JP7203813B2 - 無線電力伝達 - Google Patents

Description

本発明は、誘導性電力伝達に関し、詳細には、限定するわけではないが、無線電力伝達システムのためのＱｉ仕様に適合した要素を使用して誘導性電力伝達を提供する電力送信器に関する。

最も現代的なシステムは、外部電源から給電されるための専用電気接点を必要とする。しかし、これは、実用的でなくなる傾向にあり、ユーザーがコネクタを物理的に挿入すること、又は、物理的な電気的な接触を別様に確立することを必要とする。典型的には所要電力も大幅に異なり、現在はほとんどのデバイスがデバイス独自の専用電源を備えるので、結果的に典型的なユーザーは多数の異なる電源をもち、各電源が特定のデバイスに対して専用とされる。内部電池の使用が、使用中における電源への有線接続の必要性をなくすが、電池は再充電（又は交換）を必要とするので、これは部分的な解決策を提供するのみである。電池の使用は、さらに、重量、及び、場合によってはデバイスのコスト及び寸法を大幅に増やす。

大幅に改善されたユーザー体験を提供するために無線給電を使用することが提案されており、電力は電力送信器デバイスにおける送信器インダクタから、個々のデバイスにおける受信器コイルに誘導により伝達される。

磁気誘導を介した電力送信はよく知られた概念であり、主に、一次送信器インダクタと二次受信器コイルとの間における密な結合を含む変圧器に適用される。２つのデバイス間において一次送信器インダクタと二次受信器コイルとを分離することにより、これらの間における無線電力伝達が、緩く結合された変圧器の原理に基づいて可能となる。

このような構成は、配線又は物理的な電気接続体が作られることを一切必要とせずにデバイスに対する無線電力伝達を可能にする。実際、それは、デバイスが外部から再充電又は給電されるために送信器インダクタに近接して、又は送信器インダクタの上に配置されるだけであることを可能にする。例えば、電力送信器デバイスは水平面をもつように構成され、デバイスは給電されるためにこの水平面上に配置されるだけでよい。

さらに、このような無線電力伝達構成体は有益には、電力送信器デバイスがある範囲の電力受信器デバイスとともに使用され得るように設計される。特に、Ｑｉ仕様として知られる無線電力伝達アプローチが規定されており、現在さらに策定が進められている。このアプローチは、電力送信器デバイスと電力受信器デバイスとが同じ製造業者製である必要も、互いに専用である必要もなく、Ｑｉ仕様を満たす電力送信器デバイスが、Ｑｉ仕様を同様に満たす電力受信器デバイスとともに使用されることを可能にする。Ｑｉ規格は、動作が（例えば特定の電力消費に依存した）特定の電力受信器デバイスに適応されることを可能にするための何らかの機能をさらに含む。

Ｑｉ仕様はワイヤレスパワーコンソーシアムにより策定されており、例えば、ワイヤレスパワーコンソーシアムのウェブサイト、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｗｉｒｅｌｅｓｓｐｏｗｅｒｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ．ｃｏｍ／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌにおいてより多くの情報が確認可能であり、同ウェブサイトにおいて、特に規定された仕様書が確認され得る。

無線電力伝達仕様及び手順の継続的な策定が大幅なリソース及び研究的な関心を集めている。例えば、ワイヤレスパワーコンソーシアムは、例えばキッチン用電化製品をサポートするために、より高電力の用途に対するコードレス電力伝達のための仕様を策定している。このアプローチにおいて、コードレス電化製品が電力送信器上に配置されることが、電力伝達規約を特定するためにネゴシエーション手順が開始させられることにつながる。この規約は、電化製品の想定される電力需要、及び、電力を伝送するための電力送信器の能力に依存する。規約は、例えば、コードレス電化製品が電力送信器から引き込むことが可能とされる電力量の仕様を含む。ネゴシエーションは、電化製品の正しい動作のための十分な電力が利用可能であることが確実なものとされ得るように、この電力のための最小値を確立する。電化製品は、例えば、平鍋内の食品の適切な加熱を保証するために、少なくとも１０００Ｗの電力を引き込むことができることが必要である。

しかし、本アプローチが、多くのシナリオにおいて非常に高効率かつ信頼可能な動作を提供するのに対し、本アプローチはいくつかの状況において最適ではないものでもあり、関連する欠点をもつ。特に、ネゴシエーションの工程、及び、電力規約の確立は、比較的複雑かつ低速である傾向を示す。さらに、安全な通信リンクを確立する工程は、（例えばＮＦＣ通信の初期化に起因して）典型的には大幅な時間を使う。これらの特徴は、電力伝達を初期化するときに大幅な遅延を誘発する傾向を示し、いくつかの用途においてユーザー体験を悪化させる傾向を示す。

したがって、改善された電力伝達アプローチが有益である。特に、改善された動作、改善された電力伝達、向上した柔軟性、円滑化された実施、円滑化された動作、改善された電力伝達、改善されたユーザー体験、及び／又は、改善されたパフォーマンスを可能にするアプローチが有益である。

したがって、本発明は、好ましくは、単独で、又は任意の組合せにより上述の欠点のうちの１つ又は複数を緩和、軽減、又は、除去することを目的とする。

本発明の一態様によると、無線誘導性電力伝達信号を介して電力送信器から電力伝達を受信するための少なくとも１つの電力受信器を含む無線電力伝達システムのための電力送信器が提供され、電力送信器は、電力受信器とメッセージを通信するための通信器と、第１の電力受信器との第１の電力伝達の電力伝達初期化中に構成フェーズを実施するための構成器であって、構成器が、第１の電力受信器との通信に応答して、構成フェーズ中に構成工程を実施して、第１の電力伝達のための電力伝達パラメータ値のセットを決定するように構成される、構成器と、電力伝達パラメータ値のセットと第１の電力受信器のための第１の識別標示とを記憶するための記憶部と、電力伝達パラメータ値のセットを使用して電力伝達フェーズ中に第１の電力伝達を実施するための電力伝達制御装置と、電力伝達フェーズ中における電力受信器の不在の検出に応答して電力送信器をスタンバイフェーズにするための第１の制御装置と、電力伝達フェーズ中における電力伝達信号に対する最大電力レベルより低い、スタンバイフェーズ中における電力伝達信号に対する最大電力レベルと、スタンバイフェーズ中に候補電力受信器の存在を特定するためのディテクターと、第１の電力受信器の不在の検出から候補電力受信器の存在の検出までの第１の持続期間が第１の閾値を上回っているか否かを判定するための持続期間比較器と、候補電力受信器の識別情報の標示である候補識別標示が第１の識別標示に一致しているか否かを判定するための標示比較器と、持続期間が閾値未満であることと、候補識別標示が第１の識別標示に一致することとを条件として、記憶されたパラメータ値のセットを使用して候補電力受信器との第２の電力伝達を初期化するように、及び、候補識別標示が第１の識別標示に一致しない場合、又は、持続期間が閾値を上回っている場合、記憶されたパラメータ値のセットを破棄するように構成される初期化プロセッサとを備える。

本発明は、多くのシナリオ及び用途における改善されたユーザー体験、及び／又は、改善されたパフォーマンスを提供する。本アプローチは、特に、多くのシステム及びシナリオにおいて、ユーザーの柔軟性を高めることを可能にし、例えばユーザーが柔軟に電力受信器を動かすこと、及び再度配置することをより効果的にサポートする。本アプローチは、特に、依然として信頼性を維持し、安全動作を確実なものとしながら、多くのシナリオにおいてより速い電力伝達初期化を提供する。本アプローチは、新しい電力伝達をセットアップするときに十分な柔軟性及び自由度を依然として維持しながら、いくつかのシナリオにおける電力伝達のより速い初期化を可能にする。

本アプローチは、例えばキッチン用電化製品が無線給電されるキッチン用途などの用途に特に有益である。本アプローチは、電力提供に対する影響を最小化しながら、このようなキッチン用電化製品が動的に持ち上げられること、又は例えば他の電力送信器に動かされることを可能にする。本アプローチは、例えばユーザーが無線給電される平鍋を持ち上げて食品を振り動かし、又はかき混ぜた後、平鍋が電力送信器上に再度配置されることについて効果的なサポートを提供する。本アプローチは、無線給電されるキッチン用電化製品の改善されたサポートを可能にし、特に、従来のハブから得られる知られたユーザー体験に、より近いユーザー体験を可能にする。

スタンバイフェーズ中における電力伝達信号に対する最大電力レベルは、多くの場合電力伝達信号が生成されていないことに対応し、すなわち、最大電力レベルは、典型的には（少なくとも期間の大部分にわたって）実質的にゼロである。

記憶されたパラメータ値のセットの使用は、持続期間が閾値未満であること、及び、識別情報の一致以外の他の要求を条件としてよい。例えば、それは、電力受信器が記憶されたパラメータに基づく電力伝達の初期化をサポートすることを電力受信器が以前に示していることを条件とする。記憶されたパラメータのセットが、いくつかの実施形態においてさらに、他の基準に応じて破棄されることがさらに理解される。例えば、記憶された値のセットがユーザー入力に応じて破棄される。

電力送信器は、電力伝達が記憶されたパラメータのセットを使用して初期化される場合、記憶されたパラメータのセットが使用されない場合と同じ構成手順を実施しないように構成され、すなわち、第１の電力伝達に対して、及び、第２の電力伝達初期化に対して構成工程が異なる。いくつかの実施形態において、記憶されたパラメータのセットを使用して電力伝達動作が初期化される場合、簡略化された構成工程が実施される。簡略化された構成工程は、記憶されたパラメータのセットが使用されない場合に実施される（すなわち、第１の電力伝達に対する）構成工程の部分セットであり、特に、少なくとも１つのパラメータ値の決定を省略する。

記憶されたパラメータ値のセットは、電力伝達動作中に電力送信器によりサポートされることが保証された電力伝達信号に対する最大電力レベルである許容される電力抽出限界に対する値を含む。

本発明の任意選択的な特徴によると、構成器は、第１の電力受信器が記憶された電力伝達パラメータ値に基づく電力伝達の初期化をサポートしているか否かを判定するために第１の電力受信器と通信するように構成され、初期化プロセッサは、第１の電力受信器が記憶された電力伝達パラメータ値に基づく電力伝達の初期化をサポートしていることを第１の電力受信器が示していた場合にのみ、第２の電力伝達を初期化するように構成される。

本アプローチは、差別化された、及び適応可能なアプローチを可能にし、特に、個々の電力受信器の望むもの及び要求に応じて動作が対象とされることを可能にする。例えば、同じ電力送信器が、給電される個々のデバイス又は電化製品に動作を適応させ、例えば、以前の電力伝達からのパラメータに基づく速い電力伝達初期化に適さないいくつかの電化製品に対して安全ではない、又は望ましくない影響が発生することを防止する。

本発明の任意選択的な特徴によると、通信器は、第１の電力受信器から時間標示を受信するように構成され、持続期間比較器は、時間標示に応じて第１の閾値を決定するように構成される。

これは、多くのシナリオにおいて改善されたパフォーマンスを提供し、電力受信器が電力送信器の動作を制御することを可能にし、特に、電力受信器が記憶されたパラメータ値に基づいて電力伝達初期化を実施することを許可された場合、電力受信器が制御する。それは、個々の無線給電される電化製品又はデバイスの特定の要求及び望むものに動作が適応されることを可能にする。

時間標示は、構成工程中に第１の電力受信器から電力送信器に送信される。

本発明の任意選択的な特徴によると、電力送信器は、複数の電力送信器間において共有される共有リソースから第１の電力伝達のためのリソースを確保するように構成されたリソース制御装置をさらに備え、リソース制御装置は、第１の電力受信器の不在の検出からの第２の持続期間が第２の閾値を上回るまで、第１の電力伝達のために、確保されたリソースを保持するように構成される。

これは、多くの実用的なシナリオ及び用途において特に高効率の動作を提供する。共有リソースは、共有された電力リソースである。第１の閾値と第２の閾値とは、多くの実施形態において同じである。

例えば、それは、第１の電力伝達が「再開され」得るときである後の時点においてリソースが利用可能になることを待つ必要がないという利点を提供する。

本発明の任意選択的な特徴によると、標示比較器は候補電力受信器に第１の識別標示を含む少なくとも１つのメッセージを送信するように、及び、想定される応答メッセージが候補電力受信器から受信されたか否かに応答して、候補識別標示が第１の識別標示に一致しているか否かを判定するように構成される。

