CN114303299A - 输电设备、输电设备的控制方法和程序 - Google Patents

Abstract

一种输电设备，其用于在从多个状态中的一个状态中测量出的传输电力和在该一个状态下获得的接收电力中的至少一个不稳定的情况下，在计算用于判断不是电力传输对象的物体是否存在的参数时，不使用该传输电力和该接收电力。

Description

输电设备、输电设备的控制方法和程序

技术领域

本发明涉及输电设备、输电设备的控制方法和程序。

背景技术

近年来，广泛进行了与诸如无线充电系统等的无线电力传输系统有关的技术的开发。在专利文献1中，描述了符合作为用于促进无线充电标准化的团体的无线电力联盟(WPC)所开发的标准(以下称为WPC标准)的输电设备。此外，在专利文献1中，定义了校准处理，该校准处理提高了在输电天线(线圈)附近对不是符合WPC标准的电力传输的预期对象的诸如金属片等的导电物体(异物)进行检测的准确度。

在校准处理中，在受电设备处于两个不同状态的情况下，获得输电设备的传输电力和受电设备的相应接收电力。然后，使用这两组传输电力和接收电力，计算用于对实际无线传输电力时的接收电力或传输电力进行校准的参数。该参数用在用于检测异物的处理中。换句话说，例如，对于利用输电设备无线传输电力时的接收电力，可以估计使用该参数校准后的接收电力，并且可以计算作为输电设备的实际传输电力与所估计的接收电力之间的差的电力损失。然后，在电力损失大于预定值的情况下，可以判断为存在由异物引起的电力损失。

现有技术文献

专利文献

日本特开2017-070074

发明内容

发明要解决的问题

然而，输电设备的传输电力以及输电设备与受电设备之间的电力损失并不总是恒定的。例如，输电设备的输电单元使用包括开关元件(例如，场效应晶体管(以下称为FET))的开关电路来将DC电压或电流转换成AC电压或电流。对于开关电路，存在包括两个FET的半桥电路和包括四个FET的全桥电路。对于输电单元的开关电路，众所周知，该开关电路在根据传输电力的大小而在这两个电路之间切换时进行操作。此外，在该操作中输电单元的开关电路所消耗的电力或者输电天线所传输的电力可能波动、临时增大、并且不稳定。此外，例如，在放置在输电设备上的受电设备是智能电话的情况下，可以预期到振动等可能导致不对准，并且接收电力可能不稳定。在输电处理中执行对异物的判断时，如果使用利用这样的条件下的传输电力和接收电力所计算出的上述参数，则可能无法检测到异物或者可能错误地检测到异物。

在本发明中，提供了用于提高用于判断是否存在不是预期电力传输对象的物体的参数的计算准确度的技术。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，根据本发明的一种输电设备，其特征在于，包括：

输电部件，用于向受电设备无线地传输电力；

测量部件，用于测量由所述输电部件向所述受电设备传输的传输电力；

获得部件，用于获得表示在所述输电部件向所述受电设备传输电力时的所述受电设备处的接收电力的信息；

计算部件，用于基于在所述受电设备处的接收电力处于多个不同状态的情况下所述测量部件所测量出的传输电力、以及由所述获得部件获得的信息所表示的与所述多个不同状态相对应的接收电力，来计算在判断是否存在不是预期电力传输对象的物体时所使用的参数；以及

判断部件，用于基于所述计算部件所计算出的参数、所述测量部件所测量出的预定时间点处的传输电力、以及所述获得部件获得的信息所表示的与所述预定时间点相对应的接收电力，来判断在所述预定时间点是否存在不是预期电力传输对象的物体，

其中，在所述多个不同状态中的一个状态下所述测量部件所测量出的传输电力以及在所述一个状态下所述获得部件获得的信息所表示的接收电力中的至少一个不稳定的情况下，所述计算部件在计算所述参数时不使用所述传输电力和所述接收电力。

发明的效果

根据本发明，可以提高用于判断是否存在不是预期电力传输对象的物体的参数的计算准确度。

根据以下结合附图进行的描述，本发明的其他特征和优点将是明显的。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

包含在说明书中并构成说明书一部分的附图示出了本发明的实施例，并和描述一起用来解释本发明的原理。

图1是示出根据实施例的输电设备的示例配置的框图。

图2是示出根据实施例的受电设备的示例配置的框图。

图3是根据实施例的输电设备的功能框图。

图4是示出根据实施例的无线电力传输系统的示例配置的图。

图5是示出输电设备所执行的处理的流程图。

图6A是示出输电设备所执行的处理的流程图(1)。

图6B是示出输电设备所执行的处理的流程图(2)。

图7是示出受电设备所执行的处理的流程图。

图8A是示出根据实施例的无线电力传输系统的操作序列的示例的图(1)。

图8B是示出根据实施例的无线电力传输系统的操作序列的示例的图(2)。

图9A是示出根据实施例的无线电力传输系统的操作序列的示例的图(1)。

图9B是示出根据实施例的无线电力传输系统的操作序列的示例的图(2)。

图10是示出输电设备所生成的预期接收电力曲线图的图。

图11是示出输电设备所执行的异物检测处理的流程图。

图12是示出输电设备中的传输电力测量处理中的测量周期和测量时间段之间的关系的图。

具体实施方式

以下将参考附图来详细说明实施例。注意，以下实施例并不旨在限制所要求保护的发明的范围。在实施例中描述了多个特征，但并未将发明限制成需要所有这些特征，并且可以适当地组合多个这样的特征。此外，在附图中，向相同或类似的配置赋予相同的附图标记，并且省略了对这些配置的冗余说明。

以下参考附图来说明本发明的实施例。注意，以下所述的实施例仅是用于说明本发明的技术构思的示例，并且本发明不受这些实施例中所述的配置和方法所限制。

系统配置

图4是示出根据本实施例的无线电力传输系统(无线充电系统)的配置的示例的图。本系统包括输电设备100和受电设备200。在下文，输电设备将被称为TX，并且受电设备将被称为RX。TX 100是向放置在TX 100中所设置的充电台中的RX 200无线地传输电力的电子装置。RX 200是通过经由TX 100接收电力来对电池进行充电的电子装置。在以下所述的示例中，将RX 200放置在充电台上。然而，对于TX 100向RX 200传输电力，只要RX 200存在于TX 100的可输电范围(例如，由图4中的虚线表示的范围)内，RX 200就可以不放置在充电台上。

此外，RX 200和TX 100可以具有执行除无线充电以外的应用的功能。RX 200的示例是智能电话，并且TX 100的示例是用于对智能电话进行充电的配件装置。RX 200和TX100可以是诸如硬盘或存储器装置等的存储设备，或者可以是诸如平板电脑或个人计算机(PC)等的信息处理设备。此外，RX 200和TX 100例如可以是诸如摄像设备(照相机和摄像机等)或扫描仪等的图像输入设备，或者可以是诸如打印机、复印机或投影仪等的图像输出设备。此外，TX 100可以是智能电话。在这种情况下，RX 200可以是另一智能电话或无线耳机。此外，RX 200可以是诸如汽车等的运载工具，并且TX 100可以是放置在汽车的控制台等上的充电台。

在本系统中，基于WPC标准使用无线充电所用的电磁感应方法来进行无线电力传输。换句话说，对于RX 200和TX 100，在RX 200的受电天线和TX 100的输电天线之间进行无线电力传输，以进行基于WPC标准的无线充电。注意，本系统中所使用的无线电力传输系统不限于在WPC标准中定义的无线电力传输系统，并且可以使用其他系统，诸如其他电磁感应系统、磁场共振系统、电场共振系统、微波系统和激光器等。此外，在本实施例中，无线充电使用无线电力传输。然而，无线电力传输可以用于除无线充电以外的不同目的。

