CN117581448A - 电子设备、无线电力传输系统、控制方法以及控制程序 - Google Patents
电子设备、无线电力传输系统、控制方法以及控制程序 Download PDFInfo
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Abstract
实施方式的一个电子设备具有:发送部(13),发送电波;接收部(14),接收电波;推定部(15),从接收到的所述电波中包含的规定信号推定接收装置的移动的速度以及在本机和所述接收装置之间的传播路径上变动的速度中的至少一方;确定部(18A),从推定出的速度确定规定信号的发送周期;以及指示部(18B),利用使发送的电波的中心频率在被分配给供电用的信道内偏移的值,来向接收装置指示所确定的发送周期。
Description
技术领域
本申请涉及电子设备、无线电力传输系统、控制方法以及控制程序。
背景技术
在专利文献1中公开了一种光通信装置,在该装置中,移动体的行驶速度越快,则将向光通信路侧机的上行链路信号的发送周期设定得越短,行驶速度越慢,则将上行链路信号的发送间隔设定得越长。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-187852号公报
发明内容
发明所要解决的问题
在现有技术中,为了在发送上行链路信号的发送侧执行变更发送周期的处理,需要在发送侧进行复杂处理的结构。因此,在无线电力传输中,从能量效率的观点来看,从被供电装置(接收装置)向发送装置发送上行链路信号的时间、频度还有改善的余地。
解决问题的技术方案
实施方式的一个电子设备具有:发送部,发送电波;接收部,接收电波;推定部,从接收到的所述电波中包含的规定信号推定接收装置的移动的速度以及在本机和所述接收装置之间的传播路径上变动的速度中的至少一方;确定部,从推定出的所述速度确定所述规定信号的发送周期;以及指示部,利用使发送的所述电波的中心频率在被分配给供电用的信道内偏移的值,来向所述接收装置指示所确定的所述发送周期。
实施方式的一个无线电力传输系统具有电子设备和由从所述电子设备接收到的电波供电的被供电装置,所述电子设备具有:发送部,发送电波;接收部,接收电波;推定部,从接收到的所述电波中包含的规定信号推定接收装置的移动的速度以及在发送装置和所述接收装置之间的传播路径上变动的速度中的至少一方;确定部,从推定出的所述速度确定所述规定信号的发送周期;以及指示部,利用使发送的所述电波的中心频率在被分配给供电用的信道内偏移的值,来向所述接收装置指示所确定的所述发送周期,所述被供电装置具有:第二发送部,向所述电子设备发送所述规定信号;以及第二控制部,基于接收到的所述电波的中心频率,设定所述规定信号的所述发送周期。
实施方式的一个控制方法包括:具有发送电波的发送部和接收电波的接收部的电子设备从接收到的所述电波中包含的规定信号推定接收装置的移动的速度以及在发送装置和所述接收装置之间的传播路径上变动的速度中的至少一方的步骤;所述电子设备从推定出的所述速度确定所述规定信号的发送周期的步骤;以及所述电子设备利用使发送的所述电波的中心频率在被分配给供电用的信道内偏移的值来向所述接收装置指示所确定的所述发送周期的步骤。
实施方式的一个控制程序使具有发送电波的发送部和接收电波的接收部的电子设备执行:从接收到的所述电波中包含的规定信号推定接收装置的移动的速度以及在发送装置和所述接收装置之间的传播路径上变动的速度中的至少一个;从推定出的所述速度确定所述规定信号的发送周期;以及利用使发送的所述电波的中心频率在分配给供电用的信道内偏移的值来向所述接收装置指示确定的所述发送周期。
附图说明
图1是用于说明实施方式的无线电力传输系统的概要的图。
图2是示出实施方式的主机的结构的一例的图。
图3是示出实施方式的从机的结构的一例的图。
图4是示出实施方式的管理数据的一例的图。
图5是示出实施方式的主机执行的处理步骤的一例的流程图。
图6是用于说明实施方式的分配信道和中心频率的关系的图。
图7是示出实施方式的从机执行的处理步骤的一例的流程图。
图8是示出实施方式的管理数据的另一例的图。
图9是示出实施方式的主机执行的处理步骤的另一例的流程图。
具体实施方式
参照附图对用于实施本申请的电子设备、无线电力传输系统、控制方法以及控制程序等的复数个实施方式进行详细说明。此外,以下的说明并不用于限定本申请。另外,在以下说明中的结构要素包括本领域技术人员能够容易设想的结构要素、实质上相同的结构要素、所谓的均等的范围的结构要素。在以下的说明中,对相同的结构要素标注相同的附图标记。进而,省略重复的说明。
