CN106489225B - 非接触受电设备、非接触供电设备以及具备它们的非接触电力传送系统 - Google Patents

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CN106489225B CN201580036122.9A CN201580036122A CN106489225B CN 106489225 B CN106489225 B CN 106489225B CN 201580036122 A CN201580036122 A CN 201580036122A CN 106489225 B CN106489225 B CN 106489225B
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Abstract

非接触受电设备(1a)具有：受电部(2)，其具有基于电磁感应的非接触受电功能；通信部(3a)，其在来自商用电源(30)的交流电压的过零点附近分别发送多个数据；以及受电侧消息分割部(5)，其将发送消息分割为多个数据。非接触供电设备(20a)具有：供电部(21)，其具有基于电磁感应的非接触供电功能；通信部(22a)，其在来自商用电源(30)的交流电压的过零点附近分别接收多个数据；以及供电侧消息结合部(24)，其将多个数据结合而生成接收消息。被受电侧消息分割部(5)分割、并由供电侧消息结合部(24)结合的多个数据分别具有能够在过零点附近发送的大小。根据本结构，能够不受到由非接触电力传送导致的噪声的影响，高精度地进行信息量大的通信。

Description

非接触受电设备、非接触供电设备以及具备它们的非接触电 力传送系统
技术领域
本公开涉及用于家用电子产品等的非接触电力传送系统。
背景技术
图30是专利文献1所记载的以往的非接触电力传送系统的结构框图。
如图30所示，在专利文献1中公开了非接触受电设备401，为了提高非接触受电设备401的使用方便性和可靠性，非接触受电设备401进行向非接触供电设备420 的命令输入和信息输出。
非接触受电设备401具有：作为受电部的受电用的谐振电路405a，其用于根据在非接触供电设备420工作时产生的磁通的变化，接收从非接触供电设备420无线地供给来的电力；以及谐振电路405b，其与非接触供电设备420之间无线地对通信信号进行双向通信。
非接触供电设备420具有：与谐振电路405a对应的供电用的谐振电路422；以及与谐振电路405b对应的通信用的谐振电路421和通信电路423。
图31是特别规定了用于智能手机等移动设备的规格的、非专利文献1所记载的以往的无线充电系统的结构框图。
如图31所示，在非专利文献1中规定的无线充电系统包含基站301和移动设备302。
从基站301的电力转换单元306a、电力转换单元306b将电力非接触地供给到移动设备302的电力拾取单元307。移动设备302的负载309消耗所供给的电力。
在这期间，基站301根据请求电量来调整供给电量，经由通信控制单元308a以及通信控制单元308b，从移动设备302的电力接收器305向基站301的电力发送器 304a以及电力发送器304b送出该请求电量。
图32是非专利文献1所记载的以往的无线充电系统的状态转变图。在图32所示的选择状态S1下，检测移动设备302是否置于基站301上。
移动设备302的检测例如通过检测阻抗的变化等来执行。当在基站301的上方检测到移动设备302时，转变到ping(packet internet gopher：分组互联网探索)状态 S2。在ping状态S2下，从电力转换单元306a对移动设备302的电力拾取单元307 进行足够使通信控制单元308c工作的微小的供电。
在该状态下，如果没有来自移动设备302的响应经由通信控制单元308a、308b 被回送到基站301，则返回到选择状态S1。
在被回送了响应的情况下，基站301继续传送微小的电力，并且转变到识别状态 /设定状态S3。
在识别状态/设定状态S3下，移动设备302经由通信控制单元308a、308b将识别信息、请求电量发送到基站301。基站301在判断为能够对应来自移动设备302的请求电量时，转变到供电状态S4。
在供电状态S4下，从基站301的电力发送器304a向移动设备302的电力接收器进行电力传送。根据从移动设备302的电力接收器305送出到基站301的电力发送器 304a的请求电量，调整传送的电量。移动设备302的负载309消耗传送的电力。
图33示出在非专利文献1中记载的无线充电系统所使用的通信分组的格式。
如图33所示，前导码321存储有用于检测通信分组的11比特至25比特的码。报头322存储有与消息的类别以及大小对应的1字节的码。
消息323存储有与报头322内的码对应的1字节至27字节的数据。校验和324 存储有用于检测通信错误的1字节的数据。
图34是示出在非专利文献1中规定的消息大小与报头的码之间的关系的图。图 35是示出在非专利文献1中规定的消息类型的图。
在非专利文献1中规定了，使用将报头322内的码代入到图34所示的数式而得的1字节至27字节的消息大小。非专利文献1还如图35所示那样规定了与各码对应的消息的分组类型和消息大小。但是，这里省略详细的说明。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-165291号公报
非专利文献
非专利文献1：System Description Wireless Power Transfer Volume I： LowPower Part 1：Interface Definition Version 1.1.2June 2013
发明内容
专利文献1中记载的现有技术构成为，在选择使用锅等烹调容器、以及具有通信电路和信息输入输出电路等的输入输出装置中的任意一个后，根据该选择来切换仅大电力的传送、与微弱电力的传送和数据通信。在本结构中，由于在大电力的传送时不进行数据通信，因此，能够使用相同线圈进行电力传送和数据通信。
在非专利文献1所记载的现有技术中，由于传送的功率被限制为5W以下，因此，容易对传送的电力叠加数据来进行通信。因此，用于非接触电力传送的线圈与用于通信的线圈在供电侧以及受电侧双方被共用，始终能够同时进行电力传送和数据通信。
但是，在专利文献1所记载的现有技术中，也存在功耗超过1kW的情况。在该情况下，为了同时进行电力传送与数据通信，需要电力传送用的线圈和通信用的线圈。
此外，在专利文献1所记载的现有技术中，在电力传送用的频率与通信用的频率接近的情况下，通信用的谐振电路405b受到来自受电用的谐振电路405a的噪声的影响。因此，在传送的电力的电压为0V的时间点、即过零点前后的时间段，在通信电路423与谐振电路405b之间仅能够进行有限的信息量的通信。
在非专利文献1所记载的现有技术中，由于用于智能手机等移动设备的充电，因此，传送的功率为5W以下，能够忽略噪声的影响。因此，以与电力传送并行地从移动设备302向基站301进行消息的通信为前提，设定图35所示的1～20字节的消息大小。
但是，在专利文献1所记载的现有技术的情况下，如上所述，对于电力传送中的数据通信，仅在传送的电力的过零点附近的时间段进行通信，难以进行在图35中规定那样的、超过10字节的分组的通信。
如图35所示，对于表示电力传送中的请求电量与接收电量之差的控制误差、和表示接收电量的接收电力，随着供给电量增加，能够以1字节表现的电力的量化误差增加，因此，在供给电量大的情况下，需要扩大消息大小。
在非专利文献1所记载的现有技术中，仅以从移动设备302向基站301的单向通信为对象。但是，在感应加热烹调器中，由于加热电力的调整等通常不在被加热的锅侧进行，而是在烹调器侧的操作面板上进行，因此，还需要从供电侧向受电侧的通信。
在双向通信中，合理的是以时分的方式利用相同的无线资源。在非接触电力传送系统的情况下，由于在传送的电力的过零点附近集中进行双向通信，因此，当传送更大的电力时，数据通信更容易受到噪声的影响。
本公开解决以往的问题点，目的在于提供一种非接触供电设备以及非接触受电设备，能够在不受到非接触电力传送导致的噪声的影响的情况下，在非接触受电设备与非接触供电设备之间高精度地进行信息量大的通信。
为了解决以往的问题点，本公开的一个方式的非接触受电设备具有：受电部，其具有基于电磁感应的非接触受电功能；通信部，其在来自商用电源的交流电压的过零点附近的时隙，分别发送多个数据；以及受电侧消息分割部，其是将发送消息分割为多个数据的受电侧消息分割部，其中，多个数据分别具有能够在时隙发送的大小。
本公开的一个方式的非接触供电设备具有：供电部，其具有基于电磁感应的非接触供电功能；通信部，其在来自商用电源的交流电压的过零点附近的时隙，分别接收多个数据；以及供电侧消息结合部，其是将多个数据结合而生成接收消息的供电侧消息结合部，其中，多个数据分别具有能够在时隙接收的大小。
根据上述方式，能够在不受到由非接触电力传送导致的噪声的影响的情况下，在非接触受电设备与非接触供电设备之间高精度地进行信息量大的通信。
附图说明
