以下の記載はQi規格から知られるような電力伝送アプローチを利用する無線電力伝送システムに適用可能な本発明の実施形態にフォーカスする。しかしながら、本発明はこのアプリケーションに限定されず、多くの他の無線電力伝送システムに適用され得ることが理解される。
図1は本発明の一部の実施形態にかかる電力伝送システムの一実施例を図示する。電力伝送システムは送電コイル/インダクタ103を含む(若しくはそれに結合される)送電器101を有する。システムはさらに受電コイル/インダクタ107を含む(若しくはそれに結合される)第一の受電器105を有する。電力伝送システムは第二の受電コイル/インダクタ111を含む(若しくはそれに結合される)第二の受電器109も有する。
システムは送電器101から第一及び第二の受電器105へ無線誘導電力伝送を提供する。特に、送電器101は送電コイル103による磁束として伝播される無線誘導電力信号(簡潔に電力信号若しくは誘導電力信号ともよばれる)を生成する。電力信号は典型的には約100kHz〜200kHzの周波数を持ち得る。送電コイル103と受電コイル107,111は疎結合であり、従って受電コイル107,111は送電器101から電力信号(の少なくとも一部)をピックアップする。従って、送電コイル103から受電コイル107,111への無線誘導結合を介して送電器101から受電器105,107へ電力が伝送される。電力信号という語は主に送電コイル103と受電コイル107,111の間の誘導信号/磁場(磁束信号)をあらわすために使用されるが、当然のことながら均等によりこれは送電コイル103に供給される、若しくは受電コイル107,111によってピックアップされる電気信号への参照としても考慮され使用され得る。
図1のシステムにおいて、送電器101はこのように二つの受電器105,109を同時にサポートする。磁場が送電コイル103によって生成され、第一及び第二の受電コイル107,111の両方がこの磁場内にある。従って、送電コイル103によって導入される磁束における変動は、第一及び第二の受電コイル107,111の両方において電流が誘導されることにつながる。特に、図1のシステムにおいて第一及び第二の受電コイル107,111の両方は送電コイル103に疎結合している。
以下、送電器101と受電器105,109の動作がQi規格に従って一実施形態を特に参照して記載される(本明細書に記載の(若しくは結果として生じる)修正及び改良を除く)。特に、送電器101と受電器105,109は実質的にQi規格バージョン1.0若しくは1.1に適合し得る(本明細書に記載の(若しくは結果として生じる)修正及び改良を除く)。
電力伝送を制御するために、システムは異なるフェーズ、特に選択フェーズ、ピンフェーズ、識別及び構成フェーズ、電力伝送フェーズを介して進行し得る。より詳しくはQi無線電力仕様パート1チャプタ5を参照のこと。
例えば、第一の受電器105との通信をセットアップするとき、送電器101は最初に、単に受電器の潜在的存在をモニタリングする選択フェーズにあり得る。送電器101はこの目的で例えばQi無線電力仕様に記載のような様々な方法を使用し得る。こうした潜在的存在が検出される場合、送電器101は電力信号が一時的に生成されるピンフェーズに入る。第一の受電器105はその電子機器を起動するために受信信号を適用し得る。電力信号を受信後、受電器105は初期パケットを送電器101へ通信する。特に、送電器101と第一の受電器105の間の結合度を示す信号強度パケットが送信される。より詳しくはQi無線電力仕様パート1チャプタ6.3.1を参照のこと。従って、ピンフェーズにおいて受電器105が送電器101のインターフェースに存在するかどうかが決定される。
信号強度メッセージの受信により、送電器101は識別及び構成フェーズに移る。このフェーズにおいて、受電器105はその出力負荷を切断したままにし、負荷変調を用いて送電器101へ通信する。送電器はこの目的で一定振幅、周波数及び位相の電力信号を供給する(負荷変調によって生じる変化を除く)。メッセージは受電器105の要請を受けて自身を構成するために送電器101によって使用される。
識別及び構成フェーズの後、システムは実際の電力伝送が行われる電力伝送フェーズに移る。特に、その電力要求を通信した後、受電器105は出力負荷を接続してそれに受信電力を供給する。受電器105は出力負荷をモニタリングして所定動作点の実際の値と所望の値との制御誤差を測定する。これは電力信号の変更若しくは変更不要の要望とともにこれらの誤差を送電器101に示すために、例えば250ms毎の最低レートで送電器101へかかる制御誤差を通信する。
このように、無線電力伝送システムにおける送電器101と受電器105,109の間の電力伝送を準備し制御するために、受電器105,109は送電器101へ情報を通信する。かかる通信はQi規格バージョン1.0及び1.1において標準化されている。
物理レベルで、受電器105,109の各々から送電器101への通信チャネルは無線誘導電力信号をキャリアとして使用することによって実現される。受電器105,109は各受電コイル107,111の負荷を変調することによってデータメッセージを送信する。これは送電器側における電力信号の対応する変動をもたらす。負荷変調は送電コイル電流の振幅及び/又は位相の変化によって、又は代替的に若しくは付加的に送電コイル103の電圧の変化によって検出され得る。この原理に基づいて、受電器105,109はデータを変調することができ、そしてこれは送電器101が復調することができる。このデータはバイト及びパケットでフォーマットされる。より詳しくは、Qi無線電力仕様ともよばれる、http://www.wirelesspowerconsotrium.com/downloads/wirelss-power-specification-part-1.htmlから利用可能な"System description, Wireless Power Transfer, Volume I:Low Power, Part 1:Interface Definition Version 1.0 July 2010, published by the Wireless Power Consortium"、特にチャプタ6:通信インターフェース(又は規格のその後のバージョン)を参照のこと。
図1の構成において、両受電器105,109はこのように無線誘導電力信号を負荷変調し得る。送電器101は負荷を測定すること及び負荷変化を検出することによって送信されたデータを受信し、例えばこれは送電コイル103の電流における変化を測定し得る。しかしながら、かかる変動は第一の受電器105の負荷変調と第二の受電器109の負荷変調の両方によって影響されるので、負荷変調は互いに干渉することになる。従って、受電器105,109が送電器101へデータメッセージを同時に送信する場合、負荷変調が互いに干渉し、データメッセージの少なくとも一つが送電器101によって正しく受信されないことになる。これは動作の劣化をもたらし得る。例えば、両受電器105,109が電力伝送フェーズにある場合、制御誤差メッセージの送信間のコリジョンは劣化した電力制御ループ性能をもたらすことになる。
図1のシステムにおいて、受電器105,109からの通信を制御するための特定のアプローチが利用される。具体的に、システムにおいて、送電器101は受電器105,109からの送信が起こるときを制御する。これは送電器101が受電器105,109の両方によって受信されることができる第一の表示をブロードキャストすることによって実現される。受電器105,109の少なくとも一つは第一の表示に基づいてデータメッセージの送信を制御するように構成される。従って、第一の表示をブロードキャストすることによって、送電器101はこの受電器が無線誘導電力信号を負荷変調するときを制御することができる。送電器101は具体的に、無線誘導電力信号に対する負荷変調がないとき、すなわち負荷変調通信チャネルが使用されていないときを示す未使用チャネル表示を送信し得る。従って、無線誘導電力信号が他の受電器によって既に変調されている(と送電器101が推定する)とき、受電器105,109の一つ以上は無線誘導電力信号を負荷変調しない。
第一の表示は、無線誘導電力信号が、無線誘導電力信号の負荷変調による複数の受電器のうちの受電器からのデータメッセージの通信のために時間間隔において利用可能であることを示す。従って、表示は無線誘導電力信号が受電器によって負荷変調のために利用可能であるという形式で負荷変調キャリアの表示を提供し得る。具体的に、第一の表示は、無線誘導電力信号によって提供される負荷変調チャネルがいかなる受電器によっても使用されないこと、並びに従ってこれが未使用チャネルであることを示すことができる。第一の表示はこのように、チャネルが未使用であるかどうかの表示を提供することができ、すなわち送電器101は具体的に、チャネルが使用されていないか(未使用であるか)どうか、又はこれが負荷変調のために受電器によって使用されるかどうかを示す、未使用チャネル表示を送信する。
以下、送電器101によって送信される(第一の)表示は未使用チャネル表示とよばれる。未使用チャネル表示は無線誘導電力信号によって提供される負荷変調チャネルが受電器によって使用されるか否かの表示を提供する。従って、未使用チャネル表示は無線誘導電力信号が(新たな)受電器によって負荷変調のために利用可能であるかどうかの表示を提供する。
第一の表示の各々は時間間隔と関連し、具体的に各第一の表示は無線誘導電力信号が負荷変調のために利用可能である時間間隔を示し得る(具体的に各表示はチャネルが"空いている"時間間隔の表示を提供し得る)。
第一の表示/未使用チャネル表示は従って無線誘導電力信号が時間間隔において通信のために利用可能であるかどうかを示す。この時間間隔は例えば、表示のブロードキャストの時間に対して所与の開始時間から所与の終了時間(例えば未使用チャネル表示がブロードキャストされるときから例えば20msの期間)など、表示に対する時間間隔として与えられ得る。多くの実施例において、時間間隔は予め決められていないかもしれないが、例えば未使用チャネル表示がブロードキャストされることに直接対応し得る。具体的に、未使用チャネル表示がブロードキャストされる場合、これは無線誘導電力信号が利用可能であることを示し、未使用チャネル表示がブロードキャストされないとき、これは無線誘導電力信号が(新たな)受電器によって負荷変調のために利用可能でないことを示す。従って、時間間隔はしばしば未使用チャネル表示がブロードキャストされる時間間隔に対応し得る。さらなる実施例がより詳細な説明の一部として提供される。
