JP2022020086A - 送電装置、送電装置の制御方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】送電装置から受電装置へ適切に送電する。【解決手段】１つ以上の受電装置２００へ無線で送電する送電装置１００は、受電装置から受信された受電電力の値に基づいて、送電装置１００と受電装置２００との間の電力損失のデータを導出し、電力損失のデータに基づいて異物検出を行う。送電装置１００は、送電装置１００の送電可能範囲における送受電状態の変化を検出した場合に、電力損失のデータを再度導出する。【選択図】図５

Description

本発明は、無線電力伝送技術に関する。

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（ＷＰＣ規格）に準拠した送電装置および受電装置が開示されている。また、特許文献２には、ＷＰＣ規格における、異物検出（Ｆｏｒｅｉｇｎ Ｏｂｊｅｃｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）の方法が開示されている。ここで異物とは、金属片などの導電性の物体である。ＷＰＣ規格では、送電装置における送電電力と受電装置における受電電力との差分から、送電装置－受電装置間の異物がない状態の電力損失を事前に算出し、当該算出値を送電処理中の通常状態（異物がない状態）における電力損失であるとする。そのうえで、その後の送電中に算出した送電装置－受電装置間の電力損失が、基準となる通常状態の電力損失から閾値以上離れた場合に異物がある 又は異物が存在する可能性があると判定するものである。

特開２０１５－５６９５９号公報 特開２０１７－７００７４号公報

複数の受電装置に同時に送電が可能な送電装置において、送電装置上に第１の受電装置と第２の受電装置が載置された場合、送電装置と第１の受電装置間の電力損失は、第２の受電装置の影響を受ける可能性がある。また同様に、送電装置と第２の受電装置間の電力損失は、第１の受電装置の影響を受ける可能性がある。よって、送電装置上に載置される受電装置の状態（台数等）に変化があった場合、事前に算出した通常状態の送電－受電装置間の電力損失にも変化が生じ、異物検出精度が低下するという課題があった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、送電装置から受電装置へ適切に送電することを目的とする。

上記課題を解決するための一手段として、本発明の送電装置は以下の構成を有する。すなわち、
送電装置であって、
１つ以上の受電装置へ無線で送電する送電手段と、
前記１つ以上の受電装置との通信を行う通信手段と、
前記通信手段を介して受電装置から受信された受電電力の値に基づいて、前記送電装置と前記受電装置との間の電力損失のデータを導出する導出手段と、
前記電力損失のデータに基づいて、前記通信を行う受電装置とは異なる物体の検出を行う異物検出手段と、
前記送電装置の送電可能範囲における送受電状態の変化を検出する検出手段と、を有し、
前記送電手段により前記受電装置へ送電をしている間に、前記検出手段により前記送受電状態の変化が検出された場合に、前記導出手段は、前記電力損失のデータを再度導出する。

送電装置から受電装置へ適切に送電することが可能となる。

送電装置の構成例を示すブロック図である。 受電装置の構成例を示すブロック図である。 送電装置の制御部の機能構成例を示すブロック図である。 送電装置により実行される処理のフローチャートである。 送電制御処理の例示的なフローチャートである。 Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータ再導出判定処理の例示的なフローチャートである。 システムで実行される第１の処理例の動作シーケンスを示す。 システムで実行される第２の処理例の動作シーケンスを示す。 システムで実行される第３の処理例の動作シーケンスを示す。 送電装置の保持する送電アンテナ（送電コイル）情報の例を示す。 パワーロス手法に基づく異物検出方法を説明する図である。 無線電力伝送システムの構成例を示す。

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。

［パワーロス手法に基づく異物検出方法］
はじめに、ＷＰＣ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ）規格で規定されているパワーロス手法に基づく異物検出方法について、図１１を用いて説明する。図１１は、パワーロス手法に基づく異物検出方法を説明する図である。図１１において、横軸は送電装置の送電電力、縦軸は受電装置の受電電力を示す。異物とは、金属片などの導電性の物体であり、受電装置とは異なる物体である。

まず、送電装置が受電装置に対して送電を行い、送電装置は、受電装置が受電した受電電力値Ｐｒ１（Ｌｉｇｈｔ Ｌｏａｄという）を、受電装置から受信する。そして送電装置はその時の送電電力値Ｐｔ１を記憶する（点１１００）。ここで、送電電力値Ｐｔ１又は受電電力値Ｐｒ１は、予め定められた最小の送電電力又は受電電力である。このとき、受電装置は、受電する電力が最小の電力となるように、負荷を制御する。例えば、受電装置は、受電した電力が負荷（充電回路及びバッテリ等）に供給されないように、受電アンテナから負荷を切断しうる。なお、この状態は、Ｌｉｇｈｔ Ｌｏａｄ状態（軽負荷状態）と呼ばれうる。この時送電装置は、送電電力としてＰｔ１を送電したときの、送電装置と受電装置間の電力損失はＰｔ１－Ｐｒ１（Ｐｌｏｓｓ１）である、として認識することができる。次に、送電装置は、受電装置が受電した受電電力値Ｐｒ２（Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｌｏａｄという）の値を受電装置から受信する。このとき、受電装置は、受電した電力を負荷に供給する。そして送電装置はその時の送電電力値Ｐｔ２を記憶する（点１１０１）。ここで、送電電力値Ｐｔ２又は受電電力値Ｐｒ２は、予め定められた最大の送電電力又は受電電力である。このとき、受電装置は、受電する電力が最大の電力となるように、負荷を制御する。たとえば、受電装置は、受電した電力が負荷に供給されるように、受電アンテナと負荷とを接続する。なお、この状態は、Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｌｏａｄ状態（負荷接続状態）と呼ばれうる。この時送電装置は、送電電力としてＰｔ２を送電したときの、送電装置と受電装置間の電力損失はＰｔ２－Ｐｒ２（Ｐｌｏｓｓ２）である、として認識することができる。そして送電装置は、点１１００と点１１０１を直線補間し直線１１０２を作成する。直線１１０２は送電装置と受電装置の周辺に異物が存在しない状態における送電電力と受電電力の関係を示している。よって、送電装置は送電電力値と直線１１０２から異物がない状態における受電電力を予想することができる。例えば、送電電力値がＰｔ３の場合は、送電電力値がＰｔ３を示す直線１１０２上の点１１０３から、受電電力値はＰｒ３であると予想することができる。

ここで、送電装置がＰｔ３の送電電力で受電装置に対して送電した場合に、送電装置が受電装置から受電電力値Ｐｒ３’という値を受信したとする。送電装置は当該異物が存在しない状態における受電電力値Ｐｒ３から実際に受電装置から受電した受電電力値Ｐｒ３’を引いた値Ｐｒ３－Ｐｒ３’（＝Ｐｌｏｓｓ＿ＦＯ）を算出する。このＰｌｏｓｓ＿ＦＯは、送電装置と受電装置間に異物が存在する場合に、その異物で消費される電力損失と考えることができる。よって、異物で消費されたであろう電力Ｐｌｏｓｓ＿ＦＯがあらかじめ決められた閾値以上の場合に、“異物あり”又は“異物が存在する可能性あり”と判断する。

あるいは送電装置は、事前に、当該異物が存在しない状態における受電電力値Ｐｒ３から、送電装置と受電装置間の電力損失Ｐｔ３－Ｐｒ３（Ｐｌｏｓｓ３）を求めておく。そして次に、異物が存在する状態において受電装置から受電した受電電力値Ｐｒ３’から、異物が存在する状態での送電装置と受電装置間の電力損失Ｐｔ３－Ｐｒ３’（Ｐｌｏｓｓ３‘）を求める。そして、Ｐｌｏｓｓ３’－Ｐｌｏｓｓ３ （＝Ｐｌｏｓｓ＿ＦＯ）で、異物で消費されたであろう電力Ｐｌｏｓｓ＿ＦＯを求めてもよい。

以上述べたように、異物で消費されたであろう電力Ｐｌｏｓｓ＿ＦＯの求め方としては、Ｐｒ３－Ｐｒ３’（＝Ｐｌｏｓｓ＿ＦＯ）として求めてもよいし、Ｐｌｏｓｓ３’－Ｐｌｏｓｓ３ （＝Ｐｌｏｓｓ＿ＦＯ）として求めてもよい。以下の本明細書中においては、基本的にＰｌｏｓｓ３’－Ｐｌｏｓｓ３ （＝Ｐｌｏｓｓ＿ＦＯ）として求める方法について述べるが、Ｐｒ３－Ｐｒ３’（＝Ｐｌｏｓｓ＿ＦＯ）として求める方法においても適用可能である。以上がパワーロス手法に基づく異物検出の説明である。

［本実施形態による異物検出方法の概要］
次に、複数の受電装置に対して送電が可能な送電装置における異物検出方法について説明する。図１２に、本実施形態における無線電力伝送システムの構成例を示す。以下では、送電装置をＴＸと呼び、受電装置をＲＸと呼ぶ場合がある。なお、ＴＸ１００とＲＸ２００～２２０の構成はそれぞれ図１と図２に示し、詳細は後述する。

ＴＸ１００は、送電アンテナ１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃを介して、ＴＸ１００上（例えば、送電アンテナ１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃに近接して配置された充電台（載置面）上）に載置されたＲＸ２００、２１０、２２０に対して送電を行う。ＲＸ２００、２１０、２２０はそれぞれ、受電アンテナ２０５を介してＴＸ１００から送電された電力を受電する。なお、ＴＸと各ＲＸ間の通信も、送電アンテナと受電アンテナを介して行われる。

図１２（ａ）に示すＴＸ１００は、送電アンテナ１０５ａ～１０５ｂを有し、例えば、図１２（ｂ）に示すように、ＲＸ２００とＲＸ２１０に送電を行う。また、図１２（ｃ）に示すＴＸ１００は、送電アンテナ１０５ａ～１０５ｃを有し、例えば、図１２（ｄ）に示すように、ＲＸ２００～２２０に送電を行い、図１２（ｅ）、（ｆ）に示すように、ＲＸ２００とＲＸ２１０に送電を行う。

