特表 2025-504967 異物検出の障害状態を示す無線電力伝送システムおよび方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2025-02-19

(54)【発明の名称】異物検出の障害状態を示す無線電力伝送システムおよび方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 50/60 20160101AFI20250212BHJP

   H02J 50/10 20160101ALI20250212BHJP

   H02J 50/40 20160101ALI20250212BHJP

【ＦＩ】

H02J50/60

H02J50/10

H02J50/40

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024545097

(86)(22)【出願日】2023-01-25

(85)【翻訳文提出日】2024-09-20

(86)【国際出願番号】 US2023061227

(87)【国際公開番号】W WO2023147335

(87)【国際公開日】2023-08-03

(31)【優先権主張番号】202211004861

(32)【優先日】2022-01-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】IN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】523233477

【氏名又は名称】ジーイー インテレクチュアル プロパティ ライセンシング エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】100133503

【弁理士】

【氏名又は名称】関口 一哉

(72)【発明者】

【氏名】カナカサバイ， ヴィスワナサン

(72)【発明者】

【氏名】ガネーシャ， ジャヤンティ

(72)【発明者】

【氏名】タティコンダ， スバッラオ

(57)【要約】

本開示は、無線電力伝送（ＷＰＴ）システムにおける異物検出（ＦＯＤ）のためのシステム、方法、および装置を提供する。ＦＯＤプロトコルは、アイドルフェーズ、構成フェーズ、接続フェーズ、および電力伝送フェーズなど、ＷＰＴシステムの異なる動作フェーズで調整することができる。ＦＯＤ評価ユニットは、各動作フェーズの一部として異物検出評価を実行し得る。ＦＯＤプロトコルは、電力送信機がオンにされる前に電力受信機が電力送信機上に配置されるシナリオを処理するために、アイドルフェーズにおける初期アイドルフェーズ異物検出評価を含み得る。ＦＯＤ評価ユニットは、異物検出の精度を向上させるために、各ＦＯＤ評価中に使用されるオフセット値を調整し得る。オフセット値は、初期アイドルフェーズ異物検出評価の後に電力受信機の移動に対応するように適合され得る。
【選択図】図１５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

無線電力伝送（ＷＰＴ）システムにおける異物検出（ＦＯＤ）のための方法であって、
電力送信機をオンにするためのユーザ入力に応答してアイドルフェーズの前に、またはその一部としてＦＯＤ評価ユニットを初期化するステップであって、前記ＦＯＤ評価ユニットを初期化するステップは、初期アイドルフェーズ異物検出評価がまだ実行されていないことを表すために、ＦＯＤフラグを第１の値に設定することを含む、ステップと、
前記ＦＯＤフラグが前記第１の値に設定されているときに前記電力送信機が前記アイドルフェーズから異なる動作フェーズに移行する場合にＦＯＤ障害状態を示すステップと、
を含む方法。

【請求項2】

前記電力送信機が前記アイドルフェーズにあるときに前記初期アイドルフェーズ異物検出評価を実行するステップと、
異物が検出されなかったことを前記初期アイドルフェーズ異物検出評価の結果が示すときに前記ＦＯＤフラグを第２の値に設定するステップと、
異物が検出されたことを前記初期アイドルフェーズ異物検出評価の前記結果が示すときに前記ＦＯＤ障害状態を示すステップと、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記初期アイドルフェーズ異物検出評価が実行される前に電力受信機の存在に基づいて前記電力送信機が前記アイドルフェーズから前記異なる動作フェーズに移行したと判定するステップであって、前記決定は、前記電力送信機が前記アイドルフェーズから前記異なる動作フェーズに移行するときに前記ＦＯＤフラグが前記第１の値に設定されることに少なくとも部分的に基づく、ステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記電力送信機に関連付けられた接合面からの前記電力受信機の取外しを促すために前記ＦＯＤ障害状態を示すステップをさらに含む、請求項３に記載の方法。

【請求項5】

前記初期アイドルフェーズ異物検出評価は、異なるそれぞれの動作フェーズに関連付けられた電力供給前異物検出評価および電力供給中異物検出評価と比較して固有である、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項6】

前記初期アイドルフェーズ異物検出評価を実行するステップは、
複数の検出値を取得するステップであって、各検出値は、それぞれの対の検出コイルのうちの検出コイル間の差異を示す、ステップと、
複数のオフセット値の対応するものを加算または減算することによって前記複数の検出値のうちの１つ以上を調整するステップであって、前記複数のオフセット値は、前記ＦＯＤ評価ユニットの較正に基づく初期オフセット値である、ステップと、
前記複数の検出値の各々を検出閾値と比較するステップと、
前記複数の検出値のうちの少なくとも１つが前記検出閾値を上回るときに異物が検出されたと判定するステップと、
を含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の方法。

【請求項7】

前記ＦＯＤ評価ユニットを初期化するステップは、
不揮発性メモリから較正値を取得するステップと、
前記較正値に基づいて前記初期オフセット値を決定するステップと、
をさらに含む、請求項６に記載の方法。

【請求項8】

電力送信機の製造、設置、または保守の一部として前記較正値を決定するステップと、
不揮発性メモリに前記較正値を記憶するステップと、
をさらに含む、請求項７に記載の方法。

【請求項9】

異物が検出されなかったことを前記初期アイドルフェーズ異物検出評価の結果が示すときに前記ＦＯＤフラグを第２の値に設定するステップと、
前記電力送信機と前記電力受信機との間の通信ハンドシェイクに応答して前記電力送信機が前記アイドルフェーズから構成フェーズに移行したと判定するステップと、
電力供給前異物検出評価で使用するように複数のオフセット値を適合させるステップと、
をさらに含む、請求項１～８のいずれか一項に記載の方法。

【請求項10】

前記ＦＯＤ評価ユニットを適合させるステップは、
複数の検出値を取得するステップであって、各検出値は、それぞれの対の検出コイルのうちの検出コイル間の差異を示す、ステップと、
前記複数の検出値に基づいて前記複数のオフセット値を更新するステップと、
後続の異物検出評価で使用するために、前記電力送信機の揮発性メモリ内に前記複数のオフセット値を記憶するステップと、
を含む、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

前記電力送信機の２つ以上の動作フェーズで複数の異物検出評価を実行するステップであって、前記複数のＦＯＤ評価は、構成フェーズまたは接続フェーズで実行される少なくとも電力供給前異物検出評価を含む、ステップをさらに含む、請求項１～１０のいずれか一項に記載の方法。

【請求項12】

前記電力供給前異物検出評価は、
前記複数の検出値の更新値を取得するステップと、
前記複数のオフセット値のうちの対応するものを加算または減算することによって前記複数の検出値のうちの１つ以上を調整するステップと、
前記複数の検出値の各々を検出閾値と比較するステップと、
前記複数の検出値のうちのいくつが前記検出閾値を上回るかの数を判定するステップと、
前記数が閾値量未満であるときに、前記電力供給前異物検出評価の結果が異物が検出されたことであると示すステップと、
を含む、請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記電力供給前異物検出評価は、
前記複数の検出値のいずれか１つの大きさが限界を上回るときに、前記電力供給前異物検出評価の前記結果が異物が検出されたことであると示すステップ
をさらに含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記電力供給前異物検出評価は、
前記数がゼロであるとき、または前記数が前記閾値量以上であるときに、前記電力供給前異物検出評価の前記結果が異物が検出されないことであると示すステップ
をさらに含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項15】

前記数が前記閾値量以上であるときに電力受信機が移動したと判定するステップと、
更新された複数のオフセット値が後続の異物検出評価で使用可能であるように、前記電力受信機が移動したという判定に応答して、前記複数の検出値に基づいて前記更新された複数のオフセット値を生成するように前記複数のオフセット値を適合させるステップと、
をさらに含む、請求項１２～１４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項16】

前記電力送信機がオンにされている間に前記更新された複数のオフセット値が維持され、前記電力送信機がオフにされている間に前記更新された複数のオフセット値が破棄されるように、揮発性メモリに前記更新された複数のオフセット値を記憶するステップをさらに含む、請求項１５に記載の方法。

【請求項17】

前記ＦＯＤ障害状態を示すステップは、
前記ＦＯＤ障害状態の表示をユーザインターフェースに提示させるステップであって、前記ユーザインターフェースは前記電力送信機、前記電力送信機を収容する家電、または前記電力送信機の接合面に配置された電力受信機にある、ステップ、または
前記電力送信機に関連付けられた通信インターフェースを介して前記ＦＯＤ障害状態の表示を通信するステップ、
のうちの少なくとも１つを含む、請求項１～１６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項18】

前記ＦＯＤ障害状態を無効化するためにユーザインタラクションの表示を受信するステップと、
前記ＦＯＤフラグを前記第２の値に設定するステップと、
前記ＦＯＤ障害状態をクリアするステップと、
をさらに含む、請求項１～１７のいずれか一項に記載の方法。

【請求項19】

前記ＦＯＤ障害状態を無効化するために前記表示を受信する前記ステップに応答して後続の異物検出評価のために前記複数のオフセット値を適合させるステップをさらに含む、請求項１８に記載の方法。

【請求項20】

前記電力受信機が前記接合面から取り外されると前記アイドルフェーズに移行するステップと、
前記電力送信機が前記アイドルフェーズにあるときに前記初期アイドルフェーズ異物検出評価を実行するステップと、
をさらに含む、請求項１９に記載の方法。

【請求項21】

異物検出（ＦＯＤ）のためのシステムであって、
電力送信機をオンにするためのユーザ入力に応答してアイドルフェーズの前に、またはその一部としてＦＯＤ評価ユニットを初期化するように構成された電力送信機であって、前記ＦＯＤ評価ユニットを初期化するステップは、初期アイドルフェーズ異物検出評価がまだ実行されていないことを表すために、ＦＯＤフラグを第１の値に設定するステップを含む、電力送信機と、
前記ＦＯＤフラグが前記第１の値に設定されているときに前記電力送信機が前記アイドルフェーズから異なる動作フェーズに移行する場合にＦＯＤ障害状態を示すように構成されている前記ＦＯＤ評価ユニットと、
を備えるシステム。

【請求項22】

前記ＦＯＤ評価ユニットは、
前記電力送信機が前記アイドルフェーズにあるときに前記初期アイドルフェーズ異物検出評価を実行し、
異物が検出されなかったことを前記初期アイドルフェーズ異物検出評価の結果が示すときに前記ＦＯＤフラグを第２の値に設定し、
異物が検出されたことを前記初期アイドルフェーズ異物検出評価の前記結果が示すときに前記ＦＯＤ障害状態を示す、
ようにさらに構成されている、請求項２１に記載のシステム。

【請求項23】

前記ＦＯＤ評価ユニットは、前記初期アイドルフェーズ異物検出評価が実行される前に電力受信機の存在に基づいて前記電力送信機が前記アイドルフェーズから前記異なる動作フェーズに移行したと判定するように構成され、前記決定は、前記電力送信機が前記アイドルフェーズから前記異なる動作フェーズに移行するときに前記ＦＯＤフラグが前記第１の値に設定されることに少なくとも部分的に基づく、請求項２１に記載のシステム。

【請求項24】

前記ＦＯＤ評価ユニットは、前記電力送信機に関連付けられた接合面からの前記電力受信機の取外しを促すために前記ＦＯＤ障害状態を示すように構成されている、請求項２３に記載のシステム。

【請求項25】

前記初期アイドルフェーズ異物検出評価は、異なるそれぞれの動作フェーズに関連付けられた電力供給前異物検出評価および電力供給中異物検出評価と比較して固有である、請求項２１～２４のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項26】

前記アイドルフェーズの間、前記ＦＯＤ評価ユニットは、
複数の検出値を取得し、各検出値は、それぞれの対の検出コイルのうちの検出コイル間の差異を示し、
複数のオフセット値の対応するものを加算または減算することによって前記複数の検出値のうちの１つ以上を調整し、前記複数のオフセット値は、前記ＦＯＤ評価ユニットの較正に基づく初期オフセット値であり、
前記複数の検出値の各々を検出閾値と比較し、
前記複数の検出値のうちの少なくとも１つが前記検出閾値を上回るときに異物が検出されたと判定する、
ように構成されている、請求項２１～２５のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項27】

較正値を記憶するように構成された不揮発性メモリであって、前記ＦＯＤ評価ユニットは、前記較正値に基づいて前記初期オフセット値を決定するように構成されている、不揮発性メモリをさらに備える、請求項２６に記載のシステム。

【請求項28】

前記ＦＯＤ評価ユニットは、
異物が検出されなかったことを前記初期アイドルフェーズ異物検出評価の結果が示すときに前記ＦＯＤフラグを第２の値に設定し、
前記電力送信機と電力受信機との間の通信ハンドシェイクに応答して前記電力送信機が前記アイドルフェーズから構成フェーズに移行したと判定し、
電力供給前異物検出評価で使用するように複数のオフセット値を適合させる、
ように構成されている、請求項２１～２７のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項29】

前記ＦＯＤ評価ユニットは、
複数の検出値を取得し、各検出値は、それぞれの対の検出コイルのうちの検出コイル間の差異を示し、
前記複数の検出値に基づいて前記複数のオフセット値を更新し、
後続の異物検出評価で使用するために、前記電力送信機の揮発性メモリ内に前記複数のオフセット値を記憶する、
ようにさらに構成されている、請求項２８に記載のシステム。

【請求項30】

前記ＦＯＤ評価ユニットは、前記電力送信機の２つ以上の動作フェーズで複数の異物検出評価を実行するように構成され、前記複数のＦＯＤ評価は、構成フェーズまたは接続フェーズで実行される少なくとも電力供給前異物検出評価を含む、請求項２１～２９のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項31】

前記電力供給前異物検出評価を実行するように構成されている前記ＦＯＤ評価ユニットは、
前記複数の検出値の更新値を取得し、
前記複数のオフセット値のうちの対応するものを加算または減算することによって前記複数の検出値のうちの１つ以上を調整し、
前記複数の検出値の各々を検出閾値と比較し、
前記複数の検出値のうちのいくつが前記検出閾値を上回るかの数を判定し、
前記数が閾値量未満であるときに、前記電力供給前異物検出評価の結果が異物が検出されたことであると示す、
ように構成された前記ＦＯＤ評価ユニットを含む、請求項３０に記載のシステム。

【請求項32】

前記電力供給前異物検出評価を実行するように構成されている前記ＦＯＤ評価ユニットは、
前記複数の検出値のいずれか１つの大きさが限界を上回るときに、前記電力供給前異物検出評価の前記結果が異物が検出されたことであると示す
ように構成された前記ＦＯＤ評価ユニットを含む、請求項３１に記載のシステム。

【請求項33】

前記電力供給前異物検出評価を実行するように構成されている前記ＦＯＤ評価ユニットは、
前記数がゼロであるとき、または前記数が前記閾値量以上であるときに、前記電力供給前異物検出評価の前記結果が異物が検出されないことであると示す
ように構成された前記ＦＯＤ評価ユニットを含む、請求項３１に記載のシステム。

【請求項34】

前記ＦＯＤ評価ユニットは、
前記数が前記閾値量以上であるときに電力受信機が移動したと判定し、
更新された複数のオフセット値が後続の異物検出評価で使用可能であるように、前記電力受信機が移動したという判定に応答して、前記複数の検出値に基づいて前記更新された複数のオフセット値を生成するように前記複数のオフセット値を適合させる、
ようにさらに構成されている、請求項３１～３３のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項35】

前記ＦＯＤ評価ユニットは、
前記電力送信機がオンにされている間に前記更新された複数のオフセット値が維持され、前記電力送信機がオフにされている間に前記更新された複数のオフセット値が破棄されるように、揮発性メモリに前記更新された複数のオフセット値を記憶するようにさらに構成されている、請求項３４に記載のシステム。

【請求項36】

前記ＦＯＤ障害状態を示すように構成されている前記ＦＯＤ評価ユニットは、
前記ＦＯＤ障害状態の表示をユーザインターフェースに提示させることであって、前記ユーザインターフェースは前記電力送信機、前記電力送信機を収容する家電、または前記電力送信機の接合面に配置された電力受信機にある、こと、または
前記電力送信機に関連付けられた通信インターフェースを介して前記ＦＯＤ障害状態の表示を通信すること、
のうちの少なくとも１つの動作を実行するように構成されている前記ＦＯＤ評価ユニットを含む、請求項２１～３５のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項37】

前記ＦＯＤ評価ユニットは、
前記ＦＯＤ障害状態を無効化するためにユーザインタラクションの表示を受信し、
前記ＦＯＤフラグを前記第２の値に設定し、
前記ＦＯＤ障害状態をクリアする、
ようにさらに構成されている、請求項２１～３６のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項38】

前記ＦＯＤ評価ユニットは、前記ＦＯＤ障害状態を無効化するために前記表示を受信する前記ステップに応答して後続の異物検出評価のために前記複数のオフセット値を適合させるようにさらに構成されている、請求項３７に記載のシステム。

