JP2019221133A - 無線電力送信における双方向通信 - Google Patents
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Abstract
Description
発明の態様および実施例を示すこの説明および添付の図面は、特許請求の範囲が保護された発明を規定するものとして解釈されるべきではない。この説明および特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、様々な変更を行うことができる。場合によっては、周知の構造および技術は、本発明を不明瞭にしないために、詳細には示されていないか、または説明されていない。
いくつかの実施例では、送信装置102は、アンテナ274を介し、クラウド270を介してインターネットに接続された無線インターフェース276をさらに含むことができる。したがって、送信装置102は、固定装置の一部であってもよく、スマートフォン、タブレット、または他の装置などのモバイル装置の一部であってもよい。
送信装置102のような無線電力送信装置は、多くの消費者アクセス可能な場所、例えば、レストラン、空港ラウンジ、輸送サービス(列車、バス、および車)または他のエリアに配置され得る。送信装置102は、家具その他消費者が容易にアクセスできる他のプラットフォームに組み込むことができる。しかし、多くの場合(例えば、レストラン、ホテル、および空港ラウンジ)、無線充電送信装置102は、いくつかの第三者企業によって設置される。さらに、施設の所有者は、技術的な専門知識を持たず、これらの送信装置を維持するのに多すぎる費用を費やすことを望まない。さらに、ワイヤレスパワーコンソーシアム(標準化委員会)は、安全性およびユーザ経験を改善するためにQi規格を改善し続けている。他の規格もまた、絶えず改善されている。これらの場合、送信装置102のコントローラ210のメモリ214に記憶されたファームウェア/ソフトウェアは、新しい規格仕様を組み込むために定期的に再プログラムされるべきである。さらに、消費者標準送信装置102は、典型的には、最新の標準ソフトウェアへのサービスを得るために送信装置102(またはパッド)上のファームウェア/ソフトウェアをアップデートするための直接メカニズムを有していない。
自動車システム(自動車、トラック、重量機器、および他のモバイルシステム)または他の車両システム(ボート、飛行機、または他の運搬手段)を含む典型的な車両システムは、図4Aに示すようにイグニッション402のキー404を使用して、または図4Bに示すようにスタートボタン406を押すことによって開始される。図4Aに示す始動手順は、ブレーキペダルを押し、キー404を挿入し、ねじって車両を始動させる。図4Bに示す始動手順は、ブレーキペダルを押し、ボタン406を押して車両を始動させる。いずれの場合も、オペレータは、自動車システムを始動させるためにキー402またはキーフォブを必要とする。オペレータがキーまたはキーフォブを持たない状況では、オペレータは車両を操作することができない。
電子ロック、特にホテルまたはアパートビルの状況における電子ロックは、規模を拡大することが困難であり、かなりの内部処理を必要とする。特に、従来の電子ロックは、アクセスカードを読み取り、アクセスカードを検証し、次いで、カードが検証されたときにロックを開く。このプロセスは、各ロック自体が、十分な処理能力、検証システムへのアクセス、および、動作時に電力を容易に消費する傾向があるために有線電源またはバッテリ電源を必要とする機械システムを有することになる。どちらの電源も、有線電力を収容することができないドア、および/または、頻繁に交換する必要があり、事前に警告することなくしばしば故障するバッテリのために、制限される。したがって、ロック機構に電力を供給しながら、無線電力電子ロックを開く前にユーザを認証するシステムが必要とされている。現在、ホテルおよび他のシステムは、ドアキーカードまたはキーを使用する以外に、ロックを開く安全な方法を有していない。本発明の実施例は、モバイル装置におけるユーザの認証を提供し、無線電力伝送を介してモバイル装置からロックに電力を供給する。
