JP7718964B2 - 受電装置、無線電力伝送システムおよび受電装置の制御方法 - Google Patents

Description

本開示は、受電装置、無線電力伝送システム、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おり、標準化団体のＷＰＣ（Wireless Power Consortium）が無線充電規格として策定したＷＰＣ規格が広く知られている。このような規格に基づいて、送電装置は、電力を伝送可能な範囲に含まれる受電装置に電力を伝送する。このとき、無線電力伝送システムでは、送電装置が電力を伝送可能な範囲に、受電装置及び送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、その異物を検出して送受電を制御することが肝要になる。

特許文献１には、ＷＰＣ規格に準拠した送受電装置の近傍に異物が存在する場合に、その異物を検出して送受電を制限する手法が開示されている。特許文献２には、無線電力伝送システムのコイルを短絡させて異物検出を行う技術が開示されている。また、特許文献３には、無線電力伝送システムの送電コイルに一定期間高周波信号を印加して測定し、そのコイルのＱ値（Quality factor）の変化によって異物を検出する技術が開示されている。

特開２０１７－７００７４号公報 特開２０１７－３４９７２号公報 特開２０１７－２２９９９号公報

異物を検出する精度の向上の方法の例として、複数回のＱ値測定を行い、測定結果に基づいて異物の有無を判定する方法が考えられる。しかしながら、特許文献１～３では、複数回のＱ値測定により異物の有無を判定する場合における処理については考慮されていない。

本開示は前述の問題点に鑑み、複数回のＱ値測定に基づいて、送電装置及び受電装置とは異なる物体の有無の判定における適切な処理方法を提供することを目的とする。

本開示に係る受電装置は、異物検出処理を行う送電装置から無線で電力を受電する受電装置であって、前記異物検出処理を行うためのデータを作成する要求を前記送電装置に送信する送信手段と、前記送信手段によって送信された要求に基づいた応答を前記送電装置から受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された応答が、前記受信手段による受信回数に応じた応答でない場合に、前記送電装置に対して送電の停止を要求する停止要求手段と、を有することを特徴とする。

本開示によれば、複数回のＱ値測定に基づいて、送電装置及び受電装置とは異なる物体の有無の判定における適切な処理を行うことができる。

実施形態による無線電力伝送システムの構成例を示す図である。 実施形態に係る受電装置の内部構成例を示す図である。 実施形態に係る送電装置の内部構成例を示す図である。 送電装置の制御部によって実現される機能構成例を示すブロック図である。 受電装置の制御部によって実現される機能構成例を示すブロック図である。 受電装置と送電装置との間の基本的な処理の流れを説明するための図である。 第３異物検出処理での受電装置と送電装置との間の処理の流れを説明するための図である。 第３異物検出処理での受電装置と送電装置との間の処理の流れを説明するための図である。 第３異物検出処理での受電装置と送電装置との間の処理の流れを説明するための図である。 第１の実施形態において、受電装置で状態の不一致を解消する処理手順の一例を示すフローチャートである。 第２の実施形態において、受電装置で状態の不一致を解消する処理手順の一例を示すフローチャートである。 第３の実施形態において、受電装置で状態の不一致を解消する処理手順の一例を示すフローチャートである。 第４の実施形態において、受電装置で状態の不一致を解消する処理手順の一例を示すフローチャートである。 第５の実施形態において、受電装置で状態の不一致を解消する処理手順の一例を示すフローチャートである。 回数ＭまたはＬのインクリメントを説明するための図である。 第４の実施形態において、応答の受信回数Ｍの情報を格納したパケットを受信した場合の送電装置での処理手順の一例を示すフローチャートである。 第４の実施形態において、ＲＥＳビットを格納したパケットを受信した場合の送電装置での処理手順の一例を示すフローチャートである。 第５の実施形態において、Received Power Packetを受信した場合の送電装置での処理手順の一例を示すフローチャートである。 ＷＰＣ規格におけるReceived Power Packetのフォーマットを示す図である。 時間領域におけるＱ値の測定方法を説明するための概念図である。 パワーロス手法による異物検出方法を説明するための図である。

（第１の実施形態）
以下、添付図面を参照しながら本開示の第１の実施形態について詳細に説明する。

（システムの構成）
図１は、本実施形態による無線電力伝送システム１０２の構成例を示す図である。本実施形態に係る無線電力伝送システム１０２は、例えば図１に示すように、送電装置１００と受電装置１０１とを含んで構成される。ここで、送電装置１００と受電装置１０１は、ＷＰＣ（Wireless Power Consortium）規格に準拠しているものとする。

送電装置１００は、例えば送電装置１００上に載置された受電装置１０１に対して無線で送電する電子機器である。送電装置１００は、送電コイルを介して受電装置１０１へ無線で電力を送る。受電装置１０１は、例えば、送電装置１００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。

また、本実施形態に係る無線電力伝送システムでは、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。具体的には、送電装置１００と受電装置１０１は、送電装置１００の送電アンテナと受電装置１０１の受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、本実施形態に係る無線電力伝送システムでは、無線電力伝送の方式としてＷＰＣ規格で規定された方式が用いられるものとするが、これに限られず、他の方式が用いられてもよい。例えば、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などが用いられてもよい。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。

（装置の構成）
図２は、本実施形態に係る受電装置１０１の内部構成例を示す図である。また、図３は、本実施形態に係る送電装置１００の内部構成例を示す図である。受電装置１０１は、例えば、制御部２００、受電コイル２０１、整流部２０２、電圧制御部２０３、通信部２０４、充電部２０５、バッテリ２０６、共振コンデンサ２０７、および、スイッチ２０８を含む。

制御部２００は、受電装置１０１の全体を制御する。制御部２００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２００は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）等の１つ以上の記憶装置を含んでもよい。そして、制御部２００は、例えば、記憶装置に記憶されたプログラムをプロセッサによって実行することにより、後述の各処理を実行する。

受電コイル２０１は、送電装置１００の送電コイル３０３から電力を受電する際に用いられるコイルである。整流部２０２は、受電コイル２０１を介して受電した交流電圧および交流電流を、それぞれ直流電圧および直流電流に変換する。電圧制御部２０３は、整流部２０２から入力された直流電圧のレベルを、制御部２００および充電部２０５などが動作するのに適した（過大でもなく過少でもない）直流電圧のレベルに変換する。また、電圧制御部２０３は、変換されたレベルの直流電圧を充電部２０５へ供給する。充電部２０５は、電圧制御部２０３から供給された直流電圧によりバッテリ２０６を充電する。通信部２０４は、送電装置１００との間で、ＷＰＣ規格に基づいた無線充電の制御通信を行う。この制御通信は、受電コイル２０１で受電した交流電圧および交流電流を負荷変調することにより行われる。

また、受電コイル２０１は、共振コンデンサ２０７と接続され、特定の周波数Ｆ２で共振するように構成される。スイッチ２０８は、受電コイル２０１と共振コンデンサ２０７を短絡するためのスイッチであり、制御部２００によって制御される。スイッチ２０８がオンとされると、受電コイル２０１と共振コンデンサ２０７が直列共振回路を構成する。このとき、受電コイル２０１と共振コンデンサ２０７およびスイッチ２０８の閉回路にのみ電流が流れ、整流部２０２や電圧制御部２０３には電流が流れなくなる。これに対して、スイッチ２０８がオフとされると、受電コイル２０１および共振コンデンサ２０７を介して、整流部２０２および電圧制御部２０３に電流が流れるようになる。

次に、送電装置１００の内部構成の詳細について説明する。送電装置１００は、例えば、制御部３００、電源部３０１、送電部３０２、送電コイル３０３、通信部３０４、メモリ３０５、共振コンデンサ３０６、およびスイッチ３０７を含む。

制御部３００は、送電装置１００の全体を制御する。制御部３００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３００は、例えば、後述のメモリ３０５や制御部３００に内蔵された記憶装置に記憶されたプログラムをプロセッサによって実行することにより、後述の各処理を実行する。電源部３０１は、各機能ブロックに電源を供給する。電源部３０１は、例えば、商用電源又はバッテリである。バッテリには、例えば、商用電源から供給される電力が蓄電される。

送電部３０２は、電源部３０１から入力された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電力に変換し、その交流電力を送電コイル３０３へ出力する。これにより受電装置１０１に受電させるための電磁波を送電コイル３０３から発生させる。例えば、送電部３０２は、電源部３０１により供給される直流電圧を、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３０２は、ＦＥＴのＯＮ／ＯＦＦを制御するゲ－トドライバを含む。

また、送電部３０２は、送電コイル３０３に出力する電圧（送電電圧）と電流（送電電流）との少なくともいずれか、または、周波数を調節することにより、出力させる電磁波の強度や周波数を制御する。例えば、送電部３０２は、送電電圧又は送電電流を大きくすることにより電磁波の強度を強くし、送電電圧又は送電電流を小さくすることにより電磁波の強度を弱くする。ここで、送電部３０２は、ＷＰＣ規格に対応した受電装置１０１の充電部２０５に対して少なくとも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。また、送電部３０２は、制御部３００の指示に基づいて、送電コイル３０３による電磁波の出力が開始又は停止されるように、交流電力の出力制御を行う。

通信部３０４は、送電コイル３０３を介して、受電装置１０１との間で、ＷＰＣ規格に基づく送電制御のための通信を行う。通信部３０４は、送電部３０２から出力される交流電圧および交流電流を周波数変調（ＦＳＫ（Frequency Shift Keying））を用いて変調し、受電装置１０１へ情報を伝送する。また、通信部３０４は、受電装置１０１の通信部２０４による負荷変調で変調された交流電圧および交流電流を復調して、受電装置１０１が送信した情報を取得する。すなわち、通信部３０４は、送電部３０２から送電される電磁波に受電装置１０１へ送信すべき情報を重畳し、その電磁波に対して受電装置１０１によって重畳された受信信号を検出することによって、受電装置１０１と通信する。また、通信部３０４は、送電コイル３０３とは異なるコイル（またはアンテナ）を用いて、ＷＰＣ規格とは異なる規格に従って受電装置１０１と通信を行ってもよい。また、通信部３０４は、複数の通信機能を選択的に用いて受電装置１０１と通信してもよい。

メモリ３０５は、例えば、制御部３００によって実行される制御プログラムや、送電装置１００及び受電装置１０１の状態などの情報を記憶する。例えば、送電装置１００の状態は制御部３００により取得される。また、受電装置１０１の状態は、受電装置１０１の制御部２００により取得されて通信部２０４から送信され、送電装置１００は、通信部３０４を介してこの状態を示す情報を取得する。

