JP6991374B2 - 非接触給電システム及び送電装置 - Google Patents

Description

本発明は、非接触給電システム及び送電装置に関する。

近接無線通信の一種として、１３．５６ＭＨｚを搬送波周波数として用いるＮＦＣ（Near field communication）による無線通信がある。一方、ＮＦＣ通信に利用されるコイルを利用して、磁界共鳴方式で非接触給電を行う技術も提案されている。

磁界共鳴を利用した非接触給電では、送電側コイルを含む送電側共振回路を給電機器に配置すると共に受電側コイルを含む受電側共振回路を受電機器としての電子機器に配置し、それらの共振回路の共振周波数を共通の基準周波数に設定しておく。そして、送電側コイルに交流電流を流すことで送電側コイルに基準周波数の交番磁界を発生させる。すると、この交番磁界が、基準周波数で共鳴する受電側共振回路に伝わって受電側コイルに交流電流が流れる。つまり、送電側コイルを含む送電側共振回路から受電側コイルを含む受電側共振回路へ電力が伝達されることになる。

特開２０１５－２０２０２５号公報

通常は、給電機器に対応する電子機器のみが給電機器の給電台（給電マットや給電クレードル）上に配置されることで、所望の給電（電力伝送）が行われるのであるが、給電機器に対応しない異物が誤って給電台上に配置されることがある。ここにおける異物は、例えば、ＮＦＣ通信に応答しない１３．５６ＭＨｚのアンテナコイルを持つ無線ＩＣタグを有した物体（カード等）である。また例えば、異物は、ＮＦＣ通信機能自体は有しているものの、その機能が無効とされている電子機器である。例えば、ＮＦＣ通信機能を有するスマートホンではあるが、ソフトウェア設定で当該機能をオフにされているスマートホンは、異物となりうる。また、ＮＦＣ通信機能が有効となっているスマートホンでも、受電機能を持たないスマートホンは異物に分類される。

送電動作が行われているときに、仮に、このような異物が給電台上に置かれると、送電側コイルが発生した強磁界にて異物が破壊されることがある。例えば、送電動作時における強磁界は、給電台上の異物のコイルの端子電圧を１００Ｖ～２００Ｖまで増大させることもあり、そのような高電圧に耐えられるように異物が形成されていなければ、異物が破壊される。尚、鉄板なども異物になりえる。送電の搬送波周波数に依存するが、送電側コイルの発生磁界によって鉄板などの異物が発熱することもありえる。

このような異物の存否を検出して必要な対応を行うことが肝要であるが、この際、受電装置としての電子機器の状態も考慮する必要がある（考慮が必要な理由については後に詳説される）。

そこで本発明は、様々な状況に適切に対応しつつ異物の破損等の防止に寄与する非接触給電システム及び送電装置を提供することを目的とする。

本発明に係る非接触給電システムは、電力を送電するための送電側コイルを含む送電側共振回路を有する送電装置と、前記電力を受電するための受電側コイルを含む受電側共振回路を有する受電装置と、を備え、磁界共鳴方式で前記電力の送受電が可能であるとともに、前記送電装置及び前記受電装置間の通信が可能に形成された非接触給電システムにおいて、前記送電装置は、前記送電側共振回路に交流電圧を供給可能な送電回路と、前記送電側コイルに流れる電流の振幅を検出する検出回路と、前記送電回路を制御することで前記電力の送電制御を行う制御回路と、を備え、前記制御回路は、前記電力の送電が行われているとき、前記検出回路の振幅検出値の変化に基づいて前記送電を停止させる送電停止処理を実行可能であり、前記受電装置は、前記電力の送電が行われているとき、前記振幅を変化させるべく前記送電装置から見た前記受電装置の負荷の大きさを変化させる負荷変化処理を実行可能であって、前記負荷変化処理を実行したとき、前記負荷変化処理を実行したことを示す負荷変化信号を通信により前記送電装置に送信し、前記制御回路は、前記送電停止処理を実行した後、前記負荷変化信号を受信したか否かに基づいて、前記電力の送電の再開是非を制御することを特徴とする。

具体的には例えば、前記制御回路は、前記送電停止処理を実行した後、前記負荷変化信号を受信した場合には前記送電の再開を許容する一方、前記負荷変化信号を受信していない場合には前記送電の再開を制限すると良い。

但し例えば、前記制御回路は、前記送電停止処理を実行した後、前記負荷変化信号を受信した場合においても、通信を介して前記受電装置から所定の信号を受信した場合には、前記送電の再開を制限しても良い。

また例えば、前記電力の送電が行われているとき、前記受電装置と異なる異物の影響で前記振幅が変化する場合と、前記受電装置が前記負荷変化処理を実行したことで前記振幅が変化する場合とがあり、前記制御回路は、前記負荷変化信号を受信したか否かに基づいて、前者の場合と後者の場合とを区別すると良い。

また具体的には例えば、前記制御回路は、前記電力の送電開始から所定時間経過後の前記振幅検出値を基準値として保持し、その後、前記電力の送電中に得られる前記振幅検出値を前記基準値と比較することで、前記送電停止処理の実行／非実行を制御すると良い。

より具体的には例えば、前記制御回路は、前記電力の送電中に得られる前記振幅検出値と前記基準値との差が所定の閾値以上であるとき、前記送電停止処理を実行すると良い。

また例えば、前記受電装置において、前記受電側共振回路の受電電力は一対の電力ラインを介して後段回路に供給され、前記受電装置は、前記負荷変化処理において、前記受電側共振回路から見た前記一対の電力ライン間のインピーダンスを減少又は増加させることで、前記送電装置から見た前記受電装置の負荷の大きさの変化を実現すると良い。

或いは例えば、前記受電装置は、前記負荷変化処理において、前記受電側共振回路の共振周波数を受電の際の前記共振周波数である基準周波数から変更することで、又は、前記受電側共振回路を形成する受電側コイルを短絡することで、前記送電装置から見た前記受電装置の負荷の大きさの変化を実現しても良い。

また具体的には例えば、前記制御回路は、前記検出回路の振幅検出値の変化に基づいて前記送電停止処理を実行する際、所定のフラグをセット状態にして保持し、前記フラグがセット状態にあるとき、前記送電の再開を制限すると良い。

より具体的には例えば、前記制御回路は、前記送電停止処理を実行した後、前記受電装置との通信が可能であって且つ前記負荷変化信号を受信した場合には前記フラグをリセット状態にして前記送電の再開を許容する一方、前記受電装置との通信が可能であって且つ前記負荷変化信号を受信していない場合には前記フラグのセット状態を保持して前記送電の再開を制限すると良い。

更に具体的には例えば、前記制御回路は、前記送電停止処理を実行した後、前記受電装置との通信が可能であって且つ前記負荷変化信号を受信していない場合には前記フラグのセット状態を保持して前記送電の再開を制限し、その後、前記受電装置との通信が不能になると前記フラグをリセット状態にし、更にその後、前記受電装置との通信が可能になると前記送電の再開を許容すると良い。

また具体的には例えば、前記制御回路は、前記検出回路の振幅検出値の変化に基づいて前記送電停止処理を実行する際、所定のフラグをセット状態にして保持し、その後、前記受電装置との通信が不能であると前記フラグをリセット状態にし、更にその後、前記受電装置との通信が可能になると前記送電の再開を許容すると良い。

本発明に係る送電装置は、受電装置に対し磁界共鳴方式で電力の送電が可能であるとともに、前記受電装置との間で通信が可能に形成された送電装置において、前記電力を送電するための送電側コイルを含む送電側共振回路と、前記送電側共振回路に交流電圧を供給可能な送電回路と、前記送電側コイルに流れる電流の振幅を検出する検出回路と、前記送電回路を制御することで前記電力の送電制御を行う制御回路と、を備え、前記制御回路は、前記電力の送電が行われているとき、前記検出回路の振幅検出値の変化に基づいて前記送電を停止させる送電停止処理を実行可能であって、前記振幅の変化をもたらす処理であって前記送電装置から見た前記受電装置の負荷の大きさを変化させる負荷変化処理が前記受電装置にて実行されたことを示す負荷変化信号を前記受信装置から受信したか否かに基づいて、前記送電停止処理を実行した後における前記電力の送電の再開是非を制御することを特徴とする。
本発明に係る他の非接触給電システムは、電力を送電するための送電側コイルを含む送電側共振回路を有する送電装置と、前記電力を受電するための受電側コイルを含む受電側共振回路を有する受電装置と、を備え、磁界共鳴方式で前記電力の送受電が可能であるとともに、前記送電装置及び前記受電装置間の通信が可能に形成された非接触給電システムにおいて、前記送電装置は、前記送電側共振回路に交流電圧を供給可能な送電回路と、前記送電側コイルに流れる電流の振幅を検出する検出回路と、前記送電回路を制御することで前記電力の送電制御を行う制御回路と、を備え、前記制御回路は、前記電力の送電が行われているとき、前記検出回路の振幅検出値の変化に基づいて前記送電を停止させる送電停止処理を実行可能であり、前記受電装置は、前記電力の送電が行われているとき、前記振幅を変化させるべく前記送電装置から見た前記受電装置の負荷の大きさを変化させる負荷変化処理を実行可能であって、前記負荷変化処理を実行したとき、前記負荷変化処理を実行したことを示す負荷変化信号を通信により前記送電装置に送信し、前記制御回路は、前記送電停止処理を実行した後、前記負荷変化信号を受信したか否かに基づいて、前記電力の送電の再開是非を制御するとともに、前記検出回路の振幅検出値の変化に基づいて前記送電停止処理を実行する際、所定のフラグをセット状態にして保持し、前記フラグがセット状態にあるとき、前記検出回路の振幅検出値の変化が異物の影響によるものと判断して前記送電の再開を制限し、前記送電停止処理を実行した後、前記受電装置との通信が可能であって且つ前記負荷変化信号を受信した場合には、前記検出回路の振幅検出値の変化が前記負荷変化処理によるものと判断して前記フラグをリセット状態にして前記送電の再開を許容することを特徴とする。

本発明によれば、様々な状況に適切に対応しつつ異物の破損等の防止に寄与する非接触給電システム及び送電装置を提供することが可能となる。

本発明の第１実施形態に係る給電機器及び電子機器の概略外観図である。 本発明の第１実施形態に係る給電機器及び電子機器の概略内部構成図である。 本発明の第１実施形態に係る給電機器及び電子機器の概略内部構成図である。 本発明の第１実施形態に係り、給電機器内のＩＣの内部ブロック図を含む、給電機器の一部構成図である。 本発明の第１実施形態に係り、電子機器内のＩＣの内部ブロック図を含む、電子機器の一部構成図である。 ＮＦＣ通信及び電力伝送が交互に行われるときの磁界強度の変化の様子を示す図である。 給電機器内における、送電回路と負荷検出回路と共振回路の関係を示す図である。 図７の負荷検出回路中におけるセンス抵抗の電圧降下の波形図である。 本発明の第１実施形態に係る共振状態変更回路の一例を示す回路図である。 本発明の第１実施形態に係る共振状態変更回路の他の例を示す回路図である。 本発明の第１実施形態に係る異物の概略外形図及び概略内部構成図である。 給電機器にて実行されるｐＦＯＤ処理の動作フローチャートである。 給電機器にて実行される初期設定処理の動作フローチャートである。 給電台、電子機器及び異物の配置関係を例示する図である。 給電台、電子機器及び異物の一配置関係を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る給電機器及び電子機器間の信号のやりとりを説明するための図である。 本発明の第１実施形態に係り、ＮＦＣ通信とｐＦＯＤ処理と電力伝送が順番に繰り返し実行される様子を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る給電機器の動作フローチャートである。 本発明の第１実施形態に係る電子機器の動作フローチャートである。 給電機器にて実行されるｍＦＯＤ処理の動作フローチャートである。 電力伝送中において異物の挿入が行われたときの、送電側コイルの電流振幅変化を説明するための図である。 本発明の第２実施形態に係り、電子機器に設けられた制御回路と異常検出回路の関係図である。 本発明の第２実施形態に係り、電子機器２の一部を示す回路／ブロック図である。 本発明の第２実施形態に係る負荷変化方法を実現する回路を示す図である。 本発明の第２実施形態に係り、給電機器及び電子機器の各メモリ内に保持されたフラグを示す図（ａ）、それらのフラグの初期値を示す図（ｂ）、給電機器及び電子機器が各々に保持する負荷変化フラグの状態変化を示す図（ｃ）である。 本発明の第２実施形態に係る給電機器の動作フローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る電子機器の動作フローチャートである。 本発明の第２実施形態に係り、通常ケースにおける給電機器及び電子機器の動作の流れを示す図である。 本発明の第２実施形態に係り、ケースＡ～Ｄにおける給電機器、電子機器及び異物の状態遷移を示す図である。 本発明の第２実施形態に係り、ケースＡにおける給電機器及び電子機器の動作の流れを示す図である。 本発明の第２実施形態に係り、ケースＢにおける給電機器及び電子機器の動作の流れを示す図である。 本発明の第２実施形態に係り、ケースＣにおける給電機器及び電子機器の動作の流れを示す図である。 本発明の第２実施形態に係り、ケースＤにおける給電機器及び電子機器の動作の流れを示す図である。 本発明の第２実施形態に係り、ケースＡ～Ｄに対応する各状態の流れを示す図である。

以下、本発明の実施形態の例を、図面を参照して具体的に説明する。参照される各図において、同一の部分には同一の符号を付し、同一の部分に関する重複する説明を原則として省略する。尚、本明細書では、記述の簡略化上、情報、信号、物理量、状態量又は部材等を参照する記号又は符号を記すことによって、該記号又は符号に対応する情報、信号、物理量、状態量又は部材等の名称を省略又は略記することがある。また、後述の任意のフローチャートにおいて、任意の複数のステップにおける複数の処理は、処理内容に矛盾が生じない範囲で、任意に実行順序を変更できる又は並列に実行できる。

＜＜第１実施形態＞＞
本発明の第１実施形態を説明する。図１（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態に係る給電機器１及び電子機器２の概略外観図である。但し、図１（ａ）は、給電機器１及び電子機器２が離間状態にあるときのそれらの外観図であり、図１（ｂ）は、給電機器１及び電子機器２が基準配置状態にあるときのそれらの外観図である。離間状態及び基準配置状態の意義については後に詳説する。給電機器１及び電子機器２によって非接触給電システムが形成される。給電機器１は、商用交流電力を受けるための電源プラグ１１と、樹脂材料にて形成された給電台１２と、を備える。

図２に、給電機器１と電子機器２の概略内部構成図を示す。給電機器１は、電源プラグ１１を介して入力された商用交流電圧から所定の電圧値を有する直流電圧を生成して出力するＡＣ／ＤＣ変換部１３と、ＡＣ／ＤＣ変換部１３の出力電圧を用いて駆動する集積回路である送電側ＩＣ１００（以下、ＩＣ１００とも言う）と、ＩＣ１００に接続された送電側共振回路ＴＴ（以下、共振回路ＴＴとも言う）と、を備える。ＡＣ／ＤＣ変換部１３、送電側ＩＣ１００及び共振回路ＴＴを、給電台１２内に配置しておくことができる。ＡＣ／ＤＣ変換部１３の出力電圧を用いて駆動する回路が、ＩＣ１００以外にも、給電機器１に設けられうる。

電子機器２は、集積回路である受電側ＩＣ２００（以下、ＩＣ２００とも言う）と、ＩＣ２００に接続された受電側共振回路ＲＲ（以下、共振回路ＲＲとも言う）と、二次電池であるバッテリ２１と、バッテリ２１の出力電圧に基づき駆動する機能回路２２と、を備える。詳細は後述するが、ＩＣ２００はバッテリ２１に対して充電電力を供給することができる。ＩＣ２００は、バッテリ２１の出力電圧にて駆動しても良いし、バッテリ２１以外の電圧源からの電圧に基づき駆動しても良い。或いは、給電機器１から受信したＮＦＣ通信（詳細は後述）のための信号を整流することで得た直流電圧が、ＩＣ２００の駆動電圧となっても良い。この場合、バッテリ２１の残容量が無くなってもＩＣ２００は駆動可能となる。

電子機器２は、任意の電子機器であって良く、例えば、携帯電話機（スマートホンに分類される携帯電話機を含む）、携帯情報端末、タブレット型パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、ＭＰ３プレイヤー、歩数計、又は、Bluetooth（登録商標）ヘッドセットである。機能回路２２は、電子機器２が実現すべき任意の機能を実現する。従って例えば、電子機器２がスマートホンであれば、機能回路２２は、相手側機器との間の通話を実現するための通話処理部、及び、ネットワーク網を介して他機器と情報を送受信するための通信処理部などを含む。或いは例えば、電子機器２がデジタルカメラであれば、機能回路２２は、撮像素子を駆動する駆動回路、撮像素子の出力信号から画像データを生成する画像処理回路などを含む。機能回路２２は、電子機器２の外部装置に設けられる回路であると考えても良い。

図３に示す如く、共振回路ＴＴは、送電側コイルであるコイルＴ_Ｌと送電側コンデンサであるコンデンサＴ_Ｃとを有し、共振回路ＲＲは、受電側コイルであるコイルＲ_Ｌと受電側コンデンサであるコンデンサＲ_Ｃとを有する。以下では、説明の具体化のため、特に記述無き限り、送電側コイルＴ_Ｌ及び送電側コンデンサＴ_Ｃが互いに並列接続されることで共振回路ＴＴが並列共振回路として形成され、且つ、受電側コイルＲ_Ｌ及び受電側コンデンサＲ_Ｃが互いに並列接続されることで共振回路ＲＲが並列共振回路として形成されているものとする。但し、送電側コイルＴ_Ｌ及び送電側コンデンサＴ_Ｃが互いに直列接続されることで共振回路ＴＴが直列共振回路として形成されていても良いし、受電側コイルＲ_Ｌ及び受電側コンデンサＲ_Ｃが互いに直列接続されることで共振回路ＲＲが直列共振回路として形成されていても良い。

