JP6757452B2 - 送電装置、制御方法、およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、送電装置、制御方法、およびプログラムに関する。

現在、電磁誘導方式や磁界共鳴方式など、無線電力伝送を行うための様々な方式が知られている。また、無線電力伝送システムにおける送電装置と受電装置の相互接続性を確保するための標準規格が複数存在している。非特許文献１には、無線電力伝送に関する複数の標準規格をサポートするICチップについて記載されている。

http://ja.idt.com/about/press-room/idt-announces-industry%E2%80%99s-first-dual-mode-wireless-power-receiver-ic-compatible-both-wpc-and-pma-stan

複数の無線電力伝送方式（ＷＰＴ方式）がサポートされるシステムにおいて、電力伝送に利用される無線電力伝送方式によっては、無線電力伝送の効率が悪くなってしまう恐れがあった。例えば、送電装置が第１のＷＰＴ方式（送電電力の上限は５Ｗ）と、第２のＷＰＴ方式（送電電力の上限は１０Ｗ）をサポートしていた場合について説明する。このとき、最初に送電装置内の充電台に置かれた受電装置（第１及び第２のＷＰＴ方式をサポート）に対して第１のＷＰＴ方式で５Ｗの電力伝送を行うと、当該受電装置への電力伝送中は、第１のＷＰＴ方式のみしかサポートしない受電装置の充電ができない恐れがあった。

本発明は上述した問題を解決するためになされたものであり、その目的は、複数の無線電力伝送方式がサポートされるシステムにおける無線電力伝送の効率を向上させることである。

上記の問題点を解決するための一手段として、本発明の送電装置は以下の構成を有する。すなわち、複数の電力伝送方式をサポートする送電装置であって、前記送電装置が対応する複数の電力伝送方式のうち、送電に用いる電力伝送方式を決定する決定手段と、決定された電力伝送方式に従って、前記受電装置と送電のための処理を行う処理手段と、前記送電のための処理が成功したことに基づいて、前記受電装置に送電を行う送電手段と、を有し、前記処理手段は、前記決定された電力伝送方式に従って行われた送電のための処理が失敗したことに基づいて、前記決定された電力伝送方式とは異なる他の電力伝送方式に従って、前記受電装置と送電のための処理を行う。

本発明によれば、複数の無線電力伝送方式がサポートされるシステムにおける無線電力伝送の効率を向上できる。

実施形態の概念図。 実施形態の送電装置１０１と受電装置１０３の機能構成例を示すブロック図。 第１実施形態の送電装置１０１と受電装置１０３の動作を説明するためのシーケンス図。 第１実施形態の送電装置１０１の動作を説明するためのフローチャート。 第１実施形態の受電装置１０３の動作を説明するためのフローチャート。 第２実施形態の送電装置１０１と受電装置１０３の動作を説明するためのシーケンス図。 第２実施形態の送電装置１０１の動作を説明するためのフローチャート。 第２実施形態の受電装置１０３の動作を説明するためのフローチャート。 第１実施形態の送電装置１０１と受電装置１０３の動作を説明するためのシーケンス図。 第２実施形態の送電装置１０１と受電装置１０３の動作を説明するためのシーケンス図。 第３実施形態の送電装置１０１と受電装置１０３の動作を説明するためのシーケンス図。 第３実施形態の送電装置１０１と受電装置１０３の動作を説明するためのシーケンス図。 電力伝送効率に基づいてＷＰＴ方式を選択する方法を説明するためのシーケンス図。

以下、添付の図面を参照して、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態において示す構成は一例に過ぎず、本発明は図示された構成に限定されるものではない。

＜第１実施形態＞
図１は、本実施形態の利用シーン例を説明するための概念図である。図１に示すように、送電装置１０１の送電範囲１０２の中に、複数の受電装置１０３（受電装置１０３−１、１０３−２）が存在している。なお、送電装置１０１は、ノートＰＣ、ＤＶＤレコーダ、ビデオデッキなどの電気製品や、テーブル、デスク、テレビ台などの家具に組み込むことも可能である。また、図１では、受電装置１０３が、デジタルカメラやスマートフォンである場合の例を説明しているが、これ以外に、例えばビデオカメラやノートＰＣ、フィーチャーフォンなどの各種電気製品に適用することが可能である。受電装置１０３は、送電装置１０１から無線で伝送された電力を受電可能な受電装置である。受電装置１０３は、受電電力を用いて、バッテリーの充電や、装置の駆動を行うことが可能である。

本実施形態では、送電装置１０１が表１に示す３つの無線電力伝送方式（ＷＰＴ方式）をサポートしている場合の例について説明する。ただし、この例に限られず、送電装置１０１は複数のＷＰＴ方式をサポートすることができるものとする。また、本実施形態では、送電装置１０１がサポートしている３つのＷＰＴ方式のうち、どのＷＰＴ方式で受電装置１０３へ電力伝送を行うかを、送電装置１０１が決定する例について記述する。

表１において、第１のＷＰＴ方式としての電力伝送の制御用通信方式は負荷変調であり、第２のＷＰＴ方式としての電力伝送の制御用通信方式はBluetooth（登録商標）であり、第３のＷＰＴ方式としての電力伝送の制御用通信方式はIEEE802.11nである。IEEE802.11及びBluetoothの通信可能距離は負荷変調の通信可能距離よりも長い。

なお、図１は２つの受電装置１０３が送電範囲内に存在する場合の例を示しているが、３つ以上の受電装置１０３を送電範囲１０２の中に配置することも可能である。本実施形態の送電装置１０１は、送電範囲内に存在する複数の受電装置１０３に対して無線電力伝送を行うことが可能である。

次に、本実施形態における送電装置１０１と受電装置１０３の構成について図２を用いて説明する。図２は、送電装置１０１と受電装置１０３の機能構成を説明するためのブロック図である。送電装置１０１は、送電制御部２０１、ＵＩ（ユーザインタフェース）２０２、記憶部２０３、通信制御部２０４、複数の送電部２０５、複数の送電アンテナ２０６、通信部２０７、通信アンテナ２０８、検知部２０９を含むように構成される。本実施形態では、ＷＰＴ方式ごとに異なる送電部２０５と送電アンテナ２０６が存在しているが、複数のＷＰＴ方式で送電部２０５や送電アンテナ２０６を共用するようにしても良い。

送電制御部２０１は、送電装置１０１がサポートする複数の無線電力伝送方式（ＷＰＴ方式）のうち、いずれのＷＰＴ方式で送電範囲内の受電装置１０３へ送電するかを決定する。本実施形態の送電装置１０１がサポートするＷＰＴ方式の概要は上記の表１で示した通りである。送電制御部２０１によるＷＰＴ方式の決定方法については後述する。ＵＩ２０２は、送電装置１０１に対してユーザが各種設定を行うためのインタフェースである。記憶部２０３は、例えば、送電制御部２０１がＷＰＴ方式を決定するために用いる各種情報を記憶する。記憶部２０３に記憶される情報については後述する。

通信制御部２０４は、受電装置１０３との通信を実現するために通信部２０７を制御する。通信部２０７は、通信制御部２０４からの制御に従って通信アンテナ２０８を介して受電装置１０３との通信を実現する。本実施形態では、通信部２０７を用いて無線電力伝送のための各種制御に関する通信を行うことが可能である。なお、通信部２０７による通信可能範囲（通信範囲）は、送電範囲１０２よりも広い。送電部２０５は、送電制御部２０１からの制御に基づいて送電アンテナ２０６にかける電流値や電圧値等の各種パラメータを制御し、受電装置１０３に対する無線電力伝送を実現する。なお、本実施形態の送電装置１０１は、サポートするＷＰＴ方式の数と同じ数の送電部２０５と送電アンテナ２０６を有している。検知部２０９は、送電装置１０１の送電範囲内に受電装置１０３が存在することを検知する。また、検知部２０９は、送電範囲内のどの位置にどの受電装置１０３が存在するかを検知することも可能である。

受電装置１０３は、受電アンテナ２１０、受電部２１１、通信アンテナ２１２、通信部２１３、受電制御部２１４、ＵＩ（ユーザインタフェース）２１５、記憶部２１６、通信制御部２１７を含むように構成される。受電制御部２１４は、送電装置１０１が決定したＷＰＴ方式で伝送された電力を受電できるように受電部２１１を制御する。受電制御部２１４には、充電可能なバッテリーが接続されており、受電制御部２１４は、受電部２１１で受電された電力でバッテリーを充電する。ただし、受電制御部２１４は、送電装置１０１から受電した電力をバッテリーの充電ではなく、直接プロセッサの電源として用いるように制御することも可能である。ＵＩ２１５は、受電装置１０３に対してユーザが各種設定を行うためのインタフェースである。記憶部２１６は、例えば、ＵＩ２１５から入力された設定に関する情報を記憶するために用いられる。

