УСТРОЙСТВО ПЕРЕДАЧИ ЭНЕРГИИ, СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ УСТРОЙСТВОМ ПЕРЕДАЧИ ЭНЕРГИИ И СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ ЭНЕРГИИ Российский патент 2017 года по МПК H02J50/00 

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к методике беспроводной передачи энергии.

Уровень техники

[0002] в последние годы, системы беспроводной передачи энергии претерпели значительное техническое развитие. В этой связи, при наличии постороннего вещества, например, куска металла в зоне, где устройство передачи энергии может передавать энергию, в постороннем веществе будет течь вихревой ток, и будет происходить нежелательный нагрев. По этой причине, в системе беспроводной передачи энергии, необходимо осуществлять надлежащую передачи энергии на устройство приема энергии с учетом влияния на посторонние вещества. Например, выложенная японская патентная заявка № 2013-17379 (патентный источник 1) предлагает методику снабжения устройства приема энергии цепью для измерения добротности антенны приема энергии и осуществления обнаружения постороннего вещества с использованием результата измерения добротности.

[0003] Однако проблема методики, раскрытой в вышеупомянутом патентном документе 1, состоит в том, что цепь для измерения добротности антенны приема энергии необходимо вновь обеспечивать, что приводит к увеличению стоимости.

Сущность изобретения

[0004] Согласно аспекту настоящего изобретения, устройство передачи энергии, которое передает беспроводным образом энергию на устройство приема энергии, причем устройство передачи энергии содержит: средство передачи энергии для осуществления беспроводной передачи энергии на устройство приема энергии, размещенное в заранее определенной зоне передачи энергии; средство хранения для хранения начального значения импеданса, которое является значением выходного импеданса средства передачи энергии в состоянии, когда в заранее определенной зоне передачи энергии нет ни одного объекта; средство обнаружения для обнаружения выходного импеданса средства передачи энергии, когда заранее определенный сигнал обнаружения передан средством передачи энергии; и средство определения для определения, что постороннее вещество присутствует в заранее определенной зоне передачи энергии, в случае, когда начальное значение импеданса и значение выходного импеданса, обнаруженное средством обнаружения, не совпадают и не происходит изменения значения выходного импеданса между моментами до и после передачи заранее определенного сигнала обнаружения, и определения, что устройство приема энергии присутствует в заранее определенной зоне передачи энергии, в случае, когда начальное значение импеданса и значение выходного импеданса, обнаруженное средством обнаружения, не совпадают и происходит изменение значения выходного импеданса между моментами до и после передачи заранее определенного сигнала обнаружения.

[0005] Согласно аспекту настоящего изобретения, можно обеспечить методику, которая позволяет обнаруживать постороннее вещество с использованием простой конфигурации и позволяет надлежащим образом управлять передачей энергии в системе передачи энергии.

[0006] Дополнительные признаки настоящего изобретения явствуют из нижеследующего описания иллюстративных вариантов осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Краткое описание чертежей

[0007] Прилагаемые чертежи, включенные в описание изобретения и составляющие его часть, иллюстрируют варианты осуществления изобретения и, совместно с описанием, служат для объяснения принципов изобретения.

[0008] Фиг. 1 - схема общей конфигурации системы передачи энергии согласно первому варианту осуществления.

[0009] Фиг. 2A - 2D - схемы, демонстрирующие примеры состояний на периферии зоны передачи энергии в системе передачи энергии.

[0010] Фиг. 3 - схема для описания работы блока 103 обнаружения.

[0011] Фиг. 4 - схема, демонстрирующая иллюстративную конфигурацию усилителя в режиме класса "E".

[0012] Фиг. 5 - временная диаграмма для описания операций блока 113 передачи энергии и блока 103 обнаружения.

[0013] Фиг. 6A и 6B - временные диаграммы для описания операций устройства передачи энергии.

[0014] Фиг. 7 - схема, демонстрирующая пример флагов, хранящихся в блоке 105 хранения состояния системы.

[0015] Фиг. 8 - схема, демонстрирующая пример информации, хранящейся в блоке 106 хранения ID в устройстве передачи энергии.

[0016] Фиг. 9 - схема, демонстрирующая пример информации, хранящейся в блоке 121 хранения ID в устройстве приема энергии.

[0017] Фиг. 10A и 10B - блок-схемы операций блока 103 обнаружения.

[0018] Фиг. 11A и 11B - блок-схемы операций для управления BT в устройстве 100 передачи энергии.

[0019] Фиг. 12A и 12B - блок-схемы операций для управления передачей энергии в устройстве 100 передачи энергии.

[0020] Фиг. 13A и 13B - блок-схемы операций для управления BT в устройстве 101 приема энергии.

[0021] Фиг. 14A и 14B - блок-схемы операций для управления приемом энергии в устройстве 101 приема энергии.

[0022] Фиг. 15 - схема, демонстрирующая пример информации, хранящейся в блоке 110 хранения импеданса.

Описание вариантов осуществления

[0023] предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения будет подробно описан ниже со ссылкой на чертежи. Заметим, что нижеприведенные варианты осуществления являются лишь примерами и не призваны ограничивать объем настоящего изобретения.

[0024] Первый вариант осуществления

Первый вариант осуществления системы передачи энергии согласно настоящему изобретению будет описано ниже с использованием, в качестве примера, системы беспроводной передачи энергии, включающей в себя устройство 100 передачи энергии, которое осуществляет беспроводную передачу энергии, и устройство 101 приема энергии.

[0025] Конфигурация устройств

На фиг. 1 показана схема общей конфигурации системы передачи энергии согласно первому варианту осуществления. Устройство 100 передачи энергии и устройство 101 приема энергии осуществляют передачу энергии через среду 102. Заметим, что устройство передачи энергии и устройство приема энергии обмениваются информацией управления, которая подлежит использованию для управления беспроводной передачей энергии через блоки связи, включенные в оба устройства, и это будет подробно описано ниже. По этой причине, также будет описано управление установлением и ликвидацией канала связи между устройством передачи энергии и устройством приема энергии.

[0026] Сначала будет описана конфигурация устройства 100 передачи энергии. Блок 103 обнаружения является функциональным блоком, который осуществляет обнаружение значения выходного импеданса (именуемое ниже “Z-обнаружением”) источника напряжения постоянного тока 401 в усилителе в режиме класса "E", который образует блок 113 передачи энергии, и будет подробно описан ниже. Блок 104 управления является функциональным блоком, который управляет устройством 100 передачи энергии согласно результату обнаружения блока 103 обнаружения. Блок 105 хранения состояния системы является функциональным блоком, где хранятся состояния системы передачи энергии, и который будет подробно описан ниже со ссылкой на фиг. 7. Блок 106 хранения ID является функциональным блоком, где хранится идентификационная информация устройства 101 приема энергии, и который будет подробно описан ниже со ссылкой на фиг. 8.

[0027] Первый таймер 107, второй таймер 108 и третий таймер 109 являются таймерами, которые используются, при необходимости, согласно рабочему состоянию системы, и будут подробно описаны ниже. Блок 110 хранения импеданса является функциональным блоком, где хранятся результаты обнаружения значения импеданса, осуществляемого блоком 103 обнаружения, и который будет подробно описан ниже со ссылкой на фиг. 15. Переключатель 111 компенсации ошибки является функциональным блоком, который принимает пользовательскую операцию, например, для компенсации состояния системной ошибки. Блок 112 отображения является функциональным блоком, который отображает информацию, касающуюся системы беспроводной передачи энергии, и отображает, например, информацию ошибки.

[0028] Блок 113 передачи энергии выдает энергию, подлежащую передаче через среду 102, на антенну 115 передачи энергии. Здесь блок 113 передачи энергии описан как образованный усилителем в режиме класса "E". Блок 114 управления резонансом является функциональным блоком, который управляет резонансной частотой и характеристическим импедансом каналом передачи, который образован антенной 115 передачи энергии, антенной 125 приема энергии и средой 102.

[0029] Блок 116 связи (средство связи устройства передачи энергии) является функциональным блоком, который обменивается сигналами управления, касающимися энергии, которая подлежит передаче между антенной 115 передачи энергии и антенной 125 приема энергии. Заметим, что обмен сигналами управления осуществляется через антенны для связи (не показаны). В первом варианте осуществления, блок 116 связи совместимо со стандартом Bluetooth (зарегистрированный торговый знак) (именуемым ниже “BT”), но может быть совместим с другим стандартом связи. Здесь блок 116 связи также функционирует как главное устройство стандарта BT. Кроме того, устройство 100 передачи энергии выполнен с возможностью использования SDP (протокола предоставления услуг) для объявления услуг, которые оно предоставляет периферийным устройствам, и это будет подробно описано ниже. Здесь, устройство 100 передачи энергии объявляет, что оно предоставляет услугу под названием “беспроводная зарядка”.

[0030] Далее будет описана конфигурация устройства 101 приема энергии. Блок 117 приема энергии является функциональным блоком, который принимает энергию, передаваемую от внешнего устройства (в данном случае, устройства 100 передачи энергии). Нагрузка 118 потребляет энергию, принятую блоком 117 приема энергии, и образована в данном случае зарядной цепью и батареей. Блок 119 связи (средство связи устройства приема энергии) является функциональным блоком, который обменивается сигналами управления, касающимися энергии, которая подлежит передаче между антенной 115 передачи энергии и антенной 125 приема энергии. Он совместим со стандартом BT, аналогично блоку 116 связи. Здесь блок 119 связи описан как играющий роль подчиненного устройства стандарта BT.

[0031] Блок 120 сравнения является функциональным блоком, который сравнивает информацию, принятую антенной 125 приема энергии, и информацию, принятую блоком 119 связи. В блоке 121 хранения ID хранятся информация, принятая антенной 125 приема энергии, и идентификационная информация для устройства 100 передачи энергии, которая принимается с использованием блока 119 связи. Четвертый таймер 122 и пятый таймер 123 являются таймерами, которые используются, при необходимости, согласно рабочему состоянию системы, и будут подробно описаны ниже.

[0032] Блок 124 отображения является функциональным блоком, который отображает информацию, касающуюся системы беспроводной передачи энергии, и отображает, например, информацию ошибки. Антенна 125 приема энергии является функциональным блоком, электромагнитно связанным с антенной 115 передачи энергии и принимающим энергию. Блок 126 переключения является функциональным блоком, который соединяет антенну 125 приема энергии с резонансным блоком 128 или высоким сопротивлением 127.

[0033] Высокое сопротивление 127 является постоянным сопротивлением, например, порядка нескольких мегаом. Она имеет конфигурацию, в которой импеданс антенны 125 приема энергии, воспринимаемый антенной 115 передачи энергии, становится высоким импедансом (именуемым ниже “Hi-Z”), когда антенна 125 приема энергии и высокое сопротивление 127 соединены. Заметим, что в антенне 125 приема энергии не течет приблизительно никакого тока, когда импеданс установлен на Hi-Z.

[0034] Резонансный блок 128 является функциональным блоком, заставляющим канал передачи энергии резонировать при конкретном импедансе. В данном случае, канал передачи энергии образован блоком 114 управления резонансом, антенной 115 передачи энергии, средой 102, играющей роль канала передачи, и антенной 125 приема энергии. Заметим, что характеристический импеданс 129 является характеристическим импедансом в случае, когда резонансная цепь воспринимается блоком 130 переключения нагрузки, и в данном случае значение равно Zo.

