JP2021164282A - 送電装置および受電装置、それらの制御方法、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】無線電力伝送における異物検出の精度の低下を抑制する受電装置および受電装置、それらの制御方法並びにプログラムを提供する。
【解決手段】受電装置へ無線電力伝送を行う送電手段のＱ値を測定しＳ５０２、受電装置から受信された基準Ｑ値Ｓ５０６と測定されたＱ値とに基づいて受電装置とは異なる物体の有無を判定Ｓ５０８する。送電装置は、Ｑ値の測定後に基準Ｑ値とは異なる所定の物理量に関する第１の指標値を取得Ｓ５０４し、上記判定で受電装置とは異なる物体が無いと判定された後の受電装置への電力伝送を開始する前に所定の物理量に関する第２の指標値を取得Ｓ５１０し、第１の指標値と第２の指標値に基づいて受電装置とは異なる物体の有無を判定Ｓ５１２する。
【選択図】図５

Description

本発明は、無線電力伝送における受電装置および受電装置、それらの制御方法、プログラムに関する。

無線電力伝送システムの技術が広く開発されている。特許文献１には、無線充電規格の標準化団体であるＷｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ（ＷＰＣ）が策定する規格（ＷＰＣ規格）に準拠した、送受電の際に異物を検出する方法が記載されている。特許文献１では、送受電開始前に無線電力伝送システムのコイルのＱ値（品質因子値：Ｑｕａｌｉｔｙ ｆａｃｔｏｒ）を測定し、測定されたＱ値と受電装置から受信した基準Ｑ値に基づいて異物検出が行われる。Ｑ値に基づく異物検出により異物が存在しないと判定された場合には、続いて、送受電装置と受電装置との間における電力損失の推定値が算出される。送受電が開始された後は、この電力損失の推定値と実測値との差分に基づいて異物検出が行われる。異物とは、受電装置とは異なる物体である。

特開２０１８−１１３８４９号公報

ＷＰＣ規格によれば、送電装置によるＱ値の測定に続いて、識別情報や能力情報の交換、および、送受電に関わる各種パラメータの交渉等が送電装置と受電装置の間で行われる。その後、送電装置は、基準となるＱ値と測定されたＱ値とに基づいて異物検出を行い、異物が検出されなければ電力損失の推定値を算出する。そのため、Ｑ値の測定から電力損失の推定値を算出するまでの時間で異物が侵入した場合は、送電装置は異物を検出することができない。また、この時間において異物が侵入すると、電力損失の推定値が異物がある状態で算出されてしまうため、送電開始後の電力損失に基づく異物検出において精度が低下する。

本発明は、異物検出の精度の低下を抑制するための技術を提供する。

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、
受電装置へ無線電力伝送を行う送電手段と、
前記送電手段のＱ値を測定する測定手段と、
前記Ｑ値の測定後に前記Ｑ値とは異なる所定の物理量に関する第１の指標値を取得する第１取得手段と、
前記受電装置から受信された情報に示されるＱ値と、前記測定手段により測定されたＱ値とに基づいて、前記受電装置とは異なる物体の有無を判定する第１判定手段と、
前記第１判定手段により前記受電装置とは異なる物体が無いと判定された後であって前記受電装置への無線電力伝送を開始する前に、前記所定の物理量に関する第２の指標値を取得する第２取得手段と、
前記第１の指標値と前記第２の指標値に基づいて前記受電装置とは異なる物体の有無を判定する第２判定手段と、を有する。

本発明によれば、異物検出の精度の低下を抑制することができる。

第１実施形態による無線電力伝送システムの構成例を示す図。 第１実施形態による受電装置の構成例を示すブロック図。 第１実施形態による送電装置の構成例を示すブロック図。 第１実施形態による送電装置の制御部の機能構成例を示すブロック図。 第１実施形態の送電装置による処理例を示すフローチャート。 第１実施形態の無線電力伝送システムで実行される処理例を示す図。 パワーロス手法による異物検出を説明するための概念図。 時間領域のＱ値の測定方法を説明するための概念図。 第２実施形態の送電装置による処理例を示すフローチャート。 第２実施形態の無線電力伝送システムで実行される処理例を示す図。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、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。

＜第１実施形態＞
（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と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、ＴＸから送電された電力をＲＸが受電可能な送電範囲を示している。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は、一例として、スマートフォンであり、ＴＸは、一例として、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。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。ＴＸがスマートフォンなどでもよい。この場合、例えばＲＸは、別のスマートフォンでもよいし、無線イヤホンであってもよい。また、ＲＸは自動車等の車両や輸送機であってもよいし、ＴＸは自動車等の車両や輸送機のコンソール等に設置される充電器であってもよい。

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規定される。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、充電用の回路等のＲＸの負荷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１５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１５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。また、ＷＰＣ規格では、ＴＸが、ＴＸの周囲に（受電アンテナ近傍に）受電装置ではない物体（異物）が存在することを検出する手法が規定されている。より詳細には、ＴＸにおける送電アンテナ（送電コイル３０３）の品質係数（Ｑ値）の変化により異物を検出する方法と、ＴＸにおける送電電力とＲＸにおける受電電力の差分により異物を検出するパワーロス手法が規定されている。Ｑ値に基づく異物検出は、電力伝送前（ＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズまたはＲｅｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズ）に実施される。また、パワーロス手法による異物検出は、後述するＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎを行い、そのデータを基に、電力伝送（送電）中（後述のＰｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズ）に実施される。詳細については後述する。なお、異物としては、例えば、金属片やＩＣカードのような導電性の物体である。

本実施形態に係るＲＸとＴＸは、ＷＰＣ規格に基づく送受電制御のための通信と、機器認証のための通信とを行う。ここで、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受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、Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎフェーズ、Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズ、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズを含みうる。尚、以下ではＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎフェーズをＩ＆Ｃフェーズと呼ぶ。

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）を検知する。Ｐｉｎｇフェーズでは、ＴＸが、Ａｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇよりも電力が大きいＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを送信する。Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇの電力の大きさは、ＴＸの上に載置されたＲＸの制御部が起動するのに十分な電力である。ＲＸは、受電電圧の大きさをＳｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ ＰａｃｋｅｔによりＴＸへ通知する。このように、ＴＸは、自身が送信したＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを受信したＲＸからの応答である（受電電圧を通知するパケット）を受信することにより、Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎフェーズにおいて検知された物体がＲＸであることを認識する。ＴＸは、ＲＸから受電電圧の通知を受けると、Ｉ＆Ｃフェーズに遷移する。また、ＴＸは、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを送信する前に、送電アンテナ（送電コイル３０３）のＱ値（Ｑ−Ｆａｃｔｏｒ）を測定する。この測定結果は、Ｑ値を用いた異物検出処理を実行する際に使用される。

Ｉ＆Ｃフェーズでは、ＴＸは、ＲＸを識別し、ＲＸから機器構成情報（能力情報）を取得する。そのため、ＲＸは、ＩＤ ＰａｃｋｅｔおよびＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐａｃｋｅｔを送信する。ＩＤ ＰａｃｋｅｔにはＲＸの識別子情報が含まれる。Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐａｃｋｅｔには、ＲＸの機器構成情報（能力情報）が含まれる。ＩＤ ＰａｃｋｅｔおよびＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐａｃｋｅｔを受信したＴＸは、アクノリッジ（ＡＣＫ、肯定応答）で応答する。そして、Ｉ＆Ｃフェーズが終了する。

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の値が決定される。またＴＸは、ＲＸからの要求に含まれているＱ値に基づく基準Ｑ値（後述）と、上記測定されたＱ値に基づいて、Ｑ値を用いた異物検出処理を実行する。また、ＷＰＣ規格では、一旦Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズに移行した後、ＲＸの要求によって再度Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズと同様の処理を行う方法が規定されている。Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズから移行してこれらの処理を行うフェーズのことをＲｅｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズと呼ぶ。Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズでは、ＷＰＣ規格に基づいて、ＲＸが所定の受電電力値（例えば、軽負荷状態における受電電力値と最大負荷状態における受電電力値）をＴＸへ通知し、ＴＸが効率よく送電するための調整を行う。ＴＸへ通知されたこれらの受信電力値は、パワーロス手法による異物検出処理のためにも使用されうる。

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が行われる。ＴＸとＲＸは、これらの送受電制御のための通信をＷＰＣ規格に基づいて行う。本実施形態では、これら通信が、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）通信により行われる。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じである。従って、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が可能な範囲とインバンド通信が可能な範囲を表している。なお、以下の説明において、ＲＸが「充電台１０３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。

