特許 7425590 受電装置およびその制御方法、プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-23

(45)【発行日】2024-01-31

(54)【発明の名称】受電装置およびその制御方法、プログラム

(51)【国際特許分類】

   H02J 50/12 20160101AFI20240124BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20240124BHJP

   H02J 50/80 20160101ALI20240124BHJP

   H04M 1/00 20060101ALI20240124BHJP

   H04B 5/48 20240101ALI20240124BHJP

【ＦＩ】

H02J50/12

H02J7/00 301D

H02J50/80

H04M1/00 U

H04B5/02

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2019224822

(22)【出願日】2019-12-12

(65)【公開番号】P2021093892

(43)【公開日】2021-06-17

【審査請求日】2022-12-02

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003281

【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】平松 朋樹

【審査官】辻丸 詔

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１８７０７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１２９９４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１９３５３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５１０２３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／２０３６５２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０２９６７９９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ５０／１２

Ｈ０２Ｊ ７／００

Ｈ０２Ｊ ５０／８０

Ｈ０４Ｍ １／００

Ｈ０４Ｂ ５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

送電装置から無線電力伝送により伝送された電力を受電する受電装置であって、
前記送電装置と通信する第１の通信手段と、
前記第１の通信手段よりも高速な通信を行う第２の通信手段と、
前記第１の通信手段を介した通信により前記送電装置が前記第２の通信手段を介して前記送電装置との機器認証のための情報の送受信を行う機能を有しているか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により前記送電装置が前記機能を有していると判断され、且つ、前記第２の通信手段が無効な状態である場合に、前記第２の通信手段を有効にして、前記第２の通信手段を介した前記送電装置との前記機器認証のための情報の送受信を実行する実行手段と、を有することを特徴とする受電装置。

【請求項2】

前記送電装置との前記機器認証のための情報の送受信は、前記無線電力伝送に先立って行われることを特徴とする請求項１に記載の受電装置。

【請求項3】

前記判断手段は、前記第２の通信手段を介した機器認証が可能であることを示す情報を、前記送電装置から前記第１の通信手段を介して取得することを特徴とする請求項２に記載の受電装置。

【請求項4】

前記実行手段は、前記第１の通信手段により前記第２の通信手段を用いた機器認証のための通信を要求し、前記第２の通信手段による前記送電装置との通信を確立して前記機器認証を実行することを特徴とする請求項２または３に記載の受電装置。

【請求項5】

前記判断手段により前記送電装置が前記機能を有していると判断され、且つ、前記第２の通信手段が無効な状態である場合に、前記第２の通信手段を有効にするか否かをユーザに問い合わる問い合わせ手段をさらに有することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の受電装置。

【請求項6】

前記実行手段は、前記問い合わせに対して許可を指示する操作が行われた場合に、前記第２の通信手段を有効にして前記機器認証を実行することを特徴とする請求項５に記載の受電装置。

【請求項7】

前記実行手段は、前記問い合わせに対して不許可を指示する操作が行われた場合に、前記第２の通信手段を有効にせず、前記送電装置との機器認証を前記第１の通信手段を用いて行うことを特徴とする請求項５または６に記載の受電装置。

【請求項8】

前記実行手段は、前記問い合わせに対する操作が所定の時間にわたって行われない場合に、前記第２の通信手段を有効にせず、前記送電装置との機器認証を前記第１の通信手段を用いて行うことを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の受電装置。

【請求項9】

前記送電装置との機器認証を前記第１の通信手段を用いて行っている間に、前記問い合わせに対して許可を指示する操作が行われた場合に、前記実行手段は、前記第１の通信手段を用いた機器認証を中断し、前記第２の通信手段を有効にして、前記送電装置との機器認証を前記第２の通信手段を用いて行うことを特徴とする請求項８に記載の受電装置。

【請求項10】

前記送電装置との機器認証が完了している状態で、前記問い合わせに対して許可を指示する操作が行われた場合に、前記第２の通信手段を有効にしないことを特徴とする請求項５または６に記載の受電装置。

【請求項11】

前記問い合わせに対して許可を指示する操作が行われたことを記憶する記憶手段を備え、
前記実行手段は、前記判断手段により前記送電装置が前記機能を有していると判断され、且つ、前記第２の通信手段が無効となっている場合で、且つ、前記記憶手段により許可を指示する操作が行われたことが記憶されている場合には、前記問い合わせを行うことなく前記第２の通信手段を有効にして前記機器認証を実行することを特徴とする請求項５乃至１０のいずれか１項に記載の受電装置。

【請求項12】

前記第２の通信手段を有効にすることの許可を事前に設定する設定手段を備え、
前記実行手段は、前記判断手段により前記送電装置が前記機能を有していると判断され、且つ、前記第２の通信手段が無効となっている場合で、且つ、前記設定手段により許可が事前に設定されている場合には、前記問い合わせを行うことなく第２の通信手段を有効にして前記機器認証を実行することを特徴とする請求項５乃至１１のいずれか１項に記載の受電装置。

【請求項13】

前記第２の通信手段は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙの規格に従って通信を行うことを特徴とする、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の受電装置。

【請求項14】

前記第２の通信手段は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙの規格に従って通信を行い、かつ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ ＥｎｅｒｇｙのＣｅｎｔｒａｌの役割としての通信を行うことを特徴とする、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の受電装置。

【請求項15】

前記無線電力伝送は、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍの規格に従うことを特徴とする、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の受電装置。

【請求項16】

送電装置と通信する第１の通信手段と、
前記第１の通信手段よりも高速な通信を行う第２の通信手段と、を備え、前記送電装置から無線電力伝送により伝送された電力を受電する受電装置の制御方法であって、
前記第１の通信手段を介した通信により前記送電装置が前記第２の通信手段を介して前記送電装置との機器認証のための情報の送受信を行う機能を有しているか否かを判断する判断工程と、
前記判断工程により前記送電装置が前記機能を有していると判断され、且つ、前記第２の通信手段が無効な状態である場合に、前記第２の通信手段を有効にして、前記第２の通信手段を介した前記送電装置との前記機器認証のための情報の送受信を実行する実行工程と、を有することを特徴とする受電装置の制御方法。

【請求項17】

請求項１乃至１５のいずれか１項に記載された受電装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無線電力伝送のための受電装置およびその制御方法、プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

無線電力伝送システムの技術開発が広く行われている。特許文献１では、無線充電規格の標準化団体Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ（ＷＰＣ）が策定する規格（ＷＰＣ規格）に準拠した送電装置および受電装置が開示されている。特許文献１の送電装置および受電装置は、電力伝送の制御に必要な制御情報を、送受電する電力に重畳するいわゆるインバンド通信によってやりとりする。また、特許文献２には、無線充電を行う送電装置と受電装置の間の機器認証方法が開示されている。特許文献２によれば、送電装置はチャレンジデ－タを、送電コイルを介して受電装置に送信し、受電装置はそのチャレンジデ－タに対して認証用演算を施すことで作成されたレスポンスデ－タを、受電コイルを介して送電装置に送信する。そして送電装置が受電装置から受信したレスポンスデ－タを照合することで、機器認証プロトコルを実行する。さらに特許文献３では、送電装置と受電装置の間で送受信される制御信号を、無線電力伝送とは異なる周波数ないしコイル（またはアンテナ）を介した通信（いわゆるアウトバンド通信）により行う技術が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－００７１１６号公報

【文献】特開２０１０－１０４０９７号公報

【文献】特開２０１２－２１７２２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

機器認証のための通信はデータ量が多いため、インバンド通信よりも高速な通信が可能であるアウトバンド通信により実行されることが好ましい。しかしながら、受電装置がアウトバンド通信機能を有する場合であっても、ユーザが受電装置を送電装置に載置した際に、受電装置のアウトバンド通信機能が無効になっている場合がある。この場合、インバンド通信を用いた機器認証が行われるため、機器認証の終了までに時間がかかってしまう。

