JP2013219944A - 受電装置、受電装置の制御方法、および、給電システム - Google Patents

Abstract

【課題】異物を正確に検出することができる受電装置を提供する
【解決手段】
受電装置は、受電コイル、交流電源、および、異物検出部を具備する。受電コイルは、給電装置により磁界を介して電力が供給された場合にはその電力を受電する。交流電源は、受電コイルに交流電圧を印加する。異物検出部は、交流電圧が印加された受電コイルに生じた電流と交流電圧とから受電コイルのインピーダンスの変化量を生成して受電コイルと前記給電装置との間における異物を変化量に基づいて検出する。
を具備する受電装置。
【選択図】図１

Description

本技術は、受電装置、受電装置の制御方法、および、給電システムに関する。詳しくは、電気的に非接触で給電を行う非接触給電システム受電装置、受電装置の制御方法、および、給電システムに関する。

従来、電気的に非接触で給電を行う非接触給電システムにおいて、給電装置と受電装置との間の磁界内に混入した物体を異物として検出する回路が設けられることがあった。これは、導体の異物が磁界内に混入すると、異物内に渦電流が生じ、その渦電流によるジュール熱の影響で異物が発熱する場合があるためである。異物の発熱量が大きいと、非接触給電システムにおける機器や筐体に損傷が生じるおそれがあった。特に急速充電においては給電装置が出力する磁界の強度が大きくなるため、異物の発熱量も大きくなり、異物の存在が問題になることが多かった。

異物を検出する回路として、例えば、受電側に誘導される電圧の振幅が基準値未満であるか否かにより、異物の有無を判断する回路が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。異物がある場合には異物の渦電流により電力の損失が生じて送電効率が低下するため、受電側の電圧の振幅が基準値未満に低下した場合に、異物があると判断される。

特開２０１２−１６１２５号公報

しかしながら、上述の従来技術では、異物の存在を正確に検出することができない場合があった。具体的には、上述の受電装置は、異物の混入以外の原因により、受電コイルの電圧の振幅が低下した場合に、異物を誤って検出してしまうことがあった。電圧の振幅の低下は、異物の混入のほか、給電装置の故障や経年劣化などによる給電電力や給電効率の低下などによっても生じるが、上述の受電装置は、給電電力量や送電効率を取得していなかった。また、上述の受電装置は、給電コイルおよび受電コイルの互いの位置がずれてしまうことを想定していなかった。このため、電圧の振幅が低下した場合に、その低下が異物の混入によるものであるのか、給電電力や送電効率の低下によるのであるかを判断することができなかった。また、電圧の振幅が低下した場合に、給電コイルおよび受電コイルの互いの位置がずれてしまうことによるものであるのか、異物の混入によるものであるのかを判断することができなかった。この結果、異物の混入以外の要因により電圧の振幅が低下した場合に、異物が誤検出されることがあった。

本技術はこのような状況に鑑みて生み出されたものであり、異物を正確に検出することができる受電装置を提供することを目的とする。

本技術は、上述の問題点を解消するためになされたものであり、その第１の側面は、給電装置により磁界を介して電力が供給された場合には当該電力を受電する受電コイルと、上記受電コイルに交流電圧を印加する交流電源と、上記交流電圧が印加された上記受電コイルに生じた電流と上記交流電圧とから上記受電コイルのインピーダンスの変化量を生成して上記受電コイルと上記給電装置との間における異物を上記変化量に基づいて検出する異物検出部とを具備する受電装置、および、その制御方法である。これにより、受電コイルのインピーダンスの変化量に基づいて異物が検出されるという作用をもたらす。

また、この第１の側面において、上記異物の検出結果に基づいて上記給電装置を制御する電源制御部をさらに具備してもよい。これにより、異物の検出結果に基づいて給電装置が制御されるという作用をもたらす。

また、この第１の側面において、上記電源制御部は、上記電力を供給している上記給電装置と上記受電装置との間において上記異物を検出するときには上記給電装置を制御して上記電力の供給を停止させた後に上記交流電源を制御して上記交流電圧を印加させてもよい。これにより、異物を検出するときに電力の供給が停止した後に交流電圧が印加されるという作用をもたらす。

また、この第１の側面において、上記電源制御部は、上記給電装置を制御するための給電期間と上記異物を検出するための監視期間とを交互に繰り返し、上記給電期間において上記給電装置に上記電力を供給させ、上記監視期間において上記交流電源に上記交流電圧を印加させてもよい。これにより、給電期間において電力が供給され、監視期間において交流電圧が印加されるという作用をもたらす。

また、この第１の側面において、上記電源制御部は、上記異物がないと判断された場合には上記給電期間において上記給電装置に上記電力を供給させてもよい。これにより、異物がないと判断された場合に電力が供給されるという作用をもたらす。

また、この第１の側面において、上記異物の検出において上記異物があると判断された場合には上記電力の制御量を上記変化量と上記誘導電流とに基づいて決定する制御量決定部をさらに具備し、上記電源制御部は、上記制御量が決定された場合には上記給電期間において上記制御量に応じて上記給電装置を制御してもよい。これにより、異物があると判断された場合には制御量に応じて給電装置が制御されるという作用をもたらす。

また、この第１の側面において、上記給電装置を制御するための制御信号を上記給電装置に送信する制御信号送信回路をさらに具備し、上記電源制御部は、上記制御信号を生成して上記制御信号送信回路に送信させることにより上記給電装置を制御してもよい。これにより、制御信号の送信により給電装置が制御されるという作用をもたらす。

また、この第１の側面において、上記受電装置に接続された負荷への充電電流を上記異物の検出結果に基づいて制御する充電制御回路をさらに具備してもよい。これにより、充電電流が異物の検出結果に基づいて制御されるという作用をもたらす。

上記充電電流の制御結果を上記給電装置に送信する制御結果送信回路をさらに具備してもよい。これにより、充電電流の制御結果が給電装置へ送信されるという作用をもたらす。

また、この第１の側面において、上記インピーダンスは、上記受電コイルの抵抗およびリアクタンスのうちの少なくとも一方を含むこともできる。これにより、コイルの抵抗およびリアクタンスうちの少なくとも一方の変化量に基づいて異物が検出されるという作用をもたらす。

また、この第１の側面において、上記異物検出部は、上記変化量が所定の閾値を超える場合には上記異物があると判断してもよい。これにより、変化量が閾値を超える場合に異物があると判断されるという作用をもたらす。

また、この第１の側面において、上記インピーダンスは上記受電コイルの抵抗を含み、上記異物検出部は、上記抵抗の変化量および上記誘導電流から上記異物の渦電流損を生成して当該渦電流損が所定の閾値を超える場合には上記異物があると判断してもよい。これにより、渦電流損が閾値を超える場合には異物があると判断されるという作用をもたらす。

