CN118451624A - 电力接收装置、电力发送装置、无线电力传输方法及程序 - Google Patents

Abstract

一种电力接收装置(401)包括：线圈(205)，其从电力发送装置无线地接收电力；通信部(204)，其用于根据电力发送装置限制电力发送并从电力发送装置接收响应信号的预定时段内的至少两个时间点处的电压或电流的值，以预定间隔发送用于执行检测处理的信号以检测与电力发送装置或电力接收装置不同的物体，该响应信号包括基于根据所发送的信号执行的检测处理的检测结果；以及控制部(201)，其用于在接收到的响应信号中包含的检测结果满足预定条件的情况下，执行控制，使得以比所述预定间隔短的间隔发送信号。

Description

电力接收装置、电力发送装置、无线电力传输方法及程序

技术领域

本公开涉及无线电力传输技术。

背景技术

近年来，广泛地进行无线电力传输系统的技术开发。专利文献1描述了一种无线电力联盟标准(WPC标准)中的异物检测方法。专利文献2描述了如下的异物检测方法，其根据电力发送线圈和与电力发送线圈一体或耦合的谐振电路的能量衰减的变化或谐振频率的变化，来检测与电力接收装置或电力发送装置不同的物体(以下称为异物)的存在。专利文献3描述了如下的异物检测方法，其中，电力发送装置将用于异物检测的信号发送至电力接收装置，并利用来自电力接收装置的回波信号来确定是否存在异物。

引文列表

专利文献

专利文献1：日本特开第2017-070074号公报

专利文献2：PCT日文翻译专利公开第2018-512036号

专利文献3：日本特开第2015-027172号公报

发明内容

技术问题

在无线电力传输中，当确定存在异物时，电力发送装置停止电力发送，因此可以降低由于向异物传输电力而导致异物发热等的可能性。假设异物检测处理被构造成以如下方式执行：电力发送装置从电力接收装置接收预定信号并据此执行异物检测处理。然而，根据异物检测处理的结果，可能会存在无法清楚地示出是否存在异物的情况。在这种情况下，存在这样的问题：尽管不存在异物，但是由于继续电力发送而导致异物发热等的可能性增加，或者停止电力发送，结果，电力发送效率降低。

本公开是鉴于上述任务而做出的，并且本公开的目的在于根据用于检测与电力发送装置或电力接收装置不同的物体的检测处理的结果进一步快速地再次执行检测处理。

解决问题的方案

根据本公开的电力接收装置包括：电力接收部，其用于从电力发送装置无线地接收电力；发送部，其用于根据电力发送装置限制电力发送的预定时段内的至少两个时间点处的电压或电流的值，以预定间隔发送用于执行检测处理的信号，以检测与电力发送装置或电力接收装置不同的物体；接收部，其用于从电力发送装置接收响应信号，所述响应信号包括基于根据发送部发送的信号执行的检测处理的检测结果；以及控制部，其用于在接收部接收到的响应信号中包括的检测结果满足预定条件的情况下，执行控制，使得发送部以比所述预定间隔短的间隔来发送信号。

本发明的有益效果

根据本公开，根据用于检测与电力发送装置或电力接收装置不同的物体的检测处理的结果，进一步快速地再次执行检测处理。

附图说明

[图1]图1是示出电力发送装置的构造示例的图。

[图2]图2是示出电力接收装置的构造示例的图。

[图3]图3是示出电力发送装置的控制单元的功能构造示例的框图。

[图4]图4是示出无线电力传输系统的构造示例的图。

[图5]图5是示出用于进行无线电力传输的处理的示例的图。

[图6]图6是用于说明利用波形衰减法的异物检测的图。

[图7]图7是用于说明根据电力发送期间的电力发送波形的异物检测的图。

[图8]图8是用于说明根据第一实施例的电力接收装置的操作的流程图。

[图9]图9是用于说明根据第一实施例的电力接收装置的操作和电力发送装置的操作的图。

[图10]图10是用于说明根据第二实施例的电力接收装置的操作的流程图。

[图11]图11是用于说明根据第二实施例的电力接收装置的操作和电力发送装置的操作的图。

[图12]图12是用于说明利用电力损失法的异物检测中的阈值的设置方法的曲线图。

[图13]图13是用于说明利用波形衰减法的异物检测中的阈值的设置方法的曲线图。

[图14]图14是用于说明进行多种波形衰减法的情况下的处理的图。

具体实施方式

<第一实施例>

在下文中，将参照附图描述实施例。实施例中描述了多个特征；然而，并非所有的多个特征都是不可缺少的，并且多个特征可以以任意组合使用。此外，附图中相同的附图标记表示相同或相似的部件。

(无线电力传输系统的结构)

图4示出根据本实施例的无线电力传输系统(无线充电系统)的构造示例。在一示例中，该系统被构造为包括电力接收装置401和电力发送装置402。稍后将参照图2描述电力接收装置401的详细构造，并且稍后将参照图1描述电力发送装置402的详细构造。在下文中，电力接收装置401可以被称为RX 401，并且电力发送装置402可以被称为TX 402。RX 401是从TX 402接收电力并对内置电池进行充电的电子设备。TX 402是向RX 401无线发送电力的电子设备，该RX 401被安装在作为TX 402的一部分的充电座403上。在下文中，由于充电座403是TX 402的一部分，所以句子“安装在充电座403上”可以被称为“安装在TX 402(电力发送装置402)上”。由虚线围绕的范围404是RX 401可以从TX 402接收电力的范围。“安装”状态假设RX 401和TX 402不必一定彼此接触，并且包括RX 401包含在范围404中的状态。

RX 401和TX 402各自可以具有执行无线充电之外的应用的功能。RX 401的示例是诸如智能手机的信息处理终端，而TX 402的示例是用于对信息处理终端进行充电的附件设备。例如，信息终端设备具有向用户示出信息的显示单元(显示器)。向显示单元(显示器)供应从电力接收线圈(天线)接收的电力。从电力接收线圈接收的电力存储在电存储单元(电池)中，并且电力从电池供应到显示单元。在这种情况下，RX 401可以具有与不同于TX 402的另一装置通信的通信单元。通信单元可以支持诸如NFC通信和第五代移动通信系统(5G)的通信标准。在这种情况下，通信单元可以通过从电池供应电力来进行通信。RX 401可以具有通知电池剩余量的功能。RX 401可以是平板终端或诸如硬盘驱动器和存储器设备的存储设备，或者，RX 401可以是诸如个人计算机(PC)的信息处理装置。RX 401例如可以是图像拍摄装置(照相机、摄像机等)。RX 401可以是诸如扫描器的图像输入设备，或者可以是诸如打印机、复印机和投影仪的图像输出设备。RX 401可以是机器人、医疗装置等。TX 402可以是用于对上述设备进行充电的设备。

TX 402可以是智能手机。在这种情况下，RX 401可以是另一部智能手机或者可以是无线耳机。

本实施例中的RX 401可以是诸如汽车的车辆。例如，作为RX 401的汽车可以经由安装在停车场中的电力发送天线从充电器(TX 402)接收电力。作为RX 401的汽车可以经由嵌入道路中的电力发送线圈(天线)从充电器(TX 402)接收电力。在这样的汽车中，接收到的电力被供应至电池。来自电池的电力可被供应至驱动车轮的致动单元(电机或电驱动单元)，可用于驱动用于辅助驾驶的传感器，或者可用于驱动与外部装置通信的通信单元。换句话说，在这种情况下，RX 401可以具有通信单元，该通信单元不仅与车轮通信，还与电池、通过使用接收到的电力驱动的电机和传感器，以及TX 402之外的装置通信。

此外，RX 401可以具有容纳人的容纳部。传感器的示例包括：用于测量车辆间距离的传感器和用于测量与另一障碍物的距离的传感器。通信单元可以支持例如全球定位系统(全球定位卫星或GPS)。通信单元可以支持诸如第五代移动通信系统(5G)的通信标准。车辆可以是自行车或摩托车。RX 401不限于车辆。RX 401可以是具有通过使用存储在电池中的电力驱动的致动单元的移动物体、飞行物体等。TX 402可以是安装在车辆中的控制台等中的充电器，或者可以是对电动汽车进行充电的充电装置。RX 102不需要包含电池。

本实施例中的RX 401和TX 402执行基于无线充电联盟标准(WPC标准)的处理。稍后将描述该处理的细节。

(电力发送装置402及电力接收装置401的构造)

随后，将描述本实施例中的电力发送装置402(TX 402)和电力接收装置401(RX401)的构造。下面描述的部件仅是示例。所描述的部件的部分(或在一些情况下全部)可以用具有类似功能的其他部件替换或被省略，或者可以向所描述的部件添加额外的部件。此外，可以将以下描述中所述的一个块划分为多个块，或者可以将多个块合并为一个块。下面描述的功能块的功能作为软件程序来实现。或者，所述功能块中包含的一个功能块或部分或全部功能块也可以通过硬件来实现。

图1是示出根据本实施例的TX 402的构造示例的功能框图。TX 402包括：控制单元101、电源单元102、电力发送单元103、通信单元104、电力发送天线105、存储器106、谐振电容器107和开关108。在图1中，控制单元101、电源单元102、电力发送单元103、通信单元104和存储器106被描述为独立单元；然而，这些功能块中的被选定的一些功能块可以在同一芯片中实现。

例如，控制单元101通过运行存储在存储器106中的控制程序来控制整个TX 402。控制单元101执行与包括TX 402中的用于设备认证的通信的电力发送控制相关的控制。此外，控制单元101可以执行用于执行无线电力传输之外的应用的控制。控制单元101被构造为包括诸如中央处理单元(CPU)和微处理器单元(MPU)的一个或更多个处理器。控制单元101可以由诸如专用集成电路(ASIC)的硬件构成。控制单元101可以被构造为包括诸如现场可编程门阵列(FPGA)的阵列电路，该阵列电路被编译以执行预定处理。控制单元101将各种处理的执行期间要存储的信息存储在存储器106中。控制单元101可以使用定时器(未示出)来测量时间段。

电源单元102向功能块供应电力。电源单元102例如是商用电源或电池。从商用电源供应的电力存储在电池中。

电力发送单元103将从电源单元102输入的直流或交流电力转换成用于无线电力传输的频带中的交流频率电力，并且将交流频率电力输入至电力发送天线(线圈)105，从而产生用于使RX 401接收电力的电磁波。例如，电力发送单元103利用具有使用场效应晶体管(FET)的半桥构造或全桥构造的开关电路，将从电源单元102供应的直流电压转换为交流电压。在这种情况下，电力发送单元103包括控制FET的导通/断开状态的栅极驱动器。