アプローチは二つの受電器105,109からのデータ送信から同時負荷変調間のコリジョンと干渉のリスクを非常に大幅に削減し得る。実に、多くの実施形態とシナリオにおいて、コリジョンのリスクはシステムの性能に対する影響が実質的にわずかになり得る程度まで軽減され得る。
従って、以下に記載のアプローチは、依然複数の受電器が送電器101と通信することを可能にしながら、複数の受電器が同じ送電器101と同じ無線誘導電力信号によって同時にサポートされることを可能にする。さらに、アプローチは送電器101が受電器105,109のうち一つ以上の送信を制御することに基づき、アプローチは受電器105,109がいかなる他の受電器の存在のいかなる直接検出、測定若しくは分析に基づいてそれらの動作を適応させることも要しない。具体的に、個々の受電器はいかなる他の受電器による無線誘導電力信号のいかなる負荷変調も検出する必要がない。加えて、通信を制御するための非常に柔軟性のあるアプローチが実現される。アプローチは具体的には低複雑性スケジューリング及び通信資源管理を可能にし、特にコリジョンのリスクを大幅に軽減し得る。
例えば、搬送波感知多重アクセス/衝突回避方式を用いる従来の多重アクセススキームは、受電器が他の送信器からのメッセージの送信を検出することができることに基づく。しかしながら、かかるアプローチは受電器が他の受電器からの送信を検出することができない負荷変調には適さない。しかしながら、現在のアプローチでは、他の受電器からの送信の検出が必要ない。実際、個々の受電器はいかなる他の受電器が存在するかどうか、又は実に送電器が任意の他の受電器をサポートしているかどうかを知っている若しくは考慮する必要さえない。
図2は図1の送電器101の一部の要素例を図示する。
図2は送電コイル103に結合され、電気電力信号を生成してこれを送電コイル103へ供給するドライバ201を図示する。従って、ドライバ201は送電コイル103(及び受電コイル107)を介して受電器105へ無線誘導電力信号を供給する。
ドライバ201は送電コイル103へ供給される電流と電圧を生成する。ドライバ201は典型的にはDC電圧から交流信号を生成するインバータの形の駆動回路である。図3はハーフブリッジインバータを示す。スイッチS1とS2は決して同時に閉じられないように制御される。交互にS1が閉じられる間にS2が開かれ、S2が閉じられる間にS1が開かれる。スイッチは所望の周波数で開閉され、それによって出力において交流信号を生成する。典型的にインバータの出力は共振コンデンサを介して送電コイルへ接続される。図4はフルブリッジインバータを示す。スイッチS1とS2は決して同時に閉じられないように制御される。スイッチS3とS4は決して同時に閉じられないように制御される。交互にスイッチS1とS4が閉じられる間にS2とS3が開かれ、そしてS2とS3が閉じられる間にS1とS4が開かれ、それによって出力において方形波信号を生成する。スイッチは所望の周波数で開閉される。
ドライバ201は電力伝送機能を操作するための制御機能も有し、特にQi規格に従って送電器101を操作するように構成されるコントローラを有し得る。例えば、コントローラはQi規格の識別及び構成フェーズ並びに電力伝送フェーズを実行するように構成され得る。
実施例において、送電器101はドライバ201によって駆動される単一送電コイル103を有する。従って、無線誘導電力信号は単一送電コイル103によって生成される。しかしながら、当然のことながら他の実施形態において、無線誘導電力信号は例えばドライバによって並行して駆動される複数の送電コイルによって生成され得る。特に、ドライバ201の対応する(依存する)出力信号によって駆動される複数の送電コイルが無線誘導電力信号を生成するために使用され得る。例えば、二つの受電器に二つの充電ポイントを提供するために二つの送電コイルが異なる位置に置かれ得る。二つのコイルはドライバ201から同じ出力信号を与えられ得る。これは複数の充電ポイントをサポートするために無線誘導電力信号/磁場の改良された分布を可能にし得る。
送電器101は受電器からデータメッセージを受信するように構成される受信器203をさらに有する。特に、受信器203は無線誘導電力信号の負荷変調を検出し、かかる負荷変調をデコードして対応するデータを決定するように構成される。図2に示す通り、受信器203は特に例えば送電コイル103を通る電流の変動を検出することによって負荷変調を検出するように構成され得る。当然のことながら他の実施形態において、例えばドライバ201のインバータへの供給電流変動を検出することなど、他のアプローチが使用されてもよい。
送電器101はブロードキャスト通信チャネルでブロードキャストするように構成されるブロードキャスト送信器205をさらに有する。ブロードキャストは具体的には一つより多くの受電器によって受信されることができるデータ/表示/情報の送信であり得る。具体的な実施例において、ブロードキャスト送信器205は無線誘導電力信号を変調するように構成される。無線誘導電力信号/送電コイル103に結合される受電器はブロードキャストデータ/表示/情報を抽出するためにこの無線誘導電力信号の変調を復調することができる。
実施例において、ブロードキャスト送信器205は特にドライバ201に結合され、無線誘導電力信号を変調することによってブロードキャストするように構成される。従って、ブロードキャスト送信器205はデータがブロードキャストされることをあらわすために無線誘導電力信号の特性への変動が導入されるときを制御することができる。
送電器101はブロードキャスト通信チャネルで未使用チャネル表示をブロードキャストするように構成される通信コントローラ207を有する。通信コントローラ207はブロードキャスト送信205の動作を制御することによって未使用チャネル表示をブロードキャストする。未使用チャネル表示は、送電器101から受電する(及び所要能力を持つ)受電器によって受信されることができるようにブロードキャストされる制御データ若しくは情報とみなされ得る。
未使用チャネル表示は具体的には無線誘導電力信号を用いてブロードキャストされ得る。従って、記載のシステムにおいて、未使用チャネル表示は無線誘導電力信号を変調することによって通信される。一部の実施形態において、各未使用チャネル表示は複数のデータビットを有するデータメッセージであり得る。他の実施形態において、各未使用チャネル表示は無線誘導電力信号が所与の時間間隔内に負荷変調のために自由に使用されることを単に示すシングルビットであり得る。さらに他の実施形態において、未使用チャネル表示は無線誘導電力信号の特性の連続変化によってあらわされ得る。従って、一部の実施形態において、未使用チャネル表示は受電器が負荷変調を開始し得ることを示すために連続的にブロードキャストされ、すなわち未使用チャネル表示変調が無線誘導電力信号に対して存在するとき、負荷変調チャネルが使用のために利用可能であると示される。
当然のことながら未使用チャネル表示を提供するために無線誘導電力信号を変調するためのいかなる適切なアプローチが使用されてもよい。例えば、無線誘導電力信号の振幅、周波数若しくは位相変調が使用され得る。
図2の特定の実施例において、ブロードキャスト送信器205はドライバ201に結合され、送電コイル103への駆動信号の、従って無線誘導電力信号の周波数を制御するように構成される。通信コントローラ207はブロードキャスト送信器205に結合され、無線誘導電力信号の周波数を変えることによって未使用チャネル表示をブロードキャストするようにブロードキャスト送信器205を制御するように構成される。実施例において、未使用チャネル表示はそれに従って周波数変調によって無線誘導電力信号に対して変調される。
特定の実施例において、未使用チャネル表示は一つの既定値から別の値へ無線誘導電力信号の周波数を変化させることによって送信される。具体的には、未使用チャネル表示がブロードキャストされないとき、無線誘導電力信号の周波数は第一の値(例えば150kHz)である。未使用チャネル表示がブロードキャストされるとき、周波数は第二の値(例えば148kHz)に変えられる。このように、未使用チャネル表示の非常に低複雑性のブロードキャストが実現され得る。周波数差は特に周波数変動に由来する(例えばコイルが同調回路の一部であることに起因する)振幅変調を回避するために比較的低く維持され得る。Qi対応システムの場合、周波数差は特に0.3‐3kHzの範囲に維持され得る。
図5は第一の受電器105の一部の要素例を図示する。
受電コイル107は受電器コントローラ501に結合され、これは第一の受電器105を操作するための様々な機能を有し、特定の実施例ではQi規格に従って第一の受電器105を操作するように構成される。例えば、第一の受電器105はQi規格の識別及び構成フェーズ並びに電力伝送フェーズを実行するように構成され得る。
受電器コントローラ501は電力伝送フェーズ中に無線誘導電力信号を受信し電力を抽出するように構成される。受電器コントローラ501は電力伝送フェーズ中に送電器101から給電される負荷である電力負荷503に結合される。電力負荷503は外部電力負荷であり得るが、受電器のバッテリ、ディスプレイ若しくは他の機能など、受電デバイスの一部であることが多い(例えばスマートフォンの場合電力負荷はスマートフォンの複合機能に対応し得る)。
第一の受電器105は無線誘導電力信号の負荷変調によって送電器101へデータメッセージを送信するように構成される負荷変調送信器505を有する。データメッセージは例えば識別及び構成フェーズにおける構成メッセージ、又は電力伝送フェーズにおける電力制御誤差メッセージであり得る。データメッセージは具体的には1ビット以上を有し、例えばQi規格バージョン1.0及び1.1のアプローチに従って無線誘導電力信号上へ負荷変調され得る。
第一の受電器105はブロードキャスト通信チャネルで送電器から未使用チャネル表示を受信するように構成されるブロードキャスト受信器5507をさらに有する。未使用チャネル表示が無線誘導電力信号の変調によって通信される特定の実施例において、ブロードキャスト受信器507は未使用チャネル表示情報を読み出すために無線誘導電力信号を復調するように構成される。
未使用チャネル表示が無線誘導電力信号の周波数を一つの既定値から別の値へ変えることによってブロードキャストされる特定の実施例において、ブロードキャスト受信器507は受電コイル107に誘導される信号の周波数を検出することによって無線誘導電力信号の周波数を単に検出し得る。これは例えばブロードキャスト受信器507がフィルタを有し、結果として生じる振幅を測定することによってなされ得る。
