電力交換装置、電力交換方法、プログラム、および電力交換システム
【課題】電力交換装置、電力交換方法、プログラム、および電力交換システムを提供すること。
【解決手段】他装置と接続される接続部と、周囲の電力交換装置と無線通信を行う無線通信部と、前記周囲の電力交換装置と電力交換を行なう電力交換部と、前記電力交換部により交換される電力を前記接続部と前記他装置の間で入出力させる電力管理部と、前記無線通信部による前記周囲の電力交換装置との無線通信の後に、前記電力交換部に前記周囲の電力交換装置と電力交換を行なわせるか否かを前記他装置の電源状態に応じて制御する電力制御部と、を備電力交換装置に設ける。
【解決手段】他装置と接続される接続部と、周囲の電力交換装置と無線通信を行う無線通信部と、前記周囲の電力交換装置と電力交換を行なう電力交換部と、前記電力交換部により交換される電力を前記接続部と前記他装置の間で入出力させる電力管理部と、前記無線通信部による前記周囲の電力交換装置との無線通信の後に、前記電力交換部に前記周囲の電力交換装置と電力交換を行なわせるか否かを前記他装置の電源状態に応じて制御する電力制御部と、を備電力交換装置に設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力交換装置、電力交換方法、プログラム、および電力交換システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、情報処理装置には、他の情報処理装置と接続するためのＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）端子が実装される傾向にある。情報処理装置と、他の情報処理装置のＵＳＢ端子をＵＳＢ（シリアルバス）ケーブルで接続することにより、装置間でのデータ通信に加え、電力交換を実現することができる。
【０００３】
具体的には、ホスト側情報処理装置のＵＳＢ端子の「ＶＢＵＳ」に所定の電圧が印加されると、デバイス側情報処理装置は、自装置のＵＳＢ端子の「ＶＢＵＳ」から上記所定の電圧を得ることができる。
【０００４】
また、近日、無線で電力を伝送することが可能な無線送電装置が提案されており、無線送電装置の一例は例えば特許文献１に記載されている。より詳細には、特許文献１に記載されている無線送電装置は、電力伝送の効率化を図ることを目的とし、受電装置による電力の受電結果に応じた画面を表示する。
【０００５】
また、有線のＵＳＢケーブルを無線通信プロトコルに置換してデータ交換を行なうワイヤレスＵＳＢシステムの標準化作業が終了した。かかるワイヤレスＵＳＢシステムにおいては、情報処理装置間でのデータ通信を、情報処理装置間を物理的にＵＳＢケーブルで接続する必要が無い点で、ユーザの利便性に優れる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２３８５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、ワイヤレスＵＳＢシステムにおいては、ＵＳＢ端子の「ＶＢＵＳ」が存在しないため、電力交換を行なうことができないという問題があった。また、特許文献１に記載の無線送電装置は、自装置側または受電装置側の電源状態を考慮しないため、不要に電力が伝送されてしまうことが懸念された。
【０００８】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、電力交換を実行するか否かをより適切に制御することが可能な、新規かつ改良された電力交換装置、電力交換方法、プログラム、および電力交換システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、他装置と接続される接続部と、周囲の電力交換装置と無線通信を行う無線通信部と、前記周囲の電力交換装置と電力交換を行なう電力交換部と、前記電力交換部により交換される電力を前記接続部と前記他装置の間で入出力させる電力管理部と、前記無線通信部による前記周囲の電力交換装置との無線通信の後に、前記電力交換部に前記周囲の電力交換装置と電力交換を行なわせるか否かを前記他装置の電源状態に応じて制御する電力制御部と、を備える電力交換装置が提供される。
【００１０】
かかる構成においては、電力制御部が前記電力交換部に前記周囲の電力交換装置と電力交換を行なわせるか否かを前記他装置の電源状態に応じて制御し、電力管理部が前記電力交換部により交換される電力を前記接続部と前記他装置の間で入出力させる。
【００１１】
前記電力制御部は、前記周囲の電力交換装置との前記無線通信部を介した認証処理が行われた後に前記電力交換部に電力交換を行なわせるか否かを制御してもよい。
【００１２】
前記電力制御部は、前記周囲の電力交換装置から電力伝送を要求する電力伝送要求が前記無線通信部により受信されると、前記電力交換部に前記周囲の電力交換装置への電力伝送を行なわせるか否かを前記他装置の電源状態に応じて制御してもよい。
【００１３】
前記電力伝送要求は、電力伝送に関する条件として、電力量、電力伝送の形式、または伝送が要求される時間帯を示す情報の少なくともいずれかを含み、前記電力制御部は、前記電力交換部に前記周囲の電力交換装置への電力伝送を行なわせる場合、前記電力伝送に関する条件に従ってもよい。
【００１４】
前記電力制御部は、前記周囲の電力交換装置から電力伝送の停止要求が前記無線通信部により受信された場合、前記電力交換部からの電力伝送を停止させてもよい。
【００１５】
前記電力交換装置は、前記周囲の電力交換装置に電力伝送を行なわせると前記電力制御部により判断された場合、前記周囲の電力交換装置へ電力伝送を要求する電力伝送要求を前記無線通信部から送信させる通信制御部をさらに備えてもよい。
【００１６】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、周囲の電力交換装置と無線通信を行うステップと、電力交換を行なうか否かを接続されている他装置の電源状態に基づいて判断するステップと、前記電力交換を行なうと判断した場合、前記周囲の電力交換装置との間で電力交換を行なうステップと、前記周囲の電力交換装置との間で交換される電力を、前記他装置との間で入出力するステップと、を含む電力交換方法が提供される。
【００１７】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、コンピュータを、他装置と接続される接続部と、周囲の電力交換装置と無線通信を行う無線通信部と、前記周囲の電力交換装置と電力交換を行なう電力交換部と、前記電力交換部により交換される電力を前記接続部と前記他装置の間で入出力させる電力管理部と、前記無線通信部による前記周囲の電力交換装置との無線通信の後に、前記電力交換部に前記周囲の電力交換装置と電力交換を行なわせるか否かを前記他装置の電源状態に応じて制御する電力制御部と、として機能させるためのプログラムが提供される。
【００１８】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、電力受領装置および電力伝送装置を含む電力交換システムが提供される。前記電力受領装置は、電力利用装置と接続される第１の接続部、無線通信を行う第１の無線通信部、伝送された電力を受領する電力受領部、および、前記電力受領部により受領された電力を前記第１の接続部から前記電力利用装置へ出力させる第１の電力管理部を備える。また、電力伝送装置は、電力供給装置と接続される第２の接続部、前記電力受領装置の前記第１の無線通信部と無線通信を行う第２の無線通信部、前記電力受領装置へ前記電力供給装置から供給される電力を伝送する電力伝送部、および、前記第２の無線通信部により前記電力受領装置の第１の無線通信部との無線通信が行われた後に、前記電力伝送部に前記電力受領装置への電力伝送を行なわせるか否かを前記電力利用装置または前記電力供給装置の電源状態に応じて制御する電力制御部を備える。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように本発明にかかる電力交換装置、電力交換方法、プログラム、および電力交換システムによれば、電力交換を実行するか否かをより適切に制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２１】
また、以下に示す項目順序に従って当該「発明を実施するための最良の形態」を説明する。
〔１〕本実施形態にかかる電力交換システムの概要
〔２〕電力交換システムに含まれる無線通信装置の構成
〔３〕電力交換の実現例
〔４〕本実施形態にかかる電力交換システムの動作
〔５〕ホスト側無線通信装置の動作
〔６〕デバイス側無線通信装置の動作
〔７〕まとめ
【００２２】
〔１〕本実施形態にかかる電力交換システムの概要
まず、図１および図２を参照し、本実施形態に関連する通信システムを比較例として説明し、次に本実施形態に至った経緯を説明した後に、図３〜図５を参照し、本実施形態にかかる電力交換システムについて概略的に説明する。
【００２３】
（本実施形態に関連する通信システム）
図１は、本実施形態に関連する有線通信システムの構成例を示した説明図である。図１に示したように、当該有線通信システムは、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）８０と撮像装置８４とを含む。また、ＰＣ８０の接続ポートおよび撮像装置８４の接続ポートはＵＳＢケーブル８６によって接続されており、ＰＣ８０がＵＳＢホストとして機能し、撮像装置８４がＵＳＢデバイスとして機能する。
【００２４】
このような、有線通信システムにおいては、ＵＳＢケーブル８６を介し、ＰＣ８０と撮像装置８４の間で画像データや映像データなどの任意のデータを送受信することができる。さらに、ＰＣ８０は、ＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｃｕｒｒｅｎｔ）電源と接続されている電源コンセント８２から得た電力を、接続ポートおよびＵＳＢケーブル８６を介して撮像装置８４へ供給することができる。
【００２５】
したがって、有線通信システムにおいては、撮像装置８４を外部のＡＣ電源に接続しなくても、撮像装置８４がＵＳＢケーブル８６を介して電力を取得することにより動作することができた。続いて、図２を参照し、本実施形態に関連する無線通信システムについて説明する。
【００２６】
図２は、本実施形態に関連する無線通信システムの構成例を示した説明図である。図２に示したように、当該無線通信システムは、ワイヤレスＵＳＢ規格に則っており、ＵＳＢホストとして機能するＰＣ９０と、ＵＳＢデバイスとして機能する撮像装置９４と、を備える。また、ＰＣ９０の接続ポートは無線通信装置９３と接続され、撮像装置９４の接続ポートは無線通信装置９７と接続されている。
【００２７】
このような、無線通信システムにおいては、無線通信装置９３および無線通信装置９７が所定のプロトコルによって動作することにより、ＰＣ９０と撮像装置９４が無線通信装置９３および無線通信装置９７を介して任意のデータを送受信することができる。
【００２８】
また、ＰＣ９０は、ＡＣ電源と接続されている電源コンセント９２から得た電力を、接続ポートを介して無線通信装置９３へ供給し、無線通信装置９３を動作させることができる。しかし、当該無線通信システムにおいては、有線通信システムと異なり、ＰＣ９０から撮像装置９４へ電力を伝送することができない。したがって、撮像装置９４は、図２に示したように、ＡＣ電源から電源コンセント９６を介して電力を取得する、あるいは内部の二次電池の電力を利用しなければ無線通信装置９７を動作させることができなかった。
【００２９】
（本実施形態に至る経緯）
上述したように、ワイヤレスＵＳＢシステムでは、ＵＳＢ端子の「ＶＢＵＳ」が存在しないため、ＵＳＢデバイスに対して電力を供給できないという問題があった。このため、ＵＳＢデバイスは内部バッテリーを駆使して無線通信機能を動作させなければならないという問題があった。
【００３０】
また、従来からの有線のＵＳＢにおいては、例えばマウスなど簡素な構成のＵＳＢデバイスに対して、マウスを駆動するための電力はＵＳＢ端子の「ＶＢＵＳ」を介して供給されていた。ここで、ワイヤレスＵＳＢを用いてマウスをＰＣに接続することを想定した場合、マウスはＰＣから電力が供給されないため、マウスにバッテリーを設ける必要があった。
【００３１】
さらに、撮像装置（デジタルスチルカメラ）などのＵＳＢデバイスも、ワイヤレスＵＳＢによりＰＣに画像データを転送できるものの、ＵＳＢデバイスのバッテリー容量が少ない場合などでは、ＵＳＢデバイスにＡＣ電源から電力を供給しなければならなかった。
【００３２】
また、特開２００６−２３８５４８号に記載の方法は、受電装置を動作させるために電力を供給する方法であり、受電装置に接続されるアプリケーション機器へ電力を供給することはできなかった。また、送電装置は受電装置のために信号を送出する必要があり、受電装置も送電装置の信号を検出すると応答信号を送信しなければならないため、受電装置にもバッテリーを搭載する必要があった。さらに、送電装置は、電力供給が不要である装置に対して、電力を送信してしまうという問題があった。
【００３３】
そこで、上記事情を一着眼点にして本実施形態にかかる電力交換システムを創作するに至った。本実施形態にかかる電力交換システムによれば、電力交換を実行するか否かをより適切に制御することができる。以下、このような電力交換システムについて、図３〜図５を参照して概略的に説明する。
【００３４】
（電力交換システムの概略）
図３〜図５は、本実施形態にかかる電力交換システムの構成例を示した説明図である。図３に示したように、本実施形態にかかる電力交換システムは、ワイヤレスＵＳＢ規格に則っており、ＵＳＢホストとして機能するホスト機器３０と、ＵＳＢデバイスとして機能するデバイス機器４０と、を備える。また、ホスト機器３０の接続ポートは無線通信装置１０（電力伝送装置、電力交換装置）と接続され、デバイス機器４０の接続ポートは無線通信装置２０（電力受領装置、電力交換装置）と接続されている。
【００３５】
このような、電力交換システムにおいては、無線通信装置１０および無線通信装置２０が所定のプロトコルによって動作することにより、ホスト機器３０とデバイス機器４０が無線通信装置１０および無線通信装置２０を介して任意のデータを送受信することができる。なお、任意のデータとしては、音楽、講演およびラジオ番組などの音楽データや、映画、テレビジョン番組、ビデオプログラム、写真、文書、絵画および図表などの映像データや、ゲームおよびソフトフェアなどがあげられる。
【００３６】
また、ホスト機器３０は、ＡＣ電源と接続されている電源コンセント３２から得た電力を、接続ポートを介して無線通信装置１０へ供給し、無線通信装置１０を動作させることができる。さらに、無線通信装置１０は、図３において点線で示したように、ホスト機器３０から供給される電力を、無線通信装置２０へ伝送することができる。このため、デバイス機器４０は、ＡＣ電源に接続されていない場合であっても、無線通信装置２０から供給される電力に基づいて動作することができる。
【００３７】
なお、図３においては、ホスト機器３０の一例としてＰＣを示し、デバイス機器４０の一例として撮像装置を示しているが、ホスト機器３０およびデバイス機器４０は任意の情報処理装置であってもよい。情報処理装置としては、例えば、家庭用映像処理装置（ＤＶＤレコーダ、ビデオデッキなど）、携帯電話、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、携帯用音楽再生装置、携帯用映像処理装置、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、家庭用ゲーム機器、携帯用ゲーム機器、家電機器などがあげられる。
【００３８】
図３に示した例では、ホスト機器３０に電源コンセント３２からＡＣ電源が供給されていたが、図４に示したようにホスト機器３０にＡＣ電源が供給されない場合、ホスト機器３０は内蔵する二次電池に基づいて動作する。このようにホスト機器３０にＡＣ電源が供給されない場合、または二次電池の残量が所定基準より少ない場合、図４に示したように無線通信装置１０から無線通信装置２０への電力伝送は行なわれない。
【００３９】
また、図５に示したように、ホスト機器３０およびデバイス機器４０の双方にＡＣ電源が供給されない場合であっても、デバイス機器４０の二次電池の残量が潤沢であれば、無線通信装置２０が無線通信装置１０へ電力を伝送することもできる。同様に、ホスト機器３０の二次電池の残量が潤沢であれば、無線通信装置１０が無線通信装置２０へ電力を伝送することもできる。
