JP2022118856A - Controller, program, and system - Google Patents

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洋介 大橋
Yosuke Ohashi
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Abstract

To implement efficient wireless charging independent of a shape of a mobile body.SOLUTION: There is provided a controller comprising a control section for controlling wireless charging between a power supply unit and a power reception unit mounted on a mobile body. On the basis of transmission efficiency with respect to the wireless charging, the control section moves at least one of a power supply coil included in the power supply unit and a power reception coil included in the power reception unit in a direction orthogonal to an installation surface on which the power supply coil is installed.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、制御装置、プログラム、およびシステムに関する。 The present invention relates to control devices, programs, and systems.

近年、無線によりバッテリを充電する技術が開発されている。例えば、特許文献1
には、車両に搭載されるバッテリを無線充電するシステムが開示されている。
In recent years, techniques for wirelessly charging batteries have been developed. For example, Patent Document 1
discloses a system for wirelessly charging a battery mounted on a vehicle.

特開2016-54575号公報JP 2016-54575 A

特許文献1に開示されるような無線充電においては、給電コイルと受電コイルとの間の距離が充電効率に大きく影響する。しかし、より多くの車種に対応するシステムを構築しようとする場合、例えば、車高の最も低い車種に合わせて給電コイルを設置することなどが求められる。この場合、車高が高い車種では充電効率が低下する可能性がある。 In wireless charging as disclosed in Patent Document 1, the distance between the power feeding coil and the power receiving coil greatly affects the charging efficiency. However, when trying to build a system compatible with more vehicle types, for example, it is required to install a feeding coil according to the vehicle type with the lowest vehicle height. In this case, there is a possibility that the charging efficiency will decrease in vehicles with a high vehicle height.

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、移動体の形状に依存しない効率の高い無線充電を実現することにある。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to realize highly efficient wireless charging that does not depend on the shape of a mobile object.

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、給電ユニットと移動体に搭載される受電ユニットの間における無線充電を制御する制御部、を備え、前記制御部は、前記無線充電に係る伝送効率に基づいて、前記給電ユニットに備えられる給電コイルまたは前記受電ユニットに備えられる受電コイルのうちの少なくとも一方を、前記給電コイルが設置される設置面に対して直交する方向に移動させる、制御装置が提供される。 In order to solve the above problems, according to an aspect of the present invention, a control unit for controlling wireless charging between a power supply unit and a power receiving unit mounted on a mobile body is provided, wherein the control unit controls the wireless charging At least one of the power supply coil provided in the power supply unit and the power reception coil provided in the power reception unit is moved in a direction orthogonal to the installation surface on which the power supply coil is installed based on the transmission efficiency according to , a controller is provided.

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、コンピュータに、給電ユニットと移動体に搭載される受電ユニットの間における無線充電を制御する制御機能、を実現させ、前記制御機能に、前記無線充電に係る伝送効率に基づいて、前記給電ユニットに備えられる給電コイルまたは前記受電ユニットに備えられる受電コイルのうちの少なくとも一方を、前記給電コイルが設置される設置面に対して直交する方向に移動させる、プログラムが提供される。 In order to solve the above problems, according to another aspect of the present invention, a computer is provided with a control function of controlling wireless charging between a power supply unit and a power receiving unit mounted on a mobile body, At least one of the power supply coil provided in the power supply unit and the power reception coil provided in the power reception unit is set to the installation surface on which the power supply coil is installed, based on the transmission efficiency related to the wireless charging. A program is provided to move the

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、給電ユニットと、移動体に搭載される受電ユニットと、前記給電ユニットと前記受電ユニットとの間における無線充電を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記無線充電に係る伝送効率に基づいて、前記給電ユニットに備えられる給電コイルまたは前記受電ユニットに備えられる受電コイルのうちの少なくとも一方を、前記給電コイルが設置される設置面に対して直交する方向に移動させる、システムが提供される。 In order to solve the above problems, according to another aspect of the present invention, a power feeding unit, a power receiving unit mounted on a mobile body, and wireless charging between the power feeding unit and the power receiving unit are controlled. a control device, wherein the control device controls at least one of a power supply coil provided in the power supply unit and a power reception coil provided in the power reception unit based on the transmission efficiency related to the wireless charging to the power supply coil. A system is provided for moving in a direction orthogonal to the mounting surface on which the is mounted.

以上説明したように本発明によれば、移動体の形状に依存しない効率の高い無線充電を実現することが可能となる。 As described above, according to the present invention, it is possible to realize highly efficient wireless charging that does not depend on the shape of a mobile object.

