(57)【要約】  第一無線通信装置（１０）の第一制御部（１４）は、（ｉ）第一セクタ管理部（１３）に記憶された複数のＩＤを順番に選択し、ＩＤを選択するごとに、選択したＩＤが示す通信パラメータを第一無線通信部（１１）に設定して、選択したＩＤを含んだ電波を第一無線通信部（１１）に送信させる、セクタスイープ方式のビームフォーミングプロトコルに準拠した通信試行を行うとともに、（ｉｉ）通信試行においてＩＤを選択するごとに、選択したＩＤが示す給電パラメータを設定した無線給電部（１２）に電波を送信させる給電試行を行う。
2015132827.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部装置との間で指向性無線通信を行う無線通信部と、
前記外部装置に対して無線給電を行う無線給電部と、
前記無線通信部のアンテナパターンを決定するために前記無線通信部に設定される通信パラメータと、前記無線給電部のアンテナパターンを決定するために前記無線給電部に設定される給電パラメータとを示すＩＤが複数記憶されたセクタ管理部と、
前記指向性無線通信および前記無線給電の試行制御を行う制御部とを備え、
前記制御部は、前記試行制御において、（ｉ）前記セクタ管理部に記憶された複数の前記ＩＤを順番に選択し、前記ＩＤを選択するごとに、選択した前記ＩＤが示す前記通信パラメータを前記無線通信部に設定して、選択した前記ＩＤを含んだ電波を前記無線通信部に送信させる、セクタスイープ方式のビームフォーミングプロトコルに準拠した通信試行を行うとともに、（ｉｉ）前記通信試行において前記ＩＤを選択するごとに、選択したＩＤが示す前記給電パラメータを設定した前記無線給電部に電波を送信させる給電試行を行う
無線通信装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記通信試行の後、前記無線通信部が前記外部装置から前記ＩＤの指定を受信した場合、（ｉ）前記セクタ管理部を参照することにより、指定された前記ＩＤが示す前記通信パラメータを前記無線通信部に設定して前記指向性無線通信を実行させ、かつ、（ｉｉ）前記セクタ管理部を参照することにより、指定された前記ＩＤが示す前記給電パラメータを前記無線給電部に設定して前記無線給電を実行させる
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記通信試行において、（ｉ）前記無線通信部が送信する電波は、フレームからなる信号を構成し、（ｉｉ）前記ＩＤは、前記フレーム内のセクタＩＤの領域に含まれる
請求項１または２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記通信試行において、（ｉ）前記無線通信部が送信する電波は、フレームからなる信号を構成し、（ｉｉ）前記ＩＤは、前記フレーム内のセクタＩＤの領域およびアンテナＩＤの領域に含まれる
請求項１または２に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記通信試行において、（ｉ）前記無線通信部が送信する電波は、フレームからなる信号を構成し、（ｉｉ）前記ＩＤは、前記フレーム内のセクタＩＤの領域およびビーコンベンダースペシフィックの領域に含まれる
請求項１または２に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記通信試行は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄにおいて規定されるセクタスイープ方式のビームフォーミングプロトコルに準拠する
請求項１〜５のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記無線通信装置は、前記指向性無線通信において親機として動作し、
前記試行制御は、ビーコンフレームが送信される期間において行われる
請求項１〜６のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記無線通信装置は、前記指向性無線通信において子機として動作し、
前記試行制御は、ビーコンフレームに対する応答期間において行われる
請求項１〜６のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項９】
前記セクタ管理部には、複数の前記ＩＤからなる第一ＩＤセットと、前記第一ＩＤセットとは異なる複数の前記ＩＤからなる第二ＩＤセットとが記憶され、
前記制御部は、前記指向性無線通信の通信品質に応じて、前記ＩＤを前記第一ＩＤセットの中から選択するか、前記第二ＩＤセットの中から選択するかを切り替える
請求項１〜８のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項１０】
外部装置の無線通信部との間で指向性無線通信を行う無線通信部と、
前記外部装置の無線給電部から無線給電を受けるための無線受電部と、
セクタスイープ方式のビームフォーミングプロトコルに準拠し、かつ、複数のＩＤを用いた通信試行であって、前記無線給電用の電波の送信を伴う通信試行を前記外部装置が行った後、（ｉ）前記通信試行中の前記指向性無線通信の品質および前記無線給電の給電量の少なくとも一方に基づいて、前記複数のＩＤのうちの１つを対象ＩＤとして選択し、（ｉｉ）セクタスイープ方式のビームフォーミングプロトコルに準拠した通信試行であって、前記対象ＩＤを応答として含む通信試行を行う制御部とを備え、
前記ＩＤは、前記外部装置において、前記外部装置の前記無線通信部のアンテナパターンを決定するための通信パラメータと、前記外部装置の前記無線給電部のアンテナパターンを決定するための給電パラメータとに対応づけられている
無線通信装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記外部装置が行う前記通信試行中に、前記無線給電の給電量が最も大きくなったときに受信した前記ＩＤを前記対象ＩＤとして選択する
請求項１０に記載の無線通信装置。
【請求項１２】
前記制御部は、前記外部装置が行う前記通信試行中に、前記無線給電の給電量が所定値以上のときに受信した１以上の前記ＩＤのうち、当該ＩＤを受信したときの前記無線通信の品質が最も良い前記ＩＤを前記対象ＩＤとして選択する
請求項１０に記載の無線通信装置。
【請求項１３】
前記制御部は、前記外部装置が行う前記通信試行中に、前記無線通信の品質が最も良くなったときに受信した前記ＩＤを前記対象ＩＤとして選択する
請求項１０に記載の無線通信装置。
【請求項１４】
前記制御部は、前記外部装置が行う前記通信試行中に、前記無線通信の品質が所定値以上のときに受信した１以上の前記ＩＤのうち、当該ＩＤを受信したときの前記無線給電の給電量が最も大きい前記ＩＤを前記対象ＩＤとして選択する
請求項１０に記載の無線通信装置。
【請求項１５】
無線通信装置の制御方法であって、
前記無線通信装置は、
外部装置との間で指向性無線通信を行う無線通信部と、
前記外部装置に対して無線給電を行う無線給電部と、
前記無線通信部のアンテナパターンを決定するために前記無線通信部に設定される通信パラメータと、前記無線給電部に設定される前記無線給電部のアンテナパターンを決定するための給電パラメータとを示すＩＤが複数記憶されたセクタ管理部とを備え、
前記制御方法は、（ｉ）前記セクタ管理部に記憶された複数の前記ＩＤを順番に選択し、前記ＩＤを選択するごとに、選択した前記ＩＤが示す前記通信パラメータを前記無線通信部に設定して、選択した前記ＩＤを含んだ電波を前記無線通信部に送信させる、セクタスイープ方式のビームフォーミングプロトコルに準拠した通信試行を実行し、（ｉｉ）前記通信試行において前記ＩＤを選択するごとに、選択した前記ＩＤが示す前記給電パラメータを設定した前記無線給電部に電波を送信させる給電試行を実行する
無線通信装置の制御方法。
【請求項１６】
無線通信装置の制御方法であって、
前記無線通信装置は、
外部装置の無線通信部との間で指向性無線通信を行う無線通信部と、
前記外部装置の無線給電部から無線給電を受けるための無線受電部とを備え、
前記制御方法は、セクタスイープ方式のビームフォーミングプロトコルに準拠し、かつ、複数のＩＤを用いた通信試行であって、前記無線給電用の電波の送信を伴う通信試行を前記外部装置が行った後、（ｉ）前記通信試行中の前記指向性無線通信の品質および前記無線給電の給電量の少なくとも一方に基づいて、前記複数のＩＤのうちの１つを対象ＩＤとして選択し、（ｉｉ）セクタスイープ方式のビームフォーミングプロトコルに準拠した通信試行であって、前記対象ＩＤを応答として含む通信試行を行い、
前記ＩＤは、前記外部装置において、前記外部装置の前記無線通信部のアンテナパターンを決定するための通信パラメータと、前記外部装置の前記無線給電部のアンテナパターンを決定するための給電パラメータとに対応づけられている
無線通信装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、無線給電と指向性の高い無線通信とを行う無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線給電の分野において、特許文献１に示される磁界共鳴方式のように、数ｍ内の近距離において数Ｗから数ｋＷの電力を高効率で無線給電できる技術が注目されている。このような技術は、モバイル機器や電気自動車等のバッテリー充電用途での実用化が期待されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−６０７２１号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】“ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ  ８０２．１１ａｄ−２０１２，  Ｐａｒｔ  １１：  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ＬＡＮ  Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  （ＭＡＣ）  ａｎｄ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒ  （ＰＨＹ）  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ  Ａｍｅｎｄｍｅｎｔ  ３：Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｓ  ｆｏｒ  Ｖｅｒｙ  Ｈｉｇｈ  Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ  ｉｎ  ｔｈｅ  ６０  ＧＨｚ  Ｂａｎｄ”、[ｏｎｌｉｎｅ]、ＩＥＥＥ  Ｓｔａｎｄａｒｄ、［平成２４年２月５日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｓｔａｎｄａｒｄｓ．ｉｅｅｅ．ｏｒｇ／ｇｅｔｉｅｅｅ８０２／ｄｏｗｎｌｏａｄ／８０２．１１ａｄ−２０１２．ｐｄｆ＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
無線給電において、高い給電効率を維持するためには、無線給電の効率に影響する共振周波数やインピーダンスのような無線給電用のパラメータが適切に設定される必要があるが、無線給電用のパラメータの設定方法については検討の余地がある。【０００６】
本開示は、無線給電用のパラメータを効率的に設定することができる無線通信装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の無線通信装置は、外部装置との間で指向性無線通信を行う無線通信部と、前記外部装置に対して無線給電を行う無線給電部と、前記無線通信部のアンテナパターンを決定するために前記無線通信部に設定される通信パラメータと、前記無線給電部のアンテナパターンを決定するために前記無線給電部に設定される給電パラメータとを示すＩＤが複数記憶されたセクタ管理部と、前記指向性無線通信および前記無線給電の試行制御を行う制御部とを備え、前記制御部は、前記試行制御において、（ｉ）前記セクタ管理部に記憶された複数の前記ＩＤを順番に選択し、前記ＩＤを選択するごとに、選択した前記ＩＤが示す前記通信パラメータを前記無線通信部に設定して、選択した前記ＩＤを含んだ電波を前記無線通信部に送信させる、セクタスイープ方式のビームフォーミングプロトコルに準拠した通信試行を行うとともに、（ｉｉ）前記通信試行において前記ＩＤを選択するごとに、選択したＩＤが示す前記給電パラメータを設定した前記無線給電部に電波を送信させる給電試行を行う。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の無線通信装置によれば、無線給電用のパラメータを効率的に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施の形態１に係る給電側の無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、実施の形態１に係る受電側の無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、セクタスイープ方式の通信試行を説明するための第一の図である。
【図４】図４は、セクタスイープ方式の通信試行を説明するための第二の図である。
【図５】図５は、実施の形態１に係る試行制御を説明するための第一の図である。
【図６】図６は、実施の形態１に係る試行制御を説明するための第二の図である。
【図７】図７は、給電側の無線通信装置の動作のフローチャートである。
【図８】図８は、受電側の無線通信装置の動作のフローチャートである。
【図９】図９は、給電側の無線通信装置および受電側の無線通信装置の動作のシーケンス図である。
【図１０】図１０は、ビーコンフレームのフォーマットを示す図である。
【図１１】図１１は、セクタスイープ領域のフォーマットを示す図である。
【図１２】図１２は、セクタスイープフレームのフォーマットを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（本開示の基礎となった知見）
近年、無線通信の分野では、移動体通信や、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以下の周波数帯域が逼迫している。このため、大幅な通信速度向上に向けて、より広い帯域幅を利用可能なミリ波帯域が注目を集めている。
