JP6315483B2 - 無線電力伝送システムにおける互換性提供装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線充電に関し、より詳細には、無線電力伝送システムにおける互換性提供装置及び方法に関する。

一般に、携帯電話、ノートブック、ＰＤＡのような携帯用端末機（Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）が充電されようとすれば、携帯用端末機に外部の充電器から電気エネルギー（または電力）が供給されなければならない。このような携帯用端末機は、供給される電気エネルギーを保存するバッテリセルと、バッテリセルの充電及び放電（携帯用端末機に電気エネルギーを供給）のための回路とを備える。

バッテリセルに電気エネルギーを充電させるための充電器とバッテリセルとの間の電気的接続方式は、商用電源を供給されてバッテリセルに対応する電圧及び電流に変換し、当該バッテリセルの端子を介してバッテリセルに電気エネルギーを供給する端子供給方式を含む。

このような端子供給方式は、物理的なケーブル（ｃａｂｌｅ）または電線の使用が伴われる。したがって、端子供給方式の装備を多く取扱う場合、多くのケーブルが相当な作業空間を占め、整理が困り、外観上でもよくない。また、端子供給方式は、端子間の互いに異なる電位差による瞬間放電現象、異物による焼損及び火災発生、自然放電、バッテリパックの寿命及び性能低下などの問題点を引き起こすことがある。

最近には、上記のような問題点を解決するために、無線電力伝送方式を利用した充電システム（以下、無線電力伝送システム）と制御方法等が提示されている。無線電力伝送方式を非接触（ｃｏｎｔａｃｔｌｅｓｓ）電力伝送方式または無接点（ｎｏ ｐｏｉｎｔ ｏｆ ｃｏｎｔａｃｔ）電力伝送方式と呼ぶこともある。無線電力伝送システムは、無線電力伝送方式で電気エネルギーを供給する無線電力伝送装置と、前記無線電力伝送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を充電する無線電力受信装置とから構成される。

無線電力伝送装置または受信装置の動作は、標準化された技術規格（ｓｔａｎｄａｒｄｉｚｅｄ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）により定義され得る。例えば、無線電力コンソーシアム（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ：ＷＰＣ）は、電磁誘導方式に基づいて無線充電が可能なようにする技術的事項を標準化している。実際に製品化された無線電力伝送装置または受信装置等は、特定バージョンの標準技術規格（ｓｔａｎｄａｒｄ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ、以下「標準」）によって製造される。このような無線充電標準は、そのバージョン（ｖｅｒｓｉｏｎ）がアップグレードされ得るが、旧バージョン（ｌｅｇａｃｙ ｖｅｒｓｉｏｎ）の標準と新バージョン（ｎｅｗ ｖｅｒｓｉｏｎ）の標準とが互いに異なる場合、旧バージョンの製品と新バージョンの製品との間に相互互換されない問題が生じ得る。

例えば、無線電力伝送装置において無線電力受信装置を認証及び確認するステップが特定のパケット構造によって行われるが、もし、標準が旧バージョンから新バージョンへとアップグレードされることにより、前記特定のパケット構造が変更されるか、初めから新しいパケット構造が定義されれば、旧バージョンの製品と新バージョンの製品との間の互換性に問題が生じ得る。

本発明の技術的課題は、無線電力伝送システムにおける互換性提供装置及び方法を提供することにある。

本発明の一態様によれば、無線電力伝送システムにおいて無線電力伝送装置により互換性を提供する方法を提供する。前記方法は、負荷の変化に基づいて無線電力受信装置を感知するステップと、受信装置の情報を要請する要請信号を前記無線電力受信装置に伝送するステップと、前記要請信号に対する応答として、前記無線電力受信装置を実現する標準技術規格のバージョン情報を選択的に含む前記受信装置の情報を前記無線電力受信装置から受信するステップと、前記バージョン情報が前記受信装置の情報に含まれた場合、前記バージョン情報に該当する標準技術規格によって無線電力伝送動作を行うステップとを含む。

前記受信装置の情報は、前記無線電力伝送装置から前記無線電力受信装置が受信する受信電力のレベルをさらに含むことができる。

また、前記方法は、前記バージョン情報が前記受信装置の情報に含まれなかった場合、前記バージョン情報と異なるバージョンに該当する標準技術規格によって無線電力伝送動作を行うステップをさらに含むことができる。

