JP2023162227A - 電力再伝送のためのメッシュネットワーク - Google Patents

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Abstract

【課題】メッシュネットワークにおけるセンサデバイスを充電する方法を提供する。【解決手段】システム200Aは、ソースデバイスから高周波放出を受信する無線トランシーバと、RF放出の第1の一部を使用して、第1のデバイスをRFで充電するエネルギー収穫ユニットと、トランシーバに通信可能に連結されたプロセッサと、を備える。プロセッサは、デバイスが検出した情報に基づいて、RF放出の第1の一部を変調し、デバイスのエネルギーレベルが閾値を上回っていると判定し、トランシーバを使用して、エネルギーレベルが閾値を上回っているとの判定に応答して、RF放出の変調された第1の一部をソースデバイスに伝送し、エネルギーレベルが閾値を上回っているとの判定に応答して、無線トランシーバを使用して、RF放出の第2の一部を、他のデバイスを充電するために、別のデバイスに無線で伝送する。【選択図】図2A

Description

背景
説明される態様は、概して、メッシュネットワークにおける電力再伝送に関する。
関連技術
メッシュネットワークは、互いに無線で通信する電子デバイスを含むネットワークである。メッシュネットワークでは、デバイス(ノードと呼ばれることもある)は、可能な限り多くの他のノードに直接、動的かつ非階層的に接続し、データを効率的にルーティングするために互いに協力する。
メッシュネットワークは、センサネットワークから収集されたデータを取集するのに有用であり得る。そのようなネットワークでは、センサデバイスは、近くの環境の条件を検出する。例えば、センサデバイスは、センサデバイスが記憶デバイスの占有状態または物体の存在を検出する、記憶スペースに配備することができる。センサデバイスはまた、タグデバイスが患者の状態を監視する、医療施設に配備することが。いくつかの態様では、センサデバイスは、占有状態および患者状態などの取集された情報をソースデバイスに伝送する。
いくつかの態様では、メッシュネットワークの電子デバイスは、無線デバイスである。電子デバイスは、内部電池によって電力供給され得る。しかしながら、内部電池は、限られた容量を有し、また、時々交換または有線充電を必要とする。交換および充電は、コストがかかり、かつ面倒であり得る。
無線電力伝送は、物理的なリンクとして電線を用いずに電気エネルギーを伝送することである。無線電力充電のための様々な技術が存在する。例えば、電力伝送は、マイクロ波を含む電波を介して行われ得る。しかしながら、電力伝送は、ソースとターゲットデバイスとの間の距離が増加するにつれて、急速に低下する。このため、遠距離では、電波を介した電力伝送は、しばしばトリクル充電程度にとどまることが多い。
メッシュネットワークにおけるセンサデバイスを充電するための改善された方法が必要とされる。
本開示のいくつかの態様は、メッシュネットワークにおいて電力再伝送を実装するための装置および方法に関する。例えば、メッシュネットワークにおけるデバイス間の無線電力再伝送のためのシステムおよび方法が提供されている。
本開示のいくつかの態様は、ソースデバイスから高周波(RF)放出を受信するように構成されている無線トランシーバと、RF放出の第1の一部を使用して、第1のデバイスを無線で充電するように構成されているエネルギー収穫ユニットと、トランシーバに通信可能に連結されたプロセッサと、を備える、デバイスに関する。プロセッサは、デバイスによって検出された情報に基づいて、RF放出の第1の一部を変調し、デバイスのエネルギーレベルが閾値を上回っていると判定するように構成されている。プロセッサは、エネルギーレベルが閾値を上回っているとの判定に応答して、無線トランシーバを使用して、RF放出の変調された第1の一部をソースデバイスに伝送するようにさらに構成されている。プロセッサは、エネルギーレベルが閾値を上回っているとの判定に応答して、無線トランシーバを使用して、RF放出の第2の一部を、他のデバイスを充電するために、別のデバイスに無線で伝送するようにさらに構成されている。
本開示のいくつかの態様は、ソースデバイスと通信するデバイスを操作する方法に関する。本方法は、ソースデバイスからRF放出を受信することと、RF放出の第1の一部を使用して、第1のデバイスを無線で充電することと、を含む。本方法は、デバイスによって検出された情報に基づいて、RF放出の第1の一部を変調することと、デバイスのエネルギーレベルが閾値を上回っていると判定することと、をさらに含む。本方法は、RF放出の変調された第1の一部をソースデバイスに伝送することと、エネルギーレベルが閾値を上回っているとの判定に応答して、RF放出の第2の一部を別のデバイスに無線で伝送して、他のデバイスを充電することと、をさらに含む。
本開示のいくつかの態様は、ソースデバイスと、第1のデバイスと、第2のデバイスと、を含むシステムに関する。ソースデバイスは、RF放出を第1のデバイスに無線で伝送するように構成されている。第1のデバイスは、RF放出の第1の一部を使用して、ソースデバイスからRF放出を受信することと、第1のデバイスを無線で充電することと、行うように構成されている。第1のデバイスは、RF放出の第2の一部を第2のデバイスに無線で伝送するようにさらに構成されている。第2のデバイスは、RF放出の第2の一部を使用して、RF放出の第2の一部を受信することと、第2のデバイスを無線で充電することと、行うように構成されている。
本概要は、本明細書に説明される主題の理解を提供するためのいくつかの態様を例証する目的のためにのみ提供されている。したがって、上で説明される特徴は単なる例に過ぎず、本開示の主題の範囲または趣旨を狭めるように解釈されるべきではない。本開示の他の特徴、態様、および利点は、以下の詳細な説明、図面、および特許請求の範囲から明らかになるであろう。
本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を形成する添付の図面は、本開示を例証し、説明とともに、本開示の原理を説明し、関連する技術の当業者が本開示を作製および使用することを可能にする役割をさらに果たす。
本開示のいくつかの態様による、メッシュネットワークにおける電力再伝送を実装する例示的なシステムを例証する。 本開示のいくつかの態様による、メッシュネットワークにおける電力再伝送のための電子デバイスの例示的なシステムのブロック図を例証する。 本開示のいくつかの態様による、メッシュネットワークにおける電力再伝送のための電子デバイスの例示的なシステムのブロック図を例証する。 本開示の態様による、マルチデバイス電力再伝送のための例示的な方法を例証する。 本開示の態様による、メッシュネットワークにおける電力再伝送の閾値を判定するための例示的な方法を例証する。 本開示またはその一部分のいくつかの態様を実装するための例示的なコンピュータシステムである。 可変インピーダンスを使用するオンオフシフトキーイング変調の例を例証する。
本開示は、添付の図面を参照して説明されている。図面では、概して、同様の参照番号は、同一のまたは機能的に類似の要素を示す。追加的に、概して、参照番号の左端の数字は、参照番号が最初に現れる図面を識別する。
本明細書に開示されるのは、メッシュネットワークにおいて無線電力再伝送を実装するための装置および方法である。実施形態によれば、デバイスは、ソースデバイスからRF伝送を通じて電力を受信する。デバイスは、無線充電を通じて取集されたエネルギーの閾値レベルに到達したかどうかを評価する。閾値レベルに到達した後に、デバイスは、収集した情報をソースデバイスに伝送する。ソースデバイスから受信したRF信号の少なくとも一部分を変調することによって収集された情報を伝送する。
このようにして、実施形態は、デバイスがソースデバイスによって無線で電力供給されていることを提供する。したがって、デバイスは、もはや電池または電池交換を必要としない。さらに、閾値レベルは、ソースデバイスに到着したときに、デバイスの伝送の信号品質を保証する。
メッシュネットワークにおける電子デバイスは、タグデバイス、無線センサデバイス、無線通信デバイス、ホームエンタテイメントデバイス、スマートフォン、ラップトップ、デスクトップ、タブレット、パーソナルアシスタントデバイス、モニタ、テレビ、ウェアラブルデバイス、モノのインターネット(IoT)デバイス、車載デバイス、監視デバイスなどを含むが、これらに限定されない。
ソースデバイスは、基地局、ルータ、制御センタ、テレビ、宅内機器などであり得る。別の例の場合、メッシュネットワークは、無線センサなどのセンサデバイスを含む無線センサネットワークであり得る。無線センサは、無線センサの位置において、温度、音、および圧力などの情報を取集し、基地局などのソースデバイスに伝送する。別の例の場合、メッシュネットワークは、スマートホームネットワークであり得る。電子デバイスは、カメラ、スマートメータ、光制御デバイス、ホームエンタテインメントデバイスなどのスマートホームデバイスであることができる。ユーザは、中央コンピュータまたはスマートフォンなどのソースデバイスを通じてスマートホームデバイスと通信し、制御することができる。
いくつかの態様では、電子デバイスは、電子デバイスの動作をサポートするために無線充電に依拠する。例えば、電子デバイスは、ソースデバイスからの高周波(RF)放出からエネルギーを収穫することができる。
いくつかの態様では、第1の電子デバイスは、ソースデバイスの範囲の外側に位置する。言い換えれば、ソースデバイスからのRF放出は、第1の電子デバイスに到達しない。そのような場合では、ソースデバイスと第1の電子デバイスとの間に位置する第2の電子デバイスは、ソースデバイスから第1の電子デバイスにRF放出を中継することができる。例えば、第2の電子デバイスは、ソースデバイスから受信されたRF放出を反射することができる。
図1は、本開示のいくつかの態様による、メッシュネットワークの電力再伝送を実装する例示的なシステム100を例証する。例示的なシステム100は、例証のみの目的のために提供され、開示された態様を制限するものではない。システム100は、ソースデバイス102と、電子デバイス104、106、および108と、を含み得るが、これらに限定されない。ソースデバイス102は、テレビ、基地局、アクセスポイント(AP)、ルータ、制御センタ、スマートフォン、コンピュータ、宅内機器などを含み得るが、これらに限定されない。電子デバイス104、106、および108は、タグデバイス、無線センサデバイス、無線通信デバイス、スマートフォン、ラップトップ、デスクトップ、タブレット、パーソナルアシスタント、モニタ、テレビ、ウェアラブルデバイス、モノのインターネット(IoT)デバイス、車両通信デバイスなどを含み得るが、これらに限定されない。