これは、多くの実施形態において高効率の動作を提供する。第１の識別標示の使用は、意図されるメッセージの宛先のアドレスとしてのものである。例えば、最新の１つのメッセージが、第１の識別標示を含むメッセージにより第１の電力受信器に向けてアドレス指定される。第１の識別標示は、特に第１の電力受信器の識別情報である。想定される応答メッセージは、例えば、アクノレッジメッセージ又は、候補電力受信器が第１の電力受信器と同じ識別情報を実際にもっている場合、すなわち、候補電力受信器と第１の電力受信器とが同じ電力受信器である場合にのみ候補電力受信器から受信されるメッセージである。

本アプローチは、特に、送信されたメッセージが特定の宛先に向けてアドレス指定される通信スキームを使用した実施形態において高効率の動作を提供する。

標示比較器は、第２の電力伝達の初期化の一部として、及び、典型的にはスタンバイフェーズ中に／第２の電力伝達前に、候補電力受信器に第１の識別標示を含む少なくとも１つのメッセージを送信するように構成される。

本発明の任意選択的な特徴によると、初期化プロセッサは、候補電力受信器との第２の電力伝達を初期化するときに、記憶されたパラメータ値のセットの少なくとも１つのパラメータ値の標示を候補電力受信器に送信するように構成される。

これは、多くの実施形態において高効率の動作を提供する。それは、特に、動作をサポートするために円滑化された記憶を可能にする。多くの実施形態における利点は、本アプローチが、無線給電が提供されていない期間中に、電力伝達パラメータを記憶するための不揮発性記憶装置を電力受信器が備えることを不要とすることである。

電力送信器は、電力受信器がパラメータ値を確立するために構成工程を実施することなく電力伝達を初期化することに関連する、必要な、及び／又は、所望される記憶されたパラメータ値を送信する。

本発明の任意選択的な特徴によると、通信器は、候補電力受信器に第１の電力伝達が終了したことを示す電力伝達終了標示を送信するように構成される。

これは、多くの実施形態において改善された動作を提供する。

いくつかの実施形態において、初期化プロセッサは、電力オン要求が候補電力受信器から受信されるまで、電力伝達信号の電力レベルを制限するように構成される。

これは、多くの実施形態において改善された動作を提供する。電力レベルは、実質的にゼロに制限され、すなわち、電力伝達信号は、電力受信器により要求されるまでオンにスイッチングされないものである。

本発明の任意選択的な特徴によると、初期化プロセッサは、電力伝達パラメータ値の記憶されたセットの少なくとも１つのパラメータ値に応じて決定された電力伝達信号の電力レベルを使用して第２の電力伝達を初期化するように構成される。

これは、多くの実施形態において改善された動作を提供する。特に、それは、多くのシナリオにおいて、電力伝達信号が電力受信器に十分な電力を提供することを伴う、通常動作へのより速い戻りを可能にする。

本発明の任意選択的な特徴によると、初期化プロセッサは、電力伝達パラメータ値の記憶されたセットに無関係な通常レベルにおける電力伝達信号の電力レベルを使用して第２の電力伝達を初期化するように構成される。

これは、多くの実施形態において改善された動作を提供する。特に、それは、多くのシナリオにおいて例えば、電力送信器と電力受信器との相対位置の変化に起因した送信器電力コイルと受信電力コイルとの間における結合の変化といった変化した状態を考慮する、より信頼可能な、及び／又は、より低リスクの電力伝達再開を可能にする。

本発明の任意選択的な特徴によると、電力送信器は、時間標示、電力伝達パラメータ値の第２のセット、及び、第２の電力受信器のための第２の識別標示を受信するための受信器をさらに備え、初期化プロセッサは、時間標示により示される時点から、候補電力受信器の存在の検出の時点までの持続期間が閾値未満であることと、候補識別標示が第２の識別標示に一致することとを条件として、記憶されたパラメータ値の第２のセットを使用して候補電力受信器との電力伝達を初期化するように構成される。

これは、多くの実施形態において、より柔軟性の高い動作を可能にし、改良された機能を提供する。例えば、それは、複数の電力送信器が電力受信器をサポートするように連係動作することを可能にする。例えばそれは、無線給電される電化製品が、ある電力送信器から別の電力送信器に動かされた状況において、より速い電力伝達初期化を可能にする。

本発明の一態様によると、無線誘導性電力伝達信号を介した電力受信器への電力伝達を提供するための電力送信器を含む無線電力伝達システムのための電力受信器が提供され、電力受信器が、電力送信器とメッセージを通信するための通信器と、電力伝達フェーズ中に電力伝達信号から電力を抽出するための電力抽出器と、電力送信器との第１の電力伝達の電力伝達初期化中に構成フェーズを実施するための構成器であって、構成器が、電力送信器との通信に応答して、構成フェーズ中に構成工程を実施して、第１の電力伝達のための電力伝達パラメータ値のセットを決定するように構成される、構成器と、第１の電力伝達の終了を検出するように構成された電力伝達制御装置とを備え、通信器が、電力送信器から電力伝達パラメータ値を受信するように構成され、電力伝達制御装置が、受信された電力伝達パラメータ値を使用して第２の電力伝達を初期化するように構成される。

本発明は、多くのシナリオ及び用途における改善されたユーザー体験及び／又は改善されたパフォーマンスを提供する。本アプローチは、特に、多くのシステム及びシナリオにおいて、ユーザーの柔軟性を高めることを可能にし、例えばユーザーが柔軟に電力受信器を動かすこと、及び再度配置することをより効果的にサポートする。それは、特に、依然として信頼性を維持し、安全動作を確実なものとしながら、多くのシナリオにおいて、より速い電力伝達初期化を提供する。本アプローチは、新しい電力伝達をセットアップすることに十分な柔軟性及び自由度を依然として維持しながら、いくつかのシナリオにおいて、電力伝達のより速い初期化を可能にする。

アプローチは、例えばキッチン用電化製品が無線給電されるキッチン用途などの用途に特に有益である。それは、電力提供に対する影響を最小化しながら、このようなキッチン用電化製品が動的に持ち上げられること、又は例えば他の電力送信器に動かされることを可能にする。例えば、それは、例えば、ユーザーが無線給電される平鍋を持ち上げて食品を振り動かし、又はかき混ぜた後、平鍋が電力送信器上に再度配置されることについて効果的なサポートを提供する。本アプローチは、無線給電されるキッチン用電化製品の改善されたサポートを可能にし、特に、従来のハブから得られる知られたユーザー体験により近いユーザー体験を可能にする。

電力受信器は、第２の電力伝達を初期化するときに、第１の電力伝達を初期化するときと同じ構成手順を実施しないように構成される。電力受信器は、記憶されたパラメータ値を使用して電力伝達を初期化するときに、記憶されたパラメータ値が使用されないときと同じ構成手順を実施しないように構成される。いくつかの実施形態において、第２の電力伝達が初期化されるとき、簡略化された構成工程が実施される。簡略化された構成工程は、第１の電力伝達のために実施される構成工程の部分セットであり、特に少なくとも１つのパラメータ値の決定を省略する。

本発明の任意選択的な特徴によると、電力受信器は、第１の電力伝達中に電力伝達信号の不在を検出するための第１のディテクターと、電力伝達信号の不在の検出の後に電力伝達信号の存在を検出するための第２のディテクターとをさらに備え、電力送信器制御装置は、電力伝達信号の不在の検出に応答して第１の電力伝達の終了を検出するように、及び、電力伝達信号の存在の検出に応答して第２の電力伝達を初期化するように構成される。

本発明の任意選択的な特徴によると、通信器は、電力伝達信号の戻りの検出に応答して、電力伝達信号に電力受信器のための識別標示を送信するように構成される。

本発明の一態様によると、無線誘導性電力伝達信号を介して電力送信器から電力伝達を受信するための少なくとも１つの電力受信器を含む無線電力伝達システムのための電力送信器のための動作の方法が提供され、電力送信器は、電力受信器とメッセージを通信するための通信器を備え、本方法は、第１の電力受信器との通信に応答して、構成フェーズ中に構成工程を実施して、第１の電力伝達のための電力伝達パラメータ値のセットを決定することを有する、第１の電力受信器との第１の電力伝達の電力伝達初期化中に構成フェーズを実施することと、電力伝達パラメータ値のセットと第１の電力受信器のための第１の識別標示とを記憶することと、電力伝達パラメータ値のセットを使用して電力伝達フェーズ中に第１の電力伝達を実施することと、電力伝達フェーズ中における電力受信器の不在の検出に応答して、電力送信器をスタンバイフェーズにすることと、スタンバイフェーズ中における電力伝達信号に対する最大電力レベルが、電力伝達フェーズ中における電力伝達信号に対する最大電力レベルより低いことと、スタンバイフェーズ中に候補電力受信器の存在を検出することと、第１の電力受信器の不在の検出から候補電力受信器の存在の検出までの第１の持続期間が第１の閾値を上回っているか否かを判定することと、候補電力受信器の識別情報の標示である候補識別標示が第１の識別標示に一致しているか否かを判定することと、持続期間が閾値未満であることと、候補識別標示が第１の識別標示に一致することとを条件として、記憶されたパラメータ値のセットを使用して候補電力受信器との第２の電力伝達を初期化することと、候補識別標示が第１の識別標示に一致しない場合、又は、持続期間が閾値を上回っている場合、記憶されたパラメータ値のセットを破棄することとを有する。

本発明の一態様によると、無線誘導性電力伝達信号を介した電力受信器への電力伝達を提供するための電力送信器を含む無線電力伝達システムのための電力受信器のための動作の方法が提供され、電力受信器が、電力送信器とメッセージを通信するための通信器を備え、方法が、電力伝達フェーズ中に電力伝達信号から電力を抽出することと、電力送信器との通信に応答して、構成フェーズ中に構成工程を実施して、第１の電力伝達のための電力伝達パラメータ値のセットを決定することを有する、電力送信器との第１の電力伝達の電力伝達初期化中に構成フェーズを実施することと、第１の電力伝達の終了を検出することと、電力送信器から電力伝達パラメータ値を受信することと、受信された電力伝達パラメータ値を使用して第２の電力伝達を初期化することとを有する。

本発明のこれらの、及び、他の態様、特徴及び利点が、以下で説明される実施形態から明らかとなり、以下で説明される実施形態を参照しながら説明される。

本発明の実施形態が、図面を参照しながら、単なる例示として説明される。

本発明のいくつかの実施形態による電力伝達システムの要素の例を示す図である。 本発明のいくつかの実施形態による電力送信器の要素の例を示す図である。 本発明のいくつかの実施形態による電力受信器の要素の例を示す図である。

以下の説明は、例えばＱｉ仕様から知られた電力伝達アプローチを使用した無線電力伝達システムに適用可能な本発明の実施形態に焦点を当てる。しかし、本発明は、この用途に限定されず、多くの他の無線電力伝達システムに適用されることが理解される。

図１は、本発明のいくつかの実施形態による電力伝達システムの例を示す。電力伝達システムは、送信器コイル／インダクタ１０３を含む（又は、送信器コイル／インダクタ１０３に結合された）電力送信器１０１を備える。本システムは、受信器コイル／インダクタ１０７を含む（又は、受信器コイル／インダクタ１０７に結合された）電力受信デバイス１０５をさらに備える。

システムは、電力送信器１０１から電力受信デバイス１０５への無線誘導性電力伝達を提供する。特に、電力送信器１０１は、送信器コイル又はインダクタ１０３により磁束として伝播される無線誘導性電力伝達信号（電力伝達信号、電力伝達信号、又は、誘導性電力伝達信号とも呼ばれる）を生成する。電力伝達信号は、典型的には、約２０ｋＨｚから約５００ｋＨｚの間の、及び、多くの場合、Ｑｉ対応システムに対して典型的には９５ｋＨｚから２０５ｋＨｚの範囲内の周波数をもつ（又は、例えば大電力キッチン用途に対して、周波数は、例えば典型的には２０ｋＨｚから８０ｋＨｚの間の範囲内である）。送信器コイル１０３及び電力受信コイル１０７は緩く結合され、したがって、電力受信コイル１０７は、電力送信器１０１から電力伝達信号（の少なくとも一部）を拾う。したがって、電力は、送信器コイル１０３から電力受信コイル１０７への無線誘導結合を介して電力送信器１０１から電力受信デバイス１０５に伝達される。電力伝達信号という用語は、主に、送信器コイル１０３と電力受信コイル１０７との間の誘導性信号／磁場（磁束信号）を表すために使用されるが、等価的に、電力伝達信号という用語は、送信器コイル１０３に提供される又は、電力受信コイル１０７により拾われる電気信号に対する参照としても考慮及び使用されることが理解される。

