(57)【要約】【課題】通信期間と送電期間とが時分割で繰り返される無線電力伝送システムにおいて、送電期間中に充電を停止させることなく、少ない誤差で電池の残量を検出する。【解決手段】電子機器は、電力伝送装置から無線により伝送された電力を受け取る受電部と、受電部で受け取った電力で電池を充電する充電部と、電力伝送装置と通信を行う通信部と、電池の電圧を検出する検出部とを有する。電子機器は、充電部による充電を実行する充電期間と充電を停止して通信部による通信を行う非充電期間とを繰り返し、非充電期間において検出部を用いて電池の電圧を検出し、検出された電圧を示す情報を含む充電情報を通信部を介して電力伝送装置へ送信する。【選択図】図１
2017051076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力伝送装置から無線により伝送された電力を受け取る受電手段と、
前記受電手段で受け取った電力で電池を充電する充電手段と、
前記電力伝送装置と通信を行う通信手段と、
前記電池の電圧を検出する検出手段と、
前記充電手段による充電を実行する充電期間と充電を停止して前記通信手段による通信を行う非充電期間とを繰り返し、前記非充電期間において前記検出手段を用いて前記電池の電圧を検出し、検出された電圧を示す情報を含む充電情報を前記通信手段を介して前記電力伝送装置へ送信する制御手段と
を有することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記制御手段は、前記非充電期間であって、前記通信手段を介して前記充電情報の送信を行う前に前記電池の電圧を検出することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記制御手段は、前記非充電期間であって、前記通信手段を介して行われる通信と通信の間に、前記電池の電圧を検出することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項４】
前記通信と通信の間とは、前記電力伝送装置からの充電情報の要求の受信と、前記電力伝送装置への充電情報の送信との間であることを特徴とする請求項３に記載の電子機器。
【請求項５】
前記制御手段は、前記電力伝送装置から充電情報の要求を受信したことに応じて前記電池の電圧を検出することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項６】
前記制御手段は、前記充電期間から前記非充電期間への移行の検出に応じて前記検出手段で電池の電圧を検出することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項７】
前記制御手段は、前記充電手段による充電の開始から所定時間の経過を検出することにより、前記充電期間から前記非充電期間へ移行することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項８】
前記制御手段は、前記電力伝送装置からの送電電力に基づいて前記充電期間から前記非充電期間へ移行することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項９】
前記充電情報は、前記電池の残量を示す情報、前記電池の電圧値を示す情報、前記電池が活性化されたことを示す情報の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項１０】
前記検出手段は、定期的に前記電池の充電電圧、充電電流を検出して、満充電状態か否かを判定することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項１１】
前記制御手段は、前記受電手段、前記充電手段、前記通信手段および前記検出手段を含む構成を除く前記電子機器の構成において、前記充電期間における動作を停止させることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項１２】
前記通信手段は、前記受電手段を介して前記電力伝送装置と通信することを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項１３】
コンピュータを、
電力伝送装置から無線により伝送された電力を受け取る受電手段と、
前記受電手段で受け取った電力で電池を充電する充電手段と、
前記電力伝送装置と通信を行う通信手段と、
前記電池の電圧を検出する検出手段と、
前記充電手段による充電を実行する充電期間と充電を停止して前記通信手段による通信を行う非充電期間とを繰り返し、前記非充電期間において前記検出手段を用いて前記電池の電圧を検出し、検出された電圧を示す情報を含む充電情報を前記通信手段を介して前記電力伝送装置へ送信する制御手段
として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線で電力を受け取る電子機器等に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線で電力を伝送する無線電力伝送システムが知られている。このような無線電力伝送システムの一つとして、送電と無線通信とを時分割で実行するシステムがある。
