(57)【要約】【課題】受電側の給電利用者にとってより利便性が高い給電装置、給電システムを提供する。【解決手段】給電装置は、アンテナ回路へ出力した電力信号に対して受電体に送電されずアンテナ回路へ戻ってくる信号の割合に基づいて、受電体に送信する電力信号の周波数を制御する手段を有する。給電システムは、給電装置と、受電体とを有し、給電装置は、アンテナ回路へ出力した電力信号に対して受電体に送電されずアンテナ回路へ戻ってくる信号の割合に基づいて、受電体に送信する電力信号の周波数を制御する。【選択図】図１
2012080758.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナ回路へ出力した電力信号に対して受電体に送電されず前記アンテナ回路へ戻ってくる信号の割合に基づいて、前記受電体に送信する電力信号の周波数を制御する手段を有することを特徴とする給電装置。
【請求項２】
アンテナ回路へ出力した電力信号に対して受電体に送電されず前記アンテナ回路へ戻ってくる信号の割合が基準反射係数以下、または最小となるように、前記受電体に送信する電力信号の周波数を制御する手段を有することを特徴とする給電装置。
【請求項３】
電磁波を送受信する給電装置用送受信回路部と、前記給電装置用送受信回路部が送受信する電磁波の電気信号を処理する給電装置用信号処理回路部と、受電体に送信する電力を供給する電源部とが設けられ、
前記給電装置用送受信回路部は、アンテナ回路、整流回路、ミキサ、復調回路、第１の発振回路、及び制御手段を含み、
前記ミキサは、前記第１の発振回路で生成される第１の電力信号と、前記制御手段で生成される第２の電力信号とを掛け合わせ、前記アンテナ回路に出力し、
前記制御手段は、カプラと、判定回路と、第２の発振回路と、第３の発振回路を含み、
前記第２の発振回路または前記第３の発振回路の出力が前記第２の電力信号となり、
前記カプラは前記アンテナ回路から反射された信号を検出し、
前記判定回路は、前記カプラが検出した信号から反射係数を計算し、計算し得られた反射係数が基準反射係数以下か否かの判定結果を前記第２の発振回路及び前記第３の発振回路に出力、または最小の反射係数となる電力信号の周波数を検出して当該電力信号の周波数の情報を前記第２の発振回路及び前記第３の発振回路に出力し、
前記第２の発振回路は、時間的に連続的に変化する周波数の電力信号を出力し、
前記第３の発振回路は指定された１つの周波数の電力信号を出力し、
前記判定回路から判定結果が入力され、反射係数が前記基準反射係数以下であるときは、前記第２の発振回路は出力を停止し、前記第３の発振回路は出力を維持し、前記第２の電力信号は第３の発振回路の出力となり、
前記判定回路から判定結果が入力され、反射係数が前記基準反射係数より大きいときは、前記第３の発振回路は出力を停止し、前記第２の発振回路の出力を前記第２の電力信号として出力し、
前記判定回路から最小の反射係数となる電力信号の周波数の情報が前記第３の発振回路に入力されたときは、前記第２の発振回路は出力を停止し、且つ前記第３の発振回路は、最小の反射係数となる電力信号の周波数と前記第１の電力信号の周波数との差の絶対値の周波数の電力信号を前記第２の電力信号として出力することを特徴とする給電装置。
【請求項４】
給電装置と、受電体とを有し、
前記給電装置は、アンテナ回路へ出力した電力信号に対して前記受電体に送電されず前記アンテナ回路へ戻ってくる信号の割合に基づいて、前記受電体に送信する電力信号の周波数を制御する手段を有することを特徴とする無線給電システム。
【請求項５】
給電装置と、受電体とを有し、
前記給電装置は、アンテナ回路へ出力した電力信号に対して前記受電体に送電されず前記アンテナ回路へ戻ってくる信号の割合が基準反射係数以下、または最小となるように、前記受電体に送信する電力信号の周波数を制御する手段を有することを特徴とする無線給電システム。
【請求項６】
給電装置と、受電体とを有し、
前記給電装置は、電磁波を送受信する給電装置用送受信回路部と、前記給電装置用送受信回路部が送受信する電磁波の電気信号を処理する給電装置用信号処理回路部と、前記受電体に送信する電力を供給する電源部とが設けられ、
前記給電装置用送受信回路部は、アンテナ回路、整流回路、ミキサ、復調回路、第１の発振回路、及び制御手段を含み、
前記ミキサは、前記第１の発振回路で生成される第１の電力信号と、前記制御手段で生成される第２の電力信号とを掛け合わせ、前記アンテナ回路に出力し、
前記制御手段は、カプラと、判定回路と、第２の発振回路と、第３の発振回路を含み、
前記第２の発振回路または前記第３の発振回路の出力が前記第２の電力信号となり、
前記カプラは前記アンテナ回路から反射された信号を検出し、
前記判定回路は、前記カプラが検出した信号から反射係数を計算し、計算し得られた反射係数が基準反射係数以下か否かの判定結果を前記第２の発振回路及び前記第３の発振回路に出力、または最小の反射係数となる電力信号の周波数を検出して当該電力信号の周波数の情報を前記第２の発振回路及び前記第３の発振回路に出力し、
前記第２の発振回路は、時間的に連続的に変化する周波数の電力信号を出力し、
前記第３の発振回路は指定された１つの周波数の電力信号を出力し、
前記判定回路から判定結果が入力され、反射係数が前記基準反射係数以下であるときは、前記第２の発振回路は出力を停止し、前記第３の発振回路は出力を維持し、前記第２の電力信号は第３の発振回路の出力となり、
前記判定回路から判定結果が入力され、反射係数が前記基準反射係数より大きいときは、前記第３の発振回路は出力を停止し、前記第２の発振回路の出力を前記第２の電力信号として出力し、
前記判定回路から最小の反射係数となる電力信号の周波数の情報が前記第３の発振回路に入力されたときは、前記第２の発振回路は出力を停止し、且つ前記第３の発振回路は、最小の反射係数となる電力信号の周波数と前記第１の電力信号の周波数との差の絶対値の周波数の電力信号を前記第２の電力信号として出力することを特徴とする無線給電システム。
【請求項７】
請求項４乃至請求項６のいずれか一において、
前記受電体は、受電装置部を含み、前記受電装置部には、電磁波を送受信する受電装置部用送受信回路部と、前記受電装置部用送受信回路部が送受信する電磁波の電気信号を処理する受電装置部用信号処理回路部と、電力負荷部と、前記給電装置から送信された電力を蓄積し、前記電源負荷部が消費する電力を供給する二次電池を含む蓄電部と、前記二次電池の電圧、電流、又は電圧及び電流を検出する検出部とが設けられていることを特徴とする無線給電システム。
【請求項８】
請求項７において、
前記受電装置部は、前記受電装置部用信号処理回路部によって読み出される識別情報を記憶するメモリ部を有し、前記給電装置用信号処理回路部は前記識別情報を識別する識別機能を有することを特徴とする無線給電システム。
【請求項９】
