JP2012115036A

JP2012115036A - 非接触給電装置の送電装置およびこれを備える非接触給電装置

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Publication number: JP2012115036A
Application number: JP2010261569A
Authority: JP
Inventors: Mami Suzuki; 真美鈴木; Shinji Suematsu; 真二末松; Hiroyasu Kitamura; 浩康北村
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2010-11-24
Filing date: 2010-11-24
Publication date: 2012-06-14

Abstract

【課題】異物をより的確に検出することのできる非接触給電装置の送電装置、およびこれを備える非接触給電装置を提供する。
【解決手段】非接触給電装置１の充電装置２は、電力が供給されることにより交番磁束を発生する１次側コイル１６、およびこの１次側コイル１６が内蔵されるハウジング１０を有し、ハウジング１０の搭載面１１Ａに携帯電話３が載せられているときにこの携帯電話３への給電を行う。充電装置２には、搭載面１１Ａを撮影範囲に含む撮像ユニット４０が設けられ、撮像ユニット４０と対向する位置に第２壁部１３が設けられている。そして、撮像ユニット４０により撮影された画像である撮影画像に基づいて、充電装置２から携帯電話３への給電態様が制御される。
【選択図】図１

Description

本発明は、電力が供給されることにより交番磁束を発生する１次側コイル、およびこの１次側コイルが内蔵される１次側ハウジングを有すること、ならびに、１次側ハウジングの搭載面に受電装置が載せられているときにこの受電装置への給電を行うことを条件として構成される非接触給電装置の送電装置、およびこれを備える非接触給電装置に関する。

上記非接触給電装置として、例えば特許文献１のものが知られている。
非接触給電装置では、次のように送電装置から受電装置への給電を制御する。すなわち、送電装置の発光部の光信号を受電装置の受光部が受信することに基づいて、送電装置から受電装置に給電する。一方、発光部の光信号を受光部が受信しないことに基づいて、非接触給電装置に異物が存在する旨判定するとともに、送電装置から受電装置への給電を停止する。

特開２００１−１１２１９１号公報

ところで、上記非接触給電装置では、１次側コイルと２次側コイルとの各対向面のうちの一部のみに発光部と受光部とが設けられている。すなわち、発光部および受光部は、発光部と受光部との間に異物が介在したときにしか異物を検出することができない。

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、異物をより的確に検出することのできる非接触給電装置の送電装置、およびこれを備える非接触給電装置を提供することにある。

本発明の非接触給電装置の送電装置は、電力が供給されることにより交番磁束を発生する１次側コイル、およびこの１次側コイルが内蔵される１次側ハウジングを有すること、ならびに、前記１次側ハウジングの搭載面に受電装置が載せられているときにこの受電装置への給電を行うことを条件として構成され、前記搭載面を撮影範囲に含む画像撮影部が設けられていること、前記画像撮影部と対向する位置に壁部が設けられていること、ならびに、前記画像撮影部により撮影された画像である撮影画像に基づいて、前記送電装置から前記受電装置への給電態様が制御されることを特徴とする。

この非接触給電装置の送電装置は、前記搭載面上に異物がないときの給電量を通常給電量とし、前記搭載面上に異物があるときの給電量を補正給電量として、前記搭載面上に異物があるとき、前記送電装置から前記受電装置への給電量を低減する低減処理が行われること、ならびに、前記低減処理として前記補正給電量を「０」にする処理が行われること、または、前記低減処理として前記補正給電量を「０」よりも大きくかつ前記通常給電量よりも小さくする処理が行われることが好ましい。

この非接触給電装置の送電装置は、前記受電装置が前記搭載面上に載せられていない状態を待機状態とし、この待機状態において前記搭載面上に異物がない状態を通常待機状態とし、前記待機状態において前記搭載面上に異物がある状態を異常待機状態として、前記異常待機状態のときに前記低減処理が行われることが好ましい。

この非接触給電装置の送電装置は、前記通常待機状態を示す画像を待機時基準画像として、この待機時基準画像と前記撮影画像との間において互いに対応する位置の画素が一致しないとき、同撮影画像の画素が待機時異常画素として認識されること、ならびに、前記待機時異常画素の数が判定数以上のときに前記低減処理が行われることが好ましい。

この非接触給電装置の送電装置は、前記受電装置が前記搭載面上に載せられている状態を認証状態とし、この認証状態において前記搭載面上に異物がない状態を通常認証状態とし、前記認証状態において前記搭載面上に異物がある状態を異常認証状態として、前記異常認証状態のときに前記低減処理が行われることが好ましい。

この非接触給電装置の送電装置は、前記通常認証状態を撮影した画像を認証時基準画像として、この認証時基準画像と前記撮影画像との間において互いに対応する位置の画素が一致しないとき、同撮影画像の画素が認証時異常画素として認識されること、ならびに、前記認証時異常画素の数が判定数以上のときに前記低減処理が行われることが好ましい。

この非接触給電装置の送電装置は、前記撮影画像のうちの金属色を有する画素を金属画素として、前記金属画素の数が判定数以上のときに前記低減処理が行われることが好ましい。

この非接触給電装置の送電装置は、予め登録された異物の形状に相当する形状の画像領域を異物画像領域として、この異物画像領域が前記撮影画像内に含まれているときに前記低減処理が行われることが好ましい。

この非接触給電装置の送電装置は、前記画像撮影部として第１画像撮影部および第２画像撮影部が設けられていること、前記搭載面と平行な仮想面上において前記第１画像撮影部の撮影方向と前記第２画像撮影部の撮影方向とが互いに交差するように前記第１画像撮影部および前記第２画像撮影部が設けられていること、前記壁部として第１壁部および第２壁部が設けられていること、前記第１画像撮影部と対向する位置に前記第１壁部が設けられていること、ならびに、前記第２画像撮影部と対向する位置に前記第２壁部が設けられていることが好ましい。

この非接触給電装置の送電装置は、前記画像撮影部として第１画像撮影部および第２画像撮影部が設けられていること、前記壁部として第１壁部および第２壁部が設けられていること、前記第１壁部と前記第２壁部とが互いに対向していること、前記第１画像撮影部が前記第２壁部に設けられていること、前記第２画像撮影部が前記第１壁部に設けられていること、前記搭載面および前記第１壁部を前記撮影範囲に含む位置に前記第１画像撮影部が設けられていること、ならびに、前記搭載面および前記第２壁部を前記撮影範囲に含む位置に前記第２画像撮影部が設けられていることが好ましい。

この非接触給電装置の送電装置は、前記送電装置には前記１次側コイルとして第１の１次側コイルおよび第２の１次側コイルが設けられていることが好ましい。
この非接触給電装置の送電装置は、前記送電装置および前記受電装置の少なくとも一方には表示部が設けられていること、ならびに、前記搭載面上に異物があるときに前記表示部にその旨が表示されることが好ましい。

この非接触給電装置の送電装置は、前記充電装置の２次側ハウジングに形成されている電力量識別部が前記撮影画像に含まれるとき、同撮影画像内の電力量識別部の内容に応じて前記送電装置から前記受電装置への給電量が制御されることが好ましい。

この非接触給電装置の送電装置は、電力が供給されることにより交番磁束を発生する１次側コイル、およびこの１次側コイルが内蔵される１次側ハウジングを有する送電装置と、前記１次側コイルの交番磁束により誘導電流を発生する２次側コイル、およびこの２次側コイルが内蔵される２次側ハウジングを含む受電装置とを備える非接触給電装置に適用されることが好ましい。

本発明によれば、異物をより的確に検出することのできる非接触給電装置の送電装置、およびこれを備える非接触給電装置を提供することができる。

本発明の非接触給電装置の第１実施形態について、（ａ）は同装置の斜視構造を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ方向から見たＣＣＤの側面構造を示す側面図、（ｃ）は同装置の充電装置に携帯電話が搭載された状態のＡ−Ａ線の断面構造を示す断面図、（ｄ）は同装置の携帯電話を（ａ）のＣ方向から見た側面構造を示す側面図。同実施形態の非接触給電装置について、その回路構成を示す回路図。同実施形態の撮像ユニットの抽出画像について、（ａ）は充電装置に携帯電話が搭載されていない状態の画像を示す画像図、（ｂ）は充電装置に携帯電話が搭載されている状態の画像を示す画像図。同実施形態の撮像ユニットの抽出画像について、（ａ）は充電装置に携帯電話が搭載されていない状態かつ充電装置に異物が存在する状態の画像を示す画像図、（ｂ）は充電装置に携帯電話が搭載されている状態かつ充電装置と携帯電話との間に異物が介在する状態の画像を示す画像図。同実施形態の撮像ユニットの抽出画像について、充電装置に携帯電話が搭載されていない状態かつ各画素に区分された状態の画像を示す画像図。同実施形態の給電制御処理の手順を示すフローチャート。同実施形態の給電制御処理の手順を示すフローチャート。本発明の非接触給電装置の第２実施形態について、同装置の撮像ユニットの抽出画像において充電装置に携帯電話が搭載されていない状態かつ各画素に区分された状態の画像を示す画像図。本発明の非接触給電装置の第３実施形態について、同装置の斜視構造を示す斜視図。同実施形態の給電制御処理の手順を示すフローチャート。本発明の非接触給電装置の第４実施形態について、同装置の斜視構造を示す斜視図。本発明の非接触給電装置の第５実施形態について、充電装置に電気機器が搭載された状態の抽出画像を示す画像図。

