JP6632328B2

JP6632328B2 - 制御装置、電力伝送装置、制御方法及びプログラム

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Description

本発明は無線電力伝送技術に関する。

送電装置と受電装置との間で、ケーブルを用いずに非接触で電力を送る無線電力伝送技術が注目されている。無線電力伝送技術では、２つの装置間で、いずれが送電側の装置として動作し、いずれが受電側の装置として動作することが定まっている場合には、それらの装置を近接させるだけで、送電側の装置から受電側の装置へ電力を送ることができる。

無線電力伝送技術における送電装置は、商用電源に接続された装置でありうるが、バッテリで駆動する装置であってもよい。特許文献１には、送電装置がバッテリで駆動し、バッテリ残量が多くない場合などに、電力伝送を行わないようにするためのユーザインタフェースを用意することが記載されている。

特開２０１５−０１２５２１号公報

送電装置と受電装置との両方として動作可能な装置が考えられる。すなわち、１つの装置が、例えば、受電装置として電力を受け取り、受け取った分を含みうる電力を送電装置として他の装置へ送ることが考えられる。このような場合、その装置が送電装置として動作すべきか、受電装置として動作すべきかを設定する必要がある。しかしながら、ユーザインタフェースを介したユーザ入力によってその設定を行うのは煩雑である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、無線電力伝送の設定に必要なユーザ操作を減らすことを可能とする技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明による制御装置は、無線電力伝送を行う機能を有する外部装置と有線接続することができる接続手段であって、前記有線接続を介して前記外部装置へ電力を供給する状態と、前記有線接続を介して前記外部装置から電力の供給を受ける状態と、を少なくとも含む複数の状態のうちのいずれかひとつの状態で動作する接続手段と、無線通信を行うことができる通信手段と、前記外部装置によって送られた電力を受け取ることができる状態にある他の装置であって、前記無線電力伝送における受電装置として動作する前記他の装置を、前記無線通信によって検出する検出手段と、前記検出手段が前記無線通信によって前記他の装置を検出したことに従って、前記接続手段が前記有線接続を介して前記外部装置へ電力を供給する状態で動作するように制御する制御手段と、を有する。

本発明によれば、無線電力伝送の設定に必要なユーザ操作を減らすことができる。

無線電力伝送技術を使用する装置の例を示す概念図。スマートフォン、充電デバイス、及びスマートデバイスの機能構成例を示すブロック図。スマートフォンが実行する処理の流れの例を示すフローチャート。各装置が実行する処理の流れの第１の例を示すシーケンス図。各装置が実行する処理の流れの第２の例を示すシーケンス図。各装置が実行する処理の流れの第３の例を示すシーケンス図。スマートフォン、充電デバイス、及びスマートデバイスのハードウェア構成例を示すブロック図。

以下、本発明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、以下では、スマートフォンが、例えばスマートウォッチなどのスマートデバイスに対して、無線電力伝送による送電を行う場合について説明するが、２つの装置間において無線電力伝送を行う任意の状況において以下の議論を適用することができる。

図１（ａ）〜図１（ｃ）に本実施形態に係る無線電力伝送技術を使用する装置の例を示す。本例では、スマートフォン１０１自体は無線電力伝送を実行する能力を有さず、スマートフォン１０１は、充電アダプタ１０２と有線接続して（図１（ａ）及び図１（ｂ））、充電アダプタ１０２を介して無線電力伝送を行うものとする。なお、以下では、スマートフォン１０１が、充電アダプタ１０２を介して、スマートデバイス１０３へ電力を送る場合の例について説明するが、スマートフォン１０１は、充電アダプタ１０２を介して受電することも可能でありうる。すなわち、スマートフォン１０１は、無線電力伝送によって、例えば商用電源と接続している装置からの電力を受け取り、一方で、自身に内蔵されたバッテリに蓄電された電力を、スマートデバイス１０３などへ供給することが可能でありうる。

本実施形態では、スマートフォン１０１と充電アダプタ１０２とは、ＵＳＢ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ）によって有線接続されるものとする。そして、充電アダプタ１０２の上に、スマートデバイス１０３が載置されたこと（図１（ｃ））に応じて、スマートフォン１０１からスマートデバイス１０３への無線電力伝送が実行される。

ここで、ＵＳＢインタフェースを搭載する機器の中には、ＵＳＢホスト機能とＵＳＢデバイス機能との間で、動作モードを切り替えることができるものがある。このような機器は、一般には、ＵＩ（ユーザインタフェース）を介した操作によって、ＵＳＢホスト機能とＵＳＢデバイス機能との間で、動作モードを切り替えることができる。ＵＳＢは、双方向のデータ信号が２本と、電源線と、グランド線とから構成される。そして、ＵＳＢは、動作モードがＵＳＢホスト機能の場合には電源線に給電を行い、動作モードがＵＳＢデバイス機能の場合には電源線から給電を受ける。

