(57)【要約】  給電機器（１）は、複数の給電部（３）と、受電機器（１０）と通信する通信部（４）と、複数の給電部（３）および通信部（４）を制御する制御部（２）とを備える。給電機器（１）はさらに、複数の給電部（３）にそれぞれ対応して設けられ、複数の給電部（３）の周辺領域をそれぞれカバーするように構成されたループアンテナ（７ａ、７ｂ、７ｃ）を備える。通信部（４）が、ループアンテナ（７ａ、７ｂ、７ｃ）のうちの一つのループアンテナ（７ａ）を介して信号を送信し、一つのループアンテナ（７ａ）を介して送信された信号を受電機器（１０）が受信したことを確認する信号を受信すると、制御部（２）が、一つのループアンテナ（７ａ）に対応する複数の給電部（３）の一つの給電部（３ａ）に対向して受電機器（１０）が配置されていると判定する。本態様によれば、実用的な待ち時間内に受電コイルに対向する給電コイルを特定することが可能となる。
2018030062.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受電機器に電力を伝送するように構成された給電機器であって、
複数の給電部と、
前記受電機器と通信する給電側の通信部と、
前記複数の給電部および前記給電側の通信部を制御するように構成された給電側の制御部と、を備えた給電機器において、
前記給電機器は、前記複数の給電部にそれぞれ対応して設けられ、前記複数の給電部の周辺領域をそれぞれカバーするように構成された複数の給電部アンテナをさらに備え、
前記給電側の通信部が、前記複数の給電部アンテナのうちの一つの給電部アンテナを介して信号を送信し、前記一つの給電部アンテナを介して送信された前記信号を前記受電機器が受信したことを確認する信号を受信すると、前記給電側の制御部が、前記一つの給電部アンテナに対応する、前記複数の給電部の一つの給電部に対向して前記受電機器が配置されていると判定するように構成された給電機器。
【請求項２】
前記給電側の通信部を、少なくとも前記複数の給電部アンテナのいずれかに切り替え可能に接続するアンテナ選択スイッチをさらに備え、
前記給電側の制御部が、前記給電側の通信部を前記複数の給電部アンテナの各々に時分割で順次接続するように、前記アンテナ選択スイッチを制御するように構成された請求項１に記載の給電機器。
【請求項３】
前記給電側の通信部が、前記複数の給電部に固有の識別情報を、前記複数の給電部アンテナを介してそれぞれ送信するとともに、前記受電機器により送信された信号を受信するように構成され、
前記受電機器により送信された前記信号に、前記一つの給電部に固有の前記識別情報が含まれている場合、前記給電側の制御部が、前記一つの給電部に対向して前記受電機器が配置されていると判定するように構成された請求項１に記載の給電機器。
【請求項４】
前記一つの給電部による電力伝送中に前記識別情報の変化が検出された場合、前記給電側の制御部が、前記一つの給電部による前記電力伝送を停止するように構成された請求項３に記載の給電機器。
【請求項５】
前記給電側の通信部が、前記受電機器に固有の識別情報を含む信号を受信し、
前記一つの給電部による電力伝送中に、前記給電側の制御部が、前記識別情報に基づいて、前記複数の給電部の前記一つの給電部と異なる他の給電部に対向して前記受電機器が配置されたと判定すると、前記一つの給電部による電力伝送を停止し、前記他の給電部による電力伝送を行うように構成された請求項１に記載の給電機器。
【請求項６】
前記給電側の制御部が、前記一つの給電部による電力伝送のためのパラメータを用いて、前記他の給電部による電力伝送を行うように構成された、請求項５記載の給電機器。
【請求項７】
前記給電部アンテナが、ツイストペア線を用いて配線された請求項１に記載の給電機器。
【請求項８】
複数の給電部と、前記複数の給電部にそれぞれ対応して設けられ、前記複数の給電部の周辺領域をそれぞれカバーするように構成された複数の給電部アンテナとを備えた給電機器により伝送された電力を受信するように構成された受電機器であって、
受電部と、
受電側アンテナと、
前記受電側アンテナに接続されて、前記複数の給電部アンテナのうちの一つの給電部アンテナを介して送信された信号を受信すると、前記一つの給電部アンテナを介して送信された信号を受信したことを確認するための信号を送信するように構成された受電側の通信部と、を備えた受電機器。
【請求項９】
前記受電側の通信部が、前記給電機器により送信された前記信号に含まれた、前記一つの給電部に固有の識別情報を含む信号を送信するように構成された請求項８に記載の受電機器。
【請求項１０】
前記受電側の通信部が、前記受電機器に固有の識別情報を含む信号を送信するように構成された請求項８に記載の受電機器。
【請求項１１】
受電機器に電力を伝送するように構成された給電機器と、前記給電機器により伝送された電力を受信するように構成された受電機器と、を含む電力伝送システムであって、
前記給電機器は、複数の給電部と、前記受電機器と通信する給電側の通信部と、前記複数の給電部および前記給電側の通信部を制御するように構成された給電側の制御部と、を備え、
前記受電機器は、受電部と、受電側アンテナと、受電側の通信部と、を備え、
前記給電機器が、前記複数の給電部にそれぞれ対応して設けられ、前記複数の給電部の周辺領域をそれぞれカバーするように構成された複数の給電部アンテナをさらに備え、
前記給電側の通信部が、前記複数の給電部アンテナのうちの一つの給電部アンテナを介して信号を送信するように構成され、
前記受電側の通信部が、前記受電側アンテナに接続されて、前記一つの給電部アンテナを介して送信された信号を受信すると、前記一つの給電部アンテナを介して送信された信号を受信したことを確認するための信号を送信するように構成され、
前記給電側の通信部が、前記一つの給電部アンテナを介して送信された前記信号を前記受電機器が受信したことを確認する信号を受信すると、前記給電側の制御部が、前記一つの給電部アンテナに対応する、前記複数の給電部の一つの給電部に対向して前記受電機器が配置されていると判定するように構成された、電力伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電力を伝送する給電機器と、給電機器により伝送された電力を受信する受電機器とを含む電力伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、非接触電力伝送システムにおける使い勝手と信頼性とを向上させるべく、給電機器と受電機器との間で無線通信を行う構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
図９は、特許文献１に記載された従来の非接触電力伝送システムのブロック構成図である。図９に示すように、上記従来技術において、機器本体４２０は非接触給電機器に相当し、遠隔制御装置４０１は非接触受電機器に相当する。【０００４】
