本發(fā)明的各方面涉及用于向外部設(shè)備進(jìn)行無(wú)線供電的供電設(shè)備。

背景技術(shù)：

在無(wú)線電力傳輸中，受電側(cè)的受電設(shè)備的天線(受電天線)接收從輸電側(cè)的輸電設(shè)備的天線(輸電天線)發(fā)射來(lái)的電磁波。由此，從輸電設(shè)備向受電設(shè)備傳輸電力。不期望輸電設(shè)備在非控制狀態(tài)下發(fā)射用于輸送電力的電磁波。因此，通常，輸電設(shè)備和受電設(shè)備在無(wú)線電力傳輸之前通過(guò)通信從彼此獲取電力發(fā)送/接收信息，然后輸電設(shè)備從天線發(fā)射根據(jù)該電力發(fā)送/接收信息所確定的電力的電力波。

在執(zhí)行這種無(wú)線電力傳輸?shù)那闆r下，需要考慮防止從輸電天線發(fā)射的電力波對(duì)無(wú)意中接近的非接觸式IC卡等施加諸如熱等的影響。假定從輸電天線發(fā)射的電力波的頻率例如約為高頻(HF)帶內(nèi)的13.56MHz。在這種情況下，配備有諧振頻率約為13.56MHz的天線的非接觸式IC卡可以接收到諸如該電力波所施加的熱等的明顯影響。此外，假定從輸電天線發(fā)射的電力波的頻率例如約為HF帶內(nèi)的6.78MHz。即使在這種情況下，也無(wú)法避免針對(duì)配備有諧振頻率約為13.56MHz(即，6.78MHz的兩倍高)的天線的非接觸式IC卡的諸如發(fā)熱等的不利影響。

日本特開(kāi)2006-42519論述了包括具有第一平面線圈的輸電設(shè)備和具有第二平面線圈的受電設(shè)備的無(wú)線電力傳輸系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，在第一平面線圈和第二平面線圈的與彼此相對(duì)的各個(gè)面相反的各個(gè)面上設(shè)置磁性片材。

日本特開(kāi)平11-224822論述了用于通過(guò)使初級(jí)側(cè)的供電線磁化來(lái)從初級(jí)側(cè)向次級(jí)側(cè)無(wú)線地傳輸電力的非接觸供電設(shè)備。在該設(shè)備中，通過(guò)使高頻逆 變器的輸出電壓波形按兩個(gè)以上的階段改變來(lái)減少流經(jīng)初級(jí)側(cè)的供電線的諧波電流。在日本特開(kāi)2006-42519所論述的結(jié)構(gòu)中，利用磁性片材來(lái)抑制來(lái)自線圈的不必要輻射，但沒(méi)有考慮操作狀態(tài)或使用狀態(tài)的變化所引起的影響。在諸如電磁感應(yīng)等的緊密耦合的情況下，日本特開(kāi)2006-42519所論述的結(jié)構(gòu)是有效的。然而，在用于傳輸電力的諸如磁諧振等的松散耦合的情況下，難以抑制磁場(chǎng)的輻射。

電力波中所包含的諧波成分還受存在于輸電設(shè)備外部的設(shè)備的操作狀態(tài)或使用狀態(tài)的變化影響。然而，在日本特開(kāi)平11-224822所論述的諧波電流抑制中沒(méi)有考慮到這種影響，并且在一些情況下，無(wú)法獲得其期望效果。

因此，日本特開(kāi)2006-42519和日本特開(kāi)平11-224822各自中所論述的結(jié)構(gòu)無(wú)法降低從輸電天線發(fā)射的電力波可能會(huì)對(duì)附近的非接觸式IC卡施加諸如發(fā)熱等的不利影響的可能性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例，一種供電設(shè)備，用于無(wú)線地傳輸電力，所述供電設(shè)備包括：供電單元，用于輸出用以向受電設(shè)備進(jìn)行供電的預(yù)定頻率的無(wú)線信號(hào)；通信單元；以及控制單元，其中，所述控制單元經(jīng)由所述通信單元從所述受電設(shè)備接收數(shù)據(jù)，并且基于所述數(shù)據(jù)來(lái)控制所述供電單元的輸出，以及所述控制單元檢測(cè)從所述供電單元輸出的無(wú)線信號(hào)的諧波成分的強(qiáng)度，并且控制所述供電單元的輸出以使得所檢測(cè)到的諧波成分的強(qiáng)度變得等于或小于預(yù)定值。

一種供電設(shè)備的控制方法，所述供電設(shè)備包括：通信單元，用于與受電設(shè)備進(jìn)行通信；以及供電單元，用于輸出用以向所述受電設(shè)備進(jìn)行供電的預(yù)定頻率的無(wú)線信號(hào)，所述控制方法包括以下步驟：經(jīng)由所述通信單元從所述受電設(shè)備接收數(shù)據(jù)，并且基于所述數(shù)據(jù)來(lái)控制所述供電單元的輸出；檢測(cè)從 所述供電單元輸出的無(wú)線信號(hào)的諧波成分的強(qiáng)度；以及控制所述供電單元的輸出，以使得所檢測(cè)到的諧波成分的強(qiáng)度變得等于或小于預(yù)定值。

通過(guò)以下參考附圖對(duì)典型實(shí)施例的說(shuō)明，本發(fā)明的其它特征將變得明顯。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的無(wú)線電力傳輸系統(tǒng)中的根據(jù)本發(fā)明的第一典型實(shí)施例的輸電設(shè)備的示意結(jié)構(gòu)框圖。

圖2是圖1所示的受電設(shè)備的示意結(jié)構(gòu)框圖。

圖3是輸電設(shè)備的射頻(RF)檢測(cè)單元的示意結(jié)構(gòu)框圖。

圖4是非接觸式IC卡的示意結(jié)構(gòu)框圖。

圖5A和5B分別示出輸電設(shè)備的操作的流程圖和受電設(shè)備的操作的流程圖。

圖6A和6B示出在輸電設(shè)備和受電設(shè)備之間要發(fā)送和接收的設(shè)備狀況信息的示例。

圖7A、7B和7C各自示出輸電設(shè)備、受電設(shè)備和非接觸式IC卡的布局示例。

圖8A、8B和8C分別示出RF檢測(cè)單元所檢測(cè)到的與圖7A、7B和7C所示的布局示例相對(duì)應(yīng)的譜示例。

圖9A和9B分別示出輸電設(shè)備的警告顯示示例和受電設(shè)備的警告顯示示例。

圖10是根據(jù)第二典型實(shí)施例的輸電設(shè)備的示意結(jié)構(gòu)框圖。

圖11是圖10所示的輸電設(shè)備的RF檢測(cè)單元的示意結(jié)構(gòu)框圖。

圖12是根據(jù)第三典型實(shí)施例的輸電設(shè)備的示意結(jié)構(gòu)框圖。

圖13A、13B和13C各自示出在使用圖12所示的輸電設(shè)備的情況下輸電設(shè) 備、受電設(shè)備和非接觸式IC卡的布局示例。

圖14A、14B和14C分別示出各RF檢測(cè)單元所檢測(cè)到的與圖13A、13B和13C所示的布局示例相對(duì)應(yīng)的譜示例。

圖15A和15B分別示出圖12所示的輸電設(shè)備的操作的流程圖以及與圖12所示的輸電設(shè)備相對(duì)應(yīng)的受電設(shè)備的操作的流程圖。

圖16A和16B示出在圖12的輸電設(shè)備和與該輸電設(shè)備相對(duì)應(yīng)的受電設(shè)備之間要發(fā)送和接收的設(shè)備狀況信息的示例。

具體實(shí)施方式

以下將參考附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的典型實(shí)施例。然而，本發(fā)明不限于以下所述的典型實(shí)施例。

以下將說(shuō)明第一典型實(shí)施例。根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的無(wú)線電力傳輸系統(tǒng)包括輸電設(shè)備和受電設(shè)備，并且以無(wú)線方式或者在無(wú)需進(jìn)行接觸的情況下從輸電設(shè)備向受電設(shè)備傳輸電力。圖1示出根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的無(wú)線電力傳輸系統(tǒng)中的根據(jù)本發(fā)明的第一典型實(shí)施例的輸電設(shè)備100的示意結(jié)構(gòu)框圖。圖2示出受電設(shè)備200的示意結(jié)構(gòu)框圖。根據(jù)第一典型實(shí)施例，可以將受電設(shè)備200所接收到的并且與輸電設(shè)備100所傳輸?shù)碾娏ο鄬?duì)應(yīng)的電力稱為發(fā)送/接收電力或供電電力。另外，可以將受電設(shè)備200所接收到的電力相對(duì)于輸電設(shè)備100所傳輸?shù)碾娏Φ谋嚷史Q為供電效率。