スマートフォン１０１のような、バッテリ駆動の機器におけるＵＳＢは、パソコンからＵＳＢで充電できるように、通常はＵＳＢデバイス機能が選択されている。一方で、スマートフォン１０１などのような表示機能を有する機器には、記録メディアなどがＵＳＢで接続されることもある。このような場合には、スマートフォン１０１は、「記録メディアの接続」などのメニュー項目がＵＩを介してユーザによって選択されることによって、ＵＳＢホスト機能を起動することができ、記録メディアとの接続を確立できるようになる。

ここで、スマートフォン１０１に、充電アダプタ１０２がＵＳＢ接続された時点では、スマートフォン１０１のＵＳＢインタフェースは通常通りＵＳＢデバイスとして動作しているため、充電アダプタ１０２への給電を行わない。したがって、この状態では、スマートフォン１０１からスマートデバイス１０３への送電を行うこともできない。したがって、スマートフォン１０１は、スマートデバイス１０３への送電が可能な状態へ移行するために、自身のＵＳＢインタフェースをＵＳＢホストとして機能させることが必要となる。しかしながら、従来、スマートフォン１０１は、上述のように、自動でＵＳＢホスト機能を起動することはなく、煩雑なユーザ操作が要求されていた。

なお、スマートフォン１０１が常に送電装置として動作する場合には、スマートフォン１０１は、充電アダプタ１０２を接続した時点でＵＳＢホスト機能を自動で起動するように構成されうる。しかしながら、スマートフォン１０１が受電装置としても動作しうる場合は、スマートフォン１０１は、充電アダプタ１０２がＵＳＢ接続されただけでは、自身が送電装置として動作するのか、受電装置として動作するのかが分からない場合がありうる。したがって、この場合にもＵＳＢにおける機能選択のためのユーザによる手動操作が要求されうる。

本実施形態では、スマートフォン１０１に、このようなユーザによる手動操作の負担を軽減するような処理を実行させる。なお、本実施形態ではスマートフォン１０１を例にとって説明するが、少なくとも無線で送電を行うことが可能な無線電力伝送機能を有する機器と接続され、その機器を通じて他の装置へ電力を送ることができる任意の装置に以下の議論を適用することができる。

本実施形態に係るスマートフォン１０１は、無線電力伝送によって少なくとも無線送電を行うことができる充電アダプタ１０２と有線接続可能な、例えばＵＳＢポートを有する。なお、有線接続可能なポートは、ＵＳＢ規格に準拠したものでなくてもよいが、例えばホスト機能とデバイス機能のような、接続先に給電可能な状態と、接続先からの給電を受けられる状態とのいずれとなるかを切り替え可能なインタフェースであるものとする。スマートフォン１０１は、スマートデバイス１０３と、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの規格に準拠した無線通信インタフェースを用いて無線通信することができる。そして、スマートフォン１０１は、無線電力伝送によって電力を送った場合に、その電力を受け取ることができる状態にある受電装置（スマートデバイス１０３）を検出する。ここで、スマートデバイス１０３は、例えば、充電アダプタ１０２の上に載置された場合や、充電アダプタ１０２から所定距離内にある場合に、電力を受け取ることができる状態となりうる。そして、スマートフォン１０１は、無線電力伝送によって電力を送った場合に、その電力を受け取ることができる状態にある受電装置を検出すると、有線接続ポートのモードを、デバイス機能からホスト機能へと変更する制御を行う。これにより、スマートフォン１０１から充電アダプタ１０２への給電が可能となり、その結果、スマートデバイス１０３などの他の装置への無線電力伝送が可能となる。

なお、スマートフォン１０１と充電アダプタ１０２とは、図１（ａ）〜図１（ｃ）に示すように互いに異なる装置であってもよいし、充電アダプタ１０２は、スマートフォン１０１に内蔵されていてもよい。この場合、スマートフォン１０１と充電アダプタ１０２とは、内部のバス等の有線接続インタフェースによって接続される。なお、この有線接続インタフェースも、上述のように、例えばホスト機能とデバイス機能のような、接続先に給電可能な状態と、接続先からの給電を受けられる状態とのいずれとなるかを切り替え可能なインタフェースであるものとする。この場合も、上述のような制御を行うことにより、受電装置として動作する他の装置が電力を受け取ることができる状態となっている場合には、有線接続インタフェースを、接続先に給電可能な状態とすることができる。

（装置構成）
図７に、本実施形態に係るスマートフォン１０１、充電アダプタ１０２、及びスマートデバイス１０３のハードウェア構成例を示す。記憶部７０１はＲＯＭ、ＲＡＭの両方、もしくは、いずれか一方により構成され、後述する各種動作を行うためのプログラムや、無線通信のための通信パラメータ等の各種情報を記憶する。なお、記憶部７０１として、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリの他に、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＤＶＤなどの記憶媒体を用いてもよい。

