JP2022115189A - 位置検知システム、及び、電力伝送システム - Google Patents

Abstract

【課題】ワイヤレス電力伝送において、送電コイルと受電コイルとの相対位置を精度良く検知する。【解決手段】アンテナ１１０は、送電装置と受電装置とのうち一方の装置に設けられる。送信回路１２０は、アンテナ１１０を駆動する。複数のアンテナ１５０は、送電装置と受電装置とのうち他方の装置に設けられる。電波検知回路１７０は、複数のアンテナ１５０により受信された電波の強度を検知する。位置検知部１８２は、電波検知回路１７０により検知された強度に基づいて、送電コイルと受電コイルとの相対位置を検知する。送信回路１６０は、少なくとも１つのアンテナ１５０を駆動する。電波検知回路１７０は、送信回路１６０により駆動されたアンテナ１５０から送信され、送信回路１６０により駆動されたアンテナ１５０以外のアンテナ１５０により受信された電波の強度を検知する。【選択図】図５

Description

本開示は、位置検知システム、及び、電力伝送システムに関する。

ワイヤレスで電力を伝送するワイヤレス電力伝送技術が注目されている。ワイヤレス電力伝送技術は、送電装置から受電装置にワイヤレスで送電できるので、電車、電気自動車等の輸送機器、家電機器、無線通信機器、玩具等の様々な製品への応用が期待されている。ワイヤレス電力伝送技術では、電力の伝送のために、磁束により結合された送電コイルと受電コイルとが用いられる。

ここで、効率良く電力を伝送するためには、送電コイルのコイル軸と受電コイルのコイル軸とを精度良く合わせることが必要である。これらのコイル軸を精度良く合わせるためには、送電コイルと受電コイルとの相対位置を精度良く検知する必要がある。特許文献１には、ＬＦ（Low Frequency）帯の電波を用いて、送電コイルと受電コイルとの相対位置を検知する技術が記載されている。

特許文献１に記載された技術では、相対位置の検知時に送信アンテナと受信アンテナとの組み合わせ毎に取得された電波の強度と、予め定められた基準データとに基づいて、送電コイルと受電コイルとの相対位置が検知される。この基準データは、送信アンテナと受信アンテナとの組み合わせ毎に、送電コイルと受電コイルとの相対位置と受信アンテナにより受信される電波の強度との対応関係の基準を示すデータである。この基準データは、例えば、相対位置の検知が実行される前に、基準となる位置検知システムを用いて取得される。この基準となる位置検知システムは、基本的に、相対位置の検知に用いられる位置検知システムと同様の構成の位置検知システムである。

特開２０２０－１９８６８９号公報

ここで、基準データを用いて精度良く相対位置を検知するためには、送信アンテナと受信アンテナとを含むアンテナのアンテナ特性が、基準データの取得時と相対位置の検知時とで差違がないことが要求される。しかしながら、アンテナの製造過程で生じるアンテナ特性の個体差、アンテナの周囲の環境の変化等に起因して、基準データの取得時に用いられたアンテナのアンテナ特性と、相対位置の検知に用いられるアンテナのアンテナ特性とが異なることがある。

このため、相対位置の検知に用いられるアンテナのアンテナ特性を、基準データの取得時に用いられたアンテナのアンテナ特性に合わせるため、相対位置の検知時にキャリブレーションが実行されることが好適である。しかしながら、特許文献１に記載された技術では、このようなキャリブレーションを実現するための仕組みがないため、相対位置を精度良く検知することができない可能性がある。このため、ワイヤレス電力伝送において、送電コイルと受電コイルとの相対位置を精度良く検知する位置検知システムが望まれている。

本開示は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ワイヤレス電力伝送において、送電コイルと受電コイルとの相対位置を精度良く検知することを目的とする。

上記課題を解決するため、本開示の一実施態様に係る位置検知システムは、
送電装置が備える送電コイルから受電装置が備える受電コイルに電力をワイヤレスで伝送する電力伝送システムのための位置検知システムであって、
前記送電装置と前記受電装置とのうち一方の装置に設けられた少なくとも１つの第１アンテナと、
前記少なくとも１つの第１アンテナを駆動する第１送信回路と、
前記送電装置と前記受電装置とのうち他方の装置に設けられた複数の第２アンテナと、
前記複数の第２アンテナにより受信された電波の強度を検知する電波検知回路と、
前記電波検知回路により検知された前記強度に基づいて、前記送電コイルと前記受電コイルとの相対位置を検知する位置検知部と、
前記複数の第２アンテナのうち少なくとも１つの第２アンテナを駆動する第２送信回路と、を備え、
前記電波検知回路は、前記複数の第２アンテナのうち前記第２送信回路により駆動された第２アンテナから送信され、前記複数の第２アンテナのうち前記第２送信回路により駆動された第２アンテナ以外の第２アンテナである他の第２アンテナにより受信された電波の強度を検知する。

上記構成によれば、ワイヤレス電力伝送において、送電コイルと受電コイルとの相対位置を精度良く検知することができる。

実施の形態１に係る電力伝送システムの概略構成図 実施の形態１に係る送電コイルユニット及び受電コイルユニットの斜視図 実施の形態１に係る位置検知システムが備える各構成の配置図 実施の形態１に係る位置検知システムの回路図 実施の形態１に係る位置検知システムの構成図 ＲＬＣ並列共振回路の周波数特性を示すグラフ ＬＣ直列共振回路の周波数特性を示すグラフ 差電圧とＶＣｒとの対応関係を示す第１のグラフ 差電圧とＶＣｒとの対応関係を示す第２のグラフ 差電圧とＶＲｒとの対応関係を示すグラフ 実施の形態１に係る位置検知システムが実行するアンテナ校正処理を示すフローチャート 図１１における第１校正処理を示すフローチャート 図１１における第２校正処理を示すフローチャート 実施の形態２に係る送信アンテナ及び受信アンテナの配置図 実施の形態２に係る位置検知システムの回路図 実施の形態２に係る位置検知システムの構成図 実施の形態２に係る位置検知システムが実行するアンテナ校正処理を示すフローチャート 図１７における第３校正処理を示すフローチャート 図１７における第４校正処理を示すフローチャート

以下、本開示に係る技術の実施の形態に係る電力伝送システムを、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態において、同一の構成部分には同一の符号を付す。また、各図に示した構成要素の大きさの比率及び形状は、実施の際と必ずしも同じではない。

（実施の形態１）
本実施の形態に係る電力伝送システムは、ＥＶ(Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ；電気自動車)、スマートフォン等のモバイル機器、産業機器等、様々な装置の２次電池の充電に利用できる。以下、電力伝送システムが、ＥＶの蓄電池の充電を実行する場合を例示する。

図１は、電気自動車７００に備えられた蓄電池５００の充電に用いられる電力伝送システム１０００の概略構成を示す図である。電気自動車７００は、リチウムイオン電池又は鉛蓄電池等の蓄電池５００に充電された電力により駆動されるモータを動力源として走行する。電気自動車７００は、移動体の一例である。

図１に示すように、電力伝送システム１０００は、磁気結合によりワイヤレスで送電装置２００から受電装置３００に送電するシステムである。電力伝送システム１０００は、送電コイルと受電コイルとの相対位置を検知する位置検知システム１００と、交流又は直流の商用電源４００の電力を電気自動車７００にワイヤレスで送電する送電装置２００と、送電装置２００が送電した電力を受けて蓄電池５００を充電する受電装置３００とを備える。なお、以下の説明においては、商用電源４００が交流電源である。また、位置検知システム１００の詳細な説明については後述する。

送電装置２００は、磁気結合によりワイヤレスで受電装置３００に送電する装置である。送電装置２００は、交流電力を電気自動車７００に送電する送電コイルユニット２１０と、送電コイルユニット２１０に交流電力を供給する電力供給装置２２０と、を備える。

図２に、送電コイルユニット２１０の主要な部分と、受電コイルユニット３１０の主要な部分とを示す。図２に示すように、送電コイルユニット２１０は、電力供給装置２２０から交流電力が供給され、交番磁束Φを誘起する送電コイル２１１と、送電コイル２１１のインダクタンス値向上のために設けられる磁性体板２１２とを備える。送電コイル２１１は、磁性体板２１２上において導線がコイル軸２１３を中心にして渦巻状に巻回されて構成される。送電コイル２１１と送電コイル２１１の両端のそれぞれに設けられたキャパシタとは、共振回路を構成し、交流電圧の印加に伴って交流電流が流れることで交番磁束Φを誘起する。図２において、鉛直方向上向きの軸がＺ軸、Ｚ軸と直交する軸がＸ軸、Ｚ軸とＸ軸とに直交する軸がＹ軸である。

磁性体板２１２は、中央部分に孔が空いた板状であり、磁性体で構成される。磁性体板２１２は、例えば、酸化鉄と金属との複合酸化物であるフェライトで構成される板状の部材である。なお、磁性体板２１２は、複数の磁性体個片の集合体により構成されていてもよく、この複数の磁性体個片が枠状に配置されて中央部分に開口部を有するように形成されてもよい。

電力供給装置２２０は、商用電源４００が供給する商用交流電力の力率を改善する力率改善回路と、送電コイル２１１に供給する交流電力を発生するインバータ回路と、を備える。力率改善回路は、商用電源４００が生成した交流電力を整流及び昇圧し、予め定められた電圧値を有する直流電力に変換する。インバータ回路は、力率改善回路が電力の変換により生成した直流電力を、予め定められた周波数の交流電力に変換する。送電装置２００は、例えば、駐車場の床面に固定される。

受電装置３００は、磁気結合によりワイヤレスで送電装置２００から受電する装置である。受電装置３００は、送電装置２００が送電した交流電力を受電する受電コイルユニット３１０と、受電コイルユニット３１０から供給された交流電力を直流電力に変換して蓄電池５００に供給する整流回路３２０と、を備える。

図２に示すように、受電コイルユニット３１０は、送電コイル２１１が誘起した交番磁束Φの変化に応じて起電力を誘起する受電コイル３１１と、受電コイル３１１のインダクタンス値向上のために設けられる磁性体板３１２とを備える。受電コイル３１１は、磁性体板３１２上において導線がコイル軸３１３を中心にして渦巻状に巻回されて構成される。受電コイル３１１と受電コイル３１１の両端のそれぞれに設けられたキャパシタとは共振回路を構成する。

受電コイル３１１は、電気自動車７００が予め設定された位置に停止した状態で、送電コイル２１１と対向する。電力供給装置２２０からの電力を受けて送電コイル２１１が交番磁束Φを誘起すると、この交番磁束Φが受電コイル３１１に鎖交することにより、受電コイル３１１に誘導起電力が誘起される。

