CN109845067A - 供电设备和电子装置及其控制方法和程序以及无线电力传输系统 - Google Patents

供电设备和电子装置及其控制方法和程序以及无线电力传输系统 Download PDF

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Abstract

本发明可以防止在再认证时通信模式发生改变。为此，用于无线地向电子装置供给电力的供电设备包括：通信单元，用于以非接触方式进行电力的发送以及信息的发送/接收；保持单元，用于在经由所述通信单元第一次与所述电子装置进行认证的情况下，保持表示在与所述电子装置建立通信时的通信模式的信息；以及控制单元，用于在经由所述通信单元第二次与所述电子装置进行认证的情况下，控制所述通信单元，从而以基于所述保持单元中所保持的信息的通信模式进行通信。

Description

供电设备和电子装置及其控制方法和程序以及无线电力传输 系统
技术领域
本发明涉及无线电力传输技术。
背景技术
近年来，已知有非接触供电系统，该非接触供电系统包括无需使用连接器相连接的供电设备和电子装置，所述供电设备用于无线地输出电力，所述电子装置用于使用从供电设备无线地供给的电力对电池进行充电。
在这样的无线电力传输系统中，已知有使用同一天线来交替地进行用于向电子装置发送请求的通信和向电子装置的电力传输的供电设备(专利文献1)。
此外，还公开了在无线电力传输系统中的通信中使用NFC(近场通信)的方法(专利文献2)。在NFC中存在多个通信模式，即电磁场生成侧的读写器模式和对等模式中的发起方、以及电磁场接收侧的卡模拟模式(card emulation mode)和对等模式(peer mode)中的目标方。在无线电力传输系统中的通信中使用NFC的情况下，供电设备和电子装置需要以这些通信模式中的任何通信模式进行通信。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-113519
专利文献2：日本特开2010-284065
发明内容
发明要解决的问题
在NFC通信中进行供电和通信之间的切换并且供电设备和电子装置再连接时、在通信和供电之间的时间段中供电设备和电子装置之间的电磁场断开的情况下，需要针对各通信进行NFC认证。在进行NFC认证的情况下，可以切换NFC中的供电设备和电子装置的通信模式。然而，另一方面，需要使通信模式有意地固定为这些模式其中之一。
本发明提供使通信模式相对于在进行NFC再认证之前所使用的通信模式不改变的技术。
用于解决问题的方案
为了解决该问题，例如，本发明的供电设备可以具有以下结构。也就是说，该供电设备是用于无线地向电子装置供给电力的供电设备，其包括：通信部件，用于非接触地进行电力的发送以及信息的发送/接收；保持部件，用于在经由所述通信部件与电子装置第一次进行认证的情况下，保持表示在与该电子装置建立通信时的通信模式的信息；以及控制部件，用于在经由所述通信部件与电子装置进行第二次认证的情况下，控制所述通信部件以在基于所述保持部件中所保持的信息的通信模式中进行通信。
发明的效果
根据本发明，可以防止在进行再认证时通信模式发生改变。
通过以下结合附图所进行的说明，本发明的其它特征和优点将变得明显。注意，在整个附图中，相同的附图标记表示相同或相似的组件。
附图说明
附图包括在说明书中，构成说明书的一部分，示出本发明的实施例，并且连同对实施例的说明一起用来说明本发明的概念。
图1是示出实施例中的系统的图。
图2是本实施例的系统的框式结构图。
图3A和3B是示出本实施例的供电设备的整体处理的流程图。
图4A和4B是示出本实施例的供电设备的供电处理的流程图。
图5A和5B是示出本实施例的电子装置的整体处理的流程图。
图6是示出本实施例的电子装置的受电处理的流程图。
具体实施方式
以下将参考附图来详细说明本发明的实施例。
第一实施例
<系统结构图>
根据第一实施例的供电系统如图1所示包括供电设备100和电子装置200，并且在供电设备100和电子装置200之间进行NFC(近场通信)通信。此外，图2示出供电设备100和电子装置200的框式结构图。
在如图1所示、在第一实施例的无线电力传输系统中电子装置200放置在供电设备100上的情况下，供电设备100经由天线108无线地与电子装置200进行通信并向电子装置200进行供电。此外，在供电设备100和电子装置200之间的距离在给定范围内的情况下，包括天线201的电子装置200经由天线201无线地接收从供电设备100输出的电力。此外，电子装置200使用经由天线201从供电设备100接收到的电力来对安装至电子装置200的电池210充电。
此外，在供电设备100和电子装置200之间的距离不在给定范围内的情况下，即使电子装置200包括天线201，电子装置200也不能与供电设备100进行通信。注意，给定范围是电子装置200可以利用从供电设备100接收到的电力进行通信的范围。
注意，假定本实施例的供电设备100可以无线地向多个电子装置并行地供给电力。
没有限制电子装置200的类型，只要电子装置200是利用从电池210供给的电力进行工作的电子装置即可。例如，电子装置200可以是诸如智能电话、数字静态照相机、具有照相机的移动电话或数字摄像机等的图像感测设备、或者诸如再现音频数据和视频数据的播放器等的再现设备。此外，电子装置200可以是诸如利用从电池210供给的电力驱动的汽车等的移动设备。此外，电子装置200可以是在没有安装电池210的情况下利用从供电设备100供给的电力进行工作的电子装置。
接着，将详细说明供电设备100和电子装置200的结构。如图2所示，供电设备100包括振荡器101、电力发送电路102、匹配电路103、通信电路104、CPU 105、ROM 106、RAM 107、天线108、计时器109、操作单元110、转换器111、显示单元112和异物检测电路113。
利用经由转换器111从未示出的AC电源供给的电力来驱动振荡器101，并且振荡器101以将用于控制电力发送电路102的频率进行振荡。注意，振荡器101使用石英振荡器等。