制御部７０２はＣＰＵ、または、ＭＰＵにより構成され、記憶部７０１に記憶されたプログラムを実行することにより装置全体を制御する。なお、制御部７０２は、記憶部７０１に記憶されたプログラムとＯＳ（ＯｐｅｒａｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）との協働により装置全体を制御するようにしてもよい。

また、制御部７０２は、機能部７０３を制御して、撮像や印刷、投影等の所定の処理を実行する。機能部７０３は、装置が所定の処理を実行するためのハードウェアである。例えば、装置がカメラである場合、機能部７０３は撮像部であり、撮像処理を行う。また、例えば、装置がプリンタである場合、機能部７０３は印刷部であり、印刷処理を行う。また、例えば、装置がプロジェクタである場合、機能部７０３は投影部であり、投影処理を行う。機能部７０３が処理するデータは、記憶部７０１に記憶されているデータであってもよいし、後述する無線部７０６又は有線部７０７を介して他の装置と通信したデータであってもよい。
入力部７０４は、ユーザからの各種操作の受付を行う。出力部７０５は、ユーザに対して各種出力を行う。ここで、出力部７０５による出力とは、画面上への表示や、スピーカーによる音声出力、振動出力等の少なくとも１つを含む。なお、タッチパネルのように入力部７０４と出力部７０５の両方を１つのモジュールで実現するようにしてもよい。

無線部７０６は、ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズや、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などに準拠した無線通信の制御や、ＩＰ通信の制御を行う。また、無線部７０６は不図示のアンテナを制御して、無線通信のための無線信号の送受信を行う。さらに、無線部７０６は、アンテナを介して無線電力伝送を行うことが可能でありうる。すなわち、無線部７０６は、アンテナを介して他の装置へ電力を送り、または、アンテナを介して他の装置から電力を受け取ることができる。有線部７０７は、他の装置と有線接続することができる有線インタフェースである。

なお、スマートフォン１０１は、無線電力伝送機能を有さなくてもよく、セルラ通信や無線ＬＡＮなどの無線通信機能のみを有していてもよい。充電アダプタ１０２は、無線電力伝送を実行可能であり、かつ、無線電力伝送に係る認証のための通信などを行うことが可能でありうる。なお、充電アダプタ１０２に相当する機器がスマートフォン１０１に内蔵されていてもよい。ただし、いずれの場合であっても、スマートフォン１０１と充電アダプタ１０２とは、互いの有線部７０７を介して接続するものとする。スマートデバイス１０３は、少なくとも無線電力伝送による受電機能と無線通信機能とを有するものとし、場合によっては有線部７０７を有さなくてもよい。

図２は、本実施形態に係るスマートフォン１０１、充電アダプタ１０２、及びスマートデバイス１０３の機能構成例を示すブロック図である。スマートフォン１０１は、その機能構成として、例えば、制御部２０１、無線通信部２０２及びＵＳＢインタフェース（Ｉ／Ｆ）部２０３を有する。充電アダプタ１０２は、例えば、ＵＳＢＩ／Ｆ部２０４、制御部２０５、電力伝送部２０６及び無線通信部２０７を有する。スマートデバイス１０３は、例えば、載置検出部２０８、制御部２０９、受電部２１０及び無線通信部２１１を有する。なお、図２に示す各ブロックは、本実施形態に係る各処理に関連する機能のみを示しており、各機器は、図２に示されていない機能を当然に有しうる。

スマートフォン１０１の制御部２０１は、無線通信部２０２とＵＳＢＩ／Ｆ部２０３と接続しており、これらを制御する。なお、制御部２０１は、例えば図７における記憶部７０１、及び制御部７０２を用いて構成されうる。無線通信部２０２は、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）によってスマートデバイス１０３などの他の装置との無線通信を可能とする。なお、スマートフォン１０１は、セルラ通信などを実行することができ、これらの通信制御も無線通信部２０２によって行われうる。無線通信部２０２は、例えば図７における無線部７０６を用いて構成されうる。ＵＳＢＩ／Ｆ部２０３は、ＵＳＢによる有線接続を可能とするインタフェースである。ＵＳＢＩ／Ｆ部２０３は、ＵＳＢホスト又はＵＳＢデバイスとして動作可能である。なお、ＵＳＢＩ／Ｆ部２０３は、通常時にはＵＳＢデバイスとして動作してもよく、制御部２０１の制御の下でＵＳＢホストとしての動作へと切り替えられうる。ＵＳＢＩ／Ｆ部２０３は、例えば図７の有線部７０７を用いて構成されうる。