【０００３】
電池を充電する際に簡易的に電池の残量を検出する方法として、電池の電圧を検出することにより電池の残量を検出する方法がある。このような電池の残量の検出方法において、電池の電圧を検出する際における電池の充電又は放電の電流量が大きいと、検出された結果と実際の残量との間に誤差が生じてしまう。特許文献１では、充電状態と休止状態とが周期的に繰り返されるパルス充電において、休止状態における電池の電圧の変化率に基づいて充電の完了（満充電状態か否か）を検出する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１０９８３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、パルス充電方式を扱うものであり、仮に送電と無線通信を時分割で行う無線電力伝送システムに特許文献１の技術を適用した場合、必ずしも最適なタイミングで電池の電圧が検出されることにはならない。例えば、特許文献１に記載されている技術を通信期間と送電期間とが時分割で行われる無線電力伝送システムに適用した構成を考える。この場合、構成は、送電期間にパルス充電を実行し、送電期間中にパルス充電による休止状態（充電を停止した状態）を発生させ、この休止状態の間に電池の電圧の変化率を検出する。このような構成では、送電期間中に充電の停止が発生してしまうため、決められた送電期間を有効に利用することができない。
【０００６】
そこで、本発明は、通信期間と送電期間とが時分割で繰り返される無線電力伝送システムにおいて、送電期間中に充電を停止させることなく、少ない誤差で電池の残量を検出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】
【０００７】
本発明に係る電子機器は、電力伝送装置から無線により伝送された電力を受け取る受電手段と、前記受電手段で受け取った電力で電池を充電する充電手段と、前記電力伝送装置と通信を行う通信手段と、前記電池の電圧を検出する検出手段と、前記充電手段による充電を実行する充電期間と充電を停止して前記通信手段による通信を行う非充電期間とを繰り返し、前記非充電期間において前記検出手段を用いて前記電池の電圧を検出し、検出された電圧を示す情報を含む充電情報を前記通信手段を介して前記電力伝送装置へ送信する制御手段とを有する。
本発明に係るプログラムは、コンピュータを、電力伝送装置から無線により伝送された電力を受け取る受電手段と、前記受電手段で受け取った電力で電池を充電する充電手段と、前記電力伝送装置と通信を行う通信手段と、前記電池の電圧を検出する検出手段と、前記充電手段による充電を実行する充電期間と充電を停止して前記通信手段による通信を行う非充電期間とを繰り返し、前記非充電期間において前記検出手段を用いて前記電池の電圧を検出し、検出された電圧を示す情報を含む充電情報を前記通信手段を介して前記電力伝送装置へ送信する制御手段として機能させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、通信期間と送電期間とが時分割で繰り返される無線電力伝送システムにおいて、送電期間中に充電を停止させることなく、少ない誤差で電池の残量を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態１及び２における無線電力伝送システムの構成の一例を説明するための図である。
【図２】実施形態１及び２における電力伝送装置１００が有する複数の構成要素の一例と、実施形態１及び２における電子機器２００が有する複数の構成要素の一例を説明するための図である。
【図３】実施形態１における電子機器２００で行われる充電処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【図４】充電期間と非充電期間とを説明するための図である。
【図５】第１実施形態における電池２１０の電圧の検出タイミングを説明するための図である。
【図６】実施形態２における電子機器２００で行われる充電処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【図７】実施形態２における電池２１０の電圧の検出タイミングを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１１】
［実施形態１］
図１は、実施形態１及び２における無線電力伝送システムの構成の一例を説明するための図である。
【００１２】
実施形態１及び２における無線電力伝送システムは、図１に示すように電力伝送装置１００と電子機器２００とを有する。電力伝送装置１００は給電装置として動作することができるように構成され、電子機器２００は受電装置として動作することができるように構成されている。
【００１３】
