УСТРОЙСТВО ПЕРЕДАЧИ ЭНЕРГИИ, УСТРОЙСТВО ПРИЕМА ЭНЕРГИИ, СПОСОБЫ УПРАВЛЕНИЯ ИМИ И ПРОГРАММА Российский патент 2017 года по МПК H02J50/10 H02J50/90 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее изобретение относится к устройствам передачи энергии, устройствам приема энергии, способам управления ими и программам.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Масштабные научно-исследовательские и конструкторские работы в отношении методик беспроводной передачи энергии продолжаются с тех пор, как Массачусетский технологический институт (MIT) успешно продемонстрировал беспроводную передачу энергии с использованием магнитного резонанса в 2007 г. Беспроводная передача энергии также привлекает внимание как методика, которая при объединении с беспроводной связью дает возможность реализации полностью беспроводной системы ("Wireless technology developed to transmit power, lights up a 60W bulb in tests", Nikkei Electronics, том 966, 3 декабря 2007 г.). Кроме того, в современном мире методики беспроводной передачи энергии продолжают распространяться в ряде применений, например зарядка электрических автомобилей и гибридных автомобилей, зарядка небольших электронных устройств типа смартфонов и так далее. Например, опубликованный патент Японии № 2013-38924 раскрывает устройство управления передачей энергии, которое передает энергию транспортному средству.

[0003] В отношении безопасной работы системы беспроводной передачи энергии необходимо принимать во внимание объекты, которые могут присутствовать в области возможной передачи энергии, особенно в системах, которые могут передавать энергию, даже когда устройство передачи энергии и устройство приема энергии расположены на расстоянии друг от друга, например в системах на основе магнитного резонанса. Другими словами, необходимо в максимально возможной степени обеспечить, что энергия не будет передаваться препятствиям, которые не являются адресатами передачи энергии, другим неаутентифицированным устройствам и так далее, расположенным в пределах области возможной передачи энергии у устройства передачи энергии. Кроме того, необходимо подавлять тепло и т.п., излученное вследствие падения эффективности, путем обеспечения, что устройство передачи энергии передает энергию только тогда, когда устройство приема энергии присутствует в подходящем местоположении в относительном взаимном расположении с устройством передачи энергии.

[0004] Опубликованный патент Японии № 2013-38924 раскрывает способ, в котором осуществляется аутентификация между устройством передачи энергии и устройством приема энергии перед тем, как устройство передачи энергии передает энергию, и передача энергии продолжается после проверки согласованности между количеством энергии, подаваемым устройством передачи энергии, и количеством энергии, принимаемым транспортным средством. Однако при использовании этого способа большое количество энергии передается и принимается сразу после того, как закончена аутентификация между устройством передачи энергии и устройством приема энергии. Соответственно, существует проблема в том, что устройство передачи энергии начинает передачу энергии даже в случае, когда устройство передачи энергии и устройство приема энергии не находятся в подходящем взаимном расположении, что приводит к падению эффективности передачи.

[0005] Настоящее изобретение дает возможность беспроводной передачи энергии на основе взаимного расположения между устройством передачи энергии и устройством приема энергии.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0006] В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения предоставляется устройство передачи энергии, которое передает энергию устройству приема энергии, причем устройство передачи энергии содержит: средство периодической передачи энергии, которое выполняет периодическую беспроводную передачу энергии; средство обнаружения, которое в ответ на энергию, переданную средством периодической передачи энергии, обнаруживает модулированный нагрузкой сигнал, принятый от устройства приема энергии; и средство продления, которое продлевает период передачи у средства периодической передачи энергии в случае, когда модулированный нагрузкой сигнал обнаружен средством обнаружения.

[0007] В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения предоставляется устройство приема энергии, которое принимает энергию от устройства передачи энергии, причем устройство приема энергии содержит: средство модуляции, которое повторяет модуляцию нагрузкой с использованием сигнала, содержащего заранее определенный ID, причем модуляция нагрузкой повторяется средством модуляции до тех пор, пока периодически передаваемая энергия от устройства передачи энергии не превысит заранее установленное значение.

[0008] В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения предоставляется устройство приема энергии, которое принимает энергию от устройства передачи энергии, причем устройство приема энергии содержит: средство уведомления, которое уведомляет устройство передачи энергии о заранее определенном ID посредством модуляции нагрузкой, причем уведомление повторяется средством уведомления до тех пор, пока от устройства передачи энергии не будет принято уведомление, указывающее, что ID принят.

[0009] В соответствии с четвертым аспектом настоящего изобретения предоставляется система передачи энергии, содержащая устройство передачи энергии и устройство приема энергии, причем устройство передачи энергии включает в себя: средство периодической передачи энергии, которое выполняет периодическую беспроводную передачу энергии; средство обнаружения, которое в ответ на энергию, переданную средством периодической передачи энергии, обнаруживает модулированный нагрузкой сигнал, принятый от устройства приема энергии; и средство продления, которое продлевает период передачи у средства периодической передачи энергии в случае, когда модулированный нагрузкой сигнал обнаружен средством обнаружения, причем устройство приема энергии включает в себя: средство модуляции, которое повторяет модуляцию нагрузкой с использованием сигнала, содержащего заранее определенный ID, и причем модуляция нагрузкой повторяется средством модуляции до тех пор, пока периодически передаваемая энергия от устройства передачи энергии не превысит заранее установленное значение.

[0010] В соответствии с пятым аспектом настоящего изобретения предоставляется способ управления для устройства передачи энергии, которое передает энергию устройству приема энергии, причем способ содержит этапы: выполнения периодической беспроводной передачи энергии; обнаружения модулированного нагрузкой сигнала, принятого от устройства приема энергии, в ответ на энергию, переданную на этапе периодической беспроводной передачи энергии; и продления периода передачи у периодической беспроводной передачи энергии в случае, когда на этапе обнаружения обнаружен модулированный нагрузкой сигнал.

[0011] В соответствии с шестым аспектом настоящего изобретения предоставляется способ управления для устройства приема энергии, которое принимает энергию от устройства передачи энергии, причем способ содержит этап: повторения модуляции нагрузкой с использованием сигнала, содержащего заранее определенный ID, причем модуляция нагрузкой повторяется на этапе повторения модуляции нагрузкой до тех пор, пока периодически передаваемая энергия от устройства передачи энергии не превысит заранее установленное значение.

[0012] В соответствии с седьмым аспектом настоящего изобретения предоставляется устройство передачи энергии, которое передает энергию устройству приема энергии, причем устройство передачи энергии содержит: первое средство передачи энергии, которое выполняет беспроводную передачу энергии, причем первое средство передачи энергии выполняет передачу энергии путем модулирования энергии в соответствии с заранее определенным ID, чтобы устройство приема энергии обнаружило заранее определенный ID.

[0013] В соответствии с восьмым аспектом настоящего изобретения предоставляется устройство приема энергии, которое принимает энергию от устройства передачи энергии, причем устройство приема энергии содержит: средство приема энергии, которое принимает энергию беспроводным образом от устройства передачи энергии; средство определения, которое определяет, совпадает ли ID, обнаруженный на основе состояния модуляции у сигнала энергии, принятого средством приема энергии, с ID, заранее определенным устройством передачи энергии; и средство уведомления, которое предоставляет устройству передачи энергии уведомление о совпадении ID в случае, когда средство определения определило, что ID совпадают.

[0014] В соответствии с девятым аспектом настоящего изобретения предоставляется система передачи энергии, содержащая устройство передачи энергии и устройство приема энергии, причем устройство передачи энергии включает в себя: средство передачи энергии, которое выполняет беспроводную передачу энергии, причем средство передачи энергии выполняет передачу энергии путем модулирования энергии в соответствии с заранее определенным ID, чтобы устройство приема энергии обнаружило заранее определенный ID, и причем устройство приема энергии включает в себя: средство приема энергии, которое принимает периодический сигнал энергии беспроводным образом от устройства передачи энергии; средство определения, которое определяет, совпадает ли ID, обнаруженный на основе состояния энергии, принятой средством приема энергии, с ID, заранее определенным устройством передачи энергии; и средство уведомления, которое предоставляет устройству передачи энергии уведомление о совпадении ID в случае, когда средство определения определило, что ID совпадают.

[0015] В соответствии с десятым аспектом настоящего изобретения предоставляется способ управления для устройства передачи энергии, которое передает энергию устройству приема энергии, причем способ содержит этап: выполнения беспроводной передачи энергии, причем на этапе выполнения беспроводной передачи энергии передача энергии выполняется путем модулирования энергии в соответствии с заранее определенным ID, чтобы устройство приема энергии обнаружило заранее определенный ID.

[0016] В соответствии с одиннадцатым аспектом настоящего изобретения предоставляется способ управления для устройства приема энергии, которое принимает энергию от устройства передачи энергии, причем способ содержит этапы: приема энергии беспроводным образом от устройства передачи энергии; определения, совпадает ли ID, обнаруженный на основе состояния энергии, принятой на этапе приема энергии, с ID, заранее определенным устройством передачи энергии; и предоставления устройству передачи энергии уведомления о совпадении ID в случае, когда на этапе определения определено, что ID совпадают.

[0017] В соответствии с двенадцатым аспектом настоящего изобретения предоставляется устройство передачи энергии, которое передает энергию устройству приема энергии, причем устройство передачи энергии содержит: средство периодической передачи энергии, которое выполняет периодическую беспроводную передачу энергии; и средство выбора, которое выбирает один из первого способа передачи энергии, включающего в себя обнаружение сигнала, модулированного нагрузкой с помощью устройства приема энергии с использованием ID, в ответ на передаваемую энергию во время периодической передачи, и второго способа передачи энергии, включающего в себя передачу энергии, модулированную в соответствии с заранее определенным ID, чтобы устройство приема энергии обнаружило заранее определенный ID, причем устройство передачи энергии работает в соответствии со способом передачи энергии, выбранным средством выбора.

[0018] В соответствии с тринадцатым аспектом настоящего изобретения предоставляется способ управления для устройства передачи энергии, которое передает энергию устройству приема энергии, причем способ содержит этапы: выполнения периодической беспроводной передачи энергии; и выбора одного из первого способа передачи энергии, включающего в себя обнаружение сигнала, модулированного нагрузкой с помощью устройства приема энергии с использованием ID, в ответ на передаваемую энергию во время периодической передачи, и второго способа передачи энергии, включающего в себя передачу энергии, модулированную в соответствии с заранее определенным ID, чтобы устройство приема энергии обнаружило заранее определенный ID, причем устройство передачи энергии работает в соответствии со способом передачи энергии, выбранным на этапе выбора.

[0019] Настоящее изобретение дает возможность беспроводной передачи энергии на основе взаимного расположения между устройством передачи энергии и устройством приема энергии.

[0020] Дополнительные признаки настоящего изобретения станут очевидными из нижеследующего описания примерных вариантов осуществления (со ссылкой на приложенные чертежи).

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0021] Фиг. 1 - схема, иллюстрирующая систему беспроводной передачи энергии в соответствии с первым вариантом осуществления.

[0022] Фиг. 2 - схема, иллюстрирующая конфигурацию участка передачи энергии в устройстве передачи энергии в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

[0023] Фиг. 3 - схема, иллюстрирующая конфигурацию участка приема энергии в устройстве приема энергии в соответствии с первым вариантом осуществления.

[0024] Фиг. 4 - временная диаграмма системы беспроводной передачи энергии в соответствии с первым вариантом осуществления.

[0025] Фиг. 5A-5B - блок-схемы алгоритмов, иллюстрирующие операции, выполняемые устройством передачи энергии в соответствии с первым вариантом осуществления.

[0026] Фиг. 6 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая операции, выполняемые устройством приема энергии в соответствии с первым вариантом осуществления.

[0027] Фиг. 7 - схема, иллюстрирующая подходящее взаимное расположение между устройством передачи энергии и устройством приема энергии.

[0028] Фиг. 8 - схема, иллюстрирующая конфигурацию участка передачи энергии в устройстве передачи энергии в соответствии со вторым вариантом осуществления.

