JP2023515378A - 無線電力受信装置、無線電力送信装置、及びデータ送信ストリームを利用した無線電力受信装置と無線電力送信装置との間のメッセージ送信／受信方法 - Google Patents

Abstract

本明細書の一実施例に係る無線電力受信装置は、無線電力送信装置から無線電力を受信する電力ピックアップ回路、及び前記無線電力送信装置と通信して前記無線電力を制御する通信／コントロール回路を含み、前記通信／コントロール回路は、補助データ制御（ＡＤＣ）パケットと連続する複数の補助データ送信（ＡＤＴ）パケットとを含むデータ送信ストリームを利用して前記無線電力送信装置とアプリケーションレベルのメッセージをやり取りすることができ、前記ＡＤＴパケットの最大大きさに対する情報を含むデータパケットを前記無線電力送信装置に送信する。【選択図】図９

Description

本明細書は、無線電力受信装置、無線電力送信装置、及びデータ送信ストリームを利用して無線電力受信装置と無線電力送信装置との間にメッセージを送信／受信する方法に関する。

無線電力送信技術は、電源ソースと電子機器との間に無線で電力を伝達する技術である。一例として、無線電力送信技術は、スマートフォンやタブレットなどの無線端末を単に無線充電パッド上に置くことだけで無線端末のバッテリが充電されるようにすることによって、既存の有線充電コネクタを利用する有線充電環境に比べて優れた移動性と便宜性、そして安全性を提供することができる。無線電力送信技術は、無線端末の無線充電以外にも、電気自動車、ブルートゥースイヤホンや３Ｄメガネなど、各種ウェアラブルデバイス（ｗｅａｒａｂｌｅ ｄｅｖｉｃｅ）、家電機器、家具、地中施設物、建物、医療機器、ロボット、レジャーなどの多様な分野で既存の有線電力送信環境を代替することと注目を浴びている。

無線電力送信方式を非接触（ｃｏｎｔａｃｔｌｅｓｓ）電力送信方式または無接点（ｎｏ ｐｏｉｎｔ ｏｆ ｃｏｎｔａｃｔ）電力送信方式、無線充電（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｃｈａｒｇｉｎｇ）方式ともいう。無線電力送信システムは、無線電力送信方式に電気エネルギーを供給する無線電力送信装置と、前記無線電力送信装置から無線で供給される電気エネルギーを受信してバッテリセル等の受電装置に電力を供給する無線電力受信装置と、で構成されることができる。

無線電力送信技術は、磁気カップリング（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｃｏｕｐｌｉｎｇ）を介して電力を伝達する方式、無線周波数（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：ＲＦ）を介して電力を伝達する方式、マイクロウェイブ（ｍｉｃｒｏｗａｖｅ）を介して電力を伝達する方式、超音波を介して電力を伝達する方式など、多様である。また、磁気カップリングに基づく方式は、磁気誘導（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ）方式と磁気共振（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）方式に分類される。磁気誘導方式は、送信側のコイルと受信側のコイルとの間の電磁気結合によって送信側コイルバッテリセルで発生させた磁場によって受信側コイルに誘導される電流を利用してエネルギーを送信する方式である。磁気共振方式は、磁場を利用するという点で磁気誘導方式と類似する。しかし、磁気共振方式は、送信側のコイルと受信側のコイルに特定共振周波数が印加される時に共振が発生し、それによって、送信側と受信側の両端に磁場が集中する現象によりエネルギーが伝達される側面で磁気誘導とは異なる。

本明細書の技術的課題は、無線電力送信装置が送信する補助データ送信（ＡＤＴ）パケットの最大大きさを制限することができる無線電力受信装置、無線電力送信装置、及びこれを利用した無線電力受信装置と無線電力送信装置との間のデータ送信ストリーム方法を提供することにある。

本明細書の技術的課題は、以上で言及した課題に制限されるものではなく、言及されない他の課題は、以下の記載から当業者に明確に理解されることができる。

前記課題を解決するための本明細書の一実施例に係る無線電力受信装置は、無線電力送信装置から無線電力を受信する電力ピックアップ回路、及び前記無線電力送信装置と通信して前記無線電力を制御する通信／コントロール回路を含み、前記通信／コントロール回路は、補助データ制御（ＡＤＣ）パケットと連続する複数の補助データ送信（ＡＤＴ）パケットとを含むデータ送信ストリームを利用して前記無線電力送信装置とアプリケーションレベルのメッセージをやり取りすることができ、前記ＡＤＴパケットの最大大きさに対する情報を含むデータパケットを前記無線電力送信装置に送信する。

前記課題を解決するための本明細書の一実施例に係る方法は、無線電力受信装置が連続する複数の補助データ送信（ＡＤＴ）パケットを含むデータ送信ストリームを利用して無線電力送信装置からメッセージを受信する方法に関し、前記無線電力送信装置が送信できる前記ＡＤＴパケットの最大大きさに対する情報を含むデータパケットを前記無線電力送信装置に送信し、前記無線電力送信装置から前記データ送信ストリームを開始（ｏｐｅｎ）する第１の補助データ制御（ＡＤＣ）パケットを受信し、前記無線電力送信装置に前記第１のＡＤＣパケットに対する応答パケットを送信し、前記無線電力送信装置から、前記最大大きさ以下の複数の前記ＡＤＴパケットを受信し、前記無線電力送信装置に複数の前記ＡＤＴパケットの各々に対する応答パケットを送信し、前記無線電力送信装置から前記データ送信ストリームを終了（ｅｎｄ）する第２のＡＤＣパケットを受信し、前記無線電力送信装置に前記第２のＡＤＣパケットに対する応答パケットを送信する。

前記課題を解決するための本明細書の一実施例に係る無線電力受信装置に無線電力を送信する電力変換回路、及び前記無線電力受信装置と通信して前記無線電力を制御する通信／コントロール回路を含み、前記通信／コントロール回路は、補助データ制御（ＡＤＣ）パケットと連続する複数の補助データ送信（ＡＤＴ）パケットとを含むデータ送信ストリームを利用して前記無線電力受信装置とアプリケーションレベルのメッセージをやり取りすることができ、前記ＡＤＴパケットの最大大きさに対する情報を含むデータパケットを前記無線電力受信装置から受信し、前記最大大きさ以下の大きさを有する前記ＡＤＴパケットを前記無線電力受信装置に送信する。

前記課題を解決するための本明細書の一実施例に係る方法は、無線電力送信装置が連続する複数の補助データ送信（ＡＤＴ）パケットを含むデータ送信ストリームを利用して無線電力受信装置にメッセージを送信する方法に関し、前記無線電力受信装置から前記ＡＤＴパケットの最大大きさに対する情報を含むデータパケットを受信し、前記無線電力受信装置に前記データ送信ストリームを開始する第１の補助データ制御（ＡＤＣ）パケットを送信し、前記無線電力受信装置から前記第１のＡＤＣパケットに対する応答パケットを受信し、前記無線電力受信装置に前記最大大きさ以下の複数の前記ＡＤＴパケットを送信し、前記無線電力受信装置から複数の前記ＡＤＴパケットの各々に対する応答パケットを受信し、前記無線電力受信装置に前記データ送信ストリームを終了する第２のＡＤＣパケットを送信し、前記無線電力受信装置から前記第２のＡＤＣパケットに対する応答パケットを受信する。

本明細書のその他の具体的な事項は、詳細な説明及び図面に含まれている。

無線電力送信装置が送信する補助データ送信（ＡＤＴ）パケットの最大大きさを制限することができる。

無線電力受信装置は、自分の無線電力送信装置が送信する補助データ送信（ＡＤＴ）パケットの最大大きさを制限することができるため、データ送信ストリームを受信する過程でも制御エラー（ＣＥ）データパケットや受信電力（ＲＰ）データパケットの送信周期を正常に維持できる。

本明細書による効果は、以上で例示された内容により制限されるものではなく、より一層多様な効果が本明細書内に含まれている。

一実施例に係る無線電力システムのブロック図である。 他の実施例に係る無線電力システムのブロック図である。 無線電力送信システムが導入される多様な電子機器の実施例を示す。 無線電力送信システムにおけるＷＰＣ ＮＤＥＦの一例を示す。 他の実施例に係る無線電力送信システムのブロック図である。 無線電力送信手順を説明するための状態遷移図である。 一実施例に係る電力制御コントロール方法を示す。 他の実施例に係る無線電力送信装置のブロック図である。 他の実施例に係る無線電力受信装置を示す。 一例に係る無線電力送信装置と無線電力受信装置との間にアプリケーションレベルのメッセージを送信／受信するための階層的アーキテクチャを示す。 一例に係る無線電力送信装置と無線電力受信装置との間のデータ送信ストリームを示す。 一実施例に係るＡＤＣデータパケットのメッセージフィールドのフォーマットを示す。 一実施例に係るＡＤＴデータパケットのメッセージフィールドのフォーマットを示す。 一実施例に係る交渉段階または再交渉段階のプロトコルを示す流れ図である。 一例に係るＳＲＱパケットのメッセージフィールドのフォーマットを示す。

本明細書において“ＡまたはＢ（Ａ ｏｒ Ｂ）”は、“Ａのみ”、“Ｂのみ”または“ＡとＢの両方とも”を意味することができる。他の表現として、本明細書において“ＡまたはＢ（Ａ ｏｒ Ｂ）”は“Ａ及び／またはＢ（Ａ ａｎｄ／ｏｒ Ｂ）”と解釈できる。例えば、本明細書において“Ａ、ＢまたはＣ（Ａ，Ｂ ｏｒ Ｃ）”は“Ａのみ”、“Ｂのみ”、“Ｃのみ”、または“Ａ、Ｂ及びＣの任意の全ての組み合わせ（ａｎｙ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ａ，Ｂ ａｎｄ Ｃ）”を意味することができる。

本明細書で使われるスラッシュ（／）やコンマ（ｃｏｍｍａ）は“及び／または（ａｎｄ／ｏｒ）”を意味することができる。例えば、“Ａ／Ｂ”は“Ａ及び／またはＢ”を意味することができる。それによって“Ａ／Ｂ”は“Ａのみ”、“Ｂのみ”、または“ＡとＢの両方とも”を意味することができる。例えば、“Ａ、Ｂ、Ｃ”は“Ａ、ＢまたはＣ”を意味することができる。

本明細書において“少なくとも一つのＡ及びＢ（ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ ｏｆ Ａ ａｎｄ Ｂ）”は、“Ａのみ”、“Ｂのみ”または“ＡとＢの両方とも”を意味することができる。また、本明細書において“少なくとも一つのＡまたはＢ（ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ ｏｆ Ａ ｏｒ Ｂ）”や“少なくとも一つのＡ及び／またはＢ（ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ ｏｆ Ａ ａｎｄ／ｏｒ Ｂ）”という表現は“少なくとも一つのＡ及びＢ（ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ ｏｆ Ａ ａｎｄ Ｂ）”と同じく解釈できる。

また、本明細書において“少なくとも一つのＡ、Ｂ及びＣ（ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ ｏｆ Ａ，Ｂ ａｎｄ Ｃ）”は、“Ａのみ”、“Ｂのみ”、“Ｃのみ”、または“Ａ、Ｂ及びＣの任意の全ての組み合わせ（ａｎｙ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ａ，Ｂ ａｎｄ Ｃ）”を意味することができる。また、“少なくとも一つのＡ、ＢまたはＣ（ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ ｏｆ Ａ，Ｂ ｏｒ Ｃ）”や“少なくとも一つのＡ、Ｂ及び／またはＣ（ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ ｏｆ Ａ，Ｂ ａｎｄ／ｏｒ Ｃ）”は“少なくとも一つのＡ、Ｂ及びＣ（ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ ｏｆ Ａ，Ｂ ａｎｄ Ｃ）”を意味することができる。

また、本明細書で使われる括弧は“例えば（ｆｏｒ ｅｘａｍｐｌｅ）”を意味することができる。具体的に、“制御情報（ＰＤＣＣＨ）”で表示された場合、“制御情報”の一例として“ＰＤＣＣＨ”が提案されたものである。他の表現として、本明細書の“制御情報”は“ＰＤＣＣＨ”に制限（ｌｉｍｉｔ）されるものではなく、“ＰＤＤＣＨ”が“制御情報”の一例として提案されたものである。また、“制御情報（即ち、ＰＤＣＣＨ）”で表示された場合も、“制御情報”の一例として“ＰＤＣＣＨ”が提案されたものである。

本明細書において、一つの図面内で個別的に説明される技術的特徴は、個別的に具現されることもでき、同時に具現されることもできる。以下で使われる“無線電力”という用語は、物理的な電磁気伝導体の使用なしに無線電力送信機（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）から無線電力受信装置（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｐｏｗｅｒ ｒｅｃｅｉｖｅｒ）に伝達される電場、磁場、電磁場などと関連した任意の形態のエネルギーを意味するように使われる。無線電力は、無線電力信号（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｐｏｗｅｒ ｓｉｇｎａｌ）とも呼ばれ、１次コイルと２次コイルにより囲まれる（ｅｎｃｌｏｓｅｄ）振動する磁束（ｏｓｃｉｌｌａｔｉｎｇ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｌｕｘ）を意味することができる。例えば、移動電話、コードレス電話、ｉＰｏｄ、ＭＰ３プレイヤ、ヘッドセットなどを含むデバイスを無線で充電するためにシステムでの電力変換がここに説明される。一般的に、無線電力送信の基本的な原理は、例えば、磁気カップリング（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｃｏｕｐｌｉｎｇ）を介して電力を伝達する方式、無線周波数（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：ＲＦ）を介して電力を伝達する方式、マイクロウェイブ（ｍｉｃｒｏｗａｖｅ）を介して電力を伝達する方式、超音波を介して電力を伝達する方式を全部含む。