在WPC标准中，将在RX 200从TX 100接收电力时所保证的电力的大小定义为被称为保证电力(以下称为GP)的值。GP表示即使在例如由于RX 200和TX 100之间的位置关系改变而导致受电天线和输电天线之间的输电效率下降时、也保证向RX 200的负载(例如，充电所用的电路)的输出的电力值。例如，在GP为5瓦的情况下，即使当受电天线和输电天线之间的位置关系改变并且输电效率下降时，TX 100也以使得向RX 200中的负载输出5瓦的方式控制电力传输。

此外，在WPC标准中，规定了TX 100检测在输电天线附近是否存在不是预期电力传输对象的物体(异物)的方法。具体规定的方法是电力损失方法和Q因子测量方法，在该电力损失方法中，使用TX 100的传输电力和RX 200的接收电力之间的差来检测异物，在该Q因子测量方法中，使用TX 100的输电线圈的质量系数(Q因子)的变化来检测异物。在电力传输期间(在以下所述的电力传送阶段)进行使用电力损失方法的异物检测。此外，在电力传输之前(在以下所述的协商阶段或重新协商阶段)进行使用Q因子测量方法的异物检测。

此外，根据本实施例的RX 200和TX 100进行通信以基于WPC标准进行电力传输和接收控制。WPC标准定义了多个阶段，这多个阶段包括传输电力的电力传送阶段和在实际电力传输之前的一个或多于一个阶段。在这些阶段中，执行通信以根据需要控制电力的传输和接收。电力传输前阶段可以包括选择阶段、Ping阶段、识别和配置阶段、协商阶段以及校准阶段。注意，在下文，识别和配置阶段将被称为I&C阶段。

在选择阶段，TX 100间歇地传输模拟Ping，并且检测在TX 100的充电台上是否放置有物体(例如，RX 200或导体片等是否放置在充电台上)。TX 100至少检测在传输模拟Ping时的输电天线的电压值或电流值，在电压值小于阈值或电流值大于阈值的情况下判断为存在物体，并且转变到Ping阶段。

在Ping阶段，TX 100以与模拟Ping相比更大的电力来传输数字Ping。数字Ping的电力足以激活放置在TX 100的充电台上的RX 200的控制单元。RX 200向TX 100通知接收电压的大小。以这种方式，通过从接收到数字Ping的RX 200接收回复，TX 100识别出在选择阶段中检测到的物体是RX 200。在TX 100接收到接收电压值的通知时，处理转变到I&C阶段。

在I&C阶段，TX 100识别出RX 200并且从RX 200获取装置配置信息(能力信息)。因此，RX 200将ID包和配置包传输到TX 100。ID包包括RX 200的识别信息，并且配置包包括RX200的装置配置信息(能力信息)。接收到ID包和配置包的TX 100利用确认(ACK，肯定回复)进行回复。然后，I&C阶段结束。

在协商阶段，基于RX 200所请求的GP值以及TX 100的电力传输能力等来确定GP值。此外，TX 100根据来自RX 200的请求，执行使用Q因子测量方法的异物检测处理。此外，在WPC标准中，规定了如下的方法：在转变到电力传送阶段之后，根据RX 200的请求而再次执行与协商阶段类似的处理。在从电力传送阶段转变之后执行该处理的阶段被称为重新协商阶段。

在校准阶段，基于WPC标准，RX 200向TX 100通知预定接收电力(轻负载状态下的接收电力的值/高负载状态下的接收电力的值)并请求执行校准。TX 100获得与该接收电力值相对应的传输电力值，基于该传输电力值和该接收电力值来计算电力损失，并且将所计算出的电力损失和传输电力关联在一起并进行存储。然后，TX 100基于至少两组传输电力和电力损失来计算使用电力损失方法的异物检测处理所用的参数。以下将说明该参数。以这种方式，校准处理可以包括以下处理，该处理用于获得接收电力，获得与该接收电力相对应的传输电力并计算电力损失，以及将该传输电力和该电力损失关联在一起并进行存储。此外，校准处理可以包括以下处理，该处理用于根据至少两组传输电力和电力损失来计算TX 100所执行的异物检测处理所用的参数。注意，电力损失是在从TX 100向RX 200传输电力时损失的电力。例如，在传输电力为1瓦且接收电力为0.9瓦的情况下，电力损失为0.1瓦。注意，代替使用损失的电力值，可以使用电力损失率(例如，在这种情况下为10％)作为电力损失。

在电力传送阶段，进行控制，以开始电力传输、继续电力传输、以及由于检测到异物或满充电而停止电力传输等。

TX 100和RX 200基于WPC标准使用无线电力传输所使用的相同天线(线圈)来进行通信，以用于控制这两者之间的电力的传输和接收并且在从天线传输来的电磁波上叠加信号。注意，基于WPC标准的TX 100和RX 200之间的可通信范围与TX 100的可输电范围(由图4中的虚线表示的范围)大致相同。

装置配置

接着，将说明根据本实施例的输电设备100(TX 100)和受电设备200(RX 200)的配置。注意，以下所述的配置仅是一个示例，并且以下所述的配置的一部分(或所有部分)可以被具有类似功能的其他配置替换，可被省略，或者除了以下所述的配置之外还可以添加其他配置。此外，在以下的说明中描述的一个块可以是分割成多个块的一个块，或者可以是合并为单个块的多个块。此外，针对以下所述的功能块，可以将功能配置为软件程序。然而，可以将各功能块中所包括的一部分或所有部分配置为硬件。

图1是示出根据本实施例的TX 100的配置的示例的功能框图。TX 100包括控制单元101、电源单元102、输电单元103、通信单元104、输电天线105和存储器106。在图1中将控制单元101、电源单元102、输电单元103、通信单元104和存储器106例示为单独的单元。然而，可以将这些组件中的任意数量的功能块安装在同一芯片上。

控制单元101例如通过执行存储器106中所存储的控制程序来控制整个TX 100。换句话说，控制单元101控制图1所示的功能单元。此外，控制单元101执行与包括利用TX 100的装置认证所用的通信的电力传输控制有关的控制。此外，控制单元101可以执行用于执行除无线电力传输以外的应用的控制。控制单元101例如包括一个或多于一个处理器，诸如中央处理单元(CPU)或微处理单元(MPU)等。注意，控制单元101可被配置为专用于特定处理的硬件，诸如专用集成电路(ASIC)等。此外，控制单元101可以包括被编译成执行预定处理的诸如现场可编程门阵列(FPGA)等的阵列电路。控制单元101使得在执行各种类型的处理期间存储的信息存储在存储器106中。此外，控制单元101能够使用计时器(未示出)来测量时间。

电源单元102向整个TX 100供给控制单元101对TX 100的控制、电力传输和通信所需的电力。电源单元102例如是商用电源或电池。从商用电源供给的电力存储在电池中。

输电单元103将从电源单元102输入的直流或交流电力转换成无线电力传输所使用的频带中的交流频率电力，并且通过将该交流频率电力输入到输电天线105中来生成供RX 200接收用的电磁波。例如，输电单元103将电源单元102所供给的DC电压在具有使用FET的半桥或全桥配置的开关电路处转换成AC电压。在这种情况下，输电单元103包括控制接通和断开FET的栅极驱动器。此外，输电单元103能够通过改变这两个开关电路来改变传输电力。

