JP6547402B2 - 制御装置、電子機器及び無接点電力伝送システム - Google Patents

Description

本発明は、制御装置、電子機器及び無接点電力伝送システム等に関する。

近年、電磁誘導を利用し、金属部分の接点がなくても電力伝送を可能にする無接点電力伝送（非接触電力伝送）が脚光を浴びている、この無接点電力伝送の適用例として、家庭用機器や携帯端末などの電子機器の充電が提案されている。

無接点電力伝送における種々の充電制御手法も開示されている。例えば、特許文献１には、満充電時にパワーセーブ送電を行うことで、受電装置側の充電制御部の動作状態を維持する手法が開示されている。特許文献１では、通常送電へのスムーズな復帰や、パワーセーブ送電中に受電装置が取り去られた場合の電力電送停止を容易に実現できるため、無駄な電力消費を抑止している。

また、特許文献２には、送電装置側にスイッチを設け、当該スイッチの操作に基づいて認証用の仮送電を行う手法が開示されている。

また、特許文献３には、スマートチャージングと呼ばれる充電制御手法が開示されている。

特開２００８−２０２６３２号公報 特開２００９−１１１２９号公報 米国特許出願公開第２０１４／０３２００８９号明細書

受電装置がバッテリー（二次電池）を有する場合、当該バッテリーの状態情報を記憶し、当該状態情報に応じた制御を行うとよい。例えば、状態情報として何らかのエラー情報を記憶すれば、当該エラーに応じた制御を行うことで、機器の故障や破損等の深刻な問題の発生を抑止できる。或いはバッテリーの充電回数情報を記憶すれば、当該バッテリーの劣化度合いの評価が可能になる。或いは、過去の充電電圧を記憶しておけば、特許文献３に開示されているスマートチャージング等の充電制御も可能である。しかし、従来手法では無接点電力伝送システムの受電装置側に、状態情報を記憶するための不揮発性メモリーを含むものは開示されておらず、当該不揮発性メモリーに記憶された情報に基づく制御についての開示もない。

本発明の幾つかの態様によれば、不揮発性メモリーに記憶された状態情報に基づいて、適切な制御を行う制御装置、電子機器及び無接点電力伝送システム等を提供できる。

本発明の一態様は、送電装置と受電装置とを有する無接点電力伝送システムにおける受電側の制御装置であって、前記送電装置からの電力を受電する受電部が受電した電力に基づいて、バッテリーを充電する充電部と、充電制御を行う制御部と、不揮発性メモリーと、を含み、前記不揮発性メモリーは、前記バッテリーの状態情報を記憶し、前記制御部は、前記不揮発性メモリーに記憶された前記状態情報に基づいて前記充電制御を行う制御装置に関係する。

本発明の一態様では、無接点電力伝送システムの受電装置側に設けられる不揮発性メモリーは、バッテリーの状態情報を記憶し、受電側の制御装置の制御部は、不揮発性メモリーに記憶された状態情報に基づいて充電制御を行う。このようにすれば、バッテリーの状態情報を受電装置側で適切に記憶することが可能になるとともに、バッテリーの状態に応じた適切な充電制御を行うこと等が可能になる。

また、本発明の一態様では、前記不揮発性メモリーは、温度異常検出情報を前記状態情報として記憶してもよい。

これにより、不揮発性メモリーに温度異常検出情報を記憶し、当該温度異常検出情報に基づいて充電制御を行うことが可能になる。

また、本発明の一態様では、負荷変調により、前記送電装置に対して通信データを送信する負荷変調部を含み、前記負荷変調部は、温度異常が検出された場合に、前記負荷変調により前記温度異常検出情報を前記送電装置に対して送信してもよい。

これにより、負荷変調により温度異常検出情報を送電装置側に送信することが可能になる。

また、本発明の一態様では、前記不揮発性メモリーは、前記バッテリーの充電回数を表す充電回数情報を、前記状態情報として記憶してもよい。

これにより、状態情報としてバッテリーの充電回数を記憶することが可能になる。

また、本発明の一態様では、前記制御部は、前記不揮発性メモリーに前記温度異常検出情報が記憶されている場合は、前記不揮発性メモリーの前記充電回数情報を非更新とし、前記不揮発性メモリーに前記温度異常検出情報が記憶されていない場合は、前記不揮発性メモリーの前記充電回数情報を更新してもよい。

これにより、温度異常検出情報に応じて、充電回数の更新、非更新を適切に決定すること等が可能になる。

また、本発明の一態様では、前記不揮発性メモリーは、温度異常が検出されたときのバッテリー電圧を、前記状態情報として記憶してもよい。

これにより、状態情報として、温度異常検出時のバッテリー電圧を記憶することが可能になる。

また、本発明の一態様では、前記制御部は、前記不揮発性メモリーに前記温度異常検出情報が記憶されている場合であっても、前記バッテリー電圧が、前記不揮発性メモリーに記憶されている前記バッテリー電圧よりも所定電圧下がっている場合には、前記不揮発性メモリーの前記充電回数情報を更新してもよい。

これにより、温度異常検出情報が記憶されている場合に、バッテリー電圧の変化を参照することで、充電回数の更新、非更新を適切に決定すること等が可能になる。

また、本発明の一態様では、前記制御部は、前記状態情報を前記不揮発性メモリーに記憶する際に、前記状態情報を第１アドレスに書き込んだ後、所与の時間経過後に、前記状態情報を前記第１アドレスとは異なる第２アドレスに書き込んでもよい。

これにより、情報を適切に書き込む可能性を高めることが可能になる。

また、本発明の一態様では、前記不揮発性メモリーは、前記受電部の出力電圧に基づく電源電圧で動作してもよい。

これにより、受電部の出力電圧に基づく電圧により、不揮発性メモリーを動作させることが可能になる。

また、本発明の一態様では、前記不揮発性メモリーは、前記バッテリーの充電制御情報を記憶してもよい。

これにより、不揮発性メモリーにより、状態情報だけでなく充電制御情報も記憶することが可能になる。

また、本発明の他の態様は、送電装置と受電装置とを有する無接点電力伝送システムにおける送電側の制御装置であって、前記受電装置に電力を送電する送電部の送電ドライバーを制御するドライバー制御回路と、前記ドライバー制御回路を制御する制御部と、負荷変調により通信データを送信する前記受電装置との間での通信処理を行う通信部と、を含み、前記制御部は、前記受電装置から温度異常検出情報を含む通信データを受信した場合に、前記送電部に間欠送電を行わせる制御装置に関係する。

本発明の他の態様では、無接点電力伝送システムの送電側の制御装置において、負荷変調を行う受電装置から温度異常検出情報を含む通信データを受信した場合に、送電部に間欠送電を行わせる。このようにすれば、受電装置側で温度異常が発生した場合に、適切な送電制御を行うこと等が可能になる。

また、本発明の他の態様は、上記の制御装置を含む電子機器に関係する。

また、本発明の他の態様は、送電装置と受電装置とを含む無接点電力伝送システムであって、前記送電装置は、前記受電装置に電力を送電すると共に、負荷変調により通信データを送信する前記受電装置との間での通信処理を行い、前記受電装置は、バッテリーの状態情報を記憶する不揮発性メモリーを有し、前記送電装置から受電した電力と、前記不揮発性メモリーに記憶された前記状態情報とに基づいて、前記バッテリーを充電するとともに、前記負荷変調により、前記送電装置に対して通信データを送信し、前記受電装置は、温度異常が検出された場合に、温度異常検出情報を前記状態情報として前記不揮発性メモリーに記憶するとともに、前記負荷変調により前記温度異常検出情報を前記送電装置に対して送信し、前記送電装置は、前記受電装置から前記温度異常検出情報を含む前記通信データを受信した場合に、間欠送電により前記受電装置に電力を送電する無接点電力伝送システムに関係する。

本発明の他の態様では、受電装置は温度異常が検出された場合に、温度異常検出情報を不揮発性メモリーに記憶するとともに送電装置に送信し、送電装置は温度異常検出情報を受信した場合に間欠送電を行う。このようにすれば、温度異常検出情報を用いることで、受電装置及び送電装置の両方において、温度異常に対する適切な制御を実行すること等が可能になる。

図１（Ａ）、図１（Ｂ）は本実施形態の無接点電力伝送システムの説明図。 本実施形態の送電装置、受電装置、送電側、受電側の制御装置の構成例。 本実施形態の無接点電力伝送システムの動作シーケンスの概要の説明図。 本実施形態の動作シーケンスを説明する信号波形図。 本実施形態の動作シーケンスを説明する信号波形図。 本実施形態の動作シーケンスを説明する信号波形図。 本実施形態の動作シーケンスを説明する信号波形図。 不揮発性メモリーの構成例。 不揮発性メモリーに記憶される情報の例。 本実施形態の動作シーケンスを説明する図。 図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）は温度異常に関する制御の流れを説明するフローチャート。 スマートチャージングの流れを説明するフローチャート。 負荷変調による通信手法の説明図。 通信部の構成例。 受電側の通信構成の説明図。 通信時のノイズに起因する問題点の説明図。 本実施形態の通信手法の説明図。 本実施形態の通信手法の説明図。 図１９（Ａ）、図１９（Ｂ）は通信データのフォーマットの例。 通信処理の詳細例を説明するフローチャート。 受電部、充電部の詳細な構成例。

以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。

１．電子機器
図１（Ａ）に本実施形態の無接点電力伝送システムの一例を示す。充電器５００（電子機器の１つ）は送電装置１０を有する。電子機器５１０は受電装置４０を有する。また電子機器５１０は、操作用のスイッチ部５１４やバッテリー９０を有する。なお図１（Ａ）ではバッテリー９０を模式的に示しているが、このバッテリー９０は実際には電子機器５１０に内蔵されている。図１（Ａ）の送電装置１０と受電装置４０により本実施形態の無接点電力伝送システムが構成される。

充電器５００には、電源アダプター５０２を介して電力が供給され、この電力が、無接点電力伝送により送電装置１０から受電装置４０に送電される。これにより、電子機器５１０のバッテリー９０を充電し、電子機器５１０内のデバイスを動作させることができる。

なお充電器５００の電源は、ＵＳＢ（ＵＳＢケーブル）による電源であってもよい。また、本実施形態が適用される電子機器５１０としては種々の機器を想定できる。例えば補聴器、腕時計、生体情報測定装置（ウェアラブル機器）、携帯情報端末（スマートフォン、携帯電話機等）、コードレス電話器、シェーバー、電動歯ブラシ、リストコンピューター、ハンディターミナル、電気自動車、或いは電動自転車などの種々の電子機器を想定できる。

図１（Ｂ）に模式的に示すように、送電装置１０から受電装置４０への電力伝送は、送電側に設けられた１次コイルＬ１（送電コイル）と、受電側に設けられた２次コイルＬ２（受電コイル）を電磁的に結合させて電力伝送トランスを形成することなどで実現される。これにより非接触での電力伝送が可能になる。

２．送電装置、受電装置、送電側、受電側の制御装置
図２に本実施形態の送電装置１０、受電装置４０、送電側の制御装置２０、受電側の制御装置５０の構成例を示す。図１（Ａ）の充電器５００などの送電側の電子機器は、少なくとも図２の送電装置１０を含む。また受電側の電子機器５１０は、少なくとも受電装置４０とバッテリー９０と電力供給対象１００を含むことができる。電力供給対象１００は、例えば処理部（ＤＳＰ等）などの各種のデバイスである。そして図２の構成により、１次コイルＬ１と２次コイルＬ２を電磁的に結合させて送電装置１０から受電装置４０に対して電力を伝送し、バッテリー９０の充電等を行う無接点電力伝送（非接触電力伝送）システムが実現される。

送電装置１０（送電モジュール、１次モジュール）は、１次コイルＬ１、送電部１２、表示部１６、制御装置２０を含む。なお送電装置１０は図２の構成に限定されず、その構成要素の一部（例えば表示部等）を省略したり、他の構成要素を追加したり、接続関係を変更するなどの種々の変形実施が可能である。

送電部１２は、電力伝送時において所定周波数の交流電圧を生成して、１次コイルＬ１に供給する。この送電部１２は、１次コイルＬ１の一端を駆動する第１の送電ドライバーＤＲ１や、１次コイルＬ１の他端を駆動する第２の送電ドライバーＤＲ２や、電源電圧制御部１４を含む。また送電部１２は、１次コイルＬ１と共に共振回路を構成する少なくとも１つのキャパシター（コンデンサー）を含むことができる。

送電部１２の送電ドライバーＤＲ１、ＤＲ２の各々は、例えばパワーＭＯＳトランジスターにより構成されるインバーター回路（バッファー回路）などにより実現される。これらの送電ドライバーＤＲ１、ＤＲ２は、制御装置２０のドライバー制御回路２２により制御（駆動）される。

送電部１２の電源電圧制御部１４は、送電ドライバーＤＲ１、ＤＲ２の電源電圧ＶＤＲＶを制御する。例えば制御部２４は、受電側から受信した通信データに基づいて、電源電圧制御部１４を制御する。これにより、送電ドライバーＤＲ１、ＤＲ２に供給される電源電圧ＶＤＲＶが制御されて、例えば送電電力の可変制御等が実現される。この電源電圧制御部１４は、例えばＤＣＤＣコンバーターなどにより実現できる。例えば電源電圧制御部１４は、電源からの電源電圧（例えば５Ｖ）の昇圧動作を行って、送電ドライバー用の電源電圧ＶＤＲＶ（例えば６Ｖ〜１５Ｖ）を生成して、送電ドライバーＤＲ１、ＤＲ２に供給する。具体的には、送電装置１０から受電装置４０への送電電力を高くする場合には、電源電圧制御部１４は、送電ドライバーＤＲ１、ＤＲ２に供給する電源電圧ＶＤＲＶを高くし、送電電力を低くする場合には、電源電圧ＶＤＲＶを低くする。

１次コイルＬ１（送電側コイル）は、２次コイルＬ２（受電側コイル）と電磁結合して電力伝送用トランスを形成する。例えば電力伝送が必要なときには、図１（Ａ）、図１（Ｂ）に示すように、充電器５００の上に電子機器５１０を置き、１次コイルＬ１の磁束が２次コイルＬ２を通るような状態にする。一方、電力伝送が不要なときには、充電器５００と電子機器５１０を物理的に離して、１次コイルＬ１の磁束が２次コイルＬ２を通らないような状態にする。

