CN114402501A - 受电设备、输电设备、控制方法和程序 - Google Patents
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Abstract
受电设备(101)传输表示在计算利用输电设备(102)的检测处理使用的参数时所使用的三个或多于三个接收电力的信息。此时,满足关系P1<P2<P3,其中:P1是第n(n是1或更大的整数)次传输的信息所表示的第一接收电力,P2是第n+1次传输的信息所表示的第二接收电力,并且P3是第n+2次传输的信息所表示的第三接收电力。
Description
技术领域
本发明涉及与无电电力传输有关的受电设备、输电设备、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,描述了符合由作为用于促进无线充电标准化的团体的无线电力联盟(WPC)开发的标准(以下称为WPC标准)的输电设备和受电设备。此外,在专利文献1中,定义了校准处理,该校准处理使用WPC标准提高了对诸如金属片等的导电性物体进行检测的准确度。
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除受电设备以外的物体的处理中。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,可以判断为存在由除受电设备以外的物体引起的电力损失。
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,由于在计算在用以检测除受电设备以外的物体的处理中所使用的参数时仅使用两组传输电力和接收电力,因此检测准确度可能降低。
因此,为了提高检测准确度,可以设想使用三个或多于三个组的传输电力和接收电力来计算参数。然而,没有提出用于在这种情况下在输电设备中高效地获得表示接收电力的信息的方法。
有鉴于上述问题,在本发明中,提供了如下的技术,该技术用于使输电设备高效地获得表示接收电力的信息,其中输电设备使用三个或多于三个组的传输电力和接收电力来计算用以检测除受电设备以外的物体的处理所用的参数。
用于解决问题的方案
根据本发明的一方面的一种受电设备,其特征在于,包括:
受电部件,用于从输电设备无线地接收电力,所述输电设备用于在无线地传输电力时执行用以检测与所述受电设备不同的物体的检测处理;以及
传输部件,用于传输表示在计算所述检测处理中使用的参数时所使用的三个或多于三个接收电力的信息,
其中,满足关系P1<P2<P3,其中:P1是所述传输部件第n次传输的信息所表示的第一接收电力,P2是所述传输部件第n+1次传输的信息所表示的第二接收电力,并且P3是所述传输部件第n+2次传输的信息所表示的第三接收电力,其中n是1或更大的整数。
发明的效果
根据本发明,可以高效地使如下的输电设备获得表示接收电力的信息,该输电设备使用三个或多于三个组的传输电力和接收电力来计算用以检测与受电设备不同的物体的处理所用的参数。
本发明的其他特征和优点将从以下结合附图进行的说明将是显而易见的。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,并和说明书一起用来解释本发明的原理。
图1是示出无线充电系统的结构的图。
图2是示出根据实施例的受电设备的示例结构的图。
图3是示出根据实施例的输电设备的示例结构的图。
图4A是示出根据实施例的受电设备的处理的流程的示例的流程图。
图4B是示出根据实施例的受电设备的处理的流程的示例的流程图。
图5是示出根据实施例的输电设备的处理的流程的示例的流程图。
图6是示出无线充电系统所执行的处理的流程的示例的图。
图7A是示出I&C阶段的通信序列的图。
图7B是示出协商阶段的通信序列的图。
图7C是示出校准阶段的通信序列的图。
图8是示出根据本实施例的校准处理的结果的图。
图9A是用于说明实施例与已知异物检测处理之间的差异的图。
图9B是用于说明实施例与已知异物检测处理之间的差异的图。
图9C是用于说明实施例与已知异物检测处理之间的差异的图。
具体实施方式
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结构和方法所限制。
实施例
系统结构
图1是示出根据本实施例的无线充电系统(无线电力传输系统)的示例结构的图。该系统包括受电设备101和输电设备102。在下文,受电设备将被称为RX,并且输电设备将被称为TX。TX 102是向放置在充电台103中的RX 101无线地传输电力的电子设备。RX 101是具有内置电池的电子设备,该内置电池通过接收从TX 102无线传输来的电力而被充电。在以下所述的示例中,将RX 101放置在充电台103中。然而,为了使TX 102向RX 101传输电力,只要RX 101在TX 102的可输电范围内,RX 101就可以不放置在充电台103上。
注意,RX 101和TX 102可以具有执行除无线充电以外的应用的功能。RX 101的示例是智能电话,并且TX 102的示例是用于对智能电话进行充电的配件装置。RX 101和TX102可以是诸如硬盘或存储器装置等的存储装置,或者可以是诸如个人计算机(PC)等的信息处理装置。此外,RX 101和TX 102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装置,或者可以是诸如打印机、复印机或投影仪等的图像输出装置。此外,TX 102可以是智能电话。在这种情况下,RX 101可以是另一智能电话或无线耳机。此外,RX101可以是运载工具。此外,TX 102可以是放置在运载工具内的控制台等上的充电器。
此外,在本实施例中,示出一个RX 101和一个TX 102。然而,其他实施例可以具有多个RX 101由单个TX 102或不同的单独TX 102进行充电的结构。
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 101和TX 102,在RX 101的受电线圈和TX102的输电线圈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(非接触电力传输方法)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 101从TX 102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 101和TX 102之间的位置关系改变而导致受电线圈和输电线圈之间的输电效率下降时、也保证向RX 101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,即使当受电线圈和输电线圈之间的位置关系改变并且输电效率下降时,TX 102也以向RX 101中的负载输出5瓦的方式控制输电。