电力发送单元103通过调节输入到电力发送天线105的电压(电力发送电压)或电流(电力发送电流)或两者来控制要输出的电磁波的强度。当电力发送电压或电力发送电流增加时，电磁波的强度增加；而当电力发送电压或电力发送电流降低时，电磁波的强度降低。电力发送单元103根据来自控制单元101的指令对交流频率电力执行输出控制，从而开始或停止从电力发送天线105发送电力。电力发送单元103能够供应电力以向支持WPC标准的电力接收装置401(RX 401)的充电单元206输出15瓦特(W)的电力。

通信单元104与RX 401进行基于WPC标准的电力发送控制的通信。通信单元104通过对从电力发送天线105输出的电磁波进行频移键控并将信息传输到RX 401来进行通信。通信单元104对从电力发送天线105发送的、且由RX 401进行振幅调制或负载调制的电磁波进行解调，并且获取从RX 401发送的信息。换句话说，以如下方式进行由通信单元104进行的通信：信号叠加在从电力发送天线105发送的电磁波上。通信单元104可以通过符合与WPC标准不同的标准的通信并使用与电力发送天线105不同的天线来与RX 401进行通信，或者可以选择性地使用多种通信与RX 401进行通信。通信标准的示例包括蓝牙(注册商标)低功耗(BLE)和NFC(近场通信)。

存储器106不仅可以存储控制程序，还可以存储TX 402和RX 401的状态(发送功率值、接收功率值等)。例如，TX 402的状态可由控制单元101获取，并且RX 401的状态可由RX401的控制单元201获取并经由通信单元104接收。

开关108由控制单元101控制。当电力发送天线105与谐振电容器107连接，并且开关108被设置为接通状态时，电力发送天线105和谐振电容器107构成串联谐振电路并以特定频率f1谐振。此时，电流流过由电力发送天线105、谐振电容器107以及开关108形成的闭合电路。当开关108被设置为断开状态而打开时，从电力发送单元103向电力发送天线105和谐振电容器107供应电力。

图2是示出根据本实施例的电力接收装置401(RX 401)的构造示例的框图。RX 401包括：控制单元201、用户界面(UI)单元202、电力接收单元203、通信单元204、电力接收天线205、充电单元206、电池207、存储器208、第一开关单元209、第二开关单元210和谐振电容器211。图2所示的多个功能块可以由单个硬件模块来实现。

例如，控制单元201通过运行存储在存储器208中的控制程序来控制整个RX 401。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可以执行用于执行无线电力传输之外的应用的控制。控制单元201的示例被构造为包括诸如CPU和MPU的一个或更多个处理器。可以通过与由控制单元201执行的操作系统(OS)协作来控制整个RX 401(当RX 401是智能手机时，整个智能手机)。

控制单元201可以由诸如ASIC的硬件构成。或者，控制单元201可以被构造为包括诸如FPGA的阵列电路，该阵列电路被编译以执行预定处理。控制单元201将各种处理的执行期间要存储的信息存储在存储器208中。控制单元201可以使用定时器(未示出)来测量时间段。

UI单元202为用户进行各种输出。这里的各种输出包括画面显示、发光二极管(LED)的闪烁或颜色变化、通过扬声器的声音输出、诸如RX 401主体的振动的运动。UI单元202由液晶面板、扬声器、振动电机等实现。

电力接收单元203经由电力接收天线(线圈)205获取基于从TX 402的电力发送天线105辐射的电磁波通过电磁感应而产生的交流电(交流电压和交流电流)。然后，电力接收单元203将交流电转换为直流电或具有预定频率的交流电，并将电力输出到执行对电池207进行充电的处理的充电单元206。换句话说，电力接收单元203包括向RX 401中的负载供应电力所需的整流器部分和电压控制部分。上述GP是保证从电力接收单元203输出的电量。电力接收单元203能够为充电单元206供应电力以对电池207充电，并且能够供应电力以向充电单元206输出15瓦特的电力。

通信单元204与TX 402的通信单元104基于WPC标准进行用于电力接收控制的通信。通信单元204获取从TX 402发送并依据从电力接收天线205输入的电磁波解调的信息。然后，通信单元204通过输入电磁波的振幅调制或负载调制将与要发送到TX 402的信息相关的信号叠加在电磁波上来与TX 402进行通信。通信单元204可以通过符合与WPC标准不同的标准并使用与电力接收天线205不同的天线的通信来与TX 402进行通信，或者可以选择性地使用多种通信来与TX 402进行通信。通信标准的示例包括蓝牙(注册商标)低功耗(BLE)和NFC(近场通信)。

存储器208不仅存储控制程序，还存储TX 402和RX 401的状态等。例如，RX 401的状态可以由控制单元201获取，而TX 402的状态可以由TX 402的控制单元101获取并经由通信单元204接收。

第一开关单元209和第二开关单元210由控制单元201控制。当电力接收天线205与谐振电容器211连接并且第二开关单元210设置为接通状态以建立短路时，电力接收天线205和谐振电容器211构成串联谐振电路，并以特定频率f2谐振。此时，电流流过由电力接收天线205、谐振电容器211和第二开关单元210形成的闭合电路，而没有电流流过电力接收单元。当第二开关单元210设置为断开状态并打开时，电力接收天线205和谐振电容器211接收的电力被供应给电力接收单元203。

第一开关单元209用于控制是否将接收到的电力供应给作为负载的电池。第一开关单元209还具有控制负载的值的功能。当第一开关单元209将充电单元206与电池207连接时，接收的电力被供应给电池207。当第一开关单元209切断充电单元206与电池207的连接时，接收的电力不供应给电池207。在图2中，第一开关单元209布置在充电单元206与电池207之间。或者，第一开关单元209可以布置在电力接收单元203与充电单元206之间。或者，第一开关单元209可以布置在电力接收单元203与由电力接收天线205、谐振电容器211和第二开关单元210形成的闭合电路之间。换句话说，第一开关单元209可以用于控制是否将接收的电力供应给电力接收单元203。第一开关单元209在图2中被示出为一个块。或者，第一开关单元209可以被实现为充电单元206的一部分，或者电力接收单元203的一部分。

接下来，将参照图3描述TX 402的控制单元101的功能。图3是示出电力发送装置402(TX 402)的控制单元101的功能构造示例的框图。控制单元101包括通信控制部分301、电力发送控制部分302、测量部分303、设置部分304和异物检测部分305。

通信控制部分301经由通信单元104，基于WPC标准与RX 401进行控制通信。电力发送控制部分302控制电力发送单元103，并控制向RX 401发送电力。测量部分303测量波形衰减指数(稍后描述)。测量部分303测量经由电力发送单元103发送到RX 401的电力，并测量各单位时间段的平均发送功率。测量部分303测量电力发送天线105的品质因数。设置部分304根据测量部分303测得的波形衰减指数，通过例如计算处理来设置用于异物检测的阈值。

异物检测部分305执行用于检测TX 402的电力可发送范围内所包括的异物的处理。这里，本实施例中的异物是指不同于电力接收装置或电力发送装置的物体。异物检测部分305可以实现：利用功率损耗法(稍后描述)的异物检测功能、利用品质因数测量法的异物检测功能以及利用波形衰减法的异物检测功能。异物检测部分305可以具有通过使用其他技术执行异物检测处理的功能。例如，在包括NFC(近场通信)功能的TX 402中，异物检测部分305可以使用符合NFC标准的对方机器检测功能来执行异物检测处理。异物检测部分305能够检测TX 402上的状态的变化，作为检测异物之外的功能。例如，TX 402能够检测TX 402上的RX 401的数量的波动。

设置部分304设置阈值，该阈值是当TX 402利用功率损耗法、品质因数测量法或波形衰减法进行异物检测时用于确定是否存在异物的基准。设置部分304也可以具有设置阈值的功能，该阈值是用于确定是否存在异物的基准，并且是使用其他技术执行异物检测处理所需的。异物检测部分305能够根据由设置部分304设置的阈值以及由测量部分303测量出的波形衰减指数、发送功率以及品质因数来执行异物检测处理。

通信控制部分301、电力发送控制部分302、测量部分303、设置部分304以及异物检测部分305的功能被实现为在控制单元101中运行的程序。该处理部分可以是被构造为彼此独立的程序并且并行运行，同时通过事件处理等在程序之间取得同步。然而，这些处理部分中的两个或更多个可以并入一个程序中。

本实施例中的RX 401和TX 402使用用于符合WPC标准的用于无线充电的电磁感应方法来进行无线电力传输。换句话说，RX 401和TX 402在RX 401的电力接收天线205与TX402的电力发送天线105之间基于WPC标准进行用于无线充电的无线电力传输。应用于本系统的无线电力传输不限于按照WPC标准定义的方法，并且可以是另一种电磁感应方法、磁场谐振方法、电场谐振方法、微波方法或使用激光的方法等。在本实施例中，使用无线电力传输来进行无线充电。可以在无线充电之外的用途中进行无线电力传输。

在WPC标准中，当电力接收装置从电力发送装置接收电力时，由被称为保证功率(在下文中被称为“GP”)的值来定义保证可输出到电力接收装置的负载(电池)的电功率的大小。GP表示例如即使当RX 401与TX 402之间的位置关系波动时也保证输出到RX 401的负载(例如，充电电路、电池等)的电功率值，结果是，电力接收天线205与电力发送天线105之间的电力发送效率降低。例如，当GP为5瓦特时，TX 402通过执行控制来发送电力，使得即使电力接收天线205与电力发送天线105之间的位置关系波动，也可以向RX 401中的负载输出5瓦特，结果是，电力发送效率降低。

当在从TX 402向RX 401发送电力时，在TX 402附近存在作为非RX 401的物体的异物时，用于发送电力的电磁波可能会影响该异物而升高异物的温度或破坏异物。然后，在WPC标准中，定义了TX 402检测充电座403上异物的存在的技术，使得当存在异物时，可以通过停止电力发送来防止升高异物的温度和破坏异物。具体地，定义了根据TX 402中的发送功率与RX 401中的接收功率之间的差来检测异物的功率损耗法。定义了使用TX 402中的电力发送天线105的品质因数的变化来检测异物的品质因数测量法。本实施例中的TX 402检测的异物不限于充电座403上的异物。TX 402只需检测位于TX 402附近的异物，例如，可以检测位于TX 402可以发送电力的范围内的异物。

(基于WPC标准的处理)

将描述根据本实施例的由RX 401和TX 402执行的基于WPC标准的处理。在WPC标准中，定义了多个阶段，多个阶段包括进行电力传输的电力传输阶段和实际电力传输之前的一个或更多个阶段，并且在各阶段中进行用于必要的电力发送和接收控制的通信。电力传输之前的阶段可以包括选择阶段、Ping(测试)阶段、识别和配置阶段、协商阶段和校准阶段。在下文中，识别和配置阶段被称为I&C阶段。在下文中，对各阶段中的处理进行描述。

