(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受電装置であって、
送電装置から無線により送電される電力を受電する受電手段と、
前記受電手段により受電された電力の電圧を所定の電圧に変圧する変圧手段と、
前記変圧手段から出力される前記所定の電圧により動作する負荷手段であって、消費電力が変化しうる負荷手段と、
前記変圧手段へ入力される電圧の変化量を取得する第１取得手段と、
前記負荷手段の消費電力の変化量を取得する第２取得手段と、
前記第１取得手段により取得された電圧の変化量と前記第２取得手段により取得された消費電力の変化量との関係に基づいて、前記送電装置の送電範囲に前記送電装置の送電対象ではない物体が存在するかを判定する判定手段と、を有し、
前記送電装置の送電部には前記送電装置の電源制御部から所定の電圧が入力され、前記電源制御部から前記送電部に入力される電流の量に応じた電力が前記受電装置に送電されることを特徴とする受電装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記送電装置の送電範囲に前記物体が存在しない場合の前記変圧手段へ入力される電圧の変化量と前記負荷手段の消費電力の変化量との関係と、前記第１取得手段により取得された電圧の変化量と前記第２取得手段により取得された消費電力の変化量との関係との比較に応じて、前記送電装置の送電範囲に前記物体が存在するかを判定することを特徴とする請求項１に記載の受電装置。
【請求項３】
前記送電装置の送電範囲に前記物体が存在しない場合の前記変圧手段へ入力される電圧の変化量と前記負荷手段の消費電力の変化量との関係を保持する保持手段をさらに有することを特徴とする請求項２に記載の受電装置。
【請求項４】
前記送電装置の送電範囲に前記物体が存在しない場合の前記変圧手段へ入力される電圧の変化量と前記負荷手段の消費電力の変化量との関係は、前記負荷手段の消費電力が増加すると前記変圧手段へ入力される電圧が減少し、前記負荷手段の消費電力が減少すると前記変圧手段へ入力される電圧が増加する関係であることを特徴とする請求項２又は３に記載の受電装置。
【請求項５】
前記判定手段は、前記第１取得手段により取得された電圧の変化量と前記第２取得手段により取得された消費電力の変化量との関係が、前記送電装置の送電範囲に前記物体が存在しない場合の前記変圧手段へ入力される電圧の変化量と前記負荷手段の消費電力の変化量との関係と異なる場合に、前記送電装置の送電範囲に前記物体が存在すると判定することを特徴とする請求項２乃至４の何れか１項に記載の受電装置。
【請求項６】
前記変圧手段へ入力される電圧の値を検出する第１検出手段と、
前記負荷手段へ入力される電流の値を検出する第２検出手段と、を有し、
前記第１取得手段は、前記第１検出手段により検出された電圧の値に基づいて、前記変圧手段へ入力される電圧の変化量を取得し、
前記第２取得手段は、前記第２検出手段により検出された電流の値に基づいて、前記負荷手段の消費電力の変化量を取得することを特徴とする請求項２乃至５の何れか１項に記載の受電装置。
【請求項７】
前記判定手段は、前記送電装置の送電範囲に前記物体が存在しない場合の前記負荷手段の消費電力の変化量と前記第２取得手段により取得された消費電力の変化量が同じ場合であって、前記送電装置の送電範囲に前記物体が存在しない場合の前記変圧手段へ入力される電圧の変化量と前記第１取得手段により取得された電圧の変化量とが異なる場合に、前記送電装置の送電範囲に前記物体が存在すると判定することを特徴とする請求項２乃至６の何れか１項に記載の受電装置。
【請求項８】
前記判定手段は、前記送電装置の送電範囲に前記物体が存在しない場合の前記負荷手段の消費電力の増加量と前記第２取得手段により取得された消費電力の増加量が同じ場合であって、前記送電装置の送電範囲に前記物体が存在しない場合の前記変圧手段へ入力される電圧の減少量に比べて前記第１取得手段により取得された電圧の減少量が大きい場合に、前記送電装置の送電範囲に前記物体が存在すると判定することを特徴とする請求項７に記載の受電装置。