【００１１】
例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄ規格（非特許文献１）においては、セクタスイープ方式のビームフォーミングプロトコルを採用することで、ミリ波信号の減衰やマルチパスの課題に対応し、最大７Ｇｂｐｓの見通し外（ＮＬＯＳ：Ｎｏｎ  Ｌｉｎｅ  Ｏｆ  Ｓｉｇｈｔ）通信を可能としている。
【００１２】
一方、無線給電の分野においては、特許文献１に示される磁界共鳴方式のように、数ｍ内の近距離において数Ｗから数ｋＷの電力を高効率で無線給電できる技術が注目されている。このような技術は、モバイル機器や電気自動車等のバッテリー充電用途での実用化が期待されている。
【００１３】
無線給電の効率に影響する共振周波数やインピーダンスのような無線給電用のパラメータは、給電側装置と受電側装置の相対位置の変化や、各装置の動作状態（負荷変動）に応じて大きく変動する。このため、高い給電効率を維持するには、動的に給電パラメータの設定を行うことが必要となる。
【００１４】
ここで、数ｍ隔てた給電側装置と受電側装置との間で動的に無線給電用のパラメータの設定を行うには、無線給電用のパラメータを設定するための無線通信が必要となる。そしてこの場合、無線給電用のパラメータを設定するための無線通信によって、本来通信されるべきユーザデータの通信スループットが低下する可能性がある。
【００１５】
そこで、発明者は、ユーザデータの通信スループットを低下させずに、無線給電用のパラメータを効率的に設定することができる無線通信装置を見出した。
【００１６】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【００１７】
なお、発明者は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【００１８】
（実施の形態１）
［構成］
実施の形態１に係る無線通信装置の構成について、図１および図２を参照しながら説明する。図１は、実施の形態１に係る給電側の無線通信装置の構成を示すブロック図である。図２は、実施の形態１に係る受電側の無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【００１９】
まず、第一無線通信装置１０の構成について図１を用いて説明する。
【００２０】
図１に示される第一無線通信装置１０は、図２に示される第二無線通信装置２０に給電を行う無線通信装置である。また、第一無線通信装置１０と第二無線通信装置２０との無線通信において、第一無線通信装置１０は、無線通信において親機として動作する。つまり、第一無線通信装置１０は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄにおいて規定されるＰＣＰ（ＰＢＳＳ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｏｉｎｔ）／ＡＰ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ）として動作する。
【００２１】
第一無線通信装置１０は、第一無線通信部１１と、無線給電部１２と、第一セクタ管理部１３と、第一制御部１４と、電源プラグ１５とを備える。
【００２２】
第一無線通信部１１は、第一無線通信装置１０に対向する無線通信装置との間で、上述のＩＥＥＥ８０２．１１ａｄ規格のような指向性の高い指向性無線通信を行う。つまり、第一無線通信部１１は、対向する外部装置との間で指向性無線通信を行う。第一無線通信部１１は、例えば、５７．２４ＧＨｚ〜６５．８８ＧＨｚの周波数帯域で無線通信を行う。
【００２３】
第一無線通信部１１は、指向性通信用の通信アンテナ１１ａと、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）トランシーバ１１ｂと、ベースバンド処理部１１ｃとを有する。
【００２４】
通信アンテナ１１ａは、高周波信号（電波）の送受信を行うデータ通信用のアンテナである。通信アンテナ１１ａは、例えば、複数のアンテナ素子からなるフェーズドアレー型のアンテナであり、通信パラメータ設定により複数のアンテナ素子の重み付けが変更される。つまり、通信アンテナ１１ａは、通信パラメータ設定に応じてアンテナパターンが変更される。
【００２５】
なお、第一無線通信部１１には、通信アンテナ１１ａが複数設けられ、第一制御部１４の通信パラメータ設定に応じて一の通信アンテナ１１ａが選択されてもよい。
【００２６】
ＲＦトランシーバ１１ｂは、通信アンテナ１１ａが受信した高周波信号をベースバンド信号に変換してベースバンド処理部１１ｃに出力する。また、ベースバンド処理部１１ｃから入力されたベースバンド信号を高周波信号に変換して通信アンテナ１１ａから無線送信する。ＲＦトランシーバ１１ｂは、具体的には、汎用のＩＣやモジュールなどである。
【００２７】
ベースバンド処理部１１ｃは、ＲＦトランシーバ１１ｂから入力されたベースバンド信号を復調する。また、ベースバンド処理部１１ｃは、送信対象の信号をベースバンド信号に変換してＲＦトランシーバ１１ｂに出力する。ベースバンド処理部１１ｃは、具体的には、汎用のＩＣやモジュールなどである。
【００２８】
無線給電部１２は、電源プラグ１５を通じて供給される電力を用いて、第一無線通信装置１０に対向する無線通信装置との間で、上述の磁界共鳴方式のような近距離の無線電力伝送を行う。つまり、無線給電部１２は、対向する外部装置に対して無線給電を行う。無線給電部１２は、例えば、２０．０５ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの周波数帯域で無線給電を行う。
【００２９】
無線給電部１２は、給電アンテナ１２ａと、整合回路１２ｂと、電力変換部１２ｃとを備える。
【００３０】
給電アンテナ１２ａは、電力変換部１２ｃで生成した給電用の高周波信号に応じて、ＬＣ共振器により交流磁界を生成するアンテナである。なお、給電アンテナ１２ａは、複数設けられてもよい。
【００３１】
整合回路１２ｂは、給電アンテナ１２ａを介した対向する無線通信装置との間のインピーダンス整合をとり、電力の伝送効率の改善を図るための回路である。整合回路１２ｂは、可変キャパシタ（コンデンサ）、可変インダクタ（コイル）や可変抵抗などで構成される。
【００３２】
電力変換部１２ｃは、水晶振動子のような発振器により、所望の周波数の高周波信号を生成し、生成した高周波信号を増幅器で増幅することによって給電用の高周波信号を生成する。
【００３３】
第一セクタ管理部１３には、第一無線通信部１１のアンテナパターンを決定するための通信パラメータと、無線給電部１２のアンテナパターンを決定するための給電パラメータとを示すＩＤが複数記憶されている。第一セクタ管理部１３は、具体的には、例えば、ＦＬＡＳＨメモリなどの半導体メモリ、強誘電体メモリ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｃ  Ｄｒｉｖｅ）などの記録媒体である。上述のＩＤは、第一無線通信部１１のアンテナパターンを決定するための通信パラメータと、無線給電部１２のアンテナパターンを決定するための給電パラメータとの組み合わせを示す組み合わせＩＤを意味するが、本明細書中では単にＩＤと記載される。
【００３４】
ここで、第一セクタ管理部１３に記憶される通信パラメータは、例えば、通信アンテナ１１ａの周辺回路の定数（例えば、可変キャパシタの定数、可変インダクタの定数、可変抵抗の定数など）や、ＲＦトランシーバ１１ｂにおいて生成される高周波信号の周波数などである。第一無線通信部１１に複数の通信アンテナ１１ａが設けられる場合、通信パラメータには、複数の通信アンテナ１１ａのうち当該通信パラメータが設定された場合に使用される通信アンテナ１１ａを示す情報が含まれる。
【００３５】
また、第一セクタ管理部１３に記憶される給電パラメータは、例えば、整合回路１２ｂの定数（例えば、可変キャパシタの定数、可変インダクタの定数、可変抵抗の定数など）や、電力変換部１２ｃが生成する高周波信号の周波数などである。無線給電部１２に複数の給電アンテナ１２ａが設けられる場合、給電パラメータには、複数の給電アンテナ１２ａのうち当該給電パラメータが設定された場合に使用される給電アンテナ１２ａを示す情報が含まれる。
【００３６】
第一制御部１４は、第一無線通信部１１の無線試行および無線給電部１２の給電試行を含む試行制御を行う。第一制御部１４は、具体的には、上記試行制御において、セクタＩＤに代えて第一セクタ管理部１３に記憶されたＩＤを用いて、セクタスイープ方式のビームフォーミングプロトコルに準拠した通信試行を行う。
【００３７】
上記通信試行においては、第一制御部１４は、第一セクタ管理部１３に記憶された複数のＩＤを順番に選択する。また、第一制御部１４は、ＩＤを選択するごとに、当該ＩＤが示す通信パラメータを第一無線通信部１１に設定して、当該ＩＤを含んだ電波を第一無線通信部１１に送信させる。
【００３８】
また、第一制御部１４は、上記通信試行においてＩＤを選択するごとに、当該ＩＤが示す給電パラメータを設定した無線給電部１２に電波を送信させる給電試行を行う。
【００３９】
第一制御部１４は、また、第二無線通信装置２０が行う通信試行中に、無線通信の品質の測定を行う。第一制御部１４は、具体的には、例えば、ＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ−Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｅ）やＢＥＲ（Ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ）を測定する。なお、このような機能は、第一無線通信部１１の一部として実現されてもよいし、別の構成要素（測定部）として実現されてもよい。
【００４０】
電源プラグ１５は、第一無線通信装置１０が外部から電力の供給を受けるために、外部電源（例えば、商用系統）に接続されるプラグ（受電部）である。
【００４１】
次に、第二無線通信装置２０の構成について図２を用いて説明する。
【００４２】
第二無線通信装置２０は、第一無線通信装置１０から給電を受ける（受電する）無線通信装置である。また、第一無線通信装置１０と第二無線通信装置２０との無線通信において、第二無線通信装置２０は、無線通信において子機として動作する。つまり、第二無線通信装置２０は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄにおいて規定されるＳＴＡ（Ｓｔａｔｉｏｎ）として動作する。
【００４３】
第二無線通信装置２０は、第二無線通信部２１と、無線受電部２２と、第二セクタ管理部２３と、第二制御部２４と、充電回路２５と、蓄電池２６とを備える。
【００４４】
第二無線通信部２１は、対向する外部装置との間で指向性無線通信を行う。第二無線通信部２１は、指向性通信用の通信アンテナ２１ａと、ＲＦトランシーバ２１ｂと、ベースバンド処理部２１ｃとを有する。なお、第二無線通信部２１の構成は、第一無線通信部１１と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００４５】
無線受電部２２は、第二無線通信装置２０に対向する無線通信装置から、上述の磁界共鳴方式のような近距離の無線電力伝送によって電力の供給を受ける。つまり、無線受電部２２は、第二無線通信装置２０は、対向する外部装置から無線給電を受けるために設けられる。無線受電部２２は、受電アンテナ２２ａと、整合回路２２ｂと、整流回路２２ｃとを備える。
【００４６】
受電アンテナ２２ａは、給電用の高周波信号を受信するアンテナである。なお、受電アンテナ２２ａは、例えば、第一無線通信装置１０の給電アンテナ１２ａから送信される高周波信号を受信する。なお、受電アンテナ２２ａは、複数設けられてもよい。
【００４７】
整合回路２２ｂは、インピーダンス整合をとり、電力の伝送効率の改善を図るための回路である。整合回路２２ｂは、可変キャパシタ（コンデンサ）、可変インダクタ（コイル）や可変抵抗などで構成される。
【００４８】
整流回路２２ｃは、受電アンテナ２２ａが受信した高周波信号を直流電力に変換する回路である。整流回路２２ｃは、キャパシタや整流用ダイオードから構成される。
【００４９】
充電回路２５は、整流回路２２ｃから出力される直流電力によって蓄電池２６を充電する回路である。
【００５０】
蓄電池２６は、充電回路２５により充電されて第二無線通信装置２０の電源として機能する二次電池であり、例えば、鉛蓄電池や、リチウムイオン電池等である。
【００５１】
第二セクタ管理部２３には、第二無線通信部２１のアンテナパターンを決定するための通信パラメータを示すセクタＩＤが複数記憶されている。第二セクタ管理部２３は、具体的には、例えば、ＦＬＡＳＨメモリなどの半導体メモリ、強誘電体メモリ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｃ  Ｄｒｉｖｅ）などの記録媒体である。なお、通信パラメータの内容は、上記第一セクタ管理部１３の説明において記述した内容と同様である。
【００５２】
第二制御部２４は、第一制御部１４が行う試行制御（無線給電用の電波の送信を伴う通信試行）の応答としての通信試行を行う。具体的には、第二制御部２４は、まず、上記試行制御に含まれる通信試行中の無線通信の品質および無線給電の給電量の少なくとも一方に基づいて、複数のＩＤのうちの１つをベストＩＤ（対象ＩＤ）として選択する。
【００５３】
そして、第二制御部２４は、セクタスイープ方式のビームフォーミングプロトコルに準拠した通信試行であって、対象ＩＤを応答として含む通信試行を行う。なお、第二制御部２４は、第一無線通信装置１０が行う試行制御中に、無線通信の品質（例えば、ＳＮＲやＢＥＲ）を測定し、かつ無線給電の給電量（給電効率）を測定する。なお、無線通信の品質を測定する機能は、第二無線通信部２１の一部として実現されてもよいし、別の構成要素として実現されてもよい。無線給電の給電量を測定する機能は、無線受電部２２や充電回路２５の一部として実現されてもよいし、別の構成要素（測定部）として実現されてもよい。
【００５４】
［従来のセクタスイープ方式の通信試行］
次に、従来のセクタスイープ方式の通信試行について説明する。図３および図４は、セクタスイープ方式の通信試行を説明するための図である。
【００５５】
図３に示されるように。第一無線通信装置１０（例えば、ＰＣ）と、第二無線通信装置２０（例えば、携帯端末）との間で無線通信を行う場合、両者の位置関係に応じて第一無線通信部１１に設定する通信パラメータの最適値は変わる。そこで、通信パラメータを最適化するために、セクタスイープ方式の通信試行が行われる。
