(57)【要約】      （修正有）【課題】複数の給電装置によって空間へ放射される電磁波の不要輻射を低減する。【解決手段】給電装置は、非接触で受電装置に給電を行う給電装置であって、外部の給電装置が非接触で受電装置に給電を行う場合、前記外部の給電装置が給電を行うための第１の電力信号の位相を示す第１のデータを前記外部の給電装置から受信する第１の通信手段と、前記第１のデータと、前記給電装置が非接触で受電装置に給電を行うための第２の電力信号の位相を示す第２のデータとを比較する比較手段と、前記比較手段による比較結果に応じて、前記第２の電力信号の位相を制御する。【選択図】図２
2012005207.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非接触で受電装置に給電を行う給電装置であって、
外部の給電装置が非接触で受電装置に給電を行う場合、前記外部の給電装置が給電を行うための第１の電力信号の位相を示す第１のデータを前記外部の給電装置から受信する第１の通信手段と、
前記第１のデータと、前記給電装置が非接触で受電装置に給電を行うための第２の電力信号の位相を示す第２のデータとを比較し、所定値よりも遅れているか進んでいるか判定する比較手段と、
前記比較手段による比較結果に応じて、前記第２の電力信号の位相を制御する制御手段とを有することを特徴とする給電装置。
【請求項２】
前記比較手段によって前記第２の電力信号の位相が前記第１の電力信号の位相に比べて所定値よりも遅れていると判定された場合、前記制御手段は、前記第２の電力信号の位相を進めるように制御することを特徴とする請求項１に記載の給電装置。
【請求項３】
前記比較手段によって前記第２の電力信号の位相が前記第１の電力信号の位相に比べて所定値よりも進んでいると判定された場合、前記制御手段は、前記第２の電力信号の位相を遅らせるように制御することを特徴とする請求項１または２に記載の給電装置。
【請求項４】
前記比較手段によって前記第２の電力信号の位相と前記第１の電力信号の位相との位相差が前記所定値であると判定された場合、前記制御手段は、前記第１のデータと、前記第２のデータとの比較を再び行うように前記比較手段を制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の給電装置。
【請求項５】
前記給電装置と前記外部の給電装置との距離が所定の範囲に存在するか否かを判定する判定手段をさらに有し、
前記給電装置と前記外部の給電装置との距離が前記所定の範囲に存在する場合、前記制御手段は、前記第２の電力信号の位相を前記第１の電力信号の位相と同位相にさせるように制御することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の給電装置。
【請求項６】
前記給電装置と前記外部の給電装置との距離が前記所定の範囲に存在しない場合、前記制御手段は、前記第２の電力信号の位相を前記第１の電力信号の位相と同位相にさせないように制御することを特徴とする請求項５に記載の給電装置。
【請求項７】
外部装置から電磁波の輻射強度を示す第３のデータを受信する第２の通信手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記第３のデータに応じて、前記第２の電力信号の位相及び前記第２の電力信号の電力量のいずれか一つを制御することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の給電装置。
【請求項８】
前記第３のデータに応じて、前記電磁波の輻射強度の変化量を検出する検出手段とを有し、
前記電磁波の輻射強度の変化量が増加している場合、前記制御手段は、前記第２の電力信号の位相を進めるように制御することを特徴とする請求項７に記載の給電装置。
【請求項９】
前記電磁波の輻射強度の変化量が減少している場合、前記制御手段は、前記第２の電力信号の位相を遅らせるように制御することを特徴とする請求項８に記載の給電装置。
【請求項１０】
前記電磁波の輻射強度の変化量が検出できない場合、前記制御手段は、第３のデータに応じて、前記電磁波の輻射強度の変化量を検出するように前記検出手段を制御するとともに、前記電磁波の輻射強度の変化量に応じて、前記第２の電力信号の電力量を制御すること特徴とする請求項８または９に記載の給電装置。
【請求項１１】
前記電磁波の輻射強度の変化量が増加した場合、前記制御手段は、前記第２の電力信号の電力量を下げるように制御し、前記電磁波の輻射強度の変化量が減少した場合、前記制御手段は、前記第２の電力信号の電力量を上げるように制御すること特徴とする請求項１０に記載の給電装置。
【請求項１２】
外部装置から電磁波の不要輻射強度を示す第４のデータを受信する第３の通信手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記第４のデータに応じて、前記第２の電力信号の位相を制御することを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の給電装置。
【請求項１３】
前記第４のデータに応じて、前記電磁波の不要輻射強度の変化量を検出する検出手段とを有し、
前記電磁波の不要輻射強度の変化量が増加している場合、前記制御手段は、前記第２の電力信号の位相を進めるように制御することを特徴とする請求項１２に記載の給電装置。
【請求項１４】
前記電磁波の不要輻射強度の変化量が減少している場合、前記制御手段は、前記第２の電力信号の位相を遅らせるように制御することを特徴とする請求項１３に記載の給電装置。
【請求項１５】
前記所定値は、給電装置の数に応じて変化するものであることを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載の給電装置。
【請求項１６】
非接触で受電装置に給電を行う給電システムであって、
前記受電装置に給電を行うための第１の電力信号の位相を示す第１のデータを送信する第１の給電装置と、
前記第１の給電装置から前記第１のデータを受信する第１の通信手段と、
前記第１のデータと、前記受電装置に給電を行うための第２の電力信号の位相を示す第２のデータとを比較する比較手段と、
前記比較手段による比較結果に応じて、前記第２の電力信号の位相を制御する制御手段とを有する第２の給電装置と
を有することを特徴とする給電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受電機器に対して非接触で給電を行う給電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
給電機器と受電機器とを物理的に接触させずに、給電機器が受電機器に給電を行い、受電機器が二次電池への充電を行うという非接触給電システムが実用化されている。このような非接触給電システムにおいて、給電装置と受電装置との間に電磁誘導現象あるいは磁界共鳴現象を発生させるために給電装置は一次コイルを有し、受電装置は、二次コイルを有する。これによって、受電装置の二次コイルに誘導起電力を発生させ、受電装置は、二次コイルに発生した誘導起電力によって二次電池の充電を行う。
【０００３】