表示部１６は、無接点電力伝送システムの各種状態（電力伝送中、ＩＤ認証等）を、色や画像などを用いて表示するものであり、例えばＬＥＤやＬＣＤなどにより実現できる。

制御装置２０は、送電側の各種制御を行うものであり、集積回路装置（ＩＣ）などにより実現できる。この制御装置２０は、ドライバー制御回路２２、制御部２４、通信部３０を含む。また制御装置２０は、クロック生成回路３７、発振回路３８を含むことができる。なお制御装置２０は図２の構成に限定されず、その構成要素の一部（例えばクロック生成回路、発振回路等）を省略したり、他の構成要素を追加したり、接続関係を変更するなどの種々の変形実施が可能である。例えば送電部１２等を制御装置２０に内蔵させる変形実施も可能である。

ドライバー制御回路２２は、受電装置４０に電力を送電する送電部１２の送電ドライバーＤＲ１、ＤＲ２を制御する。例えばドライバー制御回路２２は、送電ドライバーＤＲ１、ＤＲ２を構成するトランジスターのゲートに対して制御信号（駆動信号）を出力し、送電ドライバーＤＲ１、ＤＲ２により１次コイルＬ１を駆動させる。

制御部２４は、送電側の制御装置２０の各種の制御処理を実行する。例えば制御部２４は、ドライバー制御回路２２の制御を行う。具体的には制御部２４は、電力伝送、通信処理等に必要な各種のシーケンス制御や判定処理を行う。この制御部２４は、例えばゲートアレイ等の自動配置配線手法で生成されたロジック回路や、或いはマイクロコンピューターなどの各種のプロセッサーにより実現できる。

通信部３０は、受電装置４０との間での通信データの通信処理を行う。例えば通信部３０は、負荷変調により通信データを送信する受電装置４０（制御装置５０）との間での通信処理を行う。具体的には通信部３０は、受電装置４０からの通信データを検出して受信するための処理を行う。

発振回路３８は、例えば水晶発振回路などにより構成され、１次側のクロック信号を生成する。クロック生成回路３７は、駆動周波数を規定する駆動クロック信号等を生成する。そして、ドライバー制御回路２２は、この駆動クロック信号や制御部２４からの制御信号などに基づいて、所与の周波数（駆動周波数）の制御信号を生成し、送電部１２の送電ドライバーＤＲ１、ＤＲ２に出力して、制御する。

受電装置４０（受電モジュール、２次モジュール）は、２次コイルＬ２、制御装置５０を含む。なお受電装置４０は図２の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素を追加したり、接続関係を変更するなどの種々の変形実施が可能である。

制御装置５０は、受電側の各種制御を行うものであり、集積回路装置（ＩＣ）などにより実現できる。この制御装置５０は、受電部５２、制御部５４、負荷変調部５６、充電部５８、放電部６０を含む。また不揮発性メモリー６２、検出部６４を含むことができる。なお制御装置５０は図２の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素を追加したり、接続関係を変更するなどの種々の変形実施が可能である。例えば受電部５２等を制御装置５０の外部に設けるなどの変形実施が可能である。

受電部５２は、送電装置１０からの電力を受電する。具体的には受電部５２は、２次コイルＬ２の交流の誘起電圧を直流の整流電圧ＶＣＣに変換して、出力する。この変換は受電部５２が有する整流回路５３により行われる。整流回路５３は、例えば複数のトランジスターやダイオードなどにより実現できる。

制御部５４は、受電側の制御装置５０の各種の制御処理を実行する。例えば制御部５４は、負荷変調部５６、充電部５８、放電部６０の制御を行う。また受電部５２や不揮発性メモリー６２や検出部６４などの制御を行うこともできる。この制御部５４は、例えばゲートアレイ等の自動配置配線手法で生成されたロジック回路や、或いはマイクロコンピューターなどの各種のプロセッサーにより実現できる。

負荷変調部５６は負荷変調を行う。例えば負荷変調部５６は電流源ＩＳを有し、この電流源ＩＳを用いて負荷変調を行う。具体的には、負荷変調部５６は電流源ＩＳ（定電流源）とスイッチ素子ＳＷを有する。電流源ＩＳとスイッチ素子ＳＷは、例えば整流電圧ＶＣＣのノードＮＶＣとＧＮＤ（広義には低電位側電源電圧）のノードとの間に直列に設けられる。そして、例えば制御部５４からの制御信号に基づいてスイッチ素子ＳＷがオン又はオフにされ、ノードＮＶＣからＧＮＤに流れる電流源ＩＳの電流（定電流）をオン又はオフにすることで、負荷変調が実現される。

なお、ノードＮＶＣにはキャパシターＣＭの一端が接続される。このキャパシターＣＭは例えば制御装置５０の外付け部品として設けられる。またスイッチ素子ＳＷはＭＯＳのトランジスターなどにより実現できる。このスイッチ素子ＳＷは、電流源ＩＳの回路を構成するトランジスターとして設けられるものであってもよい。また負荷変調部５６は図２の構成に限定されず、例えば電流源ＩＳの代わりとして抵抗を用いるなどの種々の変形実施が可能である。

充電部５８はバッテリー９０の充電（充電制御）を行う。例えば充電部５８は、送電装置１０からの電力を受電する受電部５２が受電した電力に基づいて、バッテリー９０を充電する。例えば充電部５８は、受電部５２からの整流電圧ＶＣＣ（広義には直流電圧）に基づく電圧が供給されて、バッテリー９０を充電する。この充電部５８はＣＣ充電回路５９を含むことができる。ＣＣ充電回路５９は、バッテリー９０のＣＣ（Constant-Current）充電を行う回路である。

放電部６０はバッテリー９０の放電動作を行う。例えば放電部６０（電力供給部）は、バッテリー９０の放電動作を行って、バッテリー９０からの電力を電力供給対象１００に対して供給する。例えば放電部６０は、バッテリー９０のバッテリー電圧ＶＢＡＴが供給され、出力電圧ＶＯＵＴを電力供給対象１００に供給する。この放電部６０はチャージポンプ回路６１を含むことができる。チャージポンプ回路６１は、バッテリー電圧ＶＢＡＴを降圧（例えば１／３降圧）して、出力電圧ＶＯＵＴ（ＶＢＡＴ／３）を電力供給対象１００に対して供給する。この放電部６０（チャージポンプ回路）は、例えばバッテリー電圧ＶＢＡＴを電源電圧として動作する。

バッテリー９０は例えば充電可能な二次電池であり、例えばリチウム電池（リチウムイオン二次電池、リチウムイオンポリマー二次電池等）、ニッケル電池（ニッケル・水素蓄電池、ニッケル・カドミウム蓄電池等）などである。電力供給対象１００は、例えば、処理部（ＤＳＰ、マイコン）などのデバイス（集積回路装置）であり、受電装置４０を内蔵する電子機器５１０（図１（Ａ））に設けられ、バッテリー９０の電力供給対象となるデバイスである。

不揮発性メモリー６２は、各種の情報を記憶する不揮発性のメモリーデバイスである。この不揮発性メモリー６２は、例えば後述するバッテリー９０の状態情報や、受電装置４０（制御装置５０）のステータス情報等の各種の情報を記憶する。不揮発性メモリー６２としては、例えばＥＥＰＲＯＭなどを用いることができる。ＥＥＰＲＯＭとしては例えばＭＯＮＯＳ（Metal-Oxide-Nitride-Oxide-Silicon）型のメモリーを用いることができる。例えばＭＯＮＯＳ型のメモリーを用いたフラッシュメモリーを用いることができる。或いはＥＥＰＲＯＭとして、フローティングゲート型などの他のタイプのメモリーを用いてもよい。

検出部６４は各種の検出処理を行う。例えば検出部６４は、整流電圧ＶＣＣやバッテリー電圧ＶＢＡＴ等を監視して、各種の検出処理を実行する。具体的には検出部６４はＡ／Ｄ変換回路６５を有し、整流電圧ＶＣＣやバッテリー電圧ＶＢＡＴに基づく電圧や、不図示の温度検出部からの温度検出電圧などを、Ａ／Ｄ変換回路６５によりＡ／Ｄ変換し、得られたデジタルのＡ／Ｄ変換値を用いて検出処理を実行する。検出部６４が行う検出処理としては、過放電、過電圧、過電流、或いは温度異常（高温、低温）の検出処理を想定できる。例えば充電時に検出部６４が過電圧、温度異常を検出することで、過電圧保護、高温保護、低温保護を実現できる。また放電時に検出部６４が過放電、過電流を検出することで、過放電保護、過電流保護を実現できる。

３．無接点電力伝送システムの動作シーケンス
次に本実施形態の無接点電力伝送システムの動作シーケンスの一例について説明する。図３は動作シーケンスの概要を説明する図である。

図３のＡ１では、受電装置４０を有する電子機器５１０が、送電装置１０を有する充電器５００に上に置かれておらず、取り去り状態になっている。この場合にはスタンバイステートとなる。このスタンバイステートでは、送電側はウェイティング状態となり、受電側は放電動作オンの状態となる。

具体的にはスタンバイステートでは、送電装置１０の送電部１２は、着地検出のための間欠送電を行う。即ち、送電部１２は、通常送電のような連続送電は行わずに、所与の期間毎に間欠的に電力を送電する間欠送電を行って、電子機器５１０の着地を検出する状態になる。またスタンバイモードでは、受電装置４０では、電力供給対象１００への放電動作がオンになっており、電力供給対象１００への電力供給がイネーブルになっている。即ち、受電装置４０の放電部６０は、バッテリー９０からの電力を電力供給対象１００に放電する動作を行う。これにより、処理部等の電力供給対象１００は、バッテリー９０からの電力が供給されて動作可能になる。

図３のＡ２に示すように、電子機器５１０が充電器５００に上に置かれ、着地が検出されると、通信チェック＆充電ステートになる。この通信チェック＆充電ステートでは、送電側は通常送電を行い、受電側は、充電動作がオンになると共に、放電動作がオフになる。また受電側は、負荷変調による通信データの送信を行う。

具体的には通信チェック＆充電ステートでは、送電装置１０の送電部１２は、連続送電である通常送電を行う。この際に、電力伝送の状態などに応じて電力が可変に変化する電力制御を行いながら、通常送電を行う。またバッテリー９０の充電状態に基づく制御も行われる。電力伝送の状態は、例えば１次コイルＬ１、２次コイルＬ２の位置関係（コイル間距離等）などにより決まる状態であり、例えば受電部５２の出力電圧である整流電圧ＶＣＣなどの情報に基づいて判断できる。バッテリー９０の充電状態は、例えばバッテリー電圧ＶＢＡＴなどの情報に基づいて判断できる。

また通信チェック＆充電ステートでは、受電装置４０の充電部５８の充電動作がオンになり、受電部５２が受電した電力に基づいてバッテリー９０の充電が行われる。また放電部６０の放電動作がオフになり、バッテリー９０からの電力が、電力供給対象１００に供給されなくなる。また通信チェック＆充電ステートでは、負荷変調部５６の負荷変調により、通信データが送電側に送信される。例えば電力伝送状態情報（ＶＣＣ等）や、充電状態情報（ＶＢＡＴや各種のステータスフラグ等）や、温度などの情報を含む通信データが、通常送電期間中の常時の負荷変調により、受電側から送電側に送信される。例えば送電部１２の電源電圧制御部１４による電力制御は、通信データに含まれる電力伝送状態情報などに基づいて行われる。

図３のＡ３に示すように、バッテリー９０の満充電が検出されると、満充電スタンバイステートになる。満充電スタンバイステートでは、送電側はウェイティング状態となり、受電側は、放電動作オフのままの状態となる。

具体的には、送電部１２は、例えば取り去り検出のための間欠送電を行う。即ち、送電部１２は、通常送電のような連続送電は行わずに、所与の期間毎に間欠的に電力を送電する間欠送電を行って、電子機器５１０の取り去りを検出する状態になる。また放電部６０の放電動作はオフのままとなり、電力供給対象１００への電力供給もディスエーブルのままとなる。

図３のＡ４に示すように電子機器５１０の取り去りが検出されると、Ａ５に示すように電子機器５１０が使用状態になり、受電側の放電動作がオンになる。

具体的には、放電部６０の放電動作がオフからオンに切り替わり、バッテリー９０からの電力が放電部６０を介して電力供給対象１００に供給される。これにより、バッテリー９０からの電力が供給されて、処理部等の電力供給対象１００が動作し、ユーザーが電子機器５１０を通常に使用できる状態となる。

以上のように本実施形態では図３のＡ２に示すように、電子機器５１０の着地が検出されると、通常送電が行われ、この通常送電期間において常時の負荷変調が行われる。また着地が検出されると、放電部６０の放電動作が停止する。そして、この常時の負荷変調では、送電側の電力制御のための情報や受電側のステータスを表す情報を含む通信データが、受電側から送電側に送信される。例えば電力制御のための情報（電力伝送状態情報）を通信することで、例えば１次コイルＬ１と２次コイルＬ２の位置関係等に応じた最適な電力制御を実現できる。また受電側のステータスを表す情報を通信することで、最適で安全な充電環境を実現できる。そして本実施形態では、負荷変調が継続している間は、通常送電も継続され、放電部６０の放電動作もオフのままになる。

また本実施形態では図３のＡ３に示すように、バッテリー９０の満充電が検出されると、通常送電が停止し、取り去り検出用の間欠送電が行われる。そしてＡ４、Ａ５に示すように、取り去りが検出されて、取り去り期間になると、放電部６０の放電動作が行われる。これによりバッテリー９０からの電力が電力供給対象１００に供給されて、電子機器５１０の通常動作が可能になる。なお、着地検出や取り去り検出は、受電部５２の出力電圧（例えば整流電圧ＶＣＣ）に基づいて行われる。

このように本実施形態では、電子機器５１０のバッテリー９０の充電期間（通常送電期間）においては、電力供給対象１００への放電動作がオフになるため、充電期間において電力供給対象１００により無駄に電力が消費されてしまう事態を抑制できる。