[0035] Блок 130 переключения нагрузки является функциональным блоком, который осуществляет переключение между сопротивлением 132 согласования, значение сопротивления которого приблизительно равно Zo, блоком 133 управления нагрузкой и промежуточным сопротивлением 131. Промежуточное сопротивление 131 имеет значение сопротивления, которое ниже высокого сопротивления 127 и выше сопротивления 132 согласования. Промежуточное сопротивление 131 служит для установления импеданса антенны 125 приема энергии, воспринимаемого антенной 115 передачи энергии на промежуточный импеданс (именуемый ниже “Md-Z”) путем соединения с блоком 130 переключения нагрузки. Когда импеданс антенны 125 приема энергии, воспринимаемый антенной 115 передачи энергии, установлен на Md-Z, микроток течет в антенне 125 приема энергии и промежуточном сопротивлении 131.

[0036] Блок 133 управления нагрузкой является цепью преобразования импеданса, которая осуществляет операцию согласования импеданса нагрузки, который изменяется согласно энергопотреблению нагрузки 118 с характеристическим импедансом 119 (Zo), и образована преобразователем постоянного тока и т.п. Заметим, что импеданс нагрузки означает импеданс, когда нагрузка 118 воспринимается блоком 133 управления нагрузкой.

[0037] Заметим, что операция преобразование импеданса выражается как “управление импедансом нагрузки” в нижеприведенном описании. Блок 133 управления нагрузкой и сопротивление 132 согласования имеют одну и ту же функцию в том смысле, что они оба используются для осуществления согласования импеданса с резонансным блоком 128. Однако, после обнаружения изменения импеданса нагрузки 118, блок 133 управления нагрузкой осуществляет преобразование импеданса, и, таким образом, для стабилизации работы требуется определенная продолжительность времени. С другой стороны, поскольку сопротивление 132 согласования является постоянным сопротивлением, для стабилизации работы не требуется времени.

[0038] Импеданс в состояниях периферии зоны передачи энергии

На фиг. 2A - 2D показаны схемы, демонстрирующие примеры состояний на периферии зоны передачи энергии в системе передачи энергии. Заметим, что зона 200 связи указывает зону, в которой возможна связь посредством блока 116 связи в устройстве 100 передачи энергии. Зона 201 передачи энергии указывает зону, в которой возможна передача энергии посредством антенны 115 передачи энергии. Как показано на фиг. 2A, зона 200 связи больше зоны 201 передачи энергии, и зона 200 связи целиком содержат зону 201 передачи энергии.

[0039] На фиг. 2A показано состояние, в котором в зоне 201 передачи энергии ничего нет. Иными словами, в зоне 201 передачи энергии отсутствуют устройство 101 приема энергии и постороннее вещество 202. На Фиг. 2B показано состояние, в котором в зоне 201 передачи энергии присутствует только постороннее вещество 202. Фиг. 2C показано состояние, в котором в зоне 201 передачи энергии присутствует только устройство 101 приема энергии. Заметим, что на фиг. 2C, устройство 100 передачи энергии не передает энергию на устройство 101 приема энергии. Фиг. 2D идентичен фиг. 2C в том отношении, что в зоне 201 передачи энергии присутствует устройство 101 приема энергии, но устройство 100 передачи энергии передает энергию на устройство 101 приема энергии. Заметим, что стрелка 202 принципиально иллюстрирует, что энергия передается.

[0040] Если объект, присутствующий в зоне 201 передачи энергии, является посторонним веществом 202 (фиг. 2B), устройство 100 передачи энергии должно осуществлять управление таким образом, чтобы не осуществлять передачу энергии. С другой стороны, если объект, присутствующий в зоне 201 передачи энергии, является устройством 101 приема энергии (фиг. 2C), устройство 100 передачи энергии должно осуществлять управление таким образом, чтобы осуществлять передачу энергии.

[0041] На фиг. 3 показана схема для описания работы блока 103 обнаружения. Фиг. 3 включает в себя антенну 115 передачи энергии, антенну 125 приема энергии и постороннее вещество 202. Напряжение V1 указывает напряжение на обоих выводах антенны 115 передачи энергии. Ток I1 указывает ток, текущий в антенне 125 приема энергии, и ток I2 указывает ток, текущий в постороннем веществе 202. Z является значением импеданса антенны 125 приема энергии.

[0042] Значение напряжения V1 изменяется в соответствии с током I1 и током I2. Соответственно, напряжение V1 в состоянии, в котором постороннее вещество 202 и устройство 101 приема энергии отсутствуют в зоне 201 передачи энергии, как показано на фиг. 2A (обозначенное здесь “V_init”) указывает значение, которое отличается от напряжения V1 в состоянии, в котором постороннее вещество 202 присутствует в зоне 201 передачи энергии, как показано на фиг. 2B. Другими словами, если напряжение V_init в состоянии, в котором постороннее вещество 202 и устройство 101 приема энергии отсутствуют в зоне 201 передачи энергии, заранее сохранено, устройство 100 передачи энергии может обнаруживать постороннее вещество 202 путем регистрации напряжения V1 в состоянии на фиг. 2B и его сравнения с V_init. Также, при наличии устройства 101 приема энергии в зоне 201 передачи энергии, как показано на фиг. 2C, напряжение V1 аналогично указывает значение, которое отличается от V_init. Другими словами, устройство 100 передачи энергии может обнаруживать, что постороннее вещество 202 или устройство 101 приема энергии присутствует в зоне 201 передачи энергии, сравнивая напряжение V1 с V_init.

[0043] В этой связи, силу тока I1, который течет в антенне 125 приема энергии можно регулировать изменяя импеданс Z. Если импеданс Z установлен на Hi-Z (например, бесконечность), ток I1 будет равен нулю при наличии устройства 101 приема энергии в зоне 201 передачи энергии, как показано на фиг. 2C, напряжение V1 указывает значение, которое отличается от V_init, как описано выше. Если устройство 101 приема энергии осуществляет управление таким образом, что в этом состоянии импеданс Z устанавливается на Hi-Z, или, другими словами, таким образом, что ток I1 устанавливается на нуль, напряжение V1 будет равно V_init.

[0044] В состоянии, показанном на фиг. 2C, устройство 100 передачи энергии может обнаруживать, что постороннее вещество 202 или устройство 101 приема энергии присутствует в зоне 201 передачи энергии, на основании изменения напряжения V1. Однако устройство 100 передачи энергии не может определить обусловлено ли изменение посторонним веществом 202 или устройством 101 приема энергии.

[0045] В этой связи, если устройство 101 приема энергии регулирует импеданс Z таким образом, что он равен Hi-Z в состоянии, показанном на фиг. 2C, ток I1 будет равен нулю, и напряжение V1 будет равно V_init. Другими словами, устройство 100 передачи энергии может определять, что устройство 101 приема энергии присутствует в зоне 201 передачи энергии. С другой стороны, если устройство 101 приема энергии регулирует импеданс Z таким образом, что он равен Hi-Z, и напряжение V1 не равно V_init, устройство 100 передачи энергии может обнаруживать, что постороннее вещество 202 присутствует в зоне 201 передачи энергии.

[0046] Также, если устройство 101 приема энергии регулирует импеданс Z таким образом, что он равен Md-Z в состоянии, показанном на фиг. 2C, микроток будет течь в антенне 125 приема энергии и импедансе Z. По этой причине, устройство 101 приема энергии может обнаруживать устройство 100 передачи энергии, путем регистрации микротока. Заметим, что изменение напряжения V1 также можно выразить как изменение входного импеданса антенны 115 передачи энергии, полученного делением напряжения V1 на ток, текущий в антенне 115 передачи энергии.

[0047] На фиг. 4 показана схема, демонстрирующая пример конфигурации усилителя в режиме класса "E", который образует блок 113 передачи энергии. Усилитель в режиме класса "E" образован MOSFET 405 с каналом N-типа, двумя дросселями и двумя конденсаторами. Ссылочная позиция 403 указывает вывод затвора, ссылочная позиция 402 указывает вывод стока, и ссылочная позиция 404 указывает вывод истока. Ссылочная позиция 401 указывает источник напряжения постоянного тока, который поступает на MOSFET 405 с каналом N-типа. Блок 113 передачи энергии подключен к антенне 115 передачи энергии через блок 114 управления резонансом. По этой причине входной импеданс антенны 115 передачи энергии выражается как изменение выходного импеданса усилителя в режиме класса "E". Также изменение выходного импеданса усилителя в режиме класса "E" выражается как изменение выходного импеданса источника напряжения постоянного тока 401.

[0048] Другими словами, если значение выходного импеданса источника напряжения постоянного тока в состоянии, показанном на фиг. 2A, заранее сохранено, устройство 100 передачи энергии может обнаруживать постороннее вещество 202 или устройство 101 приема энергии. Значение выходного импеданса источника напряжения постоянного тока в состоянии, показанном на фиг. 2A (начальное значение импеданса), будет обозначаться ниже как “Z_init”.

[0049] Далее будут описаны три значения импеданса (Hi-Z, Md-Z и Zo), которые задаются как импеданс устройства 101 приема энергии.

[0050] Hi-Z это значение импеданса, которое используется для защиты устройства и обнаружения устройства. Когда непредвиденно большой ток течет в блоке 117 приема энергии, включающей в себя антенну 125 приема энергии, существует опасность повреждения цепи, и это очень опасно с точки зрения защиты цепи. В этой связи, ток I1, который течет в блоке 117 приема энергии, в принципе, можно задать равным нулю устанавливая импеданс устройства 101 приема энергии на Hi-Z, и опасность можно снизить. Соответственно, с целью защиты цепи устройство 101 приема энергии устанавливается на Hi-Z как можно чаще. Также, хотя устройство 100 передачи энергии может обнаруживать, что, по меньшей мере, одно из постороннего вещества 202 и устройства 101 приема энергии присутствует в зоне 201 передачи энергии, путем регистрации изменения напряжения V1, как описано выше, устройство 100 передачи энергии не может идентифицировать одно из них. Если при этом импеданс устройства 101 приема энергии установлен на Hi-Z, устройство 100 передачи энергии может осуществлять эту идентификацию.

[0051] Md-Z является значением импеданса, которое используется для обнаружения устройства. Как описано выше, устройство 101 приема энергии может обнаруживать устройство 100 передачи энергии, устанавливая импеданс на Md-Z. Также, поскольку напряжение V1 антенны 115 передачи энергии изменяется вследствие микротока, который течет в антенне 125 приема энергии, устройство 100 передачи энергии также может обнаруживать устройство 101 приема энергии, если импеданс устройства 101 приема энергии установлен на Md-Z.

[0052] Zo является значением импеданса, которое используется, когда нужно рассчитать эффективность передачи. Если выходной импеданс антенны передачи энергии (выходной импеданс Z на фиг. 3) и импеданс нагрузки не согласованы, эффективность передачи между антенной 115 передачи энергии и антенной 125 приема энергии будет снижаться вследствие отражения. По этой причине лучше не осуществлять передачу энергии в случае, когда, до начала передачи энергии на устройство 101 приема энергии, устройство 100 передачи энергии вычисляет эффективность передачи между антеннами передачи и приема энергии, и эффективность чрезмерно низка. В случае использования Hi-Z или Md-Z при вычислении эффективности передачи, эффективность передачи между антеннами передачи и приема энергии нельзя точно рассчитать, поскольку невозможно добиться согласования импеданса между антенной приема энергии и нагрузка, и существует большое отражение. Соответственно, когда нужно рассчитать эффективность передачи, импеданс устройства 101 приема энергии устанавливается на Zo, что позволяет добиться согласования с выходным импедансом Zo антенны приема энергии. Очевидно, для повышения эффективности передачи, импеданс устройства 101 приема энергии также устанавливается на Zo, когда нужно принимать энергию от устройства 100 передачи энергии.

