JP2021002995A - 同時にアクティブなデータストリームを用いる無線電力システム - Google Patents

同時にアクティブなデータストリームを用いる無線電力システム Download PDF

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Abstract

【課題】同時にアクティブなデータストリームを用いる無線電力システムを提供する。【解決手段】無線送電デバイスは、コイルと、コイルに結合された無線送電回路とを含み得る。無線受電デバイスは、無線送電デバイスからの無線電力信号を受信するように構成されたコイルと、無線電力信号を直流電力に変換するように構成された整流回路とを含み得る。無線送電デバイス及び無線受電デバイスは、様々なタイプのデータを転送するために、帯域内通信を使用してデータパケットを交換してもよい。データ送信の柔軟性を高めるために、受電デバイスと送電デバイスとの間でデータを搬送するときに、複数のデータストリームを同時に使用してもよい。各データパケットは、対応するデータストリームを識別するストリームヘッダを含み得る。異なるタイプのデータが、各データストリームを用いて送信されてもよい。【選択図】図1

Description

本出願は、概して、電力システムに関し、より具体的には、電子デバイスを充電するための無線電力システムに関する。
本出願は、2020年3月10日に出願された米国特許出願第16/814,837号、及び2019年6月24日に出願された米国仮特許出願第62/865,866号に対する優先権を主張するものであり、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
無線充電システムでは、充電マット又は充電パックなどの無線送電デバイスは、ポータブル電子デバイスなどの無線受電デバイスに無線で電力を送信する。ポータブル電子デバイスは、コイルと整流回路とを有する。ポータブル電子デバイスのコイルは、無線送電デバイスから交流無線電力信号を受信する。整流回路は、受信した信号を直流電力に変換する。
無線電力システムは、無線送電デバイスと無線受電デバイスとを有する。無線送電デバイスは、コイルと、コイルに結合された無線送電回路とを含み得る。無線送電回路は、コイルを用いて無線電力信号を送信するように構成されてもよい。無線受電デバイスは、無線送電デバイスからの無線電力信号を受信するように構成されたコイルと、無線電力信号を直流電力に変換するように構成された整流回路とを含み得る。
無線送電デバイス及び無線受電デバイスは、様々なタイプのデータを転送するためにデータパケットを交換してもよい。認証データ、ファームウェアデータ、コマンドデータ、構成データ、及び/又は電力データが、受電デバイスと送電デバイスとの間で送信されてもよい。データは、帯域内通信(例えば、振幅シフトキーイング又は周波数シフトキーイング)を使用して送信されてもよい。
データ送信の柔軟性を高めるために、受電デバイスと送電デバイスとの間でデータを搬送するときに、複数のデータストリームを同時に使用してもよい。各データパケットは、対応するデータストリームを識別するストリームヘッダを含み得る。第1のデータストリームを使用するデータ送信は、一時停止されてもよく、第2のデータストリームを使用するデータ送信が行われてもよい。第2のデータストリームを使用するデータ送信が完了すると、第1のデータストリームを使用するデータ送信が再開され得る。異なるタイプのデータが、各データストリームを用いて送信されてもよい。
各パケットのストリームヘッダは、そのデータパケット用の対応するデータストリームを識別するデータビットを含み得る。ストリームヘッダは、専用のストリームヘッダ(例えば、1バイトのストリームヘッダ)であってもよい。あるいは、ストリーム番号を示すデータビットが、データパケット内の別のバイトに組み込まれてもよい。
一実施形態に係る、無線送電デバイス及び無線受電デバイスを含む例示的な無線充電システムの概略図である。 一実施形態に係る、例示的な無線送電回路及び無線受電回路の回路図である。 一実施形態に係る、無線送電デバイスと無線受電デバイスとの間で搬送され得る例示的なデータパケットの図である。 一実施形態に係る、無線送電デバイスと無線受電デバイスとの間で搬送され得る、ストリームヘッダを有する例示的なデータパケットの図である。 一実施形態に係る、例示的なストリームヘッダの図である。 一実施形態に係る、1バイトのストリームヘッダを有する例示的な補助データ制御パケットの図である。 一実施形態に係る、ストリーム番号を表すビットを有する例示的な補助データ制御パケットの図である。 一実施形態に係る、1バイトのストリームヘッダを有する例示的な補助データ伝送パケットの図である。 一実施形態に係る、1バイトのストリームヘッダを有する例示的なデータストリーム応答パケットの図である。 一実施形態に係る、ストリーム番号を表すビットを有する例示的なデータストリーム応答パケットの図である。 一実施形態に係る、同時にアクティブである複数のデータストリームを使用して無線受電デバイスから無線送電デバイスにデータを送信する例示的な方法を示す図である。 一実施形態に係る、同時にアクティブである複数のデータストリームを使用して無線送電デバイスから無線受電デバイスにデータを送信する例示的な方法を示す図である。
無線電力システムは、無線充電パックなどの無線送電デバイスを含む。無線送電デバイスは、セルラー電話、腕時計、又は他の電子機器などの無線受電デバイスに電力を無線で送信する。無線受電デバイスは、デバイスに電力を供給して内部バッテリを充電するために、無線送電デバイスからの電力を使用する。
無線送電デバイスは、無線受電デバイスと相互作用し、無線受電デバイスの特性に関する情報を取得する。いくつかの実施形態では、無線送電デバイスは、複数の送電コイルを有する。そのような実施形態では、無線送電デバイスは、無線受電デバイスからの情報及び/又は無線送電デバイス内で得られた測定値を使用して、送信デバイス内のどのコイル(単数又は複数)が無線受電デバイスに磁気的に結合されているかを判定する。次いで、無線送電デバイス内でコイル選択が実行される。無線電力は、選択されたコイル(単数又は複数)を使用して無線送電デバイスから無線受電デバイスに送信されて、無線受電デバイスのバッテリを充電し、及び/又は他の負荷回路に電力を供給する。
例示的な無線電力システム(無線充電システム)を、図1に示す。図1に示すように、無線電力システム8は、無線送電デバイス12などの無線送電デバイスを含み、かつ、無線受電デバイス24などの無線受電デバイスを含む。無線送電デバイス12は、制御回路16を含む。無線受電デバイス24は、制御回路30を含む。制御回路16及び制御回路30などのシステム8内の制御回路は、システム8の動作を制御する際に使用される。この制御回路は、マイクロプロセッサ、電力管理ユニット、ベースバンドプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、マイクロコントローラ、及び/又は処理回路を有する特定用途向け集積回路に関連付けられた処理回路を含み得る。処理回路は、デバイス12及び24内に所望の制御及び通信機能を実装する。例えば、処理回路は、コイルの選択、送電レベルの判定、センサデータ及び他のデータの処理、ユーザ入力の処理、デバイス12と24との間の交渉への対処、帯域内データ及び帯域外データの送信及び受信、測定の実行、並びに他の方法でシステム8の動作を制御する際に使用され得る。
システム8内の制御回路は、ハードウェア(例えば、専用のハードウェア又は回路)、ファームウェア及び/又はソフトウェアを使用して、システム8内で動作を実行するように構成されてもよい。システム8内で動作を実行するためのソフトウェアコードは、制御回路8内の非一時的コンピュータ可読記憶媒体(例えば、有形のコンピュータ可読記憶媒体)上に記憶される。ソフトウェアコードは、時に、ソフトウェア、データ、プログラム命令、命令、又はコードと呼ばれることがある。非一時的コンピュータ可読記憶媒体は、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)などの不揮発性メモリ、1つ以上のハードドライブ(例えば、磁気ドライブ若しくはソリッドステートドライブ)、1つ以上のリムーバブルフラッシュドライブ、又は他のリムーバブル媒体、などを含むことができる。非一時的コンピュータ可読記憶媒体に記憶されたソフトウェアは、制御回路16及び/又は30の処理回路上で実行され得る。処理回路は、処理回路を有する特定用途向け集積回路、1つ以上のマイクロプロセッサ、中央処理装置(CPU)、又は他の処理回路を含むことができる。
