能量接收器、能量发送器、检测装置及检测方法与流程

本申请是分案申请，其母案申请的申请号为201210350943.8，申请日为2012年9月19日，发明名称为“能量接收器、能量发送器、检测装置及检测方法”。

本公开涉及一种检测存在诸如金属的导体的能量接收器、能量发送器、检测装置及检测方法。

背景技术：

近年来，正积极开发非接触传输电力(通过无线传输电力)的无线电力传输系统。在无线电力传输单元中，交流信号被输入至电力发送装置中的电力发送线圈，以生成交变磁场；电力接收装置中的电力接收线圈接收该交变磁场，并恢复交流信号，从而通过无线传输(提供)电力。

图1示意性示出了无线电力传输系统的结构的一个实例。

图1中的无线电力传输系统1包括位于初级侧的电力发送装置10以及位于次级侧的电力接收装置20。

作为一个实例，电力发送装置10包括电力发送线圈11、电阻元件12和输出交流信号的交流电源13。在电力发送装置10中，从交流电源13向电力发送线圈11输入交流信号，以产生交变磁场。

作为一个实例，电力接收装置20包括电力接收线圈21、与电力接收线圈21并联连接的电容器22、整流和平滑单元23、稳压器24和电力接收对象25。

在电力接收装置20中，电力接收线圈21接收在电力发送装置10中例如通过磁共振法产生的交变磁场，并通过包括电力接收线圈21的谐振电路恢复交流信号。所恢复的交流信号通过由整流和平滑单元23的整流和平滑而被转换为直流信号。稳压器24利用转换后的直流信号来生成恒定电压，并向诸如电池的电力接收对象25提供所生成的恒定电压。

通常，为控制的目的，在传输电力的同时，无线电力传输单元还在电力发送装置与电力接收装置之间进行通信。作为通信方法，在数据通信期间，被传输的交流信号通常会受到振幅调制(例如，幅移键控(ask))。

图2示出了从电力发送装置10(初级侧)向电力接收装置20(次级侧)发送数据的结构的一个实例。在图2中，将给予与图1中相同的元件相同的附图标记。

在电力发送装置10中，用电阻元件14r和开关14s形成的并联电路被添加至图1中的数据传输结构的电力发送线圈11与交流电源13之间，且还包括通信和控制单元16。

当由电力发送装置10发送数据时，直接改变由交流电源13生成的交流信号的振幅。具体地，为对由交流电源13生成的交流信号进行振幅调制，通信和控制单元16根据发送数据串(基带信号)，在开关14s的开启状态与关闭状态之间进行切换。

在电力接收装置20中，解调电路26以及通信和控制单元27被添加至图1中的数据接收结构。

当电力接收装置20接收到数据时，由整流和平滑单元23来整流和平滑振幅调制后的交流信号，由解调电路26解调所产生的直流信号，并提取出接收数据串(基带信号)。由通信和控制单元27来分析接收数据串。

图3示出了从电力接收装置20(次级侧)向电力发送装置10(初级侧)发送数据的结构的一个实例。在图3中，将给予与图1和图2中相同的元件相同的附图标记。

在电力接收装置20中，用电阻元件28r和开关28s形成的串联电路被添加至图1的数据传输结构中与电力接收线圈21并联，且还包括通信和控制单元27。

当从电力接收装置20向电力发送装置10发送数据时，通常使用所谓的负载调制法。具体地，为改变与电力接收线圈21并联的负载电阻元件的值，通信和控制单元27根据发送数据串(基带信号)，在开关28s的开启状态与关闭状态之间进行切换。因此，振幅调制从电力发送装置10输出的交流信号，使电力发送装置10能观测到从电力接收装置20发送的发送数据串。

在电力发送装置10中，解调电路15以及通信和控制单元16被添加至图1中的数据传输结构。

当电力发送装置10接收数据时，由解调电路15解调由电力发送线圈11接收到的振幅调制后的交流信号，并提取出接收数据串(基带信号)。由通信和控制单元16来分析接收数据串。

另一可行通信方法是使用具有与所提供的交流信号的频率不同的频率的诸如蓝牙或紫蜂(zigbee)的短距离无线通信标准。由于能减少所使用的部件数量，能简化硬件，以及所使用的频率的数量可减少至1，所以通常使用所提供的交流信号被振幅调制的上述通信方法。

电力接收装置20通常使用从电力发送装置10接收到的电力来运行数字电路、微计算机和要用于通信和控制的其他元件。因此，当电力接收线圈21从电力发送线圈11移开时，即切断了电力接收装置20的电力供应。

图4是示出当为控制的目的电力发送装置(初级侧)和电力接收装置(次级侧)进行通信以(例如，向电池)发送电力时的数字电路、微计算机(控制单元)等的操作的普通实例的流程图。

在图2和图3的实例中，控制单元等同于电力发送装置10中的通信和控制单元16以及电力接收装置20中的通信和控制单元27。

当用户或其他人接通初级侧的电源时(步骤s1)，初级侧进行对象检测(步骤s2)。当用户使次级线圈面向初级线圈时，次级侧作为对象被初级侧检测到(步骤s5和s6)。初级侧确定是否已检测到任何对象(步骤s3)。若已检测到某种对象，则该序列进入步骤s4。若未检测到对象，则该序列返回步骤s2。

若在步骤s3中已检测到对象，则初级侧开始发送电力(步骤s4)。通过从初级侧发送的电力来开启次级侧的电力供应(步骤s7)。

接下来，初级侧与次级侧相互通信来交换其id号(标识信息)(步骤s8)。为确保安全，初级侧与次级侧随后通过使用认证密钥来进行相互认证(步骤s9)。初级侧根据认证结果来确定次级侧是否是正确的远程方(步骤s10)。若次级侧并非正确的远程方，则初级侧中断电力传输，以及次级侧停止工作而不进行充电(步骤s14)。在初级侧与次级侧的电力供应已开启之后，仅进行一次相互认证即足够。

若在步骤s8或s9中，初级侧与次级侧之间的通信中断或失败，则初级侧中断电力传输(步骤s15)，以及切断次级侧的电力供应，其后，该序列返回步骤s2。

若初级侧能确定次级侧是正确的远程方，则初级侧向次级侧发送电力以允许次级侧给电池充电。若金属异物进入位于初级侧的线圈与位于次级侧的线圈之间的间隙，则涡电流在金属异物中流通，产生热量。为防止该情况，次级侧在开始充电之前进行金属异物检测。

即，若在步骤s10中，初级侧确定次级侧是正确的远程方，则初级侧或次级侧进行金属异物检测(步骤s11)；当次级侧进行金属异物检测时，其使用从初级侧发送的电力。

随后，初级侧或次级侧确定是否已检测到金属异物(步骤s12)。

若未检测到金属异物，则次级侧向电力接收对象提供从初级侧接收到的电力来对电池进行充电(步骤s13)。很难得知金属异物引入的时间。因此，为反复进行金属异物检测，在以固定时间间隔进行充电期间，该序列返回步骤s11。