いくつかの態様では、電子デバイス104、106、および108は、メッシュネットワークにおいて互いに通信することができる。例えば、電子デバイス104は、無線接続112を介して、電子デバイス106と通信する。電子デバイス106は、無線接続114を介して、電子デバイス108と通信する。電子デバイス104はまた、電子デバイス106を介して、間接的に電子デバイス108と通信することができる。いくつかの態様では、ソースデバイス102は、それぞれ無線接続110、116、および118を介して、電子デバイス104、106、および108と通信することができる。他の態様では、ソースデバイス102は、電子デバイス104を介して、間接的に電子デバイス106および108と通信する。例えば、電子デバイス106および108は、ソースデバイス102の範囲の外側に位置し得る。
いくつかの態様では、電子デバイス104、106、および108は、認証のための初期化プロセスを実行し得る。例えば、電子デバイス104、106、および108は、事前共有鍵シーケンスを割り当てられ、事前共有鍵シーケンスを使用して、これらの間で通信されるメッセージを暗号化および復号化する。電子デバイス104は、事前共有鍵でメッセージを暗号化し、無線接続112を介して暗号化されたメッセージを電子デバイス106に伝送することができる。電子デバイス106は、暗号化されたメッセージを受信すると、事前共有鍵シーケンスを使用してメッセージを復号化し、受理することができる。いくつかの態様では、電子デバイス104、106、および108は、ネットワークコントローラ(図示せず)から事前共有鍵シーケンスを受信する。事前共有鍵シーケンスはまた、電子デバイス104、106、および108によって生成され得る。例えば、電子デバイス104は、事前共有鍵シーケンスを生成し、後の通信で使用される電子デバイス106および108にそれを伝送することができる。他の態様では、メッシュネットワークは、非対称暗号化を採用する。言い換えれば、電子デバイス104、106、および108は、公開鍵シーケンスを互いに共有し、公開鍵シーケンスを用いてメッセージを暗号化する。例えば、電子デバイス104は、電子デバイス106によって以前に共有された106の公開鍵シーケンスを使用してメッセージを暗号化し、暗号化されたメッセージを電子デバイス106に伝送する。電子デバイス106は、暗号化されたメッセージを受信すると、電子デバイス106の秘密鍵を使用してそれを復号化することができ、電子デバイス106の秘密鍵シーケンスが、電子デバイス106の公開鍵シーケンスに対応する。
いくつかの態様では、電子デバイス104は、ソースデバイス102から受信されたRF放出からエネルギーを収穫することができる。RF放出は、Wi-Fi信号、Bluetooth(商標)信号、4G信号および5G信号などのセルラー信号、テレビ信号、または他の種類のRF信号を含む。電子デバイス104は、収穫されたエネルギーを使用して動作することができる。例えば、電子デバイス104は、収穫されたエネルギーを使用して、患者の状態を監視する、かつ/または環境情報を取集することができる。電子デバイス104はまた、収穫されたエネルギーを使用して、情報をソースデバイス102に伝送し戻すことができる。
いくつかの態様では、電子デバイス104は、ソースデバイス102から受信されたRF放出の一部分を電子デバイス106に反射することができる。例えば、電子デバイス104は、電子デバイス104のトランシーバのインピーダンスを変更することによって、RF放出の一部分を反射する。いくつかの態様では、電子デバイス104は、電子デバイス104のエネルギーレベルが閾値を上回っていると判定することによって、RF放出の一部分を反射する。同様に、電子デバイス106は、動作するためにRF放出の一部分からエネルギーを収穫することができる。いくつかの態様では、電子デバイス106はまた、電子デバイス106のエネルギーレベルが閾値を上回っていると判定することによって、電子デバイス108にRF放出のサブ部分を反射することができる。電子デバイス104および106の閾値は、同じであるか、または異なることができる。
いくつかの態様では、電子デバイス104は、取集された情報をソースデバイス102に戻して伝送した後、RF放出の一部分を電子デバイス106に反射する。
いくつかの態様では、電子デバイス106および108は、情報をソースデバイス102に間接的に伝送し戻す。例えば、電子デバイス106は、無線接続110を介してソースデバイス102に情報を中継する、電子デバイス104に、無線接続112を介して情報を伝送する。同様に、電子デバイス108は、電子デバイス104および106を介して、2ホップリレーを通じて情報をソースデバイス102に伝送する。いくつかの態様では、電子デバイス106および108は、電子デバイス106および108のエネルギーレベルに基づいて、情報を間接的に伝送する。他の態様では、電子デバイス106および108は、受信された構成メッセージに基づいて、情報を間接的に伝送する。例えば、ソースデバイス102は、ソースデバイス102への間接または直接伝送を示している、構成メッセージを電子デバイス106および108に伝送する。
いくつかの態様では、ソースデバイス102は、初期化メッセージをブロードキャストすることによってメッシュネットワークを発見する。初期化メッセージは、それを受信する電子デバイスがソースデバイス102にフィードバックメッセージを送信することを要求し得る。電子デバイス104、106、および108は、それぞれ、無線接続110、116、および118を介して、初期化メッセージを受信し、ソースデバイス102にフィードバックメッセージを送信し戻し得る。いくつかの態様では、電子デバイス104は、電子デバイス106および108と比較して、ソースデバイス102に物理的により近い。したがって、電子デバイス104からのフィードバックメッセージは、電子デバイス106および108のものよりも早くソースデバイス102に到着する。そのような場合では、ソースデバイス102は、電子デバイス104がホストデバイスであると判定し、ホストデバイスの選択を電子デバイス104、106、および108にブロードキャストする。
いくつかの態様では、ソースデバイス102は、ホストデバイスの選択に基づいて、RF放出を構成する。例えば、ソースデバイス102は、電子デバイス104などのホストデバイスを指すようにRF放出の1つ以上のビームを構成する。別の例の場合、ソースデバイス102は、電子デバイス104などのホストデバイスから受信されたフィードバックメッセージの信号電力レベルに基づいて、RF放出の伝送電力を構成する。具体的には、ソースデバイス102は、経路損失およびフェード効果などの無線接続110のチャネル条件が知られていないため、少なくとも電子デバイス104(例えば、再伝送が可能である最寄りの電子デバイス)に到達しようとするために、高電力レベルで初期化メッセージを伝送する。ソースデバイス102が電子デバイス104からフィードバックメッセージを受信すると、ソースデバイス102または任意の関与する電子デバイス104、106、および/または108は、例えば、それに応じて、伝送または再伝送の電力レベルを調整し得る。例えば、いくつかの態様では、ソースデバイス102は、電子デバイス104からのフィードバックメッセージ(例えば、電力レベル、距離、角度などに関して、そこに包含される、またはそこから派生する任意の情報)に少なくとも部分的に基づいて、電子デバイス104への、または電子デバイス104からの後続の伝送のための適切な電力レベルを判定し得る。追加的に、または代替的に、電子デバイス104(または106、108など)は、いくつかの態様では、ソースデバイス102からの放出(例えば、そこに包含される、またはそこから派生する任意の情報)に少なくとも部分的に基づいて、任意の他のデバイスへの再伝送、またはソースデバイス102に戻る再伝送のための適切な電力レベルを判定し得る。
例えば、伝送電力レベルは、無線接続112または114を介して通信リンクを確立するために、必要に応じて増加され得る。追加的に、または代替的に、伝送電力レベルは、いくつかの例示的な使用事例の場合、他のデバイスに影響を与え得る可能性のある干渉を低減するために減少され得る。そのような調整を行うために、ソースデバイス102または任意の能力のある電子デバイス(例えば、104、106、108)は、いくつかの態様に従って、およびいくつかのさらなる例示的な使用事例に従って、特定の回路、プログラム可能な回路、および/または任意の他のコンピューティング手段(例えば、プロセッサ504)を介して、電力レベルが通信リンクを確立するために所与の閾値を上回るもしくは下回るか、および/または範囲内の他の電子デバイスへの干渉を引き起こすのに十分な所与の閾値を上回るもしくは下回るかを判定するように構成され得る。これらの判定のいずれかまたは両方に基づいて、任意の平均化アルゴリズムおよび/または重み付けアルゴリズムを介して、ソースデバイス102または電子デバイス104、106、108などを含むことは、いくつかの例示的な態様によれば、伝送もしくは再伝送の電力レベルを調整(上昇または下降)するように電力レベルを構成もしくは再構成し得、または少なくとも別の電子デバイスが検出されるまで、電力レベルへの調整が必要でないと判定し得る。
いくつかの態様では、初期化メッセージの電力レベルは、ソースデバイス102の能力に依存する。例えば、ソースデバイス102は、ソースデバイス102の範囲に基づいて、初期化メッセージの電力レベルを構成する。ソースデバイス102はまた、ソースデバイス102の周りのRF状況に基づいて、電力レベルを構成することができる。例えば、ソースデバイス102は、他の近くのデバイスへの干渉を低減するために電力レベルを制約し得る。さらに、ソースデバイス102は、メッシュネットワークの分布に基づいて、初期化メッセージの電力レベルを構成することができる。例えば、ソースデバイス102は、電子デバイス104、106、および108のメッシュネットワークが比較的まばらな分布を有すると判定し得る。そのような場合では、電子デバイス102は、(例えば、デバイス能力または構成ごとに)電子デバイス102の最大電力レベルであるか、またはそれに近いように、電力レベルを比較的高く構成することができる。一方、電子デバイス102は、メッシュネットワークが比較的濃密な分布を有すると判定し得、したがって、いくつかの例示的な使用事例では、電力レベルを、電子デバイス102の最大電力レベルの40~50%など、より低く構成し得る。
