(57)【要約】【課題】送電装置と受電装置の間でアプリケーションに対応した通信を行う。【解決手段】ワイヤレス給電システム１において、送電装置１１０は、交流電力を前記受電装置へ送電する送電コイル１１１と、送電コイル１１１の交流電力に対し変復調処理を行う変復調部１１２と、変復調部１１２を介して受電装置１２０へアプリケーションデータを送信する送受信部１１３と、を備え、受電装置１２０は、送電装置１１０から交流電力を受電する受電コイル１２１と、受電コイル１２１の交流電力に対し変復調処理を行う変復調部１２２と、変復調部１２２を介して送電装置１１０からアプリケーションデータを受信する送受信部１２３と、受信したアプリケーションデータに基づいてアプリケーション処理を実行するアプリケーション処理部１２４と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送電装置と受電装置とを備えたワイヤレス給電システムであって、
前記送電装置は、
交流電力を前記受電装置へ送電する送電コイルと、
前記送電コイルの交流電力に対し変復調処理を行う第１の変復調部と、
前記第１の変復調部を介して前記受電装置と双方向通信を行い、前記受電装置へアプリケーションデータを送信する第１の送受信部と、
を備え、
前記受電装置は、
前記送電装置から前記交流電力を受電する受電コイルと、
前記受電コイルの交流電力に対し変復調処理を行う第２の変復調部と、
前記第２の変復調部を介して前記送電装置と双方向通信を行い、前記送電装置から前記アプリケーションデータを受信する第２の送受信部と、
前記受信したアプリケーションデータに基づいてアプリケーション処理を実行するアプリケーション処理部と、
を備える、ワイヤレス給電システム。
【請求項２】
前記第１の変復調部は、
前記受電装置へ送信する第１の送信データに応じて前記交流電力を振幅変調する第１の変調部と、
前記受電装置により負荷変調された前記交流電力に基づいて前記受電装置から受信する第１の受信データを復調する第１の復調部と、
を備え、
前記第２の変復調部は、
前記送電装置へ送信する第２の送信データに応じて前記交流電力を負荷変調する第２の変調部と、
前記送電装置により振幅変調された前記交流電力に基づいて前記送信装置から受信する第２の受信データを復調する第２の復調部と、
を備える、請求項１に記載のワイヤレス給電システム。
【請求項３】
前記第１の変調部は、
前記第１の送信データを含む所定フォーマットの送信パケットを生成する第１の送信パケット生成部と、
前記生成された送信パケットに応じたパルス列を生成し、生成されたパルス列を前記送電コイルへ出力するパルス列生成部と、を備え、
前記第１の復調部は、
前記負荷変調された交流電力の振幅をデジタル信号に変換する第１の変換部と、
前記デジタル信号に基づいて前記第２の受信データを含む前記所定フォーマットの受信パケットを解析する第１の受信パケット解析部と、を備え、
前記第２の変調部は、
前記第２の送信データを含む前記所定フォーマットの送信パケットを生成する第２の送信パケット生成部と、
前記生成された送信パケットに応じて前記受電コイルの負荷を切り替えるスイッチと、を備え、
前記第２の復調部は、
前記振幅変調された交流電力の振幅をデジタル信号に変換する第２の変換部と、
前記デジタル信号に基づいて前記第２の受信データを含む前記所定フォーマットの受信パケットを解析する第２の受信パケット解析部と、を備える、
請求項２に記載のワイヤレス給電システム。
【請求項４】
前記送電装置は、前記第１の送信データ、前記第１の受信データ、第１の送信トリガフラグ、第１の受信通知フラグを格納する第１のレジスタを備え、
前記第１の送受信部は、前記第１のレジスタに前記第１の送信データを格納した後、前記第１の送信トリガフラグをＯＮに設定し、
前記第１の変調部は、前記第１の送信トリガフラグがＯＮとなった場合、前記第１のレジスタに格納された前記第１の送信データの送信を開始し、前記第１の送信データの送信が完了した後、前記第１の送信トリガフラグをＯＦＦに設定し、
前記第１の復調部は、前記第１の受信データを前記第１のレジスタに格納した後、前記第１の受信通知フラグをＯＮに設定し、
前記第１の送受信部は、前記第１の受信通知フラグがＯＮとなった場合、前記第１のレジスタに格納された前記第１の受信データの取得を開始し、前記第１の受信データの取得が完了した後、前記第１の受信通知フラグをＯＦＦに設定する、
請求項２に記載のワイヤレス給電システム。
【請求項５】
前記受電装置は、前記第２の送信データ、前記第２の受信データ、第２の送信トリガフラグ、第２の受信通知フラグを格納する第２のレジスタを備え、
前記第２の送受信部は、前記第２のレジスタに前記第２の送信データを格納した後、前記第２の送信トリガフラグをＯＮに設定し、
前記第２の変調部は、前記第２の送信トリガフラグがＯＮとなった場合、前記第２のレジスタに格納された前記第２の送信データの送信を開始し、前記第２の送信データの送信が完了した後、前記第２の送信トリガフラグをＯＦＦに設定し、
前記第２の復調部は、前記第２の受信データを前記第２のレジスタに格納した後、前記第２の受信通知フラグをＯＮに設定し、
前記第２の送受信部は、前記第２の受信通知フラグがＯＮとなった場合、前記第２のレジスタに格納された前記第２の受信データの取得を開始し、前記第２の受信データの取得が完了した後、前記第２の受信通知フラグをＯＦＦに設定する、
請求項２に記載のワイヤレス給電システム。
【請求項６】
前記アプリケーションデータは、前記アプリケーション処理部を初期設定するための初期設定データである、
請求項１に記載のワイヤレス給電システム。
【請求項７】
前記アプリケーション処理部は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信を行うＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信部であり、
前記アプリケーションデータは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈのペアリング処理のために、前記Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信部をペアリングモードに設定するペアリング設定データである、
請求項６に記載のワイヤレス給電システム。
【請求項８】
前記第２の送受信部は、前記ペアリング設定データを受信した後、ペアリング応答データを前記送電装置へ送信する、
請求項７に記載のワイヤレス給電システム。
【請求項９】
前記ペアリング応答データは、前記Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信部に設定されているＰＩＮコードを含み、
前記第１の送受信部は、前記受電装置から受信したペアリング応答データに含まれる前記ＰＩＮコードを出力する、
請求項８に記載のワイヤレス給電システム。
【請求項１０】
前記ペアリング応答データは、前記Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信部に設定されているニューメリックコードを含み、
前記第１の送受信部は、前記受電装置から受信したペアリング応答データに含まれる前記ニューメリックコードを出力する、
請求項８に記載のワイヤレス給電システム。
【請求項１１】
前記アプリケーション処理部は、無線ＬＡＮ通信を行う無線ＬＡＮ通信部であり、
前記アプリケーションデータは、前記無線ＬＡＮ通信部に設定するセキュリティキーである、
請求項６に記載のワイヤレス給電システム。
【請求項１２】
前記アプリケーションデータは、前記アプリケーション処理部の電源ＯＮ／ＯＦＦを切り替えるスイッチングデータである、
請求項１に記載のワイヤレス給電システム。
【請求項１３】
前記アプリケーションデータは、前記アプリケーション処理部で実行されるアプリケーションプログラムである、
請求項１に記載のワイヤレス給電システム。
【請求項１４】
前記第２の送受信部は、前記アプリケーション処理部における前記アプリケーション処理の実行結果に関するデータを前記送電装置へ送信する、