根据本实施例的RX 101和TX 102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 102间歇地传输模拟Ping,并且检测在充电台103上是否放置有物体(例如,RX 101或导体片等是否放置在充电台103上)。换句话说,模拟Ping是用于检测是否存在物体的检测信号。TX 102通过向输电线圈施加电压或电流来传输模拟Ping。此外,根据物体是放置在充电台103上或者没有放置物体,在施加到输电线圈的电压或电流中发生变化。然后,TX 102至少检测在传输模拟Ping时的输电线圈的电压值或电流值,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 102传输与模拟Ping相比具有更大电力的数字Ping。数字Ping的电力量足以激活放置在充电台103上的RX 101的控制单元。RX 101向TX 102通知接收电压的量。换句话说,RX 101向TX 102传输信号强度包(以下称为SS包)。以这种方式,通过从接收到数字Ping的RX 101接收回复,TX102识别出在选择阶段中检测到的物体是RX 101。在TX102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 102识别出RX 101并且从RX 101获取装置配置信息(能力信息)。因此,RX 101将ID包和配置包传输到TX 102。ID包包括RX 101的标识信息,并且配置包包括RX101的装置配置信息(能力信息)。已经接收到ID包和配置包的TX 102用确认(ACK)进行回复。然后,I&C阶段结束。
在协商阶段,基于RX 101所请求的GP值以及TX 102的输电能力等来确定GP值。此外,RX 101获得TX 102的能力信息。
在校准阶段,RX 101使用接收电力包来向TX 102通知接收电力。因此,TX 102获得与接收电力相对应的传输电力,并且将传输电力和接收电力关联在一起并进行存储。然后,TX 102基于至少两组接收电力和传输电力来计算异物检测处理所用的参数并存储该参数。在本实施例中,同样在以下所述的电力传送阶段中,计算并存储异物检测处理所用的参数。
接着,将说明校准处理。在校准处理中,在RX 101处于两个不同状态时,获得TX102的传输电力和RX 101的接收电力。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。例如,在对接收电力进行校准的情况下,校准后的接收电力Pcal由以下的式1表示。
Pcal=a·Preceived+b...式1
这里,Preceived是在电力传送阶段由TX 102报告的接收电力,并且a和b是参数。这两个参数由以下的式2和式3表示。
a=(TP2-TP1)/(RP2-RP1)...式2
b=(RP2·TP1-TP2·RP1)/(RP2-RP1)...式3
这里,RP1和RP2是在校准阶段由RX 101报告的两个接收电力。具体地,RP1是在第一次校准处理中由TX 102获得的接收电力,并且RP2是在第二次校准处理中由TX 102获得的接收电力。此外,TP1和TP2是与RP1和RP2相对应的传输电力。RP2大于RP1,并且TP2大于TP1。
电力损失PL由以下的式4表示。
PL=Ptransmitted-Pcal...式4
这里,Ptransmitted是在电力传送阶段与由TX 102报告的接收电力相对应的传输电力。
通过将电力损失和预定阈值进行比较来检测是否存在异物。换句话说,在由式4表示的电力损失大于预定阈值的情况下,TX 102判断为存在由异物(即,与受电设备不同的物体)引起的电力损失,并且判断为存在异物。
校准的对象可以不是接收电力,并且可以是传输电力或电力损失。此外,校准的方法例如可以使用利用线性插值的估计或者可以使用利用幂级数的非线性估计。以下说明对电力损失进行校准的情况。在这种情况下,计算作为RX 101的接收电力与TX 102的相应传输电力之间的差的电力损失,并且将接收电力和电力损失关联在一起并进行存储。具体地,存储在RX 101的负载处于两个不同状态时的接收电力和电力损失,并且根据这两组接收电力和电力损失,经由线性插值来获得在任意接收电力处的电力损失的预期值。然而,为了计算电力损失,还获得与RX 101的接收电力相对应的TX 102的传输电力。
在异物检测处理中,判断电力损失的预期值与实际电力损失之间的差是否大于预定值,并且在该差更大的情况下,判断为存在异物。换句话说,这里,电力损失的预期值是校准后的电力损失。
校准后的电力损失PLcal由以下的式5和式6表示。
PLcal=c·(Preceived-RP1)+PL1...式5
c=(PL2-PL1)/(RP2-RP1)...式6
这里,PL1和PL2是上述校准阶段中与由RX 101报告的两个接收电力RP1和RP2相对应的电力损失。c与用于执行异物检测处理的参数相对应。
在已知的校准处理中,在以下两个状态下执行校准处理:不向RX 101的电池供给接收电力的状态、以及向RX 101的电池供给最大电力的状态。在图9A中示出在这种情况下通过线性插值表示的电力损失的预期值。在图9A中,与由RX 101报告的第一次的接收电力相对应的电力损失由点A表示,并且与由RX 101报告的第二次的接收电力相对应的电力损失由点B表示。由于基于这两个点进行线性插值,因此在接收电力增加时,电力损失的预期值以线性方式增加。
然而,实际上,在接收电力增加时,电力损失并不总是以线性方式增加。在电力损失没有以线性方式增加的情况下,使用基于两点通过线性插值所计算出的电力损失的预期值来判断是否存在异物的判断结果可能是错误的。因此,在本实施例中,用于执行异物检测处理的参数使用三个或多于三个组的接收电力和相应的电力损失。以这种方式,可以提高是否存在异物的判断准确度、即异物检测准确度。
在图9B中,点A、点B和点C表示在计算异物检测处理所用的参数时使用的三组接收电力和电力损失。连接点A和点C的实线是表示在由点A表示的接收电力和电力损失的组是(RP1,PL1)并且由点C表示的接收电力和电力损失的组是(RP2,PL2)的情况下的电力损失的预期值的线。此外,连接点C和点B的实线是表示在由点C表示的接收电力和电力损失的组是(RP1,PL1)并且由点B表示的接收电力和电力损失的组是(RP2,PL2)的情况下的电力损失的预期值的线。此外,图9B所示的虚线表示图9A中的实线。因此,通过使用三个或多于三个组的接收电力和与接收电力相对应的电力损失,从RX 101实际获得的信息量增加,并且使用更大的信息量,可以计算出用于计算电力损失的预期值的更合适的预期值。使用更合适的预期值使得能够提高异物检测准确度。注意,可以采用使用三个点并且经由非线性函数计算电力损失的预期值的结构。
图9C示出如下的示例:在计算异物检测处理所用的参数时,除了使用点A、点B和点C之外,还使用两个点D和点E。在这种情况下,与图9B所示的情况相比,实际上从RX 101获得了更多的信息,从而使得能够计算更合适的预期值。以这种方式,通过增加获得在计算异物检测处理所用的参数时使用的接收电力的次数,可以提高异物检测准确度。