給電装置のアンテナ回路から受電体へ電力信号を送電しはじめた後、前記アンテナ回路へ出力した電力信号に対して前記受電体に送電されず前記アンテナ回路へ戻ってくる信号の割合を計算し、計算し得られた反射係数が基準反射係数以下か否かの判定結果を出力する第１のステップと、
前記第１のステップにおいて、前記電力信号の反射係数が前記基準反射係数以下である場合に、前記給電装置は、当該電力信号を前記アンテナ回路から前記受電体へ一定の周波数を有する電力信号を送電する第２のステップと、
前記第１のステップにおいて、前記電力信号の反射係数が前記基準反射係数以上である場合に、前記給電装置は前記アンテナ回路から前記受電体へ送電する電力信号の周波数を時間的に連続的に変化させる第３のステップと、
前記第３のステップの後、周波数が時間的に連続的に変化する電力信号の反射係数を計算し、最小の反射係数となる電力信号の周波数を検出する第４のステップと、
検出された当該周波数の電力信号を前記アンテナ回路から前記受電体へ送電する第５のステップとを有することを特徴とする無線給電方法。
【請求項１０】
請求項９において、
前記受電体は、前記受電体が有する二次電池の電圧、電流、又は電圧及び電流を検出し、当該検出情報に応じて、前記給電装置に給電要求信号又は受電終了信号を送信することを特徴とする無線給電方法。
【請求項１１】
請求項９または請求項１０において、
前記第１のステップの前に、前記受電体の識別情報を前記給電装置が認識するステップを行うことを特徴とする無線給電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給電装置、無線給電システム、及び無線給電方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気を原動力とする電子デバイスは、携帯電話、ノート型のパーソナルコンピュータなどのモバイル機器に代表されるように、携帯して利用することが多い。
【０００３】
また、環境面においてもクリーンで安全であるとの観点から、電気を原動力とした自転車や自動車などの移動手段が開発されている。
【０００４】
このように携帯先で、または移動しながら用いる電子デバイスや移動手段においては、各戸に配電されている商用電源から常に有線で電力を供給することは困難である。よって、携帯用電子デバイスや移動手段は、あらかじめ商用電源から電力を充電したバッテリーを搭載し、該バッテリーより電力を供給することによって動作している。
【０００５】
よって電子デバイスの動作時間はバッテリーの蓄電量によって制限され、利用者は、連続して長時間利用するには、予備のバッテリーを用意するか、移動先においてバッテリーを再充電できる商用電源を探す必要があった。
【０００６】
そのため、商用電源のない場合でもバッテリーへの給電が行えるように、非接触方式による給電システムが提案され、障害物の課題等も考慮した、より高効率な給電システムが研究されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１１９２４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、非接触方式による給電装置、給電システムにおいては、非接触であるがゆえに電力を受ける側（受電側）である給電利用者の特定や管理、受電体への電力の供給量の制御などが困難であるという課題がある。
【０００９】
従って、受電側の給電利用者にとってより利便性が高い給電装置、無線給電システム、給電方法を提供することを目的の一とする。
【００１０】
給電を行う側（送電側）の給電提供者（事業者）においても、電力を無駄なく供給できる給電装置、給電システム、給電方法を提供することを目的の一とする。
【００１１】
受電側の給電利用者の特定や管理、受電体への電力の供給量の適正な制御を行うことによって、利用者及び提供者双方において効率のよい給電サービスを可能とする給電装置、給電システム、給電方法を提供することを目的の一とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
給電装置と受電体とで行われる無線給電において、給電装置は、アンテナ回路へ出力した電力信号に対して受電体に送電されずアンテナ回路へ戻ってくる（反射される）信号の割合（以下、電力信号の反射係数という）に基づいて、受電体に送信する電力信号（送電する電力信号ともいう）の周波数を制御する手段を有する。つまり、給電装置は、電力信号の反射係数が所定の値（以下、基準反射係数という）以下、または最小となるように、受電体に送信する電力信号（送電する電力信号）の周波数を制御する手段を有する。なお、基準反射係数は、例えば０．６以下、好ましくは、０．４以下、更に好ましくは０．２以下であるとよい。
【００１３】
以下において、本明細書に開示する無線給電の手段を簡単に説明する。無線給電の一例にアンテナを用いた給電方法がある。ある決まったアンテナ形状に対しては、給電装置から受電体へ給電される電力の伝送効率は、送信する電力信号の周波数、給電装置と受電体との間の距離、及び受電体が固有に有する共鳴周波数等に依存する。
【００１４】
なお、本明細書において、給電装置と受電体との間の距離とは、給電装置に設けられるアンテナと受電体のアンテナとの最短距離である。
【００１５】
送信する電力信号の周波数をある任意の固定値ｆ０とした場合、給電装置から受電体へ給電される電力の伝送効率は、給電装置と受電体との間のある距離ｄＭＡＸ（０）において最大値を示す。
【００１６】
また、給電装置から受電体へ給電される電力信号の伝送効率が最大値を示す距離ｄＭＡＸは、送信する電力信号の周波数ｆの値により異なり、それぞれの電力信号の周波数ｆにおいて固有の距離ｄＭＡＸを有する。
【００１７】
よって、給電装置と受電体との間の距離を任意の固定値ｄ０とした場合、給電装置から受電体へ給電される電力信号の伝送効率が最大値を示す送信する電力信号の周波数ｆＭＡＸ（０）を決定できる。
【００１８】
本明細書において、給電装置と受電体との間の距離ｄａに対して、電力信号の伝送効率が最大となるｆＭＡＸ（ａ）を共鳴周波数として定義する。
【００１９】
上記共鳴周波数は、給電装置と受電体との距離によっては（特に距離が短くなる場合）、周波数の異なる２つの共鳴周波数が検出される。
【００２０】
ここで、電力信号の伝送効率は反射係数と密接な関わりがあり、伝送効率が大きい周波数の電力信号程、その反射係数は他の周波数の電力信号と比べて小さく、伝送効率が最大となる共鳴周波数ｆＭＡＸ（ａ）の電力信号は、その反射係数が他の周波数の電力信号と比べて最小となる。本発明の一態様は、上記伝送効率と反射係数の関係に注目し、伝送効率が所定の値（以下、基準伝送効率という）以上、または最大となるように、送信する電力信号の周波数ｆの値を制御する機能を給電装置が有する点に特徴がある。なお、受電体が、送信する電力信号の周波数ｆの値を制御する機能を有する必要はない。