【0005】

本発明は、適切な通信を用いた機器認証を行う技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様による受電装置は、以下の構成を有する。すなわち、
送電装置から無線電力伝送により伝送された電力を受電する受電装置であって、
前記送電装置と通信する第１の通信手段と、
前記第１の通信手段よりも高速な通信を行う第２の通信手段と、
前記第１の通信手段を介した通信により前記送電装置が前記第２の通信手段を介して前記送電装置との機器認証のための情報の送受信を行う機能を有しているか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により前記送電装置が前記機能を有していると判断され、且つ、前記第２の通信手段が無効な状態である場合に、前記第２の通信手段を有効にして、前記第２の通信手段を介した前記送電装置との前記機器認証のための情報の送受信を実行する実行手段と、を有する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、適切な通信を用いた機器認証を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施形態による無線電力伝送システムの構成を示す図。

【図2】実施形態による受電装置の構成例を示すブロック図。

【図3】実施形態による送電装置の構成例を示すブロック図。

【図4】受電装置の処理の流れの例を示すフローチャート。

【図5】ＢＬＥ通信の開始判定処理の流れの例を示すフローチャート。

【図6】送電装置の処理の流れの例を示すフローチャート。

【図7】（Ａ）は機器認証のための通信シーケンスを示す図、（Ｂ）はＩ＆Ｃフェーズの通信シーケンスを示す図、（Ｃ）はＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズの通信シーケンスを示す図。

【図8】Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｐａｃｋｅｔの構成例を示す図。

【図9】（Ａ）はＢＬＥ ＯＮの許可を問い合わせるための表示例を示す図、（Ｂ）はＢＬＥ ＯＮの許可を事前に設定するための表示例を示す図。

【図10】実施形態の無線電力伝送システムで実行される第１の処理例を示す図。

【図11】実施形態の無線電力伝送システムで実行される第２の処理例を示す図。

【図12】実施形態の無線電力伝送システムで実行される第３の処理例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

【0010】

（１）システムの構成
図１に、本実施形態に係る無線電力伝送システムの構成例を示す。本実施形態の無線電力伝送システムは、一例において、受電装置１０１と送電装置１０２を含んで構成され、送電装置１０２から受電装置１０１へ無線電力伝送によって供給される電力により、受電装置１０１が充電を行う無線充電システムを構成する。受電装置１０１は、送電装置１０２から受電して内蔵バッテリに充電を行う電子機器である。送電装置１０２は、充電台１０３に載置されたＲＸに対して無線で送電する電子機器である。以下では、受電装置１０１をＲＸと呼び、送電装置１０２をＴＸと呼ぶ場合がある。

【0011】

１０４は、ＲＸがＴＸから受電が可能な範囲である。なお、ＲＸとＴＸは無線充電以外のアプリケーションを実行する機能を有しうる。ＲＸの一例はスマートフォンであり、ＴＸの一例はそのスマートフォンを充電するためのアクセサリ機器である。ＲＸ及びＴＸは、ハードディスク装置やメモリ装置などの記憶装置であってもよいし、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）などの情報処理装置であってもよい。また、ＲＸ及びＴＸは、例えば、撮像装置（カメラやビデオカメラ等）やスキャナ等の画像入力装置であってもよいし、プリンタやコピー機、プロジェクタ等の画像出力装置であってもよい。

【0012】

本システムは、ＷＰＣ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ）が規定するＷＰＣ規格に基づいて、電磁誘導方式を用いた無線電力伝送を行う。すなわち、ＲＸの受電コイルとＴＸの送電コイルとの間で、ＷＰＣ規格に基づく無線充電のための無線電力伝送が行われる。なお、無線電力伝送の方式（無線電力伝送方法）は、ＷＰＣ規格で規定された方式に限られず、他の電磁誘導方式、磁界共鳴方式、電界共鳴方式、マイクロ波方式、レーザー等を利用した方式であってもよい。また、本実施形態では、無線電力伝送が無線充電に用いられるものとするが、無線充電以外の用途で無線電力伝送が行われてもよい。

【0013】

ＷＰＣ規格では、ＲＸがＴＸから受電する際に保証される電力の大きさがＧｕａｒａｎｔｅｅｄ Ｐｏｗｅｒ（以下、「ＧＰ」と呼ぶ。）と呼ばれる値によって規定される。ＧＰは、例えばＲＸとＴＸの位置関係が変動して受電コイルと送電コイルとの間の送電効率が低下したとしても、ＲＸの負荷（例えば、充電用の回路等）へ出力されることが保証される電力値を示す。例えばＧＰが５ワットの場合、受電コイルと送電コイルの位置関係が変動して送電効率が低下したとしても、ＴＸは、ＲＸ内の負荷へ５ワットを出力することができるように制御して送電を行う。

【0014】

本実施形態に係るＲＸとＴＸは、ＷＰＣ規格に基づく送受電制御のための通信と、機器認証のための通信とを行う。

【0015】

まずＷＰＣ規格に基づく送受電制御のための通信について説明する。ＷＰＣ規格では、実際の電力伝送が行われる前のフェーズと、電力伝送が実行されるＰｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズとを含む、複数のフェーズが規定されており、各フェーズにおいて必要な送電制御のための通信が行われる。電力伝送前のフェーズは、Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎフェーズ、Ｐｉｎｇフェーズ、Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎフェーズ、Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズ、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズを含む。なお、以下では、Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎフェーズをＩ＆Ｃフェーズと呼ぶ。

【0016】

Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎフェーズでは、ＴＸが、Ａｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇを間欠送信し、送電可能範囲内に物体が存在すること（例えば充電台１０３にＲＸや導体片等が載置されたこと）を検出する。Ｐｉｎｇフェーズでは、ＴＸが、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを送信し、そのＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを受信したＲＸからの応答を受信することにより、検出された物体がＲＸであることを認識する。Ｉ＆Ｃフェーズでは、ＲＸが識別情報と能力情報をＴＸへ通知する。Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズでは、ＲＸが要求するＧＰの値やＴＸの送電能力等に基づいてＧＰの値を決定する。Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズでは、ＷＰＣ規格に基づいて、ＲＸが受電電力値をＴＸへ通知し、ＴＸが、効率よく送電するための調整を行う。無線電力伝送を実行するＰｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズでは、送電の継続、及びエラーや満充電による送電停止等のための制御を行う。

【0017】

ＴＸとＲＸは、これらの送受電制御のための通信を、ＷＰＣ規格に基づいて無線電力伝送と同じアンテナ（コイル）を用いて信号を重畳するインバンド（Ｉｎ－ｂａｎｄ）通信により行う。なお、ＴＸとＲＸとの間で、ＷＰＣ規格に基づくインバンド通信が可能な範囲は、送電可能範囲とほぼ同様である。従って、図１における範囲１０４は、ＴＸとＲＸの送受電コイルにより無線電力伝送とインバンド通信が可能な範囲を表している。なお、以下の説明において、ＲＸが「載置された」とは、ＲＸが範囲１０４の内側に進入したことを意味し、実際には充電台１０３の上にＲＸが載置されない状態をも含むものとする。

【0018】

本実施形態に係るＲＸは、ＧＰを決定することに先立って、ＴＸとの間で電子証明書を用いたチャレンジ・レスポンス型の通信を行い、ＴＸを機器認証する。すなわち、ＧＰの決定に先立って機器認証のための通信が行われる。そして、ＲＸは、機器認証の結果に基づいて上記ＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズにおいてＴＸに要求するＧＰを決定する。例えば、ＲＸは、機器認証に成功したＴＸに対してはＧＰを１５ワットとするように要求し、そうでないＴＸに対してはＧＰを５ワットとするように要求する。

【0019】

なお、機器認証に成功した場合とそうでない場合のＧＰは１５ワットと５ワットの組み合わせに限られるものではない。機器認証が成功したＴＸとのＧＰが、そうでない場合のＧＰより大きい限りにおいて、どのような値が用いられてもよい。すなわち、ＲＸは、機器認証に成功したＴＸとの間においてのみ、大きなＧＰでの送受電が行われるようにする。このように、機器認証の結果に基づいてＧＰを決定することにより、ＲＸは、ＷＰＣ規格等で定められた所定の試験に合格し、大きなＧＰでの送電が可能であると認められるＴＸからのみ大きなＧＰでの受電が可能となる。