【請求項９】
前記判定手段は、前記送電装置の送電範囲に前記物体が存在しない場合の前記負荷手段の消費電力の減少量と前記第２取得手段により取得された消費電力の減少量が同じ場合であって、前記変圧手段に入力される電圧に変化がない場合、前記第１取得手段により取得された電圧の変化量が減少を示す場合又は前記送電装置の送電範囲に前記物体が存在しない場合の前記変圧手段へ入力される電圧の増加量に比べて前記第１取得手段により取得された電圧の増加量が小さい場合に、前記送電装置の送電範囲に前記物体が存在すると判定することを特徴とする請求項７又は８に記載の受電装置。
【請求項１０】
前記送電装置の送電範囲に前記物体が存在することが前記判定手段により判定された場合に前記送電装置の送電範囲に前記物体が存在することを前記送電装置に通知する通知手段をさらに有することを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の受電装置。 
【請求項１１】
前記送電装置の送電範囲に前記物体が存在することが前記判定手段により判定された場合に所定の処理を実行する実行手段をさらに有することを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項に記載の受電装置。
【請求項１２】
前記実行手段が実行する所定の処理は、前記送電装置の送電範囲に前記物体が存在することを示す情報または前記物体の移動を促す情報を通知させるための処理であることを特徴とする請求項１１に記載の受電装置。
【請求項１３】
前記送電装置から送電電力に関する情報を受信する受信手段をさらに有し、
前記判定手段は、前記受信手段により受信した前記情報に基づいて、前記物体の存在を判定することを特徴とする請求項１乃至１２の何れか１項に記載の受電装置。
【請求項１４】
前記負荷手段は、モータであることを特徴とする請求項１乃至１３の何れか１項に記載の受電装置。
【請求項１５】
電源制御手段と、前記電源制御手段から所定の電圧が入力される送電手段と、を有し、前記電源制御手段から前記送電手段に入力される電流の量に応じた電力を送電する送電装置と、前記送電装置から受電した電力の電圧を所定の電圧に変圧する変圧手段と、前記変圧手段から出力される前記所定の電圧によって動作する負荷手段であって、消費電力が変動しうる負荷手段と、を有する受電装置と含むシステムにおいて、前記送電装置の送電範囲に前記送電装置の送電対象ではない物体が存在するかを判定する判定方法であって、
前記変圧手段へ入力される電力の電圧の変化量を取得する第１取得工程と、
前記負荷手段の消費電力の変化量を取得する第２取得工程と、
前記第１取得工程により取得された電圧の変化量と前記第２取得工程により取得された消費電力の変化量との関係に基づいて、前記送電装置の送電範囲に前記送電装置の送電対象ではない物体が存在するかを判定する判定工程と、
を有することを特徴とする判定方法。
【請求項１６】
コンピュータを請求項１乃至１４の何れか１項に記載の受電装置として動作させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線電力伝送に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線で電力を送信する送電装置と、送電装置から供給された電力を受電する受電装置とを含む無線電力伝送システムが知られている。無線電力伝送システムにおいて、送電装置の送電範囲に存在する物体は、電力の供給のために送電装置により出力される電磁波により影響を受ける。したがって、無線電力伝送システムでは、送電装置の送電範囲に存在する物体であって、受電機能を有さない物体（以降、異物と称する）を検出する必要がある。特許文献１では、受電装置は、送電装置から受信した送電アンテナに流れる電流値と、受電した電力を用いて充電するバッテリに流れる電流値とを比較する。