送電デバイス12は、スタンドアロン型電力アダプタ(例えば、電力アダプタ回路を含む無線送電デバイス)であってもよく、無線充電パック、又はケーブルによって電力アダプタ若しくは他の機器に結合されている他のデバイスであってもよく、ポータブルデバイスであってもよく、家具、車両、若しくは他のシステムに組み込まれている機器であってもよく、リムーバブルバッテリケースであってもよく、又は他の無線送電機器であってもよい。
受電デバイス24は、セルラー電話、腕時計、又は他の電子機器などのポータブル電子デバイスであってもよい。送電デバイス12は、壁コンセント(例えば、交流電源)に結合されてもよく、AC−DCコンバータを使用して直流(DC)電力を生成してもよく、及び/又は電力を供給するためのバッテリを有してもよい。いくつかの場合では、単一の電子デバイスは、受電デバイス及び送電デバイスの両方として機能する(例えば、デバイスが送電回路及び受電回路の両方を有する)ように構成されてもよい。
DC電力を使用して、制御回路16に電力を供給することができる。動作中、制御回路16内のコントローラは、送電回路52を使用して、デバイス24の受電回路54に無線電力を送信する。送電回路52は、制御回路16によって提供される制御信号に基づいてオン及びオフに切り替えられて、無線送電コイル36などの1個以上の無線送電コイルを介してAC電流信号を生成するスイッチング回路(例えば、トランジスタなどのスイッチから形成されるインバータ回路61)を有してもよい。コイル36は、(例えば、デバイス12が無線充電マットである構成では)平面コイルアレイで配置されてもよく、又は(例えば、デバイス12が無線充電パックである構成では)コイルのクラスタを形成するように配置されてもよい。いくつかの配置では、デバイス12は、単一のコイルのみを有してもよい。他の配置では、デバイス12は、複数のコイル(例えば、2個以上のコイル、4個以上のコイル、6個以上のコイル、2〜6個のコイル、10個未満のコイルなど)を有してもよい。
AC電流が1個以上のコイル36を通過すると、受電デバイス24内のコイル(単数又は複数)48などの1個以上の対応する受信コイルによって受信される交流電磁場(例えば、磁場)(無線電力信号44)が生成される。デバイス24は、単一のコイル48、少なくとも2個のコイル48、少なくとも3個のコイル48、少なくとも4個のコイル48、又は他の好適な数のコイル48を有してもよい。
交流電磁場がコイル48によって受信されると、対応する交流電流がコイル48内に誘導される。ブリッジネットワーク内に配置された同期整流金属酸化物半導体トランジスタなどの整流構成要素を含む、整流回路50などの整流回路は、受信したAC信号(電磁信号44に関連付けられた受信した交流信号)を、1個以上のコイル48から電力供給デバイス24用のDC電圧信号に変換する。
整流回路50によって生成されたDC電圧(整流器出力電圧Vrectと呼ばれることがある)は、バッテリ58などのバッテリを充電する際に使用することができ、デバイス24内の他の構成要素に電力を供給する際に使用することができる。例えば、デバイス24は、ディスプレイ、タッチセンサ、通信回路、オーディオ構成要素、センサ、発光ダイオード状態インジケータ、他の発光及び光検出構成要素、並びに他の構成要素などの入出力デバイス56を含んでもよく、(デバイス24用の負荷を形成する)これらの構成要素は、整流回路50(及び/又はバッテリ58によって生成されるDC電圧)によって生成されるDC電圧により電力を供給されてもよい。
デバイス12及び/又はデバイス24は、帯域内通信又は帯域外通信を使用して無線で通信することができる。デバイス12は、例えば、アンテナを使用して、デバイス24に帯域外信号を無線で送信する無線送受信機回路40を有してもよい。無線送受信機回路40は、アンテナを使用して、デバイス24から帯域外信号を無線で受信することができる。デバイス24は、デバイス12に帯域外信号を送信する無線送受信機回路46を有してもよい。無線送受信機46内の受信機回路は、アンテナを使用して、デバイス12から帯域外信号を受信することができる。デバイス12と24との間の帯域内送信は、コイル36及び48を使用して実行することができる。
送電デバイス12及び受電デバイス24は、無線送電を制御するために、受信電力、充電状態などの情報を通信することができることが望ましい。しかしながら、上述した技術は、機能するためにデバイス識別情報の送信を伴うことを必要としない。慎重を期して、この充電技術の任意の実装形態がデバイス識別情報(又はより一般に、個人を特定できる情報)の使用を伴う限り、実装者は、ユーザのプライバシーを維持するための業界又は政府の要件を満たしている、又は超えていると一般に認識されているプライバシーポリシー及び慣行に従うべきである。特に、識別情報データは、意図的でない又は許可されていないアクセス又は使用のリスクを最小限に抑えるように管理及び取り扱いされるべきであり、許可された使用の性質は、ユーザに明確に示されるべきである。可能な場合、そのような識別情報は、バイト単位の情報の全部ではなく一部のビットを使用するなどによって抽象化されてもよく、結果として得られる識別は、グローバルに一意ではないが、合理的なデバイス使用のシナリオ下での通信を容易にするにはなおも十分である。
制御回路16は、デバイス12に隣接する外部オブジェクトを検出するために(例えば、充電マットの上部に、又は必要に応じて、充電パックの結合面に隣接するオブジェクトを検出するために)使用され得る外部オブジェクト測定回路41を有する。回路41は、コイル、ペーパークリップ、及び他の金属オブジェクトなどの異物を検出することができ、無線受電デバイス24の存在を検出することができる(例えば、回路41は、1個以上のコイル48の存在を検出することができる)。オブジェクト検出及び特性評価の動作中、外部オブジェクト測定回路41を使用して、コイル36上で測定を行い、任意のデバイス24がデバイス12上に存在するかどうかを判定することができる。所望であれば、(送電に使用されない)追加のコイル、及び/又は他の追加のセンサを、オブジェクト検出及び特性評価の動作に使用してもよい。
例示的な配置では、制御回路16の測定回路41は、信号発生器回路(例えば、1つ以上のプローブ周波数でACプローブ信号を生成する発振器回路、インパルス応答を測定してインダクタンス情報、Q係数情報などを収集できるようにインパルスを生成し得るパルス発生器)、及び信号検出回路(フィルター、アナログ−デジタルコンバータ、インパルス応答測定回路など)を含む。測定動作中、デバイス12内の(例えば、デバイス12のパック内の)スイッチング回路は、制御回路16によって調整されて、コイル36のそれぞれを使用状態に切り替えることができる。各コイル36が選択的に使用状態に切り替えられると、制御回路16は、信号測定回路41の信号検出回路を使用して対応する応答を測定している間に、信号測定回路41の信号発生器回路を使用して、そのコイルにプローブ信号を印加する。制御回路30内及び/又は制御回路16内の測定回路43はまた、電流及び電圧の測定を行う際に使用されてもよい(例えば、この情報をデバイス24及び/又はデバイス12により使用することができるように)。
図2は、システム8用の例示的な無線充電回路の回路図である。図2に示すように、回路52は、1つ以上のインバータ61などのインバータ回路、又は1個以上のコイル36及びコンデンサ70などのコンデンサを含む出力回路を介して送信される無線電力信号を生成する他の駆動回路を含むことができる。いくつかの実施形態では、デバイス12は、それぞれが各コイル36に駆動信号を供給する複数の個別に制御されるインバータ61を含み得る。他の実施形態では、インバータ61は、スイッチング回路を使用して複数のコイル36間で共有される。
動作中、インバータ(単数又は複数)61の制御信号は、制御入力74において制御回路16によって提供される。単一のインバータ61及び単一のコイル36が図2の実施例に示されているが、所望であれば、複数のインバータ61及び複数のコイル36が使用されてもよい。複数コイル構成では、スイッチング回路(例えば、マルチプレクサ回路)を使用して、単一のインバータ61を複数のコイル36に結合することができ、及び/又は各コイル36をそれぞれのインバータ61に結合することができる。無線送電動作中、1つ以上の選択されたインバータ61内のトランジスタは、制御回路16からのAC制御信号によって駆動される。インバータ間の相対位相は、動的に調整することができる(例えば、一対のインバータ61は、同相又は異相(例えば、180°異相)の出力信号を生成し得る)。
インバータ(単数又は複数)61(例えば、回路52内のトランジスタ又は他のスイッチ)を使用して駆動信号を印加することにより、選択されたコイル36及びコンデンサ70から形成された出力回路に、デバイス24内の1個以上のコイル48及び1個以上のコンデンサ72から形成された無線受電回路を使用して無線受電回路54によって受信される交流電磁場(信号44)を生成させる。