[0029] Фиг. 9 - схема, иллюстрирующая конфигурацию участка приема энергии в устройстве приема энергии в соответствии со вторым вариантом осуществления.

[0030] Фиг. 10 - временная диаграмма системы беспроводной передачи энергии в соответствии со вторым вариантом осуществления.

[0031] Фиг. 11A-11B - блок-схемы алгоритмов, иллюстрирующие операции, выполняемые устройством передачи энергии в соответствии со вторым вариантом осуществления.

[0032] Фиг. 12A - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая операции, выполняемые устройством приема энергии в соответствии со вторым вариантом осуществления.

[0033] Фиг. 12B - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая другие операции, выполняемые устройством приема энергии в соответствии со вторым вариантом осуществления.

[0034] Фиг. 13 - схема, иллюстрирующая последовательность аутентификации в системе беспроводной передачи энергии в соответствии с третьим вариантом осуществления.

[0035] Фиг. 14 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая операции, выполняемые устройством передачи энергии в соответствии с третьим вариантом осуществления.

[0036] Фиг. 15 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая операции, выполняемые устройством передачи энергии в соответствии с четвертым вариантом осуществления.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0037] Ниже настоящее изобретение будет подробно описываться со ссылкой на прилагаемые чертежи. Следует отметить, что конфигурации, описанные в нижеследующих вариантах осуществления, являются всего лишь примерами, и настоящее изобретение не предназначено для ограничения конфигурациями, описанными в них и проиллюстрированными на чертежах.

[0038]Первый вариант осуществления

Настоящий вариант осуществления будет описываться со ссылкой на чертежи. Фиг. 1 - схема, иллюстрирующая систему беспроводной передачи энергии в соответствии с настоящим вариантом осуществления. Система беспроводной передачи энергии в соответствии с настоящим вариантом осуществления включает в себя устройство 20 передачи энергии и устройство 30 приема энергии. Устройство 20 передачи энергии и устройство 30 приема энергии включают в себя блок 22 связи и блок 32 связи соответственно, которые осуществляют связь беспроводным способом с использованием, например, Bluetooth®. Блок 22 связи и блок 32 связи осуществляют связь беспроводным способом посредством антенны 24 и антенны 34 соответственно, путем преобразования цифровых сигналов, переданных по линии 26 связи и линии 36 связи соответственно. Участок 21 передачи энергии в устройстве 20 передачи энергии преобразует энергию постоянного или переменного тока, введенную из линии 25 передачи энергии, в энергию с частотой переменного тока в некой полосе пропускания и передает энергию посредством антенны 23. Участок 31 приема энергии в устройстве 30 приема энергии преобразует энергию переменного тока, принятую посредством антенны 33, в энергию постоянного тока или энергию переменного тока нужной частоты и выводит эту энергию в линию 35 передачи энергии.

[0039] Энергия передается на большое расстояние при передаче энергии с использованием резонансного явления, СВЧ-излучения или т.п., и соответственно необходимо соединить устройства передачи энергии с устройствами приема энергии и передать энергию нужному устройству, предотвращая при этом передачу энергии другим устройствам и объектам. В настоящем варианте осуществления устройство 30 приема энергии сначала находит устройство 20 передачи энергии посредством блока 32 связи, после чего осуществляется аутентификация между блоком 32 связи и блоком 22 связи. В частности, при аутентификации происходит обмен ID между блоком 32 связи в устройстве 30 приема энергии и блоком 22 связи в устройстве 20 передачи энергии.

[0040] Фиг. 2 - блок-схема, подробно иллюстрирующая пример внутренней конфигурации участка 21 передачи энергии в устройстве 20 передачи энергии. CPU 212 включает в себя блок 2121 передачи начальной энергии, блок 2122 продления периода передачи энергии, блок 2123 обнаружения сигнала режима обнаружения, блок 2124 определения совпадения ID, блок 2125 вычисления эффективности приема, блок 2126 передачи нормальной энергии и блок 2127 обнаружения препятствия. Позже будут описываться функции соответствующих блоков в CPU 212. Блок 27 отображения отображает информацию, введенную в CPU 212 из соответствующих блоков. Блок 214 передачи постоянной энергии является источником постоянного напряжения, и энергия, необходимая для приема энергии, энергия, необходимая для последовательности передачи начальной энергии (в дальнейшем называемой "начальной последовательностью"), и т.п. устанавливаются блоком 2121 передачи начальной энергии в CPU 212. Блок 2121 передачи начальной энергии дополнительно может передавать начальную энергию в циклической периодической передаче. Переключатель 215 используется при выполнении циклической периодической передачи начальной энергии в начальной последовательности. Переключатель 215 может использоваться для отправки основных данных устройству 30 приема энергии путем включения и выключения переключателя 215. Хотя на фиг. 2 переключатель 215 располагается между блоком 214 передачи постоянной энергии и блоком 216 преобразования переменного тока, может использоваться любое положение при условии, что выходную энергию можно включать и выключать, и соответственно переключатель 215 может располагаться перед блоком 214 передачи постоянной энергии, после блока 216 преобразования переменного тока и так далее. Кроме того, вместо предоставления переключателя 215 можно включать и выключать вывод энергии переменного тока путем подачи и отключения управляющего сигнала для переключающего элемента (не показан) в блоке 216 преобразования переменного тока. Блок 216 преобразования переменного тока преобразует энергию постоянного тока или энергию переменного тока из розетки или т.п. в некоторую частоту для передачи энергии.

[0041] Блок 213 обнаружения импеданса приема обнаруживает модуляцию нагрузкой, осуществленную в устройстве 30 приема энергии, а также изменения импеданса в антенне 33, других частях участка 31 приема энергии и так далее. Блок 213 обнаружения импеданса приема обнаруживает импеданс приема, как правило, путем обнаружения отражений, вызванных несовпадениями между импедансом на стороне устройства 20 передачи энергии, включая передающую антенну 23, и импедансом на стороне устройства 30 приема энергии. Как правило, эффективность соединения между передачей и приемом энергии изменяется, когда изменяется взаимное расположение устройств передачи и приема энергии, и соответственно отражения, вызванные несовпадениями, будут изменяться, даже если импеданс приема устройства 30 приема энергии остается таким же. Однако в случае, когда заданное значение, например служебное слово, используется при модуляции нагрузкой, выполняемой устройством 30 приема энергии, блок 213 обнаружения импеданса приема может отличить изменение в импедансе приема от позиционного отклонения. Блок 213 обнаружения импеданса приема также может обнаружить объекты в заранее установленной области возле устройства 20 передачи энергии на основе изменений в импедансе на стороне устройства 20 передачи энергии, включая передающую антенну 23.

[0042] Блок 217 хранения начального импеданса сохраняет начальный импеданс, возникающий, когда по периметру устройства 20 передачи энергии ничего нет. Когда во время передачи начальной энергии блок 213 обнаружения импеданса приема обнаруживает импеданс, который отличается от начального импеданса без модуляции нагрузкой от устройства 30 приема энергии, блок 2127 обнаружения препятствия останавливает передачу начальной энергии путем управления переключателем 215. Затем блок 2127 обнаружения препятствия отображает на блоке 27 отображения указание, что обнаружено препятствие. Запоминающее устройство 211 ID хранит ID, определенный посредством аутентификации устройств, выполняемой блоком 22 связи. Между тем блок 2124 определения совпадения ID проверяет, совпадает ли ID, содержащийся в сигнале режима обнаружения, обнаруженном блоком 2123 обнаружения сигнала режима обнаружения, с ID, сохраненным в запоминающем устройстве 211 ID, и отправляет уведомление о совпадении ID в случае, когда ID совпадают.

[0043] После того, как отправлено уведомление о совпадении ID, устройство 20 передачи энергии выполняет периодическую передачу для вычисления эффективности приема. При приеме периодической передачи для вычисления эффективности приема устройство 30 приема энергии модулирует нагрузкой количество принятой энергии или отправляет количество принятой энергии устройству 20 передачи энергии посредством блока 32 связи. При обнаружении количества энергии, принятого устройством 30 приема энергии, от блока 213 обнаружения импеданса приема или от блока 22 связи блок 2125 вычисления эффективности приема в CPU 212 вычисляет эффективность приема путем сравнения количества принятой энергии с переданной энергией. В случае, когда эффективность приема ниже заранее установленной пороговой величины, блок 2125 вычисления эффективности приема отображает на блоке 27 отображения указание, что эффективность приема плохая, и подсказывает переместить устройство 30 приема энергии в подходящее положение. С другой стороны, в случае, когда блок 2125 вычисления эффективности приема определяет, что эффективность приема превышает пороговую величину, блок 2126 передачи нормальной энергии начинает передачу нормальной энергии.

[0044] Желательно, чтобы передача энергии в начальной последовательности была периодической передачей, чтобы даже в случае, когда энергия передана препятствию, этому препятствию предоставлялся период рассеяния тепла, чтобы остановить устойчивый подъем температуры, вызванный непрерывной передачей энергии. Однако энергия может передаваться непрерывно в начальной последовательности в случае, когда в начальной последовательности передается достаточно малое количество энергии, и препятствие обнаруживается за достаточно короткое время в начальной последовательности.

[0045] Фиг. 3 - блок-схема, подробно иллюстрирующая пример внутренней конфигурации участка 31 приема энергии в устройстве 30 приема энергии, показанном на фиг. 1. CPU 312 включает в себя блок 3121 формирования сигнала режима обнаружения, блок 3122 вычисления энергии и блок 3123 приема уведомления о совпадении ID. Позже будут описываться функции соответствующих блоков в CPU 312. Блок 37 отображения отображает информацию, введенную в CPU 312 из соответствующих блоков. 314 в участке 31 приема энергии указывает блок преобразования энергии переменного тока, включающий в себя выпрямительную схему, источник постоянного напряжения и так далее. Блок 313 изменения импеданса регулирует юстировку приемной антенны 33 и, кроме того, осуществляет модуляцию нагрузкой с использованием сигнала режима обнаружения. Пока аутентификация блоком 32 связи не закончена, блок 313 изменения импеданса устанавливает импеданс на стороне схемы в высокий импеданс относительно приемной антенны 33. Блок 3121 формирования сигнала режима обнаружения в CPU 312 считывает ID из запоминающего устройства 311 ID, которое хранит ID, определенный посредством аутентификации, выполняемой блоком 32 связи, и формирует сигнал режима обнаружения. Блок 313 изменения импеданса осуществляет модуляцию нагрузкой с использованием сформированного сигнала режима обнаружения.

[0046] Далее со ссылкой на фиг. 4 будут описываться операции, выполняемые в начальной последовательности между устройством 20 передачи энергии и устройством 30 приема энергии. Фиг. 4 - временная диаграмма для устройства 20 передачи энергии и устройства 30 приема энергии. На фиг. 4 вертикальная ось для устройства 20 передачи энергии схематически указывает количество переданной энергии, а вертикальная ось для устройства 30 приема энергии схематически указывает импеданс приема. Нижеследующие описания предполагают среду, в которой устройство 30 приема энергии приближается к устройству 20 передачи энергии, чтобы принимать энергию, как показано на фиг. 7. Фиг. 7 указывает область 701 связи, область 702 передачи энергии и область 703, в которой передача энергии может осуществляться с надлежащей эффективностью, когда устройство 30 приема энергии приближается к устройству 20 передачи энергии.

[0047] Когда устройство 30 приема энергии входит в область 701 связи устройства 20 передачи энергии, показанную на фиг. 7, устройство 30 приема энергии начинает аутентификацию устройств с устройством 20 передачи энергии. Устройство 20 передачи энергии и устройство 30 приема энергии при аутентификации устройств обмениваются ID. Когда заканчивается аутентификация 400 устройств, устройство 20 передачи энергии начинает передачу начальной энергии для обнаружения ID с постоянным циклом. В настоящем варианте осуществления начальная энергия передается периодически (T401-T405). В то же время блок 2121 передачи начальной энергии в CPU 212 устанавливает минимальное необходимое значение энергии для начальной последовательности, приводящей к передаче нормальной энергии (пока не закончено обнаружение ID, подтверждение эффективности приема и так далее в полосе частот устройства приема энергии) в блоке 214 передачи постоянной энергии. В частности, блок 2121 передачи начальной энергии устанавливает модуляцию нагрузкой в устройстве 30 приема энергии в энергию, которую можно обнаружить устройством 20 передачи энергии в области, которая включает в себя область 703, в которой может осуществляться передача энергии с надлежащей эффективностью.

