹ２の範囲内である場合、受電装置２００の位置が適正であると判定する。一方、位置検知手段７０は、画像ＰのＸＹ座標における位置標示手段８１の位置Ｘｄ，Ｙｄが、Ｘ１からＸ２の範囲内及びＹ１からＹ２の範囲内でない場合、受電装置２００の位置が不適切であると判定する。
【０１０５】
位置検知手段７０は、上述した実施の形態１又は２と同様に、判定結果の情報を第２通信装置２０に送信させる。そして、報知手段７１は、上述した実施の形態１又は２と同様に、位置検知手段７０の判定結果を報知する。
以降の動作は、上述した実施の形態１又は２と同様である。
【０１０６】
以上のように本実施の形態３においては、位置検知手段７０は、撮像装置８０が撮像した画像に含まれる位置標示手段８１の位置に基づき、加熱コイルに対する受電コイル６０の位置が、予め設定された範囲内であるか否かを判定する。
このため、電力伝送の受電効率の低下量が許容範囲内となる適正な位置に受電装置２００が載置されていることを報知することができる。よって、誘導加熱調理器１００から受電装置２００への電力伝送の受電効率の大幅な低下を抑制することができる。したがって、受電装置２００の性能が十分確保でき、使い勝手を向上させることが可能となる。
【０１０７】
また、誘導加熱調理器１００の上方に配置された撮像装置８０が撮像した画像Ｐにおいて、受電装置２００に配置された位置標示手段８１を検出するので、受電装置２００の天板４上の載置位置を精度良く検出することが可能となる。
【０１０８】
なお、位置検知手段７０は、上述した実施の形態１における位置検知動作と、本実施の形態３における位置検知動作との両方を実施して、受電装置２００の位置が適切であるか否かを判定しても良い。即ち、位置検知手段７０は、第２通信装置２０が第１通信装置１０からの通信信号に基づく位置検知動作と、撮像装置８０が撮像した画像Ｐに含まれる位置標示手段８１の位置に基づく位置検知動作とを実施しても良い。
なお、撮像装置８０を用いた位置検知動作は、調理中に被加熱物から発生する煙などの影響を受け易いため、上述した実施の形態１における位置検知動作についても実施することで、位置検知動作の信頼性を向上させることができる。
【０１０９】
なお、上記の説明では、受電装置２００の筐体の上面に位置標示手段８１を配置した構成を説明したが、本発明はこれに限定されない。受電装置２００の筐体の側面に突き出して位置標示手段８１を配置しても良い。
また、受電装置２００の外郭形状の全体を、位置標示手段８１としても良い。例えば、受電装置２００の筐体の上面の全体の色彩又は形状を、位置標示手段８１としても良い。この場合、画像Ｐにおける受電装置２００の外郭形状を抽出し、その中心位置を位置標示手段８１の位置として検出する。
【０１１０】
なお、位置標示手段８１は、平面形状に限らず立体形状であっても良い。例えば、撮像装置８０をステレオカメラで構成し、立体形状の画像データを取得しても良い。
【０１１１】
（変形例１）
図１８は、本発明の実施の形態３に係る非接触給電システムの変形例１を示すブロック図である。
図１８に示すように、非接触給電システムの構成のうち、第１通信装置１０、第２通信装置２０、及び第３通信装置３０を省略しても良い。この構成においては、報知手段７１は、誘導加熱調理器１００の上方に設けられ、位置検知手段７０に接続されている。位置検知手段７０は、受電装置２００の位置が適切であるか否かの情報を、報知手段７１に報知させる。
【０１１２】
このような構成においても、電力伝送の受電効率の低下量が許容範囲内となる適正な位置に受電装置２００が載置されていることを報知することができる。
また、第１通信装置１０、第２通信装置２０、及び第３通信装置３０を省略することで、非接触給電システムの構成を簡素化できる。
【０１１３】
実施の形態４．
以下、本実施の形態４における非接触給電システムの構成及び動作を、上記実施の形態１〜３との相違点を中心に説明する。なお、上記実施の形態１〜３と同じ構成には同じ符号を付し、説明を省略する。
【０１１４】
（構成）