【００５６】
セクタスイープ方式の通信試行においては、第一制御部１４は、第一無線通信部１１のアンテナパターンであるセクタを切り替えながら電波を送信する。セクタは、言い換えれば、第一無線通信部１１から放射される電波（ビーム）の到達範囲である。
【００５７】
第一無線通信装置１０の第一制御部１４は、例えば、第一無線通信部１１に対して、セクタ１〜４に向けて順番に電波を送信させる。以下、セクタ１〜４に向けて順番に電波を送信する方法について図４を用いて具体的に説明する。
【００５８】
第一セクタ管理部１３には、セクタ１〜４に電波を送信するためのセクタＩＤ（それぞれセクタＩＤ１〜ＩＤ４とする）が記憶され、セクタＩＤ１〜ＩＤ４のそれぞれには、第一無線通信部１１に対して設定する通信パラメータが対応づけられて記憶されている。
【００５９】
第一制御部１４は、第一セクタ管理部１３を参照して複数のセクタＩＤを順番に選択し、セクタＩＤを選択するごとに、選択したセクタＩＤが示す通信パラメータを設定した第一無線通信部１１に電波を送信させる（図４のＳ１０）。
【００６０】
例えば、セクタＩＤ１が選択され、セクタＩＤ１に対応づけられた通信パラメータが第一無線通信部１１に設定された場合、セクタ１に向けて電波が送信される。その後、セクタＩＤ２〜４が選択された場合には、セクタ２〜４のそれぞれに向けて電波が送信される。
【００６１】
このとき、送信される電波は、フレーム（ビーコンフレーム、ＢＦ）からなる信号（ビーコン信号）を構成し、フレーム内のセクタＩＤの領域にはセクタＩＤが含まれる。つまり、第一無線通信部１１から送信される電波には、セクタＩＤが含まれる。
【００６２】
以上のようにセクタ１〜４に向けて順番に電波が送信されている間、第二無線通信装置２０の第二制御部２４は、第二無線通信部２１によって受信された電波によって得られる信号の通信品質を測定する。具体的には、第二制御部２４は、上述したＳＮＲやＢＥＲなどを測定する。そして、典型的には、第二制御部２４は、通信品質の最も良好なセクタのセクタＩＤ（ベストセクタＩＤ）を応答として含む電波を第二無線通信部２１に送信させる（図４のＳ１１）。ベストセクタＩＤは、ここでは、セクタＩＤ３とする。
【００６３】
このとき、実際には、第二制御部２４は、ベストセクタＩＤを応答として含む、第二無線通信部２１に対して設定する通信パラメータを決定するためのセクタスイープ方式の通信試行（セクタを切り替えながら電波を送信）を行う。つまり、通信試行は、双方向で実施される。
【００６４】
しかしながら、ここでは、説明の簡略化のため、第二制御部２４が行う通信試行においては、第二セクタ管理部２３に記憶されたセクタＩＤ１が使用されるものとする。したがって、ベストセクタＩＤを応答として含む電波は、第二セクタ管理部２３においてセクタＩＤ１に対応づけられた通信パラメータが設定された第二無線通信部２１によって送信される。
【００６５】
第一無線通信装置１０の第一制御部１４は、第一無線通信部１１を通じてベストセクタＩＤを受信した場合、ベストセクタＩＤが示す通信パラメータを第一無線通信部１１に設定して以降の通信を行う。
【００６６】
具体的には、第一制御部１４は、第一セクタ管理部１３を参照してセクタＩＤ３が示す通信パラメータを第一無線通信部１１に設定する。そして、第一制御部１４は、第二無線通信装置２０が行う通信試行の応答として、セクタＩＤ１（第二無線通信部２１に通信パラメータを設定するためのベストセクタＩＤ）を含む電波を第一無線通信部１１に送信させる（図４のＳ１２）。
【００６７】
このように、第一無線通信装置１０の通信試行の結果、第一無線通信部１１にはセクタＩＤ３に対応するパラメータが設定され、その後は、このパラメータが設定された第一無線通信部１１によってデータ送信が行われる（図４のＳ１３）。
【００６８】
このような通信試行は、所定の周期ごとに行われるため、第一無線通信装置１０と、第二無線通信装置２０との位置関係が変化したとしても、第一無線通信部１１には、通信品質の良いパラメータが動的に設定されることとなる。
【００６９】
［本開示の試行制御］
次に、本開示の試行制御について説明する。図５および図６は、本開示の試行制御を説明するための図である。
【００７０】
本開示のセクタスイープ方式の試行制御は、まず、第一セクタ管理部１３に、ＩＤが記憶されている点が特徴である。ここで、第一セクタ管理部１３内において、ＩＤは、上述のように、通信パラメータだけでなく、給電パラメータにも対応づけられている。この点で、ＩＤは、セクタＩＤとは異なる。
【００７１】
また、本開示のセクタスイープ方式の試行制御においては、第一制御部１４は、上述の通信試行においてセクタＩＤに代えてＩＤを選択する通信試行を行い、これと並行して給電試行を行う。具体的には、第一制御部１４は、ＩＤを選択するごとに、第一無線通信部１１だけでなく、無線給電部１２にも選択したＩＤが示す給電パラメータを設定し、電波を送信させる。
【００７２】
以下、本開示の試行制御の詳細について説明する。なお、以下の説明では、第一無線通信部１１のセクタを通信セクタと記載し、無線給電部１２のセクタを給電セクタと記載する。また、以下の説明では、通信セクタ１〜４に対応する通信パラメータを通信パラメータ１〜４とそれぞれ記載し、給電セクタ１〜２に対応する給電パラメータを給電パラメータ１〜２とそれぞれ記載する。
【００７３】
また、第一セクタ管理部１３において、ＩＤ１は、通信パラメータ１および給電パラメータ１に対応づけられている。同様に、ＩＤ２は、通信パラメータ２および給電パラメータ１に、ＩＤ３は、通信パラメータ３および給電パラメータ２に、それぞれ対応づけられているものとする。ＩＤ４は、通信パラメータ４および給電パラメータ２にそれぞれ対応づけられている。
【００７４】
まず、第一制御部１４は、第一セクタ管理部１３を参照して複数のＩＤを順番に選択し、ＩＤを選択するごとに、選択したＩＤが示す通信パラメータを設定した第一無線通信部１１に電波を送信させる（図６のＳ２０）。
【００７５】
例えば、ＩＤ１が選択された場合、ＩＤ１に対応づけられた通信パラメータ１が第一無線通信部１１に設定され、通信セクタ１に向けて通信用の電波が送信される。そしてＩＤ１が選択された場合、ＩＤ１に対応づけられた給電パラメータ１が無線給電部１２に設定され、給電セクタ１に向けて給電用の電波が送信される。
【００７６】
その後、ＩＤ２が選択された場合には、通信セクタ２および給電セクタ１に向けて電波が送信され、ＩＤ３が選択された場合には、通信セクタ３および給電セクタ２に向けて電波が送信される。そして、ＩＤ４が選択された場合には、通信セクタ４および給電セクタ３に向けて電波が送信される。
【００７７】
このとき、第一無線通信部１１から送信される電波は、フレームからなる信号を構成し、フレーム内のセクタＩＤの領域にはＩＤが含まれる。つまり、第一無線通信部１１から送信される電波には、ＩＤが含まれる。
【００７８】
以上のように順番に電波が送信されている間、第二無線通信装置２０の第二制御部２４は、第二無線通信部２１によって受信された電波によって得られる信号の通信品質を測定する。また、順番に電波が送信されている間、第二無線通信装置２０の第二制御部２４は、無線受電部２２によって受信された電波によって得られる電力の量（給電量）を測定する。なお、このとき、第二無線通信部２１と、無線受電部２２とには、通信品質および給電量の測定のため、準無指向性のパラメータ（あるいは、準無指向性に近いパラメータ）が設定される。
【００７９】
そして、第二制御部２４は、通信品質および給電量の少なくとも一方に基づいてベストＩＤ（例えば、ＩＤ２）を選択し、ベストＩＤを応答として含む電波を第二無線通信部２１に送信させる（図６のＳ２１）。
【００８０】
このとき、ベストＩＤを応答として含む電波は、第二セクタ管理部２３においてセクタＩＤ１に対応づけられた通信パラメータが設定された第二無線通信部２１によって送信される。なお、上述のように、このときには実際には、ベストＩＤを応答として含む通信試行が行われる。
【００８１】
第一無線通信装置１０の第一制御部１４は、第一無線通信部１１を通じてベストＩＤ（ＩＤ２）を応答として含む電波を受信した場合、第一セクタ管理部１３を参照してＩＤ２が示す通信パラメータ２を第一無線通信部１１に設定する。そして、第一制御部１４は、第二無線通信装置２０が行う通信試行の応答として、セクタＩＤ１を含む電波を第一無線通信部１１に送信させる（図６のＳ２２）。
【００８２】
また、このとき、第一制御部１４は、第一セクタ管理部１３を参照してＩＤ２が示す給電パラメータ１を無線給電部１２に設定する。
【００８３】
このように、第一無線通信装置１０の試行制御（通信試行）の結果、第一無線通信部１１には、ＩＤ２が示す通信パラメータ２が設定され、その後は、このパラメータが設定された第一無線通信部１１によってデータ送信が行われる（図６のＳ２３）。
【００８４】
また、第一無線通信装置１０の試行制御の結果、無線給電部１２には、ＩＤ２が示す給電パラメータ１が設定され、その後は、このパラメータが設定された無線給電部１２によって第二無線通信装置２０（無線受電部２２）への給電が行われる。
【００８５】
本開示の試行制御では、無線通信用のパラメータを設定するためのセクタスイープ方式の通信試行と並行して無線給電用のパラメータを設定するための給電試行を行うことができる。
【００８６】
このような試行制御（通信試行）は、典型的には、ビーコンインターバルのＢＴＩ（Ｂｅａｃｏｎ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ）において行われる。したがって、ビーコンインターバルのうちの、ユーザデータの通信に用いられるＤＴＩ（Ｄａｔａ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ）において給電試行を行う必要がない。このため、本開示の試行制御によれば、ユーザデータの通信スループットを低下させずに、無線給電用のパラメータを効率的に設定することができる。
【００８７】
また、上記のような試行制御は、ビーコンインターバルごとに行われるため、第二無線通信装置２０は、ビーコンインターバルごとに通信品質と給電量との両方を考慮してベストＩＤを選択することができる。したがって、第一無線通信装置１０と、第二無線通信装置２０との位置関係が変化したとしても、第一無線通信部１１には、通信品質と給電量との両方を考慮したパラメータが動的に設定されることとなる。
【００８８】
［各無線通信装置の動作］
以下、第一無線通信装置１０および第二無線通信装置２０の動作についてフローチャートを用いて説明する。
【００８９】
まず、第一無線通信装置１０の動作について説明する。図７は、第一無線通信装置１０の動作のフローチャートである。
【００９０】
まず、第一無線通信装置１０において、第一無線通信部１１および無線給電部１２のそれぞれに初期パラメータが設定され（Ｓ３１）、通信が開始される（Ｓ３２）。
【００９１】
例えば、ビーコンインターバルのＢＴＩの到来などにより、ビームフォーミングが開始される場合（Ｓ３３でＹｅｓ）、上述の試行制御（通信試行および給電試行）が行われる（Ｓ３４）。具体的には、ｎ個（ｎは２以上の整数）のＩＤを用いた試行制御が行われる。
【００９２】
第一制御部１４は、ｎ通りのセクタの切り替え（ＩＤの選択）の終了後、第二無線通信装置２０からベストＩＤの指定を第一無線通信部１１を通じて受信する。第一制御部１４は、第一セクタ管理部１３を参照することにより、指定されたＩＤが示す通信パラメータを第一無線通信部１１に設定し、指定されたＩＤが示す給電パラメータを無線給電部１２に設定する。
【００９３】
また、このとき、ベストＩＤは、第二制御部２４によって行われる通信試行（後述するように、この通信試行においては、例えばｍ個のセクタが切り替えられる）の電波に含まれる。そこで、第一制御部１４は、通信パラメータ設定完了後の第一無線通信部１１を用いて、上記第二制御部２４によって行われる通信試行への応答としてセクタＩＤの指定を送信し、ビームフォーミングが完了する（Ｓ３５）。なお、第一無線通信装置１０（第一制御部１４）は、第二無線通信装置２０の通信試行中に、通信の品質を測定し、測定結果に基づいてセクタＩＤを指定する。
【００９４】
これにより、最適な通信セクタに通信用の電波が送信され、最適な給電セクタに給電用の電波が送信される（Ｓ３６）。なお、ステップＳ３３〜ステップＳ３６の処理は、通信完了（Ｓ３７でＹｅｓ）まで繰り返される（Ｓ３７でＮｏ）。
【００９５】
次に、第二無線通信装置２０の動作について説明する。図８は、第二無線通信装置２０の動作のフローチャートである。
【００９６】
第二無線通信装置２０においては、第二無線通信部２１に初期パラメータが設定され（Ｓ４１）、通信が開始される（Ｓ４２）。
【００９７】
例えば、ビーコンインターバルのＢＴＩの到来などにより、ビームフォーミングが開始される場合（Ｓ４３でＹｅｓ）、第二無線通信装置２０（第二制御部２４）は、第一無線通信装置１０の通信試行中（給電試行中）に、通信の品質と給電量とを測定する。そして、測定結果に基づいてベストＩＤ（対象ＩＤ）を選択し、選択したベストＩＤを応答として含む通信試行を行う（Ｓ４４）。具体的には、ｍ個（ｍは２以上の整数）のセクタＩＤを用いた試行制御が行われる。
【００９８】
第二制御部２４は、ｍ通りのセクタの切り替え（セクタＩＤの選択）の終了後、第一無線通信装置１０からセクタＩＤの指定を、第二無線通信部２１を通じて受信する。第二制御部２４は、第二セクタ管理部２３を参照することにより、指定されたセクタＩＤが示す通信パラメータを第二無線通信部２１に設定し、ビームフォーミングが完了する（Ｓ４５）。
【００９９】
これにより、最適な通信セクタに通信用の電波が送信される（Ｓ４６）。なお、ステップＳ４３〜ステップＳ４６の処理は、通信完了（Ｓ４７でＹｅｓ）まで繰り返される（Ｓ４７でＮｏ）。
【０１００】
［ビームフォーミング動作の詳細］
次に、シーケンス図を用いてビームフォーミング動作の詳細について説明する。図９は、ビームフォーミング動作のシーケンス図である。なお、以下の説明では、第一セクタ管理部１３には、Ｍ個の給電セクタとＮ個の通信セクタとの組み合わせにより、Ｍ＊Ｎ個のＩＤ（０からＭ＊Ｎ−１まで）が記憶されているものとする。
【０１０１】
第一無線通信装置１０が行う試行制御は、ビーコンインターバルの先頭部分であるＢＴＩにおいて行われる。ＢＴＩにおいて、第一制御部１４は、第一セクタ管理部１３に記憶された複数のＩＤを０からＭ＊Ｎ−１まで順番に選択し、選択したＩＤに対応づけられたパラメータの設定を行う。
