(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力送信装置を用いた電力送信方法であって、
経路移動によって空間内に分布する充電対象デバイスを探索するステップと、
前記充電対象デバイスが探索された場合、該探索された充電対象デバイスの充電が必要であるか否かを判断するステップと、
前記探索された充電対象デバイスの充電が必要であると判断された場合、該探索された充電対象デバイスに電力を送信するステップと、
前記電力送信装置の充電残量が最小基本容量よりも少ない場合、前記電力送信装置が自動的に充電場所へ移動するステップと、
を含み、
前記探索された充電対象デバイスの充電が必要ではないと判断された場合、
デバイス探索カウントを増加させるステップと、
前記増加されたデバイス探索カウントが予め設定されたカウントの回数を越えず、且つ充電残量が最小基本容量よりも大きい場合、次の充電対象デバイスを探索するステップと、を更に含み、
前記充電対象デバイスを探索するステップは、
予め設定された領域を移動しながら所定の強度の探索信号を送信するステップと、
前記探索信号に対する応答信号の強度を判断するステップと、
を有することを特徴とする電力送信方法。
【請求項２】
前記充電対象デバイスを探索するステップは、
測位装置から前記充電対象デバイスの位置情報を受信するステップと、
前記位置情報を用いて前記充電対象デバイスに近接するように前記電力送信装置を制御するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の電力送信方法。
【請求項３】
前記探索された充電対象デバイスから充電完了信号を受信した場合、
前記充電対象デバイスに対する電力送信を中止するステップと、
デバイス探索カウントを増加させるステップと、
前記増加されたデバイス探索カウントが予め設定されたカウントの回数を越えず、且つ充電残量が最小基本容量よりも大きい場合、次の充電対象デバイスを探索するステップと、
を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の電力送信方法。
【請求項４】
電力送信装置であって、
経路移動によって空間内に分布する充電対象デバイスを探索するデバイス探索部と、
前記充電対象デバイスが探索された場合、該探索された充電対象デバイスを充電する必要があるか否かを判断する充電判断部と、
前記探索された充電対象デバイスの充電が必要であると判断された場合、該探索された充電対象デバイスに電力を送信する電力送電部と、
充電対象デバイスに送信する電力を充電する充電部と、
を含み、
前記デバイス探索部は、
予め設定された領域を移動しながら所定の強度の探索信号を送信する探索信号送信部と、
前記探索信号に対する応答として受信された応答信号の強度を判断する応答信号判断部
と、
を備え、
前記充電部は、外部電源から電力が供給されて充電し、充電残量が最小基本容量よりも少ない場合、赤外線センサを用いて自動的に充電場所へ移動するように前記電力送信装置を制御し、
前記デバイス探索部が探索を続けるか否かはデバイス探索カウント及び前記充電残量によって判断されることを特徴とする電力送信装置。
【請求項５】
前記デバイス探索部は、測位装置から前記充電対象デバイスの位置情報を受信し、該受信した位置情報を用いて前記充電対象デバイスに近接するように電力送信装置を制御することを特徴とする請求項４に記載の電力送信装置。
【請求項６】
前記充電部が充電できる最大電力量は、各充電対象デバイスの最大充電電力量に予め設定された空間で探索移動時に必要とされる最小要求電力量を加えた値以上であることを特徴とする請求項４に記載の電力送信装置。
【請求項７】
前記充電部は、前記外部電源との充電距離によって数メートル以内で充電する遠距離充電部、数ミリメートル以内で充電する近接充電部、及び接触端子を介して直接接続されて充電する接触充電部のうちの少なくとも１つを備えることを特徴とする請求項４に記載の電力送信装置。
【請求項８】
前記充電部は、前記外部電源から有線で充電する有線充電部、及び前記外部電源から共鳴又は電磁誘導を用いた無線電力送信装置から充電する無線充電部のうちの少なくとも１つを備えることを特徴とする請求項４に記載の電力送信装置。
【請求項９】
前記電力送電部は、前記充電対象デバイスとの送電距離によって数メートル以内で送電する遠距離送電部、数ミリメートル以内で送電する近接送電部、及び接触端子を介して直接接続されて送電する接触送電部のうちの少なくとも１つを備えることを特徴とする請求項４に記載の電力送信装置。
【請求項１０】
前記充電部には外部の無線電力装置から電力が送信され、前記電力送電部は前記送信された電力により充電されると同時に前記探索された充電対象デバイスに電力送信することを特徴とする請求項４に記載の電力送信装置。
【請求項１１】
移動型電力送信装置であって、
探索信号を送信し、少なくとも１つの探索された充電対象デバイスに対する位置情報を含む応答信号を受信するデバイス探索部と、
前記位置情報に基づいて前記少なくとも１つの探索された充電対象デバイスに向かって移動するように前記移動型電力送信装置に動力を供給するモータと、
前記少なくとも１つの探索された充電対象デバイスに電力を送信する電力送信部と、
充電対象デバイスに送信する電力を充電する充電部と、
を備え、
前記デバイス探索部は、
予め設定された領域を移動しながら所定の強度の探索信号を送信する探索信号送信部と、
前記探索信号に対する応答として受信された応答信号の強度を判断する応答信号判断部と、
を備え、
前記充電部は、外部電源から電力が供給されて充電し、充電残量が最小基本容量よりも少ない場合、赤外線センサを用いて自動的に充電場所へ移動するように前記移動型電力送信装置を制御し、
前記デバイス探索部が探索を続けるか否かはデバイス探索カウント及び前記充電残量によって判断されることを特徴とする移動型電力送信装置。
【請求項１２】
前記受信された応答信号に基づいて、前記少なくとも１つの探索された充電対象デバイスを充電する必要があるか否かを判断する充電判断部を更に備えることを特徴とする請求項１１に記載の移動型電力送信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機器間の電力及びデータ送受信装置及び方法に関し、より詳細には、電力送信装置とそれを用いた電力及びデータ送信方法と電力受信方法、電力受信装置、並びに移動型電力送信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、注目を浴びている携帯電話を代表とする無線通信機器及びノート型パソコン、デジタルカメラ、デジタルフレーム、ＭＰ３プレーヤー、ＰＤＡなど、携帯用の電子機器が急激に普及している。このような携帯用の電子機器は電気を使用しなければならない。ところが、携帯用の電子機器は基本的に乾電池或いは充電によって電力が供給され、その機能及び性能が次第に多様化且つ向上してより多くの電力を必要としている。しかし、より多くの電力を必要としている一方、リチウムイオン電池などの電池技術の発展速度は相対的に遅れており、従来におけるバッテリ容量では長時間使用できない。従って、繰り返して充電をしなければならず、有線ケーブルを用いて充電する場合には距離上の制限、各機器に適するケーブルの要求などという限界がある。