在本实施例中,通过设置接收电力的大小和获得接收电力的顺序,可以更高效地获得在计算异物检测处理所用的参数时使用的接收电力。换句话说,关于如图9B所表示的点A、点B和点C,按点A、点C和点B的顺序获得接收电力。如果按点A、点B和点C的顺序获得接收电力,则需要使接收电力从点A升高到点B,然后从点B降低到点C。可选地,如本实施例那样,在按点A、点C和点B的顺序获得接收电力的情况下,仅需要升高接收电力。因此,在接收电力升高之后不需要用于降低接收电力的处理,并且可以高效地获得三个或多于三个组的传输电力和接收电力。这是因为,RX 101根据电池202的充电特性来控制接收电力(传输电力),以在开始充电时是低的,并且随着时间的经过而逐渐增加以达到最大值。具体地,利用RX 101根据充电特性的操作,由于将表示在计算参数时使用的接收电力的信息传输到TX102,因此使TX 102以有效的方式获得该信息。
注意,点A、点B和点C不限于用于在第一次、第二次和第三次的校准处理中获得的信息。换句话说,在本实施例中,关于TX 102所获得的接收电力和获得顺序,只要满足以下的式7,就可以高效地获得三个或多于三个组的传输电力和接收电力。
P1<P2<P3...式7
这里,P1、P2和P3是针对第n次、第n+1次和第n+2次所获得的在计算异物检测处理所用的参数时使用的接收电力。注意,n是1或更大的整数。
注意,在计算异物检测处理所用的参数时使用的接收电力被获得了四次或多于四次的情况下,第n+3次的接收电力应大于P2。换句话说,第n+3次的接收电力可以大于P3或者可以小于P3。利用该配置,可以高效地获得在计算异物检测处理所用的参数时使用的接收电力或传输电力。此外,在n=2的情况下,当第一次获得的在计算异物检测处理所用的参数时使用的接收电力小于P1时,可以高效地获得在计算异物检测处理所用的参数时使用的四个或多于四个接收电力或传输电力。然而,即使在第一次的接收电力大于P1的情况下,也可以高效地获得至少在第二次至第四次获得的、在计算异物检测处理所用的参数时使用的三个接收电力。注意,在n是三或更大时可以获得类似的效果。此外,通过按从最小接收电力至最大接收电力的顺序获得在计算异物检测处理所用的参数时使用的接收电力,可以更高效地获得接收电力。
此外,在点A、点C和点B是在第一次校准处理、第二次校准处理和第三次校准处理中获得的信息的情况下,换句话说,在n=1的情况下,可以减少开始异物检测处理之前的时间。在接收电力从点A升高到点B的情况下,需要使电力升高到点B并获得点B处的接收电力以开始异物检测处理。然而,根据本实施例,通过使接收电力从点A升高到点C、获得接收电力、并计算参数,可以在无需使接收电力升高到点B的情况下执行异物检测处理。换句话说,异物检测处理可以提前了与用于使接收电力从点C升高到点B的时间量相对应的时间量而开始。此外,可以在用于使接收电力从点C升高到点B的时间中执行异物检测处理。此外,在获得了在计算异物检测处理所用的参数时使用的三个或多于三个接收电力中的第三次的接收电力之前,可以执行使用预先计算出的参数的异物检测处理。
在电力传送阶段,进行控制,以开始输电、继续输电、以及由于检测到异物或满充电等而停止输电。在电力传送阶段,可以从第三次之后进行获得在计算异物检测处理所用的参数时使用的接收电力。换句话说,可以在校准阶段获得在计算异物检测处理所用的参数时使用的三个或多于三个接收电力中的第一次和第二次的接收电力。然后,可以在电力传送阶段中,获得在计算异物检测处理所用的参数时使用的三个或多于三个接收电力中的第三次及其之后的接收电力。利用这种配置,在校准阶段使用的时间量减少,可以更早地转变到电力传送阶段,并且例如可以更早地开始RX 101的电池的充电。此外,如上所述,通过使用根据在校准阶段获得的两个接收电力和相应的传输电力或电力损失所计算出的参数,可以在电力传送阶段开始异物检测处理。之后,获得第三次之后的接收电力并且计算异物检测处理所用的参数,从而使得能够提高异物检测处理的检测准确度。
TX 102和RX 101进行用于控制这两者之间的电力的传输和接收的通信,该通信基于WPC标准使用无线电力传输所使用的相同天线(线圈)来在传输电力上叠加信号。此外,TX102和RX 101可以使用与无线电力传输所使用的天线(线圈)不同的天线(线圈)来进行电力传输和接收控制所用的通信。使用与无线电力传输所使用的天线不同的天线的通信的示例是符合蓝牙(Bluetooth,注册商标)低功耗标准的通信系统。此外,可以经由IEEE 802.11标准系列无线LAN(例如,Wi-Fi(注册商标)、ZigBee、近场通信(NFC)或另一类似的通信方法来进行通信。可以在与无线电力传输所使用的频率不同的频率上进行使用与无线电力传输所使用的天线(线圈)不同的天线(线圈)的通信。
设备结构
接着,将说明根据本实施例的受电设备101(RX 101)和输电设备102(TX102)的结构。注意,以下所述的结构仅是一个示例,并且以下所述的结构的一部分(或所有部分)可以被具有类似功能的其他结构替换,可被省略,或者除了以下所述的结构之外还可以添加其他结构。此外,在以下的说明中描述的一个块可以是划分成多个块的一个块,或者可以是合并为单个块的多个块。
图2是示出根据本实施例的RX 101的结构的图。RX 101包括控制单元201、电池202、受电单元203、检测单元204、受电线圈205、通信单元206、通知单元207、操作单元208、存储器209、计时器210、充电单元211、能力信息获得单元212和校准请求单元213。
控制单元201例如通过执行存储器209中所存储的控制程序来控制整个RX 101。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执行与TX 101的受电控制有关的控制。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201可以由专用于特定处理的硬件(诸如专用集成电路(ASIC)等)构成。此外,控制单元201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201将在执行各种类型的处理期间要存储的信息存储在存储器209中。此外,控制单元201能够使用计时器210来测量时间。
电池202向整个RX 101供给利用控制单元201的RX 101的各单元的控制、受电和通信所需的电力。此外,电池202存储经由受电线圈205接收到的电力。
受电线圈205利用从TX 102的输电线圈辐射的电磁波经由电磁感应生成电力,并且受电单元203获得在受电线圈205处生成的电力。受电单元203获得在受电线圈205处经由电磁感应生成的交流电力。此外,受电单元203将该交流电力转换成预定频率的直流或交流电力,并将该电力输出到充电单元211,该充电单元211执行对电池202进行充电的处理。换句话说,受电单元203向RX 101中的负载供给电力。如上所述的GP是保证从受电单元203输出的电力。此外,通过受电单元203向控制单元201通知当前的接收电力,控制单元201可以知晓任意时间的接收电力。注意,可以采用由除受电单元203以外的单元进行接收电力的测量和向控制部201的通知的结构。
检测单元204基于WPC标准来检测放置在充电台103上的RX 101。检测单元204例如至少检测在受电单元203经由受电线圈205接收到根据WPC标准的数字Ping时的受电线圈205的电压值或电流值。检测单元204例如在该电压值小于预定电压阈值或者电流值大于预定电流阈值的情况下,判断为RX 101放置在充电台103上。
