JP4661900B2 - 無線通信装置、電力供給方法、プログラム、及び無線通信システム - Google Patents

Description

本発明は、無線通信装置、電力供給方法、プログラム、及び無線通信システムに関する。

従来、装置間を物理的に接続または接触させることなく電力を供給することを可能にする無線電力供給技術が開発されている。無線で電力を供給する方法としては、例えばマイクロ波などの電磁波、超音波、共鳴する磁場や電場、またはレーザー光などを媒介する方法が挙げられる。

こうした無線電力供給技術においては、一般的に空間で電力の損失が発生するため、電力を供給する側の送電装置と電力の供給を受ける側の受電装置との間の距離が長くなると、供給効率が低下する。また、送電装置と受電装置の間が一定の距離以上離れると電力供給を行うことができなくなる。そこで、例えば下記特許文献１では、受電状態の検知結果を送電装置へ無線で送信する手段を受電装置に設け、送電装置に当該受電状態を表示することにより、利用者をより効率の良い位置へ誘導する手法が開示されている。

特開２００６−２３８５４８号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の手法を用いて電力供給効率を高めるためには、送電装置に表示された受電状態を確認した利用者が、送電装置または受電装置を持って移動しなければならなかった。また、１つの送電装置から電力供給可能な範囲外に受電装置が位置していれば、電力供給自体を行うことができなかった。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、複数の無線通信装置間で連携して電力供給を行うことのできる、新規かつ改良された無線通信装置、電力供給方法、プログラム、及び無線通信システムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、無線信号を送受信する通信処理部と、電力供給可能な範囲内に位置する装置へ無線で電力を供給する無線送電部と、被電力供給装置の位置情報を取得する位置情報取得部と、前記位置情報取得部により取得された前記被電力供給装置の前記位置情報に基づいて、前記被電力供給装置への電力供給を制御する制御部と、を備える無線通信装置が提供される。

かかる構成によれば、位置情報取得部は被電力供給装置の位置情報を取得し、制御部は位置情報取得部から出力される被電力供給装置の位置情報に基づいて、被電力供給装置への電力供給を制御する。例えば、自装置から被電力供給装置へ電力を供給する場合には、無線送電部から被電力供給装置へ無線で電力を供給することができる。また、他の無線通信装置から被電力供給装置へ電力を供給する場合には、通信処理部を介して他の無線通信装置と連携することができる。

前記制御部は、他の無線通信装置から電力供給可能な範囲内に前記被電力供給装置が存在すると前記位置情報から判定した場合に、前記被電力供給装置への電力供給を依頼することを示す電力供給依頼信号を前記他の無線通信装置へ送信してもよい。

前記制御部は、他の無線通信装置から電力供給可能な範囲内に前記被電力供給装置が存在すると前記位置情報から判定した場合に、さらに前記位置情報を前記他の無線通信装置へ送信してもよい。

前記制御部は、自装置から電力供給可能な範囲内に前記他の無線通信装置が存在すると判定した場合に、さらに前記無線送電部から前記他の無線通信装置へ電力を供給させてもよい。

前記制御部は、自装置から電力供給可能な範囲内に前記被電力供給装置が存在すると判定した場合に、さらに前記無線送電部から前記被電力供給装置へ電力を供給させてもよい。

前記制御部は、前記被電力供給装置から送信される契約情報、回路情報、及び電力残量情報のうちの少なくとも１つを用いて電力供給を行うか否かを判定してもよい。

前記制御部は、前記被電力供給装置への電力供給を依頼されたことを示す電力供給依頼信号を他の無線通信装置から受信した場合に、前記無線送電部から前記被電力供給装置へ電力を供給させてもよい。

前記無線通信装置は、さらに他の無線通信装置からの電力供給を受ける無線受電部を備え、前記制御部は、前記電力供給依頼信号を前記他の無線通信装置から受信した場合に、前記無線受電部に前記他の無線通信装置から電力供給を受けさせ、及び前記無線送電部から前記被電力供給装置へ電力を供給させてもよい。

前記位置情報取得部は、前記通信処理部を介して前記他の無線通信装置から受信した無線信号に含まれる位置情報を取得してもよい。

前記位置情報取得部は、前記通信処理部を介して前記被電力供給装置から受信した無線信号を用いて前記被電力供給装置の位置情報を推定して取得してもよい。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、無線信号を用いて被電力供給装置の位置情報を取得するステップと、取得された前記被電力供給装置の前記位置情報に基づいて、前記被電力供給装置への電力供給を制御するステップと、前記被電力供給装置が自装置から電力供給可能な範囲内に位置する場合には、前記被電力供給装置へ無線で電力を供給するステップと、を備える電力供給方法が提供される。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、無線通信装置を制御するコンピュータを、無線信号を送受信する通信処理部と、電力供給可能な範囲内に位置する装置への無線送電部による電力供給を制御する送電制御部と、被電力供給装置の位置情報を取得する位置情報取得部と、前記位置情報取得部により取得された前記被電力供給装置の前記位置情報に基づいて、前記被電力供給装置への電力供給の指示を前記送電制御部に与える制御部と、として機能させるためのプログラムが提供される。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、無線信号を送受信する第１の通信処理部、自装置から電力供給可能な範囲内に位置する装置へ無線で電力を供給する第１の無線送電部、被電力供給装置の位置情報を取得する第１の位置情報取得部、及び前記位置情報取得部により取得された前記被電力供給装置の前記位置情報に基づいて、前記被電力供給装置への電力供給を制御する第１の制御部、を備える第１の無線通信装置と、無線信号を送受信する第２の通信処理部、及び前記被電力供給装置への電力供給を依頼されたことを示す電力供給依頼信号を前記第１の無線通信装置から受信した場合に、前記被電力供給装置へ電力を供給する第２の無線送電部、を備える第２の無線通信装置と、前記第１の無線通信装置の前記第１の無線送電部または前記第２の無線通信装置の前記第２の無線送電部から無線により電力供給を受ける無線受電部、を備える前記被電力供給装置と、を含む無線通信システムが提供される。

以上説明したように、本発明に係る無線通信装置、電力供給方法、プログラム、及び無線通信システムによれば、複数の無線通信装置間で連携して電力供給を行うことができる。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

〔１〕第１の実施形態
まず、図１は、本発明の第１の実施形態に係る無線通信システム１０の構成を示した説明図である。図１に示した無線通信システム１０は、第１の無線通信装置１２、第２の無線通信装置１４、及び被電力供給装置１６を含む。

図１においては、第１の無線通信装置１２として無線アクセスポイントを示しているが、第１の無線通信装置１２は無線アクセスポイントに限られない。例えば、第１の無線通信装置１２は、無線通信機能を備えたルータなどのネットワーク装置、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）やワークステーションなどの情報処理装置、または音楽／映像再生装置、電話機などの家電機器などであってもよい。

一方、図１においては、第２の無線通信装置１４及び被電力供給装置１６としてＰＣを示しているが、第２の無線通信装置１４及び被電力供給装置１６はＰＣに限られない。例えば、これら装置は、携帯電話端末、携帯情報端末（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、若しくはゲーム端末などの携帯型機器、または第１の無線通信装置１２に関連して例示した前述の装置などであってもよい。

第１の無線通信装置１２は、第２の無線通信装置１４及び被電力供給装置１６との間で、無線信号を用いて通信を行うことができる。また、第２の無線通信装置１４も、被電力供給装置１６との間で、無線信号を用いて通信を行うことができる。これら無線通信は、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ｂ、ｇ、ｎなどの標準仕様に従った無線ＬＡＮによって実装することができる。

また、第１の無線通信装置１２は、自装置の周囲に位置する装置に対し、無線により電力を供給することができる。それにより、電力の供給を受ける装置側では、電力の残量が不足している場合でも、電池交換や電源ケーブルの接続等を行うことなく動作が維持される。第１の無線通信装置１２からの無線による電力供給は、例えばマイクロ波などの電磁波、超音波、共鳴する磁場や電場、またはレーザー光などを媒介して行われる。このような無線による電力供給を行うための送電回路と受電回路の構成については、後にさらに詳しく説明する。