【０００３】
無線電力送信方式で充電を行う場合にも、従来方式では電力送信源が電源及び有線に接続されて電力送信源の位置が固定される。従って、距離による無線電力送信効率が低下し、近接距離でしか充電できず、次第に小型化される携帯機器に対応できなくなってきている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、モバイル電力送信装置を用い、電力を送信するソースが自由に移動することによって各デバイス間の距離を短縮し、送信装置と受信装置との間の送受信距離の差異分布による送信効率を一定の値以上に保証し、特定の位置で送信効率の低下が著しく現れることを防止する電力送信装置とそれを用いた電力及びデータ送信方法と電力受信方法、電力受信装置、並びに移動型電力送信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するためになされた本発明の電力送信方法は、電力送信装置を用いた電力送信方法であって、経路移動によって空間内に分布する充電対象デバイスを探索するステップと、前記充電対象デバイスが探索された場合、該探索された充電対象デバイスの充電が必要であるか否かを判断するステップと、前記探索された充電対象デバイスの充電が必要であると判断された場合、該探索された充電対象デバイスに電力を送信するステップと、前記電力送信装置の充電残量が最小基本容量よりも少ない場合、前記電力送信装置が自動的に充電場所へ移動するステップと、を含み、前記探索された充電対象デバイスの充電が必要ではないと判断された場合、デバイス探索カウントを増加させるステップと、前記増加されたデバイス探索カウントが予め設定されたカウントの回数を越えず、且つ充電残量が最小基本容量よりも大きい場合、次の充電対象デバイスを探索するステップと、を更に含み、前記充電対象デバイスを探索するステップは、予め設定された領域を移動しながら所定の強度の探索信号を送信するステップと、前記探索信号に対する応答信号の強度を判断するステップと、を有することを特徴とする。
【０００７】
前記充電対象デバイスを探索するステップは、測位装置から前記充電対象デバイスの位置情報を受信するステップと、前記位置情報を用いて前記充電対象デバイスに近接するように前記電力送信装置を制御するステップと、を含んでもよい。
【０００９】
前記電力送信装置を用いた電力送信方法は、前記探索された充電対象デバイスから充電完了信号を受信した場合、前記充電対象デバイスに対する電力送信を中止するステップと、デバイス探索カウントを増加させるステップと、前記増加されたデバイス探索カウントが予め設定されたカウントの回数を越えず、且つ充電残量が最小基本容量よりも大きい場合、次の充電対象デバイスを探索するステップと、を更に含んでもよい。
【００１３】
また、上記目的を達成するためになされた本発明の電力送信装置は、電力送信装置であって、経路移動によって空間内に分布する充電対象デバイスを探索するデバイス探索部と、前記充電対象デバイスが探索された場合、該探索された充電対象デバイスを充電する必要があるか否かを判断する充電判断部と、前記探索された充電対象デバイスの充電が必要であると判断された場合、該探索された充電対象デバイスに電力を送信する電力送電部と、充電対象デバイスに送信する電力を充電する充電部と、を含み、前記デバイス探索部は、予め設定された領域を移動しながら所定の強度の探索信号を送信する探索信号送信部と、前記探索信号に対する応答として受信された応答信号の強度を判断する応答信号判断部と、を備え、前記充電部は、外部電源から電力が供給されて充電し、充電残量が最小基本容量よりも少ない場合、赤外線センサを用いて自動的に充電場所へ移動するように前記電力送信装置を制御し、前記デバイス探索部が探索を続けるか否かはデバイス探索カウント及び前記充電残量によって判断されることを特徴とする。
【００１８】
また、上記目的を達成するためになされた本発明の移動型電力送信装置は、移動型電力送信装置であって、探索信号を送信し、少なくとも１つの探索された充電対象デバイスに対する位置情報を含む応答信号を受信するデバイス探索部と、前記位置情報に基づいて前記少なくとも１つの探索された充電対象デバイスに向かって移動するように前記移動型電力送信装置に動力を供給するモータと、前記少なくとも１つの探索された充電対象デバイスに電力を送信する電力送信部と、充電対象デバイスに送信する電力を充電する充電部と、を備え、前記デバイス探索部は、予め設定された領域を移動しながら所定の強度の探索信号を送信する探索信号送信部と、前記探索信号に対する応答として受信された応答信号の強度を判断する応答信号判断部と、を備え、前記充電部は、外部電源から電力が供給されて充電し、充電残量が最小基本容量よりも少ない場合、赤外線センサを用いて自動的に充電場所へ移動するように前記移動型電力送信装置を制御し、前記デバイス探索部が探索を続けるか否かはデバイス探索カウント及び前記充電残量によって判断されることを特徴とする。
【００１９】
前記移動型電力送信装置は、前記受信された応答信号に基づいて、前記少なくとも１つの探索された充電対象デバイスを充電する必要があるか否かを判断する充電判断部を更に備えてもよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、モバイル電力送信装置を用いることによって送信装置と受信装置との間の送受信距離の差異分布による送信効率を一定の値以上に保証でき、特定の位置で送信効率の低下が著しく現れることを防止することができる。
【００２３】
また、モバイル電力送信装置を用いて電力を送信するソースが自由に移動することにより各デバイス間の距離を更に短縮できるため、固定された位置で無線電力を送信する場合に比べて全体的に送信効率を向上させることができる。
【００２４】
また、モバイル電力送信装置を用いたソースとデバイスとの間の距離の減少によってアンテナサイズの縮小を図ることができるため、デバイスの小型化に有利である。
【００２５】
また、モバイル電力送信装置を用いて高い効率の保障される近距離にソースが接近した場合にのみ該当のデバイスを探索して電力送信し、充電が完了すると他のデバイスに移動することから、システムにおける電力配分の効率が増加する。
【００２６】
また、モバイル電力送信装置を用いて無線電力を送信する際に、デバイス間データ送信のための信号処理を並行又は独立的に行うことによって、デバイス間データ通信の効率を増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態による電力送信装置のブロック図である。
