JP2021177689A - 受電装置、送電装置、制御方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】受電装置において負荷への出力電圧が変更されても、電力損失に基づく異物検出処理の精度の低下を抑制する。【解決手段】受電装置は、送電装置から無線送電された電力を受電し、受電した電力を設定された電圧を用いて負荷に供給し、負荷に電力が供給されている間に負荷への電力供給のための電圧を決定し、負荷への電力供給に用いられている電圧と決定された電圧とに基づいて、送電装置が異物検出処理に用いるパラメータの更新を要求する。【選択図】 図２

Description

本発明は、無電電力伝送に係る受電装置、送電装置、制御方法及びプログラムに関する。

近年、無線充電システム等の無線電力伝送システムの技術開発が広く行われている。特許文献１には、無線充電の標準化団体Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ（ＷＰＣ）が策定する規格（以下、「ＷＰＣ規格」と呼ぶ）に準拠した送電装置と受電装置が記載されている。また、特許文献１には、金属片などの導電性の物体（異物）の検出の精度を高めるための、ＷＰＣ規格で規定されたキャリブレーション処理について記載されている。

キャリブレーション処理では、異なる２つの状態それぞれにおいて、受電装置の受電電力とその時の電力損失が取得される。電力損失は、送電装置における送電電力と受電装置の受電電力との差として求まる。そして、これら２つの状態における受電電力と電力損失の組をパラメータとして用いて、無線送電において受電装置から通知される受電電力から期待される電力損失を求め、実際の電力損失と、期待される電力損失を比較する。実際の電力損失と期待される電力損失との差が所定値を超える場合、異物による電力損失がある、すなわち異物が存在すると判定することが可能である。

一方、有線でバッテリへの急速充電等を行うための電力を供給する規格としてＵｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ（ＵＳＢ ＰＤ）が普及している。ＵＳＢ ＰＤでは、負荷へ供給する電力が増大すると、それに応じて負荷へ出力する電圧を大きくする制御が行われる。これにより、供給する電力が増大しても電流は低く抑えられるため、回路での損失や発熱が抑えられ、高い効率を維持したまま負荷へ電力を供給することが出来る。

特開２０１７−０７００７４号公報

無線電力伝送の受電装置において、受電電力の変更に応じて負荷への出力電圧を変更する場合、出力電圧を変更する前と後とで受電装置における電力損失の様子が変化する。このため、出力電圧を変更する前の状態で取得された受電電力と電力損失の組を異物検出のためのパラメータとして用いて、出力電圧を変更した後の状態で異物検出を行うと、異物を検出する精度が低下する可能性がある。

本発明は、受電装置において負荷への出力電圧が変更されても、電力損失に基づく異物検出処理の精度の低下を抑制する技術を提供する。

本発明の一態様による受電装置は以下の構成を有する。すなわち、
送電装置から無線で送電された電力を受電する受電手段と、
前記受電手段により受電した電力を、設定された電圧を用いて負荷に供給する供給手段と、
前記供給手段が前記負荷に電力を供給している間に、前記供給手段による前記負荷への電力供給のための電圧を決定する決定手段と、
前記供給手段により前記負荷への電力供給に用いられている電圧と前記決定手段で決定された電圧とに基づいて、前記送電装置が異物検出処理に用いるパラメータの更新を要求する要求手段と、を有する。

本発明によれば、受電装置において負荷への出力電圧が変更されても、電力損失に基づく異物検出処理の精度の低下を抑制することができる。

実施形態における無線充電システムの構成例を示す図。 第１実施形態に係る受電装置の構成例を示すブロック図 第１実施形態に係る送電装置の構成例を示すブロック図。 第１実施形態に係る受電装置の処理の流れの例を示すフローチャート。 第１実施形態に係る受電装置の処理の流れの例を示すフローチャート。 第１実施形態に係る送電装置の処理の流れの例を示すフローチャート。 第１実施形態に係る送電装置の処理の流れの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の流れの例を示す図。 無線充電システムで実行される処理の流れの例を示す図。 （Ａ）はＩ＆Ｃフェーズの通信シーケンスを示す図、（Ｂ）はＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズの通信シーケンスを示す図、（Ｃ）はＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの通信シーケンスを示す図。 第１実施形態に係る異物検出処理用パラメータの内容を表す図。 第１実施形態に係る異物検出処理における線形補完を表す図。 （Ａ）はＧＰと充電部への出力電圧の関係を表す図、（Ｂ）は、ＧＰと送電部への入力電圧の関係を表す図。 第２実施形態に係る受電装置の処理の流れの例を示すフローチャート。 第２実施形態に係る充電部の消費電力と充電部への出力電圧の関係を表す図。

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の実施形態＞
（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、受電装置１０１と送電装置１０２を含んで構成される。以下では、受電装置をＲＸと呼び、送電装置をＴＸと呼ぶ場合がある。ＴＸ１０２は、充電台１０３に載置されたＲＸ１０１に対して無線で送電する電子機器である。ＲＸ１０１は、ＴＸ１０２から無線により送られる電力を受けて、内蔵バッテリを充電する電子機器である。以下では、ＲＸ１０１が充電台１０３に載置された場合を例にして説明を行う。ただし、ＴＸ１０２がＲＸ１０１に送電するうえで、ＲＸ１０１はＴＸ１０２の送電可能範囲の中に存在していればよく、必ずしもＲＸ１０１が充電台１０３の上に載置されなくてもよい。

なお、ＲＸ１０１とＴＸ１０２はそれぞれ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。ＲＸ１０１の一例はラップトップＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、タブレットＰＣ、スマートフォン等、充電式のバッテリで動作するモバイル情報機器である。また、ＴＸ１０２の一例はそのモバイル情報機器を充電するためのアクセサリ機器である。なお、ＲＸ１０１及びＴＸ１０２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、ＲＸ１０１及びＴＸ１０２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。また、ＴＸ１０２がモバイル情報機器であってもよい。この場合、ＲＸ１０１は、別のモバイル情報機器でもよいし、無線イヤホンであってもよい。また、ＲＸ１０１は、自動車であってもよい。また、ＴＸ１０２は、自動車内のコンソール等に設置される充電器であってもよい。

また、本実施形態では、１つのＲＸ１０１及びＴＸ１０２が示されているが、本発明はこれに限られるものではない。複数のＲＸ１０１が、１つのＴＸ１０２又はそれぞれ別個のＴＸ１０２から送電される電力を受電する構成などにも本発明を適用できる。

本システムは、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、ＲＸ１０１とＴＸ１０２は、ＲＸ１０１の受電コイルとＴＸ１０２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、本システムに適用される無線電力伝送方式（非接触電力伝送方法）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などであってもよい。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、ＲＸ１０１がＴＸ１０２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ＲＸ１０１とＴＸ１０２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、ＲＸ１０１の負荷（例えば、充電用の回路等）への出力に関して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、ＴＸ１０２は、ＲＸ１０１内の負荷へ５ワットを出力することができるように送電を制御する。

本実施形態に係るＲＸ１０１とＴＸ１０２は、ＷＰＣ規格に基づく送受電制御のための通信を行う。ＷＰＣ規格では、電力伝送が実行されるＰｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズと、電力伝送が実行さ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フェーズを含む。なお、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、ＴＸ１０２が、Ａｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇを間欠的に繰り返して送信し、物体が充電台１０３に載置されたこと（例えば充電台１０３にＲＸ１０１や導体片等が載置されたこと）を検出する。Ａｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇは、物体の存在を検出するための検出信号である。ＴＸ１０２は、送電コイルに電圧又は電流を印加することにより、Ａｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇを送信する。充電台１０３に物体が載置されていない状態から載置されている状態に変化すると、送電コイルに印加される電圧や電流に変化が生じる。ＴＸ１０２は、Ａｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇを送信した時の送電コイルの電圧値と電流値の少なくともいずれか一方を検出し、電圧値がある閾値を下回る場合又は電流値がある閾値を超える場合に物体が存在すると判断し、Ｐｉｎｇフェーズに遷移する。

Ｐｉｎｇフェーズでは、ＴＸ１０２が、Ａｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇより電力が大きいＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを送信する。Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇの大きさは、充電台１０３の上に載置されたＲＸ１０１の制御部が起動するのに十分な電力である。ＲＸ１０１は、受電電圧の大きさをＴＸ１０２へ通知する。つまり、ＲＸ１０１は、ＴＸ１０２にＳｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈパケット（以下、「ＳＳパケット」と呼ぶ）を送信する。ＴＸ１０２は、自身が送信したＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを受信したＲＸ１０１からの応答を受信することにより、Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎフェーズにおいて検出された物体がＲＸ１０１であることを認識する。ＴＸ１０２は、受電電圧値の通知を受けると、Ｉ＆Ｃフェーズに遷移する。