本発明の一実施形態に係るシステム1の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram showing an example of composition of system 1 concerning one embodiment of the present invention. 同実施形態に係る制御部310による制御について説明するための模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining control by a control unit 310 according to the same embodiment; 同実施形態に係るシステム1による処理の流れの一例を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram showing an example of the flow of processing by the system 1 according to the embodiment.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. In the present specification and drawings, constituent elements having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, thereby omitting redundant description.

<1.実施形態>
<<1.1.システム構成例>>
まず、本発明の一実施形態に係るシステム1の構成例について述べる。
<1. embodiment>
<<1.1. System configuration example >>
First, a configuration example of the system 1 according to one embodiment of the present invention will be described.

図1は、本発明の一実施形態に係るシステム1の構成例を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a system 1 according to one embodiment of the invention.

図1に示すように、本実施形態に係るシステム1は、給電ユニット10、車両などの移動体40に搭載される受電ユニット20、および制御装置30を備えてもよい。 As shown in FIG. 1 , the system 1 according to this embodiment may include a power supply unit 10 , a power reception unit 20 mounted on a mobile object 40 such as a vehicle, and a control device 30 .

(給電ユニット10)
図1に示すように、本実施形態に係る給電ユニットは、電源110、給電コイル120、および無線通信部130を備えてもよい。
(Power supply unit 10)
As shown in FIG. 1, the power feeding unit according to this embodiment may include a power supply 110, a power feeding coil 120, and a wireless communication section .

電源110は、給電コイル120に電力を供給する。電源110から供給される交流電力は、より周波数の高い高周波電力に変化されて給電コイルに供給されてもよい。 Power supply 110 supplies power to feed coil 120 . The AC power supplied from the power supply 110 may be changed to high-frequency power with a higher frequency and supplied to the feeding coil.

給電コイル120は、移動体50に搭載される受電コイル220との間において磁界結合を形成し、受電コイル220に電力を伝送する。 Power feeding coil 120 forms magnetic field coupling with power receiving coil 220 mounted on moving body 50 , and transmits power to power receiving coil 220 .

また、本実施形態に係る給電コイル120は、制御装置30による制御に従い、位置が変更可能に設けられてもよい。 Further, the feeding coil 120 according to the present embodiment may be provided such that its position can be changed according to control by the control device 30 .

無線通信部130は、移動体40に搭載される無線通信部230との間において規定の通信規格に準拠した無線信号の送受信を行う。 The wireless communication unit 130 transmits/receives wireless signals conforming to the specified communication standard to/from the wireless communication unit 230 mounted on the mobile body 40 .

上記の無線信号は、例えば、無線通信部130と無線通信部230との間の距離を推定する測距に用いられる。 The above radio signal is used, for example, for ranging to estimate the distance between radio communication section 130 and radio communication section 230 .

本実施形態に係る規定の通信規格には、例えば、超広帯域(UWB:Ultra Wide Band)無線が挙げられる。 The specified communication standard according to the present embodiment includes, for example, Ultra Wide Band (UWB) radio.

なお、上記はあくまで一例であり、本実施形態に係る規定の通信規格は係る例に限定されない。本実施形態に係る規定の通信規格には、無線通信部130と無線通信部230との間の距離の推定に利用可能な任意の通信規格が採用されてよい。 Note that the above is merely an example, and the prescribed communication standard according to the present embodiment is not limited to the example. Any communication standard that can be used for estimating the distance between the wireless communication unit 130 and the wireless communication unit 230 may be adopted as the specified communication standard according to the present embodiment.

(受電ユニット20)
本実施形態に係る受電ユニット20は、車両などの移動体40に搭載される。
(Power receiving unit 20)
A power receiving unit 20 according to the present embodiment is mounted on a mobile object 40 such as a vehicle.

図1に示すように、本実施形態に係る受電ユニット20は、バッテリ210、受電コイル220、および無線通信部230を備えてもよい。 As shown in FIG. 1, the power receiving unit 20 according to the present embodiment may include a battery 210, a power receiving coil 220, and a wireless communication section 230.

バッテリ210は、電力を蓄え、また移動体40に搭載される各構成に電力を供給する。 The battery 210 stores power and supplies power to each component mounted on the mobile object 40 .

受電コイル220は、給電コイル120との間において磁界結合を形成し、給電コイル120から高周波電力を受電する。 Power receiving coil 220 forms magnetic field coupling with power feeding coil 120 and receives high-frequency power from power feeding coil 120 .

受電コイル220により受電された高周波電力は直流電力に変換されバッテリ210に蓄えられる。 The high-frequency power received by power receiving coil 220 is converted into DC power and stored in battery 210 .

また、本実施形態に係る受電コイル220は、制御装置30による制御に従い、位置が変更可能に設けられてもよい。 Further, the power receiving coil 220 according to the present embodiment may be provided such that its position can be changed according to the control by the control device 30 .

