JP2021106463A - 送電装置、送電装置の制御方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】無線電力伝送において、送受電される電力の変化による電力損失の推定精度の低下を低減する。【解決手段】送電装置は、受電装置への無線電力伝送の開始から送電出力を上昇させていく間の、第１のタイミングにおいて第１の受電電力値を、第１のタイミングよりも後の第２のタイミングにおいて第２の受電電力値を、受電装置から取得し、第１の受電電力値と第２の受電電力値を用いて送電出力と受電装置の受電電力との相関を較正する。送電装置は、無線電力伝送において受電装置への供給を保証する送電電力を示す設定電力または無線電力伝送における上限の送電電力を示す設定電力に基づいて閾値を決定し、決定された閾値と第２の受電電力値との比較に基づいて、第２の受電電力値を上記較正に用いるか否かを判断する。【選択図】 図５

Description

本発明は、無線電力伝送における送電装置、送電装置の制御方法およびプログラムに関する。

無線充電規格の標準化団体Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ（ＷＰＣ）が策定する規格（ＷＰＣ規格）において、送電電力の損失量を計測して、近傍の異物を検出する方法が規定されている。当該方法では、送電装置は受電電力を含む、第１と第２の較正基準値を受電装置から受信し、それらを基に損失量を算出し補間することで異物検出を較正する。しかし、第１と第２の較正基準値の差が小さくなると、電力損失推定が基準値のノイズの影響を受けやすくなり、異物検出の精度が低下する。特許文献１によれば、異物検出の精度の低下を抑制するために、受電装置から受信された第２の較正基準値の大きさが所定の電力値より大きい場合のみ送電装置が受諾応答を返答する。これにより、第２の較正基準値を一定以上大きな値で受信することができ、ノイズの影響を抑制することができる。

特開２０１７−０７００７４号公報

特許文献１では、所定の電力値を基準に第２の較正基準値に受諾応答を返すか否かを判断する。しかしながら、受電装置の性能や状態などにより、実際に送受電される可能性のある最大の電力は変化する。実際に送受電される電力が、上記基準となる所定の電力値に対して大きくなった場合、第１と第２の較正基準値の差は送受電される電力と比較して小さくなってしまう。このような基準値を基に較正を行った場合、異物検出の精度が低下し、異物の未検出や誤検出が発生する可能性があった。

本発明によれば、無線電力伝送において、送受電される電力の変化による電力損失の推定精度の低下を低減する技術が提供される。

本発明の一態様による送電装置は以下の構成を有する。すなわち、
受電装置への無線電力伝送の開始から送電出力を上昇させていく間の、第１のタイミングにおいて第１の受電電力値を、前記第１のタイミングよりも後の第２のタイミングにおいて第２の受電電力値を、前記受電装置から取得する取得手段と、
前記第１の受電電力値と前記第２の受電電力値を用いて送電出力と前記受電装置の受電電力との相関を較正する較正手段と、
無線電力伝送において受電装置への供給を保証する送電電力または前記無線電力伝送における上限の送電電力を示す設定電力に基づいて閾値を決定する決定手段と、
前記閾値と前記第２の受電電力値との比較に基づいて、前記第２の受電電力値を前記較正手段による前記較正に用いるか否かを判断する判断手段と、を有する。

本発明によれば、無線電力伝送において、送受電される電力の変化による電力損失の推定精度の低下が低減される。

無線充電システムの構成を示す図。 受電装置の構成例を示すブロック図。 送電装置の構成例を示すブロック図。 送電装置による処理の一例を示すフローチャート。 第２較正基準値に関する処理の一例を示すフローチャート。 拡張較正基準値に関する処理の一例を示すフローチャート。 受電装置による処理の一例を示すフローチャート。 無線充電システムで実行される処理例を示す図。 無線充電システムで実行される処理例を示す図。 （ａ）第１較正基準値と第２較正基準値を取得する通信シーケンスを示す図、（ｂ）は電力損失較正処理を説明する図。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

（１）システムの構成
図１に、本実施形態に係る無線充電システム（無線電力伝送システム）の構成例を示す。本システムは、一例において、受電装置１０１と送電装置１０２を含んで構成される。以下では、受電装置１０１をＲＸと呼び、送電装置１０２をＴＸと呼ぶ場合がある。ＲＸは、ＴＸから受電して内蔵バッテリに充電を行う電子機器である。ＴＸは、充電台１０３に載置されたＲＸに対して無線で送電する電子機器である。範囲１０４は、ＲＸがＴＸから受電が可能な範囲である。なお、ＲＸとＴＸは無線充電以外のアプリケーションを実行する機能を有しうる。ＲＸの一例はスマートフォンであり、ＴＸの一例はそのスマートフォンを充電するためのアクセサリ機器である。また、ＲＸおよびＴＸは、ハードディスク装置やメモリ装置などの記憶装置であってもよいし、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）などの情報処理装置であってもよい。また、ＲＸおよびＴＸは、例えば、撮像装置（カメラやビデオカメラ等）やスキャナ等の画像入力装置であってもよいし、プリンタやコピー機、プロジェクタ等の画像出力装置であってもよい。

本システムは、ＷＰＣ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ）が規定するＷＰＣ規格に基づいて、無線充電のための電磁誘導方式を用いた無線電力伝送を行う。すなわち、ＲＸとＴＸは、ＲＸの受電コイルとＴＸの送電コイルとの間で、ＷＰＣ規格に基づく無線充電のための無線電力伝送を行う。なお、無線電力伝送の方式は、ＷＰＣ規格で規定された方式に限られず、他の電磁誘導方式、磁界共鳴方式、電界共鳴方式、マイクロ波方式、レーザー等を利用した方式であってもよい。また、本実施形態では、無線電力伝送が無線充電に用いられるものとするが、無線充電以外の用途で無線電力伝送が行われてもよい。

ＷＰＣ規格では、ＲＸがＴＸから受電する際に保証される電力の大きさが、Ｇｕａｒａｎｔｅｅｄ Ｐｏｗｅｒ（以下、「ＧＰ」と呼ぶ。）と呼ばれる値によって定義される。ＧＰは、例えばＲＸとＴＸの位置関係が変動して受電コイルと送電コイルとの間の送電効率が低下したとしても、ＲＸの負荷（例えば、充電用の回路等）へ出力されることが保証される電力値を示す。例えばＧＰが５ワットの場合、受電コイルと送電コイルの位置関係が変動して送電効率が低下したとしても、ＴＸは、ＲＸ内の負荷へ５ワットを出力することができるように制御して送電を行う。

まず、ＷＰＣ規格に基づく送受電制御のための通信について説明する。ＷＰＣ規格では、電力伝送が実行されるＰｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズと実際の電力伝送が行われる前のフェーズとを含んだ、複数のフェーズが規定され、各フェーズにおいて必要な送電制御のための通信が行われる。電力伝送前のフェーズは、Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎフェーズ、Ｐｉｎｇフェーズ、Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎフェーズ、Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズ、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズを含む。

Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎフェーズでは、ＴＸが、Ａｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇを間欠送信し、送電可能範囲内に物体が存在すること（例えば充電台１０３にＲＸや導体片等が載置されたこと）を検出する。Ｐｉｎｇフェーズでは、ＴＸが、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを送信し、そのＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを受信したＲＸからの応答を受信することにより、検出された物体がＲＸであることを認識する。Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎフェーズでは、Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎパケットを利用してＲＸが識別情報と能力情報をＴＸへ通知する。Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズでは、ＲＸが要求するＧＰの値やＴＸの送電能力等に基づいてＧＰの値を決定する。Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズでは、ＷＰＣ規格に基づいて、ＲＸが受電電力値をＴＸへ通知し、ＴＸが送電中に異物検出を行うための較正を行う。

Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズでは、送電の継続、およびエラーや満充電による送電停止等のための制御を行う。ＴＸとＲＸは、これらの送受電制御のための通信を、ＷＰＣ規格に基づいて無線電力伝送と同じアンテナ（コイル）を用いて信号を重畳するインバンド（Ｉｎ−ｂａｎｄ）通信により行う。なお、ＴＸとＲＸとの間で、ＷＰＣ規格に基づくインバンド通信が可能な範囲は、送電可能範囲とほぼ同様である。よって、図１において、範囲１０４は、ＴＸとＲＸの送受電コイルにより無線電力伝送とインバンド通信が可能な範囲も表している。なお、以下の説明において、ＲＸが「載置された」とは、ＲＸが範囲１０４の内側に進入したことを意味し、実際には充電台１０３の上にＲＸが載置されない状態をも含むものとする。

なお、ＴＸとＲＸは、無線電力伝送と異なるアンテナ（コイル）を用いて、送受電制御のための通信（アウトバンド通信）を行うように構成されてもよい。すなわち、本実施形態のインバンド通信で行われる通信は、アウトバンド通信で行うように構成されてもよい。無線電力伝送と異なるアンテナ（コイル）を用いる通信の一例としては、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ規格に準拠する通信方式が挙げられる。また、無線電力伝送と異なるアンテナ（コイル）を用いる通信の他の例として、ＩＥＥＥ８０２．１１規格シリーズの無線ＬＡＮ（例えばＷｉ−Ｆｉ（登録商標））、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）が挙げられる。さらには、無線電力伝送と異なるアンテナ（コイル）を用いる通信は、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）等の他の通信方式によって行われてもよい。無線電力伝送と異なるアンテナ（コイル）を用いる通信は、無線電力伝送で用いられる周波数とは異なる周波数により行われるようにしてもよい。

（２）装置構成
続いて、本実施形態に係る受電装置１０１（ＲＸ）および送電装置１０２（ＴＸ）の構成について説明する。なお、以下で説明する構成は一例に過ぎず、説明される構成の一部（場合によっては全部が）他の同様の機能を果たす他の構成と置き換えられ又は省略されてもよく、さらなる構成が説明される構成に追加されてもよい。さらに、以下の説明で示される１つのブロックが複数のブロックに分割されてもよいし、複数のブロックが１つのブロックに統合されてもよい。

（２．１）受電装置１０１（ＲＸ）の構成
図２は、本実施形態に係るＲＸの構成例を示すブロック図である。ＲＸは、一例において、制御部２０１、バッテリ２０２、受電部２０３、検出部２０４、受電コイル２０５、通信部２０６、表示部２０７、操作部２０８、メモリ２０９、タイマ２１０、および、充電部２１１を有する。以下、各部を説明する。

制御部２０１は、例えばメモリ２０９に記憶されている制御プログラムを実行することにより、ＲＸの全体を制御する。制御部２０１は、一例において、ＲＸにおける機器認証と受電に必要な制御を行う。制御部２０１は、無線電力伝送以外のアプリケーションを実行するための制御を行ってもよい。制御部２０１は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の１つ以上のプロセッサを含んで構成される。なお、制御部２０１は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等の特定の処理に専用のハードウェアや、所定の処理を実行するようにコンパイルされたＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）等のアレイ回路を含んで構成されてもよい。制御部２０１は、各種処理を実行中に記憶しておくべき情報をメモリ２０９に記憶させる。また、制御部２０１は、タイマ２１０を用いて時間を計測しうる。

バッテリ２０２は、ＲＸ全体に対して、制御と受電と通信に必要な電力を供給する。また、バッテリ２０２は、受電コイル２０５を介して受電された電力を蓄電する。受電コイル２０５において、ＴＸの送電コイル３０５から放射された電磁波により誘導起電力（交流電力）が発生する。受電部２０３は、受電コイル２０５において電磁誘導により生じた交流電力を取得する。そして、受電部２０３は、交流電力を直流または所定周波数の交流電力に変換して、バッテリ２０２を充電するための処理を行う充電部２１２に電力を出力する。すなわち、受電部２０３は、ＲＸにおける負荷に対して電力を供給する。上述のＧＰは、受電部２０３から出力されることが保証される電力である。

検出部２０４は、ＷＰＣ規格に基づいて、ＲＸがＴＸから受電可能な範囲１０４に載置されているか否かの検出を行う。検出部２０４は、例えば、受電部２０３が受電コイル２０５を介してＷＰＣ規格のＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを受電した時の受電コイル２０５の電圧値または電流値を検出する。検出部２０４は、例えば、電圧が所定の電圧閾値を下回る場合又は電流値が所定の電流閾値を超える場合に、ＲＸが範囲１０４に載置されていると判定しうる。

通信部２０６は、ＴＸとの間で、インバンド通信によって、上述のようなＷＰＣ規格に基づく制御通信を行う。通信部２０６は、受電コイル２０５から入力された電磁波を復調してＴＸから送信された情報を取得し、その電磁波を負荷変調することによってＴＸへ送信すべき情報を電磁波に重畳することにより、ＴＸとの間で通信を行う。すなわち、通信部２０６で行う通信は、ＴＸの送電コイル３０５からの送電に重畳されて行われる。表示部２０７は、視覚的、聴覚的、触覚的等の任意の手法で、ユーザに対して情報を提示する。表示部２０７は、例えば、ＲＸの状態や、図１のようなＴＸおよびＲＸを含む無線電力伝送システムの状態を、ユーザに通知する。表示部２０７は、例えば、液晶ディスプレイやＬＥＤ、スピーカ、振動発生回路、その他の通知デバイスを含んで構成される。

操作部２０８は、ユーザからのＲＸに対する操作を受け付ける受付機能を有する。操作部２０８は、例えば、ボタンやキーボード、マイク等の音声入力デバイス、加速度センサやジャイロセンサ等の動き検出デバイス、又はその他の入力デバイスを含んで構成される。なお、タッチパネルのように、表示部２０７と操作部２０８とが一体化されたデバイスが用いられてもよい。メモリ２０９は、上述のように、各種情報を記憶する。なお、メモリ２０９は、制御部２０１と異なる機能部によって得られた情報を記憶してもよい。タイマ２１０は、例えば起動された時刻からの経過時間を測定するカウントアップタイマや、設定された時間からカウントダウンするカウントダウンタイマ等によって計時を行う。

（２．２）送電装置１０２（ＴＸ）の構成
図３は本実施形態に係るＴＸの構成例を示すブロック図である。ＴＸは、一例において、制御部３０１、電源部３０２、送電部３０３、検出部３０４、送電コイル３０５、通信部３０６、表示部３０７、操作部３０８、メモリ３０９、および、タイマ３１０を有する。以下、各部を説明する。