図１（ｂ）に示す如く、電子機器２を給電台１２上の所定範囲内に載置したとき、磁界共鳴方式にて（即ち、磁界共鳴を利用して）、機器１及び２間における通信、送電及び受電が可能となる。磁界共鳴は、磁界共振などとも呼ばれる。

機器１及び２間における通信は、ＮＦＣ（Near field communication）による無線通信（以下、ＮＦＣ通信と呼ぶ）であり、通信の搬送波の周波数は１３．５６ＭＨｚ（メガヘルツ）である。以下では、１３．５６ＭＨｚを基準周波数と呼ぶ。機器１及び２間におけるＮＦＣ通信は、共振回路ＴＴ及びＲＲを利用した磁界共鳴方式で行われるため、共振回路ＴＴ及びＲＲの共振周波数は、共に、基準周波数に設定されている。但し、後述されるように、共振回路ＲＲの共振周波数は、一時的に基準周波数から変更され得る。

機器１及び２間における送電及び受電は、給電機器１から電子機器２に対するＮＦＣによる送電と、電子機器２におけるＮＦＣによる受電である。この送電と受電をまとめてＮＦＣ電力伝送又は単に電力伝送と称する。磁界共鳴方式によりコイルＴ_ＬからコイルＲ_Ｌに対して電力を伝達することで、電力伝送が非接触で実現される。

磁界共鳴を利用した電力伝送では、送電側コイルＴ_Ｌに交流電流を流すことで送電側コイルＴ_Ｌに基準周波数の交番磁界を発生させる。すると、この交番磁界が、基準周波数で共鳴（換言すれば共振）する共振回路ＲＲに伝わって受電側コイルＲ_Ｌに交流電流が流れる。つまり、送電側コイルＴ_Ｌを含む共振回路ＴＴから受電側コイルＲ_Ｌを含む共振回路ＲＲへ電力が伝達される。尚、以下では、記述が省略されることがあるが、ＮＦＣ通信又は電力伝送においてコイルＴ_Ｌ又はコイルＲ_Ｌにより発生する磁界は、特に記述無き限り、基準周波数で振動する交番磁界である。

電子機器２が給電台１２上の所定範囲内に載置され、上述のＮＦＣ通信及び電力伝送が実現できる状態を、基準配置状態と呼ぶ（図１（ｂ）参照）。磁気共鳴を利用した場合、相手側距離との距離が比較的大きくても通信及び電力伝送が可能であるが、電子機器２が給電台１２から相当距離離れれば、ＮＦＣ通信及び電力伝送は実現できなくなる。電子機器２が給電台１２から十分に離れていて、上述のＮＦＣ通信及び電力伝送を実現できない状態を、離間状態と呼ぶ（図１（ａ）参照）。尚、図１（ａ）に示す給電台１２では、表面が平らになっているが、載置されるべき電子機器２の形状に合わせた窪み等が給電台１２に形成されていても構わない。

図４に、ＩＣ１００の内部ブロック図を含む、給電機器１の一部の構成図を示す。ＩＣ１００には、符号１１０、１２０、１３０、１４０、１５０及び１６０によって参照される各部位が設けられる。図５に、ＩＣ２００の内部ブロック図を含む、電子機器２の一部の構成図を示す。ＩＣ２００には、符号２１０、２２０、２３０、２４０、２５０及び２６０によって参照される各部位が設けられる。また、ＩＣ２００に対し、ＩＣ２００の駆動電圧を出力するコンデンサ２３を接続しておいても良い。コンデンサ２３は、給電機器１から受信したＮＦＣ通信のための信号を整流することで得た直流電圧を出力可能である。

切り替え回路１１０は、制御回路１５０の制御の下、ＮＦＣ通信回路１２０及びＮＦＣ送電回路１３０のどちらかを共振回路ＴＴに接続させる。共振回路ＴＴと回路１２０及び１３０との間に介在する複数のスイッチにて、切り替え回路１１０を構成することができる。本明細書にて述べる任意のスイッチは、電界効果トランジスタ等の半導体スイッチング素子を用いて形成されて良い。

切り替え回路２１０は、制御回路２５０の制御の下、共振回路ＲＲをＮＦＣ通信回路２２０及びＮＦＣ受電回路２３０のどちらかに接続させる。共振回路ＲＲと回路２２０及び２３０との間に介在する複数のスイッチにて、切り替え回路２１０を構成することができる。

共振回路ＴＴが切り替え回路１１０を介してＮＦＣ通信回路１２０に接続され、且つ、共振回路ＲＲが切り替え回路２１０を介してＮＦＣ通信回路２２０に接続されている状態を、通信用接続状態と呼ぶ。通信用接続状態にてＮＦＣ通信が可能となる。通信用接続状態において、ＮＦＣ通信回路１２０は、基準周波数の交流信号（交流電圧）を共振回路ＴＴに供給することができる。機器１及び２間のＮＦＣ通信は半二重方式で実行される。

通信用接続状態において給電機器１が送信側であるとき、ＮＦＣ通信回路１２０が共振回路ＴＴに供給する交流信号に任意の情報信号を重畳させることで、当該情報信号が給電機器側アンテナコイルとしてのコイルＴ_Ｌから送信され且つ電子機器側アンテナコイルとしてのコイルＲ_Ｌにて受信される。コイルＲ_Ｌにて受信された情報信号はＮＦＣ通信回路２２０にて抽出される。通信用接続状態において電子機器２が送信側であるとき、ＮＦＣ通信回路２２０は、任意の情報信号（応答信号）を共振回路ＲＲのコイルＲ_Ｌから共振回路ＴＴのコイルＴ_Ｌに送信できる。この送信は、周知の如く、ＩＳＯ規格（例えばＩＳＯ１４４４３規格）に基づき、コイルＴ_Ｌ（給電機器側アンテナコイル）から見たコイルＲ_Ｌ（電子機器側アンテナコイル）のインピーダンスを変化させる負荷変調方式にて実現される。電子機器２から伝達された情報信号はＮＦＣ通信回路１２０にて抽出される。

共振回路ＴＴが切り替え回路１１０を介してＮＦＣ送電回路１３０に接続され、且つ、共振回路ＲＲが切り替え回路２１０を介してＮＦＣ受電回路２３０に接続されている状態を、給電用接続状態と呼ぶ。

給電用接続状態において、ＮＦＣ送電回路１３０は送電動作を行うことができ、ＮＦＣ受電回路２３０は受電動作を行うことができる。送電動作と受電動作にて電力伝送が実現される。送電動作において、送電回路１３０は、共振回路ＴＴに基準周波数の送電用交流信号（送電用交流電圧）を供給することで送電側コイルＴ_Ｌに基準周波数の送電用磁界（送電用交番磁界）を発生させ、これによって、共振回路ＴＴ（送電側コイルＴ_Ｌ）から共振回路ＲＲに対し磁界共鳴方式で電力を送電する。送電動作に基づき受電側コイルＲ_Ｌにて受電された電力は受電回路２３０に送られ、受電動作において、受電回路２３０は、受電した電力から任意の直流電力を生成して出力する。受電回路２３０の出力電力にてバッテリ２１を充電することができる。

通信用接続状態にてＮＦＣ通信を行う場合も、コイルＴ_Ｌ又はＲ_Ｌにて磁界が発生するが、ＮＦＣ通信における磁界強度は、所定の範囲内に収まる。その範囲の下限値及び上限値は、ＮＦＣの規格で定められ、夫々、１．５Ａ／ｍ、７．５Ａ／ｍである。これに対し、電力伝送（即ち送電動作）において送電側コイルＴ_Ｌにて発生する磁界の強度（送電用磁界の磁界強度）は、上記の上限値より大きく、例えば４５～６０Ａ／ｍ程度である。機器１及び２を含む非接触給電システムにおいて、ＮＦＣ通信及び電力伝送（ＮＦＣ電力伝送）を交互に行うことができ、その時の磁界強度の様子を図６に示す。

負荷検出回路１４０は、送電側コイルＴ_Ｌの負荷の大きさ、即ち、送電回路１３０から送電側コイルＴ_Ｌに交流信号が供給されるときにおける送電側コイルＴ_Ｌにとっての負荷の大きさを検出する。図７に、給電用接続状態における送電回路１３０と負荷検出回路１４０と共振回路ＴＴとの関係を示す。尚、図７では、切り替え回路１１０の図示が省略されている。

送電回路１３０は、基準周波数の正弦波信号を生成する信号生成器１３１と、信号生成器１３１にて生成された正弦波信号を増幅し、増幅した正弦波信号をライン１３４の電位を基準としてライン１３４及び１３５間に出力する増幅器（パワーアンプ）１３２と、コンデンサ１３３とを備える。一方、負荷検出回路１４０は、センス抵抗１４１、包絡線検波器１４２、増幅器１４３及びＡ／Ｄ変換器１４４を備える。信号生成器１３１が生成する正弦波信号の信号強度は一定値に固定されているが、増幅器１３２の増幅率は制御回路１５０により可変設定される。

コンデンサ１３３の一端はライン１３５に接続される。給電用接続状態において、コンデンサ１３３の他端はコンデンサＴ_Ｃ及びコイルＴ_Ｌの各一端に共通接続され、且つ、コイルＴ_Ｌの他端はセンス抵抗１４１を介してライン１３４及びコンデンサＴ_Ｃの他端に共通接続される。

送電動作は、増幅器１３２からコンデンサ１３３を介し共振回路ＴＴに交流信号（送電用交流電圧）を供給することで実現される。給電用接続状態において、増幅器１３２からの交流信号が共振回路ＴＴに供給されると送電側コイルＴ_Ｌに基準周波数の交流電流が流れ、結果、センス抵抗１４１に交流の電圧降下が発生する。図８の実線波形は、センス抵抗１４１における電圧降下の電圧波形である。共振回路ＴＴに関し、送電側コイルＴ_Ｌの発生磁界強度が一定の下、電子機器２を給電台１２に近づけると、送電側コイルＴ_Ｌの発生磁界に基づく電流が受電側コイルＲ_Ｌに流れる一方で、受電側コイルＲ_Ｌに流れた電流に基づく逆起電力が送電側コイルＴ_Ｌに発生し、その逆起電力は送電側コイルＴ_Ｌに流れる電流を低減するように作用する。このため、図８に示す如く、基準配置状態におけるセンス抵抗１４１の電圧降下の振幅は、離間状態におけるそれよりも小さい。

包絡線検波器１４２は、センス抵抗１４１における電圧降下の信号の包絡線を検波することで、図８の電圧ｖに比例するアナログの電圧信号を出力する。増幅器１４３は、包絡線検波器１４２の出力信号を増幅して出力する。Ａ／Ｄ変換器１４４は、増幅器１４３の出力電圧信号をデジタル信号に変換することでデジタルの電圧値Ｖ_Ｄを出力する。上述の説明から理解されるように、電圧値Ｖ_Ｄは、センス抵抗１４１に流れる電流の振幅（従って、送電側コイルＴ_Ｌに流れる電流の振幅）に比例する値を持つ（当該振幅の増大に伴って電圧値Ｖ_Ｄも増大する）。故に、負荷検出回路１４０は、送電側コイルＴ_Ｌに流れる電流の振幅を検出する電流振幅検出回路であるとも言え、その振幅検出値が電圧値Ｖ_Ｄであると考えることができる。尚、包絡線検波器１４２を増幅器１４３の後段に設けるようにしても良い。但し、図７に示す如く、包絡線検波器１４２を増幅器１４３の前段に設けた方が、高周波への応答性能がより低いものを増幅器１４３として採用可能となり有利である。

磁界を発生させる送電側コイルＴ_Ｌにとって、受電側コイルＲ_Ｌのような、送電側コイルＴ_Ｌと磁気結合するコイルは、負荷であると考えることができ、その負荷の大きさに依存して、負荷検出回路１４０の検出値である電圧値Ｖ_Ｄが変化する。このため、負荷検出回路１４０は電圧値Ｖ_Ｄの出力によって負荷の大きさを検出している、と考えることもできる。ここにおける負荷の大きさとは、送電の際における送電側コイルＴ_Ｌにとっての負荷の大きさとも言えるし、送電の際における給電装置１から見た電子機器２の負荷としての大きさとも言える。尚、センス抵抗１４１はＩＣ１００の内部に設けられても良いし、ＩＣ１００の外部に設けられても良い。

メモリ１６０（図４参照）は、不揮発性メモリ及び揮発性メモリを含んで構成され、任意の情報を記憶可能である。制御回路１５０は、ＩＣ１００内の各部位の動作を統括的に制御する。制御回路１５０が行う制御には、例えば、切り替え回路１１０の切り替え動作の制御、通信回路１２０及び送電回路１３０による通信動作及び送電動作の内容制御及び実行有無制御、負荷検出回路１４０の動作制御、メモリ１６０の記憶制御及び読み出し制御が含まれる。制御回路１５０は、タイマ（不図示）を内蔵しており任意のタイミング間の時間長さを計測できる。

電子機器２における共振状態変更回路２４０（図５参照）は、共振回路ＲＲの共振周波数を基準周波数から他の所定周波数ｆ_Ｍに変更可能な共振周波数変更回路、又は、共振回路ＲＲにおける受電側コイルＲ_Ｌを短絡可能なコイル短絡回路である。

図９の共振周波数変更回路２４０Ａは、共振状態変更回路２４０としての共振周波数変更回路の例である。共振周波数変更回路２４０Ａは、コンデンサ２４１とスイッチ２４２の直列回路から成り、該直列回路の一端はコンデンサＲ_Ｃ及びコイルＲ_Ｌの各一端に共通接続される一方、該直列回路の他端はコンデンサＲ_Ｃ及びコイルＲ_Ｌの各他端に共通接続される。スイッチ２４２は、制御回路２５０の制御の下、オン又はオフとなる。スイッチ２４２がオフのとき、コンデンサ２４１はコンデンサＲ_Ｃ及びコイルＲ_Ｌから切り離されるため、共振回路ＲＲは、寄生インダクタンス及び寄生容量を無視すれば、コイルＲ_Ｌ及びコンデンサＲ_Ｃのみで形成されて、共振回路ＲＲの共振周波数は基準周波数と一致する。即ち、スイッチ２４２がオフのとき、共振回路ＲＲの共振周波数を決定する受電側容量は、コンデンサＲ_Ｃそのものである。スイッチ２４２がオンのとき、コンデンサＲ_Ｃにコンデンサ２４１が並列接続されることになるため、共振回路ＲＲはコイルＲ_ＬとコンデンサＲ_Ｃ及び２４１の合成容量とで形成され、結果、共振回路ＲＲの共振周波数は基準周波数よりも低い周波数ｆ_Ｍとなる。即ち、スイッチ２４２がオンのとき、共振回路ＲＲの共振周波数を決定する受電側容量は、上記の合成容量である。ここでは、スイッチ２４２がオンのとき共振回路ＲＲが送電側コイルＴ_Ｌの負荷として機能しない程度に（即ち、共振回路ＴＴ及びＲＲ間で磁気共鳴が十分に発生しない程度に）、周波数ｆ_Ｍが基準周波数から離れているものとする。例えば、スイッチ２４２のオンのときにおける共振回路ＲＲの共振周波数（即ち周波数ｆ_Ｍ）は、数１００ｋＨｚ～１ＭＨｚとされる。

共振回路ＲＲの共振周波数を周波数ｆ_Ｍに変更できる限り、変更回路２４０としての共振周波数変更回路は共振周波数変更回路２４０Ａに限定されず、周波数ｆ_Ｍは基準周波数より高くても良い。つまり、受電側共振回路ＲＲが直列共振回路でありうることをも考慮すれば、以下のことが言える。受電側共振回路ＲＲは受電側コイル（Ｒ_Ｌ）と受電側容量の並列回路又は直列回路を有し、受電側容量が所定の基準容量と一致しているとき、受電側共振回路ＲＲの共振周波数ｆ_Ｏは基準周波数と一致する。共振周波数変更回路は、必要なタイミングにおいて、受電側容量を基準容量から増加又は減少させる。これにより、受電側共振回路ＲＲにおいて、受電側コイル（Ｒ_Ｌ）と、基準容量より大きい又は小さい受電側容量とで、並列回路又は直列回路が形成され、結果、受電側共振回路ＲＲの共振周波数ｆ_Ｏが基準周波数から変更される。

図１０のコイル短絡回路２４０Ｂは、共振状態変更回路２４０としてのコイル短絡回路の例である。コイル短絡回路２４０Ｂは、共振回路ＲＲにおけるコンデンサＲ_Ｃの一端及びコイルＲ_Ｌの一端が共通接続されるノードと、共振回路ＲＲにおけるコンデンサＲ_Ｃの他端及びコイルＲ_Ｌの他端が共通接続されるノードとの間に接続（挿入）されたスイッチ２４３から成る。スイッチ２４３は、制御回路２５０の制御の下、オン又はオフとなる。スイッチ２４３がオンとなると共振回路ＲＲにおけるコイルＲ_Ｌが短絡される（より詳細にはコイルＲ_Ｌの両端が短絡される）。受電側コイルＲ_Ｌが短絡された状態では受電側共振回路ＲＲが存在しなくなる（受電側共振回路ＲＲが存在しない状態と等価な状態となる）。従って、受電側コイルＲ_Ｌの短絡中では、送電側コイルＴ_Ｌにとっての負荷が十分に軽くなる（即ち、あたかも、給電台１２上に電子機器２が存在しないかのような状態となる）。受電側コイルＲ_Ｌを短絡できる限り、変更回路２４０としてのコイル短絡回路はコイル短絡回路２４０Ｂに限定されない。