非接触給電システムにおいて、給電装置は、受電装置の二次コイルに誘導起電力を発生させるために用いる使用周波数を制御する。給電装置によって用いられる使用周波数が高い場合、全てが受電装置の二次コイル側に伝達されず、二次コイル側に伝達されなかった周波数の一部は熱エネルギー、また一方は漏れ電磁波となって不要に空間に輻射される。
【０００４】
このような非接触給電システムにおいて、複数の給電装置が受電装置に給電している場合、複数の給電装置によって用いられる使用周波数が同一、かつ、同位相になったとき、各給電装置により空間に不要に輻射される漏れ電磁波は重畳されて増大する。そのため、複数の給電装置が受電装置に給電している場合、１つの給電装置が受電装置に給電している場合に比べて、複数倍の漏れ電磁波が発生し、他の電子機器等への通信の影響も大きくなる。
【０００５】
特許文献１には、電磁波によるデータ伝送システムにおいて同種装置が近接して置かれたとき、相互間の搬送周波数の位相を逆にすることにより、相互干渉による通信妨害を軽減する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−３４５２９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、給電装置の相互間の使用周波数の位相を逆にしたとしても、各給電装置が受電装置に供給する電力が打ち消し合ってしまい、電力の伝送効率が著しく低下してしまうという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、複数の給電装置が給電を行う場合において、電力の伝送効率を低下させないようにし、複数の給電装置によって空間へ放射される電磁波の不要輻射を低減できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る給電装置は、非接触で受電装置に給電を行う給電装置であって、外部の給電装置が非接触で受電装置に給電を行う場合、前記外部の給電装置が給電を行うための第１の電力信号の位相を示す第１のデータを前記外部の給電装置から受信する第１の通信手段と、前記第１のデータと、前記給電装置が非接触で受電装置に給電を行うための第２の電力信号の位相を示す第２のデータとを比較する比較手段と、前記比較手段による比較結果に応じて、前記第２の電力信号の位相を制御する制御手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る給電システムは、非接触で受電装置に給電を行う給電システムであって、前記受電装置に給電を行うための第１の電力信号の位相を示す第１のデータを送信する第１の給電装置と、前記第１の給電装置から前記第１のデータを受信する第１の通信手段と、前記第１のデータと、受電装置に給電を行うための第２の電力信号の位相を示す第２のデータとを比較する比較手段と、前記比較手段による比較結果に応じて、前記第２の電力信号の位相を制御する制御手段とを有する第２の給電装置とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、複数の給電装置が給電を行う場合において、電力の伝送効率を低下させないようにし、複数の給電装置によって空間へ放射される電磁波の不要輻射を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る給電システムを示す図である。
【図２】第１の実施形態に係る給電システムを示すブロック図である。
【図３】ＶＣＸＯの動作説明図である。
【図４】ＶＣＸＯの基本回路の一例を示す回路図である。
【図５】第１及び第２の実施形態の電磁波輻射を説明する図である。
【図６】第１の実施形態における位相制御処理を説明するフローチャートである。
【図７】第２の実施形態に係る給電システムの構成を説明するブロック図である。
【図８】第２の実施形態における位相制御処理を説明するフローチャートである。
【図９】第３の実施形態に係る給電システムの構成を説明するブロック図である。
【図１０】第３の実施形態の電磁波の不要輻射を説明する図である。
【図１１】第３の実施形態における位相制御処理を説明するフローチャートである。
【図１２】第４の実施形態に係る給電システムの構成を説明するブロック図である。
【図１３】第４の実施形態の電磁波の不要輻射を説明する図である。
【図１４】第４の実施形態のマスター側での位相制御指示処理を説明するフローチャートである。
【図１５】第４の実施形態のスレーブ側での位相制御処理を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１の実施形態）
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の一例である第１の実施形態から第４の実施形態に係る給電システムを示す図である。
図１において、第１の給電装置１０１及び第２の給電装置１０８は、その上面にループ状のアンテナが埋め込まれており、高周波により、その上に置かれた受電装置５０１、５０２、５０３に電力を供給する。受電装置５０１、５０２、５０３は、例えば、ディジタルスチルカメラ、ディジタルビデオカメラ、レコーダ、ＰＣ、または携帯電話などの小型電子機器が想定される。このような受電装置５０１〜５０３には、同様にループ状のアンテナが埋め込まれており、給電装置１０１からの高周波電力を受信し、それを直流に変換して自らの動作電力として用いたり、あるいは内蔵された二次電池を充電したりする。
【００１４】
この非接触給電の方式の一例として、磁気共鳴方式を挙げるものとする。磁気共鳴方式は共振現象による磁気結合を利用しているので、電力送信側と受信側の空間的な位置関係に制約が少ない利点がある。なお、非接触給電の方式としては、電磁誘導方式であってもよいものとする。
【００１５】
以下、図２を参照して、第１の実施形態における給電システムについて説明する。
第１の給電装置１０１は、第１の実施形態ではマスター（基準側）として動作する。第１の給電装置１０１は、水晶発振器１０２により発生させた高周波の電気信号を、ＰＡ（電力増幅器）１０３により増幅し、アンテナ１０４から出力電力１１６を受電装置５０１〜５０３に非接触で供給する。
【００１６】
周波数と位相検出ＩＦ（インターフェース）１０５は、水晶発振器１０２により発生された高周波の電気信号の周波数を示す周波数情報及び水晶発振器１０２により発生された高周波の電気信号の位相を示す位相情報を検出する。ここでは、この高周波（キヤリアー）そのものの交流波形とするが、他の手段としてこの高周波に一定周期でマーカーパルスを含ませてそれを検出してもいい。微弱無線通信部１０６は、周波数と位相検出ＩＦ１０５で検出された電力信号の位相情報を微弱無線通信１０７によって第２の給電装置１０８に送信する。微弱無線通信部１０６は、第１の給電装置１０１及び第２の給電装置１０８が放射する電力量と、周波数情報と、位相情報を第１の給電装置１０１と第２の給電装置１０８との間で送受信するための通信手段である。
【００１７】