無線通信部230は、給電ユニット10に備えられる無線通信部130との間において規定の通信規格に準拠した無線信号の送受信を行う。 The wireless communication unit 230 transmits and receives wireless signals conforming to a prescribed communication standard to and from the wireless communication unit 130 provided in the power supply unit 10 .

(制御装置30)
図1示すように、本実施形態に係る制御装置30は、制御部310を備える。
(control device 30)
As shown in FIG. 1 , the control device 30 according to this embodiment includes a control section 310 .

本実施形態に係る制御部310は、給電ユニット10と移動体40に搭載される受電ユニットの間における無線充電を制御する。 The control unit 310 according to this embodiment controls wireless charging between the power supply unit 10 and the power receiving unit mounted on the mobile object 40 .

また、本実施形態に係る制御部310は、上記無線充電に係る伝送効率に基づいて、給電ユニット10に備えられる給電コイル120または受電ユニット20に備えられる受電コイル220のうちの少なくとも一方を、給電コイルが設置される設置面に対して直交する方向に移動させることを特徴の一つとする。 Further, the control unit 310 according to the present embodiment controls at least one of the power feeding coil 120 provided in the power feeding unit 10 and the power receiving coil 220 provided in the power receiving unit 20 based on the transmission efficiency related to wireless charging. One of the features is that the coil is moved in a direction orthogonal to the installation surface on which the coil is installed.

本実施形態に係る制御部310が有する機能は、各種のプロセッサにより実現される。本実施形態に係る制御部310が有する機能の詳細については別途説明する。 Functions of the control unit 310 according to this embodiment are implemented by various processors. Details of the functions of the control unit 310 according to this embodiment will be described separately.

また、本実施形態に係る制御装置30は、給電ユニット10または受電ユニット20との間で情報通信を行う通信部(図示しない)を備えてよい。 Further, the control device 30 according to this embodiment may include a communication section (not shown) that performs information communication with the power supply unit 10 or the power reception unit 20 .

以上、本実施形態に係るシステム1の構成例について述べた。なお、図1を用いて説明した上記の構成はあくまで一例であり、本実施形態に係るシステム1の構成は係る例に限定されない。 The configuration example of the system 1 according to the present embodiment has been described above. Note that the above configuration described using FIG. 1 is merely an example, and the configuration of the system 1 according to this embodiment is not limited to the example.

本実施形態に係るシステム1の構成は、例えば、後述するように、無線充電に係る伝送効率の推定手法に応じて適宜設計されてよい。 The configuration of the system 1 according to the present embodiment may be appropriately designed according to, for example, a method for estimating transmission efficiency related to wireless charging, as will be described later.

なお、図1には、無線充電に係る伝送効率の推定に、規定の通信規格に準拠した無線信号を用いる場合の構成例が示されている。 In addition, FIG. 1 shows a configuration example in the case of using a wireless signal conforming to a specified communication standard for estimating transmission efficiency related to wireless charging.

<<1.2.制御の詳細>>
次に、本実施形態に係る制御装置30が有する制御機能について詳細に説明する。
<<1.2. Control Details >>
Next, the control functions of the control device 30 according to this embodiment will be described in detail.

図2は、本実施形態に係る制御部310による制御について説明するための模式図である。 FIG. 2 is a schematic diagram for explaining control by the control unit 310 according to this embodiment.

図2には、地面と平行な設置面Sに給電コイル120が設置され、また、受電コイル220が移動体40の底面に配置される場合の一例が示されている。 FIG. 2 shows an example in which the power supply coil 120 is installed on the installation surface S parallel to the ground, and the power reception coil 220 is arranged on the bottom surface of the moving body 40 .

この際、給電コイル120から受電コイル220に伝送される電力の伝送効率は、給電コイル120と受電コイル220との間の距離に大きく影響される。 At this time, the transmission efficiency of power transmitted from power feeding coil 120 to power receiving coil 220 is greatly affected by the distance between power feeding coil 120 and power receiving coil 220 .

給電コイル120と受電コイル220との間の距離が大きく離れている場合、電力の伝送効率は著しく低下する。 When the distance between power feeding coil 120 and power receiving coil 220 is large, power transmission efficiency is significantly reduced.

一方、給電コイル120と受電コイル220とが接触してしまうと、給電コイル120や受電コイル220が損傷を受ける可能性がある。 On the other hand, if power feeding coil 120 and power receiving coil 220 come into contact with each other, power feeding coil 120 and power receiving coil 220 may be damaged.