ここで、一般的に、無線で電力を供給することのできる範囲は、無線通信が可能な範囲に比べて狭い範囲となる。図１を参照すると、第１の無線通信装置１２の周囲に楕円で描いた領域１２ａ及び領域１２ｂが示されている。領域１２ａは、第１の無線通信装置１２との間で無線通信を行うことのできる範囲を表している。即ち、領域１２ａの内部に存在する第２の無線通信装置１４及び被電力供給装置１６は共に、第１の無線通信装置１２との間で無線通信を行うことができる。これに対し、領域１２ｂは、第１の無線通信装置１２から無線により電力を供給できる範囲を表している。即ち、領域１２ｂの内部に位置する第２の無線通信装置１４へは第１の無線通信装置１２から電力を供給できるのに対し、領域１２ｂの外部に位置する被電力供給装置１６へは第１の無線通信装置１２から電力を供給できない。

このような状況において、本実施形態では、第１の無線通信装置１２が被電力供給装置１６の位置を認識し、自装置の代わりに被電力供給装置１６の近傍に位置する第２の無線通信装置１４を用いて、被電力供給装置１６への電力供給を行うものとする。以下、図２〜図１４を参照しながら、本実施形態に係る第１の無線通信装置１２、第２の無線通信装置１４、及び被電力供給装置１６について詳細に説明する。

図２は、第１の無線通信装置１２のハードウェア構成の一例を示したブロック図である。図２を参照すると、第１の無線通信装置１２は、制御装置１５０、記憶装置１５２、送信アンテナ１６０、送信回路１６２、受信アンテナ１６４、受信回路１６６、送電アンテナ１７０、送電回路１７２、及び電源装置１７４を備える。

第１の無線通信装置１２の制御装置１５０は、記憶装置１５２、送信回路１６２、受信回路１６６、送電回路１７２と接続される。制御装置１５０の詳細なハードウェア構成については、図３を用いて説明する。

図３は、第１の無線通信装置１２の制御装置１５０の詳細なハードウェア構成を示している。図３を参照すると、制御装置１５０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）５０、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）５２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）５４、バス５６、及びインタフェース５８を備える。

ＣＰＵ５０は、演算処理装置として機能し、各種プログラムに従って第１の無線通信装置１２内の動作全般を制御する。ＣＰＵ５０は、マイクロプロセッサであってもよい。ＲＡＭ５２は、ＣＰＵ５０が演算処理に用いるプログラムやデータなどを一時的に記憶する。ＲＯＭ５４には、第１の無線通信装置１２の処理の一部または全部を記述したプログラムなどが格納される。これら構成要素は、バス５６により相互に接続される。

インタフェース５８は、制御装置１５０と記憶装置１５２、送信回路１６２、受信回路１６６及び送電回路１７２とを接続するためのインタフェースである。例えば、記憶装置１５２に記憶されているデータは、インタフェース５８を介してＣＰＵ５０に読み取られる。また、ＣＰＵ５０により生成された信号は、インタフェース５８を介して送信回路１６２に出力される。また、受信回路１６６によって復調、復号化された信号は、インタフェース５８を介してＣＰＵ５０に入力される。また、ＣＰＵ５０から送電回路１７２へ送電を指示するための信号は、インタフェース５８を介して送電回路１７２に出力される。

また、ここでは図示していないが、インタフェース５８を介してＣＰＵ５０にさらに入力装置及び出力装置を接続してもよい。

図２に戻り、第１の無線通信装置１２のハードウェア構成に関する説明を継続する。記憶装置１５２はデータまたはプログラム格納用の装置であって、例えばハードディスクドライブまたはフラッシュメモリなどにより構成される。

送信アンテナ１６０は、送信回路１６２に接続され、第１の無線通信装置１２からの無線信号の送信に用いられる。送信回路１６２は、制御装置１５０からの指示に基づいて、送信信号の符号化、変調などを行った上で、無線信号を送信アンテナ１６０から出力させる。

受信アンテナ１６４は、受信回路１６６に接続され、所定の周波数帯で無線信号を受信する。受信回路１６６は、受信アンテナ１６４により受信された信号の復調、復号化などを行って処理後の信号を制御装置１５０へ出力する。

図４は、送信回路１６２及び受信回路１６６の詳細な回路構成の一例を示したブロック図である。図４を参照すると、送信回路１６２は、エンコーダ６２、インターリーバ６４、マッパ６６、逆高速フーリエ変換回路（ＩＦＦＴ）６８、デジタル−アナログ変換回路（ＤＡＣ）７０、及びＲＦ回路７２を有している。また、受信回路１６６は、ＲＦ回路８２、アナログ−デジタル変換回路（ＡＤＣ）８４、高速フーリエ変換回路（ＦＦＴ）８６、チャネル補正部８８、デマッパ９０、デインターリーバ９２、及びデコーダ９４を有している。さらに、送信回路１６２のＲＦ回路７２は送信アンテナ１６０に、受信回路１６６のＲＦ回路８２は受信アンテナ１６４に接続されている。なお、ここで送信アンテナ１６０及び受信アンテナ１６４の代わりにアンテナ及びアンテナスイッチを設け、送受信時にスイッチを切り替えながらアンテナを共用してもよい。

送信回路１６２では、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）よりも上の階層での処理の結果生成された送信データが、制御回路１５０からエンコーダ６２へ入力される。入力された送信データは、エンコーダ６２で符号化され、インターリーバ６４でインターリーブされる。インターリーブされた送信データは、マッパ６６で変調され、ＩＦＦＴ６８で逆高速フーリエ変換される。ＩＦＦＴ６８の出力は、ＤＡ変換回路７０でアナログ信号に変換され、ＲＦ回路７２にてアップコンバージョンされて、送信アンテナ１６０から送信される。

受信回路１６６では、受信アンテナ１６４で受信された信号がＲＦ回路８２で変調され、ＡＤ変換回路８４でデジタル信号に変換される。デジタル信号はＦＦＴ８６により高速フーリエ変換されて、チャネル補正部８８に送られる。チャネル補正部８８は、受信信号のチャネルを補正する処理を行う。チャネル補正部８８により補正された信号は、デマッパ９０に送られ復調される。復調された信号は、デインターリーバ９２に送られる。デインターリーバ９２では、インターリーブされている受信信号を元に戻す処理が行われる。デインターリーバ９２から出力された受信信号は、デコーダ９４に送られ復号化される。デコーダ９４からの出力信号は、制御回路１５０に送られる。

再び図２に戻り、第１の無線通信装置１２のハードウェア構成に関する説明を継続する。送電アンテナ１７０は、送電回路１７２に接続され、第１の無線通信装置１２からの電力の供給に用いられる。送電回路１７２は、制御装置１５０からの指示に基づいて、電源装置１７４から受け取った電力を電磁波、超音波、レーザー光などのエネルギーに変換して送電アンテナ１７０から出力させる。

電源装置１７４は、例えば商用電源に接続される電源装置若しくはＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｃｕｒｒｅｎｔ）アダプタ、蓄電池や乾電池などの電池、または発電機などであってもよい。図２において、第１の無線通信装置１２内の各構成要素が電源装置１７４から電力の供給を受けるための配線については、分かり易さのために図示を省略している。

次に、図５は、第２の無線通信装置１４のハードウェア構成の一例を示したブロック図である。図５を参照すると、第２の無線通信装置１４は、制御装置２５０、記憶装置２５２、送信アンテナ２６０、送信回路２６２、受信アンテナ２６４、受信回路２６６、送電アンテナ２７０、送電回路２７２、電源装置２７４、受電アンテナ２８０、及び受電回路２８２を備える。このうち、制御装置２５０及び記憶装置２５２は、以下に述べる点を除き、前述した第１の無線通信装置１２の制御装置１５０及び記憶装置１５２と同様に構成されることができる。また、送信アンテナ２６０、送信回路２６２、受信アンテナ２６４、及び受信回路２６６は、前述した第１の無線通信装置１２の送信アンテナ１６０、送信回路１６２、受信アンテナ１６４、及び受信回路１６６と同様に構成されることができる。

第２の無線通信装置１４の受電アンテナ２８０は、受電回路２８２に接続され、第１の無線通信装置１２から電力供給を受けるために用いられる。受電回路２８２は、受電アンテナ２８０を用いて電磁波、超音波、レーザー光などの形で受け取ったエネルギーを電力に変換し、電源装置２７４に蓄積する。

