(57)【要約】【課題】送電コイルと受電コイルと間の距離が変化しても異物検知が可能な無線電力伝送システムを提供する。【解決手段】送電装置１０と受電装置２０と送電コイル３０と受電コイル４０とを備え、送電コイル３０と受電コイル４０との間の磁界結合を利用して無接点で電力を伝送する無線電力伝送システム１であって、送電コイル３０と受電コイル４０とのうち、少なくとも一方のコイルは、対称性を有した形状のコイルであり、無線電力伝送システム１は、対称性を有した形状のコイルの周囲の磁界強度を検出する磁界強度検出手段６０と、磁界強度検出手段６０が検出した磁界強度を用いて異物検知を行う異物検知手段７０と、を有し、異物検知手段７０は、磁界強度検出手段６０が検出した磁界強度から、磁界強度の対称性を検出し、磁界強度の対称性の変化に基いて異物検知を行うことを特徴とする。【選択図】図１
2016103865.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力を送電する送電装置と、前記送電装置からの電力を受電する受電装置と、前記送電装置に接続される送電コイルと、前記受電装置に接続される受電コイルと、を備え、
前記送電コイルと前記受電コイルとの間の磁界結合を利用して、前記送電装置から前記受電装置に無接点で電力を伝送する無線電力伝送システムであって、
前記送電コイルと前記受電コイルとのうち、少なくとも一方のコイルは、対称性を有した形状のコイルであり、
前記対称性を有した形状のコイルの周囲の磁界強度を検出する磁界強度検出手段と、
前記磁界強度検出手段が検出した前記磁界強度を用いて異物検知を行う異物検知手段と、を有し、
前記異物検知手段は、
前記磁界強度検出手段が検出した前記磁界強度から、前記磁界強度の対称性を検出し、
前記磁界強度の対称性の変化に基いて異物検知を行うことを特徴とする、無線電力伝送システム。
【請求項２】
前記送電コイルは、対称性を有した形状のコイルであり、
前記磁界強度検出手段は、
前記送電コイルの周囲に配置された複数の検出用コイルを有し、
前記複数の検出用コイルを用いて、前記送電コイルの周囲に発生する磁界の前記磁界強度を検出することを特徴とする、
請求項１に記載の無線電力伝送システム。
【請求項３】
前記送電コイルは、円形の外周を有したリング状のコイル部を有し、
前記複数の検出用コイルは、前記円形の中心点に対して互いに点対称となる位置に配置された、少なくとも１対の検出用コイルを含み、
前記磁界強度検出手段は、前記少なくとも１対の検出用コイルを用いて前記送電コイルの周囲の磁界強度を検出し、
前記異物検知手段は、
前記磁界強度検出手段が検出した磁界強度から、互いに点対称となる位置の磁界強度の差を検出し、
前記磁界強度の差が基準値以上となった場合に異物の侵入が有ったと判定することを特徴とする、
請求項２に記載の無線電力伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線電力伝送システムに関し、特に、送電装置と受電装置と送電コイルと受電コイルとを備え、送電コイルと受電コイルとの間の磁界結合を利用して無接点で電力を伝送する、無線電力伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、送電装置と受電装置と送電コイルと受電コイルとを備え、送電コイルと受電コイルとの間の磁界結合を利用して送電装置から受電装置に無接点で電力を伝送する、無線電力伝送システムが普及してきている。そして、このようなシステムが適用される製品分野も徐々に広がり、例えば数Ｗを超える大きい電力を伝送するような場合も増えてきている。このような大きい電力を伝送する場合、例えば送電コイルと受電コイルとの間に金属のような導電性を有する異物が侵入すると、送電コイルと受電コイルとの間の磁界の影響を受けて渦電流が発生し、異物が異常発熱する危険性が有った。そのため、このような異物が侵入した場合に送電停止等の措置を講じる必要が有り、如何にして異物の侵入を検知するかが課題となっていた。このような課題に対して、例えば特許文献１に示すような無接点電力伝送システム（無線電力伝送システム）が提案されている。
【０００３】
図６は、特許文献１に係る従来の無接点電力伝送システムの構成を示す説明図である。図６に示すように、特許文献１に係る従来の無接点電力伝送システムは、１次コイルＬ１（送電コイル）と２次コイルＬ２（受電コイル）と送電装置１１０と受電装置１４０とバッテリ装置１９０とを備えている。バッテリ装置１９０は、バッテリ１９４と充電制御装置１９２とを有している。充電制御装置１９２は、バッテリ１９４への充電電流を制限する電流制御装置１９３を有し、電流制御装置１９３を用いてバッテリ１９４への充電を制御している。１次コイルＬ１は送電装置１１０と接続されている。２次コイルＬ２は受電装置１４０と接続されている。受電装置１４０はバッテリ装置１９０と接続されている。１次コイルＬ１と２次コイルＬ２とは電磁結合が可能である。そして、従来の無接点電力伝送システムでは、電磁結合された１次コイルＬ１と２次コイルＬ２とを経由して、送電装置１１０から受電装置１４０に対して無接点で電力を伝送している。そして、受電装置１４０と接続されたバッテリ装置１９０に対して電力を供給している。
【０００４】
受電装置１４０は、更に、２次コイルＬ２の誘起電圧を直流電圧に変換する受電部と、受電装置１４０の動作を制御する受電側制御部と、受電装置１４０側の負荷を変調する負荷変調部と、を有している。そして、受電装置１４０は、負荷変調部による受電装置１４０側の負荷変化によって異物検出用信号を送信している。送電装置１１０は、受電装置１４０から送信される異物検出用信号を受信している。そして、１次コイルＬ１と２次コイルＬ２との間に金属等の異物が侵入した場合には、受電装置１４０側の負荷状態が変化し、それに対応して送電装置１１０が受信する異物検出用信号の状態が変化する。送電装置１１０は、このような異物検出用信号の状態の変化を検出し、検出した変化に基いて異物検知を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１５５８３６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような無接点電力伝送システム（無線電力伝送システム）では、例えば電磁誘導方式のように、１次コイルＬ１（送電コイル）と２次コイルＬ２（受電コイル）との間の距離が固定されている場合には、異物検知は可能である。