以下では、受電側共振回路ＲＲの共振周波数ｆ_Ｏを基準周波数から所定周波数ｆ_Ｍに変更する動作を、共振周波数変更動作と呼び、コイル短絡回路を用いて受電側コイルＲ_Ｌを短絡する動作を、コイル短絡動作と呼ぶ。また、記述の簡略化上、共振周波数変更動作又はコイル短絡動作をｆ_Ｏ変更／短絡動作と称することがある。

メモリ２６０（図５参照）は、不揮発性メモリ及び揮発性メモリを含んで構成され、任意の情報を記憶可能である。制御回路２５０（図５参照）は、ＩＣ２００内の各部位の動作を統括的に制御する。制御回路２５０が行う制御には、例えば、切り替え回路２１０の切り替え動作の制御、通信回路２２０及び受電回路２３０による通信動作及び受電動作の内容制御及び実行有無制御、変更回路２４０の動作制御、メモリ２６０の記憶制御及び読み出し制御が含まれる。制御回路２５０は、タイマ（不図示）を内蔵しており任意のタイミング間の時間長さを計測できる。例えば、制御回路２５０におけるタイマは、ｆ_Ｏ変更／短絡動作による共振周波数ｆ_Ｏの所定周波数ｆ_Ｍへの変更又は受電側コイルＲ_Ｌの短絡が維持される時間の計測（即ち後述の時間Ｔ_Ｍの計測；図１９のステップＳ２０７参照）を行うことができる。

ところで、制御回路１５０は、給電台１２上における異物の存否を判断し、異物が無い場合にのみ送電動作を行うよう送電回路１３０を制御できる。本実施形態における異物は、電子機器２及び電子機器２の構成要素（受電側コイルＲ_Ｌなど）と異なり、給電機器１に近づいたときに、送電側コイルＴ_Ｌの発生磁界に基づいて電流（異物内での電流）を発生させられる物体を含む。本実施形態において、異物の存在とは、送電側コイルＴ_Ｌの発生磁界に基づく、無視できない程度の電流が異物内で流れるような位置に異物が存在することを意味する、と解して良い。尚、送電側コイルＴ_Ｌの発生磁界に基づき異物内で流れることになった電流は、異物に対向、結合するコイル（Ｔ_ＬやＲ_Ｌ）に起電力（又は逆起電力）を発生させるため、そのコイルを含む回路の特性に無視できない影響を与えうる。

図１１（ａ）に、異物の一種である異物３の概略外形図を示し、図１１（ｂ）に異物３の概略内部構成図を示す。異物３は、コイルＪ_Ｌ及びコンデンサＪ_Ｃの並列回路から成る共振回路ＪＪと、共振回路ＪＪに接続された異物内回路３００と、を備える。共振回路ＪＪの共振周波数は基準周波数に設定されている。異物３は、電子機器２とは異なり、給電機器１に対応しない機器である。例えば、異物３は、ＮＦＣ通信に応答しない１３．５６ＭＨｚのアンテナコイル（コイルＪ_Ｌ）を持つ無線ＩＣタグを有した物体（非接触ＩＣカード等）である。また例えば、異物３は、ＮＦＣ通信機能自体は有しているものの、その機能が無効とされている電子機器である。例えば、ＮＦＣ通信機能を有するスマートホンではあるが、ソフトウェア設定で当該機能をオフにされているスマートホンは、異物３となりうる。また、ＮＦＣ通信機能が有効となっているスマートホンでも、受電機能を持たないスマートホンも異物３に分類される。

このような異物３が給電台１２上に配置されている状態において、仮に、給電機器１が送電動作を行うと、送電側コイルＴ_Ｌが発生した強磁界（例えば、１２Ａ／ｍ以上の磁界強度を持つ磁界）にて異物３が破壊されることがある。例えば、送電動作時における強磁界は、給電台１２上の異物３のコイルＪ_Ｌの端子電圧を１００Ｖ～２００Ｖまで増大させることもあり、そのような高電圧に耐えられるように異物３が形成されていなければ、異物３が破壊される。

［ｐＦＯＤ処理（電力伝送前のｐＦＯＤ処理）］
図１２を参照し、異物の存否を検出するための異物検出処理を説明する。図１２は、電力伝送前に給電機器１により実行される異物検出処理（以下、ｐＦＯＤ処理という）のフローチャートである。

ｐＦＯＤ処理の実行時には、送電回路１３０が共振回路ＴＴに接続される。ｐＦＯＤ処理において、制御回路１５０は、まずステップＳ１１にて送電側コイルＴ_Ｌによる磁界強度Ｈを所定のテスト強度に設定する。磁界強度Ｈは、送電側コイルＴ_Ｌの発生磁界強度であって、より詳しくは、送電側コイルＴ_Ｌが発生した基準周波数で振動する交番磁界の磁界強度を指す。磁界強度Ｈをテスト強度に設定するとは、所定のテスト用交流信号（テスト用交流電圧）が共振回路ＴＴに供給されるように送電回路１３０を制御することで、テスト強度を有し且つ基準周波数で振動する交番磁界であるテスト磁界を送電側コイルＴ_Ｌに発生させることを指す。テスト磁界の磁界強度であるテスト強度は、電力伝送（即ち送電動作）における送電側コイルＴ_Ｌの発生磁界強度（即ち送電用磁界の磁界強度；例えば、４５～６０Ａ／ｍ）よりも相当に小さく、通信用磁界強度の下限値“１．５Ａ／ｍ”から上限値“７．５Ａ／ｍ”までの範囲内に収まる。故に、テスト磁界によって異物３が破損等するおそれは無い又は少ない。制御回路１５０は、増幅器１３２（図７参照）の増幅率を制御することで磁界強度Ｈを可変設定することができる。テスト磁界を発生させる場合には所定のテスト用交流電圧が共振回路ＴＴに供給及び印加されるように、且つ、送電用磁界を発生させる場合にはテスト用交流電圧よりも大きな振幅を有する所定の送電用交流電圧が共振回路ＴＴに供給及び印加されるように、増幅器１３２の増幅率を制御すれば良い。

ステップＳ１１に続くステップＳ１２において、制御回路１５０は、負荷検出回路１４０を用い、テスト磁界を発生させているときの電圧値Ｖ_Ｄを電流振幅検出値Ｖ_ｐＦＯＤとして取得する。電流振幅検出値Ｖ_ｐＦＯＤは、テスト磁界を送電側コイルＴ_Ｌに発生させているときの、送電側コイルＴ_Ｌに流れる電流の振幅に応じた値を持つ。尚、ｐＦＯＤ処理が実行される期間中には、ＮＦＣ通信を介した給電機器１からの指示に従い電子機器２においてｆ_Ｏ変更／短絡動作（共振周波数変更動作又はコイル短絡動作）が実行されている。故に、共振回路ＲＲ（受電側コイルＲ_Ｌ）は実質的に送電側コイルＴ_Ｌの負荷として機能せず、電流振幅検出値Ｖ_ｐＦＯＤの減少を全く又は殆どもたらさない。

ステップＳ１２に続くステップＳ１３において、制御回路１５０は、電流振幅検出値Ｖ_ｐＦＯＤが所定のｐＦＯＤ正常範囲内に収まるか否かを判断する。そして、電流振幅検出値Ｖ_ｐＦＯＤがｐＦＯＤ正常範囲内に収まる場合、制御回路１５０は、異物３が給電台１２上に存在していないと判定する（ステップＳ１４）。この判定を異物無判定と称する。一方、電流振幅検出値Ｖ_ｐＦＯＤがｐＦＯＤ正常範囲を逸脱する場合、制御回路１５０は、異物３が給電台１２上に存在していると判定する（ステップＳ１５）。この判定を異物有判定と称する。制御回路１５０は、異物無判定を成した場合、送電回路１３０による送電動作の実行が可能であると判断して送電動作の実行（共振回路ＴＴを用いた送電）を許可し、異物有判定を成した場合、送電回路１３０による送電動作の実行が不可であると判断して送電動作の実行を禁止する。送電動作が実行可能と判断したとき、送電動作において、制御回路１５０は、所定の送電用磁界が送電側コイルＴ_Ｌにて発生されるよう送電回路１３０を制御することができる。

ｐＦＯＤ正常範囲は、所定の下限値Ｖ_{ｐＲＥＦＬ}以上且つ所定の上限値Ｖ_{ｐＲＥＦＨ}以下の範囲である（０＜Ｖ_{ｐＲＥＦＬ}＜Ｖ_{ｐＲＥＦＨ}）。故に、判定不等式“Ｖ_{ｐＲＥＦＬ}≦Ｖ_ｐＦＯＤ≦Ｖ_{ｐＲＥＦＨ}”が満たされる場合には異物無判定が成され、そうでない場合には異物有判定が成される。

ｐＦＯＤ処理の実行時において、給電台１２上に異物３が存在している場合、異物３の共振回路ＪＪ（コイルＪ_Ｌ）が送電側コイルＴ_Ｌの負荷として機能し、結果、給電台１２上に異物３が存在しない場合と比べて、電流振幅検出値Ｖ_ｐＦＯＤの減少がみられる。

また、異物として、異物３と異なる異物３ａ（不図示）も考えられる。異物３ａは、例えば、アルミニウムを含んで形成された金属体（アルミニウム箔やアルミニウム板）や銅を含んで形成された金属体である。ｐＦＯＤ処理の実行時において、給電台１２上に異物３ａが存在している場合、給電台１２上に異物３ａが存在しない場合と比べて、電気的及び磁気的な作用により、電流振幅検出値Ｖ_ｐＦＯＤの増大がみられる。

電力伝送の実行前において、給電台１２上に異物３が存在している場合には電流振幅検出値Ｖ_ｐＦＯＤが下限値Ｖ_{ｐＲＥＦＬ}を下回るように、且つ、給電台１２上に異物３ａが存在している場合には電流振幅検出値Ｖ_ｐＦＯＤが上限値Ｖ_{ｐＲＥＦＨ}を上回るように、且つ、給電台１２上に異物（３又は３ａ）が存在していない場合には電流振幅検出値Ｖ_ｐＦＯＤがｐＦＯＤ正常範囲内に収まるように、実験等を介して、下限値Ｖ_{ｐＲＥＦＬ}及び上限値Ｖ_{ｐＲＥＦＨ}が予め設定されてメモリ１６０に記憶されている。下限値Ｖ_{ｐＲＥＦＬ}及び上限値Ｖ_{ｐＲＥＦＨ}は、給電機器１の電源が遮断されてもメモリ１６０に保持され続けるよう、メモリ１６０内の不揮発性メモリに記憶される。

尚、給電台１２上に異物３ａが存在する状態で送電用磁界を発生させると、異物３ａにて電力が吸収され、異物３ａが発熱するおそれがある。本実施形態では、電力伝送の搬送波周波数としての基準周波数が１３．５６ＭＨｚであることを想定しているため、そのような発熱のおそれは十分に少ないとも言える。故に、異物３ａの存在を考慮することなく、電流振幅検出値Ｖ_ｐＦＯＤが下限値Ｖ_{ｐＲＥＦＬ}を下回った場合に限って異物有判定を行い、電流振幅検出値Ｖ_ｐＦＯＤが下限値Ｖ_{ｐＲＥＦＬ}以上であれば常に異物無判定を行うようにしてもよい（即ち上限値Ｖ_{ｐＲＥＦＨ}を撤廃しても良い）。しかしながら、本実施形態に係る発明において基準周波数は１３．５６ＭＨｚに限定されず、基準周波数を例えば数１００ｋＨｚ程度にした場合には、異物３ａの発熱のおそれが高くなるため、下限値Ｖ_{ｐＲＥＦＬ}だけでなく上限値Ｖ_{ｐＲＥＦＨ}をｐＦＯＤ正常範囲に定める、上述の方法の採用が望ましい。

下限値Ｖ_{ｐＲＥＦＬ}の決定方法について説明を加えておく。下限値Ｖ_{ｐＲＥＦＬ}は初期設定処理にて決定される。図１３は、初期設定処理の動作フローチャートである。初期設定処理は、以下の初期設定環境の下でＩＣ１００により実行される。初期設定環境では、送電側コイルＴ_Ｌに対する負荷が全く無く又は無視できる程度に小さく、送電側コイルＴ_Ｌの発生磁界により電流を生じさせられる物体（送電側コイルＴ_Ｌに磁気結合するコイルを含む）が、給電機器１の構成部品を除いて存在しない。図１（ａ）の離間状態は、初期設定環境を満たすと考えても良い。初期設定環境の確保を担保すべく、例えば、給電機器１の製造時又は出荷時などにおいて初期設定処理を行うようにしても良い。但し、初期設定環境を確保できるのであれば、任意のタイミングで初期設定処理を行うことができる。

初期設定処理の実行時には送電回路１３０が共振回路ＴＴに接続される。そして、ステップＳ２１にて送電側コイルＴ_Ｌによる磁界強度Ｈを所定のテスト強度に設定し、続くステップＳ２２にて、その設定状態でＡ／Ｄ変換器１４４から取得される電圧値Ｖ_Ｄを電圧値Ｖ_ＤＯとして得る。その後のステップＳ２３において、電圧値Ｖ_ＤＯに基づく下限値Ｖ_{ｐＲＥＦＬ}をメモリ１６０に記憶させる。下限値Ｖ_{ｐＲＥＦＬ}は、異物３の存在下においてのみｐＦＯＤ処理にて異物有判定が成されるよう、電圧値Ｖ_ＤＯよりも低い値に設定される。例えば、“Ｖ_{ｐＲＥＦＬ}＝Ｖ_ＤＯ－ΔＶ”、又は、“Ｖ_{ｐＲＥＦＬ}＝Ｖ_ＤＯ×ｋ”とすると良い。ΔＶは、所定の正の微小値である（但し、ΔＶ＝０とすることも可能）。ｋは、１未満の正の所定値を有する係数である。尚、初期設定環境下において磁界強度Ｈを所定のテスト強度に設定したときに得られるであろう電圧値Ｖ_Ｄを、設計段階で見積もることができる。この見積によって導出された値に基づき、初期設定処理を行うことなく、下限値Ｖ_{ｐＲＥＦＬ}を決定してメモリ１６０に記憶させるようにしても良い。

図１４（ａ）～図１４（ｄ）を参照して、異物３の検出に関する第１～第４ケースを考える。第１ケースでは、給電台１２上に電子機器２のみが存在している。第２ケースでは、給電台１２上に電子機器２及び異物３が存在している。第３ケースでは、給電台１２上に異物３のみが存在している。第４ケースでは、給電台１２上に電子機器２も異物３も存在していない。

上述したように、ｐＦＯＤ処理が実行される期間中には電子機器２においてｆ_Ｏ変更／短絡動作が実行されているため、第１ケースでは、送電側コイルＴ_Ｌにとっての負荷が十分に軽くなり（即ち、あたかも、給電台１２上に電子機器２が存在しないかのような状態となり）、電流振幅検出値Ｖ_ｐＦＯＤが十分に大きくなって異物無判定が成される。一方、第２ケースでは、共振回路ＲＲの共振周波数が上記周波数ｆ_Ｍへと変更されるものの又は受電側コイルＲ_Ｌが短絡されるものの、異物３は送電側コイルＴ_Ｌの負荷として存在し続けるため（異物３の共振回路ＪＪの共振周波数は基準周波数のままであるため）、電流振幅検出値Ｖ_ｐＦＯＤが十分に小さくなって異物有判定が成される。

第３及び第４ケースでは、ＮＦＣ通信に応答する電子機器２が給電台１２上に存在しないため、そもそも送電動作は不要であり、従ってｐＦＯＤ処理自体が実行されない。給電機器１は、ＮＦＣ通信により、電力伝送に対応可能な電子機器２が給電台１２上に存在しているか否かを判断できる。尚、異物３が給電台１２上に存在する状態は、異物３が給電台１２に直接接触している状態に限定されない。例えば、図１５に示す如く、給電台１２上に電子機器２が直接接触する形で存在し且つ電子機器２の上に異物３が存在しているような状態も、異物有判定が成される限り、異物３が給電台１２上に存在する状態に属する。

［電力伝送までの信号のやりとり：図１６］
図１６を参照して、電力伝送が行われるまでの機器１及び２間の信号のやりとりを説明する。以下では、特に記述無き限り、電子機器２が基準配置状態（図１（ｂ））にて給電台１２上に存在していることを想定する。

まず、給電機器１が送信側且つ電子機器２が受信側となり、給電機器１（ＩＣ１００）が、ＮＦＣ通信によって、問い合わせ信号５１０を給電台２上の機器（以下、給電対象機器とも言う）に送信する。給電対象機器は、電子機器２を含み、異物３を含みうる。問い合わせ信号５１０は、例えば、給電対象機器の固有識別情報を問い合わせる信号、給電対象機器がＮＦＣ通信を実行可能な状態にあるかを問い合わせる信号、及び、給電対象機器が電力を受け取れるか又は電力の送電を求めているかを問い合わせる信号を含む。

問い合わせ信号５１０を受信した電子機器２（ＩＣ２００）は、問い合わせ信号５１０の問い合わせ内容に答える応答信号５２０を、ＮＦＣ通信によって給電機器１に送信する。応答信号５２０を受信した給電機器１（ＩＣ１００）は、応答信号５２０を解析し、給電対象機器がＮＦＣ通信を可能であって且つ電力を受け取れる又は電力の送電を求めている場合に、テスト用要求信号５３０をＮＦＣ通信によって給電対象機器に送信する。テスト用要求信号５３０を受信した給電対象機器としての電子機器２（ＩＣ２００）は、テスト用要求信号５３０に対する応答信号５４０をＮＦＣ通信によって給電機器１に送信してから、速やかに、ｆ_Ｏ変更／短絡動作（共振周波数変更動作又はコイル短絡動作）を実行する。テスト用要求信号５３０は、例えば、ｆ_Ｏ変更／短絡動作の実行を要求、指示する信号であり、電子機器２の制御回路２５０は、テスト用要求信号５３０の受信を契機としてｆ_Ｏ変更／短絡動作を共振状態変更回路２４０に実行させる。テスト用要求信号５３０の受信前においてｆ_Ｏ変更／短絡動作は非実行とされている。ｆ_Ｏ変更／短絡動作の実行の契機となるならばテスト用要求信号５３０はどのような信号でも良く、問い合わせ信号５１０に内包されるものであっても良い。

