KR102593111B1 - 송전 장치, 송전 장치의 제어 방법 및 프로그램 - Google Patents

Abstract

제어부(101)는, 제1통신부(104)와의 통신에 의해 검출된 수전 장치(200)와, 제2통신부(106)와의 통신에 의해 검출된 NFC의 규격에 근거하는 통신을 행하는 장치가, 동일한 장치인 경우는, 동일한 장치가 아닌 경우보다도, 높은 전력으로 송전을 행하도록, 송전부(103)를 제어한다.

Description

송전 장치, 송전 장치의 제어 방법 및 프로그램

본 발명은, 송전 장치, 송전 장치의 제어 방법 및 프로그램에 관한 것이다.

최근, 비접촉 충전 시스템 등의 무선전력전송 시스템의 기술개발이 널리 행해지고 있다. 특허문헌1에서는, 비접촉 충전의 표준화 단체 Wireless Power Consortium(WPC)이 책정하는 규격(이하, 「WPC규격」이라고 부른다)에 준거한 송전 장치 및 수전 장치가 개시되어 있다.

또, 무선통신 방식의 일종으로서 NFC(Near Field Communication)방식이 있다. 그리고, NFC포럼이 책정하는 규격(사양)에는, 전지구동의 NFC모듈이 NFC태그 또는 NFC카드(이하, 총칭하여 「NFC태그」라고 부른다)이도록 행동하는 카드 에뮬레이션 모드가 규정되어 있다. 그 외, NFC태그를 판독하기 위한 리더/라이터 모드나 NFC끼리 메시지를 직접 교환하는 Peer to Peer모드에 대해서도 규정되어 있다. WPC 규격에 준거하는 스마트 폰 등의 수전 장치에 있어서도, 그것들의 모드에서 동작하는 NFC모듈을 구비하고, NFC의 규격에 근거하는 통신을 행하는 것이 있다.

일본 특허공개2016-007116호 공보

NFC태그는, 전지를 갖고 있지 않고, 통신 상대로부터 통신시에 송신되는 전자파의 에너지를 사용해서 구동한다. 이 NFC태그에 대하여 상술한 것 같은 송전 장치로부터 높은 전력의 무선송전이 행해지면, NFC태그가 갖는 안테나 소자등이 대미지를 받을 가능성이 있다. 이러한 사태를 회피하기 위해서, 송전 장치는, NFC의 규격에 근거하는 통신을 행하는 물체를 검출했을 때에, 송전을 제한하는 것이 생각된다. 그러나, 이러한 구성에 있어서, 이하와 같은 과제가 생긴다. 다시 말해, 송전 장치는, NFC의 규격에 근거하는 통신을 행하는 물체를 검출했을 경우, 그 물체가 NFC태그인지 NFC의 규격에 근거하는 통신을 행하는 수전 장치인지에 관계없이, 송전 장치가 송전을 제한하는 것이 생각된다. 그 때문에, NFC의 규격에 근거하는 통신을 행하는 수전 장치에 대하여 송전이 제한되면, 수전량이 불충분해지는 것이 생각된다.

본 발명에서는, NFC의 규격에 근거하는 통신을 행하는 수전 장치가, 적절히 수전을 행할 수 있게 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 형태에 관련되는 송전 장치는, 수전 장치에 전력을 송전하는 송전 수단과, 상기 수전 장치를 검출하는 제1검출수단과, Near Field Communication(NFC)의 규격에 근거하는 통신을 행하는 장치를 검출하는 제2검출수단과, 상기 제1검출수단에 의해 검출된 수전 장치와, 상기 제2검출수단에 의해 검출된 NFC의 규격에 근거하는 통신을 행하는 장치가, 동일한 장치인가 아닌가를 판정하는 판정 수단과, 상기 송전 수단은, 상기 판정 수단에 의한 판정의 결과에 근거하여, 전력의 송전을 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, NFC의 규격에 근거하는 통신을 행하는 수전 장치가, 적절히 수전을 행할 수 있다.

[도1] 실시형태에 관련되는 송전 장치의 구성 예를 도시한 블록도.
[도2] 실시형태에 관련되는 수전 장치의 구성 예를 도시한 블록도.
[도3] 실시형태에 관련되는 송전 장치의 기능 블록을 설명하는 도.
[도4] 송전 장치의 NFC처리부에 있어서의 흐름도.
[도5] 송전 장치의 WPC처리부에 있어서의 흐름도.
[도6] 실시형태에 관련되는 무선전력전송 시스템의 동작 시퀀스 도.
[도7] 실시형태에 관련되는 무선전력전송 시스템의 동작 시퀀스 도.
[도8] 실시형태에 관련되는 수전 장치에 있어서의 WPC처리의 흐름도.
[도9] 비접촉 충전 시스템의 구성 예를 도시한 도면.

이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 대해서 설명한다. 또한, 이하의 실시형태는 본 발명의 기술적 사상을 설명하기 위한 일례에 지나지 않고, 본 발명을 실시형태에서 설명되는 구성이나 방법에 한정하는 것은 의도되지 않고 있다.

(시스템의 구성)

도9에, 본 실시형태에 관련되는 비접촉 충전 시스템(무선전력전송 시스템)의 구성 예를 도시한다. 본 시스템은, 송전 장치(100)와 수전 장치(200)를 포함하여 구성된다. 이하에서는, 송전 장치를 TX라고 부르고, 수전 장치를 RX라고 부르는 경우가 있다. TX(1OO)와 RX(200)는, WPC규격에 준거하고 있다. RX(200)는, TX(1OO)로부터 전력을 수전하여, 배터리에의 충전을 가능하게 한다. TX(1OO)는, 자신의 장치의 충전대에 얹어 놓인 RX(200)에 대하여 무선으로 송전하는 전자기기다. 이하에서는, RX(200)가 충전대에 얹어 놓였을 경우를 예로 하여 설명을 행한다. 단, TX(1OO)가 RX(200)에 송전한 후에, RX(200)는 TX(1OO)의 송전 가능범위(도9의 점선으로 도시한 범위) 속에 존재하고 있으면, 충전대의 위에 얹어 놓이지 않아도 좋다.

또, RX(200)와 TX(1OO)는 비접촉 충전이외의 애플리케이션을 실행하는 기능을 가질 수 있다. RX(200)의 일례는 스마트 폰이며, TX(1OO)의 일례는 그 스마트 폰을 충전하기 위한 악세사리 기기다. RX(200) 및 TX(1OO)는, 타블렛이나, 하드 디스크 장치나 메모리 장치등의 기억장치이여도 좋고, 퍼스널 컴퓨터(PC)등의 정보처리장치이여도 좋다. 또한, RX(200) 및 TX(1OO)는, 예를 들면, 촬상 장치(카메라나 비디오카메라 등)이여도 좋다.

또, RX(200)는, Near Field Communication(이하, 「NFC」이라고 부른다) 기능을 탑재하고 있고, 해당 기능을 사용해서 예를 들면 NFC태그의 판독, 전자 머니 결제 등이 가능하다. TX(1OO)도, NFC태그를 판독하기 위해서 NFC기능을 탑재하고 있다. 이 때문에, TX(1OO)는, NFC의 규격에 근거하는 통신을 행하는 것으로 NFC태그를 검출하는 것이 가능하다. 더욱, TX(1OO)는, 그 검출 결과에 근거해서 NFC태그를 보호하기 위해서 송전 처리를 정지 또는 제한하는 것이 가능해진다.

본 시스템은, WPC규격에 근거하여, 비접촉 충전을 위한 전자 유도방식을 사용한 무선전력전송을 행한다. 다시 말해, RX(200)와 TX(1OO)는, RX(200)의 수전 안테나와 TX(1OO)의 송전 안테나와의 사이에서, WPC규격에 근거하는 비접촉 충전을 위한 무선전력전송을 행한다. 또한, 본 시스템에 적용되는 무선전력전송 방식(비접촉 전력전송 방식)은, WPC규격에서 규정된 방식에 한정되지 않고, 다른 전자 유도방식, 자계공명 방식, 전계공명 방식, 마이크로파 방식, 레이저 등을 이용한 방식이여도 좋다. 또한, 본 실시형태에서는, 무선전력전송이 비접촉 충전에 사용되는 것으로 하지만, 비접촉 충전이외의 용도에서 무선전력전송이 행해져도 좋다.

WPC규격에서는, RX(200)가 TX(1OO)로부터 수전할 때에 보증되는 전력의 크기가, Guaranteed Power(이하, 「GP」라고 부른다)라고 불리는 값에 의해 규정된다. GP는, 예를 들면 RX(200)와 TX(1OO)의 위치 관계가 변동해서 수전 안테나와 송전 안테나와의 사이의 송전 효율이 저하했다고 하여도, RX(200)의 부하(예를 들면, 충전용의 회로 등)에의 출력이 보증되는 전력값을 나타낸다. 예를 들면 GP가 5와트일 경우, 수전 안테나와 송전 안테나의 위치 관계가 변동해서 송전 효율이 저하했다고 하여도, TX(1OO)는, RX(200)내의 부하에 5와트를 출력할 수 있도록 제어해서 송전을 행한다.

본 실시형태에 관련되는 RX(200)와 TX(1OO)는, WPC규격에 근거하는 송수전 제어를 위한 통신을 행한다. WPC규격에서는, 전력전송이 실행되는 Power Transfer페이즈와 실제의 전력전송이 행해지기 전의 페이즈를 포함한, 복수의 페이즈가 규정되어, 각 페이즈에 있어서 필요한 송수전 제어를 위한 통신이 행해진다. 전력전송전의 페이즈는, Selection페이즈, Ping페이즈, Identification and Configuration페이즈, Negotiation페이즈, Calibration페이즈를 포함한다. 또한, 이하에서는, Identification and Configuration페이즈를 I&C페이즈라고 부른다.

Selection페이즈에서는, TX(1OO)가, Analog Ping을 간헐적으로 송신하고, 물체가 TX(1OO)의 충전대에 얹어 놓인 것(예를 들면 충전대에 RX(200)나 도체편 등이 얹어 놓인 것)을 검출한다. TX(1OO)는, Analog Ping을 송신했을 때의 송전 안테나의 전압값과 전류값의 적어도 어느 한쪽을 검출하고, 전압값이 어떤 역치를 하회하는 경우 또는 전류값이 어떤 역치를 초과하는 경우에 물체가 존재한다고 판단하여, Ping페이즈로 천이한다.

Ping페이즈에서는, TX(1OO)가, Analog Ping보다 전력이 큰 Digital Ping을 송신한다. Digital Ping의 크기는, TX(1OO)의 충전대의 위에 얹어 놓였던 RX(200)의 제어부가 기동하는데도 충분한 전력이다. RX(200)는, 수전 전압의 크기를 TX(1OO)에 통지한다. 이렇게, TX(1OO)는, 그 Digital Ping을 수신한 RX(200)로부터의 응답을 수신함에 의해, Selection페이즈에 있어서 검출된 물체가 RX(200)인 것을 인식한다.

TX(1OO)는, 수전 전압값의 통지를 받으면, I&C페이즈로 천이한다. I&C페이즈에서는, TX(1OO)는, RX(200)를 식별하고, RX(200)로부터 기기구성 정보(능력정보)를 취득한다. 그 때문에, RX(200)는, ID Packet 및 Configuration Packet을 TX(1OO)에 송신한다. ID Packet에는 RX(200)의 식별자 정보가 포함되고, Configuration Packet에는, RX(200)의 기기구성 정보(능력정보)가 포함된다. ID Packet 및 Configuration Packet을 수신한 TX(1OO)는, 애크놀로지(ACK, 긍정응답)로 응답한다. 그리고, I&C페이즈가 종료한다.