遠隔制御装置４０１は、受電用の共振回路４０５ａと通信用の共振回路４０５ｂとを備える。共振回路４０５ａは、機器本体４２０への指示入力、および、機器本体４２０に関する情報出力のため、機器本体４２０により発生される磁束の変化に基づいて、機器本体４２０から無線で電力伝送を受けるために用いられる。共振回路４０５ｂは、機器本体４２０との間で通信信号を無線で双方向通信するために用いられる。【０００５】
機器本体４２０は、共振回路４０５ａに対応する給電用の共振回路４２２、共振回路４０５ｂに対応する通信用の共振回路４２１および通信回路４２３を備える。【０００６】
図１０、図１１は、上記従来技術に係る非接触電力伝送システムの具体例を示す斜視図である。図１０に示す例は、二つの加熱コイル４２６が配置された誘導加熱装置である。図１１に示す例は、数多くの比較的小さな加熱コイル４２６が、平面状に分布するように配置された誘導加熱装置である。図１２は、上記従来技術において、機器本体４２０が遠隔制御装置４０１を検出するための制御を示すフローチャートである。【０００７】
図１３は、非特許文献１に記載された従来の非接触電力伝送システムのブロック構成図である。非特許文献１は、主にスマートフォンなどのモバイル装置のための非接触電力伝送システムの仕様を規定する。【０００８】
図１３に示すように、非特許文献１に規定された非接触電力伝送システムは、ベースステーション５０１とモバイル装置５０２とを含む。【０００９】
ベースステーション５０１の電力変換ユニット５０６ａ、電力変換ユニット５０６ｂから、モバイル装置５０２の電力ピックアップユニット５０７に電力が非接触で伝送される。モバイル装置５０２の負荷５０９は、伝送された電力を消費する。【００１０】
その間、ベースステーション５０１は、通信制御ユニット５０８ａ、通信制御ユニット５０８ｂを介してモバイル装置５０２の電力受信機５０５からベースステーション５０１の電力送信機５０４ａ、電力送信機５０４ｂに送信される要求電力の大きさに応じて、伝送される電力の大きさを制御する。【００１１】
図１４は、非特許文献１に記載された従来の非接触電力伝送システムの状態遷移図である。図１４に示す選択状態６０１において、非接触電力伝送システムは、ベースステーション５０１上にモバイル装置５０２が配置されるか否かを検出する。【００１２】
例えば、ベースステーション５０１は、インピーダンスの変化を検出することにより、モバイル装置５０２が配置されたことを検出する。モバイル装置５０２の配置を検出すると、ベースステーション５０１はピング状態６０２に遷移する。【００１３】
ピング状態６０２では、ベースステーション５０１は、電力変換ユニット５０６ａからモバイル装置５０２の電力ピックアップユニット５０７に対して、通信制御ユニット５０８ｃを稼働させるための微小電力を伝送する。【００１４】
この状況において、モバイル装置５０２からの応答が、通信制御ユニット５０８ａ、５０８ｂを介してベースステーション５０１に所定時間内に送信されなければ、ベースステーション５０１は選択状態６０１に戻る。応答が送信された場合には、ベースステーション５０１は、微小電力の伝送を継続し、識別状態／設定状態６０３に遷移する。【００１５】
識別状態／設定状態６０３において、モバイル装置５０２は、通信制御ユニット５０８ａ、５０８ｂを介して識別情報と要求電力の大きさとをベースステーション５０１に送信する。ベースステーション５０１は、モバイル装置５０２からの要求電力の大きさに対応可能と判断すると、設定を完了し給電状態６０４に遷移する。【００１６】
給電状態６０４において、ベースステーション５０１の電力送信機５０４ａからモバイル装置５０２の電力受信機５０５に電力伝送が行われる。伝送される電力の大きさは、モバイル装置５０２の電力受信機５０５からベースステーション５０１の電力送信機５０４ａに送信される要求電力の大きさに応じて制御される。伝送された電力は、モバイル装置５０２の負荷５０９により消費される。【００１７】
図１５は、非特許文献１に記載された非接触電力伝送システムで用いられる通信パケットのフォーマットを示す。【００１８】
図１５に示すように、通信パケットのフォーマットは、プリアンブル７０１とヘッダ７０２とメッセージ７０３とチェックサム７０４とを含む。【００１９】
プリアンブル７０１は、通信パケットの検出のための１１〜２５バイトのデータである。ヘッダ７０２は、メッセージの種別、サイズに対応したコードが割り当てられる１バイトのデータである。メッセージ７０３は、ヘッダ７０２のコードに対応した１〜２７バイトのデータである。チェックサム７０４は、パケットエラーを検出するための１バイトのデータである。【００２０】
図１６は、非特許文献１で規定されるメッセージサイズとヘッダのコードとの関係を示す図である。図１７は、非特許文献１で規定されるメッセージタイプを示す図である。【００２１】
非特許文献１は、ヘッダ７０２内のコードを、図１６に示す数式に代入して得られる１〜２７バイトのメッセージサイズを用いることを規定する。非特許文献１はまた、図１７に示すように、各コードに対応するメッセージのパケットタイプとメッセージサイズとを規定する。ここでは詳細な説明は省略する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２２】
【特許文献１】特開２００９−１６５２９１号公報
【非特許文献】
【００２３】
【非特許文献１】Ｓｙｓｔｅｍ  Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｐｏｗｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｖｏｌｕｍｅ  Ｉ：Ｌｏｗ  Ｐｏｗｅｒ  Ｐａｒｔ  １：Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｖｅｒｓｉｏｎ  １．１．２  Ｊｕｎｅ  ２０１３
【発明の概要】
【００２４】
特許文献１に記載された従来の非接触電力伝送システムのように、給電機器が複数の給電用の共振回路を有する場合、給電コイルと同じ数の通信用の共振回路および通信回路が必要となる。このため、構成が複雑になり製造コストが高くなる場合がある。
【００２５】
一つの通信部と複数の給電コイルとを備え、複数の給電コイルの各々のために通信部を時分割で使用する構成を有する給電機器では、受電機器の受電コイルに対向する給電コイルを特定する必要がある。この場合、給電コイルの数に応じて、給電機器の給電コイルの特定のためにより多くの時間がかかる。
【００２６】
本開示の一態様の給電機器は、受電機器に電力を伝送するため、複数の給電部と、受電機器と通信する給電側の通信部と、複数の給電部および給電側の通信部を制御するように構成された給電側の制御部とを備える。
【００２７】
本態様の給電機器は、複数の給電部にそれぞれ対応して設けられ、複数の給電部の周辺領域をそれぞれカバーするように構成された複数の給電部アンテナをさらに備える。