[0053] Работа блока обнаружения устройства передачи энергии

На фиг. 5 показана временная диаграмма для описания операций блока 113 передачи энергии и блока 103 обнаружения. Горизонтальная ось указывает время. От момента времени T1 до момента времени T2, сигнал 502 обнаружения, позволяющий блоку 103 обнаружения осуществлять обнаружение Z, передается блоком 113 передачи энергии через антенну 115 передачи энергии. Также, от момента времени T2 до момента времени T3, адрес BT, который представляет собой адрес, уникально назначаемый блоку 116 связи, передается с использованием сигнала 503 адреса BT через антенну 115 передачи энергии.

[0054] Блок 103 обнаружения обнаруживает импеданс источника напряжения постоянного тока 401 от момента времени T1 до момента времени T3. Квадрат 504 указывает, что блок 103 обнаружения осуществляет обнаружение Z. Также, высота квадрата 504 принципиально иллюстрирует величину импеданса, обнаруженного в ходе обнаружения Z. Например, в случае фиг. 2A, высота квадрата 504 соответствует Z_init. Ссылочная позиция 506, которая включает в себя сигнал 502 обнаружения и сигнал 503 адреса BT, именуется “импульсом” в нижеприведенном описании.

[0055] Информация, хранящаяся в различных блоках хранения

На фиг. 7 показана схема, демонстрирующая пример флагов, хранящихся в блоке 105 хранения состояния системы.

[0056] Флаг 700 передачи энергии это флаг, который устанавливается на “1”, когда устройство 100 передачи энергии начинает передавать энергию, и устанавливается на “0”, когда передача энергии останавливается. Флаг 701 приостановки это флаг, который устанавливается на “1”, когда передача энергии останавливается, в то время как блок 104 управления осуществляет идентификацию, и устанавливается на “0” в другие моменты времени. Флаг 703 запрета это флаг, который устанавливается на “1”, когда передача энергии запрещена, и устанавливается на “0” в другие моменты времени. Флаг 704 устройства это флаг, который устанавливается на “1” в случае установления BT-соединения между блоком 116 связи устройства 100 передачи энергии и блоком 119 связи устройства 101 приема энергии, и устанавливается на “0” в противном случае.

[0057] На фиг. 8 показана схема, демонстрирующая пример информации, хранящейся в блоке 106 хранения ID в устройстве передачи энергии. После того, как блок 104 управления определяет, что изменение импеданса обусловлено устройством 101 приема энергии, адрес BT устройства 101 приема энергии сохраняется в области 800 хранения. Также, если блок 104 управления разрывает BT-соединение с устройством 101 приема энергии, адрес BT соответствующего устройства 101 приема энергии удаляется из области 800 хранения.

[0058] На фиг. 9 показана схема, демонстрирующая пример информации, хранящейся в блоке 121 хранения ID в устройстве приема энергии. Когда импульс 506, который передается блоком 113 передачи энергии через антенну 115 передачи энергии, принимается антенной 125 приема энергии, и обнаруживается адрес BT включенный в импульс 506, обнаруженный адрес BT сохраняется в области 900 хранения. Также, когда устройство 100 передачи энергии останавливает передачу энергии, или, другими словами, в случае, когда флаг приостановки или флаг запрета равен “1”, устройство 101 приема энергии удаляет адрес BT, хранящийся в области 900 хранения.

[0059] С другой стороны, адрес BT, хранящийся в области 901 хранения, представляет собой адрес BT для устройства 100 передачи энергии, который принимается блоком 119 связи устройства 101 приема энергии через блок 116 связи устройства 100 передачи энергии. Устройство 100 передачи энергии передает описанное ниже сообщение запроса, и когда устройство 101 приема энергии принимает сообщение запроса, устройство 101 приема энергии обнаруживает адрес BT устройства передачи энергии, которое является источником передачи, на основании информации в заголовке сообщения запроса. Затем обнаруженный адрес BT сохраняется в области 901 хранения. Также в случае разрыва BT-соединения между устройством 100 передачи энергии и устройством 101 приема энергии, устройство 101 приема энергии удаляет адрес BT, хранящийся в области 901 хранения.

[0060] На фиг. 15 показана схема, демонстрирующая пример информации, хранящейся в блоке 110 хранения импеданса. Значение импеданса, полученное в результате обнаружения Z, осуществляемого блоком 103 обнаружения сохраняется (перезаписанное) в Z_now в столбце 1501. Заметим, что блок 103 обнаружения копирует содержание Z_now в Z_before в столбце 1500 до перезаписи содержания. Благодаря этому, значение импеданса в предыдущем обнаружении Z сохраняется в Z_before, и можно сравнивать Z_before с Z_now, полученным в самом недавнем обнаружении Z.

[0061] Пример 1 работы системы передачи энергии (работа при наличии постороннего вещества)

На фиг. 6A и 6B показаны временные диаграммы для описания операций устройства передачи энергии. В частности, на фиг. 6A показана временная диаграмма для устройства 100 передачи энергии в случае, когда постороннее вещество 202 поступает в зону 201 передачи энергии в момент времени Ta4, и горизонтальная ось указывает время. Также, на фиг. 10A и 10B показана блок-схема операций для блока 103 обнаружения.

[0062] Сначала опишем операции устройства 100 передачи энергии в состоянии, показанном на фиг. 2A, или, другими словами, в начальном состоянии, в котором ничего нет. В состоянии, показанном на фиг. 2A, блок 105 хранения состояния системы находится в состоянии, когда флаги, показанные в строке 705, сохранены. Согласно строке 705, устройство 100 передачи энергии не передает энергию, и флаг 700 передачи энергии равен “0” ("Нет" на этапе S1000).

[0063] Соответственно, блок 103 обнаружения обновляет Z_before до Z_init. Затем первый таймер 107 сбрасывается в момент времени Ta1 (этап S1002). Когда первый таймер 107 истекает в момент времени Ta2 ("Да" на этапе S1003), блок 103 обнаружения передает импульс 506 в течение периода до момента времени Ta3 (этап S1004). Затем блок 103 обнаружения осуществляет обнаружение Z от Ta2 до Ta3 (этап S1005).

[0064] Квадрат 602 показывает, что блок 103 обнаружения осуществляет обнаружение Z от момента времени Ta2 до момента времени Ta3, и высота квадрата 602 принципиально иллюстрирует величину импеданса, обнаруженного в этот момент времени. Согласно фиг. 6A, высота квадрата 602 равен Z_init. Соответственно, блок 103 обнаружения сохраняет Z_init в Z_now (этап S1006).

[0065] В строке 1502 показана информация, хранящаяся в блоке 110 хранения импеданса в этот момент времени. В строке 1502, оба Z_before и Z_now равны Z_init ("Да" на этапе S1011). Также, согласно строке 705, флаг 700 передачи энергии равен “0” ("Нет" на этапе S1012), флаг 703 запрета равен “0” ("Нет" на этапе S1013), и флаг 704 устройства также равен “0” ("Нет" на этапе S1016). Соответственно, блок 103 обнаружения снова сбрасывает первый таймер 107 в момент времени Ta3.

[0066] Затем предполагается, что постороннее вещество 202 поступило в зону 201 передачи энергии в момент времени Ta4. Иными словами, предполагается, что в момент времени Ta4 совершается переход в состояние, показанное на фиг. 2B. Квадрат 604 показывает, что постороннее вещество 202 присутствует в зоне 201 передачи энергии от момента времени Ta4 до момента времени Ta7.

[0067] Блок 103 обнаружения осуществляет обнаружение Z от Ta5 до Ta6. Заметим, что обнаружение Z устанавливается до истечения в момент T6 с использованием первого таймера 107. Импеданс, обнаруженный в этот момент времени, указан квадратом 603. Высота квадрата 603 принципиально иллюстрирует величину импеданса, обнаруженного в этот момент времени, которая в данном случае равна Z1. Согласно фиг. 6A, высота Z1 квадрата 602 не равна Z_init.

[0068] В строке 1503 показана информация, хранящаяся в блоке 110 хранения импеданса в этот момент времени. В строке 1503, Z_now и Z_before не равны ("Нет" на этапе S1011). Соответственно, блок 103 обнаружения определяет, что постороннее вещество 202 или устройство 101 приема энергии присутствует в зоне 201 передачи энергии (этап S1018).

[0069] Флаги, хранящиеся в блоке 105 хранения состояния системы в этот момент времени, показаны в строке 705, и флаг 700 передачи энергии равен “0” ("Нет" на этапе S1019). Затем блок 103 обнаружения обновляет флаг 701 приостановки до “1” (этап S1020). Блок 105 хранения состояния системы в этот момент времени показан в строке 706. Согласно строке 706, флаг 701 приостановки равен “1”, и это означает, что блок 104 управления должен идентифицировать, обусловлено ли изменение импеданса посторонним веществом 202 или устройством 101 приема энергии. Для осуществления идентификации, блок 103 обнаружения запускает блок 104 управления, и процедура переходит к этапу S1100 (фиг. 11A).

[0070] На фиг. 11A и 11B показана блок-схема операций для управления BT в устройстве 100 передачи энергии. Состояние здесь означает состояние, показанное на фиг. 2B, и устройство 101 приема энергии отсутствует. По этой причине, BT (блок 116 связи) устройства 100 передачи энергии не запущен ("Нет" на этапе S1100). Соответственно, блок 104 управления запускает BT в качестве главного (этап S1101) и передает сообщение запроса для осуществления запроса периферийных BT-совместимых устройств по стандарту BT от блока 116 связи (этап S1102, 605).

[0071] Здесь, при наличии устройства 101 приема энергии, сообщение ответа на запрос (сигнал ответа), которое является ответом на сообщение запроса, отправляется в качестве ответа. Однако постороннее вещество 202 не отвечает на сообщение запроса, и, таким образом, блок 104 управления не принимает сообщение ответа на запрос ("Нет" на этапе S1103). Соответственно, блок 104 управления определяет, что причина изменения импеданса, обнаруженного от момента времени Ta5 до момента времени Ta6 не совместима с BT (этап S1127), и определяет, что она является посторонним веществом 202 (этап S1120). Дополнительно, флаг 701 приостановки обновляется до “0” (этап S1121), и флаг 703 запрета обновляется до “1” (этап S1122).

[0072] Затем блок 104 управления осуществляет отображение ошибки на блоке 112 отображения для извещения пользователя о присутствии постороннего вещества 202 в зоне 201 передачи энергии, о запрещении передачи энергии (этап S1123). Флаги, хранящиеся в блоке 105 хранения состояния системы в этот момент времени, показаны в строке 707. Флаг 703 запрета равен “1”, поскольку постороннее вещество 202 присутствует в зоне 201 передачи энергии. Согласно строке 707, устройство 101 приема энергии не соединено посредством BT, и флаг 704 устройства равен “0” ("Нет" на этапе S1124). По этой причине, блок 104 управления предписывает блоку 103 обнаружения действовать для проверки, что постороннее вещество 202 удалено из зоны 201 передачи энергии (этап S1126), и обработка возвращается к этапу S1000 (этап S1129). Здесь, в момент времени Ta7, предполагается, что после просмотра отображения ошибки, пользователь, например, удаляет постороннее вещество 202 из зоны 201 передачи энергии.