若已检测到金属异物，则初级侧中断电力传输，以及次级侧不对电池进行充电(步骤s14)。

例如，若在步骤s9中已成功认证之后，用户移走次级侧，则次级侧接收电力失败，且切断了位于次级侧的控制单元的电力供应。之后，即使再次开启次级侧的电力供应，也必须再次交换和认证id号。即，一旦切断次级侧的电力供应，便必须从初始状态重启。因此，若在步骤s11或s13中，初级侧与次级侧之间的通信中断或失败，则由初级侧的电力传输中断(步骤s15)，并切断次级侧的电力供应，其后，该序列返回步骤s2。

上述一系列处理应用于在一个电力发送装置(初级侧)与一个电力接收装置(次级侧)之间进行充电，即，所谓的一对一充电。

当进行一个初级侧对多个次级侧充电的所谓多电力传输时，初级侧首先使用轮询命令从每个次级侧获取id号。随后，初级侧发送具有所指定的id号的认证、控制和充电命令来与次级侧进行一对一通信。因此，初级侧可对多个次级侧中的具体一个进行认证、控制和充电。

例如，日本待审查专利申请公开第2011-152008号描述了一种传输系统，该传输系统在其准备发送用于数据通信和装置运行的电力之前，进行主机(初级侧)11与装置(次级侧)12之间的认证。

在日本待审查专利申请公开第2011-152008号描述的传输系统中，主机11间歇性发送比在进行数据通信时发送的第一电力更小的第二电力以及响应请求信号。若主机11随后从装置12接收到响应，则主机11向装置12发送大于第二电力且小于第一电力的第三电力以及响应请求信号。若在来自装置12的响应中包括充电完成信号，则主机11进行认证处理。若认证成功，则主机11向装置12发送第一电力。若装置12从主机11接收到电力以及响应请求信号，则装置12向装置11发送包括表示是否已完成充电的信号的响应。

技术实现要素：

例如，若在初级侧与次级侧之间已成功认证之后，用户移走次级侧，则次级侧从初级侧接收电力失败。一旦切断位于次级侧的控制单元的电力供应，则即使再次开启次级侧的电力供应，也必须再次交换和认证id号。即，一旦切断次级侧的电力供应，则必须从初始状态重启。

若初级侧与次级侧之间的通信中断或失败，则必须初级侧中断电力传输，并切断所有多个次级侧的电力供应，其后，初级侧重启电力传输，并再次进行对所有次级侧的id获取和认证。

在次级侧，充入作为电力接收对象的大电池中的电力可被用于进行认证、控制、充电和其他操作。然而，若该电池失效，则次级侧无法执行这些操作。次级侧也无法在其附近检测金属异物，在该情况下，无法确保安全，因此初级侧不发送电力，防止向电池充电。

在本公开中，当一个初级侧向多个次级侧发送电力时，即使来自初级侧的电力传输在短时间内中断，也不再执行用于从每个次级侧获取id号和用于进行认证的过程，因此缩短了在多电力传输中占用的时间。

根据本公开的一种实施方式，电力接收单元包括通信单元、控制单元、进行金属异物检测的检测单元以及电荷存储单元；当控制单元通过通信单元从电力发送装置接收q值测量命令时，控制单元至少控制充电，通过充电，在电荷存储单元中存储在q值测量期间由检测单元消耗的电力。

例如，在上述结构中，从电力发送装置接收到q值测量命令后，若包括在q值测量命令中的标识信息与分配给电力接收装置的标识信息相匹配，则控制单元在电荷存储单元中存储上述电力，并随后使检测单元测量q值。若包括在q值测量命令中的标识信息与分配给电力接收装置的标识信息不匹配，则控制单元仅在电荷存储单元中存储上述电力。

例如，在上述结构中，从电力发送装置接收到q值测量命令后，控制单元在电荷存储单元中存储上述电力，其后，控制单元进行控制以使检测单元测量q值。

根据本公开的一种实施方式，向所有多个电力接收装置中的电荷存储单元充电，并确保其电力供应。因此，即使来自初级侧的电力传输在短时间内中断，也不会切断电力接收装置的电力供应。

根据本公开，当一个初级侧向多个次级侧充电时，即使来自初级侧的电力传输在短时间内中断，也会确保对所有次级侧的电力供应，消除了从每个次级侧再次获取标识信息和再次进行认证的负担，且从而缩短了处理时间。

附图说明

图1是概述无线电力传输系统的框图；

图2是示出在无线电力传输系统中由此从电力发送装置向电力接收装置发送数据的结构的一个实例的框图；

图3是示出在无线电力传输系统中由此从电力接收装置向电力发送装置发送数据的结构的一个实例的框图；

图4是示出在现有技术中无线电力传输系统的操作的流程图；

图5示出了通过使用谐振电路的q值测量进行的金属异物检测；

图6a和图6b是示出其他示例性谐振电路的电路图；

图7是示出在本公开的无线电力传输系统的电力接收装置中配置的q值测量电路的结构的一个实例的框图；

图8是示出基于q值测量命令的通信的一个实例的序列图；

图9是q值测量中的时序图；

图10是向多个电力接收装置发送电力的无线电力传输系统的示意图；

图11是示出现有技术的多电力传输中的通信实例的序列图；

图12是示出在向多个电力接收装置进行电力传输期间的q值测量实例的序列图；

图13是示出在本公开第一实施方式中的多电力传输期间的q值测量实例的序列图；

图14是示出在本公开第一实施方式中的多电力传输期间电力发送装置(初级侧)与电力接收装置(次级侧)之间的一对一操作实例的流程图；

图15是示出在本公开第二实施方式中的多电力传输期间的q值测量的一个实例的序列图；

图16是示出在本公开第二实施方式中的多电力传输期间电力发送装置(初级侧)与电力接收装置(次级侧)之间的一对一操作实例的流程图；

图17是示出串联谐振电路中阻抗的频率特性的曲线图；

图18是示出并联谐振电路中阻抗的频率特性的曲线图；

图19示出了用于根据阻抗的实部与其虚部的比值来计算q值的电路。

具体实施方式

将参照附图来描述本公开的实施方式。在以下描述和附图中，具有大致相同功能或结构的组成元件用相同的附图标记来表示，以消除重复描述。

将按照以下顺序给予描述。

1.安装说明

2.第一实施方式(q值测量电路：当id匹配时进行电容器中的电荷存储以及q值测量且当id不匹配时仅进行电容器中的电荷存储的实例)

3.第二实施方式(q值测量电路：在所有电力接收装置中首先进行电容器中的电荷存储以及q值测量的实例)

4.其他(各种变形)

1.安装说明

在本公开的实例中，通过测量包括电磁耦合至外部的线圈的电路的q值来确定是否有金属异物的技术被应用于一个初级侧(电力发送装置)向多个次级侧(电力接收装置)充电的情况。

q值是表示能量存储与能量损耗之间的关系的指标；它通常被用作表示谐振电路中的谐振峰(谐振强度)的尖锐程度的值。

金属异物包括出现在电力发送侧与电力接收侧之间的导体(诸如金属)以及包括线圈的非预期电路。在本描述的含义中，导体包括广义上的导体，即，半导体。在以下描述中，检测包括导体(诸如金属和线圈)的电路下文也将被称为检测导体等。

q值测量原理

将参照附图来描述q值测量的原理。

图5是用于说明在无线电力传输系统中进行的q值测量的示意性电路图。

该无线电力传输系统1a包括电力发送装置10a和电力接收装置20a。为便于说明，在图5的实例中，q值测量电路(检测单元的一个实例)被应用于无线电力传输系统1a中的电力发送装置10a。

