特許 7614750 送電装置、プログラムおよび無線電力伝送方法

(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】2025-01-07

(45)【発行日】2025-01-16

(54)【発明の名称】送電装置、プログラムおよび無線電力伝送方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 50/60 20160101AFI20250108BHJP

   H02J 50/10 20160101ALI20250108BHJP

   H02J 50/40 20160101ALI20250108BHJP

   H02J 50/80 20160101ALI20250108BHJP

【ＦＩ】

H02J50/60

H02J50/10

H02J50/40

H02J50/80

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020110818

(22)【出願日】2020-06-26

(65)【公開番号】P2022020085

(43)【公開日】2022-02-01

【審査請求日】2023-06-20

(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】志村 元

【審査官】杉田 恵一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－０５６９５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０７００７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０７８７００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０８９１３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５２９８２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１９－５１０４５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１９－５１５６２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０２０－５１３７２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０２２－５１５５８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０１１６２９６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０２６８８１５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０３３６８０４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】The Qi Wireless Power Transfer System Power Class 0 Specification Part 1 and 2 : Interface Definitio，wireless power consortum，2016年04月，pages.86-90,102，URL：http://gbgc.or.kr/wireless/upload//20171110025640061.pdf

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｌ ５３／１２４

Ｈ０２Ｊ ５０／１０

Ｈ０２Ｊ ５０／４０

Ｈ０２Ｊ ５０／６０

Ｈ０２Ｊ ５０／８０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のコイルと、
コイルを介してＰｉｎｇを送信する送信手段と、
受電装置の識別情報を取得する取得手段と、
前記複数のコイルのうち前記受電装置に対する特定のコイルを介して無線で送電を行う送電手段と、を有し、
前記送信手段は、前記特定のコイルを介して前記受電装置に無線で送電されている間、前記複数のコイルのうち、前記特定のコイルの近傍にあるコイルを介して、Ｐｉｎｇを送信しないことを特徴とする送電装置。

【請求項2】

前記Ｐｉｎｇは、前記受電装置を起動する信号であることを特徴とする請求項１に記載の送電装置。

【請求項3】

前記Ｐｉｎｇは、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍの規格で規定されるＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇであることを特徴とする請求項１又は２に記載の送電装置。

【請求項4】

前記Ｐｉｎｇは、物体検出のための信号であることを特徴とする請求項１に記載の送電装置。

【請求項5】

前記Ｐｉｎｇは、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍの規格で規定されるＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇであることを特徴とする請求項１又は４に記載の送電装置。

【請求項6】

前記送電手段は、前記特定のコイルを介して前記受電装置に無線で送電している間、前記複数のコイルのうち、前記特定のコイルの近傍にあるコイルを介して、送電を行わないことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の送電装置。

【請求項7】

前記取得手段は、前記複数のコイルそれぞれを介して複数の受電装置の識別情報を取得することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の送電装置。

【請求項8】

コンピュータを請求項１から７のいずれか１項に記載の送電装置として機能させるプログラム。

【請求項9】

複数のコイルを有する送電装置の無線電力伝送方法であって、
コイルを介してＰｉｎｇを送信する送信工程と、
受電装置の識別情報を取得する取得工程と、
前記複数のコイルのうち前記受電装置に対する特定のコイルを介して無線で送電を行う送電工程と、を有し、
前記特定のコイルを介して前記受電装置に無線で送電されている間、前記複数のコイルのうち、前記特定のコイルの近傍にあるコイルを介して、Ｐｉｎｇが送信されないことを特徴とする無線電力伝送方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無線電力伝送技術に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、無線電力伝送システムの技術開発が広く行われている。特許文献１には、無線充電規格の標準化団体Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ（ＷＰＣ）が策定する規格（ＷＰＣ規格）に準拠した送電装置および受電装置が開示されている。また、特許文献２には、ＷＰＣ規格における、異物検出（Ｆｏｒｅｉｇｎ Ｏｂｊｅｃｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）の方法が開示されている。ここで異物とは、金属片などの導電性の物体である。ＷＰＣ規格ではまず、送電装置における送電電力と受電装置における受電電力との差分から、送電装置－受電装置間の異物がない状態の電力損失を事前に算出し、当該算出値を送電処理中の通常状態（異物がない状態）における電力損失であるとする。そのうえで、その後の送電中に算出した送電装置－受電装置間の電力損失が、基準となる前記通常状態の電力損失から閾値以上離れた場合に異物がある又は異物が存在する可能性があると判定するものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１５－５６９５９号公報

【文献】特開２０１７－７００７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、複数の受電装置に充電が可能な送電装置において、送電装置と第１の受電装置間の電力損失と、送電装置と第２の受電装置間の電力損失は異なるため、基準となる通常状態の電力損失として、同一の電力損失を用いると異物検出精度が低下するという課題があった。また、送電装置上に第１の受電装置と第２の受電装置が載置された場合、送電装置と第１の受電装置間の電力損失は、第２の受電装置の影響を受ける可能性がある。また同様に、送電装置と第２の受電装置間の電力損失は、第１の受電装置の影響を受ける可能性がある。よって、送電装置上に載置される受電装置の状態（台数等）に変化があった場合、事前に算出した通常状態の送電－受電装置間の電力損失にも変化が生じ、異物検出精度が低下するという課題があった。

【0005】

本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、送電装置から複数の受電装置へ適切に送電することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するための一手段として、本発明の送電装置は以下の構成を有する。すなわち、
複数のコイルと、
コイルを介してＰｉｎｇを送信する送信手段と、
受電装置の識別情報を取得する取得手段と、
前記複数のコイルのうち前記受電装置に対する特定のコイルを介して無線で送電を行う送電手段と、を有し、
前記送信手段は、前記特定のコイルを介して前記受電装置に無線で送電されている間、前記複数のコイルのうち、前記特定のコイルの近傍にあるコイルを介して、Ｐｉｎｇを送信しないことを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

送電装置から複数の受電装置へ適切に送電することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】送電装置の構成例を示すブロック図である。

【図2】受電装置の構成例を示すブロック図である。

【図3】送電装置の制御部の機能構成例を示すブロック図である。

【図4】実施形態１における送電装置により実行される処理のフローチャートである。

【図5】実施形態１におけるＰｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズの処理のフローチャートである。

【図6】実施形態２における送電装置により実行される処理のフローチャートである。

【図7】実施形態２におけるＰｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズの処理のフローチャートである。

【図8】実施形態３における送電装置により実行される処理のフローチャートである。

【図9】実施形態３におけるＰｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズの処理のフローチャートである。

【図10】パワーロス手法に基づく異物検出方法を説明する図である。

【図11】無線電力伝送システムの構成例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0009】

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。

【0010】

［実施形態１］
＜パワーロス手法に基づく異物検出方法＞
はじめに、ＷＰＣ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ）規格で規定されているパワーロス手法に基づく異物検出方法について、図１０を用いて説明する。図１０は、パワーロス手法に基づく異物検出方法を説明する図である。図１０において、横軸は送電装置の送電電力、縦軸は受電装置の受電電力を示す。異物とは、金属片などの導電性の物体であり、受電装置とは異なる物体である。つまり、複数の受電装置が送電対象の場合、それ以外の受電装置が異物となる。送電中の受電装置や、送電を行うための通信を行う受電装置が送電対象とされてもよい。

【0011】

まず、送電装置が受電装置に対して送電を行い、送電装置は、受電装置が受電した受電電力値Ｐｒ１を、受電装置から受信する。そして送電装置はその時の送電電力値Ｐｔ１を記憶する（点１０００）。ここで、送電電力値Ｐｔ１又は受電電力値Ｐｒ１は、予め定められた最小の送電電力又は受電電力である。このとき、受電装置は、受電する電力が最小の電力となるように、負荷を制御する。例えば、受電装置は、受電した電力が負荷（充電回路及びバッテリ等）に供給されないように、受電アンテナから負荷を切断しうる。なお、この状態は、Ｌｉｇｈｔ Ｌｏａｄ状態（軽負荷状態）と呼ばれうる。この時送電装置は、送電電力としてＰｔ１を送電したときの、送電装置と受電装置間の電力損失はＰｔ１－Ｐｒ１（Ｐｌｏｓｓ１）である、として認識することができる。次に、送電装置は、受電装置が受電した受電電力値Ｐｒ２の値を受電装置から受信する。このとき、受電装置は、受電した電力を負荷に供給する。そして送電装置はその時の送電電力値Ｐｔ２を記憶する（点１００１）。ここで、送電電力値Ｐｔ２又は受電電力値Ｐｒ２は、予め定められた最大の送電電力又は受電電力である。このとき、受電装置は、受電する電力が最大の電力となるように、負荷を制御する。たとえば、受電装置は、受電した電力が負荷に供給されるように、受電アンテナと負荷とを接続する。なお、この状態は、Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｌｏａｄ状態（負荷接続状態）と呼ばれうる。この時送電装置は、送電電力としてＰｔ２を送電したときの、送電装置と受電装置間の電力損失はＰｔ２－Ｐｒ２（Ｐｌｏｓｓ２）である、として認識することができる。そして送電装置は、点１０００と点１００１を直線補間し直線１００２を作成する。直線１００２は送電装置と受電装置の周辺に異物が存在しない状態における送電電力と受電電力の関係を示している。よって、送電装置は送電電力値と直線１００２から異物がない状態における受電電力を予想することができる。例えば、送電電力値がＰｔ３の場合は、送電電力値がＰｔ３を示す直線１００２上の点１００３から、受電電力値はＰｒ３であると予想することができる。

