"信号の供給を受け、前記信号を磁気結合により、無線電力受信装置側の受電コイルに伝送する送電コイルと、許容伝送帯域を有する帯域信号を生成し、前記帯域信号を前記送電コイルに供給する帯域信号生成部と、前記帯域信号の前記送電コイルからの反射信号を測定する反射信号測定部と、制御可能な発振周波数を有する搬送波信号を生成する発振器と、前記反射信号の周波数特性に基づいて送信周波数を決定し、前記送信周波数の搬送波信号を変調した送信信号を前記送電コイルに供給するように制御する通信制御部と、を備えた無線電力伝送装置。前記通信制御部は、前記反射信号の周波数特性に基づいて、前記無線電力受信装置に送信する負荷変調用の搬送波信号の周波数を決定し、決定した周波数の搬送波信号を、前記送電コイルに供給することを特徴とする請求項1に記載の無線電力伝送装置。前記送信周波数は、前記反射信号において振幅が極小になる周波数であることを特徴とする請求項1に記載の無線電力伝送装置。前記搬送波信号の周波数は、前記反射信号において振幅が極小になる周波数であることを特徴とする請求項2に記載の無線電力伝送装置。前記送信周波数の搬送波信号を多値変調することにより、前記送信信号を生成することを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一項に記載の無線電力伝送装置。前記周波数特性に基づき、前記搬送波信号のシンボル周期を決定するシンボル周期制御部をさらに備え、前記通信制御部は、前記シンボル周期で前記搬送波信号が送信されるように制御することを特徴とする請求項2に記載の無線電力伝送装置。電力信号を生成して、前記送電コイルに与える電力伝送部をさらに備え、前記送電コイルは、前記電力信号を前記受電コイルに磁気結合を介して伝送し、前記周波数特性に基づき求まる前記送電コイルおよび前記受電コイル間の結合係数を用いて、前記無線電力受信装置とのインピーダンス整合を行うことを特徴とする請求項1ないし6のいずれか一項に記載の無線電力伝送装置。請求項2に記載の無線電力伝送装置と、無線電力受信装置とを備え、前記無線電力受信装置は、前記受電コイルと、前記受電コイルで得られた前記送信信号を復調する受電復調部と、前記受電コイルで得られた前記搬送波信号を負荷変調する受電変調部と、を備えたことを特徴とする無線電力伝送システム。前記受電変調部は、位相変調、振幅変調、周波数変調、直角位相振幅変調のうちのいずれか1つの変調方式により変調を行うことを特徴とする請求項8に記載の無線電力伝送システム。前記無線電力伝送装置は、電力信号を生成して、前記送電コイルに与える電力伝送部をさらに備え、前記送電コイルは、前記電力信号を磁気結合を介して前記受電コイルに伝送し、前記無線電力受信装置は、前記受電コイルで受けた電力信号を用いる電力受信部をさらに備え、前記無線電力伝送装置および前記無線電力受信装置間で、電力伝送と信号通信とを、時分割または周波数分割により多重して行うことを特徴とする請求項8または9に記載の無線電力伝送システム。しかしながら、上記の従来技術を磁気共鳴型無線電力伝送に適用した場合、情報伝送開始時には伝送特性が把握できないため負荷変調やバックスキャッタにより得られる信号が大きく減衰する可能性がある。この発明の一側面は、情報伝送開始時に伝送特性が不明な場合でも効率的に情報伝送を行うことを目的とする。本発明の一態様としての無線電力伝送装置は、送電コイルと、帯域信号生成部と、反射信号測定部と、発振器と、通信制御部とを備える。前記送電コイルは、信号の供給を受け、前記信号を磁気結合により、無線電力受信装置側の受電コイルに伝送する。前記帯域信号生成部は、許容伝送帯域を有する帯域信号を生成し、前記帯域信号を前記送電コイルに供給する。前記反射信号測定部は、前記帯域信号の前記送電コイルからの反射信号を測定する。前記発振器は、制御可能な発振周波数を有する搬送波信号を生成する。前記通信制御部は、前記反射信号の周波数特性に基づいて送信周波数を決定し、前記送信周波数の搬送波信号を変調した送信信号を前記送電コイルに供給するように制御する。