しかしながら、例えば磁気共鳴方式のように、１次コイルＬ１と２次コイルＬ２との間の距離が変化しても電力の伝送が可能な無接点電力伝送システムでは、１次コイルＬ１と２次コイルＬ２との間の距離が変化する度に受電装置１４０側の負荷状態が変化する。そのため、異物が侵入したのかコイル間の距離が変化したのかを識別することが困難である。その結果、１次コイルＬ１と２次コイルＬ２との間の距離が変化するような無接点電力伝送システムでの異物検知は困難となる。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、送電コイルと受電コイルとの間の距離が変化しても異物検知が可能な無線電力伝送システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題を解決するために、請求項１に記載の無線電力伝送システムは、電力を送電する送電装置と、前記送電装置からの電力を受電する受電装置と、前記送電装置に接続される送電コイルと、前記受電装置に接続される受電コイルと、を備え、前記送電コイルと前記受電コイルとの間の磁界結合を利用して、前記送電装置から前記受電装置に無接点で電力を伝送する無線電力伝送システムであって、前記送電コイルと前記受電コイルとのうち、少なくとも一方のコイルは、対称性を有した形状のコイルであり、前記対称性を有した形状のコイルの周囲の磁界強度を検出する磁界強度検出手段と、前記磁界強度検出手段が検出した前記磁界強度を用いて異物検知を行う異物検知手段と、を有し、前記異物検知手段は、前記磁界強度検出手段が検出した前記磁界強度から、前記磁界強度の対称性を検出し、前記磁界強度の対称性の変化に基いて異物検知を行うことを特徴とする。
【０００９】
このような無線電力伝送システムにおいて、送電コイルと受電コイルとのうち、少なくとも一方のコイルは、対称性を有した形状のコイルである。そのため、異物が存在しない場合、対称性を有した形状のコイルの周囲の磁界分布は磁界強度の対称性を有した状態となる。このような磁界強度の対称性は、送電コイルと受電コイルとの間の距離が変化しても保たれる。そして、送電コイルと受電コイルとの間に異物が侵入した場合、異物の近くの磁界が乱れる。そして、磁界強度の対称性が変化し、対称性を有した形状のコイルの周囲の磁界分布は非対称な状態となる。このような、磁界強度の対称性を有した状態から非対称な状態へという、磁界強度の対称性の変化は、送電コイルと受電コイルとの間の距離が変化しても生じる。
【００１０】
そして、無線電力伝送システムは、更に、対称性を有した形状のコイルの周囲に発生する磁界の磁界強度を検出する磁界強度検出手段と、磁界強度検出手段が検出した磁界強度を用いて異物検知を行う異物検知手段と、を有している。そのため、異物検知手段は、磁界強度検出手段が検出した磁界強度から磁界強度の対称性を検出し、磁界強度の対称性を有した状態から非対称な状態へという、磁界強度の対称性の変化に基いて異物の侵入の有無を判定することができる。しかも、このような磁界強度の対称性の変化は、送電コイルと受電コイルとの間の距離が変化しても生じるので、送電コイルと受電コイルとの間の距離が変化しても磁界強度の対称性の変化に基いて異物の侵入の有無を判定することができる。その結果、送電コイルと受電コイルとの間の距離が変化しても異物検知が可能となる。
【００１１】
請求項２に記載の無線電力伝送システムでは、前記送電コイルは、対称性を有した形状のコイルであり、前記磁界強度検出手段は、前記送電コイルの周囲に配置された複数の検出用コイルを有し、前記複数の検出用コイルを用いて、前記送電コイルの周囲に発生する磁界の前記磁界強度を検出することを特徴とする。
【００１２】
このような無線電力伝送システムでは、複数の検出用コイルは、送電コイルの周囲に配置されている。そして、送電コイルと検出用コイルとは同じコイルなので、送電コイルと検出用コイルとを同一の工程で一体的に形成することができる。その結果、送電コイルと検出用コイルとの加工が容易となる。また、磁界強度検出手段は、送電コイルの周囲に発生する磁界の磁界強度を検出するので、送電装置側で異物検知を行うことができる。そのため、磁界強度検出手段と異物検知手段とを送電装置側に配置し、送電開始や送電停止等の送電制御と異物検知とを一体的に行うことができる。その結果、異物が侵入した場合に素早く送電停止等の措置を講じることができる。
【００１３】
請求項３に記載の無線電力伝送システムでは、前記送電コイルは、円形の外周を有したリング状のコイル部を有し、前記複数の検出用コイルは、前記円形の中心点に対して互いに点対称となる位置に配置された、少なくとも１対の検出用コイルを含み、前記磁界強度検出手段は、前記少なくとも１対の検出用コイルを用いて前記送電コイルの周囲の磁界強度を検出し、前記異物検知手段は、前記磁界強度検出手段が検出した磁界強度から、互いに点対称となる位置の磁界強度の差を検出し、前記磁界強度の差が基準値以上となった場合に異物の侵入が有ったと判定することを特徴とする。
【００１４】
このような無線電力伝送システムでは、送電コイルのコイル部は、円形の外周を有したリング状のコイルなので、異物が存在しない場合、コイル部の周囲では円形の中心点に対して互いに点対称となる２つの位置での磁界強度はほぼ等しくなる。そのため、このような２つの位置の磁界強度の差を磁界強度の対称性の指標として使用することができる。しかも、円形の中心点からの距離や向きを変えることによって、円形の中心点に対して互いに点対称となる位置を多数設定することができる。そのため、複数の検知用コイルを配置することが容易であり、磁界強度の対称性を精度良く検知することができる。
【００１５】