【図２】図１に示すデバイス探索部の一例を具体的に示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態によるデータ通信を行う電力送信装置のブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態による電力受信装置のブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態による充電部の構成図である。
【図６】本発明の一実施形態による電力送電部の構成図である。
【図７】本発明の一実施形態による電力送信及びデータ通信を行う装置を説明するための図である。
【図８】本発明の一実施形態による電力送信装置の充電容量を説明するための図である。
【図９】本発明の一実施形態による電力送信方法を説明するためのフローチャートである。
【図１０】図９に示す充電対象デバイス探索ステップの一例を具体的に説明するためのフローチャートである。
【図１１】本発明の一実施形態によるデータ通信方法を説明するためのフローチャートである。
【図１２】本発明の一実施形態によるデバイスにおける電力受信方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明を実施するための形態の具体例を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２９】
先ず、本実施形態による電力送信を説明するために電力送信に用いられる無線電力送信技術を説明する。無線電力送信技術は、大きく電磁誘導方式、電波受信方式、電場又は磁場の共鳴方式など、３種類の方式で区分してもよい。
【００３０】
第１に、電磁誘導方式は、互いに異なる２つのコイルを近くに接近させた後、片方のコイルに交流電流を流すと磁束が発生し、これによって他方のコイルにも起電力が発生する現象を用いる。電磁誘導方式は、電力利用の効率が約６０〜９８％に達するなど、高い効率及び実用化が最も多く進められている。
【００３１】
第２に、電波受信方式は、電波エネルギをアンテナで受信して用いることによって、交流電波の波形を整流回路により直流に変換して電力を獲得する。電波受信方式は、最も長い距離間（数ｍ以上）の無線電力送信が可能である。
【００３２】
第３に、共鳴方式は電場又は磁場の共鳴を用いるもので、機器間で同じ周波数に共鳴させてエネルギを送信する。磁場の共鳴を用いる場合、ＬＣ共振器構造を活用した磁界共鳴（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｃｏｕｐｌｉｎｇ）を用いて電力を発生させる。磁界共鳴方式は、使用周波数の波長に比べて短い距離の近接場（ｎｅａｒ  ｆｉｅｌｄ）の効果を用いる技術であり、電波受信方式とは異なって非放射形（ｎｏｎ−ｒａｄｉａｔｉｖｅ）エネルギ送信であり、送受信部との間の共振周波数を一致させて電力を送信する。磁界共鳴方式によって電力送信効率は約５０〜６０％程度に高まり、この効率は電波放射を介した電波受信型よりも相当高いものである。送受信機間の距離は約数ｍであり、電波受信方式よりは近距離で用いられる技術であるものの、数ｍｍ内の電子誘導型方式より極めて遠い距離にも電力を送信することができる。また、送信部と同じ共振周波数を有する機器にだけ電力が送信されるため、周辺の他の機器或いは人体には殆ど影響を及ばない。
【００３３】
以下、電力を送信する送信機はソースと称し、電力を受信する機器はデバイスと称する。即ち、電力を送信するモバイル移動体はソースになり、電力を受信する各電気機器はデバイスとなる。また、ここで、移動体は電力及びデータの送受信が可能な移動する物体を意味し、モバイルロボットを含む。電気機器には、デジタルフレーム、スピーカ、掃除機、ドライヤー、カミソリなどの様々な家電製品、ノート型パソコン、コンピュータ及びその周辺機器、携帯電話、デジタルカメラ、ビデオカメラ、ＭＰ３プレーヤー、ＰＤＡなど各種の携帯機器、その他にフェムトセル基地局、多様なセンサ及び照明機器などが含まれてもよい。また、以下の説明において、データをリレーして送信する移動体もソースと称し、ソースを介してデータを送受信する機器をデバイスと称することにする。
【００３４】
図１は、本発明の一実施形態による電力送信装置のブロック図である。
【００３５】
図１に示すように、本実施形態による電力送信装置は、デバイス探索部１１０、充電判断部１２０、電力送電部１３０を備える。
【００３６】
電力送信装置は、モバイルデバイス、ロボット、コンピュータなどの端末であってもよく、上記の端末に備えられてもよい。以下の説明で、電力送信装置は充電する必要のあるデバイスに向かって移動する能力や、充電が必要ではないデバイスから遠ざかるよう移動する能力を有するモバイルデバイスである。
【００３７】
デバイス探索部１１０は、経路移動によって空間内に分布する充電対象デバイスを探索する。デバイス探索部１１０は、探索及び移動可能な予め設定された領域で探索信号を送信し、デバイスから探索信号に対応する応答信号を受信して充電対象デバイスを探索してもよい。このとき、探索信号及び応答信号は同じ共振周波数を用いてもよい。また、デバイス探索部１１０は、空間に位置する各デバイスの位置情報を用いて充電対象デバイスを探索してもよい。即ち、電力送信装置がやみくもに探索を行うのではなく、デバイスの位置情報を用いて定められた動線に沿って移動して探索することにより、電力消耗を減少させて効率的に探索を行なうことができる。
【００３８】
また、デバイス探索部１１０は、測位装置（図示せず）からデバイスの位置情報を受信して予め設定された領域を移動するように電力送信装置を制御してもよい。測位装置は位置認識できる機器を意味し、赤外線センサ、超音波信号、ＲＦ信号、Ｗｉ−Ｆｉ信号機を用いて目的対象の位置を認識する。固定された測位装置は、電力送信装置が移動できる予め設定された領域内で各デバイスの位置を多様な信号を介して識別し、周期的に位置情報を生成及び更新する。モバイル測位装置を用いる場合には、測位装置は、予め設定された領域を移動しながら充電対象デバイスを探索する。例えば、探索は、共振周波数、赤外線センサ、超音波信号、ＲＦ信号などを用いて送信及び応答過程を介して可能となる。測位装置は、探索されたデバイスにＩＤ情報を割り当て、探索されたデバイスの位置情報を算出してＩＤ情報と共に格納する。他の例として、測位装置は、探索されたデバイスの充電残量に関する情報も把握して格納してもよい。測位装置は、再び予め設定された領域を移動して他の充電対象デバイスを探索し、探索されたデバイスのＩＤ情報及び算出された位置情報を格納してもよい。予め設定された領域において、これ以上探索するデバイスがない場合、測位装置は位置情報を収集するための移動を終了する。
【００３９】
測位装置は、電力送信装置内に実現されてもよく、別の独立した装置であってもよい。測位装置は、既に探索可能なデバイスの位置情報を把握している。従って、デバイス探索部１１０は、測位装置から充電対象デバイスに対する位置情報を受信して充電対象デバイスに移動できるように電力送信装置を制御してもよい。即ち、デバイス探索部１１０は、充電対象デバイスの位置情報を測位装置から把握し、電力送信装置が空間移動するときに不要な電力浪費を減らし、最適化した経路を通して充電対象デバイスに接近するよう制御することができる。