磁性体板３１２は、中央部分に孔が空いた板状の部材であり、磁性体で構成される。磁性体板３１２は、例えば、酸化鉄と金属との複合酸化物であるフェライトで構成される板状の部材である。なお、磁性体板３１２は、複数の磁性体個片の集合体により構成されていてもよく、この複数の磁性体個片が枠状に配置されて中央部分に開口部を有するように形成されてもよい。

整流回路３２０は、受電コイル３１１に誘起された起電力を整流し、直流電力を生成する。整流回路３２０が生成した直流電力は、蓄電池５００に供給される。なお、受電装置３００は、整流回路３２０と蓄電池５００との間に、整流回路３２０から供給された直流電力を、蓄電池５００を充電するための適切な直流電力に変換する充電回路を備えていてもよい。受電装置３００は、例えば、電気自動車７００のシャーシに固定される。

位置検知システム１００は、送電装置２００が備える送電コイル２１１と受電装置３００が備える受電コイル３１１との相対位置を検知するシステムである。位置検知システム１００は、電力伝送システム１０００に組み込まれ、送電コイル２１１のコイル軸と受電コイル３１１のコイル軸との軸合わせに用いられる。位置検知システム１００は、ＬＦ帯の電波を用いて、送電コイル２１１と受電コイル３１１との相対位置を検知する。位置検知システム１００は、送電装置２００と受電装置３００とに分かれて配置される。

例えば、図３に示すように、位置検知システム１００の一部の構成は、送電コイルユニット２１０に配置され、位置検知システム１００の他の構成は、受電コイルユニット３１０に配置される。具体的には、アンテナ１１０と送信回路１２０とが受電コイルユニット３１０に配置され、４つのアンテナ１５０と送信回路１６０と電波検知回路１７０とが送電コイルユニット２１０に配置される。４つのアンテナ１５０は、平面視で略矩形状の送電コイルユニット２１０の四隅に配置される。アンテナ１５０は、アンテナ１５０Ａとアンテナ１５０Ｂとアンテナ１５０Ｃとアンテナ１５０Ｄとの総称である。なお、図３には、位置検知システム１００が備える構成のうち主要な構成のみを示している。

アンテナ１１０は、ＬＦ帯の電波を放射するアンテナである。アンテナ１１０は、送信回路１２０から供給された高周波信号を電波に変換して放射する。本実施の形態では、アンテナ１１０は、棒状の磁性体の周りに導線が巻回されて構成されるコイルである。アンテナ１１０のインピーダンスは、レジスタンスと誘導リアクタンスと容量リアクタンスとを含むが、誘導リアクタンスが支配的である。以下、アンテナ１１０のことを送信アンテナと呼ぶことがある。アンテナ１１０は、第１アンテナの一例である。

送信回路１２０は、少なくとも１つのアンテナ１１０に給電し、少なくとも１つのアンテナ１１０を駆動する回路である。本実施の形態では、送信回路１２０が駆動するアンテナ１１０は１つである。送信回路１２０は、電源電圧から高周波信号を生成し、生成した高周波信号をアンテナ１１０に供給する。送信回路１２０は、直流電力を交流電力に変換するインバータ回路を備え、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御可能に構成される。送信回路１２０は、アンテナ１１０と共にＬＣ共振回路を構成する容量素子を備える。本実施の形態では、このＬＣ共振回路は、ＬＣ直列共振回路である。以下、このＬＣ直列共振回路の周波数特性のことをアンテナ１１０のアンテナ特性と呼ぶことがある。送信回路１２０は、第１送信回路の一例である。

アンテナ１５０は、ＬＦ帯の電波を受信するためのアンテナである。アンテナ１５０は、アンテナ１１０が放射した電波を捕捉し、捕捉した電波を高周波信号に変換して電波検知回路１７０に供給する。アンテナ１５０は、基本的には、アンテナ１１０と同様の構成である。つまり、アンテナ１５０は、棒状の磁性体の周りに導線が巻回されて構成されるコイルである。また、アンテナ１５０のインピーダンスは、レジスタンスと誘導リアクタンスと容量リアクタンスとを含むが、誘導リアクタンスが支配的である。以下、アンテナ１５０のことを受信アンテナと呼ぶことがある。アンテナ１５０は、第２アンテナの一例である。

電波検知回路１７０は、複数のアンテナ１５０により受信された電波の強度を検知する回路である。電波検知回路１７０は、複数のアンテナ１５０のそれぞれが受信した電波に対応する高周波信号の振幅に対応する電圧を出力する。電波検知回路１７０は、アンテナ１５０と共にＲＬＣ共振回路を構成する第２容量素子及び第１抵抗を備える。本実施の形態では、このＲＬＣ共振回路は、ＲＬＣ並列共振回路である。以下、このＲＬＣ並列共振回路の周波数特性のことをアンテナ１５０のアンテナ特性と呼ぶことがある。

位置検知システム１００は、電波検知回路１７０が検知した強度と、予め定められた基準データとに基づいて、送電コイル２１１と受電コイル３１１との相対位置を検知する。この基準データは、アンテナ１１０とアンテナ１５０との組み合わせ毎に、送電コイル２１１と受電コイル３１１との相対位置とアンテナ１５０により受信される電波の強度との対応関係の基準を示すデータである。この基準データは、例えば、相対位置の検知が実行される前に取得される。この基準データは、基準となる強度のマップを示すデータであるためマップデータと呼ばれることがある。

ここで、基準データを用いて精度良く相対位置を検知するためには、アンテナ１１０及びアンテナ１５０のアンテナ特性が、基準データの取得時と相対位置の検知時とで差違がないことが要求される。しかしながら、アンテナ１１０及びアンテナ１５０の製造過程で生じるアンテナ特性の個体差、アンテナ１１０及びアンテナ１５０の周囲の環境の変化等に起因して、基準データの取得時に用いられたアンテナ１１０及びアンテナ１５０のアンテナ特性と、相対位置の検知に用いられるアンテナ１１０及びアンテナ１５０のアンテナ特性とが異なることがある。

このため、本実施の形態では、相対位置の検知に用いられるアンテナ１１０及びアンテナ１５０のアンテナ特性を、基準データの取得時に用いられたアンテナ１１０及びアンテナ１５０のアンテナ特性に合わせるため、相対位置の検知時にキャリブレーションが実行される。本実施の形態では、このようなキャリブレーションを実現するため、受信アンテナである複数のアンテナ１５０のうち少なくとも１つのアンテナ１５０が、電波の受信のみならず、電波の送信が可能となるように構成される。つまり、本実施の形態では、位置検知システム１００は、この少なくとも１つのアンテナ１５０を駆動する送信回路１６０を備える。

送信回路１６０は、少なくとも１つのアンテナ１５０に給電し、少なくとも１つのアンテナ１５０を駆動する回路である。本実施の形態では、送信回路１６０が駆動するアンテナ１５０は、アンテナ１５０Ａとアンテナ１５０Ｂとの２つである。送信回路１６０は、電源電圧から高周波信号を生成し、生成した高周波信号をアンテナ１５０に供給する。送信回路１６０は、直流電力を交流電力に変換するインバータ回路を備え、ＰＷＭ制御可能に構成される。送信回路１６０は、アンテナ１５０と共にＬＣ共振回路を構成する第１容量素子を備える。本実施の形態では、このＬＣ共振回路は、ＬＣ直列共振回路である。以下、このＬＣ直列共振回路の周波数特性のことをアンテナ１５０のアンテナ特性と呼ぶことがある。送信回路１６０は、第２送信回路の一例である。

ここで、電波検知回路１７０は、複数のアンテナ１５０のうち送信回路１６０により駆動されたアンテナ１５０から送信され、複数のアンテナ１５０のうち送信回路１６０により駆動されたアンテナ１５０以外のアンテナ１５０である他のアンテナ１５０により受信された電波の強度を検知する。例えば、アンテナ１５０Ａが送信回路１６０により駆動され、アンテナ１５０Ａが放射した電波をアンテナ１５０Ｄが受信する場合を想定する。この場合、電波検知回路１７０は、アンテナ１５０Ｄにより受信された電波の強度を検知する。

ここで、位置検知システム１００は、アンテナ１５０Ｄにより受信された電波の強度と、予め定められた基準強度との差を検知する。この基準強度は、アンテナ１５０Ａのアンテナ特性とアンテナ１５０Ｄのアンテナ特性とが適切である場合において、アンテナ１５０Ａが放射した電波をアンテナ１５０Ｄが受信した場合に、電波検知回路１７０により検知されるべき強度である。この基準強度は、例えば、基準データの取得時に、電波を送信可能なアンテナ１５０とこの電波を受信可能なアンテナ１５０との組み合わせ毎に取得される。本実施の形態では、電波を送信可能なアンテナ１５０は２つであり、この電波を受信可能なアンテナ１５０は３つであるため、組み合わせは６通りである。

ここで、基準強度の取得時と相対位置の検知時とで、４つのアンテナ１５０の相対位置は同じである。従って、電波を送信するアンテナ１５０のアンテナ特性と電波を受信するアンテナ１５０のアンテナ特性とが基準強度の取得時と相対位置の検知時とで同じであれば、相対位置の検知時に取得される強度は基準強度と同じである。言い換えれば、相対位置の検知時に取得される強度が基準強度と同じになるように電波を送信するアンテナ１５０のアンテナ特性と電波を受信するアンテナ１５０のアンテナ特性とを調整することにより、基準強度の取得時におけるアンテナ特性が再現されると考えられる。

そこで、本実施の形態では、基準強度の取得時におけるアンテナ特性が再現されるように、電波を送信するアンテナ１５０のアンテナ特性と電波を受信するアンテナ１５０のアンテナ特性とが調整される。具体的には、電波を送信するアンテナ１５０を含むＬＣ直列共振回路の周波数特性と、電波を受信するアンテナ１５０を含むＲＬＣ並列共振回路の周波数特性とが調整される。調整方法の詳細な説明については後述する。

次に、図４に示す位置検知システム１００の回路図を参照して、アンテナ１５０と送信回路１６０と電波検知回路１７０との接続について説明する。なお、図４には、位置検知システム１００が備える構成のうち一部の構成の回路図を示している。図４に示すように、位置検知システム１００は、２つのスイッチ１５１と、４つのスイッチ１５２とを備える。スイッチ１５１は、スイッチ１５１Ａとスイッチ１５１Ｂとの総称である。スイッチ１５２は、スイッチ１５２Ａとスイッチ１５２Ｂとスイッチ１５２Ｃとスイッチ１５２Ｄとの総称である。