（受電装置１０１、送電装置１０２の構成）
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。

・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。本実施形態のＲＸはＷＰＣ規格に準拠している。ＲＸは、一例において、制御部２００、受電コイル２０１、整流部２０２、電圧制御部２０３、通信部２０４、充電部２０５、バッテリ２０６、共振コンデンサ２０７、スイッチ２０８、メモリ２０９、タイマ２１０を有する。

制御部２００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２００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２００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２００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２００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２００は、タイマ２１０を用いて時間を計測しうる。

受電コイル２０１は、送電装置の送電コイルから電力を受電する。また、受電コイル２０１は共振コンデンサ２０７と接続され、特定の周波数で共振する。整流部２０２は、受電コイル２０１を介して受電した送電コイルからの交流電圧および交流電流を直流電圧および直流電流に変換する。電圧制御部２０３は、整流部から入力される直流電圧のレベルを、制御部２００および充電部２０５などが動作する直流電圧のレベルに変換する。通信部２０４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２０４は、受電コイル２０１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２０４で行われる通信は、送電装置の送電コイルからの送電に重畳されて行われる。バッテリ２０６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２０６は、受電コイル２０１を介して受電された電力を蓄電する。

スイッチ２０８は受電コイル２０１と共振コンデンサ２０７を短絡するためのスイッチであり、制御部２００によって制御される。スイッチ２０８がオンすると、受電コイル２０１と共振コンデンサ２０７は直列共振回路を構成する。この時、受電コイル２０１と共振コンデンサ２０７およびスイッチ２０８の閉回路にのみ電流が流れ、整流部２０２および電圧制御部２０３に電流は流れない。スイッチ２０８がオフすると、受電コイル２０１および共振コンデンサ２０７を介して、整流部２０２および電圧制御部２０３に電流が流れる。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２００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計測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を具備し、これらを用いて計時を行う。

・ＴＸの構成
図３は本実施形態に係るＴＸの構成例を示す図である。本実施形態のＴＸはＷＰＣ規格に準拠している。ＴＸは、一例において、制御部３００、電源部３０１、送電部３０２、送電コイル３０３、通信部３０４、共振コンデンサ３０５、スイッチ３０６、メモリ３０７、および、タイマ３０８を有する。

制御部３００は、例えばメモリ３０７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３００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３００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３００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３００は、各種処理を実行中に記憶しておくべき情報をメモリ３０７に記憶させる。また、制御部３００は、タイマ３０８を用いて時間を計測しうる。

電源部３０１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３０１は、例えば、商用電源またはバッテリである。送電部３０２は、電源部３０１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電力に変換し、その交流電力を送電コイル３０３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３０２によって生成される交流電力の周波数（交流周波数）は数百ｋＨｚ（例えば、１１０ｋＨｚ〜２０５ｋＨｚ）程度である。送電部３０２は、制御部３００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３０３から出力させるように、上記交流周波数の交流電力を送電コイル３０３へ入力する。また、送電部３０２は、送電コイル３０３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３０２は、制御部３００の指示に基づいて、送電コイル３０３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。送電コイル３０３は、共振コンデンサ３０５と接続され、特定の周波数で共振する。

通信部３０４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３０４は、送電コイル３０３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３０４は、送電コイル３０３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３０４で行う通信は、送電コイル３０３からの送電に重畳されて行われる。スイッチ３０６は送電コイル３０３と共振コンデンサ３０５を短絡するためのスイッチであり、制御部３００によって制御される。スイッチ３０６がオンすると、送電コイル３０３と共振コンデンサ３０５は直列共振回路を構成する。この時、送電コイル３０３と共振コンデンサ３０５およびスイッチ３０６の閉回路にのみ電流が流れる。スイッチ３０６がオフすると、送電コイル３０３および共振コンデンサ３０５には、送電部３０２から電力が供給される。メモリ３０７は、上述のように、各種情報を記憶する。なお、メモリ３０７は、制御部３００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３０８は、例えば起動された時刻からの経過時間を計測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。

・ＴＸの機能構成について
次に、図４を参照してＴＸの制御部３００の機能構成を説明する。制御部３００は通信処理部４０１、送電処理部４０２、異物検出処理部４０３、算出処理部４０４を有する。

通信処理部４０１は、通信部３０４を介したＷＰＣ規格に基づいたＲＸとの制御通信を行う。送電処理部４０２は、送電部３０２を制御し、ＷＰＣ規格に基づいて、ＲＸへの送電を制御する。

異物検出処理部４０３は、送電装置−受電装置間の電力損失や、送電アンテナ(送電コイル３０３)におけるＱ値を測定して異物を検出する。異物検出処理部４０３は、パワーロス手法による異物検出機能と、Ｑ値に基づく異物検出の機能を実現しうる。これらの異物検出機能については後述する。なお、異物検出処理部４０３は、その他の手法を用いて異物検出処理を行ってもよく、例えばＮＦＣ通信機能を備えるＴＸにおいては、ＮＦＣ規格による対向機検出機能を用いて異物検出処理を行ってもよい。なお、ＮＦＣは、Ｎｅａｒ Ｆｅａｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎの略語である。また、異物検出処理部４０３は、時間領域におけるＱ値測定を行い、その測定結果に基づいて異物検出をすることもできる。時間領域におけるＱ値測定については後述する。さらに、異物検出処理部４０３は、異物を検出する以外の機能として、ＴＸ上の状態が変化したことを検出することもできる。例えば、範囲１０４における受電装置の数の増減を検出することも可能である。

算出処理部４０４は、送電部３０２を介してＲＸに対して出力する電力を測定し、単位時間ごとに平均出力電力値を計算する。異物検出処理部４０３は、算出処理部４０４による計算結果と通信処理部４０１を介して受電装置から受信する受電電力値を基に、パワーロス手法による異物検出処理を行う。通信処理部４０１、送電処理部４０２、異物検出処理部４０３、算出処理部４０４は、制御部３００において動作するプログラムとしてその機能が実現される。各処理部は、それぞれが独立したプログラムとして構成され、イベント処理等によりプログラム間の同期をとりながら並行して動作しうる。

（異物検出方法について）
・Ｑ値に基づく異物検出方法
次に、異物検出処理部４０３により実行される、ＷＰＣ規格で規定されているＱ値に基づく異物検出方法について説明する。まず、ＴＸは異物の影響によって変化するＱ値を、周波数領域において実測する（Ｑ値測定）。このＱ値測定は、Ａｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇを送電してから、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを送電するまでに実施される。具体的には、送電部３０２が送電コイル３０３により出力される無線電力の周波数を掃引し、送電コイル３０３と直列（または並列）に接続される共振コンデンサ３０５の端部の電圧値を測定する。送電部３０２は、この電圧値がピークとなる共振周波数（ｆ１）を探索し、ピークの電圧値（共振周波数で測定される電圧値）から３ｄＢ下がった電圧値を示す周波数（ｆ２、ｆ３）を用いて送電コイルのＱ値（ｆ１／（ｆ２−ｆ３））を算出する。また、Ｑ値の測定方法の別の例としては、次のような方法があげられる。すなわち、送電部３０２が送電コイル３０３により出力される無線電力の周波数を掃引し、送電コイル３０３と直列に接続される共振コンデンサ３０５の端部の電圧値を測定して、当該電圧値がピークとなる共振周波数を探索する。そして、送電部３０２は、その共振周波数において共振コンデンサ３０５の両端の電圧値を測定し、それら測定された電圧値の比から送電コイル３０３のＱ値を算出する。

次にＴＸは異物検出の判断基準となるＱ値をＲＸから取得する。具体的には、ＷＰＣ規格で規定された送電コイル３０３による送電可能な範囲１０４内にＲＸが置かれた場合の送電コイル３０３のＱ値をＲＸから受信する。このＱ値は、ＲＸから受信されるＦＯＤ（Ｆｏｒｅｉｇｎ Ｏｂｊｅｃｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ） Ｓｔａｔｕｓ Ｐａｃｋｅｔに格納されている。ＴＸは、ＦＯＤ Ｓｔａｔｕｓ Ｐａｃｋｅｔに格納されているＱ値（ＲＸが保持するＱ値）から、ＴＸにＲＸが置かれた場合の送電コイル３０３のＱ値を類推する。こうして類推されたＱ値を本実施形態では基準Ｑ値と称する。なお、ＦＯＤ Ｓｔａｔｕｓ Ｐａｃｋｅｔに格納されるＱ値は、あらかじめＲＸの不揮発メモリ（例えばメモリ２０９）に記憶されているものとする。そして、ＴＸの異物検出処理部４０３は、基準Ｑ値と実測したＱ値とを比較し、その比較結果に基づいて異物の有無を判定する。より具体的には、基準Ｑ値に対してａ％低下したＱ値を閾値として、実測したＱ値が閾値より低ければ異物があると判定され、そうでない場合は異物がないと判定される。