通信单元206基于诸如上述WPC标准等的WPC标准与TX 102进行控制通信。通信单元206通过对从受电线圈205输入的电磁波进行解调来获取从TX 102传输来的信息,并且通过对电磁波进行负载调制以在电磁波上叠加要传输到TX 102的信息来与TX 102进行通信。换句话说,通过在从TX 102的输电线圈传输来的电磁波上叠加信息来进行通信单元206所进行的通信。
通知单元207经由诸如视觉、听觉或触觉方法等的任意方法向用户通知信息。通知单元207例如向用户通知RX 101的充电状态或者包括如图1所示的TX 102和RX 101的无线电力传输系统的电力传输的状态。通知单元207例如包括液晶显示器或LED、扬声器、振动生成电路、或另一类型的通知装置。
操作单元208具有从用户接收对RX 101的操作的接收功能。操作单元208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、或者另一类型的输入装置。注意,通知单元207和操作单元208可以一体地形成为诸如触摸面板等的单个装置。
如上所述,存储器209存储诸如标识信息和装置配置信息等的各种信息、以及控制程序等。注意,存储器209可以存储由除控制单元201以外的功能单元获得的信息。
计时器210例如经由用于测量从激活时间起的经过时间的递增计数计时器或者经由用于从设置时间起进行递减计数的递减计数计时器来测量时间。
充电单元211经由从受电单元203供给的电力对电池202进行充电。此外,充电单元211基于来自控制单元201的控制来开始或停止电池202的充电,并且基于电池202的充电状态来调整用于对电池202进行充电的电力。在充电单元211所使用的电力改变时,从受电单元203供给的电力(即,RX 101处的接收电力)根据该改变而改变。这里,充电单元211是RX101中的负载。
能力信息获得单元212使用通信单元206从TX 102获得TX 102的能力信息。能力信息包括如下的信息,该信息表示TX 102是否具有根据RX 101的三个或多于三个组的接收电力和与该接收电力相对应的传输电力来计算在异物检测处理中使用的参数的能力。注意,在下文,该能力被称为高准确度异物检测处理能力。
能力信息获得单元212可被配置为经由并非控制单元201的处理器进行操作,或者可被配置为经由在控制单元201上进行操作的程序来执行。能力信息获得单元212例如经由执行存储器209中所存储的程序来实现该功能。
校准请求单元213使用通信单元206来请求TX 102执行校准处理。校准处理可以包括用以获得接收电力、获得与该接收电力相对应的传输电力并计算电力损失、并且将该接收电力和该传输电力或该电力损失关联在一起并进行存储的处理。此外,校准处理可以包括用以根据至少两组的接收电力和传输电力或电力损失来计算由TX 102执行的异物检测处理所用的参数的处理。与能力信息获得单元212一样,校准请求单元213可被配置为经由并非控制单元201的处理器进行操作,或者可被配置为经由在控制单元201上进行操作的程序来执行。此外,校准请求单元213例如经由执行存储器209中所存储的程序来实现该功能。
图3是示出根据本实施例的TX 102的结构的图。TX 102例如包括控制单元301、电源单元302、输电单元303、检测单元304、输电线圈305、通信单元306、通知单元307、操作单元308、存储器309和计时器310。
控制单元301例如通过执行存储器309中所存储的控制程序来控制整个TX 102。换句话说,控制单元301控制图3所示的功能单元。此外,控制单元301执行与TX 102的输电控制有关的控制。此外,控制单元301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301例如包括一个或多于一个处理器,诸如CPU或MPU等。注意,控制单元301可以包括专用于特定处理的硬件(诸如专用集成电路(ASIC)等)、或被编译成执行预定处理的诸如FPGA等的阵列电路。控制单元301将在执行各种类型的处理期间要存储的信息存储在存储器309中。此外,控制单元301能够使用计时器310来测量时间。
电源单元302向整个TX 102供给利用控制单元301的TX 102的控制、输电和通信所需的电力。电源单元302例如是商用电源或电池。将从商用电源供给的电力存储在电池中。
输电单元303将从电源单元302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线圈305中来生成供由RX 101接收的电磁波。注意,输电单元303所生成的交流电力的频率约在数百kHz范围内(例如,从110kHz到205kHz)。输电单元303基于来自控制单元301的指示,将交流频率电力输入到输电线圈305,以从输电线圈305输出用于向RX 101进行输电的电磁波。此外,输电单元303通过调整输入到输电线圈305的电压(输电电压)和电流(输电电流)中的任一个或两个来控制所输出的电磁波的强度。如果输电电压或输电电流增加,则电磁波的强度增加,并且如果输电电压或输电电流减少,则电磁波的强度降低。另外,基于来自控制单元301的指示,输电单元303进行交流频率电力的输出控制,以开始或停止来自输电线圈305的输电。此外,通过输电单元303向控制单元301通知当前传输电力,控制单元301可以知晓任意时间的传输电力。注意,可以采用由除输电单元303以外的单元进行传输电力的测量和向控制单元301的通知的结构。
检测单元304基于WPC标准来检测物体是否放置在充电台103上。具体地,检测单元304检测物体是否放置在充电台103的界面表面上。检测单元304例如至少检测在输电单元303经由输电线圈305传输根据WPC标准的模拟Ping时的输电线圈305的电压值或电流值。注意,检测单元304可以检测阻抗的变化。此外,检测单元304例如能够在电压小于预定电压值或电流值大于预定电流值的情况下判断为物体放置在充电台103上。注意,基于是否存在对随后由通信单元306传输的数字Ping的预定回复来判断物体是受电设备还是不同的物体。换句话说,在TX 102接收到预定回复的情况下,判断为物体是受电设备,并且在其他情况下,判断为物体是与受电设备不同的物体。
通信单元306基于诸如上述WPC标准等的WPC标准与RX 101进行控制通信。通信单元306通过对从输电线圈305输出的电磁波进行调制并向RX 101传输信息来进行通信。此外,通信单元306通过对从输电线圈305输出并在RX101处经调制的电磁波进行解调来获得由RX 101传输的信息。换句话说,通过在从输电线圈305传输来的电磁波上叠加信息来进行通信单元306所进行的通信。
通知单元307经由诸如视觉、听觉或触觉方法等的任意方法向用户通知信息。通知单元307例如向用户通知如下的信息,该信息表示TX 102的充电状态、或者包括如图1所示的TX 102和RX 101的无线电力传输系统的电力传输的状态。通知单元307例如包括液晶显示器或LCD、扬声器、振动生成电路、或者另一类型的通知装置。
操作单元308具有从用户接收对TX 102的操作的接收功能。操作单元308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、或者另一类型的输入装置。注意,通知单元307和操作单元308可被一体地形成为诸如触摸面板等的单个装置。