充電アダプタ１０２のＵＳＢＩ／Ｆ部２０４は、ＵＳＢによる有線接続を可能とするインタフェースである。ＵＳＢＩ／Ｆ部２０４は、ＵＳＢデバイスとしてのみ動作することができるものであってもよいし、ＵＳＢホストとＵＳＢデバイスとを切り替えながら動作可能なものであってもよい。例えば、充電アダプタ１０２が送電と受電との両方を実行可能な場合、ＵＳＢＩ／Ｆ部２０４は、送電時にスマートフォン１０１から電力の供給を受けるためにＵＳＢデバイスとなり、受電時にスマートフォン１０１へ電力を供給するためにＵＳＢホストとなる。ＵＳＢＩ／Ｆ部２０４は、例えば図７の有線部７０７を用いて構成されうる。制御部２０５は、ＵＳＢＩ／Ｆ部２０４、電力伝送部２０６及び無線通信部２０７と接続し、これらを制御する。上述のようなＵＳＢＩ／Ｆ部２０４の制御は、例えば制御部２０５によって実行される。制御部２０５は、例えば図７における記憶部７０１、及び制御部７０２を用いて構成されうる。電力伝送部２０６は、無線電力伝送を実行する。すなわち、電力伝送部２０６は、スマートフォン１０１からＵＳＢＩ／Ｆ部２０４を介して受け取った電力を他の装置（スマートデバイス１０３）へ送電することができる。なお、電力伝送部２０６は、受電を実行可能であってもよい。この場合、電力伝送部２０６は、他の装置から無線電力伝送で電力を受け取り、ＵＳＢＩ／Ｆ部２０４を介して、スマートフォン１０１へ電力を供給することができる。また、電力伝送部２０６は、無線電力伝送において規定された手法で信号を送信し、受信することによって通信を行うことも可能でありうる。無線通信部２０７は、例えば電力伝送部２０６が通信を行うことができない場合や、無線電力伝送の相手装置が無線電力伝送において規定された手法を用いることができない場合に、無線電力伝送の相手装置との無線通信を実行可能とする。無線通信部２０７は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）による通信インタフェースでありうる。電力伝送部２０６及び無線通信部２０７は、例えば図７の無線部７０６を用いて構成されうる。

スマートデバイス１０３の載置検出部２０８は、スマートデバイス１０３が、無線電力伝送の送電装置（充電アダプタ１０２）に載置されたことを検出する。なお、載置検出部２０８は、送電装置から送られた電力を受け取ることができる状態となっていることを検出できればよく、場合によっては送電装置に載置されたことを検出しなくてもよい。制御部２０９は、載置検出部２０８、受電部２１０及び無線通信部２１１と接続され、これらを制御する。例えば、制御部２０９は、載置検出部２０８による検出結果を、スマートフォン１０１へ通知するために、無線通信部２１１を通じて通知信号を送信させる。また、制御部２０９は、無線電力伝送において規定された手法で、充電アダプタ１０２との通信を行うように、受電部２１０を制御しうる。ここで、載置検出部２０８は、例えば、図７の機能部７０３、入力部７０４、無線部７０６の少なくともいずれかなどを用いて構成されることができ、制御部２０９は、例えば図７における記憶部７０１、及び制御部７０２を用いて構成されうる。また、受電部２１０及び無線通信部２１１は、例えば無線部７０６を用いて構成されうる。

なお、上述の各装置は、不図示のバッテリを有することができる。例えば、スマートデバイス１０３は、受電部２１０によって受け取った電力をバッテリに蓄電することができる。このとき、スマートデバイス１０３の制御部２０９は、バッテリの残量の情報をスマートフォン１０１又は充電アダプタ１０２へ通知するように、受電部２１０又は無線通信部２１１を制御しうる。また、スマートデバイス１０３の制御部２０９は、バッテリ残量が所定値以上となった場合に、その旨をスマートフォン１０１又は充電アダプタ１０２へ通知するように、受電部２１０又は無線通信部２１１を制御してもよい。また、スマートフォン１０１は、バッテリに蓄積された電力を、充電アダプタ１０２を介してスマートデバイス１０３へ送ることができる。なお、スマートフォン１０１の制御部２０１は、スマートフォン１０１のバッテリの残量が所定値を下回った場合には、充電アダプタ１０２への電力の供給を停止して、ＵＳＢＩ／Ｆ部２０３がＵＳＢデバイスとして動作するように、制御を行いうる。また、充電アダプタ１０２は、バッテリに例えば他の装置から受電した電力を蓄積しておき、スマートフォン１０１と接続した場合にその電力をスマートフォン１０１に供給するようにしてもよい。この場合、ＵＳＢＩ／Ｆ部２０４は、スマートフォン１０１との接続時にＵＳＢホストとして動作しておいてもよい。

