特許 7414501 受電装置、送電装置、およびそれらの制御方法、プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-05

(45)【発行日】2024-01-16

(54)【発明の名称】受電装置、送電装置、およびそれらの制御方法、プログラム

(51)【国際特許分類】

   H02J 50/10 20160101AFI20240109BHJP

   H02J 50/60 20160101ALI20240109BHJP

   H02J 50/80 20160101ALI20240109BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20240109BHJP

【ＦＩ】

H02J50/10

H02J50/60

H02J50/80

H02J7/00 301D

H02J7/00 Y

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2019223004

(22)【出願日】2019-12-10

(65)【公開番号】P2021093828

(43)【公開日】2021-06-17

【審査請求日】2022-12-02

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003281

【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】立和 航

【審査官】辻丸 詔

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－００７８３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１６－５３１５３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０２７０７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／２２１５３２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１５／１３２８１８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－０５７４７２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ５０／１０

Ｈ０２Ｊ ５０／６０

Ｈ０２Ｊ ５０／８０

Ｈ０２Ｊ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

送電装置から無線で受電する受電手段と、
前記送電装置と通信を行う通信手段と、
前記通信手段を用いて前記送電装置から取得される異物存在情報に基づいて、前記送電装置の送電可能範囲に異物が存在する第１の状態、前記送電可能範囲に異物が存在する可能性が有る第２の状態、前記送電可能範囲に異物が存在しない第３の状態、の少なくとも３つの状態のうちのいずれであるかを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記第１の状態であると判定された場合は第１の通知を行い、前記第２の状態であると判定された場合は前記第１の通知と異なる第２の通知を行う通知手段と、を有し、
前記第２の通知を行った後、所定時間以内に異物が存在していないことを確認したことを示すユーザ操作が行われなかった場合に、無線による送電を停止する要求が、前記通信手段から前記送電装置に送信される、ことを特徴とする受電装置。

【請求項2】

送電装置から無線で受電する受電手段と、
前記送電装置と通信を行う通信手段と、
前記通信手段を用いて前記送電装置から取得される異物存在情報に基づいて、前記送電装置の送電可能範囲に異物が存在する第１の状態、前記送電可能範囲に異物が存在する可能性が有る第２の状態、前記送電可能範囲に異物が存在しない第３の状態、の少なくとも３つの状態のうちのいずれであるかを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記第１の状態であると判定された場合は第１の通知を行い、前記第２の状態であると判定された場合は前記第１の通知と異なる第２の通知を行う通知手段と、を有し、
前記第２の通知を行った後、所定時間以内に異物が存在していないことを確認したことを示すユーザ操作が行われた場合に、無線による送電を開始する要求が、前記通信手段から前記送電装置に送信されることを特徴とする受電装置。

【請求項3】

送電装置から無線で受電する受電手段と、
前記送電装置と通信を行う通信手段と、
前記通信手段を用いて前記送電装置から取得される異物存在情報に基づいて、前記送電装置の送電可能範囲に異物が存在する第１の状態、前記送電可能範囲に異物が存在する可能性が有る第２の状態、前記送電可能範囲に異物が存在しない第３の状態、の少なくとも３つの状態のうちのいずれであるかを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記第１の状態であると判定された場合は第１の通知を行い、前記第２の状態であると判定された場合は前記第１の通知と異なる第２の通知を行う通知手段と、
前記判定手段により前記第２の状態であると判定された場合に、無線による送電を停止する要求を、前記通信手段を用いて前記送電装置に送信する送電制御手段と、を有することを特徴とする受電装置。

【請求項4】

前記第１の状態と判定された場合に、無線による送電を停止する要求が前記通信手段から前記送電装置に送信され、
前記第１の通知は、受電が停止していること、または、異物が存在すること、のいずれかまたは両方を示す、ことを特徴とする請求項１または２に記載の受電装置。

【請求項5】

前記第２の通知は、異物が存在しているか否かをユーザに確認するよう促す、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の受電装置。

【請求項6】

前記通知手段は、前記第３の状態であると判定された場合には第３の通知を行い、
前記第３の通知は、異物が存在していないことと、受電が行われていることのいずれかまたは両方を示す、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の受電装置。

【請求項7】

前記異物存在情報は、前記少なくとも３つの状態のうちのいずれであるかを示し、
前記判定手段は、前記異物存在情報を前記送電装置から前記通信手段を介して受信することにより、異物の存在状態を判定することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の受電装置。

【請求項8】

前記異物存在情報は、電力損失、Ｑ値、または温度のいずれか一つ以上に基づいて生成される情報である、ことを特徴とする請求項７に記載の受電装置。

【請求項9】

前記異物存在情報は、前記送電装置から電力損失、Ｑ値、または温度のうちの一つ以上を含み、
前記判定手段は、前記送電装置から前記通信手段を介して受信した前記異物存在情報に基づいて、前記少なくとも３つの状態のうちのいずれであるかを判定することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の受電装置。

【請求項10】

前記第２の状態は、異物が存在する可能性が大きい順に少なくとも第１のレベルと第２のレベルに分けられており、
前記送電制御手段は、前記判定手段により前記第１のレベルと判定された場合は前記送電装置による送電を停止させ、前記第２のレベルと判定された場合は前記送電装置による送電を停止させないことを特徴とする請求項３に記載の受電装置。

【請求項11】

前記判定手段は、ＷＰＣ規格のＲｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ Ｐａｃｋｅｔに対する応答、または、ＷＰＣ規格のＦＯＤ Ｓｔａｔｕｓ Ｐａｃｋｅｔに対する応答、のいずれかにより、前記異物存在情報を取得する、ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の受電装置。

【請求項12】

送電装置から無線で受電する受電手段と、
前記送電装置と通信を行う通信手段と、を有する受電装置の制御方法であって、
前記通信手段を用いて前記送電装置から取得される異物存在情報に基づいて、前記送電装置の送電可能範囲に異物が存在する第１の状態、前記送電可能範囲に異物が存在する可能性が有る第２の状態、前記送電可能範囲に異物が存在しない第３の状態、の少なくとも３つの状態のうちのいずれであるかを判定する判定工程と、
前記判定工程により前記第１の状態であると判定された場合は第１の通知を行い、前記第２の状態であると判定された場合は前記第１の通知と異なる第２の通知を行う通知工程と、を有し、
前記第２の通知を行った後、所定時間以内に異物が存在していないことを確認したことを示すユーザ操作が行われなかった場合に、無線による送電を停止する要求が、前記通信手段から前記送電装置に送信される、ことを特徴とする制御方法。

【請求項13】

送電装置から無線で受電する受電手段と、
前記送電装置と通信を行う通信手段と、を有する受電装置の制御方法であって、
前記通信手段を用いて前記送電装置から取得される異物存在情報に基づいて、前記送電装置の送電可能範囲に異物が存在する第１の状態、前記送電可能範囲に異物が存在する可能性が有る第２の状態、前記送電可能範囲に異物が存在しない第３の状態、の少なくとも３つの状態のうちのいずれであるかを判定する判定工程と、
前記判定工程により前記第１の状態であると判定された場合は第１の通知を行い、前記第２の状態であると判定された場合は前記第１の通知と異なる第２の通知を行う通知工程と、を有し、
前記第２の通知を行った後、所定時間以内に異物が存在していないことを確認したことを示すユーザ操作が行われた場合に、無線による送電を開始する要求が、前記通信手段から前記送電装置に送信される、ことを特徴とする制御方法。