Ｉ＆Ｃフェーズでは、ＴＸ１０２は、ＲＸ１０１を識別し、ＲＸ１０１から機器構成情報（能力情報）を取得する。そのため、ＲＸ１０１は、ＩＤ Ｐａｃｋｅｔ及びＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ＰａｃｋｅｔをＴＸ１０２に送信する。ＩＤ ＰａｃｋｅｔにはＲＸ１０１の識別情報が含まれ、Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐａｃｋｅｔには、ＲＸ１０１の機器構成情報（能力情報）が含まれる。ＲＸ１０１からのＩＤ Ｐａｃｋｅｔ及びＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐａｃｋｅｔを受信したＴＸ１０２は、アクノリッジ（ＡＣＫ）をＲＸ１０１に送信することで応答する。そして、Ｉ＆Ｃフェーズが終了する。Ｉ＆Ｃフェーズが終了すると、ＴＸ１０２はＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズに遷移する。Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズでは、ＲＸ１０１が要求するＧＰの値やＴＸ１０２の送電能力等に基づいてＧＰの値が決定される。Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズが終わると、ＴＸ１０２はＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズに遷移する。

Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズでは、ＲＸ１０１は、Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ Ｐａｃｋｅｔを用いて、受電電力をＴＸ１０２へ通知する。このとき、少なくとも２つの異なる受電電力を通知する。例えば負荷が接続されていない状態での受電電力と、負荷が接続されてＧＰに近い電力を受電している状態での受電電力が通知される。ＴＸ１０２は、２つの受電電力に対応する自装置の送電電力を取得し、通知された受電電力と取得された送電電力との差から電力損失を求め、受電電力と対応付けて記憶する。こうして、ＲＸ１０１の少なくとも２つの状態に関して、受電電力と電力損失のペアがＴＸ１０２に記憶される。ＴＸ１０２は、続くＰｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズ（後述）において、上述のように記憶された受電電力と電力損失のペアをパラメータとして用いて異物検出処理を行う。

ここで、ＴＸ１０２において、２組の受電電力と電力損失をパラメータとして用いて異物検出処理を行う方法を説明する。例えば、ＴＸ１０２は、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの通信により２組の受電電力と電力損失のペアを記憶する。これを（受電電力＝ＲＰ１，電力損失＝ＰＬ１）と、（受電電力＝ＲＰ２，電力損失＝ＰＬ２）であるとする。ＴＸ１０２は、Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズにおいて異物検出処理を行う際に、まずＲＸ１０１から、現在の受電電力＝Ｐ_{ｒｅｃｅｉｖｅｄ}を取得する。続いてＴＸ１０２は、このときの電力損失の期待値ＰＬ_ｃａｌを、（ＲＰ１，ＰＬ１）と（ＲＰ２，ＰＬ２）の２点間の線形補完により求める。なお、ＲＰ１＜ＲＰ２であるとする。例えば、次に示す式１で電力損失の期待値ＰＬ_ｃａｌを求めることができる。
［式１］
ＰＬ_ｃａｌ＝
（ＰＬ２−ＰＬ１）／（ＲＰ２−ＲＰ１）・（Ｐ_{ｒｅｃｅｉｖｅｄ}−ＲＰ１）＋ＰＬ１

現在の電力損失ＰＬは、ＴＸ１０２における現在の送電電力Ｐ_{ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄ}とＲＸ１０１から通知される受電電力＝Ｐ_{ｒｅｃｅｉｖｅｄ}とから、以下の式２で求めることが出来る。ＴＸ１０２は、現在の電力損失ＰＬが、期待値ＰＬ_ｃａｌを所定値以上上回った場合、異物値より電力が消費された結果電力損失が大きくなった、すなわち、異物が検出されたと判断する。
［式２］
ＰＬ＝Ｐ_{ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄ}−Ｐ_{ｒｅｃｅｉｖｅｄ}

上述の方法では、予め取得した電力損失の値をパラメータとして用いて、線形補完により現在の電力損失の期待値を求めた。これを、電力損失をキャリブレーションする、と表現する。なお、キャリブレーションする対象は、ＲＸ１０１の電力損失に代えてＲＸ１０１の受電電力であってもよいし、ＴＸ１０２の送電電力であってもよい。また、電力損失の期待値を求める方法、すなわちキャリブレーションする方法は、線形補完に限られるものではなく、例えば、べき級数などを用いた非線形補完であってもよい。また、３組以上の情報（例えば、受電電力と送電電力の組）をパラメータとして用いてもよい。３組以上の情報をパラメータとして用いる例は、（ＲＰ１，ＰＬ１）と（ＲＰ２，ＰＬ２）、（ＲＰ２，ＰＬ２）と（ＲＰ３，ＰＬ３）を結んだ折れ線状の線形補完である。ここで、（ＲＰ３，ＰＬ３）は３組目の受電電力と電力損失の組の情報であり、ＲＰ２＜ＲＰ３であるとする。

Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズでは、送電の開始、継続、及び異物検出や満充電による送電停止等のための制御が行われる。本実施形態では、Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズにおいて、さらに、ＧＰをより大きな値に変更する処理、受電装置の負荷への出力電圧の変更、及び異物検出用パラメータの再取得や追加の要求を行うための処理が行われる。これらの処理の詳細については後述する。

ＴＸ１０２とＲＸ１０１は、これらの送受電制御のためのＷＰＣ規格に基づいた通信を、無線電力伝送と同じアンテナ（コイル）を用いて送電電力に信号を重畳する通信により行う。なお、ＴＸ１０２とＲＸ１０１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を行ってもよい。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、ＩＥＥＥ８０２．１１規格シリーズの無線ＬＡＮ（例えばＷｉ−Ｆｉ（登録商標））、ＺｉｇＢｅｅ、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）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）を用いる通信が、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。

（装置構成）
続いて、本実施形態に係る受電装置１０１（ＲＸ１０１）及び送電装置１０２（ＴＸ１０２）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いし、さらなる構成が以下で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つのハードウェア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。

図２は、本実施形態に係るＲＸ１０１の構成例を示す図である。ＲＸ１０１は、制御部２０１、バッテリ２０２、受電部２０３、載置検出部２０４、受電コイル２０５、通信部２０６、通知部２０７、操作部２０８、メモリ２０９、タイマ２１０を有する。また、ＲＸ１０１は、充電部２１１、可変電圧回路２１２、電圧取得部２１３、電圧決定部２１４、パラメータ再取得要求部２１５、パラメータ追加要求部２１６を有する。

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、ＲＸ１０１の全体を制御する。すなわち、制御部２０１は、図２で示す各機能部を制御する。また、制御部２０１は、ＲＸ１０１における受電制御に関する制御を行う。さらに、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：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の特定の処理に専用のハードウェアで構成されてもよい。また、制御部２０１は、所定の処理を実行するようにコンパイルされたＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）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、ＲＸ１０１全体に対して、制御部２０１によるＲＸ１０１の各部の制御や、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を介して受信された電力を蓄電する。

受電コイル２０５において、ＴＸ１０２の送電コイルから放射された電磁波により誘導起電力が発生する。受電部２０３は、受電コイル２０５において発生した電力を取得する。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し、交流電力を直流又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２１１に電力を出力する。すなわち、受電部２０３は、ＲＸ１０１における負荷に対して電力を供給するものであり、充電部２１１とバッテリ２０２は、そのような負荷の一例である。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。さらに、受電部２０３は、現在の受電電力を制御部２０１に通知する。これにより、制御部２０１は、任意のタイミングで、そのタイミングの受電電力を知ることができる。なお、受電電力の測定と制御部２０１への受電電力の通知は、受電部２０３以外で行うように構成されていてもよい。

載置検出部２０４は、ＷＰＣ規格に基づいて、ＲＸ１０１が充電台１０３に載置されていることを検出する。載置検出部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を受信した時の受電コイル２０５の電圧値と電流値のうち少なくともいずれか一方を検出する。載置検出部２０４は、例えば、電圧値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、ＲＸ１０１が充電台１０３に載置されていると判定する。

通信部２０６は、ＴＸ１０２との間で、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ＴＸ１０２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ＴＸ１０２へ送信すべき情報を電磁波に重畳することにより、ＴＸ１０２との間で通信を行う。すなわち、通信部２０６で行われる通信は、ＴＸ１０２の送電コイルから送信される電磁波に重畳されて行われる。

通知部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通知する。通知部２０７は、例えば、ＲＸ１０１の充電状態や、図１のようなＴＸ１０２及びＲＸ１０１を含む無線電力伝送システムの電力伝送に関する状態を、ユーザに通知する。通知部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ＲＸ１０１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、通知部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、識別情報や機器構成情報などの各種情報や制御プログラムなどを記憶する。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。

充電部２１１は、受電部２０３から供給される電力により、バッテリ２０２に充電する。また充電部２１１は、制御部２０１の制御に基づいて、バッテリ２０２への充電を開始、または停止し、さらにバッテリ２０２への充電に使用する電力を、バッテリ２０２の充電状態に基づいて調整する。充電部２１１で使用する電力が変化すると、それに応じて受電部２０３から供給される電力、すなわちＲＸ１０１における受電電力も変化する。上述したように、充電部２１１は、ＲＸ１０１における負荷である。なお、充電部２１１とバッテリ２０２は、ＲＸ１０１の外部に別の機器として存在しても良い。その機器は、例えば、ＵＳＢ ＰＤの規格に基づいて供給される電力で動作する機器であってもよい。その場合、制御部２０１は、充電部２１１から、充電部２１１が必要とする電力の大きさの情報をＵＳＢ ＰＤ規格の通信で取得するようにしても良い。