图1是实施方式1的非接触电力传送系统的结构框图。
图2A是实施方式1的非接触电力传送系统的外观立体图。
图2B是示出实施方式1的非接触供电设备的电路结构的一例的框图。
图2C是将非接触受电设备载置于非接触供电设备的情况下的、实施方式1的非接触电力传送系统的概略剖视图。
图3是实施方式1的非接触电力传送系统中的信号波形、时隙以及通信分组的时序图。
图4是实施方式1的非接触电力传送系统中的信号波形、时隙以及通信分组的时序图。
图5A是示出实施方式1的非接触受电设备中的发送过程的流程图。
图5B是示出实施方式1的非接触供电设备中的接收过程的流程图。
图6是实施方式1的非接触电力传送系统中的信号波形、时隙以及通信分组的时序图。
图7是实施方式1至4的非接触电力传送系统的状态转变图。
图8是实施方式1的一个变形例的非接触电力传送系统的结构框图。
图9是实施方式1的另一变形例的非接触电力传送系统的结构框图。
图10是实施方式2的非接触电力传送系统的结构框图。
图11是实施方式2的非接触电力传送系统中的信号波形、时隙以及通信分组的时序图。
图12A是示出实施方式2中的、从非接触供电设备回送到非接触受电设备的响应消息的使用方法的一例的图。
图12B是示出实施方式2中的、从非接触供电设备回送到非接触受电设备的响应消息的使用方法的一例的图。
图12C是示出实施方式2中的、从非接触供电设备回送到非接触受电设备的响应消息的使用方法的一例的图。
图13是实施方式2的变形例的非接触电力传送系统的结构框图。
图14是实施方式3的非接触电力传送系统的结构框图。
图15是实施方式3的非接触电力传送系统中的信号波形、时隙以及通信分组的时序图。
图16A是示出实施方式3中的、从非接触供电设备回送到非接触受电设备的响应消息的使用方法的一例的图。
图16B是示出实施方式3中的、从非接触供电设备回送到非接触受电设备的响应消息的使用方法的一例的图。
图16C是示出在实施方式3中的、从非接触供电设备回送到非接触受电设备的响应消息的使用方法的一例的图。
图17是示出实施方式3的非接触受电设备中的通信过程的流程图。
图18是示出实施方式3的非接触供电设备中的通信过程的流程图。
图19是实施方式3的变形例的非接触电力传送系统的结构框图。
图20是示出实施方式4的时隙分配的图。
图21是实施方式4的非接触电力传送系统的结构框图。
图22是示出实施方式4的非接触受电设备中的通信过程的流程图。
图23是示出实施方式4的非接触供电设备中的通信过程的流程图。
图24A是示出与受电侧以及供电侧的输入显示部的有无对应的组合的一例的图。
图24B是示出与受电侧以及供电侧的输入显示部的有无对应的组合的一例的图。
图24C是示出与受电侧以及供电侧的输入显示部的有无对应的组合的一例的图。
图24D是示出与受电侧以及供电侧的输入显示部的有无对应的组合的一例的图。
图25是实施方式4的变形例的非接触电力传送系统的结构框图。
图26是实施方式5的非接触电力传送系统的结构框图。
图27是示出实施方式5的动态时隙分配的一例的图。
图28是示出实施方式5的动态时隙分配的一例的图。
图29是实施方式5的非接触电力传送系统的状态转变图。
图30是专利文献1所记载的以往的非接触电力传送系统的结构框图。
图31是非专利文献1所记载的以往的无线充电系统的结构框图。
图32是非专利文献1所记载的以往的无线充电系统的状态转变图。
图33是示出非专利文献1所记载的以往的无线充电系统中的通信分组的格式的图。
图34是示出非专利文献1所记载的以往的无线充电系统中的通信报头和消息大小的图。
图35是示出非专利文献1所记载的以往的无线充电系统中的通信报头、分组类型以及消息大小之间的关系的图。
具体实施方式
本公开的第1方式的非接触受电设备具有：受电部，其具有基于电磁感应的非接触受电功能；通信部，其在来自商用电源的交流电压的过零点附近的时隙，分别发送多个数据；以及受电侧消息分割部，其是将发送消息分割为多个数据的受电侧消息分割部，其中，多个数据分别具有能够在时隙发送的大小。
本公开的第2方式的非接触受电设备基于第1方式，该非接触受电设备还具有受电侧消息结合部，所述受电侧消息结合部将多个数据结合而生成接收消息，通信部使用多个时隙，分别接收应通过受电侧消息结合部结合的多个数据。
本公开的第3方式的非接触受电设备基于第1方式，在发送消息是请求响应消息的消息的情况下，通信部在发送全部的多个数据之后，在后续的时隙接收响应消息。
本公开的第4方式的非接触受电设备基于第1方式，通信部是如下的受电通信部：具有非接触受电功能，根据发送消息对非接触传送的高频电力进行负载调制，由此对发送消息进行发送。
本公开的第5方式的非接触受电设备基于第2或第3方式，通信部是如下的受电通信部：具有非接触受电功能，接收通过负载调制而被叠加于非接触传送的高频电力的接收消息。
本公开的第6方式的非接触受电设备具有：受电部，其具有基于电磁感应的非接触受电功能；以及通信部，其当在来自商用电源的交流电压的过零点附近的时隙发送了请求响应消息的发送消息的情况下，在后续的时隙接收响应消息。
本公开的第7方式的非接触受电设备具有：受电部，其具有基于电磁感应的非接触受电功能；通信部，其在来自商用电源的交流电压的过零点附近的时隙，对消息进行通信；以及控制部，其按照时隙分配，对电力控制消息的发送、其他消息的发送或者接收消息的接收中的任意一个分配时隙。
本公开的第8方式的非接触受电设备基于第7方式，控制部根据负载来变更时隙分配。
本公开的第9方式的非接触供电设备具有：供电部，其具有基于电磁感应的非接触供电功能；通信部，其在来自商用电源的交流电压的过零点附近的时隙，分别接收多个数据；以及供电侧消息结合部，其是将多个数据结合而生成接收消息的供电侧消息结合部，其中，多个数据分别具有能够在时隙接收的大小。
本公开的第10方式的非接触供电设备基于第9方式，该非接触供电设备还具有供电侧消息分割部，所述供电侧消息分割部将发送消息分割为多个数据，通信部使用多个时隙，分别发送由供电侧消息分割部进行分割而得的多个数据。
本公开的第11方式的非接触供电设备基于第9方式，在接收消息是请求响应消息的消息的情况下，通信部在接收到全部的多个数据之后，在后续的时隙发送响应消息。
本公开的第12方式的非接触供电设备基于第9方式，通信部是如下的供电通信部：具有非接触供电功能，接收通过负载调制而被叠加于非接触传送的高频电力的接收消息。
本公开的第13方式的非接触供电设备基于第10或第11方式，通信部是如下的供电通信部：具有非接触供电功能，根据发送消息对非接触传送的高频电力进行负载调制，由此对发送消息进行发送。
本公开的第14方式的非接触供电设备具有：供电部，其具有基于电磁感应的非接触供电功能；以及通信部，其在来自商用电源的交流电压的过零点附近的时隙接收到请求响应消息的接收消息的情况下，在后续的时隙发送响应消息。
本公开的第15方式的非接触供电设备具有：供电部，其具有基于电磁感应的非接触供电功能；通信部，其在来自商用电源的交流电压的过零点附近的时隙，对消息进行通信；以及控制部，其按照时隙分配，对电力控制消息的发送、其他消息的发送或者接收消息的接收中的任意一个分配时隙。
本公开的第16方式的非接触供电设备基于第15方式，控制部根据负载来变更时隙分配。
本公开的第17方式的非接触电力传送系统具有第1方式的非接触受电设备和第 9方式的非接触供电设备。
以下，参照附图对本公开的实施方式进行说明。另外，本公开不被该实施方式限定。
(实施方式1)
图1是本公开的实施方式1的非接触电力传送系统100a的结构框图。图2A是示出本实施方式的非接触供电设备20a的外观的立体图。图2B是示出用于对本实施方式的非接触供电设备20a所设置的各个介电加热线圈进行驱动的电路结构的结构框图。
在图1中，非接触受电设备1a例如是榨汁机、搅拌器或者广口锅。负载11例如是在榨汁机、搅拌器中使用的电机或者在广口锅中使用的加热器。
作为非接触供电设备20a，假设埋入到厨房的台面中的类型的供电设备、被兼用作感应加热烹调器的类型的供电设备。非接触受电设备1a独立于非接触供电设备 20a，载置于非接触供电设备20a上而使用。
在本实施方式中，非接触供电设备20a是如下的感应加热烹调器：在顶板51的下方呈矩阵状地配置有多个介电加热线圈(未图示)，能够在顶板51上的任意位置处对锅等进行介电加热。
当在顶板51上载置有锅等的情况下操作输入显示部33时，作为非接触供电设备20a的感应加热烹调器使配置于锅的载置位置的下方的介电加热线圈工作，对锅进行感应加热。
如图2A所示，当在顶板51上载置有非接触受电设备1a的情况下，作为非接触供电设备20a的感应加热烹调器利用通过流过介电加热线圈的高频电流而产生的磁通M的变化，向非接触受电设备1a供给电力。在该情况下，介电加热线圈作为供电线圈而发挥功能。
返回图1，在非接触供电设备20a中，供电部21具有图2B所示的高频电源部25 和谐振电路26。
高频电源部25具有整流电路以及逆变电路，将商用电源30转换为几十kHz至几百kHz的高频电力。谐振电路26具有谐振电容器以及供电线圈，当被供给来自高频电源部25的高频电力时，生成磁场M。