【００２８】
給電側の通信部が、複数の給電部アンテナのうちの一つの給電部アンテナを介して信号を送信する。給電側の通信部が、一つの給電部アンテナを介して送信された信号を受電機器が受信したことを確認する信号を受信すると、給電側の制御部が、一つの給電部アンテナに対応する、複数の給電部の一つの給電部に対向して受電機器が配置されていると判定する。
【００２９】
本開示は、実用的な待ち時間内に、受電機器の受電コイルに対向する給電機器の給電コイルを特定することが可能な、複数の給電コイルを有する実用的な規模の電力伝送システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、本開示の実施の形態に係る非接触電力伝送システムのブロック図である。
【図２Ａ】図２Ａは、実施の形態に係る非接触電力伝送システムにおけるループアンテナの一構成を示す図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、実施の形態に係る非接触電力伝送システムにおけるループアンテナの他の構成を示す図である。
【図３】図３は、実施の形態に係る非接触電力伝送システムにおける通信パケットのフォーマットを示す図である。
【図４】図４は、実施の形態に係る非接触電力伝送システムにおける状態遷移図である。
【図５】図５は、非接触受電機器を移動させた状況を示す、実施の形態に係る非接触電力伝送システムのブロック図である。
【図６】図６は、受電コイルの中心から給電コイルの中心までの水平方向の距離と、非接触受電機器による受信電力との関係を示すグラフである。
【図７】図７は、実施の形態に係る非接触電力伝送システムとして機能する誘導加熱調理器を模式的に示す平面図である。
【図８】図８は、実施の形態に係る誘導加熱調理器上に複数の非接触受電機器が配置された状況を模式的に示す平面図である。
【図９】図９は、従来技術に係る非接触電力伝送システムのブロック構成図である。
【図１０】図１０は、従来技術に係る非接触電力伝送システムの具体例を示す斜視図である。
【図１１】図１１は、従来技術に係る非接触電力伝送システムの具体例を示す斜視図である。
【図１２】図１２は、従来技術に係る非接触電力伝送システムにおける制御を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、従来技術に係る非接触電力伝送システムのブロック構成図である。
【図１４】図１４は、従来技術に係る非接触電力伝送システムの状態遷移図である。
【図１５】図１５は、従来技術に係る非接触電力伝送システムにおける通信フレームフォーマットを示す図である。
【図１６】図１６は、従来技術に係る非接触電力伝送システムにおける通信フレームフォームのヘッダとメッセージサイズの関係を示す図である。
【図１７】図１７は、従来技術に係る非接触電力伝送システムにおける通信フレームフォームのヘッダとパケットタイプ、メッセージサイズとの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本開示の第１の態様の給電機器は、受電機器に電力を伝送するため、複数の給電部と、受電機器と通信する給電側の通信部と、複数の給電部および給電側の通信部を制御するように構成された給電側の制御部とを備える。
【００３２】
本態様の給電機器は、複数の給電部にそれぞれ対応して設けられ、複数の給電部の周辺領域をそれぞれカバーするように構成された複数の給電部アンテナをさらに備える。
【００３３】
給電側の通信部は、複数の給電部アンテナのうちの一つの給電部アンテナを介して信号を送信する。給電側の通信部が、一つの給電部アンテナを介して送信された信号を受電機器が受信したことを確認する信号を受信すると、給電側の制御部は、一つの給電部アンテナに対応する、複数の給電部の一つの給電部に対向して受電機器が配置されていると判定する。
【００３４】
本開示の第２の態様の給電機器は、第１の態様に加えて、給電側の通信部を、少なくとも複数の給電部アンテナのいずれかに切り替え可能に接続するアンテナ選択スイッチをさらに備える。給電側の制御部は、給電側の通信部を複数の給電部アンテナの各々に時分割で順次接続するように、アンテナ選択スイッチを制御する。
【００３５】
本開示の第３の態様の給電機器によれば、第１の態様において、給電側の通信部は、複数の給電部に固有の識別情報を、複数の給電部アンテナを介してそれぞれ送信するとともに、受電機器により送信された信号を受信する。
【００３６】
受電機器により送信された信号に、一つの給電部に固有の識別情報が含まれている場合、給電側の制御部は、一つの給電部に対向して受電機器が配置されていると判定する。
【００３７】
本開示の第４の態様の給電機器によれば、第３の態様において、一つの給電部による電力伝送中に識別情報の変化が検出された場合、給電側の制御部は、一つの給電部による電力伝送を停止する。
【００３８】
本開示の第５の態様の給電機器によれば、第１の態様において、給電側の通信部が、受電機器に固有の識別情報を含む信号を受信する。一つの給電部による電力伝送中に、給電側の制御部が、識別情報に基づいて、複数の給電部の一つの給電部と異なる他の給電部に対向して受電機器が配置されたと判定すると、一つの給電部による電力伝送を停止し、他の給電部による電力伝送を行う。
【００３９】
本開示の第６の態様の給電機器によれば、第５の態様において、給電側の制御部が、一つの給電部による電力伝送のためのパラメータを用いて、他の給電部による電力伝送を行う。
【００４０】
本開示の第７の態様の給電機器によれば、第１の態様において、給電部アンテナが、ツイストペア線を用いて配線される。
【００４１】
本開示の第８の態様の受電機器は、複数の給電部と、複数の給電部にそれぞれ対応して設けられ、複数の給電部の周辺領域をそれぞれカバーするように構成された複数の給電部アンテナとを備えた給電機器により伝送された電力を受信する。
【００４２】
本態様の受電機器は、受電部と受電側アンテナと受電側の通信部とを備える。受電側の通信部は、受電側アンテナに接続されて、複数の給電部アンテナのうちの一つの給電部アンテナを介して送信された信号を受信すると、一つの給電部アンテナを介して送信された信号を受信したことを確認するための信号を送信する。
【００４３】
本開示の第９の態様の受電機器によれば、第８の態様において、受電側の通信部が、給電機器により送信された信号に含まれた、一つの給電部に固有の識別情報を含む信号を送信する。
【００４４】
本開示の第１０の態様の受電機器によれば、第８の態様において、受電側の通信部が、受電機器に固有の識別情報を含む信号を送信する。
【００４５】
本開示の第１１の態様の電力伝送システムは、受電機器に電力を伝送するように構成された給電機器と、給電機器により伝送された電力を受信するように構成された受電機器と、を含む。
【００４６】