また、送電コイル３０３は、共振コンデンサ３０６と接続され、特定の周波数Ｆ１で共振するように構成される。スイッチ３０７は、送電コイル３０３と共振コンデンサ３０６とを短絡するためのスイッチであり、制御部３００によって制御される。スイッチ３０７がオンされると、送電コイル３０３と共振コンデンサ３０６が直列共振回路を構成する。このとき、送電コイル３０３と共振コンデンサ３０６とスイッチ３０７との閉回路にのみ電流が流れる。スイッチ２０８がオフとされると、送電コイル３０３および共振コンデンサ３０６には、送電部３０２から電力が供給される。

図４は、送電装置１００の制御部３００によって実現される機能構成例を示すブロック図である。制御部３００は、例えば、第１Ｑ値測定部４００、第２Ｑ値測定部４０１、キャリブレーション部４０２、第１異物検出部４０３、第２異物検出部４０４、第３異物検出部４０５、および送電制御部４０６の各機能部として動作する。なお、以下の説明においては、送電装置１００の送電可能な範囲に含まれる、送電装置及び受電装置とは異なる物体を、異物と記載する。

第１Ｑ値測定部４００は、後述のようにして、周波数領域におけるＱ値の測定（第１Ｑ値測定）を行う。第２Ｑ値測定部４０１は、後述のようにして、時間領域におけるＱ値の測定（第２Ｑ値測定）を行う。キャリブレーション部４０２は、後述のようにして、キャリブレーションデータポイントの取得およびキャリブレーションカーブの作成処理を行う。

第１異物検出部４０３は、第１Ｑ値測定部４００により測定された第１Ｑ値に基づく異物検出処理（第１異物検出処理）を実行する。第２異物検出部４０４は、後述するパワーロス手法に基づく異物検出処理（第２異物検出処理）を実行する。第３異物検出部４０５は、第２Ｑ値測定部４０１により測定された第２Ｑ値に基づく異物検出処理（第３異物検出処理）を実行する。送電制御部４０６は、送電部３０２の送電開始、送電停止、送電電力の増減に関する処理を行う。図４に示される各機能部は、例えば、それぞれが独立した複数のプログラムとして構成され、イベント処理等により、これらの複数のプログラム間の同期をとりながら並行して動作する。

（ＷＰＣ規格における異物検出方法）
続いて、ＷＰＣ規格で規定されている異物検出方法について、送電装置１００と受電装置１０１を用いて説明する。ここでは、ＷＰＣ規格における異物検出方法として、周波数領域で測定されたＱ値に基づく異物検出方法（第１異物検出方法）と、パワーロス手法に基づく異物検出方法（第２異物検出方法）について説明する。

（１）周波数領域で測定されたＱ値に基づく異物検出方法（第１異物検出方法）
第１異物検出方法では、まず、送電装置１００が、異物の影響によって変化するＱ値の周波数領域における測定（第１Ｑ値測定）を行う。この測定は、送電装置１００がAnalog Pingを送電してから、Digital Pingを送電するまでの間に実行される（図６のＦ６０１を参照）。

例えば、送電部３０２は、Ｑ値を測定するために、送電コイル３０３が出力する無線電力の周波数を掃引し、第１Ｑ値測定部４００は送電コイル３０３と直列（または並列）に接続される共振コンデンサ３０６の端部の電圧値を測定する。そして、第１Ｑ値測定部４００は、その電圧値がピークとなる共振周波数を探索し、共振周波数で測定されるピークの電圧値から３ｄＢ下がった電圧値を示す周波数と、その共振周波数とから、送電コイル３０３のＱ値を算出する。

また、別の方法でＱ値を測定してもよい。例えば、送電部３０２は、送電コイル３０３が出力する無線電力の周波数を掃引し、第１Ｑ値測定部４００は送電コイル３０３と直列に接続される共振コンデンサ３０６の端部の電圧値を測定して、その電圧値がピークとなる共振周波数を探索する。そして、第１Ｑ値測定部４００は、その共振周波数においてその共振コンデンサ３０６の両端の電圧値を測定し、その両端の電圧値の比から送電コイル３０３のＱ値を算出する。

送電コイル３０３のＱ値を算出した後、送電装置１００の第１異物検出部４０３は、通信部３０４を介して、異物検出の判断基準となるＱ値を受電装置１０１から取得する。例えば、第１異物検出部４０３は、ＷＰＣ規格で規定されたある送電コイル上に受電装置が置かれた場合の送電コイルのＱ値を、受電装置１０１から受信する（図６のＦ６０７参照）。このＱ値は、受電装置１０１が送信するFOD（Foreign Object Detection） Statusパケットに格納されて、送電装置１００は、このFOD Statusパケットを受信することによりこのＱ値を取得する。

第１異物検出部４０３は、取得したＱ値から、送電装置１００上に受電装置１０１が置かれた場合の、送電コイル３０３のＱ値を推定する。本実施形態では、推定されたＱ値を第１基準Ｑ値と呼ぶ。なお、FOD Statusパケットに格納されるＱ値は、あらかじめ受電装置１０１の不揮発メモリ（不図示）に記憶される。すなわち、受電装置１０１は、事前に記憶していたＱ値を送電装置１００へ通知する。なお、このＱ値は、後述するＱ１に対応する。

送電装置１００の第１異物検出部４０３は、第１基準Ｑ値と、第１Ｑ値測定部４００により測定されたＱ値とを比較し、比較結果に基づいて異物の有無を判断する。例えば、第１異物検出部４０３は、第１基準Ｑ値に対して、ａ％低下したＱ値を閾値として、測定されたＱ値がその閾値より低い場合に、異物がある可能性が高いと判断し、そうでない場合は異物がない可能性が高いと判断する。

（２）パワーロス手法に基づく異物検出方法（第２異物検出方法）
続いて、ＷＰＣ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２１を参照して説明する。図２１は、パワーロス手法による異物検出方法を説明するための図であり、横軸は送電装置１００の送電電力を示し、縦軸は受電装置１０１の受電電力を示す。なお、送電装置１００の送電部３０２による送電電力の制御は、送電制御部４０６により行われる。

まず、送電装置１００の送電部３０２は、受電装置１０１に対してDigital Pingを送電する。そして、送電装置１００の通信部３０４は、受電装置１０１における受電電力値Ｐｒ１（Light Loadという）を、Received Power Packet（mode1）により受信する。なお、以下では、Received Power Packet（mode1）を「ＲＰ１」と呼ぶ。受電電力値Ｐｒ１は、受電装置１０１が受電電力を負荷（充電部２０５とバッテリ２０６など）に供給していない場合の受電電力値である。送電装置１００の制御部３００は、受信した受電電力値Ｐｒ１と、受電電力値Ｐｒ１が得られたときの送電電力値Ｐｔ１との関係（図２１の点１２００）を、メモリ３０５に記憶する。これにより、送電装置１００は、送電電力値Ｐｔ１で送電したときの、送電装置１００と受電装置１０１との間の電力損失量がＰｔ１－Ｐｒ１（Ｐ_loss１）であることを認識することができる。

次に、送電装置１００の通信部３０４は、受電装置１０１における受電電力値Ｐｒ２（Connected Loadという）の値を、Received Power Packet（mode2）で受電装置１０１から受信する。なお、以下では、Received Power Packet（mode2）を「ＲＰ２」と呼ぶ。Ｐｒ２は、受電装置１０１が受電電力を負荷に供給している場合の受電電力値である。そして送電装置１００の制御部３００は、受信した受電電力値Ｐｒ２と、受電電力値Ｐｒ２が得られたときの送電電力値Ｐｔ２との関係（図２１の点１２０１）を、メモリ３０５に記憶する。これにより、送電装置１００は、送電電力値Ｐｔ２で送電したときの、送電装置１００と受電装置１０１との間の電力損失量がＰｔ２－Ｐｒ２（Ｐ_loss２）であることを認識することができる。

そして送電装置１００のキャリブレーション部４０２は、点１２００と点１２０１とを直線補間し、直線１２０２を作成する。直線１２０２は、送電装置１００と受電装置１０１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に対応する。このため、送電装置１００は、送電電力値と直線１２０２とから、異物がない可能性が高い状態における受電電力値を予想することができる。例えば、送電装置１００は、送電電力値がＰｔ３の場合について、送電電力値がＰｔ３である場合に対応する直線１２０２上の点１２０３から、受電電力値Ｐｒ３を予想することができる。

ここで、送電装置１００の送電部３０２が、送電電力値Ｐｔ３で受電装置１０１に対して送電した場合に、通信部３０４が受電装置１０１から受電電力値Ｐｒ３'という値を受信したとする。送電装置１００の第２異物検出部４０４は、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１０１から受信した受電電力値Ｐｒ３'を引いた値Ｐｒ３－Ｐｒ３'（＝Ｐ_loss＿ＦＯ）を算出する。この電力値Ｐ_loss＿ＦＯは、送電装置１００と受電装置１０１との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量と考えることができる。このため、第２異物検出部４０４は、異物で消費されたであろう電力値Ｐ_loss＿ＦＯがあらかじめ決められた閾値を超えた場合に、異物が存在すると判断することができる。この閾値は、例えば、点１２００と点１２０１との関係に基づいて導出される。

また、送電装置１００の第２異物検出部４０４は、事前に、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１００と受電装置１０１間の電力損失量Ｐｔ３－Ｐｒ３（Ｐ_loss３）を求めておく。そして、第２異物検出部４０４は、異物が存在するか不明な状態において受電装置１０１から受信した受電電力値Ｐｒ３'から、異物が存在する状態での送電装置１００と受電装置１０１間の電力損失量Ｐｔ３－Ｐｒ３'（Ｐ_loss３'）を算出する。そして、第２異物検出部４０４は、Ｐ_loss３'－Ｐ_loss３を算出し、この値があらかじめ決められた閾値を超えた場合に、異物が存在すると判断することができる。なお、Ｐ_loss３'－Ｐ_loss３＝Ｐｔ３－Ｐｒ３'－Ｐｔ３＋Ｐｒ３＝Ｐｒ３－Ｐｒ３'である。このため、電力損失量の比較により、異物で消費されたと予測される電力Ｐ_loss＿ＦＯを推定することもできる。

以上のように、異物で消費されたであろう電力値Ｐ_loss＿ＦＯは、受電電力の差Ｐｒ３－Ｐｒ３'として算出されてもよいし、電力損失の差Ｐ_loss３'－Ｐ_loss３（＝Ｐ_loss＿ＦＯ）として算出されてもよい。

キャリブレーション部４０２により直線１２０２が取得された後、送電装置１００の第２異物検出部４０４は、通信部３０４を介して、受電装置１０１から定期的に現在の受電電力値（例えば上記の受電電力値Ｐｒ３'）を受信する。受電装置１０１が定期的に送信する現在の受電電力値は、Received Power Packet（mode0）として送電装置１００に送信される。送電装置１００の第２異物検出部４０４は、Received Power Packet（mode0）に格納されている受電電力値と、直線１２０２とに基づいて異物検出を行う。なお、以下では、Received Power Packet（mode0）を「ＲＰ０」と呼ぶ。そして、Received Power Packet（ＲＰ１、ＲＰ２、ＲＰ０）に格納されている受電電力値をキャリブレーションデータと呼ぶ。