【請求項14】

送電装置から無線で受電する受電手段と、
前記送電装置と通信を行う通信手段と、を有する受電装置の制御方法であって、
前記通信手段を用いて前記送電装置から取得される異物存在情報に基づいて、前記送電装置の送電可能範囲に異物が存在する第１の状態、前記送電可能範囲に異物が存在する可能性が有る第２の状態、前記送電可能範囲に異物が存在しない第３の状態、の少なくとも３つの状態のうちのいずれであるかを判定する判定工程と、
前記判定工程により前記第１の状態であると判定された場合は第１の通知を行い、前記第２の状態であると判定された場合は前記第１の通知と異なる第２の通知を行う通知工程と、
前記判定工程により前記第２の状態であると判定された場合に、無線による送電を停止する要求を、前記通信手段を用いて前記送電装置に送信する送電制御工程と、を有することを特徴とする制御方法。

【請求項15】

コンピュータを、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の受電装置として機能させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、受電装置、送電装置、およびそれらの制御方法、プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、無線充電システム等の無線電力伝送システムの技術開発が広く行われている。無線電力伝送システムでは、送電装置と受電装置の間に異物が入った場合に、これを検出して送電を制限することが必要となる。無線充電の標準化団体Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ（ＷＰＣ）が策定する規格では、送電電力と受電電力の差である電力損失や、送電コイルにおける共振のＱ値に基づいて、異物の有無を検出することが規定されている。異物の有無は、電力損失やＱ値を、閾値と比較することにより行われる。

【0003】

特許文献１には、ＷＰＣ規格による送電装置と受電装置の間の温度に基づいて異物の有無を検出し、異物有りと判定された場合にユーザに音声または表示で通知するとともに送電を制限することが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１５－１６４３６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、異物の存在を、有るか無いかの２値で検出することが困難な場合がある。例えば電力損失が、異物の有無を検出するための閾値に近い値となった場合、電力損失の測定誤差などにより、異物が有るか無いかを誤って判断してしまう可能性がある。電力損失以外の値、例えばＱ値や温度に基づいて異物の有無を検出する場合にも同様の課題がある。

【0006】

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、異物の有無に関して、ユーザに適切に通知するための技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様による受電装置は、
送電装置から無線で受電する受電手段と、
前記送電装置と通信を行う通信手段と、
前記通信手段を用いて前記送電装置から取得される異物存在情報に基づいて、前記送電装置の送電可能範囲に異物が存在する第１の状態、前記送電可能範囲に異物が存在する可能性が有る第２の状態、前記送電可能範囲に異物が存在しない第３の状態、の少なくとも３つの状態のうちのいずれであるかを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記第１の状態であると判定された場合は第１の通知を行い、前記第２の状態であると判定された場合は前記第１の通知と異なる第２の通知を行う通知手段と、を有し、
前記第２の通知を行った後、所定時間以内に異物が存在していないことを確認したことを示すユーザ操作が行われなかった場合に、無線による送電を停止する要求が、前記通信手段から前記送電装置に送信される。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、異物の有無に関して、ユーザに適切に通知することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態による無線充電システムの構成例を示す図。

【図2】第１実施形態に係る受電装置の構成例を示す図。

【図3】第１実施形態に係る送電装置の構成例を示す図。

【図4】第１実施形態に係る受電装置の処理例を示すフローチャート。

【図5】第１実施形態に係る送電装置の処理例を示すフローチャート。

【図6】第１実施形態に係る受電装置が行うユーザへの通知の例を示す図。

【図7】（ａ）第１実施形態に係る送電装置が生成する異物存在情報を説明する図、（ｂ）第２実施形態に係る送電装置が生成する異物存在情報を説明する図。

【図8】（あ）、（ｂ）は、第２実施形態に係る受電装置の動作を説明するフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

【0011】

＜第１実施形態＞
（１）システムの構成
図１に、第１実施形態に係る無線充電システム（無線電力伝送システム）の構成例を示す。本システムは、受電装置１０１と送電装置１０２を含んで構成される。以下では、受電装置をＲＸと呼び、送電装置をＴＸと呼ぶ場合がある。ＴＸ１０２は、充電台１０３に載置されたＲＸ１０１に対して無線で送電する電子機器である。ＲＸ１０１は、ＴＸ１０２から無線により送られる電力を受けて、内蔵バッテリを充電する電子機器である。以下では、ＲＸ１０１が充電台１０３に載置された場合を例にして説明を行う。

【0012】

なお、ＲＸ１０１とＴＸ１０２は無線充電以外のアプリケーションを実行する機能を有しうる。ＲＸ１０１の一例はスマートフォンであり、ＴＸ１０２の一例はそのスマートフォンを充電するためのアクセサリ機器である。ＲＸ１０１及びＴＸ１０２は、ハードディスク装置やメモリ装置などの記憶装置であってもよいし、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）などの情報処理装置であってもよい。また、ＲＸ１０１及びＴＸ１０２は、例えば、撮像装置（カメラやビデオカメラ等）やスキャナ等の画像入力装置であってもよいし、プリンタやコピー機、プロジェクタ等の画像出力装置であってもよい。また、ＴＸ１０２がスマートフォンであってもよい。この場合、ＲＸ１０１は、別のスマートフォンでもよいし、無線イヤホンであってもよい。また、ＲＸ１０１は、自動車であってもよい。また、ＴＸ１０２は、自動車内のコンソール等に設置される充電器であってもよい。

【0013】

また、本実施形態では、１つのＲＸ１０１及びＴＸ１０２が示されているが、複数のＲＸ１０１が、１つのＴＸ１０２又はそれぞれ別個のＴＸ１０２から送電される構成においても適用することができる。

【0014】

本システムは、ＷＰＣ規格に基づいて、無線充電のための電磁誘導方式を用いた無線電力伝送を行う。すなわち、ＲＸ１０１とＴＸ１０２は、ＲＸ１０１の受電コイルとＴＸ１０２の送電コイルとの間で、ＷＰＣ規格に基づく無線充電のための無線電力伝送を行う。なお、本システムに適用される無線電力伝送方式（無線電力伝送方法）は、ＷＰＣ規格で規定された方式に限られず、他の電磁誘導方式、磁界共鳴方式、電界共鳴方式、マイクロ波方式、レーザー等を利用した方式であってもよい。また、本実施形態では、無線電力伝送が無線充電に用いられるものとするが、無線充電以外の用途で無線電力伝送が行われてもよい。

【0015】

本実施形態に係るＲＸ１０１とＴＸ１０２は、ＷＰＣ規格に基づく送受電制御のための通信を行う。ＷＰＣ規格では、電力伝送が実行されるＰｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズと実際の電力伝送が行われる前のフェーズとを含んだ、複数のフェーズが規定され、各フェーズにおいて必要な送受電制御のための通信が行われる。電力伝送前のフェーズは、Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎフェーズ、Ｐｉｎｇフェーズ、Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎフェーズを含む。その他のフェーズを含んでも良い。なお、以下では、Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎフェーズをＩ＆Ｃフェーズと呼ぶ。

