JP6276532B2 - 受電装置、送電装置およびそれらの制御方法並びにプログラム - Google Patents

Description

本発明は、無線による電力伝送技術に関するものである。

近年、無線電力伝送システムの技術開発は広く行われている。ところで、無線電力伝送システムにおいては、受電装置に適切な送電を行うための制御を行う必要がある。そこで、例えば、特許文献１では、送電部／受電部とは別個に設けられる通信部を介して、送電／受電の制御のための通信を行う技術が提案されている。

特開２０１２−１１０１９９号公報

しかしながら、上述の特許文献１に記載の技術においては、送電装置の通信部が、当該送電装置が送電可能な範囲の外に存在する受電装置の通信部と無線接続した場合、適切な送電制御が出来ない場合があった。すなわち、当該受電装置は送電可能な範囲の外に存在するため受電できないにも関わらず、送電装置は送電を開始してしまう場合があった。

本発明は、上述の問題点に鑑みなされたものであり、電力伝送システムにおいて、より好適な送電制御を可能とする技術を提供することを目的とする。

上述の問題点を解決するため、本発明に係る送電装置は以下の構成を備える。すなわち、送電装置は、第１アンテナから出力される電磁波を用いて電力を送信する送電手段と、前記第１アンテナから出力される電磁波を用いて通信する第１通信手段と、前記第１アンテナと異なる第２アンテナを用いて通信する第２通信手段と、前記第１通信手段を用いて通信された所定の情報を用いて前記第２通信手段により接続した受電装置に対して、前記送電手段により送電を行わせる制御手段と、前記第２通信手段により接続した受電装置に対して、インピーダンスを変化させるように指示する指示手段と、前記指示手段による指示の後に、インピーダンス変化に基づいて前記送電手段の送電範囲に存在する物体を検出する検出手段と、を有し、前記制御手段は、前記検出手段による物体の検出に応じて、前記物体に対する前記送電手段による送電を制限する。

本発明によれば、電力伝送システムにおいて、より好適な送電制御を可能とする技術を提供することができる。

第１実施形態に係る電力伝送システムの全体構成図である。 電力伝送システムにおける送電範囲周辺の状態を例示的に示す図である。 検出部の動作を説明する図である。 Ｅ級増幅器の構成を例示的に示す図である。 送電部と検出部の動作を説明するタイミング図である。 送電装置の動作を説明するタイミング図である。 システム状態記憶部が記憶するフラグを例示的に示す図である。 送電装置のＩＤ記憶部が記憶する情報を例示的に示す図である。 受電装置のＩＤ記憶部が記憶する情報を例示的に示す図である。 インピーダンス記憶部が記憶する情報を例示的に示す図である。 制御部の動作フローチャートである。 検出部の動作フローチャートである。 送電装置の通信部の動作フローチャートである。 エラー処理部の動作フローチャートである。 無線接続処理に関する受電装置の動作フローチャートである。 受電装置の通信部の動作フローチャートである。 エラー処理に関する受電装置の動作フローチャートである。 ＢＴ停止処理に関する送電装置の動作フローチャートである。 応答ＩＤ記憶部が記憶する情報を例示的に示す図である。 変形例１に係る送電装置の通信部の動作フローチャートである。 変形例１に係る送電装置の送電部と検出部のタイミング図である。 変形例２に係る送電装置の通信部の動作フローチャートである。 変形例２に係る受電装置の動作フローチャートである。 変形例１に係る電力伝送システムの全体構成図である。 変形例３に係る電力伝送システムの無線接続処理に関するシーケンス図である。 変形例３に係る電力伝送システムにおける受電装置の動作フローチャートである。

以下に、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を詳しく説明する。なお、以下の実施の形態はあくまで例示であり、本発明の範囲を限定する趣旨のものではない。

（第１実施形態）
本発明に係る電力伝送システムの第１実施形態として、無線送電を行う送電装置１００と受電装置１０１を含む無線電力伝送システムを例に挙げて以下に説明する。

＜装置構成＞
図１は、第１実施形態に係る電力伝送システムの全体構成図である。送電装置１００と受電装置１０１は媒体１０２を介して電力伝送を行う。なお、以下で詳述するが、送電装置１００と受電装置１０１とは、送電アンテナ１１４と受電アンテナ１２３との間で行われる電力電送の制御に使用する制御情報のやりとりを、各装置が備える通信部を介して行う。以下の説明では、電力伝送には、周波数６．７８ＭＨｚの電磁波を使用し、通信部は、２．４ＧＨｚ帯の電磁波を使用するＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格（以後ＢＴという）に準拠した通信を行うものとする。

まず、送電装置１００の構成について説明する。検出部１０３は、送電部１１２を構成するＥ級増幅器の直流電圧源４０１の出力インピーダンスを検出する（以後Ｚ検出という）機能部であり、詳細は後述する。制御部１０４は、送電装置１００全体の制御を行う機能部であり、詳細は後述する。システム状態記憶部１０５は、電力伝送システムの状態を記憶する機能部であり、詳細は図７を参照して後述する。ＩＤ記憶部１０６は、受電装置１０１の識別子（ＩＤ）を記憶する機能部であり、詳細は図８を参照して後述する。

第１タイマ１０７、第２タイマ１０８は、システム状態に応じて使い分けられるタイマであり、詳細は後述する。インピーダンス記憶部１１０は、検出部１０３の検出結果を記憶する。表示部１１１は、システムのエラー状態を表示する。送電部１１２は、媒体１０２を介して伝送される電力を送電アンテナ１１４に供給する。送電アンテナ１１４は、主に磁界を発生させるアンテナであり、ここでは一例としてスパイラル形状のアンテナであるとして説明する。また、送電部１１２は、Ｅ級増幅器で構成されるものとして説明する。共振制御部１１３は、送電アンテナ１１４、受電アンテナ１２３および媒体１０２で構成される伝送路の特性インピーダンスを制御する機能部である。

通信部１１５（送電装置通信手段）は、図示しない通信用アンテナを介して、送電アンテナ１１４と受電アンテナ１２３間で伝送する電力に関する制御信号の送受信を行う機能部である。基準インピーダンス記憶部１３３は、異物あるいは受電装置を検出する時の基準となるインピーダンスを記憶する機能部である。また、上述のように通信部１１５はＢＴ規格に対応した通信部であり、通信部１１５のＢＴアドレスは「aa aa aa aa aa aa」であるとする。また、ここでは通信部１１５はＢＴ規格のマスタとして機能するものとする。

また、詳しくは後述するが、送電装置１００は、ＳＤＰ(Service Discovery Protocol)を利用して、自身が提供するサービスを周囲の機器にアナウンスするよう構成されている。ここでは、自身が提供するサービスとして、ワイヤレス充電器（Wireless Charger）という名称のサービスを提供していることをアナウンスするものとする。なお、ＢＴ規格における認証処理の際には、ＰＩＮコードと呼ばれる認証コードが利用される。ここでは、“Wireless Charger”というサービスを提供できる送電装置１００と、“Wireless Charger”というサービスを享受できる受電装置との間で、ＰＩＮコードが共有されるものとする（詳細は後述する）。

応答ＩＤ記憶部１０９は、通信部１１５が送信するＢＴ規格における問合せメッセージ（パケット）の１つであるＩｎｑｕｉｒｙメッセージに対して、Ｉｎｑｕｉｒｙ応答メッセージを行った機器のＢＴアドレスを記憶する機能部である。エラー処理部１３２は、送電装置１００が送電を禁止した際の処理を行う機能部であり、詳細は図１４を参照して後述する。

次に、受電装置１０１の構成について説明する。受電部１１６は、送電装置１００が伝送する電力を受信する機能部である。負荷１１７は、受電部１１６が受電した電力を消費する回路を概念的に示したものであるが、ここでは充電回路および電池で構成されるものとする。通信部１１８（受電装置通信手段）は、送電装置１００の通信部１１５と同様にＢＴ規格に対応したものであり、通信部１１８のＢＴアドレスは「bb bb bb bb bb bb」であるとする。ここでは、受電装置１０１はＢＴ規格のスレーブとして機能するものとする。ＩＤ記憶部１１９は、受電アンテナ１２３で受信したＢＴアドレスと通信部１１５で受信したＢＴアドレスを記憶する機能部であり、詳細は後述する。第３タイマ１２０および第４タイマ１２１の動作については後述する。

表示部１２２は、無線電力伝送システムの充電状態およびエラー情報を表示する機能部である。受電アンテナは、送電アンテナ１１４と電磁的に結合し受電するための機能部である。切替え部１２４は、受電アンテナを共振回路１２６または高抵抗１２５に接続する機能部である。

高抵抗１２５は例えば数メガオーム程度の定抵抗であり、受電アンテナ１２３と高抵抗１２５を接続することで、送電アンテナ１１４から受電アンテナ１２３をみたインピーダンスをハイインピーダンス（以後Ｈｉ−Ｚという）にする為のものである。なお、Ｈｉ−Ｚにすることにより受電アンテナ１２３を流れる電流はほぼゼロとなる。

共振回路１２６は、電力伝送路を特定のインピーダンスで共振させる機能部である。ここで、電力伝送路は、共振制御部１１３、送電アンテナ１１４、伝送路となる媒体１０２、受電アンテナ１２３とにより構成される。なお、特性インピーダンス１２７は、実際の部品として実装されているとは限らず、負荷切替え部１２８から共振回路１２６を見た場合の特性インピーダンスがＺｏであることを示している。

負荷切替え部は、抵抗値がＺｏと略等しい整合抵抗１３０と負荷制御部１３１、および中抵抗１２９を切り替える機能部である。中抵抗１２９は、高抵抗１２５に比べて抵抗値は低く、整合抵抗１３０と比較して高い抵抗値を有する。中抵抗１２９は、負荷切替え部１２８と接続することで、送電アンテナ１１４から受電アンテナ１２３をみたインピーダンスをＨｉ−Ｚより低い中インピーダンス（以後Ｍｄ−Ｚという）にする為のものである。Ｍｄ−Ｚにすることにより受電アンテナ１２３および中抵抗１２９に微小電流が流れることになる。負荷制御部１３１は、負荷１１７の消費電力に応じて変化する負荷インピーダンスを、特性インピーダンスＺｏと整合させる為に動作するインピーダンス変換回路であり、ＤＣ−ＤＣコンバータなどで構成される。なお、負荷インピーダンスとは、負荷制御部１３１から負荷１１７を見たインピーダンスを意味する。負荷制御部１３１の動作により、負荷１１７による消費電力が変動したとしても、送電アンテナ１１４からみた受電アンテナ１２３のインピーダンスはＺｏである。負荷制御部１３１の動作を以下では負荷インピーダンス制御と呼ぶ。

＜送電範囲周辺の状態におけるインピーダンス＞
図２は、電力伝送システムにおける送電範囲周辺の状態を例示的に示す図である。なお、通信範囲２００は、送電装置１００の通信部１１５による通信が可能な範囲を示している。送電範囲２０１（所定の送電範囲）は、送電アンテナ１１４による送電が可能な範囲を示している。図２に示されるように、通信範囲２００は送電範囲２０１よりも広く、通信範囲２００は送電範囲２０１全体を包含するよう構成されている。

図２（ａ）は、送電範囲２０１に何も配置されていない状態を示している。すなわち、送電範囲２０１には、受電装置１０１も異物２０２も存在しない。図２（ｂ）は、送電範囲２０１に異物２０２のみが存在する状態を示している。図２（ｃ）は、送電範囲２０１に受電装置１０１のみが存在する状態を示している。ただし、図２（ｃ）においては、送電装置１００は、受電装置１０１に対して送電は行っていない。図２（ｄ）は、受電装置１０１が送電範囲２０１に存在する点は図２（ｂ）と同じであるが、送電装置１００は、受電装置１０１に対して送電を行っている。なお、矢印は、送電を行っていることを概念的に示している。図２（ｅ）は、受電装置１０１と異物２０２との両方が送電範囲２０１に存在する状態を示している。

送電装置１００は、送電範囲２０１に存在する物体が異物２０２である場合（図２（ｂ））、送電を行わないように制御する必要がある。具体的には、送電装置１００がすべき処理は以下のとおりである。

・送電範囲２０１に存在する物体は異物２０２であると判断し、
・送電範囲２０１に受電装置は存在しないと判断し、
・異物２０２があるため送電を行わないと判断する。

一方、送電装置１００は、送電範囲２０１に存在する物体が受電装置である場合（図２（ｃ））、送電を行うよう制御する必要がある。具体的には、送電装置１００がすべき処理は以下のとおりである。

・送電範囲２０１に存在する物体は受電装置であると判断し、
・送電範囲２０１に異物２０２はないと判断し、
・送電範囲２０１に存在する受電装置とＢＴ接続を行う。

また、送電装置１００は、送電範囲２０１に受電装置と異物の両方が存在する場合（図２（ｅ））、送電を行わないように制御する必要がある。具体的には、送電装置１００がすべき処理は以下のとおりである。

・送電範囲２０１に存在する物体は異物２０２、受電装置１０１の両方であると判断し、
・異物２０２があるため送電を行わないと判断し、
・ＢＴ接続した受電装置に送電を行わない旨を通知する。

図３は、検出部の動作を説明する図である。図３においては、送電装置１００、受電装置１０１の他、異物２０２、および送電範囲２０１の外にある別の受電装置３０４が示されている。送電アンテナ１１４の両端の電圧はＶ１として示されている。電流Ｉ１は受電アンテナ１２３を流れる電流、電流Ｉ２は異物２０２を流れる電流を示している。インピーダンス（Ｚ）３０３は受電アンテナ１２３のインピーダンスである。