いくつかの態様では、電子デバイス104、106、および108は、ソースデバイス102から初期化メッセージを受信する前に、無線接続112および114を確立する。例えば、電子デバイス104、106、および108は、近隣探索プロセスを介して無線接続112および114を確立する。したがって、電子デバイス104は、電子デバイス106および108の位置情報を有する。いくつかの態様では、電子デバイス104、106、および108は、互いの位置情報を有する。
いくつかの態様では、位置情報は、到着角を含む。電子デバイス104、106、および108は、到着角を測定することによって互いの位置情報を判定することができる。例えば、電子デバイス104は、電子デバイス106からの信号の到着角を測定することによって電子デバイス106の位置情報を判定することができ、ここで、到着角は、最強受信信号電力に対応する。次いで、電子デバイス104は、到着角に対応する方向で電子デバイス106に伝送することができる。到着角を測定することの詳細は、以下でさらに考察される。
図2Aは、本開示のいくつかの態様による、メッシュネットワークの電力再伝送を実装する電子デバイスの例示的なシステム200Aのブロック図を例証する。システム200Aは、システム100のデバイス(例えば、ソースデバイス102、ならびに電子デバイス104、106、および108)のいずれであり得る。システム200Aは、プロセッサ210と、1つ以上のトランシーバ220と、エネルギー収穫ユニット230と、通信インフラ240と、メモリ250と、オペレーティングシステム252と、アプリケーション254と、1つ以上のアンテナ260と、1つ以上の電力貯蔵ユニット270と、電力分割ユニット280と、を含む。例証されたシステムは、システム200Aの例示的な一部として提供され、システム200Aは、他の回路およびサブシステムを含み得る。また、システム200Aのシステムは、別個のコンポーネントとして例証されるが、本開示の態様は、これらの、例えば、より少ない、またはより多いコンポーネントの任意の組み合わせを含み得る。
メモリ250は、ランダムアクセスメモリ(RAM)および/またはキャッシュを含み得、制御ロジック(例えば、コンピュータソフトウェア)および/またはデータを含み得る。メモリ250は、他の記憶デバイスまたはメモリを含み得る。いくつかの例によれば、オペレーティングシステム252は、メモリ250に記憶され得る。オペレーティングシステム252は、メモリ250および/または1つ以上のアプリケーション254からプロセッサ210および/または1つ以上のトランシーバ220へのデータの転送を管理し得る。いくつかの例では、オペレーティングシステム252は、いくつかの論理層を含み得る、1つ以上のネットワークプロトコルスタック(例えば、メッシュネットワークプロトコルスタック、Wi-Fiプロトコルスタック、インターネットプロトコルスタック、セルラプロトコルスタックなど)を維持する。プロトコルスタックの対応する層で、オペレーティングシステム252は、その層に関連付けられた機能を実行するための制御機構およびデータ構造を含む。
いくつかの例によれば、アプリケーション254は、メモリ250に記憶され得る。アプリケーション254は、無線システム200Aおよび/または無線システム200Aのユーザによって使用されるアプリケーション(例えば、ユーザアプリケーション)を含み得る。アプリケーション254におけるアプリケーションは、環境感知、電力制御、構成制御、ラジオストリーミング、ビデオストリーミング、リモート制御、および/または他のユーザアプリケーションなどのアプリケーションを含み得るが、これらに限定されない。
システム200Aはまた、通信インフラ240を含み得る。通信インフラ240は、例えば、プロセッサ210、1つ以上のトランシーバ220、エネルギー収穫ユニット230、メモリ250、および電力貯蔵ユニット270の間の通信を提供する。いくつかの実装形態では、通信インフラ240は、バスを含み得る。いくつかのさらなる態様では、通信インフラ240またはバスは、追加的に、バスコントローラをみ得る。
プロセッサ210は、単独で、またはメモリ250に記憶された命令とともに、システム100のシステム200Aが、本明細書に説明されるように、メッシュネットワークの電力再伝送を実装することを可能にする動作を実行する。代替的に、または追加的に、プロセッサ210は、本明細書に説明されるように、アップリンクパフォーマンス改善のためのアンテナマッピングを実装するように「ハードコード化」することができる。
1つ以上のトランシーバ220は、メッシュネットワークの電力再伝送をサポートする通信信号を伝送および受信する。いくつかの態様では、1つ以上のトランシーバ220は、例えば、増幅器、ミキサー、バンドパスフィルタ(BPF)、局所発振器、および/もしくは他の信号生成器または同等のソースなどのフロントエンドコンポーネントを含む。1つ以上のトランシーバ220はまた、インピーダンス整合を調整するための可変インペンデンスを含み得る。追加的に、1つ以上のトランシーバ220は、通信リンクを測定し、システム情報を生成および伝送し、システム情報を受信するための機構をサポートする通信信号を伝送および受信する。いくつかの態様によれば、1つ以上のトランシーバ220は、通信信号を無線で伝送および受信するためにアンテナ260に連結され得る。例えば、アンテナ260は、ソースデバイス102からRF放出を受信する。アンテナ260は、同じまたは異なるタイプであり得る1つ以上のアンテナを含み得る。1つ以上のトランシーバ220は、システム200Aが有線および/または無線であり得る他のデバイスと通信することを可能にする。いくつかの例では、1つ以上のトランシーバ220は、ネットワークに接続し、ネットワーク上で通信するために使用されるプロセッサ、コントローラ、ラジオ、ソケット、プラグ、バッファ、および同様の回路/デバイスを含み得る。いくつかの例によれば、1つ以上のトランシーバ220は、有線および/または無線ネットワークに接続し、ネットワーク上で通信するための1つ以上の回路を含む。
本開示のいくつかの態様によれば、1つ以上のトランシーバ220は、本明細書に提供される考察に基づいて当業者によって理解されるように、それぞれが独自の無線トランシーバおよびプロトコルを含む、セルラサブシステム、センサネットワークサブシステム、WLANサブシステム、および/またはBluetooth(商標)サブシステムを含み得る。いくつかの実装形態では、1つ以上のトランシーバ220は、他のデバイスと通信するためのより多くのまたはより少ないシステムを含み得る。
いくつかの例では、1つ以上のトランシーバ220は、IEEE802.11に説明される規格に基づくネットワークなどのWLANネットワーク上での接続および通信を可能にする1つ以上の回路(WLANトランシーバを含む)を含み得るが、これらに限定されない。
追加的に、または代替的に、1つ以上のトランシーバ220は、例えば、Bluetooth(商標)プロトコル、Bluetooth(商標)低エネルギープロトコル、またはBluetooth(商標)低エネルギー長距離プロトコルに基づいて接続および通信を可能にする1つ以上の回路(Bluetooth(商標)トランシーバを含む)を含み得る。例えば、トランシーバ220は、Bluetooth(商標)トランシーバを含み得る。
追加的に、1つ以上のトランシーバ220は、セルラネットワークに接続し、セルラネットワーク上で通信するための1つ以上の回路(セルラトランシーバを含む)を含み得る。セルラネットワークは、ユニバーサル移動体通信システム(UMTS)、ロングタームエボリューション(LTE)などの3G/4G/5Gネットワークを含み得るが、これらに限定されない。例えば、1つ以上のトランシーバ220は、Rel-15、Rel-16、Rel-17、または3GPP(商標)標準の他のリリースのうちの1つ以上に従って動作するように構成され得る。
システム200Aはまた、エネルギー収穫ユニット230を含み得る。エネルギー収穫ユニット230は、アンテナ260からRF放出を受信し、RF放出が、ソースデバイス102または電子デバイス104などの他の電子デバイスによって伝送される。いくつかの態様では、アンテナ260によって受信されたRF放出は、電力分割ユニット280によって分割される。例えば、電力分割ユニット280は、アンテナ260からのRF放出を受信し、RF放出を第1のRF放出と第2のRF放出とに分割する。電力分割ユニット280は、RF放出を割合で分割することができる。例えば、電力分割ユニット280は、RF放出を均等に分割し得る。電力分割ユニット280は、抵抗性電源分割器、ハイブリッド電源分割器、または他の種類の電源分割器であり得る。分割後、電力分割ユニット280は、第1のRF放出をエネルギー収穫ユニット230に伝送し、第2のRF放出をトランシーバ220に伝送する。エネルギー収穫ユニット230は、第1のRF放出から電気エネルギーを取集し、電力貯蔵ユニット270に電気エネルギーを貯蔵する。いくつかの態様では、電力貯蔵ユニット270はまた、エネルギー貯蔵ユニットと称される。電力貯蔵ユニット270は、電池、蓄電器、またはこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つを備える。いくつかの態様では、電力貯蔵ユニット270は、プロセッサ210およびトランシーバ220などのシステム200Aの他のコンポーネントに電気エネルギーを提供する。
いくつかの態様では、システム200Aはまた、センサユニット(図示せず)を含み得る。センサユニットは、上で説明されるように、占有状態、存在状態、患者状態、および環境情報などの情報を取集することができる。センサユニットは、メモリ250に情報を記憶する。電力貯蔵ユニット270はまた、センサユニットに電気エネルギーを提供する。
いくつかの態様では、トランシーバ220に連結されたプロセッサ210は、トランシーバ220によって受信された第2のRF放出を復調および/または復号することができる。例えば、プロセッサ210は、第2のRF放出から、図1において上で説明されるように、ソースデバイス102によって伝送される構成メッセージを検出する。いくつかの態様では、構成メッセージは、ソースデバイス102によって必要とされる情報を示す。プロセッサ210は、メモリ250から情報を抽出し、ソースデバイス102に伝送し戻すために、情報を変調する。例えば、プロセッサ210は、情報を後方散乱信号として変調し、第2のRF放出を反射することによって、後方散乱信号をソースデバイス102に伝送する。具体的には、プロセッサ210は、構成メッセージを検出するために第2のRF放出の第1の一部を処理し、後方散乱信号としてソースデバイス102に戻すために、第2のRF放出の第2の一部を反射する。言い換えれば、第2のRF放出は、2つの部分にさらに分割される。