[0048] Устройство 30 приема энергии неоднократно выполняет модуляцию нагрузкой с использованием сигнала режима обнаружения, содержащего ID, которым обменивались во время аутентификации 400 устройств, который равен "1,0,1,0,0,1,0,1" в показанном на фиг. 4 примере (R401 - R406). В случае, когда устройство 20 передачи энергии расположено на расстоянии от устройства 30 приема энергии, и последнее не находится в области, где может приниматься энергия, переданная энергия не потребляется, даже если устройство 30 приема энергии осуществляет модуляцию нагрузкой, и соответственно периодическая передача T401-T404 отражается почти полностью. Когда устройство 30 приема энергии приближается к устройству 20 передачи энергии, устройство 30 приема энергии входит в область 702 передачи энергии, показанную на фиг. 7, начинает передаваться модулированная энергия, происходящая от модуляции нагрузкой, выполняемой устройством 30 приема энергии, что указано периодической передачей T405.

[0049] В случае, когда устройство 20 передачи энергии начало модулировать передаваемую энергию с использованием ID, и идет периодическая передача, период передачи у периодической передачи продлевается до начальной точки следующего сигнала режима обнаружения, которая является начальной точкой ID на фиг. 4. Хотя сигнал режима обнаружения на фиг. 4 компонуется только из ID, следует отметить, что с тем же успехом можно включить и другую информацию, например стартовую двоичную последовательность, стоповую двоичную последовательность и т.п. Кроме того, хотя для упрощения фиг. 4 иллюстрирует сигнал режима обнаружения как содержащий только ID и период передачи, продлеваемый на основе частичного обнаружения ID, период передачи можно продлить на основе частичного обнаружения сигнала режима обнаружения. После продления периода передачи у периодической передачи до начальной точки следующего сигнала режима обнаружения устройство 20 передачи энергии продолжает, кроме того, передавать энергию до конца того сигнала режима обнаружения, чтобы получить ID. На фиг. 4 устройство 20 передачи энергии продолжает передавать энергию до тех пор, пока не обнаружится ID в следующем сигнале режима обнаружения. После этого устройство 20 передачи энергии проверяет, совпадает ли обнаруженный ID с ID, определенным посредством аутентификация устройств, и в случае, когда ID совпадают, устройство 20 передачи энергии отправляет уведомление T406 о совпадении ID. Уведомление T406 о совпадении ID может отправляться из блока 22 связи в устройстве 20 передачи энергии в блок 32 связи в устройстве 30 приема энергии, либо передаваемую энергию можно модулировать и передать в виде сигнала уведомления о совпадении ID путем управления блоком 214 передачи постоянной энергии, переключателем 215 и так далее. После того, как отправляется уведомление о совпадении ID, устройство 20 передачи энергии начинает периодическую передачу для обнаружения эффективности приема (T407-T409).

[0050] При приеме периодической энергии после обнаружения уведомления о совпадении ID после того, как энергия от устройства 20 передачи энергии превысила заранее установленное значение, устройство 30 приема энергии измеряет принятую энергию каждый раз, когда периодически принимается энергия, и осуществляет модуляцию нагрузкой с использованием этого значения (R407-R409). Устройство 20 передачи энергии может обнаружить значение принятой энергии из значения модуляции нагрузкой и вычислить эффективность приема путем сравнения энергии, отправленной устройством 20 передачи энергии, с энергией, которая принята. В показанном на фиг. 4 примере эффективность приема превышает заранее установленную пороговую величину на третьей периодической передаче T409; определяется, что устройство 30 приема энергии вошло в область 703 для передачи с подходящей эффективностью, указанную на фиг. 7, и передача энергии переключается на передачу T410 нормальной энергии. Хотя на фиг. 4 устройство 30 приема энергии отправляет количество принятой энергии посредством модуляции нагрузкой, следует отметить, что количество принятой энергии может передаваться из блока 32 связи в блок 22 связи в устройстве 20 передачи энергии.

[0051] Также отметим, что хотя устройство 20 передачи энергии начинает периодическую передачу для измерения эффективности приема после уведомления T406 о совпадении ID на фиг. 4, способ для измерения эффективности приема этим не ограничивается. А именно, устройство 30 приема энергии может уведомить устройство 20 передачи энергии о количестве принятой энергии, находясь в низком импедансе во время модуляции нагрузкой на основе сигнала режима обнаружения, или другими словами, когда "0" отправляется в R406, может обнаружить количество принятой энергии, когда принимается уведомление T406 о совпадении ID, и уведомить устройство 20 передачи энергии, и так далее. В качестве способов для уведомления о количестве принятой энергии можно рассматривать такие способы, как модуляция нагрузкой во время уведомления о совпадении ID и внеполосная связь с использованием блока 32 связи. В качестве альтернативы может предоставляться другой период передачи после уведомления о совпадении ID, и тогда можно уведомить о количестве принятой энергии. Понятно, что периодическая передача для обнаружения эффективности приема не нужна, если энергия, принятая во время модуляции на основе сигнала режима обнаружения, когда выполняется уведомление о совпадении ID и так далее, превышает заранее установленную пороговую величину.

[0052] Далее со ссылкой на фиг. 2 и 5 будут описываться операции, выполняемые устройством 20 передачи энергии. Фиг. 5 - пример блок-схемы алгоритма, иллюстрирующей операции, выполняемые устройством 20 передачи энергии, от аутентификации устройств до передачи нормальной энергии. Когда завершается аутентификация устройств передачи/приема (S501), блок 2121 передачи начальной энергии устанавливает энергию передачи у блока 214 передачи постоянной энергии в энергию начальной настройки (S502) и начинает передачу начальной энергии для обнаружения ID (S503). Когда осуществляется периодическая передача, начальная энергия периодически передается с использованием переключателя 215. Блок 213 обнаружения импеданса приема все время контролирует импеданс в периоде периодической передачи, и обнаруживается устройство, которое модулировано нагрузкой с использованием сигнала режима обнаружения, включающего в себя ID, определенный при аутентификации устройств на S501. Здесь блок 217 хранения начального импеданса заранее сохраняет начальный импеданс, возникающий в состоянии, где по периметру устройства 20 передачи энергии отсутствуют устройства, которые могут принимать энергию на частоте передачи, препятствия, например металл и так далее.

[0053] В случае, когда блок 213 обнаружения импеданса приема обнаружил импеданс, который отличается от начального импеданса (Да на этапе S504), блок 2127 обнаружения препятствия определяет, что присутствует препятствие. В частности, блок 2127 обнаружения препятствия определяет, что обнаружено препятствие, в случае, когда обнаружен импеданс, который не мог получиться из модуляции нагрузкой с использованием вышеупомянутого ID (Да на этапе S505). Затем блок 213 обнаружения импеданса приема останавливает передачу энергии путем управления переключателем 215 посредством CPU 212 (S516) и отображает на блоке 27 отображения ошибку, указывающую, что обнаружено препятствие (S517). Например, в случае, когда блок 213 обнаружения импеданса приема обнаружил постоянный импеданс, который отличается от начального импеданса, возможно, что приблизился металлический объект или т.п.; затем на блоке 27 отображения отображается указание, что присутствует металлический объект, подсказывающее пользователю переместить объект. Также в случае, когда блок 213 обнаружения импеданса приема обнаружил модуляцию нагрузкой в отличном от устройства 30 приема энергии формате, в окрестности присутствует другая модель устройства приема энергии, устройство, осуществляющее связь в той же полосе или т.п.; на блоке 27 отображения отображается указание этого, подсказывающее пользователю переместить устройство. Здесь устройство 20 передачи энергии остановило передачу энергии, и соответственно после того, как пользователь убрал препятствие, обнаруживается операция, например, нажатие пользователем кнопки (не показана), указывающее, что препятствие убрано (S518), и процесс возвращается к передаче начальной энергии для обнаружения ID (S503). Однако в случае, когда энергия, передаваемая при передаче начальной энергии для обнаружения ID, достаточно низкая, или время, за которое обнаруживается препятствие, достаточно короткое, и существует небольшая вероятность повреждения, вызванного препятствием, излучающим тепло или принимающим энергию (Нет на этапе S504, Нет на этапе S505), процесс может вернуться к передаче начальной энергии для обнаружения ID (S503) без выполнения пользователем такой операции восстановления.

[0054] В случае, когда импеданс, обнаруженный блоком 213 обнаружения импеданса приема, такой же, как и начальный импеданс, и блок 2123 обнаружения сигнала режима обнаружения частично обнаружил сигнал режима обнаружения (Да на этапе S504), процесс продвигается к этапу S506 в случае, когда периодически передается начальная энергия. Затем блок 2122 продления периода передачи энергии продлевает период периодической передачи до момента, в который обнаруживается начальная точка следующего сигнала режима обнаружения (S506). Процесс этапа S506 не нужен в случае, когда начальная энергия передается непрерывно. Здесь в случае, когда начальная точка следующего сигнала режима обнаружения не обнаруживается в заданном периоде, возможно, что блок 2123 обнаружения сигнала режима обнаружения обнаружил модуляцию нагрузкой, например, от устройства приема энергии, работающего в соответствии с другим стандартом, или что нужное устройство 30 приема энергии покинуло область. В этом случае блок 2123 обнаружения сигнала режима обнаружения отображает ошибку на блоке 27 отображения, приглашающую пользователя ответить (S519). После этого процесс возвращается к передаче начальной энергии для обнаружения ID, и подтверждается, что убрано устройство, работающее в соответствии с другим стандартом, или что обнаружено нужное устройство 30 приема энергии. В случае, когда блок 2123 обнаружения сигнала режима обнаружения обнаружил начальную точку сигнала режима обнаружения (Да на этапе S507), и начальная энергия передается периодически, блок 2122 продления периода передачи энергии продлевает период передачи до окончания сигнала режима обнаружения (S508). Здесь в случае, когда на этапе S504 обнаружена начальная точка сигнала режима обнаружения, из этого следует, что начальная точка сигнала режима обнаружения уже обнаружена на этапе S507, и соответственно период передачи можно продлить до окончания сигнала режима обнаружения.

[0055] Блок 2124 определения совпадения ID проверяет, совпадает ли ID, определенный при аутентификации устройств, с ID, обнаруженным из сигнала режима обнаружения (S509). В случае, когда ID отличаются (Нет на этапе S509), возможно, что в окрестности присутствует другое устройство приема энергии, работающее в соответствии с тем же стандартом и завершившее аутентификацию с другим устройством передачи энергии, и соответственно, выполняется отображение соответствующего содержания на блоке 27 отображения, подсказывающее пользователю переместить устройство (S519). После этого процесс возвращается к передаче начальной энергии для обнаружения ID, и подтверждается, что убрано другое устройство приема энергии, работающее в соответствии с тем же стандартом. В случае, когда блок 2124 определения совпадения ID определил, что ID совпадают (Да на этапе S509), отправляется уведомление о совпадении ID (S510). Блок 2124 определения совпадения ID может отправить уведомление о совпадении ID из блока 22 связи в блок 32 связи в устройстве 30 приема энергии, или путем управления блоком 214 передачи постоянной энергии, переключателем 215 и так далее, передаваемую энергия можно модулировать и передать в виде сигнала уведомления о совпадении ID. После того, как отправлено уведомление о совпадении ID, блок 2121 передачи начальной энергии начинает периодическую передачу для обнаружения эффективности приема (S511). При приеме периодически переданной энергии устройство 30 приема энергии измеряет энергию, принятую с каждым приемом, и осуществляет модуляцию нагрузкой по тому значению. Блок 2125 вычисления эффективности приема обнаруживает значение принятой энергии из значения модуляции нагрузкой (S512) и вычисляет эффективность приема путем сравнения энергии, которую отправило устройство 20 передачи энергии, с энергией, которая была принята (S513). В случае, когда эффективность приема меньше либо равна заранее установленной пороговой величине, блок 2125 вычисления эффективности приема определяет, что устройство 30 приема энергии не находится в области 703 для передачи с подходящей эффективностью, указанной на фиг. 7, и отображает на блоке 27 отображения рекомендацию для перемещения устройства приема энергии в надлежащее положение (S520). Однако в случае, когда эффективность приема превышает пороговую величину, блок 2125 вычисления эффективности приема определяет, что устройство приема энергии находится в области 703 для передачи с подходящей эффективностью, и процесс переключается на передачу нормальной энергии с помощью блока 2126 передачи нормальной энергии (S515).

