(57)【要約】【課題】他の無線通信装置との間で無線給電を受けながら無線通信を行う場合において、見通し線外にある他の無線通信装置に対する無駄な通信を抑制すること。【解決手段】無線受電部２０１は、他の無線通信装置からの受電レベルが第１閾値以上であるか否かを判定する。無線通信制御部２０２は、受電レベルが第１閾値以上である場合、他の無線通信装置との間で無線通信を開始するように無線通信部２００を制御する。無線通信の開始後、無線受電部２０１は、受電レベルが第２閾値未満であるか否かを判定する。無線通信制御部２０２は、受電レベルが第２閾値未満である場合、実行中の無線通信を停止するように無線通信部２００を制御する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
見通し線内にある他の無線通信装置との間で無線通信を行う無線通信部と、
前記他の無線通信装置から無線を介して給電を受ける無線受電部と、
前記無線通信部を制御する無線通信制御部と、を有し、
前記無線通信制御部は、
前記他の無線通信装置からの給電の受電レベルに基づいて、前記他の無線通信装置との間で無線通信を開始または停止するように前記無線通信部を制御する、
無線通信装置。
【請求項２】
前記無線通信制御部は、
前記受電レベルに基づいて、前記無線通信の変調方式および符号化率を切り替える、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記無線通信制御部は、
前記受電レベルが第１閾値以上である場合、前記他の無線通信装置との間の無線通信を開始するように前記他の無線通信部を制御し、
前記受電レベルが前記第１閾値より小さい第２閾値未満である場合、前記他の無線通信装置との間の無線通信を停止するように前記無線通信部を制御する、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記無線受電部で受電した電力を充電する２次電池をさらに有し、
前記無線通信制御部は、
前記受電レベルが前記第２閾値未満であると判定した場合、前記２次電池の残量が第３閾値未満であるか否かを判定し、
前記２次電池の残量が前記第３閾値未満である場合、前記他の無線通信装置との間の無線通信を停止するように前記無線通信部を制御する一方で、前記２次電池の残量が前記第３閾値未満ではない場合、前記他の無線通信装置との間の無線通信を継続するように前記無線通信部を制御する、
請求項３記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記無線通信部は、
指向性の異なる複数のアンテナに接続され、
前記無線通信制御部は、
前記２次電池の残量が前記第３閾値未満ではない場合、前記他の無線通信装置へ受信品質の問い合わせを行い、
前記他の無線通信装置から通知された受信品質に基づいて、前記複数のアンテナの中から所定のアンテナを選択し、
前記選択したアンテナを用いて前記他の無線通信装置との間で無線通信を継続する、
請求項４記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記無線通信部は、
前記他の無線通信装置との間で無線通信を継続する場合、前記無線通信と異なる周波数帯で動作する無指向性の無線通信に切り替える、
請求項４または５記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記無線通信装置は、
有線インターフェースによって外部のホスト装置に接続され、
前記無線受電部で受電した電力を、前記有線インターフェースを介して前記ホスト装置の２次電池へ充電し、
前記無線通信制御部は、
前記ホスト装置の２次電池の残量を、前記有線インターフェースを介して取得する、
請求項４から６のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記有線インターフェースは、ＵＳＢインターフェースである、
請求項７記載の無線通信装置。
【請求項９】
第１無線通信装置と第２無線通信装置とが、見通し線内にある場合、前記第２無線通信装置が無線を介して前記第１無線通信装置へ給電を行い、かつ、前記第１無線通信装置と前記第２無線通信装置との間で無線通信を行う無線通信システムであって、
前記第１無線通信装置は、
前記第２無線通信装置からの給電の受電レベルに基づいて、前記第２無線通信装置との間で無線通信を開始または停止する、
無線通信システム。
【請求項１０】
見通し線内にある他の無線通信装置から無線を介して給電を受け、かつ、前記他の無線通信装置との間で無線通信を行う無線通信装置の無線通信制御方法であって、
前記他の無線通信装置からの給電の受電レベルに基づいて、前記他の無線通信装置との間で無線通信を開始または停止するステップを有する、
無線通信制御方法。
【請求項１１】