また、送電装置１００と受電装置１０１の周辺に異物が存在しない状態における直線１２０２を取得するための点１２００および点１２０１を、本実施形態では「キャリブレーションデータポイント」と呼ぶ。また、少なくとも２つのキャリブレーションデータポイントを補間して取得される線分（直線１２０２）を「キャリブレーションカーブ」と呼ぶ。キャリブレーションデータポイントおよびキャリブレーションカーブは、第２異物検出部４０４による異物検出処理のために使用される。

（３）時間領域で測定されたＱ値に基づく異物検出方法（第３異物検出方法）
以上がＷＰＣ規格における異物検出方法であるが、Ｑ値の測定に関しては異なる方法も考えられる。次に、第３異物検出方法について図２０（ａ）及び図２０（ｂ）を用いて説明する。

図２０（ａ）及び図２０（ｂ）は、それぞれ時間領域におけるＱ値の測定（第２Ｑ値測定）の方法を説明するための概念図である。本実施形態では、第２Ｑ値に基づく異物検出方法を第３異物検出方法と呼ぶ。第２Ｑ値測定は、第２Ｑ値測定部４０１により行われる。また、送電装置１００の送電部３０２による送電電力の制御は、送電制御部４０６により行われる。第２Ｑ値測定では、送電装置１００と受電装置１０１が、同じ期間にスイッチをオンとして、送電を瞬断させたうえで、受電電力を負荷に届けないようにする。これによれば、例えばコイルに印加される電圧が指数関数的に減少する。そして、この減少の仕方によって第２Ｑ値が算出される。

図２０（ａ）における波形１１００は、送電装置１００の送電コイル３０３または共振コンデンサ３０６の端部に印加される高周波電圧の値（以下では、単に「送電コイルの電圧値」と呼ぶ。）の時間経過を示している。なお、図２０（ａ）及び図２０（ｂ）において、横軸は時間を示しており、縦軸は電圧値を示している。時間Ｔ₀において高周波電圧の印加（送電）が停止される。点１１０１は、高周波電圧の包絡線上の一点（言い換えれば、極大値の一点）であり、時間Ｔ₁における高周波電圧である。図２０（ａ）における（Ｔ₁、Ａ₁）は、時間Ｔ₁における電圧値がＡ₁であることを示す。同様に、点１１０２は、高周波電圧の包絡線上の一点であり、時間Ｔ₂における高周波電圧である。図２０（ａ）における（Ｔ₂、Ａ₂）は、時間Ｔ₂における電圧値がＡ₂であることを示す。

第２Ｑ値測定は、時間Ｔ₀以降の電圧値の時間変化に基づいて実行される。例えば、Ｑ値は、電圧値の包絡線である点１１０１および点１１０２の時間、電圧値、および、高周波電圧の周波数ｆ（以降、ｆのことを動作周波数と呼ぶ。）に基づいて、以下の式１により算出される。
Ｑ＝πｆ（Ｔ₂－Ｔ₁）／ｌｎ（Ａ₁／Ａ₂） （式１）
すなわち、ここでのＱ値は、送電が所定の期間制限された（停止された）後の、送電コイル３０３の経過時間とその際の電圧の降下量との関係により定まる電気特性である。

次に、本実施形態で送電装置１００が時間領域でＱ値を測定するための処理について、図２０（ｂ）を参照して説明する。波形１１０３は、送電コイル３０３に印加される高周波電圧の値を示しており、その周波数は、Ｑｉ規格で使用される１００ｋＨｚから１４８．５ｋＨｚの間の周波数である。また、点１１０４、および点１１０５は、電圧値の包絡線の一部である。

例えば、送電装置１００の送電部３０２は、時間Ｔ₀からＴ₅の区間、送電を停止するものとする。送電装置１００の第２Ｑ値測定部４０１は、時間Ｔ₃における電圧値Ａ₃（点１１０４）、時間Ｔ₄における電圧値Ａ₄（点１１０５）および高周波電圧の動作周波数から、上述の式１に基づいてＱ値を測定する。なお、送電装置１００の送電部３０２は、時間Ｔ₅において送電を再開する。このように、第２Ｑ値測定は、送電装置１００が送電を瞬断し、時間経過と電圧値と動作周波数とに基づいてＱ値を測定することにより行われる。なお、受電装置１０１においても同様に、送電が制限された（停止された）後の、受電コイル２０１の経過時間とその際の電圧の降下量との関係により定まる電気特性として、第２Ｑ値が測定される。本実施形態では、このように時間領域でＱ値を測定する方法を波形減衰法によるＱ値測定方法と呼ぶ。

また、送電装置１００の第３異物検出部４０５は、第１基準Ｑ値と、第２Ｑ値測定部４０１により測定されたＱ値とを比較し、比較結果に基づいて異物の有無を判断する。例えば、第３異物検出部４０５は、第１基準Ｑ値に対して、ａ％低下したＱ値を閾値として、測定されたＱ値がその閾値より低い場合に、異物がある可能性が高いと判断し、そうでない場合は異物がない可能性が高いと判断する。

なお、波形減衰法によるＱ値測定方法は送電装置１００が行うものとして説明したが、これに限定されず、受電装置１０１が行う構成であってもよい。図５は、受電装置１０１の制御部２００によって実現される機能構成例を示すブロック図である。制御部２００は、プログラムを実行することにより、各機能部として動作する。Ｑ値測定部５０１は、時間領域におけるＱ値の測定（第２Ｑ値測定）を行う。異物検出部５００はＱ値測定部５０１により測定された第２Ｑ値に基づく異物検出処理（第３異物検出処理）を実行する。図５に示す各処理部は、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する。このように、受電装置１０１が図５のような構成を有し、受電装置１０１のＱ値測定部５０１により第３異物検出処理が行われてもよい。

また、上述した波形減衰法では、送電が所定の期間制限された（停止された）後の、送電コイル３０３の経過時間とその際の電圧の降下量との関係に基づいてＱ値を測定するものとしたが、これに限定されない。例えば、送電が所定の期間制限された（停止された）後の、送電コイル３０３の経過時間とその際の電流の降下量との関係に基づいてＱ値を測定することも可能である。すなわち、第３異物検出処理は、送電が制限される所定の期間のうち少なくとも２つの時点における電圧または電流の値に基づいて測定されるＱ値を使用して異物検出を行う方法である。

（基本的な送電装置および受電装置の動作）
次に、ＷＰＣ規格に準拠した処理において、第３異物検出処理を適用する場合の動作の一例について、図６を用いて説明する。

送電装置１００は、送電コイル３０３の近傍に存在する物体を検出するためにAnalog Pingを送電する（Ｆ６００）。Analog Pingは、パルス状の電力であり、物体を検出するための電力である。また、Analog Pingは、受電装置１０１がこれを受電したとしても、制御部２００を起動することができない程度の微小な電力である。送電装置１００は、Analog Pingにより、送電コイル３０３の近傍に存在する物体に起因する送電コイル３０３内部の電圧値の共振周波数のシフトや、送電コイル３０３を流れる電圧値・電流値の変化によって物体を検出する。

送電装置１００は、Analog Pingにより物体を検出すると、上述の第１Ｑ値測定により送電コイル３０３のＱ値を測定する（Ｆ６０１）。そして、送電装置１００は、第１Ｑ値測定に続いて、Digital Pingの送電を開始する（Ｆ６０２）。Digital Pingは、受電装置１０１の制御部２００を起動させるための電力であり、Analog Pingよりも大きい電力である。また、Digital Pingは、以降、連続的に送電される。つまり、送電装置１００は、Digital Pingの送電を開始してから、受電装置１０１から後述のＥＰＴ（End Power Transfer）パケットを受信（Ｆ６３３）するまで、Digital Ping以上の電力を送電し続ける。

受電装置１０１は、Digital Pingを受電して制御部２００が起動すると、受電したDigital Pingの電圧値をSignal Strengthパケットに格納して送電装置１００へ送信する（Ｆ６０３）。続いて、受電装置１０１は、受電装置１０１が準拠しているＷＰＣ規格のバージョン情報やデバイス識別情報を含むＩＤを格納したＩＤパケットを送電装置１００へ送信する（Ｆ６０４）。さらに、受電装置１０１は、電圧制御部２０３が負荷（充電部２０５）へ供給する電力の最大値等の情報を含んだConfigurationパケットを送電装置１００へ送信する（Ｆ６０５）。ここで、本実施形態の受電装置１０１は、負荷へ最大１５ワットの電力を供給する能力を持つものとする。

以上のように送電装置１００は、ＩＤパケットおよびConfigurationパケットを受信する。そして、送電装置１００は、これらのパケットによって受電装置１０１がＷＰＣ規格ｖ１．２以降の（後述のNegotiationを含む）拡張プロトコルに対応していると判断すると、ＡＣＫ（肯定応答）で応答する（Ｆ６０６）。

受電装置１０１は、ＡＣＫを受信すると、送受電する電力の交渉などを行うNegotiationフェーズに遷移する。まず、受電装置１０１は、送電装置１００に対してFOD Statusパケットを送信する（Ｆ６０７）。本実施形態では、このＦ６０７で送信するFOD Statusパケットを「ＦＯＤ（Ｑ１）」と呼ぶ。送電装置１００は、受信したＦＯＤ（Ｑ１）に格納されているＱ値と第１Ｑ値測定で測定したＱ値とに基づいて、第１異物検出方法により異物検出を行う。そして、送電装置１００は、異物がない可能性が高いと判断した場合に、その判断結果を示すＡＣＫを受電装置１０１に送信する（Ｆ６０８）。

受電装置１０１は、ＡＣＫを受信すると、受電装置１０１が受電を要求する電力値の最大値であるGuaranteed Power（ＧＰ）の交渉を行う。ＧＰは、送電装置１００との間で合意された、受電装置１０１の負荷電力（バッテリ２０６が消費する電力）を示す。この交渉は、ＷＰＣ規格で規定されているSpecific Requestのうち、受電装置１０１が、要求するＧＰの値を格納したパケットを送電装置１００へ送信することにより実現される（Ｆ６０９）。本実施形態では、このパケットを「ＳＲＱ（ＧＰ）」と呼ぶ。

送電装置１００は、自装置の送電能力等を考慮して、ＳＲＱ（ＧＰ）に応答する。送電装置１００は、ＧＰを受け入れ可能であると判断した場合、その要求を受入れたことを示すＡＣＫを送信する（Ｆ６１０）。本実施形態では、受電装置１０１は、後述するAuthenticationにより送電装置１００の正当性を確認できていないため、ＳＲＱ（ＧＰ）によりＧＰとして１５ワットではなく５ワットを要求したものとする。受電装置１０１は、ＧＰを含む複数のパラメータの交渉が終了すると、Specific Requestのうち、交渉の終了（End Negotiation）を要求する「ＳＲＱ（ＥＮ）」を送電装置１００に送信する（Ｆ６１１）。そして、送電装置１００は、ＳＲＱ（ＥＮ）に対してＡＣＫを送信し（Ｆ６１２）、Negotiationフェーズを終了して、ＧＰで定められた電力の送受電を行うPower Transferフェーズに遷移する。