【請求項39】

前記電力送信機は、前記電力受信機が前記接合面から取り外されると前記アイドルフェーズに移行するように構成されており、
前記ＦＯＤ評価ユニットは、前記電力送信機が前記アイドルフェーズにあるときに前記初期アイドルフェーズ異物検出評価を実行するように構成されている、請求項３８に記載のシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、一般に、無線電力に関する。より具体的には、本出願は、無線電力伝送システムにおける異物検出に関する。

【背景技術】

【0002】

電力送信機（「無線電力送信装置」と呼ばれることもある）から電力受信機（「無線電力受信装置」と呼ばれることもある）への電力の送信を可能にする技術が開発されてきた。電力受信機は、他の例の中でもとりわけ、モバイルデバイス、小型電子デバイス、コンピュータ、タブレット、ガジェット、家電（コードレスブレンダー、ケトル、またはミキサなど）、およびいくつかのタイプの大型電子デバイスなどの様々なタイプのデバイスに含まれ得る。無線電力送信は、非接触電力送信または無接触電力送信と呼ばれることがある。無線電力は、電力送信機と電力受信機との間の誘導結合または共振結合を使用して伝送され得る。例えば、電力送信機は、電磁場を生成する一次コイルを含んでもよい。電磁場は二次コイルが一次コイルの近傍に配置されると、電力受信機の二次コイルに起電力を誘発し得る。この構成では、電磁場は、二次コイルに電力を無線で伝送し得る。

【0003】

無線電力伝送システムでは、金属異物（他の例の中でもとりわけ鍵、硬貨、金属缶、またはアルミニウム箔など）が電磁場の近傍にあるとき、金属異物が渦電流によって不必要に加熱される可能性がある。これは、火災の危険など、安全上の問題をもたらす可能性がある。さらに、無線電力伝送プロセスの効率が、不注意によって影響を受け、または妨害される可能性がある。無線電力伝送システムにおいて異物を検出するための従来の技術は、このような安全上の問題を防止するには不十分または効果がない場合がある。

【発明の概要】

【0004】

本開示のシステム、方法、および装置は各々、いくつかの革新的な態様を有し、そのいずれも本明細書に開示される望ましい属性を単独で担うことはない。

【0005】

本開示に記載される主題の１つの革新的な態様は、無線電力伝送（ＷＰＴ）システムにおける異物検出（ＦＯＤ）のための方法として実施することができる。本方法は、電力送信機をオンにするためのユーザ入力に応答してアイドルフェーズの前に、またはその一部としてＦＯＤ評価ユニットを初期化するステップを含み得る。ＦＯＤ評価ユニットを初期化するステップは、初期アイドルフェーズ異物検出評価がまだ実行されていないことを表すために、ＦＯＤフラグを第１の値に設定するステップを含み得る。方法は、ＦＯＤフラグが第１の値に設定されているときに電力送信機がアイドルフェーズから異なる動作フェーズに移行する場合にＦＯＤ障害状態を示すステップを含み得る。

【0006】

本開示に記載される主題の別の革新的な態様は、ＦＯＤのためのシステムとして実施することができる。本システムは、電力送信機をオンにするためのユーザ入力に応答してアイドルフェーズの前に、またはその一部としてＦＯＤ評価ユニットを初期化するように構成された電力送信機を含み得る。ＦＯＤ評価ユニットを初期化するステップは、初期アイドルフェーズ異物検出評価がまだ実行されていないことを表すために、ＦＯＤフラグを第１の値に設定するステップを含み得る。システムは、ＦＯＤフラグが第１の値に設定されているときに電力送信機がアイドルフェーズから異なる動作フェーズに移行する場合にＦＯＤ障害状態を示すように構成されているＦＯＤ評価ユニットを含み得る。

【図面の簡単な説明】

【0007】

本開示に記載された主題の１つ以上の実装形態の詳細は、添付の図面および以下の説明に記載されている。他の特徴、態様、および利点は、説明、図面、および特許請求の範囲から明らかになるだろう。以下の図の総体寸法は、縮尺通りに描かれているとは限らないことに留意されたい。

【図1】例示的な無線電力伝送（ＷＰＴ）システムのブロック図である。

【図2】異物検出のための検出装置を有する例示的な無線電力伝送システムのブロック図である。

【図3】検出値が１対の検出コイルに関連付けられたコイル回路の比較に基づく、例示的な検出装置のブロック図である。

【図4】検出値の例示的な大きさを有するチャートである。

【図5】検出値が差動電流によって誘発された電圧に基づく、例示的な検出装置のブロック図である。

【図6】例示的な検出装置における複数の検出コイルの図である。

【図7】電力受信機の移動と異物の存在とを区別することができる複数のコイル対の図である。

【図8】電力受信機の移動対異物の存在に起因するコイル対の検出電圧を比較する例示的なチャートである。

【図9】検出値がオフセット値に基づいて調整される、例示的な異物検出評価のブロック図である。

【図10】ＷＰＴシステムの様々な動作フェーズの状態図である。

【図11】ＷＰＴシステムの様々な動作フェーズに関連する異物検出評価の概要図である。

【図12】ＷＰＴシステムの様々な動作フェーズに関連する異物検出評価の詳細図である。

【図13】異物検出評価のためのプロセスを示す図である。

【図14】異物検出（ＦＯＤ）障害処理のための例示的な動作を示す図である。

【図15】いくつかの実装形態による、異物を検出するための例示的なプロセスのフローチャート図である。

【図16】無線電力伝送システムで使用するための例示的な装置のブロック図である。 様々な図面における同様の参照番号および符号は、同様の要素を示す。

【発明を実施するための形態】

【0008】

無線電力伝送（ＷＰＴ）システムは、無線電力送信装置および無線電力受信装置を含み得る。無線電力送信装置は、電力送信機（「ＰＴｘ」と呼ばれることもある）を含み得る。無線電力送信装置は、他の要素を含んでもよい。しかしながら、「無線電力送信装置」および「電力送信機」という用語は、振動電磁場の誘導結合または共振結合を介して無線電力受信装置に電力を伝達するＷＰＴシステムの装置の全部または一部を表すために、交換可能に使用され得る。無線電力受信装置は、電力受信機（「ＰＲｘ」と呼ばれることもある）を含み得る。無線電力受信装置は、他の要素を含んでもよい。しかしながら、「無線電力受信装置」および「電力受信機」という用語は、振動電磁場の誘導結合または共振結合を介して電力を受信するＷＰＴシステムの装置の全部または一部を表すために、交換可能に使用され得る。接合面は、電力送信機と電力受信機との間に空間を画定し得る。

【0009】

時折、接合面内またはその付近など、電磁場の近傍に異物（金属異物と呼ばれることもある）がある場合がある。異物は、導電性であるかまたは検出可能な透磁率を有し、ＷＰＴシステムの一部ではないがＷＰＴシステムの動作環境内に不注意によって存在する、任意の物体であり得る。異物の非限定的な例は、鉄の物体、金属缶、硬貨、金属スプーン、鍵、アルミニウム箔、または他の導電性または鉄の物体を含み得る。異物が電磁場の近傍にあるとき、異物は電磁場と相互作用する可能性があり、これにより、無線電力伝送に悪影響を与えるか、または異物を不必要に加熱させる可能性がある。

【0010】

ＷＰＴシステムは、異物検出システム（「検出装置」と呼ばれることもある）を含み得る。検出装置は、異物検出（ＦＯＤ）評価のための値（「検出値」または「ＦＯＤ値」とも呼ばれる）を取得または生成するために使用される、複数の検出コイルを含み得る。各検出値は、コイル対の２つのコイル間の電流、電圧、インピーダンス、または他の電気的特性の比較を表し得る。例えば、検出値は、差動電流、差動電圧、または１対の検出コイルに関連付けられたインピーダンスの差を示す任意の値であってもよい。ＦＯＤ評価の一部として、ＦＯＤ評価ユニットは、検出コイルが電気エネルギーで能動的にまたは受動的に励磁されている間に、各対の検出コイルの検出値を測定し得る。例えば、検出装置は、検出値を測定または取得して検出値をＦＯＤ評価ユニットに送信するためのセンサまたは他の回路を含んでもよい。ＦＯＤ評価ユニットは、他の例の中でもとりわけ、電力送信機の一部（電力送信機のコントローラ内に実装されるような）、検出装置の一部（検出装置の制御ユニットなど）、電力送信機および検出装置を含む家電の一部（家電のプロセッサなど）、または外部プロセッサとしてもよい。ＦＯＤ評価ユニットは、金属物体がコイル対の検出コイルのうちの１つの近くにあるか否かを判定するために、検出値を検出閾値と比較し得る。いくつかのタイプの異物検出評価では、ＦＯＤ評価ユニットは、いくつのコイル対が金属物体の存在を示すかに基づいて、検出閾値を越える検出値が異物によるものか電力受信機の移動によるものかを判定し得る。より少ないコイル対（閾値量未満など）が金属物体の存在を検出すると、金属物体は異物であると判定され得る。逆に、より多くのコイル対（閾値量を越えるなど）が金属物体の存在を検出すると、ＦＯＤ評価ユニットは、金属物体が電力受信機であると判定し得る。

【0011】

ＷＰＴシステムは、アイドルフェーズ、構成フェーズ、接続フェーズ、および電力伝送フェーズなどの異なるフェーズで動作する。技術仕様は、電力送信機および電力受信機が動作フェーズ間でどのように移行することができるかを定義し得る。例えば、電力送信機は典型的に、オンにされた後にアイドルフェーズで開始する。電力送信機をオンにすることは、コントローラ、通信ユニット、ドライバ、または一次コイルを除く電力送信機の他の構成要素に電力供給することを指す。一次コイルは、電力受信機と電力送信機との間で行うべき通信の後に、電力伝送フェーズでのみ通電される。電力受信機が接合面に配置されると、電力送信機の通信コイルのｐｉｎｇにより、電力受信機の存在を検出する。ハンドシェイクプロセスは、電力送信機と電力受信機との間で行われる。ハンドシェイクの成功に基づいて、電力送信機はアイドルフェーズから構成フェーズに移行する。電力送信機および電力受信機は、構成フェーズから接続フェーズおよび電力伝送フェーズへの移行に関して通信する。従来の異物検出技術は、アイドルフェーズなどの特定の動作フェーズで起こり得る固有のシナリオに関係なく、電力伝送フェーズに関連している。

【0012】

本開示は、異なる動作フェーズで動作する無線電力伝送システムにおける異物検出のためのシステム、方法、および装置を提供する。任意の特定の時間に実行される異物検出評価のタイプは、電力送信機の動作フェーズに依存し得る。したがって、ＦＯＤ評価ユニットは、様々な動作フェーズに関連してＦＯＤ評価がどのように行われるかを定義するプロトコル（「ＦＯＤプロトコル」と呼ばれることもある）に従うことができる。例えば、ＦＯＤプロトコルは、異物を検出し、電力送信機がオンにされる前に電力受信機が電力送信機上に配置されるシナリオを軽減するための初期アイドルフェーズ異物検出評価を含んでもよい。ＦＯＤプロトコルは、電力送信機が電力伝送フェーズに向かって他の動作フェーズに移行する際の後続の異物検出評価（電力供給前異物検出評価および電力供給中異物検出評価など）を含み得る。電力送信機は（ＦＯＤ評価ユニットと協調して）、各動作フェーズの前または最中に異物が導入された場合にＷＰＴシステムが無線電力を生成するのを防ぐことができる。

【0013】

各異物検出評価は、検出値と検出閾値との比較に基づいてもよく、いくつかの動作フェーズでは、異物検出評価は、いくつのコイル対が金属物体の存在を示すかの比較にさらに基づく。本開示の態様によれば、ＦＯＤ評価ユニットは、ＷＰＴシステムにおける異物検出の精度を向上させるために、オフセット値を使用して検出値を調整し得る。他の例の中でもとりわけ、検出コイルの不一致、電力受信機の移動、ＷＰＴシステム内の非異物（「フレンドリな物体」またはあ「フレンドリな金属」と呼ばれることもある）の存在など、システムの変化を補償するために、検出値のうちの対応するものにオフセット値が加算（または減算）される。

【0014】

いくつかの実装形態では、ＦＯＤ評価ユニットは、電力送信機が最初にオンにされるかまたは初期化されるときに異物を検出するために初期アイドルフェーズ異物検出評価を実行するように構成されてもよい。電力送信機は電力送信機が最初にオンにされた直後に、かつアイドルフェーズに関連して、ＦＯＤ評価ユニットに初期アイドルフェーズ異物検出評価を実行させてもよい。初期アイドルフェーズ異物検出評価では、オフセット値（「初期オフセット値」と呼ばれる）は、事前決定され得る「較正値」に基づく。例えば、較正値は、電力送信機が設置または保守されているときなど、接合面に電力受信機および異物がないとわかっている瞬間に、予め測定されてもよい（「較正」または「較正されている」と呼ばれる）。較正値は、電力送信機が最初にオンにされたときにＦＯＤ評価ユニットのために利用可能なままであるように、電力送信機の不揮発性メモリに記憶され得る。ＦＯＤ初期化の一部として、ＦＯＤ評価ユニットは、不揮発性メモリから取得した較正値に基づいて複数のオフセット値を（「初期オフセット値」として）決定する。本明細書にさらに記載されるように、初期アイドルフェーズ異物検出評価は、電力受信機が接合面に既に存在する他の動作フェーズと比較して、異物を検出するための異なる基準を使用してもよい。電力送信機がオンにされたときに電力受信機が既に存在する場合、初期アイドルフェーズ異物検出評価は、ＦＯＤ障害状態をクリアすることができるまで、電力送信機が無線電力を送信するのを防ぐことができる。電力送信機がオンにされたときに電力受信機が存在しない場合、初期アイドルフェーズ異物検出評価は、異物が存在するか否かを正常に判定し得る。

【0015】

初期アイドルフェーズ異物検出評価の後、ＦＯＤ評価ユニットは、他の動作フェーズなどで後続の異物検出評価を実行し得る。他の動作フェーズでは、ＦＯＤ評価ユニットは、検出されたシステム変化を考慮するために、複数のオフセット値を適合させ得る。適合（「再較正」と呼ばれることもある）は、電力受信機が検出されて異物が存在しないときにシステム変化（電力受信機の移動など）を考慮するために、ＦＯＤ評価ユニットが（後続の異物検出評価で使用するために）複数のオフセット値を更新することを可能にする。更新されたオフセット値（「適合オフセット値」と呼ばれることもある）は、電力送信機がオンである間に使用することができ、電力送信機がオフにされると削除できるように、揮発性メモリ内に記憶されてもよい。電力送信機がオフにされてからオンにされるたびに、複数のオフセット値が較正値にリセットされる。適合は、構成フェーズ、接続フェーズ、または電力伝送フェーズなどにおいて、ＦＯＤ評価ユニットが接合面に存在する電力受信機を検出した後に行われる。ＦＯＤ評価ユニットは、電力受信機の存在または移動を補償するために、または異物が検出されないときに、他の動作フェーズで適合を実行してもよい。

【0016】

異物検出評価ごとに、ＦＯＤ評価ユニットは、異物が検出されたときに障害状態（「ＦＯＤ障害」と呼ばれることもある）を示し得る。電力送信機または電力受信機は、障害状態に基づいて、異なるフェーズで動作を制御し得る。本開示は、ＷＰＴシステムの現在のフェーズに応じて、ＦＯＤ評価ユニットがＦＯＤ障害を判定するときに使用することができるＦＯＤ障害処理のいくつかの例を含む。例えば、ＦＯＤ障害は、電力送信機、電力受信機、または両方のユーザインターフェースによって示されてもよい。いくつかの実装形態では、ＦＯＤ評価ユニットは、電力受信機、電力送信機、または電力送信機もしくは電力受信機のいずれかもしくはこれらの両方を含む家電のプロセッサにメッセージを通信してもよい。いくつかの実装形態では、ＦＯＤ障害を無効化またはクリアするために（ＰＲｘまたはＰＴｘのユーザインターフェースなどを介した）ユーザインタラクションを使用することができる。代替的または追加的に、ＦＯＤ障害状態は、ＷＰＴシステムの動作環境から異物およびＰＲｘを除去するために、ユーザ介入によってクリアされてもよい。

【0017】

本開示に記載される主題の特定の実装形態は、以下の潜在的な利点のうちの１つ以上を実現するために実施することができる。異物検出は、ＷＰＴシステムの異なる動作フェーズで正確に実行することができる。例えば、ＦＯＤ評価ユニットは、異物が検出されたときにＦＯＤ障害を適切に示し得る。そしてＦＯＤ評価ユニットは、異物が存在しないときに、電力受信機の移動を考慮するように検出値を適切に調整し得る。本開示の技術を使用して、ＷＰＴシステムは、ＦＯＤ手順および動作フェーズを調整することができる。さらに、いくつかの実装形態では、ＦＯＤ手順は、ＷＰＴが異物をチェックする機会を得る前に電力送信機上に電力受信機を配置するなどのいくつかの一般的なユーザエラーに対処することができる。したがって、本開示の実装形態は、無線電力伝送システムの追加の安全性および信頼性を提供することができる。