（第１実施形態）
図１〜図６を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。
図１（ａ）に示されるように、非接触給電装置１は、非接触給電装置１は、送電装置としての充電装置２と、この充電装置２に搭載される受電装置としての携帯電話３とを備えている。

以下では、携帯電話３が充電装置２に搭載されていない状態を「待機状態」とする。また、携帯電話３が充電装置２に搭載された状態を「認証状態」とする。
充電装置２のハウジング１０は、直方体として形成されている。ハウジング１０の平面視の形状は長方形となるように形成されている。以下では、ハウジング１０の長手方向に沿う方向を「左右方向」とし、ハウジング１０の短手方向に沿う方向を「前後方向」とする。また、左右方向と前後方向とに直交する方向を「上下方向」とする。また、ハウジング１０は、「１次側ハウジング」に相当する。

ハウジング１０には、携帯電話３が搭載される搭載部１１が設けられている。この搭載部１１の左右方向の両端部のそれぞれには、第１壁部１２および第２壁部１３が設けられている。各壁部１２，１３は、搭載部１１の上面（以下、「搭載面１１Ａ」）から上方に向けて突出している。また、第１壁部１２の壁面１９と第２壁部１３の壁面１５とは、互いに平行となるように設けられている。搭載面１１Ａと第２壁部１３の壁面１５とには、同一の模様が形成されている。

第１壁部１２の上面１４には、充電装置２および携帯電話３の状態を示す表示部３０が設けられている。この表示部３０は、緑色の光を発するＬＥＤを有する第１表示部３１と、赤色の光を発するＬＥＤを有する第２表示部３２とにより構成されている。

第１壁部１２の前後方向の中央には、画像検出部としての撮像ユニット４０が設けられている。撮像ユニット４０には、ＣＣＤ４１が設けられている。図１（ｂ）に示されるように、ＣＣＤ４１は、レンズの下部の一部がハウジング１０に埋まっている。

第２壁部１３は、左右方向においてＣＣＤ４１に対向している。このため、ＣＣＤ４１の撮影領域には、充電装置２の搭載面１１Ａおよび第２壁部１３の壁面１５が含まれる。
図１（ｃ）に示されるように、ハウジング１０には、１次側コイル１６が内蔵されている。１次側コイル１６は、導電線が環状に巻き回された巻線体１７と、この巻線体１７の磁束の漏洩を抑制するヨーク１８とにより構成されている。ヨーク１８には、巻線体１７が収容されている。

携帯電話３のハウジング２０には、２次側コイル２１と二次電池２２とが内蔵されている。２次側コイル２１は、導電線が環状に巻き回された巻線体２３と、この巻線体２３の磁束の漏洩を抑制するヨーク２４とにより構成されている。ヨーク２４には、巻線体２３が収容されている。この２次側コイル２１は、二次電池２２と電気的に接続されている。なお、ハウジング２０は、「２次側ハウジング」に相当する。

図１（ｄ）に示されるように、携帯電話３のハウジング２０のうちのＣＣＤ４１と対向する側面２０Ａには、電力量識別部としてのマーキング２５が設けられている。このマーキング２５は、互いに平行となる１本の中線２５Ａと、１本の細線２５Ｂとにより構成されている。中線２５Ａおよび細線２５Ｂのそれぞれは、前後方向に向かい延びている。

非接触給電装置１の充電態様について説明する。
非接触給電装置１は、認証状態において、充電装置２の１次側コイル１６および携帯電話３の２次側コイル２１を介して二次電池２２に給電することにより、二次電池２２が充電される。

表示部３０の制御について説明する。
待機状態のとき、第１表示部３１が点滅し、第２表示部３２が消灯する。また、認証状態かつ充電装置２から二次電池２２への充電が行われているとき、第２表示部３２が点灯し、第１表示部３１が消灯する。また、非接触給電装置１に異物が検出されたとき、第２表示部３２が点滅し、第１表示部３１が消灯する。

図２を参照して、非接触給電装置１の回路構成について説明する。なお、図２の説明においては、１次側コイル１６を「Ｌ１」とし、２次側コイル２１を「Ｌ２」として示している。

充電装置２には、携帯電話３に給電するための１次側回路５０が設けられている。１次側回路５０としては、交番電力を生成するフルブリッジ複合共振回路を構成している。携帯電話３には、充電装置２の電力を二次電池２２に給電するための２次側回路６０が設けられている。２次側回路６０としては、交番電力を直流電力に変換するブリッジ整流回路を構成している。

１次側回路５０は、直流電源Ｅ１と、この直流電源Ｅ１と並列に設けられた複数のスイッチング素子とにより構成されるフルブリッジ回路５１と、フルブリッジ回路５１に接続されることによりスイッチング素子の制御等を行う制御回路５３とを備えている。また、直流電源Ｅ１に接続される撮像ユニット４０と、撮像ユニット４０および制御回路５３に接続される判定部５４とを備えている。

フルブリッジ回路５１は、電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）からなる第１スイッチング素子Ｆ１、第２スイッチング素子Ｆ２、第３スイッチング素子Ｆ３および第４スイッチング素子Ｆ４を備えている。これら素子Ｆ１〜Ｆ４は、第１ゲート抵抗Ｒ１、第２ゲート抵抗Ｒ２、第３ゲート抵抗Ｒ３および第４ゲート抵抗Ｒ４をそれぞれ介して制御回路５３に直列に接続されている。また、各素子Ｆ１〜Ｆ４には、第１内蔵ダイオードＤ１、第２内蔵ダイオードＤ２、第３内蔵ダイオードＤ３および第４内蔵ダイオードＤ４が並列に接続されている。

フルブリッジ回路５１には、コンデンサの内部に電界として蓄えられたエネルギと、コイルの内部に磁界として蓄えられたエネルギとをコンデンサとコイルとの間で授受するための共振回路５２が設けられている。

共振回路５２は、各素子Ｆ１〜Ｆ４から交番電力が供給される１次側コイルＬ１と、１次側コイルＬ１と直列に接続されたコンデンサＣ１と、１次側コイルＬ１と並列に接続されたコンデンサＣ２とを備えている。コンデンサＣ１およびコンデンサＣ２は、それぞれゼロ電流スイッチングを行う。

コンデンサＣ１は、各素子Ｆ１〜Ｆ４のターンオフ時のスイッチング損失を低減するための回路素子として設けられている。コンデンサＣ２は、各素子Ｆ１〜Ｆ４のターンオン時のスイッチング損失を低減するための回路素子として設けられている。

撮像ユニット４０は、ＣＣＤ４１を駆動するための駆動回路４２と、ＣＣＤ４１が撮影した撮影画像に画像処理を行う１次画像処理部４３とを備えている。
駆動回路４２は、例えば１００ｍｓ間隔のように間欠的にＣＣＤ４１を駆動させる。１次画像処理部４３は、ＣＣＤ４１が撮影した撮影画像を取得する。そして、撮影画像の領域を含む画像である全体画像のうちの充電装置２のハウジング１０の断面部分、搭載面１１Ａおよび壁面１５（図１参照）のみが含まれる撮影範囲の画像を抽出画像として抽出する。

判定部５４は、テンプレートとなる設定画像が保存されるメモリ５５と、抽出画像と設定画像とを比較して抽出画像の状態を把握する２次画像処理部５６と、抽出画像の状態に基づいて非接触給電装置１の状態を判定する判定処理部５７とを備えている。抽出画像の状態は、抽出画像を複数に分割した各領域の画素値の平均値および分散値によって示される。なお、メモリ５５は、「記憶装置」を構成している。

非接触給電装置１の状態としては、以下の４つが挙げられる。
・待機状態かつ充電装置２の搭載面１１Ａ（図１参照）に異物が存在しない状態（以下、「待機時通常状態」）
・認証状態かつ充電装置２上に異物が存在しない状態（以下、「認証時通常状態」）
・待機状態かつ充電装置２の搭載面１１Ａに異物が存在する状態（以下、「待機時異常状態」）
・認証状態かつ充電装置２上に異物が存在する状態（以下、「認証時異常状態」）
なお、認証時異常状態は、認証状態かつ充電装置２上に異物が存在する状態、すなわち搭載面１１Ａに異物が存在する充電装置２に携帯電話３が搭載された状態の他に、以下の状態が挙げられる。すなわち、携帯電話３のハウジング２０（図１参照）の下面に異物が付着した状態において、携帯電話３が充電装置２に搭載された状態が挙げられる。