存储器309存储诸如标识信息和能力信息等的各种信息、以及控制程序等。此外,能力信息包括表示是否具有高准确度异物检测处理能力的信息。注意,存储器309可以存储由除控制单元301以外的功能单元获得的信息。
计时器310例如经由用于测量从激活时间起的经过时间的递增计数计时器或者经由用于从设置时间起进行递减计数的递减计数计时器来测量时间。
处理流程
接着,将说明RX 101和TX 102所执行的处理的流程的示例。
受电设备中的处理
图4A和图4B是示出RX 101所执行的处理的流程的示例的流程图。本处理例如可以通过RX 101的控制单元201执行从存储器209读出的程序来实现。本处理还包括能力信息获得单元212和校准请求单元213中的处理。注意,以下所述的本处理的过程的至少一部分可以由硬件实现。在由硬件来实现处理的情况下,例如,使用预定的编译器,该处理可以通过从用于实现各类型的处理的程序自动生成使用诸如FPGA等的门阵列的专用电路来实现。此外,可以响应于接通RX 101的电源、响应于利用从电池202或TX 102供给的电力激活RX101、或者响应于RX 101的用户输入无线充电应用开始指示而执行本处理。此外,可以通过另一触发来开始本处理。
在开始与传输和接收电力有关的处理之后,RX 101执行在WPC标准中被定义为选择阶段和Ping阶段的处理,并且等待RX 101放置在TX 102上(步骤S401)。接着,RX 101例如通过检测到来自TX 102的数字Ping,检测到RX101放置在TX 102的充电台103上。然后,在RX101检测到数字Ping时,将包括所接收到的电压值的SS包传输到TX 102。
在RX 101检测到RX 101放置在TX 102的充电台103上时,RX 101执行在WPC标准中被定义为I&C阶段的处理,并且将标识信息和装置配置信息(能力信息)经由通信单元206传输到TX 102(步骤S402)。
图7A是示出I&C阶段的通信的流程的图。在I&C阶段,RX 101向TX 102传输标识包(ID包)(F701)。ID包存储作为RX 101的标识信息的制造商代码和基本装置ID、以及使得能够识别与RX 101的能力信息相对应的WPC标准的版本的信息要素。
RX 101还向TX 102传输配置包(F702)。配置包包括以下信息作为RX 101的能力信息。该信息包括最大电力值(其是用于指定由RX 101能够供给至负载的最大电力的值)、以及表示是否具有根据WPC标准的协商功能的信息等。
在TX 102接收到这些包时,TX 102传输ACK(F703)并且结束I&C阶段。注意,可以由RX 101通过除根据WPC标准的I&C阶段的通信以外的方法向TX 102通知RX 101的标识信息和装置配置信息(能力信息)。此外,RX 101的标识信息可以是根据WPC标准的无线电力ID,或者可以是使得能够识别个体RX 101的另一任意标识信息。作为能力信息,可以包括除上述信息以外的信息。
接着,返回到图4A,RX 101经由协商阶段通信获得放置有RX 101的TX102的能力信息(步骤S403)。该能力信息包括表示TX 102是否具有高准确度异物检测处理能力的信息。接着,RX 101与TX 102协商并确定GP(步骤S404)。
图7B是示出协商阶段的流程的示例的图。RX 101传输通用请求包(F711)。在WPC标准中,通用请求包是用于从通信对方设备请求各种类型的信息的包。利用该包,可以指定所请求的信息的类型。RX 101将电力传输器标识(Power Transmitter Identification)指定为所请求的信息的类型,并且从TX 102获得电力传输器标识包(F712)。该包包括作为TX102兼容的WPC标准的版本的信息的主版本和次要版本、以及TX 102的制造商代码。这里,在TX 102兼容的WPC标准的版本是预定版本的情况下,TX 102可被判断为具有高准确度异物检测处理能力。在这种情况下,电力传输器标识与表示TX 102是否具有高准确度异物检测处理能力的信息相对应。注意,可以以类似的方式使用制造商代码来判断TX 102是否具有高准确度异物检测处理能力。
此外,可以经由不同的包来获得表示TX 102是否具有高准确度异物检测处理能力的信息。例如,RX 101可以经由根据WPC标准的电力传输器能力包或专有包来获得表示TX102是否具有高准确度异物检测处理能力的信息。可以通过利用RX 101经由通用请求包指定类型来从TX 102获得这些包。
如图7B所示,使用特定请求包和相应的回复来确定GP。首先,RX 101向TX 102传输特定请求包,并向TX 102通知所请求的GP值(F713)。RX 101基于RX 101所需的电力、TX 102的能力信息和/或其他信息来确定所请求的GP值。GP值的示例是15瓦。
TX 102基于TX 102的传输能力来判断TX 102是否接收到来自RX 101的请求,并且在TX 102可以接收到该请求的情况下,传输ACK(肯定回复),并且在TX 102不能接收到请求的情况下,向RX 101传输NAK(否定回复)。注意,图7B示出TX 102传输ACK的示例(F714)。在TX 102传输ACK的情况下,GP值被确定为与RX 101所请求的值相同,并且被存储在RX 101和TX 102这两者的存储器中。另一方面,在TX 102传输NAK的情况下,GP值与默认的小值(例如,5瓦)相对应。该默认值例如预先存储在RX 101和TX 102这两者的存储器中。注意,上述的确定GP的方法是示例,并且可以通过不同的方法来确定GP。
接着,返回到图4A,在确定GP之后,RX 101在负载(电池202)未连接到受电单元203(即,接收电力为最小)的状态下,请求TX 102执行校准处理(步骤S405)。注意,将负载连接到受电单元203意味着将在受电单元203处接收的电力供给到负载,这包括负载直接连接到受电单元203的情况和负载间接连接到受电单元203的情况。
图7C是示出校准阶段的流程的图。通过经由通信单元206传输接收电力包来进行该校准请求(F721)。接收电力包包括接收电力值(其是当前的接收电力)和表示模式(Mode)=1的信息(其是表示要执行第一项的校准处理的信息)。在执行了校准处理之后,TX 102用ACK进行回复(F722)。以下将详细说明TX102处的校准处理。
返回到图4A,RX 101将负载(电池202)连接到受电单元203,并且开始经由充电单元211对电池202进行充电(步骤S406)。
然后,RX 101基于在步骤S403中获得的TX 102的能力信息来判断TX102是否具有高准确度异物检测处理能力(步骤S407)。在TX 102具有高准确度异物检测处理能力的情况下(步骤S407中为“是”),RX 101请求TX 102使用当前的接收电力执行校准处理(步骤S408)。注意,该请求也经由图7C所示的接收电力包(F721)来进行。在这种情况下,由F721表示的接收电力包包括接收电力以及表示模式=2的信息(其是表示将执行第二项的校准处理的信息)。