【0020】

本実施形態では、ＲＸとＴＸは、機器認証のための通信を、無線電力伝送とは別のアンテナと周波数を用いるアウトバンド（Ｏｕｔ－ｏｆ－ｂａｎｄ）通信、または、無線電力伝送と同じアンテナ（コイル）を用いて信号を重畳するインバンド通信のいずれかを用いて行う。ここで、アウトバンド通信はインバンド通信よりも高速な通信が可能であるとする。ＲＸは、ＴＸがアウトバンド通信可能である場合にはアウトバンド通信を用いて機器認証のための通信を行い、そうでない場合はインバンド通信を用いて機器認証のための通信を行う。この処理については後述する。

【0021】

アウトバンド通信の一例として、本実施形態においては、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（以下では「ＢＬＥ」と呼ぶ。）規格に準拠する通信方式が用いられる。また、ＴＸはＢＬＥのＰｅｒｉｐｈｅｒａｌの役割で動作し、ＲＸはＢＬＥのＣｅｎｔｒａｌの役割で動作するものとするが、これらのＢＬＥの役割は逆でもよい。また、アウトバンド通信の通信方式は、ＢＬＥに限られるものではない。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１規格シリーズの無線ＬＡＮ（例えばＷｉ－Ｆｉ（登録商標））、ＺｉｇＢｅｅ、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）等の通信方式によってアウトバンド通信が行われてもよい。なお、ＴＸがアウトバンド通信可能であり、かつＲＸが範囲１０４に存在する時は、ＲＸとＴＸはアウトバンド通信で情報のやりとりが可能であるとする。

【0022】

（２）装置構成
続いて、本実施形態に係る受電装置１０１（ＲＸ）及び送電装置１０２（ＴＸ）の構成について説明する。なお、以下で説明する構成は一例に過ぎず、説明される構成の一部（場合によっては全部が）他の同様の機能を果たす他の構成と置き換えられ又は省略されてもよく、さらなる構成が説明される構成に追加されてもよい。さらに、以下の説明で示される１つのブロックが複数のブロックに分割されてもよいし、複数のブロックが１つのブロックに統合されてもよい。

【0023】

図２は、本実施形態に係るＲＸの構成例を示す図である。ＲＸは、一例において、制御部２０１、バッテリ２０２、受電部２０３、検出部２０４、受電コイル２０５、第１通信部２０６、第２通信部２０７、表示部２０８、操作部２０９、メモリ２１０、タイマ２１１、及び、充電部２１２を有する。

【0024】

制御部２０１は、例えばメモリ２１０に記憶されている制御プログラムを実行することにより、ＲＸの全体を制御するとともに後述する各種処理を実行する。制御部２０１は、一例において、ＲＸにおける機器認証と受電に必要な制御を行う。制御部２０１は、無線電力伝送以外のアプリケーションを実行するための制御を行ってもよい。制御部２０１は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の１つ以上のプロセッサを含んで構成される。なお、制御部２０１は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等の特定の処理に専用のハードウェアや、所定の処理を実行するようにコンパイルされたＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）等のアレイ回路を含んで構成されてもよい。制御部２０１は、各種処理を実行中に記憶しておくべき情報をメモリ２１０に記憶させる。また、制御部２０１は、タイマ２１１を用いて時間を計測しうる。

【0025】

バッテリ２０２は、ＲＸ全体に対して、例えば制御と受電と通信に必要な電力を供給する。また、バッテリ２０２は、受電コイル２０５を介して受電された電力を蓄電する。受電コイル２０５では、ＴＸの送電コイル３０５（図３）から放射された電磁波により誘導起電力（電磁誘導による交流電力）が発生する。受電部２０３は、受電コイル２０５において電磁誘導により生じた交流電力を取得する。そして、受電部２０３は、交流電力を直流または所定周波数の交流電力に変換して、充電部２１２を含むＲＸの各部に電力を供給する。充電部２１２は、バッテリ２０２を充電するための処理を行う。このように、受電部２０３は、ＲＸにおける負荷に対して電力を供給する。上述のＧＰは、受電部２０３から出力されることが保証される電力量である。

【0026】

検出部２０４は、ＷＰＣ規格に基づいて、ＲＸがＴＸから受電可能な範囲１０４に載置されているか否かの検出を行う。検出部２０４は、例えば、受電部２０３が受電コイル２０５を介してＷＰＣ規格のＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを受電した時の受電コイル２０５の電圧値または電流値を検出する。検出部２０４は、例えば、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを受電した時の電圧が所定の電圧閾値を下回る場合又は電流値が所定の電流閾値を超える場合に、ＲＸが範囲１０４に載置されていると判定する。

【0027】

第１通信部２０６は、ＴＸとの間で、インバンド通信によって、上述のようなＷＰＣ規格に基づく制御通信を行う。第１通信部２０６は、受電コイル２０５から入力された電磁波を復調してＴＸから送信された情報を取得し、その電磁波を負荷変調することによってＴＸへ送信すべき情報を電磁波に重畳することにより、ＴＸとの間で通信を行う。すなわち、第１通信部２０６で行われる通信は、ＴＸの送電コイル３０５からの送電に重畳されて行われる。

【0028】

第２通信部２０７は、アウトバンド通信によって、ＴＸとの間で機器認証のための通信を行う。なお、第２通信部２０７は、これに加えて、機器認証のための通信以外の通信を行ってもよい。第２通信部２０７は、例えばＢＬＥの規格に準拠する通信を行うために必要な変復調回路や通信プロトコル処理機能を有する。

【0029】

表示部２０８は、視覚的、聴覚的、触覚的等の任意の手法で、ユーザに対して情報を提示する。表示部２０８は、例えば、ＲＸの状態や、図１のようなＴＸおよびＲＸを含む無線電力伝送システムの状態を、ユーザに通知する。表示部２０８は、例えば、液晶ディスプレイやＬＥＤ、スピーカ、振動発生回路、その他の通知デバイスを含んで構成される。操作部２０９は、ユーザからのＲＸに対する操作を受け付ける機能を有する。操作部２０９は、例えば、ボタンやキーボード、マイク等の音声入力デバイス、加速度センサやジャイロセンサ等の動き検出デバイス、又はその他の入力デバイスを含んで構成される。なお、タッチパネルのように、表示部２０８と操作部２０９とが一体化されたデバイスが用いられてもよい。メモリ２１０は、上述のように、各種情報を記憶する。なお、メモリ２１０は、制御部２０１と異なる機能部によって得られた情報を記憶してもよい。タイマ２１１は、例えば起動された時刻からの経過時間を測定するカウントアップタイマや、設定された時間からカウントダウンするカウントダウンタイマ等によって、計時を行う。

【0030】

図３は本実施形態に係るＴＸの構成例を示すブロック図である。ＴＸは、一例において、制御部３０１、電源部３０２、送電部３０３、検出部３０４、送電コイル３０５、第１通信部３０６、第２通信部３０７、表示部３０８、操作部３０９、メモリ３１０、及び、タイマ３１１を有する。

【0031】

制御部３０１は、例えばメモリ３１０に記憶されている制御プログラムを実行することにより、ＴＸの全体を制御するとともに後述する各種処理を実行する。制御部３０１は、一例において、ＴＸにおける機器認証と送電に必要な制御とを行う。制御部３０１は、無線電力伝送以外のアプリケーションを実行するための制御を行ってもよい。制御部３０１は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の１つ以上のプロセッサを含んで構成される。なお、制御部３０１は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等の特定の処理に専用のハードウェアや、所定の処理を実行するようにコンパイルされたＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）等のアレイ回路を含んで構成されてもよい。制御部３０１は、各種処理を実行中に記憶しておくべき情報をメモリ３１０に記憶させる。また、制御部３０１は、タイマ３１１を用いて時間を計測しうる。

