WO2015064473A1

WO2015064473A1 - 制御装置

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Publication number: WO2015064473A1
Application number: PCT/JP2014/078240
Authority: WO
Inventors: 健太木下; 茂目崎
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2013-10-28
Filing date: 2014-10-23
Publication date: 2015-05-07
Anticipated expiration: 2016-04-28
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Abstract

　送電装置から受電装置に対して磁界共鳴方式で送電する送電システムで用いる制御装置は、送電対象の受電装置が検知された状態で前記送電装置の送電電力を制御する送電状態と、前記送電対象の受電装置が検知されていない状態で前記送電装置の送電電力を制御するテスト送電状態とを制御する電力制御部を備える。

Description

制御装置

　本発明は、送電装置から受電装置に対して磁界共鳴方式で送電する送電システムで用いる制御装置に関する。

　従来、送電装置から受電装置に対して無線で送電する技術が検討されている。例えば、このような無線送電方式として、磁界共鳴方式が提案されている。具体的には、送電装置の共振器及び受電装置の共振器が特定周波数で共振するように各共振器の駆動周波数を調整することによって、送電装置から受電装置に対して無線で電力が送電される（例えば、特許文献１）。

　ところで、送電装置は、送電装置の周囲に存在する受電装置を把握していないことが考えられる。或いは、送電装置は、送電装置の周囲に存在する受電装置を把握していても、動作中の受電装置を把握していないことが考えられる。或いは、送電装置は、新たに設置された受電装置を把握できないことが考えられる。

　従って、送電装置は、送電対象の受電装置を探索するためのサーチ信号を送信し、受電装置から返信された情報によって、送電対象の受電装置を検知することが好ましい。

　しかしながら、コンデンサや二次電池などの蓄電ユニットを受電装置が有していない場合には、送電装置から電力が送電されなければ、受電装置が情報を送信することができない。また、コンデンサや二次電池などの蓄電ユニットを受電装置が有していても、蓄電ユニットに蓄積された電力が通信に必要な電力を賄えない場合には、送電装置から電力が送電されなければ、受電装置が情報を送信することができない。

　このように、受電装置の電力不足に起因して、受電装置が通信を行うことができないケースがあり、送電対象の受電装置を検知することができない可能性がある。

特開２０１１－１６６８８３号公報

　第１の特徴に係る制御装置は、送電装置から受電装置に対して磁界共鳴方式で送電する送電システムで用いる。制御装置は、送電対象の受電装置が検知された状態で前記送電装置の送電電力を制御する送電状態と、前記送電対象の受電装置が検知されていない状態で前記送電装置の送電電力を制御するテスト送電状態とを制御する電力制御部を備える。

　第１の特徴において、前記電力制御部は、所定トリガに応じて、前記テスト送電状態に遷移する。

　第１の特徴において、前記所定トリガは、前記送電装置を起動する事象、前記送電装置が送電を行っていない状態が一定期間に亘って継続する事象、及び、ユーザ操作の少なくとも１つの事象の発生である。

　第１の特徴において、前記テスト送電状態における送電方法は、前記送電状態における送電方法と異なる。

　第１の特徴において、前記電力制御部は、前記テスト送電状態における送電によって、前記送電対象の受電装置を検知した場合に、前記テスト送電状態から前記送電状態に遷移する。

　第１の特徴において、前記電力制御部は、前記送電対象の受電装置を検知した後に、前記送電対象の受電装置の認証に成功した場合に、前記テスト送電状態から前記送電状態に遷移する。

　第２の特徴に係る制御装置は、送電装置から受電装置に対して磁界共鳴方式で送電する送電システムで用いる。制御装置は、送電対象の受電装置が検知された状態で前記送電装置の送電電力を制御する送電状態と、前記送電対象の受電装置に対する送電準備が整った状態で前記送電装置の送電電力の送電を待機する待機状態とを制御する電力制御部を備える。

　第２の特徴において、前記電力制御部は、所定トリガに応じて、前記送電状態から前記待機状態に遷移する。

　第２の特徴において、前記所定トリガは、前記送電状態において、前記送電対象の受電装置が検知されなくなる事象の発生である。

　第２の特徴において、前記送電対象の受電装置は、認証済みの受電装置である。

　第２の特徴において、前記電力制御部は、前記送電状態において、基準電力を送電するように前記送電装置の送電電力を制御し、前記所定トリガは、前記送電装置の送電電力が前記基準電力よりも小さい停止閾値を下回る事象の発生である。

　第２の特徴において、前記電力制御部は、前記送電状態において、基準電力を送電するように前記送電装置の送電電力を制御し、前記電力制御部は、前記送電状態において、前記送電装置の送電電力が前記基準電力よりも小さい調整閾値を下回った場合に、前記送電装置の共振周波数を調整する。前記所定トリガは、前記送電装置の送電電力が前記調整閾値よりも小さい停止閾値を下回る事象の発生である。

　第２の特徴において、前記所定トリガは、前記送電状態において、前記送電装置を構成する部品の温度が所定閾値を上回る事象の発生である。

　第３の特徴に係る制御装置は、送電装置から受電装置に対して磁界共鳴方式で送電する送電システムで用いる。制御装置は、送電対象の受電装置に対する送電準備が整った状態で前記送電装置の送電を待機する待機状態と、前記送電対象の受電装置が検知されていない状態で前記送電装置が間欠的に送電するサーチ送電状態とを制御する電力制御部を備える。

　第３の特徴において、前記電力制御部は、所定トリガに応じて、前記待機状態から前記サーチ送電状態に遷移する。

　第３の特徴において、前記所定トリガは、前記待機状態が一定期間に亘って継続する事象の発生である。

　第３の特徴において、前記送電対象の受電装置が検知されていない状態が継続する時間が長いほど、前記送電装置が送電する間欠周期が長い。

　第３の特徴において、前記電力制御部は、前記送電対象の受電装置が検知された状態で前記送電装置の送電電力を制御する送電状態を制御する。前記電力制御部は、前記送電状態において、基準電力を送電するように前記送電装置の送電電力を制御する。前記電力制御部は、前記サーチ送電状態において、前記基準電力よりも小さい電力を送電するように前記送電装置の送電電力を制御する。

　第４の特徴に係る制御装置は、送電装置から受電装置に対して磁界共鳴方式で送電する送電システムで用いる。制御装置は、送電対象の受電装置の数及び前記送電対象の受電装置の種類の少なくとも１つに基づいて、前記送電装置の送電電力を制御する電力制御部を備える。前記送電対象の受電装置は、前記制御装置によって認証された受電装置である。

　第４の特徴において、前記電力制御部は、前記送電対象の受電装置の数が多いほど、前記送電装置の送電電力を増大する。

　第４の特徴において、前記送電対象の受電装置の種類は、前記送電対象の受電装置の受電電力、前記送電対象の受電装置が蓄電ユニットを有するか否か、又は、前記送電対象の受電装置が有する蓄電ユニットの容量を示す情報によって特定される。

　第４の特徴において、前記電力制御部は、前記送電対象の受電装置が蓄電ユニットを有していない場合に、前記送電電力を連続的に送電するように前記送電装置の送電電力を制御する。前記電力制御部は、前記送電対象の受電装置が蓄電ユニットを有する場合に、前記送電電力を間欠的に送電するように前記送電装置の送電電力を制御する。

　第４の特徴において、前記電力制御部は、前記送電電力を間欠的に送電するように前記送電装置の送電電力を制御している場合において、前記送電対象の受電装置の数及び前記送電対象の受電装置の種類の少なくとも１つに基づいて、前記送電電力の送電間隔を制御する。

　第５の特徴に係る制御装置は、送電装置から受電装置に対して磁界共鳴方式で送電する送電システムで用いる。制御装置は、前記受電装置の共振器が前記送電装置から発生される磁場に対して共振可能な共振状態と、前記受電装置の共振器が前記送電装置から発生される磁場に対して共振しない非共振状態との間で、前記受電装置の共振器の状態を制御する共振制御部を備える。

　第５の特徴において、前記共振制御部は、ユーザ操作に応じて、前記共振状態から前記非共振状態に前記受電装置の共振器の状態を遷移させる。

　第５の特徴において、前記送電システムには、第１受電装置及び第２受電装置が前記受電装置として設けられている。前記共振制御部は、前記第１受電装置について前記共振状態及び前記非共振状態を制御する。前記共振制御部は、前記第２受電装置の受電状態に応じて、前記共振状態から前記非共振状態に前記受電装置の共振器の状態を遷移させる。

　第５の特徴において、前記受電装置は、蓄電ユニットを備えている。前記共振制御部は、前記蓄電ユニットに蓄電された電力の量が所定の閾値を下回ると、前記非共振状態から前記共振状態に前記受電装置の共振器の状態を遷移させる。

　第６の特徴に係る制御装置は、送電装置から受電装置に対して磁界共鳴方式で送電する送電システムで用いる。制御装置は、第１電力量で送電する第１送電状態と、前記第１電力量よりも大きい第２電力量で送電する第２送電状態とを制御する電力制御部を備える。

　第６の特徴において、前記電力制御部は、前記第１送電状態において、第１電力で送電するように前記送電装置の送電電力を制御する。前記電力制御部は、前記第２送電状態において、前記第１電力よりも大きい第２電力で送電するように前記送電装置の送電電力を制御する。

　第６の特徴において、前記電力制御部は、前記第１送電状態において、第１頻度で間欠的に送電するように前記送電装置の送電を制御する。前記電力制御部は、前記第２送電状態において、前記第１頻度よりも高い第２頻度で間欠的に送電するように前記送電装置の送電を制御する。

　第６の特徴において、前記電力制御部は、送電対象の受電装置が所定数よりも多い場合に、前記第２送電状態に遷移する。

　第６の特徴において、前記電力制御部は、消費電力の変動量が所定値よりも大きいアプリケーションを有する受電装置が送電対象の受電装置として含まれる場合に、前記第２送電状態に遷移する。

　第６の特徴において、前記電力制御部は、前記送電対象の受電装置から消費電力の高いアプリを実行する要求を受信する場合に、若しくは、前記送電対象の受電装置から高負荷状態へ遷移する旨の要求を受信する場合に、前記第２送電状態に遷移する。

　第７の特徴に係る制御装置は、第１の装置から第２の装置に対して磁界共鳴方式で電力を伝送する電力伝送システムで用いる制御装置である。制御装置は、前記第１の装置の送電電圧又は前記第２の装置の受電電圧を取得する制御部を備える。前記制御部は、前記取得した送電電圧が、前記第１の装置の最大電力伝送効率に対応する送電電圧閾値を上回った場合、又は、前記取得した受電電圧が、前記第１の装置と前記第２の装置との間の許容最大距離に対応する受電電圧閾値を下回った場合に、前記第１の装置の電力伝送を停止させる。

　第７の特徴において、前記許容最大距離及び前記最大電力伝送効率は、前記第１の装置の機能の設定に応じて定められる。

　第７の特徴において、前記機能の設定は、電力伝送の出力設定に関する設定である。

　第７の特徴において、前記第１の装置が通信信号を送信し、前記第２の装置が前記通信信号を受信する場合に、前記制御部は、前記第２の装置が前記第１の装置から受信した信号の受信信号強度をさらに取得し、前記制御部は、前記取得した受電電圧が、前記許容最大距離に対応する受電電圧を下回り、かつ、前記取得した受信信号強度が、前記許容最大距離に対応する受信信号強度を下回った場合に、前記第１の装置の電力伝送を停止させる。

　第７の特徴において、前記制御部は、前記第１の装置の初期電力伝送時における送電電圧を前記送電電圧閾値として設定し、前記第１の装置の初期電力伝送時における送電電圧は、電力伝送対象の第２の装置が検知されていない状態で電力伝送を行う場合の送電電圧である。

　第７の特徴において、前記制御部は、前記第２の装置が前記第１の装置から受信した信号の受信信号強度をさらに取得し、前記制御部は、前記取得した送電電圧が前記送電電圧閾値を上回り、かつ、前記取得した受信信号強度が、前記第１の装置が前記最大電力伝送効率で送電する場合における受信信号強度を下回った場合に、前記第１の装置の電力伝送を停止させる。

図１は、第１実施形態に係る送電システム１００を示す図である。図２は、第１実施形態に係る送電装置１０を示す図である。図３は、第１実施形態に係る受電装置２０を示す図である。図４は、第１実施形態に係る送電装置１０の状態遷移を示す図である。図５は、第１実施形態に係る受電装置２０の種類を説明するための図である。図６は、第１実施形態に係る送電方法を示すシーケンス図である。図７は、第１実施形態に係る送電方法を示すシーケンス図である。図８は、第１実施形態に係る送電方法を示すシーケンス図である。図９は、第２実施形態に係るトリガＥを説明するための図である。図１０は、第３実施形態に係る送電装置１０の状態遷移を示す図である。図１１は、第４実施形態の変更例に係る送電方法を示すシーケンス図である。図１２は、第４実施形態の変更例に係る送電方法を説明するための図である。図１３は、第６実施形態に係る送電装置１０の状態遷移を示す図である。図１４は、第６実施形態の変更例に係る受電装置２０の状態遷移を示す図である。図１５は、第７実施形態に係る送電システム１００を示す図である。図１６は、第７実施形態に係る送電装置１０を示す図である。図１７は、第７実施形態に係る受電装置２０を示す図である。図１８は、第７実施形態に係る送電システム１００の適用シーンを示す図である。図１９（ａ）は、第７実施形態に係る電力伝送距離と電力伝送効率との関係を示す図である。図１９（ｂ）は、電力伝送距離と、送電装置１０の送電電力及び受電装置２０の受電電圧との関係を示す図である。図２０は、第７実施形態に係る制御方法を示すフロー図である。図２１は、第７実施形態の変更例に係る制御方法を示すフロー図である。

　［第１実施形態の概要］
　第１実施形態に係る制御装置は、送電装置から受電装置に対して磁界共鳴方式で送電する送電システムで用いる。制御装置は、送電対象の受電装置が検知された状態で前記送電装置の送電電力を制御する送電状態と、前記送電対象の受電装置が検知されていない状態で前記送電装置の送電電力を制御するテスト送電状態とを制御する電力制御部を備える。

　第１実施形態では、テスト送電状態を導入することによって、受電装置に対する送電が行われるため、受電装置の電力状態に依存せずに、送電対象の受電装置を検知することができる。

　［第１実施形態］
　（送電システム）
　以下において、第１実施形態に係る送電システムについて説明する。図１は、第１実施形態に係る送電システム１００を示す図である。図２は、第１実施形態に係る送電装置１０を示す図である。図３は、第１実施形態に係る受電装置２０を示す図である。

