TW201813440A - 在經由磁耦合提供無線功率時在物聯網設備上更新韌體及/或執行診斷檢查以及支援設備處的雙向無線功率交換能力 - Google Patents

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Abstract

在一實施例中，控制設備經由IoT設備的至少一個天線與由控制設備產生的磁場之間的磁耦合向IoT設備傳送無線功率。IoT設備使用一些或全部無線功率向IoT設備處的短程無線通訊介面供電，該無線功率隨後被用來傳遞用於IoT設備的韌體更新及/或交換診斷資訊。在另一實施例中，雙模無線功率傳遞設備包括准許接收功率模式或傳送功率模式中的操作的雙模無線功率收發機電路系統。無線功率由處於傳送功率模式中的雙模無線功率傳遞設備傳送，並且無線功率由處於接收功率模式中的雙模無線功率傳遞設備接收。

Description

在經由磁耦合提供無線功率時在物聯網設備上更新韌體及/或執行診斷檢查以及支援設備處的雙向無線功率交換能力
本文所描述的各實施例一般係關於在經由磁耦合提供無線功率時在物聯網路（IoT）設備上更新韌體及/或執行診斷檢查以及支援設備處的雙向無線功率交換能力。
網際網路是使用標準網際網路協定套件（例如，傳輸控制協定（TCP）和網際協定（IP））來彼此通訊的互聯的電腦和電腦網路的全球系統。物聯網路（IoT）基於日常物件（不僅是電腦和電腦網路）能經由IoT通訊網路（例如，自組織（ad-hoc）系統或網際網路）可讀、可辨識、可定位、可定址、以及可控制的理念。
數個市場趨勢正推動IoT設備的開發。例如，增加的能源成本正推動政府在智慧電網以及將來消費支援（諸如電動車輛和公共充電站）中的戰略性投資。增加的衛生保健成本和老齡化人口正推動對遠端/聯網衛生保健和健康服務的開發。家庭中的技術革命正推動對新的「智慧」服務的開發，包括由行銷‘N’種活動（‘N’ play）（例如，資料、語音、視訊、安全性、能源管理等）並擴展家用網路的服務提供者所進行的聯合。作為降低企業設施的運作成本的手段，建築物正變得更智慧和更方便。
存在用於IoT的數個關鍵應用。例如，在智慧電網和能源管理領域，公共事業公司可以最佳化能源到家庭和企業的遞送，同時消費者能更好地管理能源使用。在家庭和建築物自動化領域，智慧家居和建築物可具有對家庭或辦公室中的幾乎任何設備或系統的集中式控制，從電器到插電式電動車輛（PEV）安全性系統。在資產追蹤領域，企業、醫院、工廠和其他大型組織能準確追蹤高價值裝備、患者、車輛等的位置。在衛生和健康領域，醫生能遠端監視患者的健康，同時人們能追蹤健康常式的進度。
如此，在不久的將來，IoT技術的持續增進的發展將導致家中、車輛中、工作中、和許多其他位置處使用者周圍的眾多IoT設備。至少部分地由於潛在大量的異構IoT設備以及可被用在受控IoT網路內的其他實體物件，它們可彼此互動及/或按許多不同方式來使用，一般需要良好定義且可靠的通訊介面來連接這些各種異構IoT設備，使得各種異構IoT設備能被適當地配置、管理、並且彼此通訊以交換資訊。
某些IoT設備被部署有控制一般設備功能且不頻繁改變的韌體。然而，有時出於各種原因需要韌體更新，這些原因諸如實現新的特徵、修理較老韌體版本中的缺陷（bug）、維持與各種通訊協定或其他標準的相容性、改進各種操作效率（例如，改進心率監視演算法等）、指派新的安全性補丁或更新網路金鑰，等等。這些IoT設備能維持與IoT網路的活躍通訊以檢查韌體更新，但這可能是消耗功率的程序（尤其對於電池供電的IoT設備而言），並且由IoT網路使用的IoT通訊介面可能對於傳遞韌體更新不夠安全。使用IoT網路來更新IoT設備上的韌體的一種替換方案是使用者經由與IoT設備的直接互動來手動更新韌體，但手動安裝韌體更新可能是繁瑣的並且可能對於安裝在難以到達的位置（例如，牆壁後面等）的IoT設備是不可能的。從IoT設備收集診斷資訊亦可能是消耗功率的程序，並且手動收集此類診斷資訊可能對於安裝在難以到達的位置的IoT設備而言是困難的。
在一實施例中，控制設備經由IoT設備的至少一個天線與由控制設備產生的磁場之間的磁耦合向IoT設備傳送無線功率。IoT設備使用一些或全部無線功率向IoT設備處的短程無線通訊介面供電。控制設備通訊以傳遞用於IoT設備的韌體更新及/或交換診斷資訊，在此之後IoT設備安裝韌體更新。在另一實施例中，雙模無線功率傳遞設備包括准許接收功率模式或傳送功率模式中的操作的雙模無線功率收發機電路系統。無線功率由處於傳送功率模式中的雙模無線功率傳遞設備傳送，並且無線功率由處於接收功率模式中的雙模無線功率傳遞設備接收。
在以下描述和相關附圖中揭示各態樣和實施例以示出與各示例性態樣和實施例相關的具體實例。替換態樣和實施例在本發明所屬領域中具有通常知識者閱讀本案之後將是顯而易見的，且可被構造並實施，而不背離本文揭示的範疇或精神。另外，眾所周知的元素將不被詳細描述或可被省去以免模糊本文揭示的各態樣和實施例的相關細節。
措辭「示例性」在本文中用於表示「用作實例、例子或圖示」。本文中描述為「示例性」的任何實施例不必被解釋為優於或勝過其他實施例。同樣，術語「實施例」並不要求所有實施例都包括所論述的特徵、優點、或操作模式。
本文所使用的術語僅描述了特定實施例並且不應當被解讀成限定本文所揭示的任何實施例。如本文所使用的，單數形式的「一」、「某」和「該」意欲亦包括複數形式，除非上下文另有明確指示。本發明所屬領域中具有通常知識者將進一步理解，術語「包括」、「具有」、「包含」及/或「含有」在本文中使用時指定所陳述的特徵、整數、步驟、操作、要素、及/或元件的存在，但並不排除一或多個其他特徵、整數、步驟、操作、要素、組件及/或其群組的存在或添加。
此外，許多態樣以將由例如計算設備的元件執行的動作序列的形式來描述。本發明所屬領域中具有通常知識者將認識到，本文描述的各種動作能由專用電路（例如，特殊應用積體電路（ASIC））、由正被一或多個處理器執行的程式指令、或由這兩者的組合來執行。另外，本文描述的這些動作序列可被認為是完全體現在任何形式的電腦可讀取儲存媒體內，該電腦可讀取儲存媒體內儲存有一經執行就將使相關聯的處理器執行本文所描述的功能性的對應電腦指令集。因此，本文描述的各態樣可以用數種不同形式來實施，所有這些形式都已被構想成落在所要求保護的標的的範疇內。另外，對於本文所描述的每一個態樣，任何此類態樣的相應形式可在本文中被描述為例如「配置成執行所描述的動作的邏輯」。