電圧Ｖ１の値は電流Ｉ１と、電流Ｉ２によって変化する。よって、図２（ａ）のように送電範囲２０１に異物２０２および受電装置１０１がない状態の電圧Ｖ１は、図２（ｂ）のように送電範囲２０１に異物２０２がある状態の電圧Ｖ１と異なる値を示す。つまり、送電装置１００は、送電範囲２０１に異物２０２および受電装置１０１がない状態の電圧Ｖ１（ここではＶ＿ｉｎｉｔという）を予め記憶しておけば、図２（ｂ）の状態で電圧Ｖ１を検出し、Ｖ＿ｉｎｉｔと比較することで、異物２０２を検出できる。

また、図２（ｃ）のように送電範囲２０１に受電装置１０１がある場合、電圧Ｖ１はＶ＿ｉｎｉｔと異なる値を示す。つまり、送電装置１００は、Ｖ＿ｉｎｉｔと電圧Ｖ１を比較することで、異物２０２又は受電装置１０１が送電範囲２０１にあることを検出できる。

ところで、受電アンテナ１２３を流れる電流Ｉ１の大きさはインピーダンス３０３を変化させることで制御可能である。インピーダンス３０３をＨｉ−Ｚ（例えば無限大）とすれば、電流Ｉ１はゼロとなる。図２（ｃ）のように送電範囲２０１に受電装置がある場合、前述のように電圧Ｖ１はＶ＿ｉｎｉｔと異なる値を示す。ここで受電装置がインピーダンス３０３をＨｉ−Ｚ、つまり電流Ｉ１がゼロになるように制御したとすれば、電圧Ｖ１はＶ＿ｉｎｉｔと等しい。

ただし、図２（ｃ）の状態において、送電装置１００は、異物２０２あるいは受電装置１０１が送電範囲２０１に存在することを電圧Ｖ１の変化で検出できるものの、変化の要因が異物２０２と受電装置１０１の何れであるのかは判別できない。ここで、受電装置１０１がＨｉ−Ｚになるようにインピーダンス３０３を制御したとする。そうすれば電流Ｉ１がゼロになり、Ｖ１はＶ＿ｉｎｉｔとなる。送電装置１００はＶ１がＶ＿ｉｎｉｔと異なる場合に、送電範囲２０１ある受電装置をＨｉ−Ｚにさせ、Ｖ１の変化をみることで要因が受電装置であることを判別できる。

同様に、図２（ｅ）の状態で、受電装置１０１がＨｉ−Ｚになるようにインピーダンス３０３を制御すれば、電圧Ｖ１は、図２（ｂ）の時の電圧Ｖ１と同一（Ｖ＿ｉｎｉｔとは等しくない）となる。よって、送電装置１００は、異物２０２および受電装置１０１の両方が送電範囲２０１にあることを検出できる。

図２（ｂ）、図２（ｅ）のいずれの場合も、送電範囲２０１に存在する受電装置１０１がＨｉ−Ｚになるようにインピーダンス３０３を制御することが重要である。つまり、送電範囲２０１に存在しない別の受電装置３０４のインピーダンス３０３を制御した場合、受電装置３０４の受電アンテナ１２３と送電アンテナ１１４は結合していない為電圧Ｖ１は変化しない。つまり送電装置１００は、異物２０２と受電装置を判別することができない。

上述の説明からわかるように、無線電力伝送システムにおいて重要なことは以下の２つである。

・送電装置１００は、送電範囲２０１に存在する受電装置１０１を認識（特定）できる。

・送電装置１００は、送電範囲２０１に存在する受電装置１０１がＨｉ−Ｚになるようにインピーダンス３０３を制御させる。

また図２（ｃ）において、受電装置がＭｄ−Ｚになるようにインピーダンス３０３を制御したとすれば、受電アンテナ１２３およびインピーダンス３０３に微小電流が流れる。受電装置は微小電流を検出することで送電装置１００を検出することが可能である。なお、電圧Ｖ１の変化は、電圧Ｖ１を、送電アンテナ１１４を流れる図示しない電流で除算した送電アンテナ１１４の入力インピーダンスの変化にも表れる。

図４は、送電装置１００の送電部１１２を構成するＥ級増幅器の構成を例示的に示す図である。Ｅ級増幅器は、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ４０５と、２個のインダクタおよび２個のコンデンサで構成される。４０３はゲート端子、４０２はドレイン端子、４０４はソース端子である。４０１はＮチャネルＭＯＳＦＥＴ４０５に入力される直流電圧源である。送電部１１２は共振制御部１１３を介して送電アンテナ１１４に接続されている為、送電アンテナ１１４の入力インピーダンスの変化はＥ級増幅器の出力インピーダンスの変化としてあらわれる。また、Ｅ級増幅器の出力インピーダンスの変化は、直流電圧源４０１の出力インピーダンスの変化としてあらわれる。

つまり、送電装置１００は、図２（ａ）の状態、つまり送電アンテナ１１４と結合する受電アンテナ１２３および異物２０２が存在しない状態における直流電圧源４０１の出力インピーダンスをＺ＿ｉｎｉｔとして予め記憶しておく。これにより、インピーダンス変化によって異物２０２あるいは受電装置を検出できる。ここでは、図２（ａ）の状態における直流電圧源４０１の出力インピーダンスをＺ＿ｉｎｉｔと表現する。そして、送電装置１００は、基準インピーダンス記憶部１３３にＺ＿ｉｎｉｔを記憶する。

次に、受電装置１０１のインピーダンスとして設定される、３つのインピーダンス値（Ｈｉ−Ｚ、Ｍｄ−Ｚ、Ｚｏ）の用途について説明する。

Ｈｉ−Ｚは、受信装置検出の為に使用するインピーダンス値である。前述したように、送電装置１００は、直流電圧源４０１の出力インピーダンスの変化を検出することによって異物２０２か受電装置１０１の少なくとも一方が送電範囲２０１に存在するとを検出できるものの、何れであるかは判別できない。この時に、受電装置１０１のインピーダンスをＨｉ−Ｚにすることで、送電装置１００による判別を可能にする。

Ｍｄ−Ｚは、送信装置検出の為に使用するインピーダンス値である。前述の通り、受電装置１０１はインピーダンスをＭｄ−Ｚにすることにより、送電装置１００を検出することができる。また、受電アンテナ１２３を流れる微小電流により直流電圧源４０１の出力インピーダンスは変化する為、受電装置１０１のインピーダンスをＭｄ−Ｚとすれば送電装置１００も受電装置１０１を検出できる。

Ｚｏは、伝送効率を導出する際に使用するインピーダンス値である。送電アンテナ１１４と受電アンテナ１２３と間の伝送効率が低い場合（例えば、所定の閾値未満）は送電をしない方がよい。よって、送電装置１００は、受電装置１０１に送電を開始する前に送電アンテナ１１４と受電アンテナ１２３間の伝送効率を算出することが望ましい。ただし、Ｈｉ−Ｚ、Ｍｄ−Ｚの場合、受電アンテナと負荷のインピーダンス整合が取れず反射が大きい為、送電アンテナ１１４と受電アンテナ１２３間の伝送効率を正確に算出できない。よって伝送効率を導出する時に、受電アンテナ１２３の出力インピーダンスＺｏと整合が取れるように受電装置１０１のインピーダンスをＺｏにする。当然ながら、伝送効率を向上させるため、送電装置１００から電力を受電する際にも受電装置１０１のインピーダンスをＺｏにする。

＜送電装置の送電部と検出部の動作＞
図５は、送電部と検出部の動作を説明するタイミング図である。送電部１１２及び検出部１０３のタイミング図を示しており、横軸は時間である。送電部１１２は、時間Ｔ１から時間Ｔ２の間、送電アンテナ１１４を介して微小な電力５０２を送電し、時間Ｔ２から時間Ｔ３の間、通信部１１５固有のアドレス（送電装置識別子）であるＢＴアドレス５０３を送電する。

検出部１０３は、時間Ｔ１からＴ３の間、パルス送電（所定の検出信号）を行い直流電圧源４０１のインピーダンスを検出する。四角５０４は、検出部１０３がＺ検出を行っていることを示す。図５によれば、時間Ｔ１からＴ３の間に検出部１０３が実施したＺ検出５０４の結果、インピーダンスはＺ＿ｉｎｉｔであることを示している。なお、微小な電力５０２とＢＴアドレス５０３を合計した５０５を以後の説明において「パルス」と表現する。

図６は、送電装置の動作を説明するタイミング図である。詳細は後述する。図６（ａ）は、送電範囲２０１に異物２０２のみが存在する場合を示している。一方、図６（ｂ）は、送電範囲２０１に受電装置１０１と異物２０２の両方が存在する場合、図６（ｃ）は、送電範囲２０１に受電装置１０１と受電装置１５０が存在する場合、をそれぞれ示している。詳細については後述する。

図７は、システム状態記憶部が記憶するフラグを例示的に示す図である。禁止フラグは、検出部１０３が異物２０２を検出し、送電を禁止する時に“１”を、そうでない時に“０”を記憶する。確認フラグは、検出部１０３が、送電範囲２０１に異物２０２が存在するかを確認する必要がある時に“１”を、そうでない時に“０”を記憶する。送電フラグは送電装置１００が送電しているときに“１”を、送電を停止する時に“０”を記憶する。変化フラグは、検出部１０３がインピーダンス変化を検出した場合に“１”を、そうでない場合に“０”を記憶する。

図８は、送電装置のＩＤ記憶部が記憶する情報を例示的に示す図である。ＩＤ記憶部は、送電装置１００が“Wireless Charger”機能を提供できる受電装置とＢＴ接続（認証および暗号鍵の共有）を行った時に、当該受電装置のＢＴアドレスを記憶する。図８においては、送電装置１００は、ＢＴアドレスが「bb bb bb bb bb bb」である受電装置、および、ＢＴアドレスが「cc cc cc cc cc cc」である受電装置とＢＴ接続を行っていることを示す。

図９は、受電装置のＩＤ記憶部が記憶する情報を例示的に示す図である。ＢＴアドレス９００は、受電装置１０１が、パルスを受電アンテナ１２３で受電し、パルスに含まれるＢＴアドレス５０３を抽出した際に、ＢＴアドレス５０３を記憶する。また、受電装置１０１が受電する電力が０になった場合、受電装置１０１はＢＴアドレス９００を消去する。

ＢＴアドレス９０１は、送電装置１００の通信部１１５を介して受電装置１０１の通信部１１８が受信した送電装置１００のＢＴアドレスである。受電装置１０１が、後述するＩｎｑｕｉｒｙメッセージ（通信パケット）を受信した際に、受電装置１０１はＩｎｑｕｉｒｙメッセージのヘッダ情報から送信元である送電装置１００のＢＴアドレスを取得し、これをＢＴアドレス９０１として記憶する。

接続フラグ９０２は、ＢＴアドレス９００およびＢＴアドレス９０１に記憶したＢＴアドレスに対応する送電装置１００と、ＢＴ接続されている時に“１”を、そうでない時に“０”を記憶する。

受電装置１０１は、詳しくは後述するが、自身が送電装置１００の送電範囲２０１に存在する場合に、送電装置１００に接続するように構成されている。

レコード９０３では、ＢＴアドレス９００に送電装置１００のＢＴアドレスが記憶してあり、ＢＴアドレス９０１は空欄、接続フラグは“０”である。つまり受電装置１０１は、パルスを受電しており自身が送電装置１００の送電範囲２０１に存在していることを認識できるが、送電装置１００が送信するＩｎｑｕｉｒｙメッセージは受信していない。つまり、ＢＴ接続はされていない状態である。この状態では、受電装置１０１は送電範囲２０１には存在している為、Ｉｎｑｕｉｒｙメッセージを受信すれば、ＢＴ接続を行うことになる。

レコード９０４は、ＢＴアドレス９００、ＢＴアドレス９０１共に送電装置１００のＢＴアドレスが記憶してあり、接続フラグは“０”である。つまり受電装置１０１は、送電装置１００の送電範囲２０１に存在していることを認識しており、送電装置１００が送信するＩｎｑｕｉｒｙメッセージも受信している。ただし、受電装置１０１は、送電装置１００との間で認証および暗号鍵の共有を行いＢＴ接続を確立する前の状態である。

レコード９０５は、ＢＴアドレス９００、ＢＴアドレス９０１共に送電装置１００のＢＴアドレスが記憶してあり、接続フラグは“１”である。つまり受電装置１０１は、送電装置１００の送電範囲２０１に存在していることを認識しており、送電装置１００が送信するＩｎｑｕｉｒｙメッセージも受信しており、送電装置１００とＢＴ接続を行っている状態である。この状態では、受電装置１０１は自身が送電範囲２０１に存在することを認識した後、ＢＴ接続を行っている。よって送電装置１００は、受電装置１０１がＢＴ接続したことで、受電装置１０１が送電範囲２０１に存在することを認識する。

レコード９０６は、ＢＴアドレス９００が空欄で、ＢＴアドレス９０１に送電装置１００のＢＴアドレスが記憶してあり、接続フラグ９０２は“１”である。つまり受電装置１０１が受電する電力が０になった為、前述したように、受電装置１０１はＢＴアドレス９００を消去している。この状態では、受電装置１０１は自身が送電範囲２０１に存在しているかどうか分からない。よって、受電装置１０１は、送電範囲２０１に自身が存在することを認識するためには、パルスを受電して送電装置１００のＢＴアドレスを取得し、レコード９０４の状態になることが必要である。なお、この時、送電装置１００は送電しないようにしなければならない。