【００４０】
このように、本実施形態にかかる電力交換システムは、ホスト機器３０またはデバイス機器４０の電源状態に応じて電力交換をするか否かを制御することができる。以下、本実施形態にかかる電力交換システムを構成する無線通信装置１０および無線通信装置２０の構成について説明する。
【００４１】
〔２〕電力交換システムに含まれる無線通信装置の構成
図６は、ホスト機器３０に接続される無線通信装置１０の構成を示した機能ブロック図である。図６に示したように、無線通信装置１０は、インターフェース１０４と、アンテナ１０６と、通信処理部１１０と、電力交換処理部１２０と、二次電池１３０と、を備える。さらに、通信処理部１１０は、送信データバッファ１１１と、無線送信部１１２と、無線受信部１１４と、受信データバッファ１１５と、プロトコル制御部１１６と、を備える。また、電力交換処理部１２０は、駆動電源管理部１２２と、電力交換制御部１２４と、電力伝送部１２５と、電力受領部１２６と、電力交換部１２８と、を備える。
【００４２】
インターフェース１０４は、ホスト機器３０と物理的に接続される接続部としての機能を有する。インターフェース１０４は、例えばＵＳＢ端子であってもよく、無線通信装置１０とホスト機器３０は有線ＵＳＢにより接続されてもよい。ここで、図７を参照してＵＳＢ端子の信号線配置について説明する。
【００４３】
図７は、ＵＳＢ端子の信号線配置を示した説明図である。図７に示したように、コネクト番号１の信号線は、電力を入出力するためのＶＢＵＳに該当し、赤色が割当てられている。なお、図６においては、ＶＢＵＳをインターフェース１０４とホスト機器３０の間の点線の矢印で示している。
【００４４】
同様に、コネクト番号２の信号線は、負側のデータを伝送するためのＤ−（マイナス）に該当し、白色が割当てられている。また、コネクト番号３の信号線は、正側のデータを伝送するためのＤ−（プラス）に該当し、緑色が割当てられている。また、コネクト番号４の信号線は、共通のグランドとして利用されるＧＮＤに該当し、黒色が割当てられている。さらに、筐体（Ｓｈｅｌｌ）は上記の各信号線をシールドするために設けられる。
【００４５】
インターフェース１０４は、例えば上記のようなＵＳＢ端子により構成され、無線通信装置１０およびホスト機器３０の間でインターフェース１０４を介してデータおよび電力が入出力される。
【００４６】
また、送信データバッファ１１１は、ホスト機器３０からインターフェース１０４を介して供給されるアプリケーションデータを一時的に格納する。
【００４７】
無線送信部１１２は、送信データバッファ１１１に格納されているアプリケーションデータやプロトコル管理部１１６から供給される制御データなどを高周波信号に変調し、アンテナ１０６から無線信号として送信する。また、無線受信部１１４は、アンテナ１０６により受信された無線信号を復号する。このように、無線受信部１１４および無線送信部１１２は無線通信部として機能する。
【００４８】
受信データバッファ１１５は、無線受信部１１４により復号されたアプリケーションデータを一時的に格納する。
【００４９】
プロトコル制御部１１６は、無線通信装置１０および無線通信装置２０間の無線通信を所定のプロトコルに従って制御する。例えば、プロトコル制御部１１６は、無線送信部１１２による無線信号の送信タイミングの管理、無線受信部１１４による無線信号の受信タイミングの管理、スーパーフレーム周期の管理、ビーコンの生成などを行なう。以下、図８〜図１４を参照し、通信プロトコル、スーパーフレーム周期、およびビーコンについて説明する。
【００５０】
図８は、ＵＳＢによる通信プロトコルを示した説明図である。より詳細には、図８の上段にはＵＳＢ２．０仕様によって定義された有線ＵＳＢにおける通信プロトコルを、図８の下段にはワイヤレスＵＳＢにおける通信プロトコルを示している。
【００５１】
図８の上段に示したように、有線ＵＳＢにおいては、まず、ＵＳＢホストがトークン３０２を伝送し、トークン３０２により指定されたデータ３０４が例えばＵＳＢホストからＵＳＢデバイスへ送信される。そして、データ３０４の受信の可否を通知するためのハンドシェーク（Ｈｎｄｓｋ）３０６が例えばＵＳＢデバイスからＵＳＢホストに対して受領確認として返信される。
【００５２】
その後、ＵＳＢホストがトークン３０８を伝送し、トークン３０８により指定されたデータ３１０が例えばＵＳＢデバイスからＵＳＢホストへ送信される。そして、データ３１０の受信の可否を通知するためのハンドシェーク（Ｈｎｄｓｋ）３１２が例えばＵＳＢホストからＵＳＢデバイスに対して受領確認として返信される。
【００５３】
また、図８の下段に示したように、ワイヤレスＵＳＢにおいては、まず無線伝送路へＭＭＣ３２０というコマンドがホスト側より送信される。その後、ＭＭＣ３２０に記載された時間割に従い、下り回線のトークン（Ｔｏｋｅｎ Ｏｕｔ）、上り回線のトークン（Ｔｏｋｅｎ Ｉｎ）、下り回線のハンドシェーク（Ｈｎｄｓｋ Ｏｕｔ）が指定される。
【００５４】
その後、上記トークンにより指定された時間に下り回線のデータ（Ｄａｔａ Ｏｕｔ）３２２、上り回線のデータ（Ｄａｔａ Ｉｎ）３２４、および下り回線のハンドシェーク（Ｈｎｄｓｋ Ｏｕｔ）３２６が送信される。なお、下り回線のハンドシェーク３２６は、次のＭＭＣ３２８における上り回線のトークン（Ｔｏｋｅｎ Ｉｎ）のシーケンス番号によって成否が判定される。
【００５５】
図９は、スーパーフレームの構成例を示した説明図である。スーパーフレーム周期は、所定の時間（例えば、約６５５３６μｓ）により定義され、２５６個のメディアアクセススロット（ＭＡＳ：Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｓｌｏｔ；以下、単にスロットと称する場合がある。）に細分化されている。無線通信装置１０は、該スーパーフレーム周期を所定周期のフレームとして共有し、上記細分化されたスロットを単位としてメッセージの転送が行われる。
【００５６】
さらに、スーパーフレームの先頭には、ビーコン（ビーコン信号）により管理情報の送受信を行うための管理領域としてのビーコン期間（ＢＰ）があり、所定の間隔をおいてビーコンスロット（ＢＳ）が配置されている。また、無線通信装置１０に、固有のビーコンスロットが設定され、周囲の無線通信装置２０との間で、ネットワークの管理やアクセス制御を行うためのパラメータが交換される。図９においては、ビーコン周期として、ＢＳ０〜ＢＳ８の９個のビーコンスロットが設定されている例を示した。なお、ビーコン周期として設定されていない期間は、通常、データ伝送領域として利用される。無線通信装置１０は、このようなスロットを他の無線通信システムと融通しながら動作する。
【００５７】
図１０は、ビーコンフレームの構成例を示した説明図である。図１０に示したように、ビーコンは、ＭＡＣヘッダ７０、ヘッダーチェックシーケンス（ＨＣＳ）７０６、ビーコンペイロード（Ｂｅａｃｏｎ Ｐａｙｌｏａｄ）７１、およびフレームチェックシーケンス（ＦＣＳ）７１５を含む。
【００５８】
ＭＡＣヘッダ７０は、図１０に示したように、フレーム制御情報７０１、受信側の無線通信装置を識別する届け先アドレス７０２、送信側の無線通信装置を識別する送り元アドレス７０３、シーケンス番号などのシーケンス制御情報７０４、およびアクセス制御に必要なパラメータが記載されたアクセス制御情報７０５を含む。
【００５９】
ビーコンペイロード７１は、ビーコンパラメータ７１１、ビーコン期間利用情報エレメント７１２、情報エレメント（その１）７１３、情報エレメント（そのＮ）７１４を含む。なお、ここでの「Ｎ」は、ビーコンに付加されて送信される情報エレメントの数を示しており、送信ビーコンごとに異なる値をとってもよい。また、各情報エレメントは、必要に応じて追加、削除が行なわれてビーコンフレームが構成されてもよい。例えば、ビーコンは、図１１〜図１４に示す電力伝送に関する情報エレメントを含んでもよい。
【００６０】
図１１は、電力伝送可否情報エレメント(Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ ＩＥ)の構成例を示した説明図である。当該電力伝送可否情報エレメントは、自装置が可能な電力伝送の内容を示し、周囲の無線通信装置２０へ自装置が可能な電力伝送の内容を事前に通知する際にプロトコル制御部１１６により生成される。
【００６１】
かかる電力伝送可否情報エレメントは、図１１に示したように、当該情報エレメントが電力伝送可否情報エレメントであることを示すエレメント識別子７２１、エレメントの長さを示す情報長７２２を含む。また、電力伝送可否情報エレメントは、電力伝送を行なう場合に利用可能な伝送の形式を示した電力伝送可能形式７２３、電力伝送された場合に受領可能な伝送の形式を示した電力受領可能形式７２４を含む。伝送の形式の具体例については、「〔３〕電力交換の実現例」において説明する。
【００６２】
さらに、電力伝送可否情報エレメントは、電力伝送時に伝送可能な電力量を示す最大伝送可能電力量７２５、電力受領時に受領可能な電力量を示す最大受領可能電力量７２６を含む。このような電力伝送可否情報エレメントを受信した無線通信装置２０は、無線通信装置１０が可能な電力伝送の内容を事前に把握することができる。
【００６３】
図１２は、電力伝送要求情報エレメント（Ｐｏｗｅｒ Ｒｅｑｕｅｓｔ ＩＥ）の構成例を示した説明図である。当該電力伝送要求情報エレメントは、電力交換制御部１２４により外部からの電力供給が必要であると判断された場合に、無線通信装置２０に対して電力伝送を要求するためにプロトコル制御部１１６により生成される情報エレメントである。または、当該電力伝送要求情報エレメントは、無線通信装置２０において外部からの電力供給が必要であると判断された場合に無線通信装置２０から送信される情報エレメントである。
【００６４】
かかる電力伝送要求情報エレメントは、図１２に示したように、当該情報エレメントが電力伝送要求情報エレメントであることを示すエレメント識別子７３１、エレメントの長さを示す情報長７３２を含む。また、電力伝送要求情報エレメントは、電力伝送を行なう無線通信装置を指定する電力伝送元アドレス７３３、自装置が受領する電力伝送の形式を指定する電力受領形式７３４、および自装置が受領を希望する受領希望電力量７３５を含む。また、電力伝送要求情報エレメントは、自装置が電力の受領を希望する時間帯を示す電力受領時間帯７３６を含む。かかる電力受領時間帯７３６は、スーパーフレームにおける１または２以上の任意のスロットを示してもよい。
【００６５】
図１３は、電力伝送応答情報エレメント（Ｐｏｗｅｒ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ＩＥ）の構成例を示した説明図である。当該電力伝送応答情報エレメントは、無線通信装置１０が無線通信装置２０から電力伝送要求情報エレメントを受信した場合に、電力伝送要求情報エレメントに応答するためにプロトコル制御部１１６により生成される情報エレメントである。または、当該電力伝送応答情報エレメントは、無線通信装置２０が無線通信装置１０から電力伝送要求情報エレメントを受信した場合に、当該電力伝送要求情報エレメントに応答するために無線通信装置２０において生成される情報エレメントである。
【００６６】
かかる電力伝送応答情報エレメントは、図１３に示したように、当該情報エレメントが電力伝送応答・情報エレメントであることを示すエレメント識別子７４１、エレメントの長さを示す情報長７４２を含む。また、電力伝送応答情報エレメントは、電力の伝送先となる装置を指定する電力伝送先アドレス７４３、自装置が伝送する電力伝送の形式を示す電力伝送形式７４４、および自装置が伝送することに合意した伝送合意電力量７４５を含む。さらに、電力伝送応答情報エレメントは、自装置が伝送することに合意した時間帯を示す電力伝送時間帯７４６を含む。
【００６７】
図１４は、電力伝送解除情報エレメント（Ｐｏｗｅｒ Ｔｅｒｍｉｎａｔｅ ＩＥ）の構成例を示した説明図である。当該電力伝送解除情報エレメントは、無線通信装置２０から電力を供給されていた無線通信装置１０のプロトコル制御部１１６により、電力供給の停止を要求する際に生成される情報エレメントである。または、当該電力伝送解除情報エレメントは、無線通信装置１０から電力を供給されていた無線通信装置２０により、電力供給の停止を要求する際に生成される情報エレメントである。
【００６８】
かかる電力伝送解除情報エレメントは、図１４に示したように、当該情報エレメントが電力伝送解除情報エレメントであることを示すエレメント識別子７５１、エレメントの長さを示す情報長７５２を含む。また、電力伝送解除情報エレメントは、電力の伝送元である装置を示す電力伝送元アドレス７５３を含む。
【００６９】
プロトコル制御部１１６は、以上説明した電力伝送に関する情報エレメントを必要に応じて生成し、生成された情報エレメントを無線送信部１１２が無線通信装置２０へ送信する。その結果、無線通信装置１０および無線通信装置２０間での電力伝送を開始、または解除することが可能となる。
【００７０】
また、駆動電源管理部１２２は、ホスト機器３０の電源状態を検出し、無線通信装置１０およびホスト機器３０間の電力の入出力を管理する電力管理部としての機能を有する。ここで、ホスト機器３０の電源状態としては、ＡＣ電源などの恒常的に供給される電源に接続されている状態であるか否か、ホスト機器３０がバッテリーで動作している場合にはバッテリー残量などがあげられる。また、駆動電源管理部１２２は、無線通信装置１０に二次電池１３０が設けられている場合、二次電池１３０との間での電力の入出力を管理する。
【００７１】
例えば、駆動電源管理部１２２は、無線通信装置１０から無線通信装置２０へ電力を伝送する場合、ホスト機器３０からインターフェース１０４へ電力を入力させる。一方、駆動電源管理部１２２は、無線通信装置１０が無線通信装置２０から電力を受領する場合、受領された電力をインターフェース１０４からホスト機器３０へ出力させる。
【００７２】
電力交換部１２８は、無線通信装置２０への電力の伝送、および無線通信装置２０から伝送された電力を受領する。電力伝送部１２５は、電力交換制御部１２４による制御に基づいて電力交換部１２８から電力を伝送させるために必要な動作をし、電力受領部１２６は電力交換制御部１２４による制御に基づいて電力交換部１２８が電力を受領するために必要な動作をする。
【００７３】
電力交換制御部１２４は、無線通信装置２０との間での電力交換を電力交換部１２８に行わせるか否かをホスト機器３０の電源状態に応じて制御する電力制御部としての機能を有する。以下、電力交換制御部１２４が無線通信装置２０へ電力伝送を要求する必要があると判断する場合、および無線通信装置２０からの電力伝送要求に応じる場合の一例を説明する。
【００７４】
（電力伝送の要求について）
（例１）ホスト機器３０が恒常的に電力を得ることが可能な電源（恒常電源）に接続されている場合、電力交換制御部１２４は、電力伝送の要求は不要であると判断する。
（例２）ホスト機器３０が恒常電源に接続されてなく、デバイス機器４０が恒常電源に接続されている場合、電力交換制御部１２４は、電力伝送の要求を行なうと判断する。なお、電源状態に関する情報は、電力伝送可否情報エレメントに含まれていてもよい。
（例３）ホスト機器３０が恒常電源でなく二次電池に接続されており、二次電池の残量が所定基準を下回っている場合、電力交換制御部１２４は、電力伝送の要求を行なうと判断する。ここで、所定基準は、絶対的な電力残量であっても、無線通信装置１０およびホスト機器３０を所定時間動作させることが可能な電力量であってもよい。
（例４）電力交換制御部１２４は、インターフェース１０４からホスト機器３０への電力（例えば、ＶＢＵＳ）の引き込みが検出された場合、電力交換制御部１２４は、電力伝送の要求を行なうと判断する。
【００７５】
（電力伝送要求に対する応答ついて）
（例１）電力交換制御部１２４は、電力伝送要求情報エレメントの電力受領形式７３４に自装置が対応していない形式が記載されていた場合、電力交換制御部１２４は、無線通信装置２０への電力伝送を行なわないと判断する。なお、電力交換制御部１２４は、電力伝送要求情報エレメントの電力受領形式７３４に自装置が対応している形式が記載されていた場合、当該形式で電力伝送を行なうと判断する。
