JP7520525B2 - 送電装置、受電装置、送電装置が行う方法、受電装置が行う方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、送電装置、受電装置に関するものである。

近年、無線電力伝送システムの技術開発は広く行われている。特許文献１には、無線充電規格の標準化団体Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ（ＷＰＣ）が策定する規格（以下、ＷＰＣ規格という）に準拠した送電装置および受電装置が開示されている。送電装置と受電装置の通信は、無線電力伝送の際に使用するアンテナを用いて、伝送される電力に対して信号を重畳することで実現される。

特許文献１には、送電装置が電力を伝送することが可能な範囲内に、受電装置とは異なる物体（以下、異物という）が存在する場合に、異物が存在することを特定し、特定結果に基づいて電力の伝送を制限する方法が開示されている。

また、特許文献２には、電力の伝送を停止した後に、送電器の電圧が徐々に低下する期間における送電器の電圧値の減衰量に基づいて、送電器の近傍に物体が存在するか否かを判定する方法が開示されている。

特開２０１７―７００７４号公報 特表２０１８－５１２０３６号公報

送電装置と受電装置の通信に無線電力伝送の際に使用するアンテナを用いる場合、特許文献２に開示された方法では以下のような課題が生じる。すなわち、電力の伝送が停止された期間における電圧の測定の際に、無線電力伝送の際に使用するアンテナを用いた通信が行われると、その信号の振幅変化が、電力つまり測定される電圧に反映される。そのため、測定される電圧が、物体による影響のみならず、通信による影響を受ける。そして、この測定された電圧に基づいて、物体の存在の判定を行うと、物体が存在する場合に検出がされなかったり、物体が存在しないにも関わらず誤検出されるなど、物体の検出の精度が低下するという問題がある。そして、この方法を異物の検出に適用した場合に、異物の検出の精度が低下する可能性がある。この課題は、測定対象が電流であっても、同様の課題が生じる。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものである。その目的は、電力の伝送が停止される期間における電圧又は電流の測定結果に基づいて異物検出が行われる場合において、検出精度の低下を抑制することである。

本発明に係る送電装置の一態様は、受電装置とアンテナを使用して無線により通信を行う通信手段と、前記アンテナを使用して前記受電装置に対し無線で電力の伝送を行う送電手段と、前記送電手段により行われる電力の伝送が停止され、且つ前記通信手段による前記通信が行われない期間における、前記アンテナの電圧及び電流の少なくともいずれかの時間に対する包絡線に基づいて品質係数の測定を行う測定手段と、前記測定手段による測定結果に基づいて、異物を検出する異物検出処理を行う検出手段と、前記検出手段により前記異物が検出された場合、前記送電手段による電力の伝送を制限する制限手段とを有し、前記通信が行われない期間は、前記通信手段が、前記受電装置から送信された信号を受信した後に、前記受電装置から送信された次の信号を受信するまでの期間であることを特徴とする。

本発明によれば、電力の伝送が停止される期間における電圧又は電流の測定結果に基づいて異物検出が行われる場合において、検出精度の低下を抑制することができる。

無線電力伝送システムの構成例を示す図である。 送電装置の構成例を示す図である。 受電装置の構成例を示す図である。 第１の実施形態における送電装置により実行される処理を説明するためのフローチャートである。 第１の実施形態における受電装置により実行される処理を説明するためのフローチャートである。 第１の実施形態における送電装置及び受電装置の動作を説明するためのシーケンス図である。 Ｑ値の測定方法を説明するための図である。 第２の実施形態における送電装置により実行される処理を説明するためのフローチャートである。 第２の実施形態における受電装置により実行される処理を説明するためのフローチャートである。 第２の実施形態における送電装置及び受電装置の動作を説明するためのシーケンス図である。 第２の実施形態における送電装置が送信する情報の一例を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態に記載される構成要素は、本発明の実施の形態の一例を示すものであり、本発明をそれらのみに限定するものではない。

（第１の実施形態）
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、送電装置１０１と受電装置１０２を含んで構成される。以下では、受電装置をＲＸと呼び、送電装置をＴＸと呼ぶ場合がある。ＲＸ１０２は、ＴＸ１０１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。ＴＸ１０１は、充電台１０３に載置されたＲＸ１０２に対して無線で送電する電子機器である。ＲＸ１０２は、ＴＸ１０１から範囲１０４において受電することが可能である。ＲＸ１０２の一例はスマートフォンであり、ＴＸ１０１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、ＲＸ１０２とＴＸ１０１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、ＲＸ１０２とＴＸ１０１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、ＲＸ１０２とＴＸ１０１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。また、ＴＸ１０１がスマートフォンであってもよい。この場合、ＲＸ１０２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、ＲＸ１０２は、自動車であってもよい。また、ＴＸ１０１は、自動車内のコンソール等に設置される充電器であってもよい。

また、本実施形態では、１つのＴＸ１０１及びＲＸ１０２が示されているが、複数のＲＸ１０２が、１つのＴＸ１０１又はそれぞれ別個のＴＸ１０１から送電される構成においても適用することができる。

本システムは、ＷＰＣ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ）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、ＲＸ１０２とＴＸ１０１は、ＲＸ１０２の受電コイル（受電アンテナ）とＴＸ１０１の送電コイル（送電アンテナ）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、ＲＸ１０２がＴＸ１０１から受電する際に保証される電力の大きさがＧｕａｒａｎｔｅｅｄ Ｐｏｗｅｒ（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ＲＸ１０２とＴＸ１０１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、ＲＸ１０２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、ＴＸ１０１は、ＲＸ１０２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ＲＸ１０２とＴＸ１０１は、ＷＰＣ規格に基づく送受電制御のための通信を行う。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Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒ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）Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ＆Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎフェーズ、（４）Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズ、（５）Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズを含む。なお、以下では、Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎフェーズをＩ＆Ｃフェーズと呼ぶ。

（１）Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎフェーズでは、ＴＸ１０１が、Ａｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇを間欠的に送信し、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１０２や導体片等が載置されたこと）を検出する。つまり、Ａｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇは、物体の存在を検出するための検出信号である。ＴＸ１０１は、送電コイルに電圧又は電流を印加することにより、Ａｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇを送信する。そして、充電台１０３に物体が載置される場合と、物体が載置されていない場合とでは、送電コイルに印加される電圧や電流に変化が生じる。そこで、ＴＸ１０１は、Ａｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇを送信した時の送電コイルの電圧値と電流値の少なくともいずれか一方を検出し、電圧値がある閾値を下回る場合又は電流値がある閾値を超える場合に物体が存在すると判断し、Ｐｉｎｇフェーズに遷移する。

（２）Ｐｉｎｇフェーズでは、ＴＸ１０１が、Ａｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇより電力が大きいＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを送信する。Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇの大きさは、充電台１０３の上に載置されたＲＸ１０２１０１の制御部が起動するのに十分な電力である。ＲＸ１０２は、受電電圧の大きさをＴＸ１０１へ通知する。つまり、ＲＸ１０２は、ＴＸ１０１にＳｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈパケット（以下、「ＳＳパケット」と呼ぶ）を送信する。このように、ＴＸ１０１は、そのＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを受信したＲＸ１０２からの応答を受信することにより、Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎフェーズにおいて検出された物体がＲＸ１０２であることを認識する。ＴＸ１０１は、受電電圧値の通知を受けると、Ｉ＆Ｃフェーズに遷移する。

（３）Ｉ＆Ｃフェーズでは、ＴＸ１０１は、ＲＸ１０２を識別し、ＲＸ１０２から機器構成情報（能力情報）を取得する。そのため、ＲＸ１０２は、ＩＤパケット及びＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎパケットをＴＸ１０１に送信する。ＩＤ ＰａｃｋｅｔにはＲＸ１０２の識別情報が含まれ、Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎパケットには、ＲＸ１０２の機器構成情報（能力情報）が含まれる。ＩＤパケット及びＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎパケットを受信したＴＸ１０１は、アクノリッジ（ＡＣＫ）で応答する。そして、Ｉ＆Ｃフェーズが終了する。

（４）Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズでは、ＲＸ１０２が要求するＧＰの値やＴＸ１０１の送電能力等に基づいてＧＰの値が決定される。

（５）Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズでは、ＷＰＣ規格に基づいて、ＲＸ１０２がＲｅｃｉｅｖｅｄ Ｐｏｗｅｒパケットを用いて、受電電力値をＴＸ１０１へ通知する。それに伴い、ＴＸ１０１は、その受電電力に対応する送電電力を取得し、受電電力と対応付けて記憶する。そして、ＴＸ１０１は、少なくとも２組の受電電力と送電電力を基に、電力損失に基づく異物検出処理のためのパラメータを算出し、記憶する。本実施形態では、後述するＰｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズでも、異物検出処理のためのパラメータを算出し、記憶する。異物検出とは、ＴＸ１０１の送電可能範囲内に、ＲＸ１０２とは異なる物体（以下、異物という）が存在する、又は、異物が存在する可能性があるか否かを判断する処理である。

Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズでは、送電の開始、継続、及び異物検出や満充電による送電停止等のための制御が行われる。

ＴＸ１０１とＲＸ１０２は、これらの送受電制御のための通信に係る信号を、ＷＰＣ規格に基づき、無線電力伝送と同じアンテナ（コイル）を用いて電力に重畳する。これにより、ＴＸ１０１とＲＸ１０２は、送受電制御のための通信を、無線電力伝送と同じアンテナ（コイル）を用いて行うことができる。なお、ＴＸ１０１とＲＸ１０２との間で、ＷＰＣ規格に基づく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、ＴＸ１０１とＲＸ１０２の送受電コイルにより無線電力伝送と通信が可能な範囲を表している。