【0012】

ここで、送電装置がＰｔ３の送電電力で受電装置に対して送電した場合に、送電装置が受電装置から受電電力値Ｐｒ３’という値を受信したとする。送電装置は当該異物が存在しない状態における受電電力値Ｐｒ３から実際に受電装置から受電した受電電力値Ｐｒ３’を引いた値Ｐｒ３－Ｐｒ３’（＝Ｐｌｏｓｓ＿ＦＯ）を算出する。このＰｌｏｓｓ＿ＦＯは、送電装置と受電装置間に異物が存在する場合に、その異物で消費される電力損失と考えることができる。よって、異物で消費されたであろう電力Ｐｌｏｓｓ＿ＦＯがあらかじめ決められた閾値以上の場合に、“異物あり”又は“異物が存在する可能性あり”と判断する。

【0013】

あるいは送電装置は、事前に、当該異物が存在しない状態における受電電力値Ｐｒ３から、送電装置と受電装置間の電力損失Ｐｔ３－Ｐｒ３（Ｐｌｏｓｓ３）を求めておく。そして次に、異物が存在する状態において受電装置から受電した受電電力値Ｐｒ３’から、異物が存在する状態での送電装置と受電装置間の電力損失Ｐｔ３－Ｐｒ３’（Ｐｌｏｓｓ３‘）を求める。そして、Ｐｌｏｓｓ３’－Ｐｌｏｓｓ３ （＝Ｐｌｏｓｓ＿ＦＯ）で、異物で消費されたであろう電力Ｐｌｏｓｓ＿ＦＯを求めてもよい。

【0014】

以上述べたように、異物で消費されたであろう電力Ｐｌｏｓｓ＿ＦＯの求め方としては、Ｐｒ３－Ｐｒ３’（＝Ｐｌｏｓｓ＿ＦＯ）として求めてもよいし、Ｐｌｏｓｓ３’－Ｐｌｏｓｓ３ （＝Ｐｌｏｓｓ＿ＦＯ）として求めてもよい。以下の本明細書中においては、基本的にＰｌｏｓｓ３’－Ｐｌｏｓｓ３ （＝Ｐｌｏｓｓ＿ＦＯ）として求める方法について述べるが、Ｐｒ３－Ｐｒ３’（＝Ｐｌｏｓｓ＿ＦＯ）として求める方法においても適用可能である。以上がパワーロス手法に基づく異物検出の説明である。

【0015】

＜本実施形態による異物検出方法の概要＞
次に、複数の受電装置に対して送電が可能な送電装置における異物検出方法について説明する。図１１に、本実施形態における無線電力伝送システムの構成例を示す。以下では、送電装置をＴＸと呼び、受電装置をＲＸと呼ぶ場合がある。なお、ＴＸ１００とＲＸ２００～２２０の構成はそれぞれ図１と図２に示し、詳細は後述する。

【0016】

ＴＸ１００は、送電アンテナ１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃを介して、ＴＸ１００上（例えば、送電アンテナ１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃに近接して配置された充電台（載置面）上）に載置されたＲＸ２００、２１０、２２０に対して送電を行う。ＲＸ２００、２１０、２２０はそれぞれ、受電アンテナ２０５を介してＴＸ１００から送電された電力を受電する。なお、ＴＸと各ＲＸ間の通信も、送電アンテナと受電アンテナを介して行われる。

【0017】

図１１（ａ）に示すＴＸ１００は、送電アンテナ１０５ａ～１０５ｂを有し、例えば、図１１（ｂ）に示すように、ＲＸ２００とＲＸ２１０に送電を行う。また、図１１（ｃ）に示すＴＸ１００は、送電アンテナ１０５ａ～１０５ｃを有し、例えば、図１１（ｄ）～（ｆ）に示すように、ＲＸ２００～２２０に送電を行う。

【0018】

ここで、ＴＸと複数のＲＸ間における各ＴＸ－ＲＸ間の電力損失について考える。複数のＲＸ（例えば第１のＲＸと第２のＲＸ）に送電（充電）が可能なＴＸにおいて、ＴＸ－第１のＲＸ間の電力損失と、ＴＸ－第２のＲＸ間の電力損失は異なる。例えば、図１１（ｃ）に示すＴＸ１００は、送電アンテナ１０５ａおよびＲＸ２００が有する受電アンテナ２０５を介して、ＲＸ２００に送電を行う。さらに、図１１（ｃ）に示すＴＸ１００は、送電アンテナ１０５ｂおよびＲＸ２１０が有する受電アンテナ２０５を介して、ＲＸ２１０に送電を行う。このとき、ＴＸ１００－ＲＸ２００間の電力損失と、ＴＸ１００－ＲＸ２１０間の電力損失は異なる。その理由としては、送電アンテナの特性、受電アンテナの特性、ＴＸ（送電アンテナ）とＲＸの位置関係、ＲＸ２００が送電アンテナ１０５ｂの電気特性に与える影響、ＲＸ２１０が送電アンテナ１０５ａの電気特性に与える影響、ＲＸ内の回路の状態（たとえば受電アンテナと負荷（充電回路やバッテリなど）の接続状態等）等々がある。このため、ＴＸとＲＸ間に異物が存在しない時のＴＸ－ＲＸ間の電力損失、あるいは図１０に示したような送電電力と受電電力の関係を示す直線を、ＴＸと第１のＲＸ間と、ＴＸと第２のＲＸ間で同一のものを用いると、異物検出精度が低下するという課題が生じる。

【0019】

また、ＴＸ上に第１のＲＸと第２のＲＸが載置された場合、ＴＸ－第１のＲＸ間の電力損失は、第２のＲＸの影響を受ける可能性がある。また同様に、ＴＸ－第２のＲＸ間の電力損失は、第１のＲＸの影響を受ける可能性がある。よって、ＴＸ上に載置されるＲＸの状態（台数、載置される位置等）に変化があった場合、事前に算出したＴＸとＲＸ間に異物が存在しない時のＴＸ－ＲＸ間の電力損失、あるいは図１０に示したような送電電力と受電電力の関係を示す直線にも変化が生じ、異物検出精度が低下するという課題が生じる。

【0020】

このような課題を解決するために、ＴＸは、事前に算出する異物がない状態でのＴＸ－ＲＸ間の電力損失として、「異物がない状態でのＴＸ－第１のＲＸ間の電力損失」と「異物がない状態でのＴＸ－第２のＲＸ間の電力損失」を別々に算出する。そしてＴＸは、第１のＲＸへの送電時には、「異物がない状態でのＴＸ－第１のＲＸ間の電力損失」を基準とし、送電中に算出したＴＸ－第１のＲＸ間の電力損失が当該「異物がない状態でのＴＸ－第１のＲＸ間の電力損失」から閾値以上はなれた場合に”異物あり”又は“異物が存在する可能性あり”と判定する。同様に、ＴＸは、第２のＲＸへの送電時には、「異物がない状態でのＴＸ－第２のＲＸ間の電力損失」を基準とし、送電処理中に算出したＴＸ－第２のＲＸ間の電力損失が当該「異物がない状態でのＴＸ－第２のＲＸ間の電力損失」から閾値以上はなれた場合に”異物あり”又は“異物が存在する可能性あり”と判定する。

【0021】

このように、ＴＸは、ＲＸ毎に事前に異物がない状態での電力損失を算出し、ＲＸ毎に送電時に電力損失を算出して、比較を行い、異物の有無を判定する。これにより、ＴＸが複数のＲＸに対して送電を行う無線電力伝送システムにおいても、適切に異物検出を行うことが可能になる。