スイッチ１５１は、複数のアンテナ１５０のうち少なくとも１つのアンテナ１５０と送信回路１６０との間の接続を切り替えるスイッチである。スイッチ１５１Ａは、アンテナ１５０Ａと送信回路１６０との間の接続を切り替えるスイッチである。スイッチ１５１Ａがオンすると、アンテナ１５０Ａと送信回路１６０が備える容量素子１６１ＡとによりＬＣ直列共振回路が構成される。スイッチ１５１Ｂは、アンテナ１５０Ｂと送信回路１６０との間の接続を切り替えるスイッチである。スイッチ１５１Ｂがオンすると、アンテナ１５０Ｂと送信回路１６０が備える容量素子１６１ＢとによりＬＣ直列共振回路が構成される。容量素子１６１Ａと容量素子１６１Ｂとは、容量値が可変である可変容量素子である。容量素子１６１は、容量素子１６１Ａと容量素子１６１Ｂとの総称である。容量素子１６１Ａと容量素子１６１Ｂとは、第１容量素子の一例である。スイッチ１５１は、第１スイッチの一例である。

スイッチ１５２は、複数のアンテナ１５０と電波検知回路１７０との間の接続を切り替えるスイッチである。スイッチ１５２Ａは、アンテナ１５０Ａと電波検知回路１７０との間の接続を切り替えるスイッチである。スイッチ１５２Ａがオンすると、アンテナ１５０Ａと電波検知回路１７０が備える容量素子１７１Ａ及び抵抗１７２ＡとによりＲＬＣ並列共振回路が構成される。スイッチ１５２Ｂは、アンテナ１５０Ｂと電波検知回路１７０との間の接続を切り替えるスイッチである。スイッチ１５２Ｂがオンすると、アンテナ１５０Ｂと電波検知回路１７０が備える容量素子１７１Ｂ及び抵抗１７２ＢとによりＲＬＣ並列共振回路が構成される。

スイッチ１５２Ｃは、アンテナ１５０Ｃと電波検知回路１７０との間の接続を切り替えるスイッチである。スイッチ１５２Ｃがオンすると、アンテナ１５０Ｃと電波検知回路１７０が備える容量素子１７１Ｃ及び抵抗１７２ＣとによりＲＬＣ並列共振回路が構成される。スイッチ１５２Ｄは、アンテナ１５０Ｄと電波検知回路１７０との間の接続を切り替えるスイッチである。スイッチ１５２Ｄがオンすると、アンテナ１５０Ｄと電波検知回路１７０が備える容量素子１７１Ｄ及び抵抗１７２ＤとによりＲＬＣ並列共振回路が構成される。スイッチ１５２は、第２スイッチの一例である。

容量素子１７１Ａと容量素子１７１Ｂと容量素子１７１Ｃと容量素子１７１Ｄとは、容量値が可変である可変容量素子である。抵抗１７２Ａと抵抗１７２Ｂと抵抗１７２Ｃと抵抗１７２Ｄとは、抵抗値が可変である可変抵抗素子である。容量素子１７１は、容量素子１７１Ａと容量素子１７１Ｂと容量素子１７１Ｃと容量素子１７１Ｄとの総称である。抵抗１７２は、抵抗１７２Ａと抵抗１７２Ｂと抵抗１７２Ｃと抵抗１７２Ｄとの総称である。容量素子１７１Ａと容量素子１７１Ｂと容量素子１７１Ｃと容量素子１７１Ｄとは、第２容量素子の一例である。抵抗１７２Ａと抵抗１７２Ｂと抵抗１７２Ｃと抵抗１７２Ｄとは第１抵抗の一例である。

なお、アンテナ１１０と送信回路１２０とは常時接続されている。従って、アンテナ１１０と送信回路１２０が備える容量素子１２１ＣとによりＬＣ直列共振回路が常時構成される。容量素子１２１Ｃは、容量値が固定である容量素子である。

アンテナ１５０Ａが送信回路１２０と接続されている場合、アンテナ１５０Ｂとアンテナ１５０Ｃとアンテナ１５０Ｄとの何れかが電波検知回路１７０と接続される。アンテナ１５０Ｂが送信回路１２０と接続されている場合、アンテナ１５０Ａとアンテナ１５０Ｃとアンテナ１５０Ｄとの何れかが電波検知回路１７０と接続される。アンテナ１５０Ｃとアンテナ１５０Ｄとは、送信回路１２０と接続されない。アンテナ１５０Ａとアンテナ１５０Ｂとは、送信回路１６０に同時には接続されない。アンテナ１５０Ａとアンテナ１５０Ｂとは、電波検知回路１７０に同時には接続されない。アンテナ１５０Ａとアンテナ１５０Ｂとは、送信回路１６０と電波検知回路１７０との双方に同時には接続されない。

次に、図５を参照して、位置検知システム１００の構成について詳細に説明する。なお、既に説明した構成については、説明を省略又は簡略化する。位置検知システム１００は、アンテナ１１０と、送信回路１２０と、電源回路１２５と、制御部１３５と、記憶部１４１と、通信部１４２と、アンテナ１５０と、スイッチ１５１と、スイッチ１５２と、送信回路１６０と、電源回路１６５と、電波検知回路１７０と、制御部１８０と、記憶部１９１と、通信部１９２とを備える。

アンテナ１１０は、送信回路１２０から供給された高周波信号に応じた電波を放射する。送信回路１２０は、電源電圧から生成した高周波信号をアンテナ１１０に供給する。電源回路１２５は、送信回路１２０に電源電圧を供給する。制御部１３５は、位置検知システム１００が備える構成のうち受電装置３００に配置された構成の動作を制御する。例えば、制御部１３５は、送信回路１２０を制御してアンテナ１１０から電波を放射させる。制御部１３５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＴＣ（Real Time Clock）、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換器等を備える。

記憶部１４１は、制御部１３５が使用する各種の情報又は制御部１３５の動作により得られた各種の情報を記憶する。記憶部１４１は、例えば、フラッシュメモリを備える。通信部１４２は、制御部１３５による制御に従って、通信部１９２と通信する。通信部１４２は、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、４Ｇ（4th Generation）、５Ｇ（5th Generation）等の周知の無線通信規格に準拠した通信インターフェースを備える。

アンテナ１５０は、アンテナ１１０が放射した電波を受信する。スイッチ１５１は、アンテナ１５０と送信回路１６０との間の接続を切り替える。スイッチ１５２は、アンテナ１５０と電波検知回路１７０との間の接続を切り替える。送信回路１６０は、電源電圧から生成した高周波信号をアンテナ１５０に供給する。電源回路１６５は、送信回路１６０に電源電圧を供給する。電波検知回路１７０は、アンテナ１５０が受信した電波の強度を検知する。

制御部１８０は、位置検知システム１００が備える構成のうち送電装置２００に配置された構成の動作を制御する。例えば、制御部１８０は、電波検知回路１７０が検知した強度に基づいて、アンテナ１５０のアンテナ特性を調整する。制御部１８０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＲＴＣ、Ａ／Ｄ変換器等を備える。制御部１８０の詳細な説明については後述する。

記憶部１９１は、制御部１８０が使用する各種の情報又は制御部１８０の動作により得られた各種の情報を記憶する。例えば、記憶部１９１は、相対位置の検知に用いられる基準データと、アンテナ特性の調整に用いられる基準強度とを記憶する。記憶部１９１は、例えば、フラッシュメモリを備える。通信部１９２は、制御部１８０による制御に従って、通信部１４２と通信する。通信部１９２は、通信部１４２と同様に、周知の無線通信規格に準拠した通信インターフェースを備える。

次に、制御部１８０の機能について詳細に説明する。制御部１８０は、機能的には、スイッチ制御部１８１と、位置検知部１８２と、差分検知部１８３と、調整部１８４とを備える。制御部１８０が備えるこれらの機能部は、例えば、ＣＰＵがＲＯＭに記憶された動作プログラムを実行することにより実現される。

スイッチ制御部１８１は、スイッチ１５１とスイッチ１５２とを制御する。スイッチ制御部１８１は、複数のアンテナ１５０のうちスイッチ１５１により送信回路１６０と接続されたアンテナ１５０以外のアンテナ１５０と電波検知回路１７０とを接続するようにスイッチ１５２を制御する。

位置検知部１８２は、電波検知回路１７０により検知された強度に基づいて、送電コイル２１１と受電コイル３１１との相対位置を検知する。例えば、位置検知部１８２は、送信アンテナである１つのアンテナ１１０と受信アンテナである４つのアンテナ１５０との４つの組み合わせ毎に予め取得された基準データと、４つの組み合わせ毎に電波検知回路１７０により検知された強度とに基づいて、相対位置を推定する。例えば、位置検知部１８２は、４つの組み合わせのそれぞれについて、基準データにより示される強度分布から検知された強度との差が小さい相対位置を候補位置として特定する。そして、位置検知部１８２は、４つの組み合わせのそれぞれについて、重複して候補位置として特定された相対位置を特定する。或いは、位置検知部１８２は、基準データに基づいて、検知された４つの強度を用いて統計的量から類似の座標を検索する。或いは、位置検知部１８２は、圧縮した基準データから入力に対する出力を得る関数を生成し、この関数を用いて相対位置を算出する。なお、送電装置２００において送電コイル２１１とアンテナ１５０とのそれぞれが設置される位置は予め定められており、送電コイル２１１とアンテナ１５０との位置関係は予め定められている。また、受電装置３００において受電コイル３１１とアンテナ１１０とのそれぞれが設置される位置は予め定められており、受電コイル３１１とアンテナ１１０との位置関係は予め定められている。このため、検知された強度によりアンテナ１１０とアンテナ１５０との位置関係が特定可能であれば、送電装置２００と受電装置３００との位置関係も特定可能である。

差分検知部１８３は、他のアンテナ１５０により受信された電波の強度と、予め定められた基準強度との差を検知する。他のアンテナ１５０は、４つのアンテナ１５０のうち送信回路１６０により駆動されたアンテナ１５０以外のアンテナ１５０である。ここでは、送信回路１６０により駆動されたアンテナ１５０がアンテナ１５０Ａであり、他のアンテナ１５０がアンテナ１５０Ｄである。この基準強度は、例えば、基準データの取得時に、アンテナ１５０Ａと同じ位置に配置されたアンテナ１５０から放射され、アンテナ１５０Ｄと同じ位置に配置されたアンテナ１５０により受信された電波の強度である。差分検知部１８３により検知される差が大きい程、基準強度の取得時とキャリブレーションの実行時とでアンテナ特性の差が大きい。

調整部１８４は、差分検知部１８３により検知される差が減少するように、各要素を調整する。例えば、調整部１８４は、電波を受信したアンテナ１５０を含むＲＬＣ並列共振回路の周波数特性を調整する。例えば、調整部１８４は、上記差が減少するように、ＲＬＣ並列共振回路に含まれる容量素子１７１の容量値を調整する。また、調整部１８４は、上記差が減少するように、ＲＬＣ並列共振回路に含まれる抵抗１７２の抵抗値を調整する。