ここで、ＴＸと複数のＲＸ間における各ＴＸ－ＲＸ間の電力損失について考える。複数のＲＸ（例えば第１のＲＸと第２のＲＸ）に送電（充電）が可能なＴＸにおいて、ＴＸと第１のＲＸ間の電力損失と、ＴＸと第２のＲＸ間の電力損失は異なる。例えば、図１２（ｃ）に示すＴＸ１００は、送電アンテナ１０５ａおよびＲＸ２００が有する受電アンテナ２０５を介して、ＲＸ２００に送電を行う。さらに、図１２（ｃ）に示すＴＸ１００は、送電アンテナ１０５ｂおよびＲＸ２１０が有する受電アンテナ２０５を介して、ＲＸ２１０に送電を行う。このとき、ＴＸ１００とＲＸ２００間の電力損失と、ＴＸ１００とＲＸ２１０間の電力損失は異なる。その理由としては、送電アンテナの特性、受電アンテナの特性、ＴＸ（送電アンテナ）とＲＸの位置関係、ＲＸ２００が送電アンテナ１０５ｂの電気特性に与える影響、ＲＸ２１０が送電アンテナ１０５ａの電気特性に与える影響、ＲＸ内の回路の状態（たとえば受電アンテナと負荷（充電回路やバッテリなど）の接続状態等）等々がある。

このため、ＴＸ上に第１のＲＸと第２のＲＸが載置された場合、ＴＸと第１のＲＸ間の電力損失は、第２のＲＸの影響を受ける可能性がある。また同様に、ＴＸと第２のＲＸ間の電力損失は、第１のＲＸの影響を受ける可能性がある。よって、ＴＸ上に載置されるＲＸの状態（台数、載置される位置等）に変化があった場合、事前に算出したＴＸとＲＸ間に異物が存在しない時の電力損失、あるいは図１１に示したような送電電力と受電電力の関係を示す直線にも変化が生じ、異物検出精度が低下するという課題が生じる。

このような課題を解決するために、本実施形態によるＴＸは、ＴＸや、ＴＸ上に載置されるＲＸの状態が異なったこと（ＴＸの送電可能範囲における送受電状態の変化）を検出した場合、「ＴＸ－ＲＸ間の電力損失」の算出をやり直す。ここで、「ＴＸや、ＴＸ上に載置されるＲＸの状態」の一例は、載置されたＲＸの台数であるが、これに限らない。例えば、送電アンテナの特性、受電アンテナの特性、送電装置（送電アンテナ）とＲＸの位置関係、ＲＸ２００が送電アンテナ１０５ｂの電気特性に与える影響、ＲＸ２１０が送電アンテナ１０５ａの電気特性に与える影響）等であってもよい。そうすることで、異物がない状態でのＴＸ－ＲＸ間の電力損失を事前に算出する時と、送電中にＴＸ－ＲＸ間の電力損失を算出する時とにおいて、送電アンテナの特性、受電アンテナの特性、ＴＸ（送電アンテナ）とＲＸの位置関係、ＲＸ２００が送電アンテナ１０５ｂの電気特性に与える影響、ＲＸ２１０が送電アンテナ１０５ａの電気特性に与える影響、ＲＸ内の回路の状態（たとえば受電アンテナと負荷（充電回路やバッテリなど）の接続状態）等々の状態を同じにすることが可能となる。よって、ＴＸが複数のＲＸに対して送電を行う無線電力伝送システムにおいて、適切に異物検出を行うことが可能になる。

［システムの構成］
図１２に示した本実施形態における無線電力伝送システムについてより詳細に説明する。ＴＸ１００とＲＸ２００、２１０、２２０は、ＷＰＣ規格に準拠している。ＲＸ２００、２１０、２２０は、ＴＸ１００より電力を受電し、バッテリへの充電を可能とする。ＴＸ１００は、ＴＸ１００上に載置されたＲＸ２００、２１０、２２０に対して無線で送電する電子機器である。以下では、ＲＸ２００、２１０、２２０がＴＸ１００上に載置された場合を例にして説明を行う。ただし、ＴＸ１００がＲＸ２００、２１０、２２０に送電するうえで、ＲＸ２００、２１０、２２０はＴＸ１００の送電可能範囲の中に存在していれば、ＴＸ１００上に載置されなくてもよい。

また、ＲＸ２００、２１０、２２０とＴＸ１００は、非接触充電以外のアプリケーションを実行する機能を有しうる。ＲＸ２００、２１０、２２０の一例はスマートフォンであり、ＴＸ１００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。ＲＸ２００、２１０、２２０及びＴＸ１００は、タブレットや、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、ＲＸ２００、２１０、２２０及びＴＸ１００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、ＴＸ１００がスマートフォンであってもよい。この場合、ＲＸ２００、２１０、２２０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、ＴＸ１００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。

本システムは、ＷＰＣ規格に基づいて、非接触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。すなわち、ＲＸ２００、２１０、２２０とＴＸ１００は、ＲＸ２００、２１０、２２０の受電アンテナ２０５とＴＸ１００の送電アンテナ１０５ａ～１０５ｃとの間で、ＷＰＣ規格に基づく非接触充電のための無線電力伝送を行う。なお、本システムに適用される無線電力伝送方式（非接触電力伝送方式）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、無線電力伝送が非接触充電に用いられるものとするが、非接触充電以外の用途で無線電力伝送が行われてもよい。

ここで、ＴＸとしてＴＸ１００、ＲＸとしてＲＸ２００、２１０、２２０を例に、ＷＰＣ規格に従う電力伝送制御について説明する。ＷＰＣ規格では、ＲＸ２００、２１０、２２０がＴＸ１００から受電する際に保証される電力の大きさが、Ｇｕａｒａｎｔｅｅｄ Ｐｏｗｅｒ（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ＲＸ２００、２１０、２２０とＴＸ１００の位置関係が変動して受電アンテナと送電アンテナとの間の送電効率が低下したとしても、ＲＸ２００、２１０、２２０の負荷（例えば、充電用の回路、バッテリー等）への出力が保証される電力値を示す。例えばＧＰが５ワットの場合、受電アンテナと送電アンテナの位置関係が変動して送電効率が低下したとしても、ＴＸ１００は、ＲＸ２００、２１０、２２０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。

またＷＰＣ規格では、ＴＸ１００が、ＴＸ１００の周囲に（受電アンテナ近傍に）ＲＸではない物体（異物）が存在することを検出する手法が規定されている。より詳細には、ＴＸ１００における送電電力とＲＸ２００、２１０、２２０における受電電力の差分により異物を検出するパワーロス手法と、ＴＸ１００における送電アンテナ（送電コイル）の品質係数（Ｑ値）の変化により異物を検出するＱ値計測手法が規定されている。パワーロス手法による異物検出は、電力伝送（送電）中（後述のＰｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズ）に実施される。また、Ｑ値計測手法による異物検出は、電力伝送前（後述のＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズまたはＲｅｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズ）に実施される。

本実施形態によるＲＸ２００、２１０、２２０とＴＸ１００は、ＷＰＣ規格に基づく送受電制御のための通信を行う。ＷＰＣ規格では、電力伝送が実行されるＰｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズと実際の電力伝送が行われる前の１以上のフェーズとを含んだ、複数のフェーズが規定され、各フェーズにおいて必要な送受電制御のための通信が行われる。電力伝送前のフェーズは、Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎフェーズ、Ｐｉｎｇフェーズ、Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎフェーズ、Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズ、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズを含みうる。なお、以下では、Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎフェーズをＩ＆Ｃフェーズと呼ぶ。

Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎフェーズでは、ＴＸ１００が、Ａｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇを間欠的に送信し、物体がＴＸ１００に載置されたこと（例えばＴＸ１００の充電台にＲＸ２００、２１０、２２０や導体片等が載置されたこと）を検出する。ＴＸ１００は、Ａｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇを送信した時の送電アンテナ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。

Ｐｉｎｇフェーズでは、ＴＸ１００が、Ａｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇより大きい電力が大きいＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを送信する。Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇの大きさは、ＴＸ１００の上に載置されたＲＸ２００、２１０、２２０の制御部２０１（図２）が起動するのに十分な電力である。ＲＸ２００、２１０、２２０は、受電電圧の大きさをＴＸ１００へ通知する。このように、ＴＸ１００は、そのＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを受信したＲＸ２００、２１０、２２０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ＲＸ２００、２１０、２２０であることを認識する。ＴＸ１００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。

Ｉ＆Ｃフェーズでは、ＴＸ１００は、ＲＸ２００、２１０、２２０を識別し、ＲＸ２００、２１０、２２０から機器構成情報（能力情報）を取得する。そのため、ＲＸ２００、２１０、２２０は、ＩＤ Ｐａｃｋｅｔ及びＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ＰａｃｋｅｔをＴＸ１００に送信する。ＩＤ ＰａｃｋｅｔにはＲＸ２００、２１０、２２０の識別情報が含まれ、Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐａｃｋｅｔには、ＲＸ２００、２１０、２２０の機器構成情報（能力情報）が含まれる。ＩＤ Ｐａｃｋｅｔ及びＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐａｃｋｅｔを受信したＴＸ１００は、アクノリッジ（ＡＣＫ、肯定応答）で応答する。そして、Ｉ＆Ｃフェーズが終了する。

Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズでは、ＲＸ２００、２１０、２２０が要求するＧＰの値やＴＸ１００の送電能力等に基づいてＧＰの値が決定される。またＴＸ１００は、ＲＸ２００、２１０、２２０からの要求に従って、Ｑ値計測手法を用いた異物検出処理を実行する。また、ＷＰＣ規格では、一旦Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズに移行した後、ＲＸの要求によって再度Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズと同様の処理を行う方法が規定されている。Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズから移行してこれらの処理を行うフェーズのことをＲｅｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズと呼ぶ。

Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズでは、ＷＰＣ規格に基づいて、ＲＸ２００、２１０、２２０が所定の受電電力値（軽負荷状態における受電電力値／最大負荷状態における受電電力値）をＴＸ１００へ通知し、ＴＸ１００が、効率よく送電するための調整を行う。ＴＸ１００へ通知された受電電力値は、パワーロス手法による異物検出処理のために使用されうる。

Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズでは、送電の開始、継続、及びエラーや満充電による送電停止等のための制御が行われる。ＴＸ１００とＲＸ２００、２１０、２２０は、これらの送受電制御のために、ＷＰＣ規格に基づいて無線電力伝送を行う際に使用するものと同じ送電アンテナ（送電コイル）、受電アンテナ（受電コイル）を用いて、送電アンテナあるいは受電アンテナから送信される電磁波に信号を重畳する通信を行う。なお、ＴＸ１００とＲＸ２００、２１０、２２０との間で、ＷＰＣ規格に基づく通信が可能な範囲は、ＴＸ１００の送電可能範囲とほぼ同様である。

［送電装置と受電装置の構成］
続いて、本実施形態による送電装置と受電装置の構成について図１と図２を用いて説明する。図１は、本実施形態によるＴＸ（送電装置）１００の構成例を示すブロック図である。また、図２は、本実施形態によるＲＸ（受電装置）２００の構成例を示すブロック図である。なお、ＲＸ２１０とＲＸ２２０はＲＸ２００と同様の構成を有する。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。また、以下に示す各機能ブロックは、ソフトウェアプログラムとして機能が実施されるものとするが、本機能ブロックに含まれる一部または全部がハードウェア化されていてもよい。

まず、ＴＸ１００（図１）について説明する。図１に示すように、ＴＸ１００は、制御部１０１、電源部１０２、送電部１０３、通信部１０４、送電アンテナ１０５ａ～１０５ｃ、メモリ１０６、アンテナ切替え部１０７を有する。図１では制御部１０１、電源部１０２、送電部１０３、通信部１０４、メモリ１０６、アンテナ切替え部１０７は別体として記載しているが、これらの内の任意の複数の機能ブロックは、同一チップ内に実装されてもよい。

制御部１０１は、例えばメモリ１０６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、ＴＸ１００全体を制御する。また、制御部１０１は、ＴＸ１００における機器認証のための通信を含む送電制御に関する制御を行う。さらに、制御部１０１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１０１は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）又はＭＰＵ（ＭｉｃｒｏＰｒｏｃｅｓｓｏｒ 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１０１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１０１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１０１は、各種処理を実行中に記憶しておくべき情報をメモリ１０６に記憶させる。また、制御部１０１は、タイマ（不図示）を用いて時間を計測しうる。

電源部１０２は、各機能ブロックに電源を供給する。電源部１０２は、例えば、商用電源又はバッテリである。バッテリには、商用電源から供給される電力が蓄電される。

送電部１０３は、電源部１０２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し、その交流周波数電力を送電アンテナ１０５ａ～１０５ｃ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。例えば、送電部１０３は、電源部１０２が供給する直流電圧を、ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｅｒ）を使用したハーフブリッジ又はフルブリッジ構成のスイッチング回路で交流電圧に変換する。この場合、送電部１０３は、ＦＥＴのＯＮ／ＯＦＦを制御するゲ－トドライバを含む。

送電部１０３は、制御部１０１による制御により、送電アンテナ１０５ａ～１０５ｃに入力する電圧（送電電圧）又は電流（送電電流）、又はその両方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。送電電圧又は送電電流を大きくすると電磁波の強度が強くなり、送電電圧又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１０３は、制御部１０１の指示に基づいて、送電アンテナ１０５ａ～１０５ｃからの送電が開始又は停止されるように、交流周波数電力の出力制御を行う。また、送電部１０３はＷＰＣ規格に対応したＲＸの充電部（ＲＸ２００～２２０の場合、充電部２０６（図２））に１５ワット（Ｗ）の電力を出力するだけの電力を供給する能力があるものとする。

通信部１０４は、制御部１０１による制御により、ＲＸとの間で、上述のようなＷＰＣ規格に基づく送電制御のための通信を行う。通信部１０４は、送電アンテナ１０５ａ～１０５ｃから出力される電磁波を変調し、ＲＸへ情報を伝送して、通信を行う。また、通信部１０４は、送電アンテナ１０５ａ～１０５ｃ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１０４で行う通信は、送電アンテナ１０５ａ～１０５ｃから送信される電磁波に信号が重畳されて行われる。また、通信部１０４は、送電アンテナ１０５ａ～１０５ｃとは異なるアンテナを用いたＷＰＣ規格とは異なる規格による通信でＲＸと通信を行ってもよいし、複数の通信を選択的に用いてＲＸと通信を行ってもよい。

メモリ１０６は、制御プログラムを記憶するほかに、ＴＸ１００及びＲＸの状態（受信電力値等）なども記憶しうる。例えば、ＴＸ１００の状態は制御部１０１により取得され、ＲＸの状態はＲＸ制御部（ＲＸ２００～２２０の場合、制御部２０１（図２））により取得され、通信部１０４を介して受信されうる。

アンテナ切替え部１０７には、複数の送電アンテナ（コイル）１０５ａ～１０５ｃが接続される。アンテナ切替え部１０７は、複数のアンテナ（コイル）のうち、１つ以上を選択し、切り替える。なお、図１では３つの送電アンテナ１０５ａ～１０５ｃを示しているが、送電コイルの数はこの数に限定されない。また、以下の説明において、送電アンテナ１０５ａ～１０５ｃを送電アンテナ１０５と総称する場合がある。

次に、ＲＸ２００（図２）について説明する。前述したように、ＲＸ２１０とＲＸ２２０は、ＲＸ２００と同様の構成を有する。図２に示すように、ＲＸ２００は、制御部２０１、ＵＩ（ユーザインタフェース）部２０２、受電部２０３、通信部２０４、受電アンテナ２０５、充電部２０６、バッテリ２０７、メモリ２０８、スイッチ部２０９を有する。なお、図２に示す複数の機能ブロックを１つのハードウェアモジュールとして実現してもよい。

制御部２０１は、例えばメモリ２０８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ＲＸ２００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。さらに、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の一例は、ＣＰＵ又は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が実行しているＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）との協働によりＲＸ２００全体（ＲＸ２００がスマートフォンである場合には当該スマートフォン全体）を制御するようにしてもよい。

また、制御部２０１は、ＡＳＩＣ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２０８に記憶させる。また、制御部２０１は、タイマ（不図示）を用いて時間を計測しうる。

ＵＩ部２０２は、ユーザに対する各種の出力を行う。ここでいう各種の出力とは、画面表示、ＬＥＤの点滅や色の変化、スピーカーによる音声出力、ＲＸ２００本体の振動等の動作である。ＵＩ部２０２は液晶パネル、スピーカー、バイブレーションモーター等により実現される。

受電部２０３は、受電アンテナ２０５において、ＴＸ１００の送電アンテナ１０５から放射された電磁波による発生する電磁誘導により生じた交流電力（交流電圧及び交流電流）を取得する。そして、受電部２０３は、交流電力を直流又は所定周波数の交流電力に変換して、バッテリ２０７を充電するための処理を行う充電部２０６に電力を出力する。すなわち、受電部２０３は、ＲＸ２００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である。受電部２０３は、充電部２０６がバッテリ２０７を充電するための電力を供給し、充電部２０６に１５ワットの電力を出力するだけの電力を供給する能力があるものとする。スイッチ部２０９は、受電した電力をバッテリ（負荷）に供給するか否かを制御するためのものである。充電部２０６とバッテリ２０７を、スイッチ部２０９が接続すれば、受電した電力はバッテリ２０７に供給される。スイッチで充電部２０６とバッテリ２０７を、スイッチ部２０９が切断すれば、受電した電力はバッテリ２０７に供給されない。なお、スイッチ部２０９は、図２においては、充電部２０６とバッテリ２０７の間に配置されているが、受電部２０３と充電部２０６の間に配置されてもよい。あるいは、図２ではスイッチ部２０９を一つのブロックとし手記載しているが、スイッチ部を充電部２０６の一部として実現することも可能である。通信部２０４は、ＴＸ１００が有する通信部１０４との間で、上述したようなＷＰＣ規格に基づく受電制御ための通信を行う。通信部２０４は、受電アンテナ２０５から入力された電磁波を復調してＴＸ１００から送信された情報を取得する。そして、通信部２０４は、その入力された電磁波を負荷変調することによってＴＸ１００へ送信すべき情報に関する信号を電磁波に重畳することにより、ＴＸ１００との間で通信を行う。なお通信部２０４は、受電アンテナ２０５とは異なるアンテナを用いたＷＰＣ規格とは異なる規格による通信でＴＸ１００と通信を行ってもよいし、複数の通信を選択的に用いてＴＸ１００と通信を行ってもよい。

メモリ２０８は、制御プログラムを記憶するほかに、ＴＸ１００及びＲＸ２００の状態なども記憶する。例えば、ＲＸ２００の状態は制御部２０１により取得され、ＴＸ１００の状態はＴＸ１００の制御部１０１により取得され、通信部２０４を介して受信されうる。

［送電装置の制御部の機能構成］
次に、本実施形態によるＴＸ（送電装置）１００の制御部１０１の機能構成について、図３を用いて説明する。図３は、制御部１０１の機能構成例を示すブロック図である。制御部１０１は、通信制御部３０１、送電制御部３０２、異物検出部３０３、算出部３０４、判定部３０５を有する。