【００４０】
また、デバイス探索部１１０は、光学センサ又は近接センサのようなセンサを活用して周辺の障害物を回避することができる。従って、デバイス探索部１１０は、電力送信装置と充電対象デバイスとの間にある障害物を避けて、充電対象デバイスから物理的に最も近い距離まで接近できるように電力送信装置を制御してもよい。
【００４１】
充電判断部１２０は、充電対象デバイスが探索された場合、探索されたデバイスが充電される必要があるか否かを判断する。即ち、探索されたデバイスから充電要求信号の受信の有無に応じて充電する必要があるか否かを判断する。また、ソースは、デバイスに充電が必要であるか否かを尋ねるクエリ信号を送信し、クエリ信号に対する応答信号に応じて充電する必要があるか否かを判断してもよい。例えば、ソースが充電対象デバイスを発見した場合、充電する必要があるか否かを判断することは、ソースが充電対象デバイスを探索しただけで無条件に電力を送信するのではなく、デバイスの状況によって電力を送信することで、電力送信の効率を向上させることができる。ここで、デバイスの状況は、例えば、バッテリの充電状態、バッテリ容量、デバイス動作モードなどを意味する。他の実施形態において、充電判断部１２０は電力送信装置から省略されてもよい。
【００４２】
電力送電部１３０は、探索されたデバイスの充電が必要であると判断された場合、探索されたデバイスに電力を送信する。このとき、電力を送信する方式として、電磁誘導方式、電波受信方式、共鳴方式などのような無線電力方式、或いは送電接触端子を用いた直接接触方式などを用いてもよい。電力送電部１３０は、これらの送信方式のうちの１つの方式で実現されてもよく、電力を送信するソースの充電状態、送信距離、及びデバイスの種類などに応じて、２種類以上の方式を選択的に使用できるように実現されてもよい。
【００４３】
また、電力送電部１３０は、充電を要求するデバイスが２つ以上である場合、電力送信可能な距離にデバイスが２つ以上位置するとき、同時に２つ以上のデバイスに電力を送信してもよい。
【００４４】
電力送信装置は、電力送信装置を動かすモータ（図示せず）及び電力送信装置の進行方向を調整する進行方向調整装置（図示せず）を備えてもよい。
【００４５】
図２は、図１に示すデバイス探索部の一例を具体的に示すブロック図である。
【００４６】
図２に示すように、デバイス探索部１１０は、探索信号送信部２１０、応答信号判断部２２０を備えてもよい。
【００４７】
探索信号送信部２１０は、予め設定された経路を移動しながら、所定の強度の探索信号を送信する。予め設定された経路は、電力送信装置が移動して探索できる予め設定された経路又は領域を意味する。例えば、ソースは移動体であるため、固定された位置で探索信号を送信するものではなく、予め設定された経路を移動しながら探索信号を送信してもよい。探索信号送信部２１０が共鳴方式の無線電力送信を用いる場合、共振周波数で所定の強度の探索信号を周辺に送信してもよい。他の例として、電力送信用の共振周波数ではない他の周波数帯域によって探索信号を送信してもよい。また、赤外線センサ、超音波信号、Ｗｉ−Ｆｉ信号などを用いて充電対象デバイスに探索信号を送信してもよい。即ち、探索信号送信部２１０及びデバイスに多様なセンサを取り付け、センサを介して検出できる信号を通した信号交換によって充電対象デバイスを探索してもよい。
【００４８】
また、応答信号判断部２２０は、探索信号に対するデバイスからの応答信号を判断する。即ち、探索信号送信部２１０から送信された探索信号に対応して充電対象デバイスであることを表す応答信号を判断する。共鳴方式における無線電力送信において探索信号がソースの共振周波数である場合、充電対象デバイスは同じ共振周波数に共鳴現象を引き起こし得る。例えば、ソースは、移動体であるため、充電対象デバイスと近くなった状態で信号を送受信してもよい。充電対象デバイスと近くなるほど応答信号の強度は大きくなり、信号の強度が所定の閾値ρ以上になるときに応答信号判断部２２０は充電対象デバイスを充電するために適切な距離であると判断して探索を完了してもよい。
【００４９】
また、探索信号の送信有無とは関係なく、充電対象デバイスはソースに充電要求信号を送信してもよい。このとき、ソースが充電対象デバイスの近くに移動することによって、充電要求信号の強度が所定の閾値ρ以上になり、これにより充電対象デバイスの探索を終了してもよい。
【００５０】
図３は、本発明の一実施形態によるデータ通信を行う電力送信装置のブロック図である。
【００５１】
図３に示すように、本実施形態による電力送信装置は、図１に示す電力送信装置の構成要素の他にリレー処理部３１０を更に備えることができる。リレー処理部３１０は、充電対象デバイスからデータリレーの要求を受けてデータ送信を行なう。
【００５２】
リレー処理部３１０は、第１デバイスから、少なくとも１つの第２デバイスに送信するデータを受信し、予め設定された領域を移動しながら第２デバイスに関するＩＤ情報に基づいて第２デバイスを探索し、探索された第２デバイスに、第１デバイスから送信されたデータを送信する。即ち、電力送信装置が探索できる予め設定された領域に分布するデバイスのうち、データを少なくとも１つのデバイスに送信しようとする第１デバイスがある場合、第１デバイスは電力送信装置を用いることができる。第１デバイスは、電力送信装置にデータリレーを要求し、データを送信する少なくとも１つの第２デバイスに対する識別情報（例えば、ＩＤ、位置など）を送信する。リレー処理部３１０は、リレー要求信号を受信し、電力送信装置の状況（充電状態、電力送信とデータリレーの優先順位、移動距離上の効率など）に応じてリレー承認の有無を決定する。リレーが決定されると、リレー処理部３１０には、第１デバイスから、第２デバイスに送信するデータが送信される。送信されたデータはデータ格納部に格納してもよい。
【００５３】
また、リレー処理部３１０は、第１デバイスからデータ送信要求信号と少なくとも１つの第２デバイスに関するＩＤ情報信号を受信するリレー要求受信部を備えてもよい。また、リレー処理部３１０は、データ送信要求信号に対応して第１デバイスにリレー決定を承認するＡＣＫ信号を送信する承認部を備えてもよい。例えば、リレー処理部は、第１デバイスからデータ送信要求を受け、要求信号を受けたというＡＣＫ信号を送信することによって、第１デバイスから、第２デバイスに送信するデータが送信される。送信されたデータはデータ格納部に格納してもよい。
【００５４】
リレー処理部３１０は、第１デバイスからデータの全てを受信した後、データを送信する少なくとも１つの第２デバイスを探索する。探索過程は共振周波数、赤外線センサ、超音波センサなどを用いて可能であり、第１デバイスから受信した第２デバイスの識別情報（例えば、ＩＤ、位置など）を通して探索してもよい。また、リレー処理部３１０は、第１デバイスからデータを全て受信する前であっても第２デバイスを探索してもよい。但し、データを受信し得る距離に限界があることから、送信されるデータパケットなど、送信効率により探索距離を制限してもよい。また、リレー処理部３１０は、第１デバイスからデータを受信すると同時に、探索された第２デバイスに第１デバイスから受信したデータを送信してもよい。リレー処理部３１０は、データを受信すると同時に第２デバイスへ受信データを送信するので、受信データを格納するために必要な格納装置の容量を減少させることができる。