图5所示的电力发送装置10a中的电路是(在使用磁场耦合的情况下)表示q值测量原理的最基本的电路结构的一个实例。尽管该电路包括串联谐振电路，但若电路具有谐振电路的功能，则可考虑各种其详细结构的形式。利用该谐振电路的q值测量也被应用于lcr测试仪(电感(l)、电容(c)和电阻(r))。

若金属片(金属异物的一个实例)存在于电力发送装置10a中的电力发送线圈11附近，则磁力线穿过金属片，且涡电流在金属片内流通。当从电力发送线圈11来看时，这看似金属片与电力发送线圈11已电磁耦合在一起，且实际电阻负载已被施加至电力发送线圈11，从而改变了初级侧的q值。当测量该q值时，可检测到(处于电磁耦合状态的)电力发送线圈11附近的金属异物的存在。

电力发送装置10a包括信号源31、电容器32和电力发送线圈11(其作为一个实例)；信号源31包括电阻元件12和产生交流信号(正弦波)的交流电源13。电阻元件12是交流电源13的内电阻(输出阻抗)的可视化形式。电容器32和电力发送线圈11互相连接，以相对于信号源31形成串联谐振电路(谐振电路的一个实例)。已调节电容器32的电容值(c值)和电力发送线圈11的电感值(l值)，使得以测量q值的频率发生谐振。

包括信号源31和电容器32的电力发送部30在通信单元33和控制单元34的控制下，通过负载调制法等来调制载波，并通过电力发送线圈11向外部无线传输电力。

作为一个实例，通信单元33具有由图2所示的电阻元件14r、开关14s以及通信和控制单元16实现的传输功能，且还具有由图3所示的解调电路15以及通信和控制单元16实现的接收功能。

控制单元34对应于图2和图3中的通信和控制单元16。

例如，存储器35存储q值的阈值(根据其确定金属异物存在)、电力发送装置10a的id号以及从电力接收装置20a获取的id号。

若跨形成串联谐振电路的电力发送线圈11和电容器32的电压用v1来表示，以及跨电力发送线圈11的电压用v2来表示(这些电压是施加至谐振电路的电压的实例)，则串联谐振电路的q值用等式(1)来表示。

rs：频率f处的有效电阻

电压v1增大至q倍即获得电压v2。当金属异物靠近电力发送线圈11时，有效电阻rs变得更大，且q值减小。因此，当金属异物靠近电力发送线圈11时，q值(电磁耦合状态)改变，并在许多情况下减小。若检测到该变化，则可检测到电力发送线圈11附近的金属片。

尽管已在说明q值测量的实例中使用了串联谐振电路，但也可使用其他谐振电路来代替该串联谐振电路，如图6a和图6b所示。

在图6a的实例中，为形成谐振电路，电容器32a与用电容器32b和电力发送线圈11形成的并联谐振电路串联连接。在图6b的实例中，为形成谐振电路，电容器32b与用电容器32a和电力发送线圈11形成的串联谐振电路并联连接。

从图6a和图6b所示谐振电路获取的跨电力发送线圈11和电容器32a的电压v1以及跨电力发送线圈11的电压v2被用于计算q值。所计算出的q值与存储器35中预先存储的阈值相比较，以确定是否有金属异物。

仅示例了上述串联谐振电路和其他谐振电路来说明检测电磁耦合状态的方法的原理，因此该谐振电路的结构不限于这些实例。

电力接收装置的示例性结构

接下来，将描述q值测量电路被应用于电力接收装置的一个实例。

图7是示出无线电力传输系统中使用的电力接收装置20a的内部结构的一个实例的框图。图7中的电力接收装置20a是q值测量电路40的结构的具体实例(检测单元的一个实例)。电力接收装置20a被构造为使得通过切换来选择性转换用于电力传输的电路和用于q值测量的电路。

电力接收装置20a具有整流和平滑单元23以及用电力接收线圈21与电容器22和41形成的谐振电路；电力接收装置20a被构造为使得通过稳压器24向电力接收对象提供电力。

在电力接收装置20a中，电力接收线圈21和电容器22的并联电路的一端通过电容器41连接至整流和平滑单元23的一个输入端，以及并联电路的另一端连接至整流和平滑单元23的另一输入端。

电容器42和第一开关43在整流和平滑单元23之后串联连接。电容器42的一端连接至整流和平滑单元23的一个输出端，以及第一开关43的一端连接至整流和平滑单元23的另一输出端。整流和平滑单元23的连接电容器42的输出端连接至稳压器24的输入端，以及稳压器24的输出端通过第二开关44连接至电力接收对象。整流和平滑单元23的连接第一开关43的另一端连接至接地端。

稳压器24控制所输出的电压和电流，使得它们被保持在固定水平。例如，稳压器24向电力接收对象以及包括控制单元47的组成元件提供恒压信号(电力供应)。可单独配置另一稳压器，使得向电力接收对象和组成元件提供不同恒压信号。

电力接收装置20a还包括第三开关45、检测器电路46a和46b、控制单元47、存储器48、滤波器49以及与电力发送装置10通信的通信单元50。

检测器电路46a解调从电容器41的一端通过第三开关45a进入的交流信号(对应于电压v1)的包络，并向控制单元47的模数(ad)转换(adc)端口51a提供解调信号。类似地，检测器电路46b解调从电容器41的另一端通过第三开关45b进入的交流信号(对应于电压v2)的包络，并向控制单元47的adc端口51b提供解调信号。

滤波器49将从控制单元47中的测试信号输出端口57输出的测试信号整形成正弦波，并向谐振电路提供该正弦波，即，通过第三开关45a向电容器41的与整流和平滑单元23相同一侧的一端提供该正弦波。

电力接收线圈21和电容器22的并联电路的另一端通过第三开关45c连接至接地端。

作为接口的一个实例的通信单元50与电力发送装置10a的通信单元33进行通信。例如，通信单元50发送和接收包括在金属异物检测中的信息，诸如包括电力接收装置20a中的电力接收线圈21的谐振电路的q值以及对是否有金属异物的确定结果。通信单元50解调被整流和平滑单元23整流和平滑而产生的直流信号，提取接收数据串(基带信号)，并向控制单元47中的通用输入/输出(gpio)端口56提供所提取的接收数据串。通信单元50还根据从控制单元47中的gpio端口56输出的发送数据串(基带信号)来进行负载调制，并向电力接收线圈21提供所产生的信号。

作为一个实例，通信单元50具有由图2所示的解调电路26以及通信和控制单元27实现的接收功能以及由图3所示的电阻元件28r、开关28s以及通信和控制单元27实现的发送功能。

晶体管、金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet)和其他开关元件被用于实施第一开关43(第一开关单元的实例)、第二开关44(第二开关单元的实例)以及第三开关45a至45c(第三开关单元的实例)。