Negotiation페이즈에서는, RX(200)가 요구하는 GP의 값이나 TX(1OO)의 송전 능력 등에 근거해서 GP의 값이 결정된다.

Calibration페이즈에서는, WPC규격에 근거하여, RX(200)가 수전 전력값을 TX(1OO)에 통지하고, TX(1OO)가, 효율적으로 송전하기 위한 조정을 행한다.

Power Transfer페이즈에서는, 송전의 시작, 계속, 및 에러나 만충전에 의한 송전 정지 등을 위한 제어를 행한다.

TX(1OO)와 RX(200)는, 이것들의 송수전 제어를 위해, WPC규격에 근거해서 무선전력전송과 동일 안테나(코일)를 사용하여, 안테나로부터 송신되는 전자파에 신호를 중첩하는 통신(이하, 「제1통신」이라고 부른다)을 행한다. 또한, TX(1OO)와 RX(200)와의 사이에서, WPC규격에 근거하는 제1통신이 가능한 범위는, TX(1OO)의 송전 가능범위(도9의 점선으로 도시한 범위)와 거의 마찬가지다.

또, TX(1OO)와 RX(200)는, 이것들의 송수전 제어를 위한 통신을 무선전력전송과는 다른 안테나와 주파수를 사용하는 통신(이하 「제2통신」이라고 부른다)으로 행하도록 해도 좋다. 예를 들면, 제2통신에 사용되는 전자파는, 제1통신에 사용되는 전자파보다도 높은 주파수 대역으로 한다. 이 경우, 제2통신을 사용하면, 제1통신을 사용하는 경우보다도 고속 통신을 행하는 것이 가능해진다.

제2통신의 일례로서, Bluetooth(등록상표) Low Energy(이하에서는 「BLE」라고 부른다) 규격에 준거하는 통신방식을 들 수 있다. 이 경우, TX(1OO)는, BLE의 Peripheral의 역할로 동작하고, RX(200)는 BLE의 Central의 역할로 동작하는 것으로 하지만, 이것들의 BLE의 역할은 반대이어도 좋다. 또한, 제2통신은, IEEE802.11규격 시리즈의 무선LAN(예를 들면 Wi-Fi(등록상표)), Zig Bee등의 다른 통신 방식에 의해 행해져도 좋다. 또한, TX(1OO)가 제2통신을 행하는 것이 가능하고, 또한 RX(200)가 송전 가능범위에 존재할 때는, RX(200)와 TX(1OO)는 제2통신으로 정보의 주고받기가 가능하다.

(장치구성)

계속해서, 본 실시형태에 관련되는 송전 장치(100)(TX(1OO)) 및 수전 장치(200)(RX(200))의 구성에 대해서 설명한다. 또한, 이하에서 설명하는 구성은 일례에 지나지 않고, 설명되는 구성의 일부(경우에 따라서는 전부)가 다른 마찬가지의 기능을 다하는 다른 구성으로 치환되거나 또는 생략되어도 좋고, 추가의 구성이 설명되는 구성에 추가되어도 좋다. 더욱, 이하의 설명에서 나타내는 1개의 블록이 복수의 블록으로 분할되어도 좋고, 복수의 블록이 1개의 블록으로 통합되어도 좋다.

도1은, 본 실시형태에 관련되는 TX(1OO)의 구성 예를 도시한 블록도다. TX(1OO)는, 제어부(101), 전원부(102), 송전부(103), 제1통신부(104), 송전 안테나(105), 제2통신부(106), 메모리(107)를 갖는다. 도1에서는 제어부(101), 전원부(102), 송전부(103), 제1통신부(104), 제2통신부(106), 메모리(107)는 별체로서 기재하고 있지만, 이것들의 안의 임의의 복수의 블록은, 동일 칩내에 실장되어도 좋다.

제어부(101)는, 예를 들면 메모리(107)에 기억되어 있는 제어 프로그램을 실행 함에 의해, TX(1OO) 전체를 제어한다. 더욱, 제어부(101)는, TX(1OO)에 있어서의 기기인증을 위한 통신을 포함하는 송전 제어에 관한 제어를 행한다. 더욱, 제어부(101)는, 무선전력전송이외의 애플리케이션을 실행하기 위한 제어를 행해도 좋다. 제어부(101)는, 예를 들면 (Central Processing Unit) 또는 MPU(Micro Processor Unit)등의 1개이상의 프로세서를 포함하여 구성된다. 또한, 제어부(101)는, 특정 용도 지향 집적회로(ASIC: Application Specific Integrated Circuit)등의 특정한 처리에 전용의 하드웨어로 구성되어도 좋다. 또한, 제어부(101)는, 소정의 처리를 실행하도록 컴파일된 FPGA(Field Programmable Gate Array)등의 어레이 회로를 포함하여 구성되어도 좋다. 제어부(101)는, 각종 처리를 실행중에 기억해 두어야 할 정보를 메모리(107)에 기억시킨다. 또한, 제어부(101)는, 타이머(도시되지 않음)를 사용해서 시간을 계측할 수 있다.

전원부(102)는, 각 블록에 전원을 공급한다. 전원부(102)는, 예를 들면, 상용전원 또는 배터리다. 배터리에는, 상용전원으로부터 공급되는 전력이 축전된다.

송전부(103)는, 전원부(102)로부터 입력되는 직류 또는 교류 전력을, 무선전력전송에 사용하는 주파수대의 교류 주파수 전력으로 변환하고, 그 교류 주파수 전력을 송전 안테나(105)에 입력함으로써, RX(200)에 수전시키기 위한 전자파를 발생시킨다. 예를 들면, 송전부(103)는, 전원부(102)가 공급하는 직류 전압을, FET(Field Effect Transistor)를 사용한 하프 브리지 또는 풀 브리지 구성의 스위칭 회로에서 교류 전압으로 변환한다. 이 경우, 송전부(103)는, FET의 ON/OFF를 제어하는 게이트 드라이버를 포함한다.

송전부(103)는, 송전 안테나(105)에 입력하는 전압(송전 전압) 또는 전류(송전 전류), 또는 그 양쪽을 조절함에 의해, 출력시키는 전자파의 강도를 제어한다. 송전 전압 또는 송전 전류를 크게 하면 전자파의 강도가 강해지고, 송전 전압 또는 송전 전류를 작게 하면 전자파의 강도가 약해진다. 또한, 송전부(103)는, 제어부(101)의 지시에 근거하여, 송전 안테나(105)로부터의 송전이 시작 또는 정지되도록, 교류 주파수 전력의 출력 제어를 행한다. 또한, 송전부(103)는 WPC규격에 대응한 RX(200)의 충전부에 15와트의 전력을 출력하는 것만의 전력을 공급하는 능력이 있는 것으로 한다.

제1통신부(104)는, RX(200)와의 사이에서, 상술한 바와 같은 WPC규격에 근거하는 송전 제어를 위한 통신을 행한다. 제1통신부(104)는, 송전 안테나(105)로부터 출력되는 전자파를 변조하여, RX(200)에 정보를 전송하고, 제1통신을 행한다. 또한, 제1통신부(104)는, 송전 안테나(105)로부터 출력되어서 RX(200)에 있어서 변조된 전자파를 복조해서 RX(200)가 송신한 정보를 취득한다. 다시 말해, 제1통신부(104)에서 행하는 제1통신은, 송전 안테나(105)로부터 송신되는 전자파에 신호가 중첩되어서 행해진다. 또한, 제1통신부(104)는, 제1통신 대신에 제2통신을 사용해서 RX(200)와 통신을 행해도 좋고, 제1통신과 제2통신을 선택적으로 사용해서 RX(200)와 통신을 행해도 좋다. 또한, 제1통신부(104)가 제2통신을 행하는 경우에는, TX(1OO)는, 송전 안테나(105)와는 상이한 안테나를 갖는다.

제2통신부(106)는, NFC기능을 사용하여, 다른 NFC기기와 통신을 행한다. 본 실시형태에 있어서의 NFC기기에는, 특별히 거절이 없으면 NFC태그도 포함된다고 한다. 제2통신부(106)에 의해, TX(1OO)는, NFC태그의 존재를 검출할 수 있다. 제2통신부(106)에 의해 NFC태그가 검출되었을 경우, 제어부(101)는, 송전부(103)를 제어해서 송전을 정지하거나, 송전의 전력을 낮게 하는 등 송전의 제한을 행한다. 제2통신부(106)는, 송전 안테나(105)와는 상이한 안테나(도시되지 않음)를 갖고 있다.

또한, 제2통신부(106)는, 제어부(101)에 의해 제어되지만, TX(1OO)를 내장하는 도시하지 않은 다른 장치(카메라, 스마트 폰, 타블렛PC, 랩탑)의 제어부에 의해 제어되는 구성이여도 좋다.

메모리(107)는, 제어 프로그램을 기억하는 이외에, TX(1OO) 및 RX(200)의 상태 등도 기억한다.

도2는, 본 실시형태에 관련되는 RX(200)의 구성 예를 도시한 블록도다. RX(200)는, 제어부(201), 제2통신부(202), 수전부(203), 제1통신부(204), 수전 안테나(205), 충전부(206), 배터리(207), 메모리(208)를 갖는다. 또한, 도2에 도시한 복수의 블록을 1개의 하드웨어 모듈로서 실현해도 좋다.

제어부(201)는, 예를 들면 메모리(208)에 기억되어 있는 제어 프로그램을 실행함에 의해 RX(200) 전체를 제어한다. 다시 말해, 제어부(201)는, 도2에서 도시한 각 기능부를 제어한다. 더욱, 제어부(201)는, 무선전력전송이외의 애플리케이션을 실행하기 위한 제어를 행해도 좋다. 제어부(201)의 일례는, CPU 또는 MPU등의 1개이상의 프로세서를 포함하여 구성된다. 또한, 제어부(201)가 실행하고 있는 OS(Operating System)와의 협동에 의해 스마트 폰 전체를 제어하도록 해도 좋다.

또, 제어부(201)는, ASIC등의 특정한 처리에 전용의 하드웨어로 구성되어도 좋다. 또한, 제어부(201)는, 소정의 처리를 실행하도록 컴파일된 FPGA등의 어레이 회로를 포함하여 구성되어도 좋다. 제어부(201)는, 각종 처리를 실행중에 기억해두어야 할 정보를 메모리(208)에 기억시킨다. 또한, 제어부(201)는, 타이머(도시되지 않음)를 사용해서 시간을 계측할 수 있다.

제2통신부(202)는, NFC기능을 사용하여, 다른 통신 기기와 통신 처리를 행한다. 제2통신부(202)는, 예를 들면, NFC포럼이 책정하는 규격에 준거하는 모드로 동작한다. 상기 모드는, 예를 들면, 비접촉 IC카드로서의 역할을 대체하는 카드 에뮬레이션 모드, NFC태그를 판독하기 위한 리더/라이터 모드, NFC끼리 메시지를 직접 교환하는 P2P모드다. 예를 들면, 카드 에뮬레이션 모드에 의해, 전자 머니 결제등이 실행 가능해진다. 또한, P2P모드는, Peer to Peer모드의 약칭이다.

제2통신부(202)는, NFC의 규격에 근거하는 통신을 행하기 위해서, 수전 안테나(205)와는 상이한 안테나(도시되지 않음)를 갖고 있다. 또한, 제2통신부(202)는, 제어부(201)에 의해 제어되지만, RX(200)를 내장하는 도시하지 않은 다른 장치(카메라, 스마트 폰, 타블렛PC, 랩탑PC)의 제어부에 의해 제어되는 구성이여도 좋다.