此外，输电单元103通过调整输入到输电天线105的电压(传输电压)来控制所输出的电磁波的强度。如果传输电压增大，则电磁波的强度增大，并且如果传输电压降低，则电磁波的强度降低。如以下所述，输电单元103能够通过根据从RX 200定期地传输来的控制错误包(以下称为CE包)改变传输电压来控制传输电力。注意，可以通过调整输入到输电天线105的电流(传输电流)或者调整传输电压和传输电流这两者来控制所输出的电磁波的强度。另外，基于来自控制单元101的指示，输电单元103进行交流频率电力的输出控制，以开始或停止来自输电天线105的电力传输。此外，输电单元103具有向根据WPC标准的RX 200的充电单元206(图2)供给与输出15瓦(W)的电力相对应的电力的能力。

通信单元104与RX 200进行基于如上所述的WPC标准的电力传输控制所用的通信。通信单元104进行通信，该通信包括调制从输电天线105输出的电磁波并且向RX 200传输信息。此外，通信单元104对从输电天线105输出的且在RX 200处经调制的电磁波进行解调以获得RX 200所传输的信息。换句话说，通过在从输电天线105传输来的电磁波上叠加信号来进行通信单元104所进行的通信。注意，通信单元104可以经由使用除输电天线105以外的天线的不同通信方法来与RX 200进行通信。例如，可以经由IEEE 802.11标准系列无线LAN(例如，Wi-Fi(注册商标)、蓝牙(Bluetooth，注册商标)、ZigBee或近场通信(NFC)等来进行通信。此外，通信单元104可以通过选择性地使用多个通信方法来与RX 200进行通信。

存储器106可以存储控制程序以及TX 100和RX 200的状态(接收电力值等)。例如，TX 100的状态可以利用控制单元101来获得，RX 200的状态可以利用RX 200的控制单元201(图2)来获得，并且这些状态可以经由通信单元104来接收。

图2是示出根据本实施例的受电设备200(RX 200)的配置的示例的框图。RX 200包括控制单元201、用户接口(UI)单元202、受电单元203、通信单元204、受电天线205、充电单元206、电池207和存储器208。

控制单元201例如通过执行存储器208中所存储的控制程序来控制整个RX 200。换句话说，控制单元201控制图2所示的功能单元。此外，控制单元201可以执行用于执行除无线电力传输以外的应用的控制。控制单元201例如包括诸如CPU或MPU等的一个或多于一个处理器。注意，可以与控制单元201所执行的操作系统(OS)协作地控制整个RX 200(在RX200是智能电话的情况下为整个智能电话)。此外，控制单元201可被配置为专用于诸如ASIC等的特定处理的硬件。此外，控制单元201可以包括被编译成执行预定处理的诸如FPGA等的阵列电路。控制单元201使得在执行各种类型的处理期间存储的信息存储在存储器208中。此外，控制单元201能够使用计时器(未示出)测量时间。

UI单元202以各种方式向用户输出信息。这里，以各种方式输出是指诸如画面显示、LED的闪烁或颜色的改变、经由扬声器的音频输出、以及RX 200主体的振动等的操作。UI单元202包括LED、扬声器、振动马达和/或其他通知装置。此外，UI单元202可以具有从用户接收对RX 200的操作的接收功能。在这种情况下，UI单元202例如包括按钮或键盘、诸如麦克风等的音频输入装置、诸如加速度传感器或陀螺仪传感器等的运动检测装置、或者其他类型的输入装置。注意，可以使用既能够向用户输出信息又能够从用户接收操作的诸如触摸面板等的装置。

受电单元203在受电天线205处获得通过由从TX 100的输电天线105发射的电磁波所引起的电磁感应而生成的AC电力(AC电压和AC电流)。此外，受电单元203将AC电力转换成预定频率的DC电力或AC电力，并且将该电力输出到用于执行对电池207进行充电的处理的充电单元206。换句话说，受电单元203向RX 200中的负载供电。如上所述的GP是保证要从受电单元203输出的电力值。受电单元203能够供给充电单元206对电池207进行充电所用的电力，并且能够将与输出15瓦相对应的电力供给到充电单元206。此外，通过受电单元203向控制单元201通知当前接收到的电力值，控制单元201可以知晓任意时间的接收电力值。

充电单元206经由从受电单元203供给的电力来对电池207进行充电。此外，充电单元206基于来自控制单元201的控制来开始或停止电池207的充电，并且基于电池207的充电状态来调整用于对电池207进行充电的电力。在充电单元206所使用的电力改变时，从受电单元203供给的电力(即，RX 200处的接收电力)根据该改变而改变。这里，充电单元206是RX200中的负载。因此，使得充电单元206开始对电池207进行充电与将负载连接到受电单元203相对应。以类似的方式，停止充电与将负载从受电单元203断开相对应。

通信单元204与TX 100的通信单元104进行基于如上所述的WPC标准的电力接收控制所用的通信。通信单元204对从受电天线205接收到的电磁波进行解调，并且获得从TX100传输来的信息。此外，通信单元204通过经由所接收到的电磁波的负载调制在电磁波上叠加与要传输到TX 100的信息有关的信号，来与TX 100进行通信。注意，通信单元204可以经由使用除受电天线205以外的天线的不同通信方法来与TX 100进行通信。例如，可以经由IEEE 802.11标准系列无线LAN(例如，Wi-Fi(注册商标)、蓝牙(Bluetooth，注册商标)、ZigBee或NFC等来进行通信。此外，通信单元204可以通过选择性地使用多个通信方法来与TX 100进行通信。

存储器208存储控制程序以及TX 100和RX 200的状态。例如，RX 200的状态可以利用控制单元201来获得，TX 100的状态可以利用TX 100的控制单元101来获得，并且这些状态可以经由通信单元204来接收。

接着，将参考图3来说明TX 100的控制单元101的功能框图。控制单元101包括通信处理单元301、输电处理单元302、异物检测处理单元303和计算处理单元304。

通信处理单元301执行与经由通信单元104基于WPC标准的与RX 200的控制通信有关的处理。输电处理单元302控制输电单元103并且执行与向RX 200传输电力有关的处理。

异物检测处理单元303执行用以检测异物的处理。这里，所检测到的异物是存在于TX 100的可输电范围中的异物以及放置在放置有RX 200的放置面(接触面)上的异物。只要在从TX 100向RX 200传输电力时受影响的位置处可以检测到异物即可，其检测范围就不受限制。异物检测处理单元303可以经由电力损失方法实现异物检测功能以及经由Q因子测量方法实现异物检测功能。此外，异物检测处理单元303可以使用其他方法执行异物检测处理。例如，在TX 100具有NFC通信功能的情况下，可以使用利用NFC标准的相对装置检测功能来执行异物检测处理。

计算处理单元304测量经由输电单元103输出到RX 200的电力，并且计算各单位时间的平均传输电力值。异物检测处理单元303基于来自计算处理单元304的计算结果以及经由通信处理单元301从受电设备接收到的接收电力信息，执行使用电力损失方法的异物检测处理。

通信处理单元301、输电处理单元302、异物检测处理单元303和计算处理单元304的功能被实现为经由控制单元101进行操作的程序。各处理单元可以被配置为独立的程序并且经由事件处理等与同步的程序并行操作。

受电设备的操作

接着，将使用图7A和图7B的流程图来说明根据本实施例的RX 200的操作。本处理例如可以通过由RX 200的控制单元201执行从存储器208读出的程序来实现。

图7是示出RX 200所执行的处理的流程图，并且示出用于使得TX 100计算在经由电力损失方法的异物检测中使用的电力损失的估计值(以下也称为估计电力损失)的处理过程。在RX 200处协商阶段完成之后并且在执行对电池207的充电处理之前执行图7的处理。具体地，在RX 200将请求协商完成的包传输到TX 100并且从TX 100接收到肯定回复(ACK包)之后开始该处理。