また、複数の検出用コイルは、円形の中心点に対して互いに点対称となる位置に配置された、少なくとも１対の検出用コイルを含み、磁界強度検出手段は、少なくとも１対の検出用コイルを用いて送電コイルの周囲の磁界強度を検出している。そのため、磁界強度検出手段は、このような検出用コイルを用いて、円形の中心点に対して互いに点対称となる位置の磁界強度を容易に検出することができる。また、異物検知手段は、磁界強度検出手段が検出した磁界強度から、互いに点対称となる位置の磁界強度の差を検出し、磁界強度の差が基準値以上となった場合に異物の侵入が有ったと判定している。そのため、磁界強度の検出値のばらつきを考慮して基準値を設定することができ、磁界強度の検出値のばらつきに伴う誤検知を防ぐことができる。その結果、このような無線電力伝送システムでは、異物検知を精度良く行うことができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の無線電力伝送システムにおいて、送電コイルと受電コイルとのうち、少なくとも一方のコイルは、対称性を有した形状のコイルである。そのため、異物が存在しない場合、対称性を有した形状のコイルの周囲の磁界分布は磁界強度の対称性を有した状態となる。このような磁界強度の対称性は、送電コイルと受電コイルとの間の距離が変化しても保たれる。そして、送電コイルと受電コイルとの間に異物が侵入した場合、異物の近くの磁界が乱れる。そして、磁界強度の対称性が変化し、対称性を有した形状のコイルの周囲の磁界分布は非対称な状態となる。このような、磁界強度の対称性を有した状態から非対称な状態へという、磁界強度の対称性の変化は、送電コイルと受電コイルとの間の距離が変化しても生じる。
【００１７】
そして、無線電力伝送システムは、更に、対称性を有した形状のコイルの周囲に発生する磁界の磁界強度を検出する磁界強度検出手段と、磁界強度検出手段が検出した磁界強度を用いて異物検知を行う異物検知手段と、を有している。そのため、異物検知手段は、磁界強度検出手段が検出した磁界強度から磁界強度の対称性を検出し、磁界強度の対称性を有した状態から非対称な状態へという、磁界強度の対称性の変化に基いて異物の侵入の有無を判定することができる。しかも、このような磁界強度の対称性の変化は、送電コイルと受電コイルとの間の距離が変化しても生じるので、送電コイルと受電コイルとの間の距離が変化しても磁界強度の対称性の変化に基いて異物の侵入の有無を判定することができる。その結果、送電コイルと受電コイルとの間の距離が変化しても異物検知が可能となる。
【００１８】
したがって、本発明によれば、送電コイルと受電コイルとの間の距離が変化しても異物検知が可能な無線電力伝送システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る無線電力伝送システム１の構成を示す説明図である。
【図２】図１に示す送電コイル３０と検出用コイル５０との構造を示す模式図である。
【図３】本発明の実施形態に係る異物検知の原理を示す第１の説明図である。
【図４】本発明の実施形態に係る異物検知の原理を示す第２の説明図である。
【図５】本発明の実施形態に係る異物検知の手順を示すフローチャートである。
【図６】特許文献１に係る従来の無接点電力伝送システムの構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。
【００２１】
まず、本発明の実施形態に係る無線電力伝送システム１の構成について、図１を用いて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る無線電力伝送システム１の構成を示す説明図である。
【００２２】
図１に示すように、無線電力伝送システム１は、電力を送電する送電装置１０と、送電装置１０からの電力を受電する受電装置２０と、送電装置１０に接続される送電コイル３０と検出用コイル５０と、受電装置２０に接続される受電コイル４０と、を備えている。
【００２３】
送電装置１０は、送電制御部１１と送電部１２と磁界強度検出部１３と異物検知部１４とを有している。受電装置２０は、受電制御部２１と受電部２２とを有している。送電コイル３０と受電コイル４０とは、送電装置１０から受電装置２０へ電力を伝送するためのコイルである。検出用コイル５０は、送電コイル３０の周囲に発生する磁界の磁界強度を検出するためのコイルである。
【００２４】
送電装置１０の送電制御部１１には、送電部１２と異物検知部１４と磁界強度検出部１３とが接続されている。そして、送電制御部１１は、送電部１２に指示を出して送電開始や送電停止等の送電制御を行っている。また、送電制御部１１は、磁界強度検出部１３に磁界強度の検出に関する指示を出している。また、送電制御部１１は、異物検知部１４に異物検知に関する指示を出している。
【００２５】
送電部１２には送電コイル３０が接続されている。送電部１２は、図示しない電源装置から供給された電力を交流の電気信号に変換し、変換した交流の電気信号を送電コイル３０に伝達している。送電コイル３０は、送電部１２から伝達された交流の電気信号に対応して、送電コイル３０の周囲に磁界を発生させている。以下、送電コイル３０の周囲に発生する磁界を、送電コイル３０の周囲の磁界と略称する。また、送電コイル３０の周囲の磁界の磁界強度を、送電コイル３０の周囲の磁界強度と略称する。また、送電コイル３０の周囲の磁界強度の分布を、送電コイル３０の周囲の磁界分布と略称する。
【００２６】
受電コイル４０は、送電コイル３０との間で磁界結合が可能な位置に配置されて使用される。そして、受電コイル４０は、送電コイル３０と受電コイル４０との間の磁界結合を利用して、送電コイル３０から交流の電気信号を受信している。
【００２７】
受電装置２０の受電制御部２１には、受電部２２が接続されている。そして、受電制御部２１は、受電部２２に指示を出して受電開始や受電停止等の受電制御を行っている。
【００２８】
受電部２２には受電コイル４０が接続されている。そして、受電部２２は、受電コイル４０が受信した交流の電気信号を直流の電気信号に変換して電力を得ている。
【００２９】
無線電力伝送システム１は、このようにして、送電コイル３０と受電コイル４０との間の磁界結合を利用して送電装置１０から受電装置２０に無接点で電力を伝送している。尚、受電装置２０には、図示しない電子装置やバッテリ装置等が接続されている。そして、受電装置２０は、送電装置１０から伝送された電力を電子装置やバッテリ装置等に供給している。
【００３０】
磁界強度検出部１３と検出用コイル５０とは、送電コイル３０の周囲の磁界強度を検出する磁界強度検出手段６０を構成している。検出用コイル５０は、送電コイル３０と磁界結合するように配置されている。そして、送電コイル３０の周囲の磁界に対応して、検出用コイル５０には電流が流れる。検出用コイル５０には磁界強度検出部１３が接続されている。磁界強度検出部１３は、検出用コイル５０を流れる電流を検出し、検出した電流から送電コイル３０の周囲の磁界強度を算出している。
【００３１】