图1是用于说明实施方式的无线电力传输系统的概要的图。图1所示的系统1例如包括能够进行微波传输型(空间传输型)的无线电力传输的无线电力传输系统。无线电力传输例如是不使用电缆、插头,就能够传输电力的结构。微波传输型的系统1由于使用电波(微波)作为能量传输,因此使用频率为窄频带且无调制的波。系统1例如在复数个频带中传输电力。复数个频带例如在日本包括920MHz、2.4GHz、5.7GHz等。在本实施方式中,系统1能够兼顾适用于各场景的供电效率的提高以及安全性的确保。系统1例如能够应用于宇宙太阳能发电等。
在图1所示的一例中,系统1具有主机10和从机20。主机10是在系统1中通过无线来传输电力的传输装置。主机10是能够传输供电用的电波的装置。主机10是电子设备的一例。主机10例如能够使用多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output:MIMO)的天线技术。在MIMO中,组合通信电路的各端部的天线元件,将错误抑制为最小限,使数据速度成为最佳。在以下的说明中,有时将主机10表述为“本机”。
从机20是在系统1中接收供电用的电波而获得电力的被供电装置。从机20例如包括智能手机、平板终端、IoT(Internet of Things:物联网)传感器、笔记本型个人计算机、无人机、电动汽车、电动自行车、游戏机等。在系统1中,将从从机20到主机10的方向称为上行链路,将从主机10到从机20的方向称为下行链路。由于系统1不会干扰电波,因此能够以分时、分频方式等管理电波的使用。
在场景C1中,从机20能够发送与主机10之间确定的规定信号100。规定信号100例如包括信标、导频信号等。从机20例如能够以发送周期发送规定信号100。从机20能够通过辐射包含规定信号100的电波来发送规定信号100。另一方面,当主机10接收到规定信号100时,基于该规定信号来推定从机20的位置。主机10计算与推定出的从机20的位置对应的发送用的权重系数。
在场景C2中,主机10对各天线乘以权重系数进行指向性控制,发送供电用的发送信号200的电波。例如,指向性控制是指控制电波的辐射方向和辐射强度之间的关系。由此,主机10以具有辐射指向性的辐射模式辐射电波。主机10能够辐射(发送)发送信号200的电波,该发送信号200的电波的主瓣210朝向从机20且旁瓣220朝向与从机20不同的方向。主瓣210表示辐射的发送信号200的电波中最强的波束。旁瓣220表示主瓣210以外的波束。
系统1为了变更上行链路的发送周期,需要在主机10(送电装置)以及从机20(受电装置)这两个装置中识别发送周期的变更。系统1为了不产生电波的干扰,还需要以通信方式通知上行链路的发送周期的变更指示。在系统1中,从能量效率的观点出发,从从机20到主机10的上行链路优选在短时间内以低频度发送可推定传播路径的规定信号100。但是,若为了从从机20向主机10通知上行链路的发送周期的变更指示而进行规定信号100以外的信息通信,则不仅延长上行链路的使用时间,还会使用从机20的电力。另外,在系统1中,从主机10到从机20的下行链路优选仅使用供电用的电波来进行发送。在系统1中,若为了从主机10向从机20的上行链路的发送周期的变更指示而使用进行调制的电波,则需要临时停止供电用的电波的使用,因此会降低能量效率。如上所述,本实施方式的系统1提供一种控制从主机10到从机20的规定信号100的发送周期的功能。
图2是示出实施方式的主机10的结构的一例的图。如图2所示,主机10具有天线11、发送信号生成部12、发送部13、接收部14、推定部15、存储部17以及控制部18。控制部18与发送信号生成部12、发送部13、接收部14、推定部15、存储部17等电连接。在本实施方式中,为了简化说明,对主机10的天线11具有四个天线元件11A的情况进行了说明,但天线元件11A的数量不限于此。
天线11构成为能够指向性控制(波束成形)的结构。天线11构成为具有复数个天线元件11A的天线阵列。天线11例如构成为,通过使复数个天线元件11A分别辐射相同的电波并调整各自的相位和电力强度,能够在特定的方向上增强电波,并在其他的方向上抵消而减弱。天线11辐射包含发送信号200的电波,接收来自从机20的包含信号的电波。天线11将接收到的信号提供给接收部14。在天线11中,电波的最大辐射方向是主瓣210。在天线11中,与主瓣210相交的方向是旁瓣220。
发送信号生成部12生成将向从机20送电的电流转换为电波的供电用的发送信号200。发送信号200是用于发送能够供给电力的电波的信号。发送信号生成部12将来自电源的电流转换为传输频率的电波并生成发送信号200。电源例如包括商用电源、直流电源、电池等。发送信号生成部12将生成的发送信号200提供给发送部13。
发送部13与天线11的复数个天线元件11A电连接。发送部13从天线11辐射包含供电用的发送信号200的电波。发送部13通过应用与能够由复数个天线元件11A形成的波束对应的权重,从复数个天线元件11A向特定的方向辐射电波。发送部13将控制部18指示的权重应用于复数个天线元件11A。