수전부(203)는, 수전 안테나(205)에 있어서, TX(1OO)의 송전 안테나(105)로부터 방사된 전자파에 의한 발생하는 전자 유도에 의해 생긴 교류 전력(교류 전압 및 교류 전류)을 취득한다. 그리고, 수전부(203)는, 교류 전력을 직류 또는 소정 주파수의 교류 전력으로 변환하고, 배터리(207)를 충전하기 위한 처리를 행하는 충전부(206)에 전력을 출력한다. 다시 말해, 수전부(203)는, RX(200)에 있어서의 부하에 대하여 전력을 공급한다. 상술의 GP는, 수전부(203)로부터 출력되는 것이 보증되는 전력량이다. 수전부(203)는, 충전부(206)가 배터리(207)를 충전하기 위한 전력을 공급하고, 충전부(206)에 15와트의 전력을 출력하는 만큼의 전력을 공급하는 능력이 있는 것으로 한다.

제1통신부(204)는, TX(1OO)가 갖는 제1통신부(104)와의 사이에서, 상술한 것 같은 WPC규격에 근거하는 수전 제어를 위한 통신을 행한다. 제1통신부(204)는, 수전 안테나(205)로부터 입력된 전자파를 복조해서 TX(1OO)로부터 송신된 정보를 취득한다. 그리고, 제1통신부(204)는, 그 입력된 전자파를 부하 변조함으로써 TX(1OO)에 송신해야 할 정보에 관한 신호를 전자파에 중첩함에 의해, TX(1OO)와의 사이에서 제1통신을 행한다. 제1통신부(204)는, 제1통신 대신에 제2통신을 사용해서 TX(1OO)와 통신을 행해도 좋고, 제1통신과 제2통신을 선택적으로 사용해서 TX(1OO)와 통신을 행해도 좋다. 또한, 제1통신부(204)가 제2통신을 행하는 경우에는, RX(200)는, 수전 안테나(205)와는 상이한 안테나를 갖는다.

메모리(208)는, 제어 프로그램을 기억하는 이외에, TX(1OO) 및 RX(200)의 상태 등도 기억한다.

다음에, 도3을 참조해서 TX(1OO)의 제어부(101)의 기능 블록도를 설명한다. 제어부(101)는, WPC처리부(301)와 NFC처리부(302)를 갖는다. WPC처리부(301)는, 제1통신부(104)를 통한 WPC규격에 근거한 무선전력전송의 제어 통신을 행하는 처리부다. 또한, WPC처리부(301)는, 송전부(103)를 제어하여, RX(200)에의 송전을 제어한다. NFC 처리부(302)는, 제2통신부(106)를 통한 NFC의 규격에 관한 통신을 행하는 처리부다. WPC처리부(301) 및 NFC처리부(302)는, 각각 독립된 프로그램으로서 병행으로 동작하여, 제어부(101)에 의해 해당 프로그램이 실행되는 것에 의해 그 기능이 실시된다.

다음에, 도4, 도5를 참조하여, TX(1OO)에 있어서의 NFC처리부(302) 및 WPC처리부(301)가 각각 행하는 처리의 순서에 대해서 설명한다.

[NFC처리부에 의한 처리]

도4는, NFC처리부(302)의 처리 동작을 도시한 흐름도다. 본 처리는, TX(1OO)가 기동하고 있는 동안, 계속적으로 반복해 실행된다.

TX(1OO)가 기동하면, 제2통신부(106)는 NFC의 Polling처리를 시작한다(S401). 구체적으로는, 제2통신부(106)는 Polling요구를 송신하여, 그 응답을 감시하는 것으로, 다른 NFC기기의 근접을 감시한다. Polling처리의 결과로서 에러를 검지하면(S402에서 Yes), NFC처리부(302)는, WPC처리부(301)에 대하여, NFC처리에서 에러가 발생하고 있는 것을 통지한다(S403). 여기에서 말하는 에러란, NFC의 규격에 관한 통신의 실패를 의미하고 있고, Polling요구에 대하여 응답이 없는 것, 즉 통신 상대의 NFC기기가 존재하지 않는 것은 포함하지 않는다. 에러의 일례는, NFC의 규격에 관한 통신의 통신권내에 존재하는 복수의 다른 NFC기기가 같은 타이밍에서 응답을 행했을 때에 응답 데이터를 정상으로 수신할 수 없게 되는, 소위 콜리존 에러다.

이러한 에러가 발생하면, 통신권내에 존재하는 다른 NFC기기와 정상으로 NFC를 행할 수 없기 때문에, 검출한 NFC기기에 무전지 구동의 NFC태그가 포함되는 것인가 아닌가를 확인할 수 없다. 그 때문에, NFC처리부(302)는, NFC태그가 근접하고 있을 가능성을 WPC처리부(301)에 통지하고, 이것을 받은 WPC처리부(301)가 높은 전력에서의 송전 처리를 억제함으로써, NFC태그를 손상시킬 가능성을 저감한다.

Polling처리의 결과로서 에러를 검지하지 않았을 경우(S402에서 No), NFC처리부(302)는 WPC처리부(301)에 대하여, NFC처리의 에러가 없는 것을 통지한다(S404). 또한, 에러가 해소되었을 경우도, NFC처리부(302)는 NFC처리의 에러가 없는 것을 통지한다.

다음에, NFC처리부(302)는, S401에서 송신한 Polling요구에 대한 특정한 응답의 유무를 판정한다(S405). 특정한 응답이란, 기기가 P2P모드를 서포트하지 않는 것을 나타내는 응답이다. 특정한 응답이 없을 경우(S405에서 No), NFC처리부(302)는, WPC처리부(301)에 대하여, 주위에 특정한 NFC기기가 존재하지 않는 것을 통지한다(S406). 또한, 복수회의 Polling요구에 대하여 연속하고, 이 특정한 응답이 없는 경우에만, 주위에 특정한 NFC기기가 존재하지 않는 것을 통지하는 것으로 하여도 좋다.

또, 특정한 NFC기기는, NFC태그, P2P모드를 서포트하지 않는 기기, 또는 P2P모드를 서포트하고 있지만 리더/라이터 모드로 동작하고 있는 기기다. 또한, 리더/라이터 모드로 동작하고 있는 기기는, P2P모드를 서포트하고 있는 것인가 아닌가에 상관 없이, Polling요구에 대하여 응답을 행하지 않는다. 그 때문에, NFC처리부(302)는, 리더/라이터 모드로 동작하고 있는 기기를 검출할 수 없고, 리더/라이터 모드로 동작하고 있는 기기만이 충전대에 얹어 놓여 있는 경우에는, S405에서 No라고 판정한다.

또한, 특정한 응답이 없는 경우란, 이하의 경우다. 다시 말해, NFC의 규격에 관한 통신을 행하는 기기가 존재하지 않은 경우, NFC기기가 존재하지만, Polling요구에 대하여 응답하지 않은 경우, Polling요구에 대하여 응답하지만, 기기가 P2P모드를 서포트하고 있는 경우다. 기기가 P2P모드를 서포트하고 있는 경우란, NFC기기가 P2P모드로 동작하는 것이 가능한 경우를 말한다. 예를 들면, NFC기기가 카드 에뮬레이션 모드로 동작하고 있어도, P2P모드를 서포트하고 있는 경우도 P2P모드를 서포트하고 있다고 말한다. 또한, 기기가 P2P모드를 서포트하고 있는 경우에는, Polling요구에 대한 응답 데이터에 있어서, P2P모드를 서포트하고 있는 것을 나타내는 정보가 포함되어 있다. 그 때문에, NFC처리부(302)는, 응답 데이터에 의해, 검출한 NFC기기가 P2P모드를 서포트하고 있는 것인가 아닌가를 판정할 수 있다.

한편, 특정한 응답이 있는 경우(S405에서 Yes), NFC 처리부(302)는, 수신한 응답의 수분, S407∼S411의 처리를 반복한다. NFC 처리부(302)는, 수신한 응답 데이터 각각에 대하여, 각 데이터에 포함되는 각 NFC기기의 식별자 정보(이하, 「NFC식별자 정보」라고 부르는 경우가 있다)를 취득한다(S408). 또, 여기에서는, Polling요구에 대한 응답이, 특정한 응답인가 아닌가에 관계없이, 응답을 행한 NFC기기의 NFC식별자 정보가 취득된다. 또한, NFC처리부(302)는, 응답의 유무에 의해, 주위에 NFC기기가 존재하는 것을 검출할 수 있다.

NFC식별자 정보란, NFC통신권내에 존재하는 다른 NFC기기를 유일하게 식별할 수 있는 식별자 정보로, 본 실시형태에 있어서는, FeliCa(등록상표)기술에서 사용되는 IDm데이터다. 또한, NFC의 규격에서는, 통신 데이터의 포맷으로서 IDm이라고 말하는 영역이 규정되어 있고, 그 IDm영역에 지정하는 데이터의 내용에 대해서 Felica에 관한 규격에서 규정되어 있다. 그 때문에, 본 실시형태에서는, FeliCa기술에서 사용되는 IDm데이터를 사용한다. 단, NFC식별자 정보는, 후술하는 것 같이 이것에 한정되지 않는다.

NFC식별자 정보의 취득에 성공했을 경우(S409에서 Yes), NFC처리부(302)는, 취득한 NFC식별자 정보를 WPC처리부(301)에 통지한다(S410). NFC식별자 정보의 취득에 실패했을 경우(S409에서 No), NFC처리부(302)는, WPC처리부(301)에 대하여, NFC처리에서 에러가 발생하고 있는 것을 통지한다(S411).

모두의 응답 데이터에 포함되는 NFC기기의 식별자 취득 처리(S408∼411)를 행한 후, NFC처리부(302)는, 전회의 NFC처리에서 취득한 NFC식별자 정보와 이번의 NFC처리에서 취득한 NFC식별자 정보를 비교한다. 비교의 결과, 전회 취득한 NFC식별자 정보 중에서 이번 취득할 수 없었던 NFC식별자 정보가 있는 경우(S412에서 Yes), NFC처리부(302)는, NFC식별자 정보가 없어진 것과 그 NFC식별자 정보를 WPC처리부(301)에 통지한다(S413). 또한, 전회의 Polling처리에서 식별자 취득에 실패하고 있고, 이번의 Polling처리에서는 식별자 취득에 실패하지 않았을 경우, NFC처리부(302)는, WPC처리부(301)에 대하여, NFC처리의 에러가 해소한 것을 통지한다.

또, NFC처리부(302)는, NFC처리의 에러 상황 및 취득한 NFC식별자 정보를 차차, WPC처리부(301)에 통지하는 것으로 했지만, 본 NFC처리는 이것에 한정되지 않는다. WPC처리부(301)에의 통지는, 전체 처리를 실시한 후에, 총괄적으로 WPC처리부(301)에 통지해도 좋다. 또한, WPC처리부(301)에의 통지에는, 에러 발생의 통지(S402), 응답 데이터의 비검지의 통지(S405), 취득한 NFC식별자 정보의 통지(S410), NFC식별자 정보의 취득의 실패의 통지(S411)가 포함된다. 또한, 취득한 NFC식별자 정보를 리스트화하고, 그 리스트를 WPC처리부(301)에 통지해도 좋다.

[WPC처리부에 의한 처리]

도5는, WPC처리부(301)의 처리 동작을 도시한 흐름도다. 본 처리도 TX(1OO)가 기동하고 있는 동안, 계속적으로 반복해 실행된다.