また、例えば、調整部１８４は、電波を送信したアンテナ１５０を含むＬＣ直列共振回路の周波数特性を調整する。例えば、調整部１８４は、上記差が減少するように、ＬＣ直列共振回路に含まれる容量素子１６１の容量値を調整する。また、調整部１８４は、上記差が減少するように、送信回路１６０のＰＷＭ制御におけるデューティー比を調整する。このデューティー比を示すＰＷＭ情報は、通信部１９２から通信部１４２に送信される。そして、相対位置の検知時には、制御部１３５の制御により、送信回路１２０のＰＷＭ制御は、ＰＷＭ情報により示されるデューティー比で実行される。

図６に、電波を受信したアンテナ１５０を含むＲＬＣ並列共振回路の周波数特性を示す。図６において、ＶＣｒはＲＬＣ並列共振回路に含まれる容量素子１７１の容量値を示し、ＶＲｒはＲＬＣ並列共振回路に含まれる抵抗１７２の抵抗値を示す。図６に示すように、容量素子１７１の容量値を調整することにより、ＲＬＣ並列共振回路の共振周波数が調整される。また、抵抗１７２の抵抗値を調整することにより、ＲＬＣ並列共振回路の共振周波数のピーク値が調整される。ＲＬＣ並列共振回路の共振周波数又はＲＬＣ並列共振回路の共振周波数のピーク値の調整により、アンテナ１５０により受信される電波の強度が調整される。

図７に、電波を送信するアンテナ１５０を含むＬＣ直列共振回路の周波数特性を示す。図７において、ＶＣｔはＬＣ直列共振回路に含まれる容量素子１６１の容量値を示し、Ｗｔは送信回路１６０のＰＷＭ制御におけるデューティー比を示す。図７に示すように、容量素子１６１の容量値を調整することにより、ＬＣ直列共振回路の共振周波数が調整される。また、デューティー比を調整することにより、ＬＣ直列共振回路の共振周波数のピーク値が調整される。ＬＣ直列共振回路の共振周波数又はＬＣ直列共振回路の共振周波数のピーク値の調整により、アンテナ１５０により送信される電波の強度が調整される。

次に、図８と図９と図１０とを参照して、調整部１８４が各要素を調整する方法について説明する。図８は、差電圧とＶＣｒとの対応関係を示す第１のグラフである。図９は、差電圧とＶＣｒとの対応関係を示す第２のグラフである。図１０は、差電圧とＶＲｒとの対応関係を示すグラフである。なお、本実施の形態では、基本的に、電波を受信するアンテナ１５０のアンテナ特性の調整が主な目的である。従って、調整部１８４は、主に、電波を受信するアンテナ１５０を含むＲＬＣ並列共振回路の周波数特性を調整する。

但し、電波を送信するアンテナ１５０のアンテナ特性が適切に調整されていない場合、電波を受信するアンテナ１５０のアンテナ特性が適切に調整されない可能性がある。そこで、調整部１８４は、電波を送信するアンテナ１５０を含むＬＣ直列共振回路の周波数特性も付加的に調整する。また、ＲＬＣ並列共振回路の周波数特性は、抵抗１７２の抵抗値よりも容量素子１７１の容量値に大きく依存する。そこで、調整部１８４は、容量素子１７１の容量値を精度良く調整した後に、抵抗１７２の抵抗値を調整する。

差電圧は、基準強度と電波検知回路１７０により検知される強度との差に対応する電圧であり、差分検知部１８３により検知される差に対応する電圧である。Ｖ１は第１閾値を示し、Ｖ２は第２閾値を示す。第１閾値は、許容される差電圧の上限値である。つまり、差電圧が第１閾値以下に調整された場合、適切に、キャリブレーションが実行されたと見做される。第２閾値は、差電圧が最小となるＶＣｒを探索する場合において、大ステップ探索から小ステップ探索に切り替える差電圧の上限値である。第２閾値は、第１閾値よりも大きい値である。

大ステップ探索は、小ステップ探索に比べて、ＶＣｒのシフト量であるステップ幅が大きい。大ステップ探索では、ＶＣｒを差電圧が最小となるＶＣｒであるＣ０に近づける速度が速いが、精度が低い。小ステップ探索では、ＶＣｒをＣ０に近づける速度は遅いが、精度が高い。そこで、調整部１８４は、大ステップ探索で速やかにＶＣｒをＣ０に近づけた後、小ステップ探索で精度良くＶＣｒをＣ０に近づける。

図８は、大ステップ探索で速やかにＶＣｒをＣ０に近づける様子を示している。Ｃ１は、現在のＶＣｒの値である。Ｃ２はＣ１よりも大きいステップ幅である第１ステップ幅１つ分小さい値である。Ｃ３はＣ１よりも第１ステップ幅２つ分小さい値である。Ｃ４はＣ１よりも第１ステップ幅１つ分大きい値である。Ｃ５はＣ１よりも第１ステップ幅２つ分大きい値である。調整部１８４は、現在のＶＣｒの値を基準として第１ステップ幅単位でＶＣｒを変化させながら、差電圧を取得する。そして、調整部１８４は、取得された差電圧が最も小さいＶＣｒの値を新たなＶＣｒの値として採用する。調整部１８４は、新たに採用したＶＣｒの値を現在のＶＣｒの値として、大ステップ探索を繰り返す。調整部１８４は、差電圧が第２閾値以下である場合、大ステップ探索を完了する。例えば、ＶＣｒの値がＣ５となった時点で大ステップ探索が完了する。

図９は、小ステップ探索で精度良くＶＣｒをＣ０に近づける様子を示している。Ｃ６はＣ５よりも第２ステップ幅１つ分小さい値である。第２ステップ幅は第１ステップ幅よりも小さい。Ｃ７はＣ５よりも第２ステップ幅２つ分小さい値である。Ｃ８はＣ５よりも第２ステップ幅１つ分大きい値である。Ｃ９はＣ５よりも第２ステップ幅２つ分大きい値である。調整部１８４は、現在のＶＣｒの値を基準として第２ステップ幅単位でＶＣｒを変化させながら、差電圧を取得する。そして、調整部１８４は、取得された差電圧が最も小さいＶＣｒの値を新たなＶＣｒの値として採用する。調整部１８４は、新たに採用したＶＣｒの値を現在のＶＣｒの値として、小ステップ探索を繰り返す。調整部１８４は、差電圧が第１閾値以下である場合、小ステップ探索を完了する。例えば、ＶＣｒの値がＣ９となった時点で小ステップ探索が完了する。

図１０は、ステップ探索でＶＲｒをＲ０に近づける様子を示している。Ｒ０は、ＶＣｒの値がＣ９であるときに、差電圧が最小となるＶＲｒである。Ｒ１は、大ステップ探索完了後のＶＲｒの値である。Ｒ２はＲ１よりも第３ステップ幅１つ分小さい値である。第３ステップ幅は、ＶＲｒのシフト量である。Ｒ３はＲ１よりも第３ステップ幅２つ分小さい値である。Ｒ４はＲ１よりも第３ステップ幅１つ分大きい値である。Ｒ５はＲ１よりも第３ステップ幅２つ分大きい値である。調整部１８４は、現在のＶＲｒの値を基準として第３ステップ幅単位でＶＲｒを変化させながら、差電圧を取得する。そして、調整部１８４は、取得された差電圧が最も小さいＶＲｒの値を新たなＶＲｒの値として採用する。調整部１８４は、新たに採用したＶＲｒの値を現在のＶＲｒの値として、ステップ探索を繰り返す。調整部１８４は、差電圧が最小値になった場合、ステップ探索を完了する。

調整部１８４は、電波を受信するアンテナ１５０のアンテナ特性の調整が完了すると、電波を送信するアンテナ１５０のアンテナ特性を調整する。つまり、調整部１８４は、電波を送信するアンテナ１５０を含むＬＣ直列共振回路の周波数特性を調整する。調整部１８４は、ＲＬＣ並列共振回路の周波数特性の調整と同様の手順でＬＣ直列共振回路の周波数特性を調整する。

具体的には、調整部１８４は、差電圧が第２閾値以下になるまで、大ステップ探索で速やかにＶＣｔを調整する処理を繰り返す。そして、調整部１８４は、差電圧が第２閾値以下になると、差電圧が第１閾値以下になるまで、小ステップ探索で精度良くＶＣｔを調整する処理を繰り返す。調整部１８４は、差電圧が第１閾値以下になると、差電圧が最小値になるまで、ステップ探索でＷｔを調整する処理を繰り返す。

次に、図１１を参照して、位置検知システム１００が実行するアンテナ校正処理について説明する。位置検知システム１００は、例えば、送電装置２００から位置検知処理の開始指示を受けた場合、位置検知処理に先だってアンテナ校正処理を実行する。位置検知処理は、送電コイル２１１と受電コイル３１１との相対位置を検知する処理である。

まず、位置検知システム１００が備える制御部１８０は、送信可能な受信アンテナを選択する（ステップＳ１０１）。例えば、制御部１８０は、アンテナ１５０Ａとアンテナ１５０Ｂとのうち何れか一方のアンテナ１５０を選択する。制御部１８０は、ステップＳ１０１の処理を完了すると、受信アンテナを選択する（ステップＳ１０２）。例えば、制御部１８０は、４つのアンテナ１５０のうちステップＳ１０１で選択したアンテナ１５０以外のアンテナ１５０を１つ選択する。

制御部１８０は、ステップＳ１０２の処理を完了すると、第１校正処理を実行する（ステップＳ１０３）。第１校正処理については、図１２に示すフローチャートを参照して詳細に説明する。第１校正処理は、電波を受信するアンテナ１５０のアンテナ特性を調整する処理である。

まず、制御部１８０は、ｎを０にクリアする（ステップＳ２０１）。ｎは、探索処理の繰り返し回数をカウントするカウンタ変数である。制御部１８０は、ステップＳ２０１の処理を完了すると、受信強度を取得する（ステップＳ２０２）。例えば、制御部１８０は、ステップＳ１０１で選択したアンテナ１５０から電波を放射させ、この電波をステップＳ１０２で選択したアンテナ１５０に受信させる。制御部１８０は、このアンテナ１５０が受信した電波の強度である受信強度を電波検知回路１７０から取得する。

制御部１８０は、ステップＳ２０２の処理を完了すると、強度差が第１閾値以下であるか否かを判別する（ステップＳ２０３）。この強度差は、予め取得されて記憶部１９１に記憶された基準強度とステップＳ２０２で取得した受信強度との差である。制御部１８０は、強度差が第１閾値以下でないと判別すると（ステップＳ２０３：ＮＯ）、強度差が第２閾値以下であるか否かを判別する（ステップＳ２０４）。制御部１８０は、強度差が第２閾値以下でないと判別すると（ステップＳ２０３：ＮＯ）、ＶＣｒに対して大ステップ探索を実行する（ステップＳ２０５）。つまり、制御部１８０は、ＶＣｒを第１ステップ幅で調整しながら、強度差が小さくなるＶＣｒを探索する。