実施形態１及び２における無線電力伝送システムにおいて、電子機器２００が電力伝送装置１００の所定位置に置かれている場合、電力伝送装置１００は、アンテナを介して電子機器２００と無線で通信し、電子機器２００に電力を伝送することができる。電力伝送装置１００と電子機器２００との距離が所定の範囲内に存在する場合、電子機器２００は、電力伝送装置１００から電子機器２００に供給される電力を無線により受け付ける。更に、電子機器２００は、電力伝送装置１００から受け付けた電力によって、電子機器２００に接続されている電池の充電を行うことができる。
【００１４】
電力伝送装置１００と電子機器２００との距離が所定の範囲内に存在しない場合、電子機器２００は、電力伝送装置１００と通信することができない。なお、所定の範囲とは、電子機器２００が電力伝送装置１００から供給される電力によって、通信を行うことができる範囲である。電力伝送装置１００は、複数の電子機器に対して、並行して電力を無線で供給することができるものとする。
【００１５】
なお、電子機器２００は、接続された電池から供給される電力によって動作する電子機器であれば如何なる機器であってもよい。例えば、電子機器２００は、スマートフォン、デジタルカメラ、カメラ付き携帯電話、デジタルビデオカメラ等の撮像装置であってもよい。或いは、電子機器２００は、音声データや画像データの再生を行うプレイヤ等の再生装置であってもよい。さらに、電子機器２００は、車のような移動装置であってもよい。
【００１６】
図２は、実施形態１及び２における電力伝送装置１００が有する複数の構成要素の一例と、実施形態１及び２における電子機器２００が有する複数の構成要素の一例を説明するための図である。
【００１７】
図２に示すように、電力伝送装置１００は、アンテナ１０１と、整合部１０２と、送電部１０３と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１０４とを有する。電力伝送装置１００が有する複数の構成要素の少なくとも一つは、ハードウェア構成を有する。
【００１８】
電力伝送装置１００は、アンテナ１０１を介して電力を電子機器２００に伝送する。電力伝送装置１００において、ＣＰＵ１０４は、メモリに格納されたプログラムを実行することにより電力伝送装置１００の各種制御を行う。送電部１０３は、外部電源（例えば商用電源）からの電力を整合部１０２に供給する。整合部１０２は、送電部１０３から提供された電力を、所定の発振周波数で共振させてアンテナ１０１に提供する。アンテナ１０１は、整合部１０２から提供された電力を電子機器２００に供給するためのアンテナである。
【００１９】
以上のような電力伝送装置１００が伝送する電力には、第１の電力と第２の電力がある。第１の電力は、電力伝送装置１００と電子機器２００との間で所定のリクエストなどを通信するために電力伝送装置１００が電子機器２００に対して供給する、通信用の電力である。第２の電力は、電力伝送装置１００が電子機器２００に対して供給する、充電／駆動のための電力である。例えば、第１の電力は、０．１Ｗ〜１Ｗ以下の電力であり、第２の電力は、１Ｗ〜１０Ｗまでの電力である。なお、第１の電力は、第２の電力以下の電力である。本明細書では、第１の電力による送電を「第１の送電」と呼び、第２の電力による送電を「第２の送電」と呼ぶ。
【００２０】
電力伝送装置１００が第１の電力を電子機器２００に供給している場合、電力伝送装置１００は、所定のリクエストを電子機器２００に送信することができる。しかし、電力伝送装置１００が第２の電力を電子機器２００に供給している場合、電力伝送装置１００は、所定のリクエストを電子機器２００に送信することができない。
【００２１】
電力伝送装置１００は、電子機器２００を制御するためのリクエストを電子機器２００に送信するために、所定のプロトコルに応じて、アンテナ１０１を介して電子機器２００に供給される電力の変調を行う。所定のプロトコルとは、例えば、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）等のＩＳＯ／ＩＥＣ  １８０９２規格に準拠した通信プロトコルである。ただし、所定のプロトコルは、例えば、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）規格に準拠した通信プロトコルであってもよい。電力伝送装置１００は、電子機器２００に送信した所定のリクエストに対する電子機器２００からの応答を復調して、電子機器２００が送信した内容を解析する。
【００２２】
次に、図２を参照して、電子機器２００を説明する。
【００２３】
図２に示すように、電子機器２００は、アンテナ２０１と、整合部２０２と、整流平滑部２０３と、通信制御部２０４と、メモリ２０４ａと、システム部２２０と、電源制御部２０８と、充電制御部２０９と、電池２１０とを有する。システム部２２０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２０５と、第１のメモリ２０６と、第２のメモリ２０７と、タイマ２１１と、指示入力部２１２と、表示部２１３とを有する。電子機器２００が有する複数の構成要素の少なくとも一つは、ハードウェア構成を有する。
