線125的阻抗值。
[0045]電壓Vl的值根據(jù)電流Il和電流12而改變。因此,如圖2A所示在輸電范圍201中不存在異物202和受電設(shè)備101的狀態(tài)下的電壓Vl (這里稱為表示與如圖2B所示在輸電范圍201中存在異物202的狀態(tài)下的電壓Vl不同的值。換句話說,如果預(yù)先存儲了在輸電范圍201中不存在異物202和受電設(shè)備101的狀態(tài)下的電壓V_init,則輸電設(shè)備100可以通過檢測圖2B的狀態(tài)下的電壓Vl并且將該電壓Vl與V_init進行比較來檢測異物202。此外,如果如圖2C所示在輸電范圍201中存在受電設(shè)備101,則電壓Vl同樣表示不同的值。換句話說,輸電設(shè)備100可以通過將電壓Vl與¥_化^進行比較來檢測到在輸電范圍201中存在異物202或受電設(shè)備101。
[0046]順便提及,可以通過改變阻抗Z來控制流入受電天線125的電流Il的大小。如果將阻抗Z設(shè)置為H1-Z (例如,無限大),則電流Il將為O。如果如圖2C所示在輸電范圍201中存在受電設(shè)備101,則如上所述,電壓Vl表示不同于V_init的值。如果受電設(shè)備101進行控制以使得在該狀態(tài)下將阻抗Z設(shè)置為H1-Z或者換句話說將電流Il設(shè)置為0,則電壓Vl將等于V_init。
[0047]在圖2C所示的狀態(tài)下,輸電設(shè)備100可以基于電壓Vl的變化檢測到在輸電范圍201中存在異物202或受電設(shè)備101。然而,輸電設(shè)備100無法判斷該變化的原因是異物202還是受電設(shè)備101。
[0048]順便提及,如果在圖2C所示的狀態(tài)下受電設(shè)備101控制阻抗Z以使得該阻抗Z是H1-Z,則電流Il將為O并且電壓Vl將為V_init。換句話說,輸電設(shè)備100可以判斷為在輸電范圍201中存在受電設(shè)備101。另一方面,如果受電設(shè)備101控制阻抗Z以使得該阻抗Z是H1-Z并且電壓Vl不等于V_init,則輸電設(shè)備100可以檢測到在輸電范圍201中存在異物 202。
[0049]此外,如果在圖2C所示的狀態(tài)下受電設(shè)備101控制阻抗Z以使得該阻抗Z是Md-Z,則在受電天線125和阻抗Z中微電流將流動。由于該原因,受電設(shè)備101可以通過檢測該微電流來檢測輸電設(shè)備100。注意,還可以將電壓Vl的變化表示為通過將電壓Vl除以流入輸電天線115的電流所獲得的輸電天線115的輸入阻抗的變化。
[0050]圖4是示出構(gòu)成輸電單元113的E級放大器的結(jié)構(gòu)的示例的圖。E級放大器包括N溝道MOSFET 405、兩個電感器和兩個電容器。附圖標(biāo)記403表示柵極端子,附圖標(biāo)記402表示漏極端子,并且附圖標(biāo)記404表示源極端子。附圖標(biāo)記401表示輸入至N溝道MOSFET405的DC電壓源。輸電單元113經(jīng)由諧振控制單元114連接至輸電天線115。由于該原因,將輸電天線115的輸入阻抗表不為E級放大器的輸出阻抗的變化。此外,將E級放大器的輸出阻抗的變化表示為DC電壓源401的輸出阻抗的變化。
[0051]換句話說,如果預(yù)先存儲了圖2A所示的狀態(tài)下的DC電壓源的輸出阻抗值,則輸電設(shè)備100可以檢測異物202或受電設(shè)備101。以下將圖2A所示的狀態(tài)下的DC電壓源的輸出阻抗值(初始阻抗值)表示為“Z_init”。
[0052]接著將說明設(shè)置為受電設(shè)備101的阻抗的三個阻抗值(H1-Z、Md-Z和Zo)。
[0053]H1-Z是設(shè)備保護和設(shè)備檢測所使用的阻抗值。在包括受電天線125的受電單元117中大電流出乎意料地流動的情況下,存在電路將遭損壞的風(fēng)險并且在電路保護方面非常危險。有鑒于此,原理上可通過將受電設(shè)備101的阻抗設(shè)置為H1-Z來將流入受電單元117的電流Il設(shè)置為0,并且可以降低風(fēng)險。因此,從電路保護的觀點,盡可能經(jīng)常將受電設(shè)備101設(shè)置為H1-Z。此外,盡管如上所述輸電設(shè)備100可以通過檢測電壓Vl的變化來檢測到在輸電范圍201中存在異物202和受電設(shè)備101中的至少一個,但輸電設(shè)備100無法識別所檢測到的是異物202和受電設(shè)備101中的哪一個。此時,如果將受電設(shè)備101的阻抗設(shè)置為H1-Z,則輸電設(shè)備100可以進行該識別。