・パワーロス手法に基づく異物検出方法
次に、異物検出処理部４０３により実行される、ＷＰＣ規格で規定されているパワーロス手法に基づく異物検出方法について、図７を用いて説明する。図７の横軸はＴＸの送電電力、縦軸はＲＸの受電電力である。ＴＸは、ＲＸが受電した受電電力値Ｐｒ１を取得する。受電電力値Ｐｒ１は、例えば、Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ Ｐａｃｋｅｔ（ｍｏｄｅ１）に格納されてＲＸから送信され、ＴＸにより受信される。このとき、ＲＸは、受電した電力を負荷（充電回路とバッテリなど）に供給しておらず、受電電力値Ｐｒ１は軽負荷の状態（Ｌｉｇｈｔ Ｌｏａｄ）での受電電力値を示す。ＴＸは、受電電力値Ｐｒ１とその時の送電電力値Ｐｔ１をメモリ３０７に記憶する（点７００）。ＴＸは、送電電力値Ｐｔ１の電力を送電した時のＴＸとＲＸの間の電力損失量がＰｔ１−Ｐｒ１（Ｐｌｏｓｓ１）であると認識する。次に、ＴＸは、ＲＸが受電した受電電力値Ｐｒ２を取得する。受電電力値Ｐｒ２は、例えば、Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ Ｐａｃｋｅｔ（ｍｏｄｅ２）に格納されてＲＸから送信され、ＴＸにより受信される。受電電力値Ｐｒ２は、ＲＸが受電した電力を負荷に供給している状態（Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｌｏａｄ）での受電電力値である。ＴＸは受電電力値Ｐｒ２とその時の送電電力値Ｐｔ２をメモリ３０７に記憶する（点７０１）。ＴＸは、送電電力値Ｐｔ２の電力を送電した時のＴＸとＲＸとの間の電力損失量がＰｔ２−Ｐｒ２（Ｐｌｏｓｓ２）であると認識する。

その後、ＴＸは点７００と点７０１を直線補間して直線７０２を作成する。直線７０２は、ＴＸとＲＸの周辺に異物が存在しない状態における送電電力と受電電力の関係を示しているものとして扱われる。ＴＸは、送電電力値と直線７０２とから、異物がない可能性が高い状態における受電電力値を予想することができる。例えば、送電電力値がＰｔ３の場合、ＴＸは、直線７０２上の点７０３からＲＸにおける受電電力値がＰｒ３になると予想する。ここで、ＴＸがＰｔ３の送電電力でＲＸに対して送電した場合に、ＴＸがＲＸから受電電力値Ｐｒ３'という値を受信したとする。ＴＸは異物が存在しない状態における推定された受電電力値Ｐｒ３から実際にＲＸから受信した受電電力値Ｐｒ３'を引いた値Ｐｒ３−Ｐｒ３'（＝Ｐｌｏｓｓ＿ＦＯ）を算出する。このＰｌｏｓｓ＿ＦＯは、ＴＸとＲＸの間（例えば、範囲１０４内）に異物が存在する場合に、その異物で消費される電力損失と考えることができる。よって、異物で消費されたであろう電力Ｐｌｏｓｓ＿ＦＯがあらかじめ決められた閾値を超えた場合に、ＴＸは、異物が存在すると判断する。

なお、異物の検出の手順は上記の手順に限られるものではない。例えば、次のような手順が用いられてもよい。すなわち、ＴＸは、事前に異物が存在しない状態における受電電力値Ｐｒ３から、ＴＸとＲＸとの間の電力損失量Ｐｔ３−Ｐｒ３（Ｐｌｏｓｓ３）を求めておく。次に、異物が存在する状態においてＲＸから受電した受電電力値Ｐｒ３'から、異物が存在する状態での送電装置と受電装置間の電力損失量Ｐｔ３−Ｐｒ３'（Ｐｌｏｓｓ３'）を求める。そして、Ｐｌｏｓｓ３'−Ｐｌｏｓｓ３（＝Ｐｌｏｓｓ＿ＦＯ）で、異物で消費されたであろう電力Ｐｌｏｓｓ＿ＦＯを求めてもよい。以上述べたように、異物で消費されたであろう電力Ｐｌｏｓｓ＿ＦＯの求め方としては、Ｐｒ３−Ｐｒ３'（＝Ｐｌｏｓｓ＿ＦＯ）として求めてもよいし、Ｐｌｏｓｓ３'−Ｐｌｏｓｓ３（＝Ｐｌｏｓｓ＿ＦＯ）として求めてもよい。

直線７０２を取得した後、送電装置は受電装置から定期的に現在の受電電力値（Ｐｒ３'）を受信する。受電装置が定期的に送信する現在の受電電力値はＲｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ Ｐａｃｋｅｔ（ｍｏｄｅ０）として送電装置に送信される。送電装置は、Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ Ｐａｃｋｅｔ（ｍｏｄｅ０）に格納されている受電電力値と、直線７０２に基づいて異物検出を行う。以上がパワーロス手法に基づく異物検出の説明である。尚、送電装置と受電装置の周辺に異物が存在しない状態における送電電力と受電電力の関係である直線７０２を取得するための点７００および点７０１を本実施形態ではＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎ ｄａｔａ Ｐｏｉｎｔと表現する。また、少なくとも２つのＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎ ｄａｔａ Ｐｏｉｎｔを補間して取得される線分（直線７０２）をＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎカーブと表現する。なお、カーブという名称が用いられているが、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎカーブの一部または全体が直線であってもよい。

（送電装置１０２による処理の流れ）
続いて、ＴＸが実行する処理の流れの例について説明する。図５に、ＴＸが実行する処理の流れの例を示す。本処理は、例えばＴＸの制御部３００がメモリ３０７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。また、他の契機によって本処理が開始されてもよい。

まず、ＴＸは、ＷＰＣ規格のＳｅｌｅｃｔｉｏｎフェーズとして規定されている処理を開始する。ＴＸは、Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎフェーズにおいて、ＷＰＣ規格のＡｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇの間欠送信を繰り返して、送電可能な範囲１０４の内部に存在する物体を検知する（Ｓ５０１）。ＴＸは、範囲１０４内に物体が存在することを検知すると、上述したＱ値に基づく異物検出を行うためのＱ値の測定（周波数領域のＱ値の測定）を行い、結果を記憶する（Ｓ５０２）。ＴＸは、Ｑ値の測定後、ＷＰＣ規格のＰｉｎｇフェーズへ移行し、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを送信する。ＴＸは、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇに対する所定の応答があった場合に、検知された物体がＲＸであり、ＲＸが充電台１０３に載置されたと判定する（Ｓ５０３）。ＴＸは、ＲＸが充電台１０３に載置されたことを検知すると、電力損失（Ｐｌｏｓｓ０）を算出する（Ｓ５０４）。ここで、電力損失は、ＲＸより受信した受電電力値とそのときのＴＸにおける送電電力値との差分により算出される。なお、この時算出される電力損失は、ＲＸが受電した電力を負荷に供給しない状態（Ｌｉｇｈｔ Ｌｏａｄ）で算出される値に相当する。

ＴＸは、電力損失の算出を行うと、ＷＰＣ規格のＩ＆Ｃフェーズへ移行し、ＲＸの識別子情報や能力情報を取得する（Ｓ５０５）。ＲＸの識別子情報は、ＷＰＣ規格のＭａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒ ＣｏｄｅとＢａｓｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ ＩＤとを含みうる。また、ＲＸの能力情報は、対応しているＷＰＣ規格のバージョンを特定する情報要素、ＲＸが負荷に供給できる最大電力を特定する値（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｖａｌｕｅ）、ＷＰＣ規格のＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ機能を有するか否かを示す情報、を含む。なお、これらは一例であり、ＲＸの識別子情報及び能力情報は、他の情報によって代替されてもよいし、上述の情報に加えて他の情報を含んでもよい。例えば、識別子情報は、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ ＩＤ等の、ＲＸの個体を識別可能な任意の他の識別子情報を含んでもよい。また、ＴＸは、Ｉ＆Ｃフェーズの通信以外の方法でＲＸの識別子情報と能力情報を取得してもよい。