所望であれば、駆動コイル36間の相対位相(例えば、駆動されているコイル36のうちの別の隣接する1つに対して駆動されているコイル36のうちの1つの位相)は、デバイス12とデバイス24との間の無線送電を強化するのに役立つように制御回路16によって調整されてもよい。整流回路50は、1個以上のコイル48(例えば、一対のコイル)に結合され、受信した電力をACからDCに変換し、デバイス24内の負荷回路に電力を供給するために(例えば、バッテリ58を充電するために、ディスプレイ及び/又は他の入出力デバイス56に電力を供給するために、及び/又は他の構成要素に電力を供給するために)整流器出力端子76間に直流出力電圧Vrectを供給する。単一のコイル48又は複数のコイル48が、デバイス24内に含まれてもよい。例示的な構成では、デバイス24は、少なくとも2個のコイル48を有する腕時計又は他のポータブルデバイスであってもよい。これらの2個(以上)のコイル48は、無線電力を受信する際に一緒に使用されてもよい。所望であれば、他の構成を使用してもよい。
前述したように、コイル36及び48を使用する帯域内送信が、デバイス12と24との間で情報を搬送(例えば、送信及び受信)するために使用されてもよい。1つの例示的な構成では、周波数シフトキーイング(FSK)を使用して、デバイス12からデバイス24へ帯域内データを送信し、振幅シフトキーイング(ASK)を使用して、デバイス24からデバイス12へ帯域内データを送信する。これらのFSK送信及びASK送信中に、デバイス12からデバイス24に無線で電力を搬送してもよい。送電回路52がコイル36のうちの1個以上にAC信号を駆動して送電周波数の信号44を生成している間に、無線送受信機回路40は、FSK変調を使用して駆動AC信号の送電周波数を変調し、それによって信号44の周波数を変調してもよい。デバイス24では、コイル48が信号44を受信するために使用される。受電回路54は、コイル48及び整流器50上で受信信号を使用して、DC電力を生成する。同時に、無線送受信機回路46は、コイル(単数又は複数)48を通過するAC信号の周波数を監視し、FSK復調を使用して、送信された帯域内データを信号44から抽出する。このアプローチにより、コイル36及び48を使用してデバイス12からデバイス24に電力が同時に無線で搬送されている間に、FSKデータ(例えば、FSKデータパケット)を、コイル36及び48を用いてデバイス12からデバイス24に帯域内送信することが可能になる。
デバイス24とデバイス12との間の帯域内通信は、ASK変調及び復調技術を使用することができる。無線送受信機回路46は、スイッチ(例えば、結合コイル48である送受信機46内の1つ以上のトランジスタ)を使用することによって、デバイス12に帯域内データを送信して、受電回路54(例えば、コイル48)のインピーダンスを変調する。これにより、次々に、信号44の振幅、及びコイル(単数又は複数)36を通過するAC信号の振幅を変調する。無線送受信機回路40は、コイル(単数又は複数)36を通過するAC信号の振幅を監視し、ASK復調を使用して、無線送受信機回路46によって送信されたこれらの信号から、送信された帯域内データを抽出する。ASK通信を使用することにより、コイル36及び48を使用してデバイス24からデバイス12へ電力が同時に無線で搬送されている間に、コイル48及び36を用いてASKデータビット(例えば、ASKデータパケット)をデバイス24からデバイス12へ帯域内送信することが可能になる。
送電デバイス12から受電デバイス24に帯域内データを搬送するために使用されるFSK変調、及び受電デバイス24から送電デバイス12に帯域内データを搬送するために使用されるASK変調の例は、単なる例示に過ぎない。一般に、任意の所望の通信技術を使用して、送電デバイス12から受電デバイス24に、及び受電デバイス24から送電デバイス12に、情報を搬送することができる。
上述のFSK変調及び復調技術並びにASK変調及び復調技術を使用して、デバイス12とデバイス24との間でデータパケットを送信することができる。各データパケットは、多数のデータビット(ビットと呼ばれることがある)を含み得る。データビットはバイトにグループ化されてもよく、各バイトは任意の所望の数のビット(例えば、8ビット)を含む。
データパケットは、データストリーム内のデバイス間で送信されてもよい。無線送電デバイスと無線受電デバイスとの間で送信され得る多くのタイプのデータが存在する。例として、送信されるデータは、認証データ、ファームウェア更新、コマンド、構成データ、電力データ(例えば、受信電力レベル、充電状態など)、又は任意の他の所望のタイプのデータを含んでもよい。
認証は、無線受電デバイスが無線送電デバイス上に配置されるときに生じ得る。認証には、無線受電デバイスが無線送電デバイスによってサポートされていることを検証すること、及び/又は無線受電デバイス及び無線送電デバイスが同じユーザに属する(例えば、両方のデバイスが同じユーザ識別に関連付けられている)ことを検証することを伴ってもよい。認証はまた、送信されるデータを保護するために暗号化を確立することを伴ってもよい。これらの実施例は単なる例示に過ぎず、認証中に他の情報が送信されてもよい。
ファームウェア更新は、例えば、無線受電デバイスから無線送電デバイスに(又はその逆で)送信されてもよい。コマンドは、無線受電デバイスと無線送電デバイスとの間で送信されてもよい。送信され得る例示的なコマンドは、ユーザインタフェースを更新する命令である。例えば、無線送電デバイスは、無線送電が開始されたことを示す命令を用いて、(例えば、ディスプレイ、又はカメラフラッシュなどの無線受電デバイスの入出力デバイス56を使用して)無線受電デバイスにコマンドを送信してもよい。
構成データは、例えば、無線送電デバイスから無線受電デバイスに送信されてもよい。構成データは、無線送電デバイスの構成に関する情報(例えば、無線送電デバイスのモデル番号及び形状)を含んでもよい。
要約すると、デバイス12と24との間で送信され得る多くの異なるタイプのデータが存在する。しかしながら、いくつかの通信方式では、デバイス12と24との間の帯域内通信を使用して、通信方向毎に1つのアクティブなデータストリームのみが存在し得る。これにより、デバイスに一度に1つのタイプのデータのみを送信するように制限する。データパケットは、関連するデータパケットの全てが正常に送信されるまで、データストリームを使用して送信され得る。送信が完了した後、異なるタイプの追加のパケットの送信が開始されてもよい。このタイプの通信方式は、制限された柔軟性を有し得る。第1のタイプのデータの送信が開始されると、送信は、そのデータの全てが送信されるまで(たとえ送信すべき異なるタイプの優先度のより高いデータがある場合でも)継続されなければならない。
無線受電デバイスが無線送電デバイス上に配置される実施例について検討する。受電デバイスが送電デバイス上に配置されると、認証が開始され得る(認証データがデバイス12と24との間で送信される)。単一のデータストリームを使用して、認証データを送信してもよい。その間に、デバイス12及び24は、ユーザインタフェース更新に関するデータを交換することを望む場合がある。しかしながら、1つのアクティブなデータストリームのみが許可されるため、認証は、ユーザインタフェース更新コマンドが交換される前に完了されなければならない。換言すれば、異なるタイプのデータ転送は、連続的に完了されなければならない。
データ通信の柔軟性を高めるために、複数のアクティブなデータストリームを可能にする通信方式が使用され得る。これにより、異なるタイプの情報の送信に対してより多くの制御が可能になる。上記の実施例では、第1のデータストリームを使用する認証データの送信は一時停止されてもよく、ユーザインタフェース更新に関するデータは、第2のデータストリームを使用して送信されてもよい。ユーザインタフェース更新に関するデータが送信されると、第1のデータストリームを使用する認証データの送信が再開され得る。
図3Aは、例示的なデータパケットの図である。図3Aに示すように、データパケットは、プリアンブル104(例えば、プリアンブルバイト)、ヘッダ106(例えば、ヘッダバイト)、メッセージ108(例えば、1つ以上のメッセージバイト)、及びチェックサム110(例えば、チェックサムバイト)を、任意選択的に含んでもよい。プリアンブル104は、データパケット受信デバイスがヘッダのスタートビットを正確に検出することを可能にするビットのシーケンスを含んでもよい。ヘッダ106は、送信されているデータパケットのタイプを示し得る。メッセージ108(ペイロード108と呼ばれることがある)は、送信することが望まれるデータを含む。チェックサム110は、パケット全体が正常に送信されたことを検証することを可能にする。パケットを受信しているデバイスは、パケットのチェックサム値を計算し、計算されたチェックサム値をチェックサムバイト内の受信された目標チェックサム値と比較することができる。計算されたチェックサム値と目標チェックサム値とが一致する場合、パケットは正常に送信されていると解釈される。計算されたチェックサム値と目標チェックサム値とが一致しない場合、パケット送信はエラーを含んでいると解釈される。