一方、第２の無線通信装置１４の送電アンテナ２７０は、送電回路２７２に接続され、第２の無線通信装置１４からの電力の供給に用いられる。送電回路２７２は、制御装置２５０からの指示に基づいて、電源装置２７４から受け取った電力を電磁波、超音波、レーザー光などのエネルギーに変換し、または受電回路２８２から受け渡されるエネルギーを中継して、送電アンテナ２７０から出力させる。

次に、図６は、被電力供給装置１６のハードウェア構成の一例を示したブロック図である。図６を参照すると、被電力供給装置１６は、制御装置３５０、記憶装置３５２、入力装置３５４、出力装置３５６、送信アンテナ３６０、送信回路３６２、受信アンテナ３６４、受信回路３６６、電源装置３７４、受電アンテナ３８０、及び受電回路３８２を備える。このうち、制御装置３５０及び記憶装置３５２は、以下に述べる点を除き、前述した第１の無線通信装置１２の制御装置１５０及び記憶装置１５２と同様に構成されることができる。また、送信アンテナ３６０、送信回路３６２、受信アンテナ３６４、及び受信回路３６６は、前述した第１の無線通信装置１２の送信アンテナ１６０、送信回路１６２、受信アンテナ１６４、及び受信回路１６６と同様に構成されることができる。

被電力供給装置１６の制御装置３５０には、入力装置３５４及び出力装置３５６が接続されている。入力装置３５４は、利用者から被電力供給装置１６へ指示などを与えるための装置である。入力装置３５４は、例えばボタン、スイッチ、レバー、マウスやキーボード、または音声入力装置などを含んでもよい。

出力装置３５６は、画像、映像、音声などにより利用者へ情報を提示するための装置である。出力装置３５６は、例えばＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）、液晶ディスプレイ、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などの表示装置、またはスピーカーなどの音声出力装置を含んでもよい。

被電力供給装置１６の受電アンテナ３８０は、受電回路３８２に接続され、第１の無線通信装置１２または第２の無線通信装置１４からの電力供給を受けるために用いられる。受電回路３８２は、受電アンテナ３８０を用いて電磁波、超音波、レーザー光などの形で受け取ったエネルギーを電力に変換し、電源装置３７４に蓄積する。

なお、図２、図５及び図６においては、送電側の装置から受電側の装置へ電力を供給するための構成の一例として、送電アンテナ及び送電回路と、受電アンテナ及び受電回路とを用いた構成を示している。しかしながら、電力を供給するための構成は、実際には電力をどういった形態のエネルギーに変換するかによって異なる。そこで、送電側の装置から受電側の装置へ電力を供給するための４つの構成例について、図１９〜図２２を用いて説明する。なお、図１９〜図２２に記載した構成例において、送電側に第１の無線通信装置１２、受電側に第２の無線通信装置１４に係る符号を付与しているが、各構成例は第２の無線通信装置１４から被電力供給装置１６への電力供給にも適用し得る。

図１９は、電磁誘導型で動作する送電回路１７２及び受電回路２８２の構成を示した説明図である。図１９に示したように、電磁誘導型で動作する送電回路１７２は、交流電源となる電源装置１７４、コンデンサＣ１、及びインダクタＬ１を含む。受電回路２８２は、インダクタＬ２、コンデンサＣ２、コンデンサＣ３、及びダイオードＤ１を含む。かかる構成において、電源装置１７４から交流電流が出力されると、インダクタＬ１に交流電流が流れ、インダクタＬ１の周囲に磁束が生じる。そして、当該磁束によりインダクタＬ２に流れる交流電流をダイオードＤ１及びコンデンサＣ３が整流し、そのようにして得られた直流電流が電源装置２７４へ蓄積される。この場合、インダクタＬ１及びインダクタＬ２が、それぞれ送電アンテナ１７０及び受電アンテナ２８０の役割を果たす。

電磁誘導型による電力供給においては、インダクタＬ１及びインダクタＬ２の巻き方に加えて、送電側と受電側が配置される位置によって電力の伝送効率が変動する。そのため、適切な位置関係にある送電装置から電力を供給すると、電力供給効率が向上する。

図２０は、電波受信型で動作する受電回路２８２の構成を示した説明図である。図２０に示したように、電波受信型で動作する受電回路２８２は、受電アンテナ２８０、共振回路２８１、コンデンサＣ４、コンデンサＣ５、ダイオードＤ２、ダイオードＤ３、コンデンサＣ６、及びコンデンサＣ７を含む。かかる構成において、受電アンテナ２８０により電波が受信されると、受電アンテナ２８０から共振回路２８１に交流電流が供給され、共振回路２８１が当該交流電流を共振により増幅する。さらに、増幅された交流電流をダイオードＤ３及びコンデンサＣ６などからなる整流回路が整流し、そのようにして得られた直流電流が電源装置２７４へ蓄積される。

電波受信型による電力供給においては、受電装置へ届く電波が弱い場合には十分な電力が供給されない。そこで、電波受信型の場合、受電装置により近い場所に位置する送電装置から電力を供給することにより、電力供給効率が向上する。

図２１は、磁場共鳴型で動作する送電回路１７２及び受電回路２８２の構成を示した説明図である。図２１に示したように、磁場共鳴型で動作する送電回路１７２はコンデンサＣ８及びインダクタＬ３を含み、受電回路２８２はコンデンサＣ９及びインダクタＬ４を含む。

また、図２２は、電場共鳴型で動作する送電回路１７２及び受電回路２８２の構成を示した説明図である。図２２に示したように、電場共鳴型で動作する送電回路１７２及び受電回路２８２は誘電体で構成される。

上記の磁場共鳴型及び電場共鳴型は、固有の振動数を有する振動子を２つ並べた場合に、一方に加えた振動が他方にも伝わる共鳴の原理を利用した方法である。このような磁場共鳴型及び電場共鳴型は、伝送効率が高いため、数メートルの距離で数キロワット程度の電力を伝送し得る。ただし、伝送距離に比例した大きさのアンテナが必要となるため、汎用的なシステムへの適用は難しいとも考えられている。

ここまで、本実施形態に係る第１の無線通信装置１２、第２の無線通信装置１４及び被電力供給装置１６のハードウェア構成の一例について説明を行った。次に、各装置が有する機能についてより具体的に説明する。

図７は、本実施形態に係る第１の無線通信装置１２の論理的な機能配置を示したブロック図である。図７に示したように、第１の無線通信装置１２は、制御部１１０、位置情報取得部１１２、送電制御部１１４、記憶部１２０、通信処理部１３０、及び無線送電部１４０を備える。

制御部１１０、位置情報取得部１１２、及び送電制御部１１４は、典型的には図２に示した制御装置１５０を用いて構成される。

制御部１１０は、位置情報取得部１１２から受け渡される被電力供給装置１６の位置情報に基づいて、無線通信システム１０における被電力供給装置１６への電力供給を制御する。より具体的には、例えば制御部１１０は、被電力供給装置１６の位置情報と、記憶部１２０に予め記憶されている自装置及び他の無線通信装置の電力提供範囲に関する情報とを比較し、各装置から被電力供給装置１６への電力供給が可能であるかを判定する。

ここで、他の無線通信装置の電力提供範囲に関する情報は、記憶部１２０に予め記憶させておくのではなく、図１１及び図１２を用いて後に説明する位置推定方法を用いて、任意の時点で推定してもよい。また、他の無線通信装置の電力提供範囲に関する情報を当該他の無線通信装置から通信処理部１３０を介して受信して取得してもよい。

制御部１１０による前記判定の結果、例えば第２の無線通信装置１４から被電力供給装置１６へ電力供給可能であれば、制御部１１０は、電力供給依頼信号を生成し、通信処理部１３０を介して第２の無線通信装置１４へ送信する。

また、制御部１１０による前記判定の結果、自装置から被電力供給装置１６へ電力供給可能であれば、制御部１１０は、さらに送電制御部１１４に送電指示信号を出力して無線送電部１４０から電力を供給させてもよい。