請求項１に記載のワイヤレス給電システム。
【請求項１５】
交流電力を受電装置へ送電する送電コイルと、
前記送電コイルの交流電力に対し変復調処理を行う変復調部と、
前記変復調部を介して前記受電装置と双方向通信を行い、前記受電装置へアプリケーションデータを送信する第送受信部と、
を備える、送電装置。
【請求項１６】
送電装置から交流電力を受電する受電コイルと、
前記受電コイルの交流電力に対し変復調処理を行う変復調部と、
変復調部を介して前記送電装置と双方向通信を行い、前記送電装置からアプリケーションデータを受信する送受信部と、
前記受信したアプリケーションデータに基づいてアプリケーション処理を実行するアプリケーション処理部と、
を備える、受電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤレス給電システム、送電装置及び受電装置に関し、例えば、コイルを用いて給電を行うワイヤレス給電システム、送電装置及び受電装置に好適に利用できるものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器へ非接触で給電を行うワイヤレス給電（非接触給電）が注目されている。ワイヤレスパワーコンソーシアム（Wireless Power Consortium：WPC）では、ワイヤレス給電の規格としてＱｉ（チー）が策定され（非特許文献１参照）、Ｑｉ規格に準拠して電子機器へ給電や充電を行うワイヤレス給電システムが開発され始めている。
【０００３】
Ｑｉ規格に準拠したワイヤレス給電システムでは、電磁誘導方式によって、送電装置から受電装置へ給電を行う。電磁誘導方式では、送電装置に設けられた送電コイルと、受信装置に設けられた受電コイルとを近接させた状態で、送電装置の送電コイルに交流電流を流し、受信装置の受電コイルに起電力を発生させることで給電を行う。
【０００４】
その他、関連する技術として、例えば特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】ワイヤレスパワーコンソーシアム、“Qi（チー） the standard for wireless charging”、[online]、インターネット<URL:http://www.wirelesspowerconsortium.com/jp>
【特許文献３】特開２０１２−２５４００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
Ｑｉ規格では、送電装置から受電装置へ給電を行うとともに、受電装置から送電装置へ向かう一方向の通信が可能である。送電装置からの給電中に、受電装置から送電装置へ通信することで、給電される電力を制御している。
【０００７】
しかしながら、Ｑｉ規格などの関連する技術では、受電装置側から送電装置の給電電力を制御するために、受電装置から送電装置へ一方向に受電状態などを送信する通信しか考慮されていない。このため、送電装置と受電装置との間でその他の通信を行うことはできない。今後、様々なアプリケーションでワイヤレス給電を利用することが予想されるものの、アプリケーションに対応した通信を行うことは困難である。
【０００８】
したがって、関連する技術では、送電装置と受電装置の間でアプリケーションに対応した通信を行うことが困難であるという問題がある。
【０００９】
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
一実施の形態によれば、ワイヤレス給電システムは、送電装置と受電装置を備えている。送電装置は、送電コイルと、第１の変復調部と、第１の送受信部とを備えている。送電コイルは、交流電力を受電装置へ送電し、第１の変復調部は、送電コイルの交流電力に対し変復調処理を行う。第１の送受信部は、第１の変復調部を介して受電装置と双方向通信を行い、受電装置へアプリケーションデータを送信する。
【００１１】
また、受電装置は、受電コイルと、第２の変復調部と、第２の送受信部と、アプリケーション処理部とを備えている。受電コイルは、送電装置から交流電力を受電し、第２の変復調部は、受電コイルの交流電力に対し変復調処理を行う。第２の送受信部は、第２の変復調部を介して送電装置と双方向通信を行い、送電装置からアプリケーションデータを受信し、アプリケーション処理部は、受信したアプリケーションデータに基づいてアプリケーション処理を実行する。
【００１２】
なお、上記実施の形態の装置を方法やシステムに置き換えて表現したもの、該装置または該装置の一部の処理をコンピュータに実行せしめるプログラム、該装置を備えた撮像装置なども、本発明の態様としては有効である。
【発明の効果】
【００１３】
前記一実施の形態によれば、送電装置と受電装置の間でアプリケーションに対応した通信を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】参考例のワイヤレス給電システムの概要を示すイメージ図である。
【図２】実施の形態１に係るワイヤレス給電システムの概要を示すイメージ図である。
【図３】実施の形態１に係るワイヤレス給電システムの概要構成を示す構成図である。
【図４】実施の形態１に係るワイヤレス給電システムの構成例を示す構成図である。
【図５】実施の形態１に係るワイヤレス給電システムの構成例を示す構成図である。
【図６】実施の形態１に係るワイヤレス給電システムの通信動作例を示すフローチャートである。
【図７】実施の形態１に係るワイヤレス給電システムで使用するパケットのフォーマットを示す図である。
【図８】実施の形態１に係るワイヤレス給電システムの信号を示す波形図である。
【図９】実施の形態１に係るワイヤレス給電システムの通信動作例を示すフローチャートである。
【図１０】実施の形態１に係るワイヤレス給電システムの信号を示す波形図である。
【図１１】実施の形態１に係るワイヤレス給電システムのペアリング動作例を示すシーケンス図である。
【図１２】実施の形態１に係るワイヤレス給電システムのペアリング動作例を示すシーケンス図である。
【図１３】実施の形態１に係るワイヤレス給電システムのペアリング動作例を示すシーケンス図である。
【図１４】実施の形態２に係るワイヤレス給電システムの構成例を示す構成図である。
【図１５】実施の形態２に係るワイヤレス給電システムの構成例を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。また、様々な処理を行う機能ブロックとして図面に記載される各要素は、ハードウェア的には、ＣＰＵ、メモリ、その他の回路で構成することができ、ソフトウェア的には、メモリにロードされたプログラムなどによって実現される。したがって、これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは当業者には理解されるところであり、いずれかに限定されるものではない。なお、各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。
【００１６】
（実施の形態１）
以下、図面を参照して実施の形態１について説明する。
【００１７】
まず、本実施の形態と比較するため、本実施の形態適用前の参考例について説明する。図１は、参考例のワイヤレス給電システムの概要を示している。図１に示すように、参考例のワイヤレス給電システム９００は、送電台９０１及び受電アプリケーション装置９０２を備えている。
【００１８】
参考例のワイヤレス給電システム９００は、Ｑｉ規格に準拠してワイヤレス給電を行う。すなわち、送電台９０１に受電アプリケーション装置９０２を載置すると、送電台９０１から受電アプリケーション装置９０２へ送電（給電）が行われる。
【００１９】
受電側の負荷で消費する電力より過大な電力を送電すると、差分電力損失による発熱や過電圧による破壊が生じるため、電力を安全に高効率で伝送するよう送電電力値の制御が必要となる。そのため、Ｑｉ規格では、受電側で最適な電力となるよう、受電側から送電側への片方向通信により送電電力の増加／減少を要求し、送電側はその要求に従って送電電力値を制御する。