前記バージョン情報は、新バージョン（ｎｅｗ ｖｅｒｓｉｏｎ）であり、前記異なるバージョンは、旧バージョン（ｌｅｇａｃｙ ｖｅｒｓｉｏｎ）でありうる。

本発明の他の態様によれば、無線電力伝送システムにおいて互換性を提供する無線電力伝送装置を提供する。前記無線電力伝送装置は、電磁誘導または磁気共鳴に基づいて無線電力を伝送する１次コイルと、前記１次コイルに接続され、前記１次コイルに電気駆動信号を印加して、前記１次コイルが前記電磁誘導または前記磁気共鳴を発生させるようにする電気駆動ユニットと、前記電気駆動ユニットに接続され、前記電気駆動信号を制御する制御信号を生成し、負荷の変化を感知することにより、前記無線電力伝送装置に無線電力受信装置が存在または近接することを認知する制御ユニットとを備える。ここで、前記制御ユニットは、受信装置の情報を要請する要請信号を前記無線電力受信装置に伝送し、前記要請信号に対する応答として、前記無線電力受信装置を実現する標準技術規格のバージョン情報を選択的に含む前記受信装置の情報を前記無線電力受信装置から受信し、前記バージョン情報が前記受信装置の情報に含まれた場合、前記バージョン情報に該当する標準技術規格によって無線電力伝送動作を行う。

本発明のさらに他の態様によれば、無線電力伝送システムにおいて無線電力受信装置により互換性を提供する方法を提供する。前記方法は、受信装置の情報を要請する要請信号を無線電力伝送装置から受信するステップと、前記要請信号に対する応答として、前記無線電力受信装置を実現する標準技術規格のバージョン情報を選択的に含む前記受信装置の情報を前記無線電力伝送装置に伝送するステップと、前記バージョン情報が前記受信装置の情報に含まれた場合、前記バージョン情報に該当する標準技術規格によって無線電力受信動作を行うステップとを含む。

本発明のさらに他の態様によれば、無線電力伝送システムにおいて互換性を提供する無線電力受信装置を提供する。前記無線電力受信装置は、電磁誘導または磁気共鳴に基づいて無線電力を無線電力伝送装置から受信する２次コイルと、前記電磁誘導または前記磁気共鳴により前記２次コイルで生成されるＡＣ波形（ｗａｖｅｆｏｒｍ）に対する全波整流（ｆｕｌｌ−ｗａｖｅ ｒｅｃｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を提供する整流ユニットと、受信装置の情報を要請する要請信号を前記無線電力伝送装置から受信し、前記無線電力受信装置を実現する標準技術規格のバージョン情報を選択的に含む前記受信装置の情報を前記無線電力伝送装置に伝送し、前記バージョン情報が前記受信装置の情報に含まれた場合、前記バージョン情報に該当する標準技術規格によって無線電力受信動作を行う制御ユニットとを備える。

もし、前記バージョン情報が前記受信装置の情報に含まれなかった場合、前記制御ユニットは、前記バージョン情報と異なるバージョンに該当する標準技術規格によって無線電力伝送動作を行うことができる。

無線電力伝送システムで規定された規格の変更によるパケット構造変更の際にも既存のパケット構造を有するシステムが動作するのに問題がなく、互換性を提供することができる。

図１は、本発明の一例による無線電力伝送システムの構成要素を示したものである。
図２は、本発明の一例による無線電力伝送装置を示したブロック図である。
図３は、本発明の一例による無線電力受信装置を示したブロック図である。
図４は、本発明の一例による無線電力伝送システムのフローチャートである。

以下において使用される「無線電力」という用語は、物理的な電磁気伝導体等を使用することなく、送信機から受信機に送信される電場、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用される。無線電力は、電力信号（ｐｏｗｅｒ ｓｉｇｎａｌ）と呼ばれることができ、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）を意味することもできる。例えば、移動電話機、コードレス電話機、ｉＰｏｄ、ＭＰ３プレーヤー、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。一般に、無線電力伝達の基本的な原理は、例えば、電磁誘導カップリング方式や、磁気共鳴カップリング（または共振誘導）方式を全て含む。

図１は、本発明の一例による無線電力伝送システムの構成要素を示したものである。

図１に示すように、無線電力伝送システム１００は、無線電力伝送装置１１０と１つの無線電力受信装置１５０−１またはｎ個の無線電力受信装置１５０−１、．．．、１５０−ｎとを含む。無線電力伝送装置１１０も複数個存在することができる。

無線電力伝送装置１１０は、電磁誘導または磁気共鳴を発生させる１次コア（ｐｒｉｍａｒｙ ｃｏｒｅ）を含む。１次コアは、１つまたはそれ以上の１次コイル（ｐｒｉｍａｒｙ ｃｏｉｌ）を含むことができる。無線電力伝送装置１１０は、任意の適した形態を有することができるが、１つの好ましい形態は、電力伝送表面を有した平坦なプラットホームであり、このプラットホーム上にまたはその近くにそれぞれの無線電力受信装置１５０−１、．．．、１５０−ｎが位置できる。

