JP7790906B2 - 送電装置、受電装置、制御方法及びプログラム - Google Patents

Description

本開示は、無線電力伝送技術に関する。

近年、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には、標準化団体Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ（ＷＰＣ）が策定する規格（以下、「ＷＰＣ規格」と呼ぶ）に準拠した送電装置および受電装置が開示されている。無線で送電される送電電力は、受電装置の状態や、送電装置と受電装置の位置関係などによって変化する。ＷＰＣ規格では、受電装置から送電装置に対してＣｏｎｔｒｏｌ Ｅｒｒｏｒ（以下、「ＣＥ」と呼ぶ）パケットを送信し、送電装置は、ＣＥパケットに基づいて送電電力を調節する。受電装置はＣＥパケットの送信を予め決められたタイミングで行うことにより、送電装置は送電電力をほぼリアルタイムに制御することができる。

一方、特許文献２には、送電装置または受電装置が、無線電力伝送で用いるアンテナとは異なるアンテナで、無線電力伝送で用いる周波数とは異なる周波数を用いて通信を行う通信方式について開示されている。特許文献２では、その通信方式の一つとして、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（以下、「ＢＬＥ」と呼ぶ）通信が挙げられている。ＢＬＥ通信では、無線電力伝送で用いるアンテナで、無線電力伝送で用いる周波数と同じ周波数を用いる通信を用いた場合よりも、多くの情報を高速に伝送することができる。

特開２０１６－００７１１６号公報 特開２０１９－１８７０７０号公報

特許文献１には、無線電力伝送で用いるＢＬＥ通信において、ＣＥパケットのような即座に無線電力伝送の制御に用いられるべきパケットをどのように送受信するかについては具体的には提案されていない。

ＢＬＥ通信は、所定の時間毎に間欠的に通信を行う通信方式であり、通信可能な時間に制約がある。そのため、ＢＬＥ通信で用いられるパケットに、ＷＰＣ規格に規定される複数のパケットを含めて通信することが考えられる。しかし、例えば、受電装置が、ＢＬＥ通信で用いられる一つのパケットに、複数のＣＥパケットを含めて送信した場合、そのパケットを受信した送電装置が適切に送電電力の制御を行えない可能性が生じる。本課題はＢＬＥ通信に限られず、他の通信方式でも同様に生じると考えられる。

本開示の目的は、無線電力伝送で用いるアンテナとは異なるアンテナを用いて無線電力伝送の制御の通信を行う場合に、適切に無線電力伝送の制御を行う技術を提供する。

本開示の一態様による受電装置は、第１アンテナを介して送電装置から無線で受電する受電手段と、前記第１アンテナとは異なる第２アンテナを介して、前記送電装置と、無線電力伝送を制御する複数の制御パケットを格納することが可能な通信信号を用いて通信を行う通信手段と、を有し、前記通信信号に格納される特定の種別とは異なる種別の制御パケットの数を１個以下に限定せず、前記通信信号に格納される特定の種別の制御パケットの数を、１個以下に限定する限定手段と、を有することを特徴とする。

本開示によれば、無線電力伝送で用いるアンテナとは異なるアンテナを用いて無線電力伝送の制御の通信を行う場合に、適切に無線電力伝送の制御を行うことができる。

無線電力伝送システムの構成を示す図である。 送電装置の構成を示す図である。 受電装置の構成を示す図である。 第一の実施形態における送電装置が行う処理のフローチャートである。 第一の実施形態における受電装置が行う処理のフローチャートである。 ＢＬＥのＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌ１回の送信処理のフローチャートである。 ＢＬＥのＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌ１回の受信処理のフローチャートである。 ＢＬＥパケットとＱｉパケットの関係を説明する図である。 システムの動作を示す図である。 （Ａ）はＩ＆Ｃフェーズの通信シーケンスを示す図であり、（Ｂ）はＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズの通信シーケンスを示す図であり、（Ｃ）はＰｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズの通信シーケンスを示す図である。 送電電力のリアルタイム制御のタイミング制約を示す図である。 第二の実施形態における送電装置が行う処理のフローチャートである。 第二の実施形態における受電装置が行う処理のフローチャートである。

＜第一の実施形態＞
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は本開示の技術的思想を説明するための一例にすぎず、本開示を実施形態で説明される構成や方法に限定することは意図されていない。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本開示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す。

（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。本システムは、一例において、送電装置１０１及び受電装置１０２を含んで構成される。以下では、送電装置１０１をＴＸと呼び、受電装置１０２をＲＸと呼ぶ場合がある。ＲＸ１０２は、ＴＸ１０１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。ＴＸ１０１は、充電台１０３上に載置されたＲＸ１０２に対して無線で送電する電子機器である。なお、ＲＸ１０２とＴＸ１０１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。ＲＸ１０２の一例はスマートフォンであり、送電装１０１置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。ＲＸ１０２及びＴＸ１０１は、タブレットや、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、ＲＸ１０２及びＴＸ１０１は、例えば、撮像装置（カメラやビデオカメラ等）、自動車、ロボット、医療機器、プリンタであってもよい。また、ＲＸ１０２は、電気自動車であってもよい。また、ＴＸ１０１は、自動車内のコンソール等に設置される充電器であってもよいし、電気自動車を充電する充電装置でもよい。また、ＲＸ１０２は、バッテリを内蔵していなくてもよい。

なお、ＲＸ１０２及びＴＸ１０１は、それぞれＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ）による通信機能を有するものとする。具体的には、ＲＸ１０２及びＴＸ１０１は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ ４．０以降の規格に基づいて通信を行う。ＴＸ１０１とＲＸ１０２の詳細な構成については図２及び図３を用いて後述する。なお、以下では、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ ４．０以降で定義されている規格で、ＢＬＥについての規定された規格をＢＬＥ規格と呼ぶ。なお、ＢＬＥは、間欠通信方式である。ここで、間欠通信方式は、間欠的に通信部（ＢＬＥ通信用の制御ＩＣ）を駆動（起動）して、駆動中にのみ通信し、それ以外の期間は通信部（ＢＬＥ通信用の制御ＩＣ）の電源をオフまたは低消費電力状態にするという間欠動作を繰り返す通信方式をいう。これにより、消費電力の低減が達成される。また、ＲＸ１０２及びＴＸ１０１は、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）の規格に準拠した通信機能を有していてもよい。つまり、本開示において、ＢＬＥに代えて、Ｚｉｇｂｅｅに準拠する通信を用いてもよい。さらに、ＲＸ１０２及びＴＸ１０１は、それ以外の通信方式に対応して通信してもよい。

本システムは、ＷＰＣ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ）が規定するＷＰＣ規格に基づいて、無線電力伝送のための電磁誘導方式を用いた無線電力伝送を行うものとする。すなわち、ＴＸ１０１とＲＸ１０２は、ＴＸ１０１の送電コイルとＲＸ１０２の受電コイルとの間で、ＷＰＣ規格に基づく無線電力伝送のための無線電力伝送を行う。なお、無線電力伝送方式は、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、無線電力伝送が非接触充電に用いられるものとするが、非接触充電以外の用途で無線電力伝送が行われてもよい。

ＷＰＣ規格では、受電装置が負荷（例えば、充電用の回路、バッテリー等）に出力可能であることが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、例えば受電装置と送電装置の位置関係が変動して受電アンテナ２０５と送電アンテナ１０５との間の送電効率が低下したとしても、受電装置の負荷（例えば、充電用の回路、バッテリー等）への出力が保証される電力値を示す。例えばＧＰが５ワットの場合、受電アンテナと送電アンテナの位置関係が変動して送電効率が低下したとしても、送電装置は、受電装置内の負荷へ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。また、ＧＰは、送電装置と受電装置とが行う交渉により決定される。なお、ＧＰに限らず、送電装置と受電装置とが互いに交渉を行うことにより決定される電力で送受電が行われる構成において、本実施形態は適用可能である。

本実施形態にかかるＴＸ１０１とＲＸ１０２は、ＷＰＣ規格に基づく送電制御のための通信を行う。ＷＰＣ規格では、電力伝送が実行されるＰｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズと実際の電力伝送が行われる前のフェーズとを含んだ、複数のフェーズが規定され、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。

Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎフェーズでは、送電装置が、Ａｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇを間欠的に送信し、物体が送電装置に載置されたこと（例えば充電台に受電装置や導体片等が載置されたこと）を検出する。送電装置は、Ａｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇを送信した時の送電アンテナ１０５の電圧値と電流値の少なくともいずれか一方を検出し、電圧値がある閾値を下回る場合又は電流値がある閾値を超える場合に物体が存在すると判断し、Ｐｉｎｇフェーズに遷移する。

Ｐｉｎｇフェーズでは、送電装置が、Ａｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇより電力が大きいＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを送信する。Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇの電力の大きさは、送電装置の上に載置された受電装置の制御部が起動するのに十分な電力である。つまり、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇは、受電装置を起動するために送電装置から送信される電力である。受電装置は、受電電圧の大きさを送電装置へ通知する。この通知は、ＷＰＣ規格に規定されるＳｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｐａｃｋｅｔを用いて行われる。このように、送電装置は、そのＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを受信した受電装置からの応答を受信することにより、Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎフェーズにおいて検出された物体が受電装置であることを認識する。送電装置は、受電電圧値の通知を受けると、Ｉ＆Ｃフェーズに遷移する。また、送電装置はＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを送信する前に、送電アンテナ１０５のＱ値（Ｑ－Ｆａｃｔｏｒ）を測定する。この測定結果は、Ｑ値計測法を用いた異物検出処理を実行する際に使用する。本開示における異物とは、例えば、クリップ、またはＩＣカード等である。受電装置および受電装置が組み込まれた製品または送電装置および受電装置が組み込まれた製品に不可欠な部分の物体のうち、送電アンテナが送電する無線電力にさらされたときに意図せずに熱を発生する可能性のある物体は、異物には当たらない。