以下、図面を参照しながら本実施の形態について詳細に説明する。図1Aおよび図1Bに本実施形態に係る無線電力伝送装置の概略図を示す。図1Aの無線電力伝送装置は、無線電力伝送と無線通信を両方、実行可能である。図1Aの無線電力伝送装置は、無線電力伝送を行う電力伝送部11と、無線通信を行う無線通信部12と、送電/送信アンテナである共振コイル送電コイル13を備える。無線電力伝送と無線通信の共用方法として、スイッチ14により時分割でアンテナ13を共用する。図1Bの無線電力伝送装置も、図1Aと同様に無線電力伝送と無線通信を両方、実行可能であり、電力伝送部21と、無線通信部22と、共用コイル23とを備える。図1Aとの違いは、アンテナの共用方法として、無線電力伝送と無線通信を同時に実行する。これは、共振コイル23の共振周波数を無線電力伝送に用い、整数倍の共振周波数を無線通信に使用することで周波数を分割して共用する方法など、同時伝送可能な様々な共用方法が適用可能である。図2Aおよび図2に本実施形態に係る無線電力受信装置の概略図を示す。図2Aの無線電力受信装置は、無線電力受信と無線通信を両方、実行可能である。この構成は、図1Aの無線電力伝送装置の構成に対応する。図2Aにおいて、無線電力受信装置は、無線電力受信を行う受電部101と、無線通信を行う無線通信部102と、受電/送信アンテナである共振コイル受電コイル103を備える。受電と無線通信の共用方法として、スイッチ104により時分割でアンテナ103を共用する。図2Bの無線電力受信装置は、図1Bの無線電力伝送装置に対応して用いられる。図2Aと同様に受電と無線通信を両方、実行可能であり、受電部201と、無線通信部202と、共用コイル203とを備える。アンテナの共用方法として、受電と無線通信を同時実行する。これは、図2Bの無線電力伝送装置と同様、周波数分割などにより行うことができる。図3に、本実施形態に係わる無線電力伝送装置の別の構成例を示す。この無線電力伝送装置は、無線通信部31と共振コイル32とにより構成され、電力伝送部は備えてない。本実施形態は、無線通信部に大きな特徴を有するため、図1A、図1B、図3のいずれの無線電力伝送装置の形態でも実施可能である。無線電力受信装置についても同様に、電力受信部を除去して、図4のように構成されることができる。図5に、図3の無線電力伝送装置の第1構成例を示す。図5の無線電力伝送装置は、送電コイル41と、制御可能な発信周波数の搬送波信号を生成する発振器42と、許容伝送帯域の帯域信号を生成する帯域信号生成部43と、変調部44と、送電コイル41からの反射信号を測定する反射測定部46と、復調部45と、スイッチ51と、これらの各部を制御する通信制御部47とを有する。送電コイル41は自己共振コイル、もしくはキャパシタを付加して共振するコイルである。コイルの形状に関しては任意である。スイッチ51は、送電コイル41を、帯域信号生成部43と通信制御部47に選択的に接続する。変調部44は、情報信号を所定の変調方式で変調して変調信号を生成する。帯域信号生成部43は、当該変調信号から、許容された伝送帯域幅を持つ送信信号帯域信号を生成する。図6の左上に帯域信号の例を示す。帯域信号を生成する方法は、周波数スイープやスペクトル拡散、変調信号、高帯域信号を帯域通過フィルタに通して帯域信号を生成する方法などが挙げられる。帯域信号を生成できればよく、その方法は任意である。送信信号の変調方式は、たとえば帯域を持つ信号によるOOKOnOffKeyingなどの復調が容易な変調方式が望ましいが、帯域を有する変調方式であれば適用可能である。なお、図6では送信信号としてOOKを行った場合の帯域信号の変動を示している。図6を用いて帯域信号のOOKを用いた場合の通信方法について説明すると,生成した送信信号は送電コイル41に供給される。このときスイッチ51は帯域信号生成部43側に接続される。送信信号は、無線電力受信装置側の受電コイルに磁気共鳴により伝送される。