２次側回路６０は、２次側コイルＬ２と、２次側コイルＬ２の交流電力を直流電力に変換する全波整流回路６１と、全波整流回路６１の直流電力を降圧するＤＣ／ＤＣコンバータ６２とを備えている。また、１次側回路５０と２次側回路６０とのインピーダンスの整合をとるためのコンデンサＣ３と、全波整流回路６１の直流電力を平滑するためのコンデンサＣ４とを備えている。

全波整流回路６１は、第５ダイオードＤ５、第６ダイオードＤ６、第７ダイオードＤ７および第８ダイオードＤ８を備えている。全波整流回路６１の入力端子Ｐ１および出力端子Ｐ２は、コンデンサＣ４と並列に接続されている。

１次側コイルＬ１と２次側コイルＬ２との間の給電態様について説明する。
制御回路５３は、各ゲート抵抗Ｒ１〜Ｒ４を介して制御電圧を各素子Ｆ１〜Ｆ４に印加し、各素子Ｆ１〜Ｆ４のオンおよびオフを切り替える。すなわち、第１スイッチング素子Ｆ１および第４スイッチング素子Ｆ４のオンおよびオフと、第２スイッチング素子Ｆ２および第３スイッチング素子Ｆ３のオンおよびオフとをゲート電圧に応じて交互に切り替える。これにより、１次側コイルＬ１に交番電力が誘起されるため、１次側コイルＬ１に高周波の交番磁束が発生する。

２次側コイルＬ２は、１次側コイルＬ１の交番磁束と鎖交することにより交番電力が発生する。この交番電力は、コンデンサＣ３，Ｃ４を介して全波整流回路６１に供給されることにより平滑化された直流電力に変換される。この直流電力は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６２により降圧された後に二次電池２２に供給される。すなわち、二次電池２２が充電される。

撮像ユニット４０の動作について説明する。
１次画像処理部４３では、ＣＣＤ４１により今回取得した抽出画像（以下、「今回抽出画像」）とこの抽出画像の１つ前にＣＣＤ４１により取得した抽出画像（以下、「前回抽出画像」）とを比較する。そして、今回抽出画像と前回抽出画像とが一致しないとき、すなわち今回抽出画像が前回抽出画像からの何らかの変化を含むもののとき、判定部５４に今回抽出画像を送信する。一方、今回抽出画像と前回抽出画像とが一致するとき、前回抽出画像を破棄した後、今回抽出画像を保存する。

判定部５４は、１次画像処理部４３から送信された抽出画像に基づいて、充電装置２から二次電池２２への給電を以下のように制御する。
すなわち、認証時通常状態のとき、充電装置２の携帯電話３への給電を開始するための制御信号を制御回路５３に送信する。一方、待機時異常状態および認証時異常状態のとき、充電装置２の給電を停止するための制御信号を制御回路５３に送信する。

図３および図４を参照して、抽出画像について説明する。図３（ｂ）および図４（ｂ）は、携帯電話３の形状を簡略化して示している。
メモリ５５（図２参照）には、待機時設定画像Ｇ１および認証時設定画像Ｇ２が保存されている。

図３（ａ）に示されるように、待機時設定画像Ｇ１は、待機時通常状態の画像、すなわち充電装置２のハウジング１０の断面部分、搭載面１１Ａおよび壁面１５が撮影された画像である。

図３（ｂ）に示されるように、認証時設定画像Ｇ２は、認証時通常状態の画像、すなわち充電装置２のハウジング１０の断面部分および携帯電話３のハウジング２０の側面２０Ａが撮影された画像である。

図４（ａ）に示されるように、待機時異常状態では、抽出画像に異物７０が含まれる。このため、抽出画像と待機時設定画像Ｇ１（図３（ａ）参照）とが異なる。
図４（ｂ）に示されるように、認証時異常状態では、ＣＣＤ４１（図１参照）から見たとき、異物７０が携帯電話３により隠れるため、抽出画像に異物７０が含まれない。

ただし、異物７０により携帯電話３が充電装置２の搭載面１１Ａに対して傾いた状態で搭載されるため、充電装置２と携帯電話３との間に間隙Ｓが形成される。このため、抽出画像と認証時設定画像Ｇ２（図３（ｂ）参照）とが異なる。

図５を参照して、抽出画像と各設定画像Ｇ１，Ｇ２との比較方法について説明する。
抽出画像は画素毎に区分される。この画素には複数の画素情報が含まれる。この画素情報としては、色相、彩度および明度が含まれる。これら画素情報は、数値化されている。以下では、数値化された画素情報を「画素値」という。この非接触給電装置１では、画素値として明度が用いられている。
（ａ）抽出画像をＸ個の画素に区分する。
（ｂ）Ｘ個の画素のうちの１つを注目画素ＳＲＸとして抽出する。
（ｃ）注目画素ＳＲＸを取り囲む画素を近傍画素ＳＲＹとして抽出する。
（ｄ）注目画素ＳＲＸと近傍画素ＳＲＹとにより構成される領域を検出領域ＳＲする。
（ｅ）注目画素ＳＲＸの画素値と近傍画素ＳＲＹの画素値との分散値ＤＳＸを算出する。
（ｆ）上記（ａ）〜（ｅ）を全画素について行う。注目画素ＳＲＸは、抽出画像のうちの左上隅の画素を１番目とする。そして、１番目の注目画素ＳＲＸの右隣を２番目とし、順次、抽出画像の一番上側の行について行う。その後、一番上の行の一つ下の行に移行して同様に左隅から右隅に向かい注目画素ＳＲＸを設定していく。これを全ての行について設定していく。
（ｇ）待機時設定画像Ｇ１（図３（ａ）参照）についても同様に、検出領域ＳＲ１と対応する位置の領域を検出領域ＳＲ２（不図示）として設定する。そして、上記（ｅ）と同様の手順で分散値ＤＳＹを算出する。
（ｈ）認証時設定画像Ｇ２（図３（ｂ）参照）についても同様に、検出領域ＳＲ１と対応する位置の領域を検出領域ＳＲ３（不図示）として設定する。そして、上記（ｅ）と同様の手順で分散値ＤＹＺを算出する。
（ｉ）待機状態においては、抽出画像の検出領域ＳＲ１の分散値ＤＳ１と待機時設定画像Ｇ１の検出領域ＳＲ２の分散値ＤＳ２との差ΔＤＸを算出する。この差ΔＤＸが閾値Ｘ１以上のとき、検出領域ＳＲ１を異常領域としてカウントする。
（ｊ）認証状態においては、検出領域ＳＲ１の分散値ＤＳ１と認証時設定画像Ｇ２の検出領域ＳＲ３の分散値ＤＳ３との差ΔＤＹを算出する。そして、この差ΔＤＹが閾値Ｘ２以上のとき、検出領域ＳＲを異常領域としてカウントする。

上記（ｄ）において、抽出画像のうちの４隅の画素を注目画素ＳＲＸとしたとき、近傍画素ＳＲＹは３個となる。また、抽出画像のうちの４辺のうち、上記４隅の画素を除いた画素を注目画素ＳＲＸとしたとき、近傍画素ＳＲＹは５個となる。また、抽出画像のうちの４辺および４隅を除いた画素を注目画素ＳＲＸとしたとき、近傍画素ＳＲＹは８個となる。

上記（ｅ）において、例えば、図中に示されるように抽出画像の中央部分の検出領域ＳＲ１は、注目画素ＳＲＸ１と近傍画素ＳＲＹ１〜ＳＲＹ８とにより構成されている。そして、注目画素ＳＲＸの画素値と近傍画素ＳＲＹ１〜ＳＲＹ８の各画素値とを比較して、検出領域ＳＲ１の分散値ＤＳ１を算出する。

上記（ｉ）において、閾値Ｘ１は、検出領域ＳＲと検出領域ＳＲ２とが異なる領域であることを判定するための値であり、実験等に基づいて予め設定されている。
上記（ｊ）において、閾値Ｘ２は、検出領域ＳＲと検出領域ＳＲ３とが異なる領域であることを判定するための値であり、実験等に基づいて予め設定されている。

以下では、上記（ｉ）において、異常領域としてカウントされる検出領域ＳＲの総数を「異常領域総数ＣＴ１」とする。また、上記（ｊ）において、異常領域としてカウントされる検出領域ＳＲの総数を「異常領域総数ＣＴ２」とする。

