[发明专利]无线供电装置及无线供电系统

说明书

无线供电系统的母机(100)根据相互时间分割后的通信/指向性控制期间和供电期间进行对子机(200)的供电，使供电期间中的供电电波的发送功率大于传输路径控制期间中的通信用信号的发送功率。

技术领域

本发明涉及使用微波进行无线供电的无线供电装置及无线供电系统。

背景技术

近年来，以非接触方式进行电力供给的无线供电在各种领域中得到了实际应用。特别是，使用微波的无线供电(下面，称为微波供电)能够实现长距离的供电，例如能够适合在RFID(radio frequency identifier，射频识别器)系统等中使用。

在微波供电中，面向供电距离的进一步的长距离化，要求发送功率的大功率化。另一方面，由于发送功率的大功率化，供电电波对周围设备的干扰对策成为课题。所担忧的干扰有以下三个方面。

(1)由于相邻信道泄露功率的增加，引发与使用同一频带的其它信道的其它无线设备(在920MHz频带的情况下指RFID)的串扰。

(2)引发与相邻的线路的无线感测系统的串扰。

(3)引发其它生产设备的错误动作。

另外，已知在微波供电中，通过在母机-子机之间进行通信，优化母机的天线的振幅和相位并控制天线的指向性(传输路径控制)，能够提高供电效率。此时，在传输路径控制中的母机-子机之间的通信中，中心频率被赋予调制，功率谱扩大。大功率时的功率谱的扩大存在引发与相邻信道的干扰，并牵涉到其它系统的故障的风险。

另外，在专利文献1中公开了使在通信用信号和供电用的供电电波中使用的频带不同的技术。即，通信用信号在2.4GHz的频带进行，供电电波使用(比2.4GHz拥堵较少的)5GHz的频带。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2019-97302号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

在专利文献1中，认为通过将供电电波设为拥堵较少的5GHz的频带，即使将供电电波设为大功率，也能抑制供电电波对周围设备的干扰。但是，通过使用两种频带，无线通信用的RF电路需要是二系统，存在装置结构复杂化的问题。

另外，在传输路径控制中有推断母机-子机之间的传输路径特性(传输路径推断)，以对所推断的传输路径特性为最优的方式调整天线指向性的方法，和母机推断子机的方向(方向推断)，并朝向所推断的子机的方向调整天线指向性的方法。并且，如果是传输路径推断，即使是由于屏蔽物等的影响而使对子机为最优的供电方向与子机的方向不同的情况下，也能够在对子机为最优的供电方向上进行供电，所以天线指向性的优化效果是传输路径推断比较好。这里，电波的传输路径因频率而异，所以如果在通信用信号和供电用信号中不是同一频率，则不能进行传输路径推断。因此，在频带在通信用信号和供电电波中不同的专利文献1的方法中，还存在不能进行传输路径推断的问题。

本发明正是鉴于上述课题而完成的，提供一种无线供电装置及无线供电系统，能够以简易的结构抑制将供电电波设为大功率时对周围设备的干扰。

用于解决技术问题的方案

为了解决上述课题，本发明的第一方式的无线供电装置的特征在于，作为无线供电系统的母机而使用，所述无线供电装置具有能够调整指向性的天线，根据相互时间分割后的传输路径控制期间和供电期间进行无线供电系统对子机的供电，在所述传输路径控制期间中，进行与所述子机的通信并调整所述天线的指向性，在所述供电期间中，在维持在所述传输路径控制期间所调整的所述天线的指向性的状态下发送供电电波，通过同一所述天线发送所述传输路径控制期间中的通信用信号及所述供电电波，使所述供电期间中的供电电波的发送功率大于所述传输路径控制期间中的通信用信号的发送功率。