＜装置構成＞
続いて、本実施形態による送電装置１０１（ＴＸ１０１）と受電装置１０２（ＲＸ１０２）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、本実施形態による送電装置１０１（ＴＸ１０１）の構成例を示す図である。ＴＸ１０１は、制御部２０１、電源部２０２、送電部２０３、検出部２０４、送電コイル２０５、通信部２０６、出力部２０７、操作部２０８、メモリ２０９、及び、タイマ２１０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、ＴＸ１０１の全体を制御する。すなわち、制御部２０１は、図２で示す各機能部を制御する。また、制御部２０１は、ＴＸ１０１における受電制御に関する制御を行う。制御部２０１は、一例において、ＴＸ１０１における機器認証と送電に必要な制御とを行う。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（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の１つ以上のプロセッサを含んで構成される。なお、制御部２０１は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の特定の処理に専用のハードウェアで構成されてもよい。また、制御部２０１は、所定の処理を実行するようにコンパイルされたＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等のアレイ回路を含んで構成されてもよい。制御部２０１は、各種処理を実行中に記憶しておくべき情報をメモリ２０９に記憶させる。また制御部２０１は、タイマ２１０を用いて時間、または時刻を計測し得る。また、制御部２０１は、後述する検出部２０４が異物の検出を行う際に、異物が検出されたことに基づいて、後述する送電部２０３が行う電力の伝送を制限する。

電源部２０２は、ＴＸ１０１全体に対して、制御と送電と通信に必要な電力を伝送する。電源部２０２は、例えば、商用電源またはバッテリである。バッテリには、商用電源から伝送される電力が蓄電される。

送電部２０３は、電源部２０２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２０５へ入力することによって、ＲＸ１０２に受電させるための電磁波を発生させる。なお、送電部２０３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２０３は、制御部２０１の指示に基づいて、ＲＸ１０２に送電を行うための電磁波を送電コイル２０５から出力させるように、交流周波数電力を送電コイル２０５へ入力する。また、送電部２０３は、送電コイル２０５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２０３は、制御部２０１の指示に基づいて、送電コイル２０５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。本実施形態におけるＲＸ１０２の送電部２０３は、送電コイル２０５と接続される回路上に、スイッチを有する。送電部２０３は、後述するＱ値（Ｑｕａｌｉｔｙ ｆａｃｔｏｒ、品質係数）の測定を行う際に、送電部２０３の内部にあるスイッチを切り替え、送電コイル２０５との接続を切断することにより、送電コイル２０５に対する電圧の印加を停止させる。なお、スイッチは、送電部２０３の内部以外の位置にあってもよい。例えば、図２における送電部２０３と検出部２０４との間、又は、検出部２０４と送電コイル２０５との間に、スイッチが設けられてもよい。

検出部２０４は、送電コイル２０５の電圧又は電流を測定することにより、範囲１０４に物体が存在するかを検出する。検出部２０４は、例えば、送電部２０３が、送電コイル２０５を介してＷＰＣ規格のＡｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇを送電した時の送電コイル２０５の電圧または電流を検出する。そして、検出部２０４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。また、なお、この物体がＲＸ１０２であるかその他の異物であるかは、続いて通信部２０６により送信されるＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇに対して所定の応答を受信した場合に、その物体がＲＸ１０２であると判定される。また、検出部２０４は、後述するＱ値の取得の際に送電コイル２０５の電圧を測定し、測定結果に基づいて取得されるＱ値を使用して異物を検出する。詳細については後述する。

通信部２０６は、ＲＸ１０２との間で、上述のようなＷＰＣ規格に基づく制御通信を行う。通信部２０６は、送電コイル２０５から出力される電磁波を変調して、ＲＸ１０２へ情報を伝送する。また、通信部２０６は、送電コイル２０５から出力されてＲＸ１０２において変調された電磁波を復調してＲＸ１０２が送信した情報を取得する。すなわち、通信部２０６で行う通信は、送電コイル２０５からの送電に重畳されて行われる。

出力部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供する。出力部２０７は、例えば、ＴＸ１０１の状態や、図１のようなＴＸ１０１とＲＸ１０２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。出力部２０７は、例えば、液晶ディスプレイやＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、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ＴＸ１０１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、出力部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、本実施形態による受電装置１０２（ＲＸ１０２）の構成例を示す図である。ＲＸ１０２は、制御部３０１、バッテリ３０２、受電部３０３、検出部３０４、受電コイル３０５、通信部３０６、出力部３０７、操作部３０８、メモリ３０９、タイマ３１０、及び、充電部３１１を有する。

制御部３０１は、例えばメモリ３０９に記憶されている制御プログラムを実行することにより、ＲＸ１０２の全体を制御する。制御部３０１は、一例において、ＲＸ１０２における機器認証と受電に必要な制御を行う。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２０１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うる。

バッテリ３０２は、ＲＸ１０２全体に対して、制御と受電と通信に必要な電力を伝送する。また、バッテリ３０２は、受電コイル３０５を介して受電された電力を蓄電する。受電コイル３０５において、ＴＸ１０１の送電コイル２０５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３０３は、受電コイル３０５において発生した電力を取得する。

受電部３０３は、受電コイル３０５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３０３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３０２を充電するための処理を行う充電部３１１に電力を出力する。すなわち、受電部３０３は、ＲＸ１０２における負荷に対して電力を伝送する。上述のＧＰは、受電部３０３から出力されることが保証される電力量である。

検出部３０４は、ＲＸ１０２がＴＸ１０１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３０４は、例えば、受電部３０３が受電コイル３０５を介してＷＰＣ規格に従うＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを受電した時の受電コイル３０５の電圧または電流を検出する。そして、検出部３０４は、例えば、検出した電圧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、ＲＸ１０２が範囲１０４に載置されていると判定し得る。

通信部３０６は、ＴＸ１０１との間で、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３０６は、受電コイル３０５から入力された電磁波を復調することにより、ＴＸ１０１から送信された情報を取得する。通信部３０６は、更にその電磁波を負荷変調することでＴＸ１０１へ送信すべき情報を電磁波に重畳することにより、ＴＸ１０１との間で通信を行う。すなわち、通信部３０６による通信は、ＴＸ１０１の送電コイル２０５（図２）からの送電に重畳されて行われ得る。

出力部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供する。出力部３０７は、例えば、ＲＸ１０２の状態や、図１のようなＴＸ１０１およびＲＸ１０２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。出力部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ＲＸ１０２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、出力部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、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。

次に、本実施形態による送電装置１０１（ＴＸ１０１）と受電装置１０２（ＲＸ１０２）が行う処理について、図面を参照しながら説明する。

＜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１０１（ＴＸ１０１）により実行される処理を示すフローチャートである。図４に示すフローチャートは、ＴＸ１０１の制御部２０１がメモリ２０９に記憶されている制御プログラムを実行し、情報の演算、情報の加工、及び、各ハードウェアの制御等を実行することにより実現され得る。

Ｆ４０１において、制御部２０１は、ＷＰＣ規格のＳｅｌｅｃｔｉｏｎフェーズとＰｉｎｇフェーズとして規定される処理を実行する。そして、ＲＸ１０２は、例えば、ＴＸ１０１からのＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを検出することによって、ＴＸ１０１の充電台１０３に載置されたことを検出する。そして、ＲＸ１０２は、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを検出すると、受信した電圧の値を含むＳＳパケットをＴＸ１０１に送信する。ＲＸ１０２がＴＸ１０１の送電可能範囲内に載置されたことを検出する。

Ｆ４０２において、制御部２０１は、通信部２０６を介したＩ＆Ｃフェーズにおける通信を行うことにより、ＲＸ１０２から識別情報及び能力情報を取得する。ＲＸ１０２の識別情報は、Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒ Ｃｏｄｅ及びＢａｓｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ ＩＤを含み得る。ＲＸ１０２の能力情報は、対応しているＷＰＣ規格のバージョンを特定可能な情報、ＲＸ１０２が受電可能な電力の最大値を示すＭａｘｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｖａｌｕｅ、及び、ＷＰＣ規格のＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ機能を有するか否かを示す情報を含み得る。なお、ＴＸ１０１は、Ｉ＆Ｃフェーズにおける通信以外の方法により、ＲＸ１０２の識別情報及び能力情報を取得してもよい。また、識別情報は、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ ＩＤ等の、ＲＸ１０２の個体を識別可能な情報を含んでいてもよい。このように、識別情報は上記以外の情報を含んでいてもよく、同様に、能力情報も、上記以外の情報を含んでいてもよい。

Ｆ４０３において、制御部２０１は、通信部２０６を介したＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズにおける通信を行うことにより、ＲＸ１０２が要求するＧＰの値等に基づいて、ＧＰの値を決定する。

Ｆ４０４において、制御部２０１は、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズにおける処理（以下、キャリブレーション処理という）を開始する。ここで、キャリブレーション処理とは、ＴＸ１０１がＲＸ１０２へ送電した電力について、ＴＸ１０１の内部で測定された値（送電電力）の値と、ＲＸ１０２の内部で測定された値（受電電力）との相関を較正する処理である。Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズにおいて、ＴＸ１０１は、キャリブレーション処理における情報の通信及び上述した電力の相関を取得するための送電を行う。

Ｆ４０４からＦ４０７の工程は、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズにおいて行われる処理である。ここでは、送電可能範囲内に異物が存在しないことを確認するための、Ｑ値の測定が行われる。図７（ａ）を用いて、時間領域におけるＱ値の測定方法について説明する。図７（ａ）に示す波形は、ＴＸ１０１の送電コイル２０５の内部の電圧の測定値（以下、電圧値という）の経時変化を示し、横軸は時間、縦軸は電圧値を示す。波形７００は、送電コイル２０５に印加される高周波電圧の電圧値である。時刻Ｔ０は、送電コイル２０５に対する高周波電圧の印加が停止される時刻を示す。点７０１は、波形７００により示される電圧値の包絡線の一部である。点７０１に対応する（Ｔ１、Ａ１）は、時刻Ｔ１における電圧値がＡ１であることを示す。同様に、点７０２は、波形７００により示される電圧値の包絡線の一部であり、点７０２に対応する（Ｔ２、Ａ２）は、時刻Ｔ２における電圧値がＡ２であることを示す。

Ｑ値は、送電コイル２０５に対する高周波電圧の印加が停止された後の、電圧値の変化に基づいて測定される。図７（ａ）に示す例においては、時刻Ｔ_０以降の電圧値の変化量を測定することにより、Ｑ値が取得される。図７（ａ）の場合、例えば、高周波電圧の印加が停止された時刻Ｔ０以降の期間における時刻である時刻Ｔ１、時刻Ｔ２のそれぞれにおける電圧値Ａ１、Ａ２が測定される。これらの時刻及び測定された電圧に基づいて、式１によりＱ値が算出される。