作为控制器的一个实例且例如由微计算机实现的控制单元47控制整个电力接收装置20a。作为一个实例，控制单元47包括adc端口51a和51b、处理单元52、确定单元53、gpio端口54至56以及测试信号输出端口57。

gpio端口被用于通用输入和输出。为开启和关闭开关43、44以及45a至45c(例如，mosfet栅极端)，控制单元47使用从稳压器24提供的电力来从gpio54和55向这些开关提供驱动信号。adc端口51a转换从检测器电路46a接收到的模拟解调信号，并向处理单元52输出转换后的信号。类似地，adc端口51b转换从检测器电路46b接收到的模拟解调信号，并向处理单元52输出转换后的信号。

处理单元52根据从adc端口51a和51b接收到的解调信号来计算电压v1与v2之间的比值，即谐振电路的q值，并向确定单元53输出所计算出的q值。在通过q值测量的金属异物检测中，可进行扫频处理来识别q值变为最大的频率。

确定单元53将从处理单元52接收到的q值与非易失性存储器48中预先存储的阈值相比较，并根据比较结果来确定附近是否有金属异物。从gpio端口56向通信单元50发送金属异物确定结果，并随后在通信单元50的控制下，从电力接收线圈21向电力发送装置10a发送金属异物确定结果。

在q值测量中，在控制单元47的控制下，测试信号输出端口57生成测试信号，并向滤波器49提供所生成的测试信号。

存储器48在次级侧为每个频率存储q值的阈值，该阈值已事先在电力接收线圈21附近无任何物体或者在电力接收线圈21上未放置任何物体的状态下进行了测量。存储器48还存储分配给每个电力接收装置的id号(标识信息)和从电力发送装置获取的id号。

在如上所述构造的无线电力传输系统1a的q值测量中，来自电力发送装置10a的电力传输在短时间内中断，在该时间期间，电力接收装置20a中的控制单元47输出测试信号(正弦波)来测量电力接收装置20a中的电力接收线圈21的外围电路的q值。

若来自电力发送装置10a的电力传输未中断，则将从电力发送装置10a向电力接收装置20a中的测试信号输出端口57以及adc端口51a和51b输入具有大电力的信号。为防止该情况，需要中断来自电力发送装置10a的电力传输。

在来自电力发送装置10a的电力传输暂时中断之前，向电力接收装置20a中的电容器42充电，使得q值测量电路40利用存储在电容器42中的电力来工作，以开始q值测量。当向电容器42充电时，在控制单元47的控制下，通过闭合(开启)第一开关43来使充电进行。

在已向电容器42充电了固定时间之后，从电力接收装置20a中的测试信号输出端口57输出测试信号。随后，为在电容器41的两端测量电压v1和v2，在控制单元47的控制下，闭合(开启)第三开关45。读取供给adc端口51a的电压v1的值和供给adc端口51b的电压v2的值，并根据等式(1)来计算q值。测量q值之前，在控制单元47的控制下，通过关闭第二开关44使向其提供电力(充电)的电池等(电力接收对象25)与q值测量电路40隔离。

q值测量操作

在无线电力传输系统1a中，电力发送装置10a(初级侧)和电力接收装置20a(次级侧)彼此通信来测量q值。将参照示出基于q值测量命令的通信的一个实例的图8的序列图和图9的q值测量的时序图来描述q值测量操作。

首先，从电力发送装置10a向电力接收装置20a发送q值测量命令(步骤s21)。当电力接收装置20a接收到命令时(步骤s22)，电力发送装置10a和电力接收装置20a同步工作来测量q值。

在已发送q值测量命令之后，电力发送装置10a暂时中断电力传输，并在经过固定时间之后重启电力传输(步骤s23)。该固定时间可以是期间能存储比一次q值测量中由q值测量电路40消耗的电力更多的电力的时间。若q值测量电路40中吸收的电流小到一定程度且q值测量所占用的时间很短，则可以在中断来自电力发送装置10a的载波信号的同时测量q值。

在从电力接收装置20a已接收到q值测量命令直到经过固定时间之后电力发送装置10a暂时中断电力传输的时间间隔期间，电力接收装置20a开启第一开关43，并在电容器42中存储电荷。当已在电容器42中存储了电荷之后，电力接收装置20a开启第三开关45(45a至45c)，关闭第二开关44，并以谐振频率向包括电力接收线圈21的电路提供测试信号。随后，电力接收装置20a读取在adc端口51a和51b处获得的电压v1和v2的值，并计算q值(步骤s24)。在q值计算完成后，电力接收装置20a关闭第三开关45(45a至45c)，并开启第二开关44。

如上所述，在q值测量期间，执行通过电力接收装置20a在电容器42中存储电荷、通过电力发送装置10a暂时中断电力传输、通过电力接收装置20a输出测试信号和测量电压、以及通过电力发送装置10a重启电力传输的操作序列。

电力接收装置20a将所测量的q值与阈值相比较以确定是否有金属异物，并向电力发送装置10a回复确定结果(步骤s25)。电力发送装置10a从电力接收装置20a接收确定结果(步骤s26)。若该确定结果指示有金属异物，则电力发送装置10a中断电力传输。若没有金属异物，则电力发送装置10a继续电力传输，以及电力接收装置20a向电力接收对象25提供电力(例如，向电池充电)。

在该实例中，每次测量q值时，电力接收装置20a均向电容器42充电，并使用存储在电容器42中的电力来驱动检测单元(q值测量电路)。因此，当未从初级侧向次级侧提供电力时，可测量q值而不使用位于次级侧的电池。这使得不使用用于检测金属异物的大电池和在次级侧被配置为控制其电力的复杂电路可行。因此，可期望使移动终端等紧凑且轻质，并降低成本。

当根据提供电力还是测量q值来适当切换电力接收装置中的第一至第三开关时，可以防止从初级侧输出的电力传输信号与从位于次级侧的测试信号输出端口57输出的测试信号(正弦波)之间的干扰，测试信号被用于q值测量，能使q值的计算具有很高精度。

由于电力接收装置被应用于包括各种类型的移动装置的很广的范围，所以需要电力接收装置在存储器中具有q值的具体阈值。

多电力传输的研究

第一考虑

上述电力传输和q值测量中的基本操作被用于所谓的一对一电力传输，其中，从一个电力发送装置(初级侧)向一个电力接收装置(次级侧)传输电力。

当进行一个初级侧向多个次级侧充电的所谓的多电力传输时，初级侧首先使用轮询命令来从每个次级侧获取id号。随后，初级侧发送具有所指定的id号的认证、控制和充电命令来与次级侧进行一对一通信。因此，初级侧可对多个次级侧中的具体一个进行认证、控制和充电。

以下将描述多电力传输，例如，如图10所示，假设一个初级侧(电力发送装置10a)向三个次级侧(电力接收装置60a、60b和60c)传输电力。

电力接收装置60a至60c各自等同于电力接收装置20a。在以下描述中，电力接收装置60a、电力接收装置60b和电力接收装置60c下文将分别被称为次级侧a(id＝01)、次级侧b(id＝02)和次级侧c(id＝03)。

图11是示出在现有技术中多电力传输中的通信实例的序列图。

首先，位于初级侧的控制单元34通过通信单元33发送轮询命令(步骤s31)，以及次级侧a至c中的控制单元47接收轮询命令(步骤s32a、s32b和s32c)。次级侧a至c向初级侧回复它们的id号(步骤s33a、s33b和s33c)，以及初级侧接收这些次级侧的id号(步骤s34a、s34b和s34c)。