本例において、電力受信デバイス１０５は、特に、受信コイル１０７を介して電力を受信する電力受信器である。しかし、他の実施形態において、電力受信デバイス１０５は、金属加熱要素などの金属要素を備え、この場合、電力伝達信号が渦電流を誘導して、要素の直接的な加熱を結果的にもたらす。

システムは、大幅な電力レベルを伝送するように構成され、特に、電力送信器は、多くの実施形態において、５００ｍＷ、１Ｗ、５Ｗ、５０Ｗ、１００Ｗ又は５００Ｗより高い電力レベルをサポートする。例えば、Ｑｉ対応用途の場合、電力伝達は、低電力用途の場合、典型的には１～５Ｗの電力範囲内であり、例えばキッチン用途などの高電力用途の場合、１００Ｗより高く、最大１０００Ｗより高くなる。

以下、電力送信器１０１及び電力受信デバイス１０５の動作は、（本明細書において説明される（又は、結果的に得られる）変更及び強調を除いて）Ｑｉ仕様に従った、又は、ワイヤレスパワーコンソーシアムにより策定されたより高電力のキッチン仕様に適した一実施形態を特に参照しながら説明される。

本アプローチは、特に、ワイヤレスパワーコンソーシアムにより提供されるものに対する仕様のアプローチに従った、キッチン用電化製品へのコードレス電力伝達に適切である。この仕様によると、コードレス電化製品（又は、他の適切な電力受信器）が電力送信器上に位置するとき、電力伝達規約を特定するためにネゴシエーション手順が開始される。この規約は、例えば、電化製品の想定される電力需要、及び、電力を伝送するための電力送信器の能力に依存する。

コードレスキッチン仕様のプロトコルでは、電力送信器及び電力受信器が電力伝達規約をネゴシエーションする。この規約は、例えば電力送信器が電力受信器に提供することができることを保証しなければならない最小電力量を含む。例えば、ネゴシエーションは、例えば電力が平鍋内の食品の適切な加熱を保証するために、少なくとも１０００Ｗが常に利用可能でなければならないことを確立する。

電力伝達初期化中に、電力受信器及び電力送信器は、特定の値として、又は、例えば範囲として、又は、上限又は下限により、電力伝達のための多くのパラメータが決定される構成フェーズを相応に実施する。構成は、電力受信器と電力送信器との間の通信に基づき、特に、パラメータ値が電力受信器と電力送信器との間のネゴシエーションにより決定されるネゴシエーションフェーズを含む。ネゴシエーションフェーズは、例えば、電力受信器がパラメータ値／設定を提案すること、及び、電力送信器がこれらを承諾又は拒絶することにより実施される。

典型的には、構成フェーズは、電力受信器及び電力送信器が、
・電力送信器が電力受信器を検出及び分類すること、
・電力送信器が電力受信器から固有識別子（ＵＩＤ）を入手すること、
・電力送信器が電力受信器から構成データを取得すること、
・電力送信器がコードレス電力受信器が電力伝達中に利用可能であることを信頼し得る最小電力レベルなどの電力伝達パラメータをネゴシエーションすること、
を有する、多くのステップを有する構成工程を実施することを有する。

本アプローチは多くの利点及び長所をもち、高効率の、柔軟な、及び適応された無線電力伝達動作を可能にする傾向を示すが、本アプローチは、比較的遅い傾向も示す。多くの場合、本アプローチは、電力伝達の初期化が場合によっては数秒を要することを結果的にもたらす。

以下、多くの実用的な用途に対する改善されたユーザー体験を提供するアプローチが説明される。本アプローチは、柔軟かつ完全な電力伝達初期化に基づく現在の設計アプローチが多くのシナリオにおいて有益なパフォーマンスを提供する一方で、アプローチ及び設計原理が理想的とまではいかないユーザー体験につながる他のシナリオが存在することについての本発明者らの気付きに基づく。特に、多くの状況において電力伝達動作の速い再初期化を可能にするように本アプローチを変更することが望ましいだけでなく可能でもあること、及び、実際、これが、信頼性、利便性、又は安全性を犠牲にすることなく達成され得ることに本発明者らは気付いた。

本アプローチは、図２の電力送信器１０１の例示的な要素を示す図２、及び、電力受信器１０５の例示的な要素を示す図３を参照して説明される。本例において、電力送信器１０１及び電力受信器１０５は、継続した電力伝達の中断を検出するように、及び、完全な初期化／構成を実施することなく電力伝達動作を安全かつセキュアに再開／再初期化することを、これが実施可能な場合に行うように構成される。さらに、本システムは、電力伝達を再開することが適切な状況と、新しい電力伝達が通常の電力伝達初期化フェーズを通ることにより初期化されなければならない状況との間で差別化を図るように構成される。

本アプローチは、多くの状況において実質的に改善されたユーザー体験を提供する。例えば、それは、特に、キッチン用電化製品の実施形態に対して、ユーザーに追加的な柔軟性及び自由度を提供する。例えば、ある使用シナリオにおいて、ユーザーは、電力送信器から電化製品を除去して、電化製品を再載置した直後に電力伝達が続くことを想定しながら、電化製品をすぐに戻して置くことを望む。例えば、ユーザーは、平鍋内の食品に対する加熱工程を調節するために平鍋内の食品を振り動かすことを望む。振り動かしながら、ユーザーは、平鍋を一時的に電力送信器から離し、すぐ後に平鍋を戻す。このようなシナリオは、コンロ又は（誘導型）レンジ上面における食品の調理に関連してユーザーに知られている。図１のシステムは、例えば、電力送信器におけるコードレス電化製品の除去、及び迅速な再載置の後に、電力伝達の速い復帰を可能にする。

本システムは、さらに電力伝達が適切なときにのみ、迅速に安全性を犠牲にすることなく再始動されることを確実なものとしながらこれを達成する。特に、本システムは、電力送信器上に同じ電力受信器が再度配置されることと、別の電力受信器が配置されることとの間の差別化を図る。多くの実施形態において、本システムは、目標とされた、及び適応された動作をさらに提供する。例えば、コードレス電化製品、例えばブレンダーなどは、電力伝達が自動的に再開することを望まず、実際、速い再開動作が適切な状況に制限されることが、多くの実施形態において重要である。

図２は、図１の電力送信器１０１の要素の例をより詳細に示す。送信器コイル１０３は、送信器コイル１０３に対する駆動信号を生成するドライバ２０１に結合される。ドライバ２０１は、送信器インダクタ１０３に供給される電流及び電圧信号を生成する。ドライバ２０１は、典型的には、ＤＣ電圧から、又は例えば多くの場合、整流及び平滑化されたＡＣ電圧から交流信号を生成するインバーターの形態をとる駆動回路である。ドライバ２０１の出力は、典型的には、スイッチブリッジのスイッチの適切なスイッチングにより駆動信号を生成するスイッチブリッジである。

ドライバ２０１は、電力送信器１０１の動作を制御するように構成された電力送信器制御装置２０３に結合されている。電力送信器制御装置２０３は、システムの電力伝達プロトコルに関係した、要求される、及び所望の機能を実施するように、電力送信器１０１の動作を制御するように構成され、及び、特に本例では、Ｑｉ仕様に従って動作するように電力送信器１０１を制御するように構成される。例えば、電力送信器制御装置２０３は、例えば、電力受信器を検出するための、電力伝達を始めるための適切な機能を実施するための、電力伝達をサポートするための、電力伝達を終了するための機能を備える。

電力送信器制御装置２０３は、特に、電力伝達フェーズ中に電力伝達動作を実施するように構成されている。したがって、電力送信器制御装置２０３は、当業者に知られるように、電力伝達フェーズ中に通常の電力伝達動作、例えば、電力受信器１０５などからのメッセージに基づいて電力制御ループを実施することを実施する。

電力送信器１０１は、電力受信器１０５に、及び電力受信器１０５からメッセージを通信するように構成された通信器２０５をさらに備える。通信器２０５は、特に、電力受信器１０５との２方向通信チャンネルを確立することにより、メッセージが電力受信器１０５に送信されることと、電力受信器１０５から受信されることとの両方がなされることを可能にするように構成される。電力送信器１０１と電力受信器１０５との間において通信するための任意の適切なアプローチが、本発明を損なうことなく使用されることが理解される。例えば、いくつかの実施形態において、通信器２０５は、電力伝達信号を振幅及び／又は周波数変調することにより、電力受信器１０５がこの情報を復調することによりデータを受信することを可能にするように構成される。電力受信器１０５は、電力伝達信号を負荷変調するように構成され、通信器２０５は、このような負荷変調を検出するように構成される。しかし、多くの実施形態において、通信は、電力伝達及び電力伝達信号から独立している。多くの実施形態において、通信は、当業者に知られるように（及び、ワイヤレスパワーコンソーシアムのキッチン仕様において使用されるように）ＮＦＣ通信技術を使用して実施される。

電力送信器１０１は、電力伝達初期化の構成フェーズ中に構成工程を実施するように構成された構成器２０７をさらに備え、構成工程において、構成器２０７が、（通信器２０５を使用して）後続の電力伝達のための適切なパラメータ値を決定するために、電力受信器１０５と通信する。構成工程は、特に、ワイヤレスパワーコンソーシアム仕様のアプローチに従い、電力送信器が提案されたパラメータを承諾又は拒絶することをともなって、電力受信器が特定のパラメータ設定を連続して要求することに基づく。

構成工程により決定されるパラメータの厳密な数及び性質は、異なる実施形態において異なり、個々の実施形態の望むもの及び要求に依存する。多くの実施形態において、構成工程は、電力受信器が抽出に利用可能であることを保証している最小利用可能電力レベルを決定する。他のパラメータとして、例えば、
・電力受信器が消費することを意図している最大電力量
・電力受信器が動作することを意図している電圧レベル
・電力受信器のコイルのインダクタンス値
・電力受信器が電力送信器に対して動作するように、又は動作を開始するように望む周波数
・異物検出試験に対する校正値
が挙げられる。

構成器２０７は、記憶部／メモリ２０９に、構成工程により決定された電力伝達パラメータ値のセットを記憶するようにさらに構成される。いくつかの実施形態において、構成器２０７は、構成工程の一部として決定されたすべてのパラメータを記憶するように構成され、実際、構成工程により決定されない様々な動作パラメータを記憶することがさらに可能である。例えば、いくつかの実施形態において、電力送信器１０１は、電力伝達フェーズ中にいくつかの動作パラメータ値、例えば例として電力伝達信号の現在の電力レベルを記憶するように構成される。他の実施形態において、構成器２０７は、場合によっては１つ又は複数の他のパラメータ値に加えて、構成フェーズ中に決定されたパラメータ値の部分セットのみを記憶する。

加えて、電力送信器１０１は、電力受信器のための識別標示を記憶するように構成される。構成工程が実施される際に使用される電力受信器、ひいては電力伝達が初期化される対象となる電力受信器のための識別標示が、第１の識別標示又は単に第１の識別情報と呼ばれ、電力受信器は、第１の電力受信器と呼ばれる。第１の電力受信器１０５の識別情報の任意の適切な標示が使用されることが理解される。多くの実施形態において、識別標示は、（典型的には構成工程中に）第１の電力受信器１０５から電力送信器１０１に送信される識別番号である。

したがって、電力送信器１０１が電力伝達フェーズに遷移し、第１の電力受信器１０５に電力を供給し始めるとき、第１の電力受信器１０５の識別情報が、電力伝達のための動作パラメータ値のセットと一緒にメモリ２０９に記憶された状態にある。

構成器２０７は、決定されたパラメータ値を電力送信器制御装置２０３にさらに提供し、電力送信器制御装置２０３が、決定された動作パラメータ値を使用して電力伝達フェーズ中に電力伝達を実施することに進む。

電力送信器１０１は、電力伝達フェーズ中に第１の電力受信器１０５の不在を検出するように、及び、この検出に応答してスタンバイフェーズに入るように電力送信器１０１を制御するように構成された第１の制御装置２１１をさらに備える。