無線電力受信装置１５０−１、．．．、１５０−ｎは、無線電力伝送装置１１０から分離可能であり、それぞれの無線電力受信装置１５０−１、．．．、１５０−ｎは、無線電力伝送装置１１０の近くにあるとき、無線電力伝送装置１１０の１次コアにより発生される電磁誘導または磁気共鳴と結合される２次コア（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｃｏｒｅ）を備える。２次コアは、１つまたはそれ以上の２次コイル（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｃｏｉｌ）を含むことができる。

無線電力伝送装置１１０は、直接的な電気接触無しに無線電力受信装置１５０−１、．．．、１５０−ｎに電力を伝送する。このとき、１次コアと２次コアは、互いに電磁誘導カップリングまたは共鳴誘導カップリングされたとする。１次コイルまたは２次コイルは、任意の適した形態を有することができるが、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りに巻かれた銅線でありうる。

無線電力受信装置１５０−１、．．．、１５０−ｎは、普通外部負荷（図示されない。ここでは、無線電力受信装置の実際負荷ともいう）に接続されて、無線電力伝送装置１１０から無線で受信した電力を外部負荷に供給する。例えば、無線電力受信装置１５０−１、．．．、１５０−ｎは、各々携帯型電気または電子デバイス或いは再充電可能バッテリセル若しくは電池のように電力を消費するか、保存する物体で運搬することができる。

ｎ個の無線電力受信装置１５０−１、．．．、１５０−ｎは、同一バージョンの標準技術規格（ｓｔａｎｄａｒｄ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ、以下、「標準」）によって動作するように構成され得る。それに対し、ｎ個の無線電力受信装置１５０−１、．．．、１５０−ｎは、各々バージョンＡ、バージョンＢ、．．．などの標準のうち、いずれか１つによって動作するように構成されることもできる。例えば、無線電力受信装置１５０−１は、バージョンＡの標準によって動作し、無線電力受信装置１５０−２は、バージョンＢの標準によって動作し、無線電力受信装置１５０−３は、バージョンＣの標準によって動作することができる。

もし、ｎ個の無線電力受信装置１５０−１、．．．、１５０−ｎが同一バージョンの標準によって動作する場合、無線電力伝送装置１１０は、前記同一バージョンの標準のみを支援してもｎ個の無線電力受信装置１５０−１、．．．、１５０−ｎに無線電力を伝送することができる。しかし、もし、ｎ個の無線電力受信装置１５０−１、．．．、１５０−ｎが互いに異なるバージョンの標準によって動作する場合、無線電力伝送装置１１０は、全てのバージョンの標準を支援しなければならない。すなわち、無線電力伝送装置１１０は、全てのバージョンの標準に互換されるように製造されなければならない。

識別ステップ（ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｐｈａｓｅ）を例に挙げて説明する。無線電力伝送装置１１０は、無線電力を伝送するに先立って、無線電力受信装置１５０−１、．．．、１５０−ｎを認証（ｉｄｅｎｔｉｆｙｉｎｇ）する識別ステップを行う。このような認証ステップにおいて無線電力受信装置１５０−１、．．．、１５０−ｎは、自分のＩＤ情報を指示する識別パケット（ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｐａｃｋｅｔ）を無線電力伝送装置１１０に伝送する。すると、無線電力伝送装置１１０は、各識別パケットから無線電力受信装置１５０−１、．．．、１５０−ｎを識別することができる。ところが、識別パケットは、標準のバージョンによってその構造が変更されたり、新しいパケットが導入され得る。

例えば、バージョンＡ標準では、識別パケットａが使用されたが、標準がバージョンＢにアップグレードされながら識別パケットａがａ’に変更されるか、識別パケットａがなくなり、識別パケットｂが新しく定義され 得る。もし、無線電力伝送装置１１０がバージョンＡ標準のみで動作するように実現された場合、無線電力伝送装置１１０は、識別パケットａを認知（ｒｅｃｏｇｎｉｚｅ）することができるが、識別パケットａ’または識別パケットｂは認知することができない。すなわち、無線電力伝送装置１１０は、バージョンＢの標準にしたがう無線電力受信装置は識別することができない。そうすると、無線電力伝送装置１１０は、バージョンＡ標準にしたがう無線電力受信装置が識別されたので、無線電力を正常に伝送することができるが、バージョンＢ標準にしたがう無線電力受信装置は識別されなかったので、その後、無線電力を正常に伝送できなくなり、互換性に問題が生じるようになる。

したがって、無線電力伝送装置１１０は、様々なバージョンによる無線電力受信装置１５０−１、．．．、１５０−ｎと互換性を有するように実現されなければならない。無線電力伝送装置１１０を種々のバージョンの標準（例えば、バージョンＡの標準とバージョンＢ）で共に動作させるための方法が必要であり、それに関するシグナリングも求められる。