注意,即使在RX 101不请求执行校准处理的情况下,也经由图7C中的F721表示的接收电力包定期地向TX 102通知当前的接收电力。在不请求校准处理的执行的情况下,接收电力包包括接收电力以及表示模式=0的信息。该定期通知是在步骤S404中确定GP之后发送的。
然后,RX 101判断当前的接收电力是否比执行最近的校准处理时的接收电力大了预定值或以上(步骤S409)。该预定值预先存储在存储器209中,并且例如可以是0.5瓦或其他值。在步骤S409的判断为肯定的情况下(步骤S409中为“是”),请求TX 102使用当前的接收电力执行校准处理(步骤S410)。该请求也可以经由图7C所示的接收电力包(F721)来进行。在这种情况下,由F721表示的接收电力包可以包括接收电力以及表示模式=3的信息(其是表示将执行第三项的校准处理的信息)。此外,如果模式是除0、1和2以外的值,则可以使用另一值。此外,可以经由除接收电力包以外的包来进行对要执行的校准处理的请求。
在步骤S409的判断不是肯定的情况下(步骤S409中为“否”),跳过步骤S410的处理。
接着,RX 101判断电池202是否满充电、或者检测单元204是否检测到数字Ping(步骤S411)。在任一情况下的判断为肯定的情况下(步骤S411中为“是”),切断负载(电池202)与受电单元203的连接,并且受电结束(步骤S412)。在满充电的情况下,在步骤S412的处理中,向TX 102通知由于实现了满充电而停止输电。该通知例如经由根据WPC标准的结束电力传送包来进行。另一方面,在步骤S411中为“否”的情况下,处理返回到步骤S409的处理。
利用上述的步骤S409至S411的处理循环,在充电期间,在充电所用的接收电力增加了预定值或以上的情况下,可以进行对三个或多于三个项的校准处理的请求。
此外,在判断为TX 102不具有高准确度异物检测处理能力的情况下(步骤S407中为“否”),在接收电力为最大的状态下进行对第二项的校准处理的请求(步骤S413)。该请求也经由图7B中的接收电力包(F721)来进行。注意,在步骤S403中,在不能获得表示TX 102是否具有高准确度异物检测处理能力的信息的情况下,RX 101判断为TX 102不具有该能力。以下给出了不能获得表示是否具有高准确度异物检测处理能力的信息的示例。示例包括由所获得的电力传输器标识表示的TX 102的版本不是预定版本、以及在预定时间量内未接收到包等。
此外,RX 101处于接收电力为最大的状态是指与以下的电力示例相对应的接收电力。示例包括RX 101可以向负载(电池202)供给的最大电力、从放置到充电完成的时间段内在负载(电池202)处预期需要的最大电力、以及基于GP的电力。
在步骤S413的处理之后,RX 101使接收电力返回到步骤S406的电力(步骤S414)。然后,RX 101判断电池202是否具有满充电、或者检测单元204是否检测到数字Ping(步骤S415)。在任一情况下的判断为肯定的情况下(步骤S415中为“是”),断开负载(电池202)与受电单元203的连接,并且受电结束(步骤S412)。在满充电的情况下,在步骤S412的处理中,向TX 102通知由于实现了满充电而停止输电。该通知例如经由根据WPC标准的结束电力传送包来进行。在步骤S415中为“否”的情况下,定期地重复步骤S415的处理,直到在步骤S415中返回“是”为止。
为了总结RX 101处的处理,在RX 101放置在TX 102上时,RX 101获得表示TX 102是否具有高准确度异物检测处理能力的信息。在TX 102具有该能力的情况下,进行对三个或多于三个状态下的校准处理的请求。在TX 102不具有该能力的情况下,进行对两个状态下的校准处理的请求。
输电设备处的处理
接着,将使用图5来说明TX 102所执行的处理的流程的示例。本处理例如可以通过TX 102的控制单元301执行从存储器309读出的程序来实现。注意,以下所述的处理的至少一部分可以由硬件实现。在由硬件来实现处理的情况下,例如,使用预定的编译器,该处理可以通过从用于实现各类型的处理的程序自动生成使用诸如FPGA等的门阵列的专用电路来实现。此外,可以响应于接通TX 102的电源、响应于TX 102的用户输入无线充电应用开始指示、或者响应于TX 102连接到商用电源并接收电力供给而执行本处理。此外,可以通过另一触发来开始本处理。注意,该示例中的TX 102具有高准确度异物检测处理能力。
关于输电和受电处理,TX 102首先执行在WPC标准中被定义为选择阶段和Ping阶段的处理,并且等待放置RX 101(步骤S501)。具体地,TX 102重复根据WPC标准的模拟Ping,间歇地传输该模拟Ping,并且检测在充电台103上是否放置有物体。如果TX 102检测到在充电台103上放置有物体,则TX 102传输数字Ping。此外,如果接收到对数字Ping的预定回复(信号强度包),则判断为所检测到的物体是RX 101,并且判断为RX 101放置在充电台103上。
在TX 102检测到RX 101的放置的情况下,TX 102经由通信单元306执行上述的I&C阶段通信,并且从RX 101获得标识信息和装置配置信息(能力信息)(步骤S502)。
接着,在TX 102从RX 101接收到通用请求包(图7B中的F711)的情况下,TX 102传输其能力信息(步骤S503)。使用电力传输器标识包(图7B中的F712)来传输该能力信息。电力传输器标识包包括表示TX 102是否具有高准确度异物检测处理能力的信息。
然后,TX 102基于RX 101的请求来确定GP(步骤S504)。具体地,如在受电设备的处理中所述,这是使用图7B所示的特定请求包和相应的回复来确定的。
之后,TX 102基于RX 101的请求来执行校准处理(步骤S505)。接着,将说明校准处理。从RX 101接收到的对校准处理的请求包括RX 101处的接收电力的信息和表示要执行哪个项的校准处理的信息(表示如上所述的模式的数值)。在接收到对校准处理的请求的情况下,TX 102根据此时的输电单元303处的传输电力与对校准处理的请求中所包括的接收电力之间的差来获得电力损失。然后,将要执行哪个项的校准处理、接收电力和电力损失关联在一起并存储在存储器309中。注意,代替电力损失,可以将传输电力与接收电力关联在一起并进行存储,或者可以将电力损失和传输电力这两者与接收电力相关联并进行存储。
图8是示出存储器309中所存储的信息的示例的图。例如,图8的行801中的信息表示在对校准处理的请求包括模式=1且接收电力=0.4瓦的情况下的校准处理的结果。电力损失与0.1瓦相对应,该0.1瓦是在接收到校准请求之后TX 102第一次测量到的0.5瓦的传输电力与接收电力之间的差。因此,如在行801中所表示的,三个数据(模式=1、接收电力=0.4瓦和电力损失=0.1瓦)关联在一起并且存储在存储器309中。然后,在接收到对第二项的校准处理的请求时,TX 102测量传输电力,计算电力损失,并且将在行802中表示的内容存储在存储器309中。之后,响应于对校准处理的请求,执行类似的处理并且添加数据。
接着,TX 102判断第二项的校准处理是否完成(步骤S506)。这通过判断是否存储了与模式=2相对应的校准处理的结果来判断。在尚未执行第二项的校准处理的情况下(步骤S506中为“否”),处理返回到步骤S505,并且基于RX101的请求来执行第二项的校准处理。
