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公開番号2021136827
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210913
出願番号2020033410
出願日20200228
発明の名称システム、管理装置、及びプログラム
出願人ソフトバンク株式会社
代理人龍華国際特許業務法人
主分類H02J 50/50 20160101AFI20210816BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】送電装置による受電装置に対する中継装置を介した無線送電を管理するシステム、管理装置、プログラム及び中継装置を提供する。
【解決手段】送電装置による受電装置に対する中継装置を介した無線送電を管理する管理装置を備え、管理装置は、複数の中継装置の少なくとも1つを含む、送電元の送電装置から送電対象の受電装置への送電経路を決定する送電経路決定部と、送電経路に基づいて、送電経路に含まれる中継装置に、送電元の送電装置から送電対象の受電装置への無線送電を中継させる中継制御部とを有する、システムを提供する。また、受電部と、送電部と、受電部によって送電装置からの無線送電を受けながら、送電部によって受電装置に無線送電する送受電実行部とを備える中継装置を提供する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
送電装置による受電装置に対する中継装置を介した無線送電を管理する管理装置
を備え、
前記管理装置は、
送電元の前記送電装置から送電対象の前記受電装置への送電経路を決定する送電経路決定部と、
前記送電経路に基づいて、複数の前記中継装置のうちの少なくとも1つの前記中継装置に、前記送電元の前記送電装置から前記送電対象の前記受電装置への無線送電を中継させる中継制御部と
を有する、
システム。
続きを表示(約 2,000 文字)【請求項2】
前記中継制御部は、前記送電元の前記送電装置からの送電を受けながら前記送電対象の前記受電装置に送電するように前記中継装置を制御する、請求項1に記載のシステム。
【請求項3】
前記中継制御部は、前記受電装置の移動方向に基づく移動指示を前記中継装置に送信する、請求項1又は2に記載のシステム。
【請求項4】
前記送電経路決定部は、前記送電装置と前記送電経路における中継ポイントの間の物理的な見通し、及び前記中継ポイントと前記受電装置との間の物理的な見通しを確保するように前記送電経路を決定する、請求項1から3のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項5】
前記送電経路決定部は、前記送電装置と前記送電経路における中継ポイントとの間に障害物がなく、前記中継ポイントと前記受電装置との間に障害物がない前記送電経路を決定する、請求項1から4のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項6】
前記送電経路決定部は、前記複数の中継装置のそれぞれの位置に基づいて、前記送電元の前記送電装置から前記送電対象の前記受電装置への前記無線送電を中継させる前記中継装置を決定する、請求項1から5のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項7】
前記送電経路決定部は、前記複数の中継装置のそれぞれの種類にさらに基づいて、前記無線送電を中継させる前記中継装置を決定する、請求項6に記載のシステム。
【請求項8】
前記送電経路決定部は、前記送電対象の前記受電装置の種類にさらに基づいて、前記無線送電を中継させる前記中継装置を決定する、請求項7に記載のシステム。
【請求項9】
前記送電経路決定部は、前記送電対象の前記受電装置の移動特性と、前記複数の中継装置のそれぞれの移動特性とにさらに基づいて、前記無線送電を中継させる前記中継装置を決定する、請求項6から8のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項10】
前記送電経路決定部は、前記複数の中継装置のそれぞれの状態にさらに基づいて、前記無線送電を中継させる前記中継装置を決定する、請求項6から9のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項11】
前記送電経路決定部は、前記送電対象の前記受電装置の位置に基づいて、複数の前記送電装置から、前記送電元の前記送電装置を選択する、請求項1から10のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項12】
前記中継装置をさらに備える、請求項1から11のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項13】
前記中継装置は、
受電部と、
送電部と、
前記受電部によって前記送電装置からの無線送電を受けながら、前記送電部によって前記受電装置に無線送電する送受電実行部と
を有する、請求項12に記載のシステム。
【請求項14】