在选择阶段，TX 402间歇性地发送Analog Ping(模拟测试)，并检测到TX 402的充电座上安装有物体(例如，充电座上安装了RX 401、导体片等)。TX 402在TX 402发送AnalogPing时检测电力发送天线105的电压值和电流值中的至少任意一个，当电压值低于阈值时或者当电流值超过阈值时确定物体存在，并且转变为Ping阶段。

在Ping阶段，TX 402发送在电力上大于Analog Ping的Digital Ping(数字测试)。Digital Ping的电力大小足以使安装在TX 402上的RX 401的控制单元启动。RX 401向TX402通知电力接收电压的大小。这样，TX 402从已接收Digital Ping的RX 401接收响应，以识别在选择阶段检测到的物体是RX 401。当TX 402接收到电力接收电压值的通知时，TX402转变为I&C阶段。在TX 402发送Digital Ping之前，TX 402测量电力发送天线105的品质因数。当执行使用品质因数测量法的异物检测处理时，使用测量结果。

在I&C阶段，TX 402识别RX 401并从RX 401获取设备配置信息(能力信息)。RX 401发送ID数据包和配置数据包。ID数据包包含RX 401的标识符信息，而配置数据包包含RX401的设备配置信息(能力信息)。接收到ID数据包和配置数据包的TX 402返回确认(ACK或肯定确认)。然后，I&C阶段结束。

在协商阶段，根据RX 401需要的GP的值、TX 402的电力发送能力等来确定GP的值。TX 402从RX 401接收包含参考品质因数值的信息的FOD状态数据包，并且调节和确定品质因数测量法中的阈值。然后，TX 402根据来自RX 401的请求使用品质因数测量法执行异物检测处理。在WPC标准中，定义了这样的方法，即，在一旦转变为电力传输阶段之后，响应于来自RX 401的请求再次执行与协商阶段类似的处理。从电力传输阶段转变之后执行这些处理的阶段被称为重新协商阶段。

在校准阶段，按照WPC标准进行校准。RX 401向TX 402通知预定的接收功率值(轻负载状态下的接收功率值/最大负载状态下的接收功率值)，并且TX 402进行调节以高效地发送电力。通知给TX 402的接收功率值可以用于使用功率损耗法的异物检测处理。

在电力传输阶段，执行控制以便开始和继续电力发送、由于错误或满充电而停止电力发送等。TX 402和RX 401使用电力发送天线105和电力接收天线205，以通过将信号叠加在从电力发送天线105或电力接收天线205发送的电磁波上来进行通信，以进行电力发送和接收控制。TX 402与RX 401之间可以进行基于WPC标准的通信的范围基本上类似于TX402的电力可发送范围。

本实施例中RX 401和TX 402执行的处理如上所述。在下文中，将参照图5的时序图描述上述阶段中RX 401和TX 402的操作。图5是符合WPC标准的电力传输的时序图。这里，将以电力发送装置402(TX 402)和电力接收装置401(RX 401)为例进行描述。

TX 402重复间歇地发送WPC标准Analog Ping，以检测电力可发送范围内存在的物体(F501)。TX 402执行WPC标准中定义为选择阶段的处理和定义为Ping阶段的处理，并等待RX 401被安装。RX 401的用户使RX 401靠近TX 402以对RX 401(例如，智能手机)充电(F502)。用户例如通过将RX 401安装在TX 402上使RX 401靠近TX 402。

当TX 402通过使用Analog Ping检测到在电力可发送范围内存在物体(F503和F504)时，TX 402发送WPC标准Digital Ping(F505)。当RX 401接收到Digital Ping时，RX401可以掌握TX 402已经检测到RX 401(F506)。当存在对Digital Ping的预定响应时，TX402确定检测到的物体是RX 401并且RX 401安装在充电座403上。当TX 402检测到RX 401被安装时，TX 402通过使用WPC标准(F507)中定义的I&C阶段中的通信，从RX 401获取识别信息和能力信息。这里，RX 401的识别信息包括制造商代码和基本设备ID。RX 401的能力信息包括以下信息。能力信息包括：可以识别WPC标准的支持版本的信息元素、最大电功率值以及指示是否提供WPC标准协商功能的信息，最大电功率值是识别RX 401可以向负载提供的最大电功率的值。TX 402可以利用WPC标准的I&C阶段中的通信之外的方法来获取RX 401的识别信息和能力信息。识别信息可以是能够识别单个RX 401的诸如无线电力ID的所选其他识别信息。也可以包含除上述以外的信息，作为能力信息。

随后，TX 402通过在WPC标准中定义的协商阶段中的通信来确定与RX 401的GP的值(F508)。在F508中，可以进行不限于WPC标准的协商阶段中的通信的另一过程以确定GP。当TX 402在例如F507中获取指示RX 401不支持协商阶段中的通信的信息时，TX 402可以被构造为不进行协商阶段中的通信。在这种情况下，TX 402可以将GP的值设置为(例如，在WPC标准中被预先定义的)小值。在本实施例中，GP＝5瓦特。

TX 402确定GP后，TX 402根据GP进行校准。在校准处理中，首先，RX 401向TX 402发送包括轻载状态(负载中断状态或发送功率小于或等于第一阈值的负载状态)下的接收功率的信息(以下称为第一参考接收功率信息)(F509)。本实施例中的第一参考接收功率信息为在TX 402的发送功率为250毫瓦时RX 401的接收功率信息。第一参考接收功率信息为WPC标准中定义的接收功率数据包(Received Power Packet)(模式1)。或者，也可以使用其他消息。在以下描述中，接收功率数据包(模式1)也写作“RP1”。TX 402根据主机装置的电力发送状态确定是否接受第一参考接收功率信息。当TX 402接受时，TX 402向RX 401发送肯定应答(ACK)，或者，当TX 402不接受时，TX 402向RX 401发送否定应答(NAK)。

随后，当RX 401从TX 402接收到ACK(F510)时，RX 401执行用于向TX 402发送包括连接负载状态(最大负载状态或发送功率高于或等于第二阈值的负载状态)下的接收功率的信息(以下称为第二参考接收功率信息)的处理。在本实施例中，由于GP为5瓦特，因此第二参考接收功率信息是在TX 402的发送功率为5瓦特时RX 401的接收功率信息。这里，第二参考接收功率信息是WPC标准中定义的接收功率数据包(模式2)。或者，可以使用其他消息。在以下描述中，接收功率数据包(模式2)也写作“RP2”。RX 401发送包括正值的电力发送输出改变请求，以将来自TX 402的发送功率增加至5瓦特(F511)。

TX 402接收上述电力发送输出改变请求，并且在可以增加发送功率时返回ACK以增加发送功率(F512和F513)。由于第二参考接收功率信息是在TX 402的发送功率为5瓦特时的接收功率信息，因此，当TX 402从RX 401接收到超过5瓦特的功率增加请求(F514)，并响应于电力发送输出改变请求而返回NAK。因此，抑制大于或等于规定值的电功率的发送(F515)。

当RX 401在从TX 402接收到NAK时确定已经达到预定发送功率时，RX 401向TX402发送包括在连接负载状态下的接收功率的信息作为第二参考接收功率信息(F516)。使得TX 402可以根据TX 402的发送功率值和第一参考接收功率信息和第二参考接收功率信息中包括的接收功率值来计算在负载中断状态和连接负载状态下TX 402与RX 401之间的功率损耗量。通过在这些功率损耗量之间进行插值，可以计算出在可以通过TX 402取得的所有发送功率(在这种情况下，在250毫瓦到5瓦特之间)下TX 402与RX 401之间的功率损耗估计值(F517)。TX 402针对来自RX 401的第二参考接收功率信息发送ACK(F518)并完成校准处理。

当已经确定允许开始充电处理的TX 402开始针对RX 401的电力发送处理时，开始对RX 401的充电。在开始电力发送处理之前，TX 402和RX 401执行设备认证处理(F519)。当设备相互确定允许支持更高的GP时，可以将GP重置为更高的值，例如15瓦特(F520)。

在这种情况下，RX 401和TX 402通过使用电力发送输出改变请求、ACK和NAK来增加电力发送输出，以将TX 402的发送功率增加到15瓦特(F521到F524)。然后，TX 402和RX401针对GP＝15瓦特再次执行校准处理。具体地，RX 401发送包括当TX 402的发送功率为15瓦特时RX 401的连接负载状态下的接收功率的信息(在下文中，称为第三参考接收功率信息)(F525)。TX 402根据第一参考接收功率信息、第二参考接收功率信息和第三参考接收功率信息中包括的接收功率来执行校准。因此，TX 402能够计算在TX 402可以取得的所有发送功率(在这种情况下，250毫瓦到15瓦特)下TX 402与RX 401之间的功率损耗量(F526)。TX402响应于来自RX 401的第三参考接收功率信息而发送ACK(F527)，并且完成校准处理。已经确定允许开始充电处理的TX 402开始针对RX 401的电力发送处理，并且该阶段转变为电力传输阶段(F528)。从F519到F527的处理不是必不可少的处理。

在电力传输阶段，TX 402向RX 401发送电力。通过使用功率损耗法来检测异物。在功率损耗法中，首先，TX 402通过上述校准根据TX 402的发送功率与RX 401的接收功率之间的差来计算在没有异物的状态下TX 402与RX 401之间的功率损耗量。计算出的值对应于电力发送处理期间的正常状态(没有异物的状态)下的参考功率损耗量。然后，当在校准之后的电力发送期间测得的TX 402与RX 401之间的功率损耗量与正常状态下的功率损耗量偏差阈值以上时，TX 402确定“存在异物”。稍后将描述功率损耗法的更详细的描述。

功率损耗法是根据从TX 402向RX 401发送电力期间的功率损耗的测量结果来进行异物检测。利用功率损耗法的异物检测的缺点在于在TX 402正在发送大电功率时异物检测精度降低，而优点在于因为可以在继续发送电力的同时进行异物检测，所以可以保持高电力发送效率。

基于WPC标准的处理流程如上所述。在F528的电力发送处理中，当由于RX 401的电池充满电、检测到异物等而停止电力发送时，RX 401发送电力发送停止请求命令，以请求TX402停止电力发送。本实施例中的电力发送停止请求命令是EPT(End Power Transfer，结束电力传输)命令(数据包)。因此，电力发送处理结束。

(功率损耗法)

将参照图12对基于WPC标准中定义的功率损耗法的异物检测进行描述。在图12中，横轴表示TX 402的发送功率，而纵轴表示RX 401的接收功率。异物是可以影响从TX 402向RX 401的电力发送并且是RX401以外的物体，并且例如可以是诸如金属片的具有导电性的物体。