Ｉ＆Ｃフェーズでは、送電装置は、受電装置を識別し、受電装置から機器構成情報（能力情報）を取得する。受電装置は、ＩＤ Ｐａｃｋｅｔ及びＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐａｃｋｅｔを送信する。ＩＤ Ｐａｃｋｅｔには受電装置の識別子情報が含まれ、Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐａｃｋｅｔには、受電装置の機器構成情報（能力情報）が含まれる。ＩＤ Ｐａｃｋｅｔ及びＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐａｃｋｅｔを受信した送電装置は、アクノリッジ（ＡＣＫ、肯定応答）で応答する。そして、Ｉ＆Ｃフェーズが終了する。

Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズでは、受電装置が要求するＧＰの値や送電装置の送電能力等に基づいてＧＰの値が決定される。また送電装置は、受電装置からの要求に従って、Ｑ値計測法を用いた異物検出処理を実行する。また、ＷＰＣ規格では、一旦Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズに移行した後、受電装置の要求によって再度Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズと同様の処理を行う方法が規定されている。Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズから移行してこれらの処理を行うフェーズのことをＲｅｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズと呼ぶ。

Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズでは、ＷＰＣ規格に基づいてＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎを実施する。また、受電装置が所定の受電電力値（軽負荷状態における受電電力値／最大負荷状態における受電電力値）を送電装置へ通知し、送電装置が、効率よく送電するための調整を行う。送電装置へ通知された受電電力値は、Ｐｏｗｅｒ Ｌｏｓｓ法による異物検出処理のために使用されうる。

Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズでは、送電の開始、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が行われる。Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズでは、送電電力のリアルタイム制御を行いながら、充電状態の通知、満充電による送電停止等のための制御を行う。ここでは、リアルタイム制御とは、即時性の高い制御を指す。Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズにおいて、送電電力は、受電装置からの要求に応じて即座に制御される。これにより、受電装置は、例えばバッテリへの出力を適切に制御することが可能となる。なお、リアルタイム制御は、厳密に同じタイミングでの制御でなくてもよい。つまり、受電装置からの要求と同時に送電電力が制御されてもいいし、受電装置からの要求に対して、ある程度の短い期間内に送電電力が制御されてもよい。

本実施形態では、ＴＸ１０１とＲＸ１０２は、一連の送電制御のための通信を、インバンド（Ｉｎ－ｂａｎｄ）通信、とアウトバンド（Ｏｕｔ－ｏｆ－ｂａｎｄ）通信のいずれかを切り替えて使うことにより行う。インバンド通信は、電力の送受電に用いるアンテナ（コイル）を介して、電力に信号を重畳する通信である。ＴＸ１０１とＲＸ１０２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（ａｃｔｉｖｅ ａｒｅａ）１０４とほぼ同じである。アウトバンド通信は、電力の送受電に用いるアンテナとは異なるアンテナを介して、電力の送受電に用いる周波数とは異なる周波数を用いる通信である。アウトバンド通信で用いる通信方式は、ＢＬＥ通信である。ＴＸ１０１はＢＬＥのＣｅｎｔｒａｌ機器として動作し、ＲＸ１０２はＢＬＥのＰｅｒｉｐｈｅｒａｌ機器として動作する。なお、ＢＬＥのロールは逆でもよい。また、アウトバンド通信で用いる通信方式は、ＩＥＥＥ ８０２．１１シリーズで規格化されるＷｉ－Ｆｉ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、またはその他の通信方式であってもよい。

（装置構成）
続いて、本実施形態に係る送電装置（ＴＸ）１０１及び受電装置（ＲＸ）１０２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。

図２は本実施形態に係るＴＸ１０１の構成例を示す図である。ＴＸ１０１は、一例において、制御部２０１、電源部２０２、送電部２０３、検出部２０４、送電コイル２０５、第一通信部２０６、第二通信部２０７、表示部２０８、操作部２０９、メモリ２１０、及び、タイマ２１１を有する。

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、ＴＸ１０１の全体を制御する。制御部２０１は、一例において、ＴＸ１０１における送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：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等のハードウェアで構成されてもよい。また、制御部２０１は、所定の処理を実行するようにコンパイルされたＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）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。

電源部２０２は、少なくとも制御部２０１及び送電部２０３が動作する際の電力を供給する電源である。電源部２０２は、例えば、商用電源から電力の供給を受ける有線受電回路やバッテリ等でありうる。バッテリには、商用電源から供給される電力が蓄電される。

送電部２０３は、電源部２０２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周波数電力に変換し、その交流周波数電力を送電コイル２０５へ入力することによって、ＲＸ１０２に受電させるための電磁波を発生させる。なお、送電部２０３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２０３は、制御部２０１の指示に基づいて、ＲＸ１０２に送電を行うための電磁波を送電コイル２０５から出力させるように、交流周波数電力を送電コイル２０５へ入力する。また、送電部２０３は、送電コイル２０５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２０３は、制御部２０１の指示に基づいて、送電コイル２０５からの送電が開始または停止されるように、交流周波数電力の出力制御を行う。

検出部２０４は、ＷＰＣ規格に基づいて、送電可能範囲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２０４は、例えば、送電部２０３が、送電コイル２０５を介してＷＰＣ規格のＡｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇを送電した時の送電コイル２０５の電圧値または電流値を検出する。そして、検出部２０４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ＲＸ１０２であるかその他の異物であるかは、続いて第一通信部２０６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場合に、その物体がＲＸ１０２であると判定される。

第一通信部２０６は、ＲＸ１０２との間で、インバンド通信によって、上述のようなＷＰＣ規格の各フェーズの通信を行う。第一通信部２０６は、送電コイル２０５から出力される電磁波を変調して、ＲＸ１０２へ情報を伝送する。また、第一通信部２０６は、送電コイル２０５から出力されてＲＸ１０２において変調された電磁波を復調してＲＸ１０２が送信した情報を取得する。すなわち、第一通信部２０６で行う通信は、送電コイル２０５からの送電に重畳されて行われる。

第二通信部２０７は、ＲＸ１０２との間で、アウトバンド通信によって、上述のようなＷＰＣ規格の各フェーズの通信を行う。第二通信部２０７は、例えばＢＬＥ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。

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、ＴＸ１０１の状態や、図１のようなＴＸ１０１とＲＸ１０２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２０８は、例えば、液晶ディスプレイやＬＥＤディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、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ＴＸ１０１に対する操作を受け付ける受付機能を有する。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。

図３は、本実施形態に係るＲＸ１０２の構成例を示す図である。ＲＸ１０２は、一例において、制御部３０１、バッテリ３０２、受電部３０３、検出部３０４、受電コイル３０５、第一通信部３０６、第二通信部３０７、表示部３０８、操作部３０９、メモリ３１０、タイマ３１１、及び、充電部３１２を有する。

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、ＲＸ１０２の全体を制御する。制御部３０１は、一例において、ＲＸ１０２における受電に必要な制御を行う。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やＭＰＵ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、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。

受電部３０３は、受電コイル３０５において電磁誘導により生じた交流電力を取得する。具体的には、受電コイル３０５において、ＴＸ１０１の送電コイル２０５から放射された電磁波により誘導起電力が発生し、受電部３０３は、受電コイル３０５において発生した電力を取得する。そして、受電部３０３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、バッテリ３０２を充電するための処理を行う充電部３１２に電力を出力する。すなわち、受電部３０３は、ＲＸ１０２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３０３から出力されることが保証される電力である。なお、バッテリ３０２は、受電コイル３０５を介して受電された電力を蓄電する。

検出部３０４は、ＷＰＣ規格に基づいて、ＲＸ１０２がＴＸ１０１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３０４は、例えば、受電部３０３が受電コイル３０５を介してＷＰＣ規格のＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを受電した時の受電コイル３０５の電圧値または電流値を検出する。検出部３０４は、例えば、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、ＲＸ１０２が範囲１０４に載置されていると判定しうる。

第一通信部３０６は、ＴＸ１０１との間で、インバンド通信によって、上述のようなＷＰＣ規格の各フェーズの通信を行う。第一通信部３０６は、受電コイル３０５から入力された電磁波を復調してＴＸ１０１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ＴＸ１０１へ送信すべき情報を電磁波に重畳することにより、ＴＸ１０１との間で通信を行う。すなわち、第一通信部３０６で行う通信は、ＴＸ１０１の送電コイル２０５からの送電に重畳されて行われる。

第二通信部３０７は、ＴＸ１０１との間で、アウトバンド通信によって、上述のようなＷＰＣ規格の各フェーズの通信を行う。第二通信部３０７は、例えばＢＬＥ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。

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、ＲＸ１０２の状態や、図１のようなＴＸ１０１およびＲＸ１０２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３０８は、例えば、液晶ディスプレイやＬＥＤディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、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ＲＸ１０２に対する操作を受け付ける受付機能を有する。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。

（処理の流れ）
続いて、ＴＸ１０１及びＲＸ１０２が実行する送受電制御処理の流れの例について説明する。

図４は、ＴＸ１０１が実行する送電制御処理の流れの例を示すフローチャートである。本処理は、例えばＴＸ１０１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、ＴＸ１０１の電源がオンとされたことに応じて、ＴＸ１０１のユーザが無線電力伝送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、ＴＸ１０１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。

ＴＸ１０１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、ＲＸ１０２が載置されるのを待ち受ける（Ｓ４０１）。ＴＸ１０１は、ＷＰＣ規格のＡｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇを繰り返し間欠送信し、送電可能範囲１０４内に存在する物体を検出する。そして、ＴＸ１０１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。そして、ＴＸ１０１は、そのＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇに対する所定の応答があった場合に、検出された物体がＲＸ１０２であり、ＲＸ１０２が充電台１０３に載置されたと判定する。