いくつかの態様では、プロセッサ210は、第2のRF放出の第2の一部をソースデバイス102に反射して戻すときに、第2のRF放出の第2の一部の電力レベルを変化させることによって、第2のRF放出の第2の一部を変調する。例えば、プロセッサ210は、以下でさらに詳細に説明されるように、オンオフシフトキーイング変調スキームおよび/または同等の技術を使用するなどして、第2のRF放出の第2の一部を変調する。いくつかの態様では、オンオフシフトキーイング変調スキームはまた、オンオフキーイング(OOK)変調スキームを指し得る。具体的には、トランシーバ220は、上で説明されるように可変インピーダンスをさらに備える。プロセッサ210は、第2のRF放出の第2の一部を変調するために、可変インピーダンスのインピーダンス値を制御する。アンテナ260からソースデバイス102への第2のRF放出の反射された第2の一部の電力レベルは、トランシーバ220のインピーダンス値とアンテナ260のインピーダンス値との整合に依存する。
例えば、図6に説明されるように、プロセッサ210は、可変インピーダンスのインピーダンス値がインピーダンス範囲602、604、または606にあるように構成することができる。インピーダンス範囲602は、上限608、下限610、および中間点612を伴う特性インピーダンス範囲であり得る。例えば、上限608、下限610、および中間点612は、それぞれ、150オーム、50オーム、および17.5オームであり得る。インピーダンス値がインピーダンス範囲602内にあるときに、第2のRF放出の第2の一部は、ソースデバイス102を通過し、それに反射されていない。したがって、第2のRF放出の反射された第2の一部の電力レベルは、低く、電力レベル範囲616に対応する。ソースデバイス102は、期間内の受信信号に基づいて、電力レベルを推定し、電力レベルが電力レベル範囲616内にあると判定することができる。そのような場合では、ソースデバイス102は、受信されたバイナリ値を「1」であると判定し、一方、インピーダンス値は、インピーダンス範囲602の外側のインピーダンス範囲606、604内にあり得る。そのような場合では、第2のRF放出の第2の一部は、ソースデバイス102に反射される。したがって、第2のRF放出の反射された第2の一部の電力レベルは、高く、電力レベル範囲614または618に対応する。ソースデバイス102は、期間内に受信信号に基づいて、電力レベルを推定し、電力レベルが電力レベル範囲614または618内にあると判定することができる。そのような場合では、ソースデバイス102は、受信されたバイナリ値を「0」であると判定する。簡潔に言うと、「0」は、高電力レベルに対応し、「1」は、低電力レベルに対応する。
後方散乱信号とも称される、第2のRF放出の反射された第2の一部などの反射された信号は、オンオフシフトキーイングまたは以下でさらに説明される他の変調スキームを使用して変調され得る。第2のRF放出の反射された第2の一部を受信するソースデバイス102などのデバイスは、第2のRF放出の反射された第2の一部の電力レベルを測定することによって、バイナリシーケンスを復号する。いくつかの態様では、アンテナ260は、第1の要素と、第2の要素と、を備える。いくつかの態様では、システム200Aは、アンテナ260の第1の要素を使用してRF放出を受信し、アンテナ260の第2の要素を使用して第2のRF放出の第2の一部を別々に反射する。他の態様では、システム200Aは、両方ともアンテナ260の同じ要素を使用して、RF放出を受信し、第2のRF放出の第2の一部を反射する。
いくつかの態様では、プロセッサ210は、報告信号を生成することによって情報を伝送する。例えば、トランシーバ220と連結されたプロセッサ210は、振幅変調(AM)、周波数変調(FM)、周波数シフトキーイング(FSK)、位相シフトキーイング(PNK)、バイナリPSK(BPSK)、振幅シフトキーイング(ASK)、オンオフキーイング(OOKまたはオンオフシフトキーイング)、直交振幅変調(QAM)などの変調技術を使用して情報に基づいて変調信号を生成する。いくつかの態様では、トランシーバ220は、変調信号を増幅し、それを伝送のためにアンテナ260に送信する、電力増幅器をさらに備える。いくつかの態様では、トランシーバ220の電力増幅器はまた、上で説明される第2のRF放出の反射された第2の一部を増幅することができる。
いくつかの態様では、プロセッサ210は、アンテナ260の方向性を制御する。例えば、トランシーバ220と連結されたプロセッサ210は、アンテナ260の放射パターンを制御し、アンテナ260をある方向に向ける。プロセッサ210は、位相シフト回路などのトランシーバ220のコンポーネントを使用して、アンテナ260の放射パターンを制御することができる。プロセッサ210は、変調信号を伝送するとき、または第2のRF放出の第2の一部を反射するときに、ソースデバイス102を指すように、アンテナ260の放射パターンを制御することができる。いくつかの態様では、アンテナ260は、2つ以上のアンテナを含むアンテナアレイを備える。そのような場合では、トランシーバ220と連結されたプロセッサ210は、アンテナアレイのビーム形成を構成することによって、アンテナ260の放射パターンを変更する。他の態様では、システム200Aは、変調信号の一方向伝送を実行するか、または第2のRF放出の第2の一部を反射する。
いくつかの態様では、電子デバイス104などのシステム220は、ソースデバイス102に加えて、RF放出の一部を電子デバイス106などの他のデバイスに反射する。例えば、電子デバイス104は、プロセッサ210が、電力貯蔵ユニット270のエネルギーレベルが閾値を上回っていると判定するときに、ソースデバイス102から受信されたRF放出の一部を電子106に反射する。いくつかの態様では、プロセッサ210は、電力貯蔵ユニット270のエネルギーレベルを監視する。プロセッサ210は、アンテナ260がRF放出を受信する間、エネルギーレベルが閾値よりも高いと判定し得る。例えば、アンテナ260は、10ms周期でRF放出を受信する。5msの時点の後、プロセッサ210は、エネルギーレベルが閾値よりも高いと判定し得る。次いで、システム200Aは、電子デバイス106などの他の電子デバイスに残りのRF放出を反射する。いくつかの態様では、電子デバイス104によって反射されるRF放出の一部はまた、構成メッセージを含む。
いくつかの態様では、システム200Aは、トランシーバ220の可変インピーダンスを制御することによって残りのRF放出を反射する。例えば、プロセッサ210は、アンテナ260のインピーダンスと整合しないように、トランシーバ220の可変インピーダンスを変更する。いくつかの態様では、プロセッサ210はまた、電子デバイス106を指すように、アンテナ260の放射パターンを変更する。
いくつかの態様では、電子デバイス104は、ソースデバイス102から受信された構成メッセージに基づいて、閾値を判定する。例えば、構成メッセージは、閾値の電力レベル値を含む。いくつかの態様では、構成メッセージは、閾値が電子デバイス104の特定の機能をサポートするエネルギーレベルであることを示し得る。例えば、閾値は、電子デバイス104のコンポーネントのエネルギー消費に対応する。閾値は、プロセッサ210の動作のための1.0ボルトを示し得、トランシーバ220およびメモリ250の安定動作のための3.3ボルトを示し得る。別の例の場合、構成メッセージは、電子デバイス104が変調信号を伝送するか、または第2のRF放出の第2の一部をソースデバイス102に反射することをサポートするためのエネルギーレベルである閾値を示す。そのような場合では、プロセッサ210は、変調信号を伝送するか、または第2のRF放出の第2の一部をソースデバイス102に反射するか、または電子デバイス106および108に伝送するために、プロセッサ210およびトランシーバ220の電力消費を推定することによって、閾値を判定する。例えば、以下により詳細に説明されるように、閾値は、信号対雑音比(SNR)などの信号品質に対応する。電子デバイス104は、信号品質を満たすために必要とされる電力レベルを推定するために、ソースデバイス102、ならびに電子デバイス106、および108との較正を実行することができる。電子デバイス104は、チャネル推定または他の推定を実行することによって推定することができる。いくつかの態様では、構成メッセージはまた、センサユニットが追加情報を取集することができるように、電子デバイス104のセンサユニットの電力消費を含む閾値を示す。したがって、プロセッサ210はまた、センサユニットの電力消費を推定し得る。
いくつかの態様では、構成メッセージは、閾値が一定期間電子デバイス104の機能をサポートするエネルギーレベルであることを示す。例えば、構成メッセージは、センサユニットを使用して追加情報を取集し、追加情報に基づいて変調信号を100ms伝送するために、閾値が電子デバイス104をサポートしていることを示し得る。次いで、プロセッサ210は、100msにおける電力消費を推定することによって、閾値を判定する。いくつかの態様では、ソースデバイス102は、RF放出を周期的に伝送する。電子デバイス104は、ソースデバイス102からのRF放出の周期性に基づいて、閾値を判定することができる。例えば、ソースデバイス102は、20msごとに10ms間RF放出を伝送する。そのような場合では、構成メッセージが100msの期間を示す場合、電子デバイス104は、20ms後に第2のRF放出によって充電することができるため、100msの期間の代わりに、20msの期間に基づいて閾値を判定し得る。言い換えれば、電子デバイス104は、閾値を判定するときに、将来のRF放出を考慮する。いくつかの態様では、構成メッセージは、ソースデバイス102のRF放出の周期性を示し得る。他の態様では、電子デバイス104は、(例えば、平均化および/または回帰を介して)推論し得、または他の方法で、以前に受信されたRF放出に基づいて、周期性を判定し得る。
いくつかの態様では、ソースデバイス102は、必要とされる情報に基づいて、RF放出の周期性を判定する。例えば、ソースデバイス102は、ソースデバイス104、106、および/または108がソースデバイス102に情報(例えば、患者または監視の他の対象に関する)を戻すように伝送するトリガとなる、患者を監視する結果に対する要求をRF放出に含む。ソースデバイス102は、30秒ごとにRF放出を伝送し得る。そのような場合では、患者の情報は、30秒ごとに更新される。