【0022】

なお、図１０を用いて上述したように、ＴＸは、異物が存在しない状態における受電電力値Ｐｒ３から実際にＲＸから受電した受電電力値Ｐｒ３’を引いた値Ｐｒ３－Ｐｒ３’（＝Ｐｌｏｓｓ＿ＦＯ）を算出し、所定の閾値以上か否かで、異物の存在を判断することも可能である。つまり、ＴＸは、事前に、異物がない状態で、「異物がない状態での第１のＲＸからの受電電力値」と「異物がない状態での第２のＲＸからの受電電力値」を別々に取得する。そしてＴＸは、第１のＴＸへの送電時には、「異物がない状態での第１のＲＸからの受電電力値」と、送電中に取得したＲＸからの受電電力値との差分が閾値以上の場合に “異物あり”又は“異物が存在する可能性あり”と判定する。同様に、ＴＸは、第２のＲＸへの送電時には、「異物がない状態での第２のＲＸからの受電電力値」と、送電中に取得したＲＸからの受電電力値との差分が閾値以上の場合に”異物あり”又は“異物が存在する可能性あり”と判定する。このように異物の有無を判定することで、ＴＸが複数のＲＸに対して送電を行う無線電力伝送システムにおいても、適切に異物検出を行うことが可能になる。

【0023】

また、異物がない状態でのＴＸ－ＲＸ間の電力損失を事前に算出する時（あるいはＲＸから受電電力値を受信する時）と、送電中にＴＸ－ＲＸ間の電力損失を算出する時（あるいはＲＸから受電電力値を受信する時）の、送受電状態は、同じである必要がある。送受電状態とは、例えば、送電アンテナの特性、受電アンテナの特性、ＴＸ（送電アンテナ）とＲＸの位置関係、ＲＸ２００が送電アンテナ１０５ｂの電気特性に与える影響、ＲＸ２１０が送電アンテナ１０５ａの電気特性に与える影響、ＲＸ内の回路の状態（たとえば受電アンテナと負荷（充電回路やバッテリなど）の接続状態）である。

【0024】

これを実現するために、例えばまず、異物が存在しない状態のＴＸ－ＲＸ間の電力損失を事前に算出する際（あるいはＲＸから受電電力値を受信する際）には、ＴＸは、複数のＲＸから対象（ターゲット）とする１つのＲＸ（対象ＲＸ）を選択する。ＴＸは、対象外のＲＸはＴＸから送電される電力が充電あるいは給電がされない状態になるように制御する。送電される電力が充電あるいは給電がされない状態とは、例えば負荷（充電回路やバッテリなど）への接続が切断される状態である。そして、ＴＸは、対象ＲＸに送電が可能な送電アンテナを用いて、ＴＸ－対象ＲＸ間の電力損失算出を行う。ＴＸ－ＲＸ間の電力損失を送電中に算出する際（あるいはＲＸから受電電力値を受信する際）も同様な状態において、ＴＸは、対象ＲＸに送電が可能な送電アンテナを用いて、ＴＸ－対象ＲＸ間の電力損失算出を行う。そのあと、ＴＸは、送電中に算出されたＴＸ－対象ＲＸ間の電力損失と、事前に算出した異物がない状態でのＴＸ－対象ＲＸの電力損失を比較し、対象ＲＸとの間の異物有無の判定を行う。あるいは、ＴＸは、送電中に受信した対象ＲＸの受電電力値と、異物がない状態での対象ＲＸの受電電力値との差分から、対象ＲＸとの間の異物有無の判定を行う。

【0025】

このように、異物がない状態のＴＸ－ＲＸ間の電力損失を事前に算出する時の状態と、ＴＸ－ＲＸ間の電力損失を送電中に算出する時の送受電状態（上述のように、送電アンテナの特性等）を合わせることで、ＴＸが複数のＲＸに対して送電を行う無線電力伝送システムにおいても、適切に異物検出を行うことが可能になる。また、ＴＸは、送受電状態が変化したことを検出した場合、前述の「ＴＸ－ＲＸ間の電力損失」の算出をやり直す。

【0026】

そうすることで、異物がない状態でのＴＸ－ＲＸ間の電力損失を事前に算出する時と、送電中にＴＸ－ＲＸ間の電力損失を算出する時とにおいて、送受電状態（送電アンテナの特性、受電アンテナの特性、ＴＸ（送電アンテナ）とＲＸの位置関係、ＲＸ２００が送電アンテナ１０５ｂの電気特性に与える影響、ＲＸ２１０が送電アンテナ１０５ａの電気特性に与える影響、ＲＸ内の回路の状態（たとえば受電アンテナと負荷（充電回路やバッテリなど）の接続状態）等々の状態）を同じにすることが可能となる。よって、ＴＸが複数のＲＸに対して送電を行う無線電力伝送システムにおいて、適切に異物検出を行うことが可能になる。

【0027】

［システムの構成］
図１１に示した本実施形態における無線電力伝送システムについてより詳細に説明する。ＴＸ１００とＲＸ２００、２１０、２２０は、ＷＰＣ規格に準拠している。ＲＸ２００、２１０、２２０は、ＴＸ１００より電力を受電し、バッテリへの充電を可能とする。ＴＸ１００は、ＴＸ１００上に載置されたＲＸ２００、２１０、２２０に対して無線で送電する電子機器である。以下では、ＲＸ２００、２１０、２２０がＴＸ１００上に載置された場合を例にして説明を行う。ただし、ＴＸ１００がＲＸ２００、２１０、２２０に送電するうえで、ＲＸ２００、２１０、２２０はＴＸ１００の送電可能範囲の中に存在していれば、ＴＸ１００上に載置されなくてもよい。

【0028】

また、ＲＸ２００、２１０、２２０とＴＸ１００は、非接触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。ＲＸ２００、２１０、２２０の一例はスマートフォンであり、ＴＸ１００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。ＲＸ２００、２１０、２２０及びＴＸ１００は、タブレットや、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、ＲＸ２００、２１０、２２０及びＴＸ１００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、ＴＸ１００がスマートフォンであってもよい。この場合、ＲＸ２００、２１０、２２０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、ＴＸ１００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。

【0029】

本システムは、ＷＰＣ規格に基づいて、非接触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、ＲＸ２００、２１０、２２０とＴＸ１００は、ＲＸ２００、２１０、２２０の受電アンテナ２０５とＴＸ１００の送電アンテナ（送電コイル）１０５ａ～１０５ｃとの間で、ＷＰＣ規格に基づく非接触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（非接触電力伝送方式）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、無線電力伝送が非接触充電に用いられるものとするが、非接触充電以外の用途で無線電力伝送が行われてもよい。

【0030】

ここで、ＴＸとしてＴＸ１００、ＲＸとしてＲＸ２００、２１０、２２０を例に、ＷＰＣ規格に従う電力伝送制御について説明する。ＷＰＣ規格では、ＲＸ２００、２１０、２２０がＴＸ１００から受電する際に保証される電力の大きさが、Ｇｕａｒａｎｔｅｅｄ Ｐｏｗｅｒ（以下、「ＧＰ」と呼ぶ）と呼ばれる値によって規定される。ＧＰは、例えばＲＸ２００、２１０、２２０とＴＸ１００の位置関係が変動して受電アンテナと送電アンテナとの間の送電効率が低下したとしても、ＲＸ２００、２１０、２２０の負荷（例えば、充電用の回路、バッテリー等）への出力が保証される電力値を示す。例えばＧＰが５ワットの場合、受電アンテナと送電アンテナの位置関係が変動して送電効率が低下したとしても、ＴＸ１００は、ＲＸ２００、２１０、２２０内の負荷へ５ワットを出力することができるように制御して送電を行う。

【0031】

またＷＰＣ規格では、ＴＸ１００が、ＴＸ１００の周囲に（受電アンテナ近傍に）ＲＸではない物体（異物）が存在することを検出する手法が規定されている。より詳細には、ＴＸ１００における送電電力とＲＸ２００、２１０、２２０における受電電力の差分により異物を検出するパワーロス手法と、ＴＸ１００における送電アンテナ（送電コイル）の品質係数（Ｑ値）の変化により異物を検出するＱ値計測手法が規定されている。パワーロス手法による異物検出は、電力伝送（送電）中（後述のＰｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズ）に実施される。また、Ｑ値計測手法による異物検出は、電力伝送前（後述のＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズまたはＲｅｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズ）に実施される。

【0032】

本実施形態によるＲＸ２００、２１０、２２０とＴＸ１００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１以上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、Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズ、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズを含みうる。なお、以下では、Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎフェーズをＩ＆Ｃフェーズと呼ぶ。

【0033】

Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎフェーズでは、ＴＸ１００が、Ａｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇを間欠的に送信し、物体がＴＸ１００に載置されたこと（例えばＴＸ１００の充電台にＲＸ２００、２１０、２２０や導体片等が載置されたこと）を検出する。ＴＸ１００は、Ａｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇを送信した時の送電アンテナ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。