制御部３０１は、例えばメモリ３０９に記憶されている制御プログラムを実行することにより、ＴＸの全体を制御する。制御部３０１は、一例において、ＴＸにおける機器認証と送電に必要な制御とを行う。制御部３０１は、無線電力伝送以外のアプリケーションを実行するための制御を行ってもよい。制御部３０１は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の１つ以上のプロセッサを含んで構成される。なお、制御部３０１は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等の特定の処理に専用のハードウェアや、所定の処理を実行するようにコンパイルされたＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）等のアレイ回路を含んで構成されてもよい。制御部３０１は、各種処理を実行中に記憶しておくべき情報をメモリ３０９に記憶させる。また、制御部３０１は、タイマ３１０を用いて時間を計測しうる。

電源部３０２は、ＴＸ全体に対して、制御と送電と通信に必要な電力を供給する。電源部３０２は、例えば、商用電源またはバッテリである。送電部３０３は、電源部３０２から入力される直流又は交流電力を、無線電力伝送に用いる周波数帯の交流周波数電力に変換し、その交流周波数電力を送電コイル３０５へ入力することによって、ＲＸに受電させるための電磁波を発生させる。なお、送電部３０３によって生成される交流電力の周波数は数百ｋＨｚ（例えば、１１０ｋＨｚ〜２０５ｋＨｚ）程度である。送電部３０３は、制御部３０１の指示に基づいて、ＲＸに送電を行うための電磁波を送電コイル３０５から出力させるように、交流周波数電力を送電コイル３０５へ入力する。また、送電部３０３は、送電コイル３０５に入力する電圧（送電電圧）または電流（送電電流）を調節することにより、出力させる電磁波の強度を制御する。送電電圧または送電電流を大きくすると電磁波の強度が強くなり、送電電圧または送電電流を小さくすると電磁波の強度が弱くなる。また、送電部３０３は、制御部３０１の指示に基づいて、送電コイル３０５からの送電が開始または停止されるように、交流周波数電力の出力制御を行う。

検出部３０４は、ＷＰＣ規格に基づいて、範囲１０４に物体が存在する載置されているかを検出する。検出部３０４は、例えば、送電部３０３が、送電コイル３０５を介してＷＰＣ規格のＡｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇを送電した時の送電コイル３０５の電圧値または電流値を検出する。そして、検出部３０４は、電圧が所定電圧値を下回る場合又は電流値が所定電流値を超える場合に、範囲１０４に物体が存在すると判定しうる。なお、この物体がＲＸであるかその他の異物であるかは、続いて通信部３０６によってインバンド通信で送信されるＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇに対して所定の応答を受信した場合に、その物体がＲＸであると判定される。

通信部３０６は、ＲＸとの間で、インバンド通信によって、上述のようなＷＰＣ規格に基づく制御通信を行う。通信部３０６は、送電コイル３０５から出力される電磁波を変調して、ＲＸへ情報を伝送する。また、通信部３０６は、送電コイル３０５から出力されてＲＸにおいて変調された電磁波を復調してＲＸが送信した情報を取得する。すなわち、通信部３０６で行う通信は、送電コイル３０５からの送電に重畳されて行われる。表示部３０７は、視覚的、聴覚的、触覚的等の任意の手法で、ユーザに対して情報を提示する。

表示部３０７は、例えば、ＴＸの状態や、図１のようなＴＸとＲＸとを含む無線電力伝送システムの状態を示す情報を、ユーザに通知する。表示部３０７は、例えば、液晶ディスプレイやＬＥＤ、スピーカ、振動発生回路、その他の通知デバイスを含んで構成される。操作部３０８は、ユーザからのＴＸに対する操作を受け付ける受付機能を有する。操作部３０８は、例えば、ボタンやキーボード、マイク等の音声入力デバイス、加速度センサやジャイロセンサ等の動き検出デバイス、又はその他の入力デバイスを含んで構成される。なお、タッチパネルのように、表示部３０７と操作部３０８とが一体化されたデバイスが用いられてもよい。メモリ３０９は、上述のように、各種情報を記憶する。なお、メモリ３０９は、制御部３０１と異なる機能部によって得られた情報を記憶してもよい。タイマ３１０は、例えば起動された時刻からの経過時間を測定するカウントアップタイマや、設定された時間からカウントダウンするカウントダウンタイマ等によって、計時を行う。

（３）処理の流れ
続いて、以上のような構成を備えるＲＸおよびＴＸが実行する処理の流れの例について、図４〜図７のフローチャートを用いて説明する。

（３．１）送電装置１０２（ＴＸ）における処理
図４は、ＴＸが実行する処理の流れの例を示すフローチャートである。本処理は、例えばＴＸの制御部３０１がメモリ３０９から読み出したプログラムを実行することによって実現されうる。なお、以下の手順の少なくとも一部がハードウェアによって実現されてもよい。この場合のハードウェアは、例えば、所定のコンパイラを用いて、各処理ステップを実現するためのプログラムからＦＰＧＡ等のゲートアレイ回路を用いた専用回路を自動的に生成することによって実現されうる。また、本処理は、ＴＸの電源がオンとされたことに応じて、ＴＸのユーザが無線充電アプリケーションの開始指示を入力したことに応じて、又は、ＴＸが商用電源に接続され電力供給を受けていることに応じて実行されうる。但し、他の契機によって本処理が開始されてもよい。

ＴＸは、まず、ＷＰＣ規格のＳｅｌｅｃｔｉｏｎフェーズとＰｉｎｇフェーズとして規定されている処理を実行し、ＲＸが載置されるのを待つ（Ｓ４０１）。ＴＸは、ＷＰＣ規格のＡｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇを繰り返し間欠送信し、送電可能範囲内に存在する物体を検出する。そして、ＴＸは、送電可能範囲内に物体が存在することを検出した場合、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを送信し、そのＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇに対する所定の応答があった場合に、検出された物体がＲＸであり、ＲＸが充電台１０３に載置されたと判定する。

次に、ＴＸは、ＲＸの載置を検出すると、ＷＰＣ規格で規定されたＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎフェーズの通信により、当該ＲＸから識別情報と能力情報を取得する（Ｓ４０２）。ここで、識別情報は、Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒ ＣｏｄｅとＢａｓｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ ＩＤを含み得る。また、能力情報は、対応しているＷＰＣ規格のバージョンを特定可能な情報要素、ＲＸが負荷に供給できる最大電力を特定する値であるＭａｘｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｖａｌｕｅ、ＷＰＣ規格のＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ機能を有するか否かを示す情報を含み得る。なお、ＴＸは、ＷＰＣ規格のＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎフェーズの通信以外の方法でＲＸの識別情報と能力情報を取得してもよい。また、識別情報は、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ ＩＤ等の、ＲＸの個体を識別可能な任意の他の識別情報であってもよい。また、能力情報として、上記以外の情報を含んでいてもよい。

続いて、ＴＸは、ＷＰＣ規格で規定されたＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズの通信により、ＲＸとＧＰの値を決定する（Ｓ４０３）。なお、Ｓ４０３では、ＷＰＣ規格のＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズの通信に限らず、ＧＰを決定する他の手順が実行されてもよい。また、ＴＸは、ＲＸがＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズに対応していないことを示す情報を（例えばＳ４０２において）取得した場合に、Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズの通信は行わず、ＧＰの値を（例えばＷＰＣ規格で予め規定された）小さな値としてもよい。