そして、電子機器５１０の取り去りが検出されると、通常送電から間欠送電に切り替わると共に、電力供給対象１００への放電動作がオンになる。このように放電動作がオンになることで、バッテリー９０からの電力が電力供給対象１００に供給されるようになり、処理部（ＤＳＰ）等の電力供給対象１００の通常動作が可能になる。このようにすることで、例えば電子機器５１０が充電器５００の上に置かれる充電期間においては動作しないようなタイプの電子機器５１０（例えば、補聴器等のユーザーが装着する電子機器）において、好適な無接点電力伝送の動作シーケンスを実現できる。即ち、このようなタイプの電子機器５１０では、充電期間（通常送電期間）において、バッテリー９０からの電力の放電動作がオフになることで、省電力化を実現できる。そして、取り去りが検出されると、自動的に放電動作がオンになることで、電子機器５１０の電力供給対象１００である各種のデバイスに対して、バッテリー９０からの電力が供給され、当該デバイスが動作できるようになり、電子機器５１０の通常の動作モードに自動的に移行できるようになる。

図４、図５、図６は本実施形態の無接点電力伝送システムの動作シーケンスを説明するための信号波形図である。

図４のＢ１は、図３のＡ１のスタンバイステートであり、着地検出用の間欠送電が行われている。即ち、期間ＴＬ１の間隔毎に期間ＴＬ２の間隔の送電が行われる。ＴＬ１の間隔は例えば３秒であり、ＴＬ２の間隔は例えば５０ミリ秒である。そして図４のＢ２、Ｂ３では、受電部５２の出力電圧である整流電圧ＶＣＣは６．０Ｖ以下であるため、負荷変調による通信は行われない。

一方、Ｂ４では整流電圧ＶＣＣが着地検出の閾値電圧である６．０Ｖを超えたため、Ｂ５に示すように負荷変調部５６が負荷変調を開始する。即ち、Ｂ２、Ｂ３ではＬ１、Ｌ２のコイルが十分には電磁的結合状態になっていないが、Ｂ４ではＬ１、Ｌ２のコイルが図１（Ｂ）に示すように適正な電磁的結合状態になっている。このため、整流電圧ＶＣＣが上昇して、６．０Ｖを超え、負荷変調が開始する。そして、この負荷変調（空の通信データ）が送電側により検出されると、Ｂ６に示すように送電部１２による通常送電が開始する。Ｂ６の通常送電は、Ｂ１の間欠送電とは異なる連続送電であり、この通常送電による電力により、充電部５８によるバッテリー９０の充電が開始する。この時、放電部６０の放電動作はオフになっている。また、Ｂ５に示す負荷変調により、整流電圧やバッテリー電圧やステータスフラグなどの各種の情報を含む通信データが、受電側から送電側に送信されて、送電制御が実行される。なお、Ｂ５の負荷変調は、Ｂ７に示す着地検出用の間欠送電により整流電圧ＶＣＣが上昇したことにより開始している。

図５のＣ１では、バッテリー９０の充電が行われる通常送電期間において、電子機器５１０が取り去られている。このＣ１の取り去りは、Ｃ２、Ｃ３に示すように、バッテリー９０の満充電前の取り去りである。即ち、満充電フラグが非アクティブレベルであるＬレベルになっている状態での取り去りである。

このように電子機器５１０の取り去りが行われると、送電側の電力が受電側に伝達されなくなり、受電部５２の出力電圧である整流電圧ＶＣＣが低下する。そしてＣ４に示すように例えばＶＣＣ＜３．１Ｖになると、Ｃ５に示すように負荷変調部５６による負荷変調が停止する。負荷変調が停止すると、Ｃ６に示すように送電部１２による通常送電が停止する。

また、整流電圧ＶＣＣ（出力電圧）が低下し、例えば判定電圧である例えば３．１Ｖを下回ると、不図示の受電側のスタートキャパシターの放電が開始する。このスタートキャパシターは、受電側の放電動作の起動用（起動期間の計測用）のキャパシターであり、例えば受電側の制御装置５０の外付け部品として設けられる。そして、整流電圧ＶＣＣが判定電圧（３．１Ｖ）を下回ってから、起動期間ＴＳＴが経過すると、Ｃ８に示すように放電部６０の放電動作がオフからオンに切り替わり、バッテリー９０からの電力が電力供給対象１００に供給されるようになる。具体的には、スタートキャパシターの電圧（充電電圧）が放電動作オンのための閾値電圧を下回ると、起動期間ＴＳＴが経過したと判断され、放電部６０の放電動作がオンになって、バッテリー９０からの電力を電力供給対象１００に対して放電される。これにより、図３のＡ５に示すように電子機器５１０が使用可能な状態になる。また送電部１２は、通常送電を停止した後、Ｃ９に示すように、着地検出用の間欠送電を行うようになる。

図６のＤ１では、満充電フラグがアクティブレベルであるＨレベルになっており、バッテリー９０の満充電が検出されている。このように満充電が検出されると、図３のＡ３に示すように満充電スタンバイステートに移行し、Ｄ２に示すように満充電後の取り去り検出用の間欠送電が行われる。即ち、期間ＴＲ１の間隔毎に期間ＴＲ２の間隔の送電が行われる。ＴＲ１の間隔は例えば１．５秒であり、ＴＲ２の間隔は例えば５０ミリ秒である。取り去り検出用の間欠送電の期間ＴＲ１の間隔は、着地検出用の間欠送電の期間ＴＬ１の間隔に比べて、短くなっている。

この取り去り検出用の間欠送電により、図６のＤ３、Ｄ４に示すように受電部５２の整流電圧がＶＣＣ＞６．０となり、Ｄ５、Ｄ６に示すように負荷変調が行われる。送電側は、この負荷変調（空の通信データ等）を検出することで、電子機器５１０が未だ取り去られていないことを検出できる。

そして、前述のスタートキャパシターにより設定されるＤ７に示す起動期間ＴＳＴの間隔（例えば３秒）に比べて、取り去り検出用の間欠送電の期間ＴＲ１の間隔（例えば１．５秒）は短い。従って、電子機器５１０が取り去られていない状態では、スタートキャパシターの電圧（充電電圧）は、放電動作オンのための閾値電圧ＶＴを下回らず、Ｄ８に示すように放電動作のオフからオンへの切り替わりは行われない。

一方、Ｄ９では、電子機器５１０が取り去られている。そして、Ｄ４に示す取り去り検出用の間欠送電の期間ＴＲ２の終了後に、Ｄ１０に示すように、受電部５２の整流電圧ＶＣＣは判定電圧である３．１Ｖを下回るため、Ｄ７に示す起動期間ＴＳＴの計測がスタートする。そしてＤ１１では、スタートキャパシターの電圧が放電動作オンのための閾値電圧ＶＴを下回っており、起動期間ＴＳＴの経過が検出されている。これにより、放電部６０の放電動作がオフからオンに切り替わり、バッテリー９０からの電力が電力供給対象１００に供給されるようになる。またＤ１２に示すように、電子機器５１０の着地検出用の間欠送電が行われるようになる。

図７は、温度異常（温度エラー）によるオーバーオールのウェイトステートでの動作シーケンスを説明するための信号波形図である。

図７のＥ１では、例えばバッテリー温度が５０度に達する温度異常（高温異常）が検出されており、温度エラーフラグがアクティブレベルであるＨレベルになっている。この場合に本実施形態では、Ｅ２に示すようにオーバーオールのウェイト期間ＴＯＷが設定される。このウェイト期間ＴＯＷでは、通常送電は停止し、例えば取り去り検出用の間欠送電が行われる。つまり、図６で説明した満充電スタンバイステートと同様の間欠送電が行われる。例えば温度エラーフラグを含む通信データが、負荷変調により受電側から送電側に送信され、これにより送電部１２の通常送電が停止し、間欠送電が開始する。

ウェイト期間ＴＯＷの間隔は例えば５分であり、ウェイト期間ＴＯＷでは、連続送電である通常送電は行われず、バッテリー９０の充電が行われない。このためバッテリー９０が放熱し、図７のＥ３に示すようにバッテリー温度が低下する。そしてウェイト期間ＴＯＷが経過すると、Ｅ４に示すように通常送電が再開し、バッテリー９０の充電が再開する。この時、本実施形態では、Ｅ５に示すように充電回数を表すサイクル回数の更新処理は行われない。即ち、温度異常に起因するバッテリー充電の繰り返しは、充電回数に含めるべきではないため、サイクル回数（サイクルタイム）を＋１する更新処理は行われない。

図７のＥ６では、再びバッテリー温度が５０度に達し、温度エラーフラグがＨレベルになっている。これによりＥ７に示すウェイト期間ＴＯＷが設定され、通常送電が停止して、間欠送電が行われるようになる。

そして図７のＥ８では、電子機器５１０が取り去られており、図６で説明したスタートキャパシターの電圧が閾値電圧ＶＴを下回ると、Ｅ９に示すように放電部６０の放電動作がオフからオンに切り替わる。そしてＥ１０に示すように送電部１２による着地検出用の間欠送電が行われるようになる。

以上のように本実施形態では、図４のＢ５に示すように受電装置４０が負荷変調を開始したことを条件に、Ｂ６に示すように送電部１２による通常送電が開始する。そしてＢ５の負荷変調が継続されている間は、Ｂ６に示す通常送電は継続する。具体的には図５のＣ５に示すように負荷変調が非検出となった場合に、Ｃ６に示すように送電部１２による通常送電が停止する。そしてＣ９に示すように送電部１２による着地検出用の間欠送電が行われるようになる。

このように本実施形態では、負荷変調の開始を条件に通常送電を開始し、負荷変調が継続されている間は通常送電を継続し、負荷変調が非検出になると通常送電を停止するという動作シーケンスを採用している。このようにすれば、複雑な認証処理等を不要にでき、シンプルで簡素な動作シーケンスで、無接点電力伝送と、負荷変調による通信を実現できるようになる。また、通常送電期間中において、常時の負荷変調による通信を行うことで、電力伝送の状態等に応じた効率的な無接点電力伝送も実現できるようになる。

また本実施形態では、図６のＤ１に示すように、受電側からの通信データに基づいて受電装置４０のバッテリー９０の満充電が検出された場合には、Ｄ２に示すように、送電部１２による通常送電が停止し、取り去り検出用の間欠送電が行われるようになる。そしてＤ９に示すように電子機器５１０が取り去られて、当該取り去りが検出されると、Ｄ１２に示すように送電部１２による着地検出用の間欠送電が行われるようになる。

このようにすれば、満充電が検出されると、連続送電である通常送電が停止し、間欠的に電力を伝送する間欠送電に移行するようになる。これにより、取り去り期間等において、無駄に電力が消費されてしまうのを抑制でき、省電力化等を図れるようになる。

また本実施形態では、通信データに基づいて受電側の異常が検出された場合にも、送電部１２による通常送電が停止し、取り去り検出用の間欠送電が行われるようになる。この受電側の異常とは、例えばバッテリー９０の電圧が１．０Ｖを下回るバッテリーフェールなどのバッテリー充電エラーや、充電時間が所定期間（例えば６〜８時間）を超えてしまうタイマーエンドのエラーなどである。このようにすれば、受電側の異常が検出された場合に、連続送電である通常送電が自動的に停止して、間欠送電に移行するようになるため、安全性や信頼性等を確保できる。

また受電側の異常として、温度異常が生じた場合にも、送電部１２による通常送電が停止し、取り去り検出用の間欠送電が行われる。但し、温度異常の場合には、図７に示すような特別な動作シーケンスが実行される。具体的には、図７のＥ１に示すように通信データ（温度エラーフラグ）に基づいて受電装置４０のバッテリー９０の温度異常（高温エラー）が検出された場合に、通常送電が停止し、Ｅ２に示すようにウェイト期間ＴＯＷの間、送電部１２による間欠送電が行われる。そしてウェイト期間ＴＯＷの経過後に、Ｅ４に示すように送電部１２による通常送電が再開する。

このようにすれば、温度異常の場合には、ウェイト期間ＴＯＷが設定され、そのウェイト期間ＴＯＷの間は、連続送電である通常送電は行われず、バッテリー９０の充電も行われないようになる。これにより、ウェイト期間ＴＯＷを利用して、バッテリー９０の放熱等が可能になる。また、ウェイト期間ＴＯＷの経過後に、通常送電によるバッテリー９０の充電を再開できる。従って、例えば高温の環境等での適切なバッテリー９０の充電制御等を実現できるようになる。

また本実施形態では、図５、図６で説明したように、受電装置４０は、受電部５２の出力電圧である整流電圧ＶＣＣが低下し、放電動作の起動期間ＴＳＴが経過した後に、バッテリー９０からの電力を電力供給対象１００に対して放電する。具体的には整流電圧ＶＣＣが判定電圧（３．１Ｖ）を下回ってから、起動期間ＴＳＴが経過した後に、放電動作が開始する。即ち、図５のＣ８や図６のＤ１１に示すように、放電部６０の放電動作がオンになって、バッテリー９０からの電力が電力供給対象１００に供給されるようになる。そして本実施形態では、図６のＤ２とＤ７に示すように、起動期間ＴＳＴ（例えば３秒）よりも短い期間ＴＲ１（例えば１．５秒）の間隔で、取り去り検出用の間欠送電が行われる。

このようにすれば、取り去り検出用の期間ＴＲ１の長さでは、起動期間ＴＳＴは経過しないため、取り去り検出用の間欠送電の期間においては放電部６０の放電動作はオンにならないようになる。そして図６のＤ９に示すように、電子機器５１０が取り去られると、取り去り検出用の間欠送電の期間のように整流電圧ＶＣＣが定期的に上昇することはなくなり、Ｄ７に示す起動期間ＴＳＴが経過することで、Ｄ１１に示すように放電部６０の放電動作がオンになる。従って、電子機器５１０の取り去りを検出して、自動的に、放電部６０の放電動作をオンにして、バッテリー９０からの電力を電力供給対象１００に供給できるようになる。

４．不揮発性メモリーに記憶される状態情報と、状態情報に基づく制御
次に、受電装置４０の制御装置５０に含まれる不揮発性メモリー６２の詳細と、当該情報に基づいて行われる送電装置１０、受電装置４０の制御について説明する。