図１９は、本発明の実施の形態４に係る非接触給電システムの構成を示すブロック図である。
図１９に示すように、本実施の形態４における非接触給電システムは、上記実施の形態１又は２の構成に加え、換気制御装置９０を備える。例えば、換気制御装置９０は、誘導加熱調理器１００の上方に設けられた換気扇Ｆの筐体に配置される。
【０１１５】
換気扇Ｆの筐体内には、室内の空気を吸入して室外へ排出する換気装置９１が設けられている。換気装置９１は、例えば、ファンを駆動するモータを備える。換気装置９１は、モータの回転数を可変することで、風量を可変する。
換気制御装置９０は、第２通信装置２０が受信した第１通信装置１０からの通信信号に応じて、換気装置９１の動作を制御する。換気制御装置９０は、例えば、換気装置９１の動作の開始及び停止を制御する。また、換気制御装置９０は、例えば、換気装置９１が有するモータの回転数を制御して、換気装置９１の風量を制御する。例えば、換気制御装置９０は、換気装置９１の風量を、弱、中、及び強の３段階に制御する。換気制御装置９０は、マイコン又はＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等で構成される。
【０１１６】
（動作）
次に、本実施の形態４における非接触給電システムの動作について説明する。
【０１１７】
図２０は、本発明の実施の形態４に係る非接触給電システムの動作を示すフローチャートである。以下、図２０の各ステップに基づいて説明する。
【０１１８】
使用者は、誘導加熱調理器１００の天板４の上に受電装置２００を載置する。使用者は、誘導加熱調理器１００の前面に備えられた本体操作部４０から、受電装置２００の動作を開始させる入力操作を行う。
本体制御部４５及び受電側制御部６３は、位置判定報知動作を行う（ステップＳ４０）。位置判定報知動作は、上記実施の形態１で説明したステップＳ１０〜Ｓ１６と同様である。
【０１１９】
位置判定報知動作において報知手段７１が受電装置２００の位置が適切である情報を報知し、位置判定報知動作が終了すると、使用者は、受電装置２００に設けられた受電側操作部６４から、受電装置２００の動作を設定する入力操作を行う。例えば、受電側操作部６４には、受電装置２００への電力供給の開始及び停止の操作、並びに負荷回路６２に供給する電力等の設定値が入力される。
【０１２０】
受電側制御部６３は、受電側操作部６４からの入力操作の情報を含めた通信信号を、第１通信装置１０に送信させる（ステップＳ４１）。
【０１２１】
誘導加熱調理器１００の上方に配置された第２通信装置２０は、第１通信装置１０からの通信信号を受信する。第２通信装置２０は、第１通信装置１０から受信した通信信号に含まれる、受電側操作部６４からの入力操作の情報を、換気制御装置９０へ入力する（ステップＳ４２）。
【０１２２】
換気制御装置９０は、受電側操作部６４からの入力操作の情報に基づき、換気装置９１を制御する。
【０１２３】
例えば、入力操作の情報が、受電装置２００の負荷回路６２を「低出力」で動作させる操作である場合、換気制御装置９０は、換気装置９１の風量を「弱」に制御する。
また例えば、入力操作の情報が、受電装置２００の負荷回路６２を「高出力」で動作させる操作である場合、換気制御装置９０は、換気装置９１の風量を「強」に制御する。
また例えば、入力操作の情報が、受電装置２００の負荷回路６２の動作を「停止」させる操作である場合、換気制御装置９０は、換気装置９１の動作を停止させる。
【０１２４】
第２通信装置２０は、第１通信装置１０からの通信信号を受信すると、受電側操作部６４からの入力操作の情報を含めた通信信号を、第３通信装置３０へ送信する。誘導加熱調理器１００の前面に配置された第３通信装置３０は、第２通信装置２０からの通信信号を受信する（ステップＳ４３）。ステップＳ４３の動作は、上記実施の形態１で説明したステップＳ２２と同様である。
【０１２５】
第３通信装置３０は、第２通信装置２０から受信した通信信号に含まれる、受電側操作部６４からの入力操作の情報を、本体制御部４５へ入力する。本体制御部４５は、受電側操作部６４からの入力操作の情報に基づき、インバータ回路５０を制御する（ステップＳ４４）。ステップＳ４４の動作は、上記実施の形態１で説明したステップＳ２３と同様である。