【０１０２】
これにより、例えば、ＩＤ「Ｎ」が選択された場合は、第一無線通信部１１から通信セクタ０に電波が送信されるとともに、無線給電部１２から給電セクタ１に電波が送信される。なお、このとき第一無線通信部１１から送信される電波は、ビーコンフレーム（図９中のＢｅａｃｏｎ）からなる信号を構成する。つまり、ＢＴＩは、言い換えれば、ビーコンフレームが送信される期間であるといえる。
【０１０３】
ＩＤを選択する順番（セクタスイープの順序）は、特に限定されるものではないが、制御の効率化の観点から、パラメータの切り替え回数が少なくなるような順番で選択されるほうがよい。図９の例では、ＩＤ０からＩＤ「Ｎ」までが選択される間、給電セクタ（給電パラメータ）は切り替えられない。
【０１０４】
ＢＴＩに続くＡ−ＢＦＴ（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ＢｅａｍＦｏｒｍｉｎｇ  Ｔｒａｉｎｉｎｇ）においては、第二無線通信装置２０は、ベストＩＤを応答として含む通信試行を行う。つまり、Ａ−ＢＦＴは、言い換えれば、ビーコンフレームに対する応答期間である。
【０１０５】
具体的には、第二制御部２４は、第二セクタ管理部２３に記憶されたセクタＩＤを順番に選択し、選択したセクタＩＤに対応づけられた通信パラメータの設定を行う。これにより、例えば、セクタＩＤ１が選択された場合は、第二無線通信部２１から通信セクタ１に電波が送信される。
【０１０６】
なお、第二無線通信部２１から送信される電波は、セクタスイープフレーム（図９中のＳＳＷ）からなる信号を構成し、どのセクタＩＤが選択されている場合であっても、セクタスイープフレーム内の「Ｓｅｃｔｏｒ  Ｓｅｌｅｃｔ」の領域には、ベストＩＤが記憶されている。つまり、第二無線通信装置２０が通信試行において送信する電波には、応答としてベストＩＤが含まれる。図９の例では、ベストＩＤは、ＩＤ「Ｎ＋２」である。
【０１０７】
続いて、第一無線通信装置１０の第一制御部１４は、第二無線通信装置２０の通信試行において指定されたＩＤ（ベストセクタＩＤ）が示す通信パラメータを第一無線通信部１１に設定する。また、第一制御部１４は、指定されたＩＤが示す給電パラメータを無線給電部１２に設定する。
【０１０８】
さらに、第一制御部１４は、第一無線通信部１１にセクタＩＤの指定（ベストセクタＩＤ）を応答として含む電波を送信させる。このときの電波は、セクタスイープフィードバックフレーム（図９中のＳＳＷ−ＦＢ）からなる信号を構成し、当該フレーム内の「Ｓｅｃｔｏｒ  Ｓｅｌｅｃｔ」の領域にベストセクタＩＤが記憶されている。図９の例では、ベストセクタＩＤは、セクタＩＤ１である。
【０１０９】
第二無線通信装置２０の第二制御部２４は、第二無線通信部２１を通じてベストセクタＩＤを受信した場合、第二セクタ管理部２３を参照して指定されたセクタＩＤが示す通信パラメータを第二無線通信部２１に設定する。
【０１１０】
以上説明したような第一無線通信装置１０および第二無線通信装置２０へのパラメータ設定の完了後、ビーコンインターバルのＤＴＩにおいてユーザデータの通信や、給電が行われる。
【０１１１】
［ＩＤの送受信方法］
上記実施の形態では、第一無線通信装置１０の通信試行においては、セクタＩＤに代えてＩＤを含む電波が送信されると説明した。ここで、ＩＤの格納場所について説明する。
【０１１２】
図１０は、ビーコンフレームのフォーマットを示す図である。図１１は、セクタスイープ領域のフォーマットを示す図である。なお、図１０および図１１に示されるフォーマットは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄにおいて規定されているフォーマットである。
【０１１３】
第一無線通信装置１０の通信試行において送信されるＩＤは、図１０に示されるビーコンフレームの「Ｂｏｄｙ」内のセクタスイープ領域（図１０中のＯｒｄｅｒ２、Ｓｅｃｔｏｒ  Ｓｗｅｅｐ）に格納される。ＩＤは、さらに具体的には、図１１に示されるようにセクタスイープ領域内のセクタＩＤの領域（図１１中のＳｅｃｔｏｒ  ＩＤ）に格納される。この領域は、従来の通信試行においてはセクタＩＤが格納される領域である。
【０１１４】
したがって、ＩＤは、既存のセクタスイープ方式のビームフォーミングプロトコルに規格に準拠したまま、セクタＩＤと置き換えられることとなる。言い換えれば、ＩＤは、第一セクタ管理部１３内で通信パラメータと給電パラメータとの両方に対応づけられている点のみが従来のセクタＩＤと異なる。
【０１１５】
次に、第二無線通信装置２０の通信試行において、ベストＩＤが格納される場所について説明する。図１２は、セクタスイープフレームのフォーマットを示す図である。なお、図１２に示されるフォーマットは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄにおいて規定されているフォーマットである。
【０１１６】
第一無線通信装置１０の通信試行の応答として第二無線通信装置２０から送信される電波は、セクタスイープフレームからなる信号を構成する。ここで、応答として第二無線通信装置２０から送信されるＩＤ（ベストＩＤ）は、セクタスイープフレームのセクタスイープフィードバックの領域（図１２中のＳＳＷ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ）に格納される。ＩＤは、さらに具体的には、図１２に示されるようにセクタスイープフィードバックの領域内のセクタセレクトの領域（図１２中のＳｅｃｔｏｒ  Ｓｅｌｅｃｔ）に格納される。この領域は、従来の通信試行においてはベストセクタＩＤが格納される領域である。
【０１１７】
このように、第一無線通信装置１０の通信試行は、セクタスイープ方式のビームフォーミングプロトコルに準拠している。より具体的には、第一無線通信装置１０の通信試行は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄにおいて規定されるセクタスイープ方式のビームフォーミングプロトコルに準拠している。したがって、機器の互換性の観点から、第一無線通信装置１０の通信試行は、優れているといえる。
【０１１８】
なお、セクタＩＤの領域は６ビットであるため、セクタＩＤの領域のみを使用してＩＤを送受信する場合、使用可能なＩＤは、６４通りに制限される。このような場合、セクタＩＤの領域に加えて、アンテナＩＤの領域（図１１中のＤＭＧ  Ａｎｔｅｎｎａ  ＩＤ）が使用されてもよい。
【０１１９】
この場合、ＩＤは、セクタＩＤの領域に格納された情報と、アンテナＩＤの領域に格納された情報とを合わせたものとなる。言い換えれば、ＩＤは、ビーコンフレーム内のセクタＩＤの領域およびアンテナＩＤの領域に格納される。
【０１２０】
このとき、応答として第二無線通信装置２０から送信されるＩＤ（ベストＩＤ）は、セクタスイープフィードバックの領域内のセクタセレクトの領域と、ＤＭＧアンテナセレクト（図１２中のＤＭＧ  Ａｎｔｅｎｎａ  Ｓｅｌｅｃｔ）の領域とに格納される。
【０１２１】
なお、このように、セクタＩＤの領域に加えて、アンテナＩＤの領域を用いれば、２５６通りのＩＤが理論上は表現可能であるが、ＢＴＩの長さ（時間幅）を考慮すると、１２８通り程度が限度であると考えられる。
【０１２２】
また、ＩＤの数を増やす場合、例えば、セクタＩＤの領域に加えて、図１０中のＬａｓｔ  Ｏｒｄｅｒ（Ｖｅｎｄｏｒ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ）の領域を用いてＩＤの送受信が行われてもよい。
【０１２３】
［受電側の無線通信装置のＩＤの選択方法］
次に、第二無線通信装置２０のＩＤ（ベストＩＤ）の選択方法について説明する。上述のように、第二制御部２４は、第一制御部１４の試行制御（給電試行をともなう通信試行）中の無線通信の品質および無線給電の給電量の少なくとも一方に基づいて、試行制御中に受信された複数のＩＤのうちの１つをベストＩＤ（対象ＩＤ）として選択する。このときのベストＩＤの選択方法は、特に限定されるものではない。
【０１２４】
例えば、無線給電の給電量が優先される場合、第二制御部２４は、第一無線通信装置１０（外部装置）が行う試行制御中に、無線給電の給電量が最も大きくなったときに受信したＩＤをベストＩＤとして選択する。これに対し、無線通信の品質が優先される場合、第二制御部２４は、第一無線通信装置１０が行う試行制御中に、無線通信の品質が最も良くなったときに受信したＩＤをベストＩＤとして選択する。
【０１２５】
また、例えば、第二制御部２４は、無線通信の品質および無線給電の給電量の両方に基づいて、ベストＩＤを選択してもよい。
【０１２６】
例えば、第二制御部２４は、第一無線通信装置１０が行う試行制御中に、無線給電の給電量が所定値以上のときに受信した１以上のＩＤのうち、当該ＩＤを受信したときの無線通信の品質が最も良いＩＤをベストＩＤとして選択してもよい。この結果、所定値以上の給電量を確保しつつ、無線通信の品質が良いＩＤが選択される。なお、ここでの「所定値以上」とは、典型的には、無線給電の給電量が所定の給電量以上であることを意味する。
【０１２７】
また、例えば、第二制御部２４は、第一無線通信装置１０が行う試行制御中に、無線通信の品質が所定値以上のときに受信した１以上のＩＤのうち、当該ＩＤを受信したときの無線給電の給電量が最も大きいＩＤをベストＩＤとして選択してもよい。この結果、所定値以上の無線通信の品質を確保しつつ、無線通信の品質が良いＩＤが選択される。なお、ここでの「所定値以上」とは、典型的には、無線通信の品質が所定の品質よりも良いことを意味する。
【０１２８】
また、第二制御部２４は、給電量が多いほど値が大きくなる第一の値と、無線通信の品質が良いほど値が大きくなる第二の値とを各ＩＤについて算出してもよい。この場合、第二制御部２４は、第一の値と第二の値との合計が最も大きくなるＩＤをベストＩＤとして選択してもよいし、第一の値と第二の値との重み付け和が最も大きくなるＩＤをベストＩＤとして選択してもよい。
【０１２９】
（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態１で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
【０１３０】
そこで、以下、他の実施の形態をまとめて説明する。
【０１３１】
上記実施の形態では、第一無線通信装置１０が親機として動作し、第二無線通信装置２０が子機として動作した。しかしながら、第一無線通信装置１０が子機として動作し、第二無線通信装置２０が親機として動作してもよい。
【０１３２】
この場合、ＢＴＩにおいては、第二無線通信装置２０によって従来どおりの通信試行が行われる。この通信試行の応答として、Ａ−ＢＦＴにおいて第一無線通信装置１０による試行制御が行われる。
【０１３３】
また、この場合、第一無線通信装置１０から送信される通信用の電波は、セクタスイープフレームからなる信号を構成する。ＩＤは、セクタスイープフレームのセクタスイープの領域（図１２中のＳＳＷ。この箇所は図１１と同様の構成である。）内のセクタＩＤの領域（図１１中のＳｅｃｔｏｒ  ＩＤ）に格納される。なお、第一無線通信装置１０の試行制御に対する応答（ベストＩＤの指定）に際しては、ＩＤは、セクタスイープフィードバックフレーム内のセクタスイープフィードバックの領域（図示せず）のセクタセレクトの領域（図示せず）に格納される。
【０１３４】
また、上記実施の形態において、第一セクタ管理部１３には、複数のＩＤからなる第一ＩＤセットと、第一ＩＤセットとは異なる複数のＩＤからなる第二ＩＤセットとが記憶されてもよい。そして、第一制御部１４は、指向性無線通信の通信品質に応じて、ＩＤを第一ＩＤセットの中から選択するか、第二ＩＤセットの中から選択するかを切り替えてもよい。
【０１３５】
ここで、例えば、第一ＩＤセットは、電波の到達距離よりも電波の到達範囲を優先したパラメータ（通信パラメータおよび給電パラメータ）に対応づけられた複数のＩＤからなるものとする。これに対し、第二ＩＤセットは、電波の到達範囲よりも電波の到達距離を優先したパラメータに対応づけられた複数のＩＤからなるものとする。
【０１３６】
このような場合に、第一制御部１４は、第一ＩＤセットを用いて通信試行を行った後、第二無線通信装置２０からの応答を受信しているときの通信品質が所定値よりも小さいときは、次の通信試行において第二ＩＤセットを用いて通信試行を行う。
【０１３７】
上述のように、ＩＤは、通信パラメータと給電パラメータとを示すため、ＩＤの数が増えすぎることが懸念されるが、このような構成により、効率的にＩＤが選択される。
【０１３８】
なお、上記実施の形態において、各構成要素（例えば、第一制御部１４および第二制御部２４）は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
【０１３９】
なお、本開示の包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよい。また、本開示の包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【０１４０】
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
【０１４１】
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【０１４２】
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１４３】
本開示の無線通信装置は、無線給電用のパラメータを効率的に設定することができる装置として有用であり、例えば、無線ＬＡＮルータ、ＰＣ、スマートフォンなどの携帯端末、タブレット端末、ゲーム機などに適用可能である。
【符号の説明】
【０１４４】
１０  第一無線通信装置
１１  第一無線通信部
１１ａ、２１ａ  通信アンテナ
１１ｂ、２１ｂ  ＲＦトランシーバ
１１ｃ、２１ｃ  ベースバンド処理部
１２  無線給電部
１２ａ  給電アンテナ
１２ｂ、２２ｂ  整合回路
１２ｃ  電力変換部
１３  第一セクタ管理部
１４  第一制御部
１５  電源プラグ
２０  第二無線通信装置
２１  第二無線通信部
２２  無線受電部
２２ａ  受電アンテナ
２２ｃ  整流回路
２３  第二セクタ管理部
２４  第二制御部
２５  充電回路
２６  蓄電池
【図１】
2015132827.tif 000003
【図２】
2015132827.tif 000004