电力发送电路102根据振荡器101的振荡频率，利用从转换器111供给的电力生成要经由天线108供给至电子装置200的电力。电力发送电路102在内部包括FET等，并且通过根据振荡器101的振荡频率控制内部FET的栅极电压以控制在FET的源极端子和漏极端子之间流动的电流，来生成要供给至电子装置200的电力。注意，将电力发送电路102所生成的电力供给至匹配电路103。此外，电力发送电路102可以通过控制内部FET的栅极电压来停止来自FET的电力供给。
此外，电力发送电路100所要生成的电力包括第一电力和第二电力。
第一电力是用于向电子装置200发送请求以使供电设备100控制电子装置200的通信所用的电力。第二电力是在供电设备100向电子装置200供电时要供给至电子装置200的电力。例如，第一电力是0.1W～1W的范围内的电力，第二电力是2W～10W的范围内的电力。这样，第一电力低于第二电力。
注意，在供电设备100向电子装置200供给第一电力的情况下，供电设备100可以经由天线108向电子装置200发送请求。然而，在供电设备100向电子装置200供给第二电力的情况下，供电设备100不能经由天线108向电子装置200发送请求。
CPU 105控制电力发送电路102，以将要供给至电子装置200的电力切换为第一电力、第二电力和电力停止其中之一。
匹配电路103是用于根据振荡器101的振荡频率来在天线108和CPU 105所选择的要被供电的设备中所包括的受电天线之间实现谐振的谐振电路。
CPU 105将振荡器101的振荡频率设置为谐振频率f。注意，谐振频率f是供电设备100与供电设备100供电至的设备实现谐振的频率。
以下将供电设备100与供电设备100供电至的设备实现谐振的频率称为“谐振频率f”。
等式(1)表示谐振频率f。L表示天线108的电感，并且C表示匹配电路103的电容。
[数学式1]
注意，谐振频率f可以是作为商用频率的50/60Hz、10至几百kHz、或者接近10MHz的频率。
在振荡器101的振荡频率被设置为谐振频率f的状态下，将电力发送电路102所生成的电力经由匹配电路103供给至天线108。
通信电路104根据预定协议来对电力发送电路102所生成的电力进行调制，以将用于控制电子装置200的请求发送至电子装置200。预定协议例如是可符合诸如RFID(射频识别)等的ISO/IEC 18092标准的通信协议。此外，预定协议可以是符合NFC(近场通信)标准的通信协议。电力发送电路102所生成的电力由通信电路104转换成用作用于与电子装置200进行通信的请求的模拟信号，并且该请求经由天线108被发送至电子装置200。
发送至电子装置200的脉冲信号由电子装置200分析，并被检测为包括信息“1”和信息“0”的位数据。注意，请求包括用于识别目的地的识别信息和表示该请求所指示的操作的请求代码等。此外，CPU 105还可以通过控制通信电路104以改变请求中所包括的识别信息，来将该请求仅发送至电子装置200。此外，CPU 105还可以通过控制通信电路104以改变请求中所包括的识别信息，来将该请求发送至电子装置200和除电子装置200以外的设备。
通信电路104通过使用振幅移位的ASK(幅移键控)调制将电力发送电路102所生成的电力转换成脉冲信号。ASK调制是使用振幅移位的调制，并且用在IC卡和与IC卡进行无线通信的读卡器之间的通信等中。
通信电路104通过切换通信电路104中所包括的模拟乘法器和负载电阻器来改变电力发送电路102所生成的电力的振幅。据此，通信电路104将电力发送电路102所生成的电力转换成脉冲信号。将通信电路104转换得到的脉冲信号供给至天线108，并且作为请求发送至电子装置200。此外，通信电路104包括使用给定编码方法的编码电路。
通信电路104可以根据匹配电路103所检测到的在天线108中流动的电流的变化，使用解码电路对来自电子装置200的针对发送至电子装置200的请求的响应和从电子装置200发送来的信息进行解码。据此，通信电路104可以从电子装置200接收对使用负载调制方法发送至电子装置200的请求的响应和从电子装置200发送来的信息。通信电路104根据来自CPU 105的指示将请求发送至电子装置200。此外，通信电路104在从电子装置200接收到响应或信息时，对该响应或信息进行解码，并且将解码后的响应或信息供给至CPU 105。
通信电路104包括用于配置通信所用的设置的寄存器，并且可以在CPU 105的控制下调整进行通信时的发送强度和接收灵敏度。
在未示出的AC电源和供电设备100连接的情况下，CPU 105利用经由转换器111从AC电源供给的电力来控制供电设备100的各单元。此外，CPU 105通过执行ROM 106中所存储的计算机程序来控制供电设备100的各单元的工作。CPU 105通过控制电力发送电路102来控制要供给至电子装置200的电力。此外，CPU 105通过控制通信电路104来向电子装置200发送请求。
ROM 106存储用于控制供电设备100的各单元的工作的计算机程序、以及诸如与各单元的工作有关的参数等的信息。此外，ROM 106存储要显示在显示单元112中的视频数据。
RAM 107是可重写的易失性存储器，并且暂时存储用于控制供电设备100的各单元的工作的计算机程序、诸如与各单元的工作有关的参数等的信息、以及通信电路104所接收到的来自电子装置200的信息。
天线108是用于将电力发送电路102所生成的电力输出至供电设备100的外部的天线。
供电设备100经由天线108向电子装置200或NFC设备200a供给电力，并且经由天线108向电子装置200发送请求。此外，供电设备100经由天线108接收来自电子装置200的请求、对发送至电子装置200的请求的响应和从电子装置200发送来的信息。
计时器109测量当前时刻以及在供电设备100的各单元中进行的操作和处理的持续时间。此外，将针对计时器109所测量到的持续时间的阈值预先存储在ROM 106中。
操作单元110提供用于操作供电设备100的用户接口。操作单元110包括供电设备100的电源按钮和供电设备100的模式切换按钮等，并且各按钮包括开关或触摸面板等。CPU105根据经由操作单元110所作出的用户的指示来控制供电设备100。注意，操作单元110可被配置为根据从未示出的远程控制器接收到的远程控制信号来控制供电设备100。
在未示出的AC电源和供电设备100连接的情况下，转换器111将从未示出的AC电源供给的AC电力转换成DC电力，并且将转换得到的DC电力供给至供电设备100的所有单元。
