JP6572298B2

JP6572298B2 - 送電装置、制御方法、及びプログラム

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Publication number: JP6572298B2
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Inventors: 正志 ▲濱▼田
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Description

本発明は通信装置、制御方法、及びプログラムに関する。

対向する無線通信機器間で、Ｐ２Ｐの無線通信を実施する技術として、近接無線通信媒体を用いた情報伝送手法であるＮＦＣ（ＮｅａｒＦｉｅｌｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）が知られており（非特許文献１、非特許文献２）、広く利用されている。ＮＦＣを用いた通信では、無線通信機器間での情報伝送の完了後にも、機器同士の近接状態の監視が行われる。具体的には、ＬｉｎｋＩｎｉｔｉａｔｏｒ側機器が、一定周期で、ＬｉｎｋＲｅｓｐｏｎｄｅｒ側機器に対してＰｏｌｌｉｎｇを実行し、そのＰｏｌｌｉｎｇへの応答の有無を監視する。

そして、特許文献１には、この監視制御の下で、Ｐｏｌｌｉｎｇの監視タイミング以外において近接無線通信を中断し、非接触型の電力伝送技術を利用して対向無線機器への送電を行うことが記載されている。特許文献１に記載の技術では、無線通信路を介して情報伝送を実行する期間情報を無線通信機器間で共有することにより、情報伝送を実行する期間中には電力伝送が行われないようにするための時分割排他制御が行われる。

特開２００９−２５３６４９号公報

ＩＳＯ／ＩＥＣ１８０９２、"ＮｅａｒＦｉｅｌｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ−ＩｎｔｅｒｆａｃｅａｎｄＰｒｏｔｏｃｏｌ"、ＮＦＣＩＰ−１ＩＳＯ／ＩＥＣ２１４８１、"ＮｅａｒＦｉｅｌｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ−ＩｎｔｅｒｆａｃｅａｎｄＰｒｏｔｏｃｏｌ−２"、ＮＦＣＩＰ−２

しかしながら、特許文献１に記載の時分割排他制御は１対１の機器の接続形態が想定されており、１対多の接続形態は想定されていなかった。このため、特許文献１に記載の技術では、１つの機器が、複数の機器との通信及び電力伝送を行うユースケースに対応することができないという課題があった。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、１つの機器と複数の機器との間で、通信と電力伝送とを行うための技術を提供することを目的とする。

本発明の一態様による送電装置は、周期的に無線通信する通信手段と、第１受電装置と第２受電装置との通信の衝突を検出する検出手段と、前記第１受電装置と前記第２受電装置との通信の衝突が前記検出手段により検出された場合、前記通信手段が無線通信する周期の長さを変更する変更手段と、前記変更手段により変更された周期内において、前記第１受電装置と通信する期間を割り当て、かつ、前記第１受電装置と通信しない期間の少なくとも一部を前記第２受電装置と通信する期間として割り当てる割当手段と、前記割当手段により割り当てた前記第１受電装置と通信する期間と前記第２受電装置と通信する期間とで前記通信手段により通信した情報に基づいて、前記第１受電装置と前記第２受電装置とに無線で送電する送電手段と、を有する。

本発明によれば、１つの機器と複数の機器との間で、通信と電力伝送とを行うことができる。

無線通信システムの構成例を示す図。Ｐｏｒｔ機器及びＭｏｂｉｌｅ機器の機能構成例を示す図。実施形態１の無線通信／充電の時分割処理の概要を示す図。各機器間で実行される処理の流れを示すシーケンス図。Ｐｏｒｔ機器において実行される処理の流れを示すフローチャート。Ｍｏｂｉｌｅ機器において実行される処理の流れを示すフローチャート。実施形態２の無線通信／充電の時分割処理の概要を示す図。実施形態２の別の無線通信／充電の時分割処理の概要を示す図。

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。

＜＜実施形態１＞＞
（無線通信システムの構成）
図１は、本実施形態の無線通信システムの構成例を示す図である。図１の無線通信システムは、Ｐｏｒｔ機器１０１、第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２及び第２のＭｏｂｉｌｅ機器１０３を含む。Ｐｏｒｔ機器１０１、第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２及び第２のＭｏｂｉｌｅ機器１０３は、いずれも通信装置である。Ｐｏｒｔ機器１０１は、第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２及び第２のＭｏｂｉｌｅ機器１０３を相手装置として、ＮＦＣにより、電磁結合を用いて近接無線通信を行うと共に、非接触の無線電力伝送によりその相手装置に対して送電する。第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２及び第２のＭｏｂｉｌｅ機器１０３は、Ｐｏｒｔ機器１０１を相手装置として、ＮＦＣにより、電磁結合を用いて近接無線通信を行うと共に、非接触の無線電力伝送によりその相手装置から電力を受信する。

Ｐｏｒｔ機器１０１は、ＮＦＣによる情報伝送のためのＮＦＣ通信機能と、無線電力伝送によって電力を供給するための電力供給機能とを有する。第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２及び第２のＭｏｂｉｌｅ機器１０３は、デジタルカメラ、スマートフォン等であり、ＮＦＣ通信機能と、無線電力伝送によって電力を受電するための受電機能とを有する。