　図１に示すように、送電システム１００は、送電装置１０及び受電装置２０を備えており、送電装置１０から受電装置２０に対して磁界共鳴方式で送電するシステムである。図１では、１つの受電装置２０が例示されているが、複数の受電装置２０が送電システム１００に設けられていてもよい。受電装置２０は、例えば、部屋内の各位置に設けられるセンサ類（人感センサ、温度センサ、照度センサ）を有しており、送電装置１０から受電する電力によって動作する。送電装置１０は、例えば、各センサ類に電力を供給するために、部屋の天井や床下等に埋め込まれる。

　第１実施形態において、送電システム１００は、特に限定されるものではないが、需要家の電力を制御するＥＭＳ（Ｅｎｅｒｇｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｓｙｓｔｅｍ）を有していてもよい。ＥＭＳとしては、ＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｓｙｓｔｅｍ）、ビルに設けられるＢＥＭＳ（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｓｙｓｔｅｍ）、工場に設けられるＦＥＭＳ（Ｆａｃｔｏｒｙ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｓｙｓｔｅｍ）、店舗に設けられるＳＥＭＳ（Ｓｔｏｒｅ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｓｙｓｔｅｍ）等が挙げられる。

　図２に示すように、送電装置１０は、送電側共振器１１と、送電モジュール１２と、通信モジュール１３とを有する。

　送電側共振器１１は、特定周波数で共振するように調整された共振器である。具体的には、図２に示すように、送電側共振器１１は、コンデンサＣ及びインダクタンスＬ（コイル）によって構成される。例えば、コンデンサＣの容量を調整することによって、送電側共振器１１の共振周波数を特定周波数に調整することができる。

　送電モジュール１２は、電力を送出するモジュールである。具体的には、図２に示すように、送電モジュール１２は、商用電源に直接的に接続されるか、若しくは、ＡＣアダプタを介して商用電源に接続される。

　ここで、送電モジュール１２が商用電源に直接的に接続される場合には、送電モジュール１２は、コンバータ１２Ａ及びインバータ１２Ｂを有する。コンバータ１２Ａ及びインバータ１２Ｂは、特定周波数の交流電力を生成する。このようなケースでは、コンバータ１２Ａは、商用電源から供給される交流電力を直流電力に変換し、インバータ１２Ｂは、コンバータ１２Ａから出力される直流電力を特定周波数の交流電力に変換する。

　一方で、送電モジュール１２がＡＣアダプタを介して商用電源に接続される場合には、送電モジュール１２は、インバータ１２Ｂのみを有する。インバータ１２Ｂは、特定周波数の交流電力を生成する。このようなケースでは、インバータ１２Ｂは、コンバータ１２Ａから出力される直流電力を特定周波数の交流電力に変換する。

　これらのケースにおいては、送電装置１０の送電電力の大きさは、インバータ１２Ｂから出力される交流電力の大きさによって決定される。

　通信モジュール１３は、受電装置２０と通信を行うモジュールである。通信モジュール１３は、上述したＥＭＳと通信を行ってもよい。具体的には、通信モジュール１３は、通信部１３Ａと、制御部１３Ｂとを有する。

　通信部１３Ａは、無線又は有線で受電装置２０と接続されており、受電装置２０に対して信号を送信し、受電装置２０から信号を受信する。例えば、後述するように、通信部１３Ａは、受電装置２０を探索するためのサーチ信号を送信する。通信部１３Ａは、受電装置２０の種類を特定するための情報の送信を要求する情報要求を送信する。一方で、通信部１３Ａは、受電装置２０の認証ＩＤを受信する。認証ＩＤは、サーチ信号に応じて受電装置２０から返信される。通信部１３Ａは、受電装置２０の種類を特定するための情報を受信する。受電装置２０の種類を特定するための情報は、情報要求に応じて受電装置２０から返信される。

　制御部１３Ｂは、送電モジュール１２及び通信モジュール１３を制御する。例えば、制御部１３Ｂは、後述する図４に示す各状態において、受電装置２０の送電電力を制御する。言い換えると、第１実施形態において、制御部１３Ｂは、送電対象の受電装置２０が検知された状態で送電装置１０の送電電力を制御する送電状態（後述する送電状態及び間欠送電状態）と、送電対象の受電装置２０が検知されていない状態で送電装置１０の送電電力を制御するテスト送電状態とを制御する電力制御部を構成する。また、制御部１３Ｂは、通信部１３Ａによって取得された情報に基づいて、送電装置１０の送電電力を制御する。なお、制御部１３Ｂは、通信モジュール１３に備えられる代わりに、送電モジュール１２に備えられていてもよい。また、制御部１３Ｂは、通信モジュール１３及び送電モジュール１２とは別の制御装置に設けられていてもよく、制御装置が通信モジュール１３及び送電モジュール１２を制御してもよい。

　ここで、送電対象の受電装置２０は、送電装置１０（制御装置）によって認証された受電装置２０であることが好ましい。従って、送電対象の受電装置２０の数は、送電装置１０（制御装置）によって認証された受電装置２０の数であることが好ましい。

　ここで、制御部１３Ｂは、送電対象の受電装置２０が蓄電ユニットを有していない場合に、連続的に送電するように送電装置１０の送電を制御することが好ましい。一方で、制御部１３Ｂは、送電対象の受電装置２０が蓄電ユニットを有する場合に、間欠的に送電するように送電装置１０の送電を制御することが好ましい。制御部１３Ｂは、蓄電ユニットを有していない受電装置２０及び蓄電ユニットを有する受電装置２０が混在する場合に、連続送電及び間欠送電を組み合わせてもよい。

　制御部１３Ｂは、間欠的に送電するように送電装置１０の送電を制御している場合において、送電対象の受電装置２０の数及び送電対象の受電装置２０の種類の少なくとも１つに基づいて、送電間隔を制御する。例えば、制御部１３Ｂは、送電対象の受電装置２０の数が多いほど、送電間隔を短縮する。或いは、制御部１３Ｂは、送電対象の受電装置２０の最大受電電力が大きいほど、送電間隔を短縮する。

　送電対象の受電装置２０の種類は、送電対象の受電装置２０の最大受電電力、送電対象の受電装置２０が蓄電ユニットを有するか否か、又は、送電対象の受電装置２０が有する蓄電ユニットの容量を示す情報によって特定されることが好ましい。ここで、受電電力とは、受電装置が送電装置から受電する電力を意味し、最大受電電力とは、受電装置が送電装置から受電する最大の電力を意味する。なお、ここで、受電装置２０の種類を特定するパラメータとして、送電対象の受電装置２０の最大受電電力を挙げたが、これに限られず、受電装置２０が所定の制御を実行するのに必要な電力、すなわち、必要受電電力であってもよい。

　例えば、制御部１３Ｂは、送電対象の受電装置２０の数が多いほど、送電装置１０の送電電力を増大する。ここで、送電電力とは、送電装置から送出される電力を意味する。或いは、制御部１３Ｂは、送電対象の受電装置２０の最大受電電力が大きいほど、送電装置１０の送電電力を増大する。

　ここで、制御部１３Ｂは、送電対象の受電装置２０が蓄電ユニットを有していない場合に、連続的に送電するように送電装置１０の送電電力を制御することが好ましい。一方で、制御部１３Ｂは、送電対象の受電装置２０が蓄電ユニットを有する場合に、間欠的に送電するように送電装置１０の送電電力を制御することが好ましい。制御部１３Ｂは、蓄電ユニットを有していない受電装置２０及び蓄電ユニットを有する受電装置２０が混在する場合に、連続送電及び間欠送電を組み合わせてもよい。

　制御部１３Ｂは、間欠的に送電するように送電装置１０の送電電力を制御している場合において、送電対象の受電装置２０の数及び送電対象の受電装置２０の種類の少なくとも１つに基づいて、送電間隔を制御する。例えば、制御部１３Ｂは、送電対象の受電装置２０の数が多いほど、送電間隔を短縮する。或いは、制御部１３Ｂは、送電対象の受電装置２０の最大受電電力が大きいほど、送電間隔を短縮する。

　図１に示すように、受電装置２０は、受電側共振器２１と、受電モジュール２２と、通信モジュール２３とを有する。

　受電側共振器２１は、特定周波数で共振するように調整された共振器である。具体的には、図３に示すように、受電側共振器２１は、コンデンサＣ及びインダクタンスＬ（コイル）によって構成される。例えば、コンデンサＣの容量を調整することによって、受電側共振器２１の共振周波数を特定周波数に調整することができる。

　受電モジュール２２は、電力を受けるモジュールである。具体的には、図３に示すように、受電モジュール２２は、整流回路２２Ａと、ＤＣ／ＤＣコンバータ２２Ｂと、負荷２２Ｃと、蓄電ユニット２２Ｄとを有する。

　整流回路２２Ａは、受電側共振器２１から供給される直流電力を交流電力に変換する。ＤＣ／ＤＣコンバータ２２Ｂは、整流回路２２Ａから供給される電力の昇圧変換又は降圧変換を行う。負荷２２Ｃは、送電装置１０によって送電され、ＤＣ／ＤＣコンバータ２２Ｂから供給される電力によって動作するものであり、例えば、上述したセンサ類である。蓄電ユニット２２Ｄは、送電装置１０によって送電され、整流回路２２Ａから供給される電力を蓄積する。蓄電ユニット２２Ｄは、例えば、電気二重層キャパシタや二次電池等である。

　図３においては、受電モジュール２２が蓄電ユニット２２Ｄを有するケースを例示しているが、実施形態は、これに限定されるものではない。すなわち、受電モジュール２２は、蓄電ユニット２２Ｄを有していなくてもよい。

　通信モジュール２３は、送電装置１０と通信を行うモジュールである。通信モジュール２３は、上述したＥＭＳと通信を行ってもよい。通信モジュール２３は、送電装置１０から受電する電力によって動作することに留意すべきである。具体的には、通信モジュール２３は、通信部２３Ａと、制御部２３Ｂとを有する。

　通信部２３Ａは、無線又は有線で送電装置１０と接続されており、送電装置１０に対して信号を送信し、送電装置１０から信号を受信する。例えば、後述するように、通信部２３Ａは、受電装置２０を探索するためのサーチ信号を受信する。通信部２３Ａは、受電装置２０の種類を特定するための情報の送信を要求する情報要求を受信する。一方で、通信部２３Ａは、サーチ信号に応じて、受電装置２０の認証ＩＤを送信する。通信部２３Ａは、情報要求に応じて、受電装置２０の種類を特定するための情報を送信する。

　制御部２３Ｂは、受電モジュール２２及び通信モジュール２３を制御する。例えば、制御部２３Ｂは、ＤＣ／ＤＣコンバータ２２Ｂの制御によって、適切な電力を負荷２２Ｃに供給する。或いは、制御部１３Ｂは、ＥＭＳから受信する指示に応じて、負荷２２Ｃを制御する。

　（送電装置の状態遷移）
　以下において、第１実施形態に係る送電装置の状態遷移について説明する。図４は、第１実施形態に係る送電装置１０の状態遷移を示す図である。

　図４に示すように、送電装置１０の状態としては、停止状態、待機状態、送電状態、間欠送電状態、テスト送電状態が挙げられる。

　停止状態は、送電を完全に停止している状態である。詳細には、停止状態は、送電装置１０が起動されていない状態である。

　待機状態は、送電を行っていないが、送電準備が整った状態である。待機状態は、送電対象の受電装置２０が検知されていない状態であり、送電装置１０の電源が起動された状態である。

　送電状態は、送電対象の受電装置２０に対して、連続的に送電する状態である。送電状態は、例えば、蓄電ユニットを有していない送電対象の受電装置２０のみが検知された場合に、連続的に送電する状態である。ここで、送電状態は、送電対象の受電装置２０が検知されている状態で送電装置１０の送電電力を制御する状態であることに留意すべきである。

　間欠送電状態は、送電対象の受電装置２０に対して、間欠的に送電する状態である。間欠送電状態は、例えば、蓄電ユニットを有する送電対象の受電装置２０のみが検知された場合に、間欠的に送電する状態である。なお、図４では、間欠送電状態は、送電状態と別々に定義されているが、間欠送電状態は、送電状態の一部であると考えてもよい。ここで、間欠送電状態は、送電対象の受電装置２０が検知されている状態で送電装置１０の送電電力を制御する状態であることに留意すべきである。

　テスト送電状態は、送電対象の受電装置２０が検知されていない状態で送電を行う状態である。詳細には、テスト送電状態は、受電装置２０の通信モジュール２３が通信を行うために必要な電力を供給することによって、受電装置２０から信号（例えば、上述した認証ＩＤ等）を返信できるように、送電を行う状態である。ここで、テスト送電状態は、送電対象の受電装置２０が検知されていない状態で送電装置１０の送電電力を制御する状態であることに留意すべきである。

　なお、テスト送電状態における送電方法は、送電状態における送電方法及び間欠送電状態における送電方法と異なっていてもよい。例えば、テスト送電状態における送電方法は、送電を行う送電区間と送電を行わない非送電区間とを繰り返す方法である。テスト送電状態における送電区間は、間欠送電状態における送電区間よりも長いことが好ましい。或いは、テスト送電状態における送電方法は、送電状態及び間欠送電状態における送電電力よりも小さい送電電力を連続的に送電する方法であってもよい。

　停止状態から待機状態に遷移するトリガＡは、例えば、送電装置１０を起動する事象（送電装置１０の電源を投入する事象）である。待機状態から停止状態に遷移するトリガＢは、例えば、送電装置１０の電源を切断する事象の発生である。待機状態を維持するトリガＣは、送電対象の受電装置２０が検知されない事象の発生である。

　待機状態から送電状態に遷移するトリガＤは、蓄電ユニットを有していない送電対象の受電装置２０が検知される事象の発生である。送電状態から待機状態に遷移するトリガＥは、検知されていた送電対象の受電装置２０の全てが検知されなくなる事象の発生である。或いは、トリガＥは、送電対象の受電装置２０の全てから送電停止が要求される事象の発生である。

　待機状態から間欠送電状態に遷移するトリガＦは、蓄電ユニットを有する送電対象の受電装置２０が検知される事象の発生である。間欠送電状態から待機状態に遷移するトリガＧは、検知されていた送電対象の受電装置２０の全てが検知されなくなる事象の発生である。或いは、トリガＧは、送電対象の受電装置２０の全てから送電停止が要求される事象の発生である。