首先，TX 402以第一发送功率值Pt1向RX 401发送电力。RX 401以第一接收功率值Pr1接收电力(此状态称为Light Load状态(轻负载状态))。然后，TX 402存储第一发送功率值Pt1。这里，第一发送功率值Pt1或第一接收功率值Pr1是预定的最小发送功率或接收功率。此时，RX 401执行控制，使得要接收的电力为最小电力。例如，RX 401可以控制第一开关单元209，以将电力接收天线205与负载(例如充电电路和电池)切断，使得接收到的电力不供应给负载。随后，RX 401将第一接收功率的电功率值Pr1通知给TX 402。从RX 401接收到Pr1的TX 402能够将TX 402与RX 401之间的功率损耗计算为Pt1-Pr1(Ploss1)，并创建(指示Pt1与Pr1之间对应关系的)校准点1200。

随后，TX 402将发送功率值改变为第二发送功率值Pt2，并将电力发送至RX 401。RX 401以第二接收功率值Pr2接收电力(此状态称为Connected Load状态(连接负载状态))。然后，TX 402存储第二发送功率值Pt2。这里，第二发送功率值Pt2或第二接收功率值Pr2是预定的最大发送功率或接收功率。此时，RX 401执行控制，使得要接收的电力为最大电力。例如，RX 401控制第一开关单元209，以将电力接收天线205与负载连接，使得接收的电力被供应给负载。随后，RX 401将Pr2通知给TX 402。已从RX 401接收到Pr2的TX 402能够将TX 402与RX 401之间的功率损耗计算为Pt2-Pr2(Ploss2)，并创建指示Pt2和Pr2之间的对应关系的校准点1001。

然后，TX 402在校准点1200和校准点1201之间创建用于线性插值的直线1202。直线1202指示在TX 402和RX 401附近没有异物的状态下发送功率与接收功率之间的关系。TX402能够根据直线1202估计当TX 402在没有异物的状态下以预定的发送功率发送电力时RX401接收的功率值。例如，当TX 402以第三发送功率值Pt3发送电力时，根据直线1202上对应于Pt3的点1203，RX 401接收到的第三接收功率值被估计为Pr3。

如上所述，可以根据在负载变化时测得的TX 402的发送功率值和RX 401的接收功率值的多个组合来获得根据负载的TX 402与RX 401之间的功率损耗。通过根据多个组合进行插值，可以估计根据所有负载的TX 402与RX 401之间的功率损耗。这样，TX 402为了获取发送功率值和接收功率值的组合而由TX 402和RX 401执行的校准处理在下面的描述中被称为“利用功率损耗法的校准处理(CAL处理)”。

假设在校准后，当TX 402实际上以Pt3向RX 401发送电力时，TX 402从RX 401接收到作为接收功率值Pr3’的值。TX 402计算通过从不存在异物的状态下的接收功率值Pr3减去实际从RX 401接收到的接收功率值Pr3’而获取的值Pr3-Pr3'(＝Ploss_FO)。Ploss_FO可视为当TX 402和RX 401附近存在异物时由于异物消耗的电力所导致的功率损耗。因此，当异物可能消耗的电力Ploss_FO超过预定阈值时，可确定存在异物。或者，TX 402预先根据不存在异物的状态下的接收功率值Pr3获得TX 402与RX 401之间的功率损耗Pt3-Pr3(Ploss3)。于是，随后，根据在存在异物状态下从RX 401接收到的接收功率值Pr3’获得在存在异物状态下TX 402与RX 401之间的功率损耗Pt3-Pr3’(Ploss3’)。然后，可利用Ploss3’-Ploss3(＝Ploss_FO)来估计异物可能消耗的电力Ploss_FO。

如上所述，异物可能消耗的电力Ploss_FO可以被获得为Pr3-Pr3'(＝Ploss_FO)，或者可以被获得为Ploss3'-Ploss3(＝Ploss_FO)。在下面的说明书中，获得异物可能消耗的电力Ploss_FO的方法将基本上被描述为获得Ploss3'-Ploss3(＝Ploss_FO)的方法。或者，本实施例的内容也适用于获得Pr3-Pr3'(＝Ploss_FO)的方法。基于功率损耗法的异物检测的描述如上所述。

在通过校准处理获取直线1002之后，TX 402的异物检测部分305经由通信单元104从RX 401周期性地接收当前接收功率值(例如，上述Pr3')。从RX 401周期性发送的当前接收功率值作为接收功率数据包(模式0)发送到TX 402。TX 402的异物检测部分305根据直线1002和接收功率数据包(模式0)中存储的接收功率值来检测异物。

在下文中，接收功率数据包(模式0)被称为“RP0”。

根据在校准阶段(稍后描述)中获得的数据，在电力传输(电力发送)期间(电力传输阶段(稍后描述))进行利用功率损耗法的异物检测。在电力传输之前(在Digital Ping(稍后描述)的发送、协商阶段或重新协商阶段之前)进行利用品质因数测量法的异物检测。

在WPC标准中的电力传输阶段，进行利用功率损耗法的异物检测。然而，仅通过利用功率损耗法的异物检测，虽然存在异物，但是存在错误检测异物的可能性，或者错误地确定不存在异物的可能性。特别地，电力传输阶段是TX 402发送电力的阶段。如果在电力发送期间在TX 402和RX 401附近存在异物，则异物发热等增加，因此期望提高该阶段的异物检测精度。因此，在本实施例中，为了提高异物检测精度，考虑进行与功率损耗法不同的异物检测方法。

(利用波形衰减法的异物检测方法)

在电力传输阶段，TX 402正在向RX 401发送电力。因此，如果可以使用与电力发送有关的电力发送波形(电压波形或电流波形)进行异物检测，则无需使用新定义的异物检测信号等即可进行异物检测。下面将参照图6描述基于电力发送波形的衰减状态进行异物检测的方法(以下称为波形衰减法)。图6是示出使用波形衰减法的异物检测的原理的图。这里，将以使用与从TX 402(TX 402)向RX 401(RX 401)发送电力相关的电力发送波形的异物检测为例进行描述。

在图6中，波形表示施加到TX 402的电力发送天线105的高频电压的电压值600(在下文中简称为电压值)随时间流逝的变化。在图6中，横轴表示时间，而纵轴表示电压值。经由电力发送天线105向RX 401发送电力的TX 402在时刻T₀限制电力的发送。换句话说，在时刻T₀，限制来自电源单元102的电力发送的电力供应。限制电力意味着停止电力或将电力降低到预定值以下。

与从TX 402发送电力相关的电力发送波形的频率是预定频率，并且例如是WPC标准中使用的85kHz至205kHz之间的固定频率。点601是高频电压包络线上的点，并且是时刻T₁的电压值。在曲线图中，(T₁，A₁)表示时刻T₁的电压值为A₁。类似地，点602是高频电压包络线上的点，并且是时刻T₂的电压值。在曲线图中，(T₂，A₂)表示时刻T₂的电压值为A₂。根据从时刻T₀开始的电压值的时间变化，可以获得电力发送天线105的品质因数。例如，根据电压值包络线上的点601和点602中的各点处的高频电压的时间、电压值以及频率f，使用式1来计算品质因数。

Q＝πf(T₂-T₁)/ln(A₁/A₂)(式1)

当TX 402和RX 401附近存在异物时，品质因数会降低。这是因为，当存在异物时，由于异物而发生能量损失。因此，着眼于电压值衰减的斜率，由于异物造成的能量损失在存在异物时比不存在异物时更多，因此连接点601与点602的直线的斜率变得陡峭，并且波形振幅的衰减因数增大。换句话说，波形衰减法是根据点601与点602之间的电压值的衰减状态来确定是否存在异物，并且，在实际确定是否存在异物时，可以通过比较指示衰减状态的数值来进行确定。例如，可以使用上述品质因数来进行确定。品质因数的降低意味着波形衰减因数(每单位时间波形振幅的降低程度)增加。或者，可以通过使用连接点601与点602的直线的斜率来进行确定。依据(A₁-A₂)/(T₂-T₁)获得该直线的斜率。或者，如果观察到电压值的衰减状态的时间(T₁和T₂)固定，则可以通过使用指示电压值的差值的(A₁-A₂)或者该电压值的比值(A₁/A₂)来进行确定。或者，如果电力发送刚停止之后的电压值A₁恒定，则可以通过使用经过预定时间段之后的电压值A₂的值来进行确定。或者，也可以通过使用直到电压值A₁成为预定电压值A₂为止的时间(T₂-T₁)的值来进行确定。

如上所述，可以根据电力发送停止期间电压值的衰减状态来确定是否存在异物，并且存在指示衰减状态的多个值。这些指示衰减状态的值在本实施例中称为“波形衰减指数”。例如，如上所述，通过式1计算的品质因数是指示与电力发送相关的电压值的衰减状态的值，并包含在“波形衰减指数”中。波形衰减指数均对应于波形衰减因数。在波形衰减法中，波形衰减因数本身可以作为“波形衰减指数”进行测量。在下文中，主要描述使用波形衰减因数作为波形衰减指数的情况，并且本实施例的内容也可以类似地适用于使用其他波形衰减指数的情况。

在图6的纵轴也表示流过电力发送天线105的电流值的情况下，与电压值的情况一样，电力发送停止期间的电流值的衰减状态根据异物的存在或不存在而变化。于是，存在异物的情况下的波形衰减因数高于在不存在异物的情况下的波形衰减因数。因此，即使与流过电力发送天线105的电流值的时间变化相关地应用上述方法，也可以检测异物。换句话说，可以通过使用从电流波形获得的品质因数、电流值的衰减斜率、电流值的差、电流的比值、电流值的绝对值、直到达到预定电流值为止所花费的时间段等作为波形衰减指数，确定是否存在异物，来检测异物。

例如，可以通过使用根据电压值的波形衰减指数和电流值的波形衰减指数计算的评估值来确定是否存在异物，根据电压值的衰减状态和电流值的衰减状态两者来进行异物检测。在上述示例中，测量在TX 402暂时停止电力发送期间的波形衰减指数；然而，构造不限于此。例如，可以测量在TX 402将从电源单元102供应的电力从预定功率水平暂时减小到低于预定功率水平的功率水平期间的波形衰减指数。在上面的示例中，测量在TX 402限制电力发送期间的两个时间点处的电压或电流的值。或者，可以在三个或更多个时间点进行测量。

将参照图7描述利用波形衰减法根据电力发送期间的电力发送波形进行异物检测的方法。图7示出在利用波形衰减法进行异物检测时的电力发送波形。横轴表示时间，而纵轴表示电力发送天线105的电压值。与图6的情况一样，纵轴可以表示电力发送天线105的电压值。