接收部14与天线11的复数个天线元件11A、推定部15等电连接。接收部14从经由天线11接收到的来自从机20的电波提取接收信号。接收信号例如包括上述的规定信号100等。接收部14将提取出的接收信号提供给推定部15、控制部18等。
推定部15从接收到的接收信号中包含的规定信号100推定从机20(接收装置)的移动速度以及在主机10和从机20之间的传播路径上变动的速度中的至少一方。传播路径是主机10和从机20之间的电波的传输路径。推定部15例如基于规定信号100的周期的变动量、传播路径的环境变化等,推定与从机20的移动相应的速度。推定部15例如推定主机10和从机20之间的空间中的电波传播的状况。推定部15从接收信号推定接收响应矢量(终端到达方向)。推定部15例如为了掌握空间中的电波传播的状况,利用规定信号100的接收电平、灵敏度、传播模型、机械学习程序等来推定电波传播的状况。推定部15将基于规定信号100的推定结果提供给控制部18。
存储部17能够存储程序以及数据。存储部17可以包括半导体存储介质、以及磁存储介质等任意的非暂时性的存储介质。存储部17可以包括存储卡、光盘、或光磁盘等存储介质和与存储介质的读取装置的组合。存储部17可以包括用作临时存储区域的存储设备,如RAM等。
存储部17能够存储控制程序17A、管理数据D10等。另外,存储部17还可以具有储存部17B,该储存部17B储存表示推定出的速度与使发送的电波的中心频率偏移的值之间的值的关系的关系式。指示部18B可以基于该关系式进行指示。作为该关系式,可以采用F=aV+b、F=aV×V+bV+c等函数,其中,V是推定出的速度,F是使发送的电波的中心频率偏移的值,a、b、c是规定的常数,但也可以是其他的关系式。控制程序17A能够分别提供用于实现与主机10的各种动作相关的处理的功能。控制程序17A能够提供与无线电力传输相关的各功能。管理数据D10例如具有能够识别推定部15推定出的速度与规定信号100的发送周期的关系的数据。稍后对管理数据D10的一例进行说明。存储部17例如存储能够识别系统1中的规定信号100的当前的发送周期的数据。
控制部18包括一个或者复数个运算装置。运算装置例如包括CPU(CentralProcessing Unit:中央处理器)、SoC(System-on-a-Chip:片上系统)、MCU(Micro ControlUnit:微控单元)、FPGA(Field-Programmable Gate Array:现场可编程门阵列)以及协处理器,但不限定于此。控制部18通过使运算装置执行控制程序17A,来实现与主机10的各种动作相关的处理。控制部18也可以通过专用的IC(Integrated Circuit:集成电路)来实现由控制程序17A提供的功能中的至少一部分。
控制部18例如具有确定部18A、指示部18B等功能部。控制部18通过执行控制程序17A,来实现确定部18A、指示部18B等各功能部。
确定部18A从由推定部15推定出的速度确定规定信号100的发送周期。确定部18A例如基于推定出的速度和管理数据D10确定规定信号100的发送周期。确定部18A例如也可以将推定出的速度输入到机械学习程序,并将该机械学习程序输出的输出值确定为发送周期。确定部18A将确定的发送周期存储在存储部17中。
指示部18B利用使发送的电波的中心频率在被分配给供电用的信道内偏移的值,来向接收装置指示由确定部18A确定的规定信号100的发送周期。信道是指,在主机10和从机20之间收发数据所需的频率的宽度。中心频率是信道频带中心的频率。中心频率是配置有电力传输用信号的供电电波的频率。在使上行链路的发送周期改变的情况下,指示部18B以使中心频率收敛于被分配给供电用的信道的内部的方式使电波的中心频率(供电用电波)偏移。中心频率的偏移幅度例如是微小的偏移,以使其收敛于被分配给无线供电用的信道内。即,指示部18B使中心频率的偏移幅度与上行链路的发送周期的偏移量相对应。所谓使中心频率偏移包括使供电用电波的频率偏移。
例如在对于规定信号100的当前的发送周期,不改变频度的情况下,指示部18B不将在下行链路中使用的供电用的电波的中心频率偏移,并以原来的中心频率发送下行链路的供电用的电波。例如在对于当前的发送周期,降低频度的情况下,指示部18B使在下行链路中使用的供电用的电波的中心频率向低的方向偏移。例如在对于当前的发送周期,提高频度的情况下,指示部18B使在下行链路中使用的供电用的电波的中心频率向高的方向偏移。由此,主机10辐射的供电用的电波在到达从机20(被供电装置)的同时,能够利用中心频率的偏移来通知上行链路的频度即发送周期的指示。
以上,对本实施方式的主机10的功能结构例进行了说明。此外,使用图2说明的上述的结构仅为一例,本实施方式的主机10的功能结构不限于该例。本实施方式的主机10的功能结构能够根据规格、运用灵活地变形。