応答信号５４０を受信した給電機器１（ＩＣ１００）は、上述のｐＦＯＤ処理を実行する。ｐＦＯＤ処理の実行期間中、電子機器２（ＩＣ２００）は、ｆ_Ｏ変更／短絡動作の実行を継続する。具体的には、電子機器２（ＩＣ２００）は、内蔵タイマを用いて、ｐＦＯＤ処理の実行期間の長さに応じた時間だけｆ_Ｏ変更／短絡動作の実行を維持してからｆ_Ｏ変更／短絡動作を停止する。

ｐＦＯＤ処理において、給電台１２上に異物が無いと判断すると、給電機器１（ＩＣ１００）は、認証信号５５０をＮＦＣ通信により給電対象機器に送信する。認証信号５５０は、例えば、これから送電を行うことを給電対象機器に通知する信号を含む。認証信号５５０を受信した電子機器２（ＩＣ２００）は、認証信号５５０に対応する応答信号５６０を、ＮＦＣ通信によって給電機器１に送信する。応答信号５６０は、例えば、認証信号５５０が示す内容を認識したことを通知する信号又は認証信号５５０が示す内容に許可を与える信号を含む。応答信号５６０を受信した給電機器１（ＩＣ１００）は、送電回路１３０を共振回路ＴＴに接続して送電動作を実行し、これにより電力伝送５７０が実現される。

図１４（ａ）の第１ケースでは、上記の流れで電力伝送５７０が実行されるが、図１４（ｂ）の第２ケースの場合においては、応答信号５４０の送受信まで処理が進行するものの、ｐＦＯＤ処理において給電台１２上に異物があると判断されるため、電力伝送５７０が実行されない。１回分の電力伝送５７０は所定時間だけ行われるものであっても良く、問い合わせ信号５１０の送信から電力伝送５７０までの一連の処理を、繰り返し実行するようにしても良い。実際には、図１７に示す如く、ＮＦＣ通信とｐＦＯＤ処理と電力伝送（ＮＦＣ電力伝送）とを順番に且つ繰り返し実行することができる。つまり、非接触給電システムでは、ＮＦＣ通信を行う動作とｐＦＯＤ処理を行う動作と電力伝送（ＮＦＣ電力伝送）を行う動作とを、時分割で順番に且つ繰り返し行うことができる。

［給電機器及び電子機器の動作フローチャート］
次に、給電機器１の動作の流れを説明する。図１８は、第１実施形態に係る給電機器１の動作フローチャートである。通信回路１２０及び送電回路１３０の動作は、制御回路１５０（以下、送電側制御回路１５０と称されることもある）の制御の下で実行される。

給電機器１が起動すると、まずステップＳ１０１において、送電側制御回路１５０は、切り替え回路１１０の制御を通じて通信回路１２０を共振回路ＴＴに接続する。続くステップＳ１０２において、送電側制御回路１５０は、通信回路１２０及び共振回路ＴＴを用いたＮＦＣ通信により問い合わせ信号５１０を給電対象機器に送信し、その後、ステップＳ１０３において、応答信号５２０の受信を待機する。通信回路１２０にて応答信号５２０が受信されると、送電側制御回路１５０は、応答信号５２０を解析し、給電対象機器がＮＦＣ通信を可能であって且つ電力を受け取れる又は電力の送電を求めている場合に送電対象があると判断して（ステップＳ１０４のＹ）ステップＳ１０５に進み、そうでない場合（ステップＳ１０４のＮ）、ステップＳ１０２に戻る。

ステップＳ１０５において、送電側制御回路１５０は、通信回路１２０及び共振回路ＴＴを用いたＮＦＣ通信によりテスト用要求信号５３０を給電対象機器に送信し、その後、ステップＳ１０６において、応答信号５４０の受信を待機する。通信回路１２０にて応答信号５４０が受信されると、ステップＳ１０７において、送電側制御回路１５０は、切り替え回路１１０の制御を通じて送電回路１３０を共振回路ＴＴに接続し、続くステップＳ１０８にて上述のｐＦＯＤ処理を行う。

ｐＦＯＤ処理の後、ステップＳ１０９にて、送電側制御回路１５０は、切り替え回路１１０の制御を通じて通信回路１２０を共振回路ＴＴに接続し、ステップＳ１１０に進む。ステップＳ１０８のｐＦＯＤ処理にて、異物有判定が成されている場合にはステップＳ１１０からステップＳ１０２に戻るが、異物無判定が成されている場合にはステップＳ１１０からステップＳ１１１に進む。

ステップＳ１１１において、送電側制御回路１５０は、通信回路１２０及び共振回路ＴＴを用いたＮＦＣ通信により認証信号５５０を給電対象機器に送信し、その後、ステップＳ１１２において、応答信号５６０の受信を待機する。通信回路１２０にて応答信号５６０が受信されると、ステップＳ１１３において、送電側制御回路１５０は、切り替え回路１１０の制御を通じて送電回路１３０を共振回路ＴＴに接続し、ステップＳ１１４に進む。

送電側制御回路１５０は、ステップＳ１１４にて送電許可フラグにＯＮを設定すると共に、送電動作及びｍＦＯＤ処理を開始し、その後、ステップＳ１１５に進む。詳細は後述されるが、ｍＦＯＤ処理によって電力伝送中における異物の存否（異物の存在の可能性の有無）が検出され、異物存在の可能性が認められる場合に送電許可フラグがＯＦＦとされる。送電側制御回路１５０は、送電動作の開始時点からの経過時間を計測し、ステップＳ１１５において、その経過時間を所定の時間ｔ_Ａ（例えば１０分）と比較すると共に送電許可フラグの状態をチェックする。その経過時間が所定の時間ｔ_Ａに達すると、又は、ｍＦＯＤ処理によって送電許可フラグにＯＦＦが設定されると、ステップＳ１１６に進む。ステップＳ１１６において、送電側制御回路１５０は、送電許可フラグをＯＮからＯＦＦに切り替える又は送電許可フラグをＯＦＦに維持すると共に、送電動作及びｍＦＯＤ処理を停止させ、その後ステップＳ１０１に戻る。

次に、電子機器２の動作の流れを説明する。図１９は、第１実施形態に係る電子機器２の動作フローチャートであり、ステップＳ２０１から始まる処理は、図１８に示す給電機器１の動作に連動して実行される。通信回路２２０及び受電回路２３０の動作は、制御回路２５０（以下、受電側制御回路２５０と称されることもある）の制御の下で実行される。

電子機器２が起動すると、まずステップＳ２０１において、受電側制御回路２５０は、切り替え回路２１０の制御を通じて通信回路２２０を共振回路ＲＲに接続する。電子機器２の起動時においてｆ_Ｏ変更／短絡動作は非実行とされている。続くステップＳ２０２において、受電側制御回路２５０は、通信回路２２０を用い、問い合わせ信号５１０の受信を待機する。通信回路２２０にて問い合わせ信号５１０が受信されると、ステップＳ２０３において、受電側制御回路２５０は、問い合わせ信号５１０を解析して応答信号５２０を生成し、通信回路２２０を用いたＮＦＣ通信により応答信号５２０を給電機器１に送信する。このとき、受電側制御回路２５０は、バッテリ２１の状態を確認し、バッテリ２１が満充電状態でなく且つバッテリ２１に異常が認められなければ、電力を受け取れる又は電力の送電を求める信号を応答信号５２０に含める。一方、バッテリ２１が満充電状態であれば又はバッテリ２１に異常が認められれば、電力を受け取れない旨の信号を応答信号５２０に含める。

その後のステップＳ２０４においてテスト用要求信号５３０が通信回路２２０にて受信されると、ステップＳ２０５に進む。ステップＳ２０５において、受電側制御回路２５０は、通信回路２２０を用いたＮＦＣ通信により応答信号５４０を給電機器１に送信し、続くステップＳ２０６にて共振状態変更回路２４０を用いてｆ_Ｏ変更／短絡動作を実行する。即ち、共振周波数ｆ_Ｏを基準周波数から周波数ｆ_Ｍに変更する又は受電側コイルＲ_Ｌを短絡する。受電側制御回路２５０は、ｆ_Ｏ変更／短絡動作の実行を開始してからの経過時間を計測し（ステップＳ２０７）、その経過時間が所定時間ｔ_Ｍに達するとｆ_Ｏ変更／短絡動作を停止する（ステップＳ２０８）。即ち、共振周波数ｆ_Ｏを基準周波数に戻す又は受電側コイルＲ_Ｌの短絡を解消する。その後、ステップＳ２０９に進む。給電機器１にてｐＦＯＤ処理が実行されている期間（即ちテスト磁界が発生されている期間）中、ｆ_Ｏ変更／短絡動作の実行が維持され、その期間が終了すると速やかにｆ_Ｏ変更／短絡動作が停止されるように時間ｔ_Ｍが予め設定されている。テスト用要求信号５３０の中で時間ｔ_Ｍが指定されていても良い。

ステップＳ２０９において、受電側制御回路２５０は、通信回路２２０を用い、認証信号５５０の受信を待機する。通信回路２２０にて認証信号５５０が受信されると、ステップＳ２１０において、受電側制御回路２５０は、認証信号５５０に対する応答信号５６０を通信回路２２０を用いたＮＦＣ通信により給電機器１へ送信する。尚、異物が給電台１２上に存在する場合には、認証信号５５０が給電機器１から送信されないので（図１８のステップＳ１１０参照）、ステップＳ２０９にて認証信号５５０が一定時間受信されない場合にはステップＳ２０１に戻ると良い。

応答信号５６０の送信後、ステップＳ２１１において、受電側制御回路２５０は、切り替え回路２１０の制御を通じて受電回路２３０を共振回路ＲＲに接続し、続くステップＳ２１２にて受電回路２３０を用いた受電動作を開始させる。受電側制御回路２５０は、受電動作の開始時点からの経過時間を計測し、その経過時間と所定の時間ｔ_Ｂとを比較する（ステップＳ２１３）。そして、その経過時間が時間ｔ_Ｂに達すると（ステップＳ２１３のＹ）、ステップＳ２１４にて、受電側制御回路２５０は、受電動作を停止させてステップＳ２０１に戻る。

受電動作の行われる期間が給電機器１にて送電動作が行われている期間と実質的に一致するように、時間ｔ_Ｂは、予め定められている又は認証信号５５０の中で指定されている。受電動作の開始後、受電側制御回路２５０は、バッテリ２１への充電電流を監視し、充電電流値が所定値以下になった時点で送電動作が終了したと判断して、受電動作の停止及びステップＳ２０１への移行を行うようにしても良い。

［ｍＦＯＤ処理］
送電動作の開始後に異物が給電台１２上に置かれることもある。ｍＦＯＤ処理は、電力伝送中の異物検出処理として機能し、ｍＦＯＤ処理により電力伝送中において異物の存否が継続監視される。

図２０は、ｍＦＯＤ処理の動作フローチャートである。送電側制御回路１５０は、ｍＦＯＤ処理を開始すると、まずステップＳ５０の処理を行う。図１８のステップＳ１１４（又は後述の図２６のステップＳ１１４）の送電動作の開始にて給電機器１から電子機器２に対する送電が開始されるが、ステップＳ５０では、当該送電の開始直後における電圧値Ｖ_Ｄを基準振幅値Ｖ_{ｍＦＯＤＲＥＦ}に代入する。より具体的には、当該送電の開始タイミングから所定時間（例えば５ミリ秒）が経過した時点の電圧値Ｖ_Ｄを基準振幅値Ｖ_{ｍＦＯＤＲＥＦ}に代入する。基準振幅値Ｖ_{ｍＦＯＤＲＥＦ}はメモリ１６０に記憶及び保持される。送電動作を行っているときの電圧値Ｖ_Ｄは、送電用磁界を送電側コイルＴ_Ｌに発生させているときの、送電側コイルＴ_Ｌに流れる電流の振幅に応じた値を持つ。

ステップＳ５０の後、送電動作を行っている期間において、ステップＳ５１～Ｓ５３の処理が繰り返し実行される。但し、ステップＳ５２からステップＳ５４に移行すると、ステップＳ５４の処理の実行を経て、ｍＦＯＤ処理は終了せしめられる。ステップＳ５１において、送電側制御回路１５０は、最新の電圧値Ｖ_Ｄを電流振幅検出値Ｖ_ｍＦＯＤとして取得する。続くステップＳ５２において、送電側制御回路１５０は、最新の電流振幅検出値Ｖ_ｍＦＯＤを基準振幅値Ｖ_{ｍＦＯＤＲＥＦ}と比較し、それらの差の絶対値（｜Ｖ_ｍＦＯＤ－Ｖ_{ｍＦＯＤＲＥＦ}｜）に関して下記式（１）が成立するかを判定する。Ｖ_ＴＨは、所定の正の閾値である。Ｖ_ＴＨの値を２種類用意しておき、“Ｖ_ｍＦＯＤ＞Ｖ_{ｍＦＯＤＲＥＦ}”であるときと “Ｖ_ｍＦＯＤ＜Ｖ_{ｍＦＯＤＲＥＦ}”であるときとで、Ｖ_ＴＨの値を互いに異ならせても良い。
｜Ｖ_ｍＦＯＤ－Ｖ_{ｍＦＯＤＲＥＦ}｜≧Ｖ_ＴＨ ・・・（１）

そして、式（１）が不成立であれば（ステップＳ５２のＮ）、ステップＳ５３にて負荷変化無しと判定して、ステップＳ５１に戻りステップＳ５１及びＳ５２の処理を繰り返す一方、式（１）が成立しておれば（ステップＳ５２のＹ）、ステップＳ５４に移行し、ステップＳ５４にて負荷変化有りと判定して送電許可フラグにＯＦＦを設定する。

ここで、負荷変化とは、上述の“負荷の大きさ”の変化を指す。即ち、負荷変化とは、送電の際における送電側コイルＴ_Ｌにとっての負荷の大きさの変化であり、送電の際における給電装置１から見た電子機器２の負荷としての大きさの変化とも言える。尚、負荷変化無しとは、負荷変化が全く無いことを意味するのではなく、式（１）が成立しない程度に、負荷変化が小さいことを意味する。

送電許可フラグは、送電側制御回路１５０にて管理されるフラグであってＯＮ又はＯＦＦに設定される。送電許可フラグがＯＮのとき送電側制御回路１５０は送電動作の実行を許可し、送電許可フラグがＯＦＦのとき送電側制御回路１５０は送電動作の実行を禁止する又は送電動作を停止する。

尚、ｍＦＯＤ処理にて取得及び利用される電圧値Ｖ_Ｄは、ノイズの影響を低減すべく、実際には、図７のＡ／Ｄ変換器１４４の出力値に対して移動平均（例えば１６回の移動平均）を施して得られる値であると良い。ｐＦＯＤ処理（図１２）及び初期設定処理（図１３）にて取得及び利用される電圧値Ｖ_Ｄも同様であって良い。移動平均を用いる代わりに、包絡線検波器１４２とＡ／Ｄ変換器１４４との間に高域低減回路（不図示）を挿入するようにしても良い。

また、図７に示す増幅器１４３の増幅率は可変となっている。送電側コイルＴ_Ｌに流れる電流の振幅は、ｐＦＯＤ処理を行っているときよりも、送電動作及びｍＦＯＤ処理を行っているときの方が随分と大きい。故に、送電側制御回路１５０は、ｍＦＯＤ処理を行う際において増幅器１４３の増幅率をｐＦＯＤ処理を行う際よりも小さく設定し、これによってＡ／Ｄ変換器１４４の入力信号範囲をｐＦＯＤ処理及びｍＦＯＤ処理間で同程度とする。

図２１（ａ）を参照し、例えば、送電動作が実行されているときに、給電機器１の給電台１２と電子機器２との間に非接触ＩＣカードとして形成された異物３が挿入された場合を考える。この場合、電子機器２の受電側コイルＲ_Ｌと異物３のコイルＪ_Ｌが磁気的に結合して、異物３の共振回路ＪＪの共振周波数と共に電子機器２の共振回路ＲＲの共振周波数が基準周波数（１３．５６ＭＨｚ）からずれる。そうすると、受電側コイルＲ_Ｌでの受電電力が低下して送電側コイルＴ_Ｌから見た送電の負荷が軽くなり、結果として、送電側コイルＴ_Ｌに流れる電流の振幅が大きくなる（この場合に上記式（１）が成立するように、実験等を介して閾値Ｖ_ＴＨを定めておけばよい）。

また例えば、図２１（ｂ）を参照し、送電動作が実行されているときに、給電機器１の給電台１２と電子機器２との間に、鉄板又はフェライトシートとしての異物３ｂが挿入されると、電気的及び磁気的な作用を通じて異物３ｂ内に電流が流れ、結果として、送電側コイルＴ_Ｌに流れる電流の振幅が小さくなる（この場合に上記式（１）が成立するように、実験等を介して閾値Ｖ_ＴＨを定めておけばよい）。

このように、送電側制御回路１５０は、送電動作によって電力の送電が行われているとき、電流振幅検出値Ｖ_ｍＦＯＤの変化を監視することで送電の継続是非を制御する。これにより、送電動作の開始後に異物が給電台１２上に置かれた場合など、送電動作の継続に不適切な状況下で、ｍＦＯＤ処理を通じて送電動作が停止されるため、送電動作の継続による異物の破損等を回避することができる。