將說(shuō)明圖1所示的輸電設(shè)備100的結(jié)構(gòu)和基本操作。輸電側(cè)控制電路(發(fā)送器中央處理制單元(TX-CPU))102是用于控制輸電設(shè)備100的CPU。TX-CPU 102包含要用作工作區(qū)域的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)和用于存儲(chǔ)TX-CPU 102的處理過(guò)程的只讀存儲(chǔ)器(ROM)。

交流/直流(AC/DC)轉(zhuǎn)換電路104將從輸電設(shè)備100的外部輸入的AC電壓轉(zhuǎn)換成DC電壓。TX恒壓電路106將從AC/DC轉(zhuǎn)換電路104輸出的DC電壓轉(zhuǎn)換 成可以供給至后級(jí)電路塊的電壓。

輸電電路108從TX恒壓電路106的輸出來(lái)生成用于輸送無(wú)線地傳輸至受電設(shè)備200的電力的電力信號(hào)。輸電電路108包括晶體管放大電路和晶體振蕩電路。將要從輸電電路108輸出的電力信號(hào)經(jīng)由反射電力檢測(cè)電路110和TX匹配電路112施加至輸電天線(TX天線)114。

反射電力檢測(cè)電路110分別檢測(cè)從輸電天線114發(fā)射至外部的電力波的行進(jìn)波和反射波作為行進(jìn)波電壓VF和反射波電壓VR。反射電力檢測(cè)電路110例如包括互感電容(CM)定向耦合器。CM定向耦合器是一般電路，因而將不進(jìn)行說(shuō)明。

TX匹配電路112是用于進(jìn)行輸電電路108和輸電天線114之間的阻抗匹配的電路?？梢詮耐獠俊⒗缋肨X-CPU 102來(lái)調(diào)整TX匹配電路112的阻抗匹配的程度。TX匹配電路112包括用于防止在向受電設(shè)備200進(jìn)行輸電時(shí)輸出過(guò)大電壓的保護(hù)電路。

輸電天線114是用于將來(lái)自TX匹配電路112的電力信號(hào)作為電力波發(fā)射至受電設(shè)備200的天線。輸電天線114例如具有HF帶內(nèi)的約6.78MHz的諧振頻率。

TX電源集成電路(IC)116將TX恒壓電路106的輸出電壓轉(zhuǎn)換成可以供給至后級(jí)的數(shù)字低電壓電路塊的電壓。

TX通信單元118是為了與其它附近設(shè)備(這里為受電設(shè)備200)進(jìn)行短距離無(wú)線通信所設(shè)置的。這里，使用TX通信單元118來(lái)進(jìn)行用以向受電設(shè)備200傳輸電力的控制數(shù)據(jù)的通信。TX通信單元118例如符合作為短距離無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)的低功耗(有時(shí)還稱為L(zhǎng)E或BLE)。

TX通信匹配電路120是用于進(jìn)行TX通信單元118和TX通信天線122之間的阻抗匹配的電路。TX通信匹配電路120可以是在TX-CPU 102的控制下調(diào)整阻抗匹配的電路、或者可以是固定常數(shù)電路。TX通信匹配電路120包括用于 防止輸出過(guò)大電壓的保護(hù)電路。

TX通信天線122用于與其它設(shè)備(這里為受電設(shè)備200)進(jìn)行短距離無(wú)線通信。TX通信天線122例如具有UHF帶內(nèi)的約2.4GHz的諧振頻率。

TX顯示單元124是用于顯示輸電設(shè)備100的狀況的單元。TX顯示單元124例如包括液晶顯示器(LCD)和/或發(fā)光二極管(LED)。

TX發(fā)聲單元126是用于發(fā)出輸電設(shè)備100的操作聲音和警告聲音的單元，并且例如包括音頻處理IC和揚(yáng)聲器。

輸電設(shè)備100還包括TX無(wú)線通信單元128和天線130。TX無(wú)線通信單元128可以經(jīng)由天線130與其它設(shè)備進(jìn)行無(wú)線通信。TX無(wú)線通信單元128符合與TX通信單元118的標(biāo)準(zhǔn)不同的無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)，并且例如符合作為無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)標(biāo)準(zhǔn)的電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)802.11。

射頻(RF)檢測(cè)單元132檢測(cè)從輸電天線114發(fā)射的電磁波的強(qiáng)度水平。以下將參考圖3來(lái)說(shuō)明RF檢測(cè)單元132的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。TX-CPU 102根據(jù)表示RF檢測(cè)單元132所檢測(cè)到的強(qiáng)度水平的電壓值來(lái)控制要傳輸?shù)碾娏?。TX-CPU 102可以改變RF檢測(cè)單元132的電壓檢測(cè)水平和電壓檢測(cè)增益。

將參考圖3來(lái)說(shuō)明RF檢測(cè)單元132的結(jié)構(gòu)和基本操作。RF天線302例如具有HF帶內(nèi)的約13.56MHz的諧振頻率。RF匹配電路304是用于進(jìn)行RF天線302和RF整流平滑電路306之間的阻抗匹配的電路。RF整流平滑電路306將RF天線302中所產(chǎn)生的AC電壓整流為DC電壓。RF基準(zhǔn)電壓比較單元308將從RF整流平滑電路306輸出的整流之后的DC電壓值與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，然后將其比較結(jié)果(或差電壓值)輸入至TX-CPU 102。RF基準(zhǔn)電壓比較單元308的基準(zhǔn)電壓可以是固定值、或者可以是利用TX-CPU 102可改變的。

可以將從RF整流平滑電路306輸出的整流之后的DC電壓值直接輸入至TX-CPU 102。向TX-CPU 102的輸入可以是模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)，并且使用這些信號(hào)中的哪個(gè)信號(hào)可以由輸電設(shè)備100的構(gòu)成元件和控制方式來(lái)確定。

將參考圖2來(lái)說(shuō)明受電設(shè)備200的結(jié)構(gòu)和基本操作。受電側(cè)控制單元(接收器CPU(RX-CPU))202是用于通過(guò)與輸電設(shè)備100進(jìn)行通信來(lái)控制輸電設(shè)備100向受電設(shè)備200的輸電的單元。RX-CPU 202由此控制受電設(shè)備200的操作。RX-CPU 202包含用作工作區(qū)域的RAM和用于存儲(chǔ)RX-CPU 202的處理過(guò)程的ROM。

受電天線(RX天線)204是用于接收來(lái)自輸電設(shè)備100的輸電天線114的電力波的天線。RX天線204與輸電天線114相對(duì)應(yīng)，并且例如具有HF帶內(nèi)的約6.78MHz的諧振頻率。

RX匹配電路206是用于進(jìn)行受電天線204和整流平滑電路208之間的阻抗匹配的電路?？梢詮耐獠?、例如利用RX-CPU 202來(lái)調(diào)整RX匹配電路206的阻抗匹配的程度。RX匹配電路206包括用于防止在接收到來(lái)自輸電設(shè)備100的電力時(shí)在電路中產(chǎn)生過(guò)大電壓的保護(hù)電路。

整流平滑電路208將根據(jù)從輸電設(shè)備100接收到的電力所生成的AC電壓整流為DC電壓。RX恒壓電路210將從整流平滑電路208輸出的DC電壓轉(zhuǎn)換成要供給至后級(jí)的電路塊的各種電壓。

充電控制電路212通過(guò)預(yù)定控制處理來(lái)對(duì)電池214進(jìn)行充電，并且將電池214的輸出電壓供給至其它電路。這里，電池214包括一個(gè)單元的鋰離子電池。