【0034】

Ｐｉｎｇフェーズでは、ＴＸ１００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、ＴＸ１００の上に載置されたＲＸ２００、２１０、２２０の制御部２０１（図２）が起動するのに十分な電力である。ＲＸ２００、２１０、２２０は、受電電圧の大きさをＴＸ１００へ通知する。このように、ＴＸ１００は、そのＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを受信したＲＸ２００、２１０、２２０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ＲＸ２００、２１０、２２０であることを認識する。ＴＸ１００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。

【0035】

Ｉ＆Ｃフェーズでは、ＴＸ１００は、ＲＸ２００、２１０、２２０を識別し、ＲＸ２００、２１０、２２０から機器構成情報（能力情報）を取得する。そのため、ＲＸ２００、２１０、２２０は、ＩＤ Ｐａｃｋｅｔ及びＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ＰａｃｋｅｔをＴＸ１００に送信する。ＩＤ ＰａｃｋｅｔにはＲＸ２００、２１０、２２０の識別情報が含まれ、Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐａｃｋｅｔには、ＲＸ２００、２１０、２２０の機器構成情報（能力情報）が含まれる。ＩＤ Ｐａｃｋｅｔ及びＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐａｃｋｅｔを受信したＴＸ１００は、アクノリッジ（ＡＣＫ、肯定応答）で応答する。そして、Ｉ＆Ｃフェーズが終了する。

【0036】

Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズでは、ＲＸ２００、２１０、２２０が要求するＧＰの値やＴＸ１００の送電能力等に基づいてＧＰの値が決定される。またＴＸ１００は、ＲＸ２００、２１０、２２０からの要求に従って、Ｑ値計測手法を用いた異物検出処理を実行する。また、ＷＰＣ規格では、一旦Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズに移行した後、ＲＸの要求によって再度Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズと同様の処理を行う方法が規定されている。Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズから移行してこれらの処理を行うフェーズのことをＲｅｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズと呼ぶ。

【0037】

Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズでは、ＷＰＣ規格に基づいて、ＲＸ２００、２１０、２２０が所定の受電電力値（軽負荷状態における受電電力値／最大負荷状態における受電電力値）をＴＸ１００へ通知し、ＴＸ１００が、効率よく送電するための調整を行う。ＴＸ１００へ通知された受信電力値は、パワーロス手法による異物検出処理のために使用されうる。

【0038】

Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズでは、送電の開始、継続、及びエラーや満充電による送電停止等のための制御が行われる。ＴＸ１００とＲＸ２００、２１０、２２０は、これらの送受電制御のために、ＷＰＣ規格に基づいて無線電力伝送を行う際に使用するものと同じ送電アンテナ（送電コイル）、受電アンテナ（受電コイル）を用いて、送電アンテナあるいは受電アンテナから送信される電磁波に信号を重畳する通信を行う。なお、ＴＸ１００とＲＸ２００、２１０、２２０との間で、ＷＰＣ規格に基づく通信が可能な範囲は、ＴＸ１００の送電可能範囲とほぼ同様である。

【0039】

［送電装置と受電装置の構成］
続いて、本実施形態による送電装置と受電装置の構成について図１と図２を用いて説明する。図１は、本実施形態によるＴＸ（送電装置）１００の構成例を示すブロック図である。また、図２は、本実施形態によるＲＸ（受電装置）２００の構成例を示すブロック図である。なお、ＲＸ２１０とＲＸ２２０はＲＸ２００と同様の構成を有する。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。また、以下に示す各機能ブロックは、ソフトウェアプログラムとして機能が実施されるものとするが、本機能ブロックに含まれる一部または全部がハードウェア化されていてもよい。

【0040】

まず、ＴＸ１００（図１）について説明する。図１に示すように、ＴＸ１００は、制御部１０１、電源部１０２、送電部１０３、通信部１０４、送電アンテナ１０５ａ～１０５ｃ、メモリ１０６、アンテナ切替え部１０７を有する。図１では制御部１０１、電源部１０２、送電部１０３、通信部１０４、メモリ１０６、アンテナ切替え部１０７は別体として記載しているが、これらの内の任意の複数の機能ブロックは、同一チップ内に実装されてもよい。

【0041】

制御部１０１は、例えばメモリ１０６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、ＴＸ１００全体を制御する。また、制御部１０１は、ＴＸ１００における機器認証のための通信を含む送電制御に関する制御を行う。さらに、制御部１０１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１０１は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）又はＭＰＵ（ＭｉｃｒｏＰｒｏｃｅｓｓｏｒ 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１０１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１０１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１０１は、各種処理を実行中に記憶しておくべき情報をメモリ１０６に記憶させる。また、制御部１０１は、タイマ（不図示）を用いて時間を計測しうる。

【0042】

電源部１０２は、各機能ブロックに電源を供給する。電源部１０２は、例えば、商用電源又はバッテリである。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。

【0043】

送電部１０３は、電源部１０２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アンテナ１０５ａ～１０５ｃへ入力することによって、ＲＸに受電させるための電磁波を発生させる。例えば、送電部１０３は、電源部１０２が供給する直流電圧を、ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｅｒ）を使用したハーフブリッジ又はフルブリッジ構成のスイッチング回路で交流電圧に変換する。この場合、送電部１０３は、ＦＥＴのＯＮ／ＯＦＦを制御するゲ－トドライバを含む。

【0044】

送電部１０３は、制御部１０１による制御により、送電アンテナ１０５ａ～１０５ｃ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１０３は、制御部１０１の指示に基づいて、送電アンテナ１０５ａ～１０５ｃ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。また、送電部１０３はＷＰＣ規格に対応したＲＸの充電部（ＲＸ２００～２２０の場合、充電部２０６（図２））に１５ワット（Ｗ）の電力を出力するだけの電力を供給する能力があるものとする。

【0045】

通信部１０４は、制御部１０１による制御により、ＲＸとの間で、上述のようなＷＰＣ規格に基づく送電制御のための通信を行う。通信部１０４は、送電アンテナ１０５ａ～１０５ｃから出力される電磁波を変調し、ＲＸへ情報を伝送して、通信を行う。また、通信部１０４は、送電アンテナ１０５ａ～１０５ｃから出力されてＲＸにおいて変調された電磁波を復調してＲＸが送信した情報を取得する。すなわち、通信部１０４で行う通信は、送電アンテナ１０５ａ～１０５ｃから送信される電磁波に信号が重畳されて行われる。また、通信部１０４は、送電アンテナ１０５ａ～１０５ｃとは異なるアンテナを用いたＷＰＣ規格とは異なる規格による通信でＲＸと通信を行ってもよいし、複数の通信を選択的に用いてＲＸと通信を行ってもよい。

【0046】

メモリ１０６は、制御プログラムを記憶するほかに、ＴＸ１００及びＲＸの状態（受信電力値等）なども記憶しうる。例えば、ＴＸ１００の状態は制御部１０１により取得され、ＲＸの状態はＲＸ制御部（ＲＸ２００～２２０の場合、制御部２０１（図２））により取得され、通信部１０４を介して受信されうる。

【0047】

アンテナ切替え部１０７には、複数の送電アンテナ（コイル）１０５ａ～１０５ｃが接続される。アンテナ切替え部１０７は、複数のアンテナ（コイル）のうち、１つ以上を選択し、切り替える。なお、図１では３つの送電アンテナ１０５ａ～１０５ｃを示しているが、送電コイルの数はこの数に限定されない。また、以下の説明において、送電アンテナ１０５ａ～１０５ｃを送電アンテナ１０５と総称する場合がある。

【0048】

次に、ＲＸ２００（図２）について説明する。前述したように、ＲＸ２１０とＲＸ２２０は、ＲＸ２００と同様の構成を有する。図２に示すように、ＲＸ２００は、制御部２０１、ＵＩ（ユーザインタフェース）部２０２、受電部２０３、通信部２０４、受電アンテナ２０５、充電部２０６、バッテリ２０７、メモリ２０８、スイッチ部２０９を有する。なお、図２に示す複数の機能ブロックを１つのハードウェアモジュールとして実現してもよい。

【0049】

制御部２０１は、例えばメモリ２０８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ＲＸ２００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。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の一例は、ＣＰＵ又は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２０１が実行しているＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）との協働によりＲＸ２００全体（ＲＸ２００がスマートフォンである場合には当該スマートフォン全体）を制御するようにしてもよい。

【0050】

また、制御部２０１は、ＡＳＩＣ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２０８に記憶させる。また、制御部２０１は、タイマ（不図示）を用いて時間を計測しうる。

【0051】

ＵＩ部２０２は、ユーザに対する各種の出力を行う。ここでいう各種の出力とは、画面表示、ＬＥＤの点滅や色の変化、スピーカーによる音声出力、ＲＸ２００本体の振動等の動作である。ＵＩ部２０２は液晶パネル、スピーカー、バイブレーションモーター等により実現される。