（例２）電力交換制御部１２４は、電力伝送要求情報エレメントの受領希望電力量７３５に自装置の最大伝送可能電力量を超える電力量が記載されていた場合、電力交換制御部１２４は、無線通信装置２０への電力伝送を行なわないと判断する。または、電力交換制御部１２４は、最大伝送可能電力量での電力伝送を行なうと判断する。プロトコル制御部１１６は、電力交換制御部１２４による判断結果に応じた電力伝送応答情報エレメントを生成する。
（例３）ホスト機器３０が恒常電源に接続されている場合、電力交換制御部１２４は、無線通信装置２０への電力伝送を行うと判断する。
（例４）ホスト機器３０が恒常電源でなく二次電池に接続されており、二次電池の残量が下限値を下回っている場合、電力交換制御部１２４は、電力伝送の要求を行なわないと判断する。ここで、下限値は、絶対的な電力残量であっても、無線通信装置１０、ホスト機器３０、およびデバイス機器４０を所定時間動作させることが可能な電力量であってもよい。
（例５）ホスト機器３０が二次電池に接続されており、デバイス機器４０が二次電池に接続されており、ホスト機器３０の二次電池の残量がデバイス機器４０の二次電池の残量を下回っている場合、電力交換制御部１２４は、電力伝送の要求を行なわないと判断する。
【００７６】
なお、電力交換制御部１２４は、ホスト機器３０およびデバイス機器４０間が相互に認証されている場合に電力交換が行なわれるよう制御してもよい。かかる構成により、無線通信装置１０が、認証されているデバイス機器４０側の無線通信装置２０に対して選択的に電力を伝送することができる。
【００７７】
また、電力伝送要求に応じて電力伝送を行なうと電力交換制御部１２４により判断された場合、プロトコル制御部１１６は、電力伝送要求情報エレメントの電力受領時間帯７３６に記載されている時間帯の一部、または全体の時間帯を選択する。そして、プロトコル制御部１１６は、選択した時間帯が記載された電力伝送時間帯７４６を含む電力伝送応答情報エレメントを生成し、送信する。その結果、無線通信装置２０は電力伝送時間帯７４６に記載された時間帯に電力を受領するための状態に移行し、無線通信装置１０は電力伝送時間帯７４６に記載された時間帯に電力伝送を行なう。
【００７８】
このように、無線通信装置１０が電力伝送の時間帯を電力伝送時間帯７４６により指定することにより、複数の無線通信装置が時分割で無線通信装置１０から電力を受領することができる。例えば、撮像装置に接続されている無線通信装置がスーパーフレーム周期の一期間に無線通信装置１０から電力を受領し、音楽再生装置に接続されている無線通信装置がスーパーフレーム周期の他期間に無線通信装置１０から電力を受領することが可能となる。
【００７９】
続いて、図１５を参照し、デバイス機器４０側の無線通信装置２０の構成を説明する。
【００８０】
図１５は、デバイス機器４０に接続される無線通信装置２０の構成を示した機能ブロック図である。図１５に示したように、無線通信装置２０は、インターフェース２０４と、アンテナ２０６と、通信処理部２１０と、電力交換処理部２２０と、二次電池２３０と、を備える。さらに、通信処理部２１０は、送信データバッファ２１１と、無線送信部２１２と、無線受信部２１４と、受信データバッファ２１５と、プロトコル制御部２１６と、を備える。また、電力交換処理部２２０は、駆動電源管理部２２２と、電力交換制御部２２４と、電力伝送部２２５と、電力受領部２２６と、電力交換部２２８と、を備える。
【００８１】
インターフェース２０４、アンテナ２０６、および通信処理部２１０の構成は、無線通信装置１０のインターフェース１０４、アンテナ１０６、および通信処理部１１０の構成と実質的に同一である。したがって、以下では、電力交換処理部２２０の電力交換制御部について説明する。
【００８２】
電力交換制御部２２４は、無線通信装置１０との間での電力交換を電力交換部２２８に行わせるか否かをデバイス機器４０の電源状態に応じて制御する電力制御部としての機能を有する。以下、電力交換制御部２２４が無線通信装置１０へ電力伝送を要求する必要があると判断する場合、および無線通信装置１０からの電力伝送要求に応じる場合の一例を説明する。
【００８３】
（電力伝送の要求について）
（例１）デバイス機器４０が恒常電源に接続されている場合、電力交換制御部２２４は、電力伝送の要求は不要であると判断する。
（例２）デバイス機器４０が恒常電源に接続されてなく、ホスト機器３０が恒常電源に接続されている場合、電力交換制御部２２４は、電力伝送の要求を行なうと判断する。なお、電源状態に関する情報は、電力伝送可否情報エレメントに含まれていてもよい。
（例３）デバイス機器４０が恒常電源でなく二次電池に接続されており、二次電池の残量が所定基準を下回っている場合、電力交換制御部２２４は、電力伝送の要求を行なうと判断する。ここで、所定基準は、絶対的な電力残量であっても、無線通信装置１０およびホスト機器３０を所定時間動作させることが可能な電力量であってもよい。
（例４）電力交換制御部２２４は、インターフェース２０４からデバイス機器４０への電力（例えば、ＶＢＵＳ）の引き込みが検出された場合、電力交換制御部２２４は、電力伝送の要求を行なうと判断する。
【００８４】
（電力伝送要求に対する応答ついて）
（例１）電力交換制御部２２４は、電力伝送要求情報エレメントの電力受領形式７３４に自装置が対応していない形式が記載されていた場合、電力交換制御部２２４は、無線通信装置１０への電力伝送を行なわないと判断する。
（例２）電力交換制御部２２４は、電力伝送要求情報エレメントの受領希望電力量７３５に自装置の最大伝送可能電力量を超える電力量が記載されていた場合、電力交換制御部２２４は、無線通信装置１０への電力伝送を行なわないと判断する。または、電力交換制御部２２４は、最大伝送可能電力量での電力伝送を行なうと判断する。プロトコル制御部１１６は、電力交換制御部２２４による判断結果に応じた電力伝送応答情報エレメントを生成する。
（例３）デバイス機器４０が恒常電源に接続されている場合、電力交換制御部２２４は、無線通信装置１０への電力伝送を行うと判断する。
（例４）デバイス機器４０が恒常電源でなく二次電池に接続されており、二次電池の残量が下限値を下回っている場合、電力交換制御部２２４は、電力伝送の要求を行なわないと判断する。ここで、下限値は、絶対的な電力残量であっても、無線通信装置２０、デバイス機器４０、およびホスト機器３０を所定時間動作させることが可能な電力量であってもよい。
（例５）デバイス機器４０が二次電池に接続されており、ホスト機器３０が二次電池に接続されており、デバイス機器４０の二次電池の残量がホスト機器３０の二次電池の残量を下回っている場合、電力交換制御部２２４は、電力伝送の要求を行なわないと判断する。
【００８５】
〔３〕電力交換の実現例
以上、無線通信装置１０および無線通信装置２０の構成について説明した。上記説明した無線通信装置１０に含まれる電力交換部１２８、および無線通信装置２０に含まれる電力交換部２２８は、電磁誘導型、電波受信型、磁場共鳴型、電場共鳴型など、任意の動作原理に従って動作する。以下では、図１６群を参照し、各動作原理に従って動作する電力交換部１２８および電力交換部２２８の構成を具体的に説明する。
【００８６】
図１６Ａは、電磁誘導型で動作する電力交換部１２８Ａおよび電力交換部２２８Ａの構成を示した説明図である。図１６Ａに示したように、電磁誘導型で動作する電力交換部１２８Ａは、交流電流源Ｖ、コンデンサＣ１、およびインダクタＬ１を含み、電力交換部２２８Ａは、インダクタＬ２、コンデンサＣ２、コンデンサＣ３、およびダイオードＤ１を含む。かかる構成において、交流電流源Ｖから交流電流が出力されると、インダクタＬ１に交流電流が流れ、インダクタＬ１の周囲に磁束が生じる。そして、当該磁束によりインダクタＬ２に流れる交流電流をダイオードＤ１およびコンデンサＣ３が整流し、電力交換部２２８Ａにおいて直流電流が得られる。
【００８７】
このような電磁誘導型による電力伝送に際して発生する磁束の範囲内に金属が存在すると、金属が加熱されてしまうことが知られている。したがって、電磁誘導型による電力伝送を安全に行なうために、電力受領側である電力交換部２２８Ａおよび電力伝送側である電力交換部１２８Ａが例えば数ｃｍ以内に近接している必要があった。なお、電磁誘導型は、インダクタＬ１およびインダクタＬ２の巻き方や、配置位置によっても電力の伝送効率が変動するため、電力受領側と電力伝送側の位置関係を精密に検出することにより伝送効率を好適化できる。
【００８８】
図１６Ｂは、電波受信型で動作する電力交換部１２８Ｂの構成を示した説明図である。図１６Ｂに示したように、電波受信型で動作する電力交換部１２８Ｂは、アンテナ１５２、共振回路１５４、コンデンサＣ４、コンデンサＣ５、ダイオードＤ２、ダイオードＤ３、コンデンサＣ６、およびコンデンサＣ７を含む。かかる構成において、アンテナ１５２により電波が受信されると、アンテナ１５２から共振回路１５４に交流電流が供給され、共振回路１５４が当該交流電流を共振により増幅する。さらに、増幅された交流電流をダイオードＤ３およびコンデンサＣ６などからなる整流回路が整流することにより直流成分が抽出され、電力交換部１２８Ｂにおいて直流電流が得られる。
【００８９】
このように、電波受信型は周囲から受信される電波から電力を得る方法であるため、受信される電波が弱い場合、十分な電力を得ることが困難である。このため、電波受信型は、マウスなど消費電力が比較的少ないデバイスへの電力伝送に主に利用される。また、電波受信型においては、電力交換部１２８Ｂが長時間にわたって電波を受信して二次電池１３０に電力を蓄積し、二次電池に蓄積された電力を通信に利用することも可能である。
【００９０】
図１６Ｃは、磁場共鳴型で動作する電力交換部１２８Ｃおよび電力交換部２２８Ｃの構成を示した説明図である。図１６Ｃに示したように、磁場共鳴型で動作する電力交換部１２８ＣはコンデンサＣ８およびインダクタＬ３を含み、電力交換部２２８ＣはコンデンサＣ９およびインダクタＬ４を含む。
【００９１】
また、図１６Ｄは、電場共鳴型で動作する電力交換部１２８Ｄおよび電力交換部２２８Ｄの構成を示した説明図である。図１６Ｄに示したように、電場共鳴型で動作する電力交換部１２８Ｄおよび電力交換部２２８Ｄは誘電体で構成される。
【００９２】
上記の磁場共鳴型および電場共鳴型は、固有の振動数を有する振動子を２つ並べた場合に、一方に加えた振動が他方にも伝わる共鳴の原理を利用した方法である。このような磁場共鳴型および電場共鳴型は、伝送効率が高いため、数メートルの距離で数キロワット程度の電力を伝送し得る。ただし、伝送距離に比例した大きさのアンテナが必要となるため、汎用的なシステムへの適用は難しいとも考えられている。
【００９３】
〔４〕本実施形態にかかる電力交換システムの動作
次に、図１７を参照し、本実施形態にかかる電力交換システム１の動作を説明する。
【００９４】
図１７は、本実施形態にかかる電力交換システム１の動作の流れを示したシーケンス図である。図１７に示したように、まず、無線通信装置１０に接続されるホスト機器３０から、通信処理部１１０にネットワーク制御情報が送られる(Ｓ４０２)。そして、通信処理部１１０が、ネットワーク制御情報に基づいて、ビーコンの送信や、ワイヤレスＵＳＢで規定されているＭＭＣコマンドを送信する(Ｓ４０４)。その後、無線通信装置２０は、無線通信装置１０から受信したビーコンやＭＭＣコマンドに基づいて、接続されているデバイス機器４０にネットワーク制御情報を送信する（Ｓ４０６）。
【００９５】
さらに、無線通信装置２０に接続されているデバイス機器４０が、ホスト機器３０との間で所定の認証を行なう場合には、デバイス機器４０から通信処理部２１０にデバイス認証要求が送られる(Ｓ４０８)。そして、通信処理部２１０は、ＭＭＣコマンドで指定されたタイミングに従い、所定のコマンドであるＤＮ Ｃｏｎｎｅｃｔを送信する（Ｓ４１０）。その後、無線通信装置１０は、無線通信装置２０から受信したＤＮ Ｃｏｎｎｅｃｔをデバイス認証要求としてホスト機器３０へ送信する（Ｓ４１２）。
【００９６】
そして、ホスト機器３０においてデバイス機器４０からの認証要求の合否が判定され(Ｓ４１４)、デバイス機器４０が認証されると、ホスト機器３０からデバイス認証情報が通信処理部１１０へ送信される（Ｓ４１６）。通信処理部１１０は、かかるデバイス認証情報を所定のコマンドであるＣｏｎｎｅｃｔ ＡＣＫとして送信する(Ｓ４１８)。そして、無線通信装置２０の通信処理部２１０からデバイス認証情報がデバイス機器４０に送信され(Ｓ４２０)、デバイス機器４０においてデバイス認証情報が登録される(Ｓ４２２)。
【００９７】
その後、無線通信装置２０の電力受領部２６により、デバイス機器４０からのＶＢＵＳ端子における電力の引き込みが検出された場合(Ｓ４２４)、電力交換制御部２２４は通信処理部２１０へ電力供給を要求する（Ｓ４２６）。そして、通信処理部２１０は、ホスト機器３０に接続されている無線通信装置１０に対し、電力伝送要求情報エレメント（ＰＳ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ＩＥ）を設定したビーコンを送信する（Ｓ４２８）。
【００９８】
無線通信装置１０の通信処理部１１０は、電力伝送要求情報エレメントが設定されたビーコンを受信すると、電力伝送要求情報エレメントの内容を電力交換処理部１２０へ通知する（Ｓ４３０）。その後、電力交換処理部１２０は、ホスト機器３０の電源状態や、無線通信装置２０に接続されているデバイス機器４０との認証状態に基づき、電力伝送を行なうか否かを判断する（Ｓ４３４）。そして、電力交換処理部１２０は、電力伝送を行なうと判断した場合、インターフェース１０４のＶＢＵＳを介してホスト機器３０から電力を引き込む（Ｓ４３６）。
【００９９】
また、電力交換処理部１２０は、電力の引き込みを開始した旨、あるいは電力伝送を行なう旨を通信処理部１１０に通知する（Ｓ４３８）。そして、通信処理部１１０は、該通知を受けると電力伝送応答情報エレメント（ＰＳ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ＩＥ）を設定したビーコンを送信する（Ｓ４４０）。無線通信装置２０の通信処理部２１０は、電力伝送応答情報エレメントが設定されたビーコンを受信すると、電力伝送応答情報エレメントの内容を電力交換処理部２２０へ通知する（Ｓ４４２）。そして、電力交換処理部２２０は、電力伝送応答情報エレメントの内容に従った電力受領の設定を行う（Ｓ４４４）。一方、無線通信装置１０の電力交換処理部１２０は、送信した電力伝送応答情報エレメントの内容に従った電力伝送の設定を行う（Ｓ４４５）。
【０１００】
その後、無線通信装置１０の電力交換処理部１２０は、ホスト機器３０から引き込んだ電力を無線通信装置２０へ送信し、無線通信装置２０の電力交換処理部２２０は、受信した電力をＶＢＵＳを介してデバイス機器４０へ出力する（Ｓ４４６、Ｓ４５４）。
【０１０１】
さらに、電力伝送とともに、必要に応じて所定の通信プロトコルの伝送も併せて行なわれる。例えば、ホスト機器３０から通信処理部１１０へネットワーク制御情報が送信されると（Ｓ４４８）、通信処理部１１０はネットワーク制御情報に基づいて、ビーコンの送信や、ワイヤレスＵＳＢで規定されているＭＭＣコマンドを送信する（Ｓ４５０）。そして、無線通信装置２０は、受信したビーコンやＭＭＣコマンドに基づいて、ネットワーク制御情報をデバイス機器４０へ出力する。
【０１０２】
その後、無線通信装置２０の電力交換処理部２２０では、デバイス機器４０からＶＢＵＳを介しての電力の引き込みがなくなったことを検出した場合、電力供給の解除を通信処理部２１０に通知する（Ｓ４５６）。すると、通信処理部２１０は、無線通信装置１０へ電力伝送解除情報エレメント（ＰＳ Ｔｅｒｍｉｎａｔｅ ＩＥ）を設定したビーコンを送信する（Ｓ４５８）。無線通信装置１０の通信処理部１１０は、電力伝送解除情報エレメントが設定されたビーコンを受信すると、電力伝送解除情報エレメントの内容を電力交換処理部１２０へ通知する（Ｓ４６０）。
【０１０３】
電力交換処理部１２０は、電力伝送解除情報エレメントの内容が通知されると、電力伝送の設定を解除し、ＶＢＵＳ端子からの電力の引き込みを中断するとともに、無線通信装置２０に接続されているデバイス機器４０に対する電力伝送を停止する。
【０１０４】
〔５〕ホスト側無線通信装置の動作
次に、図１８を参照し、ホスト機器３０に接続される無線通信装置１０の動作を説明する。
【０１０５】
図１８は、ホスト機器３０に接続される無線通信装置１０の動作の流れを示したフローチャートである。図１８に示したように、無線通信装置１０は、まず、接続されているホスト機器３０の指示に従い、例えばビーコン期間の構築やビーコン送受信処理の設定など、ネットワークの初期化動作を行なう（Ｓ５０１）。そして、無線通信装置１０は、ビーコンなどの制御情報の送信時間が到来した場合には（Ｓ５０２）、その制御情報を送信し（Ｓ５０３）、自装置のデータ送信時間が到来した場合には（Ｓ５０４）、そのデータを送信する（Ｓ５０５）。