通信制御部２１７は、送電装置１０１との通信を実現するために通信部２１３を制御する。通信部２１３は、通信制御部２１７からの制御に従って通信アンテナ２１２を介して送電装置１０１との通信を実現する。本実施形態では、通信部２１３を用いて無線電力伝送のための各種制御に関する通信を行うことが可能である。なお、図２で示している受電装置１０３は、表１に示す第１のＷＰＴ方式と第２のＷＰＴ方式をサポートしている。また、図２の受電装置１０３は、受電アンテナ２１０と受電部２１１をそれぞれ２つずつ備えている。ただし、本実施形態では、１つのＷＰＴ方式にしか対応していない受電装置１０３や３つのＷＰＴ方式に対応している受電装置１０３などの複数の受電装置１０３が送電装置１０１の送電範囲１０２に存在するようなケースを想定している。また、第１のＷＰＴ方式と第２のＷＰＴ方式で受電アンテナ２１０や受電部２１１を共用できる場合には、１つの受電アンテナ２１０や受電部２１１で受電装置１０３を実現することも可能である。

次に、本実施形態における送電装置１０１と受電装置１０３の動作について、図３のシーケンス図を用いて説明する。図３は、本実施形態による送電装置１０１と受電装置１０３の動作を説明するためのシーケンス図である。図３のＳ３０１において、送電装置１０１は送電範囲内に受電装置１０３が存在するか否かを判定する。送電範囲内に受電装置１０３が存在すると判定されると（Ｓ３０１のＹＥＳ）、送電装置１０１は、第１のＷＰＴ方式の通信方式やフォーマットに従った信号（第１の問合せ信号）を受電装置１０３に対して送信する（Ｓ３０２）。受電装置１０３が第１のＷＰＴ方式をサポートしている場合、受電装置１０３は第１の問合せ信号に対するレスポンス（第１のレスポンス）を送電装置１０１に対して送信する（Ｓ３０３）。第１のＷＰＴ方式をサポートしていない受電装置１０３は、第１の問合せ信号を受信してもレスポンスを送信しない（またはエラーメッセージを送信する）。

また、送電装置１０１は、第２のＷＰＴ方式の通信方式やフォーマットに従った信号（第２の問合せ信号）を受電装置１０３に対して送信する（Ｓ３０４）。受電装置１０３が第２のＷＰＴ方式をサポートしている場合、受電装置１０３は第２の問合せ信号に対するレスポンス（第２のレスポンス）を送信する（Ｓ３０５）。第２のＷＰＴ方式をサポートしていない受電装置１０３は、第２の問合せ信号を受信してもレスポンスを送信しない（またはエラーメッセージを送信する）。

また、送電装置１０１は、第３のＷＰＴ方式の通信方式やフォーマットに従った信号（第３の問合せ信号）を受電装置１０３に対して送信する（Ｓ３０６）。受電装置１０３が第３のＷＰＴ方式をサポートしている場合、受電装置１０３は第３の問合せ信号に対するレスポンス（第３のレスポンス）を送信する（Ｓ３０７）。第３のＷＰＴ方式をサポートしていない受電装置１０３は、第３の問合せ信号を受信してもレスポンスを送信しない（またはエラーメッセージを送信する）。例えば、図２の受電装置１０３は、第３のＷＰＴ方式はサポートしていないため、送電装置１０１から第３の問合せ信号を受信してもレスポンスを送信しない（またはエラーメッセージを送信する）。

なお、送電装置１０１は、第１の問合せ信号を送信してから所定時間内に、送電装置１０１がサポートするすべてのＷＰＴ方式に関する問合せ信号の送信を終了する。本実施形態の送電装置１０１は、３つのＷＰＴ方式をサポートしているので、３種類の問合せ信号を所定時間内に送信する。

送電装置１０１は、第１、第２、及び第３の問合せ信号に対するレスポンスの有無、及び／又は、レスポンスの内容によって、受電装置１０３がサポートしているＷＰＴ方式を特定する。そして、送電装置１０１は、送電装置１０１と受電装置１０３が共にサポートしているＷＰＴ方式が複数ある場合、その中から受電装置１０３への電力伝送に用いるＷＰＴ方式を決定する（Ｓ３０８）。ＷＰＴ方式の決定方法は後述する。送電装置１０１は、Ｓ３０８で決定したＷＰＴ方式の通信方式やフォーマットに従った信号を受電装置１０３とやり取りすることで、電力伝送に関するパラメータのネゴシエーションを実行する（Ｓ３０９）。本実施形態のネゴシエーションでは、受電装置１０３の充電状況（０％〜１００％）、要求電力（例えば５Ｗ）、現在の動作モード（通信中かスリープ中かなど）等の制御情報を送電装置１０１が受電装置１０３から取得する。そして、送電装置１０１の送電制御部２０１は、取得した受電装置１０３に関する各種情報に基づいて、送電アンテナ２０６に流す電流値や電圧値、駆動周波数などのパラメータを決定する。ネゴシエーションが終了すると、送電装置１０１は送電を開始する（Ｓ３１０）。

送電装置１０１は、送電中において、所定時間ごとに送電を終了すべきか否かを判定し、送電を終了すべきと判定すると（Ｓ３１１のＹＥＳ）、受電装置１０３に対して送電終了通知を送信したあと（Ｓ３１２）、送電の終了処理を行う（Ｓ３１３）。送電終了通知は、Ｓ３０８で決定されたＷＰＴ方式の通信方式やフォーマットに従った信号である。受電装置１０３は、送電終了通知を送電装置１０１から受信すると、受電終了処理を行う（Ｓ３１４）。

次に、本実施形態の送電装置１０１の動作について図４を用いて説明する。図４は、本実施形態による送電装置１０１の動作を説明するためのフローチャートである。本実施形態の送電装置１０１は、不図示のＣＰＵが必要なプログラムをＲＯＭから読み出して実行することにより図４で示す動作を実現する。なお、本実施形態の送電装置１０１は複数の無線電力伝送方式（ＷＰＴ方式）をサポートしている送電装置である。つまり、送電装置１０１は、第１のＷＰＴ方式で受電装置１０３への無線電力伝送が可能であると共に、第２のＷＰＴ方式で受電装置１０３への無線電力伝送を行うことも可能であり、さらに第３のＷＰＴ方式で受電装置１０３へ電力伝送を行うことも可能である。また、本実施形態の送電装置１０１は、自身の電源がオンになると、Ｓ４０１の処理を開始する。

図４のＳ４０１において、送電装置１０１の検知部２０９は、送電範囲内に新たな受電装置１０３が検知されたか否かを判定する。検知部２０９が送電範囲内に新たな受電装置１０３を検知すると（Ｓ４０１のＹＥＳ）、Ｓ４０２に進む。Ｓ４０２において、送電制御部２０１は、Ｓ４０１で検知された受電装置１０３がサポートしているＷＰＴ方式を特定する。より具体的には、図３に示したように、通信部２０７から第１、第２、第３の問合せ信号を受電装置１０３へ送信し、当該信号に対するレスポンスの有無、及び／又は、その内容によって、受電装置１０３がサポートしているＷＰＴ方式を特定する。受電装置１０３がサポートしているＷＰＴ方式の特定が終わると、Ｓ４０３に進む。

Ｓ４０３において、送電制御部２０１は、送電装置１０１とＳ４０１で検知された受電装置１０３が共にサポートしているＷＰＴ方式が複数あるか否かを判定する。送電装置１０１と受電装置１０３が共にサポートしているＷＰＴ方式が複数あると判定された場合は（Ｓ４０３のＹＥＳ）、Ｓ４０４に進み、共にサポートしているＷＰＴ方式が１つのみであると判定された場合は（Ｓ４０３のＮＯ）、Ｓ４０５に進む。Ｓ４０４（決定手順）において、送電制御部２０１は、Ｓ４０１で検知された受電装置１０３への電力伝送に用いるＷＰＴ方式を決定する。すなわち、送電制御部２０１は、送電範囲内に存在する受電装置１０３への電力伝送に用いる無線電力伝送方式を複数の無線電力伝送方式から決定する。本実施形態における具体的なＷＰＴ方式の決定方法の例を以下に示す。

第１の決定方法は、送電可能電力量の残量が大きいほうのＷＰＴ方式を受電装置１０３への電力伝送に用いる決定方法である。すなわち、Ｓ４０１で１台目の受電装置１０３−１が検知された場合においては、表１に示すように、送電可能電力量に最も余裕があるＷＰＴ方式は第３のＷＰＴ方式（残量は５０Ｗ）である。従って、受電装置１０３−１が第３のＷＰＴ方式をサポートしている場合、送電制御部２０１は、受電装置１０３−１への電力伝送のためのＷＰＴ方式を第３のＷＰＴ方式に決定する。そして、受電装置１０３−１に対して第３のＷＰＴ方式で３０Ｗの電力伝送を実行中に、２台目の受電装置１０３−２が検知された場合においては、送電可能電力量に最も余裕があるＷＰＴ方式は第２のＷＰＴ方式（残量は２０Ｗ）である。なお、第３のＷＰＴ方式における送電可能電力量の残量は、５０Ｗ−３０Ｗ＝２０Ｗであるが、本実施形態では既に電力伝送のために使用されているＷＰＴ方式以外の方式が優先されて決定されるものとする。従って、受電装置１０３−２が第２のＷＰＴ方式をサポートしている場合、送電制御部２０１は、受電装置１０３−２への電力伝送のためのＷＰＴ方式を第２のＷＰＴ方式に決定する。