＜＜第２実施形態＞＞
本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態は第１実施形態を基礎とする実施形態であり、第２実施形態において特に述べない事項に関しては、矛盾の無い限り、第１実施形態の記載が第２実施形態にも適用される。第２実施形態において、第１及び第２実施形態間で矛盾する事項については第２実施形態の記載が優先される。

［電力伝送中における電子機器側の負荷変化処理］
第１実施形態では特に述べなかったが、受電側制御回路２５０は、電力伝送が行われている期間中の任意のタイミングにおいて、負荷変化をもたらす負荷変化処理を行うことができる。繰り返しになるが、負荷変化とは、上述の“負荷の大きさ”の変化を指す。即ち、負荷変化とは、送電の際における送電側コイルＴ_Ｌにとっての負荷の大きさの変化であり、送電の際における給電装置１から見た電子機器２の負荷としての大きさの変化とも言える。

電力伝送が行われている期間（電力の送電が行われている期間であって、以下、電力伝送期間とも言う）において負荷変化処理が行われると、給電機器１にてｍＦＯＤ処理により負荷変化有りと判定されて（図２０のステップＳ５４）送電動作が停止せしめられ（図１８又は後述の図２６のステップＳ１１６）、給電機器１及び電子機器２間の通信が可能な状態となる（図１８又は後述の図２６のステップＳ１０１～Ｓ１０３、及び、図１９又は後述の図２７のステップＳ２０１～Ｓ２０３等参照）。

従って、受電側制御回路２５０は、電力伝送期間において、通信により何らかの情報を給電機器１に伝達したいとき、負荷変化処理を行うことができる。

例えば、受電側制御回路２５０は、電力伝送期間中においてバッテリ２１の状態を確認し、バッテリ２１が満充電状態となったとき、負荷変化処理を行うことで給電機器１にて送電動作を停止させ、その後、問い合わせ信号５１０を受信したとき、応答信号５２０に対し、送電が不要である旨を示す送電不要通知信号又は送電の停止を要求する送電停止要求信号を含めた上で、当該応答信号５２０を給電機器１に送信することができる。当該応答信号５２０を受信したとき（ステップＳ１０３）、送電側制御回路１５０は、ステップＳ１０５以降の処理を実行しない、といった対応が可能である。

或いは例えば、受電側制御回路２５０は、電力伝送期間中においてバッテリ２１の状態を確認し、バッテリ２１が満充電状態に近くなったとき、送電電力の低下を求めるべく負荷変化処理を行うこともできる。この場合、受電側制御回路２５０は、電力伝送期間中において、負荷変化処理を行うことで給電機器１にて送電動作を停止させ、その後、問い合わせ信号５１０を受信したとき、応答信号５２０に対し、送電電力を所望電力にまで下げるよう要求する送電電力指定信号に含めた上で、当該応答信号５２０を給電機器１に送信することができる。当該応答信号５２０を受信したとき（ステップＳ１０３）、送電側制御回路１５０は、送電動作にて共振回路ＴＴに供給されるべき送電用交流電圧の大きさを、送電電力指定信号に基づく大きさに設定することが可能である。送電電力指定信号は送電電力を下げることを目的とするものに限定されない。即ち、送電電力指定信号は送電電力を所望電力にすることを要求する信号でも良い。

また、図２２に示す如く、電子機器２には、電子機器２内の構成部品に異常が発生しているか否かを検出する異常検出回路２６５が設けられている。異常検出回路２６５の検出結果を示す異常検出結果信号は受電側制御回路２５０に伝達される。電力伝送期間中において、異常検出回路２６５にて異常の存在が検出された場合にも、受電側制御回路２５０は、送電の停止を求めること等を目的として、負荷変化処理を実行することができる。

図２３を参照し、異常の存否検出の対象に含められる負荷回路について説明する。図２３は、電子機器２の一部を示す回路／ブロック図である。電子機器２は、受電側共振回路ＲＲの後段に、整流／平滑回路２７０及び負荷回路２８０を備えている。整流／平滑回路２７０は、切り替え回路２１０とＮＦＣ受電回路２３０の間に挿入されていると考えても良いし、ＮＦＣ受電回路２３０に内包されていると考えても良い。負荷回路２８０は、ＮＦＣ受電回路２３０に内包されていると考えても良いし、ＮＦＣ受電回路２３０の後段に配置される（例えば図２の機能回路２２に相当する又は機能回路２２を含む）と考えても良い。

整流／平滑回路２７０は、電力伝送において受電側共振回路ＲＲの受電側コイルＲ_Ｌにて受電した交流電力を全波整流し且つ平滑化することで直流電力を生成する。負荷回路２８０は、整流／平滑回路２７０にて生成された直流電力に基づき（直流電力を消費して）、任意の電気的動作を行う。整流／平滑回路２７０にて生成された直流電力に基づきバッテリ２１の充電を行う充電回路（不図示）及びバッテリ２１も、負荷回路２８０に含まれると考えて良い。

図２３には、整流／平滑回路２７０の具体的回路例も示されている。図２３では、受電側共振回路ＲＲが並列の共振回路である場合の例が示されているが、既に述べたように受電側共振回路ＲＲは直列の共振回路でも良い。図２３において、受電側共振回路ＲＲにおける受電側コイルＲ_Ｌの一端及び受電側コンデンサＲ_Ｃの一端は、ラインＬＮ１１を介してダイオード２７１のアノード及びダイオード２７３のカソードに共通接続され、受電側共振回路ＲＲにおける受電側コイルＲ_Ｌの他端及び受電側コンデンサＲ_Ｃの他端は、ラインＬＮ１２を介してダイオード２７２のアノード及びダイオード２７４のカソードに共通接続される。ダイオード２７１及び２７２のカソードは平滑コンデンサ２７５の正極に共通接続され、ダイオード２７３及び２７４のアノードは平滑コンデンサ２７５の負極に共通接続される。このため、電力伝送において、送電側コイルＴ_Ｌが発生した交番磁界に基づき受電側コイルＲ_Ｌに交流電流が流れ、その交流電流に基づく電力が整流／平滑回路２７０における整流回路（２７１～２７４）により全波整流されて、電荷として平滑コンデンサ２７５に蓄積される。平滑コンデンサ２７５の蓄積電荷による電圧、即ち平滑コンデンサ２７５の両極間電圧（理想的には直流電圧）が、一対のラインＬＮ２１及びＬＮ２２を介し、整流／平滑回路２７０の出力電圧として負荷回路２８０に供給される。

異常検出回路２６５は、負荷回路２８０の異常の有無を検出し（即ち、負荷回路２８０に異常が生じているか否かを検出し）、その検出結果を示す異常検出結果信号を出力する。尚、以下の説明における異常とは、特に記述無き限り、負荷回路２８０の異常を指す。

異常検出回路２６５は、負荷回路２８０の状態を示す物理量の大きさが所定の通常範囲を逸脱しているとき、負荷回路２８０に異常が有ると判断して、その旨を示す第１論理値の異常検出結果信号を出力し、そうでないとき、負荷回路２８０に異常は無いと判断して、その旨を示す第２論理値の異常検出結果信号を出力する。負荷回路２８０の状態を示す物理量は、例えば、電圧、電流又は温度である。異常の有無判断に利用される電圧、電流、温度を、夫々、対象温度、対象電流、対象温度と呼ぶ。

対象電圧は、負荷回路２８０における所定の電子部品又はノードに加わる電圧であって良く、負荷回路２８０の入力電圧及び出力電圧を含む。即ち例えば、対象電圧は、電子機器２内の回路であって且つ負荷回路２８０以外の回路（例えば回路５２００）から負荷回路２８０へ入力される電圧であっても良いし、電子機器２内の回路であって且つ負荷回路２８０以外の回路に対して負荷回路２８０が出力する電圧であっても良い。或いは例えば、対象電圧は、負荷回路２８０内で生成される電圧（例えば負荷回路２８０に設けられうるレギュレータの出力電圧）であっても良い。

対象電流は、負荷回路２８０における所定の電子部品又はノードに流れる電流であって良く、負荷回路２８０の入力電流及び出力電流を含む。即ち例えば、対象電流は、電子機器２内の回路であって且つ負荷回路２８０以外の回路（例えば回路５２００）から負荷回路２８０へ入力される電流であっても良いし、電子機器２内の回路であって且つ負荷回路２８０以外の回路に対して負荷回路２８０が出力する電流であっても良い。

対象温度は、負荷回路２８０における所定部分の温度であって良い。例えば、対象温度は、負荷回路２８０内に設けられうるレギュレータ等を構成するトランジスタの温度（より具体的には当該トランジスタのパッケージ又はヒートシンクの温度）であっても良いし、負荷回路２８０内に設けられうる集積回路の温度（より具体的には当該集積回路のパッケージ又はヒートシンクの温度）であっても良い。

受電側制御回路２５０は、負荷変化処理の方法として、即ち、給電装置１から見た電子機器２の負荷としての大きさを変化させる方法として、特開２０１５－２０２０２５号公報（特許文献１）に示された方法を採用可能であり、具体的には例えば、以下の第１～第４負荷変化方法の何れかを用いることができる。

―――第１負荷変化方法―――
第１負荷変化方法では、図２４（ａ）に示すように、一対のラインＬＮ２１とＬＮ２２との間に抵抗３１１及びスイッチ３１２の直列回路を設けておき、負荷変化処理の非実行時には当該スイッチ３１２をオフにする一方で負荷変化処理の実行時には当該スイッチ３１２をオンにする。

電力伝送期間において、受電側共振回路ＲＲの受電電力は一対の電力ライン（ＬＮ２１、ＬＮ２２）を介して負荷回路２８０に供給されることになる。スイッチ３１２がオンとされたとき、スイッチ３１２がオフであるときと比べ、受電側共振回路ＲＲから見た一対の電力ライン（ＬＮ２１、ＬＮ２２）間のインピーダンスが減少する。電力伝送における給電機器１（送電側コイルＴ_Ｌ）から見た電子機器２の負荷の大きさは、一対の電力ライン（ＬＮ２１、ＬＮ２２）間のインピーダンスが減少すれば増大する。

スイッチ３１２のオンにより、電力伝送における給電機器１（送電側コイルＴ_Ｌ）から見た電子機器２の負荷の大きさが増大すれば、送電側コイルＴ_Ｌに流れる電流の振幅が上記式（１）を満たす程度に減少する。このため、第１負荷変化方法による負荷変化処理を実行することで、給電機器１のｍＦＯＤ処理にて負荷変化有りと判定される（図２０のステップＳ５４）。

―――第２負荷変化方法―――
第２負荷変化方法では、図２４（ｂ）に示すように、ラインＬＮ２２上の直列にスイッチ３２１を挿入しておき、負荷変化処理の非実行時には当該スイッチ３２１をオンにする一方で負荷変化処理の実行時には当該スイッチ３２１をオフにする。

電力伝送期間において、受電側共振回路ＲＲの受電電力は一対の電力ライン（ＬＮ２１、ＬＮ２２）を介して負荷回路２８０に供給されることになる。スイッチ３２１がオフとされたとき、スイッチ３２１がオンであるときと比べ、受電側共振回路ＲＲから見た一対の電力ライン（ＬＮ２１、ＬＮ２２）間のインピーダンスが増加する。電力伝送における給電機器１（送電側コイルＴ_Ｌ）から見た電子機器２の負荷の大きさは、一対の電力ライン（ＬＮ２１、ＬＮ２２）間のインピーダンスが増大すれば減少する。

スイッチ３２１のオフにより、電力伝送における給電機器１（送電側コイルＴ_Ｌ）から見た電子機器２の負荷の大きさが減少すれば、送電側コイルＴ_Ｌに流れる電流の振幅が上記式（１）を満たす程度に増大する。このため、第２負荷変化方法による負荷変化処理を実行することで、給電機器１のｍＦＯＤ処理にて負荷変化有りと判定される（図２０のステップＳ５４）。

―――第３負荷変化方法―――
第３負荷変化方法では、負荷変化処理において、受電側共振回路ＲＲの共振周波数ｆ_Ｏを基準周波数から所定周波数ｆ_Ｍに変更する共振周波数変更動作を実行する。電力伝送における給電機器１（送電側コイルＴ_Ｌ）から見た電子機器２の負荷の大きさは、共振周波数変更動作の実行によって減少する。共振周波数変更動作により、電力伝送における給電機器１（送電側コイルＴ_Ｌ）から見た電子機器２の負荷の大きさが減少すれば、送電側コイルＴ_Ｌに流れる電流の振幅が上記式（１）を満たす程度に増大する。このため、第３負荷変化方法による負荷変化処理を実行することで、給電機器１のｍＦＯＤ処理にて負荷変化有りと判定される（図２０のステップＳ５４）。

―――第４負荷変化方法―――
第４負荷変化方法では、負荷変化処理において、受電側共振回路ＲＲの受電側コイルＲ_Ｌを短絡するコイル短絡動作を実行する。電力伝送における給電機器１（送電側コイルＴ_Ｌ）から見た電子機器２の負荷の大きさは、コイル短絡動作の実行によって減少する。コイル短絡動作により、電力伝送における給電機器１（送電側コイルＴ_Ｌ）から見た電子機器２の負荷の大きさが減少すれば、送電側コイルＴ_Ｌに流れる電流の振幅が上記式（１）を満たす程度に増大する。このため、第４負荷変化方法による負荷変化処理を実行することで、給電機器１のｍＦＯＤ処理にて負荷変化有りと判定される（図２０のステップＳ５４）。

［給電機器側で負荷変化有りと判定される要因とフラグ対応］
上述の如く、電力伝送期間中における電子機器２での負荷変化処理により、給電機器１にて負荷変化有りと判定されて、送電動作の停止を介し、給電機器１及び電子機器２が通信可能な状態となる。このこと自体は有益ではあるが、電子機器２での負荷変化処理の存在を考慮すると、給電機器１側での負荷変化有りとの判断が、電子機器２での負荷変化処理によるものであるのか、異物３の挿入によるものであるのかを、何らかの工夫をしない限り区別できない。

給電機器１側での負荷変化有りとの判断が電子機器２での負荷変化処理によるものである場合には、必要な通信を経た後、一旦停止した送電動作を再開すべきである又は再開可能である。給電機器１側での負荷変化有りとの判断が異物３の挿入によるものである場合には、一旦停止した送電動作を再開すべきではない。これらの要求を満たすべく、第２実施形態に係る非接触給電システムでは、負荷変化フラグを導入する。

図２５（ａ）に示す如く、負荷変化フラグとして、給電機器１のメモリ１６０には負荷変化フラグＦＬ１が保持され、電子機器２のメモリ２６０には負荷変化フラグＦＬ２が保持される。また、メモリ１６０にはｍＦＯＤ検出フラグＦＬｍも保持される（ｍＦＯＤ検出フラグＦＬｍの機能の詳細は後述）。各フラグにはＯＮ又はＯＦＦが設定される。負荷変化フラグＦＬ１において、ＯＮが設定されている状態は当該フラグＦＬ１のセット状態に相当し、ＯＦＦが設定されている状態は当該フラグＦＬ１のリセット状態に相当する。負荷変化フラグＦＬ２及びｍＦＯＤ検出フラグＦＬｍについても同様である。図２５（ｂ）に示す如く、給電機器１の起動時において負荷変化フラグＦＬ１及びｍＦＯＤ検出フラグＦＬｍはＯＦＦに設定されており、電子機器２の機能時において負荷変化フラグＦＬ２はＯＦＦに設定されている。負荷変化フラグＦＬ１及びｍＦＯＤ検出フラグＦＬｍの夫々の状態（ＯＮ又はＯＦＦの状態）は送電側制御回路１５０によって制御及び設定され、負荷変化フラグＦＬ２の状態（ＯＮ又はＯＦＦの状態）は受電側制御回路２５０によって制御及び設定される。

給電機器１側の負荷変化フラグＦＬ１は、電子機器２側の負荷変化フラグＦＬ２と同じ状態となるように、状態制御される。即ち、受電側制御回路２５０は、問い合わせ信号５１０を受信したとき、応答信号５２０に負荷変化フラグＦＬ２の状態（ＯＮ又はＯＦＦの状態）を示す負荷変化フラグ信号を含めて応答信号５２０を送信し、送電側制御回路１５０は、応答信号５２０を受信したとき、負荷変化フラグＦＬ１の状態が負荷変化フラグ信号に示される負荷変化フラグＦＬ２の状態と一致するように負荷変化フラグＦＬ１の状態を更新する（後述の図２６のステップＳ１０３参照）。

図２５（ｃ）に、応答信号５２０の送受信とフラグＦＬ１及びＦＬ２との関係例を示す。尚、応答信号５２０は問い合わせ信号５１０の受信に応答して送信されるものであるが、図２５（ｃ）では、図示の簡略化上、問い合わせ信号５１０の送受信の様子を図示していない。負荷変化フラグＦＬ１及びＦＬ２がＯＦＦとなっている状態を起点として、電力伝送期間中に電子機器２が負荷変化処理を実行すると負荷変化フラグＦＬ２にＯＮが設定され（後述の図２７のステップＳ２４２参照）、その後、問い合わせ信号５１０の受信に応答して、受電側制御回路２５０は、負荷変化フラグＦＬ２がＯＮであることを示す負荷変化フラグ信号を含んだ応答信号５２０を給電機器１に送信する。この応答信号５２０を給電機器１にて受信すると、送電側制御回路１５０は、応答信号５２０中の負荷変化フラグ信号に基づいて負荷変化フラグＦＬ１をＯＮに更新設定する（後述の図２６のステップＳ１０３参照）。また、受電側制御回路２５０は、負荷変化フラグＦＬ２がＯＮであることを示す負荷変化フラグ信号を含んだ応答信号５２０を送信した後には、負荷変化フラグＦＬ２にＯＦＦを設定する（後述の図２７のステップＳ２３１及びＳ２３２参照）。