【００２１】
こうして、給電装置は、電力伝送効率の高い最適な周波数で受電体に電力信号を送信することによって、電力を無駄なく受電体へ供給することができる。
【００２２】
本明細書に開示する給電装置、及び給電システムの一形態は、以下のとおりである。
【００２３】
給電装置には、電磁波を送受信する給電装置用送受信回路部と、給電装置用送受信回路部が送受信する電磁波の電気信号を処理する給電装置用信号処理回路部と、受電体に送信する電力を供給する電源部とが設けられる。
【００２４】
給電装置用送受信回路部は、アンテナ回路、整流回路、ミキサ、復調回路、第１の発振回路、及び制御手段を含む。
【００２５】
ミキサは、第１の発振回路で生成される第１の電力信号と、制御手段で生成される第２の電力信号とを掛け合わせ、アンテナ回路に出力する。
【００２６】
制御手段は、カプラ（ｃｏｕｐｌｅｒ）と、判定回路と、第２の発振回路と、第３の発振回路とを含む。第２の発振回路、または第３の発振回路の出力が第２の電力信号となる。
【００２７】
カプラはアンテナ回路で受信された、受電体から反射された信号を検出する。
【００２８】
判定回路は、カプラが検出した信号から反射係数を計算し、計算し得られた反射係数が基準反射係数以下か否かの判定結果を出力、または最小の反射係数となる電力信号の周波数を検出（ピーク検出）して当該電力信号の周波数の情報を出力する。なお、この周波数の情報は、最小の反射係数となる電力信号の周波数と第１の発振回路から出力される電力信号（以下、ベースキャリアともいう）の周波数との差の絶対値に相当する。また、最小の反射係数となる電力信号の周波数は、共鳴周波数ｆＭＡＸ（ａ）であり、ベースキャリアの周波数をｆｂとすると、ｆｂ±Δｆαと表現することができる。ここで、上記判定回路が出力する周波数の情報は、Δｆαに相当する。Δｆαは変換用キャリアの周波数ともいう。また、第１の発振回路はベースキャリア発振回路ともいう。
【００２９】
第２の発振回路は、時間的に連続的に変化する周波数の電力信号を出力し、第３の発振回路は指定された１つの周波数の電力信号を出力する。
【００３０】
判定回路から判定結果が入力され、反射係数が基準反射係数以下であるときは、第２の発振回路は出力を停止し、第３の発振回路は出力を維持し、第２の電力信号は第３の発振回路の出力となる。ここで、第３の発振回路が出力を維持するとは、基準反射係数以下となった反射係数が計算された際の、第３の発振回路の出力が維持されるということである。なお、第３の発振回路の出力が無い状態で、反射係数が基準反射係数以下となった場合は、第２の電力信号は停止する。
【００３１】
判定回路から判定結果が入力され、反射係数が基準反射係数より大きいときは、第３の発振回路は出力を停止し、第２の発振回路の出力を第２の電力信号として出力する。第２の発振回路は、連続周波数発振回路ともいう。
【００３２】
判定回路から最小の反射係数となる電力信号の周波数の情報（Δｆα）が第３の発振回路に入力されたときは、第２の発振回路は出力を停止し、且つ第３の発振回路は、最小の反射係数となる電力信号の周波数と第１の電力信号の周波数との差の絶対値の周波数の電力信号を第２の電力信号として出力する。第３の発振回路は、変換用キャリア発振回路ともいう。
【００３３】
給電システムは、上記給電装置と、受電体とを有する。以上が、本明細書に開示する給電装置、及び給電システムの一形態である。
【００３４】
第２の発振回路は、時間的に連続的に変化する電圧を出力する回路（以下、掃引電圧回路ともいう）と、入力される電圧によって出力される信号の周波数を変える回路（ＶＣＯ：Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ：電圧制御型発振器）とで構成することができる。第３の発振回路は、判定回路からの周波数の情報に基づいて指定された一定の電圧を出力する回路（電圧指定回路ともいう）と、：電圧制御型発振器とで構成することができる。なお、第２の発振回路と第３の発振回路とで、電圧制御型発振器を共有することができる。
【００３５】
なお、給電装置は、共鳴周波数と強度から、受電体の位置も把握することができる。受電体の位置とは、給電装置と受電体との距離と言い換えることができる。
【００３６】
なお、受電体は、受電装置部を含み、受電装置部には、電磁波を送受信する受電装置部用送受信回路部、受電装置部用送受信回路部が送受信する電磁波の電気信号を処理する受電装置部用信号処理回路部と、電力負荷部と、給電装置から送信された電力を蓄積し、電源負荷部が消費する電力を供給する二次電池を含む蓄電部とが設けられた構成とすることができる。受電装置部には、二次電池の電圧、電流、又は電圧及び電流を検出する検出部が更に設けられていてもよい。
【００３７】
受電体は、受電装置部の蓄電部に蓄積された電力を用いて電源負荷部を動作させることができる。本明細書において受電体とは、受電した電力を原動力として動作する物体を指し、携帯電話などの携帯用電子デバイスや、電力を用いて電動機により動く移動手段（自動車、原動機付き自転車、航空機、船舶、鉄道車両）などを含む。
【００３８】
なお、給電装置は、受電体の識別情報を受信することにより、受電体を識別し管理することもできる。つまり、受電装置部は、受電装置部用信号処理回路部によって読み出される識別情報を記憶するメモリ部を有し、給電装置用信号処理回路部は識別情報を識別する識別機能を有する構成とすることができる。
【００３９】
なお、アンテナ回路は、インピーダンス調整のためのマッチング回路を含んでいてもよい。
【００４０】
更に、給電装置や受電体は、増幅回路を含んでいてもよい。
【００４１】
次いで、本明細書に開示する給電方法の一形態は、以下のとおりである。
【００４２】
給電装置のアンテナ回路から受電体へ電力信号を送電し、アンテナ回路へ出力した電力信号に対して受電体のアンテナ回路から戻ってくる信号の割合（電力信号の反射係数）を計算し、計算し得られた反射係数が基準反射係数以下か否かの判定結果を出力する第１のステップを行う。
【００４３】
第１のステップにおいて、アンテナ回路から受電体へ送電される電力信号の反射係数が基準反射係数以下である場合に、給電装置は、当該電力信号をアンテナ回路から受電体へ送電し続ける第２のステップを行う。
【００４４】
第１のステップにおいて、アンテナ回路から受電体へ送電される電力信号の反射係数が基準反射係数以上である場合に、給電装置はアンテナ回路から受電体へ送電する電力信号の周波数を時間的に連続的に変化させる第３のステップを行う。
【００４５】
第３のステップの後、周波数が時間的に連続的に変化する電力信号の反射係数を計算し、最小の反射係数となる電力信号の周波数（共鳴周波数）を検出する第４のステップを行う。
【００４６】
検出された当該周波数の電力信号をアンテナ回路から受電体へ送電する第５のステップを行う。