また、電力の伝送効率は、給電コイル120と受電コイル220との間の距離がある程度以下となると飽和状態となり、ほぼ変化がなくなる。 Further, when the distance between the power feeding coil 120 and the power receiving coil 220 becomes less than a certain level, the power transmission efficiency becomes saturated, and there is almost no change.

これらのことから、給電ユニット10と受電ユニット20との間における無線充電は、給電コイル120と受電コイル220との間の距離が、0より大きく(すなわち、接触せず)、かつ電力の伝送効率が規定以上となる範囲であることが望ましい。 From these facts, wireless charging between the power feeding unit 10 and the power receiving unit 20 requires that the distance between the power feeding coil 120 and the power receiving coil 220 is greater than 0 (that is, there is no contact) and the power transmission efficiency is It is desirable that the

しかし、ここで、システム1をより多くの車種に対応させようとした場合、車高の最も低い車種に合わせて給電コイル120を設置することが求められる。この場合、車高が高い車種では電力の伝送効率が低下する可能性がある。 However, if the system 1 is intended to be compatible with more vehicle types, it is required to install the feeding coil 120 according to the vehicle type with the lowest vehicle height. In this case, there is a possibility that the power transmission efficiency will decrease in vehicles with a high vehicle height.

本発明に係る技術思想は上記のような点に着目して発想されたものであり、移動体の形状に依存しない効率の高い無線充電を実現するものである。 The technical idea according to the present invention was conceived by paying attention to the points as described above, and realizes highly efficient wireless charging that does not depend on the shape of a moving object.

このために、本実施形態に係る制御装置30の制御部310は、無線充電に係る伝送効率に基づいて、給電コイル120または受電コイル220のうちの少なくとも一方を、給電コイル120が設置される設置面に対して直交する方向に移動させることを特徴の一つとする。 For this reason, the control unit 310 of the control device 30 according to the present embodiment sets at least one of the power feeding coil 120 and the power receiving coil 220 to a position where the power feeding coil 120 is installed based on the transmission efficiency related to wireless charging. One of the features is that it is moved in a direction perpendicular to the plane.

この際、本実施形態に係る制御部310は、無線充電に係る伝送効率が規定の範囲となるよう、給電コイル120と受電コイルとを接近させてもよい。 At this time, the control unit 310 according to the present embodiment may bring the power feeding coil 120 and the power receiving coil close to each other so that the transmission efficiency related to wireless charging is within a specified range.

例えば、図2に示すように、本実施形態に係る制御部310は、給電コイル120が受電コイル220に対して接近するように、給電コイル120の位置を制御してもよい。 For example, as shown in FIG. 2 , the control unit 310 according to this embodiment may control the position of the power feeding coil 120 so that the power feeding coil 120 approaches the power receiving coil 220 .

一方、本実施形態に係る制御部310は、受電コイル220が給電コイル120に対して接近するように、受電コイル220の位置を制御してもよい。 On the other hand, the control unit 310 according to the present embodiment may control the position of the power receiving coil 220 so that the power receiving coil 220 approaches the power feeding coil 120 .

他方、本実施形態に係る制御部310は、給電コイル120と受電コイル220とが互いに接近するように、給電コイル120および受電コイル220の位置を制御してもよい。 On the other hand, control unit 310 according to the present embodiment may control the positions of power feeding coil 120 and power receiving coil 220 such that power feeding coil 120 and power receiving coil 220 approach each other.

上記に挙げたような制御によれば、移動体40の形状に依らず、移動体40ごとに適した距離で給電コイル120から受電コイル220への電力の伝送を行うことが可能となる。 According to the control described above, power can be transmitted from the power supply coil 120 to the power reception coil 220 at a distance suitable for each mobile object 40 regardless of the shape of the mobile object 40 .

なお、上記のような位置制御に用いられる無線充電に係る伝送効率の推定には、いくつかの方法が想定される。 Several methods are assumed for estimating the transmission efficiency related to wireless charging used for position control as described above.

例えば、本実施形態に係る無線充電に係る伝送効率は、給電コイル120と受電コイル220との間における磁界結合の強度に基づいて推定されてもよい。 For example, the transmission efficiency related to wireless charging according to the present embodiment may be estimated based on the strength of magnetic field coupling between power feeding coil 120 and power receiving coil 220 .

この場合、例えば、給電コイル120は、上記磁界結合の強度を測定し、測定の結果を無線通信部130などを介して制御装置30に送信してもよい。 In this case, for example, the feeding coil 120 may measure the strength of the magnetic field coupling and transmit the measurement result to the control device 30 via the wireless communication section 130 or the like.