図１は、一実施例に係る無線電力システム１０のブロック図である。

図１を参照すると、無線電力システム１０は、無線電力送信装置１００と無線電力受信装置２００を含む。

無線電力送信装置１００は、外部の電源ソース（Ｓ）から電源の印加を受けて磁場を発生させる。無線電力受信装置２００は、発生された磁場を利用して電流を発生させることで無線で電力を受信する。

また、無線電力システム１０において、無線電力送信装置１００と無線電力受信装置２００は、無線電力送信に必要な多様な情報を送受信することができる。ここで、無線電力送信装置１００と無線電力受信装置２００との間の通信は、無線電力送信に利用される磁場を利用するイン－バンド通信（ｉｎ－ｂａｎｄ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）や別途の通信キャリアを利用するアウト－バンド通信（ｏｕｔ－ｂａｎｄ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）のうちのいずれか一つの方式によって実行されることができる。アウト－バンド通信は、アウト－オブ－バンド（ｏｕｔ－ｏｆ－ｂａｎｄ）通信とも呼ばれる。以下、用語アウト－バンド通信に統一して記述する。アウト－バンド通信の例として、ＮＦＣ、ブルートゥース（ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）（登録商標）、ＢＬＥ（ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ ｌｏｗ ｅｎｅｒｇｙ）などを含むことができる。

ここで、無線電力送信装置１００は、固定型または移動型で提供されることができる。固定型の例として、室内の天井や壁面またはテーブルなどの家具に埋め込まれる（ｅｍｂｅｄｄｅｄ）形態、室外の駐車場、バス停留場や地下鉄駅などにインプラント形式に設置される形態、車両や汽車などの運送手段に設置される形態などがある。移動型である無線電力送信装置１００は、移動可能な重さや大きさの移動型装置やノートブックコンピュータのカバーなどのように他の装置の一部で具現されることができる。

また、無線電力受信装置２００は、バッテリを具備する各種電子機器及び電源ケーブルの代わりに無線で電源の供給を受けて駆動される各種家電機器を含む包括的な概念と解釈されなければならない。無線電力受信装置２００の代表的な例として、移動端末（ｐｏｒｔａｂｌｅ ｔｅｒｍｉｎａｌ）、携帯電話（ｃｅｌｌｕｌａｒ ｐｈｏｎｅ）、スマートフォン（ｓｍａｒｔ ｐｈｏｎｅ）、個人情報端末（ＰＤＡ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、携帯メディアプレイヤ（ＰＭＰ：Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｍｅｄｉａ Ｐｌａｙｅｒ）、ワイブロ端末（Ｗｉｂｒｏ ｔｅｒｍｉｎａｌ）、タブレット（ｔａｂｌｅｔ）、ファブレット（ｐｈａｂｌｅｔ）、ノートブック（ｎｏｔｅｂｏｏｋ）、デジタルカメラ、ナビゲーション端末、テレビ、電気自動車（ＥＶ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）などがある。

図２は、他の実施例に係る無線電力システム１０のブロック図である。

図２を参照すると、無線電力システム１０において、無線電力受信装置２００は、一つまたは複数である。図１では無線電力送信装置１００と無線電力受信装置２００が一対一で電力をやり取りすると表現されているが、図２のように一つの無線電力送信装置１００が複数の無線電力受信装置２００－１、２００－２、...、２００－Ｍに電力を伝達することも可能である。特に、磁気共振方式に無線電力送信を実行する場合は、一つの無線電力送信装置１００が同時送信方式や時分割送信方式を応用して同時に複数の無線電力受信装置２００－１、２００－２、...、２００－Ｍに電力を伝達することができる。

また、図１には無線電力送信装置１００が無線電力受信装置２００に直接電力を伝達する方式が示されているが、無線電力送信装置１００と無線電力受信装置２００との間に無線電力送信距離を増大させるためのリレイ（ｒｅｌａｙ）または中継器（ｒｅｐｅａｔｅｒ）のような別途の無線電力送受信装置が備えられる場合もある。この場合、無線電力送信装置１００から無線電力送受信装置に電力が伝達され、無線電力送受信装置が再び無線電力受信装置２００に電力を伝達することができる。

以下、本明細書で言及される無線電力受信機、電力受信機、受信機は、無線電力受信装置２００を指す。また、本明細書で言及される無線電力送信機、電力送信機、送信機は、無線電力受信送信装置１００を指す。

図３ａは、無線電力送信システムが導入される多様な電子機器の実施例を示す。

図３ａには無線電力送信システムで送信及び受信する電力量によって電子機器を分類して示す。図３ａを参照すると、スマート時計（Ｓｍａｒｔ ｗａｔｃｈ）、スマートグラス（Ｓｍａｒｔ Ｇｌａｓｓ）、ＨＭＤ（Ｈｅａｄ Ｍｏｕｎｔｅｄ Ｄｉｓｐｌａｙ）、及びスマートリング（Ｓｍａｒｔ ｒｉｎｇ）のようなウェアラブル機器及びイヤホン、リモコン、スマートフォン、ＰＤＡ、タブレットＰＣなどのモバイル電子機器（または、ポータブル電子機器）には小電力（約５Ｗ以下または約２０Ｗ以下）無線充電方式が適用されることができる。

ノートブック、ロボット清掃機、ＴＶ、音響機器、清掃機、モニタのような中／小型家電機器には中電力（約５０Ｗ以下または約２００Ｗ以下）無線充電方式が適用されることができる。ミキサー、電子レンジ、電気炊飯器のようなキッチン用家電機器、車椅子、電気キックボード、電気自転車、電気自動車などの個人用移動機器（または、電子機器／移動手段）は、大電力（約２ｋＷ以下または２２ｋＷ以下）無線充電方式が適用されることができる。

前述した（または、図１に示す）電子機器／移動手段は、後述する無線電力受信機を各々含むことができる。したがって、前述した電子機器／移動手段は、無線電力送信機から無線で電力を受信して充電されることができる。

以下では電力無線充電方式が適用されるモバイル機器を中心に説明するが、これは実施例に過ぎず、本明細書による無線充電方法は、前述した多様な電子機器に適用されることができる。

無線電力送信に対する標準（ｓｔａｎｄａｒｄ）は、ＷＰＣ（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ）、ＡＦＡ（ａｉｒ ｆｕｅｌ ａｌｌｉａｎｃｅ）、ＰＭＡ（ｐｏｗｅｒ ｍａｔｔｅｒｓ ａｌｌｉａｎｃｅ）を含む。

ＷＰＣ標準は、基本電力プロファイル（ｂａｓｅｌｉｎｅ ｐｏｗｅｒ ｐｒｏｆｉｌｅ：ＢＰＰ）と拡張電力プロファイル（ｅｘｔｅｎｄｅｄ ｐｏｗｅｒ ｐｒｏｆｉｌｅ：ＥＰＰ）を定義する。ＢＰＰは、５Ｗの電力送信をサポートする無線電力送信装置と受信装置に関し、ＥＰＰは、５Ｗより大きい且つ３０Ｗより小さい範囲の電力送信をサポートする無線電力送信装置と受信装置に関する。

互いに異なる電力レベル（ｐｏｗｅｒ ｌｅｖｅｌ）を使用する多様な無線電力送信装置と受信装置が各標準別にカバーされ、互いに異なる電力クラス（ｐｏｗｅｒ ｃｌａｓｓ）またはカテゴリに分類されることができる。

例えば、ＷＰＣは、無線電力送信装置と受信装置を電力クラス（ｐｏｗｅｒ ｃｌａｓｓ：ＰＣ）－１、ＰＣ０、ＰＣ１、ＰＣ２に分類し、各ＰＣに対する標準文書を提供する。ＰＣ－１標準は、５Ｗ未満の保障電力（ｇｕａｒａｎｔｅｅｄ ｐｏｗｅｒ）を提供する無線電力送信装置と受信装置に関する。ＰＣ－１のアプリケーションは、スマート時計のようなウェアラブル機器を含む。

ＰＣ０標準は、５Ｗの保障電力を提供する無線電力送信装置と受信装置に関する。ＰＣ０標準は、保障電力が３０ＷまでであるＥＰＰを含む。イン－バンド（ｉｎ－ｂａｎｄ：ＩＢ）通信がＰＣ０の必須な（ｍａｎｄａｔｏｒｙ）通信プロトコルや、オプションのバックアップチャネルとして使われるアウト－バンド（ｏｕｔ－ｂａｎｄ：ＯＢ）通信も使われることができる。無線電力受信装置は、ＯＢのサポート可否を構成パケット（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｐａｃｋｅｔ）内のＯＢフラグを設定することによって識別できる。ＯＢをサポートする無線電力送信装置は、前記構成パケットに対する応答として、ＯＢハンドオーバのためのビットパターン（ｂｉｔ－ｐａｔｔｅｒｎ）を送信することによってＯＢハンドオーバ段階（ｈａｎｄｏｖｅｒ ｐｈａｓｅ）に進入できる。前記構成パケットに対する応答は、ＮＡＫ、ＮＤまたは新しく定義される８ビットのパターンである。ＰＣ０のアプリケーションは、スマートフォンを含む。

ＰＣ１標準は、３０Ｗ～１５０Ｗの保障電力を提供する無線電力送信装置と受信装置に関する。ＯＢは、ＰＣ１のための必須な通信チャネルであり、ＩＢは、ＯＢへの初期化及びリンク確立（ｌｉｎｋ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ）として使われる。無線電力送信装置は、構成パケットに対する応答として、ＯＢハンドオーバのためのビットパターンを利用してＯＢハンドオーバ段階に進入できる。ＰＣ１のアプリケーションは、ラップトップや電動工具（ｐｏｗｅｒ ｔｏｏｌ）を含む。

ＰＣ２標準は、２００Ｗ～２ｋＷの保障電力を提供する無線電力送信装置と受信装置に関し、そのアプリケーションは、キッチン家電を含む。

このように電力レベルによってＰＣが区別されることができ、同じＰＣ間互換性（ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）をサポートするかどうかは、選択または必須事項である。ここで、同じＰＣ間互換性は、同じＰＣ間には電力送受信が可能であることを意味する。例えば、ＰＣｘである無線電力送信装置が、同じＰＣｘを有する無線電力受信装置の充電が可能な場合、同じＰＣ間互換性が維持されると判断することができる。同様に、互いに異なるＰＣ間互換性もサポート可能である。ここで、互いに異なるＰＣ間互換性は、互いに異なるＰＣ間にも電力送受信が可能であることを意味する。例えば、ＰＣｘである無線電力送信装置が、ＰＣｙを有する無線電力受信装置の充電が可能な場合、互いに異なるＰＣ間互換性が維持されると判断することができる。

ＰＣ間互換性のサポートは、ユーザ経験（Ｕｓｅｒ Ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ）及びインフラ構築側面で相当重要な問題である。ただし、ＰＣ間互換性維持には技術的に下記のような多数の問題点が存在する。

同じＰＣ間互換性の場合、例えば、連続して電力が送信される場合にのみ安定的に充電が可能なラップ－トップ充電（ｌａｐ－ｔｏｐ ｃｈａｒｇｉｎｇ）方式の無線電力受信装置は、同じＰＣの無線電力送信装置であるとしても、不連続に電力を送信する電動ツール方式の無線電力送信装置から電力を安定的に供給を受けるときに問題がある。また、互いに異なるＰＣ間互換性の場合、例えば、最小保障電力が２００Ｗである無線電力送信装置は、最大保障電力が５Ｗである無線電力受信装置に電力を送信する場合、過電圧によって無線電力受信装置が破損される危険がある。その結果、ＰＣは、互換性を代表／指示する指標／基準として定めにくい。

無線電力送信及び受信装置は、相当便利なユーザ経験とインターフェース（ＵＸ／ＵＩ）を提供することができる。即ち、スマート無線充電サービスが提供されることができる。スマート無線充電サービスは、無線電力送信装置を含むスマートフォンのＵＸ／ＵＩに基づいて具現されることができる。このようなアプリケーションのために、スマートフォンのプロセッサと無線充電受信装置との間のインターフェースは、無線電力送信装置と受信装置との間の“ドロップアンドプレー（ｄｒｏｐ ａｎｄ ｐｌａｙ）”双方向通信を許容する。