見通し線内にある他の無線通信装置から無線を介して給電を受け、かつ、前記他の無線通信装置との間で無線通信を行う無線通信装置のコンピュータに実行させる無線通信制御プログラムであって、
前記他の無線通信装置からの給電の受電レベルに基づいて、前記他の無線通信装置との間で無線通信を開始または停止する処理を前記コンピュータに実行させる、
無線通信制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、他の無線通信装置との間で、無線を用いて給電および通信を行う無線通信装置、無線通信システム、無線通信制御方法、および無線通信制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信の環境は、移動体通信、無線ＬＡＮ（Local Area Network）、無線ＰＡＮ（Personal Area Network）などで幅広く利用されている６ＧＨｚ以下の周波数が逼迫している。そこで、通信速度の向上のために、より広い帯域幅を利用可能な６０ＧＨｚのミリ波帯が注目を集めている。６０ＧＨｚのミリ波帯を用いた無線通信規格は、例えば、ＷｉＧｉｇ（Wireless Gigabit）がある。
【０００３】
ＷｉＧｉｇは、６０ＧＨｚのミリ波帯の物理層の上に、拡張ＭＡＣ（Media Access Control）層と、プロトコル適合層（ＰＡＬ：Protocol Adaptation Layer）とを定義している。拡張ＭＡＣ層は、既存の無線ＬＡＮ規格（ＩＥＥＥ８０２．１１）と後方互換性を有する。プロトコル適合層は、拡張ＭＡＣ層の上位層であり、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）のような有線ＰＡＮのプロトコルの伝送に用いられる。このような拡張ＭＡＣ層とプロトコル適合層を用いることにより、ＷｉＧｉｇは、装置間の有線通信を、無線通信に置き換えることができる。
【０００４】
ここで、ＷｉＧｉｇを用いて、通信機能および給電機能の両方を備えた有線（例えばＵＳＢケーブル）を無線化する場合、無線通信と無線給電を併用する技術が必要である。このような技術は、例えば、特許文献１に開示されている。特許文献１の無線通信装置は、まず、装置情報を他の無線通信装置へ無線送信し、その後、装置情報に応じて他の無線通信装置から無線給電を受ける。すなわち、特許文献１の無線通信装置は、給電を受けるために、自分の装置情報を、給電元である他の無線通信装置へ予め送信する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２５３７６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の無線通信装置は、ＷｉＧｉｇのように指向性の高い無線通信規格を用いた場合、以下の課題がある。すなわち、特許文献１の無線通信装置は、給電元である他の無線通信装置が無線通信の見通し線外（ＮＬＯＳ：Non Line of Sight）にある場合、その装置へ装置情報を送信し続け、無駄な電力を消費する、という課題がある。
【０００７】
本発明の目的は、他の無線通信装置との間で無線給電を受けながら無線通信を行う場合において、見通し線外にある他の無線通信装置に対する無駄な通信を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係る無線通信装置は、見通し線内にある他の無線通信装置との間で無線通信を行う無線通信部と、前記他の無線通信装置から無線を介して給電を受ける無線受電部と、前記無線通信部を制御する無線通信制御部と、を有し、前記無線通信制御部は、前記他の無線通信装置からの給電の受電レベルに基づいて、前記他の無線通信装置との間で無線通信を開始または停止するように前記無線通信部を制御する。
【０００９】
本発明の一態様に係る無線通信システムは、第１無線通信装置と第２無線通信装置とが、見通し線内にある場合、前記第２無線通信装置が無線を介して前記第１無線通信装置へ給電を行い、かつ、前記第１無線通信装置と前記第２無線通信装置との間で無線通信を行う無線通信システムであって、前記第１無線通信装置は、前記第２無線通信装置からの給電の受電レベルに基づいて、前記第２無線通信装置との間で無線通信を開始または停止する。
【００１０】
本発明の一態様に係る無線通信制御方法は、見通し線内にある他の無線通信装置から無線を介して給電を受け、かつ、前記他の無線通信装置との間で無線通信を行う無線通信装置の無線通信制御方法であって、前記他の無線通信装置からの給電の受電レベルに基づいて、前記他の無線通信装置との間で無線通信を開始または停止するステップを有する。
【００１１】