したがって、例えば第１の電力受信器１０５がユーザーにより電力送信器から除去されたことにより、第１の電力受信器１０５がもはや存在しないことを第１の制御装置２１１が検出した場合、第１の制御装置２１１は、電力伝達フェーズから、電力伝達レベルが下げられるスタンバイフェーズに遷移するように電力送信器を制御する。ほとんどの実施形態において、電力伝達信号は、スタンバイフェーズにおいて全面的にオフにスイッチングされ、すなわち、電力レベルがゼロに下げられる。しかし、いくつかの実施形態において、電力送信器１０１は、依然として、例えばデバイスの検出、又は、存在する可能性のある電力受信器の存在する可能性のある制御回路への電力の提供をサポートするために、低レベル電力伝達信号を提供するように構成される。しかし、スタンバイフェーズにおける最大電力レベルは、電力伝達フェーズ中における最大電力レベル未満であり、典型的には少なくとも１０分の１の小ささである。ほとんどの実施形態において、電力伝達信号の最大電力レベルは、５００ｍＷ、２００ｍＷ又は１００ｍＷ以下である。これは、過剰な電力浪費が発生せず、したがって、電力送信器１０１の近くに位置する鍵などの伝導性異物の加熱が発生しないことをさらに確実なものとする。

多くの実施形態において、スタンバイフェーズは、給電停止フェーズに対応し、すなわち、第１の電力受信器１０５の不在の検出に応答して、電力送信器１０１が、任意の他の理由により電力伝達が終了したときと同じ工程／手順を実施する。

第１の電力受信器１０５の不在を検出するための異なるアプローチが、異なる実施形態に使用されることが理解される。例えば、多くの実施形態において、第１の制御装置２１１がドライバ２０１に結合され、電力伝達信号の電力レベルを決定するように構成され、すなわち、それが、第１の電力受信器１０５により抽出される電力の推定値を決定するように構成される。これが所与の（低い）レベル未満に突然低下した場合、第１の制御装置２１１が、第１の電力受信器１０５が電力伝達のためにもはや存在しないことの検出としてこれを使用する。他の実施形態において、電力送信器１０１は、例えば、小さい検出コイルが専用の高周波磁気試験信号を生成することに基づいて何らかの物体が存在するか否かを検出する明示的なディテクターを備える。他の実施形態において、例えば、接触、重量、又は光センサーを使用して電力受信器に対応した物体が送信コイル１０３上方の適所に留まっているか否かを判定することが実用的及び有益である。

さらに異なる別の例として、第１の制御装置２１１は、代替的に、又は追加的に、第１の電力受信器１０５からの通信遮断の検出に応答して、第１の電力受信器１０５がもはや存在しないことを検出するように構成される。例えば、電力伝達フェーズ中に、第１の電力受信器１０５が電力送信器に電力エラー制御メッセージを送信し、電力エラー制御メッセージが十分に頻繁に送信されることが必要とされる（例えば、Ｑｉシステムに対して、電力制御エラーメッセージが電化製品のタイプ及び電力レベルに応じて少なくとも２５０ｍ秒、１００ｍｓ、又はさらには２０ｍｓごとに送信されなければならないことが必要とされる）。これらのメッセージがもはや受信されないことを電力送信器が検出した場合、このことは、第１の電力受信器１０５がもはや存在しないことの標示とみなされる。

電力送信器１０１は、スタンバイフェーズ中に候補電力受信器の存在を検出するように構成されたディテクター２１３をさらに備える。したがって、ディテクター２１３は、電力受信器が電力送信器１０１の近傍に持ち込まれたこと、特に、電力受信器が電力伝達から電力を受信する可能性があるように電力受信器が配置されたことを検出する。候補電力受信器は、電力送信器１０１にとって（最初は）未知であり、したがって、戻された第１の電力受信器１０５であるか、又は、候補電力受信器は異なる電力受信器である。

候補電力受信器を検出するための任意の適切なアプローチが使用されることが同様に理解される。特に、多くの実施形態において、第１の制御装置２１１により使用されるアプローチと同じアプローチが使用される。例えば、多くの実施形態において、小さい断続的な電磁検出信号が例えばドライバ２０１／送信コイル１０３により、又は、（例えばＮＦＣ通信回路を使用して）通信コイルにより、又は、専用試験信号生成器／コイルを使用して生成される。このような検出信号のローディングが突然増加した場合、このことが、候補電力受信器が存在することの標示である。

多くの実施形態において、ディテクター２１３は、相補的な通信エンティティが存在することを通信器２０５が検出したことに基づく。特に、ＮＦＣ通信回路が使用され、これが別のＮＦＣ通信ユニットの存在を検出した場合、ディテクター２１３は、可能性のある候補電力受信器の存在の検出としてこれを使用する。

このような候補電力受信器が検出された場合、このような候補電力受信器は、したがって、以前の電力伝達においてサポートされた電力受信器と同じ電力受信器（すなわち、第１の電力受信器１０５）であり、又は、このような候補電力受信器は、全面的に新しい電力伝達がセットアップされなければならない対象である新しい電力受信器である。図２の電力送信器１０１は、このようなシナリオ間の差別化を図るための機能を備え、特に、電力送信器１０１は、新しい候補電力受信器が実際に第１の電力受信器１０５、すなわち、以前の電力伝達の電力受信器である場合、電力伝達のより速い再開を提供するように構成される。したがって、本システムは（以前の電力伝達の再開のための候補である）候補電力受信器が存在することを検出するように構成され、候補電力受信器が実際に同じである場合、本システムは、以前の電力伝達の速い再開を可能にし、候補電力受信器が実際に同じでない場合、本システムは電力伝達の完全な初期化をサポートする。

電力送信器１０１は、したがって、速い初期化／以前の電力伝達の再開が実施されるか否か、又は、電力伝達の完全な初期化が実施されなければならないか否かを制御するように構成された初期化プロセッサ２１５を備える。

初期化プロセッサ２１５が２つの比較器２１７、２１９に結合されており、どのように進むかに関する判断はこれらの比較器２１７、２１９からの結果に基づく。

特に、初期化プロセッサ２１５は、第１の電力受信器の不在の検出の時点から候補電力受信器の存在の検出までの期間を示す第１の持続期間を特定するように構成された持続期間比較器２１７に結合される。持続期間は、電力送信器１０１の検出アルゴリズムに従って、電力受信器が存在していない期間を示す。持続期間比較器２１７は、持続期間を所与の閾値と比較して、この持続期間が所与の値を上回っているか否かを示し、又は、すなわち、持続期間比較器２１７は、第１の電力受信器が除去されることと候補電力受信器が存在することとの間の持続期間が所与の値を上回っているか否かを判定することを目的とする。

閾値は、多くの実施形態において、固定の、及び／又は所定の閾値であり、例えば、単に（多くの場合、１０秒から１００秒の範囲内の）特定の秒数により与えられる。他の実施形態において、閾値は、１つ又は複数の動作パラメータに応答して動的に決定され、例えば、電力伝達の持続期間の増加に対して上げられ、又は、電力伝達中における電力伝達信号の電力の増加に対して下げられる。

いくつかの実施形態において、閾値は電力受信器から入手されるので、閾値はまた、電力受信器により望まれる変更を受ける。

一例として、第１の制御装置２１１が電力受信器の不在を検出した場合、したがって、第１の電力受信器が除去された状態にあることを検出した場合、持続期間比較器２１７は、この標示の提供を受け、それに応答して持続期間比較器２１７がタイマーを始動させる。電力受信器が戻ったこと、すなわち候補電力受信器が存在することをディテクター２１３が検出した場合、持続期間比較器２１７は、この事実を再度知らされ、持続期間比較器２１７は、タイマーの現在値を特定する。タイマーの現在値が所望の閾値未満である場合、持続期間比較器２１７は、持続期間が所与の閾値未満であることを示し、タイマーの現在値が所望の閾値未満でない場合、持続期間比較器２１７は、持続期間が閾値を上回っていることを示す。代替的に又は同じように、期間が閾値レベルに達した場合、持続期間比較器２１７は、持続期間を上回っていることを示す制御フラグを設定する。新しい電力受信器が検出されたときに常に、持続期間が閾値を上回っているか否かを判定するために、この制御フラグが単純に評価される。

別の例として、タイマーは、例えば秒単位の、及び秒をカウントダウンする、閾値を使用して初期化されるダウンカウンターである。カウンターがゼロに達した場合、タイムアウトとなり、すなわち、閾値を上回った状態になる。

初期化プロセッサ２１５は、候補電力受信器の識別情報の標示である候補識別標示が第１の識別標示、すなわち第１の電力受信器のために記憶された識別情報に一致しているか否かを判定するように構成された識別情報比較器２１９にさらに結合される。

例えば、第１の電力伝達のセットアップ中に第１の電力受信器１０５の識別情報がメモリ２０９に記憶される。新しい候補電力受信器が検出されたとき、この候補電力受信器の識別情報を入手する工程が開始される。この候補識別情報が、次に、識別情報比較器２１９に供給され、この候補識別情報が、記憶された識別情報と比較される。制御フラグは、一致が発生したとみなされるか否かを示すように設定される。

識別標示は、任意の適切な形態で受信される。例えば、典型的には、第１の識別標示が第１の電力伝達のための構成工程中に第１の電力受信器１０５から受信又は決定される。例えば、ＮＦＣ衝突防止工程が実施されて、電力送信器が電力受信器ＮＦＣ通信機能のＵＩＤを識別することを可能にする。

候補識別標示は、同じ手法により受信される。すなわち、電力受信器の識別情報の入手を伴う構成工程の部分が、候補電力受信器の存在の検出に応答して実施される。

特定の例として、通信器２０５は、ＮＦＣ通信技術に基づき、通信器２０５が電力受信器のＮＦＣ通信回路により検出されるＮＦＣ搬送波を生成したことに応答し、電力受信器は、それに応答して電力受信器の識別情報を送信する。次に、この識別情報は、識別情報比較器２１９に供給される。特に、電力送信器の通信器は、記憶されたＵＩＤを送信することにより（ＮＦＣ／ＲＦＩＤタグ機能を備える）電力受信器からの応答を取得しようと試みるＮＦＣリーダーを備える。それが適切な応答を受信した場合、記憶されたＵＩＤが電力受信器のＵＩＤと照合する。ＮＦＣ動作のさらなる詳細は、ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４４３－３：２０１６ Ｐａｒｔ ３：Ｉｎｉｔｉａｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｎｔｉｃｏｌｌｉｓｉｏｎから理解される。

初期化プロセッサ２１５が新しい候補電力受信器が検出されたことの通知を受信した場合、初期化プロセッサ２１５が、持続期間比較器２１７と識別情報比較器２１９とをインターフェース接続して、比較試験が満たされたか否かを判定する。

比較結果が、実際に持続期間が閾値未満であること、及び、候補電力受信器の識別情報が実際に第１の電力受信器と同じであることを示している場合、初期化プロセッサ２１５は、以前の電力伝達の速い初期化が実施可能かつ適切であると判定する。したがって、初期化プロセッサ２１５は、完全な初期化フェーズを行わずに、及び、特に完全な構成フェーズを行わずに、電力伝達動作を初期化するように電力送信器１０１を制御することに進み、初期化プロセッサ２１５は、パラメータの記憶されたセットを入手し、新しい電力伝達のために、これらのパラメータのうちの少なくともいくつかを使用することに進む。

例えば、第２の電力伝達のための許容される電力抽出レベルを決定するために、候補電力受信器とのネゴシエーションフェーズを行うのではなく、それは、記憶された値を単に採用して、記憶された値を第２の電力伝達のために使用する。

電力伝達の速い再開／初期化を実施する場合、システムは、第２の電力伝達のための１つ又は複数のパラメータ値を決定するために、構成フェーズを依然として行い、特に、ネゴシエーションフェーズを行うことが理解される。したがって、第２の電力伝達のための動作パラメータ値は、以前の第１の電力伝達から入手されたパラメータ値、及び多くの新たに決定されたパラメータの混合体である。例えば、新しい構成工程中に変えられたパラメータ値を決定することが実用的であるのに対し、同じである可能性の高いパラメータは決定されず、代替的に、記憶された値が使用される。前者の例は、（例えば、電力送信器に対する電力受信器の特定の位置に応じて）動的に変えられた校正値を含み、後者の例は、例えば、許容される電力抽出限界、又は（例えば、相対位置に依存しない）固定の校正値を含む。