　待機状態からテスト送電状態に遷移するトリガＨは、停止状態から待機状態に遷移する事象の発生である。すなわち、トリガＨは、トリガＡと同様に、送電装置１０を起動する事象（送電装置１０の電源を投入する事象）の発生である。つまり、停止状態から送電装置１０を起動した場合、待機状態に遷移し、その直後にテスト送電状態に遷移する。なお、停止状態から待機状態を経由せずにテスト送電状態に直接遷移してもよい。或いは、トリガＨは、送電装置１０が送電を行っていない状態（待機状態）が一定期間に亘って継続する事象の発生である。或いは、トリガＨは、ユーザ操作である。テスト送電状態から待機状態に遷移するトリガＩは、テスト送電状態が一定期間に亘って継続する事象の発生である。或いは、トリガＩは、サーチ信号に対する応答信号（例えば、認証ＩＤ、カテゴリ情報）を受電装置２０から受信する事象の発生である。また、テスト状態から、待機状態を経由せずに直接、送電状態に遷移してもよい。また、テスト状態から送電状態への遷移のトリガは、受電装置２０から認証ＩＤを受信し、認証に成功した場合若しくは認証に成功後にカテゴリ情報を受信した場合であってもよい。ここで、認証に成功したとは、例えば、受信した認証ＩＤが予め記憶した認証ＩＤと一致したことを指す。

　（受電装置の種類）
　以下において、第１実施形態に係る受電装置の種類について説明する。図５は、第１実施形態に係る受電装置２０の種類を説明するための図である。

　図５に示すように、受電装置２０は、複数のカテゴリ（例えば、カテゴリ１～５）に分類されている。各カテゴリには、最大受電電力及びアプリケーションの例が対応付けられている。

　このように、受電装置２０を予め複数のカテゴリに分類しておくことによって、受電装置２０から送電装置１０に対して、受電装置２０のカテゴリを通知するだけで、受電装置２０の種類を通知することができる。このような観点から、受電装置２０の種類を特定するための情報は、受電装置２０のカテゴリを識別する情報（カテゴリ情報）であればよい。

　送電対象の受電装置２０の種類は、上述したように、送電対象の受電装置２０の最大受電電力、送電対象の受電装置２０が蓄電ユニットを有するか否か、又は、送電対象の受電装置２０が有する蓄電ユニットの容量を示す情報によって特定されることが好ましい。従って、カテゴリは、これらの情報と対応付けられていることが好ましい。

　なお、送電装置１０が複数の受電装置２０を検出し、それぞれのカテゴリ情報から算出される最大受電電力が最大送電電力を超える場合には、エラーとして送電を停止する。または、最大受電電力から所定値加算した電力が最大送電電力を超える場合にも、エラーとして送電を停止してもよい。または、エラーとして送電を停止する代わりに、最大送電電力で送電を行ってもよい。

　（送電方法）
　以下において、第１実施形態に係る送電方法について説明する。図６～図８は、第１実施形態に係る送電方法を示すシーケンス図である。

　第１に、蓄電ユニットを有していない受電装置Ａに送電するケースについて、図６を参照しながら説明する。受電装置Ａは、受電装置２０の一例である。

　図６に示すように、ステップＳ１０において、受電装置Ａは、負荷２２Ｃの動作を開始するために信号受信待機状態に遷移する。信号受信待機状態は、送電装置１０から送信される信号の受信を待機している状態である。ここで、受電装置Ａは、通信を行うために必要な電力を保持しており、送電装置１０と通信を行う準備が整っている必要がある。例えば、送電装置１０がテスト送電状態であり、通信を行うために必要な電力が受電装置Ａに送電され、受電装置Ａが送電された電力を蓄電している状態か若しくは受電装置Ａが送電された電力を継続して受電している状態である。

　ステップＳ１１において、送電装置１０は、受電装置２０を探索するためのサーチ信号を送信する。ステップＳ１１は、テスト送電状態において行われる。

　ステップＳ１２において、受電装置Ａは、受電装置Ａの認証ＩＤを送電装置１０に送信する。送電装置１０は、予め記憶された認証ＩＤと受電装置Ａから受信する認証ＩＤとが一致する場合に、送電対象の受電装置２０として受電装置Ａを認証する。

　ステップＳ１３において、送電装置１０は、受電装置Ａの種類を特定するための情報の送信を要求する情報要求を受電装置Ａに送信する。

　ステップＳ１４において、受電装置Ａは、受電装置Ａの種類を特定するための情報を送電装置１０に送信する。例えば、受電装置Ａの種類を特定するための情報は、図５に示すカテゴリを識別するカテゴリ情報である。

　ステップＳ１５において、送電装置１０は、ステップＳ１４で受信する情報（例えば、カテゴリ情報）に応じて送電を開始する。ここで、送電装置１０が送電する電力は、ステップＳ１４で受信する情報（例えば、カテゴリ情報）に応じた電力であってもよい。ここでは、受電装置Ａの種類を特定するための情報から受電装置Ａが蓄電ユニットを有していないことが判明するため、送電装置１０は、連続的に送電するように送電を制御する。すなわち、送電装置１０は、待機状態から送電状態に遷移する。

　ステップＳ１６において、受電装置Ａは、負荷２２Ｃの動作を停止するために、信号受信待機状態を解除する。

　ステップＳ１７において、送電装置１０は、受電装置２０を探索するためのサーチ信号を送信する。ステップＳ１７における送電装置１０によるサーチ信号の送信は、例えば、送電が行われている送電区間に行われる。

　ステップＳ１８において、送電装置１０は、サーチ信号に対する返信がないまま、サーチ信号を送信してから一定期間が経過したことを検出する。この場合、送電装置１０は、受電装置Ａが受電を停止しており、他の受電装置も存在しないと判断し、送電電力の送電を停止する。すなわち、送電装置１０は、送電状態から待機状態に遷移する。

　第２に、蓄電ユニットを有する受電装置Ｂに送電するケースについて、図７を参照しながら説明する。受電装置Ｂは、受電装置２０の一例である。

　図７に示すように、ステップＳ２０において、受電装置Ｂは、負荷２２Ｃの動作を開始するために信号受信待機状態に遷移する。ここで、受電装置Ｂは、通信を行うために必要な電力を保持しており、送電装置１０と通信を行う準備が整っている必要がある。例えば、送電装置１０がテスト送電状態であり、通信を行うために必要な電力が受電装置Ｂに送電されている。或いは、受電装置Ｂは、蓄電ユニットに蓄積された電力によって、通信を行うために必要な電力を賄ってもよい。

　ステップＳ２１において、送電装置１０は、受電装置２０を探索するためのサーチ信号を送信する。ステップＳ２１において、送電装置１０は、例えば、テスト送電状態であってもよい。

　ステップＳ２２において、受電装置Ｂは、受電装置Ｂの認証ＩＤを送電装置１０に送信する。送電装置１０は、予め記憶された認証ＩＤと受電装置Ｂから受信する認証ＩＤとが一致する場合に、送電対象の受電装置２０として受電装置Ｂを認証する。このことを認証に成功したとする。

　ステップＳ２３において、送電装置１０は、受電装置Ｂの種類を特定するための情報の送信を要求する情報要求を受電装置Ｂに送信する。

　ステップＳ２４において、受電装置Ｂは、受電装置Ｂの種類を特定するための情報を送電装置１０に送信する。例えば、受電装置Ｂの種類を特定するための情報は、図５に示すカテゴリを識別するカテゴリ情報である。

　ステップＳ２５において、送電装置１０は、ステップＳ２４で受信する情報（例えば、カテゴリ情報）に応じて、送電装置１０の送電を開始する。ここで、送電装置１０が送電する電力は、ステップＳ２４で受信する受電装置Ｂの種類を特定する情報に応じた電力であってもよい。ここでは、受電装置Ｂの種類を特定するための情報から受電装置Ｂが蓄電ユニットを有することが判明するため、送電装置１０は、間欠的に送電するように送電装置１０の送電を開始する。すなわち、送電装置１０は、待機状態から間欠送電状態に遷移する。

　ステップＳ２６において、受電装置Ｂは、負荷２２Ｃの動作を停止するために信号受信待機状態を解除する。

　ステップＳ２７において、送電装置１０は、受電装置２０を探索するためのサーチ信号を送信する。ステップＳ２７における送電装置１０によるサーチ信号の送信は、例えば、送電が行われている送電区間に行われる。

　ステップＳ２８において、送電装置１０は、サーチ信号に対する返信がないまま、サーチ信号を送信してから一定期間が経過したことを検出する。送電装置１０は、送電を停止する。すなわち、送電装置１０は、間欠送電状態から待機状態に遷移する。

　第３に、蓄電ユニットを有していない受電装置Ａ及び蓄電ユニットを有する受電装置Ｂに送電するケースについて、図８を参照しながら説明する。受電装置Ａ及び受電装置Ｂは、受電装置２０の一例である。図８に示す動作は、基本的には、図６，７に示す動作の組合せである。

　図８に示すように、ステップＳ３０において、受電装置Ａは、負荷２２Ｃの動作を開始するために信号受信待機状態に遷移する。ここで、受電装置Ａは、通信を行うために必要な電力を保持しており、送電装置１０と通信を行う準備が整っている必要がある。例えば、送電装置１０がテスト送電状態であり、通信を行うために必要な電力が受電装置Ａに送電されている。

　ステップＳ３１において、送電装置１０は、受電装置２０を探索するためのサーチ信号を送信する。ステップＳ３１における送電装置１０によるサーチ信号の送信は、テスト送電状態において行われる。

　ステップＳ３２において、受電装置Ａは、受電装置Ａの認証ＩＤを送電装置１０に送信する。送電装置１０は、予め記憶された認証ＩＤと受電装置Ａから受信する認証ＩＤとが一致する場合に、送電対象の受電装置２０として受電装置Ａを認証する。一方で、受電装置Ｂは、信号受信待機状態に遷移していないため、認証ＩＤを送信しない。

　ステップＳ３３において、送電装置１０は、受電装置Ａの種類を特定するための情報の送信を要求する情報要求を受電装置Ａに送信する。

　ステップＳ３４において、受電装置Ａは、受電装置Ａの種類を特定するための情報を送電装置１０に送信する。例えば、受電装置Ａの種類を特定するための情報は、図５に示すカテゴリを識別するカテゴリ情報である。

　ステップＳ３５において、送電装置１０は、ステップＳ３４で受信する情報（例えば、カテゴリ情報）に応じて、送電装置１０の送電を開始する。ここで、送電装置１０が送電する電力は、ステップＳ３４で受信する受電装置Ａの種類を特定する情報に応じた電力であってもよい。ここでは、送電装置１０は、受電装置Ａに対して連続的に送電する。

　ステップＳ３６において、受電装置Ｂは、負荷２２Ｃの動作を開始するために信号受信待機状態に遷移する。ここで、受電装置Ｂは、通信を行うために必要な電力を保持しており、送電装置１０と通信を行う準備が整っている必要がある。例えば、送電装置１０がテスト送電状態であり、通信を行うために必要な電力が受電装置Ｂに送電されている。或いは、受電装置Ｂは、蓄電ユニットに蓄積された電力によって、通信を行うために必要な電力を賄ってもよい。

　ステップＳ３７において、送電装置１０は、受電装置２０を探索するためのサーチ信号を送信する。

　ステップＳ３８において、受電装置Ａは、受電装置Ａの認証ＩＤを送電装置１０に送信する。受電装置Ｂは、受電装置Ｂの認証ＩＤを送電装置１０に送信する。

　ステップＳ３９において、送電装置１０は、受電装置Ａの種類を特定するための情報の送信を要求する情報要求を受電装置Ａに送信する。送電装置１０は、受電装置Ｂの種類を特定するための情報の送信を要求する情報要求を受電装置Ｂに送信する。

　ステップＳ４０において、受電装置Ａは、受電装置Ａの種類を特定するための情報を送電装置１０に送信する。受電装置Ｂは、受電装置Ｂの種類を特定するための情報を送電装置１０に送信する。例えば、受電装置Ａ及び受電装置Ｂの種類を特定するための情報は、図５に示すカテゴリを識別するカテゴリ情報である。

　ここで、受電装置Ａは既に認証済みであるため、ステップＳ３９における受電装置Ａに対する情報要求の送信及びステップＳ４０における受電装置Ａからのカテゴリ情報の送信は省略されてもよい。

　ステップＳ４１において、送電装置１０は、ステップＳ４０で受信する情報（例えば、カテゴリ情報）に応じて、送電装置１０の送電を制御する。すなわち、送電装置１０は、送電パターンを変更する。ここでは、送電装置１０は、送電電力一定での連続的な送電から、受電装置Ａに対応する送電電力で送電する状態と、受電装置Ｂに対応する送電電力を受電装置Ａに対応する送電電力に上乗せさせた送電電力送電する状態とを交互に繰り返すように送電パターンを変更する。なお、このとき、受電装置Ｂは、送電装置１０が受電装置Ｂに対応する送電電力を受電装置Ａに対応する送電電力に上乗せさせた送電電力で送電するタイミングでは共振状態となり、送電装置が受電装置Ａに対応する送電電力で送電するタイミングでは非共振状態となってもよい。

　これによって、送電装置１０は、受電装置Ａ及び受電装置Ｂが存在する場合に応じた適切な送電を行うことができる。

　ステップＳ４２において、受電装置Ｂは、負荷２２Ｃの動作を停止するために信号受信待機状態を解除する。

　ステップＳ４３において、送電装置１０は、受電装置２０を探索するためのサーチ信号を送信する。

　ステップＳ４４において、受電装置Ａは、受電装置Ａの認証ＩＤを送電装置１０に送信する。送電装置１０は、予め記憶された認証ＩＤと受電装置Ａから受信する認証ＩＤとが一致する場合に、送電対象の受電装置２０として受電装置Ａを認証する。一方で、受電装置Ｂは、信号受信待機状態に遷移していないため、認証ＩＤを送信しない。

　ステップＳ４５において、送電装置１０は、受電装置Ａの種類を特定するための情報の送信を要求する情報要求を受電装置Ａに送信する。

　ステップＳ４６において、受電装置Ａは、受電装置Ａの種類を特定するための情報を送電装置１０に送信する。例えば、受電装置Ａの種類を特定するための情報は、図５に示すカテゴリを識別するカテゴリ情報である。

　ステップＳ４７において、送電装置１０は、ステップＳ４６で受信する情報（例えば、カテゴリ情報）に応じて、送電装置１０の送電を制御する。すなわち、送電装置１０は、送電パターンを変更する。ここでは、送電装置１０は、受電装置Ａに対応する送電電力で連続的に送電しつつ、受電装置Ｂに対応する送電電力を受電装置Ａに対応する送電電力に上乗せさせた送電電力で間欠的に送電する状態から、受電装置Ａに対応する送電電力で連続的に送電する状態とするよう、送電パターンを変更する。

　（作用及び効果）
　第１実施形態では、テスト送電状態を導入することによって、受電装置２０に対する送電が行われるため、受電装置２０の電力状態に依存せずに、送電対象の受電装置２０を検知することができる。

　詳細には、送電装置１０は、テスト送電状態において、受電装置２０を探索するためのサーチ信号を送信することによって、受電装置２０は、サーチ信号を受信することができ、サーチ信号に応じて認証ＩＤを送信することができる。これによって、送電装置１０は、認証ＩＤに基づいて、受電装置２０の認証を行うことができ、送電対象の受電装置２０を検知することができる。