[0073] От момента времени Ta8 до момента времени Ta9, блок 103 обнаружения передает импульс и осуществляет обнаружение Z. Поскольку постороннее вещество 202 удалено из зоны 201 передачи энергии, состояние от Ta8 до Ta9 является состояние, показанное на фиг. 2A, и блок 110 хранения импеданса показан в строке 1502. Согласно строке 707, флаг 703 запрета равен “1” ("Да" на этапе S1013), и, таким образом, блок 103 обнаружения определяет, что постороннее вещество 202 удалено (этап S1017), флаг 703 запрета обновляется до “0”, после чего отображение ошибки отключается (этап S1015). Затем блок 103 обнаружения возвращается к обработке этапа S1000.

[0074] Как описано выше, выходной импеданс источника напряжения постоянного тока для усилителя в режиме класса "E", когда импульс передается в состоянии, в котором постороннее вещество 202 и устройство приема энергии отсутствуют в зоне 201 передачи энергии, сохраняется блоком 103 обнаружения как Z_init. Также, конфигурация такова, что импульс периодически передается через антенну передачи энергии, и выходной импеданс в этот момент времени сравнивается с хранящимся Z_init. Соответственно, путем регистрации изменения импеданса, устройство 100 передачи энергии может распознавать, что, по меньшей мере, одно из постороннего вещества 202 и устройства 101 приема энергии присутствует в зоне 201 передачи энергии. Дополнительно, распознавая отсутствие ответа для сообщения запроса, устройство 100 передачи энергии может распознавать присутствие постороннего вещества 202.

[0075] Заметим, что в вышеприведенном описании, блок 103 обнаружения выполнен с возможностью обнаружения выходного импеданса источника 401 напряжения постоянного тока, но может быть выполнен с возможностью обнаружения другой физической величины, которая изменяется вследствие постороннего вещества 202, будучи электромагнитно связан с антенной 115 передачи энергии. Например, возможна конфигурация, в которой обнаруживается напряжение V1 антенны 115 передачи энергии. Также, устройство 100 передачи энергии предписывает блоку 116 связи действовать как главный BT и передает сообщение запроса, обозначенное 605. Таким образом, можно быстро идентифицировать постороннее вещество, которое не отвечает на сообщение запроса. Сообщение запроса может быть другим пакетом, для которого ожидается ответ от устройства 101 приема энергии. Также блок 116 связи может быть выполнен с возможностью использования стандарта связи, отличного от BT (например, беспроводной LAN).

[0076] Пример 2 работы системы передачи энергии (операция при наличии устройства приема энергии)

На фиг. 6B показана временная диаграмма для устройства 100 передачи энергии и устройства 101 приема энергии в случае, когда устройство 101 приема энергии присутствует в зоне 201 передачи энергии. Заметим, что горизонтальная ось указывает время, и вертикальная ось принципиально иллюстрирует импеданс устройства 101 приема энергии, воспринимаемый антенной 115 передачи энергии.

[0077] Также, Hi-Z, Md-Z и Zo (Hi-Z>Md-Z>Zo) указаны как три заранее определенные значения импеданса. Управление для установления импеданса на соответствующие значения осуществляется устройством 101 приема энергии вышеописанным образом. Квадрат 610 указывает, что импеданс устройства 101 приема энергии равен Hi-Z от момента времени Tb1 до момента времени Tb2. Квадрат 611 указывает, что импеданс устройства 101 приема энергии равен Md-Z от момента времени Tb2 до момента времени Tb3. Квадрат 615 указывает, что импеданс устройства 101 приема энергии равен Zo от момента времени Tb5 до момента времени Tb6.

[0078] Также, квадрат 612 показывает, что блок 103 обнаружения передает импульс 506 и осуществляет обнаружение Z от момента времени Tb2 до момента времени Tb3, и что результат обнаружения Z указан пунктирной линией 624. Как явствует из сравнения пунктирной линии 624 и Z_init, импеданс, обнаруженный блоком 103 обнаружения от момента времени Tb2 до момента времени Tb3, не равен Z_init.

[0079] На фиг. 13A и 13B показана блок-схема операций, демонстрирующая операции для управления BT в устройстве 101 приема энергии. Если оставшаяся энергия батареи меньше или равна заранее определенному пороговому значению (например, 95%) ("Да" на этапе S1300), устройство 101 приема энергии запускает четвертый таймер 122 в момент времени Tb1 (этап S1302), и импеданс устройства 101 приема энергии устанавливается на Hi-Z (этап S1303).

[0080] Когда четвертый таймер 122 истекает в момент времени Tb2 (этап S1304), устройство 101 приема энергии запускает пятый таймер 123 (этап S1305) и соединяет блок 126 переключения с резонансным блоком 128 (этап S1306). Затем устройство 101 приема энергии соединяет блок 130 переключения нагрузки с промежуточным сопротивлением 131 и импеданс устройства 101 приема энергии устанавливается на Md-Z (этап S1307).

[0081] Здесь будут описаны функции четвертого таймера 122 и пятого таймера 123. Четвертый таймер 122 задает продолжительность времени, в течение которого импеданс устройства 101 приема энергии установлен на Hi-Z, и пятый таймер 123 задает продолжительность времени, в течение которого он установлен на Md-Z. Другими словами, если устройство 101 приема энергии не принимает импульс 506 от устройства 100 передачи энергии ("Нет" на описанном ниже этапе S1308), устройство 101 приема энергии повторно изменяет состояние на Hi-Z и Md-Z.

[0082] Блок 103 обнаружения обнаруживает импеданс, который отличается от Z_init от момента времени Tb2 до момента времени Tb3. Вследствие этого, блок 103 обнаружения распознает, что постороннее вещество 202 или устройство 101 приема энергии присутствует в зоне 201 передачи энергии.

[0083] Здесь, поскольку устройство 101 приема энергии устанавливает импеданс на Md-Z, микроток течет в промежуточном сопротивлении 131 вследствие импульса 506 (т.е. сигнала 502 обнаружения и сигнала 503 адреса BT), передаваемого блоком 113 передачи энергии от Tb2 до Tb3. В этой связи, устройство 101 приема энергии может получать адрес BT устройства 100 передачи энергии, который включен в сигнал 503 адреса BT, путем регистрации напряжения, генерируемого на обоих выводах промежуточного сопротивления 131. В этот момент времени, устройство 101 приема энергии может распознавать свое присутствие в зоне 201 передачи энергии устройства 100 передачи энергии.

[0084] Если устройство 101 приема энергии принимает импульс 506 (сигнал управления) ("Да" на этапе S1308), импеданс устройства 101 приема энергии сразу же устанавливается на Hi-Z в момент времени Tb3 (этап S1310), независимо от того, истек ли пятый таймер 123, с целью вышеупомянутой защиты цепи.

[0085] Затем устройство 101 приема энергии сохраняет (обновляет) адрес BT устройства 100 передачи энергии, полученный на этапе S1311, в области 900 хранения блока 121 хранения ID (этап S1312). Здесь, адрес BT (идентификатор) устройства 100 передачи энергии, полученный из импульса 506 равен “aa aa aa aa aa aa”. Затем устройство 101 приема энергии запускает BT (блок 119 связи) (этап S1313).

[0086] Между тем, после обнаружения, что импеданс изменился в момент времени Tb3, устройство 100 передачи энергии запускает BT (блок 116 связи) (этап S1101) и передает сообщение запроса (этап S1102, 605).

[0087] Приняв сообщение запроса ("Да" на этапе S1314), устройство 101 приема энергии получает адрес BT устройства источника передачи, хранящийся в заголовочном участок сообщения запроса и сохраняет (обновляет) его в области 901 хранения блока 121 хранения ID. Затем устройство 101 приема энергии сравнивает два адреса BT, хранящиеся в областях 900 и 901 хранения блока 121 хранения ID (этап S1316).

[0088] На фиг. 9 показано два адреса BT, хранящиеся в блоке 121 хранения ID в этот момент времени. Согласно фиг. 9, адрес BT в области 900 хранения и адрес BT в области 901 хранения совпадают с адресом BT устройства 100 передачи энергии ("Да" на этапе S1317). В этой связи, на этапе S1318, устройство 101 приема энергии определяет, завершено ли соединение с устройством, соответствующему адресу BT, хранящемуся в блоке 121 хранения ID. В данном случае, BT-соединение еще не осуществлено ("Нет" на этапе S1318). По этой причине, устройство 101 приема энергии передает сообщение ответа на запрос (сигнал ответа) (этап S1319, 613) в ответ на сообщение запроса, передаваемое устройством, соответствующим адресу BT, хранящемуся в блоке 121 хранения ID (в этом случае, устройство 100 передачи энергии) (сигнал ответа средство передачи). Другими словами, устройство приема энергии распознает свое присутствие в зоне 201 передачи энергии и затем передает сообщение ответа на запрос (сигнал ответа).

[0089] Приняв сообщение ответа на запрос, обозначенное 613 ("Да" на этапе S1103), устройство 100 передачи энергии определяет, является ли источник передачи сообщения ответа на запрос устройством, которое не соединено посредством BT. В данном случае, поскольку устройство 100 передачи энергии и устройство 101 приема энергии не соединены посредством BT ("Да" на этапе S1104), устройство 100 передачи энергии осуществляет обработку аутентификации для устройства 101 приема энергии.

[0090] В этой связи, при аутентификации BT используется пин-код, и аутентификация проходит успешно, если пин-код, используемый устройством 101 приема энергии, идентичен используемому в устройстве 100 передачи энергии. В этой связи, устройство 100 передачи энергии использует, например, свой собственный адрес BT в качестве пин-кода (этап S1105). Также, устройство 101 приема энергии использует в качестве пин-кода адрес BT устройства 100 передачи энергии, полученный из импульса 506 на этапе S1311 (этап S1320). Поскольку пин-коды сделаны общими для устройства 100 передачи энергии и устройства 101 приема энергии, аутентификация проходит успешно, и может совместно использоваться один и тот же ключ шифрования.

[0091] Устройство 100 передачи энергии генерирует ключ инициализации на основании процедуры аутентификация BT (этап S1106) и передает случайное число, генерируемое в устройстве 100 передачи энергии на устройство 101 приема энергии (не показан). Приняв случайное число, устройство 101 приема энергии генерирует ключ инициализации на основании пин-кода и случайного числа.

[0092] Затем устройство 100 передачи энергии передает вновь сгенерированное случайное число на устройство приема энергии (этап S1107). Приняв случайное число на этапе S1107, устройство 101 приема энергии генерирует сообщение SRES (ответ на сигнал) на основании случайного числа, адреса BT устройства 100 передачи энергии и ключа инициализации и передает сообщение SRES на устройство 100 передачи энергии.

[0093] Приняв сообщение SRES (этап S1108), устройство 100 передачи энергии сравнивает сообщение SRES с генерируемым им самим сообщением SRES (этап S1109). Как описано выше, пин-код совместно используется устройством 100 передачи энергии и устройством 101 приема энергии, и, таким образом, сообщения SRES совпадают ("Да" на этапе S1109), и аутентификация проходит успешно (этап S1110, "Да" на этапе S1321).