[0056] Далее со ссылкой на фиг. 3 и 6 будут описываться операции, выполняемые устройством 30 приема энергии. Фиг. 6 - пример блок-схемы алгоритма, иллюстрирующей операции, выполняемые устройством 30 приема энергии, от аутентификации устройств до передачи нормальной энергии. Блок 313 изменения импеданса устанавливает импеданс антенны 33 или нагрузку (не показано) (то есть импеданс приема) на более высокий уровень до окончания аутентификации устройств (S602) с устройством 20 передачи энергии и обеспечивает, что энергия не будет приниматься от устройства передачи энергии, работающего в соответствии с другим стандартом, несанкционированного устройства передачи энергии, работающего в соответствии с тем же стандартом, и так далее (S601). Это предотвращает тепловое излучение, повреждение и т.д. в устройстве приема энергии. После аутентификации устройств (S602) устройство 30 приема энергии осуществляет модуляцию нагрузкой с использованием сигнала режима обнаружения, включающего в себя ID, которыми обмениваются при аутентификации устройств (S603). Этот сигнал режима обнаружения формируется блоком 3121 формирования сигнала режима обнаружения. Эта модуляция нагрузкой может осуществляться блоком 313 изменения импеданса, показанным на фиг. 3, или может осуществляться путем изменения нагрузки блока 314 преобразования энергии переменного тока. Модуляция нагрузкой дополнительно может осуществляться путем включения и выключения антенного переключателя (не показан).

[0057] Хотя устройство 30 приема энергии не примет почти никакой энергии, пока устройство 30 приема энергии находится далеко от устройства 20 передачи энергии (Нет на этапе S604), когда устройство 30 приема энергии приближается к устройству 20 передачи энергии и входит в область 702 передачи энергии, показанную на фиг. 7, энергия, переданная устройством 20 передачи энергии, модулируется в соответствии с модуляцией нагрузкой в устройстве 30 приема энергии, а затем принимается (Да на этапе S604). Другими словами, достигается состояние обнаружения энергии. Если передающее энергию устройство является устройством, аутентифицированным при аутентификации устройств (S602), то уведомление о совпадении ID отправляется из устройства 20 передачи энергии после окончания модуляции нагрузкой сигнала режима обнаружения, выполняемой устройством 30 приема энергии (S603, Да на этапе S604). Соответственно, блок 313 изменения импеданса устанавливает импеданс приема в импеданс, при котором может приниматься уведомление о совпадении ID после завершения модуляции с использованием следующего сигнала режима обнаружения после того, как обнаружена энергия (S605). Однако уведомление о совпадении ID может осуществляться с использованием блоков 22 и 23 связи. Хотя на фиг. 6 модуляция сигнала режима обнаружения останавливается после обнаружения энергии, следует отметить, что модуляция сигнала режима обнаружения может продолжаться до тех пор, пока не принято уведомление о совпадении ID. Кроме того, в случае, когда уведомление о совпадении ID отправляется и принимается с использованием блоков 22 и 32 связи, блок 313 изменения импеданса может увеличить импеданс приема после того, как заканчивается модуляция сигнала режима обнаружения.

[0058] Между тем в случае, когда уведомление о совпадении ID не принимается даже после обнаружения энергии (Нет на этапе S606), возможно, что энергия передается от устройства передачи энергии, работающего в соответствии с другим стандартом, или что энергия принимается от другого устройства передачи энергии такой же модели, и соответственно, на блоке 37 отображения отображается ошибка (S611), подсказывающая пользователю переместить устройство 30 приема энергии в другое положение. В случае, когда устройство 30 приема энергии приняло уведомление о совпадении ID (Да на этапе S606), блок 313 изменения импеданса уменьшает импеданс приема (S607) и принимает периодическую передачу энергии для вычисления эффективности приема. Устройство 30 приема энергии каждый раз, когда принимается энергия, отвечает указанием принятой энергии посредством модуляции нагрузкой или отвечает информацией, указывающей принятую энергию, посредством блоков 32 и 22 связи (S608). Однако устройство 30 приема энергии каждый раз, когда принимается энергия, возвращает только уведомление о принятой энергии посредством модуляции нагрузкой или отвечает с указанием принятой энергии посредством блоков 32 и 22 связи (S611), и этот процесс продолжается до тех пор, пока не определяется, что энергию нужно принимать непрерывно (Нет на этапе S609). Когда определяется, что энергию нужно принимать непрерывно (Да на этапе S609), начинается прием нормальной энергии (S610).

[0059] Таким образом, устройство 20 передачи энергии в соответствии с настоящим вариантом осуществления не начинает передачу энергии, пока адресат передачи, который аутентифицирован, не войдет в нужную область, где может передаваться энергия, и адресат передачи не совпадет с нужным адресатом передачи. Это позволяет предотвратить излучение тепла, повреждение вследствие передаваемой энергии и так далее у объектов, не являющихся адресатами передачи. Кроме того, устройство 30 приема энергии в соответствии с настоящим вариантом осуществления уменьшает импеданс приема только в случае, когда энергия передается от аутентифицированного устройства передачи энергии, что позволяет предотвратить ненужный прием энергии от неаутентифицированного устройства и уменьшить вероятность повреждения устройства.

[0060] Хотя настоящий вариант осуществления описывает устройство 20 передачи энергии как начинающее передачу нормальной энергии в случае, когда эффективность приема больше либо равна пороговой величине после определения, что ID совпадают, передача нормальной энергии может начинаться просто после определения, что ID совпадают. К тому же, хотя устройство 20 передачи энергии определяет подходящее взаимное расположение с устройством 30 приема энергии на основе эффективности приема, которая может вычисляться из энергии, принятой устройством 30 приема энергии, для этого определения может использоваться некое значение помимо эффективности приема при условии, что оно является значением, полученным на основе энергии, принятой устройством 30 приема энергии. В конечном счете, хотя настоящий вариант осуществления описывает устройство передачи энергии, передающее энергию периодически, чтобы вычислить эффективность приема, процесс для вычисления эффективности приема может осуществляться посредством непрерывной передачи энергии.

[0061] Второй вариант осуществления

Настоящий вариант осуществления будет описываться со ссылкой на чертежи. Система беспроводной передачи энергии в соответствии с настоящим вариантом осуществления является такой же, как система, проиллюстрированная на фиг. 1 и описанная в первом варианте осуществления, и соответственно ее описания будут пропущены. Устройство 20 передачи энергии и устройство 30 приема энергии в соответствии с настоящим вариантом осуществления отличаются от описанных в первом варианте осуществления в том, что касается участка 21 передачи энергии и участка 31 приема энергии.

[0062] Фиг. 8 - блок-схема, подробно иллюстрирующая пример внутренней конфигурации участка 21 передачи энергии в устройстве 20 передачи энергии. CPU 812 включает в себя блок 8121 передачи начальной энергии, блок 8122 формирования сигнала режима обнаружения, блок 8123 приема уведомления о совпадении ID, блок 8124 вычисления эффективности приема, блок 8125 передачи нормальной энергии и блок 8126 обнаружения препятствия. Позже будут описываться функции соответствующих блоков в CPU 812. Блок 27 отображения отображает информацию, введенную в CPU 812 из соответствующих блоков. Блок 814 передачи постоянной энергии является источником постоянного напряжения, и энергия, необходимая для приема энергии, энергия, необходимая для последовательности передачи начальной энергии (в дальнейшем называемой "начальной последовательностью"), и т.п. устанавливаются блоком 8121 передачи начальной энергии в CPU 812. Блок 8121 передачи начальной энергии дополнительно может передавать начальную энергию в циклической периодической передаче. Устройство 20 передачи энергии также может отправлять основные данные устройству 30 приема энергии путем модулирования выхода блока 814 передачи постоянной энергии.

[0063] Переключатель 815 используется при выполнении циклической периодической передачи начальной энергии в начальной последовательности. Переключатель 815 может использоваться для отправки основных данных устройству 30 приема энергии путем включения и выключения переключателя 815. Блок 816 преобразования переменного тока преобразует энергию постоянного тока или энергию переменного тока из розетки или т.п. в некоторую частоту для передачи энергии. Хотя на фиг. 8 переключатель 815 располагается между блоком 814 передачи постоянной энергии и блоком 816 преобразования переменного тока, может использоваться любое положение при условии, что выходную энергию можно включать и выключать, и соответственно переключатель 815 может располагаться перед блоком 814 передачи постоянной энергии, после блока 816 преобразования переменного тока и так далее. Кроме того, вместо предоставления переключателя 815 можно включать и выключать вывод энергии переменного тока путем подачи и отключения управляющего сигнала для переключающего элемента (не показан) в блоке 816 преобразования переменного тока. Блок 816 преобразования переменного тока преобразует энергию постоянного тока или энергию переменного тока из розетки или т.п. в некоторую частоту для передачи энергии.

[0064] Блок 813 обнаружения импеданса приема обнаруживает модуляцию нагрузкой, осуществленную в устройстве 30 приема энергии, а также изменения импеданса в антенне 33, других частях участка 31 приема энергии и так далее. Блок 813 обнаружения импеданса приема обнаруживает импеданс приема, как правило, путем обнаружения отражений, вызванных несовпадениями между импедансом на стороне устройства 20 передачи энергии, включая передающую антенну 23, и импедансом на стороне устройства 30 приема энергии. Как правило, эффективность соединения между передачей и приемом энергии изменяется, когда изменяется взаимное расположение устройств передачи и приема энергии, и соответственно отражения, вызванные несовпадениями, будут изменяться, даже если импеданс приема устройства 30 приема энергии остается таким же. Однако блок 813 обнаружения импеданса приема может отличить изменение в импедансе приема от позиционного отклонения устройством 30 приема энергии, которое отвечает сигналом или т.п., указывающим прием энергии посредством модуляции нагрузкой.

[0065] Блок 817 хранения начального импеданса сохраняет начальный импеданс, возникающий, когда по периметру устройства 20 передачи энергии ничего нет. Когда во время передачи начальной энергии блок 813 обнаружения импеданса приема обнаруживает импеданс, который отличается от начального импеданса без модуляции нагрузкой от устройства 30 приема энергии, блок 8126 обнаружения препятствия останавливает передачу начальной энергии путем управления переключателем 815. Затем блок 8126 обнаружения препятствия отображает на блоке 27 отображения ошибку, указывающую, что обнаружено препятствие. Запоминающее устройство 811 ID хранит ID, определенный посредством аутентификации устройств, выполняемой блоком 22 связи. Блок 8122 формирования сигнала режима обнаружения формирует сигнал режима обнаружения на основе ID, сохраненного в запоминающем устройстве 811 ID. Выход блока 814 передачи постоянной энергии модулируется с использованием сформированного сигнала режима обнаружения и передается. Отметим, что энергия, модулированная с использованием сигнала режима обнаружения, может передаваться путем включения и выключения переключателя 815.

[0066] Устройство 30 приема энергии, которое было аутентифицировано, принимает переданную энергию, модулированную с использованием сигнала режима обнаружения, и отправляет уведомление о совпадении ID после подтверждения совпадения ID. Устройство 20 передачи энергии принимает уведомление о совпадении ID посредством модуляции нагрузкой переданной энергии или посредством блока 22 связи. Когда блок 8123 приема уведомления о совпадении ID принимает уведомление о совпадении ID, устройство 20 передачи энергии может подтвердить, что устройство 30 приема энергии вошло в область, в которой может приниматься энергия от устройства 20 передачи энергии.