一例として、ユーザは、ホテルでスマート無線充電サービスを経験することができる。ユーザがホテルルームに入ってルームの無線充電器上にスマートフォンを置くと、無線充電器はスマートフォンに無線電力を送信し、スマートフォンは無線電力を受信する。この過程で、無線充電器は、スマート無線充電サービスに対する情報をスマートフォンに送信する。スマートフォンが無線充電器上に位置することを検知し、または無線電力の受信を検知し、またはスマートフォンが無線充電器からスマート無線充電サービスに対する情報を受信すると、スマートフォンは、ユーザに付加的特徴への同意（ｏｐｔ－ｉｎ）を問い合わせする状態に進入する。そのために、スマートフォンは、アラームを含んだり含まない方式にスクリーン上にメッセージをディスプレーすることができる。メッセージの一例は、“Ｗｅｌｃｏｍｅ ｔｏ ＃＃＃ ｈｏｔｅｌ．Ｓｅｌｅｃｔ“Ｙｅｓ”ｔｏ ａｃｔｉｖａｔｅ ｓｍａｒｔ ｃｈａｒｇｉｎｇ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ：Ｙｅｓ|Ｎｏ Ｔｈａｎｋｓ．”のようなテキストを含むことができる。スマートフォンは、ＹｅｓまたはＮｏ Ｔｈａｎｋｓを選択するユーザの入力を受け、ユーザにより選択された次の手順を実行する。もし、Ｙｅｓが選択された場合、スマートフォンは、無線充電器に該当情報を送信する。そして、スマートフォンと無線充電器は、スマート充電機能を共に実行する。

また、スマート無線充電サービスは、ＷｉＦｉ資格（ｗｉｆｉ ｃｒｅｄｅｎｔｉａｌｓ）自動入力（ａｕｔｏ－ｆｉｌｌｅｄ）を受信するものを含むことができる。例えば、無線充電器は、ＷｉＦｉ資格をスマートフォンに送信し、スマートフォンは、適切なＡＰＰを実行することで無線充電器から受信されたＷｉＦｉ資格を自動的に入力する。

また、スマート無線充電サービスは、ホテルプロモーションを提供するホテルアプリケーションを実行し、または遠隔チェックイン／チェックアウト及びコンタクト情報を取得するものを含むことができる。

他の例として、ユーザは、車両内でスマート無線充電サービスを経験することができる。ユーザが車両に搭乗してスマートフォンを無線充電器上に置くと、無線充電器はスマートフォンに無線電力を送信し、スマートフォンは無線電力を受信する。このような過程で、無線充電器は、スマート無線充電サービスに対する情報をスマートフォンに送信する。スマートフォンが無線充電器上に位置することを検知し、または無線電力の受信を検知し、またはスマートフォンが無線充電器からスマート無線充電サービスに対する情報を受信すると、スマートフォンは、ユーザにＩＤ（ｉｄｅｎｔｉｔｙ）確認を問い合わせする状態に進入する。

この状態で、スマートフォンは、ＷｉＦｉ及び／またはブルートゥースを介して自動的に自動車と接続される。スマートフォンは、アラームを含んだり含まない方式にスクリーン上にメッセージをディスプレーすることができる。メッセージの一例は、“Ｗｅｌｃｏｍｅ ｔｏ ｙｏｕｒ ｃａｒ．Ｓｅｌｅｃｔ“Ｙｅｓ”ｔｏ ｓｙｎｃｈ ｄｅｖｉｃｅ ｗｉｔｈ ｉｎ－ｃａｒ ｃｏｎｔｒｏｌｓ：Ｙｅｓ|Ｎｏ Ｔｈａｎｋｓ．”のようなテキストを含むことができる。スマートフォンは、ＹｅｓまたはＮｏ Ｔｈａｎｋｓを選択するユーザの入力を受け、ユーザにより選択された次の手順を実行する。もし、Ｙｅｓが選択された場合、スマートフォンは、無線充電器に該当情報を送信する。そして、スマートフォンと無線充電器は、車両内のアプリケーション／ディスプレーソフトウェアを駆動することで、車両内のスマート制御機能を共に実行することができる。ユーザは、所望の音楽を楽しむことができ、正規的なマップ位置を確認することができる。車両内のアプリケーション／ディスプレーソフトウェアは、通行者のための同期化接近を提供する性能を含むことができる。

他の例として、ユーザは、スマート無線充電をホーム内で経験することができる。ユーザが部屋へ入って方案の無線充電器上にスマートフォンを置くと、無線充電器はスマートフォンに無線電力を送信し、スマートフォンは無線電力を受信する。この過程で、無線充電器は、スマート無線充電サービスに対する情報をスマートフォンに送信する。スマートフォンが無線充電器上に位置することを検知し、または無線電力の受信を検知し、またはスマートフォンが無線充電器からスマート無線充電サービスに対する情報を受信すると、スマートフォンは、ユーザに付加的特徴への同意（ｏｐｔ－ｉｎ）を問い合わせする状態に進入する。そのために、スマートフォンは、アラームを含んだり含まない方式にスクリーン上にメッセージをディスプレーすることができる。メッセージの一例は、“Ｈｉ ｘｘｘ，Ｗｏｕｌｄ ｙｏｕ ｌｉｋｅ ｔｏ ａｃｔｉｖａｔｅ ｎｉｇｈｔ ｍｏｄｅ ａｎｄ ｓｅｃｕｒｅ ｔｈｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇ？：Ｙｅｓ|Ｎｏ Ｔｈａｎｋｓ．”のようなテキストを含むことができる。スマートフォンは、ＹｅｓまたはＮｏ Ｔｈａｎｋｓを選択するユーザの入力を受け、ユーザにより選択された次の手順を実行する。もし、Ｙｅｓが選択された場合、スマートフォンは、無線充電器に該当情報を送信する。スマートフォンと無線充電器は、少なくともユーザのパターンを認知し、ユーザにドアと窓をかけたり電源をオフにしたり、アラームを設定したりするように勧誘できる。

以下、互換性を代表／指示する指標／基準として‘プロファイル（ｐｒｏｆｉｌｅ）’を新しく定義する。即ち、同じ‘プロファイル’を有する無線電力送受信装置間には互換性が維持されて安定した電力送受信が可能であり、互いに異なる‘プロファイル’を有する無線電力送受信装置間には電力送受信が不可であると解釈されることができる。プロファイルは、電力クラスと関係なく（または、独立的に）互換可能可否及び／またはアプリケーションによって定義されることができる。

プロファイルは、大いにｉ）モバイル及びコンピュータ、ｉｉ）電動ツール、及びｉｉｉ）キッチン、このように三つに区分されることができる。

または、プロファイルは、大いに、ｉ）モバイル、ｉｉ）電動ツール、ｉｉｉ）キッチン、及びｉｖ）ウェアラブル、このように四つに区分されることができる。

‘モバイル’プロファイルの場合、ＰＣはＰＣ０及び／またはＰＣ１、通信プロトコル／方式はＩＢ及びＯＢ、動作周波数は８７～２０５ｋＨｚに定義されることができ、アプリケーションの例示として、スマートフォン、ラップ－トップなどが存在できる。

‘電動ツール’プロファイルの場合、ＰＣはＰＣ１、通信プロトコル／方式はＩＢ、動作周波数は８７～１４５ｋＨｚに定義されることができ、アプリケーションの例示として電動ツールなどが存在できる。

‘キッチン’プロファイルの場合、ＰＣはＰＣ２、通信プロトコル／方式はＮＦＣ－基盤、動作周波数は１００ｋＨｚ未満に定義されることができ、アプリケーションの例示としてキッチン／家電機器などが存在できる。

電動ツールとキッチンプロファイルの場合、無線電力送信装置と受信装置との間にＮＦＣ通信が使われることができる。無線電力送信装置と受信装置は、ＷＰＣ ＮＤＥＦ（ＮＦＣ Ｄａｔａ Ｅｘｃｈａｎｇｅ Ｐｒｏｆｉｌｅ Ｆｏｒｍａｔ）を交換することによって相互間にＮＦＣ機器であることを確認することができる。

図３ｂは、無線電力送信システムにおけるＷＰＣ ＮＤＥＦの一例を示す。

図３ｂを参照すると、ＷＰＣ ＮＤＥＦは、例えば、アプリケーションプロファイル（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｆｉｌｅ）フィールド（例えば、１Ｂ）、バージョンフィールド（例えば、１Ｂ）、及びプロファイル特定データ（ｐｒｏｆｉｌｅ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｄａｔａ、例えば、１Ｂ）を含むことができる。アプリケーションプロファイルフィールドは、該当装置がｉ）モバイル及びコンピュータ、ｉｉ）電動ツール、及びｉｉｉ）キッチンのうちいずれのものであるかを指示し、バージョンフィールドの上位ニブル（ｕｐｐｅｒ ｎｉｂｂｌｅ）は、メジャーバージョン（ｍａｊｏｒ ｖｅｒｓｉｏｎ）を指示し、下位ニブル（ｌｏｗｅｒ ｎｉｂｂｌｅ）は、マイナーバージョン（ｍｉｎｏｒ ｖｅｒｓｉｏｎ）を指示する。また、プロファイル特定データは、キッチンのためのコンテンツを定義する。

‘ウェアラブル’プロファイルの場合、ＰＣはＰＣ－１、通信プロトコル／方式はＩＢ、動作周波数は８７～２０５ｋＨｚに定義されることができ、アプリケーションの例示としてユーザの身体に着用するウェアラブル機器などが存在できる。

同じプロファイル間の互換性維持は必須事項であり、異なるプロファイル間の互換性維持は選択事項である。

前述したプロファイル（モバイルプロファイル、電動ツールプロファイル、キッチンプロファイル及びウェアラブルプロファイル）は、第１乃至第ｎのプロファイルで一般化されて表現されることができ、ＷＰＣ規格及び実施例によって新しいプロファイルが追加／代替されることができる。

このようにプロファイルが定義される場合、無線電力送信装置が自分と同じプロファイルの無線電力受信装置に対してのみ選択的に電力送信を実行することで、より安定的に電力送信が可能である。また、無線電力送信装置の負担が減って、互換が不可能な無線電力受信装置への電力送信を試みないようになるため、無線電力受信装置の破損危険が減るという効果が発生する。

‘モバイル’プロファイル内のＰＣ１は、ＰＣ０に基づいてＯＢのような選択的拡張を借用することによって定義されることができ、‘電動ツール’プロファイルの場合は、ＰＣ１‘モバイル’プロファイルが単純に変更されたバージョンとして定義されることができる。また、現在までは同じプロファイル間の互換性維持を目的として定義されたが、今後互いに異なるプロファイル間の互換性維持方向に技術が発展することができる。無線電力送信装置または無線電力受信装置は、多様な方式を介して自分のプロファイルを相手に知らせることができる。

ＡＦＡ標準は、無線電力送信装置をＰＴＵ（ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ ｃｉｒｃｕｉｔ）といい、無線電力受信装置をＰＲＵ（ｐｏｗｅｒ ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ ｃｉｒｃｕｉｔ）という。ＰＴＵは、表１のように多数のクラスに分類され、ＰＲＵは、表２のように多数のカテゴリに分類される。

表１のように、クラスｎ ＰＴＵの最大出力電力性能（ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）は、該当クラスのＰ_{ＴＸ＿ＩＮ＿ＭＡＸ}値より大きいまたは同じである。ＰＲＵは、該当カテゴリで明細な（ｓｐｅｃｉｆｉｅｄ）電力より大きい電力を引き寄せる（ｄｒａｗ）ことはできない。

図４は、他の実施例に係る無線電力送信システムのブロック図である。

図４を参照すると、無線電力送信システム１０は、無線で電力を受信するモバイル機器（Ｍｏｂｉｌｅ Ｄｅｖｉｃｅ）４５０及び無線で電力を送信するベースステーション（Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）４００を含む。

ベースステーション４００は、誘導電力または共振電力を提供する装置であって、少なくとも一つの無線電力送信装置（ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）１００及びシステム回路４０５を含むことができる。無線電力送信装置１００は、誘導電力または共振電力を送信し、送信を制御することができる。無線電力送信装置１００は、１次コイル（ｐｒｉｍａｒｙ ｃｏｉｌ（ｓ））を介して磁場を生成することによって電気エネルギーを電力信号に変換する電力変換回路（ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｃｉｒｃｕｉｔ）１１０及び適切なレベルで電力を伝達するように無線電力受信装置２００との通信及び電力伝達をコントロールする通信／コントロール回路（ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ＆ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｉｒｃｕｉｔ）１２０を含むことができる。システム回路４０５は、入力電力プロビジョニング（ｐｒｏｖｉｓｉｏｎｉｎｇ）、複数の無線電力送信装置のコントロール、及びユーザインターフェース制御のようなベースステーション４００のその他の動作制御を実行することができる。

１次コイルは、交流電力（または電圧または電流）を利用して電磁場を発生させることができる。１次コイルは、電力変換回路１１０で出力される特定周波数の交流電力（または電圧または電流）の印加を受け、それによって、特定周波数の磁場を発生させることができる。磁場は、非放射形または放射形で発生でき、無線電力受信装置２００は、これを受信して電流を生成するようになる。即ち、１次コイルは、無線で電力を送信する。