【図３】
2015132827.tif 000005
【図４】
2015132827.tif 000006
【図５】
2015132827.tif 000007
【図６】
2015132827.tif 000008
【図７】
2015132827.tif 000009
【図８】
2015132827.tif 000010
【図９】
2015132827.tif 000011
【図１０】
2015132827.tif 000012
【図１１】
2015132827.tif 000013
【図１２】
2015132827.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成28年8月3日(2016.8.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、無線給電と指向性の高い無線通信とを行う無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線給電の分野において、特許文献１に示される磁界共鳴方式のように、数ｍ内の近距離において数Ｗから数ｋＷの電力を高効率で無線給電できる技術が注目されている。このような技術は、モバイル機器や電気自動車等のバッテリー充電用途での実用化が期待されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−６０７２１号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】“ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ  ８０２．１１ａｄ−２０１２，  Ｐａｒｔ  １１：  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ＬＡＮ  Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  （ＭＡＣ）  ａｎｄ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒ  （ＰＨＹ）  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ  Ａｍｅｎｄｍｅｎｔ  ３：Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｓ  ｆｏｒ  Ｖｅｒｙ  Ｈｉｇｈ  Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ  ｉｎ  ｔｈｅ  ６０  ＧＨｚ  Ｂａｎｄ”、[ｏｎｌｉｎｅ]、ＩＥＥＥ  Ｓｔａｎｄａｒｄ、［平成２４年２月５日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｓｔａｎｄａｒｄｓ．ｉｅｅｅ．ｏｒｇ／ｇｅｔｉｅｅｅ８０２／ｄｏｗｎｌｏａｄ／８０２．１１ａｄ−２０１２．ｐｄｆ＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
無線給電において、高い給電効率を維持するためには、無線給電の効率に影響する共振周波数やインピーダンスのような無線給電用のパラメータが適切に設定される必要があるが、無線給電用のパラメータの設定方法については検討の余地がある。
【０００６】
本開示は、無線給電用のパラメータを効率的に設定することができる無線通信装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の無線通信装置は、外部装置との間で指向性無線通信を行う無線通信部と、前記外部装置に対して無線給電を行う無線給電部と、前記無線通信部のアンテナパターンを決定するために前記無線通信部に設定される通信パラメータと、前記無線給電部のアンテナパターンを決定するために前記無線給電部に設定される給電パラメータとを示すＩＤが複数記憶されたセクタ管理部と、前記指向性無線通信および前記無線給電の試行制御を行う制御部とを備え、前記制御部は、前記試行制御において、（ｉ）前記セクタ管理部に記憶された複数の前記ＩＤを順番に選択し、前記ＩＤを選択するごとに、選択した前記ＩＤが示す前記通信パラメータを前記無線通信部に設定して、選択した前記ＩＤを含んだ電波を前記無線通信部に送信させる、セクタスイープ方式のビームフォーミングプロトコルに準拠した通信試行を行うとともに、（ｉｉ）前記通信試行において前記ＩＤを選択するごとに、選択したＩＤが示す前記給電パラメータを設定した前記無線給電部に電波を送信させる給電試行を行う。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の無線通信装置によれば、無線給電用のパラメータを効率的に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施の形態１に係る給電側の無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、実施の形態１に係る受電側の無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、セクタスイープ方式の通信試行を説明するための第一の図である。
【図４】図４は、セクタスイープ方式の通信試行を説明するための第二の図である。
【図５】図５は、実施の形態１に係る試行制御を説明するための第一の図である。
【図６】図６は、実施の形態１に係る試行制御を説明するための第二の図である。
【図７】図７は、給電側の無線通信装置の動作のフローチャートである。
【図８】図８は、受電側の無線通信装置の動作のフローチャートである。
【図９】図９は、給電側の無線通信装置および受電側の無線通信装置の動作のシーケンス図である。
【図１０】図１０は、ビーコンフレームのフォーマットを示す図である。
【図１１】図１１は、セクタスイープ領域のフォーマットを示す図である。
【図１２】図１２は、セクタスイープフレームのフォーマットを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（本開示の基礎となった知見）
近年、無線通信の分野では、移動体通信や、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以下の周波数帯域が逼迫している。このため、大幅な通信速度向上に向けて、より広い帯域幅を利用可能なミリ波帯域が注目を集めている。
【００１１】
例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄ規格（非特許文献１）においては、セクタスイープ方式のビームフォーミングプロトコルを採用することで、ミリ波信号の減衰やマルチパスの課題に対応し、最大７Ｇｂｐｓの見通し外（ＮＬＯＳ：Ｎｏｎ  Ｌｉｎｅ  Ｏｆ  Ｓｉｇｈｔ）通信を可能としている。
【００１２】
一方、無線給電の分野においては、特許文献１に示される磁界共鳴方式のように、数ｍ内の近距離において数Ｗから数ｋＷの電力を高効率で無線給電できる技術が注目されている。このような技術は、モバイル機器や電気自動車等のバッテリー充電用途での実用化が期待されている。
【００１３】
無線給電の効率に影響する共振周波数やインピーダンスのような無線給電用のパラメータは、給電側装置と受電側装置の相対位置の変化や、各装置の動作状態（負荷変動）に応じて大きく変動する。このため、高い給電効率を維持するには、動的に給電パラメータの設定を行うことが必要となる。
【００１４】
ここで、数ｍ隔てた給電側装置と受電側装置との間で動的に無線給電用のパラメータの設定を行うには、無線給電用のパラメータを設定するための無線通信が必要となる。そしてこの場合、無線給電用のパラメータを設定するための無線通信によって、本来通信されるべきユーザデータの通信スループットが低下する可能性がある。
【００１５】
そこで、発明者は、ユーザデータの通信スループットを低下させずに、無線給電用のパラメータを効率的に設定することができる無線通信装置を見出した。
【００１６】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【００１７】
なお、発明者は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【００１８】
（実施の形態１）
［構成］
実施の形態１に係る無線通信装置の構成について、図１および図２を参照しながら説明する。図１は、実施の形態１に係る給電側の無線通信装置の構成を示すブロック図である。図２は、実施の形態１に係る受電側の無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【００１９】
まず、第一無線通信装置１０の構成について図１を用いて説明する。
【００２０】
図１に示される第一無線通信装置１０は、図２に示される第二無線通信装置２０に給電を行う無線通信装置である。また、第一無線通信装置１０と第二無線通信装置２０との無線通信において、第一無線通信装置１０は、無線通信において親機として動作する。つまり、第一無線通信装置１０は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄにおいて規定されるＰＣＰ（ＰＢＳＳ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｏｉｎｔ）／ＡＰ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ）として動作する。
【００２１】
第一無線通信装置１０は、第一無線通信部１１と、無線給電部１２と、第一セクタ管理部１３と、第一制御部１４と、電源プラグ１５とを備える。
【００２２】
第一無線通信部１１は、第一無線通信装置１０に対向する無線通信装置との間で、上述のＩＥＥＥ８０２．１１ａｄ規格のような指向性の高い指向性無線通信を行う。つまり、第一無線通信部１１は、対向する外部装置との間で指向性無線通信を行う。第一無線通信部１１は、例えば、５７．２４ＧＨｚ〜６５．８８ＧＨｚの周波数帯域で無線通信を行う。
【００２３】
第一無線通信部１１は、指向性通信用の通信アンテナ１１ａと、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）トランシーバ１１ｂと、ベースバンド処理部１１ｃとを有する。
【００２４】
通信アンテナ１１ａは、高周波信号（電波）の送受信を行うデータ通信用のアンテナである。通信アンテナ１１ａは、例えば、複数のアンテナ素子からなるフェーズドアレー型のアンテナであり、通信パラメータ設定により複数のアンテナ素子の重み付けが変更される。つまり、通信アンテナ１１ａは、通信パラメータ設定に応じてアンテナパターンが変更される。
【００２５】
なお、第一無線通信部１１には、通信アンテナ１１ａが複数設けられ、第一制御部１４の通信パラメータ設定に応じて一の通信アンテナ１１ａが選択されてもよい。
【００２６】
ＲＦトランシーバ１１ｂは、通信アンテナ１１ａが受信した高周波信号をベースバンド信号に変換してベースバンド処理部１１ｃに出力する。また、ベースバンド処理部１１ｃから入力されたベースバンド信号を高周波信号に変換して通信アンテナ１１ａから無線送信する。ＲＦトランシーバ１１ｂは、具体的には、汎用のＩＣやモジュールなどである。
【００２７】
ベースバンド処理部１１ｃは、ＲＦトランシーバ１１ｂから入力されたベースバンド信号を復調する。また、ベースバンド処理部１１ｃは、送信対象の信号をベースバンド信号に変換してＲＦトランシーバ１１ｂに出力する。ベースバンド処理部１１ｃは、具体的には、汎用のＩＣやモジュールなどである。
【００２８】
無線給電部１２は、電源プラグ１５を通じて供給される電力を用いて、第一無線通信装置１０に対向する無線通信装置との間で、上述の磁界共鳴方式のような近距離の無線電力伝送を行う。つまり、無線給電部１２は、対向する外部装置に対して無線給電を行う。無線給電部１２は、例えば、２０．０５ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの周波数帯域で無線給電を行う。
【００２９】
無線給電部１２は、給電アンテナ１２ａと、整合回路１２ｂと、電力変換部１２ｃとを備える。
【００３０】
給電アンテナ１２ａは、電力変換部１２ｃで生成した給電用の高周波信号に応じて、ＬＣ共振器により交流磁界を生成するアンテナである。なお、給電アンテナ１２ａは、複数設けられてもよい。
【００３１】
整合回路１２ｂは、給電アンテナ１２ａを介した対向する無線通信装置との間のインピーダンス整合をとり、電力の伝送効率の改善を図るための回路である。整合回路１２ｂは、可変キャパシタ（コンデンサ）、可変インダクタ（コイル）や可変抵抗などで構成される。
【００３２】
電力変換部１２ｃは、水晶振動子のような発振器により、所望の周波数の高周波信号を生成し、生成した高周波信号を増幅器で増幅することによって給電用の高周波信号を生成する。
【００３３】
第一セクタ管理部１３には、第一無線通信部１１のアンテナパターンを決定するための通信パラメータと、無線給電部１２のアンテナパターンを決定するための給電パラメータとを示すＩＤが複数記憶されている。第一セクタ管理部１３は、具体的には、例えば、ＦＬＡＳＨメモリなどの半導体メモリ、強誘電体メモリ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｃ  Ｄｒｉｖｅ）などの記録媒体である。上述のＩＤは、第一無線通信部１１のアンテナパターンを決定するための通信パラメータと、無線給電部１２のアンテナパターンを決定するための給電パラメータとの組み合わせを示す組み合わせＩＤを意味するが、本明細書中では単にＩＤと記載される。
【００３４】
ここで、第一セクタ管理部１３に記憶される通信パラメータは、例えば、通信アンテナ１１ａの周辺回路の定数（例えば、可変キャパシタの定数、可変インダクタの定数、可変抵抗の定数など）や、ＲＦトランシーバ１１ｂにおいて生成される高周波信号の周波数などである。第一無線通信部１１に複数の通信アンテナ１１ａが設けられる場合、通信パラメータには、複数の通信アンテナ１１ａのうち当該通信パラメータが設定された場合に使用される通信アンテナ１１ａを示す情報が含まれる。
【００３５】
また、第一セクタ管理部１３に記憶される給電パラメータは、例えば、整合回路１２ｂの定数（例えば、可変キャパシタの定数、可変インダクタの定数、可変抵抗の定数など）や、電力変換部１２ｃが生成する高周波信号の周波数などである。無線給電部１２に複数の給電アンテナ１２ａが設けられる場合、給電パラメータには、複数の給電アンテナ１２ａのうち当該給電パラメータが設定された場合に使用される給電アンテナ１２ａを示す情報が含まれる。