[0067] После того, как принято уведомление о совпадении ID, устройство 20 передачи энергии выполняет периодическую передачу для вычисления эффективности приема. При приеме периодической передачи для вычисления эффективности приема устройство 30 приема энергии модулирует нагрузкой количество принятой энергии или отправляет количество принятой энергии устройству 20 передачи энергии посредством блока 32 связи. При обнаружении количества энергии, принятого устройством 30 приема энергии, от блока 813 обнаружения импеданса приема или от блока 22 связи блок 8124 вычисления эффективности приема в CPU 812 вычисляет эффективность приема путем сравнения количества принятой энергии с переданной энергией. В случае, когда эффективность приема ниже заранее установленной пороговой величины, блок 8124 вычисления эффективности приема отображает на блоке 27 отображения указание, что эффективность приема плохая, и подсказывает переместить устройство 30 приема энергии в подходящее положение. С другой стороны, в случае, когда блок 8124 вычисления эффективности приема определяет, что эффективность приема превышает пороговую величину, блок 8125 передачи нормальной энергии начинает передачу нормальной энергии. Желательно, чтобы передача энергии в начальной последовательности была периодической передачей, чтобы даже в случае, когда энергия передана препятствию, этому препятствию предоставлялся период рассеяния тепла, чтобы остановить устойчивый подъем температуры, вызванный непрерывной передачей энергии. Например, переданная энергия, модулированная в периоде сигнала режима обнаружения и периоде остановки для рассеяния тепла в препятствии, принимается в качестве одного цикла передачи энергии. Однако энергия также может передаваться непрерывно в начальной последовательности в случае, когда в начальной последовательности передается достаточно малое количество энергии, и препятствие обнаруживается за достаточно короткое время в начальной последовательности, и сигнал режима обнаружения включает в себя перерывы, например стартовый бит, стоповый бит и так далее.

[0068] Фиг. 9 - блок-схема, подробно иллюстрирующая пример внутренней конфигурации участка 31 приема энергии в устройстве 30 приема энергии, показанном на фиг. 1. CPU 912 включает в себя блок 9121 определения сигнала режима обнаружения, блок 9122 вычисления энергии и блок 9123 формирования уведомления о совпадении ID. Позже будут описываться функции соответствующих блоков в CPU 912. Блок 37 отображения отображает информацию, введенную в CPU 912 из соответствующих блоков. Блок 914 преобразования энергии переменного тока включает в себя выпрямительную схему, источник постоянного напряжения и так далее. Блок 913 изменения импеданса регулирует юстировку приемной антенны 33 и, кроме того, осуществляет модуляцию нагрузкой в случае, когда данные нужно передать в устройство передачи энергии с использованием полосы частот передачи/приема энергии. Пока аутентификация блоком 32 связи не закончена, блок 913 изменения импеданса устанавливает импеданс на стороне схемы в высокий импеданс относительно приемной антенны 33. Импеданс приема уменьшается, когда закончена аутентификация блоком 32 связи.

[0069] Запоминающее устройство 911 ID хранит ID, определенный посредством аутентификации, выполняемой блоком 32 связи. Когда блок 32 связи обнаруживает сигнал энергии от устройства 20 передачи энергии, блок 9121 определения сигнала режима обнаружения определяет, является ли сигнал сигналом режима обнаружения. В случае, когда сигнал является сигналом режима обнаружения, и ID, содержащийся в сигнале режима обнаружения, совпадает с ID, сохраненным в запоминающем устройстве 911 ID, блок 9123 формирования уведомления о совпадении ID формирует уведомление о совпадении ID и отправляет это уведомление устройству 20 передачи энергии. Кроме того, блок 9122 вычисления энергии вычисляет количество принятой энергии, обнаруженное блоком 914 преобразования энергии переменного тока, и отправляет количество принятой энергии устройству 20 передачи энергии посредством модуляции нагрузкой или посредством блока 32 связи.

[0070] Далее со ссылкой на фиг. 10 будут описываться операции, выполняемые в начальной последовательности между устройством 20 передачи энергии и устройством 30 приема энергии. Фиг. 10 - временная диаграмма для устройства 20 передачи энергии и устройства 30 приема энергии. На фиг. 10 вертикальная ось для устройства 20 передачи энергии схематически указывает количество переданной энергии, а вертикальная ось для устройства 30 приема энергии схематически указывает количество принятой энергии. Между тем обозначения ZR01 - ZR03 для устройства 30 приема энергии указывают, что импеданс приема устанавливается в высокое значение. Отметим, что нижеследующие описания предполагают среду, в которой устройство 30 приема энергии приближается к устройству 20 передачи энергии, чтобы принимать энергию, как показано на фиг. 7. Фиг. 7 указывает область 701 связи, область 702 передачи энергии и область 703, в которой передача энергии может осуществляться с надлежащей эффективностью, когда устройство 30 приема энергии приближается к устройству 20 передачи энергии.

[0071] Когда устройство 30 приема энергии входит в область 701 связи устройства 20 передачи энергии, показанную на фиг. 7, устройство 30 приема энергии начинает аутентификацию устройств с устройством 20 передачи энергии. Устройство 20 передачи энергии и устройство 30 приема энергии при аутентификации устройств обмениваются ID. Когда заканчивается аутентификация 1000 устройств, устройство 20 передачи энергии начинает передачу начальной энергии, модулированной с использованием сигнала режима обнаружения, с постоянным циклом (T1001-T1007). В показанном на фиг. 10 примере устройство 20 передачи энергии циклически передает энергию, модулированную с использованием сигнала режима обнаружения, содержащего ID "1,0,1,0,0,1,0,1", которым обмениваются. В то же время блок 8121 передачи начальной энергии в CPU 812 устанавливает минимальное необходимое значение энергии для начальной последовательности, приводящей к передаче нормальной энергии (пока не закончено обнаружение ID, подтверждение эффективности приема и так далее в полосе частот устройства приема энергии) в блоке 814 передачи постоянной энергии. В частности, блок 8121 передачи начальной энергии устанавливает энергию, модулированную с использованием сигнала режима обнаружения в устройстве 20 передачи энергии, в энергию, которую можно принять устройством 30 приема энергии в области, которая включает в себя область 703, в которой может осуществляться передача энергии с надлежащей эффективностью. Отметим, что блок 8121 передачи начальной энергии может осуществлять периодическую передачу начальной энергии, модулированной сигналом режима обнаружения, как указано на фиг. 4.

[0072] Устройство 30 приема энергии увеличивает импеданс приема до окончания аутентификации 1000 устройств (ZR01). После аутентификации устройств устройство 30 приема энергии меняет импеданс на низкий импеданс и находится в готовности к передаче энергии, модулированной с использованием сигнала режима обнаружения, включающего в себя ID, определенный посредством аутентификации устройств, который равен "1,0,1,0,0,1,0,1" в показанном на фиг. 10 примере. В случае, когда устройство 20 передачи энергии расположено на расстоянии от устройства 30 приема энергии, и последнее не находится в области, где может приниматься энергия, переданная энергия не потребляется, даже если устройство 30 приема энергии остается в низком импедансе, и соответственно периодическая передача T1001-T1004 отражается почти полностью. Когда устройство 30 приема энергии приближается к устройству 20 передачи энергии, устройство 30 приема энергии входит в область 702 передачи энергии, показанную на фиг. 7, энергия начинает передаваться устройству 30 приема энергии, что указано периодической передачей T1005.

[0073] После аутентификации устройств с использованием блока 32 связи устройство 30 приема энергии находится в готовности к передаче энергии с низким импедансом. При приеме энергии, не модулированной с использованием сигнала режима обнаружения, как указано R1001, устройство 30 приема энергии увеличивает импеданс приема, как указано ZR02, предотвращая повреждение устройства приема энергии или излучение тепла из-за подвода энергии от другого устройства. Кроме того, устройство 30 приема энергии отображает на блоке 37 отображения указание, что энергия подводится от другого устройства, подсказывающее пользователю удалить устройство 30 приема энергии от другого устройства передачи энергии. Устройство 30 приема энергии снова уменьшает импеданс приема, когда обнаружена операция восстановления, выполняемая пользователем, например нажатие пользователем кнопки (не показана). Здесь, если количество принятой энергии от другого устройства не приводит к тепловому излучению сверх разрешенной величины, и если энергия находится на уровне, который не вызывает повреждения схем устройства 30 приема энергии, то устройству 30 приема энергии не нужно увеличивать импеданс приема, а пользователю не нужно выполнять операции восстановления.

[0074] В случае, когда устройство 30 приема энергии приняло энергию R1006, модулированную с использованием сигнала режима обнаружения, после того, как обнаружена часть R1005 ID, содержащегося в сигнале режима обнаружения, ID, содержащийся в сигнале режима обнаружения, обнаруживается из шаблона изменения принятого количества энергии R1006. Затем устройство 30 приема энергии определяет, совпадает ли обнаруженный ID с ID, определенным при аутентификации устройств. В случае, когда ID совпадают, устройство 30 приема энергии отправляет уведомление R1007 о совпадении ID устройству 20 передачи энергии. Хотя фиг. 10 иллюстрирует пример, в котором устройство 20 передачи энергии уведомляют о совпадении ID посредством модуляции нагрузкой, выполняемой путем изменения импеданса приема у принятой энергии R1007, ассоциированной с переданной энергией T1007, как указано ZR03, следует отметить, что уведомление об обнаружении ID может выполняться посредством блока 32 связи. Кроме того, хотя сигнал режима обнаружения на фиг. 10 компонуется только из ID, сигнал может включать в себя другую информацию, например стартовый бит, стоповый бит или т.п.

[0075] После обнаружения уведомления о совпадении ID устройство 20 передачи энергии начинает периодическую передачу для обнаружения эффективности приема (T1008-T1010). При приеме периодически передаваемой энергии от устройства 20 передачи энергии после выполнения уведомления о совпадении ID устройство 30 приема энергии измеряет энергию, принятую с каждым приемом, и осуществляет модуляцию нагрузкой по тому значению (R1008-R1010). Устройство 20 передачи энергии может обнаружить значение принятой энергии из значения модуляции нагрузкой и вычислить эффективность приема путем сравнения энергии, которую отправило устройство 20 передачи энергии, с энергией, которая принята. В показанном на фиг. 10 примере эффективность приема превышает заранее установленную пороговую величину на третьей периодической передаче T1010; определяется, что устройство 30 приема энергии вошло в область 703 для передачи с подходящей эффективностью, указанную на фиг. 7, и передача энергии переключается на передачу T1011 нормальной энергии. Хотя на фиг. 10 устройство 30 приема энергии отправляет количество принятой энергии посредством модуляции нагрузкой, количество принятой энергии может передаваться в блок 22 связи в устройстве 20 передачи энергии из блока 32 связи.

[0076] Также отметим, что хотя устройство 20 передачи энергии начинает периодическую передачу для измерения эффективности приема после того, как принято уведомление T1007 о совпадении ID на фиг. 10, способ для измерения эффективности приема этим не ограничивается. Другими словами, устройство 30 приема энергии может уведомить устройство 20 передачи энергии о количестве принятой энергии при уведомлении T1006 о совпадении ID и приеме T1007, или другими словами, путем обнаружения количества принятой энергии на R1006 и R1007. В качестве способов для уведомления о количестве принятой энергии можно рассматривать такие способы, как модуляция нагрузкой во время уведомления о совпадении ID и внеполосная связь с использованием блока 32 связи. Понятно, что периодическая передача для обнаружения эффективности приема не нужна, если энергия, принятая во время модуляции на основе сигнала режима обнаружения, когда обнаруживается уведомление о совпадении ID и так далее, превышает заранее установленную пороговую величину.

