JP7316885B2

JP7316885B2 - 受電装置、受電装置の制御方法、およびプログラム

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Description

本発明は、受電装置、受電装置の制御方法、およびプログラムに関する。

近年、無線電力伝送システムの技術開発が広く行われている。特許文献１では、無線充電規格の標準化団体ＷｉｒｅｌｅｓｓＰｏｗｅｒＣｏｎｓｏｒｔｉｕｍ（ＷＰＣ）が策定する規格（ＷＰＣ規格）に準拠した受電装置および送電装置が開示されている。特許文献１には更に、送電装置における異物検出方法として、受電装置から受信した受電電力における実際の電力損失と事前に算出された推定の電力損失との差が閾値以上となった場合に、受電装置とは異なる異物を検出したと判定する方法が開示されている。ここで、推定の電力損失は、受電装置が通知した軽負荷状態と負荷接続状態の受電電力における実際の電力損失に基づき、算出される。

特開２０１５－１６５７６１号公報

受電装置は送電装置による電力損失の推定を較正するために、受電電力を較正基準値として送電装置に送信する。送電装置は特性上、送電回路の切り替えが起こる電力値などで送電電力が安定しないことがあり、そのような電力値において較正基準値を受け入れない。送電装置が較正基準値を受け入れなかった場合、基準値の付近で電力損失推定の較正が行われない。一般に、推定の電力損失の算出に用いられた受電電力から離れた受電電力においては、実際の電力損失と推定の電力損失との誤差は大きくなる。そのため、当該受電電力となる送電が行われた場合、異物検出精度が低下し、異物の誤検出による充電停止や異物の未検出による温度上昇等が発生する可能性があった。その結果、誤検出による充電停止や、存在する異物を検出できないことによる温度上昇等が発生する等、利便性が低下する諸問題が生じうる。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、無線電力伝送における利便性を向上させる技術を提供する。

上記目的を達成するための一手段として、本発明に係る受電装置は以下の構成を有する。すなわち、送電中に受電装置とは異なる物体の検出処理を行う送電装置から無線で受電を行う受電装置であって、前記送電装置により行われる前記検出処理に使用される情報として前記受電装置における受電電力値を含む較正情報を送信する送信手段と、前記較正情報に対する応答として、前記較正情報を受諾することを示す受諾応答または受諾しないことを示す拒否応答を前記送電装置から受信する受信手段と、前記受信手段により前記拒否応答が所定の回数連続で受信された場合、前記受電装置における受電電力を変更するための制御を行う制御手段と、を有する。

本発明によれば、無線電力伝送における利便性を向上させることができる。

無線充電システム（無線電力伝送システム）の構成例を示す図。受電装置の構成例を示すブロック図。送電装置の構成例を示すブロック図。送電装置により実行される処理を示すフローチャート。電力損失較正処理の例を示すフローチャート。受電装置により実行される処理を示すフローチャート。拡張較正基準値送信の流れの例を示すフローチャート。送電装置と受電装置の動作シーケンス図。（Ａ）はＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの通信シーケンスを示す図であり、（Ｂ）は機器認証のための通信シーケンスを示す図である。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

［システムの構成］
図１に本実施形態による無線充電システム（無線電力伝送システム）の構成例を示す。本システムは、一例において、受電装置１０１と送電装置１０２を含んで構成される。以下では、受電装置１０１をＲＸと呼び、送電装置１０２をＴＸと呼ぶ場合がある。ＲＸは、ＴＸから受電して内蔵バッテリに充電を行う電子機器である。ＴＸは、充電台１０３に載置されたＲＸに対して無線で送電する電子機器である。ＲＸは、ＴＸから範囲１０４において受電することが可能である。ＲＸの一例はスマートフォンであり、ＴＸの一例はそのスマートフォンを充電するためのアクセサリ機器である。なお、ＲＸとＴＸは、ハードディスク装置やメモリ装置などの記憶装置であってもよいし、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）などの情報処理装置であってもよい。また、ＲＸとＴＸは、例えば、撮像装置（カメラやビデオカメラ等）やスキャナ等の画像入力装置であってもよいし、プリンタやコピー機、プロジェクタ等の画像出力装置であってもよい。また、ＴＸがスマートフォンであってもよい。この場合、ＲＸは、別のスマートフォンでもよいし、無線イヤホンであってもよい。また、ＲＸは、自動車であってもよい。また、ＴＸは、自動車内のコンソール等に設置される充電器であってもよい。また、ＲＸとＴＸは、無線充電以外のアプリケーションを実行する機能を有してもよい。

本システムは、ＷＰＣ（ＷｉｒｅｌｅｓｓＰｏｗｅｒＣｏｎｓｏｒｔｉｕｍ）が規定する無線充電のための規格（ＷＰＣ規格）に基づいて、無線充電のための電磁誘導方式を用いた無線電力伝送を行うものとする。すなわち、ＲＸとＴＸは、ＲＸの受電コイルとＴＸの送電コイルとの間で、ＷＰＣ規格に基づく無線充電のための無線電力伝送を行う。なお、無線電力伝送方式は、ＷＰＣ規格で規定された方式に限られず、他の電磁誘導方式、磁界共鳴方式、電界共鳴方式、マイクロ波方式、レーザー等を利用した方式であってもよい。また、本実施形態では、無線電力伝送が無線充電に用いられるものとするが、無線充電以外の用途で無線電力伝送が行われてもよい。

ＷＰＣ規格では、ＲＸがＴＸから受電する際に保証される電力の大きさがＧｕａｒａｎｔｅｅｄＰｏｗｅｒ（保証電力）（以下、「ＧＰ」と呼ぶ。）と呼ばれる値によって規定される。ＧＰは、例えばＲＸとＴＸの位置関係が変動して受電コイルと送電コイルとの間の送電効率が低下したとしても、ＲＸ内の負荷（充電用の回路等）へ出力されることが保証される電力値を示す。例えばＧＰが５ワットの場合、受電コイルと送電コイルの位置関係が変動して送電効率が低下したとしても、ＴＸは、ＲＸ内の負荷へ５ワットを出力することができるように制御して送電を行う。

本実施形態によるＲＸとＴＸは、ＷＰＣ規格に基づく送受電制御のための通信と、機器認証のための通信とを行う。ここで、送受電制御のための通信について説明する。ＷＰＣ規格では、電力伝送が実行されるＰｏｗｅｒＴｒａｎｓｆｅｒフェーズと、電力伝送が行われる前のフェーズとを含んだ、複数のフェーズが規定される。

電力伝送が行われる前のフェーズは、（１）Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎフェーズ、（２）Ｐｉｎｇフェーズ、（３）Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎフェーズ、（４）Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズ、（５）Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズを含む。
（１）Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎフェーズでは、ＴＸが、ＡｎａｌｏｇＰｉｎｇを間欠送信し、送電可能範囲内に物体が存在すること（例えば充電台１０３に受電装置１０１や導体片等が載置されたこと）を検出する。
（２）Ｐｉｎｇフェーズでは、ＴＸが、ＤｉｇｉｔａｌＰｉｎｇを送信し、そのＤｉｇｉｔａｌＰｉｎｇを受信したＲＸからの応答を受信することにより、検出された物体がＲＸであることを認識する。
（３）Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎフェーズでは、ＲＸが識別情報と能力情報をＴＸへ通知する。
（４）Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズでは、ＲＸが要求するＧＰの値やＴＸの送電能力等に基づいてＧＰの値を決定する。
（５）Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズでは、ＷＰＣ規格に基づいて、ＲＸが受電電力値をＴＸへ通知し、ＴＸが送電中に異物検出処理を行うための調整を行う。