本発明の実施例は、無線電力転送処理中に、受信装置と送信装置との間でファイルを転送することができる。例として、モバイル装置が送信装置102によって充電されている間にモバイル装置ファイルのバックアップができる。他の例として、無線電力伝送中に送信装置102によってモバイル装置にファイルまたはアップデートをアップロードすることができる。さらに別の例は、無線電力伝送中の送信装置102と受信装置110との間でデータ交換ができる。データは、送信装置102と受信装置110との間のバックチャネル通信チャネル120で交換することができる。上述のように、送信装置102は、周波数偏移変調(FSK)または周波数位相変調を使用して受信装置にデータを送信することができ、一方、受信装置110は、振幅偏移変調(ASK)を使用して送信装置102にデータを伝送することができる。
ノードの統計およびアップデート
上述のように、無線充電送信装置102は、レストラン、ホテル、空港ラウンジ、または他の施設などの企業全体に設置することができる。送信装置102は、これらの設備の各々全体に分散されており、したがって、図9Aに示すように、施設内の中央サーバ902と通信するために使用することができる。したがって、これらの無線充電送信装置102のうちの1つに近接して配置された認証された受信装置110を用いて、ユーザサービスをユーザに提供することができる。認証されると、受信装置110にユーザサービスを提供することができる。これらのユーザサービスは、例えば、インターネットサービスへのアクセスを提供すること、トイレ施設へのアクセスコードを提供すること、食べ物または飲み物の注文を受けること、サービス員を呼び出すこと、請求書の支払い、および他のサービスを含むことができる。さらに、施設内の顧客活動を監視し、施設内の顧客によりよいサービスを提供することは、レストラン、ホテル、または空港などのビジネスにとって非常に有益である。データドリブン経済では、顧客使用プロファイルを監視し、それに反応することは、任意のビジネスにとって有益であり得る。
上述したように、多くのレストラン、ホテル、および空港ラウンジには、数百の無線充電送信装置102が設置されている。図2に示されているように、送信装置102は、これらの施設のそれぞれに分散されている。上述したように、これらの送信装置102の各々は、通信チャネル102を介して送信装置102に近接して配置された受信装置110と通信することができる。いくつかの実施例では、送信装置102は、既知の位置に配置され、高度を含むその厳密な地理的位置を動作パラメータとしてメモリ214に格納する。その結果、送信装置102に近接して配置され、双方向通信チャネル120を介して送信装置102と通信する受信装置は、受信装置110が配置されている送信装置102の正確な位置を送信装置102から受信することができる。
ウェアラブル装置、OTG 装置、屋外装置、防水・防塵装置
102 送信装置
104 電源
106 ドライバ
108 送信コイル
110 受信装置(電子ロック受信装置)
112 受信コイル
114 無線電力受信機
116 電力ブロック
120 通信チャネル
202 236変調器
204 インバータ
206 232復調器
208 234 無線制御回路
210 コントローラ
212 302 プロセッサ
214 304 メモリ
216 サポート回路
218 ユーザインターフェース/ディスプレイ
220 外部インターフェース
230 整流回路
238 負荷
240 デバイスプロセッサ
242 バッテリ充電器
246 内部バッテリ
248 電源部
250 携帯電話サービス
254 有線インターフェース
258 276 無線インターフェース
260 ユーザインターフェース
270 クラウド
274 アンテナ
402 イグニッション
404 キー
406 スタートボタン
502 デジタルキー(自動車システムイグニッション、フォブ)
504 スマートフォン
506自動車イグニッションシステム/充電器
602 ロック機構
606 ロック作動
608 アクチュエータドライバ
802 統計ログメモリ
804 可変負荷
902 企業ネット―ワーク(サーバ)
912 注文端末
1002 建物
1003 フロア
1006 設備
1008 遠隔装置
1102 デバイス回路
Claims (52)
- 送信コイルに接続されたインバータと、
前記インバータを動作させて前記送信コイルで無線電力信号を生成するように接続された無線コントローラと、