異常領域総数ＣＴ１，ＣＴ２に基づいて、以下の３つの判定を行う。
（判定Ａ）抽出画像が待機時設定画像Ｇ１および認証時設定画像Ｇ２のどちらに相当するか
（判定Ｂ）待機状態において、抽出画像に異物が存在するか否か
（判定Ｃ）認証状態において、抽出画像に異物が存在するか否か
（判定Ａ）では、異常領域総数ＣＴ１と異常領域総数ＣＴ２とのどちらが多いかを判定する。異常領域総数ＣＴ１が異常領域総数ＣＴ２よりも多いとき、抽出画像は待機時設定画像Ｇ１よりも認証時設定画像Ｇ２に近い画像であると考えられる。一方、異常領域総数ＣＴ２が異常領域総数ＣＴ１よりも多いとき、抽出画像は認証時設定画像Ｇ２よりも待機時設定画像Ｇ１に近いと考えられる。このため、異常領域総数ＣＴ２が異常領域総数ＣＴ１よりも多いとき、抽出画像は待機時設定画像Ｇ１であるとみなす。異常領域総数ＣＴ２が異常領域総数ＣＴ１以下のとき、抽出画像は認証時設定画像Ｇ２であるとみなす。

（判定Ｂ）では、待機状態において異常領域総数ＣＴ１が判定値ＴＸ１以上か否かに基づいて、抽出画像に異物が存在するか否かを判定する。待機状態において、待機時設定画像Ｇ１と抽出画像との差が大きいときには、充電装置２上に異物があることに起因していると考えられる。このため、異常領域総数ＣＴ１が判定値ＴＸ１以上のとき、抽出画像に異物が存在する旨判定する。一方、異常領域総数ＣＴ１が判定値ＴＸ１よりも小さいとき、抽出画像に異物が存在しない旨判定する。ここで、判定値ＴＸ１は、抽出画像が待機時設定画像Ｇ１とは異なると判定するための値であり、実験等に基づいて予め設定されている。なお、判定値ＴＸ１および判定値ＴＸ２のそれぞれは、「判定数」に相当する。

（判定Ｃ）では、認証状態において異常領域総数ＣＴ２が判定値ＴＸ２以上か否かに基づいて、抽出画像に異物が存在するか否かを判定する。認証状態において、認証時設定画像Ｇ２と抽出画像との差が大きいときには、充電装置２上に異物があることに起因していると考えられる。このため、異常領域総数ＣＴ２が判定値ＴＸ２以上のとき、抽出画像に異物が存在する旨判定する。一方、異常領域総数ＣＴ２が判定値ＴＸ２よりも小さいとき、抽出画像に異物が存在しない旨判定する。ここで、判定値ＴＸ２は、判定値ＴＸ２は、抽出画像が認証時設定画像Ｇ２とは異なると判定するための値であり、実験等により予め設定される。

非接触給電装置１は、上述の（判定Ａ）〜（判定Ｃ）の結果に基づいて、充電装置２から二次電池２２（図１参照）への給電の制御を行う。すなわち、待機時異常状態のとき、充電装置２から二次電池２２への給電を停止する。また、非接触給電装置１の状態が認証時通常状態のとき、充電装置２の給電を許可する。また、認証時異常状態のとき、充電装置２から二次電池２２への給電を停止する。

図６を参照して、判定部５４が実行する「給電制御処理」について説明する。この給電制御処理は、充電装置２に電力が供給されてＣＣＤ４１（図２参照）が撮影する毎に繰り返し実行される。

ステップＳ１０において、撮像ユニット４０が撮影した撮影画像から抽出画像を得る。
ステップＳ２０において、異常領域総数ＣＴ２が異常領域総数ＣＴ１よりも多いか否かを判定する。これにより、待機状態か否かが判定される。

ステップＳ２０において異常領域総数ＣＴ２が異常領域総数ＣＴ１よりも多い旨判定したとき、すなわち待機状態の旨判定したとき、ステップＳ３０において、異常領域総数ＣＴ１が判定値ＴＸ１以上か否かを判定する。これにより、待機時異常状態および待機時通常状態のいずれかが判定される。

ステップＳ３０において、異常領域総数ＣＴ１が判定値ＴＸ１以上の旨判定したとき、すなわち待機時異常状態である旨判定したとき、ステップＳ４０において、充電装置２から二次電池２２（図１参照）への給電を停止する。そして、ステップＳ５０において、表示部３０（図１参照）により充電装置２上に異物が存在する旨報知する。なお、ステップＳ４０は「低減処理」に相当する。

ステップＳ３０において、異常領域総数ＣＴ１が判定値ＴＸ１よりも小さい旨判定したとき、すなわち待機時通常状態である旨判定したとき、一旦処理を終了する。
ステップＳ２０において異常領域総数ＣＴ２が異常領域総数ＣＴ１以下の旨判定したとき、すなわち認証状態の旨判定したとき、ステップＳ６０において、異常領域総数ＣＴ２が判定値ＴＸ２以上か否かを判定する。これにより、認証時異常状態および認証時通常状態のいずれかが判定される。

ステップＳ６０において異常領域総数ＣＴ２が判定値ＴＸ２以上の旨判定したとき、すなわち認証時異常状態である旨判定したとき、ステップＳ７０において充電装置２から二次電池２２（図１参照）への給電を停止する。すなわち、充電装置２の搭載面１１Ａ上に異物があるときの給電量である補正給電量を「０」にする。そしてステップＳ５０に移行する。なお、ステップＳ７０は「低減処理」に相当する。

ステップＳ６０において異常領域総数ＣＴ２が判定値ＴＸ２よりも小さい旨判定したとき、すなわち認証時通常状態である旨判定したとき、ステップＳ８０において、充電装置２から二次電池２２への給電を許可する。

本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本実施形態では、搭載面１１Ａ上において搭載面１１Ａの一部および第２壁部１３を撮影することのできる位置に撮像ユニット４０が設けられている。したがって、従来の発光部および受光部による光信号の送受信により異物を検出する従来の装置と比較して、異物検出の範囲が広くなる。その結果、異物をより的確に検出することができる。

（２）本実施形態では、充電装置２上に異物が存在するとき、充電装置２から携帯電話への給電が停止される。このため、充電装置２から携帯電話３への給電に起因して異物の温度が過度に高くなることを抑制することができる。

（３）異常領域総数ＣＴ１，ＣＴ２が判定値ＴＸ１，ＴＸ２以上のとき、充電装置２の搭載面１１Ａまたは壁面１５に異物が存在する可能性、および充電装置２と携帯電話３との間に異物が介在している可能性が高いと予測される。これに鑑みて、本実施形態では、給電制御処理において異常領域総数ＣＴ１，ＣＴ２が判定値ＴＸ１，ＴＸ２以上のとき、充電装置２から携帯電話３への給電を停止する。このため、充電装置２から携帯電話３への給電に起因して異物が過度に高くなることを抑制することができる。

（４）本実施形態では、充電装置２のハウジング１０に表示部３０が設けられている。したがって、表示部３０により非接触給電装置１の状態を同装置１の外部から目視によって確認することができる。

（５）充電装置２の搭載面１１Ａおよび壁面１５が単一色にて形成されている場合、異物が搭載面１１Ａおよび壁面１５に類似した色である場合、抽出画像に異物が含まれているか否かを判別することは困難である。

一方、充電装置２の搭載面１１Ａおよび壁面１５に模様が形成されている場合、異物が模様のうちの一部の色と類似した場合であっても、異物の色は模様の他の色とは異なるため、抽出画像に異物が含まれているか否かを判別することは容易である。

この点に鑑みて、本実施形態では、充電装置２の搭載面１１Ａおよび壁面１５に模様が形成されている。したがって、抽出画像に基づく異物７０の検出を容易に行うことができる。

（６）ＣＣＤ４１が充電装置２の搭載面１１Ａから離間した状態で第１壁部１２に設けられる場合、ＣＣＤ４１は、ＣＣＤ４１と搭載面１１Ａとの間の空間を検出することができない。その点、本実施形態では、ＣＣＤ４１の一部がハウジング１０に埋まっている。したがって、ＣＣＤ４１と搭載面１１Ａとの間の空間が形成されないため、ＣＣＤ４１が搭載面１１Ａから離間した状態と比較してＣＣＤ４１の検出範囲を広げることができる。

（７）本実施形態では、給電制御処理として、認証状態に基づいて、充電装置２から携帯電話３への給電が開始される。したがって、認証状態ではない状態のときには充電装置２の給電が許可されないため、充電装置２から携帯電話３への給電を安全に行うことができる。

（第２実施形態）
図７および図８を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態では、第１実施形態と比較して異なる部分の詳細について説明するとともに、同一構成には同一符号を付してその説明を省略する。

第１実施形態では、待機状態において、予め決定された検出領域ＳＲが異常領域となる領域の総数である異常領域総数ＣＴ１に基づいて待機時異常状態および待機時通常状態のいずれかを判定した。すなわち、分散値ＤＳ１を算出するための画素の領域が予め固定されている。これに対して、本実施形態では、注目画素ＳＲＸと近傍画素ＳＲＹとが所定の条件を満たすときには、注目画素ＳＲＸと近傍画素ＳＲＹとを結合して異物を検出する領域とする。すなわち、分散値を算出する領域が注目画素ＳＲＸおよび近傍画素ＳＲＹに応じて決定される。