由微处理器构成的控制部29控制高频电源部25，使谐振电路26生成的磁通M 变化。
在非接触受电设备1a中，受电部2具有谐振电路6和输出逆变器部7。谐振电路6具有受电线圈以及谐振电容器。输出逆变器部7具有整流电路以及逆变电路。
非接触受电设备1a的通信部3a具有通信电路8a以及谐振电路9a，非接触供电设备20a的通信部22a具有谐振电路27a以及通信电路28a。谐振电路9a、27a分别具有通信用线圈。
图2C是将非接触受电设备1a载置于非接触供电设备20a的情况下的、非接触电力传送系统100a的概略剖视图。
如图2C所示，谐振电路9a、27a的通信用线圈分别设置于卷绕成圆环状的谐振电路6的受电线圈的外侧、谐振电路26的供电线圈的外侧。
另外，谐振电路9a、27a的通信用线圈也可以沿着供电线圈、受电线圈的内周或者外周而卷绕成同心圆状。作为通信部3a、通信部22a中的通信方法，也能够应用使用了LED等的光通信。
当非接触受电设备1a被载置到非接触供电设备20a上时，谐振电路6的受电线圈与谐振电路26的供电线圈的上方接近配置，并且谐振电路9a也与谐振电路27a的上方接近配置。
在该状态下，输出逆变器部7将来自谐振电路6的高频电力转换为与商用电源 30相同频率的交流电力。从供电部21传送到受电部2的交流电力被供给到负载11。
在非接触受电设备1a中，由微处理器构成的控制部10对供给到负载11的电力进行监视，并将使负载11运转而需要的电力与实际供给的电力的误差作为发送消息而输出到消息分割部5。
消息分割部5根据来自控制部10的指示，将消息(例如，2字节的消息)分割为多个数据(例如，两个1字节的数据)。通信电路8a对分割而得的多个数据或者未被分割的发送消息进行调制。通信部3a经由谐振电路9a，通过电磁感应发送调制后的信号。
在非接触供电设备20a中，通信部22a经由与谐振电路9a接近的谐振电路27a，通过电磁感应接收发送的信号。通信电路28a对接收到的信号进行解调。消息结合部 24根据来自控制部29的指示，将解调后的多个数据(例如，两个1字节的数据)结合，并输出接收消息(例如，2字节的消息)。
控制部29根据接收消息控制高频电源部25，将传送的电力调整为负载11的运转所需的电力。
如图2C所示，谐振电路9a、27a的通信用线圈与供电线圈以及受电线圈接近设置，因此，由用于电力传送的磁通M导致的噪声可能使通信产生错误。即使在光通信的情况下，磁通M的噪声也可能影响发光元件以及受光元件的外围电路。
在本实施方式中，为了减轻噪声的影响，在来自商用电源30的交流电压为0V 的时间点前后的时间段、即过零点的附近进行电力传送。因此，非接触受电设备1a、非接触供电设备20a分别具有过零检测电路4、23。
过零检测电路23检测来自商用电源30的交流电压为0V的过零点，将提供过零点的定时的定时信号输出到通信电路28a以及控制部29。过零检测电路4检测电力传送的交流电压为0V的过零点，将提供过零点的定时的定时信号输出到通信电路8a。
图3是非接触电力传送系统100a中的各信号的时序图、以及示出通信分组的格式的例子的图。在图3中，波形(a)表示来自商用电源30的交流电压波形，波形(b) 表示高频电源部25的输出波形，波形(c)表示过零检测电路4、23的输出。
如图3的波形(d)所示，控制部29根据过零检测电路23输出的定时信号，识别最低限度的长度的通信分组能够通信的时间间隔(以下，称为时隙)的定时。控制部29以在时隙中使电力传送停止的方式控制高频电源部25。仅在供给的电力大到某种程度以上，因噪声的影响而无法与电力传送并行地进行通信的情况下，停止电力传送。
通信电路8a根据过零检测电路4输出的定时信号识别时隙的定时，在时隙中，经由谐振电路9a发送消息。
在图3的下部记载了通信分组的格式的例子。该分组格式与非专利文献1中记载的分组格式相同。即，本实施方式中的分组格式包含用于同步的12比特的前导码、表示分组类型的8比特的报头、用于检测通信错误的8比特的校验和。
以下，将一个时隙作为以下长度的期间来进行说明，在该期间内，勉强能够与上述前导码、报头、校验和一起对1字节消息进行通信。
如图3的波形(d)所示，在发送消息为2字节消息的情况下，控制部10控制作为受电侧消息分割部的消息分割部5，将消息分割而生成两个分组。通信部3a使用两个时隙将这两个分组逐个地按顺序发送。
在图3所示的例子中，对分割后的消息分别附加报头和校验和，因此，开销(overhead)增大。另一方面，由于一个分组的传送错误不会影响到另一个分组的接收，因此，防止产生传送错误的能力提高。
报头与消息类别一起被用于指定数据长度。能够使用报头将发送的消息为2字节消息的情况传递到接收侧。作为其方法，例如，考虑接下来的方法。
如图3的波形(d)所示，第一，定义表示是2字节消息(例如，供给的电量) 的报头。在该方法中，对分别包含将2字节消息分割而得的两个1字节消息的两个分组，分别附加该报头。
第二，如图4所示，定义表示是2字节消息的不同的两个报头(例如28h和29h)。在该方法中，构成两个分组，分别包含分割为MSB侧的1字节的数据(以下，称为 MSB数据)、和LSB侧的1字节的数据(以下，称为LSB数据)的两个1字节消息。对这些分组分别附加对应的报头。根据该方法，能够进一步提高防止产生传送错误的能力。
图5A是示出用于分割后的分组的、由控制部10进行的非接触受电设备1a中的发送过程的流程图。
如图5A所示，在步骤5A-1中，判断发送消息的有无。反复步骤5A-1的处理，直到判定为存在发送消息为止，当判断为存在发送消息时，进入步骤5A-2。
在步骤5A-2中，判断发送消息的长度为1字节还是2字节。在发送消息为1字节的情况下，进入步骤5A-3。在步骤5A-3中，对分组附加与该消息对应的报头、和错误检测码。在步骤5A-5中，在1个时隙中发送1字节消息。
在发送消息为2字节的情况下，进入步骤5A-4。在步骤5A-4中，将发送消息分割为MSB数据和LSB数据，对MSB数据以及LSB数据附加报头和错误检测码。在步骤6中，使用两个时隙将这两个1字节的数据逐个地按顺序发送。
图5B是示出用于分割后的分组的、由控制部29进行的非接触供电设备20a中的接收过程的流程图。
如图5B所示，在步骤5B-1中，接收1字节的数据。在步骤5B-2中，通过错误检测码判定是否已正常接收。在已正常接收的情况下，进入步骤5B-3。
在步骤5B-3中，参照报头，判定接收到的数据是1字节消息还是2字节消息的 MSB数据、LSB数据中的任意一个。
在接收到的数据为1字节消息的情况下，进入步骤5B-7，1字节消息的接收完成。如果接收到的数据为2字节消息的MSB数据，则进入步骤5B-6。在步骤5B-6中，保存数据，转移到LSB数据的接收处理。
在下一个时隙中接收到LSB数据时，进入步骤5B-7。在步骤5B-7中，将接收到的LSB数据与保存的MSB数据结合，2字节消息的接收完成。
在上述那样的分割后的消息的结合过程中，在尽管未接收到MSB数据、但接收到了LSB数据的情况下，舍弃接收到的数据。在接收到MSB数据之后未接收LSB 数据的情况下，将接收到的数据和在前一个时隙接收到的数据一起舍弃(步骤5B-4)。
在不容易产生传送错误的环境的情况下，如图6所示，在对分割前的消息附加报头和校验和之后，将该数据分割为收敛在1个时隙内的数量。对分割后的各数据附加前导码而构成两个分组。
当根据从过零检测电路4得到的定时信号而在两个时隙发送时，能够在两个时隙高效地发送2个～4个消息。如图6所示，进一步附加1比特的起始比特，使得更容易地识别下一个比特为报头或者消息的起始。
另外，本分割通信方法还能够应用于更长的消息。例如也能够将5～7字节的消息分割为三部分，使用三个时隙进行发送。在是这以上的长度的消息的情况下，可以利用发送按照每3字节而分割的数据的时隙。
此外，在本实施方式中，将一个时隙定义为能够勉强对1字节消息进行通信的长度的期间，但不限于此。在使用更高速的通信方法的情况下，能够在一个时隙进行通信的消息长度增加。例如，当在一个时隙能够对2字节的数据进行通信的情况下，如果将消息按照每2字节分割，则能够得到同样的效果。
在非接触供电设备20a中，通过检测前导码，接收这两个通信分组。为了进一步降低由噪声导致的误动作，可以仅在从过零检测电路23接收到定时信号的时隙，进行前导码的检测。
作为供电侧消息结合部的消息结合部24将在两个时隙接收到的通信分组中包含的数据结合，生成一个消息。控制部29接收结合后的消息。作为通信的消息，设想在非专利文献1中规定的各种各样的控制命令、制造商唯一定义并且用于控制或者操作的专有规格的消息。
在图3的波形(d)所示的分割通信方法的情况下，在各个时隙接收到的报头以及消息的错误检测后，取出消息。另一方面，在图6所示的分割通信方法的情况下，将在各个时隙接收到的报头、消息、校验和结合之后进行一次错误检测即可。利用图 6所示的分割通信方法，也能够实现处理的高效化。
图7是非接触电力传送系统100a的状态转变图。图7所示的状态转变基本与图 32相同，但对在非专利文献1中规定的规格进行了应用于更大电力的传送的变更。