微弱無線通信とは、最大数メートル程度を、情報の伝達のために使用する微弱電波であり、その電界強度は低く、数メートル以上第１の給電装置１０１と第２の給電装置１０８とが離れると微弱無線通信ができなくなる。具体的な数値を一例として上げておくと、電力送信に使用される、周波数はＩＳＭと呼ばれる１４．３６ＭＨｚ、微弱無線通信１０７の周波数は、同様なＩＳＭバンドである、２．４ＧＨｚや、あるいは３００ＭＨｚ帯などが一般的に使用される。
【００１８】
第１の給電装置１０１は、他の給電装置と並行して給電を行う場合の基準となるものであるため、第１の実施形態では、第１の給電装置自体の周波数、位相を他の給電装置に合わせる手段は持たないものとする。
【００１９】
第２の給電装置１０８は、第１の実施形態ではスレーブ（従動側）として動作する。給電システムにおいて、スレーブとして動作する給電装置は、少なくとも１つ存在するものとする。微弱無線通信部１０９は、微弱無線通信部１０６から送信された電力信号の位相情報と、微弱無線信号の強度を示す無線強度情報とを受信する（第１の通信手段）。微弱無線通信部１０９によって受信された微弱無線通信部１０６から送信された電力信号の位相情報と、無線強度情報とは、マイクロプロセッサ１１０内のメモリに記録される。位相比較器１１８は、微弱無線通信部１０９で受信された電力信号の位相情報と、第２の給電装置１０８が電圧制御水晶発振器（以下、ＶＣＸＯと呼ぶ）１２０に発生させた高周波の電力信号の位相を示す位相情報とを比較する。周波数と位相検出ＩＦ１１４は、ＶＣＸＯ１２０により発生させた電気信号の周波数を示す周波数情報及び電気信号の位相を示す位相情報を検出する。
なお、周波数と位相検出ＩＦ１１４で検出された電力信号の位相情報は、マイクロプロセッサ１１０内のメモリに記録される。位相比較器１１８は、比較結果をループフィルタ１１９を通してＶＣＸＯ１２０に供給し、発振周波数を制御する。
【００２０】
ここで、図３はＶＣＸＯ１２０の動作説明図であって、ループフィルタ１１９からの制御電圧により発振周波数が制御される。また、図４はこの基本回路の一例であってインバータ１３０７の入出力端には水晶発振子１３０５が接続され、Ｃ１（１３０４）、Ｃ２（１３０８）の２つのコンデンサにより、コルピッツ発振回路が形成されている。また抵抗器Ｒ２（１３０６）は、このインバータ１３０７の入出力特性をリニアにして発振を安定化するものである。
【００２１】
一方で、制御電圧入力１３０１より、電圧が抵抗器Ｒ１（１３０２）を介してバリキャップダイオード（ＶＣ）１３０３に接続され、図３の電圧変化により、ＶＣ１３０３の容量が変化し、この発振回路の周波数の微調整が行われる。位相比較器１１８、ループフィルタ１１９及びＶＣＸＯ１２０の回路構成は総称してＰＬＬ（位相ロックループ）１１１と呼ばれているもので、以下ＰＬＬ１１１と呼称する。
【００２２】
ＶＣＸＯ１２０によって第２の給電装置１０８から出力される電力信号の発振周波数が制御されることにより、第１の給電装置１０１によって出力される電力信号の発振周波数と、第２の給電装置１０８によって使用される給電のための発振周波数は一致する。しかし、微弱無線通信部１０６と微弱無線通信部１０９とが互いに微弱無線通信１０７を行えるものとする。例えば、第１の給電装置１０１と第２の給電装置１０８とが既定の距離より離れた場合、微弱無線通信部１０６と微弱無線通信部１０９とが互いに微弱無線通信１０７を行えなくなる。この場合、第１の給電装置１０１の電力信号と第２の給電装置１０８の電力信号とは、各々の独立した発振周波数で出力されることになる。第２の給電装置１０８は、水晶発振器１０２により発生させた高周波の電気信号を、ＰＡ（電力増幅器）１０３により増幅し、アンテナ１１５から出力電力１１７を受電装置５０１〜５０３に非接触で供給する。
【００２３】
前述の動作によれば、第１の給電装置１０１と第２の給電装置１０８との発振周波数は一致するが、第１の給電装置１０１と第２の給電装置１０８との位相については位相調整部１１２によって調整を行う必要がある。位相調整部１１２は、遅延時間をマイクロプロセッサ１１０からの制御信号によって変更できる、遅延時間可変素子で構成される。遅延時間可変素子とは、ディレイラインや抵抗及びバリキャップで構成された一次ローパス回路などである。マイクロプロセッサ１１０は、第１の給電装置１０１と、第２の給電装置１０８との電力信号の相対的な位相を変化させるための制御信号を位相調整部１１２に出力し、位相調整部１１２を制御する。
【００２４】
ここで、図５は、第１の実施形態の不要な電磁波輻射９０１を説明する図であって、（ａ）に示す第１の給電装置１０１の出力電力１１６の波形と、それに対応した第２の給電装置１０８の出力電力１１７の波形（ｂ）を示している。第１の給電装置１０１の出力電力１１６の位相と、第２の給電装置１０８の出力電力１１７の位相とを１８０度ずらした場合、第１の給電装置１０１及び第２の給電装置１０８によって空間へ放射される電磁波輻射９０１は、打ち消し合って最小になる。この場合、図５の（ｃ）のようになる。
【００２５】
以下、第１の給電装置１０１の出力電力１１６に対応する電力信号を電力信号１（第１の電力信号）と呼び、第２の給電装置１０８の出力電力１１７に対応する電力信号を電力信号２（第２の電力信号）と呼ぶ。すなわち、第１の給電装置１０１の電力信号１の位相と第２の給電装置１０８の電力信号２の位相との位相差が１８０度である場合、電磁波輻射９０１が最小になるため、マイクロプロセッサ１１０は、電力信号１の位相に応じて電力信号２の位相を制御する。
【００２６】
第２の給電装置１０８のマイクロプロセッサ１１０は、図６のフローチャートで示すような位相制御処理を行うことによって第１の給電装置１０１及び第２の給電装置１０８によって空間へ放射される電磁波輻射９０１を打ち消すようにする。
Ｓ６０１で電源がＯＮ状態となると、本フローチャートは、Ｓ６０１からＳ６０２に進む。Ｓ６０２において、マイクロプロセッサ１１０は、マイクロプロセッサ１１０内のメモリからデータの読み込み処理を実行する。データの読込み処理で読み込むデータは、電力信号１の位相情報（第１のデータ）及び電力信号２の位相情報（第２のデータ）と、無線強度情報と及び微弱無線信号の強度の基準値である。Ｓ６０２で、データの読み込み処理が完了した場合、本フローチャートは、Ｓ６０２からＳ６０３に進む。なお、電力信号１の位相情報及び無線強度情報は、微弱無線通信部１０９が第１の給電装置１０１の微弱無線通信部１０６から受信した情報である。電力信号２の位相情報は、周波数と位相検出ＩＦ１１４で検出された電力信号の位相情報である。
【００２７】
Ｓ６０３において、マイクロプロセッサ１１０は、無線強度情報と、微弱無線信号の強度の基準値とに応じて、微弱無線信号の強度と基準値とを比較する。Ｓ６０３における比較の結果、微弱無線信号の強度が基準値以下である場合、本フローチャートはＳ６０３からＳ６０４に進む。Ｓ６０３における比較の結果、微弱無線信号の強度が基準値より大きい場合、本フローチャートはＳ６０３からＳ６０７に進む。微弱無線信号の強度が基準値以下である場合は、第１の給電装置１０１と第２の給電装置１０８との装置間の距離は遠いとマイクロプロセッサ１１０は判定する。微弱無線信号の強度が基準値よりも大きい場合は、第１の給電装置１０１と第２の給電装置１０８との装置間の距離は非常に近いとマイクロプロセッサ１１０は判定する。
【００２８】