図７および図８を参照して、待機状態の抽出画像の画像処理およびこの画像処理に基づく金属異物７１の検出方法について説明する。図８は、待機状態において金属異物７１が存在するとき（待機時異常状態）の抽出画像を示している。

また、メモリ５５（図２参照）には、金属異物７１の画像である異物画像ＧＸ（不図示）が保存されている。メモリ５５には、異物画像ＧＸの金属色となる画素値の平均値ＡＴＸおよび分散値ＤＴＸが保存されている。また、異物画像ＧＸのうちの予め登録された異物の形状に相当する形状の画像領域を「異物画像領域」とする。

抽出画像の金属異物７１の検出は以下のように行われる。
（ａ）抽出画像の所定の画素を１番目の注目画素ＳＲＸとして設定する。
（ｂ）注目画素ＳＲＸを取り囲む画素を近傍画素ＳＲＹとして設定する。
（ｃ）注目画素ＳＲＸの画素値と複数の近傍画素ＳＲＹのうちの一つの近傍画素ＳＲＹ１の画素値との差が所定範囲内のとき、注目画素ＳＲＸと近傍画素ＳＲＹ１とを結合する。一方、注目画素ＳＲＸの画素値と近傍画素ＳＲＹ１の画素値との差が所定範囲外のとき、注目画素ＳＲＸと近傍画素ＳＲＹとは結合されない。
（ｄ）他の近傍画素ＳＲＹについても同様に上記（ｃ）の手順を行う。
（ｅ）上記（ａ）〜（ｄ）のサイクルを抽出画素の全画素について行う。これにより、（ａ）〜（ｅ）により抽出画像は、複数の結合領域ＱＴに区分される。
（ｆ）区分された結合領域ＱＴの平均値ＡＴＹおよび分散値ＤＴＹを算出する。
（ｇ）結合領域の平均値ＡＴおよび分散値ＤＴと、異常画像ＧＸの平均値ＡＴおよび分散値ＤＴとを比較する。

上記（ａ）において、抽出画像のうちの４隅の画素を注目画素ＳＲＸとしたとき、近傍画素ＳＲＹは３個となる。また、抽出画像のうちの４辺のうち、上記４隅の画素を除いた画素を注目画素ＳＲＸとしたとき、近傍画素ＳＲＹは５個となる。また、抽出画像のうちの４辺および４隅を除いた画素を注目画素ＳＲＸとしたとき、近傍画素ＳＲＹは８個となる。

上記（ａ）および（ｅ）において、注目画素ＳＲＸは、抽出画像のうちの左上隅の画素を１番目とする。そして、１番目の注目画素ＳＲＸの右隣を２番目とし、順次、抽出画像の一番上側の行について行う。その後、一番上の行の一つ下の行に移行して同様に左隅から右隅に向かい注目画素ＳＲＸを設定していく。これを全ての行について設定していく。

図７を参照して、上記（ｆ）〜（ｊ）の具体的な手順である待機状態の給電制御処理について説明する。
ステップＳ１００において、平均値ＡＴＹと平均値ＡＴＸとの差ΔＡＴの絶対値、および分散値ＤＴＹと分散値ＤＴＸとの差ΔＤＴの絶対値をそれぞれ算出する。

ステップＳ１１０において、平均値の差ΔＡＴの絶対値が基準範囲ＡＸ内であるか否かかつ分散値の差ΔＤＴの絶対値が基準範囲ＤＸ内であるか否かを判定する。
基準範囲ＡＸは、所定領域ＱＴの色が金属色と同じ色であるとみなすことのできる平均値の範囲であり、実験等に基づいて予め設定されている。また、基準範囲ＤＸは、所定領域ＱＴの色が金属色と同じ色であるとみなすことのできる分散値の範囲であり、実験等に基づいて予め設定されている。

ステップＳ１１０において、平均値の差ΔＡＴの絶対値が基準範囲ＡＸ内であること、かつ分散値の差ΔＤＴの絶対値が基準範囲ＤＸ内であることが満される旨判定したとき、所定領域ＱＴの画素値と金属色の画素値が一致する旨判定する、すなわち金属異物７１（図７参照）が存在する旨判定する。そして、ステップＳ１２０において、充電装置２から二次電池２２（図１参照）への給電を停止する。そして、ステップＳ１３０において、表示部３０（図１参照）により金属異物７１が存在する旨を報知する。なお、ステップＳ１２０は「低減処理」に相当する。

ステップＳ１１０において、平均値の差ΔＡＴの絶対値が基準範囲ＡＸ外であることおよび分散値の差ΔＤＴの絶対値が基準範囲ＤＸ外であることの少なくとも一方が満たされる旨判定したとき、所定領域ＱＴの画素値と金属色の画素値とが一致しない旨判定する。

ステップＳ１４０において、所定領域ＱＴと異物画像ＧＸの異物画像領域とが一致するか否かを判定する。具体的には、所定領域ＱＴの各画素値と異物画像領域の各画素値との差を算出する。これら画素値の差が閾値以上のとき、所定領域ＱＴの画素と異物画像領域の画素とが一致していない旨判定する。一方、これら画素値の差が閾値よりも小さいとき、所定領域ＱＴの画素と異物画像領域の画素とが一致している旨判定する。そして、異物画像領域と所定領域ＱＴとが一致していない所定領域ＱＴの画素の合計を算出する。そしてこの画素を合計した総数が判定値以上のとき、所定領域ＱＴの画像と異物画像ＧＸとは一致していない旨判定する。またこの画素の合計が判定値よりも小さいとき、所定領域ＱＴの画像と異物画像ＧＸとは一致している旨判定する。

ステップＳ１４０において所定領域ＱＴの画像と異物画像ＧＸとが一致する旨判定したとき、すなわち充電装置２に金属異物７１が存在する旨判定したとき、ステップＳ１２０に移行する。ステップＳ１４０において所定領域ＱＴの画像と異物画像ＧＸとが一致しない旨判定したとき、すなわち充電装置２に金属異物７１が存在しない旨判定したとき、一旦処理を終了する。

図８を参照して、上記給電制御処理の一実行態様について説明する。
抽出画像では、上記（ａ）〜（ｅ）の手順により、第１領域Ｑ１〜第３領域Ｑ３に区分される。第１領域Ｑ１は、ハウジング１０の内部が撮影された領域である。第２領域Ｑ２は、金属異物７１が撮影された領域である。第３領域Ｑ３は、搭載面１１Ａおよび壁面１５が撮影された領域から第２領域Ｑ２を除いた領域である。

以下では、第１領域Ｑ１〜第３領域Ｑ３において、色データとなる各領域Ｑ１〜Ｑ３の各画素値の平均値を平均値ＡＴ１〜ＡＴ３とし、色データとなる各領域Ｑ１〜Ｑ３の各画素値の分散値を分散値ＤＴ１〜ＤＴ３とする。

金属色の平均値ＡＴＸおよび分散値ＤＴＸと、第１領域Ｑ１〜第３領域Ｑ３の画素値の平均値ＡＴ１〜ＡＴ３および分散値ＤＴ１〜ＤＴ３とをそれぞれ比較する。このとき、第２領域Ｑ２の平均値の差（ＡＴ２−ＡＴＸ）の絶対値が基準範囲ＡＸ内および分散値の差（ＤＴ２−ＤＴＸ）が基準範囲ＤＸ内となる。一方、第１領域Ｑ１の平均値の差（ＡＴ１−ＡＴＸ）が基準範囲ＡＸ外および分散値の差（ＤＴ１−ＤＴＸ）の絶対値が基準範囲ＤＸ外となる。また、第３領域Ｑ３の平均値の差（ＡＴ３−ＡＴＸ）の絶対値が基準範囲ＡＸ外および分散値の差（ＤＴ３−ＤＴＸ）の絶対値が基準範囲ＤＸ外となる。これにより、第２領域Ｑ２に金属異物７１が存在する旨判定される。そして、二次電池２２（図１参照）への給電を停止する。

また、第１領域Ｑ１および第３領域Ｑ３については、第１領域Ｑ１および第３領域Ｑ３と異物画像ＧＸの異物画像領域とが一致するか否かが判定される。ここでの異物画像ＧＸ異物画像領域が第２領域Ｑ２に相当するものであるため、第１領域Ｑ１および第３領域Ｑ３のどちらにも金属異物７１が存在しない旨判定される。

本実施形態によれば、第１実施形態の効果（１）〜（７）に加え、以下の効果を奏することができる。
（８）本実施形態では、給電制御処理において、充電装置２に金属異物７１が存在するとき、充電装置２から二次電池２２への給電を停止する。したがって、金属異物７１が存在する状態で携帯電話３が充電装置２に搭載された後、充電装置２と携帯電話３との間に金属異物７１が介在した状態で充電装置２から二次電池２２に給電することによる金属異物７１の加熱を防ぐことができる。