また、制御部１１０は、被電力供給装置１６から送信される契約情報、回路情報、及び電力残量情報のうちの１つ以上の情報を用いて電力供給を行うか否かを判定してもよい。

図１０は、一例として、被電力供給装置１６から送信される契約情報、回路情報、及び電力残量情報を用いて電力供給を行うか否かを判定する電力供給判定処理の流れを示したフローチャートである。

図１０を参照すると、まず被電力供給装置１６の契約情報が取得される（Ｓ６０４）。被電力供給装置１６の契約情報とは、例えば被電力供給装置１６の利用者が、無線通信システム１０における電力供給サービスの提供者と事前に交わしたサービス利用契約に関する情報である。被電力供給装置１６の契約情報には、例えばサービス利用期間や提供される電力量などを示す情報を含んでもよい。こうした契約情報は、例えば後述する被電力供給装置１６の記憶部３２０に予め（契約を行った時点などで）記憶される。そして、第１の無線通信装置１２の制御部１１０は、電力供給に際して被電力供給装置１６から送信される当該契約情報を取得する。

その後、制御部１１０は、取得した契約情報の内容が有効かどうかを判定する（Ｓ６０８）。例えば、送信された契約情報がサービス利用期間が終了していて有効でないことを示している場合には、制御部１１０は電力供給を行わないことを決定し（Ｓ６３２）、処理を終了する。

Ｓ６０８において、契約情報の内容が有効であった場合には、次に、被電力供給装置１６の回路情報が取得される（Ｓ６１２）。被電力供給装置１６の回路情報とは、被電力供給装置１６が受電回路を有するかどうかを示す情報である。当該回路情報は、例えば被電力供給装置１６の記憶部３２０に予め記憶される。そして、第１の無線通信装置１２の制御部１１０は、電力供給に際して被電力供給装置１６から送信される当該回路情報を取得する。

その後、制御部１１０は、取得した被電力供給装置１６の回路情報から被電力供給装置１６が受電回路を有するかどうかを判定する（Ｓ６１６）。制御部１１０は、被電力供給装置１６が受電回路を有しないと判定した場合には、電力供給を行わないことを決定し（Ｓ６３２）、処理を終了する。

Ｓ６１６において、被電力供給装置１６が受電回路を有すると判定された場合には、次に、被電力供給装置１６の電力残量情報が取得される（Ｓ６２０）。当該電力残量情報は、例えば後述する被電力供給装置１６の制御部３１０へ無線受電部３４２から出力される情報である。電力残量情報は、例えば被電力供給装置１６の電源容量に対する百分率などにより表すことができる。第１の無線通信装置１２の制御部１１０は、電力供給に際して被電力供給装置１６から送信される当該電力残量情報を取得する。

その後、制御部１１０は、取得した被電力供給装置１６の電力残量情報から被電力供給装置１６の電力残量が不足しているかどうかを、例えば所定の閾値との比較などにより判定する（Ｓ６２４）。制御部１１０は、被電力供給装置１６の電力残量が不足していないと判定した場合には、電力供給を行わないことを決定し（Ｓ６３２）、処理を終了する。一方、制御部１１０は、被電力供給装置１６の電力残量が不足している判定した場合には、電力供給を行うことを決定し（Ｓ６２８）、処理を終了する。

なお、図１０に示した処理の順序はかかる例に限定されず、どういった順序で行ってもよい。

図７に戻り、第１の無線通信装置１２の各機能ブロックの説明を継続する。本実施形態において、第１の無線通信装置１２の位置情報取得部１１２は、通信処理部１３０を介して受信する信号を用いて被電力供給装置１６の位置を推定し、制御部１１０へ位置情報を出力する。

第１の無線通信装置１２の位置情報取得部１１２による位置推定は、例えば、相関器を用いた測距方法、ＭＵＳＩＣ（ＭＵｌｔｉｐｌｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ）アルゴリズムに代表される到来方向推定方法などにより行うことができる。また、第１の無線通信装置１２と他の無線通信装置（例えば第２の無線通信装置１４）を連携させ、３点測位方法によって被電力供給装置１６の位置を推定してもよい。

図１１は、相関器を用いた測距方法により位置を推定する、位置情報取得部１１２の第１の構成例を示している。図１１を参照すると、位置情報取得部１１２は、受信アンテナ７６４、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）回路７７２、相互相関器７８０、及び距離推定部７９０を有する。位置情報取得部１１２は、図２及び図４に示した受信アンテナ１６４及びＲＦ回路７２を、それぞれ受信アンテナ７６４及びＲＦ回路７７２として使用してもよい。

位置情報取得部１１２の第１の構成例においては、被電力供給装置１６から送信される既知の無線信号が受信アンテナ７６４により受信される。その後、ＲＦ回路７７２の出力する受信信号と事前に回路内に保持している相関信号との間の相互相関が、相互相関器７８０により計算される。そして、距離推定部７９０は、所定の基準時間から相互相関器７８０の出力信号の相関ピークが検知されるまでの時間差を用いて、第１の無線通信装置１２と被電力供給装置１６との間の距離を推定することができる。

図１２は、到来方向推定方法を用いて位置を推定する、位置情報取得部１１２の第２の構成例を示している。図１２を参照すると、位置情報取得部１１２は、直列に接続される受信アンテナ８６４−ｉ、ＲＦ回路８７２−ｉ、ＡＤＣ８７４−ｉ、及びＦＦＴ８７６−ｉからなるブランチを並列にｎ個有している（１≦ｉ≦ｎ）。これらｎ個のブランチは、それぞれ到来方向推定部８９０に接続される。

到来方向推定部８９０は、各ブランチで受信した信号の位相差及び振幅差を用いて、被電力供給装置１６からの無線信号の到来方向（例えば図１２に示した角度Ｒ）を推定する。到来方向推定部８９０による到来方向推定アルゴリズムとしては、適応的アレイアンテナで一般的に用いられるＭＵＳＩＣアルゴリズムなどを用いることができる。

なお、位置情報取得部１１２において、図１１を用いて説明した第１の構成例と図１２を用いて説明した第２の構成例とを組み合わせてもよい。そうすることにより、位置情報取得部１１２において、被電力供給装置１６までの推定された距離と方向を用いて、被電力供給装置１６の詳細な位置を推定することができる。

再び図７に戻り、第１の無線通信装置１２の各機能ブロックの説明を継続する。

通信処理部１３０は、図２に示した送信アンテナ１６０と送信回路１６２とを用いて無線信号を送信し、及び受信アンテナ１６４と受信回路１６６とを用いて無線信号を受信する。本実施形態においては、例えば通信処理部１３０を介して第１の無線通信装置１２から第２の無線通信装置１４へ、後述する電力供給依頼信号が送信される。また、被電力供給装置１６から通信処理部１３０を介して被電力供給装置１６の契約情報、回路情報、電力残量情報などを受信してもよい。

送電制御部１１４は、制御部１１０から送電指示信号を受け取ると、無線送電部１４０からの電力供給を開始し、または停止する。

記憶部１２０は、図２に示した記憶装置１５２、または図３に示したＲＯＭ５４などにより構成される、データまたはプログラム格納用の記憶領域である。記憶部１２０には、例えば前述した第１の無線通信装置１２及び他の無線通信装置の電力供給可能範囲に関する情報などが記憶される。

無線送電部１４０は、図２に示した送電アンテナ１７０と送電回路１７２とを用いて、電源装置１７４から受け取った電力を第２の無線通信装置１４または被電力供給装置１６へ供給する。無線送電部１４０からの電力の供給は、送電制御部１１４による制御を受けて行われる。

次に、図８は、本実施形態に係る第２の無線通信装置１４の論理的な機能配置を示したブロック図である。図８に示したように、第２の無線通信装置１４は、制御部２１０、位置情報取得部２１２、送電制御部２１４、記憶部２２０、通信処理部２３０、無線送電部２４０、及び無線受電部２４２を備える。