同時にアクティブなデータストリームを可能にするために、帯域内通信データパケットは、ストリーム識別情報を含むように修正されてもよい。図3Bは、複数のアクティブなデータストリームを有効にするためのストリームヘッダを含む例示的なデータパケットの図である。図3Bに示すように、データパケット102は、ストリームヘッダ112を含んでもよい。ストリームヘッダ112は、ヘッダ106の後であるがメッセージ108の前に送信されてもよい。この実施例は単なる例示に過ぎず、ストリームヘッダは、所望であれば、パケット内の別の位置で送信されてもよい。図3A及び図3Bに示すプリアンブルは任意選択的であり、所望であれば省略されてもよい。
図4は、データパケットに含まれ得る例示的なストリームヘッダの図である。図示されるように、ストリームヘッダ112は、8個のビット(b0、b1など)を有する1つのバイト(B0)を含む。ストリームヘッダの最初の3個のビット(ビットb0、b1、及びb2)は、データパケットに対するストリーム番号を識別するために使用される。この実施例では、3個の識別するビットは、8個のアクティブストリームを可能にする。換言すれば、0、1、2、3、4、5、6、又は7のストリーム番号は、ビットb0〜b2を使用して識別されることになる。残りの5個のビットのストリームヘッダは、予約することができる。ストリームヘッダのこの実施例は、単なる例示に過ぎない。一般に、任意の所望の数(例えば、1個、2個、3個、4個、5個以上など)のビットを使用して、ストリーム番号を識別することができる。
1つ以上のデータストリームの動作中に送信され得る多数のタイプのデータパケットが存在する。補助データ制御(ADC)パケットを使用して、データストリームをオープン及びクローズ(アクティブ化及び非アクティブ化)することができる。補助データ伝送(ADT)パケットを使用して、アクティブなデータストリームを用いてデータを送信することができる。データストリーム応答(DSR)パケットは、データの受信の成功に応じて確認応答を送信することを可能にし得る。これらのタイプのパケットの全ては、ストリームヘッダ又は他のストリーム識別情報を含んでもよい。
図5は、ストリームヘッダを有する例示的な補助データ制御パケットの図である。図5に示すように、補助データ制御パケット122は、ストリームヘッダ112、リクエスト124、及びパラメータ126を含む。リクエスト124及びパラメータ126は、ストリームヘッダ112によって識別されたデータストリームに対する所望の制御に関する情報を提供するために使用されてもよい。例えば、補助データ制御パケットは、ストリームヘッダ112内で識別されたデータストリームを使用してデータ伝送をオープンする(すなわち、識別されたデータストリームをオープンする)ために使用されてもよく、ストリームヘッダ112で識別されたデータストリームを使用してデータ伝送をクローズする(すなわち、識別されたデータストリームをクローズする)ために使用されてもよく、又は全ての着信データストリーム及び発信データストリームをリセットするために使用されてもよい。
図5では、ストリームヘッダ112は、専用のストリームヘッダであってもよい。1つ以上のバイトは、ストリームヘッダ112(例えば、図4に示す8個のビットを有するバイト)のみに使用されてもよい。リクエスト124は5個のビットを有してもよく、パラメータ126は11個のビットを有してもよい。換言すれば、2つの追加のバイト(それぞれ8個のビットを有する)は、リクエストとパラメータとの間で分割される。しかしながら、この実施例は単なる例示に過ぎない。図6に示す別の可能な配置では、リクエスト124、ストリーム番号128、及びパラメータ126は、2つのバイト間で分割されてもよい。図6に示すように、専用の1バイトのストリームヘッダは、図5のようには含まれない。代わりに、ストリーム番号128は、リクエスト124とパラメータ126との間のパケットに含まれる。ストリーム番号128は、対応するストリーム番号を識別する3個のビット(又は任意の他の所望の数のビット)であってもよい。リクエスト124は2個のビットを有してもよく、パラメータ126は11個のビットを有してもよい。一般に、バイトには、ストリーム番号に加えて任意の他の所望の情報を含んでもよい。
いくつかの実施形態では、ストリームヘッダ112は、8個のビットを有する。いくつかの実施形態では、ストリームヘッダ112は、16個のビットを有する。いくつかの実施形態では、ストリームヘッダ112は、24個のビットを有する。いくつかの実施形態では、ストリームヘッダ112は、32個のビットを有する。いくつかの実施形態では、ストリームヘッダ112は、48個のビットを有する。いくつかの実施形態では、ストリームヘッダ112は、64個のビットを有する。一般に、ストリームヘッダ112は、所望に応じて多くのビットを含んでもよい。いくつかの実施形態では、ストリーム番号を識別するために1ビットが使用される。いくつかの実施形態では、ストリーム番号を識別するために2ビットが使用される。いくつかの実施形態では、ストリーム番号を識別するために3ビットが使用される。いくつかの実施形態では、ストリーム番号を識別するために4ビットが使用される。いくつかの実施形態では、ストリーム番号を識別するために5ビットが使用される。いくつかの実施形態では、ストリーム番号を識別するために6ビットが使用される。いくつかの実施形態では、ストリーム番号を識別するために7ビットが使用される。十分なビットが存在する限り、ストリーム識別ビットとストリームヘッダ長との任意の組み合わせを実装することができることに留意されたい。例えば、8ビットストリームヘッダでは、ストリーム識別のために1〜8個のビットのいずれも予約することができる。16ビットストリームヘッダでは、ストリーム識別のために1〜16個のビットのいずれも予約することができる。24ビットストリームヘッダでは、ストリーム識別のために1〜24個のビットのいずれも予約することができる。32ビットストリームヘッダでは、ストリーム識別のために1〜32個のビットのいずれも予約することができる。48ビットストリームヘッダでは、ストリーム識別のために1〜48個のビットのいずれも予約することができる。64ビットストリームヘッダでは、ストリーム識別のために1〜64個のビットのいずれも予約することができる。
図5及び図6の補助データ制御パケットの実施例は、単なる例示に過ぎない。これらのパケットのいずれかは、図3A及び図3Bのプリアンブル、ヘッダ、及び/又はチェックサムを任意選択的に含み得ることを理解されたい。
図7は、ストリームヘッダを有する例示的な補助データ伝送パケットの図である。図7に示すように、補助データ伝送パケット132は、プリアンブル104、ヘッダ106、ストリームヘッダ112、データ134、及びチェックサム110を含み得る。ストリームヘッダ112は、(例えば、図4に示すように)1つ以上のバイトから形成された専用のストリームヘッダであってもよい。データ134は、1バイト以上のデータを含み得る。データを受信しているデバイス(送電デバイス12又は受電デバイス24のいずれかであり得る)は、データを抽出し、ストリームヘッダによって識別されたストリーム番号に従って、対応するストリームバッファにデータを付加する。前述したように、データ134に含まれるデータのタイプは、認証データ、ファームウェア更新データ、コマンドデータ、構成データ、電力データなどを含んでもよい。
図8は、ストリームヘッダを有する例示的なデータストリーム応答パケットの図である。図8に示すように、データストリーム応答パケット142は、プリアンブル104、ヘッダ106、ストリームヘッダ112、タイプ144(応答144又は応答タイプ144と呼ばれることがある)、及びチェックサム110を含む。タイプ144は、所望のデータストリーム応答を提供するために使用され得る。例えば、データストリーム応答は、データパケットの受信を確認応答するために使用されてもよく、又はデータの送信を促すためにポーリングを送信するために使用されてもよい。
図8では、ストリームヘッダ112は、1つ以上のバイト(例えば、図4に示す8個のビットを有するバイト)から形成された専用のストリームヘッダであってもよい。応答タイプ144は、8個のビットを有する1つのバイトであってもよい。しかしながら、この実施例は単なる例示に過ぎない。図9に示す別の可能な構成では、ストリーム番号128及びタイプ144は、単一のバイト間で分割されてもよい。この実施例では、ストリーム番号128は、対応するストリーム番号を識別する3個のビット(又は任意の他の所望の数のビット)を含む。タイプ144は、5個のビット(又は任意の他の所望の数のビット)を有してもよい。