即，如图7所示，在本实施方式中，仅在供电状态S4a下使用上述分割通信方法，在由电力传送导致的噪声的影响较小的情况下，在识别状态/设定状态S3a下，进行不按照上述分割通信方法的以往的通信。
另外，在图2B中，作为设置于高频电源部25的逆变器，示出了单个的电压谐振型逆变器，但不限于此。例如，也能够应用具有2个以上的开关元件的SEPP逆变器或者全桥逆变器。
此外，在图3的波形(d)所示的分割通信方法中，可以将两个报头附加到各个分组，这两个报头被定义为表示分割后的消息的前半数据的字节数和后半数据的字节数。在图5A所示的流程图的步骤5A-4中，可以在该分组中附加示出m以及n的报头，该报头是指包含分割为n部分的m字节的消息中的第t个数据。
(实施方式1的变形例)
图8是实施方式1的一个变形例的非接触电力传送系统100b的结构框图。在用于说明本变形例的附图中，对与上述附图相同或者相应的部分赋予同一标号，省略详细的说明。
如图8所示，非接触电力传送系统100b在以下方面与图1所示的非接触电力传送系统100a不同。非接触受电设备1b不具有过零检测电路4，替代通信部3a而具有受电通信部3b。非接触供电设备20b具有供电通信部22b来替代通信部22a。
受电通信部3b具有：电源电路8b；以及具有受电线圈的谐振电路9b。供电通信部22b具有：高频电源部28；b以及具有供电线圈的谐振电路27b。
谐振电路9b的受电线圈可以沿着卷绕成圆环状的谐振电路6的受电线圈的内周或者外周卷绕成同心圆状。同样地，谐振电路27b的供电线圈可以沿着卷绕成圆环状的谐振电路26的供电线圈的内周或者外周卷绕成同心圆状。
当非接触受电设备1b被载置到非接触供电设备20b上时，谐振电路6的受电线圈与谐振电路26的供电线圈的上方接近配置，并且谐振电路9b也与谐振电路27b 的上方接近配置。
在该状态下，供电通信部22b以非接触的方式将高频电力供给到接近的非接触受电设备1b的受电通信部3b。如图8所示，过零检测电路23将定时信号供给到高频电源部28b，该定时信号提供来自商用电源30的交流电压的过零点的定时。高频电源部28b根据该定时信号，在过零点的附近经由谐振电路27b产生磁通M。
受电通信部3b具有：电源电路8b；以及具有受电线圈的谐振电路9b。电源电路 8b使用谐振电路9b将来自谐振电路27b的磁通M的变化转换为交流电力，并将交流电力供给到控制部10。
这样，供电通信部22b具有基于电磁感应向受电通信部3b非接触地供电的功能，受电通信部3b具有基于电磁感应从供电通信部22b非接触地受电的功能。
与上述电力传送同时地，电源电路8b根据从控制部10输出的发送消息对以非接触的方式传送的电力进行负载调制，由此，将发送消息与传送的电力叠加地从受电侧发送到供电侧。
高频电源部28b对与传送的电力叠加的信号进行解调，并将接收消息供给到控制部29。这样，仅在来自商用电源30的交流电压的过零点的附近，在受电通信部3b 与供电通信部22b之间进行通信。
当在电力传送中使用的频率与在通信中使用的频率接近的情况下、或者在可能因高输出的电力传送而妨碍通信的情况下，图9所示的变形例是有效的。图9是实施方式1的另一变形例的非接触电力传送系统100b的结构框图。
如图9所示，非接触受电设备1b与图1所示的非接触受电设备1a同样地具有过零检测电路4。受电通信部3b的电源电路8b根据来自过零检测电路4的定时信号，仅在过零点附近进行消息的通信。由此，能够进一步抑制由非接触电力传送导致的噪声的影响。
(实施方式2)
图10是本公开的实施方式2的非接触电力传送系统100c的结构框图。图11是非接触电力传送系统100c中的各信号的时序图、以及示出通信分组的格式的例子的图。在用于说明本实施方式的附图中，对与上述附图相同或者相应的部分赋予同一标号，省略详细的说明。
如图10所示，非接触电力传送系统100c在以下方面与图1所示的非接触电力传送系统100a不同。
非接触受电设备1c不具有消息分割部5，替代通信部3a而具有通信部3c，该通信部3c具有通信电路8c和谐振电路9c。非接触供电设备20c不具有消息结合部24，而具有通信部22c，通信部22c具有谐振电路27c和通信电路28c。
在通信部3c与通信部22c之间，与从通信部3a向通信部22a消息发送同样地，通过电磁感应进行消息的双向通信。
图11的波形(a)～(c)分别与图3的波形(a)～(c)相同。
图3的波形(d)表示将来自受电侧的消息分割并在两个时隙发送。另一方面，图11的波形(d)表示：针对在某个时隙从受电侧发送的请求响应的消息，供电侧根据由过零检测电路23输出的定时信号，在后续的时隙中将响应消息回送到受电侧。
控制部10在发送请求响应的消息的时隙的后续的时隙不进行消息的发送，而进行等待以接收从非接触供电设备20c回送的分组。由此，避免下一个发送分组与响应分组的冲突。对于避免分组的冲突来说，按照每个时隙来预先确定通信的方向也是有效的。
在响应消息的使用方法中例如包含图12A、图12B、图12C所示的例子。如图 12A所示，非接触供电设备20c在被请求传送超过其容量(例如1kW)的功率(例如 1.2kW)的消息时(响应请求)，发送否定的响应。非接触受电设备1c在接收到否定的响应时，降低电力的值，再次请求电力传送(响应请求)。
如图12B所示，在因为由电力传送引起的噪声的影响而难以进行大小较大的消息的通信的情况下，非接触供电设备20c根据响应的有无，适应性调整一次发送的消息的大小。
这里示出的使用例仅是一部分，在本公开的双向通信中还考虑其他的各种各样的使用方法。
如图10所示，非接触供电设备20c具有输入部以及显示部(未图示)，具有与控制部29连接的输入显示部33。根据本结构，能够通过输入显示部33，视觉确认向非接触受电设备1c的指令输入、以及非接触受电设备1c的工作状态。
控制部29将使用者对输入显示部33的输入转换为操作命令。控制部29响应于经由通信部22c而从非接触受电设备1c接收到的响应请求命令，在下一个时隙从通信部22c发送转换后的操作命令。
为了将对输入显示部33的输入无延迟地发送到非接触受电设备1c，在非接触受电设备1c中，需要预先对控制部29进行编程，使得定期地发送响应请求命令。同样地，控制部10始终掌握非接触受电设备1c的工作状态，将工作状态作为消息定期地发送给非接触供电设备20c。
图12C示出非接触供电设备20c对非接触受电设备1c的控制的例子。在图12C 中，非接触供电设备20c与非接触供电设备20a同样地，是感应加热烹调器。非接触受电设备1c是烹调器，其内置有加热器和电机，使用非接触地传送的电力进行食材的加热或者搅拌。
将基于内置在控制部29中的程序的控制命令(例如，加热器打开命令)作为消息而从非接触供电设备20c发送到非接触受电设备1c，由此执行该加热器的控制。
非接触受电设备1c的工作状态作为消息而从非接触受电设备1c传递到非接触供电设备20c，并显示于非接触供电设备20c的输入显示部33。
将经由输入显示部33而输入的控制命令(例如，电机关闭命令)作为消息而从非接触供电设备20c发送到非接触受电设备1c，由此执行电机的控制。
另外，非接触供电设备20c以及非接触受电设备1c与非接触供电设备20a以及非接触受电设备1a同样地进行图7所示的状态转变。
(实施方式2的变形例)
图13是实施方式2的变形例的非接触电力传送系统100d的结构框图。在用于说明本变形例的附图中，对与上述附图相同或者相应的部分赋予同一标号，省略详细的说明。
如图13所示，非接触电力传送系统100d在以下方面与图10所示的非接触电力传送系统100c不同。
非接触受电设备1d不具有过零检测电路4，替代通信部3c而具有受电通信部3d。非接触供电设备20d替代通信部22c而具有供电通信部22d。
供电通信部22d与供电通信部22b同样地，具有：高频电源部28d；以及具有供电线圈的谐振电路27d。
如图13所示，过零检测电路23将定时信号供给到高频电源部28d，该定时信号提供来自商用电源30的交流电压的过零点的定时。高频电源部28d根据该定时信号，在过零点的附近经由谐振电路27d产生磁通M。
受电通信部3d与受电通信部3b同样地，具有：电源电路8d；以及具有受电线圈的谐振电路9d。电源电路8d使用谐振电路9d将来自谐振电路27d的磁通M的变化转换为交流电力，并将交流电力供给到控制部10。
这样，供电通信部22d与供电通信部22b同样地，具有向受电通信部3d非接触地供电的功能，受电通信部3d与受电通信部3b同样地，具有从供电通信部22d非接触地受电的功能。
与上述电力传送同时地，电源电路8d根据从控制部10输出的发送消息，对以非接触的方式传送的电力进行负载调制，由此，将发送消息与传送的电力叠加地从受电侧发送到供电侧。
高频电源部28d对与传送的电力叠加的信号进行解调，并将接收消息供给到控制部29。
此外，与上述电力传送同时地，高频电源部28d根据来自控制部29的发送消息，对非接触地传送的电力进行负载调制，由此，将发送消息与传送的电力叠加地从供电侧发送到受电侧。
电源电路8d对与传送的电力叠加的信号进行解调，并将接收消息供给到控制部10。
这样，仅在来自商用电源30的交流电压的过零点的附近，在受电通信部3d与供电通信部22d之间进行双向通信。