制御部310は、受信した測定の結果に基づいて、無線充電に係る伝送効率が規定の範囲内となるよう、給電コイル120または受電コイル220のうちの少なくとも一方の位置を制御してもよい。 Control unit 310 may control the position of at least one of power feeding coil 120 and power receiving coil 220 based on the received measurement result so that the transmission efficiency related to wireless charging is within a specified range.

一方、本実施形態に係る無線充電に係る伝送効率は、給電コイル120と受電コイル220との間の距離に基づいて推定されてもよい。 On the other hand, the transmission efficiency related to wireless charging according to the present embodiment may be estimated based on the distance between power feeding coil 120 and power receiving coil 220 .

この場合、無線充電に係る伝送効率が規定の範囲内となる給電コイル120と受電コイル220との間の距離の範囲が求められる。 In this case, the range of the distance between power feeding coil 120 and power receiving coil 220 in which the transmission efficiency related to wireless charging is within a prescribed range is obtained.

制御部310は、給電コイル120と受電コイル220との間の距離が上記のように求められた規定の範囲となるよう、給電コイル120または受電コイル220のうちの少なくとも一方の位置を制御してもよい。 Control unit 310 controls the position of at least one of power feeding coil 120 and power receiving coil 220 so that the distance between power feeding coil 120 and power receiving coil 220 is within the prescribed range obtained as described above. good too.

なお、給電コイル120と受電コイル220との間の距離は、無線通信部130と無線通信部230との間において送受信される規定の通信規格に準拠した無線信号を用いた測距により推定されてもよい。 Note that the distance between the power supply coil 120 and the power reception coil 220 is estimated by distance measurement using a radio signal that conforms to a specified communication standard and is transmitted and received between the wireless communication unit 130 and the wireless communication unit 230. good too.

上記の測距は、例えば、無線通信部130または無線通信部230のうちの一方が送信する第1の測距用信号と、無線通信部130または無線通信部230のうちの他方が、第1の測距用信号への応答として送信する第2の測距用信号に基づいて行われてもよい。 For example, the above ranging is performed by transmitting a first ranging signal transmitted by one of the wireless communication section 130 and the wireless communication section 230 and transmitting the other of the wireless communication section 130 or the wireless communication section 230 to the first signal. may be performed based on a second ranging signal transmitted as a response to the ranging signal.

ここでは、無線通信部130が第1の測距用信号を送信し、無線通信部230が受信した第1の測距用信号への応答として第2の測距用信号を送信する場合を想定する。 Here, it is assumed that the wireless communication unit 130 transmits a first ranging signal and transmits a second ranging signal in response to the first ranging signal received by the wireless communication unit 230. do.

この場合、無線通信部130は、第1の測距用信号を送信した時刻から第2の測距用信号を受信する時刻までの時間ΔT1と、無線通信部230が第1の測距用信号を受信した時刻から第2の測距用信号を送信するまでの時間ΔT2とに基づいて、無線通信部230との間における距離の推定値である測距値を算出することが可能である。 In this case, the radio communication unit 130 transmits a time ΔT1 from the time when the first ranging signal is transmitted to the time when the second ranging signal is received, and the radio communication unit 230 receives the first ranging signal. It is possible to calculate a distance measurement value, which is an estimated value of the distance to the wireless communication unit 230, based on the time ΔT2 from the time when the second distance measurement signal is received to the time when the second distance measurement signal is transmitted.

より具体的には、無線通信部130は、時間ΔT1から時間ΔT2を差し引くことにより第1の測距用信号および第2の測距用信号の伝搬に要した時間(すなわち往復の通信に要した時間)を算出することができ、また当該時間を2で割ることにより、第1の測距用信号または第2の測距用信号のいずれかの伝搬に要した時間(すなわち片道の通信に要した時間)を算出することができる。 More specifically, radio communication section 130 subtracts time ΔT2 from time ΔT1 to obtain the time required for propagation of the first ranging signal and the second ranging signal (that is, the time required for round-trip communication). time) can be calculated and divided by two to find the time required for propagation of either the first ranging signal or the second ranging signal (i.e., the time required for one-way communication). time) can be calculated.

さらには、無線通信部130は、(時間ΔT1-時間ΔT2)/2の値に信号の速度を掛けることで、測距値を算出することが可能である。 Furthermore, radio communication section 130 can calculate the distance measurement value by multiplying the value of (time ΔT1−time ΔT2)/2 by the speed of the signal.