また、本技術の第２の側面は、磁界を介して電力を供給する給電装置と、上記電力を受電する受電コイルと、上記受電コイルに交流電圧を印加する交流電源と、上記交流電圧が印加された上記受電コイルに生じた電流と上記交流電圧とから上記受電コイルのインピーダンスの変化量を生成して上記受電コイルと上記給電装置との間における異物を上記変化量に基づいて検出する異物検出部とを備える受電装置とを具備する給電システムである。これにより、受電コイルのインピーダンスの変化量に基づいて異物が検出されるという作用をもたらす。

本技術によれば、受電装置が異物を正確に検出することができるという優れた効果を奏し得る。

第１の実施の形態における給電システムの一構成例を示す全体図である。 第１の実施の形態における受電コイルにおけるパラメータの変化の原因を説明するための図である。 第１の実施の形態における非接触給電システムの等価回路の一例を示す回路図である。 第１の実施の形態における給電制御部の一構成例を示すブロック図である。 第１の実施の形態における充電制御部の一構成例を示すブロック図である。 第１の実施の形態における電源制御部の一構成例を示すブロック図である。 第１の実施の形態における給電装置制御部および交流電源制御部の動作の一例を示す図である。 第１の実施の形態における異物検出部の一構成例を示すブロック図である。 第１の実施の形態における給電制御処理の一例を示すフローチャートである。 第１の実施の形態における充電制御処理の一例を示すフローチャートである。 第１の実施の形態における異物検出処理の一例を示すフローチャートである。 第１の実施の形態における７ｍｍの鉄の温度と受電コイルの抵抗値との関係の一例を示すグラフである。 第１の実施の形態における１３ｍｍの鉄の温度と受電コイルの抵抗値との関係の一例を示すグラフである。 第１の実施の形態における２０ｍｍの鉄の温度と受電コイルの抵抗値との関係の一例を示すグラフである。 第２の実施の形態における異物検出部の一構成例を示すブロック図である。 第２の実施の形態における異物検出処理の一例を示すフローチャートである。 第３の実施の形態における異物検出部の一構成例を示すブロック図である。 第３の実施の形態における異物検出処理の一例を示すフローチャートである。 第３の実施の形態における充電制御処理の一例を示すフローチャートである。

以下、本技術を実施するための形態（以下、実施の形態と称する）について説明する。説明は以下の順序により行う。
１．第１の実施の形態（受電コイルの抵抗およびインダクタンスの変化量に基づいて異物を検知する例）
２．第２の実施の形態（受電コイルの抵抗の変化量に基づいて異物を検出する例）
３．第３の実施の形態（受電コイルの抵抗の変化量に基づいて異物の検出と制御量の算出とを行う例）

＜１．第１の実施の形態＞
［非接触給電システムの構成例］
図１は、実施の形態における非接触給電システムの一構成例を示す全体図である。この非接触給電システムは、電気的に非接触の状態で装置に電力を供給するためのシステムである。非接触給電システムは、給電装置１００および受電装置２００を備える。

給電装置１００は、電磁波により受電装置２００に交流の電源を供給するものである。この給電装置１００は、給電制御部１１０および給電コイル１２０を備える。

給電制御部１１０は、受電装置２００に供給する電力量を制御するものである。この給電制御部１１０は、信号線１２８および１２９を介して給電コイル１２０に交流電力を供給するとともに、その電力量を制御する。また、給電制御部１１０は、受電装置２００から、給電量を制御するための制御信号を受信する。給電制御部１１０は、制御信号を受信した場合には、その制御信号に従って給電量を制御する。この制御信号には、例えば、給電を停止させるための制御信号が含まれる。

給電コイル１２０は、給電制御部１１０により電力が供給されると、アンペールの法則に従って電磁波を発生するものである。この電磁波を介して受電装置２００に交流電力が供給される。

受電装置２００は、電磁波により供給された電源を受電するものである。この受電装置２００は、充電制御部２１０、受電コイル２２０、および、異物検出部２４０を備える。

充電制御部２１０は、受電コイル２２０から配線２２８および２２９を介して受電した電源を二次電池などに充電するとともに、充電において電流や電圧を制御するものである。具体的には、充電制御部２１０は、受電した交流電力を直流に変換する。そして、充電制御部２１０は、二次電池の特性や、充電時間などに基づいて電圧や電流を制御する。

また、充電制御部２１０は、異物を検出すべき期間である監視期間の開始時に、給電を停止させるための制御信号を給電装置１００に送信することにより、給電を停止させる。給電が停止すると、充電制御部２１０は、交流電圧Ｖｔを受電コイル２２０に印加し、その交流電圧Ｖｔの印加により受電コイル２２０に発生する電流Ｉｔと交流電圧Ｖｔとの測定値を異物検出部２４０に信号線２１９を介して供給する。そして、充電制御部２１０は、給電装置１００と受電装置２００との間に異物があるか否かを判断した結果である検出結果を異物検出部２４０から受け取る。

充電制御部２１０は、監視期間経過後に交流電圧Ｖｔの印加を停止する。交流電圧Ｖｔの印加停止後において、充電制御部２１０は、給電を開始させるための制御信号を給電装置１００に送信することにより、給電を再開させる。ただし、異物がある場合には、充電制御部２１０は、充電電流を停止または低下させる。そして、充電電流の制御によって対応できない場合（例えば、充電電流をこれ以上低下できない場合）、充電制御部２１０は、制御信号を給電装置１００に送信しない。これにより、給電が再開されない。なお、充電制御部２１０は、異物が検出された場合に、監視期間経過後、停止前より一定量低い給電量で給電を開始させるための制御信号を送信することもできる。これにより、異物検出時においても、継続して給電が行われる。

受電コイル２２０は、給電コイル１２０から電磁波が供給されると、電磁誘導の法則に従って、その電磁波の磁束の変化に応じた誘導電圧が誘起される位置に配置されたコイルである。

異物検出部２４０は、交流電圧Ｖｔと電流Ｉｔとから、受電コイル２２０におけるインピーダンスの変化量を求め、その変化量に基づいて異物を検出するものである。異物検出部２４０は、異物の有無を検出した検出結果を充電制御部２１０に信号線２４９を介して出力する。

図２は、第１の実施の形態における受電コイル２２０におけるパラメータの変化の原因を説明するための図である。受電コイル２２０が発生させた電磁界において、金属などの導電性の異物３００があった場合を想定する。電磁界が変化すると、この異物３００において、電磁誘導効果により渦電流が発生する。この渦電流によるジュール熱により異物は発熱する。また、渦電流が発生させた磁界が受電コイル２２０に作用し、受電コイル２２０の等価回路における抵抗やリアクタンスを変化させる。したがって、受電装置２００は、受電コイル２２０における抵抗やリアクタンスの変化量から、異物の有無を判断することができる。図２において、点線の矢印は、受電コイル２２０が発生させた磁界であり、実線の矢印は渦電流である。一点鎖線の矢印は、渦電流が発生させた磁界である。