【００４７】
また、受電体が有する二次電池の電圧、電流、又は電圧及び電流を検出し、該検出情報に応じて、受電体が給電装置に給電要求信号又は受電終了信号を送信するステップを行ってもよい。
【００４８】
また、上記構成において、第１のステップの前に、受電体の識別情報を給電装置が認識するステップを行ってもよい。
【発明の効果】
【００４９】
給電装置と受電体との給電において、給電装置は、伝送効率の高い最適な周波数で受電体に電力信号を送信するため、電力を無駄なく受電体へ供給することができる。また、伝送効率の高い最適な周波数の指定を、反射係数を判定することによって給電装置内で行う。そのため、受電体から給電装置へ当該最適な周波数を指定するための情報を送信する必要がなく、受電体の構成を簡略化することができる。
【００５０】
従って、給電利用者にとってより利便性が高い給電装置、給電システム、給電方法を提供することができる。
【００５１】
給電を行う側（送電側）の給電提供者（事業者）において、電力を無駄なく受電体へ供給できる給電装置、給電システム、給電方法を提供することができる。
【００５２】
受電側の給電利用者の特定や管理、受電体への電力の供給量の適正な制御を行うことによって、利用者及び提供者双方において効率のよい給電サービスを可能とする給電装置、給電システム、給電方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】無線給電システム及び無線給電方法の一形態を説明する図。
【図２】電気信号の周波数と強度の関係を説明する図。
【図３】無線給電システム及び無線給電方法の一形態を説明する図。
【図４】無線給電システム及び無線給電方法の一形態を説明する図。
【図５】無線給電システム及び無線給電方法の一形態を説明する図。
【図６】無線給電システム及び無線給電方法の一形態を説明する図。
【図７】無線給電システム及び無線給電方法の一形態を説明する図。
【図８】無線給電システム及び無線給電方法の一形態を説明する図。
【図９】無線給電システム及び無線給電方法の一形態を説明する図。
【図１０】受電体の一形態を説明する図。
【図１１】電気信号の周波数と反射係数の関係を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
以下では、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は以下の説明に限定されず、その形態および詳細を様々に変更し得ることは、当業者であれば容易に理解される。また、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００５５】
（実施の形態１）
本実施の形態では、無線給電システム及び無線給電方法の一形態を図１乃至図４、図１１を用いて説明する。
【００５６】
なお、本明細書において、給電装置と受電体との間の距離とは、給電装置に設けられるアンテナと受電体のアンテナとの最短距離である。図４に受電体が有する受電体用アンテナ１１７と給電装置が有する給電装置用アンテナ２１７が距離ｄにおいて給電を行う例を示す。図４において、受電体用アンテナ１１７と給電装置用アンテナ２１７とは距離ｄを有して配置され、磁界３３３を形成することによって給電を行っている。図４はアンテナとしてコイルアンテナを用いて、電磁誘導方式で給電を行う例であり、本明細書に開示される発明において適用することのできるアンテナ形状及び電磁波の伝送方式の一形態である。
【００５７】
本明細書において、給電用の電磁波の周波数に特に限定はなく、電力が伝送できる周波数であればどの帯域であっても構わない。給電用の電磁波の周波数は、例えば、１３５ｋＨｚのＬＦ帯（長波）でも良いし、１３．５６ＭＨｚのＨＦ帯でも良いし、９００ＭＨｚ〜１ＧＨｚのＵＨＦ帯でも良いし、２．４５ＧＨｚのマイクロ波帯でもよい。
【００５８】
本明細書において、各信号（識別情報などを送信する電気信号など）として用いる電磁波の周波数は、給電用の電磁波と同じ帯域の周波数であってもよいし、異なる帯域の周波数であってもよい。なお、異なる帯域の周波数を利用する場合は、それぞれの周波数に対応したアンテナを備えていることが望ましい。
【００５９】
本明細書において、電磁波の伝送方式は電界結合方式、電磁誘導方式、共鳴方式、マイクロ波方式など様々な種類があるが、適宜選択すればよい。ただし、雨や泥などの、水分を含んだ異物によるエネルギーの損失を抑えるためには、周波数が低い帯域、具体的には、短波である３ＭＨｚ〜３０ＭＨｚ、中波である３００ｋＨｚ〜３ＭＨｚ、長波である３０ｋＨｚ〜３００ｋＨｚ、及び超長波である３ｋＨｚ〜３０ｋＨｚの周波数を利用した電磁誘導方式、共鳴方式を用いることが望ましい。
【００６０】
図２は、図４で示したように２つの同一形状のアンテナを相対させて、一方のアンテナから電圧振幅Ｖａのある周波数ｆの信号を送信し、他方のアンテナが受信した振幅Ｖｂを測定するということを、一方のアンテナから送信される信号の周波数、および、２つの同一形状のアンテナ間の伝送距離ｄを変えて実験を行った結果である。具体的には、周波数ｆは１１．６ＭＨｚ〜１５．６ＭＨｚと条件を変えて行い、伝送距離ｄは、３０ｍｍ、５０ｍｍ、７０ｍｍ、９０ｍｍ、１１０ｍｍ、１３０ｍｍ、及び１５０ｍｍと条件を変えて行っている。また、実験に用いたアンテナはコイル状アンテナで、大きさは７２ｍｍ×４２ｍｍ、巻き数は４巻き、線幅は０．５ｍｍ、線間は０．５ｍｍ、インダクタンスはおよそ２．６μＨ、寄生容量はおよそ４ｐＦ、抵抗はおよそ１Ωである。なお、図２における伝送効率とは、一方のアンテナからある電圧振幅Ｖａの信号を出力して他方のアンテナで受信した時に、他方のアンテナの２端子間に発生する電圧をＶｂとした場合のＶｂ／Ｖａである。
【００６１】
ここで、電力信号の伝送効率は反射係数と密接な関わりがある。図１１は、図２に示した伝送効率のデータを取得した際に、一方のアンテナから他方のアンテナに送電されず戻ってくる信号の割合（反射係数）を調べた結果である。図２と図１１を比較すると、伝送効率が大きい周波数の電力信号程、その反射係数は他の周波数の電力信号と比べて小さく、伝送効率が最大となる共鳴周波数ｆＭＡＸ（ａ）の電力信号は、その反射係数が他の周波数の電力信号と比べて最小となる。
【００６２】
そこで、本発明の一態様は、上記伝送効率と反射係数の関係に注目し、伝送効率が所定の値（基準伝送効率）以上、または最大となるように、送信する電力信号の周波数ｆの値を制御する機能を給電装置が有する点に特徴がある。なお、受電体が、送信する電力信号の周波数ｆの値を制御する機能を有する必要はない。こうして、給電装置は、電力伝送効率の高い最適な周波数で受電体に電力信号を送信することによって、電力を無駄なく受電体へ供給することができる。
【００６３】