显示单元112是显示CPU 105所生成的显示内容的显示单元。显示单元112包括液晶面板或有机EL面板等、以及控制该面板的显示控制单元。
异物检测电路113检测输出电流值、行波振幅电压V1和反射波振幅电压V2，将所检测到的输出电流值、输出电压值和反射电压的模拟信号转换成数字信号，并且向CPU 105通知这些数字信号。异物检测电路113例如包括定向耦合器。异物检测电路113通过CM耦合接收与电力的行波和来自供电侧环形天线108的反射波的振幅分别成比例的电压，使用A/D(模数)转换器将这些电压从模拟值转换成数字值，并且将这些数字值作为检测信号发送至CPU 105。CPU 105从行波振幅电压V1和反射波振幅电压V2获得电压反射系数ρ。此外，CPU105从所获得的电压反射系数ρ获得驻波比VSWR(电压驻波比)。驻波比VSWR越接近1，反射电力越小并且电力效率越好。
这里，通过等式(2)表示电压反射系数ρ。
[数学式2]
此外，通过等式(3)表示驻波比VSWR。
[数学式3]
CPU 105在VSWR值已突然改变的情况下，检测到除要被供电的电子装置以外的异物侵入了天线108的通信区。
接着，将参考图2来说明电子装置200的示例性结构。注意，本实施例的电子装置200是数字静态照相机，但这仅仅是示例，并且没有限制电子装置200的类型。此外，在该图中没有示出与照相机有关的构成元件。
电子装置200包括天线201、匹配电路202、整流平滑电路203、通信电路204、CPU205、ROM 206、RAM 207、电源控制器208、充电控制单元209、电池210、计时器211、操作单元212和外部电源213。
天线201是用于接收从供电设备100供给的电力的天线。电子装置200经由天线201从供电设备100接收电力，并且接收请求。此外，电子装置200经由天线201发送用于控制供电设备100的请求、从供电设备100接收到的对该请求的响应以及给定信息。
匹配电路202是进行阻抗匹配、使得天线201以与供电设备100的谐振频率f相同的频率进行谐振的谐振电路。与匹配电路103相同，匹配电路202包括电容器、线圈和电阻器等。匹配电路202使天线201以与供电设备100的谐振频率f相同的频率进行谐振。此外，匹配电路202将天线201所接收到的电力供给至整流平滑电路203。匹配电路202将天线201所接收到的电力的一部分原样以AC波形供给至通信电路204作为请求。
整流平滑电路203从天线201所接收到的电力中去除请求和噪声，并且生成DC电力。此外，整流平滑电路203将所生成的DC电力供给至电源控制器208。注意，整流平滑电路203包括整流二极管，并且通过全波整流和半波整流其中之一来生成DC电力。将整流平滑电路203所生成的DC电力供给至电源控制器208。
通信电路204根据供电设备100和预定通信协议来分析从匹配电路202供给的请求，并且将分析该请求的结果供给至CPU 205。
CPU 205控制通信电路204，以接通/断开通信电路204中所包括的诸如电阻器等的负载，从而将对请求的响应和给定信息以负载调制信号的形式发送至供电设备100，并且进行从供电设备100向电子装置200的通信。在通信电路204中所包括的负载改变的情况下，流经天线108的电流改变。因此，供电设备100通过检测在天线108中流动的电流的变化来接收已从电子装置200发送来的请求、对请求的响应和给定信息。
通信电路204与通信电路104相同，通过使用振幅移位的ASK调制来将从电源控制器208供给的电力转换成脉冲信号，并且经由匹配电路202和受电侧环形天线201输出该脉冲信号。此外，可以经由受电侧环形天线201和匹配电路202接收作为对已发送的ASK调制信号的响应的负载调制信号。
CPU 205根据从通信电路204供给的分析结果来判断哪个请求是通信电路204所接收到的请求，并且控制电子装置200以进行由与所接收到的请求相对应的请求代码指定的处理或操作。
CPU 205经由通信电路204针对来自供电设备的对装置认证的请求和用于获取充电信息的请求返回响应。
此外，CPU 205通过执行ROM 206中所存储的计算机程序来控制电子装置200的各单元的工作。ROM 206存储用于控制电子装置200的各单元的工作的计算机程序以及诸如与各单元的工作有关的参数等的信息。此外，ROM206存储电子装置200的识别信息等。电子装置200的识别信息是表示电子装置200的ID的信息，并且还包括电子装置200的制造商名称、电子装置200的设备名称和电子装置200的制造日期等。
RAM 207是可重写的易失性存储器，并且暂时存储用于控制电子装置200的各单元的工作的计算机程序、诸如与各单元的工作有关的参数等的信息和从供电设备100接收到的信息。
电源控制器208包括开关调节器或线性调节器，并且将从整流平滑电路203和外部电源213其中之一供给的DC电力供给至包括充电控制单元209的电子装置200的所有单元。
在从电源控制器208供给电力的情况下，充电控制单元209根据所供给的电力对电池210充电。注意，假定充电控制单元209使用恒电压/恒电流方法对电池210充电。此外，充电控制单元209定期检测与所安装的电池210的充电有关的信息，并且将该信息供给至CPU205。注意，以下将与电池210的充电有关的信息称为“充电信息”。
CPU 205将充电信息存储在RAM 207中。注意，除表示电池210的剩余容量的剩余容量信息以外，充电信息可以包括表示电池210是否满充电的信息，并且可以包括表示从利用充电控制单元209对电池210的充电开始起所经过的时间的信息。此外，充电信息可以包括表示充电控制单元209根据恒电压控制对电池210充电的信息、或者表示充电控制单元209根据恒电流控制对电池210充电的信息等。此外，充电信息包括表示充电控制单元209正在对电池210进行软件充电控制和涓流充电的信息、或者表示充电控制单元209正在对电池210进行快速充电的信息等。此外，充电信息包括与电子装置200对电池210充电所需的电力有关的信息、以及表示电池210是否处于危险温度状态的信息。充电信息包括表示使受电设备200工作需要多少电池容量的信息。此外，充电信息包括表示在来自供电设备的电力停止时电池容量通过放电减少了多少的信息、以及与电池210的损耗有关的信息(诸如电池210的充电和放电重复了多少次等)。