ＧＰの決定後、ＴＸは、当該ＧＰに基づいて電力損失較正処理を開始する（Ｓ４０４）。電力損失較正処理では、ＴＸからＲＸへ送電された電力について、ＴＸ内部で測定した送電出力値（送電出力の値）とＲＸ内部で測定した受電電力値との相関が較正される。ＴＸは、ＲＸから受信した受電電力値（較正基準値）と当該較正基準値を受信した時点での送電出力値とに基づいて較正された相関を用いて、送電出力値と受電電力値の差分である電力損失を推定することができる。ＴＸは、送電出力値とＲＸから受信した受電電力値との差分である実際の電力損失と、当該送電出力値について上記相関を用いて推定された電力損失との比較により、異物の存在を検出する。

電力損失較正処理においては、図１０（ａ）に示すようにＷＰＣ規格のＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの通信が行われる。このフェーズでは、ＴＸがＲＸへの無線電力伝送における送電出力を上昇させていく。ＲＸは、無線電力伝送の開始から送電出力が上昇していく間の第１のタイミングでＴＸに対して第１の較正基準値（以降、第１較正基準値と呼ぶ。）を含む受電電力情報（ｍｏｄｅ１のＲｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ）を送信する（Ｆ１００１）。ＴＸは、自装置の送電状態に基づいて、ＲＸより受信した第１較正基準値を受け入れるか否かを判定し、受け入れる場合はＡＣＫを、受け入れない場合はＮＡＫを、ＲＸへ送信する（Ｆ１００２）。ここで、ＴＸは、自装置の送電状態が安定していると判断した場合には通知（第１較正基準値）を受け入れ、自装置の送電状態が不安定であると判断した場合には通知を受け入れない。ＲＸは、ＴＸからＮＡＫを受信した場合には、ｍｏｄｅ１のＲｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒを再度送信する。

一方、ＲＸは、ＴＸからＡＣＫを受信すると、送電出力が上昇していく間の、第１のタイミングよりも後の第２のタイミングで、ＴＸに対して、第２の較正基準値（以降、第２較正基準値と呼ぶ。）を含む受電電力情報であるｍｏｄｅ２のＲｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒを送信する（Ｆ１００３）。ＴＸは、ＲＸから受信した第２較正基準値を受け入れるか否かを判断し、第２較正基準値を受け入れる場合はＡＣＫを、受け入れない場合はＮＡＫをＲＸに対し送信する（Ｆ１００４）。ＲＸは、ＴＸからＮＡＫを受信した場合には、ｍｏｄｅ２のＲｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒを再度送信する。ＴＸは、Ｆ１００４でＲＸに対してＡＣＫを送信すると、第１較正基準値および第２較正基準値に基づいて、ＴＸにおける送電電力とＲＸにおける受電電力の相関を較正する。上述したように、この相関は、電力損失の推定値の算出に用いられる。一方、ＴＸは、Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズ（Ｓ４０３）の終了後から所定時間の間に、ＲＸに対してＲｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ（ｍｏｄｅ２）への応答としてＡＣＫを送信できない場合は、較正に失敗したと判断する。

図１０（ｂ）は、第１較正基準値および第２較正基準値を用いた電力損失較正処理の一例を説明する図である。縦軸はＴＸからの送電出力値、横軸はＲＸにおける受電電力値である。第１較正基準値とそれを受信した時点の送電出力値を示す点１０５１、および、第２較正基準値とそれを受信した時点の送電出力値を示す点１０５２を補間（例えば直線補間）することで、送電出力値と受電電力値の相関を較正することができる。ＴＸは、較正された相関に基づいて、送電出力値に対する電力損失を推定する。

ＴＸにおいて、第２較正基準値をＲＸから受信した場合の処理について図５のフローチャートを用いて説明する。ＴＸは、ＲＸから第２較正基準値を受信したことを契機に、図５に示す第２較正基準値処理を実行し、受信した第２較正基準値を受け入れるか否かを判断する。第２較正基準値処理において、まず、ＴＸは、Ｓ４０３で決定したＧＰを基に第２較正基準値を受理するか否かの判断基準である閾値を取得する（Ｓ５０１）。続いて、ＴＸは、ＧＰを基に取得した閾値と、受信した第２較正基準値とを基に、その第２較正基準値を受け入れるか否かを判断する（Ｓ５０２）。受け入れると判断した場合は、ＴＸはＡＣＫをＲＸに送信する（Ｓ５０７）。その後、ＴＸは、第１較正基準値と第２較正基準値を用いて電力損失較正処理を実行し（Ｓ５０８）、較正された相関に基づいて算出される電力損失に基づいた異物検出を開始する（Ｓ５０９）。ＴＸは、較正された相関に基づいて推定される電力損失と、ＲＸから受信される受電電力値に基づいて算出される電力損失とに基づいて異物検出を行う。

一方、受信した第２較正基準値を受け入れないと判断した場合、ＴＸは、Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズが終了してから所定時間が経過したか否かを判断する（Ｓ５０３）。所定時間が経過していないと判断された場合（Ｓ５０３でＮＯ）、拒否応答を送信し（Ｓ５１０）、処理を終了し、次の第２較正基準値の受信を待つ。一方、Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズの終了から所定時間が経過したと判断した場合（Ｓ５０３でＹＥＳ）、ＴＸは送電電力に制限をかけるか否かを判断する（Ｓ５０４）。ＴＸは、Ｓ５０４において制限をかけないと判断した場合（Ｓ５０４でＮＯ）、最後に受信した第２較正基準値を用いて上述したＳ５０７〜Ｓ５０９の処理を実行して本処理を終了する。他方、送電電力に制限をかけると判断された場合（Ｓ５０４でＹＥＳ）、ＴＸは最後に受信した第２較正基準値に基づいて制限値を算出し（Ｓ５０５）、算出した制限値で送電電力を制限する（Ｓ５０６）。その後、ＴＸはＳ５０７〜Ｓ５０９の処理を行い、本処理を終了する。なお、このとき、ＴＸは、Ｓ５０５で算出された制限値をＲＸに通知するようにしてもよい。

本実施形態では、ＴＸは、受理した第１較正基準値と第２較正基準値、およびそれらに対応する送電出力に基づいて得られる電力損失に基づいて、当該電力損失間を線形補間することにより、電力損失の推定値を算出する。但し、電力損失の推定値の算出方法はこれに限らない。例えば、第１較正基準値と第２較正基準値、およびそれらに対応する送電出力値に基づいて線形近似や多項式近似等の統計解析により電力損失の推定値を算出するようにしてもよい。

図４に戻り、ＴＸは、電力損失較正処理の終了後、送電処理を開始する（Ｓ４０５）。送電処理は、ＷＰＣ規格のＰｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズにおいて行われる。もちろん、ＷＰＣ規格以外の方法で行われてもよい。送電処理においてＴＸは、ＲＸからの受電出力変更指示の受信を契機に、指示された変更量に基づいて送電出力を変更する。送電出力変更指示は、ＷＰＣ規格のＣｏｎｔｒｏｌ Ｅｒｒｏｒであり、電圧の変更量を示す値であるＣｏｎｔｒｏｌ Ｅｒｒｏｒ Ｖａｌｕｅが含まれている。Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｅｒｒｏｒ Ｖａｌｕｅには、送電出力を上げる場合は正の値、送電出力を下げる場合は負の値、送電出力を変更しない場合は０が格納される。