実際の電力伝送が実行されるＰｏｗｅｒＴｒａｎｓｆｅｒフェーズでは、送電の継続、およびエラーや満充電による送電停止等のための制御を行う。

ＴＸとＲＸは、これらの送受電制御のための通信を、ＷＰＣ規格に基づいて無線電力伝送と同じアンテナ（コイル）を用いて信号を重畳するインバンド（Ｉｎ－ｂａｎｄ）通信により行う。なお、ＴＸとＲＸとの間で、ＷＰＣ規格に基づくインバンド通信が可能な範囲は、送電可能範囲とほぼ同様である。すなわち、図１において、範囲１０４は、ＴＸとＲＸの送受電コイルにより無線電力伝送とインバンド通信が可能な範囲を表している。なお、以下の説明において、ＲＸが「載置された」とは、ＲＸが範囲１０４の内側に進入したことを意味し、実際には充電台１０３の上にＲＸが載置されない状態をも含むものとする。

ＴＸとＲＸは、無線電力伝送と異なるアンテナ（コイル）を用いて、送受電制御のための通信（アウトオブバンド（Ｏｕｔ－ｏｆ－ｂａｎｄ）通信）を行ってもよい。無線電力伝送と異なるアンテナ（コイル）を用いる通信の一例としては、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＬｏｗＥｎｅｒｇｙ規格に準拠する通信方式が挙げられる。また、ＩＥＥＥ８０２．１１規格シリーズの無線ＬＡＮ（例えばＷｉ－Ｆｉ（登録商標））、ＺｉｇＢｅｅ、ＮＦＣ（ＮｅａｒＦｉｅｌｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）等の他の通信方式によって行われてもよい。無線電力伝送と異なるアンテナ（コイル）を用いる通信は、無線電力伝送で用いられる周波数とは異なる周波数により行われるようにしてもよい。

本実施形態では、ＲＸは、ＧＰの値を決定することに先立って、ＴＸとの間で電子証明書を用いたチャレンジ・レスポンス型の通信を行い、ＴＸを機器認証する。すなわち、ＲＸは機器認証のための通信を行い、機器認証の結果に基づいて、ＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズにおいてＴＸに要求するＧＰを決定する。例えば、ＲＸは、機器認証に成功したＴＸに対してはＧＰを１５ワットとするように要求し、そうでないＴＸに対してはＧＰを５ワットとするように要求する。なお、ＧＰは１５ワットと５ワット以外の組み合わせに限られず、機器認証が成功したＴＸとのＧＰが、そうでない場合のＧＰより大きい限りにおいて、どのような値が用いられてもよい。すなわち、ＲＸは、機器認証に成功したＴＸとの間においてのみ、大きなＧＰでの送受電が行われるようにする。このように、機器認証の結果に基づいてＧＰを決定することにより、ＷＰＣ規格等で定められた所定の試験に合格し、大きなＧＰでの送電が可能であると認められるＴＸからのみ大きなＧＰで受電可能とすることができる。

［装置の構成］
続いて、本実施形態による受電装置１０１（ＲＸ）と送電装置１０２（ＴＸ）の構成について説明する。なお、以下で説明する構成は一例に過ぎず、説明される構成の一部（場合によっては全部が）他の同様の機能を果たす他の構成と置き換えられ又は省略されてもよく、さらなる構成が説明される構成に追加されてもよい。さらに、以下の説明で示される１つのブロックが複数のブロックに分割されてもよいし、複数のブロックが１つのブロックに統合されてもよい。

（装置構成）
続いて、本実施形態に係る受電装置１０１（ＲＸ）および送電装置１０２（ＴＸ）の構成について説明する。なお、以下で説明する構成は一例に過ぎず、説明される構成の一部（場合によっては全部が）他の同様の機能を果たす他の構成と置き換えられ又は省略されてもよく、さらなる構成が説明される構成に追加されてもよい。さらに、以下の説明で示される１つのブロックが複数のブロックに分割されてもよいし、複数のブロックが１つのブロックに統合されてもよい。

図２は、本実施形態による受電装置１０１（ＲＸ）の構成例を示す図である。ＲＸは、一例において、制御部２０１、バッテリ２０２、受電部２０３、検出部２０４、受電コイル２０５、通信部２０６、表示部２０７、操作部２０８、メモリ２０９、タイマ２１０、および、充電部２１１を有する。

制御部２０１は、例えばメモリ２０９に記憶されている制御プログラムを実行することにより、ＲＸの全体を制御する。制御部２０１は、一例において、ＲＸにおける機器認証と受電に必要な制御を行う。制御部２０１は、無線電力伝送以外のアプリケーションを実行するための制御を行ってもよい。制御部２０１は、例えばＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）やＭＰＵ（ＭｉｃｒｏＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）等の１つ以上のプロセッサを含んで構成される。なお、制御部２０１は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等の特定の処理に専用のハードウェアや、所定の処理を実行するようにコンパイルされたＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）等のアレイ回路を含んで構成されてもよい。制御部２０１は、各種処理を実行中に記憶しておくべき情報をメモリ２０９に記憶させる。また、制御部２０１は、タイマ２１０を用いて時間を計測しうる。

バッテリ２０２は、ＲＸ全体に対して、制御と受電と通信に必要な電力を供給する。また、バッテリ２０２は、受電コイル２０５を介して受電された電力を蓄電する。受電コイル２０５において、ＴＸの送電コイル３０５から放射された電磁波により誘導起電力が発生し、受電部２０３は、受電コイル２０５において発生した電力を取得する。

受電部２０３は、受電コイル２０５において電磁誘導により生じた交流電力を取得する。そして、受電部２０３は、交流電力を直流または所定周波数の交流電力に変換して、バッテリ２０２を充電するための処理を行う充電部２１１に電力を出力する。すなわち、受電部２０３は、ＲＸにおける負荷に対して電力を供給する。上述のＧＰは、受電部２０３から出力されることが保証される電力量である。

検出部２０４は、ＲＸがＴＸから受電可能な範囲１０４に載置されているか否かの検出を行う。検出部２０４は、例えば、受電部２０３が受電コイル２０５を介してＷＰＣ規格に従うＤｉｇｉｔａｌＰｉｎｇを受電した時の受電コイル２０５の電圧値または電流値を検出する。そして、検出部２０４は、例えば、検出した電圧値が所定の電圧閾値を下回る場合、又は、検出した電流値が所定の電流閾値を超える場合に、ＲＸが範囲１０４に載置されていると判定し得る。