他の態様では、ソースデバイス102は、いくつかのRF放出において要求を含み得る。例えば、ソースデバイスは、30秒ごとにRF放出を伝送する。しかしながら、ソースデバイスは、30分ごとにRF放出に要求を含む。言い換えれば、すべてのRF放出が要求を含むわけではない。また別の態様では、ソースデバイス102は、患者情報の更新が必要とされるときに、RF放出を伝送する。周期的アクションを判定もしくは実施するクロック、タイマ、または他の手段を動作させるために、ソースデバイス102は、例えば、いくつかの例示的な使用事例による、信号もしくはRF放出の監視もしくは生成といった任意の他の繰り返し動作もしくはアクションと等しいまたはより高い頻度(等しいもしくはより短い期間もしくは周期)で実行する、システムクロック、システムタイマ、または同等の回路、システムもしくはサービスを含み得る。
いくつかの態様では、電子デバイス104は、電子デバイス104の条件に基づいて、閾値を判定することができる。例えば、電子デバイス104は、メモリ250に記憶された情報の量に基づいて、閾値を判定する。具体的には、電子デバイス104は、メモリ250に記憶された情報を伝送するために必要とされるエネルギーを推定する。さらに、電子デバイス104は、情報の伝送に基づいて、閾値を判定することができる。例えば、電子104は、残りのRF放出を電子デバイス106に反射するために、情報の伝送が完了するまで待機する。いくつかの態様では、電子デバイス104はまた、電子デバイス106などの他のデバイスによって必要とされるエネルギーに基づいて、判定することができる。例えば、電子デバイス106は、エネルギーについての要求を電子デバイス104に伝送する。電子デバイス104は、RF放出の総エネルギーを推定し、要求されたエネルギーをRF放出の総エネルギーから差し引くことによって閾値を判定する。いくつかの態様では、電子デバイス104は、電子デバイス106の要求されたエネルギーが電子デバイス104と同じであると考える。そのような場合では、電子デバイス104は、閾値がRF放出の総エネルギーの半分であると判定する。
いくつかの態様では、電子デバイス106はまた、同様の方法で電子デバイス104から受信されたRF放出を電子デバイス108に反射する。例えば、電子デバイス106は、上で説明されるように、電子デバイス106の閾値を判定する。電子デバイス106は、電子デバイス106の電力貯蔵ユニット270のエネルギーレベルが閾値を上回っていると判定し、電子デバイス108に残ったRF放出を反射する。いくつかの態様では、電子デバイス106は、上で説明されるように、近隣探索プロセスにおいて電子デバイス104および108の位置情報を判定する。そのような場合では、電子デバイス106のプロセッサ210は、RF放出を電子デバイス108に反射するときに電子デバイス108を指すように、電子デバイス106のアンテナ260の放射パターンを構成することができる。
いくつかの態様では、電子デバイス104は、電子デバイス106からの信号をソースデバイス102に中継する。例えば、電子デバイス104は、電子デバイス106から信号を受信する。電子デバイス104はまた、ソースデバイス102から第2のRF放出を受信する。電子デバイス104は、ソースデバイス102から受信された信号に基づいて、第2のRF放出の一部分を変調し、第2のRF放出の変調された部分をソースデバイス102に伝送し戻す。電子デバイス104は、オンオフシフトキーイング変調スキームを使用して、第2のRF放出の一部分を変調するか、または他の変調を使用して報告メッセージを生成することができる。
図3~6に関して以下で詳細に考察されるように、システム200Aは、図1のシステム100に関して考察されるように、メッシュネットワークにおける電力再伝送のための異なる機構を実装し得る。
図2Aは、本開示のいくつかの態様による、メッシュネットワークの電力再伝送を実装する電子デバイスの例示的なシステム200Bのブロック図を例証する。システム200Bは、システム100のデバイス(例えば、ソースデバイス102、ならびに電子デバイス104、106、および108)のいずれであり得る。システム200Bは、プロセッサ210と、1つ以上のトランシーバ220と、エネルギー収穫ユニット230と、通信インフラ240と、メモリ250と、オペレーティングシステム252と、アプリケーション254と、1つ以上のアンテナ260と、1つ以上の電力貯蔵ユニット270と、電力分割ユニット280と、整合回路290と、を含む。例証されたシステムは、システム200Bの例示的な一部として提供され、システム200Bは、他の回路およびサブシステムを含み得る。また、システム200Bのシステムは、別個のコンポーネントとして例証されるが、本開示の態様は、これらの、例えば、より少ない、またはより多いコンポーネントの任意の組み合わせを含み得る。
システム200Bのプロセッサ210、トランシーバ220、エネルギー収穫ユニット230、通信インフラ240、メモリ250、オペレーティングシステム252、アプリケーション254、1つ以上のアンテナ260、1つ以上の電力貯蔵ユニット270、および電力分割ユニット280の機能は、図2Aのシステム200Aのそれらと同様である。整合回路290および/またはトランシーバ220のいずれかまたは両方は、可変インピーダンスを可能にするように構成され得る。いくつかの態様では、整合回路290は、可変インピーダンスを含み得、一方、トランシーバ220は、例えば、可変インピーダンスを含まない場合がある。他の態様では、トランシーバ220は、可変インピーダンスを含み得る。プロセッサ210は、整合回路290を制御し、可変インピーダンスのインピーダンス値を構成する。例えば、プロセッサ210は、上で説明されるように、インピーダンス値が特性インピーダンス範囲602内にあるように構成することができる。そのような場合では、アンテナ260によって受信されたRF放出は、整合回路290を通過し、電力分割ユニット280によってトランシーバ220およびエネルギー収穫ユニット230に分割される。一方、プロセッサ210は、インピーダンス値が特性インピーダンス範囲602の外側にあるように構成することができる。そのような場合では、RF放出は、ソースデバイス102または電子デバイス106もしくは108に反射される。
図3~6に関して以下で詳細に考察されるように、システム200Bは、図1のシステム100に関して考察されるように、メッシュネットワークにおける電力再伝送のための異なる機構を実装し得る。
図3は、マルチデバイス電力再伝送のための例示的な方法300を例証する。便宜上、限定ではなく、図3は、図1、図2A、図2B、および図5の要素に関連して説明され得る。方法300は、マルチデバイス電力再伝送を実装するデバイス(例えば、図1のソースデバイス102ならびに電子デバイス104、106、および108)の動作を表し得る。例示的な方法300はまた、図2Aのシステム200Aまたは図2Bのシステム200Bによって実行され得、プロセッサ210、および/または図5のコンピュータシステム500によって制御または実装され得る。しかし、方法300は、これらの図に示される特定の態様に限定されず、他のシステムは、当業者によって理解されるように、本方法を実行するために使用され得る。すべての操作が必要とされ得るわけではなく、操作が図3に示されるのと同じ順序で実行されなくてもよいことを理解されたい。
302において、ソースデバイス102は、RF放出をデバイス104に伝送する。いくつかの態様では、RF放出は、構成メッセージを含む。ソースデバイス102は、構成メッセージを使用して、電子デバイス104、106、および108などの電子デバイスを構成する。いくつかの態様では、ソースデバイス102は、RF放出において複数回構成メッセージを繰り返す。
304において、電子デバイス104は、閾値を判定する。いくつかの態様では、構成メッセージは、閾値を含む。例えば、電子デバイス104は、RF放出を復号し、構成メッセージを抽出する。いくつかの態様では、構成メッセージがRF放出において繰り返されるため、電子デバイス104は、RF放出の開始など、RF放出の任意の一部分を復号することによって、構成メッセージを抽出することができる。いくつかの態様では、構成メッセージは、上で説明されるように、電子デバイス104の特定の機能をサポートするためのエネルギーレベルである閾値を示す。そのような場合では、電子デバイス104は、エネルギーレベルを推定することによって閾値を判定する。
306において、電子デバイス104は、RF放出の第1の一部を使用して充電する。例えば、電子デバイス104は、電子デバイス104のエネルギー収穫ユニット230を使用して、RF放出の第1の一部から電気エネルギーを収穫する。いくつかの態様では、電子デバイス104は、閾値に基づいて、RF放出の第1の一部を判定する。例えば、電子デバイス104は、電子デバイス104の現在のエネルギーレベルを推定し、現在のエネルギーレベルと閾値との間の差に基づいて、RF放出の第1の一部を判定する。電子デバイス104はまた、後方散乱信号を伝送するために、RF放出の第1の一部を使用する。いくつかの態様では、電子デバイス104は、308で以下に説明されるように、電子デバイス104の現在のエネルギーレベルを監視することによって、RF放出の第1の一部を判定する。
308において、電子デバイス104は、現在のエネルギーレベルが閾値よりも高いと判定する。いくつかの態様では、現在のエネルギーレベルは、電子デバイス104がRF放出の第1の一部を使用して充電するにつれて増加する。電子デバイス104は、電子デバイス104の現在のエネルギーレベルを常に監視し、現在のエネルギーレベルが閾値よりも高いかどうかを判定する。例えば、電子デバイス104は、電子デバイス104の電力貯蔵ユニット270の電圧レベルを監視することによって、現在のエネルギーレベルを監視する。いくつかの態様では、電子デバイス104は、許容レベルを考慮する。例えば、電子デバイス104は、10%の許容レベルを考慮し、現在のエネルギーレベルが閾値の110%よりも高いかどうかを判定する。一方、電子デバイス104はまた、現在のエネルギーレベルが閾値の90%よりも高いかどうかを判定することができる。いくつかの態様では、電子デバイス104は、現在の電力レベルが閾値よりも高いときに、充電を停止する。
このようにして、閾値に到達したときを判定するためにチェックすることによって、実施形態は、電子デバイス104が、308における検出結果の判定、312における変調、および314における伝送など、特定の機能を実行するのに十分なエネルギーを有することを提供する。
