JP6452468B2 - 給電装置、制御方法及びプログラム - Google Patents
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Description
しかしながら、従来、電子機器が電子機器の状態を示す情報を更新するタイミングと、給電装置が電子機器の状態を示す情報を電子機器から取得するタイミングとについて考慮されていなかった。そのため、給電装置は、電子機器の状態を示す情報の更新が行われていないタイミングで、電子機器から電子機器の状態を示す情報を取得する場合があった。この場合、電子機器から取得した電子機器の状態を示す情報は、現在の電子機器の状態を示すものとして正しくない可能性がある。そのため、給電装置は、電子機器から取得した電子機器の状態を示す情報に基づいて、電子機器への給電を制御したとしても、所望の電力を電子機器に供給できないような事態が発生していた。
そこで、本発明は、電子機器により電子機器の状態を示す情報が更新されるタイミングに応じて、電子機器から電子機器の状態を示す情報を取得するタイミングを制御することによって、電子機器への無線給電を適切に行うようにすることを目的とする。
100と電子機器200とが通信を行うことができる範囲であるものとする。なお、給電装置100は、複数の電子機器に対して、無線給電を行うものであってもよいものとする。
図2は、給電装置100の構成の一例を示すブロック図である。給電装置100は、図2に示すように、変換部101、発振器102、電力生成部103、整合回路104、通信部105、給電アンテナ106、CPU107、ROM108、RAM109、表示部110、操作部111及び検出部112を含む。
変換部101は、不図示のAC電源と給電装置100とが接続されている場合、不図示のAC電源から供給される交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を給電装置100に供給する。
電力生成部103は、変換部101から供給される電力と、発振器102によって発振される周波数とに基づいて、給電アンテナ106を介して外部に出力するための電力を生成する。なお、電力生成部103によって生成された電力は、検出部112を介して整合回路104に供給される。
給電アンテナ106は、電力生成部103により生成された電力を外部に出力するためのアンテナである。給電装置100は、給電アンテナ106を介して電子機器200に電力を供給したり、給電アンテナ106を介して電子機器200にデータを送信したりする。また、給電装置100は、給電アンテナ106を介して、電子機器200からデータを受信する。
ROM108は、給電装置100を制御するコンピュータプログラム及び給電装置100に関するパラメータ等の情報を記憶する。
RAM109は、通信部105によって電子機器200から取得されたデータを記録する。
操作部111は、給電装置100を操作するためのユーザインターフェースを提供する。操作部111は、給電装置100の電源ボタン及び給電装置100のモード切換ボタン等を有し、各ボタンはスイッチ、タッチパネル等により構成される。CPU107は、操作部111を介して入力された入力信号に従って給電装置100を制御する。
次に、図3を参照して、電子機器200の構成の一例について説明を行う。電子機器200は、受電アンテナ201、整合回路202、整流平滑回路203、通信部204、レギュレータ205、CPU206、メモリ207を有する。さらに、電子機器200は、充電部208、電池209、システム部210、操作部213及びタイマー214を有する。
整合回路202は、給電アンテナ106の共振周波数fと同じ周波数に応じて、給電アンテナ106と受電アンテナ201との間で共振するための共振回路である。また、整合回路202は、受電アンテナ201と整流平滑回路203との間のインピーダンスマッチングを行うための回路を含む。整合回路202には、不図示のコイルや不図示のコンデンサが含まれる。CPU206は、受電アンテナ201の共振周波数を給電アンテナ106の共振周波数fと同じ周波数にするために、整合回路202に含まれるコイルの値やコンデンサの値を制御する。また、整合回路202は、受電アンテナ201によって受電される電力を整流平滑回路203に供給する。
給電ステータス情報402には、給電装置100が電子機器200への無線給電を開始するか、停止するかを示す情報、給電装置100にエラーが発生しているか否かを示す情報及び第1の更新データ402aが含まれる。給電ステータス情報402には、さらに、第2の電力を出力する期間を示す情報が含まれていても良い。さらに、給電ステータス情報402には、給電装置100の対応している給電方式を識別するための情報及び給電装置100の対応している給電方式の数を示す情報が含まれる。さらに、給電ステータス情報402には、給電装置100のパワークラスを示す情報が含まれる。