首先，RX 200计算低负载(轻负载)状态下的接收电力值作为基准接收电力信息(步骤S701)。注意，这里，低负载状态是受电单元203未连接到负载的状态，或者换句话说，是接收电力最小的状态，其中输出到受电单元203的电力约为500mW。然后，RX 200使用根据WPC标准的接收电力包(以下称为RP包)，并且向TX 100发送对校准执行的请求(步骤S702)。RP包包括作为基准电力信息所计算出的低负载状态下的接收电力值、以及与表示将进行第一项校准的模式(Mode)＝1相对应的信息。

注意，尽管未示出，但RX 200在协商阶段完成之后，定期地传输CE包以控制TX 100的传输电压(传输电力)。例如，CE包与诸如+1伏、-2伏或0(维持电压)等的指示相对应。在进行校准时，CE包用于请求对传输电力进行微调整以将接收电力维持于恒定值(例如，500mW)。

在RX 200从TX 100接收到响应于校准请求的NAK包时(步骤S703中为“否”)，计算从在步骤S702中第一次接收到RP包起的时间，并且检查该时间是否超时(步骤S704)。在超时的情况下(步骤S704中为“是”)，RX 200向用户通知发生了错误(步骤S705)，并且充电处理结束。在该时间未超时的情况下(步骤S704中为“否”)，RX 200再次计算接收电力值(步骤S701)并且传输RP包(步骤S702)。

在从TX 100接收到响应于校准请求的ACK包时(步骤S703中为“是”)，RX 200经由CE包指示TX 100提高传输电压，以计算高负载状态下的接收电力值(步骤S706)。注意，这里，高负载状态是受电单元203连接至负载且接收电力最大的状态，其中输出到受电单元203的电力约为15W，其大致是根据WPC标准的范围中的最大电力。注意，在接收电力在最大值时，设置能够由RX 200供给至负载的最大电力、从放置到充电完成的时间段中估计在负载处需要的最大电力或者基于GP的电力。RX 200可以多次传输CE包以测量输出到受电单元203的电力，并且调整输出以使得输出约为15W。TX 100可被配置为在接收到这些CE包时通过切换开关电路来传输大的电力。

在CE包传输之后，在确认了接收电力已上升到约15W的情况下，RX 200以与低负载状态类似的方式计算作为基准接收电力信息的接收电力值(步骤S707)，并且使用RP包来发送对校准的请求(步骤S708)。这里，所传输的RP包包括高负载状态下的接收电力值以及与表示将进行第二项校准的模式＝2相对应的信息。

在RX 200从TX 100接收到响应于第二项校准请求的NAK包时(步骤S709中为“否”)，计算从在步骤S708中接收到RP包起的时间，并且检查该时间是否超时(步骤S710)。在超时的情况下(步骤S710中为“是”)，RX 200向用户通知发生了错误(步骤S711)，并且充电处理结束。在该时间未超时的情况下(步骤S710中为“否”)，RX 200再次计算接收电力值(步骤S707)并且传输RP包(步骤S708)。

在RX 200从TX 100接收到响应于第二项校准请求的ACK包时(步骤S709中为“是”)，开始用以对电池207进行充电的处理(步骤S712)。注意，在第二项校准完成之后，RX200经由RP包定期地向TX 100通知RX 200自身的接收电力值。因此，在不存在对校准执行的请求的情况下传输的RP包包括与模式＝0相对应的信息。如下所述，TX 100使用从RX 200接收到的模式＝0的RP包中所包括的接收电力值，并且经由电力损失方法检测异物。

输电设备的操作

接着，将使用图5和图6的流程图来说明根据本实施例的TX 100的操作。本处理例如可以通过由TX 100的控制单元101执行从存储器106读出的程序来实现。

图5是示出在控制单元101中操作的计算处理单元304的处理操作、以及示出用于对TX 100向RX 200传输电力时的传输电力进行计算并存储的处理过程的流程图。图6A和6B是示出在控制单元101中操作的处理单元的处理操作、以及示出用于利用TX 100对使用经由电力损失方法的异物检测处理的估计电力损失进行计算的处理过程的流程图。在TX 100完成了上述协商阶段时，执行图5、图6A和图6B的处理。具体地，在TX 100从RX 200接收到请求协商完成的包并且向RX 200传输肯定回复(ACK包)之后开始这些处理。此外，图5、图6A和图6B中的处理独立且并行地操作。

首先，将详细说明图5中的用于测量和存储传输电力的处理。

在TX 100完成协商阶段之后，连续地执行从步骤S502到步骤S508的处理，直到用于向RX 200传输电力的处理完成为止(步骤S501中为“是”)。具体地，重复执行该处理，直到通信处理单元301从RX 200接收到结束电力传送包(以下称为EPT包)、或者由于诸如温度升高等的环境中的异常而导致不能继续输电处理为止。

TX 100的计算处理单元304针对各测量周期T1(步骤S502中为“是”)在测量时间段T2(步骤S504中为“否”)中测量传输电力值(步骤S503)。这里，将使用图12来说明测量周期T1和测量时间段T2之间的关系。

在图12所示的图中，横轴表示时间，纵轴表示TX 100的传输电力，并且曲线1210表示实际传输电力的测量值。该图底部的直线表示计算处理单元304所用的传输电力值的测量时间段T2(执行步骤S503的时间段)。

1220表示第一次测量开始的时间(在步骤S502中转变为“是”的定时)，并且1221表示第一次测量结束的时间(在步骤S504中转变为“是”的定时)。1230表示第二次测量开始的时间，并且1231表示第二次测量结束的时间。这里，从1220到1221的时间间隔和从1230到1231的时间间隔与测量时间段T2相对应，并且从1220到1230的时间间隔与测量周期T1相对应。如图12所示，通过将测量周期T1和测量时间段T2之间的关系设置为T1<T2，计算处理单元304并行地执行多个处理以按偏移的定时测量传输电力。在本实施例中，T1是3msec并且T2是8msec。注意，该关系可被设置为T1≥T2。以这种方式，TX 100定期地测量传输电力值。因此，不论如以下所述RX 200何时报告接收电力值，都可以导出与接收电力值相对应的传输电力值。

返回到图5的说明，在经过了测量时间段T2的情况下(步骤S504中为“是”)，计算处理单元304计算在T2中测量出的传输电力值的平均值、以及作为表示传输电力值的变化程度的信息的标准偏差(步骤S505)。此外，计算处理单元304将所计算出的传输电力值的平均值(以下也称为平均传输电力值)和标准偏差关联在一起，并将这两者作为传输电力数据存储在存储器106中(步骤S506)。注意，在该示例中，使用标准偏差作为表示传输电力值的变化程度的信息。然而，例如可以使用最大值和最小值之间的分布或差作为表示变化程度的信息。此外，计算处理单元304将在步骤S505中计算出的传输电力数据按基于测量时间的顺序存储在存储器106中。将所存储的数据作为环形缓冲区进行管理，并且在超出缓冲区的最大存储数量的情况下，旧数据被新数据覆盖。

计算处理单元304使用从RX 200传输来的CE包来判断是否存在对等于或大于预定阈值的传输电压的改变请求(步骤S507)。这里，存在对等于或大于阈值的传输电压的改变请求的情况，一个示例是在步骤S706中从RX 200传输CE包的情况。在这种情况下，由于第一项校准(估计电力损失的计算)完成并且不需要传输电压改变之前的传输电力值，因此删除步骤S506中所存储的传输电力数据(步骤S508)。在另一情况下，在正执行第一项校准时，由于RX 200的未对准等的影响而导致接收电力不稳定、并且由从RX 200定期地传输来的CE包指定的电压的变化量增大，这是合理的。这也可以在正执行第二项校准时发生，并且在这种情况下，需要重新进行传输电力的测量。这使直到此时为止的测量结果不必要，并且在步骤S508中删除所存储的传输电力数据。