一方、受電装置１０３−２が第２のＷＰＴ方式をサポートしていない場合、第２のＷＰＴ方式の次に送電可能電力量に残量がある第３のＷＰＴ方式を受電装置１０３−２への電力伝送のためのＷＰＴ方式として決定する。受電装置１０３−２が第３のＷＰＴ方式もサポートしていない場合、送電制御部２０１は、受電装置１０３−２への電力伝送に用いるＷＰＴ方式を第１のＷＰＴ方式に決定する。このように、本実施形態の送電制御部２０１は、送電可能電力量の残量が大きいＷＰＴ方式を受電装置１０３への電力伝送に用いるＷＰＴ方式として優先的に選択する。

このように、送電装置１０１の送電制御部２０１は、複数のＷＰＴ方式（第１、第２、第３のＷＰＴ方式）のそれぞれで送電可能な電力量のうち、より大きい電力量に対応するＷＰＴ方式で受電装置１０３への電力伝送を行うことを決定する。これにより、例えば、送電可能電力量が小さいＷＰＴ方式にしか対応していない受電装置１０３−３が新たに検知されても、受電装置１０３−１、２、３の３台への電力伝送を同時に行える可能性を向上できる。なお、複数のＷＰＴ方式の間で送電可能電力量の残量が同等である場合は、現在使用されていない方式や予め定めた優先順位が高い方式を優先するように選択しても良い。

第２の決定方法は、通信範囲内に存在する他の受電装置がサポートしているＷＰＴ方式に基づいて送電範囲内の受電装置１０３への電力伝送に用いるＷＰＴ方式を決定する方法である。すなわち、送電装置１０１の通信部２０７は、送電範囲１０２よりも広い範囲内に存在する他の受電装置が２台存在する場合、他の受電装置それぞれと通信することで、それぞれがどのＷＰＴ方式に対応しているかの情報を取得する。そして、送電制御部２０１は、通信範囲内の他の受電装置１０３がサポートしていないＷＰＴ方式があれば、当該ＷＰＴ方式で送電範囲内に存在する受電装置１０３への電力伝送を行うことを決定する。例えば、送電範囲内に存在する受電装置１０３が第１及び第２のＷＰＴ方式をサポートし、送電装置１０１の通信範囲内の他の２台の受電装置の両方が第１のＷＰＴ方式をサポートし、第２のＷＰＴ方式をサポートしていない場合、以下のように決定される。すなわち、送電装置１０１の送電制御部２０１は、送電範囲内の受電装置１０３に対して第２のＷＰＴ方式で電力伝送することを決定する。

このように、送電装置１０１の通信部２０７は、送電範囲よりも広い通信範囲内に存在する他の受電装置がサポートするＷＰＴ方式の情報を取得する。そして、送電制御部２０１は、受電装置１０３への電力伝送に用いるＷＰＴ方式を他の受電装置がサポートするＷＰＴ方式の情報に基づいて決定する。これにより、受電装置１０３への電力伝送中に、他の受電装置１０３−２が電力伝送を要求してきた場合において、複数の受電装置１０３への電力伝送を同時に行える可能性を向上できる。

なお、通信範囲の２台の他の受電装置のうち１台が第１のＷＰＴ方式のみサポートし、別の１台が第２のＷＰＴ方式のみサポートしている場合、送電制御部２０１は、以下のように送電範囲内の受電装置１０３への電力伝送に用いるＷＰＴ方式を決定する。すなわち、送電装置１０１の送電制御部２０１は、２台の他の受電装置のうち、バッテリー残量が多いほうの受電装置がサポートするＷＰＴ方式で送電範囲内の受電装置１０３へ電力伝送することを決定する。ただしこの方法に限らず、例えば、第１及び第２のＷＰＴ方式のうち、送電可能電力量がより大きいほうのＷＰＴ方式で送電範囲内の受電装置１０３へ電力伝送をするように決定することも可能である。

第３の決定方法は、履歴情報に基づいてＷＰＴ方式を決定する方法である。送電装置１０１の記憶部２０３は、例えば、これまでに電力伝送したことがある受電装置１０３の識別情報と、これまでの電力伝送で用いたＷＰＴ方式を対応付けて記憶している。そして、送電制御部２０１は、送電範囲内の受電装置１０３の識別情報に基づいて、過去に受電装置１０３への電力伝送に用いたＷＰＴ方式を検索し、そのＷＰＴ方式で電力伝送を行うことを決定する。

すなわち、送電制御部２０１は、受電装置１０３への電力伝送に用いるＷＰＴ方式を、当該受電装置１０３への電力伝送に用いたＷＰＴ方式に関する履歴情報を用いて決定する。なお、送電装置１０１がすでに他の受電装置１０３への電力伝送を行っている場合、履歴情報に基づいて決定されたＷＰＴ方式で送電できないことがありうる。このような場合、送電制御部２０１は、他のＷＰＴ方式のうち、送電可能電力量の残量が大きいＷＰＴ方式で受電装置１０３への電力伝送を行うことを決定しても良い。

第４の決定方法は、送電範囲内における受電装置１０３の位置に基づいてＷＰＴ方式を決定する方法である。図１のマーク１０４は、第１のＷＰＴ方式で電力伝送を希望する受電装置１０３の配置を助けるためのマークである。例えば、ユーザは、受電装置１０３を第１のＷＰＴ方式で充電したい場合、マーク１０４の近傍に当該受電装置１０３を置く。これにより、受電装置１０３を第１のＷＰＴ方式で充電させることが可能となる。

この例において、検知部２０９は、送電範囲内に存在する受電装置１０３の位置を検知し、送電制御部２０１が当該受電装置１０３への電力伝送に用いるＷＰＴ方式を当該受電装置１０３の位置に基づいて決定する。これにより、例えば、ユーザが受電装置１０３を置く位置によってＷＰＴ方式を指定できるようになる。なお、図１には、第１のＷＰＴ方式で電力伝送される位置を示すマーク１０４のみを示しているが、第２のＷＰＴ方式の位置を示すマークや第３のＷＰＴ方式の位置を示すマークを備えるようにしても良い。

第５の決定方法は、ユーザが直接ＷＰＴ方式を指定する決定方法である。すなわち、送電装置１０１のＵＩ２０２を介してユーザがＷＰＴ方式を指定し、送電制御部２０１は、受電装置１０３への電力伝送に用いるＷＰＴ方式をユーザによる指定内容に基づいて決定する。例えば、図３のＳ３０８において、ユーザがＵＩ２０２を用いてＷＰＴ方式を指定できるようにする。また、例えば、各ＷＰＴ方式の優先順位をＵＩ２０２を介してユーザが指定するようにしても良い。また、ＷＰＴ方式の決定方針（例えば、送電可能電力量の残量が多い方式を優先する、受電装置１０３の位置に基づいて決定するなど）をＵＩ２０２を介してユーザが指定できるようにしても良い。

第６の決定方法は、現在実行中のＷＰＴ方式に基づいてＷＰＴ方式を決定する方法である。例えば、送電装置１０１が受電装置１０３−１へ第２のＷＰＴ方式で電力伝送しているときに、新たに受電装置１０３−２の存在が検知された場合、送電制御部２０１は、受電装置１０３−２への電力伝送に用いるＷＰＴ方式を第２のＷＰＴ方式に決定する。すなわち、送電制御部２０１は、受電装置１０３−２への電力伝送に用いるＷＰＴ方式を、他の受電装置１０３−１への電力伝送のために実行中のＷＰＴ方式と同じ方式に決定する。このようにすることで、動作する送電部２０５や送電アンテナ２０６の数をできるだけ少なくすることができる。ただし、上記の例において、受電装置１０３−２への電力伝送に第２のＷＰＴ方式を用いることができない場合、送電制御部２０１は、他のＷＰＴ方式のうち、例えば送電可能電力量の残量が大きいＷＰＴ方式で電力伝送を行うことを決定しても良い。

第７の決定方法は、電力伝送効率の一番良いＷＰＴ方式を選択する方法である。図１３はこの決定方式を説明するためのシーケンス図である。Ｓ１３０１からＳ１３０７までは、図３のＳ３０１からＳ３０７と同一の動作である。Ｓ１３０７までの動作において、送電装置１０１は受電装置１０３がサポートしているＷＰＴ方式が分かっている。ここでは、受電装置１０３は、第１のＷＰＴ方式、第２のＷＰＴ方式、第３のＷＰＴ方式を全てサポートしている場合を例にして説明する。送電装置１０１はＳ１３０８で第１のＷＰＴ方式による送電に対する受電電圧を問い合せる信号を受電装置１０３に対して送信する。Ｓ１３０９において、送電装置１０１は第１のＷＰＴ方式で送電する。この際、通常の送電出力より小電力で送電する。但し、通常の送電出力で送電しても良い。Ｓ１３１０で受電装置１０３は受電電圧値を送電装置１０１に通知する。