电池210是可以安装至电子装置200和从电子装置200拆卸的电池。此外，电池210是可再充电的二次电池，并且例如是锂离子电池等。电池210可以向电子装置200的各单元供给电力。电池210可以在未经由电源控制器208供给电力的情况下，向电子装置200的各单元供给电力。例如，在供电设备输出已设置为低水平的通信所用的第一电力的情况下、并且在停止从供电设备的电力供给的情况下，电池210向电子装置200的各单元供给电力。
计时器211测量当前时刻以及在电子装置200的各单元中进行的操作和处理。此外，将针对计时器211所测量到的持续时间的阈值预先存储在ROM206中。
操作单元212供给用于操作电子装置200的用户接口。操作单元212包括用于操作电子装置200的电源按钮和用于切换电子装置200的操作模式的模式切换按钮等，并且各按钮包括开关或触摸面板等。CPU 205根据经由操作单元212作出的用户的指示来控制电子装置200。注意，操作单元212可被配置为根据从未示出的远程控制器接收到的远程控制信号来控制电子装置200。
外部电源213是将AC电源的AC转换成DC并将DC供给至电子装置200的电源。
注意，天线108和201可以是螺旋天线、环形天线、或者诸如弯折线天线等的平面天线。
此外，在第一实施例中，供电设备100所进行的处理可以应用于供电设备100通过电磁场耦合无线地向电子装置200供给电力的系统。同样，在第一实施例中，电子装置200所进行的处理可以应用于供电设备100通过电磁场耦合无线地向电子装置200供给电力的系统。
此外，通过分别在供电设备100和电子装置200中设置电极作为天线108和201，本发明可以应用于供电设备100通过电场耦合向电子装置200供给电力的系统。
此外，供电设备100所进行的处理和电子装置200所进行的处理也可应用于供电设备100通过电磁感应无线地向电子装置200供给电力的系统。
此外，在第一实施例中，供电设备100无线地向电子装置200发送电力，并且电子装置200无线地从供电设备100接收电力。然而，“无线地”可被改述为“非接触地”或“无接触地”。
<供电设备100的整体处理>
图3A和3B示出例示第一实施例的供电设备100的处理过程的流程图。注意，与该流程图相对应的控制程序预先存储在ROM 106中，并且在供电设备100的电源接通的状态下，CPU 105将ROM 106中所存储的程序提取到RAM 107并执行该程序。该流程图的控制程序可被配置为定期重复执行该处理。
在S301中，CPU 105判断通信电路104经由天线108和匹配电路103是否接收到以给定频率从电子装置200发出的电磁场(以下称为载波)。例如，在NFC的情况下，载波是频率为13.56MHz的载波信号。如果判断为接收到了载波(S301中为“是”)，则CPU 105使处理从S301进入S311。另一方面，如果判断为没有接收到载波(S301中为“否”)，则CPU 105使处理从S301进入S302。
在S302中，CPU 105通过控制电力发送电路102来输出第一电力。例如，CPU 105输出至少电子装置200的通信电路204在未接收到来自电池210的电力的情况下可以工作所用的电力作为第一电力。CPU 105在输出第一电力时，使处理从S302进入S303。在S303中，CPU105通过控制通信电路104以调制正输出的第一电力来发送用于检测电子装置200的请求。例如，在询问是否存在NFC兼容设备时，在TypeA的情况下发送SENS_REQ请求，在TypeB的情况下发送SENSB_REQ请求，或者在TypeF的情况下发送SENSF_REQ请求。CPU 105在发送第一电力并且随后发送请求时，使处理从S303进入S304。
在S304中，CPU 105判断经由通信电路104是否接收到针对该请求的来自电子装置200的响应信号。例如，如果电子装置200是NFC兼容装置，则供电设备100接收到SENS_RES响应作为对TypeA的响应，接收到SENSB_RES响应作为对TypeB的响应，或者接收到SENSF_RES响应作为对TypeF的响应。如果CPU 105接收到任何响应，则CPU 105判断为存在电子装置200，并且使处理从S304进入S305。另一方面，如果判断为不能接收到来自电子装置200的响应信号，则CPU 105在S304中结束该流程图的处理。
在S305中，CPU 105通过控制通信电路104来与电子装置200进行NFC通信建立处理。假定本实施例中的NFC通信建立处理与在NFC标准中定义的认证处理相同。此外，由于这是电子装置200的第一次认证，因此CPU 105将表示在NFC通信建立处理中所建立的通信模式的信息存储在RAM 107中。CPU 105在完成NFC通信建立处理时，使处理从S305进入S306。
在S306中，CPU 105通过控制通信电路104来进行无线电力传输的认证处理。具体地，交换以NDEF(NFC数据交换格式)的格式的无线电力传输所用的各种信息(与无线电力传输的兼容性、可以处理的电力、电池电量、电池有无等)。CPU 105将通信电路104所接收到的无线电力传输所用的NDEF信息存储在RAM 107中。CPU 105在完成该处理时，使该流程图中的处理从S306转变到S307。
在S307中，CPU 105根据在S306中接收到的并存储在RAM 107中的NDEF信息，来判断作为通信对方的电子装置200是否是与无线电力传输兼容的装置。例如，如果电子装置200包括可充电电池，则判断为电子装置200是与无线电力传输兼容的装置。可选地，如果电子装置200是包括诸如超级电容器等的辅助电源的装置，则判断为电子装置200是与无线电力传输兼容的装置。CPU 105在判断为电子装置200与无线电力传输兼容时(S307中为“是”)，使处理从S307进入S308。此外，CPU 105在判断为电子装置200不与无线电力传输兼容时(S307中为“否”)，使处理从S307进入S313。
在S308中，CPU 105经由通信电路104发送用于获取间隔时间T1的请求，其中该间隔时间T1为从接收到了作为无线电力传输所用的电力的第二电力起、直到从电子装置200接收到第一电力为止。然后，CPU 105使处理进入接着的S309。