可変電圧回路２１２は、制御部２０１による制御に基づいて、受電部２０３から充電部２１１、すなわち負荷に対して電力を供給するための出力電圧を設定する。電圧取得部２１３は、充電部２１１に出力される電圧を取得する。この電圧値は、制御部２０１において任意のタイミングで読み取り可能である。電圧決定部２１４は、可変電圧回路２１２に設定する電圧を決定する。

パラメータ再取得要求部２１５は、通信部２０６を用いて、ＴＸ１０２に異物検出処理用パラメータの再取得を要求する。異物検出処理用パラメータとは、上述のＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの説明で述べた、受電電力と電力損失のペアである。パラメータ追加要求部２１６は、通信部２０６を用いて、ＴＸ１０２に対して、異物検出処理用パラメータの追加を要求する。これは、例えばＴＸ１０２に既に２組のペアが保持されている場合に、３組目のペアを追加して保存する要求である。なお、電圧決定部２１４、パラメータ再取得要求部２１５、パラメータ追加要求部２１６は、その全部または一部を制御部２０１とは別のプロセッサで動作するように構成されてもよいし、制御部２０１上で動作するプログラムにより実行されるようにしてもよい。電圧決定部２１４、パラメータ再取得要求部２１５、及びパラメータ追加要求部２１６は、例えばメモリ２０９に格納されたプログラムを制御部２０１が実行することで実現され得る。

図３は、本実施形態に係るＴＸ１０２の構成例を示す図である。ＴＸ１０２は、一例において、制御部３０１、電源部３０２、送電部３０３、載置検出部３０４、送電コイル３０５、通信部３０６、通知部３０７、操作部３０８、メモリ３０９、タイマ３１０、及び可変電圧回路３１１を有する。

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、ＴＸ１０２の全体を制御する。すなわち、制御部３０１は、図３で示す各機能部を制御する。また、制御部３０１は、ＴＸ１０２における送電制御に関する制御を行う。さらに、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やＭＰＵ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、ＴＸ１０２全体に対して、制御部３０１によるＴＸ１０２の制御や、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。バッテリには、商用電源から供給される電力が蓄電される。

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、ＲＸ１０１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、例えば数百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、ＲＸ１０１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）又は電流（送電電流）、又はその両方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。送電電圧又は送電電流を大きくすると電磁波の強度が強くなり、送電電圧又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からの送電が開始又は停止されるように、交流周波数電力の出力制御を行う。さらに、送電部３０３は、現在の送電電力を制御部３０１に通知する。これにより、制御部３０１は、任意のタイミングで、そのタイミングの送電電力を知ることができる。なお、送電電力の測定と制御部３０１への通知が、送電部３０３以外で行われるように構成されてもよい。

載置検出部３０４は、ＷＰＣ規格に基づいて、充電台１０３に物体が載置されているかを検出する。載置検出部３０４は、具体的には、充電台１０３のＩｎｔｅｒｆａｃｅ Ｓｕｒｆａｃｅに物体が載置されたか否かを検出する。載置検出部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を送信した時の送電コイル３０５の電圧値と電流値の少なくとも一方を検出する。なお、載置検出部３０４は、インピーダンスの変化を検出してもよい。そして、載置検出部３０４は、電圧値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、充電台１０３に物体が載置されていると判定しうる。なお、この物体が受電装置であるかその他の異物であるかは、続いて通信部３０６によって送信されるＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇに対する所定の応答の有無により判定される。すなわち、ＴＸ１０２が所定の応答を受信した場合には、その物体が受電装置（ＲＸ１０１）であると判定され、そうでなければ、その物体が受電装置とは異なる物体であると判定される。

通信部３０６は、ＲＸ１０１との間で、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、ＲＸ１０１へ情報を伝送して、通信を行う。また、通信部３０６は、送電コイル３０５から出力されてＲＸ１０１において変調された電磁波を復調してＲＸ１０１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から送信される電磁波に重畳されて行われる。

通知部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通知する。通知部３０７は、例えば、ＴＸ１０２の充電状態や、図１のようなＴＸ１０２とＲＸ１０１とを含む無線電力伝送システムの電力伝送に関する状態を、ユーザに通知する。通知部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ＴＸ１０２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、通知部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、識別情報や能力情報などの各種情報や制御プログラムなどを記憶する。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。

可変電圧回路３１１は、制御部３０１による制御に基づいて、電源部３０２から送電部３０３に電力を供給するための入力電圧を設定する。なお、電源部３０２と可変電圧回路３１１は、ＴＸ１０２の外部に別の機器として存在しても良い。その機器は、ＵＳＢ ＰＤの規格に基づいて電力を供給する電源アダプタであってもよい。その場合、制御部３０１による可変電圧回路３１１の制御はＵＳＢ ＰＤ規格の通信で行われるようにしてもよい。

（処理の流れ）
続いて、ＲＸ１０１及びＴＸ１０２が実行する処理の流れの例について説明する。

［受電装置における処理］
図４Ａ〜図４Ｂは、ＲＸ１０１が実行する処理の例を示すフローチャートである。本処理は、例えばＲＸ１０１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。本処理には、電圧決定部２１４、パラメータ再取得要求部２１５、及びパラメータ追加要求部２１６における処理も含まれる。なお、以下に説明する本処理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、ＲＸ１０１の電源がオンとされたことに応じて、バッテリ２０２若しくはＴＸ１０２からの給電によりＲＸ１０１が起動したことに応じて、又はＲＸ１０１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、開始されうる。また、他の契機によって本処理が開始されてもよい。

ＲＸ１０１は、送受電に関する処理の開始後、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ＴＸ１０２に載置されるのを待つ（Ｓ４０１）。そして、ＲＸ１０１は、例えば、ＴＸ１０２からのＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを検出することによって、ＴＸ１０２の充電台１０３に載置されたことを検出する。ＲＸ１０１は、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを検出すると、受電電圧値を含むＳＳパケットをＴＸ１０２に送信する。ＲＸ１０１は、自装置がＴＸ１０２の充電台１０３に載置されたことを検出すると、通信部２０６により、ＷＰＣ規格のＩ＆Ｃフェーズとして規定される処理を実行して、ＴＸ１０２へ識別情報と機器構成情報（能力情報）を送信する（Ｓ４０２）。

図７（Ａ）に、Ｉ＆Ｃフェーズの通信の流れが示されている。Ｉ＆Ｃフェーズでは、ＲＸ１０１は、Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｐａｃｋｅｔ（ＩＤ Ｐａｃｋｅｔ）をＴＸ１０２へ送信する（Ｆ７０１）。ＩＤ Ｐａｃｋｅｔには、ＲＸ１０１の識別情報であるＭａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒ ＣｏｄｅとＢａｓｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ ＩＤのほかに、ＲＸ１０１の能力情報として対応しているＷＰＣ規格のバージョンを特定可能な情報要素が格納される。ＲＸ１０１は、さらに、Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ＰａｃｋｅｔをＴＸ１０２へ送信する（Ｆ７０２）。Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐａｃｋｅｔには、ＲＸ１０１の能力情報として、以下の情報が含まれる。すなわち、ＲＸ１０１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や、ＷＰＣ規格のＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ機能を有するか否かを示す情報である。

ＴＸ１０２は、これらのパケットを受信すると、ＡＣＫを送信し（Ｆ７０３）、Ｉ＆Ｃフェーズが終了する。なお、ＲＸ１０１は、ＷＰＣ規格のＩ＆Ｃフェーズの通信以外の方法で、ＲＸ１０１の識別情報と機器構成情報（能力情報）をＴＸ１０２に通知してもよい。また、ＲＸ１０１の識別情報は、ＷＰＣ規格のＷｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ ＩＤであってもよいし、ＲＸ１０１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。能力情報として、上記以外の情報を含んでいてもよい。

図４Ａに戻り、ＲＸ１０１はＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズの通信により、ＴＸ１０２と交渉してＧＰを決定する（Ｓ４０３）。図７（Ｂ）は、Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズの流れの一例を示す。ＧＰの決定は、ＲＸ１０１からのＳｐｅｃｉｆｉｃ Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｐａｃｋｅｔと、それに対するＴＸ１０２からの応答により行われる。まず、ＲＸ１０１は、ＴＸ１０２に対してＳｐｅｃｉｆｉｃ Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｐａｃｋｅｔを送信することで、要求するＧＰの値を通知する（Ｆ７１１）。ＲＸ１０１は、要求するＧＰの値を、自装置で必要な電力に基づいて決定する。その値は予めメモリ２０９に記憶しているものとする。ＧＰの値の例は５ワットである。