次に、送電装置１０１はＳ１３１１で第２のＷＰＴ方式による送電に対する受電電圧を問い合せる信号を受電装置１０３に対して送信する。Ｓ１３１２において、送電装置１０１は第２のＷＰＴ方式で送電する。この際、通常の送電出力より小電力で送電する。但し、通常の送電出力で送電しても良い。Ｓ１３１３で受電装置１０３は受電電圧値を送電装置１０１に通知する。さらに、送電装置１０１はＳ１３１４で第３のＷＰＴ方式による送電に対する受電電圧を問い合せる信号を受電装置１０３に対して送信する。Ｓ１３１５において、送電装置１０１は第３のＷＰＴ方式で送電する。この際、通常の送電出力より小電力で送電する。但し、通常の送電出力で送電しても良い。Ｓ１３１６で受電装置１０３は受電電圧値を送電装置１０１に通知する。

送電装置１０１は各ＷＰＴ方式の中で、送電出力と受電装置１０３から通知された受電電圧値を基に電力伝送効率を算出して、Ｓ１３１７において電力伝送効率の一番大きいＷＰＴ方式で電力伝送を行うことを決定する。電力伝送効率は例えば、送電出力値の電圧値と受電電圧値の比率によって算出可能である。なお、第１のＷＰＴ方式については、Ｓ１３０２の問合せの時の受電電圧値をＳ１３０３のレスポンスの時に通知するようにしても良い。また、上記の例では送電装置１０１が各ＷＰＴ方式の電力伝送効率を算出しているが、送電装置１０１から送電出力値の通知を受けた受電装置１０３が、受電電圧値を基に電力伝送効率を算出して、ＷＰＴ方式を決定するようにしても良い。

このように、送電制御部２０１は、以上の決定方法のいずれかによって受電装置１０３への電力伝送に用いるＷＰＴ方式を決定する。なお、送電装置が第１乃至第７の決定方法によって決定したＷＰＴ方式を表示部（図示せず）に表示し、ユーザがＷＰＴ方式を最終決定するようにしても良い。

図４に戻り、図４のＳ４０４において１つのＷＰＴ方式が決定されると、送電制御部２０１は、受電装置１０３との間で無線電力伝送のためのネゴシエーションを行う（Ｓ４０５）。本実施形態におけるネゴシエーションでは、送電装置１０１が受電装置１０３の機器種別、充電状況（０〜１００％）、要求電力（例えば５Ｗ）、現在の動作モード（通信中かスリープ中かなど）等の制御情報を取得する。そして、送電装置１０１の送電制御部２０１は、取得した受電装置１０３の各種情報に基づいて、送電アンテナ２０６に流す電流値や電圧値、駆動周波数などのパラメータを決定する。

ネゴシエーションの開始後、送電制御部２０１は、ネゴシエーションが成功したか否かを判定する（Ｓ４０６）。ネゴシエーションが成功したか否かは、送電装置１０１が取得した受電装置１０３に関する各種情報（充電状況や要求電力）に適した送電が送電装置１０１によって実行できるか否かによって判定される。ネゴシエーションが成功したと送電制御部２０１によって判定された場合（Ｓ４０６のＹＥＳ）、送電制御部２０１は、送電部２０５を制御して送電を開始する（Ｓ４０８）。すなわち、送電部２０５は、Ｓ４０８（送電手順）において、受電装置１０３への電力伝送を行う。

一方、ネゴシエーションに失敗したと送電制御部２０１により判定された場合（Ｓ４０６のＮＯ）、送電制御部２０１は、ＷＰＴ方式の候補が他にあるか否かを判定する（Ｓ４０７）。ＷＰＴ方式の候補が他にあると判定された場合、他のＷＰＴ方式でネゴシエーションが行われる（Ｓ４０５）。ＷＰＴ方式の候補が他にないと判定された場合、図４の処理は終了される。

送電制御部２０１は、送電を開始してから所定時間経過ごとに、送電を終了するか否かを判定する（Ｓ４０９）。送電を終了する条件としては、例えば、受電装置１０３のバッテリーの満充電や、送電装置１０１の内部エラーや、送電アンテナ２０６における電流値のエラーや電圧値のエラーなどがありうる。また、送電を終了する条件として、受電装置１０３からの受電終了通知の受信がありうる。送電制御部２０１は、Ｓ４０９において送電を終了すると判定した場合、必要に応じて受電装置１０３に対して送電終了通知を送信し、図４の処理を終了する。一方、送電制御部２０１は、Ｓ４０９において送電を終了しないと判定した場合、Ｓ４０８に戻り、送電を継続する。

続いて、本実施形態の受電装置１０３の動作について図５を用いて説明する。図５は、本実施形態による受電装置１０３の動作を説明するためのフローチャートである。本実施形態の受電装置１０３は、不図示のＣＰＵが必要なプログラムをＲＯＭから読み出して実行することにより図５で示す動作を実現する。また、本実施形態の受電装置１０３は、ユーザにより受電モードが設定されると、Ｓ５０１の処理を開始する。

Ｓ５０１において、受電装置１０３の受電制御部２１４は、送電装置１０１から各ＷＰＴ方式の通信方式やフォーマットに従った信号（問合せ信号）を受信したか否かを判定する。受電制御部２１４は、問合せ信号を受信すると、当該問合せ信号に対応するＷＰＴ方式をサポートしているか否かを判定する。問合せ信号に対応するＷＰＴ方式をサポートしていると判定された場合（Ｓ５０１のＹＥＳ）、通信部２１３は、問合せ信号に対するレスポンスを送電装置１０１へ送信する（Ｓ５０２）。一方、問合せ信号に対応するＷＰＴ方式をサポートしていないと判定された場合、通信部２１３は、レスポンスを送電装置１０１へ送信しない（またはエラーメッセージを送信する）。

Ｓ５０１において問合せ信号を受信しなかったと判定された場合（Ｓ５０１のＮＯ）、受電制御部２１４は、送電装置１０１からネゴシエーション関連信号を受信したか否かを判定する（Ｓ５０３）。ネゴシエーション関連信号とは、例えば、受電装置１０３に対する情報リクエストのための信号である。送電装置１０１は、ネゴシエーション関連信号を用いることで、例えば、受電装置１０３のバッテリー残量の情報や受電装置１０３の要求電力に関する情報などを要求することが可能である。ネゴシエーション関連信号を受信したとＳ５０３で判定された場合（Ｓ５０３のＹＥＳ）、Ｓ５０４に進み、ネゴシエーション関連信号を受信していないと判定された場合（Ｓ５０３のＮＯ）、Ｓ５０１に戻る。なお、本実施形態の送電装置１０１は３種類のＷＰＴ方式に対応しているため、Ｓ５０１とＳ５０２の処理が通常は３回繰り返される。

Ｓ５０４において、受電制御部２１４は、送電装置１０１により指定されたＷＰＴ方式で電力伝送を行うためのパラメータを決定するためのネゴシエーションを行う。本実施形態のネゴシエーションでは、受電装置１０３の機器種別、充電状況（０％〜１００％）、要求電力（例えば５Ｗ）、現在の動作モード（通信中かスリープ中かなど）等の制御情報を送電装置１０１が受電装置１０３から取得する。送電装置１０１は、取得した各種情報に基づいて、送電アンテナ２０６に流す電流値や電圧値、駆動周波数などのパラメータを決定する。Ｓ５０５において、受電制御部２１４は、Ｓ５０４のネゴシエーションが成功したか否かを判定する。ネゴシエーションが成功したか否かは、受電装置１０３から取得された各種情報（充電状況や要求電力）に適した送電が送電装置１０１によって実行できるか否かによって判定される。受電装置１０３は、ネゴシエーションが成功したか否かに関する通知を受電装置１０３から受信することにより、ネゴシエーションに成功したか否かを判定することができる。

ネゴシエーションに成功したと受電制御部２１４により判定された場合（Ｓ５０５のＹＥＳ）、受電制御部２１４は、受電部２１１を制御して受電を開始する（Ｓ５０７）。一方、ネゴシエーションに失敗したと受電制御部２１４により判定された場合（Ｓ５０５のＮＯ）、受電制御部２１４は、他のＷＰＴ方式のネゴシエーションのための信号を受信したか否かを判定する（Ｓ５０６）。ネゴシエーションに失敗したとＳ５０５で判定されてから、所定時間、他のＷＰＴ方式のネゴシエーションのための信号を受信しなかった場合（Ｓ５０６のＮＯ）、受電制御部２１４は、図５の処理を終了する。一方、ネゴシエーションに失敗したとＳ５０５で判定されてから所定時間経つまでに、受電制御部２１４により他のＷＰＴ方式のネゴシエーションのための信号を受信したと判定された場合（Ｓ５０６のＹＥＳ）、再度ネゴシエーションを行う（Ｓ５０４）。