【００２０】
また、参考例の受電アプリケーション装置９０２は、アプリケーションの機能を実現するための設定や操作に必要となるスイッチ９０３を備えている。例えば、受電アプリケーション装置９０２がＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）機器である場合、スイッチ９０３として、機器を一時的にペアリングモードとするためのペアリングスイッチが必要となる。ペアリングスイッチであるスイッチ９０３を押下して受電アプリケーション装置をペアリングモードとした後、他のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ機器とペアリングを実行することで、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信を可能とする。
【００２１】
このように参考例では、受電装置から送電装置へ片方向通信のみが可能であり、受電装置には、アプリケーションの機能を実現するためにいくつかのスイッチ９０３が必要となる。
【００２２】
一方、ワイヤレス給電により、ケーブルを使用せずに手軽に給電や充電が可能となるため、ウェアラブル機器などの小型の機器への適用が望まれている。例えば、参考例の受電アプリケーション装置９０２を充電池が内蔵されたウェアラブル機器とすると、ワイヤレス給電により、充電のためのケーブルを接続するコネクタが不要であるため、小型化が可能となる。
【００２３】
しかしながら、参考例の受電アプリケーション装置９０２では、上記のように、少なくともアプリケーションの機能を実現するための物理的（機械的）なスイッチ９０３を備える必要がある。ウェアラブル機器はユーザが身につけて使用することが多いため、防水・防蝕性が要求されるが、スイッチ９０３を備えることにより、防水・防蝕性が低下するという問題がある。また、スイッチ９０３の防水性を高めようとすると、小型化やコストの面で問題となる。
【００２４】
そこで、本実施の形態では、図２に示すように、受電アプリケーション装置の物理的なスイッチを不要とする。すなわち、図２に示すように、本実施の形態に係るワイヤレス給電システム１００は、送電台１０１及び受電アプリケーション装置１０２を備えており、受電アプリケーション装置１０２は、物理的なスイッチを備えていない。
【００２５】
本実施の形態では、送電台１０１から受電アプリケーション装置１０２へ送電（給電）するとともに、送電台１０１と受電アプリケーション装置１０２の間で双方向通信を行う。これにより、アプリケーションの機能を実現するための設定や操作等を、送電台１０１から受電アプリケーション装置１０２への通信により行うことができ、受電アプリケーション装置１０２のスイッチを不要とすることができる。
【００２６】
例えば、送電台１０１から受電アプリケーション装置１０２をペアリングモードにするための要求を送信することができるため、受電アプリケーション装置１０２にペアリングモード用のスイッチを省略することができる。送電台１０１から受電アプリケーション装置１０２へペアリングモードとするための要求を送信し、受電アプリケーション装置をペアリングモードとした後、他のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ機器とペアリングを実行することで、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信が可能となる。
【００２７】
このように、本実施の形態では、ワイヤレス給電のキャリアを用いた双方向通信により送受電間に必要な操作等が可能となるため、充電に必要なコネクタを不要にするとともに、受電側の物理的スイッチを不要にすることができ、防水・防蝕性を容易に実現することができる。
【００２８】
次に、このような本実施の形態を実現するための構成について説明する。図３を用いて、本実施の形態の構成の概要について説明し、さらに、図４及び図５を用いて本実施の形態の構成の具体例について説明する。
【００２９】
図３は、本実施の形態に係るワイヤレス給電システムの主要な構成例を示している。図３に示すように、ワイヤレス給電システム１は、送電装置１１０と受電装置１２０とを備えている。
【００３０】
送電装置１１０は、送電コイル１１１、変復調部１１２、送受信部１１３を備えている。送電コイル１１１は、交流電力を受電装置１２０へ送電する。変復調部（第１の変復調部）１１２は、送電コイル１１１の交流電力に対し変復調処理を行う。送受信部（第１の送受信部）１１３は、変復調部１１２を介して受電装置１２０と双方向通信を行い、受電装置１２０へアプリケーションデータを送信する。
【００３１】
受電装置１２０は、受電コイル１２１、変復調部１２２、送受信部１２３、アプリケーション処理部１２４を備えている。受電コイル１２１は、送電装置１１０から交流電力を受電する。変復調部（第２の変復調部）１２２は、受電コイル１２１の交流電力に対し変復調処理を行う。送受信部（第２の送受信部）１２３は、変復調部１２２を介して送電装置１１０と双方向通信を行い、送電装置１１０からアプリケーションデータを受信する。アプリケーション処理部１２４は、送受信部１２３が受信したアプリケーションデータに基づいてアプリケーション処理を実行する。
【００３２】
このように、本実施の形態に係るワイヤレス給電システムでは、給電する交流電力（搬送波）に対し、送電装置及び受電装置が変復調処理を行うことで双方向通信を行うとともに、送電装置と受電装置間でアプリケーションデータを送受信する。これにより、送電装置と受電装置の間でワイヤレス給電を行うとともに、受電装置のアプリケーションで実行するためのアプリケーションデータを送受信することができるため、受電装置のアプリケーションに対応した通信を行うことができる。また、上記のように受電装置でアプリケーションの設定等を行うスイッチを省略することができる。
【００３３】
図４は、本実施の形態に係るワイヤレス給電システムの具体的な構成例を示している。図４に示すように、ワイヤレス給電システム１は、送電装置１０と受電装置２０とを備えている。ワイヤレス給電システム１では、送電装置１０と受電装置２０との間で、同一キャリア、かつ、同一コイルアンテナにより送電（給電）を行うとともに双方向通信を行う。
【００３４】
送電装置１０は、波形生成部１１、ドライバ１２、コイルアンテナ１３、通信部１４、制御部１５、スイッチ１６を備えている。波形生成部１１は、制御部１５からの制御に応じて、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）によるパルス列を生成する。ドライバ１２は、波形生成部１１が生成したパルス列のパルス幅に応じて、コイルアンテナ１３を駆動し交流電力を生成する。コイルアンテナ（送電コイル：１次コイル）１３は、ドライバ１２からの駆動により生成される交流電力を受電装置２０のコイルアンテナ（受電コイル：２次コイル）２１へ送電する。例えば、コイルアンテナ１３とコイルアンテナ２１は同じ形状のコイルであるが、任意の形状のコイルでもよい。
【００３５】
通信部１４は、コイルアンテナ１３の交流電力に対して変復調処理を行う。通信部１４は、例えば、コイルアンテナ１３とコンデンサＣ１及びＣ２を介して変復調処理を行うが、波形生成部１１やドライバ１２を介して変復調処理を行ってもよい。通信部１４は、受電装置２０への送信時、交流電力に振幅変調することで、制御部１５からの送信データを重畳し、また、受電装置２０からの受信時、受信データが振幅変調（負荷変調）により重畳されている交流電力を復調し、復調した受信データを制御部１５へ出力する。例えば、送電装置１０から受電装置２０への送電するための変調方法は、送信データに応じてドライバ電圧を変化させたり、キャリア信号のデューティ比を変化させたりすることで変調を行う。なお、送電装置１０と受電装置２０間で双方向通信するための変調方式は、振幅変調（負荷変調）に限らず、供給電力の搬送波（キャリア）に多重化できれば、その他の変復調方式を用いてもよい。
【００３６】