RX電源IC 216是為了將輸入電壓轉(zhuǎn)換成后級(jí)的數(shù)字低電壓電路塊的電壓而設(shè)置的。

電力測(cè)量電路218測(cè)量RX恒壓電路210的輸出電力，并且電力測(cè)量電路220測(cè)量受電天線204的輸出電力。電力測(cè)量電路218和220各自的結(jié)構(gòu)是一般結(jié)構(gòu)，因而將不進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。在不必同時(shí)測(cè)量這兩個(gè)塊的輸出電力的情況下，可以設(shè)置單個(gè)電力測(cè)量電路，以根據(jù)需要在RX恒壓電路210的輸出電力的測(cè)量和受電天線204的輸出電力的測(cè)量之間進(jìn)行切換。

RX通信單元222是用于與附近設(shè)備(這里為輸電設(shè)備100)進(jìn)行短距離無(wú) 線通信的單元。這里，使用RX通信單元222來(lái)進(jìn)行用以向輸電設(shè)備100執(zhí)行無(wú)線電力傳輸?shù)目刂茢?shù)據(jù)的通信。例如，RX通信單元222符合作為短距離無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)的低功耗。RX通信匹配電路224是用于進(jìn)行RX通信單元222和RX通信天線226之間的阻抗匹配的電路。RX通信匹配電路224可以是在RX-CPU 202的控制下能夠調(diào)整阻抗匹配的電路，或者可以是固定常數(shù)電路。RX通信匹配電路224被配置為包括用于防止產(chǎn)生過(guò)大電壓的保護(hù)電路。

可以利用其它設(shè)備的非接觸式IC讀取器/寫(xiě)入器功能來(lái)相對(duì)于非接觸式IC 228進(jìn)行信息的讀取和寫(xiě)入。非接觸式IC 228例如符合作為短距離無(wú)線通信的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織和國(guó)際電工委員會(huì)(ISO/IEC)21481。

RX通信匹配電路230是用于進(jìn)行非接觸式IC 228和RX通信天線232之間的阻抗匹配的電路。RX通信匹配電路230可以是在RX-CPU 202的控制下能夠調(diào)整的電路，并且可以是固定常數(shù)電路。此外，RX通信匹配電路230包括用于防止產(chǎn)生過(guò)大電壓的保護(hù)電路。RX通信天線232是例如具有HF帶內(nèi)的約13.56MHz的諧振頻率的天線。

RX電壓測(cè)量電路234測(cè)量RX通信天線232中所產(chǎn)生的電壓，并且向CPU 236通知通過(guò)測(cè)量所獲得的電壓值。CPU 236使用該電壓值來(lái)監(jiān)視非接觸式IC 228的操作狀態(tài)。RX電壓測(cè)量電路234具有一般結(jié)構(gòu)，因此將不說(shuō)明其詳細(xì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

CPU 236控制受電設(shè)備200整體。為了容易理解，CPU 236是以與負(fù)責(zé)控制受電電力的RX-CPU 202分開(kāi)的方式示出的。然而，單個(gè)裝置可以執(zhí)行這兩個(gè)CPU的功能。RAM 238用作CPU 236的工作區(qū)域。ROM 240是為了存儲(chǔ)CPU 236的處理過(guò)程所設(shè)置的，并且例如包括諸如閃速存儲(chǔ)器等的可重寫(xiě)非易失性存儲(chǔ)器。

RX顯示單元242包括用于顯示圖像數(shù)據(jù)和受電設(shè)備200的操作信息等的LCD。操作輸入單元244接收用戶針對(duì)受電設(shè)備200所進(jìn)行的各種操作，并且 將操作信息發(fā)送至CPU 236。

存儲(chǔ)卡246是可以進(jìn)行數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的寫(xiě)入/讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)。攝像單元248包括光學(xué)單元和圖像傳感器。光學(xué)單元包括透鏡及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

受電設(shè)備200還包括RX無(wú)線通信單元250和天線252。RX無(wú)線通信單元250可以經(jīng)由天線252與其它設(shè)備進(jìn)行無(wú)線通信。RX無(wú)線通信單元250符合與RX通信單元222的標(biāo)準(zhǔn)不同的無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)，并且例如符合作為WLAN標(biāo)準(zhǔn)的IEEE 802.11。

RX發(fā)聲單元254是用于發(fā)出諸如受電設(shè)備200的操作聲音和警告聲音等的聲音的單元，并且例如包括音頻處理IC和揚(yáng)聲器。

圖4是非接觸式IC卡400的示意結(jié)構(gòu)框圖。非接觸式IC卡400是利用其它設(shè)備的非接觸式IC讀取器/寫(xiě)入器功能可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取和寫(xiě)入的卡。非接觸式IC卡400例如符合作為短距離無(wú)線通信的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的ISO/IEC 21481。

接近式集成電路卡(PICC)天線402例如具有HF帶內(nèi)的約13.56MHz的諧振頻率。PICC表示非接觸式IC卡。

非接觸式IC卡400包括：PICC匹配電路404，其是用于進(jìn)行PICC天線402的諧振頻率調(diào)整和阻抗匹配的電路；PICC整流平滑電路406；PICC時(shí)鐘生成電路408；以及PICC調(diào)制/解調(diào)電路410。

PICC整流平滑電路406對(duì)PICC天線402中所產(chǎn)生的AC電壓進(jìn)行整流，由此輸出DC電壓。PICC恒壓電路412根據(jù)PICC整流平滑電路406的輸出電壓來(lái)生成后級(jí)的電路塊所需的電壓，并且將所生成的電壓供給至該電路塊。

PICC控制單元414對(duì)非接觸式IC卡400進(jìn)行整體控制。此外，根據(jù)從PICC時(shí)鐘生成電路408給出的操作時(shí)鐘，PICC控制單元414從PICC調(diào)制/解調(diào)電路410接收解調(diào)后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并且向PICC調(diào)制/解調(diào)電路410供給要發(fā)送的數(shù)據(jù)。

PICC ROM 416是用于存儲(chǔ)非接觸式IC卡400的數(shù)據(jù)的諸如閃速存儲(chǔ)器 等的可重寫(xiě)非易失性存儲(chǔ)器，并且利用非接觸式IC讀取器/寫(xiě)入器來(lái)讀取并寫(xiě)入其數(shù)據(jù)。更具體地，PICC控制單元414相對(duì)于PICC ROM 416進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取/寫(xiě)入。

圖5A示出輸電設(shè)備100的從輸電設(shè)備100向受電設(shè)備200的無(wú)線電力傳輸?shù)倪^(guò)程的流程圖。圖5B示出受電設(shè)備200的過(guò)程的流程圖。在圖5A和5B所示的流程圖中，除非另外說(shuō)明，否則TX-CPU 102執(zhí)行輸電設(shè)備100的處理，并且RX-CPU 202執(zhí)行受電設(shè)備200的處理。

圖6A和6B各自示出在輸電設(shè)備100和受電設(shè)備200之間發(fā)送和接收的設(shè)備狀況信息的示例。圖6A示出在能夠進(jìn)行輸電的情況下的數(shù)據(jù)示例，并且圖6B示出在不能進(jìn)行輸電的情況下的數(shù)據(jù)示例。如圖6A和6B所示，設(shè)備狀況信息包括“設(shè)備名稱”、“能否進(jìn)行受電”、“電池電壓”、“電池滿充電電壓”、“剩余電池電量”、“最大受電電力”、“發(fā)送/接收請(qǐng)求電力”、“發(fā)送/接收設(shè)置電力”、“受電電力”和“能否進(jìn)行輸電”。TX-CPU 102和RX-CPU 202存儲(chǔ)該設(shè)備狀況信息。

圖7A、7B和7C各自示出輸電天線114、受電天線204和非接觸式IC卡400的布局示例。圖7A示出受電天線204位于輸電天線114的正面、而非接觸式IC卡400位于受電天線204的旁邊的布局示例。圖7B示出表示非接觸式IC卡400插入在處于圖7A所示的位置關(guān)系的輸電天線114和受電天線204之間的狀態(tài)的布局示例。圖7C示出在受電天線204位于緊挨輸電天線114的位置的狀態(tài)下、非接觸式IC卡400位于受電天線204附近的布局示例。在圖7A和7B所示的布局示例中，輸電設(shè)備100尚未開(kāi)始向受電設(shè)備200的無(wú)線電力傳輸，而是執(zhí)行以下所述的預(yù)備電力傳輸。在圖7C所示的布局示例中，輸電設(shè)備100正執(zhí)行向受電設(shè)備200的無(wú)線電力傳輸。位于輸電設(shè)備100附近的非接觸式IC卡400在不小的程度上受到從輸電設(shè)備100發(fā)射的電力波的電磁影響。非接觸式IC卡400是容易受到從輸電設(shè)備100發(fā)射的電力波中所包括的預(yù)定頻率的成 分的電磁影響的電子設(shè)備的示例。