図３は、第１の実施の形態における非接触給電システムの等価回路の一例を示す回路図である。給電コイル１２０は、１次インダクタンス（Ｌ₁）１２１および１次キャパシタンス（Ｃ₁）１２２を含む等価回路に置き換えられる。受電コイル２２０は、２次インダクタンス（Ｌ₂）２２１、２次抵抗（ｒ₂）２２２、および、２次キャパシタンス（Ｃ₂）２２３を含む等価回路に置き換えられる。充電制御部２１０は、負荷抵抗（Ｒ₂）２１１を含む等価回路に置き換えられる。充電制御部２１０において、整流器は省略されている。また、充電制御部２１０内には、監視期間において、交流電源２１３が挿入される。前述したように異物が存在する場合には、受電コイル２２０の等価回路において、２次抵抗ｒ₂および２次インダクタンスＬ₂のうちの少なくとも一方が変化するため、それらの変化量から異物が検出される。なお、この等価回路において、給電コイル１２０の抵抗は、省略されている。

［給電制御部の構成例］
図４は、第１の実施の形態における給電制御部１１０の一構成例を示すブロック図である。給電制御部１１０は、復調回路１１１および給電制御回路１１２を備える。

復調回路１１１は、受電装置２００からの交流信号を復調して、その交流信号に重畳された制御信号を取り出すものである。復調回路１１１は、その制御信号を給電制御回路１１２に出力する。給電制御回路１１２は、制御信号に従って、受電装置２００に供給する電力量を制御するものである。

［充電制御部の構成例］
図５は、第１の実施の形態における充電制御部２１０の一構成例を示すブロック図である。この充電制御部２１０は、変調回路２１２、交流電源２１３、整流器２１４、切替器２１５、電圧測定回路２１６、電流測定回路２１７、充電制御回路２１８、および、電源制御部２５０を備える。また、充電制御部２１０は、受電装置２００に二次電池２６０が装着された場合に、その二次電池２６０に接続される。なお、二次電池２６０は、受電装置２００に内蔵される電池であってもよい。

変調回路２１２は、給電装置１００への交流信号の振幅などを変調することにより制御信号を重畳するものである。なお、変調回路２１２は、特許請求の範囲に記載の送信回路の一例である。

交流電源２１３は、電源制御部２５０の制御に従って、二次電池２６０からの直流電力を交流に変換して受電コイル２２０に供給するものである。交流電力の供給において、交流電圧の周波数および振幅は、一定の値であることが望ましい。交流電源２１３として、例えば、インバータが用いられる。交流電源２１３には、入力端子、出力端子、および、イネーブル端子ＥＮが設けられている。入力端子は、切替器２１５を介して二次電池２６０に接続される。出力端子は、受電コイル２２０に接続される。イネーブル端子ＥＮは、電源制御部２５０に接続される。イネーブル端子ＥＮには、交流電源２１３を有効または無効にするためのイネーブル信号が入力される。交流電源２１３に交流電力を供給させる（有効にする）場合には、イネーブル信号を例えば、ハイレベルに設定する。一方、交流電源２１３に交流電力を供給させない（無効にする）場合には、イネーブル信号を例えば、ローレベルに設定する。交流電源２１３が無効にされた場合、交流電源２１３のインピーダンスは、出力端子から交流電源２１３内へ電流が逆流しない程度に高くなる。

整流器２１４は、給電装置１００からの交流電力を直流に変換して、切替器２１５を介して充電制御回路２１８に供給するものである。

切替器２１５は、電源制御部２５０の制御に従って、電源制御部２５０および交流電源２１３への直流電力の供給元を切り替えるものである。この切替器２１５には、２つの入力端子と１つの出力端子と制御端子とが設けられている。入力端子の一方は、整流器２１４に接続され、他方は二次電池２６０の高電位側の端子に接続される。出力端子は、電源制御部２５０および交流電源２１３に接続される。制御端子にはイネーブル信号が入力される。切替器２１５は、例えば、入力されたイネーブル信号がローレベルの場合に、直流電力の供給元を整流器２１４に切り替え、ハイレベルの場合に、二次電池２６０に切り替える。

電圧測定回路２１６は、交流電源２１３が印加した交流電圧Ｖｔを測定するものである。この電圧測定回路２１６は、必要に応じて測定値をＡ／Ｄ（Analog to Digital）変換して異物検出部２４０および電源制御部２５０に供給する。電流測定回路２１７は、交流電圧Ｖｔにより受電コイル２２０に生じた交流電流Ｉｔを測定するものである。この電流測定回路２１７は、必要に応じて測定値をＡ／Ｄ変換して異物検出部２４０および電源制御部２５０に供給する。なお、電流測定回路２１７は、交流電流の代わりに、充電制御部２１０に直列に挿入された直流回路の電流を測定することもできる。

充電制御回路２１８は、変換された直流電力の電圧や電流を制御して、二次電池２６０を充電するものである。具体的には、充電制御回路２１８は、レギュレータなどを使用して電圧を一定に制御し、充電時間に応じて電流を制御する。例えば、充電制御回路２１８は、短時間で充電を完了すべき急速充電モードが設定されたか否かにより、充電電流を増減する。また、充電制御回路２１８は、異物検出時に２次電池等への充電電流の供給を制御（停止など）する。充電電流が低下することにより、充電装置２００からの磁界による異物の温度上昇が抑制される。この場合、受電装置２００は、異物検出時に、充電電流の制御結果を給電装置１００へ送信してもよい。

電源制御部２５０は、異物の検出結果に基づいて給電装置１００および交流電源２１３を制御するものである。この電源制御部２５０は、変調回路２１２を介して制御信号を給電装置１００に送信することにより、給電装置１００を制御する。また、電源制御部２５０は、イネーブル信号を交流電源２１３および切替器２１５に出力することにより、交流電源２１３および切替器２１５を制御する。電源制御部２５０の動作の詳細については、後述する。

なお、充電制御部２１０は、電圧測定回路２１６により交流電圧Ｖｔの振幅や位相を測定しているが、振幅が監視期間において一定であれば、Ｖｔの位相のみを測定する構成としてもよい。この場合、異物検出部２４０に予め、交流電圧Ｖｔの振幅値を設定しておき、異物検出部２４０は、その振幅値と測定された位相とを使用して異物を検出すればよい。

図６は、第１の実施の形態における電源制御部２５０の一構成例を示すブロック図である。電源制御部２５０は、受電電圧測定部２５１、監視期間タイマ２５２、給電装置制御部２５３、交流電源制御部２５４、および、検出結果記憶部２５５を備える。