Ｓ６０４において、マイクロプロセッサ１１０は、電力信号１の位相情報及び電力信号２の位相情報に応じて、電力信号１の位相と電力信号２の位相とを比較する。Ｓ６０４における比較の結果、電力信号２の位相が電力信号１の位相に比べて１８０度より大きく進んでいる場合、本フローチャートはＳ６０４からＳ６０５に進む。Ｓ６０４における比較の結果、電力信号２の位相が電力信号１の位相に比べて１８０度±許容範囲内でずれている場合、本フローチャートはＳ６０４から６０２に戻る。また、Ｓ６０４における比較の結果、電力信号２の位相が電力信号１の位相に比べて１８０度より大きく遅れている場合、本フローチャートはＳ６０４からＳ６０６に進む。
【００２９】
Ｓ６０５において、マイクロプロセッサ１１０は、電力信号２の位相を１ステップ遅らせるように位相調整部１１２を制御する。電力信号２の位相が１ステップ遅らせるように位相調整部１１２を制御された場合、本フローチャートは、Ｓ６０５からＳ６０２に戻る。
【００３０】
Ｓ６０６において、マイクロプロセッサ１１０は、電力信号２の位相を１ステップ進めるように位相調整部１１２を制御する。電力信号２の位相を１ステップ進めるように位相調整部１１２を制御された場合、本フローチャートは、Ｓ６０６からＳ６０２に戻る。このように、電磁波輻射９０１を最小にするためにＳ６０５及びＳ６０６の処理により位相調整部１１２は、電力信号２の位相を制御する。位相調整部１１２が制御する、第１の実施形態における１ステップとは、電力信号２の位相を位相調整部１１２によって進めたり、遅らせたりするために予め定めた一定の位相角である。なお、この１ステップとは、例えば５度や１０度であってもよく、この位相角が小さいほど位相調整部１１２によって電力信号２の位相を細かく制御することができる。また、マイクロプロセッサ１１０が１ステップの一定の位相角を予め定めるようにしてもよい。マイクロプロセッサ１１０が位相制御処理を実行しつづけることにより、電力信号１の位相と電力信号２の位相との位相差は、１８０度に保たれるようになる。
【００３１】
Ｓ６０７において、マイクロプロセッサ１１０は、第１の給電装置１０１の電力信号１の位相と、第２の給電装置１０８の電力信号２の位相とを比較する。Ｓ６０７における電力信号１の位相と電力信号２の位相との比較は、Ｓ６０４とは異なり、電力信号１の位相と電力信号２の位相とを同位相にするために行われる。Ｓ６０７における比較の結果、電力信号２の位相が電力信号１の位相に比べて進んでいる場合、本フローチャートは、Ｓ６０７からＳ６０５に進み、電力信号２の位相を１ステップ遅らせる。その後、本フローチャートは、Ｓ６０５からＳ６０２に戻る。
【００３２】
Ｓ６０７における比較の結果、電力信号２の位相が電力信号１の位相に比べて０度±許容範囲内である場合、本フローチャートは、Ｓ６０７からＳ６０２に戻る。Ｓ６０７における比較の結果、電力信号２の位相が電力信号１の位相に比べて遅れている場合、本フローチャートは、Ｓ６０７からＳ６０６に進み、電力信号２の位相を１ステップ進める。その後、本フローチャートは、Ｓ６０６からＳ６０２に戻る。
【００３３】
第１の給電装置１０１と第２の給電装置１０８との装置間の距離が近い場合、電力信号１と電力信号２とが相互干渉する。このことによって、第１の給電装置１０１と第２の給電装置１０８との受電装置５０１〜５０３への給電の伝達効率の低下を防止する。そのため、Ｓ６０３における比較の結果、微弱無線信号の強度が基準値より大きいと判定された場合、Ｓ６０５からＳ６０７までの処理を行う。
【００３４】
このように、第１の実施形態において、２つの給電装置の装置間の距離が遠い場合、１つ目の給電装置による給電のための電力信号の位相と、２つ目の給電装置による給電のための電力信号の位相とを１８０度ずらすようにした。このことにより、２つの給電装置による空間へ放射される電力波の不要輻射を打ち消しあうようにすることができるので、不要な電力波の放射を低減させることができる。また、２つの給電装置の装置間の距離が近い場合、１つ目の給電装置による給電のための電力信号の位相と、２つ目の給電装置による給電のための電力信号の位相とが同位相になるようにした。このことにより、２つの給電装置による相互干渉を防止することができるので、各給電装置による受電装置への給電のための電力の伝達効率を低下させないようにすることができる。
【００３５】
（第２の実施形態）
以下、図７を参照して、第２の実施形態における給電システムについて説明する。第２の実施形態において、第１の実施形態と共通する構成、動作及び処理については、説明を省略する。
【００３６】
図７において、第２の実施形態における給電システムは、第１の実施形態における第１の給電装置１０１及び第２の給電装置１０８の他に、輻射検出装置２０２と、輻射検出用アンテナ２０３をさらに有する。第２の実施形態における第２の給電装置１０８は、さらにネットワーク受信部２０７及びＧＣＡ２２０を有するものとする。ＧＣＡ２２０とは、利得制御増幅器で、マイクロプロセッサ１１０は、ＧＣＡ２２０によって電力信号２の増幅率、つまり、電力信号２の電力レベルを制御することができる。電力信号２の電力レベルとは、電力信号２の電力値を示す。
【００３７】
輻射検出用アンテナ２０３は、空間への電力波を受信し、輻射レベル検出部２０１において電力信号の輻射レベルの検出を行う。ネットワーク送信部２０５は、輻射レベル検出部２０１によって検出された輻射レベルの検出結果を示す電力強度データをネットワーク受信部２０７（第２の通信手段）に送信する。ネットワーク受信部２０７によって受信された電力強度データは、マイクロプロセッサ１１０内のメモリに記録される。輻射レベル検出部２０１によって検出される電力信号の輻射レベルとは、第１の給電装置１０１の電力信号１及び第２の給電装置１０８の電力信号２による輻射の電力レベルを示す。
【００３８】
ネットワーク送信部２０５とネットワーク受信部２０７との間で行われるネットワークとは、ＬＡＮでも、無線ＬＡＮでも、インターネットであってもよく、これらの組合せ、また微弱無線通信１０７を使用するものでもよい。
【００３９】
輻射検出装置２０２及び輻射検出用アンテナ２０３は、空間への電力波の放射レベルを検出することができる装置である。輻射検出装置２０２及び輻射検出用アンテナ２０３によって検出された輻射レベルの検出結果を示す電力強度データは、第２の給電装置１０８（スレーブ側）のネットワーク受信部２０７によって受信され、マイクロプロセッサ１１０に供給される。
【００４０】
図８は、第２の実施形態において、マイクロプロセッサ１１０によって行われる位相制御処理の一例を説明するフローチャートである。
【００４１】
Ｓ８０１で電源がＯＮすると、本フローチャートは、Ｓ８０１からＳ８０２に進む。Ｓ８０２において、マイクロプロセッサ１１０は、電力信号２の電力レベルが規定値になるように初期化する。さらに、マイクロプロセッサ１１０は、マイクロプロセッサ１１０内のメモリに記録されている電力強度データも規定値になるように初期化する。この場合、本フローチャートは、Ｓ８０２からＳ８０３に進む。Ｓ８０３において、マイクロプロセッサ１１０は、ネットワーク送信部２０５から送信された電力強度データ（第３のデータ）をネットワーク受信部２０７によって受信し、電力強度データを読み取る。電力強度データが読み取られた場合、本フローチャートはＳ８０３からＳ８０４に進む。
