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公開番号2025050552
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-04
出願番号2023159405
出願日2023-09-25
発明の名称給電装置、給電システムおよび制御方法
出願人アルプスアルパイン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H02J 7/00 20060101AFI20250328BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】接続された複数のデバイスに対する効率的な電力の供給を実現する「給電装置、給電システムおよび制御方法」を提供する。
【解決手段】給電装置1は、接続された複数のデバイスDVに電力を供給可能な電力供給部21と、デバイスDVへの電力の供給の開始前にネゴシエーションを行い、上限値を超えない範囲でデバイスDVのそれぞれへ供給する電力の配分を決定する機能を有する制御部20とを備える。制御部20は、ネゴシエーションに基づく配分に従って電力の供給を開始した後、デバイスDVに供給する電力の低減を要求するリクエストを受信した場合、リクエストで要求された電力の低減を反映して、接続された複数のデバイスDVへ供給する電力の配分を再決定する
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
接続された複数のデバイスに電力を供給可能な電力供給部と、
前記電力供給部が供給する電力を制御する機能、接続された前記デバイスと通信する機能、および、複数の前記デバイスへの電力の供給に際し、前記デバイスへの電力の供給の開始前に前記デバイスと通信してネゴシエーションを行い、供給する電力の合計が上限値を超えない範囲で前記デバイスのそれぞれへ供給する電力の配分を決定する機能を有する制御部とを備え、
前記制御部は、
接続された複数の前記デバイスのそれぞれに対して、前記ネゴシエーションに基づく配分に従って電力の供給を開始した後、一のデバイスから前記一のデバイスに供給する電力の低減を要求するリクエストを受信した場合、前記リクエストで要求された電力の低減を反映して、接続された複数の前記デバイスへ供給する電力の配分を再決定する
ことを特徴とする給電装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記制御部は、
供給する電力の合計が前記上限値を超えない範囲で、前記一のデバイスについて低減する電力を、前記一のデバイス以外の前記デバイスに割り当てる
ことを特徴とする請求項１に記載の給電装置。
【請求項３】
前記一のデバイスは、電力の供給を受けてバッテリを充電する機能と、前記バッテリの状態に応じて前記リクエストを送信する機能とを備える装置である
ことを特徴とする請求項１に記載の給電装置。
【請求項４】
車両に搭載されていることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の給電装置。
【請求項５】
給電装置と、デバイスとを含む給電システムであって、
前記給電装置は、
接続された複数の前記デバイスに電力を供給可能な電力供給部と、
前記電力供給部が供給する電力を制御する機能、接続された前記デバイスと通信する機能、および、複数の前記デバイスへの電力の供給に際し、前記デバイスへの電力の供給の開始前に前記デバイスと通信してネゴシエーションを行い、供給する電力の合計が上限値を超えない範囲で前記デバイスのそれぞれへ供給する電力の配分を決定する機能を有する制御部とを備え、
前記給電装置の前記制御部は、
接続された複数の前記デバイスのそれぞれに対して、前記ネゴシエーションに基づく配分に従って電力の供給を開始した後、一のデバイスから前記一のデバイスに供給する電力の低減を要求するリクエストを受信した場合、前記リクエストで要求された電力の低減を反映して、接続された複数の前記デバイスへ供給する電力の配分を再決定する
ことを特徴とする給電システム。
【請求項６】
接続された複数のデバイスに電力を供給可能な電力供給部を備える給電装置による制御方法であって、
前記給電装置の制御部が、複数の前記デバイスへの電力の供給に際し、前記デバイスへの電力の供給の開始前に前記デバイスと通信してネゴシエーションを行い、供給する電力の合計が上限値を超えない範囲で前記デバイスのそれぞれへ供給する電力の配分を決定するステップと、
前記給電装置の前記制御部が、接続された複数の前記デバイスのそれぞれに対して、前記ネゴシエーションに基づく配分に従って電力の供給を開始した後、一のデバイスから前記一のデバイスに供給する電力の低減を要求するリクエストを受信した場合、前記リクエストで要求された電力の低減を反映して、接続された複数の前記デバイスへ供給する電力の配分を再決定するステップとを含む
ことを特徴とする制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、給電装置、給電システムおよび制御方法に関し、特に、複数のデバイスに同時に電力を供給可能に構成された給電装置、当該給電装置を含む給電システムおよび当該給電装置による制御方法に用いて好適なものである。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、複数のデバイスが接続可能に構成され、複数のデバイスのそれぞれに電力を供給可能な給電装置が知られている。特にＵＳＢ－ＴｙｐｅＣの充電規格であるＵＳＢＰＤ（Power Delivery）では大容量の電力の供給が可能である。これを利用して、ＵＳＢＰＤに対応した給電装置であって、複数のコネクタを備え、複数のコネクタに接続された複数のデバイスに電力の供給が可能に構成された給電装置が普及してきている。