【００２４】
アンテナ２０１は、電力伝送装置１００から供給される電力を受け取るためのアンテナである。電子機器２００は、アンテナ２０１を介して、電力伝送装置１００から電力を受け取って、所定のリクエストなどを受信する。電子機器２００は、アンテナ２０１を介して、電力伝送装置１００を制御するためのリクエストを送信したり、電力伝送装置１００から受信した所定のリクエストに対応する応答を送信したり、所定の情報を電力伝送装置１００に送信したりすることができる。なお、アンテナ２０１は、ヘリカルアンテナでも、ループアンテナであってもよく、メアンダアンテナや平面状のアンテナであってもよい。
【００２５】
整合部２０２は、コンデンサ及びコイルで構成される。整合部２０２は、電力伝送装置１００が電子機器２００に供給した電力を効率よく受け取るように整合をとるための回路である。整合部２０２は、アンテナ２０１を介して受け取った電力を整流平滑部２０３に供給する。整合部２０２は、アンテナ２０１を介して受け取った電力の一部を交流波形のまま所定のリクエストとして通信制御部２０４に供給する。
【００２６】
整流平滑部２０３は、整流用ダイオード又はＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ  ｅｆｆｅｃｔ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）と平滑用コンデンサにより構成される。整流平滑部２０３は、整合部２０２から供給された交流電力を直流電力に変換する。さらに、整流平滑部２０３は、整合部２０２で生成された直流電力を電源制御部２０８に供給する。
【００２７】
通信制御部２０４は、整合部２０２から供給された所定のリクエストを電力伝送装置１００と予め決められた通信プロトコルに応じて解析し、その解析結果をＣＰＵ２０５に提供する。ＣＰＵ２０５への解析結果の提供は、例えば、解析結果をメモリ２０４ａに格納し、ＣＰＵ２０５がこれをアクセスすることによりなされる。ＣＰＵ２０５が所定のリクエストに対する応答をメモリ２０４ａに格納することにより、アンテナ２０１を介して所定のリクエストに対する応答が送信される。通信制御部２０４は、リクエストの種類に応じてメモリ２０４ａにアクセスする。例えば、所定のリクエストがリードリクエストであれば、通信制御部２０４は、メモリ２０４ａのデータを読み込み電力伝送装置１００にデータを送信する。所定のリクエストがライトリクエストであれば、通信制御部２０４は、所定のリクエストの後に受信したデータを、メモリ２０４ａに格納する。なお、通信制御部２０４は、所定のリクエストの受信や、メモリ２０４ａへのデータの読み書きを行ったことをＣＰＵ２０５に通知する。
【００２８】
通信制御部２０４は、所定のリクエストに対する応答及び所定の情報を電力伝送装置１００に送信するために、整合部２０２に含まれる抵抗等の負荷をＯＮ／ＯＦＦ変動させることで生成される負荷変調信号を用いた通信を行う。整合部２０２に含まれる負荷が変化すると、電力伝送装置１００は、送電用アンテナに流れる電流が変化する。これにより、電力伝送装置１００は、電子機器２００から送信される所定のリクエストに対する応答を受信したり、所定の情報を受信したりすることができる。
【００２９】
メモリ２０４ａは、通信制御部２０４の内部に存在するメモリであり、電力伝送装置１００とＣＰＵ２０５からアクセスされる。電力伝送装置１００とＣＰＵ２０５から同時にアクセスされた場合は、排他制御して一方のアクセスが終了するまでは、他方からのアクセスは拒否される。
【００３０】
ＣＰＵ２０５は、電力伝送装置１００からの機器認証の要求に対する応答を送信したり、電力伝送装置１００からの充電情報の要求に対する応答を送信したりすることができる。なお、充電情報については後述する。ＣＰＵ２０５は、第１のメモリ２０６に記憶されているプログラムを実行することによって、電子機器２００の各構成要素を制御する。ＣＰＵ２０５は、通信制御部２０４から供給された解析結果に応じて通信制御部２０４が受信したリクエストがどのリクエストコードに対応しているかを判定し、そのリクエストコードによって指定されている処理又は動作を行うように電子機器２００を制御する。さらに、ＣＰＵ２０５は、充電制御部２０９が電源制御部２０８から供給される電力を用いて行う電池２１０の充電の実行と停止とを制御することができる。ＣＰＵ２０５は、電池２１０の電圧の検出結果から電池２１０の残量を取得することもできる。なお、実施形態１及び２では、ＣＰＵ２０５は、充電制御部２０９を介して電池２１０の電圧を取得することができる。
【００３１】
第１のメモリ２０６は、ＣＰＵ２０５が、電子機器２００の各構成要素を制御するための１つ又は複数のプログラムを記憶する。第１のメモリ２０６には、電子機器２００の識別情報等が格納される。電子機器２００の識別情報とは、電子機器２００のＩＤを示す情報であり、更に電子機器２００のメーカー名、電子機器２００の装置名、電子機器２００の製造年月日等を含む。第２のメモリ２０７は、電子機器２００の各構成要素に関する制御パラメータ等の情報、電力伝送装置１００から送信された情報等を記憶する。