【００５５】
リレー処理部３１０は、探索された少なくとも１つの第２デバイスに、第１デバイスから受信したデータを送信する。第１デバイスからデータが送信される第２デバイスが２つ以上である場合、１つのデバイスにデータを送信した後に次のデバイスを再び探索した後でデータを送信してもよい。また、リレー処理部３１０は、データが送信される２つ以上の第２デバイスがデータを同時に受信できる位置にあるときはデータの同時送信も可能である。
【００５６】
また、リレー処理部３１０は、第１デバイス又は第２デバイスとデータを送受信しながら電力送信が同時に並行可能か否かを判断してもよい。第１デバイス又は第２デバイスから充電要求がある場合には充電と並行してデータを送受信し、充電要求がない場合にはデータの送受信だけを独立的に行なってもよい。
【００５７】
図４は、本発明の一実施形態による電力受信装置のブロック図である。
【００５８】
図４に示すように、本実施形態による電力受信装置は、充電要求判断部４１０、電力受電部４２０、充電完了送信部４３０を備える。
【００５９】
充電要求判断部４１０は、ソースから受信された探索信号が予め設定された条件を満足した場合に充電要求するか否かを判断する。例えば、予め設定された条件はソースから受信された探索信号の強度が所定の閾値ρ以上になる場合に対応し得る。即ち、ソースは移動体であるため、ソースが送信する所定の大きさの探索信号はソースが移動しながら充電要求判断部４１０に近くなるにつれてその信号強度が次第に大きくなり、これに伴い受信する探索信号の強度が次第に大きくなる。充電要求判断部４１０は、ソースに充電要求するか否かについてデバイスの状況（バッテリの状況、容量、デバイス使用予定）を考慮して判断する。例えば、探索信号が無線電力送信方式のうちの共振方式を用いる場合、ソースの共振周波数の大きさが所定の閾値ρ以上になると、同じ共振周波数で充電要求信号を送信するか否かを判断する。
【００６０】
電力受電部４２０は、充電を要求する場合にソースから電力が送信されてこれを受信する。充電を要求する信号（ＡＣＫ信号など）を送信すると、ソースから充電に必要な電力が送信される。
【００６１】
充電完了送信部４３０は、ソースから受信した電力によって充電が完了すると、ソースに充電完了信号を送信する。充電完了送信部４３０は、充電が完了したときにソースに充電完了信号を送信することによって、ソースからの電力送信の手続きを終了する。
【００６２】
図５は、本発明の一実施形態による充電部の構成図である。
【００６３】
本実施形態による電力送信装置は、デバイスに送信すべき電力を充電する充電部５００を更に備えることができる。充電部５００は、電力送信のために内部又は外部から電力の供給を受ける。内部の電力供給は、電力送信装置内の自体の発電機を通して電力を供給するようにしてもよい。外部からの電力供給は電力供給源と充電部５００の距離によって区分してもよい。
【００６４】
外部電源から電力が供給される場合、充電部５００は、遠距離充電部５１０、近接充電部５２０、接触充電部５３０を備える。遠距離充電部５１０は、外部電源と充電部５００の距離が数メートル以内の場合に充電する。このとき、遠距離充電部５１０は、充電アンテナを用いて無線電力送信方式のうちの電波受信方式又は共鳴方式によって電力が供給され得る。
【００６５】
共鳴方式の中でも磁界共鳴方式によってＬＣ共振器を利用すると、共振周波数の共鳴現象によって共鳴現象を起こすデバイスのみを充電させることができる。従って、電力分配の効率が高められる。
【００６６】
近接充電部５２０は、外部電源と充電部５００の距離が数ミリメートル以内の場合に充電する。このとき、近接充電部５２０は、無線電力送信方式のうちの電磁誘導方式を用い、充電面を通して数ミリメートル以内の外部電源から電力が供給される。
【００６７】
接触充電部５３０は、プラグによって有線電力送信方式により充電する。充電部５００が外部電源から有線で充電可能な距離にある場合、最も電力送信の効率が高い有線でも充電可能にするためのものである。
【００６８】
遠距離充電部５１０及び近接充電部５２０は有線ではない無線信号を用いて充電されるため無線充電部と称してもよく、接触充電部は直接ケーブルを用いて充電するため有線充電部と称してもよい。
【００６９】
充電部５００は、遠距離充電部５１０、近接充電部５２０、接触充電部５３０のうちのいずれか一つのみを含んでもよく、充電部５００に格納された電力容量、外部電源からの距離など、充電可能な状況に適応的に対処して２種類以上を含んでもよい。
【００７０】
また、電力送信装置に含まれる充電部５００は、充電残量が最小基本残量よりも少ない場合、赤外線センサを用いて自動的に充電場所へ移動できるようにする。
【００７１】
例えば、充電部５００は、電力送信装置に格納されている電力量が探索可能な領域のデバイスを考慮して設定された最小基本残量よりも少ない場合、充電ステーションにカメラを設けて、電力送信装置の外部に赤外線センサを取り付ける方式など、赤外線センサを用いて自動的に充電場所へ移動できるようにする。
【００７２】
例えば、最小基本残量は、充電対象デバイスのうちの現位置から最も近い距離にあるデバイスを探索するために必要な基本電力及び充電位置に移動するために必要な電力に最も近い距離にあるデバイスの最大充電電力量を加えた値であってもよい。
【００７３】
図６は、本発明の一実施形態による電力送電部の構成図である。
【００７４】
本実施形態による電力送電部６００は、遠距離送電部６１０、近接送電部６２０、接触送電部６３０を備えることができる。電力送電部６００とデバイスとの間の送電距離に応じて、数メートル内で送電するための遠距離送電部６１０、数ミリメートル以内で送電するための近接送電部６２０、送電接触端子を介してデバイスと直接接続されて送電する接触送電部６３０のように区分してもよい。遠距離送電部６１０は、送電アンテナを介して無線電力送信方式のうちの電波受信方式又は共鳴方式によって電力を送信する。共鳴方式の中でも磁界共鳴方式によってＬＣ共振器を利用すると、共振周波数の共鳴現象によって共鳴現象を起こすデバイスにのみ電力を送信することができる。近接送電部６２０は、送電面を介して無線電力送信方式のうちの電磁誘導方式で数ミリメートル内にあるデバイスへ電力を送信する。接触送電部６３０は、送電接触端子を用いてデバイスと直接接続されて電力を送信する。
【００７５】
電力送電部６００は、遠距離送電部６１０、近接送電部６２０、接触送電部６３０のうちのいずれか一種類だけを含んでもよく、送電距離、デバイスの送信方式など、送電可能な状況に適応的に対処できるよう２種類以上を含んでもよい。例えば、デバイスが予め設定された領域に分布する場合、ソースとデバイスとの間の距離が数メートルまで広がることがあるため、このときは共鳴方式を選択し、もし、ソースがデバイスに数ミリメートル内の距離で接近できる場合であれば、電磁誘導方式を選択して用いてもよい。