制御部１８０は、強度差が第２閾値以下であると判別すると（ステップＳ２０３：ＹＥＳ）、ＶＣｒに対して小ステップ探索を実行する（ステップＳ２０６）。つまり、制御部１８０は、ＶＣｒを第２ステップ幅で調整しながら、強度差が小さくなるＶＣｒを探索する。制御部１８０は、ステップＳ２０６の処理を完了すると、ＶＲｒに対してステップ探索を実行する（ステップＳ２０７）。つまり、制御部１８０は、ＶＲｒを第３ステップ幅で調整しながら、強度差が小さくなるＶＲｒを探索する。

制御部１８０は、ステップＳ２０５又はステップＳ２０７の処理を完了すると、ｎをカウントアップする（ステップＳ２０８）。制御部１８０は、ステップＳ２０８の処理を完了すると、ｎがＮを超過しているか否かを判別する（ステップＳ２０９）。制御部１８０は、ｎがＮを超過していないと判別すると（ステップＳ２０９：ＮＯ）、ステップＳ２０２に処理を戻す。制御部１８０は、強度差が第１閾値以下であると判別した場合（ステップＳ２０３：ＹＥＳ）、又は、ｎがＮを超過していないと判別した場合（ステップＳ２０９：ＮＯ）、第１校正処理を完了する。

制御部１８０は、ステップＳ１０３の第１校正処理を完了すると、第２校正処理を実行する（ステップＳ１０４）。第２校正処理については、図１３に示すフローチャートを参照して詳細に説明する。第２校正処理は、電波を送信するアンテナ１５０のアンテナ特性を調整する処理である。

まず、制御部１８０は、ｎを０にクリアする（ステップＳ３０１）。制御部１８０は、ステップＳ３０１の処理を完了すると、受信強度を取得する（ステップＳ３０２）。制御部１８０は、ステップＳ３０２の処理を完了すると、強度差が第１閾値以下であるか否かを判別する（ステップＳ３０３）。制御部１８０は、強度差が第１閾値以下でないと判別すると（ステップＳ３０３：ＮＯ）、強度差が第２閾値以下であるか否かを判別する（ステップＳ３０４）。制御部１８０は、強度差が第２閾値以下でないと判別すると（ステップＳ３０３：ＮＯ）、ＶＣｔに対して大ステップ探索を実行する（ステップＳ３０５）。制御部１８０は、強度差が第２閾値以下であると判別すると（ステップＳ３０３：ＹＥＳ）、ＶＣｔに対して小ステップ探索を実行する（ステップＳ３０６）。制御部１８０は、ステップＳ３０６の処理を完了すると、Ｗｔに対してステップ探索を実行する（ステップＳ３０７）。

制御部１８０は、ステップＳ３０５又はステップＳ３０７の処理を完了すると、ｎをカウントアップする（ステップＳ３０８）。制御部１８０は、ステップＳ３０８の処理を完了すると、ｎがＮを超過しているか否かを判別する（ステップＳ３０９）。制御部１８０は、ｎがＮを超過していないと判別すると（ステップＳ３０９：ＮＯ）、ステップＳ３０２に処理を戻す。制御部１８０は、強度差が第１閾値以下であると判別した場合（ステップＳ３０３：ＹＥＳ）、又は、ｎがＮを超過していないと判別した場合（ステップＳ３０９：ＮＯ）、第２校正処理を完了する。

制御部１８０は、ステップＳ１０４の第２校正処理を完了すると、未選択の受信アンテナがあるか否かを判別する（ステップＳ１０５）。つまり、制御部１８０は、４つのアンテナ１５０のうちステップＳ１０１で選択されたアンテナ１５０以外のアンテナ１５０で、ステップＳ１０２で選択されていないアンテナ１５０があるか否かを判別する。制御部１８０は、未選択の受信アンテナがあると判別すると（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、ステップＳ１０２に処理を戻し、未選択の受信アンテナを選択する。

制御部１８０は、未選択の受信アンテナがないと判別すると（ステップＳ１０５：ＮＯ）、未選択の送信可能な受信アンテナがあるか否かを判別する（ステップＳ１０６）。つまり、制御部１８０は、アンテナ１５０Ａとアンテナ１５０Ｂとのうち、ステップＳ１０１で選択されていないアンテナ１５０があるか否かを判別する。制御部１８０は、未選択の送信可能な受信アンテナがあると判別すると（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、ステップＳ１０１に処理を戻し、未選択の送信可能な受信アンテナを選択する。

制御部１８０は、未選択の送信可能な受信アンテナがないと判別すると（ステップＳ１０６：ＮＯ）、ＰＷＭ情報を送信する（ステップＳ１０７）。例えば、制御部１８０は、第２校正処理により最終的に得られたＷｔを含むＰＷＭ情報を、通信部１９２を介して通信部１４２に送信する。一方、制御部１３５は、通信部１９２からＰＷＭ情報を取得する。位置検知処理では、制御部１３５は、ＰＷＭ情報により示されるデューティー比のＰＷＭが実行されるように送信回路１２０を制御する。制御部１８０は、ステップＳ１０７の処理を完了すると、アンテナ校正処理を完了する。

以上説明したように、本実施の形態では、受信アンテナであるアンテナ１５０を駆動する送信回路１６０が設けられ、駆動されたアンテナ１５０から送信され、他のアンテナ１５０により受信された電波の強度が電波検知回路１７０により検知される。従って、本実施の形態によれば、他のアンテナ１５０のアンテナ特性が適切であるか否かの判別材料が取得可能である。また、本実施の形態では、他のアンテナ１５０が受信した電波の強度と予め定められた基準強度との差が検知される。従って、本実施の形態によれば、他のアンテナ１５０のアンテナ特性が適切であるか否かが判別可能である。

また、本実施の形態では、他のアンテナ１５０を含むＲＬＣ並列共振回路の周波数特性が、容量素子１７１の容量値の調整と抵抗１７２の抵抗値の調整とにより適切に調整される。従って、本実施の形態によれば、他のアンテナ１５０のアンテナ特性が適切に調整され、ワイヤレス電力伝送において、送電コイル２１１と受電コイル３１１との相対位置を精度良く検知することができる。

また、本実施の形態では、電波を送信するアンテナ１５０を含むＬＣ直列共振回路の周波数特性が、容量素子１６１の容量値の調整とＰＷＭ制御におけるデューティー比の調整とにより適切に調整される。従って、本実施の形態によれば、電波を送信するアンテナ１５０のアンテナ特性が基準データ及び基準強度の取得時から変化した場合においても、他のアンテナ１５０のアンテナ特性が精度良く調整される。

また、本実施の形態では、送信回路１２０のＰＷＭ制御は、送信回路１６０のＰＷＭ制御において調整されたデューティー比で実行される。従って、本実施の形態によれば、送信アンテナであるアンテナ１１０のアンテナ特性の適切さを検知する機能を、アンテナ１１０が配置される受電装置３００側に設けることなく、アンテナ１１０のアンテナ特性を適切に調整することができる。

また、本実施の形態では、送信回路１６０は、４つのアンテナ１５０のうち２つ以上アンテナ１５０を駆動する。従って、本実施の形態によれば、全てのアンテナ１５０のアンテナ特性の調整が可能である。

（実施の形態２）
実施の形態１では、受信アンテナに電波を送信する機能が付与されて、受信アンテナ同士でアンテナ特性が調整される例について説明した。本実施の形態では、送信アンテナに電波を受信する機能が付与されて、送信アンテナ同士でアンテナ特性が調整される例について説明する。なお、実施の形態１と同様の構成及び処理については、説明を省略又は簡略化する。

本実施の形態では、図１４に示すように、位置検知システム１０１の一部の構成は、送電コイルユニット２１０に配置され、位置検知システム１０１の他の構成は、受電コイルユニット３１０に配置される。具体的には、２つのアンテナ１１０と送信回路１２０と電波検知回路１３０とが受電コイルユニット３１０に配置され、アンテナ１５０と電波検知回路１７０とが送電コイルユニット２１０に配置される。２つのアンテナ１１０は、受電コイルユニット３１０上における離れた位置に配置される。アンテナ１１０は、アンテナ１１０Ａとアンテナ１１０Ｂとの総称である。なお、図１４には、位置検知システム１０１が備える構成のうち主要な構成のみを示している。

アンテナ１１０は、ＬＦ帯の電波を放射するアンテナである。本実施の形態では、アンテナ１１０は２つである。以下、アンテナ１１０のことを送信アンテナと呼ぶことがある。アンテナ１１０は、第２アンテナの一例である。送信回路１２０は、複数のアンテナ１１０を駆動する回路である。送信回路１２０は、送信回路の一例である。送信回路１２０は、アンテナ１１０と共にＬＣ共振回路を構成する第１容量素子を備える。本実施の形態では、このＬＣ共振回路は、ＬＣ直列共振回路である。以下、このＬＣ直列共振回路の周波数特性のことをアンテナ１１０のアンテナ特性と呼ぶことがある。

本実施の形態では、相対位置の検知に用いられるアンテナ１１０のアンテナ特性を、基準データの取得時に用いられたアンテナ１１０のアンテナ特性に合わせるため、相対位置の検知時にキャリブレーションが実行される。本実施の形態では、このようなキャリブレーションを実現するため、送信アンテナである複数のアンテナ１１０のうち少なくとも１つのアンテナ１１０が、電波の送信のみならず、電波の受信が可能となるように構成される。つまり、本実施の形態では、位置検知システム１００は、この少なくとも１つのアンテナ１１０が受信した電波の強度を検知する電波検知回路１３０を備える。

電波検知回路１３０は、少なくとも１つのアンテナ１１０により受信された電波の強度を検知する回路である。例えば、電波検知回路１３０は、アンテナ１１０Ａから送信され、アンテナ１１０Ｂにより受信された電波の強度を検知する。電波検知回路１３０は、アンテナ１１０と共にＲＬＣ共振回路を構成する第２容量素子及び第１抵抗を備える。本実施の形態では、このＲＬＣ共振回路は、ＲＬＣ並列共振回路である。以下、このＲＬＣ並列共振回路の周波数特性のことをアンテナ１１０のアンテナ特性と呼ぶことがある。電波検知回路１３０は、第２電波検知回路の一例である。