本発明の一態様に係る無線通信制御プログラムは、見通し線内にある他の無線通信装置から無線を介して給電を受け、かつ、前記他の無線通信装置との間で無線通信を行う無線通信装置のコンピュータに実行させる無線通信制御プログラムであって、前記他の無線通信装置からの給電の受電レベルに基づいて、前記他の無線通信装置との間で無線通信を開始または停止する処理を前記コンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、他の無線通信装置との間で無線給電を受けながら無線通信を行う場合において、見通し線外にある他の無線通信装置に対する無駄な通信を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施の形態１に係る無線通信システムを構成する２つの無線通信装置の位置関係の例を示す図
【図２】本実施の形態１に係る無線通信装置の構成例を示すブロック図
【図３】本実施の形態１に係る無線通信装置の動作例を示すフロー図
【図４】本実施の形態１に係る無線通信システムの動作例を示すシーケンス図
【図５】本実施の形態２に係る無線通信装置の動作例を示すフロー図
【図６】本実施の形態２に係る無線通信システムの動作例を示すシーケンス図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１について、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
＜無線通信システムの構成＞
まず、本発明の実施の形態１に係る無線通信システムの構成例について、図１を参照して説明する。図１は、本実施の形態の無線通信システムを構成する２つの無線通信装置の位置関係の例を示す図である。
【００１６】
図１において、本実施の形態の無線通信システムは、無線通信装置１００と、無線通信装置１０１とを備える。無線通信装置１００は、無線通信装置１０１との間で、指向性の高い無線通信（例えば、ＷｉＧｉｇを用いた通信）を行う。また、無線通信装置１００は、無線通信の見通し線内（ＬＯＳ：Line of Sight）にあるとき、無線通信装置１０１から、無線通信と同一方向の見通し線を有する無線給電を受ける。
【００１７】
図１Ａにおいて、無線通信装置１００は、無線通信装置１０１から無線給電１０２を受電できない位置に存在している。このとき、無線通信装置１００は、無線通信の見通し線外にいると判断し、無線通信を停止する。この動作の詳細は、後述する。
【００１８】
一方、図１Ｂにおいて、無線通信装置１００は、無線通信装置１０１から無線給電１０２を受電できる位置に存在している。このとき、無線通信装置１００は、無線通信の見通し線内にいると判断し、無線通信１０３を実行する。この動作の詳細は、後述する。
【００１９】
以上で、本実施の形態の無線通信システムの構成例についての説明を終える。
【００２０】
＜無線通信装置１００の構成＞
次に、本実施の形態の無線通信装置１００の構成例について、図２を参照して説明する。図２は、本実施の形態の無線通信装置１００の構成例を示すブロック図である。
【００２１】
図２において、無線通信装置１００は、無線通信部２００、無線受電部２０１、無線通信制御部２０２、および２次電池２０３を有する。
【００２２】
無線通信部２００は、指向性通信アンテナ２０４を介して電波の送受信を行う指向性ＲＦ（Radio Frequency）トランシーバ２１１と、無線通信に関する処理を行うベースバンドプロセッサ２１２とを有する。この構成により、無線通信部２００は、例えば、ＷｉＧｉｇを用いて高速通信、高指向性の無線通信を実現できる。
【００２３】
無線受電部２０１は、整流回路２２１と、受電監視部２２２とを有する。
【００２４】
整流回路２２１は、受電アンテナ２０５にて無線給電１０２として受信した電力を直流電流に変換し、受電監視部２２２へ出力する。なお、受電アンテナ２０５は、指向性通信アンテナ２０４と同一方向の指向性を有する。
【００２５】
受電監視部２２２は、整流回路２２１からの直流電流の出力値（以下、「受電レベル」という）を監視する。そして、受電監視部２２２は、受電レベルが第１閾値以上であるか否かを判定する。この判定の結果、受電レベルが第１閾値以上である場合、受電監視部２２２は、その旨を無線通信制御部２０２へ通知する。第１閾値については、後述する。また、受電監視部２２２は、受電レベルが第２閾値未満であるか否かを判定する。この判定の結果、受電レベルが第２閾値未満である場合、受電監視部２２２は、その旨を無線通信制御部２０２へ通知する。第２閾値については、後述する。
【００２６】
なお、受電監視部２２２は、受信レベルを判定することで受電開始／受電終了を判断し、その判断結果に基づいて２次電池２０３への直流電流の供給を制御してもよい。
【００２７】
また、受電監視部２２２は、上述した判定の結果、すなわち受電レベルの大きさに関わらず、整流回路２２１からの直流電流を、２次電池インターフェース２３０を介して、２次電池２０３へ供給する。これにより、２次電池２０３は充電される。
【００２８】