在S309中，CPU 105控制通信电路104并判断从电子装置200是否接收到对针对间隔时间T1的请求的响应。如果CPU 105接收到了间隔时间T1的响应(S309中为“是”)，则CPU105使处理从S309进入S310。此外，如果CPU 105没有接收到间隔时间T1的响应(S309中为“否”)，则CPU 105使处理从S309进入S312。注意，如果CPU 105没有接收到间隔时间T1的响应(S309中为“否”)，则CPU 105将从输出了作为无线电力传输所用的电力的第二电力起直到输出第一电力为止的间隔时间Tp设置为预先设置的间隔时间T2。
在S310中，CPU 105将从电子装置200获取到的间隔时间T1与预先存储在RAM 107中的间隔时间Tp进行比较，其中该间隔时间Tp为从输出了作为无线电力传输所用的电力的第二电力起、直到输出第一电力为止。CPU 105将T1与Tp进行比较，并将较小的间隔时间设置为间隔时间T2。然后，在S310中，CPU 105通过控制通信电路104来向电子装置200通知通过比较电子装置200和供电设备100的间隔时间所确定的间隔时间T2。然后，CPU 105使处理从S310进入S312。
注意，可以颠倒在S309和S310中进行的处理的顺序，并且可以在电子装置200侧确定间隔时间。
在S311中，CPU 105作为NFC对等模式中的目标方或者以卡模拟模式工作，并且进行给定的NFC处理。例如，CPU 105进行在接收到从对方装置发送来的URI信息时启动浏览器以访问服务器的处理、以及用于电子货币的信用卡支付处理等。然后，CPU 105在S311中结束该流程图中的处理。
在S312中，CPU 105进行无线电力传输中的处理。后面将使用图4A和4B来详细说明S312中的处理。然后，CPU 105在S311中结束该流程图中的处理。
在S313中，CPU 105使用NFC对等模式的发起方通信方式或者以读写器模式来工作，并且进行期望的NFC处理。例如，如果对方装置是电子货币NFC卡，则CPU 105以读写器模式进行支付处理等，并且如果对方装置是智能电话，则CPU 105作为对等模式的发起方通信方式而发送诸如URI的数据。然后，CPU 105在S311中结束该流程图中的处理。
<供电设备100的供电处理>
图4A和4B示出例示本实施例的供电设备100中的供电处理(第二次或再认证处理)的示例的流程图。注意，该流程图的控制程序预先存储在ROM 106中。此外，在供电设备100的电源接通的状态下，CPU 105将ROM 106中所存储的程序提取到RAM 107并执行该程序。该流程图的控制程序可被配置为定期重复执行该处理。
在S401中，CPU 105通过控制电力发送电路102来停止输出载波。CPU 105在停止输出载波时，使处理从S401进入S402。
在S402中，CPU 105判断经由通信电路104在间隔T2内是否接收到载波。如果判断为接收到了载波(S402中为“是”)，则CPU 105使处理从S402进入S404。另一方面，如果判断为没有接收到载波(S402中为“否”)，则CPU 105使处理从S402进入S403。
在S403中，CPU 105使用计时器109对在S310中确定的间隔时间T2进行计数，并且判断是否已经过了间隔时间T2。如果判断为经过了间隔时间T2(S403中为“是”)，则CPU 105使处理从S403进入S405。另一方面，如果判断为没有经过间隔时间T2(S403中为“否”)，则CPU 105使处理从S403返回到S402。
在S404中，CPU 105控制通信电路104，以不对从电子装置200接收到的载波或请求进行应答，或者返回错误响应。CPU 105在完成S404的处理时，使处理从S404返回到S402。
从以上说明可以理解，CPU 105在从该处理开始的利用间隔计时器时间T2表示的时间段内，通过不对来自外部装置的载波进行应答或者返回错误响应来不使处理前进。
在S405中，CPU 105通过控制电力发送电路102来输出第一电力。例如，CPU 105输出至少电子装置200的通信电路204在未接收到来自电池210的电力的情况下可以工作所用的电力作为第一电力。CPU 105在输出第一电力时，使处理从S405进入S406。
在S406中，CPU 105通过控制通信电路104以调制正输出的第一电力来发送用于检测电子装置200的请求。例如，在询问是否存在NFC兼容装置时，在TypeA的情况下发送SENS_REQ请求，在TypeB的情况下发送SENSB_REQ请求，或者在TypeF的情况下发送SENSF_REQ请求。CPU 105在发送第一电力时，使处理从S406进入S407。
在S407中，CPU 105判断经由通信电路104是否接收到了针对请求的来自电子装置200的响应信号。例如，如果电子装置200是NFC兼容装置，则供电设备100接收到SENS_RES响应作为对TypeA的响应，接收到SENSB_RES响应作为对TypeB的响应，或者接收到SENSF_RES响应作为对TypeF的响应。如果CPU 105可以接收到来自电子装置200的响应信号(S407中为“是”)，则CPU 105使处理从S407进入S408。此外，如果CPU 105不能接收到来自电子装置200的响应信号(S407中为“否”)，则CPU 105使处理从S407进入S414。
在S408中，CPU 105通过控制通信电路104来与电子装置200进行NFC通信建立处理。进行在NFC标准中定义的认证处理作为该NFC通信建立处理。这里，CPU 105从RAM 107获取到在S306中确定并存储在RAM 107中的通信模式，并选择同一通信模式。CPU 105在完成NFC通信建立处理时，使处理从S408进入S409。
在S409中，CPU 105通过控制通信电路104来进行无线电力传输的认证处理。CPU105发送和接收以NDEF的格式的无线电力传输所使用的各种信息(与无线电力传输的兼容性、可以处理的电力、电池电量、电池有无、所需电力等)。注意，如果作为交换各种信息的结果而判断为不能进行供电，则CPU 105通过控制通信控制器104来向电子装置200通知要终止电力传输的通知。CPU 105将通信电路104所接收到的无线电力传输的NDEF信息存储在RAM 107中。CPU 105在完成该处理之后，使处理从S409转变到S410。