また、送電処理（Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズ）においてＴＸは、電力損失再較正処理を行う。電力損失再較正処理とは、電力損失較正で算出した相関について、新たな基準値を追加した上で相関を再度算出し、電力損失の推定精度を向上させる処理である。電力損失再較正処理において、まずＲＸはＴＸに新たな較正基準値となる受電電力情報（以降、拡張較正基準値と呼ぶ）を送信する。ＴＸは自装置の送電状態に基づいて、拡張較正基準値を受け入れるか否かを判断し、受け入れる場合はＡＣＫを、受け入れない場合はＮＡＫをＲＸへ送信する。ＴＸは、ＲＸに対してＡＣＫを送信すると、第１較正基準値、第２較正基準値および、拡張較正基準値の受電電力に基づいて電力損失を推定するための相関を較正する。なお、送電中においてＲＸは拡張較正基準値を繰り返し送信する。

電力損失再較正処理について、図６のフローチャートを参照してさらに説明する。ＴＸは拡張較正基準値の受信を契機に、図６に示す拡張較正基準値処理を実行する。まず、ＴＸは受信した拡張較正基準値を受け入れるか否かの判定を行う（Ｓ６０１）。拡張較正基準値を受け入れると判断した場合（Ｓ６０１でＹＥＳ）、ＴＸはＲＸへＡＣＫを送信し（Ｓ６０３）、拡張較正基準値に基づき電力損失推定を再較正する（Ｓ６０４）。ここで、上述したＳ５０６の処理によって送電電力に制限が設けられている場合は（Ｓ６０５でＹＥＳ）、送電電力の制限値を、受信した拡張較正基準値に基づき更新し（Ｓ６０６）、本処理を終了する。なお、Ｓ６０６において、ＴＸはＲＸに、更新された制限値を通知するようにしてもよい。一方、拡張較正基準値を受け入れないと判断した場合（Ｓ６０１でＮＯ）、ＴＸはＲＸへＮＡＫを送信し（Ｓ６０２）、本処理を終了する。

ここで、電力損失の推定値は、受信した拡張較正基準値の示す受電電力値における電力損失と前回推定値を算出した際の較正基準値の示す受電電力値における電力損失に基づき、当該電力損失間を線形補間することにより算出を行うが、これに限らない。例えば、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズ以降で受信した少なくとも１つ以上の較正基準値に基づいて、線形近似や多項式近似等の統計解析により電力損失の推定値を算出してもよい。

図４に戻り、ＴＸは送電処理開始後、送電を停止するか否かの判断を行う（Ｓ４０６）。例えば、送電装置が充電台から取り除かれたり、送電装置が異物を検出したりした場合、ＴＸは送電を停止すると判断し（Ｓ４０６でＹＥＳ）、送電を停止し（Ｓ４０７）、本処理を終了する。送電を停止しないと判断された場合（Ｓ４０６でＮＯ）、ＴＸは送電を継続する。

（３．２）受電装置１０１（ＲＸ）における処理
図７は、ＲＸが実行する処理の流れの例を示すフローチャートである。本処理は、例えばＲＸの制御部２０１がメモリ２０９から読み出したプログラムを実行することによって、実現されうる。なお、以下の手順の少なくとも一部がハードウェアによって実現されてもよい。この場合のハードウェアは、例えば、所定のコンパイラを用いて、各処理ステップを実現するためのプログラムからＦＰＧＡ等のゲートアレイ回路を用いた専用回路を自動的に生成することによって実現されうる。また、本処理は、例えば、ＲＸの電源がオンとされたことに応じてバッテリ２０２またはＴＸからの給電によりＲＸが起動したことに応じて、或いは、ＲＸのユーザが無線充電アプリケーションの開始指示を入力したことに応じて実行されうる。他の契機によって本処理が開始されてもよい。

ＲＸは、処理の開始後、ＷＰＣ規格のＳｅｌｅｃｔｉｏｎフェーズとＰｉｎｇフェーズとして規定される処理を実行し、自装置がＴＸに載置されるのを待つ（Ｓ７０１）。ＲＸは、例えば、ＴＸからのＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを検出することによって、ＴＸに載置されたことを検出する。ＲＸは、自装置がＴＸに載置されたことを検出すると、ＷＰＣ規格で規定されたＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎフェーズの通信により、ＴＸへ識別情報と能力情報を送信する（Ｓ７０２）。ＲＸは、識別情報と能力情報を送信すると、ＷＰＣ規格で規定されたＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズの通信により、ＧＰを決定する（Ｓ７０３）。ＲＸは、ＧＰの決定後、当該ＧＰに基づいてＷＰＣ規格のＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの通信を行う（Ｓ７０４）。ＲＸは、較正が完了すると、ＷＰＣ規格で規定されたＰｏｗｅｒ ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズの通信により、受電処理を開始する（Ｓ７０５）。

受電処理において、ＲＸは受電電力制御処理を行う。受電電力制御処理は、ＴＸから供給される電力を、ＲＸが利用する消費電力に対して過不足なく保つ処理であり、受電が停止するまで繰り返し行われる。受電電力制御処理において、ＲＸはバッテリ２０２の消費電力に対して受電電力が不足している場合、ＴＸに正の値を含む送電出力変更指示を送信する。また、バッテリ２０２の消費電力に対し受電電力が必要以上に大きい場合、ＴＸに負の値を含む送電出力変更指示を送信する。また、バッテリ２０２の消費電力に対し受電電力が適当である場合、ＴＸに０を含む送電出力変更指示を送信する。

同様に、受電処理開始後、ＲＸは拡張較正基準値送信処理を行う。拡張較正基準値送信処理において、ＲＸはＴＸに対し、現在の受電電力を含む拡張較正基準値を繰り返し送信する。また、受電処理開始後、ＲＸは送電を停止するか否かの判断を行う（Ｓ７０６）。例えば、ＲＸが充電台から取り除かれたり、ＴＸの送電停止を検出したりした場合、受電を停止すると判断し（Ｓ７０６でＹＥＳ）、受電を停止し（Ｓ７０７）、本処理を終了する。なお、ＲＸは、エラーが発生した場合や満充電に達した場合は、ＷＰＴ規格のＥｎｄ Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒを送信する。これによりＴＸからの送電が停止され、無線充電のための一連の処理が終了となる。

（３．３）システムの動作例
図４〜図７を用いて説明したＴＸとＲＸの動作シーケンスについて、いくつかの状況を想定して、より具体的に説明する。なお、初期状態としてＲＸはＴＸに載置されておらず、ＴＸはＲＸの要求するＧＰが送電できるだけの十分な送電能力を持つものとする。

＜処理例１＞
処理例１では、ＴＸに対しＧＰ＝１５Ｗを要求するＲＸが載置されたとする。また、処理例１では、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズにおいて、所定時間以内にＴＸが第２較正基準値を受理する条件を満たす第２較正基準値を受信し、較正に成功する場合のシーケンス例を示す。