続いて、送電装置１００は、上述したパワーロス手法に基づく異物検出方法（第２異物検出方法）を実行するためのキャリブレーションカーブを作成する。
ここで、第３異物検出を実施する場合について説明する。受電装置１０１が送信するReceived Power Packetの予約（Reserved）領域に、第２Ｑ値測定の実行を送電装置１００に要求する情報要素が含まれる。例えば、当該予約領域に第２Ｑ値測定を要求するか否かを示す１ビットのフィールドが設けられる。そして、受電装置１０１は、第２Ｑ値測定を要求する場合に「１」を、第２Ｑ値測定を要求しない場合に「０」を、そのビットに格納する。本実施形態では、このビットを「要求ビット」と呼ぶ。本実施形態では、要求ビットに「１」が格納されたＲＰ１をＲＰ１（ＦＯＤ）と表現し、図６に示すように、受電装置１０１は送電装置１００に対してＲＰ１（ＦＯＤ）を送信する（Ｆ６１３）。

送電装置１００はＲＰ１（ＦＯＤ）を受信すると、第２Ｑ値測定を実施する（Ｆ６１４）。送電装置１００は、以下の３つの情報に基づいて、ＲＰ１や後述するＲＰ２に対する応答を決定する。１つ目は、当該Received Power Packetの先頭を受信した時刻より時間Ｔ_offsetより前に終わる期間Ｔ_windowの期間内の送電電力値が安定している（変動が特定の閾値以下、といってもよい）か否かという情報である。２つ目は、後述するControl Error Packet（ＣＥ）に格納された整数が特定の値よりも小さいか否かという情報である。３つ目は、第３異物検出処理の結果である。ここでは、当該送電電力値は安定しており、第３異物検出によって異物がない可能性が高いと判断したとする。その場合、送電装置１００はＲＰ１（ＦＯＤ）に格納されている受電電力値と、その受電電力が得られたときの送電装置１００の送電電力値を、キャリブレーションデータポイント（図２１の点１２００に対応）として受け入れると判断する。そして、送電装置１００は、ＡＣＫを受電装置１０１へ送信する（Ｆ６１５）。

続いて受電装置１０１は、受電電圧（または受電電流、受電電力）の増加を要求するＣＥ（＋）を、送電装置１００に送信する（Ｆ６１６）。ここで、ＣＥには、受電電圧を増加することを要求する場合は＋の符号がついた整数を、減少することを要求する場合は－の符号がついた整数を、現在の受電電圧を維持したいときには「０」が格納される。本実施形態では＋の符号がついた整数が格納されたＣＥをＣＥ（＋）、－の符号がついた整数が格納されたＣＥをＣＥ（－）、「０」が格納されたＣＥをＣＥ（０）と呼ぶ。一方で、送電装置１００は、ＣＥに格納された符号および整数に基づいて、速やかに送電制御を行う。具体的には、＋の符号がついた整数が格納されている場合は送電電圧を速やかに増加させ、－の符号がついた整数が格納されている場合は送電電圧を速やかに減少させ、「０」が格納されている場合は送電電圧を維持する。送電装置１００は、ＣＥ（＋）を受信すると、送電部３０２の設定値を変更して、送電電力を上げる。受電装置１０１は、ＣＥ（＋）に応答して受電電力が上昇すると、受電した電力を負荷（充電部２０５やバッテリ２０６）に供給する。

続いて受電装置１０１は、要求ビットに「１」が格納されたＲＰ２（ＦＯＤ）を送電装置１００に送信する（Ｆ６１７）。送電装置１００は、第２Ｑ値測定の要求により第２Ｑ値測定を実施し（Ｆ６１８）、第３異物検出によって異物がない可能性が高いと判断したとする。この場合も、送電装置１００はＲＰ２（ＦＯＤ）に格納されている受電電力値と、その受電電力が得られたときの送電装置１００の送電電力値とを、キャリブレーションデータポイント（図２１の点１２０１に対応）として受け入れると判断する。そして、送電装置１００は、ＡＣＫを受電装置１０１へ送信する（Ｆ６１９）。

受電装置１０１は、引き続き、ＣＥ（＋）を送電装置１００に送信する（Ｆ６２０）。そして、送電装置１００は、ＣＥ（＋）を受信すると、送電部３０２の設定値を変更して、送電電力を上昇させる。

続いて受電装置１０１は、要求ビットに「０」が格納されたＲＰ０を送電装置１００に送信する（Ｆ６２１）。送電装置１００はＲＰ０を受信すると、要求ビットが「０」が格納されていることから第３異物検出処理は行わず、図２１のキャリブレーションカーブに基づいて第２異物検出処理を実施する。その結果、異物がない可能性が高いと判断した場合に、送電装置１００はＡＣＫを受電装置１０１へ送信する（Ｆ６２２）。

ここで、送電装置１００と受電装置１０１との間で行われるAuthentication処理（Ｆ６３４）について説明する。Authentication処理は受電装置１０１が送電装置１００（またはその逆）の正当性を、電子証明書を用いて認証する処理である。そして当該処理は送電装置１００および受電装置１０１のAuthentication処理部３０８、２０９によって実施され、かつＦ６００からＦ６３３のフローとは独立して非同期で受電装置１０１と送電装置１００との間で実施される。より詳細には、図６に図示したように、Ｆ６１９からＦ６２２のフローとAuthentication処理（Ｆ６３４）とが並列に行われる。なお、制御部２００（制御部３００）がAuthentication処理部として機能することにより、Authentication処理が実現される。

そして、Authentication処理により受電装置１０１は送電装置１００が正当であると確認すると、送電装置１００に対して所定の電力（例えばＧＰが５ワット、Ｆ６０９）よりも大きな電力を要求できる。また、Authentication処理により送電装置１００は受電装置１０１が正当であると確認すると、送電装置１００に対して所定の電力（例えばＧＰが５ワット、Ｆ６０９）よりも大きな電力をＧＰとして受け入れることができる。更に、受電装置１０１はＧＰの大きさによって電圧制御部２０３の出力電圧を変更する場合がある。例えば、ＧＰが５ワットであれば出力電圧は５ボルトだが、ＧＰが５ワットを超えると出力電圧を９ボルトに変更するなどが考えられる。また、当該出力電圧の変更は、Authentication処理と同様に、送電装置１００と受電装置１０１との間の通信とは独立して非同期で実施される。

図６の説明に戻り、受電装置１０１はAuthentication処理で送電装置１００が正当であると確認すると（Ｆ６３４）、送電装置１００に対して再交渉要求を送信する（Ｆ６２３）。そして送電装置１００は再交渉要求を承諾するＡＣＫを受電装置１０１に送信する（Ｆ６２４）。

続いて受電装置１０１は、ＳＲＱ（ＧＰ）を送信してＧＰとして１５ワットを要求し（Ｆ６２５）、送電装置１００はこれを承諾するＡＣＫを受電装置１０１に送信する（Ｆ６２６）。そして受電装置１０１は、前述と同様にＳＲＱ（ＥＮ）を送信する（Ｆ６２７）し、送電装置１００はＡＣＫを送信して再交渉を終了する（Ｆ６２８）。

ここで、受電装置１０１の電圧制御部２０３が出力電圧を変更したものとする（Ｆ６３５）。出力電圧が変更されると電圧制御部２０３の損失が変わるため、既に作成したキャリブレーションカーブを破棄し、新たに作成しなおす必要がある。この処理を本実施形態では再キャリブレーション処理と呼ぶ。

送電装置１００および受電装置１０１は、前述したＦ６１３からＦ６１９のフローに基づいて、再キャリブレーション処理を実施する（Ｆ６２９）。ここで、図２１において再キャリブレーション処理（Ｆ６２９）のＲＰ１（ＦＯＤ）よって作成されたキャリブレーションデータポイントを点１２０４とする。また、再キャリブレーション処理（Ｆ６２９）のＲＰ２（ＦＯＤ）によって作成されたキャリブレーションデータポイントを点１２０５とする。以降、送電装置１００は、点１２０４と点１２０５を結ぶ線分（キャリブレーションカーブ）に基づいて第２異物検出処理を実施する。

再キャリブレーション処理が終了すると、受電装置１０１は、再びＣＥ（＋）を送電装置１００に送信し（Ｆ６３０）、出力電力を５ワット以上にあげて充電を行う。そして、受電装置１０１は送電装置１００にＲＰ０を送信する（Ｆ６３１）。送電装置１００は第２異物検出処理を実施し、異物がない可能性が高いと判断してＡＣＫを受電装置１０１へ送信する（Ｆ６３２）。そして、充電が終了すると受電装置１０１は、送電装置１００に対して送電を停止することを要求するＥＰＴ（End Power Transfer）パケットを送信する（Ｆ６３３）。

以上のようにして、第１異物検出処理、第２異物検出処理、第３異物検出処理、Authentication処理および出力電圧の変更に基づいて、送電装置１００と受電装置１０１との間で無線電力伝送が行われる。

（複数回の第２Ｑ値測定に基づく第３異物検出処理）
図６のシーケンスでは、送電装置１００は第２Ｑ値測定を１回実施するたびに、その結果に基づいて第３異物検出処理を行った。ここで、送電装置１００は第２Ｑ値測定を複数回実施し、これらの結果に基づいて第３異物検出処理を実施する場合もある。そこで、当該処理について図７（ａ）を用いて説明する。なお、図７（ａ）では送電装置１００は第２Ｑ値測定を２回実施し、その結果に基づいて第３異物検出処理を実施するものとする。以下に説明するシーケンスは、図６のＦ６１３～Ｆ６１５に該当する処理である。

まず、受電装置１０１は、送電装置１００に対してＲＰ１（ＦＯＤ）を送信する（Ｆ６３６）。送電装置１００はＲＰ１（ＦＯＤ）を受信すると、第２Ｑ値測定を実施する（Ｆ６３７）。ここで、送電装置１００は実施した第２Ｑ値測定（Ｆ６３７）は２回実施するうちの１回目である。この場合、送電装置１００は、受信したＲＰ１（ＦＯＤ）に含まれるキャリブレーションデータをキャリブレーションデータポイントとして受け入れるかどうかの判断を行わないものとする。そこで送電装置１００は、ＲＰ１（ＦＯＤ）（Ｆ６３６）の応答として、キャリブレーションデータをキャリブレーションデータポイントとして受け入れるかどうかの判断を行わないことを示す「判断しない」旨の応答を受電装置１０１に送信する（Ｆ６３８）。