図10は、同時にアクティブである複数のデータストリームを使用して無線受電デバイスから無線送電デバイスに情報を送信する方法を示す図である。図10に示すように、補助データ制御(ADC)パケットは、t1において、無線受電デバイス24から無線送電デバイス12に送信されてもよい。ADCパケットは、ストリーム0をオープンするコマンドを含んでもよい。コマンドを受信した後、無線送電デバイスは、t2において、無線受電デバイスに確認応答を送信することができる。
3において、補助データ伝送(ADT)パケットは、無線受電デバイス24から無線送電デバイス12に送信されてもよい。補助データ伝送パケットは、データがストリーム0に関連付けられていることを示すストリームヘッダを含んでもよい。補助データ伝送パケットを受信した(及び対応するストリームバッファにデータパケットを付加した)後、無線送電デバイスは、t4において、無線受電デバイスに確認応答を送信することができる。
補助データ制御(ADC)パケットは、t5において、無線受電デバイス24から無線送電デバイス12に送信されてもよい。ADCパケットは、ストリーム1をオープンするコマンドを含んでもよい。コマンドを受信した後、無線送電デバイスは、t6において、無線受電デバイスに確認応答を送信することができる。
7において、補助データ伝送パケットは、無線受電デバイス24から無線送電デバイス12に送信されてもよい。補助データ伝送パケットは、データがストリーム0に関連付けられていることを示すストリームヘッダを含んでもよい。補助データ伝送パケットを受信した(及び対応するストリームバッファにデータパケットを付加した)後、無線送電デバイスは、t8において、無線受電デバイスに確認応答を送信することができる。
9において、補助データ伝送パケットは、無線受電デバイス24から無線送電デバイス12に送信されてもよい。補助データ伝送パケットは、データがストリーム1に関連付けられていることを示すストリームヘッダを含んでもよい。補助データ伝送パケットを受信した(及び対応するストリームバッファにデータパケットを付加した)後、無線送電デバイスは、t10において、無線受電デバイスに確認応答を送信することができる。このプロセスは、t11において送信されたストリーム1に関連付けられた追加の補助データ伝送パケットを用いて繰り返されてもよい。
補助データ制御パケットは、t13において、無線受電デバイス24から無線送電デバイス12に送信されてもよい。ADCパケットは、ストリーム1をクローズするコマンドを含んでもよい。コマンドを受信した後、無線送電デバイスは、t14において、無線受電デバイスに確認応答を送信することができる。
15において、補助データ伝送(ADT)パケットは、無線受電デバイス24から無線送電デバイス12に送信されてもよい。補助データ伝送パケットは、データがストリーム0に関連付けられていることを示すストリームヘッダを含んでもよい。補助データ伝送パケットを受信した(及び対応するストリームバッファにデータパケットを付加した)後、無線送電デバイスは、t16において、無線受電デバイスに確認応答を送信することができる。
補助データ制御パケットは、t17において、無線受電デバイス24から無線送電デバイス12に送信されてもよい。ADCパケットは、ストリーム0をクローズするコマンドを含んでもよい。コマンドを受信した後、無線送電デバイスは、t18において、無線受電デバイスに確認応答を送信することができる。
図11は、同時にアクティブである複数のデータストリームを使用して無線送電デバイスから無線受電デバイスに情報を送信する方法を示す図である。t1の前に、無線送電デバイス及び無線受電デバイスは両方とも、(例えば、帯域内通信が開始されるのを待っている)待機状態にあってもよい。t1において、データストリーム応答(DSR)パケットは、無線受電デバイスから無線送電デバイスに送信されてもよい。DSRパケットは、送電デバイスをポーリングして、送電デバイスから受電デバイスへのデータ転送を開始することができる。t2において、補助データ制御(ADC)パケットは、無線送電12から無線受電デバイス24に送信されてもよい。ADCパケットは、ストリーム0をオープンするコマンドを含んでもよい。
3において、データストリーム応答(DSR)パケットは、無線受電デバイスから無線送電デバイスに送信されてもよい。DSRパケットは、無線送電機のストリーム0のオープンを確認応答することができ、無線送電機からの更なるデータ送信を誘導することができる。t4において、補助データ制御(ADC)パケットは、無線送電12から無線受電デバイス24に送信されてもよい。ADCパケットは、ストリーム1をオープンするコマンドを含んでもよい。
5において、データストリーム応答(DSR)パケットは、無線受電デバイスから無線送電デバイスに送信されてもよい。DSRパケットは、無線送電機のストリーム1のオープンを確認応答することができ、無線送電機からの更なるデータ送信を誘導することができる。補助データ伝送パケットは、t6において、無線送電デバイス12から無線受電デバイス24に送信されてもよい。補助データ伝送パケットは、データがストリーム0に関連付けられていることを示すストリームヘッダを含んでもよい。
7において、データストリーム応答(DSR)パケットは、無線受電デバイスから無線送電デバイスに送信されてもよい。DSRパケットは、ADTパケットから受信したストリーム0データを確認応答することができ、無線送電機からの更なるデータ送信を誘導することができる。補助データ制御パケットは、t8において、無線送電デバイス12から無線受電デバイス24に送信されてもよい。ADCパケットは、ストリーム0をクローズするコマンドを含んでもよい。
9において、データストリーム応答(DSR)パケットは、無線受電デバイスから無線送電デバイスに送信されてもよい。DSRパケットは、無線送電機のストリーム0のクローズを確認応答することができ、無線送電機からの更なるデータ送信を誘導することができる。補助データ伝送パケットは、t10において、無線送電デバイス12から無線受電デバイス24に送信されてもよい。補助データ伝送パケットは、データがストリーム1に関連付けられていることを示すストリームヘッダを含んでもよい。
11において、データストリーム応答(DSR)パケットは、無線受電デバイスから無線送電デバイスに送信されてもよい。DSRパケットは、ADTパケットから受信したストリーム1データを確認応答することができ、無線送電機からの更なるデータ送信を誘導することができる。補助データ制御パケットは、t12において、無線送電デバイス12から無線受電デバイス24に送信されてもよい。ADCパケットは、ストリーム1をクローズするコマンドを含んでもよい。
13において、データストリーム応答(DSR)パケットは、無線受電デバイスから無線送電デバイスに送信されてもよい。DSRパケットは、無線送電機のストリーム0のクローズを確認応答することができる。
各アクティブなデータストリームは、対応するストリームバッファ(バッファと呼ばれることがある)を有し得る。データパケットを受信するデバイスの制御回路は、データストリーム内に受信されたデータに基づいてアクションをとることができる。制御回路は、第1のデータストリームからの情報に基づいて第1のアクションをとることができ、第2のデータストリームからの情報に基づいて、第1のアクションとは異なる第2のアクションをとることができる。制御回路によってとられるアクションは、任意の所望のタイプのアクション(例えば、送電特性を修正すること、入出力構成要素を更新すること、追加のデータを送信することなど)であってもよい。
ストリームがオープン及びクローズされるときの図10及び図11の具体的な実施例は、単なる例示に過ぎない。図10及び図11は、無線受電デバイスと無線送電デバイスとの間でデータを搬送している間の任意の所望の時間において、どのようにデータストリームを独立してオープン及びクローズできるかを示している。各データストリームは、特定のタイプのデータ(例えば、認証データ、ファームウェア更新、コマンド、構成データ、電力データなど)を搬送するためにオープンすることができる。複数のアクティブなデータストリームを可能にすることにより、システムは、所望の時間において異なるタイプのデータを搬送する柔軟性が高められる。