在步骤S507中不存在对等于或大于阈值的传输电压的改变请求的情况下、或者在步骤S508中删除了存储器106中所存储的传输电力数据的情况下，处理返回到步骤S501。此外，以与在用以向RX 200传输电力的处理完成时(步骤S501中为“是”)类似的方式，计算处理单元304删除在步骤S506中存储在存储器106中的传输电力数据(步骤S509)。通过在步骤S508和S509中删除数据，可以减少存储器106中所存储的数据量，并且即使利用存储器106具有小容量的硬件配置，也可以执行本实施例的处理。

以这种方式，在本实施例中，TX 100定期地执行用以测量和计算传输电力的处理。因此，在以下所述的图6A、图6B和图11的处理中，在从RX 200获得接收电力值时，可以识别出与该接收电力值相对应的传输电力值。

接着，将使用图6A和图6B来详细描述用以计算估计电力损失的处理。

在TX 100完成协商阶段之后，连续地执行从步骤S602到步骤S620的处理，直到用于向RX 200传输电力的处理完成(步骤S601中为“是”)为止。

在该处理中，TX 100的通信处理单元301等待接收作为在图7的步骤S702或步骤S708中从RX 200传输来的基准接收电力信息的RP包(模式＝1或2)、以及作为传输电压改变指示的CE包。

在通信处理单元301接收到RP包的情况下，换句话说，在接收到校准请求时(步骤S602中为“是”)，异物检测处理单元303检查从上次切换输电单元103的开关电路时起所经过的时间量(步骤S603)。在从切换开关电路起没有经过预定时间量的情况下(步骤S603中为“是”)，TX 100判断为传输电力输出不稳定，并且通信处理单元301向RX 200传输NAK包(步骤S616)。

在从切换开关电路起经过了预定时间量的情况下(步骤S603中为“否”)，异物检测处理单元303检查最近从RX 200接收到的CE包所请求的电压的变化量(步骤S604)。在该变化量等于或大于预定阈值的情况下(步骤S604中为“是”)，TX 100判断为RX 200处的接收电力不稳定，并且通信处理单元301向RX 200传输NAK包(步骤S616)。在该变化量小于预定阈值的情况下(步骤S604中为“否”)，TX 100判断为RX 200处的接收电力稳定。注意，在步骤S604中检查的值可以基于在最近接收到的多个CE包中指定的值来确定。例如，在由多个CE包指定的总变化量等于或大于阈值的情况下，TX 100可以判断为RX 200处的接收电力稳定，并且在总变化量小于阈值的情况下，TX 100可以判断为接收电力不稳定。此外，在最近多次接收到的CE包的指定值(电压变化量)中没有一个指定值大于阈值的情况下，TX 100可以判断为RX 200处的接收电力稳定，并且在即使一个指定值大于阈值的情况下，TX 100也可以判断为接收电力不稳定。

在判断为RX 200处的接收电力稳定的情况下(步骤S604中为“否”)，异物检测处理单元303根据计算处理单元304在步骤S506中存储的传输电力数据(传输电力值的平均值以及标准偏差)来确定在计算电力损失时要使用的数据(步骤S605)。具体地，使用计算完成时间最接近从接收到RP包的时间点回溯了时间量T3的传输电力数据。这里，T3是被计算为从计算RX 200处的接收电力完成起直到经由RP包向TX 100通知该值为止的时间的值。在本实施例中，T3是8msec。

在步骤S605中确定的传输电力数据中所包括的传输电力值的标准偏差等于或大于阈值的情况下(步骤S606中为“是”)，TX 100判断为传输电力不稳定，并且通信处理单元301向RX 200传输NAK包(步骤S616)。在步骤S605中确定的传输电力数据中所包括的标准偏差小于阈值的情况下(步骤S606中为“否”)，异物检测处理单元303计算在步骤S605中使用的平均传输电力值和在计算该数据之前计算出的n个平均传输电力值的标准偏差(步骤S607)。注意，这里，n是1或更大的预定整数值，并且是等于或小于存储有上述传输电力数据的环形缓冲区的缓冲数量的值。在本实施例中，n是5。

在步骤S607中计算出的标准偏差等于或大于阈值的情况下(步骤S608中为“是”)，TX 100判断为传输电力不稳定，并且通信处理单元301向RX 200传输NAK包(步骤S616)。此外，在步骤S607中计算出的标准偏差小于阈值的情况下(步骤S608中为“否”)，TX 100判断为传输电力稳定。注意，在步骤S607和S608中计算并检查的值不需要是标准偏差。例如，TX100可以计算分布、最大值和最小值之间的差值、以及各次的计算值的总变化量，并且如果各值等于或大于阈值，则可以判断为传输电力不稳定，并且如果各值小于阈值，则可以判断为传输电力稳定。此外，在对于在步骤S605中使用的传输电力数据的平均传输电力值和在数据计算之前计算出的n个传输电力数据的平均传输电力值、甚至没有一个值大于阈值的情况下，可以判断为传输电力稳定，并且在即使一个值大于阈值的情况下，可以判断为传输电力不稳定。

在TX 100判断为传输电力稳定的情况下(步骤S608中为“否”)，异物检测处理单元303计算在TX 100和RX 200之间损失的电力损失(步骤S609)。具体地，通过从步骤S605中使用的传输电力数据中所包括的平均传输电力值中减去步骤S602中接收到的RP包中所包括的接收电力值而获得的值与电力损失相对应。接着，异物检测处理单元303将所计算出的电力损失与步骤S605中使用的平均传输电力值相关联，并且将其存储在存储器106中(步骤S610)。

这里，TX 100判断电力损失是否被存储了m次或多于m次。在没有存储m次或多于m次的情况下(步骤S611中为“否”)，由于存在TX 100和RX 200之间的输电状态不稳定的可能性，因此通信处理单元301向RX 200传输NAK包(步骤S616)。这里，m是2或更大的预定整数值，并且在本实施例中，m是3。

在电力损失被存储了m次或多于m次的情况下(步骤S611中为“是”)，异物检测处理单元303计算最近m次所计算出的电力损失的标准偏差(步骤S612)。与从步骤S606到步骤S608的处理一样，由于利用TX 100的传输电力稳定，因此在电力损失的标准偏差大的情况下，在RX 200处的接收电力中可能存在变化。这被认为是由RX 200自身的问题引起的，或者是由TX 100和RX 200之间的输电状态(输电环境)的某种变化引起的。在标准偏差等于或大于阈值的情况下(步骤S612中为“是”)，判断为利用RX 200的接收电力或者TX 100和RX 200之间的输电状态不稳定，并且通信处理单元301向RX 200传输NAK包(步骤S616)。

在标准偏差小于阈值的情况下(步骤S612中为“否”)，判断为TX 100和RX 200之间的输电状态稳定，并且异物检测处理单元303将估计电力损失存储在存储器106中(步骤S613)。具体地，计算最近m次存储在存储器106中的平均传输电力值(Avtp)的平均值和电力损失(Avloss)的平均值，并且将传输电力是Avtp时的估计电力损失存储为Avloss。

注意，在步骤S612中计算并检查的值不需要是标准偏差。例如，TX 100可以计算分布、最大值和最小值之间的差值以及每次的计算值的总变化量，并且如果各值等于或大于阈值，则可以判断为与RX 200的输电状态不稳定，并且如果各值小于阈值，则可以判断为输电状态稳定。此外，在最近m次所计算出的电力损失一次也没有大于阈值的情况下，TX 100可以判断为与RX 200的输电状态稳定，并且在电力损失即使一次大于阈值的情况下，TX100也可以判断为输电状态不稳定。此外，在上述示例中，在步骤S612中，基于所计算出的电力损失的标准偏差等来判断输电状态是否稳定。然而，这可以基于所获得的接收电力的标准偏差来判断。