なお、図２に示すように、給電装置と受電体との距離が７０ｍｍ、５０ｍｍ、３０ｍｍと短くなる場合、周波数の異なる２つの共鳴周波数が検出されている。これに対応して、図１１に示すように、共鳴周波数では、反射係数が他の周波数と比べて最小となる。つまり、給電装置と受電体との距離が固定されたときに、共鳴周波数が２つある場合、反射係数の最小値も２つ存在する。
【００６４】
受電体へ送信する電力信号は、周波数の異なる２つの共鳴周波数それぞれに対応させた２つの信号を含む信号とすると、伝送効率が良い。
【００６５】
例えば、ｂの角周波数とαの角周波数を掛け合わせると、下記数式（１）により、ｂ＋αおよびｂ−αの周波数の信号が生成される。共鳴周波数がｂ＋α、ｂ−αの場合、ｂ＋α、ｂ−αの周波数の電力信号を給電装置から送信する場合、伝送効率が良い。
【００６６】
【数１】
2012080758.tif 000003
【００６７】
以上をふまえ、図１に本発明の無線給電システムの一形態を示す。図１は無線給電システムを構成する給電装置及び受電体の構成要素を機能ごとに別ブロックとして示している。しかし、構成要素と機能は必ずしも一対一の関係とは限らず、複数の構成要素と複数の機能が関係して給電システムとして動作することもある。
【００６８】
図１で示す無線給電システムにおいては、給電装置２０と受電体１０とは無線（電磁波）により信号を送受信し、給電装置２０から受電体１０へ非接触で電力を供給する。
【００６９】
給電装置２０は、電磁波を送受信する送受信回路部２１０、送受信する電磁波の電気信号を処理する信号処理回路部２２０、及び受電体１０に送信する電力を供給する電源部２３０を有する。
【００７０】
送受信回路部２１０は、アンテナ回路２１１、整流回路２１２、ミキサ２１３、復調回路２１４、ベースキャリア（ｆｂ）発振回路２１５、制御手段３００を含む。
【００７１】
ベースキャリア（ｆｂ）発振回路２１５は給電装置２０の基準となる周波数ｆｂの信号であるベースキャリアを生成する回路であり、ベースキャリアを第１の電力信号とする。
【００７２】
制御手段３００は、第２の電力信号を出力する。
【００７３】
ミキサ２１３は、ベースキャリア（ｆｂ）発振回路２１５で生成される第１の電力信号と、制御手段３００で生成される第２の電力信号とを掛け合わせ、アンテナ回路に出力する。
【００７４】
制御手段３００は、カプラ３０１と、判定回路３０２と、連続周波数発振回路３０３と、変換用キャリア（Δｆα）発振回路３０６を含む。連続周波数発振回路３０３は、時間的に連続的に変化する周波数の電力信号を出力し、変換用キャリア（Δｆα）発振回路３０６は、指定された１つの周波数の電力信号を出力する。連続周波数発振回路３０３の出力、または変換用キャリア（Δｆα）発振回路３０６の出力が、制御手段３００の出力であり、第２の電力信号である。
【００７５】
連続周波数発振回路３０３は、掃引電圧回路３０４と、電圧制御型発振器３０５とを有する。変換用キャリア（Δｆα）発振回路３０６は、電圧指定回路３０７と、電圧制御型発振器３０５とを有する。掃引電圧回路３０４は、時間的に連続的に変化する電圧を出力する回路である。電圧制御型発振器３０５は、ＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）であり、入力される電圧によって出力される信号の周波数を変える回路である。連続周波数発振回路３０３と変換用キャリア（Δｆα）発振回路３０６とで、電圧制御型発振器３０５を共有している。
【００７６】
カプラ３０１はアンテナ回路２１１で受信された、受電体１０から反射された信号を検出する。
【００７７】
判定回路３０２は、カプラ３０１が検出した信号から反射係数を計算し、計算し得られた反射係数が基準反射係数以下か否かの判定結果を出力、または最小の反射係数となる電力信号の周波数を検出して当該電力信号の周波数の情報を出力する。なお、この周波数の情報は、最小の反射係数となる電力信号の周波数とベースキャリア（ｆｂ）発振回路２１５から出力されるベースキャリアの周波数との差の絶対値に相当する。また、最小の反射係数となる電力信号の周波数は、共鳴周波数ｆＭＡＸ（ａ）でありｆｂ±Δｆαと表現することができる。ここで、判定回路３０２が出力する周波数の情報は、Δｆαに相当する。Δｆαは変換用キャリアの周波数ともいう。
【００７８】
判定回路３０２から判定結果が入力され、反射係数が基準反射係数以下であるときは、連続周波数発振回路３０３は出力を停止し、変換用キャリア（Δｆα）発振回路３０６は出力を維持し、第２の電力信号は、変換用キャリア（Δｆα）発振回路３０６の出力となる。ここで、変換用キャリア（Δｆα）発振回路３０６が出力を維持するとは、基準反射係数以下となった反射係数が計算された際は、変換用キャリア（Δｆα）発振回路３０６の出力が維持されるということである。なお、変換用キャリア（Δｆα）発振回路３０６の出力が無い状態で、反射係数が基準反射係数以下となった場合は、第２の電力信号は停止する。
【００７９】
判定回路３０２から判定結果が入力され、反射係数が基準反射係数より大きいときは、変換用キャリア（Δｆα）発振回路３０６は出力を停止し、連続周波数発振回路３０３の出力を第２の電力信号として出力する。このとき、第２の電力信号は、時間的に連続して周波数が変化する電力信号である。第１の電力信号と当該第２の電力信号とをミキサ２１３で掛け合わせることによって、ベースキャリアの周波数（ｆｂ）を中心に連続した周波数の電力信号がアンテナ回路２１１から出力されることになる。ベースキャリアの周波数（ｆｂ）を中心に連続した周波数の電力信号に対する反射係数を計算することによって、反射係数が最小となる周波数を検出することができる。当該周波数が共鳴周波数ｆｂ±Δｆαである。
【００８０】
判定回路３０２から最小の反射係数となる電力信号の周波数の情報（Δｆα）が変換用キャリア（Δｆα）発振回路３０６に入力されたときは、連続周波数発振回路３０３は出力を停止し、且つ変換用キャリア（Δｆα）発振回路３０６は、最小の反射係数となる電力信号の周波数と第１の電力信号（ベースキャリア）の周波数との差の絶対値の周波数の電力信号を第２の電力信号として出力する。当該第２の電力信号を第１の電力信号とミキサ２１３において掛け合わせることによって、共鳴周波数ｆｂ±Δｆαの電力信号を生成することができる。
【００８１】
制御手段３００が有する上記各回路によって、給電装置２０は、反射係数が所定の値（基準反射係数）より大きいときに共鳴周波数ｆｂ±Δｆαを検出し、共鳴周波数ｆｂ±Δｆαの電力信号を給電装置２０のアンテナから出力することができる。
【００８２】
こうして、給電装置２０は電力伝送効率の高い最適な異なる２つの周波数の電気信号を受電体１０に送信することによって、電力を無駄なく受電体へ供給することができる。
【００８３】