【００３６】
第一制御部１４は、第一無線通信部１１の無線試行および無線給電部１２の給電試行を含む試行制御を行う。第一制御部１４は、具体的には、上記試行制御において、セクタＩＤに代えて第一セクタ管理部１３に記憶されたＩＤを用いて、セクタスイープ方式のビームフォーミングプロトコルに準拠した通信試行を行う。
【００３７】
上記通信試行においては、第一制御部１４は、第一セクタ管理部１３に記憶された複数のＩＤを順番に選択する。また、第一制御部１４は、ＩＤを選択するごとに、当該ＩＤが示す通信パラメータを第一無線通信部１１に設定して、当該ＩＤを含んだ電波を第一無線通信部１１に送信させる。
【００３８】
また、第一制御部１４は、上記通信試行においてＩＤを選択するごとに、当該ＩＤが示す給電パラメータを設定した無線給電部１２に電波を送信させる給電試行を行う。
【００３９】
第一制御部１４は、また、第二無線通信装置２０が行う通信試行中に、無線通信の品質の測定を行う。第一制御部１４は、具体的には、例えば、ＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ−Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｅ）やＢＥＲ（Ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ）を測定する。なお、このような機能は、第一無線通信部１１の一部として実現されてもよいし、別の構成要素（測定部）として実現されてもよい。
【００４０】
電源プラグ１５は、第一無線通信装置１０が外部から電力の供給を受けるために、外部電源（例えば、商用系統）に接続されるプラグ（受電部）である。
【００４１】
次に、第二無線通信装置２０の構成について図２を用いて説明する。
【００４２】
第二無線通信装置２０は、第一無線通信装置１０から給電を受ける（受電する）無線通信装置である。また、第一無線通信装置１０と第二無線通信装置２０との無線通信において、第二無線通信装置２０は、無線通信において子機として動作する。つまり、第二無線通信装置２０は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄにおいて規定されるＳＴＡ（Ｓｔａｔｉｏｎ）として動作する。
【００４３】
第二無線通信装置２０は、第二無線通信部２１と、無線受電部２２と、第二セクタ管理部２３と、第二制御部２４と、充電回路２５と、蓄電池２６とを備える。
【００４４】
第二無線通信部２１は、対向する外部装置との間で指向性無線通信を行う。第二無線通信部２１は、指向性通信用の通信アンテナ２１ａと、ＲＦトランシーバ２１ｂと、ベースバンド処理部２１ｃとを有する。なお、第二無線通信部２１の構成は、第一無線通信部１１と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００４５】
無線受電部２２は、第二無線通信装置２０に対向する無線通信装置から、上述の磁界共鳴方式のような近距離の無線電力伝送によって電力の供給を受ける。つまり、無線受電部２２は、第二無線通信装置２０が対向する外部装置から無線給電を受けるために設けられる。無線受電部２２は、受電アンテナ２２ａと、整合回路２２ｂと、整流回路２２ｃとを備える。
【００４６】
受電アンテナ２２ａは、給電用の高周波信号を受信するアンテナである。なお、受電アンテナ２２ａは、例えば、第一無線通信装置１０の給電アンテナ１２ａから送信される高周波信号を受信する。なお、受電アンテナ２２ａは、複数設けられてもよい。
【００４７】
整合回路２２ｂは、インピーダンス整合をとり、電力の伝送効率の改善を図るための回路である。整合回路２２ｂは、可変キャパシタ（コンデンサ）、可変インダクタ（コイル）や可変抵抗などで構成される。
【００４８】
整流回路２２ｃは、受電アンテナ２２ａが受信した高周波信号を直流電力に変換する回路である。整流回路２２ｃは、キャパシタや整流用ダイオードから構成される。
【００４９】
充電回路２５は、整流回路２２ｃから出力される直流電力によって蓄電池２６を充電する回路である。
【００５０】
蓄電池２６は、充電回路２５により充電されて第二無線通信装置２０の電源として機能する二次電池であり、例えば、鉛蓄電池や、リチウムイオン電池等である。
【００５１】
第二セクタ管理部２３には、第二無線通信部２１のアンテナパターンを決定するための通信パラメータを示すセクタＩＤが複数記憶されている。第二セクタ管理部２３は、具体的には、例えば、ＦＬＡＳＨメモリなどの半導体メモリ、強誘電体メモリ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｃ  Ｄｒｉｖｅ）などの記録媒体である。なお、通信パラメータの内容は、上記第一セクタ管理部１３の説明において記述した内容と同様である。
【００５２】
第二制御部２４は、第一制御部１４が行う試行制御（無線給電用の電波の送信を伴う通信試行）の応答としての通信試行を行う。具体的には、第二制御部２４は、まず、上記試行制御に含まれる通信試行中の無線通信の品質および無線給電の給電量の少なくとも一方に基づいて、複数のＩＤのうちの１つをベストＩＤ（対象ＩＤ）として選択する。
【００５３】
そして、第二制御部２４は、セクタスイープ方式のビームフォーミングプロトコルに準拠した通信試行であって、対象ＩＤを応答として含む通信試行を行う。なお、第二制御部２４は、第一無線通信装置１０が行う試行制御中に、無線通信の品質（例えば、ＳＮＲやＢＥＲ）を測定し、かつ無線給電の給電量（給電効率）を測定する。なお、無線通信の品質を測定する機能は、第二無線通信部２１の一部として実現されてもよいし、別の構成要素として実現されてもよい。無線給電の給電量を測定する機能は、無線受電部２２や充電回路２５の一部として実現されてもよいし、別の構成要素（測定部）として実現されてもよい。
【００５４】
［従来のセクタスイープ方式の通信試行］
次に、従来のセクタスイープ方式の通信試行について説明する。図３および図４は、セクタスイープ方式の通信試行を説明するための図である。
【００５５】
図３に示されるように。第一無線通信装置１０（例えば、ＰＣ）と、第二無線通信装置２０（例えば、携帯端末）との間で無線通信を行う場合、両者の位置関係に応じて第一無線通信部１１に設定する通信パラメータの最適値は変わる。そこで、通信パラメータを最適化するために、セクタスイープ方式の通信試行が行われる。
【００５６】
セクタスイープ方式の通信試行においては、第一制御部１４は、第一無線通信部１１のアンテナパターンであるセクタを切り替えながら電波を送信する。セクタは、言い換えれば、第一無線通信部１１から放射される電波（ビーム）の到達範囲である。
【００５７】
第一無線通信装置１０の第一制御部１４は、例えば、第一無線通信部１１に対して、セクタ１〜４に向けて順番に電波を送信させる。以下、セクタ１〜４に向けて順番に電波を送信する方法について図４を用いて具体的に説明する。
【００５８】
第一セクタ管理部１３には、セクタ１〜４に電波を送信するためのセクタＩＤ（それぞれセクタＩＤ１〜ＩＤ４とする）が記憶され、セクタＩＤ１〜ＩＤ４のそれぞれには、第一無線通信部１１に対して設定する通信パラメータが対応づけられて記憶されている。
【００５９】
第一制御部１４は、第一セクタ管理部１３を参照して複数のセクタＩＤを順番に選択し、セクタＩＤを選択するごとに、選択したセクタＩＤが示す通信パラメータを設定した第一無線通信部１１に電波を送信させる（図４のＳ１０）。
【００６０】
例えば、セクタＩＤ１が選択され、セクタＩＤ１に対応づけられた通信パラメータが第一無線通信部１１に設定された場合、セクタ１に向けて電波が送信される。その後、セクタＩＤ２〜４が選択された場合には、セクタ２〜４のそれぞれに向けて電波が送信される。
【００６１】
このとき、送信される電波は、フレーム（ビーコンフレーム、ＢＦ）からなる信号（ビーコン信号）を構成し、フレーム内のセクタＩＤの領域にはセクタＩＤが含まれる。つまり、第一無線通信部１１から送信される電波には、セクタＩＤが含まれる。
【００６２】
以上のようにセクタ１〜４に向けて順番に電波が送信されている間、第二無線通信装置２０の第二制御部２４は、第二無線通信部２１によって受信された電波によって得られる信号の通信品質を測定する。具体的には、第二制御部２４は、上述したＳＮＲやＢＥＲなどを測定する。そして、典型的には、第二制御部２４は、通信品質の最も良好なセクタのセクタＩＤ（ベストセクタＩＤ）を応答として含む電波を第二無線通信部２１に送信させる（図４のＳ１１）。ベストセクタＩＤは、ここでは、セクタＩＤ３とする。
【００６３】
このとき、実際には、第二制御部２４は、ベストセクタＩＤを応答として含む、第二無線通信部２１に対して設定する通信パラメータを決定するためのセクタスイープ方式の通信試行（セクタを切り替えながら電波を送信）を行う。つまり、通信試行は、双方向で実施される。
【００６４】
しかしながら、ここでは、説明の簡略化のため、第二制御部２４が行う通信試行においては、第二セクタ管理部２３に記憶されたセクタＩＤ１が使用されるものとする。したがって、ベストセクタＩＤを応答として含む電波は、第二セクタ管理部２３においてセクタＩＤ１に対応づけられた通信パラメータが設定された第二無線通信部２１によって送信される。
【００６５】
第一無線通信装置１０の第一制御部１４は、第一無線通信部１１を通じてベストセクタＩＤを受信した場合、ベストセクタＩＤが示す通信パラメータを第一無線通信部１１に設定して以降の通信を行う。
【００６６】
具体的には、第一制御部１４は、第一セクタ管理部１３を参照してセクタＩＤ３が示す通信パラメータを第一無線通信部１１に設定する。そして、第一制御部１４は、第二無線通信装置２０が行う通信試行の応答として、セクタＩＤ１（第二無線通信部２１に通信パラメータを設定するためのベストセクタＩＤ）を含む電波を第一無線通信部１１に送信させる（図４のＳ１２）。
【００６７】
このように、第一無線通信装置１０の通信試行の結果、第一無線通信部１１にはセクタＩＤ３に対応するパラメータが設定され、その後は、このパラメータが設定された第一無線通信部１１によってデータ送信が行われる（図４のＳ１３）。
【００６８】
このような通信試行は、所定の周期ごとに行われるため、第一無線通信装置１０と、第二無線通信装置２０との位置関係が変化したとしても、第一無線通信部１１には、通信品質の良いパラメータが動的に設定されることとなる。
【００６９】
［本開示の試行制御］
次に、本開示の試行制御について説明する。図５および図６は、本開示の試行制御を説明するための図である。
【００７０】
本開示のセクタスイープ方式の試行制御は、まず、第一セクタ管理部１３に、ＩＤが記憶されている点が特徴である。ここで、第一セクタ管理部１３内において、ＩＤは、上述のように、通信パラメータだけでなく、給電パラメータにも対応づけられている。この点で、ＩＤは、セクタＩＤとは異なる。
【００７１】
また、本開示のセクタスイープ方式の試行制御においては、第一制御部１４は、上述の通信試行においてセクタＩＤに代えてＩＤを選択する通信試行を行い、これと並行して給電試行を行う。具体的には、第一制御部１４は、ＩＤを選択するごとに、第一無線通信部１１だけでなく、無線給電部１２にも選択したＩＤが示す給電パラメータを設定し、電波を送信させる。
【００７２】
以下、本開示の試行制御の詳細について説明する。なお、以下の説明では、第一無線通信部１１のセクタを通信セクタと記載し、無線給電部１２のセクタを給電セクタと記載する。また、以下の説明では、通信セクタ１〜４に対応する通信パラメータを通信パラメータ１〜４とそれぞれ記載し、給電セクタ１〜２に対応する給電パラメータを給電パラメータ１〜２とそれぞれ記載する。
【００７３】
また、第一セクタ管理部１３において、ＩＤ１は、通信パラメータ１および給電パラメータ１に対応づけられている。同様に、ＩＤ２は、通信パラメータ２および給電パラメータ１に、ＩＤ３は、通信パラメータ３および給電パラメータ２に、それぞれ対応づけられているものとする。ＩＤ４は、通信パラメータ４および給電パラメータ２にそれぞれ対応づけられている。
【００７４】
まず、第一制御部１４は、第一セクタ管理部１３を参照して複数のＩＤを順番に選択し、ＩＤを選択するごとに、選択したＩＤが示す通信パラメータを設定した第一無線通信部１１に電波を送信させる（図６のＳ２０）。
【００７５】
例えば、ＩＤ１が選択された場合、ＩＤ１に対応づけられた通信パラメータ１が第一無線通信部１１に設定され、通信セクタ１に向けて通信用の電波が送信される。そしてＩＤ１が選択された場合、ＩＤ１に対応づけられた給電パラメータ１が無線給電部１２に設定され、給電セクタ１に向けて給電用の電波が送信される。
【００７６】
その後、ＩＤ２が選択された場合には、通信セクタ２および給電セクタ１に向けて電波が送信され、ＩＤ３が選択された場合には、通信セクタ３および給電セクタ２に向けて電波が送信される。そして、ＩＤ４が選択された場合には、通信セクタ４および給電セクタ３に向けて電波が送信される。
【００７７】
このとき、第一無線通信部１１から送信される電波は、フレームからなる信号を構成し、フレーム内のセクタＩＤの領域にはＩＤが含まれる。つまり、第一無線通信部１１から送信される電波には、ＩＤが含まれる。
【００７８】
以上のように順番に電波が送信されている間、第二無線通信装置２０の第二制御部２４は、第二無線通信部２１によって受信された電波によって得られる信号の通信品質を測定する。また、順番に電波が送信されている間、第二無線通信装置２０の第二制御部２４は、無線受電部２２によって受信された電波によって得られる電力の量（給電量）を測定する。なお、このとき、第二無線通信部２１と、無線受電部２２とには、通信品質および給電量の測定のため、準無指向性のパラメータ（あるいは、準無指向性に近いパラメータ）が設定される。
【００７９】
そして、第二制御部２４は、通信品質および給電量の少なくとも一方に基づいてベストＩＤ（例えば、ＩＤ２）を選択し、ベストＩＤを応答として含む電波を第二無線通信部２１に送信させる（図６のＳ２１）。
【００８０】
このとき、ベストＩＤを応答として含む電波は、第二セクタ管理部２３においてセクタＩＤ１に対応づけられた通信パラメータが設定された第二無線通信部２１によって送信される。なお、上述のように、このときには実際には、ベストＩＤを応答として含む通信試行が行われる。
【００８１】