給電機器は、複数の給電部と、受電機器と通信する給電側の通信部と、複数の給電部および給電側の通信部を制御するように構成された給電側の制御部と、を備える。受電機器は、受電部と、受電側アンテナと、受電側の通信部と、を備える。
【００４７】
給電機器は、複数の給電部にそれぞれ対応して設けられ、複数の給電部の周辺領域をそれぞれカバーするように構成された複数の給電部アンテナをさらに備える。
【００４８】
給電側の通信部は、複数の給電部アンテナのうちの一つの給電部アンテナを介して信号を送信する。
【００４９】
受電側の通信部は、受電側アンテナに接続されて、一つの給電部アンテナを介して送信された信号を受信すると、一つの給電部アンテナを介して送信された信号を受信したことを確認するための信号を送信する。
【００５０】
給電側の通信部は、一つの給電部アンテナを介して送信された信号を受電機器が受信したことを確認する信号を受信すると、給電側の制御部が、一つの給電部アンテナに対応する、複数の給電部の一つの給電部に対向して受電機器が配置されていると判定する。
【００５１】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００５２】
［非接触電力伝送システムの構成］
図１は、本開示の実施の形態１に係る非接触電力伝送システムのブロック構成図である。図１に示すように、本実施の形態に係る非接触電力伝送システムは、非接触給電機器１と、非接触給電機器１上に配置された少なくとも一つの非接触受電機器１０とを含む。
【００５３】
非接触給電機器１は、制御部２と給電部３と通信部４と記憶部５と入力部６とを有する。通信部４は給電側の通信部であり、後述する非接触受電機器１０の通信部１２と通信を行う。非接触給電機器１の具体例には、例えばキッチンカウンタのカウンタトップに埋め込まれた誘導加熱調理器が含まれる。
【００５４】
給電部３とは、給電部３ａ、給電部３ｂ、給電部３ｃの総称である。給電部３ａは、高周波電源部２３ａと共振回路２４ａとを含む。給電部３ｂは、高周波電源部２３ｂと共振回路２４ｂとを含む。給電部３ｃは、高周波電源部２３ｃと共振回路２４ｃとを含む。
【００５５】
高周波電源部２３ａ〜２３ｃは、１００Ｖ、２００Ｖなどの交流電圧である商用電源２０から供給された電力を高周波電力にそれぞれ変換する。
【００５６】
共振回路２４ａ〜２４ｃの各々は給電コイルを含む。共振回路２４ａ〜２４ｃは、高周波電源部２３ａ〜２３ｃにより変換された電力を、後述する非接触受電機器１０の共振回路１１にそれぞれ非接触で伝送するように構成される。
【００５７】
記憶部５は、制御部２から供給された情報を記憶し、記憶した情報を必要に応じて制御部２に供給する。記憶部５に記憶される情報には、給電部３による電力伝送のためのパラメータ（以下、給電パラメータという）が含まれる。
【００５８】
記憶部５は、電力供給のない場合でも各種データを保存できるように、不揮発性メモリで構成される。記憶部５は、制御部２と一緒にパッケージ化されてもよく、制御部２とは別に設けられてもよい。
【００５９】
入力部６は、平面状の表示部を有するタッチパネル装置で構成され、使用者の指示を入力し、その指示を制御部２に送信する。
【００６０】
制御部２は、マイクロプロセッサなどで構成された給電側の制御部である。制御部２は、通信部４と記憶部５と入力部６と高周波電源部２３ａ〜２３ｃとを制御する。
【００６１】
非接触給電機器１はさらに、ループアンテナ７と減衰器８と多接点スイッチ９と高感度アンテナ１９Ｔとを有する。減衰器８とは、減衰器８ａ、８ｂ、８ｃの総称である。ループアンテナ７とは、ループアンテナ７ａ、７ｂ、７ｃの総称である。
【００６２】
ループアンテナ７ａは、給電部３ａに含まれた給電コイルの中心付近に設けられる。ループアンテナ７ｂは、給電部３ｂに含まれた給電コイルの中心付近に設けられる。ループアンテナ７ｃは、給電部３ｃに含まれた給電コイルの中心付近に設けられる。
【００６３】
ループアンテナ７ａ〜７ｃは、給電側の高感度アンテナ１９Ｔおよび後述する受電側の高感度アンテナ１９Ｒより低い感度を有する。ループアンテナ７ａ〜７ｃは、給電部アンテナに相当する。
【００６４】
給電部アンテナとして、安価でフレキシブルなループアンテナの代わりに、パッチアンテナのような指向性アンテナが適用可能である。
【００６５】
減衰器８ａ〜８ｃは、通信部４からの信号を減衰させる。このため、ループアンテナ７ａから送信された信号は、給電部３ａの周辺領域の外には届きにくい。ループアンテナ７ｂから送信された信号は、給電部３ｂの周辺領域の外には届きにくい。ループアンテナ７ｃから送信された信号は、給電部３ｃの周辺領域の外には届きにくい。
【００６６】
多接点スイッチ９は、通信部４に接続するために、高感度アンテナ１９Ｔ、減衰器８ａを介したループアンテナ７ａ、減衰器８ｂを介したループアンテナ７ｂ、減衰器８ｃを介したループアンテナ７ｃのいずれかを選択するように構成される。多接点スイッチ９はアンテナ選択スイッチに相当する。制御部２は多接点スイッチ９を制御する。
【００６７】
非接触受電機器１０は、共振回路１１と通信部１２と制御部１３と電力計測器１４と負荷１５と電源回路１６とスイッチ１７とキャパシタ１８と高感度アンテナ１９Ｒを有する。
【００６８】
非接触受電機器１０の具体例には、例えばジューサ、ミキサ、または、ジャーポットが含まれる。負荷１５の具体例には、例えばジューサ、ミキサなどに含まれたモータと、ジャーポットなどに含まれたヒータとが含まれる。
【００６９】
共振回路１１は、受電コイルを含み、非接触給電機器１の給電部３から非接触で伝送された電力を受信するように構成された非接触受電機器１０の受電部である。電源回路１６は、共振回路１１により受信された電力を、負荷１５を作動させるための電力に変換する。電力計測器１４は、電源回路１６から供給される電力を計測する。
【００７０】
高感度アンテナ１９Ｒは、受電コイルの中心付近に設けられる。通信部１２は、高感度アンテナ１９Ｒを介して、非接触給電機器１と通信を行うように構成された受電側の通信部である。高感度アンテナ１９Ｒは受電側アンテナに相当する。
【００７１】
制御部１３は、マイクロプロセッサなどで構成された受電側の制御部である。制御部１３は、電源回路１６からの電力を負荷１５に供給するように、スイッチ１７を作動させる。
【００７２】
制御部１３は、電力計測器１４により計測される受信中の電力の大きさと、負荷１５の定格電力との差（以下、電力誤差という）を算出する。制御部１３は、電力誤差を含む電力制御メッセージを、高感度アンテナ１９Ｒを介して送信するように、通信部１２を制御する。
【００７３】
キャパシタ１８は、電源回路１６に接続され、電源回路１６により変換された電力を充電する。通信部１２、制御部１３には、キャパシタ１８に充電された電力が供給される。
【００７４】