図１の示す構成では、連続周波数発振回路３０３と変換用キャリア（Δｆα）発振回路３０６とで、電圧制御型発振器３０５を共有しているが、連続周波数発振回路３０３と変換用キャリア（Δｆα）発振回路３０６とで電圧制御型発振器をそれぞれ設けても良い。
【００８４】
アンテナ回路２１１によって受信された電磁波（信号）は、アンテナ回路２１１によって電気信号に変換され、整流回路２１２において整流される。整流された信号は、復調回路２１４において復調された後、信号処理回路部２２０へ送られる。アンテナ回路２１１は、インピーダンス調整のためのマッチング回路を含んでいてもよい。
【００８５】
電源部２３０は、受電体１０に電力を供給するため、電力供給網や発電システムと接続されている。
【００８６】
受電体１０は、受電装置部１００と電源負荷部１５０とを有し、受電装置部１００は、電磁波を送受信する送受信回路部１１０、送受信する電磁波の電気信号を処理する信号処理回路部１２０、メモリ部１４０、給電装置２０から送信された電力を蓄積する二次電池１３１を含む蓄電部１３０を有する。
【００８７】
送受信回路部１１０は、アンテナ回路１１１、整流回路１１２、変調回路１１３、復調回路１１４、及び、発振回路１１５を含む。
【００８８】
アンテナ回路１１１によって受信された電磁波（信号）は、アンテナ回路１１１によって電気信号に変換され、整流回路１１２において整流される。整流された信号は、復調回路１１４において復調された後、信号処理回路部１２０へ送られる。一方、信号処理回路部１２０において生成された送信用の信号は、発振回路１１５において生成された一定の周波数の信号に従って、変調回路１１３がアンテナ回路１１１に電圧を印加することで、アンテナ回路１１１から電磁波（信号）が給電装置２０へ送信される。
【００８９】
受信された電磁波が受電用の電磁波である場合、アンテナ回路１１１によって電気信号に変換され、整流回路１１２によって整流された後、信号処理回路部１２０を経て蓄電部１３０の二次電池１３１に電力（電気エネルギー）として蓄積される。
【００９０】
二次電池１３１は蓄電手段であり、例えば、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等を用いることができる。
【００９１】
なお、図１に示すブロック図において、ＤＣ−ＤＣコンバータを適宜設けることができる。また、蓄電部１３０に、電源回路や、二次電池１３１の過充電を防ぐように該電源回路の動作を制御する過充電制御回路を適宜設けてもよく、電源回路によって、二次電池１３１に蓄積された電力（電気エネルギー）を定電圧化して電源負荷部１５０へ供給することができる。
【００９２】
蓄電部１３０は放電制御回路を有していてもよい。放電制御回路は電源負荷部１５０への電力の供給または供給する電力の電力量を制御する機能を有している。放電制御回路を設けることで、必要な時に電力を供給することや、供給する電力量を調整することができる。
【００９３】
図１（及び図６）では図示していないが、受電装置部１００は、受電装置部１００に供給する電源を生成するための電源回路及び容量を有する。送受信回路部１１０において、アンテナ回路１１１が受信した信号から電源が生成される。電源の生成には整流回路が用いられる。生成された電源は送受信回路部１１０、信号処理回路部１２０およびメモリ部１４０に供給される。なお、蓄電部１３０が有する二次電池１３１に電力が蓄電されている場合は、二次電池１３１の電力が送受信回路部１１０、信号処理回路部１２０およびメモリ部１４０等に供給されるようになっていてもよい。二次電池１３１より電力を供給する構成とする場合は、上記受電装置部１００に供給する電源を生成するための電源回路及び容量は設けなくてもよい。
【００９４】
給電装置２０の信号処理回路部２２０は、受電体１０へ送信する電力を制御する送電制御機能２２２を備えている。
【００９５】
一方、受電体１０の信号処理回路部１２０は、給電装置２０から受電する電力を制御する受電制御機能１２２を備えている。
【００９６】
更に、給電装置や受電体は、増幅回路を含んでいてもよい。
【００９７】
図３に無線給電方法の一形態をフローチャートとして示す。なお給電装置Ｋは図１における給電装置２０、受電体Ｊは図１における受電体１０に相当する。
【００９８】
給電装置Ｋは（Ｂ送電制御ステップ）を行い、受電体Ｊは（Ｃ受電制御ステップ）を行う。各ステップについて以下に詳細に説明する。
【００９９】
給電装置Ｋは受電体Ｊへ送電開始信号を送信し（ＫＢ１送電開始信号送信）、受電体Ｊは送電開始信号を受信し（ＪＣ１送電開始信号受信）、受電準備が完了したら受電開始信号を送信する（ＪＣ２受電開始信号送信）。給電装置Ｋは、受電体Ｊからの受電開始信号を受信し（ＫＢ２受電開始信号受信）、電力信号の送電を開始する（ＫＢ３送電開始）。給電装置Ｋによる送電によって、受電体Ｊは受電を開始する（ＪＣ３受電開始）。
【０１００】
その後、給電装置Ｋは、送電する周波数を調整する（ＫＢ４送電周波数調整）。送電する周波数の調整では、次の動作を行う。
【０１０１】
アンテナ回路へ出力した電力信号に対して受電体のアンテナ回路から戻ってくる信号の割合を計算し、計算し得られた反射係数が基準反射係数以下か否かの判定結果を出力する（ＫＢ４−１反射係数判定）。
【０１０２】
電力信号の反射係数が基準反射係数以下である場合に、当該電力信号を給電装置Ｋのアンテナ回路から受電体Ｊへ送電し続ける（ＫＢ４−５指定周波数発振）。
【０１０３】
第１の電力信号の反射係数が基準反射係数以上である場合に、給電装置Ｋのアンテナ回路から受電体Ｊへ送電する電力信号の周波数を時間的に連続的に変化させる（ＫＢ４―２連続周波数発振）。
【０１０４】
周波数が時間的に連続的に変化する電力信号の反射係数を計算し（ＫＢ４−３反射係数測定）、最小の反射係数となる電力信号の周波数を検出する（ＫＢ４−４周波数検出）。
【０１０５】
検出された周波数の電力信号を給電装置Ｋのアンテナ回路から受電体Ｊへ送電する（ＫＢ４−５指定周波数発振）。
【０１０６】
（ＫＢ４−５指定周波数発振）の後、（ＫＢ４−１反射係数判定）のフローにもどり、動作を繰り返す。
【０１０７】
給電装置Ｋは、適正な送電量を送電したら、受電体Ｊへ送電終了信号を送信する（ＫＢ５送電終了信号送信）。受電体Ｊは給電装置Ｋより送電終了信号を受信（ＪＣ４送電終了信号受信）したら、給電装置Ｋへ受電終了信号を送信（ＪＣ５受電終了信号受信）し、受電を終了する（ＪＣ６受電終了）。給電装置Ｋも、受電体Ｊより受電終了信号を受信し（ＫＢ６受電終了信号受信）、送電を終了する（ＫＢ７送電終了）。
【０１０８】
なお、給電装置Ｋにおいて、送電の開始又は終了は、送電開始信号の送信又は送電終了信号の送信と同時でもよい。受電の開始又は終了も、受電開始信号の送信又は受電終了信号の送信と同時でもよい。また、送電と受電は連動して生じるため、給電装置Ｋが送電を開始したと同時に受電体Ｊの受電を開始し、給電装置Ｋが送電を終了したと同時に受電体Ｊの受電を終了することもできる。図３においては、給電装置Ｋが給電の終了を受電体Ｊに送信して送電を終了する例であるが、受電体Ｊが給電装置Ｋへ給電の終了を要求して給電装置Ｋの送電を終了することもできる。