第一無線通信装置１０の第一制御部１４は、第一無線通信部１１を通じてベストＩＤ（ＩＤ２）を応答として含む電波を受信した場合、第一セクタ管理部１３を参照してＩＤ２が示す通信パラメータ２を第一無線通信部１１に設定する。そして、第一制御部１４は、第二無線通信装置２０が行う通信試行の応答として、セクタＩＤ１を含む電波を第一無線通信部１１に送信させる（図６のＳ２２）。
【００８２】
また、このとき、第一制御部１４は、第一セクタ管理部１３を参照してＩＤ２が示す給電パラメータ１を無線給電部１２に設定する。
【００８３】
このように、第一無線通信装置１０の試行制御（通信試行）の結果、第一無線通信部１１には、ＩＤ２が示す通信パラメータ２が設定され、その後は、このパラメータが設定された第一無線通信部１１によってデータ送信が行われる（図６のＳ２３）。
【００８４】
また、第一無線通信装置１０の試行制御の結果、無線給電部１２には、ＩＤ２が示す給電パラメータ１が設定され、その後は、このパラメータが設定された無線給電部１２によって第二無線通信装置２０（無線受電部２２）への給電が行われる。
【００８５】
本開示の試行制御では、無線通信用のパラメータを設定するためのセクタスイープ方式の通信試行と並行して無線給電用のパラメータを設定するための給電試行を行うことができる。
【００８６】
このような試行制御（通信試行）は、典型的には、ビーコンインターバルのＢＴＩ（Ｂｅａｃｏｎ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ）において行われる。したがって、ビーコンインターバルのうちの、ユーザデータの通信に用いられるＤＴＩ（Ｄａｔａ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ）において給電試行を行う必要がない。このため、本開示の試行制御によれば、ユーザデータの通信スループットを低下させずに、無線給電用のパラメータを効率的に設定することができる。
【００８７】
また、上記のような試行制御は、ビーコンインターバルごとに行われるため、第二無線通信装置２０は、ビーコンインターバルごとに通信品質と給電量との両方を考慮してベストＩＤを選択することができる。したがって、第一無線通信装置１０と、第二無線通信装置２０との位置関係が変化したとしても、第一無線通信部１１には、通信品質と給電量との両方を考慮したパラメータが動的に設定されることとなる。
【００８８】
［各無線通信装置の動作］
以下、第一無線通信装置１０および第二無線通信装置２０の動作についてフローチャートを用いて説明する。
【００８９】
まず、第一無線通信装置１０の動作について説明する。図７は、第一無線通信装置１０の動作のフローチャートである。
【００９０】
まず、第一無線通信装置１０において、第一無線通信部１１および無線給電部１２のそれぞれに初期パラメータが設定され（Ｓ３１）、通信が開始される（Ｓ３２）。
【００９１】
例えば、ビーコンインターバルのＢＴＩの到来などにより、ビームフォーミングが開始される場合（Ｓ３３でＹｅｓ）、上述の試行制御（通信試行および給電試行）が行われる（Ｓ３４）。具体的には、ｎ個（ｎは２以上の整数）のＩＤを用いた試行制御が行われる。
【００９２】
第一制御部１４は、ｎ通りのセクタの切り替え（ＩＤの選択）の終了後、第二無線通信装置２０からベストＩＤの指定を第一無線通信部１１を通じて受信する。第一制御部１４は、第一セクタ管理部１３を参照することにより、指定されたＩＤが示す通信パラメータを第一無線通信部１１に設定し、指定されたＩＤが示す給電パラメータを無線給電部１２に設定する。
【００９３】
また、このとき、ベストＩＤは、第二制御部２４によって行われる通信試行（後述するように、この通信試行においては、例えばｍ個のセクタが切り替えられる）の電波に含まれる。そこで、第一制御部１４は、通信パラメータ設定完了後の第一無線通信部１１を用いて、上記第二制御部２４によって行われる通信試行への応答としてセクタＩＤの指定を送信し、ビームフォーミングが完了する（Ｓ３５）。なお、第一無線通信装置１０（第一制御部１４）は、第二無線通信装置２０の通信試行中に、通信の品質を測定し、測定結果に基づいてセクタＩＤを指定する。
【００９４】
これにより、最適な通信セクタに通信用の電波が送信され、最適な給電セクタに給電用の電波が送信される（Ｓ３６）。なお、ステップＳ３３〜ステップＳ３６の処理は、通信完了（Ｓ３７でＹｅｓ）まで繰り返される（Ｓ３７でＮｏ）。
【００９５】
次に、第二無線通信装置２０の動作について説明する。図８は、第二無線通信装置２０の動作のフローチャートである。
【００９６】
第二無線通信装置２０においては、第二無線通信部２１に初期パラメータが設定され（Ｓ４１）、通信が開始される（Ｓ４２）。
【００９７】
例えば、ビーコンインターバルのＢＴＩの到来などにより、ビームフォーミングが開始される場合（Ｓ４３でＹｅｓ）、第二無線通信装置２０（第二制御部２４）は、第一無線通信装置１０の通信試行中（給電試行中）に、通信の品質と給電量とを測定する。そして、測定結果に基づいてベストＩＤ（対象ＩＤ）を選択し、選択したベストＩＤを応答として含む通信試行を行う（Ｓ４４）。具体的には、ｍ個（ｍは２以上の整数）のセクタＩＤを用いた試行制御が行われる。
【００９８】
第二制御部２４は、ｍ通りのセクタの切り替え（セクタＩＤの選択）の終了後、第一無線通信装置１０からセクタＩＤの指定を、第二無線通信部２１を通じて受信する。第二制御部２４は、第二セクタ管理部２３を参照することにより、指定されたセクタＩＤが示す通信パラメータを第二無線通信部２１に設定し、ビームフォーミングが完了する（Ｓ４５）。
【００９９】
これにより、最適な通信セクタに通信用の電波が送信される（Ｓ４６）。なお、ステップＳ４３〜ステップＳ４６の処理は、通信完了（Ｓ４７でＹｅｓ）まで繰り返される（Ｓ４７でＮｏ）。
【０１００】
［ビームフォーミング動作の詳細］
次に、シーケンス図を用いてビームフォーミング動作の詳細について説明する。図９は、ビームフォーミング動作のシーケンス図である。なお、以下の説明では、第一セクタ管理部１３には、Ｍ個の給電セクタとＮ個の通信セクタとの組み合わせにより、Ｍ＊Ｎ個のＩＤ（０からＭ＊Ｎ−１まで）が記憶されているものとする。
【０１０１】
第一無線通信装置１０が行う試行制御は、ビーコンインターバルの先頭部分であるＢＴＩにおいて行われる。ＢＴＩにおいて、第一制御部１４は、第一セクタ管理部１３に記憶された複数のＩＤを０からＭ＊Ｎ−１まで順番に選択し、選択したＩＤに対応づけられたパラメータの設定を行う。
【０１０２】
これにより、例えば、ＩＤ「Ｎ」が選択された場合は、第一無線通信部１１から通信セクタ０に電波が送信されるとともに、無線給電部１２から給電セクタ１に電波が送信される。なお、このとき第一無線通信部１１から送信される電波は、ビーコンフレーム（図９中のＢｅａｃｏｎ）からなる信号を構成する。つまり、ＢＴＩは、言い換えれば、ビーコンフレームが送信される期間であるといえる。
【０１０３】
ＩＤを選択する順番（セクタスイープの順序）は、特に限定されるものではないが、制御の効率化の観点から、パラメータの切り替え回数が少なくなるような順番で選択されるほうがよい。図９の例では、ＩＤ０からＩＤ「Ｎ」までが選択される間、給電セクタ（給電パラメータ）は切り替えられない。
【０１０４】
ＢＴＩに続くＡ−ＢＦＴ（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ＢｅａｍＦｏｒｍｉｎｇ  Ｔｒａｉｎｉｎｇ）においては、第二無線通信装置２０は、ベストＩＤを応答として含む通信試行を行う。つまり、Ａ−ＢＦＴは、言い換えれば、ビーコンフレームに対する応答期間である。
【０１０５】
具体的には、第二制御部２４は、第二セクタ管理部２３に記憶されたセクタＩＤを順番に選択し、選択したセクタＩＤに対応づけられた通信パラメータの設定を行う。これにより、例えば、セクタＩＤ１が選択された場合は、第二無線通信部２１から通信セクタ１に電波が送信される。
【０１０６】
なお、第二無線通信部２１から送信される電波は、セクタスイープフレーム（図９中のＳＳＷ）からなる信号を構成し、どのセクタＩＤが選択されている場合であっても、セクタスイープフレーム内の「Ｓｅｃｔｏｒ  Ｓｅｌｅｃｔ」の領域には、ベストＩＤが記憶されている。つまり、第二無線通信装置２０が通信試行において送信する電波には、応答としてベストＩＤが含まれる。図９の例では、ベストＩＤは、ＩＤ「Ｎ＋２」である。
【０１０７】
続いて、第一無線通信装置１０の第一制御部１４は、第二無線通信装置２０の通信試行において指定されたＩＤ（ベストセクタＩＤ）が示す通信パラメータを第一無線通信部１１に設定する。また、第一制御部１４は、指定されたＩＤが示す給電パラメータを無線給電部１２に設定する。
【０１０８】
さらに、第一制御部１４は、第一無線通信部１１にセクタＩＤの指定（ベストセクタＩＤ）を応答として含む電波を送信させる。このときの電波は、セクタスイープフィードバックフレーム（図９中のＳＳＷ−ＦＢ）からなる信号を構成し、当該フレーム内の「Ｓｅｃｔｏｒ  Ｓｅｌｅｃｔ」の領域にベストセクタＩＤが記憶されている。図９の例では、ベストセクタＩＤは、セクタＩＤ１である。
【０１０９】
第二無線通信装置２０の第二制御部２４は、第二無線通信部２１を通じてベストセクタＩＤを受信した場合、第二セクタ管理部２３を参照して指定されたセクタＩＤが示す通信パラメータを第二無線通信部２１に設定する。
【０１１０】
以上説明したような第一無線通信装置１０および第二無線通信装置２０へのパラメータ設定の完了後、ビーコンインターバルのＤＴＩにおいてユーザデータの通信や、給電が行われる。
【０１１１】
［ＩＤの送受信方法］
上記実施の形態では、第一無線通信装置１０の通信試行においては、セクタＩＤに代えてＩＤを含む電波が送信されると説明した。ここで、ＩＤの格納場所について説明する。
【０１１２】
図１０は、ビーコンフレームのフォーマットを示す図である。図１１は、セクタスイープ領域のフォーマットを示す図である。なお、図１０および図１１に示されるフォーマットは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄにおいて規定されているフォーマットである。
【０１１３】
第一無線通信装置１０の通信試行において送信されるＩＤは、図１０に示されるビーコンフレームの「Ｂｏｄｙ」内のセクタスイープ領域（図１０中のＯｒｄｅｒ２、Ｓｅｃｔｏｒ  Ｓｗｅｅｐ）に格納される。ＩＤは、さらに具体的には、図１１に示されるようにセクタスイープ領域内のセクタＩＤの領域（図１１中のＳｅｃｔｏｒ  ＩＤ）に格納される。この領域は、従来の通信試行においてはセクタＩＤが格納される領域である。
【０１１４】
したがって、ＩＤは、既存のセクタスイープ方式のビームフォーミングプロトコルに規格に準拠したまま、セクタＩＤと置き換えられることとなる。言い換えれば、ＩＤは、第一セクタ管理部１３内で通信パラメータと給電パラメータとの両方に対応づけられている点のみが従来のセクタＩＤと異なる。
【０１１５】
次に、第二無線通信装置２０の通信試行において、ベストＩＤが格納される場所について説明する。図１２は、セクタスイープフレームのフォーマットを示す図である。なお、図１２に示されるフォーマットは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄにおいて規定されているフォーマットである。
【０１１６】
第一無線通信装置１０の通信試行の応答として第二無線通信装置２０から送信される電波は、セクタスイープフレームからなる信号を構成する。ここで、応答として第二無線通信装置２０から送信されるＩＤ（ベストＩＤ）は、セクタスイープフレームのセクタスイープフィードバックの領域（図１２中のＳＳＷ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ）に格納される。ＩＤは、さらに具体的には、図１２に示されるようにセクタスイープフィードバックの領域内のセクタセレクトの領域（図１２中のＳｅｃｔｏｒ  Ｓｅｌｅｃｔ）に格納される。この領域は、従来の通信試行においてはベストセクタＩＤが格納される領域である。
【０１１７】
このように、第一無線通信装置１０の通信試行は、セクタスイープ方式のビームフォーミングプロトコルに準拠している。より具体的には、第一無線通信装置１０の通信試行は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄにおいて規定されるセクタスイープ方式のビームフォーミングプロトコルに準拠している。したがって、機器の互換性の観点から、第一無線通信装置１０の通信試行は、優れているといえる。
【０１１８】
なお、セクタＩＤの領域は６ビットであるため、セクタＩＤの領域のみを使用してＩＤを送受信する場合、使用可能なＩＤは、６４通りに制限される。このような場合、セクタＩＤの領域に加えて、アンテナＩＤの領域（図１１中のＤＭＧ  Ａｎｔｅｎｎａ  ＩＤ）が使用されてもよい。
【０１１９】
この場合、ＩＤは、セクタＩＤの領域に格納された情報と、アンテナＩＤの領域に格納された情報とを合わせたものとなる。言い換えれば、ＩＤは、ビーコンフレーム内のセクタＩＤの領域およびアンテナＩＤの領域に格納される。
【０１２０】
このとき、応答として第二無線通信装置２０から送信されるＩＤ（ベストＩＤ）は、セクタスイープフィードバックの領域内のセクタセレクトの領域と、ＤＭＧアンテナセレクト（図１２中のＤＭＧ  Ａｎｔｅｎｎａ  Ｓｅｌｅｃｔ）の領域とに格納される。
【０１２１】
なお、このように、セクタＩＤの領域に加えて、アンテナＩＤの領域を用いれば、２５６通りのＩＤが理論上は表現可能であるが、ＢＴＩの長さ（時間幅）を考慮すると、１２８通り程度が限度であると考えられる。
【０１２２】
また、ＩＤの数を増やす場合、例えば、セクタＩＤの領域に加えて、図１０中のＬａｓｔ  Ｏｒｄｅｒ（Ｖｅｎｄｏｒ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ）の領域を用いてＩＤの送受信が行われてもよい。
【０１２３】
［受電側の無線通信装置のＩＤの選択方法］
次に、第二無線通信装置２０のＩＤ（ベストＩＤ）の選択方法について説明する。上述のように、第二制御部２４は、第一制御部１４の試行制御（給電試行をともなう通信試行）中の無線通信の品質および無線給電の給電量の少なくとも一方に基づいて、試行制御中に受信された複数のＩＤのうちの１つをベストＩＤ（対象ＩＤ）として選択する。このときのベストＩＤの選択方法は、特に限定されるものではない。
【０１２４】