制御部２１０、位置情報取得部２１２、及び送電制御部２１４は、典型的には図５に示した制御装置２５０を用いて構成される。

制御部２１０は、通信処理部２３０を介して第１の無線通信装置１２から電力供給依頼信号を受信すると、位置情報取得部２１２から受け渡される位置情報に基づいて、送電制御部２１４に送電指示信号を出力する。電力供給依頼信号には、例えば電力供給先となる装置を表す識別子が含まれる。本実施形態では、被電力供給装置１６が電力供給先となる装置に該当する。被電力供給装置１６を表す識別子としては、例えば被電力供給装置１６のＭＡＣアドレスやＩＰアドレス、ホスト名などを用いることができる。

また、電力供給依頼信号に図１０を用いて説明した被電力供給装置１６の契約情報、回路情報、または電力残量情報を含め、第２の無線通信装置１４の制御部２１０において電力供給判定処理を行ってもよい。その代わりに、第２の無線通信装置１４の制御部２１０が、通信処理部２３０を介して被電力供給装置１６から契約情報、回路情報、または電力残量情報を直接受信し、電力供給判定処理を行ってもよい。

また、電力供給依頼信号に第１の無線通信装置１２で取得した被電力供給装置１６の位置情報を含めてもよい。さらに、電力供給依頼信号に電力供給の開始または終了を示すビット値を含め、被電力供給装置１６の電力残量が十分回復した場合には、第１の無線通信装置１２から第２の無線通信装置１４へ電力供給の終了を指示するようにしてもよい。

第２の無線通信装置１４の位置情報取得部２１２は、例えば第１の無線通信装置１２から送信され、通信処理部２３０を介して受信される被電力供給装置１６の位置情報を取得する。被電力供給装置１６の位置情報は、前述の電力供給依頼信号とは別に第１の無線通信装置１２から送信されてもよく、または電力供給依頼信号の一部として送信されてもよい。位置情報取得部２１２は、取得した位置情報を制御部２１０へ出力する。

第２の無線通信装置１４の記憶部２２０及び通信処理部２３０は、図７を用いて説明した第１の無線通信装置１２の記憶部１２０及び通信処理部１３０と同様の機能を有する。

送電制御部２１４は、制御部２１０から送電指示信号を受け取ると、無線送電部２４０からの電力供給を開始し、または停止する。

無線送電部２４０は、図５に示した送電アンテナ２７０と送電回路２７２とを用いて、被電力供給装置１６へ電力を供給する。無線送電部２４０は、電源装置２７４から受け取った電力をエネルギーに変換して被電力供給装置１６へ供給してもよい。また、無線送電部２４０は、無線受電部２４２が第１の無線通信装置１２から受け取ったエネルギーをそのまま中継することにより、被電力供給装置１６へ電力を供給してもよい。無線送電部２４０からの電力の供給は、送電制御部２１４による制御を受けて行われる。

無線送電部２４２は、図５に示した受電アンテナ２８０と受電回路２８２とを用いて、第１の無線通信装置１２から受け取ったエネルギーを電力に変換して電源装置２７４へ蓄積し、または無線送電部２４０へ中継する。

次に、図９は、本実施形態に係る被電力供給装置１６の論理的な機能配置を示したブロック図である。図９に示したように、被電力供給装置１６は、制御部３１０、記憶部３２０、入力部３２２、出力部３２４、通信処理部３３０、及び無線受電部３４２を備える。

制御部３１０は、典型的には図６に示した制御装置３５０を用いて構成され、被電力供給装置１６の動作全般を制御する。

入力部３２２は、例えば図６に示した入力装置３５４を利用者が操作すると、その操作の内容を入力信号に変換して制御部３１０に伝達する。出力部３２４は、例えば制御部３１０から受け渡される受電状況などの出力情報を、図６に示した出力装置３５６に表示し、または音声出力する。

記憶部３２０は、図６に示した記憶装置３５２、または制御装置３５０の内部のＲＯＭなどにより構成される、データまたはプログラム格納用の記憶領域である。記憶部３２０は、前述したように、被電力供給装置１６に関する契約情報、回路情報などを記憶する。

通信処理部３３０の機能は、前述した第１の無線通信装置１２の通信処理部１３０の機能と同様である。

無線受電部３４２は、図６に示した受電アンテナ３８０と受電回路３８２とを用いて、例えば第２の無線通信装置１４から供給を受けたエネルギーを電力に変換して電源装置３７４に蓄積する。また、無線受電部３４２は、電源装置３７４の電力残量を検知し、電力残量情報を制御部３１０に出力する。

ここまで、図７〜図９を用いて本実施形態に係る第１の無線通信装置１２、第２の無線通信装置１４及び被電力供給装置１６の論理的な機能配置について説明を行った。次に、本実施形態に係る電力供給処理の流れについて、図１３及び図１４を用いて説明する。

図１３は、一例として、本実施形態に係る第１の無線通信装置１２による電力供給処理の流れを示したフローチャートである。

図１３を参照すると、まず制御部１１０による電力供給判定処理（図１０を用いて説明した処理）が行われる（Ｓ１１０４）。制御部１１０による電力供給判定処理は、例えば被電力供給装置１６の利用者が入力部３２２を操作し、電力供給を要求する信号が第１の無線通信装置１２へ送信されたことをきっかけとして開始することができる。その場合、電力供給を要求する信号の中に、電力供給判定処理に用いる被電力供給装置１６の契約情報、回路情報、または電力残量情報を含めてもよい。また、利用者の操作によらず、被電力供給装置１６から定期的に自装置の周囲へ電力供給を要求する信号を発信してもよい。Ｓ１１０４の後、電力供給判定処理の結果に応じて処理は分岐する（Ｓ１１０８）。

Ｓ１１０８において、電力供給判定処理の結果、電力供給を行わないと決定した場合には、被電力供給装置１６への電力供給は行われず、第１の無線通信装置１２との間の無線通信のみが提供される（Ｓ１１４０）。

一方、Ｓ１１０８において、被電力供給装置１６へ電力供給を行うことを決定した場合には、被電力供給装置１６から受信した無線信号を用いて位置情報取得部１１２により被電力供給装置１６の位置が推定され、位置情報が取得される。ここで取得された被電力供給装置１６の位置情報は、制御部１１０へ受け渡される（Ｓ１１１２）。本実施形態における位置情報としては、例えば図１１に示した位置情報取得部１１２の第１の構成例による距離推定結果や、図１２に示した位置情報取得部１１２の第２の構成例による到来方向推定結果、またはそれらの組合せなどを用いることができる。

そして、制御部１１０は、位置情報取得部１１２から受け渡された前述の位置情報と記憶部１２０に予め記憶された電力供給可能範囲に関する情報とを比較し、被電力供給装置１６が自装置から電力供給可能な範囲内に位置するかを判定する（Ｓ１１１６）。

このとき、例えば被電力供給装置１６が図１に示した領域１２ｂの内部に位置していれば、被電力供給装置１６は自装置から電力供給可能な範囲内に位置すると判定される。その場合には、制御部１１０は続いて送電制御部１１４に送電指示信号を出力し、無線送電部１４０から被電力供給装置１６への送電が開始される（Ｓ１１３６）。

一方、被電力供給装置１６が図１に示した領域１２ｂの外部に位置していれば、被電力供給装置１６は第１の無線通信装置１２から電力供給可能な範囲内に位置しないと判定される。その場合、制御部１１０は、さらに被電力供給装置１６に対して電力供給可能な他の装置が存在するかを判定する（Ｓ１１２０）。

Ｓ１１２０の判定は、例えば記憶部１２０に予め記憶された他の無線通信装置の位置情報を位置情報取得部１１２により取得し、これを制御部１１０が前述の被電力供給装置１６の位置情報と比較することにより行ってもよい。その代わりに、位置情報取得部１１２が図１１及び図１２を用いて説明した手法により他の無線通信装置の位置を推定し、制御部１１０が、推定された他の無線通信装置の位置情報を位置情報取得部１１２から受け取って前述の比較に用いてもよい。

Ｓ１１２０において、被電力供給装置１６に対して電力供給可能な他の装置が存在しないと判定された場合には、被電力供給装置１６への電力供給は行われず、第１の無線通信装置１２との間の無線通信のみが提供される（Ｓ１１４０）。