異物検知部１４は、磁界強度検出手段６０が検出した送電コイル３０の周囲の磁界強度を用いて異物検知を行う異物検知手段７０である。異物検知部１４は、磁界強度検出手段６０が検出した送電コイル３０の周囲の磁界強度から磁界強度の対称性を検出し、磁界強度の対称性を有した状態から磁界強度の非対称な状態へという、磁界強度の対称性の変化に基いて異物の進入の有無を判定している。磁界強度の対称性を有した状態とは、互いに対称性を有した位置にある複数の点の磁界強度がほぼ等しくなる状態のことである。磁界強度の非対称な状態とは、互いに対称性を有した位置にある複数の点の磁界強度が等しくない状態のことである。
【００３２】
無線電力伝送システム１では、このようにして、磁界強度検出手段６０が、検出用コイル５０を用いて送電コイル３０の周囲の磁界強度を検出している。そして、異物検知手段７０が、磁界強度の対称性の変化に基いて異物検知を行っている。尚、異物の侵入が有った場合、送電制御部１１が送電部１２に送電停止の指示を出し、送電部１２が送電を停止するようになっている。
【００３３】
次に、送電コイル３０と検出用コイル５０との構造について、図２を用いて説明する。図２は、図１に示す送電コイル３０と検出用コイル５０との構造を示す模式図である。図２（ａ）は上面から見た模式図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ１−Ａ１断面を示す模式図である。尚、図２において、Ｘ１方向を左、Ｘ２方向を右、Ｙ１方向を前方、Ｙ２方向を後方、Ｚ１方向を上方、Ｚ２方向を下方として、説明を進める。
【００３４】
図２に示すように、送電コイル３０と検出用コイル５０とは、例えば合成樹脂でできた板状部材８０の一方の板面に形成されている。以下、送電コイル３０と検出用コイル５０とが形成された板面をコイル形成面８０ａと略称する。図２において、コイル形成面８０ａは、板状部材８０の上側の板面であり、左右方向と前後方向とに広がる平面となっている。
【００３５】
送電コイル３０は、第１コイル部３０ａと第１端子部３０ｂと第２端子部３０ｃとを有している。第１コイル部３０ａは、コイル形成面８０ａ上に形成された巻数１回のリング状のコイルである。第１コイル部３０ａは、コイル形成面８０ａ上の点Ｐ０を中心点とした円形の外周を有している。以下、第１コイル部３０ａの円形の外周の中心点Ｐ０を、中心点Ｐ０と略称する。第１コイル部３０ａの一方の端部は第１端子部３０ｂと接続されている。第１コイル部３０ａの他方の端部は第２端子部３０ｃと接続されている。
【００３６】
第１端子部３０ｂと第２端子部３０ｃとは、それぞれ図示しない配線を介して送電装置１０の送電部１２と接続されている。そして、送電部１２から送電コイル３０に交流の電気信号が伝達された場合、第１端子部３０ｂと第２端子部３０ｃとの間に電位差が生じ、第１コイル部３０ａに電流が流れる。そして、第１コイル部３０ａに流れる電流に対応して、送電コイル３０の周囲に磁界が発生する。
【００３７】
送電コイル３０の周囲（外側）には、６つの検出用コイル５０が配置されている。６つの検出用コイル５０は、第１検出用コイル５１と第２検出用コイル５２と第３検出用コイル５３と第４検出用コイル５４と第５検出用コイル５５と第６検出用コイル５６とからなる。
【００３８】
第１検出用コイル５１は、第１コイル部３０ａの左端部３０ｄ付近に配置されている。第２検出用コイル５２は、第１コイル部３０ａの右端部３０ｅ付近に配置されている。第３検出用コイル５３は、第１検出用コイル５１の右斜め前方に配置されている。第４検出用コイル５４は、第２検出用コイル５２の左斜め後方に配置されている。第５検出用コイル５５は、第１検出用コイル５１の右斜め後方に配置されている。第６検出用コイル５６は、第２検出用コイル５２の左斜め前方に配置されている。
【００３９】
第１検出用コイル５１と第２検出用コイル５２とは対となり、中心点Ｐ０に対して互いに点対称となる位置に、且つ、互いに左右方向に向き合うように配置されている。第３検出用コイル５３と第４検出用コイル５４とは対となり、中心点Ｐ０に対して互いに点対称となる位置に、且つ、互いに斜め方向に向き合うように配置されている。第５検出用コイル５５と第６検出用コイル５６とは対となり、中心点Ｐ０に対して互いに点対称となる位置に、且つ、互いに斜め方向に向き合うように配置されている。
【００４０】
検出用コイル５０は、それぞれ第２コイル部５０ａと第３端子部５０ｂと第４端子部５０ｃとを有している。第２コイル部５０ａは、第１コイル部３０ａよりも小さな円形の外周を有した巻数１回のリング状のコイルである。第２コイル部５０ａの一方の端部は第３端子部５０ｂと接続されている。第２コイル部５０ａの他方の端部は第４端子部５０ｃと接続されている。
【００４１】
検出用コイル５０は、送電コイル３０の周囲に、送電コイル３０との間で磁界結合が可能なように配置されている。そして、送電部１２から送電コイル３０に交流の電気信号が伝達された場合、送電コイル３０の周囲の磁界に対応して検出用コイル５０に電流が流れる。検出用コイル５０を流れる電流は、送電コイル３０の周囲の磁界強度に対応して変化する。
【００４２】
第１端子部３０ｂと第２端子部３０ｃとは、それぞれ図示しない配線を介して送電装置１０の磁界強度検出部１３と接続されている。そして、磁界強度検出部１３は、検出用コイル５０を流れる電流を検出し、検出した電流から第１コイル部３０ａの周囲の磁界強度を算出している。
【００４３】
このような送電コイル３０と検出用コイル５０とは、例えば、ガラスエポキシのような合成樹脂でできた基板の一方の板面に銅やアルミニウムのような材質でできた板状の金属を貼り付け、エッチング等の方法によって電極パターンとして形成することができる。
【００４４】
受電コイル４０の構造については詳細な説明は省略するが、例えば送電コイル３０と同様に円形の外周を有するリング状のコイルが使用される。そして、受電コイル４０は、送電コイル３０との間で磁界結合が可能なように、例えば送電コイル３０と対向する位置に配置して使用される。
【００４５】
送電コイル３０と受電コイル４０との間の磁界結合を利用して無接点で電力を伝送する原理については、公知であるので詳細な説明は省略するが、例えば磁気共鳴方式と呼ばれる方式によって電力の伝送が行われる。磁気共鳴方式では、送電コイル３０と受電コイル４０とが離れた位置に配置されていても電力の伝送が可能である。そして、磁気共鳴方式では、電力の伝送中に送電コイル３０と受電コイル４０との間の距離（以下、コイル間の距離と略称）が変化しても電力の伝送が可能である。そのため、磁気共鳴方式の無線電力伝送システムは、コイル間の距離が変化しても異物検知が可能なシステムであることが望ましい。
【００４６】