【０１０６】
さらに、無線通信装置１０は、ビーコン期間内やデバイスからのデータ受信を行なうための自装置の受信時間が到来した場合には（Ｓ５０６）、その期間に送られてきたデータの受信を行なう（Ｓ５０７）。ここで、無線通信装置１０は、データ受信があり（Ｓ５０８）、かつ、そのデータが新規デバイスからの認証要求（ＤＮ Ｃｏｎｎｅｃｔ）であれば（Ｓ５０９）、その要求に従ってデバイスの認証処理を行なって認証情報を交換する（Ｓ５１０）。さらに、無線通信装置１０は、デバイスから、その認証に対する応答があれば（Ｓ５１１）、当該デバイスと認証関係を持つ旨の登録を行なう（Ｓ５１２）。なお、ここでは、デバイス機器４０に接続される無線通信装置２０およびデバイス機器４０を含む概念としてデバイスという語を使用している。
【０１０７】
また、無線通信装置１０は、デバイスからデータの送信要求があった場合には（Ｓ５１３）、そのデバイスの送信時間を割当てて、その設定を行なったＭＭＣコマンドを構築する（Ｓ５１４）。さらに、無線通信装置１０は、デバイスから電力伝送要求があった場合（Ｓ５１５）、自装置およびホスト機器３０の電源状態を把握し（Ｓ５１６）、ここで電力伝送が可能であるか否かを判断する（Ｓ５１７）。そして、無線通信装置１０は、電力伝送が可能であると判断した場合、要求元のデバイスと自装置の接続状況を確認し（Ｓ５１８）、要求元のデバイスと既に認証処理が完了している状態であれば（Ｓ５１９）、デバイスへの電力伝送を開始する（Ｓ５２０）。
【０１０８】
また、無線通信装置１０は、デバイスから電力伝送解除の要求があれば（Ｓ５２１）、該当するデバイスへ電力を伝送している場合に（Ｓ５２２）、そのデバイスに向けた電力伝送を停止する（Ｓ５２３）。一方、無線通信装置１０は、デバイス認証処理中に一定時間のデータ受信待ち状態で受信がない場合は、そのデバイス認証が失敗したこととなり（Ｓ５２４）、そのデバイスへの電力伝送を禁止する（Ｓ５２５）。
【０１０９】
他方、無線通信装置１０は、既存のデバイスが消滅した場合は（Ｓ５２６）、そのデバイスの認証に関する登録を削除し（Ｓ５２７）、もし該当するデバイスに電力伝送中であれば（Ｓ５２８）、そのデバイスへの電力伝送を停止する（Ｓ５２９）。
【０１１０】
あるいは、無線通信装置１０は、インターフェース１０４を介して接続されるホスト機器３０から、デバイスあてのデータを受領したら（Ｓ５３０）、その届け先アドレス情報を獲得する（Ｓ５３１）。そして、無線通信装置１０は、認証済みのデバイスあてのデータであれば（Ｓ５３２）、そのデバイスの受信時間を割当てて、その設定を行なったＭＭＣコマンドを構築する（Ｓ５３３）。
【０１１１】
そして、無線通信装置１０は、ホスト機器３０からＶＢＵＳを介した電力の引き込みが行なえなくなったなどの事情により、自装置の電源状態がバッテリー駆動に変更された場合（Ｓ５３４）、必要に応じてデバイスへの電力伝送を停止しても良い（Ｓ５３５）。そして、無線通信装置１０は再びＳ５０２の処理に戻り一連の処理をくり返す。
【０１１２】
〔６〕デバイス側無線通信装置の動作
次に、図１９を参照し、デバイス機器４０に接続される無線通信装置２０の動作を説明する。
【０１１３】
図１９は、デバイス機器４０に接続される無線通信装置２０の動作の流れを示したフローチャートである。図１９に示したように、無線通信装置２０は、まず、ビーコン期間の構築やビーコン送受信処理の設定など、ネットワークの初期化動作を行なう（Ｓ６０１）。
【０１１４】
次に、無線通信装置２０は、周囲に存在するホストからのＭＭＣコマンドを収集し、自装置に接続されるデバイス機器４０が認証可能なホストが周囲に存在すれば（Ｓ６０２）、そのホストのＮｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ受信時間を獲得する（Ｓ６０３）。そして、無線通信装置２０は、ホストのＮｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ受信時間で認証要求（ＤＮ Ｃｏｎｎｅｃｔ）の送信を設定する（Ｓ６０４）。なお、ここでは、ホスト機器３０に接続される無線通信装置１０およびホスト機器３０を含む概念としてホストという語を使用している。
【０１１５】
その後、無線通信装置２０は、ホストより認証情報を受信した場合には（Ｓ６０５）、ホストと認証処理が成功したことになるので接続設定を行なう（Ｓ６０６）。なお、無線通信装置２０は、ホストとの認証情報が失敗した場合には、Ｓ６０２に戻り、別の認証可能なホストを検索し、再度認証要求を送付する。
【０１１６】
そして、無線通信装置２０は、デバイス機器４０とのインターフェース２０４における接続状況を確認する（Ｓ６０７）。そして、無線通信装置２０は、例えばインターフェース２０４のＶＢＵＳ端子から電力が引き込まれるなど、デバイス機器４０に電力供給が必要である場合（Ｓ６０８）、ホストから電力受領中でなければ（Ｓ６０９）、電力伝送要求の送信を設定する（Ｓ６１０）。一方、無線通信装置２０は、ＶＢＵＳ端子から電力が引き込まれておらず、ホストから電力受領中であれば（Ｓ６１１）、電力伝送の解除要求の送信を設定する（Ｓ６１２）。
【０１１７】
さらに、無線通信装置２０は、デバイス機器４０から送信するデータを受理した場合は（Ｓ６１３）、送り先のホストが認証済みであれば（Ｓ６１４）、そのホストに対して送信要求を設定し送信する（Ｓ６１５）。また、無線通信装置２０は、例えばビーコンなどの制御情報の送信時間が到来した場合には（Ｓ６１６）、その制御情報の送信を行なう（Ｓ６１７）。あるいは、無線通信装置２０は、データ送信を行なうための自装置の送信時間が到来した場合には（Ｓ６１８）、その期間にデータの送信を行なう（Ｓ６１９）。
【０１１８】
さらに、無線通信装置２０は、ビーコン期間内やホストからのデータ受信を行なうための自装置の受信時間が到来した場合には（Ｓ６２０）、その期間に送られてきた情報の受信処理を行なう（Ｓ６２１）。無線通信装置２０、Ｓ６２１において受信があった場合（Ｓ６２２）、受信した情報に応じて以下の処理を行なう。
【０１１９】
例えば、無線通信装置２０は、電力伝送応答情報エレメントを含むビーコンをホストから受信した場合には（Ｓ６２３）、電力伝送応答情報エレメントの内容にしたがった電力受領の設定を行なう（Ｓ６２４）。
【０１２０】
また、無線通信装置２０は、ホストのＭＭＣを受信した場合には（Ｓ６２５）、そのホストが認証登録済みのホストからのＭＭＣであって（Ｓ６２６）、そこに自装置宛の受信時間の設定（Ｄａｔａ Ｏｕｔ）が記載されていれば（Ｓ６２７）、その時間に自己のデータ受信時間を設定する（Ｓ６２８）。また、無線通信装置２０は、ＭＭＣに自装置宛の送信時間の設定（Ｄａｔａ Ｉｎ／Ｈａｎｄｓｈａｋｅ Ｏｕｔ）が記載されていれば（Ｓ６２９）、その時間に自装置のデータ送信時間を設定する（Ｓ６３０）。
【０１２１】
さらに、無線通信装置２０は、電力伝送要求を送信後に、ホストから電力伝送があった場合には（Ｓ６３１）、接続されているデバイス機器４０に電力を供給する（Ｓ６３２）。
【０１２２】
一方、無線通信装置２０は、既存の接続されるホストが消滅した場合には（Ｓ６３３）、該当するホストの登録を解消し（Ｓ６３４）、ここでホストより電力を受領中であれば（Ｓ６３５）、デバイス機器４０への電力供給を停止する（Ｓ６３６）。その後、無線通信装置２０は再びＳ６０７の処理に戻り、一連の処理をくり返す。
【０１２３】
〔７〕まとめ
以上説明したように、無線通信機能と電力交換機能を無線通信装置１０および２０に実装することによって、無線通信装置１０または２０が必要に応じて、電力の伝送、あるいは電力の受領を行なうことができる。その結果、例えば、無線通信装置１０から無線通信装置２０へ電力を伝送し、無線通信装置１０から受領した電力を無線通信装置２０がデバイス機器４０に供給することで、デバイス機器４０を動作させることができる。
【０１２４】
また、ワイヤレスＵＳＢシステムに電力供給機能を付加することで、ホスト機器３０からデバイス機器４０への電力の供給を実現することができる。
【０１２５】
また、無線通信装置１０は、無線通信装置２０との接続状態に応じて無線通信装置２０への電力伝送を行なうか否かを制御する。したがって、無線通信装置１０は、無線通信装置２０、または無線通信装置２０に接続されているデバイス機器４０に対して選択的に電力を伝送することができる。例えば、無線通信装置１０は、ワイヤレスＵＳＢのホスト機器３０により認証されたデバイスにのみ電力を伝送することで、ホスト機器３０の配下にあるデバイスへの電力伝送を実現できる。
【０１２６】
また、無線通信装置１０は、ワイヤレスＵＳＢのホスト機器３０がバッテリーなどの二次電池により駆動中でも、ホスト機器３０の電源状態に応じて電力伝送を制御するため、必要最低限のデバイスにのみ選択的に電力伝送を行うことができる。
【０１２７】
なお、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１２８】
例えば、本明細書の電力交換システム、または無線通信装置１０および２０の処理における各ステップは、必ずしもシーケンス図またはフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はない。例えば、電力交換システム、または無線通信装置１０および２０の処理における各ステップは、並列的あるいは個別に実行される処理（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）を含んでもよい。
【０１２９】
また、無線通信装置１０および２０に内蔵されるＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどのハードウェアを、上述した受信装置２０、無線通信装置１０および２０の各構成と同等の機能を発揮させるためのコンピュータプログラムも作成可能である。また、該コンピュータプログラムを記憶させた記憶媒体も提供される。また、図６および図１５の機能ブロック図で示したそれぞれの機能ブロックをハードウェアで構成することで、一連の処理をハードウェアで実現することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】本実施形態に関連する有線通信システムの構成例を示した説明図である。
【図２】本実施形態に関連する無線通信システムの構成例を示した説明図である。
【図３】本実施形態にかかる電力交換システムの構成例を示した説明図である。
【図４】本実施形態にかかる電力交換システムの構成例を示した説明図である。
【図５】本実施形態にかかる電力交換システムの構成例を示した説明図である。
【図６】ホスト機器に接続される無線通信装置の構成を示した機能ブロック図である。
【図７】ＵＳＢ端子の信号線配置を示した説明図である。
【図８】ＵＳＢによる通信プロトコルを示した説明図である。
【図９】スーパーフレームの構成例を示した説明図である。
【図１０】ビーコンフレームの構成例を示した説明図である。
【図１１】電力伝送可否情報エレメント(Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ ＩＥ)の構成例を示した説明図である。
【図１２】電力伝送要求情報エレメント（Ｐｏｗｅｒ Ｒｅｑｕｅｓｔ ＩＥ）の構成例を示した説明図である。
【図１３】電力伝送応答情報エレメント（Ｐｏｗｅｒ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ＩＥ）の構成例を示した説明図である。
【図１４】電力伝送解除情報エレメント（Ｐｏｗｅｒ Ｔｅｒｍｉｎａｔｅ ＩＥ）の構成例を示した説明図である。
【図１５】デバイス機器に接続される無線通信装置の構成を示した機能ブロック図である。
【図１６Ａ】電磁誘導型で動作する電力交換部の構成を示した説明図である。
【図１６Ｂ】電波受信型で動作する電力交換部の構成を示した説明図である。
【図１６Ｃ】磁場共鳴型で動作する電力交換部の構成を示した説明図である。
【図１６Ｄ】電場共鳴型で動作する電力交換部の構成を示した説明図である。
【図１７】本実施形態にかかる電力交換システムの動作の流れを示したシーケンス図である。
【図１８】ホスト機器に接続される無線通信装置の動作の流れを示したフローチャートである。
【図１９】デバイス機器に接続される無線通信装置の動作の流れを示したフローチャートである。
【符号の説明】
【０１３１】
１０、２０ 無線通信装置
３０ ホスト機器
４０ デバイス機器
１０４、２０４ インターフェース
１１０、２１０ 通信処理部
１２０、２２０ 電力交換処理部
１２８、２２８ 電力交換部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力交換装置、電力交換方法、プログラム、および電力交換システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、情報処理装置には、他の情報処理装置と接続するためのＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）端子が実装される傾向にある。情報処理装置と、他の情報処理装置のＵＳＢ端子をＵＳＢ（シリアルバス）ケーブルで接続することにより、装置間でのデータ通信に加え、電力交換を実現することができる。
【０００３】
具体的には、ホスト側情報処理装置のＵＳＢ端子の「ＶＢＵＳ」に所定の電圧が印加されると、デバイス側情報処理装置は、自装置のＵＳＢ端子の「ＶＢＵＳ」から上記所定の電圧を得ることができる。
【０００４】
また、近日、無線で電力を伝送することが可能な無線送電装置が提案されており、無線送電装置の一例は例えば特許文献１に記載されている。より詳細には、特許文献１に記載されている無線送電装置は、電力伝送の効率化を図ることを目的とし、受電装置による電力の受電結果に応じた画面を表示する。
【０００５】
また、有線のＵＳＢケーブルを無線通信プロトコルに置換してデータ交換を行なうワイヤレスＵＳＢシステムの標準化作業が終了した。かかるワイヤレスＵＳＢシステムにおいては、情報処理装置間でのデータ通信を、情報処理装置間を物理的にＵＳＢケーブルで接続する必要が無い点で、ユーザの利便性に優れる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２３８５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、ワイヤレスＵＳＢシステムにおいては、ＵＳＢ端子の「ＶＢＵＳ」が存在しないため、電力交換を行なうことができないという問題があった。また、特許文献１に記載の無線送電装置は、自装置側または受電装置側の電源状態を考慮しないため、不要に電力が伝送されてしまうことが懸念された。
【０００８】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、電力交換を実行するか否かをより適切に制御することが可能な、新規かつ改良された電力交換装置、電力交換方法、プログラム、および電力交換システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、他装置と接続される接続部と、周囲の電力交換装置と無線通信を行う無線通信部と、前記周囲の電力交換装置と電力交換を行なう電力交換部と、前記電力交換部により交換される電力を前記接続部と前記他装置の間で入出力させる電力管理部と、前記無線通信部による前記周囲の電力交換装置との無線通信の後に、前記電力交換部に前記周囲の電力交換装置と電力交換を行なわせるか否かを前記他装置の電源状態に応じて制御する電力制御部と、を備える電力交換装置が提供される。
【００１０】
かかる構成においては、電力制御部が前記電力交換部に前記周囲の電力交換装置と電力交換を行なわせるか否かを前記他装置の電源状態に応じて制御し、電力管理部が前記電力交換部により交換される電力を前記接続部と前記他装置の間で入出力させる。
【００１１】
前記電力制御部は、前記周囲の電力交換装置との前記無線通信部を介した認証処理が行われた後に前記電力交換部に電力交換を行なわせるか否かを制御してもよい。
【００１２】
前記電力制御部は、前記周囲の電力交換装置から電力伝送を要求する電力伝送要求が前記無線通信部により受信されると、前記電力交換部に前記周囲の電力交換装置への電力伝送を行なわせるか否かを前記他装置の電源状態に応じて制御してもよい。