【０１０９】
受電体Ｊは、こうして給電装置Ｋからの電力の供給を受け、受電装置部１００の蓄電部１３０内の二次電池１３１に電力を蓄積することができる。そして、蓄積された電力を用いて電源負荷部１５０を動作させることができる。本明細書において受電体とは、受電した電力を原動力として動作する物体を指し、携帯電話、ノート型のパーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラなどのカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、電子書籍などの携帯用電子デバイスや、電力を用いて電動機により動く移動手段（自動車（自動二輪車、三輪以上の自動車）、電動アシスト自転車を含む原動機付自転車、航空機、船舶、鉄道車両）などを含む。
【０１１０】
図１０に受電体の例として携帯情報端末（ＰＤＡ）を示す。図１０に示す受電体１０は、筐体５０に表示パネル５１を備えた携帯情報端末である。筐体５０において表示パネル５１の下には、受電装置部１００と電源負荷部１５０が設けられており、受電装置部１００は、アンテナ回路、整流回路、変調回路、復調回路、発振回路等を含む送受信回路部１１０、信号処理回路部１２０、メモリ部１４０、二次電池を含む蓄電部１３０を有している。送受信回路部１１０で受信された電磁波は信号処理回路部１２０を経て蓄電部１３０内の二次電池に蓄積される。二次電池内に蓄積された電力を電源負荷部１５０に供給することによって、電源負荷部１５０内に設けられた半導体集積回路等を駆動して表示パネル５１に表示を行い、受電体１０を携帯情報端末として動作させることができる。
【０１１１】
電力伝送効率の高い最適な周波数で受電体に電力信号を送信することによって、電力を無駄なく受電体へ供給することができる。よって、給電装置にも受電体にとっても、効率がよく利便性の高い給電を行うことができる。
【０１１２】
本実施の形態における給電システム、給電方法により、受電体の利用者は、より高い利便性及び高い付加価値を得ることができる。
【０１１３】
給電を行う側の事業者においては、効率のよい多様なサービスを可能とする給電システム、給電方法を提供することができる。
【０１１４】
（実施の形態２）
本実施の形態では、無線給電システム及び無線給電方法の他の一形態を図５及び図６を用いて説明する。
【０１１５】
図６は本実施の形態における無線給電システムを構成する給電装置及び受電体の構成要素を機能ごとに別ブロックとして示している。図６は実施の形態１に示した図１の無線給電システムにおいて、蓄電部１３０の二次電池１３１の電力の蓄積量を検出する検出部（電圧／電流検出部１６０）を設けた例であり、実施の形態１と同一部分又は同様な機能を有する部分は、実施の形態１と同様であり、繰り返しの説明は省略する。また同じ箇所の詳細な説明は省略する。
【０１１６】
電圧／電流検出部１６０は、蓄電部１３０の二次電池１３１の電圧、電流、又は電圧及び電流を検出することで二次電池１３１の蓄電量を把握し、その情報を信号処理回路部１２０に送ることで、信号処理回路部１２０は受電の制御を行う。
【０１１７】
図５に無線給電方法の一形態をフローチャートとして示す。なお給電装置Ｋは図６における給電装置２０、受電体Ｊは図６における受電体１０に相当する。
【０１１８】
本実施の形態では、給電の制御を、電圧／電流検出部１６０による二次電池１３１の蓄電量の検出情報も用いる例である。受電体Ｊの受電が開始するとともに電圧／電流検出部１６０により、二次電池１３１の電圧、電流、又は電圧及び電流を検出する（ＪＣ７電圧／電流検出）。
【０１１９】
電圧／電流検出部１６０は、二次電池１３１の電圧、電流、又は電圧及び電流を検出することで二次電池１３１の蓄電量を把握し、二次電池の蓄電可能な蓄電量を超えたと判断したら、給電装置Ｋへ受電終了信号を送信する（ＪＣ５受電終了信号送信）。給電装置Ｋは、受電体Ｊより受電終了信号を受信（ＫＢ６受電終了信号受信）し、受電体Ｊへ送電終了信号を送信（ＫＢ５送電終了信号送信）し、送電を終了する（ＫＢ７送電終了）。受電体Ｊは給電装置Ｋより送電終了信号を受信（ＪＣ４送電終了信号受信）し、受電を終了する（ＪＣ６受電終了）。
【０１２０】
他の構成及び、ステップは実施の形態１の図３と同様なので省略する。
【０１２１】
本実施の形態のように、二次電池の蓄電量を把握することによって、より利用者の要求に合った適正な送電を行うことができる。よって、過剰な送電によって生じる電力の無駄や、蓄電量以上の電力の供給による二次電池１３１の劣化を低減することができる。よって、給電装置にも受電体にとっても、効率がよく利便性の高い給電を行うことができる。
【０１２２】
本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可能である。
【０１２３】
（実施の形態３）
本実施の形態では、無線給電システム及び無線給電方法の他の一形態を図７及び図８を用いて説明する。また、説明に際して、図１や図１０も参照する。
【０１２４】
本実施の形態は、実施の形態１又は実施の形態２において、受電体の識別情報を認識するステップを加えた例である。実施の形態１と同一部分又は同様な機能を有する部分は、実施の形態１又は実施の形態２と同様であり、繰り返しの説明は省略する。また同じ箇所の詳細な説明は省略する。
【０１２５】
識別情報は受電体におけるメモリ部１４０に記憶しておくことができる。また、給電装置における信号処理回路部２２０に、該識別情報を識別する識別機能を備える。
【０１２６】
図７に本実施の形態の無線給電方法をフローチャートとして示す。なお給電装置Ｋは図１における給電装置２０、受電体Ｊは図１おける受電体１０に相当する。
【０１２７】
まず、受電体Ｊから識別情報が給電装置Ｋに送信され（ＪＡ１識別情報送信）、給電装置Ｋが受電体Ｊの識別情報を受信する（ＫＡ１識別情報受信）。給電装置Ｋは受信した識別情報を照会、照合して（ＫＡ２識別情報照会・照合）、受電体Ｊを識別する（Ａ識別情報認識ステップ）。以下は図３、又は図５の給電方法と同様に次のステップへ進み給電を行う。
【０１２８】
給電装置Ｋは、該識別を行うための情報をあらかじめ給電装置Ｋ内のメモリ部に記憶しておいてもよいし、識別を行う際、他の管理サーバ等に通信し、該サーバからの情報を元に識別を行ってもよい。また、給電装置Ｋと受電体Ｊとの通信は、給電装置Ｋから開始しても良い。例えば、給電装置Ｋが受電体Ｊの識別情報を取得しており、該識別情報の受電体Ｊを特定（捜索）するために、受電体Ｊへ識別情報を質問する信号を送信して通信を開始してもよい。
【０１２９】