【０００３】
このように複数のデバイスのそれぞれに電力を供給可能な給電装置に関し、特許文献１には以下の技術が開示されている。すなわち特許文献１のハブ１０は、電子装置７（デバイス）とモバイル装置８（デバイス）とが接続され、これら装置に電力を供給し、これら装置を充電する給電装置である。ハブ１０には、これら装置に電力を供給する電源モジュール１２と、電源モジュール１２が供給する電力の電力値を測定する配電制御回路１３とが設けられている。そして電子装置７およびモバイル装置８への電力の供給に際し、ハブ１０は、配電制御回路１３により測定された電力値が、電源モジュール１２により安定供給が可能な上限値を超えないように、電子装置７へ供給する電力とモバイル装置８へ供給する電力とを調整する。以上の技術が開示されている。特許文献１によれば、給電装置の総電力出力の適切な能動分配が可能となる。
【０００４】
なお特許文献２には、以下の技術が開示されている。すなわちデバイス側のマスターコントローラ１２４が、ＵＳＢ充電器１１０（給電装置）から充電器の能力に関する充電器能力情報を取得し、当該情報と自身のデバイス充電能力情報とに基づいて最適な電力供給レベルを設定する。以上の技術が開示されている。特許文献２によれば、充電／給電レベルのミスマッチを抑制することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１８－２０６３９４号公報
特開２０１９－１０９８９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、接続された複数のデバイスに対して給電装置から電力を供給する場合、特許文献１で示唆されている通り、通常、各デバイスへ供給する電力の配分が決定された上で、決定された配分に従って電力の供給が行われる。そして、複数のデバイスに電力を供給可能であり、かつ各デバイスと通信可能な給電装置では、従来、電力の配分に関して以下の処理が行われていた。なおＵＳＢＰＤに対応する装置は、この種の給電装置に相当する。すなわち接続された複数のデバイスへの電力の供給に際し、デバイスへの電力の供給の開始前に給電装置とデバイスとの間でネゴシエーションが行われる。そして給電装置は、ネゴシエーションの結果に従って、電力の配分を決定する。以後、給電装置は、デバイスが抜き差しされたり、デバイスの電源がオン／オフされたりする等、電力の供給が一旦リセットされ、再びネゴシエーションが行われる状況とならなければ、配分を変更しない。一方、複数のデバイスへの電力の供給が開始された後、各デバイスは、自身についての供給電力を変動させるべき事情が生じた場合には、給電装置にリクエストを送信し、自身についての供給電力の変動を要求する。以上の処理が行われていた。
【０００７】
以上の処理が行われる従来の技術に関しては、以下の問題があった。すなわち、例えば第１デバイスと第２デバイスとが給電装置に接続され、ネゴシエーションに基づく配分に従って電力の供給が行われている状況であるとする。この状況のときに、第２デバイスにおいて供給電力を低減すべき事情が生じた場合、第２デバイスが電力の低減を要求するリクエストを送信し、給電装置が、当該リクエストに従って第２デバイスに対して供給する電力を低減することになる。すると第２デバイスに供給する電力を低減させた分、給電装置の給電の能力に余剰ができる一方で、この状態が継続することになり、効率的な電力の供給が阻害される要因となっていた。
【０００８】
本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、複数のデバイスに電力を供給可能であり、かつ各デバイスと通信可能な給電装置について、接続された複数のデバイスに対する効率的な電力の供給を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した課題を解決するために、本発明に係る給電装置は、接続された複数のデバイスに電力を供給可能な電力供給部と、電力供給部が供給する電力を制御する機能、接続されたデバイスと通信する機能、および、複数のデバイスへの電力の供給に際し、デバイスへの電力の供給の開始前にデバイスと通信してネゴシエーションを行い、供給する電力の合計が上限値を超えない範囲でデバイスのそれぞれへ供給する電力の配分を決定する機能を有する制御部とを備える。そして、制御部は、接続された複数のデバイスのそれぞれに対して、ネゴシエーションに基づく配分に従って電力の供給を開始した後、一のデバイスから一のデバイスに供給する電力の低減を要求するリクエストを受信した場合、リクエストで要求された電力の低減を反映して、接続された複数のデバイスへ供給する電力の配分を再決定する。
【発明の効果】
【００１０】
上記のように構成した本発明によれば、ネゴシエーションに基づく配分に従って電力の供給を開始した後、接続された複数のデバイスのうち、１つのデバイスから供給電力の低減を要求するリクエストがあった場合、当該リクエストで要求された電力の低減を反映して、接続された複数のデバイスへ供給する電力の配分の再決定がなされる。このため、次にネゴシエーションが行われる状況となるのを待たずに新たな電力の配分を決定することが可能となり、効率的な電力の供給が可能となる。すなわち本発明によれば、複数のデバイスに電力を供給可能であり、かつ各デバイスと通信可能な給電装置について、接続された複数のデバイスに対する効率的な電力の供給が実現される。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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