ＴＸ１０１は、ＲＸ１０２の載置を検出すると、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、そのＲＸ１０２から識別情報を取得する（Ｓ４０２）。図１０（Ａ）に、Ｉ＆Ｃフェーズの通信の流れを示す。Ｉ＆Ｃフェーズでは、ＲＸ１０２は、Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｐａｃｋｅｔ（ＩＤ Ｐａｃｋｅｔ）をＴＸ１０１へ送信する（Ｆ１００１）。ＩＤ Ｐａｃｋｅｔには、ＲＸ１０２の個体ごとの識別情報であるＭａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒ ＣｏｄｅとＢａｓｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ ＩＤの他に、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。ＲＸ１０２は、さらに、ＲＸ１０２は、Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ＰａｃｋｅｔをＴＸ１０１へ送信する（Ｆ１００２）。Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐａｃｋｅｔには、ＲＸ１０２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や、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。ＴＸ１０１は、これらのパケットを受信すると、ＡＣＫを送信し（Ｆ１００３）、Ｉ＆Ｃフェーズが終了する。なお、ＴＸ１０１は、ＷＰＣ規格のＩ＆Ｃフェーズの通信以外の方法でＲＸ１０２の識別情報を取得してもよい。また、ＲＸ１０２の個体ごとの識別情報は、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ ＩＤでもよい。さらに、ＲＸ１０２の個体ごとの識別情報は、ＲＸ１０２の第二通信部３０７に固有のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ Ａｄｄｒｅｓｓ（以下、「ＢＤ＿ＡＤＤＲ」と呼ぶ）等の、ＲＸ１０２の個体を識別可能な任意の他の識別情報であってもよい。なお、ＢＤ＿ＡＤＤＲは、ＢＬＥで使用する８バイトのアドレスである。ＢＤ＿ＡＤＤＲは、例えば、ＲＸ１０２の製造メーカや、ＢＬＥの通信機能（第２通信部２０４）の個体識別情報を示す、ＢＬＥ規格で規定されたＰｕｂｌｉｃ Ａｄｄｒｅｓｓである。なお、ＢＤ＿ＡＤＤＲは、Ｒａｎｄｏｍ Ａｄｄｒｅｓｓであってもよい。

続いて、ＴＸ１０１は、ＲＸ１０２とＢＬＥによるアウトバンド通信が可能かを判断する（Ｓ４０３）。具体的には、ＴＸ１０１は、ＢＬＥにより（第二通信部２０７を用いて）、ＲＸ１０２の識別情報を含むアドバタイジングパケットを待ち受ける。例えば、ＴＸ１０１は、ＢＬＥのスキャン動作を行い、ＲＸ１０２の識別情報が含まれていることを示す情報と、ＲＸ１０２の識別情報とを含むアドバタイジングパケットを待ち受ける。例えば、ＢＬＥ規格のアドバタイジングパケットのＡＤ Ｔｙｐｅを所定値にすることで、このアドバタイシングパケットがＲＸ１０２の識別情報を含んでいることを示す。そして、ＡＤ Ｔｙｐｅがその所定値である場合、ＡＤ ＤａｔａにＲＸ１０２の識別情報が含まれることを事前に定義しておく。そして、この定義がＴＸ１０１とＲＸ１０２との間で共有されることにより、上述の情報を含むアドバタイジングパケットを待ち受けることができる。ここで、ＲＸ１０２の識別情報とは、ＲＸ１０２の各個体を識別するための情報である。このＲＸ１０２の識別情報は、例えばＷＰＣ規格で定義されるＭａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒ ＣｏｄｅとＢａｓｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ ＩＤである。また、ＲＸ１０２の識別情報は、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ ＩＤや、ＲＸ１０２の第二通信部３０７に固有のＢＤ＿ＡＤＤＲであってもよい。なお、ＢＤ＿ＡＤＤＲがＲＸ１０２の識別情報として用いられる場合、識別情報は、ＡＤ Ｄａｔａではなく、アドバタイジングパケットのヘッダ部に含まれる。ＴＸ１０１は、所定時間以内にＲＸ１０２の識別情報を含むアドバタイジングパケットを受信することができた場合には、ＲＸ１０２とＢＬＥによるアウトバンド通信が可能であると判断する。そうでない場合は、ＲＸ１０２とＢＬＥによるアウトバンド通信は不可能であると判断する。なお、それ以外の方法で、ＲＸ１０２とＢＬＥによるアウトバンド通信が可能であるかが判断されてもよい。例えば、Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ＰａｃｋｅｔにＲＸ１０２がアウトバンド通信に対応するかどうか、通信可能な状態であるかなどの情報を格納するようにすればよい。この場合、ＴＸ１０１は、Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐａｃｋｅｔ内の該当する情報要素を基に、ＲＸ１０２とＢＬＥによるアウトバンド通信が可能であるかを判断すればよい。これにより、ＲＸ１０２とＢＬＥによるアウトバンド通信ができない場合には、アドバタイジングパケットを待ち受ける時間を省略することができ、受電装置に対する送電の開始を早めることが可能になる。

ＴＸ１０１は、アウトバンド通信が可能と判断した場合（Ｓ４０３でＹＥＳ）、アドバタイジングパケットの送信元であるＲＸ１０２との間でＢＬＥ接続を確立する（Ｓ４０４）。ＴＸ１０１は、ＲＸ１０２からのアドバタイジングパケットのヘッダ部に含まれるＢＤ＿ＡＤＤＲに対して、ＢＬＥ規格における接続要求であるＣＯＮＮＥＣＴ＿ＲＥＱを送信することにより、ＲＸ１０２とのＢＬＥ接続を確立する。続いて、ＴＸ１０１は、ＲＸ１０２の要求に基づいてＢＬＥの間欠通信の間隔であるＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌを設定する（Ｓ４０５）。これはＲＸ１０２からＢＬＥ規格におけるＬＬ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＰＡＲＡＭ＿ＲＥＱを受信し、ＬＬ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＵＰＤＡＴＥ＿ＩＮＤを返すことにより行う。ＴＸ１０１は、以後のＲＸ１０２との通信をＢＬＥによるアウトバンド通信により行う。なお、ＴＸ１０１は、ＲＸ１０２とのアウトバンド通信が不可能と判断した場合（Ｓ４０３でＮＯ）には、Ｓ４０４とＳ４０５の処理をスキップし、以後のＲＸ１０２との通信はインバンド通信により行う。

続いてＴＸ１０１は、ＲＸ１０２の要求と自装置の送電能力に基づいて、そのＲＸ１０２との交渉によってＧＰを決定する（Ｓ４０６）。Ｓ４０６では、図１０（Ｂ）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、ＲＸ１０２は、ＴＸ１０１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（Ｆ１０１１）。ＴＸ１０１は、自装置の送電能力やその他の条件に基づいて、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ＮＡＣＫを、ＲＸ１０２へ送信する（Ｆ１０１２）。決定されるＧＰの値は、ＴＸ１０１がＲＸ１０２の要求を受け入れた場合はＲＸ１０２が要求した値となり、そうでない場合は、ＷＰＣ規格で定められた所定の値（例えば５ワット）となる。

続いてＴＸ１０１は、ＷＰＣ規格のＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの処理を行う（Ｓ４０７）。Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの処理はＴＸ１０１とＲＸ１０２の間に異物を精度よく検出するための事前測定であるが、従来技術と同様であるためここでの詳細な説明については省略する。

その後、ＴＸ１０１は、ＲＸ１０２が満充電となるまで送電する（Ｓ４０８）。Ｓ４０８では、図１０（Ｃ）に示すような、ＷＰＣ規格のＰｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズの通信が行われる。ＲＸ１０２は、ＴＸ１０１に対してｔ＿ｉｎｔｅｒｖａｌの時間間隔で繰り返しＣｏｎｔｒｏｌ Ｅｒｒｏｒ パケット（以下、「ＣＥパケット」と呼ぶ。）（Ｆ１０２１）を送信する。ｔ＿ｉｎｔｅｒｖａｌはＷＰＣ規格で定義される値であり、例えば２５０ミリ秒である。ＣＥパケットには、送電電力をどのくらい上げ下げするかの要求が含まれる。ＴＸ１０１は、受信したＣＥパケットに基づいて送電アンテナ２０５の電流を制御することで送電電力を調整する。つまり、ＣＥパケットは、送電電力を調整するためのパラメータである。この処理を繰り返すことで、ＲＸ１０２の要求に応じた適切な電力での送電がほぼリアルタイムに行われる。

ＲＸ１０２は、満充電となるとＥｎｄ Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｓｎｆｅｒパケット（以下、「ＥＰＴパケット」と呼ぶ。）（Ｆ１０２２）を送信してＰｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズを終了させる。ＲＸ１０２は、満充電以外の理由でＥＰＴパケットを送信してもよい。また、ＴＸ１０１はＰｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズが終了すると、ＲＸ１０２に対する充電のための送電を停止する。

またＴＸ１０１は、最後にＣＥパケットを受信してからｔ＿ｔｉｍｅｏｕｔが経過しても次のＣＥパケットが受信できなかった場合には、ＲＸ１０２が充電台１０３から取り去られたと判断してＰｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズを終了する。ｔ＿ｔｉｍｅｏｕｔはＷＰＣ規格で定義される値であり、例えば１５００ミリ秒である。

なお、ＲＸ１０２はＰｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズ中にＣＥパケット以外のパケット（Ｆ１０２３）を送信してもよい。ＣＥパケット以外のパケットの一例は、ＲＸ１０２のバッテリ３０２の状態をＴＸ１０１に通知するＣｈａｒｇｅ Ｓｔａｔｕｓパケットである。Ｃｈａｒｇｅ Ｓｔａｔｕｓパケットには、バッテリ３０２が何パーセント充電されたかを表すＣｈａｒｇｅ Ｓｔａｔｕｓ Ｖａｌｕｅが格納される。ＴＸ１０１は、Ｃｈａｒｇｅ Ｓｔａｔｕｓパケットを受信すると、例えば表示部２０８にＣｈａｒｇｅ Ｓｔａｔｕｓ Ｖａｌｕｅに基づいて文字や図で表示を行うことでユーザに充電状態を通知してもよい。Ｃｈａｒｇｅ Ｓｔａｔｕｓパケットに関しては、ＴＸ１０１はいつ受信してもよいし、いつユーザへの通知を行ってもよい。