[0054]Md-Z是設(shè)備檢測所使用的阻抗值。如上所述,受電設(shè)備101可以通過將阻抗設(shè)置為Md-Z來檢測輸電設(shè)備100。此外,由于輸電天線115的電壓Vl由于流入受電天線125的微電流而改變,因此如果受電設(shè)備101的阻抗被設(shè)置為Md-Z,則輸電設(shè)備100還可以檢測受電設(shè)備101。
[0055]Zo是在要計算傳輸效率時所使用的阻抗值。如果輸電天線的輸出阻抗(在圖3中為輸出阻抗Z)與負載的阻抗尚未匹配,則輸電天線115和受電天線125之間的傳輸效率將由于反射而降低。由于該原因,最好不要在開始向受電設(shè)備101進行輸電之前輸電設(shè)備100計算輸電天線和受電天線之間的傳輸效率并且該效率過低的情況下進行輸電。在計算傳輸效率時使用H1-Z或Md-Z的情況下,由于無法實現(xiàn)受電天線和負載之間的阻抗匹配并且存在許多反射,因而無法正確地計算輸電天線和受電天線之間的傳輸效率。因此,在要計算傳輸效率時,將受電設(shè)備101的阻抗設(shè)置為Zo以使得可以實現(xiàn)與受電天線的阻抗Zo的匹配。無需說明,為了提高傳輸效率,在要從輸電設(shè)備100接收電力時也將受電設(shè)備101的阻抗設(shè)置為Zo。
[0056]輸電設(shè)備的檢測單元的操作
[0057]圖5是用于說明輸電單元113和檢測單元103的操作的時序圖。橫軸表示時間。在時間Tl?時間T2內(nèi),利用輸電單元113經(jīng)由輸電天線115傳輸檢測單元103進行Z檢測所用的檢測信號502。此外,在時間T2?時間T3內(nèi),經(jīng)由輸電天線115使用BT地址信號503來傳輸作為唯一分配至通信單元116的地址的BT地址。
[0058]檢測單元103在時間Tl?時間T3內(nèi)檢測DC電壓源401的阻抗。方形504表示檢測單元103正進行Z檢測。此外,方形504的高度概念性地示出Z檢測期間所檢測到的阻抗的大小。例如,在圖2A的情況下,方形504的高度與2_化^相對應(yīng)。在以下說明中,將包括檢測信號502和BT地址信號503的附圖標(biāo)記506稱為“脈沖”。
[0059]各種存儲單元中所存儲的信息
[0060]圖7是示出系統(tǒng)狀態(tài)存儲單元105中所存儲的標(biāo)志的示例的圖。
[0061]輸電標(biāo)志700是在輸電設(shè)備100開始輸電時被設(shè)置為“I”、并且在停止輸電時被設(shè)置為“O”的標(biāo)志。暫停標(biāo)志701是在控制單元104正進行識別時停止輸電的情況下被設(shè)置為“1”、并且在其它時間被設(shè)置為“O”的標(biāo)志。禁止標(biāo)志703是在禁止輸電時被設(shè)置為“1”、并且在其它時間被設(shè)置為“O”的標(biāo)志。設(shè)備標(biāo)志704是在輸電設(shè)備100的通信單元116和受電設(shè)備101的通信單元119之間實現(xiàn)了 BT連接的情況下被設(shè)置為“1”、否則設(shè)置為“O”的標(biāo)志。
[0062]圖8是示出輸電設(shè)備的ID存儲單元106中所存儲的信息的示例的圖。在控制單元104判斷為受電設(shè)備101是阻抗變化的原因之后,將受電設(shè)備101的BT地址存儲在存儲區(qū)域800中。此外,如果控制單元104斷開與受電設(shè)備101的BT連接,則將相應(yīng)的受電設(shè)備101的BT地址從存儲區(qū)域800清除。