無線電力受信装置側では、受信信号を整流および復調して、情報を取り出す。受信側のこのときの動作を、図6の右に示す。なお,OOK以外の変調方式では整流せずに復調処理を行えばよい。ここで、送電コイル41に供給された帯域信号の一部は反射して、反射測定部46に入力される。この様子を、図6の左下に示す。反射測定部46は、反射信号に基づき、反射の特性周波数特性及び位相特性を取得し、通信制御部47にフィードバックする。通信制御部47は、この周波数特性等を用いて、送受信間の伝送特性を推定し、受信装置へ送信用に使用する搬送周波数送信周波数、および受信装置におけるバックスキャッタ方式負荷変調用の搬送周波数を決定する。なお、例えば拡散符号を用いたスペクトル拡散のように、生成した信号スペクトルが一定ではない場合は、反射信号の周波数特性が正確に得るのは難しい。この場合は、送信信号を帯域信号生成部から通信制御部47にフィードバックして、反射信号スペクトルを正しく得られるようにすればよい。通信制御部47は、決定した送信周波数の搬送波信号を生成するように発振器42を制御し、当該送信周波数の搬送波信号を用いて送信信号を生成する。たとえばこの搬送波信号を送信情報で変調することで送信信号を生成する。このときスイッチ51は通信制御部47側に切り換えておく。生成した送信信号は送電コイル41に供給する。送電コイル41に供給された送信信号は磁気結合により受信側へ伝送される。これにより帯域信号で送信する場合に比べてより、1周波数当たりの送信電力を挙げることができ、送信距離ものばすことができる。つまり周波数あたりの電力が上昇するため、受信SNRを向上させることができる。よって、伝送距離が大きい場合でも、無線通信が可能となる。無線電力伝送装置が無線電力受信装置から信号を受信する場合、通信制御部47で決定したバックスキャッタ方式負荷変調方式の搬送周波数をもつ搬送波信号を、発振器42で生成して、送電コイル41から送信する。無線電力受信装置ではバックスキャッタ方式負荷変調方式などの変調方式より搬送波信号を変調し、変調信号を返す。バックスキャッタ方式負荷変調方式は、無線電力受信装置において無線電力受信装置負荷を切り替えることで、振幅や位相を変化させた反射信号位相変調信号や振幅変調信号を発生させる変調方式である。負荷変調とバックスキャッタは本来異なる用語である負荷変調は負荷を切り換える変調方式で、バックスキャッタは反射を読み取ることを指すが、本明細書ではバックススキャッタ方式と記述している方式は、負荷の切り替え=負荷変調によって反射変動を読み取る変調方式だと扱っているため、負荷変調と同様の変調方式として扱っている。反射信号は、送電コイル41および反射測定部46を介して、復調部45で受けられ、復調部45で復調して、情報を得る。図7を用いて、反射測定部46で測定された、帯域信号の反射の伝送特性を用いて、送信時に使用する送信周波数の決定と、無線電力受信装置からの受信に使用する搬送周波数の決定方法について、説明する。図7は、送電コイルと受電コイルの共振周波数が一致する場合図7Aと、ずれている場合図7Bに、送電コイルにおいて観測される反射信号のスペクトル、及び無線電力受信装置における受信信号のスペクトルを示す。なお、共振周波数が一致するとは、帯域幅の1未満など、その差が、ある程度の範囲に収まっていればよい。図7Aに示すように、まず、送電コイルと受電コイルの共振周波数が一致している場合は、反射信号スペクトルの極小値は1つとなる。このとき、受信側での受信信号スペクトルは、反射信号スペクトルが極小値を持つ周波数で極大値を持つ。一方、図7Bに示すように、送電コイルと受電コイルの共振周波数がずれている場合は、反射信号スペクトルは、送電コイルの共振周波数及び受電コイルの共振周波数で2つの極小値を持つ。受信側では、これら2つの極小値となる周波数において、受信信号スペクトルの極大値を持つ。つまり、受信信号のスペクトルが極大値となる周波数を、送電側の反射信号のスペクトルの極小値により判断できることが分かる。