受電制御部２１４は、受電を開始してから所定時間経過ごとに、受電を終了するか否かを判定する（Ｓ５０８）。受電を終了する条件としては、例えば、受電装置１０３のバッテリーの満充電や、受電装置１０３の内部エラーや、受電アンテナ２１０における電流値のエラーや電圧値のエラーなどがありうる。また、受電を終了する条件として、送電装置１０１からの送電終了通知の受信がありうる。受電制御部２１４は、Ｓ５０８において受電を終了すると判定した場合、必要に応じて送電装置１０１に対して受電終了通知を送信し、図５の処理を終了する。一方、受電制御部２１４は、Ｓ５０８において受電を終了しないと判定した場合、Ｓ５０７に戻り、受電を継続する。

なお、図３のシーケンス図では、送電装置１０１から受電装置１０３に対して、第１、第２、第３のＷＰＴ方式の問い合せを行ない、送電装置１０１は、受電装置１０３からのレスポンスにより、受電装置１０３がサポートするＷＰＴ方式を特定していた。しかし、これに限られず、送電装置１０１から受電装置１０３に対して、受電装置１０３がサポートするＷＰＴ方式を直接、問い合わせるようにしても良い。

図９は、図３のシーケンス図に対して、送電装置１０１が受電装置１０３にサポートするＷＰＴ方式を直接問合せるようにした場合のシーケンス図である。図９において、送電装置１０１は受電装置１０３に受電装置１０３がサポートするＷＰＴ方式を問合わせる（Ｓ９０２）。受電装置１０３はこの問合せを受けると、サポートしているＷＰＴ方式を送電装置１０１に通知する。送電装置１０１はこの通知内容により、受電装置１０３がサポートするＷＰＴ方式を特定する（Ｓ９０３）。ここで、送電装置１０１は受電装置１０３からの通知を受信できなかった場合は、再度、所定回数、問合せをするようにしても良い。さらに所定回数の問合せをしても、受電装置１０３からの通知を受信できなかった場合は、処理を終了して、表示器（図示せず）等にエラー表示を行なうようにしても良い。Ｓ９０４以降の動作は図３のシーケンスで説明したものと全く同様である。

以上説明したように、本実施形態の無線電力伝送システムは、複数のＷＰＴ方式をサポートする送電装置１０１が、種々の情報に基づいて受電装置１０３への電力伝送に用いる無線電力伝送方式（ＷＰＴ方式）を決定する。このようにすることで、複数の無線電力伝送方式がサポートされるシステムにおける無線電力伝送の効率を向上できる。

＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態について、第１実施形態との差異を中心に説明する。第１実施形態では、送電装置１０１がサポートしている複数のＷＰＴ方式のうち、どのＷＰＴ方式で受電装置１０３へ電力伝送を行うかを送電装置１０１が決める例について説明したが、本実施形態では、ＷＰＴ方式を受電装置１０３が決める例を説明する。

本実施形態における送電装置１０１と受電装置１０３の動作について、図６のシーケンス図を用いて説明する。図６は、本実施形態による送電装置１０１と受電装置１０３の動作を説明するためのシーケンス図である。図６のＳ６０１において、送電装置１０１は送電範囲内に受電装置１０３が存在するか否かを判定する。送電範囲内に受電装置１０３が存在すると判定されると、送電装置１０１は、第１のＷＰＴ方式の通信方式やフォーマットに従った信号（第１の問合せ信号）を受電装置１０３に対して送信する（Ｓ６０２）。受電装置１０３が第１のＷＰＴ方式をサポートしている場合、第１の問合せ信号に対するレスポンス（第１のレスポンス）を送電装置１０１に対して送信する（Ｓ６０３）。第１のＷＰＴ方式をサポートしていない受電装置１０３は、第１の問合せ信号を受信してもレスポンスを送信しない（またはエラーメッセージを送信する）。

また、送電装置１０１は、第２のＷＰＴ方式の通信方式やフォーマットに従った信号（第２の問合せ信号）を受電装置１０３に対して送信する（Ｓ６０４）。受電装置１０３が第２のＷＰＴ方式をサポートしている場合、第２の問合せ信号に対するレスポンス（第２のレスポンス）を送信する（Ｓ６０５）。第２のＷＰＴ方式をサポートしていない受電装置１０３は、第２の問合せ信号を受信してもレスポンスを送信しない（またはエラーメッセージを送信する）。

また、送電装置１０１は、第３のＷＰＴ方式の通信方式やフォーマットに従った信号（第３の問合せ信号）を受電装置１０３に対して送信する（Ｓ６０６）。受電装置１０３が第３のＷＰＴ方式をサポートしている場合、第３の問合せ信号に対するレスポンス（第３のレスポンス）を送信する（Ｓ６０７）。第３のＷＰＴ方式をサポートしていない受電装置１０３は、第３の問合せ信号を受信してもレスポンスを送信しない（またはエラーメッセージを送信する）。

なお、送電装置１０１は、第１の問合せ信号を送信してから所定時間内に、送電装置１０１がサポートするすべてのＷＰＴ方式に関する問合せ信号の送信を終了する。本実施形態の送電装置１０１は、３つのＷＰＴ方式をサポートしているので、３種類の問合せ信号を所定時間内に送信する。

受電装置１０３は、第１、第２、及び第３の問合せ信号を受信することにより、送電装置１０１がサポートしているＷＰＴ方式を特定する。そして、受電装置１０３は、送電装置１０１と受電装置１０３が共にサポートしているＷＰＴ方式が複数ある場合、その中から受電装置１０３への電力伝送に用いるＷＰＴ方式を決定する（Ｓ６０８）。ＷＰＴ方式の決定方法は後述する。

送電装置１０１と受電装置１０３は、Ｓ６０８で決定したＷＰＴ方式の通信方式やフォーマットに従った信号をやり取りすることで、電力伝送に関するパラメータのネゴシエーションを実行する（Ｓ６０９）。本実施形態のネゴシエーションでは、受電装置１０３の機器種別、充電状況（０％〜１００％）、要求電力（例えば５Ｗ）、現在の動作モード（通信中かスリープ中かなど）等の制御情報を送電装置１０１が受電装置１０３から取得する。送電装置１０１は、取得した各種情報に基づいて、送電アンテナ２０６に流す電流値や電圧値、駆動周波数などのパラメータを決定する。ネゴシエーションが終了すると、送電装置１０１は送電を開始する（Ｓ６１０）。

受電装置１０３は、受電中において、所定時間ごとに受電を終了すべきか否かを判定し、受電を終了すべきと判定すると、送電装置１０１に対して受電終了通知を送信したあと（Ｓ６１２）、受電の終了処理を行う（Ｓ６１４）。受電終了通知は、Ｓ６０８で決定されたＷＰＴ方式の通信方式やフォーマットに従った信号である。送電装置１０１は、受電終了通知を受電装置１０３から受信すると、送電終了処理を行う（Ｓ６１３）。

次に、本実施形態の送電装置１０１の動作について図７を用いて説明する。図７は、本実施形態による送電装置１０１の動作を説明するためのフローチャートである。本実施形態の送電装置１０１は、不図示のＣＰＵが必要なプログラムをＲＯＭから読み出して実行することにより図７で示す動作を実現する。なお、本実施形態の送電装置１０１は複数の無線電力伝送方式（ＷＰＴ方式）をサポートしている送電装置である。つまり、送電装置１０１は、第１のＷＰＴ方式で受電装置１０３への無線電力伝送が可能であると共に、第２のＷＰＴ方式で受電装置１０３への無線電力伝送を行うことも可能であり、さらに第３のＷＰＴ方式で受電装置１０３への電力伝送を行うことも可能である。また、本実施形態の送電装置１０１は、自身の電源がオンになると、Ｓ７０１の処理を開始する。

図７のＳ７０１において、送電装置１０１の検知部２０９は、送電範囲内に新たな受電装置１０３が検知されたか否かを判定する。検知部２０９が送電範囲内に新たな受電装置を検知すると（Ｓ７０１のＹＥＳ）、Ｓ７０２に進む。Ｓ７０２において、通信部２０７は、送電装置１０１がサポートしているＷＰＴ方式の情報を受電装置１０３へ通知する。本実施形態の通信部２０７は、送電装置１０１がサポートしているＷＰＴ方式に対応する第１、第２、及び第３の問合せ信号を受電装置１０３へ送信することにより、送電装置１０１がサポートしているＷＰＴ方式の情報を受電装置１０３へ通知する。ただし、送電装置１０１がサポートするＷＰＴ方式を通知する方法は、上記の方法に限らない。例えば、送電装置１０１がサポートする複数のＷＰＴ方式を通知するための情報を１つのメッセージで受電装置１０３へ送信するようにすることも可能である。Ｓ７０２の処理が終了するとＳ７０３へ進む。