【0016】

Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎフェーズでは、ＴＸ１０２が、Ａｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇを間欠的に送信し、物体が充電台１０３に載置されたこと（例えば充電台１０３にＲＸ１０１や導体片等が載置されたこと）を検出する。ＴＸ１０２は、Ａｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇを送電した時の送電コイルの電圧値と電流値の少なくともいずれか一方を検出し、電圧値がある閾値を下回る場合又は電流値がある閾値を超える場合に物体が存在すると判断し、Ｐｉｎｇフェーズに遷移する。

【0017】

Ｐｉｎｇフェーズでは、ＴＸ１０２が、Ａｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇより大きい電力が大きいＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを送信する。Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇの大きさは、充電台１０３の上に載置されたＲＸ１０１の制御部が起動するのに十分な電力である。ＲＸ１０１は、受電電圧の大きさをＴＸ１０２へ通知する。このように、ＴＸ１０２は、そのＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを受信したＲＸ１０１からの応答を受信することにより、Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎフェーズにおいて検出された物体がＲＸ１０１であることを認識する。ＴＸ１０２は、受電電圧値の通知を受けると、Ｉ＆Ｃフェーズに遷移する。

【0018】

Ｉ＆Ｃフェーズでは、ＴＸ１０２は、ＲＸ１０１を識別し、ＲＸ１０１から機器構成情報（能力情報）を取得する。この情報には、ＲＸ１０１の機種や個体を表す番号、ＲＸ１０１が必要とする最大電力、ＲＸ１０１がサポートする動作モードなどの情報が含まれる。動作モードの例は、ＷＰＣ規格のＥｘｔｅｎｄｅｄ Ｐｏｗｅｒ Ｐｒｏｆｉｌｅ（以下、ＥＰＰ）をサポートするか、の情報である。ＴＸ１０２は、機器構成情報（能力情報）に対してアクノリッジ（ＡＣＫ）で応答することで、Ｉ＆Ｃフェーズが終了してＰｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズに遷移する。なお、ＲＸ１０１とＴＸ１０２がＥＰＰをサポートする場合はＷＰＣ規格が定義する別の動作フェーズに遷移してさらに追加の通信や動作を行っても良い。

【0019】

Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズでは、送電の開始、継続、及び異物検出や満充電により送電を停止するための制御を行う。なお、以下の説明において、送電を停止する、と説明した場合、送電を完全には停止せずに、小さな電力での送電に制限することも含む。

【0020】

ＴＸ１０２とＲＸ１０１は、これらの送受電制御のための通信を、ＷＰＣ規格に基づいて無線電力伝送と同じアンテナ（コイル）を用いて送電電力に信号を重畳する通信により行う。なお、ＴＸ１０２とＲＸ１０１との間で、送電電力に信号を重畳する通信が可能な範囲は、ＴＸ１０２の送電可能範囲とほぼ同様である。

【0021】

ＴＸ１０２とＲＸ１０１は、これらの送受電制御のための通信を、ＷＰＣ規格に基づいて無線電力伝送と同じアンテナ（コイル）を用いて送電電力に信号を重畳する通信により行う。また、ＴＸ１０２とＲＸ１０１は、無線電力伝送と異なるアンテナ（コイル）を用いて、送受電制御のための通信を行ってもよい。無線電力伝送と異なるアンテナ（コイル）を用いる通信の一例としては、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ規格に準拠する通信方式が挙げられる。また、無線電力伝送と異なるアンテナ（コイル）を用いる通信の他の例として、ＩＥＥＥ８０２．１１規格シリーズの無線ＬＡＮ（例えばＷｉ－Ｆｉ（登録商標））、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）が挙げられる。さらには、無線電力伝送と異なるアンテナ（コイル）を用いる通信は、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）等の他の通信方式によって行われてもよい。無線電力伝送と異なるアンテナ（コイル）を用いる通信は、無線電力伝送で用いられる周波数とは異なる周波数により行われるようにしてもよい。

【0022】

（２）装置構成
続いて、第１実施形態に係る受電装置１０１（ＲＸ１０１）及び送電装置１０２（ＴＸ１０２）の構成について説明する。なお、以下で説明する構成は一例に過ぎず、説明される構成の一部（場合によっては全部が）他の同様の機能を果たす他の構成と置き換えられ又は省略されてもよく、さらなる構成が説明される構成に追加されてもよい。さらに、以下の説明で示される１つのブロックが複数のブロックに分割されてもよいし、複数のブロックが１つのブロックに統合されてもよい。

【0023】

（２．１）受電装置の構成
図２は、第１実施形態に係るＲＸ１０１の構成例を示す図である。ＲＸ１０１は、制御部２０１、バッテリ２０２、受電部２０３、検出部２０４、受電コイル２０５、通信部２０６、通知部２０７、操作部２０８、メモリ２０９、タイマ２１０、充電部２１１、異物存在情報取得部２１２、を有する。

【0024】

制御部２０１は、例えばメモリ２０９に記憶されている制御プログラムを実行することにより、ＲＸ１０１の全体を制御する。すなわち、制御部２０１は、図２で示す各機能部を制御する。また、制御部２０１は、ＲＸ１０１における受電制御に関する制御を行う。さらに、制御部２０１は、無線電力伝送以外のアプリケーションを実行するための制御を行ってもよい。制御部２０１は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の１つ以上のプロセッサを含んで構成される。なお、制御部２０１は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の特定の処理に専用のハードウェアで構成されてもよい。また、制御部２０１は、所定の処理を実行するようにコンパイルされたＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等のアレイ回路を含んで構成されてもよい。制御部２０１は、各種処理を実行中に記憶しておくべき情報をメモリ２０９に記憶させる。また、制御部２０１は、タイマ２１０を用いて時間を計測しうる。

【0025】

バッテリ２０２は、ＲＸ１０１全体に対して、制御部２０１によるＲＸ１０１の制御や、受電と通信に必要な電力を供給する。また、バッテリ２０２は、受電コイル２０５を介して受信された電力を蓄電する。

【0026】

受電コイル２０５において、ＴＸ１０２の送電コイルから放射された電磁波により誘導起電力が発生し、受電部２０３は、受電コイル２０５において発生した電力を取得する。受電部２０３は、受電コイル２０５において電磁誘導により生じた交流電力を取得する。そして、受電部２０３は、交流電力を直流又は所定周波数の交流電力に変換して、バッテリ２０２を充電するための処理を行う充電部２１１に電力を出力する。すなわち、受電部２０３は、ＲＸ１０１における負荷に対して電力を供給する。さらに、受電部２０３は、現在の受電電力値を制御部２０１に通知することで、制御部２０１において、任意のタイミングで、その瞬間の受電電力値を知ることができるようにする。なお、受電電力の測定と制御部２０１への通知は、受電部２０３以外で行うように構成してもよい。