制御部１５は、波形生成部１１が生成するパルス列を制御し、また、通信部１４を介して受電装置２０とデータを送受信する。スイッチ１６は、受電装置２０のアプリケーションに対し設定（初期設定）や操作を行うためのデータを生成する物理的なスイッチである。本実施の形態では、スイッチ１６は、受電装置２０のアプリケーションをペアリングモードにするためのペアリングスイッチである。制御部１５は、スイッチ１６のＯＮに応じてペアリングを要求する送信データを生成し、生成した送信データを通信部１４へ出力する。また、制御部１５は、通信部１４を介して受信した受信データに応じて、波形生成部１１が生成するパルス列を制御することで、送信電力を制御する。
【００３７】
受電装置２０は、コイルアンテナ２１、整流部２２、充電部２３、電池２４、通信部２５、制御部２６、アプリケーション３０を備えている。コイルアンテナ２１は、送電装置１０のコイルアンテナ１３から送電された交流電力を受電する。整流部２２は、コイルアンテナ２１が受電した交流電力を整流し、直流電力に変換する。整流部２２が生成した直流電力は、充電部２３を介して二次電池である電池２４へ充電（蓄電）し、また、アプリケーション３０などへ電源として供給される。
【００３８】
通信部２５は、コイルアンテナ２１の交流電力に対して変復調処理を行う。通信部２５は、例えば、コイルアンテナ２１とコンデンサＣ３及びＣ４を介して変復調処理を行うが、整流部２２を介して変復調処理を行ってもよい。通信部２５は、送電装置１０への送信時、交流電力に振幅変調（負荷変調）することで、制御部２６からの送信データを重畳し、また、送電装置１０からの受信時、受信データが振幅変調により重畳されている交流電力を復調し、復調した受信データを制御部２６へ出力する。具体的には、通信部２５は、送信データに応じてコイルアンテナ２１のインピーダンスを変化させることでキャリア信号振幅を変化させる負荷変調方式により変調を行う。
【００３９】
制御部２６は、通信部２５を介して送電装置１０とデータを送受信する。制御部２６は、充電部２３の充電状態に応じて送信データを生成し、生成した送信データを通信部２５へ出力する。また、制御部２６は、通信部２５を介して受信した受信データに応じて、アプリケーション３０を設定する。例えば、制御部２６とアプリケーション３０とは、Ｉ２Ｃ（Inter-Integrated Circuit）バスなどで接続されており、Ｉ２Ｃバスを介してアプリケーション３０の設定を行う。本実施の形態では、制御部２６は、ペアリングを要求する受信データに応じてアプリケーション３０をペアリングモードに設定する。
【００４０】
アプリケーション３０は、受電装置２０の主要な機能となるアプリケーション処理を実行する。アプリケーション３０は、例えば、受電装置２０に内蔵されているが、受電装置２０の外部に設けられてもよい。本実施の形態では、アプリケーション３０は、スマートフォンなどのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ機器４０とＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信を行う装置（処理部）である。アプリケーション３０は、アプリケーションの動作を制御する制御部３１、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信を行うＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信部３２を含む。制御部３１は、制御部２６からのペアリングの要求に応じて、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信部３２をペアリングモードに設定する。
【００４１】
図５は、本実施の形態に係るワイヤレス給電システムのさらに具体的な構成例であり、送電ＩＣ及び受電ＩＣを用いて実現する例を示している。なお、図５は、主に、送電装置１０と受電装置２０間で双方向通信を行う構成を示しているため、図４の充電部や電池、アプリケーション等は省略されている。
【００４２】
図５では、受電ＩＣと送電ＩＣとのチップセットでワイヤレス電力伝送ラインを使用した振幅変調方式による送受電間の双方向通信（ＷＰＴ通信：ワイヤレス電力伝送通信）を可能とする。受電側から送電側への通信は、受電ＩＣ４２０が負荷変調により送電アンテナの電圧振幅を変化させ、送電ＩＣ３２０がその変化を検出・復調することで行う。送電側から受電側への通信は、送電ＩＣ３２０が送電電力を変調することにより、受電ＩＣ４２０の整流出力電圧を変化させ、その変化を検出・復調することで行う。
【００４３】
送電装置１０は、ＴＸコントローラ３１０、送電ＩＣ３２０、ドライバ３３０、コイルアンテナ３４０を備えている。ＴＸコントローラ３１０は図４の制御部１５と同様であり、ドライバ３３０は図４のドライバ１２と同様であり、コイルアンテナ３４０は図４のコイルアンテナ１３と同様であるため、主に送電ＩＣ３２０について説明する。
【００４４】
送電ＩＣ３２０は、例えば１チップの半導体装置であり、図４の波形生成部１１及び通信部１４に対応している。図５に示すように、送電ＩＣ３２０は、Ｉ２Ｃ回路３２１、レジスタ３２２、ＰＷＭ回路３２３、送信パケット生成ロジック回路３２４、受信パケット解析ロジック回路３２５、フィルタ３２６、ＡＤＣ（Ａ／Ｄコンバータ）３２７を備えている。これらの構成により、送電ＩＣ３２０において、Ｑｉ規格などではなし得なかった双方向通信を具体的に実現することが可能となる。
【００４５】
Ｉ２Ｃ回路３２１は、ＴＸコントローラ３１０と接続するインタフェース回路であり、ここではＩ２Ｃバスを介して接続するための回路である。なお、ＴＸコントローラ３１０と接続できれば、Ｉ２Ｃに限らずその他のインタフェースにより接続してもよい。
【００４６】
レジスタ３２２は、送電ＩＣ３２０の動作に必要なデータや動作結果のデータ等を格納（記憶）する格納部（記憶部）である。例えば、レジスタ３２２は、ＰＷＭ制御データや、送信トリガ（第１の送信トリガフラグ）、送信データ（第１の送信データ）、受信通知（第１の受信通知フラグ）、受信データ（第１の受信データ）、通信レートなどを格納する。レジスタ３２２において、送信データ及び受信データに加えて、送信トリガ及び受信通知を設定することで、送信タイミング及び受信タイミングを制御することができる。
【００４７】
ＰＷＭ回路（パルス列生成部）３２３は、レジスタ３２２に格納されたＰＷＭ制御データに基づいてＰＷＭによるパルス列を生成する。ＰＷＭ制御データは、ＴＸコントローラ３１０からＩ２Ｃ回路３２１を介してレジスタ３２２に格納される。また、ＰＷＭ回路３２３は、送信パケット生成ロジック回路３２４が生成した送信パケットに応じて、駆動電圧を変化させることで振幅変調を行う。ＰＷＭ回路３２３及び送信パケット生成ロジック回路３２４が、送信データに応じて振幅変調を行う変調部（第１の変調部）を構成するとも言える。また、ＰＷＭ回路３２３は、レジスタ３２２に格納された通信レートに合わせた変調レートで変調を行う。
【００４８】
送信パケット生成ロジック回路（第１の送信パケット生成部）３２４は、レジスタ３２２に格納された送信データを含むように、所定のフォーマットの送信パケットを生成し、生成した送信パケットをＰＷＭ回路３２３へ出力する。送信データは、ＴＸコントローラ３１０からＩ２Ｃ回路３２１を介してレジスタ３２２に格納される。
【００４９】
フィルタ３２６は、ドライバ３３０またはコイルアンテナ３４０から得られるコイル信号（搬送波）をフィルタリングし、所定の周波数の信号を生成する。ＡＤＣ（Ａ／Ｄコンバータ）３２７は、フィルタリングを行ったコイル信号をＡＤ変換し、デジタル信号を生成する。フィルタ３２６及びＡＤＣ３２７が、負荷変調によりコイル信号に重畳された信号を復調する。フィルタ３２６及びＡＤＣ３２７が、負荷変調された信号の振幅をデジタル信号に変換する変換部（第１の変換部）を構成するとも言える。また、フィルタ３２６及びＡＤＣ３２７は、レジスタ３２２に格納された通信レートに合わせた復調レートで復調を行う。
【００５０】