次に、受電装置１０１は、送電装置１００に対して、受電電圧を維持することを要求するＣＥ（０）を送信する（Ｆ６３９）。そして受電装置１０１は、送電装置１００に対してＲＰ１（ＦＯＤ）を再び送信する（Ｆ６４０）。

送電装置１００は、ＲＰ１（ＦＯＤ）を再び受信すると、第２Ｑ値測定を再び実施する（Ｆ６４１）。この場合、送電装置１００が実施する第２Ｑ値測定（Ｆ６４１）は２回実施するうちの２回目である。ここで、期間Ｔ_windowの期間内の送電電力値は安定しており、第３異物検出部４０５により第３異物検出によって異物がない可能性が高いと判断したとする。その場合、送電装置１００はＲＰ１（ＦＯＤ）に格納されている受電電力値と、その受電電力値が得られたときの送電装置１００の送電電力値とを、キャリブレーションデータポイント（図２１の点１２００に対応）として受け入れると判断する。なお、この時の送電電力値は期間Ｔ_window内の送電電力値である。そして、ＡＣＫを受電装置１０１へ送信する（Ｆ６４２）。

（応答に係る課題）
ここで、応答の取りこぼしが発生する課題について、図７（ｂ）を参照しながら説明する。前述したように、第２Ｑ値測定を複数回実施し、これらの結果に基づいて第３異物検出処理を実施する場合、１回目のＲＰ１（ＦＯＤ）に対して、送電装置は判断しない旨の応答を送信する（Ｆ６４３）。ところが、この応答を受電装置が受信できないことがある。その場合、受電装置は１回目のＲＰ１（ＦＯＤ）を再送する（Ｆ６４４）。

送電装置は、Ｆ６４４で再送されたＲＰ１（ＦＯＤ）を受信すると、第２Ｑ値測定を実施する（Ｆ６４５）。ここで、受電装置が１回目として再送したＲＰ１（ＦＯＤ）は、送電装置にとっては２回目として受信される。つまり、ＲＰ１（ＦＯＤ）の回数について、受電装置と送電装置間で認識が異なる状態が発生する。以下、この状態を状態の不一致という。そのため、送電装置は２回実施するうちの２回目の第２Ｑ値測定を実施し（Ｆ６４５）、ＡＣＫを受電装置へ送信してしまう（Ｆ６４６）。

受電装置は、１回目のＲＰ１（ＦＯＤ）（Ｆ６４４）に対して、判断しない旨の応答があると想定しているが、ＡＣＫを受信することになる。ここでも、状態の不一致が発生する。このように応答の取りこぼしによって一旦発生した状態の不一致は解消することがないという課題がある。

（状態の不一致を解消する受電装置の動作）
本実施形態の受電装置１０１は、状態の不一致が発生したと判断した場合に、速やかに状態の不一致を解消するための処理を行う。以下、図１０を参照しながら本実施形態の受電装置１０１の動作について説明する。

図１０は、本実施形態において、受電装置１０１により状態の不一致を解消する処理手順の一例を示すフローチャートである。
まず、Ｓ７００において、受電装置１０１の制御部２００は、通信部２０４を介して、要求ビットが「１」のＲＰパケット（つまり、ＲＰｘ（ＦＯＤ）を示す、ここでｘは整数）を送信する。そして、Ｓ７０１において、制御部２００は、再送のためのタイマをリセットする。

続いてＳ７０２において、制御部２００は、通信部２０４を介してＲＰｘ（ＦＯＤ）に対する応答を受信したか否か判断する。この判断の結果、ＲＰｘ（ＦＯＤ）に対する応答を受信していない場合（Ｓ７０２でＮＯ）は、Ｓ７０３において、制御部２００は、タイムアウトしたか否かを判断する。この判断の結果、タイムアウトしていない場合（Ｓ７０３でＮＯ）は、Ｓ７０２に戻る。一方、Ｓ７０３の判断の結果、タイムアウトした場合（Ｓ７０３でＹＥＳ）は、Ｓ７００に戻り、制御部２００はＲＰｘ（ＦＯＤ）を再送する。一方、Ｓ７０２の判断の結果、ＲＰｘ（ＦＯＤ）に対する応答を受信した場合（Ｓ７０２でＹＥＳ）は、Ｓ７０４において、制御部２００は、第一カウント処理を行う。

本実施形態における第一カウント処理を図１５（ａ）に示す。Ｓ８００において、受電装置１０１の制御部２００は、第一カウント処理においてＭをインクリメントする。ここでＭは、送信したＲＰｘ（ＦＯＤ）に対して送電装置１００から応答を受信した回数を示す。１回目のＲＰｘ（ＦＯＤ）に対して応答を受信すればＭは１であり、２回目のＲＰｘ（ＦＯＤ）に対して応答を受信すればＭは２である。送電装置１００が応答を送信したということは、送電装置１００がＭ回目のＰＲｘ（ＦＯＤ）を受信したことを示す。つまり、送電装置１００は２回のＲＰｘ（ＦＯＤ）のうち何回目を受信したかを把握している。受電装置１０１はＭを計数することで、送電装置１００との状態の不一致を検出する。受電装置１０１が応答を受信した時点でＭを「１」インクリメントされたとする。

次に、Ｓ７０５において、制御部２００は、ＭがＮ以下であるか否かを判断する。ここで、Ｎは１回の第３異物検出処理のために第２Ｑ値測定を行う回数を示す。ここで、送電装置１００は２回の第２Ｑ値測定の結果に基づいて第３異物検出処理を実施する場合は、Ｎは「２」である。この判断の結果、ＭがＮ以下である場合（Ｓ７０５でＹＥＳ）は、Ｓ７０６に進む。

Ｓ７０６において、制御部２００はさらに、ＭとＮが等しいか否かを判断する。この判断の結果、ＭとＮが等しくない場合（Ｓ７０６でＮＯ）は、Ｓ７０７に進む。Ｓ７０７において、制御部２００は、Ｓ７０２で受信した応答がＡＣＫもしくはＮＡＫ（否定応答）であるか否かを判断する。この判断の結果、応答がＡＣＫもしくはＮＡＫではない場合（Ｓ７０７でＮＯ）は、Ｓ７１０において、制御部２００は、Ｓ７０２で受信した応答が「判断しない」旨の応答であるか否かを判断する。この判断の結果、「判断しない」旨の応答である場合（Ｓ７１０でＹＥＳ）は、想定どおりの応答であるため処理を終了する。

一方、Ｓ７１０の判断の結果、応答が「判断しない」でない場合（Ｓ７１０でＮＯ）は、応答が想定と異なることを示す。その場合、Ｓ７０８に進む。また、Ｓ７０７の判断の結果、応答がＡＣＫもしくはＮＡＫである場合（Ｓ７０７でＮＯ）も同様に、応答が想定と異なるため、Ｓ７０８に進む。

また、Ｓ７０６の判断の結果、ＭとＮが等しい場合（Ｓ７０６でＹＥＳ）は、Ｓ７０９において、制御部２００は、Ｓ７０２で受信した応答がＡＣＫもしくは否定を表すＮＡＫであるか否かを判断する。この判断の結果、応答がＡＣＫもしくはＮＡＫである場合（Ｓ７０９でＹＥＳ）は、想定どおりの応答であるため処理を終了する。なお、ＮＡＫを受信した場合はＲＰｘ（ＦＯＤ）を再送するなどの処理を行うことになる。一方で、Ｓ７０９の判断の結果、応答がＡＣＫもしくはＮＡＫではない場合（Ｓ７０９でＮＯ）は、同様に応答が想定と異なるため、Ｓ７０８に進む。

Ｓ７０８においては、受電装置１０１は送電装置１００との状態の不一致を検出したことから、制御部２００は、通信部２０４を介して、送電装置１００にＥＰＴを送信し、処理を終了する。この場合、受電装置１０１からの送電の停止要求に基づき、送電装置１００では送電を停止することになる。
また、Ｓ７０５の判断の結果、ＭがＮより大きい場合（Ｓ７０５でＮＯ）も同様に、Ｓ７０８に進み、受電装置１０１の制御部２００はＥＰＴを送電装置１００に送信し、処理を終了する。ＭがＮより大きいことは通常は起こりえないことであるが、例えば受電装置１０１に不具合が生じた場合に起こりうる。

本実施形態の送電装置１００および受電装置１０１の動作の流れについて、図７（ｃ）を参照しながら説明する。図７（ｂ）の例と同様に、受電装置１０１が「判断しない」旨の応答を受信できず、受電装置１０１は１回目のＲＰ１（ＦＯＤ）を再送するものとする（Ｆ６４４）。そして、送電装置１００はＦ６４４で２回目（Ｍ＝２）のＲＰ１（ＦＯＤ）を受信すると、ＡＣＫを受電装置１０１に送信することになる（Ｆ６４６）。ここで、受電装置１０１はＦ６４４において１回目（Ｍ＝１）のＲＰ１（ＦＯＤ）を再送したため、「判断しない」旨の応答を受信すると想定している。ところが、受電装置１０１は想定しない応答を送電装置１００から受信したので状態の不一致が発生している。そこで本実施形態では、受電装置１０１はＥＰＴを送信して送電を停止させ（Ｆ６４７）、初期状態に戻ることで状態の不一致を解消する。そして、送電装置１００および受電装置１０１はすでに図６ですでに説明したシーケンスに基づいて再度送受電を行うことになる。

以上のように本実施形態によれば、受電装置１０１は送電装置１００の応答が想定外のものであった場合に、送電装置１００にＥＰＴを送信して処理を終了するようにした。そのようにすることで、受電装置１０１は送電装置１００との状態の不一致を検出した場合に、送受電を停止して初期状態に戻ることで、状態の不一致を解消し、正しい手順で再度異物検出処理を行うことができる。また、ＭがＮより大きいような場合も、受電装置１０１はＥＰＴを送信して送電の停止要求を行うようにした。この構成により、不具合がありながら送受電を継続することによって発煙発火等の事故が起こるリスクを回避することができる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態においては、受電装置１０１は状態の不一致を検出するとＥＰＴを送信し、再度送受電を行う構成とした。本実施形態では、状態の不一致が発生すると、受電装置１０１は自身の状態を送電装置１００の状態に合わせることで状態の不一致を解消する構成について説明する。なお、本実施形態に係る送電装置および受電装置の内部構成等については第１の実施形態と同様である。以下、第１の実施形態と異なる点について説明する。

（状態の不一致を解消する受電装置の動作）
本実施形態における状態の不一致を解消する受電装置１０１の動作について、図１１を参照しながら説明する。本実施形態では受電装置１０１は第二カウント処理としてＲＰｘ（ＦＯＤ）を送信した回数（回数Ｌとする）を計数する機能を持つ。受電装置１０１は回数ＬがＮ以上になったときに前記状態の不一致を検出した場合、送電装置１００が送信した応答を受信できなかったものと考え、自身の状態を送電装置１００の想定される状態に合わせるように動作する。