なお、無線受電部２０１が行う無線受電方式は、例えば、磁界共鳴方式のように、数ｍ程度の比較的長距離を高効率で伝送できる方式が望ましい。
【００２９】
無線通信制御部２０２は、受電監視部２２２から通知される受電レベルの判定結果に基づいて無線通信部２００を制御し、無線通信の実行または停止を行う。無線通信制御部２０２は、例えば、ストアドプログラム方式のＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いて実現される。
【００３０】
２次電池２０３は、無線受電部２０１からの直流電流を化学的エネルギーに変換して蓄える。２次電池２０３に蓄えられた電力は、必要に応じて無線通信装置１００の駆動電力として利用される。
【００３１】
なお、無線通信装置１００は、図２に示す構成に限定されず、少なくとも、無線通信部２００、無線受電部２０１、および無線通信制御部２０２を有する構成であればよい。図２の無線通信装置２１０は、最小構成を示しており、例えば、集積回路として１チップまたは複数チップで構成される。そして、無線通信装置２１０は、２次電池２０３を備えたホスト装置（図示せず）に接続される。ここで、無線通信装置２１０は、ホスト装置とＵＳＢインターフェースで接続されてもよい。その場合、無線通信装置２１０は、無線受電部２０１で受電した電力を、ＵＳＢインターフェースを介してホスト装置の２次電池２０３へ供給する。また、無線通信装置２１０は、２次電池２０３の残量を、同じくＵＳＢインターフェースを介して取得することもできる。また、無線通信制御部２０２が行う処理の全部または一部は、ホスト装置が備える汎用プロセッサが行うようにしてもよい。
【００３２】
以上で、本実施の形態の無線通信装置１００の構成例についての説明を終える。
【００３３】
＜無線通信装置１００の動作＞
次に、本実施の形態の無線通信装置１００の動作例について、図３を参照して説明する。図３は、本実施の形態の無線通信装置１００の動作例を示すフロー図である。
【００３４】
ステップＳ３００において、無線通信部２００は、停止した状態である。この状態のとき、無線受電部２０１の受電監視部２２２は、受電レベルが、予め定められた第１閾値以上であるか否かを判定する。第１閾値は、無線通信装置１０１が無線通信の見通し線外（例えば、図１Ａの状態）から見通し線内（例えば、図１Ｂの状態）に入った際の受電レベルである。
【００３５】
ステップＳ３００の判定の結果、受電レベルが第１閾値以上ではない場合（ステップＳ３００：ＮＯ）、受電監視部２２２は、引き続き受電レベルの監視を行う。すなわち、フローは、ステップＳ３００に戻る。
【００３６】
ステップＳ３００の判定の結果、受電レベルが第１閾値以上である場合（ステップＳ３００：ＹＥＳ）、受電監視部２２２は、受電レベルが第１閾値以上である旨を、無線通信制御部２０２へ通知する。そして、フローは、ステップＳ３０１へ進む。
【００３７】
ステップＳ３０１において、無線通信制御部２０２は、無線通信制御部２０２から、受電レベルが第１閾値以上である旨の通知を受けると、無線通信部２００を起動させる。そして、無線通信制御部２０２は、ＭＡＣ層のマネージメントフレームを無線通信装置１０１との間で交換し、無線通信装置１０１との無線通信の確立を試みるように、無線通信部２００を制御する。マネージメントフレームとは、ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮ規格におけるビーコン、プローブ要求／応答、アソシエーション要求／応答等のようなＭＡＣフレームである。そして、無線通信制御部２０２は、無線通信装置１０１との間で無線通信が確立できたか否かを判定する。
【００３８】
ステップＳ３０１の判定の結果、無線通信が確立できなかった場合（ステップＳ３０１：ＮＯ）、フローは、ステップＳ３０４へ進む。なお、無線通信の確立に失敗する例としては、無線通信装置１０１が給電専用であり、マネージメントフレームの送受信を行う機能を備えていない場合等が挙げられる。
【００３９】
ステップＳ３０１の判定の結果、無線通信が確立できた場合（ステップＳ３０１：ＹＥＳ）、フローは、ステップＳ３０２へ進む。
【００４０】
ステップＳ３０２において、無線通信制御部２０２は、無線通信装置１０１との間でデータの送受信を実行するように、無線通信部２００を制御する。ここで送受信されるデータは、例えば、アプリケーションで処理されるデータである。そして、データ送受信が実行されている間の所定のタイミングにおいて、受電監視部２２２は、後述のステップＳ３０３の処理を行う。
【００４１】