【００４２】
Ｓ８０４において、マイクロプロセッサ１１０は、Ｓ８０２で初期化された後にメモリに記録されている規定値の電力強度データと、Ｓ８０３でネットワーク受信部２０７により受信した電力強度のデータとを比較する。マイクロプロセッサ１１０は、メモリに記録されている規定値である電力強度データと、ネットワーク受信部２０７により受信した電力強度データとを比較することで、輻射レベルの変化を検出する。Ｓ８０４における比較の結果、輻射レベルの差が増加している場合、本フローチャートは、Ｓ８０４からＳ８０５に進む。
【００４３】
Ｓ８０４における比較の結果、輻射レベルの差が所定値以下の変化である場合、本フローチャートはＳ８０４からＳ８０８に進む。
Ｓ８０４における比較の結果、輻射レベルの差が減少している場合、本フローチャートは、Ｓ８０４からＳ８０６に進む。
【００４４】
Ｓ８０５において、マイクロプロセッサ１１０は、電力信号２の位相を１ステップ進めるように位相調整部１１２を制御する。マイクロプロセッサ１１０が、電力信号２の位相を１ステップ進めるように制御した場合、本フローチャートは、Ｓ８０５からＳ８０７に進む。
【００４５】
Ｓ８０６において、マイクロプロセッサ１１０は、電力信号２の位相を１ステップ遅らせるように位相調整部１１２を制御する。マイクロプロセッサ１１０が、電力信号２の位相を１ステップ遅らせるように制御した場合、本フローチャートは、Ｓ８０６からＳ８０７に進む。
【００４６】
Ｓ８０７において、マイクロプロセッサ１１０は、Ｓ８０３でネットワーク受信部２０７により受信した電力強度データをメモリに上書きする。マイクロプロセッサ１１０が電力強度データをメモリに書き換えた場合、本フローチャートはＳ８０７からＳ８０３に進む。
【００４７】
Ｓ８０４において、マイクロプロセッサ１１０によって、輻射レベルの差が増加していると検出された場合、Ｓ８０３〜Ｓ８０７の処理を繰り返し行うことで電力信号２の位相の調整を行う。また、Ｓ８０４において、マイクロプロセッサ１１０によって、輻射強度のレベルの差が減少していると検出された場合も同様に、Ｓ８０３〜Ｓ８０７の処理を繰り返し行うことで電力信号２の位相の調整を行う。このように電力信号２の位相の調整を行うことにより、第１の給電装置１０１と第２の給電装置１０８とによる空間への輻射強度を最小にすることができる。
【００４８】
Ｓ８０８において、マイクロプロセッサ１１０は再びＳ８０３の処理と同様にマイクロプロセッサ１１０は、ネットワーク送信部２０５から送信された電力強度データをネットワーク受信部２０７によって受信し、再び電力強度のデータを読み取る。マイクロプロセッサ１１０によって、電力強度のデータが読み取られた場合、本フローチャートは、Ｓ８０８からＳ８０９に進む。
【００４９】
Ｓ８０９において、マイクロプロセッサ１１０は、メモリに記録されている電力強度データと、Ｓ８０８でネットワーク受信部２０７により受信した電力強度データとを精度を上げて比較する。
【００５０】
なお、Ｓ８０９におけるメモリに記録されている電力強度データとは、Ｓ８０２において初期化した後にメモリに記録されている規定値である電力強度を示すデータ、またはＳ８０７においてメモリに上書きされた電力強度データである。Ｓ８０９における比較の結果、輻射レベルの差が増加している場合、本フローチャートはＳ８０９からＳ８１０に進む。Ｓ８０９における比較の結果、輻射レベルの差が所定値以下の変化である場合、本フローチャートはＳ８０９からＳ８０３に戻る。この場合、マイクロプロセッサ１１０は、Ｓ８１０〜Ｓ８１２の処理を行わず、Ｓ８０３に戻る。Ｓ８０９における比較の結果、輻射レベルの差が減少している場合、本フローチャートはＳ８０９からＳ８１１に進む。
【００５１】
Ｓ８１０において、マイクロプロセッサ１１０は、電力信号２のレベルを１ステップ下げるようにＧＣＡ２２０を制御する。マイクロプロセッサ１１０が電力信号２の電力レベルを１ステップ下げるように制御した後、本フローチャートは、Ｓ８１０からＳ８１２に進む。
【００５２】
Ｓ８１１において、マイクロプロセッサ１１０は、電力信号２の電力レベルを１ステップ上げるようにＧＣＡ２２０を制御する。マイクロプロセッサ１１０が電力信号２の電力レベルを１ステップ上げるように制御した後、本フローチャートは、Ｓ８１１からＳ８１２に進む。
【００５３】
ＧＣＡ２２０が制御する、第２の実施形態における１ステップとは、電力信号２の電力レベルをＧＣＡ２２０によって上げたり、下げたりするために予め定めた一定の電力値である。マイクロプロセッサ１１０が１ステップの一定の電力値を予め定めるようにしてもよい。
【００５４】
Ｓ８１２において、マイクロプロセッサ１１０は、Ｓ８０８でネットワーク受信部２０７により受信した電力強度データをメモリに上書きする。マイクロプロセッサ１１０が電力強度データをメモリに書き換えた場合、本フローチャートはＳ８１２からＳ８０８に戻る。
【００５５】
Ｓ８０９において、マイクロプロセッサ１１０によって、輻射レベルの変化の差が増加していると検出された場合、Ｓ８０８〜Ｓ８１２の処理を繰り返し行うことで電力信号２の電力レベルの調整を行う。また、Ｓ８０９において、マイクロプロセッサ１１０によって、輻射レベルの変化の差が減少していると検出された場合も同様に、Ｓ８０８〜Ｓ８１２の処理を繰り返し行うことで電力信号２の電力レベルの調整を行う。このように、電力信号２の電力レベルの調整を行うことにより、電力の伝達効率とのバランスをとりながら、第１の給電装置１０１と第２の給電装置１０８とによる空間への輻射強度を最小にすることができる。
【００５６】
輻射レベルの変化の差がほとんどない場合、Ｓ８０３〜Ｓ８０６の処理を繰り返し行うことで電力信号２の位相の調整を繰り返し、電力の伝達効率とのバランスをとりながら、空間への輻射強度を最小にすることができる。
【００５７】
第２の実施形態において、第１の給電装置１０１及び第２の給電装置１０８から離れたところに輻射検出装置２０２を配置して、第１の給電装置１０１及び第２の給電装置１０８から放射される電力信号の輻射の強度を検出した。これにより、輻射検出装置２０２によって検出された電力信号の輻射の強度によって第２の給電装置１０８から放射される電力信号の伝達効率と不要輻射とのバランスを最適に制御するようにした。このため、第２の給電装置１０８から放射される電力信号のバランスを最適に制御することによって第１の給電装置１０１及び第２の給電装置１０８から放出される不要輻射を低減させることができる。また、第２の実施形態における給電システムは、輸送機器、建設機械などに対しての応用が可能である。また、第２の実施形態は、受電装置５０１〜５０３の数の増減によって受電側の負荷が変動したとしても有効である。
【００５８】
（第３の実施形態）
以下、図９を参照して、第３の実施形態における給電システムについて説明する。第３の実施形態において、第１の実施形態、または第２の実施形態と共通する構成、動作及び処理については、説明を省略する。
【００５９】