图3是示出实施方式的从机20的结构的一例的图。如图3所示,从机20具有天线21、生成部22、频率检测部23、转换部24、电池25、存储部26以及控制部27。控制部27与生成部22、频率检测部、存储部26等电连接。
天线21与生成部22以及频率检测部23电连接。天线21例如辐射包含规定信号100的电波,接收包含来自主机10的信号的电波。天线21将接收到的电波提供给频率检测部23。
生成部22生成规定信号100,并使天线21辐射包含该规定信号100的电波。生成部22基于发送周期生成规定信号100。生成部22作为向所述电子设备发送规定信号的第二发送部发挥功能。生成部22也可以构成为生成与规定信号100不同的信号。
频率检测部23检测经由天线21接收到的电波的供电用电波的信道中的中心频率的偏移。频率检测部23检测中心频率的偏移量并存储在存储部26中。频率检测部23将经由天线21接收到的电波的信号提供给转换部24。
转换部24与频率检测部23以及电池25电连接。转换部24将由天线21接收到的电波转换为直流电流,并利用该直流电流对电池25进行充电。转换部24例如使用公知的整流电路等来将电波转换为直流电流。
电池25与转换部24电连接。电池25包括可充电的电池。电池25例如包括与Qi(无线供电的国际标准规格)对应的电池。电池25能够将蓄电的电力向从机20中需要电力的各部等供给。
存储部26能够存储程序以及数据。存储部26可以包括半导体存储介质、以及磁存储介质等任意的非暂时性的存储介质。存储部26可以包括存储卡、光盘、或光磁盘等存储介质和存储介质的读取装置的组合。存储部26可以包括用作临时存储区域的存储设备,如RAM等。
控制部27包括一个或者复数个运算装置。运算装置例如包括CPU(CentralProcessing Unit:中央处理器)、SoC(System-on-a-Chip:片上系统)、MCU(Micro ControlUnit:微控单元)、FPGA(Field-Programmable Gate Array:现场可编程门阵列)以及协处理器,但不限定于此。控制部27通过使运算装置执行程序,来实现与从机20的各种动作相关的处理。控制部27能够提供基于接收到的电波的中心频率来设定规定信号100的发送周期的功能。控制部27例如能够提供以基于被分配给供电用的信道内的中心频率的偏移量设定的发送周期,来控制规定信号100的发送的功能。控制部27是第二控制部的一例。
以上,对本实施方式的从机20的功能结构例进行了说明。此外,使用图3说明的上述的结构仅为一例,本实施方式的从机20的功能结构不限于该例。本实施方式的从机20的功能结构能够根据规格、运用灵活地变形。
图4是示出实施方式的管理数据D10的一例的图。图4所示的管理数据D10具有用于基于从机20的移动速度来确定上行链路的频度即规定信号100的发送周期的数据。管理数据D10具有能够识别从机20的移动速度的推定值与规定信号100的发送周期的关系的结构。
例如,在无线供电系统中,由于重视能量效率,因此优选地,在时间上尽可能短地分配自从机20(被供电装置)的上行链路,并且在时间上尽可能长地分配自主机10的下行链路。另外,在无线供电系统中,上行链路的频度也应尽可能少,这样还能够抑制从机20的发送所需的电力消耗。
在无线供电系统中,在从机20被固定且周边环境也静止的情况下,来自主机10的波束成形也没有方向偏差,因此即使减少上行链路的频度(即使增加上行链路周期),对能量效率的影响也较小。另一方面,在从机20移动的情况下,或者在主机10的周边环境移动的情况下,在系统1中,主机10和从机20之间的电波传播特性时时刻刻发生变化。因此,在系统1中,如果上行链路的频度少(发送周期长),则来自主机10的波束成形的方向发生偏移,导致能量效率的劣化。因此,在系统1中,主机10适当地控制从机20的上行链路的频度(发送周期)。
在图4所示的一例中,在管理数据D10中,由于在移动速度的推定值为0~4km/h的情况下,从机20未移动的可能性较高,因此将发送周期设为A1。在本实施方式中,系统1将发送周期的A1作为标准的周期。在管理数据D10中,在移动速度的推定值为4~10km/h的情况下,将发送周期设为A2;在移动速度的推定值为10~30km/h的情况下,将发送周期设为A3;在移动速度的推定值为30~60km/h的情况下,将发送周期设为A4;在移动速度的推定值大于60km/h的情况下,将发送周期设为A5。随着从机20的移动速度变快,发送周期A2、A3、A4、A5依次被设定为小于发送周期A1的值。即,管理数据D10中,发送周期的频度被设定为随着从机20的移动速度变快而变多的值。管理数据D10的发送周期A1到发送周期A5对应不同的上行链路的频度,设定了适当的不同的值。