例えば、第1のデータストリーム(例えば、データストリーム0)を使用して、認証データ(例えば、第1のタイプのデータ)を搬送することができ、第2のデータストリーム(例えば、データストリーム1)を使用して、コマンド(例えば、第2のタイプのデータ)を搬送することができる、などである。特定のタイプのデータは、他のタイプのデータよりも送信に、より長時間かかる場合がある。例えば、ファームウェア更新のためのデータの送信には、数時間(例えば、1時間超、2時間超など)かかる場合があり、認証データの送信には、数分(例えば、1分超)かかる場合があり、コマンドの送信には、数秒(例えば、1秒超)かかる場合がある。これらのタイムフレームは、単なる例示に過ぎない。ファームウェア更新は、データのブロックを使用して送信されてもよい。各ブロックデータを送信するには、10秒超、15秒超、15秒〜25秒、又は任意の他の時間長を要することがある。本明細書に記載されたストリームヘッダは、ファームウェア更新(例えば、ファームウェア更新ブロックの送信)を可能にし、又は認証を一時停止してコマンドの送信を可能にする。これにより、コマンドを送信する前に、ファームウェア更新又は認証完了を待つ代わりに、コマンドを直ちに送信することを可能にする。別の言い方をすれば、より低い優先度のデータの送信を一時停止して、より高い優先度のデータの送信を可能にすることができる。デバイス12及び24内の制御回路16及び30は、任意の所望の方法で、異なるタイプのデータを優先順位付けすることができる。
一実施形態によれば、少なくとも1つの無線受電デバイスを受け入れるように構成された充電面を有する無線送電デバイスであって、コイルと、コイルに結合され、コイルを用いて無線電力信号を送信するように構成された無線送電回路と、コイルを使用してデータパケットを搬送するように構成された制御回路とを含み、データパケットのそれぞれは、そのデータパケットに関連付けられた対応するデータストリームを識別するストリームヘッダを有する、無線送電デバイスが提供される。
別の実施形態によれば、制御回路は、コイルを使用して第1のデータストリーム用の第1のデータパケットを搬送し、第1のデータストリームがアクティブである間に、コイルを使用して第2のデータストリーム用の第2のデータパケットを搬送するように構成されている。
別の実施形態によれば、第1のデータパケットは、第1のデータストリームを識別するそれぞれの第1のストリームヘッダを有し、第2のデータパケットは、第2のデータストリームを識別するそれぞれの第2のストリームヘッダを有する。
別の実施形態によれば、制御回路は、第1のデータストリームを使用して第1のタイプのデータを搬送するように構成されており、制御回路は、第2のデータストリームを使用して第1のタイプとは異なる第2のタイプのデータを搬送するように構成されている。
別の実施形態によれば、データパケットのそれぞれの制御は、ヘッダ、ペイロード、及びチェックサムを有する。
別の実施形態によれば、ストリームヘッダは、ストリーム番号を識別する3個のデータビットを含む。
別の実施形態によれば、データパケットはデータビットを含み、制御回路は、コイルを使用して測定値を収集し、測定値の少なくとも一部をデータビットに復調するように構成されている。
別の実施形態によれば、制御回路は、コイルを使用して第1のデータストリーム用の第1のデータパケットを受信し、第1のデータストリームがアクティブである間に、コイルを使用して第2のデータストリーム用の第2のデータパケットを受信し、第1のデータストリームからの情報に基づいて、第1のアクションを実行し、第2のデータストリームからの情報に基づいて、第1のアクションとは異なる第2のアクションを実行し、第1のデータストリームに関連付けられた第1のバッファに、第1のデータパケットを付加し、第2のデータストリームに関連付けられた第2のバッファに、第2のデータパケットを付加するように構成されている。
一実施形態によれば、送電デバイスから無線電力を受信するように構成された電子デバイスであって、送電デバイスから無線電力信号を受信するように構成されたコイルと、無線電力信号を直流電力に変換するように構成された整流回路と、コイルを使用してデータパケットを搬送するように構成された制御回路と、を含み、データパケットのそれぞれは、そのデータパケットに関連付けられた対応するデータストリームを識別するストリームヘッダを有する、電子デバイスが提供される。
別の実施形態によれば、制御回路は、コイルを使用して第1のデータストリーム用の第1のデータパケットを搬送し、第1のデータストリームがアクティブである間に、コイルを使用して第2のデータストリーム用の第2のデータパケットを搬送するように構成されている。
別の実施形態によれば、第1のデータパケットは、第1のデータストリームを識別するそれぞれの第1のストリームヘッダを有し、第2のデータパケットは、第2のデータストリームを識別するそれぞれの第2のストリームヘッダを有する。
別の実施形態によれば、制御回路は、第1のデータストリームを使用して第1のタイプのデータを搬送するように構成されており、制御回路は、第2のデータストリームを使用して第1のタイプとは異なる第2のタイプのデータを搬送するように構成されている。
別の実施形態によれば、データパケットのそれぞれは、ヘッダ、ペイロード、及びチェックサムを有する。
別の実施形態によれば、ストリームヘッダは、ストリーム番号を識別する3個のデータビットを含む。
別の実施形態によれば、データパケットはデータビットを含み、制御回路は、コイルを使用して測定値を収集し、測定値の少なくとも一部をデータビットに復調するように構成されている。
別の実施形態によれば、制御回路は、コイルを使用して第1のデータストリーム用の第1のデータパケットを受信し、第1のデータストリームがアクティブである間に、コイルを使用して第2のデータストリーム用の第2のデータパケットを受信し、第1のデータストリームからの情報に基づいて、第1のアクションを実行し、第2のデータストリームからの情報に基づいて、第1のアクションとは異なる第2のアクションを実行し、第1のデータストリームに関連付けられた第1のバッファに、第1のデータパケットを付加し、第2のデータストリームに関連付けられた第2のバッファに、第2のデータパケットを付加するように構成されている。
一実施形態によれば、少なくとも1つの無線受電デバイスを受け入れるように構成された充電面を有する無線送電デバイスであって、コイルと、コイルに結合され、コイルを用いて無線電力信号を送信するように構成された無線送電回路と、制御回路であって、コイルを使用して、第1のデータストリーム用の第1のデータパケットを無線受電デバイスに送信し、第1のデータストリームがアクティブである間に、コイルを使用して第2データストリーム用の第2のデータパケットを無線受電デバイスに送信する、ように構成されている、制御回路と、を含む、無線送電デバイスが提供される。
別の実施形態によれば、第1のデータパケットは、第1のデータストリームを識別する少なくともいくつかのビットを含み、第2のデータパケットは、第2のデータストリームを識別する少なくともいくつかのビットを含む。
別の実施形態によれば、第1のデータパケットは、第1のデータストリームを識別する1バイトのストリームヘッダを含み、第2のデータパケットは、第2のデータストリームを識別する1バイトストリームヘッダを含む。
別の実施形態によれば、第1及び第2データパケットのそれぞれは、プリアンブル、ヘッダ、ストリームヘッダ、ペイロード、及びチェックサムを含む。
前述は、単なる例示に過ぎず、説明された実施形態に対して多様な変更を行うことができる。前述の実施形態は、個別に又は任意の組み合わせで実装することができる。

Claims (20)

  1. 少なくとも1つの無線受電デバイスを受け入れるように構成された充電面を有する無線送電デバイスであって、
    コイルと、
    前記コイルに結合され、前記コイルを用いて無線電力信号を送信するように構成された無線送電回路と、
    前記コイルを使用してデータパケットを搬送するように構成された制御回路と、を備え、前記データパケットのそれぞれは、そのデータパケットに関連付けられた対応するデータストリームを識別するストリームヘッダを有する、
    無線送電デバイス。
  2. 前記制御回路は、
    前記コイルを使用して第1のデータストリーム用の第1のデータパケットを搬送し、
    前記第1のデータストリームがアクティブである間に、前記コイルを使用して第2のデータストリーム用の第2のデータパケットを搬送する、
    ように構成されている、請求項1に記載の無線送電デバイス。
  3. 前記第1のデータパケットは、前記第1のデータストリームを識別するそれぞれの第1のストリームヘッダを有し、前記第2のデータパケットは、前記第2のデータストリームを識別するそれぞれの第2のストリームヘッダを有する、請求項2に記載の無線送電デバイス。
  4. 前記制御回路は、前記第1のデータストリームを使用して第1のタイプのデータを搬送するように構成されており、前記制御回路は、前記第2のデータストリームを使用して前記第1のタイプとは異なる第2のタイプのデータを搬送するように構成されている、請求項2に記載の無線送電デバイス。