そして、受電装置は、送電アンテナに流れる電流値に対するバッテリに流れる電流値の比率が、所定のエネルギー変換効率に基づいて定められる所定値より小さい場合、異物が存在すると判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２２０４１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、送電アンテナに流れる電流値と、受電した電力を用いて充電するバッテリに流れる電流値とを比較することにより異物の検出を行っている。しかしながら、特許文献１では、受電した電力を消費する負荷の消費電力が変動する場合では、異物の検出が正しく行えない恐れがある。例えば、受電した電力を消費する負荷がモータであり、回転速度を変化させる場合を考える。モータの回転速度を低下させた場合、モータの消費電力は低下するため、モータに流れる電流は減少する。特許文献１では、受電した電力を消費する負荷へ流れる電流が減少すると、異物が送電範囲に存在していないにも関わらず異物が存在すると判定してしまう可能性がある。
【０００５】
このように、特許文献１に記載される方法では、負荷の消費電力が変動する場合、負荷の消費電力変動に伴う電流変化なのか異物の存在に伴う電流変化なのかを区別することができず、送電範囲における異物の判定を正しく行えない恐れがある。
【０００６】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされた発明であって、受電した電力を消費する負荷の消費電力が変動する場合でも、送電範囲における送電対象ではない物体の存在を判定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の受電装置は、送電装置から無線により送電される電力を受電する受電手段と、前記受電手段により受電された電力の電圧を所定の電圧に変圧する変圧手段と、前記変圧手段から出力される前記所定の電圧により動作する負荷手段であって、消費電力が変化しうる負荷手段と、前記変圧手段へ入力される電圧の変化量を取得する第１取得手段と、前記負荷手段の消費電力の変化量を取得する第２取得手段と、前記第１取得手段により取得された電圧の変化量と前記第２取得手段により取得された消費電力の変化量との関係に基づいて、前記送電装置の送電範囲に前記送電装置の送電対象ではない物体が存在するかを判定する判定手段と、を有し、前記送電装置の送電部には前記送電装置の電源制御部から所定の電圧が入力され、前記電源制御部から前記送電部に入力される電流の量に応じた電力が前記受電装置に送電されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
受電した電力を消費する負荷の消費電力が変動する場合でも、送電範囲における受電機能を有さない物体の存在を判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】無線電力伝送システムの構成を示す図である。
【図２】Ａ、Ｂ、Ｃ各点の電流値または電圧値及び負荷の消費電力の変化量の関係を示す図である。
【図３】受電装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本実施形態に係る無線電力伝送システムを図１に示す。なお、本実施形態に係る無線電力伝送システムは、磁界共鳴方式を用いて無線電力伝送を行うものとする。磁界共鳴方式は送電装置の共振器（共鳴素子）と、受電装置の共振器（共鳴素子）との間の磁場の共鳴（共振）による結合によって電力を伝送する方式である。しかしながら、無線電力伝送方式（非接触電力伝送方式）は磁界共鳴方式に限るものではなく、電磁誘導方式、電界共鳴方式、マイクロ波方式、レーザー等を利用した電力伝送方式を用いてもよい。
【００１１】
図１において、無線電力伝送システムは、送電装置１０１、受電装置２０１を有する。送電装置１０１は、無線で電力を送電する送電装置である。受電装置２０１は、送電装置１０１から無線で供給される電力を受電し、当該受電した電力を処理する受電機能を有する受電装置である。本実施形態における無線電力伝送システムにおいて、送電装置と受電装置との間で、認証を行うための通信や無線電力伝送を制御するための制御情報を通信する。以下、装置間での電力の受け渡しは、送電、受電または電力伝送（無線電力伝送）と表現し、装置間での認証のためのやり取りや制御情報のやり取りは、単に通信（無線通信）と表現する。