【００１３】
前記電力伝送要求は、電力伝送に関する条件として、電力量、電力伝送の形式、または伝送が要求される時間帯を示す情報の少なくともいずれかを含み、前記電力制御部は、前記電力交換部に前記周囲の電力交換装置への電力伝送を行なわせる場合、前記電力伝送に関する条件に従ってもよい。
【００１４】
前記電力制御部は、前記周囲の電力交換装置から電力伝送の停止要求が前記無線通信部により受信された場合、前記電力交換部からの電力伝送を停止させてもよい。
【００１５】
前記電力交換装置は、前記周囲の電力交換装置に電力伝送を行なわせると前記電力制御部により判断された場合、前記周囲の電力交換装置へ電力伝送を要求する電力伝送要求を前記無線通信部から送信させる通信制御部をさらに備えてもよい。
【００１６】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、周囲の電力交換装置と無線通信を行うステップと、電力交換を行なうか否かを接続されている他装置の電源状態に基づいて判断するステップと、前記電力交換を行なうと判断した場合、前記周囲の電力交換装置との間で電力交換を行なうステップと、前記周囲の電力交換装置との間で交換される電力を、前記他装置との間で入出力するステップと、を含む電力交換方法が提供される。
【００１７】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、コンピュータを、他装置と接続される接続部と、周囲の電力交換装置と無線通信を行う無線通信部と、前記周囲の電力交換装置と電力交換を行なう電力交換部と、前記電力交換部により交換される電力を前記接続部と前記他装置の間で入出力させる電力管理部と、前記無線通信部による前記周囲の電力交換装置との無線通信の後に、前記電力交換部に前記周囲の電力交換装置と電力交換を行なわせるか否かを前記他装置の電源状態に応じて制御する電力制御部と、として機能させるためのプログラムが提供される。
【００１８】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、電力受領装置および電力伝送装置を含む電力交換システムが提供される。前記電力受領装置は、電力利用装置と接続される第１の接続部、無線通信を行う第１の無線通信部、伝送された電力を受領する電力受領部、および、前記電力受領部により受領された電力を前記第１の接続部から前記電力利用装置へ出力させる第１の電力管理部を備える。また、電力伝送装置は、電力供給装置と接続される第２の接続部、前記電力受領装置の前記第１の無線通信部と無線通信を行う第２の無線通信部、前記電力受領装置へ前記電力供給装置から供給される電力を伝送する電力伝送部、および、前記第２の無線通信部により前記電力受領装置の第１の無線通信部との無線通信が行われた後に、前記電力伝送部に前記電力受領装置への電力伝送を行なわせるか否かを前記電力利用装置または前記電力供給装置の電源状態に応じて制御する電力制御部を備える。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように本発明にかかる電力交換装置、電力交換方法、プログラム、および電力交換システムによれば、電力交換を実行するか否かをより適切に制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２１】
また、以下に示す項目順序に従って当該「発明を実施するための最良の形態」を説明する。
〔１〕本実施形態にかかる電力交換システムの概要
〔２〕電力交換システムに含まれる無線通信装置の構成
〔３〕電力交換の実現例
〔４〕本実施形態にかかる電力交換システムの動作
〔５〕ホスト側無線通信装置の動作
〔６〕デバイス側無線通信装置の動作
〔７〕まとめ
【００２２】
〔１〕本実施形態にかかる電力交換システムの概要
まず、図１および図２を参照し、本実施形態に関連する通信システムを比較例として説明し、次に本実施形態に至った経緯を説明した後に、図３〜図５を参照し、本実施形態にかかる電力交換システムについて概略的に説明する。
【００２３】
（本実施形態に関連する通信システム）
図１は、本実施形態に関連する有線通信システムの構成例を示した説明図である。図１に示したように、当該有線通信システムは、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）８０と撮像装置８４とを含む。また、ＰＣ８０の接続ポートおよび撮像装置８４の接続ポートはＵＳＢケーブル８６によって接続されており、ＰＣ８０がＵＳＢホストとして機能し、撮像装置８４がＵＳＢデバイスとして機能する。
【００２４】
このような、有線通信システムにおいては、ＵＳＢケーブル８６を介し、ＰＣ８０と撮像装置８４の間で画像データや映像データなどの任意のデータを送受信することができる。さらに、ＰＣ８０は、ＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｃｕｒｒｅｎｔ）電源と接続されている電源コンセント８２から得た電力を、接続ポートおよびＵＳＢケーブル８６を介して撮像装置８４へ供給することができる。
【００２５】
したがって、有線通信システムにおいては、撮像装置８４を外部のＡＣ電源に接続しなくても、撮像装置８４がＵＳＢケーブル８６を介して電力を取得することにより動作することができた。続いて、図２を参照し、本実施形態に関連する無線通信システムについて説明する。
【００２６】
図２は、本実施形態に関連する無線通信システムの構成例を示した説明図である。図２に示したように、当該無線通信システムは、ワイヤレスＵＳＢ規格に則っており、ＵＳＢホストとして機能するＰＣ９０と、ＵＳＢデバイスとして機能する撮像装置９４と、を備える。また、ＰＣ９０の接続ポートは無線通信装置９３と接続され、撮像装置９４の接続ポートは無線通信装置９７と接続されている。
【００２７】
このような、無線通信システムにおいては、無線通信装置９３および無線通信装置９７が所定のプロトコルによって動作することにより、ＰＣ９０と撮像装置９４が無線通信装置９３および無線通信装置９７を介して任意のデータを送受信することができる。
【００２８】
また、ＰＣ９０は、ＡＣ電源と接続されている電源コンセント９２から得た電力を、接続ポートを介して無線通信装置９３へ供給し、無線通信装置９３を動作させることができる。しかし、当該無線通信システムにおいては、有線通信システムと異なり、ＰＣ９０から撮像装置９４へ電力を伝送することができない。したがって、撮像装置９４は、図２に示したように、ＡＣ電源から電源コンセント９６を介して電力を取得する、あるいは内部の二次電池の電力を利用しなければ無線通信装置９７を動作させることができなかった。
【００２９】
（本実施形態に至る経緯）
上述したように、ワイヤレスＵＳＢシステムでは、ＵＳＢ端子の「ＶＢＵＳ」が存在しないため、ＵＳＢデバイスに対して電力を供給できないという問題があった。このため、ＵＳＢデバイスは内部バッテリーを駆使して無線通信機能を動作させなければならないという問題があった。
【００３０】
また、従来からの有線のＵＳＢにおいては、例えばマウスなど簡素な構成のＵＳＢデバイスに対して、マウスを駆動するための電力はＵＳＢ端子の「ＶＢＵＳ」を介して供給されていた。ここで、ワイヤレスＵＳＢを用いてマウスをＰＣに接続することを想定した場合、マウスはＰＣから電力が供給されないため、マウスにバッテリーを設ける必要があった。
【００３１】
さらに、撮像装置（デジタルスチルカメラ）などのＵＳＢデバイスも、ワイヤレスＵＳＢによりＰＣに画像データを転送できるものの、ＵＳＢデバイスのバッテリー容量が少ない場合などでは、ＵＳＢデバイスにＡＣ電源から電力を供給しなければならなかった。
【００３２】
また、特開２００６−２３８５４８号に記載の方法は、受電装置を動作させるために電力を供給する方法であり、受電装置に接続されるアプリケーション機器へ電力を供給することはできなかった。また、送電装置は受電装置のために信号を送出する必要があり、受電装置も送電装置の信号を検出すると応答信号を送信しなければならないため、受電装置にもバッテリーを搭載する必要があった。さらに、送電装置は、電力供給が不要である装置に対して、電力を送信してしまうという問題があった。
【００３３】
そこで、上記事情を一着眼点にして本実施形態にかかる電力交換システムを創作するに至った。本実施形態にかかる電力交換システムによれば、電力交換を実行するか否かをより適切に制御することができる。以下、このような電力交換システムについて、図３〜図５を参照して概略的に説明する。
【００３４】
（電力交換システムの概略）
図３〜図５は、本実施形態にかかる電力交換システムの構成例を示した説明図である。図３に示したように、本実施形態にかかる電力交換システムは、ワイヤレスＵＳＢ規格に則っており、ＵＳＢホストとして機能するホスト機器３０と、ＵＳＢデバイスとして機能するデバイス機器４０と、を備える。また、ホスト機器３０の接続ポートは無線通信装置１０（電力伝送装置、電力交換装置）と接続され、デバイス機器４０の接続ポートは無線通信装置２０（電力受領装置、電力交換装置）と接続されている。
【００３５】
このような、電力交換システムにおいては、無線通信装置１０および無線通信装置２０が所定のプロトコルによって動作することにより、ホスト機器３０とデバイス機器４０が無線通信装置１０および無線通信装置２０を介して任意のデータを送受信することができる。なお、任意のデータとしては、音楽、講演およびラジオ番組などの音楽データや、映画、テレビジョン番組、ビデオプログラム、写真、文書、絵画および図表などの映像データや、ゲームおよびソフトフェアなどがあげられる。
【００３６】
また、ホスト機器３０は、ＡＣ電源と接続されている電源コンセント３２から得た電力を、接続ポートを介して無線通信装置１０へ供給し、無線通信装置１０を動作させることができる。さらに、無線通信装置１０は、図３において点線で示したように、ホスト機器３０から供給される電力を、無線通信装置２０へ伝送することができる。このため、デバイス機器４０は、ＡＣ電源に接続されていない場合であっても、無線通信装置２０から供給される電力に基づいて動作することができる。
【００３７】
なお、図３においては、ホスト機器３０の一例としてＰＣを示し、デバイス機器４０の一例として撮像装置を示しているが、ホスト機器３０およびデバイス機器４０は任意の情報処理装置であってもよい。情報処理装置としては、例えば、家庭用映像処理装置（ＤＶＤレコーダ、ビデオデッキなど）、携帯電話、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、携帯用音楽再生装置、携帯用映像処理装置、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、家庭用ゲーム機器、携帯用ゲーム機器、家電機器などがあげられる。
【００３８】
図３に示した例では、ホスト機器３０に電源コンセント３２からＡＣ電源が供給されていたが、図４に示したようにホスト機器３０にＡＣ電源が供給されない場合、ホスト機器３０は内蔵する二次電池に基づいて動作する。このようにホスト機器３０にＡＣ電源が供給されない場合、または二次電池の残量が所定基準より少ない場合、図４に示したように無線通信装置１０から無線通信装置２０への電力伝送は行なわれない。
【００３９】
また、図５に示したように、ホスト機器３０およびデバイス機器４０の双方にＡＣ電源が供給されない場合であっても、デバイス機器４０の二次電池の残量が潤沢であれば、無線通信装置２０が無線通信装置１０へ電力を伝送することもできる。同様に、ホスト機器３０の二次電池の残量が潤沢であれば、無線通信装置１０が無線通信装置２０へ電力を伝送することもできる。
【００４０】
このように、本実施形態にかかる電力交換システムは、ホスト機器３０またはデバイス機器４０の電源状態に応じて電力交換をするか否かを制御することができる。以下、本実施形態にかかる電力交換システムを構成する無線通信装置１０および無線通信装置２０の構成について説明する。
【００４１】
〔２〕電力交換システムに含まれる無線通信装置の構成
図６は、ホスト機器３０に接続される無線通信装置１０の構成を示した機能ブロック図である。図６に示したように、無線通信装置１０は、インターフェース１０４と、アンテナ１０６と、通信処理部１１０と、電力交換処理部１２０と、二次電池１３０と、を備える。さらに、通信処理部１１０は、送信データバッファ１１１と、無線送信部１１２と、無線受信部１１４と、受信データバッファ１１５と、プロトコル制御部１１６と、を備える。また、電力交換処理部１２０は、駆動電源管理部１２２と、電力交換制御部１２４と、電力伝送部１２５と、電力受領部１２６と、電力交換部１２８と、を備える。
【００４２】
インターフェース１０４は、ホスト機器３０と物理的に接続される接続部としての機能を有する。インターフェース１０４は、例えばＵＳＢ端子であってもよく、無線通信装置１０とホスト機器３０は有線ＵＳＢにより接続されてもよい。ここで、図７を参照してＵＳＢ端子の信号線配置について説明する。
【００４３】
図７は、ＵＳＢ端子の信号線配置を示した説明図である。図７に示したように、コネクト番号１の信号線は、電力を入出力するためのＶＢＵＳに該当し、赤色が割当てられている。なお、図６においては、ＶＢＵＳをインターフェース１０４とホスト機器３０の間の点線の矢印で示している。
【００４４】
同様に、コネクト番号２の信号線は、負側のデータを伝送するためのＤ−（マイナス）に該当し、白色が割当てられている。また、コネクト番号３の信号線は、正側のデータを伝送するためのＤ−（プラス）に該当し、緑色が割当てられている。また、コネクト番号４の信号線は、共通のグランドとして利用されるＧＮＤに該当し、黒色が割当てられている。さらに、筐体（Ｓｈｅｌｌ）は上記の各信号線をシールドするために設けられる。
【００４５】
インターフェース１０４は、例えば上記のようなＵＳＢ端子により構成され、無線通信装置１０およびホスト機器３０の間でインターフェース１０４を介してデータおよび電力が入出力される。
【００４６】
また、送信データバッファ１１１は、ホスト機器３０からインターフェース１０４を介して供給されるアプリケーションデータを一時的に格納する。
【００４７】
無線送信部１１２は、送信データバッファ１１１に格納されているアプリケーションデータやプロトコル管理部１１６から供給される制御データなどを高周波信号に変調し、アンテナ１０６から無線信号として送信する。また、無線受信部１１４は、アンテナ１０６により受信された無線信号を復号する。このように、無線受信部１１４および無線送信部１１２は無線通信部として機能する。
【００４８】
受信データバッファ１１５は、無線受信部１１４により復号されたアプリケーションデータを一時的に格納する。
【００４９】
プロトコル制御部１１６は、無線通信装置１０および無線通信装置２０間の無線通信を所定のプロトコルに従って制御する。例えば、プロトコル制御部１１６は、無線送信部１１２による無線信号の送信タイミングの管理、無線受信部１１４による無線信号の受信タイミングの管理、スーパーフレーム周期の管理、ビーコンの生成などを行なう。以下、図８〜図１４を参照し、通信プロトコル、スーパーフレーム周期、およびビーコンについて説明する。
【００５０】
図８は、ＵＳＢによる通信プロトコルを示した説明図である。より詳細には、図８の上段にはＵＳＢ２．０仕様によって定義された有線ＵＳＢにおける通信プロトコルを、図８の下段にはワイヤレスＵＳＢにおける通信プロトコルを示している。
【００５１】
図８の上段に示したように、有線ＵＳＢにおいては、まず、ＵＳＢホストがトークン３０２を伝送し、トークン３０２により指定されたデータ３０４が例えばＵＳＢホストからＵＳＢデバイスへ送信される。そして、データ３０４の受信の可否を通知するためのハンドシェーク（Ｈｎｄｓｋ）３０６が例えばＵＳＢデバイスからＵＳＢホストに対して受領確認として返信される。
【００５２】
その後、ＵＳＢホストがトークン３０８を伝送し、トークン３０８により指定されたデータ３１０が例えばＵＳＢデバイスからＵＳＢホストへ送信される。そして、データ３１０の受信の可否を通知するためのハンドシェーク（Ｈｎｄｓｋ）３１２が例えばＵＳＢホストからＵＳＢデバイスに対して受領確認として返信される。
【００５３】
また、図８の下段に示したように、ワイヤレスＵＳＢにおいては、まず無線伝送路へＭＭＣ３２０というコマンドがホスト側より送信される。その後、ＭＭＣ３２０に記載された時間割に従い、下り回線のトークン（Ｔｏｋｅｎ Ｏｕｔ）、上り回線のトークン（Ｔｏｋｅｎ Ｉｎ）、下り回線のハンドシェーク（Ｈｎｄｓｋ Ｏｕｔ）が指定される。