一方、例えば図１に示したように、第１の無線通信装置１２と被電力供給装置１６の間に第２の無線通信装置１４が位置している場合には、Ｓ１１２０において、第２の無線通信装置１４から被電力供給装置１６へ電力供給が可能であると判定され得る。その場合、第１の無線通信装置１２の制御部１１０は、通信処理部１３０を介して第２の無線通信装置１４へ、前述の電力供給依頼信号を送信する（Ｓ１１２４）。

さらに、第１の無線通信装置１２の制御部１１０は、通信処理部１３０を介して第２の無線通信装置１４へ、被電力供給装置１６の位置情報を送信する（Ｓ１１２８）。なお、前述したように、第２の無線通信装置１４もまた位置推定機能を有している場合には、第１の無線通信装置１２から第２の無線通信装置１４への位置情報の送信処理を省略してもよい。また、Ｓ１１２４において被電力供給装置１６の位置情報を電力供給依頼信号の一部として送信してもよい。

その後、第１の無線通信装置１２の制御部１１０は送電制御部１１４に送電指示信号を出力し、無線送電部１４０から第２の無線通信装置１４への電力の供給が開始される（Ｓ１１３２）。

図１４は、図１３を用いて説明した処理の中で第１の無線通信装置１２から送信された送電依頼信号を受信し、被電力供給装置１６への電力供給を行う、第２の無線通信装置１４の電力供給処理の流れを示したフローチャートである。

図１４を参照すると、まず第２の無線通信装置１４の通信処理部２３０により電力供給依頼信号が受信される（Ｓ１２０４）。制御部２１０は、例えば電力供給依頼信号に含まれる識別子から、電力供給の対象が被電力供給装置１６であることを認識する。そして、さらに第１の無線通信装置１２から送信された被電力供給装置１６の位置情報が通信処理部２３０により受信される。当該位置情報は、位置情報取得部２１２により取得され、制御部２１０に受け渡される（Ｓ１２０８）。

さらに、第１の無線通信装置１２から第２の無線通信装置１４への電力の供給が開始される（Ｓ１２１２）。そして、第２の無線通信装置１４の制御部２１０は、送電制御部２１４に送電指示信号を出力し、無線送電部２４０から被電力供給装置１６への電力の供給を開始させる（Ｓ１２１６）。

ここで、例えば、第２の無線通信装置１４は、電力供給依頼信号で指定された電力供給先の装置（ここでは被電力供給装置１６に該当する。）に送電アンテナの指向性を向け、指向性を向けた装置にのみ電力が供給されるようにしてもよい。そうすることにより、例えば第２の無線通信装置１４から電力供給可能な範囲内に有効な契約が確認された装置と有効な契約を確認できない装置とが存在している場合に、有効な契約が確認された装置にのみ電力を供給することができる。

ここまで、図１３及び図１４を用いて、第１の実施形態に係る被電力供給装置１６への電力供給処理の流れについて説明を行った。

本実施形態において、第１の無線通信装置１２の位置情報取得部１１２は、被電力供給装置１６の位置情報を取得する。そして、制御部１１０は、位置情報取得部１１２から出力される被電力供給装置１６の位置情報を用いて、自装置及び他の無線通信装置から電力供給可能な範囲内に被電力供給装置１６が位置するかを判定する。このとき、例えば第２の無線通信装置１４から電力供給可能な範囲内に被電力供給装置１６が位置すると判定した場合には、被電力供給装置１６への電力供給を依頼することを示す電力供給依頼信号を、第２の無線通信装置１４へ送信する。そして、第２の無線通信装置１４は、電力供給依頼信号を第１の無線通信装置１２から受信すると、無線送電部２４０から被電力供給装置１６へ電力を供給させる。

かかる構成によれば、被電力供給装置１６が第１の無線通信装置１２から電力供給可能な範囲外に位置していたとしても、第２の無線通信装置１４が被電力供給装置１６の近傍に位置すれば、第２の無線通信装置１４から被電力供給装置１６へ電力を供給できる。

また、本実施形態において、第１の無線通信装置１２の制御部１１０は、位置情報取得部１１２により取得した位置情報を第２の無線通信装置１４へ送信する。かかる構成によれば、第２の無線通信装置１４が被電力供給装置１６の位置を自ら推定することなく、第１の無線通信装置１２が既に取得した被電力供給装置１６の位置情報を共有することができる。

また、本実施形態において、制御部１１０は、自装置から電力供給可能な範囲内に第２の無線通信装置１４が存在した場合には、無線送電部１４０から第２の無線通信装置１４の無線受電部２４２へ電力を供給させる。このとき、第２の無線通信装置１４の制御部２１０は、無線受電部２４２に第１の無線通信装置１２から電力供給を受けさせ、及び無線送電部２４０から被電力供給装置１６へ電力を供給させる。

かかる構成によれば、例えば第２の無線通信装置１４に十分な電源容量が残っていなかったとしても、第１の無線通信装置１２が保有する電力を第２の無線通信装置１４が中継して被電力供給装置１６へ供給することができる。

なお、第１の実施形態に係る第１の無線通信装置１２、第２の無線通信装置１４及び被電力供給装置１６の機能の一部または全部を、コンピュータプログラムとして実装してもよい。例えば第１の無線通信装置１２の機能をコンピュータプログラムとして実装する場合には、当該プログラムは、例えば記憶部１２０に記憶され、ＲＡＭ５２に読み込まれた上で、ＣＰＵ５０によって実行される。

次に、図１５〜図１８を用いて本発明の第２の実施形態について説明する。

〔２〕第２の実施形態
図１５は、本発明の第２の実施形態に係る無線通信システム２０の構成を示した説明図である。図１５に示した無線通信システム２０は、第１の無線通信装置１２、第２の無線通信装置２４、及び被電力供給装置１６を含む。

図１５において、第２の無線通信装置２４として無線アクセスポイントを示しているが、第２の無線通信装置２４は無線アクセスポイントに限られない。第２の無線通信装置２４は、例えば図１の説明において第１の無線通信装置１２に関連して例示したネットワーク装置、情報処理装置、または家電機器などであってもよい。

図１５を参照すると、第１の無線通信装置１２の周囲の領域１２ｂの他に、第２の無線通信装置２４の周囲に領域２４ｂが示されている。領域２４ｂは、第２の無線通信装置２４から無線により電力を供給できる範囲を表している。即ち、領域１２ｂ及び領域２４ｂの内部に位置する被電力供給装置１６に対しては、第１の無線通信装置１２及び第２の無線通信装置２４から電力を供給することができる。

このような状況下で、本実施形態では、第１の無線通信装置１２が被電力供給装置１６の位置を認識し、被電力供給装置１６に対して、被電力供給装置１６の近傍に位置する第２の無線通信装置２４と第１の無線通信装置１２から電力供給を並列的に行う。

ここで、第２の無線通信装置２４は、図２を用いて説明した第１の無線通信装置１２のハードウェア構成と同様に構成することができる。即ち、本実施形態において、第２の無線通信装置２４は、受信アンテナ及び受信回路を備えなくてよい。

図１６は、第２の無線通信装置２４の論理的な機能配置を示したブロック図である。図１６に示したように、第２の無線通信装置２４は、第１の実施形態に係る第２の無線通信装置１４のうち、無線受電部２４２以外の各機能を有する。また、本実施形態では、第２の無線通信装置２４の位置情報取得部２１２は、被電力供給装置１６から受信する無線信号を用いて被電力供給装置１６の位置を推定し、制御部２１０に位置情報を出力する。

図１７は、一例として、本実施形態に係る第１の無線通信装置１２による電力供給処理の流れを示したフローチャートである。

図１７を参照すると、まず制御部１１０による電力供給判定処理（図１０を用いて説明した処理）が行われる（Ｓ２１０４）。制御部１１０による電力供給判定処理は、例えば被電力供給装置１６からの契約情報、回路情報、または電力残量情報を含む電力供給要求信号を受信したことをきっかけとして開始することができる。その後、電力供給判定処理の結果に応じて処理は分岐する（Ｓ２１０８）。

Ｓ２１０８において、電力供給判定処理の結果、電力供給を行わないと決定した場合には、被電力供給装置１６への電力供給は行われず、第１の無線通信装置１２との間の無線通信のみが提供される（Ｓ２１３２）。