ここで、ＴＸ１０１とＲＸ１０２の間で行う送電電力のリアルタイム制御の処理を、図１１を用いて説明する。ＴＸ１０１は、ＣＥパケット１１０１の受信後、ｔ＿ｄｅｌａｙが経過した後に、ｔ＿ｃｏｎｔｒｏｌの時間をかけて、ＣＥパケット１１０１に含まれるＣｏｎｔｒｏｌ Ｅｒｒｏｒ Ｖａｌｕｅに基づいて送電電力を調節する。ｔ＿ｄｅｌａｙとｔ＿ｃｏｎｔｒｏｌは、それぞれＷＰＣ規格で定義される範囲内で決定される値であり、例えば５ミリ秒と２５ミリ秒である。ここでＲＸ１０２は、ＣＥパケット１１０１の送信後、ＴＸ１０１がＣＥパケットに基づいて送電電力の調整を完了するまでは次のＣＥパケット１１０２を送信してはならない。すなわち、ＲＸ１０２は、ＣＥパケット１１０１の送信後、少なくともｔ＿ｄｅｌａｙとｔ＿ｃｏｎｔｒｏｌの合計時間が経過した後でのみ次のＣＥパケット１１０２を送信することができる。ＴＸ１０１とＲＸ１０２は、Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズにおいて、以上で述べたｔ＿ｉｎｔｅｒｖａｌ、ｔ＿ｔｉｍｅｏｕｔ、ｔ＿ｄｅｌａｙ、ｔ＿ｃｏｎｔｒｏｌで表されるタイミング制約のもとで、送電電力のリアルタイム制御を行う。これらのタイミング制約の情報は、ＴＸ１０１とＲＸ１０２それぞれのメモリ２１０、メモリ３１０に予め保持しておいてもよいし、ＲＸ１０２が保持してＴＸ１０１にＩ＆Ｃフェーズで通知するようにしてもよい。ＴＸ１０１が保持してＲＸ１０２に通知するようにしてもよいし、Ｉ＆Ｃフェーズ以外で通知してもよい。

上記のようにＣＥパケットはリアルタイム制御用のパケット（以下、「リアルタイム制御パケット」と呼ぶ）である。これに対して、Ｃｈａｒｇｅ Ｓｔａｔｕｓパケットによるユーザへの通知は、送信、受信、および処理のタイミングに関する制約がない。すなわち、Ｃｈａｒｇｅ Ｓｔａｔｕｓパケットは、リアルタイム制御パケットではない。リアルタイム制御用でないパケットは、他にも存在してよい。

図４に戻り、ＴＸ１０１は、Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズ終了後、Ｓ４０３でＲＸ１０２とＢＬＥ接続していた場合にはこれを切断して処理を終了する（Ｓ４０９でＹＥＳ、Ｓ４１０）。なお、ＴＸ１０１はＳ４１０の後さらにＲＸ１０２との通信を継続してもよいが、その場合にはインバンド通信で行う。

続いて、ＲＸ１０２が実行する受電制御処理の流れの例について、図５を用いて説明する。本処理は、例えばＲＸ１０２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。

ＲＸ１０２は、受電制御処理の開始後、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ＴＸ１０１に載置されるのを待つ（Ｓ５０１）。ＲＸ１０２は、例えば、ＴＸ１０１からのＤｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇを検出することによって、ＴＸ１０１に載置されたことを検出する。

ＲＸ１０２は、自装置がＴＸ１０１に載置されたことを検出すると、図１０（Ａ）を用いて説明したＩＤ ＰａｃｋｅｔとＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐａｃｋｅｔにより、自装置の識別情報を含む情報をインバンド通信でＴＸ１０１へ送信する（Ｓ５０２）。なお、ＲＸ１０２の識別情報は、ＷＰＣ規格のＩ＆Ｃフェーズの通信以外の方法で送信されてもよく、また、ＲＸ１０２の各個体を識別可能な情報であれば、ＢＤ＿ＡＤＤＲ等の他の識別情報が用いられてもよい。また、ＲＸ１０２は、Ｓ５０２において、識別情報以外の情報をＴＸ１０１へ送信してもよい。

続いて、ＲＸ１０２は、ＴＸ１０１とＢＬＥによるアウトバンド通信が可能かを判断する（Ｓ５０３）。具体的には、ＲＸ１０２は、ＢＬＥにより（第二通信部３０７を用いて）、自装置の識別情報を含むアドバタイジングパケットを繰り返し送信し、ＴＸ１０１からＢＬＥのＣＯＮＮＥＣＴ＿ＲＥＱを待ち受ける。ＲＸ１０２は、例えば、ＢＬＥのアドバタイジングパケットのＡＤ Ｔｙｐｅを所定値にすることで、このアドバタイシングパケットがＲＸ１０２の識別情報を含んでいることを示すことができる。ＲＸ１０２の識別情報は、例えばＷＰＣ規格で定義されるＭａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒ ＣｏｄｅとＢａｓｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ ＩＤである。また、ＲＸ１０２の識別情報は、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ ＩＤや、ＲＸ１０２の第二通信部３０７に固有のＢＤ＿ＡＤＤＲであってもよい。ＲＸ１０２は、所定時間以内にＴＸ１０１からＣＯＮＮＥＣＴ＿ＲＥＱを受信することができた場合には、ＴＸ１０１とＢＬＥによるアウトバンド通信が可能であると判断する。そうでない場合は、ＴＸ１０１とＢＬＥによるアウトバンド通信は不可能であると判断する。なお、上記以外の方法で、ＴＸ１０１とＢＬＥによるアウトバンド通信が可能であるかが判断されてもよい。例えば、ＲＸ１０２は、ＴＸ１０１から、ＴＸ１０１がＢＬＥに対応しているかを示す情報や信号を受信してもよいし、ＴＸ１０１がＢＬＥで通信可能であるかを示す情報や信号を受信してもよい。この場合を、ＲＸ１０２は、受信した情報や信号を基に、ＴＸ１０１とＢＬＥによるアウトバンド通信は不可能であるかを判断すればよい。これにより、ＴＸ１０１とＢＬＥによるアウトバンド通信ができない場合には、ＣＯＮＮＥＣＴ＿ＲＥＱの受信を待ち受ける時間を短縮することができ、送電の開始を早めることができる。

ＲＸ１０２は、アウトバンド通信が可能と判断した場合（Ｓ５０３でＹＥＳ）、ＣＯＮＮＥＣＴ＿ＲＥＱの送信元であるＴＸ１０１との間でＢＬＥ接続を確立する（Ｓ５０４）。ＲＸ１０２は、ＣＯＮＮＥＣＴ＿ＲＥＱを受信することでＢＬＥ接続を確立する。続いて、ＲＸ１０２は、ＢＬＥの間欠通信の間隔であるＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌを、リアルタイム制御パケット（ＢＬＥのパケットと明示的に区別するため、以下では「Ｑｉパケット」と呼ぶ。）の送信予定間隔と同じ時間に設定するようＴＸ１０１に要求する（Ｓ５０５）。リアルタイム制御用のＱｉパケットの一例は、ＣＥパケットであり、その送信予定間隔はｔ＿ｉｎｔｅｒｖａｌである。ＲＸ１０２は、Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌの設定要求を、例えばＢＬＥ規格におけるＬＬ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＰＡＲＡＭ＿ＲＥＱを送信することにより行う。なお、ＲＸ１０２は、Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌを、ｔ＿ｉｎｔｅｒｖａｌと同じとする代わりに、その整数分の１とするようにＴＸ１０１に要求してもよい。例えばｔ＿ｉｎｔｅｒｖａｌ＝２５０ミリ秒の場合、Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌをその２分の１である１２５ミリ秒としてもよい。

ＲＸ１０２は、以後のＴＸ１０１との通信をＢＬＥによるアウトバンド通信により行う。なお、ＲＸ１０２はアウトバンド通信が不可能と判断した場合（Ｓ５０３でＮＯ）には、Ｓ５０４とＳ５０５の処理をスキップし、以後のＲＸ１０２との通信はインバンド通信により行う。

ＲＸ１０２は、続いて、要求するＧＰの値をＴＸ１０１へ送信し、ＴＸ１０１からの応答を待ってＧＰを決定する（Ｓ５０６）。Ｓ５０６では、図１０（Ｂ）で説明したような、ＷＰＣ規格のＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズの通信が行われる。

続いてＲＸ１０２は、ＷＰＣ規格のＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの処理を行う（Ｓ５０７）。Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの処理はＴＸ１０１とＲＸ１０２の間に異物を精度よく検出するための事前測定であるが、従来技術と同様であるためここでの詳細な説明については省略する。

その後、ＲＸ１０２は、バッテリ３０２が満充電となるまで受電する（Ｓ５０８）。Ｓ５０８では、図１０（Ｃ）で説明したようにｔ＿ｉｎｔｅｒｖａｌの間隔でＣＥパケットを繰り返し送信し、最後にＥＰＴパケットを送信して終了する。

図５に戻り、ＲＸ１０２は、Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズ終了後、Ｓ５０３でＲＸ１０２とＢＬＥ接続していた場合にはこれを切断して処理を終了する（Ｓ５０９でＹＥＳ、Ｓ５１０）。なお、ＲＸ１０２はＳ５１０の後さらにＴＸ１０１との通信を継続してもよいが、その場合にはインバンド通信で行う。

以上に説明したように、ＴＸ１０１とＲＸ１０２は、ＢＬＥによるアウトバンド通信が可能な場合（Ｓ４０３、Ｓ５０３でＹＥＳ）は、以下のフェーズにおける通信を、ＢＬＥで行う。すなわち、Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズ、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズ、Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズである。なお、ＢＬＥによるアウトバンド通信が可能な場合でも、上記全ての通信をＢＬＥで行わなくてもよい。例えば、Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズの通信のみをＢＬＥで行うようにしてもよい。