【0018】

以下の説明は、本開示の革新的な態様を説明する目的のための特定の実装形態を対象とする。しかしながら、当業者は、本明細書の教示が多くの異なる方法で適用され得ることを容易に認識するだろう。記載される実装形態は、無線電力伝送のための任意の手段、装置、システム、または方法において実施することができる。

【0019】

図１は、例示的な無線電力伝送システム１００のブロック図を示す。無線電力伝送システムは、電力送信機１０２および電力受信機１１８を含み得る。電力送信機１０２は、電力受信機１１８内の１つ以上の対応する二次コイル１２０に（無線電力信号として）無線エネルギーを送信する１つ以上の一次コイル１１０を含み得る。一次コイルは、電力送信機内の無線エネルギー源（電磁場を生成する誘導または磁気共鳴エネルギーなど）を指す。一次コイル１１０は、電力信号発生器１０６に関連付けられてもよい。一次コイル１１０は、（無線エネルギーまたは無線電力信号とも呼ばれ得る）無線電力を送信するワイヤコイルであってもよい。電力信号発生器および一次コイルは共に、無線電力伝送中に一次磁場を生成し得る。電力信号発生器１０６は、一次コイル１１０に電力を供給して一次コイル１１０に無線電力信号を生成させる構成要素（図示せず）を含み得る。例えば、電力信号発生器１０６は、１つ以上のスイッチ、ドライバ、直列コンデンサ、整流器、または他の構成要素を含み得る。電力送信機１０２はまた、電力信号発生器１０６の構成要素を制御する送信コントローラ１０８（ＰＴＸコントローラと呼ばれることもある）も含み得る。例えば、送信コントローラ１０８は、動作点（電圧または電流など）を決定し、動作点に従って電力信号発生器１０６を制御してもよい。

【0020】

いくつかの実装形態では、電力信号発生器１０６、送信コントローラ１０８、および他の構成要素（図示せず）は、まとめて電力送信機回路と呼ばれてもよい。電力送信機回路の一部または全部は、無線電力を制御して１つ以上の電力受信機に送信するための本開示の特徴を実装する集積回路（ＩＣ）として具現化され得る。送信コントローラ１０８は、マイクロコントローラ、専用プロセッサ、集積回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、または任意の他の適切な電子デバイスとして実装され得る。

【0021】

電源１１２は、電力送信機１０２の電力送信機回路に電力を供給し得る。電源１１２は、交流電流（ＡＣ）電力を直流電流（ＤＣ）電力に変換し得る。例えば、電源１１２は、外部電源（主電源など）からＡＣ電力を受信して、ＡＣ電力を電力信号発生器１０６によって使用されるＤＣ電力に変換する変換器を含んでもよい。

【0022】

いくつかの実装形態では、第１の通信ユニット１４２は、無線電力信号を介して通信を送信または受信するために、電力信号発生器１０６または一次コイル１１０の構成要素に結合され得る。第１の通信ユニット１４２は、無線電力信号を介して無線信号の送信および受信を引き起こす１つ以上のスイッチおよび他の構成要素を制御するための論理を含み得る。例えば、第１の通信ユニット１４２は、情報を無線電力信号に付加された変調信号に変換する変調器または復調器を含んでもよい。一例では、第１の通信ユニット１４２は、送信コントローラ１０８からのデータを、電力送信機１０２から電力受信機１１８への通信のために無線電力信号と結合される周波数シフトキー（ＦＳＫ）変調信号に変換してもよい。別の例では、第１の通信ユニット１４２は、電力信号発生器１０６または一次コイル１１０からの負荷変調振幅シフトキー（ＡＳＫ）信号を感知し、第１の通信ユニット１４２が送信コントローラ１０８に提供するデータを取得するためにＡＳＫ信号を復調してもよい。

【0023】

いくつかの実装形態では、電力送信機１０２は、無線通信インターフェース１１４を含み得る。無線通信インターフェース１１４は、第１の通信コイル１１６（コイルまたはループアンテナであってもよい）に接続され得る。無線通信インターフェース１１４は、第１の通信コイル１１６を介して無線通信信号の送信および受信を引き起こす１つ以上のスイッチおよび他の構成要素を制御するための論理を含み得る。いくつかの実装形態では、無線通信インターフェース１１４は、短距離無線周波数通信（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）など）または近距離無線通信（ＮＦＣ）をサポートし得る。ＮＦＣは、１３．５６ＭＨｚの搬送波周波数でデータ転送を行う技術である。無線通信ユニット１１４はまた、任意の適切な通信プロトコルをサポートし得る。

【0024】

送信コントローラ１０８は、様々な技術を使用して、電力受信機１１８の存在または近接を検出し得る。いくつかの実装形態では、電力受信機１１８の存在または近接は、電力信号発生器１０６および一次コイル１１０によって生成される周期的な低電力信号に応答する負荷変化に基づいて検出され得る。いくつかの実装形態では、電力受信機１１８の存在または近接は、電力送信機１０２の無線通信インターフェース１１４の周期的なｐｉｎｇプロセス中に起こり得る。

【0025】

送信コントローラ１０８は、電力送信機１０２が電力受信機１１８に供給する無線電力の特性を制御し得る。電力受信機１１８を検出した後、送信コントローラ１０８は、電力受信機１１８から情報を受信し得る。例えば、送信コントローラ１０８は、電力受信機１１８とのハンドシェイクプロセス中に情報を受信してもよい。情報は、電力受信機１１８に関する情報（他の例の中でもとりわけ、電力定格、負荷状態、製造業者、モデル、または標準的な送信機で動作しているときの受信機のパラメータなど）を含み得る。送信コントローラ１０８は、電力受信機１１８に供給する無線電力の少なくとも１つの動作制御パラメータ（周波数、デューティサイクル、電圧など）を決定するために、この情報を使用し得る。無線電力を構成するために、送信コントローラ１０８は、電力信号発生器１０６の周波数、デューティサイクル、電圧、または任意の他の適切な特性を修正し得る。

【0026】

電力受信機１１８は、二次コイル１２０、整流器１２６、および受信機コントローラ１２８を含み得る。二次コイル１２０は、電磁場を介して無線エネルギーを受信し得る。二次コイル１２０が一次コイル１１０と整列すると、二次コイル１２０は、一次コイル１１０から受信した無線電力信号に基づいて誘導電圧を生成し得る。コンデンサ（図示せず）およびスイッチ（図示せず）は、二次コイル１２０と整流器１２６との間で直列であってもよい。整流器１２６は、誘導電圧を整流し、負荷１３０に誘導電圧を提供し得る。いくつかの実装形態では、負荷１３０は、電力受信機１１８の外部にあり、整流器１２６からの電線を介して結合されてもよい。いくつかの実装形態では、整流器１２６は存在しなくてもよく、二次コイル１２０の誘導電圧は、二次コイル１２０および負荷１３０に直列の要素に供給されてもよい。

【0027】

受信機コントローラ１２８は、整流器１２６および第２の通信ユニット１５２に接続され得る。第２の通信ユニット１５２は、無線電力信号を介して通信を送信または受信するために、二次コイル１２０または整流器１２６の構成要素に結合され得る。第２の通信ユニット１５２は、無線電力信号を介して通信信号の送信および受信を引き起こす１つ以上のスイッチおよび他の構成要素を制御するための論理を含み得る。例えば、第２の通信ユニット１５２は、情報をＡＳＫまたはＦＳＫ変調信号に変換する変調器または復調器を含んでもよい。一例では、第２の通信ユニット１５２は、受信機コントローラ１２８からのデータを、電力受信機１１８から電力送信機１０２への通信のために無線電力信号を負荷変調するために使用されるＡＳＫ変調信号に変換してもよい。別の例では、第２の通信ユニット１５２は、二次コイル１２０または整流器１２６で無線電力信号内のＦＳＫ信号を感知し、第２の通信ユニット１５２が受信機コントローラ１２８に提供するデータを取得するためにＦＳＫ信号を復調してもよい。

【0028】

いくつかの実装形態では、電力受信機１１８は、無線通信インターフェース１３２を含み得る。無線通信インターフェース１３２は、第２の通信コイル１３４（コイルまたはループアンテナであってもよい）を介して無線通信するための変調回路および復調回路を含み得る。したがって、受信機コントローラ１２８は、ＮＦＣ通信またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈを使用して、無線通信インターフェース１３２および無線通信インターフェース１１４を介して送信コントローラ１０８と無線通信し得る。

【0029】

いくつかの従来の無線電力システムでは、一次コイルは、無線企画によって事前決定された定格まで無線エネルギーを二次コイルに伝送することができる。例えば、低電力無線電力信号は、５ワット（５Ｗ）、９Ｗ、１２Ｗ、または１５Ｗを搬送することができる。低電力無線電力システムは、多くの電子デバイスに適している最大１５ワットのエネルギーを送達し得る。より多くの電力を必要とする家電またはデバイスへの無線電力送信をサポートするために、より高い電力の無線システムが開発されつつある。例えば、高電力コードレスキッチン送信機は、２．２Ｗもの電力を送達し得る。

【0030】

接合面１８０（「接合空間」と呼ばれることもある）は、電力送信機と電力受信機との間に空間を画定し得る。例えば、接合面は、電力受信機が配置され得る電力送信機の表面を含んでもよい。一次コイル１１０と二次コイル１２０との間の距離は、接合面の表面の厚さを含み得る。無線電力伝送中、一次コイル１１０は、接合面を通り、二次コイルが配置される動作環境に入る磁場（一次磁場と呼ばれる）を誘発し得る。したがって、「動作環境」は、システム内の一次磁場によって画定され、一次コイル１１０の一次磁場は、検出可能に存在し、二次コイルまたは異物１９０（ＦＯ１９０として示される）と検出可能に相互作用することができる。

【0031】

異物１９０がＷＰＴシステムの動作環境に存在するとき、異物１９０は、磁場との相互作用による温度の上昇を経験する可能性がある。したがって、異物が検出されると、電力送信機は、一次磁場の生成を中断するか、または安全なレベルを超えて異物を加熱させるのに十分な量のエネルギーを電力送信機が異物に伝達するのを他の方法で防ぐことができる。ＷＰＴシステムは、検出装置（異物検出マットまたは「ＦＯＤマット」と呼ばれることもある）を含み得る。いくつかの実装形態では、検出装置は、電力送信機１０２または接合面１８０と一体化または結合されてもよい。

【0032】

図２は、異物検出のための検出装置を有する例示的な無線電力伝送システム２００のブロック図を示す。無線電力伝送システム２００は、図１を参照して記載されたように、電力送信機１０２（一次コイル１１０を有する）、接合面１８０、および電力受信機１１８（二次コイル１２０を有する）を含む。簡潔にするために、電力送信機１０２および電力受信機１１８の他の構成要素は、図２には示されていない。検出装置（図２に示されるＦＯＤマット１５０またはその変形例など）は、本開示のいくつかの態様に従って異物の存在を検出することができる複数の検出コイル１７０を含み得る。いくつかの実装形態では、検出装置はＦＯＤマット１５０を含んでもよく、検出コイルはＦＯＤマット１５０の中または上に構築されてもよい。図２には示されていないが、いくつかの実装形態では、ＦＯＤマットは、接合面の全域にわたって延在してもよい。あるいは、ＦＯＤマット（およびその中の検出コイルの数または構成）は、一次コイル１１０、二次コイル１２０、または両方のサイズを画定する技術仕様に基づいてサイズ決めされてもよい。図２の例は表面の中または上にＦＯＤマット１５０として配備された検出装置を示すが、いくつかの実装形態では、検出装置は、一次コイル１１０と二次コイル１２０との間の空間内の任意の表面または構造の上または中に配備されてもよい。

【0033】

ＷＰＴシステムは、ＦＯＤ評価ユニット１５５を含み得る。いくつかの実装形態では、ＦＯＤ評価ユニット１５５は、（図２に示されるように）電力送信機１０２の一部であってもよい。いくつかの他の実装形態では、ＦＯＤ評価ユニット１５５は、ＷＰＴシステム内の他の場所に（他の例の中でもとりわけ、検出装置、ＦＯＤ制御ユニット（図示せず）内に、または電力送信機１０２を収容する家電（図示せず）の一部として）配置されてもよい。ＦＯＤ評価ユニット１５５は、本明細書にさらに記載される、検出値に基づいて検出コイル１７０の近傍の異物１９０を検出するように構成され得る。いくつかの実装形態では、ＦＯＤ評価ユニット１５５は、ＦＯＤ評価結果に基づいて電力送信機１０２の無線電力伝送動作を無効化または有効化し得る。ＦＯＤ評価結果は、ＦＯＤ評価ユニット１５５が検出コイル１７０の近傍の異物１９０を検出したか否かを示し得る。いくつかの実装形態では、ＦＯＤ評価ユニット１５５は、ＦＯＤ評価結果に基づいて電力受信機１１８の無線電力伝送動作を電力受信機１１８に有効化または無効化させるために、ＦＯＤ評価結果を電力受信機１１８と通信してもよい。いくつかの実装形態では、ＦＯＤ評価結果が、異物が検出されたことであるとき、ＦＯＤ評価結果は、ＦＯＤ障害信号と呼ばれ得る。１つのＦＯＤマット１５０のみが図２に示されているが、いくつかの実装形態では、ＷＰＴシステム内に２つ以上のＦＯＤマットが配備されてもよい。例えば、ＦＯＤ評価ユニット１５５は、コンロの上または他の無線電力家電の異なる一次コイルまたは異なる電力送信機に関連して配置されたＦＯＤマット（図示せず）を使用して異物検出を実行してもよい。代替的または追加的に、電力送信機に関連して１つのＦＯＤマットが配置されてもよく、電力受信機に関連して別のＦＯＤマットが配置されてもよい。ＦＯＤマットの各々は、（図２のＦＯＤ評価ユニット１５５を参照して記載された機能を実行する）同じまたは異なる異物評価ユニットに接続されてもよい。

【0034】

ＦＯＤ評価ユニット１５５が電力送信機１０２または電力受信機１１８とＦＯＤ評価結果を通信する技術は異なっていてもよい。いくつかの実装形態では、ＦＯＤ評価ユニット１５５は、電力送信機１０２の送信コントローラ（図示せず）に実装されてもよく、送信コントローラによって処理される情報としてＦＯＤ評価結果を提供し得る。いくつかの他の実装形態では、ＦＯＤ評価ユニット１５５は、電力送信機１０２の送信コントローラへの有線通信リンク（図示せず）を有してもよい。いくつかの実装形態では、ＦＯＤ評価ユニット１５５は、無線通信リンク（図示せず）によって電力送信機１０２または電力受信機１１８または両方と通信してもよい。ＦＯＤ評価ユニット１５５が電力送信機１０２の送信コントローラに統合されていない実装形態では、送信コントローラは、ＦＯＤ評価ユニット１５５によって実行されるＦＯＤ評価のタイミングを管理し得る。例えば、送信コントローラは、ＷＰＴシステムの様々な動作フェーズ中に、ＦＯＤ評価ユニット１５５にＦＯＤ評価を実行させてもよい。いくつかの実装形態では、電力送信機１０２がＦＯＤ評価をトリガすると、電力送信機１０２は、ＦＯＤ評価ユニット１５５に電力送信機の現在の動作フェーズのインジケータを提供してもよく、またはＦＯＤ評価ユニット１５５がどのタイプのＦＯＤ評価を実行するかを示してもよい。いくつかの実装形態では、ＦＯＤ評価ユニット１５５は、通信プロトコルを必要とせずに、メモリ記憶ユニット、ピンライン、または他の制御信を使用して、ＦＯＤ評価結果を電力送信機１０２または電力受信機１１８に通信し得る。いくつかの実装形態では、ＦＯＤ評価ユニット１５５は、電力送信機１０２または電力受信機１１８のコントローラ内にソフトウェアとして配置または実装されてもよい。

【0035】

ＦＯＤマット１５０は、可撓性マット、適合マット、剛性マットまたはプラグアンドプレイマット、独立型マット、またはこれらの組み合わせであってもよい。ＦＯＤマット１５０の基材は、電気絶縁材料で作られてもよい。いくつかの実装形態では、ＦＯＤマット１５０は、（電力受信機１１８が大型家電であるときなどに）その上での電力受信機の移動に耐えるための機械的耐摩耗性材料をさらに含み得る。いくつかの実装形態では、ＦＯＤマット１５０は、屋外用途向けにさらに設計され、温度、湿度に耐えるように設計されてもよく、水の浸入に耐性があってもよい。検出コイル１７０は、ＦＯＤマット１５０の基材上に配置されてもよく、またはユーザの安全および美観のためにＦＯＤマット１５０の基材に埋め込まれてもよい。いくつかの他の実施形態では、検出コイル１７０は、ＦＯＤマット１５０の基材上に印刷、成形、織り込み、または付加製造されてもよい。