Ｑ＝ω（Ｔ２－Ｔ１）／２ｌｎ（Ａ１／Ａ２） （式１）
このように、Ｑ値は、時刻Ｔ１から時刻ｊＴ２までの時間長と、時刻Ｔ１に対応する電圧値Ａ１の、時刻Ｔ２に対応する電圧値Ａ２に対する比率に基づいて算出される。ここで、ωは高周波電圧７００の角速度（周波数に２πを乗算したもの）を示す。

次に、本実施形態におけるＴＸ１０１がＱ値を測定するための処理について、図７（ｂ）を用いて説明する。波形７０３は、送電部２０３により送電コイル２０５に印加される高周波電圧であり、その周波数はＷＰＣ規格で使用される１１０ｋＨｚから１４８．５ｋＨｚの間の周波数である。時刻Ｔ０から時刻Ｔ５までの期間は、送電部２０３がスイッチを切り替え、送電コイル２０５との接続を切断することにより、高周波電圧の印加が停止される。なお、Ｔ０から時刻Ｔ５までの期間は、ＴＸ１０１がＲＸ１０２に対して送電を行うと比較してごく短い期間である。

点７０４及び点７０５は、波形７０３により示される電圧値の包絡線の一部である。送電部２０３は、時刻Ｔ０から時刻Ｔ５までの期間に送電を停止し、検出部２０４は、この期間における時刻Ｔ３と、時刻Ｔ３から所定の時間が経過した後の時刻Ｔ４とにおける電圧値を測定する。図７（ｂ）に示す例では、時刻Ｔ３の電圧値及び時刻Ｔ４の電圧値は、それぞれＡ３及びＡ４である。ＴＸ１０１は、時刻Ｔ３、時刻Ｔ４、電圧値Ａ３、電圧値Ａ４、及び、高周波電圧の角速度を用いて、式１によりＱ値を算出する。このように、ＴＸ１０１における検出部２０４は、送電部２０３がＲＸ１０２に対する送電を停止させた状態で、電圧値を測定し、Ｑ値を算出する。ＴＸ１０１は、時刻Ｔ５において送電部２０３内のスイッチを切り替え、送電を再開する。

以上説明した方法により、本実施形態におけるＴＸ１０１は、Ｑ値を取得する。また、ＴＸ１０１は、取得したＱ値に基づいて異物検出を行い、送電可能範囲内に異物が存在しないことを確認する。このとき、ＴＸ１０１は、送電可能範囲内に異物が存在しない状態において測定されたＱ値を、基準値としてあらかじめ記憶しておく。送電可能範囲内に導体片などの異物が存在する場合において送電が行われると、ＲＸ１０２だけでなく異物も電力を消費する。これにより、異物が存在する場合、ＴＸ１０１が電力の伝送を停止したときの電圧値は、異物が存在しない場合よりも大きく減衰することが想定される。これにより、異物が存在する場合における式１に基づくＱ値の値は、異物が存在しない場合のＱ値よりも小さくなることが想定される。したがって、ＴＸ１０１は、取得したＱ値が基準値よりも小さいことに基づいて、異物が存在すると判断（異物を検出）する。このとき、ＴＸ１０１は、取得したＱ値と基準値との差分を算出し、差分が所定の閾値よりも大きい場合、異物が存在すると判断する。また、取得したＱ値と基準値との差分が所定の閾値よりも小さい場合、ＴＸ１０１は送電可能範囲内に異物が存在しないことを確認することができる。

ここで、本実施形態におけるＴＸ１０１の通信部２０６は、送電部２０３が送電コイル２０５に印加した電圧により発生する電磁波を変調又は復調することにより、ＲＸ１０２との情報の通信を行う。また、ＲＸ１０２の通信部３０６は、受電コイル３０５が受電した電磁波を負荷変調することにより、ＴＸ１０１との情報の通信を行う。したがって、通信部２０６及び通信部３０６による通信が行われている間に電圧値を測定しても、異物検出に使用するＱ値の取得に適した電圧値が測定されない場合がある。例えば、図７（ｂ）においてＴＸ１０１が電圧の印加を停止するＴ０～Ｔ５の期間において負荷変調が行われると、負荷変調が行われなかった場合と比較して、電圧値が変化する可能性がある。これにより、負荷変調が行われた場合の時刻Ｔ３及び時刻Ｔ４における電圧Ａ３及び電圧Ａ４の値が、負荷変調が行われなかった場合の電圧値よりも、大きくなる又は小さくなる可能性がある。この電圧値に基づいて取得されたＱ値が異物検出に使用されると、異物が存在する場合に異物が検出されなかったり、異物が存在しない場合に誤検出されたりする可能性がある。

以上の理由から、送電装置がＱ値を測定する間は、ＴＸ１０１及びＲＸ１０２による情報の通信が行われない状態であることが望ましい。キャリブレーション処理中は、ＲＸ１０２からＴＸ１０１に対し、受電した電力を通知するための受電電力情報や、受電電力の増減を要求するための情報が送信される。本実施形態におけるＲＸ１０２は、ＷＰＣ規格において受電装置が信号を送信してはならないと規定された特定の期間には通信を行わない。ＲＸ１０２が通信を行わない期間は、例えば、ＷＰＣ規格において規定された、受電装置が送信したパケットの後端から次のパケットのプリアンブルを送信してはならないと規定された期間である。すなわち、ＲＸ１０２が通信を行わない期間は、受電装置が信号を送信した後に、次の信号を送信してはならないと規定された所定の時間が経過するまでの期間である。また例えば、ＲＸ１０２が通信を行わない期間は、ＷＰＣ規格において規定された、送電装置が送信したパケットの後端から次のパケットのプリアンブルを送信してはならないと規定された期間である。すなわち、ＲＸ１０２が通信を行わない期間は、受電装置が送電装置から信号を受信した後に、受電装置が次の信号を送信してはならないと規定された所定の時間が経過するまでの期間である。したがって、本実施形態におけるＴＸ１０１は、上述したような、ＲＸ１０２が通信を行わない期間を利用して、Ｑ値の測定を行う。このとき、ＴＸ１０１もＲＸ１０２に信号を送信しないようにする。本実施形態におけるＴＸ１０１は、ＲＸ１０２から情報が送信されるまで待機し（Ｆ４０５）、ＲＸ１０２から送信される情報を受信した後、ＲＸ１０２による情報の送信が行われない期間に、送電コイル２０５の電圧値の測定を行う（Ｆ４０６）。なお、以降の説明においては、異物検出に使用するＱ値を算出するために送電コイル２０５の電圧値を測定することを、単にＱ値を測定すると表現するが、式１に基づいてＱ値を算出する処理は、通信が行われている期間に行われてもよい。本実施形態におけるＴＸ１０１は、通信が行われない期間に、少なくとも電圧値の測定を行うものとする。

なお、Ｑ値の測定結果に基づく異物検出は、電力損失に基づく異物検出と併用することが可能である。しかしながら、電力損失に基づく異物検出は、異物検出に使用するパラメータを算出するためのＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの処理が終了しなければ実行することができない。すなわち、電力損失に基づく異物検出は、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズでは使用することができない。Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの段階で送電可能範囲内に異物が存在する場合、適切でないパラメータが取得され、以降のＰｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズにおける電力損失に基づく異物検出の精度が低下する可能性がある。これに対し、Ｑ値の測定結果に基づく異物検出はＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズでも実行可能であるため、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの段階で異物が存在するか否かを判断することができる。これにより、ＴＸ１０１は、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの段階で異物があると判断して、電力の送電を制限することができるようになる。

Ｆ４０７において、ＴＸ１０１は、Ｆ４０６において測定されたＱ値と、あらかじめ記憶しておいた基準値とを比較することにより、異物検出を行う。異物が検出された場合は（Ｆ４０７でＹｅｓ）、ＴＸ１０１は送電を停止する（Ｆ４１４）。異物が検出されなかった場合は（Ｆ４０７でＮｏ）、キャリブレーション処理を終了する（Ｆ４０８）。

Ｆ４０９において、ＴＸ１０１は、Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズに移行し、ＲＸ１０２に対して無線充電のための送電を開始する。充電用の送電を開始した後も、ＴＸ１０１は定期的にＲＸ１０２から受電電力情報を受信する。したがって、Ｆ４１０において、ＴＸ１０１はＲＸ１０２から所定の情報が送信されたか否かを監視する。所定の情報は、上述した電力を通知するための受電電力情報、及び、受電電力の増減を要求するための情報等である。

Ｆ４１０において、所定の情報を受信した場合、ＴＸ１０１はＲＸ１０２による情報の送信が行われない期間を利用し、Ｑ値の測定を行う（Ｆ４１１）。Ｆ４１１では、Ｑ値の測定結果に基づく異物検出と、送電された電力の損失に基づく異物検出とが行われる。電力の損失に基づく異物検出は、ＴＸ１０１が送電する電力の値が所定量よりも損失していた場合に、異物が存在すると判断する処理である。電力損失に基づく異物検出は、ＲＸ１０２が受信した電力をＴＸ１０１に通知することにより行われる。Ｆ４１１において異物検出が行われることにより、充電の途中で送電可能範囲内に異物が載置されたことを検出することができる。なお、ここで実行される異物検出は、Ｑ値の測定結果に基づく異物検出と、送電された電力の損失に基づく異物検出とのうちいずれか一方であってもよい。また、Ｆ４１１では、少なくとも、通信が行われない期間に、送電コイル２０５の電圧値を測定する処理が行われればよい。すなわち、測定された送電コイル２０５の電圧値に基づくＱ値の算出、及び、Ｑ値に基づく異物検出の処理については、通信が行われていても実施することが可能なため、例えばＦ４１１の後に実行されてもよい。また、電力の損失に基づく異物検出も、通信が行われている間にも実施が可能なため、ＲＸ１０２が受信した電力をＴＸ１０１に通知した後であれば、Ｆ４１１以外の工程で行われてもよい。