位于初级侧的控制单元34识别存在于初级侧附近的次级侧a至c，并发送具有所指定的id号01的认证命令(步骤s35)。位于被指定了其id号的次级侧a的控制单元47通过通信单元50来接收该认证命令(步骤s36)，并向初级侧返回一个回复(步骤s37)。初级侧从次级侧a接收该回复(步骤s38)。通过该通信，初级侧与次级侧a相互认证。

接下来，初级侧发送具有所指定的id号02的认证命令，且初级侧与被指定的次级侧b相互认证(步骤s39至s42)。

初级侧还发送具有所指定的id号03的认证命令，且初级侧与被指定的次级侧c相互认证(步骤s43至s46)。

在存在于初级侧附近的次级侧a至c的相互认证完成后，初级侧发送具有所指定的id号01的充电命令(步骤s47)。被指定了其id号的次级侧a接收该充电命令(步骤s48)，并按命令执行充电(步骤s49)。

随后，初级侧发送具有所指定的id号02的充电命令(步骤s50)，以及被指定的次级侧b执行充电(步骤s51和s52)。

初级侧还发送具有所指定的id号03的充电命令(步骤s53)，以及被指定的次级侧c执行充电(步骤s54和s55)。

如上所述，初级侧通过从01开始随后是02和03而相继改变id号来分别向被指定的次级侧发送命令，以逐个指示控制操作。

例如，若在初级侧与次级侧之间认证之后，用户移开次级侧，则次级侧无法接收电力，并切断了位于次级侧的控制单元的电力供应。其后，即使再次开启次级侧的电力供应，也必须再次交换和认证id号。即，一旦切断次级侧的电力供应，则必须从初始状态重启。

当初级侧与次级侧之间的通信中断时，初级侧中断电力传输，并切断了所有次级侧的电力供应，其后，初级侧重启电力传输，并再次进行对所有次级侧的id号的获取和认证。

第二考虑

当在多电力传输中次级侧(图7中的电力接收装置20a)进行q值测量操作时，会引发如下所述问题。将参照图12的序列图来描述该问题。在以下描述的处理中，假设初级侧与次级侧a至c之间的相互认证已完成一次。

首先，位于初级侧的控制单元34通过通信单元33发送具有所指定的id号01的q值测量命令(步骤s61)。位于被指定了其id号的次级侧a的控制单元47接收该q值测量命令(步骤s62)。

在已发送q值测量命令之后，位于初级侧的控制单元34暂时中断电力传输(步骤s63)。

在初级侧中断电力传输之前，位于次级侧a的控制单元47开启第一开关43，以在电容器42中存储电荷，其后，控制单元47开启第三开关45(45a至45c)，关闭第二开关44，并以所指定的频率向包括电力接收线圈21的电路提供测试信号。随后，控制单元47读取在adc端口51a和51b处获得的电压v1和v2的值，并计算q值(步骤s64)。在q值计算完成后，控制单元47关闭第三开关45(45a至45c)，并开启第二开关44。

在该情况下，由于未指定其id号，所以电荷未存储在位于次级侧b和c的电容器42中。因此，当初级侧暂时中断电力传输时，即切断了次级侧b和c的电力供应(步骤s65和s66)。

当在经过固定时间之后初级侧重启电力传输时(步骤s67)，由于次级侧b和c已关闭，所以要再次激活它们，即，从其初始状态激活它们(步骤s68和s69)。

位于被指定了其id号的次级侧a的控制单元47将所测量的q值与阈值相比较来确定是否有金属异物，并向电力发送装置10a回复确定结果(步骤s70)。位于初级侧的控制单元34接收该确定结果(步骤s71)。

随后，初级侧再次发送轮询命令(步骤s72)。位于再次激活的次级侧b和c的控制单元接收该轮询命令(步骤s73b和s73c)。位于次级侧b和c的控制单元47向初级侧回复它们的id号(步骤s74b和s74c)，以及初级侧接收次级侧b和c的id号(步骤s75b和s75c)。

位于初级侧的控制单元34再次确认存在于其附近的次级侧b和c，并发送具有所指定的id号02的认证命令(步骤s76)。位于被指定了其id号的次级侧b的控制单元47通过通信单元50接收该认证命令(步骤s77)，并向初级侧返回一个回复(步骤s78)。初级侧从次级侧b接收该回复(步骤s79)。通过该通信，初级侧与次级侧相互认证。

接下来，初级侧发送具有所指定的id号03的认证命令，且初级侧与被指定的次级侧c相互认证(步骤s80至s83)。

同样，对于次级侧b和c，随后也通过q值测量来进行金属异物检测，以及进行充电(步骤s84)。

如上所述，当次级侧被指定了其id号以进行q值测量操作时，在初级侧中断电力传输之前，次级侧在q值测量电容器中存储电荷，因此在次级侧确保电力供应。然而，由于切断了所有其他次级侧的电力供应，所以即使它们再次被开启，也要从其初始状态来激活次级侧，从而再次进行id号交换和认证。每次控制流中重复q值测量时，均执行id号交换和认证，因此延长了除充电之外所占用的时间，且占用了直到电容器充满电为止的时间。

2.第一实施方式

为使多电力传输系统中的上述问题变得清晰，当一个次级侧测量q值时，所有其他次级侧也在其电容器中存储电荷，并执行操作来确保其电力供应。

图13是示出在本公开第一实施方式中多电力传输期间的q值测量实例的序列图。在以下描述中，假设初级侧与次级侧a至c之间的相互认证已完成。

在初级侧与次级侧a至c之间的相互认证完成后，位于初级侧的控制单元34首先通过通信单元33发送具有所指定的id号01的q值测量命令(步骤s101)。次级侧a至c中的控制单元47接收该q值测量命令(步骤s102a、s102b和s102c)。

在发送q值测量命令之后，位于初级侧的控制单元34暂时中断电力传输(步骤s103)。

位于被指定了其id号的次级侧a的控制单元47发现包括在q值测量命令中的id号与分配给电力接收装置的id号相匹配。在初级侧中断电力传输之前，位于次级侧a的控制单元47开启第一开关43，以在电容器42中存储电荷，其后，控制单元47开启第三开关45(45a至45c)，关闭第二开关44，并以所指定的频率向包括电力接收线圈21的电路提供测试信号。随后，控制单元47读取在adc端口51a和51b处获得的电压v1和v2的值，并计算q值(步骤s104)。在q值计算完成后，控制单元47关闭第三开关45(45a至45c)，并开启第二开关44。

位于次级侧b和c的控制单元47各自确定包括在q值测量命令中的id号不同于分配给相关电力接收装置的id号，并开启第一开关43，且在电容器42中存储电荷以确保电力供应(步骤s105b和s105c)。

因此，即使未指定次级侧的id号，次级侧也接收q值测量命令。比较起来，在现有技术中，未被指定其id号的次级侧不接收q值测量命令。

当在经过固定时间之后初级侧重启电力传输时(步骤s106)，位于被指定了其id号的初级侧a的控制单元47将所测量的q值与阈值相比较来确定是否有金属异物，并向电力发送装置10a回复确定结果(步骤s107)。位于初级侧的控制单元34接收该确定结果(步骤s108)。