TX(1OO)가 기동하면, WPC처리부(301)는, Selection페이즈 처리를 행한다(S501). 구체적으로는, 송전부(103), 송전 안테나(105)를 통하여, Analog Ping을 송신한다. TX(1OO)는, Analog Ping을 송신했을 때의 송전 안테나(105)의 전압값 및 전류값의 적어도 한쪽을 검출한다. TX(1OO)는, 전압이 어떤 역치를 하회하거나, 또는 전류값이 어떤 역치를 초과하는 등의 경우에 송전 안테나(105)의 주변에 물체가 존재한다고 판단하여, Ping페이즈로 천이한다.

S502의 Ping페이즈 처리에서는, TX(1OO)는, Analog Ping보다 큰 Digital Ping을 송신한다. Digital Ping의 크기는, 적어도 송전 안테나(105)의 근방에 존재하는 RX(200)의 제어부(201)가 기동하는데도 충분한 전력이다. 계속해서, RX(200)로부터 수전 전압의 크기를 통지하는 수전 전압통지를 수신하면, TX(1OO)는, I&C페이즈로 천이한다. TX(1OO)는, 제1통신부(104)를 통하여, 이 수전 전압통지를 수신함으로써, 충전대에 얹어 놓였던 물체가 RX(200)인 것을 인식할 수 있다.

I&C페이즈에서는, TX(1OO)는, RX(200)로부터 송신되는 ID Packet을 수신한다(S503). 또한, TX(1OO)는, ID Packet에 포함되는 정보 비트(Ext bit)를 참조하여, RX(200)로부터 추가의 식별자 정보가 송전되는 것인가 아닌가 판정한다(S504).

Ext bit가 1일 경우(S504에서 Yes), TX(1OO)는 추가의 식별자 정보가 송신된다고 판단하고, RX(200)로부터 송신되는 Extended Identification Packet을 기다려, 그 Packet을 수신한다(S505). 그 Packet에는, 최대 8옥텟의 RX(200)의 Extended Device Identifier가 포함된다. TX(1OO)는, 이 추가의 식별자 정보는, NFC식별자 정보인 것으로 하여서, 메모리(107)에 기억한다(S506). 즉, 이 추가 식별자 정보는, ID Packet에 포함되는 식별자 정보와는 달리, NFC 처리에 있어서 취득한 NFC식별자 정보인 것으로 하여, 메모리(107)에 기억된다.

계속해서, TX(1OO)는, RX(200)로부터 송신되는 Configuration Packet을 수신한다(S507). TX(1OO)는, 이 Packet에 포함되는 정보 비트(Neg bit)를 참조하여, Negotiation페이즈로 천이할 것인가 아닌가 판정한다(S508).

Negotiation페이즈에서는, TX(1OO)는, RX(200)와의 사이에서, 상술한 GP를 결정하기 위한 교섭을 행한다. Neg bit가 0일 경우(S508에서 No), TX(1OO)는 RX(200)에 ACK Packet을 송신한다(S509). 이때, TX(1OO)는 Negotiation페이즈로 천이하지 않고, Power Transfer페이즈에 이행해(S510), 낮은 전력으로 RX(200)에 대한 송전 처리를 실시한다. 여기에서 말하는 낮은 전력이란, TX(1OO)가 송전 처리를 행해도 NFC태그에 대미지를 주지 않는다고 판단되는 송전 출력값이다. 이 낮은 전력은, 예를 들면, 임의로 설정된 값이여도 좋고, WPC규격이나 그 밖의 규격에 의해 정해진 전력, 전류 및 전압 중 적어도 하나에 근거해서 설정된 값이여도 좋다.

Neg bit가 1일 경우(S508에서 Yes), TX(1OO)는, RX(200)에 ACKPacket를 송신해(S511), Negotiation페이즈로 천이한다. Negotiation페이즈에 있어서의 처리(S512∼S524)에서는, TX(1OO)는, RX(200)로부터 송신되는 Specific Request Packet 또는 General Request Packet을 대기한다.

TX(1OO)는, Specific Request Packet을 수신하면(S512에서 Yes), 이 Packet으로 지정된 GP의 값을 허락할 수 있는 것인가 아닌가 판정한다(S513∼S518). Specific Request Packet에는, RX(200)가 요구하는 전력(GP)의 후보가 되는 값이 포함된다. TX(1OO)는, 우선, 지정된 GP의 값이, 사전에 설정된 역치보다 작은가 아닌가를 판정한다(S513). 여기에서 말하는 역치는, 송전 처리를 행해도 NFC태그에 대미지를 주지 않는다고 판단되어 있는 송전 출력의 역치다. 지정된 GP의 값이 역치보다 작은 경우(S513에서 No), TX(1OO)는, 지정된 GP의 값을 허락하고, RX(200)에 대하여 ACK Packet을 송신한다(S517).

지정된 GP의 값이 역치이상의 경우(S513에서 Yes), TX(1OO)는, NFC처리에 있어서 에러가 발생하고 있는 것인가 아닌가 판정한다(S514). 구체적으로는, WPC처리부(301)가, NFC처리부(302)로부터 에러의 발생이 통지되어 있는 것인가 아닌가(도4의 S413, S411)를 판정한다. NFC 처리에 있어서 에러가 발생하고 있는 경우(S514에서 Yes), TX(1OO)의 통신 범위내에 NFC태그가 존재할 가능성이 있다. 그 때문에, TX(1OO)는, 역치이상의 요구GP의 값을 거부하고, RX(200)에 대하여 NAK Packet을 송신한다(S518). 그 후, TX(1OO)는, Specific Request Packet 또는 General Request Packet의 대기를 계속한다.

예를 들면, NFC처리에 있어서 에러가 발생하지 않고 있는 경우(S514에서 NO), TX(1OO)는, Polling요구에 대하여 특정한 응답을 행한 NFC기기의 유무를 판정한다(S515). 구체적으로는, WPC처리부(301)가, NFC처리부(302)로부터, 특정한 NFC기기가 없는 것이 통지되어 있는 것인가 아닌가(도4의 S406)에 근거하여, 그 판정을 행한다.

Polling요구에 대한 응답을 행한 특정한 NFC기기가 존재하지 않고 있는 경우(S515에서 No), TX(1OO)는 지정된 GP의 값을 허락하고, RX(200)에 대하여 ACKPacket을 송신한다(S517).

Polling요구에 대한 응답을 행한 특정한 NFC기기가 존재하는 경우(S515에서 Yes), TX(1OO)는, NFC처리에 있어서 검출된 NFC기기와 WPC처리에 있어서 검출된 RX(200)가 동일한 기기인지를 판정한다. 구체적으로는, WPC처리부(301)가, NFC처리부(302)로부터 통지되어 있는 NFC식별자 정보와, S506의 처리에서 기억한 추가 식별자 정보를 비교하여, 이것들의 식별자 정보가 일치하는 것인가 아닌가를 판정한다(S516). WPC처리부(301)는, 식별자 정보가 일치할 경우, NFC처리에 있어서 검출된 NFC기기와 WPC처리에 있어서 검출된 RX(200)가 동일한 기기라고 판정한다.

동일한 기기라고 판정했을 경우(S516에서 Yes), TX(1OO)는 지정된 GP의 값을 허락하고, RX(200)에 대하여 ACK Packet을 송신한다(S517). 이 경우, TX(1OO)는, RX(200)가 WPC의 통신 처리를 실행하기 위한 전원을 갖고, RX(200)의 NFC기능을 실행하는 모듈에 대해서도 어떠한 전력공급이 이루어져 있다고 판단한다. 따라서, TX(1OO)는, 역치이상의 출력에서 송전 처리를 행했다고 하여도, NFC처리부(302)가 검지한 NFC기기에 대미지는 주지 않는다고 판단하여, RX로부터 지정된 GP의 값을 허락한다.

NFC처리에 있어서 검출된 NFC기기와 WPC처리에 있어서 검출된 RX(200)가 동일하지 않은 경우(S516에서 No), TX(1OO)는, 역치이상의 요구GP의 값을 거부하고, RX(200)에 대하여 NAK Packet을 송신한다(S518). NFC 태그는, RX(200)가 아니기 때문에, 도5에서 도시한 것 같은 WPC처리가 실행되지 않고, NFC식별자 정보가 TX(1OO)에 송신되는 일이 없다. 그 때문에, NFC처리에 있어서 검출된 NFC기기와 WPC처리에 있어서 검출된 RX(200)가 동일하지 않다고 판정된다. 그 후, TX(1OO)는, Specific Request Packet 또는 General Request Packet의 대기를 계속한다.

또, NFC처리부(302)로부터 통지되어 있는 NFC식별자 정보가 복수존재하는 경우, NFC식별자 정보 모두에 대하여 대응하는 추가 식별자 정보를 S506의 처리에서 기억하지 않고 있으면, RX(200)에 대하여 NAK Packet을 송신한다(S518). 즉, NFC처리부(302)로부터 통지된 복수의 식별자 중, 대응하는 추가 식별자 정보를 S506에서 기억하지 않고 있는 것이 존재하는 경우는, 수전 장치(200)에 대하여 NAK Packet을 송신한다. 한편, NFC처리부(302)로부터 통지되어 있는 NFC식별자 정보 모두에 대하여 대응하는 추가 식별자 정보를 S506의 처리에서 기억하고 있는 경우는, RX(200)에 대하여 ACK Packet을 송신한다(S517).

다음에, TX(1OO)는, General Request Packet을 수신했을 경우에 대해서 설명한다. TX(1OO)는, General Request Packet 중, TX(1OO)의 능력(Power Transmitter capability)을 통지하는 것을 요구하는 Packet을 수신한다(S512에서 No, S519에서 Yes). 이 경우, 이 Packet의 응답Packet에서, RX(200)에 통지하는 GP의 값을 결정하기 위한 판정 처리를 행한다(S520∼S524).

TX(1OO)는, 우선, NFC처리에 있어서 에러가 발생하고 있는 것인가 아닌가 판정한다(S520). 판정의 방법은 S514의 처리와 동일하다. NFC 처리에 있어서 에러가 발생하고 있는 경우(S520에서 Yes), TX(1OO)는, 송전 처리를 행해도 NFC태그에 대미지를 주지 않는다고 판단할 수 있는 송전 출력값을 GP값으로서 응답한다(S524). 여기에서는, GP=0.5와트로서 응답한다. 또한, 이 GP의 값은 0.5와트에 한정하지 않고, NFC태그에 대미지를 주지 않는 전력값이면 좋다. 또한, 이 GP의 값은 0와트이여도 좋고, 송전을 행하지 않는 것이 통지되도록 해도 좋다.

NFC처리에 있어서 에러가 발생하지 않고 있는 경우(S520에서 No), TX(1OO)는, Polling요구에 대한 응답을 행한 특정한 NFC기기의 유무를 판정한다(S521). 판정의 방법은, S515의 처리와 동일하다. Polling요구에 대한 응답을 행한 특정한 NFC기기가 존재하지 않고 있는 경우(S521에서 No), TX(1OO)는, 송전부(103)가 갖는 능력 중 WPC규격에 규정되는 최대의 송전 출력값을 GP값으로서 응답한다(S523). 여기에서는 GP=15와트로서 응답한다. 이 GP의 값은, 일례이며, 이것에 한정되지 않는다.

Polling요구에 대한 응답을 행한 특정한 NFC기기가 존재하고 있는 경우(S521에서 Yes), TX(1OO)는, NFC처리에 있어서 검출된 NFC기기와 WPC처리에 있어서 검출된 RX(200)가 동일한 기기인지를 판정한다(S522). 판정의 방법은, S516의 처리와 동일하다.