本実施形態に係る無線通信システムは、ディスプレイ１０４を含んでもよい。ディスプレイ１０４は、例えば、Ｐｏｒｔ機器１０１と、有線通信路１０５を介して接続されて通信可能とされる。このような構成により、例えば、カメラ（第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２）がＰｏｒｔ機器１０１に近接されることで、カメラの撮影画像をディスプレイ１０４に表示させながら、カメラ内の二次電池（バッテリ）を充電することが出来る。

（Ｐｏｒｔ機器及びＭｏｂｉｌｅ機器の構成）
図２は、Ｐｏｒｔ機器１０１及び第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２の機能構成例を示す図である。なお、第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２は、デジタルカメラであるものとし、カメラとしての機能を実行するためのカメラコントローラ２１４を有するが、それ以外の機能は、第２のＭｏｂｉｌｅ機器１０３と同様である。このため、以下では、第２のＭｏｂｉｌｅ機器１０３の機能構成については、その説明を省略する。

Ｐｏｒｔ機器１０１は、無線通信用の誘導コイル２００、及び充電用の電力伝送に用いる誘導コイル２０６を有する。Ｐｏｒｔ機器１０１は、さらにＮＦＣ技術を用いた無線通信処理を制御するＮＦＣチップ２０１、及び電力伝送において相手装置へ電力を供給する電力供給部２０７を有する。なお、ＮＦＣチップ２０１と誘導コイル２００との組み合わせによりＮＦＣによる通信が実行され、電力供給部２０７と誘導コイル２０６との組み合わせにより、無線電力伝送による送電が実行される。

Ｐｏｒｔ機器１０１の機器全体の制御は、ＨｏｓｔＣＰＵ２０２が行う。ＨｏｓｔＣＰＵ２０２は、さらに、ＲＯＭ２０４に格納されたプログラムに応じて、後述する無線通信／無線電力伝送のための制御を実行する。なお、ＲＯＭ２０４には、さらに、プログラムを実行する際に用いられる各種データが記憶される。ＲＡＭ２０５は、ＨｏｓｔＣＰＵ２０２が、ＲＯＭ２０４に格納されたプログラムを実行する際の作業領域を提供する。Ｐｏｒｔ機器１０１は、さらに、ディスプレイ１０４等との有線接続を司る外部インタフェース制御部２０３を有する。

第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２は、無線通信と電力伝送の共用誘導コイル２１０を有する。第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２は、Ｐｏｒｔ機器１０１と同様に、ＮＦＣチップ２１２を有し、さらに、電力伝送において相手装置から電力を受電するための受電部２１７を有する。なお、ＮＦＣチップ２１２と共用誘導コイル２１０との組み合わせによりＮＦＣによる通信が実行され、受電部２１７と共用誘導コイル２１０との組み合わせにより、無線電力伝送による電力の受信が実行される。第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２は、共用誘導コイル２１０の接続先を、セレクタ２１１によって、ＮＦＣチップ２１２及び受電部２１７との間で切り替える。

第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２は、さらに、二次電池（バッテリ）２１９と、電力伝送により受電した電力で二次電池２１９の充電制御を行うチャージコントローラ２１８とを有する。また、第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２は、上述の通り、さらに、カメラとして機能するためのカメラコントローラ２１４を有する。なお、第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２の機器全体の制御は、ＨｏｓｔＣＰＵ２１３が行う。ＨｏｓｔＣＰＵ２１３は、さらに、ＲＯＭ２１５に格納されたプログラムに応じて、後述する無線通信／無線電力伝送のための制御を実行する。なお、ＲＯＭ２１５には、さらに、プログラムを実行する際に用いられる各種データが記憶される。ＲＡＭ２１６は、ＨｏｓｔＣＰＵ２１３が、ＲＯＭ２１５に格納されたプログラムを実行する際の作業領域を提供する。

なお、上述の例では、Ｍｏｂｉｌｅ機器は１つのコイルを無線電力伝送と近接無線通信とに共用し、一方で、Ｐｏｒｔ機器は無線電力伝送と近接無線通信とのためにそれぞれ別のコイルを用意する例を示した。しかしながら、例えばＭｏｂｉｌｅ機器が無線電力伝送と近接無線通信とのためにそれぞれ別のコイルを用意してもよいし、Ｐｏｒｔ機器が１つのコイルを無線電力伝送と近接無線通信とに共用し、この１つのコイルを時分割で切り替えて用いるようにしてもよい。

（処理の流れ）
続いて、Ｐｏｒｔ機器１０１と第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２とが、１つの周期内の第１の期間と第２の期間においてそれぞれ無線通信と充電を実行中に、新たに第２のＭｏｂｉｌｅ機器１０３が、Ｐｏｒｔ機器１０１に近接した際の処理について説明する。図３に、本処理の流れについて、概要を示す。図３では、各機器が通信状態と充電（電力伝送）状態とを切り替えて、通信と電力伝送とを行う様子が示されている。なお、以下では、無線通信を行わない期間においては充電（無線電力伝送）を行う例を説明するが、充電はされなくてもよい。また、例えば、後述のように、満充電となるまでは無線通信を行わない期間において充電を行い、満充電となった後は充電を停止するようにしてもよい。