その後、負荷変化フラグＦＬ２がＯＦＦであるときに問い合わせ信号５１０を再度受信すると、受電側制御回路２５０は、負荷変化フラグＦＬ２がＯＦＦであることを示す負荷変化フラグ信号を含んだ応答信号５２０を給電機器１に送信する。この応答信号５２０を給電機器１にて受信すると、送電側制御回路１５０は、応答信号５２０中の負荷変化フラグ信号に基づいて負荷変化フラグＦＬ１にＯＦＦを更新設定する（後述の図２６のステップＳ１０３参照）。

［給電機器及び電子機器の動作フローチャート］
次に、給電機器１の動作の流れを説明する。図２６は、第２実施形態に係る給電機器１の動作フローチャートである。通信回路１２０及び送電回路１３０の動作は、送電側制御回路１５０の制御の下で実行される。第２実施形態では、第１実施形態で述べたステップＳ１０１～Ｓ１１６の処理に対し、ステップＳ１３１～Ｓ１３４、Ｓ１４１及びＳ１４２の処理が追加されている。特に述べない限り、ステップＳ１０１～Ｓ１１６の処理自体は、第１実施形態で述べたものと同様である。図２６に沿って、第２実施形態に係る給電機器１の動作の流れを説明する。尚、第２実施形態では、以下、給電機器１と電子機器２が離間状態（図１（ａ））にある状況の存在をも考慮する。

給電機器１が起動すると、まずステップＳ１０１において、送電側制御回路１５０は、切り替え回路１１０の制御を通じて通信回路１２０を共振回路ＴＴに接続する。続くステップＳ１０２において、送電側制御回路１５０は、通信回路１２０及び共振回路ＴＴを用いたＮＦＣ通信により問い合わせ信号５１０を給電対象機器に送信し、その後、ステップＳ１０３において、応答信号５２０の受信を待機する。

送電側制御回路１５０は、問い合わせ信号５１０を送信してから所定の受信待機時間が経過するまでに通信回路１２０にて応答信号５２０が受信されると、応答信号５２０を解析し、給電対象機器がＮＦＣ通信を可能であって且つ電力を受け取れる又は電力の送電を求めている場合に送電対象があると判断して（ステップＳ１０４のＹ）ステップＳ１３２に進み、そうでない場合（ステップＳ１０４のＮ）、ステップＳ１３１の処理を実行してからステップＳ１０２に戻る。ステップＳ１３１では、ｍＦＯＤ検出フラグＦＬｍにＯＦＦが設定される。給電機器１と電子機器２が離間状態にある場合など、それら間の通信が不能となっている場合には、応答信号５２０の受信は望めない。送電側制御回路１５０は、問い合わせ信号５１０を送信してから所定の受信待機時間が経過するまでに通信回路１２０にて応答信号５２０が受信されなかった場合には、送電対象は無いと判断し、ステップＳ１３１にてｍＦＯＤ検出フラグＦＬｍにＯＦＦを設定してからステップＳ１０２に戻る。

また、ステップＳ１０３において、応答信号５２０が受信されたとき、その応答信号５２０には負荷変化フラグＦＬ２の状態を示す負荷変化フラグ信号が含まれており、送電側制御回路１５０は、負荷変化フラグＦＬ１の状態が負荷変化フラグ信号に示される負荷変化フラグＦＬ２の状態と一致するように負荷変化フラグＦＬ１の状態を更新する。

ステップＳ１３２において、送電側制御回路１５０は、負荷変化フラグＦＬ１がＯＮであるか否かを確認し、負荷変化フラグＦＬ１がＯＮである場合には（ステップＳ１３２のＹ）ステップＳ１３３に移行することなくステップＳ１３４にてｍＦＯＤ検出フラグＦＬｍにＯＦＦを設定してからステップＳ１０５に進む。一方、ステップＳ１３２において、負荷変化フラグＦＬ１がＯＦＦである場合には（ステップＳ１３２のＮ）ステップＳ１３３に進む。ステップＳ１３３において、送電側制御回路１５０は、ｍＦＯＤ検出フラグＦＬｍがＯＮであるか否かを確認し、ｍＦＯＤ検出フラグＦＬｍがＯＮである場合には（ステップＳ１３３のＹ）ステップＳ１０１に戻る一方で、ｍＦＯＤ検出フラグＦＬｍがＯＦＦである場合には（ステップＳ１３３のＮ）ステップＳ１０５に進む。

ステップＳ１０５に移行した後の、ステップＳ１０５からステップＳ１１５までの処理は、第１実施形態と同様である。即ち、ステップＳ１０５において、送電側制御回路１５０は、通信回路１２０及び共振回路ＴＴを用いたＮＦＣ通信によりテスト用要求信号５３０を給電対象機器に送信し、その後、ステップＳ１０６において、応答信号５４０の受信を待機する。通信回路１２０にて応答信号５４０が受信されると、ステップＳ１０７において、送電側制御回路１５０は、切り替え回路１１０の制御を通じて送電回路１３０を共振回路ＴＴに接続し、続くステップＳ１０８にて上述のｐＦＯＤ処理を行う。

ｐＦＯＤ処理の後、ステップＳ１０９にて、送電側制御回路１５０は、切り替え回路１１０の制御を通じて通信回路１２０を共振回路ＴＴに接続し、ステップＳ１１０に進む。ステップＳ１０８のｐＦＯＤ処理にて、異物有判定が成されている場合にはステップＳ１１０からステップＳ１０２に戻るが、異物無判定が成されている場合にはステップＳ１１０からステップＳ１１１に進む。

ステップＳ１１１において、送電側制御回路１５０は、通信回路１２０及び共振回路ＴＴを用いたＮＦＣ通信により認証信号５５０を給電対象機器に送信し、その後、ステップＳ１１２において、応答信号５６０の受信を待機する。通信回路１２０にて応答信号５６０が受信されると、ステップＳ１１３において、送電側制御回路１５０は、切り替え回路１１０の制御を通じて送電回路１３０を共振回路ＴＴに接続し、ステップＳ１１４に進む。

送電側制御回路１５０は、ステップＳ１１４にて送電許可フラグにＯＮを設定すると共に、送電動作及びｍＦＯＤ処理を開始し、その後、ステップＳ１１５に進む。送電側制御回路１５０は、送電動作の開始時点からの経過時間を計測し、ステップＳ１１５において、その経過時間を所定の時間ｔ_Ａ（例えば１０分）と比較すると共に送電許可フラグの状態をチェックする。その経過時間が所定の時間ｔ_Ａに達すると、又は、ｍＦＯＤ処理によって送電許可フラグにＯＦＦが設定されると、ステップＳ１４１に進む。

ステップＳ１４１において、送電側制御回路１５０は、ｍＦＯＤ処理にて負荷検出有りと判定されたのか否かを確認し、ｍＦＯＤ処理にて負荷検出有りと判定されたことでステップＳ１４１に至った場合には（ステップＳ１４１のＹ）ステップＳ１４２にてｍＦＯＤ検出フラグＦＬｍにＯＮを設定してからステップＳ１１６に進む一方、そうでない場合には（ステップＳ１４１のＮ）ｍＦＯＤ検出フラグＦＬｍの状態変更を行うことなくステップＳ１１６に進む。ステップＳ１１６において、送電側制御回路１５０は、送電許可フラグをＯＮからＯＦＦに切り替える又は送電許可フラグをＯＦＦに維持すると共に、送電動作及びｍＦＯＤ処理を停止させ、その後ステップＳ１０１に戻る。ステップＳ１０１に戻った後には、ステップＳ１０１から始まる各処理が上述の如く再度実行される。

次に、電子機器２の動作の流れを説明する。図２７は、第２実施形態に係る電子機器２の動作フローチャートであり、ステップＳ２０１から始まる処理は、図２６に示す給電機器１の動作に連動して実行される。通信回路２２０及び受電回路２３０の動作は、受電側制御回路２５０の制御の下で実行される。第２実施形態では、第１実施形態で述べたステップＳ２０１～Ｓ２１４の処理に対し、ステップＳ２３１、Ｓ２３２、Ｓ２４１及びＳ２４２の処理が追加されている。特に述べない限り、ステップＳ２０１～Ｓ２１４の処理自体は、第１実施形態で述べたものと同様である。図２７に沿って、第２実施形態に係る電子機器２の動作の流れを説明する。

電子機器２が起動すると、まずステップＳ２０１において、受電側制御回路２５０は、切り替え回路２１０の制御を通じて通信回路２２０を共振回路ＲＲに接続する。電子機器２の起動時においてｆ_Ｏ変更／短絡動作は非実行とされている。続くステップＳ２０２において、受電側制御回路２５０は、通信回路２２０を用い、問い合わせ信号５１０の受信を待機する。通信回路２２０にて問い合わせ信号５１０が受信されると、ステップＳ２０３において、受電側制御回路２５０は、問い合わせ信号５１０を解析して応答信号５２０を生成し、通信回路２２０を用いたＮＦＣ通信により応答信号５２０を給電機器１に送信する。このとき、受電側制御回路２５０は、バッテリ２１の状態を確認し、バッテリ２１が満充電状態でなく且つバッテリ２１に異常が認められなければ、電力を受け取れる又は電力の送電を求める信号を応答信号５２０に含める。一方、バッテリ２１が満充電状態であれば又はバッテリ２１に異常が認められれば、電力を受け取れない旨の信号を応答信号５２０に含める。また、負荷変化フラグＦＬ２の状態を示す負荷変化フラグ信号も応答信号５２０に含められて給電機器１に送信される。

ステップＳ２０３にて応答信号５２０を送信した後、ステップＳ２３１に移行する。ステップＳ２３１において、受電側制御回路２５０は負荷変化フラグＦＬ２の状態を確認し、負荷変化フラグＦＬ２がＯＮであれば（ステップＳ２３１のＹ）ステップＳ２３２にて負荷変化フラグＦＬ２にＯＦＦを設定してからステップＳ２０４に進む一方、負荷変化フラグＦＬ２がＯＦＦであれば（ステップＳ２３１のＮ）直接ステップＳ２０４に進む。

ステップＳ２０４に移行した後の、ステップＳ２０４からステップＳ２１２までの処理は、第１実施形態と同様である。即ち、ステップＳ２０４において、受電側制御回路２５０は、テスト用要求信号５３０の受信を待機し、テスト用要求信号５３０が通信回路２２０にて受信されるとステップＳ２０５に進む。ステップＳ２０５において、受電側制御回路２５０は、通信回路２２０を用いたＮＦＣ通信により応答信号５４０を給電機器１に送信し、続くステップＳ２０６にて共振状態変更回路２４０を用いてｆ_Ｏ変更／短絡動作を実行する。即ち、共振周波数ｆ_Ｏを基準周波数から周波数ｆ_Ｍに変更する又は受電側コイルＲ_Ｌを短絡する。受電側制御回路２５０は、ｆ_Ｏ変更／短絡動作の実行を開始してからの経過時間を計測し（ステップＳ２０７）、その経過時間が所定時間ｔ_Ｍに達するとｆ_Ｏ変更／短絡動作を停止する（ステップＳ２０８）。即ち、共振周波数ｆ_Ｏを基準周波数に戻す又は受電側コイルＲ_Ｌの短絡を解消する。その後、ステップＳ２０９に進む。給電機器１にてｐＦＯＤ処理が実行されている期間（即ちテスト磁界が発生されている期間）中、ｆ_Ｏ変更／短絡動作の実行が維持され、その期間が終了すると速やかにｆ_Ｏ変更／短絡動作が停止されるように時間ｔ_Ｍが予め設定されている。テスト用要求信号５３０の中で時間ｔ_Ｍが指定されていても良い。尚、図２７には示されていないが、ステップＳ２０４に移行した後、所定時間以上、テスト要求信号５３０の受信が無い場合には、ステップＳ２０１に戻るものとする。

ステップＳ２０９において、受電側制御回路２５０は、通信回路２２０を用い、認証信号５５０の受信を待機する。通信回路２２０にて認証信号５５０が受信されると、ステップＳ２１０において、受電側制御回路２５０は、認証信号５５０に対する応答信号５６０を通信回路２２０を用いたＮＦＣ通信により給電機器１へ送信する。尚、異物が給電台１２上に存在する場合には、認証信号５５０が給電機器１から送信されないので（図２６のステップＳ１１０参照）、ステップＳ２０９にて認証信号５５０が一定時間受信されない場合にはステップＳ２０１に戻ると良い。

応答信号５６０の送信後、ステップＳ２１１において、受電側制御回路２５０は、切り替え回路２１０の制御を通じて受電回路２３０を共振回路ＲＲに接続し、続くステップＳ２１２にて受電回路２３０を用いた受電動作を開始させる。

ステップＳ２１２にて受電動作が開始されると、受電側制御回路２５０にて受電動作の開始時点からの経過時間の計測が開始され、ステップＳ２４１に進む。受電動作の開始後において、受電側制御回路２５０では、負荷変化処理の実行が必要であるか否かが継続的に監視されており、ステップＳ２４１において負荷変化処理を実行すると判断された場合（ステップＳ２４１のＹ）、ステップＳ２４２にて負荷変化処理を実行すると共に負荷変化フラグＦＬ２にＯＮを設定し、その後、ステップＳ２１４に移行する。ステップＳ２４２において、負荷変化処理は、例えば一定時間分だけ実行された後、終了せしめられる。負荷変化処理は、給電機器１側において負荷変化有りと判断されるのに必要な時間（例えば１秒）だけ実行されれば足る。

一方、ステップＳ２４１において、負荷変化処理を実行しないと判断された場合には（ステップＳ２４１のＮ）、ステップＳ２１３に進む。ステップＳ２１３において、受電動作の開始時点からの経過時間と所定の時間ｔ_Ｂが比較され、その経過時間が時間ｔ_Ｂに達していない場合には（ステップＳ２１３のＮ）ステップＳ２４１に戻る一方で、その経過時間が時間ｔ_Ｂに達していると（ステップＳ２１３のＹ）ステップＳ２１４に進む。

ステップＳ２１４にて、受電側制御回路２５０は、受電動作を停止させてステップＳ２０１に戻る。ステップＳ２０１に戻った後には、ステップＳ２０１から始まる各処理が上述の如く再度実行される。

［通常ケースの流れ］
図２８を参照し、通常ケースにおける給電機器１及び電子機器２の動作の流れを説明する。図２８において、左側、右側に、夫々、通常ケースにおける給電機器１、電子機器２の動作の流れを矢印付き太実線にて示している。通常ケースとは、電子機器２が基準配置状態（図１（ｂ））にて給電台１２上に継続的に配置されていて、且つ、異物３の存在が無く、且つ、電子機器２にて一切の負荷変化処理が行われないケースである。通常ケースにおいて機器１及び２間のＮＦＣ通信は可能となっている。

通常ケースでは、図２８に示す如く（図２６及び図２７も参照）、給電機器１においてステップＳ１０１から始まって、Ｓ１０４のＹ、Ｓ１３２のＮ、Ｓ１３３のＮ、Ｓ１１０のＹ及、Ｓ１１５のＹ及びＳ１４１のＮを経てＳ１１６に至り、その後、ステップＳ１０１に戻ってステップＳ１０１の処理が繰り返され、これに連動して、電子器機器２においてステップＳ２０１から始まって、Ｓ２３１のＮ、Ｓ２４１のＮ及びＳ２１３のＹを経てＳ２１４に至り、その後、ステップＳ２０１に戻ってステップＳ２０１の処理が繰り返される。

［ケースＡの流れ］
図２９（ａ）及び図３０を参照し、ケースＡにおける給電機器１及び電子機器２の動作の流れを説明する。図２９（ａ）は、ケースＡにおける給電機器１、電子機器２及び異物３の状態遷移を示している。ケースＡでは電子機器２にて負荷変化処理が行われないものとする。

図２９（ａ）に示す如く、ケースＡでは、まず、通常ケースと同様の状態Ａ_１となる。状態Ａ_１では、電子機器２が基準配置状態（図１（ｂ））にて給電台１２上に配置されていて、且つ、異物３の存在が無く、且つ、電子機器２にて負荷変化処理が行われていない。但し、ケースＡでは、状態Ａ_１の後、金属板又はＩＣカードのような異物３が給電機器１の給電台１２と電子機器２との間の隙間に挿入され、状態Ａ_２に至る。状態Ａ_２では、送電側コイルＴ_Ｌと受電側コイルＲ_Ｌとの間の空間を異物３が完全に遮っており、機器１及び２間のＮＦＣ通信が不可となっている。状態Ａ_２の後、異物３が給電台１２から完全に除去されると状態Ａ_３に至る。状態Ａ_３は状態Ａ_１と同じである。尚、給電台１２と電子機器２との間の隙間は、例えば、給電台１２又は電子機器２の筐体に設けられた突起物により形成されるが、図２９（ａ）では、図示の煩雑化防止のため、突起物の図示は省略されており、異物３が無い場合には給電機器１と電子機器２とが接しているように図示している（後述の図２９（ｂ）、図２９（ｃ）及び図２９（ｄ）についても同様）。

図３０において、左側、右側に、夫々、ケースＡにおける給電機器１、電子機器２の動作の流れを矢印付き太実線にて示している。ケースＡにおいて、電力伝送期間に状態Ａ_１から状態Ａ_２に遷移すると、給電機器１にて負荷変化有りと検出されてｍＦＯＤ検出フラグＦＬｍがＯＮとなり、送電停止を経てステップＳ１０１に戻るが、機器１及び２間のＮＦＣ通信が不能であるのでＳ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０４及びＳ１３１から成るループ処理が繰り返される。その後、異物３が除去されて状態Ａ_２から状態Ａ_３に遷移すると、機器１及び２間のＮＦＣ通信が可能となるので、送電動作及び受電動作による電力伝送が再開される。