如本文所使用的，術語「物聯網設備」（或即「IoT設備」）可代表具有可定址介面（例如，網際協定（IP）位址、藍芽辨識符（ID）、近場通訊（NFC）ID等）並且可在有線或無線連接上向一或多個其他設備傳送資訊的任何物體（例如，設施、感測器等）。IoT設備可具有被動通訊介面（諸如快速回應（QR）碼、射頻標識（RFID）標籤、NFC標籤等等）或主動通訊介面（諸如數據機、收發機、發射器-接收器等等）。IoT設備可具有特定的屬性集（例如，設備狀態或狀況（諸如該IoT設備是開啟還是關斷、打開還是關閉、閒置還是活躍、可用於任務執行還是繁忙等）、冷卻或加熱功能、環境監視或記錄功能、發光功能、發聲功能等），其可被嵌入到中央處理單元（CPU）、微處理器、ASIC等等中，及/或由其控制/監視，並被配置用於連接至IoT網路（諸如本端自組織網路或網際網路）。例如，IoT設備可包括但不限於：冰箱、烤麵包機、烤箱、微波爐、冷凍機、洗碗機、器皿、手持工具、洗衣機、乾衣機、爐子、空調、恒溫器、電視機、燈具、吸塵器、灑水器、電錶、燃氣表等，只要這些設備裝備有用於與IoT網路進行通訊的可定址通訊介面即可。IoT設備亦可包括蜂巢式電話、桌上型電腦、膝上型電腦、平板電腦、個人數位助理（PDA）等等。相應地，IoT網路可由「傳統」的可存取網路際網路的設備（例如，膝上型或桌上型電腦、蜂巢式電話等）以及通常不具有網際網路連通性的設備（例如，洗碗機等）的組合構成。
圖1A圖示了根據各態樣的無線通訊系統100A的高級系統架構。無線通訊系統100A包含複數個IoT設備，這些IoT設備包括電視機110、室外空調單元112、恒溫器114、冰箱116、以及洗衣機和乾衣機118。
參照圖1A，IoT設備110-118被配置成在實體通訊介面或層（在圖1A中被示為空中介面108和直接有線連接109）上與存取網路（例如，存取點125）通訊。空中介面108可遵循無線網際協定（IP），諸如IEEE 802.11。儘管圖1A圖示了IoT設備110-118在空中介面108上通訊，並且IoT設備118在直接有線連接109上通訊，但每個IoT設備可在有線或無線連接、或這兩者上通訊。
網際網路175包括數個路由代理和處理代理（出於方便起見未在圖1A中示出）。網際網路175是互聯的電腦和電腦網路的全球系統，其使用標準網際網路協定套件（例如，傳輸控制協定（TCP）和IP）在不同的設備/網路之間通訊。TCP/IP提供了端到端連通性，該連通性指定了資料應當如何被格式化、定址、傳送、路由和在目的地處被接收。
在圖1A中，電腦120（諸如桌上型電腦或個人電腦（PC））被示為直接連接到網際網路175（例如，在乙太網路連接或者基於Wi-Fi或802.11的網路上）。電腦120可具有到網際網路175的有線連接，諸如到數據機或路由器的直接連接，在一實例中該路由器可對應於存取點125（例如，對於具有有線和無線連通性兩者的Wi-Fi路由器）。替換地，電腦120可在空中介面108或另一無線介面上連接到存取點125並在空中介面108上存取網路際網路175，而不是在有線連接上連接到存取點125和網際網路175。儘管被圖示為桌上型電腦，但電腦120可以是膝上型電腦、平板電腦、PDA、智慧型電話等等。電腦120可以是IoT設備及/或包含用於管理IoT網路/群（諸如IoT設備110-118的網路/群）的功能性。
存取點125可經由例如光學通訊系統（諸如FiOS）、纜線數據機、數位用戶線（DSL）數據機等連接到網際網路175。存取點125可使用標準網際網路協定（例如，TCP/IP）與IoT設備110-120以及網際網路175通訊。
參照圖1A，IoT伺服器170被示為連接到網際網路175。IoT伺服器170可被實現為複數個在結構上分開的伺服器，或者替換地可對應於單個伺服器。在各實施例中，IoT伺服器170可以是可任選的（如由點線所指示的），並且IoT設備110-120的群可以是對等（P2P）網路。在此種情形中，IoT設備110-120可在空中介面108及/或直接有線連接109上使用合適的設備到設備（D2D）通訊技術彼此直接通訊。替換或補充地，IoT設備110-120中的一些或所有設備可配置有獨立於空中介面108和直接有線連接109的通訊介面。例如，若空中介面108對應於Wi-Fi介面，則IoT設備110-120中的一或多個IoT設備可具有藍芽或NFC介面以用於彼此直接通訊或者與其他啟用藍芽或NFC的設備直接通訊。
在對等網路中，服務發現方案可多播節點的存在、它們的能力和群成員資格。對等設備可基於該資訊來建立關聯和後續互動。
根據各態樣，圖1B圖示了包含複數個IoT設備的另一無線通訊系統100B的高級架構。一般而言，圖1B中示出的無線通訊系統100B可包括與以上更詳細描述的在圖1A中示出的無線通訊系統100A相同及/或基本相似的各種組件（例如，各種IoT設備，包括被配置成在空中介面108及/或直接有線連接109上與存取點125通訊的電視機110、室外空調單元112、恒溫器114、冰箱116、以及洗衣機和乾衣機118，直接連接到網際網路175及/或經由存取點125連接到網際網路175的電腦120，以及可經由網際網路175來存取的IoT伺服器170等）。如此，出於描述的簡潔和方便起見，與圖1B中示出的無線通訊系統100B中的某些組件相關的各種細節可在本文中省略，既然上面已關於圖1A中圖示的無線通訊系統100A提供了相同或類似細節。
參照圖1B，無線通訊系統100B可包括監管器設備130，其可替換地被稱為IoT管理器130或IoT管理器設備130。如此，在以下描述使用術語「監管器設備」130的情況下，本發明所屬領域中具有通常知識者將領會，對IoT管理器、群主、或類似術語的任何引述可代表監管器設備130或提供相同或基本相似功能性的另一實體或邏輯組件。
在各實施例中，監管器設備130一般可觀察、監視、控制、或以其他方式管理無線通訊系統100B中的各種其他組件。例如，監管器設備130可在空中介面108及/或直接有線連接109上與存取網路（例如，存取點125）通訊以監視或管理與無線通訊系統100B中的各種IoT設備110-120相關聯的屬性、活動、或其他狀態。監管器設備130可具有至網際網路175的有線或無線連接，以及可任選地至IoT伺服器170的有線或無線連接（被示為點線）。監管器設備130可從網際網路175及/或IoT伺服器170獲得可被用來進一步監視或管理與各種IoT設備110-120相關聯的屬性、活動、或其他狀態的資訊。監管器設備130可以是自立設備或是IoT設備110-120之一，諸如電腦120。監管器設備130可以是實體設備或在實體設備上執行的軟體應用。監管器設備130可包括使用者介面，其可輸出與所監視的關聯於IoT設備110-120的屬性、活動、或其他狀態相關的資訊並接收輸入資訊以控制或以其他方式管理與其相關聯的屬性、活動、或其他狀態。相應地，監管器設備130一般可包括各種組件且支援各種有線和無線通訊介面以觀察、監視、控制、或以其他方式管理無線通訊系統100B中的各種組件。