図１１は、本実施形態において、受電装置１０１により状態の不一致を解消する処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、図１０と同様の処理については同じ符号を付しており、詳細な説明は省略する。
Ｓ７００及びＳ７０１は図１０と同様であり、受電装置１０１はタイマをリセットすると、Ｓ７１１において、制御部２００は、第二カウント処理を実施する。ここで、第二カウント処理の動作を図１５（ｂ）に示す。Ｓ８０１において、受電装置１０１の制御部２００は第二カウント処理においてＬをインクリメントする。

Ｓ７０２～Ｓ７０７は図１０と同様であり、Ｓ７０６の判断の結果、ＭがＮと等しい場合はＳ７１３に進み、Ｓ７０７の判断の結果、応答がＡＣＫもしくはＮＡＫである場合（Ｓ７０７でＹＥＳ）は、Ｓ７１２に進む。ここで、応答がＡＣＫもしくはＮＡＫである場合（Ｓ７０７でＹＥＳ）、受電装置１０１は想定とは異なる応答を受信しており、状態の不一致が発生していることになる。そこで、受電装置１０１は、送電装置１００が過去に送信した「判断しない」旨の応答を受信したかどうかを判断するようにする。

Ｓ７１２において、受電装置１０１の制御部２００は、ＬがＮ以上であるか否かを判断する。この判断の結果、ＬがＮ以上である場合（Ｓ７１２でＹＥＳ）は、送電装置１００が送信した応答を受電装置１０１が受信できなかったために状態の不一致が発生したとみなすことができる。さらに、受電装置１０１は、ＭがＮより小さい理由は、Ｌ回のＲＰｘ（ＦＯＤ）を送信したが、送電装置１００の「判断しない」旨の応答を受信できずＭをインクリメントしなかったからと判断することができる。この時点で受電装置１０１は、送電装置１００は所定の回数の第２Ｑ値測定を実施したうえでＡＣＫもしくはＮＡＫを送信したと考え、「判断しない」旨の応答を受信したものと判断し、送電装置１００の状態に自身の状態を合わせる。つまり、Ｓ７１２の判断の結果、ＬがＮ以上である場合（Ｓ７１２でＹＥＳ）は、処理を終了し、以後、ＲＰ２（ＦＯＤ）またはＲＰ０（ＦＯＤ）を送信することになる。一方、Ｓ７１２の判断の結果、ＬがＮ未満である場合（Ｓ７１２でＮＯ）は、第１の実施形態と同様にＳ７０８に進む。また、ＲＰｘ（ＦＯＤ）に対してＮＡＫを受信した場合は、ＲＰｘ（ＦＯＤ）を再送するなどの処理を行う。

一方、Ｓ７０６の判断の結果、ＭとＮとが等しい場合（Ｓ７０６でＹＥＳ）、Ｓ７１３において、制御部２００は、受信した応答が「判断しない」、ＡＣＫもしくはＮＡＫであるか否かを判断する。この判断の結果、応答が「判断しない」、ＡＣＫもしくはＮＡＫである場合（Ｓ７１３でＹＥＳ）も処理を終了し、そうでない場合はＳ７０８に進む。

本実施形態では、Ｓ７１３の判断の結果、応答が「判断しない」旨の応答である場合（Ｓ７１３でＹＥＳ）も受電装置１０１は送電装置１００の状態に自身の状態を合わせるように動作する。つまり、「判断しない」旨の応答を受信した場合は、ＥＰＴを送信せずにＲＰｘ（ＦＯＤ）を再度送信するようにする。ＮＡＫを受信した場合も同様に、ＲＰｘ（ＦＯＤ）を再度送信するなどの処理を行う。また、ＲＰｘ（ＦＯＤ）に対してＡＣＫを受信した場合は処理を終了し、以後、ＲＰ２（ＦＯＤ）またはＲＰ０（ＦＯＤ）を送信することになる。

本実施形態の送電装置１００および受電装置１０１の動作の流れについて、図７（ｄ）を参照しながら説明する。図７（ｂ）の例と同様に、受電装置１０１が「判断しない」旨の応答を受信できず、受電装置１０１は１回目のＲＰ１（ＦＯＤ）を再送するものとする（Ｆ６４４）。この時、第一カウント処理におけるＭは１、第二カウント処理におけるＬは２である。この段階ではＭ＝１なので、受電装置１０１は「判断しない」旨の応答を受信することを想定しているが、送電装置１００からＡＣＫを受信する（Ｆ６４６）。この場合、Ｌは２でＮ（＝２）以上なので、受電装置１０１は、「判断しない」旨の応答を受信できなかったが送電装置１００は所定の回数の第２Ｑ値測定を実施したうえでＡＣＫを送信したとみなす。したがって、ＥＰＴを送信せず、続いてＲＰ２（ＦＯＤ）を送信する（Ｆ６４８）。

以上のように本実施形態によれば、受電装置１０１が状態の不一致を検出した場合に、送電装置１００の状態に自身の状態を合わせるよう動作するようにした。このようにすることで、電力の送受電の停止を最小限に抑えながら、より効率よく状態の不一致を解消し、正しい手順で異物検出処理を行うことができる。

また、本実施形態では受電装置１０１が「判断しない」旨の応答を受信できなかった場合について説明したが、これはＦ６４６でＡＣＫを受信できなかった場合においても同じ効果がある。この場合の動作の流れについて、図９（ａ）を参照しながら説明する。受電装置１０１がＡＣＫを受信できず、受電装置１０１は２回目のＲＰ１（ＦＯＤ）を再送するものとする（Ｆ６５５）。送電装置１００は、２回目のＲＰ１（ＦＯＤ）に対してすでにＡＣＫを送信しているので、Ｆ６５５で受信した２回目のＲＰ１（ＦＯＤ）に対して「判断しない」旨の応答を送信する（Ｆ６５７）。

受電装置１０１は、次の受信により図１１のＳ７０６でＭとＮとが等しいと判断されるため、Ｓ７１３に進むことになる。そして、受電装置１０１は、Ｆ６５５で送信したＲＰ１（ＦＯＤ）に対してＡＣＫもしくはＮＡＫを受信することを想定しているが、Ｆ６５７で「判断しない」旨の応答を受信した時点で状態の不一致が発生したとわかる。さらに受電装置１０１は、状態の不一致が発生した原因がＦ６５４でＡＣＫを受信できなかったこと、送電装置１００が「判断しない」旨の応答を送信する状態であったこと（つまり、１回目のＲＰｘ（ＦＯＤ）を受信したこと）もわかる。

そこで受電装置１０１は、自身の状態を送電装置１００の状態に一致させるために、ＥＰＴを送信せず、ＡＣＫもしくはＮＡＫの応答を受信するためにＲＰ１（ＦＯＤ）を再送する（Ｆ６６０）。これにより、送電装置１００は第２Ｑ値測定を実施し（Ｆ６６１）、ＡＣＫを送信する（Ｆ６６２）。

また、受電装置１０１は状態の不一致を検出した場合に、ＡＣＫもしくはＮＡＫを受信するまで、前記検出した時点で送信していたＲＰｘ（ＦＯＤ）を送信し続けてもよい。

（第３の実施形態）
本実施形態の受電装置１０１は、受電コイル２０１の電圧値を観測することで送電装置１００の状態を判断し、自身の状態を送電装置１００の状態に合わせるように動作する。以下、本実施形態の受電装置１０１の動作について、図１２を参照しながら説明する。なお、本実施形態に係る送電装置および受電装置の内部構成等については第１の実施形態と同様である。以下、第１及び第２の実施形態と異なる点について説明する。

図１２は、本実施形態において、受電装置１０１により状態の不一致を解消する処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、図１０または図１１と同様の処理については同じ符号を付しており、詳細な説明は省略する。
Ｓ７００及びＳ７０１は図１０と同様であり、受電装置１０１はタイマをリセットすると、Ｓ７１４において、受電装置１０１の制御部２００は、第一カウント処理を行う。本実施形態の第一カウント処理を図１５（ｃ）に示す。

図１５（ｃ）は、図１２のＳ７１４の第一カウント処理の詳細な手順の一例を示すフローチャートである。
まず、Ｓ８０３において、受電装置１０１の制御部２００は、Ｌをインクリメントし、受電コイル２０１の電圧値を観測する。そして、Ｓ８０４において、制御部２００は、電圧値を観測した結果、瞬断あったか否かを判断する。送電装置１００が第２Ｑ値測定を実施した時の受電コイル２０１の電圧値は、図２０（ｂ）のように送電が瞬断されたことが分かる波形となる。Ｓ８０４の判断の結果、瞬断があった場合（Ｓ８０４でＹＥＳ）は、Ｓ８０５において、制御部２００はＭをインクリメントする。一方、瞬断がなかった場合（Ｓ８０４でＮＯ）は、Ｍをインクリメントせず処理を終了する。

また、Ｓ７０２およびＳ７０３は図１０と同様であり、Ｓ７０３の判断の結果、タイムアウトした場合（Ｓ７０３でＹＥＳ）は、Ｓ７１５に進む。そして、Ｓ７１５において、制御部２００は、ＭとＮが等しいか否かを判断する。この判断の結果、ＭとＮが等しくない場合（Ｓ７１５でＮＯ）は、そのまま処理を終了し、ＭとＮが等しい場合（Ｓ７１５でＹＥＳ）は、Ｓ７００に戻る。

次に、本実施形態の送電装置１００および受電装置１０１の処理の流れについて、図７（ｄ）を参照しながら説明する。送電装置１００がＦ６３７で１回目の第２Ｑ値測定のために送電を瞬断したことを受電装置１０１は検出し、この段階でＭはインクリメントされる。その後、Ｓ７０２で応答（「判断しない」旨の応答）を受信できず、タイムアウトした場合（Ｓ７０３でＹＥＳ）でも、Ｎ＝２に対してＭ＝１でＳ７１５ではＭとＮとが等しくないと判断される。このように、「判断しない」旨の応答を受信できなかった場合でも、受電装置１０１は当該応答を受信したものとみなし、次に２回目のＲＰ１（ＦＯＤ）を送信することができる（Ｆ６４４）。

以上のように本実施形態によれば、受電装置１０１は受電コイル２０１の電圧値を観測することで、送電装置１００が何回目の第２Ｑ値測定を実施したかがわかるようにした。これにより、電力の送受電の停止を最小限に抑えながら、より効率よく状態の不一致が発生しないようにして正しい手順で異物検出処理を行うことができる。

（第４の実施形態）
本実施形態の受電装置１０１は、受電装置１０１が現在把握している応答の受信回数Ｍを送電装置１００に通知することで状態の不一致を回避する構成について説明する。なお、本実施形態に係る送電装置および受電装置の内部構成等については第１の実施形態と同様である。以下、第１及び第２の実施形態と異なる点について説明する。