【００３２】
電源制御部２０８は、スイッチングレギュレータやリニアレギュレータから構成され、整流平滑部２０３から供給された直流の電力を充電制御部２０９に供給する。電源制御部２０８は、充電制御部２０９を介して整流平滑部２０３から供給された直流電力を電子機器２００全体に供給する。電源制御部２０８は、ＣＰＵ２０５からの制御により、充電制御部２０９への電力供給を停止することが可能である。
【００３３】
充電制御部２０９は、電源制御部２０８から供給される電力に応じて電池２１０の充電を行う。充電制御部２０９は、電子機器２００に接続されている電池２１０の充電状態等を定期的に検出し、充電情報を生成し、生成した充電情報をメモリ２０９ａに格納する。なお、充電情報は、電池２１０が満充電状態か否かを示す情報、電池２１０の温度を示す情報、電池２１０の電圧を示す情報などを含む。充電制御部２０９は、ＣＰＵ２０５からの指示に従って電池２１０の電圧を検出し、検出された電圧を示す情報をメモリ２０９ａに格納することができる。
【００３４】
以上のような充電制御部２０９を用いることにより、ＣＰＵ２０５は、メモリ２０９ａに格納されている充電情報を読み出すことにより、電池２１０の充電状態を知ることができる。ＣＰＵ２０５は、充電制御部２０９に対して電池２１０の電圧の検出を指示し、メモリ２０９ａから電池２１０の電圧を読み出すことで、任意のタイミングにおける電池２１０の電圧を検出することができる。但し、ＣＰＵ２０５による電池２１０の電圧の検出方法は、このような検出方法にかぎるものではなく、他の方法を用いてもよい。例えば、充電制御部２０９が所定の時間間隔で電池２１０の電圧を検出してメモリ２０９ａにおける電圧値を更新し、ＣＰＵ２０５がメモリ２０９ａから電圧値を任意のタイミングで読み出すようにしてもよい。なお、この場合の所定の時間間隔とは、例えば、電池２１０の電圧の検出を実現できる時間間隔とする。ＣＰＵ２０５は、取得した電池２１０の電圧、またはこれに加えてメモリ２０９ａから読み出した充電情報を第２のメモリ２０７に格納する。
【００３５】
充電情報には、電池２１０の残りの容量を示す残量情報及び電池電圧情報の他に、電池２１０が満充電状態であるか否かを示す情報が含まれる。充電情報には、電池２１０が活性化されているか否かを示す情報が含まれる。ここで、電池２１０が活性化されたとは、電池２１０の残量が一定以上あるために安定して電力を供給できる状態のことである。充電情報には、充電制御部２０９によって、電池２１０の充電が開始されてから経過した時間を示す情報が含まれていてもよい。充電情報には、充電制御部２０９が電池２１０に対して定電圧充電又は定電流充電を行っていることを示す情報が含まれる。充電情報には、充電制御部２０９が電池２１０に対してトリクル充電又は急速充電を行っていることを示す情報が含まれる。充電情報には、電池２１０を充電するのに必要な電力を示す情報、電池２１０の温度状態を示す情報が含まれる。充電情報には、電子機器２００を動作させるために必要な電池容量がどの程度必要なのかを示す情報が含まれる。充電情報には、電力伝送装置１００からの電力が停止された際に放電した場合にどの程度電池容量が低下するのかの情報、電池２１０が何回充電されたかを示す情報などが含まれる。
【００３６】
電池２１０は、充電可能な二次電池であり、電子機器２００から取り外し可能である。電池２１０は、例えばリチウムイオン電池である。電池２１０は、充電制御部２０９を介して電子機器２００の各構成要素に対して電力を供給する。電池２１０は、電源制御部２０８から供給される電力がない場合、電子機器２００の各構成要素に対して電力を供給する。例えば、電力伝送装置１００から通信時における第１の電力が低く設定されている場合や、電力伝送装置１００からの電力供給が停止するような場合には、電池２１０から電子機器２００の各構成要素に対して電力を供給する。
【００３７】
タイマ２１１は、現在の時刻や、電子機器２００で行われる動作又は処理に関する時間を計測する。タイマ２１１によって計測される時間に対する閾値は、第１のメモリ２０６に予め格納されている。
【００３８】
指示入力部２１２は、電子機器２００へのユーザ指示を受け付けるユーザインターフェースを提供する。指示入力部２１２は、電子機器２００の電源をオンまたはオフにする電源ボタン、電子機器２００の動作モードを切り替えるモード切替ボタン等を有し、各ボタンはスイッチ、タッチパネル等により構成される。ＣＰＵ２０５は、指示入力部２１２を介して入力されたユーザの指示に従って電子機器２００を制御する。なお、指示入力部２１２は、リモートコントローラから受信した指示をＣＰＵ２０５へ供給するものであってもよい。
【００３９】
表示部２１３は、液晶パネルまたは有機ＥＬパネルで構成され、ＣＰＵ２０５の指示に基づいて、メニューの表示または撮影画像の表示を行う。表示部２１３はバリアングル等の可動な形状で構成してもよい。
【００４０】