【００１２】
送電装置１０１の構成について説明する。送電装置１０１は、電源制御部１０２、送電部１０４、制御部１０５、通信部１０６、検出部１０７及び送電アンテナ１０８を有する。制御部１０５は、送電装置１０１を制御する。制御部１０５の一例は、ＲＯＭ及びＲＡＭなどのメモリを備えるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）である。制御部１０５は、メモリ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装置全体を制御する。電源制御部１０２は、商用電源またはバッテリである電源１００から入力され、供給線１０３を経由して送電部１０４に供給する電力を制御する。
【００１３】
送電部１０４は、電源制御部１０２から入力された直流又は交流電力を伝送帯の交流周波数電力に変換し、送電アンテナ１０８を介して受電装置に受電させるための電磁波を発生させる。送電部１０４は、送電アンテナ１０８から出力する電磁波の強度を調節する。強度の調節は、送電アンテナ１０８に入力する電圧（送電電圧）を調節することで行う。送電電圧を大きくすると電磁波の強度が強くなる。また送電部１０４は、制御部１０５の指示に基づいて、送電アンテナ１０８からの送電を停止する制御を行う。
【００１４】
検出部１０７は、供給線１０３（図１に示すＡ）の電流を検出する。検出部１０７において検出した電流は、制御部１０５より読み出される。なお、検出部１０７は、送電アンテナ１０８の電流を検出するように構成してもよい。
【００１５】
通信部１０６は受電装置２０１と通信する。通信部１０６は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）４．０規格に準拠する通信を行う。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）４．０では、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）  Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）という比較的消費電力が少ない通信方式が規定されている。通信部１０６は、ＢＬＥに準拠した無線通信を制御するためのチップおよび信号を通信するためのアンテナを含む。本実施形態における送電装置１０１と受電装置２０１との通信はＢＬＥに準拠した通信を行うものとしたが、その他の通信規格であってもよい。例えば、無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ（Ｔｈｅ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ，Ｉｎｃ）８０２．１１シリーズ）であってよい。また、本実施形態における通信は、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）またはＺＩＧＢＥＥなどであってもよい。また、通信は独自の通信方式または負荷変調であってもよい。
【００１６】
なお、送電装置１０１は、送電を専用に行う装置だけでなく、他の装置、一例としては、プリンタ、ＰＣ等の装置であってもよい。
【００１７】
受電装置２０１の構成について説明する。受電装置２０１は、負荷２００、定電圧回路２０３、整流回路２０５、第１検出部２０６、第２検出部２０７、制御部２０８、受電アンテナ２０９、通信部２１０を有する。制御部２０８は、受電装置２０１を制御する。制御部２０８は、制御部１０５と同様にメモリを備えるＣＰＵである。負荷２００は、受電装置２０１が受電した電力を消費する負荷部である。負荷２００は、例えば、モータである。なお、負荷２００は、モータに限らず、消費電力が変動するものであればよい。負荷２００は定電圧回路２０３から出力される一定電圧で動作し、消費電力が増加する場合は電流量が増加する。また、負荷２００の消費電力が低下する場合、負荷２００に入力される電流量が低下する。