磁気誘導方式で、１次コイルと２次コイルは、任意の適した形態を有することができ、例えば、フェライトまたは非晶質金属のような高透磁率の形成物の周囲に巻かれた銅線である。１次コイルは、送信コイル（ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ ｃｏｉｌ）、１次コア（ｐｒｉｍａｒｙ ｃｏｒｅ）、１次ワインディング（ｐｒｉｍａｒｙ ｗｉｎｄｉｎｇ）、１次ループアンテナ（ｐｒｉｍａｒｙ ｌｏｏｐ ａｎｔｅｎｎａ）などと呼ばれることもある。一方、２次コイルは、受信コイル（ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ ｃｏｉｌ）、２次コア（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｃｏｒｅ）、２次ワインディング（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｗｉｎｄｉｎｇ）、２次ループアンテナ（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｌｏｏｐ ａｎｔｅｎｎａ）、ピックアップアンテナ（ｐｉｃｋｕｐ ａｎｔｅｎｎａ）などと呼ばれることもある。

磁気共振方式を利用する場合、１次コイルと２次コイルは、各々、１次共振アンテナと２次共振アンテナの形態で提供されることができる。共振アンテナは、コイルとキャパシタを含む共振構造を有することができる。このとき、共振アンテナの共振周波数は、コイルのインダクタンスとキャパシタのキャパシタンスにより決定される。ここで、コイルは、ループの形態からなることができる。また、ループの内部にはコアが配置されることができる。コアは、フェライトコア（ｆｅｒｒｉｔｅ ｃｏｒｅ）のような物理的なコアや空心コア（ａｉｒ ｃｏｒｅ）を含むことができる。

１次共振アンテナと２次共振アンテナとの間のエネルギー送信は、磁場の共振現象を介して行われることができる。共振現象とは、一つの共振アンテナで共振周波数に該当する近接場が発生する時、周囲に他の共振アンテナが位置する場合、両共振アンテナが互いにカップリングされて共振アンテナ間で高い効率のエネルギー伝達が発生する現象を意味する。１次共振アンテナと２次共振アンテナとの間で共振周波数に該当する磁場が発生すると、１次共振アンテナと２次共振アンテナが互いに共振する現象が発生し、それによって、一般的な場合、１次共振アンテナで発生した磁場が自由空間に放射される場合に比べて高い効率で２次共振アンテナに向かって磁場が集束し、したがって、１次共振アンテナから２次共振アンテナへ高い効率でエネルギーが伝達されることができる。磁気誘導方式は、磁気共振方式と類似するように具現されることができるが、このとき、磁場の周波数が共振周波数である必要はない。その代わりに、磁気誘導方式では１次コイルと２次コイルを構成するループ間の整合が必要であり、ループ間の間隔が相当近接しなければならない。

図面には示されていないが、無線電力送信装置１００は、通信アンテナをさらに含むこともできる。通信アンテナは、磁場通信以外の通信キャリアを利用して通信信号を送受信することができる。例えば、通信アンテナは、ワイパイ（Ｗｉ－Ｆｉ）、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）、ブルートゥースＬＥ、ジグビー（ＺｉｇＢｅｅ）（登録商標）、ＮＦＣなどの通信信号を送受信することができる。

通信／コントロール回路１２０は、無線電力受信装置２００と情報を送受信することができる。通信／コントロール回路１２０は、ＩＢ通信モジュールまたはＯＢ通信モジュールのうち少なくとも一つを含むことができる。

ＩＢ通信モジュールは、特定周波数を中心周波数にする磁気波を利用して情報を送受信することができる。例えば、通信／コントロール回路１２０は、無線電力送信の動作周波数に通信情報を含ませて１次コイルを介して送信し、または情報が含まれている動作周波数を１次コイルを介して受信することによってイン－バンド通信を実行することができる。このとき、二進位相変位（ＢＰＳＫ：ｂｉｎａｒｙ ｐｈａｓｅ ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ）、周波数変位（ＦＳＫ：Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）または振幅変位（ＡＳＫ：ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ）などの変調方式と、マンチェスター（Ｍａｎｃｈｅｓｔｅｒ）コーディングまたはノンゼロ復帰レベル（ＮＺＲ－Ｌ：ｎｏｎ－ｒｅｔｕｒｎ－ｔｏ－ｚｅｒｏ ｌｅｖｅｌ）コーディングなどのコーディング方式を利用して磁気波に情報を含んだり情報が含まれている磁気波を解釈することができる。このようなＩＢ通信を利用すると、通信／コントロール回路１２０は、数ｋｂｐｓのデータ送信率で数メートルに達する距離まで情報を送受信することができる。

ＯＢ通信モジュールは、通信アンテナを介してアウト－バンド通信を実行することもできる。例えば、通信／コントロール回路１２０は、近距離通信モジュールで提供されることができる。近距離通信モジュールの例として、ワイパイ（Ｗｉ－Ｆｉ）、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）、ブルートゥースＬＥ、ジグビー（ＺｉｇＢｅｅ）、ＮＦＣなどの通信モジュールがある。

通信／コントロール回路１２０は、無線電力送信装置１００の全般的な動作を制御することができる。通信／コントロール回路１２０は、各種情報の演算及び処理を実行し、無線電力送信装置１００の各構成要素を制御することができる。

通信／コントロール回路１２０は、ハードウェア、ソフトウェアまたはこれらの組み合わせを利用してコンピュータやこれと類似した装置で具現されることができる。ハードウェア的に、通信／コントロール回路１２０は、電気的な信号を処理して制御機能を遂行する電子回路形態で提供されることができ、ソフトウェア的に、ハードウェア的な通信／コントロール回路１２０を駆動させるプログラム形態で提供されることができる。

通信／コントロール回路１２０は、動作ポイント（ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｐｏｉｎｔ）をコントロールすることによって送信電力をコントロールすることができる。コントロールする動作ポイントは、周波数（または、位相）、デューティサイクル（ｄｕｔｙ ｃｙｃｌｅ）、デューティ比（ｄｕｔｙ ｒａｔｉｏ）、及び電圧振幅の組み合わせに該当することができる。通信／コントロール回路１２０は、周波数（または、位相）、デューティサイクル、デューティ比、及び電圧振幅のうち少なくとも一つを調節して送信電力をコントロールすることができる。また、無線電力送信装置１００は、一定の電力を供給し、無線電力受信装置２００が共振周波数をコントロールすることによって受信電力をコントロールすることもできる。

モバイル機器４５０は、２次コイル（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｃｏｉｌ）を介して無線電力を受信する無線電力受信装置（ｐｏｗｅｒ ｒｅｃｅｉｖｅｒ）２００と無線電力受信装置２００で受信された電力の伝達を受けて蓄電して機器に供給する負荷（ｌｏａｄ）４５５を含む。

無線電力受信装置２００は、電力ピックアップ回路（ｐｏｗｅｒ ｐｉｃｋ－ｕｐ ｃｉｒｃｕｉｔ）２１０及び通信／コントロール回路（ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ＆ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｉｒｃｕｉｔ）２２０を含むことができる。電力ピックアップ回路２１０は、２次コイルを介して無線電力を受信して電気エネルギーに変換できる。電力ピックアップ回路２１０は、２次コイルを介して得られる交流信号を整流して直流信号に変換する。通信／コントロール回路２２０は、無線電力の送信と受信（電力伝達及び受信）を制御することができる。

２次コイルは、無線電力送信装置１００で送信される無線電力を受信することができる。２次コイルは、１次コイルで発生する磁場を利用して電力を受信することができる。ここで、特定周波数が共振周波数である場合、１次コイルと２次コイルとの間に磁気共振現象が発生することで、より効率的に電力の伝達を受けることができる。

図４には示されていないが、通信／コントロール回路２２０は、通信アンテナをさらに含むこともできる。通信アンテナは、磁場通信以外の通信キャリアを利用して通信信号を送受信することができる。例えば、通信アンテナは、ワイファイ（Ｗｉ－Ｆｉ）、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）、ブルートゥースＬＥ、ジグビー（ＺｉｇＢｅｅ）、ＮＦＣなどの通信信号を送受信することができる。

通信／コントロール回路２２０は、無線電力送信装置１００と情報を送受信することができる。通信／コントロール回路２２０は、ＩＢ通信モジュールまたはＯＢ通信モジュールのうち少なくとも一つを含むことができる。

ＩＢ通信モジュールは、特定周波数を中心周波数にする磁気波を利用して情報を送受信することができる。例えば、通信／コントロール回路２２０は、磁気波に情報を含ませて２次コイルを介して送信し、または情報が含まれている磁気波を２次コイルを介して受信することによってＩＢ通信を実行することができる。このとき、二進位相変位（ＢＰＳＫ：ｂｉｎａｒｙ ｐｈａｓｅ ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ）、周波数変位（ＦＳＫ：Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）または振幅変位（ＡＳＫ：ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ）などの変調方式と、マンチェスター（Ｍａｎｃｈｅｓｔｅｒ）コーディングまたはノンゼロ復帰レベル（ＮＺＲ－Ｌ：ｎｏｎ－ｒｅｔｕｒｎ－ｔｏ－ｚｅｒｏ ｌｅｖｅｌ）コーディングなどのコーディング方式を利用して磁気波に情報を含んだり情報が含まれている磁気波を解釈することができる。このようなＩＢ通信を利用すると、通信／コントロール回路２２０は、数ｋｂｐｓのデータ送信率で数メートルに達する距離まで情報を送受信することができる。

ＯＢ通信モジュールは、通信アンテナを介してアウト－バンド通信を実行することもできる。例えば、通信／コントロール回路２２０は、近距離通信モジュールで提供されることができる。

近距離通信モジュールの例として、ワイパイ（Ｗｉ－Ｆｉ）、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）、ブルートゥースＬＥ、ジグビー（ＺｉｇＢｅｅ）、ＮＦＣなどの通信モジュールがある。

通信／コントロール回路２２０は、無線電力受信装置２００の全般的な動作を制御することができる。通信／コントロール回路２２０は、各種情報の演算及び処理を実行し、無線電力受信装置２００の各構成要素を制御することができる。

通信／コントロール回路２２０は、ハードウェア、ソフトウェアまたはこれらの組み合わせを利用してコンピュータやこれと類似した装置で具現されることができる。ハードウェア的に、通信／コントロール回路２２０は、電気的な信号を処理して制御機能を遂行する電子回路形態で提供されることができ、ソフトウェア的に、ハードウェア的な通信／コントロール回路２２０を駆動させるプログラム形態で提供されることができる。

再び、図４を参照すると、負荷４５５はバッテリである。バッテリは、電力ピックアップ回路２１０から出力される電力を利用してエネルギーを保存することができる。一方、モバイル機器４５０にバッテリが必ず含まれるべきものではない。例えば、バッテリは、脱着が可能な形態の外部構成で提供されることができる。他の例として、無線電力受信装置２００には電子機器の多様な動作を駆動する駆動手段がバッテリの代わりに含まれることもできる。

モバイル機器４５０は、無線電力受信装置２００を含むと図示されており、ベースステーション４００は、無線電力送信装置１００を含むと図示されているが、広い意味で、無線電力受信装置２００は、モバイル機器４５０と同一視することができ、無線電力送信装置１００は、ベースステーション４００と同一視することもできる。

以下、コイルまたはコイル部は、コイル及びコイルと近接した少なくとも一つの素子を含んでコイルアセンブリ、コイルセルまたはセルとも呼ばれる。

図５は、無線電力送信手順を説明するための状態遷移図である。

図５を参照すると、本明細書の一実施例に係る無線電力送信装置から受信機へのパワー送信は、大いに、選択段階（ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｐｈａｓｅ）５１０、ＰＩＮＧ段階（ｐｉｎｇ ｐｈａｓｅ）５２０、識別及び構成段階（ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｐｈａｓｅ）５３０、交渉段階（ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ ｐｈａｓｅ）５４０、補正段階（ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ ｐｈａｓｅ）５５０、電力送信段階（ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｐｈａｓｅ）５６０、及び再交渉段階（ｒｅｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ ｐｈａｓｅ）５７０に区分されることができる。

選択段階５１０は、パワー送信を開始したりパワー送信を維持したりする間に特定エラーまたは特定イベントが検知されると、遷移される段階－例えば、図面符号Ｓ５０２、Ｓ５０４、Ｓ５０８、Ｓ５１０、及びＳ５１２を含む－である。ここで、特定エラー及び特定イベントは、以下の説明を介して明確になる。また、選択段階５１０において、無線電力送信装置は、インターフェース表面に物体が存在するかをモニタリングすることができる。もし、無線電力送信装置がインターフェース表面に物体が置かれたと検知される場合、ＰＩＮＧ段階５２０に遷移できる。選択段階５１０において、無線電力送信装置は、相当短い区間（ｄｕｒａｔｉｏｎ）に該当する電力信号（または、パルス）であるアナログＰＩＮＧ（Ａｎａｌｏｇ Ｐｉｎｇ）信号を送信し、送信コイルまたは１次コイル（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｃｏｉｌ）の電流変化に基づいてインターフェース表面の活性領域（Ａｃｔｉｖｅ Ａｒｅａ）に物体が存在するかを検知することができる。