（本実施形態の受電装置の動作）
まず、本実施形態の受電装置１０１の動作について、図１３を参照しながら説明する。図１３は、本実施形態において、受電装置１０１により状態の不一致を解消する処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、図１０または図１１と同様の処理については同じ符号を付しており、詳細な説明は省略する。
まず、Ｓ７１６において、受電装置１０１の制御部２００は、ＲＰｘ（ＦＯＤ）パケットのCountフィールドに応答の受信回数Ｍの情報を格納して送電装置１００に送信する。図１９は、ＷＰＣ規格におけるReceived Power Packetのフォーマットを示す図である。図１９に示すように、「Bank0」のビット３からビット７は予約領域であり、本実施形態の受電装置１０１は、「Bank0」のビット６とビット７に応答の受信回数Ｍに関する情報を格納する。また、Ｓ７１７においては、制御部２００は、図１５（ａ）に示すように、Ｍをインクリメントする。

（本実施形態の送電装置の動作）
次に、本実施形態の送電装置１００の動作について、図１６を参照しながら説明する。図１６は、応答の受信回数Ｍの情報を格納したＲＰｘ（ＦＯＤ）パケットを受信した場合の処理手順の一例を示すフローチャートである。
まず、Ｓ９００において、送電装置１００の制御部３００は、受電装置１０１から通信部３０４を介してReceived Power Packetを受信する。そして、Ｓ９０１において、制御部３００は、当該パケットに格納されている要求ビットが「１」であるか否かを判断する。この判断の結果、要求ビットが「１」である場合（Ｓ９０１でＹＥＳ）は、Ｓ９０２に進む。

Ｓ９０２において、制御部３００は、第２異物検出処理を複数回実施するか否かを判断する。この判断の結果、第２異物検出処理を複数回実施する場合（Ｓ９０２でＹＥＳ）は、Ｓ９０３に進み、そうでない場合（Ｓ９０２でＮＯ）は、Ｓ９０８に進む。
Ｓ９０３において、制御部３００は、受信したReceived Power PacktのCountフィールドの値を取得し、Ｓ９０４において、制御部３００は、自身が管理している応答の送信回数Ｍを、取得したCountフィールドの値に更新する。

次に、Ｓ９０５において、送電装置１００の制御部３００は、ＭとＮとが等しいか否かを判断する。この判断の結果、ＭとＮが等しい場合（Ｓ９０５でＹＥＳ）は、Ｓ９０８において、制御部３００は第２Ｑ値測定で測定したＱ値、並びに送電装置１００および受電装置１０１の電力値に基づいて、ＡＣＫもしくはＮＡＫのいずれを送信するか決定する。そして、Ｓ９０９において、制御部３００は、通信部３０４を介して受電装置１０１にＡＣＫもしくはＮＡＫで応答する。

一方、Ｓ９０５の判断の結果、ＭとＮとが等しくない場合（Ｓ９０５でＮＯ）は、Ｓ９０６において、制御部３００は、ＭがＮより小さいか否か判断する。この判断の結果、ＭがＮよりも小さい場合（Ｓ９０７でＹＥＳ）は、Ｓ９０７において、送電装置１００の制御部３００は、通信部３０４を介して「判断しない」旨の応答を行う。また、ＭがＮより大きい場合（Ｓ９０６でＮＯ）は、Ｓ９１１において、送電装置１００の制御部３００は、送電を停止する。ＭがＮより大きくなるという状況は通常は起こりえないが受電装置１０１が故障する場合などに発生しうる。

また、Ｓ９０１の判断の結果、要求ビットが「１」でない場合（Ｓ９０１でＮＯ）は、第２Ｑ値測定部４０１によりＱ値測定が行われない。したがって、Ｓ９１０において、制御部３００は、送電装置１００および受電装置１０１の電力値に基づいてＡＣＫもしくはＮＡＫのいずれを送信するかを決定する。そして、前述したＳ９０９に進む。

次に、本実施形態の送電装置１００および受電装置１０１の動作の流れについて、図８（ａ）を参照しながら説明する。まず、受電装置１０１は、Countフィールドに１回目であることを示す「１」を格納したＲＰ１（ＦＯＤ，１）を送電装置１００に送信する（Ｆ６４９）。そして、送電装置１００が送信する「判断しない」旨の応答（Ｆ６４３）を受信できなかったものとする。この場合、受電装置１０１は、ＲＰ１（ＦＯＤ，１）を再度送信する（Ｆ６５０）。

送電装置１００は、受信したＲＰ１（ＦＯＤ，１）のCountフィールドを参照することで、回数Ｍの不一致を認識し、「判断しない」旨の応答をすべきであることがわかる。したがって、この場合は、送電装置１００は「判断しない」旨の応答を送信する（Ｆ６４３′）。続いて受電装置１０１は、「判断しない」旨の応答を受信すると、２回目であることを示すＲＰ１（ＦＯＤ，２）を送信する（Ｆ６５１）。送電装置１００は、受信したＲＰ１（ＦＯＤ，２）のCountフィールド内の回数Ｍが２であるため、ＡＣＫで応答する（Ｆ６５３）。

また、ＡＣＫまたはＮＡＫを受信できない場合について、図８（ｂ）を参照しながら説明する。図８（ｂ）に示すように、送電装置が送信するＡＣＫを受電装置が受信できない場合（Ｆ６５４）、受電装置はＡＣＫもしくはＮＡＫを送信させるためにＲＰ１（ＦＯＤ）を再送する（Ｆ６５５）。ところが、送電装置はすでにＡＣＫを送信したので、「判断しない」旨の応答を送信する（Ｆ６５７）。このような場合にも状態の不一致が発生する。

ＡＣＫまたはＮＡＫを受信できなかった場合の本実施形態の送電装置１００および受電装置１０１の動作の流れを図８（ｃ）に示す。図８（ｃ）に示すように、送電装置１００が送信するＡＣＫを受電装置１０１が受信できない場合（Ｆ６５４）、受電装置１０１はＡＣＫもしくはＮＡＫを送信させるために、Received Power Packtを再送する。このとき、Countフィールド内の受信回数Ｍが２のＲＰ１（ＦＯＤ、２）を再送する（Ｆ６５８）。送電装置１００はＲＰ１（ＦＯＤ，２）を受信すると、受電装置１０１がＡＣＫもしくはＮＡＫの応答を要求していることがわかるので、ＡＣＫを送信する（Ｆ６５９）。

以上のように本実施形態によれば、受電装置１０１は自身の状態（応答の受信回数Ｍ）の情報をCountフィールドに格納して送信するようにし、送電装置１００ではCountフィールドに基づいて自身の動作を決定する構成とした。この構成により、電力の送受電の停止を最小限に抑えながら、より効率よく状態の不一致を回避し、正しい手順で異物検出処理を行うことができる。

（第４の実施形態の変形例）
また、本実施形態の受電装置１０１は、Countフィールドに自身が把握している受信回数Ｍの情報を格納してＲＰｘ（ＦＯＤ）を送信したが、他の構成であってもよい。具体的には、受電装置１０１はＲＰｘ（ＦＯＤ）パケットにＡＣＫもしくはＮＡＫ応答を要求することを意味する情報要素を、「Bank0」のビット３からビット７の予約領域のいずれかに格納する。以下、本実施形態では当該情報要素をＲＥＳビットという。受電装置１０１はＡＣＫもしくはＮＡＫ応答を要求する場合はＲＥＳビットに「１」を格納し、そうでない場合は「０」を格納する。

受電装置１０１での基本的な処理の流れは、図１３と同様であるが、Ｓ７１６では、制御部２００は、受信回数Ｍの情報を格納する代わりに、ＲＥＳビットに「０」または「１」の情報を格納する。

図１５（ｄ）は、本実施形態の変形例で、Ｓ７１６において送信するパケット内のＲＥＳビットの数値を決定する処理手順の一例を示すフローチャートである。
まず、Ｓ８０６において、受電装置１０１の制御部２００は、次にＭをインクリメントした場合にＭとＮとが等しくなるか否かを判断する。この判断の結果、ＭとＮが等しくなる場合（Ｓ８０６でＹＥＳ）は、受電装置１０１はＡＣＫもしくはＮＡＫ応答を期待するので、Ｓ８０７において、制御部２００は、ＲＥＳビットに「１」を格納する。一方で、ＭとＮとが等しくならない場合は、受電装置１０１は「判断しない」旨の応答を期待するので、Ｓ８０８において、制御部２００は、ＲＥＳビットに「０」を格納する。

次に、本実施形態の変形例での送電装置１００の動作について、図１７を参照しながら説明する。図１７は、ＲＥＳビットを含むＲＰｘ（ＦＯＤ）パケットを受信した場合の処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、図１６と同様の処理については同じ符号を付しており、詳細な説明は省略する。
Ｓ９００～Ｓ９０２は図１６と同様であり、Ｓ９１２において、送電装置１００の制御部３００は、ＲＥＳビットの値を取得する。そして、Ｓ９１３において、制御部３００は、ＲＥＳ＝１であるか否かを判断する。この判断の結果、ＲＥＳ＝１である場合（Ｓ９１３でＹＥＳ）は、その要求に従うため、前述したＳ９０８に進む。また、ＲＥＳ＝０である場合（Ｓ９１３でＮＯ）は、その要求に従うため、前述したＳ９０７に進む。以上のような構成であっても状態の不一致を回避することができる。

また、図８（ｃ）において、ＲＥＳビットを使用する場合においても、Ｆ６５８において受電装置１０１はＲＥＳビットに「１」を格納したＲＰ１（ＦＯＤ，ＲＥＳ＝１）を再送することで、同様の効果を得ることができる。

（第５の実施形態）
第４の実施形態では受電装置１０１が自身の状態をReceived Power Packetに格納して送信した。本実施形態では、送電装置１００が自身の状態を応答の際に送信する構成について説明する。なお、本実施形態に係る送電装置および受電装置の内部構成等については第１の実施形態と同様である。以下、第４の実施形態と異なる点について説明する。

（本実施形態の送電装置１００の動作）
本実施形態の送電装置１００の動作について、図１８を参照しながら説明する。図１８は、本実施形態において、Received Power Packetを受信した場合の送電装置１００による処理手順の一例を示すフローチャートである。
まず、Ｓ９００において、送電装置１００の制御部３００は、受電装置１０１から通信部３０４を介してReceived Power Packetを受信する。そして、Ｓ９０２において、制御部３００は、第２異物検出処理を複数回実施するか否かを判断する。この判断の結果、第２異物検出処理を複数回実施する場合（Ｓ９０２でＹＥＳ）はＳ９１４に進み、そうでない場合（Ｓ９０２でＮＯ）は処理を終了する。