前記送電装置をさらに備える、請求項1から13のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項15】
前記受電装置をさらに備える、請求項1から14のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項16】
送電元の送電装置から送電対象の受電装置への送電経路を決定する送電経路決定部と、
前記送電経路に基づいて、複数の中継装置のうちの少なくともいずれかの中継装置に、前記送電装置から前記受電装置への無線送電を中継させる中継制御部と
を備える管理装置。
【請求項17】
コンピュータを、請求項16に記載の管理装置として機能させるためのプログラム。
【請求項18】
受電部と、
送電部と、
前記受電部によって送電装置からの無線送電を受けながら、前記送電部によって受電装置に無線送電する送受電実行部と
を備える中継装置。
【請求項19】
前記受電部は、電波による送電を受け、
前記送受電実行部は、前記受電部が受電した電力を電力伝達媒体を介して前記送電部に伝達して、前記電力を前記送電部によって前記受電装置に無線送電する、請求項18に記載の中継装置。
【請求項20】
前記受電部は、レーザー光を受光し、
前記送受電実行部は、前記受電部が受光したレーザー光を光伝達媒体を介して前記送電部に伝達して、前記レーザー光を前記送電部によって前記受電装置に向けて放射する、請求項18に記載の中継装置。
【請求項21】
前記受電部は、レーザー光による送電を受け、
前記送受電実行部は、前記受電部が受電した電力を電力伝達媒体を介して前記送電部に伝達して、前記電力を前記送電部によって前記受電装置に無線送電する、請求項18に記載の中継装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、システム、管理装置、プログラム、及び中継装置に関する。
続きを表示(約 6,200 文字)【背景技術】
【0002】
デバイスに無線で電力を供給する送電装置が知られていた。(例えば、特許文献1参照)。
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1]特開2019−146439号公報
【発明の概要】
【0003】
本発明の第1の態様によれば、システムが提供される。システムは、送電装置による受電装置に対する中継装置を介した無線送電を管理する管理装置を備えてよい。管理装置は、送電元の送電装置から送電対象の受電装置への送電経路を決定する送電経路決定部を有してよい。管理装置は、送電経路に基づいて、複数の中継装置のうちの少なくとも1つの中継装置に、送電元の送電装置から送電対象の受電装置への無線送電を中継させる中継制御部を有してよい。
【0004】
上記中継制御部は、上記送電元の上記送電装置からの送電を受けながら上記送電対象の上記受電装置に送電するように上記中継装置を制御してよい。上記中継制御部は、上記受電装置の移動方向に基づく移動指示を上記中継装置に送信してよい。上記送電経路決定部は、上記送電装置と上記送電経路における中継ポイントの間の物理的な見通し、及び上記中継ポイントと上記受電装置との間の物理的な見通しを確保するように上記送電経路を決定してよい。上記送電経路決定部は、上記送電装置と上記送電経路における中継ポイントとの間に障害物がなく、上記中継ポイントと上記受電装置との間に障害物がない上記送電経路を決定してよい。上記送電経路決定部は、上記複数の中継装置のそれぞれの位置に基づいて、上記送電元の上記送電装置から上記送電対象の上記受電装置への上記無線送電を中継させる上記中継装置を決定してよい。上記送電経路決定部は、上記複数の中継装置のそれぞれの種類にさらに基づいて、上記無線送電を中継させる上記中継装置を決定してよい。上記送電経路決定部は、上記送電対象の上記受電装置の種類にさらに基づいて、上記無線送電を中継させる上記中継装置を決定してよい。上記送電経路決定部は、上記送電対象の上記受電装置の移動特性と、上記複数の中継装置のそれぞれの移動特性とにさらに基づいて、上記無線送電を中継させる上記中継装置を決定してよい。上記送電経路決定部は、上記複数の中継装置のそれぞれの状態にさらに基づいて、上記無線送電を中継させる上記中継装置を決定してよい。上記送電経路決定部は、上記送電対象の上記受電装置の位置に基づいて、複数の上記送電装置から、上記送電元の上記送電装置を選択してよい。上記システムは、上記中継装置をさらに備えてよい。上記中継装置は、受電部と、送電部と、上記受電部によって上記送電装置からの無線送電を受けながら、上記送電部によって上記受電装置に無線送電する送受電実行部とを有してよい。上記システムは、上記送電装置をさらに備えてよい。上記システムは、上記受電装置をさらに備えてよい。
【0005】
本発明の第2の態様によれば、管理装置が提供される。管理装置は、送電元の送電装置から送電対象の受電装置への送電経路を決定する送電経路決定部を備えてよい。管理装置は、送電経路に基づいて、複数の中継装置のうちの少なくとも1つの中継装置に、送電元の送電装置から送電対象の受電装置への無線送電を中継させる中継制御部とを備えてよい。
【0006】
本発明の第3の態様によれば、コンピュータを、上記管理装置として機能させるためのプログラムが提供される。