(实施方式3)
图14是本公开的实施方式3的非接触电力传送系统100e的结构框图。图15是非接触电力传送系统100e中的各信号的时序图、以及示出通信分组的格式的例子的图。在用于说明本实施方式的附图中，对与上述附图相同或者相应的部分赋予同一标号，省略详细的说明。
如图14以及图15所示，本实施方式的非接触电力传送系统100e包含非接触受电设备1e和非接触供电设备20e。在本实施方式中，进行消息的分割和结合、以及消息的双向通信。
在非接触受电设备1e中，在发送消息由于大小较大而需要分割发送的情况下，消息分割部5将该消息分割为分别具有能够在一个时隙发送的大小的两个数据。通信部3c根据过零检测电路4所输出的定时信号，使用两个时隙发送包含分割后的数据的两个通信分组。
消息分割部5作为受电侧消息分割部而发挥功能。
在非接触供电设备20e中，通信部22c根据过零检测电路23所输出的定时信号接收通信分组。当在接收到的通信分组中包含分割后的消息的情况下，消息结合部 24将接收到的通信分组中包含的数据结合，生成一个消息。
消息结合部24作为供电侧消息结合部而发挥功能。
在接收到的消息是请求响应的消息的情况下，控制部29生成用于对接收到的消息进行响应的响应消息。
在发送消息由于大小较大而需要分割发送的情况下，消息分割部32将该消息分割为分别具有能够在一个时隙发送的大小的两个数据。通信部22c根据过零检测电路 23所输出的定时信号，使用两个时隙发送包含分割后的数据在内的两个通信分组。
消息分割部32作为供电侧消息分割部而发挥功能。
在非接触受电设备1e中，通信部3c根据过零检测电路4所输出的定时信号接收通信分组。当在接收到的通信分组中包含分割后的消息的情况下，消息结合部13将接收到的通信分组中包含的多个数据结合，生成一个消息。
消息结合部13作为受电侧消息结合部而发挥功能。
在请求响应的消息发送后，控制部10为了避免下一个发送分组与响应分组的冲突，抑制下一个消息的发送，直到接收到来自非接触供电设备20e的响应信号为止。对于避免分组的冲突来说，按照每个时隙来预先确定通信的方向也是有效的。
为了避免在由于通信错误等而未回送响应分组的情况下产生的死锁(deadlock)，对抑制发送的时间设置超时时间。理想的是，完全掌握发送分组的分割数和响应分组的分割数，在效率方面重要的是使响应完成的时间与超时时间相同。
在响应消息的使用方法中例如包含图16A、图16B、图16C所示的例子。如图 16A所示，非接触受电设备1e在一个时隙将受电侧的状态作为消息而通知到供电侧 (状态通知)，在后续的时隙请求响应非接触供电设备20e的状态来作为消息(响应请求)。
非接触供电设备20e接收用于响应请求的消息，使用两个时隙回送供电侧的状态来作为消息(状态响应)。
这里，对分别分为2时隙的例子进行说明，但不限于此。在本实施方式中，还能够将包含各种各样的状态的更长的消息分割为三个以上来进行通信。
在图15中，对各个分割的消息附加报头和校验和，但也能够进行与图6同样的处理。
即，在对分割前的消息附加报头和校验和之后，将该数据分割为收敛在1个时隙内的数量。对分割后的各数据附加前导码而构成两个分组。当根据从过零检测电路4 得到的定时信号而在两个时隙发送时，能够在两个时隙高效地发送2个～4个消息。
另外，本分割通信方法还能够应用于更长的消息。例如也能够将5～7字节的消息分割为三部分，使用三个时隙进行发送。在是这以上的长度的消息的情况下，可以利用发送按照每3字节而分割的数据的时隙。
此外，在本实施方式中，将一个时隙定义为能够勉强对1字节消息进行通信的长度的期间，但不限于此。在使用更高速的通信方法的情况下，能够在一个时隙进行通信的消息长度增加。例如，当在一个时隙能够对2字节的数据进行通信的情况下，如果将消息按照每2字节分割，则能够得到同样的效果。
图6所示的分割通信方法能够应用于从受电侧向供电侧的通信、以及从供电侧向受电侧的通信的双方。
这里，对非接触受电设备1e中的通信进行说明。
图17是示出非接触受电设备1e的通信过程的流程图。如图17所示，在步骤17-1中，判断发送消息的有无。如果没有发送消息，则返回到开始，如果有发送消息，则将变量t设定为0而进入步骤17-2。
在步骤17-2中，判断发送消息的长度是1字节还是2字节以上。在发送消息是2 字节以上的情况下，将变量t设定为1而进入步骤17-3。在步骤17-3中，判断消息长度是2～4字节还是5字节以上。
以下同样地，在步骤17-4以后，使变量t递增。当t为变n时，确定发送消息的长度是3n-1～3n+1字节。在确定消息长度后，进入步骤17-5。在步骤17-5中，使用连续的t+1个时隙逐个地按顺序发送被分割为t+1个的消息。
在步骤17-6中，判断发送的消息是需要来自非接触供电设备20e的响应消息(ACK、NAK等)的回复的消息、还是催促消息的发送的消息。在发送需要响应的消息的情况下，进入步骤17-7。在步骤17-7中，在下一个时隙接收来自非接触供电设备20e的分组。在未发送需要响应的消息的情况下，返回到开始。
当在步骤17-5中发送的消息的报头信息中产生错误的情况下，进行接收的非接触供电设备20e可能识别为与实际不同的消息长度。在该情况下，在接收到存储于最末尾的校验和之后，继续接收处理，直到通过错误检测判定为错误为止。因此，即使从非接触受电设备1e发送新的分组，也无法正常接收。
作为用于避免该状况的对策，考虑了设定超时时间等，使得从发送最初的分组起经过了与通信协议所确定的最大消息长度对应的时隙的数量之后，重新开始通信。
在设定了超时时间的情况下，在经过超时时间之后返回到开始。在步骤17-8中，判断在步骤17-7中是否接收到分组。在判断为接收到分组的情况下，进入步骤17-9，在判断为未接收到分组的情况下，在经过超时时间后返回到开始。
在步骤17-9中，对在步骤17-7中接收到的分组的报头进行分析，确定非接触供电设备20e发送的消息长度。在确定消息长度后，进入步骤17-10。
在步骤17-10、步骤17-11中，根据消息长度来设定变量t。在步骤17-12中，使用后续的t个时隙接收分割地发送的分组。
在步骤17-13中，将在步骤17-7至步骤17-12中接收到的分组中包含的数据结合，并进行错误检测。在步骤17-14中，判断错误的有无。在检测到错误的情况下，进入步骤17-15。在步骤17-15中舍弃消息。在未检测到错误的情况下，将消息输出到控制部10，然后返回到开始。
这里，当在报头信息中产生错误的情况下，有时可能错误判断为与实际不同的消息长度的电文，并根据该判断而从非接触供电设备20e继续发送分组。
作为用于避免该状况的对策，考虑了设定超时时间等，使得从接收最初的分组起，经过了与通信协议所确定的最大消息长度对应的时隙的数量之后，重新开始通信。在设定了超时时间的情况下，在经过超时时间之后返回到开始。
接下来，对非接触供电设备20e的消息的通信进行说明。
图18是示出非接触供电设备20e的通信过程的流程图。如图18所示，开始后，在步骤18-1中进行时隙内的前导码的检测，进行接收动作。在步骤18-2中进行接收的判定。
在未接收到分组的情况下，返回到开始，在接收到分组的情况下，进入步骤18-3。在步骤18-3中，对在步骤18-2中接收到的分组的报头进行分析，确定非接触受电设备1e发送的消息的长度。
在确定消息长度后，进入步骤18-4。在步骤18-4以及步骤18-5中，根据消息长度来设定变量t。在步骤18-6中，使用后续的t个时隙接收分割地发送的分组。
在步骤18-7中，将接收到的分组中包含的数据结合，并进行错误检测。在步骤18-8中，当检测到错误时，进入步骤18-9。在步骤18-9中，舍弃消息而返回到开始。在未检测到错误的情况下，进入步骤18-10。
在步骤18-10中，判断接收到的消息是需要来自非接触供电设备20e的响应消息(ACK、NAK等)的回复的消息、还是催促消息的发送的消息。在接收到需要响应的消息的情况下，进入步骤18-11。
在步骤18-11中，判定是存在响应消息(ACK、NAK等)、还是相对于消息的催促存在发送消息，在不存在发送消息的情况下返回到开始。
在存在发送消息的情况下，将变量t设定为0而进入步骤18-12。在步骤18-12 中，判断发送消息的长度是1字节还是2字节以上。在发送消息是2字节以上的情况下，将变量t设定为1而进入步骤18-13。在步骤18-13中，判断消息长度是2～4字节还是5字节以上。
以下同样地，在步骤18-14以后，使变量t递增。当t变为n时，确定发送消息的长度是3n-1～3n+1字节。在确定消息长度后，进入步骤18-15。在步骤18-15中，使用连续的t+1个时隙逐个地按顺序发送被分割为t+1个的消息。
图16B示出在非接触供电设备20e和非接触受电设备1e在1个时隙对2字节消息进行通信的情况下，非接触受电设备1e对非接触供电设备20e请求与通信质量相关的统计数据的回送的例子。
非接触供电设备20e在接收到用于响应请求的消息时，在一定期间将从非接触受电设备1e接收到的分组的错误率等统计数据作为分割后的消息而在2时隙进行回送 (质量响应)。
另外，本实施方式中的双向通信能够根据错误率等统计数据，按照供给电力对在过零点附近发送的消息的字节数进行调整，使得减少错误的产生。