圖8A、8B和8C分別示出RF檢測(cè)單元132所檢測(cè)到的與圖7A、7B和7C所示的布局示例相對(duì)應(yīng)的譜強(qiáng)度。這里，假定輸電設(shè)備100所發(fā)送的電力波的基波是6.78MHz。圖8A示出在圖7A所示的布局示例中RF檢測(cè)單元132所檢測(cè)到的譜強(qiáng)度的頻率分布示例。圖8B示出在圖7B所示的布局示例中RF檢測(cè)單元132所檢測(cè)到的譜強(qiáng)度的頻率分布示例。圖8C示出在圖7C所示的布局示例中RF檢測(cè)單元132所檢測(cè)到的譜強(qiáng)度的頻率分布示例。在圖8A、8B和8C各自中，橫軸表示頻率，并且縱軸表示譜強(qiáng)度。

在圖8A所示的與圖7A所示的布局示例相對(duì)應(yīng)的譜強(qiáng)度分布中，基波(6.78MHz)具有最高的譜強(qiáng)度，三次諧波(20.34MHz)具有第二高的譜強(qiáng)度，并且二次諧波(13.56MHz)具有最低的譜強(qiáng)度。二次諧波(13.56MHz)對(duì)配備有諧振頻率約為13.56MHz的天線的非接觸式IC卡400所施加的影響最強(qiáng)。因此，在設(shè)計(jì)輸電設(shè)備100時(shí)，將該頻率的譜強(qiáng)度抑制得低。

在圖8B所示的與圖7B所示的布局示例相對(duì)應(yīng)的譜強(qiáng)度分布中，與圖8A所示的示例相比，由于非接觸式IC卡400的接近的影響，因此二次諧波(13.56MHz)的譜強(qiáng)度變高。通常，關(guān)于譜強(qiáng)度分布中出現(xiàn)的峰，如圖8A所示，所檢測(cè)到的譜強(qiáng)度中的偶數(shù)次諧波的峰較低，并且所檢測(cè)到的譜強(qiáng)度中的奇數(shù)次諧波的峰相對(duì)較高。換句話說(shuō)，在如圖8B所示、所檢測(cè)到的作為偶數(shù)次諧波的二次諧波(13.56MHz)的譜強(qiáng)度高的情況下，預(yù)期到非接觸式IC卡400的接近。因此，根據(jù)該強(qiáng)度的值，擔(dān)心可能會(huì)向非接觸式IC卡400施加電磁影響。

在圖8C所示的與圖7C所示的布局示例相對(duì)應(yīng)的譜強(qiáng)度分布中，二次諧波(13.56MHz)和三次諧波(20.34MHz)各自的譜強(qiáng)度與圖8A所示的示例相比變高。這是由于受電設(shè)備200所接收到的電力的影響而引起的。

將參考圖5A來(lái)主要說(shuō)明輸電設(shè)備100的操作。

在步驟S501中，輸電設(shè)備100通過(guò)控制輸電電路108來(lái)傳輸預(yù)備電力。要傳輸?shù)念A(yù)備電力的頻率是6.78MHz，并且輸電電力取例如1.0W的任意值。

在步驟S502中，TX-CPU 102將從RF檢測(cè)單元132輸出的電壓值與預(yù)定的判斷閾值進(jìn)行比較，由此判斷電壓值是否小于判斷閾值。該判斷閾值例如是使得輸電設(shè)備100的內(nèi)部和外部之間的界面處的13.56MHz的磁場(chǎng)強(qiáng)度等同于6.0A/m這樣的電壓值?？蛇x地，判斷閾值是使得13.56MHz的天線電力等同于0.25W這樣的電壓值。當(dāng)然，該判斷閾值期望等于或小于如下的電壓，其中該電壓與比通常市售的非接觸式IC卡可以容許的磁場(chǎng)強(qiáng)度或天線電力小的值相對(duì)應(yīng)。

如果TX-CPU 102判斷為表示RF檢測(cè)單元132所檢測(cè)到的RF成分強(qiáng)度的檢測(cè)電壓小于預(yù)定的判斷閾值(步驟S502中為“是”)，則操作進(jìn)入步驟S503。如果TX-CPU 102判斷為檢測(cè)電壓等于或大于預(yù)定的判斷閾值(步驟S502中為“否”)，則操作返回至步驟S501以繼續(xù)預(yù)備輸電。在圖7A所示的布局示例中，受電設(shè)備200和非接觸式IC卡400沒(méi)有接近輸電設(shè)備100。因此，RF檢測(cè)單元132的輸出電壓小于判斷閾值。另一方面，在圖7B所示的布局示例中，非接觸式IC卡400接近輸電設(shè)備100。因此，輸電設(shè)備100的RF檢測(cè)單元132的輸出電壓等于或大于判斷閾值。

在步驟S503中，TX-CPU 102使TX通信單元118發(fā)送輪詢信號(hào)。在步驟S504中，TX-CPU 102判斷是否存在來(lái)自受電設(shè)備200的連接請(qǐng)求。TX通信單元118例如按低功耗的廣播模式來(lái)發(fā)送輪詢信號(hào)的包。盡管省略了 低功耗的協(xié)議的詳細(xì)說(shuō)明，但輸電設(shè)備100發(fā)送輪詢信號(hào)并且受電設(shè)備200利用該輪詢信號(hào)進(jìn)行掃描，使得這兩方發(fā)現(xiàn)彼此從而進(jìn)行連接處理。如此建立了這兩方之間的短距離無(wú)線通信的連接。

如果TX-CPU 102判斷為不存在來(lái)自受電設(shè)備200的連接請(qǐng)求(步驟S504中為“否”)，則操作返回至步驟S501以繼續(xù)預(yù)備輸電。如果TX-CPU 102判斷 為存在來(lái)自受電設(shè)備200的連接請(qǐng)求(步驟S504中為“是”)，則操作進(jìn)入步驟S505。在步驟S505中，TX-CPU 102進(jìn)行與受電設(shè)備200的連接處理，以獲取作為來(lái)自受電設(shè)備200的設(shè)備狀況信息的項(xiàng)“能否進(jìn)行受電”。

在步驟S506中，TX-CPU 102基于步驟S505中所接收到的設(shè)備狀況信息的“能否進(jìn)行受電”來(lái)判斷受電設(shè)備200是否處于能夠受電狀態(tài)。如果如圖6A的示例的設(shè)備狀況信息所示、“能否進(jìn)行受電”表示“能夠”，則TX-CPU 102判斷為受電設(shè)備200處于能夠受電狀態(tài)(步驟S506中為“是”)，并且操作進(jìn)入步驟S507。如果設(shè)備狀況信息表示“不能”，則TX-CPU 102判斷為受電設(shè)備200處于不能受電狀態(tài)(步驟S506中為“否”)。然后，該操作返回至步驟S501以繼續(xù)預(yù)備輸電。

在步驟S507中，TX-CPU 102獲取與受電設(shè)備200的電池狀態(tài)有關(guān)的信息。具體地，TX-CPU 102從受電設(shè)備200獲取作為設(shè)備狀況信息的包括“電池電壓”、“電池滿充電電壓”、“剩余電池電量”、“最大受電電力”和“發(fā)送/接收請(qǐng)求電力”的各個(gè)電池相關(guān)項(xiàng)。

在步驟S508中，TX-CPU 102根據(jù)步驟S507中所接收到的作為受電設(shè)備200的設(shè)備狀況信息的“電池電壓”、“電池滿充電電壓”、“剩余電池電量”、“最大受電電力”和“發(fā)送/接收請(qǐng)求電力”中的每一個(gè)，來(lái)設(shè)置發(fā)送/接收設(shè)置電力。根據(jù)來(lái)自受電設(shè)備200的作為設(shè)備狀況信息的項(xiàng)“發(fā)送/接收請(qǐng)求電力”來(lái)確定步驟S508中要設(shè)置的發(fā)送/接收設(shè)置電力。在圖6A所示的示例中，該發(fā)送/接收設(shè)置電力是2.8W。在步驟S508中，TX-CPU 102將沒(méi)有超過(guò)作為設(shè)備狀況信息的項(xiàng)“最大受電電力”中所限定的電力的電力設(shè)置作為發(fā)送/接收設(shè)置電力。