동일한 기기라고 판정되었을 경우(S522에서 Yes), TX(1OO)는, 송전부(103)가 갖는 능력 중 WPC규격에 규정되는 최대의 송전 출력값을 GP로서 응답한다(S523). 한편, 동일한 기기가 아니라고 판정되었을 경우(S522에서 No), TX(1OO)는, 송전 처리를 행해도 NFC태그에 대미지를 주지 않는다고 판단할 수 있는 송전 출력값을 GP로서 응답한다(S524). 즉, TX(1OO)는, 동일한 기기라고 판정되었을 경우는, 동일한 기기가 아니라고 판정되었을 경우와 비교하여, GP를 크게 설정하고, 이 GP에 근거해 송전을 행한다.

TX(1OO)는, RX(200)로부터 Negotiation페이즈의 종료를 요구하는 Specific Request Packet을 수신하면, Calibration페이즈로 천이한다(S525). Calibration페이즈에서는, TX(1OO)가 수전 안테나(205) 근방에 RX(200)가 아닌 물체가 존재하는 것을 검출하는 이물질 검출 기능에 필요한 파라미터를 결정한다. TX(1OO)는, S517에서 허락한 GP, 또는 S523 또는 S524에서 응답한 GP에서 RX(200)가 충전할 수 있도록, 송전 출력을 조정한다.

그 후, TX(1OO)는, Power Transfer페이즈(S526)로 천이하고, RX(200)의 충전부(206)에 전력을 공급한다. TX(1OO)는, RX(200)로부터 End Power Transfer Packet을 수신할 때까지, 송전 처리를 계속한다.

[RX에 있어서의 WPC처리]

다음에, 도8을 참조하여, RX(200)에 있어서의 WPC처리의 동작 순서를 도시한다. 본 처리는, RX(200)에 있어서, WPC에 의한 충전 기능을 실행하는 설정이 되어 있는 동안, 반복해 실행된다.

RX(200)의 제어부(201)는, TX(1OO)로부터 송신된 Digital Ping을 수신함으로써(S801에서 Yes), 가까이 TX(1OO)가 존재하는 것을 검지한다(S802). 이것을 받아, 제어부(201)는, 제2통신부(202)에 있어서의 NFC의 설정·동작 정보를 취득한다(S803). 여기에서 말하는 설정·동작 정보란, RX(200)에 있어서의 NFC기능이 유효인가 무효인가를 나타내는 상태, NFC의 동작 모드 및 NFC기기로서 유일하게 식별할 수 있는 NFC식별자 정보를 포함한다. 또한, 여기에서 말하는 NFC의 동작 모드란, 제2통신부(202)에 있어서의 NFC의 동작 모드를 나타내고, 카드 에뮬레이션 모드, 리더/라이터 모드, P2P모드의 3개 중, 어느 한개의 모드를 의미한다. 계속해서, 제어부(201)는, 제1통신부(204)를 통하여, Signal Strength Packet을 사용하여, Digital Ping의 수전 전압을 TX(1OO)에 통지한다(S804).

다음에, 제어부(201)는, S803에서 취득한 NFC통신의 설정·동작 정보에 따라서, 다음에 송신하는 Packet을 선택한다. 구체적으로는, NFC기능이 유효하고, 또한 NFC의 동작 모드가 카드 에뮬레이션 모드일 경우(S805에서 Yes), 제어부(201)는, ID Packet을 TX(1OO)에 송신한다(S807). 여기서 송신하는 ID Packet에 있어서 Ext bit에 1을 설정하고, 계속해서 Extended Identification Packet을 송신하는 것을 TX(1OO)에 통지한다.

계속해서, 제어부(201)는, Extended Identification Packet에, S803에서 취득한 NFC식별자 정보를 설정하고, TX(1OO)에 송신한다(S808).

또, NFC기능이 무효, 또는 NFC기능이 유효하지만 동작 모드가 카드 에뮬레이션 모드이외일 경우(S805에서 No)는, 제어부(201)는, Extended Identification Packet을 송신하지 않는다. 다시 말해, Ext bit에 0을 설정한 Identification Packet을 TX(1OO)에 송신한다(S806). 이렇게, RX(200)에 있어서의 NFC기능의 동작 상태에 따라서 Packet의 송신 유무를 결정함에 의해, 불필요한 통신을 억제하는 것이 가능해진다. 이에 따라, TX(1OO) 및 RX(200) 쌍방에 있어서의 소비 전력을 저감하는 것이 가능해진다.

다음에, 제어부(201)는, Configuration Packet을 TX(1OO)에 송신해(S809), GP를 결정하기 위한 교섭을 행하는 Negotiation페이즈에 이행하는 것을 TX(1OO)에 요구한다. RX(200)는, TX(1OO)로부터 ACK Packet을 수신하면(S810에서 Yes), Negotiation페이즈에 이행한다. 또한, 일정시간 ACKPacket을 수신할 수 없었을 경우(S810에서 No), RX(200)는, Selection페이즈에 이행하고, Digital Ping의 대기 처리에 처리 상태를 되돌린다.

Negotiation페이즈로 천이하면, 제어부(201)는, GP의 후보로서 15와트를 지정한 Specific Request Packet를 TX(1OO)에 송신한다(S811). RX(200)는, TX(1OO)로부터 ACK Packet을 수신하면(S812에서 Yes), TX(1OO)에서 15와트의 GP가 허락되었다고 판단하여, 수전 처리에 있어서의 GP가 15와트로 확정된다(S813).

또한, RX(200)는, TX(1OO)로부터 NAK Packet을 수신하면(S812에서 No, S814에서 Yes), TX(1OO)에서 15와트의 GP가 거부되었다고 판단한다. 그 경우, RX(200)는, General Request Packet을 TX(1OO)에 송신해(S815), TX(1OO)에 있어서의 GP의 후보를 요구한다. RX(200)는, TX(1OO)로부터 Power Transmitter Capability Packet을 수신하면(S816), 이 Packet에 포함되는 TX(1OO)의 GP후보의 값이 이번의 충전 처리에 있어서의 GP로서 확정된다(S817).

또한, ACK Packet도 NAK Packet도 수신하지 않았을 경우는(S814에서 No), RX(200)는 Selection페이즈에 이행하고, Digital Ping의 대기 처리에 처리 상태를 되돌린다.

GP의 교섭이 종료하면, TX(1OO)와 RX(200)는, Calibration페이즈로 천이한다(S818). Calibration페이즈에서는, TX(1OO)가 수전 안테나(205) 근방에 RX(200)가 아닌 물체가 존재하는 것을 검출하는 이물질 검출 기능에 필요한 파라미터를 결정한다. 또한, Calibration페이즈에서는, RX(200)는, 수전부(203)로부터 부하가 되는 충전부(206)에 전력을 공급하는 처리도 행한다.

그 후, TX(1OO)와 RX(200)는 Power Transfer페이즈로 천이하고, RX(200)는, 배터리(207)를 충전한다(S819). RX(200)는, 충전이 종료하면(S820에서 Yes), End Power Transfer Packet을 TX(1OO)에 송신해(S821), 충전 처리의 종료를 TX(1OO)에 통지한다.

[무선전력전송 시스템의 시퀀스]

계속해서, 도6을 참조하여, TX(1OO)와 RX(200)를 포함하는 무선전력전송 시스템의 시퀀스에 대해서 설명한다. 도6은, TX(1OO)에 RX(200)를 근접시켰을 때의, TX(1OO)와 RX(200)사이의 통신 시퀀스의 일례를 도시한 것이다.

우선, RX(200)는, 제2통신부(202)에 의한 NFC기능을, 카드 에뮬레이션 모드로 동작시켜 있는 것으로 한다(S601).

한편, TX(1OO)의 NFC처리부(302)는 정기적으로 NFC의 규격의 Polling처리를 실시하고 있다(S602). RX(200)가 NFC의 통신권내에 근접하면 Polling요구에 대한 응답이 행해지고, NFC처리부(302)는, NFC기기가 근접한 것을 검지한다(S603). NFC처리부(302)는, Polling의 응답으로부터 NFC식별자 정보를 판독하여, WPC처리부(301)에 통지한다(S604).

또한, TX(1OO)의 WPC처리부(301)는, 정기적으로 Analog Ping을 송신해(S605), 송전 안테나(105)의 근방에 물체가 존재한다고 판단하면, Digital Ping을 송신한다(S606).

RX(200)는, Digital Ping의 수신에 의해, TX(1OO)를 검지한다(S607). 그리고, RX(200)는, NFC의 설정·동작 정보를 취득한다(S608). 여기에서 말하는 NFC의 설정 정보란, RX(200)의 NFC기능의 유효인가 무효인가의 상태정보, NFC의 동작 모드, 및 NFC식별자 정보를 포함한다. 여기에서는 「NFC기능=유효」 「동작 모드=카드 에뮬레이션 모드」 「NFC식별자 정보=Felica의 IDm정보」가 취득되는 것으로 한다. 그리고 Digital Ping의 수전 전압을 Signal Strength Packet으로 TX(1OO)에 통지해(S609), I&C페이즈로 천이한다.

계속해서, RX(200)는, ID Packet을 TX(1OO)에 송신한다(S610). 더욱, RX(200)는, Extended Identification Packet을 TX(1OO)에 송신한다(S611). Extended Identification Packet에는, S602에서 기억한 NFC식별자 정보를 포함시킨다. TX(1OO)는, Extended Identification Packet(S611)을 수신하면, 이 Packet에 포함되는 식별자 정보를 기억한다(S612).

그리고, RX(200)가 Configuration Packet을 TX(1OO)에 송신한다(S613). 이 Packet에는, Neg bit가 1인 정보가 포함된다. 그 때문에, TX(1OO)가 ACK Packet으로 응답하면(S614), Negotiation페이즈로 천이한다.

RX(200)는, Negotiation페이즈로 천이하면, Specific Request Packet을 TX(1OO)에 송신한다(S615). 여기에서는, RX(200)는, GP=15와트를 Specific Request Packet에 지정한다고 한다. TX(1OO)의 WPC처리부(301)는, 이 Packet을 수신하면, S605에서 지정된 NFC식별자 정보와 S612에서 기억한 식별자 정보를 비교한다(S616). 여기에서는, 식별자 정보가 일치하는 것으로 한다. WPC처리부(301)는, ACK Packet을 RX(200)에 송신해(S617), S615에서 지정된 GP를 허락한다.

Negotiation페이즈가 종료하면, TX(1OO) 및 RX(200)는, Calibration페이즈, Power Transfer페이즈로 천이한다(S618). 그리고, TX(1OO)는, RX(200)에 대한 충전 처리가 시작된다. TX(1OO)는, RX(200)의 충전부(206)가 15와트에서 수전할 수 있는 출력에서 충전 처리를 행한다.

RX(200)는, 충전부(206)의 수전이 종료하면, End Power Transfer Packet을 TX(1OO)에 송신한다(S619). TX(1OO)는, 이것을 받고, RX(200)에 대한 충전 처리를 정지한다(S620). RX(200)를 TX(1OO)로부터 떼면(S621), NFC처리부(302)가 행하는 Polling처리에 대한 응답이 행해지지 않게 된다(S622). 이것에 의해, NFC처리부(302)는, NFC기기가 통신권내로부터 이탈한 것을 검지한다(S623). 그리고, S605에서 통지한 NFC식별자 정보를 소거하도록, WPC처리부(301)에 통지한다(S624). WPC처리부(301)는, 이것을 받고, 기억하고 있었던 NFC식별자 정보를 소거한다.

도7은, TX(1OO)에, NFC기능을 무효로 한 RX(200)와 NFC태그의 양쪽을 근접시켰을 때의, 해당 장치간의 통신 시퀀스의 일례를 도시한 것이다. RX(200)는, NFC기능을 갖지 않는 장치이여도 좋다.