之后，通信处理单元301向RX 200传输ACK包(步骤S614)。此外，异物检测处理单元303清除在步骤S610中存储在存储器106中的包括电力损失和平均传输电力值的不必要信息(步骤S615)，并且处理返回到步骤S601。

在通信处理单元301接收到CE包时(步骤S617中为“是”)，输电处理单元302根据由CE包指示的值来改变施加到输电单元103的电压(步骤S618)。在由CE包指示的电压的变化量等于或大于预定阈值的情况下(步骤S619中为“是”)，RX 200处的接收电力不稳定，并且需要再次进行校准。然后，异物检测处理单元303清除在步骤S610中存储在存储器106中的包括电力损失和平均传输电力值的信息(步骤S620)。

在用于从TX 100向RX 200传输电力的处理完成时(步骤S601中为“是”)，异物检测处理单元303清除在步骤S610中存储在存储器106中的包括电力损失和平均传输电力值的信息以及在步骤S613中存储的估计电力损失信息(步骤S621)。

因此，在本实施例中，在TX 100从RX 200接收到校准请求的情况下，检查状态是否是估计电力损失稳定并且可以进行测量的状态。具体地，检查TX 100处的传输电力是否稳定、以及RX 200处的接收电力是否稳定等。此外，在状态是存在不稳定性且不能进行测量的状态的情况下，TX 100利用NAK进行回复，并且在状态改变为存在稳定性且可以进行测量的状态的情况下，存储估计电力损失且TX 100利用ACK进行回复。因此，可以高度准确地计算出估计电力损失，并且可以提高异物检测准确度。

接着，将使用图10和图11来说明利用本实施例的TX 100的使用电力损失方法的异物检测处理操作。

图10是示出TX 100所生成的预期接收电力曲线图1000的曲线图。预期接收电力曲线图1000是标绘有在不存在异物的状态下从TX 100向RX 200传输电力时的预期接收电力(纵轴)相对于传输电力(横轴)的曲线图。该曲线图是由计算处理单元304基于在上述图6B的步骤S613中存储在存储器106中的传输电力值Avtp和估计电力损失Avloss生成的。

1010和1020是分别基于在步骤S613中存储的传输电力输出Avtp和估计电力损失Avloss的标绘点，其中横轴上的值与Avtp相对应并且纵轴上的值与Avtp-Avloss相对应。换句话说，1010是基于如上所述的低负载状态下的校准结果所标绘的点，并且1020是基于高负载状态下的校准结果所标绘的点。计算处理单元304对在步骤S613中标绘的测量点之间的区域进行线性插值，并且生成用于针对特定Avtp值获得Avrp值的计算公式(曲线图)。在本实施例中，由该曲线图表示的线性函数的梯度和截距与上述的异物检测处理的参数相对应。

计算处理单元304连续地测量自身的传输电力(1030)并且计算相应的预期接收电力值(1040)。在RX 200所报告的接收电力值和预期接收电力值之间的差等于或大于预定阈值的情况下，TX 100判断为在输电天线105的附近(在输电天线105的输电范围内)存在异物。

注意，生成曲线图的方法不限于对测量点之间的空间进行线性插值的方法，并且仅需要导出用于相对于一个Avtp值获得一个Avrp值的曲线图。例如，不仅可以对上述两个点进行校准，而且可以通过对三个或多于三个测量点之间的空间进行线性插值来生成曲线图。此外，在存在三个或多于三个测量点的情况下，可以使用近似曲线来生成曲线图。

图11是利用TX 100使用预期接收电力曲线图1000来执行异物检测处理时的流程图。在执行图6A和图6B中的处理之后并且在TX 100处于电力传送阶段期间，连续地执行图11的处理。本处理例如可以通过由TX 100的控制单元101执行从存储器106读出的程序来实现。

TX 100的计算处理单元304根据预期接收电力曲线图1000连续地计算RX 200处的相对于RX 200自身的传输电力的预期接收电力值(步骤S1101)。

如上所述，RX 200在第二项校准完成之后，经由RP包(模式＝0)定期地向TX 100通知RX 200自身的接收电力值。在通信处理单元301从RX 200接收到RP包的情况下(步骤S1102中为“是”)，计算处理单元304计算在步骤S1101中获得的预期接收电力值与经由RP包接收到的接收电力值之间的差(步骤S1103)。

在步骤S1103中获得的差等于或大于阈值的情况下(步骤S1104中为“是”)，TX 100判断为检测到异物，停止相对于RX 200的输电处理，并且转变到选择阶段(步骤S1105)。此外，在步骤S1103中获得的差小于阈值的情况下(步骤S1104中为“否”)，TX 100停止在电力传送阶段并且继续输电处理。注意，在步骤S1104中的判断中使用的阈值可以是单个固定值，或者可以是根据动态变化的测量值(诸如传输电力值或温度等)所确定的值。

此外，在上述示例中，在步骤S1101中，连续地计算RX 200处的相对于传输电力的预期接收电力值。然而，在步骤S1102中，在接收到模式＝0的RP包时，可以获得相应的传输电力。具体地，与图6A的步骤S605一样，可以使用计算完成时间最接近从接收到RP包的时间点起回溯了时间量T3的传输电力值。

无线电力传输系统序列

接着，将参考图8A和图8B以及图9A和图9B来说明包括TX 100和RX 200的无线电力传输系统的序列。图8A和图8B以及图9A和图9B是示出在RX 200被设置为执行根据WPC的充电功能的状态下RX 200放置在TX 100上时的直到TX 100和RX 200之间的校准完成为止的通信序列的示例的图。

图8A和图8B是示出在可以在稳定条件下执行用以计算TX 100处的估计电力损失的处理的情况下的通信序列的示例的图。

首先，TX 100和RX 200根据WPC标准执行从选择阶段到协商阶段的处理(步骤S801)。

在协商阶段结束时，TX 100的计算处理单元304开始使用图5所述的用以测量和计算传输电力的处理(步骤S802)。之后，TX 100执行用以连续地测量和计算传输电力的处理直到电力传送阶段结束为止。

RX 200向TX 100传输指定轻负载状态下的接收电力值(约500mW)的RP包(模式＝1)作为第一项校准请求(步骤S803)。TX 100识别与RP包中所包括的接收电力值相对应的传输电力数据。然后，TX 100根据传输电力数据中所包括的平均传输电力值和RP包中所包括的接收电力值之间的差来计算电力损失，将该电力损失存储为第一次计算结果(步骤S804)，并且向RX 200传输NAK包(步骤S805)。

接收到NAK包的RX 200再次测量接收到的电力值，并且向TX 100传输RP包(模式＝1)(步骤S806)。接收到RP包的TX 100以类似的方式计算电力损失，将该电力损失存储为第二次计算结果(步骤S807)，并且向RX 200传输NAK包(步骤S808)。接着，在RX 200再次向TX100传输RP包时(步骤S809)，TX 100计算电力损失(步骤S810)，并且根据第一次计算结果至第三次计算结果的平均值来计算并存储正传输500mW的电力时的估计电力损失(步骤S811)。然后，TX 100向RX 200传输ACK包，并且报告如下内容：响应于第一项校准请求，估计电力损失的计算成功(步骤S812)。