【0036】

検出コイル１７０は、対になって動作し得る。ＦＯＤ評価ユニット１５５は、複数のコイル対に関連付けられた検出値（他の例の中でもとりわけ差動電圧、差動電流、または差動インピーダンスなど）を取得し得る。典型的に、電力受信機１１８は、同時に複数のコイル対に広がるほど十分に大きい。逆に、異物１９０は電力受信機１１８よりも小さくてもよい。異物１９０は、１つのコイルにしか広がらないか、または隣り合うコイル対に属する２つのコイルに広がってもよい。１対の検出コイルにおける検出値の差を比較することによって、ＦＯＤ評価ユニット１５５は、コイル対の近傍の異物の存在を検出することができる。例えば、第１の検出コイル１７１および第２の検出コイル１７２がコイル対を形成してもよい。第１の検出コイル１７１の近くの異物１９０により、第１の検出コイル１７１と第２の検出コイル１７２との検出値が異なり得る。検出装置（ＦＯＤマット１５０など）は、いくつかのこのようなコイル対を有してもよく、ＦＯＤ評価ユニット１５５は、各コイル対のコイルについてそれぞれの検出値を比較し得る。

【0037】

能動的励磁を使用する実装形態では、ＦＯＤ評価ユニット１５５は、高周波数（一例として、２００ｋＨｚ以上など、一次磁場で典型的に使用される周波数よりも高い）を使用して、ドライバ（図示せず）に第１の検出コイル１７１および第２の検出コイル１７２を励磁させてもよい。コイル対は、コイル対の検出コイルを同時に励磁するドライバに並列回路で結合され得る。存在するとき、異物は、（異物の存在しない）第２の検出コイル１７２と比較して異なるインピーダンスまたは電流を第１の検出コイル１７１に経験させる可能性がある。第１の検出コイル１７１および第２の検出コイル１７２を通じて引き込まれた電流を比較することによって、ＦＯＤ評価ユニット１５５は、第１の検出コイル１７１または第２の検出コイル１７２の近くに異物が存在すると判定し得る。コイル対によって引き込まれた電流の差は、差動電流と呼ばれ得る。

【0038】

受動的励磁を使用する実装形態では、ＦＯＤ評価ユニット１５５は、一次コイル１１０によって生成された磁場に基づいて、検出コイル内で誘発された電圧を観察し得る。コイル対の検出コイルは、直列に接続され、既知のインピーダンスによって終端されてもよい。一次コイル１１０が電力送信機１０２によって励磁されると、一次コイル１１０によって生成された磁場は、コイル対の検出コイル内に電圧を誘発し得る。異物が存在しないとき、検出コイルの電圧は均一であり、効果的に相殺され得る。逆に、異物が存在すると、検出コイルの電圧は不均一であり、測定可能な差動電圧を生じる。差動電圧は、本開示の様々な実装形態においてオフセット値を使用して調整することができる検出値の一例である。

【0039】

したがって、本開示の技術は、能動的励磁または受動的励磁を使用する検出装置と共に使用することができる。簡潔にするために、本開示の例の多くは能動的励磁に基づくが、受動的励磁を使用する検出装置にも同じまたは同様の概念が適用される。

【0040】

図３は、検出値が１対の検出コイルに関連付けられたコイル回路の比較に基づく、例示的な検出装置のブロック図３００を示す。図３は、第１の検出コイル１７１および第２の検出コイル１７２を備えるコイル対を示す。コイル対は、ドライバ３０５に並列に接続される。したがって、コイル対の検出コイルのうちの１つが励磁されると、他方の検出コイルも励磁される。ドライバ３０５は、コイル対（この例では第１の検出コイル１７１および第２の検出コイル１７２）に動作可能に結合され得る。ドライバ３０５は、コイル回路３１１および３１２を通る交流電流信号を使用して、コイル対の検出コイル１７１および１７２を同時に励磁するように構成され得る。例えば、第１のコイル回路３１１は、ドライバ３０５から第１の検出コイル１７１を通る電流の経路を含んでもよく、第２のコイル回路３１２は、ドライバ３０５から第２の検出コイル１７２を通る電流の経路を含んでもよい。

【0041】

感知装置（図示せず）またはＦＯＤ評価ユニット（図示せず）は、コイル対に関連付けられた検出値３５０を取得し得る。例えば、検出値３５０は、他の例の中でもとりわけ、差動電流、差動電圧、または差動インピーダンスであってもよい。検出値３５０は、第１の検出コイル１７１および第２の検出コイル１７２を比較するときに電流がどのように異なって伝わるかの比較を表す。例えば、検出値３５０は、第１のコイル回路３１１を通る第１の電流（図２において「Ａ」として参照される）と第２のコイル回路３１２を通る第２の電流（図２において「Ｂ」として参照される）との差を表す差動電流であってもよい。

【0042】

検出値３５０は、本開示の技術に従ってオフセット値を使用して調整され得る。いくつかの実装形態では、第１の検出コイル１７１および第２の検出コイル１７２のインピーダンス値は、異物１９０が存在しないときに同じまたは同様であり得る。しかしながら、異物１９０が存在するとき、異物１９０は、第１の検出コイル１７１が第１のインピーダンス値を有し、第２の検出コイル１７２が第２のインピーダンス値を有するように、検出コイル１７１および１７２のうちの１つにインピーダンスの変化を引き起こす可能性がある。インピーダンスの差は、コイル回路３１１および３１２を通じて引き込まれた電流の量を異ならせる場合がある。差動電流は、コイル回路３１１および３１２を通じて引き込まれた電流の比較を指すことができる。異物１９０が存在せず、検出コイル１７１および１７２のインピーダンスが同じまたは同様であるとき、コイル回路３１１および３１２通じて引き込まれた電流の量は、同じまたは同様であり得る。したがって、検出値３５０は、ほとんどまたは全く差がないことを示す低い値であり得る。逆に、異物１９０が第１の検出コイル１７１のうちの１つの近くに存在するとき、第１の検出コイル１７１のインピーダンスは変化して、コイル回路３１１および３１２を通じて引き込まれた電流の差がより大きいことを検出値３５０に示させる。

【0043】

ＦＯＤ評価ユニット（図示せず）は、検出コイルの複数のコイル対から検出値（検出値３５０など）を取得することができる。ＦＯＤ評価ユニットは、いくつのコイル対が検出値の変化を有するかに基づいて、電力受信機の移動と異物の導入と区別し得る。例えば、複数のコイル対の閾値量についての検出値が差動電流または差動電圧の変化を示すとき、ＦＯＤ評価ユニットは、このような変化が電力受信機の移動に起因すると判定し得る。１つまたは２つのコイル対（または閾値量未満）の検出値が差動電流または差動電圧の変化を示すとき、ＦＯＤ評価ユニットは、このような変化が異物の導入に起因すると判定し得る。このような場合、ＦＯＤ評価ユニットは、ＦＯＤ障害状態を示すＦＯＤ評価結果を送信し得る。いくつかの実装形態では、ＦＯＤ評価ユニットは、電力受信機の移動が行われたという判定に応答して、複数のコイル対の検出値を修正またはオフセットし得る。したがって、検出値のその後の比較のために、ＦＯＤ評価ユニットは、ＷＰＴシステムの磁場内の電力受信機の以前の移動を考慮するように検出値を調整することができる。したがって、異物を検出するための正確な技術を依然として提供しながら、電力受信機の通常のインピーダンスの影響を考慮することによって後続のＦＯＤ評価の精度を向上させることができる。

【0044】

図４は、検出値の例示的な大きさを有するチャート４００を示す。例えば、図４は、（図３の差動電流３５０の例として）差動電流３５０Ａおよび３５０Ｂの例示的な大きさ、ならびに異物が存在するか否かを判定するために差動電流をどのように使用することができるかを図式的に示す。異物が存在しないとき（グラフ４１１に示される）、差動電流３５０Ａの大きさは検出閾値４２０よりも低くなり得る。異物が存在するとき（グラフ４１２に示される）、差動電流３５０Ｂの大きさは検出閾値４２０よりも高くなり得る。検出閾値４２０は、ＦＯＤ評価ユニットの所望の感度に基づく構成可能なパラメータであってもよい。

【0045】

図４に示される例では、差動電流が検出閾値を上回ったときに異物が検出される。いくつかの実装形態では、異物は、差動電流の変化量に基づいて検出される。例えば、差動電流は、ベースライン状態の間はより高く、異物が検出されたときに閾値量未満に低下し得る。差動電流は、異物が存在するときにより大きくなってもよく、より小さくなってもよい（以前の測定値またはベースライン測定値と比較して）。したがって、いくつかの実装形態では、差動電流の変化量は、異物の存在を示すことができる。差動電流の量の変化は、その変化が異物の導入に基づくか否かを判定するために、検出閾値と比較され得る。

【0046】

図５は、検出値が差動電流によって誘発された電圧に基づく、例示的な検出装置５００のブロック図を示す。例示的な検出装置は、本明細書に記載されるように、対になって配置された検出コイルを含み得る。例えば、例示的な検出装置は、図３を参照して記載されたように、１対の検出コイル１７１および１７２（コイル対と呼ばれる）を含み得る。検出装置は、ＦＯＤ期間中にコイル対を同時に励磁するように構成されたドライバ（図示せず）を含み得る。異物１９０の存在（またはその欠如）は、コイル回路３１１および３１２に差動電流を引き起こす可能性がある。図５は、差動電流を測定するために使用することができる差動電流感知装置の一例を提供する。差動電流感知装置は、磁気コア５１０および差動電流感知回路５０１を含むことができ、これらは、検出値５４５を取得するために測定することができる電圧を提供するように組み合わせて動作する。

【0047】

コイル回路３１１および３１２上の電流が磁気コア５１０を通過すると、電流の差が磁気コア内に鎖交磁束を生成する。コイル回路３１１および３１２は、コイル回路３１１および３１２内の等しい電流がより小さい鎖交磁束を生成し、その一方でコイル回路３１１および３１２の電流の差がより大きい鎖交磁束を生成するように、反対方向に磁気コアを通過する。磁気コア５１０内の鎖交磁束は、磁気コア５１０の回りに巻かれたセンサコイル５２０に対応する電気信号を誘発し得る。この誘発された電気信号は、磁気コア５１０が磁気的に飽和しないという条件下で、コイル回路３１１および３１２内の電流の差に依存（関連または比例）し、検出コイル１７１および１７２のコイル対の間の差動電流の測定値を表す、誘導電圧５２２を有する。

【0048】

差動電流感知回路５０１はまた、ＤＣ電圧５４５（検出値５４５と呼ばれる）を生成するために誘導電圧信号を受信および整流する整流器５３０も含み得る。任意選択のフィルタ５４０は、検出電圧を制御ユニット１５５に送信する前に検出電圧をフィルタリングし得る。一例では、フィルタ５４０は、測定値から高周波成分を除去するように構成される。

【0049】

ＦＯＤ評価ユニット１５５は、検出値５４５を使用して異物検出評価の結果を示す異物検出評価結果５８０（ＦＯＤ結果）を生成するように構成され得る。いくつかの実装形態では、ＦＯＤ評価ユニット１５５は、検出値の絶対値を検出閾値５６５と比較するように構成された比較器５６０を含み得る。検出値と検出閾値５６５との比較に基づいて、ＦＯＤ評価ユニット１５５は、ＦＯＤ評価結果５８０または他の制御信号をＷＰＴシステムの構成要素（電力送信機または電力受信機）に提供し得る。例えば、検出値の絶対値が検出閾値５６５より大きいとき、ＦＯＤ評価ユニット１５５は、異物が存在することを示すＦＯＤ評価結果５８０を提供し得る。あるいは、異物の存在における検出値は、異物が存在しないときの検出値よりも低くてもよい。したがって、いくつかの実装形態では、以前のまたはベースライン測定から現在の測定までの検出電圧の絶対値の変化をデルタ閾値と比較してもよく、変化量がデルタ閾値よりも大きいときに異物が検出され得る。ＦＯＤ評価ユニット１５５は、検出値５４５の絶対値（大きさともよばれる）を生成するための構成要素（絶対値ユニットまたはＡＢＳ５５５と呼ばれる）を含み得る。

【0050】

いくつかの実装形態では、ＦＯＤ評価ユニット１５５は、検出電圧の対応するものに対してオフセット値（略して「オフセット」と呼ばれることもある）を加算または減算するように構成された調整ユニット５５０も含み得る。例えば、オフセット値は、検出コイル１７１および１７２のコイル対のインピーダンスの通常の差に基づいてもよく、または以前の異物検出評価の結果に基づいてもよい。いくつかの実装形態では、初期オフセット値は、検出コイル１７１および１７２の製造中または製造後に決定され得る。代替的または追加的に、初期オフセット値は、異物が存在しないときの検出装置のベースライン測定中にＦＯＤ評価ユニット１５５またはテスト機器（図示せず）によって決定されてもよい。例えば、初期オフセット値は、検出装置がどこに設置されているかに応じて、ＦＯＤマット、電力送信機、または電力受信機の他の構成要素によって引き起こされるインピーダンスのわずかな差を考慮し得る。ＦＯＤ評価ユニット１５５の較正中に、較正値が測定され、初期オフセット値として記憶され得る。初期アイドルフェーズ異物検出評価中に、（検出値ごとの）初期オフセット値が実際の検出値から減算され、ＡＢＳ５５５に渡される。比較器５６０は、ＦＯＤ結果５８０を生成するために、ＡＢＳ５５５によって生成された絶対値を検出閾値５６５と比較し得る。

【0051】

アイドルフェーズでは、初期アイドルフェーズ異物検出評価は、較正値に基づく、初期オフセット値と呼ばれる複数のオフセット値を利用する。他の動作フェーズでは、電力受信機が接合面に存在する。ＦＯＤ評価ユニット１５５は、異物が存在しないときの接合面上の電力受信機の移動の検出を考慮するために、複数のオフセット値を適合させ得る。例えば、検出値は、後続の異物検出評価（構成フェーズ、接続フェーズ、または電力伝送フェーズなど）で使用するためにそのコイル対に関連付けられた更新されたオフセット値として使用されてもよい。更新されたオフセット値は、電力受信機の移動に起因するインピーダンスの変化を反映し得る。後続の異物検出評価では、更新されたオフセット値は、検出値５４５を調整するために調整ユニット５５０によって使用される。

【0052】

図６は、例示的な検出装置における複数の検出コイルの図６００を示す。４つのコイル対が示されている。第１のコイル対は、第１および第２の検出コイル１７１および１７２を備える。第２のコイル対は、第３および第４の検出コイル１７３および１７４を備える。第３のコイル対は、第５および第６の検出コイル１７５および１７６を備える。第４のコイル対は、第７および第８の検出コイル１７７および１７８を備える。図６の例は教育目的のために提供され、検出装置は、任意の様々なコイル対を有し得ることは明らかである。簡潔にするために、検出コイル１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７８は、それぞれＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７、およびＬ８と呼ばれる。

【0053】

異物検出評価中、各コイル対について検出値を取得することができるように、１つ以上のコイル対が能動的または受動的に励磁され得る。いくつかの実装形態では、コイル対は、他のコイル対の干渉なしにその関連する検出値が測定され得るように、連続パターンで励磁され得る。いくつかの実装形態では、隣接しない検出コイルを有する２つ以上のコイル対が同時に励磁および測定され得る。

【0054】

図６はまた、異物１９０がコイルＬ３の近傍に位置する例を示す。コイルＬ３およびＬ４のコイル対が励磁されると、これらの検出コイルは異なる電流を引き込み、検出値は、異物がこれらのコイルのうちの１つの近くに位置することを示し得る。

【0055】

図７は、電力受信機の移動と異物の存在とを区別することができる複数のコイル対の図を示す。図７のレイアウトは、図６を参照して記載された複数のコイル対の例示的な構成を利用する。一次コイル（図示せず）は、コイルＬ１～Ｌ８によって覆われる検出ゾーンの中央でその下に位置し得る。第１の例７０１は、検出コイルのアレイ上を第１の位置７１０から第２の位置７２０まで移動する二次コイル（簡潔にするために、一重丸で示される）を示す。二次コイルは金属成分およびフェライト成分を含むので、二次コイルは、検出コイルのインピーダンスの変化を引き起こす可能性がある。したがって、コイル対の検出値が測定されると、二次コイル自体が、いくつかのコイル対に関連付けられた検出値の差異を生じさせる可能性がある。しかしながら、二次コイルは検出コイルのサイズと比べて比較的大きいので、複数のコイル対が検出値の変化を測定する。比較すると、第２の例７０２は、ＷＰＴシステムの動作環境に導入された異物１９０を示している。異物は、検出コイルのサイズと比べて比較的小さい。このため、おそらく１つまたは２つのコイル対で異物の導入による検出値の変化を測定し得る。いくつかの実装形態では、検出コイルＬ１～Ｌ８（およびそれらのサブコイル）のサイズは、技術仕様に適合する二次コイルの標準サイズ（または複数のサイズ）に基づいて選択され得る。同様に、検出コイルＬ１～Ｌ８のサイズは、動作環境に導入されそうな異物の潜在的なサイズに基づいて選択され得る。例えば、キッチンＷＰＴシステムで使用するための検出装置は、他の例の中でもとりわけ、スプーン、フォーク、硬貨、鍵、ブリキ缶、または金属プレートを検出するのに適切なサイズの検出コイルを含み得る。ＥＶ ＷＰＴシステムで使用するための検出装置は、他の例の中でもとりわけ、レンチ、アルミニウム缶、ガスタンク、ワッシャ、ナット、またはネジを検出するのに適切なサイズの検出コイルを含み得る。デスクトップＷＰＴシステムで使用するための検出装置は、異物（他の例の中でもとりわけ、ペン、鍵、コンピュータ部品、指輪、またはサムドライブなど）を検出するのに適切なサイズの検出コイルを含み得る。