［ケースＢの流れ］
図２９（ｂ）及び図３１を参照し、ケースＢにおける給電機器１及び電子機器２の動作の流れを説明する。図２９（ｂ）は、ケースＢにおける給電機器１及び電子機器２の状態遷移を示している。ケースＢでは電子機器２にて負荷変化処理が行われないものとする。また、ケースＢにおいて異物３は存在しない。

図２９（ｂ）に示す如く、ケースＢでは、まず、通常ケースと同様の状態Ｂ_１となる。状態Ｂ_１では、電子機器２が基準配置状態（図１（ｂ））にて給電台１２上に配置されていて、且つ、異物３の存在が無く、且つ、電子機器２にて負荷変化処理が行われていない。但し、ケースＢでは、状態Ｂ_１の後、電子機器２が離間状態となるように給電台１２上から取り払われる。状態Ｂ_１の後、電子機器２が離間状態となっている状態が状態Ｂ_２である。状態Ｂ_２では、機器１及び２間のＮＦＣ通信が不可となっている。状態Ｂ_２の後、電子機器２が再び給電台１２上に置かれることで状態Ｂ_３となる。状態Ｂ_３は状態Ｂ_１と同じである。

図３１において、左側、右側に、夫々、ケースＢにおける給電機器１、電子機器２の動作の流れを矢印付き太実線にて示している。ケースＢにおいて、電力伝送期間に状態Ｂ_１から状態Ｂ_２に遷移すると、給電機器１にて負荷変化有りと検出されてｍＦＯＤ検出フラグＦＬｍがＯＮとなり、送電停止を経てステップＳ１０１に戻るが、機器１及び２間のＮＦＣ通信が不可であるのでＳ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０４及びＳ１３１から成るループ処理が繰り返される。その後、電子機器２が再び給電台１２上に置かれることで状態Ｂ_２から状態Ｂ_３に遷移すると、機器１及び２間のＮＦＣ通信が可能となるので、送電動作及び受電動作による電力伝送が再開される。

［ケースＣの流れ］
図２９（ｃ）及び図３２を参照し、ケースＣにおける給電機器１及び電子機器２の動作の流れを説明する。図２９（ｃ）は、ケースＣにおける給電機器１、電子機器２及び異物３の状態遷移を示している。ケースＣでは電子機器２にて負荷変化処理が行われないものとする。

図２９（ｃ）に示す如く、ケースＣでは、まず、通常ケースと同様の状態Ｃ_１となる。状態Ｃ_１では、電子機器２が基準配置状態（図１（ｂ））にて給電台１２上に配置されていて、且つ、異物３の存在が無く、且つ、電子機器２にて負荷変化処理が行われていない。但し、ケースＣでは、状態Ｃ_１の後、金属板又はＩＣカードのような異物３が給電機器１の給電台１２と電子機器２との間の隙間に挿入され、状態Ｃ_２に至る。状態Ｃ_２では、送電側コイルＴ_Ｌと受電側コイルＲ_Ｌとの間の空間を異物３が半分程度だけ遮っており、結果、ｍＦＯＤ処理にて負荷変化有りとの判断はなされるものの機器１及び２間のＮＦＣ通信は可能となっている。或いは、給電台１２上に電子機器２及び異物３が並列配置される状態が状態Ｃ_２であっても良い。状態Ｃ_２の後、異物３が給電台１２から完全に除去されると状態Ｃ_３に至る。ケースＣでは、状態Ｃ_３の後、電子機器２が離間状態となるように給電台１２上から取り払われる。状態Ｃ_３の後、電子機器２が離間状態となっている状態が状態Ｃ_４である。状態Ｃ_４では、機器１及び２間のＮＦＣ通信が不可となっている。状態Ｃ_４の後、電子機器２が再び給電台１２上に置かれることで状態Ｃ_５となる。状態Ｃ_３及び状態Ｃ_５は状態Ｃ_１と同じである。

図３２において、左側、右側に、夫々、ケースＣにおける給電機器１、電子機器２の動作の流れを矢印付き太実線にて示している。ケースＣにおいて、電力伝送期間に状態Ｃ_１から状態Ｃ_２に遷移すると、給電機器１にて負荷変化有りと検出されてｍＦＯＤ検出フラグＦＬｍがＯＮとなり、送電停止を経てステップＳ１０１に戻る。このとき、機器１及び２間のＮＦＣ通信は可能となっていて、且つ、ｍＦＯＤ検出フラグＦＬｍがＯＮであり、且つ、電子機器２からの応答信号５２０に含まれる負荷変化フラグ信号は負荷変化フラグＦＬ２がＯＦＦであることを示しているので負荷変化フラグＦＬ１はＯＦＦとなっている。このため、ステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０４、Ｓ１３２及びＳ１３３から成るループ処理が繰り返される。その後、異物３が除去されて状態Ｃ_２から状態Ｃ_３に遷移するが、状態Ｃ_３においてもｍＦＯＤ検出フラグＦＬｍがＯＮに維持されているので上記ループ処理が繰り返される。

状態Ｃ_３の後、電子機器２が給電台１２から取り払われて機器１及び２間のＮＦＣ通信が不可となる状態Ｃ_４に至ると、ステップＳ１０４にて送電対象が無いと判断されるのでｍＦＯＤ検出フラグＦＬｍがＯＦＦとなる（ステップＳ１３１）。その後、電子機器２が再び給電台１２上に置かれることで状態Ｃ_４から状態Ｃ_５に遷移すると、ｍＦＯＤ検出フラグＦＬｍがＯＦＦである状態で機器１及び２間のＮＦＣ通信が可能となるので、送電動作及び受電動作による電力伝送が再開される。

状態Ｃ_２は異常な使用状態であると言え、このような異常状態に陥ってしまった後は、異物３が中途半端に給電台１２上に残っている状態で送電が再開されたりすることがないように、フェイルセーフの観点から、一度、給電台１２上に何も残っていない初期状態に戻されることを待ってから、送電の再開を許容するようにしている。

［ケースＤの流れ］
図２９（ｄ）及び図３３を参照し、ケースＤにおける給電機器１及び電子機器２の動作の流れを説明する。図２９（ｄ）は、ケースＤにおける給電機器１及び電子機器２の状態遷移を示している。ケースＤにおいて異物３は存在しない。

図２９（ｄ）に示す如く、ケースＤでは、まず、通常ケースと同様の状態Ｄ_１となる。状態Ｄ_１では、電子機器２が基準配置状態（図１（ｂ））にて給電台１２上に配置されていて、且つ、異物３の存在が無く、且つ、電子機器２にて負荷変化処理が行われていない。但し、ケースＤでは、状態Ｄ_１の後、電力伝送期間中において負荷変化処理が行なわれる状態Ｄ_２となる。負荷変化処理の終了後は状態Ｄ_３となる。状態Ｄ_３は状態Ｄ_１と同じである。

図３３において、左側、右側に、夫々、ケースＤにおける給電機器１、電子機器２の動作の流れを矢印付き太実線にて示している。ケースＤにおいて、電力伝送期間に電子機器２にて負荷変化処理が行われると（即ち状態Ｄ_１から状態Ｄ_２に至ると）、電子機器２では負荷変化フラグＦＬ２がＯＮに設定されてからステップＳ２０１に戻る一方で、給電機器１では負荷変化有りと検出されてｍＦＯＤ検出フラグＦＬｍがＯＮとなり、送電停止を経てステップＳ１０１に戻る。

この後、ステップＳ１０１での問い合わせ信号５１０に応答して電子機器２から送信される応答信号５２０には、負荷変化フラグＦＬ２がＯＮであることを示す負荷変化フラグ信号が含まれているため、当該応答信号５２０に基づき給電機器１では負荷変化フラグＦＬ１もＯＮに更新設定され（ステップＳ１０３）、結果、ステップＳ１３２のＹ及びＳ１３４を経てステップＳ１０５に至る。電子機器２側では、応答信号５２０の送信後、ステップＳ２３２を経てステップＳ２０４に至る。このため、送電動作及び受電動作による電力伝送を再開することが可能である

但し、ケースＤでは、状態Ｄ_３に至った後、電力伝送を再開するか否か等について、以下のようにすると良い。

即ち例えば、受電側制御回路２５０は、電力伝送期間中においてバッテリ２１の状態を確認し、バッテリ２１が満充電状態となったとき、負荷変化処理を行うことで給電機器１にて送電動作を停止させ、その後、問い合わせ信号５１０を受信したとき、送電が不要である旨を示す送電不要通知信号又は送電の停止を要求する送電停止要求信号を含んだ応答信号５２０を給電機器１に送信することができる。送電側制御回路１５０は、送電不要通知信号又は送電停止要求信号を含む応答信号５２０を受信した場合には、ステップＳ１０５以降の処理を実行しない、即ち、送電動作を再開しないようにする良い。

また例えば、受電側制御回路２５０は、電力伝送期間中においてバッテリ２１の状態を確認し、バッテリ２１が満充電状態に近くなったとき、送電電力の低下を求めるべく負荷変化処理を行うこともできる。この場合、受電側制御回路２５０は、電力伝送期間中において、負荷変化処理を行うことで給電機器１にて送電動作を停止させ、その後、問い合わせ信号５１０を受信したとき、送電電力を所望電力にまで下げるよう要求する送電電力指定信号を含む応答信号５２０を給電機器１に送信することができる。送電側制御回路１５０は、送電電力指定信号を含んだ応答信号５２０を受信した場合には、ステップＳ１０５以降の処理を実行することで送電動作を再開するが、この際、送電動作にて共振回路ＴＴに供給されるべき送電用交流電圧の大きさを、送電電力指定信号に基づく大きさに設定した上で送電動作を再開すると良い。尚、既に述べた事項であるが、送電電力指定信号は送電電力を下げることを目的とするものに限定されない。即ち、送電電力指定信号は送電電力を所望電力にすることを要求する信号でも良い。

また、電力伝送期間中において異常検出回路２６５により電子機器２の構成部品（負荷回路２８０を含む）に異常があると検出された場合にも、受電側制御回路２５０は、負荷変化処理を行うことで給電機器１にて送電動作を停止させることができる。そして、その後、問い合わせ信号５１０を受信したとき、送電が不要である旨を示す送電不要通知信号、送電の停止を要求する送電停止要求信号又は電子機器２（例えば負荷回路２８０）にて所定の異常が生じている旨を示す異常発生通知信号を含んだ応答信号５２０を給電機器１に送信することができる。送電側制御回路１５０は、送電不要通知信号、送電停止要求信号又は異常発生通知信号を含む応答信号５２０を受信した場合には、ステップＳ１０５以降の処理を実行しない、即ち、送電動作を再開しないようにすると良い。

この他、電力伝送期間中において、受電側制御回路２５０は、任意の伝達対象情報を給電機器１に伝達すべく負荷変化処理を行うことができ、負荷変化処理後に送信される応答信号５２０に当該伝達対象情報を含めることができる。当該伝達対象情報を含んだ応答信号５２０を受信したとき、送電側制御回路１５０は、当該伝達対象情報の内容を考慮して、送電動作の再開是非を決定すると共に、送電動作を再開する場合には送電用交流電圧の大きさを適切に設定することが可能である。

［ケースＡ～Ｄの区別］
図３４に、ケースＡ～Ｄの区別の方法の概要を示す。ｍＦＯＤ処理にて負荷変化有りと判定されてｍＦＯＤ検出フラグＦＬｍがＯＮとされる要因としては、異物３の挿入と、給電台１２からの電子機器２の離間と、電子機器２による負荷変化処理と、がある。

異物３の挿入で機器１及び２間のＮＦＣ通信が不可となった場合には、単に、異物３を除去することで、ＮＦＣ通信が可能となって送電も再開可能である（ケースＡ）。給電台１２から電子機器２が離間するとＮＦＣ通信が不可となるが、この場合にも、単に、給電台１２上に電子機器２を再配置することで、ＮＦＣ通信が可能となって送電も再開可能である（ケースＢ）。

異物３の挿入の具合によっては機器１及び２間のＮＦＣ通信が可能なままになることがあり、また、電子機器２の負荷変化処理により負荷変化有りと判定される場合にも機器１及び２間のＮＦＣ通信が可能なままである。これらの切り分けには負荷変化フラグが利用される。即ち、送電側制御回路１５０は、負荷変化有りと判定した後、負荷変化フラグ（ＦＬ１、ＦＬ２）がＯＦＦであることが分かれば、負荷変化有りとの判定の要因は異物３の挿入によるものであると判断して送電の再開を制限する一方（ケースＣ）、負荷変化フラグ（ＦＬ１、ＦＬ２）がＯＮであることが分かれば、負荷変化有りとの判定の要因は電子機器２の負荷変化処理によるものと判断して送電の再開を許容する（ケースＤ）。但し、上述したように、負荷変化有りとの判定の要因が電子機器２の負荷変化処理によるものであっても、送電不要通知信号等を受信している場合には送電を再開しないと良い。

このように、送電側制御回路１５０は、送電動作の実行中において、負荷検出回路１４０から取得される電流振幅検出値Ｖ_ｍＦＯＤの変化に基づき、負荷変化有りと判定した場合には（図２０のステップＳ５４）、送電動作を停止させる送電停止処理を実行可能である（図２６のステップＳ１４１、Ｓ１４２、Ｓ１１６；送電停止処理自体はステップＳ１１６にて実現される）。そして、受電側制御回路２５０は、電力伝送期間中に電子機器２側にて負荷変化処理を実行したとき、負荷変化フラグＦＬ２をＯＮに設定することを通じて負荷変化処理を実行したことを示す負荷変化信号（即ち負荷変化フラグＦＬ２がＯＮであることを示す負荷変化フラグ信号）を給電機器１に送信する（図２９（ｄ）及び図３３参照：ケースＤの状態Ｄ_２の後の応答信号５２０の送信により実現）。送電側制御回路１５０は、送電停止処理を実行した後には、この負荷変化信号を受信したか否かに基づいて（ステップＳ１３２の分岐により）、送電動作の再開是非を制御できる。
送電側制御回路１５０は、負荷変化有りの要因（電力伝送期間中における電流振幅検出値Ｖ_ｍＦＯＤの変化の要因）が、異物３の影響によるものであるのか、電子機器２の負荷変化処理によるものであるのかを、負荷変化信号を受信したか否かに基づいて明確に区別することが可能となり、区別の結果に応じ、送電を再開すべきか否かを適切に制御できる。

具体的には例えば、送電側制御回路１５０は、ｍＦＯＤ検出フラグＦＬｍをＯＮに設定することを伴って送電停止処理を実行した後（ステップＳ１４１、Ｓ１４２、Ｓ１１６）、負荷変化信号を受信した場合には送電の再開を許容する一方で（Ｓ１３２のＹ、Ｓ１３４を経てＳ１０５へ）、負荷変化信号を受信していない場合には送電の再開を制限（禁止）する（Ｓ１３２のＮ、Ｓ１３３のＹを経てステップＳ１０１）。但し、送電停止処理を実行した後、負荷変化信号を受信した場合においても、電子機器２から所定の信号を受信した場合には送電の再開を制限すると良い。ここにおける所定の信号は、例えば、送電不要通知信号、送電停止要求信号及び異常発生通知信号の内の少なくとも１つを含む。

また、送電側制御回路１５０は、電流振幅検出値Ｖ_ｍＦＯＤの変化に基づき負荷変化有りと判定することで送電停止処理を実行する際、ｍＦＯＤ検出フラグＦＬｍをＯＮにして（セット状態にして）保持し（ステップＳ１４２）、当該フラグＦＬｍがＯＮであるときには送電の再開を制限（禁止）するようにしている。負荷変化有りと判定されたとき、異物３が給電台１２上に存在している可能性があるが、当該判定に応答してフラグＦＬｍをＯＮとし、その状態を保持し続けることで、異物３が存在しているのに送電が再開されるといった事態の発生が抑制される。

但し、ｍＦＯＤ検出フラグＦＬｍをＯＮに設定することを伴って送電停止処理を実行した後、機器１及び２間のＮＦＣ通信が可能であって且つ上記負荷変化信号を受信した場合には（ステップＳ１０４のＹ、Ｓ１３２のＹ）、送電側制御回路１５０は、負荷変化有りとの判定は電子機器２の負荷変化処理によるものであると判断して、フラグＦＬｍをＯＦＦにしつつ送電の再開を許容する（ステップＳ１３４、Ｓ１０５以降）。
一方、ｍＦＯＤ検出フラグＦＬｍをＯＮに設定することを伴って送電停止処理を実行した後、機器１及び２間のＮＦＣ通信が可能であって且つ上記負荷変化信号を受信していない場合には（ステップＳ１０４のＹ、Ｓ１３２のＮ）、送電側制御回路１５０は、負荷変化有りとの判定は異物３の影響によるものであると判断し、フラグＦＬｍをＯＮに維持しつつ送電の再開を制限する（Ｓ１３３のＹを経てステップＳ１０１へ戻す）。但し、その後、機器１及び２間のＮＦＣ通信が不可であることが確認されることを条件としてフラグＦＬｍをＯＦＦ（リセット状態）とする（Ｓ１０４のＮを経てＳ１３１）。更にその後において、機器１及び２間のＮＦＣ通信が可能であることが確認されると（ステップＳ１０４のＹ）、フラグＦＬｍはＯＦＦであるので送電の再開を許容する（ステップＳ１３３のＮを経てステップＳ１０５へ）。