受電ステータス情報403は、CPU206によってメモリ204aの無線給電用データ群400に書き込まれ、定期的に更新される。受電ステータス情報403は、給電装置100によってメモリ204aの無線給電用データ群400から読み出される情報である。なお、受電ステータス情報403は、電子機器200の現在の状態を示す情報として、CPU206によって定期的に更新されるデータである。
CPU206は、電子機器200の各部から供給される情報に応じて、受電ステータス情報403を定期的に更新する。なお、CPU206は、電池209及び整流平滑回路203のいずれか一つから十分な電力が供給されている場合で、かつ、CPU206にエラーが発生していない場合、受電ステータス情報403の更新を行うことができる。しかしながら、CPU206は、電池209及び整流平滑回路203から十分な電力が供給されていない場合、受電ステータス情報403を更新することができない。また、CPU206は、電池209及び整流平滑回路203のいずれか一つから十分な電力が供給されているが、CPU206にエラーが発生している場合、受電ステータス情報403を更新することができない。
充電部208は、レギュレータ205から供給される電力を用いて、電池209の充電を行う。また、充電部208は、レギュレータ205から電力が供給されない場合、電池209から供給される放電電力をレギュレータ205に供給する。充電部208は、電池209に関する情報や電池209の充電に関する情報を定期的に検出し、検出した情報をCPU206に通知する。
システム部210は、記録部211及び撮像部212を有する。
記録部211は、撮像部212から供給された映像データや音声データ等のデータを記録媒体211aに記録する。また、記録部211は、映像データや音声データ等のデータを記録媒体211aから読み出す。なお、記録媒体211aは、ハードディスクやメモリカード等であってもよく、電子機器200に内蔵されていても、電子機器200に着脱可能な外部の記録媒体であってもよい。
なお、給電アンテナ106及び受電アンテナ201は、ヘリカルアンテナであっても、ループアンテナであってもよく、メアンダラインアンテナ等の平面状のアンテナであってもよいものとする。
例えば、給電装置100は、磁界共鳴方式の代わりに、電界結合に基づいて、電子機器200に無線給電を行うようにしてもよい。この場合、給電装置100に電極を設け、電子機器200に電極を設ける必要があり、給電装置100の電極から電子機器200の電極に電力が無線により供給される。
給電装置100は、無線により電力を電子機器200に供給するようにした。しかし、「無線」を「非接触」や「無接点」と言い換えてもよいものとする。
次に、実施例1において、CPU107によって行われる給電処理について、図5のフローチャートを用いて説明する。給電処理は、CPU107がROM108に格納されているコンピュータプログラムを実行することにより実現することができる。
給電装置100の電源がオンにされた場合、S501において、CPU107は、第1の電力を給電アンテナ106を介して出力するように発振器102、電力生成部103及び整合回路104の少なくとも一つを制御する。この場合、本フローチャートは、S502に進む。
S503において、通信部105は、通信部204との無線通信を行うための認証が完了したか否かを判定する。通信部204との無線通信を行うための認証が完了した場合(S503でYES)、本フローチャートは、S505に進む。通信部204との無線通信を行うための認証が完了していない場合(S503でNO)、本フローチャートは、S504に進む。通信部204との無線通信を行うための認証が完了した場合(S503でYES)、通信部105は、通信部204との通信リンクを確立する。さらに、通信部204との無線通信を行うための認証が完了した場合(S503でYES)、通信部105は、通信部204との通信リンクを確立したことをCPU107に通知する。通信部105と通信部204との通信リンクが確立されている間、通信部105は、NDEFに対応するデータを通信部204から受信したり、NDEFに対応するデータを通信部204に送信することができる。
S505において、CPU107は、デバイス情報401を取得するための第1のコマンドを電子機器200に送信するように通信部105を制御する。この場合、本フローチャートは、S506に進む。
そこで、給電装置100は、受電ステータス情報403の更新が完了した後に、受電ステータス情報403を電子機器200に要求するために、S511及びS512の処理を行う。
通信部204は、第3のコマンドを給電装置100から受信した場合、無線給電用データ群400内の受電ステータス情報403を第3のコマンドの応答データとして応答時間内に給電装置100に送信する。
S514において、CPU107は、受電ステータス情報403の更新が電子機器200によって行われたか否かを判定する。
電子機器200への給電を行うと判定された場合(S515でYES)、本フローチャートは、S517に進む。電子機器200への給電を行わないと判定された場合(S515でNO)、本フローチャートは、S516に進む。