一方、Ｓ２１０８において、被電力供給装置１６へ電力供給を行うことを決定した場合には、被電力供給装置１６から受信した無線信号を用いて位置情報取得部２１２により被電力供給装置１６の位置が推定され、位置情報が取得される。ここで取得された被電力供給装置１６の位置情報は、制御部１１０へ受け渡される（Ｓ２１１２）。

そして、制御部１１０は、受け渡された被電力供給装置１６の位置情報に基づいて、被電力供給装置１６が自装置から電力供給可能な範囲内に位置するかを判定する（Ｓ２１１６）。ここで、被電力供給装置１６が自装置から電力供給可能な範囲内に位置すると判定されると、制御部１１０は送電制御部１１４に送電指示信号を出力し、無線送電部１４０から被電力供給装置１６への送電が開始される（Ｓ２１２０）。その後、制御部１１０は、他の無線通信装置から電力供給可能な範囲内に被電力供給装置１６が位置するかを判定する（Ｓ２１２４）。

一方、被電力供給装置１６が自装置から電力供給可能な範囲外に位置すると判定されると、制御部１１０は、自装置からの送電は行わず、他の無線通信装置から電力供給可能な範囲内に被電力供給装置１６が位置するかの判定に移る（Ｓ２１２４）。

Ｓ２１２４の判定は、例えば記憶部１２０に予め記憶された他の無線通信装置の位置情報を位置情報取得部１１２により取得し、これを制御部１１０が前述の被電力供給装置１６の位置情報と比較することにより行ってもよい。その代わりに、無線信号の送信元装置の位置を推定する図１１及び図１２に関連して説明した手法を用いて、位置情報取得部１１２が他の無線通信装置の位置を推定してもよい。

Ｓ２１２４において、他の無線通信装置から電力供給可能な範囲内に被電力供給装置１６が位置しないと判定された場合には、被電力供給装置１６への電力供給は行われず、第１の無線通信装置１２との間の無線通信のみが提供される（Ｓ２１３２）。

一方、例えば図１５に示した状況では、第２の無線通信装置２４から電力供給可能な範囲内に被電力供給装置１６が位置していると判定される。そうした場合には、制御部１１０は、通信処理部１３０を介して第２の無線通信装置２４へ電力供給依頼信号を送信する（Ｓ２１２８）。

なお、ここでは他の無線通信装置として第２の無線通信装置２４のみが存在することとして説明を行っているが、他の無線通信装置は複数存在してもよい。即ち、Ｓ２１２８において、第１の無線通信装置１２の制御部１１０は、被電力供給装置１６に対して電力を供給し得る複数の他の無線通信装置へ、それぞれ電力供給依頼信号を送信してもよい。

図１８は、図１７を用いて説明した処理の中で第１の無線通信装置１２から送信された送電依頼信号を受信し、被電力供給装置１６への電力供給を行う、第２の無線通信装置２４の電力供給処理の流れを示したフローチャートである。

図１８を参照すると、まず第２の無線通信装置２４の通信処理部２３０が、第１の無線通信装置１２から送信された電力供給依頼信号を受信する（Ｓ２２０４）。制御部２１０は、電力供給依頼信号に含まれる情報から、電力供給の対象が被電力供給装置１６であることを認識する。

続いて、被電力供給装置１６から受信された無線信号を用いて、第２の無線通信装置２４の位置情報取得部２１２が被電力供給装置１６の位置を推定し、位置情報を取得する。ここで取得された被電力供給装置１６の位置情報は、制御部２１０へ受け渡される（Ｓ２２０８）。

その後、第２の無線通信装置２４の制御部２１０は、送電制御部２１４に送電指示信号を出力し、無線送電部２４０から被電力供給装置１６への電力の供給を開始させる（Ｓ２２１２）。

ここまで、図１７及び図１８を用いて、第２の実施形態に係る被電力供給装置１６への電力供給処理の流れについて説明を行った。

本実施形態において、第１の無線通信装置１２の位置情報取得部１１２により被電力供給装置１６の位置情報が取得される。そして、第１の無線通信装置１２の制御部１１０は、被電力供給装置１６の位置情報を用いて、他の無線通信装置から電力供給可能な範囲内に被電力供給装置１６が位置するかを判定する。このとき、例えば第２の無線通信装置２４から電力供給可能な範囲内に被電力供給装置１６が位置すると判定した場合には、電力供給依頼信号を第２の無線通信装置２４へ送信する。そして、第２の無線通信装置２４は、電力供給依頼信号を第１の無線通信装置１２から受信すると、無線送電部２４０から被電力供給装置１６へ電力を供給させる。

このとき、第１の無線通信装置１２の制御部１１０は、自装置から電力供給可能な範囲内に被電力供給装置１６が存在すると判定した場合には、さらに無線送電部１４０から被電力供給装置１６へ電力を供給させる。

かかる構成によれば、被電力供給装置１６が第１の無線通信装置１２及び第２の無線通信装置２４の両方の電力供給可能な範囲内に位置している場合には、第１の無線通信装置１２及び第２の無線通信装置２４から並列的に被電力供給装置１６へ電力が供給される。そのため、被電力供給装置１６に対する電力供給を高速に行うことができる。

また、本実施形態において、第２の無線通信装置２４の位置情報取得部２１２は、通信処理部２３０を介して被電力供給装置１６から受信した無線信号を用いて、被電力供給装置１６の位置情報を推定して取得する。かかる構成によれば、第２の無線通信装置２４が被電力供給装置１６の位置情報を認識し、例えば第１の実施形態に関連して前述した送電アンテナの指向性制御などを行うことができる。

なお、図７に関連して説明したように、例えば第１の実施形態において、第１の無線通信装置１２は、記憶部１２０に予め記憶されている電力供給可能範囲に関する情報を用いて、被電力供給装置１６が電力供給可能な範囲内に位置するかを判定する。ここで用いられる電力供給可能範囲に関する情報は、例えば第１の無線通信装置１２から電力供給可能な距離の値などにより表される。こうした情報は、典型的には、電力供給を実際に行う実験などを通して事前に把握され、数値化されて記憶部１２０に保持される。

ここで、例えば周囲の環境の変化や第１の無線通信装置１２自体の電源の状況などに応じて電力供給可能範囲が変動することを考慮し、電力供給可能範囲に関する情報を動的に更新するようにしてもよい。電力供給可能範囲に関する情報の動的な更新は、無線通信機能を用いて各端末から第１の無線通信装置１２へ受電状況を定期的にまたは任意の時点で報告することにより行うことができる。

図２３は、電力供給可能範囲に関する情報を動的に更新する処理の一例を示した模式図である。図２３において、第１の無線通信装置１２は、まず実験を通して把握された電力供給可能範囲１２ｂを予め記憶している。電力供給可能範囲１２ｂは、第１の無線通信装置１２からの距離２［ｍ］を示す情報である。その後、電力供給可能範囲１２ｂ内に位置する２つの被電力供給端末１７及び１８に対する電力供給が開始され、第１の無線通信装置１２は、各端末から受電状況の報告を受けたと仮定する。このとき、被電力供給端末１７から報告される受電状況は、距離Ｄ１、受電レベルＬｖ２を示す。また、被電力供給端末１８から報告される受電状況は、距離Ｄ２、受電レベルＬｖ１を示す。第１の無線通信装置１２は、こうした報告に基づいて、受電レベルがゼロとなる距離を受電レベルの減衰のモデルに応じて求める。図２３では、無線通信装置１０は、最新の電力供給可能範囲１２ｃを、被電力供給端末１７及び１８から報告された受電状況から線形的なモデルに応じて距離１．５［ｍ］であると計算し、電力供給可能範囲に関する情報を動的に更新する（図中矢印）。

なお、受電レベルの減衰のモデルは、図１９〜図２２を用いて説明した電力供給の方式に依存する。受電レベルの減衰のモデルは、図２３に示した線形的なモデルに限定されず、例えば受電レベルと距離とが反比例するというモデルであってもよい。また、受電状況の報告に用いられる受電レベルとしては、電力に換算した受信電力値、または電力供給の方式に応じて磁界やレーザー光の受光強度などを用いてもよい。