よって、送電コイルからの反射信号スペクトルの極小値を、送受信に用いる搬送波周波数の候補周波数とすることができる。ただし、共振周波数がずれている場合は、極小となる2つの周波数の内どちらの候補周波数で、受信信号スペクトルが高い利得を持つかどうかは、反射信号から判断することは困難である場合もある。そのため、候補周波数の内いずれか一方で信号を送信し、無線電力受信装置からの確認応答ACKが受信されなかった場合は、候補周波数を切り替え、切り替え後の候補周波数でACKが受信された場合は、切り替え後の候補周波数を選択することで、確実に通信することが可能となる。ここで上述したように、無線電力伝送装置が無線電力受信装置から受信する信号は、バックスキャッタ方式や負荷変調方式などの変調方式より変調された信号である。バックスキャッタ方式もしくは負荷変調方式により受信される信号のSN比を高くするために、送電コイルから送信する搬送波の周波数を適切に選択する必要がある。例えば、送電コイルの共振周波数と搬送波周波数が一致する場合は、反射信号の振幅が良好に得られるため、SN比が高く受信できる。送電コイルの共振周波数と搬送波周波数が一致しない場合は、無線電力受信装置で負荷を切り替えて生成した反射信号の振幅変動が意図したとおりに得られず、SN比が劣化してしまう。よって、送電コイルから送信する搬送波の周波数を適切に選択する必要がある。たとえばよりSN比が高い方の候補周波数を選択することが可能である。ここで通信制御部47が、決定された送信周波数の搬送波信号を用いて送信信号を生成し、送信信号を送信する間も、反射測定部46により送電コイル41からの反射を測定してもよい。反射振幅の変動を閾値判定することで、伝送特性周波数特性の変化を検出する。伝送特性の変化を検出する際の反射振幅の閾値として、変動前の反射振幅に3dB加算した値を用いることも可能である。伝送特性の変化が検出された場合は、再度、帯域信号生成部43を用いた信号送信により反射の伝送特性を測定し、送受信間の伝送路情報図7参照を得る。そして、再度、送信周波数を決定する。この際、受信用の搬送周波数を再度、決定してもよい。上述した構成例では、帯域信号を用いて測定を行い、その後は、決定した送信周波数により送信を行ったが、送信に関しては常時、帯域信号による送信を行うことも可能である。この場合は、図5の構成からスイッチ51を除去して、送電コイル41と帯域信号生成部43とを接続し、送電コイル41と通信制御部47間の通信線を除去すればよい。この場合の構成を図8に示す。また上記第1構成例では、帯域信号に無線電力受信装置に通知する情報を載せたが、これは必須ではなく、情報を載せない測定用の帯域信号を用いてもよい。また、決定された送信周波数で送信する場合、たとえば多値変調を用いることで、送信情報量を増大することが可能である。多値変調を行う場合の第3構成例を図9に示す。多値変調部53が追加されている。多値変調部53によって伝送特性に応じて変調方式を可変させることで、レートマッチングの効果が得られる。ここで行う多値変調は振幅変調、位相変調、振幅位相変調のいずれかが適用される。スイッチで、多値変調部53と変調部44を選択的に通信制御部47に接続する。それ以外の構成および動作は図5と同様であるため、説明を省略する。なお多値変調部53の機能を、図5の構成における通信制御部内に組み込んでもよい。図10に、本発明の実施形態に係る送電システムを示す。この伝送システムは、無線電力伝送装置と、無線電力受信装置とを備える。無線電力伝送装置は、図8と同様の構成を有する。無線電力受信装置は、共振コイルである受電コイル61と、受電コイル61より得られた信号を整流する整流器62と、受電変調部63と、無線電力伝送装置から受信する送信信号を復調する受電復調部64と、受電通信制御部65とを備える。受電変調部63は、負荷をスイッチングすることで、無線電力伝送装置における送電コイル41において意図的な反射を生じさせるバックスキャッタ方式負荷変調方式を用いる。