  5. 前記データパケットのそれぞれは、ヘッダ、ペイロード、及びチェックサムを有する、請求項1に記載の無線送電デバイス。
  6. 前記ストリームヘッダは、ストリーム番号を識別する3個のデータビットを含む、請求項1に記載の無線送電デバイス。
  7. 前記データパケットはデータビットを含み、前記制御回路は、
    前記コイルを使用して測定値を収集し、
    前記測定値の少なくとも一部を前記データビットに復調する、ように構成されている、請求項1に記載の無線送電デバイス。
  8. 前記制御回路は、
    前記コイルを使用して第1のデータストリーム用の第1のデータパケットを受信し、
    前記第1のデータストリームがアクティブである間に、前記コイルを使用して第2のデータストリーム用の第2のデータパケットを受信し、
    前記第1のデータストリームからの情報に基づいて、第1のアクションを実行し、
    前記第2のデータストリームからの情報に基づいて、前記第1のアクションとは異なる第2のアクションを実行し、
    前記第1のデータストリームに関連付けられた第1のバッファに、前記第1のデータパケットを付加し、
    前記第2のデータストリームに関連付けられた第2のバッファに、前記第2のデータパケットを付加する、
    ように構成されている、請求項1に記載の無線送電デバイス。
  9. 送電デバイスから無線電力を受信するように構成された電子デバイスであって、
    前記送電デバイスから無線電力信号を受信するように構成されたコイルと、
    前記無線電力信号を直流電力に変換するように構成された整流回路と、
    前記コイルを使用してデータパケットを搬送するように構成された制御回路と、を備え、前記データパケットのそれぞれは、そのデータパケットに関連付けられた対応するデータストリームを識別するストリームヘッダを有する、
    電子デバイス。
  10. 前記制御回路は、
    前記コイルを使用して第1のデータストリーム用の第1のデータパケットを搬送し、
    前記第1のデータストリームがアクティブである間に、前記コイルを使用して第2のデータストリーム用の第2のデータパケットを搬送する、
    ように構成されている、請求項9に記載の電子デバイス。
  11. 前記第1のデータパケットは、前記第1のデータストリームを識別するそれぞれの第1のストリームヘッダを有し、前記第2のデータパケットは、前記第2のデータストリームを識別するそれぞれの第2のストリームヘッダを有する、請求項10に記載の電子デバイス。
  12. 前記制御回路は、前記第1のデータストリームを使用して第1のタイプのデータを搬送するように構成されており、前記制御回路は、前記第2のデータストリームを使用して前記第1のタイプとは異なる第2のタイプのデータを搬送するように構成されている、請求項10に記載の電子デバイス。
  13. 前記データパケットのそれぞれは、ヘッダ、ペイロード、及びチェックサムを有する、請求項9に記載の電子デバイス。
  14. 前記ストリームヘッダは、ストリーム番号を識別する3個のデータビットを含む、請求項9に記載の電子デバイス。
  15. 前記データパケットはデータビットを含み、前記制御回路は、
    前記コイルを使用して測定値を収集し、
    前記測定値の少なくとも一部を前記データビットに復調する、ように構成されている、請求項9に記載の電子デバイス。
  16. 前記制御回路は、
    前記コイルを使用して第1のデータストリーム用の第1のデータパケットを受信し、
    前記第1のデータストリームがアクティブである間に、前記コイルを使用して第2のデータストリーム用の第2のデータパケットを受信し、
    前記第1のデータストリームからの情報に基づいて、第1のアクションを実行し、
    前記第2のデータストリームからの情報に基づいて、前記第1のアクションとは異なる第2のアクションを実行し、
    前記第1のデータストリームに関連付けられた第1のバッファに、前記第1のデータパケットを付加し、前記第2のデータストリームに関連付けられた第2のバッファに、前記第2のデータパケットを付加する、
    ように構成されている、請求項9に記載の電子デバイス。
  17. 少なくとも1つの無線受電デバイスを受け入れるように構成された充電面を有する無線送電デバイスであって、
    コイルと、
    前記コイルに結合され、前記コイルを用いて無線電力信号を送信するように構成された無線送電回路と、
    制御回路であって、
    前記コイルを使用して第1のデータストリーム用の第1のデータパケットを前記無線受電デバイスに送信し、
    前記第1のデータストリームがアクティブである間に、前記コイルを使用して第2のデータストリーム用の第2のデータパケットを前記無線受電デバイスに送信する、
    ように構成されている、制御回路と、
    を備える、無線送電デバイス。
  18. 前記第1のデータパケットは、前記第1のデータストリームを識別する少なくともいくつかのビットを含み、前記第2のデータパケットは、前記第2のデータストリームを識別する少なくともいくつかのビットを含む、請求項17に記載の無線送電デバイス。
  19. 前記第1のデータパケットは、前記第1のデータストリームを識別する1バイトのストリームヘッダを含み、前記第2のデータパケットは、前記第2のデータストリームを識別する1バイトのストリームヘッダを含む、請求項17に記載の無線送電デバイス。
  20. 前記第1及び第2のデータパケットのそれぞれは、プリアンブル、ヘッダ、ストリームヘッダ、ペイロード、及びチェックサムを含む、請求項17に記載の無線送電デバイス。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7477910B2 (ja) * 2019-10-30 2024-05-02 インダクトイーブイ インク. 非接触型の交換可能なバッテリーシステム
KR20220098632A (ko) * 2021-01-04 2022-07-12 삼성전자주식회사 무선 충전 방법 및 이를 지원하는 전자 장치
CN117916978A (zh) * 2021-07-02 2024-04-19 Lg电子株式会社 在无线功率传输系统中实现简档之间的兼容性的方法和装置
CN117882268A (zh) * 2021-07-05 2024-04-12 Lg电子株式会社 在无线功率传输系统中提供与mpp的兼容性的方法和装置
EP4362281A1 (en) * 2021-08-17 2024-05-01 LG Electronics Inc. Method and apparatus for simultaneous multiple data communication in wireless power transmission system
WO2023022506A1 (ko) * 2021-08-18 2023-02-23 엘지전자 주식회사 무선 전력 전송 시스템에서 데이터 통신 중 일시 정지에 관한 방법 및 장치
WO2023027514A1 (ko) * 2021-08-24 2023-03-02 엘지전자 주식회사 무선 전력 전송 시스템에서 데이터 통신 리셋 및 강제 종료(abort)에 관한 방법 및 장치
WO2023038429A1 (ko) * 2021-09-08 2023-03-16 엘지전자 주식회사 무선 전력 전송 시스템에서 불법 패킷의 처리 및 유효성 검증에 대한 방법 및 장치
WO2023075546A1 (ko) * 2021-10-29 2023-05-04 엘지전자 주식회사 무선 전력 전송 시스템에서 데이터 통신 방법 및 장치
US11862987B2 (en) * 2021-12-07 2024-01-02 Inductev Inc. Contactless swappable battery system
US11892484B2 (en) * 2022-02-11 2024-02-06 Cypress Semiconductor Corporation Psuedo digital ASK demodulator with integrated buck boost and USB-PD for wireless charging
WO2023204633A1 (ko) * 2022-04-20 2023-10-26 엘지전자 주식회사 무선 전력 전송 시스템에서 어플리케이션 메시지에 대한 시간 요구 사항에 관한 방법 및 장치