４．１ 不揮発性メモリー
本実施形態における不揮発性メモリー６２は、受電部５２の出力電圧ＶＣＣに基づく電源電圧で動作する。具体的には、図２１を用いて後述するレギュレーター５７の出力電圧であるＶＤ５に基づいて動作する。レギュレーター５７は、受電部５２の出力電圧ＶＣＣをレギュレートしてＶＤ５を出力するレギュレーターである。さらに具体的には、不揮発性メモリー６２はＶＤ５を内部で昇圧し、昇圧後の電圧に基づいて動作する。

図８は不揮発性メモリー６２の構成例である。図８に示したように、不揮発性メモリー６２は、ベリファイシーケンサー６５と、制御回路６６と、メモリーセルアレイ６７と、チャージポンプ回路（昇圧回路）６８を含む。ただし、不揮発性メモリー６２は図８の構成に限定されず、種々の変形実施が可能である。

ベリファイシーケンサー６５は、書き込み、読み出し、データ確認（ベリファイ）を行う。以下、各動作での制御の一例を説明するが、具体的な手法は種々の変形実施が可能である。書き込み時には、ベリファイシーケンサー６５は、制御部５４から１６ビットの書き込みデータを取得し、取得した書き込みデータに基づいて１６ビットのＥＣＣ（Error Correcting Code、誤り訂正符号）を生成し、書き込みデータとＥＣＣを合わせた３２ビットのデータをメモリーセルアレイ６７（狭義にはメモリーセルアレイ６７に含まれる所与のメモリーセル）に書き込む。

読み出し時には、メモリーセルアレイ６７からＥＣＣを含む３２ビットのデータを読み出し、ＥＣＣに基づいて、データが破損しているか否かの判定を行って、ＥＣＣを除いた１６ビットのデータを制御部５４に出力する。なお、データ破損時には、ＥＣＣに基づいて誤り訂正処理を行い、誤り訂正処理後の１６ビットのデータを制御部５４に出力すればよい。ただし、ここでの誤り訂正は、例えば１ビットの誤りに限定される。

また、ベリファイシーケンサー６５では、データの書き込み後、メモリーセルアレイ６７に含まれるメモリーセルの信号レベルが適正であるかを確認する。

具体的な書き込み、読み出し動作は、制御回路６６、メモリーセルアレイ６７、チャージポンプ回路６８により行われる。チャージポンプ回路６８には、受電部５２の出力電圧ＶＣＣに基づく電圧（上述したように例えばＶＤ５）が供給され、当該電圧を昇圧することで、消去、書き込み用の比較的高い電圧ＶＰＰを出力する。そして、制御回路６６は、ベリファイシーケンサー６５からの信号に基づいて、メモリーセルアレイ６７に設けられるワード線、ソース線、ビット線に対して、ＶＰＰ等の適切な電圧を供給することで、読み出し、書き込み、消去を行う。なお、不揮発性メモリー６２は、上述したように例えばＭＯＮＯＳ型等の構造を用いればよく、各メモリーセルの構造等は広く知られたものであるため、これ以上の詳細な説明は省略する。

本実施形態に係る制御部５４は、充電系の制御部と、放電系の制御部とを含んでもよい。充電系の制御部は、受電部５２の出力電圧ＶＣＣに基づく電圧で動作し、充電系の各部の制御を行う。具体的には、充電系の制御部は図１９を用いて後述するＶＤ５に基づいて動作し、負荷変調部５６や充電部５８、不揮発性メモリー６２等の制御を行う。また、放電系の制御部は、バッテリー電圧ＶＢＡＴに基づく電圧で動作し、放電系の各部の制御を行う。具体的には、放電系の制御部はバッテリー電圧ＶＢＡＴに基づいて動作し、放電部６０等の制御を行う。

取り去りをトリガーとして放電を開始する制御は、放電系の制御部により行われる。具体的には、制御装置５０は、ＶＣＣが３．１Ｖ以上の場合にローレベルとなり、ＶＣＣが３．１Ｖを下回った場合に、ハイレベルとなる信号を出力する回路を含んでもよい。ローレベルの場合にリセットし、ハイレベルの場合にリセットを解除するものとすれば、当該信号は充電系の制御部のパワーオンリセット信号として利用することができ、上記回路はパワーオンリセット回路と考えることができる。また、当該信号を放電系の制御部にも出力し、放電系の制御部では当該信号に基づいてスタートキャパシターの充電及び放電の制御を行ってもよい。一例としては、放電系の制御部は、入力信号がハイレベルの場合に、スタートキャパシターにＶＢＡＴに基づく電圧を供給して充電を行い、ローレベルの場合にスタートキャパシターを（例えば所与の抵抗を介して）グラウンドに接続して放電を行う回路を有してもよい。また、放電系の制御部は、放電部６０（チャージポンプ回路６１）のオンオフについても、上記信号により制御を行ってもよい。

図９に不揮発性メモリー６２に記憶される情報の例を示す。図９に示したように、不揮発性メモリー６２は、充電電流情報と、温度補正情報と、充電回数情報と、バッテリー電圧と、温度異常検出情報を記憶する。本実施形態におけるバッテリー９０の状態情報とは、充電回数情報、バッテリー電圧、温度異常検出情報のうちの少なくとも１つを含む情報である。

充電電流情報は、例えばＣＣ充電に用いられる定電流の電流値である。さらに具体的には充電時のバッテリー電圧がある程度高い（例えば２．５Ｖ以上）の場合に行われる通常充電での電流値と、充電時のバッテリー電圧がある程度低い（例えば２．５Ｖ未満）の場合に行われる予備充電での電流値であってもよい。ここでの予備充電とは、過放電状態からの復帰時に行われる充電を表す。

また、温度補正情報は、温度検出部からの温度検出電圧等に基づいて、検出部６４で検出される温度情報の補正に用いられる情報である。本実施形態における温度情報は、バッテリー制御に用いる情報であるため、バッテリー９０自体の温度を表す情報とすることが望ましい。しかし、実際には温度検出部が設けられる位置とバッテリー位置とには多少のずれがあるため、温度検出部が検出するのは例えば温度検出部が設けられる基板の温度であり、バッテリー９０の温度とは温度差が生じる。温度補正情報とは、例えばこの温度差を補正するための情報である。

なお、充電電流情報や温度補正情報は、受電装置４０がどのように実装されるか、例えばバッテリー９０としてどのような電池を用いるか、バッテリー９０と温度検出部がどのように配置されるか等に応じて、適切な値が変化する。よってこれらの情報は、受電装置４０を実装する際にプログラムされる（不揮発性メモリー６２に書き込まれる）ことが想定される。なお、ここでの充電電流情報や、後述する充電電圧情報（ＣＶ）は、バッテリー９０の充電制御に用いられる情報である。つまり、不揮発性メモリー６２は、バッテリー９０の充電制御情報を記憶してもよい。

充電回数情報は、バッテリー９０の充電が行われた回数を表す情報である。充電回数情報（以下、サイクル回数とも記載）は、図２０のＳ３，Ｓ５を用いて後述するように、原則的には充電が開始されたタイミングでインクリメントされる。二次電池は充電を繰り返すことで性能が劣化（例えば満充電時のバッテリー容量が減少）していくことが知られており、充電回数情報を記憶することで、その劣化度合いのモニタリングが可能になる。

バッテリー電圧は、所与のタイミングでのバッテリー電圧を表す情報である。例えば、検出部６４により、バッテリーの温度異常（温度が正常範囲の上限よりも高い、或いは正常範囲の下限よりも低い）が検出されたときのバッテリー電圧を記憶する。なお、上述したように温度検出部が検出する温度は、バッテリー９０の温度そのものではないが、補正処理を行うことでバッテリー９０の温度に相当する温度を求めている。よって、本明細書では「バッテリー９０の温度」或いは「バッテリー９０の温度異常」といった語を用いることがあるが、これは、バッテリー９０とは異なる位置に設けられた温度検出部の検出結果に基づく温度、或いは当該温度に基づく異常検出結果を表すものであってもよい。

温度異常検出情報は、温度異常が検出されたか否かを表す情報である。温度異常検出情報は、例えば１ビットのフラグ情報であってもよく、図７における温度エラーフラグに対応する。このことからわかるように、図９の各情報はそれぞれが同じビット数である必要はない。例えば、充電電流情報として、８ビットの通常充電での定電流値と、８ビットの予備充電での定電流値を合わせた１６ビットの情報を記憶してもよいし、当該１６ビットの情報に対して、１６ビットのＥＣＣを付加してもよい。また、充電回数情報やバッテリー電圧等を１２ビットで表現し、当該１２ビットのデータに４ビットのデータ（何らかのフラグ情報でもよいし０や１に固定したデータでもよい）を付加し、１６ビットのデータとして取り扱ってもよい。

なお、上述したように不揮発性メモリー６２は、受電部５２の出力電圧ＶＣＣに基づく電源電圧で動作する。そのため、図３のＡ２のように、受電装置４０を有する電子機器５１０が、送電装置１０を有する充電器５００に上に置かれた状態で動作し、Ａ１やＡ５のように受電装置４０が取り去られた状態では動作しない。本実施形態では無接点電力伝送システムを想定しているため、受電装置４０の取り去りが行われやすい。例えば、クレードル等への装着の必要がないため、ユーザーが気軽に取り去りを行うこともあるし、送電装置１０や受電装置４０（或いはそれらを置いているテーブル等）と何らかの物体が衝突することで意図せず取り去りが行われることもある。

そのため、本実施形態の不揮発性メモリー６２では、他の一般的なシステムに比べて不揮発性メモリー６２の書き込み中に、動作用の電源供給が停止してしまうというケースが生じやすくなる。その場合、書き込みエラーとなるため、書き込み途中であった情報は信頼できるものではなくなってしまう。

よって本実施形態では、不揮発性メモリー６２への書き込みを行う際に、時間差を設けて異なるアドレスにデータを書き込んでもよい。具体的には、制御部５４は、状態情報を不揮発性メモリー６２に記憶する際に、状態情報を第１アドレスに書き込んだ後、所与の時間経過後に、状態情報を第１アドレスとは異なる第２アドレスに書き込む。

このようにすれば、所与の状態情報の書き込みを行う際に、書き込みのタイミングも書き込み先のアドレスも変更した上で多重化できるため、状態情報を不揮発性メモリー６２に適切に書き込む可能性を高めることが可能になる。例えば、一方のアドレスへの書き込みを行っている際に受電装置４０が取り去られ書き込みエラーとなったとしても、他方のアドレスへの書き込みは異なるタイミングで行われるため、正常に実行できる、といったケースが考えられる。もちろん、両方の書き込みがエラーとなる可能性は０ではないが、このような手法をとらない場合に比べて、正常に書き込める可能性は向上する。

例えば、充電回数情報を含むデータとして、１２ビットの充電回数情報と、４ビットの付加的な情報（例えばＮＵＬＬデータや、上述した温度エラーフラグ等）と、１６ビットのＥＣＣと、からなる３２ビットのデータを書き込む場合、充電回数情報を含むデータの書き込み領域として６４ビットを確保しておく。そして、当該６４ビットのうちの３２ビットを表すアドレス（例えば先頭アドレス）を上記第１アドレスとし、その次の３２ビットを表すアドレスを上記第２アドレスとすればよい。

また、不揮発性メモリー６２は上記以外の情報を記憶してもよく、不揮発性メモリー６２に記憶される情報は種々の変形実施が可能である。また、時間差を設けて異なるアドレスにデータを書き込む処理は、状態情報の書き込み時に行われるものには限定されず、他の情報（充電制御情報等）を不揮発性メモリー６２に書き込む際に行われてもよい。

４．２ 温度異常時の制御
バッテリー９０の温度が過剰に高い場合や過剰に低い場合、バッテリー９０自体が破損したり、所望の出力が得られないことがある。そのため、温度異常が検出された場合には、温度が正常範囲に戻る（少なくとも異常状態を促進、継続しない）制御が必要となる。例えばバッテリー９０が高温になった場合、従来手法では受電装置４０は充電を停止し、送電装置１０についても電力伝送を停止していた。充電を停止すれば、バッテリー９０が高温になることが抑止され、時間経過により温度が正常範囲に戻ることが期待される。

しかし、従来手法では高温時に充電を停止してしまうため、充電不足となるおそれがある。よって本実施形態では、図７を用いて上述したように、温度異常が検出された場合（Ｅ１）には、所与のウェイト期間ＴＯＷだけ送電側を間欠動作させ（Ｅ２）、その後通常送電に戻ってバッテリー９０の充電を行う（Ｅ４）。このようにすれば、温度異常の検出時にも充電を継続できるため、充電不足となることを抑止できる。

しかし、このような制御を行った場合、図７のＥ５にも示したようにサイクル回数のカウントが問題となる。図７のウェイト期間ＴＯＷでは、適切な間隔ＴＲ１で送電装置１０が間欠動作するため、スタートキャパシター電圧がＶＴを下回ることがなく、受電装置４０の放電部６０の動作が開始されない。つまり、温度異常が検出され、一時的にバッテリー９０の充電が停止したとしても、その期間（ウェイト期間）は短い上に放電部６０の放電も行われないのであるから、バッテリー９０の性能劣化に対する影響は小さい。

つまり、充電回数情報（サイクル回数）が、バッテリー９０の状態情報である、狭義にはバッテリー９０の劣化状態を表す情報であることに鑑みれば、ウェイト期間ＴＯＷを挟んだことでバッテリー９０の充電が複数回に分割されたとしても、それらを別々の充電と捉えるのではなく、一連の（１回の）充電と捉えることが適切である。

しかし、図２０を用いて後述するように、サイクル回数は充電開始時にインクリメントされることが原則である。この原則に従えば図７のＥ５に示したウェイト期間からの復帰タイミングでもサイクル回数はインクリメントされてしまう。よって本実施形態では、上述したように不揮発性メモリー６２に温度異常検出情報を記憶する。この温度異常検出情報を用いることで、サイクル回数の適切なカウントが可能になる。

なお、温度異常が検出された場合に、負荷変調部５６は、負荷変調により温度異常検出情報を送電装置１０に対して送信する。これにより、受電側で温度異常が生じていることが送電側にも伝わるため、送電装置１０は適切な送電制御（間欠動作）を行うことが可能になる。

