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公開番号2025074534
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-14
出願番号2023185387
出願日2023-10-30
発明の名称受電装置
出願人豊田合成株式会社
代理人弁理士法人平田国際特許事務所
主分類H02J 50/20 20160101AFI20250507BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】受電効率を向上させることができる受電装置を提供する。
【解決手段】受電装置1は、マイクロ波81を受信する少なくとも1つのアンテナから構成され、それぞれが異なる指向性を持つ複数のアンテナ群と、複数のアンテナ群ごとにビーコン信号12を送信する通信部4と、マイクロ波81を受信する受信アンテナ群を複数のアンテナ群から選択して切り替える切替部3と、複数のアンテナ群ごとのビーコン信号12の送信に基づいて送電装置8から送信されたマイクロ波81を変換して得られた電力値がしきい値70以上となる受信アンテナ群を探索し、探索した受信アンテナ群に対応するビーコン信号12を再度送信し、受信アンテナ群に向けて送信されたマイクロ波81を受信して充電対象である充電体6を充電する制御部7と、を備えて概略構成されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
非接触給電のために送電装置から送信された電力伝送信号を受信する少なくとも１つのアンテナから構成され、それぞれが異なる指向性を持つ複数のアンテナ群と、
前記送電装置に対して前記複数のアンテナ群ごとにビーコン信号を送信する送信部と、
前記電力伝送信号を受信する受信アンテナ群を前記複数のアンテナ群から選択して切り替える切替部と、
前記送信部及び前記切替部を制御し、前記複数のアンテナ群ごとの前記ビーコン信号の送信に基づいて前記送電装置から送信された前記電力伝送信号を変換して得られた電力値が予め定められたしきい値以上となる前記受信アンテナ群を探索し、探索した前記受信アンテナ群に対応する前記ビーコン信号を再度送信し、前記受信アンテナ群に向けて送信された前記電力伝送信号を受信して充電対象を充電する制御部と、
を備えた受電装置。
続きを表示（約 920 文字）【請求項２】
前記制御部は、前記受信アンテナ群を探索する際、前記電力値が前記予め定められたしきい値以上となるアンテナ群が存在した場合、前記複数のアンテナ群の全てを探索せずに、この前記予め定められたしきい値以上となるアンテナ群を前記受信アンテナ群とする、
請求項１に記載の受電装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記複数のアンテナ群が受信した前記電力伝送信号から得られた前記電力値を記憶し、前記受信アンテナ群を探索する際、以前の充電時に前記電力値が最も大きいアンテナ群から前記ビーコン信号を送信する、
請求項２に記載の受電装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記複数のアンテナ群として３つ以上のアンテナ群を有し、アンテナ群の指向性を示す法線のなす角度の小さい方が９０°より大きく、１８０°以下であるアンテナ群の組み合わせが存在する場合、このアンテナ群の組み合わせから順番に前記ビーコン信号を送信する、
請求項１に記載の受電装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記受信アンテナ群を決定したのち、前記受信アンテナ群の見直しのために予め定められた条件が満たされた場合、他の受信アンテナ群の探索を行う、
請求項１に記載の受電装置。
【請求項６】
前記複数のアンテナ群は、アンテナ群を組み合わせた複数の組合群に分けられ、
前記制御部は、前記複数の組合群ごとに前記ビーコン信号を送信させて前記複数の組合群から電力値が大きい組合群を探索し、さらに探索した前記組合群に含まれるアンテナ群ごとに前記ビーコン信号を送信させて前記受信アンテナ群を探索する、
請求項１に記載の受電装置。
【請求項７】
前記送信部は、前記受信アンテナ群を探索するための信号であることを示す情報を含む前記ビーコン信号を送信する、
請求項１に記載の受電装置。
【請求項８】
前記送信部は、アンテナ群の前記少なくとも１つのアンテナを利用して前記ビーコン信号を送信する、
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の受電装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、受電装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、マイクロ波を出力する送電装置と、受信したマイクロ波を電力に変換して充電する受電装置と、を備えた無線送受電システムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この無線送受電システムの送電装置は、受電装置が出力したビーコン信号に基づいてマイクロ波の位相を調整し、マイクロ波の指向性を受電装置に向けることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０２１／０５９４５３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の無線送受電システムは、送電装置に対する受電装置のアンテナの向きが受電効率に影響するので、マイクロ波の指向性を受電装置の方向に向けるだけでは受電効率の向上に限度があった。
【０００６】
従って本発明の目的は、受電効率を向上させることができる受電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、非接触給電のために送電装置から送信された電力伝送信号を受信する少なくとも１つのアンテナから構成され、それぞれが異なる指向性を持つ複数のアンテナ群と、送電装置に対して複数のアンテナ群ごとにビーコン信号を送信する送信部と、電力伝送信号を受信する受信アンテナ群を複数のアンテナ群から選択して切り替える切替部と、送信部及び切替部を制御し、複数のアンテナ群ごとのビーコン信号の送信に基づいて送電装置から送信された電力伝送信号を変換して得られた電力値が予め定められたしきい値以上となる受信アンテナ群を探索し、探索した受信アンテナ群に対応するビーコン信号を再度送信し、受信アンテナ群に向けて送信された電力伝送信号を受信して充電対象を充電する制御部と、を備えた受電装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、受電効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１（ａ）は、第１の実施の形態に係る受電装置の一例を示す図であり、図１（ｂ）は、アンテナの一例を示す側面図である。
図２は、第１の実施の形態に係る送電システムのブロック図の一例である。
図３は、第１の実施の形態に係る受電装置における全てのアンテナ群から受信アンテナ群を探索する際のタイミングチャートの一例を示している。
図４は、第１の実施の形態に係る受電装置における以前の充電時に電力値が最も大きいアンテナ群から受信アンテナ群の探索を開始する際のタイミングチャートの一例を示している。
図５（ａ）は、第２の実施の形態に係る受電装置の一例を示す図であり、図５（ｂ）は、アンテナ群を構成する複数のアンテナの一例を示す図である。
図６は、第３の実施の形態に係る送電システムのブロック図の一例である。
図７（ａ）及び図７（ｂ）は、第４の実施の形態に係る対向するアンテナ群の一例を示す図であり、図７（ｃ）は、アンテナ群が対向していない一例を示す図である。
図８（ａ）及び図８（ｂ）は、第５の実施の形態に係る受電装置の複数の組合群の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施の形態の要約）
実施の形態に係る受電装置は、非接触給電のために送電装置から送信された電力伝送信号を受信する少なくとも１つのアンテナから構成され、それぞれが異なる指向性を持つ複数のアンテナ群と、送電装置に対して複数のアンテナ群ごとにビーコン信号を送信する送信部と、電力伝送信号を受信する受信アンテナ群を複数のアンテナ群から選択して切り替える切替部と、送信部及び切替部を制御し、複数のアンテナ群ごとのビーコン信号の送信に基づいて送電装置から送信された電力伝送信号を変換して得られた電力値が予め定められたしきい値以上となる受信アンテナ群を探索し、探索した受信アンテナ群に対応するビーコン信号を再度送信し、受信アンテナ群に向けて送信された電力伝送信号を受信して充電対象を充電する制御部と、を備えて概略構成されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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