まず、ＴＸはＡｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇによって物体（ＲＸ）が載置されるのを待つ（Ｆ８０１）。ＲＸが載置されると（Ｆ８０２）、Ａｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇに変化が生じ（Ｆ８０３）、ＴＸは物体の載置を検知する（Ｆ８０４）。続いて、ＴＸはＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを送信する（Ｆ８０５）。Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを受信することによりＲＸは自装置がＴＸに載置されたことを検知する（Ｆ８０６）。また、ＴＸは、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇに対するＲＸの応答により、載置された物体がＲＸであることを検知する。

続いて、ＴＸとＲＸの間のＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎフェーズの通信により、ＴＸはＲＸから識別情報および能力情報を取得する（Ｆ８０７）。次に、Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズの通信により、ＧＰ＝１５ワットと決定される（Ｆ８０８）。ＴＸはＲＸから正の値を含む送電出力変更指示を受信し、指示に従って送電出力を上げる（Ｆ８０９、Ｆ８１０）。続いて、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの通信を開始すると、ＲＸはＴＸに対し第１較正基準値を送信する（Ｆ８１１）。ＴＸはＲＸから受電電力＝５００ミリワットである第１較正基準値を受信すると、第１の構成基準値を受け入れるか否かを判断する。ここで、ＴＸは自身の送電状態が安定しているため、これを受け入れると判断し、ＲＸにＡＣＫを送信する（Ｆ８１２）。

次に、ＲＸはＴＸに対し、正の値を含む送電出力変更指示を送信する。ＴＸはＲＸから正の値を含む送電出力変更指示を受信し、指示に従って送電出力を上げる（Ｆ８１３、Ｆ８１４）。その後、ＲＸは前回に較正基準値を送信してから基準値送信時間（例えば２秒）が経過したことを契機に、ＴＸに対し受電電力＝３ワットである第２較正基準値を送信する（Ｆ８１５）。ＴＸはＲＸから第２較正基準値を受信すると、第２較正基準値処理（図５）を実行する（Ｆ８１６）。

ＴＸは、第２較正基準値を受け入れるか否かを判定するための閾値として、ＧＰ＝１５Ｗに対する一定の割合（例えば９割）を算出し、閾値＝１３．５Ｗを設定する（図５のＳ５０１）。ここで、閾値をＧＰの割合によって算出しているがこれに限らない。例えば、ＧＰから一定の値を引いた値を閾値としてもよいし、ＧＰと第２較正基準値の大きさから、較正される電力損失推定における誤差の大きさを算出できる場合、誤差の大きさが一定値以下になるように第２較正基準値を受理する閾値を決定してもよい。閾値の算出後、ＴＸは、受信した第２較正基準値を受理するか否かを判定する（図５のＳ５０２）。本例では、ＴＸは、受電電力が安定し、且つ、受信した第２較正基準値が閾値より大きい場合に、当該第２較正基準値を受理すると判定する。現時点では、受電電力は安定しているが、閾値＝１３．５Ｗより受信した第２較正基準値に含まれる受電電力値が小さいため、第２較正基準値を受理しないと判断される。

ここで、第２較正基準値を受理するか否かの判断は、受信した第２較正基準値と閾値によって判断しているが、新たに条件を追加してもよい。例えば、受理した第１較正基準値と受信した第２較正基準値の差が一定値以下であった場合第２較正基準値を受理しないと判断してもよい。これにより、第１較正基準の大きさが変化する場合でも異物検出の精度低下を防ぐことができる。

続いて、ＴＸは、Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズが終了してから、またはＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの開始から、所定時間（例えば１０秒）が経過していないと判断し（図５のＳ５０３でＮＯ）、拒否応答（ＮＡＫ）を送信し（Ｓ５１０）、第２較正基準値処理を終了する（Ｆ８１７）。ここで、Ｓ５１０では所定時間が経過したか否かを判断しているがこれに限らない。例えば、較正基準値を受信した回数を基に、所定時間が経過したか否かを判断してもよい。すなわち、較正基準値を受信した回数が所定回数を上回るか否かを判断してもよい。

第２較正基準値処理の終了後、ＲＸはＴＸに対し、正の値を含む送電出力変更指示を送信する（Ｆ８１８）。ＴＸはＲＸから正の値を含む送電出力変更指示を受信し、指示に従って送電出力を上げる（Ｆ８１９）。その後、ＲＸは基準値送信時間が経過したことを契機に、ＴＸに対し受電電力＝１４ワットである第２較正基準値を送信する（Ｆ８２０）。ＴＸはＲＸから第２較正基準値を受信すると、第２較正基準値処理（図５）を実行する（Ｆ８２１）。この時点で、受電電力が安定し、且つ、受信した第２較正基準値に含まれる受電電力値が閾値＝１３．５Ｗより大きいので、ＴＸは、受信した第２較正基準値を受理すると判断する（Ｓ５０１、Ｓ５０２でＹＥＳ）。そして、ＴＸはＲＸに受諾応答（ＡＣＫ）を送信する（Ｓ５０７、Ｆ８２２）。ＡＣＫの送信後、ＴＸは、電力損失を較正し異物検出を開始する（Ｓ５０８〜Ｓ５０９）。

このように、ＴＸは、ＧＰを基に算出された閾値を基に、第２較正基準値を受理するか否かを判断することにより、ＧＰが変動した場合においても、第２較正基準値の大きさをＧＰに対して一定以上に保つことができる。これにより、異物検出の精度低下を防ぎ、異物の未検出や誤検出を抑制することができる。第２較正基準値処理の終了後、ＲＸはＴＸに対し、正の値を含む送電出力変更指示を送信する（Ｆ８２３）。ＴＸはＲＸから正の値を含む送電出力変更指示を受信し、指示に従って送電出力を上る（Ｆ８２４）。以降、ＴＸは送電電力がＧＰとなる範囲で送電を継続する。

＜処理例２＞
処理例２では、ＴＸに対しＧＰ＝３０Ｗを要求するＲＸが載置される。処理例２は、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズにおいて、所定時間以内にＴＸが第２較正基準値を受理する条件を満たす第２較正基準値を受信することができず較正に失敗し、送電電力を制限する場合の動作シーケンスの一例である。

図９においてＦ９０１からＦ９１０が行われる。Ｆ９０１〜Ｆ９１０の処理はＦ８０１〜Ｆ８１０の処理と同様であるが、Ｆ９０８ではＧＰが３０Ｗに決定されたとする。Ｆ９０９からＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの通信が開始し、基準値送信時間（例えば２秒）が経過すると、ＲＸはＴＸに対し第１較正基準値を送信する（Ｆ９１１）。ＴＸはＲＸから受電電力＝５００ミリワットである第１較正基準値を受信すると、第１の構成基準値を受け入れるか否かを判断する。ここで、ＴＸは自身の送電状態が安定しているため、受け入れると判断しＡＣＫを送信する（Ｆ９１１、Ｆ９１２）。次に、ＲＸはＴＸに対し、正の値を含む送電出力変更指示を送信する（Ｆ９１３）。ＴＸはＲＸから正の値を含む送電出力変更指示を受信し、指示に従って送電出力を上げる（Ｆ９１４）。