第一の受電器105はブロードキャスト受信器507と負荷変調送信器505に結合される送信コントローラ509をさらに有する。送信コントローラ509は負荷変調送信器505によるデータメッセージの送信をブロードキャスト受信器507によって受信される未使用チャネル表示に合わせるように構成される。送信コントローラ509は具体的には、未使用チャネル表示によって示される時間間隔に対応するようにデータメッセージの送信のタイミングを制御することによって、データメッセージの送信を受信した未使用チャネル表示と合わせる。従って、未使用チャネル表示は無線誘導電力信号が受電器のいずれかによって負荷変調のために使用されていない時間間隔を示し、これらの表示は受電器が負荷変調によってデータメッセージを送信するときを適応させるために使用される。送信コントローラ509は特に、無線誘導電力信号が負荷変調のために使用されていないことを未使用チャネル表示が示す時間間隔内に入る(又は多くの実施形態において少なくとも開始する)ように、データメッセージの送信を時間調整するように構成される。このように、送信コントローラ509は第一の表示によって示される時間間隔に対応するようにデータメッセージの送信のタイミングを制御することによって受信した未使用チャネル表示とデータメッセージの送信を合わせ得る。
従って、単に受電器105がそうしたいと望んでいるかもしれないときはいつでもデータメッセージを送信するのではなく、負荷変調送信器505による送信と負荷変調は受信した未使用チャネル表示に依存して制御される。
例えば、受電器105が送電器101へ送信するデータメッセージを持つとき、負荷変調送信器505は送信が開始してもよいことを送信コントローラ509が示すまで無線誘導電力信号の負荷変調を遅らせ得る。送信コントローラ509は、負荷変調通信チャネルが使用中でないことを示す未使用チャネル表示が受信されている、若しくは受信されていたとき、すなわち、無線誘導電力信号を負荷変調している他の受電器がないことがわかっていることをこれが示すときのみ、送信の初期化が起こるように制御する。
このように、データメッセージの送信は送信コントローラ509によって、未使用チャネル表示によって提供されるタイミング表示に時間同期される。一部の実施形態において、タイミング表示は未使用チャネル表示が新たなメッセージが開始され得る時間間隔を規定するマルチビットメッセージであることによって提供され得る。
しかしながら、特定の実施例において、第一の受電器105からのデータメッセージの送信は未使用チャネル表示のタイミングに同期される。
一実施例として、一部の実施形態において、通信コントローラ207は、いかなる受電器による無線誘導電力信号の負荷変調もないことが検出されるときはいつでも、未使用チャネル表示を連続的にブロードキャストするように構成され得る。しかしながら、無線誘導電力信号の負荷変調が検出される場合、通信コントローラ207は未使用チャネル表示のブロードキャストを直ちに停止し得る。特定の実施例として、検出される負荷変調がない場合、無線誘導電力信号の周波数は未使用チャネル表示の存在/ブロードキャストに対応する値へ変更され得る。無線誘導電力信号の負荷変調が検出される場合、周波数は未使用チャネル表示がブロードキャストされないことに対応する公称値へ直ちに戻される。従って、未使用チャネル表示の有無はこの場合負荷変調チャネルが使用中若しくは未使用/空いているとみなされるかどうかを直接示す。別の実施例として、周波数は既定パターンで周波数を交互に繰り返し得る。具体的には、周波数は連続的に変調され得、変調パターンは未使用チャネル表示が存在するときを示し得る。一実施例として、周波数はチャネルが使用中である場合(すなわち未使用チャネル表示がブロードキャストされないとき)、一定に維持され得る。未使用チャネル表示が送信されるとき、これは間隔が近い二つの周波数間で周波数を交互にすることによって周波数変調によってなされ得る。無線誘導電力信号上への未使用チャネル表示の変調は具体的には、第一の周波数における固定数の期間に続き、第二の周波数における別の固定数の期間から構成され得る。
かかる実施形態において、送信コントローラ509は未使用チャネル表示が受信されているときのみデータメッセージの送信を開始するように構成され得る。従って、無線誘導電力信号の周波数が現在、未使用チャネル表示が受信されることに対応するという情報を送信コントローラ509がブロードキャスト受信器507から受信する場合、これはデータメッセージの送信が開始されてもよいことを負荷変調送信器505へ指示する。そうでない場合、送信コントローラ509はデータメッセージが送信されてはならないことを負荷変調送信器505へ指示する。この場合、負荷変調送信器505は例えば保留中のデータメッセージをバッファし、未使用チャネル表示が受信されるとすぐにそれを送信し得る。
このように、受電器が互いに直接検出することを要しない、低複雑性だが、信頼できる効率的な通信制御が実施され得る。
当然のことながら多くの実施形態において、全データメッセージが受信した未使用チャネル表示へのアライメントを受ける可能性があり、特にデータメッセージの送信は未使用チャネル表示が受信されるときのみ開始され得る。しかしながら、一部の実施形態において、未使用チャネル表示アライメントは一部の(若しくは一つの)タイプのデータメッセージにのみ適用され得、一方別のタイプのデータメッセージは例えば未使用チャネル表示とは無関係に送信され得る。例えば、一部のデータメッセージは無線誘導電力信号が別の受電器によって負荷変調のために使用され得る場合であってもそれらが送信されるような高い優先度で考慮され得る。
多くの実施形態において、通信コントローラ207は負荷変調が検出されるとすぐに未使用チャネル表示のブロードキャストを停止するように構成される。この場合、未使用チャネル表示は典型的には受電器がデータメッセージの送信を終了する前に除去される。従って、典型的に、データメッセージの送信は未使用チャネル表示が除去された後に継続される。
特定の実施例において、送電器101は従って通信チャネル(具体的には負荷変調チャネル)が空いているときを検知し、チャネルが空いていると検出されるときに未使用チャネル表示をブロードキャストし得る。
第一の受電器105(及び場合により第二の受電器109)は送電器101が未使用チャネル表示をブロードキャストするか否かをモニタリングすることによってチャネルが空いているかどうかをモニタリングする。第一の受電器105がデータを送信し始める場合(未使用チャネル表示を検出後)、送電器101はチャネルがもはや空いていないことを検出し、未使用チャネル表示を除去する。これは対応する能力を持つ他の受電器が通信チャネルを使用してコリジョンと干渉を生じることを防止する。
一部の実施形態において、送電器101は負荷変調通信チャネルが空いているときに未使用チャネル表示を連続的に送信するように構成されなくてもよい。むしろ、一部の実施形態において、通信コントローラ207は限られた持続期間の未使用チャネル表示を送信するように構成され得る。例えば、無線誘導電力信号が負荷変調されていないことを通信コントローラ207が検出するとき、これは例えば10ms若しくは20msなど、既定持続期間の時間間隔にわたって未使用チャネル表示を送信し得る。
実施例では、無線誘導電力信号が未使用チャネル表示に対する所与の時間間隔内に自由に負荷変調されることを単一の未使用チャネル表示が示し得る。例えば、未使用チャネル表示は、データメッセージを送信しようとする受電器が、未使用チャネル表示の送信が開始するときから未使用チャネル表示の送信が終了した後所与の時間まで、例えば未使用チャネル表示のブロードキャストが開始してから未使用チャネル表示の終了から最長30msまでなど、所与の時間間隔内にこのデータメッセージの通信を開始し得ることを示すとみなされ得る。
従って、かかる実施形態において送信コントローラ509は、未使用チャネル表示を受信する時間間隔内にデータメッセージ送信の開始のタイミングを制御するように(少なくとも一つのタイプのデータについて)データメッセージの送信を合わせるように構成される。具体的に、送信コントローラ509は未使用チャネルブロードキャストメッセージを受信する所与の時間間隔内にのみ少なくとも一つのタイプのデータメッセージを送信するように構成され得る。
かかる実施形態において、通信コントローラ207は時間間隔中に負荷変調が起こるかどうかを検出し、何も検出されない場合、これは別の未使用チャネル表示を送信し得る。従って、通信コントローラ207は例えば周期的に、未使用チャネル表示を繰り返し送信するように構成され得る。未使用チャネル表示の繰り返しは送電器101において負荷変調が検出されるときに停止され得る。
かかる実施形態例において、送電器101は(負荷変調)通信チャネルが空いているときを検知し、短い未使用チャネル表示をブロードキャストすることによってこれを受電器へ示し得る。送電器101が所定時間tidle(例えば20ms)以内にチャネル上でいかなるアクティビティも検知しない場合、これは次の未使用チャネル表示をブロードキャストすることによってチャネルが空いているという表示を繰り返す。
第一の受電器105(及び場合により第二の受電器109)は送電器101のブロードキャストをモニタリングし、未使用チャネル表示を検出した後にデータを送信することを決定し得る。受電器105がデータを送信することを決定した場合、これは未使用チャネル表示を受信した後(例えばこれが終了した後)tstart(例えば10ms)以内に開始することを要求され得る。そうでなければ、これは新たな未使用チャネル表示を検出するまでいかなるデータの送信も保留することを要求され得る。tstartは一般にtidleよりも小さくなるように選ばれる。
実施例において、送電器101は受電器からのデータ伝送の完了後、すなわち負荷変調が停止した後twait以内に未使用チャネル表示をブロードキャストするように構成され得る。
さらに、多くの実施形態において、送電器101は新たな未使用チャネル表示をブロードキャストする前に、受電器から電力制御誤差メッセージが受信された後、遅延tafterを適用するように構成され得る。この遅延は無線誘導電力信号上の未使用チャネル表示の変調が電力制御ループの調節に影響することを防止するために使用され得る。例えば、未使用チャネル表示が振幅変動によって無線誘導電力信号上に変調される場合、変調に起因する変化と、受電器から受信される受信電力制御誤差データメッセージに応答した変化は、互いに干渉し得る。従って、遅延tafterは変調と電力調節が互いにより分離されることを可能にし得る。
システムはこのように送電器101によってブロードキャストされる未使用チャネル表示を受電器がモニタリングすることに基づく通信制御を実施し、受電器はこれらの表示に基づいてデータを送信するときを決定する。受電器は特に、使用される通信チャネルが現在使用されていないことを示す未使用チャネル表示が受信された後にのみデータを送信しようと試み得る。このように、受電器は他の受電器の動作を具体的に決定する必要なく、同じ無線誘導電力信号の負荷変調を用いて効率的に通信し得る。