制御部５４では、不揮発性メモリー６２に温度異常検出情報が記憶されている場合は、不揮発性メモリー６２の充電回数情報を非更新とし、不揮発性メモリー６２に温度異常検出情報が記憶されていない場合は、不揮発性メモリー６２の充電回数情報を更新すればよい。このようにすれば、温度異常検出によるウェイト期間からの復帰、すなわち図７のＥ５に相当する充電開始と、それ以外の充電開始とを適切に識別できる。温度異常検出情報が記憶されている（温度エラーフラグ＝Ｈ）の場合には、そのときの充電開始は温度異常からの復帰であり、サイクル回数のカウントには含めない。一方、温度異常検出情報が記憶されていない（温度エラーフラグ＝Ｌ）の場合には、そのときの充電開始は通常の充電、例えば受電装置４０がユーザーにより使用された後に送電装置１０に置かれた状態であると判定できるため、原則通りサイクル回数をインクリメントすればよい。

ただし、以上の制御でもサイクル回数の更新が適切に行えない可能性がある。具体的には、ウェイト期間内に、受電装置４０が取り去られた場合である。具体例を図１０に示す。

図１０の横軸方向は時間を表し、送電装置１０と受電装置４０の動作シーケンスの一例を表す図である。まず、温度異常の非検出時には、Ｇ１のように送電装置１０は通常送電を行い、受電装置４０ではバッテリー９０の充電が行われる。それに対して、Ｇ２のように温度異常が検出された場合には、受電装置４０では温度異常検出情報が不揮発性メモリー６２に書き込まれ（温度エラーフラグ＝Ｈ）、Ｇ３のように充電を停止してウェイト期間に入る。一方、温度異常検出情報は送電装置１０にも送信され、送電装置１０はＧ４のように温度異常用の間欠送電を開始する。温度異常用の間欠送電は、上述したように取り去り検出時の間欠送電と同様のものであってもよい。

ここで、ウェイト期間が完了する前に（例えば５分経過する前に）、Ｇ５のように受電装置４０が取り去られたとする。この場合、受電装置４０では、図５等と同様に、受電部５２の出力電圧ＶＣＣが判定閾値（３．１Ｖ）を下回ってから、起動期間（ＴＳＴ）が経過した後に、放電部６０の放電動作を開始する。また、Ｇ６のように送電装置１０では、着地検出のための間欠送電を開始する。

サイクル回数の更新、非更新が問題となるのは、Ｇ５のようにウェイト期間の終了前に取り去りが行われ、その後、Ｇ７のように着地検出が行われた場合である。この場合、Ｇ８のように受電装置４０の不揮発性メモリー６２には、Ｇ２で書き込まれた温度異常検出情報が保持されている（温度エラーフラグ＝Ｈの状態が維持されている）。よって、上記の通りの制御を行えば、Ｇ８の判定ではサイクル回数はインクリメントされない。

ウェイト期間内に取り去られた後、再度受電装置４０を有する電子機器５１０が送電装置１０を有する充電器５００に上に置かれるまでの間（図１０のＧ５とＧ８の間の期間）での、バッテリー９０の消費が少なければ、当該期間でのバッテリー９０の劣化はそれほど大きくない。つまり、上述のウェイト期間ＴＯＷの前後でのバッテリー充電を一連の充電と捉えたのと同様に、この場合の充電（Ｇ９での充電）も取り去り前の充電（Ｇ１での充電）と一連の充電と捉えることができる。よって、Ｇ８における判定でサイクル回数を非更新としても問題ない。

しかし、ウェイト期間内に取り去られた後、バッテリー９０が十分使われた、すなわち通常の動作と同様に放電を行った場合には、当該放電によるバッテリー９０の劣化を考慮すべきであり、それ以降に充電が開始されたのであれば、当該充電は取り去り前の充電とは分けて考える必要がある。つまり、Ｇ８での判定において、サイクル回数はインクリメントする必要があるため、不揮発性メモリー６２に温度異常検出情報が書き込まれているからといってサイクル回数を非更新とすることは不適切である。

よって本実施形態では、上述したように温度異常が検出されたときのバッテリー電圧を不揮発性メモリー６２に記憶しておく。そして、充電開始時のバッテリー電圧ＶＢＡＴと、不揮発性メモリー６２に記憶されているバッテリー電圧の比較処理を行って、取り去り後にどの程度バッテリー９０を消費しているかを判定する。具体的には、制御部５４は、不揮発性メモリー６２に温度異常検出情報が記憶されている場合であっても、バッテリー電圧ＶＢＡＴが、不揮発性メモリー６２に記憶されているバッテリー電圧よりも所定電圧下がっている場合には、不揮発性メモリー６２の充電回数情報を更新する。ここでの所定電圧は種々の設定が可能であるが、例えば０．１５Ｖといった値である。

このようにすれば、ウェイト期間内に取り去りが行われた場合にも、サイクル回数を適切にカウントすることができる。不揮発性メモリー６２に記憶されたバッテリー電圧は温度異常検出時のバッテリー電圧であり、取り去り時のバッテリー電圧と同等と考えてよい。すなわち充電開始時のバッテリー電圧ＶＢＡＴが、不揮発性メモリー６２に記憶されていたバッテリー電圧よりも所定電圧下がっている場合とは、取り去り後にバッテリー９０の放電がある程度行われていた場合に相当する。つまり上記制御を行うことで、取り去り後のバッテリー９０の使用状況に応じた、サイクル回数のカウントが可能になる。

図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）は、以上の制御を説明するフローチャートである。図１１（Ａ）が、常時行われている温度異常の検出動作であり、制御部５４では所与の間隔で温度異常か否か、図１１（Ａ）の例では５０℃を超えているか否かを判定する（Ｓ１１）。Ｓ１１でＮｏである場合には、温度異常は非検出であるため、特に処理を行わずにＳ１１に戻る。一方、Ｓ１１でＹｅｓの場合には、温度異常が検出されたため、不揮発性メモリー６２に温度異常検出情報を書き込む（温度エラーフラグ＝Ｈとする）とともに、その際のバッテリー電圧を書き込む（Ｓ１２）。

また、図１１（Ｂ）が充電開始時のサイクル回数のカウント制御を説明するフローチャートである。後述する図２０では説明を簡略化するために、Ｓ５でサイクル回数を必ずインクリメントしているが、実際には図２０のＳ５のステップを、図１１（Ｂ）に置き換えればよい。

サイクル回数の制御では、まずサイクル回数のインクリメントが必要か否かを判定する。まず不揮発性メモリー６２に温度異常検出情報が記憶されていない場合には、原則通り処理を行えばよいため、インクリメントが必要と判定できる。また、温度異常検出情報が記憶されていても、バッテリー電圧に低下が見られればインクリメントが必要である。つまり、上述した条件は、（温度異常検出情報が記憶されていない）ＯＲ（ＶＢＡＴ０＜ＶＢＡＴＴ−０．１５）、が満たされるか否かを判定すればよい（Ｓ２１）。ここで、ＶＢＡＴ０は、充電開始時のバッテリー電圧であり、ＶＢＡＴＴは図１１（Ａ）のＳ１２で書き込まれた温度異常検出時のバッテリー電圧である。

Ｓ２１でＹｅｓの場合には、サイクル回数をインクリメントする（Ｓ２２）。一方、Ｓ２１でＮｏの場合には、サイクル回数は非更新とする。また、いずれの場合においても、温度エラーフラグをリセットし、次回以降の処理に備える（Ｓ２３）。

なお、上述したように検出部６４は、温度検出部からの信号に基づいて温度検出（温度異常検出）を行う。本実施形態の温度検出部は種々の形態により実現可能である。例えば、図２１を用いて後述するように制御装置５０の外部の温度検出部（サーミスターＴＨ）を利用してもよい。具体的には、検出部６４は、サーミスターＴＨに対して所与の定電流ＩＲＥＦを供給し、当該定電流ＩＲＥＦにより生じる電圧値をＡ／Ｄ変換回路６５によりＡ／Ｄ変換することで温度検出を行ってもよい。なお、ＩＲＥＦの値は１つである必要はなく、例えば高温領域と低温領域とでＩＲＥＦの値を異なるものにしてもよい。

或いは、制御装置５０がＢＧＲ回路（Band Gap Reference回路）を含み、当該ＢＧＲ回路に基づいて温度検出を行ってもよい。なお、バンドギャップを利用した温度検出部については、広く知られた構成であるため詳細な説明は省略する。

また、図９には不図示であるが、本実施形態の不揮発性メモリー６２には、温度検出部として外部のサーミスターＴＨを使用するか、ＢＧＲ回路を使用するかを設定する設定情報を記憶してもよい。また、上記温度補正情報として、サーミスターＴＨ用の補正情報と、ＢＧＲ回路用の補正情報の両方を記憶してもよい。

４．３ スマートチャージング
また、不揮発性メモリー６２に記憶された情報に基づく制御は、上述の温度異常の例に限定されない。例えば、特許文献３に開示されているスマートチャージングを行う際に、不揮発性メモリー６２に記憶された情報を参照してもよい。

特許文献３のＦＩＧ１（Prior Art）のように、特許文献３以前から、充電電圧と、満充電時のバッテリー電圧（充電電力）と、サイクル回数との間の関係が知られていた。ＦＩＧ１からわかるように、充電電圧を高くすれば、充電電力は大きくなり、バッテリー容量を効果的に活用することができるが、サイクル回数が減少する。なお、ここでのサイクル回数は、バッテリー本来の容量に対して、充電可能な容量が所定割合（例えば９０％）まで減少する充電回数を表す情報である。

特許文献３では、ＦＩＧ１の関係を前提として、効率的にバッテリー（リチウムイオン電池）を使用するアルゴリズムを提案している。具体的な手法はＦＩＧ３に示されており、充電開始時のバッテリー電圧が３．２２Ｖ〜３．５Ｖの場合には、前回の充電時の充電電圧をキープする。一方、３．５Ｖ以上の場合には、充電電圧を前回に比べて低くし、３．２２Ｖ以下の場合には、充電電圧を前回に比べて高くする。

充電時にバッテリー電圧が３．２２Ｖ以下になっている場合、対象の機器はよく使われていることが想定される。つまり、バッテリー９０の消費が激しいことが想定されるため、充電不足にならないように、充電電圧を高くし、バッテリー容量に対する充電電力を大きくする。

一方、充電時にバッテリー電圧が３．５Ｖ以上になっている場合、対象の機器はあまり使われていないことが想定される。つまり、バッテリー９０の消費が激しくないことが想定されるため、充電電圧を抑えることでバッテリーの劣化を抑止する。

つまりＦＩＧ１に示されているように、バッテリー容量に対する充電電力と、バッテリーの劣化度合いとはトレードオフの関係にあるところ、特許文献３のスマートチャージングでは、実際のバッテリーの使用状況に応じて、適切な充電電圧の値を設定する手法と言える。

本実施形態の不揮発性メモリー６２は、図９には不図示であるが充電制御における充電電圧を記憶し、制御部５４は、記憶した充電電圧に基づいて充電制御を行ってもよい。

図１２に具体的な処理の流れを説明するフローチャートを示す。この処理が開始されると、まず充電開始時のバッテリー電圧ＶＢＡＴ０を取得する（Ｓ３１）。そして、ＶＢＡＴ０が３．２２Ｖ以下かを判定する（Ｓ３２）。Ｓ３２でＹｅｓの場合には、対象のバッテリー９０は多く使用されていると考えられるため、バッテリー容量を十分生かせるように（充電される電力が大きくなるように）充電電圧を高くする。具体的には、不揮発性メモリー６２から前回の充電電圧ＣＶを読み出し、所与の電圧（０．０５Ｖ）だけ高くする更新処理を行う（Ｓ３３）。そして、更新後の電圧値ＣＶを、不揮発性メモリー６２に記憶する。記憶された更新後のＣＶは、次回以降の充電開始時に利用されることになる。なお、Ｓ３３の処理では、充電電圧が過剰に高くならないように、更新後の充電電圧に上限を設けるとよく、例えばＣＶの最大値を４．２０Ｖに設定する。

一方、Ｓ３２でＮｏの場合には、ＶＢＡＴ０が３．５Ｖ以上かを判定する（Ｓ３４）。Ｓ３４でＹｅｓの場合には、対象のバッテリー９０はあまり使用されていないと考えられるため、充電電圧を低くする。具体的には、不揮発性メモリー６２から前回の充電電圧ＣＶを読み出し、所与の電圧（０．０５Ｖ）だけ低くする更新処理を行う（Ｓ３５）。この場合も、更新後の電圧値ＣＶを、不揮発性メモリー６２に記憶する。なお、Ｓ３５の処理では、充電電圧が過剰に低くならないように、更新後の充電電圧に下限を設けるとよく、例えばＣＶの最小値を４．００Ｖ（或いは４．０５Ｖ）に設定する。

また、Ｓ３４でもＮｏの場合には、バッテリー９０の使用は中間的な状態であり、前回と同様の充電を行えば問題ないと判定される。よって、ＣＶの更新処理は行わず処理を終了する。図１２の処理後は、設定された充電電圧ＣＶを用いて、バッテリー９０の充電を行えばよい。なお、バッテリー９０の使用状況を判定する閾値である３．２２Ｖ、３．５０Ｖや、ＣＶの限界値である４．２０Ｖ、４．００Ｖといった値はこれに限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。

以上に示したように、本実施形態の手法は、送電装置１０と受電装置４０とを有する無接点電力伝送システムにおける受電側の制御装置５０に適用でき、制御装置５０は、送電装置１０からの電力を受電する受電部５２が受電した電力に基づいて、バッテリー９０を充電する充電部５８と、充電制御を行う制御部５４と、不揮発性メモリー６２を含む。そして、不揮発性メモリー６２は、バッテリーの状態情報を記憶し、制御部５４は、不揮発性メモリー６２に記憶された状態情報に基づいて充電制御を行う。