【0052】

受電部２０３は、受電アンテナ２０５において、ＴＸ１００の送電アンテナ１０５から放射された電磁波による発生する電磁誘導により生じた交流電力（交流電圧及び交流電流）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２０７を充電するための処理を行う充電部２０６に電力を出力する。すなわち、受電部２０３は、ＲＸ２００における負荷に対して電力を供給する。上述のＧＰは、受電部２０３から出力されることが保証される電力量である。受電部２０３は、充電部２０６がバッテリ２０７を充電するための電力を供給し、充電部２０６に１５ワットの電力を出力するだけの電力を供給する能力があるものとする。スイッチ部２０９は、受電した電力をバッテリ（負荷）に供給するか否かを制御するためのものである。充電部２０６とバッテリ２０７を、スイッチ部２０９が接続すれば、受電した電力はバッテリ２０７に供給される。スイッチで充電部２０６とバッテリ２０７を、スイッチ部２０９が切断すれば、受電した電力はバッテリ２０７に供給されない。なお、スイッチ部２０９は、図２においては、充電部２０６とバッテリ２０７の間に配置されているが、受電部２０３と充電部２０６の間に配置されてもよい。あるいは、図２ではスイッチ部２０９を一つのブロックとし手記載しているが、スイッチ部を充電部２０６の一部として実現することも可能である。通信部２０４は、ＴＸ１００が有する通信部１０４との間で、上述したようなＷＰＣ規格に基づく受電制御ための通信を行う。通信部２０４は、受電アンテナ２０５から入力された電磁波を復調してＴＸ１００から送信された情報を取得する。そして、通信部２０４は、その入力された電磁波を負荷変調することによってＴＸ１００へ送信すべき情報に関する信号を電磁波に重畳することにより、ＴＸ１００との間で通信を行う。なお通信部２０４は、受電アンテナ２０５とは異なるアンテナを用いたＷＰＣ規格とは異なる規格による通信でＴＸ１００と通信を行ってもよいし、複数の通信を選択的に用いてＴＸ１００と通信を行ってもよい。

【0053】

メモリ２０８は、制御プログラムを記憶するほかに、ＴＸ１００及びＲＸ２００の状態なども記憶する。例えば、ＲＸ２００の状態は制御部２０１により取得され、ＴＸ１００の状態はＴＸ１００の制御部１０１により取得され、通信部２０４を介して受信されうる。

【0054】

［送電装置の制御部の機能構成］
次に、本実施形態によるＴＸ（送電装置）１００の制御部１０１の機能構成について、図３を用いて説明する。図３は、制御部１０１の機能構成例を示すブロック図である。制御部１０１は、通信制御部３０１、送電制御部３０２、異物検出部３０３、算出部３０４を有する。

【0055】

通信制御部３０１は、通信部１０４を介してＷＰＣ規格に基づいたＲＸとの制御通信を行う処理部である。送電制御部３０２は、送電部１０３を制御し、ＲＸへの送電を制御する処理部である。異物検出部３０３は、送電部１０３における送電電力や、送電アンテナ１０５におけるＱ値を計測して異物を検出する処理部である。異物検出部３０３は、パワーロス手法による異物検出機能と、Ｑ値計測手法による異物検出機能を実現しうる。また異物検出部３０３は、その他の手法を用いて異物検出処理を行ってもよく、例えばＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｅａｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）通信機能を備えるＴＸにおいては、ＮＦＣ規格による対向機検出機能を用いて異物検出処理を行ってもよい。また、異物検出部３０３は、異物を検出する以外の機能として、ＴＸ１００上の状態が変化したことを検出することもできる。例えば、ＴＸ１００上のＲＸの台数の増減も、検出することが可能である。算出部３０４は、送電部１０３を介してＲＸに対して出力する電力を計測し、単位時間ごとに平均出力電力値を計算する。異物検出部３０３は、算出部３０４による計算結果と通信制御部３０１を介してＲＸから受信する受電電力情報をもとに、パワーロス手法による異物検出処理を行う。

【0056】

通信制御部３０１、送電制御部３０２、異物検出部３０３、算出部３０４は、制御部１０１において動作するプログラムとしてその機能が実現される。各処理部は、それぞれが独立したプログラムとして構成され、イベント処理等によりプログラム間の同期をとりながら並行して動作しうる。

【0057】

［送電装置による処理の流れ］
続いて、ＴＸ１００が実行する処理の流れについて説明する。図４に、本実施形態におけるＴＸ１００により実行される処理のフローチャートを示す。本処理は、例えばＴＸ１００の制御部１０１がメモリ１０６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。

【0058】

ＴＸ１００が起動することにより、本処理は開始する（Ｓ４０１）。あるいは、ＴＸ１００のユーザが非接触充電アプリケーションの開始指示を入力部（不図示）を介して入力したことに応じて、又は、ＴＸ１００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、本処理は開始されうる。また、他の契機によって本処理が開始されてもよい。本処理が開始されると、ＴＸ１００のアンテナ切替え部１０７は、制御部１０１の制御により、複数の送電アンテナ（送電コイル）から一つの送電アンテナを選択する（Ｓ４０２）。次にＴＸ１００はＳｅｌｅｃｔｉｏｎフェーズに移行し、通信制御部３０１はＡｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇを送信して（Ｓ４０３）、物体が検出されたかどうかを判定する（Ｓ４０４）。物体が検出されない場合には、通信制御部３０１は定期的にＡｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇを送信し続ける。Ｓ４０４で物体を検出した場合には（Ｓ４０４でＹｅｓ）、ＴＸ１００はＰｉｎｇフェーズに移行し、通信制御部３０１は、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを送信する（Ｓ４０５）。そして、異物検出部３０３は、検出された物体がＲＸであることを認識する。次に、ＴＸ１００は、Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ & Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎフェーズに移行し、通信制御部３０１は、ＲＸからＲＸの情報（機器構成情報（能力情報）やＲＸの識別情報）を取得する（Ｓ４０６）。次に、Ｓ４０７において、制御部１０１は、Ｓ４０６で得られたＲＸの情報と、当該ＲＸを検出した送電アンテナを対応付けた情報をメモリ１０６に保存する。

【0059】

次に、Ｓ４０８で、制御部１０１は、全ての送電アンテナの選択、切り替えが完了したかの判定を行う。ここですべてのアンテナの切り替えが完了していない場合には、処理はＳ４０２に移行し、制御部１０１は、別の送電アンテナを選択するようにアンテナ切替え部１０７を制御する。Ｓ４０８で、全ての送電アンテナの選択、切り替えが完了したと判定した場合には、処理はＳ４０９に進む。

【0060】

ＴＸ１００は、Ｓ４０１からＳ４０８までの処理を実施することで、ＴＸ１００が有する各々の送電アンテナ（送電コイル）と、それぞれの送電アンテナが認識可能なＲＸを対応づけることが可能となる。また、ＴＸ１００は、ＴＸ１００上に存在するすべてのＲＸの情報を認識することが可能となる。

【0061】

次に、Ｓ４０９では、制御部１０１は、Ｓ４０１からＳ４０８の結果から、ＴＸ１００上に載置されたＲＸは複数であるかどうかを判定する。Ｓ４０９で、ＴＸ１００上に載置されたＲＸは複数であると判定した場合には（Ｓ４０９でＹｅｓ）、処理はＳ４１０に進み、ＴＸ１００上に載置されたＲＸは１つと判定した場合には（Ｓ４０９でＮｏ）、処理はＳ４１３に進む。Ｓ４１０では、制御部１０１は、複数のＲＸからＲＸを１つ選択する。以下、図４の説明において、Ｓ４１０で選択した１つのＲＸを対象ＲＸと称する。そして、Ｓ４１１では、通信制御部３０１は、対象ＲＸ以外のＲＸ（対象外のＲＸ）に対して、選択されなかった旨を認識させるためのメッセージを送信する。

【0062】

このメッセージは、対象ＲＸ（選択されたＲＸ）の情報をすべてのＲＸに対して通知するためのメッセージであってもよいし、対象外のＲＸ（選択されなかったＲＸ）の情報をすべてのＲＸに通知するためのメッセージであってもよい。これらのメッセージは、ＴＸ１００上にある複数のＲＸすべてに通知する必要があるため、ＴＸ１００が有する複数の送電アンテナ１０５全てから送信される。あるいは、対象外のＲＸを宛先にして、選択されなかった旨を示す情報を通知するものであってもよい。このメッセージは、少なくとも対象外のＲＸに対して通信が可能な送電アンテナ１０５から送信される。あるいは、対象ＲＸを宛先にして、選択された旨を示す情報を通知するものであってもよい。この場合は、対象外のＲＸは、所定の時間選択された旨を示す情報を通知するメッセージが届かなかったことをもって、選択されなかった旨を認識する。また、このメッセージは、少なくとも対象ＲＸに対して通信が可能な送電コイルから送信される。