在S410中，CPU 105基于在S409中接收到并存储在RAM 107中的NDEF信息，来判断作为通信对方的电子装置200是否是与无线电力传输兼容的装置。如果判断为对方装置与无线电力传输兼容(S410中为“是”)，则CPU 105使处理从S410进入S411。另一方面，如果判断为对方装置不与无线电力传输兼容(S410中为“否”)，则CPU 105使处理从S410进入S414。
在S411中，CPU 105基于在S410中接收到的以NDEF的格式的与无线电力传输有关的各种信息中的诸如电池有无和电池电量等的信息，来判断是否可以进行供电。如果判断为由于电池电量表示非充满电状态等因而可以进行供电(S411中为“是”)，则CPU 105使处理从S411进入S412。另外，如果判断为不能进行供电、或者电池电量表示满充电状态(S411中为“否”)，则CPU 105使处理从S411进入S414。
在S412中，CPU 105通过控制电力发送电路102来输出第二电力。CPU 105基于在S410中接收到的以NDEF格式的与无线电力传输有关的各种信息中的所需电力信息来确定要输出的电力，并且通过控制电力发送电路102来输出所确定的电力。CPU 105在输出第二电力时，使处理从S412进入S413。
在S413中，CPU 105控制异物检测电路113，并且判断是否存在异物。注意，作为这里的异物，设想了诸如NFC卡、NFC标签和智能电话等的装置、以及金属物体等。如果判断为存在异物(S413中为“是”)，则CPU 105使处理从S413进入S414。如果判断为不存在异物(S413中为“否”)，则CPU 105使处理从S413返回到S401。
在S414中，CPU 105通过控制电力发送电路102来停止输出载波。CPU 105在停止输出载波之后，结束该流程图的处理。
尽管在上述的供电设备100的处理中已经说明了供电设备100以读写器模式或者作为对等模式中的发起方输出载波的结构，但供电设备100在通过接收载波来以卡模拟模式或者使用对等模式的目标方通信方式工作的同时进行供电处理，这也是可以的。注意，即使在供电设备100以卡模拟模式工作或者使用对等模式的目标方通信方式的情况下，也可以在供电处理中选择同一模式。
<电子装置200的整体处理>
图5A和5B示出例示本实施例的电子装置200的处理过程的流程图。该流程图的控制程序存储在ROM 206中。在电子装置200的电源接通时，CPU 205将ROM 206中所存储的程序提取到RAM 207，并执行该程序。该流程图的控制程序可被配置为定期重复执行该处理。
在S501中，CPU 205控制通信电路，并且判断是否接收到经由天线201和匹配电路202输入的载波信号。如果判断为接收到了载波(S501中为“是”)，则CPU 205使处理从S501进入S502。此外，如果判断为没有接收到载波(S501中为“否”)，则CPU 205使处理从S501进入S512。
在S502中，CPU 205控制通信电路204，并且判断是否接收到叠加在所接收到的载波信号上的调制信号。例如，电子装置200接收诸如NFC标准中的TypeA的SENS_REQ请求、TypeB的SENSB_REQ请求或TypeF的SENSF_REQ请求等的请求。如果判断为接收到任何请求(S502中为“是”)，则CPU 205使处理从S502进入S503。此外，如果判断为没有接收到请求(S502中为“否”)，则CPU 205结束该流程图的处理。
在S503中，CPU 205通过控制通信电路204，经由负载调制来在TypeA的情况下返回SENS_RES响应作为响应，在TypeB的情况下返回SENSB_RES响应作为响应，在TypeF的情况下返回SENSF_RES响应作为响应。然后，CPU 205使处理从S503进入S504。
在S504中，CPU 205通过控制通信电路204来与供电设备100进行NFC通信建立处理。CPU 205将表示在NFC通信建立处理中所建立的通信模式的信息存储在RAM 207中。进行在NFC标准中定义的认证处理作为该NFC通信建立处理。CPU 205在完成NFC通信建立处理时，使处理从S504进入S505。
在S505中，CPU 205通过控制通信电路204来进行无线电力传输的认证处理。具体地，交换以NDEF格式的无线电力传输所用的各种信息(与无线电力传输的兼容性、可以处理的电力、电池电量、电池有无等)。在完成该处理之后，CPU 205使处理从S505转变到S506。
在S506中，CPU 205根据从供电设备100发送来的NDEF信息来判断供电设备100是否是与无线电力传输兼容的装置。例如，如果供电设备100能够供给可以对电子装置的电池再充电所利用的电力，则CPU 205判断为该供电设备100是与无线电力传输兼容的装置。如果判断为作为对方装置的供电设备100与无线电力传输兼容(S506中为“是”)，则CPU 205使处理从S506进入S507。如果判断为对方装置不与无线电力传输兼容(S506中为“否”)，则CPU105使处理从S506进入S510。
在S507中，CPU 205经由通信电路204从供电设备100接收到用于获取间隔时间T1的请求，其中该间隔时间T1为从接收到了作为无线电力传输所用的电力的第二电力起直到接收到第一电力为止。然后，CPU 205使处理从S507进入S508。
在S508中，CPU 205通过控制通信电路204来返回RAM 207中所保持的间隔时间T1作为响应信息。然后，CPU 205使处理从S508进入S509。
在S509中，CPU 205通过控制通信电路204来接收从供电设备100发送来的通过比较电子装置200和供电设备100的间隔时间所确定的间隔时间T2，并且将该间隔时间T2存储在RAM 207中。CPU 205使该流程图的处理从S509进入S511。
在S510中，CPU 205作为NFC对等模式中的目标方或者以卡模拟模式工作，并且进行期望的NFC处理。例如，CPU 205进行在接收到从对方装置发送来的URI信息时启动浏览器以访问服务器的处理、以及用于电子货币的信用卡支付处理等。CPU 205在S510中结束该流程图中的处理。
在S511中，CPU 205进行无线电力传输中的受电处理。后面将使用图6来详细说明S511的处理。然后，CPU 205在S511中结束该流程图中的处理。