ここで、Ｑ値の測定結果に基づく異物検出と、電力の損失に基づく異物検出との併用について説明する。Ｑ値の測定結果に基づく異物検出の結果と、電力の損失に基づく異物検出の結果とが、どちらも「異物が存在しない」であった場合、ＴＸ１０１は、異物が存在しないと判断する。一方、Ｑ値の測定結果に基づく異物検出の結果と、電力の損失に基づく異物検出の結果とのうち、少なくとも一方が「異物が存在する」であった場合、ＴＸ１０１は、異物が存在する（可能性が高い）と判断する。これにより、ＴＸ１０１は、異物が存在する場合に誤って異物が存在しないと判定し、電力を伝送することを抑制することができる。

なお、ＴＸ１０１は、Ｑ値の測定結果に基づく異物検出の結果と、電力の損失に基づく異物検出の結果とが異なった場合に、いずれか一方の異物検出の結果を優先するようにしてもよい。例えば、電力の損失に基づく異物検出の結果を優先する場合に、Ｑ値の測定結果に基づく異物検出で「異物が存在しない」と判定され、電力の損失に基づく異物検出で「異物が存在する」と判定されたとする。この場合、ＴＸ１０１は、電力の損失に基づく異物検出の結果を優先し、「異物が存在する」と判断する。同様に、Ｑ値の測定結果に基づく異物検出の結果が優先されてもよい。上述した、複数の異物検出のうち少なくとも一つが「異物が存在する」と判定した場合に、ＴＸ１０１が「異物が存在する」と判断する方法の場合は、異物が存在するにもかかわらず電力を伝送してしまうことは抑制される。しかしながら、この方法は電力の伝送が頻繁に制限される可能性もある。したがって、複数の異物検出の方法を用いる場合に、いずれの異物検出の結果を優先するかをあらかじめ決めておくことにより、電力の伝送が頻繁に制限されることが無くなると期待できる。

Ｆ４１２において異物が検出された場合は、ＴＸ１０１は充電処理を停止する（Ｆ４１４でＹｅｓ）。Ｆ４１０からＦ４１２までの処理は、ＲＸ１０２から送信される充電完了通知を受信するまで繰り返し実行される。ＴＸ１０１は、Ｆ４１０において所定の情報を受信せず（Ｆ４１０でＮｏ）、ＲＸ１０２から送信される充電完了を示す通知を受信すると（Ｆ４１３でＹｅｓ）、充電用の送電を停止する（Ｆ４１４）。

＜受電装置における処理＞
図５は、本実施形態における受電装置１０２（ＲＸ１０２）により実行される処理を示すフローチャートである。図５に示すフローチャートは、ＲＸ１０２の制御部３０１がメモリ３０９に記憶されている制御プログラムを実行し、情報の演算、情報の加工、及び、各ハードウェアの制御を実行することにより実現され得る。

Ｆ５０１において、ＲＸ１０２はユーザ等によりＴＸ１０１の送電可能範囲内に積載される。Ｆ５０２において、通信部３０６は、Ｉ＆Ｃフェーズの通信により、ＴＸ１０１に識別情報及び能力情報を送信する。Ｆ５０３において、制御部３０１は、通信部３０６を介したＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズの通信により、ＴＸ１０１との間でＧＰの値を決定する。なお、Ｆ５０３において、Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズの通信とは異なる、ＧＰを決定するための他の手順が実行されてもよい。

Ｆ５０４において、通信部３０６は、ＴＸ１０１との間の送電電力と受電電力との相関を構成するためのキャリブレーション処理を実行する。キャリブレーション処理が完了すると、Ｆ５０５において、ＲＸ１０２を充電するための受電処理が開始される。なお、キャリブレーション処理及び受電処理の工程では、ＲＸ１０２はＴＸ１０１に対して、受電した電力を通知する受電電力情報、及び、受電電力の増減を要求するための情報等の送信を行う。ＲＸ１０２は充電が完了すると、充電が完了したことを示す通知をＴＸ１０１に送信する（Ｆ５０６）。

＜送電装置と受電装置の動作シーケンス＞
図６は、送電装置１０１（ＴＸ１０１）と受電装置１０２（ＲＸ１０２）の動作シーケンスを示す。ＴＸ１０１は送電可能範囲内に存在する物体を検出するため、ＷＰＣ規格のＡｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇを間欠的に送信する（Ｓ６０１）。ＲＸ１０２は、ユーザ等によりＴＸ１０１の送電可能範囲内に載置される（Ｓ６０２）。ＴＸ１０１は、Ａｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇを送信したときの、送電コイル２０５の電圧が所定値よりも小さくなる、又は、送電コイル２０５の電流が所定値よりも大きくなることを検知する。これにより、ＴＸ１０１は、送電可能範囲内に物体が存在することを検知する（Ｓ６０３、Ｓ６０４）。送電可能範囲内に物体が存在することを検知した後、ＴＸ１０１は、ＷＰＣ規格のＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを送信する（Ｓ６０５）。ＲＸ１０２はＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを受信し、ＴＸ１０１により検知されたことを認識する（Ｓ６０６）。ＴＸ１０１は、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇに対する所定の応答があった場合に、検出された物体がＲＸ１０２であり、ＲＸ１０２が充電台１０３に載置されたことを検出する。

ＴＸ１０１は、ＲＸ１０２が載置されたことを検出すると、ＷＰＣ規格のＩ＆Ｃフェーズの通信を行うことにより、ＲＸ１０２から識別情報と能力情報を取得する（Ｓ６０７）。ＴＸ１０１は、ＷＰＣ規格のＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズの通信により、ＲＸ１０２との間でＧＰの値を決定する（Ｓ６０８）。なお、Ｓ６０８では、ＷＰＣ規格のＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズの通信とは異なる、ＧＰを決定するための他の手順が実行されてもよい。また、ＲＸ１０２は、ＷＰＣ規格のＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズに対応していない場合、Ｓ６０７等のタイミングで、対応していないことを示す情報をＴＸ１０１に送信する。このとき、ＴＸ１０１は、ＲＸ１０２がＷＰＣ規格のＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズに対応していないことを示す情報を取得した場合、Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズの通信は行わずにＧＰを決定してもよい。このときに決定されるＧＰの値としては、例えばＷＰＣ規格で規定された値等である。図６の例では、Ｓ６０８においてＧＰ＝５Ｗ（ワット）が決定される。

続いて、キャリブレーション処理が行われる。まず、ＲＸ１０２は、ＴＸ１０１に第１の基準電力情報を送信する（Ｓ６０９）。ここで、基準電力情報は、ＲＸ１０２が受電した電力を示す情報である。基準電力情報を送信した後、ＲＸ１０２は、ＷＰＣ規格に基づき、所定の時間が経過するまで通信（情報の送信）を行わない（Ｓ６１０）。ＴＸ１０１は、ＲＸ１０２から送信される基準電力情報を受信すると、ＲＸ１０２が通信を行わない期間を利用してＱ値測定を行う（Ｓ６１１）。ＴＸ１０１は、Ｑ値の測定結果に基づき、送電可能範囲内に異物が存在するか否かを確認する。異物が検出された場合は、ＴＸ１０１はＲＸ１０２への送電処理を終了する。

Ｓ６０９において、ＲＸ１０２は第１の基準電力情報として５００ｍＷ（ミリワット）の電力を受信することを示す情報を送信する。第１の基準電力情報は、受電部３０３と充電部３１１とが接続されない状態において測定された、送電コイル３０５が受電した電力を示す情報である。ＴＸ１０１は、自装置の送電状態に基づいて、第１の基準電力情報を受け入れるか否かを判定する。ＴＸ１０１は、受け入れる場合は肯定応答（ＡＣＫ）を、受け入れない場合は否定応答（ＮＡＫ）を、ＲＸ１０２へ送信する。このとき、ＴＸ１０１は、第１の基準電力情報が示す電力を安定して送電できていると判断した場合には第１の基準電力情報を受け入れ、安定して送電できていないと判断した場合には受け入れないとすることができる。図６の例では、ＴＸ１０１は送電状態が安定していると判断し、ＲＸ１０２にＡＣＫを送信する（Ｓ６１２）。なお、ＴＸ１０１がＮＡＫを送信した場合、ＲＸ１０２は再度受電した電圧値を測定し、新たな第１の基準電力情報をＴＸ１０１に送信する。

ここで、Ｓ６１１（Ｑ値の測定）及びＳ６１２（ＡＣＫの送信）の実施タイミングについて言及する。Ｓ６１１及びＳ６１２は、処理が重複してしまうと、上述した理由により、異物検出に使用するＱ値の取得に適した電圧値の測定ができない可能性がある。また、ＴＸ１０１がＡＣＫの送信中に電圧の印加を停止することにより、ＡＣＫデータが破損する可能性がある。したがって、Ｓ６１１及びＳ６１２の処理は、重複しないように実施されるのがよい。また、ＲＸ１０２が通信を行わない期間は、ＴＸ１０１からの応答を待機する期間であるため、ＴＸ１０１から送信されるＡＣＫ又はＮＡＫを取得すると、ＲＸ１０２は通信を再開する。したがって、ＴＸ１０１はＡＣＫを送信する前にＱ値の測定を行う。なお、Ｑ値の測定結果に基づいて異物が存在するか否かを判断する処理は、ＡＣＫの送信前であっても、ＡＣＫの送信後であってもよい。

ＲＸ１０２は、ＴＸ１０１からＡＣＫを受信した後、ＴＸ１０１にＧＰの値の電力を送電するように要求するための処理を行う。図６の例では、ＧＰ＝５Ｗであることから、ＲＸ１０２はＴＸ１０１による送電電力を５Ｗまで増加させるために、送電出力を変更させる指示を示す指示情報を送信する（Ｓ６１３）。この指示情報には、電力を増加させる量を示す値（正の値）等が含まれ得る。ＲＸ１０２は、指示情報を送信した後も、ＷＰＣ規格に基づき、所定の時間が経過するまで通信を行わない。ＴＸ１０１は、ＲＸ１０２による通信が行われない期間を利用してＱ値を測定し、Ｑ値に基づく異物検出を行う（Ｓ６１５）。Ｑ値の測定を行った後、ＴＸ１０１は指示情報が示す電力の増加の指示に対応可能であることを示す応答として、ＡＣＫをＲＸ１０２に送信し、且つ指示情報に基づいて送電出力を変更する（Ｓ６１６、Ｓ６１７）。