受電変調部63は、この方式で、無線電力伝送装置からの搬送波信号を変調することで、情報を送信する。つまり、バックスキャッタ方式負荷変調方式では、負荷を切り替えることで反射信号の振幅及び位相を変えることができ、これを用いて変調を行うことができる。このとき、切り替える負荷を複数用意し、無線電力伝送装置の送電コイルにおける反射信号の振幅及び位相を変えることで、多値ASK及び多値PSK、QAM変調を実現できる。ただし多値変調を行う場合は、負荷の切り替え可能な数に限られる上、伝送距離などの要因によって、送電コイルで観測される反射信号の振幅及び位相に所望の変化が得られない場合がある。そのため、多値変調を行う場合は、インピーダンス整合が取れており、かつ送電コイルと受電コイル間の結合係数を把握している状態にする必要がある。あるいは、多値変調を行う前に、送電コイルで得られる反射信号において、所望の振幅及び位相変化が得られる負荷を、事前に決定する必要がある。以降の説明において、無線電力伝送装置に図1Aまたは図1Bの電力伝送部を備えさせて、通信に加え、無線電力伝送高周波電力伝送を行うことを想定する。同様に、無線電力受信装置にも、図2Aまたは図2Bの電力受信部を設ける場合を想定する。この場合、無線電力伝送開始のために必要な制御情報のやり取りを行うために、無線通信部を利用する。送電開始までに無線電力伝送装置が必要とする情報の例を、以下に示す。つまり送電開始前までにこれらの情報を受け渡し、これらの情報をやり取りした後に、電力伝送が開始される。1無線電力受信装置の確認認証2無線電力受信装置の要求する電力3安全制御情報4伝送効率情報5インピーダンス情報ここで、電力伝送の高効率化を実現するために、インピーダンス整合が最も重要となるが、インピーダンス整合に必要な情報は、前述した反射の周波数特性図7参照により得ることができる。この反射の周波数特性の2つのピーク周波数の差により送電コイルと受電コイルの結合を推定できる。磁気共鳴型と呼ばれる無線電力伝送方式は、共振器間結合バンドパスフィルタとほぼ同一の等価回路であらわされることが知られている参考文献1:粟井郁雄他,共振型ワイヤレス電力伝送に用いる共振器の比較検討,IEICEWPT201001。先ほど述べた反射の2つの極小値は、共振器間結合バンドパスフィルタにみられる磁気壁、電気壁と呼ばれる2つの共振モードによって現れる参考文献2:小林禧夫他,マイクロ波誘電体フィルタ,電子情報通信学会編,平成19年3月30日。共振器間結合バンドパスフィルタでは2つの共振モードと、コイル間結合係数kとは以下のような式が成り立つ。なお、flow及びfhighは2つのピーク周波数の内、低い方と高い方のピーク周波数をそれぞれ示す。よって、反射の周波数特性から2つのピーク周波数を測定し、この式を用いることで結合係数を推定することが可能となる。また、結合の強度が自明または推定可能な場合は、共振器間結合バンドパスフィルタの整合理論を用いて、送電側及び受電側のインピーダンス整合を行うことができる。これは例えば、最平たんな特性を持ったフィルタバターワースフィルタを設計する際の整合理論を、そのまま磁気共鳴型無線電力伝送の整合方法として用いればよい参考文献2。本明細書で対象としている磁気共鳴型無線電力伝送の構成は、一般的には図11にあるように、送電コイルと電磁的に結合したループとによって構成され、このループとコイル間の結合係数を変える=ループとコイル間の距離を変えることとほぼ等価ことでインピーダンスの調整を行う。図11の構成を等価回路にしたものを図12に示す。上記構成において、送電ループと送電コイルの結合をk1相互インダクタンスM1、受電ループと受電コイルの結合をk2相互インダクタンスM2とすると、図12に示す送電ループの及び受電ループの等価回路部分は、対称T型のインピーダンス変換部として動作し、フィルタ理論では一般的にKインバータと呼ばれる。これは、k1もしくはM1とk2もしくはM2を変えることで、インピーダンスを調整できることを示す。