在TX 402刚刚开始电力发送后的过渡响应时段，电力发送波形不稳定。因此，在电力发送波形不稳定的过渡响应时段，控制RX 401不与TX 402进行通信(通过振幅调制或负载调制进行通信)。控制TX 402不与RX 401进行通信(通过频移键控进行通信)。在下文中，将该时段称为通信禁止时段。在通信禁止时段期间，TX 402向RX 401发送电力。然后，通过通信禁止时段，TX 402向RX 401发送电力。在下文中，将该时段称为电力发送时段。当TX402从RX 401接收到异物检测执行请求(命令)时，TX 402在经过预定时段后暂时停止电力发送。或者，TX 402暂时降低发送功率。在下文中，将该预定时段称为准备时段。异物检测执行请求可以是上述接收功率数据包(模式0)、接收功率数据包(模式1)或接收功率数据包(模式2)。然后，TX 402的电力发送控制部分302停止电力发送或暂时降低发送功率。然后，电力发送波形的振幅衰减。在下文中，从TX 402暂时停止或暂时降低发送功率时到TX 402恢复电力发送时的时段被称为发送功率控制时段。TX 402计算衰减波形的波形衰减指数，将计算出的波形衰减指数与预定阈值进行比较，并确定是否存在异物或者异物存在的可能性(存在概率)。可以在发送功率控制时段中进行确定，或者可以在通信禁止时段或功率发送时段中进行确定。

在发送功率控制时段过去之后，当没有检测到异物时，TX 402恢复电力发送。因为电力发送波形不稳定，所以电力发送刚刚恢复之后的过渡响应时段再次变成通信禁止时段。然后，该时段转变为TX 402稳定地向RX 401发送电力的电力发送时段。

如上所述，TX 402重复进行：开始电力发送、通信禁止时段、电力发送时段和发送功率控制时段。然后，TX 402在预定定时计算衰减波形的波形衰减指数，将计算出的波形衰减指数与预定阈值进行比较，并确定是否存在异物或者异物存在的可能性(存在概率)。换句话说，在波形衰减法中，根据在TX 402限制电力发送的预定时段内至少两个时间点处的电压或电流的值来确定是否存在异物。以上描述了使用波形衰减法的异物检测的基本处理。

如果在发送功率控制时段中将包括电力接收单元203、充电单元206和电池207的元件连接到RX 401的电力接收天线205和谐振电容器211，则由于这些因素，衰减波形的波形衰减指数受到负载的影响。换句话说，波形衰减指数随着电力接收单元203、充电单元206和电池207的状态而改变。由于这种原因，例如，即使当波形衰减指数大时，也很难区分异物的影响与电力接收单元203、充电单元206、电池207等的状态变化的影响。因此，当通过观察波形衰减指数来进行异物检测时，RX 401可以在准备时段切断第一开关单元209。因此，可以消除电池207的影响。或者，第二开关单元210可以被接通至短路，以建立电流流过由电力接收天线205、谐振电容器211和第二开关单元210构成的闭环的状态。因此，可以消除电力接收单元203、充电单元206和电池207的影响。当RX 401将异物检测执行请求(命令)发送到TX 402时，RX 401执行上述处理。因此，通过根据在第一开关单元209或第二开关单元210接通至短路(建立连接)的状态下观测到的波形的波形衰减指数进行异物检测，可以高精度地检测异物。或者，RX 401可以在准备时段中在第一开关单元209被接通至短路且第二开关单元210被断开以被切断的状态下执行控制，以转变为低功耗模式或者保持功耗恒定。换句话说，当RX 401消耗的电力不恒定时或者当消耗大电力时，衰减波形的波形衰减指数受到那些电力消耗的波动的影响。因此，为了消除该影响，可以执行以下处理。换句话说，例如通过限制或停止在RX 401上运行的软件应用的运行、将RX 401的硬件功能块设置为低功耗模式或操作停止模式，来控制RX 401消耗的电力。通过根据在这种状态下观测到的波形的波形衰减指数来进行异物检测，可以高精度地进行异物检测。

类似地，TX 402还可以被构造为当TX 402从RX 401接收到异物检测执行请求(命令)时，在准备时段中将开关单元108接通至短路。换句话说，TX 402可以被设置为电流流过由电力发送天线105、谐振电容器107和开关单元108构成的闭环的状态。因此，可以消除电源单元102、电力发送单元103和通信单元104的影响。或者，可以通过在电力发送天线和电力发送单元之间配设开关(未示出)并在准备时段中切断该开关，来消除电源单元102、电力发送单元103和通信单元104的影响。

(波形衰减法中异物检测阈值的设置方法)

将描述在利用波形衰减法进行异物检测时用于确定是否存在异物或者异物存在的可能性(存在概率)的阈值的设置方法。如上所述，在波形衰减法中，根据“波形衰减指数”进行异物检测。将测得的“波形衰减指数”与预定阈值进行比较，并根据结果确定是否存在异物或者存在异物的可能性。可以使用以下方法作为阈值的设置方法。首先，第一种方法是TX 402保持预定值作为阈值的方法，该预定值是与作为发送电力的目标的RX 401无关的公共值。这在任何情况下都可以是相同的值，或者可以是TX 402根据情况确定的值。如上所述，在发送功率控制时段期间的电力发送波形具有当存在异物时增加的波形衰减因数。因此，预先将可以推测“不存在异物”时的“波形衰减指数”作为预定值保持，并将该值与作为阈值的测得的“波形衰减指数”的结果进行比较。当结果是测得的波形衰减指数具有大于阈值的波形衰减因数时，确定“存在异物”或“存在异物的可能性高”。例如，当“波形衰减指数”是品质因数时，TX 402将测得的品质因数与不存在异物时的预定品质因数(阈值)进行比较。当测得的品质因数小于阈值品质因数时，确定“存在异物”或“存在异物的可能性高”。当测得的品质因数大于或约等于阈值品质因数时，确定“不存在异物”或“存在异物的可能性低”。通过上述构造，可以使用第一方法进行利用波形衰减法的异物检测。

第二种方法是TX 402根据从RX 401发送的信息调节并确定阈值的方法。如上所述，在发送功率控制时段期间的电力发送波形具有当存在异物时增加的波形衰减因数。因此，预先将可以推测“不存在异物”时的“波形衰减指数”作为预定值保持，并将该值与作为阈值的测得的“波形衰减指数”的结果进行比较。当结果是测得的波形衰减指数具有大于阈值的波形衰减因数时，确定“存在异物”或“存在异物的可能性高”。这里，“波形衰减指数”的值可能随着安装在TX 402上的作为发送电力的目标的RX 401而变化。这是因为经由TX 402的电力发送线圈耦合的RX 401的电气特性影响波形衰减指数的值。

例如，当“波形衰减指数”是品质因数时，在不存在异物时由TX 402测得的品质因数可能随着安装在TX 402上的RX 401而变化。因此，RX401预先针对各TX 402保持当在不存在异物的状态下RX 401安装在该TX 402上时的品质因数信息，并与TX 402通信以向TX 402通知品质因数。然后，TX 402根据从RX 401接收的品质因数信息来调节和确定阈值。更具体地，在协商阶段，TX 402接收包含参考品质因数值的信息的FOD状态数据包，并调节和确定品质因数测量法中的阈值。参考品质因数值对应于“当在不存在异物的状态下RX 401安装在TX 402上时的品质因数信息”。因此，TX 402还根据参考品质因数值调节和确定利用波形衰减法的异物检测中的阈值。在协商阶段，从RX 401发送到TX 402的参考品质因数值是品质因数测量法中的异物检测中使用的信息，该品质因数测量法最初测量频域中的品质因数。然而，当“波形衰减指数”是品质因数时，尽管导出品质因数的方法不同，但是也利用在时域中测量品质因数的波形衰减法，可以从例如图6的波形获得如Q＝πf(T₂-T₁)/ln(A₁/A₂)的品质因数，因此可以根据参考品质因数值设置波形衰减法中的品质因数的阈值。这样，当TX 402根据在协商阶段中已经从RX 401发送到TX 402的信息来设置波形衰减法中的品质因数的阈值时，不需要诸如用于设置阈值的新测量的处理。结果是，可以在更短的时间段内设置阈值。

TX 402将测得的品质因数与上述方法中确定的阈值进行比较，并且当测得的品质因数小于阈值品质因数时，确定“存在异物”或者“有存在异物的可能性”。当测得的品质因数大于或等于阈值品质因数时，TX 402确定“不存在异物”或者“存在异物的可能性低”。

通过上述构造，可以使用第二方法进行利用波形衰减法的异物检测。

第三种方法是如下的方法，在该方法中，TX 402在不存在异物的状态下测量波形衰减指数并且TX 402根据测量结果的信息来调节和确定阈值。“波形衰减指数”的值可能随着TX 402的发送功率而变化。这是因为TX 402的电路的发热量和各种特性等随着TX 402的发送功率的大小和影响“波形衰减指数”的值的那些因素而变化。因此，TX 402测量各发送功率的波形衰减指数，并根据结果调节和确定阈值，从而使得以更高的精度进行异物检测成为可能。

图13是用于说明在波形衰减法中针对TX 402的各发送功率设置异物检测中的阈值的方法的曲线图。首先，当从TX 402发送电力时，RX 401将RX 401上的负载控制为轻负载状态，使得不向RX 401上的负载供应电力或者仅向RX 401上的负载供应非常小的电力。用Pt1表示此时TX 402的发送功率。然后，TX 402在该状态下停止电力发送并测量波形衰减指数。用δ1表示此时的波形衰减指数。此时，TX 402识别TX 402正在发送的发送功率Pt1，并将发送功率Pt1与波形衰减指数δ1相关联的校准点1300存储在存储器中。随后，当从TX 402发送电力时，RX 401控制RX 401上的负载进入连接负载状态，使得向RX 401上的负载供应最大电力或者向RX 401上的负载供应大于预定阈值的电力。由Pt2表示此时TX 402的发送功率。然后，TX 402在该状态下停止电力发送并测量波形衰减指数。此时，TX 402将发送功率Pt2与波形衰减指数δ2相关联的校准点1301存储在存储器中。随后，TX 402在校准点1300与校准点1301之间创建用于线性插值的直线1302。直线1302表示在TX 402和RX 401周围不存在异物的状态下的发送功率与电力发送波形的波形衰减指数之间的关系。因此，TX 402能够依据直线1302估计在不存在异物的状态下针对各发送功率值的电力发送波形的波形衰减指数。例如，当发送功率值是Pt3时，可以根据与发送功率值Pt3相对应的直线1302上的点1303估计波形衰减指数为δ3。然后，TX 402能够根据估计结果计算用于针对各发送功率值确定是否存在异物的阈值。例如，可以将比以发送功率值的无异物状态下的波形衰减指数的估计结果大预定值(与测量误差相对应的值)的波形衰减指数设置为用于确定是否存在异物的阈值。TX 402为了获取发送功率值和波形衰减指数的组合而由TX 402和RX 401执行的校准处理被称为“波形衰减指数的校准处理(CAL处理)”。在上述示例中，测量TX 402的两点发送功率Pt1、Pt2。为了更高的精度，可以通过在三个或更多个点进行测量来计算各发送功率的波形衰减指数。