次に、無線電力伝送システム１における異物検知の原理について、図３及び図４を用いて説明する。図３は、本発明の実施形態に係る異物検知の原理を示す第１の説明図である。図４は、本発明の実施形態に係る異物検知の原理を示す第２の説明図である。尚、図３及び図４において、Ｘ１方向を左、Ｘ２方向を右、Ｙ１方向を前方、Ｙ２方向を後方として説明を進める。異物としては、異常発熱する可能性が有る、金属のような導電性を有した異物９０が、送電コイル３０と受電コイル４０との間に進入するものとして説明を進める。
【００４７】
まず、磁界強度の対称性について説明する。送電コイル３０と受電コイル４０との間に異物９０が存在しない場合、送電コイル３０の周囲には送電コイル３０の形状に対応した分布の磁界が発生する。そして、送電コイル３０が対称性を有した形状であれば、送電コイル３０の周囲の磁界分布は磁界強度の対称性を有した状態となる。前述したように、磁界強度の対称性を有した状態とは、互いに対称性を有した位置にある複数の点の磁界強度がほぼ等しくなる状態のことである。
【００４８】
このような磁界強度の対称性は、送電コイル３０の形状に依存する。例えば、本実施形態では、送電コイル３０の第１コイル部３０ａは、円形の外周を有したリング状のコイルなので、第１コイル部３０ａの周囲の磁界分布は、中心点Ｐ０に対してほぼ回転対称となるような分布となる。そして、中心点Ｐ０に対して互いに点対称となる２つの位置での磁界強度はほぼ同じ強度となる。
【００４９】
送電コイル３０の全体が対象な形状でなくても、送電コイル３０が部分的に対称性を有した形状をしていれば、対称性を有した部分の形状に対応して、磁界強度の対称性が発生する。送電コイル３０の第１コイル部３０ａが円形の外周を有したリング状のコイルでなくても、送電コイル３０が対称性を有した形状をしていれば、送電コイル３０の形状の対称性に対応して、磁界強度の対称性が発生する。
【００５０】
そして、送電コイル３０を流れる電流が変化して磁界強度の絶対値が変化しても、送電コイル３０が対称性を有した形状をしていれば、磁界強度の対称性は保たれる。また、コイル間の距離が変化して送電コイル３０と受電コイル４０との間の磁界結合の強さが変化しても、送電コイル３０が対称性を有した形状をしていれば、磁界強度の対称性は保たれる。
【００５１】
次に、送電コイル３０と受電コイル４０との間に異物９０が存在しない場合の磁界分布について説明する。送電コイル３０と受電コイル４０との間に異物９０が存在しない場合、送電コイル３０の周囲の磁界分布は、例えば図３のようになる。
【００５２】
図３（ａ）は、異物９０が存在しない場合の送電コイル３０を上から見た模式図である。直線Ａ２は、中心点Ｐ０を通って左右方向に延びる直線である。点Ｐ１は、送電コイル３０の左端部３０ｄ付近の所定の位置にある直線Ａ２上の点である。点Ｐ２は、送電コイル３０の右端部３０ｅ付近で、中心点Ｐ０に対して点Ｐ１と点対称の位置にある直線Ａ２上の点である。
【００５３】
図３（ｂ）は、異物９０が存在しない場合の、送電コイル３０の周囲の磁界分布を示す模式図である。図３（ｂ）では、図３（ａ）に示す直線Ａ２に沿った位置の磁界分布を示している。横軸は左右方向の位置Ｘであり、縦軸は磁界強度Ｈである。以下、点Ｐ１での磁界強度を第１磁界強度Ｈ１とし、点Ｐ２での磁界強度を第２磁界強度Ｈ２として説明を進める。
【００５４】
図３（ｂ）に示すように、異物９０が存在しない場合、中心点Ｐ０から左方向に移動するにつれて磁界強度は徐々に増加し、送電コイル３０の左端部３０ｄ付近で一旦減少した後に再び増加する。そして、更に左方向に移動して左端部３０ｄから離れると磁界強度は再び減少に転じ、その後は徐々に低下する。このように、磁界強度は、中心点Ｐ０から離れるにしたがってＭ字のような曲線を描きながら変化する。
【００５５】
送電コイル３０の右端部３０ｅ付近には、左端部３０ｄ付近と大きさが同じで向きが互いに反対方向となるような電流が流れる。そのため、送電コイル３０の右端部３０ｅ付近には、左端部３０ｄ付近と磁界強度の大きさがほぼ同じで磁界の向きが反対方向となるような磁界が発生する。その結果、中心点Ｐ０から右方向に移動した場合の磁界強度の分布は、中心点Ｐ０から左方向に移動した場合の分布とほぼ左右対称な分布となる。そして、点Ｐ１での第１磁界強度Ｈ１と、中心点Ｐ０に対して点Ｐ１と点対称の位置にある点Ｐ２での第２磁界強度Ｈ２とは、ほぼ等しい強度となる。このように、送電コイル３０と受電コイル４０との間に異物９０が存在しない場合、送電コイル３０の周囲の磁界分布は磁界強度の対称性を有した状態となる。
【００５６】
尚、送電コイル３０と受電コイル４０との間に異物９０が存在しない場合、コイル間の距離が変化して送電コイル３０と受電コイル４０との間の磁界結合の強さが変化しても、このような磁界強度の対称性を有した状態は保たれる。そのため、コイル間の距離が変化しても、第１磁界強度Ｈ１と第２磁界強度Ｈ２とは、ほぼ等しい強度となる。
【００５７】
次に、送電コイル３０と受電コイル４０との間に異物９０が侵入した場合の磁界分布について説明する。送電コイル３０と受電コイル４０との間に異物９０が侵入した場合、送電コイル３０の周囲の磁界分布は、例えば図４のようになる。
【００５８】
図４（ａ）は、異物９０が侵入した場合の送電コイル３０を上から見た模式図である。直線Ａ２は、中心点Ｐ０を通って左右方向に延びる直線である。点Ｐ１は、送電コイル３０の左端部３０ｄ付近の所定の位置にある直線Ａ２上の点である。点Ｐ２は、送電コイル３０の右端部３０ｅ付近で、中心点Ｐ０に対して点Ｐ１と点対称の位置にある直線Ａ２上の点である。異物９０は、送電コイル３０の左側から侵入している。
【００５９】
図４（ｂ）は、異物９０が侵入した場合の、送電コイル３０の周囲の磁界分布を示す模式図である。図４（ｂ）では、図４（ａ）に示す直線Ａ２に沿った位置の磁界分布を示している。横軸は左右方向の位置Ｘであり、縦軸は磁界強度Ｈである。
【００６０】
図４（ｂ）に示すように、異物９０が侵入した場合、異物９０に渦電流が流れることによって異物９０の近くの磁界が乱れ、左端部３０ｄ付近の磁界強度が大きく変化する。そのため、点Ｐ１での第１磁界強度Ｈ１が大きく変化する。一方、送電コイル３０の右端部３０ｅ付近は異物９０の影響を受けないので、右端部３０ｅ付近の磁界強度は殆んど変化しない。そのため、点Ｐ１と点Ｐ２とが中心点Ｐ０に対して互いに点対称の位置にあっても、第１磁界強度Ｈ１と第２磁界強度Ｈ２とは大きく異なる強度となる。このように、送電コイル３０と受電コイル４０との間に異物９０が侵入した場合、磁界強度の対称性は変化し、送電コイル３０の周囲の磁界分布は非対称な状態となる。前述したように、磁界強度の非対称な状態とは、互いに対称性を有した位置にある複数の点の磁界強度が等しくない状態のことである。