【0032】

電源部３０２は、ＴＸ全体に対して、制御と送電と通信に必要な電力（直流又は交流電力）を供給する。電源部３０２は、例えば、商用電源またはバッテリである。

【0033】

送電部３０３は、電源部３０２から入力される直流又は交流電力を、無線電力伝送に用いる周波数帯の交流電力に変換し、その交流電力を送電コイル３０５へ入力することによって、ＲＸに受電させるための電磁波を発生させる。なお、送電部３０３によって生成される交流電力の周波数は数百ｋＨｚ（例えば、１１０ｋＨｚ～２０５ｋＨｚ）程度であり、アウトバンド通信において使用されるＢＬＥの通信周波数（２．４ＧＨｚ）とは異なる。送電部３０３は、制御部３０１の指示に基づいて、ＲＸに送電を行うための電磁波を送電コイル３０５から出力させるように、交流電力を送電コイル３０５へ入力する。また、送電部３０３は、送電コイル３０５に入力する電圧（送電電圧）または電流（送電電流）を調節することにより、出力させる電磁波の強度を制御する。送電電圧または送電電流を大きくすると電磁波の強度が強くなり、送電電圧または送電電流を小さくすると電磁波の強度が弱くなる。また、送電部３０３は、制御部３０１の指示に基づいて、送電コイル３０５からの送電が開始または停止されるように、交流電力の出力制御を行う。

【0034】

検出部３０４は、ＷＰＣ規格に基づいて、範囲１０４に物体が存在する載置されているかを検出する。検出部３０４は、例えば、送電部３０３が、送電コイル３０５を介してＷＰＣ規格のＡｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇを送電した時の送電コイル３０５の電圧値または電流値を検出する。そして、検出部３０４は、電圧が所定電圧値を下回る場合又は電流値が所定電流値を超える場合に、範囲１０４に物体が存在すると判定しうる。なお、この物体がＲＸであるかその他の異物であるかは、続いて第１通信部３０６によってインバンド通信で送信されるＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇに対して所定の応答を受信したか否かにより判定される。Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇに対して所定の応答が受信された場合、ＲＸが存在すると判定される。

【0035】

第１通信部３０６は、ＲＸとの間で、インバンド通信によって、上述のようなＷＰＣ規格に基づく制御通信を行う。第１通信部３０６は、送電コイル３０５から出力される電磁波を変調して、ＲＸへ情報を伝送する。また、第１通信部３０６は、送電コイル３０５から出力されてＲＸにおいて変調された電磁波を復調してＲＸが送信した情報を取得する。このように、第１通信部３０６で行う通信は、送電コイル３０５からの送電に重畳されて行われる。

【0036】

第２通信部３０７は、アウトバンド通信によって、ＲＸとの間で機器認証のための通信を行う。なお、第２通信部３０７は、これに加えて、機器認証のための通信以外の通信を行ってもよい。第２通信部３０７は、例えばＢＬＥの規格に準拠する通信を行うために必要な変復調回路や通信プロトコル処理機能を有する。

【0037】

表示部３０８は、視覚的、聴覚的、触覚的等の任意の手法で、ユーザに対して情報を提示する。表示部３０８は、例えば、ＴＸの状態や、図１のようなＴＸとＲＸとを含む無線電力伝送システムの状態を示す情報を、ユーザに通知する。表示部３０８は、例えば、液晶ディスプレイやＬＥＤ、スピーカ、振動発生回路、その他の通知デバイスを含んで構成される。操作部３０９は、ユーザからのＴＸに対する操作を受け付ける機能を有する。操作部３０９は、例えば、ボタンやキーボード、マイク等の音声入力デバイス、加速度センサやジャイロセンサ等の動き検出デバイス、又はその他の入力デバイスを含んで構成される。なお、タッチパネルのように、表示部３０８と操作部３０９とが一体化されたデバイスが用いられてもよい。メモリ３１０は、上述のように、各種情報を記憶する。なお、メモリ３１０は、制御部３０１と異なる機能部によって得られた情報を記憶してもよい。タイマ３１１は、例えば起動された時刻からの経過時間を測定するカウントアップタイマや、設定された時間からカウントダウンするカウントダウンタイマ等によって、計時を行う。

【0038】

（３）処理の流れ
続いて、ＲＸ及びＴＸが実行する処理の流れの例について説明する。

【0039】

［３．１］受電装置１０１（ＲＸ）における処理
図４は、ＲＸが実行する処理の例を示すフローチャートである。本処理は、例えばＲＸの制御部２０１がメモリ２１０から読み出したプログラムを実行することによって、実現されうる。なお、以下の手順の少なくとも一部がハードウェアによって実現されてもよい。この場合のハードウェアは、例えば、所定のコンパイラを用いて、各処理ステップを実現するためのプログラムからＦＰＧＡ等のゲートアレイ回路を用いた専用回路を自動的に生成することによって実現されうる。また、本処理は、ＲＸの電源がオンとされたことに応じてバッテリ２０２またはＴＸからの給電によりＲＸが起動したことに応じて、或いは、ＲＸのユーザが無線充電アプリケーションの開始指示を入力したことに応じて、実行されうる。また、他の契機によって本処理が開始されてもよい。

【0040】

ＲＸは、処理の開始後、ＷＰＣ規格のＳｅｌｅｃｔｉｏｎフェーズとＰｉｎｇフェーズとして規定される処理を実行し、自装置がＴＸに載置されるのを待つ（Ｓ４０１）。ＲＸは、例えば、ＴＸからのＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを検出することによって、ＴＸに載置されたことを検出する。ＲＸは、自装置がＴＸに載置されたことを検出すると、インバンド通信で、ＷＰＣ規格で規定されたＩ＆Ｃフェーズの通信により、ＴＸへ識別情報と能力情報を送信する（Ｓ４０２）。

【0041】

図７（Ｂ）に、Ｉ＆Ｃフェーズの通信の流れを示す。Ｉ＆Ｃフェーズでは、ＲＸは、Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｐａｃｋｅｔ（ＩＤ Ｐａｃｋｅｔ）をＴＸへ送信する（Ｆ７１１）。ＩＤ Ｐａｃｋｅｔには、ＲＸの個体ごとの識別情報であるＭａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒ ＣｏｄｅとＢａｓｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ ＩＤのほかに、ＲＸの能力情報として対応しているＷＰＣ規格のバージョンを特定可能な情報要素が格納される。ＲＸは、さらに、Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ＰａｃｋｅｔをＴＸへ送信する（Ｆ７１２）。Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐａｃｋｅｔには、ＲＸの能力情報として、ＲＸが負荷に供給できる最大電力を特定する値であるＭａｘｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｖａｌｕｅ、ＷＰＣ規格のＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ機能を有するか否かを示す情報が含められる。ここで、ＲＸは、能力情報にＢＬＥ通信が可能であることを示す情報（ＢＬＥ通信可能情報）を含める。こうして、ＢＬＥ通信可能情報が、能力情報の一部としてＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐａｃｋｅｔにより送信される。なお通信可能情報は、ＩＤ Ｐａｃｋｅｔまたは他のパケットに含めて送信されてもよい。ＴＸは、これらのパケットを受信すると、ＡＣＫを送信し（Ｆ７１３）、Ｉ＆Ｃフェーズが終了する。

【0042】

なお、ＲＸは、ＷＰＣ規格のＩ＆Ｃフェーズの通信以外の方法でＲＸの識別情報と能力情報をＴＸに通知してもよい。また、ＲＸの個体ごとの識別情報には、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ ＩＤやＲＸの第２通信部２０７に固有のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ Ａｄｄｒｅｓｓ（以下では「ＢＤ＿ＡＤＤＲ」と呼ぶ。）等の、ＲＸの個体を識別可能な任意の他の識別情報が用いられてもよい。また、能力情報には、上記以外の情報が含まれていてもよい。

【0043】

図４に戻り、Ｓ４０２の後、ＲＸは、インバンド通信で、ＴＸから能力情報を取得する（Ｓ４０３）。ＴＸの能力情報は、例えば、図８に示すＷＰＣ規格のＰｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｐａｃｋｅｔ（以下では「ＴＸ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｐａｃｋｅｔ」と呼ぶ。）により取得され得る。もちろん、他のパケットでＴＸからの能力情報が取得されてもよい。以降は、ＴＸから取得する能力情報として、ＴＸ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｐａｃｋｅｔを使用するものとして説明を行う。