类似地，次级侧b和c被指定了其id号，并向它们发送q值测量命令。同样，在次级侧b和c，也使用存储在电容器42中的电力来通过q值测量进行金属异物检测(步骤s109)。

位于初级侧的控制单元34确认在任何次级侧a至c上没有金属异物，其后，控制单元34发送具有所指定的id号01的充电命令(步骤s110)。被指定了其id号的次级侧a接收该充电命令(步骤s111)，并按命令执行充电(步骤s112)。

随后，位于初级侧的控制单元34发送具有所指定的id号02的充电命令(步骤s113)，以及被指定的次级侧b执行充电(步骤s114和s115)。

位于初级侧的控制单元34还发送具有所指定的id号03的充电命令(步骤s116)，以及被指定的次级侧c执行充电(步骤s117和s118)。

随后，初级侧和次级侧a至c以固定时间间隔重复通过q值测量的金属异物检测(步骤s119)。

图14是示出在本公开第一实施方式中多电力传输期间初级侧(电力发送装置)与次级侧(电力接收装置)之间的一对一操作实例的流程图。

首先，在初级侧与次级侧之间进行相互认证(步骤s121和s122)。步骤s121和s122中的相互认证对应于图11的步骤s31至s46中的处理。

在相互认证之后，位于初级侧的控制单元34通过通信单元33发送具有所指定的id号的q值测量命令(步骤s123)。位于次级侧的控制单元47接收该q值测量命令(步骤s124)。

在已发送q值测量命令之后，位于初级侧的控制单元34暂时中断电力传输(步骤s125)，并随后在经过固定时间之后，重启电力传输(步骤s126)。

在初级侧中断电力传输之前，位于次级侧的控制单元47开启第一开关43，以在电容器42中存储电荷(步骤s127)。控制单元47将包括在q值测量命令中的id号与分配给电力接收装置的id号相比较，以确定是否已指定该电力接收装置的id号(步骤s128)。若尚未指定该电力接收装置的id号，则该序列进入步骤s137。

若在步骤s128中确定已指定了分配给该电力接收装置的id号，则控制单元47使用存储在电容器42中的电力来开启第三开关45(45a至45c)，以及关闭第二开关44，并以谐振频率向包括电力接收线圈21的电路提供测试信号。随后，控制单元47将根据在adc端口51a和51b处获得的电压v1和v2的值计算出的q值与阈值相比较来确定是否有金属异物(步骤s129)。此时，由初级侧的电力传输已中断。

位于被指定了其id号的次级侧的控制单元47向初级侧回复关于是否有金属异物的确定结果(步骤s130)。位于初级侧的控制单元34接收该确定结果(步骤s131)。

位于初级侧的控制单元34确定是否该确定结果指示金属异物存在(步骤s132)。若确定结果指示金属异物存在，则位于初级侧的控制单元34中断电力传输(步骤s134)。

若步骤s132中的确定结果指示没有金属异物，则位于初级侧的控制单元34确定是否已对所有相互认证过的次级侧进行了金属异物检测(步骤s133)。若有尚未对其进行金属异物检测的次级侧，则位于初级侧的控制单元34递增id号，且该序列返回控制单元34发送q值测量命令的步骤s123(步骤s135)。

若在步骤s133中的确定结果指示已对所有次级侧进行了金属异物检测且所有次级侧均无金属异物，则向这些次级侧充电。即，位于初级侧的控制单元34发送具有所指定的id的充电命令(步骤s136)。

位于次级侧的控制单元47接收由初级侧发送的充电命令(步骤s137)。若位于次级侧的控制单元47确定该id号被分配给该电力接收装置，则控制单元47按命令执行充电(步骤s138)。

控制单元47重复步骤s136至s138中的处理来发送具有所指定的id号的充电命令，直到已向所有次级侧充电。

根据该实施方式，从初级侧向次级侧发送q值测量命令，且次级侧测量q值；为确保电源，当指定其id号时，次级侧在电容器中存储电荷并测量q值，但当未指定其id号时，仅在电容器中存储电荷。相继对多个次级侧指定id号，且一次对一个次级侧测量q值。

在该配置中，为所有多个次级侧识别由初级侧发送的q值测量命令，并在电容器中存储电荷，从而确保对所有次级侧的电力供应。因此，不再进行id号获取和认证。

因此，可进行多电力传输，而不再从每个次级侧进行id号获取和进行用于认证等的过程，缩短了多电力传输中的处理时间。

3.第二实施方式

第二实施方式是在初级侧已发送q值测量命令之后所有次级侧同时在电容器中存储电荷并测量q值的一个实例。

图15是示出在本公开第二实施方式中多电力传输期间的q值测量的一个实例的序列图。将描述图15的序列，关注与第一实施方式中的图13的序列的差异。同样，在以下描述中，假设初级侧与次级侧a至c之间的相互认证已完成。

在初级侧与次级侧a至c之间的相互认证完成后，位于初级侧的控制单元34首先通过通信单元33发送无指定id号的q值测量命令(步骤s141)。次级侧a至c中的控制单元47接收该q值测量命令(步骤s142a、s142b和s142c)。

在发送q值测量命令之后，位于初级侧的控制单元34暂时中断电力传输(步骤s143)。

即使q值测量命令中无指定id号，位于次级侧a至c的控制单元47也在电容器中存储电荷并测量q值。这是与第一实施方式的最大差别。

位于次级侧a至c的控制单元47执行与图13中的步骤s104相同的处理，以在电容器42中存储电荷，并在初级侧中断电力传输之前测量q值(步骤s144a至s144c)。在q值计算完成后，控制单元47关闭第三开关45，并开启第二开关44。

在经过固定时间之后，初级侧重启电力传输(步骤s145)。在电力传输重启之后，位于初级侧的控制单元34发送具有所指定的id号01的q值测量结果请求命令(步骤s146)。被指定了其id号的次级侧a接收该q值测量结果请求命令(步骤s147)，并向初级侧回复关于是否有金属异物的确定结果(步骤s148)。位于初级侧的控制单元34接收该确定结果(步骤s149)。

接下来，位于初级侧的控制单元34发送具有所指定的id号02的q值测量结果请求命令(步骤s150)。根据该q值测量结果请求命令，被指定的次级侧b向初级侧回复关于是否有金属异物的确定结果(步骤s151和s152)。位于初级侧的控制单元34接收该确定结果(步骤s153)。

同样，对于次级侧c，位于初级侧的控制单元34类似地指定id号03，并获取关于是否有金属异物的确定结果(步骤s154和s157)。

之后，如图13中的步骤s110至s118，通过通信，基于充电命令，向次级侧a至c充电(步骤s158)。

随后，如图13中的步骤s119，初级侧和次级侧a至c以固定时间间隔重复通过q值测量的金属异物检测。

图16是示出在本公开第二实施方式中多电力传输期间初级侧(电力发送装置)与次级侧(电力接收装置)之间的一对一操作实例的流程图。

首先，如图14中的步骤s121和s122，在初级侧与次级侧之间进行相互认证(步骤s161和s162)。

在相互认证之后，位于初级侧的控制单元34通过通信单元33发送无指定id号的q值测量命令(步骤s163)。位于次级侧的控制单元47接收该q值测量命令(步骤s164)。