出願人のアプローチはこのように多重アクセススキームを提供し、これは特に各々が負荷変調のために無線誘導電力信号を使用し得る複数の受電器間での無線誘導電力信号の共有に向けられる。従って、アプローチは同じ負荷変調キャリア、すなわち無線誘導電力信号の共有に向けられる。システムは一つのキャリアのみを必要とし、実にそのキャリアが無線誘導電力信号自体である。さらに、解決法は各個々の受電器が送電器から直接受信される情報(未使用チャネル表示)に基づいて負荷変調のための無線誘導電力信号の使用を適応させることができる、非対称アプローチを提供する。個々の受電器は従って送電器から情報を受信する必要しかなく、他の受電器のいずれかからなされるいかなる送信も考慮する必要がない。
実際、システムは個々の受電器に他の受電器が存在するかどうかを知っていることすら要することなく効率的に機能し得る。むしろ、各個々の受電器は(他の受電器を考慮することなく)送電器のみと独立して一緒に使用することができるが、システムは依然として複数の受電器が無線誘導電力信号の形で単一負荷変調キャリアを効率的に共有することを可能にする。従って、システムは改良された後方互換性も提供し、複数の受電器に対応する新たな通信技術の導入を必要としない。
多くの実施形態において、システムは受電器からのメッセージが送電器101によって正確に受信されることを確認するための機能を有し得る。
図6は図2の送電器に対応するが、第一の受電器105から第一のデータメッセージを受信することに応答して受信メッセージ確認を送信するように構成されるフィードバックコントローラ601をさらに有する送電器101を図示する。特に、フィードバックコントローラ601は例えば無線誘導電力信号を変調することによって受電器へ受信メッセージ確認をブロードキャストするように構成され得る。無線誘導電力信号の変調は例えば未使用チャネル表示のために使用されるものと同じ変調アプローチを使用してもよく(例えば両方とも周波数変調に基づき得る)、受電器は例えばそれらのタイミング、それらが含むデータ、若しくは変調の特性に基づいてこれらを区別することができる。一部の実施形態では、異なる変調アプローチが使用され得る。例えば、未使用チャネル表示は周波数変調によって変調され得るが、一方受信メッセージ確認は位相変調によって変調される。
フィードバックコントローラ601は特にメッセージが受信器203によって受信されることを検出し得る。そしてこれは正確な受信基準の評価へと進行し得る。基準が見たらされる場合、受信メッセージは正しく受信されているとみなされ、応答してフィードバックコントローラ601は受信メッセージ確認の送信へと進む。
使用される具体的な基準は異なる実施形態において異なり得る。例えば、一部の実施形態において、データメッセージは単に負荷変調が検出されている場合に受信されるとみなされ得る。他の実施形態において、データメッセージは例えば正しいチェックサムが検出されること、及び/又はデータが有効メッセージに対応することなど、復調されたデータが要件を満たす場合のみ受信されるとみなされ得る。
データメッセージが受信されているとみなされる場合、受信メッセージ確認が送信/ブロードキャストされる。そうでない場合、受信メッセージ確認は送信/ブロードキャストされない。
一部の実施形態において、フィードバックコントローラ601はさらに、未使用チャネル表示の所与の時間間隔内に(有効な)データメッセージが受信されていないと決定される場合に受信エラー表示を送信するように構成され得る。例えば、正しい受信基準を満たすデータメッセージが未使用チャネル表示の終わりから所与の期間内に受信されない場合、フィードバックコントローラ601は有効なデータメッセージが受信されていないことを示すアクティブメッセージを送信し得る。
一部の実施形態において、受信メッセージ確認はそこからメッセージが受信されている受電器の表示を有し得る。これは受信メッセージ確認が実際にその受電器によって送信されたデータメッセージの確認であるかを個々の受電器がチェックすることを可能にし得る。しかしながら、多くのシステムにおいて、データメッセージは発生源を示さない場合があり、従って受信メッセージ確認はいかなるソースも示すことができない。また、特定の受電器の識別は多くのシナリオにおいて受信メッセージ確認を送信するための所要帯域幅を容認し難いほど増加し得る。
従って、多くの実施形態において、受信メッセージ確認は確認されるデータメッセージに対するいかなるソース表示も含まない。この場合、各受電器は受信メッセージ確認を、受電器が実際に以前に(適切な時間間隔内に)データメッセージを送信していた場合、その受電器に対するものとみなし得る。例えば、送電器101はデータメッセージ終了の例えば20ms以内に受信メッセージ確認を送信するように構成され得る。受電器は従ってデータメッセージの送信の終了の20ms以内に受信される全ての受信メッセージ確認をそのデータメッセージの確認であるとみなし得る。
導入される通信制御に起因して、受信メッセージ確認が実際には別の受電器によって送信された別のデータメッセージの確認だったということは考えにくい。さらに、電力伝送システムのほとんどのシナリオと通信にとって、かかる状況が起こる非常に低いリスクは許容可能である。例えば、電力制御ループにとって、制御誤差メッセージのまれな損失が電力制御ループの動作を容認し難いほど劣化させる可能性は低い。
図7は図5の受電器に対応するが、再送信コントローラ701をさらに含む第一の受電器105を図示する。再送信コントローラ701は受信メッセージ確認が受信されていないデータメッセージを再送信するように構成される。
従って、第一の受電器105がデータメッセージを送信し、受信メッセージ確認が所与の時間間隔内に送電器101によってブロードキャストされることを検出する場合、これはデータメッセージが正しく受信されたと決定し、それに従って進行する。
しかしながら、受信メッセージ確認が受信されない場合、又は受信エラー表示が受信される場合、再送信コントローラ701がデータメッセージの再送信へと進む。
多くの実施形態において、データメッセージの再送信はデータメッセージの第一の送信と同じ制限と制約を受ける。具体的に、送信コントローラ509は未使用チャネル表示に依存してデータメッセージの再送信を制御するように構成される。具体的に、再送信コントローラ701は受信した未使用チャネル表示と第一のデータメッセージの再送信を合わせるように構成される。アライメントは、例えば未使用チャネル表示が受信されるときのみ送信する、又は未使用チャネル表示が受信されてから所与の時間間隔内など、第一の送信に対するものと同じ原理とアプローチを使用し得る。
再送信は異なる時間に起こり得る。特に、再送信は異なる受電器について異なる時間に起こり得る。例えば、各受電器は異なる受電器によって異なる関連再送信遅延を持ち得る。二つの受電器間でコリジョンが起こり、データメッセージが送電器101によって受信されない結果をもたらす場合、受信メッセージ確認は送信されず、従って両受電器はそれらのデータメッセージを再送信しようとする。しかしながら、再送信は異なる時間に起こるので、再送信のコリジョンは回避される。
一部の実施形態において、再送信のタイミングは確率要素を持ち得る。例えば、再送信するとき、各受電器は所与の範囲内でランダムに遅延を選び得る。両受電器が同じ遅延値を選択する可能性は非常に低く、従って第二のコリジョンのリスクは非常に低い。
一部の実施形態において、再送信遅延は時間値として決定され指定され得る。例えば、負荷変調が検出されないときに連続未使用チャネル表示が送信される実施形態において、再送信遅延は所定量のミリ秒として決定され得る。
繰り返される短い未使用チャネル表示が送信されるシナリオにおいて、再送信遅延は(関連時間間隔において)再送信が起こる前に受信されなければならない未使用チャネル表示の数として決定され得る。
従って、再送信はいつ再送信するかのルールの対象になり得る。例えば、第一の受電器105は、第一の受電器105がデータを送信しようとする最後の試みから、又はタイムフレームの開始など特定時点から数えて、未使用チャネル表示のn番目の検出において再送信することを選び得る。値nは例えば1からxの間でランダムに選ばれることができ、xは不変数であり、場合により送電器101によって構成される。別の実施例として、nは送電器101によってサポートされるいかなる他の受電器とも異なるように第一の受電器105に送電器101によって割り当てられ得る。
別の特定の実施例として、第一の受電器105はデータメッセージを再送信する前にtwaitmin及びtwaitmaxの間で遅延を選択し得る。遅延は最小及び最大時間の間でランダムであり得るか、又は例えば送電器101によって各受電器へ個別に割り当てられ得る。
記載のアプローチはより信頼できる通信を可能にし、特に未使用チャネル表示の使用にもかかわらず起こり得るコリジョンを解消するためのアプローチを提供し得る。
実に、システムにおいて、コリジョンは二つの受電器が同時に送信を開始しようとするとき(すなわち最後の受電器が送信を開始するのを未使用チャネル表示が防止し得る前に)のみ起こる。しかしながら、これは所望の送信時間間隔が重なるたびにコリジョンが起こるシステムからの非常に大幅な削減である。
従って、一つよりも多くの受電器が同時に送信を開始する場合、潜在的なコリジョンに起因してデータメッセージが受信されない可能性があり得る。しかしながら、その場合、コリジョンは記載の確認/フィードバックスキームによって解消され得る。
一部の実施形態では、受電器の全部がそれらの送信を未使用チャネル表示に調整するように構成され得る。特に、第二の受電器109は第一の受電器105について記載した同じ機能を有し得る。かかる実施形態において、記載のアプローチは複数の受電器が無線誘導電力信号を同時に負荷変調するリスクを大幅に軽減し得る。
実に、コリジョンの唯一のリスクは、チャネルが空いていることを未使用チャネル表示が示すときに受電器がデータメッセージの送信を初期化することを独立して同時に決定する場合である。かかる場合において、確認アプローチは再送信によってコリジョンを解消し得る(又は低確率のためにリスクは単に許容可能であるとみなされ得る)。アプローチは典型的に受電器にとって通信チャネルへの非常に迅速なアクセスを可能にし得る。実際、Qiなどの電力伝送システムにおいて、負荷変調通信チャネルは大部分の時間使用されず、従って受電器が送信を遅らせなければならない必要性は比較的まれに生じる。さらに、アプローチは全受電器による通信チャネルへの均等なアクセスを提供し得る、すなわち全受電器が同じサポートを経験し、通信チャネルへの均等なアクセスを持つことになる。