通信部２０７が受電装置１０３から１つのＷＰＴ方式を指定する指定情報を受信すると、送電制御部２０１は、受電装置１０３と無線電力伝送のためのネゴシエーションを開始する（Ｓ７０３）。本実施形態におけるネゴシエーションでは、送電装置１０１が受電装置１０３の機器種別、充電状況（０〜１００％）、要求電力（例えば５Ｗ）、現在の動作モード（通信中かスリープ中かなど）等の情報を取得する。そして、送電装置１０１の送電制御部２０１は、取得した受電装置１０３の各種情報に基づいて、送電アンテナ２０６に流す電流値や電圧値、駆動周波数などのパラメータを決定する。

ネゴシエーションの開始後、送電制御部２０１は、ネゴシエーションが成功したか否かを判定する（Ｓ７０４）。ネゴシエーションが成功したか否かは、送電装置１０１が取得した受電装置１０３に関する各種情報（充電状況や要求電力）に適した送電が送電装置１０１によって実行できるか否かによって判定される。ネゴシエーションが成功したと送電制御部２０１によって判定された場合（Ｓ７０４のＹＥＳ）、送電制御部２０１は、送電部２０５を制御して送電を開始する（Ｓ７０６）。一方、ネゴシエーションに失敗したと送電制御部２０１により判定された場合（Ｓ７０４のＮＯ）、送電制御部２０１は、ＷＰＴ方式の候補が他にあるか否かを判定する（Ｓ７０５）。ＷＰＴ方式の候補が他にあると判定された場合、他のＷＰＴ方式でネゴシエーションが行われる（Ｓ７０３）。ＷＰＴ方式の候補が他にないと判定された場合、図７の処理は終了される。

送電制御部２０１は、送電を開始してから所定時間経過ごとに、送電を終了するか否かを判定する（Ｓ７０７）。送電を終了する条件としては、例えば、受電装置１０３のバッテリーの満充電や、送電装置１０１の内部エラーや、送電アンテナ２０６における電流値のエラーや電圧値のエラーなどがありうる。また、送電を終了する条件として、受電装置１０３からの受電終了通知の受信がありうる。また、送電制御部２０１は、Ｓ７０７において送電を終了すると判定した場合、必要に応じて受電装置１０３に対して送電終了通知を送信し、図７の処理を終了する。一方、送電制御部２０１は、Ｓ７０７において送電を終了しないと判定した場合、Ｓ７０６に戻り、送電を継続する。

続いて、本実施形態の受電装置１０３の動作について図８を用いて説明する。図８は、本実施形態による受電装置１０３の動作を説明するためのフローチャートである。本実施形態の受電装置１０３は、不図示のＣＰＵが必要なプログラムをＲＯＭから読み出して実行することにより図８で示す動作を実現する。また、本実施形態の受電装置１０３は、ユーザにより受電モードが設定されると、Ｓ８０１の処理を開始する。

Ｓ８０１において、受電装置１０３の受電制御部２１４は、送電装置１０１がサポートしているＷＰＴ方式の情報を送電装置１０１から受信したか否かを判定する。なお、受電装置１０３は、送電装置１０１がサポートしているＷＰＴ方式に対応する第１、第２、及び第３の問合せ信号を送電装置１０１から受信することにより、送電装置１０１がサポートしているＷＰＴ方式の情報を取得することが可能である。ただし、送電装置１０１がサポートしているＷＰＴ方式の通知方法は上記の方法に限らない。例えば、送電装置１０１は、送電装置１０１がサポートする複数のＷＰＴ方式を通知するための情報を１つのメッセージで受電装置１０３へ送信することも可能である。送電装置１０１がサポートするＷＰＴ方式の情報を受信したと受電制御部２１４により判定された場合（Ｓ８０１のＹＥＳ）、Ｓ８０２へ進む。

Ｓ８０２において、受電制御部２１４は、送電装置１０１がサポートしているＷＰＴ方式を特定する。送電装置１０１がサポートしているＷＰＴ方式が特定されると、Ｓ８０３に進む。Ｓ８０３において、受電制御部２１４は、送電装置１０１と受電装置１０３が共にサポートしているＷＰＴ方式が複数あるか否かを判定する。送電装置１０１と受電装置１０３が共にサポートしているＷＰＴ方式が複数あると判定された場合（Ｓ８０３のＹＥＳ）、Ｓ８０４に進み、１つのＷＰＴ方式のみであると判定された場合、Ｓ８０５に進む。Ｓ８０４（決定手順）において、受電制御部２１４は、送電装置１０１と受電装置１０３が共にサポートしている複数のＷＰＴ方式の中から、受電装置１０３への電力伝送に用いるＷＰＴ方式を決定する。本実施形態における具体的なＷＰＴ方式の決定方法の例を以下に示す。

第１の決定方法は、送電可能電力量の残量が大きいＷＰＴ方式を受電装置１０３への電力伝送に用いる決定方法である。すなわち、受電装置１０３の通信制御部２１７は、送電装置１０１と共通でサポートしている複数のＷＰＴ方式のそれぞれの送電可能電力量の残量を取得する。例えば、送電装置１０１と受電装置１０３が表１に示す３つのＷＰＴ方式を共にサポートしており、他の受電装置１０３への電力伝送をしていない場合、第３のＷＰＴ方式を電力伝送に用いるＷＰＴ方式として決定する。すなわち、受電制御部２１４は、第１のＷＰＴ方式の送電可能電力量の残量が５Ｗ、第２のＷＰＴ方式の送電可能電力量の残量が２０Ｗ、第３のＷＰＴ方式の送電可能電力量の残量が５０Ｗという情報を送電装置１０１から取得する。そして、受電制御部２１４は、最も送電可能電力量の残量が大きい第３のＷＰＴ方式を受電装置１０３への電力伝送に用いるＷＰＴ方式として決定する。もし受電装置１０３が第３のＷＰＴ方式をサポートしていない場合、受電制御部２１４は、送電可能電力量の残量が次に大きい第２のＷＰＴ方式を電力伝送に用いるＷＰＴ方式として決定する。

このように、本実施形態の受電制御部２１４は、送電可能電力量に残量が大きいＷＰＴ方式を受電装置１０３への電力伝送に用いるＷＰＴ方式として優先的に選択する。すなわち、受電装置１０３の受電制御部２１４は、複数のＷＰＴ方式（第１、第２、及び第３のＷＰＴ方式）のうち、送電可能電力量がより大きいＷＰＴ方式を送電装置１０１が用いるＷＰＴ方式として決定する。なお、複数のＷＰＴ方式の間で送電可能電力量の残量が同等である場合は、現在使用されていない方式や予め定めた優先順位が高い方式を優先するように選択しても良い。

第２の決定方法は、通信範囲内に存在する他の受電装置がサポートしているＷＰＴ方式に基づいてＷＰＴ方式を決定する方法である。すなわち、受電装置１０３の通信部２１３は、送電装置１０１による送電範囲１０２よりも広い通信範囲内に存在する他の受電装置と通信することで、他の受電装置のそれぞれがどのＷＰＴ方式に対応しているかの情報を取得する。そして、受電制御部２１４は、通信範囲内の他の受電装置がサポートしていないＷＰＴ方式があれば、当該ＷＰＴ方式を受電装置１０３への電力伝送に用いるＷＰＴ方式として決定する。

例えば、送電範囲内の受電装置１０３が第１及び第２のＷＰＴ方式に対応しており受電装置１０３の通信範囲内の他の２台の受電装置の両方が、第１のＷＰＴ方式をサポートし、第２のＷＰＴ方式をサポートしていない場合、受電制御部２１４は、以下の決定をする。すなわち、受電装置１０３の受電制御部２１４は、送電装置１０１に第２のＷＰＴ方式で送電させることを決定する。

このように、受電装置１０３の通信部２１３は、送電装置１０１による送電範囲より広い通信範囲内に存在する他の受電装置との通信により他の受電装置がサポートするＷＰＴ方式の情報を取得する。そして、受電制御部２１４は、送電装置１０１が用いるＷＰＴ方式を、他の受電装置がサポートするＷＰＴ方式の情報に基づいて決定する。このようにすることで、送電装置１０１による受電装置１０３への送電中に、他の受電装置が電力伝送を要求してきた場合において、他の受電装置へも送電できる可能性が向上する。

なお、受電装置１０３の通信範囲に存在する２台の受電装置のうち１台が第１のＷＰＴ方式のみサポートし、別の１台が第２のＷＰＴ方式のみサポートしている場合、受電制御部２１４は、以下のように受電装置１０３への電力伝送に用いるＷＰＴ方式を決定する。すなわち、受電制御部２１４は、２台の受電装置のうち、バッテリー残量が多いほうの受電装置１０３がサポートするＷＰＴ方式で送電装置１０１に電力伝送させることを決定する。ただしこの方法に限らず、例えば、第１及び第２のＷＰＴ方式のうち、送電可能電力量の残量が大きいほうのＷＰＴ方式で送電装置１０１に電力伝送させるようにすることも可能である。