図１０は、インピーダンス記憶部が記憶する情報を例示的に示す図である。Ｚ＿ｎｏｗは検出部１０３がＺ検出を行った結果を記憶する。Ｚ＿ｂｅｆｏｒｅは、前回のＺ検出の結果を記憶する。検出部１０３は、Ｚ＿ｎｏｗとＺ＿ｂｅｆｏｒｅを比較することで、インピーダンス変化があったかどうかを判断する。

図１９は、応答ＩＤ記憶部が記憶する情報を例示的に示す図である。送電装置１００がＩｎｑｕｉｒｙ応答メッセージを受信した際に、Ｉｎｑｕｉｒｙ応答メッセージのヘッダ情報から送信元のＢＴアドレスを取得し、それを記憶する。図１９においては、それぞれが、「cc cc cc cc cc」、「bb bb bb bb bb bb」、「dd dd dd dd dd dd」のＢＴアドレスを有する３つのＢＴ機器からＩｎｑｕｉｒｙ応答メッセージを受信したことを示している。

図１１は、制御部の動作フローチャートである。図１２は、検出部の動作フローチャートである。図１３は、送電装置の通信部の動作フローチャートである。図１４は、エラー処理部の動作フローチャートである。図１５は、無線接続処理に関する受電装置の動作フローチャートである。図１６は、受電装置の動作フローチャートである。図１７は、エラー処理に関する受電装置の動作フローチャートである。図１８は、ＢＴ停止処理に関する送電装置の動作フローチャートである。

＜送電範囲に存在する異物の判定動作＞
まず、図２（ａ）および図２（ｂ）の状態における無線電力伝送システムの動作について図６（ａ）のタイミング図を使用して説明する。

まず、制御部１０４は、検出部１０３を動作させる（Ｓ１１００）。検出部１０３は、システム状態記憶部の禁止フラグを参照する。この時のシステム状態記憶部をレコード７０４に示す。レコード７０４によれば、禁止フラグは“０”であり（Ｓ１２００でＮＯ）、送電フラグも“０”である（Ｓ１２０１でＮＯ）。よって、検出部１０３は、インピーダンス記憶部のＺ＿ｂｅｆｏｒｅにＺ＿ｉｎｉｔを記憶する（Ｓ１２０２）。確認フラグは“０”であるので（Ｓ１２１４でＮＯ）、検出部１０３は第１タイマを選択し（Ｓ１２０４）、時間Ｔａ１においてタイマをリセットする（Ｓ１２０５）。

時間Ｔａ２においてタイムアウトすると（Ｓ１２０６でＹＥＳ）、検出部１０３は、時間Ｔａ２からＴａ３の間、送電部１１２からパルスを送電する。そして、検出部１０３は、時間Ｔａ２から時間Ｔａ３の間、Ｚ検出を行った後、Ｚ＿ｎｏｗを更新する（Ｓ１２０８）。図６（ａ）によれば、時間Ｔａ２から時間Ｔａ３の間に異物２０２は送電範囲２０１に存在しない。よって、時間Ｔａ２からＴａ３においてＺ検出の結果はＺ＿ｉｎｉｔである（Ｓ１２０９でＹＥＳ）。時間Ｔａ３におけるインピーダンス記憶部をレコード１００２に示す。

続いて検出部１０３は、インピーダンス変化を確認する為インピーダンス記憶部を比較する。レコード１００２によれば、Ｚ＿ｎｏｗとＺ＿ｂｅｆｏｒｅは共にＺ＿ｉｎｉｔであり等しい（Ｓ１２０９でＹＥＳ）。レコード７０４によれば、確認フラグは“０”なので（Ｓ１２１０でＹＥＳ）、検出部１０３は変化フラグを“０”に更新し（Ｓ１２１１）、動作を終了する。

検出部１０３の動作が終了すると、制御部１０４は変化フラグを参照する。レコード７０４によれば変化フラグは“０”であるので（Ｓ１１０１でＮＯ）、制御部１０４は、検出部１０３を再び動作させる。検出部１０３は、再び第１タイマを選択し、時間Ｔａ３においてタイマをリセットする。そして時間Ｔａ５においてタイムアウトすると、検出部１０３はパルスを送電し、時間Ｔａ５からＴａ６の間Ｚ検出を行う。

ここで時間Ｔａ４において異物２０２が送電範囲２０１に入ったとする。すると時間Ｔａ５からＴａ６においてＺ検出の結果は、Ｚ＿ｉｎｉｔと異なる値であり、Ｚ１である（四角６０３）。よって検出部１０３はＺ＿ｎｏｗをＺ１に更新する。時間Ｔａ６におけるインピーダンス記憶部をレコード１００３に示す。レコード１００３によればＺ＿ｎｏｗはＺ＿ｂｅｆｏｒｅと等しくない（Ｓ１２０９でＮＯ）。レコード７０４における確認フラグは“０”なので（Ｓ１２１５でＮＯ）、検出部１０３は変化フラグを“１”に更新する（Ｓ１２１７）。このように、検出部１０３はＺ＿ｎｏｗとＺ＿ｂｅｆｏｒｅが異なる場合に変化フラグを“１”に更新し、インピーダンス変化があったことを記憶する。時間Ｔａ６におけるシステム状態記憶部をレコード７０５に示す。

検出部１０３の動作が終了すると、制御部１０４は変化フラグを参照する。レコード７０５によれば変化フラグは“１”であり（Ｓ１０１１でＹＥＳ）、送電フラグは“０”である（Ｓ１１０２でＮＯ）。またレコード１００３によればＺ＿ｎｏｗはＺ１であり、Ｚ＿ｉｎｉｔではない（Ｓ１１０３でＮＯ）。よって制御部１０４は通信部１１５を動作させる（Ｓ１１０４）。変化フラグが“１”であり、インピーダンス変化があったことから、制御部１０４は、異物２０２あるいは受電装置１０１が送電範囲２０１に侵入したことがわかる。制御部１０４は後述の処理を行い、インピーダンス変化の要因が異物２０２なのか受電装置１０１なのかの判定を行う。

この時点ではＢＴを起動していないので（Ｓ１３００でＹＥＳ）、通信部１１５はＢＴをマスタとして起動する（Ｓ１３０１）。そしてマスタである通信部１１５は、周辺に存在するスレーブに対して同期確立する為の問合せを行うＩｎｑｕｉｒｙメッセージ６０５を送信する（Ｓ１３０２）。時間Ｔａ６では通信範囲２００内にＢＴ対応の機器は存在しないので、通信部１１５はＩｎｑｕｉｒｙメッセージに対して応答を受信しない（Ｓ１３０３でＮＯ）。この時点で、制御部１０４は要因が受電装置１０１ではなく、異物２０２であることを認識する。

そして通信部１１５は、異物２０２に高周波電流が流れ発熱するリスクを避けるために、禁止フラグを“１”に更新し（Ｓ１３０２）、処理を終了する。この時点でのシステム状態記憶部をレコード７０６に示す。通信部１１５の動作が終了すると、制御部１０４は禁止フラグを参照する。レコード７０６によれば禁止フラグは“１”であるので（Ｓ１１０５でＹＥＳ）、制御部１０４はエラー処理部を動作させる（Ｓ１１０７）。

レコード７０６によれば禁止フラグは“１”であるので（Ｓ１４００でＹＥＳ）、エラー処理部は表示部に受電装置に送電できない旨を示すエラー表示を行う。そしてエラー処理部１３２はＩＤ記憶部１０６を参照する。この時点では送電装置１００は受電装置１０１とＢＴ接続をしていない為、ＩＤ記憶部１０６にＢＴアドレスは記憶していないので（Ｓ１４０２でＮＯ）、エラー処理部はＢＴを停止し（Ｓ１８０５）、処理を終了する。エラー処理部の動作が終了すると、制御部１０４は再び検出部１０３を動作させる。

レコード１００６によれば禁止フラグは“１”であるので（Ｓ１２００でＹＥＳ）、検出部１０３は、インピーダンス記憶部を参照し、レコード１００４のＺ＿ｂｅｆｏｒｅに、レコード１００３におけるＺ＿ｎｏｗ（この場合Ｚ１）を記憶する。そして、時間Ｔａ７からＴａ８の間パルスを送電し、Ｚ検出を行う。図６（ａ）によれば、時間Ｔａ７からＴａ８では、時間Ｔａ５から時間Ｔａ６と同様に、異物２０２のみが送電範囲２０１に存在する。よって時間Ｔａ７からＴａ８におけるＺ検出の結果は、時間Ｔａ５から時間Ｔａ６の場合と同様にＺ１である（）。よって検出部１０３は、レコード１００４のＺ＿ｎｏｗをＺ１に更新する。レコード１００４ではＺ＿ｎｏｗとＺ＿ｂｅｆｏｒｅは等しいので（ＹＥＳ）、検出部１０３は変化フラグを“０”に更新し処理を終了する。この時のシステム状態記憶部はレコード７０６であり、変化フラグが“０”であるので、制御部１０４は再び検出部１０３を動作させる。

検出部１０３は時間Ｔａ１０からＴａ１１の間パルスを送電し、Ｚ検出を行う。ここで、時間Ｔａ９において異物２０２が送電範囲２０１から除去されたとする。時間Ｔａ１０からＴａ１１において、送電範囲２０１には異物２０２、受電装置１０１ともに存在しない。よって時間Ｔａ１０からＴａ１１におけるＺ検出の結果は、時間Ｔａ２からＴａ３の場合と同様にＺ＿ｉｎｉｔである。時間Ｔａ１１におけるインピーダンス記憶部はレコード１００５に示すとおりである。レコード１００５ではＺ＿ｎｏｗとＺ＿ｂｅｆｏｒｅは等しくない。よって検出部１０３は変化フラグを“１”に更新し、処理を終了する。この時のシステム状態記憶部はレコード７０７である。レコード１００５によれば、現在のインピーダンスＺ＿ｎｏｗはＺ＿ｉｎｉｔである。つまり、時間Ｔａ１１において送電装置１００が送電したとしても異物２０２が発熱するリスクはない。

Ｚ＿ｎｏｗはＺ＿ｉｎｉｔであり（Ｓ１１０３でＹＥＳ）、異物２０２が発熱するリスクがない為、禁止フラグを“０”に更新し、エラー処理部を動作させる。この時のシステム状態記憶部はレコード７０４である。禁止フラグは“０”である為（Ｓ１４００でＮＯ）、エラー処理部は表示部に表示していたエラー表示をオフする（Ｓ１４０６）。

以上のように、検出部１０３は、異物２０２と受電装置が共に送電範囲２０１に存在しない状態においてパルスを送電した場合のＥ級増幅器の直流電圧源の出力インピーダンスをＺ＿ｉｎｉｔとして基準インピーダンス記憶部１３３に予め記憶した。そして定期的に送電アンテナ１１４を介してパルスを送電し、その時の出力インピーダンスとＺ＿ｉｎｉｔを比較する構成とした。そして、送電装置１００は、インピーダンス変化を検出することで、異物２０２あるいは受電装置が送電範囲２０１に存在することを認識し、Ｉｎｑｕｉｒｙメッセージに対する応答がないことで異物であることを認識できる。

また、検出部１０３は、直流電圧源の出力インピーダンスを検出する構成としたが、送電装置１００が検出可能なものであれば、送電アンテナ１１４と異物２０２が電磁的に結合することで変化する他の物理量であってもよい。例えば、送電アンテナ１１４の電圧Ｖ１でもよい。また、送電アンテナ１１４と共振制御部１１３の間にＳＷＲ（Standing Wave Ratio）検出回路を設け、ＳＷＲを検出する構成にしても同様の効果が得られる。また、送電部１１２は、直流電圧を、スイッチング素子を用いて交流電圧に変換するスイッチング電源であれば、Ｅ級増幅器以外の構成であってもよい。

また、送電装置１００はインピーダンス変化を検出すると、Ｉｎｑｕｉｒｙメッセージを送信し、Ｉｎｑｕｉｒｙ応答メッセージの有無によって異物であることを確認するようにした。そうすることで、Ｉｎｑｕｉｒｙ応答メッセージがなかった場合に、送電範囲２０１に異物２０２が存在し、受電装置は存在しないことを認識し、送電を禁止することでリスクを回避できる。

＜送電範囲に存在する受電装置／異物の判定動作＞
次に、図２（ｃ）、図２（ｄ）、図２（ｅ）の状態に関して、図６（ｂ）および図６（ｃ）のタイミング図を参照して説明する。なお、図６（ｂ）において、時間Ｔｂ６までが図２（ｃ）の状態、時間Ｔｂ６からＴｂ７が図２（ｄ）の状態、時間Ｔｂ７からＴｂ１３までが図２（ｅ）の状態に対応している。

ここで、受電装置の第３タイマ、第４タイマの機能について説明する。第３タイマは受電装置がＨｉ−Ｚである時間を規定し、第４タイマはＭｄ−Ｚである時間を規定している。つまり、受電装置がパルスを受電しなければ（後述するＳ１３０７でＮＯ）、受電装置はＨｉ−Ｚ、Ｍｄ−Ｚの状態変化を繰り返す。

受電装置は電池残量が予め決めた閾値（例えば９５％）以下であれば（Ｓ１５００でＹＥＳ）、時間Ｔｂ１において第３タイマを起動し（Ｓ１５０１）、受電装置１０１をＨｉ−Ｚにする（Ｓ１５０２）。時間Ｔｂ２で第３タイマがタイムアウトすると（Ｓ１５０３）、切替え部を共振部に接続する（Ｓ１５０４）。そして受電装置は負荷切替え部を中抵抗１２９に接続し、受電装置をＭｄ−Ｚにし（Ｓ１５０５）、受電装置は第４タイマを起動する（Ｓ１５０６）。