なお、本実施の形態の無線通信装置１００では、無線通信装置１０１からの無線給電１０２の受電レベルが大きくなるほど、無線通信の電波状況が改善される。そこで、無線通信制御部２０２は、データの送受信の実行中において、受電監視部２２２から随時受電レベルの通知を受け、その受電レベルに基づいて、無線通信の変調方式および符号化率を切り替えてもよい。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮ規格における変調方式および符号化率の設定値の組み合わせは、ＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）として多数定義されている。よって、無線通信制御部２０２は、そのＭＣＳの定義と、受電レベルの増加とに基づいて、より高速なＭＣＳの組み合わせを選択すればよい。
【００４２】
ステップＳ３０３において、受電監視部２２２は、受電レベルが、予め定められた第２閾値未満であるか否かを判定する。第２閾値は、無線通信装置１０１が無線通信の見通し線内（例えば、図１Ｂの状態）から見通し線外（例えば、図１Ａの状態）に出る際の受電レベルであり、第１閾値以下の値である。
【００４３】
ステップＳ３０３の判定の結果、受電レベルが第２閾値未満ではない場合（ステップＳ３０３：ＮＯ）、無線通信部２００は、引き続きデータの送受信を継続する。すなわち、フローは、ステップＳ３０２へ戻る。
【００４４】
ステップＳ３０３の判定の結果、受電レベルが第２閾値未満である場合（ステップＳ３０３：ＹＥＳ）、受電監視部２２２は、受電レベルが第２閾値未満である旨を、無線通信制御部２０２へ通知する。そして、フローは、ステップＳ３０４へ進む。
【００４５】
ステップＳ３０４において、無線通信制御部２０２は、無線通信装置１０１との無線通信を停止するように、無線通信部２００を制御する。そして、無線通信制御部２０２は、無線通信部２００を停止させる。
【００４６】
以上で、本実施の形態の無線通信装置１００の動作例についての説明を終える。
【００４７】
＜無線通信システムの動作＞
次に、本実施の形態の無線通信装置システムの動作例について、図４を参照して説明する。図４は、本実施の形態の無線通信システムの動作のシーケンスを示す。無線通信装置１０１は給電側であり、無線通信装置１００は受電側である。
【００４８】
まず、ＮＬＯＳ配置４００の場合を説明する。この場合、無線通信装置１００と無線通信装置１０１は、例えば、図１Ａに示すように、見通し線外（ＮＬＯＳ）に配置されている。このとき、無線通信装置１００と無線通信装置１０１は、無線通信および無線給電のいずれも行っていない。すなわち、無線通信装置１００は、無線通信装置１０１からの無線受電の開始を待機している。一方、無線通信装置１０１は、無線通信装置１００からの通信確立要求の受信を待機している。
【００４９】
次に、ＬＯＳ配置４０１の場合を説明する。例えば、図１Ａに示す無線通信装置１００は、見通し線内へ移動することで、ＬＯＳ配置４０１となる。この場合、無線通信装置１００と無線通信装置１０１は、例えば、図１Ｂに示すように、見通し線内（ＬＯＳ）に配置される。このとき、無線通信装置１００は、無線通信装置１０１からの無線給電１０２の受電レベルが第１閾値以上であるか否かを判定する。そして、受電レベルが第１閾値以上であると判定した場合、無線通信装置１００は、無線通信部２００を起動し、通信確立のためのマネージメントフレームを、無線通信装置１０１へ送信する。マネージメントフレームは、例えば、プローブ要求であり、無線通信装置１００のＭＡＣアドレスを含む。
【００５０】
無線通信装置１０１は、無線通信装置１００からマネージメントフレームを受信すると、それに含まれるＭＡＣアドレスに基づいて、無線通信装置１００の認証を行う。すなわち、無線通信装置１０１は、無線通信装置１００が給電を許可された装置であるか否かを判断する。ここで、無線通信装置１０１は、無線通信装置１００が給電を許可された装置ではないと判断した場合、無線給電１０２を停止する。一方、無線通信装置１０１は、無線通信装置１００が給電を許可された装置であると判断した場合、無線給電１０２を継続するとともに、例えば、プローブ応答を、無線通信装置１００へ送信する。無線通信装置１００は、プローブ応答を受信すると、無線通信が確立したと判断する。そして、無線通信装置１００は、無線通信装置１０１との間でデータの送受信を行う。
【００５１】
次に、ＮＬＯＳ配置４０２の場合を説明する。例えば、図１Ｂに示す無線通信装置１００が見通し線外へ移動することで、ＮＬＯＳ配置４０２となる。この場合、無線通信装置１００と無線通信装置１０１は、例えば、図１Ａに示すように、見通し線外（ＮＬＯＳ）に配置される。このとき、無線通信装置１００は、無線通信装置１０１からの無線給電の受電レベルが第２閾値未満であるか否かを判定する。そして、受電レベルが第２閾値未満であると判定した場合、無線通信装置１００は、データの送受信を停止し、無線通信部２００を停止する。
【００５２】
以上で、本実施の形態の無線通信システムの動作例についての説明を終える。
【００５３】