前記無線コントローラに接続されたコントローラと、
前記コントローラに接続された変調器および復調器を有し、前記無線電力信号上のデータ送信信号の変調および復調を提供する双方向通信チャネルとを有し、
前記コントローラは、無線電力送信以外の機能を実行するために、前記無線電力送信装置と近接して配置された受信装置と前記双方向通信チャネルを使用して機能データを交換する、無線電力送信装置。 - 請求項1に記載の無線電力送信装置において、
前記機能データは、ファームウェア/ソフトウェアアップデートを含み、
前記コントローラは、
前記受信装置を認証し、
前記受信装置が認証された場合に、ファームウェア/ソフトウェアアップデートを受信し、
ファームウェア/ソフトウェアをアップデートし、
成功した場合にアップデートを通知する、
命令を実行する、無線電力送信装置。 - 請求項2に記載の無線電力送信装置において、
ファームウェア/ソフトウェアをアップデートするための命令は、前記コントローラ内のファームウェア/ソフトウェアをアップデートするための命令を含む、無線電力送信装置。 - 請求項2に記載の無線電力送信装置において、
ファームウェア/ソフトウェアをアップデートするための命令は、前記無線電力送信装置に接続された装置内のファームウェア/ソフトウェアをアップデートするための命令を含む、無線電力送信装置。 - 請求項1に記載の無線電力送信装置において、
前記コントローラに接続された自動車システムイグニッションをさらに含み、
前記機能データは車両イグニッションデータを含み、
前記コントローラは、
前記受信装置を認証し、
認証が成功した場合に、前記自動車システムイグニッションで車両を始動し、
車両の始動が成功した場合に通知する、
命令を実行する、無線電力送信装置。 - 請求項1に記載の無線電力送信装置であって、
前記受信装置は電子ロックであり、
前記機能データは認証データであり、
前記コントローラは、
前記受信装置に対して自身を認証し、
前記電子キーの作動をリクエストする
命令を実行する、無線電力送信装置。 - 請求項6に記載の無線電力送信装置であって、
生体認証リーダを更に含み、
前記コントローラは、前記無線送信装置のユーザが前記生体認証リーダによって認証された時に、前記電子ロックにキーを提供することによって認証する、無線電力送信装置。 - 請求項6に記載の無線電力送信装置において、
前記コントローラは、前記無線電力送信装置のユーザが認証された時に、前記電子ロックにキーを提供することによって認証する、無線電力送信装置。 - 請求項1に記載の無線電力送信装置であって、
前記機能データはバックアップデータであり、
前記コントローラは、
前記受信装置を認証し、
認証に成功した場合に、前記受信装置から前記バックアップデータを受信し、
前記バックアップデータを保存する、
命令を実行する無線電力送信装置。 - 請求項9に記載の無線電力送信装置において、
前記バックアップデータが記憶されるデータストレージをさらに含む、無線電力送信装置。 - 請求項1に記載の無線電力送信装置において、
前記機能データはメンテナンスデータを含み、
前記コントローラは、
前記受信装置を認証し、
前記無線電力送信装置に関するメンテナンスデータを前記受信装置に通信する、
命令を実行する、無線電力送信装置。 - 請求項11に記載の無線電力送信装置において、
前記メンテナンスデータは、前記受信装置が、性能データを取得するために前記無線送信装置の1つをテストした時に取得される性能データである、無線電力送信装置。 - 請求項11に記載の無線電力送信装置において、
統計ログをさらに含み、
前記コントローラは、前記統計ログにパフォーマンスデータを経時的に格納し、前記メンテナンスデータは、前記統計ログの内容を含む、無線電力送信装置。 - 請求項1に記載の無線電力送信装置において、
前記機能データは会員サービスを含み、
前記コントローラは、
前記受信装置を認証し、
認証が確認された場合に、会員サービスを提供する、
命令を実行する、無線電力送信装置。 - 請求項14に記載の無線電力送信装置において、
会員サービスは、メニュー注文、支払いサービス、無料Wi-Fi接続、および会員通知のうちの1つまたは複数を含む、無線電力送信装置。 - 請求項14に記載の無線電力送信装置において、
前記コントローラは、認証が確認されない場合、会員登録を提供する、無線電力送信装置。 - 請求項1に記載の無線電力送信装置において、