【0044】

ＲＸは、ＴＸから能力情報を取得すると、ＢＬＥ通信開始判定処理を行う（Ｓ４０４）。ＢＬＥ通信開始判定処理の詳細については後述する。ＢＬＥ通信を開始すると判定された場合（Ｓ４０５でＹＥＳ）、ＲＸは、第２通信部２０７を介してＴＸからアドバタイジングパケットを受信し、その送信元のＢＤ＿ＡＤＤＲに対してＣＯＮＮＥＣＴ＿ＲＥＱを送信することでＢＬＥ接続を確立する（Ｓ４０６）。なお、Ｓ４０３において、インバンド通信でＴＸからＢＤ＿ＡＤＤＲを取得し、Ｓ４０６ではアドバタイジングパケットを待たずに、直接上記ＢＤ＿ＡＤＤＲに対してＣＯＮＮＥＣＴ＿ＲＥＱを送信してＢＬＥ接続を確立してもよい。続いてＲＸは、上記で接続確立したＢＬＥ通信にてＴＸと機器認証のための通信を行う（Ｓ４０７）。

【0045】

ここで、ＲＸとＴＸとの間で行われる機器認証のための通信の内容を、図７（Ａ）を用いて説明する。なお、本実施形態の機器認証は、電子証明書を用いたチャレンジ・レスポンス型の機器認証とし、ＲＸがＴＸを認証するものとする。なお、ＴＸがＲＸを認証するようにしても良いし、双方が相手を認証するようにしてもよい。ＲＸは、ＴＸに対してチャレンジテキストを送信するイニシエータとして動作し、ＴＸはＲＸから受信したチャレンジテキストを暗号化してＲＸに送信するレスポンダとして動作する。

【0046】

まず、ＲＸは、ＧＥＴ＿ＤＩＧＥＳＴＳメッセージをＴＸに送信する（Ｆ７０１）。ＧＥＴ＿ＤＩＧＥＳＴＳは、その受信者（ＴＸ）が有する電子証明書に関する情報を要求するメッセージである。ＴＸは、ＧＥＴ＿ＤＩＧＥＳＴＳに応答して、ＤＩＧＥＳＴＳをＲＸへ送信する（Ｆ７０２）。ＤＩＧＥＳＴＳとは、その送信者（ＴＸ）が所有する電子証明書に関する情報である。続いて、ＲＸは、電子証明書に関する詳細な情報（ＣＥＲＴＩＦＩＣＡＴＥ）を要求するＧＥＴ＿ＣＥＲＴＩＦＩＣＡＴＥメッセージを、ＴＸへ送信する（Ｆ７０３）。ＴＸは、ＲＸからのＧＥＴ＿ＣＥＲＴＩＦＩＣＡＴＥに応答して、ＣＥＲＴＩＦＩＣＡＴＥをＲＸへ送信する（Ｆ７０４）。そして、ＲＸは、チャレンジテキストを含むＣＨＡＬＬＥＮＧＥメッセージをＴＸへ送信し（Ｆ７０５）、ＴＸは、ＲＸから受信したチャレンジテキストを暗号化したＲＥＳＰＯＮＳＥを、ＲＸへ送信する（Ｆ７０６）。

【0047】

ＲＸは、ＴＸから受信したＲＥＳＰＯＮＳＥの正当性が確認された場合、ＲＥＳＵＬＴ（Ｓｕｃｃｅｓｓ）をＴＸへ送信し（Ｆ７０７）、機器認証を終了する。ＲＥＳＵＬＴ（Ｓｕｃｃｅｓｓ）は、ＲＥＳＰＯＮＳＥの正当性が確認でき、機器認証が成功したことを意味する。なお、機器認証が失敗した場合には、ＲＥＳＵＬＴ（Ｓｕｃｃｅｓｓ）に代えて、ＲＥＳＵＬＴ（Ｆａｉｌ）が送信され、機器認証処理が終了する。なお、イニシエータ（ＲＸ）は、相手装置（ＴＸ）が機器認証の通信に対応していないことを示すメッセージを受信した場合には、相手装置が機器認証に非対応であると判定する。また、イニシエータ（ＲＸ）は、通信の途中で応答を受信しなかった場合は、その応答を得るためのメッセージを再送すること等によってリトライしてもよいし、相手装置が機器認証に非対応であると判定してもよい。ＲＸは機器認証に非対応であるＴＸとは機器認証のための通信を行わず、機器認証の結果は成功とはしないようにしてもよい。

【0048】

なお、上述の各メッセージは、ＢＬＥ接続におけるＧＡＴＴ通信において、予め定義されたＧＡＴＴサービスのキャラクタリスティックのＲｅａｄ、Ｗｒｉｔｅ、Ｎｏｔｉｆｙ、Ｉｎｄｉｃａｔｅのいずれかにより送受信される。ＧＡＴＴ通信はＢＬＥで規格化されているパケットを送受信することにより行われる。ＲＸは、機器認証のための通信が完了すると、ＢＬＥのＬＬ＿ＴＥＲＭＩＮＡＴＥ＿ＩＮＤを送信することによりＢＬＥ接続を切断する。なお、ＴＸからＢＬＥ接続を切断するようにしてもよい。なお、他のアプリケーションによってＢＬＥ接続が使用される場合は、機器認証の通信の終了後もＢＬＥ接続を切断しないようにしてもよい。また、ＲＸは、機器認証のための通信に先立って、ＢＬＥのアドバタイジングパケットまたはＧＡＴＴ通信において、ＴＸが機器認証に対応するか否かの情報を取得しうる。そして、ＲＸは、ＴＸが機器認証に対応していない場合は、機器認証非対応と判定し、図７（Ａ）の通信を実行しないようにしてもよい。

【0049】

一方、Ｓ４０４の後、ＢＬＥ通信を開始しない場合には（Ｓ４０５でＮＯ）、ＴＸとインバンド通信を用いて図７（Ａ）で説明した機器認証のための通信を行う（Ｓ４０８）。このとき、機器認証のための通信でやりとりする各メッセージはインバンド通信のパケットとしてＴＸとＲＸの間で送受信される。

【0050】

ＢＬＥまたはインバンド通信で機器認証のための通信を実行した後（Ｓ４０７，Ｓ４０８）、ＲＸは、機器認証の結果に基づいてＴＸとネゴシエーションを実行する（Ｓ４０９）。ＲＸは、機器認証が成功である場合には（Ｓ４０９でＹＥＳ）、ＧＰが１５ワットとなるようにネゴシエーションを行い（Ｓ４１０）、そうでない場合には（Ｓ４０９でＮＯ）、ＧＰが５ワットとなるようにネゴシエーションを行う（Ｓ４１１）。

【0051】

ネゴシエーションにおいては、図７（Ｃ）に示すような、ＷＰＣ規格のＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズの通信が行われる。まず、ＲＸは、ＴＸに対してＳｐｅｃｉｆｉｃ Ｒｅｑｕｅｓｔを送信することで、要求するＧＰの値を通知する（Ｆ７２１）。すなわち、機器認証が成功である場合はＧＰ＝１５ワットと通知し、そうでなければＧＰ＝５ワットと通知する。ＴＸは、自装置の送電能力に基づいて、要求を受け入れる否かを判定し、受け入れる場合はＡＣＫを、受け入れない場合はＮＡＫを、ＲＸへ送信する（Ｆ７２２）。

【0052】

ここで、ＴＸは、ＲＸから要求されたＧＰの大きさが、自装置の送電能力によって送電可能な大きさである場合にはＲＸの要求を受け入れる。このとき、ＧＰの値は、ＲＸによって要求された値と同じとして決定される。一方、ＴＸは、ＲＸから要求されたＧＰの大きさが、自装置の送電能力では達成できない大きさである場合には、ＲＸの要求を受け入れない。この場合、例えば、ＷＰＣ規格で予め規定された小さな値が、ＧＰの値として決定されうる。なお、ＷＰＣ規格で規定された値以外の小さな値をこのときのＧＰの値として決定してもよい。これらの小さな値は、一例において、事前にＲＸのメモリ２１０およびＴＸのメモリ３１０内に記憶される。