続いて、ＴＸは、ＷＰＣ規格のＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズへ移行し、ＲＸからＦＯＤ Ｓｔａｔｕｓ Ｐａｃｋｅｔを受信し、その内容に基づいて基準Ｑ値を取得する（Ｓ５０６）。ＴＸは、基準Ｑ値を取得すると、上述した「Ｑ値に基づく異物検出」を行い（Ｓ５０７）、範囲１０４に異物が存在するか否かの判定を行う（Ｓ５０８）。具体的には、ＴＸは、Ｓ５０２で測定されたＱ値とＳ５０３で取得された基準Ｑ値との比較により、異物の有無を判定する。ＴＸは、異物が存在すると判定された場合（Ｓ５０８でＹＥＳ）、処理を停止する（Ｓ５１５）。一方、ＴＸは、異物が存在しないと判定された場合（Ｓ５０８でＮＯ）、ＲＸとの間でＧＰの値を決定する（Ｓ５０９）。なお、Ｓ５０９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。ＴＸは、ＲＸがＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズに対応していない場合に、Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズの通信を行わず、ＧＰの値を、例えばＷＰＣ規格で予め規定された所定値に設定してもよい。ＴＸは、例えばＳ５０５（Ｉ＆Ｃフェーズ）で取得される情報に基づいて、ＲＸがＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズに対応しているか否かを判定することができる。

ＴＸは、ＧＰの決定後、ＷＰＣ規格のＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズへ移行し、上述したＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎカーブを作成するための第一の基準電力損失を算出する（Ｓ５１０）。第一の基準電力損失は、ＲＸが受電した電力を負荷に供給しない状態（Ｌｉｇｈｔ Ｌｏａｄ）である場合の電力損失（Ｐｌｏｓｓ１）であり、図７により前述した通り、ＲＸから受信する受電電力値Ｐｒ１とその時の送電電力値Ｐｔ１より算出される。ＴＸは、第一の基準電力損失を算出すると、Ｓ５０４で算出した電力損失（Ｐｌｏｓｓ０）と第一の基準電力損失（Ｐｌｏｓｓ１）に基づいて異物検出を行い（Ｓ５１１）、異物が存在するか否かの判定を行う（Ｓ５１２）。ここで、異物が存在するか否かは、Ｓ５０４で算出された電力損失と第一の基準電力損失との差分（Ｐｌｏｓｓ１−Ｐｌｏｓｓ０）を算出し、当該差分が閾値以上であるか否かにより判定される。ＴＸは、異物が存在すると判定された場合（Ｓ５１２でＹＥＳ）、処理（または送電）を停止する（Ｓ５１５）。

一方、異物が存在しないと判定された場合（Ｓ５１２でＮＯ）、ＴＸは、第二の基準電力損失を算出する（Ｓ５１３）。第二の基準電力損失は、ＲＸが受電した電力を負荷に供給している状態（Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｌｏａｄ）である場合の電力損失（Ｐｌｏｓｓ２）であり、前述の通り、ＲＸから受信する受電電力値Ｐｒ２とその時の送電電力値Ｐｔ２より算出される。ＴＸは、第二の基準電力損失の算出を行うと、第一の基準電力損失（Ｐｌｏｓｓ１）および第二の基準電力損失（Ｐｌｏｓｓ２）からＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎカーブを作成し、送電を実行する（Ｓ５１４）。ＴＸによる送電は、ＷＰＣ規格のＰｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズの処理により行われる。ただし、これに限られず、ＷＰＣ規格以外の方法で送電が行われてもよい。

（システムで実行される処理の流れ）
図６を用いて、第１実施形態によるシステム（ＴＸおよびＲＸ）の動作シーケンスについて説明する。尚、初期状態として、ＲＸはＴＸの送電可能範囲に載置されておらず、ＴＸはＲＸの要求するＧＰでの送電を実行可能な程度の十分な送電能力を有しているものとする。以下では、ＴＸがＲＸの載置を検知し、Ｑ値の測定（Ｓ５０２）および電力損失の算出（Ｓ５０４）を行った後に異物が侵入した場合を説明する。この場合、Ｑ値の測定は異物が侵入する前に行われているため、「Ｑ値に基づいた異物検出法」では異物が存在しないと判定され、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの処理が実行される。しかし、第一の基準電力損失（Ｓ５１０）とＲＸの載置を検知した際に算出された電力損失（Ｓ５０４）との差分が閾値以上となるため、ＴＸは異物が存在すると判定し、送電を開始する前に処理を停止する。以下、図６に沿って説明する。

ＴＸは、Ａｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇによって物体が載置されるのを待つ（Ｓ５０１、Ｆ６０１）。ＲＸが充電台１０３に載置されることにより（Ｆ６０２）、Ａｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇに変化が生じる（Ｆ６０３）。ＴＸはこの変化を検出することにより、何らかの物体が充電台１０３に載置されたことを検知する（Ｆ６０４）。ＴＸは、物体が充電台１０３に載置されたことを検知すると、送電コイルのＱ値を測定する（Ｓ５０２、Ｆ６０５）。その後、ＴＸは、載置検出要求としてのＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを送信する（Ｓ５０３、Ｆ６０６）。ＲＸは、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを受信することにより、自身がＴＸの充電台１０３に載置されたことを検知すると（Ｆ６０７）、受電電圧値を通知するためのパケット（受電電圧通知）を送信する（Ｆ６０８）。ＴＸはＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇの応答である受電電圧通知の受信により（Ｆ６０８）、載置された物体がＲＸであることを検知する（Ｆ６０９）。ここで、受電電圧通知には、例えばＷＰＣ規格のＳｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｐａｃｋｅｔを用いることができる。

次に、ＴＸは、送電電力を調整し、ＲＸから受電電力値＝２５０ミリワットであることを示す受電電力通知を受信すると（Ｆ６１０）、そのときの送電電力値と、受信した受電電力値の差分から電力損失（Ｐｌｏｓｓ０）を算出する（Ｓ５０４、Ｆ６１１）。この時、ＴＸから送電されてＲＸが受電する電力は、ＲＸの制御部２００が起動するのに十分な電力である。また、この時算出される電力損失は、ＲＸが受電した電力を負荷に供給しない状態（Ｌｉｇｈｔ Ｌｏａｄ）である場合の電力損失（すなわち、第一の基準電力損失（Ｐｌｏｓｓ１））に相当しうる。なお、この受電電力通知には、ＷＰＣ規格のＲｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ Ｐａｃｋｅｔ（ｍｏｄｅ０）を用い得る。但し、これに限られるものではなく、例えば、ＷＰＣ規格で規定されているＳｐｅｃｉｆｉｃ Ｒｅｑｕｅｓｔが用いられてもよい。また、Ｆ６０８の受電電圧通知、すなわち、Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｐａｃｋｅｔに受電電力値を含めて通知してもよい。この場合、Ｆ６１０の受電電力通知は省略されうる。

続いて、Ｉ＆Ｃ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（Ｓ５０５、Ｆ６１２）。このとき、ＴＸの送電が可能な範囲１０４に異物が侵入したとする（Ｆ６１３）。続いて、ＴＸは、ＲＸから通知されるＱ値に基づいて基準Ｑ値を取得すると（Ｓ５０６、Ｆ６１４）、Ｆ６０５で測定したＱ値と基準Ｑ値に基づいて異物検出を行う（Ｓ５０７、Ｆ６１５）。Ｆ６０５でＱ値を測定した後に異物が侵入しているため、この異物検出では異物が存在しないと判定される（Ｓ５０８でＮＯ、Ｆ６１６）。

次に、ＴＸとＲＸの間のＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズの通信によりＧＰが決定される（Ｓ５０９、Ｆ６１７）。本例では、ＧＰ＝１５ワットが決定されている。続いて、ＴＸは送電電力を調整し、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの通信により、第一の基準受電電力通知を受信する（Ｆ６１８）。ここで、送電電力は、例えばＦ６１０で２５０ｍＷの受電電力通知を受け取った時の送電電力と同等に調整される。図６の例では、異物が侵入したため（Ｆ６１３）、ＲＸから受電電力値＝１００ミリワットである第一の基準受電電力通知が受信されている。ＴＸは、受信した第一の基準受電電力通知に格納された受電電力値と自身の送電電力値の差分から電力損失（Ｐｌｏｓｓ１）を算出し（Ｓ５１０、Ｆ６１９）、承諾を示す応答であるＡＣＫを送信する（Ｆ６２０）。ＴＸは、ＡＣＫを送信すると、Ｆ６１１で算出した電力損失（Ｐｌｏｓｓ０）とＦ６１９で算出した第一の基準電力損失（Ｐｌｏｓｓ１）の差分に基づいて異物検出を行う（Ｓ５１１、Ｆ６２０）。図６の例では、異物の侵入によりＦ６１１で算出した電力損失とＦ６１９で算出した電力損失の差分が閾値以上になる。ＴＸは、異物が存在すると判定し（Ｓ５１２でＹＥＳ、Ｆ６２２）、ＲＸにＥＰＴ（Ｅｎｄ Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐａｃｋｅｔ）を送信して処理を停止する（Ｆ６２３）。