受信パケット解析ロジック回路（第１の受信パケット解析部）３２５は、ＡＤＣ３２７によりＡＤ変換されたデジタル信号に基づいて、所定のフォーマットの受信パケットを解析し、受信パケットに含まれる受信データをレジスタ３２２に格納する。例えば、フィルタ３２６、ＡＤＣ３２７及び受信パケット解析ロジック回路３２５が負荷変調された信号に基づいて受信データを復調する復調部（第１の復調部）を構成するとも言える。レジスタ３２２に格納された受信データは、Ｉ２Ｃ回路３２１を介してＴＸコントローラ３１０に受信される。
【００５１】
受電装置２０は、ＲＸコントローラ４１０、受電ＩＣ４２０、コイルアンテナ４３０を備えている。ＲＸコントローラ４１０は図４の制御部２６と同様であり、コイルアンテナ４３０は図４のコイルアンテナ２１と同様であるため、主に受電ＩＣ４２０について説明する。なお、ＲＸコントローラ４１０にＢｌｕｅｔｏｏｔｈ機能（アプリケーション３０）を内蔵してもよいし、ＲＸコントローラ４１０にＢｌｕｅｔｏｏｔｈデバイス（アプリケーション３０）を接続してもよい。
【００５２】
受電ＩＣ４２０は、例えば１チップの半導体装置であり、図４の整流部２２及び通信部２５に対応している。図５に示すように、受電ＩＣ４２０は、Ｉ２Ｃ回路４２１、レジスタ４２２、整流回路４２３、送信パケット生成ロジック回路４２４、受信パケット解析ロジック回路４２５、フィルタ４２６、ＡＤＣ４２７、スイッチ４２８を備えている。これらの構成により、受電ＩＣ４２０において、Ｑｉ規格などではなし得なかった双方向通信を具体的に実現することが可能となる。
【００５３】
Ｉ２Ｃ回路４２１は、ＲＸコントローラ４１０と接続するインタフェース回路であり、ここではＩ２Ｃバスで接続するための回路である。なお、ＲＸコントローラ４１０と接続できれば、Ｉ２Ｃに限らずその他のインタフェースにより接続してもよい。
【００５４】
レジスタ４２２は、受電ＩＣ４２０の動作に必要なデータや動作結果のデータ等を格納（記憶）する格納部（記憶部）である。例えば、レジスタ４２２は、送信トリガ（第２の送信トリガフラグ）や、送信データ（第２の送信データ）、受信通知（第２の受信通知フラグ）、受信データ（第２の受信データ）、通信レート、充電状態などを記憶する。レジスタ４２２において、送信データ及び受信データに加えて、送信トリガ及び受信通知を設定することで、送信タイミング及び受信タイミングを制御することができる。
【００５５】
送信パケット生成ロジック回路（第２の送信パケット生成部）４２４は、レジスタ４２２に格納された送信データを含むように、所定のフォーマットの送信パケットを生成し、生成した送信パケットをスイッチ４２８を介してコイルアンテナ４３０へ出力する。スイッチ４２８が、送信パケット生成ロジック回路４２４が生成した送信パケットに応じてＯＮ／ＯＦＦし、コイルアンテナ４３０のインピーダンス（負荷）を切り替えることで負荷変調（振幅変調）を行う。送信パケット生成ロジック回路４２４及びスイッチ４２８が、送信データに応じて負荷変調を行う変調部（第２の変調部）を構成するとも言える。また、送信データは、ＲＸコントローラ４１０からＩ２Ｃ回路４２１を介してレジスタ４２２に格納される。
【００５６】
整流回路４２３は、コイルアンテナ４３０に生じる起電力の交流信号を整流し、直流信号を生成する。生成された直流信号は、直流電源として、電池やアプリケーションへ供給される。また、整流回路４２３が整流した信号はフィルタ４２６へ供給される。
【００５７】
フィルタ４２６は、整流回路４２３またはコイルアンテナ４４０から得られるコイル信号（搬送波）をフィルタリングし、所定の周波数の信号を生成する。ＡＤＣ４２７は、フィルタリングを行ったコイル信号をＡＤ変換し、デジタル信号を生成する。フィルタ４２６及びＡＤＣ４２７が、振幅変調によりコイル信号に重畳された信号を復調する。フィルタ４２６及びＡＤＣ４２７が、振幅変調された信号の振幅をデジタル信号に変換する変換部（第２の変換部）を構成するとも言える。また、フィルタ４２６及びＡＤＣ４２７は、レジスタ４２２に格納された通信レートに合わせた復調レートで復調を行う。
【００５８】
受信パケット解析ロジック回路（第２の受信パケット解析部）４２５は、ＡＤＣ４２７によりＡＤ変換されたデジタル信号に基づいて、所定のフォーマットの受信パケットを解析し、受信パケットに含まれる受信データをレジスタ４２２に格納する。例えば、フィルタ４２６、ＡＤＣ４２７及び受信パケット解析ロジック回路４２５が振幅変調された信号に基づいて受信データを復調する復調部（第２の復調部）を構成するとも言える。レジスタ４２２に格納された受信データは、Ｉ２Ｃ回路４２１を介してＲＸコントローラ４１０に受信される。
【００５９】
次に、本実施の形態における動作について説明する。まず、図５の構成を参照しつつ、本実施の形態に係るワイヤレス給電システムによる双方向通信動作について説明する。
【００６０】
図６のフローチャートは、受電装置２０から送電装置１０へデータを送信する場合の動作を示している。まず、送電ＩＣ３２０のコイルアンテナ３４０と、受電ＩＣ４２０のコイルアンテナ４３０を近接させて、送電ＩＣ３２０から受電ＩＣ４２０へ送電が開始されている。この状態で、Ｓ１０１以降の動作により、受電ＩＣ４２０から送電ＩＣ３２０へデータを送信する。
【００６１】
受電装置２０側では、ＲＸコントローラ４１０が、レジスタ４２２に送信データを格納し（Ｓ１０１）、格納が完了するとレジスタ４２２の送信トリガをＯＮ（＝１）に設定する（Ｓ１０２）。レジスタ４２２の送信トリガがＯＮになると、送信パケット生成ロジック回路４２４は、送信データの送信を開始するため、レジスタ４２２に格納された送信データをもとに送信パケットを生成する（Ｓ１０３）。
【００６２】
図７は、送電ＩＣ３２０と受電ＩＣ４２０間で双方向通信するデータパケットのフォーマットの一例を示している。図７に示すように、データパケットＰＫＴ１は、プリアンブル（Preamble）、ヘッダ（Header）、メッセージ１（Message1）、メッセージ２（Message2）、チェックサム（Checksum）を備えている。データパケットＰＫＴ１は、固定長のパケットであり、例えば、プリアンブルの長さは１１ビットであり、ヘッダ、メッセージ１、メッセージ２及びチェックサムのそれぞれの長さは８ビットである。ヘッダ、メッセージ１、メッセージ２には、それぞれ１ビットの奇数パリティビット（Ｐｒ）が付加されており、パケットの最後にＥＯＲ（exclusive or）で生成されるチェックサムが付加される。また、ヘッダ、メッセージ１、メッセージ２は、それぞれの先頭に１ビットのスタートビット（Ｓｔ）と末尾に１ビットのストップビット（Ｓｔ）が付加される。
【００６３】
Ｓ１０１において、ＲＸコントローラ４１０が、レジスタ４２２に送信パケットのヘッダ、メッセージ１、メッセージ２を格納する。Ｓ１０３において、送信パケット生成ロジック回路４２４が、レジスタ４２２に格納されたヘッダ、メッセージ１、メッセージ２のそれぞれにパリティビットを付加し、算出されるチェックサムを付加して、図７のデータパケットＰＫＴ１のフォーマットの送信パケットを生成する。
【００６４】
続いて、送信パケット生成ロジック回路４２４は、生成したパケットを負荷変調により送電ＩＣ３２０へ送信する（Ｓ１０４）。すなわち、送信パケット生成ロジック回路４２４は、送信パケットに応じて、コイルアンテナ４３０に接続されるスイッチ４２８（例えばオープンドレインＮＭＯＳスイッチ）をＯＮ／ＯＦＦし、コイルアンテナ４３０のインピーダンスを切り替えることで、容量値を変化（負荷変調）させて送電側のコイルアンテナ３４０の電圧振幅を変調する。
【００６５】
例えば、図８（ａ）のように、送信パケット生成ロジック回路４２４は、送信パケットのビットに応じてハイ／ローとなるスイッチ制御信号を生成し、コイルアンテナ４３０のスイッチ４２８をＯＮ／ＯＦＦする。そうすると、図８（ｂ）のように、スイッチ４２８のＯＮ／ＯＦＦに応じて送電側のコイルアンテナ３４０の負荷が切り替わるため、送電している搬送波（交流信号）の振幅が切り替わる。
【００６６】