【0056】

図８は、電力受信機の移動対異物の存在に起因するコイル対の検出値を比較する例示的なチャート８００を示す。第１の例８１０では、ＦＯＤ評価ユニット（本明細書の図のいずれかを参照して記載されたＦＯＤ評価ユニット１５５など）は、（較正値に基づく初期オフセット値によって調整された）検出電圧のベースライン表現を確立し得る。例えば、アイドルフェーズでは、ＦＯＤ評価ユニットは、較正値に基づいて各コイル対の検出値に初期オフセット値を加算し得る。検出値８１１、８１２、８１３、および８１４は、複数のコイル対の差動電流（または差動電圧）の測定値を表し得る。ＦＯＤ評価ユニットは、（初期オフセット値によって調整された）検出値に基づいて異物が存在しないと判定し得る。例えば、ＦＯＤ評価ユニットは、各検出値を検出閾値と比較し、各コイル対について異物が存在しないと判定してもよい。代替的または追加的に検出ＦＯＤ評価ユニットは、各検出値の変化量をデルタ閾値と比較し、変化量がデルタ閾値未満であるときに異物が存在しないと判定してもよい。電力受信機が存在し、異物が検出されない他の動作フェーズでは、ＦＯＤ評価ユニットは、電力受信機の移動によって引き起こされるインピーダンスの変化に基づいて、複数のオフセット値を適合させてもよい。他の動作フェーズでは、更新されたオフセット値は、後続の異物検出評価中にコイル対の検出値を調整するために使用され得る。

【0057】

第２の例８２０（後続の異物検出評価など）では、電力受信機は、以前の評価に関連付けられた以前の位置から移動していてもよい。この移動は、コイル対の検出値の変化を引き起こす可能性がある。例えば、検出値８２１、８２２、８２３、および８２４は、後続の異物検出評価中の複数のコイル対の差動電流（または差動電圧）の測定値を表し得る。第２の例では、第２、第３、および第４のコイル対に対応する検出値８２２、８２３、および８２４が変化している。検出値８２２、８２３、および８２４の変化は、この説明のために、それぞれ８２６、８２７、および８２８で囲まれている。教育目的のために（８２６、８２７、および８２８で囲まれた）検出値の減少として示されているが、いくつかの実装形態では、変化は検出値の増加であってもよい。変化が増加であるか減少であるかにかかわらず、ＦＯＤ評価ユニットは、いくつのコイル対がデルタ閾値よりも大きい検出値の変化を有したかを判定し得る。閾値を超えるコイル対がそれぞれの検出値の変化を有したので、ＦＯＤ評価ユニットは、この変化が電力受信機の移動に起因すると判定し得る。閾値量は、構成可能なパラメータであってもよく、または事前決定されてもよい。いくつかの実装形態では、３つ以上のコイル対の変化は、無線電力伝送中の電力受信機の移動に起因すると見なされ得る。検出値の変化が電力受信機の移動に起因するとＦＯＤ評価ユニットが判定すると、ＦＯＤ評価ユニットは、電力受信機の新しい位置を考慮するようにオフセット値を適合させ得る。いくつかの実装形態では、オフセット値は、異物検出評価の結果が電力受信機の移動に基づくと判定されるときはいつでも、適合され得る。

【0058】

第３の例８３０では、無線電力伝送中に動作環境に異物が導入され得る。検出値８３１、８３２、８３３、および８３４は、複数のコイル対の差動電流（または差動電圧）の測定値を表し得る。第３の例では、第２のコイル対の検出値８３２が変化している。検出値８３２の変化は、この説明のために８３６で囲まれている。検出値の変化を有するコイル対の数が閾値量よりも少ないので、ＦＯＤ評価ユニットは、変化が第２のコイル対の検出コイルの近傍に導入された異物に起因すると判定し得る。ＦＯＤ評価ユニットは、異物が存在し得ることを示すために、ＦＯＤ障害信号または制御信号をＷＰＴシステムに送信し得る。

【0059】

図９は、検出値がオフセット値に基づいて調整される、例示的な異物検出評価のブロック図９００を示す。ブロック図９００は、ＦＯＤ評価ユニット（ＦＯＤ評価ユニット１５５を含む、本明細書に記載されるＦＯＤ評価ユニットのいずれかなど）の特徴を説明し得る。異物検出評価の前の何らかの時点で（電力送信機の設置または保守の最中など）、較正値９１０を決定するために較正プロセス９０５が実行され得る。較正値９１０は、接合面に異物も電力受信機も存在しない瞬間のコイル対の間のインピーダンス差のベースライン測定値を表す。較正値９１０は、電力送信機およびＦＯＤ評価ユニットがオフにされたときでも残るように、ＦＯＤ評価ユニットに関連付けられた不揮発性メモリに記憶され得る。電力送信機がオンになると、ＦＯＤ評価ユニットは、較正値９１０が不揮発性メモリから取得されて対応する調整ユニット９２１、９２２、９２３、および９２４の初期オフセット値として使用されるＦＯＤ初期化９２０を受ける。

【0060】

図９を参照して記載された例示的なシナリオでは、ＦＯＤ評価ユニットは、第１、第２、第３、および第４のコイル対にそれぞれ関連付けられた検出値９１１、９１２、９１３、および９１４を受信するように構成され得る。例えば、検出値は、能動的または受動的に励磁されるコイル対の検出コイルを流れるエネルギーの差を記述する差動電圧、差動電流、または差動インピーダンスであってもよい。検出値の各々は、コイル対に関連付けられた感知回路を使用して取得され得る。検出値９１１、９１２、９１３、および９１４は、それぞれ調整ユニット９２１、９２２、９２３、および９２４を使用して調整され得る。各調整ユニット９２１、９２２、９２３、および９２４は、対応するオフセット値を加算または減算することによって、対応する検出値９１１、９１２、９１３、および９１４を調整し得る。初期アイドルフェーズ異物検出評価では、オフセット値（まとめてオフセット値９７０と呼ばれる）は、ＦＯＤ初期化９２０中に取得された初期オフセット値に基づいてもよい。検出値９１１、９１２、９１３、および９１４がそれぞれ調整ユニット９２１、９２２、９２３、および９２４によって調整された後、ＡＢＳ９５１、９５２、９５３、および９５４はそれぞれ、調整された検出値の絶対値（大きさ）を生成し得る。比較器９６０は、異物が特定のコイル対の検出コイルの近くに位置しているか否かを判定するために、各調整済み検出値を検出閾値９６５と比較し得る。いくつかの実装形態では、初期アイドルフェーズ異物検出などで、検出値のいずれか１つが検出閾値を上回る場合、比較器は、ＦＯＤ障害信号を示すＦＯＤ結果９８０を送信し得る。他の動作フェーズの異物検出評価では、比較器は、検出閾値９６５を上回る調整済み検出値の数を判定し得る。例えば、比較器は、（それぞれのコイル対に対応する）調整済み検出値のうちのいくつが検出閾値９６５を上回るかを示す変化数を判定し得る。変化数が閾値量９６７を上回る場合、比較器は、変化が電力受信機の移動に起因すると判定し得る。この状況では、ＦＯＤ評価ユニットは、後続の異物検出評価と共に使用するようにオフセット値９７０を適合するために適合９９０を実行し得る。あるいは、変化数が閾値量９６７を下回る場合、ＦＯＤ評価ユニットは、ＦＯＤ結果９８０が異物の存在を示すと判定し得る。初期アイドルフェーズ異物検出評価では、閾値量９６７は、変化数が電力受信機の移動として解釈されないように、無効化されるかまたは別途高い値に設定されてもよい。アイドルフェーズでは、調整済み検出値のうちの少なくとも１つが検出閾値９６５を上回るとき、ＦＯＤ結果９８０はＦＯＤ障害状態を示し得る。他の動作フェーズでは、閾値量９６７は、調整済み検出値のうちの複数のものが検出閾値９６５を上回るとき、ＦＯＤ評価ユニットが、異物が存在しないことをＦＯＤ結果９８０が示すと判定し、後続の異物検出評価で使用するためにオフセット値９７０を更新するために適合９９０を実行し得るように、構成可能な値（３または４など）であってもよい。

【0061】

ＦＯＤ結果９８０は、異物が検出されないことを示す第１の状態と、異物が検出されたことを示す第２の状態とを含み得る。いくつかの実装形態では、異物が検出されたことをＦＯＤ結果９８０が示すとき、ＦＯＤ結果９８０はまた、ＦＯＤ障害状態信号、ＦＯＤ障害表示、または電力送信機もしくは電力受信機にＦＯＤ障害を示す用語と呼ばれてもよい。いくつかの実装形態では、ＦＯＤ障害表示の結果として、電力送信機は電力受信機への電力を停止または低減する。いくつかの実装形態では、ＦＯＤ障害表示は、電力送信機または電力受信機のいずれかに関連付けられたユーザインターフェースを介して提示され得る。

【0062】

図１０は、ＷＰＴシステムの様々な動作フェーズの状態図１０００を示す。状態図１０００は、ＷＰＴシステムが動作し得る動作フェーズを示す。電力受信機が電力送信機の接合面内に配置されると、二者は、電力伝送を構成および制御する目的で通信を開始する。ＷＰＴシステムに関連付けられた動作フェーズは、アイドルフェーズ１０１０（ｐｉｎｇフェーズと呼ばれることもある）、構成フェーズ１０２０、接続フェーズ１０３０、および電力伝送フェーズ１０４０の４つがあり得る。技術仕様は、電力送信機および電力受信機が動作フェーズ間でどのように移行することができるかを定義し得る。例えば、ＷＰＴシステムは、典型的にはアイドルフェーズ１０１０で始まり、アイドルフェーズ１０１０から構成フェーズ１０２０に移行することができる。構成フェーズ１０２０から、ＷＰＴシステムは、接続フェーズ１０３０に移行することができる。接続フェーズ１０３０から、ＷＰＴシステム電力伝送フェーズ１０４０に移行することができる。さらに、ＷＰＴシステムは、電力受信機が接合面から取り外されたときなど、他のフェーズ（構成フェーズ１０２０、接続フェーズ１０３０、または電力伝送フェーズ１０４０）のいずれかからアイドルフェーズ１０１０に戻ることができる。動作フェーズの各々は、参照のために本明細書で簡単に記載される。

【0063】

アイドルフェーズ１０１０（ｐｉｎｇフェーズ）では、電力送信機は、電力受信機との通信を確立しようと試みる。電力受信機は、接合面に配置されるだけであってもよく、またはこの動作フェーズ中に存在しなくてもよい。電力送信機は、電力受信機との通信またはその存在の検出を試みてもよい。例えば、電力送信機は、互換性のある電力受信機が存在すると判定するために、アナログｐｉｎｇ、帯域外通信（ＮＦＣなど）、デジタルｐｉｎｇ、またはこれらの任意の組泡汗を使用し得る。（ＮＦＣ通信を確認することなどによって）電力受信機が存在するとＷＰＴシステムが判定すると、ＷＰＴシステムは構成フェーズ１０２０に移行し得る。

【0064】

構成フェーズ１０２０では、電力受信機は、基本識別情報および構成データを電力送信機に送信し得る。例えば、電力送信機は、ＮＦＣ通信を介して電力受信機から静的構成情報を受信してもよい。電力送信機および電力受信機は、これらが両方とも無線電力伝送のための技術仕様またはプロトコルの互換性のあるバージョンを使用することを検証するために、この情報を使用し得る。電力送信機および電力受信機は、基本設定を通信するか、またはそれぞれの機能に関して通信し得る。構成フェーズ１０２０から、ＷＰＴシステムは接続フェーズ１０３０に移行し得る。

【0065】

接続フェーズ１０３０では、電力送信機および電力受信機は、電力伝送フェーズを管理するパラメータをネゴシエートするためにさらなる通信を交換し得る。パラメータをネゴシエートした後、電力送信機は無線電力を伝送するように準備されてもよく、電力受信機は無線電力を受信するように準備されてもよい。しかしながら、電力送信機は、電力伝送フェーズ１０４０に移行する前に電力受信機からの要求またはコマンドを待ってもよい。これは、例えば、コードレス家電（他の例の中でもとりわけブレンダ、トースタ、ミキサ、または電子レンジなど）がユーザインタラクションを待つ間に使用するように構成されているときに有用であり得る。ユーザは、電力受信機のユーザインターフェースによって電力伝送フェーズ１０４０を開始してもよく、そして電力受信機は、電力伝送フェーズ１０４０に移行するために電力送信機と通信する。

【0066】

電力伝送フェーズ１０４０では、電力送信機は、無線電力を電力受信機に伝送し得る。典型的に、電力送信機は、電力伝送フェーズ１０４０中に異物検出評価を周期的に実行する。いくつかでは、電力送信機は、接続フェーズ１０３０から電力伝送フェーズ１０４０に移行する前に、異物が存在しないことを保証するために異物検出評価を実行し得る。電力送信機はまた、電力伝送フェーズ１０４０中に周期的な異物検出評価を実行し得る。

【0067】

アイドルフェーズ１０１０、構成フェーズ１０２０、および接続フェーズ１０３０は、まとめて電力供給前フェーズ１００２と呼ばれてもよく、その一方で電力伝送フェーズ１０４０は電力供給中フェーズ１００４と呼ばれてもよい。ＷＰＴシステムの従来の実装形態は、典型的に、電力供給中フェーズ１００４における異物検出評価を記載している。しかしながら、このような実装形態は、フェーズ１００２において異物の存在によって発生し得る問題を検出して適切に処理するには不十分であり得る。さらに、電力供給前フェーズ１００２（アイドルフェーズ１０１０など）のうちの１つの間に異物検出評価が実行されるときであっても、従来のＷＰＴシステムは、電力送信機が動作フェーズ間で移行する際に異物検出評価が様々な動作フェーズの間でどのように調整されるかを考慮していない。

【0068】

図１１は、ＷＰＴシステムの様々な動作フェーズに関連する異物検出評価の概要図１１００を示す。概要図１１００は、図１０を参照して記載されたように、アイドルフェーズ１０１０、構成フェーズ１０２０、接続フェーズ１０３０、および電力伝送フェーズ１０４０を含む。本開示よれば、異物検出評価（アイドルフェーズＦＯＤ評価１１１０、電力供給前ＦＯＤ評価１１２０および１１３０、ならびに電力供給中ＦＯＤ評価１１４０として示される）は、動作フェーズ１０１０、１０２０、１０３０、および１０４０のうちの複数（または全て）に関連して実行することができる。いくつかの実装形態では、異物検出評価は、次の動作フェーズに移行する前の前提条件であってもよい。異物検出評価のいずれかの間に異物が検出されると、ＦＯＤ評価ユニットはＦＯＤ障害を示し得る。本出願は、様々なＦＯＤ障害処理１１８０オプションを記載しており、そのうちのいくつかは、異物か検出されたときにＷＰＴシステムがどの動作フェーズを実行していたかに依存し得る。

【0069】

いくつかの実装形態では、ＦＯＤ評価ユニットは、（ブロック１１０６に示される）電力送信機がオンにされた後、およびアイドルフェーズ１０１０の前（またはその一部として）に異物検出初期化１１０８を実行し得る。いくつかの実装形態では、電力送信機は、アイドルフェーズＦＯＤ評価を促すためにＦＯＤ評価ユニットを初期化し得る。ＦＯＤ初期化１１０８の間、ＦＯＤ評価は、（不揮発性メモリなどから）較正値を取得し、初期アイドルフェーズ異物検出評価１１１０のためのＦＯＤ評価ユニット設定における初期オフセット値としてこれらをロードし得る。いくつかの実装形態では、異物検出初期化１１０８は、初期アイドルフェーズ異物検出評価が実行されたか否かに関する状態を維持するために、状態インジケータ（ＦＯＤフラグと呼ばれる）を設定することを含み得る。例えば、ＦＯＤ評価ユニットは、ＦＯＤフラグを第１の値（「１」または「真」など）に「設定」してもよく、（電力送信機をオンにした後の）初期アイドルフェーズ異物検出評価がまだ実行されていないことを表してもよい。逆に、ＦＯＤ評価ユニットは、（電力送信機をオンにした後の）初期アイドルフェーズ異物検出評価が実行されたことを表すために、ＦＯＤフラグを第２の値（「０」または「偽」など）に再設定することによって、ＦＯＤフラグを「クリア」してもよい。ＦＯＤフラグの例示的な第１および第２の値は、ここでは非限定的な例として提供される。（ＦＯＤ障害状態に加えて）ＦＯＤフラグは、ＷＰＴシステムが様々な動作フェーズ間でどのように移行するかを制御し得る。