Ｐｏｒｔ機器１０１及び第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２は、ＮＦＣＤａｔａ伝送周期３１０内の通信期間３１１において、それぞれ状態を通信状態（３０１、３０６）に設定して、周期的にＮＦＣによる通信を行う。その後、同じＮＦＣＤａｔａ伝送周期３１０内の充電期間３１２において、Ｐｏｒｔ機器１０１及び第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２は、それぞれの状態を充電状態（３０２、３０５）へと切り替える。そして、充電期間３１２においては、Ｐｏｒｔ機器１０１が、無線電力伝送により、第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２へと電力を供給する。

このとき、充電期間３１２の間に、第２のＭｏｂｉｌｅ機器１０３がＰｏｒｔ機器１０１のＮＦＣによる無線通信が可能な範囲にまで近接したとする。この場合、第２のＭｏｂｉｌｅ機器１０３は、まず、Ｐｏｒｔ機器１０１と通信するために、自身の状態を通信状態３０４に設定している。このため、場合によっては、２番目のＮＦＣＤａｔａ伝送周期３１０の通信期間３１３において、第２のＭｏｂｉｌｅ機器１０３が送信した信号が、第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２がＰｏｒｔ機器１０１へ送信した信号に衝突してしまう。Ｐｏｒｔ機器１０１は、例えばこの衝突を契機に、現在通信及び送電中の第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２以外のＭｏｂｉｌｅ機器が、ＮＦＣによる無線通信が可能な範囲内に存在することを検出する。そして、Ｐｏｒｔ機器１０１は、本来は充電期間である期間の一部を、Ｍｏｂｉｌｅ機器の検出のためのＰｒｏｂｅ期間３１４に設定する。なお、このＰｒｏｂｅ期間３１４では、Ｐｏｒｔ機器１０１は通信状態が維持されており送電を行わないため、第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２は、充電状態３０５へと移るが、実際には電力を受電しない。

Ｐｒｏｂｅ期間３１４では、Ｐｏｒｔ機器１０１は、第２のＭｏｂｉｌｅ機器１０３を検出し、第２のＭｏｂｉｌｅ機器と無線通信を行う。その後、充電期間３１５において、Ｐｏｒｔ機器１０１が充電状態３０２へ移行し、それと共に、第２のＭｏｂｉｌｅ機器１０３も充電状態３０３へ移行する。そして、充電期間３１５では、Ｐｏｒｔ機器１０１から、第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２及び第２のＭｏｂｉｌｅ機器１０３へ無線電力伝送により電力が送られる。その後のＮＦＣＤａｔａ伝送周期３１０では、Ｐｏｒｔ機器１０１は、通信期間を増設し（３１６、３１７）、第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２及び第２のＭｏｂｉｌｅ機器１０３とそれぞれ別のタイミングで通信を行い、残りの時間を充電期間３１８とする。

このように、本実施形態では、相手装置（第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２）と周期的に無線通信を行っている際に、その周期に含まれる無線通信を行わない期間において、ＮＦＣによる無線通信が可能な範囲に他の通信装置が存在するかを判定する。そして、無線通信が可能な範囲に他の通信装置が存在する場合は、その装置との無線通信のための通信期間を増設する。このとき、本実施形態では、無線通信を行わない期間（充電期間）の一部を、無線通信が可能な範囲に存在する他の通信装置との無線通信に割り当てる。これにより、ＮＦＣを用いて１対複数の通信を行うことが可能となる。

以下では、図４〜図６を用いて、処理の詳細について説明する。図４は、Ｐｏｒｔ機器１０１、第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２及び第２のＭｏｂｉｌｅ機器１０３の間で実行される処理の流れを示すシーケンスチャートである。図５は、Ｐｏｒｔ機器１０１において実行される処理の流れを示すフローチャートであり、図６は、第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２及び第２のＭｏｂｉｌｅ機器１０３において実行される処理の流れを示すフローチャートである。なお、図４では、通信期間及び充電期間等がそれぞれ図３に示される期間に対応し、対応する期間に同じ参照番号が付されている。

処理が開始されると、まず、通信期間３１１において、Ｐｏｒｔ機器１０１及び第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２は、互いに、相手装置が近接しているか、すなわち、ＮＦＣによる無線通信が可能な範囲に相手装置が存在するかを判定する（Ｓ５０１、Ｓ６０１）。このとき、第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２は、Ｐｏｒｔ機器１０１が一定周期（ＮＦＣＤａｔａ伝送周期３１０）で送信した近接確認メッセージ４０１を受信したことにより、Ｐｏｒｔ機器１０１が近接していることを検出する。一方、Ｐｏｒｔ機器１０１は、近接確認メッセージ４０１に対する、近接確認応答メッセージ４０２を第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２から受信したことにより、第１のＭｏｂｉｌｅ機器の近接を検出する。