S517において、CPU107は、第2の電力を給電アンテナ106を介して出力するように発振器102、電力生成部103及び整合回路104の少なくとも一つを制御する。S517において、給電アンテナ106を介して出力される第2の電力の大きさは、CPU107がデバイス情報401及び受電ステータス情報403の少なくとも一つを用いて設定する。
電子機器200によって行われる通信処理について、図6のフローチャートを用いて説明する。
受電アンテナ201が給電装置100から電力を受電し、受電アンテナ201によって受電された電力が通信部204に供給された場合、通信部204は、S601において、通信部105との無線通信を行うための認証を行う。その後、本フローチャートは、S602に進む。
S604において、通信部204は、デバイス情報401が給電装置100から要求されたか否かを判定する。通信部204は、第1のコマンドを受信した場合、デバイス情報401が給電装置100から要求されたと判定し(S604でYES)、本フローチャートは、S605に進む。通信部204は、第1のコマンドを受信していない場合、デバイス情報401が要求されていないと判定し(S604でNO)、本フローチャートは、S607に進む。
S610において、通信部204は、給電ステータス情報402の無線給電用データ群400への書き込みが完了したことをCPU206に通知する。その後、本フローチャートは、S611に進む。
給電装置100の電源がオンにされた場合、S701において、CPU107は、第1の電力を給電アンテナ106を介して出力するための処理を行う。S701の処理は、図5のS501の処理に対応する。
通信部204が第1のコマンドを受信した場合、S707において、第1のコマンドの応答データとして、無線給電用データ群400から読み出されたデバイス情報401が通信部204によって給電装置100に送信される。S707の処理が行われた後に、S708において、通信部204は、デバイス情報401の読み出し(read)が完了したことをCPU206に通知する。
S715の処理が行われた後、S716において、CPU206は、無線給電用データ群400から給電ステータス情報402を読み出す。S716の処理が行われた後、S717において、CPU206は、所定のデータ403bを更新する処理を行う。S717の処理が行われた後、S718において、CPU206は、第1の更新データ402aを用いて第2の更新データ403aを取得することによって、第2の更新データ403aを更新する。更新された所定のデータ403b及び第2の更新データ403aを受電ステータス情報403として無線給電用データ群400に書き込む。S716、S717及びS718の処理は、図6のS612の処理に対応する。
S719の処理が行われた後、S720において、CPU107は、給電ステータス情報402の書き込みが完了したことが通信部105から通知されてから経過した時間を計測するようにタイマー107aを制御する。S720の処理が行われた後に、S721において、CPU107は、給電ステータス情報402の書き込みが完了したことが通信部105から通知されてから所定の時間が経過したと判定する(S511でYESの場合)。
S724の処理が行われた後に、S725において、通信部204は、受電ステータス情報403の読み出し(read)が完了したことをCPU206に通知する。
S724の処理が行われた後に、S726において、通信部105は、受電ステータス情報403を受信した場合、受電ステータス情報403の読み出し(read)が完了したことをCPU107に通知する。
S729の処理が行われてから給電時間が経過した場合、CPU107は、S712の処理に戻るようにする。また、S729の処理が行われてから給電時間が経過した場合、CPU107は、S701の処理に戻るようにしても良い。
さらに、給電装置100は、電子機器200から受信された受電ステータス情報403が電子機器200によって更新されたか否かの判定結果に応じて、電子機器200から受信された受電ステータス情報403が正しいか否かを判定するようにした。電子機器200から受信された受電ステータス情報403が電子機器200によって更新されていた場合、給電装置100は、電子機器200から受信された受電ステータス情報403が正しいと判定する。また、電子機器200から受信された受電ステータス情報403が電子機器200によって更新されていない場合、給電装置100は、電子機器200から受信された受電ステータス情報403が正しくないと判定する。
したがって、給電装置100は、電子機器200で正しく更新が行われた受電ステータス情報403を用いて、電子機器200への無電給電を適切に行うことができる。
本発明に係る給電装置100は、実施例1で説明した給電装置100に限定されるものではない。また、本発明に係る電子機器200も実施例1で説明した電子機器200に限定されるものではない。例えば、本発明に係る給電装置100及び電子機器200は、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、実施例1で説明した様々な処理及び機能は、コンピュータプログラムにより実現することも可能である。この場合、本発明に係るコンピュータプログラムは、コンピュータ(CPU等を含む)で実行可能であり、本実施例で説明した様々な機能を実現することになる。