選択段階５１０において、物体が検知される場合、無線電力送信装置は、無線電力共振回路（例えば、電力送信コイル及び／または共振キャパシタ）の品質因子を測定することができる。本明細書の一実施例では、選択段階５１０で物体が検知されると、充電領域に異物と共に無線電力受信装置が置かれたかどうかを判断するために品質因子を測定することができる。無線電力送信装置に備えられるコイルは、環境変化によりインダクタンス及び／またはコイル内の直列抵抗成分が減少されることができ、それによって、品質因子値が減少するようになる。測定された品質因子値を利用して異物の存在可否を判断するために、無線電力送信装置は、充電領域に異物が配置されない状態であらかじめ測定された基準品質因子値を無線電力受信装置から受信することができる。交渉段階５４０で受信された基準品質因子値と測定された品質因子値を比較して異物存在可否を判断することができる。しかし、基準品質因子値が低い無線電力受信装置の場合－一例として、無線電力受信装置のタイプ、用途及び特性などによって、特定無線電力受信装置は、低い基準品質因子値を有することができる－、異物が存在する場合に測定される品質因子値と基準品質因子値との間の大きな差がなくて異物存在可否を判断しにくい問題が発生できる。したがって、他の判断要素をさらに考慮し、または他の方法を利用して異物存在可否を判断しなければならない。

本明細書の他の実施例では、選択段階５１０で物体が検知されると、充電領域に異物と共に配置されたかどうかを判断するために特定周波数領域内（例えば、動作周波数領域）品質因子値を測定することができる。無線電力送信装置のコイルは、環境変化によりインダクタンス及び／またはコイル内の直列抵抗成分が減少されることができ、それによって、無線電力送信装置のコイルの共振周波数が変更（シフト）されることができる。即ち、動作周波数帯域内の最大品質因子値が測定される周波数である品質因子ピーク（ｐｅａｋ）周波数が移動することができる。

段階５２０において、無線電力送信装置は、物体が検知されると、受信機を活性化（Ｗａｋｅ ｕｐ）させて、検知された物体が無線電力受信機であるかを識別するためのデジタルＰＩＮＧ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｉｎｇ）を送信する。ＰＩＮＧ段階５２０において、無線電力送信装置は、デジタルＰＩＮＧに対する応答シグナル－例えば、信号強度パケット－を受信機から受信することができない場合、再び選択段階５１０に遷移できる。また、ＰＩＮＧ段階５２０において、無線電力送信装置は、受信機からパワー送信が完了したことを指示する信号－即ち、充電完了パケット－を受信すると、選択段階５１０に遷移することもできる。

ＰＩＮＧ段階５２０が完了すると、無線電力送信装置は、受信機を識別し、受信機構成及び状態情報を収集するための識別及び構成段階５３０に遷移できる。

識別及び構成段階５３０において、無線電力送信装置は、所望しないパケットが受信され（ｕｎｅｘｐｅｃｔｅｄ ｐａｃｋｅｔ）、またはあらかじめ定義された時間の間に所望のパケットが受信されない（ｔｉｍｅ ｏｕｔ）、またはパケット送信エラーがあり（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｅｒｒｏｒ）、またはパワー送信契約が設定されない場合（ｎｏ ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｃｏｎｔｒａｃｔ）、選択段階５１０に遷移できる。

無線電力送信装置は、識別及び構成段階５３０で受信された構成パケット（Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｐａｃｋｅｔ）の交渉フィールド（Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ Ｆｉｅｌｄ）値に基づいて交渉段階５４０への進入が必要かどうかを確認することができる。確認結果、交渉が必要である場合、無線電力送信装置は、交渉段階５４０に進入して所定ＦＯ検出手順を実行することができる。それに対して、確認結果、交渉が必要でない場合、無線電力送信装置は、直接電力送信段階５６０に進入することもできる。

交渉段階５４０において、無線電力送信装置は、基準品質因子値が含まれているＦＯＤ（Ｆｏｒｅｉｇｎ Ｏｂｊｅｃｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）状態パケットを受信することができる。または、基準ピーク周波数値が含まれているＦＯＤ状態パケットを受信することができる。または、基準品質因子値及び基準ピーク周波数値が含まれている状態パケットを受信することができる。このとき、無線電力送信装置は、基準品質因子値に基づいてＦＯ検出のための品質係数閾値を決定することができる。無線電力送信装置は、基準ピーク周波数値に基づいてＦＯ検出のためのピーク周波数閾値を決定することができる。

無線電力送信装置は、決定されたＦＯ検出のための品質係数閾値及び現在測定された品質因子値（ＰＩＮＧ段階以前に測定された品質因子値）を利用して充電領域にＦＯが存在するかを検出することができ、ＦＯ検出結果によって電力送信を制御することができる。一例として、ＦＯが検出された場合、電力送信が中断されることができるが、これに限定されるものではない。

無線電力送信装置は、決定されたＦＯ検出のためのピーク周波数閾値及び現在測定されたピーク周波数値（ＰＩＮＧ段階以前に測定されたピーク周波数値）を利用して充電領域にＦＯが存在するかを検出することができ、ＦＯ検出結果によって電力送信を制御することができる。一例として、ＦＯが検出された場合、電力送信が中断されることができるが、これに限定されるものではない。

ＦＯが検出された場合、無線電力送信装置は、選択段階５１０に回帰できる。それに対して、ＦＯが検出されない場合、無線電力送信装置は、補正段階５５０を経て電力送信段階５６０に進入することもできる。詳しくは、無線電力送信装置は、ＦＯが検出されない場合、無線電力送信装置は、補正段階５５０で受信端に受信された電力の強度を決定し、送信端で送信した電力の強度を決定するために受信端と送信端での電力損失を測定することができる。即ち、無線電力送信装置は、補正段階５５０で送信端の送信パワーと受信端の受信パワーとの間の差に基づいて電力損失を予測することができる。一実施例に係る無線電力送信装置は、予測された電力損失を反映してＦＯ検出のための閾値を補正することもできる。

電力送信段階５６０において、無線電力送信装置は、所望しないパケットが受信され（ｕｎｅｘｐｅｃｔｅｄ ｐａｃｋｅｔ）、またはあらかじめ定義された時間の間に所望のパケットが受信されない（ｔｉｍｅ ｏｕｔ）、または既設定されたパワー送信契約に対する違反が発生され（ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｃｏｎｔｒａｃｔ ｖｉｏｌａｔｉｏｎ）、または充電が完了した場合、選択段階５１０に遷移できる。

また、電力送信段階５６０において、無線電力送信装置は、無線電力送信装置の状態変化などによってパワー送信契約を再構成する必要がある場合、再交渉段階５７０に遷移できる。このとき、再交渉が正常に完了すると、無線電力送信装置は、電力送信段階５６０に回帰できる。

本実施例では、補正段階５５０と電力送信段階５６０を別個の段階に区分したが、補正段階５５０は、電力送信段階５６０に統合されることができる。この場合、補正段階５５０での動作は、電力送信段階５６０で実行されることができる。

前記パワー送信契約は、無線電力送信装置と受信機の状態及び特性情報に基づいて設定されることができる。一例として、無線電力送信装置の状態情報は、最大送信可能なパワー量に対する情報、最大収容可能な受信機個数に対する情報などを含むことができ、受信機の状態情報は、要求電力に対する情報などを含むことができる。

図６は、一実施例に係る電力制御コントロール方法を示す。

図６において、電力送信段階５６０で、無線電力送信装置１００及び無線電力受信装置２００は、電力送受信と共に通信を並行することによって、伝達される電力の量をコントロールすることができる。無線電力送信装置及び無線電力受信装置は、特定コントロールポイントで動作する。コントロールポイントは、電力伝達が実行される時、無線電力受信装置の出力端（ｏｕｔｐｕｔ）で提供される電圧及び電流の組み合わせ（ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）を示す。

より詳細に説明すると、無線電力受信装置は、所望のコントロールポイント（ｄｅｓｉｒｅｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｏｉｎｔ）－所望の出力電流／電圧、モバイル機器の特定位置の温度などを選択し、追加で現在動作している実際コントロールポイント（ａｃｔｕａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｏｉｎｔ）を決定する。無線電力受信装置は、所望のコントロールポイントと実際コントロールポイントを使用し、コントロールエラー値（ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｒｒｏｒ ｖａｌｕｅ）を算出し、これをコントロールエラーパケットとして無線電力送信装置に送信できる。

そして、無線電力送信装置は、受信したコントロールエラーパケットを使用して新しい動作ポイント－振幅、周波数及びデューティサイクル－を設定／コントロールして電力伝達を制御することができる。したがって、コントロールエラーパケットは、電力伝達段階で一定時間の間隔に送信／受信され、実施例として、無線電力受信装置は、無線電力送信装置の電流を低減しようとする場合、コントロールエラー値を負数に設定し、電流を増加させようとする場合、コントロールエラー値を正数に設定して送信できる。このように誘導モードでは無線電力受信装置がコントロールエラーパケットを無線電力送信装置に送信することによって電力伝達を制御することができる。

以下で説明する共振モードでは誘導モードとは異なる方式に動作できる。共振モードでは一つの無線電力送信装置が複数の無線電力受信装置を同時にサービング可能でなければならない。ただし、前述した誘導モードのように電力伝達をコントロールする場合、伝達される電力が一つの無線電力受信装置との通信によりコントロールされるため、追加的な無線電力受信装置に対する電力伝達はコントロールしにくい。したがって、本明細書の共振モードで、無線電力送信装置は基本電力を共通的に伝達し、無線電力受信装置が自体の共振周波数をコントロールすることによって、受信する電力量をコントロールする方法を使用する。ただし、このような共振モードの動作でも図６で説明した方法が完全に排除されるものではなく、追加的な送信電力の制御を図６の方法で実行することもできる。

図７は、他の実施例に係る無線電力送信装置のブロック図である。これは磁気共振方式または共有モード（ｓｈａｒｅｄ ｍｏｄｅ）の無線電力送信システムに属することができる。共有モードは、無線電力送信装置と無線電力受信装置との間に一対多通信及び充電を実行するモードを指すことができる。共有モードは、磁気誘導方式または共振方式に具現されることができる。

図７を参照すると、無線電力送信装置７００は、コイルアセンブリを覆うカバー７２０、電力送信機７４０に電力を供給する電力アダプタ７３０、無線電力を送信する電力送信機７４０または電力伝達進行及び他の関連情報を提供するユーザインターフェース７５０のうち少なくとも一つを含むことができる。特に、ユーザインターフェース７５０は、オプショナルに含まれ、または無線電力送信装置７００の他のユーザインターフェース７５０として含まれることもできる。

電力送信機７４０は、コイルアセンブリ７６０、インピーダンスマッチング回路７７０、インバータ７８０、通信回路７９０またはコントロール回路７１０のうち少なくとも一つを含むことができる。

コイルアセンブリ７６０は、磁場を生成する少なくとも一つの１次コイルを含み、コイルセとも呼ばれる。

インピーダンスマッチング回路７７０は、インバータと１次コイル（ら）との間のインピーダンスマッチングを提供することができる。インピーダンスマッチング回路７７０は、１次コイル電流をブースト（ｂｏｏｓｔ）するに適した（ｓｕｉｔａｂｌｅ）周波数で共振（ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）を発生させることができる。多重－コイル（ｍｕｌｔｉ－ｃｏｉｌ）電力送信機７４０でインピーダンスマッチング回路は、インバータで１次コイルのサブセットで信号をルーティングするマルチプレックスを追加で含むこともできる。インピーダンスマッチング回路は、タンク回路（ｔａｎｋ ｃｉｒｃｕｉｔ）とも呼ばれる。

インピーダンスマッチング回路７７０は、キャパシタ、インダクタ、及びこれらの接続をスイッチングするスイッチング素子を含むことができる。インピーダンスのマッチングは、コイルアセンブリ７６０を介して送信される無線電力の反射波を検出し、検出された反射波に基づいてスイッチング素子をスイッチングすることで、キャパシタやインダクタの接続状態を調整したり、キャパシタのキャパシタンスを調整したり、インダクタのインダクタンスを調整したりすることによって実行されることができる。場合によって、インピーダンスマッチング回路７７０は、省略されて実施されることもでき、本明細書は、インピーダンスマッチング回路７７０が省略された無線電力送信装置７００の実施例も含む。

インバータ７８０は、ＤＣインプットをＡＣ信号に転換できる。インバータ７８０は、可変（ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ）周波数のパルスウェイブ及びデューティサイクルを生成するようにハーフ－ブリッジまたはフル－ブリッジで駆動されることができる。また、インバータは、入力電圧レベルを調整するように複数のステージを含むこともできる。

通信回路７９０は、電力受信機との通信を実行することができる。電力受信機は、電力送信機に対する要求及び情報を通信するためにロード（ｌｏａｄ）変調を実行する。したがって、電力送信機７４０は、通信回路７９０を使用して電力受信機が送信するデータを復調するために１次コイルの電流及び／または電圧の振幅及び／または位相をモニタリングすることができる。

また、電力送信機７４０は、通信回路７９０を介してＦＳＫ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）方式などを使用してデータを送信するように出力電力をコントロールすることもできる。

コントロール回路７１０は、電力送信機７４０の通信及び電力伝達をコントロールすることができる。コントロール回路７１０は、前述した動作ポイントを調整して電力送信を制御することができる。動作ポイントは、例えば、動作周波数、デューティサイクル、及び入力電圧のうち少なくとも一つにより決定されることができる。