続いて、送信パケットの送信が完了すると、送信パケット生成ロジック回路４２４は、レジスタ４２２の送信トリガをＯＦＦ（＝０）に設定する（Ｓ１０５）。レジスタ４２２の送信トリガをＯＦＦにすることで、ＲＸコントローラ４１０はデータの送信完了を検出でき、その後、必要に応じてＳ１０１以降と同様に次のデータを送信する。
【００６７】
送電装置１０側では、送電ＩＣ３２０においてフィルタ３２６及びＡＤＣ３２７により、負荷変調（振幅変調）されている信号を復調する（Ｓ１０６）。例えば、図８（ｃ）のように、フィルタ３２６は、コイルアンテナ３４０から得られた搬送波（交流信号）をフィルタリングし、搬送波の振幅に応じたフィルタリング波形を生成する。さらに、図８（ｄ）のように、ＡＤＣ３２７は、フィルタリングされた波形をＡＤ変換し復調信号を生成する。
【００６８】
続いて、受信パケット解析ロジック回路３２５は、復調された信号に基づいて受信パケットを解析し（Ｓ１０７）、受信パケットに含まれる受信データをレジスタ３２２に格納する（Ｓ１０８）。受信パケット解析ロジック回路３２５は、図７のようなデータパケットＰＫＴ１のフォーマットにしたがって復調信号を解析する。このとき、復調信号である受信パケットのパリティビット及びチェックサムをもとに誤り検出を行うとともに、受信パケットからヘッダ、メッセージ１、メッセージ２を取得し、レジスタ３２２に格納する。
【００６９】
続いて、受信データの解析及び格納が完了すると、受信パケット解析ロジック回路３２５は、レジスタ３２２の受信通知をＯＮ（＝１）に設定する（Ｓ１０９）。ＴＸコントローラ３１０は、レジスタ３２２の受信通知がＯＮになると、データの受信を検出し、レジスタ３２２に格納されている受信データを取得する（Ｓ１１０）。具体的には、ＴＸコントローラ３１０は、レジスタ３２２からヘッダ、メッセージ１、メッセージ２を取得する。
【００７０】
ＴＸコントローラ３１０は、レジスタ３２２から受信データの取得が完了すると、レジスタ３２２の受信通知をＯＦＦ（＝０）に設定する（Ｓ１１１）。レジスタ３２２の受信通知をＯＦＦにすることで、受信パケット解析ロジック回路３２５によりレジスタ３２２への次の受信データの書き込みが可能となる。
【００７１】
図９のフローチャートは、送電装置１０から受電装置２０へデータを送信する場合の動作を示している。まず、送電ＩＣ３２０のコイルアンテナ３４０と、受電ＩＣ４２０のコイルアンテナ４３０を近接させて、送電ＩＣ３２０から受電ＩＣ４２０へ送電が開始されている。この状態で、Ｓ１１１以降の動作により、送電ＩＣ３２０から受電ＩＣ４２０へデータを送信する。
【００７２】
送電装置１０側では、ＴＸコントローラ３１０が、レジスタ３２２に送信データを格納し（Ｓ１１１）、格納が完了するとレジスタ３２２の送信トリガをＯＮ（＝１）に設定する（Ｓ１１２）。レジスタ３２２の送信トリガがＯＮになると、送信パケット生成ロジック回路３２４は、送信データの送信を開始するため、レジスタ３２２の送信データをもとに送信パケットを生成する（Ｓ１１３）。
【００７３】
図６と同様に、ＴＸコントローラ３１０が、レジスタ３２２に送信パケットのヘッダ、メッセージ１、メッセージ２を格納し、送信パケット生成ロジック回路３２４が、レジスタ４２２に格納されたヘッダ、メッセージ１、メッセージ２から、図７のデータパケットＰＫＴ１のフォーマットの送信パケットを生成する。
【００７４】
送信パケット生成ロジック回路３２４及びＰＷＭ回路３２３は、生成したパケットを振幅変調により受電ＩＣ４２０へ送信する（Ｓ１１４）。すなわち、送信パケット生成ロジック回路３２４は、送信パケットをＰＷＭ回路３２３へ出力し、ＰＷＭ回路３２３は、送信パケットに応じてコイルアンテナ３４０の電圧振幅を変調する。
【００７５】
例えば、図１０（ａ）のように、ＰＷＭ回路３２３は、送信パケットのビットに応じたパルス幅となるパルス列を生成し、生成したパルス列をドライバ３３０へ出力する。そうすると、図１０（ｂ）のように、パルス列のパルス幅に応じて、ドライバ３３０からコイルアンテナ３４０への出力電圧が切り替わるため、送電する搬送波（交流信号）の振幅が切り替わる。
【００７６】
続いて、送信パケットの送信が完了すると、送信パケット生成ロジック回路３２４は、レジスタ３２２の送信トリガをＯＦＦ（＝０）に設定する（Ｓ１１５）。レジスタ３２２の送信トリガをＯＦＦにすることで、ＴＸコントローラ３１０がデータの送信完了を検出でき、その後、必要に応じてＳ１１１以降と同様に次のデータを送信する。
【００７７】
受電装置２０側では、受電ＩＣ４２０においてフィルタ４２６及びＡＤＣ４２７により、振幅変調されている信号を復調する（Ｓ１１６）。例えば、図１０（ｃ）のように、フィルタ４２６は、コイルアンテナ３４０もしくは整流回路４２３から得られた搬送波（整流出力電圧）をフィルタリングし、搬送波の振幅に応じたフィルタリング波形を生成する。さらに、図１０（ｄ）のように、ＡＤＣ４２７は、フィルタリングされた波形をＡＤ変換し復調信号を生成する。
【００７８】
続いて、受信パケット解析ロジック回路４２５は、復調された信号に基づいて受信パケットを解析し（Ｓ１１７）、受信パケットに含まれる受信データをレジスタ４２２に格納する（Ｓ１１８）。図６と同様に、受信パケット解析ロジック回路４２５は、図７のようなデータパケットＰＫＴ１のフォーマットにしたがって復調信号を解析し、受信パケットからヘッダ、メッセージ１、メッセージ２を取得し、レジスタ４２２に格納する。
【００７９】
続いて、受信データの解析及び格納が完了すると、受信パケット解析ロジック回路４２５は、レジスタ４２２の受信通知をＯＮ（＝１）に設定する（Ｓ１１９）。ＲＸコントローラ４１０は、レジスタ４２２の受信通知がＯＮになると、データの受信を検出し、レジスタ４２２に格納されている受信データを取得する（Ｓ１２０）。具体的には、ＲＸコントローラ４１０は、レジスタ４２２からヘッダ、メッセージ１、メッセージ２を取得する。
【００８０】
続いて、ＲＸコントローラ４１０は、レジスタ４２２から受信データの取得が完了すると、レジスタ４２２の受信通知をＯＦＦ（＝０）に設定する（Ｓ１１１）。レジスタ４２２の受信通知をＯＦＦにすることで、受信パケット解析ロジック回路４２５によりレジスタ４２２への次の受信データの書き込みが可能となる。
【００８１】
次に、本実施の形態に係るワイヤレス給電システムによるペアリング動作の具体例について説明する。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈのペアリングには、レガシーペアリング、セキュアシンプルペアリング、スマートペアリングの３つの方式が存在するため、それぞれの動作例について説明する。
【００８２】
図１１は、レガシーペアリング（Legacy Pairing）によりペアリングを行う場合の動作例である。レガシーペアリングは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  Ｖ２．０以前で採用されているペアリング方式である。レガシーペアリングでは、４桁のＰＩＮコードが必要となるため、本実施の形態の双方向通信を用いてＰＩＮコードを伝送する。
【００８３】
図５のように、送電装置１０は、ＴＸコントローラ３１０及び送電ＩＣ３２０を備え、受電装置２０は、ＲＸコントローラ４１０及び受電ＩＣ４２０を備えている。また、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ機器４０は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈのマスター機器であり、受電装置２０のアプリケーション３０は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈのスレーブ機器である。まず、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ機器４０及びアプリケーション３０は、ペアリング未実施のスタンバイ状態である。また、送電装置１０と受電装置２０との間で送電が行われており、上記のように双方向通信が可能である。
【００８４】