図９においては、第３の実施形態における給電システムは、第１の実施形態における第１の給電装置１０１及び第２の給電装置１０８の他に、不要輻射検出装置３０１をさらに有する。第３の実施形態における第２の給電装置は、第１の実施形態における第２の給電装置１０８の構成のほかに第２の実施形態で説明したネットワーク受信部２０７を有するものとする。不要輻射検出用のアンテナ３０２は、不要輻射３０４を受信し、不要輻射レベル検出部３０３で電力信号の不要輻射レベルの検出を行う。ネットワーク送信部３０５は、不要輻射レベル検出部３０３で検出された不要輻射レベルの検出結果を示す不要電力強度データをネットワーク受信部２０７（第３の通信手段）に送信する。不要輻射検出装置３０１によって検出された不要電力強度データは、第２の給電装置１０８（スレーブ側）のネットワーク受信部２０７によって受信され、マイクロプロセッサ１１０に供給される。不要輻射レベル検出部３０３によって検出される電力信号の不要輻射レベルとは、電力信号１及び第２の給電装置１０８の電力信号２による不要輻射の電力レベルを示す。なお、不要輻射３０４は、空間への不要な電力波である。
【００６０】
図１０は、第３の実施形態の不要輻射３０４を説明する図で、（ａ）に示す第１の給電装置（マスター）１０１の出力波形１００２、及び（ｂ）に示す第２の給電装置１０８（スレーブ）１０８の出力波形１００３にも、不要輻射成分１００１が重畳されている。これは主としてこの電力波の高調波成分であり、法規上は、給電電力そのものの許容輻射強度は大きいが、その高調波成分については、一般の電子機器と同様の扱いである。第１の給電装置１０１及び第２の給電装置１０８に離れたところに存在するほかの電子機器への通信妨害を防ぐため、出力波形１００２と出力波形１００３とが重畳された輻射波エネルギー１００４は、図１０（ｃ）に示すように、低減することが必要である。
【００６１】
第１の給電装置１０１と第２の給電装置１０８とが同種の給電装置である場合、図１０に示すように、第１の給電装置１０１の出力波形１００２と、第２の給電装置１０８の出力波形１００３とは、類似した波形を持ち、不要輻射成分も類似していると考えられる。しかし、第１の給電装置１０１による電力信号１の不要輻射のレベルと第２の給電装置１０８による電力信号２の不要輻射のレベルとでは、ばらつきがある。そのため、第３の実施形態において、不要輻射検出装置３０１によって検出された不要輻射のレベルに応じて、輻射波エネルギー１００４が小さくなるように第２の給電装置１０８の電力信号２の位相を制御する。なお、第３の実施形態において、電力信号１は、第１の給電装置１０１の出力電力の出力波形１００２に対応する電力信号であり、電力信号２は、第２の給電装置１０８の出力電力の出力波形１００３に対応する電力信号である。
【００６２】
なお、不要輻射成分として最も強力なのは２倍の高調波であって、アンテナ３０２はその周波数に共振させる。また、複数の周波数、あるいはその機器個有の周波数を不要輻射低減周波数として設定してもよい。
【００６３】
図１１は、第３の実施形態において、マイクロプロセッサ１１０によって行われる位相制御処理の一例を説明するフローチャートである。
【００６４】
Ｓ１１０１で電源がＯＮすると、本フローチャートは、Ｓ１１０１からＳ１１０２に進む。Ｓ１１０２において、マイクロプロセッサ１１０は、不要輻射レベル検出部３０３により検出され、ネットワーク送信部３０５から送信された不要電力強度データ（第４のデータ）をネットワーク受信部２０７によって受信する。さらに、マイクロプロセッサ１１０は、ネットワーク受信部２０７によって受信された不要電力強度データを読み取る。Ｓ１１０２において、マイクロプロセッサ１１０によって不要輻射強度を示すデータが読み取られた場合、本フローチャートは、Ｓ１１０２からＳ１１０３に進む。
【００６５】
Ｓ１１０３において、マイクロプロセッサ１１０は、メモリに記録されている不要電力強度データと、Ｓ１１０２でネットワーク受信部２０７により受信した不要電力強度データとを比較する。Ｓ１１０３において、マイクロプロセッサ１１０は、メモリに記録されている不要電力強度データと、ネットワーク受信部２０７により受信した不要電力強度データとを比較することで、不要輻射レベルの変化量を検出する。Ｓ１１０３における比較の結果、不要輻射レベルの差が増加している場合、本フローチャートは、Ｓ１１０３からＳ１１０４に進む。
【００６６】
Ｓ１１０３における比較の結果、不要輻射レベルの差が減少している場合、本フローチャートは、Ｓ１１０３からＳ１１０５に進む。
Ｓ１１０３における比較の結果、不要輻射レベルの差が所定値以下の変化量である場合、本フローチャートは、Ｓ１１０３からＳ１１０６に進む。
【００６７】
Ｓ１１０４において、マイクロプロセッサ１１０は、電力信号２の位相を１ステップ進めるように位相調整部１１２を制御する。マイクロプロセッサ１１０が電力信号２の位相を１ステップ進めるように制御した後、本フローチャートは、Ｓ１１０４からＳ１１０６に進む。
【００６８】
Ｓ１１０５において、マイクロプロセッサ１１０は、電力信号２の位相を１ステップ遅らせるように位相調整部１１２を制御する。マイクロプロセッサ１１０が電力信号２の位相を１ステップ遅らせるように制御した後、本フローチャートは、Ｓ１１０５からＳ１１０６に進む。また、第３の実施形態において位相調整部１１２が制御する１ステップとは、電力信号２の位相を位相調整部１１２によって進めたり、遅らせたりするために予め定めた一定の位相角である。Ｓ１１０６において、マイクロプロセッサ１１０は、Ｓ１１０２でネットワーク受信部２０７により受信した不要電力強度データをメモリに上書きする。マイクロプロセッサ１１０が不要電力強度データをメモリに書き換えた場合、本フローチャートはＳ１１０６からＳ１１０２に戻る。
【００６９】
第３の実施形態において、第１の給電装置１０１及び第２の給電装置１０８から離れたところに不要輻射検出装置３０１を配置して、第１の給電装置１０１及び第２の給電装置１０８から放射される電力信号の不要輻射の強度を検出した。これにより、不要輻射検出装置３０１によって検出された電力信号の不要輻射の強度によって第２の給電装置１０８から放射される電力信号の位相を調整するように制御した。このため、第２の給電装置１０８から放射される電力信号の位相を最適に制御することによって第１の給電装置１０１及び第２の給電装置１０８から放出される不要輻射を低減させることができる。したがって、他の電子機器への妨害となる不要輻射を低減させることができる。
【００７０】
（第４の実施形態）
以下、図１２を参照して、本発明の第４の実施形態における給電システムについて説明する。第４の実施形態において、第１の実施形態、第２の実施形態及び第３の実施形態と共通する構成、動作及び処理については、説明を省略する。
【００７１】
図１２において、第４の実施形態における給電システムは、第１の実施形態における第１の給電装置１０１及び第２の給電装置１０８の他に、第２の給電装置１０８と同様の構成を持つ第３の給電装置４０３をさらに有する。第４の実施形態における、給電システムは、第１の給電装置１０１をマスターとし、第２の給電装置１０８及び第３の給電装置４０３をスレーブとする。第１の給電装置１０１、第２の給電装置１０８及び第３の給電装置４０３は、それぞれ微弱無線通信１０７によって通信が可能である。また、マスターである第１の給電装置１０１からの指示により、スレーブである第２の給電装置１０８及び第３の給電装置４０３の電力信号の位相は制御される。また、第４の実施形態における第１の給電装置１０１は、第１の実施形態において説明された構成の他にマイクロプロセッサ５１５をさらに有する。