実施形態１及び２において、電力伝送装置１００と電子機器２００との間の無線電力伝送は、磁界共鳴結合又は電界共鳴結合によって電力伝送装置１００から電子機器２００に無線で電力を供給するものとする。但し、実施形態１及び２における無線電力伝送方法は、磁界共鳴結合又は電界共鳴結合を用いる方法に限るものではなく、例えば、電界結合によって電力伝送装置１００から電子機器２００に無線で電力が供給される方法であってもよい。或いは、電磁誘導によって電力伝送装置１００から電子機器２００に無線で電力が供給される方法であってもよい。
【００４１】
実施形態１及び２において、電力伝送装置１００は、電子機器２００に対して無線で電力を供給し、電子機器２００は、電力伝送装置１００から無線で電力を受け取るものとする。しかしながら、実施形態１及び２並びにその他の実施形態において、「無線」は「無接点」或いは「非接触」と言い換えてもよい。
【００４２】
図３は、実施形態１における電子機器２００で行われる充電処理の一例を説明するためのフローチャートである。例えば、本フローチャートの処理は、第１のメモリ２０６に格納されたプログラムをＣＰＵ２０５が実行することにより実現される。
【００４３】
電力伝送装置１００から第１の送電（通信用電力での送電）で出力された電力と変調信号がアンテナ２０１で受け取られると、通信制御部２０４は、その信号を解析し、解析結果をＣＰＵ２０５に提供する。Ｓ３０１で、ＣＰＵ２０５は、その解析結果が認証要求か否かを判定する。認証要求であると判定すると、ＣＰＵ２０５は、Ｓ３０２に進む。ここで、認証要求とは、電力伝送装置１００が近接した電子機器２００に対し、送電対象機器か否かを認証するための要求である。
【００４４】
Ｓ３０２において、ＣＰＵ２０５は、通信制御部２０４、整合部２０２およびアンテナ２０１を介して電力伝送装置１００に認証情報を送信する。Ｓ３０３において、ＣＰＵ２０５は、電力伝送装置１００から充電情報の要求を受信するのを待つ。ＣＰＵ２０５は、電力伝送装置１００から充電情報の要求を受信すると、Ｓ３０４に進む。
【００４５】
Ｓ３０４において、ＣＰＵ２０５は、電池２１０の電圧を検出する。この検出のタイミングは、充電制御部２０９が充電中でなく、且つ、電力伝送装置１００からの充電情報の要求を受信したタイミングであり、ＣＰＵ２０５が電池２１０の電圧を検出するのに適したタイミングである。仮に充電制御部２０９が電池２１０を充電中に電池２１０の電圧を検出すると、充電制御部２０９からの出力電圧が検出されてしまい、電池２１０の単体の電圧よりも高い電圧値となり、電池２１０の電圧に基づいて取得される残量値に誤差が生じる。電力伝送装置１００から充電情報の要求があった直後の電池２１０の電圧を検出しているので、電子機器２００は、電池２１０の最新の残量を電力伝送装置１００に通信することが可能となる。
【００４６】
Ｓ３０５において、ＣＰＵ２０５は、検出された電池２１０の電圧から満充電状態か否かを判定する。なお、満充電状態か否かは充電制御部２０９が有するメモリ２０９ａに格納されている充電情報を読み出すことで判定されてもよい。Ｓ３０６において、ＣＰＵ２０５は電力伝送装置１００に充電情報を送信する。
【００４７】
Ｓ３０７において、ＣＰＵ２０５は、送電を停止したこと、または、送電を行わないことを示す情報（送電停止情報）を電力伝送装置１００から受信するのを待つ。電力伝送装置１００から送電停止情報が受信された場合は、電力伝送装置１００から送電出力をこれ以上受信しない。そのため、ＣＰＵ２０５は、充電処理を終了する。ＣＰＵ２０５は、一定期間、電力伝送装置１００から送電停止情報を受信しなかった場合は、Ｓ３０７からＳ３０８に進む。
【００４８】
Ｓ３０８において、ＣＰＵ２０５は、第２の送電（充電／駆動用の電力での送電）で送られる電力を電力伝送装置１００から受け取るのを待つ。ＣＰＵ２０５は、第２の送電による電力の受け取りを検出すると、Ｓ３０９に進む。なお、ＣＰＵ２０５は、整流平滑部２０３による整流平滑後の直流電圧を検出することで第２の送電の受け取りを検出する。
【００４９】
Ｓ３０９において、ＣＰＵ２０５は、充電制御部２０９に電池２１０を充電するように指示する。ここで、充電制御部２０９は、初期状態として充電を行う状態であることが望ましいので、必ずしもＣＰＵ２０５が充電制御部２０９に対し充電するように指示しなくてもよい。この場合、例えば、充電制御部２０９は、電源制御部２０８から供給電力がある場合には、自動的に充電を行い、電源制御部２０８から供給電力がない場合には、充電を行わないことになる。この場合、電源制御部２０８は、第１の電力による送電が行われた場合には、充電制御部２０９に電力を供給せず、第２の電力による送電が行われた場合には、充電制御部２０９に電力を供給する。一度充電を開始すると、ＣＰＵ２０５は、充電以外の動作であるシステム部２２０のシステム動作を停止して充電のみを行うようにしてもよい。この場合、Ｓ３０７でＣＰＵ２０５が送電停止と判定すると再び、充電以外の動作を再開する。
【００５０】