도6의 설명과 마찬가지로, TX(1OO)의 NFC처리부(302)는 정기적으로 NFC의 Polling처리를 실시하고 있다(S701). NFC 태그가 NFC의 규격에 관한 통신의 통신권내에 근접하면 Polling에 대한 응답이 행해지고, NFC처리부(302)는, NFC태그라고 상정되는 기기가 근접한 것을 검지한다(S702). NFC처리부(302)는, Polling에 대한 응답으로부터 NFC식별자 정보를 판독하여, WPC처리부(301)에 통지한다(S703).

이후, S704∼S709의 처리는, 도6의 S605∼S610과 같기 때문에, 설명은 생략한다. 단, 도7의 처리에 있어서는, RX(200)는, Extended Identification Packet을 송신하지 않는다. 즉, 도6의 S611, S612에 상당하는 처리는 행해지지 않는다. 또한, S710∼S712의 처리에 대해서도, 도6의 S613∼S615의 처리와 같기 때문에, 설명은 생략한다.

TX(1OO)의 WPC처리부(301)는, Specific Request Packet(S712)을 수신하면, S703에서 지정된 NFC식별자 정보와 WPC통신으로 취득하는 추가 식별자 정보를 비교한다(S713). 도7의 처리에 있어서는, Extended Identification Packet을 수신하고 있지 않기 때문에, WPC통신으로 취득되는 추가 식별자 정보가 존재하지 않는다. 그 때문에, NFC처리부(302)로부터 통지된 NFC식별자 정보와 WPC통신으로 취득되는 추가 식별자 정보와는 일치하지 않는다. 그 결과, WPC처리부(301)는, NAK Packet을 RX(200)에 송신해(S714), S712에서 지정된 GP를 거부한다.

NAK Packet을 수신한 RX(200)는, General Request Packet을 TX(1OO)에 송신해(S715), TX(1OO)의 GP값 정보를 요구한다. TX(1OO)는, 이것에 대하여, GP=0.5와트인 것으로 하여서 Power Transmitter Capability Packet을 RX(200)에 송신한다(S716).

Negotiation페이즈가 종료하면, TX(1OO) 및 RX(200)는, Calibration페이즈, Power Transfer페이즈로 천이해(S717), TX(1OO)는, RX(200)에 대한 충전 처리를 시작한다. TX(1OO)는, RX(200)의 충전부(206)가 0.5와트에서 수전할 수 있는 출력에서 충전 처리를 행한다.

RX(200)는, 충전부(206)의 수전이 종료하면, End Power Transfer Packet을 TX(1OO)에 송신한다(S718). TX(1OO)는 이것을 받고, RX(200)에 대한 충전 처리를 정지한다(S719).

도6의 처리와 달리, RX(200)를 TX(1OO)로부터 떼어내도(S720), NFC처리부(302)는, NFC태그를 검지하고 있으므로, WPC처리부(301)에 대한 NFC식별자 정보 소거의 통지는 행하지 않는다. 그 후, NFC태그를 TX(1OO)로부터 떼면(S721), NFC처리부(302)가 행하는 Polling처리에 대한 응답이 행해지지 않게 된다(S722). 이것에 의해, NFC처리부(302)는, NFC기기가 통신권내로부터 이탈한 것을 검지해(S723), S703에서 통지한 NFC식별자 정보를 소거하도록, WPC처리부(301)에 통지한다(S724). WPC처리부(301)는 이것을 받고, 기억하고 있었던 NFC식별자 정보를 소거한다.

(구체적인 경우에 있어서의 송전 제어의 예)

여기서, 이하의 경우(1)∼(3)의 송전 제어에 대해서 설명한다.

(1) NFC기기로서 NFC태그가 포함되는 경우

NFC태그는, Polling처리에 대하여 응답을 행한다. 더욱, NFC태그는, P2P모드에 대응하고 있지 않기 때문에, NFC처리부(302)는, 특정한 응답이 있다고 판정한다(S405에서 Yes). 계속해서, NFC처리부(302)는, NFC태그로부터 NFC식별자 정보를 취득해(S408), 취득한 NFC식별자 정보를 WPC처리부(301)에 통지한다(S410). 더욱, NFC태그의 이외에, Polling처리에 대하여 응답한 NFC기기가 있으면, 그 NFC기기로부터도 NFC식별자 정보를 취득해(S408), 취득한 NFC식별자 정보를 WPC처리부(301)에 통지한다(S410).

한편, NFC태그는, RX(200)가 아니기 때문에 도8에서 도시한 처리가 행해지지 않는다. 그 때문에, WPC처리부(301)는, 도5에서 도시한 WPC처리에 있어서 NFC태그의 NFC식별자 정보를 취득하지 않는다. 그 때문에, 도5의 S516 또는 S522에서 No가 되고, TX(1OO)는, 송전을 제한할 수 있다. 예를 들면, TX(1OO)는, S524에 나타내는 0.5와트의 전력으로밖에 송전하지 않는다. 또는, TX(1OO)로부터의 송전이 행해지지 않도록 해도 좋다.

(2) NFC기기로서, P2P모드를 서포트하고 있는 RX만이 포함되는 경우

이 경우는, NFC기기는, Polling처리에 대하여, P2P모드에 대응하고 있는 것을 나타내는 정보를 포함하는 응답 데이터를 사용해서 응답을 행하든가, 또는 응답 자체를 하지 않는다. 또한, 응답을 하지 않는 NFC기기는, 리더/라이터 모드로 동작하고 있는 RX(200)이다.

그 때문에, NFC처리부(302)는, 특정한 응답이 없다고 판정한다(S405에서 No). 그 결과, NFC처리부(302)는, WPC처리부(301)에 특정한 NFC기기가 없는 것을 통지한다(S406). 또한, NFC처리부(302)는, 응답한 NFC기기로부터 NFC식별자 정보를 취득해(S408), 취득한 NFC식별자 정보를 WPC처리부(301)에 통지한다(S410).

한편, WPC처리부(301)는, 특정한 NFC기기가 없는 것이 통지되었으므로, 도5의 S515 또는 S522의 판정이 Yes가 된다. 그리고, TX(1OO)는, 요구된 전력이나 15와트에서의 송전을 허용한다.

(3) NFC기기로서, NFC태그가 포함되지 않고, P2P모드를 서포트하지 않고 있는 NFC기기가 포함되는 경우

이 경우는, 한층 더 아래와 같이 경우를 나눈다.

(3-1) NFC기기로서, P2P모드를 서포트하지 않고 있는, 카드 에뮬레이션 모드로 동작하고 있는 RX만이 포함되는 경우

이 경우는, NFC기기는, Polling처리에 대하여 응답한다. 그러나, 그 응답에는, P2P모드를 서포트하고 있는 것을 나타내는 정보가 포함되지 않는다. 그 때문에, NFC처리부(302)는, 특정한 응답이 있다고 판정한다(S405에서 Yes). 그리고, NFC처리부(302)는, 이 NFC기기로부터 NFC식별자 정보를 취득해(S408), 취득한 NFC식별자 정보를 WPC처리부(301)에 통지한다(S410).

한편, 이 NFC기기는, 카드 에뮬레이션 모드로 동작하고 있기 때문에, NFC식별자 정보를 TX(1OO)에 통지한다(S805에서 Yes, S807, S808).

이 때문에, TX(1OO)는, 도5에 있어서의 S515에서는 Yes라고 판정하고, 더욱, S516의 판정에서 Yes라고 판정한다. 혹은, TX(1OO)는, 도5에 있어서의 S521에서는 Yes라고 판정하고, 더욱, S522의 판정에서 Yes라고 판정한다. 따라서, TX(1OO)는, 요구된 전력이나 15와트에서의 송전을 허용한다.

(3-2) NFC기기로서, P2P모드를 서포트하지 않고 있는 카드 에뮬레이션 모드로 동작하고 있는 RX와, 리더/라이터 모드로 동작하는 RX의 양쪽이 포함되는 경우

이 경우, 리더/라이터 모드로 동작하는 RX는 Polling처리에 대하여 응답을 행하지 않지만, 카드 에뮬레이션 모드로 동작하고 있는 RX는 응답한다. 그리고, 그 응답에는, P2P모드를 서포트하고 있는 것을 나타내는 정보가 포함되지 않으므로, NFC처리부(302)는, 특정한 응답이 있다고 판정한다(S405에서 Yes). 또한, 리더/라이터 모드로 동작하는 RX로부터는 응답이 없으므로, NFC처리부(302)는, 카드 에뮬레이션 모드로 동작하고 있는 RX만으로부터 NFC식별자 정보를 취득한다(S408). 그리고, NFC처리부(302)는, 취득한 NFC식별자 정보를 WPC처리부(301)에 통지한다(S410).

한편, 카드 에뮬레이션 모드로 동작하고 있는 RX는, 추가 식별자 정보를 TX(1OO)에 통지한다(S805에서 Yes, S807, S808). 그러나, 리더/라이터 모드로 동작하는 RX는, 추가 식별자 정보를 TX(1OO)에 통지하지 않는다(S805에서 No, S806).

따라서, TX(1OO)는, 카드 에뮬레이션 모드로 동작하고 있는 RX로부터만, WPC처리부(301)와 NFC처리부(302)에 의해, 동일한 식별자 정보를 취득한다. 그 때문에, 도5에 있어서의 S515에서는 Yes라고 판정하고, 더욱, S516의 판정에서 Yes라고 판정한다. 혹은, TX(1OO)는, 도5에 있어서의 S521에서는 Yes라고 판정하고, 더욱, S522의 판정에서 Yes라고 판정한다. 따라서, TX(1OO)는, 요구된 전력이나 15와트에서의 송전을 허용한다.

(3-3) NFC기기로서, P2P모드를 서포트하지 않고 있는 리더/라이터 모드로 동작하는 RX만이 포함되는 경우

리더/라이터 모드로 동작하는 RX는 Polling처리에 대하여 응답을 행하지 않기 때문에, NFC처리부(302)는, 특정한 응답이 없다고 판정한다(S405에서 No). 그 결과, NFC처리부(302)는, WPC처리부(301)에 특정한 NFC기기가 없는 것을 통지한다(S406). 또한, NFC처리부(302)는, 응답한 NFC기기가 없기 때문에, NFC식별자 정보는 취득하지 않는다.

한편, WPC처리부(301)는, 특정한 NFC기기가 없는 것이 통지되었으므로, 도5의 S515 또는 S522의 판정이 Yes가 된다. 그리고, TX(1OO)는, 요구된 전력이나 15와트에서의 송전을 허용한다.

(효과)

이상 서술한 것 같이 TX(1OO) 및 RX(200)가 상기한 구성을 취하는 것에 의해, 무전지 구동의 NFC태그를 보호함과 아울러, 카드 에뮬레이션 모드로 동작하는 NFC모듈을 갖는 RX에 고출력의 송전 처리를 행할 수 있다.

또한, 상술한 실시형태에서는, NFC처리부는, Polling에 응답한 NFC기기의 NFC식별자 정보를 항상 기억했다. 그리고, NFC식별자 정보가 없어졌을 경우(S412에서 YES), 즉, NFC기기가 제거되었을 경우는, NFC식별자 정보의 소멸을 WPC처리부(301)에 통지하도록 했다(S413). 또한, 마찬가지로 NFC처리의 에러가 해소했을 때는 그 취지를 WPC처리부(301)에 통지하도록 했다. 그러한 구성으로 함으로써, RX(200)가 충전중에, NFC태그가 TX(1OO)의 충전대의 위에 두어지거나, 또는 NFC태그가 충전대로부터 제거되는 경우에 있어서, 추가의 효과를 기대할 수 있다. 즉, RX(200)가 TX(1OO)로부터 전력을 수전하고, 충전중이여도, NFC태그의 유무에 의해 동적으로 GP를 변경하고, 충전을 계속하는 것이 가능해진다.