その後、ＲＸは、第１較正基準値の送信（Ｆ９１１）から基準値送信時間（例えば２秒）が経過したことを契機に、ＴＸに対し受電電力＝３ワットである第２較正基準値を送信する（Ｆ９１５）。ＴＸはＲＸから第２較正基準値を受信すると、第２較正基準値処理（図５）を実行する（Ｆ９１６）。本例では、ＴＸは、ＧＰ＝３０Ｗに対する９割の値を、第２較正基準値を受け入れる閾値として算出し、閾値＝２７Ｗを設定する。受電電力は安定しているが、受信した第２較正基準値に含まれる受電電力値が閾値（＝２７Ｗ）より小さいので、ＴＸは、当該第２較正基準値を受理しないと判断する。Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズが終了してからまたはＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの開始から所定時間（例えば、１０秒）が経過していないと判断されると（Ｓ５０３でＮＯ）、ＴＸは、拒否応答（ＮＡＫ）を送信し（Ｓ５１０）第２較正基準値処理フローを終了する（Ｆ９１７）。

第２較正基準値処理の終了後、ＲＸはＴＸに対し、正の値を含む送電出力変更指示を送信する（Ｆ９１８）。ＴＸはＲＸから正の値を含む送電出力変更指示を受信し、指示に従って送電出力を上げる（Ｆ９１９）。その後、ＲＸは、前回の第２較正基準値の送信（Ｆ９１５）から基準値送信時間が経過したことを契機に、ＴＸに対し受電電力＝６ワットである第２較正基準値を送信する（Ｆ９２０）。ＴＸはＲＸから第２較正基準値を受信すると、第２較正基準値処理（図５）を開始する（Ｆ９２１）。

第２較正基準値処理において、ＴＸは、受信した第２較正基準値に含まれる受電電力値が閾値＝２７Ｗより小さいので、受理しないと判断する（Ｓ５０１、Ｓ５０２でＮＯ）。この時点で、Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズの終了から所定時間（１０秒）以上が経過していたとする。この場合、ＴＸは、送電電力を制限するか否かを判断する（Ｓ５０３でＹＥＳ、Ｓ５０４）。例えば、受信した第２較正基準値がＧＰに占める割合が一定値（例えば、３０Ｗの８割である２４Ｗ）以下である場合は送電を制限すると判断し、一定値を上回る場合は送電を制限しないと判断する。このように、受信した第２較正基準値とＧＰを基に、送電電力を制限するか否かを判断することによって、受信した第２較正基準値を用いて較正される、電力損失推定の精度を担保できる場合に、送電電力の制限による送電効率の低下を抑制することができる。

ここで、送電電力を制限するか否かの判断は、受信した第２較正基準値がＧＰに占める割合が一定値以下であるか否かで判断しているがこれに限らない。例えば、ＧＰと受信した第２較正基準値の大きさから、較正される電力損失推定の精度を評価できる場合、精度が一定以上になる場合は送電電力を制限しないと判断してもよい。また、ＧＰと第２較正基準値の差が一定値以下である場合は送電電力を制限しないと判断してもよいし、受信した第２較正基準値と受理した第１較正基準値の差が一定値以上である場合は送電電力を制限しないと判断してもよい。

本例では、受信した第２較正基準値のＧＰに占める割合が一定値以下であり、ＴＸは送電電力を制限すると判断したとする（Ｓ５０４でＹＥＳ）。この場合、ＴＸは、受信した第２較正基準値を基に送電電力の上限である制限値を算出する（Ｓ５０５）。例えば、ＴＸは、受信した第２較正基準値に一定値を加えた値（例えば、第２較正基準値６Ｗに５Ｗ加えた値である１１Ｗ）を、制限値として算出する。なお、制限値の算出は第２較正基準値の大きさに一定値加えた値としているがこれに限らない。例えば、第２較正基準値の大きさが所定値以下（例えば５Ｗ以下）だった場合には、送電電力の制限値をその所定値（例えば５Ｗ）に固定するようにしてもよいし、第２較正基準値の大きさを一定の比率で増加させた値を制限値として用いてもよい。

次に、ＴＸは、算出した制限値を基に送電電力を制限する（Ｓ５０６）。送電電力の制限は、ＴＸがＲＸからＣｏｎｔｒｏｌ Ｅｒｒｏｒを受信した際、送電電力を制限値以上に上げないことにより行うがこれに限らない。例えば、ＧＰを再度交渉し、ＧＰを制限値に設定することにより制限してもよい。また、ＴＸはＲＸに対し、送電が制限されたことを通知するようにしてもよい。送電が制限されたことを通知することにより、ＲＸは較正に失敗したことを認識することができ、再度較正を行うなど、適切な処理を行うことができる。このように、較正に失敗した場合に送電電力を制限することにより、電力損失推定の精度が十分でない状態での送電を抑制することができ、安全に送電を続けることが可能になる。

その後、ＴＸはＲＸにＡＣＫを送信する（Ｓ５０７、Ｆ９２２）。ＡＣＫの送信後、ＴＸは、電力損失を較正し異物検出を開始する（Ｓ５０８〜Ｓ５０９）。第２較正基準値処理の終了後、ＲＸはＴＸに対し、正の値を含む送電出力変更指示を送信する（Ｆ９２３）。ＴＸはＲＸから正の値を含む送電出力変更指示を受信し、指示に従って送電出力を上げる（Ｆ９２４）。ここで、送電電力を上げる際、ＴＸは送電電力が制限値以下となる範囲で送電電力を上げる。送電電力が制限値を上回る場合、ＴＸは送電電力を上げない。

ＲＸは、第２較正基準値が受理された後、所定の基準値送信時間が経過したことを契機に、拡張較正基準値としての受電電力値を含む受電電力情報をＴＸに送信する。図９の例では、ＲＸは、受電電力＝１０Ｗである拡張較正基準値を送信する（Ｆ９２５）。ＴＸはＲＸから拡張較正基準値を受信したことを契機に拡張較正基準値処理（図６）を開始する（Ｆ９２６）。拡張較正基準値処理において、ＴＸは、自装置の送電状態が安定していると判断し、拡張較正基準値を受理する（Ｓ６０１でＹＥＳ）。この場合、ＴＸは、ＲＸに対し受諾応答を送信し（Ｓ６０３、Ｆ９２７）、拡張較正基準値に基づいて再度の較正を行う（Ｓ６０４）。

ＴＸは、送電電力を制限している場合（Ｓ６０５でＹＥＳ）、受理した拡張較正基準値に基づいて送電電力の制限値を更新する（Ｓ６０６）。例えば、ＴＸは、受理した拡張較正基準値に一定値を加えた値（例えば、拡張較正基準値＝１０Ｗに５Ｗを加えた値である１５Ｗ）に制限値を更新する。ここで、制限値の更新は拡張較正基準値に一定値加えた値としているがこれに限らない。拡張較正基準値の大きさを一定の比率で増加させた値としてもよいし、これまでに受信した較正基準値から電力損失推定の誤差の大きさを算出し、算出した誤差の大きさに応じて制限値を増加させてもよい。このように、拡張較正基準値を受信し、電力損失推定の精度が向上した場合、精度の向上に応じて送電電力の上限を増加させることにより、送電効率を安全に向上することができる。なお、算出された更新後の制限値が、第２較正基準値処理（Ｓ５０１）で算出された閾値以上になった場合、送電電力の制限は解除される。