一部の実施形態において、システムは異なる能力を持つ受電器と動作するように構成され得る。特に、システムは後方互換性を提供し得、特に未使用チャネル表示に送信を合わせることができない受電器が、未使用チャネル表示に送信を合わせる一つ以上の受電器と同時にサポートされることを可能にし得る。
一部の実施形態において、送電器101は従って二つのモードで動作するように構成され得る。さらに、送電器101はタイムスロットのセットを有する繰り返しタイムフレームで動作し、送電器101は第一のタイムスロットにあるとき第一のモードで、第二のタイムスロットにあるとき第二のモードで動作する。一部の実施形態において、タイムフレームは二つのタイムスロットのみを含み、従って送電器101は第一のモードでの動作と第二のモードでの動作を交互に繰り返し得る。
送電器101が第一の動作モードで動作しているとき、これは無線誘導電力信号の負荷変調が検出されない場合に一つ以上の未使用チャネル表示を送信するように構成される。特に、送電器101はこの場合前述の通り動作し得、受電器へそれらがデータメッセージ送信の初期化に進んでもよいことを示す未使用チャネル表示を送信し得る。
従って、第一のタイムスロットにおいて送電器101が第一の動作モードで動作しているとき、第一の受電器105は未使用チャネル表示の検出に応答してデータメッセージの送信へと進行し得る。従って、第二の受電器109は前述の通り動作し得る。
しかしながら送電器101が第二の動作モードにあるとき、これはいかなる未使用チャネル表示も送信しない。従って、第二の動作モードにおいて、送電器101はいかなる未使用チャネル表示も送信せず、従って負荷変調が検出されない場合であっても、通信チャネルが空いており使用可能であるという表示を受電器へ提供しない。従って、送信を未使用チャネル表示に合わせる受電器はいかなる送信も開始しないことになる。
従って、第二の動作モードにあるとき、送電器101は未使用チャネル表示対応の受電器が負荷変調通信チャネルにアクセスすることを防止する。送電器101はこのように未使用チャネル表示対応の受電器が送信しないことが保証されるタイムスロットを作成する。特に、第一の受電器105は第二のタイムスロット中にいかなる送信も開始しない。
このように、送電器101は通信を未使用チャネル表示と合わせていない受電器からの送信のために第二のタイムスロットを効果的に確保し得る。例えば、データを送信するときに未使用チャネル表示を考慮する能力を持たないレガシー受電器は、この送信が未使用チャネル表示に送信を合わせる受電器からの送信とのコンフリクトを生じるいかなるリスクも伴わずに、第二のタイムスロット内で送信することができる。送電器101はこのようにマルチモードアプローチを使用して異なるタイプの受電器からのデータメッセージ送信を分離し得る。
例えば、図1において、第一の受電器105は送信を未使用チャネル表示に合わせるように構成される未使用チャネル表示対応受電器であり得るが、一方第二の受電器109は、未使用チャネル表示又はそれに送信を合わせる必要について、いかなる知識若しくは考慮もなく製造されているレガシー受電器であり得る。第二の受電器109は代わりに、前の(例えばQi)規格に関してこれが適切であるときにデータメッセージを単に送信し得る。従って、実施例において、第一の受電器105は未使用チャネル表示と合致してデータメッセージを送信するが、第二の受電器109は未使用チャネル表示とは無関係にデータメッセージを送信するように構成される。
実施例において、送電器101はさらに第二の受電器109からのデータメッセージの送信のタイミングにタイムフレームを同期させるように構成される。特に、送電器101は第二の受電器109からのデータメッセージ送信が予想される時間間隔と第二のタイムスロットが合致するようにタイムフレームのタイミングを調節し得る。
実に、多くの実施形態において、受電器からのデータメッセージのタイミングは比較的高い信頼度で推定され得る。例えば、第二の受電器109が電力伝送フェーズにおいて動作しているとき、これは典型的には約200‐250msの間隔で制御誤差データパケットを送信することがわかる。従って、送電器101は第二のタイムスロットが例えば70msの期間を持ち、前の制御誤差パケットが受信された後190msに開始するように、タイムフレームを合わせ得る。
このように、一部の実施形態において、送電器101は特に第二の受電器105からの電力制御ループ/制御誤差メッセージの送信のタイミングにタイムフレームを同期させるように構成され得る。これらのメッセージへの同期化は典型的には非常に効率的な通信制御を提供する。実際、これは最も一般的な動作フェーズ、すなわち電力伝送フェーズにおいて非常に効率的な動作を可能にし得、これらのメッセージが高度な周期性を持つ傾向があり従って同期化に非常に適切であるため、同期化は特に有効であり得る。
システムは従ってレガシー受電器をサポートし、改良された後方互換性を提供しながら依然としてコリジョンのリスクを大幅に軽減し得る。実際、アプローチは依然として(典型的には)一つの受電器がレガシー受電器であることを可能にしながら、複数の受電器が同じ送電器101によって同時にサポートされることを可能にし得る。
このように、システムが未使用チャネル表示に基づく通信プロトコルをサポートしない受電器(未使用チャネル表示をサポートしないQi規格のバージョンに従って実装される受電器など)を含む場合、送電器101はこの受電器からのデータが予想されない時間において未使用チャネル表示をブロードキャストするようにこの特定デバイスから受信するデータメッセージに同期しようと試み得る。さらに、第一のタイムスロットにおいて未使用チャネル表示に応答して適切な受電器が送信を開始する場合、レガシー受電器が送信を開始する前にこの送信が完了することが保証されるように、未使用チャネル表示が送信され得る。例えば、送電器101はレガシー受電器からのデータを予想する前の所与の時間間隔(例えば50ms)は未使用チャネル表示のブロードキャストを回避し得る。
従って、一部の実施形態において、通信コントローラは第一のタイムスロットの終わりの既定時間間隔内に未使用チャネルブロードキャストメッセージが送信されることを回避するように構成され得る。
一部の実施形態において、システムはこのように特にレガシー機器に対応するために異なるモードで動作するように構成され得る。送電器101は特にレガシー受電器からの制御誤差メッセージとの干渉を、これらの制御誤差メッセージの予想される受信を推定することによって回避し得る。これは従ってレガシー受電器からの制御誤差メッセージの予想される潜在的開始の前の時間間隔tbeforeにおいて未使用チャネル表示のブロードキャストを抑制し得る。tbeforeの値は第一の受電器105がデータ伝送を実行するために必要な時間よりも大きくなるように選択され得る。レガシー受電器との干渉を回避するための最低必要条件は、例えば制御誤差メッセージが±25msの変動を伴って250msごとに送信されるという予想に基づき得る。
送電器101が第一のモードにあるときに繰り返される(短い)未使用チャネル表示を送信するように構成される場合、第二のタイムスロットの期間は典型的には二倍以上繰り返し時間を超える。
一部の実施形態において、システムは送電器101によってサポートされる受電器の能力を決定するように構成され得る。例えば、電力伝送の初期渦中、受電器はその能力の表示を提供し得る。これは受電器がデータメッセージの送信を未使用チャネル表示に合わせることができる場合にフラッグを送信することを含み得る。
かかるシステムにおいて、送電器101はサポートされる受電器の能力に依存して第二の動作モードを採用するかどうかを選択し得る。従って、特に、送電器は、サポートされる受電器全部が未使用チャネル表示にデータメッセージの送信のタイミングを制御することができることを示す受電器構成データが受信される場合、第二の動作モードで動作しないように構成され得る。
従って、具体的な実施例において、第一の受電器105は未使用チャネル表示に送信を合わせることができることを示す構成データを送電器101へ送信し得る。第二の受電器109がかかるアライメントが不可能なレガシー受電器である場合、これはかかる能力を示す構成データを送信しない。従って、送電器101は前述の通り第一及び第二のモード間をスイッチするタイムフレームでの動作へと進行し得る。
しかしながら、第二の受電器109が代わりに、実に未使用チャネル表示へ送信を合わせることができる受電器である場合、これもこの能力を示す構成データを送電器101へ送信する。他の受電器が現在送電器101によってサポートされていない場合、送電器101はサポートされる受電器全部が未使用チャネル表示に送信を合わせることができることを示す構成データを受信したことになる。その場合、送電器101は第一のモードでのみ動作するように進行し、すなわちこれは負荷変調チャネルが未使用であると検出するときはいつでも未使用チャネル表示のブロードキャストへと進行する。従って、タイムフレームは課されず、受電器は(未使用チャネル表示が受信されるとき)いつでも送信し得る。
このように、送電器101はその中に自身を見出す特定の動作シナリオにその動作を動的に適応させ得る。
一部の実施形態において、未使用チャネル表示に送信を合わせることができる受電器は、送信が未使用チャネル表示と無関係な別のモードで動作することもできる場合がある。具体的に、第一の受電器105は上記の通りデータメッセージが未使用チャネル表示に合わせられる未使用チャネル表示モードで動作することが可能であり得る。しかしながら、これは例えばQi標準規格バージョン1.1受電器として動作する後方互換性モードでも動作し得る。従って、第一の受電器105は従来の受電器として動作することも可能であり得る。これは例えばQi規格バージョン1.1送電器などのレガシー送電器とともに使用されることを可能にし得る。
可能な動作の特定の実施例として、第一の受電器105はレガシーモードで起動し、選択フェーズにおいて信号強度パケットを通信した後、識別及び構成フェーズにおいて識別子及び構成データを通信することによって、最初はバージョン1.1受電器として機能する。そして第一の受電器105はこれが未使用チャネル表示通信制御をサポートすることを示すように構成パケットにおいてビットをセットし得る。別の実施例として、第一の受電器105が互換性がある最新の規格バージョン番号が構成の一部として通信され得る。このデータは未使用チャネル通信制御法のサポートを(非明示的に)伝えるために使用され得、例えばv1.1以下は第一の受電器105が未使用チャネル表示アライメントをサポートしないことを意味し、v1.2以上は第一の受電器105が未使用チャネル表示アライメントをサポートすることを意味する。