図２は、本発明の一例による無線電力伝送装置を示したブロック図である。

図２に示すように、無線電力伝送装置２００は、１次コイル２１０、電気駆動ユニット２２０、制御ユニット２３０、及び電流測定ユニット２４０を備える。

電気駆動ユニット２２０は、１次コイル２１０に接続されて、ＡＣ電流Ｉのような電気駆動信号を印加し、１次コイル２１０が電磁誘導または磁気共鳴を発生させるようにする。電気駆動ユニット２２０は、インバータ（ｉｎｖｅｒｔｅｒ）を備える。

制御ユニット２３０は、電気駆動ユニット２２０に接続され、電気駆動ユニット２２０の電気駆動信号を制御する制御信号２３１を生成する。そして、制御ユニット２３０は、負荷の変化を感知することにより、無線電力伝送装置２００に無線電力受信装置のような負荷の存在または近接を認知する。負荷が無線電力受信装置である場合、無線電力の伝送が行われるので、制御ユニット２３０は、近接した負荷が無線電力受信装置であるかと、無線電力受信装置のバージョンを確認するための識別ステップに進入する。このとき、制御ユニット２３０は、無線電力受信装置に受信装置の情報を要請する要請信号または要請パケットを生成して無線電力受信装置に伝送する。受信装置の情報は、受信装置の状態情報と呼ばれることもできる。

このとき、無線電力受信装置は、要請信号または要請パケットに対する応答として、受信装置の情報を生成して無線電力伝送装置２００に伝送する。受信装置の情報は、応答パケットの形態で伝送されることもできる。

一実施形態として、受信装置の情報は、無線電力受信装置のバージョン情報を選択的に含むことができる。受信装置の情報にバージョン情報が選択的に含まれるようにすることにより、２個のバージョンが識別され得る。例えば、受信装置の情報にバージョン情報＝Ａが含まれた場合、無線電力伝送装置は、無線電力受信装置がバージョンＡの標準に基づいて実現されたものであることが分かる。それに対し、受信装置の情報にバージョン情報が含まれなかった場合（すなわち、存在しない場合）、無線電力伝送装置は、無線電力受信装置がバージョンＡでないバージョンＢの標準に基づいて実現されたものであることが分かる。すなわち、無線電力伝送装置は、受信装置の情報にバージョン情報があるかどうかによって無線電力受信装置がどのバージョンの標準に基盤したものであるかを識別することができる。ここで、バージョンＡとバージョンＢとは、各々新（ｎｅｗ）バージョン、旧（ｌｅｇａｃｙ）バージョンに該当することができる。このように、バージョン情報の包含または非包含として２個のバージョンが識別される。すなわち、受信装置の情報内に特定パケット（または信号）の有無でバージョンが識別されるので、前記特定パケット（または信号）のために１ビットの情報のみが割り当てられることもできる。これにより、オーバーヘッドが減るという効果がある。この場合、制御ユニット２３０は、前記特定信号が入力されるか否かによってバージョンを識別することができる。例えば、制御ユニット２３０は、前記特定信号が入力されるかをチェックし、もし、前記特定信号が入力される場合、制御ユニット２３０は、当該無線電力受信装置が新バージョンの標準に基づいて実現されたものと判断し、前記特定信号が入力されない場合、制御ユニット２３０は、当該無線電力受信装置が旧バージョンの標準に基づいて実現されたものと判断することができるものである。

他の実施形態として、受信装置の情報は、無線電力受信装置のバージョン情報を必須的に含むことができる。Ａ、Ｂ、Ｃのバージョンがある場合、受信装置のバージョン情報＝Ａ ｏｒ Ｂ ｏｒ Ｃのように無線電力受信装置のバージョンを直接指示する。

さらに他の実施形態として、受信装置の情報は、無線電力受信装置のバージョン情報を選択的または必須的に含み、その他の追加情報（例えば、無線電力受信装置が要求する電力レベル（ｐｏｗｅｒ ｌｅｖｅｌ））を含むことができる。ここで、無線電力受信装置が要求する電力レベルは、無線電力受信装置が要求する電力レベルのそれ自体でありうる。または、電力レベルは、無線電力受信装置が実際に受信する電力が要求電力と差がある場合、送信電力の上昇（＋）または下降（−）を無線電力伝送装置に要請する情報として表現されることもできる。送信電力の上昇（＋）または下降（−）の要請を受けると、無線電力伝送装置は、現在伝送する無線電力の数値を予め決められた量の分だけ上昇させるか下降させる。

受信装置の情報を受信した制御ユニット２３０は、受信装置の情報に基づいて無線電力受信装置がどのバージョンの標準に基づいたものであるか確認する。より具体的に、バージョン情報が受信装置の情報に選択的に含まれることにより、バージョンを識別する実施形態において、先に、制御ユニット２３０は、バージョン情報が受信装置の情報に含まれるか確認する。もし、受信装置の情報にバージョン情報＝Ａが含まれていると、制御ユニット２３０は、無線電力受信装置がバージョンＡの標準に基づいて実現されたものと判断する。それに対し、もし、受信装置の情報にバージョン情報＝Ａが含まれていないと、制御ユニット２３０は、無線電力受信装置がバージョンＢの標準に基づいて実現されたものと判断する。