[0094] Затем устройство 101 приема энергии передает сообщение SDP (протокол обнаружения услуг)_inquires (этап S1322). Приняв сообщение SDP_inquires (этап S1112), устройство 100 передачи энергии передает сообщение SDP_response, включающее в себя “беспроводную зарядку”, которая представляет собой информацию, касающуюся услуги, которая может предоставляться (этап S1113). Приняв сообщение SDP_response (этап S1323), устройство 101 приема энергии проверяет, совпадают ли желаемая услуга и услуга, полученная на этапе S1323 (этап S1324). В данном случае, устройство 101 приема энергии запросило услугу “беспроводной зарядки” для зарядки батареи, которая является нагрузкой 118, и, таким образом, принимается решение, что услуги совпадают ("Да" на этапе S1325).

[0095] Поскольку BT-соединение с устройством 101 приема энергии было успешным, блок 104 управления обновляет флаг 704 устройства до “1” (этап S1116). Затем блок 104 управления предписывает устройству 101 приема энергии устанавливать импеданс на Hi-Z для определения, присутствует ли постороннее вещество 202 в зоне 201 передачи энергии (этап S1117). Затем блок 104 управления предписывает блоку 103 обнаружения действовать, осуществляя обработку вышеописанных этапов S1001, S1004, S1005, S1030 и S1006, и сравнивает результат с содержанием блока 110 хранения импеданса (этап S1118).

[0096] В данном случае, предполагается, что от момента времени Tb4 до момента времени Tb5, блок 113 передачи энергии передал импульс 506, переданный на этапе S1004. В данном случае, состояние показано на фиг. 2C, и постороннее вещество 202 отсутствует в зоне 201 передачи энергии. По этой причине, импеданс, обнаруженный блоком 103 обнаружения от момента времени Ta4 до момента времени Ta5, равен Z_init ("Да" на этапе S1119). По этой причине, блок 104 управления определяет, что изменение импеданса обусловлено устройством 101 приема энергии, обнаруженного от момента времени Tb2 до момента времени Tb3 (этап S1114) и обновляет адрес BT в области 800 хранения блока 106 хранения ID до адреса BT устройства 101 приема энергии (этап S1115). Заметим, что адрес BT устройства 101 приема энергии можно получить из заголовка и т.п. сообщения SDP_response, принятого на этапе S1112. При этом адрес BT (идентификатор) устройства 101 приема энергии равен “bb bb bb bb bb bb”.

[0097] На фиг. 12A и 12B показана блок-схема операций для управления передачей энергии в устройстве 100 передачи энергии. На Фиг. 14A и 14B показана блок-схема операций для управления приемом энергии в устройстве 101 приема энергии.

[0098] Сначала, в момент времени Tb4, блок 104 управления передает инструкцию для изменения импеданса на Zo (инструкцию Zo) на устройство 101 приема энергии для вычисления эффективности передачи между антенной 115 передачи энергии и антенной 125 приема энергии (этап S1200, 614). Приняв инструкцию Zo ("Да" на этапе S1400), устройство 101 приема энергии устанавливает импеданс устройства 101 приема энергии на Zo (этап S1401) и передает ответ на инструкцию Zo, указывающий, что импеданс установлен на Zo, на устройство 100 передачи энергии (этап S1402).

[0099] Приняв ответ на инструкцию Zo (этап S1201), блок 104 управления передает импульс 506 от антенны 115 передачи энергии (этап S1202). Приняв импульс ("Да" на этапе S1403), устройство 101 приема энергии передает ответ на прием энергии, указывающий значение напряжения или значение энергии на устройство 100 передачи энергии (этап S1431).

[0100] Если ответ на прием энергии, принятый на этапе S1203, не равен нулю ("Нет" на этапе S1230), блок 104 управления получает эффективность передачи (этап S1204), предписывает блоку 114 управления резонансом действовать (этап S1205), и управляет блоком 114 управления резонансом таким образом, чтобы эффективность передачи достигала пика. Если эффективность передачи достигает пика ("Да" на этапе S1205), эффективность передачи и заранее сохраненное пороговое значение сравниваются (этап S1207). Если эффективность передачи больше или равна пороговому значению ("Да" на этапе S1208), блок 104 управления передает извещение об эффективности (эффективность высока) на устройство 101 приема энергии (этап S1231) и передает инструкцию Hi-Z (этап S1232, 616). В этом случае, после этого передача импульса для вычисления эффективности (этап S1202) не осуществляется. Приняв извещение об эффективности ("Да" на этапе S1405), устройство 101 приема энергии устанавливает импеданс на Hi-Z (этап S1432), и передает ответ на инструкцию Hi-Z, указывающий, что инструкция Hi-Z принята, и импеданс установлен на Hi-Z, на устройство 100 передачи энергии. Заметим, что если эффективность меньше порогового значения ("Нет" на этапе S1208), достаточно, чтобы управление осуществлялось таким образом, что извещение об эффективности (эффективность низка) передается (этап S1220), и передача энергии не осуществляется.

[0101] Затем блок 104 управления направляет запрос на устройство 101 приема энергии для приема параметров приема энергии, которые указывают величину энергии, запрашиваемую устройством 101 приема энергии, пиковое напряжение, допустимое для блока 117 приема энергии и пр. (этап S1209), и устройство 101 приема энергии отвечает на запрос (этап S1408). Блок 104 управления сравнивает параметры приема энергии, полученные на этапе S1210, и свои собственные возможности передачи энергии и определяет, возможна ли передача энергии (этап S1211). Затем, если передача энергии возможна ("Да" на этапе S1212), блок 104 управления предписывает блоку 103 обнаружения действовать, осуществляя обработку вышеописанных этапов S1001, S1004, S1005, S1030, S1006 и S1011, и сравнивает результат с содержанием блока 110 хранения импеданса (этап S1233).

[0102] При этом предполагается, что от момента времени Tb6 до момента времени Tb7, блок 113 передачи энергии передал импульс 506, переданный на этапе S1004. Поскольку постороннее вещество 202 отсутствует в зоне 201 передачи энергии в состоянии, показанном на фиг. 2C, импеданс, обнаруженный блоком 103 обнаружения от момента времени Ta6 до момента времени Ta7, равен Z_init ("Да" на этапе S1234). Вследствие этого, блок 104 управления передает извещение о разрешении передачи энергии на устройство 101 приема энергии (этап S1213), и, приняв ответ на разрешение передачи энергии (этап S1214), блок 104 управления предписывает устройству 101 приема энергии подключаться к зарядной цепи (этап S1215).

[0103] Заметим, что блок 103 обнаружения действует от момента времени Ta6 до момента времени Ta7, поскольку существует возможность, что постороннее вещество 202 поступает в зону 201 передачи энергии в течение периода от Tb5 до Tb6. Таким образом, до начала передачи энергии, блок 104 управления всегда предписывает блоку 103 обнаружения действовать и проверяет отсутствие постороннего вещества 202.

[0104] Приняв извещение о разрешении передачи энергии ("Да" на этапе S1409), устройство 101 приема энергии передает ответ на разрешение передачи энергии (этап S1410). Затем устройство 101 приема энергии принимает инструкцию подключения к зарядной цепи (этап S1411) и соединяет блок 130 переключения нагрузки с блоком 133 управления нагрузкой (этап S1412). Кроме того, устройство 101 приема энергии запускает блок 133 управления нагрузкой (этап S1413) и передает ответ подключения к зарядной цепи (этап S1414).

[0105] Приняв ответ подключения к зарядной цепи (этап S1216), блок 104 управления осуществляет извещение о начале передачи энергии и начинает передавать энергию в момент времени Tb7 (этап S1217, 617). Затем блок 104 управления обновляет флаг 701 приостановки до “0” (этап S1218) и обновляет флаг 700 передачи энергии до “1” (этап S1219).

[0106] Устройство 101 приема энергии начинает управление импедансом нагрузки (этап S1415), начинает прием энергии, приняв извещение о начале передачи энергии (этап S1416), и отображает тот факт, что зарядка осуществляется на блоке 124 отображения. В этот момент времени, состояние показано на фиг. 2D, и блок 105 хранения состояния системы находится в состоянии, когда флаги, показанные в строке 708, сохранены.

[0107] От момента времени Tb7 и далее, импеданс устройства 101 приема энергии имеет постоянное значение Zo. Поскольку блок 113 передачи энергии использует усилитель в режиме класса "E", импеданс источника напряжения постоянного тока, обнаруженный блоком 103 обнаружения также является постоянным. Здесь, Z_tx является импедансом источника напряжения постоянного тока, когда устройство 100 передачи энергии передает энергию от Tb7 и далее, и квадрат 618 указывает Z_tx.

[0108] Начав передачу энергии ("Да" на этапе S1000), устройство 100 передачи энергии сбрасывает второй таймер, который истекает за микропериод (например, несколько миллисекунд), который короче, чем у первого таймера. Затем, по истечении второго таймера, устройство передачи энергии осуществляет обнаружение Z.

[0109] Здесь, если постороннее вещество 202 поступает в зону 201 передачи энергии в ходе передачи энергии, результатом обнаружения Z будет значение, которое отличается от Z_tx вследствие влияния постороннего вещества 202. В этот момент времени, блок 104 управления распознает, что постороннее вещество 202 или новое устройство приема энергии, которое не показано на фиг. 2D поступило в зону 201 передачи энергии, или что устройство 101 приема энергии покинуло зону 201 передачи энергии, и импеданс изменился. Устройство 100 передачи энергии осуществляет следующую обработку и определяет, обусловлено ли изменение импеданса посторонним веществом 202, новым устройством приема энергии или перемещением устройства 101 приема энергии.

[0110] Поскольку флаг передачи энергии равен “1” ("Да" на этапе S1019), устройство 100 передачи энергии передает извещение о приостановке передачи энергии на устройство 101 приема энергии указывающий, что передачу энергии нужно прервать, пока не закончится определение (этап S1025). Затем флаг передачи энергии обновляется до “0” (этап S1027), и передача энергии останавливается (этап S1026). Затем устройство 100 передачи энергии передает инструкцию Hi-Z на устройство 101 приема энергии (этап S1028).

[0111] Приняв извещение о приостановке передачи энергии ("Да" на этапе S1429), устройство 100 приема энергии передает ответ на извещение о приостановке передачи энергии. В этот момент времени, устройство 101 приема энергии распознает, что передача энергии приостановлено, поскольку устройство 100 передачи энергии осуществляет определение, или что устройство 101 приема энергии само покинуло зону 201 передачи энергии. Также, когда передача энергии останавливается (этап S1430), устройство 101 приема энергии больше не распознает, находится ли оно в зоне 201 передачи энергии, и, таким образом, адрес BT, хранящийся в области 900 хранения удаляется (этап S1422). Также, приняв извещение о приостановке передачи энергии, устройство 101 приема энергии не отключает отображение зарядки (этап S1421), невзирая на, что передача энергии остановлена. Затем, в случае приема инструкции Hi-Z, импеданс устанавливается на Hi-Z (этап S1423), и затем передается ответ на инструкцию Hi-Z.

[0112] Приняв ответ на инструкцию Hi-Z ("Да" на этапе S1029), устройство 100 передачи энергии обновляет флаг 701 приостановки до “1” (этап S1020). Затем устройство 100 передачи энергии возвращается к обработке этапа S1100 для осуществления идентификации (этап S1023). В этот момент времени, блок 105 хранения состояния системы находится в состоянии, когда флаги, показанные в строке 709, сохранены.