構成フェーズ後、第一の受電器105は送電器101からの未使用チャネル表示についてブロードキャストチャネルをモニタリングし、検出される場合これは未使用チャネル表示モードへスイッチし得る。そうでなければ、これはレガシーモードにとどまる。
送電器101が受電器から信号強度パケットを検出するとき、これは実施例において、この新たな受電器から予想されるデータメッセージへの他の受電器からの干渉を防止するために、未使用チャネル表示のブロードキャストを防止し得る。構成パケットの受信後、送電器101は新たな受電器が未使用チャネル表示通信制御をサポートするか否かチェックする。そしてこれは具体的には従来のバージョン1.1送電器として動作するかどうか、未使用チャネル表示モード送電器としてのみ動作するかどうか、又は異なる動作モードに対するタイムスロットを伴うタイムフレームを適用するかどうかなど、適切な構成の選択へと進む。
図8‐11は送電器101が二つのタイムスロットを有するタイムフレームにおいて二つのモードで動作する一部の特定の動作シナリオ例を図示し、送電器101は第一の動作モードにあるときに繰り返される未使用チャネル表示を送信するように構成される。実施例において、第二の受電器109はレガシー受電器であるが、記載の第一の受電器105に対応する二つの受電器があり、すなわち未使用チャネル表示に送信を合わせることができる二つの受電器がある。
図中、用語PR1aは第一の受電器105としての能力を持つ一つの受電器をあらわし、PR1bは第一の受電器105としての能力を持つ他の受電器をあらわし、PR2は第二の受電器109をあらわし、PTは送電器101をあらわし、UCIは未使用チャネル表示をあらわし、RMCは受信メッセージ確認をあらわし、CEは電力制御誤差データメッセージをあらわす。
図8は送電器101が最初に第一のモードであり、負荷変調チャネルが空いていることを示す未使用チャネル表示が送信される実施例を図示する。未使用チャネル表示対応受電器PR1a及びPR1bは両方とも送信するデータを持たない。破線ブロックは、送電器101が第二のモードへ進む前の時間間隔tbeforeに最後の未使用チャネル表示をブロードキャストするので、未使用チャネル表示対応受電器がデータを送信する最後の機会を示す。そして送電器101は第二のモードへ進み、ここで第二の受電器109は制御誤差CEを通信する。そして送電器101は第一のモードへ進む前にサイクルを完了するためにtafterの期間待機する。その間に、未使用チャネル表示対応受電器の一方PR1bが送信するデータを持ち、送電器101が未使用チャネル表示をブロードキャストした直後に送信する。送電器101が受信メッセージ確認を送信することによってデータの正確な受信を肯定応答した後、送電器101が第二のモードへ進む前に追加の伝送のために残された時間は不十分であり、従ってそれ以上未使用チャネル表示は送信されない。
図9の実施例において、送電器101は最初に第一のモードであり未使用チャネル表示を送信する。未使用チャネル表示対応受電器PR1a及びPR1bは両方ともデータ送信を開始することを決定しており、これはコリジョンをもたらす。送電器101はデータを正しく受信していないので受信メッセージ確認で応答しない。新たな未使用チャネル表示のために残された時間が足りないので、送電器101は第二のモードへ進み、個々で第二の受電器109は制御誤差メッセージCEを通信する。送電器101は第一のモードへ進む前にサイクルを完了するためにtafterの期間待機する。未使用チャネル表示対応受電器の一方PR1bは再送信前に例えば四つの未使用チャネル表示を待機すると決定しているが、他方のPR1aは再送信前に例えば二つの未使用チャネル表示を待機すると決定している。送電器101は次のサイクルにおいて第一のモードへ進み、ここでPR1aは第二の未使用チャネル表示でデータを送信する。
図10の実施例では、短い繰り返される未使用チャネル表示ではなく、連続未使用チャネル表示が第一のモードにおいて送信される。実施例において、送電器101は最初に第一のモードであり、最初に未使用チャネル表示をブロードキャストする。未使用チャネル表示対応受電器のいずれも、送信するいかなるデータも持たない。破線ブロックは、送電器101が第二のモードへ進む時間tbeforeにおいて未使用チャネル表示のブロードキャストを停止するので、第一の受電器105がデータメッセージを開始する最後の機会を示す。そして送電器101は第二のモードへ進み、ここで第二の受電器109は制御誤差メッセージCEを通信する。送電器101は第一のモードへ進む前にサイクルを完了するためにtafterの期間待機する。その間に、未使用チャネル表示対応受電器の一方PR1bは送信するデータを持ち、送電器101が未使用チャネル表示をブロードキャストした直後に送信する。送電器101がデータの正確な受信を肯定応答した後、送電器101が第二のモードへ進む前にいかなる追加の伝送のために残された時間も不十分であり、結果として未使用チャネル表示はブロードキャストされない。
図11の実施例において、連続未使用チャネル表示は負荷変調チャネルが空いているとみなされるときにも送信される。送電器101は最初に第一のモードであり、最初に未使用チャネル表示をブロードキャストする。未使用チャネル表示対応受電器の両方が同時にデータを送信することを決定しており、コリジョンをもたらす。送電器101は受信メッセージ確認で応答しない。未使用チャネル表示対応受電器が負荷変調を終了した後、第一のタイムスロットにおいてまだいくらか残り時間があり、送電器101は送信が初期化されてもよいことを示すために未使用チャネル表示をブロードキャストする。送信が検出されず、送電器101は第二のモードへ進み、ここで第二の受電器109は制御誤差メッセージCEを通信する。送電器101は第一のモードへ進む前にサイクルを完了するためにtafterの期間待機する。未使用チャネル表示対応受電器の一方PR1bは再送信前に例えば500ms待機すると決定しているが、他方のPR1aは再送信前に例えば200ms待機すると決定している。送電器101は次のサイクルにおいて第一のモードへ進み、ここでPR1aは未使用チャネル表示を検出することに応答してデータを送信する。
当然のことながら未使用チャネル表示を通信するための異なるアプローチが異なる実施形態において使用され得る。例えば、前述の通り、送電器101は未使用チャネル表示が送信されていること及び受電器が負荷変調によって通信を初期化し得ることを示すために無線誘導電力信号の周波数を単に変更し得る。
しかしながら、多くの実施形態において、未使用チャネル表示は無線誘導電力信号上へ変調される既定データシンボルパターンによってあらわされ得る。例えば、未使用チャネル表示はバイナリデータパターンによって、すなわち0と1のパターンによって示され得る。
個々のデータビット/シンボルは無線誘導電力信号の適切な変調によってあらわされ得る。例えば、周波数変調を用いて、無線誘導電力信号の周波数は"0"を示す一つの周波数値と、"1"を示す別の周波数値へセットされ得る、すなわち各データ若しくはシンボル値は単一周波数によってあらわされ得、周波数はデータビット若しくはシンボルの可能な各値によって異なる。
しかしながら、当然のことながらより複雑な変調フォーマットが使用されてもよく、特にデータ値と変調値の間の任意の適切な相関が使用され得る。例えば、可能な各データシンボル値は周波数パターンによってあらわされ得、周波数パターンは個々のデータ値によって異なる。従って、データビットの既定パターンは周波数(若しくは周波数変化)の既定パターンに直接対応する。
具体的な実施例として、バイナリデータビットの変調は例えば、"1"が周波数の二重変化によってあらわされ、"0"が規定期間内の周波数の単一変化によってあらわされる、マンチェスター(バイフェーズ)コーディングを使用し得る。
多くの実施形態において、未使用チャネル表示は0と1の交互パターンによってあらわされ得る。かかるパターンは低複雑性の検出に特に適し、信頼できる通信を提供し得る。
既定パターンの使用は未使用チャネル表示の低複雑性でありながら信頼できる通信と検出を可能にし得る。さらに、アプローチは他のデータメッセージの通信と一致し、改良された互換性を提供し得る。
例えば、送電器は受電器からの(少なくとも一部の)受信したデータメッセージに応答して送信肯定応答メッセージ(ACK)と否定応答メッセージ(NACK)を送信することが可能であり得る。ACKメッセージは一部の実施形態において、メッセージが正しく受信されていることを単に示すため、及び/又は受電器から送信される(例えば特定の動作パラメータの)要求に送電器が同意することを示すために使用され得る。同様に、NACKメッセージは一部の実施形態において、データメッセージが正しく受信されていないことを示し得るか、又は付加的に若しくは代替的に受電器からの要求の拒絶を示すために使用され得る。
かかる実施形態において、ACK及びNACKメッセージは各々例えば:
ACK"11111111"
NAK"00000000"
などの既定パターンによってあらわされ得る。
未使用チャネル表示はかかる実施形態において例えば交互ビットのパターン:
UCI"01010101"
によってあらわされ得る。
従って、送電器が個々の繰り返す未使用チャネル表示を送信するシナリオにおいて、未使用チャネル表示の各々は上記のような既定パターンによってあらわされ得る。
チャネルが通信の準備ができているときはいつでも連続未使用チャネル表示が送信される実施形態において、既定パターンは未使用チャネル表示が送信される限り連続的に繰り返され得る。例えば、受電器が通信を開始すること又は無線誘導電力信号が別の理由で(レガシー機器のために確保されているなど)負荷変調のために利用可能でないことを送電器が検出するまで、以下のデータパターンが連続的に/繰り返し送信され得る:
"…010101010101…"
一部の実施形態において、未使用チャネル表示は異なるデータレートを用いて通信され得、例えば未使用チャネル表示は他のメッセージと比較してダブルビットレート(ハーフシンボルタイム)を持つパターンによってあらわされ得る。
これらのパターンと通信アプローチの実施例が図12で提供される。
一部の電力伝送システムでは、送電器101が異なる受電器を区別することができることが有利であり得る。特に、送電器が複数の受電器を同時にサポートするシナリオにおいて、送電器がどの個々の受電器から所与のメッセージが受信され得るかを識別することができることが望ましい。