【0070】

アイドルフェーズ１０１０（特に電力受信機が電力送信機の接合面に配置される前）に関連して、ＦＯＤ評価ユニットは、アイドルフェーズＦＯＤ評価１１１０を実行し得る。アイドルフェーズＦＯＤ評価１１１０について、ＦＯＤ評価ユニットは、（不揮発性メモリに記憶された較正値に関連付けられた初期オフセット値によって調整された）検出値のうちのいずれか１つ以上が検出閾値を上回るとき、ＦＯＤ障害状態を示し得る。したがって、アイドルフェーズＦＯＤ評価１１１０は、アイドルフェーズＦＯＤ評価１１１０が電力受信機の移動を考慮しようと試みず、検出値比較の低い方の閾値量がＦＯＤ障害状態をトリガするという点で、他の動作フェーズにおけるＦＯＤ評価（電力供給前ＦＯＤ評価１１２０および１１３０または電力供給中ＦＯＤ評価１１４０など）とは異なり得る。異物が検出された場合（ブロック１１１２）、ＦＯＤ評価ユニットは、（ブロック１１７５に示されるように）ＦＯＤ障害状態を示し、図１４を参照してさらに記載されるように、いくつかのＦＯＤ障害処理オプション１１８０のうちの１つに進み得る。あるいは、異物が検出されない場合（ブロック１１１２）、ＦＯＤ評価ユニットは、ＷＰＴシステムがアイドルフェーズ１０１０で動作し続けるように、または電力受信機が接合面に配置されているときに構成フェーズ１０２０に移行し得るように、ＦＯＤ障害状態をクリアし得る（そしてＦＯＤ初期化中に設定されたＦＯＤフラグもクリアし得る）。リマインダとして、ＦＯＤフラグは、電力送信機がオンにされた後に初期アイドルフェーズ異物検出評価が実行されたか否かを記憶して示すために、ＦＯＤ評価ユニットによって使用される。ＦＯＤフラグは、（電力送信機がオンにされることに関連して）ＦＯＤ初期化中に設定され、初期アイドルフェーズ異物検出評価が実行されるとクリアされる。

【0071】

ＦＯＤ評価ユニットは、電力送信機がオンにされる前に電力受信機が接合面に配置されていない第１のシナリオ、および電力送信機がオンにされる前に電力受信機が接合面に配置されている第２のシナリオなど、様々なシナリオを含むことができる。両方のシナリオにおいて、ＦＯＤ評価ユニットは、アイドルフェーズＦＯＤ評価のために初期オフセット値（較正値に基づく）を使用し得る。アイドルフェーズＦＯＤ評価１１１０では、ＦＯＤ評価ユニットは、任意のコイル対の検出値のうちの少なくとも１つにおいて差異が検出閾値を上回ることを検出すると、ＦＯＤ障害状態表示を示し得る。電力送信機がオンにされる前に電力受信機が接合面に配置されているときのシナリオでは、ＦＯＤ評価ユニットは、ＦＯＤ初期化中に設定されたＦＯＤフラグをクリアせず、（スイッチまたはユーザインターフェースを使用するなど）ユーザアクションによって、または短期間だけ電力受信機（およびもしあれば異物）をユーザが取り除いてＦＯＤ評価ユニットが初期アイドルフェーズ異物検出評価を実行した後に電力受信機を戻すことのいずれかによってクリアすることができるＦＯＤ障害状態を示す。

【0072】

アイドルフェーズＦＯＤ評価１１１０は、不揮発性メモリに記憶された較正値に基づいて初期オフセット値を使用し得ることを想起されたい。ＦＯＤ評価ユニットは、構成フェーズ１０２０、接続フェーズ１０３０、および電力伝送フェーズ１０４０にそれぞれ関連して異物検出評価１１２０、１１３０、１１４０（および対応するブロック１１２２、１１３２、１１４２）を実行し得る。アイドルフェーズ以外の各動作フェーズでは、電力受信機が存在し、ＦＯＤ評価ユニットは、異物と電力受信機の移動などのシステム変化とを区別することができる基準に基づいて、異物が存在するか否かを判定し得る。例えば、電力受信機の移動は、複数の調整済み検出値が（検出閾値と比較して）変化したときに検出され得る。逆に、異物は、調整済み検出値のうちの１つ（または閾値量未満）が（検出閾値と比較して）変化したときに検出され得る。異物が存在しないとＦＯＤ評価ユニットが判定すると、ＦＯＤ評価ユニットは、システム変化を考慮するようにオフセット値を適合させ得る。適合の後、ＷＰＴシステムの後の動作フェーズに関連付けられたものを含む、更新されたオフセット値が後続の異物検出評価に使用され得る。いくつかの実装形態では、（異物の存在とは無関係の現在のシステム変化のための適合に基づく）更新されたオフセット値は、ＦＯＤ評価ユニットに関連付けられた揮発性メモリ内に保持されてもよい。

【0073】

図１２は、ＷＰＴシステムの様々な動作フェーズに関連する異物検出評価の詳細図１２００を示す。図１１のものと同じ参照番号を有する図１２の要素は、同様の特徴を説明する。ブロック１１０６において、電力送信機がオンにされ得る。例えば、これは、１つ以上の電力送信機が組み込まれた料理用コンロまたはオーブンを作動させることを含んでもよい。電力送信機がオンにされると、電力送信機はＦＯＤ評価ユニットを初期化し得る。電力送信機は、アイドルフェーズを界すする前、またはその最中にＦＯＤ評価ユニットを初期化し得る。ブロック１１０８において、ＦＯＤ評価ユニットは、（初期アイドルフェーズ異物検出評価がまだ実行されていないことを示す）ＦＯＤフラグおよびＦＯＤ障害状態を設定し得る。例えば、ＦＯＤフラグは、初期アイドルフェーズ異物検出評価がまだ実行されていないことを示すために、第１の値（「１」など）に設定されてもよい。初期アイドルフェーズ異物検出評価が実行されると、ＦＯＤフラグは、クリアされるか、またはそのように示すために第２の値（「０」など）に設定され得る。さらに、ブロック１１０８において、ＦＯＤ評価ユニットは較正値を取得し、初期アイドルフェーズ異物検出評価のための初期オフセット値を設定するためにこれらを使用し得る。

【0074】

ブロック１２１０において（アイドルフェーズで）、電力送信機は、電力受信機が存在するか否かを判定するために、ＮＦＣ ｐｉｎｇを実行し得る。電力受信機が存在し、少なくとも部分的に電力供給されている場合、電力送信機のＮＦＣ ｐｉｎｇは、電力受信機から電力送信機への通信をもたらす。そうではなく、電力受信機が存在しないかまたはその通信インターフェースが有効化されていない場合、電力送信機は、ＮＦＣ ｐｉｎｇに応答して通信を受信しない。ブロック１２１２において、電力送信機がＮＦＣ ｐｉｎｇへの応答を受信しない場合、電力送信機は、ブロック１２２０において構成フェーズに移行し得る。あるシナリオでは、ユーザは、電力送信機をオンにする前に電力送信機上に電力受信機を配置していてもよいことに留意されたい。したがって、このシナリオでは、電力送信機は、初期アイドルフェーズ異物検出評価が実行される前に構成フェーズに移行することが可能である。以下でさらに詳細に記載されるように、図１２を参照して記載されるプロセスは、ＦＯＤフラグをクリアせず、ＦＯＤ障害状態をトリガすることによってこのシナリオに対応することができ、これにより、不正確な異物検出評価および潜在的に危険な結果を防止する。

【0075】

アイドルフェーズを簡単に続けると、ブロック１２１２において、電力送信機がｐｉｎｇ応答を受信しない場合、プロセスはブロック１１１０に続いてもよい。ブロック１１１０において、ＦＯＤ評価ユニットは、（図１３を参照して記載されるような）アイドルフェーズＦＯＤ評価を実行し得る。ブロック１１１２において、ＦＯＤ評価ユニットは、異物が検出されたか否かを判定するために、アイドルフェーズＦＯＤ評価１１１０の結果をチェックし得る。アイドルフェーズにおいて、ＦＯＤ評価ユニットが初期アイドルフェーズ異物検出評価を実行し、電力送信機が電力受信機からｐｉｎｇ応答を受信した後まで、ＮＦＣ ｐｉｎｇに応答しなかった電力受信機もまた異物として扱われることに留意されたい。異物が検出されたとＦＯＤ評価ユニットが判定した場合、プロセスは、ＦＯＤフラグが設定されるブロック１２１５に続く。ブロック１２１５から、プロセスは、電力受信機のＮＦＣ ｐｉｎｇ応答が検出されるまでアイドルフェーズでのループを続けるために、ブロック１２１０に戻り得る。あるいは、いくつかの実装形態（電力送信機またはその家電がユーザインターフェースを有するときなど）では、プロセスは、ＦＯＤ評価ユニットがＦＯＤ障害状態を示すブロック１１７５に進んでもよい。

【0076】

ブロック１１１２において、異物が検出されない場合、プロセスはブロック１２１４に続く。ブロック１２１４において、ＦＯＤ評価ユニットは、初期アイドルフェーズ異物検出評価が実行されて異物が検出されなかったことを示すために、ＦＯＤフラグをクリアし得る。ブロック１２１４および１２１５から、プロセスは、電力受信機の存在を再びｐｉｎｇし、電力送信機が電力受信機からｐｉｎｇ応答を受信するような時間までアイドルフェーズに留まるために、ブロック１２１０に戻る。アイドルフェーズＦＯＤ評価のいずれかの後、ＦＯＤフラグが以前に設定されており、異物がユーザによって除去された場合、プロセスは最終的に、ＦＯＤフラグがクリアされるブロック１２１４を含む。

【0077】

いずれかの時点で、電力送信機はＮＦＣ ｐｉｎｇへの応答を受信し得る。ブロック１２１２から、プロセスはブロック１２２０に続き得る（アイドルフェーズから構成フェーズへの変化も表す）。ブロック１２２０において、電力送信機は、電力受信機から構成情報を受信し得る。ブロック１２２２において、電力送信機（またはＦＯＤ評価ユニット）は、ＦＯＤフラグをチェックし得る。ＦＯＤフラグが、初期アイドルフェーズ異物検出評価が実行されていないかまたは電力受信機の配置の前に異物がクリアされていないことを示す第１の値（「１」など）に設定された場合、プロセスはブロック１１７５に続き得る。ブロック１１７５において、ＦＯＤ評価ユニットはＦＯＤ障害状態を示し得る。このシナリオは、例えば、初期アイドルフェーズ異物検出評価が実行される前（電力送信機がオンにされる前など）に電力受信機が電力送信機上に配置されているとき、またはアイドルフェーズにおいて異物が検出され、ＦＯＤ評価ユニットにＦＯＤフラグをクリアさせるためにまだ除去されていないときに発生する。ＦＯＤ評価ユニットは、異物が存在しないことを確認できないので、ＦＯＤフラグおよびＦＯＤ障害状態は、アイドルフェーズ異物検出評価を実行することができ、異物が存在しないことをＦＯＤ評価ユニットが確認できるまで、電力送信機が動作を継続することを防止する。本明細書にさらに記載されるように、ＦＯＤ障害処理１１８０は、電力送信機がアイドルフェーズに戻り（ブロック１２１０）、アイドルフェーズにおいてブロック１１１０で別のアイドルフェーズＦＯＤ評価を実行することができるように、ユーザが電力受信機を短時間取り外すことを含み得る。例えば、ＦＯＤ障害処理１１８０は、接合面の全ての異物および電力受信機がないことをアイドルフェーズＦＯＤ評価１１１０が検証できるように、ユーザが異物または電力受信機を除去することを含み得る。

【0078】

ブロック１２２２において、ＦＯＤフラグがクリアされた場合（または別途アイドルフェーズ異物検出評価が、電力受信機の配置の前に異物が存在しないと確認したことを示す場合）、プロセスは、ブロック１２２１に続き得る。ブロック１２２１において、ＦＯＤ評価ユニットは、オフセット値を再較正するための適応を実行し得る。ＦＯＤ評価ユニットは、検出値の新しい測定を行い、これらを適合オフセット値として記憶し得る。したがって、適合オフセット値は、接合面における電力受信機の存在を考慮する。

【0079】

ブロック１１２０において、ＦＯＤ評価ユニットは、今回は電力送信機の上に電力受信機を配置して、別の異物検出評価を実行し得る。ブロック１１２０におけるこの動作は、異物が導入されていないことを検証し、接合面の電力受信機の移動によるインピーダンスの変化を処理するために後続の異物検出評価で使用することができるオフセット値を適合させるためにも、使用され得る。ブロック１１２２（構成フェーズ）において、異物が検出された場合、プロセスは、ＦＯＤ障害状態を示し、構成動作フェーズを中止するために、ブロック１１７５に続き得る。そうでなければ、ブロック１１２２において、異物か検出されない場合、プロセスはブロック１２３０に続き得る。いくつかの実装形態では、ＦＯＤ評価ユニットは、電力受信機の移動などのシステム変化を考慮するようにオフセット値（図示せず）を適合させ得る。適合の後、ＷＰＴシステムの後の動作フェーズに関連付けられたものを含む、更新されたオフセット値が後続の異物検出評価に使用され得る。

【0080】

ブロック１２３０において、電力送信機は、電力受信機が動作の準備が整っているか否かを判定し得る。電力受信機が動作されると、これは無線電力伝送を受信する準備が整っている。典型的には、電力受信機上のユーザインターフェースは、ユーザが電力受信機を起動するためにボタンを押下するときなどに、電力受信機が動作の準備が整っているか否かを制御し得る。電力受信機が動作の準備が整って以内場合、プロセスはブロック１１３０に続き得る。ブロック１１３０において、ＦＯＤ評価ユニットは異物検出評価を実行してもよく、ブロック１１３２において、ＦＯＤ評価ユニットは、異物が検出されたと異物検出評価の結果が示すか否かを判定し得る。異物が検出された場合、プロセスはブロック１１７５に続く。異物が検出されない場合、プロセスはブロック１２３１に続く。ブロック１２３１において、ＦＯＤ評価ユニットは、システム変化を考慮するようにオフセット値を適合させ得る。例えば、ＦＯＤ評価ユニットが（調整済み検出値の数が閾値量を上回ることなどに基づいて）電力受信機の移動を検出した場合、ＦＯＤ評価ユニットは、後続の異物検出評価で使用するようにオフセット値を適合させるための適合を実行し得る。ブロック１２３０、１１３０、１１３２、および１２３１は、電力送信機が接続フェーズにあり、電力受信機が動作されていないときに電力送信機の動作環境に導入される異物をＦＯＤ評価ユニットが周期的にまたは継続的に監視できるように、ループを形成し得ることに留意されたい。電力受信機が動作の準備が整っているとき、電力受信機は、接続フェーズから電力伝送フェーズへの移行を要求するためのメッセージを電力送信機に通信し得る。ブロック１２３０において、（上述のメッセージによって示されるように）電力受信機が動作の準備が整うと、電力送信機は、ブロック１２４０において電力伝送フェーズに移行し得る。

【0081】

ブロック１２４０において、電力送信機は、電力受信機に電力を伝達するために、電力送信機の一次コイルに通電し、電磁場を生成することによって、電力伝送を開始し得る。電力伝送フェーズの間、電力送信機は、電力受信機が動作されていることを周期的に確認し（ブロック１２４２に示される）、ＦＯＤ評価ユニットは、異物検出評価を周期的に実行し得る（ブロック１１４０に示される）。（ブロック１２４２で判定されるように）電力受信機がもはや動作されていない任意の時点で、プロセスはブロック１２８０に続き得る。ブロック１２８０において、電力送信機は、電力受信機が依然として存在するか否かを判定し得る。そうである場合、電力送信機は、ブロック１２３０で接続フェーズに戻り得る。電力受信機が取り外されている場合、電力送信機は、ブロック１２１０でアイドルフェーズに戻り得る。電力伝送フェーズの間、ＦＯＤ評価ユニットは異物検出評価を周期的に実行し得る（ブロック１１４０に示される）。これにより、ＷＰＴシステムは、動作環境中の異物の導入に反応することが可能になる。ブロック１１４２において、異物が存在するとＦＯＤ評価ユニットが判定すると、プロセスは、もしあればシステム変化を考慮するようにオフセット値を適合させるためにブロック１２４１に進む。ブロック１２４１から、プロセスは、無線電力伝送を継続するためにブロック１２４０に戻り得る。ブロック１１４２において、異物が検出されると、プロセスはブロック１２４４に続き得る。ブロック１２４４において、電力送信機は、無線電力伝送を終了または制限し得る。ブロック１２４４から、プロセスは、ＦＯＤ障害状態を示すためにブロック１１７５に続き得る。