通信部２０６は、ＴＸとの間で、インバンド通信（ＷＰＣ規格に基づいて無線電力伝送と同じアンテナ（コイル）を用いて信号を重畳する通信）によって、上述のようなＷＰＣ規格に基づく制御通信を行う。通信部２０６は、受電コイル２０５から入力された電磁波を復調することにより、ＴＸから送信された情報を取得する。通信部２０６は、更にその電磁波を負荷変調することでＴＸへ送信すべき情報を電磁波に重畳することにより、ＴＸとの間で通信を行う。すなわち、通信部２０６による通信は、ＴＸの送電コイル３０５（図３）からの送電に重畳されて行われ得る。また、通信部２０６は、ＴＸとの間で、アウトオブバンド通信を行ってもよい。

表示部２０７は、視覚的、聴覚的、触覚的等の任意の手法で、ユーザに対して情報を提示する。表示部２０７は、例えば、ＲＸの状態や、図１のようなＴＸおよびＲＸを含む無線電力伝送システムの状態を、ユーザに通知する。表示部２０７は、例えば、液晶ディスプレイやＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）、スピーカ、振動発生回路、その他の通知デバイスを含んで構成される。

操作部２０８は、ユーザからのＲＸに対する操作を受け付ける受付機能を有する。操作部２０８は、例えば、ボタンやキーボード、マイク等の音声入力デバイス、加速度センサやジャイロセンサ等の動き検出デバイス、又はその他の入力デバイスを含んで構成される。なお、タッチパネルのように、表示部２０７と操作部２０８とが一体化されたデバイスが用いられてもよい。

メモリ２０９は、各種情報を記憶する。なお、メモリ２０９は、制御部２０１と異なる機能部によって得られた情報を記憶してもよい。タイマ２１０は、例えば起動された時刻からの経過時間を測定するカウントアップタイマや、設定された時間からカウントダウンするカウントダウンタイマ等によって、計時を行う。

図３は、本実施形態による送電装置１０２（ＴＸ）の構成例を示す図である。ＴＸは、一例において、制御部３０１、電源部３０２、送電部３０３、検出部３０４、送電コイル３０５、通信部３０６、表示部３０７、操作部３０８、メモリ３０９、および、タイマ３１０を有する。

制御部３０１は、例えばメモリ３０９に記憶されている制御プログラムを実行することにより、ＴＸの全体を制御する。制御部３０１は、一例において、ＴＸにおける機器認証と送電に必要な制御とを行う。制御部３０１は、無線電力伝送以外のアプリケーションを実行するための制御を行ってもよい。制御部３０１は、例えばＣＰＵやＭＰＵ等の１つ以上のプロセッサを含んで構成される。なお、制御部３０１は、ＡＳＩＣ等の特定の処理に専用のハードウェアや、所定の処理を実行するようにコンパイルされたＦＰＧＡ等のアレイ回路を含んで構成されてもよい。制御部３０１は、各種処理を実行中に記憶しておくべき情報をメモリ３０９に記憶させる。また制御部３０１は、タイマ３１０を用いて時間を計測し得る。電源部３０２は、ＴＸ全体に対して、制御と送電と通信に必要な電力を供給する。電源部３０２は、例えば、商用電源またはバッテリである。

送電部３０３は、電源部３０２から入力される直流又は交流電力を、無線電力伝送に用いる周波数帯の交流周波数電力に変換する。さらにその交流周波数電力を送電コイル３０５へ入力することによって、ＲＸに受電させるための電磁波を発生させる。なお、送電部３０３によって生成される交流電力の周波数は数百ｋＨｚ（例えば、１１０ｋＨｚ～２０５ｋＨｚ）程度である。

送電部３０３は、制御部３０１の指示に基づいて、ＲＸに送電を行うための電磁波を送電コイル３０５から出力させるように、交流周波数電力を送電コイル３０５へ入力する。また、送電部３０３は、送電コイル３０５に入力する電圧（送電電圧）または電流（送電電流）を調節することにより、出力させる電磁波の強度を制御する。送電電圧または送電電流を大きくすると電磁波の強度が強くなり、送電電圧または送電電流を小さくすると電磁波の強度が弱くなる。また、送電部３０３は、制御部３０１の指示に基づいて、送電コイル３０５からの送電が開始または停止されるように、交流周波数電力の出力制御を行う。

検出部３０４は、範囲１０４に物体が存在する載置されているかを検出する。検出部３０４は、例えば、送電部３０３が、送電コイル３０５を介してＷＰＣ規格のＡｎａｌｏｇＰｉｎｇを送電した時の送電コイル３０５の電圧値または電流値を検出する。そして、検出部３０４は、電圧が所定電圧値を下回る場合又は電流値が所定電流値を超える場合に、範囲１０４に物体が存在すると判定し得る。なお、この物体がＲＸであるかその他の異物であるかは、続いて通信部３０６によってインバンド通信で送信されるＤｉｇｉｔａｌＰｉｎｇに対して所定の応答を受信した場合に、その物体がＲＸであると判定される。

通信部３０６は、ＲＸとの間で、インバンド通信によって、上述のようなＷＰＣ規格に基づく制御通信を行う。通信部３０６は、送電コイル３０５から出力される電磁波を変調して、ＲＸへ情報を伝送する。また、通信部３０６は、送電コイル３０５から出力されてＲＸにおいて変調された電磁波を復調してＲＸが送信した情報を取得する。すなわち、通信部３０６で行う通信は、送電コイル３０５からの送電に重畳されて行われる。また、通信部３０６は、ＲＸとの間で、アウトオブバンド通信を行ってもよい。

表示部３０７は、視覚的、聴覚的、触覚的等の任意の手法で、ユーザに対して情報を提示する。表示部３０７は、例えば、ＴＸの状態や、図１のようなＴＸとＲＸとを含む無線電力伝送システムの状態を示す情報を、ユーザに通知する。表示部３０７は、例えば、液晶ディスプレイやＬＥＤ、スピーカ、振動発生回路、その他の通知デバイスを含んで構成される。

操作部３０８は、ユーザからのＴＸに対する操作を受け付ける受付機能を有する。操作部３０８は、例えば、ボタンやキーボード、マイク等の音声入力デバイス、加速度センサやジャイロセンサ等の動き検出デバイス、又はその他の入力デバイスを含んで構成される。なお、タッチパネルのように、表示部３０７と操作部３０８とが一体化されたデバイスが用いられてもよい。

メモリ３０９は、上述のように、各種情報を記憶する。なお、メモリ３０９は、制御部３０１と異なる機能部によって得られた情報を記憶してもよい。タイマ３１０は、例えば起動された時刻からの経過時間を測定するカウントアップタイマや、設定された時間からカウントダウンするカウントダウンタイマ等によって、計時を行う。

［処理の流れ］
（送電装置における処理）
図４は、本実施形態における送電装置１０２（ＴＸ）により実行される処理を示すフローチャートである。本処理は、例えばＴＸの制御部３０１がメモリ３０９から読み出したプログラムを実行することによって実現され得る。なお、以下の手順の少なくとも一部がハードウェアによって実現されてもよい。この場合のハードウェアは、例えば、所定のコンパイラを用いて、各処理ステップを実現するためのプログラムからＦＰＧＡ等のゲートアレイ回路を用いた専用回路を自動的に生成することによって実現され得る。また、本処理は、ＴＸの電源がオンとされたことに応じて、ＴＸのユーザが無線充電アプリケーションの開始指示を入力したことに応じて、又は、ＴＸが商用電源に接続され電力供給を受けていることに応じて、実行され得る。また、他の契機によって本処理が開始されてもよい。