ここで、ＷＰＣ規格で定義されるＱｉパケットをＢＬＥ通信で用いる通信信号（以下、「ＢＬＥパケット」と呼ぶ）で送信する方法について説明する。本実施形態では、ＢＬＥ接続後、ＴＸ１０１はＢＬＥ規格のＧＡＴＴ（Ｇｅｎｅｒｉｃ Ａｔｔｒｉｂｕｔｅ Ｐｒｏｆｉｌｅ） Ｃｌｉｅｎｔとして動作する。そして、ＲＸ１０２はＢＬＥ規格のＧＡＴＴ Ｓｅｒｖｅｒとして動作するように、第二通信部２０７、３０７をそれぞれ構成するようにする。このとき、ＴＸ１０１はＢＬＥ規格のＷｒｉｔｅ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ Ｖａｌｕｅ処理、ＲＸ１０２はＨａｎｄｌｅ Ｖａｌｕｅ Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ処理（以下、「Ｎｏｔｉｆｙ処理」と呼ぶ。）を行う。これにより、それぞれ最大２０バイトの任意のバイト列をＢＬＥ規格のＡｔｔｒｉｂｕｔｅ Ｖａｌｕｅとして送信することができる。なお最大２０バイトの上限については、ＢＬＥ規格のＥｘｃｈａｎｇｅ ＭＴＵ処理を行うことでさらに拡張することもできる。なお、ＴＸ１０１をＧＡＴＴ Ｓｅｒｖｅｒ、ＲＸ１０２をＧＡＴＴ Ｃｌｉｅｎｔとしてもよく、また、ＧＡＴＴ以外のＢＬＥのプロファイルを用いて任意のバイト列を送信するように構成してもよい。つまり、複数のＱｉパケットは、ＢＬＥ通信パケットのＡｔｔｒｉｂｕｔｅ Ｖａｌｕｅに格納される。

ＷＰＣ規格のＱｉパケットのサイズはＢＬＥパケットのＡｔｔｒｉｂｕｔｅ Ｖａｌｕｅの上限に対して小さいため、本実施形態では、１個のＢＬＥパケットに、１個以上のＱｉパケットをまとめて格納して送信する。図８に、１個のＢＬＥパケットに、３個のＱｉパケットを格納する例を示す。３個以外の個数の場合も同様である。まずＱｉパケットの構造を説明する。Ｑｉパケット８００は、Ｈｅａｄｅｒ８０１、Ｍｅｓｓａｇｅ８０２で構成される。Ｈｅａｄｅｒ８０１は、ＣＥパケットやＥＰＴパケットなどのＱｉパケットの種別を表す１バイトの値である。例えばＣＥパケットの場合、Ｈｅａｄｅｒ８０１の値は１６進数で０３である。Ｍｅｓｓａｇｅ８０２は、Ｑｉパケットの種別毎に定義されるバイト列であり、そのバイト数はＱｉパケットの種別毎に異なる。例えばパケットの種別がＣＥパケットである場合には、Ｍｅｓｓａｇｅ８０２は、１バイトの長さのＣｏｎｔｒｏｌ Ｅｒｒｏｒ Ｖａｌｕｅである。なお、ＷＰＣ規格のＱｉパケットには、この他にＰｒｅａｍｂｌｅとＣｈｅｃｋｓｕｍも含まれるが、ＢＬＥで送信する場合は不要であるため、説明を省略する。図８の符号８２０は、ＢＬＥパケット８１０のＡｔｔｒｉｂｕｔｅ Ｖａｌｕｅ８１１に格納するバイト列を表す。バイト列８２０の先頭の領域８２１には、このＡｔｔｒｉｂｕｔｅ Ｖａｌｕｅに含まれるＱｉパケットの個数を格納する。この例では３である。続く領域８２２は１個目のＱｉパケットのバイト数、領域８２３は１個目のＱｉパケットの中身、すなわちＨｅａｄｅｒ８０１とＭｅｓｓａｇｅ８０２をそれぞれ格納する。同様に、領域８２４～８２５は２個目のＱｉパケットの情報を格納し、領域８２６～８２７は３個目のＱｉパケットの情報を格納する。このようにして、１個のＢＬＥパケットに複数のＱｉパケットを格納する。なお、以上で説明した格納形式は一例であり、他の格納形式としてもよい。

続いて、ＢＬＥパケットの送信処理を、図６を用いて説明する。図６は、ＢＬＥの間欠通信の周期である、Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌ、１回分の送信処理を表す。以下の説明ではＲＸ１０２が送信し、ＴＸ１０１が受信する場合について行うが、逆の場合でも同様である。ＲＸ１０２の制御部３０１は、まずリアルタイム制御用のＱｉパケットを最大１個生成し、ＢＬＥパケットに格納する（Ｓ６０１）。このリアルタイム制御用のＱｉパケットのＢＬＥパケットに格納される数が、最大１個に限定されている。一方、リアルタイム制御用以外のＱｉパケットのＢＬＥパケットに格納される数は、１個以下に限定されていない。つまり、リアルタイム制御用とは異なる種別のＱｉパケットは、同じ種別であってもＢＬＥパケットに２個以上格納されてもよい。リアルタイム制御用のＱｉパケットの例は、ＣＥパケットである。ＲＸ１０２は、メモリ３１０に、リアルタイム制御用のＱｉパケットの種別を表すＨｅａｄｅｒの値を予め記憶しておき、Ｑｉパケット生成時にこれを参照することで、リアルタイム制御用のＱｉパケットを判別するものとする。なお、Ｓ６０１において、リアルタイム制御用のＱｉパケットを生成しなかった場合はＢＬＥパケットに何も格納せずにＳ６０２に進む。すなわち、Ｓ６０１において生成すべきＱｉパケットがない場合は待たずにＳ６０２に進む。

続いて、リアルタイム制御用でないＱｉパケットを最大１個生成し、ＢＬＥパケットに格納する（Ｓ６０２）。この処理を、ＢＬＥパケットが一杯となるか、生成すべきリアルタイム制御用でないＱｉパケットがなくなるまで繰り返す（Ｓ６０３）。ここで、Ｓ６０２においてＢＬＥパケットが一杯になってＱｉパケットが追加できない場合、すなわち、図８のバイト列８２０が、Ａｔｔｒｉｂｕｔｅ Ｖａｌｕｅのサイズの上限に達した場合の処理を説明する。この場合には、Ｓ６０２で上限をはみ出したＱｉパケットは、メモリ３１０に一時保存しておいて、次のＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ＩｎｔｅｒｖａｌのＳ６０２でＢＬＥパケットに追加するものとする。なお、Ｓ６０２、Ｓ６０３では、生成すべきリアルタイム制御用でないＱｉパケットがなければＢＬＥパケットには何も追加しない。すなわち、Ｓ６０２、Ｓ６０３において生成すべきリアルタイム制御用でないＱｉパケットがない場合は待たずにＳ６０４に進む。なお、リアルタイム制御用のＱｉパケットのＢＬＥパケットに格納される数が、最大１個に限定されている。一方、リアルタイム制御用以外のＱｉパケットのＢＬＥパケットに格納される数は、１個以下に限定されていない。そのため、Ｓ６０３でＮＯの場合は、Ｓ６０２に戻る。この時点でＲＸ１０２が作成したＢＬＥパケットは、以下のいずれかで構成される。
・１つのリアルタイム制御用のＱｉパケットを含むＢＬＥパケット
・１つのリアルタイム制御用のＱｉパケットと１つのリアルタイム制御用以外のＱｉパケットを含むＢＬＥパケット
・１つのリアルタイム制御用のＱｉパケットと複数のリアルタイム制御用以外のＱｉパケットを含むＢＬＥパケット
・１つのリアルタイム制御用以外のＱｉパケットを含むＢＬＥパケット
・複数のリアルタイム制御用以外のＱｉパケットを含むＢＬＥパケット
・リアルタイム制御用のＱｉパケットとリアルタイム制御用以外のＱｉパケットをいずれも含まないＢＬＥパケット
ＲＸ１０２は、ＢＬＥパケットが一杯となるか、生成すべきリアルタイム制御用でないＱｉパケットがなくなったら（Ｓ６０３でＹＥＳ）、その時点でのＡｔｔｒｉｂｕｔｅ Ｖａｌｕｅの内容でＢＬＥパケットを送信する（Ｓ６０４）。具体的には、例えばＲＸ１０２の制御部３０１が、第二通信部３０７に対してＡｔｔｒｉｂｕｔｅ Ｖａｌｕｅの内容を含むＮｏｔｉｆｙ処理を指示する。そして、第二通信部３０７が次のＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌで上記Ａｔｔｒｉｂｕｔｅ Ｖａｌｕｅを含むＢＬＥパケットを送信することにより行う。なお、Ｓ６０１～Ｓ６０３のいずれにおいても、生成すべきＱｉパケットがない場合に待つことはないため、Ｓ６０４の時点でＢＬＥパケットにＱｉパケットが一つも格納されていない場合がある。この場合はＢＬＥパケットを送信しなくてもよいし、Ａｔｔｒｉｂｕｔｅ Ｖａｌｕｅの先頭の領域８２１の個数情報を０個としてＢＬＥパケットを送信してもよい。

以上でＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌ、１回分のＲＸ１０２による送信処理を終了する。ＲＸ１０２は、上記の処理をＢＬＥが接続されている期間、Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌ毎に繰り返す。

続いて、ＢＬＥパケットの受信処理を、図７を用いて説明する。図７は、ＢＬＥの間欠通信の周期である、Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌ１回分の受信処理を表す。以下の説明ではＴＸ１０１が受信し、ＲＸ１０２が送信する場合について行うが、逆の場合でも同様である。

ＴＸ１０１は、まずＢＬＥパケットを受信する（Ｓ７０１）。これは、例えばＴＸ１０１の第二通信部２０７から、ＢＬＥパケットを受信したことを制御部２０１に通知し、制御部２０１がそのＢＬＥパケットのＡｔｔｒｉｂｕｔｅ Ｖａｌｕｅの内容を第二通信部２０７から読み出すことにより行う。