【００６１】
尚、送電コイル３０と受電コイル４０との間に異物９０が侵入した場合、コイル間の距離が変化して送電コイル３０と受電コイル４０との間の磁界結合の強さが変化しても、このような磁界強度の非対称な状態は保たれる。そのため、コイル間の距離が変化しても、第１磁界強度Ｈ１と第２磁界強度Ｈ２とは異なる強度となる。
【００６２】
以上説明したように、送電コイル３０と受電コイル４０との間に異物９０が存在しない場合、送電コイル３０の周囲の磁界分布は磁界強度の対称性を有した状態となるが、送電コイル３０と受電コイル４０との間に異物９０が進入した場合、磁界強度の対称性が変化し、送電コイル３０の周囲の磁界分布は非対称な状態となる。そして、送電コイル３０の周囲の磁界分布に、磁界強度の対称性を有した状態から磁界強度の非対称な状態へという、磁界強度の対称性の変化が生じる。コイル間の距離が変化しても、このような磁界強度の対称性の変化は生じる。そのため、無線電力伝送システム１では、このような磁界強度の対称性の変化に基いて異物検知を行えば、コイル間の距離が変化しても異物９０の侵入を検知することができる。
【００６３】
次に、異物検知の方法について説明する。前述したように、送電コイル３０の左端部３０ｄ付近には第１検出用コイル５１が配置されており、送電コイル３０の右端部３０ｅ付近には第２検出用コイル５２が配置されている。そのため、第１検出用コイル５１を用いて第１磁界強度Ｈ１を検出することができ、第２検出用コイル５２を用いて第２磁界強度Ｈ２を検出することができる。そして、前述した原理を用いて、例えば、送電コイル３０の左側からの異物９０の進入を検知することができる。また、異物９０が送電コイル３０の右側や斜め方向から侵入した場合でも、左側から侵入した場合と同様に磁界強度の対称性が変化する。そのため、左側から侵入した場合と同様に異物９０の侵入を検知することができる。このように、中心点Ｐ０に対して互いに点対称となる位置に配置された少なくとも１対の検出用コイル５０を備えていれば、前述した原理を用いて異物９０の進入を検知することができる。
【００６４】
尚、無線電力伝送システム１では、送電コイル３０の周囲には、更に第３検出用コイル５３と第４検出用コイル５４とが、中心点Ｐ０に対して互いに点対称となる位置に、且つ、互いに斜め方向に向き合うように配置されている。また、第５検出用コイル５５と第６検出用コイル５６とも、中心点Ｐ０に対して互いに点対称となる位置に、且つ、互いに斜め方向に向き合うように配置されている。そのため、６つの検出用コイル５０（第１検出用コイル５１と第２検出用コイル５２と第３検出用コイル５３と第４検出用コイル５４と第５検出用コイル５５と第６検出用コイル５６）を同時に用いて磁界強度の対称性を検出すれば、様々な角度からの異物９０が侵入しても、磁界強度の対称性の変化を精度良く検知することができる。
【００６５】
そのため、本実施形態では、６つの検出用コイル５０を同時に用いて磁界強度の対称性を検出する場合の異物検知方法について説明する。以下、第１検出用コイル５１を用いて第１磁界強度Ｈ１を検出し、第２検出用コイル５２を用いて第２磁界強度Ｈ２を検出するものとする。また、第３検出用コイル５３を用いて検出する磁界強度を第３磁界強度Ｈ３とし、第４検出用コイル５４を用いて検出する磁界強度を第４磁界強度Ｈ４とする。また、第５検出用コイル５５を用いて検出する磁界強度を第５磁界強度Ｈ５とし、第６検出用コイル５６を用いて検出する磁界強度を第６磁界強度Ｈ６とする。また、第１磁界強度Ｈ１と第２磁界強度Ｈ２との磁界強度の差を第１磁界強度差ΔＨ１とし、第３磁界強度Ｈ３と第４磁界強度Ｈ４との磁界強度の差を第２磁界強度差ΔＨ２とし、第５磁界強度Ｈ５と第６磁界強度Ｈ６との磁界強度の差を第３磁界強度差ΔＨ３とする。
【００６６】
無線電力伝送システム１では、例えば、次のような方法で異物検知を行うことができる。まず、６つの検出用コイル５０を用いて、送電コイル３０の周囲の磁界強度である第１磁界強度Ｈ１と第２磁界強度Ｈ２と第３磁界強度Ｈ３と第４磁界強度Ｈ４と第５磁界強度Ｈ５と第６磁界強度Ｈ６とを検出する。そして、検出した第１磁界強度Ｈ１と第２磁界強度Ｈ２と第３磁界強度Ｈ３と第４磁界強度Ｈ４と第５磁界強度Ｈ５と第６磁界強度Ｈ６とから、第１磁界強度差ΔＨ１と第２磁界強度差ΔＨ２と第３磁界強度差ΔＨ３とを算出する。
【００６７】
前述した原理により、送電コイル３０と受電コイル４０との間に異物９０が存在しない場合、第１磁界強度差ΔＨ１と第２磁界強度差ΔＨ２と第３磁界強度差ΔＨ３との値は、それぞれほぼ０となる。一方、送電コイル３０と受電コイル４０との間に異物９０が侵入した場合、磁界強度の対称性が乱れ、第１磁界強度差ΔＨ１と第２磁界強度差ΔＨ２と第３磁界強度差ΔＨ３とのうち、少なくとも１つの値が変化して０よりも大きい値となる。そのため、磁界強度の差に関する基準値Ｓｔ１を設定し、第１磁界強度差ΔＨ１と第２磁界強度差ΔＨ２と第３磁界強度差ΔＨ３とのうち、少なくとも１つの値が基準値Ｓｔ１以上となった場合に、異物９０の侵入が有ったと判定すれば、異物９０の侵入を検知することができる。
【００６８】
基準値Ｓｔ１は、例えば実験的な手法を用いて磁界強度の検出値のばらつきを考慮した上で、送電コイル３０と受電コイル４０との間に異物９０が存在しない場合の磁界強度の差と送電コイル３０と受電コイル４０との間に異物９０が侵入した場合の磁界強度の差との中間の値となるように、基準値Ｓｔ１が設定される。このようにして基準値Ｓｔ１を設定することで、磁界強度の検出値のばらつきに伴う誤検知を防ぐことができる。
【００６９】
また、送電コイル３０の一部に第１端子部３０ｂや第２端子部３０ｃのような非対称な形状の部分が存在する場合、それらの影響を受けて送電コイル３０の周囲の磁界の磁界強度の対称性がわずかに乱れ、送電コイル３０と受電コイル４０との間に異物９０が存在しなくても第１磁界強度差ΔＨ１と第２磁界強度差ΔＨ２と第３磁界強度差ΔＨ３との値が完全に０にはならない場合が有る。そのため、第１磁界強度差ΔＨ１と第２磁界強度差ΔＨ２と第３磁界強度差ΔＨ３とを算出する際に、こうした非対称な形状の部分の影響を考慮して補正を加えても構わない。
【００７０】