本処理において、ＴＸの制御部３０１は、まず、通信部３０６を介したＷＰＣ規格のＳｅｌｅｃｔｉｏｎフェーズとＰｉｎｇフェーズとして規定されている処理により、ＲＸが載置されるのを待ち受ける（Ｓ４０１）。ＴＸの通信部３０６は、ＷＰＣ規格のＡｎａｌｏｇＰｉｎｇを繰り返し間欠送信し、送電可能範囲内に存在する物体を検出する。そして、ＴＸの制御部３０１は、送電可能範囲内に物体が存在することを検出した場合、通信部３０６を介してＤｉｇｉｔａｌＰｉｎｇを送信し、そのＤｉｇｉｔａｌＰｉｎｇに対する所定の応答があった場合に、検出された物体がＲＸであり、ＲＸが充電台１０３に載置されたと判定する。ＴＸの制御部３０１は、ＲＸの載置を検出すると、通信部３０６を介したＷＰＣ規格で規定されたＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎフェーズの通信により、当該ＲＸから識別情報と能力情報を取得する（Ｓ４０２）。ここで、ＲＸの識別情報は、ＭａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒＣｏｄｅとＢａｓｉｃＤｅｖｉｃｅＩＤが含められる。また、ＲＸの能力情報には、対応しているＷＰＣ規格のバージョンを特定可能な情報要素や、ＲＸが負荷に供給できる最大電力を特定する値であるＭａｘｉｍｕｍＰｏｗｅｒＶａｌｕｅ、ＷＰＣ規格のＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ機能を有するか否かを示す情報が含められる。なお、ＴＸは、ＷＰＣ規格のＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎフェーズの通信以外の方法でＲＸの識別情報と能力情報を取得してもよい。また、識別情報は、ＷｉｒｅｌｅｓｓＰｏｗｅｒＩＤ等の、ＲＸの個体を識別可能な任意の他の識別情報であってもよい。また、能力情報として、上記以外の情報を含んでいてもよい。

続いて、ＴＸの制御部３０１は、通信部３０６を介したＷＰＣ規格で規定されたＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズの通信により、ＲＸとＧＰの値を決定する（Ｓ４０３）。なお、Ｓ４０３では、ＷＰＣ規格のＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズの通信に限らず、ＧＰを決定する他の手順が実行されてもよい。また、ＴＸは、ＲＸがＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズに対応していないことを示す情報を（例えばＦ４０２において）取得した場合に、Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズの通信は行わず、ＧＰの値を（例えばＷＰＣ規格で予め規定された）小さな値としてもよい。

ＴＸの制御部３０１は、ＧＰの決定後、当該ＧＰに基づいてキャリブレーションを行う（Ｓ４０４）。キャリブレーションとは、ＴＸがＲＸへ送電した電力について、ＴＸが、ＴＸの内部で測定した値である送電出力の値とＲＸの内部で測定した受電電力の値との相関を較正する処理である。具体的に、ＴＸの制御部３０１は、送電出力の値と受電電力の値の差分である電力損失を、ＲＸから受信した受電電力の基準値と当該基準値を受信した時点での送電出力の値に基づいて推定する。
また、キャリブレーション処理において、ＲＸが異なる２つの状態それぞれにおいて、ＴＸの送電電力とＲＸの受電電力とが取得されてもよい。そして、この２組の送電電力と受電電力を用いて、実際に無線で送電されている際の受電電力又は送電電力に対して、キャリブレーションするためのパラメータが算出されてもよい。このパラメータは、送電電力と受電電力の相関を一次関数でグラフ化した場合、傾きの値と切片の値を指す。また、このようなパラメータを算出するために用いられる組み合わせは、送電電力と受電電力の組に限られず、送電電力と電力損失の組でもよいし、受電電力と電力損失の組でも構わない。

キャリブレーションにおいては、ＴＸとＲＸ間でＷＰＣ規格のＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの通信が行われる。図９（Ａ）に、ＷＰＣ規格のＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズにおける通信シーケンスを示す。図９（Ａ）において、まずＲＸの通信部２０６は、ＴＸに対して第１の較正基準値となる受電電力情報（以降、第１較正基準値と呼ぶ。）であるｍｏｄｅ１のＲｅｃｅｉｖｅｄＰｏｗｅｒ（受信電力の値）を送信する（Ｆ９０１）。ＴＸの制御部３０１は、通信部３０６を介して受信した第１較正基準値を、自装置の送電状態に基づいて、受け入れるか否かを判定する。ＴＸの通信部３０６は、第１較正基準値を受け入れる場合はＡＣＫを、受け入れない場合はＮＡＫを、ＲＸへ送信する（Ｆ９０２）。ここで、ＴＸは、自装置の送電状態が安定していると判断した場合には通知を受け入れる。一方、ＴＸは、自装置の送電状態が不安定であると判断した場合には通知を受け入れない。ＲＸの通信部２０６は、ＴＸからＮＡＫを受信した場合には、ｍｏｄｅ１のＲｅｃｅｉｖｅｄＰｏｗｅｒを再度送信する。一方、ＲＸの通信部２０６は、ＴＸからＡＣＫを受信すると、ＴＸに対して第２の較正基準値として受電電力情報（以降、第２較正基準値と呼ぶ）であるｍｏｄｅ２のＲｅｃｅｉｖｅｄＰｏｗｅｒを送信する（Ｆ９０３）。ＴＸの制御部３０１は、通信部３０６を介して受信した第２較正基準値を、自装置の送電状態に基づいて、受け入れるか否かを判定する。Ｆ９０２と同様に、ＴＸの通信部３０６は、第２較正基準値を受け入れる場合はＡＣＫを、受け入れない場合はＮＡＫを、ＲＸへ送信する（Ｆ９０４）。ＲＸの通信部２０６は、ＴＸからＮＡＫを受信した場合には、ｍｏｄｅ２のＲｅｃｅｉｖｅｄＰｏｗｅｒを再度送信する。ＴＸは、ＲＸに対してＡＣＫを送信すると、第１および第２較正基準値の受電電力に基づいて当該区間における電力損失の推定値を算出する。一方、ＴＸは、Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズ（Ｓ４０３）の終了後、ＲＸに対してＲｅｃｅｉｖｅｄＰｏｗｅｒ（ｍｏｄｅ２）への応答としてＡＣＫを所定時間送信できない場合は、キャリブレーションに失敗したと判断し、送電を停止する。なお、キャリブレーションは、ＷＰＣ規格以外の方法で行われてもよい。