[0077] Далее со ссылкой на фиг. 8 и 11 будут описываться операции, выполняемые устройством 20 передачи энергии. Фиг. 11 - пример блок-схемы алгоритма, иллюстрирующей операции, выполняемые устройством 20 передачи энергии, от аутентификации устройств до передачи нормальной энергии. Когда завершается аутентификация устройств передачи/приема (S1101), блок 8121 передачи начальной энергии устанавливает энергию передачи у блока 814 передачи постоянной энергии в энергию начальной настройки (S1102) и начинает передачу начальной энергии как модулированную с использованием сигнала режима обнаружения (S1103). Когда осуществляется периодическая передача, начальная энергия, модулированная с использованием сигнала режима обнаружения, как описано выше, может периодически передаваться с использованием переключателя 815. Блок 813 обнаружения импеданса приема все время контролирует импеданс в периоде передачи начальной энергии, и обнаруживается устройство, которое модулировано нагрузкой с использованием сигнала режима обнаружения, включающего в себя ID, определенный при аутентификации устройств на S1101. Здесь блок 817 хранения начального импеданса заранее сохраняет начальный импеданс, возникающий в состоянии, где по периметру устройства 20 передачи энергии отсутствуют устройства, которые могут принимать энергию на частоте передачи, препятствия, например металл и так далее.

[0078] В случае, когда блок 813 обнаружения импеданса приема обнаружил импеданс, который отличается от начального импеданса (Да на этапе S1104), устройство 20 передачи энергии находится в готовности в течение цикла отправки сигнала режима обнаружения или более, продолжая при этом передачу начальной энергии (S1105). Здесь в случае, когда блок 8123 приема уведомления о совпадении ID не принимает уведомление о совпадении ID от устройства 30 приема энергии (Нет на этапе S1106), передача энергии останавливается путем управления переключателем 815 (S1107), и посредством блока 27 отображения выполняется отображение, указывающее, что обнаружено препятствие (S1108). Например, в случае, когда обнаруживается постоянный импеданс, который отличается от начального импеданса, возможно, что приблизился металлический объект или т.п., и соответственно отображается указание, что присутствует металлический объект, подсказывающее пользователю переместить объект. Также в случае, когда блок 813 обнаружения импеданса приема обнаружил модуляцию нагрузкой в ином формате, нежели ответ от устройства 30 приема энергии, в окрестности присутствует другая модель устройства приема энергии, устройство, осуществляющее связь в той же полосе или т.п.; отображается указание этого, подсказывающее пользователю переместить устройство. Здесь устройство 20 передачи энергии остановило передачу энергии, и соответственно после того, как пользователь убрал препятствие, обнаруживается операция, например, нажатие пользователем кнопки (не показана), указывающее, что препятствие убрано (S1109), и процесс возвращается к передаче начальной энергии, модулированной с использованием сигнала режима обнаружения (S1103). Однако в случае, когда энергия, передаваемая при передаче начальной энергии, достаточно низкая, или время, за которое обнаруживается препятствие, достаточно короткое, и существует небольшая вероятность повреждения, вызванного препятствием, излучающим тепло или принимающим энергию, процесс может вернуться к передаче начальной энергии (S1103) без остановки передачи энергии и без выполнения пользователем такой операции восстановления.

[0079] В случае, когда блок 8123 приема уведомления о совпадении ID принял уведомление о совпадении ID после того, как блок 813 обнаружения импеданса приема обнаружил изменение импеданса (Да на этапе S1106), блок 8121 передачи начальной энергии начинает периодическую передачу для вычисления принятой энергии (S1111). Здесь устройство 20 передачи энергии обычно обнаруживает изменение импеданса, когда устройство 30 приема энергии принимает энергию, модулированную с использованием сигнала режима обнаружения. Однако в случае, когда чувствительность обнаружения сигналов у устройства 30 приема энергии выше чувствительности, с которой устройство 20 передачи энергии обнаруживает изменение импеданса, возможно, что устройство 20 передачи энергии обнаружит уведомление о совпадении ID от устройства приема энергии, даже если нельзя обнаружить изменение импеданса. Таким образом, устройство передачи энергии начинает периодическую передачу для вычисления принятой энергии (S1111) в случае, когда блок 813 обнаружения импеданса приема не обнаруживает изменение импеданса (Нет на этапе S1104), а блок 8123 приема уведомления о совпадении ID обнаружил уведомление о совпадении ID (S1110). Отметим, что в случае, когда блок 813 обнаружения импеданса приема не обнаруживает изменение импеданса, и блок 8123 приема уведомления о совпадении ID не обнаруживает уведомление о совпадении ID, блок 8121 передачи начальной энергии продолжает передачу начальной энергии, модулированную с использованием сигнала режима обнаружения (Нет на этапе S1104, Нет на этапе S1110).

[0080] При приеме периодически переданной энергии для вычисления принятой энергии устройство 30 приема энергии измеряет энергию, принятую с каждым приемом, и осуществляет модуляцию нагрузкой по тому значению. Блок 8124 вычисления эффективности приема обнаруживает значение принятой энергии из значения модуляции нагрузкой (S1112) и вычисляет эффективность приема путем сравнения энергии, отправленной устройством 20 передачи энергии, с энергией, которая принятая, используя блок сравнения (не показан) в CPU 812 (S1113). В случае, когда эффективность приема меньше либо равна заранее установленной пороговой величине, блок 8124 вычисления эффективности приема определяет, что устройство 30 приема энергии не находится в области 703 для передачи с подходящей эффективностью, указанной на фиг. 7, и отображает на блоке 27 отображения рекомендацию для перемещения устройства приема энергии в надлежащее положение (S1115). Однако в случае, когда эффективность приема превышает пороговую величину, блок 8124 вычисления эффективности приема определяет, что устройство приема энергии находится в области 703 для передачи с подходящей эффективностью, и процесс переключается на передачу нормальной энергии с помощью блока 8125 передачи нормальной энергии (S1116).

[0081] Далее со ссылкой на фиг. 9, 12A и 12B будут описываться операции, выполняемые устройством 30 приема энергии. Фиг. 12A - пример блок-схемы алгоритма, иллюстрирующей операции, выполняемые устройством 30 приема энергии, от аутентификации устройств до передачи нормальной энергии. Блок 913 изменения импеданса устанавливает импеданс антенны 33 или нагрузку (не показано) (то есть импеданс приема) на более высокий уровень до окончания аутентификации устройств (S1202) с устройством 20 передачи энергии и обеспечивает, что энергия не будет приниматься от устройства передачи энергии, работающего в соответствии с другим стандартом, несанкционированного устройства передачи энергии, работающего в соответствии с тем же стандартом, и так далее (S1201). Это предотвращает тепловое излучение, повреждение и т.д. в устройстве приема энергии. После того, как осуществлена аутентификация устройств посредством блока 32 связи, блок 913 изменения импеданса уменьшает импеданс приема (S1203) и находится в готовности до тех пор, пока не обнаружится энергия (Нет на этапе S1204).

[0082] В случае, когда участок 31 приема энергии обнаружил энергию (Да на этапе S1204), блок 9121 определения сигнала режима обнаружения определяет, модулируется ли принятая энергия с использованием сигнала режима обнаружения, содержащего ID, определенный во время аутентификации. Другими словами, блок 9121 определения сигнала режима обнаружения получает ID из принятой энергии и определяет, совпадает ли полученный ID с ID, сохраненным в запоминающем устройстве 911 ID. В случае, когда блок 9121 определения сигнала режима обнаружения определяет, что ID не совпадают (Нет на этапе S1205), блок 913 изменения импеданса увеличивает импеданс приема (S1206). Это предотвращает повреждение, излучение тепла и так далее, вызванные подводом энергии к устройству 30 приема энергии от другого устройства. Кроме того, блок 9121 определения сигнала режима обнаружения отображает на блоке 37 отображения указание, что энергия подводится от другого устройства (S1207), подсказывающее пользователю поместить устройство 30 приема энергии на расстоянии от другого устройства передачи энергии. Затем устройство 30 приема энергии обнаруживает операцию восстановления, выполняемую пользователем, например нажатие пользователем кнопки (не показана) (S1208), и блок 913 изменения импеданса снова уменьшает импеданс приема (S1209). Здесь, если количество принятой энергии от другого устройства не приводит к тепловому излучению сверх разрешенной величины, и если энергия находится на уровне, который не вызывает повреждения схем устройства 30 приема энергии, то не нужно увеличивать импеданс приема на этапе S1206, и не нужно обнаруживать завершение операции восстановления на этапе S1208. Кроме того, импеданс приема не повысился, и соответственно не нужно уменьшать импеданс на этапе S1209.

[0083] С другой стороны, в случае, когда участок 31 приема энергии обнаружил энергию (Да на этапе S1204), и блок 9121 определения сигнала режима обнаружения определил, что ID совпадают (Да на этапе S1205), блок 9123 формирования уведомления о совпадении ID формирует уведомление о совпадении ID и отправляет уведомление устройству 20 передачи энергии (S1210). Отправка уведомления о совпадении ID может осуществляться с использованием модуляции нагрузкой или может осуществляться посредством блока 32 связи. После того, как отправлено уведомление о совпадении ID, устройство 30 приема энергии принимает периодическую передачу энергии для вычисления эффективности приема. Однако устройство 30 приема энергии возвращает лишь уведомление о принятой энергии посредством модуляции нагрузкой или посредством блоков 32 и 22 связи каждый раз, когда принимается энергия (S1211), и этот процесс продолжается до тех пор, пока блок определения непрерывного приема (не показан) в CPU 912 не определит, что энергию нужно принимать непрерывно (Нет на этапе S1212). Когда определяется, что энергию нужно принимать непрерывно (Да на этапе S1212), начинается прием нормальной энергии (S1213).

[0084] Фиг. 12B - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая другую процедуру для установки импеданса, выполняемую устройством 30 приема энергии. После аутентификации устройств (S1202) блок 913 изменения импеданса устанавливает импеданс приема в промежуточное значение (S1214). Между тем в случае, когда ID не совпадают (Нет на этапе S1205), и блок 913 изменения импеданса увеличил импеданс приема, импеданс приема устанавливается в промежуточное значение после того, как пользователем выполнена операция восстановления (S1215). Блок 913 изменения импеданса меняет импеданс приема на низкий импеданс для приема нормальной энергии в первый раз после того, как отправлено уведомление о совпадении ID (S1216). В результате устройство 30 приема энергии не уходит в низкий импеданс, пока ID не подтверждены в полосе пропускания энергии, что уменьшает тепловое излучение, повреждение, вызванное приемом энергии, и так далее. Отметим, что порядок процессов S1210 и S1216 можно изменить на противоположный.

[0085] Таким образом, устройство 20 передачи энергии в соответствии с настоящим вариантом осуществления не начинает передачу заранее установленной энергии, пока адресат передачи, который аутентифицирован, не войдет в нужную область, где может передаваться энергия, и адресат передачи не совпадет с нужным адресатом передачи. Это позволяет предотвратить излучение тепла, повреждение вследствие передаваемой энергии и так далее у объектов, не являющихся адресатами передачи. К тому же в соответствии с настоящим вариантом осуществления в случае, когда к устройству 30 приема энергии подводится энергия от неаутентифицированного устройства передачи энергии, устройство 30 приема энергии обнаруживает этот подвод энергии и отображает соответствующее указание. Кроме того, в случае, когда энергия подведена от неаутентифицированного устройства передачи энергии, устройство 30 приема энергии может увеличить импеданс приема и препятствовать приему энергии, позволяя предотвратить ненужный прием энергии от неаутентифицированного устройства и уменьшить вероятность повреждения устройства.

[0086] Хотя настоящий вариант осуществления описывает устройство 20 передачи энергии как начинающее передачу нормальной энергии в случае, когда эффективность приема больше либо равна пороговой величине после обнаружения уведомления о совпадении ID, передача нормальной энергии может начинаться просто после обнаружения уведомления о совпадении ID. К тому же, хотя устройство 20 передачи энергии определяет подходящее взаимное расположение с устройством 30 приема энергии на основе эффективности приема, которая может вычисляться из энергии, принятой устройством 30 приема энергии, для этого определения может использоваться некое значение помимо эффективности приема при условии, что оно является значением, зависящим от энергии, принятой устройством 30 приема энергии. В конечном счете, хотя настоящий вариант осуществления описывает устройство передачи энергии, передающее энергию периодически, чтобы вычислить эффективность приема, процесс для вычисления эффективности приема может осуществляться посредством непрерывной передачи энергии.