このようにすれば、例えば上述した温度異常検出時の制御のように、バッテリー９０の状態に応じた適切な充電制御を実現することが可能になる。

また、本実施形態の手法は、送電装置１０と受電装置４０とを有する無接点電力伝送システムにおける送電側の制御装置２０に適用でき、制御装置２０は、受電装置４０に電力を送電する送電部１２の送電ドライバー（ＤＲ１，ＤＲ２）を制御するドライバー制御回路２２と、ドライバー制御回路２２を制御する制御部２４と、負荷変調により通信データを送信する受電装置４０との間での通信処理を行う通信部３０を含む。そして、制御部２４は、受電装置４０から温度異常検出情報を含む通信データを受信した場合に、送電部１２に間欠送電を行わせる。具体的には、制御部２４は、間欠送電を行うための制御をドライバー制御回路２２に実行させればよい。

このようにすれば、受信側で温度異常が検出されたことが送信側に伝えられるため、温度異常検出時に必要な送電制御（間欠送電を行わせる制御）を適切に実行することが可能になる。

また、本実施形態の手法は制御装置５０或いは制御装置２０を含む電子機器に適用することができる。制御装置５０を含む電子機器５１０は、上述したように補聴器等の種々の形態が考えられる。制御装置２０を含む電子機器は、例えば上述した充電器５００等である。

また、本実施形態の手法は上述した送電装置１０と受電装置４０とを含む無接点電力伝送システムに適用できる。送電装置１０は、受電装置４０に電力を送電すると共に、負荷変調により通信データを送信する受電装置４０との間での通信処理を行い、受電装置４０は、バッテリー９０の状態情報を記憶する不揮発性メモリー６２を有し、送電装置１０から受電した電力と、不揮発性メモリー６２に記憶された状態情報とに基づいて、バッテリー９０を充電するとともに、負荷変調により、送電装置１０に対して通信データを送信する。また、受電装置４０は、温度異常が検出された場合に、温度異常検出情報を状態情報として不揮発性メモリー６２に記憶するとともに、負荷変調により温度異常検出情報を送電装置１０に対して送信し、送電装置１０は、受電装置４０から温度異常検出情報を含む通信データを受信した場合に、間欠送電により受電装置４０に電力を送電する。

５．通信手法
図１３は、負荷変調による通信手法を説明する図である。図１３に示すように、送電側（１次側）では、送電部１２の送電ドライバーＤＲ１、ＤＲ２が１次コイルＬ１を駆動する。具体的には送電ドライバーＤＲ１、ＤＲ２は、電源電圧制御部１４から供給された電源電圧ＶＤＲＶに基づいて動作して、１次コイルＬ１を駆動する。

一方、受電側（２次側）では、２次コイルＬ２のコイル端電圧を受電部５２の整流回路５３が整流し、ノードＮＶＣに整流電圧ＶＣＣが出力される。なお、１次コイルＬ１とキャパシターＣＡ１により送電側の共振回路が構成され、２次コイルＬ２とキャパシターＣＡ２により受電側の共振回路が構成されている。

受電側では、負荷変調部５６のスイッチ素子ＳＷをオン・オフさせることで、電流源ＩＳの電流ＩＤ２をノードＮＶＣからＧＮＤ側に間欠的に流して、受電側の負荷状態（受電側の電位）を変動させる。

送電側では、負荷変調による受電側の負荷状態の変動により、電源ラインに設けられたセンス抵抗ＲＣＳに流れる電流ＩＤ１が変動する。例えば送電側の電源（例えば図１（Ａ）の電源アダプター５０２等の電源装置）と電源電圧制御部１４との間に、電源に流れる電流を検出するためのセンス抵抗ＲＣＳが設けられている。電源電圧制御部１４は、このセンス抵抗ＲＣＳを介して電源から電源電圧が供給される。そして負荷変調による受電側の負荷状態の変動により、電源からセンス抵抗ＲＣＳに流れる電流ＩＤ１が変動し、通信部３０が、この電流変動を検出する。そして通信部３０は、検出結果に基づいて、負荷変調により送信される通信データの検出処理を行う。

図１４に通信部３０の具体的な構成の一例を示す。図１４に示すように通信部３０は、電流検出回路３２、比較回路３４、復調部３６を含む。また、信号増幅用のアンプＡＰ、フィルター部３５を含むことができる。なお通信部３０は図１４の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素（例えばバンドパスフィルター部）を追加したり、接続関係を変更するなどの種々の変形実施が可能である。

電流検出回路３２は、電源（電源装置）から送電部１２に流れる電流ＩＤ１を検出する。具体的には電源から電源電圧制御部１４を介して送電部１２に流れる電流ＩＤ１を検出する。この電流ＩＤ１は、例えばドライバー制御回路２２等に流れる電流を含んでいてもよい。

図１４では、電流検出回路３２は、ＩＶ変換用アンプＩＶＣにより構成される。ＩＶ変換用アンプＩＶＣは、その非反転入力端子（＋）がセンス抵抗ＲＣＳの一端に接続され、その反転入力端子（−）がセンス抵抗ＲＣＳの他端に接続される。そしてＩＶ変換用アンプＩＶＣは、センス抵抗ＲＣＳに微少の電流ＩＤ１が流れることで生成される微少の電圧ＶＣ１−ＶＣ２を増幅して、検出電圧ＶＤＴとして出力する。この検出電圧ＶＤＴは、アンプＡＰにより更に増幅されて、検出電圧ＶＤＴＡとして比較回路３４に出力される。具体的にはアンプＡＰは、その非反転入力端子に検出電圧ＶＤＴが入力され、その反転入力端子に基準電圧ＶＲＦが入力され、基準電圧ＶＲＦを基準として増幅された検出電圧ＶＤＴＡの信号を出力する。

比較回路３４は、電流検出回路３２による検出電圧ＶＤＴＡと、判定用電圧ＶＣＰ＝ＶＲＦ＋ＶＯＦＦとの比較判定を行う。そして比較判定結果ＣＱを出力する。例えば検出電圧ＶＤＴＡが判定用電圧ＶＣＰを上回っているか、或いは下回っているかの比較判定を行う。この比較回路３４は、例えばコンパレーターＣＰにより構成できる。この場合に、例えば判定用電圧ＶＣＰ＝ＶＲＦ＋ＶＯＦＦの電圧ＶＯＦＦは、コンパレーターＣＰのオフセット電圧などにより実現してもよい。

復調部３６は、比較回路３４の比較判定結果ＣＱ（フィルター処理後の比較判定結果ＦＱ）に基づいて負荷変調パターンを判断する。即ち、負荷変調パターンの復調処理を行うことで、通信データを検出し、検出データＤＡＴとして出力する。送電側の制御部２４は、この検出データＤＡＴに基づいて種々の処理を行う。

なお図１４では、比較回路３４と復調部３６との間にフィルター部３５が設けられている。そして復調部３６は、フィルター部３５によるフィルター処理後の比較判定結果ＦＱに基づいて、負荷変調パターンを判断する。このフィルター部３５としては、例えばデジタルフィルターなどを用いることができるが、フィルター部３５としてパッシブのフィルターを用いてもよい。フィルター部３５を設けることで、例えば後述する図１６のＦ１、Ｆ２でのノイズの悪影響等を低減できる。

フィルター部３５、復調部３６は、例えば駆動クロック信号ＦＣＫが供給されて動作する。駆動クロック信号ＦＣＫは、送電周波数を規定する信号であり、ドライバー制御回路２２は、この駆動クロック信号ＦＣＫが供給されて、送電部１２の送電ドライバーＤＲ１、ＤＲ２を駆動する。そして、１次コイルＬ１は、この駆動クロック信号ＦＣＫで規定される周波数（送電周波数）で駆動されることになる。

なお、通信部３０に、負荷変調の周波数帯域の信号を通過させ、負荷変調の周波数帯域以外の帯域の信号を減衰させるバンドパスフィルター処理を行うバンドパスフィルター部を設けてもよい。この場合には通信部３０は、バンドパスフィルター部の出力に基づいて受電装置４０からの通信データを検出する。具体的には、バンドパスフィルター部は、電流検出回路３２による検出電圧ＶＤＴに対して、バンドパスフィルター処理を行う。そして比較回路３４は、バンドパスフィルター部によるバンドパスフィルター処理後の検出電圧ＶＤＴＡと判定用電圧ＶＣＰの比較判定を行う。このバンドパスフィルター部は、例えばＩＶ変換用アンプＩＶＣとアンプＡＰの間に設けることができる。

図１５は、受電側の通信構成を説明する図である。受電部５２は、駆動クロック信号ＦＣＫに対応する周波数のクロック信号を抽出して、通信データ生成部５５に供給する。通信データ生成部５５は、図２の制御部５４に設けられており、供給されたクロック信号に基づいて通信データの生成処理を行う。そして通信データ生成部５５は、生成された通信データを送信するための制御信号ＣＳＷを負荷変調部５６に出力し、この制御信号ＣＳＷにより例えばスイッチ素子ＳＷのオン・オフ制御を行って、通信データに対応する負荷変調を負荷変調部５６に行わせる。

負荷変調部５６は、例えば第１の負荷状態、第２の負荷状態というように、受電側の負荷状態（負荷変調による負荷）を変化させることで、負荷変調を行う。第１の負荷状態は、例えばスイッチ素子ＳＷがオンになる状態であり、受電側の負荷状態（負荷変調の負荷）が高負荷（インピーダンス小）になる状態である。第２の負荷状態は、例えばスイッチ素子ＳＷがオフになる状態であり、受電側の負荷状態（負荷変調の負荷）が低負荷（インピーダンス大）になる状態である。

そして、これまでの負荷変調手法では、例えば第１の負荷状態を、通信データの論理レベル「１」（第１の論理レベル）に対応させ、第２の負荷状態を、通信データの論理レベル「０」（第２の論理レベル）に対応させて、受電側から送電側への通信データの送信を行っていた。即ち、通信データのビットの論理レベルが「１」である場合には、スイッチ素子ＳＷをオンにし、通信データのビットの論理レベルが「０」である場合には、スイッチ素子ＳＷをオフにすることで、所定のビット数の通信データを送信していた。

しかしながら、例えばコイル間の結合度が低かったり、コイルが小型であったり、送電電力も低パワーであるような用途では、このような従来の負荷変調手法では、適正な通信の実現が難しい。即ち、負荷変調により受電側の負荷状態を、第１の負荷状態、第２の負荷状態というように変化させても、ノイズ等が原因で、通信データの論理レベル「１」、「０」のデータ検出エラーが発生してしまう。即ち、受電側で負荷変調を行っても、この負荷変調により、送電側のセンス抵抗ＲＣＳに流れる電流ＩＤ１は、非常に微少な電流となる。このため、ノイズが重畳すると、データ検出エラーが発生し、ノイズ等を原因とする通信エラーが発生してしまう。

例えば図１６は、検出電圧ＶＤＴＡ、比較回路３４の判定用電圧ＶＣＰ及び比較判定結果ＣＱの信号波形を模式的に示した図である。図１６に示すように、検出電圧ＶＤＴＡは、基準電圧ＶＲＦを基準にして変化する電圧信号になっており、判定用電圧ＶＣＰは、この基準電圧ＶＲＦにコンパレーターＣＰのオフセット電圧ＶＯＦＦを加算した電圧信号になっている。

そして図１６に示すように、例えば検出電圧ＶＤＴＡの信号にノイズが重畳すると、Ｆ１、Ｆ２に示すように比較判定結果ＣＱの信号のエッジの位置が変化し、期間ＴＭ１の幅（間隔）が長くなったり、短くなるというように変動してしまう。例えば期間ＴＭ１が論理レベル「１」に対応する期間であるとすると、期間ＴＭ１の幅が変動すると、通信データのサンプリングエラーが発生してしまい、通信データの検出エラーが生じる。特に、通常送電期間において常時の負荷変調を行って通信を行う場合には、通信データに重畳されるノイズが多くなる可能性があり、通信データの検出エラーが発生する確率が高くなってしまう。

そこで本実施形態では、通信データの各ビットの論理レベル「１」（データ１）、論理レベル「０」（データ０）を、負荷変調パターンを用いて、受電側から送信し、送電側において検出する手法を採用している。

具体的には図１７に示すように、受電側の負荷変調部５６は、送電装置１０に送信する通信データの第１の論理レベル「１」については、負荷変調パターンが第１のパターンＰＴ１となる負荷変調を行う。一方、通信データの第２の論理レベル「０」については、負荷変調パターンが第１のパターンＰＴ１とは異なる第２のパターンＰＴ２となる負荷変調を行う。

そして送電側の通信部３０（復調部）は、負荷変調パターンが第１のパターンＰＴ１である場合には、第１の論理レベル「１」の通信データであると判断する。一方、負荷変調パターンが第１のパターンＰＴ１とは異なる第２のパターンＰＴ２である場合には、第２の論理レベル「０」の通信データであると判断する。

ここで負荷変調パターンは、第１の負荷状態と第２の負荷状態で構成されるパターンである。第１の負荷状態は、負荷変調部５６による受電側の負荷が、例えば高負荷になる状態である。具体的には、図１７において、第１の負荷状態の期間ＴＭ１は、負荷変調部５６のスイッチ素子ＳＷがオンになって、電流源ＩＳの電流がノードＮＶＣからＧＮＤ側に流れる期間であり、第１、第２のパターンＰＴ１、ＰＴ２のＨレベル（ビット＝１）に対応する期間である。

一方、第２の負荷状態は、負荷変調部５６による受電側の負荷が、例えば低負荷になる状態である。具体的には、図１７において第２の負荷状態の期間ＴＭ２は、負荷変調部５６のスイッチ素子ＳＷがオフになる期間であり、第１、第２のパターンＰＴ１、ＰＴ２のＬレベル（ビット＝０）に対応する期間である。

そして図１７において、第１のパターンＰＴ１は、第１の負荷状態の期間ＴＭ１の幅が第２のパターンＰＴ２に比べて長くなるパターンとなっている。このように第１の負荷状態の期間ＴＭ１の幅が、第２のパターンＰＴ２に比べて長い第１のパターンＰＴ１については、論理レベル「１」であると判断される。一方、第１の負荷状態の期間ＴＭ１の幅が、第１のパターンＰＴ１に比べて短い第２のパターンＰＴ２については、論理レベル「０」であると判断される。

図１７に示すように、第１のパターンＰＴ１は、例えば（１１１０）のビットパターンに対応するパターンである。第２のパターンＰＴ２は、例えば（１０１０）のビットパターンに対応するパターンである。これらのビットパターンにおいて、ビット＝１は、負荷変調部５６のスイッチ素子ＳＷがオンになる状態に対応し、ビット＝０は、負荷変調部５６のスイッチ素子ＳＷがオフになる状態に対応する。