ＴＸ１０２は、自装置の送電能力に基づいて、ＲＸ１０１からの要求を受け入れるか否かを判定し、受け入れる場合はＡＣＫ（肯定応答）を、受け入れない場合はＮＡＫ（否定応答）を、ＲＸ１０１へ送信する。なお、図７（Ｂ）においては、ＴＸ１０２がＡＣＫを送信する例を示している（Ｆ７１２）。ＴＸ１０２がＡＣＫを送信した場合、ＧＰの値は、ＲＸ１０１によって要求された値と同じとして決定され、ＲＸ１０１とＴＸ１０２の双方のメモリに記憶される。一方、ＴＸ１０２がＮＡＫを送信した場合、ＧＰの値はデフォルトの小さな値、例えば５ワット以下の値となる。デフォルトの値は、一例において、事前にＲＸ１０１とＴＸ１０２の双方のメモリに記憶される。なお、以上で述べたＧＰの決定方法は一例であり、ＧＰは他の方法で決定されてもよい。

図４Ａに戻り、ＲＸ１０１は、受電部２０３から充電部２１１へ電力を供給するための出力電圧をＳ４０３で決定されたＧＰに基づいて決定する（Ｓ４０４）。なお、Ｓ４０４において、既に記憶されている出力電圧がある場合には、決定されたＧＰに関わらず、その記憶されている出力電圧が受電部２０３から充電部２１１へ電力を供給するための出力電圧として採用される。ＧＰに基づいて決定される出力電圧の例を図１０（Ａ）の表１００１に示す。表１００１を参照することで、例えばＧＰが５ワットの場合の出力電圧は５ボルト、ＧＰが１５ワットの場合の出力電圧は９ボルト、のように決定することができる。ここで、表１００１の各値は、ＲＸ１０１の充電部２１１の電気的な特性に基づいて、バッテリ２０２を効率よく充電するために予め決定された値である。表１００１は、例えばメモリ２０９に保持されている。なお、充電部２１１がＵＳＢ ＰＤの規格に基づいて動作する外部機器である場合には、受電部２０３が充電部２１１から通信により出力電圧を取得するようにしてもよいし、ＵＳＢ ＰＤの規格で定められた表としてメモリ２０９に保持されていてもよい。

図４Ａに戻り、ＲＸ１０１は、Ｓ４０４で決定された出力電圧を可変電圧回路２１２に設定し、実際に出力される電圧が安定するまで待つ（Ｓ４０５）。続いて、ＲＸ１０１は、ＴＸ１０２に異物検出処理用パラメータの取得を要求することにより、上述のＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの実施をＴＸ１０２に要求する（Ｓ４０６）。なお、Ｓ４０５で出力電圧が安定するまで待つことにより、Ｓ４０６において出力電圧が安定した状態でＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの処理を実施することが出来る。その結果、得られる異物検出処理用パラメータは出力電圧の時間的な変動の影響を受けず、より正確な異物検出を行うことができる。

図７（Ｃ）に、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの処理の流れを示す。ＲＸ１０１は、通信部２０６を介してＲｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ Ｐａｃｋｅｔを送信する（Ｆ７２１）。Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ Ｐａｃｋｅｔには、現在の受電電力である、Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ Ｖａｌｕｅが含まれる。また、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの開始を示すＭｏｄｅ＝１という情報が含まれる。ＴＸ１０２は、Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ Ｐａｃｋｅｔに含まれる受電電力の情報を異物検出処理用パラメータとして記憶した上でＡＣＫを返す（Ｆ７２２）。またＴＸ１０２は、Ｍｏｄｅ＝１を検出することでＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの開始を検出し、それまでに既に記憶している異物検出処理用パラメータがある場合は、破棄する。ＴＸ１０２におけるその他の処理の詳細については後述する。

Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズにおいて、ＲＸ１０１は、負荷が接続されていない状態、すなわち０ワットに近い状態と、ＧＰに近い電力を受電している状態の２つの異なる状態における受電電力を通知する。すなわち、図７（Ｃ）に示されるＲｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ ＰａｃｋｅｔとＡＣＫの通信は少なくとも２回発生し、ＴＸ１０２には２つの受電電力の情報が記憶される。また、ＲＸ１０１は、ＧＰの値が５ワットを超える場合には、約５ワットの電圧値間隔で受電電力を通知する。例えばＧＰの値が１５ワットである場合には、約０ワット、約５ワット、約１０ワット、約１５ワットを受電している状態で、受電電力を通知する。なお、ＲＸ１０１による受電電力の通知の電圧値間隔は５ワットでなくてもよいし、一定でなくてもよい。ＴＸ１０２は、ＲＸ１０１から通知された受電電力を全て異物検出処理用パラメータとして記憶する。

図４Ａに戻り、ＲＸ１０１は、受電部２０３に負荷である充電部２１１を接続し、Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズにおける受電を開始する（Ｓ４０７）。ＲＸ１０１は、受電を開始した後、充電部２１１で必要な電力を取得する（Ｓ４０８）。この値はメモリ２０９に予め保持されていてもよいし、充電部２１１が外部機器である場合には通信を介してその外部機器から取得されてもよい。充電部２１１で必要な電力が現在のＧＰの範囲内に収まっていれば、ＲＸ１０１は、ＧＰを変更する必要が無いと判定し（Ｓ４０９でＮＯ）、所定時間の受電を継続する（図４ＢのＳ４１９）。所定時間は例えば１秒間である。その後、充電部２１１によるバッテリ２０２の充電が完了していれば（Ｓ４２０でＹＥＳ）、ＲＸ１０１は、負荷を切断して受電を停止する。充電が完了していない場合は（Ｓ４２０でＮＯ）、充電を継続するために処理はＳ４０８に戻る。

ここで、ＲＸ１０１は、Ｓ４１９において受電を継続する間、繰り返し定期的に現在の受電電力をＴＸ１０２に通知する。ＴＸ１０２は、ＲＸ１０１から通知された受電電力に基づいて異物検出を行う。現在の受電電力の通知にはＲｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ Ｐａｃｋｅｔが用いられる。上述のようにＲｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ Ｐａｃｋｅｔは異物検出処理用パラメータの通知にも用いられる。このため、ＲＸ１０１は、異物検出処理用パラメータの通知、すなわちＴＸ１０２に対して保存を求める通知なのか、ＴＸ１０２で異物検出処理を行うための現在の受電電力の通知なのかを区別するための情報を付与する。この情報は、例えばＲｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ ＰａｃｋｅｔのＭｏｄｅ値に格納される。本実施形態では、Ｍｏｄｅ＝０のとき、異物検出処理のための受電電力の通知であることを意味する。ＴＸ１０２に対してパラメータとして保存を求める場合は、Ｍｏｄｅ値を０以外の値とする。例えば、上述したＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズでは、Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ ＰａｃｋｅｔのＭｏｄｅ値が１に設定されている。

ＲＸ１０１は、充電部２１１が必要とする電力を取得した結果（Ｓ４０８）、ＧＰを変更する必要が生じた場合には（Ｓ４０９でＹＥＳ）、ＴＸ１０２と交渉してＧＰを変更する（Ｓ４１０）。ここで、ＧＰを所定以上の大きさに変更しようとする場合、ＲＸ１０１は通信によりＴＸ１０２の機器認証を行うようにしてもよい。機器認証を行うことで、ＷＰＣ規格などの条件を満たすことが保証されたＴＸ１０２からのみ、所定以上の電力で受電することができる。機器認証の一例は、電子証明書を用いたチャレンジ・レスポンス型の通信である。

続いて、ＲＸ１０１は、更新されたＧＰに基づいて充電部２１１への出力電圧を決定する（図４ＢのＳ４１１）。充電部２１１への出力電圧は、図１０（Ａ）の表１００１に基づいて決定される。その後、ＲＸ１０１は、Ｓ４１１で決定された出力電圧と現在の出力電圧を比較する（Ｓ４１２）。比較の結果、決定した出力電圧と現在の出力電圧が同じである場合には（Ｓ４１２でＮＯ）、ＴＸ１０２に対して異物検出処理用パラメータの追加を要求する（Ｓ４１８）。この要求は、受電電力が更新後のＧＰに近い値となる状態としたうえで、Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ Ｐａｃｋｅｔを送信することにより行われる。ここでは、０以外のＭｏｄｅ値としてＭｏｄｅ＝２が用いられものとする。例えばＧＰを５ワットから１０ワットに変更する場合は、ＲＸ１０１は、受電電力を約１０ワットとしたうえで、Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ Ｐａｃｋｅｔ（Ｍｏｄｅ＝２）を送信する。なお、ＧＰを小さくする場合には、追加の要求を送信しなくてもよい。また、更新後のＧＰが非常に大きくなる場合（現在のＧＰとの差が所定値よりも大きくなる場合）は、例えば約５ワット刻みの複数の受電電力の状態においてＲｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ Ｐａｃｋｅｔが複数回送信されてもよい。