Ｐｏｒｔ機器１０１及び第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２は、互いに近接状態にあると判断した場合（Ｓ５０１及びＳ６０１でＹＥＳ）、続いて、通信期間中であるかの判定を行う（Ｓ５０３、Ｓ６０３）。一方、Ｐｏｒｔ機器１０１及び第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２は、互いに近接状態にないと判断した場合（Ｓ５０１及びＳ６０１でＮＯ）は、時分割の近接通信及び充電用の電力伝送を終了し（Ｓ５０２、Ｓ６０２）、相手装置の近接を監視する状態に戻る。

Ｓ５０３及びＳ６０３において、Ｐｏｒｔ機器１０１及び第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２は、現在が、所定のＮＦＣＤａｔａ伝送周期（３１０）のうちの、無線通信に割り当てられた期間に含まれるかの判定を行う。通信期間３１１においては、第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２は、現在が通信期間中と判定し（Ｓ６０３でＹＥＳ）、共用誘導コイル２１０の接続先を、通信回路（ＮＦＣチップ２１２）側に切り替える（Ｓ６０４）。また、Ｐｏｒｔ機器１０１も同様に現在が通信期間中と判定し（Ｓ５０３でＹＥＳ）、電力供給部２０７からの送電を停止する（Ｓ５０４）。なお、Ｐｏｒｔ機器１０１は、送電の停止後、通信が衝突したかを判定し（Ｓ５０５）、衝突がない場合（Ｓ５０５でＮＯ）には処理をＳ５０６へ、衝突があった場合（Ｓ５０５でＹＥＳ）には処理をＳ５０７へ、それぞれ進める。なお、通信期間３１１では、通信の衝突はないため、Ｐｏｒｔ機器１０１は、処理をＳ５０６へ進める。このようにして、通信期間３１１において、Ｐｏｒｔ機器１０１及び第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２は、ＮＦＣによる無線通信を実行する（４０３、Ｓ５０６、Ｓ６０５）。なお、Ｐｏｒｔ機器１０１及び第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２は、そのＮＦＣによる無線通信路を介して、電力供給の要否を通知するための要望充電ステータスの通知や通信期間情報の共有を行う（４０４、Ｓ５０６、Ｓ６０５）。なお、通信期間情報は、通信期間、非通信期間、又はその両方を示す情報を含む。

Ｐｏｒｔ機器１０１は、通信期間３１１が終了（４０５）し、通信期間中でないと判定する（Ｓ５０３でＮＯ）と、現在がＰｒｏｂｅ期間であるかを判定する（Ｓ５０８）。なお、Ｐｒｏｂｅ期間は、Ｓ５０７において設定された場合に生じる期間であるため、通信期間３１１終了時はＰｒｏｂｅ期間ではない（Ｓ５０８でＮＯ）。このため、Ｐｏｒｔ機器１０１は、処理をＳ５１２へ移す。Ｓ５１２では、Ｐｏｒｔ機器１０１は、通信期間中に通知された、充電要望ステータスの情報を参照し、要望ステータスがあった場合（Ｓ５１２でＹＥＳ）、電力伝送によるＭｏｂｉｌｅ機器への送電を開始する（４０６、Ｓ５１３）。一方、要望ステータスがない場合（Ｓ５１２でＮＯ）は、Ｐｏｒｔ機器１０１は、送電を停止する（Ｓ５１４）。

第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２は、通信期間中でないと判定すると（Ｓ６０３でＮＯ）、共用誘導コイル２１０の接続先を、充電回路（受電部２１７）側に切り替え（Ｓ６０６）、Ｐｏｒｔ機器１０１からの電力の受電を開始する（４０６）。そして、第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２は、無線電力伝送による受電を開始後、二次電池２１９の充電量を確認（Ｓ６０７）し、規定量（満充電量）を越えているかの判定を行う（Ｓ６０８）。そして、第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２は、充電量が規定量を越えていない場合（Ｓ６０８でＹＥＳ）は、充電要望のステータスをセットし（Ｓ６１０）、規定量を越えている場合（Ｓ６０８でＮＯ）は、充電要望のステータスをクリアする（Ｓ６０９）。

なお、充電要望ステータスは、ＮＦＣＤａｔａ伝送周期３１０ごとの通信期間において、Ｍｏｂｉｌｅ機器からＰｏｒｔ機器に通知される。Ｍｏｂｉｌｅ機器は充電量の規定値越えを検知した場合に要望ステータスをクリアするため、次の回の通信期間において、Ｐｏｒｔ機器は、この要望ステータスがないことを確認することができる。そして、Ｐｏｒｔ機器は、この通信期間において要望ステータスがないことを確認すると、無線電力伝送による送電を停止することができる。