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10257451A (ja) * 1997-03-07 1998-09-25 Sony Corp データ送信装置、受信装置およびデータ伝送システム、ならびにデータ伝送方法
JP2003179569A (ja) * 2001-08-30 2003-06-27 Thomson Licensing Sa 複数チャネルデータストリーム伝送を可能にする方法、装置、およびデータ構造
JP2010527226A (ja) * 2007-05-08 2010-08-05 モジョ モビリティー インコーポレイテッド ポータブルデバイスの誘導充電システムおよび方法
US20140312833A1 (en) * 2013-04-17 2014-10-23 Korea Electronics Technology Institute Method for transferring wireless power
JP2018520630A (ja) * 2015-07-21 2018-07-26 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. 同期された電力測定による誘導無線電力伝送
WO2018203652A1 (ko) * 2017-05-01 2018-11-08 엘지전자 주식회사 무선전력 전송시스템에서 인증을 수행하는 장치 및 방법

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080006441A (ko) 2006-07-12 2008-01-16 삼성전자주식회사 미디어 데이터 전송 장치 및 방법 및 미디어 데이터 수신장치 및 방법
US8098590B2 (en) 2008-06-13 2012-01-17 Qualcomm Incorporated Apparatus and method for generating performance measurements in wireless networks
CA2729109A1 (en) 2008-07-09 2010-01-14 David W. Baarman Wireless charging system
KR20100096998A (ko) * 2009-02-25 2010-09-02 엘지전자 주식회사 무선 네트워크의 디바이스간 전송 전력 제어를 위한 메시지 교환 방법 및 디바이스
WO2014007415A1 (en) 2012-07-06 2014-01-09 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for periodically changing frequency in wireless power transfer
US9601930B2 (en) 2012-09-28 2017-03-21 Broadcom Corporation Power transmitting device having device discovery and power transfer capabilities
US9553473B2 (en) 2013-02-04 2017-01-24 Ossia Inc. Systems and methods for optimally delivering pulsed wireless power
US9837846B2 (en) 2013-04-12 2017-12-05 Mojo Mobility, Inc. System and method for powering or charging receivers or devices having small surface areas or volumes
EP2811615B1 (en) * 2013-06-03 2017-10-25 LG Electronics, Inc. Wireless power transfer method, wireless power transmitter and wireless charging system
KR102095067B1 (ko) 2013-11-15 2020-03-31 지이 하이브리드 테크놀로지스, 엘엘씨 무선 전력 전송 시스템에서 전력 제어 방법 및 장치
US10554070B2 (en) 2014-01-16 2020-02-04 Mediatek Inc. Method for performing wireless charging control of an electronic device with aid of simple response indicating acknowledgement, and associated apparatus
KR101792140B1 (ko) 2014-02-07 2017-11-02 엘지전자 주식회사 무선 전력 전송방법, 무선 전력 전송장치, 무선 전력 수신장치 및 무선 충전 시스템
JP6625552B2 (ja) * 2014-03-31 2019-12-25 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. 無線誘導電力伝送
CA2957903A1 (en) 2014-08-12 2016-02-18 Powerbyproxi Limited System and method for power transfer
US20160301238A1 (en) 2015-04-10 2016-10-13 Intel Corporation Managing presence and long beacon extension pulses
CN106300576B (zh) * 2015-05-11 2021-04-20 恩智浦美国有限公司 用于无线充电系统的双向通信解调方法
US10608468B2 (en) * 2016-06-28 2020-03-31 Apple Inc. Wireless charging systems with in-band communications
CN117676720A (zh) * 2017-08-10 2024-03-08 北京三星通信技术研究有限公司 一种数据流的操作控制的方法及设备
DE112018006743T5 (de) 2017-12-30 2020-10-01 Intel Corporation Verfahren und geräte für drahtlose kommunikationen
US10862351B2 (en) 2018-03-26 2020-12-08 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for performing communication in wireless power transmission system
US10879962B2 (en) 2018-03-30 2020-12-29 Lg Electronics Inc. Device and method for performing authentication in wireless power transfer system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10257451A (ja) * 1997-03-07 1998-09-25 Sony Corp データ送信装置、受信装置およびデータ伝送システム、ならびにデータ伝送方法
JP2003179569A (ja) * 2001-08-30 2003-06-27 Thomson Licensing Sa 複数チャネルデータストリーム伝送を可能にする方法、装置、およびデータ構造
JP2010527226A (ja) * 2007-05-08 2010-08-05 モジョ モビリティー インコーポレイテッド ポータブルデバイスの誘導充電システムおよび方法
US20140312833A1 (en) * 2013-04-17 2014-10-23 Korea Electronics Technology Institute Method for transferring wireless power
JP2018520630A (ja) * 2015-07-21 2018-07-26 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. 同期された電力測定による誘導無線電力伝送
WO2018203652A1 (ko) * 2017-05-01 2018-11-08 엘지전자 주식회사 무선전력 전송시스템에서 인증을 수행하는 장치 및 방법

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