310において、電子デバイス104は、検出結果を判定する。いくつかの態様では、上で説明されるように、電子デバイス104は、占有状態、存在状態、患者状態、および環境情報などの情報を取集することができる。電子デバイス104は、特定の種類の情報を取集する専用センサとすることができる。例えば、電子デバイス104は、近くの環境の温度情報を取集する温度センサであり得る。いくつかの態様では、電子デバイス104は、一般的感知デバイスとすることができる。例えば、電子デバイス104は、患者の脈拍数、体温、酸素レベル、および/または動きを監視することによって、患者状態を取集することが可能であり得る。そのような場合では、構成メッセージは、必要とされる情報を示す。例えば、構成メッセージは、体温を示し得、電子デバイス104は、電力を節約するために他の情報を取集することなく患者の体温を測定する。
いくつかの態様では、電子デバイス104は、存在検出器から受信することによって検出結果を判定する。例えば、存在検出器は、電子デバイス104と連結され、検出結果を電子デバイス104に常に伝送する。他の態様では、電子デバイス106は、存在検出器とすることができ、無線接続112を介して検出結果を電子デバイス104に伝送する。
312において、電子デバイス104は、RF放出の第1の一部を変調する。例えば、電子デバイス104は、検出結果に基づいて、オンオフシフトキーイング変調スキームを使用して、RF放出の第1の一部を変調する。RF放出の変調された第1の一部は、後方散乱信号であり得る。言い換えれば、RF放出の第1の一部は、第1および第2の部分を含む。電子デバイス104は、第1の部分を使用して充電し、第2の部分を使用して後方散乱信号を生成する。他の態様では、電子デバイス104はまた、振幅変調、周波数変調、周波数シフトキーイング、位相シフトキーイング、振幅シフトキーイング、直交振幅変調などの変調スキームを使用して、検出結果に基づいて信号を生成することができる。
314において、電子デバイス104は、RF放出の変調された第1の一部をソースデバイス102に伝送する。いくつかの態様では、電子デバイス104は、RF放出の変調された第1の一部を伝送するときに、ソースデバイス102を指すように電子デバイス104のアンテナ260の放射パターンを制御する。例えば、構成メッセージは、ソースデバイス102の位置情報を含み、電子デバイス104は、位置情報に基づいて、ソースデバイス102の位置に向かってアンテナ260を向ける。電子デバイス104はまた、ソースデバイス102から受信されたRF放出の到着角を推定し、RF放出の到着角に基づいて、アンテナ260の放射パターンを制御することができる。例えば、電子デバイス104は、10°の角度増分で360°を走査し、各増分角度の信号電力レベルを推定することができる。電子デバイス104は、ソースデバイス102から受信されたRF放出の最強電力レベルを伴う推定角度であるように到着角を判定することができる。
いくつかの態様では、RF放出の変調された第1の一部は、特定の信号品質でソースデバイス102に到着する。例えば、信号品質は、受信信号電力、SNR、ビット誤り率(BER)、ブロック誤り率(BLER)などを含む。ソースデバイス102は、構成メッセージを使用して信号品質を構成することができる。例えば、構成メッセージは、最小受信信号電力などの最小信号品質を示す。そのような場合では、電子デバイス104は、最小信号品質に基づいて、304において閾値を判定する。例えば、電子デバイス104は、RF放出の変調された第1の一部を、最小受信信号電力よりも高い信号電力でソースデバイス102に到着するように増幅する電力増幅器を備える。電子デバイス104は、電力増幅器の電力消費に基づいて、閾値を判定することができる。上記と同じ理由のために、電子デバイス104は、現在のエネルギーレベルが閾値よりも高いと判定するときに、変調されたRF放出の第1の一部をソースデバイス102に伝送する。
いくつかの態様では、電子デバイス104はまた、閾値を判定するときに、無線接続110のチャネル条件を考慮する。例えば、伝送された変調されたRF放出の第1の一部は、電子デバイス104からソースデバイス102に移動するときに、経路損失などの劣化を経験する。電子デバイス104は、経路損失を補償するために、RF放出の変調された第1の一部を増幅する。いくつかの態様では、無線接続110のチャネル条件は、相互的である。そのような場合では、電子デバイス104は、ソースデバイス102から受信されたRF放出に基づいて、チャネル条件を推定する。ソースデバイス102はまた、電子デバイス104からのフィードバックメッセージなどの電子デバイス104から受信された信号に基づいて、無線接続110のチャネル条件を推定することができる。次いで、ソースデバイス102は、構成メッセージにおける無線接続110のチャネル条件を含み得、構成メッセージは、上で説明されるように、ソースデバイス102によって電子デバイス104に伝送される。
316において、電子デバイス104は、RF放出の第2の一部を伝送する。いくつかの態様では、電子デバイス104は、RF放出の第1の一部に基づいて、RF放出の第2の一部を判定する。例えば、電子デバイス104は、RF放出の総エネルギーレベルを推定し、総エネルギーレベルからRF放出の第1の一部のエネルギーレベルを減算することによって、RF放出の第2の一部を判定する。電子デバイス104は、以前に受信されたRF放出に基づいて、RF放出の総エネルギーレベルを推定することができる。電子デバイス104はまた、構成メッセージに基づいて、RF放出の総エネルギーレベルを判定することができる。いくつかの態様では、電子デバイス104は、RF放出の第2の一部を電子デバイス106に伝送するために、314の伝送が完了するまで待機する。言い換えれば、電子デバイス104は、ソースデバイス102および電子デバイス106に順次伝送する。
いくつかの態様では、電子デバイス104は、RF放出の第2の一部を伝送するときに、電子デバイス106を指すように電子デバイス104のアンテナ260の放射パターンを制御する。例えば、電子デバイス104は、近隣探索プロセスにおいて電子デバイス106の位置を判定し、電子デバイス106の位置に向かってアンテナ260を向ける。電子デバイス104はまた、電子デバイス106が可動であるときに、電子デバイス106の位置を予測することができる。例えば、電子デバイス104は、電子デバイス106の以前の位置に基づいて、電子デバイス106の速度を判定する。次いで、電子デバイス104は、最後に知られた位置および電子デバイス106の速度に基づいて、電子デバイス106の現在の位置を予測する。
318において、電子デバイス106は、306における電子デバイス106と同様に、RF放出の第2の一部を使用して充電する。
320において、電子デバイス106は、第2の検出結果を判定する。310と同様に、電子デバイス106は、占有状態、患者状態、および環境情報などの情報を取集することができる。電子デバイス106は、特定の種類の情報を取集する専用センサであり得る。例えば、電子デバイス106は、近くの環境の温度情報を取集する温度センサであり得る。いくつかの態様では、電子デバイス106は、一般的感知デバイスであり得る。例えば、電子デバイス106は、患者の脈拍数、体温、酸素レベル、および動きを監視することによって、患者状態を取集することが可能であり得る。他の態様では、構成メッセージは、必要とされる情報を示す。例えば、電子デバイス106は、電子デバイス104から受信されたRF放出の第2の一部から構成メッセージを復号および抽出する。構成メッセージは、体温を示し得、電子デバイス106は、電力を節約するために他の情報を取集することなく体温を測定し得る。
322において、電子デバイス106は、RF放出の第2の一部を変調する。電子デバイス106は、第2の検出結果に基づいて、オンオフシフトキーイング変調スキーム、本明細書の他の場所に開示される他の変調技術、または等価物などの少なくとも1つの変調技術を使用して、RF放出の第2の一部を変調することができる。RF放出の変調された第2の一部は、後方散乱信号であり得る。言い換えれば、RF放出の第2の一部は、第1および第2の部分を含む。電子デバイス106は、第1の部分を使用して充電し、第2の部分を使用して後方散乱信号を生成する。他の態様では、電子デバイス106はまた、振幅変調、周波数変調、周波数シフトキーイング、位相シフトキーイング、振幅シフトキーイング、直交振幅変調などの変調スキームを使用して、第2の検出結果に基づいて信号を生成することができる。
324において、電子デバイス106は、RF放出の変調された第2の一部をソースデバイス102に伝送する。いくつかの態様では、電子デバイス106は、無線接続116を介してソースデバイス102に直接伝送する。電子デバイス106は、伝送前にRF放出の変調された第2の一部を増幅する電力増幅器を備え得る。他の態様では、電子デバイス106は、電子デバイス104を介して間接的に、RF放出の変調された第2の一部をソースデバイス102に伝送する。電子デバイス106は、間接伝送を示すために、RF放出の変調された第2の一部を構成し得る。例えば、電子デバイス106は、RF放出の変調された第2の一部にヘッダを追加することができ、ここで、ヘッダは、宛先としてソースデバイス102を示す。電子デバイス104は、RF放出の変調された第2の一部を受信すると、ヘッダから宛先を抽出することができ、ソースデバイス102に再伝送する。
いくつかの態様では、電子デバイス106は、電子デバイス106のエネルギーレベルに基づいて、直接的にまたは間接的に伝送するかどうかを判定する。例えば、電子デバイス106のエネルギーレベルが直接伝送閾値を上回っている場合、電子デバイス106は、ソースデバイス102に直接伝送する。そうでなければ、電子デバイス106は、電子デバイス104を介して間接的に伝送する。他の態様では、電子デバイス106は、RF放出の第2の一部のエネルギーレベルに基づいて、直接的にまたは間接的に伝送するかどうかを判定する。例えば、電子デバイス106が、RF放出の変調された第2の一部など、後方散乱信号としてRF放出の変調された第2の一部を伝送するときに、後方散乱信号の信号強度は、受信されたRF放出の第2の一部の信号強度に依存する。放出の第2の一部の信号強度が、直接後方散乱閾値よりも高い場合、電子デバイス106は、無線接続116を介してソースデバイス102に直接伝送する。そうでなければ、電子デバイス106は、電子デバイス104を介して間接的に伝送する。いくつかの態様では、電子デバイス104、106、および108は、初期化期間中に直接後方散乱閾値を判定することができる。例えば、電子デバイス104、106、および108は、上で説明されるように、認証のための初期化プロセスの後に、直接後方散乱閾値を判定することができる。電子デバイス104は、直接後方散乱閾値を判定するために、電子デバイス106と較正することができる。較正は、上で説明されるように、SNRなどの信号品質に基づくことができる。