Ｓ６１８において、ＲＸ１０２は、第２の基準電力情報として、５Ｗの電力を受信することを示す情報を送信する。第２の基準電力情報は、受電部３０３と充電部３１１とが接続された状態において測定された、受電コイル３０５が受電する電力を示す情報である。ＴＸ１０１は、ＲＸ１０２が第２の基準電力情報を送信した後の通信を行わない期間を利用して、Ｑ値の測定及び異物検出を実施する（Ｓ６１９、Ｓ６２０）。また、ＴＸ１０１は、自装置が送電する際の送電コイル２０５の電圧値及び電流値の少なくともいずれかと、第１および第２の基準電力情報とに基づいて、送電する電力の損失の推定値を算出する。ＴＸ１０１は、算出した電力の損失の推定値に基づいて、異物検出を行う（Ｓ６２１）。また、ＴＸ１０１は、ＲＸ１０２から送信される第２の基準電力情報を受け入れることを示す応答として、ＡＣＫをＲＸ１０２に送信する（Ｓ６２２）。なお、Ｓ６２１とＳ６２２の処理は逆であってもよい。Ｓ６２２までの処理により、ＴＸ１０１は、キャリブレーション処理を完了し、充電処理を開始可能と判断し、ＲＸ１０２に対して送電処理を開始し、ＲＸ１０２の充電が開始される。

ここで、図６のＳ６２３以降を参照し、一度決定されたＧＰが変更（再決定）された場合の動作シーケンスについて説明する。例えば、ＴＸ１０１及びＲＸ１０２は、互いの装置を認証するための認証処理を行い（Ｓ６２３）、認証結果に基づいて相互の装置が現在のＧＰ（５Ｗ）よりも大きなＧＰに対応可能か否かを判定する。より大きなＧＰに対応可能であると判定した場合、ＧＰを例えば１５Ｗに再決定する（Ｓ６２４）。なお、より大きなＧＰに対応可能か否かの判定の際に、認証処理以外の方法に基づいて判定がされてもよい。ＲＸ１０２は、ＴＸ１０１の送電出力を１５Ｗまで増加させるために、送電出力を増加させるための指示情報を送信する。ＴＸ１０１は、指示情報に対する応答として、ＡＣＫ又はＮＡＫをＲＸ１０２に送信する。ＴＸ１０１は、ＡＣＫを送信した場合、指示情報に基づいて送電出力を上げる。この工程においても、ＴＸ１０１は、ＲＸ１０２が情報を送信した後に通信を行わない期間を利用して、Ｑ値を測定し、異物検出を行う。また、Ｓ６２１と同様の、電力の損失の推定値に基づく異物検出も行われる（Ｓ６２５～Ｓ６３０）。

ＴＸ１０１及びＲＸ１０２は、再度キャリブレーション処理を実施する。ＲＸ１０２は、第３の基準電力情報として、再決定されたＧＰ＝１５Ｗを受信することを示す情報をＴＸ１０１に送信する（Ｓ６３１）。ＴＸ１０１は、ＲＸ１０２が第３の基準電力情報を送信した後の通信を行わない期間を利用して、Ｑ値を測定し、異物検出を行う（Ｓ６３３）。また、ＴＸ１０１は、自装置が送電する際の送電コイル２０５の電圧値及び電流値の少なくともいずれかと、第１、第２及び第３の基準電力情報とに基づいて、電力の損失の推定値を算出することにより、異物検出を行う（Ｓ６３４）。また、ＴＸ１０１は、ＲＸ１０２から送信される第３の基準電力情報に対してＡＣＫを送信し（Ｓ６３５）、送電処理を開始する。なお、Ｓ６３１に関して、所定の時間内にＴＸ１０１が第３の基準電力情報に対する応答ができない場合は、ＡＣＫの送信を保留した状態で１５Ｗでの送電を行ってもよいし、５Ｗまでの送電電力で送電を継続してもよい。またこのとき、ＴＸ１０１及びＲＸ１０２は、それぞれが有する出力部２０７及び出力部３０７に、１５Ｗでの充電を行うか５Ｗでの充電を行うかをユーザに選択させるための画面表示を行ってもよい。また、ユーザは操作部２０８又は操作部３０８を操作することにより、どちらを選択するかを指定してもよいし、出力部２０７又は出力部３０７に表示される操作画面を操作することにより指定してもよい。

以上説明したように、ＴＸ１０１は、ＲＸ１０２が情報を送信した後の通信を行わない期間に、送電コイル２０５に対する電圧の印加を停止したときの送電コイル２０５の電圧値を測定してＱ値を算出する。また、ＴＸ１０１は、算出したＱ値に基づいて異物検出を行い、異物が検出された場合は送電を停止する。これにより、送電可能範囲内に導電性の異物が存在する場合にも送電が継続されてしまうことを抑制する。また、上記の手法と、電力の損失に基づく異物検出とを組み合わせて実施することにより、ＴＸ１０１はより確実な異物検出を行うことができるようになる。なお、異物が検出された場合におけるＴＸ１０１の処理としては、上述したように送電を停止するように制限してもよいし、異物が検出されない時点よりも送電電力がより小さくなるように制限してもよい。

また、異物が検出された場合の処理として、ＴＸ１０１とＲＸ１０２との間でＧＰが再決定される構成でもよい。ＴＸ１０１は、ＲＸ１０２がＧＰに関する再交渉（Ｒｅ－Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ）を行う能力があると判断した場合、ＲＸ１０２にＧＰを再決定する再交渉（Ｒｅ－Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ）を行うように指示する信号を送信する。このとき、ＴＸ１０１は、交渉可能なＧＰの最大値を受電装置に通知してもよい。また、交渉可能なＧＰの最大値を５Ｗに制限してもよい。また、ＴＸ１０１は、ＲＸ１０２がＧＰに関する再交渉を行う能力がないと判断した場合、異物が検出されない時点よりも送電電力が小さくなるように制限する、送電電力の値を所定の値（例えば、５Ｗ）に変更する、又は、停止する等の処理を行う。

（第２の実施形態）
以降の説明においては、第１の実施形態との差異部分について中心に説明する。送電装置１０１（ＴＸ１０１）及び受電装置１０２（ＲＸ１０２）の構成は、第１の実施形態と同様である為、説明を省略する。

＜送電装置における処理＞
図８は、第２の実施形態における送電装置１０１（ＴＸ１０１）により実行される処理を示すフローチャートである。図８に示すフローチャートは、ＴＸ１０１の制御部２０１がメモリ２０９に記憶されている制御プログラムを実行し、情報の演算、情報の加工、及び、各ハードウェアの制御を実行することにより実現され得る。なお、Ｆ８０１からＦ８０４の処理は、図４のＦ４０１からＦ４０４の処理と同様であるため、説明を省略する。

Ｆ８０４においてキャリブレーション処理が開始されると、ＲＸ１０２からＴＸ１０１に対し、受電した電力を通知するための受電電力情報や、受電電力の増減を要求するための情報が送信される（Ｆ４０５）。ＴＸ１０１は、受信した情報に対してＡＣＫ等の応答を行う。このとき、ＴＸ１０１はＡＣＫデータに、Ｑ値の測定を行うタイミングを特定可能にする情報を付加して送信する（Ｆ８０６）。ＴＸ１０１は、一例として、図１１に示すようなデータフォーマットを用いて、Ｑ値の測定を行う時刻を示す時刻情報を付加する。時刻情報は、例えば、ＴＸ１０１が起動した時刻を基準とした経過時間に基づく値であっても良いし、ＡＣＫを送信した時刻からのオフセット時間を示す値でもよい。経過時間に基づく値を適用する場合は、ＴＸ１０１とＲＸ１０２とが同一の時刻に基づいて処理を行うように設定される。例えば、ＴＸ１０１及びＲＸ１０２は、Ｉ＆Ｃフェーズ等で、ＴＸ１０１が起動した時刻、及び、ＴＸ１０１が起動してから経過した時間等を共有することにより、処理の時刻を合わせるように設定する。そして、ＲＸ１０２は、ＴＸ１０１からＡＣＫを取得し、時刻情報が示す時刻に通信を行わないようにする。また、オフセット時間を示す値を適用する場合は、ＲＸ１０２は、ＴＸ１０１からＡＣＫを取得し、時刻情報が示すオフセット時間が経過するまで通信を行わないようにする。

ＴＸ１０１は、上述したような時刻情報をＡＣＫに付加して送信し、時刻情報に基づいてＲＸ１０２が通信を行わない期間に、Ｑ値の測定を行う。Ｆ８０８からＦ８１０までの処理は、Ｆ４０７からＦ４０９までの処理と同様であるため、説明を省略する。Ｆ８１１において、ＴＸ１０１はＲＸ１０２から所定の情報（電力を通知するための受電電力情報、及び、受電電力の増減を要求するための情報等）が送信されたか否かを監視する。Ｆ８１１において、所定の情報を受信した場合、ＴＸ１０１は、所定の情報に対する応答としてＡＣＫを送信する。このときに、ＴＸ１０１は、例えば上述したような時刻情報をＡＣＫに付加して送信する（Ｆ８１２）。Ｆ８１３において、ＴＸ１０１は、送信した時刻情報が示すタイミングに基づき、Ｑ値を測定し、異物検出ｗｐ行う（Ｆ８１３）。このとき、ＴＸ１０１は、電力損失に基づく異物検出を行ってもよい。電力損失に基づく異物検出は、Ｆ８１３以外の工程で行われる構成であってもよいし、処理全体として行わない構成であってもよい。なお、Ｑ値の測定方法及び異物検出の方法は、第１の実施形態と同様であるものとする。Ｆ８１４からＦ８１６までのＦ４１２からＦ４１４までの処理と同様であるため、説明を省略する。