受電電圧測定部２５１は、整流器２１４により直流に変換された電力における電圧を受電電圧Ｖｉｎとして測定するものである。受電電圧測定部２５１は、測定値を必要に応じてＡ／Ｄ変換して給電装置制御部２５３および交流電源制御部２５４に供給する。

監視期間タイマ２５２は、給電期間および監視期間を交互に繰り返し計時するものである。この給電期間は、給電装置１００を制御して交流電力を受電装置２００に供給させるための期間である。また、監視期間は、異物を検出するための期間である。監視期間タイマ２５２は、タイマ値を給電装置制御部２５３および交流電源制御部２５４に供給する。

給電装置制御部２５３は、給電装置１００を制御して交流電力を受電装置２００に供給させるものである。この給電装置制御部２５３は、タイマ値が監視期間内の値である場合、給電を停止させるための制御信号を生成し、変調回路２１２を介して給電装置１００へ送信する。また、給電装置制御部２５３は、監視期間内のいずれかのタイミング（例えば、監視期間の終了時）における検出結果を検出結果記憶部２５５に保持させる。

一方、タイマ値が給電期間内の値である場合、給電装置制御部２５３は、交流電圧Ｖｔの測定値を取得し、検出結果記憶部２５５から検出結果を読み出す。そして、給電装置制御部２５３は、Ｖｔが所定値以下であるか否かによりＶｔの印加が停止しているか否かを判断する。Ｖｔの印加が停止した場合には、給電装置制御部２５３は、給電を開始させるための制御信号を生成して給電装置１００へ送信する。ただし、異物が検出され、充電電流制御回路２１８による充電電流の制御では対応できない場合（例えば、充電電流をこれ以上低下できない場合）には、給電装置制御部２５３は、給電を開始させるための制御信号を生成して給電装置１００へ送信しない。給電を開始させた後、監視期間が開始するまでの間、給電装置制御部２５３は、受電電圧Ｖｉｎの値に基づいて給電量を制御するための制御信号を送信する。例えば、給電装置制御部２５３は、Ｖｉｎが一定範囲内になるように、給電量を増減するための制御信号を送信する。

なお、検出結果を保持させるタイミングは、監視期間の終了時に限定されない。交流電圧Ｖｔの印加に応じて異物検出部２４０が検出結果を返したときから、監視期間の終了時までの間のタイミングであれば、どのタイミングであってもよい。また、給電装置制御部２５３は、Ｖｔの測定値に基づいてＶｔの印加が停止したか否かを判断しているが、別の方法でＶｔの印加が停止したと判断することもできる。例えば、給電装置制御部２５３は、監視期間の終了時から一定期間が経過したときにＶｔの印加が停止したと判断することもできる。

交流電源制御部２５４は、交流電源２１３を制御して交流電圧Ｖｔを印加させるものである。この交流電源制御部２５４は、タイマ値が監視期間内の値である場合、受電電圧Ｖｉｎの測定値を取得する。そして、交流電源制御部２５４は、Ｖｉｎが所定値以下であるか否かにより給電が停止したか否かを判断する。給電が停止したのであれば、交流電源制御部２５４は、イネーブル信号をハイレベルにして交流電源２５４に交流電圧Ｖｔを印加させる。一方、タイマ値が給電期間内の値である場合、交流電源制御部２５４は、イネーブル信号をローレベルにして交流電圧Ｖｔの印加を停止させる。

なお、交流電源制御部２５４は、Ｖｉｎの測定値に基づいて給電が停止したか否かを判断しているが、別の方法で給電が停止したと判断することもできる。例えば、交流電源制御部２５４は、監視期間の開始時から一定期間が経過したときに給電が停止したと判断することもできる。

検出結果記憶部２５５は、給電装置制御部２５３の制御に従って異物の検出結果を保持するものである。

図７は、第１の実施の形態における給電装置制御部２５３および交流電源制御部２５４の動作の一例を示す図である。監視期間タイマ２５２において、０乃至Ｔｅまでのタイマ値Ｔが繰り返し計時されるものとする。また、Ｔが０乃至Ｔｓ−１（Ｔｓは、０より大きく、Ｔｅ未満の値）の期間を給電期間とし、Ｔｓ乃至Ｔｅの期間を監視期間とする。

給電期間において、給電装置制御部２５３は、交流電圧Ｖｔの印加が停止したならば、制御信号により給電装置１００を制御して給電を開始させる。ただし、異物が検出され、充電電流制御回路２１８による充電電流の制御では対応できない場合には、給電装置制御部２５３は、給電を開始させるための制御信号を生成して給電装置１００へ送信しない。給電を開始させた後において、給電装置制御部２５３は、受電電圧Ｖｉｎの値に基づいて、給電量を制御する。そして、監視期間の開始時（Ｔ＝Ｔｓ）において、給電装置制御部２５３は、給電装置１００を制御して給電を停止させる。

一方、監視期間において、交流電源制御部２５４は、給電が停止したならば、イネーブル信号をハイレベルにして交流電圧Ｖｔの印加を開始させる。そして、監視期間の終了時（Ｔ＝Ｔｅ）において、交流電源制御部２５４は、イネーブル信号をローレベルにして交流電圧Ｖｔの印加を停止させる。

なお、電源制御部２５０は、異物が検出された後も、監視期間が開始するたびに、交流電圧Ｖｔの印加を開始させる構成としているが、異物が検出されたとき以降において電源制御部２５０はＶｔを印加させない構成とすることもできる。あるいは、電源制御部２５０は、異物が検出されたのであれば、監視頻度を低下させる構成としてもよい。

また、最初に給電期間が開始する構成としているが、最初に監視期間が開始する構成としてもよい。また、電源制御部２５０が監視期間を繰り返し計時する構成としているが、監視期間を一回だけ計時する構成としてもよい。この構成において電源制御部２５０は、異物があった場合には、給電を停止させたままにし、異物がなかった場合には、給電を再開させればよい。

また、給電を制御することができるのであれば、制御信号は、給電を開始または終了させるための信号に限定されない。例えば、受電装置２００は、給電を一定期間停止させるための制御信号、または、給電の再開を中止させるための制御信号を送信してもよい。この構成において、受電装置２００は、監視期間開始時において、給電を一定期間停止させるための制御信号を送信し、異物があったのであれば、給電の再開を中止させるための制御信号を送信すればよい。

さらに、受電装置２００が給電装置１００を制御する構成としているが、給電装置１００が受電装置２００を制御する構成としてもよい。この構成では、給電装置１００が、監視期間タイマを備え、監視期間開始時に給電を停止し、その後に交流電圧Ｖｔの印加開始を指示する制御信号を受電装置２００に送信する。そして、受電装置２００は、監視期間において異物の検出結果を示す信号を給電装置１００に送信する。監視期間終了時に、給電装置１００は、交流電圧Ｖｔの印加停止を指示する制御信号を受電装置２００に送信する。給電装置１００は、異物がない場合に給電期間において給電を開始し、異物がある場合は給電を開始しない。