または、バージョン情報が直接無線電力受信装置のバージョンを指示する実施形態において、バージョン情報＝Ａであれば、制御ユニット２３０は、無線電力受信装置がバージョンＡの標準に基づいて実現されたものと判断し、バージョン情報＝Ｂであれば、制御ユニット２３０は、無線電力受信装置がバージョンＢの標準に基づいて実現されたものと判断する。

そして、制御ユニット２３０は、当該バージョンの標準に規定された作業または手順を行う。例えば、もし、無線電力受信装置がバージョンＡの標準に基づいて実現されたものと確認されれば、制御ユニット２３０は、バージョンＡの標準に規定された作業または手順を行う。もし、無線電力受信装置がバージョンＢの標準に基づいて実現されたものと確認されれば、制御ユニット２３０は、バージョンＢの標準に規定された作業または手順を行う。このように、無線電力伝送装置２００は、予め設定されたプロセスによって無線電力受信装置のバージョン別に動作するようになり、バージョンによって相互やりとりする情報パケットが変わっても相互互換性を有することができる。

電流測定ユニット２４０は、１次コイル２１０に流れる電流Ｉを測定する。特に、電流測定ユニット２４０が測定する電流はＡＣ電流でありうる。電流測定ユニット２４０は、電流センサ（ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｅｎｓｏｒ）でありうる。または、電流測定ユニット２４０は、１次コイルに流れる高電流を低電流に低めて使用する変圧器（ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）でありうる。

電流測定ユニット２４０は、１次コイル２１０で流れる電流から電流測定値Ｉｍｅａｕｒｅｄを取得して制御ユニット２３０に入力する。前記電流測定値Ｉｍｅａｕｒｅｄは、制御ユニット２３０が認識するのに適したＤＣ数値に変換されたものでありうる。すなわち、電流測定ユニット２４０は、１次コイル２１０に流れる相対的に高い交流電流を測定し、前記測定された高電流を制御ユニット２３０が解析するのに適した数値である電流測定値Ｉｍｅａｕｒｅｄにマッピング（ｍａｐｐｉｎｇ）し、前記電流測定値Ｉｍｅａｕｒｅｄを制御ユニット２３０に入力する。

図３は、本発明の一例による無線電力受信装置を示したブロック図である。

図３に示すように、図３は、本発明の一例による無線電力受信装置を示したブロック図である。

図３に示すように、無線電力受信装置３００は、２次コイル３１０、整流ユニット３２０、及び制御ユニット３３０を備える。

整流ユニット３２０は、２次コイル３１０で生成されるＡＣ波形（ｗａｖｅｆｏｒｍ）に対する全波整流（ｆｕｌｌ−ｗａｖｅ ｒｅｃｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を提供する。例えば、整流ユニット３２０は、フルブリッジ構成での４個のダイオードを使用することができる。また、整流ユニット３２０は、制御ユニット３３０と外部負荷３４０に電力を提供することができる。

制御ユニット３３０は、整流ユニット３２０から電力を供給されてパケット生成と伝送、無線電力伝送制御などの動作を行う。一例として、パケットの伝送のために、負荷変調（ｌｏａｄ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）技法が使用され得る。この場合、２次コイル３１０を介してパケットが伝送され、無線電力伝送のための周波数帯域と同一の周波数帯域が使用される。他の例として、パケットの伝送のために、無線電力伝送のための周波数帯域と異なる別の周波数帯域が使用され、ＲＦＩＤ（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）、またはブルートゥース（ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）（登録商標）、或いはＮＦＣ（ｎｅａｒ ｆｉｅｌｄ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）などの技法によってパケットが伝送され得る。

制御ユニット３３０は、無線電力伝送装置が識別ステップに進入したとき、受信装置の情報を要請する要請信号または要請パケットを無線電力伝送装置から受信する。

このとき、制御ユニット３３０は、要請信号または要請パケットに対する応答として、受信装置の情報を生成して無線電力伝送装置に伝送する。

一実施形態として、受信装置の情報は、無線電力受信装置３００のバージョン情報を選択的に含むことができる。受信装置の情報にバージョン情報が選択的に含まれるようにすることにより、制御ユニット３３０は、２個のバージョンを識別する。例えば、制御ユニット３３０は、受信装置の情報にバージョン情報＝Ａを含めることにより、無線電力受信装置３００がバージョンＡの標準に基づいて実現されたものであることを無線電力伝送装置に知らせることができる。それに対し、制御ユニット３３０は、受信装置の情報にバージョン情報を含めないことにより、無線電力受信装置３００がバージョンＡでないバージョンＢの標準に基づいて実現されたものであることを無線電力伝送装置に知らせることができる。これにより、無線電力伝送装置は、受信装置の情報にバージョン情報があるかどうかによって無線電力受信装置がどのバージョンの標準に基づいたものであるかを識別することができる。ここで、バージョンＡとバージョンＢとは、各々新（ｎｅｗ）バージョン、旧（ｌｅｇａｃｙ）バージョンに該当することができる。このように、バージョン情報の包含または非包含として２個のバージョンが識別される。