圖1B中示出的無線通訊系統100B可包括一或多個被動IoT設備105（與主動IoT設備110-120形成對比），其可耦合到無線通訊系統100B或以其他方式成為其一部分。一般而言，被動IoT設備105可包括條碼設備、藍芽設備、射頻（RF）設備、帶RFID標籤的設備、紅外（IR）設備、帶NFC標籤的設備、或在短程介面上被查詢時可向另一設備提供與其相關聯的辨識符和屬性的任何其他合適設備。主動IoT設備可對被動IoT設備的屬性變化進行偵測、儲存、傳達、動作等。
例如，一或多個被動IoT設備105可包括各自具有RFID標籤或條碼的咖啡杯被動IoT設備105和橙汁容器被動IoT設備105。櫥櫃IoT設備（未圖示）和冰箱IoT設備116可各自具有合適的掃瞄器或讀卡器，其可讀取RFID標籤或條碼以偵測咖啡杯被動IoT設備105及/或橙汁容器被動IoT設備105何時已經被添加或移除。回應於櫥櫃IoT設備偵測到咖啡杯被動IoT設備105的移除，並且冰箱IoT設備116偵測到橙汁容器被動IoT設備105的移除，監管器設備130可接收到與在櫥櫃IoT設備和冰箱IoT設備116處偵測到的活動相關的一或多個信號。監管器設備130隨後可推斷出使用者正在用咖啡杯被動IoT設備105喝橙汁及/或想要用咖啡杯被動IoT設備105喝橙汁。
儘管前面將被動IoT設備105描述為具有某種形式的RFID標籤或條碼通訊介面，但被動IoT設備105亦可包括不具有此類通訊能力的一或多個設備或其他實體物件。例如，某些IoT設備可具有合適的掃瞄器或讀取器機構，其可偵測與被動IoT設備105相關聯的形狀、大小、色彩、及/或其他可觀察特徵以標識被動IoT設備105。以此方式，任何合適的實體物件可傳達與其相關聯的身份和一或多個屬性，成為無線通訊系統100B的一部分，且可以由監管器設備130來觀察、監視、控制、或以其他方式管理。此外，被動IoT設備105可耦合到圖1A中的無線通訊系統100A或以其他方式成為其一部分，並且以基本類似的方式被觀察、監視、控制、或以其他方式管理。
根據各態樣，圖1C圖示了包含複數個IoT設備的另一無線通訊系統100C的高級架構。一般而言，圖1C中示出的無線通訊系統100C可包括與以上更詳細地描述的分別在圖1A和1B中示出的無線通訊系統100A和100B相同及/或基本相似的各種組件。如此，出於描述的簡潔和方便起見，與圖1C中示出的無線通訊系統100C中的某些組件相關的各種細節可在本文中省略，既然上面已關於分別在圖1A和1B中圖示的無線通訊系統100A和100B提供了相同或類似細節。
圖1C中示出的無線通訊系統100C圖示了IoT設備110-118與監管器設備130之間的示例性對等通訊。如圖1C中所示，監管器設備130在IoT監管器介面上與IoT設備110-118中的每一個IoT設備通訊。進一步，IoT設備110和114彼此直接通訊，IoT設備112、114和116彼此直接通訊，以及IoT設備116和118彼此直接通訊。
IoT設備110-118組成IoT設備群160。IoT設備群160可包括本端連接的IoT設備（諸如連接至使用者的家用網路的IoT設備）的群。儘管未圖示，但多個IoT設備群可經由連接至網際網路175的IoT超級代理140來彼此連接及/或通訊。在高層級，監管器設備130管理群內通訊，而IoT超級代理140可管理群間通訊。儘管被示為分開的設備，但監管器設備130和IoT超級代理140可以是相同設備或常駐在相同設備上（例如，自立設備或IoT設備，諸如圖1A中示出的電腦120）。替換地，IoT超級代理140可對應於或包括存取點125的功能性。作為又一替換，IoT超級代理140可對應於或包括IoT伺服器（諸如IoT伺服器170）的功能性。IoT超級代理140可封裝閘道功能性145。
每個IoT設備110-118可將監管器設備130視為同級點並且向監管器設備130傳送屬性/綱要更新。當IoT設備需要與另一IoT設備通訊時，該IoT設備可向監管器設備130請求指向該IoT設備的指標，並且隨後作為同級點與該目標IoT設備通訊。IoT設備110-118使用共用訊息接發協定（CMP）在對等通訊網路上彼此通訊。只要兩個IoT設備都啟用了CMP並且經由共用通訊傳輸來連接，它們就可彼此通訊。在協定堆疊中，CMP層154在應用層152之下並在傳輸層156和實體層158之上。
根據各態樣，圖1D圖示了包含複數個IoT設備的另一無線通訊系統100D的高級架構。一般而言，圖1D中示出的無線通訊系統100D可包括與以上更詳細地描述的分別在圖1A-1C中示出的無線通訊系統100A-100C相同及/或基本相似的各種組件。如此，出於描述的簡潔和容易起見，與圖1D中所示的無線通訊系統100D中的某些組件相關的各個細節在相同或類似細節已在以上分別關於圖1A-1C中圖示的無線通訊系統100A-100C提供的程度上可在本文中省略。
網際網路175是可使用IoT概念來管控的「資源」。然而，網際網路175僅僅是被管控的資源的一個實例，並且任何資源可使用IoT概念來管控。可被管控的其他資源包括但不限於電力、燃氣、儲存、安全性等。IoT設備可被連接至該資源並由此管控該資源，或者該資源可在網際網路175上被管控。圖1D圖示了若干資源180，諸如天然氣、汽油、熱水、以及電力，其中資源180可作為網際網路175的補充及/或在網際網路175上被管控。
IoT設備可彼此通訊以管控它們對資源180的使用。例如，IoT設備（諸如烤麵包機、電腦、和吹風機）可在藍芽通訊介面上彼此通訊以管控它們對電力（資源180）的使用。作為另一實例，IoT設備（諸如桌上型電腦、電話、和平板電腦）可在Wi-Fi通訊介面上通訊以管控它們對網際網路175（資源180）的存取。作為又一實例，IoT設備（諸如爐子、乾衣機、和熱水器）可在Wi-Fi通訊介面上通訊以管控它們對燃氣的使用。替換或補充地，每個IoT設備可被連接至IoT伺服器（諸如IoT伺服器170），該伺服器具有用於基於從各IoT設備接收到的資訊來管控它們對資源180的使用的邏輯。
根據各態樣，圖1E圖示了包含複數個IoT設備的另一無線通訊系統100E的高級架構。一般而言，圖1E中示出的無線通訊系統100E可包括與以上更詳細地描述的分別在圖1A-1D中示出的無線通訊系統100A-100D相同及/或基本相似的各種組件。如此，出於描述的簡潔和方便起見，與圖1E中示出的無線通訊系統100E中的某些元件相關的各種細節可在本文中省略，既然上面已關於分別在圖1A-1D中圖示的無線通訊系統100A-100D提供了相同或類似細節。