【0063】

対象外のＲＸは、当該メッセージを受信すると、ＴＸ１００から充電あるいは給電がされない状態（例えば、負荷（充電回路とバッテリなど）への接続を切断）になるように制御する。すなわち、ＲＸはスイッチ部２０９（図２）において負荷（充電回路とバッテリなど）を切断するように制御し、受電した電力を負荷（充電回路とバッテリなど）に供給しない。

【0064】

次に、Ｓ４１２で、ＴＸ１００の制御部１０１は、対象ＲＸに対して送電可能な（対象ＲＸに対応する）送電アンテナ（送電コイル）を選択し、当該アンテナで、対象ＲＸに対して通信、送電が可能となる状態にする。次に、ＴＸ１００は、Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズに移行し（Ｓ４１３）、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズに移行（Ｓ４１４）する。Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズでは、ＷＰＣ規格に基づいて、対象ＲＸが所定の受電電力値（軽負荷状態における受信電力値／最大負荷状態における受信電力値）をＴＸ１００へ通知し、ＴＸ１００が、効率よく送電するための調整を行う。ＴＸ１００へ通知された受電電力値は、パワーロス手法による異物検出処理のために使用されうる。

【0065】

Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズでは、ＴＸ１００は、図１０を用いて前述したように、異物がない状態における、送電電力に対する受電電力の関係を導出する。具体的には、ＴＸ１００の異物検出部３０３は、ＷＰＣ規格に基づいて、ＲＸから取得した所定の受電電力値（軽負荷状態／Ｌｉｇｈ Ｌｏａｄ状態における受電電力値、最大負荷状態／Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｌｏａｄ状態における受電電力値を含む）を用いて、異物がない状態でのＴＸ－ＲＸ間の電力損失を示すデータ（電力損失のデータ）を導出する（図１０における直線１００２に対応）。以下、当該電力損失のデータを、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータと呼ぶ。当該Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータは、パワーロス手法による異物検出処理のために使用することができる。パワーロス手法に基づく異物検出の説明は上述の通りである。すなわち、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータと送電中に受信したＲＸにおける受電電力値をもとに算出した、送電中のＴＸ－ＲＸ間の電力損失が、所定の閾値以上の場合に、ＴＸは”異物あり”又は“異物が存在する可能性あり”と判定する。

【0066】

Ｓ４１５では、制御部１０１は、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズで取得したＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータと、対象ＲＸの情報（Ｓ４０７）とを対応させてメモリ１０６に保存する。そして、Ｓ４１６では、制御部１０１は、ＴＸ１００上に載置される全てのＲＸのＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータを取得したかどうかを判定する。これは、ＴＸ１００がＳ４０１からＳ４０８において、ＴＸ１００上の全てのＲＸの情報を得ているため、当該ＲＸの情報と、Ｓ４１５で取得した、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータとが全て対応されているかを確認することで判定が可能である。

【0067】

以上のＳ４０９からＳ４１６の処理により、ＴＸ１００は、ＴＸ１００上に載置される全てのＲＸについて、ＲＸ毎のＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータを時分割で個別に取得（導出）することが可能となる。次に、Ｓ４１７で、ＴＸ１００は、Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズに移行する。そして、Ｓ４１８で処理は終了する。

【0068】

Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズ（Ｓ４１７）では、ＴＸ１００は、ＴＸ１００上に載置される複数のＲＸに対して、時分割方式により送電を行うように制御する。以下、Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズでの詳細な動作に関して、図５を用いて説明する。図５は、本実施形態におけるＰｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズの処理のフローチャートである。なお、時分割方式では、複数の受電装置のそれぞれに対して異なる送電期間が割り当てられ、割り当てられた送電期間内で、一つの受電装置に対して送電が行われる。

【0069】

ＴＸ１００は、Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズを開始する（Ｓ５０１）と、制御部１０１は、ＴＸ１００上に載置されている複数のＲＸの中から、送電対象とする一つのＲＸを選択する（Ｓ５０２）。以下、図５の説明において、Ｓ５０２で選択した１つのＲＸを対象ＲＸと称する。そして、Ｓ５０３では、通信制御部３０１は、対象ＲＸ以外のＲＸ（対象外のＲＸ）に対して、選択されなかった旨を認識させるためのメッセージを送信する。当該メッセージは、図４のＳ４１１の通知で用いたメッセージと同様であるため、説明を省略する。

【0070】

対象外のＲＸは、当該メッセージを受信すると、ＴＸ１００から充電あるいは給電がされない状態（例えば、負荷（充電回路とバッテリなど）への接続を切断）になるように制御する。すなわち、対象外のＲＸはスイッチ部２０９（図２）において負荷（充電回路とバッテリなど）を切断するように制御し、受電した電力を負荷（充電回路とバッテリなど）に供給しない。次に、Ｓ５０４で、ＴＸ１００の制御部１０１は、対象ＲＸに対して送電可能な（対象ＲＸに対応する）送電アンテナ（送電コイル）を選択し、当該アンテナで、対象ＲＸに対して通信、送電が可能となる状態にする。続いて、Ｓ５０５で、送電制御部３０２は、対象ＲＸに対して送電を行う。

【0071】

送電中は、異物検出部３０３は、ＴＸ１００の送電可能範囲における送受電状態の変化（例えばＴＸ１００上の状態変化）を検出する（Ｓ５０６）。例えば、異物検出部３０３は、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズ（図４のＳ４１４）で取得した対象のＲＸのＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータを用いて、前述のパワーロス手法により異物を検出する。異物が検出された場合には（Ｓ５０６でＹｅｓ）、図４のＳ４０２の処理（ＴＸ起動後の処理）に戻る。また一方で、送受電状態の変化が異物によるものではなく、ＴＸ１００上に載置されるＲＸの数の増減によるものである可能性もある。ＴＸ１００上のＲＸの数の増減によっても、上述した電力損失に変化が生じるため、異物検出部３０３は、パワーロス手法を用いて、ＴＸ１００上のＲＸの数の増減を検出することは可能である。

【0072】

Ｓ５０６で送受電状態の変化が検出された場合に、図４の処理フロー中の、ＴＸ起動後に戻ることで、例えばＴＸ１００上に載置されるＲＸの数の増減があった場合にも、適切に全てのＲＸに送電が行われるようになる。ＴＸ１００の異物検出部３０３は、送電制御部３０２による送電中は、送電が終了するまで、定期的に送受電状態の変化を監視する（Ｓ５０６でＮｏ、Ｓ５０７でＮｏ）。ＴＸ１００は、送受電状態の変化を検出せずに送電を終了すると（Ｓ５０７でＹｅｓ）、対象ＲＸ（送電が完了したＲＸ）の情報をメモリ１０６に保存する。そして処理はＳ５０８に進み、制御部１０１は、すでに保存しているＲＸの情報と照合して、全てのＲＸに対して送電が完了したかを判定する。全てのＲＸに対して送電が完了した場合には、Ｓ５０９で終了し、全てのＲＸに対して送電が完了していない場合には、処理はＳ５０２（Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズ開始後）に戻る。なお、送電が完了したことは、ＴＸ１００の通信制御部３０１が、送電対象のＲＸからＷＰＣ規格のＥｎｄ Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒを受信することにより、確認されうる（以下の説明でも同様である）。

【0073】

以上のＳ５０１からＳ５０９の処理により、ＴＸ１００は、ＴＸ１００上に載置される複数のＲＸに対して時分割で送電を行うことにより、全てのＲＸに対して適切に送電を完了することが可能となる。

【0074】

このように、本実施形態では、まず、ＴＸ１００は、ＴＸ１００上に載置される複数のＲＸのうち、特定のＲＸを対象ＲＸとして設定し、対象外のＲＸに対しては、ＴＸ１００から充電あるいは給電がされない状態になるように制御した上で、対象ＲＸのＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータを導出（取得）する（図４）。そして、ＴＸ１００は、全てのＲＸについてのＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータを取得する。その後、Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズにおいて、ＴＸ１００は、ＴＸ１００上に載置される複数のＲＸのうち、特定のＲＸを対象ＲＸとして設定し、対象外のＲＸに対しては、ＴＸ１００から充電あるいは給電がされない状態になるように制御した上で、すでに導出したＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータを用いて、対象ＲＸに対して送電を行う（図５）。これにより、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータ導出時の各ＲＸの状態と、送電時の各ＲＸの状態を一致させることにより、ＴＸ１００は、全てのＲＸに対して適切に送電を完了することが可能となる。