【００７６】
図７は、本発明の一実施形態による電力送信及びデータ通信を行う装置を説明するための図である。
【００７７】
図７に示すように、本実施形態による電力送信及びデータ送受信システムは、電源７１０、ソース７２０、７４０、７６０、第１デバイス７３０、第２デバイス７５０を備えることができる。
【００７８】
ソース７２０、７４０、７６０は、電力送信又はデータを送受信するモバイル移動体である。ソース７２０は電源７１０から電力が供給される。このとき、ソースの充電部は、外部電源から無線電力送信方式（電磁誘導方式、電波受信方式、共鳴方式）及び有線電力送信方式によって電力が供給されてもよい。ソース７２０は、充電対象デバイスを探索し、探索されたデバイスから充電要求されると電力を送信する。即ち、ソース７２０は、探索過程を通して第１デバイス７３０を探索し、第１デバイス７３０から充電要求されると電力を送信する。ソースの電力送信を担当する電力送電部も無線電力送信方式（電磁誘導方式、電波受信方式、共鳴方式）及び有線電力送信方式によって電力を供給してもよい。このとき、第１デバイス７３０は、ソース７２０に第２デバイス７５０へデータを送信（リレー）することを要求してもよい。ソース７４０がデータ送信要求を受諾した場合、第１デバイス７３０はソース７４０にデータを送信し、ソース７４０は、第１デバイス７３０から送信されたデータを、第２デバイス７５０を探索して送信する。また、第２デバイス７５０にデータを送信するとき、ソース７４０は、第２デバイス７５０から充電要求されてもよく、充電要求時にデータ送信と並行して第２デバイス７５０に電力を送信してもよい。
【００７９】
データを送信する周波数帯域は、電力送受信周波数帯域と同一であるか異なる周波数帯域を用いてもよい。データ送受信システムは、ソース７４０を用いることによって固定された位置のデバイス間の遠距離によってデータ送受信に制限が発生する場合、データ送受信の範囲を拡張可能にする。データ送受信システムは、予め設定された領域でデバイスが移動してもモバイルソース７４０を用いてデータを送受信することによりデータ送受信効率を増加させる。
【００８０】
ソース７２０、７４０、７６０は、第１デバイス７３０からデータを受信しながら同時に（ｐａｃｋｅｔ  ｂｙ  ｐａｃｋｅｔ）第２デバイス７５０にデータを送信してもよい。即ち、データのリアルタイムな中継が可能である。固定的に設置されたデータ送信機とデータ受信機との間が遠距離であるためにデータ送受信に制限が発生する場合、モバイルソースを用いて安定的にデータの送受信範囲を拡張することができる。また、第２デバイス７５０が全体のデータを全て受信するための所要時間及び受信したデータを格納するために必要とされる格納装置の容量を節約することができる。
【００８１】
上述した説明において、ソース７２０、７４０、７６０は同一の移動体であり、電力送信又はデータ送受信によってその機能が区別されるだけである。
【００８２】
ソース７２０、７４０、７６０は、デバイスへの電力送信又はデバイスとのデータ送受信中に充電残量が最小基本残量よりも少ない場合には充電場所へ自動的に移動してもよい。データを送受信する過程において、ソース７４０が第１デバイス７３０からデータ送信要求を受けたとき、データ送信時に消耗する電力量と第２デバイス７５０を探索するために必要な電力量を考慮してデータ送信要求を拒否してもよい。最小基本残量は、ソースの探索経路と探索可能なデバイスの最小必要電力量を考慮して予め設定してもよい。充電場所へ自動的に移動する方法は、測位装置によって充電場所の位置を予め設定しておき、充電が必要なときにその位置に移動してもよく、移動体の外部に取り付けられた赤外線センサを認識する方法、充電場所に取り付けられた赤外線標識を移動体に取り付けられた赤外線センサで検出する方法などを用いて充電場所に移動することができる。
【００８３】
ソース７２０、７４０、７６０は、デバイスを探索するときに無線電力送信方式を用いてもよく、共振方式を用いる場合には少なくとも１つの共振周波数を用いてもよい。即ち、各デバイスが１つの共振周波数でのみ充電要求信号を送信するものではなく、複数の共振周波数で充電要求信号を送信してもよい。このとき、ソース７２０、７４０、７６０は、共鳴現象を用いるために各デバイスの共振周波数と一致する同じ共振周波数を用いてソースにおいても探索信号を送信するように装置を構成してもよい。
【００８４】
また、ソース７２０、７４０、７６０が先ず所定の大きさの探索信号を送信して充電対象デバイスを探すのではなく、充電対象デバイスから充電要求信号を受信した場合にのみソース７２０、７４０、７６０が移動して電力を送信するようにしてもよい。また、ソース７２０、７４０、７６０は、充電対象デバイスを同時に２つ以上探索してもよく、探索された２つ以上の充電対象デバイスを同時に充電するようにしてもよい。
【００８５】
ソース７２０、７４０、７６０は、電源７１０から電力を無線電力送信方式で供給を受け、同時に探索された充電デバイスに電力を送信してもよい。即ち、電力のリレー機能も可能である。固定された位置に設置された電力送信装置と電力受信デバイスとの間の距離が遠距離であるために電力送受信に制限が発生する場合、モバイルソースを用いて効果的に電力送受信範囲を拡張することができる。また、電力が供給されながら同時に送信する過程によって、ソースが自体の電力を充電完了するために所要する時間を節約することができる。
【００８６】
図８は、本発明の一実施形態による電力送信装置の充電容量を説明するための図である。
【００８７】
図８に示すように、１つのソース８１０が合わせてＮ個のデバイスに電力を送信する。ソース８１０は、各デバイスの最大充電電力量で領域を移動するときに必要な最小電力量を加えた値を充電可能な最小電力量にすることができる。即ち、第１デバイス８２０の最大充電電力量Ｐ１、第２デバイス８３０の最大充電電力量Ｐ２、…、第Ｎデバイス８４０の最大充電電力量ＰＮにソース８１０が領域移動するときに必要な最小電力量αを加えた値以上Ｐ≧Ｐ１＋Ｐ２＋Ｐ３＋…＋ＰＮ＋αをソース８１０は充電することができる。もし、上記の数式を満足しなければ、ソース８１０は自動的に再充電を実施してもよい。
【００８８】
図９は、本発明の一実施形態による電力送信方法を説明するためのフローチャートである。図９に示す方法は、図１に示す電力送信装置、即ちソースによって行われてもよい。
【００８９】
ステップＳ９１０において、ソースは、充電対象デバイスの探索カウントを初期化する。ソースが充電対象デバイスを探索する場合、探索を無制限に行うことができないため、充電対象デバイスがＮ個であればＮ回の探索を最大探索カウントとして決めてもよく、その他に、任意の最大探索カウントを設定してもよい。従って、初めてソースが充電対象デバイスを探索するときに探索カウントを初期化する。
【００９０】