【００１８】
受電アンテナ２０９は、送電装置１０１からの無線により供給される電力を受電するための受電アンテナである。整流回路２０５は、受電アンテナ２０９で受けた電磁波によって生成された交流電力を直流電力に変換し出力する。定電圧回路２０３は、入力電圧を一定の電圧に変圧して、負荷２００に対して出力する。
【００１９】
第１検出部２０６は、整流回路２０５からの出力を定電圧回路２０３に供給するための供給線２０４（図１に示すＢ）の電圧を検出する。第１検出部２０６において検出した電圧は、制御部２０８より読み出される。第２検出部２０７は、定電圧回路２０３からの出力を負荷２００に供給するための供給線２０２（図１に示すＣ）の電流を検出する。第２検出部２０７において検出した電流は、制御部２０８より読み出される。通信部２１０は送電装置１０１と通信する。通信部２１０は、ＢＬＥに準拠した無線通信を制御するためのチップおよび信号を通信するためのアンテナを含む。
【００２０】
なお、受電装置２０１の一例は、デジタルカメラ、携帯電話等の装置であってよい。なお、本実施形態における無線電力伝送システムを、一つの機器内で無線電力伝送を行うシステムに適用してもよい。例えば、ロボットのアームの可動部へ電力を供給するための機器内送電、ネットワークカメラの可動部への電力を供給するための機器内送電またはインクジェットプリンタのヘッド部への機器内送電に本実施形態の無線電力伝送システムを適用してもよい。また、ここでは送電装置を１台、受電装置を１台示しているが、それぞれが複数台あってもよい。
【００２１】
以上の構成を有する無線電力伝送システムの動作について説明する。本実施形態では、送電装置１０１から無線で供給される電力を受電する受電機能を有さない物体、即ち、送電装置１０１の送電対象ではない物体である異物４０１を検出する場合の動作を説明する。異物４０１は、例えば、金属または非接触ＩＣカード等である。
【００２２】
図２は、図１に示すＡ、Ｂ、Ｃ各点の電流値または電圧値及び負荷２００の消費電力の増減の変化量の関係を示す図である。図２は、Ａ、Ｂ、Ｃ各点の電流値または電圧値及び負荷２００の消費電力の変化量を、矢印を用いて模式的に示している。図２の番号１では、Ａ、Ｂ、Ｃ各点の電流値または電圧値及び負荷２００の消費電力量に変化がない場合を示している。この場合、異物４０１が送電範囲に存在し、異物が電力を吸収することにより生じるＡ、Ｂ、Ｃ各点の電流値または電圧値の変化がないため、異物４０１は送電範囲に存在しないことを判定できる。
【００２３】
図２の番号２では、異物４０１が送電範囲に存在しない際に負荷２００の消費電力が増加した場合の、Ａ点の電流値、Ｂ点の電圧値及びＣ点の電流値の変化量の関係を示している。負荷２００の消費電力が増加した場合、送電装置１０１から受電装置２０１に供給する電力が増加する。したがって、送電装置１０１から受電装置２０１に供給される電力が増加する場合、送電装置１０１の送電部１０４には、電源制御部１０２により一定の電圧が入力されているため、Ａ点の電流値は増加する。また、負荷２００の消費電力が増加した場合、負荷２００へ流入する電流が増加するため、定電圧回路にかかるＢ点の電圧は低下する。また、Ｃ点の電圧は、定電圧回路２０３により一定であるため、負荷２００の消費電力が増加すると電流値が増加する。図２の番号３では、異物４０１が送電範囲に存在しない際に負荷２００の消費電力が低下した場合の、Ａ点の電流値、Ｂ点の電圧値及びＣ点の電流値の変化量の関係を示している。負荷２００の消費電力が低下した場合、送電装置１０１から受電装置２０１に供給する電力が低下する。送電装置１０１から受電装置２０１に供給する電力が低下する場合、送電装置１０１の送電部１０４には、電源制御部１０２により一定の電圧が入力されているため、Ａ点の電流値は低下する。また、負荷２００の消費電力が低下した場合、負荷２００へ流入する電流が低下するため、定電圧回路にかかる電圧は増加する。また、Ｃ点の電圧は、定電圧回路２０３により一定であるため、負荷２００の消費電力が低下すると電流値が低下する。