　［第２実施形態の概要］
　送電装置は、送電装置の周囲に存在する受電装置を把握していないことが考えられる。或いは、送電装置は、送電装置の周囲に存在する受電装置を把握していても、受電装置の受電状態を把握していないことが考えられる。

　このようなケースにおいて、受電装置に対する送電を送電装置が継続しても、受電装置に対する送電を適切に行うことができない可能性が考えられる。例えば、送電装置の周囲に受電装置が存在しない場合に、受電装置に対する送電を行っても、送電装置の送電が無駄になる。或いは、受電装置が受電できない状態である場合に、受電装置に対する送電を行っても、送電装置の送電が無駄になる。

　これに対して、第２実施形態に係る制御装置は、送電装置から受電装置に対して磁界共鳴方式で送電する送電システムで用いる。制御装置は、送電対象の受電装置が検知された状態で前記送電装置の送電電力を制御する送電状態と、前記送電対象の受電装置に対する送電準備が整った状態で前記送電装置の送電電力の送電を待機する待機状態とを制御する電力制御部を備える。前記電力制御部は、所定トリガに応じて、前記送電状態から前記待機状態に遷移することが好ましい。

　第２実施形態では、電力制御部は、所定トリガに応じて、送電状態から待機状態に遷移する。すなわち、待機状態の導入によって、受電装置に対する送電を適切に行うことができる。

　［第２実施形態］
　以下において、第２実施形態について説明する。以下においては、第１実施形態に対する相違点について主として説明する。

　具体的には、第１実施形態では、制御部１３Ｂは、送電対象の受電装置２０が検知された状態で送電装置１０の送電電力を制御する送電状態（後述する送電状態及び間欠送電状態）と、送電対象の受電装置２０が検知されていない状態で送電装置１０の送電電力を制御するテスト送電状態とを制御する電力制御部を構成する。

　これに対して、第２実施形態では、制御部１３Ｂは、送電対象の受電装置２０の数及び送電対象の受電装置２０の種類の少なくとも１つに基づいて、送電装置１０の送電電力を制御する電力制御部を構成する。

　（送電状態から待機状態への遷移）
　以下において、送電状態から待機状態への遷移の詳細について説明する。上述したように、送電状態から待機状態に遷移するトリガＥは、検知されていた送電対象の受電装置２０の全てが検知されなくなる事象の発生である。送電対象の受電装置２０を検知する手法としては、例えば、以下に示す方法が考えられる。

　第１に、トリガＥは、サーチ信号を送信してから一定期間内にサーチ信号に対する応答信号（例えば、認証ＩＤ）を受信できない事象の発生である。なお、サーチ信号の送信は定期的に行われることに留意すべきである。

　第２に、送電対象の受電装置２０は、認証済みの受電装置２０であり、受電装置２０の認証処理を行ってから一定期間が経過した場合に、受電装置２０の認証期限が切れる。すなわち、トリガＥは、受電装置２０の全ての認証期限が切れる事象の発生である。なお、受電装置２０の認証処理は定期的に行われることに留意すべきである。

　第３に、上述した制御部１３Ｂは、図９に示すように、送電状態において、基準電力（Ｗｒｅｆ）で送電するように送電装置１０の送電電力を制御する。トリガＥは、送電装置１０の送電電力が基準電力（Ｗｒｅｆ）よりも小さい停止閾値（Ｗｅｒ）を下回る事象の発生である。このようなケースでは、送電装置１０は、送電状態において送電装置１０の送電電力を定期的に計測することに留意すべきである。

　ここで、基準電力（Ｗｒｅｆ）は、送電対象の受電装置２０が存在しない状態において、送電装置１０の送電電力を予め測定することによって取得される。基準電力（Ｗｒｅｆ）は、送電対象の受電装置２０の数及び送電対象の受電装置２０の種類の少なくとも１つに対して予め対応付けられていることが好ましい。但し、基準電力（Ｗｒｅｆ）は、固定値であってもよい。停止閾値（Ｗｅｒ）は、例えば、基準電力（Ｗｒｅｆ）の１０％である。

　第４に、上述した制御部１３Ｂは、図９に示すように、送電状態において、基準電力（Ｗｒｅｆ）を送電するように送電装置１０の送電電力を制御する。制御部１３Ｂは、送電状態において、送電装置１０の送電電力が基準電力（Ｗｒｅｆ）よりも小さい調整閾値（Ｗｔｈ）を下回った場合に、送電装置１０の共振周波数を調整する。例えば、制御部１３Ｂは、コンデンサＣの容量を調整することによって、送電装置１０の送電電力が調整閾値（Ｗｔｈ）を超えるように、送電側共振器１１の共振周波数を調整する。トリガＥは、送電装置１０の送電電力が調整閾値（Ｗｔｈ）よりも小さい停止閾値（Ｗｅｒ）を下回る事象の発生である。このようなケースでは、送電装置１０は、送電状態において送電装置１０の送電電力を定期的に計測することに留意すべきである。調整閾値（Ｗｔｈ）は、例えば、基準電力（Ｗｒｅｆ）の９０％である。

　（作用及び効果）
　第２実施形態では、制御部１３Ｂは、所定トリガ（上述したトリガＥ）に応じて、送電状態から待機状態に遷移する。すなわち、適切なトリガで待機状態へ遷移することによって、受電装置に対する送電を適切に行うことができる。

　［第３実施形態の概要］
　送電装置は、送電装置の周囲に存在する受電装置を把握していないことが考えられる。或いは、送電装置は、送電装置の周囲に存在する受電装置を把握していても、動作中の受電装置を把握していないことが考えられる。或いは、送電装置は、新たに設置された受電装置を把握できないことが考えられる。

　これに対して、第３実施形態に係る制御装置は、送電装置から受電装置に対して磁界共鳴方式で電力を送電する送電システムで用いる。制御装置は、送電対象の受電装置に対する送電準備が整った状態で前記送電装置の送電を待機する待機状態と、前記送電対象の受電装置が検知されていない状態で前記送電装置が間欠的に送電するサーチ送電状態とを制御する電力制御部を備える。前記電力制御部は、所定トリガに応じて、前記待機状態から前記サーチ送電状態に遷移する。

　第３実施形態では、サーチ送電状態を導入することによって、受電装置に対する送電が行われるため、受電装置の電力状態に依存せずに、送電対象の受電装置を検知することができる。

　［第３実施形態］
　以下において、第３実施形態について説明する。以下においては、第１実施形態に対する相違点について主として説明する。

　これに対して、第３実施形態では、制御部１３Ｂは、送電対象の受電装置２０の数及び送電対象の受電装置２０の種類の少なくとも１つに基づいて、送電装置１０の送電電力を制御する電力制御部を構成する。

　（送電装置の状態遷移）
　以下において、第３実施形態に係る送電装置の状態遷移について説明する。図１０は、第３実施形態に係る送電装置１０の状態遷移を示す図である。

　図１０に示すように、送電装置１０の状態としては、図４に示す状態（停止状態、待機状態、送電状態、間欠送電状態、テスト送電状態）に加えて、サーチ送電状態が挙げられる。

　サーチ送電状態は、送電対象の受電装置２０が検知されていない状態で送電を行う状態である。詳細には、サーチ送電状態は、受電装置２０の通信モジュール２３が通信を行うために必要な電力を供給することによって、受電装置２０から信号（例えば、上述した認証ＩＤ等）を返信できるように、送電電力の送電を行う状態である。なお、送電装置１０は、サーチ送電状態において、通信部１３Ａによって、受電装置２０を探索するためのサーチ信号を送信してもよい。また、受電装置２０は、サーチ送電状態に遷移し、送電を開始した後、所定時間経過したらサーチ信号の送信を開始するようにしてもよい。

　なお、サーチ送電状態における送電方法は、送電状態における送電方法、間欠送電状態における送電方法と異なっていてもよい。例えば、サーチ送電状態における送電方法は、テスト送電状態と同様に、送電を行う送電区間と送電を行わない非送電区間とを繰り返す方法である。サーチ送電状態における送電区間は、間欠送電状態における送電区間よりも長いことが好ましい。

　第３実施形態において、送電対象の受電装置２０が検知されていない状態が継続する時間が長いほど、サーチ送電状態において、送電装置１０が送電する間欠周期（すなわち、時間的に隣接する送電区間の間隔あるいは非送電区間の区間長）が長いことが好ましい。或いは、送電対象の受電装置２０が検知されていない状態が継続する時間に応じて、サーチ送電状態における送電区間を変更してもよい。

　第３実施形態において、制御部１３Ｂは、送電状態の場合、基準電力（Ｗｒｅｆ）で送電するように送電装置１０の送電電力を制御する。このような前提下において、制御部１３Ｂは、サーチ送電状態において、基準電力よりも小さい電力（例えば、基準電力（Ｗｒｅｆ）の４０％の電力）で送電するように送電装置１０の送電電力を制御することが好ましい。或いは、制御部１３Ｂは、サーチ送電状態において、サーチ送電状態に遷移する直前の送電状態で用いていた基準電力（Ｗｒｅｆ）で送電するように送電装置１０の送電電力を制御してもよい。ここで、基準電力（Ｗｒｅf）とは、送電装置１０の最大送電電力であってもよい。最大送電電力とは、送電装置１０が送電することのできる最大の電力である。

　待機状態からサーチ送電状態に遷移するトリガＪは、待機状態が一定期間に亘って継続する事象の発生である。サーチ送電状態から待機状態に遷移するトリガＫは、サーチ送電状態が一定期間に亘って継続する事象の発生である。或いは、トリガＫは、サーチ信号に対する応答信号（例えば、認証ＩＤ、カテゴリ情報）を受電装置２０から受信する事象の発生である。なお、送電装置１０は、待機状態からサーチ送電状態に遷移した場合、受電装置２０を探索するためのサーチ信号の送信を開始し、サーチ送電状態から待機状態に遷移した場合、サーチ信号の送信を停止してもよい。

　なお、前述の説明では、サーチ送電状態が、待機状態及びテスト送電状態とは異なる状態であることを前提としたが、これに限られず、例えば、サーチ送電状態は、待機状態若しくはテスト送電状態の一態様としてそれぞれの状態に含まれることとしてもよい。

　（作用及び効果）
　第３実施形態では、サーチ送電状態を導入することによって、受電装置２０に対する送電が行われるため、受電装置２０の電力状態に依存せずに、送電対象の受電装置２０を検知することができる。

　［第４実施形態の概要］
　磁界共鳴方式の利用シーンとしては、１つの送電装置から複数の受電装置に対して無線で送電する利用シーンが考えられる。

　しかしながら、上述した技術では、受電装置から電力増大要求を受信しない場合に、送電装置の送電電力を漸減することによって、省電力化を図ることが検討されているに過ぎない。

　従って、１つの送電装置から複数の受電装置に対して無線で送電する利用シーンにおいて、送電装置の送電電力を適切に制御する上で、様々な改善の余地がある。

　これに対して、第４実施形態に係る制御装置は、送電装置から受電装置に対して磁界共鳴方式で送電する送電システムで用いる。制御装置は、送電対象の受電装置の数及び前記送電対象の受電装置の種類の少なくとも１つに基づいて、前記送電装置の送電電力を制御する電力制御部を備える。前記送電対象の受電装置は、前記制御装置によって認証された受電装置である。

　第４実施形態では、電力制御部は、送電対象の受電装置の数及び送電対象の受電装置の種類の少なくとも１つに基づいて、送電装置の送電電力を制御する。従って、１つの送電装置から複数の受電装置に対して無線で送電する利用シーンにおいて、送電装置の送電電力を適切に制御することができる。

　［第４実施形態］
　以下において、第４実施形態について説明する。以下においては、第１実施形態に対する相違点について主として説明する。

　これに対して、第４実施形態では、制御部１３Ｂは、送電対象の受電装置２０の数及び送電対象の受電装置２０の種類の少なくとも１つに基づいて、送電装置１０の送電電力を制御する電力制御部を構成する。

　（作用及び効果）
　第４実施形態では、送電装置１０の制御部１３Ｂは、送電対象の受電装置２０の数及び送電対象の受電装置２０の種類の少なくとも１つに基づいて、送電装置１０の送電電力を制御する。従って、１つの送電装置１０から複数の受電装置２０に対して無線で送電する利用シーンにおいて、送電装置１０の送電電力を適切に制御することができる。

　［変更例］
　以下において、第４実施形態の変更例について説明する。以下においては、第４実施形態に対する相違点について主として説明する。

　第４実施形態では特に触れていないが、変更例では、受電装置２０は、送電の開始を要求する開始要求及び送電の停止を要求する停止要求を送電装置１０に送信する機能を有する。

　（送電方法）
　以下において、変更例に係る送電方法について説明する。図１１は、変更例に係る送電方法を示すシーケンス図である。ここでは、蓄電ユニットを有する受電装置Ｃ及び受電装置Ｄに送電するケースについて例示する。また、蓄電ユニットを有する受電装置に対しても、間欠的な送電ではなくて、連続的な送電を行うケースについて例示する。

　図１１に示すように、ステップＳ５０において、受電装置Ｃは、負荷２２Ｃの動作を開始するために信号受信待機状態に遷移する。ここで、受電装置Ｃは、蓄電ユニットに蓄積された電力によって、通信を行うために必要な電力を賄う。

　ステップＳ５１において、送電装置１０は、受電装置２０を探索するためのサーチ信号を送信する。

　ステップＳ５２において、受電装置Ｃは、受電装置Ｃの認証ＩＤを送電装置１０に送信する。送電装置１０は、予め記憶された認証ＩＤと受電装置Ｃから受信する認証ＩＤとが一致する場合に、送電対象の受電装置２０として受電装置Ｃを認証する。一方で、受電装置Ｄは、待機状態に遷移していないため、認証ＩＤを送信しない。

　ステップＳ５３において、受電装置Ｃは、送電の開始を要求する開始要求を送電装置１０に送信する。開始要求は、受電装置Ｃが希望する受電電力を示す情報が含まれることが好ましい。

　ステップＳ５４において、送電装置１０は、受電装置Ｃから受信する開始要求に応じて、受電装置Ｃに対する送電を開始する。

　ステップＳ５５において、受電装置Ｄは、負荷２２Ｃの動作を開始するために待機状態に遷移する。ここで、受電装置Ｄは、蓄電ユニットに蓄積された電力によって、通信を行うために必要な電力を賄う。