以上説明したように、本実施の形態の無線通信装置１００は、無線通信装置１０１からの受電レベルが第１閾値以上となってから、無線通信部２００を起動し、通信確立の要求を無線通信装置１０１へ送信する。すなわち、無線通信装置１００は、無線通信装置１０１が見通し線外にある場合、無線通信装置１０１へ通信確立の要求を送信しない。よって、無線通信装置１００は、見通し線外の無線通信装置１０１に対する無駄な通信を抑制できるので、無駄な通信による電力消費を抑えることができる。
【００５４】
従来の無線通信装置は、給電元である他の無線通信装置が無線通信の見通し線外にある場合、他の無線通信装置へ装置情報を送信し続け、無駄な電力を消費していた。これに対し、本実施の形態の無線通信装置１００は、他の無線通信装置が見通し線内であるか否かに関わらず、装置情報の送信を停止しておく。そして、無線通信装置１００は、他の無線通信装置からの受電レベルが第１閾値以上であると判定した場合、装置情報の送信を開始する。よって、無線通信装置１００は、見通し線外にある他の無線通信装置へ装置情報の送信を行うことを防止でき、その送信に係る無駄な電力消費を防止できる。
【００５５】
また、本実施の形態の無線通信装置１０１は、無線通信装置１００の認証が成功した場合、無線給電１０２を継続する一方で、その認証が失敗した場合、無線給電１０２を停止する。よって、無線通信装置１０１は、給電を受ける権利の無い無線通信装置に対して、給電を行わなくて済む。
【００５６】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２について、図面を参照しながら説明する。
【００５７】
＜無線通信装置１００の構成＞
まず、本実施の形態の無線通信装置１００の構成例について説明する。本実施形態２の無線通信装置１００の構成は、図２に示す構成と基本的に同じであるので、以下、異なる点についてのみ説明する。
【００５８】
指向性通信アンテナ２０４は、指向性の異なる複数のアンテナで構成され、送信ビームフォーミング（Transmit Beamforming）に対応している。送信ビームフォーミングは、それぞれ指向性の異なる複数のアンテナに適切な重み付け（ビームフォーミングパターン）を設定することで、無線通信の指向性を制御する技術である。送信側である無線通信装置１００は、ビームフォーミングパターンを決定すべく、それぞれビームフォーミングパターンの異なる複数のトレーニングパケットを、無線通信装置１０１へ送信する。一方、受信側である無線通信装置１０１は、受信した複数のトレーニングパケットの中から最も受信品質の高いものを選択し、無線通信装置１００に通知する。ここで、最も受信品質の高いトレーニングパケットは、例えば、信号ノイズ比（ＳＮＲ：Signal Noise Ratio）が最も高いトレーニングパケットである。無線通信装置１００は、無線通信装置１０１から最も受信品質の高いトレーニングパケットの通知を受けると、そのトレーニングパケットのビームフォーミングパターンが設定されたアンテナを選択する。そして、無線通信装置１００は、選択したアンテナを介して、パケット送信を行う。これにより、無線通信装置１００と無線通信装置１０１は、安定した無線通信を行うことができる。そして、無線通信装置１００は、送信ビームフォーミングを定期的に行うことで、無線通信装置１０１との相対位置の変化に追随可能となる。
【００５９】
無線通信制御部２０２は、２次電池インターフェース２３０を介して２次電池２０３の残量を取得し、その残量に基づいて無線通信部２００を制御し、無線通信の実行または停止を行う。
【００６０】
２次電池２０３は、例えば、電池ＩＣ（Integrated Circuit）を含み、２次電池２０３の残量を、２次電池インターフェース２３０を介して、無線通信制御部２０２へ通知する。
【００６１】
以上で、本実施の形態の無線通信装置１００の構成例についての説明を終える。
【００６２】
＜無線通信装置１００の動作＞
次に、本実施の形態の無線通信装置１００の動作例について、図５を参照して説明する。図５は、本実施の形態の無線通信装置１００の動作例を示すフロー図である。
【００６３】
図５は、図３に示すフローに対してステップＳ３１０、Ｓ３１１を追加した点が異なる。これらのステップ以外は、図３と同じであるので、ここでの説明は省略する。すなわち、以下では、ステップＳ３１０、Ｓ３１１についてのみ説明する。
【００６４】
ステップＳ３１０において、無線通信制御部２０２は、２次電池インターフェース２３０を介して２次電池２０３の残量を取得し、その残量（以下、「電池残量」という）が第３閾値未満であるか否かを判定する。第３閾値は、例えば、送信ビームフォーミングを実行可能な電池残量であることを示す値である。
【００６５】
ステップＳ３１０の判定の結果、電池残量が第３閾値未満である場合（ステップＳ３１０：ＹＥＳ）、無線通信制御部２０２は、ステップＳ３０４の処理を行う。
【００６６】