ステップＳ９２０において、ソースは充電対象デバイスを探索する。充電対象デバイスの探索は、探索及び移動可能な予め設定された領域で探索信号を送信し、デバイスから探索信号に対応する応答信号を受信して充電対象デバイスを探索する。このとき、探索信号及び応答信号は同じ共振周波数を用いてもよい。また、充電対象デバイスの探索は、空間に位置する各デバイスの位置情報を用いて充電対象デバイスを探索してもよい。即ち、ソースが無条件に探索を行うものではなく、デバイスの位置情報を用いて定められた動線に沿って移動して探索することにより、電力消耗の減少のみならず探索を効率的に行うことができる。
【００９１】
ステップＳ９３０において、ソースは探索されたデバイスの充電の必要の有無を判断する。探索されたデバイスの充電の必要の有無の判断は、即ち探索されたデバイスから充電要求信号の受信の有無に応じて充電が必要であるか否かを判断する。また、ソースがデバイスに充電が必要であるか否かを尋ねるクエリ信号を送信し、デバイスからクエリ信号に応答する信号によって充電が必要であるか否かを判断してもよい。充電の必要の有無を判断することは、ソースが充電対象デバイスを探索したとしても無条件に電力を送信するものではなく、デバイスの状況に応じて（例えば、バッテリの状況、容量、デバイス使用予定など）電力を送信することで電力送信の効率が高められる。
【００９２】
ステップＳ９４０において、ソースは探索されたデバイスが充電を要求する場合、探索されたデバイスに電力を送信する。探索されたデバイスへの電力送信は、電磁誘導方式、電波受信方式、共鳴方式などのような無線電力方式及び送電接触端子を用いた直接接触方式などを用いることができる。探索されたデバイスへの電力送信は、上記の送信方式のうちの１つの方式のみを使用して実現してもよく、２種類以上の方式を、電力を送信するソースの充電状態、送信距離、及びデバイス種類などによって選択的に使用可能となるように実現してもよい。
【００９３】
ステップＳ９５０において、ソースは電力を受信するデバイスから充電完了信号を受信すると電力送信を中止する。
【００９４】
ステップＳ９６０において、ソースは探索されたデバイスが充電要求信号を送信しないか、充電が電力送信中止である場合に探索カウントを増加させる。探索されたデバイスが充電を要求しない場合には電力を送信する必要がないため、次の探索に進むか否かを判断するために探索カウントを増加させる。また、充電が完了して電力送信が中止された場合にも次の探索に進むか否かを判断するために探索カウントを増加させる。
【００９５】
ステップＳ９７０において、ソースは探索カウントが予め設定されたカウントの回数よりも少なく且つ充電残量が最小基本容量よりも大きい場合、再び充電対象デバイスを探索し、そうではない場合は電力送信の手続きを終了する。探索を無条件に進めることができないために探索カウント及びソースの充電残量によって探索を続けるか否かを判断する。増加した探索カウントが予め設定されたカウントの回数よりも大きいか、充電残量が最小基本容量よりも少ない場合には探索を終了する。従って、探索終了によってソースを用いた電力送信の手続きは終了する。予め設定されたカウントが探索可能なデバイスの個数（Ｎ）に設定された場合、探索手続きをデバイスの個数（Ｎ）だけ繰り返す。ソースが全てのデバイスを充電してから不必要に探索を続けることがないため、それ以上のデバイスの探索のために必要とする電力を節減することができる。
【００９６】
また、ソースは、探索されたデバイスに電力を送信する間、探索されたデバイスに接近することができる。即ち、ソースは、移動体であり、デバイスに向かって移動することができる。例えば、ソースは、直接に経路を用いてデバイスに移動してもよい。電力送信方式に共鳴方式を用いる場合は、たとえ数メートル程度の距離で優れた送信効率を見せるとしても、距離が近いほど送信効率が増加する（例えば、ＬＣ共振構造でコイル間の距離が２ｍである場合、送信効率が約４５％、距離が１ｍである場合に約９０％）。従って、電力送信が開始した後にも、ソースは、センサ及び測位装置を用いた位置情報などを活用して周辺の障害物を回避し、最大限デバイスへ近接するように移動することができる。
【００９７】
図１０は、図９に示す充電対象デバイス探索ステップの一例を具体的に説明するためのフローチャートである。図１０に示す方法は、図１に示す電力送信装置、即ちソースによって行われてもよい。
【００９８】
ステップＳ１０１０において、ソースは予め設定された領域を移動しながら所定の強度の探索信号を送信する。ソースは移動体であるため、固定された位置で探索信号を送信するものではなく、予め設定された領域を移動しながら探索信号を送信する。ソースが共鳴方式の無線電力送信を用いる場合、共振周波数で所定の強度の探索信号を周辺に送信してもよい。また、電力送信用の共振周波数ではない他の周波数帯域を介して探索信号を送信してもよい。また、赤外線センサ、超音波信号、Ｗｉ−Ｆｉ信号などを用いて充電対象デバイスに探索信号を送信してもよい。
【００９９】
ステップＳ１０２０において、ソースは探索信号に対して充電対象デバイスからの応答信号を判断することができる。共鳴方式の無線電力送信において探索信号がソースの共振周波数であると、充電対象デバイスは同じ共振周波数において共鳴現象を起こし得る。ソースは移動体であるため移動することができ、充電対象デバイスの近くに位置してもよい。充電対象デバイスと近くなるほど応答信号の強度は大きくなり、信号の強度が所定の閾値ρ以上になった場合、ソースは充電対象デバイスを充電するために適した距離であると判断して探索を完了してもよい。
【０１００】
図１１は、本発明の一実施形態によるデータ通信方法を説明するためのフローチャートである。
【０１０１】
図１１において、ソースは、充電対象デバイスに探索を通して電力を送信するだけではなく、デバイスからリレー要求を受けて他のデバイスにデータを送信することができる。
【０１０２】
ステップＳ１１１０において、ソースは、第１デバイスから、データ送信要求信号及び少なくとも１つの第２デバイスに関するＩＤ情報信号を受信する。第１デバイスはソースを介して第２デバイスにデータの送信を要求する。ソースは、第１デバイスから、データ送信要求信号及び少なくとも１つの第２デバイスに関する識別情報、特にＩＤ情報信号を受信する。
【０１０３】
ステップＳ１１２０において、ソースは、第１デバイスにＡＣＫ信号を送信する。データ送信要求を受けたソースは、第１デバイスに第２デバイスへのデータ送信が可能であるというＡＣＫ信号を送信する。第１デバイスは、ソースからＡＣＫ信号を受信することによってソースにデータを送信する。
【０１０４】
ステップＳ１１３０において、ソースは、第１デバイスから、第２デバイスに送信するデータを受信する。ソースは、第１デバイスから第２デバイスに送信するデータを受信してデータ格納装置に格納してもよい。
【０１０５】