【0027】

検出部２０４は、ＷＰＣ規格に基づいて、ＲＸ１０１が充電台１０３に載置されていることを検出する。検出部２０４は、例えば、受電部２０３が受電コイル２０５を介してＷＰＣ規格のＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを受電した時の受電コイル２０５の電圧値と電流値のうち少なくともいずれか一方を検出する。検出部２０４は、例えば、電圧値が所定の電圧閾値を下回る場合又は電流値が所定の電流閾値を超える場合に、ＲＸ１０１が充電台１０３に載置されていると判定することができる。

【0028】

通信部２０６は、ＴＸ１０２との間で、上述のようなＷＰＣ規格に基づく制御通信を行う。通信部２０６は、受電コイル２０５から入力された電磁波を復調してＴＸ１０２から送信された情報を取得し、その電磁波を負荷変調することによってＴＸ１０２へ送信すべき情報を電磁波に重畳することにより、ＴＸ１０２との間で通信を行う。すなわち、通信部２０６で行う通信は、ＴＸ１０２の送電コイルから送信される電磁波に重畳されて行われる。なお、通信部２０６は、上述したように、無線電力伝送と異なるアンテナを用いて、送受電制御のための通信を行ってもよい。

【0029】

通知部２０７は、視覚的、聴覚的、触覚的等の任意の手法で、ユーザに対して情報を通知する。通知部２０７は、例えば、ＲＸ１０１の充電状態や、図１のようなＴＸ１０２及びＲＸ１０１を含む無線電力伝送システムの電力伝送に関する状態を、ユーザに通知する。通知部２０７は、例えば、液晶ディスプレイやＬＥＤ、スピーカ、振動発生回路、その他の通知デバイスを含んで構成される。

【0030】

操作部２０８は、ユーザからのＲＸ１０１に対する操作を受け付ける受付機能を有する。操作部２０８は、例えば、ボタンやキーボード、マイク等の音声入力デバイス、加速度センサやジャイロセンサ等の動き検出デバイス、又はその他の入力デバイスを含んで構成される。なお、タッチパネルのように、通知部２０７と操作部２０８とが一体化されたデバイスが用いられてもよい。

【0031】

メモリ２０９は、上述のように、識別情報や機器構成情報などの各種情報や制御プログラムなどを記憶する。また、メモリ２０９は、制御部２０１が各種処理を実行中に、必要に応じて情報を記憶させる作業メモリとして機能する。なお、メモリ２０９は、制御部２０１と異なる機能部によって得られた情報を記憶してもよい。

【0032】

タイマ２１０は、例えば起動された時刻からの経過時間を測定するカウントアップタイマや、設定された時間からカウントダウンするカウントダウンタイマ等によって、計時を行う。

【0033】

充電部２１１は、受電部２０３から供給される電力により、バッテリ２０２に充電する。また充電部２１１は、制御部２０１の制御に基づいて、バッテリ２０２への充電を開始、または停止し、さらにバッテリ２０２への充電に使用する電力を、バッテリ２０２の充電状態に基づいて調整する。充電部２１１で使用する電力が変化すると、それに応じて受電部２０３から供給される電力、すなわちＲＸ１０１における受電電力も変化する。充電部２１１は、ＲＸ１０１における負荷である。

【0034】

異物存在情報取得部２１２は、通信部２０６を用いてＴＸ１０２から異物存在情報を取得する。異物存在情報は、異物が存在する、異物が存在する可能性がある、異物が存在しない、の３段階で表される。なお、異物存在情報は３段階よりも多い段階で表されても良い。異物存在情報取得部２１２は、制御部２０１上で動作するプログラムであり、その実体は例えばメモリ２０９に格納され、実行する際に制御部２０１によって読み出される。なお、異物存在情報取得部２１２は、制御部２０１とは別のＣＰＵで動作するように構成してもよい。

【0035】

（２．２）送電装置の構成
図３は本実施形態に係るＴＸ１０２の構成例を示す図である。ＴＸ１０２は、一例において、制御部３０１、電源部３０２、送電部３０３、検出部３０４、送電コイル３０５、通信部３０６、通知部３０７、操作部３０８、メモリ３０９、タイマ３１０、及び、異物存在情報送信部３１１を有する。

【0036】

制御部３０１は、例えばメモリ３０９に記憶されている制御プログラムを実行することにより、ＴＸ１０２の全体を制御する。すなわち、制御部３０１は、図３で示す各機能部を制御する。また、制御部３０１は、ＴＸ１０２における送電制御に関する制御を行う。さらに、制御部３０１は、無線電力伝送以外のアプリケーションを実行するための制御を行ってもよい。制御部３０１は、例えばＣＰＵやＭＰＵ等の１つ以上のプロセッサを含んで構成される。なお、制御部３０１は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等の特定の処理に専用のハードウェアや、所定の処理を実行するようにコンパイルされたＦＰＧＡ等のアレイ回路を含んで構成されてもよい。制御部３０１は、各種処理を実行中に記憶しておくべき情報をメモリ３０９に記憶させる。また、制御部３０１は、タイマ３１０を用いて時間を計測しうる。

【0037】

電源部３０２は、ＴＸ１０２全体に対して、制御部３０１によるＴＸ１０２の制御や、送電と通信に必要な電力を供給する。電源部３０２は、例えば、商用電源またはバッテリである。バッテリには、商用電源から供給される電力が蓄電される。

【0038】

送電部３０３は、電源部３０２から入力される直流又は交流電力を、無線電力伝送に用いる周波数帯の交流周波数電力に変換し、その交流周波数電力を送電コイル３０５へ入力することによって、ＲＸ１０１に受電させるための電磁波を発生させる。なお、送電部３０３によって生成される交流電力の周波数は、例えば数百ｋＨｚ（例えば、１１０ｋＨｚ～２０５ｋＨｚ）程度である。送電部３０３は、制御部３０１の指示に基づいて、ＲＸ１０１に送電を行うための電磁波を送電コイル３０５から出力させるように、交流周波数電力を送電コイル３０５へ入力する。また、送電部３０３は、送電コイル３０５に入力する電圧（送電電圧）又は電流（送電電流）、又はその両方を調節することにより、出力させる電磁波の強度を制御する。送電電圧又は送電電流を大きくすると電磁波の強度が強くなり、送電電圧又は送電電流を小さくすると電磁波の強度が弱くなる。また、送電部３０３は、制御部３０１の指示に基づいて、送電コイル３０５からの送電が開始又は停止されるように、交流周波数電力の出力制御を行う。さらに、送電部３０３は、現在の送電電力値を制御部３０１に通知することで、制御部３０１において、任意のタイミングで、その瞬間の送電電力値を知ることができるようにする。なお、送電電力の測定と制御部３０１への通知は、送電部３０３以外で行うように構成してもよい。