在已发送q值测量命令之后，位于初级侧的控制单元34暂时中断电力传输(步骤s165)，并随后在经过固定时间之后，重启电力传输(步骤s166)。

在初级侧中断电力传输之前，位于次级侧的控制单元47开启第一开关43，以在电容器42中存储电荷(步骤s167)。

接下来，无论是否已指定分配给电力接收装置的id号，位于次级侧的控制单元47均使用存储在电容器42中的电力来开启第三开关45(45a至45c)，以及关闭第二开关44，并以谐振频率向包括电力接收线圈21的电路提供测试信号。随后，控制单元47将根据在adc端口51a和51b处获得的电压v1和v2的值计算出的q值与阈值相比较来确定是否有金属异物(步骤s168)。

在电力传输重启之后，位于初级侧的控制单元34发送具有所指定的id号的q值测量结果请求命令(步骤s169)。

位于次级侧的控制单元47接收由初级侧发送的q值测量命令(步骤s170)。位于次级侧的控制单元47将包括在q值测量结果请求命令中的id号与分配给电力接收装置的id号相比较，以确定是否已指定该电力接收装置的id号(步骤s171)。若尚未指定该电力接收装置的id号，则该序列返回步骤s170。

位于被指定了其id号的次级侧的控制单元47向初级侧回复关于是否有金属异物的确定结果(步骤s172)。位于初级侧的控制单元34接收该确定结果(步骤s173)。

根据该确定结果，位于初级侧的控制单元47执行图14中的步骤s132至s134的处理(步骤s174至s176)。若在步骤s175中确定有对其尚未执行金属异物检测的次级侧，则控制单元47递增id号(步骤s177)，且该序列返回控制单元47发送q值测量结果请求命令的步骤s169。

若步骤s175中的确定结果指示已对所有次级侧进行了金属异物检测且所有次级侧均无金属异物，则向这些次级侧充电。即，如图14中的步骤s136至s138，执行步骤s178至s180的处理。

根据该实施方式，已接收到q值测量命令的所有次级侧同时在电容器中存储电荷并测量q值，因此，即使初级侧暂时中断电力传输，也能确保对次级侧的电力供应。因此，可进行多电力传输，而不再从每个次级侧进行id号获取和进行用于认证等的过程，缩短了多电力传输的处理时间。

向次级侧发送q值测量结果请求命令而不指定id，且所有次级侧同时测量q值。次级侧相继向初级侧回复具有所指定的相关id号的关于是否有金属异物的确定结果。该方法在多个次级侧能精确测量q值而由它们提供的测试信号之间不会干扰时有效。

4.其他

第一实例

尽管在上述第一和第二实施方式中，电力接收装置20a中的检测单元(q值测量电路40)根据跨谐振电路中的线圈和电容器的电压v1以及跨线圈的电压v2来获得q值，但这并非限定；可根据半功率法来获得q值。

在半功率法中，当形成串联谐振电路时，根据以下等式(2)，q值根据其中阻抗至多为谐振频率f0处的阻抗(zpeak)的绝对值的√2倍的频带(从频率f1至频率f2)获得(见图17的曲线图)。

当形成并联谐振电路时，根据上述等式(2)，q值根据其中阻抗至少为谐振频率f0处的阻抗(zpeak)的绝对值的1/√2倍的频带(从频率f1至频率f2)获得(见图18的曲线图)。

第二实例

在该实例中，与上述第一和第二实施方式不同，处理单元52根据阻抗的实部与其虚部的比值来计算q值。具体地，在该实例中，使用自平衡桥式电路和矢量比检测器来获得阻抗的实部与其虚部的比值。

图19示出了用于根据阻抗的实部与其虚部的比值来计算q值的自平衡电路。

图19所示的自平衡电路80具有与一般的反相放大电路相同的结构。线圈82连接至反相放大器83的反相输入端(-)，以及其非反相输入端(+)接地。反馈电阻元件84被用于从反相放大器83的输出端向其反相输入端(-)施加负反馈。从向线圈82提供交流信号的交流电源81的输出(电压v1)和从反相放大器83的输出(电压v2)被输入至矢量比检测器85。线圈82对应于图7中的电力接收线圈21。

自平衡电路80工作，使得反相输入端(-)处的电压由于负反馈的作用而保持为0。由于反相放大器83的输入阻抗很大，所以从交流电源81流入线圈82中的几乎所有电流均流进反馈电阻元件84中。因此，跨线圈82的电压变为与交流电源81的电压v1基本相同，且反相放大器83的输出电压变为流入线圈82中的电流i与反馈电阻rs的乘积。反馈电阻rs为基准电阻，其值已被确认。因此，当检测电压v1和v2并计算它们的比值时，即获得阻抗。由于矢量比检测器85检测作为复数的电压v1和v2，所以其使用交流电源81的相位信息(图19中由点划线表示)。

在该实例中，通过使用上述自平衡电路80和矢量比检测器85来获得谐振电路的阻抗zl的实部rl和虚部xl，并根据它们的比值来获得q值。以下等式(3)和(4)表示获得q值的计算过程。

尽管在上述实施方式的实例中，电力接收装置已进行了q值测量和金属异物检测，但这并非限定。可将有关由电力接收装置20a测量的电压v1和v2、测量期间所使用的测试信号的频率、以及该频率处的q值阈值的信息发送至电力发送装置10a，且电力发送装置10a中的控制单元34可对次级侧计算q值，并可确定是否有金属异物。在该配置中，减少了施加给电力接收装置的处理负荷。

在上述实施方式的实例中，已假设无线电力传输系统基于磁共振系统。然而，本公开不限于磁共振系统；其也可被应用于其中耦合系数k的值被设为很大值以减小q值的电磁感应系统。

尽管在上述实施方式的实例中，电力发送装置10a仅具有电力发送功能，以及电力接收装置20a仅具有电力接收功能，但这并非限定。例如，电力发送装置10a可具有电力接收功能，并可通过电力发送线圈11从外部接收电力。相反，电力接收装置20a可具有电力发送功能，并可通过电力接收线圈21向外部发送电力。

尽管在上述实施方式中，已测量了谐振频率处的q值，但测量q值的频率也可与谐振频率不匹配。即使在并非谐振频率但在允许范围内的频率处测量q值时，本公开中的技术也可提高检测电力发送侧与电力接收侧之间存在金属异物的精度。

当金属或其他导体靠近电力发送线圈11或电力接收线圈21时，不仅q值会改变，而且l值也会变化，并因此移动谐振频率。然而，由于l值的变化而使谐振频率移动的量可与q值一同使用来检测电磁耦合状态。