　ステップＳ５６において、送電装置１０は、受電装置２０を探索するためのサーチ信号を送信する。

　ステップＳ５７において、受電装置Ｃは、受電装置Ｃの認証ＩＤを送電装置１０に送信する。受電装置Ｄは、受電装置Ｄの認証ＩＤを送電装置１０に送信する。

　ステップＳ５８において、受電装置Ｃは、送電の停止を要求する停止要求を送電装置１０に送信する。

　ステップＳ５９において、送電装置１０は、受電装置Ｃから受信する停止要求に応じて、受電装置Ｃに対する送電を停止する。

　ステップＳ６０において、受電装置Ｄは、送電の開始を要求する開始要求を送電装置１０に送信する。開始要求は、受電装置Ｄが希望する受電電力を示す情報が含まれることが好ましい。

　ステップＳ６１において、送電装置１０は、受電装置Ｄから受信する開始要求に応じて、受電装置Ｄに対する送電を開始する。

　ステップＳ６２において、受電装置Ｃは、送電の開始を要求する開始要求を送電装置１０に送信する。開始要求は、受電装置Ｃが希望する受電電力を示す情報が含まれることが好ましい。

　ステップＳ６３において、送電装置１０は、受電装置Ｃから受信する開始要求に応じて、受電装置Ｄに対する送電に加えて、受電装置Ｃに対する送電を開始する。つまり、送電装置１０は、受電装置Ｄに対応する電力に、受電装置Ｃに対応する電力を加えた電力で送電する。

　ステップＳ６４において、受電装置Ｄは、送電の停止を要求する停止要求を送電装置１０に送信する。

　ステップＳ６５において、送電装置１０は、受電装置Ｄから受信する停止要求に応じて、受電装置Ｄに対する送電を停止する。但し、送電装置１０は、受電装置Ｃに対する送電を継続する。

　ステップＳ６６において、受電装置Ｃは、送電の停止を要求する停止要求を送電装置１０に送信する。

　ステップＳ６７において、送電装置１０は、受電装置Ｃから受信する停止要求に応じて、受電装置Ｃに対する送電を停止する。

　続いて、受電装置２０が送電開始要求及び送電停止要求を発生するタイミングについて、図１２を参照しながら説明する。

　図１２に示すように、受電装置２０は、蓄電ユニット２２Ｄに蓄電された電力を監視する。受電装置２０は、蓄電ユニット２２Ｄに蓄電された電力が第１閾値を下回った場合に、送電の開始を要求する開始要求を送電装置１０に送信する。一方で、受電装置２０は、蓄電ユニット２２Ｄに蓄電された電力が第２閾値を上回った場合に、送電の停止を要求する停止要求を送電装置１０に送信する。

　ここで、第１閾値は、蓄電ユニット２２Ｄの充電を開始すべき閾値である。蓄電ユニット２２Ｄが電気二重層キャパシタである場合には、第１閾値は、キャパシタ充電開始電圧である。第２閾値は、蓄電ユニット２２Ｄの充電を完了すべき閾値であり、第１閾値よりも大きな値である。蓄電ユニット２２Ｄが電気二重層キャパシタである場合には、第２閾値は、キャパシタ充電終了電圧である。

　ここで、受電装置２０は、蓄電ユニット２２Ｄに蓄電された電力が第１閾値（例えば、キャパシタ充電開始電圧）を下回った場合に、非共振状態から共振状態に遷移することが好ましい。受電装置２０は、蓄電ユニット２２Ｄに蓄電された電力が第２閾値（例えば、キャパシタ充電終了電圧）を上回った場合に、共振状態から非共振状態に遷移することが好ましい。共振状態は、送電装置１０から発生される磁場に共振可能な状態であって、非共振状態は、送電装置１０から発生される磁場に共振不可能な状態である。

　［第５実施形態の概要］
　磁界共鳴方式では、送電装置の共振器及び受電装置の共振器が共振していれば、受電装置に対する給電の必要がなくても、送電装置から受電装置に対して送電される。すなわち、受電装置が送信電力を受電するか否かを任意に切り替えることができない。

　これに対して、第５実施形態に係る制御装置は、送電装置から受電装置に対して磁界共鳴方式で送電する送電システムで用いる。制御装置は、前記受電装置の共振器が前記送電装置から発生される磁場に対して共振可能な共振状態と、前記受電装置の共振器が前記送電装置から発生される磁場に対して共振しない非共振状態との間で、前記受電装置の共振器の状態を制御する共振制御部を備える。

　第５実施形態では、共振状態及び非共振状態の導入によって、受電装置が送信電力を受電するか否かを任意に切り替えることができる。

　［第５実施形態］
　以下において、第５実施形態について説明する。以下においては、第１実施形態に対する相違点について主として説明する。

　これに対して、第５実施形態では、制御部１３Ｂは、送電対象の受電装置２０の数及び送電対象の受電装置２０の種類の少なくとも１つに基づいて、送電装置１０の送電電力を制御する。

　また、第５実施形態において、制御部２３Ｂは、受電装置２０の共振器の共振周波数が送電装置１０の共振器の共振周波数と一致する共振状態と、受電装置２０の共振器の共振周波数が送電装置１０の共振器の共振周波数と一致しない非共振状態との間で、受電側共振器２１の状態を制御する共振制御部を構成する。言い換えると、共振状態は、送電装置１０から発生される磁場に共振可能な状態であって、非共振状態は、送電装置１０から発生される磁場に共振不可能な状態である。受電装置２０の共振器が共振状態である場合には、受電装置２０の共振器が送電装置１０の共振器から発生される磁場に共振することによって、受電装置２０は、送電装置１０から供給される電力を受けることができる。一方で、受電装置２０の共振器が非共振状態である場合には、受電装置２０の共振器が送電装置１０の共振器から発生される磁場に共振しないため、受電装置２０は、送電装置１０から供給される電力を受けることができない。例えば、制御部２３Ｂは、コンデンサＣの容量を調整することによって、受電側共振器２１の共振周波数を調整し、共振状態と非共振状態との間で受電側共振器２１の状態を制御する。

　第１に、制御部２３Ｂは、ユーザ操作に応じて、共振状態から非共振状態に受電側共振器２１の状態を遷移させてもよい。同様に、制御部２３Ｂは、ユーザ操作に応じて、非共振状態から共振状態に受電側共振器２１の状態を遷移させてもよい。

　第２に、制御部２３Ｂは、ＥＭＳから受信する指示に応じて、受電側共振器２１の共振状態を制御してもよい。このようなケースにおいて、ＥＭＳは、複数の受電装置２０の受電状態を管理しており、第２受電装置の受電状態に応じて、第１受電装置の共振器の状態の遷移を指示する。例えば、ＥＭＳは、第２受電装置の受電電力が所定閾値を下回った場合に、第１受電装置に対して、共振状態から非共振状態に遷移するように指示する。なお、ＥＭＳに限られず、他の制御装置であってもよい。

　第３に、制御部２３Ｂが第１受電装置に設けられる場合において、制御部２３Ｂは、第２受電装置の受電状態に応じて、第１受電装置の共振器の状態を制御してもよい。例えば、制御部２３Ｂは、第２受電装置の受電電力が所定閾値を下回った場合に、第１受電装置に対して、共振状態から非共振状態に受電側共振器２１の状態を遷移させる。なお、制御部２３Ｂは第１受電装置と別体で構成されていてもよい。

　第４に、制御部２３Ｂは、蓄電ユニット２２Ｄに蓄電された電力の量に応じて、受電装置２０の共振器の状態を制御してもよい。例えば、制御部２３Ｂは、蓄電ユニット２２Ｄに蓄電された電力の量が所定の閾値を下回ると、非共振状態から共振状態に受電側共振器２１の状態を遷移させる。

　（送電方法）
　以下において、第５実施形態に係る送電方法について説明する。第５実施形態では、以下の点を除いて、上述した図６～図８の動作と同様であることに留意すべきである。

　具体的には、図６のステップＳ１０において、受電装置Ａは、現在の状態が非共振状態である場合には、非共振状態からから共振状態に遷移することに留意すべきである。

　図７のステップＳ２０において、受電装置Ｂは、現在の状態が非共振状態である場合には、非共振状態から共振状態に遷移することに留意すべきである。

　図７のステップＳ２６において、受電装置Ｂは、共振状態から非共振状態に遷移してもよい。

　図８のステップＳ３０において、受電装置Ａは、現在の状態が非共振状態である場合には、非共振状態からから共振状態に遷移することに留意すべきである。

　図８のステップＳ３６において、受電装置Ｂは、現在の状態が非共振状態である場合には、非共振状態からから共振状態に遷移することに留意すべきである。

　図８のステップＳ４２において、受電装置Ｂは、負荷２２Ｃの動作を停止するために信号受信待機状態を解除する。受電装置Ｂは、共振状態から非共振状態に遷移してもよい。

　（作用及び効果）
　第５実施形態では、共振状態及び非共振状態の導入によって、受電装置２０が送信電力を受電するか否かを任意に切り替えることができる。

　［第６実施形態の概要］
　送電装置の送電電力が一定に保たれていても、受電装置の数が増大するケース又は受電装置の消費電力が変動するケースでは、受電装置の受電電力が不足することが考えられる。一方で、送電装置の送電電力を常に最大電力に設定すると、送電装置の送電電力が過剰になり、送電装置の送電電力が無駄になってしまう。さらには、受電装置の要求に応じて送電装置の送電電力を逐一制御することも考えられるが、送電装置の送電電力の制御が煩雑である。

　これに対して、第６実施形態に係る制御装置は、送電装置から受電装置に対して磁界共鳴方式で送電する送電システムで用いる。制御装置は、第１電力量で送電する第１送電状態と、前記第１電力量よりも大きい第２電力量で送電する第２送電状態とを制御する電力制御部を備える。

　第６実施形態では、電力制御部は、第１送電状態及び第２送電状態において、送電電力量を段階的に制御するため、送電装置の送電電力を適切かつ簡易に制御することができる。

　［第６実施形態］
　以下において、第６実施形態について説明する。以下においては、第１実施形態に対する相違点について主として説明する。

　これに対して、第６実施形態では、制御部１３Ｂは、送電対象の受電装置２０の数及び送電対象の受電装置２０の種類の少なくとも１つに基づいて、送電装置１０の送電電力を制御する電力制御部を構成する。

　（送電装置の状態遷移）
　以下において、第６実施形態に係る送電装置の状態遷移について説明する。図１３は、第６実施形態に係る送電装置１０の状態遷移を示す図である。

　図１３に示すように、送電装置１０の状態としては、停止状態、待機状態、第１送電状態、第１間欠送電状態、テスト送電状態、第２送電状態、第２間欠送電状態が挙げられる。

　第１送電状態は、送電対象の受電装置２０に対して、第１電力で連続的に送電する状態である。第１送電状態は、例えば、蓄電ユニットを有していない送電対象の受電装置２０のみが検知された場合に、送電電力を連続的に送電する状態である。第１送電状態は、単位時間当たりの送電電力量として第１電力量で送電する第１送電状態である。

　第１間欠送電状態は、送電対象の受電装置２０に対して、第１頻度で間欠的に送電する状態である。第１間欠送電状態は、例えば、蓄電ユニットを有する送電対象の受電装置２０のみが検知された場合に、第１頻度で間欠的に送電する状態である。なお、図１３では、第１間欠送電状態は、第１送電状態と別々に定義されているが、第１間欠送電状態は、単位時間当たりの送電電力量として第１電力量で送電する第１送電状態の一部であると考えてもよい。

　テスト送電状態は、送電対象の受電装置２０が検知されていない状態で送電電力の送電を行う状態である。詳細には、テスト送電状態は、受電装置２０の通信モジュール２３が通信を行うために必要な電力を送電することによって、受電装置２０から信号（例えば、上述した認証ＩＤ等）を返信できるように、送電電力の送電を行う状態である。

　第２送電状態は、送電対象の受電装置２０に対して、第１電力よりも大きい第２電力で連続的に送電する状態である。第２送電状態は、例えば、蓄電ユニットを有していない送電対象の受電装置２０のみが検知された場合に、連続的に送電する状態である。第２送電状態は、単位時間当たりの送電電力量として第１電力量よりも大きい第２電力量で送電する第２送電状態である。

　第２間欠送電状態は、送電対象の受電装置２０に対して、第１頻度よりも高い第２頻度で間欠的に送電する状態である。第２間欠送電状態は、例えば、蓄電ユニットを有する送電対象の受電装置２０のみが検知された場合に、第２頻度で間欠的に送電する状態である。なお、図１３では、第２間欠送電状態は、第２送電状態と別々に定義されているが、第２間欠送電状態は、単位時間当たりの送電電力量として第１電力量よりも大きい第２電力量を送電する第２送電状態の一態様であると考えてもよい。

　待機状態から第１送電状態に遷移するトリガＤは、蓄電ユニットを有していない送電対象の受電装置２０が検知される事象の発生である。第６実施形態では、トリガＤの条件は、例えば、送電対象の受電装置２０が所定数以下である場合に満たされる。或いは、トリガＤの条件は、例えば、消費電力の変動量が所定値よりも大きいアプリケーション（負荷）を有する（使用する）受電装置２０が送電対象の受電装置２０として含まれない場合に満たされる。第１送電状態から待機状態に遷移するトリガＥは、検知されていた送電対象の受電装置２０の全てが検知されなくなる事象の発生である。或いは、トリガＥは、送電対象の受電装置２０の全てから送電停止が要求される事象の発生である。

　待機状態から第１間欠送電状態に遷移するトリガＦは、蓄電ユニットを有する送電対象の受電装置２０が検知される事象の発生である。第６実施形態では、トリガＦの条件は、例えば、送電対象の受電装置２０が所定数以下である場合に満たされる。或いは、トリガＦの条件は、例えば、消費電力の変動量が所定値よりも大きいアプリケーション（負荷）を有する（使用する）受電装置２０が送電対象の受電装置２０として含まれない場合に満たされる。第１間欠送電状態から待機状態に遷移するトリガＧは、検知されていた送電対象の受電装置２０の全てが検知されなくなる事象の発生である。或いは、トリガＧは、送電対象の受電装置２０の全てから送電停止が要求される事象の発生である。

　待機状態から第２送電状態に遷移するトリガＪは、蓄電ユニットを有していない送電対象の受電装置２０が検知される事象の発生である。第６実施形態では、トリガＪの条件は、例えば、送電対象の受電装置２０が所定数よりも多い場合に満たされる。或いは、トリガＪの条件は、例えば、消費電力の変動量が所定値よりも大きいアプリケーションを有する受電装置２０が送電対象の受電装置２０として含まれる場合に満たされる。第２送電状態から待機状態に遷移するトリガＫは、検知されていた送電対象の受電装置２０の全てが検知されなくなる事象の発生である。或いは、トリガＫは、送電対象の受電装置２０の全てから送電停止が要求される事象の発生である。