キャリブレーションの終了後、ＴＸは、送電を開始する（Ｓ４０５）。送電は、ＷＰＣ規格のＰｏｗｅｒＴｒａｎｓｆｅｒフェーズの処理により行われるが、ＷＰＣ規格以外の方法で行われてもよい。続いてＴＸは、ＲＸと機器認証のための通信を行う（Ｓ４０６）。図９（Ｂ）に、機器認証のための通信シーケンスを示す。なお、本実施形態の機器認証は、電子証明書を用いたチャレンジ・レスポンス型の機器認証とし、ＲＸがＴＸを認証するものとする。なお、ＴＸがＲＸを認証するようにしても良いし、双方が相手を認証するようにしてもよい。ＲＸは、ＴＸに対してチャレンジテキストを送信するイニシエータとして動作し、ＴＸはＲＸから受信したチャレンジテキストを暗号化してＲＸに送信するレスポンダとして動作する。図９（Ｂ）において、まずＲＸの通信部２０６は、ＧＥＴ＿ＤＩＧＥＳＴＳメッセージをＴＸに送信する（Ｆ９１１）。ＧＥＴ＿ＤＩＧＥＳＴＳは、その受信者（ＴＸ）が有する電子証明書に関する情報を要求するメッセージである。ＴＸの通信部３０６は、ＧＥＴ＿ＤＩＧＥＳＴＳに応答して、ＤＩＧＥＳＴＳをＲＸへ送信する（Ｆ９１２）。ＤＩＧＥＳＴＳとは、その送信者（ＴＸ）が所有する電子証明書に関する情報である。続いて、ＲＸの通信部２０６は、電子証明書に関する詳細な情報を要求するＧＥＴ＿ＣＥＴＴＩＦＩＣＡＴＥメッセージを、ＴＸへ送信する（Ｆ９１３）。ＴＸの通信部３０６は、ＲＸからのＧＥＴ＿ＣＥＲＴＩＦＩＣＡＴＥに応答して、ＣＥＲＴＩＦＩＣＡＴＥをＲＸへ送信する（Ｆ９１４）。そして、ＲＸの通信部２０６は、チャレンジテキストを含むＣＨＡＬＬＥＮＧＥメッセージをＴＸへ送信し（Ｆ９１５）、ＴＸの通信部３０６は、ＲＸから受信したチャレンジテキストを暗号化したＣＨＡＬＬＥＮＧＥ＿ＡＵＴＨを、ＲＸへ送信する（Ｆ９１６）。ＲＸの制御部２０１は、ＴＸから受信したＣＨＡＬＬＥＮＧＥ＿ＡＵＴＨの正当性が確認された場合は機器認証が成功したと判定し、正当性が確認できなかった場合は機器認証が失敗したと判定して、機器認証処理が終了する。なお、イニシエータ（ＲＸ）は、相手装置（ＴＸ）が機器認証の通信に対応していないことを示すメッセージを受信した場合には、相手装置が機器認証に非対応であると判定する。また、イニシエータ（ＲＸ）は、通信の途中で応答を受信しなかった場合は、その応答を得るためのメッセージを再送すること等によってリトライしてもよいし、相手装置が機器認証に非対応であると判定してもよい。ＲＸは、機器認証に非対応であるＴＸとは機器認証のための通信を行わず、機器認証の結果は成功ではないと判定するようにしてもよい。

続いて、ＴＸの制御部３０１は、通信部３０６を介したＷＰＣ規格で規定されたＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズの通信により、ＲＸとＧＰの値を再決定する（Ｓ４０７）。Ｓ０７では、機器認証に成功しているため、ＧＰは５ワットよりも大きい値（例えば１５ワット）に決定される。ＴＸの制御部３０１は、ＧＰの再決定後、送電制御処理を繰り返し実行する（Ｓ４０８）。ＴＸの制御部３０１は、通信部３０６によりＷＰＣ規格のＥｎｄＰｏｗｅｒＴｒａｎｓｆｅｒをＲＸから受信された場合に、ＷＰＣ規格に従って、いずれの処理フェーズにおいてもその処理を終了させ、送電を停止する。その上で、処理はＳ４０１のＳｅｌｅｃｔｉｏｎフェーズに戻る。なお、満充電となった場合にもＲＸからＥｎｄＰｏｗｅｒＴｒａｎｓｆｅｒが送信されるため、処理はＳ４０１のＳｅｌｅｃｔｉｏｎフェーズに戻る。Ｓ４０８の送電制御処理中に、ＴＸの通信部３０６は、送電出力変更指示の受信及び拡張較正基準値の受信を行う。ここで、拡張較正基準値は、電力損失の推定値を算出するための追加の較正の基準値となる負荷接続状態における受電電力を含む情報（較正情報）である。ＴＸの制御部３０１は、送電出力変更指示の受信を契機に、指示された変更量に基づいて送電出力を変更する。送電出力変更指示は、ＷＰＣ規格のＣｏｎｔｒｏｌＥｒｒｏｒであり、電圧の変更量を示す値であるＣｏｎｔｒｏｌＥｒｒｏｒＶａｌｕｅが含まれている。ＣｏｎｔｒｏｌＥｒｒｏｒＶａｌｕｅには、送電出力を上げる場合は正の値、送電出力を下げる場合は負の値、送電出力を変更しない場合は０が格納される。また、ＴＸの制御部３０１は、拡張較正基準値の受信を契機に電力損失較正処理を実行する。電力損失較正処理については図５を用いて後述する。Ｓ４０８の送電制御処理後に、ＴＸの制御部３０１は、送電中に送電を停止するか否かの判断を行う（Ｓ４０９）。例えば、ＲＸが充電台から取り除かれたり、ＴＸが異物を検出したりした場合（Ｓ４０９でＹＥＳ）、送電を停止し処理を終了する。

ここで、図４におけるＳ４０８で実行される電力損失較正処理について説明する。図５は、ＴＸが送電制御処理中に実行する電力損失較正処理の例を示すフローチャートである。本処理は、例えばＴＸの制御部３０１がメモリ３０９から読み出したプログラムを実行することによって、実現され得る。尚、以下の手順の少なくとも一部がハードウェアによって実現されてもよい。この場合のハードウェアは、例えば、所定のコンパイラを用いて、各処理ステップを実現するためのプログラムからＦＰＧＡ等のゲートアレイ回路を用いた専用回路を自動的に生成することによって実現され得る。

ＴＸの制御部３０１は、ＲＸからの拡張較正基準値受信を契機に、電力損失較正処理を実行する。ＴＸの制御部３０１は、受信した拡張較正基準値を受け入れるか否かの判定を行う（Ｓ５０１）。ここで、受け入れるか否かの判定は、自装置の送電状態が安定しているか否かにより行われ得る、これに限らない。例えば、拡張較正基準値の示す受電電力における電力損失が、算出済みである電力損失の推定値から所定値以上離れている場合に受け入れないと判定してもよい。拡張較正基準値を受け入れる場合（Ｓ５０１でＹＥＳ）、ＴＸの通信部３０６は、ＲＸへ承諾応答＝ＡＣＫを送信し（Ｓ５０３）、制御部３０１は、拡張較正基準値の示す受電電力に基づいて電力損失の推定値の算出を行い（Ｓ５０４）、処理を終了する。ここで、電力損失の推定値は、受信した拡張較正基準値の示す受電電力における電力損失と前回推定値を算出した際の較正基準値の示す受電電力における電力損失に基づき、当該電力損失間を線形補間することにより算出を行うが、これに限らない。例えば、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズ以降で受信した少なくとも１つ以上の較正基準値に基づいて、線形近似や多項式近似等の統計解析により電力損失の推定値を算出してもよい。また、これらの推定方法は、利用可能な較正基準値の数やＴＸの計算資源に応じて選択されてもよい。これにより、ＴＸは、計算資源に余裕がある場合は、より多くの較正基準値を用いて統計解析を行うことで高精度な推定値を算出することができ、また、計算資源が少ない場合は線形補間等の簡易的な推定を行うことで算出にかかる計算時間を短くすることができる。一方、拡張較正基準値を受け入れない場合（Ｓ５０１でＮＯ）、ＴＸの通信部３０６は、ＲＸへ拒否応答＝ＮＡＫを送信し（Ｓ５０２）、本処理を終了する。