無線通訊系統100E包括兩個IoT設備群160A和160B。多個IoT設備群可經由連接至網際網路175的IoT超級代理彼此連接及/或通訊。在高層級，IoT超級代理可管理各IoT設備群之間的群間通訊。例如，在圖1E中，IoT設備群160A包括IoT設備116A、122A和124A以及IoT超級代理140A，而IoT設備群160B包括IoT設備116B、122B和124B以及IoT超級代理140B。如此，IoT超級代理140A和140B可連接至網際網路175並經由網際網路175彼此通訊，及/或彼此直接通訊以促成IoT設備群160A與160B之間的通訊。此外，儘管圖1E圖示了兩個IoT設備群160A和160B經由IoT超級代理140A和140B彼此通訊，但本發明所屬領域中具有通常知識者將領會，任何數目的IoT設備群可合適地使用IoT超級代理來彼此通訊。
圖2A圖示了根據各態樣的IoT設備200A的高級實例。儘管外觀及/或內部組件在各IoT設備之間可能顯著不同，但大部分IoT設備將具有某種類別的使用者介面，該使用者介面可包括顯示器和用於使用者輸入的裝置。可在有線或無線網路上與沒有使用者介面（諸如圖1A-1B的空中介面108）的IoT設備遠端地通訊。
如圖2A中所示，在關於IoT設備200A的實例配置中，IoT設備200A的外殼可配置有顯示器226、電源按鈕222、以及兩個控制按鈕224A和224B、以及其他組件，如本發明所屬領域已知的。顯示器226可以是觸控式螢幕顯示器，在此情形中控制按鈕224A和224B可以不是必需的。儘管未被明確地示為IoT設備200A的一部分，但IoT設備200A可包括一或多個外部天線及/或被構建到外殼中的一或多個整合天線，包括但不限於Wi-Fi天線、蜂巢天線、衛星定位系統（SPS）天線（例如，全球定位系統（GPS）天線），等等。
儘管IoT設備（諸如IoT設備200A）的內部組件可以用不同的硬體設定來實施，但內部硬體組件的基本高級配置在圖2A中被示為平臺202。平臺202可接收和執行在網路介面（諸如圖1A-1B中的空中介面108及/或有線介面）上傳送的軟體應用、資料及/或命令。平臺202亦可獨立地執行本機存放區的應用。平臺202可包括被配置用於有線及/或無線通訊的一或多個收發機206（例如，Wi-Fi收發機、藍芽收發機、蜂巢收發機、衛星收發機、GPS或SPS接收器等），其可操作地耦合到一或多個處理器208，諸如微控制器、微處理器、特殊應用積體電路、數位訊號處理器（DSP）、可程式設計邏輯電路、或其他資料處理設備，其將一般性地被稱為處理器208。處理器208可執行IoT設備的記憶體212內的應用程式設計指令。記憶體212可包括唯讀記憶體（ROM）、隨機存取記憶體（RAM）、電子可抹除可程式設計ROM（EEPROM）、快閃記憶卡或電腦平臺通用的任何記憶體中的一者或多者。一或多個輸入/輸出（I/O）介面214可被配置成允許處理器208與各種I/O設備（諸如所圖示的顯示器226、電源按鈕222、控制按鈕224A和224B，以及任何其他設備，諸如與IoT設備200A相關聯的感測器、致動器、中繼、閥、開關等）通訊並從其進行控制。
相應地，各態樣可包括含有執行本文描述的功能的能力的IoT設備（例如，IoT設備200A）。如將由本發明所屬領域中具有通常知識者領會的，各種邏輯元件可在個別元件、處理器（例如，處理器208）上執行的軟體模組、或軟體與硬體的任何組合中實施以實現本文揭示的功能性。例如，收發機206、處理器208、記憶體212、和I/O介面214可以全部協調地用來載入、儲存和執行本文揭示的各種功能，並且由此用於執行這些功能的邏輯可分佈在各種元件上。替換地，該功能性可被納入到一個個別的組件中。因此，圖2A中的IoT設備200A的特徵將僅被視為說明性的，且IoT設備200A不被限定於圖2A中所示出的所圖示的特徵或安排。
圖2B圖示了根據各態樣的被動IoT設備200B的高級實例。一般而言，圖2B中示出的被動IoT設備200B可包括與以上更詳細描述的在圖2A中示出的IoT設備200A相同及/或基本相似的各種組件。如此，出於描述的簡潔和方便起見，與圖2B中示出的被動IoT設備200B中的某些元件相關的各種細節可在本文中省略，既然上面已關於圖2A中圖示的IoT設備200A提供了相同或類似細節。
圖2B中示出的被動IoT設備200B一般可不同於圖2A中示出的IoT設備200A，不同之處在於被動IoT設備200B可能不具有處理器、內部記憶體、或某些其他組件。替代地，在各實施例中，被動IoT設備200B可僅包括I/O介面214或者允許被動IoT設備200B在受控IoT網路內被觀察、監視、控制、管理、或以其他方式知曉的其他合適的機構。例如，在各實施例中，與被動IoT設備200B相關聯的I/O介面214可包括條碼、藍芽介面、射頻（RF）介面、RFID標籤、IR介面、NFC介面、或者在短程介面上被查詢時可向另一設備（例如，主動IoT設備（諸如IoT設備200A），其可對關於與被動IoT設備200B相關聯的屬性的資訊進行偵測、儲存、傳達、動作、或以其他方式處理）提供與被動IoT設備200B相關聯的辨識符和屬性的任何其他合適的I/O介面。
儘管前面將被動IoT設備200B描述為具有某種形式的RF、條碼、或其他I/O介面214，但被動IoT設備200B可包括不具有此類I/O介面214的設備或其他實體物件。例如，某些IoT設備可具有合適的掃瞄器或讀取器機構，其可偵測與被動IoT設備200B相關聯的形狀、大小、色彩、及/或其他可觀察特徵以標識被動IoT設備200B。以此方式，任何合適的實體物件可傳達與其相關聯的身份和一或多個屬性並且在受控IoT網路內被觀察、監視、控制、或以其他方式被管理。
圖3圖示了包括配置成執行功能性的各種結構組件的通訊設備300。通訊設備300可對應於在以上進一步詳細地描述的通訊設備中的任一者，包括但不限於圖1A-1E所示的無線通訊系統100A-100E中的IoT設備或其他設備、圖2A所示的IoT設備200A、圖2B所示的被動IoT設備200B、耦合到網際網路175的任何組件（例如，IoT伺服器170）等中的任一者或多者。因此，本發明所屬領域中具有通常知識者將領會，圖3所示的通訊系統300可對應於被配置成與一或多個其他實體（諸如在圖1A-1E所示的無線通訊系統100A-100E中）通訊及/或促成與其的通訊的任何電子設備。