为了计算高负载状态下(接收电力约为15W时)的估计电力损失，接收到ACK包的RX200通过传输CE包来指示TX 100增大传输电压(步骤S813)。

接收到CE包的TX 100控制输电单元103以使传输电压增大所指示的变化量(步骤S814)。此时，输电单元103控制FET的接通/断开，并且该电路从半桥配置切换到全桥配置。TX 100激活计时器，以测量从利用输电单元103的电路切换起的经过时间(步骤S815)。

之后，RX 200向TX 100传输指定高负载状态下的接收电力值(约15W)的RP包(模式＝2)作为第二项校准请求(步骤S816)。

在TX 100接收到RP包时，在步骤S815中激活的计时器到期，并且判断为从利用输电单元103的电路切换起经过了预定时间量。因此，TX 100判断为电力传输稳定，计算电力损失，并且将计算结果存储为高负载状态下的第一次计算结果(步骤S817)。然后，TX 100向RX 200传输NAK包(步骤S818)。之后，以与步骤S806至S810类似的方法，计算并存储第二次电力损失和第三次电力损失(步骤S819至S823)。

TX 100根据第一次计算结果至第三次计算结果的平均值来计算并存储在正传输15W的电力时的估计电力损失(步骤S824)。然后，TX 100向RX 200传输ACK包，该ACK包报告如下内容：响应于第二项校准请求，估计电力损失的计算成功(步骤S825)。

图9A和图9B是示出在不稳定条件下执行用以计算TX 100处的估计电力损失的处理的情况下的通信序列的示例的图。图9A和图9B是示出基于以下假设的通信序列的图：与不稳定条件相对应地，紧挨在利用TX 100的输电单元103的电路切换之后从RX 200传输RP包。

从步骤S901至步骤S915的处理与使用图8A和图8B所述的从步骤S801至步骤S815的处理相同，因此省略了对该处理的说明。

紧挨在步骤S913中传输CE包之后，RX 200向TX 100传输指定高负载状态下的接收电力值(约15W)的RP包(模式＝2)(步骤S916)。此时，TX 100判断为由于没有经过从利用输电单元103的电路切换起的一定时间量而导致电力传输不稳定(步骤S917)，不计算或记录电力损失，并且向RX 200传输NAK包(步骤S918)。

之后，在步骤S915中激活的计时器到期之后从RX 200传输RP包时(步骤S919)，TX100在这里第一次计算电力损失，并且将计算结果存储为高负载状态下的第一次计算结果(步骤S920)。

从步骤S921至步骤S928的处理与使用图8B所述的从步骤S818至步骤S825的处理相同，因此省略了对该处理的说明。

以这种方式，根据本实施例，TX 100可以在稳定条件下执行用以测量和计算与RX200的估计电力损失的处理。换句话说，可以将在发生突然环境变化等时变化的传输电力或接收电力从估计电力损失的计算源数据中去除。这意味着，关于如上所述的传输电力和接收电力，这两者不用于计算异物检测所用的参数。因此，可以高度准确地估计在之后执行的输电处理期间定期损失的电力，并且可以提高输电处理期间的异物检测准确度。

在上述实施例中，用于计算估计电力损失的方法不使用紧挨在TX 100的输电单元103处的内部电路的切换之后测量和计算的传输电力值、以及与该传输电力值相对应的接收电力值。此外，在测量出由计算处理单元304连续地测量和计算的传输电力的标准偏差等并且该值等于或大于阈值的情况下，在用于计算估计电力损失的方法中不使用该数据。利用这样的配置，可以考虑受TX 100内部的原因影响的测量和计算中的变化。

在上述实施例中，所述的方法包括：在TX 100中，基于从RX 200传输来的RP包所指定的接收电力值来计算电力损失，并且通过对计算结果求平均来计算估计电力损失。此外，在上述方法中，此时，计算最近计算的多次的电力损失或接收电力的标准偏差等，并且在该值等于或大于阈值的情况下，在计算估计电力损失时不使用该数据。利用这样的配置，可以考虑由TX 100和RX 200之间的环境引起的测量和计算数据的变化。例如，可以避免诸如以下等的问题：使用在TX 100和RX 200之间的接触面由于小振动而逐渐变得不对准的情况下计算出的值作为静止状态下的估计值。

在上述实施例的方法中，在来自RX 200的CE包所指示的电压变化量等于或大于阈值的情况下，在计算估计电力损失时不使用由TX 100在该时间用于测量和计算的传输电力值以及与该传输电力值相对应的接收电力值。由于来自CE包的电压变化量是作为RX 200内的处理和判断的结果而确定的，因此该配置使得能够考虑受RX 200内部的原因影响的测量和计算中的变化。

上述实施例是代表性示例，并且本实施例不限于在说明书和附图中描述的实施例，并且可以适当地进行不会改变主旨的修改。

在本实施例中，在TX 100接收到RP包时，在存在不稳定性并且不能计算估计电力损失的情况下，重复NAK。然而，无意进行这样的限制。在另一可能示例的配置中，在一定次数或更多次数中或者一定时间量或更多时间量中没有返回ACK的情况下，TX 100判断为环境是不能正常进行异物检测的环境，停止传输电力，并且返回到选择阶段。这样的配置可以防止在传输电力输出始终不稳定的条件下连续地进行用以计算估计电力损失的处理。

在另一可能的配置中，在一定次数或更多次数中或者一定时间量或更多时间量中没有返回ACK的情况下，TX 100判断为计算值存在变化的状态是正常状态，将上述阈值改变为大的值，并且判断是否存在稳定性。此外，在这种情况下，可以改变实际进行异物检测处理时的阈值(与估计电力损失的差)。利用这样的配置，在具有规则振动的环境中(例如，诸如在移动运载工具中等)，可以以适当的方式执行输电处理和异物检测处理。

此外，在本实施例中，作为判断从TX 100向RX 200的输电处理是否稳定的方法，使用利用传输电力、电力损失和接收电力的变化、以及所指示的电力的变化量等的方法。然而，无意进行这样的限制。例如，TX 100可以设置有诸如振动传感器或磁传感器等的硬件，并且在传感器检测到等于或大于阈值的振动或磁性的情况下，可以判断为输电处理不稳定，并且可以响应于RP包而返回NAK。此外，TX 100可以无线地连接到不同于RX 200的外部设备，并且可以获得表示来自外部设备的输电处理是否稳定的信息，并且可以进行判断。包括本实施例中所述的方法，通过组合这些方法，可以进一步提高估计电力损失的计算处理的准确度。

此外，在上述本实施例的示例中，在受电设备的受电状态(低负载状态和高负载状态)的两个点处计算估计电力损失。然而，无意进行这样的限制。例如，在使用三个或多于三个点计算估计电力损失时，可以使用上述方法。此外，在上述示例中，在协商阶段完成之后，在开始充电处理之前的时间执行图6A和图6B的处理。然而，无意进行这样的限制。例如，可以在计算第三次估计电力损失时TX 100转变到电力传送阶段之后执行图6A和图6B的处理。

此外，在上述本实施例的示例中，使用CE包作为用于控制TX 100的传输电力的请求信号。然而，无意进行这样的限制。此外，在上述示例中，使用RP包作为RX 200向TX 100通知接收电力值所用的信号。然而，无意进行这样的限制。在任意情况下，可以将其他任意包用于指示和通知。此外，可以将多个包用于指示和通知，或者可以将单个包用于两个指示或通知。

在上述本实施例中，各种阈值和超时值是预先确定的固定值。然而，无意进行这样的限制。由于周围环境或执行软件或硬件处理的环境的变化，因此这些值可以动态地改变，并且例如可以通过协商阶段中的TX 100和RX 200之间的协商来确定这些值。