　待機状態から第２間欠送電状態に遷移するトリガＬは、蓄電ユニットを有する送電対象の受電装置２０が検知される事象の発生である。第６実施形態では、トリガＬの条件は、例えば、送電対象の受電装置２０が所定数よりも大きい場合に満たされる。或いは、トリガＬの条件は、例えば、消費電力の変動量が所定値よりも大きいアプリケーションを有する受電装置２０が送電対象の受電装置２０として含まれる場合に満たされる。第２間欠送電状態から待機状態に遷移するトリガＭは、検知されていた送電対象の受電装置２０の全てが検知されなくなる事象の発生である。或いは、トリガＭは、送電対象の受電装置２０の全てから送電停止が要求される事象の発生である。

　図１３においては、待機状態と第２送電状態との間の状態遷移について例示しているが、実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、送電装置１０の送電状態は、第１送電状態と第２送電状態との間で遷移してもよい。第１送電状態から第２送電状態に遷移するトリガは、送電対象の受電装置２０が所定数よりも大きい事象、或いは、消費電力の変動量が所定値よりも大きいアプリケーションを有する受電装置２０が送電対象の受電装置２０として含まれる事象の発生である。一方で、第２送電状態から第１送電状態に遷移するトリガは、送電対象の受電装置２０が所定数以下である事象、或いは、消費電力の変動量が所定値よりも大きいアプリケーションを有する受電装置２０が送電対象の受電装置２０として含まれない事象の発生である。

　同様に、図１３においては、待機状態と第２間欠送電状態との間の状態遷移について例示しているが、実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、送電装置１０の間欠送電状態は、第１間欠送電状態と第２間欠送電状態との間で遷移してもよい。第１間欠送電状態から第２間欠送電状態に遷移するトリガは、送電対象の受電装置２０が所定数よりも大きい事象、或いは、消費電力の変動量が所定値よりも大きいアプリケーションを有する受電装置２０が送電対象の受電装置２０として含まれる事象の発生である。一方で、第２間欠送電状態から第１間欠送電状態に遷移するトリガは、送電対象の受電装置２０が所定数以下である事象、或いは、消費電力の変動量が所定値よりも大きいアプリケーションを有する受電装置２０が送電対象の受電装置２０として含まれない事象の発生である。

　第１送電状態（又は、第１間欠送電状態）から第２送電状態（又は、第２間欠送電状態）へ遷移するトリガＮ（又は、トリガＰ）は、受電装置２０から消費電力の高いアプリを実行する要求を受信する事象の発生、受電装置２０が高負荷状態へ遷移する旨の要求を受信する事象の発生である。第２送電状態（又は、第２間欠送電状態）から第１送電状態（又は、第１間欠送電状態）へ遷移するトリガＯ（又は、トリガＱ）は、受電装置２０から消費電力の高いアプリの実行が終了した旨の通知を受信する事象の発生、受電装置２０から高負荷状態から受電状態（低負荷状態）へ遷移する旨の通知を受信する事象の発生である。

　なお、上述した図８に示す例において、受電装置Ａに対して適用される送電状態は、第１送電状態であってもよく、第２送電状態であってもよい。同様に、受電装置Ｂに対して適用される間欠送電状態は、第１間欠送電状態であってもよく、第２間欠送電状態であってもよい。

　（作用及び効果）
　第６実施形態では、制御部１３Ｂは、第１送電状態及び第２送電状態において、単位時間当たりの送電電力量を段階的に制御するため、送電装置の送電電力を適切かつ簡易に制御することができる。

　［変更例］
　以下において、第６実施形態の変更例について説明する。以下においては、第６実施形態に対する相違点について主として説明する。具体的には、変更例では、受電装置の状態遷移について主として説明する。

　（受電装置の状態遷移）
　以下において、変更例に係る受電装置の状態遷移について説明する。図１４は、変更例に係る受電装置２０の状態遷移を示す図である。

　図１４に示すように、受電装置２０の状態としては、停止状態、待機状態、第１受電状態、第２受電状態が挙げられる。

　停止状態は、受電を完全に停止している状態である。詳細には、停止状態は、受電装置２０の共振器の共振周波数が送電装置１０の共振器の共振周波数と一致しない状態であり、これ以降、この状態を非共振状態とも呼ぶ。非共振状態は、送電装置１０から発生される磁場に共振不可能な状態である。受電装置２０の共振器が非共振状態である場合には、受電装置２０の共振器が送電装置１０の共振器から発生される磁場に共振しないため、受電装置２０は、送電装置１０から供給される電力を受けることができない。

　待機状態は、受電を行っていないが、受電準備が整った状態である。待機状態は、受電装置２０の共振器の共振周波数が送電装置１０の共振器の共振周波数と一致する状態であり、これ以降、この状態を共振状態とも呼ぶ。共振状態は、送電装置１０から発生される磁場に共振可能な状態である。受電装置２０の共振器が共振状態である場合には、受電装置２０の共振器が送電装置１０の共振器から発生される磁場に共振することによって、受電装置２０は、送電装置１０から供給される電力を受けることができる。

　第１受電状態は、所定閾値よりも小さい電力で受電する状態である。例えば、第１受電状態では、所定閾値よりも小さい消費電力のアプリケーション（負荷２２Ｃ）を駆動する状態である。例えば、受電装置２０が第１受電状態である場合には、送電装置１０は、上述した第１送電状態（又は、第１間欠送電状態）で動作する。第１受電状態は、上述した低負荷状態の一例である。

　第２受電状態は、所定閾値よりも大きい電力で受電する状態である。例えば、第２受電状態では、所定閾値よりも大きい消費電力のアプリケーション（負荷２２Ｃ）を駆動する状態である。例えば、受電装置２０が第２受電状態である場合には、送電装置１０は、上述した第２送電状態（又は、第２間欠送電状態）で動作する。第２受電状態は、上述した高負荷状態の一例である。

　停止状態から待機状態に遷移するトリガＸ１は、例えば、受電装置２０を起動する事象の発生である。また、トリガＸ１は、受電装置２０の受電動作を終了するトリガであってもよい。このような場合に、受電装置２０（制御部２３Ｂ）は、トリガＸ１に応じて、コンデンサＣの容量を調整することによって、受電側共振器２１の共振周波数を調整し、共振状態に遷移する。待機状態から停止状態に遷移するトリガＸ２は、例えば、受電装置２０の電源を切断する事象の発生である。また、トリガＸ２は、受電装置２０の受電動作を開始するトリガであってもよい。このような場合に、受電装置２０（制御部２３Ｂ）は、トリガＸ２に応じて、コンデンサＣの容量を調整することによって、受電側共振器２１の共振周波数を調整し、非共振状態に遷移する。

　待機状態から第１受電状態に遷移するトリガＹ１は、例えば、所定閾値よりも小さい消費電力のアプリケーション（負荷２２Ｃ）を起動する事象の発生である。第１受電状態から待機状態に遷移するトリガＹ２は、例えば、所定閾値よりも小さい消費電力のアプリケーション（負荷２２Ｃ）を終了する事象の発生である。受電装置２０は、トリガＹ１又はトリガＹ２の検知に応じて、トリガＹ１又はトリガＹ２を検知した旨を送電装置１０に送信することが好ましい。

　第１受電状態から第２受電状態に遷移するトリガＺ１は、例えば、所定閾値よりも大きい消費電力のアプリケーション（負荷２２Ｃ）を起動する事象の発生である。第２受電状態から第１受電状態に遷移するトリガＺ２は、例えば、所定閾値よりも大きい消費電力のアプリケーション（負荷２２Ｃ）を終了する事象の発生である。受電装置２０は、トリガＺ１又はトリガＺ２の検知に応じて、トリガＺ１又はトリガＺ２を検知した旨を送電装置１０に送信することが好ましい。

　また、待機状態から上記トリガＺ１及びトリガＺ２の事象が発生した場合には、第１受電状態を経由せずに第２受電状態に直接遷移してもよい。

　ここで、第１受電状態から第２受電状態に遷移する場合には、送電装置１０又はＥＭＳ等の許可が必要であることが好ましい。第２受電状態から第１受電状態に遷移する場合には、送電装置１０又はＥＭＳ等の許可が不要であってもよい。

　［第７実施形態の概要］
　無線電力伝送方式の利用に関するガイドラインには、送電装置と受電装置との距離が所定距離以内である場合に限り、送電装置からの送電が認められることが規定されている。このような事情に鑑みて、送電装置と受電装置との間の距離を把握し、必要に応じて送電装置の電力伝送を停止させる技術が求められている。

　しかしながら、送電装置と受電装置との間の距離を把握するためには、例えばＧＰＳ又は超音波センサ等を設ける必要があり、装置の大規模化又はコスト増加等を引き起こすおそれがある。

　これに対して、第７実施形態に係る制御装置は、送電装置から受電装置に対して磁界共鳴方式で送電する送電システムで用いる。制御装置は、前記送電装置の送電電圧又は前記受電装置の受電電圧を取得する制御部を備える。前記制御部は、前記取得した送電電圧が、前記送電装置の最大電力伝送効率に対応する送電電圧閾値を上回った場合、又は、前記取得した受電電圧が、前記送電装置と前記受電装置との間の許容最大距離に対応する受電電圧閾値を下回った場合に、前記送電装置の電力伝送を停止させる。

　第７実施形態では、制御装置が、送電電圧が送電電圧閾値を上回った場合、又は、受電電圧が受電電圧閾値を下回った場合に、送電装置の電力伝送を停止させる。これにより、装置の大規模化又はコスト増加等を引き起こすことなく、必要に応じて送電装置の電力伝送を停止させることができる。

　［第７実施形態］
　（送電システム）
　以下において、第７実施形態に係る送電システムについて説明する。図１５は、第７実施形態に係る送電システム１００を示す図である。図１６は、第７実施形態に係る送電装置１０を示す図である。図１７は、第７実施形態に係る受電装置２０を示す図である。

　図１５に示すように、送電システム１００は、送電装置１０及び受電装置２０を備えており、送電装置１０から受電装置２０に対して磁界共鳴方式で送電するシステムである。図１５では、１つの受電装置２０が例示されているが、複数の受電装置２０が送電システム１００に設けられていてもよい。受電装置２０は、送電装置１０によって伝送される電力によって動作する負荷を含む。受電装置２０は、例えば、部屋内の各位置に設けられるセンサ類（人感センサ、温度センサ、照度センサ）であってもよく、あるいは、リモコン、スマートフォン、又はタブレット端末等の持ち運び可能な機器であってもよい。送電装置１０は、受電装置２０に電力を伝送するために、例えば、部屋の天井や床下等に埋め込まれる。送電装置１０は、ＰＴＵ（Ｐｏｗｅｒ　Ｔｒａｎｓｍｉｔｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）と称されることもあり、受電装置２０は、ＰＲＵ（Ｐｏｗｅｒ　Ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）と称されることもある。

　第７実施形態において、送電システム１００は、需要家の電力を制御する制御装置の一例であるＥＭＳ（Ｅｎｅｒｇｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｓｙｓｔｅｍ）３０をさらに備える。ＥＭＳ３０としては、家庭に設けられるＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｓｙｓｔｅｍ）、ビルに設けられるＢＥＭＳ（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｓｙｓｔｅｍ）、工場に設けられるＦＥＭＳ（Ｆａｃｔｏｒｙ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｓｙｓｔｅｍ）、店舗に設けられるＳＥＭＳ（Ｓｔｏｒｅ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｓｙｓｔｅｍ）等が挙げられる。

　図１５に示すように、送電装置１０は、送電側共振器１１と、送電モジュール１２と、通信モジュール１３とを有する。

　送電側共振器１１は、特定周波数で共振するように調整された共振器である。具体的には、図１６に示すように、送電側共振器１１は、コンデンサＣ及びインダクタンスＬ（コイル）によって構成される。例えば、コンデンサＣの容量を調整することによって、送電側共振器１１の共振周波数を特定周波数に調整することができる。

　送電側共振器１１は、インダクタンスＬにおける電圧を検出する電圧計１１Ａをさらに有する。電圧計１１Ａによって検出された電圧値を、以下、送電装置１０の送電電圧という。

　送電モジュール１２は、電力を伝送するモジュールである。具体的には、図１６に示すように、送電モジュール１２は、発振回路１２Ｃ及び電源１２Ｄを有する。発振回路１２Ｃは、インバーター又は発振子を使って、電源１２Ｄから供給された交流電力の周波数を所望の周波数に調整し、共振周波数を作りだす回路である。

　通信モジュール１３は、受電装置２０と通信を行うモジュールである。通信モジュール１３は、上述したＥＭＳ３０と通信を行う。具体的には、通信モジュール１３は、通信部１３Ａと、制御部１３Ｂとを有する。

　通信部１３Ａは、無線又は有線で受電装置２０と接続されており、受電装置２０及びＥＭＳ３０に対して信号を送信し、受電装置２０及びＥＭＳ３０から信号を受信する。例えば、通信部１３Ａは、受電装置２０を探索するためのサーチ信号を送信する。通信部１３Ａは、受電装置２０の種類を特定するための情報の送信を要求する情報要求を送信する。一方で、通信部１３Ａは、受電装置２０の認証ＩＤを受信する。認証ＩＤは、サーチ信号に応じて受電装置２０から返信される。通信部１３Ａは、受電装置２０の種類を特定するための情報を受信する。受電装置２０の種類を特定するための情報は、情報要求に応じて受電装置２０から返信される。

　通信部１３Ａは、送電装置１０の送電電圧をＥＭＳ３０に送信する。また、通信部１３Ａは、受電装置２０から、受電装置２０が受信した信号の受信信号強度を示す情報を、受電装置２０から受信する。通信部１３Ａは、受電装置２０が受信した信号の受信信号強度を示す情報を、ＥＭＳ３０に送信する。

　制御部１３Ｂは、送電モジュール１２及び通信モジュール１３を制御する。例えば、制御部１３Ｂは、送電装置１０の送電電力を制御する。具体的には、制御部１３Ｂは、通信部１３Ａによって取得された情報に基づいて、電源１２Ｄを制御することによって、送電装置１０の送電電力を制御する。

　ここで、電力伝送対象の受電装置２０は、送電装置１０によって認証された受電装置２０であることが好ましい。従って、電力伝送対象の受電装置２０の数は、送電装置１０によって認証された受電装置２０の数であることが好ましい。

　電力伝送対象の受電装置２０の種類は、電力伝送対象の受電装置２０の受電電力、電力伝送対象の受電装置２０が蓄電ユニットを有するか否か、又は、電力伝送対象の受電装置２０が有する蓄電ユニットの容量を示す情報によって特定されることが好ましい。

　例えば、制御部１３Ｂは、電力伝送対象の受電装置２０の数が多いほど、送電装置１０の送電電力を増大する。或いは、制御部１３Ｂは、電力伝送対象の受電装置２０の受電電力が大きいほど、送電装置１０の送電電力を増大する。