參照圖3，通訊設備300包括配置成傳送及/或接收資訊的收發機電路系統305。在一實例中，若通訊設備300對應於無線通訊設備（例如，IoT設備200A及/或被動IoT設備200B），則配置成傳送及/或接收資訊的收發機電路系統305可包括無線通訊介面（例如，藍芽、WiFi、Wi-Fi直連、長期進化（LTE）直連等），諸如無線收發機和相關聯的硬體（例如，RF天線、數據機、調制器及/或解調器等）。在另一實例中，配置成傳送及/或接收資訊的收發機電路系統305可對應於有線通訊介面（例如，串列連接、USB或火線連接、可藉以存取網路際網路175的乙太網路連接等）。因此，若通訊設備300對應於某種類型的基於網路的伺服器（例如，IoT伺服器170），則配置成傳送及/或接收資訊的收發機電路系統305在一實例中可對應於乙太網路卡，該乙太網路卡經由乙太網路協定將基於網路的伺服器連接至其他通訊實體。在進一步實例中，配置成傳送及/或接收資訊的收發機電路系統305可包括傳感或量測硬體（例如，加速計、溫度感測器、光感測器、用於監視本端RF信號的天線等），通訊設備300可藉由該傳感或量測硬體來監視與其相關聯的本端環境。配置成傳送及/或接收資訊的收發機電路系統305亦可包括在被執行時准許配置成傳送及/或接收資訊的收發機電路系統305的相關聯硬體執行與其相關聯的接收及/或傳送功能的軟體。然而，配置成傳送及/或接收資訊的收發機電路系統305不單單對應於軟體，並且配置成傳送及/或接收資訊的收發機電路系統305至少部分地依賴於結構硬體來達成與其相關聯的功能性。
參照圖3，通訊設備300進一步包括配置成處理資訊的至少一個處理器310。可由配置成處理資訊的至少一個處理器310執行的處理類型的實例實現包括但不限於執行決定、建立連接、在不同資訊選項之間作出選擇、執行與資料有關的評價、與耦合至通訊設備300的感測器互動以執行量測操作、將資訊從一種格式轉換為另一種格式（例如，在不同協定之間轉換，諸如，.wmv到.avi等），等等。例如，配置成處理資訊的至少一個處理器310可包括被設計成執行本文描述的功能的通用處理器、DSP、ASIC、現場可程式設計閘陣列（FPGA）或其他可程式設計邏輯裝置、個別閘門或電晶體邏輯、個別的硬體組件、或其任何組合。通用處理器可以是微處理器，但在替換方案中，配置成處理資訊的至少一個處理器310可以是任何習知的處理器、控制器、微控制器、或狀態機。配置成處理資訊的至少一個處理器310亦可以被實現為計算設備的組合（例如DSP與微處理器的組合、複數個微處理器、與DSP核協調的一或多個微處理器、或任何其他此類配置）。配置成處理資訊的至少一個處理器310亦可包括軟體，該軟體在被執行時准許配置成處理資訊的至少一個處理器310的相關聯硬體執行與其相關聯的處理功能。然而，配置成處理資訊的至少一個處理器310不單單對應於軟體，並且配置成處理資訊的至少一個處理器310至少部分地依賴於結構硬體來實現與其相關聯的功能性。
參照圖3，通訊設備300進一步包括配置成儲存資訊的記憶體315。在一實例中，配置成儲存資訊的記憶體315可至少包括非瞬態記憶體和相關聯的硬體（例如，記憶體控制器等）。例如，包括在配置成儲存資訊的記憶體315中的非瞬態記憶體可對應於RAM、快閃記憶體、ROM、可抹除式可程式設計ROM（EPROM）、EEPROM、暫存器、硬碟、可移除磁碟、CD-ROM、或本發明所屬領域中已知的任何其他形式的儲存媒體。配置成儲存資訊的記憶體315亦可包括在被執行時准許配置成儲存資訊的記憶體315的相關聯硬體執行與其相關聯的儲存功能的軟體。然而，配置成儲存資訊的記憶體315不單單對應於軟體，並且配置成儲存資訊的記憶體315至少部分地依賴於結構硬體來實現與其相關聯的功能性。
參照圖3，通訊設備300進一步可任選地包括配置成呈現資訊的使用者介面輸出電路系統320。在一實例中，配置成呈現資訊的使用者介面輸出電路系統320可至少包括輸出設備和相關聯的硬體。例如，輸出設備可包括視訊輸出設備（例如，顯示螢幕、能承載視訊資訊的埠，諸如USB、HDMI等）、音訊輸出設備（例如，揚聲器、能承載音訊資訊的埠，諸如話筒插孔、USB、HDMI等）、振動設備及/或資訊可藉此被格式化以供輸出或實際上由通訊設備300的使用者或操作者輸出的任何其他設備。例如，若通訊設備300對應於如圖2A中所示的IoT設備200A及/或如圖2B中所示的被動IoT設備200B，則配置成呈現資訊的使用者介面輸出電路系統320可包括顯示器226。在進一步實例中，對於某些通訊設備（諸如不具有本端使用者的網路通訊設備（例如，網路交換機或路由器、遠端伺服器等））而言，配置成呈現資訊的使用者介面輸出電路系統320可被省略。配置成呈現資訊的使用者介面輸出電路系統320亦可包括軟體，該軟體在被執行時准許配置成呈現資訊的使用者介面輸出電路系統320的相關聯硬體執行與其相關聯的呈現功能。然而，配置成呈現資訊的使用者介面輸出電路系統320不單單對應於軟體，並且配置成呈現資訊的使用者介面輸出電路系統320至少部分地依賴於結構硬體來實現與其相關聯的功能性。
參照圖3，通訊設備300進一步可任選地包括配置成接收本端使用者輸入的使用者介面輸入電路系統325。在一實例中，配置成接收本端使用者輸入的使用者介面輸入電路系統325可至少包括使用者輸入裝置和相關聯的硬體。例如，使用者輸入裝置可包括按鈕、觸控式螢幕顯示器、鍵盤、相機、聲音輸入裝置（例如，話筒或可承載音訊資訊的埠，諸如話筒插孔等）、及/或可用來從通訊設備300的使用者或操作者接收資訊的任何其他設備。例如，若通訊設備300對應於如圖2A中所示的IoT設備200A及/或如圖2B中所示的被動IoT設備200B，則配置成接收本端使用者輸入的使用者介面輸入電路系統325可包括按鈕222、224A和224B、顯示器226（在觸控式螢幕的情況下），等等。在進一步實例中，對於某些通訊設備，諸如不具有本端使用者的網路通訊設備（例如，網路交換機或路由器、遠端伺服器等），配置成接收本端使用者輸入的使用者介面輸入電路系統325可被省略。配置成接收本端使用者輸入的使用者介面輸入電路系統325亦可包括軟體，該軟體在被執行時允許配置成接收本端使用者輸入的使用者介面輸入電路系統325的相關聯硬體執行與其相關聯的輸入接收功能。然而，配置成接收本端使用者輸入的使用者介面輸入電路系統325不單單對應於軟體，並且配置成接收本端使用者輸入的使用者介面輸入電路系統325至少部分地依賴於結構硬體來實現與其相關聯的功能性。
參照圖3，儘管結構組件305到325在圖3中被示為單獨或個別塊，但本發明所屬領域中具有通常知識者將認識到各種結構組件305到325可以經由相關聯的通訊匯流排（未圖示）彼此耦合，並且將進一步認識到相應的結構組件305到325籍以執行各自相關聯的功能性的硬體及/或軟體能部分重疊。例如，用於促成與結構組件305到325相關聯的功能性的任何軟體可被儲存在與配置成儲存資訊的記憶體315相關聯的非瞬態記憶體中，從而所配置的結構組件305到325各自部分地基於儲存在配置成儲存資訊的記憶體315中的軟體的操作來執行各自相關聯的功能性（亦即，在這一情形中為軟體執行）。同樣地，直接與結構組件305到325之一相關聯的硬體可不時地被其他結構組件305到325借用或使用。例如，配置成處理資訊的至少一個處理器310可在資料經由配置成傳送及/或接收資訊的收發機電路系統305傳送之前將此資料格式化成合適的格式，從而配置成傳送及/或接收資訊的收發機電路系統305部分地基於與配置成處理資訊的至少一個處理器310相關聯的結構硬體的操作來執行與其相關聯的功能性（亦即，在這一情形中為資料傳輸）。