以上説明したように、ＴＸ１０１はＲＸ１０２に対し、Ｑ値の測定を行うタイミングを特定可能にする情報を送信することにより、Ｑ値の測定の際に通信が行われないようにすることが可能になる。なお、ＡＣＫに付加される情報は、ＴＸ１０１がＱ値を測定するタイミングを特定可能な情報であればよく、上記に限定されない。例えば、ＲＸ１０２に通信を停止するように指示するための指示情報を送信し、ＲＸ１０２は指示情報を取得してから所定の時間が経過するまで通信を行わないようにしてもよい。このときの所定の時間は、Ｑ値の測定に要する時間、及び、ＲＸ１０２とＴＸ１０１との通信に係る遅延時間等に基づいてあらかじめ設定されていてもよいし、指示情報に含まれていてもよい。また、所定の時間が、Ｆ８０３におけるＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズの通信により決定されてもよい。また、ＴＸ１０１は、ＡＣＫに情報を付加せずに、個別に時刻情報及び指示情報等を送信してもよい。また、第１の実施形態のように、ＲＸ１０２から所定の情報が送信された後の通信が行われない期間にＱ値を測定する方法と組み合わせてもよい。例えば、ＴＸ１０１は、Ｆ８０５からＦ８０７においては本実施形態で説明する方法を使用し、Ｆ８１０以降の工程では第１の実施形態で説明した方法を使用する構成であってもよい。これらの変形例は、以降の説明においても同様に適用可能である。

＜受電装置における処理＞
図９は、第２の実施形態における受電装置１０２（ＲＸ１０２）により実行される処理を示すフローチャートである。図９に示すフローチャートは、ＲＸ１０２の制御部３０１がメモリ３０９に記憶されている制御プログラムを実行し、情報の演算、情報の加工、及び、各ハードウェアの制御を実行することにより実現され得る。Ｆ９０１からＦ９０５の処理は、図５のＦ５０１からＦ５０５と同様であるため、説明を省略する。受電処理が開始されると、ＲＸ１０２は、受電した電力を通知する受電電力情報や、受電電力の増減を要求するデータ送信等を行う（Ｆ９０６）。ＲＸ１０２は、送信した情報に対する応答として、ＡＣＫ等をＴＸ１０１から受信する（Ｆ９０７）。このとき、ＡＣＫには、ＴＸ１０１がＱ値の測定を行うタイミングを特定可能にするための時刻情報が付加されているので、ＲＸ１０２は時刻情報を抽出する（Ｆ９０８）。ＲＸ１０２は、時刻情報に基づいて、通信を行わないように制限する（Ｆ９０９）。以後、ＲＸ１０２は、充電が完了するまでＦ９０６からＦ９０９の処理を繰り返し実施する。充電が完了すると（Ｆ９１０）、ＲＸ１０２はＴＸ１０１に充電が完了したことを示す通知を送信する（Ｆ９１１）。

＜送電装置と受電装置の動作シーケンス＞
図１０は、第２の処理例における送電装置１０１（ＴＸ１０１）と受電装置１０２（ＲＸ１０２）の動作シーケンスを示す。Ｓ１００１～Ｓ１００８の処理は、図６のＳ６０１～Ｓ６０８と同様であるため、これらの処理については説明を省略する。

ＴＸ１０１はＲＸ１０２との間でＧＰの値を決定すると、キャリブレーション処理を開始する。まず、ＲＸ１０２はＴＸ１０１に第１の基準電力情報として、受電部３０３と充電部３１１とが接続された状態において受電コイル３０５が受電した電力を示す情報を送信する（Ｓ１００９）。図１０の例では、第１の基準電力情報は５００ｍＷである。ＴＸ１０１は、自装置の送電状態に基づいて、第１の基準電力情報を受け入れるか否かを判定する。受け入れると判定した場合はＡＣＫを、受け入れないと判定した場合はＮＡＫを、ＲＸ１０２へ送信する。図１０の例では、ＴＸ１０１は第１の基準電力情報が示す電力を安定して送電できていると判断し、ＲＸ１０２にＡＣＫを送信する。

ＴＸ１０１は、Ｑ値の測定を実施するタイミングを設定し、該タイミングを特定可能な情報として、時刻情報をＡＣＫに付加して送信する（Ｓ１０１０、Ｓ１０１１）。ＡＣＫを受信したＲＸ１０２は、ＡＣＫに付加された時刻情報を抽出し、この時刻情報に基づき、通信を行わないように制限する（Ｓ１０１２）。ＴＸ１０１は、時刻情報が示すタイミングに基づき、Ｑ値を測定し、異物検出を実施する（Ｓ１０１３）。

時刻情報に基づいて所定の期間に通信を制限した後、ＲＸ１０２はＴＸ１０１に対し、第２の基準電力情報として、受電部３０３と充電部３１１とが接続された状態において受電コイル３０５が受電した電力を示す情報を送信する。図１０の例では、ＧＰ＝５Ｗであることから、第２の基準電力情報は５Ｗとする。ＲＸ１０２は、ＴＸ１０１による送電電力を５Ｗまで増加させるために、送電出力の変更を指示する指示情報を送信する（Ｓ１０１４）。ＴＸ１０１はＲＸ１０２から送信された指示情報を受信し、送電電力の増加に対応可能な場合、送電電力の増加を行う（Ｓ１０１５）。

指示情報に対する応答時においても、ＴＸ１０１はＱ値を測定するタイミングを特定可能にするための時刻情報をＡＣＫに付加して送信する（１０１６、Ｓ１０１７）。ＡＣＫを受信したＲＸ１０２は、ＡＣＫに付加された時刻情報を抽出し、この時刻情報に基づき、通信を行わないように制限する（Ｓ１０１８）。ＴＸ１０１は、時刻情報が示すタイミングに基づき、Ｑ値を測定し、異物検出を実施する（Ｓ１０１９）。

その後、ＲＸ１０２はＴＸ１０１に対し第２の基準電力情報（５Ｗ）を送信する（Ｓ１０２０）。ＴＸ１０１は、第１および第２の基準電力情報に含まれる受電電力に基づいて電力損失の推定値を算出し、異物検出を行う（Ｓ１０２１）。また、ＴＸ１０１は、ＲＸ１０２からの第２の基準電力情報に対してＡＣＫを送信する。この場合もＴＸ１０１はＱ値測定を実施するが、その方法はＳ１０１０からＳ１０１３と同様であるため、説明は省略する（Ｓ１０２２～Ｓ１０２５）。以上の処理により、ＴＸ１０１及びＲＸ１０２はキャリブレーション処理を完了し、ＲＸ１０２の充電を開始する。

ここで、本実施形態において一度決定されたＧＰが変更（再決定）された場合の処理を、図１０を参照して説明する。ＴＸ１０１及びＲＸ１０２は、例えば、装置の認証処理を行い（Ｓ１０２６）、相互の装置がより大きなＧＰに対応可能であると判断した場合、ＧＰを１５Ｗに再決定する（Ｓ１０２７）。以降、ＲＸ１０２及びＴＸ１０１は、Ｓ１０１４からＳ１０１７の処理と同様にして、ＴＸ１０１の送電電力を１５Ｗまで増加させるための再キャリブレーション処理を行う（Ｓ１０２８～Ｓ１０３１）。また、ＲＸ１０２は、第３の基準電力情報として、１５Ｗの値を送信する。ＴＸ１０１は、第３の基準電力情報に対する応答をＲＸ１０２に送信する。この間にも、ＴＸ１０１は時刻情報をＡＣＫに付加して送信し、時刻情報が示すタイミングに基づいてＱ値を測定し、異物検出を行う（Ｓ１０３３～Ｓ１０３８）。ＴＸ１０１は、異物が存在しないことを確認し、充電用の送電を開始する。なお、Ｓ１０３３に関して、所定の時間内にＴＸ１０１が第３の基準電力情報に対する応答ができない場合は、ＡＣＫの送信を保留した状態で１５Ｗでの送電を行ってもよいし、５Ｗまでの送電電力で送電を継続してもよい。またこのとき、ＴＸ１０１及びＲＸ１０２は、それぞれが有する出力部２０７及び出力部３０７に、１５Ｗでの充電を行うか５Ｗでの充電を行うかをユーザに選択させるための画面表示を行ってもよい。また、ユーザは操作部２０８又は操作部３０８を操作することにより、どちらを選択するかを指定してもよいし、出力部２０７又は出力部３０７に表示される操作画面を操作することにより指定してもよい。

以上説明したように、ＴＸ１０１はＱ値を測定するタイミングを特定可能にするための信号として、例えば時刻情報等を送信することにより、Ｑ値の測定時に通信が行われないようにすることが可能である。なお、ＴＸ１０１がＱ値を測定するタイミングは他の構成を用いてＲＸ１０２に通知してもよい。ＴＸ１０１は、例えば、送電装置の能力に関する情報を受電装置に通知するパケットとしてＷＰＣ規格で規定されているＰｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ ＣａｐａｂｉｌｉｔｙパケットにＱ値を測定するタイミングを特定可能にする情報を格納する。ＴＸ１０１は、指示情報及び時刻情報等が格納されたパケットをＲＸ１０２に送信することにより、Ｑ値を測定するタイミングをＲＸ１０２に通知することができる。また例えば、Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズにおいて、ＲＸ１０２がＱ値を測定するタイミングを特定するために、Ｑ値を測定するタイミングを特定可能にする情報を送信するようにＴＸ１０１に要求してもよい。この場合、ＴＸ１０１は、要求に対して肯定応答（ＡＣＫ）と時刻情報等をＲＸ１０２に送信する、又は、否定応答（ＮＡＫ）をＲＸ１０２に送信する。また例えば、ＲＸ１０２がＴＸ１０１に対してＱ値を測定するタイミングを指定するために、時刻情報等をＴＸ１０１に送信してもよい。