本实施方式中的双向通信除了本实施方式之外还能够应用于各种各样的使用方法。例如，当非接触供电设备20e具有图10所示的输入显示部33时，使用者能够经由非接触供电设备20e的输入显示部33来操作非接触受电设备1e或显示非接触受电设备1e的工作状态。
图16C示出非接触供电设备20e对非接触受电设备1e的控制的例子。在图16C 中，非接触供电设备20e是烹调器，其内置有加热器和电机，并使用非接触地传送的电力进行食材的加热或者搅拌。
将基于内置在控制部29中的程序的控制命令(例如，加热器打开命令)作为消息而从非接触供电设备20e发送到非接触受电设备1e，由此执行该加热器的控制。
将经由输入显示部33而输入的控制命令(例如，电机关闭命令)作为消息而从非接触供电设备20e发送到非接触受电设备1e，由此执行电机的控制。
另外，非接触供电设备20e以及非接触受电设备1e与非接触供电设备20a以及非接触受电设备1a等同样地进行图7所示的状态转变。
(实施方式3的变形例)
图19是实施方式3的变形例的非接触电力传送系统100f的结构框图。在用于说明本变形例的附图中，对与上述附图相同或者相应的部分赋予同一标号，省略详细的说明。
如图19所示，非接触电力传送系统100f在以下方面与图13所示的非接触电力传送系统100d不同。
非接触受电设备1f具有图14所示的消息分割部5和消息结合部13。非接触供电设备20f具有图14所示的消息分割部32和消息结合部24。
根据本结构，非接触电力传送系统100f具有与实施方式3同样的双向通信功能，具有与实施方式2的变形例同样的双系统的非接触电力传送功能。
(实施方式4)
在图7的状态转变图所示的供电状态S4a下，通过将受电侧实际接收到的电力的信息(接收电力信息)与请求的电力之差、即电力误差信息(相当于上述请求电量) 发送给供电侧来进行电力控制。
为了进行电力控制，需要该电力误差信息的定期的通信，但在将设备控制的信息等其他信息分割为多个分组来进行传送的情况下，可能妨碍电力控制用的电力误差信息的定期的传送。特别地，电力传送量越多，则对电力控制信息的传送周期的要求越严格。
该课题的对策之一是预先将用于传送电力控制信息的时隙按照优先顺序进行分配。图20是示出本实施方式的非接触电力传送系统中的时隙分配的一例的图。
在本实施方式的信息传送中，反复包含四个时隙的基本模式。如图20所示，该基本模式包含用于电力控制信息的两个时隙、用于从受电侧向供电侧传送其他信息的附加数据消息Rx-＞Tx以及用于从供电侧向受电侧传送其他信息的附加数据消息Tx- ＞Rx。
在本实施方式中，在非接触电力传送系统100g中，即使在预先将这些时隙按照优先顺序进行分配的情况下，在各个时隙中，也将无法在1个时隙发送的长度的消息分割进行发送。
图21是本实施方式的非接触电力传送系统100g的结构框图。在用于说明本实施方式的附图中，对与上述附图相同或者相应的部分赋予同一标号，省略详细的说明。
如图21所示，非接触电力传送系统100g在以下方面与图14所示的非接触电力传送系统100e不同。
消息分割部5被置换为消息分割部5a以及消息分割部5b，消息结合部24被置换为消息结合部24a以及消息结合部24b。即，消息分割部5a、5b是受电侧消息分割部，消息结合部24a、24b是供电侧消息结合部。
通过该结构，在受电侧，图20所示的电力控制消息和附加数据消息Rx-＞Tx能够分别进行分割。同样地，在供电侧，图20所示的电力控制时隙和附加数据消息Rx- ＞Tx能够分别进行结合。
图22是示出非接触受电设备1g中的通信过程的流程图。如图22所示，在步骤22-1中，判断应发送的电力控制消息的有无。在不存在发送消息的情况下，转移到时隙TS2的发送处理。在存在发送消息的情况下，进入步骤22-2，判断发送消息的长度是1字节还是2字节。
在发送消息是1字节的情况下，进入步骤22-3。在步骤22-3中，对该消息附加 1字节消息用的报头、和错误检测码。在步骤22-5中，使用时隙TS1发送通信分组。
在发送消息是2字节的情况下，进入步骤22-4。在步骤22-4中，将消息分割为 MSB数据和LSB数据，对MSB数据以及LSB数据附加报头和错误检测码。在步骤 22-5中，在使用时隙TS1发送通信分组之后，进入步骤22-7。
在步骤22-7中，判断应发送的附加数据消息Rx-＞Tx的有无。
在不存在发送消息的情况下，转移到时隙TS3的发送处理。即使在不存在发送消息的情况下，如果预先定义用于发送NULL数据的报头，并将附加了该报头的 NULL数据作为附加数据消息Rx-＞Tx而发送，则也能够在供电侧掌握发送定时。
由于电力控制信息、和从受电侧向供电侧的附加信息都从受电侧被发送，因此，在能够通过报头等来指定信息的类别的情况下，能够共用。即，在不需要从受电侧向供电侧发送附加信息的情况下，能够取而代之地发送电力控制信息。
在该情况下，受电侧通过发送具有1字节的分辨率的更多的接收电力信息或者电力误差信息，也能够在时间上提高精度。此外，还能够使用两个时隙，将具有2字节的分辨率的接收电力信息或者电力误差信息分割进行传送。
在步骤22-7中的判断结果是存在发送消息的情况下，进入步骤22-8。在步骤22-8中，判断发送消息的长度是1字节还是2字节。
在发送消息是1字节的情况下，进入步骤22-9。在步骤22-9中，对该消息附加 1字节消息用的报头和错误检测码。在步骤22-11中，使用时隙TS2发送通信分组。
在发送消息是2字节的情况下，进入步骤22-10。在步骤22-10中，将消息分割为MSB数据和LSB数据，并对MSB数据以及LSB数据分别附加固有的报头以及错误检测码。在步骤22-11中，在使用时隙TS2发送通信分组之后，进入步骤22-12。
在步骤22-12中，在时隙TS1中，判断发送电力控制用的MSB数据的情况下的电力控制用的LSB数据的有无。
在存在电力控制用的LSB数据的情况下，进入步骤22-16。在步骤22-16中，使用时隙TS3发送通信分组。在不存在电力传送用的LSB数据的情况下，进入步骤 22-13。
在步骤22-13中，判断应发送的电力控制消息的有无。在不存在发送消息的情况下，转移到时隙TS4的接收处理，在存在发送消息的情况下，进入步骤22-14。
在步骤22-14中，判断发送消息的长度是1字节还是2字节。在发送消息是1字节的情况下，进入步骤22-15。在步骤22-15中，对该消息附加1字节消息用的报头和错误检测码。在步骤22-16中，使用时隙TS3发送通信分组。
在发送消息是2字节的情况下，进入步骤22-17。在步骤22-17中，将消息分割为MSB数据和LSB数据，并对MSB数据以及LSB数据分别附加固有的报头以及错误检测码。在步骤22-16中，在使用时隙TS3发送通信分组之后，进入步骤22-18。
在步骤22-18中，使用时隙TS4接收通信分组。在步骤22-19中，使用错误检测码判定是否已正常接收。在已正常接收的情况下，进入步骤22-20。
在步骤22-20中，检查报头，并进入步骤22-21。在步骤22-21中，根据报头的检查结果，判断接收消息是1字节消息，还是2字节消息的MSB数据或者LSB数据。在发送消息是1字节消息的情况下，进入步骤22-24。在步骤22-24中，控制部29接收所接收的1字节消息。
在发送消息是2字节消息的MSB数据的情况下，进入步骤22-23。在步骤22-23 中，保存MSB数据，并进入步骤22-25，以准备在下一个时隙TS4接收的LSB数据的接收处理。在下一个时隙接收到LSB数据的情况下，进入步骤22-24。
在步骤22-24中，将接收的LSB数据与所保存的MSB数据结合。控制部29接收结合后的2字节消息。
在上述分割数据的结合过程中，在虽然未接收到MSB数据、但接收到了LSB数据的情况下，或者在接收MSB数据之后未接收到LSB数据的情况下，在步骤22-22 中，舍弃保存的MSB数据、或者保存的MSB数据和接收到的LSB数据。
图23是示出非接触供电设备20g中的通信过程的流程图。如图23所示，在步骤 23-1中，判断应发送的附加数据消息Tx-＞Rx的有无。在不存在发送消息的情况下，进入步骤23-6。在存在发送消息的情况下，进入步骤23-2。
在步骤23-2中，判断发送消息的长度为1字节还是2字节。在发送消息为1字节的情况下，进入步骤23-3。在步骤23-3中，对该消息附加1字节消息用的报头和错误检测码。在步骤23-5中，使用时隙TS4发送通信分组。
在发送消息是2字节的情况下，进入步骤23-4。在步骤23-4中，对MSB数据、LSB数据分别附加固有的报头、错误检测码。在步骤23-5中，在使用时隙TS4发送通信分组之后，进入步骤23-6。
在步骤23-6中，使用时隙TS1接收通信分组。在步骤23-7中，使用错误检测码判定是否已正常接收。在已正常接收的情况下，进入步骤23-8。
在步骤23-8中，检查报头，并进入步骤23-9。在步骤23-9中，根据报头的检查结果判断接收消息是1字节消息、还是2字节消息的MSB数据或者LSB数据。