給電装置Ｋは、受電体Ｊの識別情報により送電する電力信号の強度を調整することができる。例えば、識別情報より受電体Ｊの二次電池１３１の蓄積可能な電力量を読み取り、考慮することによって、送電する電磁波の強度や周波数、送電時間などを制御することもできる。
【０１３０】
また、図８（Ａ）のように受電体Ｊが給電装置Ｋへ給電の開始を要求して給電装置Ｋの送電を開始することもできる。図８（Ａ）は識別情報認識ステップを示しており、まず受電体Ｊが給電を要求する信号を給電装置Ｋへ送信する（ＪＡ２給電要求信号送信）。受電体Ｊの給電要求信号を受信可能な位置に配置された給電装置Ｋが受信し（ＫＡ３給電要求信号受信）、該給電要求信号を受けて、受電体Ｊの識別情報を質問する信号を受電体Ｊへ送信する（ＫＡ４識別情報質問信号送信）。受電体Ｊは給電装置Ｋからの識別情報質問信号を受信し（ＪＡ３識別情報質問信号受信）、受電体Ｊの識別情報を給電装置Ｋへ送信する（ＪＡ１識別情報送信）。給電装置Ｋは受電体Ｊからの識別情報を受信し（ＫＡ１識別情報受信）、受信した識別情報を照会、照合して（ＫＡ２識別情報照会・照合）、受電体Ｊを識別する。以下は図３、又は図５の給電方法と同様に次のステップへ進み給電を行う。
【０１３１】
受電体Ｊからの給電要求信号の発信は、利用者が受電体の二次電池の蓄電量を考慮して操作してもよいし、二次電池１３１の蓄電量に応じて自動的に発信するように設定してもよい。
【０１３２】
例えば、図８（Ｂ）に示すように、電圧／電流検出部１６０において、二次電池１３１の電圧、電流、又は電圧及び電流を検出し（ＪＡ４電圧／電流検出）、二次電池１３１の蓄電量が一定の蓄電量を下回ったと判断したら、給電装置Ｋへ給電要求信号を送信する（ＪＡ２給電要求信号送信）。以下は図８（Ａ）、及び図３、又は図５の給電方法と同様に次のステップへ進み給電を行う。
【０１３３】
受電体Ｊの固有情報や二次電池の蓄電量を把握することによって、より利用者の要求に合った適正な送電を行うことができる。よって、過剰な送電によって生じる電力の無駄や、蓄電量以上の電力の供給による二次電池１３１の劣化を低減することができる。よって、給電装置Ｋにも受電体Ｊにとっても、効率がよく利便性の高い給電を行うことができる。
【０１３４】
また、個人情報などの固有情報を含む識別情報は、給電のたびに随時更新する、給電のための認識ステップが終了したら不要な識別情報は給電装置内より削除する、識別情報を送信する際は通信を暗号化する、などのセキュリティ面に考慮した対策を行うことが好ましい。
【０１３５】
本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可能である。
【０１３６】
（実施の形態４）
本実施の形態では、無線給電システム及び無線給電方法の他の一形態を、図９を用いて説明する。
【０１３７】
本明細書における給電システム及び給電方法は、複数の給電装置及び受電体にも適用することができる。本実施の形態では実施の形態１乃至実施の形態３のいずれかに示した給電システム及び給電方法を、複数の給電装置及び受電体に適用する例であり、実施の形態１乃至実施の形態３のいずれかと同一部分又は同様な機能を有する部分は、実施の形態１乃至実施の形態３のいずれかと同様であり、繰り返しの説明は省略する。また同じ箇所の詳細な説明は省略する。
【０１３８】
例えば、同じ給電装置から複数の受電体に給電を行う場合、それぞれの受電体に対して、電力の伝送効率が最適となるように送信する電力信号の周波数を制御することが可能である。図９は、複数の受電体Ｊａ１０ａ、受電体Ｊｂ１０ｂ、受電体Ｊｃ１０ｃそれぞれに給電を行う例である。
【０１３９】
受電体Ｊａ１０ａ、受電体Ｊｂ１０ｂ、受電体Ｊｃ１０ｃはそれぞれ給電装置Ｋ２０から異なる距離を有する位置に配置されており、それぞれ固有の共鳴周波数を有している。
【０１４０】
給電装置Ｋ２０は、受電体Ｊａ１０ａ、受電体Ｊｂ１０ｂ、受電体Ｊｃ１０ｃそれぞれにおいて電力の伝送効率が最適となるように送電する電力信号の周波数ｆｂ±Δｆα（ｄ（Ｊａ））、ｆｂ±Δｆα（ｄ（Ｊｂ））、ｆｂ±Δｆα（ｄ（Ｊｃ））を決定し、給電を行う。
【０１４１】
電力伝送効率の高い最適な周波数で受電体に電力信号を送信するため、電力を無駄なく受電体へ供給することができる。
【０１４２】
図９では給電装置を単数用いる場合を示すが、給電装置を複数用いてもよい。給電装置が複数であっても、給電を行う給電装置と受電体とにおいて、高い伝送効率となるよう送信する電気信号の周波数の最適化を行い給電を行うことができる。
【０１４３】
また、このように給電装置の通信可能範囲内に複数の受電体が存在する場合、実施の形態３で示したように受電体の識別情報を用いて特定の受電体だけに送電を行うことも可能である。
【０１４４】
識別情報を把握して給電を行うために、対象となる受電体の管理を正確に行え、懸賞等の当選者や契約者へのサービスなどを効率的に行うことができる。
【０１４５】
また、実施の形態３でも示したように、個人情報などの固有情報を含む識別情報は、給電のたびに随時更新する、給電のための認識ステップが終了したら不要な識別情報は給電装置内より削除する、識別情報を送信する際は通信を暗号化する、などのセキュリティ面に考慮した対策を行うことが好ましい。
【０１４６】
本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可能である。
【符号の説明】
【０１４７】
１０    受電体
２０    給電装置
５０    筐体
５１    表示パネル
１００    受電装置部
１０ａ    受電体Ｊａ
１０ｂ    受電体Ｊｂ
１０ｃ    受電体Ｊｃ
１１０    送受信回路部
１１１    アンテナ回路
１１２    整流回路
１１３    変調回路
１１４    復調回路
１１５    発振回路
１１７    受電体用アンテナ
１２０    信号処理回路部
１２２    受電制御機能
１３０    蓄電部
１３１    二次電池
１４０    メモリ部
１５０    電源負荷部
１６０    電圧／電流検出部
２１０    送受信回路部
２１１    アンテナ回路
２１２    整流回路
２１３    ミキサ
２１４    復調回路
２１５    ベースキャリア（ｆｂ）発振回路
２１７    給電装置用アンテナ
２２０    信号処理回路部
２２２    送電制御機能
２３０    電源部
３００    制御手段
３０１    カプラ
３０２    判定回路
３０３    連続周波数発振回路
３０４    掃引電圧回路
３０５    電圧制御型発振器
３０６    変換用キャリア（Δｆα）発振回路
３０７    電圧指定回路
３３３    磁界
【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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