因此，本發明所屬領域中具有通常知識者將領會如圖3所示的各種結構組件305到325意欲調用至少部分用結構硬體實現的態樣，而並非意欲映射到獨立於硬體的僅軟體實現及/或映射到非結構（例如，純功能）解讀。此外，本發明所屬領域中具有通常知識者將領會結構組件305到325之間的其他互動或協調，這些互動或協調將基於以下更全面地描述的各態樣和實施例而變得更清楚。
某些IoT設備被部署有控制一般設備功能且不頻繁改變的韌體。然而，有時出於各種原因需要韌體更新，這些原因諸如實現新的特徵、修理較老韌體版本中的缺陷（bug）、維持與各種通訊協定或其他標準的相容性、改進各種操作效率（例如，改進心率監視演算法等）、指派新的安全性補丁或更新網路金鑰，等等。這些IoT設備能維持與IoT網路的活躍通訊以檢查韌體更新，但這可能是消耗功率的程序（尤其對於電池供電的IoT設備而言），並且由IoT網路使用的IoT通訊介面可能對於傳輸韌體更新不夠安全。使用IoT網路來更新IoT設備上的韌體的一種替換方案是使用者經由與IoT設備的直接互動來手動更新韌體，但手動安裝韌體更新可能是繁瑣的並且可能對於安裝在難以到達的位置（例如，牆壁後面等）的IoT設備是不可能的。從IoT設備收集診斷資訊亦可能是消耗功率的程序，並且手動收集此類診斷資訊可能對於安裝在難以到達的位置的IoT設備而言是困難的。
本案的各實施例由此涉及在控制設備經由IoT設備與控制設備之間的磁耦合向IoT設備提供無線功率時更新IoT設備上的韌體及/或與IoT設備交換診斷資訊。來自控制設備的無線功率被用來説明對IoT設備的短程無線通訊介面供電。至少部分地由來自控制設備的無線功率供電的短程無線通訊介面隨後被用來在控制設備與IoT設備之間的短程無線通訊連接上傳遞韌體更新及/或診斷資訊。
圖4圖示了根據本案的一實施例的磁耦合至IoT設備450的控制設備400。參照圖4，控制設備400包括處理器405和記憶體410。控制設備400進一步可任選地包括配置成呈現資訊的使用者介面輸出電路系統415（例如，對應於圖3的320）及/或配置成接收本端使用者輸入的使用者介面輸入電路系統420（例如，對應於圖3的325）。控制設備400進一步包括配置成與一或多個外部設備（諸如IoT設備450）交換資料430的短程無線通訊介面425。短程無線通訊介面425可被配置成支援根據任何眾所周知的短程無線通訊協定（包括但不限於基於磁感應的通訊協定、近場通訊（NFC）、藍芽、低功率Wi-Fi、ZigBee/802.15.4等等）與一或多個外部設備的短程無線通訊連接。圖4的組件405-425可在控制設備400處經由匯流排448被耦合在一起。控制設備400進一步包括具有至少一個天線440的磁耦合電路系統435，該至少一個天線440被配置成經由磁耦合向一或多個外部設備（諸如IoT設備450）發送無線功率445。在一實例中，磁耦合電路系統435可遵循複數種眾所周知的基於磁感應的無線充電技術（諸如，NFC發起者（或NFC論壇）、Rezence或Airfuel聯盟功率發射器單元（PTU）或Qi充電器（或無線功率協會））中的任一者。
參照圖4，IoT設備450包括處理器455和記憶體460。記憶體460儲存配置成由處理器455執行以促成IoT設備450的一般功能性的韌體465。IoT設備450可任選地儲存診斷資訊468。診斷資訊468可包括與IoT設備450相關聯的各種健康或效能度量的各種記錄，包括但不限於IoT設備450的電池水平、指示IoT設備450何時正常執行以及IoT設備450何時異常執行（例如，IoT設備450何時經歷問題（諸如，從IoT網路離線、丟失功率、感測器差錯等等））的時間日誌。診斷資訊468是可任選資料並且不是IoT設備450的操作所明確要求的。此外，在至少一個實施例中，診斷資訊468可包括在IoT設備450經由磁感應被供電時所收集的診斷資訊（與隨時間推移記錄診斷資料的歷史時間日誌形成對比），如將在以下描述的。
IoT設備450進一步可任選地包括配置成呈現資訊的使用者介面輸出電路系統470（例如，對應於圖3的320）及/或配置成接收本端使用者輸入的使用者介面輸入電路系統475（例如，對應於圖3的325）。IoT設備450進一步包括配置成與一或多個外部設備（諸如控制設備400）交換資料430的短程無線通訊介面480。短程無線通訊介面480可被配置成支援根據任何眾所周知的短程無線通訊協定（包括但不限於基於磁感應的通訊協定、NFC、藍芽、低功率Wi-Fi、ZigBee/802.15.4等等）與一或多個外部設備的短程無線通訊連接。圖4的組件455-480可在IoT設備450處經由匯流排483被耦合在一起。IoT設備450進一步包括具有至少一個天線489的磁耦合電路系統486，其被配置成經由磁耦合從一或多個外部設備（諸如控制設備400）接收無線功率445。在一實例中，磁耦合電路系統486可遵循任何眾所周知的基於磁感應的無線充電技術（諸如，NFC發起者（或NFC論壇）、Rezence或Airfuel聯盟PTU或Qi充電器（或無線功率協會））。IoT設備450進一步可任選地包括電池492。如將在以下更詳細解釋的，若包括電池492（例如，與有線功率源形成對比），則電池492可以至少部分地經由無線功率445來充電。
參照圖4，在至少一個實施例中，控制設備400可被實現為行動通訊設備（例如，智慧型電話、平板電腦等）。進一步，IoT設備450可對應於任何類型的IoT設備，包括但不限於無線電發送器（beacon）（例如，智慧鑰匙件等）、人機周邊設備（HID）（例如，鍵盤、滑鼠等）、智慧手環（例如，計步器、Fitbit等）、智慧家用設備（例如，運動感測器、門控器、環境監視感測器、HVAC控制感測器、設施（諸如機上盒或接收器）的遙控器、燈控制器、機上盒、安全或警報感測器、窗戶控制器等等）、健康監視器（例如，心率監視器等），等等。
參照圖4，在另一實例中，若IoT設備450被實現為不可再充電的電池供電設備，則IoT設備450可預期持續幾個月或者甚至幾年而不會對電池有更換。若不可再充電的電池供電設備不具有有線埠（例如，被配置成僅用於無線充電的不具有典型有線充電埠（諸如，USB埠）的可穿戴IoT設備）或者其有線埠不可存取（例如，設備被安裝在牆後面、附連至天花板等等），則不可再充電的電池供電設備將依賴於無線通訊以用於韌體更新及/或診斷資訊交換，這可耗盡功率。使用無線功率445的一些對短程無線通訊介面480供電是用於經由緩解功率耗盡問題來實現對這些類型的IoT設備的韌體更新及/或診斷資訊交換的一種方式。