以上に説明したように、第１実施形態によれば、ＴＸは異物検出のためのＱ値の測定を行った後、異物検出のための、Ｑ値とは異なる所定の物理量の指標値として電力損失を取得する。そして、ＴＸは、Ｑ値に基づく異物検出後に行われるＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズにて取得された電力損失と、Ｑ値の測定後に取得された電力損失とに基づいて異物検出を行う。Ｑ値の測定後に取得される上記の電力損失は、Ｑ値の測定後の短期間内に実施されるので、Ｑ値に基づく異物検出により異物が存在しないと判定された場合は、異物が存在する可能性が極めて低い状態で取得された電力損失といえる。従って、Ｑ値の測定後、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの処理を開始するまでの区間に異物が侵入した場合であっても、高い確率で異物を検出することが可能となり、より安全な無線電力伝送システムを実現することができる。

（変形例）
なお、上述の例では、Ｑ値の測定後、ＲＸが受電した電力を負荷に供給しない状態（Ｌｉｇｈｔ Ｌｏａｄ）における電力損失（Ｐｌｏｓｓ０）を取得し、第一の基準電力損失（Ｐｌｏｓｓ１）との差分により異物検出を行うようにした。また、電力損失（Ｐｌｏｓｓ０）を取得する際には、ＲＸから受信される受電電力通知が２５０ミリワットを示すようにＴＸの送電電力を調整するようにした。しかしながら、これらに限られるものではない。例えば、ＲＸの状態を、受電した電力を負荷に供給する状態（Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｌｏａｄ）にしてＧＰ相当の受電（送電）電力値となるまでＴＸの送電出力を上げた後に受電力通知によって示される受電電力を用いて電力損失が取得されてもよい。この場合、Ｑ値測定後に取得された電力損失と第二の基準電力損失（Ｐｌｏｓｓ２）との差分により異物検出が行われるようにしてもよい。また、ＴＸが、所定の受電（送電）電力値となるまで送電出力を調整した後（送電電出力を上げた後）に、電力損失が取得されるようにしてもよい。この場合、例えば、Ｑ値測定後の電力損失と、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズにより取得されたＣａｌｉｂａｒｔｉｏｎカーブ上の所定の受電（送電）電力値における電力損失との差分により異物検出を行いうる。また、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの処理中（Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎカーブの生成中）に送電出力を上げる過程で所定の受電（送電）電力値における電力損失を取得することにより異物検出を行うようにしてもよい。すなわち、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎカーブを生成する際に受電装置から受信される受電電力値が異物検出に用いられ得る。これにより、ＲＸが受電した電力を負荷に供給しない状態（Ｌｉｇｈｔ Ｌｏａｄ）よりも大きな受電（送電）電力値における電力損失に基づき異物検出を行うため、相対的にノイズ等による外れ値の影響を抑制した安定した異物検出を行うことができる。

また、上述の例では、Ｑ値の測定後の電力損失として、１つの受電（送電）電力値における電力損失が取得されるが、複数の受電（送電）電力値における電力損失が取得されるようにしてもよい。この場合、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの処理終了後、取得されたＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎカーブ上の複数の受電（送電）電力値における電力損失との差分の合計、平均値、中央値等との比較により異物検出を行うことができる。また、Ｑ値測定後の複数の異なる受電（送電）電力値における電力損失を測定することにより、電力値と電力損失の対応を表すカーブ（推定カーブと称する）が生成されてもよい。この場合、推定カーブとＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎカーブの比較により異物の有無が検出されてもよい。例えば、複数の測定値を線形補間することにより推定カーブを取得し、推定カーブの傾きとＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎカーブを比較して、傾きの差分や割合（比）等が閾値以上となる場合に異物が存在すると判定することができる。なお、推定カーブについても、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎカーブと同様に、その一部または全体が直線であってもよい。

さらに、Ｑ値の測定後の電力損失の取得において、複数の受電（送電）電力値の電力損失としてＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎ ｄａｔａ Ｐｏｉｎｔ（Ｐｌｏｓｓ１、Ｐｌｏｓｓ２）を取得することによりＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎカーブが取得されてもよい。この場合、Ｑ値に基づく異物検出で異物が存在しないと判定されればＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎカーブも異物が存在する可能性が極めて低い状態で取得されたと判断できる。従って、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの処理が省略され得る。以上のように、Ｑ値の測定後、異物が侵入した場合であっても、送電中に実施されるパワーロス手法に基づいた異物検出により異物を検出することが可能となり、より安全な無線電力伝送システムを実現することができる。

また、Ｓ５０８で異物が存在しないと判定した場合、Ｓ５０４で取得した電力損失を、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎカーブを構成するポイントとしてもよい。つまり、Ｓ５０４で取得した電力損失を第一の基準電力損失と設定してもよい。この場合、Ｓ５１１、Ｓ５１２をスキップすることができる。これは、Ｑ値に基づく異物検出により異物が存在しないと判定されるということは、Ｓ５０２でＱ値を測定した時点で異物が存在せず、Ｓ５０４においても異物が存在しないと可能性が高いためである。Ｓ５０２とＳ５０４との間で異物が侵入する懸念が高ければ、上述したように、Ｓ５１０で改めて、ＴＸは、ＲＸから受電電力を取得するようにすればよい。

また、Ｓ５０４は、ＴＸとＲＸとの交渉が行われる前であればよい。ＴＸは、例えば、Ｉ＆ＣフェーズにおいてＲＸから識別情報と能力情報を取得する前に、ＲＸから受電電力値を取得するようにしてもよい。

また、Ｓ５０４におけるＲＸから受電電力値を取得する工程を、Ｓ５０３とＳ５０５の間で行い、Ｓ５０４における電力損失を算出する工程とをＳ５０５以降に行ってもよい。つまり、ＲＸから取得された受電電力値と対応する送電電力を記憶しておけば、電力損失の算出は、Ｓ５０５以降で行ってもよい。

＜第２実施形態＞
第１実施形態では、Ｑ値とは異なる、異物検出のための所定の物理量の指標として電力損失を用いる例を示した。しかしながら、電力損失に基づいた異物検出は発熱等の影響を受けやすく、異物の誤検出の可能性や、異物が存在するにも関わらず異物なしと判定してしまう誤判定の可能性が否定できない。そこで、異物検出の精度をより向上させるためには、所定の物理量として、電力損失とは異なる別の物理量を用いて異物検出を実施することが考えられる。第２実施形態では、送電部３０２が送電を停止した際の、送電コイル３０３における電気的な変化を検出するための測定値を指標値として用いる。以下では、その一例として、送電波形の減衰状態を表す指標（時間領域におけるＱ値）に基づいて異物検出を行う方法を説明する。なお、第２実施形態の無線電力伝送システムの構成、受電装置の構成、送電装置の構成は第１実施形態（図１〜図４）と同様である。

まず、時間領域におけるＱ値の測定方法について説明する。図８（ａ）に示す波形は、ＴＸの送電コイル３０３もしくは共振コンデンサ３０５の端部の電圧値（以降、送電コイル部の電圧値と言う）の時間経過を示しており、横軸は時間、縦軸は電圧値である。波形８００は送電コイル３０３に印加される高周波電圧を示す。時間Ｔ０において高周波電圧の印加が停止されると、送電コイル部の電圧値は時間の経過とともに減衰していく。点８０１は、減衰する高周波電圧の包絡線の一部であり、時間Ｔ１における送電コイル部の電圧値である。図中の（Ｔ１、Ａ１）は、時間Ｔ１における電圧値がＡ１であることを示す。同様に、点８０２は、高周波電圧の包絡線の一部であり、時間Ｔ２における送電コイル部の電圧値である。図中の（Ｔ２、Ａ２）は、時間Ｔ２における電圧値がＡ２であることを示す。時間領域のＱ値は時間Ｔ０以降の電圧値の時間変化に基づいて取得される。より具体的には、時間領域のＱ値は、電圧値の包絡線における点８０１および点８０２の時間、電圧値およびに高周波電圧の周波数ｆ（以降、動作周波数という）に基づいて式１により算出される。
Ｑ＝πｆ（Ｔ２−Ｔ１）／ｌｎ（Ａ１／Ａ２） （式１）