これは例えば電力フィードバックメッセージが複数の受電器から受信され得るシナリオにおいて特に望ましい。
一実施例として、非意図的に送電器上に位置し得る、鍵若しくは他の金属要素などの異物の存在は、かなりの電力がオブジェクトに誘導されることになり、電力損失及び従って効率低下だけでなく、オブジェクトの潜在的に顕著な加熱ももたらし得る。従って、送電器はかかる異物を検出するための機能を含み得る。
検出はしばしば不明な電力損失の決定と、閾値へのこれの比較に基づき得る。電力損失は送電器からの送信電力と対象受電器によって受信される電力との差として計算され得る。実際、異物における電力吸収は総送信電力と受電器による総受信電力との差を計算することによって検出され得る。受電器によって受信される電力は受電器から受信した電力フィードバックメッセージに基づいて送電器によって決定され得る。複数の受電器を伴うシステムにおいて、送電器は総受信電力を決定するために報告された受信電力値の合計を計算しなければならない。そうするために、送電器はどの受電器から受信した電力フィードバックメッセージの各々が受信されるかを決定しなければならない。
Qiシステムなどの一部の電力伝送システムにおいて、各受電器は関連アイデンティティを持ち得る。例えば、Qiの場合、受電器がコンパイルする標準規格バージョンを示す1バイトフィールド、製造業者コードを含む2バイトフィールド、基本識別子を含む4バイトフィールド、及び拡張識別子を含む8バイトフィールドを含む、受電器識別メッセージが定義される。受電器はこれらのメッセージを識別及び構成フェーズ中にパケットで通信する。しかしながら、かかる識別子は受電器を識別し得るが、これは多くのデータビットが通信されることを要し、従ってこれが頻繁に通信されるとしたら大きなオーバーヘッドと非効率的な通信を生じることになる。
以下、より効率的な動作を可能にし得るアプローチが記載される。具体的には、送電器101の少なくとも一つの送電インダクタ103によって生成される無線誘導電力信号を介して複数の受電器105,109へ電力伝送を提供するように構成される送電器101を含む無線電力伝送システムが提供され得る。送電器101はデータメッセージを受信するための受信器203を有し、データメッセージは複数の受電器105の少なくとも一つによって無線誘導電力信号上に負荷変調される。複数の受電器105の各々は無線誘導電力信号の負荷変調によって送電器101へデータメッセージを送信するための送信器505を有し得る。
かかるアプリケーションにおいて、送電器101は受電器105の各々への識別子の割り当てを制御するように構成され得る。各受電器105に割り当てられる識別子は一時的識別子であり得る。識別子は従って個々の受電器105を一意的に識別する永久的識別子ではなく、(固定若しくは可変)時間間隔だけ割り当てられる一時的アイデンティティである。識別子は特に、他の時間において他の受電器105に対して送電器101によって、又は他の受電器に対して他の送電器によって(場合により同時に)再利用され得る、再利用可能識別子である。
一時的アイデンティティは特に電力伝送動作の時間間隔を超えない時間間隔のみ有効であり得る。一時的アイデンティティは最大で一つの電力伝送動作に対して割り当てられ得る。一部のシナリオにおいて、一時的アイデンティティは電力伝送動作の一部に対してのみ割り当てられ得る。電力伝送動作は送電器101によってサービスされない受電器の検出によって開始し、電力伝送動作が(例えば受電器の要求で)終了されるときに終了し得る。
識別子は特に受電器に対する非一意的識別子であり得るが、送電器101による割り当ては、送電器によってサービスされる複数の受電器105の各々がいつでも異なる識別子を割り当てられるようになっており、すなわち各受電器に対するアイデンティティは送電器101によってサービスされる受電器のグループ内で固有である。
アイデンティティは小グループ内で固有であれば十分であり、これが動的に割り当てられることにより(従って例えば製造業者コードなどといったいかなる識別情報を予め決定する必要がない)、いつでもわずかな固有アイデンティティしか要求されない。従って、アイデンティティに必要なビット数が非常に低レベルに維持され得る。例えば、最大数四つの受電器が送電器101によって同時にサービスされ得る場合、アイデンティティに必要なビット数は2ビットまで低くなり得る。従ってアプローチはアイデンティティを通信するために必要なオーバーヘッドを非常に低レベルに削減することを可能にし、それによってこれを頻繁に通信することを実現可能かつ実用的にする。
システムにおいて、受電器は受信電力の表示を送電器101へ提供する電力フィードバックメッセージに一時的アイデンティティを含むように構成される。特に、アイデンティティは受電器105から送電器101へ送信される受信電力メッセージに含まれ、これは受電器105によって受信される電力の量の表示を提供する。従って、受電器105から送電器101へ送信される全ての受信電力パケットに短い識別子が追加され得る。識別子は典型的に例えば3から6ビットでコードされ得る。
送電器は従って、特に受信電力メッセージなどの電力フィードバックメッセージを受信するとき、アイデンティティを抽出し、この情報に基づいて個々の受電器へ電力情報を割り当てる。そしてこれは適切な受電器へ電力フィードバックメッセージ情報を適用することによってサービスされる各受電器について受信電力推定を決定し得る。従って、送電器101は受信した電力フィードバックメッセージに含まれるアイデンティティに基づいて、それによってサービスされる各受電器105について受信電力推定を決定し得る。
送電器はさらに送電器101によってサービスされる受電器について総/複合受信電力推定を決定し得る。これは局所的に生成される送信電力推定と比較され得る。送信電力推定と複合受信電力推定との差が閾値を超える場合、これは異物の検出に対応するとみなされ得る。送電器101はそれに応じて例えば電力伝送を終了し得る。
アプローチはこのように送電器が複数の受電器をサービスするシナリオにおいて非常に効率的な電力推定と、特に異物検出を可能にし得る。
一時的な、送電器コントローラのアイデンティティ割り当てを使用するアプローチは、個々の受電器が送信するときを制御するために未使用チャネル表示を使用する上記アプローチとともに特に有利であり得る。これは同じ送電器による複数の受電器に対する非常に効率的で信頼できる同時サポートを提供し得る。
このように、多くのアプリケーションにおいて、送電器と受電器は(特に図1‐12を参照して)前述した通りであるが、一時的な送電器制御アイデンティティの使用を可能にするようにさらに拡張され得る。しかしながら、当然のことながら一部のアプリケーションにおいて、一時的な送電器制御アイデンティティは未使用チャネル表示アプローチの使用を伴わずに使用され得る。
下記は図1‐7の送電器と受電器が一時的な送電器制御アイデンティティの使用を含むように拡張される実施形態にフォーカスする。しかしながら、当然のことながら多くのアプリケーションにおいて、ブロードキャスト通信チャネルでブロードキャストするためのブロードキャスト送信器205;ブロードキャスト通信チャネルで未使用チャネル表示をブロードキャストするように構成される通信コントローラ207であって、未使用チャネル表示は無線誘導電力信号が時間間隔において負荷変調のために利用可能であることを示す、通信コントローラ207;ブロードキャスト通信チャネルで送電器101から未使用チャネル表示を受信するためのブロードキャスト受信器507;及データメッセージの送信を受信した未使用チャネル表示と合わせるように構成される送信コントローラ509はオプションであり、含まれなくてもよい。
図13は一時的な送電器制御アイデンティティ及び未使用チャネル表示アプローチの両方が使用される送電器101の一実施例を図示する。実施例において、図2の送電器101は複数の受電器(105)の各々に一時的アイデンティティを割り当てるように構成されるアイデンティティコントローラ1301をさらに有する。アイデンティティコントローラ1301は通信コントローラ207と受信器203に結合される。これは特に、後述される通り受電器105から受信されるメッセージとアイデンティティ要求に応答して、一時的な送電器制御アイデンティティを受電器105へ割り当てるように構成され得る。これはさらに例えばブロードキャスト送信器205を用いて受電器105へ一時的アイデンティティ割り当てを通信し得る。特に、これは受電器105の一つへの一時的アイデンティティの割り当てを受電器105に知らせるために適切なメッセージを送信させるように通信コントローラ207を制御し得る。
送電器101は電力推定器1303をさらに有する。電力推定器は受信した電力フィードバックメッセージの一時的アイデンティティに応答して複数の受電器105のうち少なくとも一つの受電器について受信電力推定を決定するように構成される。
具体的に、受信器203は特に受信電力メッセージなどの電力フィードバックメッセージを受信し得る。これらの各々は一時的アイデンティティを有し得る。メッセージは電力推定器1303へ与えられ、これは一時的アイデンティティに基づいてメッセージのソース受電器の決定へと進む。電力推定器1303は、その受電器105が発信源であると識別されるメッセージに基づいて各受電器105に対して局所的に生成される電力推定を連続的に更新することによって、各受電器105に対して受信電力を推定し得る。
図14は一時的アイデンティティを組み込むように拡張される図5の受電器の一実施例を図示する。実施例において、受電器105はさらに割り当てられる一時的アイデンティティを送電器101へ送信される電力フィードバックメッセージに含むように構成される電力メッセージコントローラ1401を有する。
特に、受電器105はブロードキャスト受信器507に結合され、特定の受電器105に対する一時的アイデンティティの割り当てがブロードキャスト受信器507によって受信されるとき、これは一時的アイデンティティを電力メッセージコントローラ1401へ転送する。電力メッセージコントローラ1401は送電器101への電力フィードバックメッセージの送信を担当し、電力フィードバックメッセージは受信電力の表示を有する。表示は例えば(例えば総受信電力の)絶対表示であり得るか、又は(例えば受信電力が不十分であることを示す)相対表示であり得る。具体的に電力フィードバックメッセージは受信電力メッセージであり得る。電力メッセージコントローラ1401は負荷変調器505を制御することによって送電器101へこれらを送信するように構成される。電力メッセージコントローラ1401はさらに特定の実施例において送電器101へ返送される電力フィードバックメッセージに一時的アイデンティティを含むように構成される。