在本案的至少一個實施例中，不同類型的磁耦合電路系統（例如，Airfuel聯盟PTU、Qi充電器或無線功率協會、NFC發起者或NFC論壇等）可與不同的無線耦合範圍及/或不同功率傳遞能力相關聯。相應地，被無線功率445供電的該類型的短程無線通訊介面480可以部分地基於被用來傳遞無線功率445的磁耦合電路系統435/486的類型。表1（以下）示出用於對特定短程無線通訊介面類別型供電的合適的磁耦合電路系統類型的幾個實例： 表 1 ： 用於對特定短程無線通訊介面類別型供電的合適磁耦合電路系統類型的示例
圖5圖示了根據本案的一實施例的控制設備400處的天線配置500。天線配置500包括磁耦合電路系統組件505，其包括經調制載波電路510、功率放大器（PA）515和串列匹配網路電路520。串列匹配網路電路520耦合至充電天線陣列525，其包括一或多個充電天線。充電天線陣列525可對應於圖4中圖示的至少一個天線440。串列匹配網路電路520向充電天線陣列525的磁線圈（未圖示）施加電功率，這些磁線圈被配置成感生磁場以傳送可被目標設備處的另一相鄰天線陣列接收的無線功率，如以下將關於圖7更詳細論述的。
參照圖5，控制設備400處的天線配置500進一步包括通訊組件530，其包括數據機535、PA 540、低雜訊放大器（LNA）545和並行匹配網路電路550。並行匹配網路電路550與通訊天線555交換資料，通訊天線555根據任何眾所周知的無線通訊協定（包括但不限於基於磁感應的通訊協定、NFC、藍芽、低功率Wi-Fi、ZigBee/802.15.4等等）無線地傳送和接收資料。在一實例中，通訊組件530和通訊天線555可共同地對應於如以上關於圖4描述的控制設備400的短程無線通訊介面425。
圖6圖示了根據本案的一實施例的IoT設備450處的天線配置600。天線配置600包括磁耦合電路系統組件605，其包括串列匹配網路電路610、整流器615和穩壓器620。穩壓器620輸出電功率，其可被用來對電池625供電或者替換地可被用來直接對IoT設備450的各種組件供電。串列匹配網路電路610耦合至充電天線陣列630，其包括一或多個充電天線。充電天線陣列630可對應於圖4中圖示的至少一個天線489。串列匹配網路電路610經由充電天線陣列630的磁線圈（未圖示）接收從相鄰源設備處的磁場產生的電功率，如以下將關於圖7更詳細論述的。
參照圖6，IoT設備450處的天線配置600進一步包括通訊組件635，其包括數據機640、PA 645、LNA 650和並行匹配網路電路655。並行匹配網路電路655與通訊天線660交換資料，通訊天線660根據任何眾所周知的無線通訊協定（包括但不限於基於磁感應的通訊協定、NFC、藍芽、低功率Wi-Fi、ZigBee/802.15.4等等）無線地傳送和接收資料。在一實例中，通訊組件635和通訊天線660可共同地對應於如以上關於圖4描述的IoT設備450的短程無線通訊介面480。
圖7圖示了根據本案的一實施例的藉以在兩個線圈之間交換功率的基於磁感應的功率交換系統700。參照圖7，線圈1產生變化的磁場。在被放置在變化的磁場內的線圈2的端子處產生電壓。線圈1是傳送天線，並且線圈2是接收天線。跨線圈2偵測到的電壓是線圈2處的局部場強度的指示。使跨線圈2的負載較大以避免向線圈1加負載並且是與基於磁感應的功率傳遞相關的約束。功率傳輸範圍與天線大小和耦合因數成比例。與典型電磁（EM）系統相比，相對較低的功率量被耗散。在圖4的上下文中，圖7的線圈1對應於至少一個天線440，並且圖7的線圈2對應於至少一個天線489。
圖8圖示了根據本案的一實施例的控制設備的操作。參照圖8，控制設備經由IoT設備的至少一個天線與由控制設備產生的磁場之間的磁耦合向IoT設備傳送無線功率（800）。控制設備與IoT設備的短程無線通訊介面（例如，在短程無線通訊連接上）通訊以向IoT設備傳遞韌體更新及/或從IoT設備接收診斷資訊，其中IoT設備的短程無線通訊介面至少部分地由該無線功率供電並且該通訊在磁場繼續經由磁耦合向IoT設備提供無線功率時發生（805）。在一實例中，以上關於圖8描述的控制設備可以對應於圖4的控制設備400，而以上關於圖8描述的IoT設備可對應於圖4的IoT設備450。
圖9圖示了根據本案的一實施例的IoT設備的操作。參照圖9，IoT設備經由IoT設備的至少一個天線與由控制設備產生的磁場之間的磁耦合接收無線功率（900）。IoT設備使用一些或全部無線功率向IoT設備處的短程無線通訊介面供電（905）。IoT設備在磁場繼續經由磁耦合向IoT設備提供無線功率時使用短程無線通訊介面（例如，經由短程無線通訊連接）與控制設備通訊（910）。910的通訊被用來傳遞用於更新儲存在IoT設備上的韌體的韌體更新及/或傳遞關於IoT設備的診斷資訊。在一實例中，以上關於圖9描述的控制設備可以對應於圖4的控制設備400，而以上關於圖9描述的IoT設備可對應於圖4的IoT設備450。
圖10圖示了根據本案的一實施例的圖8-9的程序的實例實現。參照圖10，控制設備移至與IoT設備實體緊鄰（1000）。例如，在1000，控制設備可相對於IoT設備移至短程無線通訊介面425和480的通訊範圍內部並且在磁耦合電路系統435和486的功率傳輸範圍內部。控制設備向至少一個磁充電天線（例如，圖4的天線440）施加功率以感生變化的磁場，該變化的磁場向IoT設備提供無線功率（例如，經由IoT設備處的對應磁充電天線）（1005）（例如，如在圖8的800或圖9的900中）。IoT設備接收來自1005的無線功率並且使用接收到的無線功率中的一些或全部來使短程無線通訊介面上電（1010）（例如，如在圖9的905中）。在1010的實例中，接收到的無線功率可被用來對IoT設備的電池充電，其中電池向短程無線通訊介面提供功率。在1010的替換實例中，接收到的無線功率可被直接施加到短程無線通訊介面。在1010的另一替換實例中，接收到的無線功率中的一些可被直接地施加到短程無線通訊介面，而接收到的無線功率中的其他功率被施加到其他地方（例如，對電池充電，等等）。在1010的另一替換實例中，接收到的無線功率中的一些或全部可被施加到短程無線通訊介面，同時用來自另一功率源（諸如，電池）的功率進行補充。