【００７２】
なお、第３の給電装置４０３の微弱無線通信部５０９、ＰＡ５１３、周波数と位相検出ＩＦ５１４は、第２の給電装置１０８の微弱無線通信部１０９、ＰＡ１１３、周波数と位相検出ＩＦ１１４と同様のものであるとする。また、第３の給電装置４０３の位相調整部５１２、マイクロプロセッサ５１０は、第２の給電装置１０８の位相調整部１１２、マイクロプロセッサ１１０と同様であるものとする。また、第３の給電装置４０３のＰＬＬ５１１、アンテナ４０２は、第２の給電装置１０８のＰＬＬ１１１、アンテナ１１５と同様であるものとする。
【００７３】
図１３は、第４の実施形態の不要輻射３０４を説明するための図である。給電システムに給電装置がＮ台ある場合、不要輻射を低減させるためには、「３６０／Ｎ（度）」ずつ各々の給電装置によって放射される電力信号の位相をずらせばよい。第４の実施形態では、給電システムに給電装置が３台ある（Ｎ＝３）の場合を一例として以下説明を行う。３６０／Ｎ（度）によって求められる値は、位相シフト量Ｓと呼ばれる。
【００７４】
図１３（ａ）に示す、第１の給電装置１０１から放射される出力電力１１６の波形に対し、図１３（ｂ）に示す第２の給電装置１０８から放射される出力電力１１７の波形は、出力電力１１６に対して１２０度位相がずれている。また、図１３（ｃ）に示すように、第３の給電装置４０３から放射される出力電力４０４の波形は、出力電力１１７に対して位相が１２０度ずれている。第１の給電装置１０１、第２の給電装置１０８、第３の給電装置４０３から放出される電力信号の位相を制御することで、第１の給電装置１０１、第２の給電装置１０８及び第３の給電装置４０３に離れた場所に存在する他の電子機器への通信妨害を防ぐようにする。そのため、出力電力１１６と出力電力１１７と出力電力４０４とが重畳された輻射波エネルギー１１０１を図１３（ｄ）に示すように低減することが必要である。なお、第４の実施形態において、電力信号１は、第１の給電装置１０１の出力電力１１６に対応する電力信号であり、電力信号２は、第２の給電装置１０８の出力電力１１７に対応する電力信号である。なお、第３の給電装置４０３の出力電力４０４に対応する電力信号を電力信号３（第３の電力信号）と呼ぶ。
【００７５】
図１４は、第４の実施形態におけるマイクロプロセッサ５１５によって行われる位相制御指示処理の一例を説明するフローチャートである。
【００７６】
Ｓ１４０１で電源がＯＮすると、本フローチャートは、Ｓ１４０１からＳ１４０２に進む。Ｓ１４０２において、マイクロプロセッサ５１５は、微弱無線通信１０７を行える給電装置の台数を検出するために微弱無線通信部１０６を制御する。マイクロプロセッサ５１５は、微弱無線通信部１０６によって微弱無線通信１０７を行えることが確認できた給電装置の台数に第１の給電装置１０１の台数を加え、給電システム内に存在する給電装置の台数Ｎを検出する。給電システム内に存在する給電装置の台数Ｎを検出した場合、本フローチャートは、Ｓ１４０２からＳ１４０３に進む。Ｓ１４０３において、マイクロプロセッサ５１５は、第２の給電装置１０８の電力信号２の位相及び第３の給電装置４０３の電力信号３の位相を制御するための位相シフト量Ｓを算出する。マイクロプロセッサ５１５は、この位相シフト量Ｓを「３６０／Ｎ（度）」の式によって算出する。位相シフト量Ｓが算出された場合、本フローチャートは、Ｓ１４０３からＳ１４０４に進む。
【００７７】
Ｓ１４０４において、マイクロプロセッサ５１５は、カウンタＫの値を、「Ｋ＝１」にセットする処理を行う。カウンタＫの値は、第１の給電装置１０１が他の給電装置の電力信号の位相を位相シフト量Ｓに応じて制御するための指示をスレーブである給電装置に送信する回数を示す。カウンタＫの値が「Ｋ＝１」にセットされた場合、本フローチャートはＳ１４０４からＳ１４０５に進む。Ｓ１４０５において、マイクロプロセッサ５１５は、Ｎ−１台のスレーブである給電装置に対して、電力信号の位相を位相シフト量Ｓ＊Ｋに応じて制御するための指示を順次微弱無線通信１０７を通して送信する。電力信号の位相を位相シフト量Ｓ＊Ｋに応じて制御するための指示が一つのスレーブ側の受電装置に対して送信された場合、本フローチャートは、Ｓ１４０５からＳ１４０６に進む。なお、電力信号の位相を位相シフト量Ｓ＊Ｋに応じて制御するための指示には、位相シフト量Ｓ＊Ｋの値も含まれる。Ｓ１４０６において、マイクロプロセッサ５１５は、「Ｎ−１＝Ｋ」であるか否かを判定する。つまり、マイクロプロセッサ５１５は、Ｓ１４０６において、給電システム内にＮ−１台存在するスレーブである給電装置全てに、電力信号の位相を位相シフト量Ｓ＊Ｋに応じて制御するための指示を送信したか否かを判定する。マイクロプロセッサ５１５によって「Ｎ-1＝Ｋ」であると判定された場合、給電システム内に存在するスレーブである受電装置全てに電力信号の位相を位相シフト量Ｓ＊Ｋに応じて制御するための指示を送信したとマイクロプロセッサ５１５は判定する。この場合、本フローチャートは、Ｓ１４０６からＳ１４０２に戻る。マイクロプロセッサ５１５によって「Ｎ-1＝Ｋ」でないと判定された場合、給電システム内に存在するスレーブである受電装置全てに電力信号の位相を位相シフト量Ｓ＊Ｋに応じて制御するための指示を送信していないとマイクロプロセッサ５１５は判定する。この場合、本フローチャートは、Ｓ１４０６からＳ１４０７に進む。
【００７８】
Ｓ１４０７において、マイクロプロセッサ５１５は、カウンタＫの値を１つ加算させる。カウンタＫの値を１つ加算された場合、本フローチャートは、Ｓ１４０７からＳ１４０５に戻る。この場合、Ｓ１４０５〜Ｓ１４０７の処理を繰り返し行う。そして、Ｓ１４０６における判定の結果、「Ｎ-1＝Ｋ」となった場合には、本フローチャートは、Ｓ１４０６からＳ１４０２に戻る。
なお、第４の実施形態において、マイクロプロセッサ５１５は、Ｋ＝１の場合、位相シフト量Ｓ＝１２０のときに、位相シフト量１２０＊１に応じて制御するための指示を第２の給電装置１０８に送信するものとする。また、マイクロプロセッサ５１５は、Ｋ＝２の場合、位相シフト量Ｓ＝１２０のときに、位相シフト量１２０＊２に応じて制御するための指示を第３の給電装置４０３に送信するものとする。このように、マイクロプロセッサ５１５は、第２の給電装置１０８と第３の給電装置４０３とに順番に位相シフト量Ｓ＊Ｋに応じて制御するための指示を送信するようにする。また、マイクロプロセッサ５１５は、第２の給電装置１０８と第３の給電装置４０３とに同じ位相シフト量Ｓ＊Ｋを送信しないようにする。これは、第１の給電装置１０１による電力信号１の位相と、第２の給電装置１０８による電力信号２の位相と、第３の給電装置４０３の電力信号３の位相とがそれぞれ位相シフト量Ｓ分だけずれるようにすることで、不要輻射を低減させることができるからである。
【００７９】
図１５は、第４の実施形態におけるマイクロプロセッサ１１０及び５１０によって行われる位相制御処理の一例を説明するフローチャートである。
【００８０】