例えば受電側は、送信する通信データのビットが論理レベル「１」である場合には、第１のパターンＰＴ１に対応する（１１１０）のビットパターンで、負荷変調部５６のスイッチ素子ＳＷをオン又はオフにする。具体的には、スイッチ素子ＳＷを、順に、オン、オン、オン、オフにするスイッチ制御を行う。そして送電側は、負荷変調パターンが、（１１１０）のビットパターンに対応する第１のパターンＰＴ１であった場合には、通信データのビットの論理レベルは「１」であると判断する。

一方、受電側は、送信する通信データのビットが論理レベル「０」である場合には、第２のパターンＰＴ２に対応する（１０１０）のビットパターンで、負荷変調部５６のスイッチ素子ＳＷをオン又はオフにする。具体的には、スイッチ素子ＳＷを、順に、オン、オフ、オン、オフにするスイッチ制御を行う。そして送電側は、負荷変調パターンが、（１０１０）のビットパターンに対応する第２のパターンＰＴ２であった場合には、通信データのビットの論理レベルは「０」であると判断する。

ここで、送電部１２の駆動周波数をＦＣＫとし、駆動周期をＴ＝１／ＦＣＫとした場合には、第１、第２のパターンＰＴ１、ＰＴ２の長さは、例えば５１２×Ｔと表すことができる。この場合に、１つのビット区間の長さは、（５１２×Ｔ）／４＝１２８×Ｔと表される。従って、受電側は、通信データのビットが論理レベル「１」である場合には、例えば１２８×Ｔの間隔で、第１のパターンＰＴ１に対応する（１１１０）のビットパターンで、負荷変調部５６のスイッチ素子ＳＷをオン又はオフにする。また受電側は、通信データのビットが論理レベル「０」である場合には、例えば１２８×Ｔの間隔で、第２のパターンＰＴ２に対応する（１０１０）のビットパターンで、負荷変調部５６のスイッチ素子ＳＷをオン又はオフにする。

一方、送電側は、例えば図１８に示す手法で通信データの検出処理及び取り込み処理を行う。例えば通信部３０（復調部）は、第１のパターンＰＴ１における第１の負荷状態の期間ＴＭ１内に設定された第１のサンプリングポイントＳＰ１から、所与のサンプリング間隔ＳＩで負荷変調パターンのサンプリングを行って、所与のビット数の通信データを取り込む。

例えば図１８のサンプリングポイントＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４、ＳＰ５、ＳＰ６は、サンプリング間隔ＳＩ毎に設定されるサンプリングポイントである。このサンプリング間隔ＳＩは、負荷変調パターンの長さに対応する間隔である。即ち、負荷変調パターンである第１、第２のパターンＰＴ１、ＰＴ２の長さに対応する間隔である。例えば図１７では、第１、第２のパターンＰＴ１、ＰＴ２の長さは５１２×Ｔ（＝５１２／ＦＣＫ）となっているため、サンプリング間隔ＳＩの長さも５１２×Ｔになる。

そして図１８では、期間ＴＳ１、ＴＳ２、ＴＳ３、ＴＳ４、ＴＳ５、ＴＳ６での負荷変調パターンは、各々、ＰＴ１、ＰＴ２、ＰＴ１、ＰＴ２、ＰＴ２、ＰＴ２になっている。ここで期間ＴＳ１、ＴＳ２、ＴＳ３、ＴＳ４、ＴＳ５、ＴＳ６はサンプリングポイントＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４、ＳＰ５、ＳＰ６に対応する期間である。従って、図１８の場合には、第１のサンプリングポイントＳＰ１から、サンプリング間隔ＳＩで負荷変調パターンのサンプリングを行うことで、例えばビット数＝６である通信データ（１０１０００）が取り込まれることになる。

具体的には通信部３０は、信号レベルがＨレベルとなるパルスを検出し、そのパルスの幅が第１の範囲幅内（例えば２２０×Ｔ〜５１１×Ｔ）である場合に、ビット同期を行う。そして、ビット同期した場合には、そのパルス幅の中心点に第１のサンプリングポイントＳＰ１を設定し、第１のサンプリングポイントＳＰ１からサンプリング間隔ＳＩ（例えば５１２×Ｔ）毎に信号を取り込む。そして取り込んだ信号のレベルが、Ｈレベルであれば、論理レベル「１」（第１のパターンＰＴ１）であると判断し、Ｌレベルであれば、論理レベル「０」（第２のパターンＰＴ２）であると判断する。このようにすることで、図１８では、通信データ（１０１０００）が取り込まれることになる。実際には、ビット同期後（ＳＰ１での１ビット分のデータを取り込んだ後）、１５ビット分のデータを取り込むことで、全体として１６ビット分の通信データが取り込まれる。この１６ビットの通信データでは最初の１ビット（ビット同期したビット）は必ず「１」になる。

このように本実施形態では、第１の負荷状態の期間ＴＭ１の幅が、第１の範囲幅内（２２０×Ｔ〜５１１×Ｔ）である場合に、図１８に示すように、第１の負荷状態の期間ＴＭ１内に、第１のサンプリングポイントＳＰ１を設定する。即ち、信号レベルがＨレベルとなる期間ＴＭ１の幅が、第１の範囲幅内である場合に、ビット同期を行い、その期間ＴＭ１内の例えば中心点に、第１のサンプリングポイントＳＰ１を設定する。そして、設定された第１のサンプリングポイントＳＰ１から、サンプリング間隔ＳＩ毎にサンプリングを行う。ここで第１の範囲幅（２２０×Ｔ〜５１１×Ｔ）は、第１のパターンＰＴ１における第１の負荷状態の期間ＴＭ１（３８４×Ｔ）に対応して設定される範囲幅である。

即ち、図１６で説明したように、ノイズ等が原因となって、期間ＴＭ１の幅は変動してしまう。そして第１のパターンＰＴ１における期間ＴＭ１の幅のティピカル値は、３ビット分（１１１）に対応する幅である１２８×３×Ｔ＝３８４×Ｔである。従って、この３８４×Ｔを含むような第１の範囲幅２２０×Ｔ〜５１１×Ｔを設定する。そして、第１の範囲幅２２０×Ｔ〜５１１×Ｔ内であるＨレベルの期間については、第１のパターンＰＴ１の期間ＴＭ１であると判断し、第１のサンプリングポイントＳＰ１を設定するためのビット同期を行う。このようにすることで、図１６に示すようにノイズが信号に重畳している場合にも、適正なビット同期を行って、適切な第１のサンプリングポイントＳＰ１を設定できるようになる。

そして、このように第１のサンプリングポイントＳＰ１を設定した後は、サンプリング間隔ＳＩ毎にサンプリングを行い、各サンプリングポイントでの信号レベルに基づいて、第１、第２のパターンＰＴ１、ＰＴ２のいずれなのかを判断する。即ち、通信部３０は、第１のサンプリングポイントＳＰ１の次の第２のサンプリングポイントＳＰ２において、負荷状態が第１の負荷状態である場合（信号レベルがＨレベルである場合）には、第２のサンプリングポイントＳＰ２での負荷変調パターンが第１のパターンＰＴ１であると判断する。即ち、通信データのビットの論理レベルが「１」であると判断する。

一方、第２のサンプリングポイントＳＰ２において、負荷状態が第２の負荷状態である場合（信号レベルがＬレベルである場合）には、第２のサンプリングポイントＳＰ２での負荷変調パターンが第２のパターンＰＴ２であると判断する。即ち、通信データのビットの論理レベルが「０」であると判断する。その後のサンプリングポイントにおいても同様である。

例えば図１８では、サンプリングポイントＳＰ２での負荷状態は第２の負荷状態（Ｌレベル）であるため、第２のパターンＰＴ２であると判断され、論理レベルが「０」であると判断される。サンプリングポイントＳＰ３での負荷状態は第１の負荷状態（Ｈレベル）であるため、第１のパターンＰＴ１であると判断され、論理レベルが「１」であると判断される。サンプリングポイントＳＰ４、ＳＰ５、ＳＰ６での負荷状態は第２の負荷状態（Ｌレベル）であるため、第２のパターンＰＴ２であると判断され、論理レベルが「０」であると判断される。

なお、図１８の各サンプリングポイントＳＰ２〜ＳＰ６において、そのサンプリングポイントを含む負荷状態の期間の幅が、所定の幅範囲内であるか否かを確認するようにしてもよい。

例えば第２のサンプリングポイントＳＰ２において、負荷状態が第１の負荷状態（Ｈレベル）であり、且つ、第２のサンプリングポイントＳＰ２を含む第１の負荷状態の期間ＴＭ１の幅が、第１の範囲幅内（２２０×Ｔ〜５１１×Ｔ）である場合には、第２のサンプリングポイントＳＰ２での負荷変調パターンが第１のパターンＰＴ１（論理レベル「１」）であると判断する。

一方、第２のサンプリングポイントＳＰ２において、負荷状態が第２の負荷状態（Ｌレベル）であり、且つ、第２のサンプリングポイントＳＰ２を含む第２の負荷状態の期間ＴＭ２の幅が、第２の範囲幅内（例えば８０×Ｔ〜１５０×Ｔ）である場合には、第２のサンプリングポイントＳＰ２での負荷変調パターンが第２のパターンＰＴ２（論理レベル「０」）であると判断する。

ここで第２の範囲幅（８０×Ｔ〜１５０×Ｔ）は、第２のパターンＰＴ２における第２の負荷状態の期間ＴＭ２（１２８×Ｔ）に対応して設定される範囲幅である。期間ＴＭ２のティピカル値は、１ビットに対応する幅である１２８×Ｔとなるため、この１２８×Ｔを含むような第２の範囲幅８０×Ｔ〜１５０×Ｔが設定される。

以上のように本実施形態では、負荷変調パターンを判別して通信データの論理レベルを判定している。例えば従来では、負荷変調部５６のスイッチ素子ＳＷがオンになる第１の負荷状態を論理レベル「１」と判断し、スイッチ素子ＳＷがオフになる第２の負荷状態を論理レベル「０」と判断するような手法を採用している。しかしながら、この従来例の手法では、図１６で説明したように、ノイズ等が原因で通信データの検出エラーが発生してしまうおそれがある。

これに対して本実施形態では、負荷変調パターンが、例えば図１７に示すような第１、第２のパターンＰＴ１、ＰＴ２のいずれであるかを判別することで、通信データの各ビットの論理レベルを検出している。従って、図１６のようなノイズが多いような状況においても、通信データの適正な検出が可能になる。即ち、図１７の第１、第２のパターンＰＴ１、ＰＴ２では、例えば第１の負荷状態（Ｈレベル）の期間ＴＭ１の幅が大きく異なっており、本実施形態では、この期間ＴＭ１の幅の違いを判別することで、パターンを判別して、通信データの各ビットの論理レベルを検出している。例えば図１８の最初のビット同期において、期間ＴＭ１の幅が第１の範囲幅内（２２０×Ｔ〜５１１×Ｔ）である場合に、その期間ＴＭ１の中心点にサンプリングポイントＳＰ１を設定し、その後のサンプリングポイントＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４・・・での信号の取り込みを行っている。従って、例えばノイズが原因でサンプリングポイントＳＰ１での期間ＴＭ１の幅等が変動した場合にも、通信データの適正な検出が可能になる。また、以降のサンプリングポイントＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４・・・は、サンプリング間隔ＳＩに基づき簡素な処理で設定できるため、通信データの検出処理の処理負荷も軽減できるという利点がある。

なお本実施形態の通信手法は、図１７、図１８等で説明した手法に限定されず、種々の変形実施が可能である。例えば図１７では第１のパターンＰＴ１に論理レベル「１」を対応づけ、第２のパターンＰＴ２に論理レベル「０」を対応づけているが、この対応づけは逆であってもよい。また、図１７の第１、第２のパターンＰＴ１、ＰＴ２は負荷変調パターンの一例であり、本実施形態の負荷変調パターンはこれに限定されず、種々の変形実施が可能である。例えば図１７では、第１、第２のパターンＰＴ１、ＰＴ２は同じ長さに設定されているが、異なる長さに設定してもよい。また図１７では、ビットパターン（１１１０）の第１のパターンＰＴ１と、ビットパターン（１０１０）の第２のパターンＰＴ２を用いているが、これらとは異なったビットパターンの第１、第２のパターンＰＴ１、ＰＴ２を採用してもよい。例えば第１、第２のパターンＰＴ１、ＰＴ２は、少なくとも第１の負荷状態の期間ＴＭ１（或いは第２の負荷状態の期間ＴＭ２）の長さが異なるパターンであればよく、図１７とは異なる種々のパターンを採用できる。

図１９（Ａ）、図１９（Ｂ）に、本実施形態で用いられる通信データのフォーマットの例を示す。

図１９（Ａ）では、通信データは６４ビットで構成され、この６４ビットで１つのパケットが構成される。一番目の１６ビットは００ｈとなっている。例えば受電側の負荷変調を検出して送電側が通常送電（或いは間欠送電）を開始する場合に、通信部３０の電流検出回路３２等が動作して、通信データを適正に検出できるようになるまでに、ある程度の時間が必要になる。このため、一番目の１６ビットには、ダミー（空）のデータである００ｈを設定する。送電側は、この１番目の１６ビットの００ｈの通信期間において、例えばビット同期のために必要な種々の処理を行うことになる。

次の２番目の１６ビットには、データコードと、整流電圧（ＶＣＣ）の情報が設定される。データコードは、図１９（Ｂ）に示すように、次の３番目の１６ビットで通信されるデータを特定するためのコードである。整流電圧（ＶＣＣ）は、送電装置１０の送電電力設定情報として用いられる。具体的には、電源電圧制御部１４は、この整流電圧（ＶＣＣ）の情報等に基づいて、送電ドライバーＤＲ１、ＤＲ２に供給する電源電圧ＶＤＲＶを可変に制御し、これにより送電部１２の送電電力を可変に制御する。