ここで、位置検知システム１０１は、アンテナ１１０Ｂにより受信された電波の強度と、予め定められた基準強度との差を検知する。この基準強度は、アンテナ１１０Ａのアンテナ特性とアンテナ１１０Ｄのアンテナ特性とが適切である場合において、アンテナ１１０Ａが放射した電波をアンテナ１１０Ｂが受信した場合に、電波検知回路１３０により検知されるべき強度である。この基準強度は、例えば、基準データの取得時に、電波を送信する複数のアンテナ１１０と電波を受信可能なアンテナ１１０との組み合わせ毎に取得される。本実施の形態では、電波を送信するアンテナ１１０は２つであり、この電波を受信可能なアンテナ１１０は１つであるため、組み合わせは２通りである。

ここで、基準強度の取得時と相対位置の検知時とで、２つのアンテナ１１０の相対位置は同じである。従って、電波を送信するアンテナ１１０のアンテナ特性と電波を受信するアンテナ１１０のアンテナ特性とが基準強度の取得時と相対位置の検知時とで同じであれば、相対位置の検知時に取得される強度は基準強度と同じである。言い換えれば、相対位置の検知時に取得される強度が基準強度と同じになるように電波を送信するアンテナ１１０のアンテナ特性と電波を受信するアンテナ１１０のアンテナ特性とを調整することにより、基準強度の取得時におけるアンテナ特性が再現されると考えられる。

そこで、本実施の形態では、基準強度の取得時におけるアンテナ特性が再現されるように、電波を送信するアンテナ１１０のアンテナ特性と電波を受信するアンテナ１１０のアンテナ特性とが調整される。具体的には、電波を送信するアンテナ１１０を含むＬＣ直列共振回路の周波数特性と、電波を受信するアンテナ１１０を含むＲＬＣ並列共振回路の周波数特性とが調整される。調整方法の詳細な説明については後述する。

アンテナ１５０は、ＬＦ帯の電波を受信するアンテナである。本実施の形態では、アンテナ１５０は１つである。以下、アンテナ１５０のことを受信アンテナと呼ぶことがある。アンテナ１５０は、第１アンテナの一例である。電波検知回路１７０は、少なくとも１つのアンテナ１５０により受信された電波の強度を検知する回路である。電波検知回路１７０は、アンテナ１５０により受信された電波の強度を検知する。

次に、図１５に示す位置検知システム１０１の回路図を参照して、アンテナ１１０と送信回路１２０と電波検知回路１３０との接続について説明する。なお、図１５には、位置検知システム１０１が備える構成のうち一部の構成の回路図を示している。図１５に示すように、位置検知システム１０１は、２つのスイッチ１１１と、２つのスイッチ１１２とを備える。スイッチ１１１は、スイッチ１１１Ａとスイッチ１１１Ｂとの総称である。スイッチ１１２は、スイッチ１１２Ａとスイッチ１１２Ｂとの総称である。

スイッチ１１１は、複数のアンテナ１１０のうち少なくとも１つのアンテナ１１０と送信回路１２０との間の接続を切り替えるスイッチである。スイッチ１１１Ａは、アンテナ１１０Ａと送信回路１２０との間の接続を切り替えるスイッチである。スイッチ１１１Ａがオンすると、アンテナ１１０Ａと送信回路１２０が備える容量素子１２１ＡとによりＬＣ直列共振回路が構成される。スイッチ１１１Ｂは、アンテナ１１０Ｂと送信回路１２０との間の接続を切り替えるスイッチである。スイッチ１１１Ｂがオンすると、アンテナ１１０Ｂと送信回路１２０が備える容量素子１２１ＢとによりＬＣ直列共振回路が構成される。容量素子１２１Ａと容量素子１２１Ｂとは、容量値が可変である可変容量素子である。容量素子１２１Ａと容量素子１２１Ｂとは、第１容量素子の一例である。

スイッチ１１２は、複数のアンテナ１１０と電波検知回路１３０との間の接続を切り替えるスイッチである。スイッチ１１２Ａは、アンテナ１１０Ａと電波検知回路１３０との間の接続を切り替えるスイッチである。スイッチ１１２Ａがオンすると、アンテナ１１０Ａと電波検知回路１３０が備える容量素子１３１Ａ及び抵抗１３２ＡとによりＲＬＣ並列共振回路が構成される。スイッチ１１２Ｂは、アンテナ１１０Ｂと電波検知回路１３０との間の接続を切り替えるスイッチである。スイッチ１１２Ｂがオンすると、アンテナ１１０Ｂと電波検知回路１３０が備える容量素子１３１Ｂ及び抵抗１３２ＢとによりＲＬＣ並列共振回路が構成される。

容量素子１３１Ａと容量素子１３１Ｂとは、容量値が可変である可変容量素子である。抵抗１３２Ａと抵抗１３２Ｂとは、抵抗値が可変である可変抵抗素子である。容量素子１３１は、容量素子１３１Ａと容量素子１３１Ｂとの総称である。抵抗１３２は、抵抗１３２Ａと抵抗１３２Ｂとの総称である。容量素子１３１Ａと容量素子１３１Ｂとは、第２容量素子の一例である。抵抗１３２Ａと抵抗１３２Ｂとは第１抵抗の一例である。

なお、アンテナ１５０と電波検知回路１７０とは常時接続されている。従って、アンテナ１５０と電波検知回路１７０が備える容量素子１７１Ｅ及び抵抗１７２ＥとによりＲＬＣ並列共振回路が常時構成される。容量素子１７１Ｅは、容量値が固定である容量素子である。抵抗１７２Ｅは、抵抗値が固定である抵抗素子である。

アンテナ１１０Ａが送信回路１２０と接続されている場合、アンテナ１１０Ｂが電波検知回路１３０と接続される。アンテナ１１０Ｂが送信回路１２０と接続されている場合、アンテナ１１０Ａが電波検知回路１３０と接続される。アンテナ１１０Ａとアンテナ１１０Ｂとは、送信回路１２０に同時には接続されない。アンテナ１１０Ａとアンテナ１１０Ｂとは、電波検知回路１３０に同時には接続されない。アンテナ１１０Ａとアンテナ１１０Ｂとは、送信回路１２０と電波検知回路１３０との双方に同時には接続されない。

次に、図１６を参照して、位置検知システム１０１の構成について詳細に説明する。なお、既に説明した構成については、説明を省略又は簡略化する。位置検知システム１０１は、アンテナ１１０と、スイッチ１１１と、スイッチ１１２と、送信回路１２０と、電源回路１２５と、電波検知回路１３０と、制御部１３５と、記憶部１４１と、通信部１４２と、アンテナ１５０と、電波検知回路１７０と、制御部１８０と、記憶部１９１と、通信部１９２とを備える。

アンテナ１１０は、送信回路１２０から供給された高周波信号に応じた電波を放射する。スイッチ１１１は、アンテナ１１０と送信回路１２０との間の接続を切り替える。スイッチ１１２は、アンテナ１１０と送信回路１２０との間の接続を切り替える。送信回路１２０は、電源電圧から生成した高周波信号をアンテナ１１０に供給する。電源回路１２５は、送信回路１２０に電源電圧を供給する。電波検知回路１３０は、アンテナ１１０が受信した電波の強度を検知する。電波検知回路１３０は、第２電波検知回路の一例である。

制御部１３５は、位置検知システム１０１が備える構成のうち受電装置３００に配置された構成の動作を制御する。例えば、制御部１３５は、送信回路１２０を制御してアンテナ１１０から電波を放射させる。例えば、制御部１３５は、電波検知回路１３０が検知した強度に基づいて、アンテナ１１０のアンテナ特性を調整する。制御部１３５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＲＴＣ、Ａ／Ｄ変換器等を備える。制御部１３５の詳細な説明については後述する。

記憶部１４１は、制御部１３５が使用する各種の情報又は制御部１３５の動作により得られた各種の情報を記憶する。例えば、記憶部１４１は、相対位置の検知に用いられる基準データと、アンテナ特性の調整に用いられる基準強度とを記憶する。記憶部１４１は、例えば、フラッシュメモリを備える。通信部１４２は、制御部１３５による制御に従って、通信部１９２と通信する。通信部１４２は、周知の無線通信規格に準拠した通信インターフェースを備える。

アンテナ１５０は、アンテナ１１０が放射した電波を受信する。電波検知回路１７０は、アンテナ１５０が受信した電波の強度を検知する。電波検知回路１７０は、第１電波検知回路の一例である。制御部１８０は、位置検知システム１００が備える構成のうち送電装置２００に配置された構成の動作を制御する。制御部１８０は、機能的には、位置検知部１８２を備える。位置検知部１８２は、電波検知回路１７０により検知された強度に基づいて、送電コイル２１１と受電コイル３１１との相対位置を検知する。制御部１８０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＲＴＣ、Ａ／Ｄ変換器等を備える。

記憶部１９１は、制御部１８０が使用する各種の情報又は制御部１８０の動作により得られた各種の情報を記憶する。記憶部１９１は、例えば、フラッシュメモリを備える。通信部１９２は、制御部１８０による制御に従って、通信部１４２と通信する。通信部１９２は、通信部１４２と同様に、周知の無線通信規格に準拠した通信インターフェースを備える。

次に、制御部１３５の機能について詳細に説明する。制御部１３５は、機能的には、スイッチ制御部１３６と、差分検知部１３７と、調整部１３８とを備える。制御部１３５が備えるこれらの機能部は、例えば、ＣＰＵがＲＯＭに記憶された動作プログラムを実行することにより実現される。

スイッチ制御部１３６は、スイッチ１１１とスイッチ１１２とを制御する。スイッチ制御部１３６は、複数のアンテナ１１０のうちスイッチ１１１により送信回路１２０と接続されたアンテナ１１０以外のアンテナ１１０と電波検知回路１３０とを接続するようにスイッチ１１２を制御する。

差分検知部１３７は、他のアンテナ１１０により受信された電波の強度と、予め定められた基準強度との差を検知する。他のアンテナ１１０は、２つのアンテナ１１０のうち送信回路１２０により駆動されたアンテナ１１０以外のアンテナ１１０である。ここでは、送信回路１２０により駆動されたアンテナ１１０がアンテナ１１０Ａであり、他のアンテナ１１０がアンテナ１１０Ｂである。この基準強度は、例えば、基準データの取得時に、アンテナ１１０Ａと同じ位置に配置されたアンテナ１１０から放射され、アンテナ１１０Ｂと同じ位置に配置されたアンテナ１１０により受信された電波の強度である。差分検知部１３７により検知される差が大きい程、基準強度の取得時とキャリブレーションの実行時とでアンテナ特性の差が大きい。

調整部１３８は、差分検知部１３７により検知される差が減少するように、各要素を調整する。例えば、調整部１３８は、電波を送信したアンテナ１１０を含むＬＣ直列共振回路の周波数特性を調整する。例えば、調整部１３８は、上記差が減少するように、ＬＣ直列共振回路に含まれる容量素子１２１の容量値を調整する。また、調整部１３８は、上記差が減少するように、送信回路１２０のＰＷＭ制御におけるデューティー比を調整する。