【００５４】
その後、上記トークンにより指定された時間に下り回線のデータ（Ｄａｔａ Ｏｕｔ）３２２、上り回線のデータ（Ｄａｔａ Ｉｎ）３２４、および下り回線のハンドシェーク（Ｈｎｄｓｋ Ｏｕｔ）３２６が送信される。なお、下り回線のハンドシェーク３２６は、次のＭＭＣ３２８における上り回線のトークン（Ｔｏｋｅｎ Ｉｎ）のシーケンス番号によって成否が判定される。
【００５５】
図９は、スーパーフレームの構成例を示した説明図である。スーパーフレーム周期は、所定の時間（例えば、約６５５３６μｓ）により定義され、２５６個のメディアアクセススロット（ＭＡＳ：Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｓｌｏｔ；以下、単にスロットと称する場合がある。）に細分化されている。無線通信装置１０は、該スーパーフレーム周期を所定周期のフレームとして共有し、上記細分化されたスロットを単位としてメッセージの転送が行われる。
【００５６】
さらに、スーパーフレームの先頭には、ビーコン（ビーコン信号）により管理情報の送受信を行うための管理領域としてのビーコン期間（ＢＰ）があり、所定の間隔をおいてビーコンスロット（ＢＳ）が配置されている。また、無線通信装置１０に、固有のビーコンスロットが設定され、周囲の無線通信装置２０との間で、ネットワークの管理やアクセス制御を行うためのパラメータが交換される。図９においては、ビーコン周期として、ＢＳ０〜ＢＳ８の９個のビーコンスロットが設定されている例を示した。なお、ビーコン周期として設定されていない期間は、通常、データ伝送領域として利用される。無線通信装置１０は、このようなスロットを他の無線通信システムと融通しながら動作する。
【００５７】
図１０は、ビーコンフレームの構成例を示した説明図である。図１０に示したように、ビーコンは、ＭＡＣヘッダ７０、ヘッダーチェックシーケンス（ＨＣＳ）７０６、ビーコンペイロード（Ｂｅａｃｏｎ Ｐａｙｌｏａｄ）７１、およびフレームチェックシーケンス（ＦＣＳ）７１５を含む。
【００５８】
ＭＡＣヘッダ７０は、図１０に示したように、フレーム制御情報７０１、受信側の無線通信装置を識別する届け先アドレス７０２、送信側の無線通信装置を識別する送り元アドレス７０３、シーケンス番号などのシーケンス制御情報７０４、およびアクセス制御に必要なパラメータが記載されたアクセス制御情報７０５を含む。
【００５９】
ビーコンペイロード７１は、ビーコンパラメータ７１１、ビーコン期間利用情報エレメント７１２、情報エレメント（その１）７１３、情報エレメント（そのＮ）７１４を含む。なお、ここでの「Ｎ」は、ビーコンに付加されて送信される情報エレメントの数を示しており、送信ビーコンごとに異なる値をとってもよい。また、各情報エレメントは、必要に応じて追加、削除が行なわれてビーコンフレームが構成されてもよい。例えば、ビーコンは、図１１〜図１４に示す電力伝送に関する情報エレメントを含んでもよい。
【００６０】
図１１は、電力伝送可否情報エレメント(Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ ＩＥ)の構成例を示した説明図である。当該電力伝送可否情報エレメントは、自装置が可能な電力伝送の内容を示し、周囲の無線通信装置２０へ自装置が可能な電力伝送の内容を事前に通知する際にプロトコル制御部１１６により生成される。
【００６１】
かかる電力伝送可否情報エレメントは、図１１に示したように、当該情報エレメントが電力伝送可否情報エレメントであることを示すエレメント識別子７２１、エレメントの長さを示す情報長７２２を含む。また、電力伝送可否情報エレメントは、電力伝送を行なう場合に利用可能な伝送の形式を示した電力伝送可能形式７２３、電力伝送された場合に受領可能な伝送の形式を示した電力受領可能形式７２４を含む。伝送の形式の具体例については、「〔３〕電力交換の実現例」において説明する。
【００６２】
さらに、電力伝送可否情報エレメントは、電力伝送時に伝送可能な電力量を示す最大伝送可能電力量７２５、電力受領時に受領可能な電力量を示す最大受領可能電力量７２６を含む。このような電力伝送可否情報エレメントを受信した無線通信装置２０は、無線通信装置１０が可能な電力伝送の内容を事前に把握することができる。
【００６３】
図１２は、電力伝送要求情報エレメント（Ｐｏｗｅｒ Ｒｅｑｕｅｓｔ ＩＥ）の構成例を示した説明図である。当該電力伝送要求情報エレメントは、電力交換制御部１２４により外部からの電力供給が必要であると判断された場合に、無線通信装置２０に対して電力伝送を要求するためにプロトコル制御部１１６により生成される情報エレメントである。または、当該電力伝送要求情報エレメントは、無線通信装置２０において外部からの電力供給が必要であると判断された場合に無線通信装置２０から送信される情報エレメントである。
【００６４】
かかる電力伝送要求情報エレメントは、図１２に示したように、当該情報エレメントが電力伝送要求情報エレメントであることを示すエレメント識別子７３１、エレメントの長さを示す情報長７３２を含む。また、電力伝送要求情報エレメントは、電力伝送を行なう無線通信装置を指定する電力伝送元アドレス７３３、自装置が受領する電力伝送の形式を指定する電力受領形式７３４、および自装置が受領を希望する受領希望電力量７３５を含む。また、電力伝送要求情報エレメントは、自装置が電力の受領を希望する時間帯を示す電力受領時間帯７３６を含む。かかる電力受領時間帯７３６は、スーパーフレームにおける１または２以上の任意のスロットを示してもよい。
【００６５】
図１３は、電力伝送応答情報エレメント（Ｐｏｗｅｒ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ＩＥ）の構成例を示した説明図である。当該電力伝送応答情報エレメントは、無線通信装置１０が無線通信装置２０から電力伝送要求情報エレメントを受信した場合に、電力伝送要求情報エレメントに応答するためにプロトコル制御部１１６により生成される情報エレメントである。または、当該電力伝送応答情報エレメントは、無線通信装置２０が無線通信装置１０から電力伝送要求情報エレメントを受信した場合に、当該電力伝送要求情報エレメントに応答するために無線通信装置２０において生成される情報エレメントである。
【００６６】
かかる電力伝送応答情報エレメントは、図１３に示したように、当該情報エレメントが電力伝送応答・情報エレメントであることを示すエレメント識別子７４１、エレメントの長さを示す情報長７４２を含む。また、電力伝送応答情報エレメントは、電力の伝送先となる装置を指定する電力伝送先アドレス７４３、自装置が伝送する電力伝送の形式を示す電力伝送形式７４４、および自装置が伝送することに合意した伝送合意電力量７４５を含む。さらに、電力伝送応答情報エレメントは、自装置が伝送することに合意した時間帯を示す電力伝送時間帯７４６を含む。
【００６７】
図１４は、電力伝送解除情報エレメント（Ｐｏｗｅｒ Ｔｅｒｍｉｎａｔｅ ＩＥ）の構成例を示した説明図である。当該電力伝送解除情報エレメントは、無線通信装置２０から電力を供給されていた無線通信装置１０のプロトコル制御部１１６により、電力供給の停止を要求する際に生成される情報エレメントである。または、当該電力伝送解除情報エレメントは、無線通信装置１０から電力を供給されていた無線通信装置２０により、電力供給の停止を要求する際に生成される情報エレメントである。
【００６８】
かかる電力伝送解除情報エレメントは、図１４に示したように、当該情報エレメントが電力伝送解除情報エレメントであることを示すエレメント識別子７５１、エレメントの長さを示す情報長７５２を含む。また、電力伝送解除情報エレメントは、電力の伝送元である装置を示す電力伝送元アドレス７５３を含む。
【００６９】
プロトコル制御部１１６は、以上説明した電力伝送に関する情報エレメントを必要に応じて生成し、生成された情報エレメントを無線送信部１１２が無線通信装置２０へ送信する。その結果、無線通信装置１０および無線通信装置２０間での電力伝送を開始、または解除することが可能となる。
【００７０】
また、駆動電源管理部１２２は、ホスト機器３０の電源状態を検出し、無線通信装置１０およびホスト機器３０間の電力の入出力を管理する電力管理部としての機能を有する。ここで、ホスト機器３０の電源状態としては、ＡＣ電源などの恒常的に供給される電源に接続されている状態であるか否か、ホスト機器３０がバッテリーで動作している場合にはバッテリー残量などがあげられる。また、駆動電源管理部１２２は、無線通信装置１０に二次電池１３０が設けられている場合、二次電池１３０との間での電力の入出力を管理する。
【００７１】
例えば、駆動電源管理部１２２は、無線通信装置１０から無線通信装置２０へ電力を伝送する場合、ホスト機器３０からインターフェース１０４へ電力を入力させる。一方、駆動電源管理部１２２は、無線通信装置１０が無線通信装置２０から電力を受領する場合、受領された電力をインターフェース１０４からホスト機器３０へ出力させる。
【００７２】
電力交換部１２８は、無線通信装置２０への電力の伝送、および無線通信装置２０から伝送された電力を受領する。電力伝送部１２５は、電力交換制御部１２４による制御に基づいて電力交換部１２８から電力を伝送させるために必要な動作をし、電力受領部１２６は電力交換制御部１２４による制御に基づいて電力交換部１２８が電力を受領するために必要な動作をする。
【００７３】
電力交換制御部１２４は、無線通信装置２０との間での電力交換を電力交換部１２８に行わせるか否かをホスト機器３０の電源状態に応じて制御する電力制御部としての機能を有する。以下、電力交換制御部１２４が無線通信装置２０へ電力伝送を要求する必要があると判断する場合、および無線通信装置２０からの電力伝送要求に応じる場合の一例を説明する。
【００７４】
（電力伝送の要求について）
（例１）ホスト機器３０が恒常的に電力を得ることが可能な電源（恒常電源）に接続されている場合、電力交換制御部１２４は、電力伝送の要求は不要であると判断する。
（例２）ホスト機器３０が恒常電源に接続されてなく、デバイス機器４０が恒常電源に接続されている場合、電力交換制御部１２４は、電力伝送の要求を行なうと判断する。なお、電源状態に関する情報は、電力伝送可否情報エレメントに含まれていてもよい。
（例３）ホスト機器３０が恒常電源でなく二次電池に接続されており、二次電池の残量が所定基準を下回っている場合、電力交換制御部１２４は、電力伝送の要求を行なうと判断する。ここで、所定基準は、絶対的な電力残量であっても、無線通信装置１０およびホスト機器３０を所定時間動作させることが可能な電力量であってもよい。
（例４）電力交換制御部１２４は、インターフェース１０４からホスト機器３０への電力（例えば、ＶＢＵＳ）の引き込みが検出された場合、電力交換制御部１２４は、電力伝送の要求を行なうと判断する。
【００７５】
（電力伝送要求に対する応答ついて）
（例１）電力交換制御部１２４は、電力伝送要求情報エレメントの電力受領形式７３４に自装置が対応していない形式が記載されていた場合、電力交換制御部１２４は、無線通信装置２０への電力伝送を行なわないと判断する。なお、電力交換制御部１２４は、電力伝送要求情報エレメントの電力受領形式７３４に自装置が対応している形式が記載されていた場合、当該形式で電力伝送を行なうと判断する。
（例２）電力交換制御部１２４は、電力伝送要求情報エレメントの受領希望電力量７３５に自装置の最大伝送可能電力量を超える電力量が記載されていた場合、電力交換制御部１２４は、無線通信装置２０への電力伝送を行なわないと判断する。または、電力交換制御部１２４は、最大伝送可能電力量での電力伝送を行なうと判断する。プロトコル制御部１１６は、電力交換制御部１２４による判断結果に応じた電力伝送応答情報エレメントを生成する。
（例３）ホスト機器３０が恒常電源に接続されている場合、電力交換制御部１２４は、無線通信装置２０への電力伝送を行うと判断する。
（例４）ホスト機器３０が恒常電源でなく二次電池に接続されており、二次電池の残量が下限値を下回っている場合、電力交換制御部１２４は、電力伝送の要求を行なわないと判断する。ここで、下限値は、絶対的な電力残量であっても、無線通信装置１０、ホスト機器３０、およびデバイス機器４０を所定時間動作させることが可能な電力量であってもよい。
（例５）ホスト機器３０が二次電池に接続されており、デバイス機器４０が二次電池に接続されており、ホスト機器３０の二次電池の残量がデバイス機器４０の二次電池の残量を下回っている場合、電力交換制御部１２４は、電力伝送の要求を行なわないと判断する。
【００７６】
なお、電力交換制御部１２４は、ホスト機器３０およびデバイス機器４０間が相互に認証されている場合に電力交換が行なわれるよう制御してもよい。かかる構成により、無線通信装置１０が、認証されているデバイス機器４０側の無線通信装置２０に対して選択的に電力を伝送することができる。
【００７７】
また、電力伝送要求に応じて電力伝送を行なうと電力交換制御部１２４により判断された場合、プロトコル制御部１１６は、電力伝送要求情報エレメントの電力受領時間帯７３６に記載されている時間帯の一部、または全体の時間帯を選択する。そして、プロトコル制御部１１６は、選択した時間帯が記載された電力伝送時間帯７４６を含む電力伝送応答情報エレメントを生成し、送信する。その結果、無線通信装置２０は電力伝送時間帯７４６に記載された時間帯に電力を受領するための状態に移行し、無線通信装置１０は電力伝送時間帯７４６に記載された時間帯に電力伝送を行なう。
【００７８】
このように、無線通信装置１０が電力伝送の時間帯を電力伝送時間帯７４６により指定することにより、複数の無線通信装置が時分割で無線通信装置１０から電力を受領することができる。例えば、撮像装置に接続されている無線通信装置がスーパーフレーム周期の一期間に無線通信装置１０から電力を受領し、音楽再生装置に接続されている無線通信装置がスーパーフレーム周期の他期間に無線通信装置１０から電力を受領することが可能となる。
【００７９】
続いて、図１５を参照し、デバイス機器４０側の無線通信装置２０の構成を説明する。
【００８０】
図１５は、デバイス機器４０に接続される無線通信装置２０の構成を示した機能ブロック図である。図１５に示したように、無線通信装置２０は、インターフェース２０４と、アンテナ２０６と、通信処理部２１０と、電力交換処理部２２０と、二次電池２３０と、を備える。さらに、通信処理部２１０は、送信データバッファ２１１と、無線送信部２１２と、無線受信部２１４と、受信データバッファ２１５と、プロトコル制御部２１６と、を備える。また、電力交換処理部２２０は、駆動電源管理部２２２と、電力交換制御部２２４と、電力伝送部２２５と、電力受領部２２６と、電力交換部２２８と、を備える。
【００８１】
インターフェース２０４、アンテナ２０６、および通信処理部２１０の構成は、無線通信装置１０のインターフェース１０４、アンテナ１０６、および通信処理部１１０の構成と実質的に同一である。したがって、以下では、電力交換処理部２２０の電力交換制御部について説明する。
【００８２】
電力交換制御部２２４は、無線通信装置１０との間での電力交換を電力交換部２２８に行わせるか否かをデバイス機器４０の電源状態に応じて制御する電力制御部としての機能を有する。以下、電力交換制御部２２４が無線通信装置１０へ電力伝送を要求する必要があると判断する場合、および無線通信装置１０からの電力伝送要求に応じる場合の一例を説明する。
【００８３】
（電力伝送の要求について）
（例１）デバイス機器４０が恒常電源に接続されている場合、電力交換制御部２２４は、電力伝送の要求は不要であると判断する。
（例２）デバイス機器４０が恒常電源に接続されてなく、ホスト機器３０が恒常電源に接続されている場合、電力交換制御部２２４は、電力伝送の要求を行なうと判断する。なお、電源状態に関する情報は、電力伝送可否情報エレメントに含まれていてもよい。
（例３）デバイス機器４０が恒常電源でなく二次電池に接続されており、二次電池の残量が所定基準を下回っている場合、電力交換制御部２２４は、電力伝送の要求を行なうと判断する。ここで、所定基準は、絶対的な電力残量であっても、無線通信装置１０およびホスト機器３０を所定時間動作させることが可能な電力量であってもよい。
（例４）電力交換制御部２２４は、インターフェース２０４からデバイス機器４０への電力（例えば、ＶＢＵＳ）の引き込みが検出された場合、電力交換制御部２２４は、電力伝送の要求を行なうと判断する。