次に、Ｓ３１０において、ＣＰＵ２０５は、電池２１０が満充電状態か否か判定する。充電中に測定された電池２１０の電圧は、充電電力の影響を受ける。したがって、Ｓ３１０では、電池２１０の満充電状態を検出するのは充電制御部２０９であり、ＣＰＵ２０５は、充電制御部２０９のメモリ２０９ａの情報を読み出すことで満充電状態か否かを判定する。充電制御部２０９は、充電中の充電電圧と充電電流を検出することで電池２１０が満充電状態であることを検出する。ＣＰＵ２０５は、電池２１０が満充電状態であると判定すると充電動作を停止するために、Ｓ３１２に進む。満充電状態でないと判定すると、ＣＰＵ２０５は、Ｓ３１１に進む。
【００５１】
Ｓ３１１において、ＣＰＵ２０５は、送電期間が終了したか否かを判定する。送電期間が終了していない場合、ＣＰＵ２０５は、Ｓ３１０に戻る。ＣＰＵ２０５は、Ｓ３０９で充電動作を開始する際にタイマ２１１をセットして時間を測定し、タイマ値が予め決められた送電期間に達したか否かにより送電期間の終了を判定する。他方、Ｓ３１１で送電期間が終了したと判定されると、ＣＰＵ２０５はＳ３１２に進む。なお、実施形態１では、タイマ２１１を用いて、充電の開始から所定時間の経過を検出することにより、充電期間から非充電期間へ移行するようにしたが、実施形態１はこのような構成に限るものではない。例えば、ＣＰＵ２０５が、電力伝送装置１００からの送電電力の大きさに基づいて（送電電力が所定値以下になった場合に）充電期間から非充電期間へ移行するように制御してもよい。なお、送電電力の大きさは、整流平滑部２０３の出力（直流電力）をＣＰＵ２０５が監視することに取得され得る。
【００５２】
Ｓ３１２において、ＣＰＵ２０５は、充電制御部２０９に充電の停止を指示する。なお、ＣＰＵ２０５が充電の停止を指示しなくても、充電制御部２０９が電源制御部２０８からの電力供給がなくなった場合に充電動作を停止するようにしてもよい。こうして充電期間が終了したと判定した場合、ＣＰＵ２０５は、Ｓ３０３に戻り、通信期間（非充電期間）へ移行する。通信期間において、ＣＰＵ２０５は電力伝送装置１００からの充電情報の要求を待つ。そして、充電情報の要求を受信すると、ＣＰＵ２０５は、Ｓ３０３からＳ３０４に進む、Ｓ３０４において、ＣＰＵ２０５は、電池２１０の電圧を検出する。Ｓ３０６において、ＣＰＵ２０５は、電力伝送装置１００にＳ３０４で検出された電池２１０の残量を送信する。
【００５３】
以上のような充電処理を行うことで、通信と送電が時分割に行われる無線電力伝送システムにおいて、電子機器２００は適切なタイミングで電池２１０の電圧を検出することができる。ここで、電力伝送装置１００が第２の送電を行う送電期間と、電力伝送装置１００が第１の動伝を行う通信期間と、電子機器２００が電池２１０の充電を行う充電期間と、電子機器２００が電池２１０の電圧を検出する期間とを、図４および図５を用いて説明する。
【００５４】
図４は、送電期間（充電期間に相当）と、電池２１０の電圧の検出が実行される非充電期間とを説明するための図である。横軸が時間で縦軸が電力を示している。図４から明らかなように、電力伝送装置１００が第２の電力で送電している送電期間（充電期間）において、電子機器２００は電池２１０を充電する（充電期間）。そして、電力伝送装置１００が第１の電力で送電している通信期間を含む非充電期間において、電子機器２００は電池２１０の電圧を検出する。
【００５５】
図５は、更に詳細に電池２１０の電圧を検出するタイミングを説明するための図である。図５（ａ）に示すように、ＣＰＵ２０５が電池２１０の電圧を検出するのは通信中である。図５（ｂ）及び図５（ｃ）は、図５（ａ）の通信中における通信期間を詳細に表すための図である。図５（ｂ）では、電力伝送装置１００から充電情報の要求を電子機器２００が受信してから、電子機器２００が電力伝送装置１００に応答を送信するまでを通信期間と定義している。この場合、ＣＰＵ２０５が電池２１０の電圧を検出するタイミングは通信中であると言える。図５（ｃ）では、電力伝送装置１００から充電情報の要求を電子機器２００が受信する間を一つの通信期間と定義し、電子機器２００から電力伝送装置１００へ応答を送信する間は別の通信期間と定義している。この場合、ＣＰＵ２０５が電池２１０の電圧を検出するタイミングは通信と通信の間といえる。
【００５６】
このように、通信期間をどう定義するかで、ＣＰＵ２０５が電池２１０の電圧を検出するタイミングの表現が変わるが、非充電期間であって、電子機器２００が充電情報を電力伝送装置１００へ送信するまでを電圧検出期間とすればよい。ＣＰＵ２０５は、この電圧検出期間に電池２１０の電圧を検出すればよい。したがって、充電情報の要求の受信中に電池２１０の電圧を検出してもよい。受信した充電情報の要求に対する応答として、電子機器２００は、検出された電池２１０の電圧を含んだ応答を電力伝送装置１００に送信する。
【００５７】
以上のように、実施形態１の無線電力伝送システムによれば、通信期間と送電期間とが時分割で繰り返される無線電力伝送システムにおいて、送電期間では充電のみが行われ、送電期間中に充電を停止させることがないので、限りある送電期間を効率よく利用することができる。充電情報（電池２１０の残量などを含む）を電力伝送装置１００に通知する通信期間を含む非充電期間において電池２１０の電圧を検出するので、充電電力の影響を受けず、誤差の少ない、最新の電池２１０の電圧を検出することができる。