【0007】
本発明の第4の態様によれば、中継装置が提供される。中継装置は、受電部を備えてよい。中継装置は、送電部を備えてよい。中継装置は、受電部によって送電装置からの無線送電を受けながら、送電部によって受電装置に無線送電する送受電実行部とを備えてよい。
【0008】
上記受電部は、電波による送電を受けてよく、上記送受電実行部は、上記受電部が受電した電力を電力伝達媒体を介して上記送電部に伝達して、上記電力を上記送電部によって上記受電装置に無線送電してよい。上記受電部は、レーザー光を受光してよく、上記送受電実行部は、上記受電部が受光したレーザー光を光伝達媒体を介して上記送電部に伝達して、上記レーザー光を上記送電部によって上記受電装置に向けて放射してよい。上記受電部は、レーザー光による送電を受け、上記送受電実行部は、上記受電部が受電した電力を電力伝達媒体を介して上記送電部に伝達して、上記電力を上記送電部によって上記受電装置に無線送電してよい。
【0009】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴のすべてを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
システム10の一例を概略的に示す。
システム10における処理の流れの一例を概略的に示す。
管理装置400の機能構成の一例を概略的に示す。
送電経路決定部408による送電経路50の決定について説明するための説明図である。
システム10における無線送電中継の一例を概略的に示す。
システム10における無線送電中継の一例を概略的に示す。
システム10における無線送電中継の一例を概略的に示す。
システム10における無線送電中継の一例を概略的に示す。
中継装置300の構成の一例を概略的に示す。
中継装置300の構成の一例を概略的に示す。
受電部310の一例を概略的に示す。
システム10におけるネットワークトポロジー900の一例を概略的に示す。
中継装置300として機能するコンピュータ1200のハードウェア構成の一例を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせのすべてが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【0012】
図1は、システム10の一例を概略的に示す。システム10は、管理装置400を備える。管理装置400は、送電装置100による、中継装置300を介した、受電装置200に対する無線送電を管理する。システム10は、中継装置300を備えてよい。システム10は、送電装置100を備えてよい。システム10は、受電装置200を備えてよい。
【0013】
送電装置100は、送電部102を備える。送電装置100は、送電部102によって無線送電を実行可能である。送電装置100は、例えば、地上に固定設置される。送電装置100は、移動可能であってもよい。送電装置100は、電力網から受電した電力を無線送電してよい。また、送電装置100は、水力発電、風力発電、太陽光発電、地熱発電、火力発電、及び原子力発電等の発電機能を有して、発電機能によって発電した電力を無線送電してもよい。
【0014】
受電装置200は、受電部202を備える。受電装置200は、受電部202によって、無線受電可能である。受電装置200は、例えば、受電部202によって、送電装置100からの無線送電を受電する。受電装置200は、移動可能な装置であってよい。受電装置200は、地上に固定設置される装置であってもよい。受電装置200は、水中に固定設置される装置であってもよい。受電装置200は、電力を利用可能な任意の装置であってよい。受電装置200の例として、車両、無人航空機、船舶、及び潜水艇等が挙げられるが、これらに限らない。
【0015】
中継装置300は、受電部310及び送電部320を備える。中継装置300は、受電部310によって無線受電した電力を、送電部320によって無線送電することによって、無線送電を中継可能である。中継装置300は、例えば、送電装置100からの無線送電を受電部310によって受けて、受電した電力を送電部320によって受電装置200に対して無線送電することによって、送電装置100から受電装置200への無線送電を中継する。
【0016】
本実施形態に係るシステム10における無線送電の方式は、任意の方式であってよい。システム10における無線送電の方式は、例えば、マイクロ波等の電波を用いた電波方式である。この場合、送電部102及び送電部320は、マイクロ波等の電波を照射するアンテナであってよく、受電部202及び受電部310は、マイクロ波等の電波を受信するアンテナであってよい。本実施形態における電波方式に用いる電波は、回折しないレベルの電波であってよく、例えば、マイクロ波以上の指向性を有する電波である。
【0017】
システム10における無線送電の方式は、レーザ方式であってもよい。この場合、送電部102及び送電部320は、レーザ光を照射する照射部であってよく、受電部202及び受電部310は、レーザ光を受光する受光部であってよい。
【0018】