[0063]圖9是示出受電設(shè)備的ID存儲單元121中所存儲的信息的示例的圖。在利用受電天線125接收到輸電單元113經(jīng)由輸電天線115所傳輸?shù)拿}沖506并且檢測到脈沖506中所包括的BT地址的情況下,將所檢測到的BT地址存儲在存儲區(qū)域900中。此外,在輸電設(shè)備100停止了輸電的情況下、或者換句話說在暫停標(biāo)志或禁止標(biāo)志是“I”的情況下,受電設(shè)備101刪除存儲區(qū)域900中所存儲的BT地址。
[0064]另一方面,存儲區(qū)域901中所存儲的BT地址是受電設(shè)備101的通信單元119經(jīng)由輸電設(shè)備100的通信單元116所接收到的輸電設(shè)備100的BT地址。輸電設(shè)備100發(fā)送后面所述的詢問(Inquiry)消息,并且在受電設(shè)備101接收到該詢問消息時,受電設(shè)備101基于該詢問消息的頭信息來檢測作為發(fā)送源的輸電設(shè)備的BT地址。然后,將所檢測到的BT地址存儲在存儲區(qū)域901中。此外,如果輸電設(shè)備100和受電設(shè)備101之間的BT連接斷開,則受電設(shè)備101刪除存儲區(qū)域901中所存儲的BT地址。
[0065]圖15是示出阻抗存儲單元110中所存儲的信息的示例的圖。將作為檢測單元103所進行的Z檢測的結(jié)果所獲得的阻抗值存儲(覆蓋)在列1501的Z_now中。注意,檢測單元103在覆蓋Z_now的內(nèi)容之前將該內(nèi)容復(fù)制到列1500的2_13#0^。如此,將先前的Z檢測中的阻抗值存儲在Z_before中,并且可以將Z_before與作為最近的Z檢測的結(jié)果的Z_now進行比較。
[0066]電力傳輸系統(tǒng)的操作示例I (存在異物的情況下的操作)
[0067]圖6A和6B是用于說明輸電設(shè)備的操作的時序圖。特別地,圖6A是在時間Ta4異物202進入輸電范圍201的情況下的輸電設(shè)備100的時序圖,并且橫軸表示時間。此外,圖1OA和1B是檢測單元103的操作的流程圖。
[0068]首先將說明在圖2A所示的狀態(tài)下、或者換句話說在什么也沒有配置的初始狀態(tài)下的輸電設(shè)備100的操作。在圖2A所示的狀態(tài)下,系統(tǒng)狀態(tài)存儲單元105處于存儲了行705所示的標(biāo)志的狀態(tài)。根據(jù)行705,輸電設(shè)備100沒有進行輸電,并且輸電標(biāo)志700是“0”(步驟S1000中為“否”)。
[0069]因此,檢測單元103將Z_before更新為Z_init。然后,在時間Tal重置第一計時器107 (步驟S1002) ο在時間Ta2第一計時器107超時的情況下(步驟S1003中為“是,,),檢測單元103在直到時間Ta3為止的時間段內(nèi)傳輸脈沖506 (步驟S1004)。然后,檢測單元103在Ta2?Ta3內(nèi)進行Z檢測(步驟S1005)。
[0070]方形602示出在時間Ta2?時間Ta3內(nèi)檢測單元103進行Z檢測,并且方形602的高度概念性地示出此時所檢測到的阻抗的大小。根據(jù)圖6A,方形602的高度等于Z_init。因此,檢測單元103將Z_init存儲在Z_now中(步驟S1006)。
[0071]行1502示出此時阻抗存儲單元110中所存儲的信息。在行1502中,Z_before和Z_now這兩者都等于Z_init (步驟SlOll中為“是”)。此外,根據(jù)行705,輸電標(biāo)志700是“O” (步驟S1012中為“否”),禁止標(biāo)志703是“O” (步驟S1013中為“否”),并且設(shè)備標(biāo)志704也是“O” (步驟S1016中為“否”)。因此,檢測單元103在時間Ta3再次重置第一計時器 107。
[0072]接著,假定在時間Ta4異物202進入了輸電范圍201。也就是說,假定在時間Ta4進入了圖2B所示的狀態(tài)。方形604示出在時間Ta4?時間Ta7內(nèi)在輸電范圍201中存在異物202。
[0073]檢測單元103在Ta5?Ta6內(nèi)進行Z檢測。注意,使用第一計時器107將Z檢測設(shè)置成在T6超時。利用方形603來表示此時所檢測到的阻抗。方形60