通信制御部３０１は、通信部１０４を介してＷＰＣ規格に基づいたＲＸとの制御通信を行う処理部である。送電制御部３０２は、送電部１０３を制御し、ＲＸへの送電を制御する処理部である。異物検出部３０３は、送電部１０３における送電電力や、送電アンテナ１０５におけるＱ値を計測して異物を検出する処理部である。異物検出部３０３は、パワーロス手法による異物検出機能と、Ｑ値計測手法による異物検出機能を実現しうる。また異物検出部３０３は、その他の手法を用いて異物検出処理を行ってもよく、例えばＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｅａｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）通信機能を備えるＴＸにおいては、ＮＦＣ規格による対向機検出機能を用いて異物検出処理を行ってもよい。また、異物検出部３０３は、異物を検出する以外の機能として、ＴＸ１００上の状態が変化したことを検出することもできる。例えば、ＴＸ１００上のＲＸの台数の増減も、検出することが可能である。算出部３０４は、送電部１０３を介してＲＸに対して出力する電力を計測し、単位時間ごとに平均出力電力値を計算する。異物検出部３０３は、算出部３０４による計算結果と通信制御部３０１を介してＲＸから受信する受電電力情報をもとに、パワーロス手法による異物検出処理を行う。判定部３０５は、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータを再度導出するかを判定する。また、判定部３０５は、送電を行っている送電アンテナが、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータの再導出対象のアンテナであるかを判定する。Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータについては後述する。

通信制御部３０１、送電制御部３０２、異物検出部３０３、算出部３０４、判定部３０５は、制御部１０１において動作するプログラムとしてその機能が実現される。各処理部は、それぞれが独立したプログラムとして構成され、イベント処理等によりプログラム間の同期をとりながら並行して動作しうる。

［送電装置による処理の流れ］
続いて、ＴＸ１００が実行する処理の流れについて説明する。図４に、ＴＸ１００に実行される処理のフローチャートを示す。本処理は、例えばＴＸ１００の制御部１０１がメモリ１０６から読み出したプログラムを実行することによって、実現されうる。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うる。また、本処理は、ＴＸ１００の電源がオンとされたことに応じて、ＴＸ１００のユーザが非接触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、ＴＸ１００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、実行されうる。また、他の契機によって本処理が開始されてもよい。なお、ＴＸ１００は、複数の送電アンテナ１０５を用いて本処理を実行するが、そのうちの１つを逐次選択して用いて実行してもよいし、そのうちの複数または全ての送電アンテナにおいて並行して実行してもよい。

なお、以下の説明において、１台以上のＲＸがＴＸ１００上（例えば、ＴＸ１００において複数の送電アンテナに近接するように構成された充電台（載置面）上）に載置される場合を想定するが、当該ＴＸ１００の送電可能範囲の中に存在する場合を想定してもよい。

まず、ＴＸ１００の通信制御部３０１は、ＳｅｌｅｃｔｉｏｎフェーズとＰｉｎｇフェーズの処理を実行し、物体がＴＸ１００上に載置されるのを待ち受ける（Ｓ４０１）。ＴＸ１００の異物検出部３０３は、通信制御部３０１を介した通信により、載置された物体がＲＸであることを検知する（Ｓ４０２）。ここで、異物検出部３０３は、ＲＸを検出した送電アンテナ１０５を特定し、当該特定した送電アンテナ１０５の情報およびＲＸの台数（例えば、特定した送電アンテナ１０５の数）の情報を取得する。送電アンテナの情報には、当該送電アンテナの識別情報（識別子）や当該送電アンテナの位置情報が含まれてもよいし、これに限るものではない。通信制御部３０１は、取得した情報をメモリ１０６に記憶する。

次に、ＴＸ１００はＩ＆Ｃフェーズに移行し、通信制御部３０１は、ＲＸの識別情報や能力情報を取得する（Ｓ４０３）。ここで、ＲＸの識別情報は、ＷＰＣ規格のＭａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒ ＣｏｄｅとＢａｓｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ ＩＤとを含みうる。ＲＸ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要素、ＲＸが負荷に供給できる最大電力を特定する値であるＭａｘｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｖａｌｕｅ、ＷＰＣ規格のＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ機能を有するか否かを示す情報を含みうる。なお、これらは一例であり、ＲＸの識別情報及び能力情報は、他の情報によって代替されてもよいし、上述の情報に加えて他の情報を含んでもよい。例えば、識別情報は、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ ＩＤ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、ＴＸ１００は、Ｉ＆Ｃ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。通信制御部３０１は、取得したＲＸの識別情報や能力情報をメモリ１０６に記憶する。

続いて、ＴＸ１００の通信制御部３０１は、Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズの処理を実行し、ＲＸの要求に基づいてＧＰの値を決定する（Ｓ４０４）。なお、Ｓ４０４では、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、ＴＸ１００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Ｓ４０３において）取得した場合に、Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズの通信を行わず、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。

ＴＸ１００の通信制御部３０１は、ＧＰを決定後、その決定したＧＰに基づいて、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズを実行する（Ｓ４０５）。Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズでは、ＴＸ１００は、図１１を用いて前述したように、異物がない状態における、送電電力に対する受電電力の関係を導出する。具体的には、ＴＸ１００の異物検出部３０３は、ＷＰＣ規格に基づいて、ＲＸから取得した所定の受電電力値（軽負荷状態／Ｌｉｇｈ Ｌｏａｄにおける受電電力値、最大負荷／Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｌｏａｄ状態における受電電力値を含む）を用いて、異物がない状態でのＴＸ－ＲＸ間の電力損失を示すデータ（電力損失のデータ）を導出する（図１１における直線１１０２に対応）。以下、当該電力損失のデータを、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータと呼ぶ。当該Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータは、パワーロス手法による異物検出処理のために使用することができる。パワーロス手法に基づく異物検出の説明は上述の通りである。すなわち、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータと送電中に受信したＲＸにおける受電電力値をもとに算出した、送電中のＴＸ－ＲＸ間の電力損失が、所定の閾値以上の場合に、ＴＸは“異物あり”又は“異物が存在する可能性あり”と判定する。

ＴＸ１００の通信制御部３０１がＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータの導出後、送電制御部３０２は、送電を開始する（Ｓ４０６）。送電は、Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズの処理により行われる。ただし、これに限られず、ＷＰＣ規格以外の方法で送電が行われてもよい。ＴＸ１００は、送電を開始すると、送電制御処理を実行する（Ｓ４０７）。当該送電制御処理については後述する。ＴＸ１００の送電制御部３０２が送電制御処理を終了すると、異物検出部３０３は、ＴＸ１００上にＲＸが載置されていないことを確認する（Ｓ４０８）。例えば、異物検出部３０３は、通信制御部３０１を介した通信により、ＲＸがＴＸ１００上に載置されておらず、ＲＸを検出する送電アンテナ１０５はないことを確認する。その後、処理はＳ４０１のＳｅｌｅｃｔｉｏｎフェーズに戻る。なお、ＴＸ１００は通信制御部３０１を介してＷＰＣ規格のＥｎｄ Ｐｏｗｅｒ ＴｒａｎｓｆｅｒをＲＸから受信した場合は、ＴＸ１００は、ＷＰＣ規格に従って、どの処理フェーズにおいてもその処理を終了し、送電を停止した上で、処理はＳ４０１に戻る。なお、満充電となった場合にも、ＲＸからＥｎｄ Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒが送信されるため、処理はＳ４０１に戻る。

（送電制御処理（Ｓ４０７）の流れ）
次に、図５を用いて、ＴＸ１００が図４のＳ４０７で実行する送電制御処理の流れの例について説明する。図５は、送電制御処理の例示的なフローチャートである。本処理は、例えばＴＸ１００の制御部１０１がメモリ１０６から読み出したプログラムを実行することによって、実現されうる。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うる。

以下の説明において、図４のＳ４０６で送電を行っている送電アンテナを対象送電アンテナと称する。まず、ＴＸ１００の異物検出部３０３は、ＴＸ１００上（対象送電アンテナの近傍）に載置されたＲＸの台数に変化があるか否かを判定する（Ｓ５０１）。例えば、異物検出部３０３は、Ｓ４０２とＳ４０８で取得された、ＴＸ１００上に載置されたＲＸの有無／台数に関する情報に基づいて、ＴＸ１００上に載置されたＲＸの台数に変化（他のＲＸの追加または除去）があるか否かを判定する。なお、これに限らず、異物検出部３０３は、例えば、Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズの処理を実行しているＲＸの台数で判定してもよい。ＲＸの台数に変化があると判定した場合（Ｓ５０１でＹＥＳ）、処理はＳ５０２へ進み、ＲＸの台数に変化がないと判定した場合（Ｓ５０１でＮＯ）、処理はＳ５０３へ進む。

Ｓ５０２において、ＴＸ１００の判定部３０５は、対象送電アンテナについて、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータを再度導出するかを判定する（Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータ再導出判定処理）。Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータ再導出判定処理は、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータを再導出すべきか否かを判定する処理である。Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータ再導出判定処理については図６を用いて後述する。

Ｓ５０３において、ＴＸ１００の判定部３０５は、Ｓ５０２の処理に基づいて、判定部３０５は、対象送電アンテナについて、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータの再導出を開始するか否かを判定する。判定部３０５は例えば、通信制御部３０１を介してＲＸから所定の受電電力値（低負荷状態における受電電力値）が通知された場合に、再導出を開始すると判定するが、これに限られない。例えば、判定部３０５は、通信制御部３０１を介してＲＸからＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズを開始する所定の通知が受信された場合に、再導出を開始すると判定してもよい。また、判定部３０５は、通信制御部３０１を介してＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータ再導出通知をＲＸに送信したことに応じて、再導出を開始すると判定してもよい。Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータの再導出を開始すると判定した場合（Ｓ５０３でＹＥＳ）、通信制御部３０１は、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータの導出、すなわち、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの処理を実行し（Ｓ５０４）、処理はＳ５０５へ進む。一方、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータの再導出を開始しないと判定した場合（Ｓ５０３でＮＯ）は、処理はＳ５０５へ進む。