【0082】

ブロック１１７５において、ＷＰＴシステム（他の例の中でもとりわけ、ＦＯＤ評価ユニット、電力送信機、または電力受信機など）は、ＦＯＤ障害状態を示し得る。例えば、ＦＯＤ障害状態は、電力送信機、電力受信機、または両方に関連付けられたユーザインターフェースを介して提示されてもよい。いくつかの実装形態では、ＦＯＤ障害状態は、ＦＯＤ障害状態が示されたことを通信するために、電力送信機から電力受信機へ（またはその逆）の通信を含み得る。ブロック１１８０において、図１４を参照して記載されたものなど、ＦＯＤ障害状態をクリアするための多くの方法があり得る。例えば、ユーザは異物を除去してもよい。別の例では、ユーザは、ＦＯＤ評価ユニットが電力受信機を戻す前に初期オフセット値を使用してアイドルフェーズでアイドルフェーズ異物検出評価を実行することを可能にするために、電力受信機を取り外してもよい。いくつかの実装形態では、ユーザインターフェースは、動作環境に存在し、動作環境での使用に安全であるとユーザに知られている金属を考慮するために、手動による無効化によってＦＯＤ障害状態をリセットすること、またはオフセット値の適合を強制することを可能にし得る。さらに、ユーザインターフェースは、較正手順の手動による開始によって、次に電力送信機がオンにされるときに使用するために不揮発性メモリに記憶される新しい較正値を測定することを可能にし得る。

【0083】

図１３は、異物検出評価のためのプロセス１３００を示す。ブロック１３１０において、ＦＯＤ評価ユニットは、検出コイルの各コイル対の検出値を評価し得る。例えば、ブロック１３１２において、ＦＯＤ評価ユニットは、検出値（差動電流または差動電圧など）を取得し得る。ブロック１３１４において、ＦＯＤ評価ユニットは、そのコイル対のオフセット値を使用して検出値を調整し得る。アイドルフェーズでは、オフセット値は、較正値に基づく初期オフセット値であってもよい。他の動作フェーズでは、オフセット値は、以前の異物検出評価に基づく適合オフセット値であってもよい。ブロック１３１６において、ＦＯＤ評価ユニットは、調整済み検出値（または調整済み検出値の絶対値）を検出閾値と比較し得る。ブロック１３１８において、調整済み検出値が検出閾値を上回る場合、プロセスはブロック１３２２に続き得る。ブロック１３２２において、ＦＯＤ評価ユニットは、金属物体（おそらく異物または電力受信機）が検出されたと判定し得る。ブロック１３２２において、ＦＯＤ評価ユニットは、金属物体を検出したコイル対の数にコイル対を追加し得る。コイル対の数は、異物検出評価ごとにリセットされ、異物検出評価の特定の反復中に金属物体の存在によって影響を受けたコイルの数を表す。プロセスはブロック１３２４に続いてもよく、そこでＦＯＤ評価ユニットは、ブロック１３１０を参照して記載されたのと同じ方法で次のコイル対を評価し続ける。ブロック１３１８において、調整済み検出値が検出閾値を上回るとき、ＦＯＤ評価ユニットは、コイル対が金属物体による影響を受けていないと判定することができ、プロセスは、次のコイル対を評価するためにブロック１３２４に続く。ブロック１３１０で複数のコイル対を評価した後、プロセスはブロック１３３０に続き得る。

【0084】

ブロック１３３０において、いくつかの実装形態では、ＦＯＤ評価ユニットは、任意の調整済み検出値の大きさが安全限界を上回るか否かを判定し得る。そうである場合、プロセスはブロック１３５０に続いてもよく、そこでＦＯＤ評価ユニットは、異物が検出されたか否かを示すＦＯＤ結果を生成し得る。代替的または追加的に、ＦＯＤ評価ユニットは、ＦＯＤ評価を継続すべきか否かのユーザフィードバックをユーザインターフェースに要求させてもよい。安全限界は、複数のコイル対が電力受信機の存在も登録した場合でも、故障したコイル対、センサ、または１つのコイル対の近くに存在し得る異物を検出するメカニズムを提供する。例えば、安全限界は、ブロック１３１８における検出閾値よりも高くてもよい。調整済み検出値の大きさのいずれも安全限界を上回らない場合、プロセスはブロック１３４０に続き得る。

【0085】

ブロック１３４０において、ＦＯＤ評価ユニットは、（ブロック１３２２において蓄積されたような）金属検出を伴うコイル対の数が閾値量を上回るか否かを判定し得る。いくつかの実装形態では、閾値量は、電力送信機の動作フェーズに依存し得る。例えば、アイドルフェーズでは、電力受信機が存在しないとき、単一のコイル対、または全てのコイル対が金属検出を有する場合でも、ＦＯＤ評価ユニットはＦＯＤ障害状態をトリガし、プロセスはブロック１３５０に進む。構成フェーズ、接続フェーズ、または電力伝送フェーズでは、閾値量は、金属検出を有する３つ以上のコイル対が電力受信機の移動に起因すると解釈され得るように設定され得る。

【0086】

ブロック１３４０に戻り、数が閾値量を下回る場合、プロセスはブロック１３５０に続き得る。リマインダとして、ブロック１３５０において、ＦＯＤ評価ユニットは、異物が検出されたことを示すＦＯＤ結果を生成し得る。例として、ブロック１３４０において、構成フェーズ、接続フェーズ、または電力伝送フェーズでは、１つまたは２つのコイル対のみが金属物体を検出した場合（および閾値量が３つのコイル対である場合）、ＦＯＤ評価ユニットは、コイル対が金属異物を検出したと推論し得る。あるいは、構成フェーズ、接続フェーズ、または電力伝送フェーズでは、（３などの閾値量を上回る）複数のコイル対が調整済み検出値の変化を検出した場合、ＦＯＤ評価ユニットは、このような変化が電力受信機の移動に起因すると推論し得る。ブロック１３４０において、金属検出を伴うコイル対の数が閾値量を上回る場合、プロセスはブロック１３６０に続き得る。ブロック１３６０において、ＦＯＤ評価ユニットは、ＦＯＤ評価ユニットが電力受信機の移動を考慮するようにオフセット値を更新する適合を実行し得る。その後、更新されたオフセット値は、後続の異物検出評価のために使用されてもよい。ブロック１３７０において、ＦＯＤ評価ユニットは、異物が検出されていないことを示すＦＯＤ結果を生成し得る。

【0087】

図１４は、ＦＯＤ障害処理のための例示的な動作１４００を示す。例示的な動作１４００はオプションとして提供され、そのうちのいくつかは、様々な実装形態において省略されてもよい。ブロック１４１０において、電力送信機は、電力送信機に関連付けられたユーザインターフェースなどを介してＦＯＤ障害を示し得る。ブロック１４２０において、電力送信機（またはＦＯＤ評価ユニットは、ＦＯＤ障害状態を電力受信機に通信し得る。そして電力受信機は、電力受信機に関連付けられたユーザインターフェースなどを介してＦＯＤ障害を示し得る。

【0088】

いくつかの実装形態では、ユーザインタラクションは（電力送信機または電力受信機に関連付けられたユーザインターフェースなどを介して）、ＷＰＴシステムにＦＯＤ障害を無効化させ得る。ブロック１４３０において、ユーザインタラクションがＦＯＤ障害を無効化するとき、プロセスはブロック１４４０に続き得る。そうでなければ、プロセスは、ブロック１４７０などの、別のＦＯＤ障害処理オプションに続き得る。ブロック１４４０において、ユーザによる無効化に基づいて、ＦＯＤ評価ユニットは、ＦＯＤ評価ユニットが既存の検出値に基づいてオフセット値を更新する適合を実行し得る。ブロック１４５０において、ＦＯＤ評価ユニットはＦＯＤ障害状態をクリアし得る。ブロック１４６０において、ＦＯＤ評価ユニットはＦＯＤフラグをリセットし得る。そこから、電力送信機は、（参照符号「Ｂ」を介して）図１２のブロック１１２０に戻り得る。いくつかの実装形態では、ユーザによる無効化により、電力送信機は、図１２のブロック１２２１またはブロック１２３０に戻り、続いて接続フェーズに進み得る。

【0089】

いくつかの実装形態では、ＦＯＤ障害状態は、接合面から電力受信機を取り外すことによってクリアされ得る。ブロック１４７０において、電力受信機が接合面から取り外されると、ＷＰＴシステムはアイドルフェーズに復帰し得る。ブロック１４５２において、ＦＯＤ評価ユニットはＦＯＤ障害状態をクリアし得る。ブロック１４６２において、ＦＯＤ評価ユニットはＦＯＤフラグをクリアまたはリセットし得る。そこから、電力送信機は、（参照符号「Ａ」を介して）図１２のブロック１２１０およびアイドルフェーズに戻り得る。

【0090】

図１５は、いくつかの実装形態による、異物を検出するための例示的なプロセス１５００のフローチャート図を示す。プロセス１５００の動作は、本明細書に記載されるＦＯＤ評価ユニットによって実施され得る。例えば、プロセス１５００の動作は、図２～図１４を参照して記載されたＦＯＤ評価ユニットによって実施されてもよい。いくつかの実装形態では、ＦＯＤ評価ユニットは、電力送信機の送信コントローラに含まれるか、またはその一部であってもよい。あるいは、プロセス１５００の動作は、電力送信機、電力受信機、またはＷＰＴシステムの他の構成要素によって実行されてもよい。簡潔にするために、プロセス１５００の動作は、装置によって実行されるものとして記載される。

【0091】

ブロック１５１０において、装置は、電力送信機をオンにするためのユーザ入力に応答してアイドルフェーズの前に、またはその一部としてＦＯＤ評価ユニットを初期化し得る。ＦＯＤ評価ユニットを初期化するステップは、初期アイドルフェーズ異物検出評価がまだ実行されていないことを表すために、ＦＯＤフラグを第１の値に設定するステップを含み得る。

【0092】

ブロック１５２０において、装置は、ＦＯＤフラグが第１の値に設定されているときに電力送信機がアイドルフェーズから異なる動作フェーズに移行する場合にＦＯＤ障害状態を示し得る。

【0093】

図１６は、無線電力伝送システムで使用するための例示的な装置１６００のブロック図を示す。いくつかの実装形態では、装置１６００は、本明細書に記載される検出装置のいずれかなどの検出装置であってもよい。いくつかの実装形態では、装置１６００は、ＦＯＤ評価ユニットのいずれかなどのＦＯＤ評価ユニットであってもよい。装置１６００は、プロセッサ１６０２（場合により複数のプロセッサ、複数のコア、複数のノード、またはマルチスレッディングの実装などを含む）を含むことができる。装置１６００は、メモリ１６０６も含むことができる。メモリ１６０６は、システムメモリ、または本明細書に記載されるコンピュータ可読媒体の可能な実現のいずれか１つ以上であってもよい。装置１６００は、バス１６１１（ＰＣＩ、ＩＳＡ、ＰＣＩ－Ｅｘｐｒｅｓｓ、ＨｙｐｅｒＴｒａｎｓｐｏｒｔ（登録商標）、ＩｎｆｉｎｉＢａｎｄ（登録商標）、ＮｕＢｕｓ（登録商標）、ＡＨＢ、ＡＸＩなど）も含むことができる。

【0094】

装置１６００は、複数の検出コイル（コイルアレイ１６６４など）の励磁を管理するように構成された１つ以上のコントローラ１６６２を含み得る。いくつかの実装形態では、コントローラ１６６２は、プロセッサ１６０２、メモリ１６０６、およびバス１６１１内に分散させることができる。コントローラ１６６２は、本明細書に記載される動作の一部または全部を実行し得る。例えば、コントローラ１６６２は、本明細書に記載されるドライバコントローラの特徴を実装してもよい。

【0095】

メモリ１６０６は、図１～図１５を参照して記載された実装形態の機能を実装するためにプロセッサ１６０２によって実行可能なコンピュータ命令を含むことができる。これらの機能のいずれか１つは、ハードウェアまたはプロセッサ１６０２に部分的に（または完全に）実装され得る。例えば、機能は、特定用途向け集積回路、プロセッサ１６０２に実装された論理、周辺機器またはカード上のコプロセッサなどで実装され得る。さらに、実現は、より少ない構成要素、または図１６に示されていない追加の構成要素を含んでもよい。プロセッサ１６０２、メモリ１６０６、およびコントローラ１６６２は、バス１６１１に結合され得る。バス１６１１に結合されているものとして示されているが、メモリ１６０６はプロセッサ１６０２に結合されてもよい。

【0096】

本明細書に記載される図、動作、および構成要素は、例示的な実装形態の理解を助けるように意図される例であり、潜在的な実装形態を制限するため、または特許請求の範囲を制限するために使用されるべきではない。いくつかの実装形態は、追加の動作、より少ない動作、並列または異なる順序の動作、ならびに異なる方法でのいくつかの動作を実行し得る。

【0097】

前述の開示は、例示および説明を提供するが、網羅的であること、または態様を開示された正確な形態に限定することを意図するものではない。修正および変形は、上記の開示に照らして行われてもよく、または態様の実践から取得されてもよい。本開示の態様は様々な例に関して記載されてきたが、例のいずれかからの態様の任意の組み合わせもまた本開示の範囲内にある。本開示の例は、教育目的のために提供される。代替的に、または本明細書に開示される他の例に加えて、例は、以下の実装形態オプション（明確にするために条項として列挙される）の任意の組み合わせを含む。
条項

【0098】

条項１．無線電力伝送（ＷＰＴ）システムにおける異物検出（ＦＯＤ）のための方法であって、電力送信機をオンにするためのユーザ入力に応答してアイドルフェーズの前に、またはその一部としてＦＯＤ評価ユニットを初期化するステップであって、ＦＯＤ評価ユニットを初期化するステップは、初期アイドルフェーズ異物検出評価がまだ実行されていないことを表すために、ＦＯＤフラグを第１の値に設定することを含む、ステップと、ＦＯＤフラグが第１の値に設定されているときに電力送信機がアイドルフェーズから異なる動作フェーズに移行する場合にＦＯＤ障害状態を示すステップと、を含む方法。

【0099】

条項２．電力送信機がアイドルフェーズにあるときに初期アイドルフェーズ異物検出評価を実行するステップと、異物が検出されなかったことを初期アイドルフェーズ異物検出評価の結果が示すときにＦＯＤフラグを第２の値に設定するステップと、異物が検出されたことを初期アイドルフェーズ異物検出評価の結果が示すときにＦＯＤ障害状態を示すステップと、をさらに含む、条項１に記載の方法。

【0100】

条項３．初期アイドルフェーズ異物検出評価が実行される前に電力受信機の存在に基づいて電力送信機がアイドルフェーズから異なる動作フェーズに移行したと判定するステップであって、前記決定は、電力送信機がアイドルフェーズから異なる動作フェーズに移行するときにＦＯＤフラグが第１の値に設定されることに少なくとも部分的に基づく、ステップをさらに含む、条項１に記載の方法。

【0101】

条項４．電力送信機に関連付けられた接合面からの電力受信機の取外しを促すためにＦＯＤ障害状態を示すステップをさらに含む、条項３に記載の方法。

【0102】

条項５．初期アイドルフェーズ異物検出評価は、異なるそれぞれの動作フェーズに関連付けられた電力供給前異物検出評価および電力供給中異物検出評価と比較して固有である、条項１～４のいずれか一項に記載の方法。

【0103】

条項６．初期アイドルフェーズ異物検出評価を実行するステップは、複数の検出値を取得するステップであって、各検出値は、それぞれの対の検出コイルのうちの検出コイル間の差異を示す、ステップと、複数のオフセット値の対応するものを加算または減算することによって複数の検出値のうちの１つ以上を調整するステップであって、複数のオフセット値は、ＦＯＤ評価ユニットの較正に基づく初期オフセット値である、ステップと、複数の検出値の各々を検出閾値と比較するステップと、複数の検出値のうちの少なくとも１つが検出閾値を上回るときに異物が検出されたと判定するステップと、を含む、条項１～５のいずれか一項に記載の方法。

【0104】

条項７．ＦＯＤ評価ユニットを初期化するステップは、不揮発性メモリから較正値を取得するステップと、較正値に基づいて初期オフセット値を決定するステップと、をさらに含む、条項６に記載の方法。

【0105】

条項８．電力送信機の製造、設置、または保守の一部として較正値を決定するステップと、不揮発性メモリに較正値を記憶するステップと、をさらに含む、条項７に記載の方法。

【0106】

条項９．異物が検出されなかったことを初期アイドルフェーズ異物検出評価の結果が示すときにＦＯＤフラグを第２の値に設定するステップと、電力送信機と電力受信機との間の通信ハンドシェイクに応答して電力送信機がアイドルフェーズから構成フェーズに移行したと判定するステップと、電力供給前異物検出評価で使用するように複数のオフセット値を適合させるステップと、をさらに含む、条項１～８のいずれか一項に記載の方法。