［受電装置における処理］
図６は、本実施形態における受電装置１０１（ＲＸ）により実行される処理を示すフローチャートである。本処理は、例えばＲＸの制御部２０１がメモリ２０９から読み出したプログラムを実行することによって、実現され得る。なお、以下の手順の少なくとも一部がハードウェアによって実現されてもよい。この場合のハードウェアは、例えば、所定のコンパイラを用いて、各処理ステップを実現するためのプログラムからＦＰＧＡ等のゲートアレイ回路を用いた専用回路を自動的に生成することによって実現され得る。また、本処理は、ＲＸの電源がオンとされたことに応じてバッテリ２０２またはＴＸからの給電によりＲＸが起動したことに応じて、ＲＸのユーザが無線充電アプリケーションの開始指示を入力したことに応じて、実行され得る。また、他の契機によって本処理が開始されてもよい。

ＲＸは、処理の開始後、通信部２０６を介したＷＰＣ規格のＳｅｌｅｃｔｉｏｎフェーズとＰｉｎｇフェーズとして規定されている処理により、ＲＸ（自装置）がＴＸに載置されるのを待つ（Ｓ６０１）。ＲＸの制御部２０１は、例えば、ＴＸからのＤｉｇｉｔａｌＰｉｎｇを検出することによって、ＲＸがＴＸに載置されたことを検出する。ＲＸがＴＸに載置されたことを検出すると、ＲＸの通信部２０６は、ＷＰＣ規格で規定されたＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎフェーズの通信により、ＴＸへ識別情報と能力情報を送信する（Ｓ６０２）。ＲＸの通信部２０６が識別情報と能力情報を送信すると、制御部２０１は、ＷＰＣ規格で規定されたＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズの通信により、ＧＰを決定する（Ｓ６０３）。ここでは、機器認証のための通信を実施していないため、ＲＸの制御部２０１はＧＰ＝５ワットとなるようネゴシエーションを行う。ＧＰの決定後、ＲＸの通信部２０６は、当該ＧＰに基づいて図９（Ａ）で説明したＷＰＣ規格のＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの通信を行う（Ｓ６０４）。

ＲＸは、キャリブレーションが完了すると、ＷＰＣ規格で規定されたＰｏｗｅｒｔｒａｎｓｆｅｒフェーズの通信により、受電を開始する（Ｓ６０５）。受電を開始すると、ＲＸの通信部２０６は、図９（Ｂ）で説明した機器認証のための通信を行う（Ｓ６０６）。その後、ＲＸの制御部２０１はネゴシエーションを行い、ＧＰの値をＴＸと再決定する（Ｓ６０７）。Ｓ６０７では、機器認証に成功しているため、ＧＰは５ワットよりも大きい値（例えば１５ワット）に決定される。ＲＸの制御部２０１は、ＧＰの再決定後、受電制御処理を繰り返し実行する（Ｓ６０８）。受電制御処理においてＲＸは、受電電力の制御及び所定の送信タイミング（時間間隔）での拡張較正基準値送信処理を行う。拡張較正基準値送信処理については図７を用いて後述する。受電電力の制御において、ＲＸの制御部２０１は、バッテリ２０２の消費電力に対し受電電力が不足していると判定した場合、通信部２０６を介してＴＸに正の値を含む送電出力変更指示を送信する。また、ＲＸの制御部２０１が、バッテリ２０２の消費電力に対し受電入力が必要以上に高いと判定した場合、通信部２０６を介してＴＸに負の値を含む送電出力変更指示を送信する。また、ＲＸの制御部２０１は、バッテリ２０２の消費電力に対し受電入力が適当であると判定した場合、消費電力は変更せず、通信部２０６を介してＴＸに０を含む送電出力変更指示を送信し、処理を進める。Ｓ６０８の受電制御処理後に、ＲＸの制御部２０１は、Ｐｏｗｅｒｔｒａｎｓｆｅｒフェーズ中に受電を停止するか否かの判断を行う（Ｓ６０９）。例えば、ＲＸが充電台から取り除かれたり、ＴＸの送電停止を検出したりした場合（Ｓ６０９でＹＥＳ）、受電を停止し処理を終了する。なお、ＲＸの制御部２０１は、エラー発生を検知した場合や満充電に達したことを検知した場合は、通信部２０６を介してＷＰＴ規格のＥｎｄＰｏｗｅｒＴｒａｎｓｆｅｒを送信する。これによりＴＸからの送電が停止され、無線充電のための一連の処理が終了となる。

ここで、図６におけるＳ６０８で実行される拡張較正基準値送信処理について説明する。図７は、ＲＸが受電制御処理中に実行する拡張較正基準値送信処理の流れを示すフローチャートである。本処理は、例えばＲＸの制御部２０１がメモリ２０９から読み出したプログラムを実行することによって、実現され得る。尚、以下の手順の少なくとも一部がハードウェアによって実現されてもよい。この場合のハードウェアは、例えば、所定のコンパイラを用いて、各処理ステップを実現するためのプログラムからＦＰＧＡ等のゲートアレイ回路を用いた専用回路を自動的に生成することによって実現され得る。

本処理は、所定のタイミングでＰｏｗｅｒｔｒａｎｓｆｅｒフェーズ中に繰り返し実行される。ＲＸは、ネゴシエーション完了後所定時間が経過したことを契機に本フローを開始するがこれに限らない。例えば、ネゴシエーションが完了した時点の受電電力と現在の受電電力との差分が閾値以上変化したことを契機に開始してもよいし、最後にＡＣＫを受信した較正基準値の受電電力と現在の受電電力との差分が一定以上変化したことを契機に開始してもよい。これにより、受電電力に一定以上の変化があった、すなわち、ＴＸにおける電力損失の推定値の誤差が大きくなる場合に、確実に拡張較正基準値を送信することができる。