したがって、いくつかの構成及びネゴシエーションが実施されるが、これは簡略化された構成及びネゴシエーションであり、したがって、典型的には通常の工程よりはるかに速いものである。したがって、第２の電力伝達の非常に速い初期化が達成され、効果的に、これが、以前の電力伝達、すなわち第１の電力伝達の非常に速い再開として確認される。

記憶されたパラメータ値を使用することによる第２の電力伝達の速い初期化／再開は、識別情報と持続期間試験との両方が満たされることを条件とするが、そのような速い初期化／再開は、いくつかの実施形態において、他の試験及び要求を条件とすることが理解されなければならない。いくつかの実施形態において、第２の電力伝達は例えば、簡略化された構成フェーズが適切なパラメータをもたらす場合にのみ初期化及び開始される。

初期化プロセッサ２１５が持続期間試験又は識別情報試験が一致しないと判定した場合、記憶されたパラメータ値がもはや有効ではないとみなされ、したがって、記憶されたパラメータ値がいずれの将来の電力伝達にも使用されることができないように、記憶されたパラメータ値が破棄される。初期化プロセッサ２１５は、パラメータをメモリ２０９から削除することにより、又は、記憶されたパラメータ値がもはや有効ではないことを示すフラグ又は他の標示を設定することにより、例えばパラメータを破棄する。

初期化プロセッサ２１５は、典型的には次に、記憶されたパラメータ値の使用も考慮もせずに、電力伝達の完全な初期化を実施するように電力送信器１０１を制御することに進む。したがって、電力伝達がセットアップされるが、これは、以前の電力伝達のいずれにも基づかず、及び、記憶されたパラメータ値のいずれも使用しない。したがって、電力伝達初期化は、比較的遅い傾向を示す。

図３は、説明される機能をサポートする、及び、特に、いくつかの状況において電力伝達の速い初期化をサポートすることが可能である電力受信器のいくつかの要素の例を示す。電力受信器は、図１の第１の電力受信器１０５に対応する。

本例において、受信器コイル１０７は、負荷３０３に受信器コイル１０７を結合する、及び、電力伝達フェーズ中に電力伝達信号から電力を抽出するように構成された電力受信器制御装置又は電力抽出器３０１に結合されている。電力抽出器３０１は、受信器コイル１０７により抽出された電力を負荷のための適切な供給に変換する電力制御経路を含む。加えて、電力抽出器３０１は、電力伝達を実施するために必要とされる様々な電力受信器制御機能、及び、Ｑｉ仕様に従った電力伝達を実施するために必要とされる特定の機能を含む。

電力受信器１０５から電力送信器１０１への通信をサポートするために、電力受信器１０５は、受信器通信器３０５を備える。受信器通信器３０５は、電力送信器と、特に図１の例における電力送信器１０１とメッセージを通信するように構成される。

受信器通信器３０５は、特に、電力送信器１０１との２方向通信チャンネルを確立することにより、メッセージが電力送信器に送信されることと電力送信器から受信されることとの両方を可能にするように構成される。電力受信器１０５と電力送信器１０１との間において通信するための任意の適切なアプローチは、本発明を損なうことなく使用されることが理解される。例えば、いくつかの実施形態において、受信器通信器３０５は、電力伝達信号の振幅及び／又は周波数変調を復調するように構成される。いくつかの実施形態において、受信器通信器３０５は、電力伝達信号を負荷変調するように構成される。しかし、多くの実施形態において、通信は電力伝達及び電力伝達信号から独立している。多くの実施形態において、通信は、当業者に知られた（例えばＷＰＣのキッチン仕様において使用される）ＮＦＣ通信技術を使用して実施される。

電力受信器１０５は、構成フェーズ中に構成工程を実施するように構成された電力受信器構成器３０７をさらに備える。特に、電力受信器構成器３０７は、後続の電力伝達のための多くの動作パラメータ値を決定する構成工程を実施するように構成される。電力受信器構成器３０７は、特に、以前の電力伝達又は電力伝達パラメータの推定が決定されることを一切伴わずに、電力伝達初期化を実施するように構成される。加えて、電力受信器構成器３０７は、以下に説明されるように、電力送信器１０１に記憶された動作パラメータ値に基づく電力伝達のセットアップをサポートすることが可能である。

電力受信器構成器３０７は、上述のように電力送信器との通信交換に基づいて、構成工程を実施するように、及び動作パラメータ値を確立するように構成される。

電力受信器１０５は、第１の電力伝達中に電力伝達信号の不在を検出するように構成された第１のディテクター３０９をさらに備える。第１のディテクター３０９は、例えば、電力受信コイル１０７に誘導される信号を整流する整流器を通る電流又は整流器にかかる電圧を監視するように構成される。（負荷が軽くなることを伴わずに）この値が所与のレベル未満に下がった場合、それは、電力伝達信号が存在しないことの標示である。このようなシナリオは、例えば、ユーザーが電力送信器１０１から第１の電力受信器１０５を動かしたときに発生し、したがって、第１のディテクター３０９が、多くの場合、第１の電力受信器１０５が動かされたことを検出する。

電力伝達信号がもはや存在しないことの検出に応答して、電力受信器が典型的には、必要な電力が電力伝達信号から抽出されることができないので負荷３０３によるローディングを下げる動作スタンバイモードに入る。スタンバイフェーズ中に、電力受信器は、様々な適切な動作、又は、特定の事象が発生することに対する監視を実施するように構成される。

しかし、多くの実施形態において、電力受信器は、典型的にはキッチン用電化製品の場合に当てはまるとおり、全面的に給電停止する。このような給電停止モードでは、電力受信器は典型的にはその設定のすべてを失う。多くの電力受信器の場合において、電力が戻ったとき、電力受信器は以前の電力伝達フェーズの一切の知識情報をもたない。このような場合において、電力送信器は、以下でより詳細に説明されるように、電力受信器に動作パラメータ値を送信する。

特に、電力受信器１０５は、電力伝達信号の不在の検出の後に電力送信器１０１の存在を検出するように構成された第２のディテクター３１１を備える。したがって、電力伝達信号が不在であることを第１のディテクター３０９が検出した後、電力受信器１０５は、第２のディテクター３１１が電力送信器１０１の存在を監視し続ける動作モードに入る。モードは、典型的には、外部負荷のいずれにも電力が提供されないこと（又は、少なくとも、より小ない電力を提供すること）に関連する。

電力送信器の存在は、例えば、電力伝達信号が再度存在することの検出により検出される。これは、以前の電力伝達の電力伝達信号に対応したパラメータを含む電力伝達信号であり、又は、例えば、電力送信器が存在することを明示的に示すように生成されて、電力受信器を監視する断続的な電力伝達信号である。

他の実施形態において、検出は、他の試験、例えば接近検出（例えば光学試験）に基づく。多くの実施形態において、検出は通信機能に基づき、特に受信器通信器３０５は、負荷変調に適した通信が存在することを検出し、この標示は第２のディテクター３１１に供給され、電力送信器の存在の標示として使用される。特に、受信器通信器３０５は、電力送信器１０１の通信器２０５が負荷変調するためのＮＦＣデバイスのためのＮＦＣ搬送波を生成したことを検出するＮＦＣ通信ユニットを備える。他の実施形態において、電力受信器は、検出を、電力受信器を再有効化するために電力送信器により生成された任意の他の信号の検出に基づかせる。

電力受信器１０５は、電力伝達の初期化を制御するように構成された電力伝達制御装置３１３をさらに備える。電力伝達制御装置３１３は、上述のように完全な構成、及び特にネゴシエーション工程及びフェーズを含む初期化工程を使用して電力伝達を初期化するように構成される。したがって、この場合、電力受信器１０５は、後続の電力伝達のための動作パラメータの全体セットを決定するために、完全な構成工程を実施するために電力送信器１０１と通信するように構成される。

しかし、いくつかのシナリオにおいて、電力伝達制御装置３１３は、全面的に完全な構成工程を行わず、むしろ構成工程を伴わず、又は簡略化された構成工程を伴って電力伝達を初期化するように構成される。したがって、このシナリオにおいて、電力伝達は、構成工程に基づいて決定された電力伝達フェーズのために必要とされる、又は少なくとも所望される電力伝達動作パラメータ値の部分セットのみを使用して初期化される。むしろ、要求される電力伝達動作パラメータ値の部分セットは、この場合、以前の電力伝達から入手可能であると推測される。

電力伝達制御装置３１３は、特に、電力伝達信号の不在の検出から電力送信器１０１の存在の検出までの持続期間が閾値を上回っていない場合、完全な構成工程を実施せずに電力伝達を初期化するように構成される。したがって、継続した電力伝達中に電力伝達信号が消失したが、電力送信器が所与の時間インターバル／持続期間内に戻ったことを電力伝達制御装置３１３が検出した場合、電力伝達制御装置３１３が、簡略化された初期化工程を使用して電力伝達を初期化するように電力受信器１０５を制御し、少なくとも１つの電力伝達パラメータ値が構成工程により決定されず、以前の電力伝達のために決定され、及び、現在の電力伝達に依然として有効であると推測される。

最大持続期間であって、この最大持続期間にわたって電力伝達制御装置３１３が電力伝達の速い再開を実施する見込みを検討する、最大持続期間が個々の実施形態の望むもの及び要求に依存する。対応する閾値は、例えば所定の値として設定され、又は、例えば、例えば以前の電力伝達の持続期間、又は、電力伝達の電力レベルに基づいて動的に決定される。電力受信器１０５により適用される閾値は、典型的には、電力送信器１０１により適用される閾値と同じである。

いくつかの実施形態において、パラメータ値のうちの１つ又は複数は、以前の電力伝達中にメモリに記憶され、電力伝達制御装置３１３は、記憶されたパラメータ値を入手するように、及び、現在の電力伝達にそれらを適用するように構成される。

電力送信器１０１及び電力受信器１０５は、したがって、特定の条件が満たされた場合に、電力伝達の簡略化された初期化を実施するように構成される。これは、多くのシナリオにおいて完全な構成セットアップに関連した柔軟性、信頼性、及び安全性を依然として維持しながら、電力伝達を開始する際に実質的により短い遅延を結果的にもたらす。

電力受信器１０５は、速い電力伝達初期化を実施する場合でもいくつかの動作パラメータを決定するために簡略化された構成工程を実施するように構成されてよいことが理解される。しかし、この構成工程は、通常の初期化に対して実施されるものと同じでなく、特に、それは、通常の初期化工程中に決定されるすべてのパラメータ値の特定を含むわけではない。

電力受信器１０５及び電力送信器１０１のためのスタンバイモード／フェーズは、例えば電力送信器からの電力受信器の除去により電力伝達が想定外に終了されたことの検出に応答して専用モード／フェーズの適用をされる必要がないことがさらに理解される。むしろ、多くの実施形態において、スタンバイフェーズは、電力伝達が規則に従った手法により終了させられた場合に電力送信器及び電力受信器が入る通常の給電停止フェーズに直接対応する。実際、多くの実施形態に対して、電力伝達を終了するための通常のアプローチは、単に電力受信器の除去によるものであり、次に、新しい電力伝達が初期化されることを電力送信器及び電力受信器が待つ、電力送信器及び電力受信器の動作非アクティブ／スタンバイモードに、電力送信器及び電力受信器が自動的に入る。

しかし、従来のアプローチとは対照的に、新しい電力伝達の始動及び初期化は、常に同じ手法により進むだけでなく、むしろ、１つ又は複数の動作パラメータが以前の電力伝達からセットアップされることを伴って、簡略化された初期化及び特に簡略化された構成及びネゴシエーションが実施される差別化されたアプローチが使用される。したがって、新しい電力受信器が検出されたときの初期化は、異なる電力受信器に対して異なり、特に、新しい電力受信器が以前の電力受信器である場合、急速な電力初期化が提供され、これは、この終了の所与の持続期間内に以前の電力伝達動作を再開することを目的とする。この場合、以前の電力伝達パラメータ値のうちの１つの、又は典型的には複数の電力伝達パラメータ値を使用して電力伝達が初期化され、以前の電力伝達パラメータ値は以前の電力伝達中に記憶されている。したがって、本システムは、新しい電力伝達の完全なセットアップ、又は、多くの場合に以前の電力伝達の速い再開に効果的に対応した速い初期化を提供する差別化された初期化を可能にする。