例えば、送電コイルのインダクタをLcoil1、コンダクタをCcoil1、電圧源が持ちうる負荷をR1、受電コイルのインダクタをLcoil2、コンダクタをCcoil2、負荷抵抗をR2とすると、以下の式であらわされる外部kと呼ばれるパラメータを用いてインピーダンス整合をとることができる参考文献2。例えば、バターワース特性最平たんな周波数特性を持つようにインピーダンス整合を行う場合は、上式の送電装置および受電装置の外部kと、送電コイルと受電コイルとの結合係数kcoilを以下の条件にすればよいことが知られている参考文献2。送電装置外部k=受電装置外部k=kcoil送電装置外部kを変えるためにはM1及びM2を変えることにあるので、つまり、送電ループと送電コイルとの結合と、受電ループと受電コイルとの結合を変えることでインピーダンス整合を実現できる。なお、上式の条件は一例バターワース特性を持つ整合方法であるための、ほかの条件を用いてもよい。外部kの測定は、反射の周波数特性のピーク値と、ピークとなる周波数によって算出することができる。以上がインピーダンス整合方法になる。以上より、本実施形態の無線電力伝送装置及び無線電力受信装置を用いることで、送電コイル及び受電コイル間の結合が不明であっても、送電コイルと受電コイルを用いた電力伝送を行うことができ、また反射情報により無線通信の高伝送レート化及び無線電力伝送の高効率化を図ることができる。図13に、図3の無線電力伝送装置の第4構成例を示す。シンボル周期制御部59が、図8に示した第2構成例に追加されている。それ以外は第2構成例と同様であるため、説明を省略する。ここでは代表として、シンボル周期制御部59を第2構成例に追加した例を示したが、シンボル周期制御部59は、図5の第1構成例、および図9の第3構成例に追加することも可能である。無線電力受信装置からバックスキャッタ方式負荷変調で信号を受信する場合、無線電力受信装置からの受信信号送電コイルの反射信号は、送電コイル41と受電コイル間の結合の強さに応じて、図14のような立ち上がり遅延が生じる。この立ち上がり遅延は、送電コイル41と受電コイル間の結合が強い場合は小さく、結合が弱い場合は立ち上がり遅延が大きくなる。そのため、送電コイル41と受電コイルの結合の強度に幅広く対応するためには、信号送信のシンボル周期を、立ち上がり遅延以上にする必要がある。その場合、送電コイル41と受電コイルの結合が強く立ち上がり遅延が小さいときは、シンボル周期が長すぎるため、最適な伝送レートを達成できない。そのため、図13に示すシンボル周期制御部59を用いて、送電コイル41と受電コイル間の結合の強弱により、シンボル周期を可変させることで、最適な伝送レートを達成することができる。通信制御部は、決定されたシンボル周期で、信号通信が行われるように制御する。シンボル周期を可変させるための指標として、事前に送電コイル41と受電コイル間の結合の強弱と、立ち上がり遅延とを対応づけたマップを作成してメモリに格納しておき、格納されたデータを読みだす方法が可能である。または、反射の立ち上がり遅延を反射測定部46により実測する方法も可能である。その他の方法を用いることも、当然に可能である。なお、無線電力伝送装置の送信信号の送信周波数と、無線電力受信装置からの受信用の搬送波周波数が異なる場合、無線電力伝送装置における送信信号の最適なシンボル周期第1シンボル周期と、無線電力受信装置からの受信信号の最適なシンボル周期第2シンボル周期は、一致する場合と異なる場合がある。このため、各信号について、それぞれ適したシンボル周期を設定する必要がある。第2シンボル周期の決定方法は、上述した方法を適用可能である。第1シンボル周期の決定方法は、無線電力受信装置で測定した立ち上がり遅延情報をフィードバックすることで可能である。もしくは、第1シンボル周期は、送電コイル及び受電コイルの伝送特性の半値幅に依存するため、帯域信号を送信した際に推定した伝送特性周波数特性の半値幅から、第1のシンボル周期を決定してもよい。"