本発明に係るコンピュータプログラムは、コンピュータ上で稼動しているOS(Operating System)などを利用して、本実施例で説明した様々な処理及び機能を実現してもよいことは言うまでもない。
本発明に係る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読み出され、コンピュータで実行されることになる。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。また、本発明に係る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。
103 電力生成部
105 通信部
106 給電アンテナ
107 CPU
107a タイマー
108 ROM
109 RAM
110 表示部
111 操作部
112 検出部
200 電子機器
Claims (11)
- 給電装置であって、
電子機器に無線で電力を供給する給電手段と、
前記給電装置に関する情報を前記電子機器に送信し、前記給電装置に関する情報が前記電子機器に送信された後に所定の時間が経過した場合に、前記電子機器に関する情報を送信することを前記電子機器に要求するための情報を送信し、前記電子機器に関する情報を前記電子機器から受信する通信手段と、
前記電子機器に関する情報が前記電子機器から受信された後、前記電子機器に無線で供給される電力を制御するために前記電子機器に関する情報を用いる制御手段と、
を有することを特徴とする給電装置。 - 前記所定の時間を示す情報は、前記通信手段によって前記電子機器から受信されることを特徴とする請求項1に記載の給電装置。
- 前記所定の時間を示す情報は、前記給電装置に関する情報が前記電子機器に送信される前に前記通信手段によって前記電子機器から受信されることを特徴とする請求項1に記載の給電装置。
- 前記電子機器に関する情報を送信することを前記電子機器に要求するための情報は、前記給電装置に関する情報が前記電子機器に送信された後に前記所定の時間が経過した場合に、前記電子機器に送信されることを特徴とする請求項1に記載の給電装置。
- 前記給電装置に関する情報は、前記給電装置にエラーが発生しているか否かを示す情報、前記給電装置が出力できる電力の最大値を示す情報、又は、前記給電装置が対応している給電方式を示す情報を含むことを特徴とする請求項1に記載の給電装置。
- 前記電子機器に関する情報は、前記電子機器にエラーが発生しているか否かを示す情報、前記給電装置から出力される電力の増加または減少を前記給電装置に要求するための情報、前記電子機器に接続された電池の残容量を示す情報、又は、前記電池の充電に関する情報を含むことを特徴とする請求項1に記載の給電装置。
- 前記制御手段は、前記電子機器に関する情報が前記電子機器によって更新されたか否かに基づき、第1の電力を前記給電手段に出力させるか、前記第1の電力よりも大きい第2の電力を前記給電手段に出力させるかを制御することを特徴とする請求項1に記載の給電装置。
- 前記制御手段は、前記電子機器に関する情報が前記電子機器によって更新された後は、第1の電力よりも大きい第2の電力を前記給電手段に出力させることを特徴とする請求項1に記載の給電装置。
- 前記制御手段は、前記電子機器に関する情報が前記電子機器によって更新される前は、前記第1の電力を前記給電手段に出力させることを特徴とする請求項8に記載の給電装置。
- 給電装置を制御する制御方法であって、
給電装置から電子機器に無線で電力を供給するステップと、
前記給電装置に関する情報を前記電子機器に送信するステップと、
前記給電装置に関する情報が前記電子機器に送信された後に所定の時間が経過した場合に、前記電子機器に関する情報を前記給電装置に送信することを要求するための情報を送信するステップと、
前記電子機器に関する情報を前記電子機器から受信するステップと、
前記電子機器に関する情報が前記電子機器から受信された後、前記電子機器に無線で供給される電力を制御するために前記電子機器に関する情報を用いるステップと、
を有することを特徴とする制御方法。 - 給電装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
給電装置から電子機器に無線で電力を供給するステップと、
前記給電装置に関する情報を前記電子機器に送信するステップと、
前記給電装置に関する情報が前記電子機器に送信された後に所定の時間が経過した場合に、前記電子機器に関する情報を前記給電装置に送信することを要求するための情報を送信するステップと、
前記電子機器に関する情報を前記電子機器から受信するステップと、
前記電子機器に関する情報が前記電子機器から受信された後、前記電子機器に無線で供給される電力を制御するために前記電子機器に関する情報を用いるステップと、
を有することを特徴とするプログラム。
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