图5是示出实施方式的主机10执行的处理步骤的一例的流程图。图6是用于说明实施方式的分配信道和中心频率的关系的图。图5所示的处理步骤通过使主机10的控制部18执行控制程序17A来实现。图5所示的处理步骤例如在由天线11接收到电波的情况下在接收电波的时机等由控制部18反复执行。
如图5所示,主机10的控制部18通过上行链路从从机20接收规定信号100(步骤S101)。例如,控制部18经由天线11接收电波的规定信号100。控制部18在步骤S101的处理结束后,使处理进入步骤S102。
控制部18基于规定信号100推定从机20的移动速度(步骤S102)。例如,控制部18比较本次的规定信号100和上次的规定信号100,基于发送周期的偏移量推定从机20的移动速度,并将推定出的移动速度存储在存储部17中。控制部18在步骤S102的处理结束后,使处理进入步骤S103。
控制部18基于移动速度和管理数据D10确定上行链路的发送周期(步骤S103)。例如,控制部18根据管理数据D10确定与在步骤S102中推定出的移动速度对应的发送周期,并将确定出的发送周期存储在存储部17中。例如,随着从机20的移动速度变快,控制部18将发送周期确定为较小的值。控制部18在步骤S103的处理结束后,使处理进入步骤S104。
控制部18判定是否比当前的发送周期快(步骤S104)。例如,在步骤S103中确定的发送周期为比当前的发送周期短的周期的情况下,控制部18判定为比当前的发送周期快。控制部18在判定为比当前的发送周期快的情况(在步骤S104中为是)下,使处理进入步骤S105。
控制部18指示发送部13使发送的电波的中心频率在供电用的信道内向高的方向偏移(步骤S105)。例如,控制部18指示发送部13使中心频率向频率高的方向偏移规定频率的量。规定频率例如是在系统1中预先设定的频率。如图6所示,主机10从天线11辐射包含分配信道CH1和分配信道CH2的电波。分配信道CH1是分配给供电用的信道。分配信道CH1的中心频率是供电用电波110。分配信道CH2是未分配给供电用的信道。控制部18通过基于中心频率使供电用电波110从分配信道CH1的中心偏移,来向从机20指示发送周期的变更。在图6所示的一例中,控制部18为了缩短发送周期,使供电用电波110从中心频率向频率高的方向偏移规定频率的量。返回图5,控制部18在步骤S105的处理结束后,使处理进入后述的步骤S109。
另外,控制部18在判定为不比当前的发送周期快的情况(在步骤S104中为否)下,使处理进入步骤S106。控制部18判定是否比当前的发送周期慢(步骤S106)。例如,在步骤S103中确定的发送周期为比当前的发送周期长的周期的情况下,控制部18判定为比当前的发送周期慢。控制部18在判定为比当前的发送周期慢的情况(在步骤S106中为是)下,使处理进入步骤S107。
控制部18指示发送部13使发送的电波的中心频率在供电用的信道内向低的方向偏移(步骤S107)。例如,控制部18指示发送部13使中心频率向频率低的方向偏移规定频率的量,以使规定信号100的发送周期变迟。在图6所示的一例中,频率低的方向为分配信道CH1中的左侧方向。返回图5,控制部18在步骤S107的处理结束后,使处理进入后述的步骤S109。
此外,控制部18也可以在判定为比当前的发送周期快的情况下,指示发送部13使发送的电波的中心频率在供电用的信道内向低的方向偏移;在判断为比当前的发送周期慢的情况下,指示发送部13使发送的电波的中心频率在供电用的信道内向高的方向偏移。而且,控制部18也可以在判定为比当前的发送周期快的情况下,指示发送部13使发送的电波的中心频率在供电用的信道内向作为第一规定频带范围的低的方向偏移;在判定为比当前的发送周期慢的情况下,指示发送部13使发送的电波的中心频率在供电用的信道内向作为与第一规定频带不同的第二规定频带范围的低的方向偏移。控制部18也可以在判定为比当前的发送周期快的情况下,指示发送部13使发送的电波的中心频率在供电用的信道内向作为第一规定频带范围的高的方向偏移;在判定为使发送周期比当前的发送周期慢的情况下,指示发送部13使发送的电波的中心频率在供电用的信道内向作为与第一规定频带不同的第二规定频带范围的高的方向偏移。
另外,控制部18在判定为不比当前的发送周期慢的情况(步骤S106中为否)下,由于不变更发送周期,因此使处理进入步骤S108。控制部18指示发送部13使发送的电波的中心频率不在供电用的信道内偏移(步骤S108)。例如,控制部18指示发送部13使供电用电波在供电用的信道位于中心。由此,在供电用电波偏离中心频率的情况下,发送部13能够使供电用电波成为供电用的信道内的中心频率。控制部18在步骤S108的处理结束后,使处理进入步骤S109。