（第３実施形態）
図９および図１０を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態では、第１実施形態と比較して異なる部分について詳細に説明するとともに、同一構成には同一符号を付してその説明を省略する。

第１実施形態では、充電装置２の第１壁部１２に撮像ユニット４０が設けられている。これに対して、本実施形態では、充電装置２の第１壁部１２の撮像ユニット４０に加え、第２壁部１３にも撮像ユニット８０を設けられている。

撮像ユニット８０は、撮影画像の領域を含む画像である全体画像のうちの充電装置２のハウジング１０の断面部分、搭載面１１Ａおよび第１壁部１２の壁面１９のみが含まれる画像を抽出画像として抽出する。また、撮像ユニット８０は、携帯電話３の側面２０Ａとは左右方向の反対側の側面２０Ｂを撮影する。この撮像ユニット８０は、第１壁部１２に設けられた撮像ユニット４０と概ね共通の構成であるため、その説明を省略する。また、壁面１９には搭載面１１Ａおよび壁面１５と同一の模様が施されている。

なお、撮像ユニット４０は、「第１画像撮影部」に相当する。撮像ユニット８０は、「第２画像撮影部」に相当する。また、第２壁部１３は、「第１壁部」に相当する。第１壁部１２は、「第２壁部」に相当する。

以下では、撮像ユニット４０の抽出画像を「第１抽出画像」とし、撮像ユニット８０の抽出画像を「第２抽出画像」とする。また、第１抽出画像のうちの待機時設定画像を「第１待機時設定画像Ｇ１０」とし、第１抽出画像のうちの認証時設定画像を「第１認証時設定画像Ｇ２０」とする。また、第２抽出画像のうちの待機時設定画像を「第２待機時設定画像Ｇ３０」とし、第２抽出画像のうちの認証時設定画像を「第２認証時設定画像Ｇ４０」とする。

充電装置２のメモリ５５（図２参照）には、第１待機時設定画像Ｇ１０、第１認証時設定画像Ｇ２０、第２待機時設定画像Ｇ３０および第２認証時設定画像Ｇ４０がそれぞれ保存されている。

本実施形態では、第１抽出画像および第２抽出画像に基づいて給電制御処理を行う。すなわち、第１抽出画像が第１待機時設定画像Ｇ１０および第１認証時設定画像Ｇ２０と異なること、および第２抽出画像が第２待機時設定画像Ｇ３０および第２認証時設定画像Ｇ４０と異なることの少なくとも一方が満たされるとき、充電装置２上に異物７０が存在する旨判定する。

図１０を参照して、充電装置２および携帯電話３に対する給電制御処理について説明する。
ステップＳ２００において、第１抽出画像と第２抽出画像とを取得する。そして、ステップＳ２１０において、待機状態か否か判定する。この判定は、第１抽出画像と第１待機時設定画像Ｇ１０および第１認証時設定画像Ｇ２０との比較および第２抽出画像と第２待機時設定画像Ｇ３０および第２認証時設定画像Ｇ４０との比較に基づいて、第１実施形態の給電制御処理のステップＳ２０と同様の判定を行う。

ステップＳ２１０において、待機状態の旨判定したとき、ステップＳ２２０において、第１抽出画像に異物が含まれるか否か、および第２抽出画像に異物が含まれるか否かを判定する。この判定は、第１抽出画像と第１待機時設定画像Ｇ１０との比較に基づいて、および第２抽出画像と第２待機時設定画像Ｇ３０との比較に基づいて、第１実施形態の給電制御処理のステップＳ３０と同様に行われる。

ステップＳ２２０において、第１抽出画像または第２抽出画像に異物７０が存在する旨判定したとき、ステップＳ２３０において、充電装置２から二次電池２２（図７参照）への給電を停止する。そしてステップＳ２４０において、表示部３０（図１参照）により異物７０が存在する旨を報知する。また、ステップＳ２２０において第１抽出画像または第２抽出画像に異物７０が存在しない旨判定したとき、一旦処理を終了する。なお、ステップＳ２３０は「低減処理」に相当する。

ステップＳ２１０において、待機状態ではない、すなわち認証状態の旨判定したとき、ステップＳ２５０において、第１抽出画像に異物が含まれるか否か、および第２抽出画像に異物が含まれるか否かを判定する。この判定は、第１抽出画像と第１認証時設定画像Ｇ２０との比較に基づいて、および第２抽出画像と第２認証時設定画像Ｇ４０との比較に基づいて、第１実施形態の給電制御処理のステップＳ６０と同様に行われる。

ステップＳ２５０において、第１抽出画像および第２抽出画像の少なくとも一方に異物が含まれる旨判定したとき、ステップＳ２６０において、充電装置２から二次電池２２への給電を停止する。そして、ステップＳ２４０に移行する。また、ステップＳ２５０において、第１抽出画像および第２抽出画像の両方に異物が含まれない旨判定したとき、ステップＳ２７０において、二次電池２２への給電を許可する。そして一旦処理を終了する。なお、ステップＳ２６０は「低減処理」に相当する。

本実施形態によれば、第１実施形態および第２実施形態の効果（１）〜（８）に加え、以下の効果を奏することができる。
（９）撮像ユニット４０のみの場合、充電装置２の搭載面１１Ａにおいて検出できない領域（以下、「非検出領域ＥＳ１」）が生じる。また、撮像ユニット８０のみの場合についても同様に、搭載面１１Ａにおいて検出できない領域（以下、「非検出領域ＥＳ２」）が生じる。このため、撮像ユニット４０のみの場合および撮像ユニット８０のみの場合においては、非検出領域ＥＳ１，ＥＳ２に異物が存在するときにこの異物を検出することができないおそれがある。

その点、本実施形態では、撮像ユニット４０，８０が左右方向に対向して設けられている。このため、撮像ユニット４０は、非検出領域ＥＳ２を検出することができる。そして、撮像ユニット８０は、非検出領域ＥＳ１を検出することができる。したがって、撮像ユニット４０，８０のみの場合と比較して、異物を検出する検出範囲を広くすることができる。

（１０）撮像ユニット４０のみの場合、左右方向において携帯電話３の第２壁部１３側の端部に異物が介在したとき、抽出画像には、間隙Ｓが形成されないおそれがある。このため、充電装置２と携帯電話３との間に異物が介在しているにもかかわらず、異物が検出されないおそれがある。

その点、本実施形態では、撮像ユニット４０，８０により携帯電話３の異なる２つの側面２０Ａ，２０Ｂを撮影する。このため、携帯電話３のハウジング２０の左右方向の第２壁部１３側の端部に異物が介在したとしても撮像ユニット８０の抽出画像には、充電装置２と携帯電話３との間隙が撮影される。したがって、携帯電話３を１つの側面を撮影した抽出画像に基づいて異物を検出する場合と比較して、異物を検出する確率を向上させることができる。

（第４実施形態）
図１１を参照して、本発明の第４実施形態について説明する。本実施形態では、第１実施形態と比較して異なる部分について詳細に説明するとともに、同一構成には同一符号を付してその説明を省略する。

第１実施形態では、充電装置２に１つの携帯電話３が搭載される。これに対して、本実施形態では、充電装置２に２つの携帯電話３Ａ，３Ｂが搭載される。
具体的には、充電装置２には、１次側コイル１６が２個設けられている。これら１次側コイル１６は、充電装置２の搭載面１１Ａの左右方向において隣り合うように配置されている。充電装置２の第２壁部１３には、撮像ユニット８０が設けられている。この撮像ユニット８０は、第１壁部１２に設けられた撮像ユニット４０と概ね共通の構成であるため、その説明を省略する。また、撮像ユニット８０は、撮影画像のうちの搭載面１１Ａと第１壁部１２の壁面１９とに相当する領域を抽出画像として抽出する。また、撮像ユニット８０は、携帯電話３Ｂの側面２０Ａを撮影する。

本実施形態によれば、第１〜第３実施形態の効果（１）〜（９）に加え、以下の効果を奏することができる。
（１１）本実施形態では、充電装置２の各１次側コイル１６に対応する搭載面１１Ａの部位には、携帯電話３Ａ，３Ｂが搭載可能である。そして、第２壁部１３に撮像ユニット８０が設けられている。したがって、撮像ユニット４０，８０が携帯電話３Ａ，３Ｂをそれぞれ撮影するため、非接触給電装置１の状態として２つの携帯電話３Ａ，３Ｂと充電装置２との状態を同時に確認することができる。

（第５実施形態）
図１２を参照して、本発明の第５実施形態について説明する。本実施形態では、第１実施形態と比較して異なる部分について詳細に説明するとともに、同一構成には同一符号を付してその説明を省略する。