在S512中，CPU 205接收来自操作单元212的输入，作为NFC对等模式中的发起方或者以读写器模式工作，并且进行期望的NFC处理。例如，如果对方装置是电子货币的NFC卡，则CPU 205以读写器模式进行支付处理等，并且如果对方装置是智能电话，则CPU 205作为对等模式中的发起方发送诸如URI的数据。CPU 205在S512中结束该流程图中的处理。注意，如果CPU 205没有接收到来自操作单元212的输入，则CPU 205不进行处理。
<电子装置200的受电处理>
图6示出本实施例的电子装置200中的受电处理的示例。注意，该流程图的控制程序存储在ROM 206中。在电子装置200的电源接通时，CPU 205将ROM 206中所存储的程序提取到RAM 207，并且执行该程序。该流程图的控制程序可被配置为定期重复执行该处理。
在S601中，CPU 205将在S509中接收到的间隔时间T2设置到计时器211，并开始测量。即使通信电路204接收到了载波，CPU 205也不返回响应，直到经过了间隔时间T2为止。在经过了间隔时间T2之后，CPU 205使处理从S601进入S602。
在S602中，CPU 205控制通信电路，并且判断是否接收到经由天线201和匹配电路202所输入的载波信号。如果判断为接收到了载波(S602中为“是”)，则CPU 205使处理从S602进入S603。此外，如果判断为没有接收到载波(S602中为“否”)，则CPU 205在S602中结束该流程图的处理。
在S603中，CPU 205控制通信电路204，并且判断是否接收到叠加在所接收到的载波信号上的调制信号。例如，电子装置200接收诸如NFC标准中的TypeA的SENS_REQ请求、TypeB的SENSB_REQ请求或TypeF的SENSF_REQ请求等的请求。如果判断为接收到任何请求(S603中为“是”)，则CPU 205使处理从S603进入S604。此外，如果判断为没有接收到请求(S603中为“否”)，则CPU 205在S603中结束该流程图的处理。
在S604中，CPU 205通过控制通信电路204，经由负载调制来在TypeA情况下返回SENS_RES响应作为响应，在TypeB的情况下返回SENSB_RES响应作为响应，在TypeF的情况下返回SENSF_RES响应作为响应。然后，CPU 205使处理从S604进入S605。
在S605中，CPU 205通过控制通信电路204来与供电设备100进行NFC通信建立处理。进行在NFC标准中定义的认证处理作为该NFC通信建立处理。这里，CPU 205选择与在S504中确定的并保持在RAM 207中的通信模式相同的通信模式。CPU 205在完成NFC通信建立处理时，使处理从S605进入S606。
在S606中，CPU 205通过控制通信电路204来进行无线电力传输的认证处理。具体地，CPU 205发送/接收以NDEF格式的无线电力传输所用的各种信息(与无线电力传输的兼容性、可以处理的电力、电池电量、电池有无等)。在完成该处理时，CPU 205使处理从S606转变到S607。
在S607中，CPU 205通过控制通信电路204来判断是否接收到电力传输的结束通知。如果判断为接收到了电力传输的结束通知(S607中为“是”)，则CPU 205在S607中结束该流程图的处理。另外，如果判断为没有接收到电力传输的结束通知(S607中为“否”)，则CPU205使处理从S607进入S608。
在S608中，CPU 205通过控制电源控制器208和充电控制单元209来经由天线201、匹配电路202和整流平滑电路203接收从供电设备100输出的第二电力，并对电池210充电。CPU 205继续对电池210充电，直到从供电设备100输出的第二电力降到给定水平为止。如果判断为从供电设备100输出的第二电力降到给定水平，则CPU 205使处理从S608进入S609。
在S609中，CPU 205通过控制充电控制单元210，通过与预设阈值进行比较来判断电池210的电池是否满充电。如果判断为电池210的电池满充电，则CPU 205在S609中结束该流程图的处理。此外，如果判断为电池210的电池未满充电，则CPU 205使处理从S609返回到S601。
已经说明了在上述的电子装置200所进行的处理中、电子装置200以卡模拟模式或者作为对等模式中的目标方接收作为第一电力的载波的结构，但可以采用电子装置200输出载波、并且在以读写器模式或者作为对等模式中的发起方工作的同时进行受电处理的结构。注意，即使在电子装置200以读写器模式或者作为对等模式中的发起方工作的情况下，也可以在受电处理中选择同一模式。
如上所述，根据本实施例的处理，在完成以第二电力水平的无线电力传输之后供电设备100和电子装置200这两者的电源持续接通的状态下、进行NFC通信建立处理的情况下，由于各个设备中的RAM保持与无线电力传输有关的信息，因此供电设备100和电子装置200可以各自继续同一通信模式。
此外，在上述的实施例中，已经说明了进行两次认证(或协商)的示例，但即使在进行三次以上的认证的情况下，设备也仅需要以各个RAM中所存储的通信模式进行通信。
其它实施例
根据本发明的供电设备100不限于本实施例所述的供电设备100。此外，根据本发明的电子装置200不限于本实施例所述的电子装置200。例如，根据本发明的供电设备100和电子装置200可以由包括多个设备的系统实现。
本发明的实施例所述的各种处理操作和功能也可以由计算机程序实现。在这种情况下，根据本发明的计算机程序可以由(包括CPU等的)计算机执行，并且实现本发明的实施例所述的各种功能。
无需说明，根据本发明的计算机程序可以通过使用在计算机上运行的OS(操作系统)等来实现在以上给出的第一实施例中所述的各种处理操作和功能。
根据本发明的计算机程序是从计算机可读记录介质读出的，并且由计算机执行。作为计算机可读记录介质，可以使用硬盘驱动器、光盘、CD-ROM、CD-R、存储卡或ROM等。此外，根据本发明的计算机程序可以从外部设备经由通信接口提供至计算机，并且由计算机执行。
本发明也可以通过以下处理来实现：将实现上述实施例的一个或多个功能的程序经由网络或存储介质供给至系统或设备，并且该系统或设备的计算机的一个或多个处理器读出该程序并执行所读取的程序。此外，本发明也可以由实现一个或多个功能的电路(例如，ASIC)实现。
本发明不限于上述实施例，并且可以在本发明的精神和范围内进行各种改变和修改。因此，为了向公众告知本发明的范围，添加了以下的权利要求书。