当电力发送线圈11与电力接收线圈21之间存在金属异物时，耦合系数k的值也会变化。然而，耦合系数k的值和q值的变化可一同被用于检测电磁耦合状态。

尽管在上述实施方式的实例中，电力发送线圈11和电力接收线圈21均没有磁芯，但也可使用缠绕在具有磁体的磁芯上的线圈。

本公开的实施方式也可被应用于二次移动装置、移动电话、移动播放器、数字静态相机和使用电力的其他各种装置。

在本公开中，以下所述结构也是可行的。

(1)一种能量接收器，包括：

电力接收线圈，被配置为从能量发送器无线接收电力；

异物检测器，被配置为检测能量发送器的无线能量传输范围内的异物；以及

能量存储元件，其被配置为在接收到有关异物检测的命令之后，存储从能量发送器接收到的电力。

(2)根据(1)所述的能量接收器，还包括：

控制单元，其被配置为当能量发送器不发送电力时，从能量存储元件向异物检测器提供电力。

(3)根据(2)所述的能量接收器，其中，控制单元被配置为在接收到对应于能量接收器的标识信息的数据之后，从能量存储元件向异物检测器提供电力。

(4)根据(2)所述的能量接收器，

其中，

若该命令包括有关能量接收器的标识信息，则控制单元使(i)能量存储元件存储电力，以及(ii)异物检测器搜寻异物，以及

若该命令不包括有关能量接收器的标识信息，则控制单元仅使能量存储元件存储电力。

(5)根据(2)所述的能量接收器，

其中，

异物检测器被配置为当中断无线能量传输时，使用存储在能量存储元件中的电力来检测异物，以及

控制单元被配置为当在无线能量传输中断之后重启无线能量传输时，将由异物检测器产生的结果带给能量发送器，该结果与异物检测器是否检测到异物有关。

(6)根据(2)所述的能量接收器，其中，控制单元被配置为在从能量发送器接收到充电命令后，使由电力接收线圈从能量发送器接收到的电力被提供给连接至能量接收器的负载。

(7)根据(2)所述的能量接收器，其中，控制单元被配置为在接收到命令后，使(i)能量存储元件存储电力，以及(ii)异物检测器搜寻异物。

(8)根据(1)所述的能量接收器，其中，能量存储元件是电容器或小型二次电池。

(9)根据(1)所述的能量接收器，其中，异物检测器是被配置为检测有关谐振电路的品质因子的q值测量电路。

(10)根据(1)所述的能量接收器，还包括：

存储器，其被配置为存储能量接收器的标识信息。

(11)一种检测方法，包括：

从能量发送器发送第一命令来识别一个或多个能量接收器，该一个或多个能量接收器可操作用于从能量发送器无线接收电力；

在接收到第一命令后，从一个或多个能量接收器中的每一个向能量发送器发送标识信息；以及

发送第二命令来激活异物检测程序，该异物检测程序被配置为检测能量发送器的无线能量传输范围内的异物，

其中，一个或多个能量接收器中的每一个被配置为在接收到用于激活异物检测程序的第二命令之后，在能量存储元件中独立存储从能量发送器接收到的电力。

(12)根据(11)所述的检测方法，还包括：

当能量发送器不发送电力时，使用由能量存储元件存储的电力来向异物检测程序供电。

(13)根据(12)所述的检测方法，其中，使用被配置为检测有关谐振电路的品质因子的q值测量电路来执行异物检测程序。

(14)一种能量发送器，包括：

电力发送线圈，其被配置为向至少一个能量接收器无线发送电力；以及

通信单元，其被配置为通过发送用于激活异物检测程序的命令来激活至少一个能量接收器中的电力存储程序，该异物检测程序被配置为检测能量发送器的无线能量传输范围内的异物。

(15)根据(14)所述的能量发送器，

其中，

至少一个能量接收器包括多个能量接收器，以及

通信单元被配置为使用不同标识信息来独立控制多个能量接收器中的每一个。

(16)根据(14)所述的能量发送器，其中，经由被配置为检测有关谐振电路的品质因子的q值测量电路来执行异物检测程序。

(17)根据(14)所述的能量发送器，其中，能量发送器被配置为在存储电力来运行q值测量电路以进行q值测量所需的固定时间段内的电力存储程序期间发送电力。

(18)根据(17)所述的能量发送器，其中，能量发送器被配置为在q值测量电路执行一次q值测量所需的固定时间段内暂时中断电力传输。

(19)一种检测装置，包括：

异物检测器，其被配置为检测能量接收器与能量发送器之间的无线电力传输范围内的异物；以及

能量存储元件，其被配置为在接收到有关异物检测的命令后，存储从能量发送器接收到的电力。

(20)根据(19)所述的检测装置，还包括：

控制单元，其被配置为当能量发送器不发送电力时，从能量存储元件向异物检测器提供电力。

(21)根据(19)所述的检测装置，其中，异物检测器是被配置为检测有关谐振电路的品质因子的q值测量电路。

(22)一种电力传输系统，包括：

能量发送器，其被配置为与能量接收器耦合并向该能量接收器无线发送电力；

异物检测器，其被配置为检测能够干扰电力传输的异物；以及

能量存储元件，其被配置为在接收到用于激活异物检测器的命令之后，存储从能量发送器接收到的电力。

(23)根据(22)所述的电力传输系统，还包括：

控制单元，其被配置为当能量发送器不发送电力时，从能量存储元件向异物检测器提供电力。

(24)根据(22)所述的电力传输系统，其中，异物检测器是q值测量电路，该q值测量电路被配置为检测有关谐振电路的品质因子。

尽管上述实施方式中的一系列处理可由硬件执行，但一部分处理也可由软件执行。当使用软件来执行一系列处理中的一部分时，其可由构成软件的程序已被嵌入专用硬件中的计算机或者由已安装了执行各种功能的程序的计算机来执行。例如，可通过例如在通用个人计算机中安装构成所需软件的程序来执行一系列处理中的一部分。

可向系统或装置提供存储实现上述实施方式中的功能的软件的程序代码的记录介质。需要理解，该功能也可在系统或装置中的计算机(或控制单元，诸如中央处理单元(cpu)等)读出并执行存储在存储介质(诸如存储器)中的程序代码时被执行。

在该情况下，例如，可使用软盘、硬盘、光盘、磁光盘、致密盘只读存储器(cd-rom)、cd可刻录光盘(cd-r)、磁带、非易失性存储卡或只读存储器(rom)来作为用于提供程序代码的记录介质。

当计算机读出并执行程序代码时，实现上述实施方式中的功能。此外，运行在计算机上的操作系统(os)等响应来自程序代码的指令来执行部分或全部实际处理。还包括通过该处理来执行上述实施方式中的功能的情况。

在本说明书中，描述时序处理的处理步骤不仅包括以所述顺序按时序执行的处理，而且还包括不需要按时序执行但并行或单独执行的处理(例如，并行处理或依对象处理)。

显然，本公开不限于上述实施方式，而是在不背离权利要求中所述的本公开的预定范围的前提下，其他各种类型的应用实例和变形均可行。

即，由于上述实施方式是本公开的优选具体实例，所以施加了各种技术上优选的限定。然而，本公开的技术范围不限于这些实施方式，除非在本说明中有限定本公开的描述。例如，在该描述中，所用材料、这些材料的用量、处理时间、处理顺序、有关参数的数值条件等仅是优选实例。示意性示出了附图中用于说明的尺寸、形状和位置关系。

本公开包括涉及于2011年9月26日在日本专利局提交的日本在先专利申请第jp2011-209241号所公开的主题，其全部内容通过引用结合于此。