【0075】

［実施形態２］
実施形態１では、複数のＲＸに対して適切に送電を行うための制御方法について述べた。本実施形態では、複数のＲＸに対して適切に送電を行うための別の制御方法について述べる。以下、実施形態１と異なる点について説明し、共通の部分については説明を省略する。

【0076】

［送電装置による処理の流れ］
図６に、本実施形態におけるＴＸ１００により実行される処理のフローチャートを示す。本処理は、例えばＴＸ１００の制御部１０１がメモリ１０６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。

【0077】

Ｓ６０１～Ｓ６０６の処理は、実施形態１で説明した図４のＳ４０１～Ｓ４０６と同様のため、説明を省略する。Ｓ６０７では、制御部１０１は、ＲＸを１つ選択する。当該ＲＸは、Ｓ６０２で選択した送電アンテナを用いて検出されたＲＸでありうる。以下、図６の説明において、Ｓ６０７で選択した１つのＲＸを対象ＲＸと称する。そして、Ｓ６０８では、通信制御部３０１は、対象ＲＸ以外のＲＸ（対象外のＲＸ）に対して、選択されなかった旨を認識させるためのメッセージを送信する。当該メッセージは、図４のＳ４１１の通知で用いたメッセージと同様であるため、説明を省略する。

【0078】

対象外のＲＸは、当該メッセージを受信すると、ＴＸ１００から充電あるいは給電がされない状態（例えば、負荷（充電回路とバッテリなど）への接続を切断）になるように制御する。すなわち、対象外のＲＸはスイッチ部２０９（図２）において負荷（充電回路とバッテリなど）を切断するように制御し、受電した電力を負荷（充電回路とバッテリなど）に供給しない。

【0079】

次に、ＴＸ１００は、Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズに移行し（Ｓ６０９）、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズに移行（Ｓ６１０）する。Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズでは、ＷＰＣ規格に基づいて、対象ＲＸが所定の受電電力値（軽負荷状態における受信電力値／最大負荷状態における受信電力値）をＴＸ１００へ通知し、ＴＸ１００の送電制御部３０２が、効率よく送電するための調整を行う。ＴＸ１００へ通知された受電電力値は、パワーロス手法による異物検出処理のために使用されうる。Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズでの処理は、図４のＳ４１４の処理と同様であるため、説明を省略する。

【0080】

Ｓ６１１では、制御部１０１は、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズで取得したＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータと、Ｓ６０６で取得した対象ＲＸの情報（機器構成情報（能力情報）やＲＸの識別情報））とを対応させてメモリ１０６に保存する。そして、Ｓ６１２では、制御部１０１は、全ての送電アンテナの選択、切り替えが完了したかの判定を行う。

【0081】

以上のＳ６０２からＳ６１２の処理により、ＴＸ１００は、ＴＸ１００上に載置される全てのＲＸについて、ＲＸ毎のＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータを時分割で個別に取得（導出）することが可能となる。次に、Ｓ６１３で、ＴＸ１００は、Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズに移行する。そして、Ｓ６１４で処理は終了する。

【0082】

Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズ（Ｓ６１３）では、ＴＸ１００は、ＴＸ１００上に載置される複数のＲＸに対して、時分割で送電を行うように制御する。以下、Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズでの詳細な動作に関して、図７を用いて説明する。図７は、本実施形態におけるＰｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズの処理のフローチャートである。Ｓ７０１～Ｓ７０４の処理は、図５のＳ５０１～Ｓ５０４と同様のため、説明を省略する。Ｓ７０４の処理の後、Ｓ７０５で、送電制御部３０２は、対象ＲＸに対して送電を行う。

【0083】

送電中は、異物検出部３０３は、ＴＸ１００の送電可能範囲における送受電状態の変化（例えばＴＸ１００上の状態変化）を検出する（Ｓ７０６）。例えば、異物検出部３０３は、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズ（図６のＳ６１０）で取得した対象のＲＸのＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータを用いて、前述のパワーロス手法により異物を検出する。異物が検出された場合には、図６のＳ６０２の処理（ＴＸ起動後の処理）に戻る。また一方で、送受電状態の変化が異物によるものではなく、ＴＸ１００上に載置されるＲＸの数の増減によるものである可能性もある。ＴＸ１００上のＲＸの数の増減によっても、上述した電力損失に変化が生じるため、異物検出部３０３は、パワーロス手法を用いて、ＴＸ１００上のＲＸの数の増減を検出することは可能である。

【0084】

Ｓ７０６で送受電状態の変化が検出された場合には、図６のフロー中の、ＴＸ起動後に戻ることで、例えばＴＸ１００上に載置されるＲＸの数の増減があった場合にも、適切に全てのＲＸに送電が行われるようになる。送受電状態の変化が検出されない場合には、処理はＳ７０７進み、制御部１０１は、所定のカウンタ（所定のカウンタで指定される期間）が終了したかどうかを判定する。このカウンタは、例えば時間や、間欠的に行う送電の送電回数、あるいは通信のパケット数やフレーム数等をカウントするカウンタである。Ｓ７０７でカウンタが終了した場合（例えば、所定の条件／数を満たした場合）には（Ｓ７０７でＹｅｓ）、処理はＳ７０２に戻り、ＴＸ１００は別のＲＸを選択して送電を行う。

【0085】

Ｓ７０７で所定のカウンタが終了していない場合には（Ｓ７０７でＮｏ）、処理はＳ７０８に進み、制御部１０１は、対象ＲＸに対する送電が完了したかどうかを判定する。判定の結果、例えばまだ満充電ではなく、送電が完了していない場合には、処理はＳ７０５に戻り、送電制御部３０２は、送電を継続する。Ｓ７０８で対象ＲＸに対する送電が完了していると判定された場合には、処理はＳ７０９に進み、制御部１０１は、全てのＲＸに対する送電が完了したかどうかを判定する。すべてのＲＸに対する送電が完了していない場合には、処理はＳ７０２に戻り、制御部１０１は、送電が完了していない別のＲＸを選択して、送電制御部３０２は、当該選択されたＲＸ（対象ＲＸ）に対して送電を行う。ＴＸ１００上に載置されるすべてのＲＸに対する送電が完了した場合には、処理はＳ７１０に進み、終了する。

【0086】

このように、本実施形態では、まず、ＴＸ１００は、ＴＸ１００上に載置される複数のＲＸのうち、特定のＲＸを対象ＲＸとして設定し、対象外のＲＸに対しては、ＴＸ１００から充電あるいは給電がされない状態になるように制御した上で、対象ＲＸのＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータを導出（取得）する（図６）。そして、ＴＸ１００は、全てのＲＸについてのＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータを取得する。その後、Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズにおいて、ＴＸ１００は、ＴＸ１００上に載置される複数のＲＸのうち、特定のＲＸを対象ＲＸとして設定し、対象外のＲＸに対しては、ＴＸ１００から充電あるいは給電がされない状態になるように制御した上で、すでに導出したＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータを用いて、対象ＲＸに対して送電を行う（図７）。これにより、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータ導出時の各ＲＸの状態と、送電時の各ＲＸの状態を一致させることにより、ＴＸ１００は、全てのＲＸに対して適切に送電を完了することが可能となる。

【0087】

なお、実施形態１では図４と図５のフローに基づき説明をし、実施形態２では図６と図７のフローに基づき説明をした。しかし、この組み合わせは変更可能であり、図４と図６、図５と図７のフローを組み合わせた処理を実現することも可能である。

【0088】

［実施形態３］
実施形態１と実施形態２では、複数のＲＸに対して適切に送電を行うための制御方法について述べた。本実施形態では、複数のＲＸに対して適切に送電を行うための別の制御方法について述べる。以下、実施形態１、２と異なる点について説明し、共通の部分については説明を省略する。

【0089】

［送電装置による処理の流れ］
図８に、本実施形態におけるＴＸ１００により実行される処理のフローチャートを示す。本処理は、例えばＴＸ１００の制御部１０１がメモリ１０６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。

【0090】

Ｓ８０１～Ｓ８０６の処理は、実施形態１で説明した図４のＳ４０１～Ｓ４０６と同様のため、説明を省略する。Ｓ８０７では、制御部１０１は、ＲＸを１つ選択する。当該ＲＸは、Ｓ８０２で選択した送電アンテナを用いて検出されたＲＸでありうる。以下、図８の説明において、Ｓ８０７で選択した１つのＲＸを対象ＲＸと称する。そして、Ｓ８０８では、通信制御部３０１は、対象ＲＸ以外のＲＸ（対象外のＲＸ）に対して、選択されなかった旨を認識させるためのメッセージを送信する。当該メッセージは、図４のＳ４１１の通知で用いたメッセージと同様であるため、説明を省略する。