次に、本実施形態でＴＸが時間領域でＱ値を測定するための処理について図８（ｂ）に基づいて説明する。波形８０３は送電コイルに印加する高周波電圧を示し、その周波数はＱｉ規格で使用される１１０ｋＨｚから１４８．５ｋＨｚの間である。また、点８０４、点８０５は電圧値の包絡線の一部である。ＴＸは時間Ｔ０からＴ５の区間において送電を停止する。このとき、ＲＸは、スイッチ２０８をオンにして、受電コイル２０１と共振コンデンサ２０７を短絡して直列共振回路を構成させて受電を停止する。ＴＸは、スイッチ３０６をオンにして、送電コイル３０３と共振コンデンサ３０５を短絡して直列共振回路を構成させて送電を停止する。ＴＸは時間Ｔ３における送電コイル部の電圧値Ａ３（点８０４）、時間Ｔ４における送電コイル部の電圧値Ａ４（点８０５）および高周波電圧の動作周波数ｆと式１に基づいてＱ値を測定する。なおＴＸは時間Ｔ５において送電を再開する。このように、ＴＸが送電を瞬断している間の時間経過と電圧値および動作周波数に基づいて算出されるＱ値を本実施形態では第二Ｑ値と称する。

なお、時間領域におけるＱ値を想定しなくても、（Ｔ３、Ａ３）、（Ｔ４、Ａ４）を測定すれば、異物の有無を検出することができる。すなわち、（式１）で示すように、Ｔ４−Ｔ３の値と、Ａ３に対するＡ４の比率（Ａ３／Ａ４）またはＡ３のＡ４に対する比率（Ａ３／Ａ４）の値に基づく指標を用いることで、異物の有無を検出するようにしてもよい。具体的には、その指標と閾値とを比較することにより、異物の有無を検出すればよい。

また、電圧値の代わりに電流値を測定し、その電流値の比に基づく指標を用いて、異物の有無を検出してもよい。すなわち、Ｔ３における電流値、及び、時間Ｔ４における電流値を測定すればよい。また、電流値に基づいて第二Ｑ値を取得するようにしてもよい。

（送電装置による処理の流れ）
続いて、Ｑ値とは異なる第二の値として上述した第二Ｑ値を適用した場合の、ＴＸが実行する処理の流れの例について説明する。図９に、第２実施形態によるＴＸが実行する処理の流れの例を示す。本処理は、例えばＴＸの制御部３００がメモリ３０７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。また、他の契機によって本処理が開始されてもよい。

Ｓ９０１〜Ｓ９０３では、第１実施形態のＳ５０１〜Ｓ５０３（図５）と同様の処理が行われる。ＴＸは、Ｓ９０３でＲＸが載置されたことを検知すると、図８（ｂ）により上述した手順により第二Ｑ値を測定する（Ｓ９０４）。Ｓ９０４で測定された第二Ｑ値を、以降、基準第二Ｑ値という。ＴＸは、基準第二Ｑ値の測定を終えると、ＷＰＣ規格のＩ＆Ｃフェーズへ移行し、ＲＸの識別子情報や能力情報を取得する（Ｓ９０５）。Ｓ９０５〜Ｓ９０９では、第１実施形態のＳ５０５〜Ｓ５０９（図５）と同様の処理が行われる。

ＴＸは、ＧＰの決定後、ＷＰＣ規格のＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズへ移行し、第一の基準電力損失（Ｐｌｏｓｓ１）を算出する（Ｓ９１０）。その後、ＴＸは、第二の基準電力損失（Ｐｌｏｓｓ２）を算出する（Ｓ９１１）。そして、ＴＸは、第一の基準電力損失（Ｐｌｏｓｓ１）および第二の基準電力損失（Ｐｌｏｓｓ２）からＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎカーブを取得する。また、ＴＸは、Ｓ９０４で説明した手順により、第二Ｑ値を測定する（Ｓ９１２）。ＴＸは、Ｓ９０４で測定した基準第二Ｑ値とＳ９１２で測定した第二Ｑ値とに基づいて異物検出を行い（Ｓ９１３）、異物が存在するか否かを判定する（Ｓ９１４）。ここで、第二Ｑ値に基づいた異物検出は、基準第二Ｑ値と第二Ｑ値との差分が閾値以上か否かにより行うことができる。ＴＸは、異物が存在すると判定した場合（Ｓ９１４でＹＥＳ）、処理（または送電）を停止する（Ｓ９１６）。一方、ＴＸは、異物が存在しないと判定した場合（Ｓ９１４でＮＯ）、送電を実行する（Ｓ９１５）。送電は、ＷＰＣ規格のＰｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズの処理により行われる。ただし、これに限られず、ＷＰＣ規格以外の方法で送電が行われてもよい。なお、上記ではＳ９１２の処理がＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの後に実行されるが、これに限られるものではない。例えば、Ｓ９１２の処理がＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの開始前に実行されるようにしてもよい。

（システムで実行される処理の流れ）
図１０を用いて、周波数領域のＱ値とは異なる種類の物理量の指標として第二Ｑ値（時間領域のＱ値）を適用した場合の、システム（ＴＸとＲＸ）の動作シーケンスについて説明する。尚、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での送電を実行可能な程度の十分な送電能力を有しているものとする。第２実施形態では、ＴＸがＲＸの載置を検知し、Ｑ値の測定および基準第二Ｑ値の測定を行った後に、異物が侵入する場合を説明する。Ｑ値の測定は異物が侵入する前に行われているため、当該Ｑ値に基づいた異物検出では異物が存在しないと判定される。ＴＸは、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎカーブの取得後に第二Ｑ値を測定する。異物の侵入により、測定された第二Ｑ値とＲＸの載置時に測定された基準第二Ｑ値の差分が閾値以上となる。結果、ＴＸは、異物が存在すると判定する。以下、図１０に沿って詳細に説明する。

Ｆ１００１〜Ｆ１００８は、第１実施形態のＦ６０１〜Ｆ６０８（図６）と同様の処理である。ＲＸは、受電電圧通知を送信すると、第一の期間が経過した後に、制御部２００によりスイッチ２０８をオンにして、受電コイル２０１と共振コンデンサ２０７を短絡して直列共振回路を構成させて受電を停止する（Ｆ１００９）。同様に、ＴＸは、受電電圧通知を受信すると、第一の期間が経過した後に、制御部３００によりスイッチ３０６をオンにして、送電コイル３０３と共振コンデンサ３０５を短絡して直列共振回路を構成させて送電を停止する（Ｆ１０１０）。第一の期間は、ＴＸおよびＲＸが送電および受電を同期して停止させるための期間であり、あらかじめ定められた一定の値とすることができる。ＴＸは、送電を停止すると、第二Ｑ値を測定し（Ｓ９０４、Ｆ１０１１）、これを基準第二Ｑ値としてメモリ３０７に記憶する。ＴＸは、Ｆ１０１０で送電を停止してから第二の期間が経過した後にスイッチ３０６をオフにして送電を再開する（Ｆ１０１２）。同様に、ＲＸは、Ｆ１００９で受電を停止してから第二の期間が経過した後にスイッチ２０８をオフにして受電を再開する（Ｆ１０１３）。第二の期間は、ＴＸおよびＲＸが送電および受電を同期して再開させるための期間であり、あらかじめ定められた一定の値とすることができる。

Ｆ１０１４〜Ｆ１０２２は、第１実施形態のＦ６１２〜Ｆ６２０（図６）と同様の処理である。続いて、ＴＸは、ＲＸから受電電力値＝１３ワットである第二の基準受電電力通知を受信する（Ｆ１０２３）。ＴＸは、受信した第二の基準受電電力通知に格納された受電電力値と自身の送電電力値の差分から第二の基準電力損失（Ｐｌｏｓｓ２）を算出する（Ｓ９１１、Ｆ１０２４）。ＴＸは、第一の基準電力損失（ＰＬおｓｓ１）と第二の基準電力損失（Ｐｌｏｓｓ２）に基づいて、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎカーブを取得する（Ｆ１０２５）。ＴＸは、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎカーブの取得を行うと、承諾を示す応答であるＡＣＫをＲＸに送信する（Ｆ１０２６）。