制御部１０４は、時間Ｔｂ２からＴｂ３の間でパルスを送電しＺ検出を行う。受電装置は、時間Ｔｂ２からＴｂ３において、送電装置１００のＢＴアドレスを含むパルスを、受電アンテナ１２３を介して受電する（Ｓ１５０７でＹＥＳ）。そして、パルスから送電装置１００のＢＴアドレスを取得し（Ｓ１５０８）、ＩＤ記憶部１１９のＢＴアドレス９００に記憶する（Ｓ１５０９）。そして、受電装置は、ＢＴをスレーブとして起動する（Ｓ１５１０）。この時のＩＤ記憶部１１９をレコード９０３に示す。レコード９０３によれば、ＢＴアドレス９００は送電装置１００のＢＴアドレスである「aa aa aa aa aa aa」である。この時点で、受電装置１０１は送電装置１００の送電範囲２０１に自身が存在していることを認識できる。また、この時点では、通信部１１５を介して送電装置１００のＢＴアドレスを取得していない為、ＢＴアドレス９０１は空欄である。また、送電装置１００の通信部１１５と受電装置１０１の通信部１１５はＢＴ接続していない為、接続フラグは“０”である。

時間Ｔｂ２からＴｂ３における検出部１０３の動作について述べる。時間Ｔｂ２からＴｂ３では送電範囲２０１に受電装置が存在し、受電装置のインピーダンスがＨｉ−Ｚではない。よって検出部１０３は時間Ｔｂ２からＴｂ３でＺ＿ｉｎｉｔと異なるインピーダンスを検出する（この場合Ｚ２とする）。時間Ｔｂ３におけるインピーダンス記憶部をレコード１００６に示す。レコード１００６によればＺ＿ｎｏｗとＺ＿ｂｅｆｏｒｅは異なる為、制御部１０４はＳ１１０４において通信部１１５を動作させ、Ｉｎｑｕｉｒｙメッセージを送信する（Ｓ１３０２）。

受電装置１０１は、Ｉｎｑｕｉｒｙメッセージを受信すると（Ｓ１５０７でＹＥＳ）、Ｉｎｑｕｉｒｙメッセージのヘッダ情報から送信元である送電装置１００のＢＴアドレスを取得し、ＩＤ記憶部１１９のＢＴアドレス９０１に記憶する。この時のＩＤ記憶部１１９をレコード９０４に示す。レコード９０４によれば、ＢＴアドレス９００とＢＴアドレス９０１は共に送電装置１００のＢＴアドレスである。受電装置はＩＤ記憶部１１９のＢＴアドレスを比較し（Ｓ１５１３）、それらが一致することが分かる（Ｓ１５１４でＹＥＳ）。この時点で、受電装置１０１は送電装置１００の送電範囲２０１に自身が存在し、かつ通信範囲２００に自身が存在することを認識できる。

レコード９０４において接続フラグは“０”である為（Ｓ１５１５でＮＯ）、受電装置１０１は送電装置１００との間でＢＴ接続における同期を取得し認証処理に移行する。そのため、送電装置１００が送信したＩｎｑｕｉｒｙメッセージに対するＩｎｑｕｉｒｙ応答メッセージを送信する（Ｓ１５１６）。

送電装置１００の通信部１１５は、Ｉｎｑｕｉｒｙ応答メッセージを受信すると（Ｓ１３０３でＹＥＳ）、全てのＩｎｑｕｉｒｙ応答メッセージのヘッダ情報から送信元である機器のＢＴアドレスを取得する。そして、全てのＩｎｑｕｉｒｙ応答メッセージの送信元ＢＴアドレスを応答ＩＤ記憶部１０９に記憶する（Ｓ１３０４）。ここでは、受電装置１０１のＢＴアドレスである「bb bb bb bb bb bb」を記憶する。

そして、応答ＩＤ記憶部１０９に記憶した受電装置１０１のＢＴアドレスを選択し（Ｓ１３０５）、ＩＤ記憶部１０６に記憶しているＢＴアドレスとして記憶済みであるか確認する。時間Ｔａ３以前には、通信部１１５はいかなるＢＴ機器とも接続しておらず、ＩＤ記憶部１０６にはＢＴアドレスを記憶していない（Ｓ１３０６でＮＯ）。よって、通信部１１５は後続の処理により、応答ＩＤ記憶部１０９に記憶したＢＴアドレスに対応した機器（この場合受電装置）が、“Wireless Charger”サービスを享受できるかの判断を行う。ここで、“Wireless Charger”サービスを提供できる送電装置１００と、それを享受できる受電装置の間では、ＰＩＮコードとしてパルスに存在する送電装置１００のＢＴアドレスを使用することが共有されているとする。

まず通信部１１５は、ＰＩＮコードとして送電装置１００自身のＢＴアドレスを使用し（Ｓ１３０７）、初期化キー（Initialization Key）を生成する（Ｓ１３０８）。そして、受電装置に対して、後続するＳＲＥＳ（Signal Response）を生成する為の乱数を送信する（Ｓ１３０９）。

受電装置１０１は、ＰＩＮコードとしてＳ１５１４において一致を確認した送電装置１００のＢＴアドレスを使用し（Ｓ１５１７）、初期化キーを生成する。そして、受電装置１０１は、生成した初期化キーと、Ｓ１３０９において送電装置１００が送信した乱数および送電装置１００のＢＴアドレスを元に、ＳＲＥＳ（Signal Response）を生成し、送電装置１００に送信する。

通信部１１５は、ＳＲＥＳを受信すると（Ｓ１３０３）、自身が生成したＳＲＥＳと比較する。ここで、送電装置１００と受電装置１０１はＰＩＮコードとして同一のもの（ここでは送電装置１００のＢＴアドレス）を使用するので、ＳＲＥＳは一致し（Ｓ１３１１でＹＥＳ）、ＢＴ接続の認証は成功する（Ｓ１３１２）。認証が成功したので、通信部１１５は、受電装置１０１が“Wireless Charger”サービスを享受できるとわかる。

続いて通信部１１５はＢＴ規格の手順に従って暗号化鍵を生成し、受電装置１０１と共有する（Ｓ１３１３）。また、受電装置はＳＤＰ＿Ｉｎｑｕｉｒｅｓを送信し、ＳＤＰ（Service Disicovery Protocol）において送電装置１００が現在提供可能なサービスを検索する（Ｓ１５２０）。送電装置１００の通信部１１５は、ＳＤＰ＿Ｉｎｑｕｉｒｅｓを受信すると（Ｓ１３１０）、サービス情報として“Wireless Charger”を示す情報をＳＤＰ＿ｒｅｓｐｏｎｓｅとして送信する（Ｓ１３１５）。

前述したように、“Wireless Charger”は受電装置１０１が所望するサービスと一致する為（Ｓ１５２２，Ｓ１５２３でＹＥＳ）、受電装置１０１は送電装置１００のＢＴアドレスに対応する接続フラグを“１”に更新する（Ｓ１５１９）。

通信部１１５は、ＳＤＰ＿Ｉｎｑｕｉｒｅｓを受信すると、Ｓ１３１２で認証した受電装置のＢＴアドレスをＩＤ記憶部１０６に記憶することでＩＤ記憶部１０６を更新する（Ｓ１３１６）。続いて通信部１１５は、応答ＩＤ記憶部１０９に記憶した全ＢＴアドレスを処理したかどうかを確認する（Ｓ１３１７）。ここで仮にサービスを享受できないＢＴ機器が送電範囲２０１に存在しＩｎｑｕｉｒｙ応答メッセージを返し、応答ＩＤ記憶部１０９にＢＴ機器のＢＴアドレスを記憶している場合を考える。ＢＴ機器は、ＰＩＮコードに関する規定をしらない為、ＳＲＥＳは一致せず（Ｓ１３１１でＮＯ）、通信部１１５は禁止フラグを“１”に更新する。

送電装置１００および受電装置１０１が実施したＢＴの認証および暗号鍵生成処理を、図６（ｂ）では矢印６１４で示す。矢印６１４の処理により送電装置１００と受電装置１０１はＢＴ接続される。制御部１０４はＢＴの認証および接続処理が終了すると、確認フラグを“１”に更新し（Ｓ１１０６）、検出部１０３を動作させる（Ｓ１０９）。そして異物２０２が送電範囲２０１に存在しないかを確認する。つまり、時間Ｔｂ２からＴｂ３において、制御部１０４は送電範囲２０１に受電装置が存在することは確認できたが、異物２０２が存在しないことは確認していないからである。異物２０２が存在する場合は、送電装置１００は送電を禁止しなければならない。

この時点でのシステム状態記憶部をレコード７０８に示す。レコード７０８によれば、確認フラグは“１”である（Ｓ１１０６でＹＥＳ）。そのため、検出部１０３はＩＤ記憶部１０６に記憶している全ての受電装置（ここでは受電装置１０１）に対して、送電装置１００からみた受電装置のインピーダンスをＨｉ−Ｚにすることを指示するＨｉ−Ｚ指示を行う（Ｓ１２１９）。

受電装置１０１はＨｉ−Ｚ指示を受信すると（Ｓ１６００でＹＥＳ）、インピーダンスをＨｉ−Ｚにし（６０７、Ｓ１６０１）、送電装置１００にＨｉ−Ｚにしたことを示すＨｉ−Ｚ指示応答を送信する（Ｓ１６０２）。

検出部１０３は、応答を受信すると（Ｓ１６０２でＹＥＳ）、時間Ｔｂ３からＴｂ４の間パルスを送電し、Ｚ検出を行う。時間Ｔｂ３からＴｂ４の間、送電範囲２０１に異物２０２は存在しないので、Ｚ検出の結果はＺ＿ｉｎｉｔである。この時のインピーダンス記憶部はレコード１００２に示すものとなる。レコード１００２によれば、Ｚ＿ｎｏｗとＺ＿ｂｅｆｏｒｅは等しく、確認フラグは“１”である（Ｓ１２１０でＹＥＳ）。よって検出部１０３は、確認が終了したことを示す為、確認フラグを“０”に更新し（Ｓ１２１８）、処理を終了する。この時のシステム状態記憶部はレコード７０４である。レコード７０４によれば、禁止フラグは“０”である（Ｓ１１１０でＹＥＳ）。この時点で、制御部１０４は、時間Ｔｂ３からＴｂ４において送電範囲２０１に異物２０２が存在しないことが分かる。

続いて制御部は、送電アンテナ１１４と受電アンテナ１２３間の伝送効率を導出する為、ＩＤ記憶部１０６に記憶している受電装置１０１に対して、インピーダンスをＺｏにすることを指示するＺｏ指示を行う（Ｓ１１１１、６１５）。受電装置は、Ｚｏ指示を受信すると（Ｓ１６０３でＹＥＳ）、時間Ｔｂ４において受電装置１０１のインピーダンスをＺｏにし（６０９、Ｓ１６０４）、送電装置１００にＺｏにしたことを示すＺｏ指示応答を送信する（Ｓ１６０６）。制御部１０４は、Ｚｏ指示応答を受信すると（Ｓ１６０６でＹＥＳ）、パルスを送電する（Ｓ１１１３）。

受電装置は、パルスを受電すると（Ｓ１６０６でＹＥＳ）、整合抵抗１３０の両端の電圧を計測し、電圧を送電装置１００にフィードバックする受電応答を送信する（Ｓ１６０７）。制御部１０４は、Ｓ１１１３で送電したパルスを受電装置が受電しなかったことを示す受電不可通知を受信せず（Ｓ１１１４でＮＯ）、受電応答を受信したので（Ｓ１１１５）、伝送効率を導出する（Ｓ１１１６）。ここで、効率を算出する処理に先立って、Ｓ１１０９において異物がないことを確認しているので、送電アンテナ１１４と異物が電磁的に結合することにより伝送効率が正確に測定できないという事象は発生しない。

制御部１０４は、伝送効率に基づいて共振制御部１１３を動作させ、より高効率な伝送が可能なように送電アンテナと受電アンテナ１２３間のインピーダンスを調整する。制御部１０４はＳ１１１３からＳ１１１８の処理を時間Ｔｂ４から時間Ｔｂ５の間実施する。効率がピークになると（Ｓ１１８でＹＥＳ）、制御部１０４は算出した効率を、予め記憶しておいた閾値（例えば８０％）と比較する（Ｓ１１１９）。そして、効率が閾値以上であれば（Ｓ１１２０でＹＥＳ）、制御部１０４は受電装置１０１に対して伝送効率が閾値よりも高いことを示す効率通知（効率は高い）を行う（Ｓ１１２２）。そして、受電装置が効率通知を受信したことを示す効率通知応答を受信すると（Ｓ１１２３でＹＥＳ）、受電装置１０１が要求する要求電力量や負荷１１７内の受電回路が許容できるピーク電圧などを示す受電パラメータを、受電装置に要求する（Ｓ１１２４）。

受電装置は、効率通知を受信し（Ｓ１６０８でＹＥＳ）、効率通知は効率が高いことを示している（Ｓ１６０９でＹＥＳ）。受電装置は、受電パラメータ要求を受信すると（Ｓ１６１０）、自身が要求する要求電力量や負荷１１７内の受電回路が許容できるピーク電圧などの受電パラメータを、受電パラメータ応答として送電装置１００に送信する（Ｓ１６１１）。