[0113] Поскольку импеданс устройства 101 приема энергии в этот момент времени равен Hi-Z, устройство передачи энергии не влияет на обнаружение Z, осуществляемое устройством 100 передачи энергии. Соответственно, устройство 100 передачи энергии обнаруживает постороннее вещество 202 с использованием обработки, которая была описана выше со ссылкой на фиг. 2A (этап S1120). Поскольку флаг 704 устройства равен “1” ("Да" на этапе S1126), устройство 100 передачи энергии передает извещение об ошибке на устройство 101 приема энергии (этап S1126). Блок 105 хранения состояния системы в этот момент времени находится в состоянии, когда флаги, показанные в строке 710, сохраняются. Приняв извещение об ошибке ("Да" на этапе S1424), устройство 101 приема энергии отключает отображение зарядки (этап S1425) и осуществляет отображение ошибки на блоке 124 отображения (этап S1426).

[0114] Устройство 100 передачи энергии предписывает блоку обнаружения действовать на этапе S1126 и переходит к обработке этапа S1000 (этапы S1126, S1129), и, таким образом, как описано выше со ссылкой на фиг. 2A, можно обнаруживать, что постороннее вещество 202 удалено.

[0115] Когда постороннее вещество 202 удалено, флаг 704 устройства равен “1” ("Да" на этапе S1016), и, таким образом, устройство 100 передачи энергии передает извещение о компенсации ошибки на устройство приема энергии (этап S1021). Приняв извещение об ошибке ("Да" на этапе S1427), устройство 101 приема энергии переходит к этапу S1400 и ожидает инструкцию Zo. После этого устройство 100 передачи энергии начинает передавать энергию с использованием обработки, которая была описана со ссылкой на фиг. 6B.

[0116] Также, если новое устройство приема энергии поступило в зону 201 передачи энергии в ходе передачи энергии, результат обнаружения Z будет указывать значение, которое отличается от Z_tx, вследствие влияния нового устройства приема энергии. Вследствие этого, устройство 100 передачи энергии может обнаруживать новое устройство приема энергии с использованием обработки, которая была описана выше со ссылкой на фиг. 2B. Затем, на этапе S1200, инструкция Zo дается для всех адресов BT, хранящихся в области 800 хранения в этот момент времени. Другими словами, инструкция Zo дается для адреса BT устройства 101 приема энергии и адреса BT нового устройства приема энергии. Затем устройство 100 передачи энергии начинает передавать энергию на устройство 101 приема энергии и новое устройство приема энергии. На этапе S1421, достаточно, чтобы устройство 101 приема энергии не отключало отображение зарядки, пока устройство 100 передачи энергии осуществляет определение, или, другими словами, когда существует возможность продолжать прием энергии, невзирая на, что передача энергии остановлена. Соответственно, если новые устройства приема энергии часто входят в зону 201 передачи энергии, отображение зарядки не отключается каждый раз, и пользователю устройства 101 приема энергии не нужно беспокоиться о том, что зарядка не осуществляется.

[0117] Заметим, что если в зоне 201 передачи энергии присутствует, например, другое устройство BT, которое может отвечать на сообщение запроса, но не имеет совместно используемой информации, на этапе S1109 производится отрицательный определение, и устройство 100 передачи энергии определяет, что другое устройство BT является посторонним веществом (этап S1120).

[0118] Как описано выше, в системе беспроводной передачи энергии согласно первому варианту осуществления, выходной импеданс источника напряжения постоянного тока 401 в состоянии, в котором постороннее вещество 202 и устройство 101 приема энергии отсутствуют в зоне 201 передачи энергии (начальное состояние), сохраняется как Z_init блоком 103 обнаружения. Затем, периодически передавая импульс через антенну 115 передачи энергии и сравнивая выходной импеданс в этот момент времени и Z_init, можно реализовать обнаружение постороннего вещества без добавления особой цепи.

[0119] Кроме того, устройство 101 приема энергии имеет функцию управления импедансом. Благодаря тому, что устройство 101 приема энергии управляет импедансом в соответствии с инструкциями от устройства 100 передачи энергии, устройство 100 передачи энергии может идентифицировать, какое из постороннего вещества 202 и устройства 101 приема энергии присутствует в зоне 201 передачи энергии. Кроме того, устройство 100 передачи энергии может передавать энергию на устройство 101 приема энергии с более предпочтительной эффективностью передачи.

[0120] Также, если Z_init и Z_before не равны на этапе S1234 ("Нет" на этапе S1234), устройство передачи энергии определяет присутствие постороннего вещества (этапы S1235, S1120) и запрещает передачу энергии. Благодаря этому, передача энергии может быть запрещена, когда постороннее вещество поступило в зону передачи энергии в течение периода от момента времени Tb5 до момента времени Tb6.

[0121] Также, если сообщения SRES не совпадают, устройство передачи энергии определяет присутствие постороннего вещества и запрещает передачу энергии. Это соответствует случаю, когда устройство BT, которое не может принимать услугу беспроводной зарядки, входит в зону передачи энергии, и осуществляется обработка аутентификации BT. В этом случае, устройство передачи энергии может рассматривать устройство BT как идентичное постороннему веществу и не осуществляет передачу энергии на него.

[0122] Также, если устройство приема энергии не передает ожидаемый ответ, связь посредством BT можно останавливать. Случай, когда ответ на инструкцию Zo не принимается от устройства приема энергии, и случай, когда ответ на параметр приема энергии не принимается, являются примерами случаев, когда ожидаемый ответ не передается.

[0123] Также, другим примером этого является случай, когда устройство передачи энергии выполнено с возможностью передачи извещения об определении возможности передачи энергии на этапе S1212 независимо от результата определения, и устройство приема энергии выполнено с возможностью передачи ответа определения возможности передачи энергии в ответ на извещение, но устройство передачи энергии не принимает ответ определения возможности передачи энергии. Альтернативно, другими примерами этого являются случай, когда устройство передачи энергии не принимает ответ на разрешение передачи энергии, и случай, когда устройство передачи энергии не принимает ответ подключения к зарядной цепи.

[0124] Кроме того, другие примеры являются случаем, когда устройство приема энергии выполнено с возможностью передачи ответа на извещение о начале передачи энергии в ответ на извещение о начале передачи энергии, но ответ на начало передачи энергии не принимается, или ответ на инструкцию Hi-Z не принимается. Также, другим примером является случай, когда устройство приема энергии выполнено с возможностью передачи ответа на извещение об ошибке в ответ на извещение об ошибке, но устройство передачи энергии не принимает ответ на извещение об ошибке. Также, другим примером является случай, когда устройство приема энергии выполнено с возможностью передачи ответа на извещение о компенсации ошибки в ответ на извещение о компенсации ошибки, но устройство передачи энергии не принимает ответ на извещение о компенсации ошибки. Также, другим примером является случай, когда устройство приема энергии выполнено с возможностью передачи ответа на извещение об эффективности в ответ на извещение об эффективности, но ответ на извещение об эффективности не принимается.

[0125] В вышеозначенных случаях, допустимо, что устройство приема энергии покидает зону связи по той или иной причине, что устройство приема энергии дает сбой, что блок связи устройства передачи энергии дает сбой и т.п. Также устройство передачи энергии может быть выполнено с возможностью останавливать или запрещать передачу энергии также в случае, когда связь BT разрывается вследствие ухудшения среды связи и т.п. Благодаря этому, передача энергии может останавливаться или запрещаться в случае, когда обмен сигналами управления больше не осуществляется.

[0126] Также, если устройство передачи энергии не выполняет следующую ожидаемую обработку, устройство приема энергии может отключаться от BT, удалять адрес BT из области 901 хранения, и затем останавливать BT. Случай, когда устройство приема энергии не принимает определение возможности передачи энергии, случай, когда не принимается инструкция Hi-Z, случай, когда не принимается извещение о разрешении передачи энергии, и случай, когда не принимается инструкция подключения к зарядной цепи, являются примерами случаев, когда устройство передачи энергии не осуществляет ожидаемую обработку.

[0127] Также, другим примером является случай, когда устройство приема энергии выполнено с возможностью обнаружения величины приема энергии, принятой от устройства передачи энергии, и извещение о приостановке передачи энергии не принимается, несмотря на то, что величина приема энергии равна 0. Также, другим примером является случай, когда устройство приема энергии не принимает импульс на этапе S1403 ("Нет" на этапе S1403). Заметим, что если импульс не принимается на этапе S1403 ("Нет" на этапе S1403), до разъединения BT, устройство приема энергии может передавать извещение о невозможности приема энергии на устройство передачи энергии, указывающее, что импульс не принят.

[0128] Случай, когда устройство приема энергии, присутствующее в зоне передачи энергии, удаляется или перемещается из зоны передачи энергии, и случай отказа в устройстве приема энергии или устройстве передачи энергии являются примерами, которые также соответствуют вышеописанным случаям. Таким образом, можно обрабатывать случаи, когда в устройстве передачи энергии и устройство приема энергии возникают непредвиденные обстоятельства.

[0129] Также, благодаря конфигурации, где второй таймер установлен на микропериод, можно сразу же обнаруживать поступление постороннего вещества 202 в зону 201 передачи энергии и можно быстро останавливать передачу энергии. Также, устанавливая первый таймер на более длинный период времени, чем второй таймер, можно добиваться низкого энергопотребления в устройстве передачи энергии в состоянии, в котором передача энергии не осуществляется, или где BT не запущен.

[0130] Также, если ответ на сообщение запроса принят, устройство передачи энергии проверяет, присутствует ли постороннее вещество в зоне передачи энергии, устанавливая импеданс устройства приема энергии на Hi-Z. Благодаря этому, извещение об ошибке может передаваться на устройство приема энергии, и извещение о том, что передача энергии запрещена, может осуществляться в случае, когда присутствует постороннее вещество.

[0131] Также, устройство передачи энергии осуществляет обнаружение Z до вычисления эффективности. Благодаря этому, постороннее вещество можно обнаруживать до осуществления вычисления эффективности, и вычисление эффективности может осуществляться с точностью. Также, обнаружение Z осуществляется до начала передачи энергии, и, таким образом, если постороннее вещество поступило в зону передачи энергии в течение периода от момента времени Tb5 до момента времени Tb6, устройство передачи энергии может распознавать поступление постороннего вещества до начала передачи энергии.

[0132] Кроме того, даже когда извещение о приостановке передачи энергии принимается на этапе S1429, и прием энергии прерывается, устройство приема энергии не отключает отображение зарядки, пока не будет принято извещение об ошибке. Благодаря этому, отображение зарядки может оставаться включенным в случае, когда существует возможность, что прием энергии может продолжаться, даже если прием энергии прервался. Другими словами, в случае, когда несколько устройств приема энергии входят в зону 201 передачи энергии одно за другим, отображение зарядки не отключается каждый раз.

[0133] Также, распознав свое присутствие в зоне 201 передачи энергии, устройство приема энергии осуществляет обработку аутентификации BT. Благодаря этому, после успешной аутентификации BT для устройства приема энергии, устройство передачи энергии может распознавать, что устройство приема энергии присутствует в зоне 201 передачи энергии. Также, поскольку устройство приема энергии сначала распознает свое присутствие в зоне передачи энергии и затем передает сообщение ответа на запрос, устройство передачи энергии может распознавать, что устройство приема энергии, передавшее сообщение ответа на запрос, присутствует в зоне передачи энергии. Соответственно, устройство передачи энергии может осуществлять управление связью с устройством приема энергии, которое присутствует в зоне 201 передачи энергии.

[0134] Также, устройство передачи энергии осуществляет извещение своего собственного адреса BT через антенну передачи энергии, используемую в зоне 201 передачи энергии, которая меньше, чем зона 200 связи. Затем устройство приема энергии осуществляет обработку аутентификации только с устройством передачи энергии, имеющим адрес BT, полученный с использованием антенны приема энергии. Благодаря этому, устройство приема энергии может избежать проблемы соединения через BT с другим, соседним устройством передачи энергии.