【００５８】
［実施形態２］
次に、図６及び図７を参照して、実施形態２を説明する。実施形態１では電子機器２００が有するＣＰＵ２０５が電池２１０の電圧を検出するのは非充電期間のうちの電力伝送装置１００との通信期間中（または通信と通信の間）であった。これに対して、実施形態２では、非充電期間のうちの電力伝送装置１００との通信前にＣＰＵ２０５が電池２１０の電圧を検出する。なお、実施形態２の無線電力伝送システムの構成や、無線電力伝送装置、電子機器の構成は実施形態１（図１、図２）と同様である。
【００５９】
図６は、実施形態２における電子機器２００で行われる充電処理の一例を説明するためのフローチャートである。実施形態１の充電処理（図３）と実施形態２の充電処理（図６）とは、ＣＰＵ２０５が電池２１０の電圧を検出するタイミングが異なっている。なお、図６において、図３と同様の処理を行うステップには、同一の参照番号を付してその説明を省略する。
【００６０】
実施形態１では、ＣＰＵ２０５は、認証情報の送信（Ｓ３０２）の後に電力伝送装置１００から充電情報の要求を受信するのを待ち（Ｓ３０３）、充電情報の要求を受信した後に電池２１０の電圧を検出し（Ｓ３０４）、電力伝送装置１００に充電情報を送信する（Ｓ３０６）。ＣＰＵ２０５は、充電動作を停止させた（Ｓ３１２）後に、Ｓ３０３に戻る。
【００６１】
これに対して、実施形態２では、ＣＰＵ２０５は、Ｓ３０２において電力伝送装置１００へ認証情報を送信した後に、Ｓ４０３において電池２１０の電圧を検出する。その後、Ｓ４０４において、ＣＰＵ２０５は、検出された電池２１０の電圧から満充電状態か否かを判定し、Ｓ４０５において、電力伝送装置１００からの充電情報の要求を待つ。電力伝送装置１００からの充電情報の要求が受信されると、ＣＰＵ２０５は、Ｓ４０３で検出された電池２１０の電圧に基づく充電情報を電力伝送装置１００に送信する（Ｓ３０６）。ＣＰＵ２０５は、Ｓ３１２で充電動作を停止させた後、Ｓ４０３に戻る。こうして、電池２１０への充電が実行される充電期間と、充電を停止して通信制御部２０４による通信を行う非充電期間とが繰り返えされる。このように、実施形態２では、充電期間から非充電期間への移行の検出（Ｓ３１１）に応じて電池２１０の電圧が検出される。
【００６２】
図７は、実施形態２におけるＣＰＵ２０５が電池２１０の電圧を検出するタイミングを説明するための図である。図７に示されるように、ＣＰＵ２０５が電池２１０の電圧を検出するのは、送電期間（充電期間）の終了後から非充電期間における通信の前である。
【００６３】
以上のように、実施形態２の電子機器２００では、電力伝送装置１００から充電情報の要求を受信する前に電池２１０の電圧を検出しておくので、電力伝送装置１００から充電情報の要求がある場合は、充電情報を送信することが可能となる。このため、実施形態２の電子機器２００によれば、充電情報の要求に対する応答を送信するまでの時間を短くすることができ、実施形態１よりも非充電期間が短いシステムへの適用が可能となる。
【００６４】
［実施形態３］
実施形態１及び２で説明した様々な機能、処理及び方法は、パーソナルコンピュータ、マイクロコンピュータ、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）などがプログラムを用いて実現することもできる。以下、実施形態３では、パーソナルコンピュータ、マイクロコンピュータ、ＣＰＵなどを「コンピュータＸ」と呼ぶ。実施形態３では、コンピュータＸを制御するためのプログラムであって、実施形態１及び２で説明した様々な機能、処理及び方法を実現するためのプログラムを「プログラムＹ」と呼ぶ。
【００６５】
実施形態１及び２で説明した様々な機能、処理及び方法は、コンピュータＸがプログラムＹを実行することによって実現される。この場合において、プログラムＹは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体を介してコンピュータＸに供給される。実施形態３におけるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、ハードディスク装置、磁気記憶装置、光記憶装置、光磁気記憶装置、メモリカード、揮発性メモリ、不揮発性メモリなどの少なくとも一つを含む。実施形態３におけるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ（非一時的）な記憶媒体である。
【符号の説明】
【００６６】
１００：電力伝送装置、２００：電子機器、１０１，２０１：アンテナ、１０２，２０２：整合部、１０３：送電部、１０４，２０５：ＣＰＵ、２０４：通信制御部、２０６：第１のメモリ、２０７：第２のメモリ、２０８：電源制御部、２０９：充電制御部、２１０：電池
【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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