ステップＳ３１０の判定の結果、電池残量が第３閾値未満ではない場合（ステップＳ３１０：ＮＯ）、無線通信制御部２０２は、無線通信を継続するため、ステップＳ３１１の処理を行う。
【００６７】
ステップＳ３１１において、無線通信制御部２０２は、無線通信部２００に対して、送信ビームフォーミングの有効化を指示し、トレーニングパケット（ビームフォーミング要求の一例）を無線通信装置１０１へ送信させる。そして、無線通信制御部２０２は、無線通信装置１０１からのビームフォーミング応答に基づいて、相対位置の変化に追随した（指向性制御による）データの送受信を継続する。なお、無線通信部２００が、無指向性無線通信（例えば、２．４ＧＨｚまたは５ＧＨｚ帯のＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮ規格）に対応している場合、指向性無線通信から無指向性無線通信に切り替えて、データの送受信を継続してもよい。無指向性無線通信は、指向性無線通信と異なる周波数帯で動作する。また、このステップＳ３１１の後、フローは、ステップＳ３０３へ戻る。
【００６８】
以上で、本実施の形態の無線通信装置１００の動作例についての説明を終える。
【００６９】
＜無線通信システムの動作＞
次に、本実施の形態の無線通信装置システムの動作例について、図６を参照して説明する。図６は、本実施の形態の無線通信システムの動作のシーケンスを示す。無線通信装置１０１は給電側であり、無線通信装置１００は受電側である。
【００７０】
図６は、図４に示すシーケンスに対してＮＬＯＳ配置４０２の代わりに、ＮＬＯＳ配置４０３を追加した点が異なる。ＮＬＯＳ配置４００およびＬＯＳ配置４０１は、図４と同じであるので、ここでの説明は省略する。
【００７１】
次に、ＮＬＯＳ配置４０３の場合を説明する。例えば、図１Ｂに示す無線通信装置１００が見通し線外へ移動することで、ＮＬＯＳ配置４０３となる。この場合、無線通信装置１００と無線通信装置１０１は、例えば、図１Ａに示すように、見通し線外（ＮＬＯＳ）に配置される。このとき、無線通信装置１００は、無線通信装置１０１からの無線給電のレベルが第２閾値未満であると判断し、受電の停止を検出する。そして、無線通信装置１００は、２次電池２０３の残量が第３閾値未満ではないと判断し、ビームフォーミング要求（例えばトレーニングパケット）を無線通信装置１０１へ送信する。無線通信装置１０１は、受信したビームフォーミング要求に対して、ビームフォーミング応答を無線通信装置１００へ送信する。そして、無線通信装置１００は、送信ビームフォーミングによりデータの送受信を継続する。
【００７２】
以上で、本実施の形態の無線通信システムの動作例についての説明を終える。
【００７３】
以上説明したように、本実施の形態の無線通信装置１００は、受電の停止を検出後、２次電池２０３の残量が所定量有る場合、送信ビームフォーミングにより無線通信を継続する。これにより、無線通信装置１００は、受電が停止となっても、電池残量があれば、無線通信を継続することができる。
【００７４】
また、本実施の形態の無線通信装置１０１は、実施の形態１と同様に、無線通信装置１００の認証が成功した場合、無線給電１０２を継続する一方で、その認証が失敗した場合、無線給電１０２を停止する。よって、無線通信装置１０１は、給電を受ける権利の無い無線通信装置に対して、給電を行わなくて済む。
【００７５】
＜実施の形態の変形例＞
以上、本実施の形態１、２について説明したが、上記説明は一例であり、種々の変形が可能である。以下、変形例について説明する。
【００７６】
実施の形態１、２において、給電元である無線通信装置１０１は、無線通信装置１００の認証を行う前と、その認証が成功した後とで、無線給電１０２の送電パワーを異なるように制御してもよい。例えば、無線通信装置１０１は、無線通信装置１００の認証を行う前は、送電パワーを予め定められた値に抑えておき、無線通信装置１００の認証が成功してから、通常の送電パワー（上記抑えられた値よりも大きい値）で給電する。これにより、無線通信装置１０１は、受け取り手がない場合の無線給電の無駄を低減できる。なお、無線通信装置１００の認証に失敗した場合、無線通信装置１０１は、抑えられた値のまま無線給電１０２を継続してもよいし、あるいは、無線給電１０２を停止してもよい。
【００７７】
また、実施の形態２において、無線通信制御部２０２は、図５のステップＳ３０３の判定において、第２閾値の代わりに、第４閾値を用いて受電レベルの判定を行ってもよい。第４閾値は、第２閾値より大きい値で、通信環境の悪化を示す値であればよい。これにより、無線通信装置１００は、受電が停止するほど受電レベルが低下する前に、送信ビームフォーミングによる無線通信へ移行できる。
【００７８】
また、実施の形態１、２およびその変形例は、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はハードウェアとの連係においてソフトウェアでも実現することも可能である。