その後、Ｐｏｒｔ機器１０１及び第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２が、無線通信及び電力伝送を実行中に、新たに第２のＭｏｂｉｌｅ機器１０３がＰｏｒｔ機器１０１に近接する。これにより、その近接状態となった後の通信期間３１３では、Ｐｏｒｔ機器１０１からの近接確認メッセージ４０７を、第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２及び第２のＭｏｂｉｌｅ機器１０３が共に受信可能となる。したがって、このとき、Ｐｏｒｔ機器１０１からの近接確認メッセージ４０７に対する、第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２及び第２のＭｏｂｉｌｅ機器１０３からの確認応答メッセージの送信タイミングが重なり衝突してしまう場合がある（４０８）。なお、この衝突は、第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２及び第２のＭｏｂｉｌｅ機器１０３のＮＦＣチップがパッシブ動作（Ｐｏｒｔ機器から送信される通信用搬送波より、送信用の電力を得て動作する）方式の場合に特に生じうる。

Ｐｏｒｔ機器１０１は、近接確認メッセージ４０７に対する確認応答メッセージの衝突（４０８）による受信失敗を検出する（Ｓ５０５）。なお、Ｐｏｒｔ機器１０１は、この受信失敗を、受信信号が存在するにもかかわらず、その受信信号に含まれるデータの復号に失敗することや、受信メッセージのチェックサムエラーを検出することにより検出する。また、Ｐｏｒｔ機器１０１は、所定期間内に所定値以上の電力が受信されたかを判定することにより、受信信号の存在を検出することができる。Ｐｏｒｔ機器１０１は、このような事象が検出されると（Ｓ５０５でＹＥＳ）、例えば第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２に割り当てた通信期間３１３の直後に、非送電期間であるＰｒｏｂｅ期間３１４を設定する（Ｓ５０７）。なお、Ｐｏｒｔ機器１０１は、近接確認応答メッセージの受信失敗のみならず、第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２からの他のデータの受信に失敗したことを検出してもよい。また、その場合、受信失敗した回数又は確率が所定値を超えた場合に、Ｐｒｏｂｅ期間を設定してもよい。

Ｐｏｒｔ機器１０１は、このＰｒｏｂｅ期間３１４（Ｓ５０８でＹＥＳ）において、近接確認メッセージ４０９を再送する。そして、Ｐｏｒｔ機器１０１は、その近接確認メッセージを受信した第２のＭｏｂｉｌｅ機器１０３からの返信である近接確認応答メッセージ４１０の受信に成功する（Ｓ５０９でＮＯ）ことにより、第２のＭｏｂｉｌｅ機器１０３の近接状態を認識する。なお、Ｐｒｏｂｅ期間３１４では、第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２は、充電期間３１２に入っており、通信回路から誘導コイルが切り離されているため、Ｐｏｒｔ機器１０１からのＮＦＣ通信用のメッセージを受信することができない。したがって、第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２は、Ｐｒｏｂｅ期間３１４において、近接確認応答メッセージを送信することはない。なお、Ｐｏｒｔ機器１０１において、Ｐｒｏｂｅ期間３１４においても衝突によって確認応答メッセージの受信に失敗した場合（Ｓ５０９でＹＥＳ）は、例えば、通信衝突の発生を利用者に通知するための警告表示を行う（Ｓ５１０）。これにより、Ｐｏｒｔ機器付近の機器配置状況の改善を、ユーザに促すことができる。

Ｐｏｒｔ機器１０１は、第２のＭｏｂｉｌｅ機器１０３の近接状態を認識し（Ｓ５０９でＮＯ）、近接状態のＭｏｂｉｌｅ機器の総数の増加を認識すると、ＮＦＣＤａｔａ伝送周期３１０内でＭｏｂｉｌｅ機器に割り当てる通信期間を増設する（Ｓ５１１）。すなわち、Ｐｏｒｔ機器１０１は、ＮＦＣＤａｔａ伝送周期３１０において、第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２に対する通信期間に加えて、第２のＭｏｂｉｌｅ機器１０３のための通信期間をさらに設ける。

第２のＭｏｂｉｌｅ機器１０３のための通信期間情報は、第２のＭｏｂｉｌｅ機器１０３からの返信である近接確認応答メッセージ４１０の受信後、Ｐｒｏｂｅ期間３１４内に、Ｐｏｒｔ機器１０１から通知される（４１１）。なお、通信期間情報は、通信期間、非通信期間、又はその両方を示す情報を含む。第２のＭｏｂｉｌｅ機器１０３は、この通知を受け取ることにより、ＮＦＣＤａｔａ伝送周期において自らに割り当てられた通信期間を認識する。そして、第２のＭｏｂｉｌｅ機器１０３は、既に時分割通信動作中の第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２と異なる期間（３１７、３２０）を通信期間とする、時分割通信動作を開始する。