拡張較正基準値処理が終了すると、ＲＸはＴＸに対し、正の値を含む送電出力変更指示を送信する（Ｆ９２８）。ＴＸはＲＸから正の値を含む送電出力変更指示を受信し、指示に従って送電出力を上げる（Ｆ９２９）。以降、送電電力が制限値以下となる範囲で送電を継続する。また、ＲＸは拡張較正基準値の送信を繰り返し行い、ＴＸは拡張較正基準値を受信するごとに制限値を更新し続ける。そして、ＴＸは送電の停止を判断するまで送電を続ける。

以上説明したように、上記実施形態によれば、ＧＰが大きいほど第１較正基準値と第２較正基準値との差を大きく設定することができるので、異物検出の精度低下を防ぎ、異物の未検出や誤検出を抑制することができる。なお、第２較正基準値を用いるか否か（受理するか否か）の判定に用いる閾値を決定するため設定電力としてＧＰを用いたがこれに限られるものではない。ＷＰＣのＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎフェーズで取得されるＲＸの最大電力（ＷＰＣで定義されるＭａｘｉｍｕｍ ｐｏｗｅｒ）が、閾値を決定するための設定電力として用いられてもよい。Ｍａｘｉｍｕｍ ｐｏｗｅｒは、Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎパケットに示される。

（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

１０１：受電装置、１０２：送電装置、１０３：充電台、３０１：制御部、３０２：電源部、３０３：送電部、３０４：検出部、３０５：送電コイル、３０６：通信部、３０７：表示部、３０８：操作部、３０９：メモリ、３１０：タイマ

Claims (22)

1. 受電装置への無線電力伝送の開始から送電出力を上昇させていく間の、第１のタイミングにおいて第１の受電電力値を、前記第１のタイミングよりも後の第２のタイミングにおいて第２の受電電力値を、前記受電装置から取得する取得手段と、
   前記第１の受電電力値と前記第２の受電電力値を用いて送電出力と前記受電装置の受電電力との相関を較正する較正手段と、
   無線電力伝送において受電装置への供給を保証する送電電力または前記無線電力伝送における上限の送電電力を示す設定電力に基づいて閾値を決定する決定手段と、
   前記閾値と前記第２の受電電力値との比較に基づいて、前記第２の受電電力値を前記較正手段による前記較正に用いるか否かを判断する判断手段と、を有することを特徴とする送電装置。
2. 前記決定手段は、前記設定電力の所定の割合を該設定電力から引いた値、または、前記設定電力から所定の値を引いた値を前記閾値に決定することを特徴とする請求項１に記載の送電装置。
3. 前記設定電力と較正基準値とに基づいて算出される前記較正手段で生じる誤差の大きさが一定値以下になる較正基準値を、前記閾値に決定することを特徴とする請求項１に記載の送電装置。
4. 前記無線電力伝送において受電装置への供給を保証する送電電力は、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍの規格で定義されるＧｕａｒａｎｔｅｅｄ Ｐｏｗｅｒであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の送電装置。
5. 前記無線電力伝送において受電装置への供給を保証する送電電力は、前記受電装置から前記送電装置へ要求される電力に基づくことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の送電装置。
6. 前記無線電力伝送における上限の送電電力は、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍの規格で定義されるＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎパケットで示されるＭａｘｉｍｕｍ ｐｏｗｅｒであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の送電装置。
7. 前記判断手段は、前記取得手段により取得した前記第２の受電電力値が、前記決定手段により決定された閾値より大きい場合に、前記第２の受電電力値を前記較正手段による前記較正に用いると判断することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の送電装置。
8. 前記判断手段は、さらに、前記第１の受電電力値と前記第２の受電電力値の差に基づいて、前記第２の受電電力値を前記較正手段による前記較正に用いるか否かを判断することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の送電装置。
9. 前記判断手段は、前記第１の受電電力値と前記第２の受電電力値の差が所定の値以下である場合、前記第２の受電電力値を前記較正手段による前記較正に用いないと判断することを特徴とする請求項８に記載の送電装置。
10. 前記第２の受電電力値が前記判断手段により前記較正に用いると判断されない場合、前記第１の受電電力値を取得してから所定時間が経過するまで、または、前記第２の受電電力値の所定回数の取得が行われるまで、前記第２の受電電力値の取得が繰り返されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の送電装置。
11. 前記受電装置との交渉により、前記設定電力を設定する設定手段をさらに有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の送電装置。
12. 前記較正に用いることのできる第２の受電電力値が得られなかった場合に、前記取得手段が取得した前記第２の受電電力値と前記設定電力とに基づいて前記無線電力伝送における送電電力を制限する制限手段を有することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の送電装置。
13. 前記制限手段は、前記取得手段により取得された前記第２の受電電力値と前記設定電力との差が一定値以下の場合は前記制限を行わないことを特徴とする請求項１２に記載の送電装置。
14. 前記制限手段は、前記取得手段により取得された前記第２の受電電力値の前記設定電力に対する割合が一定値以上の場合は前記制限を行わないことを特徴とする請求項１２に記載の送電装置。
15. 前記制限手段は、前記取得手段により取得された前記第２の受電電力値に基づいて制限値を算出し、前記制限値を前記設定電力として設定することを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載の送電装置。
16. 前記制限手段は、前記第２の受電電力値を所定の割合で増加させた値、または、前記第２の受電電力値に一定値を加えた値を前記制限値とすることを特徴とする請求項１５に記載の送電装置。
17. 前記制限手段は、前記取得手段により取得された前記第２の受電電力値が所定値以下の場合には、前記制限値を前記所定値に設定することを特徴とする請求項１５または１６に記載の送電装置。
18. 前記制限値を前記受電装置に通知する通知手段をさらに有することを特徴とする請求項１５乃至１７のいずれか１項に記載の送電装置。
19. 前記制限手段は、前記設定された送電電力を前記制限値に変更した後に前記受電装置から受信した受電電力値に基づいて、前記制限値を更新することを特徴とする請求項１５乃至１８のいずれか１項に記載の送電装置。
20. 前記較正手段により較正された相関に基づいて推定される電力損失と、前記受電装置から受信される受電電力値に基づいて算出される電力損失とに基づいて異物検出を行う検出手段をさらに有することを特徴とする請求項１乃至１９のいずれか１項に記載の送電装置。
21. 受電装置への無線電力伝送の開始から送電出力を上昇させていく間の、第１のタイミングにおいて第１の受電電力値を、前記第１のタイミングよりも後の第２のタイミングにおいて第２の受電電力値を、前記受電装置から取得する取得工程と、
    前記第１の受電電力値と前記第２の受電電力値を用いて送電出力と前記受電装置の受電電力との相関を較正する較正工程と、
    無線電力伝送において受電装置への供給を保証する送電電力または前記無線電力伝送における上限の送電電力を示す設定電力に基づいて閾値を決定する決定工程と、
    前記閾値と前記第２の受電電力値との比較に基づいて、前記第２の受電電力値を前記較正工程による前記較正に用いるか否かを判断する判断工程と、を有することを特徴とする送電装置の制御方法。
22. コンピュータを、請求項１乃至２０のいずれか１項に記載された送電装置の各手段として機能させるためのプログラム。

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