図７において、ＲＸの通信部２０６はＴＸに対し、拡張較正基準値の送信タイミングで、現在の受電電力を含む拡張較正基準値を送信する（Ｓ７０１）。ＲＸの通信部２０６は、拡張較正基準値の送信を行った後、拒否応答を受信したか否かの判定を行う（Ｓ７０２）。拡張較正基準値に対して受諾応答を受信した場合（Ｓ７０２でＮＯ）、何もせずに本フローを終了する。一方、拡張較正基準値に対して拒否応答を受信した場合（Ｓ７０２でＹＥＳ）、通信部２０６は、拒否応答を所定回数連続で受信したか否かを判定する（Ｓ７０３）。拒否応答を所定回数連続で受信したと判定された場合、ＲＸの制御部２０１は受電電力を変更するための制御を行う（Ｓ７０４）。一例として、ＲＸの制御部２０１は、受電電力を下げるための制御を行う。受電電力を下げることによって、ＴＸが拡張較正基準値の受諾する確率を上げることができる。なお、ＲＸの制御部２０１は、受電電力を上げるための制御を行ってもよい。受電電力を上げることによって、給電の効率を下げずに、送電装置による拡張較正基準値の受諾確率を高めることができる。

拡張較正基準値が送電装置によって受諾されることにより、電力損失の推定が較正され、異物の誤検出や未検出による温度上昇を低減しつつ安全に受電を継続することができる。一方、拒否応答の連続受信回数が所定の回数に満たないと判断された場合、ＲＸは何もせず本処理を終了し、受諾応答を受信するまで繰り返し拡張較正基準値送信処理（Ｓ７０１～Ｓ７０４）を実行する。

［システムの動作］
図８に、送電装置１０２（ＴＸ）と受電装置１０１（ＲＸ）の動作シーケンスを示す。なお、初期状態としてＲＸはＴＸに載置されておらず、ＴＸはＲＸの要求するＧＰが送電できるだけの十分な送電能力を持つものとする。

図８に示す処理例の概要について説明する。まず、最初のネゴシエーションでＧＰが５ワットに決定され、ＴＸは送電を開始する。送電開始後、ＴＸとＲＸは機器認証が成功し、ネゴシエーションの再実行によりＧＰが１５ワットに再決定される。その後、ＲＸにおける受電電力を５ワットから１５ワットに変化させるために、ＲＸはＴＸに対して送電出力変更指示を送信する。しかしながら、受電電力の変化の過程で、現在の受電電力を含む拡張較正基準値が所定回数連続で、ＴＸに受け入れられない事象が発生する。これは、ＴＸの特性によって引き起こされる事象であり得る。例えば、ＴＸの送電部３０３はスイッチング素子（例えばＦｉｅｌｄＥｆｆｅｃｔＴｒａｎｓｉｓｔｅｒ、以後ＦＥＴと呼ぶ）で構成され、スイッチング回路を使用して、直流電圧乃至電流を交流電圧乃至電流に変換する。スイッチング回路には２個のＦＥＴで構成されるハーフブリッジ回路や４つのＦＥＴで構成されるフルブリッジ回路があるが、送電部３０３のスイッチング回路は送電電力の大きさによってハーフブリッジ回路とフルブリッジ回路を切り替えて動作することが広く知られている。そして、当該動作によって送電部のスイッチング回路が消費する電力乃至送電コイルが送電する電力（送電電力）が一時的に大きく変動し送電電力が安定しないことがある。例えば、送電電力が３ワット以下の場合はハーフブリッジ回路を使用し３ワットを超えるとフルブリッジ回路に切り替える場合、当該切り替えの際にスイッチング回路の消費電力値乃至送電電力値が一時的に大きく変動する。このようにＴＸの送電電力が安定しない状態では、ＲＸは拡張較正基準値が受諾されるまで受電電力を変更する。

図８において、まずＴＸは、ＡｎａｌｏｇＰｉｎｇによって物体が載置されるのを待つ（Ｆ８０１）。ＲＸが載置されると（Ｆ８０２）、ＡｎａｌｏｇＰｉｎｇに変化が生じ（Ｆ８０３）、ＴＸは物体の載置を検知する（Ｆ８０４）。続くＤｉｇｉｔａｌＰｉｎｇによりＲＸは自装置がＴＸに載置されたことを検知する（Ｆ８０５、Ｆ８０６）。また、ＴＸはＤｉｇｉｔａｌＰｉｎｇの応答により載置された物体がＲＸであることを検知する。続いて、Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎフェーズの通信により、ＴＸはＲＸから識別情報および能力情報を取得する（Ｆ８０７）。次に、この時点では機器認証が成功していないため、Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズの通信により、ＧＰ＝５ワットと決定される（Ｆ８０８）。次に、ＲＸはＴＸに対し、正の値を含む送電出力変更指示を送信する（Ｆ８０９）。ＴＸはＲＸから正の値を含む送電出力変更指示を受信し、指示に従って送電出力を上げる（Ｆ８１０）。続いて、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの通信を開始すると、ＲＸはＴＸに対し第１較正基準値を送信する（Ｆ８１１）。ＴＸはＲＸから受電電力＝５００ミリワットである第１較正基準値を受信し、自身の送電状態が安定しているため、ＡＣＫを送信する（Ｆ８１２）。

次に、ＲＸはＴＸに対し、正の値を含む送電出力変更指示を送信する（Ｆ８１３）。ＴＸはＲＸから正の値を含む送電出力変更指示を受信し、指示に従って送電出力を上げる（Ｆ８１４）。その後、ＲＸはＴＸに対し第２較正基準値を送信する（Ｆ８１５）。ＴＸはＲＸから受電電力＝５ワットである第２較正基準値を受信し、自身の送電状態が安定しているため、第１および第２較正基準値に基づいて電力損失の推定値を算出し、ＡＣＫを送信してＰｏｗｅｒｔｒａｎｓｆｅｒフェーズを開始する（Ｆ８１６、Ｆ８１７）。

続いて、ＴＸとＲＸは、機器認証のための通信が行い、これに成功する（Ｆ８１８）。機器認証に成功したため、Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズの通信により、ＧＰ＝１５ワットに再決定される（Ｆ８１９）。ＧＰが再決定されると、ＲＸおよびＴＸは、それぞれ、送電制御処理および受電制御処理を開始する。ＲＸがＴＸに対し正の値を含む送電出力変更指示を送信すると、ＴＸは、指示に従って送電出力を上げる（Ｆ８２０、Ｆ８２１）。ここで、ＲＸにおける受電電力が１０ワットにまで上がると、例えば、送電回路のモードの切り替えや、送電装置の温度上昇、その他の外部的な要因でＴＸの送電状態が不安定になったとする。ＴＸが不安定な状態において、ＲＸはＴＸに対し拡張較正基準値を送信すると、ＴＸはＲＸに対して、ＮＡＫを送信する（Ｆ８２２、Ｆ８２３）。その後、ＲＸが送信する拡張較正基準値に対して所定の回数連続して（図８の例では３回）ＮＡＫが返されると、ＲＸはＴＸに対して送電出力変更指示を行う（Ｆ８２４～Ｆ８２７）。図８の例では、ＲＸはＴＸに対して１ワット送電出力を下げるように指示するものとする。

なお、ＲＸの電力変更指示は所定回数連続でＮＡＫを受信したことを契機に行われるが、これに限らない。例えば、ＲＸが拡張較正基準値を送信し始めてから（最初に送信してから）ＴＸによって拡張較正基準値が受諾されるまでの時間にタイムアウトが予め設定されている場合、ＲＸはタイムアウトまでの時間と拡張較正基準値を送信する時間間隔を基に較正基準値の送信が行える回数を算出する。そしてＲＸは、算出した較正基準値の送信可能回数を基に電力変更をするか否かの判断を行ってもよい。これにより、タイムアウトの直前まで同じ電力で拡張較正基準値を送信することができ、受電効率を下げずに受電を続けることができる。