（第３の実施形態）
本実施形態においては、受電装置１０２（ＲＸ１０２）が送電装置１０１（ＴＸ１０１）により行われるＱ値の測定を検出することにより、通信を行わないように制限する構成について説明する。ＲＸ１０２の検出部３０４は、受電コイル３０５の電圧又は電流の少なくともいずれかを測定することにより、ＴＸ１０１がＱ値を測定するために電圧の印加を停止したことを検出する。例えば、ＲＸ１０２が受電コイル３０５の電圧を測定し、電圧の低下を検出した場合、ＲＸ１０２はＴＸ１０１がＱ値の測定を行っていると判断し、所定の時間が経過するまで通信を行わないように制限する。所定の時間は、Ｑ値の測定に要する時間の長さ等に基づいて、あらかじめ設定することができる。この構成により、ＲＸ１０２はＴＸ１０１がＱ値の測定を行う間に通信を行わないようにすることができる。

なお、ＲＸ１０２が受電コイル３０５の電圧の低下を検出する状況として、ＴＸ１０１がＱ値の測定を行っている場合と、ＴＸ１０１が故障する等のエラーにより送電が行われなくなった場合とが考えられる。したがって、ＲＸ１０２は、受電コイル３０５の電圧の低下を検出した場合に、Ｑ値の測定に要する所定の時間は通信を行わずに待機し、所定の時間が経過しても送電が再開されない場合は、送電の要求をするための信号を送信するようにしてもよい。このようにすることで、ＲＸ１０２は故障時における送電の停止にも対応することができる。

（その他の実施形態）
上述した実施形態におけるＴＸ１０１は、送電コイル２０５の内部の電圧の時間経過に基づいてＱ値を測定するが、この方法に限定されず、送電コイル２０５の内部の電流の時間経過に基づいてＱ値を測定することも可能である。この場合、ＴＸ１０１は、Ｔ３における電流値Ａ３、及び、時間Ｔ４における電流値Ａ４を測定し、測定した電流値及び高周波電流の周波数を用いて、式１に基づいてＱ値を算出する。

また、ＴＸ１０１は、Ｑ値を算出せずに異物検出を行ってもよい。図７（ｂ）の場合、例えば、ＴＸ１０１は送電コイル２０５の電圧の印加を停止させた期間における時刻Ｔ３と時刻Ｔ４の電圧値Ａ１及びＡ２を測定する。ＴＸ１０１は、測定結果に基づいて、時刻Ｔ３から時刻Ｔ４までの期間における電圧値の差分（傾き）に基づいて、異物が存在するか否かを判断する。異物が送電可能範囲内に存在する場合、送電コイル２０５の電圧値は、異物が存在しない場合よりも大きく減衰することが想定される。したがって、ＴＸ１０１は、測定した電圧の差分（傾き）が、異物が存在しない場合に取得した基準値（２つの時刻における電圧の差分）よりも一定以上大きい場合、異物が存在すると判定する。また、ＴＸ１０１は、電圧値Ａ１と電圧値Ａ２との比率を求めることによっても、異物検出を行うことができる。例えば、時刻Ｔ１における電圧Ａ１の、時刻Ｔ２における電圧Ａ２に対する比率が、異物が存在しない場合に取得した基準値（２つの時刻における電圧の比率）よりも一定以上大きい場合、ＴＸ１０１は異物が存在すると判断する。

なお、上述したようにＱ値を算出せずに異物検出を行う場合、算出する電圧の差分及び割合は、送電コイル２０５に印加する電圧の大きさや、電圧の測定を行うタイミングによって異なることが考えられる。したがって、電圧の大きさ及び電圧を測定するタイミングは、基準値を取得したときの条件とそろえることにより、より確実に異物検出を行うことが可能になる。

また、上述した実施形態におけるＴＸ１０１は、送電コイルの２０５が出力する電圧又は電流の少なくともいずれかを測定し、測定結果に基づいて異物検出を行うが、これに限定されない。例えば、ＴＸ１０１の外部に接続された他の装置が、送電コイル２０５が出力する電圧、電流、電力、及び、ＴＸ１０１内のコンデンサに蓄積されるエネルギー等を測定及び算出を行い、得られた値をＴＸ１０１に提供する構成でもよい。ＴＸ１０１は、他の装置から提供された値に基づいて、異物検出を行うことができる。

また、上述した実施形態におけるＴＸ１０１は、Ｑ値の測定の際に、送電部２０３内のスイッチを切り替えて送電コイル２０５との接続を切断することにより、送電コイル２０５に対する電圧の印加を停止させる構成であるが、これに限定されない。例えば、送電部２０３は、Ｑ値の測定の際に、送電電圧を０とすることにより、電圧の印加を停止させてもよい。また、Ｑ値の測定の際に、送電電圧を完全に０とせず、より低い電圧値に切り替える構成でもよい。ただし、本実施形態におけるＱ値の測定方法は、電圧値の減衰の度合いに基づいてＱ値を算出するものであるため、少なくとも電圧値の減衰が観測可能な電圧値まで低下させることにより、電圧の印加を完全に停止せずにＱ値を測定することができる。このとき、電圧を低下させる期間が一定時間を超えると、ＲＸ１０２側でＴＸ１０１にエラーが発生したと判断される可能性がある。したがって、ＴＸ１０１が異常だとＲＸ１０２に判断されない期間に電圧の減衰を測定可能な、電圧値の下げ幅を設定することが望ましい。

また、上述した実施形態におけるＴＸ１０１は、電圧を停止させてＱ値を測定することにより異物検出を行うが、電圧を停止させることにより、ＲＸ１０２側でＴＸ１０１にエラーが発生したと判断される可能性はいずれの実施形態の場合でも考えられる。したがって、ＲＸ１０２がＴＸ１０１の送電可能範囲内に載置された際に、ＲＸ１０２がＴＸ１０１に関する情報を取得することにより、上記の問題を解決する方法について述べる。

ＲＸ１０２は、例えばＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズの通信により、ＴＸ１０１に関する情報を送信するように指示するための信号をＴＸ１０１に送信する。ＴＸ１０１に関する情報には、ＴＸ１０１のバージョン情報、ＴＸ１０１が準拠する規格に関する情報、及び、ＴＸ１０１が使用する異物検出の方法などの情報が含まれる。ＴＸ１０１は、ＴＸ１０１に関する情報をＲＸ１０２に送信し、ＲＸ１０２は取得した情報に基づき、ＴＸ１０１がＱ値測定のために所定の期間電圧を停止することを認識する。これにより、ＴＸ１０１がＱ値測定のために電圧の印加を停止させた場合に、ＲＸ１０２がＴＸ１０１にエラーが発生したと誤って判断することを抑制し、安定して充電処理を継続することができる。また、例えば第２の実施形態のようにＴＸ１０１がＱ値測定を行うタイミングを特定可能にするための情報を送信する場合は、情報のフォーマットを共有しておくことにより、ＲＸ１０２は適切に通信の制限を行うことができる。

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。

１０２ 送電装置
２０１ 制御部
２０３ 送電部
２０４ 検出部
２０５ 送電コイル
２０６ 通信部

Claims (23)