制御部１０４は、受電パラメータ応答を受信すると（Ｓ１１２５でＹＥＳ）、自身の送電能力などを考慮して送電の可否を決定する送電可否判定を行う（Ｓ１１２６）。送電可否判定の結果、受電装置１０１に対して送電可能であれば（Ｓ１１２７でＹＥＳ）、送電可否判定通知（送電可能）を行う（Ｓ１１３０）。受電装置１０１は、送電可否判定通知を受信し（Ｓ１６１２でＹＥＳ）、送電可否判定応答を送電装置１００に送信する（Ｓ１６１３）。制御部１０４は、送電可否判定応答を受信すると（Ｓ１１３１でＹＥＳ）、確認フラグを“１”に更新し（Ｓ１１３２）、検出部１０３を動作させる（Ｓ１１３３）。そして、後述する送電に先立って、異物２０２が送電範囲２０１に存在しないかを確認する。これは、時間Ｔｂ４からＴｂ５の間に、送電範囲２０１に異物２０２が侵入していないことを確認する為である。時間Ｔｂ４で受電装置はＨｉ−Ｚ指示を受信すると（Ｓ１６１４でＹＥＳ）、Ｈｉ−Ｚにし（Ｓ１６１５）、Ｈｉ−Ｚ指示応答を行う（Ｓ１６１６）。

検出部１０３の動作が終了したＴｂ６におけるシステム状態記憶部はレコード７０４である。禁止フラグは“０”であるので（Ｓ１１３４でＹＥＳ）、制御部１０４は受電装置に対して送電許可通知を行う（Ｓ１１３５）。受電装置は、送電許可通知を受信すると（Ｓ１６１７でＹＥＳ）、送電許可応答を送信する（Ｓ１６１８）。

制御部１０４は、送電許可応答を受信すると（Ｓ１１３６でＹＥＳ）、受電装置に対して、受電可能な状態に移行することを指示する充電回路接続指示を行う（Ｓ１１３７）。受電装置は、充電回路接続指示を受信すると（Ｓ１６１９でＹＥＳ）、負荷切替え部を負荷制御部１３１に接続し、負荷制御部１３１を起動した後に（Ｓ１６２２）、充電回路接続応答を送電装置１００に送信する（Ｓ１６２３）。

制御部１０４は、充電回路接続応答を受信すると（Ｓ１１３８でＹＥＳ）、受電装置に対して送電開始通知を行う（Ｓ１１３９）。受電装置１０１は、送電開始通知を受信すると（Ｓ１６２０でＹＥＳ）、送電開始応答を送電装置１００に送信する（Ｓ１６２４）。制御部１０４は、送電開始応答を受信すると（Ｓ１１４０でＹＥＳ）、時間Ｔｂ６において送電を開始し（６１６、Ｓ１２１７）、送電フラグを“１”に更新する（Ｓ１１４３）。この時のシステム状態記憶部をレコード７０４に示す。

受電装置１０１は受電を開始し（Ｓ１６２５）、負荷インピーダンス制御を行い（Ｓ１６２６）、表示部に充電している旨を示す充電表示を行う（Ｓ１６２７）。なお、受電中の受電装置のインピーダンスは、負荷インピーダンス制御の効果により、送電装置１００からみてＺｏに維持される。また、時間Ｔｂ６で送電が開始されると、受電装置は、電池残量が閾値より大きくなければ（Ｓ１６２８でＮＯ）の間、継続して受電を行う。

制御部１０４は送電を開始すると、検出部１０３を動作させる（Ｓ１１４４）。この時のシステム状態記憶部をレコード７０６に示す。レコード７０６によれば、送電フラグは“１”であるので（Ｓ１２０１でＹＥＳ）、検出部１０３はＺ＿ｂｅｆｏｒｅにＺ＿ｎｏｗを記憶し（Ｓ１２０３）、第２タイマを選択する（Ｓ１２１３）。ここで第２タイマは第１タイマに比べて短い微小時間（例えば数ミリセカンド）でタイムアウトするようにしている。これにより、送電中は送電していない時よりＺ検出の周期を短くする。

ここでは送電部１１２はＥ級増幅器を用いているので、受電装置のインピーダンスがＺｏで一定であれば、検出部１０３が検出する直流電圧源のインピーダンスも一定である。ここでは、送電装置１００が送電している時の直流電圧源のインピーダンスをＺ＿ｔｘとする。

検出部１０３が時間Ｔｂ６において第２タイマをリセットし、第２タイマのタイムアウト値が経過した後（不図示）タイムアウトする。そして検出部１０３はＺ検出を行う。この時のインピーダンス記憶部をレコード１００７に示す。レコード１００７によれば、Ｚ検出の結果はＺ＿ｎｏｗ，Ｚ＿ｂｅｆｏｒｅともにＺ＿ｔｘで変化はない。

ここで、時間Ｔｂ７で異物２０２が送電範囲２０１に侵入したとする。第２タイマを微小時間に設定すれば、検出部１０３は、時間Ｔｂ７とＺ検出および変化フラグの設定を行う。時間Ｔｂ７におけるインピーダンス記憶部をレコード１００８に示す。Ｚ＿ｂｅｆｏｒｅは、Ｚ＿ｔｘである。Ｚ＿ｎｏｗは、Ｚ３（６１２）であり、異物２０２の影響を受けＺ＿ｔｘと異なる値を示す。この時点で、制御部１０４は、異物２０２あるいは図２（ｄ）に図示しない新しい受電装置１５０が送電範囲２０１に侵入した、もしくは受電装置１０１が送電範囲２０１の外に移動し、インピーダンスが変化したことがわかる。制御部１０４は後述の処理を行い、レコード１００８のインピーダンス変化の要因が異物２０２なのか新しい受電装置１５０なのか、それとも受電装置の移動なのかの判定を行う。

制御部１０４は、レコード７０７における送電フラグが“１”であるので（Ｓ１０２でＹＥＳ）、時間Ｔｂ８においてリスクを考慮して送電を停止し（Ｓ１１４５）、送電フラグを“０”に更新する（Ｓ１１４６）。そして、制御部１０４は、受電装置に対して、判定が終了するまで送電を一旦停止することを示す送電保留通知を行う（Ｓ１１４７）。

受電装置は、時間Ｔｂ８において送電がなくなり、受電量が０になる（Ｓ１６２９でＹＥＳ）。この時点で受電装置は、受電量が０になった要因として、送電装置１００が判定を行うため送電を保留した、もしくは受電装置１０１自身が送電範囲２０１外に移動した、のいずれかであることがわかる。受電量が０になると、受電装置は自身が送電範囲２０１にいるかどうか分からなくなるので、ＩＤ記憶部１１９のＢＴアドレス９００を消去する（Ｓ１６３０）。時間Ｔｂ８におけるＩＤ記憶部１１９をレコード９０６に示す。

受電装置は、送電保留通知を受信すると（Ｓ１１４８でＹＥＳ）、送電保留通知応答を送電装置１００に送信する。この時点で、受電装置は受電量が０になった要因が、送電を保留したことによることがわかる。送電保留通知を受信すると、受電装置は、受電量が０であるにも関わらず、充電表示をＯＦＦしない（Ｓ１６３３）。

制御部１０４は、送電保留通知応答を受信すると（Ｓ１１４８でＹＥＳ）、ＩＤ記憶部１０６に記憶している受電装置に対して、送電装置１００からみた受電装置１０１のインピーダンスをＭｄ−Ｚにすることを指示するＭｄ−Ｚ指示を行う（６１７、Ｓ１１４９）。受電装置は、Ｍｄ−Ｚ指示を受信すると（Ｓ１６３４でＹＥＳ）、受電装置１０１のインピーダンスをＭｄ−Ｚにし、Ｍｄ−Ｚにしたことを示すＭｄ−Ｚ指示応答を送電装置１００に送信する（Ｓ１６３５）。制御部１０４は、Ｍｄ−Ｚ指示応答を受信すると（Ｓ１１５０でＹＥＳ）、検出部１０３を動作させる。

検出部１０３は、時間Ｔｂ８から時間Ｔｂ９においてパルスを送電し、Ｚ検出を行う。時間Ｔｂ９におけるインピーダンス記憶部をレコード１００９に示す。Ｚ＿ｂｅｆｏｒｅはＺ＿ｉｎｉｔである。Ｚ＿ｎｏｗはＺ４（６１３）であり、異物２０２およびＭｄ−Ｚにした受電装置の影響を受けＺ＿ｉｎｉｔと異なる値を示す。インピーダンス変化があったので、検出部１０３は変化フラグを“１”に更新する。

制御部１０４は、Ｓ１１００からＳ１１０３のフローに従い、Ｓ１１０４において通信部１１５を動作させる。そして通信部１１５はＳ１３０２においてＩｎｑｕｉｒｙメッセージを送信する。受電装置は時間Ｔｂ８からＴｂ９において送電装置１００が送電したパルスを受電すると（Ｓ１６３６でＹＥＳ）、Ｓ１５０８の処理に移行する。受電したパルスから取得したＢＴアドレスとＩｎｑｕｉｒｙメッセージの送信元のＢＴアドレスは一致している。よって送電装置１００は接続フラグを確認し、接続フラグは“１”であるので、後続するＨｉ−Ｚ指示を待つ。この時点で、受電装置は自身が送電範囲２０１にいることがわかる。

通信部１１５は、Ｉｎｑｕｉｒｙ応答メッセージを送信した受電装置のＢＴアドレスは、ＩＤ記憶部１０６に記憶済みである（Ｓ１３０６でＹＥＳ）。また、Ｉｎｑｕｉｒｙ応答メッセージを送信した機器は受電装置だけであるので、応答ＩＤ記憶部１０９の全ＢＴアドレスに対してＳ１３０５からＳ１３０７までの処理は終了している。送電装置１００は、受電装置１０１からのみＩｎｑｕｉｒｙ応答メッセージがかえってきたので、受電装置１０１のみが送電範囲２０１に存在することをこの時点で認識する。また、新しい受電装置１５０は送電範囲２０１にいないことを認識する。

通信部１１５の処理が終了すると、制御部１０４は確認フラグを“１”に更新し、時間Ｔｂ９からＴｂ１０の間、異物２０２が送電範囲２０１に存在するかの確認を行うが、検出部１０３の動作は前述の時間Ｔｂ３からＴｂ４における処理と同一である。時間Ｔｂ９において、検出部１０３は受電装置１０１に対してＨｉ−Ｚ指示を行うので（６１９、Ｓ１２１９）、Ｔｂ９からＴｂ１０で検出部１０３が行うＺ検出の結果は、異物２０２の影響のみを受ける。つまり、Ｚ検出の結果は前述の時間Ｔａ５からＴａ６で検出した値Ｚ１と同一である。確認フラグは“１”であるので（Ｓ１２１５でＹＥＳ）、検出部１０３は、禁止フラグを“１”に更新する（Ｓ１２１６）。

制御部１０４は禁止フラグが“１”である為（Ｓ１１０５でＹＥＳ）、エラー処理部を動作させる。エラー処理部は、エラー表示を行った後、ＩＤ記憶部１０６を参照する。受電装置のＢＴアドレスを記憶しているので（Ｓ１４０２でＹＥＳ）、エラー処理部は受電装置に対してエラー通知を行う（６１８、Ｓ１４０３）。

受電装置はエラー通知を受信すると（Ｓ１７００でＹＥＳ）、エラー通知応答を送信する（Ｓ１７０１）。そして、表示部の充電表示をＯＦＦした後（１７０２）、異物２０２が送電範囲２０１に存在する為受電できないことを示すエラー表示を表示部に表示する（Ｓ１７０３）。

制御部１０４は、時間Ｔｂ１０で第１タイマをリセットし、時間Ｔｂ１１でタイムアウトすると、時間Ｔｂ１１から時間Ｔｂ１２の間Ｚ検出を行うが、このとき受電装置１０１のインピーダンスはＨｉ−Ｚであるので、Ｚ検出の結果はＺ１である。

ここで、時間Ｔｂ１３において異物２０２が送電範囲２０１から除去されたとする。すると、時間Ｔｂ１４からＴｂ１５におけるＺ検出の結果はＺ＿ｉｎｉｔになる。この時のインピーダンス記憶部は１００５である。Ｚ＿ｎｏｗはＺ＿ｉｎｉｔなので（Ｓ１１０３でＹＥＳ）、制御部１０４は禁止フラグを“０”に更新し、エラー処理部を動作させる。

ＩＤ記憶部１０６は受電装置１０１のＢＴアドレスを記憶しているので（Ｓ１４０７でＹＥＳ）、エラー処理部は、受電装置に対してエラー解除通知を行う（Ｓ１４０８）。受電装置１０１は、エラー解除通知を受信すると（Ｓ１７０４でＹＥＳ）、エラー解除通知応答を送電装置１００に送信し（Ｓ１７０５）、エラー表示をＯＦＦする（Ｓ１７０６）。エラー処理部は、エラー解除通知応答を受信すると（Ｓ１４０９でＹＥＳ）、時間Ｔｂ１５において、受電装置にＭｄ−Ｚ指示を行い（６２０、Ｓ１４１０）、受電装置１０１からＭｄ−Ｚ指示応答を受信すると（Ｓ１４１１でＹＥＳ）処理を終了する。

そして制御部１０４は、時間Ｔｂ１５からＴｂ１６の間で再び検出部１０３を動作さる。図６（ｂ）によれば、時間Ｔｂ１５からＴｂ１６の状態は、時間Ｔｂ２から時間Ｔｂ３の状態と同一である為、既に説明した処理に従い、送電装置１００は送電を再開できることになる。