図１１の例では、ペアリングを行う場合、ユーザが送電装置１０にペアリングを要求する（Ｓ２０１）。例えば、ユーザが送電装置１０のスイッチ１６を押下することでペアリングを要求する。
【００８５】
続いて、ＴＸコントローラ３１０がペアリングの要求を受け付けると、送電ＩＣ３２０からペアリング要求データ（Pairing request data）を受電装置２０へ送信する（Ｓ２０２）。上記のように、送電ＩＣ３２０は、ペアリング要求データを含むパケットを生成し、生成したパケットを送信電力に重畳させて受電装置２０へ送信する。ペアリング要求データは、アプリケーション３０をペアリングモード（アドバタイジング状態）にするためのペアリング要求（設定）データである。
【００８６】
続いて、受電装置２０では、受電ＩＣ４２０が受信したパケットを解析し、ペアリング要求データを受信すると、ＲＸコントローラ４１０からアプリケーション３０へペアリング要求を出力する（Ｓ２０３）。続いて、アプリケーション３０は、ペアリング要求を受け付けると、レガシーペアリングを行うために、ＰＩＮコードを含むペアリング応答をＲＸコントローラ４１０へ出力する（Ｓ２０４）。なお、ＰＩＮコードは予めアプリケーション３０に設定されている。
【００８７】
続いて、ＲＸコントローラ４１０がペアリング応答を受け付けると、受電ＩＣ４２０からＰＩＮコードを含むペアリング応答（Pairing response）を送電装置１０へ送信する（Ｓ２０５）。上記のように、受電ＩＣ４２０は、ペアリング応答を含むパケットを生成し、生成したパケットを送信電力に重畳させて送電装置１０へ送信する。
【００８８】
続いて、送電装置１０では、送電ＩＣ３２０が受信したパケットを解析し、ペアリング応答を受信すると、ＴＸコントローラ３１０からペアリング応答に含まれるＰＩＮコードをユーザへ出力する（Ｓ２０６）。例えば、送電装置１０は表示部を備えており、表示部にＰＩＮコードを表示する。
【００８９】
一方、アプリケーション３０は、ペアリング要求を受け付けたため、スタンバイ状態からアドバタイジング状態（Advertising State：広告状態）に遷移する。アドバタイジング状態では、アプリケーション３０は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信部３２からアドバタイズパケット（Advertise packet：広告パケット）を周囲に報知する（Ｓ２０７）。
【００９０】
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ機器４０は、ペアリングを行うために、スタンバイ状態からスキャニング状態へ遷移する。スキャニング状態のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ機器４０は、アプリケーション３０が送信したアドバタイズパケットを受信し、ＰＩＮコードの入力を待つ。ユーザが、送電装置１０に表示されたＰＩＮコードをＢｌｕｅｔｏｏｔｈ機器４０に入力すると（Ｓ２０８）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ機器４０は、入力されたＰＩＮコードを含むＰＩＮコード応答（PIN CODE response）をアプリケーション３０へ送信する（Ｓ２０９）。
【００９１】
これにより、レガシーペアリングが完了するため、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ機器４０とアプリケーション３０が接続され（Ｓ２１０）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ機器４０及びアプリケーション３０がＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信可能な接続状態となる。
【００９２】
図１２は、セキュアシンプルペアリング（Secure Simple Pairing：SSP）によりペアリングを行う場合の動作例である。セキュアシンプルペアリングは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  Ｖ２．１で採用されているペアリング方式である。セキュアシンプルペアリングでは、６桁のニューメリックコード（Ｎｕｍｅｒｉｃ ｃｏｄｅ）が必要となるため、本実施の形態の双方向通信を用いてニューメリックコードを伝送する。
【００９３】
図１２の例では、図１１と同様に、ユーザが送電装置１０にペアリングを要求すると（Ｓ２０１）、送電ＩＣ３２０からペアリング要求データ（Pairing request data）を受電装置２０へ送信し（Ｓ２０２）、受電ＩＣ４２０及びＲＸコントローラ４１０からアプリケーション３０へペアリング要求を出力する（Ｓ２０３）。
【００９４】
続いて、アプリケーション３０は、ペアリング要求を受け付けると、セキュアシンプルペアリングを行うために、ニューメリックコードを含むペアリング応答をＲＸコントローラ４１０へ出力する（Ｓ２１４）。なお、ニューメリックコードは予めアプリケーション３０に設定されている。続いて、ＲＸコントローラ４１０がペアリング応答を受け付けると、受電ＩＣ４２０からニューメリックコードを含むペアリング応答（Pairing response）を送電装置１０へ送信する（Ｓ２１５）。
【００９５】
続いて、送電装置１０では、送電ＩＣ３２０が受信したパケットを解析し、ペアリング応答を受信すると、ＴＸコントローラ３１０からペアリング応答に含まれるニューメリックコードをユーザへ出力する（Ｓ２１６）。例えば、送電装置１０は表示部を備えており、表示部にニューメリックコードを表示する。
【００９６】
一方、アプリケーション３０は、スタンバイ状態からアドバタイジング状態に遷移し、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信部３２からアドバタイズパケット（Advertise packet）を周囲に報知する（Ｓ２０７）。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ機器４０は、スタンバイ状態からスキャニング状態へ遷移し、アプリケーション３０が送信したアドバタイズパケットを受信し、ニューメリックコードの入力を待つ。
【００９７】
ユーザが、送電装置１０に表示されたニューメリックコード（もしくはアクセプト）をＢｌｕｅｔｏｏｔｈ機器４０に入力すると（Ｓ２１８）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ機器４０は、入力されたニューメリックコードを含むニューメリックコード応答（Numeric code  response）もしくはアクセプト応答（Accept response）をアプリケーション３０へ送信する（Ｓ２１９）。
【００９８】
これにより、セキュアシンプルペアリングが完了するため、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ機器４０とアプリケーション３０が接続され（Ｓ２１０）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ機器４０及びアプリケーション３０がＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信可能な接続状態となる。
【００９９】
図１３は、スマートペアリング（Smart Pairing）によりペアリングを行う場合の動作例である。スマートペアリングは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  Ｓｍａｒｔ（ｌｏｗ  ｅｎｅｒｇｙ）で採用されているペアリング方式である。スマートペアリングでは、特に必要な情報はないため、本実施の形態の双方向通信を用いて状態遷移のタイミングみを伝送する。
【０１００】
図１３の例では、図１１と同様に、ユーザが送電装置１０にペアリングを要求すると（Ｓ２０１）、送電ＩＣ３２０からペアリング要求データ（Pairing request data）を受電装置２０へ送信し（Ｓ２０２）、受電ＩＣ４２０及びＲＸコントローラ４１０からアプリケーション３０へペアリング要求を出力する（Ｓ２０３）。