第１実施形態では、抽出画像と認証時設定画像Ｇ２とが一致することに基づいて、充電装置２に携帯電話３が搭載されている旨判定したとき、一律の給電量を二次電池２２に給電する。すなわち、携帯電話３に対して予め設定された給電量は変更されない。これに対して、本実施形態では、電気機器の給電量毎に設定画像をそれぞれ用意し、この設定画像と抽出画像とを比較することにより、充電装置２に同装置２の給電対象となる電気機器であることを認証すること、およびこの電気機器の給電量を判定する。そして、充電装置２は、電気機器の給電量に応じて、同機器に供給する給電量を制御する。ここで、電気機器は、「受電装置」に相当する。これら設定画像は、メモリ５５（図２参照）に保存されている。

上記の複数の設定画像について説明する。
電気機器９０のハウジング９１の側面９２に形成されるマーキング２６〜２８の種類を電気機器９０に供給される給電量に応じて以下のように変更する。

図１２（ａ）に示されるように、電気機器９０の給電量が０．５Ｗのとき、マーキング２６としては、２本の中線２６Ａ，２６Ｂが互いに平行となるように形成されている。また、図１２（ｂ）に示されるように、電気機器９０の給電量が２．５Ｗのとき、マーキング２７としては、１本の太線２７Ａと１本の中線２７Ｂとが互いに平行となるように形成されている。また、図１２（ｃ）に示されるように、電気機器９０の給電量が５Ｗのとき、マーキング２７としては、２本の細線２８Ａ，２８Ｂが互いに平行となるように形成されている。

本実施形態の給電制御処理では、認証状態において、抽出画像と、図１２（ａ）〜（ｃ）に示す認証時設定画像とをそれぞれ比較する。そして、抽出画像がこれら認証時設定画像のうちのいずれに一致するか判定する。そして、一致した認証時設定画像に応じて、充電装置２は電気機器９０に供給する給電量を制御する。

本実施形態によれば、第１実施形態〜第４実施形態の効果（１）〜（１１）に加え、以下の効果を奏することができる。
（１２）本実施形態では、電気機器９０のハウジング９１に形成されたマーキング２６〜２８に応じて、充電装置２から電気機器９０に供給される給電量の大きさを制御する。したがって、給電量の大きさが異なる複数の電気機器に対して１つの充電装置２にて給電することができる。

（その他の実施形態）
本発明の非接触給電装置の具体的な構成は、上記各実施形態の内容に限定されるものではなく、例えば以下の変更が可能である。また、以下の変形例は、上記各実施形態についてのみ適用されるものではなく、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。

・第１実施形態では、第１壁部１２に撮像ユニット４０を設けているが、第１壁部１２に代えて第２壁部１３に撮像ユニット４０を設けることもできる。
・第１実施形態の給電制御処理では、検出領域ＳＲ１の分散値ＤＳ１と待機時設定画像Ｇ１の検出領域ＳＲ２の分散値ＤＳ２との差により検出領域ＳＲ１と検出領域ＳＲ２との比較を行ったが抽出画像と待機時設定画像Ｇ１との比較はこれに限られない。例えば、抽出画像の各画素の画素値と待機時設定画像Ｇ１の画素値とを比較してもよい。具体的には、抽出画像の各画素の画素値と待機時設定画像Ｇ１の対応する画素の画素値との差を算出する。そしてこの差が閾値以上のとき、抽出画像の画素と待機時設定画像Ｇ１の画素とが異なる旨判定する。そしてこの異なる画素の総数が判定値以上のとき、抽出画像と待機時設定画像Ｇ１とが異なる、すなわち充電装置２に異物が存在する旨判定する。ここで、閾値は、検出領域ＳＲ１と検出領域ＳＲ２とが異なると判定するための値であり、実験等に基づいて予め設定される。また、判定値は、抽出画像と待機時設定画像Ｇ１とが異なると判定するための値であり、実験等に基づいて予め設定される。また、これは検出領域ＳＲ１と認証時設定画像Ｇ２との比較についても同様である。

・第１実施形態の給電制御処理では、ステップＳ２０である異常領域総数ＣＴ２が異常領域総数ＣＴ１よりも多いとき、待機状態である旨判定したが、異常領域総数ＣＴ２が異常領域総数ＣＴ１以上のとき、待機状態である旨判定することもできる。この場合、異常領域総数ＣＴ２が異常領域総数ＣＴ１よりも少ないとき、認証状態である旨判定する。

・第２実施形態において、撮像ユニット８０を設けることもできる。この場合、各実施形態の給電制御処理は、第３実施形態の給電制御処理と同様の処理となる。
・第２実施形態の給電制御処理において、ステップＳ１１０である平均値の差ΔＡＴが基準範囲ＡＸ内かつ分散値の差ΔＤＴが基準範囲ＤＸ内か否かの判定を省略することもできる。この場合、ステップＳ１３０である所定領域ＱＴと異物画像ＧＸとが一致するか否かの判定は省略されない。

・第２実施形態の給電制御処理において、ステップＳ１３０である所定領域ＱＴと異物画像ＧＸとが一致するか否かの判定を省略することもできる。この場合、ステップＳ１１０である平均値の差ΔＡＴが基準範囲ＡＸ内かつ分散値の差ΔＤＴが基準範囲ＤＸ内か否かの判定は省略されない。

・第３実施形態では、第１壁部１２の壁面１９と第２壁部１３の壁面１５とが互いに平行となるように設けられたが、壁面１９，１５が設けられる態様はこれに限られない。第１壁部１２の壁面１９と第２壁部１３の壁面１５とが平行でなくてもよい。要するに、壁面１５，１９が互いに対向する位置となるように設けられていればよい。

・第３実施形態では、第２壁部１３に撮像ユニット８０が設けられたが、撮像ユニット８０が設けられるハウジング１０の位置はこれに限られない。例えば、撮像ユニット８０は以下のように設けることもできる。すなわち、第１壁部１２および第２壁部１３を左右方向に連結するように搭載面１１Ａの前後方向の両端に第３壁部および第４壁部を設ける。そして、第３壁部および第４壁部の一方に撮像ユニット８０を設ける。第３壁部に撮像ユニット８０が設けられる場合、撮像ユニット８０の抽出画像は、搭載面１１Ａと第３壁部と前後方向に対向する第４壁部の壁面とにより構成される。また、第４壁部に撮像ユニット８０が設けられる場合、撮像ユニット８０の抽出画像は、搭載面１１Ａと第４壁部と前後方向に対向する第４壁部の壁面とにより構成される。このとき、第３壁部および第４壁部のうちの撮像ユニット８０が設けられる壁部が「第１壁部」に相当する。

・また、撮像ユニット４０のＣＣＤ４１（図１参照）と焦点とを結ぶ直線とを「第１撮影方向」とし、撮像ユニット８０のＣＣＤ８１（図９参照）と焦点とを結ぶ直線とを「第２撮影方向」とする。このとき、充電装置２の搭載面１１Ａと平行な仮想面上において、第１撮影方向と第２撮影方向とが互いに交差するように撮像ユニット４０，８０のそれぞれを設けることもできる。このとき、ＣＣＤ４１と対向する位置に第２壁部１３が設けられている。また、ＣＣＤ８１に対向する位置に第１壁部１２が設けられている。この構成によれば、第３実施形態の効果（１０）に準じた効果を奏することができる。なお、ここで、第２壁部１３は、「第１壁部」に相当する。第１壁部１２は、「第２壁部」に相当する。

・第４実施形態において、携帯電話３Ａ，３Ｂを前後方向に重ならないように配置するように各１次側コイル１６を設けることもできる。この場合、給電制御処理として第３実施形態の処理を用いる。これにより、第３実施形態の効果（１０）に準じた効果を奏することができる。

・上記各実施形態において、マーキング２５〜２８を上下方向に延びるように設けることもできる。この場合、携帯電話３の側面２０Ａ（電気機器９０の側面９２）においてマーキング２５〜２８が設けられる前後方向の位置は、撮像ユニット４０が検出できる範囲において適宜設定することができる。

・上記各実施形態において、表示部３０を２つのＬＥＤの点滅および点灯により報知するようにしたが、表示部３０の報知方法はこれに限られない。例えば、表示部３０としてブザー音を併用することもできる。このとき、異物７０（金属異物７１）が検出されたとき、第２表示部３２の点滅に代えて、ブザー音により報知する。

・上記各実施形態では、表示部３０を第１壁部１２の上面１４に設けたが、表示部３０の位置はこれに限られない。例えば、第１壁部１２の外側面に設けることもできる。要するに、非接触給電装置１の外部から視認可能な位置に表示部３０が設けてあればよい。

・上記各実施形態において、表示部３０を携帯電話３に設けることもできる。また、表示部３０を充電装置２および携帯電話３の両方に設けることもできる。
・上記各実施形態において、搭載面１１Ａおよび壁面１５，１９の模様を省略し、模様のない同一色の平面として形成することもできる。