【0039】

検出部３０４は、ＷＰＣ規格に基づいて、充電台１０３に物体が載置されているかを検出する。検出部３０４は、具体的には、充電台１０３のＩｎｔｅｒｆａｃｅ Ｓｕｒｆａｃｅに物体が載置されたか否かを検出する。検出部３０４は、例えば、送電部３０３が、送電コイル３０５を介してＷＰＣ規格のＡｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇを送電した時の送電コイル３０５の電圧値と電流値の少なくとも一方を検出する。なお、検出部３０４は、インピーダンスの変化を検出してもよい。そして、検出部３０４は、電圧が所定電圧値を下回る場合又は電流値が所定電流値を超える場合に、充電台１０３に物体が載置されていると判定しうる。なお、この物体が受電装置であるかその他の異物であるかは、続いて通信部３０６によって通信で送信されるＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇに対して所定の応答の有無により判定される。すなわち、ＴＸ１０２が所定の応答を受信した場合には、その物体が受電装置であると判定され、そうでなければ、その物体が受電装置ではない物体であると判定される。

【0040】

通信部３０６は、ＲＸ１０１との間で、上述のようなＷＰＣ規格に基づく制御通信を行う。通信部３０６は、送電コイル３０５から出力される電磁波を変調し、ＲＸ１０１へ情報を伝送して、通信を行う。また、通信部３０６は、送電コイル３０５から出力されてＲＸ１０１において変調された電磁波を復調してＲＸ１０１が送信した情報を取得する。すなわち、通信部３０６で行う通信は、送電コイル３０５から送信される電磁波に重畳されて行われる。なお、通信部３０６は、上述したように、無線電力伝送と異なるアンテナを用いて、送受電制御のための通信を行ってもよい。

【0041】

通知部３０７は、視覚的、聴覚的、触覚的等の任意の手法で、ユーザに対して情報を通知する。通知部３０７は、例えば、ＴＸ１０２の充電状態や、図１のようなＴＸ１０２とＲＸ１０１とを含む無線電力伝送システムの電力伝送に関する状態を示す情報を、ユーザに通知する。通知部３０７は、例えば、液晶ディスプレイやＬＥＤ、スピーカ、振動発生回路、その他の通知デバイスを含んで構成される。

【0042】

操作部３０８は、ユーザからのＴＸ１０２に対する操作を受け付ける受付機能を有する。操作部３０８は、例えば、ボタンやキーボード、マイク等の音声入力デバイス、加速度センサやジャイロセンサ等の動き検出デバイス、又はその他の入力デバイスを含んで構成される。なお、タッチパネルのように、通知部３０７と操作部３０８とが一体化されたデバイスが用いられてもよい。

【0043】

メモリ３０９は、各種情報や制御プログラムなどを記憶する。また、メモリ３０９は、制御部３０１が各種処理を実行中に、必要に応じて情報を記憶させる作業メモリとして機能する。なお、メモリ３０９は、制御部３０１と異なる機能部によって得られた情報を記憶してもよい。

【0044】

タイマ３１０は、例えば起動された時刻からの経過時間を測定するカウントアップタイマや、設定された時間からカウントダウンするカウントダウンタイマ等によって、計時を行う。

【0045】

異物存在情報送信部３１１は、異物存在情報を生成したうえで、通信部３０６を用いてＲＸ１０１に送信する。異物存在情報の生成方法については後述する。異物存在情報送信部３１１は、制御部３０１上で動作するプログラムであり、その実体は例えばメモリ３０９に格納され、実行する際に制御部３０１によって読み出される。なお、異物存在情報送信部３１１は、制御部３０１とは別のＣＰＵで動作するように構成してもよい。

【0046】

（３）処理の流れ
続いて、ＲＸ１０１及びＴＸ１０２が実行する処理の流れの例について説明する。

【0047】

（３．１）受電装置における処理
図４は、ＲＸ１０１が実行する処理の流れの例を示すフローチャートである。本処理は、例えばＲＸ１０１の制御部２０１がメモリ２０９から読み出したプログラムを実行することによって実現されうる。本処理には、異物存在情報取得部２１２における処理も含まれる。なお、以下に説明する本処理の手順の少なくとも一部がハードウェアによって実現されてもよい。この場合のハードウェアは、例えば、所定のコンパイラを用いて、各処理ステップを実現するためのプログラムからＦＰＧＡ等のゲートアレイ回路を用いた専用回路を自動的に生成することによって実現されうる。また、本処理は、ＲＸ１０１の電源がオンとされたことに応じて、バッテリ２０２若しくはＴＸ１０２からの給電によりＲＸ１０１が起動したことに応じて、又はＲＸ１０１のユーザが無線充電アプリケーションの開始指示を入力したことに応じて、実行されうる。また、他の契機によって本処理が開始されてもよい。

【0048】

ＲＸ１０１は、送受電に関する処理の開始後、ＷＰＣ規格のＳｅｌｅｃｔｉｏｎフェーズとＰｉｎｇフェーズとして規定される処理を実行し、自装置がＴＸ１０２に載置されるのを待つ（Ｓ４０１）。そして、ＲＸ１０１は、例えば、ＴＸ１０２からのＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを検出することによって、ＴＸ１０２の充電台１０３に載置されたことを検出する。そして、ＲＸ１０１は、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを検出すると、Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｐａｃｋｅｔ（受電電圧値）をＴＸ１０２に送信する。

【0049】

ＲＸ１０１は、自装置がＴＸ１０２の充電台１０３に載置されたことを検出すると、通信部２０６により、ＷＰＣ規格のＩ＆Ｃフェーズとして規定される処理を実行して、ＴＸ１０２へ識別情報と機器構成情報（能力情報）を送信する（Ｓ４０２）。なお、ＲＸ１０１は、ＷＰＣ規格のＩ＆Ｃフェーズの通信以外の方法で、ＲＸ１０１の識別情報と機器構成情報（能力情報）をＴＸ１０２に通知してもよい。

【0050】

続いてＲＸ１０１は、ＴＸ１０２から充電のための受電を開始し、充電部２１１でバッテリ２０２への充電を開始する（Ｓ４０３）。Ｓ４０３以降はＷＰＣ規格のＰｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｈａｓｅで規定される制御により、満充電または異物を検知するまで受電する制御を行う。本実施形態では、満充電または異物の検出による送受電制御を説明するが、実施形態に示される制御以外の制御が行われても良い。また、ＷＰＣ規格以外の方法で送受電制御が行われてもよい。

【0051】

ＲＸ１０１は、Ｓ４０３で充電のための受電を開始した後、受電部２０３で現在の受電電力値を検出し、ＴＸ１０２に受電電力情報として送信し（Ｓ４０４）、ＴＸ１０２から異物存在情報を取得する（Ｓ４０５）。例えば、受電電力情報をＷＰＣ規格のＲｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ Ｐａｃｋｅｔにて送信し、その応答を受信することにより異物存在情報を取得する。この場合、ＴＸ１０２は、Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ Ｐａｃｋｅｔの応答に異物存在情報を含めて送信する。

【0052】

ここで、異物存在情報は、１：異物は存在しない、２：異物が存在する可能性有り、３：異物が存在する、のいずれかの値である。なお、前述のとおり、１～３の数字と意味は他の組み合わせでもよい。異物存在情報に基づいて、以下の分岐を行う（Ｓ４０６）。

【0053】

まず、Ｓ４０６において、異物存在情報＝１：異物が存在しない、の場合について説明する。この場合、ＲＸ１０１は充電を継続し（Ｓ４０７）、ＲＸ１０１は通知部２０７を用いてユーザに充電中であることを通知する（Ｓ４０８）。