[0087] Третий вариант осуществления

Настоящий вариант осуществления будет описываться со ссылкой на чертежи. Система беспроводной передачи энергии в соответствии с настоящим вариантом осуществления является такой же, как система, проиллюстрированная на фиг. 1 и описанная в первом варианте осуществления, и соответственно ее описания будут пропущены. Устройство 20 передачи энергии и устройство 30 приема энергии в соответствии с настоящим вариантом осуществления отличаются от описанных в первом варианте осуществления и втором варианте осуществления в том, что касается участка 21 передачи энергии и участка 31 приема энергии.

[0088] Когда операции, выполняемые устройством 20 передачи энергии в соответствии с первым вариантом осуществления, принимаются в качестве первого способа передачи энергии, а операции, выполняемые устройством 20 передачи энергии в соответствии со вторым вариантом осуществления, принимаются в качестве второго способа передачи энергии, устройство 20 передачи энергии в соответствии с настоящим вариантом осуществления допускает переключение между этими двумя способами. Другими словами, внутренняя конфигурация устройства 20 передачи энергии в соответствии с настоящим вариантом осуществления является сочетанием конфигураций, показанных на фиг. 2 и 8, и соответственно их описания будут пропущены. Однако предполагается, что устройство 20 передачи энергии в соответствии с настоящим вариантом осуществления включает в себя блок выбора (не показан) для управления тем, работать ли в соответствии с первым способом передачи энергии или вторым способом передачи энергии. Также, когда операции, выполняемые устройством 30 приема энергии в соответствии с первым вариантом осуществления, принимаются в качестве первого способа приема энергии, а операции, выполняемые устройством 30 приема энергии в соответствии со вторым вариантом осуществления, принимаются в качестве второго способа приема энергии, устройство 30 приема энергии в соответствии с настоящим вариантом осуществления допускает переключение между этими двумя способами. Другими словами, внутренняя конфигурация устройства 30 приема энергии в соответствии с настоящим вариантом осуществления является сочетанием конфигураций, показанных на фиг. 3 и 9, и соответственно их описания будут пропущены.

[0089] Далее со ссылкой на фиг. 13 и 14 будут описываться операции, выполняемые устройством 20 передачи энергии. Фиг. 13 - схема, иллюстрирующая последовательность аутентификации между устройством 20 передачи энергии и устройством 30 приема энергии. Фиг. 14 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая операции в соответствии с настоящим вариантом осуществления. Когда начинается передача энергии, устройство 20 передачи энергии сначала осуществляет аутентификацию с устройством 30 приема энергии. Устройство 20 передачи энергии посредством блока 22 связи выдает уведомление, указывающее, что соединение возможно (S1301). Устройство 30 приема энергии, которое располагается в области 701 связи, принимает уведомление, указывающее, что соединение возможно, и посредством блока 32 связи выдает запрос соединения (S1302). Устройство 20 передачи энергии отправляет разрешение на соединение с устройством 30 приема энергии (S1303). Это устанавливает беспроводную линию связи (S1401). Далее устройство 20 передачи энергии отправляет ID (S1304), а устройство 30 приема энергии возвращает ответ, указывающий, что тот ID принят (S1305). ID определяется таким образом (S1402). Вышеизложенное описало процесс аутентификации устройств.

[0090] Кроме того, устройство 20 передачи энергии запрашивает способ приема энергии у устройства 30 приема энергии (S1306). Устройство 30 приема энергии отвечает устройству 20 передачи энергии, указывая, является ли способ приема энергии в устройстве 30 приема энергии первым способом приема энергии или вторым способом приема энергии (S1307, S1403). В случае, когда устройство приема энергии работает в соответствии с первым способом приема энергии, выполняется ответ соответствующего содержания ("первый способ приема энергии" на этапе S1404). Устройство 20 передачи энергии принимает этот результат, отправляет уведомление о начале передачи энергии (S1308) и после возврата ответа устройством 30 приема энергии (S1309) начинает передачу энергии в соответствии с первым способом передачи энергии (S1310, S1406). Подробности операций для передачи энергии в соответствии с первым способом передачи энергии такие же, как описаны в первом варианте осуществления, и их описания будут пропущены. Отметим, что уведомление о начале передачи энергии и ответ не являются абсолютно необходимыми последовательностями. В случае, когда ответ о способе приема энергии (S1307) указывает, что устройство 30 приема энергии работает в соответствии со вторым способом приема энергии ("второй способ приема энергии" на этапе S1404), устройство 20 передачи энергии начинает передачу энергии в соответствии со вторым способом передачи энергии (S1405). Подробности операций для передачи энергии в соответствии со вторым способом передачи энергии такие же, как описаны во втором варианте осуществления, и их описания будут пропущены.

[0091] Таким образом, устройство 20 передачи энергии в соответствии с настоящим вариантом осуществления переключается между способами передачи энергии, описанными в первом варианте осуществления и втором варианте осуществления, на основе ответа от устройства 30 приема энергии. В результате можно не только предотвратить тепловое излучение от объектов, не являющихся адресатами передачи энергии, повреждение, вызванное передачей энергии, и так далее, но также множество устройств приема энергии, имеющих разные способы приема энергии, может принимать энергию. Кроме того, с помощью устройства 30 приема энергии в соответствии с настоящим вариантом осуществления можно не только предотвратить ненужный прием энергии от неаутентифицированных устройств и уменьшить вероятность повреждения устройства, но также можно принять энергию от устройств передачи энергии, работающих как по способу передачи энергии, который соответствует способу приема энергии в устройстве 30 приема энергии, так и по иному способу передачи энергии. Вышеизложенное описало устройство 20 передачи энергии, запрашивающее способ приема энергии у устройства 30 приема энергии и определяющее способ приема энергии в соответствии с подробностями ответа на тот запрос. Однако можно заранее определить, какой способ приема энергии использовать в случае, когда нет ответа на запрос о способе приема энергии от устройства 20 передачи энергии, и тогда можно выбрать способ приема энергии. Например, в случае, когда нет ответа на запрос способа приема энергии, выданный устройством 20 передачи энергии устройству 30 приема энергии, можно задать "способ 1" между устройством 20 передачи энергии и устройством 30 приема энергии. В этом случае никакой ответ не возвращается в случае, когда способом приема энергии в устройстве 30 приема энергии, которое приняло запрос о способе приема энергии в последовательности аутентификации, является "способ 1". Поскольку нет ответа на запрос о способе приема энергии, устройство 20 передачи энергии передает энергию в соответствии со способом 1. Это соответствует случаю, где устройство 30 приема энергии желает принимать энергию, и часто случаю, где устройство 30 приема энергии не желает использовать много энергии. Это способ вносит вклад в сокращение расточительного потребления энергии. То же самое применяется к случаю, где "способ 2" устанавливается для случаев, где нет ответа на запрос о способе приема энергии. Выбор общеупотребительного способа в качестве способа, используемого в случае, когда устройство 30 приема энергии не отвечает, позволяет усилить эффекты уменьшения энергии в устройстве 30 приема энергии.

[0092] Четвертый вариант осуществления

Настоящий вариант осуществления будет описываться со ссылкой на чертежи. Система беспроводной передачи энергии в соответствии с настоящим вариантом осуществления является такой же, как система, проиллюстрированная на фиг. 1 и описанная в первом варианте осуществления, и соответственно ее описания будут пропущены. Устройство 20 передачи энергии и устройство 30 приема энергии в соответствии с настоящим вариантом осуществления отличаются от описанных в первом варианте осуществления и втором варианте осуществления в том, что касается участка 21 передачи энергии и участка 31 приема энергии. Кроме того, как и устройство 20 передачи энергии и устройство 30 приема энергии в соответствии с третьим вариантом осуществления, устройство 20 передачи энергии в соответствии с настоящим вариантом осуществления допускает переключение между первым способом передачи энергии и вторым способом передачи энергии. Другими словами, внутренняя конфигурация устройства 20 передачи энергии в соответствии с настоящим вариантом осуществления является сочетанием конфигураций, показанных на фиг. 2 и 8, и соответственно их описания будут пропущены. Однако предполагается, что устройство 20 передачи энергии в соответствии с настоящим вариантом осуществления включает в себя блок выбора (не показан) для управления тем, работать ли в соответствии с первым способом передачи энергии или вторым способом передачи энергии. Кроме того, устройство 30 приема энергии в соответствии с настоящим вариантом осуществления допускает работу в соответствии с первым способом приема энергии и вторым способом приема энергии. Другими словами, внутренняя конфигурация устройства 30 приема энергии в соответствии с настоящим вариантом осуществления является сочетанием конфигураций, показанных на фиг. 3 и 9, и соответственно их описания будут пропущены.

[0093] Далее со ссылкой на фиг. 15 будут описываться операции, выполняемые устройством 20 передачи энергии. Фиг. 15 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая операции в соответствии с настоящим вариантом осуществления. Устройство 20 передачи энергии устанавливает беспроводную линию связи с устройством 30 приема энергии (S1501) и определяет ID (S1502). Вплоть до этого момента устройство 20 передачи энергии не знает о способе приема энергии, используемом устройством 30 приема энергии (то есть первом способе приема энергии или втором способе приема энергии). Устройство 20 передачи энергии начинает процедуру для передачи энергии в соответствии со вторым способом передачи энергии, используя ID, определенный в последовательности аутентификации (S1503). В то же время в случае, когда устройство 30 приема энергии может работать в соответствии со вторым способом приема энергии, операции являются такими же, как описаны во втором варианте осуществления, и устройство 30 приема энергии может принимать энергию (S1505).

[0094] С другой стороны, в случае, когда устройство 30 приема энергии работает в соответствии с первым способом приема энергии, устройство 30 приема энергии изменяет импеданс на основе заранее установленного ID для энергии, переданной на основе ID, и соответственно возникает большое возмущение в энергии, переданной устройством 20 передачи энергии. В случае таких операций устройство 20 передачи энергии определяет, что устройство 30 приема энергии работает в соответствии с первым способом приема энергии; затем устройство 20 передачи энергии осуществляет периодическую передачу для обнаружения ID в соответствии с первым способом передачи энергии и приступает к таким же операциям передачи энергии, как описаны в первом варианте осуществления (S1506). Отметим, что в случае, когда устройство 20 передачи энергии сначала осуществило процедуру для передачи энергии в соответствии с первым способом передачи энергии, не происходит обмен ID в случае, когда устройство 30 приема энергии работает в соответствии со вторым способом приема энергии, и соответственно процедура передачи энергии не продолжается.

[0095] Таким образом, устройство 20 передачи энергии в соответствии с настоящим вариантом осуществления переключается между способами передачи энергии, описанными в первом варианте осуществления и втором варианте осуществления, на основе собственного определения. В результате в дополнение к предотвращению теплового излучения от объектов, не являющихся адресатами передачи энергии, повреждения, вызванного передачей энергии, и так далее, множество устройств приема энергии, имеющих разные способы приема энергии, также может принимать энергию. Кроме того, с помощью устройства 30 приема энергии в соответствии с настоящим вариантом осуществления можно не только предотвратить ненужный прием энергии от неаутентифицированных устройств и уменьшить вероятность повреждения устройства, но также можно принять энергию от устройств передачи энергии, работающих как по способу передачи энергии, который соответствует способу приема энергии в устройстве 30 приема энергии, так и по иному способу передачи энергии.