[0135] Также, если следующая ожидаемая инструкция или извещение не принимается от устройства передачи энергии, устройство приема энергии останавливает блок связи. Благодаря этому, можно предотвратить отказ системы. Также, если ожидаемый ответ не принимается от устройства приема энергии, устройство передачи энергии также останавливает блок связи и останавливает последовательность передачи энергии. Благодаря этому, можно предотвратить отказ системы.

[0136] Также, устройство передачи энергии запускает блок связи после обнаружения изменения импеданса. Благодаря этому, энергия не подается без необходимости на блок связи, и можно реализовать низкое энергопотребление.

[0137] Также, если оставшаяся энергия батареи больше порогового значения ("Нет" на этапе S1300, "Да" на этапе S1418), устройство приема энергии устанавливает импеданс на Hi-Z (этапы S1301, S1431). Благодаря этому, устройство приема энергии, которое не нуждается в зарядке, не будет влиять на обнаружение Z, выполняемое устройством 100 передачи энергии. Также, если оставшаяся энергия батареи больше порогового значения ("Нет" на этапе S1300, "Да" на этапе S1418), устройство приема энергии не подключается к устройству передачи энергии посредством BT, и можно добиться энергосбережения в устройстве приема энергии и устройстве передачи энергии.

[0138] Измененный пример 1

Ниже будут описаны другие конфигурации, и аналогичные результаты также можно получить с любой из этих конфигураций или их комбинации.

[0139] Высоким сопротивлением может быть конденсатор, указывающий высокий импеданс по частоте высокочастотного напряжения, генерируемого в антенне приема энергии. Допустимо также не включать высокое сопротивление 127. В этом случае, антенна приема энергии находится в открытом состоянии, и в антенне приема энергии не течет ток. Другими словами, импеданс антенны приема энергии можно задать равным чрезвычайно высокому значению. Также, Z_init не обязано иметь фиксированное значение и может иметь значение, полученное заданием границы ошибки равным фиксированному значению. Например, аналогичные результаты также можно получить со значением 100 Ом ± 3%.

[0140] Также, импульс был описан как имеющий конфигурацию, где сигнал 502 обнаружения и сигнал 503 адреса BT объединяются, но можно использовать только сигнал 503 адреса BT. Также, устройство передачи энергии выполнено с возможностью передачи импульса с перерывами, но аналогичные результаты можно получить с использованием конфигурации непрерывной передачи.

[0141] Также, после передачи извещения о компенсации ошибки (этап S1021), устройство передачи энергии может передавать инструкцию Md-Z для установления импеданса на Md-Z на устройство приема энергии, и устройство приема энергии может устанавливать импеданс на Md-Z. Благодаря этому, устройство приема энергии может распознавать присутствует ли оно в зоне 201 передачи энергии, и, таким образом, можно предотвратить отказ системы.

[0142] Также, в вышеприведенном описании, устройство передачи энергии извещает свой собственный адрес BT устройству приема энергии через антенну передачи энергии. Можно также осуществлять извещение адреса BT, на котором осуществлялась конкретная арифметическая операция. Благодаря тому, что устройство передачи энергии и устройство приема энергии совместно используют конкретную арифметическую операцию, можно получить аналогичный результат, и безопасность повышается. Примеры конкретной арифметической операции включают в себя способ нахождения исключающего ИЛИ заранее определенной 6-байтовой битовой строки и битовой строки адреса BT (6 байтов).

[0143] Дополнительно, можно также передавать импульс, включающий в себя добавление пин-кода, вместо импульса, включающего в себя только адрес BT. Использование конфигурации, где пин-код при необходимости изменяется, повышает сложность ключа шифрования и повышает безопасность.

[0144] Также, в вышеприведенном описании, устройство передачи энергии извещает свой собственный адрес BT устройству приема энергии через антенну передачи энергии. Адрес BT может быть другой информацией, позволяющей идентифицировать устройство передачи энергии. Например, адрес BT может быть случайным числом, генерируемым случайным образом устройством передачи энергии. В этом случае, устройство передачи энергии передает случайное число от момента времени Tb2 до момента времени Tb3 и присоединяет случайное число к сообщению запроса. Затем, аналогичный результат можно получить также, когда устройство приема энергии сравнивает принятое случайное число и случайное число, присоединенное к запросу от момента времени Tb2 до момента времени Tb3 на этапе S1316.

[0145] Также, при обработке аутентификации BT и генерации ключа шифрования, устройство приема энергии может включать в себя информационный элемент, указывающий, что оно может принимать услугу беспроводной зарядки, в сообщении ответа на запрос и передавать это сообщение ответа на запрос на устройство передачи энергии в качестве ответа. Например, устройство приема энергии может включать в себя “приемник беспроводной энергии” в качестве информационного элемента. Благодаря тому, что обработку аутентификации осуществляет только источник передачи ответа, включающего в себя информационный элемент, из принятых ответов на запросы, устройство передачи энергии может избежать осуществления ненужной обработки аутентификации с устройством BT, которое не может принимать услугу беспроводной зарядки.

[0146] Также, в вышеприведенном описании, устройство передачи энергии действует как главное устройство, и устройство приема энергии определяет, передавать ли ответ на запрос, на основании адреса запроса источник передачи. Однако другой пакет, обмен которым осуществляется до ключа шифрования, совместно используется на этапе S1111, или, другими словами, можно использовать другой пакет, который ожидается в качестве ответа от подчиненного устройства. Например, можно использовать пакет ID, обмен которым осуществляется во время вызова (страница).

[0147] Также, сигнал 503 адреса BT выполнен с возможностью передачи устройством передачи энергии, но возможна конфигурация, в которой устройство приема энергии передает свой собственный адрес BT. В этом случае, устройство приема энергии, например, управляет соединением между антенным переключателем и резонансным блоком и, таким образом, модулирует нагрузку согласно импульсу, передаваемому устройством передачи энергии. Это изменяет импеданс, когда устройство приема энергии воспринимается устройством передачи энергии и позволяет передавать информацию адреса BT.

[0148] В этом случае, используется конфигурация, где устройство передачи энергии имеет область 900 хранения и область 901 хранения. В устройстве передачи энергии хранится адрес BT устройства приема энергии, который был принят с использованием модуляции нагрузки в области 900 хранения, и хранится адрес BT устройства приема энергии, который является сообщением ответа на запрос источник передачи в области 901 хранения. Затем устройство передачи энергии сравнивает адреса BT с использованием обработки на этапе S1316 и осуществляет обработку аутентификации и генерации ключа шифрования на адресах BT, если они совпадают. В этом случае, обработка аутентификации BT осуществляется только с устройством приема энергии, которое присутствует в зоне 201 передачи энергии, и, таким образом, сообщения SRES всегда совпадают, и ненужная обработка аутентификации для других устройств BT не осуществляется.

[0149] Также, устройство передачи энергии и устройство приема энергии могут передавать соответствующие адреса BT от антенны передачи энергии и антенны приема энергии. В этом случае, используется конфигурация, где устройство передачи энергии и устройство приема энергии имеют область 900 хранения и область 901 хранения. Приняв адрес BT 503 устройства передачи энергии в момент времени T3 на фиг. 5, устройство приема энергии затем передает адрес BT устройства приема энергии. В этом случае, устройство приема энергии передает ответ на запрос только на устройство передачи энергии, которое присутствует в зоне 201 передачи энергии. Также, поскольку устройство передачи энергии осуществляет обработку аутентификации только с устройством приема энергии, которое присутствует в зоне 201 передачи энергии, в результате, ненужная обработка не осуществляется, например, обработка аутентификации осуществляется с устройством BT, которое не может принимать услугу беспроводной зарядки.

[0150] Измененный пример 2

Кроме того, аналогичные результаты можно получить также в случае, когда блок 116 связи и блок 119 связи совместимы со стандартом связи, отличным от BT, например беспроводной LAN. В случае беспроводной LAN, достаточно использовать конфигурацию, где адрес BT заменен MAC-адресом, сообщение запроса заменено сообщением ProbeRequest, и сообщение ответа на запрос заменено сообщением ProbeResponse.

[0151] Например, в обработке аутентификации и соединения, можно использовать стандарт Wi-Fi Direct Service (именуемый ниже стандартом WDFS), установленный альянсом Wi-Fi. Стандарт WFDS является протоколом, который может осуществлять обработку аутентификации и соединения между одной точкой доступа и одной станцией в беспроводной LAN. Также, устройство передачи энергии и устройство приема энергии выполнены с возможностью передачи соответствующих MAC-адресов от антенны передачи энергии и антенны приема энергии.

[0152] Затем, если MAC-адреса, хранящиеся в области 900 хранения и области 901 хранения, совпадают, устройство передачи энергии и устройство приема энергии запускают WFDS. Затем, если обработка аутентификации и соединения осуществляются только с устройством беспроводной LAN, имеющим MAC-адрес, который сохраняется в области 900 хранения и области 901 хранения устройством передачи энергии и устройством приема энергии соответственно, устройство передачи энергии может осуществлять управление связью с устройством приема энергии, которое присутствует в зоне, где может осуществляться передача энергии.

[0153] Здесь будет рассмотрен случай, когда несколько устройств приема энергии присутствуют в зоне 201 передачи энергии в системе, в которой осуществляется обмен сигналами управления с использованием беспроводной LAN. Предполагается, что устройство приема энергии, действующее как точка доступа, по той или иной причине покинуло зону 200 связи. Таким образом, соединение по беспроводной LAN между устройством передачи энергии и устройством приема энергии, действующим как точка доступа, разрывается. По этой причине, устройство передачи энергии не может обмениваться сигналами управления с остальными устройствами приема энергии. Вследствие этого, желательно, чтобы устройство передачи энергии было выполнено с возможностью действовать как точка доступа.

[0154] Заметим, что терминал беспроводной LAN, совместимый с WFDS, может быть станцией или точкой доступа. В фазе GroupNegotiation (именуемой ниже “фазой GN”) в стандарте WFDS, производится определение, играет ли терминал беспроводной LAN роль станции или точки доступа. Также, согласно стандарту WFDS, терминал беспроводной LAN, имеющий более высокое целевое значение от 0 до 15, обмен которым осуществляется в фазе GN, выступает в роли точки доступа, и терминал беспроводной LAN имеющий более низкое целевое значение, выступает в роли станции.

[0155] Вследствие этого, достаточно, чтобы целевое значение, передаваемое устройством передачи энергии, было больше целевого значения, передаваемого устройством приема энергии. Например, устанавливая целевое значение, передаваемое устройством 100 передачи энергии на устройство 101 приема энергии в фазе GN, равным “15” и устанавливая целевое значение, передаваемое устройством 101 приема энергии на устройство 100 передачи энергии в фазе GN, равным “0”, устройство 100 передачи энергии может действовать как точка доступа, и устройство 101 приема энергии может действовать как станция.

[0156] Кроме того, хотя стандарт WFDS описан в качестве примера протокола для осуществления обработки аутентификации и соединения, можно также использовать стандарт Wi-Fi Direct.

[0157] Также, устройство передачи энергии и устройство приема энергии выполнены с возможностью для передачи соответствующих MAC-адресов от антенны передачи энергии и антенны приема энергии, но также возможна конфигурация, где их передачу осуществляет одно из устройства передачи энергии и устройства приема энергии. Таким образом, на основании стандарта беспроводной LAN, устройство передачи энергии может осуществлять управление связью с устройством приема энергии, которое присутствует в зоне, где связь возможна, и устройства передачи и приема энергии могут идентифицировать друг друга.