通信回路７９０及びコントロール回路７１０は、別個の回路／素子／チップセットで備えられ、または一つの回路／素子／チップセットで備えられることもできる。

図８は、他の実施例に係る無線電力受信装置を示す。これは磁気共振方式または共有モード（ｓｈａｒｅｄ ｍｏｄｅ）の無線電力送信システムに属することができる。

図８において、無線電力受信装置８００は、電力伝達進行及び他の関連情報を提供するユーザインターフェース８２０、無線電力を受信する電力受信機８３０、ロード回路（ｌｏａｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）８４０またはコイルアセンブリを支えてカバーするベース８５０のうち少なくとも一つを含むことができる。特に、ユーザインターフェース８２０は、オプショナルに含まれ、または電力受信装備の他のユーザインターフェース８２０として含まれることもできる。

電力受信機８３０は、電力コンバータ８６０、インピーダンスマッチング回路８７０、コイルアセンブリ８８０、通信回路８９０またはコントロール回路８１０のうち少なくとも一つを含むことができる。

電力コンバータ８６０は、２次コイルから受信するＡＣ電力をロード回路に適した電圧及び電流に転換（ｃｏｎｖｅｒｔ）できる。実施例として、電力コンバータ８６０は、整流器（ｒｅｃｔｉｆｉｅｒ）を含むことができる。整流器は、受信された無線電力を整流して交流から直流に変換できる。整流器は、ダイオードやトランジスターを利用して交流を直流に変換し、キャパシタと抵抗を利用してこれを平滑化することができる。整流器として、ブリッジ回路などで具現される全波整流器、半波整流器、電圧乗算器などが利用されることができる。追加で、電力コンバータは、電力受信機の反射（ｒｅｆｌｅｃｔｅｄ）インピーダンスを適用（ａｄａｐｔ）することもできる。

インピーダンスマッチング回路８７０は、電力コンバータ８６０及びロード回路８４０の組み合わせと２次コイル間のインピーダンスマッチングを提供することができる。実施例として、インピーダンスマッチング回路は、電力伝達を強化することができる１００ｋＨｚ付近の共振を発生させることができる。インピーダンスマッチング回路８７０は、キャパシタ、インダクタ、及びこれらの組み合わせをスイッチングするスイッチング素子で構成されることができる。インピーダンスの整合は、受信される無線電力の電圧値や電流値、電力値、周波数値などに基づいてインピーダンスマッチング回路８７０を構成する回路のスイッチング素子を制御することによって実行されることができる。場合によって、インピーダンスマッチング回路８７０は、省略されて実施されることもでき、本明細書は、インピーダンスマッチング回路８７０が省略された無線電力受信装置２００の実施例も含む。

コイルアセンブリ８８０は、少なくとも一つの２次コイルを含み、オプショナルには磁場から受信機の金属部分をシールド（ｓｈｉｅｌｄ）するエレメント（ｅｌｅｍｅｎｔ）をさらに含むこともできる。

通信回路８９０は、電力送信機に要求（ｒｅｑｕｅｓｔ）及び他の情報を通信するためにロード変調を実行することができる。

そのために、電力受信機８３０は、反射インピーダンスを変更するように抵抗またはキャパシタをスイッチングすることもできる。

コントロール回路８１０は、受信電力をコントロールすることができる。そのために、コントロール回路８１０は、電力受信機８３０の実際動作ポイントと所望の動作ポイントとの差を決定／算出することができる。そして、コントロール回路８１０は、電力送信機の反射インピーダンスの調整及び／または電力送信機の動作ポイント調整要求を実行することによって実際動作ポイントと所望の動作ポイントとの差を調整／低減することができる。この差を最小化する場合、最適の電力受信を実行することができる。

通信回路８９０及びコントロール回路８１０は、別個の素子／チップセットで備えられ、または一つの素子／チップセットで備えられることもできる。

無線電力送信システムは、多様な応用分野への拡張をサポートするために応用階層のメッセージの交換機能を具備することができる。このような機能に基づいて、機器の認証関連情報またはその他のアプリケーションレベルのメッセージが無線電力送信装置と受信装置との間に送受信されることができる。このように無線電力送信装置と受信装置との間に上位階層のメッセージが交換されるために、データ送信のための別途の階層的アーキテクチャ（ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）が要求され、階層的アーキテクチャの効率的な管理及び運営方法が要求される。

図９は、一例に係る無線電力送信装置と無線電力受信装置との間にアプリケーションレベルのメッセージを送信／受信するための階層的アーキテクチャを示す。

図９を参照すると、データストリーム開始子（ｄａｔａ ｓｔｒｅａｍ ｉｎｉｔｉａｔｏｒ）とデータストリーム応答子（ｄａｔａ ｓｔｒｅａｍ ｒｅｓｐｏｎｄｅｒ）は、応用階層と送信階層を利用してアプリケーションレベルのメッセージを複数のデータパケットに分割したデータ送信ストリームを送信／受信する。

無線電力送信装置と無線電力受信装置は、両方ともデータストリーム開始子または応答子になることができる。例えば、データストリーム開始子が無線電力受信装置である場合、データストリーム応答子は無線電力送信装置であり、データストリーム開始子が無線電力送信装置である場合、データストリーム応答子は無線電力受信装置である。

データストリーム開始子の応用階層は、アプリケーションレベルのメッセージ（応用メッセージ、例えば、認証関連メッセージ等）を生成し、これを応用階層（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ）が管理するバッファ（ｂｕｆｆｅｒ）に格納する。そして、データストリーム開始子の応用階層は、応用階層のバッファに格納された応用メッセージを送信階層（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｌａｙｅｒ）に提供（ｓｕｂｍｉｔ）する。データストリーム開始子の送信階層は、提供を受けた応用メッセージを送信階層が管理するバッファ（ｂｕｆｆｅｒ）に格納する。送信階層のバッファの大きさは、例えば、少なくとも６７バイトである。

データストリーム開始子の送信階層は、データ送信ストリーム（ｄａｔａ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｓｔｒｅａｍ）を利用して応用メッセージを、無線チャネルを介してデータストリーム応答子に送信する。このとき、応用メッセージは、多数のデータパケットにスライス（ｓｌｉｃｅ）されて送信され、応用メッセージが分割されて連続して送信される多数のデータパケットをデータ送信ストリームということができる。

データパケットの送信過程でエラーが発生する場合、データストリーム開始子は、エラーが発生したパケットの再送信を実行することができ、このとき、データストリーム開始子の送信階層は、応用階層に対してメッセージ送信の成功または失敗に関するフィードバック（ｆｅｅｄｂａｃｋ）を実行することができる。

データストリーム応答子は、無線チャネルを介してデータ送信ストリームを受信する。受信されたデータ送信ストリームは、データストリーム開始子が応用メッセージをデータ送信ストリームで送信した手順の逆過程により復調及び復号化される。例えば、データストリーム応答子は、送信階層が管理するバッファにデータ送信ストリームを格納し、これを併合して送信階層から応用階層へ伝達し、応用階層は、伝達を受けたメッセージを応用階層が管理するバッファに格納することができる。

図１０は、一例に係る無線電力送信装置と無線電力受信装置との間のデータ送信ストリームを示す。

図１０を参照すると、データ送信ストリームは、補助データ制御（ａｕｘｉｌｉａｒｙ ｄａｔａ ｃｏｎｔｒｏｌ、ＡＤＣ）データパケットと、連続する複数の補助データ送信（ａｕｘｉｌｉａｒｙ ｄａｔａ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ、ＡＤＴ）データパケットと、を含むことができる。

データストリーム開始子は、ＡＤＣデータパケットを利用してデータ送信ストリームを開始（ｏｐｅｎ）し、データ送信ストリームを終了することができる。即ち、データストリーム開始子は、ＡＤＣデータパケット（ＡＤＣ／ｇｐ／８）を送信してデータ送信ストリームを開始し、またはデータ送信ストリームの開始を要求し、応用メッセージがスライドされた複数のＡＤＴデータパケットを送信し、ＡＤＣデータパケット（ＡＤＣ／ｅｎｄ）を送信してデータ送信ストリームを終了（ｅｎｄ）し、またはデータ送信ストリームの終了を要求することができる。

また、データストリーム開始子は、ＡＤＣデータパケットを利用してデータ送信ストリームをリセットすることもできる。

図１１は、一実施例に係るＡＤＣデータパケットのメッセージフィールドのフォーマットを示し、図１２は、一実施例に係るＡＤＴデータパケットのメッセージフィールドのフォーマットを示す。

図１１を参考にすると、ＡＤＣデータパケットのメッセージフィールドは、２バイトで構成されることができ（ヘッダを含むＡＤＣデータパケットは３バイト）、要求（Ｒｅｑｕｅｓｔ）フィールドを含むバイト（Ｂ０）とパラメータ（Ｐａｒａｍｅｔｅｒ）フィールドを含むバイト（Ｂ１）とを含むことができる。

ＡＤＣデータパケットは、要求フィールドの値によって、データ送信ストリームを開始する（または、データ送信ストリームの開始を要求する）ＡＤＣ、データ送信ストリームを終了する（または、データ送信ストリームの終了を要求する）ＡＤＣ、データ送信ストリームをリセットする（または、データ送信ストリームのリセットを要求する）ＡＤＣに区別できる。また、ＡＤＣデータパケットは、要求フィールドの値によって、どのような応用メッセージを送信するためのデータ送信ストリームを開始するＡＤＣであるかが区別することができる。

例えば、要求フィールドの値が０であるＡＤＣデータパケットは、データ送信ストリームを終了し、またはデータ送信ストリームの終了を要求するＡＤＣ（ＡＤＣ／ｅｎｄ）であり、要求フィールドの値が２であるＡＤＣデータパケットは、認証関連メッセージを送信するデータ送信ストリームを開始し、または認証関連メッセージを送信するデータ送信ストリームの開始を要求するＡＤＣ（ＡＤＣ／ａｕｔｈ）であり、要求フィールドの値が５であるＡＤＣデータパケットは、データ送信ストリームをリセットし、またはデータ送信ストリームのリセットを要求するＡＤＣ（ＡＤＣ／ｒｓｔ）である。要求フィールドの値が０×１０～０×１Ｆのうちのいずれか一つであるＡＤＣデータパケットは、認証以外の他のデータ（例えば、ｐｒｏｐｒｉｅｔａｒｙ ｄａｔａ）を送信するデータ送信ストリームを開始し、またはデータ送信ストリームの開始を要求するＡＤＣ（ＡＤＣ／ｐｒｏｐ）である。

ＡＤＣデータパケットは、データ送信ストリームのバイト数（ｔｈｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｄａｔａ ｂｙｔｅｓ）に対する情報を含むことができる。このために、データ送信ストリームを開始するＡＤＣデータパケットのパラメータフィールドは、データ送信ストリームのバイト数に対する情報を含むことができる。データ送信ストリームを終了するＡＤＣ（ＡＤＣ／ｅｎｄ）及び／またはデータ送信ストリームをリセットするＡＤＣ（ＡＤＣ／ｒｓｔ）のパラメータフィールドは、０にセッティングされることができる。

再び、図１０を参考にすると、データストリーム開始子として無線電力受信装置が無線電力送信装置に送信するＡＤＣデータパケットに対して、無線電力送信装置は、ＡＣＫ、ＮＡＫ、ＮＤ、及びＡＴＮのうちのいずれか一つで応答できる。無線電力送信装置は、受信されたＡＤＣデータパケットによる要求を成功裏に実行した場合にＡＣＫで応答し、受信されたＡＤＣデータパケットによる要求を実行しない場合にＮＡＫで応答し、無線電力送信装置が受信されたＡＤＣデータパケットにより要求されたデータ送信ストリームをサポートしない場合にＮＤで応答し、無線電力送信装置が無線電力受信装置に通信の許可を要求する場合にＡＴＮで応答できる。

データストリーム開始子として無線電力送信装置が無線電力受信装置に送信するＡＤＣデータパケットに対して、無線電力受信装置は、１バイトのメッセージフィールドを有するデータストリーム応答（Ｄａｔａ Ｓｔｒｅａｍ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ、ＤＳＲ）データパケットを利用して応答できる。例えば、無線電力受信装置は、ＤＳＲ／ａｃｋ、ＤＳＲ／ｎａｋ、ＤＳＲ／ｎｄ、ＤＳＲ／ｐｏｌｌのうちのいずれか一つで応答できる。無線電力受信装置は、受信されたＡＤＣデータパケットによる要求を成功裏に実行した場合にＤＳＲ／ａｃｋで応答し、受信されたＡＤＣデータパケットによる要求を実行しない場合にＮＡＫで応答し、無線電力受信装置が受信されたＡＤＣデータパケットによる要求または要求されたデータ送信ストリームをサポートしない場合にＮＤで応答し、無線電力送信装置が送信した最後のデータパケットを受信しない場合にＤＳＲ／ｐｏｌｌで応答できる。

図１２を参照すると、ＡＤＴデータパケットのメッセージフィールドは、Ｎバイトのデータフィールドを含む。ＡＤＴデータパケットのメッセージフィールドは、１乃至７バイトの大きさを有することができる。データフィールドにはデータ送信ストリームを介して送信される応用メッセージのセグメントが含まれる。即ち、データ送信ストリームを介して送信される応用メッセージは、複数のＡＤＴデータパケットにスライスされて無線電力受信装置と無線電力送信装置との間の無線通信（例えば、インバンド通信）を介して送信／受信される。