図4は、図3の304で説明されるように、メッシュネットワークにおける電力再伝送の閾値を判定するための例示的な方法を例証する。便宜上、限定ではなく、図4は、図1、図2、および図5の要素に関して説明され得る。方法400は、メッシュネットワークにおける電力再伝送を実装するデバイス(例えば、図1のソースデバイス102ならびに電子デバイス104、106、および108)の動作を表し得る。例示的な方法400はまた、図2Aのシステム200Aまたは図2Bのシステム200Bによって実行され得、プロセッサ210、および/または図5のコンピュータシステム500によって制御され、または実装され得る。しかし、方法400は、これらの図面に示される特定の態様に限定されず、他のシステムは、当業者によって理解されるように、本方法を実行するために使用され得る。すべての操作が必要とされ得るわけではなく、操作が図4に示されるのと同じ順序で実行されなくてもよいことを理解されたい。
402において、電子デバイス104は、閾値が満期になるかどうかを判定する。いくつかの態様では、電子デバイス104は、ソースデバイス102から受信された構成メッセージに基づいて、閾値を判定する。構成メッセージはまた、5秒などの閾値の寿命を含み得る。言い換えれば、閾値は、電子デバイス104が閾値を判定してから5秒後に満期になる。閾値が満期になった場合、制御は、404に移動する。
404において、電子デバイス104は、ソースデバイス102から受信されたRF放出の第1の一部を復号し、上で説明されるように構成情報を抽出する。
406において、電子デバイス104は、閾値構成が利用可能であるかどうかを判定する。例えば、電子デバイス104は、構成メッセージが閾値を示すかどうかを判定する。いくつかの態様では、構成メッセージは、チャネル条件およびRF放出の総電力レベルなどの他の情報を含むが、閾値の指標は含まない。他の態様では、構成メッセージは、閾値を示す。そのような場合では、制御は408に移動する。
408において、電子デバイス104は、図3の304に説明されるように、構成メッセージに基づいて、新しい閾値を判定することによって、閾値をリセットする。
410において、電子デバイス104は、構成メッセージに示される閾値の寿命に基づいて、閾値タイマをリセットする。
402に戻って参照すると、閾値が満期になる場合、制御は、412に移動する。
412において、電子デバイス104は、閾値を維持する。いくつかの態様では、電子デバイス104は、閾値を更新する必要がないため、構成メッセージを抽出しない。他の態様では、電子デバイス104は、閾値が満期になっていないにもかかわらず、チャネル条件などの他の情報を取得するために構成メッセージを抽出する。
406に戻って参照すると、閾値構成が構成メッセージにおいて利用可能でない場合、制御は、414に移動する。
414において、電子デバイス104は、RF放出の総エネルギーレベルを推定する。例えば、電子デバイス104は、以前に受信されたRF放出に基づいて、総エネルギーレベルを判定する。いくつかの態様では、電子デバイス104は、以前に受信されたRF放出のエネルギーレベルの動作平均に基づいて、RF放出の総エネルギーレベルを判定する。例えば、電子デバイス104は、動作平均を計算するときに、以前に受信されたRF放出のエネルギーレベルを表すデータをメモリ250に記憶することができる。他の態様では、電子デバイス104は、構成メッセージに基づいて、総エネルギーレベルを判定する。
416において、電子デバイス104は、総エネルギーレベルに基づいて、閾値を判定する。例えば、電子デバイス104は、閾値が50%などの総エネルギーレベルの所定の部分であると判定する。いくつかの態様では、電子デバイス104は、構成メッセージに基づいて、所定の部分を判定することができる。いくつかの態様では、電子デバイス104は、RF放出の特性に基づいて、閾値を判定する。例えば、電子デバイス104は、RF放出がビーコンを含むと判定し得る。電子デバイス104は、以前に受信されたRF放出に基づいて、またはソースデバイス102から受信された構成メッセージに基づいて、判定することができる。そのような場合では、電子デバイス104は、RF放出のビーコンを均等に第1の半分および第2の半分に分割する。言い換えれば、閾値は、ビーコンの総エネルギーの50%である。
様々な態様は、例えば、図5に示されるコンピュータシステム500などの1つ以上のコンピュータシステムを使用して実装され得る。コンピュータシステム500は、図1のソースデバイス102、ならびに電子デバイス104、106、および108、図2Aの図200A、または図2Bの図200Bによって、図3~4に説明された機能を含む、一旦プログラムされると、本明細書に説明された機能を実行することが可能である任意のコンピュータであり得る。コンピュータシステム500は、プロセッサ504などの1つ以上のプロセッサ(中央処理ユニット、またはCPUとも呼ばれる)を含む。プロセッサ504は、通信インフラ506(例えば、バス)に接続されている。コンピュータシステム500はまた、ユーザ入力/出力インターフェース502を介して通信インフラ506と通信する、モニタ、キーボード、ポインティングデバイスなどのユーザ入力/出力デバイス503を含む。コンピュータシステム500はまた、ランダムアクセスメモリ(RAM)などのメインまたはプライマリメモリ508を含む。メインメモリ508は、1つ以上のレベルのキャッシュを含み得る。メインメモリ508は、制御ロジック(例えば、コンピュータソフトウェア)および/またはデータをそこに記憶している。
コンピュータシステム500はまた、1つ以上の二次記憶デバイスまたはメモリ510を含み得る。二次メモリ510は、例えば、ハードディスクドライブ512および/またはリムーバブル記憶デバイスもしくはドライブ514を含み得る。リムーバブル記憶ドライブ514は、フロッピーディスクドライブ、磁気テープドライブ、コンパクトディスクドライブ、光学記憶デバイス、テープバックアップデバイス、および/または任意の他の記憶デバイス/ドライブであり得る。
リムーバブル記憶ドライブ514は、リムーバブル記憶ユニット518と相互作用し得る。リムーバブル記憶ユニット518は、コンピュータソフトウェア(制御ロジック)および/またはデータをその上に記憶するコンピュータ使用可能または読み取り可能記憶デバイスを含む。リムーバブル記憶ユニット518は、フロッピーディスク、磁気テープ、コンパクトディスク、DVD、光学記憶ディスク、および/または任意の他のコンピュータデータ記憶デバイスであり得る。リムーバブル記憶ドライブ514は、周知の様式で、リムーバブル記憶ユニット518から読み取り、および/またはリムーバブル記憶ユニット518に書き込む。
いくつかの態様によれば、二次メモリ510は、コンピュータプログラムおよび/または他の命令および/またはデータがコンピュータシステム500によってアクセスされることを可能にするための他の手段(means)、手段(instrumentalities)、または他のアプローチを含み得る。このような手段(means)、手段(instrumentalities)、または他のアプローチは、例えば、リムーバブル記憶ユニット522と、インターフェース520と、を含み得る。リムーバブル記憶ユニット522およびインターフェース520の例は、プログラムカートリッジおよびカートリッジインターフェース(ビデオゲームデバイスに見られるものなど)、リムーバブルメモリチップ(EPROMもしくはPROMなど)および関連するソケット、メモリスティックおよびUSBポート、メモリカードおよび関連するメモリカードスロット、ならびに/または任意の他のリムーバブル記憶ユニットおよび関連するインターフェースを含み得る。
コンピュータシステム500は、通信インターフェースまたはネットワークインターフェース524をさらに含み得る。通信インターフェース524は、コンピュータシステム500が、リモートデバイス、リモートネットワーク、リモートエンティティなど(参照番号528によって個別におよび集合的に参照される)の任意の組み合わせと通信および相互作用することを可能にする。例えば、通信インターフェース524は、コンピュータシステム500が、有線および/または無線であり得、LAN、WAN、インターネットなどの任意の組み合わせを含み得る、通信経路526を超えてリモートデバイス528と通信することを可能にし得る。制御ロジックおよび/またはデータは、通信経路526を介して、コンピュータシステム500に、および/またはコンピュータシステム500から伝送され得る。
前述の態様における動作は、多種多様な構成およびアーキテクチャにおいて実装され得る。したがって、前述の態様における動作のうちのいくつかまたはすべては、ハードウェアにおいて、ソフトウェアにおいて、またはその両方において実行され得る。いくつかの態様では、有形の非一時的装置または製造物品は、その上に記憶された制御ロジック(ソフトウェア)を有する有形の非一時的コンピュータ使用可能または可読媒体を含み、本明細書ではコンピュータプログラム製品またはプログラム記憶デバイスとも称される。これは、コンピュータシステム500、メインメモリ508、二次メモリ510、ならびにリムーバブル記憶ユニット518および522、ならびに前述の任意の組み合わせを具現化する有形の製造物品を含むが、これらに限定されない。そのような制御ロジックは、1つ以上のデータ処理デバイス(コンピュータシステム500など)によって実行されるときに、そのようなデータ処理デバイスを本明細書に説明されるように動作させる。
本開示に含有される教示に基づいて、図5に示されるもの以外のデータ処理デバイス、コンピュータシステム、および/またが、コンピュータアーキテクチャを使用して、本開示の態様を作製および使用する方法は、当業者には明らかであろう。特に、態様は、本明細書で説明されるもの以外のソフトウェア、ハードウェア、および/またはオペレーティングシステムの実装で動作し得る。
概要および要約の項ではなく、詳細な説明の項が、特許請求の範囲を解釈するために使用されることが意図されることを理解されたい。概要および要約の項は、発明者によって企図されるように、本開示の1つ以上の、ただしすべてではない例示的な態様を示し得、したがって、本開示または添付の特許請求の範囲をいかなる方法でも限定することを意図しない。