【0054】

Ｓ４０８において通知部２０７を用いて行われる通知の例を図６（Ａ）に示す。図６（Ａ）において、ＲＸ１０１としての電子機器は、充電中か否かを表すＬＥＤ７０１、各種の表示を行う液晶ディスプレイ７０２を有する。ＬＥＤ７０１と液晶ディスプレイ７０２はユーザに通知を行う通知部を構成する。ＲＸ１０１は、ＬＥＤ７０１を点灯させて充電中であることを示す。このとき、図示の例では、液晶ディスプレイ７０２には何も表示されない。なお、液晶ディスプレイに充電の進捗としてバッテリ２０２の残量をパーセントで表示するようにしても良いし、他の表示を行うようにしても良い。また、ＬＥＤ７０１の点灯及び液晶ディスプレイ７０２の表示に加えてあるいはこれらに代えて音声や振動による通知が行われても良い。ここで、Ｓ４０７で充電を継続する長さは、メモリ２０９に予め保持しておいてタイマ２１０で計測した所定時間としてもよいし、ＴＸ１０２から所定のパケットを受信するまでとしてもよい。

【0055】

ＲＸ１０１は、充電とその通知を行った後（Ｓ４０７、Ｓ４０８）、バッテリ２０２が満充電となったかを確認し、満充電でなければ（Ｓ４０９でＮＯ）、Ｓ４０４に戻って受電電力情報を送信する。満充電であれば（Ｓ４０９でＹＥＳ）、充電を停止し（Ｓ４１２）、ＴＸ１０２に送電停止要求を送信したうえで（Ｓ４１３）、通知部２０７を用いてユーザに充電を停止していることを通知し（Ｓ４１４）、処理を終了する。なおＲＸ１０１は、Ｓ４１４で処理を終了した後、Ｓ４０１に戻って再びＴＸ１０２に載置されるのを待つようにしても良い。

【0056】

Ｓ４１４において充電を停止していることを通知する通知例を図６（Ｃ）に示す。ＲＸ１０１は、充電中か否かを表すＬＥＤ７０１を消灯させる。このとき、図示の例では、液晶ディスプレイ７０２には何も表示されない。なお、液晶ディスプレイ７０２に、充電を停止した旨の文字を表示してもよいし、他の表示を行っても良い。また、ＬＥＤ７０１および液晶ディスプレイ７０２による通知に加えてあるいはこれらに代えて音声や振動による通知が行われても良い。

【0057】

次に、Ｓ４０６において、異物存在情報＝２：異物が存在する可能性有り、の場合を説明する。この場合、ＲＸ１０１は、通知部２０７を用いて、ユーザに異物がないことを確認するように通知する（Ｓ４１０）。この通知の後、所定時間以内に操作部２０８においてユーザによる確認操作（異物が存在しないことの確認操作）が完了した場合（Ｓ４１１でＹＥＳ）、処理はＳ４０８に進み、ＲＸ１０１は充電を継続する。そうでない場合（Ｓ４１１でＮＯ）、処理はＳ４１２に進み、ＲＸ１０１は充電を停止する。Ｓ４０８以降の処理、およびＳ４１２以降の処理は前述のとおりである。

【0058】

ここで、Ｓ４１０およびＳ４１１における通知部２０７と操作部２０８の例を図６（Ｂ）に示す。Ｓ４１０の時点ではまだ充電を継続しているため、充電中か否かを表すＬＥＤ７０１は点灯状態とする。また液晶ディスプレイ７０２には、ユーザに異物がないことを確認するよう促すメッセージと、確認ボタン７０３を表示する。操作部２０８は液晶ディスプレイ７０２と一体となったタッチパネルであり、確認ボタン７０３がタップされたことを検出して、ユーザによって異物がないことが確認された、という操作情報を取得する。なお、図６（Ｂ）の通知においては、異物があれば除去してから確認ボタン７０３を押すよう促すメッセージを加えても良い。

【0059】

次に、Ｓ４０６において、異物存在情報＝３：異物が存在する、の場合について説明する。この場合、ＲＸ１０１は、充電を停止し（Ｓ４１２）、ＴＸ１０２に送電停止要求を送信したうえで（Ｓ４１３）、通知部２０７を用いてユーザに充電を停止していることを通知し（Ｓ４１４）、処理を終了する。なお、Ｓ４０６からＳ４１２に進む前に、通知部２０７において、異物が存在する旨の通知を行っても良い。この通知は図６（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）のいずれとも異なる。

【0060】

以上に述べたＳ４０４～Ｓ４１４の説明をまとめると、ＴＸ１０２から取得した異物存在情報が、異物が存在しないことを示している場合には、充電を継続するとともにユーザに図６（Ａ）の通知を行う（Ｓ４０７、Ｓ４０８）。異物存在情報が、異物が存在する可能性が有ることを示している場合には、ユーザに図６（Ｂ）の通知を行うとともに、ユーザによる確認操作の結果に基づいて充電を継続または停止する（Ｓ４１０、Ｓ４１１、Ｓ４０７、Ｓ４１２）。異物存在情報が、異物が存在することを示している場合には、充電を停止するとともにユーザに図６（Ｃ）の通知を行う（Ｓ４１２～Ｓ４１４）。満充電になった場合にも充電を停止する（Ｓ４１２～Ｓ４１４）。

【0061】

（３．２）送電装置における処理
続いて、ＴＸ１０２が実行する処理の流れの例について、図５を用いて説明する。本処理は、例えばＴＸ１０２の制御部３０１がメモリ３０９から読み出したプログラムを実行することによって、実現されうる。なお、以下の手順の少なくとも一部がハードウェアによって実現されてもよい。この場合のハードウェアは、例えば、所定のコンパイラを用いて、各処理ステップを実現するためのプログラムからＦＰＧＡ等のゲートアレイ回路を用いた専用回路を自動的に生成することによって実現されうる。また、本処理は、ＴＸ１０２の電源がオンとされたことに応じて、ＴＸ１０２のユーザが無線充電アプリケーションの開始指示を入力したことに応じて、又は、ＴＸ１０２が商用電源に接続され電力供給を受けていることに応じて、実行されうる。また、他の契機によって本処理が開始されてもよい。

【0062】

図５において、ＴＸ１０２は、まず、ＷＰＣ規格のＳｅｌｅｃｔｉｏｎフェーズとＰｉｎｇフェーズとして規定されている処理を実行し、ＲＸ１０１の載置を待ち受ける（Ｓ５０１）。具体的には、ＴＸ１０２は、ＷＰＣ規格のＡｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇを繰り返し、間欠的に送信し、充電台１０３に載置される物体の有無を検出する。そして、ＴＸ１０２は、充電台１０３に物体が載置されたことを検出した場合、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを送信する。そして、そのＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇに対する所定の応答（Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｐａｃｋｅｔ）があった場合に、検出された物体がＲＸ１０１であり、ＲＸ１０１が充電台１０３に載置されたと判定する。