【0053】

なお、ＴＸは、複数のＲＸに同時送電が可能であって、すでに別のＲＸに送電中である場合に、自身の送電能力に代えて、現在の送電余力に基づいてＧＰの値を決定してもよい。また、Ｓ４１０及びＳ４１１では、ＷＰＣ規格のＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズの通信が用いられるがこれに限られるものではなく、ＴＸとＲＸとの間の機器認証の結果に基づいてＧＰを決定する他の手順が実行されてもよい。また、ＴＸは、ＲＸがＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズに対応していないことを示す情報を（例えばＳ４０２において）取得した場合に、Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズの通信は行わず、ＧＰの値を（例えばＷＰＣ規格で予め規定された）小さな値としてもよい。

【0054】

図４に戻り、ＲＸは、ＧＰの決定後、そのＧＰに基づいてキャリブレーション（Ｓ４１２）と満充電までの受電（Ｓ４１３）とを行う。キャリブレーションとは、ＴＸがＲＸへ送電した電力について、ＴＸが、ＴＸの内部で測定した値とＲＸの内部で測定した受電電力の値との相関について調整を行う処理である。ＴＸは、ＷＰＣ規格のＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの処理によりこの処理を行う。また、満充電までの受電は、ＷＰＣ規格のＰｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズの処理により行われる。Ｓ４１２及びＳ４１３のキャリブレーションと受電には、ＷＰＣ規格による手順を用いることができる。但し、キャリブレーションと受電が、ＷＰＣ規格以外の方法で行われてもよい。

【0055】

ＲＸは、Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズにおいて満充電に達するとＷＰＣ規格のＥｎｄ Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒを送信する。これによりＴＸからの送電が停止され、無線充電のための一連の処理が終了となる。ＲＸは、無線充電のための一連の処理が終了後、ＴＸに載置された時点でＢＬＥがＯＦＦだった場合には（Ｓ４１４でＹＥＳ）、ＢＬＥをＯＦＦにし（Ｓ４１５）、本処理を終了する。なお、他のアプリケーションによってＢＬＥ接続が使用される場合は、ＢＬＥをＯＦＦにしなくてもよい。一方、ＢＬＥがＯＮだった場合には（Ｓ４１４でＮＯ）何もせず、本処理を終了する。この後、ＲＸはＳ４０１に戻るようにしても良いし、バッテリ残量が所定以下まで減ったことを契機とする等、他の開始の契機を待った上でＳ４０１に戻るようにしてもよい。

【0056】

図５はＲＸが実行するＢＬＥ通信開始判定処理（Ｓ４０４）の例を示すフローチャートである。本処理は、例えばＲＸの制御部２０１がメモリ２１０から読み出したプログラムを実行することによって、実現されうる。なお、以下の手順の少なくとも一部がハードウェアによって実現されてもよい。この場合のハードウェアは、例えば、所定のコンパイラを用いて、各処理ステップを実現するためのプログラムからＦＰＧＡ等のゲートアレイ回路を用いた専用回路を自動的に生成することによって実現されうる。また、本処理はＴＸから能力情報を受信したことに応じて実行されうるが、他の契機によって本処理が開始されてもよい。

【0057】

ＲＸは、Ｓ４０３でＴＸから取得した能力情報にＢＬＥ通信による機器認証が可能という情報が含まれるかを調べる（Ｓ５０１）。ＢＬＥ通信による機器認証が可能という情報が含まれるか否かは、例えば、能力情報に含まれるアウトバンド通信を用いた機器認証を行う能力を示すｂｉｔや、ＢＬＥの保持を示すｂｉｔ、ＢＬＥが使用可能な状態かを示すｂｉｔ等を照合することで判断しうる。ＴＸから取得した能力情報にＢＬＥ通信による機器認証が可能という情報が含まれている場合（Ｓ５０１でＹＥＳ）、自身のＢＬＥがＯＮになっているか否か（ＢＬＥの状態が有効か否か）を判定する（Ｓ５０２）。他方、ＴＸから取得した能力情報にＢＬＥ通信による機器認証が可能という情報が含まれていない場合（Ｓ５０１でＮＯ）は何もせずに本処理を終了する。

【0058】

ＢＬＥが有効（ＯＮになっている）な場合（Ｓ５０２でＹＥＳ）は、ＲＸは第２通信部２０７によるＢＬＥ通信が可能か否かを判定する（Ｓ５０３）。ここで、ＢＬＥ通信機能を他のアプリケーションまたは通信機器との間で使用中である場合、または、ＢＬＥ通信機能の役割がＰｅｒｉｐｈｅｒａｌである場合には、ＲＸは、ＢＬＥ通信が不可能であると判定する。また、バッテリ２０２の残量が少ない場合に、ＲＸはＢＬＥ通信が不可能であると判定するようにしてもよい。ＢＬＥ通信が可能な場合（Ｓ５０３でＹＥＳ）は、ＲＸはＴＸにＢＬＥ通信開始要求を送信し（Ｓ５０６）、本処理を終了する。ＢＬＥ通信開始要求は、例えば、ＷＰＣ規格のＯｕｔ Ｏｆ Ｂａｎｄ Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｐａｃｋｅｔ（以下では「ＯＯＢ Ｒｅｑ Ｐａｃｋｅｔ」と呼ぶ。）により要求してもよいし、他のパケットで要求してもよい。一方、ＢＬＥ通信が不可能な場合（Ｓ５０３でＮＯ）、何もせずに本処理を終了する。

【0059】

ＲＸはＢＬＥが無効（ＢＬＥがＯＮでない）な状態の場合（Ｓ５０２でＮＯ）、ＢＬＥのＯＮがユーザにより許可されているか否かを判定する（Ｓ５０４）。ユーザによるＢＬＥのＯＮの許可は、例えば、表示部２０８に図９（Ａ）に示すような問い合わせ表示９００を全画面またはポップアップウィンドウなどで表示し、ユーザが許可を指示する領域９０１を選択することにより行う。一方、ＢＬＥの有効化（ＢＬＥをＯＮにすること）の不許可は、問い合わせ表示９００においてユーザが不許可を指示する領域９０２を選択することにより行う。なお、ユーザの選択結果を記憶しておき、以前の操作でＢＬＥのＯＮが許可されている場合には、問い合わせ表示９００を行わず、許可されているものと判断してもよい。

【0060】

また、図９（Ｂ）に示すようなＲＸの設定表示９１０の中にＢＬＥのＯＮの許可に関する項目９１１を表示し、ユーザが事前にボタン９１２により項目９１１を有効化することにより許可を行ってもよい。この場合も、問い合わせ表示９００は行わずに、ＢＬＥのＯＮが許可されているものと判断してもよい。さらに、問い合わせ表示９００に対して一定時間何も操作が行われない場合は、ＢＬＥのＯＮが許可されていないものと判断してもよい。

【0061】

ＢＬＥの有効化が許可されている場合（Ｓ５０４でＹＥＳ）、ＢＬＥを有効化（ＯＮ）した後に（Ｓ５０５）、ＴＸにＢＬＥ通信開始要求を送信して（Ｓ５０６）、本処理を終了する。一方、ＢＬＥのＯＮが許可されていない場合（Ｓ５０４でＮＯ）、何もせずに本処理を終了する。

【0062】

［３．２］送電装置における処理
続いて、ＴＸが実行する処理の流れの例について、図６を用いて説明する。本処理は、例えばＴＸの制御部３０１がメモリ３１０から読み出したプログラムを実行することによって、実現されうる。なお、以下の手順の少なくとも一部がハードウェアによって実現されてもよい。この場合のハードウェアは、例えば、所定のコンパイラを用いて、各処理ステップを実現するためのプログラムからＦＰＧＡ等のゲートアレイ回路を用いた専用回路を自動的に生成することによって実現されうる。また、本処理は、ＴＸの電源がオンとされたことに応じて、ＴＸのユーザが無線充電アプリケーションの開始指示を入力したことに応じて、又は、ＴＸが商用電源に接続され電力供給を受けていることに応じて、実行されうる。また、他の契機によって本処理が開始されてもよい。