＜送電範囲に新しい受電装置が侵入してきた場合＞
上述の説明においては、図６（ｂ）のＴｂ７において、異物２０２が送電範囲２０１に侵入した場合について説明した。以下では、Ｔｂ７において受電装置とは別の新しい受電装置１５０が送電範囲２０１に侵入した場合について図６（ｃ）を用いて説明する。ここで、新しい受電装置１５０のＢＴアドレスは「cc cc cc cc cc」であるとする。

送電中に、時間Ｔｃ３において、新しい受電装置１５０がインピーダンスＭｄ−Ｚで送電範囲２０１に侵入したとする。検出部１０３は時間Ｔｃ３においてインピーダンスがＺ３に変化したことを検出し、送電を停止する。この時、受電装置はＳ１６３３の処理により充電表示をＯＦＦしない。そして検出部１０３は、時間Ｔｃ４において受電装置１０１に対してＭｄ−Ｚ指示を行った後、時間Ｔｃ４から時間Ｔｃ５の間にパルスを送電し、Ｚ検出を行う。そして、制御部１０４は通信部１１５を動作させ、時間Ｔｃ５においてＩｎｑｕｉｒｙメッセージを送信する。

受電装置１０１および新しい受電装置１５０は、時間Ｔｃ４からＴｃ５の間のインピーダンスはＭｄ−Ｚであるので、パルスを受電する。つまり、受電装置１０１および新しい受電装置１５０は送電範囲２０１にいることを認識できる。よって、受電装置１０１および新しい受電装置１５０は、Ｉｎｑｕｉｒｙメッセージに対してＩｎｑｕｉｒｙ応答メッセージを送信する。

通信部１１５は受電装置および新しい受電装置１５０の２つの装置からＩｎｑｕｉｒｙ応答メッセージを受信するので、２つの受電装置に対してＳ１３０５からＳ１３１７に従って処理を行う。受電装置に関しては、ＩＤ記憶部１０６にＢＴアドレスを記憶済みである（Ｓ１３０６でＹＥＳ）。応答ＩＤ記憶部１０９の全ＢＴアドレスを処理していないので（Ｓ１３１７でＮＯ）、通信部１１５は、新しい受電装置１５０とＢＴの認証および接続処理を行う。時間Ｔｃ５において接続処理が終了した時点におけるＩＤ記憶部１０６が図８である。

つづいて、検出部１０３は、Ｓ１２１９において、ＩＤ記憶部１０６に記憶している全ての受電装置、つまり受電装置１０１および新しい受電装置１５０に対してＨｉ−Ｚ指示を行う。そして、検出部１０３は、時間Ｔｃ５からＴｃ６においてＺ検出を行うが、図６（ｃ）からわかるように、時間Ｔｃ５からＴｃ６の間は、受電装置はいずれもＨｉ−Ｚであるので、検出結果はＺ＿ｉｎｉｔである。制御部１０４は、Ｓ１１１１において、ＩＤ記憶部１０６に記憶している全ての受電装置に対してＺｏ指示を行う。この時点で、制御部１０４は時間Ｔｃ３で検出したインピーダンス変化は、新しい受電装置１５０が要因であることがわかる。

時間Ｔｃ６以降は図６（ｂ）の時間Ｔｂ５以降の処理と同様に、受電装置および新しい受電装置１５０に対して送電処理を行う。また、受電装置はＳ１６３３において充電表示をＯＦＦしない為、新しい受電装置１５０が送電範囲２０１入った場合に、その都度充電表示がＯＦＦすることがなく、受電装置のユーザにとって充電が出来ていないといった不安を与えることがない。。

以上のように、送電装置１００は受電装置と異物を判別し、受電装置であれば送電を行い、異物であれば送電しないように動作する。また、制御部１０４は、Ｓ１１３４において禁止フラグが“１”であれば（Ｓ１１３４でＮＯ）、エラー処理部を動作させ（Ｓ１１０７）、送電を禁止する。こうすることで、時間Ｔｂ４からＴｂ５の間に、送電範囲２０１に異物２０２が侵入した時は送電を禁止することが出来る。

また、通信部１１５はＳ１３１１においてＳＲＥＳが一致しない場合は（Ｓ１３１１でＮＯ）、禁止フラグを“１”に更新する。これは、“Wireless Charger”サービスを享受できないＢＴ機器が送電範囲２０１に侵入し、認証処理を行った場合が該当する。その場合、通信部１１５はＢＴ機器を異物２０２と同等と捉え、送電しないようにする。

また、受電装置が期待する応答を返さない場合は、送電装置１００は図１８に示すフローに従い通信部１１５を停止する。まず、受電装置からＢＴ切断通知を受けておらず、ＢＴが接続している場合は（Ｓ１８０７でＹＥＳ）、受電装置に対してＢＴ切断通知を行い（Ｓ１８０９）、ＢＴを切断する（Ｓ１８０２）。そして、該当する受電装置のＢＴアドレスをＩＤ記憶部１０６から消去する（Ｓ１８０３）。そして接続済みの受電装置がなければ（Ｓ１８０１でＹＥＳ）、送電装置１００はＢＴ停止する（Ｓ１８０５）。接続済みの受電装置がある場合は検出部１０３の動作に戻る（Ｓ１８０６）。

なお、上述の期待する応答を返さない場合とは以下の場合である。例えば、受電装置がなんらかの理由により通信範囲２００の外に移動した、または受電装置の故障、送電装置１００の通信部１１５の故障などが考えられる。

・受電装置からＺｏ指示応答を受信しない（Ｓ１１１２でＮＯ）
・受電パラメータ応答を受信しない（Ｓ１１２５でＮＯ）、
・送電可否判定応答を受信しない（Ｓ１１３１でＮＯ）、
・送電許可応答を受信しない（Ｓ１１３６でＮＯ）、
・Ｍｄ−Ｚ指示応答を受信しない（Ｓ１１５０でＮＯ）、
・充電回路接続応答を受信しない（Ｓ１１３８でＮＯ）、
・送電開始応答を受信しない（Ｓ１１４０でＮＯ）、
・Ｈｉ−Ｚ指示応答を受信しない（Ｓ１２２０でＮＯ）、
・エラー通知応答を受信しない（Ｓ１４０４でＮＯ）、
・エラー解除通知応答を受信しない（Ｓ１４０９でＮＯ）、
・効率通知応答を受信しない（Ｓ１１２３でＮＯ）。

また、電波環境の悪化などによりＢＴが切断された場合（Ｓ１８０７でＹＥＳ）も、送電を停止する（Ｓ１８０８）。制御信号が送受電できない場合、送電を続けることは危険だからである。

受電装置は、次に期待する処理を送電装置１００が実施しない場合は、ＢＴを切断し（Ｓ１６４０）、ＩＤ記憶部１１９のＢＴアドレス９０１を消去した後（Ｓ１６４１）、ＢＴを停止する（Ｓ１６４２）。

なお、上述の期待する処理を送電装置１００が実施しない場合とは以下の場合である。例えば、送電範囲２０１に存在する受電装置が、送電範囲２０１の外でかつ通信範囲２００の外に持ち去られたもしくは移動した場合に対応する。また、受電装置または送電装置１００の故障の場合も該当する。

・送電可否判定を受信しない（Ｓ１６１２でＮＯ）、
・Ｈｉ−Ｚ指示を受信しない（Ｓ１６１４でＮＯ、Ｓ１６００でＮＯ）、
・送電許可通知を受信しない（Ｓ１６１７でＮＯ）、
・充電回路接続指示を受信しない（Ｓ１６１９でＮＯ）、
・受電量が０になったにもかかわらず（Ｓ１６２９でＹＥＳ）送電保留通知を受信しない（Ｓ１６３１でＮＯ）、
・受電量が０になったにもかかわらずＭｄ−Ｚ指示を受信しない（Ｓ１６３４でＮＯ）、
・受電量が０になったにもかかわらずパルスを受電しない（Ｓ１６３６でＮＯ）。

・Ｓ１６０６においてパルスを受電しない（Ｓ１６０６でＮＯ）。

また、送電装置１００に対して現在の受電量を通知する構成、例えば電力値や電圧値、電流値を通知する構成を受電装置が持っていてもよい。その場合、送電装置１００はインピーダンス変化を検出しかつ受電量の通知が“０”もしくは微小であれば、送電装置１００は、受電装置が送電範囲２０１の外、かつ通信範囲２００の中に移動したと判断する。そして高効率な電力伝送が行えない為に、送電装置１００は送電を停止するといった処理も可能となる。この構成は、インピーダンス変化があったにも関わらず送電装置１００が大きな電力を送電した場合に送電部１１２にかかるストレスを軽減するという効果もある。

また、Ｓ１６０６においてパルスを受電しない（Ｓ１６０６でＮＯ）場合は、受電装置は、受電しなかった旨を示す受電不可通知を送電装置１００に通知し（Ｓ１６４７）、ＢＴを切断する（Ｓ１６４０）。

＜効果＞
以上説明したように、送電装置１００はインピーダンス変化を検出した際に、受電装置１０１に対して受電アンテナ１２３が送電アンテナ１１４と電磁的に結合が弱いＨｉ−Ｚ状態にすることを指示するようにした。そして、結合しない状態においてＺ検出を行うことで、異物２０２の存在を確認するようにした。そうすることで、送電範囲２０１に異物２０２と受電装置の両方が存在することを認識し、送電を禁止することができる。また送電中であっても、異物２０２を検出でき送電を禁止することができる。

また、第２タイマを微小時間に設定する構成とすることで、異物２０２が送電範囲２０１に侵入したことを直ちに検出でき、送電を速やかに停止することができる。また、第１タイマを第２タイマより長い時間に設定することで、送電を行っておらず、ＢＴも起動していない状態において、送電装置１００の低消費電力化を図ることができる。

また、送電装置１００はＩｎｑｕｉｒｙ応答メッセージを受信した場合（Ｓ１３０３でＹＥＳ）、受電装置をＨｉ−Ｚにすることによって、異物が送電範囲２０１に存在するかそうでないかを確認するようにした。そうすることで、異物が存在した場合に受電装置にエラー通知を行い、送電を禁止する旨を通知することができる。

また、送電装置１００は、Ｓ１１１６における効率算出に先立って、確認を行うようにした。そうすることで、効率算出を正確に実施することができる。また、時間Ｔｂ４から時間Ｔｂ５の間に送電装置１００は効率算出を行うが、この時間に異物２０２が送電範囲２０１に侵入した場合、送電装置１００はそれを認識することができない。送電装置１００は、Ｓ１１４０の送電開始に先立ってＳ１１３２において確認を行うようにしたので。異物の侵入を送電開始前に認識でき、リスクが回避できる。

また、受電装置はＳ１６３１において保留通知を受信し、一旦受電が停止したとしても、エラー通知を受信するまで、充電表示をＯＦＦしないようにした。そうすることで、一旦受電が停止したとしても、つづけて受電できる可能性がある場合は、充電表示をＯＮしたままにできる。複数の受電装置が次々に送電範囲２０１に入ってくるような場合において、その都度充電表示がＯＦＦすることがなくなる。

また、受電装置は、自身が送電範囲２０１に存在することを認識した上で、ＢＴの認証処理を行うようにした。そうすることで、送電装置１００はＢＴの認証処理に成功した受電装置は送電範囲２０１に存在することを認識できる。また、受電装置は一旦受電が停止し、自身が送電範囲２０１に存在するかどうか認識できなくなった場合は、Ｉｎｑｕｉｒｙ応答メッセージを返さないようにした。そうすることで、送電装置１００は、インピーダンス変化を検出し頻繁に送電を停止するような状態であっても、受電装置が送電範囲２０１に存在するかどうかを正確に認識することができ，送電装置１００は所望の受電装置と通信制御を実現できる
また、送電装置１００は、通信範囲２００より狭い、送電範囲２０１で使用する送電アンテナ１１４を介して自身のＢＴアドレスを通知するようにした。そして受電装置は受電アンテナ１２３で取得したＢＴアドレスをもつ送電装置１００とのみ認証処理を行うようにしたので、近接する他の送電装置とＢＴ接続するという問題を回避できる。

また、受電装置１０１は電池残量が閾値より大（Ｓ１５００でＮＯ）であればＨｉ−Ｚにするようにした。こうすることで、充電する必要がない受電装置は送電装置１００が実施するＺ検出において影響を与えることがない。また、受電装置１０１は電池残量が閾値より大であれば、送電装置１００とＢＴ接続することがなく、受電装置１０１および送電装置１００の省電力化を図ることが出来る。また、受電装置１０１は電池残量が閾値より大であれば（Ｓ１６２８でＹＥＳ）、送電装置１００に送電停止要求を送信する（Ｓ１６４４）。そして、充電表示をＯＦＦした後に（Ｓ１６４５）、送電装置１００に対して充電アプリケーションを終了する旨を通知し（Ｓ１６４６）、ＢＴ接続を切断する（Ｓ１６４０）。そうすることで、受電装置が満充電になり制御信号をやり取りする必要がなくなった時にＢＴの消費電力を抑制し、省電力化を図ることができる。

また、受電装置は、受電量が０になり（Ｓ１６２９でＹＥＳ）送電保留通知を受信しない場合（Ｓ１６３１でＮＯ）、Ｍｄ−Ｚ指示を受信しなかった場合（Ｓ１６２４でＮＯ）、およびパルスを受電しなかった場合（Ｓ１６３６でＮＯ）に、Ｓ１６４６において送電装置１００に対して充電アプリケーションを終了する旨を通知する。そうすることで、受電装置が送電範囲外に取り去られ充電アプリケーションを継続できない場合において、充電アプリケーションを終了させることができ、システムの誤動作を防止することができる。