これにより、第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２及び第２のＭｏｂｉｌｅ機器１０３は、それぞれ異なる通信期間を有し、自らに割り当てられた通信期間以外の期間は、充電状態として動作する。すなわち、第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２は、第２のＭｏｂｉｌｅ機器１０３の通信期間においても、充電状態となり、第２のＭｏｂｉｌｅ機器１０３も同様に、第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２の通信期間において充電状態となる。ただし、Ｐｏｒｔ機器１０１は、第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２及び第２のＭｏｂｉｌｅ機器１０３にそれぞれ割り当てられた通信期間においては充電状態とはならない。このため、第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２及び第２のＭｏｂｉｌｅ機器１０３において実際に充電が行われるのは、図３の例では、第２のＭｏｂｉｌｅ機器１０３の通信期間の後から、第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２の通信期間の前までとなる。

以上の処理によって、１つのＰｏｒｔ機器１０１が、複数のＭｏｂｉｌｅ機器（１０２及び１０３）との間で、時分割で通信と電力伝送とを実行することが可能となる。なお、通信期間がＭｏｂｉｌｅ機器ごとに設けられ、通信期間において同時に複数のＭｏｂｉｌｅ機器に対応することがなくなるため、連続的な信号の衝突やそれに伴う通信品質の劣化を防ぐこともできる。また、Ｐｏｒｔ機器に新たに複数のＭｏｂｉｌｅ機器が同時に近接した等の要因で、Ｐｒｏｂｅ期間において信号衝突が発生することを検出した場合、利用者に機器の配置の修正を促す警告表示を行う事もできる。

＜＜実施形態２＞＞
実施形態１では、新たなＭｏｂｉｌｅ機器の近接に伴う通信期間の増設に際して、ＮＦＣＤａｔａ伝送周期の長さを変更せずに、既存の非通信期間（充電期間）の一部を新たに近接したＭｏｂｉｌｅ機器用の通信期間として割り当てていた。すなわち、実施形態１では、各Ｍｏｂｉｌｅ機器において、通信周期は一定であった。これに対して、本実施形態では、通信周期を可変とした構成について説明する。

具体的には、本実施形態では、Ｍｏｂｉｌｅ機器が通信期間へ遷移後にＰｏｒｔ機器との間で通信周期の確認を実行する際（４０４、４１１、Ｓ５０６）に、Ｐｏｒｔ機器は、既に時分割動作中のＭｏｂｉｌｅ機器に対する通信周期情報を更新する。すなわち、本実施形態では、既に時分割動作中のＭｏｂｉｌｅ機器に対しての通信周期情報の更新と、新たに近接したＭｏｂｉｌｅ機器への通信期間の割り当てとを併せて実行する。

図７及び図８に、この場合の各機器が通信状態と充電（電力伝送）状態とを切り替えて、無線通信と電力伝送とを行う様子を示す。図７及び図８でも、第２のＭｏｂｉｌｅ機器１０３のための通信期間情報は、第２のＭｏｂｉｌｅ機器１０３からの返信である近接確認応答メッセージ４１０の受信後、Ｐｒｏｂｅ期間（７１４、８１４）内に、Ｐｏｒｔ機器１０１から通知４１１される。なお、本実施形態においても、通信期間情報は、通信期間、非通信期間、又はその両方を示す情報を含む。

１つの例において、Ｐｏｒｔ機器１０１は、通信期間の増設に際して、ＮＦＣＤａｔａ伝送周期７１０を一定にしたまま、各Ｍｏｂｉｌｅ機器に対して、複数のＮＦＣＤａｔａ伝送周期ごとに１つの通信期間を割り当てるようにする。この場合は、図７に示されている。図７では、Ｐｏｒｔ機器１０１は、既に通信中の第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２に対して、１つのＮＦＣＤａｔａ伝送周期ごとに割り当てていた通信期間（７１１、７１３）を、２つのＮＦＣＤａｔａ伝送周期ごとに割り当てるように更新する。そして、Ｐｏｒｔ機器１０１は、更新した通信期間情報を、第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２へ通知する。

この結果、第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２に対しては、通信期間７１６を含むＮＦＣＤａｔａ伝送周期の次のＮＦＣＤａｔａ伝送周期において、通信期間が割り当てられないこととなる。そして、Ｐｏｒｔ機器１０１は、この更新によって空いた通信期間７１８を、新規に近接した第２のＭｏｂｉｌｅ機器１０３のための通信期間に割り当てる。なお、Ｐｏｒｔ機器１０１は、第２のＭｏｂｉｌｅ機器１０３に対しても、２つのＮＦＣＤａｔａ伝送周期ごとに通信期間を割り当てる。このため、第２のＭｏｂｉｌｅ機器１０３に対しては、通信期間７１８を含むＮＦＣＤａｔａ伝送周期の次のＮＦＣＤａｔａ伝送周期において、通信期間が割り当てられないこととなる。