（処理の流れ）
続いて、本実施形態において実行される処理の流れのいくつかの例について、図３〜図６を用いて説明する。

スマートフォン１０１とスマートデバイス１０３は、データモニタリング等のため、本処理の開始時点において無線接続を確立しており、無線通信可能な状態にあるものとする（Ｓ４０１）。その状態において、ユーザが充電アダプタ１０２を、ＵＳＢインタフェースを用いて、スマートフォン１０１に接続したものとする（Ｓ４０２）。この時点では、スマートフォン１０１の制御部２０１は、ＵＳＢデバイス機能で動作するようにＵＳＢＩ／Ｆ部２０３を制御する。すなわち、この時点では、充電アダプタ１０２への給電は行われておらず、スマートフォン１０１は、無線電力伝送によって電力を受け取ることが可能でありうるが、電力を送ることはできない状態にある。また、充電アダプタ１０２がＵＳＢデバイスであるため、スマートフォン１０１は、この時点において充電アダプタ１０２を認識することはできない。

続いて、ユーザは、スマートデバイス１０３を充電アダプタ１０２の上に置いたものとする。スマートデバイス１０３は、充電アダプタ１０２の上に置かれたことを載置検出部２０８で検知すると（Ｓ４０３）、無線通信部２１１を用いて、自身が充電アダプタ１０２に載置されたことを示す情報をスマートフォン１０１に通知する（Ｓ４０４）。

ここで、スマートデバイス１０３は、光センサの明暗、温度センサによる温度の変化、振動の検出、他のデバイスが近接したことによるコンデンサやインダクタンスの変化などによって、充電アダプタ１０２の上に置かれたことを検出することができる。なお、スマートデバイス１０３は、これらの複数の方法を組み合わせて、充電アダプタ１０２に載置されたことの検出を行ってもよいし、複数の方法のうちの１つだけを用いて検出を行ってもよい。

スマートフォン１０１は、スマートデバイス１０３から充電アダプタ１０２に載置されたことの通知を無線通信によって受信すると（Ｓ３０１でＹＥＳ）、ＵＳＢＩ／Ｆ部２０３を、ＵＳＢホストとして動作するように制御する（Ｓ３０２）。これにより、スマートフォン１０１は、ＵＳＢバス給電を開始し、ＵＳＢデバイスとして動作している充電アダプタ１０２を認識することができる（Ｓ３０３、Ｓ３０４でＹＥＳ、Ｓ４０５）。そして、スマートフォン１０１は、充電アダプタ１０２に対して、電力伝送の対象となる受電装置を検出するための指示を送信し、送電関連の動作を開始させる（Ｓ４０６）。なお、スマートフォン１０１は、充電アダプタ１０２以外のＵＳＢデバイス（例えばストレージ）を検出した場合（Ｓ３０４でＮＯ）は、そのＵＳＢデバイスに適した処理を行い（Ｓ３０５）、無線電力伝送は行わない。

充電アダプタ１０２は、自身の上に置かれたスマートデバイス１０３（受電装置）を検出すると（Ｓ４０７）、無線電力伝送のための認証を実行する（Ｓ４０８）。このとき、充電アダプタ１０２は、検出結果をスマートフォン１０１へ通知する（Ｓ４０９）。また、充電アダプタ１０２は、所定時間内にスマートデバイスを検出できなかった場合にも、その検出結果をスマートフォン１０１に通知する。スマートフォン１０１は、検出結果を取得し（Ｓ３０６）、送電対象デバイス（この場合はスマートデバイス１０３）が検出されたかを判定する（Ｓ３０７）。そして、スマートフォン１０１は、送電対象デバイスが検出されなかった場合（Ｓ３０７でＮＯ）は、電力を送る相手が存在しないため、ＵＳＢデバイスとして動作するようにＵＳＢＩ／Ｆ部２０３を制御する（Ｓ３０８）。なお、このときに、スマートフォン１０１は、無線電力伝送による受電を行うことが可能な状態とするために、充電アダプタ１０２のＵＳＢＩ／Ｆ部２０４をＵＳＢホストとして動作させるための制御信号を充電アダプタ１０２へ送信してもよい。一方、スマートフォン１０１は、送電対象デバイスが検出された場合（Ｓ３０７でＹＥＳ）は、充電アダプタ１０２に指示を送信して（Ｓ４１０）、スマートデバイス１０３に対する送電を開始する（Ｓ３０９、Ｓ４１１）。

なお、送電を行っている間、スマートデバイス１０３と充電アダプタ１０２との間では、電力伝送に関する制御情報の交換（例えばスマートデバイス１０３の受電状態の通知）が行われる（Ｓ４１２）。ここで、受電状態の情報の一部または全部は、充電アダプタ１０２からスマートフォン１０１へ通知される。なお、スマートデバイス１０３と充電アダプタ１０２との間における制御情報の通信は、例えば、無線電力伝送の方式において規定された手法で行われる。ここでの通信には、例えば負荷変調などの、無線電力伝送に整合した方法が用いられうる。