【0063】

ＴＸ１０２は、ＲＸ１０１の載置を検出すると、通信部３０６により、前述のＩ＆Ｃフェーズの通信を実行し、そのＲＸ１０１から識別情報と機器構成情報（能力情報）を取得する（Ｓ５０２）。なお、ＴＸ１０２は、ＷＰＣ規格のＩ＆Ｃフェーズの通信以外の方法で、ＲＸ１０１の識別情報と機器構成情報（能力情報）をＲＸ１０１から取得してもよい。

【0064】

続いてＴＸ１０２は、ＲＸ１０１へ充電のための送電を開始する（Ｓ５０３）。Ｓ５０３以降はＷＰＣ規格のＰｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｈａｓｅで規定される制御により、満充電または異物を検知するまで送電する制御を行う。なお、本実施形態で説明される制御以外の制御が行われても良い。また、ＷＰＣ規格以外の方法で制御されてもよい。

【0065】

ＴＸ１０２は、Ｓ５０３で充電のための送電を開始した後、ＲＸ１０１から現在の受電電力情報を受信する（Ｓ５０４）。さらに、この受電電力情報に含まれる現在の受電電力値と、送電部３０３で検出した自装置の現在の送電電力値との差から、現在の電力損失を求め、電力損失に基づいて３段階の異物存在情報を生成する（Ｓ５０５）。ＴＸ１０２は、上記のように生成した異物存在情報をＲＸ１０１に送信する（Ｓ５０６）。なお、Ｓ５０４では、例えば、ＷＰＣ規格のＲｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ Ｐａｃｋｅｔを受信することで受電電力情報を得ることができる。Ｓ５０６では、ＴＸ１０２は、例えば、このＲｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ Ｐａｃｋｅｔに対する応答に異物存在情報を含めて送信する。

【0066】

電力損失から異物存在情報を生成する方法を、図７（ａ）を用いて説明する。ＴＸ１０２の送電コイル３０５とＲＸ１０１の受電コイル２０５の間に異物が存在すると、異物により電力が消費され、電力損失が大きくなる。そこで、電力損失が十分に大きな値、例えば７５０ｍＷ以上の場合は、異物存在情報＝３（ＴＸ１０２の送電可能範囲に異物が存在する状態（第１の状態）であることを示す）とする。また、電力損失が十分に小さな値、例えば２５０ｍＷ以下の場合は、異物存在情報＝１（送電可能範囲に異物が存在しない状態（第３の状態）であることを示す）、とする。また、２５０ｍＷから７５０ｍＷの間の場合は、異物存在情報＝２（送電可能範囲に異物が存在する可能性が有る状態（第２の状態）であることを示す）、とする。これは、電力損失の測定誤差などにより、異物の有無、すなわち、異物が存在するかしないかを確定することが困難であることを意味する。

【0067】

なお、ここでは異物の存在状態を表す異物存在情報の値を、意味に応じて１、２、または３としたが、この割り当てについても３段階の判別ができれば他の値を割り当ててもよい。また、図７（ａ）で説明した電力損失の閾値２５０ｍＷと７５０ｍＷは一例であり、他の閾値が用いられても良い。これらの閾値はＴＸ１０２のメモリ２０９に予め保持していてもよいし、送電電力の大きさに応じて動的に閾値を設定しても良い。送電電力の大きさに応じて閾値を設定する場合、ＷＰＣ規格で定義されるＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの処理の結果を用いても良い。また、異物存在情報として、電力損失の値を直接用いても良い。この場合、ＲＸ１０１側において２５０ｍＷや７５０ｍＷといった閾値を保持して、３段階の判別を行ってもよい。この場合、Ｓ５０５と同様の処理により、ＲＸ１０１が異物存在情報（電力損失の値）に基づいて、異物の存在状態が上述した第１の状態～第３の状態のいずれであるかを判断するようにしてもよい。

【0068】

また、異物存在情報は、異物の有無によって変動する値であれば、電力損失以外の値に基づいて生成しても良い。例えば、ＷＰＣ規格で定義される、送電コイル３０５における共振のＱ値に基づいて生成しても良い。なお、異物存在情報をＱ値に基づいて生成する場合は、ＲＸ１０１は、ＷＰＣ規格のＦＯＤ Ｓｔａｔｕｓ Ｐａｃｋｅｔに対する応答パケットで異物存在情報を取得するようにしても良い。また、異物存在情報を、ＴＸ１０２とＲＸ１０１の間の温度に基づいて生成しても良い。さらに、異物の有無によって変動する値を一つ以上組み合わせて０～１００％の異物存在確率を求め、これを異物存在情報としても良い。この場合、例えば８０％以上なら異物が存在する、２０％以下なら異物が存在しない、２０％と８０％の間なら異物が存在する可能性が有る、と定義すると、３段階に分けることができる。また、異物存在情報として、上記の電力損失の値、Ｑ値、温度の少なくとも一つ以上が直接用いられても良い。

【0069】

図５に戻り、ＴＸ１０２は、上記のように生成した異物存在情報をＲＸ１０１に送信（Ｓ５０６）した後、ＲＸ１０１から送電停止要求を受信したか否かを判断する（Ｓ５０７）。ＲＸ１０１から送電停止要求を受信した場合（Ｓ５０７でＹＥＳ）、送電を停止して本処理を終了する（Ｓ５０８）。そうでなければ（Ｓ５０７でＮＯ）、送電を継続したままＳ５０４に戻る。なおＴＸ１０２は、Ｓ５０５で異物存在情報＝３：異物が存在する、となった場合には、ＲＸ１０１から送電停止要求を受信するのを待たずに、自発的に送電を停止するように制御してもよい。また、ＴＸ１０２は、Ｓ５０８で処理を終了した後、Ｓ５０１に戻って再びＲＸ１０１が載置されるのを待つようにしても良い。

【0070】

（３．３）システムの動作
図４、図５を用いて説明したＲＸ１０１とＴＸ１０２を含むシステムの動作を、例を挙げて説明する。

【0071】

まず、異物が存在せず、ＴＸ１０２が検出する電力損失が２５０ｍＷ以下となっている場合に説明する。この場合、ＴＸ１０２のＳ５０５、Ｓ５０６において異物存在情報＝１：異物は存在しない、という情報が生成、送信される。するとＲＸ１０１のＳ４０６の分岐によりＳ４０７に処理が進み、充電が行われるとともに通知部２０７は充電中を示す図６（Ａ）となる。すなわち、ユーザは異物の確認や操作を行わなくても、自動的に充電が行われる。

【0072】

次に、異物が充電台１０３に部分的にかかる等して存在し、ＴＸ１０２が検出する電力損失が２５０ｍＷと７５０Ｗの間となった場合について説明する。この場合、ＴＸ１０２のＳ５０５、Ｓ５０６において異物存在情報＝２：異物が存在する可能性が有る、という情報が生成、送信される。するとＲＸ１０１のＳ４０６の分岐によりＳ４１１に処理が進み、通知部２０７が図６（Ｂ）を通知することにより、ユーザの確認結果に基づいて充電の継続または停止が行われる。