非接触給電機器１において、通信部４は、高感度アンテナ１９Ｔを介して、メッセージの要求を繰り返し送信するとともに、通信部１２からの電力制御メッセージを受信する。制御部２は、電力制御メッセージに含まれた電力誤差に基づいて、負荷１５を稼働させるのに必要な電力を供給するように、高周波電源部２３ａ〜２３ｃを制御する。
【００７５】
高感度アンテナ１９Ｔ、１９Ｒを用いれば、非接触給電機器１上の所定の領域内であれば、どの場所に非接触受電機器１０が配置されても、非接触受電機器１０は非接触給電機器１と通信可能である。
【００７６】
非接触給電機器１が、非接触給電機器１上の所定の領域における任意の場所に配置された非接触受電機器１０と通信可能であれば、高感度アンテナ１９Ｔ、１９Ｒは、同じ機能、同じ感度を有しなくてもよい。通信部４、１２は、信号の変復調などの機能も有する。
【００７７】
本実施の形態によれば、制御部２は、通信部４を高感度アンテナ１９Ｔに接続するように、多接点スイッチ９を制御する。通信部４が、高感度アンテナ１９Ｔを介して通信部１２により送信された信号を受信すると、制御部２は、非接触受電機器１０に最も近接する給電部３の検知を開始させる。
【００７８】
制御部２は、通信部４をループアンテナ７ａ〜７ｃの各々に時分割で順次接続するように多接点スイッチ９を制御する。
【００７９】
通信部４は、例えばループアンテナ７ａを介して送信された信号を非接触受電機器１０が受信したことを確認する信号を、高感度アンテナ１９Ｔを介して受信する。この場合、制御部２は、共振回路１１が給電部３ａと対向するように、非接触受電機器１０が給電部３ａの上方に配置されていると判定する。
【００８０】
本実施の形態によれば、多接点スイッチ９が、通信部４を、非接触給電機器１上の所定の領域全体をカバーする高感度アンテナ１９Ｔと、給電部３ａ〜３ｃの各々の周辺領域だけをそれぞれカバーするループアンテナ７ａ〜７ｃとのいずれかに切り替え可能に接続する。
【００８１】
非接触給電機器１において、通信部４は、給電部３ａ〜３ｃに固有の識別情報（例えば、それぞれ０ａｈ，０ｂｈ，０ｃｈ）を、ループアンテナ７ａ〜７ｃを介して時分割でそれぞれ送信する。
【００８２】
非接触受電機器１０において、通信部１２は、高感度アンテナ１９Ｒを介して給電部３ａ〜３ｃのいずれかに固有の識別情報を受信すると、その識別情報を受信したことを確認するため、高感度アンテナ１９Ｒを介してその識別情報を含むメッセージを送信する。
【００８３】
非接触給電機器１において、通信部４が、高感度アンテナ１９Ｔを介してそのメッセージを受信すると、制御部２は、非接触受電機器１０の配置位置を特定することができる。これについては、後ほど詳細に説明する。
【００８４】
上述のように、本実施の形態では、マイクロプロセッサが制御部２および１３を構成する。本開示はこれに限定されるものではないが、プログラム可能なマイクロプロセッサを用いれば、処理内容を容易に変更可能であり、設計の自由度を高めることができる。
【００８５】
処理速度の向上のため、制御部２および１３に含まれた構成要素を論理回路で構成することも可能である。これらの構成要素を物理的に一つまたは複数の素子で構成してもよい。これらの構成要素を複数の素子で構成する場合、各構成要素をそれぞれ一つの素子に対応させてもよい。この場合、これらの素子が一つの構成要素に対応すると考えることができる。
【００８６】
［ループアンテナ７の配線］
次に、本実施の形態におけるループアンテナ７の配線について、図２Ａ、図２Ｂを用いて説明する。図２Ａは、ツイストペア線２２ａを用いて、ループアンテナ７を給電部３の近傍に設ける場合の配線を示す。
【００８７】
ツイストペア線２２ａの場合、対地平衡度（Unbalance about earth）が保たれていれば、ねじられた２本の線により、誘起された電波が互いに相殺される。このため、ツイストペア線２２ａは、単なる２本の略平行な線よりも、ノイズの影響を受けにくい。
【００８８】
図２Ａに示すように、平衡・不平衡変換器であるバラン２１と、信号のレベルを減衰させる減衰器８とを介して、ループアンテナ７を多接点スイッチ９に接続することで、ノイズの影響を受けにくい状態で、給電部３の近傍にループアンテナ７を自由に引き回すことができる。
【００８９】
図２Ｂは、同軸線２２ｂを用いて、ループアンテナ７を給電部３の近傍に設ける場合の配線を示す。
【００９０】
シールド効果により、同軸線２２ｂは電波を放出しない。このため、図２Ｂに示すように、同軸線２２ｂの一端にバラン２１を介してループアンテナ７を接続し、同軸線２２ｂの他端に減衰器８を介して多接点スイッチ９を接続することで、給電部３の近傍にループアンテナ７を自由に引き回すことができる。
【００９１】
一般的には、ツイストペア線２２ａの方が同軸線２２ｂより安価で、引き回しも容易である。
【００９２】
［通信パケットのフォーマット］
次に、本実施の形態で用いられる通信パケットのフォーマットについて、図３を用いて説明する。図３は、通信パケットのフレームフォーマットを示す。
【００９３】
本実施の形態で適用可能な通信方式には、Ｗｉｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標、以下同様）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ（以下、ＢＬＥと称す）、特定小電力無線、Ｗｉ−ＳｕｎなどＩＳＭ帯を用いるものが含まれる。本実施の形態では、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈよりも省電力性に優れ、コストの安いＢＬＥを用いる。
【００９４】
図３に示すように、通信パケット３０は、１オクテットのプリアンブル３１と、４オクテットのアクセスアドレス３２と、２から２５７オクテットのＰＤＵ３３と、３オクテットのチェックサム３４とを含む。
【００９５】
プリアンブル３１は、通信パケット３０の検出のために用いられる。ＢＬＥにおいて、プリアンブル３１は、０ｘ５５（０１０１０１０１ｂ）、０ｘＡＡ（１０１０１０１０ｂ）のように、０と１とが交互に繰り返すパターンを有し、信号のゲイン調整、データの復調のための同期信号として使われる。
【００９６】
アクセスアドレス３２をプリアンブル３１と並べたときに、プリアンブル３１とアクセスアドレス３２との境界で二つの「１」または二つの「０」が並ばないように、プリアンブル３１に０ｘ５５、０ｘＡＡのいずれを使用するかが決定される。
【００９７】
すなわち、通信パケット３０のＬＳＢに最も近いアクセスアドレス３２のビットが「０」である場合、プリアンブル３１として０ｘ５５が選択される。通信パケット３０のＬＳＢに最も近いアクセスアドレス３２のビットが「１」である場合、プリアンブル３１として０ｘＡＡが選択される。
【００９８】
アクセスアドレス３２は、非接触給電機器１との通信時に、非接触受電機器１０が識別情報として使用する３２ビットのアドレス値である。ＰＤＵ３３には、アドバタイジングＰＤＵまたはデータＰＤＵが定義される。チェックサム３４は、パケットエラーを検出するための３バイトのデータである。