３番目の１６ビットには、データコードでの設定に従って、温度、バッテリー電圧、充電電流、ステータスフラグ、サイクル回数、或いはＩＣ番号などの情報が設定される。温度は例えばバッテリー温度などである。バッテリー電圧、充電電流は、バッテリー９０の電圧（ＶＢＡＴ等）、充電電流であり、充電状態を表す情報である。ステータスフラグは、例えば温度エラー（高温異常、低温異常）、バッテリーエラー（１．０Ｖ以下のバッテリー電圧）、過電圧エラー、タイマーエラー、満充電（ノーマルエンド）などの受電側のステータスを表す情報である。サイクル回数（サイクルタイム）は充電回数を表す情報である。ＩＣ番号は、制御装置のＩＣを特定するための番号である。４番目の１６ビットにはＣＲＣの情報が設定される。ＣＲＣは、ＣＲＣのエラーチェックのための情報である。

なお、図４において電子機器５１０の着地が検出されて、ＶＣＣ＞６．０Ｖになった場合に、Ｂ５の負荷変調では、まず初めに例えば１パケット（６４ビット）の空データ（ダミーデータ）の通信データが送信される。そして送電側は、この空データの通信データを検出して、通常送電を開始することになる。

図２０は、本実施形態の通信処理の詳細例を説明するフローチャートである。まず、受電側（制御部５４）は、整流電圧がＶＣＣ＞６．０Ｖであるか否かを判断する（ステップＳ１）。例えば送電側が電力を送電すると、受電側が受電した電力により整流電圧ＶＣＣが上昇して、ＶＣＣ＞６．０Ｖになる。例えば受電側の制御装置５０は、送電側の送電電力による電源で動作する。このため、送電側から電力が送電されていない期間では、制御装置５０（放電系の回路を除く）は電源が供給されず、例えばリセット状態となっている。

整流電圧がＶＣＣ＞６．０になると、受電側は、まず初めに、負荷変量によりＩＣ番号を送電側に送信する（ステップＳ２）。例えば図１９（Ａ）、図１９（Ｂ）において、データコードによりＩＣ番号の通信を指定して、ＩＣ番号の情報を含む通信データを送信する。

そして、例えばバッテリー電圧がＶＢＡＴ＜２．５Ｖのときの予備充電（過放電バッテリーに対する充電）の場合や、ＶＢＡＴ＜１．０Ｖのときのバッテリーエラーの場合など、通常充電を開始できなかった場合（ステップＳ３：ＮＯ）には、受電側は、整流電圧、充電電圧、充電電流、温度、ステータスフラグ等の情報を含む通信データを負荷変調により送信する（ステップＳ４）。

一方、通常充電を開始できた場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）には、充電のサイクル回数を１だけインクリメントし（ステップＳ５）、インクリメント後のサイクル回数を負荷変調により送信する（ステップＳ６）。そして通常充電の期間では、整流電圧、充電電圧、充電電流、温度、ステータスフラグ等の情報を含む通信データの送信が繰り返される（ステップＳ７）。送電側は、これらの情報に基づいて受電側の充電状態等を判断できる。

なお、以上では本実施形態の通信手法の一例を示したが、本実施形態の通信手法はこれに限定されず種々の変形実施が可能である。例えば本実施形態の通信手法は、図１７、図１８のように負荷変調パターンを論理レベルに対応づける手法には限定されず、例えば第１の負荷状態を論理レベル「１」に対応づけ、第２の負荷状態を論理レベル「０」に対応づける手法などを採用してもよい。また、通信データのフォーマットや通信処理も図１８、図１９に示す手法に限定されず、種々の変形実施が可能である。

６．受電部、充電部
図２１に、受電部５２、充電部５８等の詳細な構成例を示す。図２１に示すように、受電部５２の整流回路５３は、整流用のトランジスターＴＡ１、ＴＡ２、ＴＡ３、ＴＡ４と、これらのトランジスターＴＡ１〜ＴＡ４を制御する整流制御部５１を有する。

トランジスターＴＡ１は、２次コイルＬ２の一端のノードＮＢ１と、ＧＮＤ（低電位側電源電圧）のノードとの間に設けられる。トランジスターＴＡ２は、ノードＮＢ１と整流電圧ＶＣＣのノードＮＶＣとの間に設けられる。トランジスターＴＡ３は、２次コイルＬ２の他端のノードＮＢ２と、ＧＮＤのノードとの間に設けられる。トランジスターＴＡ４は、ノードＮＢ２とノードＮＶＣとの間に設けられる。これらのトランジスターＴＡ１〜ＴＡ４の各々のドレイン・ソース間にはボディーダイオードが設けられている。整流制御部５１は、トランジスターＴＡ１〜ＴＡ４のゲートに対して制御信号を出力して、整流電圧ＶＣＣを生成するための整流制御を行う。

整流電圧ＶＣＣのノードＮＶＣとＧＮＤのノードとの間には抵抗ＲＢ１、ＲＢ２が直列に設けられている。整流電圧ＶＣＣを、抵抗ＲＢ１、ＲＢ２で電圧分割した電圧ＡＣＨ１が、例えば図２のＡ／Ｄ変換回路６５に入力される。これにより整流電圧ＶＣＣの監視が可能になり、整流電圧ＶＣＣの情報に基づく電力制御等を実現できる。

レギュレーター５７は、整流電圧ＶＣＣの電圧調整（レギュレート）を行って、電圧ＶＤ５を出力する。この電圧ＶＤ５は、トランジスターＴＣ１を介して、充電部５８のＣＣ充電回路５９に供給される。トランジスターＴＣ１は、例えばバッテリー電圧ＶＢＡＴが所与の電圧（例えば４．２５Ｖ）を超える過電圧の検出時において、制御信号ＧＣ１に基づいてオフになる。なお制御装置５０の各回路（放電部６０等の放電系の回路を除く回路）は、この電圧ＶＤ５に基づく電圧（ＶＤ５をレギュレートした電圧等）を電源電圧として動作する。

ＣＣ充電回路５９は、トランジスターＴＣ２と、演算増幅器ＯＰＣと、抵抗ＲＣ１と、電流源ＩＳＣを有する。トランジスターＴＣ２は、演算増幅器ＯＰＣの出力信号に基づき制御される。演算増幅器ＯＰＣの非反転入力端子は、抵抗ＲＣ１の一端に接続される。抵抗ＲＣ１の他端は、制御装置５０の外付け部品として設けられるセンス抵抗ＲＳの一端に接続される。センス抵抗ＲＳの他端は、演算増幅器ＯＰＣの反転入力端子に接続される。電流源ＩＳＣは、演算増幅器ＯＰＣの非反転入力端子とＧＮＤのノードとの間に設けられる。電流源ＩＳＣに流れる電流は、信号ＩＣＤＡに基づいて制御される。

演算増幅器ＯＰＣの仮想接地により、抵抗ＲＣ１の一端の電圧（非反転入力端子の電圧）と、センス抵抗ＲＳの他端の電圧ＶＣＳ２（反転入力端子の電圧）が等しくなるように、トランジスターＴＣ２が制御される。信号ＩＣＤＡの制御により電流源ＩＳＣに流れる電流をＩＤＡとし、抵抗ＲＳに流れる電流をＩＲＳとする。すると、ＩＲＳ×ＲＳ＝ＩＤＡ×ＲＣ１となるように、制御される。即ち、このＣＣ充電回路５９では、センス抵抗ＲＳに流れる電流ＩＲＳ（充電電流）が、信号ＩＣＤＡにより設定される一定の電流値になるように制御される。これにより、ＣＣ（Constant-Current）充電が可能になる。

充電時には、信号ＣＨＯＮがアクティブになる。これにより、トランジスターＴＣ３、ＴＣ４がオン状態になり、バッテリー９０への充電が行われるようになる。またトランジスターＴＣ３のゲートとバッテリー電圧ＶＢＡＴのノードＮＢＡＴとの間に設けられる抵抗ＲＣ２等により、バッテリー９０からの逆流も防止される。またノードＮＢＡＴとＧＮＤのノードとの間には抵抗ＲＣ３、ＲＣ４が直列に設けられており、バッテリー電圧ＶＢＡＴを、抵抗ＲＣ３、ＲＣ４で電圧分割した電圧ＡＣＨ２が、Ａ／Ｄ変換回路６５に入力される。これによりバッテリー電圧ＶＢＡＴの監視が可能になり、バッテリー９０の充電状態に応じた各種の制御を実現できる。

またバッテリー９０の近くには、サーミスターＴＨ（広義には温度検出部）が設けられている。このサーミスターＴＨの一端の電圧ＲＣＴが制御装置５０に入力され、これによりバッテリー温度の測定が可能になる。

なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また本実施形態及び変形例の全ての組み合わせも、本発明の範囲に含まれる。また送電側、受電側の制御装置、送電装置、受電装置の構成・動作等も、本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。

Ｌ１ １次コイル、Ｌ２ ２次コイル、ＤＲ１、ＤＲ２ 送電ドライバー、
ＩＳ、ＩＳＣ 電流源、ＳＷ スイッチ素子、ＣＭ キャパシター、
ＩＶＣ ＩＶ変換用アンプ、ＡＰ アンプ、ＣＰ コンパレーター、
ＴＡ１〜ＴＡ４、ＴＣ１〜ＴＣ４ トランジスター、
ＲＣＳ、ＲＳ センス抵抗、ＲＢ１、ＲＢ２、ＲＣ１〜ＲＣ３ 抵抗、
ＯＰＣ 演算増幅器、ＴＨ サーミスター（温度検出部）、
１０ 送電装置、１２ 送電部、１４ 電源電圧制御部、１６ 表示部、
２０ 制御装置、２２ ドライバー制御回路、２４ 制御部、
３０ 通信部、３２ 電流検出回路、３４ 比較回路、３５ フィルター部、
３６ 復調部、３７ クロック生成回路、３８ 発振回路、
４０ 受電装置、５０ 制御装置、５１ 整流制御部、５２ 受電部、
５３ 整流回路、５４ 制御部、５５ 通信データ生成部、５６ 負荷変調部、
５７ レギュレーター、５８ 充電部、５９ ＣＣ充電回路、６０ 放電部、
６１ チャージポンプ回路、６２ 不揮発性メモリー、６４ 検出部、
６５ ベリファイシーケンサー、６６ 制御回路、６７ メモリーセルアレイ、
６８ チャージポンプ回路、９０ バッテリー、１００ 電力供給対象、
５００ 充電器、５０２ 電源アダプター、５１０ 電子機器、５１４ スイッチ部

Claims (9)

1. 送電装置と受電装置とを有する無接点電力伝送システムにおける受電側の制御装置であって、
   前記送電装置からの電力を受電する受電部が受電した電力に基づいて、バッテリーを充電する充電部と、
   温度異常検出情報と、前記バッテリーの充電回数を表す充電回数情報を、前記バッテリーの状態情報として記憶する不揮発性メモリーと、
   前記不揮発性メモリーに記憶された前記状態情報に基づいて充電制御を行う制御部と、
   を含み、
   前記制御部は、
   前記不揮発性メモリーに前記温度異常検出情報が記憶されている場合は、前記不揮発性メモリーの前記充電回数情報を非更新とし、
   前記不揮発性メモリーに前記温度異常検出情報が記憶されていない場合は、前記不揮発性メモリーの前記充電回数情報を更新することを特徴とする制御装置。
2. 請求項１において、
   負荷変調により、前記送電装置に対して通信データを送信する負荷変調部を含み、
   前記負荷変調部は、
   温度異常が検出された場合に、前記負荷変調により前記温度異常検出情報を前記送電装置に対して送信することを特徴とする制御装置。
3. 請求項１又は２において、
   前記不揮発性メモリーは、
   温度異常が検出されたときのバッテリー電圧を、前記状態情報として記憶することを特徴とする制御装置。
4. 請求項３において、
   前記制御部は、
   前記不揮発性メモリーに前記温度異常検出情報が記憶されている場合であっても、前記バッテリー電圧が、前記不揮発性メモリーに記憶されている前記バッテリー電圧よりも所定電圧下がっている場合には、前記不揮発性メモリーの前記充電回数情報を更新することを特徴とする制御装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかにおいて、
   前記制御部は、
   前記状態情報を前記不揮発性メモリーに記憶する際に、前記状態情報を第１アドレスに書き込んだ後、所与の時間経過後に、前記状態情報を前記第１アドレスとは異なる第２アドレスに書き込むことを特徴とする制御装置。
6. 請求項１乃至５のいずれかにおいて、
   前記不揮発性メモリーは、
   前記受電部の出力電圧に基づく電源電圧で動作することを特徴とする制御装置。
7. 請求項１乃至６のいずれかにおいて、
   前記不揮発性メモリーは、
   前記バッテリーの充電制御情報を記憶することを特徴とする制御装置。
8. 請求項１乃至７のいずれかに記載の制御装置を含むことを特徴とする電子機器。
9. 送電装置と受電装置とを含む無接点電力伝送システムであって、
   前記送電装置は、
   前記受電装置に電力を送電すると共に、負荷変調により通信データを送信する前記受電装置との間での通信処理を行い、
   前記受電装置は、
   バッテリーの状態情報を記憶する不揮発性メモリーを有し、前記送電装置から受電した電力と、前記不揮発性メモリーに記憶された前記状態情報とに基づいて、前記バッテリーを充電するとともに、前記負荷変調により、前記送電装置に対して前記通信データを送信し、
   前記受電装置は、
   温度異常が検出された場合に、温度異常検出情報を前記状態情報として前記不揮発性メモリーに記憶するとともに、前記負荷変調により前記温度異常検出情報を前記送電装置に対して送信し、
   前記送電装置は、
   前記受電装置から前記温度異常検出情報を含む前記通信データを受信した場合に、間欠送電により前記受電装置に電力を送電し、
   前記受電装置の前記不揮発性メモリーは、前記バッテリーの充電回数を表す充電回数情報を、前記状態情報として記憶し、
   前記受電装置は、
   前記不揮発性メモリーに前記温度異常検出情報が記憶されている場合は、前記不揮発性メモリーの前記充電回数情報を非更新とし、
   前記不揮発性メモリーに前記温度異常検出情報が記憶されていない場合は、前記不揮発性メモリーの前記充電回数情報を更新する充電制御を行うことを特徴とする無接点電力伝送システム。

Images