　図１５に示すように、受電装置２０は、受電側共振器２１と、受電モジュール２２と、通信モジュール２３とを有する。

　受電側共振器２１は、特定周波数で共振するように調整された共振器である。具体的には、図１７に示すように、受電側共振器２１は、コンデンサＣ及びインダクタンスＬ（コイル）によって構成される。例えば、コンデンサＣの容量を調整することによって、受電側共振器２１の共振周波数を特定周波数に調整することができる。

　受電側共振器２１は、インダクタンスＬにおける電圧を検出する電圧計２１Ａをさらに有する。電圧計２１Ａによって検出された電圧値を、以下、受電装置２０の受電電圧という。

　受電モジュール２２は、電力を受電するモジュールである。具体的には、図１７に示すように、受電モジュール２２は、整流回路２２Ａと、ＤＣ／ＤＣコンバータ２２Ｂと、負荷２２Ｃと、蓄電ユニット２２Ｄとを有する。

　整流回路２２Ａは、受電側共振器２１から伝送される交流電力を直流電力に変換する。ＤＣ／ＤＣコンバータ２２Ｂは、整流回路２２Ａから伝送される電力の昇圧変換又は降圧変換を行う。負荷２２Ｃは、送電装置１０によって伝送される電力によって動作するものであり、例えば、センサ類又は通信機器である。

　蓄電ユニット２２Ｄは、蓄電池２２Ｅと電圧計２２Ｆとを有する。蓄電池２２Ｅは、送電装置１０によって伝送される電力を蓄積する。蓄電池２２Ｅは、例えば、電気二重層キャパシタや二次電池等である。電圧計２２Ｆは、蓄電池２２Ｅの電圧を検出する。

　図１７においては、受電モジュール２２が蓄電ユニット２２Ｄを有するケースを例示しているが、実施形態は、これに限定されるものではない。すなわち、受電モジュール２２は、蓄電ユニット２２Ｄを有していなくてもよい。

　通信モジュール２３は、送電装置１０及びＥＭＳ３０と通信を行うモジュールである。通信モジュール２３は、送電装置１０によって伝送される電力によって動作することに留意すべきである。具体的には、通信モジュール２３は、通信部２３Ａと、制御部２３Ｂとを有する。

　通信部２３Ａは、無線又は有線で送電装置１０と接続されており、送電装置１０及びＥＭＳ３０に対して信号を送信し、送電装置１０及びＥＭＳ３０から信号を受信する。例えば、後述するように、通信部２３Ａは、受電装置２０を探索するためのサーチ信号を受信する。通信部２３Ａは、受電装置２０の種類を特定するための情報の送信を要求する情報要求を受信する。一方で、通信部２３Ａは、サーチ信号に応じて、受電装置２０の認証ＩＤを送信する。通信部２３Ａは、情報要求に応じて、受電装置２０の種類を特定するための情報を送信する。

　通信部２３Ａは、受電装置２０の受電電圧をＥＭＳ３０に送信する。また、通信部２３Ａは、送信装置１０から受信した信号の受信信号強度を示す情報を、送信装置１０に送信する。通信部２３Ａは、送信装置１０から受信した信号の受信信号強度を示す情報を、ＥＭＳ３０に送信する。

　制御部２３Ｂは、受電モジュール２２及び通信モジュール２３を制御する。例えば、制御部２３Ｂは、ＤＣ／ＤＣコンバータ２２Ｂの制御によって、適切な電力を負荷２２Ｃに供給する。或いは、制御部２３Ｂは、ＥＭＳ３０から受信する指示に応じて、負荷２２Ｃを制御する。

　図１５に示すように、ＥＭＳ３０は、通信部３１と、記憶部３２と、制御部３３とを有する。

　通信部３１は、無線又は有線で送電装置１０と接続されており、送電装置１０に対して信号を送信し、送電装置１０から信号を受信する。また、通信部３１は、無線又は有線で受電装置２０と接続されており、受電装置２０に対して信号を送信し、受電装置２０から信号を受信する。

　記憶部３２は、通信部３１を介して取得した情報を記憶する。

　第７実施形態において、制御部３３は、受電装置２０の受電電圧を取得する。また、制御部３３は、受電装置２０が送電装置１０から受信した信号の受信信号強度を取得する。具体的には、通信部３１が、受電装置２０の受電電圧を示す信号及び受信信号強度を示す信号を受信し、制御部３３は、通信部３１から受電装置２０の受電電圧及び受信信号強度を取得する。

　第７実施形態において、制御部３３は、前記取得した受電電圧が、前記送電装置と前記受電装置との間の許容最大距離に対応する受電電圧閾値を下回った場合に、前記送電装置の電力伝送を停止させる。

　（適用シーン）
　以下において、第７実施形態に係る送電システム１００の適用シーンについて説明する。図１８は、第７実施形態に係る送電システム１００の適用シーンを示す図である。

　図１８に示すように、第７実施形態において、送電システム１００は、送電装置１０と、ＥＭＳ３０と、リモコン２１０と、スマートフォン２２０と、タブレット端末２３０とを備える。リモコン２１０、スマートフォン２２０及びタブレット端末２３０は、受電装置２０の例であり、送電装置１０から磁界共鳴方式で伝送された電力によって動作する。

　ここで、リモコン２１０、スマートフォン２２０及びタブレット端末２３０は、持ち運び可能な機器であり、送電装置１０との間の距離が一定ではないことに留意すべきである。

　無線電力伝送方式の利用に関するガイドラインには、安全対策の観点から、送電装置１０と受電装置２０との間の距離（電力伝送距離）が設計仕様以内である場合に限り、送電装置１０からの電力の伝送が認められることが規定されている。

　そこで、受電装置２０（リモコン２１０、スマートフォン２２０及びタブレット端末２３０）が移動したことにより、電力伝送距離が、例えば、送電装置１０の機能の設定毎に規定された許容最大距離を上回った場合、ガイドラインを準用すれば、送電装置１０の電力伝送を停止させることが望ましい。ただし、電力伝送距離の測定には、例えばＧＰＳ又は超音波センサ等が必要となるため、第７実施形態では、以下に説明するように、受電装置２０の受電電圧に基づいて電力伝送距離を推定する。

　図１９（ａ）は、第７実施形態に係る電力伝送距離と電力伝送効率との関係を示す図である。磁界共鳴方式では、送電装置１０と受電装置２０との間の距離（電力伝送距離）に応じて電力伝送効率が変化する。ここで、電力伝送効率は、送電装置１０の送電電力に対する受電装置２０の受電電力の比率をいう。電力伝送距離は、送電側共振器１１と受電側共振器２１との間の距離をいう。

　送電装置１０と受電装置２０との間の距離が所定距離である場合に、送電側共振器１１と受電側共振器２１との磁気的結合度が最適となり、最大電力伝送効率が得られる。最大電力伝送効率は、送電装置１０の機能の設定に応じて定められる。以下、最大電力伝送効率が得られる場合における電力伝送距離の最小値をＤ１、最大値をＤ２とする。

　電力伝送距離がＤ１よりも短い場合には、送電側共振器１１と受電側共振器２１との磁気的結合度が過大となり、電力伝送効率は閾値を若干下回る。また、電力伝送距離がＤ２よりも長くなると、送電側共振器１１と受電側共振器２１との磁気的結合度が弱まることにより、電力伝送効率が低下する。やがて、電力伝送距離が製品仕様で定められた許容最大距離を上回ると、受電装置２０の受電電力はゼロに近くなる。ここで、製品仕様で定められた許容最大距離をＤｍａｘとする。Ｄｍａｘは、送電装置１０の機能の設定に応じて定められる。

　図１９（ｂ）は、電力伝送距離と、送電装置１０の送電電力及び受電装置２０の受電電圧との関係を示す図である。図１９（ｂ）に示すように、送電装置１０の送電電力は、電力伝送距離が長くなるに従って大きくなる。反対に、受電装置２０の受電電力は、電力伝送距離が長くなるに従って小さくなる。ここで、電力伝送距離がＤ１，Ｄ２の場合の送電電圧を、それぞれＶｔ１，Ｖｔ２とする。電力伝送距離がＤｍａｘの場合の受電電圧を、Ｖｒ１とする。

　つまり、受電装置２０を送電装置１０から遠ざけていくと、電圧計１１Ａの検出値は上昇を続ける。電圧計１１Ａの検出値がＶｔ１を上回ると、電力伝送距離がＤ１を上回り、最大電力伝送効率が得られることが推定される。その後、電圧計１１Ａの検出値がＶｔ２を上回ると、電力伝送距離がＤ２を上回り、電力伝送効率が最大電力伝送効率よりも低くなったことが推定される。

　反対に、受電装置２０を送電装置１０から遠ざけていくと、電圧計２１Ａの検出値は低下し続ける。電圧計２１Ａの検出値がＶｒ１を下回ったとき、電力伝送距離がＤｍａｘより長くなり、電力伝送距離が許容最大距離を上回ったことが推定される。

　（制御方法）
　以下において、第７実施形態に係る制御方法について説明する。図２０は、第７実施形態に係る制御方法を示すフロー図である。ここで、受電装置２０は、持ち運び可能な機器、例えば、図１８に示すリモコン２１０、スマートフォン２２０及びタブレット端末２３０のいずれかであり、送電装置１０との間でサーチ信号及び認証ＩＤの送受信が予め行われ、電力伝送対象の受電装置２０として認証されているものとする。

　図２０に示すように、ステップＳ１１０において、ＥＭＳ３０は、受電装置２０の受電電圧毎の電力伝送距離を取得する。

　ステップＳ１２０において、ＥＭＳ３０は、許容最大距離に対応する受電電圧閾値を設定する。受電電圧閾値は、電力伝送距離が許容最大距離である場合の受電電圧であり、図１９（ｂ）における電圧値Ｖｒ１に相当する。

　ステップＳ１３０において、ＥＭＳ３０は、受電電圧を取得する。具体的には、ＥＭＳ３０は、受電装置２０から受電電圧を示す情報を受信することにより、受電電圧を取得する。

　ステップＳ１４０において、ＥＭＳ３０は、取得した受電電圧が、受電電圧閾値（電圧値Ｖｒ１）を下回るか否かを判定する。判定結果がＹＥＳの場合、ＥＭＳ３０は、ステップＳ１５０の処理に進む。ステップＳ１５０において、ＥＭＳ３０は、送電装置１０の電力伝送を停止させる。一方、判定結果がＮＯの場合、ＥＭＳ３０は、処理を終了し、送電装置１０の電力伝送を継続させる。

　以上説明したように、第７実施形態では、ＥＭＳ３０は、受電装置２０の受電電圧に基づいて電力伝送距離を推定し、受電装置２０の受電電圧が受電電圧閾値を下回った場合、電力伝送距離が許容最大距離Ｄｍａｘを上回ったと判断して、送電装置１０の電力伝送を停止させる。これにより、電力伝送距離が製品仕様で定められた許容最大距離を上回った場合、送電装置１０の電力伝送を停止させることができる。

　また、第７実施形態において、ＥＭＳ３０は、受電装置２０が送電装置１０から受信した信号の受信信号強度を、電力伝送距離の推定に用いてもよい。すなわち、ＥＭＳ３０は、は、取得した受電電圧が受電電圧閾値（電圧値Ｖｒ１）を下回り、かつ、受電装置２０から取得した受信信号強度が、許容最大距離に対応する受信信号強度を下回った場合に、送電装置１０の電力伝送を停止させてもよい。電力伝送距離の推定に、受電電圧と受信信号強度とを併用することにより、より推定精度を高め、必要に応じて確実に送電装置１０の電力伝送を停止させることができる。

　［変更例］
　以下、第７実施形態の変更例に係る制御方法について説明する。図２１は、第７実施形態の変更例に係る制御方法を示すフロー図である。ここでは、第７実施形態との共通部分については説明を適宜省略し、第７実施形態との相違点を中心に説明する。

　第７実施形態では、受電装置２０の受電電圧に基づいて電力伝送距離を推定したが、変更例では、送電装置１０の送電電圧に基づいて電力伝送距離を推定する。

　図２１に示すように、ステップＳ２１０において、ＥＭＳ３０は、送電電圧毎の電力伝送効率を取得する。

　ステップＳ２２０において、ＥＭＳ３０は、最大電力伝送効率に対応する閾値を設定する。具体的には、ＥＭＳ３０は、送電装置１０の初期電力伝送時における送電電圧を送電電圧閾値として設定する。送電装置の初期電力伝送時における送電電圧は、電力伝送対象の受電装置２０が検知されていない状態で電力伝送を行う場合の送電電圧であり、図１９（ｂ）におけるＶｔ２に相当する。

　ステップＳ２３０において、ＥＭＳ３０は、送電電圧を取得する。具体的には、ＥＭＳ３０は、送電装置１０から送電電圧を示す情報を受信することにより、送電電圧を取得する。

　ステップＳ２４０において、ＥＭＳ３０は、取得した送電電圧が送電電圧閾値（電圧値Ｖｔ２）を上回るか否かを判定する。判定結果がＹＥＳの場合、ＥＭＳ３０は、ステップＳ２５０の処理に進む。ステップＳ２５０において、ＥＭＳ３０は、送電装置１０の電力伝送を停止させる。一方、判定結果がＮＯの場合、ＥＭＳ３０は、処理を終了し、送電装置１０の電力伝送を継続させる。

　以上説明したように、変更例では、ＥＭＳ３０は、送電装置１０の送電電圧に基づいて電力伝送距離を推定し、送電装置１０の送電電圧が送電電圧閾値を上回った場合、電力伝送距離がＤ２を上回り、電力伝送効率が最大電力伝送効率よりも低くなったと判断して、送電装置１０の電力伝送を停止させる。これにより、電力伝送効率が最大電力伝送効率よりも低くなった場合、送電装置１０の電力伝送を停止させることができる。

　また、変更例において、ＥＭＳ３０は、受電装置２０が送電装置１０から受信した信号の受信信号強度を、電力伝送距離の推定に用いてもよい。すなわち、ＥＭＳ３０は、は、取得した送電電圧が送電電圧閾値（電圧値Ｖｔ２）を上回り、かつ、受電装置２０から取得した受信信号強度が、距離Ｄ２に対応する受信信号強度を下回った場合に、送電装置１０の電力伝送を停止させてもよい。電力伝送距離の推定に、送電電圧と受信信号強度とを併用することにより、より推定精度を高め、必要に応じて確実に送電装置１０の電力伝送を停止させることができる。

　［その他の実施形態］
　本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

　実施形態では、送電装置１０と受電装置２０との間の通信は、通信モジュール（通信モジュール１３及び通信モジュール２３）を用いて行われる。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、送電装置１０と受電装置２０との間の通信は、送電モジュール１２及び受電モジュール２２を用いて行われてもよい（インバンド通信）。