【０１２６】
以上のように本実施の形態４においては、換気制御装置９０は、第２通信装置２０が受信した第１通信装置１０からの通信信号に応じて、誘導加熱調理器１００の上方に設けられた換気装置９１の動作を制御する。
このため、受電装置２００の動作状態に対応して、換気装置９１を動作させることが可能となる。よって、消費エネルギーの削減及び換気装置９１から生じる動作音の低減を図ることができる。また、受電装置２００の動作に適した風量で換気装置９１を動作させることがき、換気効率を向上させることができる。また、使用者が換気装置９１の風量設定の操作を行う必要が無いため、使用者の使い勝手を向上させることができる。
【０１２７】
例えば、受電装置２００の受電側操作部６４からの入力操作が「低出力」で動作させる操作である場合には、換気装置９１の風量設定を「弱」とすることで、消費エネルギーの削減及び換気装置９１から生じる動作音の低減を図ることができる。
例えば、受電装置２００の受電側操作部６４からの入力操作が「高出力」で動作させる操作である場合には、換気装置９１の風量設定を「強」とすることで、換気効率を向上させることができる。
【０１２８】
また、本実施の形態４においては、受電側操作部６４からの入力操作の情報に基づき、換気制御装置９０が換気装置９１の動作を制御し、本体制御部４５がインバータ回路５０を制御する。
このため、受電装置２００の動作状態に適した、換気装置９１の動作と誘導加熱調理器１００の加熱動作とを実現することが可能となる。
【０１２９】
また、本実施の形態４においては、換気制御装置９０には、第２通信装置２０が受信した通信情報が入力される。このため、上述した位置検出動作を行うための通信装置と、換気装置９１を制御するための通信装置とを別個に設ける必要がなく、安価なシステムを得ることができる。
さらに、換気装置９１の動作を、受電装置２００の動作に連動した構成としている。このため、誘導加熱調理器１００と換気装置９１との間で連動した運転を行う、従来の誘導加熱調理システムが備えている通信部を、本実施の形態４における非接触給電システムでも兼用でき、安価なシステムを得ることができる。
【０１３０】
（変形例１）
上記の説明では、受電側操作部６４からの入力操作の情報に基づき、換気制御装置９０が換気装置９１の動作を制御する動作について説明したが、本発明はこれに限定されない。
換気制御装置９０は、本体操作部４０からの入力操作の情報に基づき、換気装置９１の動作を制御しても良い。
【０１３１】
具体的には、本体制御部４５は、本体操作部４０からの入力操作の情報を含む通信信号を、第３通信装置３０から第２通信装置２０へ送信させる。第２通信装置２０は、第３通信装置３０から受信した通信信号に含まれる、本体操作部４０からの入力操作の情報を、換気制御装置９０へ入力する。換気制御装置９０は、本体操作部４０からの入力操作の情報に基づき、換気装置９１を制御する。
例えば、入力操作の情報が、インバータ回路５０を「低出力」で動作させる操作である場合、換気制御装置９０は、換気装置９１の風量を「弱」に制御する。
また例えば、入力操作の情報が、インバータ回路５０を「高出力」で動作させる操作である場合、換気制御装置９０は、換気装置９１の風量を「強」に制御する。
また例えば、入力操作の情報が、インバータ回路５０の動作を「停止」させる操作である場合、換気制御装置９０は、換気装置９１の動作を停止させる。
【０１３２】
このような構成により、非接触給電システムは、誘導加熱調理器１００の天板４上に載置された被加熱物を加熱コイルによって誘導加熱する場合には、誘導加熱調理器１００の動作状態に適した、換気装置９１の動作を実現することが可能となる。
【０１３３】
実施の形態５．
本実施の形態５における非接触給電システムにおいては、加熱コイルと受電コイル６０との相互インダクタンスに基づき、受電装置２００の位置の判定を行う動作について説明する。