Ｓ５０５において、ＴＸ１００の通信制御部３０１は、送電出力変更指示を受信したか否かを判定する。ここで、送電出力変更指示は、ＷＰＣ規格のＣｏｎｔｒｏｌ Ｅｒｒｏｒメッセージに、電圧の変更量を示す値であるＣｏｎｔｒｏｌ Ｅｒｒｏｒ Ｖａｌｕｅが含められることによって行われる。Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｅｒｒｏｒ Ｖａｌｕｅ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。送電出力変更指示を受信した場合（Ｓ５０５でＹＥＳ）、送電制御部３０２は、指示された変更量に基づいて送電出力を変更し（Ｓ５０６）、処理はＳ５０７へ進む。一方、送電出力変更指示を受信していない場合（Ｓ５０５でＮＯ）は、送電制御部３０２は何もせずに、処理はＳ５０７へ進む。

Ｓ５０７において、ＴＸ１００の通信制御部３０１は、ＲＸから受電電力値を受信したか否かを判定する。ここで、受電電力値は、ＲＸにおいてその時点で実際に受電している受電電力の値である。なお、受電電力値は、ＷＰＣ規格で規定されたＲｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ（ｍｏｄｅ０）メッセージによって送受信されるが、これに限られない。なお、受電電力値は複数回にわたって受信されてもよい。１つ以上の受電電力値を受信した場合（Ｓ５０７でＹＥＳ）、処理はＳ５０８へ進み、受電電力値を受信していない場合（Ｓ５０７でＮＯ）、処理はＳ５１５へ進む。

Ｓ５０８において、ＴＸ１００の異物検出部３０３は、パワーロス手法による異物検出のための電力損失の差分（異物が存在しない状態における受電電力値と、送電中にＲＸから受電した受電電力値の差分（図１１の説明を参照））を算出する。そして、異物検出部３０３は、当該差分が閾値以上であるか否かの判定を行う（Ｓ５０９）。電力損失の差分が閾値以上である場合（Ｓ５０９でＹＥＳ）、処理はＳ５１０へ進み、電力損失の差分が閾値未満である場合（Ｓ５０９でＮＯ）、処理はＳ５１１へ進む。

Ｓ５１０において、ＴＸ１００の判定部３０５は、対象送電アンテナがＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータの再導出対象のアンテナであるか否か、すなわち、Ｓ５０２でＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータを再導出すると判定されたアンテナか否かの判定を行う。対象送電アンテナが再導出対象である場合（Ｓ５１０でＹＥＳ）、異物検出部３０３は、Ｓ５０８で算出した電力損失、および送電中にＲＸから受電した受電電力値をメモリ１０６に記憶する（Ｓ５１１）。なお、Ｓ５０８で取得し、Ｓ５１１で記憶する、ＲＸから受電した受電電力値は、Ｓ５０７で受信した複数の受電電力値の時間平均値や、中央値であってもよい。

その後、通信制御部３０１は、受諾応答をＲＸへ送信して（Ｓ５１２）、処理はＳ５１５へ進む。一方、対象送電アンテナが再導出対象でない場合（Ｓ５１０でＮＯ）、異物検出部３０３は、“異物あり”又は“異物が存在する可能性あり”と判定する（Ｓ５１３）。その後、通信制御部３０１は、拒否応答をＲＸへ送信し（Ｓ５１４）、処理はＳ５１５へ進む。

このように、ＴＸ１００は、パワーロス手法による異物検出のための電力損失の差分が閾値以上となった場合であっても、送電対象アンテナがＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータの再導出対象である場合には“異物あり”又は“異物が存在する可能性あり”と判定しない。これにより、ＴＸ上の状態が変化した場合において、異物の誤検出、すなわち、不要な送電停止や送電効率の低下を抑制することができる。

なお、前述の閾値とは異なる第２の閾値を設けて、異物検出のための電力損失の差分が第２の閾値以上となった場合に、異物検出部３０３は、“異物あり”又は“異物が存在する可能性あり”と判定してもよい。例えば、第２の閾値を、送電対象アンテナに隣接する送電アンテナの影響として想定される最大の電力損失の差分よりも大きい値に設定することで、他の受電装置が載置または除去された際に異物が混入した場合であっても、異物を検出することができる。

Ｓ５１５において、ＴＸ１００の送電制御部３０２は、送電を停止するか否かの判定を行う。ここで、送電を停止するか否かの判定は、Ｓ５１３で“異物あり”又は“異物が存在する可能性あり”と判定したか否かにより判定を行うが、これに限られない。例えば、送電制御部３０２は、通信制御部３０１を介してＥｎｄ Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒを受信したことにより送電を停止すると判定してもよいし、ＴＸ１００自身の発熱等により送電制御部３０２が異常を検知した場合に送電を停止すると判定してもよい。ＴＸ１００の送電制御部３０２は、送電を停止すると判定した場合（Ｓ５１５でＹＥＳ）、送電を停止し（Ｓ５１６）、本処理を終了する。一方、送電制御部３０２は、送電を停止しない、すなわち、送電を継続すると判定した場合（Ｓ５１５でＮＯ）、処理はＳ５０１へ戻る。
なお、Ｓ５０４において、対象送電アンテナにおけるＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータの導出は、他の送電アンテナを介した送電が行われている状態で行いうる。これにより、他のＲＸが送電対象アンテナの電気特性に与える影響や送電しているＲＸが他のＲＸの送電アンテナの電気特性に与える影響等を含むＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータの導出を行うことが可能である。

なお、図５の変形として、Ｓ５０１において、ＴＸの送電可能範囲における送受電状態の変化（送電アンテナ・受電アンテナの特性、ＴＸ（送電アンテナ）とＲＸの位置関係、他のＲＸが送電対象アンテナの電気特性に与える影響、送電しているＲＸが他のＲＸの送電アンテナの電気特性に与える影響等）が検知された場合に、Ｓ５０２へ進むように構成されてもよい。また、Ｓ５０２、Ｓ５０３の処理を省略して、Ｓ５０１でＹｅｓの場合に、Ｓ５０４へ進むように構成されてもよい。

［Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータ再導出判定処理］
次に、図６を用いて、ＴＸ１００がＳ５０２で実行するＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータ再導出判定処理の流れの例について説明する。図６は、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータ再導出判定処理の例示的なフローチャートである。本処理は、例えばＴＸ１００の制御部１０１がメモリ１０６から読み出したプログラムを実行することによって、実現されうる。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うる。

処理を開始すると、ＴＸ１００の判定部３０５は、ＴＸ１００の送電可能範囲における送受電状態の変化により、対象送電アンテナの異物検出に影響が生じるかを判定する。例えば、判定部３０５は、ＲＸの載置数の変化に影響のある送電アンテナ、すなわち、載置／除去されたＲＸへ送電する他の送電アンテナが、対象送電アンテナの異物検出に影響があるか否かの判定を行う。当該判定は、図１０に示すような事前に保持された送電アンテナ情報に基づいて行われうる。図１０は、ＴＸ１００の保持する送電アンテナ（送電コイル）情報の例を示す。図１０では、図１２（ｃ）に示すように送電アンテナ１０５ａ～１０５ｃが配置される場合の、対象送電アンテナと隣接送電アンテナの関係の例である。ここでは、隣接送電アンテナは、対象送電アンテナの異物検出に影響があると判定されるものとするが、これに限られない。例えば、ＴＸ１００は、各送電アンテナの位置情報を事前に保持し、対象送電アンテナと、載置／除去された他のＲＸへ送電する他の送電アンテナとの距離を算出して、当該距離が閾値以内である場合に、影響があると判定してもよい。

ＴＸ１００の判定部３０５は、処理送電アンテナの異物検出に影響があると判定した場合（Ｓ６０１でＹＥＳ）、処理はＳ６０２へ進み、影響がないと判定した場合（Ｓ６０１でＮＯ）、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータの再導出は不要と判定して本処理を終了する。Ｓ６０２において、ＴＸ１００の判定部３０５は、対象送電アンテナ上でＲＸと決定したＧＰが閾値以上であるか否かの判定を行う。ＧＰが閾値以上である場合（Ｓ６０２でＹＥＳ）、処理はＳ６０３へ進み、ＧＰが閾値未満である場合（Ｓ６０２でＮＯ）、判定部３０５は、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータの再導出は不要と判定して本処理を終了する。なお、ＧＰが閾値以上であるか否かの判定は、他のＲＸが載置された送電アンテナ上で決定されたＧＰに基づいて判定を行ってもよく、これに限るものではない。

Ｓ６０３において、ＴＸ１００の判定部３０５は、通信制御部３０１を介してＲＸから受電電力値を受信したか否かを判定する。受電電力値を受信した場合（Ｓ６０３でＹＥＳ）、処理はＳ６０４へ進み、受電電力値を受信していない場合（Ｓ６０３でＮＯ）、受信するまでＳ６０３の処理が繰り返される。なお、受電電力値は複数回にわたって受信されてもよい。ＲＸから１つ以上の受電電力値を受信すると、判定部３０５は、Ｓ５０８で取得しＳ５１１で記憶された送電中の受電電力値と、Ｓ６０３で受信した受電電力値との差分を、送電中の電力損失の差分として算出する（Ｓ６０４）。そして、判定部３０５は、当該差分が基準値以上であるか否かの判定を行う（Ｓ６０５）。これにより、判定部３０５は、他のＲＸが載置または除去される前と後における電力損失の変化を実測すること、すなわち、実際に対象送電アンテナにおける異物検出に影響が生じているか否かを判定することができる。