続いてＴＸ１０１は、受信したＢＬＥパケットに何個のＱｉパケットが含まれるかを取得する（Ｓ７０２）。例えば、Ａｔｔｒｉｂｕｔｅ Ｖａｌｕｅのバイト列８２０の領域８２１を読むことで取得できる。続いて、ＢＬＥパケットから未読のＱｉパケットを１個読み出す（Ｓ７０３）。例えば、Ａｔｔｒｉｂｕｔｅ Ｖａｌｕｅの領域８２２を読んでＱｉパケットのバイト数を取得し、そのバイト数だけ続くバイト列を読むことで領域８２３のＱｉパケットの内容を読み出すことができる。また、メモリ２１０に、Ａｔｔｒｉｂｕｔｅ Ｖａｌｕｅの先頭から何バイト目までを読んだかを表す読出しポインタを記憶する。これにより、領域８２２～８２３、領域８２４～８２５、領域８２６～８２７に格納されるＱｉパケットのうち、未読のＱｉパケットを１個読み出すことができる。

続いてＴＸ１０１は、読み出した１個のＱｉパケットを処理する（Ｓ７０４）。例えばＨｅａｄｅｒが０３であるＱｉパケットを読み出した場合、そのＱｉパケットはＣＥパケットであると認識する。そして、そのＭｅｓｓａｇｅに含まれるＣｏｎｔｒｏｌ Ｅｒｒｏｒ Ｖａｌｕｅに応じて送電電力を変える処理を行う。読み出したＱｉパケットがＥＰＴパケットである場合には、送電を停止する。その他のＱｉパケットについてもＷＰＣ規格等で予め定義された処理を行う。

続いてＴＸ１０１は、ＢＬＥパケットに含まれる全てのＱｉパケットの読出しを完了したかを判断する（Ｓ７０５）。これは、上記読出しポインタがＡｔｔｒｉｂｕｔｅ Ｖａｌｕｅの末尾まで進んだか否かにより判断可能である。全てのＱｉパケットの読出しを完了していなければ（Ｓ７０５でＮＯ）、Ｓ７０３に戻って未読のＱｉパケットの読出しと処理を行い、全てのＱｉパケットの読出しを完了していれば（Ｓ７０５でＹＥＳ）、処理を終了する。また、ＴＸ１０１はＢＬＥパケットに含まれるＱｉパケットを先頭から順に読み出し、処理を繰り返すものとする。具体的には図８のＢＬＥパケット８１０を受信した際に、まず先頭のＱｉパケット１（８２３）を読み出した後に処理し、続いてＱｉパケット２（８２５）を読み出した後に処理する。最後にＱｉパケット３（８２７）を読み出した後に処理する。なお、ＴＸ１０１は、ＢＬＥパケット８１０の中に、リアルタイム制御用のＱｉパケットとそれ以外のＱｉパケットが両方含まれる場合に、リアルタイム制御用のＱｉパケットを先に処理するようにしてもよい。具体的には、Ｓ７０３において読み出した１個のＱｉパケットがリアルタイム制御用でないＱｉパケットであった場合は、Ｓ７０４において処理することに代えて以下の処理を行ってもよい。すなわち、リアルタイム制御用でないＱｉパケットの内容をメモリ２１０に保持しておき、全てのＱｉパケットの読出しを完了した後（Ｓ７０５でＹＥＳの後）で、その内容を処理するようにしてもよい。これにより、Ｓ７０１でＢＬＥパケットを受信してからＳ７０４でリアルタイム制御用パケットを処理するまでの時間を短くすることができるため、送電電力をほぼリアルタイムに制御することができる。

以上でＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌ、１回分のＴＸ１０１による受信処理を終了する。ＴＸ１０１は、上記の処理をＢＬＥが接続されている期間、Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌ毎に繰り返す。

（システムの動作）
図４～図７、９を用いて、ＴＸ１０１とＲＸ１０２で構成されるシステムの動作を説明する。ここでは、ＲＸ１０２がＴＸ１０１の充電台１０３に載置されたものとして、その後の動作を説明する。また、本実施形態において、ＴＸ１０１とＲＸ１０２が守るべき送電電力のリアルタイム制御のタイミング制約は、以下のとおりとする。すなわち、ＷＰＣ規格に基づいて、ｔ＿ｉｎｔｅｒｖａｌ＝２５０ミリ秒、ｔ＿ｄｅｌａｙ＝５ミリ秒、ｔ＿ｃｏｎｔｒｏｌ＝２５ミリ秒、ｔ＿ｔｉｍｅｏｕｔ＝１５００ミリ秒である。

まず、ＴＸ１０１とＲＸ１０２は、Ｉ＆Ｃフェーズまでを実行する（Ｆ９０１、Ｓ４０１～Ｓ４０２、Ｓ５０１～Ｓ５０２）。ここでＲＸ１０２は、識別情報を含むＡＤＶ＿ＩＮＤを送信し（Ｆ９０２）、ＴＸ１０１はこのＡＤＶ＿ＩＮＤにＩ＆Ｃフェーズで取得したＲＸ１０２の識別情報が含まれることを確認する（Ｆ９０３）。続いてＴＸ１０１は、ＣＯＮＮＥＣＴ＿ＩＮＤを送信してＴＸ１０１とＲＸ１０２の間でＢＬＥ接続を確立する（Ｆ９０４、Ｓ４０４、Ｓ５０４）。続いてＲＸ１０２は、この後行うリアルタイム制御でＣＥパケットを送信する予定の間隔であるｔ＿ｉｎｔｅｒｖａｌ＝２５０ミリ秒を、ＢＬＥのＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌとするように要求する（Ｆ９０６、Ｓ５０５）。そして、ＴＸ１０１はこれを設定する（Ｆ９０７、Ｓ４０５）。その後ＴＸ１０１とＲＸ１０２の間でＷＰＣ規格のＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズとＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズの処理を行い（Ｆ９０８、Ｓ４０６～Ｓ４０７、Ｓ５０６～Ｓ５０７）、Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズに遷移する。

ＲＸ１０２は、最初の２５０ミリ秒のＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌにおいて、リアルタイム制御用のＱｉパケットであるＣＥパケットを１個生成しＢＬＥパケットに格納する（Ｆ９０９、Ｓ６０１）。ＲＸ１０２は、生成すべきリアルタイム制御用でないＱｉパケットがないため（Ｓ６０２、Ｓ６０３でＮＯ）、ＣＥパケット１個のみを含むＢＬＥパケットを送信する（Ｆ９１０、Ｓ６０４）。ＢＬＥパケットの送信は先に説明したようにＮｏｔｉｆｙ処理によって行われる。ＲＸ１０２は、次のＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌにおいても同様に、ＣＥパケット１個のみを含むＢＬＥパケットを生成し（Ｆ９１１、Ｓ６０１、Ｓ６０２、Ｓ６０３でＮＯ）、送信する（Ｆ９１２、Ｓ６０４）。ＲＸ１０２は、その次のＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌでは、まずＣＥパケットを１個生成してＢＬＥパケットに格納する（Ｆ９１３、Ｓ６０１）。

続いて、リアルタイム制御用でないＱｉパケットであるＣｈａｒｇｅ Ｓｔａｔｕｓパケットを１個生成し、前記ＢＬＥパケットに追加する（Ｆ９１４、Ｓ６０２）。これ以上生成すべきリアルタイム制御用でないＱｉパケットがないため（Ｓ６０３でＮＯ）、ＣＥパケット１個と、Ｃｈａｒｇｅ Ｓｔａｔｕｓパケット１個を含むＢＬＥパケットを送信する（Ｆ９１５、Ｓ６０４）。

続くＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌでは、ＲＸ１０２は、ＣＥパケット１個のみを含むＢＬＥパケットを生成し（Ｆ９１６、Ｓ６０１、Ｓ６０２、Ｓ６０３でＮＯ）。送信する（Ｆ９１７、Ｓ６０４）。その後のＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌでは、ＲＸ１０２は、Ｆ９１６とＦ９１７のＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌと同様の処理を繰り返す。

その後、あるＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌにおいて、バッテリ３０２が満充電に到達したことを検出する（Ｆ９１８）。この場合、ＲＸ１０２は、そのＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌにおいては、ＣＥパケットを１個生成してＢＬＥパケットに格納する（Ｆ９１９、Ｓ６０１）。そしてリアルタイム制御用でないＥＰＴパケットを１個生成してＢＬＥパケットに追加する（Ｆ９２０、Ｓ６０２）。これ以上生成すべきリアルタイム制御用でないＱｉパケットがないため（Ｓ６０３でＮＯ）、ＣＥパケット１個と、ＥＰＴパケット１個を含むＢＬＥパケットを送信する（Ｆ９２１、Ｓ６０４）。図１０（Ｃ）で説明したように、ＲＸ１０２がＥＰＴパケットを送信するとＰｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズは終了となる。ＴＸ１０１とＲＸ１０２はＢＬＥによるアウトバンド通信を行っているため、これを切断して終了する（Ｆ９２２、Ｓ４０９でＹＥＳ、Ｓ４１０、Ｓ５０９でＹＥＳ、Ｓ５１０）。

なお、バッテリ３０２が満充電に到達した場合（Ｆ９１８）、ＲＸ１０２は、ＣＥパケットの生成を行わず、ＢＬＥパケットにＣＥパケットを格納しないようにしてもよい。このＢＬＥパケットに格納されるＱｉパケットは、ＥＰＴパケットのみである。また、バッテリ３０２が満充電に到達した場合（Ｆ９１８）、ＲＸ１０２は、ＢＬＥパケットの送信を行わなくてもよい。これらの構成であっても、次のＣＥパケットがＴＸ１０１により受信されないため、タイムアウトが発生し、送電が停止される。

ここで、Ｐｏｗｅｒ ＴｒａｎｓｆｅｒフェーズにおけるＴＸ１０１の処理を説明する。まず、Ｆ９１０やＦ９１２のようにＣＥパケット１個のみを含むＢＬＥパケットを受信した場合のＴＸ１０１の処理について説明する。ＴＸ１０１は、そのＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌで受信したＢＬＥパケットには、１個のＱｉパケットが含まれることを認識する（Ｓ７０１、Ｓ７０２）。そして、ＴＸ１０１は、その１個のＱｉパケットすなわちＣＥパケットをＢＬＥパケットから読出し（Ｓ７０３）、処理する（Ｓ７０４）。この処理はＣＥパケットに含まれるＣｏｎｔｒｏｌ Ｅｒｒｏｒ Ｖａｌｕｅに基づいて送電電力を制御する処理である。その後、全てのＱｉパケットの読出しを完了しているため、そのＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌの処理を終了する（Ｓ７０５でＹＥＳ）。