ＴＸ１０２は、Ｓ４１８で通知された受電電力の情報を、異物検出処理用パラメータとしてメモリ３０９に追加して保持する。Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの開始や、受電電力の通知と区別するため、異物検出処理用パラメータの追加要求のＲｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ ＰａｃｋｅｔのＭｏｄｅの値は０、１以外の値とする。上述したように、本実施形態では、Ｍｏｄｅ＝２が用いられる。その後、処理はＳ４１９に進む。Ｓ４１９以降の処理は上述の通りである。

一方、Ｓ４１１で決定された出力電圧と現在の出力電圧が異なる場合には（Ｓ４１２でＹＥＳ）、通信部２０６を用いて、ＴＸ１０２に対して異物検出処理用パラメータの再取得を要求し（Ｓ４１３）、ＴＸ１０２からの応答を待つ。この再取得の要求は、上述したＳ４１８における異物検出処理用パラメータの追加の要求とは異なる。すなわち、再取得の要求とは、ＴＸ１０２がメモリ３０９に保持している異物検出処理用パラメータを破棄し、ＲＸ１０１から新たに通知される異物検出処理用パラメータを保存するように要求するものである。

この再取得の要求はＷＰＣ規格のパケットを送信することで行ってもよいし、ＴＸ１０２が認識可能な他のパケットを送信することで行ってもよい。ＷＰＣ規格においては、ＴＸ１０２の応答はＡＣＫ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）、ＮＤ（Ｎｏｔ Ｄｅｆｉｎｅｄ）、ＮＡＫ（Ｎｏｔ−Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）のいずれかとなる。ＡＣＫは、ＴＸ１０２が再取得の要求を受け付けたことを示す肯定応答である。ＮＤは、パケットが未定義であること、すなわちＴＸ１０２が再取得の要求を受け付ける機能を有していないことを示す応答である。また、ＮＡＫは、再取得の要求を拒否することを示す否定応答である。ＲＸ１０１は、ＴＸ１０２の応答が肯定応答（ＡＣＫ）である場合には（Ｓ４１４でＡＣＫ）、負荷を切断して受電を停止したうえでＳ４０５に戻る（Ｓ４１５）。戻った先のＳ４０５において、ＲＸ１０１は、Ｓ４１１で決定された出力電圧を可変電圧回路２１２に設定する。そして、Ｓ４０６では、ＲＸ１０１は、その設定された出力電圧でＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの処理を行う。Ｓ４０６以降の処理は上述の通りである。なお、Ｓ４１２において、決定された出力電圧が現在の出力電圧と同じか異なるかの判定は、決定された出力電圧が現在の出力電圧の差が所定の閾値より大きいか、所定の閾値以下か否かに置き換えてもよい。ここで閾値≧０である。さらにその閾値は、Ｓ４１１で決定した出力電圧の大きさに基づいて決定されてもよい。例えば、Ｓ４１１で決定された出力電圧が大きくなるのに応じて大きくなるような値でもよい。また、例えば、Ｓ４１１で決定された出力電圧の大きさの１０％に閾値が設定されるようにしてもよい。

一方、ＴＸ１０２の応答が未定義を示す（ＮＤ）場合は（Ｓ４１４でＮＤ）、ＲＸ１０１は、Ｓ４１０で更新されたＧＰの値をメモリ２０９に記憶したうえで（Ｓ４１６）、ＴＸ１０２に送電停止を要求する（Ｓ４１７）。その後、処理はＳ４０１に戻り、ＲＸ１０１は、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを待つ。送電停止の要求は、例えば、ＲＸ１０１がＷＰＣ規格のＥｎｄ Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒ ＰａｃｋｅｔをＴＸ１０２に送信することで行われる。なお、送電停止の要求に代えて、送電電力を所定以下の小さな値に制限する要求が用いられてもよい。処理がＳ４０１に戻ると、載置状態が継続しているため直ちにＳ４０１〜Ｓ４０２が実行され、Ｓ４０３において、ＲＸ１０１はＳ４１０で更新されたＧＰが設定されるようにＴＸ１０２との交渉を行う。これにより、可変電圧回路２１２からの出力電圧はＳ４１１で決定された出力電圧となり（Ｓ４０４）、その出力電圧が安定した状態で（Ｓ４０５）、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの処理が行われる（Ｓ４０６）。上述の通りＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズでは、ＴＸ１０２に既に記憶されている異物検出処理用パラメータは破棄されたうえで、０ワットから５ワット刻みの受電電力の状態でＲｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ Ｐａｃｋｅｔ（Ｍｏｄｅ＝１）が発行される。ＴＸ１０２は、これらＲｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ Ｐａｃｋｅｔにより通知される受電電力を異物検出処理用パラメータとして新たに記憶する。以降の処理は上述の通りである。

こうして、ＲＸ１０１からのパラメータの再取得の要求に対するＴＸ１０２からの応答がＮＤであった場合においても、ＲＸ１０１とＴＸ１０２による異物検出処理用パラメータの再取得が行われる。したがって、ＴＸ１０２が異物検出処理用パラメータの再取得の要求に対応しておらず、Ｓ４１４で応答がＮＤであった場合にも、Ｓ４１１で決定した出力電圧の状態で異物検出処理用パラメータの再取得を行うことができる。

Ｓ４１４において、ＴＸ１０２の応答がＮＡＫの場合は（Ｓ４１４でＮＡＫ）、ＲＸ１０１は、Ｓ４１０で更新されたＧＰに基づいて異物検出処理用パラメータの追加を要求する（Ｓ４１８）。この場合、出力電圧は変わらない。これにより、ＴＸ１０２が出力電圧の変更を拒否した場合には出力電圧を変えないようにすることが出来る。

［送電装置１０２における処理］
続いて、ＴＸ１０２が実行する処理の流れの例について、図５Ａ〜図５Ｂを用いて説明する。本処理は、例えばＴＸ１０２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、ＴＸ１０２の電源がオンとされたことに応じて、ＴＸ１０２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、ＴＸ１０２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。

ＴＸ１０２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、ＲＸ１０１の載置を待ち受ける（Ｓ５０１）。具体的には、ＴＸ１０２は、ＷＰＣ規格のＡｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇを繰り返し、間欠的に送信し、充電台１０３に載置される物体の有無を検出する。そして、ＴＸ１０２は、充電台１０３に物体が載置されたことを検出した場合、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを送信する。Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇに対する所定の応答（Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｐａｃｋｅｔ）があった場合、ＴＸ１０２は、検出された物体がＲＸ１０１であり、ＲＸ１０１が充電台１０３に載置されたと判定する。

ＴＸ１０２は、ＲＸ１０１の載置を検出すると、通信部３０６により、前述のＩ＆Ｃフェーズの通信を実行し、そのＲＸ１０１から識別情報と機器構成情報（能力情報）を取得する（Ｓ５０２）。そして、ＴＸ１０２は、ＲＸ１０１とＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズの通信を実行し、ＲＸ１０１の要求に基づいてＧＰを決定する（Ｓ５０３）。具体的には、受電装置の処理において説明したように、図７（Ｂ）で示すＳｐｅｃｉｆｉｃ Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｐａｃｋｅｔと、それに対する応答により行われる。

図５Ａに戻り、ＴＸ１０２は、電源部３０２から送電部３０３へ電力を供給するための入力電圧をＳ５０３で決定されたＧＰに基づいて決定し、可変電圧回路３１１に設定する（Ｓ５０４）。ＧＰに基づいて決定される、送電部３０３への入力電圧の例を図１０（Ｂ）の表１００２に示す。ＴＸ１０２は、表１００２を参照することで、例えばＧＰが５ワットの場合の入力電圧は５ボルト、ＧＰが１５ワットの場合の入力電圧は９ボルト、のように決定することができる。表１００２の各値は、ＴＸ１０２の送電部３０３の電気的な特性に基づいて効率よく送電するために予め決定された値であり、メモリ３０９に保持されている。なお、電源部３０２と可変電圧回路３１１がＵＳＢ ＰＤの規格に基づいて動作する外部機器であってもよい。その場合には、送電部３０３への入力電圧は、外部機器（電源部３０２）から通信により取得されてもよいし、ＵＳＢ ＰＤの規格で定められた表としてメモリ３０９に保持されていてもよい。なお、ＴＸ１０２が保持する表１００２と、ＲＸ１０１が保持する表１００１は、同じでもよいし異なっていてもよい。

図５Ａに戻り、ＴＸ１０２は、入力電圧を設定後、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの処理によって異物検出処理用パラメータを取得する（Ｓ５０５）。Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの処理は、ＲＸ１０１からＭｏｄｅ＝１を含むＲｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ Ｐａｃｋｅｔを受信することで開始される。このパケットを受信すると、ＴＸ１０２は、それまでに既に記憶している異物検出処理用パラメータがある場合は破棄する。ＴＸ１０２は、ＲＸ１０１から受信するＲｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ Ｐａｃｋｅｔ（Ｍｏｄｅ＝１）に含まれる受電電力と、そのときの送電部３０３における送電電力の差である電力損失を対応付けてメモリ３０９に記憶する。なお、電力損失に代えて送電電力が、受電電力に対応付けられて記憶されてもよいし、電力損失と送電電力の両方が受電電力と対応付けられて記憶されてもよい。