【0091】

対象外のＲＸは、当該メッセージを受信すると、ＴＸ１００から充電あるいは給電がされない状態（例えば、負荷（充電回路とバッテリなど）への接続を切断）になるように制御する。すなわち、対象外のＲＸはスイッチ部２０９（図２）において負荷（充電回路とバッテリなど）を切断するように制御し、受電した電力を負荷（充電回路とバッテリなど）に供給しない。

【0092】

次に、ＴＸ１００は、Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズに移行し（Ｓ８０９）、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズに移行（Ｓ８１０）する。Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズでは、ＷＰＣ規格に基づいて、対象ＲＸが所定の受電電力値（軽負荷状態における受信電力値／最大負荷状態における受信電力値）をＴＸ１００へ通知し、ＴＸ１００の送電制御部３０２が、効率よく送電するための調整を行う。ＴＸ１００へ通知された受電電力値は、パワーロス手法による異物検出処理のために使用されうる。Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズでの処理は、図４のＳ４１４の処理と同様であるため、説明を省略する。

【0093】

Ｓ８１１では、制御部１０１は、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズで取得したＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータと、Ｓ８０６で取得した対象ＲＸの情報（機器構成情報（能力情報）やＲＸの識別情報））とを対応させてメモリ１０６に保存する。

【0094】

次に、Ｓ８１２で、ＴＸ１００はＰｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズに移行する。そして、Ｓ８１３では、制御部１０１は、全ての送電アンテナの選択、切り替えが完了したかの判定を行う。全てのアンテナの切り替えが完了していない場合には、処理はＳ８０２に戻り、制御部１０１は、別のまだ選択されていないアンテナを選択する。すべてのアンテナの切り替えが完了した場合には、Ｓ８１４に進み、終了する。

【0095】

Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズ（Ｓ８１２）では、ＴＸ１００は、ＴＸ１００上に載置される複数のＲＸに対して、時分割で送電を行うように制御する。以下、Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズでの詳細な動作に関して、図９を用いて説明する。図９は、本実施形態におけるＰｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズの処理のフローチャートである。

【0096】

ＴＸ１００は、Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズを開始する（Ｓ９０１）と、送電制御部３０２は、対象ＲＸに対して送電を行う（Ｓ９０２）。送電中は、異物検出部３０３は、ＴＸ１００の送電可能範囲における送受電状態の変化（例えばＴＸ１００上の状態変化）を検出する（Ｓ７０６）。例えば、異物検出部３０３は、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズ（図８のＳ８１０）で取得した対象のＲＸのＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータを用いて、前述のパワーロス手法により異物を検出する。異物が検出された場合には、図８のＳ８０２の処理（ＴＸ起動後の処理）に戻る。また一方で、送受電状態の変化が異物によるものではなく、ＴＸ１００上に載置されるＲＸの数の増減によるものである可能性もある。ＴＸ１００上のＲＸの数の増減によっても、上述した電力損失に変化が生じるため、異物検出部３０３は、パワーロス手法を用いて、ＴＸ１００上のＲＸの数の増減を検出することは可能である。

【0097】

Ｓ９０３で送受電状態の変化が検出された場合には、図８のフロー中の、ＴＸ起動後に戻ることで、例えばＴＸ１００上に載置されるＲＸの数の増減があった場合にも、適切に全てのＲＸに送電が行われるようになる。受電状態の変化が検出されない場合には、処理はＳ９０４進み、制御部１０１は、対象ＲＸに対する送電が完了したかどうかを判定する。例えばＲＸが満充電になった等により、送電が完了したと判定された場合には、処理はＳ９０５進み、完了する。送電が完了していないと判定された場合には、処理はＳ９０２進み、送電制御部３０２は、送電を継続する。

【0098】

このように、本実施形態では、まず、ＴＸ１００は、ＴＸ１００上に載置される複数のＲＸのうち、特定のＲＸを対象ＲＸとして設定し、対象外のＲＸに対しては、ＴＸ１００から充電あるいは給電がされない状態になるように制御した上で、対象ＲＸのＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータを導出（取得）する（図８）。そして、ＴＸ１００は、全てのＲＸについてのＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータを取得する。その後、Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズにおいて、ＴＸ１００は、ＴＸ１００上に載置される複数のＲＸのうち、特定のＲＸを対象ＲＸとして設定し、対象外のＲＸに対しては、ＴＸ１００から充電あるいは給電がされない状態になるように制御した上で、すでに導出したＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータを用いて、対象ＲＸに対して送電を行う（図９）。これにより、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータ導出時の各ＲＸの状態と、送電時の各ＲＸの状態を一致させることにより、ＴＸ１００は、全てのＲＸに対して適切に送電を完了することが可能となる。

【0099】

以上、３つの実施形態を挙げて、複数のＲＸに対して適切に送電を行うための制御方法について説明した。なお、上記の実施形態では、異物検出機能として、パワーロス手法で送電装置上の状態変化を検出する方法について述べたが、ＴＸ上のＲＸの数の増減によってＱ値は変化するため、Ｑ値計測手法でもＴＸ上のＲＸの数の増減を検出することは可能である。よって、Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズで行われるＱ値計測手法において、ＴＸが送受電状態の変化（例えばＴＸ上の状態変化）を検出した場合には、ＴＸ起動後の動作に戻るように制御してもよい。すなわち、実施形態１では、処理は図５のＳ５０６から図４のＳ４０２へ戻り、実施形態２では、処理は図７のＳ７０６から図６のＳ６０２へ戻り、実施形態３では、処理は図９のＳ９０３から図８のＳ８０２へ戻ることになる。

【0100】

あるいは、Ｑ値計測手法の代わりに、送電アンテナの共振周波数、共振曲線の鋭さ、あるいは送電アンテナのインダクタ値や、送電アンテナとＴＸ上に載置される物体との結合係数、ＴＸの送電アンテナを含む送電部の電気的特性等の測定結果、あるいは、ＴＸに実装された光電センサ、渦電流式変位センサ、接触式変位センサ、超音波センサ、画像判別センサ、重量センサ等のセンサによる測定結果に基づいて、ＴＸにおける送受電状態の変化が検出された場合に、ＴＸ起動後の動作に戻るように制御してもよい。また、ＴＸは、ＲＸに対して通信・送電を行う送電アンテナ以外の送電アンテナから、定期的にＡｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇを送信し、物体が載置されたことを検出した場合には、ＴＸ起動後の動作に戻るように制御してもよい。これらの場合には、新たなＲＸや異物が送電アンテナの近傍に存在する可能性があるからである。

【0101】

このように、ＴＸは、ＴＸの送電範囲内に存在する複数のＲＸに対して、ＴＸ－ＲＸ間の異物がない状態の電力損失を時分割で個別のＲＸ毎に測定し、また時分割で個別のＲＸ毎に送電を行うことで、送電処理中の異物検出精度を向上させることが可能となる。

【0102】

［その他の実施形態］
実施形態１～３においては、送電装置は、一つの送電部に、複数の送電アンテナから選択された一つの送電アンテナが接続される構成の場合について説明した。しかし、一つの送電アンテナには、複数の送電部が接続される構成であってもよい。すなわち、送電装置は、第一の送電部（送電回路）と第二の送電部（送電回路）を有し、第一の送電アンテナと第二の送電アンテナを有する場合、第一の送電アンテナには、第一の送電部、あるいは第二の送電部のどちらかが接続可能な構成であってもよい。ここで、第一の送電アンテナに第一の送電部（送電回路）が接続されており、受電装置に送電を実施していたが、第一の送電アンテナに接続する送電部（送電回路）を、第一の送電部（送電回路）から第二の送電部（送電回路）に切り替える場合について考える。第一の送電部と第二の送電部の電気特性が同一である場合、上述したＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータは変わらないので、すでに取得済みのＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータを用いて、実施形態１～３で述べた方法で、第二の送電部（送電回路）から受電装置に対して送電を実施することが可能である。一方で、第一の送電部と第二の送電部の電気特性が異なる場合は、上述したＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータも変化するため、すでに取得済みのＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータを用いて送電を行うことはできない。よって、実施形態１～３で述べた方法で、再度Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータを導出（取得）し、当該Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータを用いて第二の送電部（送電回路）から受電装置に対して送電を実施することが可能になる。
なおこの時、送電装置は、送電対象のＲＸの情報と、送電に使用する送電アンテナの情報と、送電に使用する送電部（送電回路）の情報を対応付けた情報をメモリに保存しておく。

【0103】

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。

【0104】

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】

【0105】

１００ 送電装置（ＴＸ）、２００～２２０ 受電装置（ＲＸ）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】