再び、図１０を参考にすると、データストリーム開始子として無線電力受信装置が無線電力送信装置に送信するＡＤＴデータパケットに対して、無線電力送信装置は、ＡＣＫ、ＮＡＫ、ＮＤ、及びＡＴＮのうちのいずれか一つで応答できる。無線電力送信装置は、受信されたＡＤＴデータパケット内のデータを正確に処理した場合にＡＣＫで応答し、受信されたＡＤＴデータパケット内のデータを処理しない場合にＮＡＫで応答し、無線電力送信装置が受信中であるデータ送信ストリームがない場合にＮＤで応答し、無線電力送信装置が無線電力受信装置に通信の許可を要求する場合にＡＴＮで応答できる。

データストリーム開始子として無線電力送信装置が無線電力受信装置に送信するＡＤＴデータパケットに対して、無線電力受信装置は、１バイトのメッセージフィールドを有するＤＳＲデータパケットを利用して応答できる。例えば、無線電力受信装置は、ＤＳＲ／ａｃｋ、ＤＳＲ／ｎａｋ、ＤＳＲ／ｎｄ、ＤＳＲ／ｐｏｌｌのうちのいずれか一つで応答できる。無線電力受信装置は、受信されたＡＤＴデータパケット内のデータを正確に処理した場合にＤＳＲ／ａｃｋで応答し、受信されたＡＤＴデータパケット内のデータを処理しない場合にＮＡＫで応答し、無線電力受信装置が受信中であるデータ送信ストリームがない場合にＮＤで応答し、無線電力送信装置が送信した最後のデータパケットを受信しない場合にＤＳＲ／ｐｏｌｌで応答できる。

前述したように、ＡＤＴデータパケットは、Ｎバイトのメッセージフィールドを有し、メッセージフィールドの大きさをデータストリーム開始子が任意に決定する場合、ＡＤＴデータパケットを受信するデータストリーム応答子側の環境が考慮されないため、ＡＤＴデータパケットの送信失敗確率が高まる。

特に、無線電力送信装置に、周期的に、データパケット（例えば、受信電力（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ、ＲＰ）データパケット、制御エラー（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｅｒｒｏｒ、ＣＥ）データパケット）を送信すべき無線電力受信装置がデータストリーム応答子である場合、無線電力受信装置は、周期的に送信するデータパケットの送信周期内でＡＤＴデータパケットの受信及び受信されたＡＤＴデータパケットに対する応答メッセージ（ＤＳＲデータパケット）の送信を実行しなければならないため、周期的に送信するデータパケットの送信周期を合わせることができない、またはＡＤＴデータパケットの正常な受信を実行することができない、または受信されたＡＤＴデータパケットに対する応答メッセージを適時に送信できないなどの問題が発生できる。

特に、無線電力受信装置は、ＣＥデータパケットを利用して自分の動作点（ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｐｏｉｎｔ）を安定的に調節するためにはＣＥデータパケットの送信周期をより短く維持することを所望するが、無線電力送信装置がデータストリーム開始子である場合、無線電力送信装置が任意に決定するＡＤＴデータパケットの大きさによって無線電力受信装置が所望するＣＥデータパケットの送信周期を維持しにくい問題が発生できる。

前述した問題を解決するために、一実施例に係るＡＤＴデータパケットは、最大デフォルトサイズ（ｍａｘｉｍｕｍ ｄｅｆａｕｌｔ ｓｉｚｅ）が定義されることができる。特に、無線電力送信装置が送信するＡＤＴデータパケットの大きさが制限されることができる。

例えば、ＡＤＴデータパケットの最大デフォルトサイズを４バイトに制限できる。この場合、ＡＤＴデータパケットのメッセージフィールドは、最大３バイトになる。

または、例えば、ＡＤＴデータパケットのメッセージフィールドの最大デフォルトサイズを３バイトに制限できる。この場合、ＡＤＴデータパケットは、ヘッダを含んで最大４バイトになることができる。

説明の便宜のために、ＡＤＴデータパケットの最大デフォルトサイズを４バイト、ＡＤＴデータパケットのメッセージフィールドの最大デフォルトサイズを３バイトに提案した例を説明したが、これに限定されるものではなく、ＡＤＴデータパケットまたはＡＤＴデータパケットのメッセージフィールドの最大デフォルトサイズは、無線電力送信装置と無線電力受信装置の通信環境、ＣＥデータパケットまたはＲＰデータパケットの送信周期などを考慮して異なるように選択されることができる。

また、無線電力受信装置は、自分が所望するＣＥデータパケットなどの周期的に送信されるデータパケットの送信周期を維持するために、無線電力送信装置が送信するＡＤＴデータパケットの最大大きさを指定することができる。

例えば、無線電力受信装置は、データ送信ストリームが実行される以前に、無線電力送信装置が送信するＡＤＴデータパケットの最大大きさに対する情報を含むデータパケットを無線電力送信装置に送信し、これを受信した無線電力送信装置は、今後データ送信ストリームを介してＡＤＴデータパケットを送信する時に、無線電力受信装置により制限されたＡＤＴデータパケットの最大大きさ以下の大きさを有するＡＤＴデータパケットを送信することができる。

図１３は、一実施例に係る交渉段階または再交渉段階のプロトコルを示す流れ図である。

図１３を参照すると、無線電力送信装置１００１と無線電力受信装置１００２は、交渉段階（Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ Ｐｈａｓｅ）または再交渉段階（Ｒｅ－ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ Ｐｈａｓｅ）に進入する（Ｓ１００１）。図１３に示されてはいないが、無線電力送信装置１００１と無線電力受信装置１００２は、ＰＩＮＧ段階（Ｐｉｎｇ Ｐｈａｓｅ）、構成段階（Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐｈａｓｅ）を経て交渉段階（Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ Ｐｈａｓｅ）に進入し、または、ＰＩＮＧ段階、構成段階、交渉段階を経て電力送信段階（Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｈａｓｅ）に進入した後に再交渉段階（Ｒｅ－ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ Ｐｈａｓｅ）に進入できる。

ＰＩＮＧ段階において、無線電力送信装置１００１は、デジタルＰＩＮＧを送信して無線電力受信装置１００２を識別する。また、無線電力送信装置１００１は、作動空間（ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｖｏｌｕｍｅ）内に異物が存在するかどうかを確認するために、電力送信前に異物検出を実行することができる。デジタルＰＩＮＧを受信した無線電力受信装置１００２は、信号強度パケット（ＳＩＧ、Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｄａｔａ ｐａｃｋｅｔ）を無線電力送信装置１００１に送信し、無線電力受信装置１００２からＳＩＧを受信した無線電力送信装置１００１は、無線電力受信装置１００２が作動空間（ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｖｏｌｕｍｅ）内に位置したことを識別することができる。

構成段階において、無線電力受信装置１００２は、自分の識別情報を無線電力送信装置に送信し、無線電力受信装置１００２と無線電力送信装置１００１は、基本電力送信契約（ｂａｓｅｌｉｎｅ Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｃｏｎｔｒａｃｔ）を確立することができる。無線電力受信装置１００２は、自分を識別させるためにＩＤ（ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｄａｔａ ｐａｃｋｅｔ）、ＸＩＤ（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｄａｔａ ｐａｃｋｅｔ）を無線電力送信装置１００１に送信でき、電力送信契約のためにＰＣＨ（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｈｏｌｄ－ｏｆｆ ｄａｔａ ｐａｃｋｅｔ）、ＣＦＧ（Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｄａｔａ ｐａｃｋｅｔ）を無線電力送信装置１００１に送信できる。

交渉段階において、無線電力受信装置１００２と無線電力送信装置１００１との間の無線電力の受信／送信と関連した電力送信契約（Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｃｏｎｔｒａｃｔ）を拡張または変更し、または、電力送信契約の要素のうち少なくとも一部を調整する電力送信契約の更新が行われることができる。また、交渉段階または再交渉段階では、無線電力受信装置が無線電力送信装置にＡＤＴデータパケットの最大大きさに対する情報を含むデータパケットを送信することができる。

ＰＩＮＧ段階、構成段階、及び交渉段階に対するその他の詳細な内容は、図５等で説明したため、これに対する追加的な説明は省略する。

図１３を参照すると、無線電力受信装置１００２は、ＧＲＱ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｒｅｑｕｅｓｔ ｄａｔａ ｐａｃｋｅｔ）を利用して無線電力送信装置１００１のＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｄａｔａ ｐａｃｋｅｔ）及びＣＡＰ（Ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ ｄａｔａ ｐａｃｋｅｔ）を受信することができる。

ＧＲＱパケットは、１バイトのＲｅｑｕｅｓｔｅｄ Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ Ｄａｔａ Ｐａｃｋｅｔフィールド（要求された無線電力送信装置のデータパケットフィールド）を含む。Ｒｅｑｕｅｓｔｅｄ Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ Ｄａｔａ Ｐａｃｋｅｔフィールドには無線電力受信装置１００２がＧＲＱパケットを利用して無線電力送信装置１００１に要求するデータパケットのヘッダ値が含まれることができる。例えば、無線電力受信装置１００２がＧＲＱパケットを利用して無線電力送信装置１００１のＩＤパケットを要求する場合、無線電力受信装置１００２は、Ｒｅｑｕｅｓｔｅｄ Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ Ｄａｔａ Ｐａｃｋｅｔフィールドに無線電力送信装置１００１のＩＤパケットのヘッダ値（０×３０）が含まれているＧＲＱパケット（ＧＲＱ／ｉｄ）を送信する。

交渉段階または再交渉段階において、無線電力受信装置１００２は、無線電力送信装置１００１のＩＤパケットを要求するＧＲＱパケット（ＧＲＱ／ｉｄ）を無線電力送信装置１００１に送信できる（Ｓ１００２）。

ＧＲＱ／ｉｄを受信した無線電力送信装置１００１は、ＩＤパケットを無線電力受信装置１００２に送信できる（Ｓ１００３）。無線電力送信装置１００１のＩＤパケットにはＭａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒ Ｃｏｄｅに対する情報が含まれる。Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒ Ｃｏｄｅに対する情報が含まれているＩＤパケットは、無線電力送信装置１００１のメーカー（ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒ）を識別することができるようにする。

無線電力受信装置１００２は、無線電力送信装置１００１のＣＡＰパケットを要求するＧＲＱパケット（ＧＲＱ／ｃａｐ）を無線電力送信装置１００１に送信できる（Ｓ１００４）。ＧＲＱ／ｃａｐのＲｅｑｕｅｓｔｅｄ Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ Ｄａｔａ ＰａｃｋｅｔフィールドにはＣＡＰパケットのヘッダ値（０×３１）が含まれることができる。

ＧＲＱ／ｃａｐを受信した無線電力送信装置１００１は、ＣＡＰパケットを無線電力受信装置１００２に送信できる（Ｓ１００５）。無線電力送信装置１００１のＣＡＰパケットには無線電力送信装置１００１の性能と関連した情報が含まれる。例えば、無線電力送信装置１００１のＣＡＰパケットには、交渉可能ロード電力（Ｎｅｇｏｔｉａｂｌｅ Ｌｏａｄ Ｐｏｗｅｒ）、潜在的ロード電力（Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ Ｌｏａｄ Ｐｏｗｅｒ）、データの受信／送信同時サポート可否（Ｄｕｐ）、認証機能サポート可否（ＡＲ）、アウトバンド通信のサポート可否（ＯＢ）などに対する情報が含まれることができる。

無線電力受信装置１００２は、交渉段階または再交渉段階で特別要求パケット（ＳＲＱ、Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｒｅｑｕｅｓｔ ｄａｔａ ｐａｃｋｅｔ）を利用することで、電力送信段階で提供を受ける電力と関連した電力送信契約（Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｃｏｎｔｒａｃｔ）の要素を更新することができ、交渉段階または再交渉段階を終了することができる。

また、無線電力受信装置１００２は、ＳＲＱパケットを利用することで無線電力送信装置が送信するＡＤＴデータパケットの最大大きさに対する情報を含むデータパケットを無線電力送信装置に送信できる。

図１４は、一例に係るＳＲＱパケットのメッセージフィールドのフォーマットを示す。図１４を参照すると、ＳＲＱパケットのメッセージフィールドは、Ｒｅｑｕｅｓｔフィールドを含むバイト（Ｂ０）とＰａｒａｍｅｔｅｒフィールドを含むバイト（Ｂ１）を含むことができる。

現在ＳＲＱパケットのＲｅｑｕｅｓｔ値として、０×００、０×０１、０×０２、０×０３、０×０４、及び０×０５は、各々、ＳＲＱ／ｅｎ、ＳＲＱ／ｇｐ、ＳＲＱ／ｒｐｒ、ＳＲＱ／ｆｓｋ、ＳＲＱ／ｒｐ、ＳＲＱ／ｒｅｐとして既に使われているため、無線電力送信装置が送信するＡＤＴデータパケットの最大大きさに対する情報を伝達するときに使われるＳＲＱ（ＳＲＱ／ＡＤＴ）のＲｅｑｕｅｓｔ値は、０×００、０×０１、０×０２、０×０３、０×０４、及び０×０５でない他の値として使われることができる。例えば、ＳＲＱ／ＡＤＴのＲｅｑｕｅｓｔ値は、０×０７または０×０８が使われることができる。