図８の表８００に、メモリ３０９に記憶される異物検出処理用パラメータの内容の一例を示す。例えば、行８０１の情報は、ＲＸ１０１から通知された受電電力が０．１ワットのときの電力損失が０．６ワットであることを表す。以後、ＲＸ１０１からＲｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ Ｐａｃｋｅｔ（Ｍｏｄｅ＝２）を受信するたびに、ＴＸ１０２は、表８００の行を追加する。ただし、上述の通りＭｏｄｅ＝０の場合は、ＴＸ１０２は行の追加を行わない。また、Ｍｏｄｅ＝１の場合は、ＴＸ１０２はそれまでの表８００の内容をクリアする。

図５Ａに戻り、ＴＸ１０２は、異物検出処理と送電を開始する（Ｓ５０６、Ｓ５０７）。ＴＸ１０２における異物検出処理は、無線送電が行われている間に定期的に実行される処理であり、例えば、以下のように行われる。まず、ＴＸ１０２は、ＲＸ１０１から定期的に現在の受電電力の情報を取得する。なお、ＲＸ１０１は上述の通り定期的にＭｏｄｅ＝０を含むＲｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ Ｐａｃｋｅｔにて受電電力の情報を送信する（Ｓ４１９）ため、ＴＸ１０２はこれを取得する。そして、ＴＸ１０２は、取得した受電電力における電力損失の期待値を、図８の表８００の異物検出処理用パラメータを用いて各点の線形補間により計算する。線形補間には、例えば上記の式１を用いることができる。ＴＸ１０２は、測定した送電電力と取得した受電電力との差から電力損失を算出する。そして、算出された電力損失と計算された期待値との差が所定の閾値を超える場合、ＴＸ１０２は、金属片などの異物による電力の損失があると判定し、送電範囲に異物があると判定する。送電範囲に異物があると判定されると、ＴＸ１０２の制御部２０１はＲＸ１０１への送電を制限する。具体的には、制御部２０１は、送電を停止するか、送電電力を下げるように、送電部３０３を制御する。また、制御部２０１は、ＲＸ１０１に、通信部３０６を介して、異物が存在することを通知してもよい。さらに、制御部２０１は、送電電力を制限することを通知してもよい。

ここで、異物検出処理用パラメータの内容が、図８の表８００の行８０１と行８０２に示す内容であった場合を例として、異物検出処理についてより具体的に説明する。行８０１と行８０２を受電電力と電力損失を軸に持つ図にプロットすると、それぞれ図９（Ａ）の点Ａ、点Ｂとなる。ＴＸ１０２は、点Ａと点Ｂを結ぶ直線による線形補完により、現在の受電電力における電力損失の期待値を求める。例えば、現在の受電電力（ＲＰ）の値が２．５ワットである場合、行８０１（ＲＰ１＝０．１ワット、ＰＬ１＝０．６ワット）と行８０２（ＲＰ１＝４．９ワット、ＰＬ２＝１．６ワット）の数値を上記の式１に当てはめる。この場合、電力損失の期待値ＰＬは、以下のとおりとなる。
ＰＬ＝（１．６−０．６）／（４．９−０．１）＊（２．５−０．１）＋０．６＝１．１
そして、ＴＸ１０２は、現在の送電電力と現在の受電電力（ＲＰ＝２．５ワット）との差から電力損失を算出する。算出された電力損失の値と、期待値（ＰＬ＝１．１ワット）との差が、閾値以上の場合、ＴＸ１０２は異物において電力が損失されていると判断し、異物が送電範囲にあると判断する。閾値は、例えば１ワットのような絶対値でもよいし、例えば期待値に対して５０パーセントというような相対値でもよい。この閾値に関する情報は、メモリ３０９に記憶されている。また、閾値は、受電電力や電力損失の期待値に応じて段階的に変化してもよい。

図５Ａに戻り、ＴＸ１０２は、送電中にもＲＸ１０１からのＧＰの交渉を受け付ける。ＲＸ１０１からＧＰの交渉を受け付けるとＧＰの更新が行われる（Ｓ５０８）。なお、ＧＰの交渉が無ければ、Ｓ５０８はそのままスルーされる。また、上述の通りＲＸ１０１から異物検出処理用パラメータの再取得の要求を受信する場合がある。異物検出処理用パラメータの再取得の要求を受信した場合（Ｓ５０９でＹＥＳ）、ＴＸ１０２は、ＡＣＫを返信し（Ｓ５１０）、処理はＳ５０４に戻る。こうして、ＴＸ１０２は、ＲＸ１０１からの再取得の要求に応じて、可変電圧回路３１１への入力電圧の再設定、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズによる物検出処理用パラメータの再取得を実行する。

他方、異物検出処理用パラメータの再取得の要求を受信しなかった場合（Ｓ５０９でＮＯ）、処理は図５ＢのＳ５１１へ進む。ＴＸ１０２は、ＲＸ１０１からの異物検出処理用パラメータの追加の要求があった場合に、異物検出処理用パラメータを追加する（Ｓ５１１）。異物検出処理用パラメータを追加する処理において、ＴＸ１０２は、ＲＸ１０１から従来のＧＰの値よりも大きな値の受電電力を受信し、その時の送電電力との差を電力損失として計算し、受電電力と計算された電力損失を対応付けて、表８００に追加、保持する。例えば、ＲＸ１０１から９．９ワットという受電電力を受信した時の送電電力が１３．４ワットであった場合、ＴＸ１０２は両者の差である３．５ワットを電力損失として得る。ＴＸ１０２は、受電電力３．５ワットに電力損失９．９ワットを対応付けて、追加の異物検出処理用パラメータとして保持する。この状態を、図８の表８００の行８０３に示す。行８０３は図９（Ｂ）の点Ｃに相当する。これにより、ＴＸ１０２は、従来のＧＰの値よりも受電電力が大きくなった場合に、より正確に電力損失の期待値を求めることができ、より正確に異物検出を行うことができる。なお、ＲＸ１０１からの異物検出処理用パラメータの追加の要求が無ければ、Ｓ５１１はスルーされる。

図５Ｂに戻り、ＴＸ１０２は、ＲＸ１０１から送電停止要求を受信したか、または異物を検出したかを判断する（Ｓ５１２）。送電停止要求の受信も異物の検出もなかった場合（Ｓ５１２でＮＯ）、処理は図５ＡのＳ５０８に戻り、ＴＸ１０２は、上述の処理を繰り返すことで送電を継続する。送電停止要求が受信された場合か、または異物が検出された場合（Ｓ５１２でＹＥＳ）、ＴＸ１０２は送電を停止する（Ｓ５１３）。その後、ＴＸ１０２は、処理を終了するか否かを判断し（Ｓ５１４）、処理を終了すると判断された場合（Ｓ５１４でＹＥＳ）、本処理が終了する。他方、処理を終了しない場合は（Ｓ５１４でＮＯ）、処理はＳ５０１に戻り、上述した処理が繰り返される。本処理を終了するか否かは、例えばユーザによる操作部３０８における操作内容に基づいて決定される。

［システムの動作］
図４Ａ〜図４Ｂ、図５Ａ〜図５Ｂを用いて説明したＲＸ１０１とＴＸ１０２の動作シーケンスについて、図６Ａ〜図６Ｂを用いて説明する。図６Ａ〜図６Ｂでは、上から下の方向に時間が流れるものとする。初期状態として、ＲＸ１０１はＴＸ１０２に載置されておらず、またＲＸ１０１の負荷（充電部２１１）は受電部２０３に接続されていないものとする。また、ＲＸ１０１の充電部２１１で必要な電力は当初５ワットであり、その後Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズが開始された後で１０ワット、１５ワットと増加するものとする。

まず、ＴＸ１０２は、Ａｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇを送信し、物体が充電台１０３に載置されるのを待つ（Ｆ６０１、Ｓ５０１）。ＲＸ１０１が載置されると（Ｆ６０２）、Ａｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇの電圧又は電流に変化が生じる（Ｆ６０３）。その変化により、ＴＸ１０２は物体の載置を検出する（Ｆ６０４）。物体の載置を検出するとＴＸ１０２は、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを送信する（Ｆ６０５）。このＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを受信することにより、ＲＸ１０１は自装置がＴＸ１０２に載置されたことを検出する（Ｆ６０６）。またＴＸ１０２は、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇに対する応答により、充電台１０３に載置された物体がＲＸ１０１であることを検出する。続いて、Ｉ＆Ｃフェーズの通信により、ＲＸ１０１から、識別情報と機器構成情報（能力情報）がＴＸ１０２に送信される（Ｆ６０７、Ｓ４０２、Ｓ５０２）。