控制部18通过下行链路辐射供电用的电波(步骤S109)。例如,控制部18通过指示发送信号生成部12生成供电用的发送信号200,来使发送部13辐射包含发送信号200的电波。在该情况下,发送部13在供电用的信道内以成为所指示的频率的供电用电波的方式辐射电波。控制部18在步骤S109的处理结束后,结束图5所示的处理步骤。
图7是示出实施方式的从机20执行的处理步骤的一例的流程图。图7所示的处理步骤通过使从机20的控制部27执行程序来实现。图7所示的处理步骤例如在天线21接收到电波的情况等下,由控制部27反复执行。
如图7所示,从机20的控制部27通过下行链路从主机10接收电波(步骤S201)。例如,控制部18经由天线21接收来自主机10的电波。控制部27在步骤S201的处理结束后,使处理进入步骤S202。
控制部27检测供电用的电波的中心频率的偏移量(步骤S202)。例如,控制部27基于接收到的电波的供电用的信道中的供电用电波和中心频率之差,检测中心频率的偏移量,并将检测出的偏移量存储在存储部26中。控制部27在步骤S202的处理结束后,使处理进入步骤S203。
控制部27基于检测出的中心频率的偏移量,确定规定信号100的发送周期(步骤S203)。例如,控制部27基于在步骤S202中检测出的偏移量是增加、减少还是没有变化来确定发送周期。在偏移量增加、即电波的中心频率向高的方向偏移的情况下,控制部27将规定信号100的发送周期确定为快的周期。快的周期例如包括从当前的发送周期减去规定时间的周期。在偏移量减少、即电波的中心频率向低的方向偏移的情况下,控制部27将规定信号100的发送周期确定为慢的周期。慢的周期例如包括在当前的发送周期上加上规定时间的周期。在没有偏移量、即电波的中心频率未偏移的情况下,控制部27将规定信号100的发送周期确定为当前的发送周期。控制部27在步骤S203的处理结束后,使处理进入步骤S204。
控制部27以确定的发送周期控制规定信号100的发送(步骤S204)。例如,控制部27通过在从上次的发送起到达发送周期的时机指示生成部22生成规定信号100,来从天线21以发送周期辐射包含规定信号100的电波。控制部27在步骤S204的处理结束后,结束图7所示的处理步骤。
在实施方式的系统1中,当从机20以发送周期向主机10发送规定信号100时,主机10推定从机20的移动。在系统1中,当主机10推定出从机20的移动的速度时,确定适合于该速度的规定信号100的发送周期。在系统1中,主机10利用使发送的电波的中心频率在分配给供电用的信道内偏移的值,来向从机20指示确定的发送周期。在系统1中,基于从机20接收到的电波的供电用的分配信道CH1中的中心频率,设定规定信号100的发送周期。主机10向从机20辐射使中心频率偏移后的电波,直到达到与从机20相对于本机的移动状况对应的所希望的发送周期。
主机10例如在使周期相对于规定信号100的当前的发送周期变慢(降低频度)的情况下,能够通过使在下行链路中使用的供电用电波的中心频率向低的方向偏移来辐射下行链路的供电用的电波。主机10在使周期相对于当前的发送周期快(提高频度)的情况下,能够通过使在下行链路中使用的供电用的电波的中心频率向高的方向偏移来辐射下行链路的供电用的电波。主机10在相对于当前的发送周期不改变周期(不改变频度)的情况下,也不会使在下行链路中使用的供电用的电波的中心频率偏移,能够以原来的中心频率辐射下行链路的供电用的电波。
由此,主机10能够利用中心频率的偏移来将在从本机向从机20供电中使用的电波用于规定信号100的发送周期的变更指示,因此不需要为了向从机20进行的指示而进行特别的信息通信。由于主机10能够实现与移动速度相应的上行链路周期,因此能够适当地追踪在无线电力传输中应用的波束成形(指向性控制)。其结果,主机10能够仅利用供电用的电波来变更从从机20发送上行链路信号的时间、频度,因此能够抑制供电效率的降低,并且能够改善频率利用效率。
主机10在相对于当前的规定信号100的发送周期而不改变频度的情况下,以原来的中心频率发送下行链路的供电用的电波,而不会使在下行链路中使用的供电用的电波的中心频率偏移。由此,主机10不需要为了发送周期的指示而进行特别的信息通信,能够仅利用供电用的电波来指示发送周期的变更。
在主机10中,供电用的电波的中心频率的偏移幅度是在分配给无线供电用的信道内收敛的量的偏移。由此,主机10只要使供电用的电波的中心频率偏移即可,因此能够抑制供电效率的降低,并且能够实现频率的利用效率的改善。
在系统1中,主机10通过中心频率的偏移来将在向从机20供电中使用的电波用于规定信号100的发送周期的变更指示,而不需要为了向从机20进行的指示而进行特别的信息通信。在系统1中,向从机20指示对应于主机10与从机20之间的传播路径中的速度的上行链路周期,从而能够适当地追踪在无线电力传输中应用的波束成形(指向性控制)。其结果,在系统1中,能够仅利用主机10的供电用的电波,来变更从从机20发送上行链路信号的时间、频度,因此能够抑制供电效率的降低,并且能够改善频率利用效率。