スマートフォン１０１は、制御情報を取得した結果、スマートデバイス１０３が満充電であることを検知すると（Ｓ３１０でＹＥＳ）、ＵＳＢデバイスとして動作するようにＵＳＢＩ／Ｆ部２０３を制御し（Ｓ３１１）、送電を終了する。なお、スマートフォン１０１は、スマートデバイス１０３が満充電となるまで送電を終了しないようにしなければならないわけではなく、例えばスマートデバイス１０３のバッテリ残量が所定値以上となったことに応じて、送電を終了してもよい。ここで、バッテリ残量の情報は、上述の制御通信で交換されうる。さらに、スマートフォン１０１は、自身のバッテリ残量が所定値を下回った場合にも、送電を終了してもよい。さらに、スマートフォン１０１は、スマートデバイス１０３における受電の状態に異常が生じた場合にも、送電を終了しうる。このように、スマートフォン１０１は、取得した制御情報に応じて、ＵＳＢＩ／Ｆ部２０３を制御して、送電を終了することができる。

なお、充電アダプタ１０２は、送電中に、ユーザの持ち去りなどによって、スマートデバイス１０３が電力を受け取ることができる状態でなくなったことを検出すると、その旨をスマートフォン１０１へ通知しうる。スマートフォン１０１は、その通知を受信すると、ＵＳＢデバイスとして動作するように、ＵＳＢＩ／Ｆ部２０３を制御しうる。

上述の例では、スマートデバイス１０３と充電アダプタ１０２との間における制御情報の通信を、無線電力伝送の方式において規定された手法で行う場合の例について説明した。しかしながら、制御情報の通信は、無線電力伝送の方式において規定された手法とは異なる手法で行われてもよい。この場合の処理について、図５を用いて説明する。なお、図５の処理では、なお、スマートデバイス１０３と充電アダプタ１０２との間での通信は、スマートフォン１０１とスマートデバイス１０３との間での通信と同様の方式で行われるものとする。また、この通信方式では、同時に複数の相手装置と通信することはできないものとする。このため、スマートデバイス１０３と充電アダプタ１０２との間での通信を行うためには、スマートフォン１０１とスマートデバイス１０３との間での通信が切断されなければならないものとする。なお、以下では、図４の処理と同様の処理については、同一の符号を付してその説明を省略する。

スマートフォン１０１は、まず、図４のようにして電力伝送の対象となる受電装置の検出指示の送信（Ｓ４０６）までの処理を行う。そして、スマートフォン１０１は、充電アダプタ１０２とスマートデバイス１０３との間で制御通信を行わせるため、スマートデバイス１０３との無線通信を切断する（Ｓ５０１）。充電アダプタ１０２は、図４の場合と同様に自身の上に置かれたスマートデバイス１０３（受電装置）を検出する（Ｓ４０７）。そして、スマートデバイス１０３は、自身が充電アダプタ１０２に載置されたことを検出すると、充電アダプタ１０２との間で無線接続を確立する（Ｓ５０２）。充電アダプタ１０２は、スマートデバイス１０３との間で無線接続を確立した後に、無線通信によって、無線電力伝送のための認証を実行する（Ｓ５０３）。なお、無線接続の確立時に、スマートデバイス１０３からの接続確立要求信号がスマートフォン１０１に届くことが想定されるが、スマートフォン１０１はこの接続確立要求信号を所定の時間にわたって無視しうる。これによって、本来確立されるべき、充電アダプタ１０２とスマートデバイス１０３との間の接続が確立されずに、不必要なスマートフォン１０１とスマートデバイス１０３との間の接続が確立されることを防ぐことが可能となる。

充電アダプタ１０２は、認証の完了後、スマートフォン１０１に対して、電力伝送の対象機器（スマートデバイス１０３）が検出されたことを通知する（４０９）。また、充電アダプタ１０２は、認証の完了後、スマートデバイス１０３に対する送電を開始する（Ｓ４１１）。ここで、電力伝送中に行われるスマートデバイス１０３と充電アダプタ１０２の間での電力伝送に関する制御情報の交換は、Ｓ５０２で確立された無線接続による無線通信が用いられる（Ｓ５０４）。

ここで、充電アダプタ１０２は、スマートデバイス１０３が満充電であることを検知するなどによって送電を終了することとなると、無線接続を切断し（Ｓ５０５）、スマートフォン１０１へ送電の終了を通知する（Ｓ５０６）。スマートフォン１０１は、送電終了の通知を受信すると、ＵＳＢデバイスとして動作するようにＵＳＢＩ／Ｆ部２０３を制御する。また、スマートデバイス１０３は、スマートフォン１０１へ無線接続要求を送信して、無線接続を確立する（Ｓ５０７）。