続いて、Ｆ９１５のように、ＣＥパケット１個と、その他のＱｉパケットであるＣｈａｒｇｅ Ｓｔａｔｕｓパケットを含むＢＬＥパケットを受信した場合のＴＸ１０１の処理を説明する。ＴＸ１０１は、そのＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌで受信したＢＬＥパケットには、２個のＱｉパケットが含まれることを認識する（Ｓ７０１、Ｓ７０２）。そして、ＴＸ１０１は、先頭の１個のＱｉパケットすなわちＣＥパケットをＢＬＥパケットから読出し（Ｓ７０３）、処理する（Ｓ７０４）。この処理はＣＥパケットに含まれるＣｏｎｔｒｏｌ Ｅｒｒｏｒ Ｖａｌｕｅに基づいて送電電力を制御する処理である。その後、全てのＱｉパケットの読出しを完了していないためＳ７０３に戻る（Ｓ７０５でＮＯ）。続いてＣｈａｒｇｅ Ｓｔａｔｕｓパケットを読み出し（Ｓ７０３）、処理する（Ｓ７０４）。この処理は、Ｃｈａｒｇｅ Ｓｔａｔｕｓパケットに含まれるＣｈａｒｇｅ Ｓｔａｔｕｓ Ｖａｌｕｅに基づく表示を表示部２０８で行う処理である。その後、全てのＱｉパケットの読出しを完了しているため、そのＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌの処理を終了する（Ｓ７０５でＹＥＳ）。

以上により、ＴＸ１０１は、Ｐｏｗｅｒ ＴｒａｎｓｆｅｒフェーズであるＦ９３０の全期間にわたって、ＢＬＥのＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌと同じ２５０ミリ秒毎に１個の時間間隔でＣＥパケットを定期的に受信して処理することができる。ここで、ＲＸ１０２はＦ９０６において、Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌを、ＣＥパケットの送信予定間隔であるｔ＿ｉｎｔｅｒｖａｌと同じ間隔に設定した。すなわち、ＴＸ１０１とＲＸ１０２の間で、ＢＬＥによるアウトバンド通信を用いて、ＲＸ１０２が予め決めたｔ＿ｉｎｔｅｒｖａｌ＝２５０ミリ秒で図１１に説明した送電電力のリアルタイム制御を繰り返すことができる。またＣＥパケットを含むＢＬＥパケットは２５０ミリ秒毎に届くことから、ＣＥパケットの間隔がｔ＿ｔｉｍｅｏｕｔ＝１５００ミリ秒以上開いてタイムアウトしてしまうことはない。さらに、ＲＸ１０２が周期２５０ミリ秒で送信するＢＬＥパケットには、図６のＳ６０１から、最大で１個のＣＥパケットしか含まれない。このため、ＲＸ１０２はＣＥパケット送信後に図１１のｔ＿ｄｅｌａｙ＋ｔ＿ｃｏｎｔｒｏｌ＝３０ミリ秒以内に次のＣＥパケットを送信することもない。したがって、本開示の手順により、ＴＸ１０１とＲＸ１０２の間で予め決められたタイミングを守って送電電力のリアルタイム制御を行うことができる。またＴＸ１０１は、Ｆ９３０の期間に、ＣＥパケットによるリアルタイム制御を行いつつ、Ｃｈａｒｇｅ Ｓｔａｔｕｓパケットのようにリアルタイム制御用でないＱｉパケットも受信して処理することができる。

なお、上記実施形態ではＣＥパケットによる送電電力のリアルタイム制御を例に説明したが、本開示は、ＣＥパケット以外によるリアルタイム制御にも適用可能である。例えば、以下に説明するＲｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ パケット（以下、「ＲＰパケット」と呼ぶ）によるリアルタイム制御に適用してもよい。つまり、ＲＰパケットはリアルタイム制御パケットとする。ＲＸ１０２は、Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒフェーズにおいて、ＲＰパケットを繰り返し送信する。ＲＰパケットは、ＲＸ１０２におけるその時点での受電電力の情報が含まれる。送信する間隔はＷＰＣ規格で定められており、例えば１５００ミリ秒である。ＴＸ１０１は、ＲＰパケットを定期的に受信することで、受電電力の大きさと送電電力の大きさの差が所定値以上の場合に、ＴＸ１０１とＲＸ１０２の間に異物が入った場合に、リアルタイムでそれを検出することができる。ＲＰパケットによるリアルタイム制御のみを行う場合、Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌを１５００ミリ秒とすればよい。制御部３０１によって、ＲＰパケットも、ＢＬＥパケットに格納される最大の数が１個に限定されている。

ＣＥパケットによるリアルタイム制御とＲＰパケットによるリアルタイム制御を両方行う場合、以下のようにしてもよい。すなわち、Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌを２５０ミリ秒として、ＣＥパケットは毎回のＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌで送信する。そして、ＲＰパケットは１５００／２５０＝６であることから、６回に１回のＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌで送信してもよい。このときＲＸ１０２は、図６のＳ６０１において、ＣＥパケットとＲＰパケットのそれぞれについて最大１個生成するようにする。これにより、ＣＥパケットとＲＰパケットによるリアルタイム制御を同時に行うことができる。

また、本実施形態では、リアルタイム制御に用いるＣＥパケットおよびＲＰパケットは、１つのＢＬＥパケットにそれぞれ１つのみ含むという構成について説明した。しかしこれは、１つのＢＬＥパケットにＣＥパケットとＲＰパケットのうちいずれか１つを含む構成としても同様の効果がある。なぜなら、すでに説明したように１つのＢＬＥパケットにリアルタイム制御に用いるデータが複数存在する場合、いずれかのリアルタイム制御が損なわれる可能性があるからである。

また、ＲＸ１０２はリアルタイム制御用のＱｉパケットとリアルタイム制御用でないＱｉパケットを１つのＢＬＥパケットで送信する場合、リアルタイム制御用のＱｉパケットをＢＬＥパケットの先頭に格納してもよい。具体的には、図８のＢＬＥパケットの先頭であるＱｉパケット１（８２３）にリアルタイム制御用のＱｉパケットを格納し、リアルタイム制御用でないＱｉパケットをＱｉパケット２（８２５）以降に格納してもよい。そうすることで、ＴＸ１０１がＢＬＥパケットに含まれるＱｉパケットを先頭から順に処理する場合であっても、リアルタイム制御用のＱｉパケットの処理に時間がかかり、リアルタイム制御が行えないというリスクを回避することができる。

また、ＲＸ１０２は１つのＢＬＥパケットでリアルタイム制御用のＱｉパケットを送る場合は、他のいかなるＱｉパケットもＢＬＥパケットに追加しないようにしてもよい。具体的には、ＲＸ１０２は、図８のＱｉパケット１（８２３）にリアルタイム制御用のＱｉパケットを格納する場合は、Ａｔｔｒｉｂｕｔｅ Ｖａｌｕｅ（８１１）に他のいかなるＱｉパケットも格納していないＢＬＥパケットを送信するようにする。この構成でも同様の効果を得ることができる。

また、ＴＸ１０１は１つのＢＬＥパケットにリアルタイム制御用のＱｉパケットが複数存在した場合は、そのリアルタイム制御用のＱｉパケットに対する処理を行わない、もしくは送電を停止してもよい。なぜなら、そのような場合はリアルタイム制御ができずシステムに不具合を起こすリスクがあるからである。これによりＴＸ１０１やＲＸ１０２の故障などのリスクを回避することができる。

＜第二の実施形態＞
本実施形態では、アウトバンド通信を行う場合に、送電電力のリアルタイム制御に係るタイミングを、インバンド通信で行う場合とは異なる値に変更する。ここで、タイミングとは、例えば第一の実施形態で述べた、ｔ＿ｉｎｔｅｒｖａｌやｔ＿ｔｉｍｅｏｕｔである。図１２は、第二の実施形態における、ＴＸ１０１の処理の流れを説明する図である。図４で説明した第一の実施形態との差異は、以下の点である。すなわち、ＲＸ１０２とのＢＬＥ通信が可能な場合に、リアルタイム制御のタイミングを変更する処理（Ｓ１２０１）と、ＢＬＥ通信を終了した後で、リアルタイム制御のタイミングを変更する前の状態に戻す処理（Ｓ１２０２）を加えた点である。本実施形態においてＴＸ１０１は、メモリ２１０に、インバンド通信でリアルタイム制御を行う場合のタイミング情報と、アウトバンド通信でリアルタイム制御を行う場合のタイミング情報を保持しておく。アウトバンド通信を行う場合は、後者のタイミング情報を用いてリアルタイム制御を行う。

ＲＸ１０２についても同様である。図１３は、第二の実施形態における、ＲＸ１０２の処理の流れを説明する図である。図５で説明した第一の実施形態との差異は、以下の点である。すなわち、ＴＸ１０１とのＢＬＥ通信が可能な場合に、リアルタイム制御のタイミングを変更する処理（Ｓ１３０１）と、ＢＬＥ通信を終了した後で、リアルタイム制御のタイミングを変更する前の状態に戻す処理（Ｓ１３０２）を加えた点である。本実施形態においてＴＸ１０１は、メモリ３１０に、インバンド通信でリアルタイム制御を行う場合のタイミング情報と、アウトバンド通信でリアルタイム制御を行う場合のタイミング情報を保持しておく。アウトバンド通信を行う場合は、後者のタイミング情報を用いてリアルタイム制御を行う。

本実施形態のＴＸ１０１は、図４で示すＳ４０４の工程の後、リアルタイム制御のタイミングを変更する（Ｓ１２０１）。具体的には、メモリ２１０に保持されたアウトバンド通信を行う場合のリアルタイム制御のタイミング情報を基に、リアルタイム制御のタイミングを変更する。ここで、ＴＸ１０１とＲＸ１０２は、アウトバンド通信を行う場合のリアルタイム制御のタイミングを、インバンド通信を行う場合より短い値とする。例えば、インバンド通信を行う場合のｔ＿ｉｎｔｅｒｖａｌを２５０ミリ秒、ｔ＿ｔｉｍｅｏｕｔを１５００ミリ秒とする。一方、アウトバンド通信を行う場合のｔ＿ｉｎｔｅｒｖａｌは１００ミリ秒、ｔ＿ｔｉｍｅｏｕｔを５００ミリ秒とする。