図８は、第１の実施の形態における異物検出部２４０の一構成例を示すブロック図である。異物検出部２４０は、２次抵抗変化量取得回路２４１、２次インダクタンス変化量取得回路２４２、および、異物検出回路２４３を備える。

２次抵抗変化量取得回路２４１は、交流電圧Ｖｔおよび電流Ｉｔの測定値から、受電コイル２２０における抵抗の変化量を２次抵抗変化量Δｒ₂として取得するものである。２次抵抗変化量取得回路２４１は、例えば、次の式１を使用して、２次抵抗ｒ₂を算出する。

式１において、「Ｒｅ（）」は、（）内の複素数の実数部を返す関数である。上部にドットを付した電圧Ｖまたは電流Ｉは、複素数で表記した交流電圧または交流電流を表している。Ｒ₂は、充電制御部２１０における負荷の負荷抵抗である。Ｒ₂の単位は、例えば、オーム（Ω）である。式１の導出方法については後述する。

２次抵抗変化量取得回路２４１は、算出した２次抵抗ｒ₂から、次の式２を使用して、２次抵抗変化量Δｒ₂を算出する。２次抵抗変化量取得回路２４１は、算出したΔｒ₂を異物検出回路２４３に出力する。

式２において、ｒ₀は、異物がない場合に測定された受電コイル２２０の本来の２次抵抗である。

２次インダクタンス変化量取得回路２４２は、交流電圧Ｖｔおよび電流Ｉｔの測定値から、受電コイル２２０の等価回路におけるインダクタンスの変化量を２次インダクタンス変化量ΔＬ₂として取得するものである。２次インダクタンス変化量取得回路２４２は、例えば、次の式３を使用して、２次インダクタンスＬ₂を算出する。

式３において、「Ｉｍ（）」は、（）内の複素数の虚数部を返す関数である。また、ωは角周波数であり、単位は、ラジアン／秒（ｒａｄ/ｓ）である。Ｃ₂は、受電コイル２２０の等価回路におけるキャパシタンスであり、単位は、例えば、ファラド（Ｆ）である。式３の導出方法については後述する。

２次インダクタンス変化量取得回路２４２は、算出した２次インダクタンスＬ₂から、次の式４を使用して、２次インダクタンス変化量ΔＬ₂を算出する。２次抵抗変化量取得回路２４２は、算出したΔＬ₂を異物検出回路２４３に出力する。

この式４において、Ｌ_０は、異物が存在しない場合に測定された受電コイル２２０本来のインダクタンスである。

ここで、式１および式３の導出方法について説明する。図３に例示した受電装置２００の等価回路におけるインピーダンスＺは、次の式５から求められる。

交流電圧Ｖｔが印加された場合、式５と電流Ｉｔとから、次の式６が得られる。

この式６の両辺の実数部を求めることにより式１が得られる。また、式６の両辺の虚数部を求めることにより式３が得られる。

異物検出回路２４３は、２次抵抗変化量Δｒ₂と２次インダクタンス変化量ΔＬ₂とから、異物の有無を検出するものである。例えば、異物検出回路２４３は、Δｒ₂およびΔＬ₂と閾値Ｔｈ１およびＴｈ２とを比較する。閾値Ｔｈ１は、Δｒ₂と比較するための閾値であり、閾値Ｔｈ２は、ΔＬ₂と比較するための閾値である。そして、異物検出回路２４３は、例えば、Δｒ₂が閾値Ｔｈ１以上である場合、または、ΔＬ₂が閾値Ｔｈ２以上である場合に、異物があると判断する。異物検出回路２４３は、異物の検出結果を充電制御部２１０に出力する。

なお、異物検出部２４０は、Δｒ₂が閾値Ｔｈ１以上であり、かつ、ΔＬ₂が閾値Ｔｈ２以上である場合に、異物があると判断してもよい。また、異物検出部２４０は、第２の実施の形態において後述するように、ΔＬ₂を取得せず、Δｒ₂が閾値以上である場合に異物があると判断してもよい。あるいは、異物検出部２４０は、Δｒ₂を取得せず、ΔＬ₂が閾値以上である場合に異物があると判断してもよい。もしくは、異物検出部２４０は、Δｒ₂とΔωＬ₂との加算値が閾値以上である場合に異物があると判断してもよい。

ここで、供給電圧に対するΔｒ₂およびΔＬ₂の値は、異物のサイズや物性により、異なる値となる。このため、これらの値により、物質の種類が特定される。特に、Δｒ_２の増加に応じて異物の温度が上昇するため、温度がある値未満になるように、受電する電流を制御することにより、温度上昇が抑制される。

［給電装置の動作例］
図９は、第１の実施の形態における給電制御処理の一例を示すフローチャートである。この動作は、例えば、この給電制御処理は、例えば、給電装置１００に電源が投入されたときに開始される。

給電装置１００は、交流電力の給電を開始する（ステップＳ９０１）。そして、給電装置１００は、給電量を制御するための制御信号を受信したか否かを判断する（ステップＳ９０２）。給電量を制御するための制御信号を受信した場合には（ステップＳ９０２：Ｙｅｓ）、（ステップ９０６）、ステップＳ９０２に戻る。一方、受信していない場合には（ステップＳ９０２：Ｎｏ）、給電装置１００は、給電を停止させるための制御信号を受信したか否かを判断する（ステップＳ９０３）。給電を停止させるための制御信号を受信していない場合には（ステップＳ９０３：Ｎｏ）、給電装置１００は、ステップＳ９０２に戻り、受信した場合には（ステップＳ９０３：Ｙｅｓ）、給電を停止する（ステップＳ９０４）。

給電停止後、電装置１００は、給電を開始させるための制御信号を受信したか否かを判断する（ステップＳ９０５）。給電を開始させるための制御信号を受信していない場合には（ステップＳ９０５：Ｎｏ）、給電装置１００は、ステップＳ９０５に戻り、受信した場合には（ステップＳ９０５：Ｙｅｓ）、ステップＳ９０１に戻る。

［受電装置の動作例］
図１０は、第１の実施の形態における充電制御処理の一例を示すフローチャートである。この給電制御処理は、例えば、給電装置１００から電源供給が開始されたときに受電装置２００により開始される。

受電装置２００は、監視期間が開始したか否かを判断する（ステップＳ９５１）。開始したのであれば（ステップＳ９５１：Ｙｅｓ）、受電装置２００は、給電を停止させるための制御信号を給電装置１００に送信する（ステップＳ９５２）。そして、給電停止後に受電装置２００は、受電コイル２２０への交流電圧Ｖｔの印加を開始する（ステップＳ９５３）。受電装置２００は、異物を検出するための異物検出処理を実行する（ステップＳ９７０）。