したがって、一例として、電力伝達フェーズにおいて、電力送信器は、電化製品の需要、及び、ネゴシエーションフェーズにおいて準備された電力伝達規約に従ってコードレス電化製品に電力を供給する。電化製品が電力送信器から除去された場合、電力送信器は、例えば突然の負荷変化又は通信遮断に基づいて、電化製品の不存在を検出する。この事象を検出した直後に、電力送信器は、動作電力伝達設定を（動作電力伝達設定が以前に記憶されていない限り）記憶し、電力信号を除去し、及び所与の閾値において時間満了になるタイマーを始動させる。タイマーが時間満了していない期間中、電力送信器は、電力伝達の速い復帰を可能にする。

したがって、電力送信器は、その表面を監視して、電力送信器上における電化製品の再載置を検出する。電化製品が適切に配置されたことを電力送信器が検出した場合、電力送信器は、識別情報（ＵＩＤ）が同じであるか否かを確認することにより、電化製品が以前の電力伝達によりサポートされた電化製品と同じであるか否かを確認し得る。例えば、ＮＦＣ通信器が、記憶されたＵＩＤを適用して、想定される応答が受信されたか否かを確認する。電力送信器は、ＵＩＤを使用して電化製品を直接アドレス指定することにより、ＮＦＣ衝突解決手順をスキップする。ＵＩＤが電化製品のＵＩＤに一致した場合、これが応答を提供し、電力送信器がそれに応答して、構成フェーズの不必要な部分をスキップする。

タイマーがまだ時間満了となっていない（及びＵＩＤが一致している）場合、電力送信器は、速い復帰が可能であることを電力受信器にさらに示し、ネゴシエーションがスキップされ得る。加えて、いくつかの場合において、電力送信器は、電力受信器に、（電力受信器に関連する限り）電力伝達規約及び電力伝達動作設定のパラメータを提供する。

電力送信器が速い電力伝達初期化を可能にする持続期間、すなわち、持続期間比較器２１７により使用される閾値は、異なる実施形態において異なる手法により決定される。多くの実施形態において、閾値は例えば製造フェーズ中に永久的に記憶され、又は組み込まれる固定の所定の閾値である。他の実施形態において、タイミング値は、例えば、ユーザー入力に応じて決定される。例えば、ユーザー入力は、電力送信器の様々な設定がユーザーにより制御されることを可能にし、設定のうちの１つが、速い電力復帰が利用可能である時間インターバルの設定である。

いくつかの実施形態において、第１の電力受信器は、電力送信器に時間標示を送信することが可能であり、持続期間比較器２１７は、受信された時間標示に応答して閾値を決定する。したがって、通信器２０５は、持続期間に対する時間標示を含むメッセージを受信し、電力送信器は、相応に閾値を設定する。いくつかの実施形態において、持続期間比較器２１７は、受信された時間標示により示される値に閾値を直接設定するが、多くの実施形態において、持続期間の決定は、他のパラメータ又は要求の考慮を含む。例えば、多くの実施形態において、閾値は、受信された時間標示に対応するように設定されるが、電力送信器により課された上限に縛られる。

これは、電力受信器が速い復帰初期化の動作を制御することを可能にする。それは、例えば、動作を制御するユーザーインターフェースが、多くの実用的な用途において好ましいものである電力受信デバイス又は電化製品において提供されることを可能にする。さらに、それは、動作が特定の電力受信器に適応されること、及びカスタマイズされることを可能にする。したがって、異なる種類の電化製品が、電化製品の特定の典型的な使用例に適合するように、異なる手法によりサポートされる。

いくつかの実施形態において、本システムは、電力受信器の性質及び能力に応じて、機能を有効化又は無効化するようにさらに構成される。

特に、多くの実施形態において、構成器２０７は、第１の電力受信器１０５が記憶された電力伝達パラメータ値に基づく電力伝達動作の初期化をサポートしているか否かを判定するために、第１の電力受信器１０５と通信するように構成される。例えば、第１の電力伝達をセットアップする構成フェーズ中に、第１の電力受信器１０５は、電力送信器１０１に、第１の電力受信器１０５が電力伝達の速い再開をサポートする能力をもつことを示すメッセージを送信する。

初期化プロセッサ２１５は、このような一実施形態において、第１の電力受信器が記憶された電力伝達パラメータ値に基づく電力伝達動作の初期化をサポートすることを第１の電力受信器が示している場合、記憶されたパラメータ値のセットを使用して候補電力受信器との電力伝達動作を初期化するのみであるように構成される。第１の電力受信器１０５が速い復帰工程をサポートしていることを第１の電力受信器１０５が示していない場合、後続の電力伝達の初期化は記憶されたパラメータを使用しないが、完全な構成工程を使用して、電力伝達のすべてのパラメータ値を決定する。

特定のアプローチにおいて、第１の電力受信器１０５がこの動作をサポートしていることを第１の電力受信器１０５が能動的に示している場合、初期化プロセッサ２１５は、記憶されたパラメータ値に基づいて電力伝達初期化を実施するのみである。第１の電力受信器１０５がこの機能をサポートしていないことを第１の電力受信器１０５が示している場合、初期化プロセッサ２１５は、このような初期化を実施しない。同様に、この効果に対する標示が提供されていない場合、初期化プロセッサ２１５は、このような初期化のどちらも進めず、完全な初期化を常に実施し、すなわち、候補電力受信器が以前の電力受信器（すなわち第１の電力受信器）と同じであるか否かにかかわらず、又は、候補電力受信器が異なる電力受信器であるか否かにかかわらず、初期化プロセッサ２１５は同じ初期化を実施する。このようなアプローチは、速い初期化機能を考慮して設計されていない電力受信器との後方互換を可能にする。

多くの実施形態において、電力受信器が速い復帰をサポートしているか否かの通信は、速い復帰がサポートされている時間の標示と組み合わされる。例えば、ゼロの時間標示は、速い復帰がこの電力受信器に対してサポートされてはならないことを示す。

特定の例として、コードレス電化製品が電力伝達の速い復帰のサポートを望んでいるか否かをコードレス電化製品が示す。コードレス電化製品は、構成フェーズ（特に接続／ネゴシエーションフェーズ）中に電力送信器に、対応するデータを通信することによりそれを行い得る。このデータは、最大時間長（Ｔ＿ａｂｓｅｎｃｅ＿ｓｕｐｐｏｒｔ）により表され得、最大時間長内に、コードレス電化製品の除去（及び後続の再載置）後における電力伝達の速い復帰がサポートされる。

速い復帰のサポートを必要としない電化製品、又は、電化製品に対する速い復帰が望ましくない、又はさらには安全ではない状況をもたらす電化製品は、電力送信器が速い復帰をサポートしないことを意味するゼロのＴ＿ａｂｓｅｎｃｅ＿ｓｕｐｐｏｒｔを通信する。

速い復帰のサポートを必要とする電化製品は、ゼロより大きいＴ＿ａｂｓｅｎｃｅ＿ｓｕｐｐｏｒｔを通信する。

速い復帰に対するサポートは、さらに、そもそも電力送信器が機能をサポートしているか否か、及び、どの程度の不在期間にわたって電力送信器がブリッジすることを意図しているかに関係したネゴシエーションを条件とする。

電力伝達規約の成功したネゴシエーション、及び、正のＴ＿ａｂｓｅｎｃｅ＿ｓｕｐｐｏｒｔ値の入手の後、電力送信器は、電化製品のＵＩＤ、潜在的な後続の速い電力伝達復帰における使用のための関連するＴ＿ａｂｓｅｎｃｅ＿ｓｕｐｐｏｒｔ値及び電力伝達規約を記憶する。

上述のように、候補電力受信器は、場合によっては、電力伝達信号の存在の検出に応答して、電力送信器に候補電力受信器の識別情報（ＵＩＤ）を送信するように構成される。例えば、電力受信器が電力伝達信号の存在を検出した場合、電力受信器は、電力受信器の識別情報を通信するためにこれを負荷変調することに進む。

しかし、多くの実施形態において、候補電力受信器は、速い復帰を実施するか否かの判定の前に、候補電力受信器の識別情報を明示的に通信しないものである。特に、多くの実施形態において、電力送信器１０１は、第１の識別標示を使用して、すなわち、以前の電力受信器（第１の電力受信器）のために、候補電力受信器に１つ又は複数のメッセージを送信するように構成される。メッセージは、特に、記憶されたＵＩＤに対応した識別情報をもつ受信器に向けてアドレス指定される。識別情報比較器２１９は、次に、実際に候補電力受信器が第１の電力受信器である場合に想定される応答が受信されたか否かに基づいて、候補識別標示が第１の識別標示に一致しているか否か、すなわち、候補電力受信器の識別情報が第１の電力受信器の識別情報に一致しているか否かを判定する。

例えば、通信器２０５は、記憶されたＵＩＤに向けてアドレス指定されたメッセージを送信する。このメッセージは、特に、候補電力受信器に送信された、及び、記憶されたＵＩＤを使用して候補電力受信器をアドレス指定したメッセージである。アクノレッジメッセージが候補電力受信器から受信された場合、これは候補識別情報が第１の識別情報（すなわち記憶された値）と同じであることの標示である。

このようなアプローチの厳密な実施態様は、個々の通信の実施態様の特定の詳細事項に依存することが理解される。

特定の例として、ＮＦＣ通信に対して、通信器２０５は、電力オフ状態から待機状態に電力受信器の通信器３０５を遷移させる通信搬送波をまず提供する。通信器２０５は、次に、待機状態からレディ状態に通信器３０５を移すコマンド（例えばＲＥＱＡ及びＷＵＰＡ）を提供することに進む。レディ状態において、通信器２０５は、通常、通信器３０５のＵＩＤ（又は複数の通信器のＵＩＤ）を見つけ出すために衝突防止ループを実施する。この工程は、大幅な時間を使い得る。ＮＦＣ初期化を高速化するために、通信器２０５は記憶されたＵＩＤを使用して通信器３０５を直接選択することにより、衝突防止工程をスキップし、レディ状態からアクティブ状態に通信器３０５を移す。したがって、衝突防止工程を実施するのではなく、通信器２０５は、記憶されたＵＩＤを使用して候補電力受信器を直接アドレス指定する。実際に候補電力受信器が第１の電力受信器である場合、候補電力受信器は同じＵＩＤをもち、したがって、正しく応答する。適切な応答が受信されない場合、これは、候補電力受信器が第１の電力受信器でないことを示し、したがって、電力送信器は完全な構成を進める。

いくつかの実施形態において、電力受信器は、電力伝達パラメータ値を記憶するための機能を備え、したがって、電力伝達信号の不在が検出された場合、電力受信器は、このような値を記憶することに進む。電力受信器が次に、後に続く電力伝達初期化中に、速い復帰が実施されることの標示を電力送信器から受信した場合、電力受信器は、記憶された電力伝達パラメータ値を入手及び適用することに進む。

上述の例において、電力受信器は、第１の電力伝達中に電力伝達信号の不在を検出するための特定の第１のディテクター（３０９）を備える。この検出は、第１の電力伝達が終了したと電力伝達制御装置３１３が判定することをもたらし、したがって、電力伝達制御装置３１３は電力受信器を動作スタンバイモードに入れ、動作スタンバイモードにおいて電力受信器は、例えば典型的には負荷３０３によるローディングを下げる。同様に、本例において、電力受信器は、電力送信器１０１が戻ったことを検出する第２のディテクター３１１を備え、それに応答して、電力受信器は、新しい電力伝達を初期化する。

前述のアプローチにおいて、この機能は、例えば内蔵されたバッテリーバックアップを使用した、給電される制御機能である。しかし、他の実施形態において、第１の電力伝達が終了したこと、又は、電力送信器が存在することを判定するために、明示的な検出が実施される必要がなくてもよい。むしろ、これは、電力伝達信号が消失していること、又は、電力受信器が動かされたことに対する電力受信器の本来的に備わる応答の一部として行われる。

特に、いくつかの実施形態において、電力受信器は、電力伝達信号が存在しない状態において動作する機能を何も備えない場合がある。このような場合において、電力送信器からの電力受信器の除去は、単に、給電されないことにより電力受信器のすべての機能が自動的にオフにスイッチングすることを結果的にもたらす。電力受信器が電力送信器付近に再度移された場合、電力受信器は、例えば、電力伝達信号が存在することに応答して、又は、例えばＮＦＣ搬送波が存在することに起因して起動する。これは、電力受信器が新しい電力伝達を初期化することを開始することを結果的にもたらす。