また、例えば、調整部１３８は、電波を受信したアンテナ１１０を含むＲＬＣ並列共振回路の周波数特性を調整する。例えば、調整部１３８は、上記差が減少するように、ＲＬＣ並列共振回路に含まれる容量素子１３１の容量値を調整する。また、調整部１３８は、上記差が減少するように、ＲＬＣ並列共振回路に含まれる抵抗１３２の抵抗値を調整する。

次に、図１７を参照して、位置検知システム１０１が実行するアンテナ校正処理について説明する。位置検知システム１０１は、例えば、送電装置２００から位置検知処理の開始指示を受けた場合、位置検知処理に先だってアンテナ校正処理を実行する。

まず、位置検知システム１０１が備える制御部１３５は、受信可能な送信アンテナを選択する（ステップＳ４０１）。例えば、制御部１３５は、アンテナ１１０Ａとアンテナ１１０Ｂとのうち何れか一方のアンテナ１１０を選択する。制御部１３５は、ステップＳ４０１の処理を完了すると、送信アンテナを選択する（ステップＳ４０２）。例えば、制御部１３５は、２つのアンテナ１１０のうちステップＳ４０１で選択したアンテナ１１０以外のアンテナ１１０を選択する。

制御部１３５は、ステップＳ４０２の処理を完了すると、第３校正処理を実行する（ステップＳ４０３）。第３校正処理については、図１８に示すフローチャートを参照して詳細に説明する。第３校正処理は、電波を送信するアンテナ１１０のアンテナ特性を調整する処理である。

まず、制御部１３５は、ｎを０にクリアする（ステップＳ５０１）。制御部１３５は、ステップＳ５０１の処理を完了すると、受信強度を取得する（ステップＳ５０２）。例えば、制御部１３５は、ステップＳ４０２で選択したアンテナ１１０から電波を放射させ、この電波をステップＳ４０１で選択したアンテナ１１０に受信させる。制御部１３５は、このアンテナ１１０が受信した電波の強度である受信強度を電波検知回路１３０から取得する。

制御部１３５は、ステップＳ５０２の処理を完了すると、強度差が第１閾値以下であるか否かを判別する（ステップＳ５０３）。この強度差は、予め取得されて記憶部１９１に記憶された基準強度とステップＳ５０２で取得した受信強度との差である。制御部１３５は、強度差が第１閾値以下でないと判別すると（ステップＳ５０３：ＮＯ）、強度差が第２閾値以下であるか否かを判別する（ステップＳ５０４）。制御部１３５は、強度差が第２閾値以下でないと判別すると（ステップＳ５０４：ＮＯ）、ＶＣｔに対して大ステップ探索を実行する（ステップＳ５０５）。つまり、制御部１３５は、ＶＣｔを第１ステップ幅で調整しながら、強度差が小さくなるＶＣｔを探索する。

制御部１３５は、強度差が第２閾値以下であると判別すると（ステップＳ５０４：ＹＥＳ）、ＶＣｔに対して小ステップ探索を実行する（ステップＳ５０６）。つまり、制御部１３５は、ＶＣｔを第２ステップ幅で調整しながら、強度差が小さくなるＶＣｔを探索する。制御部１３５は、ステップＳ５０６の処理を完了すると、ＶＲｔに対してステップ探索を実行する（ステップＳ５０７）。つまり、制御部１３５は、ＶＲｔを第３ステップ幅で調整しながら、強度差が小さくなるＶＲｔを探索する。

制御部１３５は、ステップＳ５０５又はステップＳ５０７の処理を完了すると、ｎをカウントアップする（ステップＳ５０８）。制御部１３５は、ステップＳ５０８の処理を完了すると、ｎがＮを超過しているか否かを判別する（ステップＳ５０９）。制御部１３５は、ｎがＮを超過していないと判別すると（ステップＳ５０９：ＮＯ）、ステップＳ５０２に処理を戻す。制御部１３５は、強度差が第１閾値以下であると判別した場合（ステップＳ５０３：ＹＥＳ）、又は、ｎがＮを超過していないと判別した場合（ステップＳ５０９：ＮＯ）、第３校正処理を完了する。

制御部１３５は、ステップＳ４０３の第３校正処理を完了すると、第４校正処理を実行する（ステップＳ４０４）。第４校正処理については、図１９に示すフローチャートを参照して詳細に説明する。第４校正処理は、電波を受信するアンテナ１１０のアンテナ特性を調整する処理である。

まず、制御部１３５は、ｎを０にクリアする（ステップＳ６０１）。制御部１３５は、ステップＳ６０１の処理を完了すると、受信強度を取得する（ステップＳ６０２）。制御部１３５は、ステップＳ６０２の処理を完了すると、強度差が第１閾値以下であるか否かを判別する（ステップＳ６０３）。制御部１３５は、強度差が第１閾値以下でないと判別すると（ステップＳ６０３：ＮＯ）、強度差が第２閾値以下であるか否かを判別する（ステップＳ６０４）。制御部１３５は、強度差が第２閾値以下でないと判別すると（ステップＳ６０４：ＮＯ）、ＶＣｒに対して大ステップ探索を実行する（ステップＳ６０５）。制御部１３５は、強度差が第２閾値以下であると判別すると（ステップＳ６０４：ＹＥＳ）、ＶＣｒに対して小ステップ探索を実行する（ステップＳ６０６）。制御部１３５は、ステップＳ６０６の処理を完了すると、ＶＲｒに対してステップ探索を実行する（ステップＳ６０７）。

制御部１３５は、ステップＳ６０５又はステップＳ６０７の処理を完了すると、ｎをカウントアップする（ステップＳ６０８）。制御部１３５は、ステップＳ６０８の処理を完了すると、ｎがＮを超過しているか否かを判別する（ステップＳ６０９）。制御部１３５は、ｎがＮを超過していないと判別すると（ステップＳ６０９：ＮＯ）、ステップＳ６０２に処理を戻す。制御部１３５は、強度差が第１閾値以下であると判別した場合（ステップＳ６０３：ＹＥＳ）、又は、ｎがＮを超過したと判別した場合（ステップＳ６０９：ＹＥＳ）、第４校正処理を完了する。

制御部１３５は、ステップＳ４０４の第４校正処理を完了すると、未選択の送信アンテナがあるか否かを判別する（ステップＳ４０５）。つまり、制御部１３５は、２つのアンテナ１１０のうちステップＳ４０１で選択されたアンテナ１１０以外のアンテナ１１０で、ステップＳ４０２で選択されていないアンテナ１１０があるか否かを判別する。制御部１３５は、未選択の送信アンテナがあると判別すると（ステップＳ４０５：ＹＥＳ）、ステップＳ４０２に処理を戻し、未選択の送信アンテナを選択する。

制御部１３５は、未選択の受信アンテナがないと判別すると（ステップＳ４０５：ＮＯ）、未選択の受信可能な送信アンテナがあるか否かを判別する（ステップＳ４０６）。つまり、制御部１３５は、アンテナ１１０Ａとアンテナ１１０Ｂとのうち、ステップＳ４０１で選択されていないアンテナ１１０があるか否かを判別する。制御部１３５は、未選択の受信可能な送信アンテナがあると判別すると（ステップＳ４０６：ＹＥＳ）、ステップＳ４０１に処理を戻し、未選択の受信可能な送信アンテナを選択する。制御部１３５は、未選択の受信可能な送信アンテナがないと判別すると（ステップＳ４０６：ＮＯ）、アンテナ校正処理を完了する。

以上説明したように、本実施の形態では、送信アンテナであるアンテナ１１０が受信した電波の強度を検知する電波検知回路１３０が設けられ、駆動されたアンテナ１１０から送信され、他のアンテナ１１０により受信された電波の強度が電波検知回路１３０により検知される。従って、本実施の形態によれば、電波を送信したアンテナ１１０のアンテナ特性が適切であるか否かの判別材料が取得可能である。また、本実施の形態では、他のアンテナ１１０が受信した電波の強度と予め定められた基準強度との差が検知される。従って、本実施の形態によれば、電波を送信したアンテナ１１０のアンテナ特性が適切であるか否かが判別可能である。

また、本実施の形態では、電波を送信するアンテナ１１０を含むＬＣ直列共振回路の周波数特性が、容量素子１２１の容量値の調整とＰＷＭ制御におけるデューティー比の調整とにより適切に調整される。従って、本実施の形態によれば、電波を送信したアンテナ１１０のアンテナ特性が適切に調整され、ワイヤレス電力伝送において、送電コイル２１１と受電コイル３１１との相対位置を精度良く検知することができる。

また、本実施の形態では、他のアンテナ１１０を含むＲＬＣ並列共振回路の周波数特性が、容量素子１３１の容量値の調整と抵抗１３２の抵抗値の調整とにより適切に調整される。従って、本実施の形態によれば、電波を受信するアンテナ１１０のアンテナ特性が基準データ及び基準強度の取得時から変化した場合においても、電波を送信するアンテナ１１０のアンテナ特性が精度良く調整される。

また、本実施の形態では、送信回路１２０は、複数のアンテナ１１０のうち２つ以上のアンテナ１１０が受信した電波の強度が検知される。従って、本実施の形態によれば、全てのアンテナ１１０のアンテナ特性の調整が可能である。

（変形例）
以上、本開示の実施の形態を説明したが、本開示を実施するにあたっては、種々の形態による変形及び応用が可能である。本開示において、上記実施の形態において説明した構成、機能、動作のどの部分を採用するのかは任意である。また、本開示において、上述した構成、機能、動作のほか、更なる構成、機能、動作が採用されてもよい。また、上記実施の形態は、適宜、自由に組み合わせることができる。また、上記実施の形態で説明した構成要素の個数は、適宜、調整することができる。また、本開示において採用可能な素材、サイズ、電気的特性等が、上記実施の形態において示したものに限定されないことは勿論である。

実施の形態１では、受信アンテナに電波を送信する機能を持たせて、受信アンテナ同士で受信アンテナのアンテナ特性を調整する例について説明した。また、実施の形態２では、送信アンテナに電波を受信する機能を持たせて、送信アンテナ同士で送信アンテナのアンテナ特性を調整する例について説明した。受信アンテナに電波を送信する機能を持たせて、受信アンテナ同士で受信アンテナのアンテナ特性を調整し、送信アンテナに電波を受信する機能を持たせて、送信アンテナ同士で送信アンテナのアンテナ特性を調整してもよい。

実施の形態１，２では、受信アンテナ又は送信アンテナのアンテナ特性が予め定められたアンテナ特性と異なる場合、アンテナ特性が自動で調整される例について説明した。受信アンテナ又は送信アンテナのアンテナ特性が予め定められたアンテナ特性と異なる場合、アンテナ特性が調整されず、エラー通知がなされてもよい。