続いて、ＲＸ１０１とＴＸ１０２の間でＧＰが決定される（Ｆ６０８、Ｓ４０３、Ｓ５０３）。ＲＸ１０１では当初必要な５ワットを要求するため、ここでのＧＰは５ワットとなる。ＧＰが５ワットなので、ＲＸ１０１は、表１００１を参照して出力電圧を５ボルトに設定する（Ｆ６０９、Ｓ４０４、Ｓ４０５）。同様にＴＸ１０２は、表１００２を参照して入力電圧を５ボルトに設定する（Ｆ６１０、Ｓ５０４）。続いて、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの処理により、ＧＰ＝０ワットから５ワットまでの異物検出処理用パラメータが取得されＴＸ１０２に保持される（Ｆ６１１、Ｓ４０６、Ｓ５０５）。この段階でＴＸ１０２が保持する異物検出処理用パラメータは図９（Ａ）に相当する内容とある。続いて、ＲＸ１０１で受電が開始され（Ｆ６１２、Ｓ４０７）、ＴＸ１０２で異物検出処理と送電が開始される（Ｆ６１３、Ｓ５０６、Ｓ５０７）。

その後、しばらくの間ＧＰ＝５ワットで送受電と異物検出処理が継続する（Ｆ６１４、Ｓ４０８→Ｓ４０９でＮＯ→Ｓ４１９→Ｓ４２０でＮＯ→Ｓ４０８のループ、Ｓ５０８→Ｓ５０９でＮＯ→Ｓ５１１→Ｓ５１２でＮＯ→Ｓ５０８のループ）。充電部２１１で１０ワットが必要になると（Ｆ６１５、Ｓ４０８、Ｓ４０９でＹＥＳ）、ＲＸ１０１とＴＸ１０２の間でＧＰが１０ワットに更新される（Ｆ６１６、Ｓ４１０、Ｓ５０８）。ＧＰが１０ワットに更新されると、ＲＸ１０１は、表１００１を参照して出力電圧を５ボルトのまま継続することを決定する（Ｆ６１７、Ｓ４１１）。現在の出力電圧が継続するため、ＲＸ１０１は５〜１０ワットの範囲で異物検出処理用パラメータの追加を要求する（Ｆ６１８、Ｓ４１２でＮＯ、Ｓ４１８）。これにより、ＴＸ１０２が保持する異物検出処理用パラメータに図９（Ｂ）の点Ｃが追加される。なお、点Ａと点Ｂのキャリブレーション処理はＦ６１１で既に実施済みのため、その結果は維持されている。

その後、しばらくの間ＧＰ＝１０ワットで送受電と異物検出処理が継続する（Ｆ６１９、Ｓ４０８→Ｓ４０９でＮＯ→Ｓ４１９→Ｓ４２０でＮＯ→Ｓ４０８のループ、Ｓ５０８→Ｓ５０９でＮＯ→Ｓ５１１→Ｓ５１２でＮＯ→Ｓ５０８のループ）。充電部２１１で１５ワットが必要になると（Ｆ６２０、Ｓ４０８、Ｓ４０９でＹＥＳ）、ＲＸ１０１とＴＸ１０２の間でＧＰが１５ワットに更新される（Ｆ６２１、Ｓ４１０、Ｓ５０８）。ＧＰが１５ワットに更新されると、ＲＸ１０１は、表１００１を参照して出力電圧を９ボルトに変更することを決定する（Ｆ６２２、Ｓ４１１）。ＲＸ１０１は、出力電圧が変更となるため、ＴＸ１０２に異物検出処理用パラメータの再取得を要求する（Ｆ６２３、Ｓ４１２でＹＥＳ）。これに対するＡＣＫが返ると（Ｆ６２４、Ｓ４１４でＹＥＳ、Ｓ５０９でＹＥＳ，Ｓ５１０）、ＲＸ１０１は負荷を切断して受電停止する（Ｆ６２５、Ｓ４１５）。

続いて、ＲＸ１０１は、決定した出力電圧＝９ボルトを可変電圧回路２１２に設定し、その出力電圧が安定するのを待つ（Ｆ６２６、Ｓ４０５）。一方、ＴＸ１０２は、ＡＣＫを送信した後、ＧＰ＝１５ワットに基づいて、表１００２を参照して送電部３０３への入力電圧を９ボルトに変更する（Ｆ６２７、Ｓ５０４）。その後ＧＰ＝０〜１５ワットまでのＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの処理が実施される（Ｆ６２８、Ｓ４０６、Ｓ５０５）。Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの先頭では、ＴＸ１０２は、それまでに保持していた異物検出処理用パラメータをクリアする。そのうえで、ＴＸ１０２は、ＲＸ１０１の負荷への出力電圧が９ボルトになった状態で、再度０ワット、５ワット、１０ワット、及び１５ワットの各点の情報を異物検出処理のパラメータとして取得する。さらにこのときＲＸ１０１の可変電圧回路２１２と、ＴＸ１０２の可変電圧回路３１１には、それぞれＧＰに基づく電圧である９ボルトが設定された状態となっている。すなわち、Ｆ６１１やＦ６１８で異物検出処理用パラメータを更新したときとは、電気的に異なる状態となっている。したがって、Ｆ６２８のキャリブレーション処理の結果として、図９（Ｂ）の点Ａ、点Ｂ、点Ｃとは異なる、図９（Ｃ）の点Ａ'、点Ｂ'、点Ｃ'、及び点Ｄ'が得られる。

その後、ＲＸ１０１は負荷を接続して受電を開始し（Ｆ６２９、Ｓ４０７）、以後ＧＰ＝１５ワットで送受電と異物検出処理が継続する（Ｆ６３０）。

以上に述べた動作において、ＲＸ１０１は、負荷である充電部２１１で必要となる電力に基づいてＧＰを５ワット、１０ワット、１５ワットと変化させている。ＲＸ１０１は、ＧＰを５ワットから１０ワットに増加させる時には出力電圧は５ボルトのまま変化させず、異物検出処理用パラメータの追加の要求が行われている（Ｆ６１８）。また、ＲＸ１０１は、ＧＰを１０ワットから１５ワットに増加させる時には出力電圧を９ボルトに変化させたうえで、異物検出処理用パラメータの再取得を要求している（Ｆ６２３）。すなわち、ＲＸ１０１は、負荷で必要な電力に基づいて適切な出力電圧を選択し、出力電圧が変わる際には、変更後の出力電圧とした状態で異物検出用パラメータの再取得が行われるように制御している。これにより、出力電圧が変わってＲＸ１０１の電気的な状態が変化した場合でも、その状態に合わせて更新されたパラメータを用いて、より正確に異物検出を行うことができる。さらに、ＲＸ１０１は、出力電圧が変わらないがＧＰが大きくなる時には、ＧＰが増加した領域で追加のキャリブレーション処理を行っている。これにより、受電電力と電力損失が非線形に変化する場合に、より正確に異物検出を行うことができる。

なお、ＲＸ１０１において、異物検出処理用パラメータの再取得の要求に、Ｓ４１１で決定された出力電圧の情報を付加し、ＴＸ１０２が、この出力電圧の情報を図８の表８００に関連付けてメモリ３０９に記憶するようにしてもよい。すなわち、ＴＸ１０２は、再取得の要求に含まれる出力電圧ごとに表８００をメモリ３０９に保持しておく。そして、ＲＸ１０１から再取得の要求を受信したときに、その要求に含まれる出力電圧と一致する表８００が存在する場合には、ＴＸ１０２は、メモリ３０９の出力電圧に該当する表８００の情報をパラメータとして利用するようにしてもよい。これにより、過去に取得された出力電圧に対応する異物検出処理用パラメータを繰り返し再取得することが抑制され、効率よく異物検出処理用パラメータを設定できる。結果、バッテリ２０２への充電処理の効率が向上する。

また、ＲＸ１０１において、異物検出処理用パラメータの再取得の要求に、再取得の理由を示す情報を付加してもよい。これにより、ＴＸ１０２は、再取得の理由を、通知部３０７を介してユーザに通知することができる。また、ユーザは、この通知により、出力電圧の変更のため送電が一時停止していることを知ることが出来る。

＜第２実施形態＞
第１実施形態では、ＲＸ１０１は、ＧＰに基づいて出力電圧を決定した（図４Ｂ、Ｓ４１１）。第２実施形態では、ＲＸ１０１は、ＧＰに代えて、負荷である充電部２１１における現在の消費電力に基づいて出力電圧を決定する。図１１に、第２実施形態のＲＸ１０１による処理を示す。なお、図１１に示される処理は、第１実施形態の処理の一部の処理（図４Ｂに示される処理）を置き換えるものである。すなわち、第１実施形態との差は、図４ＢのＳ４１１が、Ｓ１１０１に置き換わっている点と、Ｓ４０９でＮＯの場合（ＧＰを変更する必要が無い場合）に処理がＳ１１０１に進む点である。また、第２実施形態のＲＸ１０１において、電圧取得部２１３は、充電部２１１に供給され、消費されている電力の大きさを取得することもできる。