【００８４】
（電力伝送要求に対する応答ついて）
（例１）電力交換制御部２２４は、電力伝送要求情報エレメントの電力受領形式７３４に自装置が対応していない形式が記載されていた場合、電力交換制御部２２４は、無線通信装置１０への電力伝送を行なわないと判断する。
（例２）電力交換制御部２２４は、電力伝送要求情報エレメントの受領希望電力量７３５に自装置の最大伝送可能電力量を超える電力量が記載されていた場合、電力交換制御部２２４は、無線通信装置１０への電力伝送を行なわないと判断する。または、電力交換制御部２２４は、最大伝送可能電力量での電力伝送を行なうと判断する。プロトコル制御部１１６は、電力交換制御部２２４による判断結果に応じた電力伝送応答情報エレメントを生成する。
（例３）デバイス機器４０が恒常電源に接続されている場合、電力交換制御部２２４は、無線通信装置１０への電力伝送を行うと判断する。
（例４）デバイス機器４０が恒常電源でなく二次電池に接続されており、二次電池の残量が下限値を下回っている場合、電力交換制御部２２４は、電力伝送の要求を行なわないと判断する。ここで、下限値は、絶対的な電力残量であっても、無線通信装置２０、デバイス機器４０、およびホスト機器３０を所定時間動作させることが可能な電力量であってもよい。
（例５）デバイス機器４０が二次電池に接続されており、ホスト機器３０が二次電池に接続されており、デバイス機器４０の二次電池の残量がホスト機器３０の二次電池の残量を下回っている場合、電力交換制御部２２４は、電力伝送の要求を行なわないと判断する。
【００８５】
〔３〕電力交換の実現例
以上、無線通信装置１０および無線通信装置２０の構成について説明した。上記説明した無線通信装置１０に含まれる電力交換部１２８、および無線通信装置２０に含まれる電力交換部２２８は、電磁誘導型、電波受信型、磁場共鳴型、電場共鳴型など、任意の動作原理に従って動作する。以下では、図１６群を参照し、各動作原理に従って動作する電力交換部１２８および電力交換部２２８の構成を具体的に説明する。
【００８６】
図１６Ａは、電磁誘導型で動作する電力交換部１２８Ａおよび電力交換部２２８Ａの構成を示した説明図である。図１６Ａに示したように、電磁誘導型で動作する電力交換部１２８Ａは、交流電流源Ｖ、コンデンサＣ１、およびインダクタＬ１を含み、電力交換部２２８Ａは、インダクタＬ２、コンデンサＣ２、コンデンサＣ３、およびダイオードＤ１を含む。かかる構成において、交流電流源Ｖから交流電流が出力されると、インダクタＬ１に交流電流が流れ、インダクタＬ１の周囲に磁束が生じる。そして、当該磁束によりインダクタＬ２に流れる交流電流をダイオードＤ１およびコンデンサＣ３が整流し、電力交換部２２８Ａにおいて直流電流が得られる。
【００８７】
このような電磁誘導型による電力伝送に際して発生する磁束の範囲内に金属が存在すると、金属が加熱されてしまうことが知られている。したがって、電磁誘導型による電力伝送を安全に行なうために、電力受領側である電力交換部２２８Ａおよび電力伝送側である電力交換部１２８Ａが例えば数ｃｍ以内に近接している必要があった。なお、電磁誘導型は、インダクタＬ１およびインダクタＬ２の巻き方や、配置位置によっても電力の伝送効率が変動するため、電力受領側と電力伝送側の位置関係を精密に検出することにより伝送効率を好適化できる。
【００８８】
図１６Ｂは、電波受信型で動作する電力交換部１２８Ｂの構成を示した説明図である。図１６Ｂに示したように、電波受信型で動作する電力交換部１２８Ｂは、アンテナ１５２、共振回路１５４、コンデンサＣ４、コンデンサＣ５、ダイオードＤ２、ダイオードＤ３、コンデンサＣ６、およびコンデンサＣ７を含む。かかる構成において、アンテナ１５２により電波が受信されると、アンテナ１５２から共振回路１５４に交流電流が供給され、共振回路１５４が当該交流電流を共振により増幅する。さらに、増幅された交流電流をダイオードＤ３およびコンデンサＣ６などからなる整流回路が整流することにより直流成分が抽出され、電力交換部１２８Ｂにおいて直流電流が得られる。
【００８９】
このように、電波受信型は周囲から受信される電波から電力を得る方法であるため、受信される電波が弱い場合、十分な電力を得ることが困難である。このため、電波受信型は、マウスなど消費電力が比較的少ないデバイスへの電力伝送に主に利用される。また、電波受信型においては、電力交換部１２８Ｂが長時間にわたって電波を受信して二次電池１３０に電力を蓄積し、二次電池に蓄積された電力を通信に利用することも可能である。
【００９０】
図１６Ｃは、磁場共鳴型で動作する電力交換部１２８Ｃおよび電力交換部２２８Ｃの構成を示した説明図である。図１６Ｃに示したように、磁場共鳴型で動作する電力交換部１２８ＣはコンデンサＣ８およびインダクタＬ３を含み、電力交換部２２８ＣはコンデンサＣ９およびインダクタＬ４を含む。
【００９１】
また、図１６Ｄは、電場共鳴型で動作する電力交換部１２８Ｄおよび電力交換部２２８Ｄの構成を示した説明図である。図１６Ｄに示したように、電場共鳴型で動作する電力交換部１２８Ｄおよび電力交換部２２８Ｄは誘電体で構成される。
【００９２】
上記の磁場共鳴型および電場共鳴型は、固有の振動数を有する振動子を２つ並べた場合に、一方に加えた振動が他方にも伝わる共鳴の原理を利用した方法である。このような磁場共鳴型および電場共鳴型は、伝送効率が高いため、数メートルの距離で数キロワット程度の電力を伝送し得る。ただし、伝送距離に比例した大きさのアンテナが必要となるため、汎用的なシステムへの適用は難しいとも考えられている。
【００９３】
〔４〕本実施形態にかかる電力交換システムの動作
次に、図１７を参照し、本実施形態にかかる電力交換システム１の動作を説明する。
【００９４】
図１７は、本実施形態にかかる電力交換システム１の動作の流れを示したシーケンス図である。図１７に示したように、まず、無線通信装置１０に接続されるホスト機器３０から、通信処理部１１０にネットワーク制御情報が送られる(Ｓ４０２)。そして、通信処理部１１０が、ネットワーク制御情報に基づいて、ビーコンの送信や、ワイヤレスＵＳＢで規定されているＭＭＣコマンドを送信する(Ｓ４０４)。その後、無線通信装置２０は、無線通信装置１０から受信したビーコンやＭＭＣコマンドに基づいて、接続されているデバイス機器４０にネットワーク制御情報を送信する（Ｓ４０６）。
【００９５】
さらに、無線通信装置２０に接続されているデバイス機器４０が、ホスト機器３０との間で所定の認証を行なう場合には、デバイス機器４０から通信処理部２１０にデバイス認証要求が送られる(Ｓ４０８)。そして、通信処理部２１０は、ＭＭＣコマンドで指定されたタイミングに従い、所定のコマンドであるＤＮ Ｃｏｎｎｅｃｔを送信する（Ｓ４１０）。その後、無線通信装置１０は、無線通信装置２０から受信したＤＮ Ｃｏｎｎｅｃｔをデバイス認証要求としてホスト機器３０へ送信する（Ｓ４１２）。
【００９６】
そして、ホスト機器３０においてデバイス機器４０からの認証要求の合否が判定され(Ｓ４１４)、デバイス機器４０が認証されると、ホスト機器３０からデバイス認証情報が通信処理部１１０へ送信される（Ｓ４１６）。通信処理部１１０は、かかるデバイス認証情報を所定のコマンドであるＣｏｎｎｅｃｔ ＡＣＫとして送信する(Ｓ４１８)。そして、無線通信装置２０の通信処理部２１０からデバイス認証情報がデバイス機器４０に送信され(Ｓ４２０)、デバイス機器４０においてデバイス認証情報が登録される(Ｓ４２２)。
【００９７】
その後、無線通信装置２０の電力受領部２６により、デバイス機器４０からのＶＢＵＳ端子における電力の引き込みが検出された場合(Ｓ４２４)、電力交換制御部２２４は通信処理部２１０へ電力供給を要求する（Ｓ４２６）。そして、通信処理部２１０は、ホスト機器３０に接続されている無線通信装置１０に対し、電力伝送要求情報エレメント（ＰＳ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ＩＥ）を設定したビーコンを送信する（Ｓ４２８）。
【００９８】
無線通信装置１０の通信処理部１１０は、電力伝送要求情報エレメントが設定されたビーコンを受信すると、電力伝送要求情報エレメントの内容を電力交換処理部１２０へ通知する（Ｓ４３０）。その後、電力交換処理部１２０は、ホスト機器３０の電源状態や、無線通信装置２０に接続されているデバイス機器４０との認証状態に基づき、電力伝送を行なうか否かを判断する（Ｓ４３４）。そして、電力交換処理部１２０は、電力伝送を行なうと判断した場合、インターフェース１０４のＶＢＵＳを介してホスト機器３０から電力を引き込む（Ｓ４３６）。
【００９９】
また、電力交換処理部１２０は、電力の引き込みを開始した旨、あるいは電力伝送を行なう旨を通信処理部１１０に通知する（Ｓ４３８）。そして、通信処理部１１０は、該通知を受けると電力伝送応答情報エレメント（ＰＳ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ＩＥ）を設定したビーコンを送信する（Ｓ４４０）。無線通信装置２０の通信処理部２１０は、電力伝送応答情報エレメントが設定されたビーコンを受信すると、電力伝送応答情報エレメントの内容を電力交換処理部２２０へ通知する（Ｓ４４２）。そして、電力交換処理部２２０は、電力伝送応答情報エレメントの内容に従った電力受領の設定を行う（Ｓ４４４）。一方、無線通信装置１０の電力交換処理部１２０は、送信した電力伝送応答情報エレメントの内容に従った電力伝送の設定を行う（Ｓ４４５）。
【０１００】
その後、無線通信装置１０の電力交換処理部１２０は、ホスト機器３０から引き込んだ電力を無線通信装置２０へ送信し、無線通信装置２０の電力交換処理部２２０は、受信した電力をＶＢＵＳを介してデバイス機器４０へ出力する（Ｓ４４６、Ｓ４５４）。
【０１０１】
さらに、電力伝送とともに、必要に応じて所定の通信プロトコルの伝送も併せて行なわれる。例えば、ホスト機器３０から通信処理部１１０へネットワーク制御情報が送信されると（Ｓ４４８）、通信処理部１１０はネットワーク制御情報に基づいて、ビーコンの送信や、ワイヤレスＵＳＢで規定されているＭＭＣコマンドを送信する（Ｓ４５０）。そして、無線通信装置２０は、受信したビーコンやＭＭＣコマンドに基づいて、ネットワーク制御情報をデバイス機器４０へ出力する。
【０１０２】
その後、無線通信装置２０の電力交換処理部２２０では、デバイス機器４０からＶＢＵＳを介しての電力の引き込みがなくなったことを検出した場合、電力供給の解除を通信処理部２１０に通知する（Ｓ４５６）。すると、通信処理部２１０は、無線通信装置１０へ電力伝送解除情報エレメント（ＰＳ Ｔｅｒｍｉｎａｔｅ ＩＥ）を設定したビーコンを送信する（Ｓ４５８）。無線通信装置１０の通信処理部１１０は、電力伝送解除情報エレメントが設定されたビーコンを受信すると、電力伝送解除情報エレメントの内容を電力交換処理部１２０へ通知する（Ｓ４６０）。
【０１０３】
電力交換処理部１２０は、電力伝送解除情報エレメントの内容が通知されると、電力伝送の設定を解除し、ＶＢＵＳ端子からの電力の引き込みを中断するとともに、無線通信装置２０に接続されているデバイス機器４０に対する電力伝送を停止する。
【０１０４】
〔５〕ホスト側無線通信装置の動作
次に、図１８を参照し、ホスト機器３０に接続される無線通信装置１０の動作を説明する。
【０１０５】
図１８は、ホスト機器３０に接続される無線通信装置１０の動作の流れを示したフローチャートである。図１８に示したように、無線通信装置１０は、まず、接続されているホスト機器３０の指示に従い、例えばビーコン期間の構築やビーコン送受信処理の設定など、ネットワークの初期化動作を行なう（Ｓ５０１）。そして、無線通信装置１０は、ビーコンなどの制御情報の送信時間が到来した場合には（Ｓ５０２）、その制御情報を送信し（Ｓ５０３）、自装置のデータ送信時間が到来した場合には（Ｓ５０４）、そのデータを送信する（Ｓ５０５）。
【０１０６】
さらに、無線通信装置１０は、ビーコン期間内やデバイスからのデータ受信を行なうための自装置の受信時間が到来した場合には（Ｓ５０６）、その期間に送られてきたデータの受信を行なう（Ｓ５０７）。ここで、無線通信装置１０は、データ受信があり（Ｓ５０８）、かつ、そのデータが新規デバイスからの認証要求（ＤＮ Ｃｏｎｎｅｃｔ）であれば（Ｓ５０９）、その要求に従ってデバイスの認証処理を行なって認証情報を交換する（Ｓ５１０）。さらに、無線通信装置１０は、デバイスから、その認証に対する応答があれば（Ｓ５１１）、当該デバイスと認証関係を持つ旨の登録を行なう（Ｓ５１２）。なお、ここでは、デバイス機器４０に接続される無線通信装置２０およびデバイス機器４０を含む概念としてデバイスという語を使用している。
【０１０７】
また、無線通信装置１０は、デバイスからデータの送信要求があった場合には（Ｓ５１３）、そのデバイスの送信時間を割当てて、その設定を行なったＭＭＣコマンドを構築する（Ｓ５１４）。さらに、無線通信装置１０は、デバイスから電力伝送要求があった場合（Ｓ５１５）、自装置およびホスト機器３０の電源状態を把握し（Ｓ５１６）、ここで電力伝送が可能であるか否かを判断する（Ｓ５１７）。そして、無線通信装置１０は、電力伝送が可能であると判断した場合、要求元のデバイスと自装置の接続状況を確認し（Ｓ５１８）、要求元のデバイスと既に認証処理が完了している状態であれば（Ｓ５１９）、デバイスへの電力伝送を開始する（Ｓ５２０）。
【０１０８】
また、無線通信装置１０は、デバイスから電力伝送解除の要求があれば（Ｓ５２１）、該当するデバイスへ電力を伝送している場合に（Ｓ５２２）、そのデバイスに向けた電力伝送を停止する（Ｓ５２３）。一方、無線通信装置１０は、デバイス認証処理中に一定時間のデータ受信待ち状態で受信がない場合は、そのデバイス認証が失敗したこととなり（Ｓ５２４）、そのデバイスへの電力伝送を禁止する（Ｓ５２５）。
【０１０９】
他方、無線通信装置１０は、既存のデバイスが消滅した場合は（Ｓ５２６）、そのデバイスの認証に関する登録を削除し（Ｓ５２７）、もし該当するデバイスに電力伝送中であれば（Ｓ５２８）、そのデバイスへの電力伝送を停止する（Ｓ５２９）。
【０１１０】
あるいは、無線通信装置１０は、インターフェース１０４を介して接続されるホスト機器３０から、デバイスあてのデータを受領したら（Ｓ５３０）、その届け先アドレス情報を獲得する（Ｓ５３１）。そして、無線通信装置１０は、認証済みのデバイスあてのデータであれば（Ｓ５３２）、そのデバイスの受信時間を割当てて、その設定を行なったＭＭＣコマンドを構築する（Ｓ５３３）。
【０１１１】
そして、無線通信装置１０は、ホスト機器３０からＶＢＵＳを介した電力の引き込みが行なえなくなったなどの事情により、自装置の電源状態がバッテリー駆動に変更された場合（Ｓ５３４）、必要に応じてデバイスへの電力伝送を停止しても良い（Ｓ５３５）。そして、無線通信装置１０は再びＳ５０２の処理に戻り一連の処理をくり返す。
【０１１２】
〔６〕デバイス側無線通信装置の動作
次に、図１９を参照し、デバイス機器４０に接続される無線通信装置２０の動作を説明する。
【０１１３】
図１９は、デバイス機器４０に接続される無線通信装置２０の動作の流れを示したフローチャートである。図１９に示したように、無線通信装置２０は、まず、ビーコン期間の構築やビーコン送受信処理の設定など、ネットワークの初期化動作を行なう（Ｓ６０１）。
【０１１４】
次に、無線通信装置２０は、周囲に存在するホストからのＭＭＣコマンドを収集し、自装置に接続されるデバイス機器４０が認証可能なホストが周囲に存在すれば（Ｓ６０２）、そのホストのＮｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ受信時間を獲得する（Ｓ６０３）。そして、無線通信装置２０は、ホストのＮｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ受信時間で認証要求（ＤＮ Ｃｏｎｎｅｃｔ）の送信を設定する（Ｓ６０４）。なお、ここでは、ホスト機器３０に接続される無線通信装置１０およびホスト機器３０を含む概念としてホストという語を使用している。
【０１１５】
その後、無線通信装置２０は、ホストより認証情報を受信した場合には（Ｓ６０５）、ホストと認証処理が成功したことになるので接続設定を行なう（Ｓ６０６）。なお、無線通信装置２０は、ホストとの認証情報が失敗した場合には、Ｓ６０２に戻り、別の認証可能なホストを検索し、再度認証要求を送付する。
【０１１６】