このように、充電アダプタ１０２とスマートデバイス１０３との間の通信は、無線電力伝送において規定された（インバンドの）方法が用いられなくてもよい。すなわち、無線電力伝送と異なる（アウトバンドの）手法が、制御用の通信に用いられてもよい。

なお、上述の説明では、充電アダプタ１０２とスマートデバイス１０３との間で無線電力伝送用の制御通信が行われるものとしたが、この通信はスマートフォン１０１とスマートデバイス１０３との間で行われてもよい。この場合の処理の流れについて、図６を用いて説明する。本処理では、無線電力伝送用の制御通信がスマートフォン１０１とスマートデバイス１０３との間で行われ、その通信の結果がスマートフォン１０１から充電アダプタ１０２へ通知されうる。なお、以下では、図４の処理と同様の処理については、同一の符号を付してその説明を省略する。

まず、図４のようにして、スマートフォン１０１は電力伝送の対象となる受電装置の検出指示の送信（Ｓ４０６）までの処理を行い、充電アダプタ１０２は、自身の上に置かれたスマートデバイス１０３（受電装置）を検出する（Ｓ４０７）。ここで、スマートデバイス１０３は、充電アダプタ１０２に載置されたことを検出すると、スマートフォン１０１に対して、既に確立されている無線接続による無線通信を用いて、充電アダプタ１０２からの検出用電力を受電したことを通知する（Ｓ６０１）。ここで、検出用電力は、無線電力伝送における送電装置が受電装置を探索するために送る電力である。スマートフォン１０１は、検出用電力を受電したことの通知を受信すると、充電アダプタ１０２に対して、無線電力伝送用の認証を行うように指示する（Ｓ６０２）。ここで、無線電力伝送用の認証は、認証用の電力が送電装置から受電装置へ送られることによって行われる。スマートデバイス１０３は、認証用の電力を受け取ると（Ｓ６０３）、スマートフォン１０１に、無線通信で、認証情報を通知する（Ｓ６０４）。これにより、スマートフォン１０１は、送電対象デバイスとして、スマートデバイス１０３を認識することができる。

この認証の後に、スマートフォン１０１は、充電アダプタ１０２に指示を送信して（Ｓ４１０）、スマートデバイス１０３に対する送電を開始する（Ｓ４１１）。なお、電力伝送が実行されている間には、スマートデバイス１０３とスマートフォン１０１との間で、電力伝送に関する制御情報の交換が行われる（Ｓ６０５）。スマートフォン１０１は、この制御情報に従って、上述のように例えば送電を停止するように、充電アダプタ１０２に指示を送り、ＵＳＢデバイスとして動作するようにＵＳＢＩ／Ｆ部２０３を制御することができる。

以上のように、本実施形態に係るスマートフォン１０１は、充電アダプタ１０２がＵＳＢ接続され、スマートデバイス１０３が充電アダプタ１０２に載置されただけで、ＵＳＢＩ／Ｆ部２０３をＵＳＢホストとして動作させることができる。この結果、ユーザによる煩雑な操作が行われることなく、スマートフォン１０１からスマートデバイス１０３への送電を行うことが可能となる。

なお、上述の例では、充電アダプタ１０２が初期的にＵＳＢホストとして動作することを前提としていたがこれに限られない。例えば、充電アダプタ１０２内部に（例えば小容量の）バッテリを用意しておき、初期的なアクセスにおいては充電アダプタ１０２がＵＳＢホストとして動作するようにしてもよい。この場合、スマートフォン１０１は、ＵＳＢ接続されただけで充電アダプタ１０２を認識することができる。また、この場合、周囲に送電装置が存在する場合、スマートフォン１０１は、充電アダプタ１０２を接続するだけで充電を開始することができる。そして、スマートフォン１０１は、スマートデバイス１０３などの受電装置が充電アダプタ１０２から電力を受け取ることができる状態にあることの通知を受信した場合には、ＵＳＢＩ／Ｆ部２０３及び２０４の機能を切り替えることができる。すなわち、スマートフォン１０１は、ＵＳＢＩ／Ｆ部２０３をＵＳＢデバイスからＵＳＢホストへ切り替えると共に、ＵＳＢＩ／Ｆ部２０４をＵＳＢホストからＵＳＢデバイスへ切り替えるように充電アダプタ１０２に指示することができる。これにより、スマートフォン１０１は、無線電力伝送における自身の役割を受電装置から送電装置へ切り替えることができる。