[0096] Другие варианты осуществления

Варианты осуществления настоящего изобретения также можно реализовать с помощью компьютера в системе или устройстве, который считывает и выполняет выполняемые компьютером команды, записанные на носителе информации (например, на постоянном компьютерно-читаемом носителе информации), чтобы выполнять функции вышеописанных вариантов осуществления настоящего изобретения, и с помощью способа, выполняемого компьютером в системе или устройстве, например, путем считывания и выполнения выполняемых компьютером команд с носителя информации, чтобы выполнять функции вышеописанных вариантов осуществления. Компьютер может содержать одно или несколько из центрального процессора (CPU), микропроцессора (MPU) или других схем и может включать в себя сеть из отдельных компьютеров или отдельных процессоров компьютера. Выполняемые компьютером команды могут предоставляться компьютеру, например, по сети или с носителя информации. Носитель информации может включать в себя, например, одно или несколько из жесткого диска, оперативного запоминающего устройства (RAM), постоянного запоминающего устройства (ROM), хранилища распределенных вычислительных систем, оптического диска (например, компакт-диска (CD), цифрового универсального диска (DVD) или диска Blu-ray (BD)™), флэш-памяти, карты памяти и т.п.

[0097] Хотя настоящее изобретение описано со ссылкой на примерные варианты осуществления, нужно понимать, что изобретение не ограничивается раскрытыми примерными вариантами осуществления. Объем нижеследующей формулы изобретения должен соответствовать самой широкой интерпретации, чтобы заключать в себе все такие модификации и равноценные конструкции и функции.

[0098] Данная заявка испрашивает приоритет заявки на патент Японии № 2013-088878, поданной 19 апреля 2013 г., заявки на патент Японии № 2013-088879, поданной 19 апреля 2013 г., и заявки на патент Японии № 2013-088881, поданной 19 апреля 2013 г., которые настоящим полностью включаются в этот документ посредством ссылки.

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение эффективности передачи энергии. Устройство передачи энергии содержит: первый блок передачи энергии, выполненный с возможностью периодического выполнения беспроводной передачи энергии с использованием первой антенны; блок обнаружения, выполненный с возможностью обнаружения сигнала, принятого от устройства приема энергии, в ответ на передачу энергии первым блоком передачи энергии; второй блок передачи энергии, выполненный с возможностью выполнения беспроводной передачи энергии, имеющей больший период, чем период передачи энергии первым блоком передачи энергии, с использованием первой антенны, в случае, когда сигнал обнаружен блоком обнаружения; третий блок передачи энергии, выполненный с возможностью выполнения беспроводной передачи энергии, имеющей большее количество энергии, чем количество энергии в передаче энергии первым блоком передачи энергии и энергии в передаче энергии вторым блоком передачи энергии, с использованием первой антенны; и блок связи, выполненный с возможностью выполнения связи с устройством приема энергии после того, как второй блок передачи энергии выполняет передачу энергии, чтобы определить, побуждать ли третий блок передачи энергии выполнить передачу энергии, с использованием второй антенны, отличной от первой антенны. Устройство передачи энергии работает в соответствии с одним из первого способа передачи энергии, включающего в себя обнаружение сигнала, модулированного нагрузкой с помощью устройства приема энергии с использованием ID, в ответ на передаваемую энергию во время периодической передачи, и второго способа передачи энергии, включающего в себя передачу энергии, модулированной в соответствии с заранее определенным ID, чтобы устройство приема энергии обнаружило заранее определенный ID. 6 н. и 18 з.п. ф-лы, 18 ил.

1. Устройство передачи энергии, которое передает энергию устройству приема энергии, причем устройство передачи энергии содержит:

первый блок передачи энергии, выполненный с возможностью периодического выполнения беспроводной передачи энергии с использованием первой антенны;

блок обнаружения, выполненный с возможностью обнаружения сигнала, принятого от устройства приема энергии, в ответ на передачу энергии первым блоком передачи энергии;

второй блок передачи энергии, выполненный с возможностью выполнения беспроводной передачи энергии, имеющей больший период, чем период передачи энергии первым блоком передачи энергии, с использованием первой антенны, в случае, когда сигнал обнаружен блоком обнаружения;

третий блок передачи энергии, выполненный с возможностью выполнения беспроводной передачи энергии, имеющей большее количество энергии, чем количество энергии в передаче энергии первым блоком передачи энергии и энергии в передаче энергии вторым блоком передачи энергии, с использованием первой антенны; и

блок связи, выполненный с возможностью выполнения связи с устройством приема энергии после того, как второй блок передачи энергии выполняет передачу энергии, чтобы определить, побуждать ли третий блок передачи энергии выполнить передачу энергии, с использованием второй антенны, отличной от первой антенны.

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

блок определения, выполненный с возможностью определения, совпадает ли полученный из сигнала ID с заранее установленным ID, и

в котором блок связи выполняет связь, если блок определения определяет, что ID совпадают.

3. Устройство передачи энергии по п. 2, дополнительно содержащее:

блок уведомления, выполненный с возможностью предоставления устройству приема энергии уведомления о совпадении ID в случае, когда блок определения определил, что ID совпадают.

4. Устройство передачи энергии по п. 2 или 3,

в котором третий блок передачи энергии начинает передачу энергии в случае, когда блок определения определил, что ID совпадают.

5. Устройство передачи энергии по п. 1,

в котором блок связи сообщает значение, связанное с энергией, принятой устройством приема энергии, и

причем устройство передачи энергии определяет, побуждать ли третий блок передачи энергии выполнить передачу энергии на основе упомянутого значения.

6. Устройство передачи энергии по п. 5, причем устройство передачи энергии определяет побудить третий блок передачи энергии выполнить передачу энергии, если упомянутое значение больше либо равно пороговой величине.

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

блок обнаружения препятствия, выполненный с возможностью обнаружения препятствия между блоком хранения, выполненным с возможностью хранения начального импеданса, и устройством приема энергии,

причем в случае, когда импеданс отличается от начального импеданса, сохраненного в блоке хранения, когда сигнал не обнаруживается блоком обнаружения, блок обнаружения препятствия определяет, что обнаружено препятствие.

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

блок отображения, выполненный с возможностью отображения сообщения об ошибке в случае, когда блоком обнаружения препятствия обнаружено препятствие.

9. Устройство передачи энергии по п. 2, дополнительно содержащее:

блок отображения, выполненный с возможностью отображения сообщения об ошибке в случае, когда блок определения определил, что ID не совпадают.

10. Устройство передачи энергии по п. 5, дополнительно содержащее:

блок отображения, выполненный с возможностью выполнения отображения, подсказывающего переместить устройство приема энергии в случае, когда значение, полученное из энергии, принятой устройством приема энергии, меньше пороговой величины.

11. Устройство передачи энергии по п. 2,

в котором заранее определенный ID определяется при аутентификации устройств, осуществляемой между устройством передачи энергии и устройством приема энергии.

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

блок обнаружения изменения, выполненный с возможностью обнаружения изменения импеданса; и

блок управления, выполненный с возможностью управления передачей энергии первым блоком передачи энергии, вторым блоком передачи энергии или третьим блоком передачи энергии на основе упомянутого изменения.

13. Устройство передачи энергии по п. 12, в котором блок управления останавливает передачу энергии первым блоком передачи энергии, вторым блоком передачи энергии или третьим блоком передачи энергии на основе упомянутого изменения.

14. Устройство передачи энергии по п. 1, в котором блок связи осуществляет связь с помощью Bluetooth.

15. Устройство передачи энергии по п. 1, в котором сигнал модулируется нагрузкой.

16. Устройство приема энергии, которое принимает энергию от устройства передачи энергии, причем устройство приема энергии содержит:

блок передачи, выполненный с возможностью передачи сигнала устройству передачи энергии после того, как обнаруживается беспроводная периодическая передача энергии, в течение времени, в котором выполняется первая беспроводная передача энергии, имеющая больший период, чем период беспроводной периодической передачи энергии;

блок связи, выполненный с возможностью выполнения связи после того, как сигнал передается блоком передачи, чтобы определить, выполняет ли устройство передачи энергии вторую беспроводную передачу энергии, имеющую большее количество энергии, чем количество энергии в периодической передаче энергии и первой беспроводной передаче энергии, с использованием первой антенны; и

блок приема энергии, выполненный с возможностью приема второй беспроводной передачи энергии от устройства передачи энергии в ответ на связь с помощью блока связи с использованием второй антенны, отличной от первой антенны.

17. Устройство приема энергии по п. 16, в котором блок связи передает сигнал, включающий в себя информацию, используемую совместно с устройством передачи энергии.

18. Устройство приема энергии по п. 16 или 17, в котором блок связи сообщает значение, связанное с энергией, принятой устройством приема энергии.

19. Устройство приема энергии по п. 16, дополнительно содержащее:

блок изменения, выполненный с возможностью изменения значения импеданса приема,

причем в случае, когда беспроводная периодическая передача энергии принята от устройства передачи энергии после того, как блок изменения увеличил импеданс приема, блок изменения уменьшает импеданс приема.

20. Устройство приема энергии по п. 19,

причем в случае, когда уведомление о совпадении ID принято от устройства передачи энергии после того, как блок изменения уменьшил импеданс приема, блок изменения дополнительно уменьшает импеданс приема.

21. Способ управления для устройства передачи энергии, которое передает энергию устройству приема энергии, содержащий этапы, на которых:

периодически выполняют первую беспроводную передачу энергии с использованием первой антенны;

обнаруживают сигнал, принятый от устройства приема энергии, в ответ на первую беспроводную передачу энергии;

выполняют вторую беспроводную передачу энергии, имеющую больший период, чем период первой беспроводной передачи энергии, с использованием первой антенны, в случае, когда обнаружен упомянутый сигнал;

выполняют третью беспроводную передачу энергии, имеющую большее количество энергии, чем количество энергии в первой беспроводной передаче энергии и второй беспроводной передаче энергии, с использованием первой антенны; и

выполняют связь с устройством приема энергии после второй беспроводной передачи энергии, чтобы определить, выполнять ли третью беспроводную передачу энергии, с использованием второй антенны, отличной от первой антенны.

22. Способ управления для устройства приема энергии, которое принимает энергию от устройства передачи энергии, содержащий этапы, на которых:

передают сигнал устройству передачи энергии после того, как обнаруживается беспроводная периодическая передача энергии, в течение времени, в котором выполняется первая беспроводная передача энергии, имеющая больший период, чем период беспроводной периодической передачи энергии;

выполняют связь после того, как передается сигнал, чтобы определить, выполняет ли устройство передачи энергии вторую беспроводную передачу энергии, имеющую большее количество энергии, чем количество энергии в периодической передаче энергии и первой беспроводной передаче энергии, с использованием первой антенны; и

принимают вторую беспроводную передачу энергии от устройства передачи энергии в ответ на связь с использованием второй антенны, отличной от первой антенны.

23. Компьютерно-читаемый носитель информации, хранящий программу, которая побуждает компьютер:

периодически выполнять первую беспроводную передачу энергии с использованием первой антенны;

обнаруживать сигнал, принятый от устройства приема энергии, в ответ на первую беспроводную передачу энергии;

выполнять вторую беспроводную передачу энергии, имеющую больший период, чем период первой беспроводной передачи энергии, с использованием первой антенны, в случае, когда обнаружен сигнал;

выполнять третью беспроводную передачу энергии, имеющую большее количество энергии, чем количество энергии в первой беспроводной передаче энергии и второй беспроводной передаче энергии, с использованием первой антенны; и

выполнять связь с устройством приема энергии после второй беспроводной передачи энергии, чтобы определить, выполнять ли третью беспроводную передачу энергии, с использованием второй антенны, отличной от первой антенны.

24. Компьютерно-читаемый носитель информации, хранящий программу, которая побуждает компьютер:

передать сигнал устройству передачи энергии после того, как обнаруживается беспроводная периодическая передача энергии, в течение времени, в котором выполняется первая беспроводная передача энергии, имеющая больший период, чем период беспроводной периодической передачи энергии;

выполнить связь после того, как передается сигнал, чтобы определить, выполняет ли устройство передачи энергии вторую беспроводную передачу энергии, имеющую большее количество энергии, чем количество энергии в периодической передаче энергии и первой беспроводной передаче энергии, с использованием первой антенны; и

принять вторую беспроводную передачу энергии от устройства передачи энергии в ответ на связь с использованием второй антенны, отличной от первой антенны.