在步驟S509中，TX-CPU 102改變針對(duì)RF檢測(cè)單元132的輸出電壓的判斷閾值。例如，TX-CPU 102將判斷閾值改變?yōu)楸萐502中的閾值高的值。具體地，TX-CPU 102將判斷閾值改變?yōu)槭沟幂旊娫O(shè)備100的內(nèi)部和外部之間的界 面處的13.56MHz的磁場(chǎng)強(qiáng)度與7.5A/m相對(duì)應(yīng)這樣的電壓值?？蛇x地，TX-CPU 102可以將判斷閾值改變?yōu)槭沟?3.56MHz處的天線電力與0.5W相對(duì)應(yīng)這樣的電壓值。還期望改變之后的判斷閾值等于或小于如下的電壓值，其中該電壓值與比通常市售的非接觸式IC卡可以容許的磁場(chǎng)強(qiáng)度或天線電力小的值相對(duì)應(yīng)。

在步驟S510中，TX-CPU 102通過(guò)控制TX匹配電路112以進(jìn)入適合輸電電路108的輸出電力的從輸電天線114向受電設(shè)備200的無(wú)線電力傳輸?shù)淖杩蛊ヅ錉顟B(tài)，來(lái)使輸電電路108的輸出有效。輸電設(shè)備100由此進(jìn)行從輸電天線114向受電設(shè)備200的正常無(wú)線電力傳輸?shù)碾娏Σǖ碾姶虐l(fā)射。盡管以下在說(shuō)明書(shū)中沒(méi)有提及，但在從輸電設(shè)備100向受電設(shè)備200的無(wú)線輸電中，TX-CPU 102控制TX匹配電路112以進(jìn)入阻抗匹配狀態(tài)，從而使得能夠進(jìn)行所需電力的無(wú)線傳輸。

在步驟S511中，TX-CPU 102讀取RF檢測(cè)單元132的檢測(cè)電壓值，并且判斷該檢測(cè)電壓值是否小于步驟S509中改變后的判斷閾值。如果RF檢測(cè)單元132的檢測(cè)電壓小于判斷閾值(步驟S511中為“是”)，則操作進(jìn)入步驟S512。在步驟S512中，TX-CPU 102從受電設(shè)備200獲取設(shè)備狀況信息的“電池電壓”、“電池滿充電電壓”和“剩余電池電量”各自。

在步驟S513中，TX-CPU 102基于作為步驟S512中所獲取到的設(shè)備狀況信息的、表示“電池電壓”和“電池滿充電電壓”的信息或者表示“剩余電池電量”的信息，來(lái)判斷受電設(shè)備200的電池214是否處于滿充電水平。如果電池214處于滿充電水平(步驟S513中為“是”)，則操作進(jìn)入步驟S514。在步驟S514中，TX-CPU 102停止無(wú)線電力傳輸，然后返回至步驟S501以開(kāi)始針對(duì)其它受電設(shè)備的無(wú)線電力傳輸處理。如果電池214不是處于滿充電水平(步驟S513中為“否”)，則操作返回至步驟S507，使得TX-CPU 102從受電設(shè)備200獲取設(shè)備狀況信息。

如果RF檢測(cè)單元132的檢測(cè)電壓等于或大于判斷閾值(步驟S511中為“否”)，則操作進(jìn)入步驟S515。在步驟S515中，TX-CPU 102通過(guò)控制輸電電路108來(lái)減少要傳輸至受電設(shè)備200的無(wú)線電力。每次操作通過(guò)步驟S515時(shí)，TX-CPU 102可以使要傳輸?shù)臒o(wú)線電力減少了輸電設(shè)備100中所限定的任意值(例如，0.05W)，或者可以使要傳輸?shù)臒o(wú)線電力一次減少為0W。

例如，在圖7C所示的布局示例中，輸電設(shè)備100處于在正常無(wú)線電力傳輸中向受電設(shè)備200傳輸電力的狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，RF檢測(cè)單元132的檢測(cè)電壓是否小于判斷閾值依賴于受電設(shè)備200。換句話說(shuō)，即使存在受電設(shè)備200的影響，如果諧波(13.56MHz)的譜強(qiáng)度不高，則RF檢測(cè)單元132的檢測(cè)電壓也小于判斷閾值。另一方面，在受電設(shè)備200的影響大、并且諧波(13.56MHz)的譜強(qiáng)度高的情況下，RF檢測(cè)單元132的檢測(cè)電壓等于或大于判斷閾值。受電設(shè)備200的影響根據(jù)輸電設(shè)備100的電路結(jié)構(gòu)和受電設(shè)備200的電路結(jié)構(gòu)而改變。然而，可以通過(guò)RF檢測(cè)單元132檢測(cè)諧波(13.56MHz)的影響來(lái)動(dòng)態(tài)且適當(dāng)?shù)叵拗茻o(wú)線電力傳輸。

在步驟S516中，TX-CPU 102基于輸電電路108的輸出電力來(lái)判斷要從輸電設(shè)備100傳輸?shù)臒o(wú)線電力是否等于或大于閾值。該閾值可以是輸電設(shè)備100中所限定的任意值。例如，該閾值可以是步驟S508中所設(shè)置的“發(fā)送/接收設(shè)置電力”的50％，或者可以使用“發(fā)送/接收設(shè)置電力”的0.25W作為該閾值。在從輸電設(shè)備100輸出的無(wú)線電力等于或高于該閾值的情況下(步驟S516中為“是”)，操作返回至步驟S511。在要從輸電設(shè)備100傳輸?shù)臒o(wú)線電力小于該閾值的情況下(步驟S516中為“否”)，操作進(jìn)入步驟S517。在步驟S517中，TX-CPU 102將設(shè)備狀況信息的“能否進(jìn)行輸電”設(shè)置為“不能”，并且將該設(shè)置發(fā)送至受電設(shè)備200。在步驟S517中，輸電設(shè)備100將例如圖6B所示“能否進(jìn)行輸電”被改變?yōu)椤安荒堋钡脑O(shè)備狀況信息發(fā)送至受電設(shè)備200。

在步驟S518中，TX-CPU 102將如圖9A所示的用于向用戶通知輸電停止 的警告顯示在TX顯示單元124上。在步驟S514中，TX-CPU 102停止無(wú)線電力傳輸，然后返回至步驟S501，以開(kāi)始與其它受電設(shè)備的無(wú)線電力傳輸處理。

將參考圖5B來(lái)說(shuō)明受電設(shè)備200的操作。在步驟S551中，受電設(shè)備200的RX-CPU 202等待，直到RX通信單元222從輸電設(shè)備100接收到短距離無(wú)線通信的輪詢信號(hào)為止。在接收到輪詢信號(hào)的情況下(步驟S551中為“是”)，操作進(jìn)入步驟S552。在步驟S552中，RX-CPU 202將連接請(qǐng)求經(jīng)由RX通信單元222、RX通信匹配電路224和RX通信天線226發(fā)送至輪詢信號(hào)的輸出源(這里為輸電設(shè)備100)。例如，該連接請(qǐng)求是在低功耗的發(fā)起模式中作為針對(duì)廣播包的應(yīng)答而發(fā)出的。

在步驟S553中，RX-CPU 202進(jìn)行與輸電設(shè)備100的連接處理，由此將設(shè)備狀況信息的“能否進(jìn)行受電”發(fā)送至輸電設(shè)備100。在輸電設(shè)備100中的步驟S505的處理和受電設(shè)備200中的步驟S553的處理完成時(shí)，輸電設(shè)備100和受電設(shè)備200進(jìn)入連接模式。

在步驟S554中，RX-CPU 202將設(shè)備狀況信息的“電池電壓”、“電池滿充電電壓”、“剩余電池電量”、“最大受電電力”和“發(fā)送/接收請(qǐng)求電力”各自發(fā)送至輸電設(shè)備100，以向輸電設(shè)備100通知電池狀態(tài)。