【0063】

本処理において、ＴＸは、まず、ＷＰＣ規格のＳｅｌｅｃｔｉｏｎフェーズとＰｉｎｇフェーズとして規定されている処理を実行し、ＲＸが載置されるのを待ち受ける（Ｓ６０１）。ＴＸは、ＷＰＣ規格のＡｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇを繰り返し間欠送信し、送電可能範囲内に存在する物体を検出する（Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎフェーズ）。そして、ＴＸは、送電可能範囲内に物体が存在することを検出した場合、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを送信する。そのＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇに対する所定の応答があった場合に、ＴＸは、検出された物体がＲＸであり、ＲＸが充電台１０３に載置されたと判定する（Ｐｉｎｇフェーズ）。

【0064】

ＴＸは、ＲＸの載置を検出すると、インバンド通信により、前述のＩ＆Ｃフェーズの通信を実行し、そのＲＸから識別情報と能力情報を取得する（Ｓ６０２）。続いて、ＲＸから能力情報取得要求の受信を待機する（Ｓ６０３）。能力情報取得要求を受信した場合（Ｓ６０３でＹＥＳ）は能力情報を送信し（Ｓ６０４）、受信できなかった場合（Ｓ６０３でＮＯ）は何もせず、ＲＸからＢＬＥ通信開始要求の受信を待機する（Ｓ６０５）。

【0065】

本実施形態では、図８のＴＸ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｐａｃｋｅｔのリザーブ領域であるＢａｎｋ１のｂｉｔ６からｂｉｔ７（８００）またはＢａｎｋ２のｂｉｔ２からｂｉｔ７（８０１）のうちの１ｂｉｔがＡｕｔｈ ｂｉｔとして割り当てられている。Ａｕｔｈ ｂｉｔは、能力情報の一例である。ＴＸは自身がアウトバンド通信を用いた機器認証を行う能力があれば、Ａｕｔｈ ｂｉｔに「１」を書き込み、そうでなければ「０」を書き込む。また、ＴＸはＢＬＥ ｂｉｔを前記リザーブ領域のいずれか１ｂｉｔに割り当てる。ＴＸは自身がアウトバンド通信にＢＬＥを使用する能力があれば、または、制御通信に使用できるＢＬＥを備えていれば、ＢＬＥ ｂｉｔに「１」を書き込み、そうでない場合は「０」を書き込む。さらに、ＴＸはＢＬＥ Ｅｎａｂｌｅ ｂｉｔを前記リザーブ領域のいずれか１ｂｉｔに割り当てる。ＴＸはその時点でアウトバンド通信としてＢＬＥを使用可能であれば、ＢＬＥ Ｅｎａｂｌｅ ｂｉｔに「１」を、そうでない場合は「０」を書き込む。なお、アウトバンド通信の種類としてＮＦＣやＷｉ－Ｆｉに関するｂｉｔを含んでもよく、上記形態に限られるものではない。

【0066】

図６に戻り、ＴＸはＢＬＥ通信開始要求を受信した場合（Ｓ６０５でＹＥＳ）、ＴＸの識別情報を含むＢＬＥのアドバタイジングパケットを送信し、自装置に載置されているＲＸとＢＬＥの接続を確立する（Ｓ６０６）。続いてＴＸは、Ｓ６０６で確立したＢＬＥ接続にて、図７（Ａ）で説明したＲＸと機器認証のための通信を行う（Ｓ６０７）。一方、Ｓ６０５において、ＲＸからＢＬＥ通信開始要求を受信できなかった場合は（Ｓ６０５でＮＯ）、インバンド通信を用いて、図７（Ａ）で説明した機器認証のための通信を行う（Ｓ６０８）。その後ＴＸは、ＲＸと図７（Ｃ）のネゴシエーションを行い、ＧＰを決定する（Ｓ６０９）。ＴＸは、ＧＰを決定した後に、そのＧＰに基づいてキャリブレーション（Ｓ６１０）と満充電までの送電（Ｓ６１１）を行う。

【0067】

また、ＴＸは、ＷＰＣ規格のＥｎｄ Ｐｏｗｅｒ ＴｒａｎｓｆｅｒをＲＸから受信した場合は、ＷＰＣ規格に従って、どの処理フェーズにおいてもその処理を終了し、送電を停止した上で、Ｓ６０１のＳｅｌｅｃｔｉｏｎフェーズに戻る。なお、満充電となった場合にもＲＸからＥｎｄ Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒが送信されるため、Ｓ６０１のＳｅｌｅｃｔｉｏｎフェーズに戻る。

【0068】

［３．３］システムの動作
図４～図６を用いて説明したＲＸとＴＸの動作シーケンスについて、いくつかの状況を想定して説明する。なお、初期状態としてＲＸはＴＸに載置されておらず、ＴＸはＲＸの要求するＧＰで送電できるだけの十分な送電能力を持つものとする。

【0069】

＜処理例１＞
まず、図１０を用いて処理例１について説明する。処理例１では、ＴＸは第２通信部３０７、すなわちＢＬＥによるアウトバンド通信の機能を保持し、ＢＬＥ通信が可能な状態であり、ＲＸの機器認証に成功する機器であるものとする。また、ＲＸは載置の際にＢＬＥがＯＦＦであり、事前にＢＬＥのＯＮを許可されておらず、ＢＬＥのＯＮを許可するか否かを問い合わせてユーザからの許可を得ることが必要となるものとする。

【0070】

まず、ＴＸはＡｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇによって物体が載置されるのを待つ（Ｓ６０１、Ｆ１００１）。ＲＸが載置されると（Ｆ１００２）、Ａｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇに変化が生じ（Ｆ１００３）、ＴＸは物体の載置を検知する（Ｆ１００４）。続くＤｉｇｉｔａｌ ＰｉｎｇによりＲＸは自身がＴＸに載置されたことを検知する（Ｓ４０１、Ｆ１００５、Ｆ１００６）。またＴＸはＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇの応答により載置された物体がＲＸであることを検知する。続いて、Ｉ＆Ｃフェーズの通信により、ＲＸから、ＢＬＥ通信可能であるという情報が通知される（Ｓ４０２、Ｓ６０２、Ｆ１００７）。続いてＲＸが能力情報取得要求を送信し（Ｓ４０３、Ｆ１００８）、ＴＸは能力情報を送信する（Ｓ６０３でＹＥＳ、Ｓ６０４、Ｆ１００９）。

【0071】

ＲＸはＴＸから能力情報を受信すると、ＢＬＥ通信開始判定処理を開始する（Ｓ４０４）。ＴＸの能力情報にＢＬＥ通信による機器認証可能という情報が含まれているため、ＲＸは自身のＢＬＥがＯＮであるかを確認する（Ｓ５０１でＹＥＳ、Ｓ５０２）。ＲＸは、自身のＢＬＥがＯＦＦになっており、ＢＬＥのＯＮを事前に許可されていないため、ＢＬＥのＯＮを許可するか否かを問い合わせる表示９００を行う（Ｓ５０２でＮＯ、Ｆ１０１０）。ＲＸは、ユーザからＢＬＥのＯＮを許可されるとＢＬＥをＯＮにし（Ｓ５０４でＹＥＳ、Ｓ５０５、Ｆ１０１１）、ＴＸにＢＬＥ通信開始要求を送信する（Ｓ５０６、Ｆ１０１２）。ＢＬＥ通信開始要求を受信するとＴＸはＢＬＥのアドバタイジングパケットを送信し（Ｆ１０１３）、ＲＸがＣＯＮＮＥＣＴ＿ＲＥＱを送信する（Ｆ１０１４）ことでＢＬＥ接続が確立される（Ｓ４０５でＹＥＳ、Ｓ４０６、Ｓ６０５でＹＥＳ、Ｓ６０６）。