受電装置２００は、監視期間が終了したか否かを判断する（ステップＳ９５４）。終了していなければ（ステップＳ９５４：Ｎｏ）、受電装置２００はステップＳ９５４に戻る。一方、終了したのであれば（ステップＳ９５４：Ｙｅｓ）、受電装置２００は、受電コイル２２０への交流電圧Ｖｔの印加を停止する（ステップＳ９５５）。受電装置２００は、異物検出フラグがオンであるか否かを判断する（ステップＳ９５６）。異物検出フラグは、異物の検出結果を示す変数であり、例えば、異物が検出された場合にオンが設定され、検出されなかった場合にオフが設定される。異物検出フラグがオフである場合（ステップＳ９５６：Ｎｏ）、受電装置２００は、給電を開始させるための制御信号を給電装置１００に送信する（ステップＳ９５７）。異物検出フラグがオンである場合（ステップＳ９５６：Ｙｅｓ）、受電装置２００は、充電電流を制御する。そして、必要に応じて制御信号を送信する（ステップＳ９６１）。ステップＳ９６１またはステップＳ９５７の後、受電装置２００は、ステップＳ９５１に戻る。

監視期間が開始していない場合（ステップＳ９５１：Ｎｏ）、受電装置２００は、受電電圧Ｖｉｎを測定する（ステップＳ９５８）。そして、受電装置２００は、受電電圧Ｖｉｎに基づいて給電量を増減するための制御信号を給電装置１００に送信する（ステップＳ９５９）。ステップＳ９５９の後、受電装置２００は、ステップＳ９５１に戻る。

図１１は、第１の実施の形態における異物検出処理の一例を示すフローチャートである。受電装置２００は、交流電圧Ｖｔおよび電流Ｉｔを測定する（ステップＳ９７１）。受電装置２００は、ＶｔおよびＩｔを式１および式２に代入して２次抵抗変化量Δｒ₂を算出する（ステップＳ９７２）。また、受電装置２００は、ＶｔおよびＩｔを式３および式４に代入して２次インダクタンス変化量ΔＬ₂を算出する（ステップＳ９７３）。

受電装置２００は、Δｒ₂が閾値Ｔｈ１以上、または、ΔＬ₂が閾値Ｔｈ２以上であるか否かにより、異物を検出したか否かを判断する（ステップＳ９７４）。異物を検出した場合には（ステップＳ９７４：Ｙｅｓ）、受電装置２００は、異物検出フラグをオンにする（ステップＳ９７５）。異物を検出しなった場合には（ステップＳ９７４：Ｎｏ）、受電装置２００は、異物検出フラグをオフにする（ステップＳ９７６）。ステップＳ９７５またはＳ９７６の後、受電装置２００は、異物検出処理を終了する。

図１２乃至図１４は、第１の実施の形態における異物の温度とコイルの抵抗値との関係の一例を示すグラフである。図１２乃至図１４の縦軸は、異物の温度またはコイルの抵抗値であり、横軸は異物の位置である。温度の単位は度（℃）であり、抵抗値の単位はミリオーム（ｍΩ）である。位置の単位はミリメートル（ｍｍ）である。横軸において、コイルの中央を原点として、その中央を含み、コイル面に平行な所定の直線上の位置が異物の位置として測定される。また、図１２乃至図１４において、丸印は、異物の温度の測定結果をプロットしたものであり、四角形の印は、受電コイル２２０の抵抗値の測定結果をプロットしたものである。

図１２は、厚さ０．５ｍｍ、７ｍｍ四方の大きさの鉄を異物としてコイル間に挿入した場合の測定結果である。図１３は、厚さ０．５ｍｍ、１３ｍｍ四方の大きさの鉄を異物として挿入した場合の測定結果である。図１４は、厚さ０．５ｍｍ、２０ｍｍ四方の大きさの鉄を異物として挿入した場合の測定結果である。

図１２乃至図１４に例示するように、コイルの中央から少し離した位置に異物が置かれると、異物の温度が高くなり、コイル（２２０）の抵抗値も上昇する。一方、中央付近に異物が置かれると、異物の温度が低くなり、コイルの抵抗値も低くなる。これは、前述したように、異物内の渦電流によりジュール熱が発生し、また、その渦電流が発生させた磁界の作用により、コイルの抵抗値などのパラメータが変化するためである。

なお、図１２乃至図１４において、位置が負数である場合の温度は測定されていない。これは、位置が負数である場合の温度変化は、位置が正数である場合と同様の変化であると推定されるためである。

このように、第１の実施の形態によれば、受電装置２００は、受電コイルに交流電圧を印加し、その交流電圧と電流とから受電コイル２２０のインピーダンスの変化量を求め、変化量に基づいて異物を検出することができる。インピーダンスの変化量はコイル間に異物が混入すると変動するため、インピーダンスの変化量から、異物が正確に検出される。

なお、第１の実施の形態における非接触給電システムは、給電コイル１２０および受電コイル２２０を使用して給電するとともに、制御信号を送受信している。しかし、非接触給電システムに、給電コイル１２０および受電コイル２２０とは別途に、制御信号を送受信するためのコイルを設けて、そのコイルを使用して、給電装置１００および受電装置２００が制御信号を送受信する構成としてもよい。

＜２．第２の実施の形態＞
［異物検出部の構成例］
図１５は、第２の実施の形態における異物検出部２４０の一構成例を示すブロック図である。第２の実施の形態の異物検出部２４０は、ΔＬ₂を取得せず、Δｒ₂のみから異物の有無を検出する点において、第１の実施の形態と異なる。具体的には、第２の実施の形態の異物検出部２４０は、２次インダクタンス変化量取得回路２４２を備えない点において、第１の実施の形態と異なる。

第２の実施の形態の異物検出回路２４３は、２次抵抗変化量Δｒ₂と、電流Ｉｔとから、異物を検出する。例えば、異物検出回路２４３は、Δｒ₂×Ｉｔ×Ｉｔを算出し、その値が閾値Ｔｈ１'以上である場合に、異物があると判断する。これは、渦電流によるジュール熱の熱量が、Δｒ₂×Ｉｔ×Ｉｔに比例するためである。

［受電装置の動作例］
図１６は、第２の実施の形態における異物検出処理の一例を示すフローチャートである。第２の実施の形態の異物検出処理は、ステップＳ９７３およびＳ９７４の代わりにステップＳ９７７を実行する点において第１の実施の形態と異なる。

受電装置２００は、２次抵抗変化量Δｒ₂の算出後（ステップＳ９７２）、Δｒ₂×Ｉｔ×Ｉｔが閾値Ｔｈ１'以上であるか否かにより異物を検出したか否かを判断する（ステップＳ９７７）。異物を検出した場合には（ステップＳ９７７：Ｙｅｓ）、受電装置２００は、異物検出フラグをオンにする（ステップＳ９７５）。一方、異物を検出しなかった場合には（ステップＳ９７７：Ｎｏ）、受電装置２００は、異物検出フラグをオフにする（ステップＳ９７６）。