本開示は、例示的な分野および用途のための例示的な態様を参照して本明細書に説明されているが、本開示はそれに限定されるものではないことを理解されたい。他の態様およびその修正は、可能であり、本開示の範囲および趣旨内である。例えば、この段落の一般性を限定することなく、態様は、図に例証され、および/または本明細書に説明されるソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、および/またはエンティティに限定されない。さらに、態様(本明細書に明示的に説明されているかどうかにかかわらず)は、本明細書に説明されている例を超えて、分野および用途に有意な有用性を有する。
態様は、特定の機能およびその関係の実装を例証する機能的構成要素を用いて本明細書に説明されてきた。これらの機能的構成要素の境界は、説明の便宜上、本明細書において任意に定義されている。代替境界は、特定の機能および関係(またはこれらの等価物)が適切に実行される限り、定義されることができる。加えて、代替的態様は、本明細書に説明されるものとは異なる順序を使用して、機能ブロック、ステップ、動作、方法などを実行し得る。
本明細書における「一実施形態」、「実施形態」、「例示的な実施形態」、または同様の句への言及は、説明される実施形態が特定の特徴、構造、または特性を含み得るが、すべての実施形態が必ずしも特定の特徴、構造、または特性を含み得るとは限らないことを示す。さらに、そのような句は、必ずしも同じ実施形態を指すものではない。さらに、特定の特徴、構造、または特性が実施形態に関連して説明されるときに、本明細書において明示的に言及または説明されていないかどうかにかかわらず、そのような特徴、構造、または特性を他の態様に組み込むことは、当業者の知識の範囲内である。
本開示の幅および範囲は、上で説明された例示的な態様のいずれかによって限定されるべきではなく、以下の特許請求の範囲およびこれらの等価物に従ってのみ定義されるべきである。
個人識別可能情報の使用は、ユーザのプライバシーを維持するための業界または政府の要件を満たすか、それを超えると概して認識されているプライバシーポリシーと慣行に従う必要があることはよく理解されている。特に、個人識別可能情報データは、意図しないまたは許可されていないアクセスまたは使用のリスクを最小限に抑えるために管理および処理され、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。

Claims (19)

  1. デバイスであって、
    ソースデバイスから高周波(RF)放出を無線で受信するように構成されている、1つ以上のアンテナと、
    閾値に基づいて、前記RF放出を前記RF放出の第1の一部および第2の一部に分割するように構成されている、電力分割回路と、
    前記RF放出の前記第1の一部を使用して前記デバイスを充電するように構成されている、エネルギー収穫回路と、
    前記RF放出の前記第2の一部を受信するように構成されている、無線トランシーバと、
    前記無線トランシーバに通信可能に連結されたプロセッサであって、
    前記デバイスによって検出された情報に基づいて、前記RF放出の前記第1の一部を変調することと、
    前記デバイスのエネルギー貯蔵ユニットのエネルギーレベルが前記閾値を上回っていると判定することと、
    前記エネルギーレベルが前記閾値を上回っているとの判定に応答して、前記無線トランシーバを使用して、前記RF放出の前記第2の一部を第2のデバイスに無線で伝送して、前記第2のデバイスを充電することと、を行うように構成されている、プロセッサと、を備える、デバイス。
  2. 前記プロセッサが、前記エネルギーレベルが前記閾値を上回っているとの判定に応答して、前記無線トランシーバを使用して、前記RF放出の前記変調された第1の一部を前記ソースデバイスに伝送するようにさらに構成されている、請求項1に記載のデバイス。
  3. 前記デバイスが、無線センサ、タグデバイス、またはこれらの組み合わせの一部である、請求項1に記載のデバイス。
  4. 前記プロセッサが、前記無線トランシーバのインピーダンスを前記デバイスの前記1つ以上のアンテナのインピーダンスとは異なるように変更することによって、前記RF放出の前記第2の一部を伝送するようにさらに構成されている、請求項1に記載のデバイス。
  5. 前記閾値が、信号品質の指定された範囲内で前記RF放出の前記変調された第1の一部を伝送するために必要とされるエネルギーレベルを示す、請求項1に記載のデバイス。
  6. 前記閾値が、前記RF放出のエネルギーの一部分を示す、請求項1に記載のデバイス。
  7. 前記プロセッサが、
    前記RF放出信号の前記第1の一部からの構成を復号することと、
    前記RF放出信号の前記第1の一部から復号された前記構成に基づいて、前記閾値を判定することと、を行うようにさらに構成されている、請求項1に記載のデバイス。
  8. 前記プロセッサが、
    存在検出器から検出結果を受信することと、
    前記検出結果に少なくとも部分的に基づいて、前記RF放出の前記第1の一部を変調することと、を行うようにさらに構成されており、
    前記検出結果が、人物または物体の物理的存在を含む、請求項1に記載のデバイス。
  9. 前記エネルギー収穫回路が、
    前記RF放出の前記第1の一部からエネルギーを取集することと、
    前記エネルギー貯蔵ユニットに前記エネルギーを貯蔵することと、によって、前記デバイスを充電するようにさらに構成されており、
    前記エネルギー貯蔵ユニットが、電池、蓄電器、またはこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つを備える、請求項1に記載のデバイス。
  10. 前記プロセッサが、
    前記ソースデバイスを指すように前記1つ以上のアンテナの放射パターンを変更することによって、前記RF放出の前記変調された第1の一部を前記ソースデバイスに伝送することと、
    前記第2のデバイスを指すように前記1つ以上のアンテナの前記放射パターンを変更することによって、前記RF放出の前記第2の一部を前記第2のデバイスに無線で伝送することと、を行うようにさらに構成されている、請求項1に記載のデバイス。
  11. 前記プロセッサが、
    前記無線トランシーバを使用して、前記ソースデバイスから第2のRF放出を受信することと、
    前記無線トランシーバを使用して、前記第2のデバイスから信号を受信することと、
    前記信号に少なくとも部分的に基づいて、前記第2のRF放出の第1の一部を変調することと、
    前記無線トランシーバを使用して、前記第2のRF放出の前記変調された第1の一部を前記ソースデバイスに伝送することと、を行うようにさらに構成されている、請求項1に記載のデバイス。
  12. システムであって、
    高周波(RF)放出をデバイスに無線で伝送するように構成されているソースデバイスを備え、
    前記デバイスが、
    前記ソースデバイスから前記RF放出を無線で受信するように構成されている、アンテナと、
    閾値に基づいて、前記RF放出を前記RF放出の第1の一部および第2の一部に分割するように構成されている、電力分割回路と、
    前記RF放出の前記第1の一部を使用して、前記デバイスを充電するように構成されている、第1のエネルギー収穫回路と、
    トランシーバを使用して、前記RF放出の前記第2の一部を第2のデバイスに無線で伝送するように構成されている前記トランシーバに通信可能に連結された、プロセッサと、を備え、
    前記第2のデバイスが、
    前記RF放出の前記第2の一部を無線で受信するように構成されている、アンテナと、
    前記RF放出の前記第2の一部を使用して、前記第2のデバイスを充電するように構成されている、第2のエネルギー収穫回路と、を備える、システム。
  13. 前記ソースデバイスが、基地局、テレビ、宅内機器、またはタグスキャナの一部である、請求項12に記載のシステム。
  14. 前記デバイスが、前記デバイスのエネルギーレベルが閾値を上回っていると判定することによって、前記RF放出の前記第2の一部を前記第2のデバイスに無線で伝送するようにさらに構成されている、請求項12に記載のシステム。
  15. 前記デバイスが、前記デバイスの前記トランシーバのインピーダンスを、前記デバイスの前記アンテナのインピーダンスとは異なるように変更することによって、前記RF放出の前記第2の一部を伝送するようにさらに構成されている、請求項14に記載のシステム。
  16. ソースデバイスと通信するデバイスの方法であって、前記方法が、
    前記ソースデバイスから高周波(RF)放出を受信することと、
    閾値に基づいて、前記RF放出を前記RF放出の第1の一部および第2の一部に分割することと、
    前記RF放出の前記第1の一部を使用して、前記デバイスを無線で充電することと、
    前記デバイスによって検出された情報に基づいて、前記RF放出の前記第1の一部を変調することと、
    前記デバイスのエネルギーレベルが前記閾値を上回っていると判定することと、
    前記デバイスの前記エネルギーレベルが前記閾値を上回っているとの判定に応答して、前記RF放出の前記変調された第1の一部を前記ソースデバイスに伝送することと、
    前記デバイスの前記エネルギーレベルが前記閾値を上回っているとの判定に応答して、前記RF放出の前記第2の一部を第2のデバイスに無線で伝送して、前記第2のデバイスを充電することと、を含む、方法。
  17. 前記RF放出の前記第2の一部を前記第2のデバイスに無線で伝送することが、前記デバイスのトランシーバのインピーダンスを前記デバイスのアンテナのインピーダンスとは異なるように変更することをさらに含む、請求項16に記載の方法。
  18. 前記電力分割回路が、
    前記RF放出の総エネルギーレベルを判定することと、
    前記閾値に基づいて、前記RF放出の前記第1の一部を判定することと、
    前記RF放出の前記総エネルギーレベルから前記RF放出の前記第1の一部を減算することによって前記RF放出の前記第2の一部を判定することと、によって、前記RF放出を分割するようにさらに構成されている、請求項1に記載のデバイス。
  19. 前記RF放出を分割することに応答して、前記電力分割回路が、前記RF放出の前記第2の一部を前記無線トランシーバに伝送しながら、前記RF放出の前記第1の一部を前記エネルギー収穫回路に伝送するようにさらに構成されている、請求項1に記載のデバイス。
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