【０１０１】
続いて、アプリケーション３０は、ペアリング要求を受け付けると、スマートペアリングを行うために、ペアリング応答をＲＸコントローラ４１０へ出力する（Ｓ２２４）。続いて、ＲＸコントローラ４１０がペアリング応答を受け付けると、受電ＩＣ４２０からペアリング応答（Pairing response）を送電装置１０へ送信する（Ｓ２２５）。
【０１０２】
一方、アプリケーション３０は、スタンバイ状態からアドバタイジング状態に遷移し、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信部３２からアドバタイズパケット（Advertise packet）を周囲に報知する（Ｓ２０７）。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ機器４０は、スタンバイ状態からスキャニング状態へ遷移し、アプリケーション３０が送信したアドバタイズパケットを受信すると、応答（Response）をアプリケーション３０へ送信する（Ｓ２２９）。
【０１０３】
これにより、スマートペアリングが完了するため、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ機器４０とアプリケーション３０が接続され（Ｓ２１０）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ機器４０及びアプリケーション３０がＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信可能な接続状態となる。
【０１０４】
以上のように、本実施の形態では、アプリケーション装置への給電（充電）にワイヤレス給電を採用し、さらに、ワイヤレス給電のキャリアを用いた双方向通信によりアプリケーションに必要な通信を行うこととした。これにより、送電側と受電側の間でアプリケーションに対応したデータを送受信することができる。また、給電に必要なコネクタを不要にでき、さらに、受電側の物理的スイッチを不要にすることができる。アプリケーションに応じた物理的スイッチを省略できることから、受電アプリケーション装置のデザイン性や小型化に加えて防水・防蝕性を向上することが可能となる。充電池を有するアプリケーション装置では、充電中、充電完了後に関係なく、アプリケーションを操作することができ、特に充電は定期的に必要となるため利便性が高い。
【０１０５】
例えば、本実勢の形態のように、アプリケーション装置をＢｌｕｅｔｏｏｔｈ機器とした場合、ペアリングモードとするためのスイッチを不要とすることができる。上記のように、送電側から受電側へペアリングを要求することで、受電側のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ機能をペアリングモードに移行させ、それによって受電側のアプリケーションと他機器とのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ接続が可能になる。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈのペアリングは一例であり、無線ＬＡＮなどの他の無線通信手段の初期設定を行ってもよい。例えば、アプリケーションにおける無線ＬＡＮ通信部を設定するためのセキュリティキーを、本実施の形態の双方向通信により伝送し認証処理を行ってもよい。これにより、無線ＬＡＮ通信部などのアプリケーション装置においてもスイッチを省略することができる。
【０１０６】
なお、ＮＦＣ（Near Field Communication：近距離無線通信）を用いてペアリングに必要な情報を伝送することも可能であるが、専用のＮＦＣアンテナが必要となるため、本実施の形態のように小型化することは困難である。
【０１０７】
（実施の形態２）
以下、図面を参照して実施の形態２について説明する。実施の形態１では、送電側と受電側の間でＢｌｕｅｔｏｏｔｈ機能に必要な情報を伝送する例について説明したが、本実施の形態では、その他の情報を伝送する例について説明する。
【０１０８】
図１４の例では、実施の形態１と同様に、送電装置１０は、スイッチ１６を備えており、受電装置２０のアプリケーション３０は、制御部３１を備えている。図１４の構成により、例えば、スイッチ１６のＯＮ／ＯＦＦの状態（スイッチングデータ）を送電装置１０から受電装置２０へ送信する。受電装置２０では、受信したスイッチ１６のＯＮ／ＯＦＦをアプリケーション３０の制御部３１へ入力すると、制御部３１は、スイッチ１６のＯＮ／ＯＦＦに応じてアプリケーション３０の電源ＯＮ／ＯＦＦ（スリープ状態／解除）や、設定、機能の操作の処理を実行する。
【０１０９】
図１５の例では、実施の形態１と比べて、送電装置１０にＵＳＢなどを介してパソコン（パーソナルコンピュータ）１７を接続し、受電装置２０のアプリケーション３０は、制御部３１と不揮発性メモリ３３を備えている。図１５の構成により、例えば、アプリケーション３０の設定データやアプリケーションプログラム等を送電装置１０から受電装置２０へ送信する。受電装置２０では、受信した設定データやアプリケーションプログラムを、制御部３１を介して不揮発性メモリ３３に書き込み、設定変更や更新を行う。
【０１１０】
また、図１５の構成により、例えば、アプリケーション３０の実行結果に関する使用ログや状態データ等を受電装置２０から送電装置１０へ送信してもよい。送電装置１０では、受信した使用ログや状態データ等をパソコン１７へ出力し、パソコン１７でその情報を活用する。送電装置１０をインターネット等に接続しインターネットを介して活用してもよい。
【０１１１】
本実施の形態においても、実施の形態１と同様に、アプリケーションの物理的スイッチを不要とすることができるため、防水・防蝕性を向上することができる。
【０１１２】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【０１１３】
１      ワイヤレス給電システム
１０    送電装置
１１    波形生成部
１２    ドライバ
１３    コイルアンテナ
１４    通信部
１５    制御部
１６    スイッチ
１７    パソコン
２０    受電装置
２１    コイルアンテナ
２２    整流部
２３    充電部
２４    電池
２５    通信部
２６    制御部
３０    アプリケーション
３１    制御部
３２    Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信部
３３    不揮発性メモリ
４０    Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ機器
１００  ワイヤレス給電システム
１０１  送電台
１０２  受電アプリケーション装置
１１０  送電装置
１１１  送電コイル
１１２  変復調部
１１３  送受信部
１２０  受電装置
１２１  受電コイル
１２２  変復調部
１２３  送受信部
１２４  アプリケーション処理部
３１０  ＴＸコントローラ
３２０  送電ＩＣ
３２１  Ｉ２Ｃ回路
３２２  レジスタ
３２３  ＰＷＭ回路
３２４  送信パケット生成ロジック回路
３２５  受信パケット解析ロジック回路
３２６  フィルタ
３２７  ＡＤＣ
３３０  ドライバ
３４０  コイルアンテナ
４１０  ＲＸコントローラ
４２０  受電ＯＣ
４２１  Ｉ２Ｃ回路
４２２  レジスタ
４２３  整流回路
４２４  送信パケット生成ロジック回路
４２５  受信パケット解析ロジック回路
４２６  フィルタ
４２７  ＡＤＣ
４２８  スイッチ
４３０  コイルアンテナ
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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