구체적으로는, TX(1OO)가 S524에서 설명한 바와 같이 GP를 제한한 상태로 RX(200)의 충전이 행해지고 있는 경우, NFC식별자 정보가 소멸한 것, 또는 에러가 해소한 것을 NFC처리부(302)는, WPC처리부(301)에 통지한다. 그리고, WPC처리부(301)는, 통지를 수신했을 경우에, GP를 제한한 원인이 해소되었다고 인식한다. 그래서, TX(1OO)는, RX(200)에 대하여 GP의 재교섭을 요구하고, WPC 규격에서 규정하는 Re-negotiation페이즈로 천이하고, GP의 재교섭을 행하도록 한다. 이 시점에서 GP를 제한하는 이유는 해소하고 있으므로, S523에 있어서 TX(1OO)는, 송전부(103)가 갖는 능력 중 WPC규격에 규정되는 최대의 송전 출력값을 GP값으로서 응답할 수 있다.

또한, WPC처리부(301)는, NFC태그가 존재하는 것인가 아닌가를 차차 갱신하므로, NFC기기가 존재하지 않게 된 것에도 관계되지 않고, WPC처리부(301)가 NFC태그가 존재하고 있으면 오인식해서 GP를 제한하는 일이 없다. 또한, NFC처리부(302)가 NFC기기를 새롭게 검출하였는데도 불구하고, WPC처리부(301)가 NFC태그는 존재하지 않고 있다고 오인식하여, GP를 제한하지 않고 높은 송전 전력으로 송전이 행해지는 일은 없다.

이상이 대표적인 실시형태의 일례이지만, 본 실시형태는, 명세서 및 도면에 도시한 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 그 요지를 변경하지 않는 범위내에서 적절히 변경되어서 실시되어도 좋다.

(식별자 정보에 관한 변형 예)

본 실시형태에서는, TX(1OO)와 RX(200)의 사이에서 주고받는 NFC식별자 정보로서, Felica에 관한 규격에서 규정하는 IDm데이터를 예시했다. 그러나, 본 실시형태에 있어서, 이것을 제한하는 것은 아니고, TX(1OO)의 NFC의 규격에 근거하는 통신 및 WPC통신의 범위내에 존재하는 복수의 NFC기기를 유일하게 식별할 수 있는 정보이면 좋다. 예를 들면, MIFARE(등록상표)에 관한 규격이 규정하는 UID(Unique Identifier)이여도 좋고, RX의 MAC어드레스나 UUID(Universally Unique Identifier)이여도 좋다.

또한, NFC의 Polling응답 데이터의 전체 또는 일부, 또는 적어도 Polling응답 데이터의 송신원의 식별자 정보를 포함하는 일부를 기초로, 해시 계산에 의해 산출되는 값을 식별자 정보로 하여도 좋다. 이 경우, TX(1OO)는, NFC처리부(302)가 수신한 NFC의 Polling응답 데이터에 대하여 해시 계산을 행하고, 산출한 값을 식별자 정보로서 WPC처리부(301)에 통지한다. 한편, RX(200)는, NFC의 Polling응답 데이터로서 판독되는 데이터에 대하여, TX(1OO)와 동일한 해시 계산을 행하고, 산출한 값을 WPC통신으로 TX(100)에 대하여 통지한다.

또한, RX(200)가 WPC규격에서 규정하는 RX의 식별자 정보를 NFC의 Polling처리에 대한 응답 데이터에 포함시키고, TX(1OO)가 이것을 취득하도록 해도 좋다. 예를 들면, Extended Identification Packet에 포함되는 Extended Device Identifier정보가, NFC의 Polling의 응답 데이터라고 해도 좋다.

또한, WPC처리에 있어서 NFC기기로서의 RX(200)로부터 통지되는 식별자 정보는, RX(200)로부터 ID Packet에서 통지되는 식별자 정보이여도 좋다. 이 경우, RX(200)의 WPC처리에 있어서, Extended Identification Packet에, ID Packet에서 통지하는 식별자 정보가 포함되도록 해도 좋다.

또, WPC처리에 있어서 NFC기기로서의 RX(200)로부터 통지되는 식별자 정보는, RX(200)로부터 ID Packet에서 통지되는 식별자 정보로 하는 경우, 이하의 구성으로도 좋다. 다시 말해, Extended Identification Packet이 통지되지 않도록 해도 좋다. 이 경우, TX(1OO)의 WPC처리부(301)는, RX(200)로부터 통지된 ID Packet에 포함되는 식별자 정보와, NFC처리부(302)로부터 통지되는 NFC식별자 정보를, 비교하도록 해도 좋다. 또한, NFC처리부(302)로부터 통지되는 NFC식별자 정보는, ID Packet에 포함되는 식별자 정보다.

더욱, RX(200)가, Extended Device Identifier의 전체 또는 일부를 기초로 해시 계산을 행하고, 산출한 값을 NFC의 Polling응답으로서 송신하도록 해도 좋다. 이 경우, TX(1OO)의 WPC처리부(301)가 수신한 Extended Identification Packet에 포함되는 RX(200)의 식별자 정보에 대하여 RX(200)와 동일한 해시 계산을 행한다. 그리고 TX(1OO)는, 해시 계산의 결과와, Polling응답에 의해 수신한 값을 비교하는 구성으로 하여도 좋다.

또, 상술한 해시 계산은, TX(1OO)의 NFC처리부(302), WPC처리부(301), 및 제어부(101)의 다른 처리부(도시되지 않음) 중 어느 하나에 의해 행해지도록 하면 좋다.

또한, 본 실시형태에서는, RX(200)의 식별자 정보는, Extended Identification Packet에 포함되는 Extended Device Identifier정보인 것으로 하여 설명했다. 그러나, RX(200)의 식별자 정보는, WPC규격에서 규정되어 있는 다른 식별자 정보이여도 좋다. 구체적으로는, 다른 식별자 정보로서는, Identification Packet에 포함되는 Basic Device Identifier정보이여도 좋다. 또한, 다른 식별자 정보로서는, WPC규격에서 규정되어 있는 Wireless Power Identification Packet에 포함되는 WPID(Wireless Power ID)정보이여도, 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또한, RX(200)가, NFC의 규격이 규정하는 복수의 카테고리(Type A/B/F)에서 NFC기능을 동작시키면, 각각의 Type에서 지정하는 NFC의 식별자 정보를 연결시켰던 데이터를 식별자 정보로 하여도 좋다. 이것에 의하면, RX(200)가 복수의 카테고리에서 NFC의 카드 에뮬레이션 모드를 동작시키고 있는 경우에 있어서도, TX(1OO)는, 각각의 카테고리에서 취득한 식별자가 RX(200)의 것인가 아닌가를 판별하는 것이 가능해진다.

또한, TX(1OO)가 WPC통신에 있어서 RX(200)의 식별자 정보를 취득하는 방법으로서, 상술한 본 실시형태에서 나타낸 Packet이 아니고, WPC 규격이 규정하는 다른 메시지 패킷이나 동일 규격에 기재가 없는 확장 메시지를 사용해서 취득해도 좋다. 게다가, RX(200)의 식별자 정보를, 무선LAN, Bluetooth(등록상표), Zig bee(등록상표), IrDA(Infrared Data Association), Wireless USB등의 통신 수단을 사용해서 취득해도 좋다.

(NFC처리에 관한 변형 예)

또한, 본 실시형태에서는, TX(1OO)가 근접하는 NFC기기를 검출하는 방법으로서, Polling요구에 대한 응답의 유무를 판정하는 방법을 설명했지만, 이것 이외의 방법을 사용해도 좋다. 또한, 추가의 NFC처리에 의해, 근접하는 NFC기기가 NFC태그(또는 카드 에뮬레이션 모드로 동작하는 NFC모듈)인가 아닌가를 판정하도록 해도 좋다. 예를 들면, Polling처리에 계속되어서 NFC기능의 상이한 메시지 처리를 실시하고, NFC의 판독 데이터가 변화되는 것인가 아닌가를 판정하도록 해도 좋다. 그리고, 판독 데이터가 변화되었을 경우는, 검출한 NFC기기가 NFC태그가 아니다고 판정되도록 해도 좋다. 또한, Polling처리에서 취득한 응답 데이터에, 자신이 NFC태그가 아닌 것을 나타내는 정보요소가 포함되어 있는 경우는, 검출한 NFC기기가 NFC태그가 아닌 것으로서 판정되어도 좋다. 이렇게 하여 NFC태그가 아니다고 판단된 NFC기기는, WPC처리부(301)에 식별자 정보를 통지하는 대상으로부터 제외한다. 이에 따라, 예를 들면 WPC통신으로 식별자 정보를 보내는 처리가 실장되지 않고 있는 스마트 폰 등의 RX(200)에 대하여도, 고출력의 송전 처리를 행하는 것이 가능해진다.

도4의 처리에 있어서, S402∼S403의 처리는, S405 후에 행하여도 좋다. 구체적으로는, Polling요구(S401)에 대한 특정한 응답의 유무를 판정해(S405), 특정한 응답이 있었을 경우(S405에서 Yes), 그 특정한 응답에 에러가 발생하고 있는 것인가 아닌가를 판정하도록(S402) 하여도 좋다.

또한, 도4의 S405의 처리는, 이하의 2개의 판단을 나누어서 행하도록 해도 좋다. 즉, NFC처리부(302)는, Polling요구(S401)에 대한 응답의 유무를 판단하여, 응답이 있었을 경우, 그 응답이 P2P모드를 서포트하지 않고 있는 것을 나타내는 것인가 아닌가를 판단하도록 해도 좋다. 그리고, 응답이 없는 경우, 및, 응답이 있었지만, 그 응답이 P2P모드를 서포트하지 않고 있는 것을 나타내는 것이 아닐 경우는, NFC처리부(302)가, S406의 처리를 행하도록 해도 좋다. 또한, 응답이 있고, 그 응답이 P2P모드를 서포트하지 않고 있는 것을 나타내는 경우는, S407의 처리로 진행하도록 하면 좋다.

또한, 상술한 본 실시형태에서는, 도4에 도시한 NFC처리부(302)의 처리를, TX(1OO)가 기동하고 있는 동안, 계속적으로 반복해 실행되는 것으로 했다. 그러나, 본 실시형태는, 이것에 한정되는 것이 아니고, 특정한 타이밍에서 이 처리를 시작·정지해도 좋다. 예를 들면, WPC처리부(301)가 Analog Ping에서 근방의 물체를 검출하고 있는 동안, 도4의 처리를 실시하는 것으로 하여도 좋다. 이에 따라, TX(1OO)의 근방에 물체가 존재하지 않는 동안은, 도4의 처리를 정지하는 것이 가능해지고, TX(1OO)에 있어서의 소비 전력을 저감시키는 것이 가능해진다. 또한, WPC처리부(301)가 Signal Strength Packet을 수신하고나서 End Power Transfer Packet을 수신할 때까지의 동안, 도4의 처리를 실시한다고 하여도 좋다. 이에 따라, TX(1OO)의 근방에 WPC기능을 갖는 RX가 존재하지 않는 동안은, 도4의 처리를 정지하는 것이 가능해지고, TX(1OO)에 있어서의 소비 전력을 더욱 저감시키는 것이 가능해진다. 게다가, TX(1OO)가 도4의 처리를 시작하는 타이밍을, WPC처리부(301)가 Specific Request Packet에서 사전에 설정된 역치이상의 GP를 요구된 때로 하여도 좋다. 이에 따라, TX(1OO)는, NFC태그에 대미지를 줄 가능성이 있는 출력의 송전 처리를 실시하는 경우만, 도4의 처리를 실시하기 때문에, TX(1OO)에 있어서의 소비 전력을 더욱 저감시키는 것이 가능해진다.