RX 401可以执行控制，使得不向负载供应电力或者在轻负载状态下供应电力，并且在向TX 402通知执行相应的控制之后进行控制以设置连接负载状态。可以首先执行两个控制中的任何一个。

可以在校准阶段执行本实施例中描述的计算用于针对各负载(各发送功率值)确定是否存在异物的阈值的操作。如上所述，在校准阶段，TX 402获取在利用功率损耗法进行异物检测时所需的数据。此时，在RX 401的负载状态是轻负载状态的情况下以及在连接负载状态的情况下，TX 402获取与功率损耗相关的数据。可以在上述校准阶段中当RX 401进入轻负载状态时和当RX 401进入连接负载状态时进行图13中的校准点1300和校准点1301的测量。换句话说，当TX 402从RX 401接收第一参考接收功率信息时，除了在校准阶段要执行的预定处理之外，TX 402还测量校准点1300。当TX 402从RX 401接收第二参考接收功率信息时，除了在校准阶段要执行的预定处理之外，TX 402还测量校准点1301。因此，不需要单独地配设进行校准点1300和校准点1301的测量的时段，因此可以在更短的时间段内测量校准点1300和校准点1301。

这样，TX 402根据TX 402在各发送功率下测得的波形衰减指数的信息，调节并设置各发送功率的波形衰减法中的波形衰减指数的阈值。例如，当波形衰减指数为品质因数时，TX 402将测得的品质因数与上述方法中确定的阈值进行比较，并且，当测得的品质因数小于阈值品质因数时，TX 402确定“存在异物”或“有存在异物的可能性”。当测得的品质因数大于或等于阈值品质因数时，TX 402确定“不存在异物”或者“存在异物的可能性低”。通过上述构造，可以在TX 402的各发送功率下设置阈值，从而可以更高精度地检测异物。

通过上述构造，可以使用第三种方法进行利用波形衰减法的异物检测。

当进行异物检测时，仅通过一次执行用于进行异物检测的处理，有可能无法进行正确的异物检测。例如，当进行波形衰减法的异物检测时，当执行一次发送功率控制时，在发送功率控制时段中的电力发送波形中可能会出现不规则部分，并且根据波形衰减指数确定是否存在异物或者异物存在的可能性(存在概率)。可以想到的作为在发送功率控制时段期间的电力发送波形中出现不规则部分的可能性的原因是，在发送功率控制时段中混入了另一噪声，或者安装在TX 402上的RX 401的位置由于某些原因而发生偏移。然后，依据一次发送功率控制时段期间的电力发送波形获得的波形衰减指数由于导电波形的不规则部分而不能成为适当的值，结果，在异物检测中会做出错误的确定。为了防止这种情况，可以想到多次执行发送功率控制，根据多个发送功率控制时段期间的电力发送波形来测量波形衰减指数，并且根据结果来进行异物检测。

(利用多次波形衰减法的异物检测)

上述波形衰减法被构造为使得TX 402进行一次品质因数测量并根据结果执行异物检测处理。这里，TX 402可以进行多次品质因数测量并根据结果执行异物检测处理。将参照图14描述根据多次品质因数测量的结果进行异物检测的处理。假设在图14中，TX 402使用波形衰减法进行两次品质因数测量并根据结果进行异物检测处理。

首先，RX 401将RP0发送到TX(F636)。当TX 402接收到RP0时，进行利用波形衰减法的品质因数测量(F637)。这里，可以看出，TX 402(F637)进行的品质因数测量是两次执行中的第一次。因此，TX 402向RX 401发送指示在当前时间点“不确定”是否存在异物的数据包作为对RP0的响应(F636)(F638)。

RX 401将CE(0)发送到TX 402(F639)。这里，CE是请求TX 402增加或减少电力接收电压(电力接收电流或接收功率)的控制错误数据包(Control Error Packet)的缩写。CE可以包含：增加电力接收电压的正整数、减少电力接收电压的负整数或者不改变电力接收电压的零。CE(0)是请求保持电力接收电压的数据包。

RX 401再次发送RP0(F640)。当TX 402接收到RP0时，进行利用波形衰减法的品质因数测量(F641)。

这里，可以看出，TX 402进行的品质因数测量(F641)是两次执行的第二次。假设TX402通过第三异物检测确定T_window时段中的发送功率值稳定并且不存在异物的可能性。在这种情况下，TX 402确定是否存在异物，并向RX 401发送包括根据确定结果的异物存在的可能性(存在概率)的响应信号(F642)。

这里，将描述使用多次波形衰减法导出异物存在的可能性(存在概率)的方法的示例。例如，根据利用单次波形衰减法获得的品质因数与阈值之间的差异导出异物存在的可能性(存在概率)。利用多次波形衰减法执行该处理，并导出存在概率的平均值。因此，获取基于多次波形衰减法的结果的异物存在的可能性(存在概率)。第二示例是根据多次异物存在的可能性(存在概率)的总值分配权重的方法。第三示例是测量检测到异物存在的可能性(存在概率)高于或等于某个值的波形衰减法的次数的方法。本实施例中，在向RX 401通知异物存在的可能性(存在概率)时，将“无异物”替换为数值0，将“存在异物”替换为数值10，并将多次存在概率值的平均值通知给RX 401。可以执行对平均值的小数位进行四舍五入的处理。

本实施例中的RX 401控制TX 402限制与多次波形衰减法相关联的电力发送的定时，因此RX 401控制发送作为异物检测执行请求的RP0的间隔。当RX 401向TX 402多次发送作为异物检测执行请求的RP0时，RX 401发送RP0，然后等待预定间隔，并发送下一个RP0。然而，当异物的存在可能性(存在概率)满足预定条件时，控制在发送RP0之后发送下一个RP0的定时。将在稍后描述该处理。

(电力接收装置401及电力发送装置402的处理)

将参照图8的流程图描述本实施例中的电力接收装置401(RX 401)的处理流程。图8是示出在开始图5中的F528的电力发送处理之后执行的RX 401的操作的流程图。

RX 401开始接收从TX 402发送的电力(S801)。已开始接收电力的RX 401确定存在概率阈值(S802)。这里，存在概率阈值是确定是否存在异物存在的可能性的阈值。例如，当通过异物检测处理获得的存在概率大于存在概率阈值时，确定“存在异物的可能性高”。例如，当通过异物检测处理获得的存在概率小于存在概率阈值时，确定“存在异物的可能性低”。存在概率阈值是确定是否调节RX 401(稍后描述)等待异物检测执行请求的发送的间隔的值。确定存在概率阈值的方法可以是使用预先针对各RX 401确定的值的方法，或者使用根据来自TX 402的电力发送输出确定的值的方法。

RX 401等待预定间隔以将异物检测执行请求发送到TX 402(S803)。如上所述，由于本实施例中的TX 402基于多次波形衰减法来进行异物检测，所以RX 401等待从发送异物检测执行请求时到发送下一个异物检测执行请求时的预定间隔(预定时间长度)。当这里的预定间隔是短间隔时，在TX 402中在短时段内执行发送功率控制，并且由于与异物检测执行请求相关的处理的增加而对RX 401施加负荷，因此期望将等待时间设置为更长的时间。在等待S803的预定间隔之后，RX 401向TX 402发送异物检测执行请求(S804)。异物检测执行请求可以是上述接收功率数据包(模式0)、或接收功率数据包(模式1)、或接收功率数据包(模式2)。在发送S804的异物检测执行请求之后，RX 401确定来自TX 402的响应数据包是否包含异物存在的可能性(存在概率)(S805)。S805的确定与根据预定多次的发送功率控制获得异物存在的可能性(存在概率)的处理相对应，并且当发送功率控制的次数没有达到预定次数时，来自TX 402的响应不包含异物的存在概率。这是通过TX 402向RX 401发送指示“不确定”的ND(未定义)数据包作为响应来实现的。RX 401根据ND数据包确定预定次数的发送功率控制是否已经完成。当存在ND数据包时，RX 401确定尚未完成预定次数的发送功率控制(S805中为“否”)时，处理返回到S803，并且RX 401等待预定间隔以再次发送异物检测执行请求。当来自TX 402的响应包含异物存在的可能性(存在概率)(S805中为“是”)时，RX401确定所通知的异物存在的可能性(存在概率)是否高于或等于存在概率阈值(S806)。当存在概率不高于或等于存在概率阈值(S806中为“否”)时，处理返回到S803，并等待再次发送异物检测执行请求的预定间隔。

当存在概率高于或等于阈值(S806中为“是”)时，RX 401确定所通知的异物存在的可能性(存在概率)是否清楚地指示“异物存在”(S807)。在本实施例中，作为指示存在概率的方式，用0指示“不存在异物”，用10指示“存在异物”。因此，当存在概率的值为10时，清楚地确定“存在异物”；当存在概率的值不是10时，不能清楚地确定“存在异物”。不限于此构造，例如，可以将8设置为用于清楚地确定“存在异物”的阈值。在这种情况下，当存在概率的值大于8时，清楚地确定“存在异物”；当存在概率的值小于或等于8或小于8时，不能清楚地确定“存在异物”。此时清楚地确定是否“存在异物”的阈值是大于存在概率阈值的阈值。指示存在概率的方式也不限于上述构造，并且可以使用0至10之外的值或范围。

作为确定结果，当清楚“存在异物”(S807中为“是”)时，RX 401停止接收电力(S808)。S808通过RX 401发送EPT(结束电力传输)命令(数据包)来实现，该命令是请求TX402停止电力发送的电力发送停止请求命令。

作为S807的确定结果，当无法清楚地确定“存在异物”时，RX 401确定当前的等待间隔，以调节发送异物检测执行请求的等待间隔(S809)。具体地，RX 401确定是否可以使到发送下一个异物检测执行请求为止的等待时间的时间长度短于当前时间长度。当发送异物检测执行请求的等待时间不是RX 401可以实现的最短时间长度(S809中为“否”)时，RX 401缩短直到发送异物检测执行请求为止的等待时间(S810)，并且直到缩短的时间段过去为止都保持发送异物检测执行请求(S811)。另一方面，当发送异物检测执行请求的等待时间已经是最短时间长度(S809中为“是”)时，RX 401不缩短发送异物检测执行请求的等待时间，并且直到当前等待时间过去为止都保持发送异物检测执行请求(S811)。

确定发送异物检测执行请求的预定间隔(等待时间的时间长度)的方法可以是使用预先针对RX 401和TX 402中的至少任一个确定的值的方法。例如，确定预定间隔(等待时间的时间长度)的方法可以是使用根据来自TX 402的电力发送输出确定的值的方法。可以根据例如TX 402可以执行波形衰减法的最短时间长度或者RX 401可以发送异物检测执行请求的最短时间长度来确定最短时间长度。例如，可以通过RX 401和TX 402之间的协商来确定预定间隔。该协商可以被构造为在协商阶段进行。