無線電力伝送システム１では、このようにして、第１磁界強度差ΔＨ１と第２磁界強度差ΔＨ２と第３磁界強度差ΔＨ３とを磁界強度の対称性の指標として使用し、第１磁界強度差ΔＨ１と第２磁界強度差ΔＨ２と第３磁界強度差ΔＨ３との変化に基いて異物９０の侵入を検知することができる。
【００７１】
次に、本実施形態に係る異物検知の手順について、図５を用いて説明する。図５は、本発明の実施形態に係る異物検知の手順を示すフローチャートである。本実施形態に係る無線電力伝送システム１では、例えば図５に示す手順に従って異物検知を行っている。
【００７２】
まず、無線電力伝送システム１において送電が開始されると、磁界強度検出手段６０が、送電コイル３０の周囲の磁界強度を検出する（ステップＳ１）。ステップＳ１では、磁界強度検出手段６０は、６つの検出用コイル５０を用いて、第１磁界強度Ｈ１と第２磁界強度Ｈ２と第３磁界強度Ｈ３と第４磁界強度Ｈ４と第５磁界強度Ｈ５と第６磁界強度Ｈ６とを検出する。
【００７３】
次に、磁界強度検出手段６０が検出した送電コイル３０の周囲の磁界強度から、異物検知手段７０が、磁界強度の対称性を検出する（ステップＳ２）。ステップＳ２では、異物検知手段７０は、磁界強度の対称性の指標として、第１磁界強度差ΔＨ１と第２磁界強度差ΔＨ２と第３磁界強度差ΔＨ３とを使用する。
【００７４】
次に、磁界強度の対称性の変化に基き、異物検知手段７０が異物９０の侵入の有無を判定する（ステップＳ３）。ステップＳ３では、異物検知手段７０は、第１磁界強度差ΔＨ１と第２磁界強度差ΔＨ２と第３磁界強度差ΔＨ３とのうち、少なくとも１つの値が基準値Ｓｔ１以上となった場合に、異物９０の侵入が有ったと判定し、そうでない場合には、異物検知手段７０が異物９０の侵入が無かったと判定する。
【００７５】
ステップＳ３において、異物９０の侵入が無かったと異物検知手段７０が判定した場合、ステップＳ１に戻る。そして、異物９０の侵入が有ったとの判定が無い限り、ステップＳ１からステップＳ３までのサイクルを繰り返す。
【００７６】
ステップＳ３において、異物９０の侵入が有ったと異物検知手段７０が判定した場合、送電制御部１１が送電停止の指示を送電部１２に出す（ステップＳ４）。そして、送電部１２が送電を停止する（ステップＳ５）。
【００７７】
次に、本実施形態の効果について説明する。本実施形態の無線電力伝送システム１は、電力を送電する送電装置１０と、送電装置１０からの電力を受電する受電装置２０と、送電装置１０に接続される送電コイル３０と、受電装置２０に接続される受電コイル４０と、を備えている。そして、無線電力伝送システム１は、送電コイル３０と受電コイル４０との間の磁界結合を利用して、送電装置１０から受電装置２０に無接点で電力を伝送している。
【００７８】
このような無線電力伝送システム１において、送電コイル３０の第１コイル部３０ａの形状は、対称性を有した形状である。そのため、送電コイル３０と受電コイル４０との間に異物９０が存在しない場合、送電コイル３０の周囲の磁界分布は磁界強度の対称性を有した状態となる。本実施形態では、送電コイル３０の第１コイル部３０ａは、円形の外周を有したリング状のコイルであるので、第１コイル部３０ａの周囲の磁界分布は、中心点Ｐ０に対してほぼ回転対称となるような分布となる。このような磁界強度の対称性は、送電コイル３０と受電コイル４０との間の距離が変化しても保たれる。一方、送電コイル３０と受電コイル４０との間に異物９０が侵入した場合、異物９０の近くの磁界が乱れる。そして、磁界強度の対称性が変化し、送電コイル３０の周囲の磁界分布は非対称な状態となる。このような、磁界強度の対称性を有した状態から非対称な状態へという、磁界強度の対称性の変化は、送電コイル３０と受電コイル４０との間の距離が変化しても生じる。
【００７９】
そして、無線電力伝送システム１は、更に、送電コイル３０の周囲の磁界強度を検出する磁界強度検出手段６０と、磁界強度検出手段６０が検出した磁界強度を用いて異物検知を行う異物検知手段７０と、を有している。そのため、異物検知手段７０は、磁界強度検出手段６０が検出した磁界強度から磁界強度の対称性を検出し、磁界強度の対称性を有した状態から非対称な状態へという、磁界強度の対称性の変化に基いて異物９０の侵入の有無を判定することができる。しかも、このような磁界強度の対称性の変化は、送電コイル３０と受電コイル４０との間の距離が変化しても生じるので、送電コイル３０と受電コイル４０との間の距離が変化しても磁界強度の対称性の変化に基いて異物９０の侵入の有無を判定することができる。その結果、送電コイル３０と受電コイル４０との間の距離が変化しても異物検知が可能となる。
【００８０】
また、本実施形態の無線電力伝送システム１では、６つの検出用コイル５０は、送電コイル３０の周囲に配置されている。そして、送電コイル３０と検出用コイル５０とは同じコイルであるので、例えば、合成樹脂でできた基板の板面に電極パターンとして形成すれば、送電コイル３０と検出用コイル５０とを同一の工程で一体的に形成することができる。その結果、送電コイルと検出用コイルとの加工が容易となる。
【００８１】
また、本実施形態の無線電力伝送システム１では、磁界強度検出手段６０は、送電コイル３０の周囲に発生する磁界の磁界強度を検出するので、送電装置１０側で異物検知を行うことができる。そのため、磁界強度検出手段６０と異物検知手段７０とを送電制御部１１と共に送電装置１０側に配置し、送電開始や送電停止等の送電制御と異物検知とを一体的に行うことができる。その結果、異物９０が侵入した場合に素早く送電停止等の措置を講じることができる。
【００８２】
また、本実施形態の無線電力伝送システム１では、送電コイル３０の第１コイル部３０ａは、円形の外周を有したリング状のコイルなので、送電コイル３０と受電コイル４０との間に異物９０が存在しない場合、第１コイル部３０ａの周囲の磁界分布は、中心点Ｐ０に対してほぼ回転対称となるような分布となる。そして、中心点Ｐ０に対して互いに点対称となる２つの位置での磁界強度はほぼ等しくなる。そのため、このような２つの位置の磁界強度の差を磁界強度の対称性の指標として使用することができる。しかも、中心点Ｐ０からの距離や向きを変えることによって、中心点Ｐ０に対して互いに点対称となる位置を多数設定することができる。そのため、複数の検出用コイル５０を配置することが容易であり、磁界強度の対称性を精度良く検知することができる。尚、本実施形態では、送電コイル３０の周囲には６つの検出用コイル５０が配置されているが、第１コイル部３０ａがこのような形状であれば、更に多くの検出用コイル５０を送電コイル３０の周囲に配置することも容易である。そして、その場合、磁界強度の対称性を更に精度良く検知することができる。