【0107】

条項１０．ＦＯＤ評価ユニットを適合させるステップは、複数の検出値を取得するステップであって、各検出値は、それぞれの対の検出コイルのうちの検出コイル間の差異を示す、ステップと、複数の検出値に基づいて複数のオフセット値を更新するステップと、後続の異物検出評価で使用するために、電力送信機の揮発性メモリ内に複数のオフセット値を記憶するステップと、を含む、条項９に記載の方法。

【0108】

条項１１．電力送信機の２つ以上の動作フェーズで複数の異物検出評価を実行するステップであって、複数のＦＯＤ評価は、構成フェーズまたは接続フェーズで実行される少なくとも電力供給前異物検出評価を含む、ステップをさらに含む、条項１～１０のいずれか一項に記載の方法。

【0109】

条項１２．電力供給前異物検出評価は、複数の検出値の更新値を取得するステップと、複数のオフセット値のうちの対応するものを加算または減算することによって複数の検出値のうちの１つ以上を調整するステップと、複数の検出値の各々を検出閾値と比較するステップと、複数の検出値のうちのいくつが検出閾値を上回るかの数を判定するステップと、数が閾値量未満であるときに、電力供給前異物検出評価の結果が異物が検出されたことであると示すステップと、を含む、条項１１に記載の方法。

【0110】

条項１３．電力供給前異物検出評価は、複数の検出値のいずれか１つの大きさが限界を上回るときに、電力供給前異物検出評価の結果が異物が検出されたことであると示すステップをさらに含む、条項１２に記載の方法。

【0111】

条項１４．電力供給前異物検出評価は、数がゼロであるとき、または数が閾値量以上であるときに、電力供給前異物検出評価の結果が異物が検出されないことであると示すステップをさらに含む、条項１２に記載の方法。

【0112】

条項１５．数が閾値量以上であるときに電力受信機が移動したと判定するステップと、更新された複数のオフセット値が後続の異物検出評価で使用可能であるように、電力受信機が移動したという判定に応答して、複数の検出値に基づいて更新された複数のオフセット値を生成するように複数のオフセット値を適合させるステップと、をさらに含む、条項１２～１４のいずれか一項に記載の方法。

【0113】

条項１６．電力送信機がオンにされている間に更新された複数のオフセット値が維持され、電力送信機がオフにされている間に更新された複数のオフセット値が破棄されるように、揮発性メモリに更新された複数のオフセット値を記憶するステップをさらに含む、条項１５に記載の方法。

【0114】

条項１７．ＦＯＤ障害状態を示すステップは、ＦＯＤ障害状態の表示をユーザインターフェースに提示させるステップであって、ユーザインターフェースは電力送信機、電力送信機を収容する家電、または電力送信機の接合面に配置された電力受信機にある、ステップ、または電力送信機に関連付けられた通信インターフェースを介してＦＯＤ障害状態の表示を通信するステップ、のうちの少なくとも１つを含む、条項１～１６のいずれか一項に記載の方法。

【0115】

条項１８．ＦＯＤ障害状態を無効化するためにユーザインタラクションの表示を受信するステップと、ＦＯＤフラグを第２の値に設定するステップと、ＦＯＤ障害状態をクリアするステップと、をさらに含む、条項１～１７のいずれか一項に記載の方法。

【0116】

条項１９．ＦＯＤ障害状態を無効化するために表示を受信する前記ステップに応答して後続の異物検出評価のために複数のオフセット値を適合させるステップをさらに含む、条項１８に記載の方法。

【0117】

条項２０．電力受信機が接合面から取り外されるとアイドルフェーズに移行するステップと、電力送信機がアイドルフェーズにあるときに初期アイドルフェーズ異物検出評価を実行するステップと、をさらに含む、条項１９に記載の方法。

【0118】

条項２１．異物検出（ＦＯＤ）のためのシステムであって、電力送信機をオンにするためのユーザ入力に応答してアイドルフェーズの前に、またはその一部としてＦＯＤ評価ユニットを初期化するように構成された電力送信機であって、ＦＯＤ評価ユニットを初期化するステップは、初期アイドルフェーズ異物検出評価がまだ実行されていないことを表すために、ＦＯＤフラグを第１の値に設定するステップを含む、電力送信機と、ＦＯＤフラグが第１の値に設定されているときに電力送信機がアイドルフェーズから異なる動作フェーズに移行する場合にＦＯＤ障害状態を示すように構成されているＦＯＤ評価ユニットと、を含むシステム。

【0119】

条項２２．ＦＯＤ評価ユニットは、電力送信機がアイドルフェーズにあるときに初期アイドルフェーズ異物検出評価を実行し、異物が検出されなかったことを初期アイドルフェーズ異物検出評価の結果が示すときにＦＯＤフラグを第２の値に設定し、異物が検出されたことを初期アイドルフェーズ異物検出評価の結果が示すときにＦＯＤ障害状態を示す、ようにさらに構成されている、条項２１に記載のシステム。

【0120】

条項２３．ＦＯＤ評価ユニットは、初期アイドルフェーズ異物検出評価が実行される前に電力受信機の存在に基づいて電力送信機がアイドルフェーズから異なる動作フェーズに移行したと判定するように構成され、前記決定は、電力送信機がアイドルフェーズから異なる動作フェーズに移行するときにＦＯＤフラグが第１の値に設定されることに少なくとも部分的に基づく、条項２１に記載のシステム。

【0121】

条項２４．ＦＯＤ評価ユニットは、電力送信機に関連付けられた接合面からの電力受信機の取外しを促すためにＦＯＤ障害状態を示すように構成されている、条項２３に記載のシステム。

【0122】

条項２５．初期アイドルフェーズ異物検出評価は、異なるそれぞれの動作フェーズに関連付けられた電力供給前異物検出評価および電力供給中異物検出評価と比較して固有である、条項２１～２４のいずれか一項に記載のシステム。

【0123】

条項２６．アイドルフェーズの間、ＦＯＤ評価ユニットは、複数の検出値を取得し、各検出値は、それぞれの対の検出コイルのうちの検出コイル間の差異を示し、複数のオフセット値の対応するものを加算または減算することによって複数の検出値のうちの１つ以上を調整し、複数のオフセット値は、ＦＯＤ評価ユニットの較正に基づく初期オフセット値であり、複数の検出値の各々を検出閾値と比較し、複数の検出値のうちの少なくとも１つが検出閾値を上回るときに異物が検出されたと判定する、ように構成されている、条項２１～２５のいずれか一項に記載のシステム。

【0124】

条項２７．較正値を記憶するように構成された不揮発性メモリであって、ＦＯＤ評価ユニットは、較正値に基づいて初期オフセット値を決定するように構成されている、不揮発性メモリをさらに含む、条項２６に記載のシステム。

【0125】

条項２８．ＦＯＤ評価ユニットは、異物が検出されなかったことを初期アイドルフェーズ異物検出評価の結果が示すときにＦＯＤフラグを第２の値に設定し、電力送信機と電力受信機との間の通信ハンドシェイクに応答して電力送信機がアイドルフェーズから構成フェーズに移行したと判定し、電力供給前異物検出評価で使用するように複数のオフセット値を適合させる、ように構成されている、条項２１～２７のいずれか一項に記載のシステム。

【0126】

条項２９．ＦＯＤ評価ユニットは、複数の検出値を取得し、各検出値は、それぞれの対の検出コイルのうちの検出コイル間の差異を示し、複数の検出値に基づいて複数のオフセット値を更新し、後続の異物検出評価で使用するために、電力送信機の揮発性メモリ内に複数のオフセット値を記憶する、ようにさらに構成されている、条項２８に記載のシステム。

【0127】

条項３０．ＦＯＤ評価ユニットは、電力送信機の２つ以上の動作フェーズで複数の異物検出評価を実行するように構成され、複数のＦＯＤ評価は、構成フェーズまたは接続フェーズで実行される少なくとも電力供給前異物検出評価を含む、条項２１～２９のいずれか一項に記載のシステム。

【0128】

条項３１．電力供給前異物検出評価を実行するように構成されているＦＯＤ評価ユニットは、複数の検出値の更新値を取得し、複数のオフセット値のうちの対応するものを加算または減算することによって複数の検出値のうちの１つ以上を調整し、複数の検出値の各々を検出閾値と比較し、複数の検出値のうちのいくつが検出閾値を上回るかの数を判定し、数が閾値量未満であるときに、電力供給前異物検出評価の結果が異物が検出されたことであると示す、ように構成されたＦＯＤ評価ユニットを含む、条項３０に記載のシステム。

【0129】

条項３２．電力供給前異物検出評価を実行するように構成されているＦＯＤ評価ユニットは、複数の検出値のいずれか１つの大きさが限界を上回るときに、電力供給前異物検出評価の結果が異物が検出されたことであると示すように構成されたＦＯＤ評価ユニットを含む、条項３１に記載のシステム。

【0130】

条項３３．電力供給前異物検出評価を実行するように構成されているＦＯＤ評価ユニットは、数がゼロであるとき、または数が閾値量以上であるときに、電力供給前異物検出評価の結果が異物が検出されないことであると示すように構成されたＦＯＤ評価ユニットを含む、条項３１に記載のシステム。

【0131】

条項３４．ＦＯＤ評価ユニットは、数が閾値量以上であるときに電力受信機が移動したと判定し、更新された複数のオフセット値が後続の異物検出評価で使用可能であるように、電力受信機が移動したという判定に応答して、複数の検出値に基づいて更新された複数のオフセット値を生成するように複数のオフセット値を適合させる、ようにさらに構成されている、条項３１～３３のいずれか一項に記載のシステム。

【0132】

条項３５．ＦＯＤ評価ユニットは、電力送信機がオンにされている間に更新された複数のオフセット値が維持され、電力送信機がオフにされている間に更新された複数のオフセット値が破棄されるように、揮発性メモリに更新された複数のオフセット値を記憶するようにさらに構成されている、条項３４に記載のシステム。

【0133】

条項３６．ＦＯＤ障害状態を示すように構成されているＦＯＤ評価ユニットは、ＦＯＤ障害状態の表示をユーザインターフェースに提示させることであって、ユーザインターフェースは電力送信機、電力送信機を収容する家電、または電力送信機の接合面に配置された電力受信機にある、こと、または電力送信機に関連付けられた通信インターフェースを介してＦＯＤ障害状態の表示を通信すること、のうちの少なくとも１つの動作を実行するように構成されているＦＯＤ評価ユニットを含む、条項２１～３５のいずれか一項に記載のシステム。

【0134】

条項３７．ＦＯＤ評価ユニットは、ＦＯＤ障害状態を無効化するためにユーザインタラクションの表示を受信し、ＦＯＤフラグを第２の値に設定し、ＦＯＤ障害状態をクリアする、ようにさらに構成されている、条項２１～３６のいずれか一項に記載のシステム。

【0135】

条項３８．ＦＯＤ評価ユニットは、ＦＯＤ障害状態を無効化するために表示を受信する前記ステップに応答して後続の異物検出評価のために複数のオフセット値を適合させるようにさらに構成されている、条項３７に記載のシステム。

【0136】

条項３９．電力送信機は、電力受信機が接合面から取り外されるとアイドルフェーズに移行するように構成されており、ＦＯＤ評価ユニットは、電力送信機がアイドルフェーズにあるときに初期アイドルフェーズ異物検出評価を実行するように構成されている、条項３８に記載のシステム。

【0137】

本開示に記載される主題の別の革新的な態様は、装置として実施することができる。装置は、モデムと、少なくとも１つのモデムと通信可能に結合された少なくとも１つのプロセッサとを含み得る。プロセッサは、モデムと共に、上述の方法または本明細書に記載される特徴のいずれか１つを実行するように構成され得る。

【0138】

本開示に記載される主題の別の革新的な態様は、プロセッサによって実行されると、上述の方法または本明細書に記載される特徴のいずれか１つをプロセッサに実行させる命令を記憶しているコンピュータ可読媒体として実施することができる。

【0139】

本開示に記載される主題の別の革新的な態様は、上述の方法または本明細書に記載される特徴のいずれか１つを実施するための手段を有するシステムとして実施することができる。

【0140】

本明細書で使用される際に、項目のリスト「のうちの少なくとも１つ」または「のうちの１つ以上」を指す語句は、単一のものを含む、これらの項目の任意の組み合わせを指す。例えば、「ａ、ｂ、またはｃのうちの少なくとも１つ」は、ａのみ、ｂのみ、ｃのみ、ａとｂの組み合わせ、ａとｃの組み合わせ、ｂとｃの組み合わせ、ならびにａ、ｂ、およびｃの組み合わせの可能性を網羅するように意図される。

【0141】

本明細書に開示される実装形態に関連して記載される様々な例示的な構成要素、論理、論理ブロック、モジュール、回路、動作、およびアルゴリズムプロセスは、本明細書に開示される構造およびその構造的均等物を含む、電子ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはハードウェア、ファームウェア、もしくはソフトウェアの組み合わせとして実装され得る。ハードウェア、ファームウェア、およびソフトウェアの互換性は、概して機能に関して記載されており、上述の様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびプロセスにおいて示されている。このような機能がハードウェア、ファームウェア、またはソフトウェアのいずれで実装されるかは、特定のアプリケーションおよび全体的なシステムに課される設計上の制約に依存する。

【0142】

本明細書に開示される態様に関連して記載された様々な例示的な構成要素、論理、論理ブロック、モジュール、および回路を実装するために使用されるハードウェアおよびデータ処理装置は、汎用シングルチップまたはマルチチッププロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、ディスクリートゲートまたはトランジスタ論理、ディスクリートハードウェア構成要素、または本明細書に記載される機能を実行するように設計されたこれらの任意の組み合わせを用いて実装または実行され得る。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサ、または任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンであってもよい。プロセッサはまた、ンピューティングデバイスの組み合わせ、例えばＤＳＰとマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと組み合わせた１つ以上のマイクロプロセッサ、または任意の他のこのような構成として実装されてもよい。いくつかの実装形態では、特定のプロセス、動作、および方法は、所与の機能に特有の回路によって実行されてもよい。

【0143】

上述のように、本明細書に記載される主題のいくつかの態様は、ソフトウェアとして実装することができる。例えば、本明細書に開示される構成要素の様々な機能、または本明細書に開示される方法、動作、プロセス、またはアルゴリズムの様々なブロックまたはステップは、１つ以上のコンピュータプログラムの１つ以上のモジュールとして実装することができる。このようなコンピュータプログラムは、本明細書に開示されたデバイスの構成要素を含むデータ処理装置による実行のための、またはその動作を制御するための、１つ以上のプロセッサ可読またはコンピュータ可読記憶媒体上に符号化された非一時的なプロセッサ実行可能命令またはコンピュータ実行可能命令を含むことができる。限定ではなく例として、このような記憶媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ、または他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気記憶デバイス、もしくは命令またはデータ構造の形態でプログラムコードを記憶するために使用され得る任意の他の媒体を含み得る。上記の組み合わせもまた記憶媒体の範囲に含まれるべきである。

【0144】

本開示に記載された実装形態の様々な修正は、当業者に容易に明らかとなり得、本明細書で定義される一般的な原理は、本開示の範囲から逸脱することなく、他の実装形態に適用され得る。したがって、特許請求の範囲は、本明細書に示される実装形態に限定されることを意図するものではなく、本明細書に開示される本開示、原理、および新規な特徴と一致する最も広い範囲を与えられるべきである。

【0145】

加えて、別々の実装形態の文脈で本明細書に記載された様々な特徴は、単一の実装形態において組み合わせて実施することもできる。逆に、単一の実装形態の文脈で記載された様々な特徴を、複数の実装形態で別々に、または任意のサブコンビネーションで実施することもできる。このように、特徴は、特定の組み合わせで作用するものとして上述され、最初はそのように特許請求される場合もあるが、特許請求された組み合わせからの１つ以上の特徴は、場合によっては組み合わせから削除することができ、特許請求された組み合わせは、サブコンビネーションまたはサブコンビネーションの変形を対象としてもよい。

【0146】

同様に、動作は特定の順序で図面に描かれているが、これは、所望の結果を達成するために、このような動作が図示される特定の順序で、または連続する順序で実行されること、もしくは全ての図示される動作が実行されることを必要とすると理解されるべきではない。さらに、図面は、フローチャートまたはフロー図の形態で１つ以上の例示的なプロセスを概略的に描くことができる。しかしながら、概略的に示されている例示的なプロセスに、描かれていない他の動作を組み込むことができる。例えば、図示される動作のいずれかの前、後、同時、または間に１つ以上の追加の動作を実行することができる。状況によっては、マルチタスク処理および並列処理が有利であり得る。また、上述の実装形態における様々なシステム構成要素の分離は、全ての実装形態においてこのような分離を必要とすると理解されるべきではなく、記載されたプログラム構成要素およびシステムは、一般に単一のソフトウェア製品に一緒に統合されるか、または複数のソフトウェア製品にパッケージ化されることが可能であることを理解すべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【国際調査報告】