또한, NFC처리부(302)가 동작하기 위한 프로그램은, 제어부(101)에 의해 실행되는 것으로서 설명했지만, 이것은 도시하지 않은 다른 제어부에 의해 실행되어 있어도 좋다. 구체적으로는, TX(1OO)가 도시하지 않은 다른 기기(프린터, 퍼스널 컴퓨터, 모바일 배터리 등)의 내부에 실장되어, 다른 기기의 기능의 제어 프로그램을 실행하는, 별도의 제어부가, NFC처리부(302)가 동작하는 프로그램을 실행해도 좋다.

(WPC처리에 관한 변형 예)

TX(1OO)가 GP를 제한하지 않는 상태(예를 들면 S523)에 있어서도, NFC태그에 대미지를 주지 않는 상태로 충전을 계속하도록 해도 좋다. 구체적으로는, TX(1OO)가 S523에서 설명한 바와 같이 GP를 제한하지 않는 상태로 송전하고 있는 동안에, NFC처리부(302)는, NFC식별자 정보가 증가한 것, 또는 에러가 발생한 것을 WPC처리부(301)에 통지한다. 그리고, WPC처리부(301)는, 그 통지를 수신했을 경우에, GP를 제한해야 할 원인이 발생한 것을 인식한다. 그래서, TX(1OO)는, RX(200)에 대하여 GP의 재교섭을 요구하고, WPC규격에서 규정하는 Re-Negotiation페이즈로 천이하고, GP의 재교섭을 행하도록 한다. 이 시점에서 GP를 제한할 이유가 발생하고 있으므로, TX(1OO)는, GP로서 NFC태그에 대미지를 주지 않는 전력값을 설정해 응답할 수 있다. 여기에서, TX(1OO)는, RX(200)에 대하여 GP의 재교섭을 요구하는 구성은, TX(1OO)가 RX(200)에 대하여 NFC식별자 정보가 소멸한 것, 또는 에러가 해소한 것을 통지하여, RX(200)가 그 통지에 응답해서 GP의 재교섭을 요구하도록 해도 좋다.

또한, TX(1OO)가 RX(200)에 대하여 GP의 재교섭을 요구하는 구성은, 아래와 같이 해도 좋다. 다시 말해, TX(1OO)가 RX(200)에 대하여 NFC식별자 정보가 소멸 또는 증가한 것, 또는 에러가 해소 또는 발생한 것을 통지하여, RX(200)가 그 통지에 응답해서 GP의 재교섭을 요구하도록 해도 좋다.

또한, 상술한 본 실시형태에서는, TX(1OO)가 송전 처리를 행해도 NFC태그에 대미지를 주지 않는다고 판단되는 송전 출력값을 0.5와트로서 설명했지만, 이것은, NFC태그에 대미지를 주지 않는 전력값이면 다른 값이여도 좋다. 구체적으로는, Negotiation페이즈로 천이하지 않고, Power Transfer 페이즈에서 송전을 시작하는 경우(S508에서 No)에 있어서의 GP의 값으로서 WPC규격에서 정의되어 있는 5와트이여도 좋고, 다른 값이여도 좋다.

(기타의 변형 예)

본 실시형태에서는 NFC를 예로서 설명했지만 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, RX(200)가, 고전력의 송전에 의해 대미지를 받는 NFC이외의 통신을 행하는 태그와 같이 행동하는 통신 기능을 구비하는 경우에 있어서도, 본 실시형태는 적용할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, NFC기기가, 제2통신부(202)에 의한 Polling처리에 대한 응답에 의해 검출되는 예를 설명했지만, 이것에 한정되는 것이 아니다. 또한, 마찬가지로, RX(200)는, 제1통신부(104)를 통한 통신에 의해 검출되지 않아도 좋다. 예를 들면, RX(200)의 유저가, TX(1OO)의 유저 인터페이스를 통해 TX(1OO)에, NFC기기이며 또한 RX(200)인 장치를 충전대에 얹어 놓은 것을 통지하도록 해도 좋다. 이 경우에서도 충전대에 NFC태그가 얹어 놓여 있는 경우가 있으므로, 상술한 NFC처리나 WPC처리가 실행되도록 하면 좋다.

<기타의 실시형태>

본 무선전력전송 시스템의 전력전송 방식은, 특별히 한정되지 않는다. 송전 장치의 공진기(공명 소자)와, 수전 장치의 공진기(공명 소자)와의 사이의 자장의 공명(공진)에 의한 결합에 의해 전력을 전송하는 자계공명 방식이여도 좋다. 또한 전자 유도방식, 전계공명 방식, 마이크로파방식, 레이저 등을 이용한 전력전송 방식을 사용해도 좋다.

본 발명은, 상기 실시형태의 1이상의 기능을 실현하는 프로그램을, 네트워크 또는 기억 매체를 통해 시스템 또는 장치에 공급하고, 그 시스템 또는 장치의 컴퓨터에 있어서의 1개이상의 프로세서가 프로그램을 판독해 실행하는 처리에서도 실현가능하다. 또한, 1이상의 기능을 실현하는 회로(예를 들면, ASIC)에 의해서도 실현가능하다.

또한, 송전 장치 및 수전 장치는 예를 들면, 촬상 장치(카메라나 비디오카메라 등)나 스캐너 등의 화상입력장치이여도 좋고, 프린터나 카피기, 프로젝터 등의 화상출력장치이여도 좋다. 또한, 하드 디스크 장치나 메모리 장치등의 기억장치이여도 좋고, 퍼스널 컴퓨터(PC)나 스마트 폰등의 정보처리장치이여도 좋다.

또한, 도4, 5에 도시한 흐름도는, 송전 장치의 제어부에 전원이 투입되었을 경우에 시작된다. 또한, 도4, 5에 도시되는 처리는 송전 장치의 메모리에 기억된 프로그램을 제어부가 실행함으로써 실현된다. 또한, 도8에 도시되는 처리는 수전 장치의 메모리에 기억된 프로그램을 제어부가 실행함으로써 실현된다.

또한, 도4, 5, 8의 흐름도에서 도시되는 처리의 적어도 일부가 하드웨어에 의해 실현되어도 좋다. 하드웨어에 의해 실현하는 경우, 예를 들면, 소정의 컴파일러를 사용하는 것으로, 각 스텝을 실현하기 위한 프로그램으로부터 FPGA상에 자동적으로 전용 회로를 생성하면 좋다. 또한, FPGA와 마찬가지로 해서 Gate Array회로를 형성하여, 하드웨어로서 실현하도록 해도 좋다.

본 발명은 상기 실시형태에 제한되는 것이 아니고, 본 발명의 정신 및 범위로부터 이탈하지 않고, 여러가지 변경 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 범위를 밝히기 위해서 이하의 청구항을 첨부한다.

본원은, 2018년 11월 28일 제출의 일본국 특허출원 특원2018-222508을 기초로 해서 우선권을 주장하는 것이며, 그 기재 내용의 모두를 여기에 인용한다.

Claims (22)

1. 수전 장치에 전력을 무선으로 송전하는 송전 수단과,
   Near Field Communication(NFC) 통신 방식을 사용하여 Polling(폴링)을 행하는 Polling(폴링) 수단과,
   NFC 통신 방식을 사용하여 통신하는 NFC 태그에 대한 검출 처리를 수행하는 검출 수단과,
   상기 수전장치와 교섭하는 교섭 수단을, 갖고,
   상기 교섭 수단은, 상기 NFC 태그에 대한 검출 처리에 근거하여, 상기 교섭 수단이 교섭하고자 하는 전력 정보를 결정하는, 송전장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 교섭 수단은, 상기 NFC 태그가 상기 검출 수단에 의해 검출된 경우, 상기 교섭 수단이 교섭하고자 하는 상기 전력 정보를 제한하는, 송전 장치.
   
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 송전 수단은, 상기 NFC 태그가 상기 검출 수단에 의해 검출되지 않는 경우, 상기 수전 장치가 요구하는 전력에 관한 정보에 근거해서 무선 송전을 행하는, 송전 장치.
   
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 수전 장치와 상기 송전의 제어에 관한 통신을 행하는 제1통신 수단을 갖고,
   NFC 통신 방식을 사용하여 통신을 행하는 제2통신 수단을 갖는, 송전 장치.
   
9. 삭제
10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1통신 수단은, 상기 수전 장치가 카드 에뮬레이션 모드로 동작하고 있는 경우, 상기 수전 장치로부터 상기 NFC 통신 방식을 사용하여 통신을 행하는 물체로서 식별되는 제1정보를 수신하고,
    상기 제2통신 수단은, 상기 NFC 통신 방식을 사용하여 통신을 행하는 물체로서 식별되는 제2정보를 수신하고,
    상기 검출 수단은, 상기 제1통신 수단에 의해 수신된 제1정보가 상기 제2통신 수단에 의해 수신된 제2정보가 아닌 경우, 상기 NFC 태그가 존재한다고 판정하는, 송전 장치.
    
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1통신 수단은, Wireless Power Consortium의 규격에 근거하는 Extended Identification Packet을 수신하고,
    상기 제1정보는, 상기 Extended Identification Packet에 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 송전 장치.
    
12. 제 1 항에 있어서,
    상기 교섭 수단은,
    복수의 물체가 상기 Polling(폴링)에 응답하는 경우, 참조되는 상기 전력 정보를 제한하는, 송전 장치.
    
13. 수전 장치에 전력을 무선으로 송전하는 송전 수단을 갖는 송전 장치의 제어 방법이며,
    Near Field Communication(NFC) 통신 방식을 사용하여 Polling(폴링)을 행하는 Polling(폴링) 공정과,
    NFC 통신 방식을 사용하여 통신하는 NFC 태그에 대한 검출 처리를 수행하는 검출 공정과,
    상기 수전장치와 교섭하는 교섭 공정을, 갖고,
    상기 교섭 공정은, 상기 NFC 태그에 대한 검출 처리에 근거하여, 상기 교섭 공정에서 교섭하고자 하는 전력 정보를 결정하는, 제어방법.
    
14. 삭제
15. 삭제
16. 삭제
17. 컴퓨터에, 청구항 13에 기재된 상기 제어 방법을 실행시키는 프로그램을 기억하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체.
    
18. 제 1 항에 있어서,
    상기 수전 장치와 통신하는 통신 수단을 더 갖고,
    상기 교섭에서, 상기 수전 장치가 상기 송전 장치의 능력을 요구하는 경우, 상기 통신 수단은 상기 교섭 수단이 교섭하고자 하는 전력 정보를 나타내는 정보를 송신하는, 송전 장치.
    
19. 제 1 항에 있어서,
    상기 NFC 태그가 검출되지 않는 경우, 상기 전력 정보는 제1 값이고,
    상기 NFC 태그가 검출되는 경우, 상기 전력 정보는 제1 값보다도 낮은 제2 값인, 송전 장치.
    
20. 제 18 항에 있어서,
    상기 교섭 수단이 교섭하고자 하는 상기 전력 정보를 나타내는 정보는, Wireless Power Consortium(WPC)의 규격에 준거한 Power Transmitter Capability의 패킷을 사용하여 송신되는, 송전 장치.
    
21. 제 18 항에 있어서,
    상기 통신 수단은, Wireless Power Consortium의 규격에 준거한, 상기 요구를 나타내는 General Request의 패킷을 수신하는, 송전 장치.
    
22. 제 1 항에 있어서,
    상기 NFC 통신 방식을 사용하여, 상기 수전 장치로부터 상기 NFC 태그를 구별하는 데 사용되는 정보를 취득하는 취득 수단을 더 갖는, 송전 장치.

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