以下、本実施の形態５における非接触給電システムの構成及び動作を、上記実施の形態１〜４との相違点を中心に説明する。なお、上記実施の形態１〜４と同じ構成には同じ符号を付し、説明を省略する。
【０１３４】
（構成）
図２１は、本発明の実施の形態５に係る非接触給電システムの構成を示すブロック図である。
図２１に示すように、非接触給電システムは、誘導加熱調理器１００と、受電装置２００と、第１通信装置１０と、位置検知手段７０とを備えている。
本発明の実施の形態５における第１通信装置１０は、誘導加熱調理器１００に設けられた第３通信装置３０と通信を行う。第１通信装置１０は、第３通信装置３０と無線通信を行う通信機器により構成される。第１通信装置１０は、例えば、赤外線通信によって第３通信装置３０との間で通信信号の送信及び受信を行う。第１通信装置１０は、赤外線である通信信号を、下方に向けて送信する。
本体制御部４５は、位置検知手段７０の機能を備えている。
【０１３５】
受電装置２００は、電力検出手段６７を備えている。電力検出手段６７は、受電コイル６０が受電した電力値を計測する。電力検出手段６７は、例えば、受電コイル６０の電圧と、受電コイル６０に流れる電流とから電力値を計測する。
【０１３６】
なお、誘導加熱調理器１００の本体表示部４１は、「報知手段」に相当する。
なお、本実施の形態５に係る非接触給電システムは、上記実施の形態１〜４における第２通信装置２０を備えていない。
【０１３７】
（位置検知動作）
次に、位置検知手段７０の位置検知動作について説明する。
【０１３８】
使用者が誘導加熱調理器１００の前面に備えられた本体操作部４０から、受電装置２００の動作を開始させる入力操作を行う。本体制御部４５は、インバータ回路５０を駆動させ、予め設定した電力を加熱コイルへ投入する。受電装置２００の受電コイル６０は、加熱コイルから電力を受電する。受電コイル６０が受電した電力は、受電回路６１を介して受電側制御部６３へ供給される。これにより、受電側制御部６３が動作可能なスタンバイ状態となる。また、電力検出手段６７は、受電コイル６０が受電した電力値を計測し、計測結果を受電側制御部６３へ入力する。
【０１３９】
次に、受電側制御部６３は、受電コイル６０が受電した電力値の情報を含めた通信信号を、第１通信装置１０に送信させる。第３通信装置３０は、第１通信装置１０からの通信信号を受信し、受電コイル６０が受電した電力値の情報を本体制御部４５へ入力する。
【０１４０】
本体制御部４５の位置検知手段７０は、受電コイル６０が受電した電力値に基づき、加熱コイルに対する受電コイル６０の位置が、予め設定された範囲内であるか否かを判断する。即ち、受電装置２００の位置が適正であるか否かを判断する。
具体的には、位置検知手段７０は、受電コイル６０が受電した電力値が閾値以上であるとき、加熱コイルに対する受電コイル６０の位置が、予め設定された範囲内であると判断する。また、位置検知手段７０は、受電コイル６０が受電した電力値が閾値未満であるとき、加熱コイルに対する受電コイル６０の位置が、予め設定された範囲内でないと判断する。
本体制御部４５は、位置検知手段７０の判定結果の情報を、本体表示部４１に報知させる。
【０１４１】
ここで、加熱コイル及び受電コイル６０の相互インダクタンスは、加熱コイルに対する受電コイル６０の位置によって変化する。つまり、受電コイル６０が加熱コイルの真上に配置された場合、加熱コイルから発生した高周波磁場が受電コイル６０を交差する面積が最も広くなり、相互インダクタンスが最大となる。一方、受電コイル６０と加熱コイルとの位置にずれが生じると、位置のずれが大きい程、相互インダクタンスが小さくなる。
このようなことから、加熱コイルに一定の電力を供給した際に、受電コイル６０に誘導される起電力及び電流を計測することで、相互インダクタンスの変化、即ち、加熱コイルと受電コイル６０との位置のずれ幅を検知することができる。具体例を、図２２を用いて説明する。
【０１４２】