次に、ＴＸは、ＡＣＫの送信から第一の期間が経過した後に、スイッチ３０６をオンにして送電を停止する（Ｆ１０２７）。同様に、ＲＸはＡＣＫの受信から第一の期間が経過した後に、スイッチ２０８をオンにして受電を停止する（Ｆ１０２８）。ＴＸは、送電を停止すると、第二Ｑ値を測定する（Ｓ９１２、Ｆ１０２９）。その後、ＴＸは、送電の停止から第二の期間が経過した後にスイッチ３０６をオフにして送電を再開する（Ｆ１０３０）。同様に、ＲＸは、受電の停止から第二の期間が経過した後に、スイッチ２０８をオフにして受電を再開する（Ｆ１０３１）。ＴＸは、Ｆ１０１１で算出した基準第二Ｑ値とＦ１０２７で算出した第二Ｑ値の差分に基づいて異物検出を行う（Ｓ９１３、Ｆ１０３２）。本例では、異物の侵入により基準第二Ｑ値と第二Ｑ値との差分が閾値以上となり、ＴＸは異物が存在すると判定し（Ｓ９１４でＹＥＳ、Ｆ１０３３）、ＥＰＴを送信して送電を停止する（Ｆ１０３４）。

以上のように、第２実施形態によれば、ＴＸは、Ｑ値の測定後に基準第二Ｑ値を測定し、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎカーブの取得後に測定した第二Ｑ値と基準Ｑ値とに基づいて異物検出を行う。Ｑ値の測定から基準第二Ｑ値の測定までの時間間隔は短い。従って、Ｑ値に基づく異物検出で異物が存在しないと判定された場合には、第二Ｑ値は異物が存在する可能性が極めて低い状態で測定されている。従って、このような基準第二Ｑ値を用いて異物検出を行うことにより、Ｑ値の測定後に異物が侵入した場合であっても、高い確率で異物を検出することが可能となり、より安全な無線電力伝送システムを実現することができる。

（変形例）
なお、上述の例では、第二Ｑ値を、ＲＸが受電を停止した状態、すなわち、スイッチ２０８をオンにして受電コイル２０１と共振コンデンサ２０７を短絡した状態で測定するようにしたが、短絡しない状態で測定してもよい。この場合、受電コイル２０１および共振コンデンサ２０７を介して、整流部２０２および電圧制御部２０３に電流が流れるため、送電停止時点の動作周波数によって、測定される第二Ｑ値に影響が生じる可能性がある。したがって、ＲＸを短絡しない状態で第二Ｑ値を用いた異物検出を行う場合は、複数の周波数における第二Ｑ値を測定することが望ましい。

例えば、Ｓ９０４において、１１０ｋＨｚから１４８．５ｋＨｚの周波数範囲の内、動作周波数が１１０ｋＨｚ、１２５ｋＨｚ、１４５ｋＨｚの３点で第二Ｑ値が測定され、３点の測定値が周波数に対して補間される。例えば、ＴＸは、動作周波数が１００ｋＨｚ、１２５ｋＨｚ、１４５ＫＨｚの時のそれぞれのＱ値を、横軸に周波数、縦軸をＱ値とするグラフにプロットすることにより得られた３点の間のＱ値を線形補間し、補間データを基準値として取得する。Ｓ９１２において、ＴＸは、第二Ｑ値の測定を行ったときの動作周波数に対応するＱ値を補間データから取得し、測定された第二Ｑ値と補間データから取得された第二Ｑ値とに基づいて異物検出を行う。これにより、ＲＸが受電を停止しない状態で第二Ｑ値の測定を行う場合に、Ｑ値測定後に異物が侵入した場合であっても、異物を検出することが可能となり、より安全な無線電力伝送システムを実現することができる。

また、上記では、Ｓ９０４とＳ９１２で、送電部３０２の同じ動作条件（例えば、周波数と電力値(電圧）が同じである電力伝送）の下で、第二Ｑ値を取得したが、これに限られるものではない。例えば、Ｓ９０４において、ＴＸは、複数の異なる動作条件で複数の第二Ｑ値を取得し、動作条件と第二Ｑ値の関係を示す推定カーブを取得するようにしてもよい。この場合、Ｓ９１３において、ＴＸは、Ｓ９１２において第二Ｑ値が再度取得された際の送電部３０２の動作条件に対応する第二Ｑ値をＳ９０４で生成した推定カーブから取得する。そして、ＴＸは、Ｓ９１２で取得された第二Ｑ値と推定カーブから取得された第二Ｑ値とに基づいて異物の有無を判定する。

なお、送電コイル３０３における電気的な変化を検出するための指標値として第二Ｑ値を用いた例を説明したが、他の測定可能な電気特性が指標値として用いられてもよい。例えば、点８０４と点８０５の間の電圧値の傾き（Ａ４−Ａ３／Ｔ４−Ｔ３）であってもよい。この場合、ＴＸは、Ｓ９０４、Ｓ９１２において、第二Ｑ値ではなく、時間と測定された電圧値から電圧値の傾きを算出する。また、電圧値の傾きに限られるものではなく、例えば、電流値の傾きが算出されてもよいし、電圧値と電流値から算出される値（インピーダンス、負荷抵抗、電力）が用いられてもよい。さらに、ＴＸは、Ｓ９０４、Ｓ９１２において、送電コイルと受電コイル間の結合の強さを表す結合係数を取得してもよい。いずれの構成でも、既に述べた効果と同等の効果がある。

以上のように、第一および第二実施形態によれば、Ｑ値測定後、電力損失の推定値が算出されるまでの間に異物が侵入した場合であっても、異物を検出して送電を停止することができる。

＜その他の実施形態＞
第１実施形態および第２実施形態では、Ｑ値とは異なる物理量の指標値として、電力損失または第二Ｑ値のいずれか一方を用いて異物検出するようにしたが、それらの両方（すなわち、電力損失および第二Ｑ値）が併用されてもよい。例えば、Ｑ値の測定後、電力損失および第二Ｑ値が取得され、Ｑ値に基づいた異物検出、電力損失に基づいた異物検出（Ｆ６２１）、第二Ｑ値に基づいた異物検出（Ｆ１０３２）が順に行われるようにしてもよい。また、異物検出の実行順はこれに限られるものではなく、電力損失に基づいた異物検出（Ｆ６２１）の前に第二Ｑ値に基づいた異物検出（Ｆ１０３２）が行われてもよい。このように、複数の異物検出方法を組み合わせることにより、より高い確率で異物検出を行うことが可能となり、より安全な無線電力伝送システムを実現することができる。

また、第１実施形態および第２実施形態では、ＴＸは、異物検出により異物を検出した場合に、処理（または、送電）を停止するようにしたが（Ｓ５１５、Ｓ９１６）、これに限られるものではない。例えば、ＴＸは、ＲＸへの送電を行うが、ＲＸにおける受電電力値が小さい値（例えば、５ワット以下）となるように送電出力を抑制するようにしてもよい。また、ＴＸは、ＲＸから受電電力値＝５ワットを超える値を含む受電電力通知を受信した場合に、拒否応答であるＮＡＫを送信することによりＲＸが受電電力値を５ワット以下に抑えるように要求してもよい。この時、その後もＲＸが受電電力値を５ワット以下に下げない場合には、ＴＸ自身が送電出力を低減する、或いは、送電を停止するようにしてもよい。また、ＴＸとＲＸの間で再度Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズの通信を実行し、ＧＰを小さい値（例えば、５ワット以下）に再決定することにより、送受電可能な電力を制限するようにしてもよい。これにより、異物が存在しうることを想定しながら、適切な送電出力での送受電を継続することができる。

また、第１実施形態および第２実施形態では、Ｑ値とは異なる所定の物理量に関する指標値に基づいた異物検出を行うために必要な処理をＲＸが実施できるものとして説明した。しかしながら、ＲＸがこれを実施できない場合には、ＴＸが所定の物理量に関する指標に基づいた異物検出に係る処理を省略するようにしてもよい。例えば、所定の物理量に関する指標として電力損失を用いる場合に、ＲＸの載置を検知後、所定時間の間にＴＸがＲＸから受電電力通知（Ｆ６０８）を受信できなかった場合等である。この場合、ＴＸは電力伝送を抑制するようにしてもよい。例えば、ＴＸは、ＲＸにおける受電電力値が小さい値（例えば、５ワット以下）となるように、送電出力を上げないようにしてもよい。また、例えば、ＴＸとＲＸの間でＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズの通信により決定されるＧＰの値が小さい値（例えば、５ワット以下）となるようにしてもよい。これにより、ＲＸがＱ値とは異なる第二の値を用いた異物検出が実施できない場合であっても、異物が存在しうることを想定しながら、適切な送電出力での送受電を継続することができる。