【００２４】
図２の番号４では、負荷２００の消費電力の変化がない際に異物４０１が送電範囲に存在する場合の、Ａ点の電流値、Ｂ点の電圧値及びＣ点の電流値の変化量の関係を示している。異物４０１が送電範囲に存在する場合、異物４０１に対して電力が供給されるため、送電装置１０１が外部に供給する電力は増加する。送電装置１０１から外部に供給される電力が増加する場合、送電装置１０１の送電部１０４には、電源制御部１０２により一定の電圧が入力されているため、Ａ点の電流値は増加する。また、異物４０１が送電範囲に存在する場合、異物４０１に対する電力供給により、受電装置２０１が受電する電力が低下する。したがって、Ｂ点の電圧は低下する。また、Ｃ点の電圧は、定電圧回路２０３により一定であり、負荷２００の消費電力の変動もないため、Ｃ点の電流値は変動がない。
【００２５】
このように、異物が存在しない図２の番号１でと比して、異物が存在する図２の番号４では、負荷２００の消費電力の変動が無いにも関わらず、Ｂ点の電圧値は低下している。したがって、受電装置２０１は、定電圧回路にかかる電圧の変動と負荷２００の消費電力の変動とに基づいて、異物４０１を検出することができる。
【００２６】
続いて、図２の番号５では、負荷２００の消費電力が増加した際に異物４０１が送電範囲に存在する場合の、Ａ点の電流値、Ｂ点の電圧値及びＣ点の電流値の変化量の関係を示している。異物４０１が送電範囲に存在する場合、異物４０１に対して電力が供給される。また、負荷２００の消費電力が増加した場合、送電装置１０１から受電装置２０１に供給する電力が増加する。したがって、異物４０１が送電範囲に存在すること及び負荷２００の消費電力の増加に伴って、送電装置１０１が外部に供給する電力は増加するため、Ａ点の電流値は増加する。また、Ａ点では、異物４０１による電流増加と負荷２００の消費電力増加による電流増加との二つの要因により電流増加が生じるため、急激に電流は増加する。
【００２７】
また、異物４０１が送電範囲に存在する場合、異物４０１に対する電力供給により、受電装置２０１が受電する電力が低下する。また、負荷２００の消費電力が増加した場合、負荷２００へ流入する電流が増加するため、定電圧回路２０３にかかるＢ点の電圧は低下する。したがって、Ｂ点では、異物４０１による電圧低下と負荷２００の消費電力増加による電圧低下とが生じるため、急激に電圧は低下する。また、Ｃ点の電圧は、定電圧回路２０３により一定であるため、負荷２００の消費電力が増加すると電流値が増加する。
【００２８】
このように、異物が存在しない図２の番号２でと比して、異物が存在する図２の番号５では、Ｂ点の電圧値が低下する際の変化量が大きい。したがって、受電装置２０１は、定電圧回路２０３にかかる電圧の変動と負荷２００の消費電力の変動とに基づいて、異物４０１を検出することができる。
【００２９】
続いて、図２の番号６では、負荷２００の消費電力が低下した際に異物４０１が送電範囲に存在する場合の、Ａ点の電圧値、Ｂ点の電圧値及びＣ点の電流値の変化量の関係を示している。異物４０１が送電範囲に存在する場合、異物４０１に対して電力が供給される。また、負荷２００の消費電力が低下した場合、送電装置１０１から受電装置２０１に供給する電力が低下する。即ち、Ａ点では、異物４０１による電流増加と負荷２００の消費電力低下による電流低下とが生じるため、これらの差に応じた電流変化が生じることになる。
【００３０】
例えば、異物４０１による電流増加より消費電力低下による電流低下が上回る場合、Ａ点では、緩やかに電流値が低下する。また、消費電力低下による電流低下より異物４０１による電流増加が上回る場合、Ａ点では、緩やかに電流値が増加する。
【００３１】