・上記各実施形態では、撮像ユニット４０を第１壁部１２に設けたが、撮像ユニット４０が設けられる態様はこれに限られない。例えば、第１壁部１２を省略するとともに、搭載面１１Ａの左右方向の左方（第２壁部１３から見て第１壁部１２が配置される方向を「左方」とする）に向かい延びる延長部を設ける。そして、この延長部に撮像ユニット４０を設けることもできる。

・上記各実施形態では、第２壁部１３が搭載面１１Ａの左右方向の端部から上方に向けて突出する態様であったが、第２壁部１３が設けられる態様はこれに限られない。例えば、搭載面１１Ａの左右方向の右方（第１壁部１２から見て第２壁部１３が配置される方向を「右方」とする）の端部において凹部が設けられる。そして、この凹部の右方の端部と接続するように第２壁部１３が設けることもできる。要するに、搭載面１１Ａと第２壁部１３とは左右方向に離間して設けることもできる。

・上記各実施形態では、待機時異常状態である旨判定したとき、および認証時異常状態である旨判定したとき、低減処理として、充電装置２から二次電池２２への給電を停止したが、低減処理を次のように変更することもできる。すなわち、認証時通常状態の給電量を「通常給電量」とし、認証時異常状態の給電量を「補正給電量」として、認証時異常状態である旨判定したときには、補正給電量を「０」よりも大きくかつ通常給電量よりも小さくすることもできる。このときの補正給電量の低減方法としては、例えば、１次側コイル１６に供給する交流電力の周波数を小さくして単位時間当たりの給電量を低減する間欠充電を用いるものが挙げられる。

・上記各実施形態において、ＣＣＤ４１に代えてＣＭＯＳセンサを用いることもできる。ＣＭＯＳセンサは、ＣＣＤ４１よりも安価であるため、非接触給電装置１のコストを低減することができる。

・上記各実施形態では、受電装置として携帯電話３を用いたが、充電装置を次のように変更することもできる。すなわち、携帯ゲーム機、電動歯ブラシ、デジタルカメラ、腕時計、コードレス電話機、電気かみそり、ノートパソコン等に変更することもできる。

１…非接触給電装置、２…充電装置（送電装置）、３…携帯電話（受電装置）、１０…ハウジング（１次側ハウジング）、１１…搭載面、１３…第２壁部、１５…壁面、１６…１次側コイル、１９…壁面、２０…ハウジング（２次側ハウジング）、２０Ａ…側面、２０Ｂ…側面、２１…２次側コイル、２３…マーキング（電力量識別部）、３０…表示部、４０…撮像ユニット（画像撮影部、第１画像撮影部）、５５…メモリ（記憶装置）、７０…異物、７１…金属異物、８０…撮像ユニット（画像撮影部、第２画像撮影部）、９０…電気機器（受電装置）、９１…ハウジング、９２…側面。

Claims

電力が供給されることにより交番磁束を発生する１次側コイル、およびこの１次側コイルが内蔵される１次側ハウジングを有すること、
ならびに、前記１次側ハウジングの搭載面に受電装置が載せられているときにこの受電装置への給電を行うこと
を条件として構成される非接触給電装置の送電装置において、
前記搭載面を撮影範囲に含む画像撮影部が設けられていること、
前記画像撮影部と対向する位置に壁部が設けられていること、
ならびに、前記画像撮影部により撮影された画像である撮影画像に基づいて、前記送電装置から前記受電装置への給電態様が制御されること
を特徴とする非接触給電装置の送電装置。
請求項１に記載の非接触給電装置の送電装置において、
前記搭載面上に異物がないときの給電量を通常給電量とし、前記搭載面上に異物があるときの給電量を補正給電量として、
前記搭載面上に異物があるとき、前記送電装置から前記受電装置への給電量を低減する低減処理が行われること、
ならびに、前記低減処理として前記補正給電量を「０」にする処理が行われること、または、前記低減処理として前記補正給電量を「０」よりも大きくかつ前記通常給電量よりも小さくする処理が行われること
を特徴とする非接触給電装置の送電装置。
請求項２に記載の非接触給電装置の送電装置において、
前記受電装置が前記搭載面上に載せられていない状態を待機状態とし、この待機状態において前記搭載面上に異物がない状態を通常待機状態とし、前記待機状態において前記搭載面上に異物がある状態を異常待機状態として、
前記異常待機状態のときに前記低減処理が行われること
を特徴とする非接触給電装置の送電装置。
請求項３に記載の非接触給電装置の送電装置において、
前記通常待機状態を示す画像を待機時基準画像として、
この待機時基準画像と前記撮影画像との間において互いに対応する位置の画素が一致しないとき、同撮影画像の画素が待機時異常画素として認識されること、
ならびに、前記待機時異常画素の数が判定数以上のときに前記低減処理が行われること
を特徴とする非接触給電装置の送電装置。
請求項２〜４のいずれか一項に記載の非接触給電装置の送電装置において、
前記受電装置が前記搭載面上に載せられている状態を認証状態とし、この認証状態において前記搭載面上に異物がない状態を通常認証状態とし、前記認証状態において前記搭載面上に異物がある状態を異常認証状態として、
前記異常認証状態のときに前記低減処理が行われること
を特徴とする非接触給電装置の送電装置。
請求項５に記載の非接触給電装置の送電装置において、
前記通常認証状態を撮影した画像を認証時基準画像として、
この認証時基準画像と前記撮影画像との間において互いに対応する位置の画素が一致しないとき、同撮影画像の画素が認証時異常画素として認識されること、
ならびに、前記認証時異常画素の数が判定数以上のときに前記低減処理が行われること
を特徴とする非接触給電装置の送電装置。
請求項５または６に記載の非接触給電装置の送電装置において、
前記撮影画像のうちの金属色を有する画素を金属画素として、
前記金属画素の数が判定数以上のときに前記低減処理が行われること
を特徴とする非接触給電装置の送電装置。
請求項５〜７のいずれか一項に記載の非接触給電装置の送電装置において、
予め登録された異物の形状に相当する形状の画像領域を異物画像領域として、
この異物画像領域が前記撮影画像内に含まれているときに前記低減処理が行われること
を特徴とする非接触給電装置の送電装置。
請求項１〜８のいずれか一項に記載の非接触給電装置の送電装置において、
前記搭載面上に前記画像撮影部として第１画像撮影部および第２画像撮影部が設けられていること、
前記搭載面と平行な仮想面上において前記第１画像撮影部の撮影方向と前記第２画像撮影部の撮影方向とが互いに交差するように前記第１画像撮影部および前記第２画像撮影部が設けられていること、
前記搭載面上に前記壁部として第１壁部および第２壁部が設けられていること、
前記第１画像撮影部と対向する位置に前記第１壁部が設けられていること、
ならびに、前記第２画像撮影部と対向する位置に前記第２壁部が設けられていること
を特徴とする非接触給電装置の送電装置。
請求項１〜８のいずれか一項に記載の非接触給電装置の送電装置において、
前記画像撮影部として第１画像撮影部および第２画像撮影部が設けられていること、
前記壁部として第１壁部および第２壁部が設けられていること、
前記第１壁部と前記第２壁部とが互いに対向していること、
前記第１画像撮影部が前記第２壁部に設けられていること、
前記第２画像撮影部が前記第１壁部に設けられていること、
前記搭載面および前記第１壁部を前記撮影範囲に含む位置に前記第１画像撮影部が設けられていること、
ならびに、前記搭載面および前記第２壁部を前記撮影範囲に含む位置に前記第２画像撮影部が設けられていること
を特徴とする非接触給電装置の送電装置。
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の非接触給電装置の送電装置において、
前記送電装置には前記１次側コイルとして第１の１次側コイルおよび第２の１次側コイルが設けられていること
を特徴とする非接触給電装置の送電装置。
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の非接触給電装置の送電装置において、
前記送電装置および前記受電装置の少なくとも一方には表示部が設けられていること、
ならびに、前記搭載面上に異物があるときに前記表示部にその旨が表示されること
を特徴とする非接触給電装置の送電装置。
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の非接触給電装置の送電装置において、
前記送電装置の２次側ハウジングに形成されている電力量識別部が前記撮影画像に含まれるとき、同撮影画像内の電力量識別部の内容に応じて前記送電装置から前記受電装置への給電量が制御されること
を特徴とする非接触給電装置の送電装置。
電力が供給されることにより交番磁束を発生する１次側コイル、およびこの１次側コイルが内蔵される１次側ハウジングを有する送電装置と、前記１次側コイルの交番磁束により誘導電流を発生する２次側コイル、およびこの２次側コイルが内蔵される２次側ハウジングを含む受電装置とを備える非接触給電装置において、
前記送電装置として請求項１〜１３のいずれか一項に記載の非接触給電装置の送電装置が設けられていること
を特徴とする非接触給電装置。