【００９９】
［非接触電力伝送システムの動作］
図４は、本実施の形態に係る非接触電力伝送システムの状態遷移図である。図４の左半分は基本的に図１４と同じである。図４では、状態遷移の要因であるＰＴ−ＯＮ、ＯＦＦなどが図１４に追加されている。
【０１００】
例えば、非接触受電機器１０が給電部３の上方に配置されたことを検出するセンサ（図示せず）の出力、または、入力部６からの指示に応答して、制御部２は、オフ状態５１からピング状態５２に遷移する。ピング状態５２では、制御部２は、制御部１３と通信部１２とを作動させるのに必要な電力を、非接触受電機器１０に非接触で伝送するように給電部３を制御する。
【０１０１】
制御部２はさらに、通信部４をスタンバイ状態４１からイニシエーティング状態４２に遷移させる。この場合、高感度アンテナ１９Ｔ、１９Ｒを介した通信を可能するため、制御部２は、通信部４を高感度アンテナ１９Ｔに接続するように多接点スイッチ９を制御する。
【０１０２】
一方、非接触受電機器１０では、電源回路１６からの電力供給を受けた通信部１２が、スタンバイ状態４１からアドバタイジング状態４３に遷移する。制御部１３は、アドバタイズメント・チャネルでのアドバタイズメント・パケットの通信を行うように、通信部１２を制御する。
【０１０３】
イニシエーティング状態４２にある通信部４が、高感度アンテナ１９Ｔを介して非接触受電機器１０からのアドバタイズメント・パケットを受信すると、通信部４、１２はコネクション状態４４に遷移し、制御部２、１３は、識別状態／設定状態５３に遷移する。
【０１０４】
識別状態／設定状態５３では、非接触給電機器１は、非接触受電機器１０の識別や電力伝送に必要な様々なパラメータの設定を行うとともに、非接触受電機器１０に最も近接する給電部３の特定を開始する。
【０１０５】
給電部３の特定のため、まず、制御部２は、ループアンテナ７ａを介して給電部３ａに固有の識別情報ＩＤａを含むメッセージを送信するように、多接点スイッチ９および通信部４を制御する。
【０１０６】
次に、制御部２は、ループアンテナ７ｂを介して、給電部３ｂに固有の識別情報ＩＤｂを含むメッセージを送信するように、多接点スイッチ９および通信部４を制御する。最後に、制御部２は、ループアンテナ７ｃを介して、給電部３ｃに固有の識別情報ＩＤｃを含むメッセージを送信するように、多接点スイッチ９および通信部４を制御する。
【０１０７】
図１において、共振回路１１が給電部３ａと対向するように、非接触受電機器１０が給電部３ａの上方に配置されている。この場合、通信部１２は、高感度アンテナ１９Ｒを介してループアンテナ７ａから送信された識別情報ＩＤａを含むメッセージを受信する。
【０１０８】
一方、通信部１２は、ループアンテナ７ｂから送信された識別情報ＩＤｂを含むメッセージと、ループアンテナ７ｃから送信された識別情報ＩＤｃを含むメッセージとを受信することができない。これらのメッセージを含む信号がループアンテナ７ｂ、７ｃからそれぞれ送信される前に、減衰器８ｂ、８ｃが、これらのメッセージを含む信号をそれぞれ減衰させるからである。
【０１０９】
仮に通信部１２が識別情報ＩＤｂを含むメッセージおよび／または識別情報ＩＤｃを含むメッセージを受信しても、受信された信号のレベルは非常に小さいため、識別情報ＩＤａが優先される。
【０１１０】
識別情報ＩＤａ〜ＩＤｃを含むメッセージの送信後、制御部２は、通信部４を高感度アンテナ１９Ｔに接続するように多接点スイッチ９を切り替える。識別情報ＩＤａ〜ＩＤｃを含むメッセージの送信を再度行ってから、通信部４を高感度アンテナ１９Ｔに接続するように、制御部２が多接点スイッチ９を切り替えてもよい。
【０１１１】
非接触受電機器１０において、通信部１２が、高感度アンテナ１９Ｒを介して識別情報ＩＤａを含むメッセージを受信すると、制御部１３は、受信した識別情報ＩＤａを含むメッセージを送信するように、通信部１２を制御する。
【０１１２】
非接触給電機器１において、通信部４が、高感度アンテナ１９Ｔを介して識別情報ＩＤａを含むメッセージを受信すると、制御部２は、共振回路１１が給電部３ａと対向するように、非接触受電機器１０が給電部３ａの上方に配置されていると判定する。
【０１１３】
非接触受電機器１０の配置位置の判定後、制御部２は、電力伝送を開始させるように給電部３ａを制御する。その結果、制御部２は給電状態５４に遷移する。
【０１１４】
図５は、給電状態５４にある非接触受電機器１０を、給電部３ａの上方の領域から給電部３ｃの上方の領域に移動させた状況を示す、非接触電力伝送システムのブロック構成図である。
【０１１５】
上述のように、通信部１２と制御部１３とは、キャパシタ１８を介して電源回路１６から電力供給を受ける。キャパシタ１８は、通信部１２、制御部１３などの消費電力の小さいデバイスが１分程度作動するのに必要な電力を蓄える。
【０１１６】
電源回路１６からの電力供給が停止すると、通信部１２と制御部１３とは、キャパシタ１８に蓄えられた電力を使用することで、通信部４および通信部１２のコネクション状態４４を維持するのに必要な通信を高感度アンテナ１９Ｔ、１９Ｒを介して行う。キャパシタ１８からの電力供給が続く限り、コネクション状態４４は継続する。
【０１１７】
給電部３ａから電力伝送を受けていた非接触受電機器１０を、給電部３ａの上方の領域から給電部３ｃの上方の領域に移動させると、電源回路１６からの電力が急激に低下する。
【０１１８】
制御部１３は、電力計測器１４により検出された電力低下に応答して、高感度アンテナ１９Ｒを介して、電力誤差を含む電力制御メッセージを非接触給電機器１に送信するように、通信部１２を制御する。通信部４が、高感度アンテナ１９Ｔを介して電力誤差を含む電力制御メッセージを受信すると、制御部２はその電力誤差に応じて、給電部３ａから給電される電力を増加しようとする。
【０１１９】
しかしながら、非接触受電機器１０は給電部３ａの上方には配置されず、共振回路１１が給電部３ａと対向していないので、無効な電力伝送となる。それだけでなく、別の非接触受電機器が給電部３ａの上方に配置されていれば、その非接触受電機器の誤動作を招く可能性がある。金属異物が給電部３ａの上方に配置されていれば、金属異物が意図せず加熱される可能性がある。
【０１２０】
本実施の形態では、上述のように、非接触給電機器１において、制御部２が給電部３ａ〜３ｃおよび多接点スイッチ９を制御して、最初にループアンテナ７ａから識別情報ＩＤａを含むメッセージが送信され、次にループアンテナ７ｂから識別情報ＩＤｂが送信され、最後にループアンテナ７ｃから識別情報ＩＤｃが送信される。
【０１２１】
そのため、図５に示す状況では、非接触受電機器１０において、通信部１２は、ループアンテナ７ｃから送信された識別情報ＩＤｃを受信する。制御部１３は、受信した識別情報ＩＤｃを含むメッセージを送信するように、通信部１２を制御する。
【０１２２】