【００８３】
また、本実施形態の無線電力伝送システム１では、送電コイル３０の周囲には、６つの検出用コイル５０である第１検出用コイル５１と第２検出用コイル５２と第３検出用コイル５３と第４検出用コイル５４と第５検出用コイル５５と第６検出用コイル５６とが配置されている。そして、第１検出用コイル５１と第２検出用コイル５２とは対となり、中心点Ｐ０に対して互いに点対称となる位置に配置されている。第３検出用コイル５３と第４検出用コイル５４とも対となり、中心点Ｐ０に対して互いに点対称となる位置に配置されている。第５検出用コイル５５と第６検出用コイル５６とも対となり、中心点Ｐ０に対して互いに点対称となる位置に配置されている。そのため、磁界強度検出手段６０は、このような６つの検出用コイル５０を用いて、中心点Ｐ０に対して互いに点対称となる位置の磁界強度を容易に検出することができる。
【００８４】
また、本実施形態の無線電力伝送システム１では、異物検知手段７０は、６つの検出用コイル５０を用いて検出した磁界強度から、互いに点対称となる位置の磁界強度の差である、第１磁界強度差ΔＨ１と第２磁界強度差ΔＨ２と第３磁界強度差ΔＨ３とを検出し、第１磁界強度差ΔＨ１と第２磁界強度差ΔＨ２と第３磁界強度差ΔＨ３とのうち、少なくとも１つの値が基準値Ｓｔ１以上となった場合に異物９０の侵入が有ったと判定している。そのため、磁界強度の検出値のばらつきを考慮して基準値Ｓｔ１を設定することができ、磁界強度の検出値のばらつきに伴う誤検知を防ぐことができる。その結果、このような無線電力伝送システムでは、異物検知を精度良く行うことができる。
【００８５】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は上記の実施形態に限定されず、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更することができる。
【００８６】
例えば、本発明の実施形態において、受電コイル４０は、対称性を有した形状のコイルであり、検出用コイル５０は、受電コイル４０の周囲に配置され、無線電力伝送システム１は、受電コイル４０の周囲に発生する磁界の磁界強度を検出し、検出した磁界強度の対称性の変化に基いて異物検知を行っても構わない。このように、受電装置２０側で異物検知を行っても、送電装置１０と受電装置２０とが通信機能を有していれば、異物９０が侵入した場合に送電停止等の措置を講じることができる。
【００８７】
また、例えば、本発明の実施形態において、送電コイル３０と受電コイル４０とは、対称性を有した形状のコイルであり、検出用コイル５０は、送電コイル３０の周囲と受電コイル４０の周囲とに配置され、無線電力伝送システム１は、送電コイル３０の周囲に発生する磁界の磁界強度を検出し、検出した磁界強度の対称性の変化に基いて異物検知を行うと共に、受電コイル４０の周囲に発生する磁界の磁界強度を検出し、検出した磁界強度の対称性の変化に基いて異物検知を行っても構わない。
【００８８】
また、例えば、本発明の実施形態において、送電コイル３０の第１コイル部３０ａは、内側に向って複数回巻き回された円形のスパイラルコイルでも構わない。また、第１コイル部３０ａは、上方に向って複数回巻き回された円形のヘリカルコイルでも構わない。また、第１コイル部３０ａは、正方形や正八角形等の正多角形の外周を有したコイルであっても構わない。
【００８９】
また、例えば、本発明の実施形態において、複数の検出用コイル５０は、送電コイル３０の外側でなく内側に配置されていても構わない。また、複数の検出用コイル５０は、中心点Ｐ０を通り上下方向に延びる軸に対して、互いに軸対象となる位置に配置されていても構わない。また、複数の検出用コイル５０は、中心点Ｐ０を通り上下方向に延びる軸に対して、互いに回転対象となる位置に配置されていても構わない。また、複数の検出用コイル５０は、中心点Ｐ０を通り、前後方向に延びる線に対して、互いに線対称となる位置に配置されていても構わない。
【００９０】
また、例えば、本発明の実施形態において、送電コイル３０と検出用コイル５０とは、銅やアルミニウムのような板状の金属をプレス加工した後に、板状部材８０の板面に貼り付けて形成されていても構わない。また、送電コイル３０と検出用コイル５０とは、銅やアルミニウムのような線状の金属を巻いてできた巻線コイルを使用しても構わない。
【００９１】
また、例えば、本発明の実施形態において、送電コイル３０は板状部材８０の一方の板面に形成され、検出用コイル５０は板状部材８０の他方の板面に形成されていても構わない。また、送電コイル３０と検出用コイル５０とは、板状部材以外の部材に形成されていても構わない。
【００９２】
また、例えば、本発明の実施形態において、検出用コイル５０の代わりに、磁気抵抗効果素子のように磁界によって電気特性が変化する素子を用いて、送電コイル３０の周囲の磁界強度を検出しても構わない。
【００９３】
また、例えば、本発明の実施形態において、無線電力伝送システム１は、中継用の伝送コイルを備え、送電コイル３０と受電コイル４０とは、中継用の伝送コイルを介して磁界結合をしていても構わない。
【００９４】
また、例えば、本発明の実施形態において、無線電力伝送システム１は、導電性を有した異物９０の侵入だけを検知するのではなく、抵抗体の異物や強磁性体の異物の侵入を検知しても構わない。
【符号の説明】
【００９５】
１  無線電力伝送システム
１０  送電装置
１１  送電制御部
１２  送電部
１３  磁界強度検出部
１４  異物検知部
２０  受電装置
２１  受電制御部
２２  受電部
３０  送電コイル
３０ａ  第１コイル部
３０ｂ  第１端子部
３０ｃ  第２端子部
３０ｄ  左端部
３０ｅ  右端部
４０  受電コイル
５０  検出用コイル
５０ａ  第２コイル部
５０ｂ  第３端子部
５０ｃ  第４端子部
５１  第１検出用コイル
５２  第２検出用コイル
５３  第３検出用コイル
５４  第４検出用コイル
５５  第５検出用コイル
５６  第６検出用コイル
６０  磁界強度検出手段
７０  異物検知手段
８０  板状部材
８０ａ  コイル形成面
９０  異物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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