前記機能データは位置情報を含み、
前記コントローラは、前記無線電力送信装置の位置を前記受信装置に提供する命令を実行する、無線電力送信装置。 - 請求項17に記載の無線電力送信装置において、
前記位置情報は、方位データを含む無線電力送信装置、。 - 請求項1に記載の無線電力送信装置において、
前記機能データは、前記受信装置から受信された位置データである無線電力送信装置。 - 請求項1に記載の無線電力送信装置において、
前記機能データは、前記無線電力送信装置の位置に文脈的に依存する、無線電力送信装置。 - 請求項20に記載の無線電力送信装置において、
前記機能データは、前記受信装置への、1つまたは複数の位置依存広告または通知、非常サービス、安全警報、退出ルートを含む、無線電力送信装置。 - 請求項20に記載の無線電力送信装置において、
前記無線電力送信装置の位置に近接する第3の装置に情報をさらに提供する、無線電力送信装置。 - 請求項1に記載の無線電力送信装置において、
前記受信装置は、前記無線電力信号のみから電力供給される、無線電力送信装置。 - 請求項23に記載の無線電力送信装置において、前記受信装置は、ウェアラブル装置、オンザゴー(OTG)装置、防水装置、または防塵装置である、無線電力送信装置。
- 無線電力信号を提供し、
無線電力伝送以外の機能を実行するために、無線電力信号上の双方向通信チャネルを介して送信された機能データを受信装置と交換する、無線送信装置の動作方法。 - 請求項25に記載の方法において、
前記機能データはファームウェア/ソフトウェアアップデートを含み、さらに、
前記受信装置を認証し、
前記受信装置が認証された場合に、ファームウェア/ソフトウェアアップデートを受信し、
ファームウェア/ソフトウェアをアップデートし、
成功した場合に、アップデートを通知する、方法。 - 請求項25に記載の方法において、
前記機能データは、車両イグニッションデータを含み、さらに、
前記受信装置を認証し、
認証が成功した場合に、自動車システムイグニッションで前記車両を始動させ、
成功した場合に、車両始動を通知する、方法。 - 請求項25に記載の方法において、
前記受信装置は、電子ロックであり、前記機能データは認証データであり、さらに、
前記受信装置に対して自身を認証し、前記電子ロックの作動を要求する、方法。 - 請求項25に記載の方法であって、
前記機能データは、バックアップデータであり、さらに、
前記受信装置を認証し、
認証が成功した場合に、前記受信装置から前記バックアップデータを受信し、
前記バックアップデータを保存する、方法。 - 請求項25に記載の方法において、
前記機能データは、メンテナンスデータを含み、さらに、
前記受信装置を認証し、
無線電力送信装置に関するメンテナンスデータを前記受信装置に通信する、方法。 - 請求項25に記載の方法において、
前記機能データは、会員サービスを含み、さらに、
前記受信装置を認証し、
認証が確認された場合に会員サービスを提供する、方法。 - 請求項25に記載の方法において、
前記機能データは、前記無線電力送信装置の位置に文脈的に依存する、方法。 - 請求項25に記載の方法において、
前記受信装置は、ウェアラブル装置、オンザゴー(OTG)装置、防水装置、または防塵装置である、方法。 - 受信コイルにおける無線電力信号から電力を受信するように接続された整流器と、
無線電力信号から電力を生成するために前記整流器を動作させるよう接続された無線コントローラと、
前記無線コントローラに接続されたデバイスコントローラと、
前記デバイスコントローラに接続された変調器および復調器を有し、前記無線電力信号上のデータ送信信号の変調および復調を提供する双方向通信チャネルと、を有し、
前記デバイスコントローラは、無線電力送信以外の機能を実行するために、前記無線電力受信装置と近接する送信装置と前記双方向通信チャネルを使用して機能データを交換する、無線電力受信装置。 - 請求項34に記載の無線電力受信装置において、
前記機能データは、ファームウェア/ソフトウェアアップデートを含み、
前記デバイスコントローラは、
前記送信装置に対し前記受信装置を認証し、
前記受信装置が認証された場合に、前記ファームウェア/ソフトウェアアップデートを送信する、