尚、上述の第１及び第２実施形態では、１つの送電側共振回路ＴＴを、時分割を利用しつつ通信回路１２０と送電回路１３０とで共用しているが、特許文献１に示した方法を利用して給電機器１に２つの送電側共振回路ＴＴを設けておき、一方の送電側共振回路ＴＴを通信回路１２０に対する専用共振回路として且つ他方の送電側共振回路ＴＴを送電回路１３０に対する専用共振回路として用いるようにしても良い。同様に、上述の第１及び第２実施形態では、１つの受電側共振回路ＲＲを、時分割を利用しつつ通信回路２２０と受電回路２３０とで共用しているが、特許文献１に示した方法を利用して給電機器１に２つの受電側共振回路ＲＲを設けておき、一方の受電側共振回路ＲＲを通信回路２２０に対する専用共振回路として且つ他方の受電側共振回路ＲＲを受電回路２３０に対する専用共振回路として用いるようにしても良い。この際、特許文献１に示したように、給電機器１に設けられる送電側共振回路ＴＴの個数と、電子機器２に設けられる受電側共振回路ＴＴの個数は、共に２でもいいし、前者の個数が１であって且つ後者の個数が２であっても良いし、その逆でも良い。

また、送電回路１３０に接続可能な送電側共振回路ＴＴの個数は２以上であっても良い。

＜＜本発明の考察＞＞
上述の実施形態にて具体化された本発明について考察する。

本発明の一側面に係る非接触給電システムＷ_１は、電力を送電するための送電側コイル（Ｔ_Ｌ）を含む送電側共振回路（ＴＴ）を有する送電装置と、前記電力を受電するための受電側コイル（Ｒ_Ｌ）を含む受電側共振回路（ＲＲ）を有する受電装置と、を備え、磁界共鳴方式で前記電力の送受電が可能であるとともに、前記送電装置及び前記受電装置間の通信が可能に形成された非接触給電システムにおいて、前記送電装置は、前記送電側共振回路に交流電圧を供給可能な送電回路（１３０）と、前記送電側コイルに流れる電流の振幅を検出する検出回路（１４０）と、前記送電回路を制御することで前記電力の送電制御を行う制御回路（１５０）と、を備え、前記制御回路は、前記電力の送電が行われているとき、前記検出回路の振幅検出値（Ｖ_ｍＦＯＤ）の変化に基づいて前記送電を停止させる送電停止処理（Ｓ１１６）を実行可能であり、前記受電装置は、前記電力の送電が行われているとき、前記振幅を変化させるべく前記送電装置から見た前記受電装置の負荷の大きさを変化させる負荷変化処理を実行可能であって、前記負荷変化処理を実行したとき、前記負荷変化処理を実行したことを示す負荷変化信号（負荷変化フラグＦＬ２がＯＮであることを示す負荷変化フラグ信号）を通信により前記送電装置に送信し、前記制御回路は、前記送電停止処理を実行した後、前記負荷変化信号を受信したか否かに基づいて、前記電力の送電の再開是非を制御することを特徴とする。

これにより、送電装置の制御回路は、振幅の変化の要因が、異物の影響によるものであるのか、受電装置の負荷変化処理によるものであるのかを、負荷変化信号を受信したか否かに基づいて明確に区別することが可能となり、区別の結果に応じ、送電を再開すべきか否かを適切に制御できる。つまり、様々な状況に適切に対応しつつ異物の破損等を防止することが可能となる。

また、本発明の一側面に係る送電装置Ｗ_２は、受電装置に対し磁界共鳴方式で電力の送電が可能であるとともに、前記受電装置との間で通信が可能に形成された送電装置において、前記電力を送電するための送電側コイル（Ｔ_Ｌ）を含む送電側共振回路（ＴＴ）と、前記送電側共振回路に交流電圧を供給可能な送電回路（１３０）と、前記送電側コイルに流れる電流の振幅を検出する検出回路（１４０）と、前記送電回路を制御することで前記電力の送電制御を行う制御回路（１５０）と、を備え、前記制御回路は、前記電力の送電が行われているとき、前記検出回路の振幅検出値（Ｖ_ｍＦＯＤ）の変化に基づいて前記送電を停止させる送電停止処理（Ｓ１１６）を実行可能であって、前記振幅の変化をもたらす処理であって前記送電装置から見た前記受電装置の負荷の大きさを変化させる負荷変化処理が前記受電装置にて実行されたことを示す負荷変化信号（負荷変化フラグＦＬ２がＯＮであることを示す負荷変化フラグ信号）を前記受信装置から受信したか否かに基づいて、前記送電停止処理を実行した後における前記電力の送電の再開是非を制御することを特徴とする。

具体的には例えば、非接触給電システムＷ_１又は送電装置Ｗ_２において、前記制御回路は、前記送電停止処理を実行した後（ステップＳ１４１、Ｓ１４２、Ｓ１１６）、前記負荷変化信号を受信した場合には前記送電の再開を許容する一方（Ｓ１３２のＹ、Ｓ１３４を経てＳ１０５へ）、前記負荷変化信号を受信していない場合には前記送電の再開を制限する（Ｓ１３２のＮ、Ｓ１３３のＹを経てステップＳ１０１）と良い。

これにより、存在し得る異物が送電の再開により破損等されることを回避することができる。

但し例えば、非接触給電システムＷ_１又は送電装置Ｗ_２において、前記制御回路は、前記送電停止処理を実行した後、前記負荷変化信号を受信した場合においても、通信を介して前記受電装置から所定の信号を受信した場合には、前記送電の再開を制限すると良い。

受電装置が所定の信号にて送電の停止等を求めている場合には、送電の再開を行わないことが適切である。

また具体的には例えば、非接触給電システムＷ_１又は送電装置Ｗ_２において、前記電力の送電が行われているとき、前記受電装置と異なる異物（前記受電装置と異なり且つ前記送電側コイルの発生磁界に基づく電流を発生させられる異物）の影響で前記振幅が変化する場合と、前記受電装置が前記負荷変化処理を実行したことで前記振幅が変化する場合とがあり、前記制御回路は、前記負荷変化信号を受信したか否かに基づいて、前者の場合と後者の場合とを区別すると良い。

また具体的には例えば、非接触給電システムＷ_１又は送電装置Ｗ_２において、前記制御回路は、前記電力の送電開始から所定時間経過後の前記振幅検出値を基準値として保持し、その後、前記電力の送電中に得られる前記振幅検出値を前記基準値と比較することで、前記送電停止処理の実行／非実行を制御すると良い。

これにより、送電が行われている状態で、異物が送電領域へ進入したとき又は受電装置にて負荷変化処理が実行されたとき、送電を停止させることが可能となる。

より具体的には例えば、非接触給電システムＷ_１又は送電装置Ｗ_２において、前記制御回路は、前記電力の送電中に得られる前記振幅検出値と前記基準値との差が所定の閾値以上であるとき、前記送電停止処理を実行すると良い。

また具体的には例えば、非接触給電システムＷ_１又は送電装置Ｗ_２に関し、前記受電装置において、前記受電側共振回路の受電電力は一対の電力ラインを介して後段回路（負荷回路２８０を含む）に供給され、前記受電装置は、前記負荷変化処理において、前記受電側共振回路から見た前記一対の電力ライン間のインピーダンスを減少又は増加させることで、前記送電装置から見た前記受電装置の負荷の大きさの変化を実現すると良い（第１及び第２負荷変化方法参照）。

或いは例えば、非接触給電システムＷ_１又は送電装置Ｗ_２に関し、前記受電装置は、前記負荷変化処理において、前記受電側共振回路の共振周波数を受電の際の前記共振周波数である基準周波数から変更することで、又は、前記受電側共振回路を形成する受電側コイルを短絡することで、前記送電装置から見た前記受電装置の負荷の大きさの変化を実現しても良い（第３及び第４負荷変化方法参照）。

また例えば、非接触給電システムＷ_１又は送電装置Ｗ_２において、前記制御回路は、前記検出回路の振幅検出値の変化に基づいて前記送電停止処理を実行する際、所定のフラグ（ｍＦＯＤ検出フラグ）をセット状態（ＯＮ）にして保持し、前記フラグがセット状態にあるとき、前記送電の再開を制限すると良い。

送電停止処理が実行される際、異物が送電領域に存在している可能性があるが、このとき、フラグをセット状態として保持しておき、フラグがセット状態にあるときには送電の再開を制限することで、異物が存在しているのに送電が再開されるといった事態の発生が抑制される。

より具体的には例えば、非接触給電システムＷ_１又は送電装置Ｗ_２において、前記制御回路は、前記送電停止処理を実行した後、前記受電装置との通信が可能であって且つ前記負荷変化信号を受信した場合には（ステップＳ１０４のＹ、Ｓ１３２のＹ）前記フラグをリセット状態（ＯＦＦ）にして前記送電の再開を許容する一方（ケースＤの状態Ｄ_３に対応）、前記受電装置との通信が可能であって且つ前記負荷変化信号を受信していない場合には（ステップＳ１０４のＹ、Ｓ１３２のＮ）前記フラグのセット状態を保持して前記送電の再開を制限すると良い（ケースＣの状態Ｃ_２及びＣ_３に対応）。

更に具体的には例えば、非接触給電システムＷ_１又は送電装置Ｗ_２において、前記制御回路は、前記送電停止処理を実行した後、前記受電装置との通信が可能であって且つ前記負荷変化信号を受信していない場合には前記フラグのセット状態を保持して前記送電の再開を制限し、その後、前記受電装置との通信が不能になると前記フラグのリセット状態にし（Ｓ１０４のＮを経てＳ１３１；ケースＣの状態Ｃ_４に対応）、更にその後、前記受電装置との通信が可能になると前記送電の再開を許容すると良い（ステップＳ１３３のＮを経てステップＳ１０５へ；ケースＣの状態Ｃ_５に対応）。

また具体的には例えば、非接触給電システムＷ_１又は送電装置Ｗ_２において、前記制御回路は、前記検出回路の振幅検出値の変化に基づいて前記送電停止処理を実行する際、所定のフラグをセット状態にして保持し、その後、前記受電装置との通信が不能であると前記フラグのリセット状態にし、更にその後、前記受電装置との通信が可能になると前記送電の再開を許容すると良い（ケースＡ及びＢに対応）。

尚、上述の各実施形態における給電機器１そのものが本発明に係る送電装置として機能しても良いし、上述の各実施形態における給電機器１の一部が本発明に係る送電装置として機能しても良い。同様に、上述の各実施形態における電子機器２そのものが本発明に係る受電装置として機能しても良いし、上述の各実施形態における電子機器２の一部が本発明に係る受電装置として機能しても良い。

＜＜変形等＞＞
本発明の実施形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。以上の実施形態は、あくまでも、本発明の実施形態の例であって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以上の実施形態に記載されたものに制限されるものではない。上述の説明文中に示した具体的な数値は、単なる例示であって、当然の如く、それらを様々な数値に変更することができる。上述の実施形態に適用可能な注釈事項として、以下に、注釈１～注釈３を記す。各注釈に記載した内容は、矛盾なき限り、任意に組み合わせることが可能である。

［注釈１］
上述の実施形態では、各種の信号の周波数や共振周波数を、基準周波数としての１３．５６ＭＨｚに設定することを述べたが、１３．５６ＭＨｚは設定の目標値であって、実際の機器における、それらの周波数には誤差が含まれる。

［注釈２］
本発明をＮＦＣの規格に沿って具現化したものを実施形態中に示したため、基準周波数が１３．５６ＭＨｚであると述べたが、基準周波数は１３．５６ＭＨｚ以外でも構わない。これに関連するが、本発明が適用される給電機器及び電子機器間の通信及び電力伝送は、ＮＦＣ以外の規格に沿った通信及び電力伝送であっても良い。

本発明に係る非接触給電システムの基準周波数が１３．５６ＭＨｚ以外の周波数（例えば、６．７８ＭＨｚ）に設定されていて且つ非接触ＩＣカードとして形成された異物３における共振回路ＪＪの共振周波数が１３．５６ＭＨｚである場合にも、異物３が給電台１２に置かれた際には、ｐＦＯＤ処理又はｍＦＯＤ処理にて電圧値Ｖ_Ｄに相応量の変化がみられるため、そのような場合にも、上述の方法により異物３の検出が可能又は負荷変化有りとの判定が可能である。

［注釈３］
本発明に係る受電装置又は送電装置である対象装置を、集積回路等のハードウェア、或いは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせによって構成することができる。対象装置にて実現される機能の全部又は一部である任意の特定の機能をプログラムとして記述して、該プログラムを対象装置に搭載可能なフラッシュメモリに保存しておいても良い。そして、該プログラムをプログラム実行装置（例えば、対象装置に搭載可能なマイクロコンピュータ）上で実行することによって、その特定の機能を実現するようにしてもよい。上記プログラムは任意の記録媒体に記憶及び固定されうる。上記プログラムを記憶及び固定する記録媒体は対象装置と異なる機器（サーバ機器等）に搭載又は接続されても良い。

１ 給電機器
２ 電子機器
１３０ ＮＦＣ送電回路
１４０ 負荷検出回路
１５０ 制御回路（送電側制御回路）
２３０ ＮＦＣ受電回路
２４０ 共振状態変更回路
２５０ 制御回路（受電側制御回路）
ＴＴ 送電側共振回路
Ｔ_Ｌ 送電側コイル
Ｔ_Ｃ 送電側コンデンサ
ＲＲ 受電側共振回路
Ｒ_Ｌ 受電側コイル
Ｒ_Ｃ 受電側コンデンサ

Claims (9)

1. 電力を送電するための送電側コイルを含む送電側共振回路を有する送電装置と、前記電力を受電するための受電側コイルを含む受電側共振回路を有する受電装置と、を備え、磁界共鳴方式で前記電力の送受電が可能であるとともに、前記送電装置及び前記受電装置間の通信が可能に形成された非接触給電システムにおいて、
   前記送電装置は、前記送電側共振回路に交流電圧を供給可能な送電回路と、前記送電側コイルに流れる電流の振幅を検出する検出回路と、前記送電回路を制御することで前記電力の送電制御を行う制御回路と、を備え、前記制御回路は、前記電力の送電が行われているとき、前記検出回路の振幅検出値の変化に基づいて前記送電を停止させる送電停止処理を実行可能であり、
   前記受電装置は、前記電力の送電が行われているとき、前記振幅を変化させるべく前記送電装置から見た前記受電装置の負荷の大きさを変化させる負荷変化処理を実行可能であって、前記負荷変化処理を実行したとき、前記負荷変化処理を実行したことを示す負荷変化信号を通信により前記送電装置に送信し、
   前記制御回路は、前記送電停止処理を実行した後、前記負荷変化信号を受信したか否かに基づいて、前記電力の送電の再開是非を制御するとともに、
   前記検出回路の振幅検出値の変化に基づいて前記送電停止処理を実行する際、所定のフラグをセット状態にして保持し、前記フラグがセット状態にあるとき、前記検出回路の振幅検出値の変化が異物の影響によるものと判断して前記送電の再開を制限し、
   前記送電停止処理を実行した後、前記受電装置との通信が可能であって且つ前記負荷変化信号を受信した場合には、前記検出回路の振幅検出値の変化が前記負荷変化処理によるものと判断して前記フラグをリセット状態にして前記送電の再開を許容する
   ことを特徴とする非接触給電システム。
2. 前記制御回路は、前記送電停止処理を実行した後、前記負荷変化信号を受信した場合には前記送電の再開を許容する一方、前記負荷変化信号を受信していない場合には前記送電の再開を制限する
   ことを特徴とする請求項１に記載の非接触給電システム。
3. 前記制御回路は、前記送電停止処理を実行した後、前記負荷変化信号を受信した場合においても、通信を介して前記受電装置から所定の信号を受信した場合には、前記送電の再開を制限する
   ことを特徴とする請求項２に記載の非接触給電システム。
4. 前記電力の送電が行われているとき、前記異物の影響で前記振幅が変化する場合と、前記受電装置が前記負荷変化処理を実行したことで前記振幅が変化する場合とがあり、前記制御回路は、前記負荷変化信号を受信したか否かに基づいて、前者の場合と後者の場合とを区別する
   ことを特徴とする請求項１～３の何れかに記載の非接触給電システム。
5. 前記制御回路は、前記電力の送電開始から所定時間経過後の前記振幅検出値を基準値として保持し、その後、前記電力の送電中に得られる前記振幅検出値を前記基準値と比較することで、前記送電停止処理の実行／非実行を制御する
   ことを特徴とする請求項１～４の何れかに記載の非接触給電システム。
6. 前記制御回路は、前記電力の送電中に得られる前記振幅検出値と前記基準値との差が所定の閾値以上であるとき、前記送電停止処理を実行する
   ことを特徴とする請求項５に記載の非接触給電システム。
7. 前記受電装置において、前記受電側共振回路の受電電力は一対の電力ラインを介して後段回路に供給され、
   前記受電装置は、前記負荷変化処理において、前記受電側共振回路から見た前記一対の電力ライン間のインピーダンスを減少又は増加させることで、前記送電装置から見た前記受電装置の負荷の大きさの変化を実現する
   ことを特徴とする請求項１～６の何れかに記載の非接触給電システム。
8. 前記受電装置は、前記負荷変化処理において、前記受電側共振回路の共振周波数を受電の際の前記共振周波数である基準周波数から変更することで、又は、前記受電側共振回路を形成する受電側コイルを短絡することで、前記送電装置から見た前記受電装置の負荷の大きさの変化を実現する
   ことを特徴とする請求項１～６の何れかに記載の非接触給電システム。
9. 前記制御回路は、前記検出回路の振幅検出値の変化に基づいて前記送電停止処理を実行する際、前記フラグをセット状態にして保持し、その後、前記受電装置との通信が不能であると前記フラグをリセット状態にし、更にその後、前記受電装置との通信が可能になると前記送電の再開を許容する
   ことを特徴とする請求項１に記載の非接触給電システム。

Images