在执行了第二项的校准处理的情况下(步骤S506中为“是”),TX 102开始异物检测处理(步骤S507)。按照如下执行TX 102处的异物检测处理。首先,TX 102定期地从RX 101获得当前的接收电力的信息。然后,TX 102经由线性插值,使用如图8所表示的第一项和第二项的校准处理的结果来获得针对所获得的接收电力的电力损失的预期值。在线性插值中,可以使用上述的式5和式6。
在获得接收电力之后,TX 102根据首先测量到的传输电力和所获得的接收电力之间的差来计算电力损失。然后,将所计算出的电力损失和预期值之间的差与阈值进行比较。在比较结果大于预定值的情况下,判断为存在由诸如金属片等的异物引起的电力损失,并且判断为在输电范围中存在异物。接着,TX 102经由控制单元201限制输电。具体地,控制单元201控制输电单元303停止输电或降低传输电力。此外,控制单元201可以经由通信单元306向RX 101通知存在异物。控制单元201还可以通知传输电力限制。
接着,将详细说明第二项的校准处理的结果与在图8的行801和802中表示的内容相对应的示例。例如,在当前的接收电力(RP)的值为0.7瓦的情况下,将行801(RP1=0.4瓦、PL1=0.1瓦)和行802(RP1=1.0瓦、PL2=0.3瓦)的数值输入到上述的式5和式6中。在这种情况下,电力损失的预期值PL如下。
PL=(0.3-0.1)/(1.0-0.4)*(0.7-0.4)+0.1=0.2
在获得接收电力之后,TX 102根据首先测量到的传输电力和当前的接收电力(RP=0.7瓦)之间的差来计算电力损失。然后,在电力损失的值和0.2瓦的预期值(PL)等于或大于预定值的情况下,判断为存在由异物引起的电力损失并且异物在输电范围内。该预定值例如可以是诸如1瓦等的绝对值,或者可以是诸如预期值的50%等的相对值。将与预定值有关的信息存储在存储器309中。此外,预定值可以根据接收电力或者电力损失的预期值而逐步地改变。
此外,TX 102向RX 101传输电力(步骤S508)。在传输电力期间,执行异物检测处理。
TX 102在输电期间接收到对校准处理的请求。然后,TX 102基于该请求来执行第三项的校准处理(步骤S509)。在校准处理的结果有三个或多于三个的情况下,上述的式5和式6的参数按照如下改变。对于(RP1、PL1)和(RP2、PL2),使用接近当前的接收电力(RP)的两个项的校准处理的结果。例如,假定经由步骤S509的处理获得图8中的行803,并且当前的接收电力(RP)的值与1.6瓦相对应。在这种情况下,对于(RP1、PL1)和(RP2、PL2),选择行802的数据(1.0瓦、0.3瓦)和行803的数据(1.5瓦、0.4瓦)。根据该数据,经由式5和式6获得了电力损失的预期值(PL)0.42瓦。后续处理与上述的异物检测处理类似。
TX 102判断RX 101是否处于满充电或者是否已经检测到异物(步骤S510)。基于是否经由通信单元306已经从RX 101接收到结束电力传送包来判断RX 101是否处于满充电。在通信单元306已经接收到结束电力传送包的情况下,判断为RX 101处于满充电。此外,经由上述的异物检测处理来进行异物检测判断。
接着,在判断为RX 101处于满充电的情况下或者在已经检测到异物的情况下(步骤S510中为“是”),TX 102停止输电(步骤S511)。注意,在输电期间检测到异物的情况下,在停止输电之后,TX 102可以返回到在步骤S501的Ping阶段传输数字Ping。此外,在没有判断为RX 101处于满充电的情况下或者在未检测到异物的情况下(步骤S510中为“否”),TX 102返回到步骤S509的处理。
系统操作
现在将使用图6来说明使用图4A、图4B和图5所述的RX 101和TX 102的操作序列。TX 102具有高准确度异物检测处理能力。在图6的示例中,时间流程是从上到下。作为初始状态,RX 101未放置在TX 102上,或者RX 101的负载(电池202)未连接到受电单元203。
首先,TX 102传输模拟Ping并且等待物体放置在充电台103上(F601、步骤S501)。在放置有RX 101的情况下(F602),发生模拟Ping的电压或电流的变化(F603)。TX 102经由该变化检测到物体的放置(F604)。在检测到物体的放置的情况下,TX 102传输数字Ping(F605)。RX 101通过接收到数字Ping检测到自身已经放置在TX 102上(F606)。此外,TX 102经由对数字Ping的回复检测到放置在充电台103上的物体是RX 101。
接着,经由I&C阶段中的通信,将标识信息和装置配置信息(能力信息)从RX 101传输到TX 102(F607、步骤S402、步骤S502)。然后,TX 102根据来自RX 101的请求将自身的能力信息传输到RX 101。该能力信息包括表示TX 102是否具有高准确度异物检测处理能力的信息(F608、步骤S403、步骤S503)。
接着,通过RX 101和TX 102之间的协商来确定GP(F609、步骤S404、步骤S504)。此时,在RX 101中,负载(电池202)处于未连接至受电单元203的状态(F610)。在该状态下,RX101向TX 102请求执行校准处理(F611、步骤S405)。TX 102基于该请求来执行第一项的校准处理(F612、步骤S505)。
接着,RX 101将负载(电池202)连接到受电单元203(F613、步骤S406)。由于TX 102具有高准确度异物检测处理能力,因此RX 101请求利用紧挨连接到负载(电池202)之后的接收电力执行第二项的校准处理(F614、步骤S408)。TX 102基于该请求来执行第二项的校准处理(F615)。
此时,由于执行了第二项的校准处理,因此TX 102开始异物检测处理(F616、步骤S507)。接着,利用RX 101和TX 102,执行异物检测处理并且向RX 101输电(F617)。
在RX 101的接收电力与第二项的校准处理时的接收电力相比大了预定值或以上的情况下(F618、步骤S409),RX 101请求执行第三项的校准处理(F619、步骤S410)。TX 102基于该请求来执行第三项的校准处理(F620)。
在现有技术中,在负载(电池202)连接到受电单元203之后,在接收电力升高到最大的状态下执行第二项的校准处理。然而,在本实施例中,利用紧挨在负载(电池202)连接至受电单元203之后的接收电力来执行第二项的校准处理。换句话说,利用本实施例,可以省略用于使接收电力升高到最大的处理,可以在更短的时间量内完成第二项的校准处理,并且可以开始异物检测处理。由于从将RX 101放置在充电台103上起至开始异物检测处理为止的时间量缩短,因此可以降低在异物检测处理开始之前将异物放置在充电台103上导致不能正确地进行后续异物检测的可能性。
然而,在接收电力增加的情况下,在使用第二项的校准处理的结果的异物检测处理中,准确度降低。因此,在本实施例中,进行三个或多于三个项的校准。通过使用三个或多于三个项的校准处理的结果,可以以更高的准确度进行异物检测。