【0073】

次に、異物は存在しないが、回路の損失や誤差により、ＴＸ１０２が検出する電力損失が２５０ｍＷと７５０Ｗの間となった場合について説明する。この場合、ＴＸ１０２のＳ５０５、Ｓ５０６において異物存在情報＝２：異物が存在する可能性が有る、という情報が生成、送信される。するとＲＸ１０１のＳ４０６の分岐によりＳ４１１に処理が進み、通知部２０７が図６（Ｂ）を通知することにより、ユーザの確認結果に基づいて充電の継続または停止が行われる。

【0074】

次に、異物が存在し、ＴＸ１０２が検出する電力損失が７５０ｍＷ以上となった場合について説明する。この場合、ＴＸ１０２のＳ５０５、Ｓ５０６において異物存在情報＝３：異物が存在する、という情報が生成、送信される。するとＲＸ１０１のＳ４０６の分岐により、Ｓ４１２に処理が進み、充電が停止するともに通知部２０７は充電停止を示す図６（Ｃ）となる。すなわち、ユーザは異物の確認や操作を行わなくても、自動的に充電が停止する。

【0075】

以上のことから、第１実施形態の受電装置によれば、異物の存在を、有るか無いかの２値で判断することが困難な場合に、ユーザに対して異物がないことを確認するよう通知することができる。これにより、より適切にユーザ操作を促すことができる。
また、第１実施形態において、異物が存在しない場合にも、受電装置がその旨の通知を行うようにしたが、その通知を行う省略することもできる。つまり、ユーザにとって、異物が存在しない場合には、異物を除去する処理などを行う必要がないため、通知を省略することで、電力の消費が抑制され、充電時間が短縮される効果が得られる。

【0076】

＜第２実施形態＞
第２実施形態に係る無線充電システム（無線電力伝送システム）の構成、ＲＸ１０１の構成、ＴＸ１０２の構成は第１実施形態（図１～図３）と同様である。第１実施形態と第２実施形態とでは、異物存在情報により「異物が存在する可能性有り」と判定された場合のＲＸ１０１における処理が異なる。

【0077】

第１実施形態においては、異物存在情報＝２：異物が存在する可能性が有る、となった場合に、ＴＸ１０２は送電を継続し、ＲＸ１０１において所定時間以内にユーザによる確認が行われなかったらＲＸ１０１からの要求に基づいて送電停止する、とした。すなわち、ユーザによる確認を待つ間、送電を継続するように制御していた。

【0078】

これに対して第２実施形態では、異物存在情報＝２：異物が存在する可能性が有る、となった場合に、ＴＸ１０２は送電を停止し、ＲＸ１０１において所定時間以内にユーザによる確認が行われたらＲＸ１０１からの要求に基づいて送電開始するように構成する。すなわち、ユーザによる確認を待つ間は、送電を停止するように制御する。このようにすることで、実際に異物が存在した場合に、ユーザによる確認を待っている間に異物に送電されることを抑止することができる。

【0079】

図８（ａ）は、第２実施形態のＲＸ１０１による動作を説明するフローチャートである。図８（ａ）は、図４のＳ４１０～Ｓ４１１に置き換わる処理を示している。Ｓ４０６で第２の状態（異物が存在する可能性有り）と判定された場合に、ＲＸ１０１は、充電と受電を停止する（Ｓ９０１）。この処理は、Ｓ４１２およびＳ４１３と同様の処理である。その後、ＲＸ１０１は、ユーザに異物がないことを確認するように指示する（Ｓ４１０）。第２実施形態では、充電が停止しているため、図６（Ｂ）においてＬＥＤ７０１が消灯した状態となる。充電・送電を停止している旨を液晶ディスプレイ７０２に表示してもよい。その後、所定時間内にユーザからの確認が得られなければ（Ｓ４１１でＮＯ）、処理をＳ４１４へ進める。一方、所定時間内にユーザからの確認が得られた場合（Ｓ４１１でＹＥＳ）、ＲＸ１０１はＴＸ１０２から受電およびバッテリ２０２の充電を再開し（Ｓ９０２）、処理をＳ４０７へ進める。

【0080】

また、異物が存在する可能性有りの状態について、異物が存在する可能性の大きい順に少なくとも第１のレベルと第２のレベルに分け、第１のレベルと判定された場合と第２のレベルと判定された場合とで処理を異ならせるようにしてもよい。

【0081】

例えば、ＴＸ１０２における異物存在情報を図７（ｂ）のように４段階で生成し、ＲＸ１０１では、異物が存在する可能性が低い場合には、送電を継続しつつユーザの確認を待ち、異物が存在する可能性が高い場合には、送電を停止ししてユーザの確認を待ってもよい。これにより、異物が存在する可能性が小さい場合にのみ、異物が存在しなかった場合に充電を早く完了させることを優先することができる。

【0082】

この場合の処理を図８（ｂ）に示す。図８（ｂ）は、図４のＳ４１０～Ｓ４１１に置き換わる処理を示している。Ｓ４０６で第２の状態（異物が存在する可能性有り）と判定された場合に、ＲＸ１０１は、さらにその可能性のレベルが第１のレベル（異物存在情報＝３）か第２のレベル（異物存在情報＝２）かを判定する（Ｓ９１１）。第１のレベルと判定された場合、ＲＸ１０１は、充電と受電を停止する（Ｓ９１２）。この処理は、Ｓ４１２およびＳ４１３と同様の処理である。第２のレベルと判定された場合、ＲＸ１０１はＳ９１２をスキップし、受電を継続する。

【0083】

その後、ＲＸ１０１は、ユーザに異物がないことを確認するように指示する（Ｓ４１０）。第１のレベルと判定されている場合は充電が停止しているため、図６（Ｂ）においてＬＥＤ７０１が消灯した状態となる。このとき、充電・送電を停止している旨を液晶ディスプレイ７０２に表示してもよい。第２のレベルと判定されている場合は、充電が継続しているため、図６（Ｂ）の表示状態となる。その後、所定時間内にユーザからの確認が得られなければ（Ｓ４１１でＮＯ）、処理をＳ４１４へ進める。一方、所定時間内にユーザからの確認が得られた場合（Ｓ４１１でＹＥＳ）、ＲＸ１０１はＴＸ１０２から受電およびバッテリ２０２の充電を再開し（Ｓ９１３）、処理をＳ４０７へ進める。なお、第２のレベルと判定されている場合は、受電及び充電が継続しているので、Ｓ９１３はＮＯＰとなる。

【0084】

以上のように、「異物が存在する可能性有り」の状態をさらに分けて受電／充電、および通知を制御することで、きめの細かい受電制御、ユーザ通知が可能となる。

【0085】

＜その他の実施形態＞
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

【0086】

なお、図４、図５、図８のフローチャ－トで示される処理の少なくとも一部がハードウェアにより実現されてもよい。ハードウェアにより実現する場合、例えば、所定のコンパイラを用いることで、各処理を実現するためのプログラムからＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）上に自動的に専用回路を生成すればよい。また、ＦＰＧＡと同様にして、Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ回路を形成し、ハードウェアとして実現するようにしてもよい。

【0087】

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

【符号の説明】

【0088】

１０１：受電装置、１０２：送電装置、２０１：制御部、２０３：受電部、２０６：通信部、２０７：通知部、２１２：異物存在情報取得部、

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】