また、受電装置は、送電装置１００から次に期待される指示または通知を受信しなければ、通信部１１５を停止するようにした。そうすることで、システムの誤動作を防止することができる。また、送電装置１００は、受電装置から期待される応答を受信しなければ、通信部１１５を停止し、送電シーケンスを停止するようにした。そうすることで、システムの誤動作を防止することができる。

また、送電装置１００は、エラーを解除して送電を再開する場合（Ｓ１４０８）、または一旦送電を停止した後、送電を再開する場合（Ｓ１１４８でＹＥＳ）に受電装置に対してＭｄ−Ｚ指示を行うようにした。そうすることで、受電装置は、再開に先立って、自身が送電範囲に存在するかどうかを認識できるので、システムの誤動作を防止することができる。

また、送電装置１００は、Ｓ１２１９においてＩＤ記憶部１０６に記憶している全ての受電装置に対してＨｉ−Ｚ指示を行うようにした。こうすることで、受電装置が複数台であっても、送電装置１００は異物を検出することが可能となる。また、送電装置１００はインピーダンス変化を検出した後に通信部１１５を起動するようにした。そうすることで、通信部１１５に対して無駄に電力供給をすることがなく、低消費電力を実現できる。

なお、上述の高抵抗１２５は、受電アンテナ１２３に発生する高周波電圧の周波数において高いインピーダンスを示すコンデンサとして構成してもよい。また負荷１１７である高抵抗１２５を実装しないようにすることも考えられ、この場合受電アンテナ１２３はオープン状態となり受電アンテナ１２３を流れる電流はゼロである。つまり受電アンテナ１２３のインピーダンスを非常に高くできる。

また、高抵抗１２５、中抵抗１２９、整合抵抗１３０を実装せず、負荷制御部１３１がその役割をになうよう構成しても良い。その場合、負荷制御部１３１は負荷１１７の消費電力に応じて変化する負荷インピーダンス（負荷制御部１３１から負荷１１７を見たインピーダンス）を、Ｈｉ−Ｚ、Ｍｄ−Ｚ、Ｚｏにインピーダンス変換する。また、Ｚ＿ｉｎｉｔはある固定値ではなく、固定値に対して誤差を含めた値であってもよい。例えば１００オーム±３％といった値であっても同様の効果が得られる。

また、受電装置は６１４の認証および暗号鍵生成処理において、自身が“Wireless Charger”サービスを享受できることを示す例えば“Wireless Power Receiver”という情報要素を、Ｉｎｑｕｉｒｙ応答メッセージに付加して送電装置１００に応答してもよい。具体的には、ＢＴ規格で規定されているExtended Inquiry Responseの情報要素の１つであるＵＵＩＤ（Universally Unique Identifier）として“Wireless Power Receiver”を示す情報を格納する。

送電装置１００は受信したＩｎｑｕｉｒｙ応答メッセージの内、情報要素を含む応答の送信元とのみ認証処理を行うことで、“Wireless Charger”サービスを享受できない他のＢＴ機器と無駄な認証処理を行うことを回避できる。ＵＵＩＤに格納する情報要素は無線電力伝送機能に対応していることを示すものであれば、“Wireless Power Receiver”以外であってもよい。

また、上述の説明では、送電装置１００はマスタとして動作し、受電装置はＩｎｑｕｉｒｙメッセージの送信元アドレスに基づいてＩｎｑｕｉｒｙ応答メッセージを行うか否かを判定した。しかし、Ｓ１３１３において暗号鍵を生成する以前に送受信する他のメッセージ、スレーブからの応答を期待するその他のメッセージを用いてもよい。例えば、呼び出し（Ｐａｇｅ）時に送受信するＩＤメッセージでもよい。そうすることでも、送電装置１００は送電範囲２０１に存在する受電装置１０１とＢＴ接続を確立することができる。

また、上述の説明では通信部１１５および通信部１１８はＢＴ規格に対応するものとして説明したが、その他の通信規格、例えば無線ＬＡＮ規格やＮＦＣ規格に対応していてもよい。また、送電アンテナ１１４および受電アンテナ１２３を介して、電力と同一の周波数帯を用いて制御信号を送受信する、いわゆるインバンド通信であってもよい。

以上説明したように、第１実施形態に係る無線電力伝送システムにおいては、送電範囲に存在する異物を好適に識別することが可能となる。これにより、より適切な、送電制御を行うことが可能となる。

（変形例１）
第１実施形態では、送電装置１００が自身のＢＴアドレス５０３を送電により通知する構成について説明した。変形例１では、更に、受電装置が、自身のＢＴアドレス（受電装置識別子）を負荷変調を利用して送電装置１００に通知する構成について説明する。具体的には、受電装置は、例えばアンテナ切替えスイッチを共振部に接続したり、しなかったりすることで、送電装置１００が送電するパルスに対して負荷変調をかける。これにより、送電装置１００から受電装置１０１をみたインピーダンスを変化させることが出来、受電装置は自身のＢＴアドレスを送電装置に送信（通知）することが出来る。なお、この場合、受電装置１０１は、Ｍｄ−Ｚ状態の時に自身のＢＴアドレスを送信する。

図２４は、変形例１に係る電力伝送システムの全体構成図である。図２４によれば送電装置１００がＩＤ記憶部２４００を有する構成となる。なお、全体構成は第１実施形態（図１）とほぼ同様であるため、以下の説明では図１と異なる部分のみ説明する。ＩＤ記憶部２４００には、送電部を介して検出された受電装置のＢＴアドレスが格納される。

図２０は、変形例１に係る送電装置の通信部の動作フローチャートである。なお、動作フローは第１実施形態（図１３）とほぼ同様であるため、以下の説明では図１３と異なる部分のみ説明する。

まず、送電装置１００はＺ検出によりインピーダンス変化を検出することで受電装置のＢＴアドレスを取得する（Ｓ２０００）。送電装置１００は、送電アンテナ１１４を介して取得した受電装置のＢＴアドレスであるＢＴアドレス９００と、応答ＩＤ記憶部１０９に記憶されたＢＴアドレスを比較し（Ｓ２００３）、一致したＢＴアドレスを選択する（Ｓ２００１）。応答ＩＤ記憶部１０９に記憶されたＢＴアドレスは、通信部１１５を介して受信したＩｎｑｕｉｒｙ応答メッセージのヘッダ情報から取得したＢＴアドレスである。

そして、送電装置１００は、一致したＢＴアドレス全てに対して認証および暗号鍵生成の処理を行う。Ｓ１５１４において一致しなければ、ＢＴ終了処理（Ｓ１８００）に移行する。このような構成にしても、送電装置１００は、送電範囲２０１に受電装置が存在することを認識できる。そして送電装置１００は、必ず送電範囲２０１に存在する受電装置とのみＢＴ接続を行うことができる。さらに、この場合は、送電範囲２０１に存在する受電装置とのみＳ１３０７以降の認証処理を行うので、ＳＲＥＳは必ず一致する（Ｓ２００４）。

図２１は、変形例１に係る送電装置の送電部と検出部のタイミング図である。２１００は受電装置のＢＴアドレスである。具体的には、受電装置１０１は、時間Ｔ３において送電装置１００が自身のＢＴアドレス５０３を送電完了したのに続いて受電装置のＢＴアドレスを送信する。送電部１１２が送電するパルスは、第１実施形態（図５）のパルス５０５に受電装置のＢＴアドレス２１００を足したパルス２１０１となっている。検出部１０３は、時間Ｔ３からＴ４において受電部の負荷変調回路に応じたインピーダンスを検出できる。このような構成にすることで、受電装置１０１は送電装置１００の送電範囲２０１に存在することを認識することが出来る。また、併せて、送電装置１００も受電装置１０１が送電範囲２０１に存在することを認識できる。よって、受電装置１０１は送電範囲２０１に対応する送電装置１００にのみＩｎｑｕｉｒｙ応答メッセージを行うことが出来る。送電装置１００は、図２０と同様に必ず送電範囲２０１に存在する受電装置とのみ認証処理を行う為、“Wireless Charger”サービスを享受できないＢＴ機器と認証処理を行うような無駄な処理が発生しないという効果がある。

なお、ＢＴ規格のSecure Simple Paringの１方式であるOut of Band(OOB)の情報要素であるＢＴアドレス、公開鍵（Public key）、乱数を送信する構成としても同様の効果が得られる。

また、上述の説明では、送電装置１００は、電力５０２とＢＴアドレス５０３を送電する構成としたが、これはＢＴアドレス５０３だけでもよい。また、送電装置１００はパルスを間欠的に送電する構成としたが、これは連続的に送電する構成としても同様の効果が得られる。

また、上述の説明では、送電装置１００が送電アンテナ１１４を介して自身のＢＴアドレスを受電装置に通知するようにした。これは、ＢＴアドレスに特定の演算を施したものを通知してもよい。送電装置１００および受電装置間で特定の演算を共有しておくことにより同様の効果が得られることに加え、セキュリティが向上する。例えば、特定の演算としては、ＢＴアドレスと同じ６バイト（４８ビット）のビット列と、ＢＴアドレスの排他的論理和（ＸＯＲ）をとるなどの方法がある。また、ＢＴアドレスだけでなくＰＩＮコードを併せてパルスで送電するようにしてもよい。ＰＩＮコードを適宜変更する構成とすることにより、暗号鍵の複雑さが増し、セキュリティが向上する。

更に、上述の説明では、送電装置１００は、送電アンテナ１１４を介して自身のＢＴアドレスを受電装置に通知するようにした。しかし、ＢＴアドレスの替わりに送電装置１００を識別できる他の情報を通知するよう構成しても良い。例えば、ランダムに発生させた乱数であてもよい。その場合、時間Ｔｂ２からＴｂ３の間で乱数を送電し、矢印６１５における認証および暗号鍵生成処理において、送電装置１００はＩｎｑｕｉｒｙメッセージに乱数を付加するようにする。そして受電装置は時間Ｔｂ２からＴｂ３において受電した乱数とＩｎｑｕｉｒｙメッセージに付加された乱数との２つに関してＳ１５１３において比較しても同様の効果が得られる。

また、上述の説明では、送電アンテナ１１４および受電アンテナ１２３は主に磁界を発生させるアンテナの例としてスパイラル形状のアンテナとしたが、これはヘリカル形状でもよく、スパイラル形状とヘリカル形状を組み合わせた構成であってもよい。また送電アンテナ１１４および受電アンテナ１２３は主に電界を発生させるメアンダ形状のアンテナであってもよい。また、上述の説明では、送電アンテナ１１４および受電アンテナ１２３に周波数６．７８ＭＨｚの電磁波を印加する構成としたが、これは他の周波数例えばｋＨｚ帯や１３．５６ＭＨｚであってもよい。

（変形例２）
通信部１１５はＢＴ規格以外の通信規格例えばＷｉ−Ｆｉ規格に対応していても同様の効果が得られる。その場合の動作について説明する。特に、変形例２として、送電装置１００および受電装置１０１の通信部を、ＢＴ規格の替わりにＷｉ−Ｆｉ規格の無線通信を利用する構成について説明する。

なお、以下の説明では、ＢＴアドレスをＭＡＣアドレス、ＩｎｑｕｉｒｙメッセージをＰｒｏｂｅＲｅｑｕｅｓｔメッセージに置き換えて説明する。また、ＩＤ記憶部１１９に関しては、ＢＴアドレス９００をＭＡＣアドレス９００、ＢＴアドレス９０１をＭＡＣアドレス９０１と読み替えて説明する。更に、認証および接続処理には、Ｗｉ−Ｆｉアライアンスで規格化されているＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ Ｓｅｒｖｉｃｅを使用するものとする。Ｗｉ−ＦｉＤｉｒｅｃｔ Ｓｅｒｖｉｃｅは、アクセスポイント（ＡＰ）として動作する端末と、ステーション（ＳＴＡ）として動作する端末との間で認証および接続処理を実現するプロトコルである。

図２２は、変形例２に係る送電装置の通信部の動作フローチャートである。図２３は、変形例２に係る受電装置の動作フローチャートである。システム構成図は変形例１（図２４）と同様である。また、送電装置１００、受電装置１０１は、変形例１（図２１）と同様に、各々の識別子（この場合ＭＡＣアドレス）を送信するものとする。

まず、通信部１１５は、パルスから受電装置のＭＡＣアドレスを取得し（Ｓ２２００）、ＩＤ記憶部２４００のＭＡＣアドレス９００に記憶する（Ｓ２２０１）。そして、通信部１１５はＷｉ−Ｆｉを起動し（Ｓ２２０３）、ＰｒｏｂｅＲｅｑｕｅｓｔメッセージを送信する（Ｓ２２０４）。

受電装置はＳ１５０７でパルスを受電すると、送電装置１００のＭＡＣアドレスを取得し（Ｓ２３００）、ＩＤ記憶部１１９のＭＡＣアドレス９００に記憶し（Ｓ２３０１）、Ｗｉ−Ｆｉを起動する（Ｓ２３０２）。そして、受電装置はＰｒｏｂｅＲｅｑｕｅｓｔメッセージを受信すると（Ｓ２３０３でＹＥＳ）、ＩＤ記憶部１１９のＭＡＣアドレス９０１に記憶する（Ｓ２３０４）。つづいて、受電装置はＩＤ記憶部１１９のＭＡＣアドレスを比較する（Ｓ２３０５）。ＩＤ記憶部１１９のＭＡＣアドレスが一致していれば、Ｓ２３０６においてＰｒｏｂｅＲｅｓｐｏｎｓｅメッセージを送電装置１００に送信する。