このように、本技術の第２の実施の形態によれば、受電装置２００は、２次抵抗変化量Δｒ₂と、電流Ｉｔとから、発熱しうる異物を検出することができる。このため、異物検出時に給電量を制御することにより、非接触給電システムは、異物の発熱を防止することができる。

＜３．第３の実施の形態＞
［異物検出部の構成例］
図１７は、第３の実施の形態における異物検出部２４０の一構成例を示すブロック図である。第３の実施の形態の異物検出部２４０は、制御量決定回路２４４をさらに備える点において第２の実施の形態と異なる。制御量決定回路２４４は、異物があった場合に、給電量の制御量ΔＷを算出する。一方、異物があった場合に、制御量決定回路２４４は、ΔＷに「０」の値を設定する。制御量決定回路２４４は、制御量ΔＷを検出結果として充電制御部２１０に出力する。なお、制御量決定回路２４４は、特許請求の範囲に記載の制御量決定部の一例である。

ここで、異物の温度上昇量ΔＴは、一般に、異物の熱抵抗Ｒｔから次の式７により求められる。Ｒｔの単位は、例えば、度／ワット（℃／Ｗ）である。

式７において、ドットを付していないＩ₂は、交流の電流Ｉｔの絶対値であることを表わす。

式７において、機器の損傷などが生じない程度のΔＴとなる場合における受電コイル２２０の電流Ｉｔの値をＩ_2Lとする。このＩ_2Lを発生させるのに必要な供給電力Ｗ_１Lは、給電効率をηとした場合、次の式８から算出される。

式８において、Ｗ_２Lは、電流ＩｔがＩ_2Lである場合の受電電力である。

一方、異物が検出された場合における受電コイル２２０の誘導電流をＩ_2Hとすると、このＩ_2Hを発生させるのに必要な供給電力Ｗ_１Hは、次の式９から算出される。

式９において、Ｗ_２Hは、電流ＩｔがＩ_2Hである場合の受電電力である。

式７および式９に基づいて、制御量ΔＷは、次の式１０から算出される。なお、受電装置２００が想定した給電効率が、実際の値と異なる場合や、給電効率自体を受電装置２００が取得できない場合もある。そこで、受電装置２００は、ΔＷの代わりに、Ｗ_2HとΔＷとの比率（ΔＷ／Ｗ_２H）や、Ｗ_2H−Ｗ_2Lの値を給電装置１００へ送信してもよい。給電装置１００は、受信した値を式７乃至９に基づいて、ΔＷに換算して、給電量を制御すればよい。

［受電装置の動作例］
図１８は、第３の実施の形態における異物検出処理の一例を示すフローチャートである。第３の実施の形態の異物検出処理は、ステップＳ９７５およびＳ９７６の代わりにステップＳ９７８およびＳ９７９を実行する点において第２の実施の形態と異なる。受電装置２００は、異物があった場合には（ステップＳ９７７：Ｙｅｓ）、受電装置２００は、式１０を使用して制御量ΔＷを算出する（ステップＳ９７８）。一方異物がなかった場合には（ステップＳ９７７：Ｎｏ）、受電装置２００は、ΔＷに「０」を設定する（ステップＳ９７９）。

［給電装置の動作例］
図１９は、第３の実施の形態における充電制御処理の一例を示すフローチャートである。第３の実施の形態の充電制御処理は、ステップＳ９５６の代わりにＳ９６０を実行する点において第１の実施の形態と異なる。

受電装置２００は、交流電圧の印加の停止後（ステップＳ９５５）、ステップＳ９５６を実行せずにステップＳ９５７を実行する。また、監視期間が開始していない場合には（ステップＳ９５１）、受電装置２００は、ΔＷが０であるか否かを判断する（ステップＳ９６０）。ΔＷ＝０でない場合には（ステップＳ９６０：Ｎｏ）、受電装置２００は、充電電流を制御する。そして、必要に応じて、給電量をΔＷ制御するための制御信号を給電装置１００に送信し（ステップＳ９６１）、ステップＳ９５１に戻る。ΔＷ＝０である場合には（ステップＳ９６０：Ｙｅｓ）、受電装置２００は、ステップＳ９５８およびＳ９５９を実行する。

このように、本技術の第３の実施の形態によれば、受電装置２００は、異物を検出するとともに、電力量の制御量を求めることができる。これにより、異物検出時においても、非接触給電システムは、適切な電力量により給電を継続することができる。

なお、上述の実施の形態は本技術を具現化するための一例を示したものであり、実施の形態における事項と、特許請求の範囲における発明特定事項とはそれぞれ対応関係を有する。同様に、特許請求の範囲における発明特定事項と、これと同一名称を付した本技術の実施の形態における事項とはそれぞれ対応関係を有する。ただし、本技術は実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において実施の形態に種々の変形を施すことにより具現化することができる。

また、上述の実施の形態において説明した処理手順は、これら一連の手順を有する方法として捉えてもよく、また、これら一連の手順をコンピュータに実行させるためのプログラム乃至そのプログラムを記憶する記録媒体として捉えてもよい。この記録媒体として、例えば、ＣＤ（Compact Disc）、ＭＤ（MiniDisc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、メモリカード、ブルーレイディスク（Blu-ray Disc（登録商標））等を用いることができる。

なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
（１）給電装置により磁界を介して電力が供給された場合には当該電力を受電する受電コイルと、
前記受電コイルに交流電圧を印加する交流電源と、
前記交流電圧が印加された前記受電コイルに生じた電流と前記交流電圧とから前記受電コイルのインピーダンスの変化量を生成して前記受電コイルと前記給電装置との間における異物を前記変化量に基づいて検出する異物検出部と
を具備する受電装置。
（２）前記異物の検出結果に基づいて前記給電装置を制御する電源制御部をさらに具備する前記（１）記載の受電装置。
（３）前記電源制御部は、前記電力を供給している前記給電装置と前記受電装置との間において前記異物を検出するときには前記給電装置を制御して前記電力の供給を停止させた後に前記交流電源を制御して前記交流電圧を印加させる
前記（２）記載の受電装置。
（４）前記電源制御部は、前記給電装置を制御するための給電期間と前記異物を検出するための監視期間とを交互に繰り返し、前記給電期間において前記給電装置に前記電力を供給させ、前記監視期間において前記交流電源に前記交流電圧を印加させる
前記（３）記載の受電装置。
（５）前記電源制御部は、前記異物がないと判断された場合には前記給電期間において前記給電装置に前記電力を供給させる
前記（４）記載の受電装置。
（６）前記異物の検出において前記異物があると判断された場合には前記電力の制御量を前記変化量と前記誘導電流とに基づいて決定する制御量決定部をさらに具備し、
前記電源制御部は、前記制御量が決定された場合には前記給電期間において前記制御量に応じて前記給電装置を制御する
前記（４）記載の受電装置。
（７）前記給電装置を制御するための制御信号を前記給電装置に送信する制御信号送信回路をさらに具備し、
前記電源制御部は、前記制御信号を生成して前記制御信号送信回路に送信させることにより前記給電装置を制御する
前記（２）乃至（６）のいずれかに記載の受電装置。
（８）前記受電装置に接続された負荷への充電電流を前記異物の検出結果に基づいて制御する充電制御回路をさらに具備する前記（１）乃至（７）のいずれかに記載の受電装置。
（９）前記充電電流の制御結果を前記給電装置に送信する制御結果送信回路をさらに具備する前記（８）記載の受電装置。
（１０）前記インピーダンスは、前記受電コイルの抵抗およびリアクタンスのうちの少なくとも一方を含む
前記（１）乃至（９）のいずれかに記載の受電装置。
（１１）前記異物検出部は、前記変化量が所定の閾値を超える場合には前記異物があると判断する
前記（１）乃至（１０）のいずれかに記載の受電装置。
（１２）前記インピーダンスは前記受電コイルの抵抗を含み、
前記異物検出部は、前記抵抗の変化量および前記誘導電流から前記異物の渦電流損を生成して当該渦電流損が所定の閾値を超える場合には前記異物があると判断する
前記（１）乃至（１１）のいずれかに記載の受電装置。
（１３）異物検出部が、交流電圧が印加された受電コイルに生じた電流と前記交流電圧とから前記受電コイルのインピーダンスの変化量を生成する生成手順と、
前記異物検出部が、前記受電コイルと前記給電装置との間における異物を前記変化量に基づいて検出する検出手順と
を具備する受電装置の制御方法。
（１４）磁界を介して電力を供給する給電装置と、
前記電力を受電する受電コイルと、前記受電コイルに交流電圧を印加する交流電源と、前記交流電圧が印加された前記受電コイルに生じた電流と前記交流電圧とから前記受電コイルのインピーダンスの変化量を生成して前記受電コイルと前記給電装置との間における異物を前記変化量に基づいて検出する異物検出部とを備える受電装置と
を具備する給電システム。

１００ 給電装置
１１０ 給電制御部
１１１ 復調回路
１１２ 給電制御回路
１２０ 給電コイル
１２１ １次インダクタンス
１２２ １次キャパシタンス
２００ 受電装置
２１０ 充電制御部
２１１ 負荷抵抗
２１２ 変調回路
２１３ 交流電源
２１４ 整流器
２１５ 切替器
２１６ 電圧測定回路
２１７ 電流測定回路
２１８ 充電制御回路
２２０ 受電コイル
２２１ ２次インダクタンス
２２３ ２次キャパシタンス
２２１ インダクタンス
２４０ 異物検出部
２４１ ２次抵抗変化量取得回路
２４２ ２次インダクタンス変化量取得回路
２４３ 異物検出回路
２４４ 制御量決定回路
２５０ 電源制御部
２５１ 受電電圧測定部
２５２ 監視期間タイマ
２５３ 給電装置制御部
２５４ 交流電源制御部
２５５ 検出結果記憶部
２６０ 二次電池

Claims (14)

1. 給電装置により磁界を介して電力が供給された場合には当該電力を受電する受電コイルと、
   前記受電コイルに交流電圧を印加する交流電源と、
   前記交流電圧が印加された前記受電コイルに生じた電流と前記交流電圧とから前記受電コイルのインピーダンスの変化量を生成して前記受電コイルと前記給電装置との間における異物を前記変化量に基づいて検出する異物検出部と
   を具備する受電装置。
2. 前記異物の検出結果に基づいて前記給電装置を制御する電源制御部をさらに具備する請求項１記載の受電装置。
3. 前記電源制御部は、前記電力を供給している前記給電装置と前記受電装置との間において前記異物を検出するときには前記給電装置を制御して前記電力の供給を停止させた後に前記交流電源を制御して前記交流電圧を印加させる
   請求項２記載の受電装置。
4. 前記電源制御部は、前記給電装置を制御するための給電期間と前記異物を検出するための監視期間とを交互に繰り返し、前記給電期間において前記給電装置に前記電力を供給させ、前記監視期間において前記交流電源に前記交流電圧を印加させる
   請求項３記載の受電装置。
5. 前記電源制御部は、前記異物がないと判断された場合には前記給電期間において前記給電装置に前記電力を供給させる
   請求項４記載の受電装置。
6. 前記異物の検出において前記異物があると判断された場合には前記電力の制御量を前記変化量と前記誘導電流とに基づいて決定する制御量決定部をさらに具備し、
   前記電源制御部は、前記制御量が決定された場合には前記給電期間において前記制御量に応じて前記給電装置を制御する
   請求項４記載の受電装置。
7. 前記給電装置を制御するための制御信号を前記給電装置に送信する制御信号送信回路をさらに具備し、
   前記電源制御部は、前記制御信号を生成して前記制御信号送信回路に送信させることにより前記給電装置を制御する
   請求項２記載の受電装置。
8. 前記受電装置に接続された負荷への充電電流を前記異物の検出結果に基づいて制御する充電制御回路をさらに具備する請求項１記載の受電装置。
9. 前記充電電流の制御結果を前記給電装置に送信する制御結果送信回路をさらに具備する
   請求項８記載の受電装置。
10. 前記インピーダンスは、前記受電コイルの抵抗およびリアクタンスのうちの少なくとも一方を含む
    請求項１記載の受電装置。
11. 前記異物検出部は、前記変化量が所定の閾値を超える場合には前記異物があると判断する
    請求項１記載の受電装置。
12. 前記インピーダンスは前記受電コイルの抵抗を含み、
    前記異物検出部は、前記抵抗の変化量および前記誘導電流から前記異物の渦電流損を生成して当該渦電流損が所定の閾値を超える場合には前記異物があると判断する
    請求項１記載の受電装置。
13. 異物検出部が、交流電圧が印加された受電コイルに生じた電流と前記交流電圧とから前記受電コイルのインピーダンスの変化量を生成する生成手順と、
    前記異物検出部が、前記受電コイルと前記給電装置との間における異物を前記変化量に基づいて検出する検出手順と
    を具備する受電装置の制御方法。
14. 磁界を介して電力を供給する給電装置と、
    前記電力を受電する受電コイルと、前記受電コイルに交流電圧を印加する交流電源と、前記交流電圧が印加された前記受電コイルに生じた電流と前記交流電圧とから前記受電コイルのインピーダンスの変化量を生成して前記受電コイルと前記給電装置との間における異物を前記変化量に基づいて検出する異物検出部とを備える受電装置と
    を具備する給電システム。

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