在步驟S555中，RX-CPU 202使RX恒壓電路210的輸出連接至充電控制電路212，由此根據(jù)作為步驟S554中所發(fā)送的設(shè)備狀況信息的“發(fā)送/接收請(qǐng)求電力”來(lái)在充電控制電路212中設(shè)置受電電力。RX-CPU 202還將RX匹配電路206設(shè)置為適合從輸電設(shè)備100接收無(wú)線電力的狀態(tài)。在接收電力時(shí)，RX-CPU 202根據(jù)受電電力來(lái)自適應(yīng)地控制RX匹配電路206的阻抗匹配值。在輸電設(shè)備100中的步驟S508的處理和受電設(shè)備200中的步驟S555的處理完成時(shí)，輸電設(shè)備100進(jìn)入可以進(jìn)行輸電的狀態(tài)，并且受電設(shè)備200進(jìn)入可以接收無(wú)線傳輸?shù)碾娏Φ臓顟B(tài)。在步驟S556中，RX-CPU 202開(kāi)始接收從輸電設(shè)備100輸出的電力。

在步驟S557中，RX-CPU 202判斷電池214的充電狀態(tài)、具體為判斷電池214是否處于滿充電狀態(tài)。如果電池214處于滿充電狀態(tài)(步驟S557中為“是”)，則操作進(jìn)入步驟S558。在步驟S558中，RX-CPU 202通知受電設(shè)備200的電池214處于滿充電狀態(tài)。這里，RX-CPU 202通過(guò)使用RX通信單元222來(lái)將設(shè)備狀況信息的“電池電壓”、“電池滿充電電壓”和“剩余電池電量”各自發(fā)送至輸電設(shè)備100。然后，RX-CPU 202將設(shè)備狀況信息的“能否進(jìn)行受電”從“能夠”改變?yōu)椤安荒堋?，然后處理結(jié)束。

在電池214不是處于滿充電狀態(tài)的情況下(步驟S557中為“否”)，操作進(jìn)入步驟S559。在步驟S559中，RX-CPU 202向輸電設(shè)備100通知受電設(shè)備200的電池214不是處于滿充電狀態(tài)。這里，RX-CPU 202通過(guò)使用RX通信單元222來(lái)將設(shè)備狀況信息的“電池電壓”、“電池滿充電電壓”和“剩余電池電量”發(fā)送至輸電設(shè)備100。此外，在步驟S559中，RX-CPU 202從輸電設(shè)備100獲取設(shè)備狀況信息的“能否進(jìn)行輸電”，從而獲取輸電設(shè)備100的輸電狀態(tài)?；趤?lái)自輸電設(shè)備100的該“能否進(jìn)行輸電”，RX-CPU 202可以識(shí)別輸電設(shè)備100是否處于可以進(jìn)行無(wú)線電力傳輸?shù)臓顟B(tài)。

如果如圖6A所示的設(shè)備狀況信息那樣、設(shè)備狀況信息的“能否進(jìn)行輸電”表示“能夠”(步驟S560中為“是”)，則RX-CPU 202判斷為輸電設(shè)備100處于能夠輸電狀態(tài)。在這種情況下，操作返回至步驟S554，并且RX-CPU 202與輸電設(shè)備100交換設(shè)備狀況信息。

另一方面，在“能否進(jìn)行受電”表示“不能”的情況下(步驟S560中為“否”)，RX-CPU 202判斷為輸電設(shè)備100處于不能輸電狀態(tài)，并且操作進(jìn)入步驟S561。在步驟S561中，RX-CPU 202將如圖9B所示的用以向用戶通知無(wú)線電力傳輸停止的警告顯示在RX顯示單元242中，然后操作返回至步驟S551。

根據(jù)第一典型實(shí)施例，輸電設(shè)備100的RF檢測(cè)單元132檢測(cè)從輸電設(shè)備100發(fā)射的電力波中的影響非接觸式IC卡400的諧波(13.56MHz)的產(chǎn)生量。RF 檢測(cè)單元132根據(jù)該檢測(cè)的結(jié)果來(lái)動(dòng)態(tài)地控制輸電電力量。這種處理可以降低對(duì)配備有諧振頻率約為13.56MHz的天線的非接觸式IC卡的諸如發(fā)熱等的影響。

將說(shuō)明第二典型實(shí)施例。根據(jù)第二典型實(shí)施例，使用帶通濾波器(BPF)電路來(lái)提取對(duì)非接觸式IC卡產(chǎn)生不利影響的頻率成分。圖10示出根據(jù)第二典型實(shí)施例的輸電設(shè)備100A的示意結(jié)構(gòu)框圖。在圖10所示的輸電設(shè)備100A中，與輸電設(shè)備100的組件相同的組件配備有與輸電設(shè)備100相同的附圖標(biāo)記。受電設(shè)備具有與受電設(shè)備200的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)，因而將不對(duì)受電設(shè)備進(jìn)行說(shuō)明。

代替RF檢測(cè)單元132，圖10所示的輸電設(shè)備100A包括具有與RF檢測(cè)單元132的結(jié)構(gòu)不同的結(jié)構(gòu)的RF檢測(cè)單元132A。圖11示出RF檢測(cè)單元132A的示意結(jié)構(gòu)框圖。如圖11所示，RF檢測(cè)單元132A被配置成在RF檢測(cè)單元132的RF匹配電路304和RF整流平滑電路306之間插入BPF電路310。在圖11中，與圖3所示的組件相同的組件配備有與圖3相同的附圖標(biāo)記。

BPF電路310具有13.56MHz附近的頻率的范圍內(nèi)的帶寬。例如，BPF電路310使得RF匹配電路304的輸出中的、以13.56MHz為中心的±2MHz的頻率的波能夠選擇性地通過(guò)。BPF電路310可被配置為僅包括無(wú)源裝置的無(wú)源濾波電路，或者可通過(guò)使用有源裝置而被配置為有源濾波電路。此外，BPF電路310可以是具有傅立葉變換功能的電路、例如可以進(jìn)行快速傅立葉變換(FFT)的電路。此外，BPF電路310可以具有可通過(guò)TX-CPU 102的控制來(lái)調(diào)整其通過(guò)頻率和帶寬的電路結(jié)構(gòu)。

在輸電設(shè)備100A和受電設(shè)備200之間要進(jìn)行的無(wú)線電力傳輸?shù)倪^(guò)程與根據(jù)第一典型實(shí)施例的過(guò)程相同。然而，在步驟S502和步驟S511各自的判斷中，代替RF檢測(cè)單元132的檢測(cè)輸出，使用RF檢測(cè)單元132A的檢測(cè)輸出。

根據(jù)本典型實(shí)施例，由于將BPF電路310插入RF檢測(cè)單元132A中，因此 可以從無(wú)線電力傳輸?shù)碾娏Σㄖ懈煽康貦z測(cè)到對(duì)非接觸式IC卡產(chǎn)生大幅影響的頻率成分的強(qiáng)度。因此，由于更可靠地控制要從輸電設(shè)備100A輸出的電力波的強(qiáng)度，因此可以降低針對(duì)非接觸式IC卡的影響。

以下說(shuō)明第三典型實(shí)施例。具體地，將說(shuō)明被配置為檢測(cè)多個(gè)不同點(diǎn)處的RF成分強(qiáng)度的輸電設(shè)備。圖12示出如此修改的輸電設(shè)備100B的示意結(jié)構(gòu)框圖。圖12所示的輸電設(shè)備100B除RF檢測(cè)單元132外，還包括RF檢測(cè)單元132B和132C。RF檢測(cè)單元132、132B和132C具有相同的結(jié)構(gòu)。與圖1所示的組件相同的組件配備有與圖1相同的附圖標(biāo)記，并且將不詳細(xì)說(shuō)明這些組件。然而，TX-CPU 102B的功能或通過(guò)在TX-CPU 102B上運(yùn)行的程序所實(shí)現(xiàn)的功能是被修改為使得能夠評(píng)價(jià)RF檢測(cè)單元132、132B和132C的檢測(cè)結(jié)果的TX-CPU 102的功能。

針對(duì)輸電設(shè)備100B的受電設(shè)備具有與受電設(shè)備200的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。輸電設(shè)備100B和受電設(shè)備200之間的無(wú)線電力傳輸?shù)男蛄信c參考圖5A和5B所述的序列相同。然而，在步驟S502和步驟S511各自的RF檢測(cè)判斷處理中，如果RF檢測(cè)單元132、132B和132C中的任何RF檢測(cè)單元的檢測(cè)結(jié)果小于判斷閾值，則“RF檢測(cè)電壓<判斷閾值”成立。