そして、ＴＸ１０１は、図４で示すＳ４１０の工程の後、リアルタイム制御のタイミングを元に戻す（Ｓ１２０２）。具体的には、メモリ２１０に保持されたインバンド通信を行う場合のリアルタイム制御のタイミング情報を基に、リアルタイム制御のタイミングを変更する。

ＲＸ１０２では、図５で示すＳ５０４の工程の後、リアルタイム制御のタイミングを変更する（Ｓ１３０１）。具体的には、メモリ３１０に保持されたアウトバンド通信を行う場合のリアルタイム制御のタイミング情報を基に、リアルタイム制御のタイミングを変更する。そして、ＲＸ１０２は、図５で示すＳ５１０の工程の後、リアルタイム制御のタイミングを元に戻す（Ｓ１３０２）。具体的には、メモリ３１０に保持されたインバンド通信を行う場合のリアルタイム制御のタイミング情報を基に、リアルタイム制御のタイミングを変更する。

上記の構成により、アウトバンド通信で高速な通信を行うことができる場合、送電電力のリアルタイム制御のタイミングを短くして制御周期を短くすることで、より応答性のよい制御を行うことができる。また、タイミングの変更はアウトバンド通信の開始から終了までの期間にのみ適用されるため、インバンド通信を用いてリアルタイム制御を行う場合は、従来通りに行うことができる。これにより、アウトバンド通信を持たないＴＸ１０１やＲＸ１０２に対する後方互換性を確保することができる。

なお、アウトバンド通信とインバンド通信で異なる値を適用するタイミング情報は、上記ｔ＿ｉｎｔｅｒｖａｌやｔ＿ｔｉｍｅｏｕｔ以外のタイミング情報であってもよい。さらには、送電電力のリアルタイム制御以外のタイミングを変えても良い。例えば、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎフェーズ開始から終了までの全体のタイムアウト時間を、インバンド通信の場合は１０秒、アウトバンド通信の場合は５秒、としてもよい。Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズや他のフェーズについても同様である。これにより、アウトバンド通信で高速な通信を行うことができる場合は、タイムアウトの判定を早めて、例えばユーザへのエラーの通知を早く行うことができる。

＜その他の実施形態＞
本開示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。

また、送電装置１０１および受電装置１０２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。また、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）やスマートフォンなどの情報処理装置であってもよい。

また、図４～図７に示すフローチャートの少なくとも一部をハードウェアにより実現してもよい。ハードウェアにより実現する場合、例えば、所定のコンパイラを用いることで、各ステップを実現するためのプログラムからＦＰＧＡ上に自動的に専用回路を生成すればよい。また、ＦＰＧＡと同様にしてＧａｔｅ Ａｒｒａｙ回路を形成し、ハードウェアとして実現するようにしてもよい。

また、送電装置は、リアルタイム制御に用いる、例えばＣＥパケットが１個のＢＬＥパケットに２個以上あった場合には、一方のＣＥパケットを無視するようにしてもよい。その場合、送電装置は、最初のＣＥパケットに基づいて送電電力を制御してもよい。これにより、送電装置は、より早く送電電力の制御を行うことができる。また、送電装置は、最後のＣＥパケットに基づいて送電電力を制御してもよい。これにより、受電装置が最後に要望した電力に調整することが可能となる。

また、本開示の受電装置は、情報端末機器でもよい。例えば、情報端末機器は、受電アンテナから受けた電力が供給される、情報をユーザに表示する表示部（ディスプレイ）を有している。なお、受電アンテナから受けた電力は蓄電部（バッテリ）に蓄積され、そのバッテリから表示部に電力が供給される。この場合、受電装置は、送電装置とは異なる他の装置と通信する通信部を有していてもよい。通信部は、ＮＦＣ通信や、第５世代移動通信システム（５Ｇ）などの通信規格に対応していてもよい。

また、本開示の受電装置が自動車などの車両であってもよい。例えば、受電装置である自動車は、駐車場に設置された送電アンテナを介して充電器（送電装置）から電力を受けとるものであってもよい。また、受電装置である自動車は、道路に埋め込まれた送電アンテナを介して充電器（送電装置）から電力を受けとるものでもよい。このような自動車は、受電した電力はバッテリに供給される。バッテリの電力は、車輪を駆動する発動部（モータ、電動部）に供給されてもよいし、運転補助に用いられるセンサの駆動や外部装置との通信を行う通信部の駆動に用いられてもよい。つまり、この場合、受電装置は、車輪の他、バッテリや、受電した電力を用いて駆動するモータやセンサ、さらには送電装置以外の装置と通信を行う通信部を有していていもよい。さらに、受電装置は、人を収容する収容部を有していてもよい。例えば、センサとしては、車間距離や他の障害物との距離を測るために使用されるセンサなどがある。通信部は、例えば、全地球測位システム（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ、Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ、ＧＰＳ）に対応していてもよい。また、通信部は、第５世代移動通信システム（５Ｇ）などの通信規格に対応していてもよい。また、車両としては、自転車や自動二輪車であってもよい。

また、本開示の受電装置は、電動工具、家電製品などでもよい。受電装置であるこれらの機器は、バッテリの他、バッテリに蓄積された受電電力によって駆動するモータを有していてもよい。また、これらの機器は、バッテリの残量などを通知する通知手段を有していてもよい。また、これらの機器は、送電装置とは異なる他の装置と通信する通信部を有していてもよい。通信部は、ＮＦＣや、第５世代移動通信システム（５Ｇ）などの通信規格に対応していてもよい。

また、本開示の送電装置は、自動車の車両内で、無線電力伝送に対応するスマートフォンやタブレットなどの携帯情報端末機器に対して送電を行う車載用充電器であってもよい。このような車載用充電器は、自動車内のどこに設けられていてもよい。例えば、車載用充電器は、自動車のコンソールに設置されてもよいし、インストルメントパネル（インパネ、ダッシュボード）や、乗客の座席間の位置や天井、ドアに設置されてもよい。ただし、運転に支障をきたすような場所に設置されないほうがよい。また、送電装置が車載用充電器の例で説明したが、このような充電器が、車両に配置されるものに限らず、電車や航空機、船舶等の輸送機に設置されてもよい。この場合の充電器も、乗客の座席間の位置や天井、ドアに設置されてもよい。

また、車載用充電器を備えた自動車等の車両が、送電装置であってもよい。この場合、送電装置は、車輪と、バッテリとを有し、バッテリの電力を用いて、送電回路部や送電アンテナにより受電装置に電力を供給する。

１０１ 送電装置
１０２ 受電装置
３０１ 制御部
３０３ 受電部
３０７ 第二通信部

Claims (13)

1. 第１アンテナを介して送電装置から無線で受電する受電手段と、
   前記第１アンテナとは異なる第２アンテナを介して、前記送電装置と、無線電力伝送を制御する複数の制御パケットを格納することが可能な通信信号を用いて通信を行う通信手段と、を有し、
   前記通信信号に格納される特定の種別とは異なる種別の制御パケットの数を１個以下に限定せず、前記通信信号に格納される特定の種別の制御パケットの数を、１個以下に限定する限定手段と、
   を有することを特徴とする受電装置。
2. 前記通信手段は、間欠的に通信を行うことを特徴とする、請求項１に記載の受電装置。
3. 前記通信手段は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） ４．０以降の規格に規定されるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）に従って通信を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の受電装置。
4. 前記制御パケットは、ＷＰＣ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ）規格で規定されるパケットであり、
   前記ＢＬＥの通信に用いる前記通信信号におけるＡｔｔｒｉｂｕｔｅ Ｖａｌｕｅに、ＷＰＣ規格で規定されるパケットを格納することを特徴とする請求項３に記載の受電装置。
5. 前記制御パケットは、ＷＰＣ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ）規格で規定されるパケットであり、
   前記特定の種別の制御パケットは、ＷＰＣ規格で規定されるＣｏｎｔｒｏｌ Ｅｒｒｏｒ パケットであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の受電装置。
6. 前記制御パケットは、ＷＰＣ規格で規定されるパケットであり、
   前記特定の種別の制御パケットは、ＷＰＣ規格で規定されるＲｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ パケットであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の受電装置。
7. 前記制御パケットは、ＷＰＣ規格で規定されるパケットであり、
   ＷＰＣ規格で規定されるＣｏｎｔｒｏｌ Ｅｒｒｏｒ パケットとＷＰＣ規格で規定されるＲｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ パケットはそれぞれ、前記特定の種別の制御パケットであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の受電装置。
8. 前記通信信号には、前記Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｅｒｒｏｒ パケットと前記Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ パケットが１個ずつ含まれることを特徴とする請求項７に記載の受電装置。
9. 前記受電手段により受電した電力を蓄積するバッテリと、
   前記バッテリの電力を用いて車輪を駆動させるためのモータと、を有する請求項１乃至８のいずれか１項に記載の受電装置。
10. 前記受電手段により受電した電力を蓄積するバッテリと、
    前記バッテリの電力が供給される表示部と、を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の受電装置。
11. 前記受電手段により受電した電力を蓄積するバッテリと
    前記バッテリの残量を通知する通知手段と、を有する請求項１乃至８のいずれか１項に記載の受電装置。
12. 第１アンテナを介して送電装置から無線で受電する受電工程と、
    前記第１アンテナとは異なる第２アンテナを介して、前記送電装置と、無線電力伝送を制御する複数の制御パケットを格納することが可能な通信信号を用いて通信を行う通信工程と、を有し、
    前記通信信号に格納される特定の種別とは異なる種別の制御パケットの数を１個以下に限定せず、前記通信信号に格納される特定の種別の制御パケットの数を１個以下に限定する限定工程と、
    を有することを特徴とする受電装置の制御方法。
13. コンピュータに、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の受電装置として機能させるプログラム。