在本实施方式中,对上述的管理数据D10表示移动速度的推定值与规定信号100的发送周期的关系的情况进行了说明,但并不限于此。例如,管理数据D10可以追加中心频率的频率偏移幅度的项目。
图8是示出实施方式的管理数据D10的另一例的图。图8所示的管理数据D10具有能够识别移动速度、规定信号100的发送周期以及中心频率的偏移量的关系的结构。在该情况下,管理数据D10存储在主机10的存储部17以及从机20的存储部26两者中。主机10基于管理数据D10确定与推定出的移动速度对应的规定信号100的发送周期。从机20基于管理数据D10确定与电波的中心频率的偏移量对应的规定信号100的发送周期。
在图8所示的一例中,由于在移动速度的推定值为0~4km/h的情况下,从机20未移动的可能性较高,因此在管理数据D10中,将发送周期设为A1,将中心频率的偏移量设为F1。在移动速度的推定值为4~10km/h的情况下,在管理数据D10中,将发送周期设为A2,将中心频率的偏移量设为F2。在移动速度的推定值为10~30km/h的情况下,在管理数据D10中,将发送周期设为A3,将中心频率的偏移量设为F3。在移动速度的推定值为30~60km/h的情况下,在管理数据D10中,将发送周期设为A4,将中心频率的偏移量设为F4。在移动速度的推定值大于60km/h的情况下,在管理数据D10中,将发送周期设为A5,将中心频率的偏移量设为F5。随着从机20的移动速度变快,偏移量F2、F3、F4、F5依次被设定为比偏移量F1小的值。管理数据D10的偏移量F1到偏移量F5对应不同的中心频率,设定了适当的不同的值。
上述的主机10的指示部18B例如在相对于当前的发送周期变更周期的情况下,基于管理数据D10确定与移动速度对应的中心频率的偏移量,并向发送部13指示在下行链路中使用的供电用的电波的中心频率的偏移量。另外,指示部18B例如在相对于当前的发送周期不改变周期的情况下,基于管理数据D10确定与移动速度对应的中心频率的偏移量的F1,并向发送部13指示在下行链路中使用的供电用的电波的中心频率的偏移量的F1。
上述的从机20的控制部27追加有基于接收到的电波的中心频率从管理数据D10确定规定信号100的发送周期,并以该发送周期控制规定信号100的发送的功能。例如,控制部27在接收到的电波的中心频率的偏移量为F1的情况下,从管理数据D10确定发送周期的A1,并以A1的发送周期控制规定信号100的发送。例如,控制部27在接收到的电波的中心频率的偏移量为F3的情况下,从管理数据D10确定发送周期的A3,并以A3的发送周期控制规定信号100的发送。
如上所述,在系统1中,在主机10和从机20两者中保持管理数据D10,主机10从推定出的移动速度确定规定信号100的发送周期,并使供电用的电波的中心频率偏移,以达到与该发送周期相应的中心频率的偏移量。在系统1中,从机20检测供电用的电波的中心频率的偏移量,参照管理数据D10来确定规定信号100的发送周期,并以确定出的发送周期来向主机10发送规定信号100。由此,在系统1中,由于主机10能够指示与传输路径的速度对应的发送周期的值,因此主机10能够迅速地变更从机20中的规定信号100的发送周期。其结果,在系统1中,由于能够仅利用供电用的电波来迅速地变更从从机20发送上行链路信号的时间、频度,因此能够抑制供电效率的降低,并且能够改善频率利用效率。
图9是示出实施方式的主机10执行的处理步骤的另一例的流程图。图9所示的处理步骤通过主机10的控制部18执行控制程序17A来实现。图9所示的处理步骤例如在天线11接收到电波的情况等下,由控制部18反复执行。
在图9所示的处理步骤中,步骤S101至步骤S103以及步骤S109的处理与图5所示的步骤S101至步骤S103以及步骤S109是相同的处理。
如图9所示,主机10的控制部18通过上行链路从从机20接收规定信号100(步骤S101)。控制部18基于规定信号100推定从机20的移动速度(步骤S102)。控制部18基于移动速度和管理数据D10确定上行链路的发送周期(步骤S103)。控制部18在步骤S103的处理结束后,使处理进入步骤S111。
控制部18向发送部13指示在供电用的信道中与发送周期对应的中心频率的偏移量(步骤S111)。例如,控制部18从管理数据D10确定与发送周期对应的中心频率的偏移量,并向发送部13指示该中心频率的偏移量。控制部18在步骤S111的处理结束后,使处理进入已说明的步骤S109。
控制部18通过下行链路辐射供电用的电波(步骤S109)。由此,发送部13在供电用的信道内以成为所指示的中心频率的偏移量的方式辐射电波。控制部18在步骤S109的处理结束后,结束图5所示的处理步骤。