同様に、Ｂ点では、異物４０１による電圧増加と負荷２００の消費電力低下による電圧低下とが生じるため、これらの差に応じた電圧変化が生じることになる。このように、異物が存在しない図２の番号３でと比して、異物が存在する図２の番号６では、Ａ点での電流の変化量およびＢ点の電圧値の変化量が異なる。したがって、受電装置２０１は、定電圧回路２０３にかかる電圧の変動と負荷２００の消費電力の変動とに基づいて、異物４０１を検出することができる。
【００３２】
続いて、本実施形態の受電装置２０１の動作を図３のフローチャートを用いて説明する。なお、図３に示すフローチャートは、制御部２０８がメモリに記憶されている制御プログラムを実行し、情報の演算および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る。なお、図３に示すフローチャートに示すステップの一部または全部を例えばＡＳＩＣ等のハードウェアで実現する構成としてもよい。図３に示す処理は、受電装置２０１が送電装置１０１の送電範囲に入れられた場合に開始される。また、送電装置１０１は、電源ＯＮに応じて、受電装置２０１を検出するための検出用送電であって、弱い電磁波を間欠的に発生させているものとする。
【００３３】
受電装置２０１は、動作を開始すると、検出用送電により供給される電力を検出したか否かを判定する（Ｓ３０１）。受電装置２０１は、検出用送電により供給される電力を検出した場合、通信部２１０により送電装置１０１と接続し、認証処理を行う。認証処理は、送電装置１０１と受電装置２０１との間で、無線電力伝送を実行できるか否かを確認するための処理である。認証処理では、受電装置２０１と送電装置１０１とは、対応する無線電力伝送の方式をやり取りし、互いに対応する無線電力伝送の方式を有する場合、認証が成功し、それ以外は認証が不成功であるとする。受電装置２０１は、認証処理を通じて送電装置１０１から供給される電力を受電するか否かを判定する（Ｓ３０３）。
【００３４】
Ｓ３０３の認証処理が不成功で、受電を行わない場合、再びＳ３０１からの処理を行う。なお、この場合、エラーを表示し、処理を終了してもよい。一方、Ｓ３０３の認証処理が成功し、受電を行う場合、受電装置２０１は、受電を開始する（Ｓ３０４）。受電装置２０１は、受電した電力を負荷２００に供給し、負荷２００を動作させる。
【００３５】
受電装置２０１は、受電を開始した場合、第２検出部２０６によりＣ点の電流を検出し、負荷２００の消費電力をＣ点の電流値に基づいて取得する（Ｓ３０５）。また、受電装置２０１は、第１検出部２０６によりＢ点の電圧を検出する（Ｓ３０６）。なお、Ｓ３０５とＳ３０６とにおける検出は、略同時に実行される。受電装置２０１は、Ｃ点の電流、即ち、負荷２００の消費電力が変化したか否かを判定する。また、受電装置２０１は、Ｂ点の電圧が変化したか否かを判定する（Ｓ３０７）。また、受電装置２０１は、負荷２００の消費電力の変化量を検出する。また、受電装置２０１は、Ｂ点の電圧の変化量を検出する。
【００３６】
Ｓ３０７において、負荷２００の消費電力またはＢ点の電圧に変化が生じたと判定した場合、受電装置２０１は、異物が存在するか否かを判定する異物判定処理を実行する（Ｓ３０８）。異物判定処理では、Ｃ点の電流の変化量とＢ点の電圧の変化量との関係が、図２の番号１〜６の何れかに当てはまるかを判定する。受電装置２０１は、Ｃ点の電流の変化量とＢ点の電圧の変化量との関係が、図２の番号１〜６の何れかに当てはまるかを示すテーブルを予めメモリに保持し、そのテーブルに基づいて異物判定処理を実行するものとする。即ち、受電装置２０１は、第１検出部２０６の検出結果により取得したＢ点の電圧の変化量と、第２検出部２０７の検出結果により取得したＣ点の電流の変化量とに基づいて異物を検出する。
【００３７】
また、受電装置２０１は、異物が送電範囲に存在しない場合のＣ点の電流の変化量に対するＢ点の電圧の変化量を予め保持していてもよい。そして、受電装置２０１は、保持しているＣ点の電流の変化量に対するＢ点の電圧の変化量とＳ３０７において判定したＣ点の電流の変化量に対するＢ点の電圧の変化量と比較し、これらの差を判定する。受電装置２０１は、判定された差が、所定の閾値を下回る場合、異物が存在しないと判定し、所定の閾値を上回る場合、異物が存在すると判定してもよい。