圖13A、13B和13C示出輸電設(shè)備100B(其輸電天線114、以及RF檢測(cè)單元132、132B和132C)、受電設(shè)備200(受電天線204)和非接觸式IC卡400的布局示例。如圖13A、13B和13C所示，RF檢測(cè)單元132檢測(cè)輸電天線114附近的RF強(qiáng)度，并且RF檢測(cè)單元132B和132C檢測(cè)在橫方向上與輸電天線114分開(kāi)的位置處的RF強(qiáng)度。輸電天線114的附近所配置的RF檢測(cè)單元132可以有效地檢測(cè)受電設(shè)備200所施加的諧波的影響。

圖13A示出受電天線204位于輸電天線114的正面、而非接觸式IC卡400位于受電天線204的旁邊的布局示例。圖13B示出表示非接觸式IC卡400插入處于圖13A所示的位置關(guān)系的輸電天線114和受電天線204之間的狀態(tài)的布局 示例。圖13C示出在受電天線204設(shè)置于接近輸電天線114的位置的狀態(tài)下、非接觸式IC卡400位于受電天線204附近的布局示例。在圖13A和13B各自所示的布局示例中，輸電設(shè)備100B尚未開(kāi)始向受電設(shè)備200的無(wú)線電力傳輸，而是進(jìn)行以下要說(shuō)明的預(yù)備電力傳輸。在圖13C所示的布局示例中，輸電設(shè)備100B正執(zhí)行向受電設(shè)備200的無(wú)線電力傳輸。

圖14A、14B和14C示出在RF檢測(cè)單元132和132C中所檢測(cè)到的RF強(qiáng)度的譜示例。同樣，在這種情況下，假定輸電設(shè)備100B所傳輸?shù)碾娏Σǖ幕ㄊ?.78MHz。此外，二次諧波示出13.56MHz的頻率，并且三次諧波示出20.34MHz的頻率。圖14A與圖13A相對(duì)應(yīng)，圖14B與圖13B相對(duì)應(yīng)，并且圖14C與圖13C相對(duì)應(yīng)。在圖14A、14B和14C各自中，上部示出RF檢測(cè)單元132所檢測(cè)到的RF強(qiáng)度的譜示例，并且下部示出RF檢測(cè)單元132C所檢測(cè)到的RF強(qiáng)度的譜示例。

在圖13A所示的布局示例中，受電設(shè)備200和非接觸式IC卡400位于遠(yuǎn)離輸電設(shè)備100B的位置，并且輸電設(shè)備100B處于在沒(méi)有開(kāi)始針對(duì)受電設(shè)備200的正常無(wú)線電力傳輸?shù)那闆r下進(jìn)行預(yù)備電力的傳輸?shù)臓顟B(tài)。如與圖13A的布局示例相對(duì)應(yīng)的圖14A所示，基波(6.78MHz)具有最高的譜強(qiáng)度，三次諧波(20.34MHz)具有第二高的譜強(qiáng)度，并且二次諧波(13.56MHz)具有最低的譜強(qiáng)度。在比較RF檢測(cè)單元132和132C各自的檢測(cè)結(jié)果的情況下，RF檢測(cè)單元132C的基波的譜強(qiáng)度低于RF檢測(cè)單元132的基波的譜強(qiáng)度。這是因?yàn)?，RF檢測(cè)單元132C相對(duì)遠(yuǎn)離輸電天線114。

在圖13B所示的布局示例中，受電設(shè)備200遠(yuǎn)離輸電設(shè)備100B，并且輸電設(shè)備100B處于在沒(méi)有開(kāi)始針對(duì)受電設(shè)備200B的正常無(wú)線電力傳輸?shù)那闆r下進(jìn)行預(yù)備電力的傳輸?shù)臓顟B(tài)。非接觸式IC卡400處于比受電設(shè)備200離輸電設(shè)備100B更近的位置。此時(shí)，如圖14B所示，由于非接觸式IC卡400的接近的影響，因此二次諧波(13.56MHz)的譜強(qiáng)度與圖14A中的二次諧波(13.56MHz)的譜強(qiáng)度相比變高。

在圖13C所示的布局示例中，輸電設(shè)備100B開(kāi)始了向受電設(shè)備200的正常無(wú)線電力傳輸，并且非接觸式IC卡400也位于輸電設(shè)備100B的附近。此時(shí)，如圖14C所示，由于受電設(shè)備200所接收到的電力的影響，因此二次諧波(13.56MHz)和三次諧波(20.34MHz)各自的譜強(qiáng)度與圖14A的相應(yīng)譜強(qiáng)度相比變高。

在圖13C所示的布局中，與RF檢測(cè)單元132相比，RF檢測(cè)單元132C更容易檢測(cè)到附近的非接觸式IC卡400對(duì)二次諧波(13.56MHz)的影響。結(jié)果，如圖14C所示，RF檢測(cè)單元132C的檢測(cè)結(jié)果中的二次諧波(13.56MHz)的譜強(qiáng)度高于RF檢測(cè)單元132的二次諧波(13.56MHz)的譜強(qiáng)度。

根據(jù)本實(shí)施例，RF檢測(cè)單元132B和132C具有與RF檢測(cè)單元132的結(jié)構(gòu)相同的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，但各個(gè)檢測(cè)單元可以具有與RF檢測(cè)單元132的結(jié)構(gòu)不同的結(jié)構(gòu)。代替RF檢測(cè)單元132，可以設(shè)置RF檢測(cè)單元132A，并且RF檢測(cè)單元132B和RF檢測(cè)單元132C各自可以具有與RF檢測(cè)單元132A相同的結(jié)構(gòu)。

說(shuō)明了具有三個(gè)RF檢測(cè)單元132、132B和132C的典型實(shí)施例，但是當(dāng)然，可以設(shè)置兩個(gè)RF檢測(cè)單元或者四個(gè)以上的RF檢測(cè)單元。

針對(duì)各個(gè)RF檢測(cè)單元132、132B和132C的各個(gè)檢測(cè)電壓的判斷閾值可以是相同的或者可以是不同的。例如，可以將針對(duì)RF檢測(cè)單元132B和132C各自的判斷閾值設(shè)置為與比一般市售非接觸式IC卡可以容許的磁場(chǎng)強(qiáng)度或天線電力小的值相對(duì)應(yīng)。

根據(jù)第三典型實(shí)施例，在接近輸電天線的位置和遠(yuǎn)離輸電天線的位置檢測(cè)到RF信號(hào)強(qiáng)度。因此，可以區(qū)別地檢測(cè)輸電天線處或附近的諧波產(chǎn)生因素以及遠(yuǎn)離輸電天線的位置處的諧波產(chǎn)生因素。因此，例如，即使在受電設(shè)備位于緊挨或靠近輸電天線的位置的情況下，也可以識(shí)別出非接觸式IC卡的接近，并且可以動(dòng)態(tài)地控制并限制無(wú)線電力傳輸?shù)膫鬏旊娏Α?/p>

將說(shuō)明第四典型實(shí)施例。根據(jù)第四典型實(shí)施例，在受電設(shè)備側(cè)檢測(cè)可能會(huì)對(duì)非接觸式IC卡400施加諸如熱等的影響的電磁波，并且根據(jù)該檢測(cè)的結(jié)果來(lái)控制從輸電設(shè)備向受電設(shè)備的無(wú)線電力傳輸。根據(jù)第四典型實(shí)施例的輸電設(shè)備和受電設(shè)備的結(jié)構(gòu)與第一典型實(shí)施例所述的輸電設(shè)備100的結(jié)構(gòu)和受電設(shè)備200的結(jié)構(gòu)相同。換句話說(shuō)，可以認(rèn)為以下所述的第四典型實(shí)施例是表示與輸電設(shè)備100和受電設(shè)備200不同的控制操作的示例。

圖15A示出輸電設(shè)備側(cè)的操作流程圖，并且圖15B示出受電設(shè)備側(cè)的操作流程圖。在圖15A和15B中，與圖5A和5B所示的流程圖中的處理相同的處理配備有與圖5A和5B相同的附圖標(biāo)記，并且將不詳細(xì)說(shuō)明這些處理。