例えば、無線給電の給電量が優先される場合、第二制御部２４は、第一無線通信装置１０（外部装置）が行う試行制御中に、無線給電の給電量が最も大きくなったときに受信したＩＤをベストＩＤとして選択する。これに対し、無線通信の品質が優先される場合、第二制御部２４は、第一無線通信装置１０が行う試行制御中に、無線通信の品質が最も良くなったときに受信したＩＤをベストＩＤとして選択する。
【０１２５】
また、例えば、第二制御部２４は、無線通信の品質および無線給電の給電量の両方に基づいて、ベストＩＤを選択してもよい。
【０１２６】
例えば、第二制御部２４は、第一無線通信装置１０が行う試行制御中に、無線給電の給電量が所定値以上のときに受信した１以上のＩＤのうち、当該ＩＤを受信したときの無線通信の品質が最も良いＩＤをベストＩＤとして選択してもよい。この結果、所定値以上の給電量を確保しつつ、無線通信の品質が良いＩＤが選択される。なお、ここでの「所定値以上」とは、典型的には、無線給電の給電量が所定の給電量以上であることを意味する。
【０１２７】
また、例えば、第二制御部２４は、第一無線通信装置１０が行う試行制御中に、無線通信の品質が所定値以上のときに受信した１以上のＩＤのうち、当該ＩＤを受信したときの無線給電の給電量が最も大きいＩＤをベストＩＤとして選択してもよい。この結果、所定値以上の無線通信の品質を確保しつつ、無線通信の品質が良いＩＤが選択される。なお、ここでの「所定値以上」とは、典型的には、無線通信の品質が所定の品質よりも良いことを意味する。
【０１２８】
また、第二制御部２４は、給電量が多いほど値が大きくなる第一の値と、無線通信の品質が良いほど値が大きくなる第二の値とを各ＩＤについて算出してもよい。この場合、第二制御部２４は、第一の値と第二の値との合計が最も大きくなるＩＤをベストＩＤとして選択してもよいし、第一の値と第二の値との重み付け和が最も大きくなるＩＤをベストＩＤとして選択してもよい。
【０１２９】
（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態１で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
【０１３０】
そこで、以下、他の実施の形態をまとめて説明する。
【０１３１】
上記実施の形態では、第一無線通信装置１０が親機として動作し、第二無線通信装置２０が子機として動作した。しかしながら、第一無線通信装置１０が子機として動作し、第二無線通信装置２０が親機として動作してもよい。
【０１３２】
この場合、ＢＴＩにおいては、第二無線通信装置２０によって従来どおりの通信試行が行われる。この通信試行の応答として、Ａ−ＢＦＴにおいて第一無線通信装置１０による試行制御が行われる。
【０１３３】
また、この場合、第一無線通信装置１０から送信される通信用の電波は、セクタスイープフレームからなる信号を構成する。ＩＤは、セクタスイープフレームのセクタスイープの領域（図１２中のＳＳＷ。この箇所は図１１と同様の構成である。）内のセクタＩＤの領域（図１１中のＳｅｃｔｏｒ  ＩＤ）に格納される。なお、第一無線通信装置１０の試行制御に対する応答（ベストＩＤの指定）に際しては、ＩＤは、セクタスイープフィードバックフレーム内のセクタスイープフィードバックの領域（図示せず）のセクタセレクトの領域（図示せず）に格納される。
【０１３４】
また、上記実施の形態において、第一セクタ管理部１３には、複数のＩＤからなる第一ＩＤセットと、第一ＩＤセットとは異なる複数のＩＤからなる第二ＩＤセットとが記憶されてもよい。そして、第一制御部１４は、指向性無線通信の通信品質に応じて、ＩＤを第一ＩＤセットの中から選択するか、第二ＩＤセットの中から選択するかを切り替えてもよい。
【０１３５】
ここで、例えば、第一ＩＤセットは、電波の到達距離よりも電波の到達範囲を優先したパラメータ（通信パラメータおよび給電パラメータ）に対応づけられた複数のＩＤからなるものとする。これに対し、第二ＩＤセットは、電波の到達範囲よりも電波の到達距離を優先したパラメータに対応づけられた複数のＩＤからなるものとする。
【０１３６】
このような場合に、第一制御部１４は、第一ＩＤセットを用いて通信試行を行った後、第二無線通信装置２０からの応答を受信しているときの通信品質が所定値よりも小さいときは、次の通信試行において第二ＩＤセットを用いて通信試行を行う。
【０１３７】
上述のように、ＩＤは、通信パラメータと給電パラメータとを示すため、ＩＤの数が増えすぎることが懸念されるが、このような構成により、効率的にＩＤが選択される。
【０１３８】
なお、上記実施の形態において、各構成要素（例えば、第一制御部１４および第二制御部２４）は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
【０１３９】
なお、本開示の包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよい。また、本開示の包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【０１４０】
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
【０１４１】
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【０１４２】
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１４３】
本開示の無線通信装置は、無線給電用のパラメータを効率的に設定することができる装置として有用であり、例えば、無線ＬＡＮルータ、ＰＣ、スマートフォンなどの携帯端末、タブレット端末、ゲーム機などに適用可能である。
【符号の説明】
【０１４４】
１０  第一無線通信装置
１１  第一無線通信部
１１ａ、２１ａ  通信アンテナ
１１ｂ、２１ｂ  ＲＦトランシーバ
１１ｃ、２１ｃ  ベースバンド処理部
１２  無線給電部
１２ａ  給電アンテナ
１２ｂ、２２ｂ  整合回路
１２ｃ  電力変換部
１３  第一セクタ管理部
１４  第一制御部
１５  電源プラグ
２０  第二無線通信装置
２１  第二無線通信部
２２  無線受電部
２２ａ  受電アンテナ
２２ｃ  整流回路
２３  第二セクタ管理部
２４  第二制御部
２５  充電回路
２６  蓄電池
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部装置との間で指向性無線通信を行う無線通信部と、
前記外部装置に対して無線給電を行う無線給電部と、
前記無線通信部のアンテナパターンを決定するために前記無線通信部に設定される通信パラメータと、前記無線給電部のアンテナパターンを決定するために前記無線給電部に設定される給電パラメータと、を示すＩＤが複数記憶されたセクタ管理部と、
前記ＩＤに基づいて前記指向性無線通信および前記無線給電の制御を行う制御部と、
を備えた
無線通信装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記セクタ管理部に記憶された複数の前記ＩＤを順番に選択し、前記ＩＤを選択するごとに、選択した前記ＩＤが示す前記通信パラメータを前記無線通信部に設定して、選択した前記ＩＤを含んだ電波を前記無線通信部に送信させる通信試行を行うとともに、選択したＩＤが示す前記給電パラメータを設定した前記無線給電部に電波を送信させる給電試行を行う
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記通信試行は、セクタスイープ方式のビームフォーミングプロトコルに準拠する
請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記通信試行の後、前記無線通信部が前記外部装置から前記ＩＤの指定を受信した場合、前記セクタ管理部を参照することにより、指定された前記ＩＤが示す前記通信パラメータを前記無線通信部に設定して前記指向性無線通信を実行させ、かつ、前記セクタ管理部を参照することにより、指定された前記ＩＤが示す前記給電パラメータを前記無線給電部に設定して前記無線給電を実行させる
請求項２または３に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記通信試行において、前記無線通信部が送信する電波は、フレームからなる信号を構成し、前記ＩＤは、前記フレーム内のセクタＩＤの領域に含まれる
請求項２〜４のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記通信試行において、前記無線通信部が送信する電波は、フレームからなる信号を構成し、前記ＩＤは、前記フレーム内のセクタＩＤの領域およびアンテナＩＤの領域に含まれる
請求項２〜４のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記通信試行において、前記無線通信部が送信する電波は、フレームからなる信号を構成し、前記ＩＤは、前記フレーム内のセクタＩＤの領域およびビーコンベンダースペシフィックの領域に含まれる
請求項２〜４のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記無線通信装置は、前記指向性無線通信において親機として動作し、
前記制御は、ビーコンフレームが送信される期間において行われる
請求項１〜７のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項９】
前記無線通信装置は、前記指向性無線通信において子機として動作し、
前記制御は、ビーコンフレームに対する応答期間において行われる
請求項１〜７のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項１０】
前記セクタ管理部には、複数の前記ＩＤからなる第一ＩＤセットと、前記第一ＩＤセットとは異なる複数の前記ＩＤからなる第二ＩＤセットとが記憶され、
前記制御部は、前記指向性無線通信の通信品質に応じて、前記ＩＤを前記第一ＩＤセットの中から選択するか、前記第二ＩＤセットの中から選択するかを切り替える
請求項１〜９のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項１１】
外部装置の無線通信部との間で指向性無線通信を行う無線通信部と、
前記外部装置の無線給電部から無線給電を受けるための無線受電部と、
複数のＩＤを用いた通信試行であって、前記無線給電用の電波の送信を伴う通信試行を前記外部装置が行った後、前記通信試行中の前記指向性無線通信の品質および前記無線給電の給電量の少なくとも一方に基づいて、前記複数のＩＤのうちの１つを対象ＩＤとして選択し、前記対象ＩＤを応答として含む通信試行を行う制御部とを備え、
前記ＩＤは、前記外部装置において、前記外部装置の前記無線通信部のアンテナパターンを決定するための通信パラメータと、前記外部装置の前記無線給電部のアンテナパターンを決定するための給電パラメータとに対応づけられている
無線通信装置。
【請求項１２】
前記制御部は、前記外部装置が行う前記通信試行中に、前記無線給電の給電量が最も大きくなったときに受信した前記ＩＤを前記対象ＩＤとして選択する
請求項１１に記載の無線通信装置。
【請求項１３】
前記制御部は、前記外部装置が行う前記通信試行中に、前記無線給電の給電量が所定値以上のときに受信した１以上の前記ＩＤのうち、当該ＩＤを受信したときの前記指向性無線通信の品質が最も良い前記ＩＤを前記対象ＩＤとして選択する
請求項１１に記載の無線通信装置。
【請求項１４】
前記制御部は、前記外部装置が行う前記通信試行中に、前記指向性無線通信の品質が最も良くなったときに受信した前記ＩＤを前記対象ＩＤとして選択する
請求項１１に記載の無線通信装置。
【請求項１５】
前記制御部は、前記外部装置が行う前記通信試行中に、前記指向性無線通信の品質が所定値以上のときに受信した１以上の前記ＩＤのうち、当該ＩＤを受信したときの前記無線給電の給電量が最も大きい前記ＩＤを前記対象ＩＤとして選択する
請求項１１に記載の無線通信装置。
【請求項１６】
前記通信試行は、セクタスイープ方式のビームフォーミングプロトコルに準拠する
請求項１１〜１５のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項１７】
無線通信装置の制御方法であって、
前記無線通信装置は、
外部装置との間で指向性無線通信を行う無線通信部と、
前記外部装置に対して無線給電を行う無線給電部と、
前記無線通信部のアンテナパターンを決定するために前記無線通信部に設定される通信パラメータと、前記無線給電部に設定される前記無線給電部のアンテナパターンを決定するための給電パラメータと、を示すＩＤが複数記憶されたセクタ管理部とを備え、
前記制御方法は、前記セクタ管理部に記憶された複数の前記ＩＤを順番に選択し、前記ＩＤを選択するごとに、選択した前記ＩＤが示す前記通信パラメータを前記無線通信部に設定して、選択した前記ＩＤを含んだ電波を前記無線通信部に送信させる通信試行を実行するとともに、選択した前記ＩＤが示す前記給電パラメータを設定した前記無線給電部に電波を送信させる給電試行を実行する
無線通信装置の制御方法。
【請求項１８】
無線通信装置の制御方法であって、
前記無線通信装置は、
外部装置の無線通信部との間で指向性無線通信を行う無線通信部と、
前記外部装置の無線給電部から無線給電を受けるための無線受電部とを備え、
前記制御方法は、複数のＩＤを用いた通信試行であって、前記無線給電用の電波の送信を伴う通信試行を前記外部装置が行った後、前記通信試行中の前記指向性無線通信の品質および前記無線給電の給電量の少なくとも一方に基づいて、前記複数のＩＤのうちの１つを対象ＩＤとして選択し、前記対象ＩＤを応答として含む通信試行を行い、
前記ＩＤは、前記外部装置において、前記外部装置の前記無線通信部のアンテナパターンを決定するための通信パラメータと、前記外部装置の前記無線給電部のアンテナパターンを決定するための給電パラメータとに対応づけられている
無線通信装置の制御方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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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【国際調査報告】
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