在接收消息是1字节消息的情况下，进入步骤23-12。在步骤23-12中，控制部 29接收所接收的1字节消息。在接收消息是2字节消息的MSB数据的情况下，进入步骤23-11。
在步骤23-11中，保存MSB数据，并进入步骤23-13，以准备下一个时隙TS3 中的LSB数据的接收处理。当在下一个时隙接收到LSB数据的情况下，进入步骤 23-12。在步骤23-12中，将接收到的LSB数据与所保存的MSB数据结合。控制部 29接收结合后的2字节消息。
在上述分割数据的结合过程中，在虽然未接收到MSB数据、但接收到了LSB数据的情况下，或者在接收MSB数据之后未接收到LSB数据的情况下，在步骤23-10 中，舍弃保存的MSB数据、或者保存的MSB数据和接收到的LSB数据。
在步骤23-13中，使用时隙TS2接收通信分组，在步骤23-14中，使用错误检测码判定是否已正常接收。在已正常接收的情况下，进入步骤23-15。在步骤23-15中，检查报头，进入步骤23-16。在步骤23-16中，根据报头的检查结果，判断接收消息是1字节消息、还是2字节消息的MSB数据或者LSB数据。
在接收消息是1字节消息的情况下，进入步骤23-19。在步骤23-19中，控制部 29接收所接收的1字节消息。在接收消息是2字节消息的MSB数据的情况下，进入步骤23-18。
在步骤23-18中，保存MSB数据，并进入步骤23-20，以准备下一个时隙TS2 中的LSB数据的接收处理。当在下一个时隙接收到LSB数据的情况下，进入步骤 23-19。在步骤23-19中，将接收到的LSB数据与所保存的MSB数据结合。控制部 29接收结合后的2字节消息。
在上述分割数据的结合过程中，在虽然未接收到MSB数据、但接收到了LSB数据的情况下，或者在接收MSB数据之后未接收到LSB数据的情况下，在步骤23-17 中，舍弃保存的MSB数据、或者保存的MSB数据和接收到的LSB数据。
在步骤23-20中，使用时隙TS3接收通信分组，在步骤23-21中，使用错误检测码判定是否已正常接收。在已正常接收的情况下，进入步骤23-22。在步骤23-22中，检查报头，并进入步骤23-23。在步骤23-23中，根据报头的检查结果，判断接收消息是1字节消息、还是2字节消息的MSB数据或者LSB数据。
在接收消息是1字节消息的情况下，进入步骤23-26。在步骤23-26中，控制部 29接收所接收的1字节消息。在接收消息是2字节消息的MSB数据的情况下，进入步骤23-25。
在步骤23-25中，保存MSB数据，并进入步骤23-1，以准备下一个时隙TS1中的LSB数据的接收处理。当在下一个时隙接收到LSB数据的情况下，进入步骤23-26。在步骤23-26中，将接收到的LSB数据与所保存的MSB数据结合。控制部29接收结合后的2字节消息。
在上述分割数据的结合过程中，在虽然未接收到MSB数据、但接收到了LSB数据的情况下，或者在接收MSB数据之后未接收到LSB数据的情况下，在步骤23-24 中，舍弃保存的MSB数据、或者保存的MSB数据和接收到的LSB数据。
虽然在图23中未示出，但在供电侧，当使用时隙TS3接收表示接收电量的消息的MSB数据的报头(例如，图4所示的28h)时，预先确定为将下一个时隙TS4的发送处理延期至下下次的时隙TS4，并进行同样的接收处理。
由此，在受电侧，能够在时隙TS3和时隙TS4分别连续发送电力控制消息的MSB 数据和LSB数据。在该情况下，为了在供电侧保证恒定的发送机会，设定了如下规则：将受电侧连续发送消息的次数限定为在恒定时间或者恒定周期发送1次。
至此，以将2字节消息分割为MSB数据和LSB数据的情况为例进行了说明。但是，本实施方式也能够应用于将3字节以上的数据分割进行发送的情况。
例如，在将3字节消息分割为3部分而进行发送的情况下，预先将发送起始的1 字节的数据(1/3)的帧的报头定义为(38h)，将发送第2字节的数据(2/3)的帧的报头定义为(39h)，将发送第3字节的数据(3/3)的帧的报头定义为(3Ah)。
由此，在接收侧能够可靠地掌握几字节的数据的接收何时开始、何时结束以及实际上是否已被接收到。其结果，当在接收中途产生传送错误的情况下，在接收侧能够确定在该时间点应舍弃的数据。
另外，本分割通信方法还能够应用于更长的消息。例如也能够将5～7字节的消息分割为三部分，使用三个时隙进行发送。在是这以上的长度的消息的情况下，可以利用发送按照每3字节而分割的数据的时隙。
此外，在本实施方式中，将一个时隙定义为能够勉强对1字节消息进行通信的长度的期间，但不限于此。在使用更高速的通信方法的情况下，能够在一个时隙进行通信的消息长度增加。例如，当在一个时隙能够对2字节的数据进行通信的情况下，如果将消息按照每2字节分割，则能够得到同样的效果。
这里，使用图24A～图24D说明如下情况：根据具有输入部以及显示部的输入显示部是设置于受电侧还是设置于供电侧，时隙的使用方法改变。
如图24A所示，在将设置有输入显示部的受电设备载置于未设置有输入显示部的供电设备的情况下，在图7的状态转变图所示的供电状态S4a下，不需要对接收电力信息以及电力误差信息以外的、用于控制设备的附加信息进行通信。因此，能够将全部时隙分配给电力控制消息。
如图24C所示，在将未设置有操作显示部的受电设备载置于设置有输入显示部的供电设备的情况下，需要如下的附加消息：用于将受电侧的打开、关闭信息、温度、旋转速度、时间等设定所需的附加信息从供电侧发送到受电侧的附加数据消息Tx-＞ Rx；以及用于将温度、旋转速度、时间等通知所需的附加信息从受电侧发送到供电侧的附加数据消息Rx-＞Tx。
如图24D所示，在将设置有输入显示部的受电设备载置于设置有输入显示部的供电设备的情况下，为了能够相互实现一方对另一方的操作以及另一方的信息显示，需要设置用于附加信息的通信的时隙。
如图24B所示，在将未设置有输入显示部的受电设备载置于未设置有输入显示部的供电设备的情况下，从安全面考虑，期望不进行电力传送。
另外，也能够替代负载11而利用具有AC输出端子(插座)的非接触受电设备。这样的非接触受电设备向在上述AC输出端子中插入有AC输入插头的其他电气设备供给电力。
作为具体的例子，考虑了能够在内置有非接触供电设备的工作台、厨房台面或者IH炉具上使用的、用于向通常的电气设备供给电力的通用的非接触台用插头或者用于向特定的电气设备供给电力的专用的非接触受电护套等。由于在电气设备中通常设置有输入显示部，因此，在该情况下，相当于上述四个组合中的图24A所示的情况。
在图7的状态转变图所示的识别状态/设定状态S3a下，根据受电设备、供电设备是否分别具有输入显示部来选择图24A～图24D所示的时隙分配的任意一个。由此，安全性、效率性以及便利性提高。
(实施方式4的变形例)
图25是实施方式4的变形例的非接触电力传送系统100h的结构框图。在用于说明本变形例的附图中，对与上述附图相同或者相应的部分赋予同一标号，省略详细的说明。
如图25所示，非接触电力传送系统100h在以下方面与图19所示的非接触电力传送系统100f不同。
非接触受电设备1h具有消息分割部5a，5b来替代消息分割部5。非接触供电设备20h具有消息结合部24a、24b来替代消息结合部24。
根据本结构，非接触电力传送系统100h具有与实施方式4同样的双向通信功能，并具有与实施方式3的变形例同样的双系统的非接触电力传送功能。
(实施方式5)
图26是本实施方式的非接触电力传送系统100i的结构框图。在用于说明本实施方式的附图中，对与上述附图相同或者相应的部分赋予同一标号，省略详细的说明。
如图26所示，非接触电力传送系统100i在下述点与图25所示的非接触电力传送系统100h不同。
非接触受电设备1i还具有互联网通信部14和输入显示部15，替代消息结合部 13而具有消息结合部13a以及消息结合部13b。非接触供电设备20i还具有互联网连接部34，替代消息分割部32而具有消息分割部32a以及消息分割部32b。
即，消息结合部13a、13b是受电侧消息结合部，消息分割部32a、32b是供电侧消息结合部。
在本实施方式中，对如下例子进行说明：使用者操作输入显示部15，访问互联网上的服务器，下载料理的菜谱等信息，并显示于输入显示部15。
互联网连接部34具有WiFi、以太网(注册商标)等功能，与互联网连接。在本实施方式中，由于对相比上述实施方式明显多的信息进行通信，因此，为了电力控制而需要与上述实施方式不同的设计。
本实施方式解决该课题，在动态地分配的各个时隙中，将无法在1个时隙传送的长度的消息分割进行传送，并且动态地调节1个时隙的时间宽度。
首先，对动态的时隙分配进行说明。在非接触受电设备1i是搅拌器等具有电机的设备的情况下，需要频繁地对电力控制所需的消息进行通信。在非接触受电设备 1i是烤面包机等具有加热器的设备的情况下，不需要那么频繁地进行通信。
在非接触受电设备1i是通过恒温器控制加热器的设备的情况下、或者如带研磨的咖啡机那样是切换电机控制与加热器控制的设备等的情况下，在烹调工序中，电力控制所需的消息通信的频率变化。
在本实施方式中，根据非接触受电设备1i的负载11的特性，动态地变更时隙分配。