非接触給電機器１において、通信部４が、高感度アンテナ１９Ｔを介して識別情報ＩＤｃを含むメッセージを受信すると、制御部２は、共振回路１１が給電部３ｃと対向するように、非接触受電機器１０が給電部３ｃの上方に配置されていると判定する。
【０１２３】
給電部３ａによる電力伝送中に、制御部２は、受信されたメッセージに含まれた識別情報が、識別情報ＩＤａから識別情報ＩＤｃに変化したことを検出すると、給電部３ａによる電力伝送を停止する。その結果、非接触電力伝送システムはオフ状態５１に遷移する。
【０１２４】
給電状態５４にある非接触受電機器１０を、非接触給電機器１が、給電部３ａ〜３ｃのいずれにも対向しない場所に移動された場合、通信部４は識別情報ＩＤａ〜ＩＤｃを含むメッセージのいずれも受信できない。この場合も、制御部２は、給電部３ａによる電力伝送を停止する。
【０１２５】
以上のように、本実施の形態によれば、非接触給電機器１は、給電部３ａ〜３ｃに固有の識別情報を、ループアンテナ７ａ〜７ｃを介して時分割でそれぞれ送信する。非接触受電機器１０は、給電部３ａ〜３ｃのいずれかに固有の識別情報を受信すると、その識別情報を受信したことを確認するため、高感度アンテナ１９Ｒを介してその識別情報を含むメッセージを送信する。
【０１２６】
非接触給電機器１は、高感度アンテナ１９Ｔを介してそのメッセージを受信すると、非接触受電機器１０の配置位置を特定することができる。その結果、安全性を確保し、使用者の自由度、利便性を向上させることができる。
【０１２７】
本実施の形態では、通信部１２と制御部１３とは、キャパシタ１８を介して電源回路１６から電力供給を受ける。キャパシタ１８の代わりに何らかの電池を搭載してもよい。
【０１２８】
給電状態５４にある非接触受電機器１０を、給電部３ａ〜３ｃの上方の領域以外の場所に移動させた場合、通信部１２は、キャパシタ１８に蓄えられた電力を用いて非接触給電機器１との通信を継続する。
【０１２９】
この場合、予め設定されたタイムアウト時間内に、通信部１２が識別情報ＩＤａ〜ＩＤｃを含むメッセージのいずれをも受信しなければ、制御部１３は、給電部３ａによる電力伝送の停止を要求するメッセージを送信するように、通信部１２を制御してもよい。
【０１３０】
本実施の形態では、非接触給電機器１から、識別情報ＩＤａ〜ＩＤｃを含むメッセージが送信される。それに加えて、非接触受電機器１０の通信部１２が、非接触受電機器１０に固有の識別情報ＩＤｒを含むメッセージを送信してもよい。
【０１３１】
非接触給電機器１において、通信部４が、ループアンテナ７ａ〜７ｃの少なくとも一つを介して識別情報ＩＤｒを含むメッセージを受信すると、制御部２は、メッセージの受信に用いられたループアンテナの情報と、識別情報ＩＤｒとに基づいて、非接触受電機器１０の配置位置を特定することができる。
【０１３２】
非接触受電機器１０において、通信部１２が、受電側の識別情報とともに、受信した給電側の識別情報を送信してもよい。この場合、非接触給電機器１において、通信部４が、高感度アンテナ１９Ｔを介してその信号を受信すれば、制御部２は、受電側の識別情報と給電側の識別情報とに基づいて、非接触受電機器１０の配置位置を特定することができる。
【０１３３】
これにより、非接触受電機器１０が、一つのループアンテナの上方の領域から他のループアンテナの上方の領域に移動した場合、制御部２はその移動を認識することができる。
【０１３４】
本実施の形態では、給電状態５４にある非接触受電機器１０を、給電部３ａの上方の領域から給電部３ａ以外の給電部（本実施の形態では給電部３ｃ）の上方の領域に移動させた場合、給電部３ａによる電力伝送が停止する。
【０１３５】
制御部２が、識別情報ＩＤｒに基づいて上記移動を認識した場合、記憶部５に記憶された給電パラメータを用いて、給電部３ｃによる電力伝送を行ってもよい。給電パラメータには、伝送される電力の強さ、電力伝送の期間、電力伝送の期間の残時間が含まれる。
【０１３６】
本実施の形態では、受電コイルの中心付近に設けられた受電側アンテナと、給電コイルの中心付近に設けられた給電部アンテナとを介して通信が行われる。
【０１３７】
このため、受電コイルの中心と給電コイルの中心とがちょうど重なるように、非接触受電機器１０が非接触給電機器１上に配置された場合、受信電力は最も強い。非接触受電機器１０がその位置から離れるにつれて、受信電力は弱くなる。
【０１３８】
図６は、受電コイルの中心から給電コイルの中心までの水平方向の距離と、非接触受電機器１０による受信電力との関係を示す。図６に示すように、本実施の形態では、受信電力が所定の閾値（−６０ｄＢｍ）より大きい場合、通信部１２は、給電部３により送信された信号を受信したものと認識する。
【０１３９】
すなわち、非接触受電機器１０は、受電コイルの中心から複数の給電コイルの一つの中心までの水平方向の距離が約２０ｍｍ未満であれば、その給電コイルを含む給電部３の上方に配置されていると認識する。
【０１４０】
［非接触給電機器１の具体例］
図７は、非接触給電機器１として機能する誘導加熱調理器２５を模式的に示す平面図である。
【０１４１】
図７に示すように、誘導加熱調理器２５は、天面の下方にマトリクス状に配置された８個の給電部３（給電部３（１，１）〜３（３，３））を有する。図７において、給電部３（ｉ，ｊ）は、ｉ行ｊ列目（ｉ、ｊは３以下の自然数）の給電部３を意味する。ただし、給電部３（１，２）は設けられず、代わりにその位置に入力部６が設けられる。
【０１４２】
８個の給電部３の中心付近（正確には、給電部３に含まれた給電コイルの中心付近）に、８個のループアンテナ７（ループアンテナ７（１，１）〜７（３，３））がそれぞれ配置される。ループアンテナ７（１，１）〜７（３，３）から送信された各信号は、ループアンテナ７（１，１）〜７（３，３）がそれぞれ近接する給電部３の周辺領域の外には届かない。
【０１４３】
図８は、誘導加熱調理器２５上に、複数の非接触受電機器１０が配置された状況を模式的に示す平面図である。図８に示すように、大きさの異なる三つの非接触受電機器１０が誘導加熱調理器２５上に配置される。非接触受電機器１０とは、非接触受電機器１０ｘ、１０ｙ、１０ｚの総称である。
【０１４４】
このように構成された非接触電力伝送システムにおいて、非接触給電機器１は、給電部３（１，１）〜３（３，３）に固有の識別情報を、ループアンテナ７（１，１）〜７（３，３）を介して時分割でそれぞれ送信する。
【０１４５】
非接触受電機器１０ｘ〜１０ｚは、給電部３（１，１）〜３（３，３）に固有の識別情報を受信すると、その識別情報を受信したことを確認するため、その識別情報を含むメッセージを非接触給電機器１に送信する。
【０１４６】
そのメッセージを受信することにより、非接触給電機器１は、非接触受電機器１０ｘ〜１０ｚの配置位置を特定することができる。
【０１４７】
最も大型の非接触受電機器１０ｘは、一つの高感度アンテナ１９Ｒｘと一列に並んだ三つの共振回路１１（図示せず）とを有する。高感度アンテナ１９Ｒｘは、三つの共振回路１１のうちの一つの共振回路１１の受電コイルの中心付近に設けられる。