注意,如图4B所示,在TX 102不具有高准确度异物检测处理能力的情况下(步骤S407中为“否”),执行接收电力设置为最大的已知校准处理(步骤S413)。以这种方式,关于RX 101,确保了与不具有高准确度异物检测处理能力的TX 102的向后兼容性。
注意,在图4A、图4B和图5的流程图中示出的处理的至少一部分可以由硬件实现。在由硬件来实现处理的情况下,例如,使用预定的编译器,该处理可以通过从用于实现该处理的程序在FPGA上自动生成专用电路来实现。另外,与FPGA类似,可以形成门阵列电路并且该门阵列电路可被实现为硬件。
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,提出所附的权利要求书。
本申请要求2019年8月29日提交的日本专利申请2019-156802的优先权,其通过引用而被包含于此。
Claims (19)
1.一种受电设备,其特征在于,包括:
受电部件,用于从输电设备无线地接收电力,所述输电设备用于在无线地传输电力时执行用以检测与所述受电设备不同的物体的检测处理;以及
传输部件,用于传输表示在计算所述检测处理中使用的参数时所使用的三个或多于三个接收电力的信息,
其中,满足关系P1<P2<P3,其中:P1是所述传输部件第n次传输的信息所表示的第一接收电力,P2是所述传输部件第n+1次传输的信息所表示的第二接收电力,并且P3是所述传输部件第n+2次传输的信息所表示的第三接收电力,其中n是1或更大的整数。
2.根据权利要求1所述的受电设备,其特征在于,还包括:
获得部件,用于获得表示所述输电设备是否具有如下能力的信息,该能力是根据所述受电设备的接收电力和与所述接收电力相对应的所述输电设备的传输电力的三个或多于三个组来计算参数的能力,
其中,所述传输部件基于所述输电设备具有所述能力,来传输表示在计算所述检测处理中使用的参数时所使用的三个或多于三个接收电力的信息。
3.根据权利要求2所述的受电设备,其特征在于,所述传输部件基于所述输电设备不具有所述能力,仅传输表示两个接收电力的信息作为表示在计算所述参数时所使用的接收电力的信息。
4.根据权利要求2或3所述的受电设备,其特征在于,表示是否具有所述能力的信息是基于所述输电设备兼容的无线电力联盟标准的版本信息的信息。
5.根据权利要求2或3所述的受电设备,其特征在于,表示是否具有所述能力的信息是包括在以下项中的任意一个项中的信息:在无线电力联盟标准中规定的电力传输器标识包、电力传输器能力包和专有包。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的受电设备,其特征在于,n=1。
7.根据权利要求6所述的受电设备,其特征在于,所述第一接收电力是未被供给到所述受电设备的负载的接收电力。
8.根据权利要求7所述的受电设备,其特征在于,所述负载是电池。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的受电设备,其特征在于,所述第二接收电力是紧挨开始向所述受电设备的负载供给电力之后的接收电力。
10.一种输电设备,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;
处理部件,用于在所述输电部件无线地传输电力时执行用以检测与所述受电设备不同的物体的检测处理;
控制部件,用于基于所述处理部件检测到与所述受电设备不同的物体,控制利用所述输电部件的电力传输;
计算部件,用于根据所述受电设备的接收电力和与所述接收电力相对应的所述输电设备的传输电力的三个或多于三个组,来计算在所述检测处理中所使用的参数;以及
获得部件,用于获得表示在计算所述参数时所使用的三个或多于三个接收电力的信息,
其中,满足关系P1<P2<P3,其中:P1是所述获得部件第n次获得的信息所表示的第一接收电力,P2是所述获得部件第n+1次获得的信息所表示的第二接收电力,并且P3是所述获得部件第n+2次获得的信息所表示的第三接收电力,其中n是1或更大的整数。
11.根据权利要求10所述的输电设备,其特征在于,所述参数包括基于所述获得部件所获得的三个或多于三个接收电力中的两个接收电力之间的差以及与所述两个接收电力相对应的两个传输电力之间的差的参数。
12.根据权利要求10或11所述的输电设备,其特征在于,
所述获得部件获得与在计算所述参数时所使用的三个或多于三个接收电力不同的接收电力,以及
所述检测处理包括用于使用所述参数来估计电力损失或与接收电力相对应的传输电力的值,该接收电力与在计算所述参数时所使用的三个或多于三个接收电力不同。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的输电设备,其特征在于,n=1。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的输电设备,其特征在于,
所述计算部件根据在计算所述参数时所使用的三个接收电力中的第一次获得的接收电力和第二次获得的接收电力、与所述第一次获得的接收电力相对应的传输电力以及与所述第二次获得的接收电力相对应的传输电力,来计算第一参数,以及
所述处理部件在获得在计算所述参数时所使用的三个或多于三个接收电力中的第三次获得的接收电力之前,基于所述第一参数来执行所述检测处理。
15.根据权利要求10至14中任一项所述的输电设备,其特征在于,所述获得部件使用由无线电力联盟标准所规定的接收电力包来获得接收电力。
16.一种受电设备所执行的控制方法,其特征在于,包括:
接收步骤,用于从输电设备无线地接收电力,所述输电设备用于在无线地传输电力时执行用以检测与受电设备不同的物体的检测处理;以及
传输步骤,用于传输表示在计算所述检测处理中使用的参数时所使用的三个或多于三个接收电力的信息,
其中,在所述传输步骤中,满足关系P1<P2<P3,其中:P1是第n次传输的信息所表示的第一接收电力,P2是第n+1次传输的信息所表示的第二接收电力,并且P3是第n+2次传输的信息所表示的第三接收电力,其中n是1或更大的整数。
17.一种输电设备所执行的控制方法,所述输电设备具有用于向受电设备无线地传输电力的输电部件,所述控制方法的特征在于包括:
处理步骤,用于在所述输电部件无线地传输电力时执行用以检测与所述受电设备不同的物体的检测处理;
控制步骤,用于基于在所述检测处理中检测到与所述受电设备不同的物体,进行控制以限制利用所述输电部件的电力传输;
计算步骤,用于根据所述受电设备的接收电力和与所述接收电力相对应的所述输电设备的传输电力的三个或多于三个组,来计算在所述检测处理中使用的参数;以及
获得步骤,用于获得表示在计算所述参数时所使用的三个或多于三个接收电力的信息,
其中,在所述获得步骤中,满足关系P1<P2<P3,其中:P1是第n次获得的信息所表示的第一接收电力,P2是第n+1次获得的信息所表示的第二接收电力,并且P3是第n+2次获得的信息所表示的第三接收电力,其中n是1或更大的整数。
18.一种程序,用于使计算机用作根据权利要求1至9中任一项所述的受电设备。
19.一种程序,用于使计算机用作根据权利要求10至15中任一项所述的输电设备。
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