圖16A和16B各自示出根據(jù)第四典型實(shí)施例的在輸電設(shè)備和受電設(shè)備之間發(fā)送和接收的設(shè)備狀況信息的示例。向圖6A和6B所示的設(shè)備狀況信息添加項(xiàng)“天線過(guò)電壓警告”。

將參考圖15A來(lái)說(shuō)明輸電設(shè)備100的操作。在圖15A所示的流程圖中，在步驟S510和步驟S511之間插入步驟S520和步驟S521。換句話說(shuō)，步驟S501～步驟S510的操作與根據(jù)第一典型實(shí)施例的輸電設(shè)備100中的相應(yīng)操作相同。

在步驟S510之后的步驟S520中，TX-CPU 102從受電設(shè)備200接收包括“天線過(guò)電壓警告”的設(shè)備狀況信息。在步驟S521中，TX-CPU 102根據(jù)步驟S510中所接收到的設(shè)備狀況信息的“天線過(guò)電壓警告”來(lái)判斷從受電設(shè)備200是否通知了與RX通信天線232有關(guān)的過(guò)電壓警告信息。如果從受電設(shè)備200沒(méi)有接收到過(guò)電壓警告(步驟S521中為“否”)，則操作進(jìn)入步驟S511以判斷RF檢測(cè)電壓是否小于判斷閾值。另一方面，如果從受電設(shè)備200接收到過(guò)電壓警告(步驟S521中為“是”)，則操作進(jìn)入步驟S515，并且降低要無(wú)線輸出的電力。

步驟S511之后和步驟S515之后的處理與參考圖5A所述的操作中的相應(yīng)處理相同。然而，如果在步驟S516中輸電電力等于或高于閾值，則操作返回 至步驟S520。

將參考圖15B來(lái)說(shuō)明受電設(shè)備200的操作。在圖15B所示的流程圖中，在步驟S556和步驟S557之間插入步驟S570和步驟S571。換句話說(shuō)，步驟S551～步驟S556的操作與根據(jù)第一典型實(shí)施例的受電設(shè)備200中的相應(yīng)操作相同。

在步驟S556中開(kāi)始接收從輸電設(shè)備100無(wú)線傳輸?shù)碾娏χ?，操作進(jìn)入步驟S570。在步驟S570中，受電設(shè)備200的RX-CPU 202判斷RX電壓測(cè)量電路234所測(cè)量到的電壓值是否小于閾值。例如，該閾值是不超過(guò)受電設(shè)備200的非接觸式IC 228可容許的電壓的電壓值。可選地，該閾值是使得諧振頻率為HF帶內(nèi)的約13.56MHz的RX通信天線232的13.56MHz的磁場(chǎng)強(qiáng)度不超過(guò)7.5A/m這樣的電壓值。HF帶內(nèi)的約13.56MHz的諧振頻率與非接觸式IC卡400的諧振頻率相同。更一般地，步驟S570的判斷中的電壓閾值期望是等于或小于廣泛可用的非接觸式IC卡可容許的磁場(chǎng)強(qiáng)度的電壓值。

如果RX電壓測(cè)量電路234的輸出電壓小于閾值(步驟S570中為“是”)，則操作進(jìn)入步驟S557。另一方面，如果RX電壓測(cè)量電路234的輸出電壓等于或大于閾值(步驟S570中為“否”)，則操作進(jìn)入步驟S571。在步驟S571中，RX-CPU 202將作為設(shè)備狀況信息的“天線過(guò)電壓警告”被設(shè)置為“存在”的設(shè)備狀況信息發(fā)送至輸電設(shè)備100，然后操作返回至步驟S570。

通過(guò)進(jìn)行這種控制，在從輸電設(shè)備100輸出的輸電電力足夠大到對(duì)附近的非接觸式IC卡施加諸如發(fā)熱等的不利影響的情況下，受電設(shè)備200向輸電設(shè)備100通知這種信息。輸電設(shè)備100可以通過(guò)根據(jù)該通知降低輸電電力，來(lái)避免或減輕對(duì)附近的非接觸式IC卡的不利影響。

以下將說(shuō)明第五典型實(shí)施例。根據(jù)上述典型實(shí)施例，在輸電設(shè)備和受電設(shè)備之間的控制數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收中使用低功耗，但也可以使用其它類(lèi)型的短距離無(wú)線通信。例如，還可以通過(guò)使用ISO/IEC 21481、ISO/IEC 14443或ISO/IEC 15693的協(xié)議進(jìn)行無(wú)線通信來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。為了符合這些協(xié) 議，輸電設(shè)備100被配置為具有非接觸式IC讀取器/寫(xiě)入器功能，并且受電設(shè)備200被配置為具有非接觸式IC功能。代替低功耗的協(xié)議，還可以使用作為WLAN標(biāo)準(zhǔn)的IEEE 802.11或者作為短距離無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)的IEEE 802.15.1。

根據(jù)第一典型實(shí)施例～第四典型實(shí)施例，為了執(zhí)行無(wú)線地傳送控制數(shù)據(jù)的裝置之間的連接，輸電設(shè)備發(fā)送輪詢信號(hào)，并且受電設(shè)備響應(yīng)于該輪詢信號(hào)來(lái)將連接請(qǐng)求發(fā)送至輸電設(shè)備。然而，本發(fā)明不限于這種結(jié)構(gòu)。例如，可以利用如下結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明：受電設(shè)備發(fā)送輪詢信號(hào)，并且輸電設(shè)備響應(yīng)于該輪詢信號(hào)來(lái)將連接請(qǐng)求發(fā)送至受電設(shè)備。

根據(jù)上述的第一典型實(shí)施例～第四典型實(shí)施例，輸電天線和受電天線各自的諧振頻率約為HF帶內(nèi)的6.78MHz，但本發(fā)明不限于該頻率?？梢允褂闷渌l帶的天線，只要天線使得能夠無(wú)線地傳輸電力即可。本發(fā)明適用于任何結(jié)構(gòu)，只要在輸電設(shè)備的RF檢測(cè)單元或受電設(shè)備的天線檢測(cè)到電磁波并且動(dòng)態(tài)地控制并限制輸電設(shè)備的輸電電力的情況下、該結(jié)構(gòu)意圖防止從輸電設(shè)備為了無(wú)線電力傳輸所發(fā)射的電磁波對(duì)非接觸式IC卡產(chǎn)生影響即可。

在根據(jù)第一典型實(shí)施例～第四典型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中，利用輸電設(shè)備的RF檢測(cè)單元或受電設(shè)備的RX通信天線檢測(cè)13.56MHz附近的電磁波，以保護(hù)具有諧振頻率為13.56MHz附近的天線的非接觸式IC卡。然而，13.56MHz是說(shuō)明示例，并且輸電設(shè)備的RF檢測(cè)單元或者受電設(shè)備的RX通信天線要檢測(cè)的頻率不限于13.56MHz或其附近。在需要保護(hù)的非接觸式IC卡中所設(shè)置的天線的諧振頻率為“f”的情況下，輸電設(shè)備的RF檢測(cè)單元或者受電設(shè)備的RX通信天線中要應(yīng)對(duì)的電磁波的頻率僅必須是該諧振頻率“f”。

使用非接觸式IC卡作為要保護(hù)的裝置的示例說(shuō)明了第一典型實(shí)施例～第四典型實(shí)施例。然而，本發(fā)明適用的保護(hù)對(duì)象裝置不限于非接觸式IC卡。本發(fā)明適用于任何類(lèi)型的裝置，只要與非接觸式IC卡相同、該裝置具有可以接 收來(lái)自外部的電磁波的天線即可。

其它實(shí)施例

本發(fā)明的實(shí)施例還可以通過(guò)如下的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，即，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或者各種存儲(chǔ)介質(zhì)將執(zhí)行上述實(shí)施例的功能的軟件(程序)提供給系統(tǒng)或裝置，該系統(tǒng)或裝置的計(jì)算機(jī)或是中央處理單元(CPU)、微處理單元(MPU)讀出并執(zhí)行程序的方法。

盡管已經(jīng)參考典型實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于所公開(kāi)的典型實(shí)施例。所附權(quán)利要求書(shū)的范圍符合最寬的解釋，以包含所有這類(lèi)修改、等同結(jié)構(gòu)和功能。