图27是示出本实施方式中的动态时隙分配的一例的图。图27与图20所示的时隙分配的模式不同，使相同时间内的电力控制消息的比例为一半，替代此，使附加数据消息Tx-＞Rx的出现比例成倍。
具体而言，例如，考虑如下设定等：在连续的12个时隙中，分配1个时隙以用于电力控制消息，分配3个时隙以用于附加数据消息Rx-＞Tx，分配8个时隙以用于附加数据消息Tx-＞Rx。也能够利用这以外的设定。
控制部29被编程为，根据负载11的属性(电机、加热器等)、特性(转速、加热器输出等)、烹调模式(属性或者特性的时间变化)，具有与时隙分配相关的多个选择项。控制部29根据设置于非接触受电设备1i的负载11，从编程的多个选择项中确定一个选择项。
由此，能够在确保烹调时的电力控制所需的数量的时隙的基础上，尽可能地分配给例如从互联网的菜谱信息的下载。
如图26所示，本实施方式具有双重的受电侧的消息分割部和消息结合部、供电侧的消息分割部和消息结合部。互联网的IP分组也被分割为能够作为附加数据消息而传送的大小，并被结合，然后作为多个附加数据消息而被传送。使用电力控制所需的最小限度的时隙传送电力控制消息。
接下来，使用图28说明时隙的时间宽度的动态调节。
在过零附近进行消息通信是为了避免用于非接触电力传送的磁场影响到消息通信。其影响的程度根据传送的电力而变化。
因此，根据供给电量调节时隙的时间宽度，在供给电力小的时间段，扩大时隙的时间宽度，以传送更多的信息。具体而言，根据供给电量来预先确定几级的时隙宽度，在供电侧，确定与供给电力对应的时隙的时间宽度。
在具有供给电力为零的时间段的烹调模式的情况下，在该时间段不需要电力控制，因此，始终能够进行消息通信。图29是非接触电力传送系统100i的状态转变图，示出考虑了烹调模式的动态时隙分配中的状态转变。
如图29所示，本实施方式中的状态转变图在图7所示的状态转变的基础上还具有供电暂停状态S5。供电暂停状态S5例如是在烹调模式中不需要供给电力的时间段进行转变的状态。
当供电通信部22d响应于由控制部29输出的、用于对高频电源部25指示停止供给电力的信号，而进行不使用分割通信方法的以往的通信时，非接触电力传送系统 100i转移到供电暂停状态S5。
在供电暂停状态S5下，没有电力传送造成的影响，始终能够进行消息通信，因此，在该状态下进行从互联网的信息下载。
另外，本实施方式的分割通信方法还能够应用于更长的消息。例如也能够将5～ 7字节的消息分割为三部分，使用三个时隙进行发送。在是这以上的长度的消息的情况下，可以利用发送按照每3字节而分割的数据的时隙。
此外，在本实施方式中，将一个时隙定义为能够勉强对1字节消息进行通信的长度的期间，但不限于此。在使用更高速的通信方法的情况下，能够在一个时隙进行通信的消息长度增加。例如，当在一个时隙能够对2字节的数据进行通信的情况下，如果将消息按照每2字节分割，则能够得到同样的效果。
以上，根据本公开的非接触电力传送系统，能够在不受到由非接触电力传送导致的噪声的影响的情况下，在非接触受电设备与非接触供电设备之间高精度地进行信息量大的通信。
根据本公开的非接触电力传送系统，在过零点附近一次通信的消息大小根据非接触受电设备接收的最大电力而改变。由此，在与最大电力更小的受电设备之间，能够在规定的时间内对更多的消息进行通信。
根据本公开的非接触电力传送系统，在针对响应消息的请求未正常回送响应消息的情况下，减小在过零点附近一次通信的信息的大小。即，能够根据通信环境，调整被通信的信息的大小。
根据本公开的非接触电力传送系统，在从非接触供电设备向非接触受电设备供电的状态时，进行消息的分割或者过零点附近的通信。由此，能够更高效地进行供电状态以外的状态下的通信。
产业上的可利用性
如上所述，本公开能够在非接触供电设备、非接触受电设备以及非接触电力传送系统中应用。
标号说明
1a、1b、1c、1d、1e、1f、1g、1h、1i、401：非接触受电设备；2：受电部；3a、3c、22a、22c：通信部；3b、3d：受电通信部；4、23：过零检测电路；5、5a、5b、 32、32a、32b：消息分割部；6、9b、9d、26、27b、27d、405a、405b、421、422：谐振电路；7：输出逆变器部；8a、28a、8c、28c、423：通信电路；8b、8d：电源电路；9a、27a、9c、27c：谐振电路；10、29：控制部；11：负载；13、13a、13b、24、 24a、24b：消息结合部；14：互联网通信部；15、33：输入显示部；20a、20b、20c、 20d、20e、20f、20g、20h、20i、420：非接触供电设备；21：供电部；25、28b、28d：高频电源部；30：商用电源；34：互联网连接部；51：顶板；100a、100b、100c、100d、 100e、100f、100g、100h、100i：非接触电力传送系统；301：基站；302：移动设备； 306a、306b：电力转换单元；304a、304b：电力发送器；307：电力拾取单元；305：电力接收器；308a、308b、308c：通信控制单元；309：负载；321：前导码；322：报头；323：消息；324：校验和。

Claims (15)

1.一种非接触受电设备，其中，该非接触受电设备具有：
受电部，其具有基于电磁感应的非接触受电功能；
通信部，其在来自商用电源的交流电压为0V的时间点前后的时间段、即过零点附近的时隙，分别发送多个数据；以及
受电侧消息分割部，其是将发送消息分割为所述多个数据的受电侧消息分割部，其中，分割而得的所述多个数据分别具有能够在包含过零点的所述时隙发送的大小，
所述时隙为最低限度的长度的通信分组能够通信的时间间隔，
根据所述非接触受电设备接收的最大电力来调整所述多个数据各自的大小，由此，在所述非接触受电设备的最大电力更小时，能够在规定时间内发送更多的信息。
2.根据权利要求1所述的非接触受电设备，其中，
该非接触受电设备还具有受电侧消息结合部，所述受电侧消息结合部将多个数据结合而生成接收消息，
所述通信部使用多个时隙，分别接收应通过所述受电侧消息结合部结合的所述多个数据。
3.根据权利要求1所述的非接触受电设备，其中，
在所述发送消息是请求响应消息的消息的情况下，所述通信部在发送全部的所述多个数据之后，在后续的时隙接收所述响应消息。
4.根据权利要求1所述的非接触受电设备，其中，
所述通信部是如下的受电通信部：具有所述非接触受电功能，根据所述发送消息对非接触传送的高频电力进行负载调制，由此对所述发送消息进行发送。
5.根据权利要求2所述的非接触受电设备，其中，
所述通信部是如下的受电通信部：具有所述非接触受电功能，接收通过负载调制而被叠加于非接触传送的高频电力的所述接收消息。
6.根据权利要求1所述的非接触受电设备，其中，
该非接触受电设备还具有控制部，该控制部按照时隙分配，对电力控制消息的发送、其他消息的发送或者接收消息的接收中的任意一个分配所述时隙。
7.根据权利要求6所述的非接触受电设备，其中，
所述控制部根据负载来变更所述时隙分配。
8.一种非接触供电设备，该非接触供电设备向非接触受电设备供给电力，其中，该非接触供电设备具有：
供电部，其具有基于电磁感应的非接触供电功能；
通信部，其在来自商用电源的交流电压为0V的时间点前后的时间段、即过零点附近的时隙，从所述非接触受电设备分别接收分割而得的多个数据；以及
供电侧消息结合部，其是将所述多个数据结合而生成接收消息的供电侧消息结合部，其中，所述多个数据分别具有能够在包含过零点的所述时隙接收的大小，
所述时隙为最低限度的长度的通信分组能够通信的时间间隔，
根据所述非接触受电设备接收的最大电力来调整所述多个数据各自的大小，由此，在与最大电力更小的所述非接触受电设备之间，能够在规定时间内发送更多的信息。
9.根据权利要求8所述的非接触供电设备，其中，
该非接触供电设备还具有供电侧消息分割部，所述供电侧消息分割部将发送消息分割为多个数据，
所述通信部使用多个时隙，分别发送由所述供电侧消息分割部进行分割而得的所述多个数据。
10.根据权利要求8所述的非接触供电设备，其中，
在所述接收消息是请求响应消息的消息的情况下，所述通信部在接收到全部的所述多个数据之后，在后续的时隙发送所述响应消息。
11.根据权利要求8所述的非接触供电设备，其中，
所述通信部是如下的供电通信部：具有所述非接触供电功能，接收通过负载调制而被叠加于非接触传送的高频电力的所述接收消息。
12.根据权利要求9所述的非接触供电设备，其中，
所述通信部是如下的供电通信部：具有所述非接触供电功能，根据所述发送消息对非接触传送的高频电力进行负载调制，由此对所述发送消息进行发送。
13.根据权利要求8所述的非接触供电设备，其中，
该非接触供电设备还具有控制部，该控制部按照时隙分配，对电力控制消息的发送、其他消息的发送或者接收消息的接收中的任意一个分配所述时隙。
14.根据权利要求13所述的非接触供电设备，其中，
所述控制部根据负载来变更所述时隙分配。
15.一种非接触电力传送系统，其中，该非接触电力传送系统具有权利要求1所述的非接触受电设备和权利要求8所述的非接触供电设备。
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