別の例において、Ｐｏｒｔ機器１０１は、図８に示すように、通信期間の増設に際して、ＮＦＣＤａｔａ伝送周期８１０を延長して新たなＮＦＣＤａｔａ伝送周期８２０を形成することにより、通信周期を更新する。Ｐｏｒｔ機器１０１は、既に通信中の第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２に対して割り当てた通信期間８１６の後に、新規に近接した第２のＭｏｂｉｌｅ機器１０３のための通信期間８１７を割り当てる。そして、第２のＭｏｂｉｌｅ機器１０３のために新規に割り当てた通信期間８１７に応じて、ＮＦＣＤａｔａ伝送期間を延長して充電期間の長さが一定となるように、通信周期を更新する。なお、この場合、充電期間の長さが変更されないため、第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２に割り当てられる通信期間が生じる周期が、第２のＭｏｂｉｌｅ機器１０３に新たに割り当てられた通信期間の長さ分だけ長くなることとなる。このため、Ｐｏｒｔ機器１０１は、更新した通信期間情報を、第１のＭｏｂｉｌｅ機器１０２へ通知する。

なお、図７の制御も、１つのＮＦＣＤａｔａ伝送周期が２倍の長さに延長され、その中に各Ｍｏｂｉｌｅ機器用の通信期間が割り当てられる制御と考えることもできる。すなわち、１つのＮＦＣＤａｔａ伝送周期内にいずれか１つのＭｏｂｉｌｅ機器用の通信期間が含まれるのではなく、長い（２倍の長さの）１つのＮＦＣＤａｔａ伝送周期内に、全てのＭｏｂｉｌｅ機器用の通信期間が含まれる、と捉えられてもよい。

本実施形態の処理を用いても、１つのＰｏｒｔ機器１０１が、複数のＭｏｂｉｌｅ機器（１０２及び１０３）との間で、時分割で通信と電力伝送とを実行することが可能となる。なお、通信期間がＭｏｂｉｌｅ機器ごとに設けられ、通信期間において同時に複数のＭｏｂｉｌｅ機器に対応することがなくなるため、連続的な信号の衝突やそれに伴う通信品質の劣化を防ぐこともできる。また、実施形態１と同様に、Ｐｏｒｔ機器に新たに複数のＭｏｂｉｌｅ機器が同時に近接した等の要因で、Ｐｒｏｂｅ期間において信号衝突が発生することを検出した場合、利用者に機器の配置の修正を促す警告表示を行うようにしてもよい。

なお、上述の例では、Ｐｏｒｔ機器−Ｍｏｂｉｌｅ機器間において、Ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−Ｐｏｉｎｔの無線通信路を形成するＮＦＣ通信媒体を時分割で用いて、Ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−Ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔの論理的な通信路を実現する例を示した。また、この例では、Ｍｏｂｉｌｅ機器のＮＦＣ通信媒体の動作モードが、Ｐｏｒｔ機器の送信する無線搬送波より抽出した誘導電力を応答用メッセージの送信に用い、応答用メッセージの衝突の可能性が高い、パッシブモードである場合について説明した。しかしながら、利用するＰｏｉｎｔ−ｔｏ−Ｐｏｉｎｔの無線通信路を形成する無線通信機能として、上述のＮＦＣのパッシブモード以外のものが利用されてもよい。例えば、接続イニシエータへの応答信号の衝突が発生する可能性のある無線通信媒体、ＩｒＤＡ、ＴｒａｎｓｆｅｒＪｅｔ等のＰ２Ｐ近接無線通信媒体へ上述の各実施形態を適用することができる。

なお、上述の各実施形態において、Ｐｏｒｔ機器は、送信した近接確認メッセージに対してＭｏｂｉｌｅ機器からの近接確認応答メッセージの返信がなかった場合には、ＮＦＣによる無線通信が可能な範囲にそのＭｏｂｉｌｅ機器が存在しないと判定している。この場合、Ｐｏｒｔ機器は、実施形態１の場合では、そのＭｏｂｉｌｅ機器へ割り当てていた通信期間を解放して、残りのＭｏｂｉｌｅ機器に対する充電期間を増やしてもよい。また、Ｐｏｒｔ機器は、実施形態２のように、充電期間を一定に保ち、残りのＭｏｂｉｌｅ機器に対する通信周期を短縮してもよい。これにより、Ｍｏｂｉｌｅ機器の台数が増減した場合に、時分割による通信と電力伝送とを実行することが可能となる。

なお、上述の例では、２つのＭｏｂｉｌｅ機器が存在する場合について説明したが、３つ以上のＭｏｂｉｌｅ機器が存在する場合であっても同様の処理を行うことができる。例えば、実施形態１では、３つめのＭｏｂｉｌｅ機器が新たにＮＦＣによる無線通信が可能な範囲に存在することとなった場合に、その時点における充電期間の一部を、その３つめのＭｏｂｉｌｅ機器の通信期間として割り当てることができる。また、実施形態２の図７の例では、Ｍｏｂｉｌｅ機器の総数に応じた複数のＮＦＣＤａｔａ伝送周期を１つの周期として、その１つの周期内において、３つ以上のＭｏｂｉｌｅ機器のそれぞれへ１つの通信期間が割り当てられてもよい。この場合、Ｐｏｒｔ機器は、更新後の１つの周期の長さを、Ｍｏｂｉｌｅ機器が１つの場合の周期の長さに、現在無線通信中のＭｏｂｉｌｅ機器の総数を乗じた長さとする。同様に、実施形態２の図８の例では、３つ以上のＭｏｂｉｌｅ機器のそれぞれに通信期間が割り当てられ、それに応じて、充電期間を一定に保ったまま、１つのＮＦＣＤａｔａ伝送周期の長さが変更されてもよい。実施形態２の場合、各Ｍｏｂｉｌｅ機器に割り当てられる通信期間が生じる周期も、Ｍｏｂｉｌｅ機器の総数により変動する。