【０１４８】
図８に示すように、非接触受電機器１０ｘが、給電部３（１，１）、３（２，１）、３（３，１）の上方の領域全体を覆うように配置されると、高感度アンテナ１９Ｒｘがループアンテナ７（３，１）と近接し、三つの共振回路１１が給電部３（１，１）〜３（３，１）とそれぞれ近接する。
【０１４９】
この状況において、非接触受電機器１０ｘは、ループアンテナ７（３，１）を介して非接触給電機器１である誘導加熱調理器２５と通信し、給電部３（１，１）〜３（３，１）による電力伝送を受ける。
【０１５０】
図８に示す状況において、高感度アンテナ１９Ｒｘが、ループアンテナ７（１，１）または７（２，１）と近接するように配置されてもよい。
【０１５１】
最も小型の非接触受電機器１０ｙは、一つの高感度アンテナ１９Ｒｙと一つの共振回路１１（図示せず）とを有する。高感度アンテナ１９Ｒｙは、共振回路１１の受電コイルの中心付近に設けられる。非接触受電機器１０ｙが、給電部３（３，２）の上方の領域に配置されると、高感度アンテナ１９Ｒｙがループアンテナ７（３，２）と近接し、共振回路１１が給電部３（３，２）と近接する。
【０１５２】
この状況において、非接触受電機器１０ｙは、ループアンテナ７（３，２）を介して誘導加熱調理器２５と通信し、給電部３（３，２）による電力伝送を受ける。
【０１５３】
中型の非接触受電機器１０ｚは、一つの高感度アンテナ１９Ｒｚと二つの共振回路１１（図示せず）とを有する。高感度アンテナ１９Ｒｚは、二つの共振回路１１のうちの一方の共振回路１１の受電コイルの中心付近に設けられる。
【０１５４】
非接触受電機器１０ｚが、給電部３（１，３）、３（２，３）の上方の領域に配置されると、高感度アンテナ１９Ｒｚがループアンテナ７（２，３）と近接し、二つの共振回路１１が給電部３（１，３）、３（２，３）とそれぞれ近接する。
【０１５５】
この状況において、非接触受電機器１０ｚは、ループアンテナ７（２，３）を介して誘導加熱調理器２５と通信し、二つの給電部３（１，３）、３（２，３）による電力伝送を受ける。
【０１５６】
図８に示す状況において、高感度アンテナ１９Ｒｚが、ループアンテナ７（１，３）と近接するように配置されてもよい。
【０１５７】
本実施の形態では、誘導加熱調理器２５の通信部４が、給電部３（１，１）〜３（３，３）に固有の識別情報を送信する。それに加えて、非接触受電機器１０ｘ、１０ｙ、１０ｚの通信部１２が、非接触受電機器１０ｘ、１０ｙ、１０ｚに固有の識別情報ＩＤｒｘ、ＩＤｒｙ、ＩＤｒｚをそれぞれ送信してもよい。
【０１５８】
これにより、非接触給電機器１において、通信部４が、ループアンテナ７（１，１）〜７（３，３）の少なくとも一つを介して識別情報を含むメッセージを受信すると、制御部２は、メッセージの受信に用いられたループアンテナの情報と、識別情報とに基づいて、非接触受電機器１０ｘ〜１０ｚの配置位置をそれぞれ特定することができる。
【０１５９】
非接触受電機器１０ｘ〜１０ｚにおいて、通信部１２が、受電側の識別情報とともに、受信した給電側の識別情報を送信してもよい。この場合、非接触給電機器１において、通信部４が、高感度アンテナ１９Ｔを介してその信号を受信すれば、制御部２は、受電側の識別情報と給電側の識別情報とに基づいて、非接触受電機器１０ｘ〜１０ｚの配置位置をそれぞれ特定することができる。
【０１６０】
これにより、非接触受電機器１０ｘ〜１０ｚの少なくとも一つが、一つのループアンテナの上方の領域から他のループアンテナ７の上方の領域に移動した場合、非接触給電機器１はその移動を認識することができる。
【０１６１】
ここまで、金属接点などの電気的接点を有しない非接触電力伝送システムについて説明してきた。しかしながら、電気的接点を有する接触式の電力伝送システムに関しても、同様に、給電機器上における受電機器の位置を特定することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１６２】
以上のように、本開示は、非接触給電機器がマトリクス状に配置された複数の給電部を有する誘導加熱調理器である、非接触電力伝送システムにおいて特に有用である。
【符号の説明】
【０１６３】
１  非接触給電機器
２，１３  制御部
３，３ａ，３ｂ，３ｃ  給電部
４，１２  通信部
５  記憶部
６  入力部
７，７ａ，７ｂ，７ｃ  ループアンテナ
８，８ａ，８ｂ，８ｃ  減衰器
９  多接点スイッチ
１０，１０ｘ，１０ｙ，１０ｚ  非接触受電機器
１１，２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，４０５ａ，４０５ｂ，４２１，４２２  共振回路
１４  電力計測器
１５，５０９  負荷
１６  電源回路
１７  スイッチ
１８  キャパシタ
１９Ｒ，１９Ｒｘ，１９Ｒｙ，１９Ｒｚ，１９Ｔ  高感度アンテナ
２０  商用電源
２１  バラン
２２ａ  ツイストペア線
２２ｂ  同軸線
２３ａ，２３ｂ，２３ｃ  高周波電源部
２５  誘導加熱調理器
３０  通信パケット
３１，７０１  プリアンブル
３２  アクセスアドレス
３３  ＰＤＵ
３４，７０４  チェックサム
４１  スタンバイ状態
４２  イニシエーティング状態
４３  アドバタイジング状態
４４  コネクション状態
５１  オフ状態
５２，６０２  ピング状態
５３，６０３  識別状態／設定状態
５４，６０４  給電状態
６０１  選択状態
【図１】
2018030062.tif 000003
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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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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【図１６】
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【図１７】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年8月31日(2018.8.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
［非接触電力伝送システムの構成］
図１は、本開示の実施の形態に係る非接触電力伝送システムのブロック構成図である。図１に示すように、本実施の形態に係る非接触電力伝送システムは、非接触給電機器１と、非接触給電機器１上に配置された少なくとも一つの非接触受電機器１０とを含む。
【国際調査報告】
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