本申请要求2017年2月27日提交的日本专利申请2017-035108的优先权，其通过引用而被包含于此。

Claims (20)

1.一种供电设备，其是用于无线地向电子装置供给电力的供电设备，其特征在于，所述供电设备包括：
通信部件，用于非接触地进行电力的发送以及信息的发送/接收；
保持部件，用于在经由所述通信部件与电子装置第一次进行认证的情况下，保持表示在与该电子装置建立通信时的通信模式的信息；以及
控制部件，用于在经由所述通信部件与电子装置进行第二次认证的情况下，控制所述通信部件以在基于所述保持部件中所保持的信息的通信模式中进行通信。
2.根据权利要求1所述的供电设备，其特征在于，
所述控制部件包括：
判断部件，用于在与电子装置进行第一次认证的情况下，通过经由所述通信部件输出预先设置的第一水平的电力来与电子装置建立通信，并且判断该电子装置是否包括可再充电的电池；以及
转变部件，用于在所述判断部件判断为所述电子装置包括可再充电的电池的情况下，转变到用于对所述电子装置的电池进行充电的再认证。
3.根据权利要求2所述的供电设备，其特征在于，所述通信部件是近场通信即NFC的通信部件。
4.根据权利要求3所述的供电设备，其特征在于，所述通信部件具有对等模式的发起方通信方式和对等模式的目标方通信方式。
5.根据权利要求3或4所述的供电设备，其特征在于，在所述转变部件使得与所述电子装置进行再认证的情况下，所述控制部件在与所述电子装置的第一次认证中确定的时间过去之前的时间段期间，不对由所述电子装置作为发起方发送的载波信号进行应答。
6.根据权利要求3或4所述的供电设备，其特征在于，在所述转变部件使得与所述电子装置进行再认证的情况下，所述控制部件在与所述电子装置的第一次认证中确定的时间过去之前的时间段期间，向由所述电子装置作为发起方发送的载波信号返回错误应答。
7.根据权利要求5或6所述的供电设备，其特征在于，在进行与所述电子装置的再认证的情况下，所述控制部件在经过了所述时间段之后，开始向所述电子装置供给所述第一水平的电力。
8.根据权利要求6或7所述的供电设备，其特征在于，所述控制部件在所述再认证中判断所述电子装置的电池是否处于非满充电状态，并且在所述电池处于非满充电状态的情况下，所述控制部件开始向所述电子装置供给第二水平的电力。
9.根据权利要求8所述的供电设备，其特征在于，所述控制部件在所述再认证中判断为所述电子装置的电池处于满充电状态的情况下，停止供给电力。
10.根据权利要求8所述的供电设备，其特征在于，所述控制部件包括异物检测部件，所述异物检测部件被配置为检测除要被供电的电子装置以外的异物，以及
在所述异物检测部件检测到了异物的情况下，所述控制部件停止供给电力。
11.一种电子装置，其包括可再充电的电池，并且能够通过无线地接收来自供电设备的电力而工作，其特征在于，所述电子装置包括：
通信部件，用于非接触地进行电力的接收以及信息的发送/接收；
保持部件，用于在经由所述通信部件第一次与供电设备进行认证的情况下，保持表示在与该供电设备建立通信时的通信模式的信息；以及
控制部件，用于在经由所述通信部件与所述供电设备进行第二次认证的情况下，控制所述通信部件以在基于所述保持部件中所保持的信息的通信模式中进行通信。
12.根据权利要求11所述的电子装置，其特征在于，
所述控制部件包括：
判断部件，用于在与所述供电设备进行第一次认证的情况下，判断所述供电设备是否能够供给充电所用的电力；以及
转变部件，用于在所述判断部件判断为所述供电设备能够供给充电所用的电力的情况下，转变到用于对所述电池进行充电的再认证。
13.根据权利要求12所述的电子装置，其特征在于，在所述转变部件使得与所述供电设备进行再认证的情况下，所述控制部件在与所述供电设备的第一次认证中确定的时间过去之前的时间段期间，不对由所述供电设备作为发起方发送的载波信号进行应答。
14.根据权利要求13所述的电子装置，其特征在于，所述控制部件在与所述供电设备进行再认证的情况下，在经过了所述时间段之后开始接收用于对所述电池进行充电的电力。
15.一种无线电力传输系统，其特征在于，所述无线电力传输系统包括：
根据权利要求1至10中任一项所述的供电设备；以及
根据权利要求11至14中任一项所述的电子装置。
16.一种供电设备的控制方法，所述供电设备包括用于非接触地进行电力的发送以及信息的发送/接收的通信部件，并且无线地向电子装置供给电力，其特征在于，所述控制方法包括：
保持步骤，用于在经由所述通信部件与电子装置第一次进行认证的情况下，保持表示在与该电子装置建立通信时的通信模式的信息；以及
控制步骤，用于在经由所述通信部件与所述电子装置进行第二次认证的情况下，控制所述通信部件以在基于所述保持步骤中所保持的信息的通信模式中进行通信。
17.一种电子装置的控制方法，所述电子装置包括可再充电的电池和用于非接触地进行电力的接收以及信息的发送/接收的通信部件，其特征在于，所述控制方法包括：
保持步骤，用于在经由所述通信部件第一次与供电设备进行认证的情况下，保持表示在与该供电设备建立通信时的通信模式的信息；以及
控制步骤，用于在经由所述通信部件与所述供电设备进行第二次认证的情况下，控制所述通信部件以在基于所述保持步骤中所保持的信息的通信模式中进行通信。
18.一种程序，用于使计算机执行根据权利要求16所述的控制方法的各步骤，所述计算机包括通信部件，所述通信部件用于非接触地进行电力的发送以及信息的发送/接收。
19.一种程序，用于使计算机执行根据权利要求17所述的控制方法的各步骤，所述计算机包括可再充电的电池和通信部件，所述通信部件用于非接触地进行电力的接收以及信息的发送/接收。
20.一种受电设备，其特征在于，所述受电设备包括：
受电部件，用于无线地从供电设备接收电力；
通信部件，用于无线地与所述供电设备进行通信；以及
控制部件，用于控制所述通信部件以在第一模式和第二模式之一中工作，所述第一模式用于使用所述通信部件来发送载波信号，以及所述第二模式在不发送载波信号的情况下使用所述通信部件接收来自所述供电设备的载波信号，
其中，所述控制部件在开始进行用于无线地从所述供电设备接收电力的处理时，在为了控制电力接收而重复建立的无线通信中，控制所述通信部件以在所述第二模式中工作。
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