【００３８】
受電装置２０１は、Ｓ３０８の異物判定処理の結果により、異物が送電範囲に存在するか否か判定する（Ｓ３０９）。Ｃ点の電流の変化量とＢ点の電圧の変化量との関係が、図２の番号１〜３の何れかに当てはまると異物判定処理において判定された場合、受電装置２０１は、異物が送電範囲に存在しないと判定する。一方、Ｃ点の電流の変化量とＢ点の電圧の変化量との関係が、図２の番号４〜６の何れかに当てはまると異物判定処理において判定された場合、異物が送電範囲に存在しないと判定する。
【００３９】
Ｓ３０９において、異物が送電範囲に存在すると判定された場合、受電装置２０１は、送電範囲に異物が存在することを通知する異物発見通知を送電装置１０１に通信部２１０により送信する（Ｓ３１０）。異物発見通知を受信した送電装置１０１は送電を停止する。受電装置２０１は、異物発見通知を送信すると、受電を終了し（Ｓ３１３）、処理を終了する。なお、受電装置２０１は、異物発見通知を送信する場合、異物が送電範囲に存在することを示す情報または／及び異物の除去を促す情報等を表示するエラー処理を実行してもよい。また、送電装置１０１は、異物発見通知を受信する場合、異物が送電範囲に存在することを示す情報または／及び異物の除去または移動を促す情報を表示してもよい。
【００４０】
一方、Ｓ３１０において、異物が送電範囲に存在すると判定されなかった場合、受電装置２０１は、受電を終了するか否かを判定する（Ｓ３１１）。Ｓ３１１の判定は、例えば、負荷２００が動作を終了する場合または受電のエラーが生じた場合、受電を終了すると判定する。受電を終了する場合、受電装置２０１は、送電停止要求を送電装置１０１に通信部２１０により送信し（Ｓ３１２）、受電を終了し（Ｓ３１３）、処理を終了する。
【００４１】
以上説明したように、本実施形態によれば、受電した電力を消費する負荷の消費電力が変動する場合でも、受電機能を有さない物体である異物を検出することができる。
【００４２】
（その他の実施形態）
上述の実施形態において、受電装置を送電装置上に載置することで、無線電力伝送が行われること述べたが、受電装置と送電装置とが、空間的に隔たりがある場合にも無線電力伝送が行われるようにしてもよい。例えば、上述の実施形態において、受電装置である電気自動車が、床面または路面に内蔵された送電装置と非接触状態で無線電力伝送を行う場合を適用してよい。
【００４３】
また、上述の実施形態において、受電装置２０１が異物判定処理を行うとして説明を行ったが、送電装置１０１が異物判定処理を行ってもよい。この場合、送電装置１０１は、受電装置２０１から、Ｂ点の電圧及びＣ点の電流を通信部１０６により受信し、受信した情報に基づいて異物判定処理を行う。
【００４４】
また、送電装置１０１は、異物発見通知を受信した場合、直ちに送電を停止するのではなく、所定期間経過後に送電を停止ししてもよい。例えば、図１のシステムをロボットアームに適用した場合は、ロボットアームがホームポジションに戻ってから送電を停止するようにしてもよい。
【００４５】
また、受電装置２０１は、送電装置１０１から、Ａ点の電流値または電圧値などの送電電力に関する情報を受信し、受信した情報に基づいて異物判定処理を実行してよい。これにより、より高精度の異物検出を行うことができる。
【００４６】
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ー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。
【符号の説明】
【００４７】
１０１  送電装置
１０２  受電装置
２００  負荷
２０３  定電圧回路
２０６  第１検出部
２０７  第２検出部
２０８  制御部
２１０  通信部
４０１  異物
【図１】
0006661294.tif 000002
【図２】
0006661294.tif 000003
【図３】
0006661294.tif 000004