スレーブ側のマイクロプロセッサ１１０及び５１０は、近傍に他の給電装置を検出した場合、以下に説明する位相制御処理を行う。また、スレーブ側のマイクロプロセッサ１１０及び５１０は、近傍に他の給電装置を検出しなかった場合、以下の位相制御処理は行わず、単体で電力信号を受電装置５０１〜５０３に出力する。
なお、以下マイクロプロセッサ１１０が位相制御処理を行う場合を例に挙げて説明を行う。
【００８１】
Ｓ１５０１で電源がＯＮ状態となると、本フローチャートは、Ｓ１５０１からＳ１５０２に進む。Ｓ１５０２において、マイクロプロセッサ１１０は、データの読み込み処理を実行する。ここで読み込む内容は、微弱無線通信部１０９によって受信した電力信号１、２及び３の位相情報と、微弱無線通信部１０９が第１の給電装置１０１から受信した位相シフト量Ｓを示す情報である。Ｓ１５０２において、データの読み込み処理が完了した場合、本フローチャートは、Ｓ１５０２からＳ１５０３に進む。
【００８２】
Ｓ１５０３において、マイクロプロセッサ１１０は、電力信号１の位相と電力信号２の位相とを比較する。Ｓ１５０３における比較の結果、電力信号２の位相が電力信号１の位相に比べて位相シフト量Ｓ＊Ｋ度より進んでいる場合、本フローチャートは、Ｓ１５０３からＳ１５０４に進む。Ｓ１５０３における比較の結果、電力信号２の位相が電力信号１の位相に比べて位相シフト量Ｓ＊Ｋ度±許容範囲内である場合、本フローチャートはＳ１５０３からＳ１５０２に戻る。Ｓ１５０３における比較の結果、電力信号２の位相が電力信号１の位相に比べて位相シフト量Ｓ＊Ｋの値度より遅れている場合、本フローチャートはＳ１５０３からＳ１５０５に進む。
【００８３】
Ｓ１５０４において、マイクロプロセッサ１１０は、電力信号２の位相を１ステップ遅らせるように位相調整部１１２を制御する。電力信号２の位相が１ステップ遅らせるように制御された場合、本フローチャートはＳ１５０４からＳ１５０２に戻る。Ｓ１５０５において、マイクロプロセッサ１１０は、電力信号２の位相を１ステップ進めるように位相調整部１１２を制御する。電力信号２の位相が１ステップ進めるように制御された場合、本フローチャートはＳ１５０５からＳ１５０２に戻る。
【００８４】
なお、図１５に示した位相制御処理は、マイクロプロセッサ５１０で実行されてもよい。この場合、Ｓ１５０３において、マイクロプロセッサ５１０は、電力信号２の位相と電力信号３の位相とを比較する。Ｓ１５０３における比較の結果、電力信号３の位相が電力信号２の位相に比べて位相シフト量Ｓ＊Ｋ度±許容範囲内である場合、本フローチャートはＳ１５０３からＳ１５０２に戻る。Ｓ１５０３における比較の結果、電力信号３の位相が電力信号２の位相に比べて位相シフト量Ｓ＊Ｋ度より進んでいる場合、本フローチャートはＳ１５０３からＳ１５０４に進む。その後、マイクロプロセッサ５１０は、Ｓ１５０４で電力信号３の位相を１ステップ遅らせるように位相調整部５１２を制御する。Ｓ１５０３における比較の結果、電力信号３の位相が電力信号２の位相に比べて位相シフト量Ｓ＊Ｋ度より送れている場合、本フローチャートはＳ１５０３からＳ１５０５に進む。その後、マイクロプロセッサ５１０は、Ｓ１５０５で電力信号３の位相を１ステップ進めるように位相調整部５１２を制御する。
【００８５】
また、第１の給電装置１０１と第２の給電装置１０８との装置間の距離があらかじめ設定した距離より短いときは、電力信号２の位相が電力信号１の位相と同位相になるように電力信号２の位相を制御してもよい。また、第１の給電装置１０１と第２の給電装置１０８との装置間の距離が遠いとき、電力信号２の位相と電力信号１の位相とが位相シフト量Ｓ分だけずれるように電力信号２の位相を制御してもよい。また、第１の給電装置１０１と第３の給電装置４０３との装置間の距離があらかじめ設定した距離より短いときは、電力信号３の位相が電力信号１の位相と同位相になるように電力信号３の位相を制御してもよい。また、第１の給電装置１０１と第３の給電装置４０３との装置間の距離が遠いとき、電力信号３の位相と電力信号１の位相とが位相シフト量Ｓ分だけずれるように電力信号３の位相を制御してもよい。
【００８６】
このように、第４の実施形態において、複数の給電装置において、複数の給電装置による給電のための電力信号の位相を給電装置の台数に応じて制御するようにした。このことにより、複数の給電装置による空間へ放射される電力波の不要輻射を打ち消しあうようにすることができるので、不要な電力波の放射を低減させることができる。このことにより、複数の給電装置による相互干渉を防止することができるので、各給電装置による受電装置への給電の伝達効率を低下させないようにすることができる。
【００８７】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００８８】
例えば第１の実施形態から第４の実施形態では、複数の給電装置間での通信に微弱電波による無線通信部を用いたが、これを電力信号自体に変調重畳するようにしてもよい。また、各実施形態における個々の要素を他の実施形態に適用してもよい。たとえば第２の実施形態の輻射検出部を第４の実施形態の３台以上の給電装置を持つ給電システムへ適用したり、あるいは第２の実施形態の位相のみならず電力も制御する機能を他の実施形態に適用したりしてもよい。
【００８９】
［他の実施形態］
本発明に係る給電装置は、第１の実施形態から第４の実施形態で説明した第１の給電装置１０１、第２の給電装置１０８及び第３の給電装置４０３に限定されるものではない。本発明に係る通信装置は、例えば、複数の装置から構成されるシステムにより実現することも可能である。
また、第１の実施形態から第４の実施形態において説明した構成及び機能は、コンピュータで実行可能なコンピュータプログラムによって実現することもできる。この場合、当該コンピュータプログラムは、コンピュータ読取可能な記録媒体から当該コンピュータによって読み出され、当該コンピュータで実行される。またこの場合、当該コンピュータ読取可能な記録媒体には、ハードディスク装置、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、メモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。なお、当該コンピュータプログラムは、通信インターフェースを介して外部装置から当該コンピュータに提供され、当該コンピュータで実行されるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００９０】
１０１  第１の給電装置
１０２  水晶発振器
１０３  ＰＡ
１０５  周波数と位相検出ＩＦ
１０６  微弱無線通信部
１０８  第２の給電装置
１０９  微弱無線通信部
１１０  マイクロプロセッサ
１１１  ＰＬＬ
１１２  位相調整部
１１３  ＰＡ
１１４  周波数と位相検出ＩＦ
１１８  位相比較器
１１９  ループフィルタ
１２０  ＶＣＸＯ
２０７  ネットワーク受信部
２２０  ＧＣＡ
５１５  マイクロプロセッサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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