実施の形態１，２では、ＬＣ直列共振回路の周波数特性を調整する場合に、ＰＷＭ制御におけるデューティー比を調整する例について説明した。ＬＣ直列共振回路の周波数特性を調整する場合に、ＰＷＭ制御における高周波信号の電源電圧が調整されてもよい。この場合、送信回路１２０又は送信回路１６０が備えるインバータの出力電圧が調整される。

実施の形態１では、電波を受信する受信アンテナを含むＲＬＣ並列共振回路の周波数特性が調整されるだけでなく、電波を送信する受信アンテナを含むＬＣ直列共振回路の周波数特性も調整される例について説明した。電波を送信する受信アンテナを含むＬＣ直列共振回路の周波数特性は調整されなくてもよい。また、実施の形態２では、電波を送信する送信アンテナを含むＬＣ直列共振回路の周波数特性が調整されるだけでなく、電波を受信する送信アンテナを含むＲＬＣ並列共振回路の周波数特性も調整される例について説明した。電波を受信する送信アンテナを含むＲＬＣ並列共振回路の周波数特性は調整されなくてもよい。

実施の形態１，２では、受信アンテナが送電装置２００に配置され、送信アンテナが受電装置３００に配置される例について説明した。送信アンテナが送電装置２００に配置され、受信アンテナが受電装置３００に配置されてもよい。

本開示に係る位置検知システム１００，１０１の動作を規定する動作プログラムを既存のパーソナルコンピュータ又は情報端末装置等のコンピュータに適用することで、当該コンピュータを、本開示に係る位置検知システム１００，１０１として機能させることも可能である。また、このようなプログラムの配布方法は任意であり、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disk ROM）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＭＯ（Magneto Optical Disk）、又は、メモリカード等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布してもよいし、インターネット等の通信ネットワークを介して配布してもよい。

本開示は、本開示の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、本開示を説明するためのものであり、本開示の範囲を限定するものではない。すなわち、本開示の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして特許請求の範囲内及びそれと同等の開示の意義の範囲内で施される様々な変形が、本開示の範囲内とみなされる。

１００，１０１ 位置検知システム
１１０，１１０Ａ，１１０Ｂ，１５０，１５０Ａ，１５０Ｂ，１５０Ｃ，１５０Ｄ アンテナ
１１１，１１１Ａ，１１１Ｂ，１１２，１１２Ａ，１１２Ｂ，１５１，１５１Ａ，１５１Ｂ，１６１，１６１Ａ，１６１Ｂ，１６１Ｃ，１６１Ｄ スイッチ
１２０，１６０ 送信回路
１２１，１２１Ａ，１２１Ｂ，１２１Ｃ，１６１，１６１Ａ，１６１Ｂ，１７１，１７１Ａ，１７１Ｂ，１７１Ｃ，１７１Ｄ，１７１Ｅ 容量素子
１２５，１６５ 電源回路
１３０，１７０ 電波検知回路
１３１，１３１Ａ，１３１Ｂ，１７２，１７２Ａ，１７２Ｂ，１７２Ｃ，１７２Ｄ，１７２Ｅ 抵抗
１３５，１８０ 制御部
１３６，１８１ スイッチ制御部
１３７，１８３ 差分検知部
１３８，１８４ 調整部
１４１，１９１ 記憶部
１４２，１９２ 通信部
１８２ 位置検知部
２００ 送電装置
２１０ 送電コイルユニット
２１１ 送電コイル
２１２，３１２ 磁性体板
２１３，３１３ コイル軸
２２０ 電力供給装置
３００ 受電装置
３１０ 受電コイルユニット
３１１ 受電コイル
３２０ 整流回路
４００ 商用電源
５００ 蓄電池
７００ 電気自動車
１０００ 電力伝送システム

Claims (22)

1. 送電装置が備える送電コイルから受電装置が備える受電コイルに電力をワイヤレスで伝送する電力伝送システムのための位置検知システムであって、
   前記送電装置と前記受電装置とのうち一方の装置に設けられた少なくとも１つの第１アンテナと、
   前記少なくとも１つの第１アンテナを駆動する第１送信回路と、
   前記送電装置と前記受電装置とのうち他方の装置に設けられた複数の第２アンテナと、
   前記複数の第２アンテナにより受信された電波の強度を検知する電波検知回路と、
   前記電波検知回路により検知された前記強度に基づいて、前記送電コイルと前記受電コイルとの相対位置を検知する位置検知部と、
   前記複数の第２アンテナのうち少なくとも１つの第２アンテナを駆動する第２送信回路と、を備え、
   前記電波検知回路は、前記複数の第２アンテナのうち前記第２送信回路により駆動された第２アンテナから送信され、前記複数の第２アンテナのうち前記第２送信回路により駆動された第２アンテナ以外の第２アンテナである他の第２アンテナにより受信された電波の強度を検知する、
   位置検知システム。
2. 前記他の第２アンテナにより受信された電波の強度と、予め定められた基準強度との差を検知する差分検知部を備える、
   請求項１に記載の位置検知システム。
3. 前記複数の第２アンテナのうち前記少なくとも１つの第２アンテナと前記第２送信回路との間の接続を切り替える第１スイッチと、
   前記複数の第２アンテナと前記電波検知回路との間の接続を切り替える第２スイッチと、を備える、
   請求項２に記載の位置検知システム。
4. 前記第１スイッチと前記第２スイッチとを制御するスイッチ制御部を備え、
   前記スイッチ制御部は、前記複数の第２アンテナのうち前記第１スイッチにより前記第２送信回路と接続された第２アンテナ以外の第２アンテナと前記電波検知回路とを接続するように前記第２スイッチを制御する、
   請求項３に記載の位置検知システム。
5. 前記第１スイッチと接続され、前記第２アンテナとＬＣ共振回路を構成する第１容量素子と、
   前記第２スイッチと接続され、前記第２アンテナとＲＬＣ共振回路を構成する第２容量素子及び第１抵抗と、を備える、
   請求項３又は４に記載の位置検知システム。
6. 前記第２容量素子は、容量値が可変である可変容量素子であり、
   前記第２容量素子の容量値は、前記差が減少するように調整される、
   請求項５に記載の位置検知システム。
7. 前記第１抵抗は、抵抗値が可変である可変抵抗素子であり、
   前記第１抵抗の抵抗値は、前記差が減少するように調整される、
   請求項５又は６に記載の位置検知システム。
8. 前記第１容量素子は、容量値が可変である可変容量素子であり、
   前記第１容量素子の容量値は、前記差が減少するように調整される、
   請求項５から７の何れか１項に記載の位置検知システム。
9. 前記第２送信回路は、ＰＷＭ制御可能に構成されており、
   前記第２送信回路のＰＷＭ制御では、前記差が減少するようにデューティー比が調整される、
   請求項２から８の何れか１項に記載の位置検知システム。
10. 前記第１送信回路は、ＰＷＭ制御可能に構成されており、
    前記第１送信回路のＰＷＭ制御は、前記第２送信回路のＰＷＭ制御において調整されたデューティー比で実行される、
    請求項９に記載の位置検知システム。
11. 前記第２送信回路は、前記複数の第２アンテナのうち２つ以上の第２アンテナを駆動する、
    請求項１から１０の何れか１項に記載の位置検知システム。
12. 送電装置が備える送電コイルから受電装置が備える受電コイルに電力をワイヤレスで伝送する電力伝送システムのための位置検知システムであって、
    前記送電装置と前記受電装置とのうち一方の装置に設けられた少なくとも１つの第１アンテナと、
    前記少なくとも１つの第１アンテナにより受信された電波の強度を検知する第１電波検知回路と、
    前記送電装置と前記受電装置とのうち他方の装置に設けられた複数の第２アンテナと、
    前記複数の第２アンテナを駆動する送信回路と、
    前記第１電波検知回路により検知された前記強度に基づいて、前記送電コイルと前記受電コイルとの相対位置を検知する位置検知部と、
    前記複数の第２アンテナのうち少なくとも１つの第２アンテナにより受信された電波の強度を検知する第２電波検知回路と、を備え、
    前記第２電波検知回路は、前記複数の第２アンテナのうち前記送信回路によって駆動された第２アンテナから送信され、前記複数の第２アンテナのうち前記第２送信回路により駆動された第２アンテナ以外の第２アンテナである他の第２アンテナにより受信された電波の強度を検知する、
    位置検知システム。
13. 前記他の第２アンテナにより受信された電波の強度と、予め定められた基準強度との差を検知する差分検知部を備える、
    請求項１２に記載の位置検知システム。
14. 前記複数の第２アンテナと前記送信回路との間の接続を切り替える第１スイッチと、
    前記複数の第２アンテナのうち前記少なくとも１つの第２アンテナと前記第２電波検知回路との間の接続を切り替える第２スイッチと、を備える、
    請求項１３に記載の位置検知システム。
15. 前記第１スイッチと前記第２スイッチとを制御するスイッチ制御部を備え、
    前記スイッチ制御部は、前記複数の第２アンテナのうち前記第２スイッチにより前記第２電波検知回路と接続された第２アンテナ以外の第２アンテナと前記送信回路を接続するように前記第１スイッチを制御する、
    請求項１４に記載の位置検知システム。
16. 前記第１スイッチと接続され、前記第２アンテナとＬＣ共振回路を構成する第１容量素子と、
    前記第２スイッチと接続され、前記第２アンテナとＲＬＣ共振回路を構成する第２容量素子及び第１抵抗と、を備える、
    請求項１４又は１５に記載の位置検知システム。
17. 前記第２容量素子は、容量値が可変である可変容量素子であり、
    前記第２容量素子の容量値は、前記差が減少するように調整される、
    請求項１６に記載の位置検知システム。
18. 前記第１抵抗は、抵抗値が可変である可変抵抗素子であり、
    前記第１抵抗の抵抗値は、前記差が減少するように調整される、
    請求項１６又は１７に記載の位置検知システム。
19. 前記第１容量素子は、容量値が可変である可変容量素子であり、
    前記第１容量素子の容量値は、前記差が減少するように調整される、
    請求項１６から１８の何れか１項に記載の位置検知システム。
20. 前記送信回路は、ＰＷＭ制御可能に構成されており、
    前記送信回路のＰＷＭ制御では、前記差が減少するようにデューティー比が調整される、
    請求項１３から１９の何れか１項に記載の位置検知システム。
21. 前記第２電波検知回路は、前記複数の第２アンテナのうち２つ以上の第２アンテナにより受信された電波の強度を検知する、
    請求項１２から２０の何れか１項に記載の位置検知システム。
22. 請求項１から２１の何れか１項に記載の位置検知システムと、
    送電コイルを備える送電装置と、
    前記送電コイルからワイヤレスで電力が伝送される受電コイルを備える受電装置と、を備える、
    電力伝送システム。

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