一方、給電コイル120と受電コイル220との間の距離は、給電コイル120と受電コイル220との間の距離は、無線通信部130または無線通信部230のうちの一方が送信する規定の通信規格に準拠した無線信号に由来する反射波に基づいて推定されてもよい。 On the other hand, the distance between power feeding coil 120 and power receiving coil 220 is determined according to the specified communication standard for transmission by either wireless communication unit 130 or wireless communication unit 230. may be estimated based on reflected waves derived from radio signals according to

例えば、無線通信部130または無線通信部230のうちの一方は、物体検知用の信号を繰り返し送信してもよい。この場合、上記物体検知用の信号を送信した無線通信部130または無線通信部230のうちの一方は、上記物体検知用の信号が給電コイル120または受電コイル220に到達することで発生する反射波を受信することができる。 For example, one of wireless communication unit 130 and wireless communication unit 230 may repeatedly transmit a signal for object detection. In this case, one of wireless communication unit 130 and wireless communication unit 230 that has transmitted the signal for object detection receives a reflected wave generated when the signal for object detection reaches power supply coil 120 or power reception coil 220. can be received.

上記検知用の信号および反射波の伝搬速度は一定であることから、検知用信号が直線的に給電コイル120または受電コイル220に到達し、反射波を直線的に受信されるまでの時間は、給電コイル120または受電コイル220との間の距離に応じて変化する。 Since the propagation speed of the detection signal and the reflected wave is constant, the time required for the detection signal to linearly reach the power feeding coil 120 or the power receiving coil 220 and to receive the reflected wave linearly is It changes according to the distance between power feeding coil 120 or power receiving coil 220 .

このことから、無線通信部130または無線通信部230は、上記時間に基づいて給電コイル120または受電コイル220との間の距離を推定することができる。 Accordingly, wireless communication section 130 or wireless communication section 230 can estimate the distance to power feeding coil 120 or power receiving coil 220 based on the time.

他方、給電コイル120と受電コイル220との間の距離は、カメラやToFセンサなどを用いて推定されてもよい。 On the other hand, the distance between power feeding coil 120 and power receiving coil 220 may be estimated using a camera, a ToF sensor, or the like.

なお、図2においては、制御部310が、給電コイル120を設置面Sに対して直交する方向に移動させる場合を例示したが、制御部310による制御は係る例に限定されない。 Note that FIG. 2 illustrates a case where the control unit 310 moves the feeding coil 120 in the direction perpendicular to the installation surface S, but control by the control unit 310 is not limited to such an example.

本実施形態に係る制御部310は、無線充電に係る伝送効率に基づいて、給電コイル120または受電コイル220のうちの少なくとも一方を、給電コイル120が設置される設置面Sに対して水平方向に移動させてもよい。 Based on the transmission efficiency of wireless charging, the control unit 310 according to the present embodiment moves at least one of the feeding coil 120 and the receiving coil 220 horizontally with respect to the installation surface S on which the feeding coil 120 is installed. You can move it.

この場合、制御部310は、上記水平方向における給電コイル120と受電コイル220との間の距離が0に近づくよう、給電コイル120または受電コイル220のうちの少なくとも一方を制御してもよい。 In this case, control unit 310 may control at least one of power feeding coil 120 and power receiving coil 220 so that the distance between power feeding coil 120 and power receiving coil 220 in the horizontal direction approaches zero.

上記のような制御によれば、上記水平方向における給電コイル120と受電コイル220との位置ずれを補正し、より効率的な無線充電を実現することができる。 According to the control described above, it is possible to correct the positional deviation between the power feeding coil 120 and the power receiving coil 220 in the horizontal direction, thereby realizing more efficient wireless charging.

また、図2においては、給電コイル120が地面と平行な設置面Sに設置される場合を例示したが、本実施形態に係る設置面Sは、例えば壁などであってもよい。この場合、受電コイル220は、移動体40の側面に配置されればよい。 Moreover, although FIG. 2 illustrates the case where the feeding coil 120 is installed on the installation surface S parallel to the ground, the installation surface S according to the present embodiment may be, for example, a wall. In this case, power receiving coil 220 may be arranged on the side surface of moving body 40 .

<<1.3.処理の流れ>>
次に、本実施形態に係るシステム1による処理の流れについて一例を挙げて詳細に説明する。
<<1.3. Process Flow>>
Next, an example of the flow of processing by the system 1 according to the present embodiment will be described in detail.

図3は、本実施形態に係るシステム1による処理の流れの一例を示すシーケンス図である。 FIG. 3 is a sequence diagram showing an example of the flow of processing by the system 1 according to this embodiment.

なお、図3には、給電コイル120と受電コイル220との間の距離が、規定の通信規格に準拠した無線信号を用いた測距により推定される場合の一例が示されている。 Note that FIG. 3 shows an example in which the distance between power feeding coil 120 and power receiving coil 220 is estimated by distance measurement using radio signals conforming to the specified communication standard.