【0072】

続いて、ＢＬＥによる機器認証のための通信が行われ、機器認証が成功する（Ｓ４０７、Ｓ６０７、Ｆ１０１５）。機器認証に成功したため、ＲＸとＴＸのネゴシエーションによりＧＰ＝１５ワットと決定され（Ｓ４０９でＹＥＳ、Ｓ４１０、Ｓ６０８、Ｆ１０１６）る。その後、キャリブレーション（Ｓ４１２、Ｓ６０９、Ｆ１０１７）および、満充電までの送受電が行われる（Ｓ４１３、Ｓ６１０、Ｆ１０１８）。満充電になるとＲＸからＥｎｄ Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒが送信されて処理が終了する（Ｆ１０１９）。

【0073】

以上に説明した動作によれば、ＲＸは、自身のＢＬＥがＯＦＦの状態で、ＢＬＥによるアウトバンド通信が可能なＴＸに載置された場合に、ＢＬＥをＯＮにして機器認証のための通信を行い、その機器認証の結果に基づいて受電することができる。

【0074】

＜処理例２＞
続いて、図１１を用いて処理例２について説明する。処理例２では、初期状態としてＲＸはＴＸに載置されておらず、ＢＬＥがＯＦＦになっているものとする。また、ユーザによりＢＬＥのＯＮを事前に許可されているものとして説明を行う。以下、図１０との差異を中心に説明する。

【0075】

図１１において、載置検出からＴＸによる能力情報の送信まで（Ｆ１１０１～Ｆ１１０９）は図１０（Ｆ１００１～Ｆ１００９）と同じである。ＲＸはＴＸから能力情報を受信すると、ＢＬＥ通信開始判定処理を開始する（Ｓ４０４）。ＲＸは、ユーザからＢＬＥのＯＮを事前に許可されているため、ＢＬＥのＯＮを許可するか否かの問い合わせを行うことなく、自動でＢＬＥをＯＮにする（Ｓ５０２でＮＯ、Ｓ５０４でＹＥＳ、Ｓ５０５、Ｆ１１１０）。以下、満充電までの動作（Ｆ１０１１～Ｆ１０１８）は図１０（Ｆ１０１２～Ｆ１０１９）と同様の動作である。以上に説明した動作によれば、ＲＸは、ＢＬＥによるアウトバンド通信が可能なＴＸに載置された場合において、ユーザにＢＬＥの状態を意識させることなく自動でＯＮにして機器認証のための通信を行い、その結果に基づいて受電できている。

【0076】

＜処理例３＞
続いて、図１２を用いて処理例３について説明する。処理例３では、初期状態としてＲＸはＴＸに載置されておらず、ＢＬＥがＯＦＦになっているものとする。また、ユーザにより事前にＢＬＥのＯＮを許可されておらず、ＢＬＥのＯＮを許可するか否かの問い合わせに対してユーザ操作がなくＯＮを許可されないものとして説明を行う。以下、図１０との差異を中心に説明する。

【0077】

図１２において、載置検出からＢＬＥのＯＮを許可するか否かの問い合わせ表示まで（Ｆ１２０１～Ｆ１２１０）は図１０（Ｆ１００１～Ｆ１０１０）と同様である。ＲＸは、問い合わせ表示から一定時間ユーザ操作がないため、問い合わせ表示を終了し、ＢＬＥのＯＮを許可されていないものとする（Ｓ５０４でＮＯ、Ｆ１２１１）。ＲＸは、ＢＬＥのＯＮを許可されていないため、インバンド通信により機器認証のための通信が行われて成功する（Ｓ４０５でＮＯ、Ｓ４０８、Ｆ１２１２）。以下、満充電までの動作（Ｆ１２１３～Ｆ１２１６）は図１０（Ｆ１０１６～Ｆ１０１９）と同様である。

【0078】

以上に説明した動作によれば、ＲＸは、ＢＬＥによるアウトバンド通信が可能なＴＸに載置され、ユーザからＢＬＥのＯＮを許可されない場合に、ＢＬＥをＯＮにすることなくインバンド通信で機器認証のための通信を行い、その結果に基づいて受電を行う。

【0079】

以上の処理例１～３で説明したように、本実施形態に係るＲＸは、ＢＬＥがＯＦＦの状態でＢＬＥによるアウトバンド通信が可能なＴＸに載置された場合であっても、ＢＬＥをＯＮにしてアウトバンド通信で機器認証のための通信を行うことができる。ここで、アウトバンド通信はインバンド通信よりも高速に通信できるため、機器認証のための通信に要する時間は、アウトバンド通信を用いた場合の方が短い。したがって、ＲＸが載置されてから充電開始までの時間を短縮することができる。また、ユーザからＢＬＥのＯＮが許可されない場合であっても、インバンド通信で機器認証のための通信を行うことができるため、ＢＬＥの状態に影響されず充電を開始することができる。

【0080】

なお、本実施形態では、ＢＬＥのＯＮを許可するか否かの問い合わせに対して一定時間ユーザ操作がない場合は、問い合わせ表示を終了し、許可されないものとしてインバンド通信を用いた機器認証を行うようにしたが、問い合わせ表示を終了しなくてもよい。また、インバンド通信を用いた機器認証中にユーザからＢＬＥのＯＮが許可されたことを契機に、インバンド通信による機器認証を中断し、ＢＬＥをＯＮにしてアウトバンド通信を用いた機器認証に切り替えてもよい。これにより、インバンド通信を用いた機器認証を継続する場合と比べて、機器認証のための通信に要する時間が短縮され、充電開始までの時間を短縮することができる。一方、インバンド通信上で実行された機器認証の処理フェーズが進んでいる場合は、ＢＬＥをＯＮにせずインバンド通信を用いた機器認証を継続してもよい。これにより、ＢＬＥ接続の確立に要する時間によって機器認証のための通信に要する時間がかえって長くなることを防ぐことができる。さらに、インバンド通信を用いた機器認証が終了したことを契機に、問い合わせ表示を終了するようにしてもよい。

【0081】

本実施形態では、アウトバンド通信を用いる機能として機器認証を適用した場合について説明したが、アウトバンド通信を用いて実行可能な他の機能が適用されてもよい。例えば、ＴＸのファームウェアアップデート等であってもよい。この場合、ＴＸはＴＸ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｐａｃｋｅｔのリザーブ領域であるＢａｎｋ１のｂｉｔ６からｂｉｔ７（８００）またはＢａｎｋ２のｂｉｔ２からｂｉｔ７（８０１）のうちの１ｂｉｔをＦｉｒｍｗａｒｅ Ｕｐｄａｔｅ ｂｉｔに割り当てる。ＴＸは自身がアウトバンド通信を用いたファームウェアアップデートを行う能力があれば、Ｆｉｒｍｗａｒｅ Ｕｐｄａｔｅ ｂｉｔに「１」を書き込み、そうでなければ「０」を書き込む。このように、データ量の多い通信を必要とする機能に適用することで、当該機能のための通信に要する時間を大きく短縮することができる。

【0082】

本実施形態ではアウトバンド通信としてＢＬＥ一種類の通信方式を用いるとして説明した。しかしながら、ＲＸは複数の通信方式で通信する機能を備え、これらのいずれかをアウトバンド通信として用いるようにしてもよい。その場合、図４のＳ４０２およびＳ４０３で送受信する能力情報としては、ＢＬＥ通信可能かの情報に加えて、他の通信方式の通信が可能かの情報を含んでもよい。また、図５のＢＬＥ通信開始判定処理（Ｓ５０１～Ｓ５０６）では、受信した能力情報に応じて他の通信方式の通信がＯＦＦの場合にＯＮにするような制御を実施してもよい。これにより、例えばＢＬＥ通信可能なＴＸと、Ｗｉ－Ｆｉ通信可能なＴＸのいずれに載置された場合にも、インバンド通信よりも高速なアウトバンド通信を用いて短時間で機器認証を実行することができる。

【0083】

なお、上記実施形態では、無線電力伝送の開始前に実行される機器認証のための制御情報が、ＲＸの第２通信部２０７とＴＸの第２通信部３０７を用いて送受信される例を示した。但し、上述した制御により送受信される制御情報は、機器認証に用いられる情報に限られるものではなく、種々の制御情報の送受信に適用できる。

【0084】

（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

【0085】

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

【符号の説明】

【0086】

１０１：受電装置、１０２：送電装置、２０１：制御部、２０６：第１通信部、２０７：第２通信部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】