また、第１実施形態１および第２実施形態では、Ｑ値とは異なる指標を取得するための計算または測定を、ＲＸの載置検知後、すなわち、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇに対するＳｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｐａｋｃｅｔを受信したことを契機に実施する。しかしながら、これに限られるものではなく、例えば、Ｉ＆Ｃフェーズの処理が終了した後など、ＲＸの載置検知後、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの処理が開始するまでの間であればよい。いずれのタイミングで、Ｑ値とは異なる指標値が取得されても、指標値に基づいた異物検出を実施しない場合と比べて、高い確率で異物検出を行うことができる。すなわち、上記各実施形態によれば、電力損失の推定値を算出するまでの間に発生した異物の侵入をより正確に判断することが可能になり、異物検出の信頼度が向上する。

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ー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。

本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本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、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。

１０１：受電装置、１０２：送電装置、３００：制御部、３０２：送電部、３０４：通信部、

Claims (21)

1. 送電装置であって、
   受電装置へ無線電力伝送を行う送電手段と、
   前記送電手段のＱ値を測定する測定手段と、
   前記Ｑ値の測定後に前記Ｑ値とは異なる所定の物理量に関する第１の指標値を取得する第１取得手段と、
   前記受電装置から受信された情報に示されるＱ値と、前記測定手段により測定されたＱ値とに基づいて、前記受電装置とは異なる物体の有無を判定する第１判定手段と、
   前記第１判定手段により前記受電装置とは異なる物体が無いと判定された後であって前記受電装置への無線電力伝送を開始する前に、前記所定の物理量に関する第２の指標値を取得する第２取得手段と、
   前記第１の指標値と前記第２の指標値に基づいて前記受電装置とは異なる物体の有無を判定する第２判定手段と、を有することを特徴とする送電装置。
2. 前記第１の指標値と前記第２の指標値は、前記送電手段による送電電力値と、前記受電装置から通知される受電電力値とから算出される電力損失の値である、ことを特徴とする請求項１に記載の送電装置。
3. 前記第１の指標値を得るための前記受電電力値は、ＷＰＣ規格のＰｉｎｇフェーズにおいて前記受電装置から受信される受電電圧通知のパケット、または前記受電電圧通知に続いて前記受電装置から受信される受電電力通知のパケットに含まれていることを特徴とする請求項２に記載の送電装置。
4. 前記受電装置から通知される受電電力値を用いて送電電力に対応した電力損失を推定するためのＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎカーブを生成する生成手段をさらに有し、
   前記第２取得手段は、前記第２の指標値を得るための前記受電電力値として、前記Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎカーブを生成する際に前記受電装置から通知された受電電力値を用いることを特徴とする請求項２または３に記載の送電装置。
5. 前記受電装置から通知される受電電力値を用いて送電電力に対応した電力損失を推定するためのＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎカーブを生成する生成手段をさらに有し、
   前記第２取得手段は、前記第１の指標値を取得したときの送電電力における電力損失を前記Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎカーブから推定することにより前記第２の指標値を取得する、ことを特徴とする請求項２または３に記載の送電装置。
6. 前記第１取得手段は、複数の異なる送電電力に対する複数の電力損失を取得し、
   前記第２取得手段は、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズにおいて、複数の異なる送電電力に対して前記受電装置から通知された複数の受電電力値に基づいて、送電電力と電力損失の関係を表すＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎカーブを生成し、
   前記第２判定手段は、前記第１取得手段で取得された前記複数の電力損失と前記Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎカーブから得られる電力損失に基づいて前記受電装置とは異なる物体の有無を判定することを特徴とする請求項２または３に記載の送電装置。
7. 前記第１取得手段は、ＷＰＣ規格のＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの開始前に、複数の異なる送電電力に対して前記受電装置から通知された複数の受電電力値に基づいて、送電電力と電力損失の関係を表す推定カーブを生成し、
   前記第２取得手段は、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズにおいて、複数の異なる送電電力に対して前記受電装置から通知された複数の受電電力値に基づいて、送電電力と電力損失の関係を表すＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎカーブを生成し、
   前記第２判定手段は、前記推定カーブと前記Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎカーブの比較に基づいて前記受電装置とは異なる物体の有無を判定することを特徴とする請求項２または３に記載の送電装置。
8. 前記第１の指標値と前記第２の指標値は、前記送電手段が送電を停止した際の、前記送電手段に含まれる送電コイルにおける電気的な変化を検出するための指標値であることを特徴とする請求項１に記載の送電装置。
9. 前記第１取得手段と前記第２取得手段は、前記送電手段の同じ動作条件の下で前記第１の指標値および前記第２の指標値を取得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１取得手段は、複数の異なる動作条件で取得された複数の第１の指標値に基づいて、動作条件と第１の指標値の関係を示す推定カーブを取得することを特徴とする請求項９に記載の送電装置。
11. 前記第２判定手段は、前記第２取得手段が前記第２の指標値を取得した際の前記送電手段の動作条件に対応する指標値を前記推定カーブから取得し、
    前記第２取得手段が取得した前記第２の指標値と前記推定カーブから取得した指標値に基づいて前記受電装置とは異なる物体の有無を判定する、ことを特徴とする請求項１０に記載の送電装置。
12. 前記指標値は、前記送電手段が送電を停止した際の、前記送電手段の送電波形の減衰状態に基づく時間領域のＱ値である、ことを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか１項に記載の送電装置。
13. 前記第１取得手段および前記第２取得手段は、前記送電手段において送電コイルとコンデンサによる共振回路を構成して、前記時間領域のＱ値を測定することを特徴とする請求項１２に記載の送電装置。
14. 前記指標値は、電圧値、電流値、電力値、負荷抵抗の少なくとも何れかに基づく測定値であることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか１項に記載の送電装置。
15. 前記第１取得手段は、ＷＰＣ規格のＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズを開始する前に、前記第１の指標値を取得することを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の送電装置。
16. 前記第２取得手段は、ＷＰＣ規格のＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの終了後に、前記第２の指標値を取得することを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の送電装置。
17. 受電装置であって、
    送電装置から無線電力伝送により伝送された電力を受電する受電手段と、
    前記送電装置と無線電力伝送に関する交渉を行う前に、前記送電装置へ、前記受電装置が保持するＱ値と、前記Ｑ値とは異なる所定の物理量に関する指標値と、を通知する通知手段と、を有することを特徴とする受電装置。
18. 送電装置から無線電力伝送により伝送された電力を受電する受電装置であって、
    前記送電装置からの載置検出要求に対する応答として受電電圧値を送信する送信手段と、
    前記受電電圧値を送信した後の所定の時間が経過した後、および、前記送電装置により電力の伝送を開始する前に送信された所定の信号を受信した後の所定の時間が経過した後において、所定の期間だけ受電を停止させる制御手段と、を有することを特徴とする受電装置。
19. 受電装置へ無線電力伝送を行う送電手段を有する送電装置の制御方法であって、
    前記送電手段のＱ値を測定する測定工程と、
    前記Ｑ値の測定後に前記Ｑ値とは異なる所定の物理量に関する第１の指標値を取得する第１取得工程と、
    前記受電装置から受信された情報に示されるＱ値と、前記測定工程により測定されたＱ値とに基づいて、前記受電装置とは異なる物体の有無を判定する第１判定工程と、
    前記第１判定工程により前記受電装置とは異なる物体が無いと判定された後であって前記受電装置への無線電力伝送を開始する前に、前記所定の物理量に関する第２の指標値を取得する第２取得工程と、
    前記第１の指標値と前記第２の指標値に基づいて前記受電装置とは異なる物体の有無を判定する第２判定工程と、を有することを特徴とする送電装置の制御方法。
20. 送電装置から無線電力伝送により伝送された電力を受電する受電手段を有する受電装置の制御方法であって、
    前記送電装置と無線電力伝送に関する交渉を行う前に、前記送電装置へ、前記受電装置が保持するＱ値と、前記Ｑ値とは異なる所定の物理量に関する指標値と、を通知する通知工程、を有することを特徴とする受電装置の制御方法。
21. コンピュータを、請求項１乃至１６のいずれか１項に記載された送電装置、または、請求項１７または１８に記載された受電装置として機能させるためのプログラム。

Images