また、図3には、無線通信部130が第1の測距用信号を送信し、無線通信部230が第1の測距用信号への応答として第2の測距用信号を送信する場合の一例が示されている。 In addition, FIG. 3 shows the case where the wireless communication unit 130 transmits the first ranging signal, and the wireless communication unit 230 transmits the second ranging signal as a response to the first ranging signal. An example is shown.

また、図3には、制御部310が測距値に基づいて、給電コイル120の位置を制御する場合の一例が示されている。 FIG. 3 also shows an example in which the control unit 310 controls the position of the feeding coil 120 based on the measured distance value.

図3に示す一例の場合、まず、制御装置30の制御部310が、給電ユニットの無線通信部130に対して測距実行指示を送信する(S102)。 In the case of the example shown in FIG. 3, first, the control unit 310 of the control device 30 transmits a distance measurement execution instruction to the wireless communication unit 130 of the power supply unit (S102).

ステップS102において測距実行指示を受信した無線通信部130は、第1の測距用信号を送信する(S104)。 The wireless communication unit 130 that has received the distance measurement execution instruction in step S102 transmits a first distance measurement signal (S104).

ステップS104において第1の測距用信号を受信した受電ユニット20の無線通信部230は、第1の測距用信号への応答として第2の測距用信号を送信する(S106)。 The wireless communication section 230 of the power receiving unit 20 that has received the first ranging signal in step S104 transmits a second ranging signal as a response to the first ranging signal (S106).

ステップS106において第2の測距用信号を受信した無線通信部130は、第1の測距用信号と第2の測距用信号を算出する(S108)。 Upon receiving the second ranging signal in step S106, the wireless communication unit 130 calculates the first ranging signal and the second ranging signal (S108).

また、無線通信部130は、ステップS108において算出した測距値を制御部310に送信する(S110)。 Also, the wireless communication unit 130 transmits the distance measurement value calculated in step S108 to the control unit 310 (S110).

次に、制御部310は、ステップS110において受信した測距値に基づいて、給電コイル120の位置を制御する(S112)。 Next, control unit 310 controls the position of feeding coil 120 based on the distance measurement value received in step S110 (S112).

<2.補足>
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
<2. Supplement>
Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to such examples. It is obvious that a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs can conceive of various modifications or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. It is understood that these also naturally belong to the technical scope of the present invention.

また、本明細書において説明した各装置による一連の処理は、ソフトウェア、ハードウェア、及びソフトウェアとハードウェアとの組合せのいずれを用いて実現されてもよい。ソフトウェアを構成するプログラムは、例えば、各装置の内部又は外部に設けられる記録媒体(非一時的な媒体:non-transitory media)に予め格納される。そして、各プログラムは、例えば、コンピュータによる実行時にRAMに読み込まれ、CPUなどのプロセッサにより実行される。上記記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリ等である。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信されてもよい。 Also, a series of processes by each device described in this specification may be realized using any of software, hardware, and a combination of software and hardware. Programs constituting software are stored in advance in a recording medium (non-transitory media) provided inside or outside each device, for example. Each program, for example, is read into a RAM when executed by a computer, and executed by a processor such as a CPU. The recording medium is, for example, a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a flash memory, or the like. Also, the above computer program may be distributed, for example, via a network without using a recording medium.

10:給電ユニット、110:電源、120:給電コイル、130:無線通信部、20:受電ユニット、210:バッテリ、220:受電コイル、230:無線通信部、30:制御装置、310:制御部、40:移動体
10: power supply unit, 110: power supply, 120: power supply coil, 130: wireless communication unit, 20: power receiving unit, 210: battery, 220: power receiving coil, 230: wireless communication unit, 30: control device, 310: control unit, 40: Mobile

Claims (11)