なお、電力損失を求めるための２つの受電電力値はそれぞれ、Ｓ５０５とＳ６０３で受信した複数の受電電力値の時間平均値や中央値であってもよい。これにより、ＲＸの動作状態や載置されている位置等の影響により受電電力値に揺らぎが発生するような状況下であっても、実際に対象送電アンテナにおける異物検出に影響が生じているか否かを相対的に安定して判定することができる。

電力損失の差分が基準値以上である場合（Ｓ６０５でＹＥＳ）、判定部３０５は、対象送電アンテナをＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータの再導出対象にセットして、メモリ１０６に記憶する（Ｓ６０６）。その後、判定部３０５は、通信制御部３０１を介してＲＸにＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータ再導出通知を送信して（Ｓ６０７）、本処理を終了する。ここで、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータ再導出通知は、受電電力値の通知に対する応答として、当該事由を含めて送信するが、これに限るものではない。例えば、受電電力値の通知に対する応答を送信後、別のメッセージとして個別に送信してもよいし、受電装置から受信した他のメッセージに対する応答として送信してもよい。

このように、ＴＸ１００は、ＲＸ（および他のＲＸへ送電中に）他のＲＸが載置または除去されて異物検出への影響が生じている場合に、ＲＸにＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータ再導出を通知することで、確実にＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータの再導出が実施できる。これにより、異物の誤検出、すなわち、不要な送電停止や送電効率の低下を抑制することが可能となる。一方、差分が基準値未満である場合（Ｓ６０５でＮＯ）、ＴＸ１００はＲＸへ受諾応答を送信し（Ｓ６０８）、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータの再導出は不要として本処理を終了する。
なお、図６に示す処理において、Ｓ６０１とＳ６０２を省略して、Ｓ６０３から開始されるように構成されてもよい。

以上のように、他のＲＸの載置または除去によって送電中の異物検出への影響が生じる場合に、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータの再導出を行うことで、異物の誤検出による不要な送電停止や送電効率の低下を抑制することができる。一方、他のＲＸが載置または除去された場合であっても、送電アンテナの位置やＧＰ、実際の電力損失の変化に応じて、送電中の異物検出への影響がない、または、十分に小さいと判断できる場合には、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータの再導出を行わない。これにより、ＲＸにおける受電電力値を変化させるための送電出力の制御等、不要なＣａｌｉｂａｒｔｉｏｎフェーズの処理の実行を抑制し、相対的に高い送電出力での高速送電を継続することができる。

［システムで実行される処理の流れ］
次に、図４～図６を用いて説明したＴＸ１００の処理フローについて、いくつかの状況を想定して説明する。なお、初期状態として、ＲＸはＴＸ１００に載置されておらず、ＴＸ１００はＲＸの要求するＧＰでの送電を実行可能な程度の十分な送電能力を有しているものとする。また、他のＲＸの載置前と載置後の電力損失の差分（受電電力値の差分）に対する基準値と、送電中のパワーロス手法による異物検出のための電力損失の差分（異物が存在しない状態における受電電力値と、送電中にＲＸから受電した受電電力値の差分（図１１の説明を参照））に対する閾値は、所定値としてあらかじめＴＸ１００に設定されているものとする。なお、当該基準値と当該閾値は、ユーザによる入力操作等により設定されてもよい。以下に示す各処理例では、当該基準値は１００ｍＷ、当該閾値は７５０ｍＷとするが、これに限られない。例えば、それぞれの値が同じであってもよいし、当該閾値が当該基準値より大きくなるように設定されてもよい。また、以下の説明における、ＴＸ１００の送電アンテナ１０５ａ～１０５ｃ上にＲＸが載置される、という表現は、当該送電アンテナ１０５ａ～１０５ｃに近接して構成される充電台（載置面）にＲＸが載置されることや、当該送電アンテナ１０５ａ～１０５ｃの近傍（送電可能範囲）にＲＸが配置されることと同義である。

＜第１の処理例＞
まず、第１の処理例について説明する。本処理例では、システム構成として図１２（ｃ）で示すように、ＴＸ１００は、送電アンテナ１０５ａ～１０５ｃを有するものとする。ＴＸ１００が処理を開始すると、ＴＸ１００の送電アンテナ１０５ａ上にＲＸ２００が載置され、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータ導出後、送電が開始される。そして、ＴＸ１００は、ＲＸ２００への送電開始後、ＴＸ１００の送電アンテナ１０５ｂ上にＲＸ２１０が載置される。ここで、図１２（ｅ）に示すように、ＲＸ２１０が載置されている送電アンテナ１０５ｂは、ＲＸ２００が載置されている送電アンテナ１０５ａと隣接している。また、送電アンテナ１０５ａにおけるＲＸ２１０の載置前と載置後の電力損失の差分（受電電力値の差分）が所定の基準値以上となるため、ＴＸ１００は、異物検出に影響があると判断して送電アンテナ１０５ａをＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータの再導出対象とする。その後、パワーロス手法による異物検出のための電力損失の差分が所定の閾値以上であるものの、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータの再導出対象であるため、ＴＸ１００は、異物を検出したとは判断せず、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの処理を再度実行する。

図７に、第１の処理例における動作シーケンスを示す。ＴＸ１００は、送電アンテナ１０５ａにおいて、Ａｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇによって物体が載置されるのを待つ（Ｓ４０１、Ｆ７０１）。ＴＸ１００は、ＲＸ２００が載置されることにより、Ａｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇに変化が生じ、これにより物体が載置されたことを検知する（Ｆ７０２、Ｆ７０３、Ｆ７０４）。ＲＸ２００は、続くＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇにより、ＲＸ２００自身がＴＸ１００上（送電アンテナ１０５ａの近傍）に載置されたことを検知する（Ｆ７０５、Ｆ７０６）。また、ＴＸ１００は、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇの応答により、載置された物体がＲＸ（ＲＸ２００）であることを検知する（Ｓ４０２）。続いて、Ｉ＆Ｃフェーズの通信により、ＴＸ１００は、ＲＸ２００から識別情報および能力情報を取得する（Ｓ４０３、Ｆ７０７）。次に、ＴＸ１００とＲＸ２００は、Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズの通信を実行し、ＧＰ＝１５Ｗに決定されたものとする（Ｓ４０４、Ｆ７０８）。

続いて、ＴＸ１００及びＲＸ２００は、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの通信を開始し、送電アンテナ１０５ａにおけるＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータの導出を行う（Ｓ４０５）。その後、ＴＸ１００は、ＲＸ２００への送電を開始し、送電制御処理を行う（Ｓ４０６、Ｓ４０７）。ここでは、他の送電アンテナ１０５ｂ、１０５ｃ上に載置されているＲＸの台数に変化がないため、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータの再導出は実施しない（Ｓ５０１でＮＯ、Ｓ５０３でＮＯ）。ＴＸ１００は、ＲＸ２００から送電出力を変更しないことを指示する送電出力変更指示を受信すると、指示に従って送電出力の変更を行わない（Ｓ５０５でＹＥＳ、Ｓ５０６、Ｆ７１０）。続いて、ＴＸ１００は、ＲＸ２００から受電電力値＝１５Ｗの通知を受信し、パワーロス手法による異物検出のための電力損失の差分を算出する（Ｓ５０７でＹＥＳ、Ｓ５０８、Ｆ７１１、Ｆ７１２）。ここでは、載置されているＲＸの台数の変化や異物の混入はなく、電力損失の差分は閾値未満であるため、ＴＸ１００は当該受電電力値を記憶してＡＣＫを送信する（Ｓ５０９でＮＯ、Ｓ５１１、Ｓ５１２、Ｆ７１３、Ｆ７１４）。

一方、ＴＸ１００は、送電アンテナ１０５ｂにおいても同様に、Ａｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇによって物体が載置されるのを待つ（Ｓ４０１、Ｆ７１５）。ＴＸ１００は、ＲＸ２１０が載置されることにより、Ａｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇに変化が生じ、これにより物体が載置されたことを検知する（Ｆ７１６、Ｆ７１７、Ｆ７１８）。ＲＸ２１０は、続くＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇにより、ＲＸ２１０自身がＴＸ１００上（送電アンテナ１０５ｂの近傍）に載置されたことを検知する（Ｆ７１９、Ｆ７２０）。また、ＴＸ１００は、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇの応答により、載置された物体がＲＸ（ＲＸ２１０）であることを検知する（Ｓ４０２）。続いて、Ｉ＆Ｃフェーズの通信により、ＴＸ１００は、ＲＸ２１０から識別情報および能力情報を取得する（Ｓ４０３、Ｆ７２１）。次に、ＴＸ１００とＲＸ２１０は、Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズの通信を実行し、ＧＰ＝１５Ｗに決定されたものとする（Ｓ４０４、Ｆ７２２）。

続いて、ＴＸ１００は、載置されているＲＸの台数に変化があるため、送電アンテナ１０５ａにおいてＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータ再導出判定処理を開始する（Ｓ５０１でＹＥＳ、Ｓ５０２）。ＴＸ１００は、ＲＸ２１０が載置された送電アンテナ１０５ｂが送電アンテナ１０５ａと隣接しているため、異物検出に影響があると判定する（Ｓ６０１でＹＥＳ）。続いて、ＴＸ１００は、ＲＸ２００と決定したＧＰが閾値以上であるため、ＲＸ２００から受電電力値＝１４Ｗの通知を受信し、ＲＸ２１０の載置前と載置後の電力損失の差分を算出する（Ｓ６０２でＹＥＳ、Ｓ６０３でＹＥＳ、Ｓ６０４、Ｆ７２３、Ｆ７２４）。ＴＸ１００は、電力損失の差分（受電電力値の差分）（＝１Ｗ）が基準値以上であるため、異物検出に影響が発生しているとして送電アンテナ１０５ａをＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータの再導出対象とする（Ｓ６０５でＹＥＳ、Ｓ６０６、Ｆ７２５）。そして、ＴＸ１００は、ＲＸ２００にＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータ再導出通知を送信する（Ｓ６０７、Ｆ７２６）。続いて、ＴＸ１００は、再度ＲＸ２００から受電電力値（＝１４Ｗ）の通知を受信すると、パワーロス手法による異物検出のための電力損失の差分を算出する（Ｓ５０７でＹＥＳ、Ｓ５０８、Ｆ７２７、Ｆ７２８）。このとき、ＴＸ１００は、電力損失の差分が閾値以上であるが、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータの再導出対象であるため、異物ありと判定せずに当該受電電力値（＝１４Ｗ）を記憶してＡＣＫ（承諾応答）を送信する（Ｓ５０９でＹＥＳ、Ｓ５１０でＹＥＳ、Ｓ５１１、Ｓ５１２、Ｆ７２９、Ｆ７３０）。その後、ＴＸ１００は、送電アンテナ１０５ａ及び１０５ｂについてＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの処理を実行し、それぞれのＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータの導出を行う（Ｓ４０５、Ｆ７３１、Ｓ５０３でＹＥＳ、Ｓ５０４、Ｆ７３２）。