ステップＳ１１４０において、ソースは第２デバイスを探索する。第１デバイスからデータを受信したソースは第２デバイスを探索する。このとき、探索方法は、充電対象デバイスを探索するように探索信号を送信し、デバイスから探索信号に対応する応答信号を受信して充電対象デバイスを探索する。特に、第２デバイスの識別情報を把握しているため、ＩＤ確認の手続きなどによって第２デバイスを探索することができる。このとき、探索信号と応答信号は同じ共振周波数を用いてもよい。また、充電対象デバイスの探索は空間に位置する各デバイスの位置情報を用いて充電対象デバイスを探索してもよい。また、ソースは、第１デバイスからデータを全て受信した後、第２デバイスを探索してもよく、データ受信と同時に第２デバイスを探索してもよい。
【０１０６】
ステップＳ１１５０において、ソースは、第２デバイスに、第１デバイスから送信されたデータを送信する。ソースは探索された第２デバイスにデータを送信する。このとき、ソースは、第１デバイスからデータを受信すると同時に、第２デバイスが探索されてデータ送信が可能である場合には第２デバイスにデータを送信してもよい。
【０１０７】
また、ソースは、第２デバイスにデータ送信が完了すると、ソースを介するデータ送受信を停止し、データを送信する他のデバイスがある場合は再び探索を開始してもよい。
【０１０８】
ソースは、データの通信時に周辺機器に及ぼす干渉の影響が大きい場合、デバイス間のデータ通信を無線電力送信と共に行うことで、干渉の影響を減らすことができる。機器間データ通信とは、例えば、デジタルカメラの映像情報を遠距離に位置するデジタルフレームに送信しようとするとき、或いはいずれか１つのセンサの情報を遠方の他のセンサやこれを処理する算出装置に送信する場合を意味する。
【０１０９】
図１２は、本発明の一実施形態によるデバイスにおける電力受信方法を説明するためのフローチャートである。図１２に示す方法は、図４に示す電力受信装置、即ちデバイスによって行われてもよい。
【０１１０】
ステップＳ１２１０において、デバイスはソースから充電対象デバイスの探索信号を受信する。充電対象デバイスの探索信号は、共振方式を用いる場合の共振周波数、共振周波数とは別の他の周波数を用いた通信プロトコル、ＲＦ信号などであってもよい。
【０１１１】
ステップＳ１２２０において、デバイスは、受信された探索信号が予め設定された条件を満足した場合に充電要求するか否かを判断する。予め設定された条件は、ソースから受信された探索信号の強度が所定の閾値ρ以上になった場合を意味する。即ち、ソースは移動体であるため、ソースが送信する所定の大きさの探索信号はソースが移動しながらデバイスに近くなるにつれてその信号強度が次第に大きくなり、これに伴いデバイスが受信する探索信号の強度は次第に大きくなる。デバイスは、探索信号の強度が所定の閾値ρ以上になると、ソースに充電要求するか否かをデバイスの状況（例えば、バッテリの状況、容量、デバイス使用予定など）を考慮して判断する。例えば、探索信号が無線電力送信方式のうちの共振方式を用いる場合、ソースの共振周波数の大きさが所定の閾値ρ以上になると、同じ共振周波数で充電要求信号を送信するか否かを判断する。
【０１１２】
ステップＳ１２３０において、デバイスは、充電を要求する場合にソースから電力を受信する。充電を要求する信号（ＡＣＫ信号など）を送信すると、ソースから充電に必要な電力が送信される。
【０１１３】
ステップＳ１２４０において、デバイスは充電が完了するとソースに充電完了信号を送信する。デバイスは充電が完了したときにソースに充電完了信号を送信することによってソースからの電力送信の手続きが終了する。
【０１１４】
本発明の電力送信装置は移動体である。電力送信装置は、例えば、デバイスの充電が必要であるか否かに基づいてデバイスに近接することや、デバイスから遠ざかることがあり得る。従って、電力送信装置は、電力送信装置を動かすためのモータ、又はその他の駆動ソースを含んでもよい。
【０１１５】
また、電力送信装置は、障害物と衝突することなく所望の方向に電力送信装置を移動させる自動ステアリング（ｓｔｅｅｒｉｎｇ）装置を備えてもよい。例えば、電力送信装置は、電力送信装置の位置及び少なくとも１つの充電対象デバイスの位置を検出する少なくとも１つのセンサを備えてもよい。
【０１１６】
また、少なくとも１つのセンサは、電力送信装置及び少なくとも１つの探索デバイスの間の経路にある多様な障害物を検出してもよい。
【０１１７】
従って、モータ、少なくとも１つのセンサ、及び自動ステアリング装置を用いることによって、電力送信装置は、多様な障害物と衝突することなく、少なくとも１つの探索デバイスに移動することができる。
【０１１８】
上述した本発明による電力及びデータ送信装置及び方法は、コンピュータにより実現される多様な動作を実行させるためのプログラム命令形態で実現され、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、プログラム命令、データファイル、データ構造などを単独又は組み合わせて含むものでもよい。記録媒体に記録されるプログラム命令は、本発明の目的のために特別に設計されて構成されたものでもよく、コンピュータソフトウェア分野の技術を有する当業者にとって公知であり使用可能なものであってもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体の例としては、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク及び磁気テープのような磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤのような光記録媒体、フロプティカルディスクのような磁気−光媒体、及びＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどのようなプログラム命令を保存して実行するように特別に構成されたハードウェア装置が含まれる。プログラム命令の例としては、コンパイラによって生成されるような機械語コードだけでなく、インタプリタなどを用いてコンピュータによって実行され得る高級言語コードを含む。上述のハードウェア装置は、本発明の動作を行うために１つ以上のソフトウェア階層で作動するように構成されてもよい。
【０１１９】
以上、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【符号の説明】
【０１２０】
１１０    デバイス探索部
１２０    充電判断部
１３０    電力送電部
２１０    探索信号送信部
２２０    応答信号判断部
３１０    リレー処理部
４１０    充電要求判断部
４２０    電力受電部
４３０    充電完了送信部
５００    充電部
５１０    遠距離充電部
５２０    近接充電部
５３０    接触充電部
６００    電力送電部
６１０    遠距離送電部
６２０    近接送電部
６３０    接触送電部
７１０    電源
７２０、７４０、７６０、８１０    ソース
７３０、８２０    第１デバイス
７５０、８３０    第２デバイス
８４０    第Ｎデバイス
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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