　実施形態では、送電装置１０の送電電力を制御する電力制御部が送電装置１０に設けられるケースについて例示した。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。送電装置１０の送電電力を制御する電力制御部は、ＨＥＭＳ等のＥＭＳに設けられていてもよい。

　第２実施形態では、送電状態から待機状態に遷移するトリガＥは、検知されていた送電対象の受電装置２０の全てが検知されなくなる事象の発生である。しかしながら、第２実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、トリガＥは、送電状態において、送電装置１０を構成する部品（例えば、コンデンサＣ又はインダクタンスＬ）の温度が所定閾値を上回る事象であってもよい。或いは、受電装置２０が受電する電力量を示す受電電力情報を送電装置１０が受信することを前提として、トリガＥは、受電電力情報が所定閾値（例えば、基準電力（Ｗｒｅｆ）の１０％）を下回る事象の発生である。或いは、トリガＥは、受電電力情報が所定閾値を下回る場合において、送電装置１０の送電電力が上昇しても、受電電力情報が所定閾値を下回る状態が解消しない事象の発生である。また、受電装置は、受電電力が所定の電力よりも小さい場合に、異常である旨の情報を送電装置１０に送信し、当該情報を受信した送電装置１０は、送電状態から停止状態へ遷移してもよい。なお、送電装置１０は、当該情報を受信した場合には、警告を報知してもよい。

　第２実施形態では、送電状態から待機状態に遷移するトリガＥについて主として説明した。しかしながら、間欠送電状態から待機状態に遷移するトリガＦについても、トリガＥと同様の事象であってもよい。

　第５実施形態では、受電側共振器２１の共振状態を制御する共振制御部が受電装置２０に設けられるケースについて例示した。しかしながら、第５実施形態は、これに限定されるものではない。受電側共振器２１の共振状態を制御する共振制御部は、ＨＥＭＳ等のＥＭＳに設けられていてもよい。

　第６実施形態では、単位時間当たりの送電電力量を２段階で制御するケースについて例示した。しかしながら、第６実施形態は、これに限定されるものではない。単位時間当たりの送電電力量は、３段階以上の段階で制御されてもよい。

　第６実施形態では、第１送電状態及び第２送電状態が別々な状態として設けられているが、第６実施形態は、これに限定されるものではなない。第１送電状態及び第２送電状態は、送電状態の一部を構成する状態であってもよい。同様に、第６実施形態では、第１間欠送電状態及び第２間欠送電状態が別々な状態として設けられているが、第６実施形態は、これに限定されるものではなない。第１間欠送電状態及び第２間欠送電状態は、間欠送電状態の一部を構成する状態であってもよい。

　第７実施形態では、送電装置１０の送電電力を制御する制御部がＥＭＳ３０に設けられるケースについて例示した。しかしながら、第７実施形態は、これに限定されるものではない。送電装置１０の送電電力を制御する制御部は、例えば、送電装置１０の通信モジュール（制御部１３Ｂ）に設けられていてもよい。

　実施形態では特に触れていないが、送電装置１０及び受電装置２０が行う各処理をコンピュータに実行させるプログラムが提供されてもよい。また、プログラムは、コンピュータ読取り可能媒体に記録されていてもよい。コンピュータ読取り可能媒体を用いれば、コンピュータにプログラムをインストールすることが可能である。ここで、プログラムが記録されたコンピュータ読取り可能媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、ＣＤ－ＲＯＭやＤＶＤ－ＲＯＭ等の記録媒体であってもよい。

　或いは、送電装置１０及び受電装置２０が行う各処理を実行するためのプログラムを記憶するメモリ及びメモリに記憶されたプログラムを実行するプロセッサによって構成されるチップが提供されてもよい。

　なお、日本国特許出願第２０１３－２２３７４１（２０１３年１０月２８日出願）、日本国特許出願第２０１３－２２３７４２（２０１３年１０月２８日出願）、日本国特許出願第２０１３－２２３７４９（２０１３年１０月２８日出願）、日本国特許出願第２０１３－２２３７５０（２０１３年１０月２８日出願）、日本国特許出願第２０１３－２２３７５１（２０１３年１０月２８日出願）、日本国特許出願第２０１３－２２３７６３（２０１３年１０月２８日出願）、日本国特許出願第２０１３－２２３２０１（２０１３年１０月２８日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。

　本発明によれば、受電装置の電力状態に依存せずに、送電対象の受電装置を検知することを可能とする制御装置を提供することができる。

Claims

　送電装置から受電装置に対して磁界共鳴方式で送電する送電システムで用いる制御装置であって、
　送電対象の受電装置が検知された状態で前記送電装置の送電電力を制御する送電状態と、前記送電対象の受電装置が検知されていない状態で前記送電装置の送電電力を制御するテスト送電状態とを制御する電力制御部を備えることを特徴とする制御装置。
　前記電力制御部は、所定トリガに応じて、前記テスト送電状態に遷移することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
　前記所定トリガは、前記送電装置を起動する事象、前記送電装置が送電を行っていない状態が一定期間に亘って継続する事象、及び、ユーザ操作の少なくとも１つの事象の発生であることを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
　前記テスト送電状態における送電方法は、前記送電状態における送電方法と異なることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
　前記電力制御部は、前記テスト送電状態における送電によって、前記送電対象の受電装置を検知した場合に、前記テスト送電状態から前記送電状態に遷移することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
　前記電力制御部は、前記送電対象の受電装置を検知した後に、前記送電対象の受電装置の認証に成功した場合に、前記テスト送電状態から前記送電状態に遷移することを特徴とする請求項５に記載の制御装置。
　送電装置から受電装置に対して磁界共鳴方式で送電する送電システムで用いる制御装置であって、
　送電対象の受電装置が検知された状態で前記送電装置の送電を制御する送電状態と、前記送電対象の受電装置に対する送電準備が整った状態で前記送電装置の送電電力の送電を待機する待機状態とを制御する電力制御部を備えることを特徴とする制御装置。
　前記電力制御部は、所定トリガに応じて、前記送電状態から前記待機状態に遷移することを特徴とする請求項７に記載の制御装置。
　前記所定トリガは、前記送電状態において、前記送電対象の受電装置が検知されなくなる事象の発生であることを特徴とする請求項８に記載の制御装置。
　前記送電対象の受電装置は、認証済みの受電装置であることを特徴とする請求項９に記載の制御装置。
　前記電力制御部は、前記送電状態において、基準電力で送電するように前記送電装置の送電電力を制御し、
　前記所定トリガは、前記送電装置の送電電力が前記基準電力よりも小さい停止閾値を下回る事象の発生であることを特徴とする請求項９に記載の制御装置。
　前記電力制御部は、前記送電状態において、基準電力で送電するように前記送電装置の送電電力を制御し、
　前記電力制御部は、前記送電状態において、前記送電装置の送電電力が前記基準電力よりも小さい調整閾値を下回った場合に、前記送電装置の共振周波数を調整し、
　前記所定トリガは、前記送電装置の送電電力が前記調整閾値よりも小さい停止閾値を下回る事象の発生であることを特徴とする請求項９に記載の制御装置。
　前記所定トリガは、前記送電状態において、前記送電装置を構成する部品の温度が所定閾値を上回る事象の発生であることを特徴とする請求項８に記載の制御装置。
　送電装置から受電装置に対して磁界共鳴方式で送電する送電システムで用いる制御装置であって、
　送電対象の受電装置に対する送電準備が整った状態で前記送電装置の送電を待機する待機状態と、前記送電対象の受電装置が検知されていない状態で前記送電装置が間欠的に送電するサーチ送電状態とを制御する電力制御部を備えることを特徴とする制御装置。
　前記電力制御部は、所定トリガに応じて、前記待機状態から前記サーチ送電状態に遷移することを特徴とする請求項１４に記載の制御装置。
　前記所定トリガは、前記待機状態が一定期間に亘って継続する事象の発生であることを特徴とする請求項１５に記載の制御装置。
　前記送電対象の受電装置が検知されていない状態が継続する時間が長いほど、前記送電装置が送電する間欠周期が長いことを特徴とする請求項１４に記載の制御装置。
　前記電力制御部は、前記送電対象の受電装置が検知された状態で前記送電装置の送電電力を制御する送電状態を制御し、
　前記電力制御部は、前記送電状態において、基準電力を送電するように前記送電装置の送電電力を制御し、
　前記電力制御部は、前記サーチ送電状態において、前記基準電力よりも小さい電力を送電するように前記送電装置の送電電力を制御することを特徴とする請求項１４に記載の制御装置。
　送電装置から受電装置に対して磁界共鳴方式で送電する送電システムで用いる制御装置であって、
　送電対象の受電装置の数及び前記送電対象の受電装置の種類の少なくとも１つに基づいて、前記送電装置の送電電力を制御する電力制御部を備え、
　前記送電対象の受電装置は、前記制御装置によって認証された受電装置であることを特徴とする制御装置。
　前記電力制御部は、前記送電対象の受電装置の数が多いほど、前記送電装置の送電電力を増大することを特徴とする請求項１９に記載の制御装置。
　前記送電対象の受電装置の種類は、前記送電対象の受電装置の受電電力、前記送電対象の受電装置が蓄電ユニットを有するか否か、又は、前記送電対象の受電装置が有する蓄電ユニットの容量を示す情報によって特定されることを特徴とする請求項１９に記載の制御装置。
　前記電力制御部は、前記送電対象の受電装置が蓄電ユニットを有していない場合に、前記送電電力を連続的に送電するように前記送電装置の送電電力を制御し、
　前記電力制御部は、前記送電対象の受電装置が蓄電ユニットを有する場合に、前記送電電力を間欠的に送電するように前記送電装置の送電電力を制御することを特徴とする請求項１９に記載の制御装置。
　前記電力制御部は、前記送電電力を間欠的に送電するように前記送電装置の送電電力を制御している場合において、前記送電対象の受電装置の数及び前記送電対象の受電装置の種類の少なくとも１つに基づいて、前記送電電力の送電間隔を制御することを特徴とする請求項１９に記載の制御装置。
　送電装置から受電装置に対して磁界共鳴方式で送電する送電システムで用いる制御装置であって、
　前記受電装置の共振器が前記送電装置から発生される磁場に対して共振可能な共振状態と、前記受電装置の共振器が前記送電装置から発生される磁場に対して共振しない非共振状態との間で、前記受電装置の共振器の状態を制御する共振制御部を備えることを特徴とする制御装置。
　前記共振制御部は、ユーザ操作に応じて、前記共振状態から前記非共振状態に前記受電装置の共振器の状態を遷移させることを特徴とする請求項２４に記載の制御装置。
　前記送電システムには、第１受電装置及び第２受電装置が前記受電装置として設けられており、
　前記共振制御部は、前記第１受電装置について前記共振状態及び前記非共振状態を制御しており、
　前記共振制御部は、前記第２受電装置の受電状態に応じて、前記共振状態から前記非共振状態に前記受電装置の共振器の状態を遷移させることを特徴とする請求項２４に記載の制御装置。
　前記受電装置は、蓄電ユニットを備えており、
　前記共振制御部は、前記蓄電ユニットに蓄電された電力の量が所定の閾値を下回ると、前記非共振状態から前記共振状態に前記受電装置の共振器の状態を遷移させることを特徴とする請求項２４に記載の制御装置。
　送電装置から受電装置に対して磁界共鳴方式で送電する送電システムで用いる制御装置であって、
　第１電力量で送電する第１送電状態と、前記第１電力量よりも大きい第２電力量で送電する第２送電状態とを制御する電力制御部を備えることを特徴とする制御装置。
　前記電力制御部は、前記第１送電状態において、第１電力量で送電するように前記送電装置の送電電力を制御し、
　前記電力制御部は、前記第２送電状態において、前記第１電力量よりも大きい第２電力量で送電するように前記送電装置の送電電力を制御することを特徴とする請求項２８に記載の制御装置。
　前記電力制御部は、前記第１送電状態において、第１頻度で間欠的に送電するように前記送電装置の送電を制御し、
　前記電力制御部は、前記第２送電状態において、前記第１頻度よりも高い第２頻度で間欠的に送電するように前記送電装置の送電を制御することを特徴とする請求項２８に記載の制御装置。
　前記電力制御部は、送電対象の受電装置が所定数よりも多い場合に、前記第２送電状態に遷移することを特徴とする請求項２８に記載の制御装置。
　前記電力制御部は、消費電力の変動量が所定値よりも大きいアプリケーションを有する受電装置が送電対象の受電装置として含まれる場合に、前記第２送電状態に遷移することを特徴とする請求項２８に記載の制御装置。
　前記電力制御部は、前記送電対象の受電装置から消費電力の高いアプリを実行する要求を受信する場合に、若しくは、前記送電対象の受電装置から高負荷状態へ遷移する旨の要求を受信する場合に、前記第２送電状態に遷移することを特徴とする請求項２８に記載の制御装置。
　送電装置から受電装置に対して磁界共鳴方式で送電する送電システムで用いる制御装置であって、
　前記送電装置の送電電圧又は前記受電装置の受電電圧を取得する制御部を備え、
　前記制御部は、前記取得した送電電圧が、前記送電装置の最大電力伝送効率に対応する送電電圧閾値を上回った場合、又は、前記取得した受電電圧が、前記送電装置と前記受電装置との間の許容最大距離に対応する受電電圧閾値を下回った場合に、前記送電装置の電力伝送を停止させることを特徴とする制御装置。
　前記許容最大距離及び前記最大電力伝送効率は、前記送電装置の機能の設定に応じて定められることを特徴とする請求項３４に記載の制御装置。
　前記機能の設定は、電力伝送の出力設定に関する設定であることを特徴とする請求項３５に記載の制御装置。
　前記送電装置が通信信号を送信し、前記受電装置が前記通信信号を受信する場合に、前記制御部は、前記受電装置が前記送電装置から受信した信号の受信信号強度をさらに取得し、
　前記制御部は、前記取得した受電電圧が、前記許容最大距離に対応する受電電圧を下回り、かつ、前記取得した受信信号強度が、前記許容最大距離に対応する受信信号強度を下回った場合に、前記送電装置の電力伝送を停止させることを特徴とする請求項３４に記載の制御装置。
　前記制御部は、前記送電装置の初期電力伝送時における送電電圧を前記送電電圧閾値として設定し、
　前記送電装置の初期電力伝送時における送電電圧は、電力伝送対象の受電装置が検知されていない状態で電力伝送を行う場合の送電電圧であることを特徴とする請求項３４に記載の制御装置。
　前記制御部は、前記受電装置が前記送電装置から受信した信号の受信信号強度をさらに取得し、
　前記制御部は、前記取得した送電電圧が前記送電電圧閾値を上回り、かつ、前記取得した受信信号強度が、前記送電装置が前記最大電力伝送効率で送電する場合における受信信号強度を下回った場合に、前記送電装置の電力伝送を停止させることを特徴とする請求項３４に記載の制御装置。