したがって、本質的に、電力受信器の起動は、以前の電力伝達が終了したことをさらに示し（したがって、第１の電力伝達の後に電力受信器が起動した場合、これは、実際に第１の電力伝達が終了したことを示す）、すなわち、以前の電力伝達が終了していない限り電力受信器が起動／初期化フェーズにないので、以前の電力伝達の終了の検出は、電力受信器が起動／初期化フェーズにあることにより本質的に示される。

いくつかの実施形態において、電力送信器は、第１の電力伝達が終了したことを電力受信器に示すメッセージを明示的に送信する。これは、その目的のために送信される専用メッセージであり、又は、例えば以前の電力伝達が想定外に終了した場合にのみ送信されるメッセージである。例えば、初期化フェーズ中に、電力送信器は、以前の電力伝達を将来の可能性として再開することが依然として可能であることを検出する。この場合において、電力送信器は、これが当てはまることを示すメッセージを電力受信器に送信する。電力受信器は、このようなメッセージを以前の電力伝達が終了したが再開される可能性があり得ることを示すと解釈し、電力受信器は、これが実際に適切であるか否かを判定するために電力送信器と通信することに進む。

本アプローチによると、電力受信器は、第１の電力伝達が効果的に再開され得るか否か（簡略化された構成フェーズが実施され得るか否か）又は、新しい電力伝達の完全な初期化が適切であるか否かに応じて異なる動作を実施することに進む。

上述のように、電力受信器は、いくつかの実施形態において、どのアプローチが適切か決定するが、それは、多くの実施形態において、この判断をする電力送信器に依存する。さらに、電力受信器が、いくつかの実施形態において、ローカル（例えば不揮発性）メモリからパラメータ値を入手するのに対し、電力受信器は、追加的に、又は代替的に、電力送信器からこのようなパラメータ値を受信するように構成される。

特に、電力受信器は、例えば、電力受信器に給電するためにＮＦＣ搬送波又は電力伝達信号が提供されたことに応答して起動し、場合によっては新しい電力伝達を開始することを始める。電力受信器は、この電力伝達が完全な新しい電力伝達でなければならないか否か（例えば完全な構成工程が必要とされるか否か）、又は、以前の電力伝達に基づく簡略化された速い電力伝達初期化が実施され得るか否かを判定しようとする。

後者の場合において通信器３０５は、電力送信器１０１から電力伝達パラメータ値を受信し、電力伝達制御装置３１３は、次に、受信された電力伝達パラメータ値を使用して第２の電力伝達を初期化する。したがって、このアプローチにおいて電力受信器１０５は、どのようなパラメータも記憶することを必要とせず、実際に以前の電力伝達に関するどのような情報も記憶することを必要としない。

多くの実施形態において、電力受信器は、起動したときに、これを要求する要求メッセージを、完全な電力伝達初期化が実施されなければならないか、簡略化された電力伝達初期化が実施されなければならないかを示すために、電力送信器１０１に送信する。電力送信器は応答を送信し、簡略化された電力伝達初期化が実際に実施される場合、電力送信器は、電力受信器１０５により使用されなければならない記憶された電力伝達動作パラメータを含むメッセージを送信する。電力受信器１０５は、次に、受信された値を使用することに進み、これらのパラメータ値を別様に決定する構成工程の部分をスキップする。

多くの実施形態において、電力受信器１０５からの同じ要求メッセージが、電力伝達パラメータ値と、簡略化された初期化が実施されなければならないか、完全な初期化が実施されなければならないかの情報との両方を要求する。電力送信器１０１は、完全な初期化が実施されなければならないことを専用パラメータ値（例えばゼロ電力レベル）が示す単一のメッセージフォーマットを同様に使用する。

したがって、いくつかの実施形態において、電力受信器自体の機能（信号消失、タイマー、閾値）であって、その機能のために電力受信器が給電されることが必要である機能に依存する代わりに、電力受信器は、電力受信器が電力送信器から受信する情報に依存する。電力送信器が記憶された構成パラメータを電力受信器に通信するとき、電力受信器は、速い構成及びネゴシエーションが可能であることの標示としてこれを使用し得、このような速い構成及びネゴシエーションを実施するために、これらのパラメータを使用し得る。

実際、多くの場合、電力受信器は、以前の電力伝達の知識情報をもたない。簡略化された初期化工程を開始するために、電力受信器は、電力送信器からのメッセージがこのような情報を提供することに依存する（例えば、電力受信器は、簡略化された初期化が可能であるか否かについて電力送信器にポーリングする）。適切な条件が満たされている（例えば、電力受信器の識別情報が記憶された識別情報に一致している、及び、速い電力伝達初期化のための時間ウィンドウが依然として開いている）場合、電力送信器が上記のことを示す。

多くの実施形態において、電力送信器１０１は候補電力受信器との電力伝達フェーズを初期化するときに、相応に、記憶されたパラメータ値のセットの少なくとも１つのパラメータ値の標示を候補電力受信器に送信するように構成される。したがって、いくつかの実施形態において、電力送信器１０１は、記憶されたパラメータ値が何であるかの情報を電力受信器に提供する。候補電力受信器は、次に、後続の電力伝達フェーズ中に受信された電力伝達パラメータ値を適用することに進む。

多くの実施形態において、電力送信器１０１は、電力受信器に関連したすべての記憶されたパラメータ値を送信する。例えば、電力送信器１０１は、許容される電力抽出に対する値を送信し、電力受信器は、電力抽出をこの値に制限するように電力伝達をセットアップすることに進む。

このアプローチの特定の利点は、電力受信器が電力伝達パラメータ値を記憶するための機能を備えることを必要としないこと、特に、電力受信器が給電されていない期間中にパラメータ値を記憶するための機能、例えば不揮発性メモリをもつことを必要としないことである。

電力受信器へのパラメータ値の送信は、例えば、このようなパラメータに対する要求が電力受信器から受信されたことに応答して、電力送信器により行われる。例えば、電力受信器は、電力送信器からの電力受信器の不在中に電力伝達設定を失った状態である。したがって、電力受信器が初めて電力送信器上に配置されたかのように、電力受信器が接続フェーズに入り、したがって、電力受信器は、記憶されたパラメータが利用可能であるか否か、及び、速い復帰が実施可能であるか否かを示すための電力送信器への要求を使用した電力伝達ネゴシエーションを開始する。したがって、電力受信器は、有効な電力伝達規約が適所に存在するか否かを確認するための要求メッセージを送信する。存在する場合、電力送信器は、これをアクノレッジして、関連するパラメータを送信することに進む。

異なる実施形態において、記憶されたパラメータに基づいて電力伝達を初期化するときに、異なるアプローチが、電力伝達信号の初期電力レベルを設定するために使用される。

いくつかの実施形態において、電力伝達は、記憶されたパラメータ値に基づいて決定されたレベルに設定された電力伝達信号の電力レベルを使用して初期化され、すなわち、電力レベルは以前の電力伝達から決定されたレベルに設定される。

特に、多くの実施形態において、電力伝達信号は、以前の電力レベルに直接対応した電力レベルに設定される。他の状況において、電力レベルは、例えばより低い、例えば例として以前の電力レベルより６ｄＢ又は３ｄＢ低い電力レベルに設定される。

このようなアプローチは、多くの状況において適切な電力レベルへの非常に迅速な適応を可能にし、及び、電力伝達の速い再開、及び、以前に支配的であった条件への迅速な戻りを可能にする。

他の実施形態において、電力送信器は、電力伝達パラメータ値の記憶されたセットに無関係な通常レベルに設定された電力伝達信号の電力レベルを使用して速い復帰電力伝達を初期化するように構成される。したがって、いくつかの実施形態において、電力レベルは記憶された値及び以前の電力伝達中の条件により決定されず、電力伝達は通常レベルに初期化される。通常レベルは、いくつかの実施形態において、所定の値であり、又は、いくつかの実施形態において、動的に決定される。

このようなアプローチにおいて、電力伝達信号は、したがって、（例えば電力受信器が電力制御メッセージを伝送することにより）システムが電力レベルを適切なレベルに適応させるための遅延の増加を犠牲にして、初期安全レベルになることを確実なものとされ得る。本アプローチは、初期及び速い復帰電力伝達との間で条件が実質的に変えられる状況に特に適する。例えば、電力受信器が除去されて、さらに電力送信器上に戻して置かれた状態にある電化製品である場合、厳密な位置が変えられた可能性が高く、これは、送信器コイル１０３と受信コイル１０７との間に実質的に異なる結合を結果的にもたらす。したがって、以前の電力レベル設定を使用することは、場合によっては過度に低いものである通常レベルから始まることに比べて不利である過度に高い信号を結果的にもたらす。

いくつかの実施形態において、電力送信器は、通常レベルにおいて初期電力を提供することと、以前の電力伝達に基づくレベルにおいて初期電力を提供することの間で選択するようにさえ構成される。例えば、電力受信器は、以前に使用されていた電力伝達動作パラメータを直接適用して、又は、初期設定から電力伝達を再開して、次に、元の動作状況に等しい、又は、元の動作状況と異なるものであり得る所望の動作点に電力送信器を迅速に制御するように電力送信器に要求する。

いくつかの実施形態において、初期化プロセッサ２１５は、電力オン要求が候補電力受信器から受信されるまで、電力伝達信号の電力レベルを制限するように構成される。特に、電力が増やされることの要求が電力受信器から受信されるまで電力レベルが実質的にゼロまで下げられ、すなわち、電力受信器により要求されるまで、電力伝達信号はオンにスイッチングされない。これは、例えば、電力伝達信号がオンにスイッチングされる、及び、電力伝達が開始されることを要求する特定の専用メッセージを電力受信器が送信することにより実施される。それに応答して、電力送信器は、電力伝達信号をオンにスイッチングする。本アプローチは、電力受信器は電力が実際にいつ提供されるかを制御することを可能にし、したがって、適切な時点にこれが発生することを電力受信器が確実なものとすることを可能にする。

いくつかの実施形態において、電力送信器１０１は、複数の他の電力送信器とリソースを共有する。例えば、複数の電力送信器は、同じ共有された電源から給電される。この電源は限られたものであり、すべての電力送信器がピーク負荷において同時に動作することをサポートするには十分ではないものである。例えば、５つの電力送信器のセットの各々が、最大１ｋＷの電力を提供するように構成されるが、最大電力提供量を２ｋＷとする共通電源により供給される。

このような場合において、各電力送信器は、利用可能な電力の共有を割り当てられ、したがって、総電力量が利用可能な電力量を上回らないように制御される。したがって、電力送信器が電力伝達を初期化するとき、電力送信器は、電力レベルなどの共有リソースの量を要求する。これが利用可能な場合、それが、電力伝達の持続期間にわたって電力送信器に割り当てられる。規則に従った手法により電力伝達が終了したとき、確保されたリソースが他の電力送信器により使用され得るように確保されたリソースが再度解放される。

したがって、電力送信器は、共有リソースから第１の電力伝達のためのリソースを確保するように構成されたリソース制御装置を備え、リソースが複数の電力伝達間において共有される。しかし、電力伝達が終了したとき、及び、第１の電力受信器の不在が検出されたときにリソースをすぐに解放するのではなく、リソース制御装置は、持続期間が所与の閾値を上回るまで、確保されたリソースを保持するように構成される。閾値は、特に、速い復帰が実施されるか否かを判定するために使用される第１の閾値と同じであり、すなわち、電力伝達の速い復帰がもはやサポートされなくなる時点まで、リソースが電力送信器１０１に確保されたまま留まる。しかし、他の実施形態において、閾値は、異なる手法により、及び典型的には、より長い持続期間に設定され、その理由は、これが、完全な電力伝達初期化が実施される必要のある場合でも、リソースを有益に確保するからである。

したがって、いくつかの実施形態において、電力送信器は、所与の期間にわたって、及び特に、タイマーが時間満了していないときまでインターバルに対応した期間にわたって、以前の電力伝達の電力伝達規約を満たすために必要なリソースを維持する。結果として、同じ限られた電力リソースを共有している別の電力送信器が別の電化製品と電力伝達規約をネゴシエーションするために、共有された電源からのより多くの電力を要求する（及び、結果として既存の電力伝達規約を危うくする）ことを試みた場合、システム／共有リソースは、電力に対する他の電力送信器の要求を拒否する。したがって、電力送信器が別の電力送信器と限られた電源を共有する状況において、リソースが依然として確保されているので、この他の電力送信器のための利用可能な電力が、速い復帰インターバル中に下げられる。