第３の決定方法は、履歴情報に基づいてＷＰＴ方式を決定する方法である。受電装置１０３の記憶部２１６は、例えば、送電装置１０１の識別情報と、送電装置１０１が過去に用いたＷＰＴ方式を対応付けて記憶しており、受電制御部２１４は、送電装置１０１の識別情報に基づいて、電力伝送に用いるＷＰＴ方式を決定する。すなわち、受電制御部２１４は、送電装置１０１が用いるＷＰＴ方式を受電装置１０３への電力伝送に用いたＷＰＴ方式に関する履歴情報を用いて決定する。このようにしても、複数のＷＰＴ方式から電力伝送に用いるＷＰＴ方式を決定できる。なお、送電装置１０１がすでに他の受電装置１０３への電力伝送を行っている場合、履歴情報に基づいて決定されたＷＰＴ方式で送電できないことがありうる。このような場合、送電制御部２０１は、他のＷＰＴ方式のうち、送電可能電力量の残量が大きいＷＰＴ方式で受電装置１０３への電力伝送を行うことを決定する。

第４の決定方法は、送電範囲内における受電装置１０３の位置に基づいてＷＰＴ方式を決定する方法である。図１のマーク１０４は、第１のＷＰＴ方式で電力伝送を希望する受電装置１０３の配置を助けするためのマークである。例えば、ユーザは、受電装置１０３を第１のＷＰＴ方式で充電したい場合、マーク１０４の近傍に当該受電装置１０３を置けば、受電装置１０３を第１のＷＰＴ方式で充電させることが可能である。

この例において、送電装置１０１の検知部２０９は、送電範囲内に存在する受電装置１０３の位置を検知し、その位置情報を受電装置１０３へ通知する。そして、受電装置１０３の受電制御部２１４は、送電装置１０１が電力伝送に用いるべきＷＰＴ方式を位置情報に基づいて決定する。これにより、例えば、ユーザが受電装置１０３を置く位置によってＷＰＴ方式を指定できるようになる。なお、図１には、第１のＷＰＴ方式で電力伝送される位置を示すマーク１０４のみを示しているが、第２のＷＰＴ方式の位置を示すマークや第３のＷＰＴ方式の位置を示すマークを備えるようにしても良い。

第５の決定方法は、ユーザが直接ＷＰＴ方式を指定する決定方法である。すなわち、ユーザが受電装置１０３のＵＩ２１５を介してＷＰＴ方式を指定する。受電制御部２１４は、送電装置１０１が電力伝送に用いるＷＰＴ方式をユーザによる指定内容に基づいて決定する。例えば、図６のＳ６０８において、ユーザがＵＩ２１５を用いてＷＰＴ方式を指定できる。また、例えば、各ＷＰＴ方式の優先順位をＵＩ２１５で指定できるようにしても良い。また、ＷＰＴ方式の決定方針（例えば、送電可能電力量の残量が多い方式を優先する、受電装置１０３の位置に基づいて決定するなど）をＵＩ２１５で指定できるようにしても良い。

第６の決定方法は、現在実行中のＷＰＴ方式に基づいてＷＰＴ方式を決定する方法である。例えば、送電装置１０１が受電装置１０３−１へ第２のＷＰＴ方式で電力伝送中に、受電装置１０３−２の充電をする場合、受電装置１０３−２の受電制御部２１４は、第２のＷＰＴ方式を受電装置１０３−２への電力伝送に用いるＷＰＴ方式として決定する。この例において、第２のＷＰＴ方式は、受電装置１０３−１への電力伝送に用いているＷＰＴ方式である。すなわち、受電制御部２１４は、受電装置１０３−２への電力伝送に用いるＷＰＴ方式を他の受電装置１０３−１への電力伝送のために実行中のＷＰＴ方式と同じ方式に決定する。このようにすることで、動作する送電部２０５や送電アンテナ２０６の数をできるだけ少なくすることができる。ただし、上記の例において、受電装置１０３−２への電力伝送に第２のＷＰＴ方式を用いることができない場合、受電制御部２１４は、他のＷＰＴ方式のうち、例えば送電可能電力量の残量が大きいＷＰＴ方式で電力伝送が行われるようにしても良い。

このように、受電制御部２１４は、以上の決定方法のいずれかによって受電装置１０３への電力伝送に用いるＷＰＴ方式を決定する。なお、受電装置が第１乃至第６の決定方法によって決定したＷＰＴ方式を表示部（図示せず）に表示し、ユーザがＷＰＴ方式を最終決定するようにしても良い。

図８に戻り、Ｓ８０４で１つのＷＰＴ方式が決定されると、受電制御部２１４は、送電装置１０１に対してＷＰＴ方式を通知すると共に、送電装置１０１との間で無線電力伝送のためのネゴシエーションを行う（Ｓ８０５）。本実施形態におけるネゴシエーションでは、送電装置１０１が受電装置１０３の機器種別、充電状況（０〜１００％）、要求電力（例えば５Ｗ）、現在の動作モード（通信中かスリープ中かなど）等の制御情報を取得する。そして、送電装置１０１の送電制御部２０１は、取得した受電装置１０３の各種情報に基づいて、送電アンテナ２０６に流す電流値や電圧値、駆動周波数などのパラメータを決定する。

ネゴシエーションの開始後、受電制御部２１４は、ネゴシエーションが成功したか否かを判定する（Ｓ８０６）。ネゴシエーションが成功したか否かは、送電装置１０１が取得した受電装置１０３に関する各種情報（充電状況や要求電力）に適した送電が送電装置１０１によって実行できるか否かによって判定される。すなわち、受電装置１０３は、送電装置１０１からネゴシエーションの成功、又は、失敗を示すメッセージを受信することで、ネゴシエーションが成功したか否かを判定することができる。ネゴシエーションが成功したと受電制御部２１４によって判定された場合（Ｓ８０６のＹＥＳ）、受電制御部２１４は、Ｓ８０８（受電手順）において、送電部２０５から送電される電力の受電を開始する。

一方、ネゴシエーションに失敗したと受電制御部２１４により判定された場合（Ｓ８０６のＮＯ）、受電制御部２１４は、ＷＰＴ方式の候補が他にあるか否かを判定する（Ｓ８０７）。ＷＰＴ方式の候補が他にあると判定された場合（Ｓ８０７のＹＥＳ）、他のＷＰＴ方式でネゴシエーションが行われる（Ｓ８０５）。ＷＰＴ方式の候補が他にないと判定された場合（Ｓ８０７のＮＯ）、図８の処理は終了される。

受電制御部２１４は、受電を開始してから所定時間経過ごとに、受電を終了するか否かを判定する（Ｓ８０９）。受電を終了する条件としては、例えば、受電装置１０３のバッテリーの満充電や、受電装置１０３の内部エラーや、送電アンテナ２０６における電流値のエラーや電圧値のエラーなどがありうる。また、受電を終了する条件として、送電装置１０１からの送電終了通知の受信がありうる。受電制御部２１４は、Ｓ８０９において受電を終了すると判定した場合、必要に応じて送電装置１０１に対して受電終了通知を送信し、図８の処理を終了する。一方、受電制御部２１４は、Ｓ８０９において受電を終了しないと判定した場合、Ｓ８０８に戻り、受電を継続する。

なお、図６のシーケンス図では、送電装置１０１から受電装置１０３に対して、第１、第２、第３のＷＰＴ方式の問い合せを行なうことにより、受電装置１０３は送電装置１０１がサポートするＷＰＴ方式を特定していた。しかし、これに限られず、送電装置１０１から受電装置１０３に対して、受電装置１０３がサポートするＷＰＴ方式を直接、問い合わせるようにしても良い。

図１０は図６のシーケンス図に対して、送電装置１０１が受電装置１０３にサポートするＷＰＴ方式を直接問合せるようにした場合のシーケンス図である。図１０において、送電装置１０１は受電装置１０３に受電装置１０３がサポートするＷＰＴ方式を問合わせる（Ｓ１００２）。受電装置１０３はこの問合せを受けると、サポートしているＷＰＴ方式を送電装置１０１に通知する（Ｓ１００３）。送電装置１０１はこの通知内容により、受電装置１０３がサポートするＷＰＴ方式を特定する。ここで、送電装置１０１は受電装置１０３からの通知を受信できなかった場合は、再度、所定回数、問合せをするようにしても良い。さらに所定回数の問合せをしても、受電装置１０３からの通知を受信できなかった場合は、処理を終了して、表示器（図示せず）等にエラー表示を行なうようにしても良い。Ｓ１００４以降の動作は図６のシーケンスで説明したものと全く同様である。

以上説明したように、本実施形態の無線電力伝送システムは、複数の無線電力伝送方式（ＷＰＴ方式）をサポートする送電装置１０１から電力伝送を受ける受電装置１０３が、電力伝送に用いるＷＰＴ方式を決定する。このようにすることで、複数の無線電力伝送方式がサポートされるシステムにおける無線電力伝送の効率を向上できる。

＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態について、第1及び第２実施形態との差異を中心に説明する。第１及び第２実施形態では、送電装置１０１による送電終了通知または受電装置１０３による受電終了通知の送信後、送電終了処理と受電終了処理をする動作までを説明した。本実施形態では、送電装置１０１の送電範囲内に複数の受電装置１０３が置いてあり、受電装置１０３への送電終了処理後、再度、他の受電装置１０３に対して送電を行なう動作について説明する。図１１は図３のシーケンスと同様に送電装置がＷＰＴ方式を決定する場合のシーケンス図である。図１２は図６のシーケンスと同様に受電装置がＷＰＴ方式を決定する場合のシーケンス図である。次に図１１を用いて、送電装置１０１と受電装置１０３−１、１０３−２の動作について説明する。

送電装置１０１は受電装置１０３−１に第２のＷＰＴ方式で送電している（Ｓ１１０１）。受電装置１０３−１のバッテリーが満充電になったため、送電終了通知または受電終了通知を送信して（Ｓ１１０２）、送電装置１０１は送電終了処理（Ｓ１１０３）を行ない、受電装置１０３−１は受電終了処理（Ｓ１１０４）を行なう。その後、所定時間経過後（Ｓ１１０５）、送電装置１０１は、再度、送電範囲内に受電装置１０３が存在するか否かを判定する（Ｓ１１０６）。送電範囲内に受電装置１０３−２が存在すると判定されると、送電装置１０１は、受電装置１０３−１に対して送電していたＷＰＴ方式である第２のＷＰＴ方式の通信方式やフォーマットに従った信号（第１の問合せ信号）を受電装置１０３−２に対して送信する（Ｓ１１０７）。受電装置１０３−２が第２のＷＰＴ方式をサポートしている場合、受電装置１０３−２は第２の問合せ信号に対するレスポンス（第２のレスポンス）を送電装置１０１に対して送信する（Ｓ１１０８）。第２のＷＰＴ方式をサポートしていない受電装置１０３−２は、第２の問合せ信号を受信してもレスポンスを送信しない（またはエラーメッセージを送信する）。

次に、送電装置１０１は、第１のＷＰＴ方式の通信方式やフォーマットに従った信号（第１の問合せ信号）を受電装置１０３−２に対して送信する（Ｓ１１０９）。受電装置１０３−２が第１のＷＰＴ方式をサポートしている場合、受電装置１０３−２は第１の問合せ信号に対するレスポンス（第１のレスポンス）を送信する（Ｓ１１１０）。第１のＷＰＴ方式をサポートしていない受電装置１０３−２は、第１の問合せ信号を受信してもレスポンスを送信しない（またはエラーメッセージを送信する）。

また、送電装置１０１は、第３のＷＰＴ方式の通信方式やフォーマットに従った信号（第３の問合せ信号）を受電装置１０３−２に対して送信する（Ｓ１１１１）。受電装置１０３−２が第３のＷＰＴ方式をサポートしている場合、受電装置１０３−２は第３の問合せ信号に対するレスポンス（第３のレスポンス）を送信する（Ｓ１１１２）。第３のＷＰＴ方式をサポートしていない受電装置１０３−２は、第３の問合せ信号を受信してもレスポンスを送信しない（またはエラーメッセージを送信する）。例えば、図２の受電装置１０３は、第３のＷＰＴ方式はサポートしていないため、送電装置１０１から第３の問合せ信号を受信してもレスポンスを送信しない（またはエラーメッセージを送信する）。

なお、送電装置１０１は、第２の問合せ信号を送信してから所定時間内に、送電装置１０１がサポートするすべてのＷＰＴ方式に関する問合せ信号の送信を終了する。本実施形態の送電装置１０１は、３つのＷＰＴ方式をサポートしているので、３種類の問合せ信号を所定時間内に送信する。なお、本実施形態では送電装置１０１は受電装置１０３−１に対して送電していたＷＰＴ方式である第２のＷＰＴ方式から問合せするようにしていたが、第１実施形態と同様に第１のＷＰＴ方式から問合せするようにしても良い。Ｓ１１１３以降の動作については、第１実施形態と全く同様の動作である。

なお、図１２のシーケンスにおける送電装置１０１と受電装置１０３−１、１０３−２の動作について、Ｓ１２０１からＳ１２１２までの動作は図１１のシーケンスにおける動作と全く同様である。Ｓ１２１３以降の動作については、第２実施形態と全く同様の動作である。なお、本実施形態では受電装置１０３−１のバッテリーが満充電になったため、送電を終了した後の処理について説明したが、例えば受電装置１０３−１のバッテリーが満充電になる前に、受電装置１０３−１を送電装置１０１から取り去ったため、送電を終了した場合についても、同様の動作により受電装置１０３−２に送電することができる。
＜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 送電装置、１０２ 送電範囲、１０３ 受電装置

Claims (16)

1. 複数の電力伝送方式をサポートする送電装置であって、
   前記送電装置が対応する複数の電力伝送方式のうち、送電に用いる電力伝送方式を決定する決定手段と、
   決定された電力伝送方式に従って、受電装置と送電のための処理を行う処理手段と、
   前記送電のための処理が成功したことに基づいて、前記受電装置に送電を行う送電手段と、を有し、
   前記処理手段は、前記決定された電力伝送方式に従って行われた送電のための処理が失敗したことに基づいて、前記決定された電力伝送方式とは異なる他の電力伝送方式に従って、前記受電装置と送電のための処理を行うことを特徴とする送電装置。
2. 前記処理手段は、前記決定された電力伝送方式に従って行われた送電のための処理が失敗し、前記受電装置が前記他の電力伝送方式に対応することに基づいて、前記他の電力伝送方式に従って、前記受電装置と送電のための処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の送電装置。
3. 前記受電装置が使用可能な一つ以上の電力伝送方式を特定する特定手段をさらに有し、
   前記決定手段は、特定された電力伝送方式に基づいて、電力伝送方式を決定することを特徴とする請求項１又は２に記載の送電装置。
4. 特定された前記一つ以上の電力伝送方式は、前記他の電力伝送方式と前記決定された電力伝送方式を含む複数の電力伝送方式を含み、
   前記処理手段は、前記決定された電力伝送方式に従って行われた前記送電のための処理が失敗したことに基づいて、前記他の電力伝送方式に従って前記受電装置と送電のための処理を行うことを特徴とする請求項３に記載の送電装置。
5. 前記送電装置がサポートする複数の電力伝送方式は、第１の電力伝送方式と第２の電力伝送方式を含み、
   前記第１の電力伝送方式における送電電力の上限値と、前記第２の電力伝送方式における送電電力の上限値は異なることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の送電装置。
6. 前記第１の電力伝送方式における送電電力の上限値は、前記第２の電力伝送方式における送電電力の上限値より大きいことを特徴とする請求項５に記載の送電装置。
7. 前記決定された電力伝送方式は、前記第１の電力伝送方式であり、前記他の電力伝送方式は、前記第２の電力伝送方式であることを特徴とする請求項６に記載の送電装置。
8. 前記送電装置がサポートする複数の電力伝送方式は、第１の電力伝送方式と第２の電力伝送方式を含み、
   前記第１の電力伝送方式の通信の通信可能距離と、前記第２の電力伝送方式の通信の通信可能距離は異なることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の送電装置。
9. 前記第１の電力伝送方式の通信の通信可能距離は、前記第２の電力伝送方式の通信の通信可能距離より長いことを特徴とする請求項８に記載の送電装置。
10. 前記第１の電力伝送方式の通信は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ又はＩＥＥＥ８０２．１１に基づく通信であり、
    前記第２の電力伝送方式の通信は、負荷変調に基づく通信であることを特徴とする請求項８又は９に記載の送電装置。
11. 前記送電のための処理は、ネゴシエーション処理であることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項に記載の送電装置。
12. 送電のためのパラメータは、前記ネゴシエーション処理により決定されることを特徴とする請求項１１に記載の送電装置。
13. 前記送電手段は、前記送電のための処理が成功した電力伝送方式に従って、送電を行うことを特徴とする請求項１乃至１２の何れか１項に記載の送電装置。
14. 前記送電のための処理が成功する電力伝送方式がないことに基づいて、前記送電手段による送電が行われないことを特徴とする請求項１乃至１３の何れか１項に記載の送電装置。
15. 複数の電力伝送方式をサポートする送電装置が行う制御方法であって、
    前記送電装置が対応する複数の電力伝送方式のうち、送電に用いる電力伝送方式を決定する決定工程と、
    決定された電力伝送方式に従って、受電装置と送電のための処理を行う処理工程と、
    前記送電のための処理が成功したことに基づいて、前記受電装置に送電を行う送電工程と、を有し、
    前記処理工程において、前記決定された電力伝送方式に従って行われた送電のための処理が失敗したことに基づいて、前記決定された電力伝送方式とは異なる他の電力伝送方式に従って、前記受電装置と送電のための処理を行うことを特徴とする制御方法。
16. コンピュータを、請求項１乃至１４の何れか１項に記載の送電装置として機能させるためのプログラム。

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