缩短时间长度的方法可以是仅缩短预定时间长度的方法、通过一次处理缩短到最短时间长度的方法、仅根据来自TX 402的电力发送输出缩短时间长度的方法等。

S811至S813的处理与S803至S805的处理类似，因此省略其描述。当来自TX 402的响应包含异物存在的可能性(存在概率)(S813中为“是”)时，RX 401确定所通知的异物存在的可能性(存在概率)是否清楚地指示“存在异物”(S814)。作为确定的结果，当清楚“存在异物”(S814中为“是”)时，RX 401停止接收电力(S808)。

另一方面，作为确定的结果，当不清楚“存在异物”(S814中为“否”)时，RX 401确定是否清楚“不存在异物”(S815)。这里，清楚“不存在异物”的状态是存在概率的值为零的情况。当清楚“不存在异物”(S815中为“是”)时，RX 401将发送异物检测执行请求的等待时间的缩短的时间长度返回到缩短之前的时间长度，并且返回到S803以继续接收电力(S816)。另一方面，当不清楚“不存在异物”(S815中为“否”)时，RX 401确定是否已经连续地进行了预定次数的、发送异物检测执行请求的等待时间被缩短的异物检测执行请求的发送(S817)。当已经连续地进行了预定次数的异物检测执行请求的发送(S817中为“是”)时，有可能怀疑设备的故障等，因此RX 401停止接收电力(S808)。

当尚未连续地进行预定次数的异物检测执行请求的发送(S817中为“否”)时，处理返回到S809，并且RX 401确定当前的等待间隔，以调节发送异物检测执行请求的等待时间的时间长度。这里，确定预定次数的方法可以是使用预先针对各RX 401确定的值的方法、使用根据来自TX 402的电力发送输出确定的值的方法等。

如上所述，当异物存在的可能性(存在概率)高于存在概率阈值并且低于用于清楚地确定“存在异物”的阈值时，RX 401执行控制，使得以较短的间隔发送异物检测执行请求。

RX 401可以被构造为不进行S807的确定，并且当在S806中存在概率高于或等于阈值时，执行从S809开始的处理。通过该构造，在存在概率高于或等于阈值时，提前发送异物检测执行请求，以再次进行异物检测。因此，可以迅速且可靠地检查异物是否存在。

接下来，将参照图9的序列图描述电力接收装置401(RX 401)和TX 402(TX 402)的本实施例中的处理的流程。图9是图5中的F528的电力发送处理开始后执行的处理。这里，作为该处理的示例，将描述当TX 402进行三次波形衰减法时在波形衰减法中的发送功率控制期间出现异物的夹杂时的处理。

TX 402和RX 401开始电力发送处理(F901)。已经开始接收电力的RX 401确定存在概率阈值(F902)。这里，假设正在进行在F527中确定的15瓦特的电力的发送，已经确定接收功率高的RX 401确定阈值，使得在“存在异物的可能性低”的情况下也保持发送异物检测执行请求的时间长度。

在F902中，已经确定了阈值的RX 401等待等待间隔以发送异物检测执行请求(F903)。这里，将等待时间设置为两秒作为RX 401的规定值。发送异物检测执行请求的最短等待时间是0.5秒。在F903的等待时间过去之后，RX 401向TX 402发送异物检测执行请求(F904)。从RX 401接收到F904的异物检测执行请求的TX 402执行发送功率控制并进行异物检测(F905)。这里，3次是发送功率控制的预定次数，TX 402使用该次数来检测异物存在的可能性(存在概率)。

在F905的发送功率控制中，由于不存在异物，因此将异物存在的可能性(存在概率)清楚地确定为“不存在异物”。在F905的发送功率控制中，尚未达到发送功率控制的预定次数，因此TX 402向RX 401通知ND数据包(F906)。接收到F906的通知的RX 401直到等待时间过去为止都保持下一个异物检测执行请求的发送(F907)。F908至F911的处理与F904至F907的处理类似，因此省略描述。

这里，假设在F911的等待期间，TX 402的电力可发送范围内包含异物(F912)。经过F911的等待时间后，RX 401向TX 402发送异物检测执行请求(F913)。从RX 401接收到F913的异物检测执行请求的TX 402执行发送功率控制并进行异物检测(F914)。在F914的发送功率控制中，存在异物，因此异物存在的可能性(存在概率)清楚地确定为“存在异物”。

在F914的发送功率控制中，已经达到波形衰减法的预定次数(＝3)，因此TX 402根据F905、F909、F914的发送功率控制的结果确定要通知给RX 401的异物存在的可能性(存在概率)(F915)。TX 402将在F915中确定的异物存在的可能性(存在概率)通知给RX 401(F916)。接收到F916的通知的RX 401确定所通知的异物存在的可能性(存在概率)是否高于或等于在F902中确定的存在概率阈值(F917)。这里，RX 401将所通知的异物存在的可能性(存在概率)与阈值进行比较，并且确定存在概率高于或等于阈值。

根据F917的确定结果，RX 401为了缩短发送异物检测执行请求的等待时间的处理而检查发送异物检测执行请求的当前等待时间(F918)。作为F918的结果，发送异物检测执行请求的当前等待时间是2秒，并且比作为发送异物检测执行请求的最短等待时间的0.5秒长，因此RX 401缩短异物检测执行请求的等待时间(F919)。这里，RX 401将作为最短等待时间的0.5秒确定为等待时间。在本实施例中，通过一次缩短操作将等待时间改变为最短值。或者，可以将等待时间构造为逐渐缩短。

RX 401等待在F919中确定的发送异物检测执行请求的等待时间(F920)。在经过了在F920中缩短的等待时间之后，RX 401将异物检测执行请求发送到TX 402(F921)。因此，当异物检测中异物存在的可能性(存在概率)高于阈值并且无法清楚地确定“存在异物”时，TX402在比不满足这些情况时更早的定时接收下一个异物检测执行请求。接收到在F921中发送的异物检测执行请求的TX 402执行发送功率控制并进行异物检测(F922)。这里，与F905的情况一样的三次是发送功率控制的预定次数，TX 402使用该预定次数来检测异物存在的可能性(存在概率)。

在F922的发送功率控制中，由于存在异物，因此将异物存在的可能性(存在概率)清楚地确定为“存在异物”。在F922的发送功率控制中，尚未达到发送功率控制的预定次数，因此TX 402向RX 401通知ND数据包(F923)。已经接收到F923的通知的RX 401等待等待时间以再次发送异物检测执行请求(F924)。F925至F930的处理与F921至F926的处理类似，因此省略描述。

在F930的发送功率控制中，由于已经达到发送功率控制的预定次数，因此TX 402根据F922、F926、F930的发送功率控制结果确定要通知给RX 401的异物存在的可能性(存在概率)(F931)。这里，TX 402根据F922中的结果“存在异物”、F926中的结果“存在异物”、F930中的结果“存在异物”来确定通知指示“存在异物”的存在概率。TX 402将在F931中确定的异物存在的可能性(存在概率)通知给RX 401(F932)。接收到F932的通知的RX 401检查所通知的异物存在的可能性(存在概率)为“存在异物”，向TX 402发送EPT(End power transfer)命令(数据包)，并停止接收电力(F933)。上述处理是在基于多种波形衰减法的异物检测中包含异物的情况下的处理的示例。

在本实施例中，存在要调节的保持发送异物检测执行请求的两个间隔，即通常在F903中的“进行初次异物检测的间隔”和通常在F907中的“多次发送功率控制之间的间隔”。在本实施例中，描述了同时调节两者的方法。或者，可以应用仅调节两者之一的方法。

通过上述构造，当TX 402通知“存在异物的可能性高”的事实时，RX 401可以缩短异物检测执行请求的发送间隔。因此，当存在异物的可能性高时，RX 401可以缩短直到再次执行异物检测处理为止的时间段。结果，RX 401能够尽早明确是否存在异物。当RX 401被通知无异物状态并且清楚“不存在异物”时，RX 401将异物检测执行请求的发送时间设置为比最短时间长度更长的时间长度。因此，可以实现减少与波形衰减法相关联的处理负荷并且更安全且高效的无线电力传输系统。

<第二实施例>

在第一实施例中，已经描述了在WPC标准中应用使用多次波形衰减法的异物检测的示例。在本实施例中，将描述在正在使用第一实施例中描述的方法的同时以更高的安全性进行电力传输的方法。

(电力发送装置402和电力接收装置401的处理)

将参照图10的流程图描述本实施例中的电力接收装置401(RX 401)的处理流程。图10是示出在开始图5中的F528的电力发送处理之后执行的RX 401的操作的流程图。省略与第一实施例类似的处理细节的描述。

S1001至S1015的处理与S801至S815的处理类似，因此省略描述。当不清楚“不存在异物”(S1015中为“否”)时，RX 401确定是否已经连续地进行了预定次数的、发送异物检测执行请求的等待时间被缩短的异物检测执行请求的发送(S1017)。当尚未连续地进行预定次数的异物检测执行请求的发送(S1016中为“否”)时，处理返回到S1009，并且RX 401确定当前等待时间，以调节发送异物检测执行请求的等待时间。确定预定次数的方法与第一实施例的方法类似。

另一方面，当已经连续地进行了预定次数的异物检测执行请求的发送时(S1016中为“是”)，RX 401确定来自TX 402的当前发送功率是否为在TX 402与RX 401之间可取的下限值(S1017)。当来自TX 402的发送功率是下限值(S1017中为“是”)时，处理返回到S1009，并且RX 401确定当前等待时间，以调节发送异物检测执行请求的等待时间。当来自TX 402的发送功率不是下限值(S1017中为“否”)时，RX 401向TX 402发送发送功率改变请求，从而减小发送功率(S1018)。

在完成S1018的发送功率改变处理之后，处理返回到S1009，RX 401确定当前等待时间，以调节发送异物检测执行请求的等待时间。

当在S1015中清楚地确定“不存在异物”(S1015中为“是”)时，RX 401将发送异物检测执行请求的缩短的等待时间返回到等待时间被缩短之前的时间长度(S1019)，并确定S1018的发送功率是否已改变(S1020)。当电力发送输出没有改变(S1020中为“否”)时，处理返回到S803，并且RX 401继续接收电力。另一方面，当发送功率已经改变(S1020中为“是”)时，RX 401向TX 402发送电力发送输出改变请求，使得改变后的发送功率返回到改变之前的发送功率(S1021)，处理返回到S803，并且RX 401继续接收电力。