ＳＲＱ／ＡＤＴのパラメータフィールドには、無線電力送信装置が送信するＡＤＴデータパケットの最大大きさに対する情報が含まれることができる。例えば、無線電力送信装置が送信するＡＤＴデータパケットの最大大きさを７Ｂに指定しようとする場合、無線電力受信装置１００２は、ＳＲＱ／ＡＤＴのパラメータフィールドの値を‘０００００１１１’ｂに設定できる。

または、ＳＲＱ／ＡＤＴのパラメータフィールドには、無線電力送信装置が送信するＡＤＴデータパケットのメッセージフィールドの最大大きさに対する情報が含まれることができる。例えば、無線電力送信装置が送信するＡＤＴデータパケットのメッセージフィールドの最大大きさを６Ｂに指定しようとする場合、無線電力受信装置１００２は、ＳＲＱ／ＡＤＴのパラメータフィールドの値を‘０００００１１０’ｂに設定できる。ＡＤＴデータパケットのメッセージフィールドの最大大きさが６Ｂである場合、無線電力送信装置１００１は、ヘッダを含んで最大７ＢのＡＤＴデータパケットを送信することができる。

ＳＲＱ／ＡＤＴを受信した無線電力送信装置１００１は、ＡＣＫとしてのみ応答できる。

現在論議されているＷＰＣ（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ）のＱｉ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎによると、ヘッダを含むＡＤＴデータパケットは２～８バイトであるが、無線電力送信装置１００１が無線電力受信装置１００２にデータを送信する変調方式である周波数偏移（ＦＳＫ：Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）の通信速度が向上する場合、無線電力送信装置が送信するＡＤＴデータパケットの最大大きさは２～８バイトの２倍、３倍等に増加されることができる。

前述したように、交渉段階または再交渉段階において、無線電力送信装置１００１が無線電力受信装置１００２からＳＲＱ／ＡＤＴを受信し、ＡＤＴデータパケットの最大大きさが指定されたことを前提にして、再び図１０を参照すると、無線電力送信装置が無線電力受信装置にデータ送信ストリームを送信する場合、無線電力送信装置は、ＡＤＣデータパケットを送信してデータ送信ストリームの開始を要求し、ＡＤＣデータパケットを受信した無線電力受信装置は、ＣＥデータパケットを送信し、ＡＤＣデータパケットに対する応答パケットとしてＤＳＲ／ａｃｋを送信する。

無線電力受信装置からＤＳＲ／ａｃｋを受信した無線電力送信装置は、ＡＤＴデータパケットを送信する。このとき、無線電力送信装置は、ＳＲＱ／ＡＤＴに含まれているＡＤＴデータパケットの最大大きさまたはＡＤＴデータパケットのメッセージフィールドの最大大きさに束縛され、最大大きさ以下のＡＤＴデータパケットまたは最大大きさ以下のメッセージフィールドを含むＡＤＴデータパケットを送信する。

無線電力受信装置は、無線電力送信装置から受信した各々のＡＤＴデータパケットに対して応答パケット（ＤＳＲ／ａｃｋ）を送信し、ＡＤＴデータパケットの受信と応答パケット（ＤＳＲ／ａｃｋ）の送信との間にＣＥデータパケット及びＲＰデータパケットを送信周期に合わせて送信する。

全てのＡＤＴデータパケットを送信した無線電力送信装置は、データ送信ストリームの終了を要求するＡＤＣデータパケットを無線電力受信装置に送信する。ＡＤＣデータパケットを受信した無線電力受信装置は、ＣＥデータパケットを送信し、ＡＤＣデータパケットに対する応答パケットとしてＤＳＲ／ａｃｋを送信することで、データ送信ストリームを終了する。

一方、交渉段階または再交渉段階において、無線電力受信装置が、無線電力送信装置が送信するＡＤＴデータパケットの最大サイズを指定しない場合、無線電力送信装置が送信するＡＤＴデータパケットの大きさまたは無線電力送信装置が送信するＡＤＴデータパケットのメッセージフィールドの大きさは、最大デフォルトサイズに制限されることができる。

前述したように、本明細書によると、無線電力送信装置が送信するＡＤＴデータパケットの最大大きさが制限され、または無線電力受信装置により無線電力送信装置が送信するＡＤＴデータパケットの最大大きさが指定されるため、無線電力受信装置は、データ送信ストリームを受信する過程でデータ送信ストリームと関係なしに周期的に送信すべきデータパケット（例えば、ＣＥデータパケット及びＲＰデータパケット）を正常に送信できる。

前述した図９乃至図１４による実施例での無線電力送信装置は、図１乃至図８に開示された無線電力送信装置または無線電力送信機または電力送信部に該当する。したがって、本実施例での無線電力送信装置の動作は、図１乃至図８での無線電力送信装置の各構成要素のうちの一つまたは二つ以上の組み合わせにより具現される。例えば、図９乃至図１４によるデータパケットの受信／送信などは、通信／コントロールユニット１２０、７１０または７９０の動作に含まれる。

前述した図９乃至図１４による実施例での無線電力受信装置は、図１乃至図８に開示された無線電力受信または無線電力受信機または電力受信部に該当する。したがって、本実施例での無線電力受信装置の動作は、図１乃至図８での無線電力受信装置の各構成要素のうちの一つまたは二つ以上の組み合わせにより具現される。例えば、図９乃至図１４によるデータパケットの受信／送信などは、通信／コントロールユニット２２０、８１０または８９０の動作に含まれることができる。

前述した本発明の実施例に係る無線電力送信方法及び装置、または受信装置及び方法は、全ての構成要素または段階が必須なものではないため、無線電力送信装置及び方法、または受信装置及び方法は、前述した構成要素または段階の一部または全部を含んで実行されることができる。また、前述した無線電力送信装置及び方法、または受信装置及び方法の実施例は、互いに組み合わせられて実行されることもできる。また、前述した各構成要素または段階は、必ず説明した順序に実行されるべきものではなく、後に説明された段階が先に説明された段階より前に実行されることも可能である。

以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したものに過ぎず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から外れない範囲で多様な修正及び変形が可能である。したがって、以上で説明した本発明の実施例は、互いに別個にまたは組み合わせられて具現されることも可能である。

したがって、本発明に開示され実施例は、本発明の技術思想を限定するためのものではなく説明するためのものであり、このような実施例により本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。本発明の保護範囲は、請求範囲により解釈されなければならなく、それと同等な範囲内にある全ての技術思想は、本発明の権利範囲に含まれると解釈されなければならない。

Claims (20)

1. 無線電力送信装置から無線電力を受信する無線電力受信装置において、
   前記無線電力送信装置から前記無線電力を受信する電力ピックアップ回路と、
   前記無線電力送信装置と通信して前記無線電力を制御する通信／コントロール回路とを含み、
   前記通信／コントロール回路は、
   補助データ制御（ＡＤＣ）パケットと連続する複数の補助データ送信（ＡＤＴ）パケットとを含むデータ送信ストリームを利用して前記無線電力送信装置とアプリケーションレベルのメッセージをやり取りすることができ、
   前記ＡＤＴパケットの最大大きさに対する情報を含むデータパケットを前記無線電力送信装置に送信する、無線電力受信装置。
2. 前記データパケットは、１バイトの要求フィールド及び１バイトのパラメータフィールドを含む特別要求（ＳＲＱ）パケットのうちの一つを含み、
   前記パラメータフィールドは、前記最大大きさに対する情報を含む、請求項１に記載の無線電力受信装置。
3. 前記情報は、前記ＡＤＴパケットの最大大きさである、請求項１に記載の無線電力受信装置。
4. 前記情報は、前記ＡＤＴパケットのメッセージフィールドの最大大きさである、請求項１に記載の無線電力受信装置。
5. 前記通信／コントロール回路は、
   ＰＩＮＧ段階、構成段階、交渉段階、及び電力送信段階を含むプロトコルによって前記無線電力送信装置と通信し、
   前記データパケットは、前記交渉段階で前記無線電力送信装置に送信される、請求項１に記載の無線電力受信装置。
6. 無線電力受信装置が連続する複数の補助データ送信（ＡＤＴ）パケットを含むデータ送信ストリームを利用して無線電力送信装置からメッセージを受信する方法において、
   前記無線電力送信装置が送信できる前記ＡＤＴパケットの最大大きさに対する情報を含むデータパケットを前記無線電力送信装置に送信し、
   前記無線電力送信装置から前記データ送信ストリームを開始（ｏｐｅｎ）する第１の補助データ制御（ＡＤＣ）パケットを受信し、
   前記無線電力送信装置に前記第１のＡＤＣパケットに対する応答パケットを送信し、
   前記無線電力送信装置から、前記最大大きさ以下の複数の前記ＡＤＴパケットを受信し、
   前記無線電力送信装置に複数の前記ＡＤＴパケットの各々に対する応答パケットを送信し、
   前記無線電力送信装置から前記データ送信ストリームを終了（ｅｎｄ）する第２のＡＤＣパケットを受信し、
   前記無線電力送信装置に前記第２のＡＤＣパケットに対する応答パケットを送信する、方法。
7. 前記データパケットは、１バイトの要求フィールド及び１バイトのパラメータフィールドを含む特別要求（ＳＲＱ）パケットのうちの一つを含み、
   前記パラメータフィールドは、前記最大大きさに対する情報を含む、請求項６に記載の方法。
8. 前記情報は、前記ＡＤＴパケットの最大大きさである、請求項６に記載の方法。
9. 前記情報は、前記ＡＤＴパケットのメッセージフィールドの最大大きさである、請求項６に記載の方法。
10. 前記無線電力受信装置は、ＰＩＮＧ段階、構成段階、交渉段階、及び電力送信段階を含むプロトコルによって前記無線電力送信装置と通信し、
    前記データパケットは、前記交渉段階で前記無線電力送信装置に送信される、請求項６に記載の方法。
11. 無線電力受信装置に無線電力を送信する無線電力送信装置において、
    前記無線電力受信装置に前記無線電力を送信する電力変換回路と、
    前記無線電力受信装置と通信して前記無線電力を制御する通信／コントロール回路とを含み、
    前記通信／コントロール回路は、
    補助データ制御（ＡＤＣ）パケットと連続する複数の補助データ送信（ＡＤＴ）パケットとを含むデータ送信ストリームを利用して前記無線電力受信装置とアプリケーションレベルのメッセージをやり取りすることができ、
    前記ＡＤＴパケットの最大大きさに対する情報を含むデータパケットを前記無線電力受信装置から受信し、
    前記最大大きさ以下の大きさを有する前記ＡＤＴパケットを前記無線電力受信装置に送信する、無線電力送信装置。
12. 前記データパケットは、１バイトの要求フィールド及び１バイトのパラメータフィールドを含む特別要求（ＳＲＱ）パケットのうちの一つを含み、
    前記パラメータフィールドは、前記最大大きさに対する情報を含む、請求項１１に記載の無線電力送信装置。
13. 前記情報は、前記ＡＤＴパケットの最大大きさである、請求項１１に記載の無線電力送信装置。
14. 前記情報は、前記ＡＤＴパケットのメッセージフィールドの最大大きさである、請求項１１に記載の無線電力送信装置。
15. 前記通信／コントロール回路は、
    ＰＩＮＧ段階、構成段階、交渉段階、及び電力送信段階を含むプロトコルによって前記無線電力受信装置と通信し、
    前記データパケットは、前記交渉段階で前記無線電力受信装置から受信される、請求項１１に記載の無線電力送信装置。
16. 無線電力送信装置が連続する複数の補助データ送信（ＡＤＴ）パケットを含むデータ送信ストリームを利用して無線電力受信装置にメッセージを送信する方法において、
    前記無線電力受信装置から前記ＡＤＴパケットの最大大きさに対する情報を含むデータパケットを受信し、
    前記無線電力受信装置に前記データ送信ストリームを開始する第１の補助データ制御（ＡＤＣ）パケットを送信し、
    前記無線電力受信装置から前記第１のＡＤＣパケットに対する応答パケットを受信し、
    前記無線電力受信装置に前記最大大きさ以下の複数の前記ＡＤＴパケットを送信し、
    前記無線電力受信装置から複数の前記ＡＤＴパケットの各々に対する応答パケットを受信し、
    前記無線電力受信装置に前記データ送信ストリームを終了する第２のＡＤＣパケットを送信し、
    前記無線電力受信装置から前記第２のＡＤＣパケットに対する応答パケットを受信する、方法。
17. 前記データパケットは、１バイトの要求フィールド及び１バイトのパラメータフィールドを含む特別要求（ＳＲＱ）パケットのうちの一つを含み、
    前記パラメータフィールドは、前記最大大きさに対する情報を含む、請求項１６に記載の方法。
18. 前記情報は、前記ＡＤＴパケットの最大大きさである、請求項１６に記載の方法。
19. 前記情報は、前記ＡＤＴパケットのメッセージフィールドの最大大きさである、請求項１６に記載の方法。
20. 前記無線電力送信装置は、ＰＩＮＧ段階、構成段階、交渉段階、及び電力送信段階を含むプロトコルによって前記無線電力受信装置と通信し、
    前記データパケットは、前記交渉段階で前記無線電力受信装置から受信される、請求項１６に記載の方法。

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