また、本実施形態に係るＲＸは、較正基準値が受諾されるまでに連続で受信したＮＡＫの回数記憶しておき、前記回数の平均値などを基に電力変更をするか否かの判断をしてもよい。これにより、送電装置の特性に応じて電力変更のタイミングを決定することが可能になり、受電電力を変更せずに受電を続けることが可能になる。

また、本実施形態によるＲＸは、電力変更指示を行うか否かの判断を、時間を基準に行ってもよい。例えば、ＲＸは、最初にＮＡＫを受信したことを契機に、時間計測を開始する。所定の時間を経過するまでにＡＣＫ応答を受信できない場合、送電電力変更指示を送信し受電電力を変更する。これにより、拡張較正基準値に対する応答を受信しないタイミングで電力の変更処理が可能になる。

送電出力変更指示を受信したＴＸは、指示に従って送電出力を下げる（Ｆ８２８）。その後、ＲＸにおける受電電力が１０ワットに下がってから再度、拡張較正基準値を送信する（Ｆ８２９）。ＴＸは第１較正基準値および拡張較正基準値に基づいて電力損失の推定値を算出する（Ｆ８３０）が、ＴＸは受信した拡張較正基準値を受け入れない場合、ＮＡＫを送信する（Ｆ８３１）。これに応じて、ＲＸＴＸに対して送電出力変更指示を行う（Ｆ８３２）。送電出力変更指示を受信したＴＸは、指示に従って送電出力を下げる（Ｆ８３３）。その後、ＲＸにおける受電電力が６ワットに下がってから再度、拡張較正基準値を送信する（Ｆ８３４）。ＴＸは第１較正基準値および拡張較正基準値に基づいて電力損失の推定値を算出し（Ｆ８３５）、受信した拡張較正基準値を受け入れる場合、ＡＣＫを送信する（Ｆ８３６）。

このように、ＲＸは、受電電力を変更するために送電出力変更指示を送信することで、ＴＸは送電回路のモードの切り替えや、ＴＸの温度上昇、その他の外部的な要因による不安定な送電状態を抜け出す。そして、ＴＸは、拡張較正基準値を新たな基準値として受け入れ、ＲＸに対してＡＣＫを送信する。本実施形態によるＲＸは、最後に較正基準値が受け入れられた受電電力を記憶しておき、記憶した値と同じになるように受電電力を変更してもよい。これにより、ＴＸによる較正基準値の受諾確率を高めることができる。また、本実施形態によるＲＸは、機器認証が行われるより前のネゴシエーションによって決められたＧＰの値以下まで受電電力を下げてもよい。これにより、安全な受電電力で受電を続けることができる。以上に説明した動作によれば、ＲＸが送電装置の送電電力を変更することによって、送電装置は不安定な送電状態を抜け出し、拡張較正基準値を受け入れることにより、安全に充電を継続することができる。

本実施形態によるＲＸは、受電電力を変更するために送電出力変更指示を送信しているが、再度ネゴシエーションを行い、ＧＰを下げることで受電電力を変更してもよい。ネゴシエーションによりＧＰを引き下げることにより、一度電力を引き下げた後、拡張較正基準値が受け入れられない受電電力で再び給電されるのを回避することができる。

また、本実施形態によるＲＸは、受電電力を変更するために、送電装置に対しＥｎｄＰｏｗｅｒＴｒａｎｓｆｅｒを送信し給電を一度終了するか、送電装置に再度ネゴシエーション（交渉）を要求してもよい。これにより、送電装置に設けられたタイムアウトや異物の誤検出などが起こり、送電装置の判断で給電が停止され、電力の再供給が行われない状態に陥ることを防ぐことができる。

このように、本実施形態によれば、送電装置が較正基準値を受け入れられる値に受電電力を変更することで、送電装置に較正基準値が受け入れられ、電力損失推定が較正される。電力損失推定が較正されることにより異物検出の精度が向上し、異物の誤検出や未検出を抑制し、安全に受電を行うことができる。

（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。
また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

１０１受電装置、１０２送電装置、１０３充電台

Claims

送電中に受電装置とは異なる物体の検出処理を行う送電装置から無線で受電を行う受電装置であって、
前記送電装置により行われる前記検出処理に使用される情報として前記受電装置における受電電力値を含む較正情報を送信する送信手段と、
前記較正情報に対する応答として、前記較正情報を受諾することを示す受諾応答または受諾しないことを示す拒否応答を前記送電装置から受信する受信手段と、
前記受信手段により前記拒否応答が所定の回数連続で受信された場合、前記受電装置における受電電力を変更するための制御を行う制御手段と、
を有することを特徴とする受電装置。
前記送信手段は、前記較正情報を所定の時間間隔で送信することを特徴とする請求項１に記載の受電装置。
予め設定された、前記送信手段により前記較正情報が最初に送信されてから前記送電装置により前記較正情報が受諾されるまでの時間と、前記所定の時間間隔とを基に、前記所定の回数を決定する決定手段を更に有することを特徴とする請求項２に記載の受電装置。
前記受信手段により前記受諾応答が受信される前に連続して受信された、前記拒否応答の数を基に、前記所定の回数を決定する決定手段を更に有することを特徴とする請求項１または２に記載の受電装置。
前記制御手段は、前記受信手段により前記拒否応答が所定の回数連続で受信された場合、または、前記受信手段により前記拒否応答が最初に受信されてから所定の時間を経過しても前記受諾応答が受信されない場合、前記受電電力を変更するための制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の受電装置。
前記制御手段は、前記受信手段により受信された前記受諾応答に対応する前記較正情報に含まれる前記受電電力値になるように、前記受電装置における受電電力を変更するための制御を行うことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の受電装置。
前記制御手段は、前記送信手段により前記較正情報が最初に送信される前に前記受電装置と前記送電装置との間で決定された、前記受電装置が前記送電装置から受電する際に保証される電力の値以下になるように、前記受電装置における受電電力を変更するための制御を行うことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の受電装置。
前記制御手段は、前記受信手段により前記拒否応答が所定の回数連続で受信された場合、前記受諾応答が受信されるまで、前記受電装置における受電電力を変更するための制御を行うことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の受電装置。
前記制御手段は、前記制御として、前記送電装置に対して送電出力を下げることを要求することを特徴とする請求項８に記載の受電装置。
前記制御手段は、前記制御として、前記送電装置に対して送電出力を上げることを要求することを特徴とする請求項８に記載の受電装置。
前記受信手段により前記拒否応答が前記所定の回数連続で受信された場合、前記送電装置との間で、前記受電装置が前記送電装置から受電する際に保証される電力を交渉する交渉手段を更に有し、
前記制御手段は、前記交渉手段による交渉で決定された電力の値に、前記受電装置における受電電力を変更するための制御を行うことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の受電装置。
前記受信手段により前記拒否応答が所定の回数連続で受信された場合、前記制御手段は、送電の停止を前記送電装置に指示することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の受電装置。