給電ユニットと移動体に搭載される受電ユニットの間における無線充電を制御する制御部、
を備え、
前記制御部は、前記無線充電に係る伝送効率に基づいて、前記給電ユニットに備えられる給電コイルまたは前記受電ユニットに備えられる受電コイルのうちの少なくとも一方を、前記給電コイルが設置される設置面に対して直交する方向に移動させる、
制御装置。
a control unit that controls wireless charging between the power supply unit and the power receiving unit mounted on the mobile object;
with
The control unit moves at least one of a power supply coil provided in the power supply unit and a power reception coil provided in the power reception unit to an installation surface on which the power supply coil is installed, based on the transmission efficiency related to the wireless charging. move in a direction perpendicular to
Control device.
前記制御部は、前記無線充電に係る伝送効率が規定の範囲となるよう、前記給電コイルと前記受電コイルとを接近させる、
請求項1に記載される制御装置。
The control unit causes the power supply coil and the power reception coil to approach each other so that the transmission efficiency related to the wireless charging is within a specified range.
A control device as claimed in claim 1 .
前記無線充電に係る伝送効率は、前記給電コイルと前記受電コイルとの間における磁界結合の強度に基づいて推定される、
請求項1または請求項2のうちいずれか一項に記載の制御装置。
The transmission efficiency associated with the wireless charging is estimated based on the strength of magnetic field coupling between the power supply coil and the power reception coil,
3. A control device as claimed in claim 1 or claim 2.
前記無線充電に係る伝送効率は、前記給電コイルと前記受電コイルとの間の距離に基づいて推定される、
請求項1または請求項2のうちいずれか一項に記載の制御装置。
The transmission efficiency associated with the wireless charging is estimated based on the distance between the power feeding coil and the power receiving coil,
3. A control device as claimed in claim 1 or claim 2.
前記制御部は、前記給電コイルと前記受電コイルとの間の距離が規定の範囲となるよう、前記給電コイルまたは前記受電コイルのうちの少なくとも一方を、前記給電ユニットが設置される設置面に対して直交する方向に移動させる、
請求項4に記載の制御装置。
The control unit moves at least one of the power feeding coil and the power receiving coil with respect to an installation surface on which the power feeding unit is installed so that the distance between the power feeding coil and the power receiving coil is within a specified range. to move orthogonally,
5. A control device according to claim 4.
前記給電コイルと前記受電コイルとの間の距離は、前記給電ユニットと前記受電ユニットとの間において送受信される規定の通信規格に準拠した無線信号を用いた測距により推定される、
請求項4または請求項5のうちいずれか一項に記載の制御装置。
The distance between the power feeding coil and the power receiving coil is estimated by distance measurement using a radio signal that conforms to a specified communication standard and is transmitted and received between the power feeding unit and the power receiving unit.
6. A control device as claimed in any one of claims 4 or 5.
前記給電コイルと前記受電コイルとの間の距離は、前記給電ユニットまたは前記受電ユニットのうちの一方が送信する規定の通信規格に準拠した無線信号に由来する反射波に基づいて推定される、
請求項4または請求項5のうちいずれか一項に記載の制御装置。
The distance between the power supply coil and the power reception coil is estimated based on a reflected wave derived from a radio signal conforming to a specified communication standard transmitted by one of the power supply unit and the power reception unit.
6. A control device as claimed in any one of claims 4 or 5.
前記規定の通信規格は、超広帯域無線を含む、
請求項6または請求項7のうちいずれか一項に記載の制御装置。
the defined communication standard includes ultra-wideband wireless;
8. A control device as claimed in any one of claims 6 or 7.
前記制御部は、前記無線充電に係る伝送効率に基づいて、前記給電ユニットに備えられる給電コイルまたは前記受電ユニットに備えられる受電コイルのうちの少なくとも一方を、前記給電コイルが設置される設置面に対して水平方向に移動させる、
請求項1から請求項8までのうちいずれか一項に記載の制御装置。
The control unit moves at least one of a power supply coil provided in the power supply unit and a power reception coil provided in the power reception unit to an installation surface on which the power supply coil is installed, based on the transmission efficiency related to the wireless charging. move horizontally with respect to
Control device according to any one of claims 1 to 8.
コンピュータに、
給電ユニットと移動体に搭載される受電ユニットの間における無線充電を制御する制御機能、
を実現させ、
前記制御機能に、前記無線充電に係る伝送効率に基づいて、前記給電ユニットに備えられる給電コイルまたは前記受電ユニットに備えられる受電コイルのうちの少なくとも一方を、前記給電コイルが設置される設置面に対して直交する方向に移動させる、
プログラム。
to the computer,
A control function that controls wireless charging between the power supply unit and the power receiving unit mounted on the mobile object,
to realize
In the control function, at least one of a power supply coil provided in the power supply unit and a power reception coil provided in the power reception unit is placed on an installation surface on which the power supply coil is installed, based on the transmission efficiency related to the wireless charging. move in a direction perpendicular to
program.
給電ユニットと、
移動体に搭載される受電ユニットと、
前記給電ユニットと前記受電ユニットとの間における無線充電を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記無線充電に係る伝送効率に基づいて、前記給電ユニットに備えられる給電コイルまたは前記受電ユニットに備えられる受電コイルのうちの少なくとも一方を、前記給電コイルが設置される設置面に対して直交する方向に移動させる、
システム。
a power supply unit;
a power receiving unit mounted on a mobile object;
a control device that controls wireless charging between the power feeding unit and the power receiving unit;
with
The control device moves at least one of a power supply coil provided in the power supply unit and a power reception coil provided in the power reception unit to an installation surface on which the power supply coil is installed, based on the transmission efficiency related to the wireless charging. move in a direction perpendicular to
system.
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