[0158] Другие варианты осуществления

Варианты осуществления настоящего изобретения также могут быть реализованы посредством компьютерных систем или устройства, которое считывает и выполняет компьютерно-исполнимые инструкции, записанные на носителе информации (например, нетранзиторном компьютерно-считываемом носителе информации) для осуществления функций одного или более из вышеописанных вариантов осуществления настоящего изобретения, и посредством способа, осуществляемого компьютерными системами или устройством, например, путем считывания и выполнения компьютерно-исполнимых инструкций из носителя информации для осуществления функций одного или более из вышеописанных вариантов осуществления. Компьютер может содержать один или более из центрального процессора (CPU), микропроцессора (MPU) или другой схемы, и может включать в себя сеть отдельных компьютеров или отдельных компьютерных процессоров. Компьютерно-исполнимые инструкции могут поступать на компьютер, например, из сети или среды хранения. Среда хранения может включать в себя, например, один или более из жесткого диска, оперативной памяти (RAM), постоянной памяти (ROM), хранилища распределенных вычислительных систем, оптического диска (например, компакт-диска (CD), цифрового универсального диска (DVD) или диска Blu-ray (BD)™), устройства флэш-памятки, карты памяти и пр.

[0159] Хотя настоящее изобретение описано со ссылкой на иллюстративные варианты осуществления, следует понимать, что изобретение не ограничивается раскрытыми иллюстративными вариантами осуществления. Объем нижеследующей формулы изобретения должен отвечать самой широкой интерпретации, чтобы охватывать все подобные модификации и эквивалентные структуры и функции.

[0160] По данной заявке испрашивается приоритет японской патентной заявкой № 2013-088880, поданной 19 апреля 2013 г., которая, таким образом, включена сюда посредством ссылки в полном объеме.

Использование: в области электротехники. Технический результат – обеспечение обнаружения постороннего вещества в системе передачи энергии. Устройство передачи энергии, которое передает беспроводным образом энергию на устройство приема энергии, содержит: средство передачи энергии для осуществления беспроводной передачи энергии на устройство приема энергии, размещенное в заранее определенной зоне передачи энергии; средство обнаружения для обнаружения изменения выходного импеданса средства передачи энергии в случае, когда заранее определенный сигнал обнаружения передан средством передачи энергии; средство приема для приема сообщения, указывающего, что схема связи для осуществления связи в отношении беспроводной передачи энергии средством передачи энергии поддерживается, после обнаружения изменения выходного импеданса средством обнаружения; средство различения для различения включена ли информация, указывающая поддержку услуги беспроводной передачи энергии, в сообщение, принятое средством приема; и средство управления для определения, что источник передачи сообщения является целью для беспроводной передачи энергии средством передачи энергии, в случае, когда средство различения различает, что информация включена в сообщение, и определения, что источник передачи сообщения не является целью для беспроводной передачи энергии средством передачи энергии, в случае, когда средство различения различает, что информация не включена в сообщение. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 23 ил.

1. Устройство передачи энергии, которое передает беспроводным образом энергию на устройство приема энергии, причем устройство передачи энергии содержит:

средство передачи энергии для осуществления беспроводной передачи энергии на устройство приема энергии, размещенное в заранее определенной зоне передачи энергии;

средство обнаружения для обнаружения изменения выходного импеданса средства передачи энергии в случае, когда заранее определенный сигнал обнаружения передан средством передачи энергии;

средство приема для приема сообщения, указывающего, что схема связи для осуществления связи в отношении беспроводной передачи энергии средством передачи энергии поддерживается, после обнаружения изменения выходного импеданса средством обнаружения;

средство различения для различения включена ли информация, указывающая поддержку услуги беспроводной передачи энергии, в сообщение, принятое средством приема; и

средство управления для определения, что источник передачи сообщения является целью для беспроводной передачи энергии средством передачи энергии, в случае, когда средство различения различает, что информация включена в сообщение, и определения, что источник передачи сообщения не является целью для беспроводной передачи энергии средством передачи энергии, в случае, когда средство различения различает, что информация не включена в сообщение.

2. Устройство передачи энергии по п. 1, в котором, в случае, когда средство приема не принимает сообщение после обнаружения изменения выходного импеданса средством обнаружения, средство управления запрещает беспроводную передачу энергии средством передачи энергии.

3. Устройство передачи энергии по п. 1, дополнительно содержащее средство связи для осуществления связи посредством схемы связи,

в котором, в случае, когда средство различения различает, что информация включена в сообщение, средство связи осуществляет обработку для соединения с источником передачи сообщения посредством схемы связи, и в случае, когда средство различения различает, что информация не включена в сообщение, средство связи не осуществляет обработку для соединения с источником передачи сообщения посредством схемы связи.

4. Устройство передачи энергии по п. 3,

в котором средство связи принимает параметр приема энергии, относящийся к возможности приема энергии от источника передачи сообщения в случае, когда средство связи соединяется с источником передачи сообщения посредством схемы связи, и

средство управления определяет, на основании параметра приема энергии, что источник передачи сообщения не является целью для беспроводной передачи энергии средством передачи энергии.

5. Устройство передачи энергии по п. 1, в котором схема связи совместима со стандартом Bluetooth.

6. Устройство передачи энергии по п. 1, дополнительно содержащее средство извещения для извещения об информации адреса, используемой для схемы связи, в соответствии с беспроводной передачей энергии средством передачи энергии.

7. Устройство передачи энергии по п. 1, дополнительно содержащее:

средство хранения для хранения начального значения импеданса, которое является значением выходного импеданса средства передачи энергии в состоянии, когда в заранее определенной зоне передачи энергии нет ни одного объекта; и

средство определения для определения, что постороннее вещество присутствует в заранее определенной зоне передачи энергии, в случае, когда средство обнаружения обнаруживает, что начальное значение импеданса и значение выходного импеданса не совпадают и не происходит изменения значения выходного импеданса между моментами до и после передачи заранее определенного сигнала обнаружения, и определения, что устройство приема энергии присутствует в заранее определенной зоне передачи энергии, в случае, когда средство обнаружения обнаруживает, что начальное значение импеданса и значение выходного импеданса не совпадают и происходит изменение значения выходного импеданса между моментами до и после передачи заранее определенного сигнала обнаружения.

8. Устройство передачи энергии по п. 7,

причем средство управления предназначено для разрешения беспроводной передачи энергии средством передачи энергии, в случае, когда средство определения определяет, что устройство приема энергии присутствует в заранее определенной зоне передачи энергии.

9. Устройство передачи энергии по п. 7, дополнительно содержащее:

средство отображения для осуществления отображения ошибки, в случае, когда средство определения определяет присутствие постороннего вещества в заранее определенной зоне передачи энергии.

10. Устройство передачи энергии по п. 7,

в котором, приняв заранее определенный сигнал обнаружения, устройство приема энергии изменяет значение импеданса до бесконечности.

11. Устройство передачи энергии по п. 1,

в котором средством передачи энергии является усилитель в режиме класса "E", и

значение выходного импеданса средства передачи энергии является значением выходного импеданса источника напряжения постоянного тока, подключенного к усилителю в режиме класса "E".

12. Устройство передачи энергии по п. 1, дополнительно содержащее:

средство получения для получения эффективности передачи для беспроводной передачи энергии между устройством передачи энергии и устройством приема энергии до беспроводной передачи энергии средством передачи энергии; и

средство управления резонансом для управления резонансом в средстве передачи энергии таким образом, что эффективность передачи, полученная средством получения, больше или равна заранее определенному пороговому значению.

13. Устройство передачи энергии по п. 12, дополнительно содержащее:

средство запрещения для запрещения беспроводной передачи энергии средством передачи энергии, в случае, когда эффективность передачи, полученная средством получения, меньше заранее определенного порогового значения.

14. Способ управления устройством передачи энергии, которое передает беспроводным образом энергию на устройство приема энергии,

причем устройство передачи энергии включает в себя:

средство передачи энергии для осуществления беспроводной передачи энергии на устройство приема энергии, размещенное в заранее определенной зоне передачи энергии, причем способ содержит:

этап обнаружения, на котором обнаруживают изменение выходного импеданса средства передачи энергии в случае, когда заранее определенный сигнал обнаружения передан средством передачи энергии;

этап приема, на котором принимают сообщение, указывающее, что схема связи для осуществления связи в отношении беспроводной передачи энергии средством передачи энергии поддерживается, после обнаружения изменения выходного импеданса на этапе обнаружения;

этап различения, на котором различают, включена ли информация, указывающая поддержку услуги беспроводной передачи энергии, в сообщение, принятое на этапе приема; и

этап управления, на котором, в случае, когда различается, что информация включена в сообщение, определяют, что источник передачи сообщения является целью для беспроводной передачи энергии средством передачи энергии, и в случае, когда различается, что информация не включена в сообщение, определяют, что источник передачи сообщения не является целью для беспроводной передачи энергии средством передачи энергии.

15. Устройство приема энергии, содержащее:

средство обнаружения для обнаружения заранее определенного сигнала обнаружения, передаваемого от устройства передачи энергии;

средство передачи для передачи сообщения на устройство передачи энергии в случае, когда заранее определенный сигнал обнаружения обнаруживается средством обнаружения, причем сообщение указывает, что поддерживается схема связи для осуществления связи в отношении беспроводного приема энергии, и включает в себя информацию, указывающую поддержку услуги беспроводной передачи энергии;

средство связи для осуществления обработки для соединения с устройством передачи энергии посредством схемы связи после передачи сообщения средством передачи, и передачи параметра приема энергии, который относится к возможности приема энергии, на устройство передачи энергии в случае, когда соединение с устройством передачи энергии установлено посредством упомянутой обработки; и

средство приема энергии для приема энергии, передаваемой беспроводным образом устройством передачи энергии.

16. Устройство приема энергии по п. 15,

в котором средство обнаружения обнаруживает идентификационную информацию, включенную в заранее определенный сигнал обнаружения, и

устройство приема энергии идентифицирует устройство передачи энергии на основании идентификационной информации.

17. Устройство приема энергии по п. 15, дополнительно содержащее средство соединения для соединения антенны, которая используется для приема энергии средством приема энергии, и нагрузки, которая потребляет энергию, принятую средством приема энергии, в случае, когда извещение о начале передачи энергии принимается от устройства передачи энергии.

18. Способ управления устройством приема энергии, которое принимает беспроводным образом энергию от устройства передачи энергии, причем способ содержит:

этап обнаружения, на котором обнаруживают заранее определенный сигнал обнаружения, передаваемый от устройства передачи энергии;

этап передачи, на котором передают сообщение на устройство передачи энергии в случае, когда заранее определенный сигнал обнаружения обнаруживается на этапе обнаружения, причем сообщение указывает, что поддерживается схема связи для осуществления связи в отношении беспроводного приема энергии, и включает в себя информацию, указывающую поддержку услуги беспроводной передачи энергии;

этап связи, на котором осуществляют обработку для соединения с устройством передачи энергии посредством схемы связи после передачи сообщения на этапе передачи и передают параметр приема энергии, который относится к возможности приема энергии, на устройство передачи энергии в случае, когда соединение с устройством передачи энергии установлено посредством упомянутой обработки; и

этап приема энергии, на котором принимают энергию, передаваемую беспроводным образом устройством передачи энергии.