通信部１１５は、ＰｒｏｂｅＲｅｓｐｏｎｓｅメッセージを受信すると（Ｓ２２０５でＹＥＳ）、受信したＰｒｏｂｅＲｅｓｐｏｎｓｅメッセージから取得した全てのＭＡＣアドレスを応答ＩＤ記憶部１０９に記憶する（Ｓ２２０６）。そして、応答ＩＤ記憶部１０９に記憶されたＭＡＣアドレスと、ＩＤ記憶部２４００に記憶されたＭＡＣアドレス９００と、を比較する（Ｓ２２０７）。一致するＭＡＣアドレスがあれば（Ｓ２２０８でＹＥＳ）、通信部１１５は、一致したＭＡＣアドレスを選択し（Ｓ２２１０）、ＩＤ記憶部２４００のＭＡＣアドレス９０１に記憶する（Ｓ２２１２）。

なお、送電装置１００が制御信号をＷｉ−Ｆｉを使用して送受電するシステムにおいては、送電装置１００がＡＰとして動作すべきである。例えば、送電範囲に複数台の受電装置が存在し、送電装置１００が、複数の受電装置に対して送電を行っている場合を考える。１つの受電装置がＡＰとして動作し、当該受電装置が何らかの理由で通信範囲２００の外に出た場合、当該受電装置と送電装置１００との間のＷｉ−Ｆｉ接続が切断される。その場合、ＳＴＡとして動作している送電装置１００は、同じくＳＴＡとしている残りの受電装置との間で制御信号の送受信が不可能になる。

ただし、Ｗｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ Ｓｅｒｖｉｃｅに対応したＷｉ−Ｆｉ端末は、接続処理終了後は、ＳＴＡモード、ＡＰモードのいずれにもなる可能性がある。そのため、送電装置１００はＡＰモードとして動作するように制御する必要がある。そこで、通信部１１５は、Ｗｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ Ｓｅｒｖｉｃｅによる認証および接続処理を開始する（Ｓ２２１２）。ここで、送電装置１００は後続するＡｃｔｉｏｎフレームにおいてＡＰとなることを宣言する（Ｓ２２１３）。

受電装置は、Ｓ２３００において自身が送電装置１００の送電範囲２０１に存在することが認識できることになる。また、受電装置は、ＰｒｏｂｅＲｅｓｐｏｎｓｅメッセージ受信することで、Ｗｉ−Ｆｉによる通信も可能であることがわかる。そこで、受電装置は、Ｗｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ Ｓｅｒｖｉｃｅによる認証および接続処理を開始する（Ｓ２３０７）。そして、後続するＡｃｔｉｏｎフレームにおいてＳＴＡとなることを宣言する（Ｓ２３０８）。

通信部１１５は、Ｗｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ Ｓｅｒｖｉｃｅを開始後、受電装置との間でＷｉ−Ｆｉ接続に必要なＳＳＩＤ（Service Set Identifier）や暗号鍵の共有（以後接続シーケンスという）を行う。ここで、通信範囲２００に存在する他のＷｉ−Ｆｉ端末が偶然にＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ Ｓｅｒｖｉｃｅを開始する可能性もある。しかし、送電装置１００は受電装置１０１に送電する際の制御信号のやり取りにＷｉ−Ｆｉを使用するので、受電装置以外の装置が同一ネットワークに入ることはセキュリティ上の問題がある。

よって、通信部１１５はＳ２２１２において、接続シーケンスを実施しているＭＡＣアドレスが一致したＭＡＣアドレスのみでない場合は（Ｓ２２１４でＮＯ）、送電範囲２０１に存在する受電装置のみが接続シーケンスを実行できるようにする。具体的には、Ｓ２２０８で一致したＭＡＣアドレスでフィルタリングを行い、一致したＭＡＣアドレスに対応する受電装置とのみ認証および接続処理を行う（Ｓ２２１６）。

同様に、受電装置はＳ２３０９において、接続シーケンスを実施しているＭＡＣアドレスが一致したＭＡＣアドレスのみでない場合は（Ｓ２３０９でＮＯ）、送電範囲２０１に存在する受電装置１０１のみが接続シーケンスを実行できるように、Ｓ１５１４で一致したＭＡＣアドレスでフィルタリングを行う（Ｓ２３１０）。そして、一致したＭＡＣアドレスに対応する送電装置１００とのみ認証および接続処理を行う（２３１１）。つまり、Ｓ２２１４において、送電装置１００は、Ｓ２２００で取得したＭＡＣアドレスを元にフィルタリングしたので特定の受電装置のみと認証および接続処理を行うことができる。また、Ｓ２３１０において、Ｓ２３００で取得したＭＡＣアドレスを元に送信装置のフィルタリングをしたので特定の１台の送電装置１００のみと認証および接続処理を行うことができる。

なお、認証および接続処理を行うプロトコルとしてＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ規格を例に説明したが、これはＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ規格であってもよい。また、通信部がＷｉ−Ｆｉに対応した場合について、図２１のように送電装置１００および受電装置１０１の両方が各々の識別子（ＭＡＣアドレス）を通知する構成とした。しかし、送電装置１００または受電装置１０１のいずれかが通知する場合においても同様の効果が得られる。

（変形例３）
変形例３として、送電装置１００および受電装置１０１の通信部がＢｌｕｅｔｏｏｔｈ ＬｏｗＥｎｅｒｇｙ規格（以下、ＢＬＥ規格という）に準拠している場合について説明する。

図２５は、変形例３に係る電力伝送システムの無線接続処理に関するシーケンス図である。また、図２６は、変形例３に係る電力伝送システムにおける受電装置の動作フローチャートである。

受電装置の通信部は、パルスを受電していない場合、ＢＬＥ規格で規定されているＡＤＶＥＲＴＩＳＩＮＧメッセージの内、ＡＤＶ＿ＮＯＮＣＯＮＮＥＣＴ＿ＩＮＤメッセージを送信する（シーケンス２５００）。ＡＤＶ＿ＮＯＮＣＯＮＮ＿ＩＮＤメッセージは、受電装置がサポートしているサービス情報は通知するが、ＢＬＥによる接続は許容しないことを示すメッセージである。また、受電装置は、自身の通信可能範囲に存在する送電装置１００に対して自身が“Wireless Power Receiver”というサービスをサポートしていることを通知する。

送電装置１００は、ＡＤＶ_ＮＯＮＣＯＮＮ＿ＩＮＤメッセージを受信すると、通信範囲内に“Wireless Power Charger”サービスを提供できる受電装置が存在することを認識できる。ただし、ＡＤＶ＿ＮＯＮＣＯＮＮ＿ＩＮＤメッセージが接続を許容しないことを示している為、受電装置に対して接続処理を行わない。このようにすることで、送電装置１００は送電範囲外に存在する受電装置と無線接続を行い、送電を開始してしまうとう状態を回避することができる。

一方、受電装置は、パルスを受電すると（シーケンス２５０１、Ｓ１５０７でＹＥＳ）、通信部をＢＬＥ規格のＡＤＶＥＲＴＩＳＥＴとして起動する。そして、受電装置は、パルスに含まれている送電装置１００のＢＴアドレスを格納したＡＤＶ＿ＤＩＲＥＣＴ＿ＩＮＤメッセージを送信する（シーケンス２５０２、Ｓ２６００）。ＡＤＶ＿ＤＩＲＥＣＴ＿ＩＮＤメッセージは、受電装置がサポートしているサービス情報を通知し、かつＢＬＥによる接続を許容する相手をアドレスで指定するメッセージである。

つまり、受電装置は、自身が送電範囲２０１に存在し、受電できることを確認できた場合に、ＡＤＶ_ＮＯＮＣＯＮＮ＿ＩＮＤを送信しない。このようにすることで、送電装置１００との接続を許容するようにしたので、送電装置１００が送電する電力を受電する為の制御信号をやり取りすることが可能となる。さらには、受電装置はパルスに含まれる送電装置１００のＢＴアドレスを、２５０１におけるＡＤＶ＿ＤＩＲＥＣＴ＿ＩＮＤメッセージに格納することによって、送電範囲内にある送電装置１００とのみ接続することが可能となる。

そして、受電装置は、接続を要求することを示すＣＯＮＮＥＣＴ＿ＲＥＱメッセージを受信する（シーケンス２５０３、Ｓ２６０１でＹＥＳ）。そして、Ｓ１５１５において自身がパルスを受電した送電装置１００と接続していないと判断した場合は（Ｓ１５１５でＮＯ）、ペアリング処理および送電装置１００との通信を暗号化する暗号鍵の生成処理を含む認証処理へと移行すると判断する（Ｓ２６０２）。

また、受電装置は送電装置１００からＣＯＮＮＥＣＴ＿ＲＥＱメッセージを受信しなかった場合（Ｓ２６０１でＮＯ）、また認証に成功しなかった場合（Ｓ１５１８でＮＯ）は、表示部にエラー表示を行う。こうすることで、受電装置のユーザに対して充電できない状態にあることを通知することができる。

なお、シーケンス２５００で受電装置が送信するメッセージは接続を許容しないことを示すメッセージであればよく、その他のメッセージを利用しても良い。例えば、受電装置がサポートするサービス情報を提供可能（Scannable）であり、かつ接続を許容しないことを示すＡＤＶ＿ＳＣＡＮ＿ＩＮＤメッセージであっても同様の効果が得られる。

（その他の実施例）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

Claims (14)

1. 第１アンテナから出力される電磁波を用いて電力を送信する送電手段と、
   前記第１アンテナから出力される電磁波を用いて通信する第１通信手段と、
   前記第１アンテナと異なる第２アンテナを用いて通信する第２通信手段と、
   前記第１通信手段を用いて通信された所定の情報を用いて前記第２通信手段により接続した受電装置に対して、前記送電手段により送電を行わせる制御手段と、
   前記第２通信手段により接続した受電装置に対して、インピーダンスを変化させるように指示する指示手段と、
   前記指示手段による指示の後に、インピーダンス変化に基づいて前記送電手段の送電範囲に存在する物体を検出する検出手段と、
   を有し、
   前記制御手段は、前記検出手段による物体の検出に応じて、前記物体に対する前記送電手段による送電を制限する
   ことを特徴とする送電装置。
2. 前記制御手段は、前記第２通信手段により接続した受電装置から無線電力伝送に対応していることを示す情報を取得できた場合、当該受電装置に対して前記送電手段により送電を行わせる
   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通信手段は、前記送電手段により第１受電装置に送電を行っている際に第２受電装置が前記送電手段の送電範囲にある場合、前記所定の情報を通信し、
   前記制御手段は、前記第１通信手段を用いて通信された前記所定の情報を前記第２通信手段により前記第２受電装置と通信した場合、前記第１受電装置と前記第２受電装置とに対して、前記送電手段により送電を行わせる
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の送電装置。
4. 前記送電手段から前記受電装置への送電の伝送効率を取得する取得手段と、
   前記取得手段により取得された伝送効率に基づいて、前記送電手段による送電の伝送効率を調整する調整手段と、
   を更に有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の送電装置。
5. 前記第２通信手段による通信により受電装置の受電パラメータを取得する取得手段を更に有し、
   前記送電手段は、前記取得手段により取得された前記受電パラメータに従って、当該受電装置に送電する
   ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の送電装置。
6. 前記第１通信手段の通信に用いる周波数と前記第２通信手段による通信に用いる周波数とは異なる
   ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の送電装置。
7. 前記第１通信手段は、前記所定の情報を送信または受信する
   ことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の送電装置。
8. 前記第２通信手段は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ ＬｏｗＥｎｅｒｇｙまたはＷｉ−Ｆｉ規格に従って通信する
   ことを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の送電装置。
9. 前記所定の情報は、前記送電装置の識別情報である
   ことを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の送電装置。
10. 前記所定の情報は、前記送電装置のＢｌｕｅｔｏｏｔｈアドレスである
    ことを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の送電装置。
11. 前記第２通信手段は、前記所定の情報を用いた認証を行い、当該認証に成功した場合、接続を確立する
    ことを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項に記載の送電装置。
12. 前記指示手段は、前記受電装置に起因するインピーダンス変化が生じないように、前記受電装置の受電アンテナに、前記送電手段による送電に応じて流れる電流が略０となるようなインピーダンスに変更するよう前記受電装置に指示する
    ことを特徴とする請求項１乃至１１の何れか１項に記載の送電装置。
13. 第１アンテナから出力される電磁波を用いて電力を送信する送電部を有する送電装置の制御方法であって、
    前記第１アンテナから出力される電磁波を用いて通信する第１通信工程と、
    前記第１アンテナと異なる第２アンテナを用いて通信する第２通信工程と、
    前記第１通信工程において通信された所定の情報を用いて前記第２通信工程において接続した受電装置に対して、前記送電部により送電を行わせる制御工程と、
    前記第２通信工程において接続した受電装置に対して、インピーダンスを変化させるように指示する指示工程と、
    前記指示工程における指示の後に、インピーダンス変化に基づいて前記送電部の送電範囲に存在する物体を検出する検出工程と、
    を含み、
    前記制御工程では、前記検出工程における物体の検出に応じて、前記物体に対する前記送電部による送電を制限する
    ことを特徴とする送電装置の制御方法。
14. コンピュータを請求項１乃至１２の何れか１項に記載の送電装置として動作させるためのプログラム。

Images