1. 受電装置とアンテナを使用して無線により通信を行う通信手段と、
   前記アンテナを使用して前記受電装置に対し無線で電力の伝送を行う送電手段と、
   前記送電手段による電力の伝送が停止され、且つ前記通信手段による前記通信が行われない期間における、前記アンテナから出力される電圧及び電流の少なくともいずれかの時間に対する包絡線に基づいて品質係数の測定を行う測定手段と、
   前記測定手段による測定結果に基づいて、異物を検出する異物検出処理を行う検出手段と、
   前記検出手段により前記異物が検出された場合、前記送電手段による電力の伝送を制限する制限手段と
   を有し、
   前記通信が行われない期間は、前記通信手段が、前記受電装置から送信された信号を受信した後に、前記受電装置から送信された次の信号を受信するまでの期間であることを特徴とする送電装置。
2. 受電装置とアンテナを使用して無線により通信を行う通信手段と、
   前記アンテナを使用して前記受電装置に対し無線で電力の伝送を行う送電手段と、
   前記送電手段による電力の伝送が停止され、且つ前記通信手段による前記通信が行われない期間における、前記アンテナから出力される電圧及び電流の少なくともいずれかの時間に対する包絡線に基づいて品質係数の測定を行う測定手段と、
   前記測定手段による測定結果に基づいて、異物を検出する異物検出処理を行う検出手段と、
   前記検出手段により前記異物が検出された場合、前記送電手段による電力の伝送を制限する制限手段と
   を有し、
   前記通信が行われない期間は、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍの規格において、前記受電装置が信号を送信してはならないと規定された期間であることを特徴とする送電装置。
3. 前記通信が行われない期間は、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍの規格において、前記受電装置が信号を送信した後に次の信号を送信してはならないと規定された所定の時間が経過するまでの期間であることを特徴とする請求項２に記載の送電装置。
4. 前記通信が行われない期間は、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍの規格において、前記受電装置が前記送電装置から信号を受信した後に、前記受電装置が次の信号を送信してはならないと規定された所定の時間が経過するまでの期間であることを特徴とする請求項２又は３に記載の送電装置。
5. 送電装置であって、
   受電装置とアンテナを使用して無線により通信を行う通信手段と、
   前記アンテナを使用して前記受電装置に対し無線で電力の伝送を行う送電手段と、
   前記送電手段による電力の伝送が停止され、且つ前記通信手段による前記通信が行われない期間における、前記アンテナから出力される電圧及び電流の少なくともいずれかの時間に対する包絡線に基づいて品質係数の測定を行う測定手段と、
   前記測定手段による測定結果に基づいて、異物を検出する異物検出処理を行う検出手段と、
   前記検出手段により前記異物が検出された場合、前記送電手段による電力の伝送を制限する制限手段と
   を有し、
   前記通信手段は、前記送電装置への信号の送信を制限させるための信号を前記受電装置に送信し、
   前記測定手段は、前記送電装置への信号の送信を制限させるための信号を送信した後に前記測定を行う
   ことを特徴とする送電装置。
6. 受電装置とアンテナを使用して無線により通信を行う通信手段と、
   前記アンテナを使用して前記受電装置に対し無線で電力の伝送を行う送電手段と、
   前記送電手段による電力の伝送が停止され、且つ前記通信手段による前記通信が行われない期間における、前記アンテナから出力される電圧及び電流の少なくともいずれかの時間に対する包絡線に基づいて品質係数の測定を行う測定手段と、
   前記測定手段による測定結果に基づいて、異物を検出する異物検出処理を行う検出手段と、
   前記検出手段により前記異物が検出された場合、前記送電手段による電力の伝送を制限する制限手段と
   を有し、
   前記通信手段は、前記測定手段が前記測定を行うタイミングを特定可能な信号を前記受電装置に送信し、
   前記測定手段は、前記タイミングに基づいて前記測定を行う
   ことを特徴とする送電装置。
7. 受電装置とアンテナを使用して無線により通信を行う通信手段と、
   前記アンテナを使用して前記受電装置に対し無線で電力の伝送を行う送電手段と、
   前記送電手段による電力の伝送が停止され、且つ前記通信手段による前記通信が行われない期間における、前記アンテナから出力される電圧及び電流の少なくともいずれかの時間に対する包絡線に基づいて品質係数の測定を行う測定手段と、
   前記測定手段による測定結果に基づいて、異物を検出する異物検出処理を行う検出手段と、
   前記検出手段により前記異物が検出された場合、前記送電手段による電力の伝送を制限する制限手段と
   を有し、
   前記測定手段は、
   前記送電手段による電力の伝送が停止され、且つ前記通信が行われない期間における第１のタイミングと、当該期間において前記第１のタイミングよりも後の第２のタイミングとにおける、前記アンテナから出力される電圧を測定し、
   前記第１のタイミングと、前記第２のタイミングと、前記第１のタイミングに基づく前記アンテナの電圧の測定値と、前記第２のタイミングに基づく前記アンテナの電圧の測定値とに基づいて、前記品質係数を測定する
   ことを特徴とする送電装置。
8. 受電装置とアンテナを使用して無線により通信を行う通信手段と、
   前記アンテナを使用して前記受電装置に対し無線で電力の伝送を行う送電手段と、
   前記送電手段による電力の伝送が停止され、且つ前記通信手段による前記通信が行われない期間における、前記アンテナから出力される電圧及び電流の少なくともいずれかの時間に対する包絡線に基づいて品質係数の測定を行う測定手段と、
   前記測定手段による測定結果に基づいて、異物を検出する異物検出処理を行う検出手段と、
   前記検出手段により前記異物が検出された場合、前記送電手段による電力の伝送を制限する制限手段と
   を有し、
   前記測定手段は、
   前記送電手段による電力の伝送が停止され、且つ前記通信が行われない期間における第１のタイミングと、当該期間において前記第１のタイミングよりも後の第２のタイミングとにおける、前記アンテナから出力される電流を測定し、
   前記第１のタイミングと、前記第２のタイミングと、前記第１のタイミングに基づく前記アンテナから出力される電流の測定値と、前記第２のタイミングに基づく前記アンテナから出力される電流の測定値とに基づいて、前記品質係数を測定する
   ことを特徴とする送電装置。
9. 前記品質係数は、前記第１のタイミングから前記第２のタイミングまでの時間長と、前記第１のタイミングに基づく前記測定値の、前記第２のタイミングに基づく前記測定値に対する比率とから算出されることを特徴とする請求項７又は８に記載の送電装置。
10. 前記検出手段は、前記品質係数が、所定の基準よりも小さい場合に、前記異物が存在すると判断することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の送電装置。
11. 前記所定の基準は、前記異物が存在しない状態において行われる前記測定手段による前記測定の結果に基づく情報であることを特徴とする請求項１０に記載の送電装置。
12. 前記検出手段は、前記送電手段が前記受電装置に対して電力の伝送が可能な領域に、前記異物が存在するかを検出することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の送電装置。
13. 前記制限手段は、前記異物が検出された場合、前記異物が検出されていない場合よりも、前記送電手段により伝送される電力が小さくなるように制限することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の送電装置。
14. 前記制限手段は、前記異物が検出された場合、前記送電手段による電力の伝送が行われないように制限することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の送電装置。
15. 電力を伝送するための送電アンテナを有する送電装置であって、電力の伝送を行なわず、且つ前記送電アンテナを用いた通信が行われない期間に、前記送電アンテナから出力される電圧及び電流の少なくともいずれかの測定を行う送電装置と、受電アンテナを使用して無線により通信を行う通信手段と、
    前記送電装置から伝送される電力を、前記受電アンテナを使用して無線により受信する受電手段と、
    前記受電手段が電力を受信する期間のうち、前記送電装置が前記送電アンテナから出力される電圧及び電流の少なくともいずれかの測定を行うタイミングに、前記通信手段による通信を制限する制限手段と
    を有し、
    前記通信手段は、前記送電装置が前記送電アンテナから出力される電圧及び電流の少なくともいずれかの測定を行うタイミングを特定可能な信号を取得し、
    前記制限手段は、前記通信手段により取得された信号に基づいて、前記タイミングに前記通信手段による通信が行われないように制限することを特徴とする受電装置。
16. 電力を伝送するための送電アンテナを有する送電装置であって、電力の伝送を行なわず、且つ前記送電アンテナを用いた通信が行われない期間における、前記送電アンテナから出力される電圧及び電流の少なくともいずれかの時間に対する包絡線に基づいて品質係数の測定を行う送電装置と、受電アンテナを使用して無線により通信を行う通信手段と、
    前記送電装置から伝送される電力を、前記受電アンテナを使用して無線により受信する受電手段と、
    前記受電手段が電力を受信する期間のうち、前記送電装置が前記送電アンテナから出力される電圧及び電流の少なくともいずれかの測定を行うタイミングに、前記通信手段による通信を制限する制限手段と
    を有し、
    前記通信手段は、前記通信手段による通信を制限させるための信号を取得し、
    前記制限手段は、前記通信手段による通信を制限させるための信号が取得された時点から、所定の時間が経過するまで前記通信手段による情報の通信が行われないように制限することを特徴とする受電装置。
17. 前記受電アンテナから出力される電圧及び電流の少なくともいずれかの測定を行う測定手段を有し、
    前記制限手段は、前記測定手段による測定により取得された電圧が所定の値よりも小さい場合と、前記測定手段が行う前記測定により取得された電流が所定の値よりも小さい場合との少なくともいずれかの場合に、前記測定手段が前記測定を行った時点から、所定の時間が経過するまで前記通信手段による情報の通信が行われないように制限する
    ことを特徴とする請求項１５又は１６に記載の受電装置。
18. 送電装置が行う方法であって、
    受電装置とアンテナを使用して無線により通信を行う通信工程と、
    前記アンテナを使用して前記受電装置に対し無線で電力の伝送を行う送電工程と、
    前記送電工程において電力の伝送が停止され、且つ前記通信工程における前記通信が行われない期間における、前記アンテナから出力される電圧及び電流の少なくともいずれかの時間に対する包絡線に基づいて品質係数の測定を行う測定工程と、
    前記測定工程において行われる測定の測定結果に基づいて、異物を検出する異物検出処理を行う検出工程と、
    前記検出工程において前記異物が検出された場合、前記送電工程における電力の伝送を制限する制限工程と
    を有し、
    前記通信が行われない期間は、前記受電装置から送信された信号を受信した後に、前記受電装置から送信された次の信号を受信するまでの期間であることを特徴とする方法。
19. 送電装置が行う方法であって、
    受電装置とアンテナを使用して無線により通信を行う通信工程と、
    前記アンテナを使用して前記受電装置に対し無線で電力の伝送を行う送電工程と、
    前記送電工程において電力の伝送が停止され、且つ前記通信工程における前記通信が行われない期間における、前記アンテナから出力される電圧及び電流の少なくともいずれかの時間に対する包絡線に基づいて品質係数の測定を行う測定工程と、
    前記測定工程において行われる測定の測定結果に基づいて、異物を検出する異物検出処理を行う検出工程と、
    前記検出工程において前記異物が検出された場合、前記送電工程における電力の伝送を制限する制限工程と
    を有し、
    前記通信工程において、前記送電装置への信号の送信を制限させるための信号を前記受電装置に送信し、
    前記測定工程において、前記送電装置への信号の送信を制限させるための信号を送信した後に前記測定を行うことを特徴とする方法。
20. 受電装置が行う方法であって、
    電力を伝送するための送電アンテナを有する送電装置であって、電力の伝送を行なわず、且つ前記送電アンテナを用いた通信が行われない期間に、前記送電アンテナから出力される電圧及び電流の少なくともいずれかの測定を行う送電装置と、受電アンテナを使用して無線により通信を行う通信工程と、
    前記送電装置から伝送される電力を、前記受電アンテナを使用して無線により受信する受電工程と、
    前記受電工程において電力を受信する期間のうち、前記送電装置が前記送電アンテナの電圧及び電流の少なくともいずれかの測定を行うタイミングに、前記通信工程における通信を制限する制限工程と
    を有し、
    前記通信工程において、前記送電装置が前記送電アンテナから出力される電圧及び電流の少なくともいずれかの測定を行うタイミングを特定可能な信号を取得し、
    前記制限工程において、前記通信工程において取得された信号に基づいて、前記タイミングに通信が行われないように制限することを特徴とする方法。
21. 受電装置が行う方法であって、
    電力を伝送するための送電アンテナを有する送電装置であって、電力の伝送を行なわず、且つ前記送電アンテナを用いた通信が行われない期間に、前記送電アンテナから出力される電圧及び電流の少なくともいずれかの測定を行う送電装置と、受電アンテナを使用して無線により通信を行う通信工程と、
    前記送電装置から伝送される電力を、前記受電アンテナを使用して無線により受信する受電工程と、
    前記受電工程において電力を受信する期間のうち、前記送電装置が前記送電アンテナの電圧及び電流の少なくともいずれかの測定を行うタイミングに、前記通信工程における通信を制限する制限工程と
    を有し、
    前記通信工程において、前記通信を制限させるための信号を取得し、
    前記制限工程において、前記通信を制限させるための信号が取得された時点から、所定の時間が経過するまで前記通信が行われないように制限することを特徴とする方法。
22. コンピュータを、請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の送電装置として機能させるためのプログラム。
23. コンピュータを、請求項１５乃至１７のいずれか１項に記載の受電装置として機能させるためのプログラム。

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