そして、無線通信装置２０は、デバイス機器４０とのインターフェース２０４における接続状況を確認する（Ｓ６０７）。そして、無線通信装置２０は、例えばインターフェース２０４のＶＢＵＳ端子から電力が引き込まれるなど、デバイス機器４０に電力供給が必要である場合（Ｓ６０８）、ホストから電力受領中でなければ（Ｓ６０９）、電力伝送要求の送信を設定する（Ｓ６１０）。一方、無線通信装置２０は、ＶＢＵＳ端子から電力が引き込まれておらず、ホストから電力受領中であれば（Ｓ６１１）、電力伝送の解除要求の送信を設定する（Ｓ６１２）。
【０１１７】
さらに、無線通信装置２０は、デバイス機器４０から送信するデータを受理した場合は（Ｓ６１３）、送り先のホストが認証済みであれば（Ｓ６１４）、そのホストに対して送信要求を設定し送信する（Ｓ６１５）。また、無線通信装置２０は、例えばビーコンなどの制御情報の送信時間が到来した場合には（Ｓ６１６）、その制御情報の送信を行なう（Ｓ６１７）。あるいは、無線通信装置２０は、データ送信を行なうための自装置の送信時間が到来した場合には（Ｓ６１８）、その期間にデータの送信を行なう（Ｓ６１９）。
【０１１８】
さらに、無線通信装置２０は、ビーコン期間内やホストからのデータ受信を行なうための自装置の受信時間が到来した場合には（Ｓ６２０）、その期間に送られてきた情報の受信処理を行なう（Ｓ６２１）。無線通信装置２０、Ｓ６２１において受信があった場合（Ｓ６２２）、受信した情報に応じて以下の処理を行なう。
【０１１９】
例えば、無線通信装置２０は、電力伝送応答情報エレメントを含むビーコンをホストから受信した場合には（Ｓ６２３）、電力伝送応答情報エレメントの内容にしたがった電力受領の設定を行なう（Ｓ６２４）。
【０１２０】
また、無線通信装置２０は、ホストのＭＭＣを受信した場合には（Ｓ６２５）、そのホストが認証登録済みのホストからのＭＭＣであって（Ｓ６２６）、そこに自装置宛の受信時間の設定（Ｄａｔａ Ｏｕｔ）が記載されていれば（Ｓ６２７）、その時間に自己のデータ受信時間を設定する（Ｓ６２８）。また、無線通信装置２０は、ＭＭＣに自装置宛の送信時間の設定（Ｄａｔａ Ｉｎ／Ｈａｎｄｓｈａｋｅ Ｏｕｔ）が記載されていれば（Ｓ６２９）、その時間に自装置のデータ送信時間を設定する（Ｓ６３０）。
【０１２１】
さらに、無線通信装置２０は、電力伝送要求を送信後に、ホストから電力伝送があった場合には（Ｓ６３１）、接続されているデバイス機器４０に電力を供給する（Ｓ６３２）。
【０１２２】
一方、無線通信装置２０は、既存の接続されるホストが消滅した場合には（Ｓ６３３）、該当するホストの登録を解消し（Ｓ６３４）、ここでホストより電力を受領中であれば（Ｓ６３５）、デバイス機器４０への電力供給を停止する（Ｓ６３６）。その後、無線通信装置２０は再びＳ６０７の処理に戻り、一連の処理をくり返す。
【０１２３】
〔７〕まとめ
以上説明したように、無線通信機能と電力交換機能を無線通信装置１０および２０に実装することによって、無線通信装置１０または２０が必要に応じて、電力の伝送、あるいは電力の受領を行なうことができる。その結果、例えば、無線通信装置１０から無線通信装置２０へ電力を伝送し、無線通信装置１０から受領した電力を無線通信装置２０がデバイス機器４０に供給することで、デバイス機器４０を動作させることができる。
【０１２４】
また、ワイヤレスＵＳＢシステムに電力供給機能を付加することで、ホスト機器３０からデバイス機器４０への電力の供給を実現することができる。
【０１２５】
また、無線通信装置１０は、無線通信装置２０との接続状態に応じて無線通信装置２０への電力伝送を行なうか否かを制御する。したがって、無線通信装置１０は、無線通信装置２０、または無線通信装置２０に接続されているデバイス機器４０に対して選択的に電力を伝送することができる。例えば、無線通信装置１０は、ワイヤレスＵＳＢのホスト機器３０により認証されたデバイスにのみ電力を伝送することで、ホスト機器３０の配下にあるデバイスへの電力伝送を実現できる。
【０１２６】
また、無線通信装置１０は、ワイヤレスＵＳＢのホスト機器３０がバッテリーなどの二次電池により駆動中でも、ホスト機器３０の電源状態に応じて電力伝送を制御するため、必要最低限のデバイスにのみ選択的に電力伝送を行うことができる。
【０１２７】
なお、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１２８】
例えば、本明細書の電力交換システム、または無線通信装置１０および２０の処理における各ステップは、必ずしもシーケンス図またはフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はない。例えば、電力交換システム、または無線通信装置１０および２０の処理における各ステップは、並列的あるいは個別に実行される処理（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）を含んでもよい。
【０１２９】
また、無線通信装置１０および２０に内蔵されるＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどのハードウェアを、上述した受信装置２０、無線通信装置１０および２０の各構成と同等の機能を発揮させるためのコンピュータプログラムも作成可能である。また、該コンピュータプログラムを記憶させた記憶媒体も提供される。また、図６および図１５の機能ブロック図で示したそれぞれの機能ブロックをハードウェアで構成することで、一連の処理をハードウェアで実現することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】本実施形態に関連する有線通信システムの構成例を示した説明図である。
【図２】本実施形態に関連する無線通信システムの構成例を示した説明図である。
【図３】本実施形態にかかる電力交換システムの構成例を示した説明図である。
【図４】本実施形態にかかる電力交換システムの構成例を示した説明図である。
【図５】本実施形態にかかる電力交換システムの構成例を示した説明図である。
【図６】ホスト機器に接続される無線通信装置の構成を示した機能ブロック図である。
【図７】ＵＳＢ端子の信号線配置を示した説明図である。
【図８】ＵＳＢによる通信プロトコルを示した説明図である。
【図９】スーパーフレームの構成例を示した説明図である。
【図１０】ビーコンフレームの構成例を示した説明図である。
【図１１】電力伝送可否情報エレメント(Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ ＩＥ)の構成例を示した説明図である。
【図１２】電力伝送要求情報エレメント（Ｐｏｗｅｒ Ｒｅｑｕｅｓｔ ＩＥ）の構成例を示した説明図である。
【図１３】電力伝送応答情報エレメント（Ｐｏｗｅｒ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ＩＥ）の構成例を示した説明図である。
【図１４】電力伝送解除情報エレメント（Ｐｏｗｅｒ Ｔｅｒｍｉｎａｔｅ ＩＥ）の構成例を示した説明図である。
【図１５】デバイス機器に接続される無線通信装置の構成を示した機能ブロック図である。
【図１６Ａ】電磁誘導型で動作する電力交換部の構成を示した説明図である。
【図１６Ｂ】電波受信型で動作する電力交換部の構成を示した説明図である。
【図１６Ｃ】磁場共鳴型で動作する電力交換部の構成を示した説明図である。
【図１６Ｄ】電場共鳴型で動作する電力交換部の構成を示した説明図である。
【図１７】本実施形態にかかる電力交換システムの動作の流れを示したシーケンス図である。
【図１８】ホスト機器に接続される無線通信装置の動作の流れを示したフローチャートである。
【図１９】デバイス機器に接続される無線通信装置の動作の流れを示したフローチャートである。
【符号の説明】
【０１３１】
１０、２０ 無線通信装置
３０ ホスト機器
４０ デバイス機器
１０４、２０４ インターフェース
１１０、２１０ 通信処理部
１２０、２２０ 電力交換処理部
１２８、２２８ 電力交換部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
他装置と接続される接続部と；
周囲の電力交換装置と無線通信を行う無線通信部と；
前記周囲の電力交換装置と電力交換を行なう電力交換部と；
前記電力交換部により交換される電力を前記接続部と前記他装置の間で入出力させる電力管理部と；
前記無線通信部による前記周囲の電力交換装置との無線通信の後に、前記電力交換部に前記周囲の電力交換装置と電力交換を行なわせるか否かを前記他装置の電源状態に応じて制御する電力制御部と；
を備える、電力交換装置。
【請求項２】
前記電力制御部は、前記周囲の電力交換装置との前記無線通信部を介した認証処理が行われた後に前記電力交換部に電力交換を行なわせるか否かを制御する、請求項１に記載の電力交換装置。
【請求項３】
前記電力制御部は、前記周囲の電力交換装置から電力伝送を要求する電力伝送要求が前記無線通信部により受信されると、前記電力交換部に前記周囲の電力交換装置への電力伝送を行なわせるか否かを前記他装置の電源状態に応じて制御する、請求項１に記載の電力交換装置。
【請求項４】
前記電力伝送要求は、電力伝送に関する条件として、電力量、電力伝送の形式、または伝送が要求される時間帯を示す情報の少なくともいずれかを含み、
前記電力制御部は、前記電力交換部に前記周囲の電力交換装置への電力伝送を行なわせる場合、前記電力伝送に関する条件に基づいて電力伝送を行なわせる、請求項３に記載の電力交換装置。
【請求項５】
前記電力制御部は、前記周囲の電力交換装置から電力伝送の停止要求が前記無線通信部により受信された場合、前記電力交換部からの電力伝送を停止させる、請求項３に記載の電力交換装置。
【請求項６】
前記周囲の電力交換装置に電力伝送を行なわせると前記電力制御部により判断された場合、前記周囲の電力交換装置へ電力伝送を要求する電力伝送要求を前記無線通信部から送信させる通信制御部をさらに備える、請求項１に記載の電力交換装置。
【請求項７】
周囲の電力交換装置と無線通信を行うステップと；
電力交換を行なうか否かを接続されている他装置の電源状態に基づいて判断するステップと；
前記電力交換を行なうと判断した場合、前記周囲の電力交換装置との間で電力交換を行なうステップと；
前記周囲の電力交換装置との間で交換される電力を、前記他装置との間で入出力するステップと；
を含む、電力交換方法。
【請求項８】
コンピュータを、
他装置と接続される接続部と；
周囲の電力交換装置と無線通信を行う無線通信部と；
前記周囲の電力交換装置と電力交換を行なう電力交換部と；
前記電力交換部により交換される電力を前記接続部と前記他装置の間で入出力させる電力管理部と；
前記無線通信部による前記周囲の電力交換装置との無線通信の後に、前記電力交換部に前記周囲の電力交換装置と電力交換を行なわせるか否かを前記他装置の電源状態に応じて制御する電力制御部と；
として機能させるための、プログラム。
【請求項９】
電力利用装置と接続される第１の接続部、
無線通信を行う第１の無線通信部、
伝送された電力を受領する電力受領部、および、
前記電力受領部により受領された電力を前記第１の接続部から前記電力利用装置へ出力させる第１の電力管理部、
を備える電力受領装置と；
電力供給装置と接続される第２の接続部、
前記電力受領装置の前記第１の無線通信部と無線通信を行う第２の無線通信部、
前記電力受領装置へ前記電力供給装置から供給される電力を伝送する電力伝送部、および、
前記第２の無線通信部により前記電力受領装置の第１の無線通信部との無線通信が行われた後に、前記電力伝送部に前記電力受領装置への電力伝送を行なわせるか否かを前記電力利用装置または前記電力供給装置の電源状態に応じて制御する電力制御部、
を備える電力伝送装置と；
を含む、電力交換システム。
【請求項１】
他装置と接続される接続部と；
周囲の電力交換装置と無線通信を行う無線通信部と；
前記周囲の電力交換装置と電力交換を行なう電力交換部と；
前記電力交換部により交換される電力を前記接続部と前記他装置の間で入出力させる電力管理部と；
前記無線通信部による前記周囲の電力交換装置との無線通信の後に、前記電力交換部に前記周囲の電力交換装置と電力交換を行なわせるか否かを前記他装置の電源状態に応じて制御する電力制御部と；
を備える、電力交換装置。
【請求項２】
前記電力制御部は、前記周囲の電力交換装置との前記無線通信部を介した認証処理が行われた後に前記電力交換部に電力交換を行なわせるか否かを制御する、請求項１に記載の電力交換装置。
【請求項３】
前記電力制御部は、前記周囲の電力交換装置から電力伝送を要求する電力伝送要求が前記無線通信部により受信されると、前記電力交換部に前記周囲の電力交換装置への電力伝送を行なわせるか否かを前記他装置の電源状態に応じて制御する、請求項１に記載の電力交換装置。
【請求項４】
前記電力伝送要求は、電力伝送に関する条件として、電力量、電力伝送の形式、または伝送が要求される時間帯を示す情報の少なくともいずれかを含み、
前記電力制御部は、前記電力交換部に前記周囲の電力交換装置への電力伝送を行なわせる場合、前記電力伝送に関する条件に基づいて電力伝送を行なわせる、請求項３に記載の電力交換装置。
【請求項５】
前記電力制御部は、前記周囲の電力交換装置から電力伝送の停止要求が前記無線通信部により受信された場合、前記電力交換部からの電力伝送を停止させる、請求項３に記載の電力交換装置。
【請求項６】
前記周囲の電力交換装置に電力伝送を行なわせると前記電力制御部により判断された場合、前記周囲の電力交換装置へ電力伝送を要求する電力伝送要求を前記無線通信部から送信させる通信制御部をさらに備える、請求項１に記載の電力交換装置。
【請求項７】
周囲の電力交換装置と無線通信を行うステップと；
電力交換を行なうか否かを接続されている他装置の電源状態に基づいて判断するステップと；
前記電力交換を行なうと判断した場合、前記周囲の電力交換装置との間で電力交換を行なうステップと；
前記周囲の電力交換装置との間で交換される電力を、前記他装置との間で入出力するステップと；
を含む、電力交換方法。
【請求項８】
コンピュータを、
他装置と接続される接続部と；
周囲の電力交換装置と無線通信を行う無線通信部と；
前記周囲の電力交換装置と電力交換を行なう電力交換部と；
前記電力交換部により交換される電力を前記接続部と前記他装置の間で入出力させる電力管理部と；
前記無線通信部による前記周囲の電力交換装置との無線通信の後に、前記電力交換部に前記周囲の電力交換装置と電力交換を行なわせるか否かを前記他装置の電源状態に応じて制御する電力制御部と；
として機能させるための、プログラム。
【請求項９】
電力利用装置と接続される第１の接続部、
無線通信を行う第１の無線通信部、
伝送された電力を受領する電力受領部、および、
前記電力受領部により受領された電力を前記第１の接続部から前記電力利用装置へ出力させる第１の電力管理部、
を備える電力受領装置と；
電力供給装置と接続される第２の接続部、
前記電力受領装置の前記第１の無線通信部と無線通信を行う第２の無線通信部、
前記電力受領装置へ前記電力供給装置から供給される電力を伝送する電力伝送部、および、
前記第２の無線通信部により前記電力受領装置の第１の無線通信部との無線通信が行われた後に、前記電力伝送部に前記電力受領装置への電力伝送を行なわせるか否かを前記電力利用装置または前記電力供給装置の電源状態に応じて制御する電力制御部、
を備える電力伝送装置と；
を含む、電力交換システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６Ａ】
【図１６Ｂ】
【図１６Ｃ】
【図１６Ｄ】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６Ａ】
【図１６Ｂ】
【図１６Ｃ】
【図１６Ｄ】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２００９−２５１８９５（Ｐ２００９−２５１８９５Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−９８６１２（Ｐ２００８−９８６１２）
【出願日】平成２０年４月４日（２００８．４．４）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月４日（２００８．４．４）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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