命令を実行する、無線電力受信装置。 - 請求項34に記載の無線電力受信装置において、
前記機能データは、車両イグニッションデータを含み、
前記デバイスコントローラは、前記送信装置へ前記受信装置を認証するための命令を実行する、無線電力受信装置。 - 請求項34に記載の無線電力受信装置において、
前記デバイスコントローラに接続された電子ロックアクチュエータドライバと、
前記電子ロックアクチュエータドライバに接続されたアクチュエータと、を更に含み、
前記機能データは認証データであり、
前記デバイスコントローラは、
前記送信装置を認証し、
前記電子ロックアクチュエータドライバを介して前記アクチュエータを作動させる
命令を実行する、無線電力受信装置。 - 請求項34に記載の無線電力受信装置において、
前記機能データは、バックアップデータであり、
前記デバイスコントローラは、
前記受信装置を認証し、
認証が成功した場合に、前記バックアップデータを前記送信装置に送信する
命令を実行する、無線電力受信装置。 - 請求項34に記載の無線電力受信装置において、
前記機能データは、メンテナンスデータを含み、
前記デバイスコントローラは、
前記受信装置を認証し、
前記無線電力送信装置に関するメンテナンスデータを要求し、
メンテナンスデータを受信し、
前記無線電力送信装置をテストし、
前記無線電力送信装置の性能を解析する
命令を実行する、無線電力受信装置。 - 請求項34に記載の無線電力受信装置において、
前記機能データは、会員サービスを含み、
前記デバイスコントローラは、前記受信装置を認証し、認証が確認された場合に、会員サービスを受信する命令を実行する、無線電力受信装置。 - 請求項34に記載の無線電力受信装置において、
前記機能データは、位置情報を含み、
前記デバイスコントローラは、前記無線電力送信装置の位置を前記受信装置に提供するための命令を実行する、無線電力受信装置。 - 請求項34に記載の無線電力受信装置において、
前記機能データは、前記無線電力送信装置の位置に文脈的に依存する、無線電力受信装置。 - 請求項34に記載の無線電力受信装置において、
前記受信装置は、前記無線電力信号のみから電力供給される、無線電力受信装置。 - 送信装置から無線電力信号を受信し、
無線電力信号上の双方向通信チャネルを介して送信される機能データを、無線電力転送以外の機能を実行するための無線電力信号を提供する送信装置と交換する、無線電力受信装置の動作方法。 - 請求項44に記載の方法において、
前記機能データは、ファームウェア/ソフトウェアアップデートを含み、さらに、
前記送信装置に対し前記受信装置を認証し、
前記受信装置が認証された場合に、前記ファームウェア/ソフトウェアアップデートを提供する、方法。 - 請求項44に記載の方法において、
前記機能データは、車両イグニッションデータを含み、さらに、
前記送信装置に対し前記受信装置を認証し、
車両の始動を要求する、方法。 - 請求項44に記載の方法において、
前記受信装置は、電子ロックであり、前記機能データは、認証データであり、さらに
前記送信装置を認証し、
送信装置が認証された場合に、前記電子ロックを作動する、方法。 - 請求項44に記載の方法において、
前記機能データは、バックアップデータであり、さらに、
前記受信装置および前記送信装置を認証し、
認証が成功した場合に、前記バックアップデータを前記送信装置に送信する、方法。 - 請求項44に記載の方法において、
前記機能データは、メンテナンスデータであり、さらに、
前記送信装置に対して前記受信装置を認証し、
前記無線電力送信装置に関するメンテナンス要求を通信し、
前記送信装置からメンテナンスデータを受信し、
前記メンテナンスデータを分析して前記送信装置の機能状態を判定する、方法。 - 請求項44に記載の方法において、
前記機能データは、会員サービスを含み、さらに、
前記送信装置に前記受信装置を認証し、
認証が確認された場合に、会員サービスを受信する、方法。 - 請求項44に記載の方法において、
前記機能データは、前記無線電力送信装置の位置に文脈的に依存する、方法。 - 請求項44に記載の方法において、
前記受信装置は、ウェアラブル装置、オンザゴー(OTG)装置、防水装置、または防塵装置である、方法。
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