【００７９】
以上、本開示の無線通信装置は、見通し線内にある他の無線通信装置との間で無線通信を行う無線通信部と、前記他の無線通信装置から無線を介して給電を受ける無線受電部と、前記無線通信部を制御する無線通信制御部と、を有し、前記無線通信制御部は、前記他の無線通信装置からの給電の受電レベルに基づいて、前記他の無線通信装置との間で無線通信を開始または停止するように前記無線通信部を制御する。
【００８０】
また、本開示の無線通信装置において、前記無線通信制御部は、前記受電レベルに基づいて、前記無線通信の変調方式および符号化率を切り替える。
【００８１】
また、本開示の無線通信装置において、前記無線通信制御部は、前記受電レベルが第１閾値以上である場合、前記他の無線通信装置との間の無線通信を開始するように前記他の無線通信部を制御し、前記受電レベルが前記第１閾値より小さい第２閾値未満である場合、前記他の無線通信装置との間の無線通信を停止するように前記無線通信部を制御する。
【００８２】
また、本開示の無線通信装置において、前記無線受電部で受電した電力を充電する２次電池をさらに有し、前記無線通信制御部は、前記受電レベルが前記第２閾値未満であると判定した場合、前記２次電池の残量が第３閾値未満であるか否かを判定し、前記２次電池の残量が前記第３閾値未満である場合、前記他の無線通信装置との間の無線通信を停止するように前記無線通信部を制御する一方で、前記２次電池の残量が前記第３閾値未満ではない場合、前記他の無線通信装置との間の無線通信を継続するように前記無線通信部を制御する。
【００８３】
また、本開示の無線通信装置において、前記無線通信部は、指向性の異なる複数のアンテナに接続され、前記無線通信制御部は、前記２次電池の残量が前記第３閾値未満ではない場合、前記他の無線通信装置へ受信品質の問い合わせを行い、前記他の無線通信装置から通知された受信品質に基づいて、前記複数のアンテナの中から所定のアンテナを選択し、前記選択したアンテナを用いて前記他の無線通信装置との間で無線通信を継続する。
【００８４】
また、本開示の無線通信装置において、前記無線通信部は、前記他の無線通信装置との間で無線通信を継続する場合、前記無線通信と異なる周波数帯で動作する無指向性の無線通信に切り替える。
【００８５】
また、本開示の無線通信装置において、前記無線通信装置は、有線インターフェースによって外部のホスト装置に接続され、前記無線受電部で受電した電力を、前記有線インターフェースを介して前記ホスト装置の２次電池へ充電し、前記無線通信制御部は、前記ホスト装置の２次電池の残量を、前記有線インターフェースを介して取得する。
【００８６】
また、本開示の無線通信装置において、前記有線インターフェースは、ＵＳＢインターフェースである。
【００８７】
本開示の無線通信システムは、第１無線通信装置と第２無線通信装置とが、見通し線内にある場合、前記第２無線通信装置が無線を介して前記第１無線通信装置へ給電を行い、かつ、前記第１無線通信装置と前記第２無線通信装置との間で無線通信を行う無線通信システムであって、前記第１無線通信装置は、前記第２無線通信装置からの給電の受電レベルに基づいて、前記第２無線通信装置との間で無線通信を開始または停止する。
【００８８】
本開示の無線通信制御方法は、見通し線内にある他の無線通信装置から無線を介して給電を受け、かつ、前記他の無線通信装置との間で無線通信を行う無線通信装置の無線通信制御方法であって、前記他の無線通信装置からの給電の受電レベルに基づいて、前記他の無線通信装置との間で無線通信を開始または停止するステップを有する。
【００８９】
本開示の無線通信制御プログラムは、見通し線内にある他の無線通信装置から無線を介して給電を受け、かつ、前記他の無線通信装置との間で無線通信を行う無線通信装置のコンピュータに実行させる無線通信制御プログラムであって、前記他の無線通信装置からの給電の受電レベルに基づいて、前記他の無線通信装置との間で無線通信を開始または停止する処理を前記コンピュータに実行させる。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明は、他の無線通信装置との間で、無線を用いて給電および通信を行う装置、システム、プログラム等に有用である。本発明は、例えば、スマートフォン、タブレット、ゲーム機、デジタルスチルカメラ、またはノートパソコンといった、２次電池で駆動される機器に適用することができる。
【符号の説明】
【００９１】
１００  無線通信装置
１０１  無線通信装置
２００  無線通信部
２０１  無線受電部
２０２  無線通信制御部
２０３  ２次電池
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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