＜＜その他の実施形態＞＞
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

１０１：Ｐｏｒｔ機器、１０２：第１のＭｏｂｉｌｅ機器、１０３：第２のＭｏｂｉｌｅ機器、２０１、２１２：ＮＦＣチップ、２０２、２１３：ＨＯＳＴＣＰＵ、２０７：電力供給部、２１７：受電部

Claims

周期的に無線通信する通信手段と、
第１受電装置と第２受電装置との通信の衝突を検出する検出手段と、
前記第１受電装置と前記第２受電装置との通信の衝突が前記検出手段により検出された場合、前記通信手段が無線通信する周期の長さを変更する変更手段と、
前記変更手段により変更された周期内において、前記第１受電装置と通信する期間を割り当て、かつ、前記第１受電装置と通信しない期間の少なくとも一部を前記第２受電装置と通信する期間として割り当てる割当手段と、
前記割当手段により割り当てた前記第１受電装置と通信する期間と前記第２受電装置と通信する期間とで前記通信手段により通信した情報に基づいて、前記第１受電装置と前記第２受電装置とに無線で送電する送電手段と、
を有することを特徴とする送電装置。
前記周期は、無線通信を行う第１の期間と、無線通信を行わない第２の期間とを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の送電装置。
前記送電手段は、前記第２の期間において、無線で送電する、ことを特徴とする請求項２に記載の送電装置。
前記検出手段は、前記第１受電装置と通信する期間において、前記第１受電装置からの信号の受信に失敗した場合に、前記第１受電装置と前記第２受電装置との通信の衝突を検出する、ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の送電装置。
前記通信手段は、前記割当手段により割り当てた前記第２受電装置と通信する期間を特定するための情報を前記第２受電装置に送信する送信手段を有する、ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の送電装置。
前記変更手段は、前記第２受電装置と通信する期間の長さだけ前記周期の長さを延長する、ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の送電装置。
前記送電手段は、前記割当手段により割り当てた前記第１受電装置と通信する期間または前記第２受電装置と通信する期間において前記通信手段による通信により電力供給を要求された場合、前記第１受電装置または前記第２受電装置に無線で送電する、ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の送電装置。
前記送電手段は、前記割当手段により割り当てた前記第１受電装置と通信する期間または前記第２受電装置と通信する期間において前記通信手段による通信により通知する無線通信を行わない期間に、前記第１受電装置または前記第２受電装置に無線で送電する、ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の送電装置。
前記送電手段による送電のための第１コイルと、前記通信手段による無線通信のための前記第１コイルと異なる第２コイルとを有する、ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の送電装置。
前記通信手段は、ＮＦＣ（ＮｅａｒＦｉｅｌｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）により通信を行う、ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の送電装置。
周期的に無線通信する通信手段を有する送電装置が行う制御方法であって、
第１受電装置と第２受電装置との通信の衝突を検出する検出工程と、
前記第１受電装置と前記第２受電装置との通信の衝突が前記検出工程において検出された場合、前記通信手段が無線通信する周期の長さを変更する変更工程と、
前記変更工程において変更された周期内において、前記第１受電装置と通信する期間を割り当て、かつ、前記第１受電装置と通信しない期間の少なくとも一部を前記第２受電装置と通信する期間として割り当てる割当工程と、
前記割当工程において割り当てた前記第１受電装置と通信する期間と前記第２受電装置と通信する期間とで前記通信手段により通信した情報に基づいて、前記第１受電装置と前記第２受電装置とに無線で送電する送電工程と、
を有することを特徴とする制御方法。
前記検出工程において、前記第１受電装置と通信する期間において、前記第１受電装置からの信号の受信に失敗した場合に、前記第１受電装置と前記第２受電装置との通信の衝突を検出する、ことを特徴とする請求項１１に記載の制御方法。
前記送電工程において、前記割当工程において割り当てた前記第１受電装置と通信する期間または前記第２受電装置と通信する期間において前記通信手段による通信により電力供給を要求された場合、前記第１受電装置または前記第２受電装置に無線で送電する、ことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の制御方法。
前記送電工程において、前記割当工程において割り当てた前記第１受電装置と通信する期間または前記第２受電装置と通信する期間において前記通信手段による通信により通知する無線通信を行わない期間に、前記第１受電装置または前記第２受電装置に無線で送電する、ことを特徴とする請求項１１から１３のいずれか１項に記載の制御方法。
請求項１から１０のいずれか１項に記載の送電装置としてコンピュータを動作させるためのプログラム。