Ｓ９１４において、制御部３００は、応答の送信回数Ｍをインクリメントする。そして、Ｓ９１５において、制御部３００は、通信部３０４を介して応答とともに送信回数Ｍの情報を受電装置１０１に送信する。次に、Ｓ９１６において、制御部３００は、ＭとＮとが等しいか否かを判断する。この判断の結果、ＭとＮとが等しくない場合（Ｓ９１６でＮＯ）はそのまま処理を終了し、ＭとＮとが等しい場合（Ｓ９１６でＹＥＳ）は、Ｓ９１７において、制御部３００はＭを０に初期化し、処理を終了する。

（本実施形態の受電装置１０１の動作）
本実施形態の受電装置１０１の動作について、図１４を参照しながら説明する。図１４は、本実施形態において、受電装置１０１により状態の不一致を解消する処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、図１１～図１３と同様の処理については同じ符号を付しており、詳細な説明は省略する。
Ｓ７００～Ｓ７０３およびＳ７１１は図１１と同様であり、受電装置１０１は応答を受信した場合（Ｓ７０２でＹＥＳ）、Ｓ７１８に進む。Ｓ７１８において、制御部２００は、送電装置１００からの応答から送信回数Ｍの情報を抽出し、受信回数Ｍとして更新する。Ｓ７０５以下の処理は図１２及び図１３と同様である。

次に、本実施形態の送電装置１００および受電装置１０１の動作の流れについて、図９（ｂ）を参照しながら説明する。送電装置１００は、ＲＰ１（ＦＯＤ）に対する応答として、「判断しない」旨の応答とともに、現在のＭの値（この場合は１）を示す「判断しない（１）」旨の応答を送信する（Ｆ６６３）。受電装置１０１はこれを受信できない場合に、ＲＰ１（ＦＯＤ）を再送する（Ｆ６４４）。送電装置１００は「判断しない（１）」旨の応答は送信しているので、応答としてＡＣＫにＭの値を付加したＡＣＫ（２）を受電装置１０１に送信する（Ｆ６６４）。受電装置１０１はＡＣＫ（２）を受信すると、受信回数Ｍを更新することによってＡＣＫが正しい応答であることを認識し、次のＲＰ２（ＦＯＤ）を送信することになる（Ｆ６６５）。

以上のように、本実施形態によれば、送電装置１００からの応答に送信回数（受信回数）Ｍの情報を格納するようにしたので、電力の送受電の停止を最小限に抑えながら、より効率よく状態の不一致を回避し、正しい手順で異物検出処理を行うことができる。

（その他の実施形態）
第１の実施形態から第５の実施形態では、１回の第３異物検出処理のために送電装置１００が第２Ｑ値測定を行う回数Ｎを２として説明したが、Ｎは２以上の回数でもよいことは明らかである。なお、上述の実施形態は開示の範囲を限定するものでない。各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実施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。

本開示は、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。

図１０～図１８のフローチャ－トで示される処理の少なくとも一部がハードウェアにより実現されてもよい。ハードウェアにより実現する場合、例えば、所定のコンパイラを用いることで、各ステップを実現するためのプログラムからＦＰＧＡ上に自動的に専用回路を生成すればよい。ＦＰＧＡとは、Field Programmable Gate Arrayの略である。また、ＦＰＧＡと同様にしてGate Array回路を形成し、ハードウェアとして実現するようにしてもよい。

なお、受電装置１０１と送電装置１００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うる。受電装置１０１の一例はスマートフォン等の情報処理端末であり、送電装置１００の一例はその情報処理端末を充電するためのアクセサリ機器である。例えば、情報端末機器は、受電コイル（アンテナ）から受けた電力が供給される、情報をユーザに表示する表示部（ディスプレイ）を有している。また、受電コイルから受けた電力は蓄電部（バッテリ）に蓄積され、そのバッテリから表示部に電力が供給される。この場合、受電装置１０１は、送電装置１００とは異なる他の装置と通信する通信部を有していてもよい。通信部は、ＮＦＣ通信や、第５世代移動通信システム（５Ｇ）などの通信規格に対応していてもよい。またこの場合、バッテリから通信部に電力が供給されることにより、通信部が通信を行ってもよい。また、受電装置１０１は、タブレット端末、あるいは、ハードディスク装置及び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、受電装置１０１は、例えば、撮像装置（カメラやビデオカメラ等）であってもよい。また、受電装置１０１は、スキャナ等の画像入力装置であってもよいし、プリンタ、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、受電装置１０１は、ロボット、医療機器等であってもよい。送電装置１００は、上述した機器を充電するための装置でありうる。

また、送電装置１００がスマートフォンであってもよい。この場合、受電装置１０１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、本実施形態における受電装置１０１が自動車などの車両であってもよい。例えば、受電装置１０１である自動車は、駐車場に設置された送電アンテナを介して充電器（送電装置１００）から電力を受けとるものであってもよい。また、受電装置１０１である自動車は、道路に埋め込まれた送電コイル（アンテナ）を介して充電器（送電装置１００）から電力を受けとるものでもよい。このような自動車は、受電した電力はバッテリに供給される。バッテリの電力は、車輪を駆動する発動部（モータ、電動部）に供給されてもよいし、運転補助に用いられるセンサの駆動や外部装置との通信を行う通信部の駆動に用いられてもよい。つまり、この場合、受電装置１０１は、車輪の他、バッテリや、受電した電力を用いて駆動するモータやセンサ、さらには送電装置１００以外の装置と通信を行う通信部を有していていもよい。さらに、受電装置１０１は、人を収容する収容部を有していてもよい。例えば、センサとしては、車間距離や他の障害物との距離を測るために使用されるセンサなどがある。通信部は、例えば、全地球測位システム（Global Positioning System、Global Positioning Satellite、ＧＰＳ）に対応していてもよい。また、通信部は、第５世代移動通信システム（５Ｇ）などの通信規格に対応していてもよい。また、車両としては、自転車や自動二輪車であってもよい。また、受電装置１０１は、車両に限定されず、バッテリに蓄積された電力を使用して駆動する発動部を有する移動体及び飛行体等であってもよい。

また、本実施形態における受電装置１０１は、電動工具、家電製品などでもよい。受電装置１０１であるこれらの機器は、バッテリの他、バッテリに蓄積された受電電力によって駆動するモータを有していてもよい。また、これらの機器は、バッテリの残量などを通知する通知手段を有していてもよい。また、これらの機器は、送電装置１００とは異なる他の装置と通信する通信部を有していてもよい。通信部は、ＮＦＣや、第５世代移動通信システム（５Ｇ）などの通信規格に対応していてもよい。

また、本実施形態における送電装置１００は、自動車の車両内で、無線電力伝送に対応するスマートフォンやタブレットなどの携帯情報端末機器に対して送電を行う車載用充電器であってもよい。このような車載用充電器は、自動車内のどこに設けられていてもよい。例えば、車載用充電器は、自動車のコンソールに設置されてもよいし、インストルメントパネル（インパネ、ダッシュボード）や、乗客の座席間の位置や天井、ドアに設置されてもよい。ただし、運転に支障をきたすような場所に設置されないほうがよい。また、送電装置１００が車載用充電器の例で説明したが、このような充電器が、車両に配置されるものに限らず、電車や航空機、船舶等の輸送機に設置されてもよい。この場合の充電器も、乗客の座席間の位置や天井、ドアに設置されてもよい。

また、車載用充電器を備えた自動車等の車両が、送電装置１００であってもよい。この場合、送電装置１００は、車輪と、バッテリとを有し、バッテリの電力を用いて、送電回路部や送電コイル（アンテナ）により受電装置１０１に電力を供給する。

２００ 制御部、３００ 制御部

Claims (10)

1. 異物検出処理を行う送電装置から無線で電力を受電する受電装置であって、
   前記異物検出処理を行うためのデータを作成する要求を前記送電装置に送信する送信手段と、
   前記送信手段によって送信された要求に基づいた応答を前記送電装置から受信する受信手段と、
   前記受信手段によって受信された応答が、前記受信手段による受信回数に応じた応答でない場合に、前記送電装置に対して送電の停止を要求する停止要求手段と、
   を有することを特徴とする受電装置。
2. 前記受信手段によって受信された応答が前記異物検出処理の結果に基づいた応答であり、かつ前記送信手段によって前記要求を送信した回数に応じた応答である場合に、前記停止要求手段は、前記送電装置に対して送電の停止を要求しないようにすることを特徴とする請求項１に記載の受電装置。
3. 前記受信手段によって受信された応答が前記異物検出処理の結果に基づいていない応答であり、かつ前記受信手段による受信回数に応じた応答でない場合に、前記停止要求手段は、前記送電装置に対して送電の停止を要求しないようにし、前記送信手段は、前記異物検出処理の結果に基づいた応答を送信させるための要求を前記送電装置に送信することを特徴とする請求項２に記載の受電装置。
4. 前記送電装置からの送電の瞬断を検出する検出手段をさらに有し、
   前記受信手段によって受信された応答が、前記検出手段によって瞬断が検出された回数に応じた応答である場合に、前記停止要求手段は、前記送電装置に対して送電の停止を要求しないようにすることを特徴とする請求項１又は２に記載の受電装置。
5. 前記送信手段は、前記異物検出処理を行うためのデータを作成する要求に、前記受信手段による応答の受信回数の情報を格納して送信することを特徴とする請求項１又は２に記載の受電装置。
6. 前記送信手段は、前記異物検出処理を行うためのデータを作成する要求に、前記送電装置に要求する応答に係る情報を格納して送信することを特徴とする請求項１又は２に記載の受電装置。
7. 前記受信手段は、前記送信手段によって送信された要求に基づいた応答に、前記送電装置が応答した回数に係る情報が格納された状態で受信し、
   前記停止要求手段は、前記受信手段によって受信された応答が、当該応答に格納された回数に応じた応答でない場合に、前記送電装置に対して送電の停止を要求することを特徴とする請求項１又は２に記載の受電装置。
8. 請求項１～７の何れか１項に記載の受電装置と、前記送電装置とを有することを特徴とする無線電力伝送システム。
9. 異物検出処理を行う送電装置から無線で電力を受電する受電装置の制御方法であって、
   前記異物検出処理を行うためのデータを作成する要求を前記送電装置に送信する送信工程と、
   前記送信工程において送信された要求に基づいた応答を前記送電装置から受信する受信工程と、
   前記受信工程において受信された応答が、前記受信工程における受信回数に応じた応答でない場合に、前記送電装置に対して送電の停止を要求する停止要求工程と、
   を有することを特徴とする受電装置の制御方法。
10. 異物検出処理を行う送電装置から無線で電力を受電する受電装置を制御するためのプログラムであって、
    前記異物検出処理を行うためのデータを作成する要求を前記送電装置に送信する送信工程と、
    前記送信工程において送信された要求に基づいた応答を前記送電装置から受信する受信工程と、
    前記受信工程において受信された応答が、前記受信工程における受信回数に応じた応答でない場合に、前記送電装置に対して送電の停止を要求する停止要求工程と、
    をコンピュータに実行させるためのプログラム。