図１１において、ＲＸ１０１は、第１実施形態と同様の処理によりＰｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズを開始する（Ｓ４０１〜Ｓ４０８）。続いて、ＲＸ１０１は、充電部２１１で必要な電力に基づいてＧＰを決定する（Ｓ４０８、Ｓ４０９、Ｓ４１０）。その後、ＧＰを変更したか否かに関わらず、充電部２１１における現在の消費電力を取得し、その値に基づいて充電部２１１への出力電圧を決定する（Ｓ１１０１）。ここで、ＲＸ１０１は、図１２（Ａ）の表１２０１を参照して、出力電圧を決定する。表１２０１には、充電部２１１における消費電力と、その消費電力において効率が高くなるような充電部２１１への出力電圧が記載されている。また、表１２０１は予めメモリ２０９に保持されているものとする。第２実施形態の構成によれば、充電部２１１における現在の消費電力に基づいて出力電圧を決定することが出来る。したがって、例えば、充電部２１１とバッテリ２０２が外部機器であり、Ｓ４０８で充電部２１１から必要な電力の情報を頻繁に取得できないような場合にも、適切な出力電圧を迅速に決定することができる。

Ｓ１１０１で決定された出力電圧と現在の出力電圧が異なる場合は（Ｓ４１２でＹＥＳ）、処理はＳ４１３に進む。Ｓ４１３以降の処理は第１実施形態と同様である。但し、Ｓ４１４においてＡＣＫ応答を受信したと判定されたことによりＳ４０５が実行される場合には、Ｓ１１０１で決定された出力電圧が可変電圧回路２１２に設定される。また、Ｓ４１４においてＮＤ応答を受信したと判定されたことによりＳ４１６が実行される場合には、Ｓ４０４で設定される出力電圧はＳ１１０１で決定された出力電圧となる。一方、Ｓ１１０１で決定された出力電圧と現在の出力電圧が同じであると判定された場合は、処理はＳ４１８へ進む。ＲＸ１０１は、Ｓ４１０でＧＰが変更された場合には、第１実施形態と同様に、ＲＸ１０１は、異物検出処理用パラメータの追加をＴＸ１０２に要求する。但し、ＧＰが変更されていない場合は、Ｓ４１８の処理はスルーされる。Ｓ４１９以降の処理は第１実施形態と同様である。

なお、ＲＸ１０１は、表１２０１に代えて、図１２（Ｂ）に示される表１２０２に基づいて充電部２１１への出力電圧を決定してもよい。表１２０２では、出力電圧を上げる場合と下げる場合とで、消費電力の閾値が異なる。これにより、充電部２１１における消費電力が短期間に大小に変動する特性を持つ場合に、出力電圧の変更と、それに伴う異物検出処理用パラメータの再取得処理が頻繁に発生することを抑制することが出来る。さらに、同様の課題を解決するための別の方法として、ＲＸ１０１は、タイマ２１０を用いて、出力電圧を変更した後は所定時間、出力電圧を変更しないようにしてもよい。

＜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。

なお、図４Ａ〜図４Ｂ、図５Ａ〜図５Ｂ、図１１のフローチャ−トで示される処理の少なくとも一部がハードウェアにより実現されてもよい。ハードウェアにより実現する場合、例えば、所定のコンパイラを用いることで、各処理を実現するためのプログラムからＦＰＧＡ上に自動的に専用回路を生成すればよい。また、ＦＰＧＡと同様にして、Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ回路を形成し、ハードウェアとして実現するようにしてもよい。

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、２０３：受電部、２１３：電圧決定部、２１５：パラメータ再取得要求部

Claims (19)

1. 送電装置から無線で送電された電力を受電する受電手段と、
   前記受電手段により受電した電力を、設定された電圧を用いて負荷に供給する供給手段と、
   前記供給手段が前記負荷に電力を供給している間に、前記供給手段による前記負荷への電力供給のための電圧を決定する決定手段と、
   前記供給手段により前記負荷への電力供給に用いられている電圧と前記決定手段で決定された電圧とに基づいて、前記送電装置が異物検出処理に用いるパラメータの更新を要求する要求手段と、を有することを特徴とする受電装置。
2. 前記供給手段が前記負荷に電力を供給している間に、前記負荷が必要とする電力を取得する取得手段をさらに有し、
   前記決定手段は、前記負荷が必要としている電力に基づいて前記負荷への電力供給に用いる電圧を決定することを特徴とする請求項１に記載の受電装置。
3. 前記供給手段が前記負荷に電力を供給している間の前記負荷による消費電力を取得する取得手段をさらに有し、
   前記決定手段は、前記消費電力に基づいて、前記負荷への電力供給に用いる電圧を決定することを特徴とする請求項１に記載の受電装置。
4. 前記要求手段は、前記電力供給に用いられている電圧と前記決定された電圧の差が閾値より大きい場合に前記パラメータの再設定を要求し、
   前記再設定の要求に対する前記送電装置からの応答に応じて、前記送電装置に前記パラメータを再設定させるための受電電力の通知を制御する再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３のいずれか１項に記載の受電装置。
5. 前記送電装置から前記再設定を受け付けたことを示す応答を受信した場合に、前記再設定手段は、
   前記負荷への電力供給を停止し、
   前記負荷への電力供給が停止された状態から前記決定された電圧により前記負荷への電力供給が行われる状態へ遷移させる間の無線送電による受電電力を前記送電装置に通知する、ことを特徴とする請求項４に記載の受電装置。
6. 前記送電装置から前記再設定の機能を有していないことを示す応答を受信した場合に、前記再設定手段は、
   前記送電装置による無線送電を停止させ、
   前記決定された電圧で前記負荷への電力供給を行う設定の下で前記送電装置による無線送電を開始させる、ことを特徴とする請求項４または５に記載の受電装置。
7. 前記送電装置から前記再設定を拒否することを示す応答を受信した場合に、前記再設定手段は、前記送電装置が前記異物検出処理のための新たなパラメータを追加するための受電電力を、前記送電装置に通知することを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１項に記載の受電装置。
8. 前記要求手段は、前記電力供給に用いられている電圧と前記決定された電圧の差が前記閾値以下の場合に、前記送電装置に前記異物検出処理のための新たなパラメータを追加させするために、新たな受電電力を前記送電装置に通知することを特徴とする請求項４乃至７のいずれか１項に記載の受電装置。
9. 前記新たな受電電力は、前記送電装置がすでに保持している前記パラメータに含まれる受電電力とは異なる受電電力であることを特徴とする請求項８に記載の受電装置。
10. 前記受電電力は、前記決定手段により決定された電圧が前記供給手段の出力電圧として設定された後、前記供給手段の出力電圧が安定するまで待ったうえで取得されることを特徴とする請求項４乃至９のいずれか１項に記載の受電装置。
11. 前記閾値は、前記決定された電圧の大きさに基づいて決定されることを特徴とする請求項４乃至１０のいずれか１項に記載の受電装置。
12. 前記要求手段は、前記要求に前記決定された電圧を含めることを特徴とする請求項４乃至１１のいずれか１項に記載の受電装置。
13. 前記要求手段による要求が前記送電装置により受け付けられ、前記パラメータの更新が行われた後、前記決定された電圧を前記供給手段の出力電圧に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１２のいずれか１項に記載の受電装置。
14. 受電装置へ無線による送電を行う送電手段と、
    前記受電装置との通信により設定された異物検出処理のためのパラメータを保持する保持手段と、
    前記送電手段による無線送電と前記異物検出処理が開始された後に、前記異物検出処理に用いるパラメータの更新の要求を前記受電装置から受信した場合に、前記保持手段に保持されている前記パラメータを再設定する再設定手段と、を有することを特徴とする送電装置。
15. 前記送電手段による無線送電と前記異物検出処理が開始された後に、前記異物検出処理に用いるパラメータの追加の要求を前記受電装置から受信した場合に、前記受電装置から受信した受電電力に基づいて前記保持手段に保持されている前記パラメータに新たなパラメータを追加する追加手段をさらに有することを特徴とする請求項１４に記載の送電装置。
16. 送電装置から無線で送電された電力を受電する受電工程と、
    前記受電工程により受電した電力を、設定された電圧を用いて負荷に供給する供給工程と、
    前記供給工程で前記負荷に電力が供給されている間に、前記負荷への電力供給のための電圧を決定する決定工程と、
    前記供給工程により前記負荷への電力供給に用いられている電圧と前記決定工程で決定された電圧とに基づいて、前記送電装置が異物検出処理に用いるパラメータの更新を要求する要求工程と、を有することを特徴とする受電装置の制御方法。
17. 受電装置へ無線による送電を行う送電工程と、
    前記受電装置との通信により設定された異物検出処理のためのパラメータを保持手段に保持する保持工程と、
    前記送電工程による無線送電と前記異物検出処理が開始された後に、前記異物検出処理に用いるパラメータの更新の要求を前記受電装置から受信した場合に、前記保持手段に保持されている前記パラメータを再設定する再設定工程と、を有することを特徴とする送電装置の制御方法。
18. コンピュータを、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の受電装置の各手段として機能させるためのプログラム。
19. コンピュータを、請求項１４または１５に記載の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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