すなわち、受信装置の情報内に特定パケット（または信号）の有無でバージョンが識別されるので、前記特定パケット（または信号）のために、１ビットの情報のみが割り当てられることもできる。これにより、オーバーヘッドが減るという効果がある。この場合、制御ユニット３３０は、前記特定信号が入力されるか否かによってバージョンを識別させることができる。

他の実施形態として、受信装置の情報は、無線電力受信装置３００のバージョン情報を必須的に含むことができる。Ａ、Ｂ、Ｃのバージョンがある場合、無線電力受信装置３００のバージョン情報＝Ａ ｏｒ Ｂ ｏｒ Ｃのように無線電力受信装置３００のバージョンを直接指示する。

さらに他の実施形態として、受信装置の情報は、無線電力受信装置３００のバージョン情報を選択的または必須的に含み、その他の追加情報（例えば、無線電力受信装置３００が要求する電力レベル（ｐｏｗｅｒ ｌｅｖｅｌ））を含むことができる。ここで、無線電力受信装置３００が要求する電力レベルは、無線電力受信装置３００が要求する電力レベルのそれ自体でありうる。または、電力レベルは、無線電力受信装置３００が実際に受信する電力が要求電力と差がある場合、送信電力の上昇（＋）または下降（−）を無線電力伝送装置に要請する情報として表現されることもできる。送信電力の上昇（＋）または下降（−）の要請を受けると、無線電力伝送装置は、現在伝送する無線電力の数値を予め決められた量の分だけ上昇させるか下降させる。

図４は、本発明の一例による無線電力伝送システムのフローチャートである。

図４に示すように、無線電力伝送装置は、待機状態でピング信号を持続的に伝送する（Ｓ４００）。ここで、ピング信号は、無線電力伝送装置が無線電力受信装置のような負荷を感知するために伝送する信号であって、ビーコン（ｂｅａｃｏｎ）と呼ばれることもできる。

無線電力伝送装置は、負荷の変化を感知することにより、無線電力受信装置のような負荷が存在するか、または無線電力伝送装置に近接することを認知する（Ｓ４０５）。

負荷が無線電力受信装置である場合、無線電力の伝送が行われるので、無線電力伝送装置は、近接した負荷が無線電力受信装置であるかと、無線電力受信装置のバージョンを確認するための識別ステップに進入する（Ｓ４１０）。このとき、無線電力伝送装置は、無線電力受信装置の情報を要請する要請信号または要請パケットを生成して無線電力受信装置に伝送する（Ｓ４１５）。無線電力受信装置の情報は、無線電力受信装置の状態情報と呼ばれることもできる。

このとき、無線電力受信装置は、要請信号または要請パケットに対する応答として、受信装置の情報を生成して無線電力伝送装置に伝送する（Ｓ４２０）。

一実施形態として、受信装置の情報は、無線電力受信装置のバージョン情報を選択的に含むことができる。受信装置の情報にバージョン情報が選択的に含まれるようにすることにより、２個のバージョンが識別され得る。例えば、受信装置の情報にバージョン情報＝Ａが含まれた場合、無線電力伝送装置は、無線電力受信装置がバージョンＡの標準に基づいて実現されたものであることが分かる。それに対し、受信装置の情報にバージョン情報が含まれなかった場合（すなわち、存在しない場合）、無線電力伝送装置は、無線電力受信装置がバージョンＡでないバージョンＢの標準に基づいて実現されたものであることが分かる。すなわち、無線電力伝送装置は、受信装置の情報にバージョン情報があるかどうかによって無線電力受信装置がどのバージョンの標準に基づいたものであるかを識別することができる。ここで、バージョンＡとバージョンＢとは、各々新（ｎｅｗ）バージョン、旧（ｌｅｇａｃｙ）バージョンに該当することができる。このように、バージョン情報の包含または非包含として２個のバージョンが識別される。すなわち、受信装置の情報内に特定パケット（または信号）の有無でバージョンが識別されるので、前記特定パケット（または信号）のために、１ビットの情報のみが割り当てられることもできる。これにより、オーバーヘッドが減るという効果がある。この場合、無線電力受信装置は、前記特定信号が入力されるか否かによってバージョンを識別することができる。