通过上述处理，获得以下优点。换句话说，当存在异物的可能性高时，可以通过降低发送功率来避免诸如由于向异物发送电力而导致异物温度升高的风险。随着发送功率增加，与电力发送相关联的噪声的影响也会增加。因此，在进行利用波形衰减法的异物检测时，发生对异物的错误检测的可能性高，即，虽然不存在异物但确定“存在异物”，或者虽然存在异物但确定“不存在异物”。因此，在确定“异物存在的可能性高”时，通过降低发送功率来再次进行异物检测，结果是，可以在更高精度的状态下检查是否存在异物。

接下来，将参照图11的序列图描述电力接收装置401(RX 401)和电力发送装置402(TX 402)的本实施例中的处理的流程。图11是在F528的电力发送处理开始之后执行的处理。这里，将描述当在发送功率控制时段期间由于在波形衰减法中执行发送功率控制时的时间噪声而在电力发送波形中出现不规则部分时的处理，作为处理的示例。F1101至F1104的处理与S901至S904的处理类似，因此省略描述。

从RX 401接收到F1104的异物检测执行请求的TX 402执行发送功率控制并进行异物检测(F1105)。这里，一次是发送功率控制的预定次数，TX 402使用该次数来检测异物存在的可能性(存在概率)。假设在F1105的发送功率控制中，虽然不存在异物，但是根据发送功率控制时段期间由于噪声的影响而导致的电力发送波形的不规则部分，检测出“存在异物的可能性低”作为异物存在的可能性(存在概率)。TX 402将F1105的检测结果通知给RX401(F1106)。接收到F1106的通知的RX 401确定所通知的异物存在的可能性(存在概率)是否高于或等于在F1102中确定的存在概率阈值(F1107)。这里，RX 401将所通知的异物存在的可能性(存在概率)与阈值进行比较，并且确定存在概率高于或等于阈值。

F1108至F1111的处理与F918至F921的处理类似，因此省略描述。F1112和F1113的处理与F1105和F1106的处理类似，因此省略描述。在与缩短发送异物检测执行请求的等待间隔的F1110至F1113的处理类似的处理中重复执行异物检测的同时，RX 401确定是否已达到预定次数(F1114)。在F1114中确定已达到预定次数后，RX 401确定当前发送功率是否被设置为下限值(F1115)。在本实施例中，发送功率的下限值为5瓦特，并且当前电力发送输出为15瓦特。因此，在F1115的确定中，确定当前的发送功率不为下限值，并且，RX 401向TX402发送发送功率改变请求，以将发送功率设置为下限值，即5瓦特(F1116)。

接收到F1116的电力发送输出改变请求的TX 402将发送功率改变为5瓦特(F1117)，并发送ACK以向RX 401通知改变电力发送输出已完成(F1118)。在本实施例中，RX401通过一次操作执行将发送功率改变为下限值的处理。或者，可以将发送功率构造为逐渐减小。

当将发送功率改变为下限值时，影响电力发送波形的噪声被消除(F1119)。在F1119中消除噪声后，RX 401向TX 402发送异物检测执行请求(F1120)。从RX 401接收到F1120的异物检测执行请求的TX 402以波形衰减法执行发送功率控制并进行异物检测(F1121)。这里，由于在S1119的发送功率控制时段期间影响电力发送波形的不规则部分的噪声被消除，因此清楚地确定“不存在异物”为异物存在的可能性(存在概率)。TX 402将基于F1121的确定结果的存在概率通知给RX 401(F1122)。

接收到F1122的通知的RX 401在与从F1120到F1122的处理类似的处理中重复进行异物检测，并且确定不存在异物(F1123)。在本实施例中，关于F1123的处理，由于发送功率控制的次数是1次，因此RX 401考虑到噪声等的影响，根据多次异物检测的结果来进行确定。或者，RX 401可以根据单次异物检测的结果来进行确定。在F1123中确定不存在异物的RX 401将发送异物检测执行请求的缩短的等待时间返回到缩短之前的时间长度(S1124)，并且确定发送功率是否已经改变(S1125)。在本实施例中，由于发送功率从15瓦特改变为5瓦特，因此RX 401向TX 402发送发送功率改变请求，使得电力发送输出返回到15瓦特(S1126)。已经接收到F1126的电力发送输出改变请求的TX 402将发送功率改变为15瓦特(F1127)，并且发送ACK以通知RX 401改变发送功率已经完成(F1128)。

这样，当RX 401从TX 402接收到“有存在异物的可能性”的通知时，RX 401缩短异物检测执行请求的发送时间并降低发送功率。因此，RX 401和TX 402在降低异物发热的可能性的同时防止由于错误检测而停止电力发送，并且能够继续电力发送。当异物检测执行请求的发送时间被缩短的状态持续时，可以尽早检测到异物的夹杂，因此可以实现更安全且高效的无线电力传输系统。

<其他实施例>

上述第一实施例和第二实施例的内容可以根据需要组合来实现。在上述实施例中，TX 402执行发送功率控制并根据波形衰减指数进行异物检测。作为测量作为波形衰减指数之一的品质因数的另一种方法，可以想到以下方法。换句话说，存在如下方法：通过发送具有多个频率分量的信号(例如，脉冲波)，测量波形的振幅、衰减状态等并对结果进行算术处理(例如，傅立叶变换)来测量品质因数。这可以适用于上述实施例。

本公开还可以通过如下处理来实现：将实现上述实施例的一个或更多个功能的程序经由网络或存储介质供应给系统或设备，并且该系统或设备的计算机中的一个或更多个处理器读取并运行该程序。或者，本发明的实施例可以通过实现一个或更多个功能的电路(例如，ASIC)来实现。该程序可以记录在计算机可读记录介质上。

本公开不限于上述实施例。在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可以应用各种改变或修改。因此，所附的权利要求书示出本公开的范围。

本申请要求2021年12月9日提交的日本专利申请第2021-200208号的权益，该日本专利申请的全部内容通过引用并入本文。

Claims (26)

1.一种电力接收装置，其包括：

电力接收部，其用于从电力发送装置无线地接收电力；

发送部，其用于根据电力发送装置限制电力发送的预定时段内的至少两个时间点处的电压或电流的值，以预定间隔发送用于执行检测处理的信号，以检测与电力发送装置或电力接收装置不同的物体；

接收部，其用于从电力发送装置接收响应信号，所述响应信号包括基于根据由发送部发送的信号执行的检测处理的检测结果；以及

控制部，其用于在从接收部接收的响应信号中包括的检测结果满足预定条件的情况下，执行控制，使得发送部以比所述预定间隔短的间隔来发送信号。

2.根据权利要求1所述的电力接收装置，其中，

所述响应信号包括根据与电力发送装置或电力接收装置不同的物体的存在概率的信息作为检测结果，并且

所述预定条件包括所述概率高于阈值的情况。

3.根据权利要求2所述的电力接收装置，其中，所述预定条件包括所述概率低于比所述阈值高的另一阈值且大于所述阈值的情况。

4.根据权利要求3所述的电力接收装置，其中，当所述概率大于所述另一阈值时，控制部执行控制，使得发送部发送用于停止从电力发送装置发送的电力的信号。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电力接收装置，其中，当接收部接收的响应信号中包括的检测结果不满足预定条件时，控制部不改变发送部发送信号的所述预定间隔。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电力接收装置，其中，所述信号是指示电力接收装置所接收的电力的信号。

7.根据权利要求6所述的电力发送装置，其中，所述信号是通过无线电力联盟标准定义的接收功率数据包。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的电力接收装置，其中，当接收部接收的响应信号中包含的检测结果满足预定条件时，控制部执行控制，使得发送部发送用于改变电力发送装置向电力接收装置发送的电力的信号。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的电力接收装置，其中，控制部执行控制，使得发送部以比所述预定间隔短的间隔发送信号，然后，当接收部接收的响应信号中包括的检测结果满足另一预定条件时，控制部执行控制，使得发送部以预定间隔发送信号。

10.根据权利要求9所述的电力接收装置，其中，所述另一预定条件包括检测结果指示不存在与电力发送装置或电力接收装置不同的物体的情况。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的电力接收装置，其中，所述预定间隔是针对电力接收装置和电力发送装置中的至少任意一者预先确定的值。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的电力接收装置，其中，所述预定间隔是根据由电力发送装置发送的电力而确定的值。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的电力接收装置，其中，所述预定间隔是根据电力接收装置与电力发送装置之间的协商而确定的值。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的电力接收装置，其中，接收部接收包括基于多个检测处理的检测结果的响应信号。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的电力接收装置，所述电力接收装置还包括：

电池，其存储由电力接收部接收的电力；以及

电机，其用于使用来自电池的电力驱动车轮。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的电力接收装置，所述电力接收装置还包括：

电池，其存储由电力接收部接收的电力；以及

显示单元，其被供应来自电池的电力。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的电力接收装置，所述电力接收装置还包括：

电池，其存储由电力接收部接收的电力；以及

通知部，其用于通知电池的剩余电量。

18.一种电力发送装置，其包括：

电力发送部，其用于向电力接收装置无线地发送电力；

接收部，其用于根据电力发送部限制电力发送的预定时段内的至少两个时间点处的电压或电流的值，接收用于执行检测处理的信号，以检测与电力发送装置或电力接收装置不同的物体；以及

处理部，其用于根据接收部接收的信号执行检测处理，其中，

当基于处理部根据第一信号执行的检测处理的检测结果满足预定条件时，接收部在比检测结果满足所述预定条件时的定时早的定时接收在第一信号之后接收到的第二信号。

19.根据权利要求18所述的电力发送装置，所述电力发送装置还包括：发送部，其用于向电力接收装置发送包括基于处理部执行的检测处理的检测结果的响应信号。

20.根据权利要求18或19所述的电力发送装置，其中，所述预定条件包括与电力发送装置或电力接收装置不同的物体的存在概率高于阈值的情况。

21.根据权利要求20所述的电力发送装置，其中，所述预定条件包括所述概率低于比所述阈值高的另一阈值且大于所述阈值的情况。

22.根据权利要求21所述的电力接收装置，其中，当所述概率大于所述另一阈值时，电力发送部停止向电力接收装置发送电力。

23.根据权利要求18至22中任一项所述的电力发送装置，所述电力发送装置还包括：

车轮和电池，其中，

电力发送部通过使用来自电池的电力向电力接收装置无线地发送电力。

24.根据权利要求18至22中任一项所述的电力发送装置，其中，所述电力发送装置被安装于车辆中。

25.一种无线电力传输方法，其包括：

发送步骤，根据电力发送装置限制向电力接收装置发送电力的预定时段内的至少两个时间点处的电压或电流的值，以预定间隔发送用于执行检测处理的信号，以检测与电力发送装置或电力接收装置不同的物体；

控制步骤，当基于根据在发送步骤中发送的信号执行的检测处理的检测结果满足预定条件时，执行控制，使得以比所述预定间隔短的间隔来发送信号。

26.一种程序，其用于使计算机充当根据权利要求1至17中任一项所述的电力接收装置或者根据权利要求18至24中任一项所述的电力发送装置。