システム10における無線送電の方式は、超音波方式であってもよい。この場合、送電部102及び送電部320は、超音波発信機であってよく、受電部202及び受電部310は、超音波受信機であってよい。
【0019】
システム10における無線送電の方式は、電波方式、レーザ方式、及び超音波方式を混在したものであってもよい。例えば、送電装置100と中継装置300との間と、中継装置300と受電装置200との間の無線送電の方式が異なっていてもよい。
【0020】
管理装置400は、送電装置100、受電装置200、及び中継装置300のそれぞれと通信可能であってよい。管理装置400は、ネットワーク20を介して、送電装置100と通信してよい。管理装置400は、ネットワーク20を介して受電装置200と通信してよい。管理装置400は、ネットワーク20を介して中継装置300と通信してよい。
【0021】
ネットワーク20は、インターネットを含んでよい。ネットワーク20は、移動体通信網を含んでよい。移動体通信網は、例えば、LTE(Long Term Evolution)通信方式に準拠する。移動体通信網は、例えば、3G(3rd Generation)通信方式に準拠する。移動体通信網は、例えば、5G(5th Generation)通信方式に準拠する。移動体通信網は、例えば、6G(6th Generation)通信方式以降のセルラ通信方式に準拠する。
【0022】
管理装置400は、例えば、ネットワーク20に有線接続された送電装置100と、ネットワーク20を介して通信する。管理装置400は、ネットワーク20及び無線基地局30を介して送電装置100と通信してもよい。管理装置400は、ネットワーク20及びWi−Fi(登録商標)(Wireless Fidelity)のアクセスポイントを介して通信してもよい。
【0023】
管理装置400は、中継装置300と、ネットワーク20及び無線基地局30を介して通信してよい。管理装置400は、中継装置300と、ネットワーク20及びWi−Fiのアクセスポイントを介して通信してもよい。
【0024】
管理装置400は、受電装置200と、ネットワーク20及び無線基地局30を介して通信してよい。管理装置400は、受電装置200と、ネットワーク20及びWi−Fiのアクセスポイントを介して通信してもよい。管理装置400は、受電装置200がネットワーク20に有線接続されている場合、当該有線接続を介して受電装置200と通信してもよい。
【0025】
図2は、システム10における処理の流れの一例を概略的に示す。ここでは、システム10が、無線送電の方式として電波方式を採用しており、受電装置200から管理装置400に対して受電要求を送信してから、送電が実行されるまでの処理の流れを説明する。
【0026】
管理装置400は、無線送電サービスを実行するにあたって、複数の送電装置100、複数の受電装置200、及び複数の中継装置300のそれぞれを予め登録する。管理装置400は、登録した複数の送電装置100、複数の受電装置200、及び複数の中継装置300のそれぞれに対して、それぞれを識別可能なIDを割り当てて、格納する。管理装置400は、複数の送電装置100のそれぞれの位置情報を予め格納してよい。管理装置400は、複数の中継装置300のそれぞれから、定期的に位置情報を受信することによって、複数の中継装置300のそれぞれの位置を把握してよい。また、管理装置400は、地形及び建物等の3次元形状の情報を含む地図情報を予め格納してよい。
【0027】
ステップ(ステップをSと省略して記載する場合がある。)102では、受電装置200が、管理装置400に対して受電要求を送信する。受電要求は、受電装置200のIDと、受電装置200の位置情報とを含んでよい。
【0028】
S104では、管理装置400が、受電装置200を認証する。管理装置400は、例えば、受電要求に含まれるIDが、予め登録しているIDのうちのいずれかと一致した場合に、認証可と判定し、いずれのIDとも一致しない場合、認証否と判定する。認証方法は、これに限らず、任意の認証方法が採用され得る。認証否と判定した場合、管理装置400は、受電装置200に対してその旨を通知してよい。ここでは、認証可と判定したものとして説明を続ける。
【0029】
S106では、管理装置400が、複数の送電装置100から、受電装置200に対して送電する送電元の送電装置100を選択する。管理装置400は、受電要求に含まれる受電装置200の位置情報と、複数の送電装置100のそれぞれの位置情報と、予め格納している地図情報とに基づいて、送電元の送電装置100を選択してよい。管理装置400は、例えば、送電対象の受電装置200の位置に最も近い送電装置100を、送電元の送電装置100として選択する。
【0030】
S108では、管理装置400が、S106において選択した送電元の送電装置100と、送電対象の受電装置200との間の送電経路を決定する。管理装置400は、送電装置100と受電装置200との間の物理的な見通しが確保できると判定した場合には、送電装置100の位置と、受電装置200の位置とを結ぶ直線を送電経路として決定してよい。
(【0031】以降は省略されています)

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