他の実施形態として、受信装置の情報は、無線電力受信装置のバージョン情報を必須的に含むことができる。Ａ、Ｂ、Ｃのバージョンがある場合、受信装置のバージョン情報＝Ａ ｏｒ Ｂ ｏｒ Ｃのように無線電力受信装置のバージョンを直接指示する。

さらに他の実施形態として、受信装置の情報は、無線電力受信装置のバージョン情報を選択的または必須的に含み、その他の追加情報（例えば、無線電力受信装置が要求する電力レベル（ｐｏｗｅｒ ｌｅｖｅｌ））を含むことができる。ここで、無線電力受信装置が要求する電力レベルは、無線電力受信装置が要求する電力レベルのそれ自体でありうる。または、電力レベルは、無線電力受信装置が実際に受信する電力が要求電力と差がある場合、送信電力の上昇（＋）または下降（−）を無線電力伝送装置に要請する情報として表現されることもできる。送信電力の上昇（＋）または下降（−）の要請を受けると、無線電力伝送装置は、現在伝送する無線電力の数値を予め決められた量の分だけ上昇させるか下降させる。

受信装置の情報を受信した無線電力伝送装置は、受信装置の情報に基づいて無線電力受信装置が旧バージョンの標準により実現されたものであるか否か判断する（Ｓ４２５）。例えば、無線電力受信装置は、バージョン情報に該当する特定信号が入力されるかをチェックする。そして、もし、前記特定信号が入力される場合、無線電力伝送装置は、当該無線電力受信装置が新バージョンの標準に基づいて実現されたものと判断し、前記特定信号が入力されない場合、無線電力伝送装置は、当該無線電力受信装置が旧バージョンの標準に基づいて実現されたものと判断することができるものである。

より具体的に、バージョン情報が受信装置の情報に選択的に含まれることにより、バージョンを識別する実施形態において、先に、無線電力伝送装置は、バージョン情報が受信装置の情報に含まれるか確認する。もし、受信装置の情報にバージョン情報＝Ａが含まれていると、無線電力伝送装置は、無線電力受信装置がバージョンＡの標準に基づいて実現されたものと判断する。それに対し、もし、受信装置の情報にバージョン情報＝Ａが含まれていないと、無線電力伝送装置は、無線電力受信装置がバージョンＢの標準に基づいて実現されたものと判断する。

または、バージョン情報が直接無線電力受信装置のバージョンを指示する実施形態において、バージョン情報＝Ａであれば、無線電力伝送装置は、無線電力受信装置がバージョンＡの標準に基づいて実現されたものと判断し、バージョン情報＝Ｂであれば、無線電力伝送装置は、無線電力受信装置がバージョンＢの標準に基づいて実現されたものと判断する。

そして、無線電力伝送装置は、当該バージョンの標準に規定された作業または手順を行う（Ｓ４３０、Ｓ４３５）。例えば、もし、無線電力受信装置がバージョンＡの標準に基づいて実現されたものと確認されれば、無線電力伝送装置は、バージョンＡの標準に規定された作業または手順を行う。もし、無線電力受信装置がバージョンＢの標準に基づいて実現されたものと確認されれば、無線電力伝送装置は、バージョンＢの標準に規定された作業または手順を行う。このように、無線電力伝送装置は、予め設定されたプロセスにより無線電力受信装置のバージョン別に動作するようになり、バージョンによって相互やりとりする情報パケットが変わっても相互互換性を有することができる。

上述した全ての機能は、上記機能を実行するようにコーディングされたソフトウェアやプログラムコードなどによるマイクロプロセッサ、制御機、マイクロ制御機、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などのようなプロセッサにより実行され得る。前記コードの設計、開発、及び実現は、本発明の説明に基づいて当業者に自明であるといえるであろう。

以上、本発明について実施形態を参照して説明したが、当該技術分野の通常の知識を有した者は、本発明の技術的思想及び領域から逸脱しない範囲内で本発明を様々に修正及び変更させて実施できることが理解できるであろう。したがって、上述した実施形態に限定されず、本発明は、以下の特許請求の範囲の範囲内の全ての実施形態を含むといえるであろう。

Claims (12)