以上に説明した動作によれば、ＴＸ１００はＲＸ２００への送電開始後、ＲＸ２１０が載置された際、ＲＸ２００への送電における異物検出に影響が生じるため、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータの再導出を行う。また、この時、ＴＸ１００は、パワーロス手法による異物検出のための電力損失の差分が、異物なしと判定されうる範囲を超えた場合であっても、異物ありと判定しない。これにより、ＴＸ１００における異物の誤検出による不要な送電停止や送電効率の低下を抑制することができる。

＜処理例２＞
次に、第２の処理例について説明する。本処理例では、システム構成として図１２（ｃ）で示すように、ＴＸ１００は、送電アンテナ１０５ａ～１０５ｃを有するものとする。ＴＸ１００が処理を開始すると、ＴＸ１００の送電アンテナ１０５ａ上にＲＸ２００が載置され、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータ導出後、送電が開始される。そして、ＴＸ１００は、ＲＸ２００への送電開始後、ＴＸ１００の送電アンテナ１０５ｂ上にＲＸ２１０が載置される。ここで、図１２（ｆ）に示すように、ＲＸ２１０が載置されている送電アンテナ１０５ｃは、ＲＸ２００が載置されている送電アンテナ１０５ａとは隣接していない。そのため、ＴＸ１００は、異物検出に影響がないと判断して送電アンテナ１０５ａをＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータの再導出対象とせず、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの処理を再度実行しない。

図８に、第２の処理例における動作シーケンスを示す。Ｆ８０１～Ｆ８２２の処理は、図７のＦ７０１～Ｆ７２２と同様のため、説明を省略する。ＴＸ１００は、載置されているＲＸの台数に変化があるため、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータ再導出判定処理を開始する（Ｓ５０１でＹＥＳ、Ｓ５０２）。ＴＸ１００は、ＲＸ２１０が載置された送電アンテナ１０５ｃは送電アンテナ１０５ａと隣接していないため、異物検出に影響がないと判定してＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータの再導出対象としない（Ｓ６０１でＮＯ、Ｆ８２３）。その後、ＴＸ１００は、ＲＸ２００から受電電力値（＝１５Ｗ）の通知を受信し、パワーロス手法による異物検出のための電力損失の差分を算出する（Ｓ５０７でＹＥＳ、Ｓ５０８、Ｆ８２４、Ｆ８２５）。このとき、ＴＸ１００は、電力損失の差分が閾値未満であるため異物はないと判定し、当該受電電力値（＝１５Ｗ）を記憶してＡＣＫを送信する（Ｓ５０９でＮＯ、Ｓ５１１、Ｓ５１２、Ｆ８２６、Ｆ８２７）。その後、ＴＸ１００は、送電アンテナ１０５ｃのみについてＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの処理を実行し、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータの導出を行う（Ｓ４０５、Ｆ８２８）。

以上に説明した動作によれば、ＴＸ１００はＲＸ２００への送電開始後、ＲＸ２１０が載置された際、送電アンテナ１０５ａと送電アンテナ１０５ｃの位置からＲＸ２００への送電に影響を及ぼさないと判断して、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータの再導出を行わない。これにより、ＴＸ１００において、ＲＸ２００における受電電力値を変化させるための送電出力の制御等、不要なＣａｌｉｂａｒｔｉｏｎフェーズの処理の実行が抑制され、相対的に高い送電出力での高速送電を継続することができる。

＜処理例３＞
次に、第３の処理例について説明する。本処理例では、システム構成として図１２（ｃ）で示すように、ＴＸ１００は、送電アンテナ１０５ａ～１０５ｃを有するものとする。ＴＸ１００が処理を開始すると、ＴＸ１００の送電アンテナ１０５ａ上にＲＸ２００が載置され、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータ導出後、送電が開始される。そして、ＴＸ１００は、ＲＸ２００への送電開始後、ＴＸ１００の送電アンテナ１０５ｂ上にＲＸ２１０が載置される。ここで、図１２（ｅ）に示すように、ＲＸ２１０が載置されている送電アンテナ１０５ｂは、ＲＸ２００が載置されている送電アンテナ１０５ａと隣接している。しかしながら、送電アンテナ１０５ａにおけるＲＸ２１０の載置前と載置後の電力損失の差分（受電電力値の差分）が所定の基準値未満であるため、ＴＸ１００は、異物検出に影響がないと判断して送電アンテナ１０５ａをＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータの再導出対象とせず、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの処理を再度実行しない。

図９に、第３の処理例における動作シーケンスを示す。Ｆ９０１～Ｆ９２２の処理は、図７のＦ７０１～Ｆ７２２と同様のため、説明を省略する。ＴＸ１００は、載置されているＲＸの台数に変化があるため、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータ再導出判定処理を開始する（Ｓ５０１でＹＥＳ、Ｓ５０２）。ＴＸ１００は、ＲＸ２１０が載置された送電アンテナ１０５ｂが送電アンテナ１０５ａと隣接しているため、異物検出に影響があると判定する（Ｓ６０１でＹＥＳ）。その後、ＴＸ１００は、ＲＸ２００との間で決定したＧＰが閾値以上であるため、ＲＸ２００から受電電力値（＝１５Ｗ）の通知を受信し、ＲＸ２１０の載置前と載置後の電力損失の差分（受電電力値の差分）を算出する（Ｓ６０３、Ｓ６０４、Ｆ８２３、Ｆ８２４）。ＴＸ１００は、当該差分が基準値未満であるため、異物検出に影響が発生していないとして送電アンテナ１０５ａをＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータの再導出対象とせず、ＡＣＫを送信する（Ｓ６０５でＹＥＳ、Ｓ６０６、Ｓ６０７、Ｆ８２５、Ｆ８２６）。その後、ＴＸ１００は、再度ＲＸ２００から受電電力値（＝１５Ｗ）の通知を受信し、パワーロス手法による異物検出のための電力損失の差分を算出する（Ｓ５０７でＹＥＳ、Ｓ５０８、Ｆ８２７、Ｆ８２８）。このとき、ＴＸ１００は、電力損失の差分が閾値以下であるため、異物はないと判定し、当該受電電力値（＝１５Ｗ）を記憶してＡＣＫを送信する（Ｓ５０９でＮＯ、Ｓ５１１、Ｓ５１２、Ｆ８２９、Ｆ８３０）。その後、ＴＸ１００は、送電アンテナ１０５ｂのみについてＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの処理を実行し、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータの導出を行う（Ｓ４０５、Ｆ９３１）。

以上に説明した動作によれば、ＴＸ１００はＲＸ２００への送電開始後、ＲＸ２１０が載置された際、載置前と載置後の電力損失の差分（受電電力値の差分）からＲＸ２００への送電に影響がないと判断できるため、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータの再導出を行わない。これにより、ＴＸ１００において、ＲＸ２００における受電電力値を変化させるための送電出力の制御等、不要なＣａｌｉｂａｒｔｉｏｎフェーズの処理の実行が抑制され、相対的に高い送電出力での高速送電を継続することができる。

このように、以上に述べた実施形態によれば、送電装置上に載置される受電装置の状態（台数等）に変化があった場合に、送電－受電装置間の異物がない状態の電力損失を再度算出することで、送電処理中の異物検出精度を向上させることが可能となる。

［その他の実施形態］
上述した実施形態では、ＴＸが１つの送電部から全ての送電アンテナに電力を入力可能である場合について説明を行ったが、複数の送電部を有し、各送電部が電力を入力可能な送電コイル群が異なってもよい。この時、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータを再導出するか否かの判定は、ＲＸが載置／除去された送電アンテナがどの送電部から電力を入力可能であるか否かにより判定しうる。例えば、ＲＸが載置／除去された送電アンテナが、他のＲＸに対して送電中の送電部から電力を入力可能である場合には、他のＲＸへの送電における異物検出に影響があるものとして、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータの再導出を行うと判定する。一方、他のＲＸに対して送電中の送電部から電力を入力可能でない場合は、他のＲＸへの送電における異物検出には影響がないものとして、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータの再導出を行わないと判定する等である。また、ＲＸが載置／除去された送電アンテナがどの送電部から電力を入力可能であるか否かに加えて、他のＲＸへ送電中の送電アンテナとの位置が隣接しているか否かに応じてＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータの再導出を行うか否かを判定してもよく、これに限るものではない。これにより、複数の送電部を有するＴＸにおいても、適切にＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータを再導出するか否かを判定することが可能となり、送電処理中の異物検出精度を向上させることが可能となる。

上述した実施形態では、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータの再導出を行うか否かの判定を、載置されたＲＸの台数の変化（他のＲＸの追加または除去）を契機に行うようにしたが、他の契機であってもよい。例えば、他のＲＸにおける送電が満充電や異物を検出したことにより停止した場合等である。これにより、載置されたＲＸの台数の変化がない場合であっても、送電を停止したＲＸが他のＲＸの送電アンテナの電気特性に与える影響等を考慮し、送電処理中の異物検出精度を向上させることが可能となる。