なお、上述の通り、充電アダプタ１０２は、スマートフォン１０１の内部に搭載されうる。この場合、上述のＵＳＢに関する制御は、スマートフォン１０１内部の有線接続インタフェースの制御として置き換えられ、上述のスマートフォン１０１が実行する処理は、スマートフォン１０１内部に搭載された制御装置によって実行される。ここで、スマートフォン１０１内部の有線接続インタフェースとしてＵＳＢが用いられてもよい。

（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ー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。

１０１：スマートフォン、１０２：充電アダプタ、１０３：スマートデバイス、２０１：制御部、２０２：無線通信部、２０３：ＵＳＢインタフェース部

Claims

制御装置であって、
無線電力伝送を行う機能を有する外部装置と有線接続することができる接続手段であって、前記有線接続を介して前記外部装置へ電力を供給する状態と、前記有線接続を介して前記外部装置から電力の供給を受ける状態と、を少なくとも含む複数の状態のうちのいずれかひとつの状態で動作する接続手段と、
無線通信を行うことができる通信手段と、
前記外部装置によって送られた電力を受け取ることができる状態にある他の装置であって、前記無線電力伝送における受電装置として動作する前記他の装置を、前記無線通信によって検出する検出手段と、
前記検出手段が前記無線通信によって前記他の装置を検出したことに従って、前記接続手段が前記有線接続を介して前記外部装置へ電力を供給する状態で動作するように制御する制御手段と、
を有することを特徴とする制御装置。
前記制御手段は、前記検出手段が前記他の装置を検出していない場合には、前記接続手段が前記有線接続を介して前記外部装置から電力の供給を受ける状態で動作するように制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
前記外部装置は、無線により受電を行うことができる、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の制御装置。
前記接続手段は、ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ（ＵＳＢ）によって前記有線接続を行い、
前記有線接続を介して前記外部装置へ電力を供給する状態は、前記接続手段がＵＳＢホストとして動作する状態であり、
前記有線接続を介して前記外部装置から電力の供給を受ける状態は、前記接続手段がＵＳＢデバイスとして動作する状態である、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の制御装置。
前記制御手段は、前記検出手段が前記他の装置を検出していない場合には、前記接続手段が前記ＵＳＢデバイスとして動作するように前記接続手段を制御し、前記検出手段が前記他の装置を検出したことに従って、前記接続手段が前記ＵＳＢホストとして動作するように前記制御手段を制御する、
ことを特徴とする請求項４に記載の制御装置。
前記外部装置により前記他の装置が検出されたかを判定する判定手段と、
前記判定手段による判定結果に従って、前記外部装置に対して前記他の装置への送電を指示する指示手段と、
を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の制御装置。
前記指示手段は、前記外部装置に対して前記他の装置の検出を行うように指示する、
ことを特徴とする請求項６記載の制御装置。
前記制御手段は、前記接続手段が前記有線接続を介して前記外部装置へ電力を供給する状態で動作するように制御した場合、さらに、前記他の装置との通信を行わないように前記通信手段を制御する、
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の制御装置。
前記他の装置における受電の状態の情報を前記外部装置から取得する取得手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記受電の状態の情報に基づいて、前記接続手段の動作状態を制御する、
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の制御装置。
前記制御手段は、前記取得手段が前記他の装置のバッテリの残量が所定値以上となったことを示す情報を取得した場合に、前記接続手段が前記有線接続を介して前記外部装置から電力の供給を受ける状態で動作するように制御する、
ことを特徴とする請求項９に記載の制御装置。
前記検出手段は、前記他の装置が前記外部装置によって送られた電力を受け取ることができる状態になった場合に当該他の装置によって送信される信号を、前記通信手段が受信したか否かによって前記検出を行う、
ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の制御装置。
前記有線接続を介して前記制御装置から前記外部装置へ供給された電力に基づいて、前記外部装置から前記他の装置への送電が行われる、
ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の制御装置。
請求項１から１２のいずれか１項に記載の前記制御装置と、
前記外部装置と、
を有することを特徴とする電力伝送システム。
無線電力伝送を行う機能を有する外部装置と有線接続することができる接続手段であって、前記有線接続を介して前記外部装置へ電力を供給する状態と、前記有線接続を介して前記外部装置から電力の供給を受ける状態と、を少なくとも含む複数の状態のうちのいずれかひとつの状態で動作する接続手段と、無線通信を行うことができる通信手段と、を有する制御装置によって実行される制御方法であって、
前記外部装置によって送られた電力を受け取ることができる状態にある他の装置であって、前記無線電力伝送における受電装置として動作する前記他の装置を、前記無線通信によって検出する検出工程と、
前記検出工程において前記無線通信によって前記他の装置が検出されたことに従って、前記接続手段が前記有線接続を介して前記外部装置へ電力を供給する状態で動作するように制御する制御工程と、
を有することを特徴とする制御方法。
コンピュータを、請求項１から１２のいずれか１項に記載の制御装置として動作させるためのプログラム。