前述の例において、電力送信器は、電力送信器と電力受信器との間において以前に実施された電力伝達の速い復帰をサポートする。しかし、いくつかの実施形態において、電力送信器は、別の電力送信器と実施された電力伝達の速い復帰をサポートするように構成される。

特に、いくつかの実施形態において、電力送信器１０１は、時間標示、電力伝達パラメータ値の第２のセット、及び、第２の電力受信器のための第２の識別標示を受信する受信器２２３を備える。時間標示、電力伝達パラメータ値の第２のセット、及び第２の識別標示は、特に、前述の時間標示、電力伝達パラメータ値のセット、及び識別標示に直接対応するが、それらが電力送信器の以前の電力伝達からローカルで決定されたのではなく、別のソースから受信されたという点で違いがある。

典型的には、この他のソースは、別の電力送信器である。例えば、電力伝達は、以前に別の電力送信器によりサポートされていたものであり、電力受信器は、この電力送信器から除去されたものである。それに応答して、この他の電力受信器は、現在の電力送信器に時間標示、電力伝達パラメータ値のセット、及び識別標示を通信済である。

初期化プロセッサ２１５は、次に、これらの受信された値を使用して、候補電力受信器との電力伝達動作を初期化するように構成される。実際、前述のアプローチは、ローカルに生成されたデータが使用されるのではなく、実質的に直接的にではあるが、受信されたデータとの差を伴って使用される。

多くの実施形態において、電力送信器１０１は、他の電力送信器に、第１の電力受信器との電力伝達のためのローカルに生成された、時間標示、電力伝達パラメータ値のセット、及び識別標示を送信するための機能をさらに備えることが理解される。

一例として、複数の電力送信器は、同じ電化製品への電力伝送をこのようにサポートする。タイマーが時間満了となることなく、電化製品が送信器１から送信器２に動かされた場合、送信器１が電力信号を除去し、送信器２が電力伝達を迅速に始動する。これを実行するために、電力送信器１及び２は、この電化製品のために少なくともＵＩＤ及びＴ＿ａｂｓｅｎｃｅ＿ｓｕｐｐｏｒｔ値を共有する。

上述の説明は、明確となるように、異なる機能回路、ユニット、及びプロセッサを参照しながら本発明の実施形態を説明していることが理解される。しかし、本発明を損なうことなく、異なる機能回路、ユニット又はプロセッサの間における機能の任意の適切な分散が使用されることが明らかとなる。例えば、独立したプロセッサ又は制御装置により実施されるように示される機能が、同じプロセッサ又は制御装置により実施されてよい。したがって、特定の機能ユニット又は回路への参照は、厳密な理論的な、又は物理的な構造又は組織を表すわけではなく、説明される機能を提供する適切な手段への参照とみなされるにすぎない。

本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの任意の組合せを含む任意の適切な形態で実施されてよい。本発明は、１つ又は複数のデータプロセッサ及び／又はデジタル信号プロセッサにおいて動作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任意選択的に実施されてよい。本発明の一実施形態の要素及びコンポーネントが、任意の適切な手法により物理的に、機能的に、及び論理的に実施されてよい。実際に機能は、単一のユニットにおいて、複数のユニットにおいて、又は、他の機能ユニットの一部として実施されてよい。したがって、本発明は、単一のユニットにおいて実施されてよく、又は、異なるユニット、回路、及びプロセッサ間において物理的に、及び機能的に分散されてよい。

本発明はいくつかの実施形態との関連において説明されているが、本発明は本明細書に記載される特定の形態に限定されることを意図していない。むしろ、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲のみにより限定される。さらに、機能が特定の実施形態に関連して説明されるように見受けられ得るが、説明される実施形態の様々な特徴が本発明に従って組み合わされてよいことを当業者は認識する。特許請求の範囲において、備えるという用語は、他の要素又はステップの存在を否定するわけではない。

さらに、しかし個々に列記された複数の手段、要素、回路、又は方法のステップは、例えば単一の回路、ユニット、又はプロセッサにより実施されてよい。さらに、個々の機能が異なる請求項に含まれてよいが、場合によってはこれらが有益に組み合わされてよく、異なる請求項に含まれていることは、特徴の組合せが実行可能でないこと、及び／又は、有益でないことを意味するわけではない。さらに、請求項のあるカテゴリにおける機能の包含は、このカテゴリへの限定を意味するわけではなく、むしろ、機能が必要に応じて他の請求項のカテゴリに同様に適用可能であることを示す。さらに、特許請求の範囲における機能の順序は、機能が実行されなければならない何らかの特定の順序を意味しているわけではなく、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施されなければならないことを意味するわけではない。むしろ、ステップは、任意の適切な順序で実施されてよい。加えて、単数形による記載は複数を排除しない。したがって、単数形の表現、「第１の」、「第２の」などの表現は複数を除外しない。特許請求の範囲における参照符号は、例を明確にするために提供されるにすぎず、いかなる手法によっても請求項の範囲を限定すると解釈されない。

Claims (11)

1. 無線誘導性電力伝達信号を介して電力送信器から電力伝達を受信するための少なくとも１つの電力受信器を含む無線電力伝達システムのための当該電力送信器であって、前記電力送信器は、
   前記電力受信器とメッセージを通信するための通信器と、
   第１の電力受信器との第１の電力伝達の電力伝達初期化中に構成フェーズを実施するための構成器であって、前記第１の電力受信器との通信に応答して、前記構成フェーズ中に構成工程を実施して、前記第１の電力伝達のための電力伝達パラメータ値のセットを決定する、構成器と、
   前記電力伝達パラメータ値のセットと、前記第１の電力受信器のための第１の識別標示とを記憶するための記憶部と、
   前記電力伝達パラメータ値のセットを使用して電力伝達フェーズ中に前記第１の電力伝達を実施するための電力伝達制御装置と、
   前記電力伝達フェーズ中における前記電力受信器の不在の検出に応答して前記電力送信器をスタンバイフェーズにするための第１の制御装置であって、前記スタンバイフェーズ中における電力伝達信号に対する最大電力レベルは、前記電力伝達フェーズ中における電力伝達信号に対する最大電力レベルより低い、第１の制御装置と、
   前記スタンバイフェーズ中に候補電力受信器の存在を特定するためのディテクターと、
   前記第１の電力受信器の不在の検出から前記候補電力受信器の存在の検出までの第１の持続期間が第１の閾値を上回っているか否かを判定するための持続期間比較器と、
   前記候補電力受信器の識別情報の標示である候補識別標示が前記第１の識別標示に一致しているか否かを判定するための標示比較器と、
   前記第１の持続期間が前記第１の閾値未満であることと、前記候補識別標示が前記第１の識別標示に一致することとを条件として、記憶された前記電力伝達パラメータ値のセットを使用して前記候補電力受信器との第２の電力伝達を初期化し、及び、前記候補識別標示が前記第１の識別標示に一致しない場合、又は、前記第１の持続期間が前記第１の閾値を上回っている場合、前記記憶された電力伝達パラメータ値のセットを破棄する初期化プロセッサと
   を備える、電力送信器。
2. 前記構成器は、前記第１の電力受信器が、記憶された前記電力伝達パラメータ値に基づく電力伝達の初期化をサポートしているか否かを判定するために前記第１の電力受信器と通信し、前記初期化プロセッサは、前記第１の電力受信器が、記憶された電力伝達パラメータ値に基づく電力伝達の初期化をサポートしていることを前記第１の電力受信器が示していた場合にのみ、前記第２の電力伝達を初期化する、請求項１に記載の電力送信器。
3. 前記通信器は、前記第１の電力受信器から時間標示を受信し、前記持続期間比較器は、前記時間標示に応じて前記第１の閾値を決定する、請求項１又は２に記載の電力送信器。
4. 前記電力送信器は、複数の電力送信器間において共有される共有リソースから前記第１の電力伝達のためのリソースを確保するためのリソース制御装置をさらに備え、前記リソース制御装置は、前記第１の電力受信器の不在の検出からの第２の持続期間が第２の閾値を上回るまで、前記第１の電力伝達のために、確保されたリソースを保持する、請求項１から３のいずれか一項に記載の電力送信器。
5. 前記標示比較器は、前記候補電力受信器に前記第１の識別標示を含む少なくとも１つのメッセージを送信し、想定される応答メッセージが前記候補電力受信器から受信されたか否かに応答して、前記候補識別標示が前記第１の識別標示に一致しているか否かを判定する、請求項１から４のいずれか一項に記載の電力送信器。
6. 前記初期化プロセッサは、前記候補電力受信器との前記第２の電力伝達を初期化するときに、前記記憶された電力伝達パラメータ値のセットの少なくとも１つのパラメータ値の標示を前記候補電力受信器に送信する、請求項１から５のいずれか一項に記載の電力送信器。
7. 前記通信器は、前記候補電力受信器に前記第１の電力伝達が終了したことを示す電力伝達終了標示を送信する、請求項１から６のいずれか一項に記載の電力送信器。
8. 前記初期化プロセッサは、前記記憶された電力伝達パラメータ値のセットの少なくとも１つのパラメータ値に応じて決定された電力伝達信号の電力レベルを使用して前記第２の電力伝達を初期化する、請求項１から７のいずれか一項に記載の電力送信器。
9. 前記初期化プロセッサは、前記記憶された前記電力伝達パラメータ値のセットを使用して前記第２の電力伝達を初期化することに代えて、前記記憶された電力伝達パラメータ値のセットに無関係な通常レベルでの電力伝達信号の電力レベルを使用して前記第２の電力伝達を初期化することを選択可能である、請求項１から８のいずれか一項に記載の電力送信器。
10. 前記電力送信器は、時間標示、電力伝達パラメータ値の第２のセット、及び、第２の電力受信器のための第２の識別標示を受信するための受信器をさらに備え、前記初期化プロセッサは、前記時間標示により示される時点から、前記候補電力受信器の存在の検出の時点までの持続期間が閾値未満であることと、前記候補識別標示が前記第２の識別標示に一致することとを条件として、記憶された前記電力伝達パラメータ値の第２のセットを使用して前記候補電力受信器との電力伝達を初期化する、請求項１から９のいずれか一項に記載の電力送信器。
11. 無線誘導性電力伝達信号を介して電力送信器から電力伝達を受信するための少なくとも１つの電力受信器を含む無線電力伝達システムのための当該電力送信器のための動作の方法であって、前記電力送信器は、前記電力受信器とメッセージを通信するための通信器を備え、前記方法は、
    第１の電力受信器との通信に応答して、構成フェーズ中に構成工程を実施して、第１の電力伝達のための電力伝達パラメータ値のセットを決定するステップを有する、前記第１の電力受信器との前記第１の電力伝達の電力伝達初期化中に前記構成フェーズを実施するステップと、
    前記電力伝達パラメータ値のセットと、前記第１の電力受信器のための第１の識別標示とを記憶するステップと、
    前記電力伝達パラメータ値のセットを使用して電力伝達フェーズ中に前記第１の電力伝達を実施するステップと、
    前記電力伝達フェーズ中における前記電力受信器の不在の検出に応答して、前記電力送信器をスタンバイフェーズにするステップであって、前記スタンバイフェーズ中における電力伝達信号に対する最大電力レベルが、前記電力伝達フェーズ中における電力伝達信号に対する最大電力レベルより低い、スタンバイフェーズにするステップと、
    前記スタンバイフェーズ中に候補電力受信器の存在を検出するステップと、
    前記第１の電力受信器の不在の検出から前記候補電力受信器の存在の検出までの第１の持続期間が第１の閾値を上回っているか否かを判定するステップと、
    前記候補電力受信器の識別情報の標示である候補識別標示が前記第１の識別標示に一致しているか否かを判定するステップと、
    前記第１の持続期間が前記第１の閾値未満であることと、前記候補識別標示が前記第１の識別標示に一致することとを条件として、記憶された前記電力伝達パラメータ値のセットを使用して前記候補電力受信器との第２の電力伝達を初期化し、前記候補識別標示が前記第１の識別標示に一致しない場合、又は、前記第１の持続期間が前記第１の閾値を上回っている場合、前記記憶された電力伝達パラメータ値のセットを破棄するステップと
    を有する、方法。

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