上述した実施形態では、電力損失の差分に基づいた他のＲＸへの送電における異物検出への影響の有無の判定を、ＲＸが載置／除去された送電アンテナと他のＲＸへ送電中の送電アンテナの位置が隣接しているか否かにより行うようにしたが、これに限られない。例えば、ＲＸが載置／除去された送電アンテナと他のＲＸへ送電中の送電アンテナが物理的に重複しているか否かにより判定する等である。この時、重複している場合には、他のＲＸへ送電中の送電アンテナにおける電気特性への影響、すなわち、異物検出への影響が高い確率で発生するため、電力損失の差分に基づいた判定を行うことなくＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータの再導出を行う。これにより、ＴＸにおける異物の誤検出による不要な送電停止や送電効率の低下をより迅速に抑制することができる。

上述した実施形態では、ＲＸが載置／除去された送電アンテナが、他のＲＸへ送電中の送電アンテナが隣接している場合に、電力損失の差分に基づきＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータの再導出を行うか否か判定した。しかしながら、電力損失は発熱等の影響を受けやすく、異物検出への影響があるにも関わらずなしと判定してしまう等の誤判定の可能性が否定できない。したがって、電力損失とは異なる別の値を用いて判定してもよい。例えば、ＲＸの載置前と載置後の送電波形の減衰状態を表す時間領域におけるＱ値（以降、第二Ｑ値と呼ぶ）の差分が所定の基準値未満であるか否かにより判定を行う等である。これにより、より精度よく影響の有無を判定することが可能となり、送電－受電装置間の異物がない状態の電力損失を再度算出することで、送電処理中の異物検出精度を向上させることが可能となる。また、電力損失および第二Ｑ値の両方を用いて判定してもよい。例えば、電力損失の差分に基づいた判定により、影響がないと判定された場合に、第二Ｑ値の差分に基づき判定を行う等である。また、電力損失に基づいた判定の前に第二Ｑ値に基づいた判定が行われてもよく、これに限るものではない。このように、複数の値を組み合わせることにより、１つの値を用いて判定した場合と比べてより高い確率で異物検出への影響の有無を判定することが可能となる。
第二Ｑ値は、以下の式で表されてもよい。時間と電圧で表される送電波形において、Ａ1は時間Ｔ１における電圧値、Ａ２は時間Ｔ２における電圧値である。Ｆは、高周波電圧の周波数ｆである。
Ｑ＝πｆ（Ｔ２-Ｔ１）／ｌｎ（Ａ１／Ａ２） （式１）
第二Ｑ値は、（Ａ１-Ａ２）／（Ｔ２-Ｔ１）から求められる直線の傾きの値から取得されてもよい。あるいは、観測する時間が固定であるならば、電圧値の差を表す（Ａ１-Ａ２）や、電圧値の比（Ａ１／Ａ２）の値を比較することで、ＲＸの載置前と載置後の第二Ｑ値を比較してもよい。あるいは、送電を行うときの電圧値Ａ１が一定であるならば、所定の時間経過後の、電圧値Ａ２の値を比較することでもよい。あるいは、電圧値Ａ１が所定の電圧値Ａ２になるまでの時間（Ｔ２-Ｔ１）の値を比較することでもよい。また、第二Ｑ値は、時間と電流で表される送電波形に基づいて取得されてもよい。

また上述した実施形態においては、送電装置は、一つの送電部に、複数の送電アンテナから選択された一つの送電アンテナが接続される構成の場合について説明した。しかし、一つの送電アンテナには、複数の送電部が接続される構成であってもよい。すなわち、送電装置は、第一の送電部（送電回路）と第二の送電部（送電回路）を有し、第一の送電アンテナと第二の送電アンテナを有する場合、第一の送電アンテナには、第一の送電部、あるいは第二の送電部のどちらかが接続可能な構成であってもよい。ここで、第一の送電アンテナに第一の送電部（送電回路）が接続されており、受電装置に送電を実施していたが、第一の送電アンテナに接続する送電部（送電回路）を、第一の送電部（送電回路）から第二の送電部（送電回路）に切り替える場合について考える。第一の送電部と第二の送電部の電気特性が同一である場合、上述したＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータは変わらないので、すでに取得済みのＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータを用いて、上述の実施形態で述べた方法で、第二の送電部（送電回路）から受電装置に対して送電を実施することが可能である。一方で、第一の送電部と第二の送電部の電気特性が異なる場合は、上述したＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータも変化するため、すでに取得済みのＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータを用いて送電を行うことはできない。よって、上述の実施形態で述べた方法で、再度Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータを導出（取得）し、当該Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎデータを用いて第二の送電部（送電回路）から受電装置に対して送電を実施することが可能になる。なおこの時、送電装置は、送電対象のＲＸの情報と、送電に使用する送電アンテナの情報と、送電に使用する送電部（送電回路）の情報を対応付けた情報をメモリに保存しておく。

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。

１００ 送電装置（ＴＸ）、２００～２２０ 受電装置（ＲＸ）

Claims (14)

1. 送電装置であって、
   １つ以上の受電装置へ無線で送電する送電手段と、
   前記１つ以上の受電装置との通信を行う通信手段と、
   前記通信手段を介して受電装置から受信された受電電力の値に基づいて、前記送電装置と前記受電装置との間の電力損失のデータを導出する導出手段と、
   前記電力損失のデータに基づいて、前記通信を行う受電装置とは異なる物体の検出を行う異物検出手段と、
   前記送電装置の送電可能範囲における送受電状態の変化を検出する検出手段と、を有し、
   前記送電手段により前記受電装置へ送電をしている間に、前記検出手段により前記送受電状態の変化が検出された場合に、前記導出手段は、前記電力損失のデータを再度導出する
   ことを特徴とする送電装置。
2. 前記送電手段により前記受電装置へ送電をしている間に、前記送受電状態の変化として、前記検出手段により前記送電可能範囲に存在する受電装置の台数の変化が検出された場合に、前記導出手段は、前記電力損失のデータを再度導出することを特徴とする請求項１に記載の送電装置。
3. 前記送電手段により前記受電装置へ送電をしている間に、前記検出手段により前記送電可能範囲に他の受電装置が追加されたことが検出された場合に、前記導出手段は、前記電力損失のデータを再度導出することを特徴とする請求項２に記載の送電装置。
4. 前記送電手段により前記受電装置と他の受電装置へ送電をしている間に、前記検出手段により前記送電可能範囲から前記他の受電装置が除去されたことが検出された場合に、前記導出手段は、前記電力損失のデータを再度導出することを特徴とする請求項２に記載の送電装置。
5. 前記送電手段により前記受電装置へ送電をしている間に、前記検出手段により前記送受電状態の変化が検出された場合に、当該送受電状態の変化に基づいて、前記電力損失のデータを再導出するかを判定する判定手段を更に有し、
   前記判定手段により前記電力損失のデータを再導出すると判定された場合に、前記導出手段は、前記電力損失のデータを再度導出することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の送電装置。
6. 前記送電手段により前記受電装置へ送電をしている間に、前記送受電状態の変化として、前記検出手段により前記送電可能範囲に他の受電装置が追加されたことが検出された場合、
   前記通信手段を介して受信された、前記送電手段による所定の送電電力に対する、前記他の受電装置の追加が検出される前と後での前記受電装置における受電電力の値の差分を算出する第１の算出手段をさらに有し、
   前記判定手段は、当該差分が所定の閾値以上である場合に、前記電力損失のデータを再導出すると判定することを特徴とする請求項５に記載の送電装置。
7. 前記他の受電装置の追加が検出される前と後での前記受電装置における受電電力の値の少なくともいずれかは、複数の受電電力の値の時間平均値または中央値として示されることを特徴とする請求項６に記載の送電装置。
8. 前記差分が前記所定の基準値以上である場合に、前記通信手段は、前記受電装置に対して、前記電力損失のデータを再度導出する通知を送信することを特徴とする請求項６または７に記載の送電装置。
9. 受電装置へ無線で送電するための複数のアンテナを有し、
   前記複数のアンテナのうち、前記受電装置へ送電している第１の送電アンテナと、前記他の受電装置へ送電している第２のアンテナとの距離を算出する第２の算出手段を更に有し、
   前記第１の算出手段は、前記距離が所定の閾値以内である場合に、前記差分を算出することを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載の送電装置。
10. 前記第１の算出手段は、予め前記送電装置と前記受電装置との間で決定された、前記受電装置において保証される受電電力の値が所定の値以上の場合に、前記差分を算出することを特徴とする請求項６から９のいずれか１項に記載の送電装置。
11. 前記判定手段により、前記電力損失のデータを再度導出すると判定された場合に、前記導出手段による前記電力損失のデータが導出されてから、前記異物検出手段は、前記物体の検出を行うことを特徴とする請求項６から１０のいずれか１項に記載の送電装置。
12. 前記送電装置は、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍの規格に準拠することを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の送電装置。
13. 送電装置の制御方法であって、
    １つ以上の受電装置へ無線で送電する送電工程と、
    前記１つ以上の受電装置との通信を行う通信工程と
    前記通信工程において受電装置から受信された受電電力の値に基づいて、前記送電装置と前記受電装置との間の電力損失のデータを導出する導出工程と、
    前記電力損失のデータに基づいて、前記通信を行う受電装置とは異なる物体の検出を行う異物検出工程と、
    前記送電装置の送電可能範囲における送受電状態の変化を検出する検出工程と、
    前記送電工程における前記受電装置への送電の間に、前記検出工程において前記送受電状態の変化が検出された場合に、前記電力損失のデータを再度導出する再導出工程と、
    を有することを特徴とする制御方法。
14. コンピュータを、請求項１から１２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。

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