また、第２の実施形態に係る第１の無線通信装置１２、第２の無線通信装置２４及び被電力供給装置１６の機能の一部または全部を、コンピュータプログラムとして実装してもよい。例えば第２の無線通信装置２４の機能をコンピュータプログラムとして実装する場合には、当該プログラムは、例えば記憶部２２０に記憶され、制御部２１０のＲＡＭに読み込まれた上でＣＰＵによって実行される。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、第１及び第２の実施形態に係る電力供給処理の各ステップは、必ずしもフローチャートに記載された順序に沿って実行される必要はない。第１の無線通信装置１２、第２の無線通信装置１４及び２４における各ステップは、並列的あるいは個別に独立して実行される処理を含んでもよい。

また、図７、図８及び図１６に示した第１の無線通信装置１２と第２の無線通信装置１４、２４の各機能ブロックをハードウェアで構成し、一連の処理をハードウェアで実現することもできる。

第１の実施形態に係る無線通信システムの概要を示した説明図である。 第１の無線通信装置のハードウェア構成の一例を示したブロック図である。 制御装置のハードウェア構成の一例を示したブロック図である。 送信回路及び受信回路の回路構成の一例を示したブロック図である。 第２の無線通信装置のハードウェア構成の一例を示したブロック図である。 被電力供給装置のハードウェア構成の一例を示したブロック図である。 第１の無線通信装置の論理的な機能配置の一例を示したブロック図である。 第２の無線通信装置の論理的な機能配置の一例を示したブロック図である。 被電力供給装置の論理的な機能配置の一例を示したブロック図である。 電力供給判定処理の流れを示したフローチャートである。 位置情報取得部の第１の構成例を示したブロック図である。 位置情報取得部の第２の構成例を示したブロック図である。 第１の実施形態に係る第１の無線通信装置の処理の流れを示したフローチャートである。 第１の実施形態に係る第２の無線通信装置の処理の流れを示したフローチャートである。 第２の実施形態に係る無線通信システムの概要を示した説明図である。 第２の無線通信装置の論理的な機能配置の他の例を示したブロック図である。 第２の実施形態に係る第１の無線通信装置の処理の流れを示したフローチャートである。 第２の実施形態に係る第２の無線通信装置の処理の流れを示したフローチャートである。 送電回路及び受電回路の第１の構成例を示したブロック図である。 送電回路及び受電回路の第２の構成例を示したブロック図である。 送電回路及び受電回路の第３の構成例を示したブロック図である。 送電回路及び受電回路の第４の構成例を示したブロック図である。 電力供給可能範囲の動的な更新処理の一例を示した模式図である。

符号の説明

１０、２０ 無線通信システム
１２、１４、２４ 無線通信装置
１６ 被電力供給装置
１１０、２１０ 制御部
１１２、２１２ 位置情報取得部
１１４、２１４ 送電制御部
１３０、２３０ 通信処理部
１４０、２４０ 無線送電部
２４２、３４２ 無線受電部

Claims (12)

1. 無線信号を送受信する通信処理部と；
   電力供給可能な範囲内に位置する装置へ無線で電力を供給する無線送電部と；
   被電力供給装置の位置情報を取得する位置情報取得部と；
   前記位置情報取得部により取得された前記被電力供給装置の前記位置情報に基づいて、前記被電力供給装置への電力供給を制御する制御部と；
   を備え、
   前記制御部は、他の無線通信装置から電力供給可能な範囲内に前記被電力供給装置が存在すると前記位置情報から判定した場合に、前記被電力供給装置への電力供給を依頼することを示す電力供給依頼信号を前記他の無線通信装置へ送信する、
   無線通信装置。
2. 前記制御部は、他の無線通信装置から電力供給可能な範囲内に前記被電力供給装置が存在すると前記位置情報から判定した場合に、さらに前記位置情報を前記他の無線通信装置へ送信する、請求項１に記載の無線通信装置。
3. 前記制御部は、自装置から電力供給可能な範囲内に前記他の無線通信装置が存在すると判定した場合に、さらに前記無線送電部から前記他の無線通信装置へ電力を供給させる、請求項１に記載の無線通信装置。
4. 前記制御部は、自装置から電力供給可能な範囲内に前記被電力供給装置が存在すると判定した場合に、さらに前記無線送電部から前記被電力供給装置へ電力を供給させる、請求項１に記載の無線通信装置。
5. 前記制御部は、前記被電力供給装置から送信される契約情報、回路情報、及び電力残量情報のうちの少なくとも１つを用いて電力供給を行うか否かを判定する、請求項１に記載の無線通信装置。
6. 前記制御部は、前記被電力供給装置への電力供給を依頼されたことを示す電力供給依頼信号を他の無線通信装置から受信した場合に、前記無線送電部から前記被電力供給装置へ電力を供給させる、請求項１に記載の無線通信装置。
7. さらに他の無線通信装置からの電力供給を受ける無線受電部を備え、
   前記制御部は、前記電力供給依頼信号を前記他の無線通信装置から受信した場合に、前記無線受電部に前記他の無線通信装置から電力供給を受けさせ、及び前記無線送電部から前記被電力供給装置へ電力を供給させる、請求項６に記載の無線通信装置。
8. 前記位置情報取得部は、前記通信処理部を介して前記他の無線通信装置から受信した無線信号に含まれる位置情報を取得する、請求項６に記載の無線通信装置。
9. 前記位置情報取得部は、前記通信処理部を介して前記被電力供給装置から受信した無線信号を用いて前記被電力供給装置の位置情報を推定して取得する、請求項１に記載の無線通信装置。
10. 無線通信装置から被電力供給装置への電力供給方法であって：
    前記無線通信装置により、無線信号を用いて前記被電力供給装置の位置情報を取得するステップと；
    前記無線通信装置により、取得された前記被電力供給装置の前記位置情報に基づいて、前記被電力供給装置への電力供給の可否を判定するステップと；
    前記被電力供給装置が前記無線通信装置から電力供給可能な範囲内に位置する場合には、前記無線通信装置から前記被電力供給装置へ無線で電力を供給するステップと；
    前記被電力供給装置が他の無線通信装置から電力供給可能な範囲内に位置する場合には、前記被電力供給装置への電力供給を依頼することを示す電力供給依頼信号を前記無線通信装置から前記他の無線通信装置へ送信するステップと；
    を含む、電力供給方法。
11. 無線通信装置を制御するコンピュータを：
    無線信号を送受信する通信処理部と；
    電力供給可能な範囲内に位置する装置への無線送電部による電力供給を制御する送電制御部と；
    被電力供給装置の位置情報を取得する位置情報取得部と；
    前記位置情報取得部により取得された前記被電力供給装置の前記位置情報に基づいて、前記被電力供給装置への電力供給の指示を前記送電制御部に与える制御部と；
    として機能させるためのプログラムであって、
    前記制御部は、他の無線通信装置から電力供給可能な範囲内に前記被電力供給装置が存在すると前記位置情報から判定した場合に、前記被電力供給装置への電力供給を依頼することを示す電力供給依頼信号を前記他の無線通信装置へ送信する、
    プログラム。
12. 無線信号を送受信する第１の通信処理部；
    自装置から電力供給可能な範囲内に位置する装置へ無線で電力を供給する第１の無線送電部；
    被電力供給装置の位置情報を取得する第１の位置情報取得部；
    及び前記第１の位置情報取得部により取得された前記被電力供給装置の前記位置情報に基づいて、前記被電力供給装置への電力供給を制御する第１の制御部；
    を備える第１の無線通信装置と：
    無線信号を送受信する第２の通信処理部；
    及び前記被電力供給装置への電力供給を依頼されたことを示す電力供給依頼信号を前記第１の無線通信装置から受信した場合に、前記被電力供給装置へ電力を供給する第２の無線送電部；
    を備える第２の無線通信装置と：
    前記第１の無線通信装置の前記第１の無線送電部または前記第２の無線通信装置の前記第２の無線送電部から無線により電力供給を受ける無線受電部；
    を備える前記被電力供給装置と：
    を含み、
    前記第１の無線通信装置の前記第１の制御部は、前記第２の無線通信装置から電力供給可能な範囲内に前記被電力供給装置が存在すると前記位置情報から判定した場合に、前記電力供給依頼信号を前記第２の無線通信装置へ送信する、
    無線通信システム。