図13及び14のシステムにおいて、一時的アイデンティティの割り当ては送電器101によって制御される。これは例えば送電器101が一時的アイデンティティを選択し、これを各受電器105へ送信することによって実現され得る。しかしながら、他の実施形態において、一時的アイデンティティの選択は例えば受電器105自身によってなど、他の場所で実行され得、送電器101は選択される一時的アイデンティティを承認若しくは拒絶するように構成される(従って依然として一時的アイデンティティの割り当てを制御する)。このように、一時的アイデンティティはかかるシナリオにおいて送電器101の管理下で、又は具体的には送電器101に従って、割り当てられる。
以下、一部の特に有利なアプローチが記載される。
一部のアプリケーションにおいて、受電器105は送電器101へアイデンティティ要求メッセージを送信するように構成され得る。送電器101は要求に応答して一時的アイデンティティを選択し、選択された一時的アイデンティティを受電器105へ送信するように構成され得る。そして受電器105は(少なくとも一部の)電力フィードバックメッセージにこの一時的アイデンティティを含むように進行する。従って、この実施例において送電器101は一時的アイデンティティを選択し分配するように構成され、従って完全に管理する。例えば、送電器101は可能な一時的アイデンティティのリストを含み、どの一時的アイデンティティが(及びどの受電器105に)割り当てられているかをいつも用意しておいてもよい。
他の実施例において、送電器101は遠隔ソースによって提供される一時的アイデンティティを承認若しくは拒絶するように構成され得、例えば特にこれは受電器105によって提供される一時的アイデンティティを承認若しくは拒絶するように構成され得る。従って、一部のシナリオにおいて、受電器105は送電器101へ一時的アイデンティティ要求若しくは提案メッセージを送信し得、メッセージは提案される一時的アイデンティティを含む。それに応答して、送電器101は提案される一時的アイデンティティが合格判定基準を満たすかどうか決定し得る。この基準は具体的には、提案される一時的アイデンティティが送電器101によってサービスされるいかなる他の受電器105によっても現在使用されていないことを要し得る。これはさらに、具体的には提案される一時的アイデンティティが送電器101によって使用される(使用されることを許可される)アイデンティティの範囲の一つであることなど、他の要件を含み得る。
提案される一時的アイデンティティが合格判定基準を満たす場合、送電器101は受電器105への承認メッセージの送信へと進み、承認メッセージは提案される一時的アイデンティティが承認されていることを示す。そして受電器105は提案される一時的アイデンティティを、これを送電器101へ送信される電力フィードバックメッセージに含むことによって、使用するように進行する。
提案される一時的アイデンティティが合格判定基準を満たさない場合、送電器101は受電器105への拒絶メッセージの送信へと進み、拒絶メッセージは提案される一時的アイデンティティが承認されていないことを示す。受電器105は従って送電器101へ送信される電力フィードバックメッセージにおいて提案される一時的アイデンティティを使用しない。代わりに、受電器105は例えば新たな提案される一時的アイデンティティを生成し、新たな一時的アイデンティティ要求若しくは提案メッセージを送電器101へ送信し得る。これは提案される一時的アイデンティティが送電器101によって受諾されるまで繰り返され得る。
承認及び拒絶メッセージは特に肯定応答ACK若しくは否定応答NACKメッセージにそれぞれ対応し得る。従って、多くのシナリオにおいて、送電器101は単に1ビットのACK/NACKメッセージによって、又は例えばACK/NACKメッセージに対応する複数のビットのパターンによって応答し得る。
アプローチはアイデンティティ選択、生成及び受電器105と一緒に存在する動機(例えばQiの原理に従う)を可能にしながら、同時にどの一時的アイデンティティが各受電器105に割り当てられるかを送電器101が管理することを可能にし得る。
一部の実施形態において、一時的アイデンティティ要求/提案メッセージはそれ自体が電力フィードバックメッセージであり得る。例えば、これは初期電力フィードバックメッセージであり得る。
一実施例として、受電器105は推奨される一時的識別子を有する、受信電力パケットなどの初期電力フィードバックパケットを送信し得る。パケットは含まれる識別子が一時的アイデンティティとして推奨されるが、これがまだ承認されていないという表示を有し得る。そして送電器101は提案される一時的アイデンティティを考慮し、ACK若しくはNACKメッセージで応答することによって承認若しくは拒絶し得る。
ACK応答が受信される場合、受電器105は推奨される識別子をさらに使用することを許可され、従ってこれを将来の電力フィードバックメッセージに含むように進行する。NACKメッセージが受信される場合、受電器105は推奨される識別子を使用することを許可されず、そしてこれは別の提案される一時的識別子を含む別の初期パケットの送信へと進み得る。
送電器101はかかるシステムにおいて初期パケットに含まれる電力フィードバック情報(並びに他の情報)を直接使用してもよい。典型的に、これは一時的アイデンティティが使用されることができると送電器101が決定することに依存し得るので、ACKメッセージが送信されていることに依存する。
一時的アイデンティティをリリースする異なるアプローチが使用され得る。例えば、一部のアプリケーションにおいて、一時的アイデンティティの割り当ては限られた(例えば既定の)時間間隔の間であり得、新たな一時的アイデンティティは時間間隔の終わりまでに割り当てられなければならない。
他の実施例において、一時的アイデンティティはこれがアクティブに使用される限り受電器105に割り当てられたままであり得る。例えば、所与の持続時間内に受電器105から送電器101へメッセージが通信されていない場合、一時的アイデンティティがリリースされるとみなされ得る。例えば、送電器101が期間内に受電器105から電力フィードバックメッセージを受信しない場合、これは一時的アイデンティティのリリースへと進み、従って一時的アイデンティティはもはや受電器105に割り当てられず、他の受電器105へ割り当てられ得る。
送電器101はどの一時的識別子が現在使用中でありどれがそうでないかを記録し得る。識別子が例えば60秒の期間使用されない場合、送電器101は受電器105がもはやそれを使用しないと想定し、従ってこれは他の受電器105による使用のためにそれをリリースし得る。
一部の実施形態において、一時的アイデンティティは受電器105が送電器101へアイデンティティリリースメッセージを送信することによってリリースされ得る。従って、受電器105がもうそれを必要としないときに、例えばそのバッテリを充電したとき、又はもう送電器101から電力を受信しないときに、一時的識別子をリリースすることが要求され得る。
図15は記載のシステムにおいて使用され得る受信電力メッセージの一実施例を図示する。
実施例では、二つのバイト(B1及びB2)が受信電力を報告するために使用される。
第三のバイトB0の4ビット(B0のb7…b4)が一時的アイデンティティとして使用される。第三のバイトの1ビット(B0のb2)はこれがこの一時的アイデンティティをはじめて使用する初期メッセージであるかどうか、すなわち受信電力メッセージが一時的アイデンティティ要求/提案メッセージでもあるかどうかを示すために使用される。第三のバイトの残りのビット(B0のx)は他の応答のために確保され得る。
当然のことながら明確にするための上記記載は異なる機能回路、ユニット及びプロセッサに関して本発明の実施形態を記載している。しかし当然のことながら異なる機能回路、ユニット若しくはプロセッサ間での機能のいかなる適切な分散も、本発明を損なうことなく使用され得る。例えば、別々のプロセッサ若しくはコントローラによって実行されるように例示される機能が、同じプロセッサ若しくはコントローラによって実行されてもよい。従って、特定の機能ユニット若しくは回路への言及は厳密な論理的若しくは物理的構造若しくは機構を示すのではなく記載の機能を提供するための適切な手段への言及とみなされるに過ぎない。
本発明はハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア若しくはこれらの任意の組み合わせを含む任意の適切な形式で実現され得る。本発明は随意に一つ以上のデータプロセッサ及び/又はデジタル信号プロセッサ上で実行するコンピュータソフトウェアとして少なくとも部分的に実現され得る。本発明の実施形態の構成要素及び部品は任意の適切な方法で物理的に、機能的に及び論理的に実現され得る。実際、機能は単一ユニットにおいて、複数のユニットにおいて、若しくは他の機能ユニットの一部として実現され得る。従って、本発明は単一ユニットにおいて実現され得るか、又は異なるユニット、回路及びプロセッサ間に物理的に及び機能的に分散されてもよい。
本発明は一部の実施形態に関して記載されているが、本明細書に記載の特定の形式に限定されないことが意図される。むしろ、本発明の範囲は添付の請求項にのみ限定される。付加的に、ある特徴は特定実施形態に関して記載されるように見えるかもしれないが、当業者は記載の実施形態の様々な特徴が本発明に従って組み合わされ得ることを認識するだろう。請求項において、有するという語は他の要素若しくはステップの存在を除外しない。
さらに、個別に列挙されるが、複数の手段、要素、回路若しくは方法ステップは例えば単一の回路、ユニット若しくはプロセッサによって実現され得る。付加的に、個々の特徴が異なる請求項に含まれ得るが、これらは場合により好都合に組み合わされてもよく、異なる請求項への包含は特徴の組み合わせが実現可能及び/又は好都合でないことを示唆しない。請求項の一つのカテゴリへの特徴の包含もこのカテゴリへの限定を示唆せず、むしろ特徴が必要に応じて他の請求項カテゴリに等しく適用可能であることを示す。さらに、請求項における特徴の順序は特徴が実施されなければならないいかなる特定の順序も示唆せず、特に方法の請求項における個々のステップの順序はステップがこの順序で実行されなければならないことを示唆しない。むしろ、ステップはいかなる適切な順序で実行されてもよい。加えて、単数形の参照は複数を除外しない。従って"a"、"an"、"first"、"second"などの参照は複数を除外しない。請求項における参照符号は単に明確にする実施例として与えられるに過ぎず、決して請求項の範囲を限定するものと解釈されてはならない。