此外，在上述本实施例中，在图6B的步骤S613中，将传输电力和估计电力损失关联在一起并进行存储，并且使用该信息来生成图10中的曲线图。然而，可以使用其他组合。例如，可以将接收电力和估计电力损失关联在一起并进行存储，并且可以使用该信息来生成曲线图，或者可以将传输电力和接收电力关联在一起并进行存储，并且可以使用该信息来生成曲线图。此外，可以存储所有这三个信息。换句话说，仅需要将传输电力、接收电力和电力损失中的至少两个关联在一起并进行存储。此外，在图10的曲线图中，横轴表示传输电力并且纵轴表示接收电力。然而，可以将包括传输电力、接收电力和电力损失的信息的任意组合用于横轴和纵轴。在任何这样的曲线图的情况下，表示该曲线图的计算公式中的常数与异物检测所用的参数相对应。

此外，图5至图7以及图11的流程图中所示的处理的至少一部分可以由硬件实现。在通过硬件(例如，使用预定编译器)来实现处理的情况下，可以通过根据用于实现步骤的程序在FPGA上自动生成专用电路来实现处理。另外，与FPGA类似，可以形成栅极阵列电路并将其实现为硬件。

其他示例

本发明可以通过以下处理来实现：将用于实现上述实施例的一个或多于一个功能的程序经由网络或存储介质供给至系统或设备，并且使该系统或设备的计算机中的一个或多于一个处理器读出并执行该程序。本发明还可以通过用于实现一个或多于一个功能的电路(例如，ASIC)来实现。

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，添加了所附的权利要求书。

本申请要求2019年8月29日提交的日本专利申请2019-156801的优先权，其通过引用而被包含于此。

Claims (19)

1.一种输电设备，其特征在于，包括：

输电部件，用于向受电设备无线地传输电力；

测量部件，用于测量由所述输电部件向所述受电设备传输的传输电力；

获得部件，用于获得表示在所述输电部件向所述受电设备传输电力时的所述受电设备处的接收电力的信息；

计算部件，用于基于在所述受电设备处的接收电力处于多个不同状态的情况下所述测量部件所测量出的传输电力、以及由所述获得部件获得的信息所表示的与所述多个不同状态相对应的接收电力，来计算在判断是否存在不是预期电力传输对象的物体时所使用的参数；以及

判断部件，用于基于所述计算部件所计算出的参数、所述测量部件所测量出的预定时间点处的传输电力、以及所述获得部件获得的信息所表示的与所述预定时间点相对应的接收电力，来判断在所述预定时间点是否存在不是预期电力传输对象的物体，

其中，在所述多个不同状态中的一个状态下所述测量部件所测量出的传输电力以及在所述一个状态下所述获得部件获得的信息所表示的接收电力中的至少一个不稳定的情况下，所述计算部件在计算所述参数时不使用所述传输电力和所述接收电力。

2.根据权利要求1所述的输电设备，其特征在于，还包括：

第一判断部件，用于基于在所述多个不同状态中的一个状态下所述测量部件所测量出的多个传输电力，来判断所述传输电力是否稳定，

其中，在所述第一判断部件判断为所述传输电力不稳定的情况下，所述计算部件在计算所述参数时不使用所述传输电力。

3.根据权利要求2所述的输电设备，其特征在于，所述第一判断部件基于在所述多个不同状态中的一个状态下所述测量部件所测量出的多个传输电力的分布或标准偏差，来判断所述传输电力是否稳定。

4.根据权利要求2所述的输电设备，其特征在于，所述第一判断部件基于在所述多个不同状态中的一个状态下所述测量部件所测量出的多个传输电力的最大值和最小值之间的差，来判断所述传输电力是否稳定。

5.根据权利要求2所述的输电设备，其特征在于，所述第一判断部件基于在所述多个不同状态中的一个状态下所述测量部件所测量出的传输电力的变化量，来判断所述传输电力是否稳定。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的输电设备，其特征在于，还包括：

第二判断部件，用于基于在所述多个不同状态中的一个状态下所述获得部件获得的多个信息所表示的多个接收电力，来判断所述接收电力是否稳定，

其中，在所述第二判断部件判断为所述接收电力不稳定的情况下，所述计算部件在计算所述参数时不使用所述接收电力。

7.根据权利要求6所述的输电设备，其特征在于，所述第二判断部件基于在所述多个不同状态中的一个状态下所述获得部件获得的多个信息所表示的多个接收电力的分布或标准偏差，来判断所述接收电力是否稳定。

8.根据权利要求6所述的输电设备，其特征在于，所述第二判断部件基于在所述多个不同状态中的一个状态下所述获得部件获得的多个信息所表示的多个接收电力的最大值和最小值之间的差，来判断所述接收电力是否稳定。

9.根据权利要求6所述的输电设备，其特征在于，所述第二判断部件基于在所述多个不同状态中的一个状态下所述获得部件获得的信息所表示的接收电力的变化量，来判断所述接收电力是否稳定。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的输电设备，其特征在于，

所述输电部件能够通过切换具有不同配置的多个开关电路来改变传输电力，以及

所述计算部件在计算所述参数时，不使用在从切换所述开关电路起直到经过了预定时间量为止的时间内所述测量部件所测量出的传输电力以及与该传输电力相对应的接收电力。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的输电设备，其特征在于，还包括：

接收部件，用于从所述受电设备接收用于指示传输电力的控制的信号，

其中，所述计算部件基于所述接收部件接收到的信号所指示的传输电力的变化量，来判断在计算所述参数时是否使用所述测量部件所测量出的传输电力。

12.根据权利要求11所述的输电设备，其特征在于，所述信号是基于WPC标准的控制错误包。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的输电设备，其特征在于，所述获得部件获得表示接收包中所包括的接收电力的信息，所述接收包是基于WPC标准的并且是从所述受电设备接收到的。

14.根据权利要求13所述的输电设备，其特征在于，在从所述受电设备接收到的接收包中包括表示要进行校准的信息的情况下，所述计算部件计算所述接收包中包括的信息所表示的接收电力和与该接收电力相对应的传输电力之间的差。

15.根据权利要求14所述的输电设备，其特征在于，在接收到包括表示要进行校准的信息的接收包、并且与所述接收包中所包括的接收电力相对应的传输电力不稳定的情况下，将NAK作为回复发送到所述受电设备。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的输电设备，其特征在于，所述多个不同状态包括在所述受电设备中连接有负载的状态以及在所述受电设备中未连接负载的状态。

17.根据权利要求16所述的输电设备，其特征在于，连接有负载的状态是在所述受电设备处正对电池进行充电的状态，并且未连接负载的状态是在所述受电设备处未正对电池进行充电的状态。

18.一种输电设备的控制方法，所述输电设备用于向受电设备无线地传输电力，其特征在于，所述控制方法包括：

测量步骤，用于测量传输到所述受电设备的传输电力；

获得步骤，用于获得表示在向所述受电设备传输电力时的所述受电设备处的接收电力的信息；

计算步骤，用于基于在所述受电设备处的接收电力处于多个不同状态的情况下测量出的传输电力、以及由所获得的信息表示的与所述多个不同状态相对应的接收电力，来计算在判断是否存在不是预期电力传输对象的物体时所使用的参数；以及

判断步骤，用于基于所计算出的参数、预定时间点处的测量出的传输电力、以及由所获得的信息表示的与所述预定时间点相对应的接收电力，来判断在所述预定时间点处是否存在不是预期电力传输对象的物体，

其中，在所述计算步骤中，在所述多个不同状态中的一个状态下所测量出的传输电力以及在所述一个状态下由所获得的信息表示的接收电力中的至少一个不稳定的情况下，在计算所述参数时不使用所述传输电力和所述接收电力。

19.一种程序，用于使计算机作为根据权利要求1至17中任一项所述的输电设备进行操作。

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