図２２は、位置ずれ幅と受電コイルの電力との関係の一例を示す図である。図２２においては、受電コイル６０が加熱コイルの真上に載置された状態を、位置ずれ幅０ｍｍとし、受電装置２００の位置をずらしたときの受電コイル６０が受電した電力値の変化をプロットしたものである。
図２２に示すように、位置ずれ幅０ｍｍ時に、誘導加熱調理器１００から受電装置２００へ７５０Ｗを投入している状態で位置ずれ幅を増加させた場合、位置ずれ幅が大きくなる程、受電効率が低下する。このため、例えば２０ｍｍの位置ずれ幅で受電コイル６０が受電した電力が６００Ｗに低下する。また、３０ｍｍの位置ずれ幅で受電コイル６０が受電した電力が２００Ｗに低下する。
【０１４３】
例えば、電力伝送の受電効率の低下量が許容範囲内となる、受電コイル６０と加熱コイルとの位置ずれ幅が１５ｍｍである場合、７００Ｗを閾値に設定する。そして、位置検知手段７０は、受電コイル６０が受電した電力値が７００Ｗ以上である場合には、受電装置２００の位置が適正であると判断する。一方、位置検知手段７０は、受電コイル６０が受電した電力値が７００Ｗ未満である場合には、受電装置２００の位置が適正でないと判断する。
【０１４４】
なお、上記の説明では、一例として、誘導加熱調理器１００から受電装置２００に７５０Ｗの一定の電力を印加した場合としたが、本発明はこれに限定されない。位置検知動作において、誘導加熱調理器１００から受電装置２００へ投入する電力は任意の値に設定することができる。例えば、誘導加熱調理器１００から受電装置２００に、約４００Ｗを投入しても良い。この場合、位置検知手段７０は、電力検出手段６７の検出結果が３５０Ｗ未満となった場合に、受電装置２００の位置が適正でないと判断する。
【０１４５】
以上のように本実施の形態５においては、位置検知手段７０は、受電コイル６０が受電した電力値に基づき、加熱コイルに対する受電コイル６０の位置が、予め設定された範囲内であるか否かを判断する。
このため、赤外線センサ又は撮像装置等の部品を用いることなく、受電装置２００の位置が適正であるか否かを判断することができる。よって、安価なシステムを得ることができる。
【符号の説明】
【０１４６】
１  第１の加熱口、２  第２の加熱口、３  第３の加熱口、４  天板、１０  第１通信装置、１０ａ  第１通信装置、１０ｂ  第１通信装置、１１  第１の加熱コイル、１２  第２の加熱コイル、１３  第３の加熱コイル、２０  第２通信装置、２０ａ  第２通信装置、２０ｂ  第２通信装置、２１ａ〜２１ｐ  受信部、３０  第３通信装置、４０  本体操作部、４１  本体表示部、４５  本体制御部、５０  インバータ回路、６０  受電コイル、６１  受電回路、６２  負荷回路、６３  受電側制御部、６４  受電側操作部、６７  電力検出手段、７０  位置検知手段、７１  報知手段、８０  撮像装置、８１  位置標示手段、９０  換気制御装置、９１  換気装置、１００  誘導加熱調理器、２００  受電装置。
【図１】
0006667725.tif 000002
【図２】
0006667725.tif 000003
【図３】
0006667725.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
0006667725.tif 000007
【図７】
0006667725.tif 000008
【図８】
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【図９】
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【図１０】
0006667725.tif 000011
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
0006667725.tif 000021
【図２１】
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【図２２】
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