1. 無線電力伝送システムにおいて無線電力伝送装置により互換性を提供する方法であって、
   負荷の変化に基づいて無線電力受信装置を感知するステップと、
   受信装置の情報を要請する要請信号を前記無線電力受信装置に伝送するステップと、
   前記要請信号に対する応答として、前記無線電力受信装置を実現する標準技術規格のバージョン情報を選択的に含む情報を前記無線電力受信装置から受信するステップと、
   前記バージョン情報が前記受信した情報に含まれた場合、前記バージョン情報に該当する標準技術規格によって無線電力伝送動作を行い、前記バージョン情報が前記受信した情報に含まれなかった場合、前記バージョン情報と異なるバージョンに該当する標準技術規格によって無線電力伝送動作を行うステップと、
   を含むことを特徴とする方法。
2. 前記受信した情報は、前記無線電力伝送装置から前記無線電力受信装置が受信する受信電力のレベルをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記バージョン情報は、新バージョン（ｎｅｗ ｖｅｒｓｉｏｎ）であり、前記異なるバージョンは、旧バージョン（ｌｅｇａｃｙ ｖｅｒｓｉｏｎ）であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の方法。
4. 無線電力伝送システムにおいて互換性を提供する無線電力伝送装置であって、
   電磁誘導または磁気共鳴に基づいて無線電力を伝送する１次コイルと、
   前記１次コイルに接続され、前記１次コイルに電気駆動信号を印加して、前記１次コイルが前記電磁誘導または前記磁気共鳴を発生させるようにする電気駆動ユニットと、
   前記電気駆動ユニットに接続され、前記電気駆動信号を制御する制御信号を生成し、負荷の変化を感知することにより、前記無線電力伝送装置に無線電力受信装置が存在または近接することを認知する制御ユニットと、
   を備え、
   前記制御ユニットは、受信装置の情報を要請する要請信号を前記無線電力受信装置に伝送し、
   前記要請信号に対する応答として、前記無線電力受信装置を実現する標準技術規格のバージョン情報を選択的に含む情報を前記無線電力受信装置から受信し、
   前記バージョン情報が前記受信した情報に含まれた場合、前記バージョン情報に該当する標準技術規格によって無線電力伝送動作を行い、前記バージョン情報が前記受信した情報に含まれなかった場合、前記バージョン情報と異なるバージョンに該当する標準技術規格によって無線電力伝送動作を行うことを特徴とする無線電力伝送装置。
5. 前記受信した情報は、前記無線電力伝送装置から前記無線電力受信装置が受信する受信電力のレベルをさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の無線電力伝送装置。
6. 前記バージョン情報は、新バージョン（ｎｅｗ ｖｅｒｓｉｏｎ）であり、前記異なるバージョンは、旧バージョン（ｌｅｇａｃｙ ｖｅｒｓｉｏｎ）であることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の無線電力伝送装置。
7. 無線電力伝送システムにおいて無線電力受信装置により互換性を提供する方法であって、
   受信装置の情報を要請する要請信号を無線電力伝送装置から受信するステップと、
   前記要請信号に対する応答として、前記無線電力受信装置を実現する標準技術規格のバージョン情報を選択的に含む情報を前記無線電力伝送装置に伝送するステップと、
   前記バージョン情報が前記伝送した情報に含まれた場合、前記バージョン情報に該当する標準技術規格によって無線電力受信動作を行い、前記バージョン情報が前記伝送した情報に含まれなかった場合、前記バージョン情報と異なるバージョンに該当する標準技術規格によって無線電力受信動作を行うステップと、
   を含むことを特徴とする方法。
8. 前記伝送した情報は、前記無線電力伝送装置から前記無線電力受信装置が受信する受信電力のレベルをさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 前記バージョン情報は、新バージョン（ｎｅｗ ｖｅｒｓｉｏｎ）であり、前記異なるバージョンは、旧バージョン（ｌｅｇａｃｙ ｖｅｒｓｉｏｎ）であることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の方法。
10. 無線電力伝送システムにおいて互換性を提供する無線電力受信装置であって、
    電磁誘導または磁気共鳴に基づいて無線電力を無線電力伝送装置から受信する２次コイルと、
    前記電磁誘導または前記磁気共鳴により前記２次コイルで生成されるＡＣ波形（ｗａｖｅｆｏｒｍ）に対する全波整流（ｆｕｌｌ−ｗａｖｅ ｒｅｃｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を提供する整流ユニットと、
    受信装置の情報を要請する要請信号を前記無線電力伝送装置から受信し、前記無線電力受信装置を実現する標準技術規格のバージョン情報を選択的に含む情報を前記無線電力伝送装置に伝送し、前記バージョン情報が前記伝送した情報に含まれた場合、前記バージョン情報に該当する標準技術規格によって無線電力受信動作を行い、前記バージョン情報が前記伝送した情報に含まれなかった場合、前記バージョン情報と異なるバージョンに該当する標準技術規格によって無線電力受信動作を行う制御ユニットと、
    を備えることを特徴とする無線電力受信装置。
11. 前記伝送した情報は、前記無線電力伝送装置から前記無線電力受信装置が受信する受信電力のレベルをさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の無線電力受信装置。
12. 前記バージョン情報は、新バージョン（ｎｅｗ ｖｅｒｓｉｏｎ）であり、前記異なるバージョンは、旧バージョン（ｌｅｇａｃｙ ｖｅｒｓｉｏｎ）であることを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の無線電力受信装置。

Images