如上所述,主机10能够通过使用包含中心频率的偏移量的管理数据D10,来一次性向从机20指示规定信号100的发送周期。由此,主机10能够使与规定信号100的发送周期的变更相关的处理简单化。如上所述,从机20通过执行图7所示的处理步骤,能够以主机10确定的发送周期向主机10发送规定信号100。
在上述的实施方式中,对系统1中的主机10是电子设备的情况进行了说明,但不限于此。电子设备例如也可以由控制能够辐射供电用电波的供电装置的控制装置、内置于供电装置的计算机等来实现。
为了完整且清楚地公开本发明的权利要求的技术,对与特征性相关的实施方式进行了记载。但是,本发明的权利要求不应限定于上述实施方式,而应构成为本领域技术人员在本说明书中所示的基础事项的范围内能够创作的所有变形例以及能够具象化的可代替的结构。本领域技术人员可以基于本发明,对本发明的内容进行各种变形和修改。因此,这些改变和修改包括在本发明的范围内。例如,在各实施方式中,能够将各功能部、各方法、各步骤等以在逻辑上不矛盾的方式追加在其他实施方式中,或者与其他实施方式的各功能部、各方法、各步骤等进行置换。另外,在各实施方式中,能够将复数个各功能部、各方法、各步骤等组合成一个或分割。另外,上述本发明的各实施方式并不限于在分别说明的各实施方式中忠实地实施,也能够适当地组合各特征或者省略一部分来实施。
附图标记说明
1:系统
10:主机
11:天线
12:发送信号生成部
13:发送部
14:接收部
15:推定部
17:存储部
17A:控制程序
17B:储存部
18:控制部
18A:确定部
18B:指示部
20:从机
21:天线
22:生成部
23:频率检测部
24:转换部
25:电池
26:存储部
27:控制部
100:规定信号
110:供电用电波
200:发送信号
D10:管理数据。
Claims (8)
1.一种电子设备,其中,具有:
发送部,发送电波;
接收部,接收电波;
推定部,从接收到的所述电波中包含的规定信号推定接收装置的移动的速度以及在本机和所述接收装置之间的传播路径上变动的速度中的至少一方;
确定部,从推定出的所述速度确定所述规定信号的发送周期;以及
指示部,利用使发送的所述电波的中心频率在被分配给供电用的信道内偏移的值,来向所述接收装置指示所确定的所述发送周期。
2.根据权利要求1所述的电子设备,其中,
所述指示部在相对于当前的所述发送周期不改变频度的情况下,不会使在下行链路中使用的供电用的电波的中心频率偏移,而是以原来的中心频率发送下行链路的供电用的电波。
3.根据权利要求1所述的电子设备,其中,
所述中心频率的偏移幅度是在被分配给无线供电用的信道内收敛的量的偏移。
4.根据权利要求1所述的电子设备,其中,
具有存储部,所述存储部存储表示推定出的所述速度与使发送的所述电波的所述中心频率偏移的值之间的关系的管理数据,
所述指示部基于所述管理数据,利用使发送的所述电波的所述中心频率偏移的值,来向所述接收装置指示所确定的所述发送周期。
5.根据权利要求1所述的电子设备,其中,
具有储存部,所述储存部储存关系式,所述关系式表示推定出的所述速度和使发送的所述电波的中心频率偏移的值之间的值的关系,
所述指示部基于所述关系式进行所述指示。
6.一种无线电力传输系统,其中,具有:
电子设备;以及
被供电装置,由从所述电子设备接收到的电波供电,
所述电子设备具有:
发送部,发送电波;
接收部,接收电波;
推定部,从接收到的所述电波中包含的规定信号推定接收装置的移动的速度以及在本机和所述接收装置之间的传播路径上变动的速度中的至少一方;
确定部,从推定出的所述速度确定所述规定信号的发送周期;以及
指示部,利用使发送的所述电波的中心频率在被分配给供电用的信道内偏移的值,来向所述接收装置指示所确定的所述发送周期,
所述被供电装置具有:
第二发送部,向所述电子设备发送所述规定信号;以及
第二控制部,基于接收到的所述电波的中心频率,设定所述规定信号的所述发送周期。
7.一种控制方法,其中,包括:
具有发送电波的发送部和接收电波的接收部的电子设备从接收到的所述电波中包含的规定信号推定接收装置的移动的速度以及在本机和所述接收装置之间的传播路径上变动的速度中的至少一方的步骤;
所述电子设备从推定出的所述速度确定所述规定信号的发送周期的步骤;以及
所述电子设备利用使发送的所述电波的中心频率在被分配给供电用的信道内偏移的值来向所述接收装置指示所确定的所述发送周期的步骤。
8.一种控制程序,其中,
使具有发送电波的发送部和接收电波的接收部的电子设备执行:
从接收到的所述电波中包含的规定信号推定接收装置的移动的速度以及在本机和所述接收装置之间的传播路径上变动的速度中的至少一方;
从推定出的所述速度确定所述规定信号的发送周期;以及
利用使发送的所述电波的中心频率在被分配给供电用的信道内偏移的值来向所述接收装置指示所确定的所述发送周期。
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