參照圖10，在短程無線通訊介面在IoT設備處上電之後，在控制設備與IoT設備之間建立短程無線通訊連接（1015）。在1018，IoT設備收集或載入診斷資訊，該診斷資訊表徵IoT設備的一或多個指令引數（例如，IoT設備的電池水平、指示IoT設備在接收無線功率之前何時正常執行和異常執行的歷史時間日誌、由IoT設備在接收期間收集的診斷資料、其組合，等等）。在一實例中，一些或全部診斷資訊回應於在1005處接收無線功率而被自動收集。替換地，IoT設備可能在1005處接收無線功率之前已經收集了一些或全部診斷資訊（例如，使用電池或其他功率源），並且該預收集的診斷資訊可在1018簡單地從記憶體載入。進一步，在IoT設備處執行以用於收集及/或載入診斷資訊的診斷軟體可以在IoT設備處內部維護（例如，作為基本輸入/輸出系統（BIOS）的一部分，等等），或者替換地診斷軟體可在短程無線通訊連接1015上傳遞。
參照圖10，控制設備在短程無線通訊連接上與IoT設備互動以標識在IoT設備上安裝的當前韌體版本（1020）。基於1020的韌體版本標識，控制設備決定要升級IoT設備上的韌體（1025）。例如，在1025，控制設備可將來自1020的所標識韌體版本與韌體的當前版本進行比較，其中控制設備在該比較指示差異的情況下決定要升級IoT設備上的韌體。
參照圖10，若控制設備在1025決定不要升級IoT設備上的韌體，則該程序前進至1040。否則，若控制設備在1025決定要升級IoT設備上的韌體，則控制設備認證其自己具有用於更新IoT設備上的韌體的充分特權（1028）。1028處的認證確保未獲授權的第三方無法簡單地使用未獲授權的控制設備走近任何IoT設備並且改變其韌體，儘管1028的認證要求可在不期望安全性的情況下被IoT設備的操作者禁用。控制設備經由短程無線通訊介面向IoT設備發送韌體更新（1030）（如在圖8的805或圖9的910中）。一旦在1030傳遞了韌體更新，IoT設備就安裝韌體更新（假定控制設備在1028被正確認證）（1035）（例如，如在圖9的915中）。同樣，一旦診斷軟體完成執行，就在1038經由短程無線通訊連接將一些或全部診斷資訊發送給控制設備。儘管未在圖10中顯式示出，但在1038發送的關於IoT設備的診斷資訊可被儲存在控制設備上、傳送給不同設備、向控制設備的操作者顯示、或者其任何組合。
一旦在1030傳遞了韌體更新（或者替換地一旦IoT設備向控制設備提供在1035已成功安裝了韌體更新的確收）並且在1038交換了診斷資訊，控制設備就停止向磁充電天線施加功率（1040），並且IoT設備使其短程無線通訊介面斷電（1045）。在一實例中，1028處的認證可觸發1030處的韌體更新傳遞，或者替換地，韌體更新可被傳遞而無論認證狀態如何，其中IoT設備在1035處安裝韌體更新之前要求認證。在進一步實例中，1028處的認證可觸發1038處的診斷資訊交換，或者替換地診斷資訊可被傳遞而無論認證狀態如何。儘管圖10圖示了在控制設備與IoT設備之間交換診斷資訊和韌體更新兩者的實現，但將領會，其他實施例可涉及韌體更新而沒有診斷資訊交換及/或涉及診斷資訊交換而沒有韌體更新。
如將從圖4-10的回顧領會的，緊鄰磁感生的無線功率可從控制設備傳遞給IoT設備以促成韌體更新及/或診斷資訊交換規程。這些實施例可因磁功率傳遞所需的緊鄰性而促成更安全的韌體更新及/或診斷資訊交換，可被用來為難以到達的IoT設備（例如，隱藏在牆壁後面的感測器等）更新韌體及/或診斷資訊，及/或可被用來降低與執行韌體更新及/或診斷資訊交換相關聯的IoT設備功耗。
儘管圖4-10的實施例涉及韌體更新及/或診斷資訊規程的上下文中的磁感生的無線功率，但本案的其他實施例涉及實現設備處的雙模（或雙向）無線功率交換能力（磁或其他），如現在將關於圖11-13描述的。
圖11圖示了根據本案的一實施例的雙模無線功率傳遞設備1100，其被配置成連接至功率傳送設備1150和功率接收設備1175。參照圖11，雙模無線功率傳遞設備1100包括處理器1105、記憶體1110和電池1115。處理器1105和記憶體1110經由匯流排1120連接。儘管未被顯式地圖示，但雙模無線功率傳遞設備1100可任選地包括配置成呈現資訊的使用者介面輸出電路系統（例如，對應於圖3的320）、配置成接收本端使用者輸入的使用者介面輸入電路系統（例如，對應於圖3的325）、短程或長程無線通訊介面，等等。在一個實例中，雙模無線功率傳遞設備1100可被實現為智慧手機或平板電腦。
參照圖11，雙模無線功率傳遞設備1100進一步包括具有至少一個天線1130的雙模無線功率收發機電路系統1125，該至少一個天線1130被配置成向功率接收設備1175（例如，IoT設備450）發送無線功率1135並且進一步接收來自功率傳送設備1150（例如，無線充電集線器）的無線功率1140。
參照圖11，功率傳送設備1150包括具有被配置成傳送無線功率1140的至少一個天線1160的無線功率發射器1155，並且功率接收設備1175包括具有被配置成接收無線功率1135的至少一個天線1185的無線功率接收器1180，其可被用來對電池1190充電或者直接向功率接收設備1175的其他組件（未圖示）供電。
不同於以上關於圖4-10描述的實施例，經由雙模無線功率收發機電路系統1125交換的無線功率1135-1140無需基於磁耦合，儘管這確實是以下關於圖12更詳細描述的一個可能實現。在一實例中，雙模無線功率收發機電路系統1125可在接收功率模式或傳送功率模式中執行，從而無法在雙模無線功率收發機電路系統1125處併發地無線傳送和接收功率。如以下所描述的，這允許雙模無線功率收發機電路系統1125的硬體要求較低，因為相同的天線1130可被重用於兩種操作模式。然而，部署分開的天線以促成接收功率模式和傳送功率模式的併發執行亦是可能的，儘管這將提高雙模無線功率收發機電路系統1125的成本。
圖12圖示了根據本案的一實施例的雙模無線功率傳遞設備1100處的天線配置1200。圖12的實施例圖示了基於磁耦合的無線傳遞實現，儘管圖11的雙模無線功率傳遞設備1100並不限於基於磁耦合的無線傳遞技術。
參照圖12，圖5的磁耦合電路系統組件505和圖6的磁耦合電路系統組件605均被部署作為天線配置1200的一部分，其中每一組件集被連接至開關1205。開關1205控制圖11的雙模無線功率收發機電路系統1125被配置成用於接收功率模式還是傳送功率模式。具體而言，開關1205被配置成選擇磁耦合電路系統組件505將雙模無線功率收發機電路系統1125置於傳送功率模式，而開關1205被配置成選擇磁耦合電路系統組件605將雙模無線功率收發機電路系統1125置於接收功率模式。天線配置1200進一步包括通訊組件530/635、充電天線陣列525/630以及通訊天線555/660，其與它們在以上關於圖5-6的相應描述沒有變化。
圖13圖示了根據本案的一實施例的雙模無線功率傳遞設備1100在接收功率模式與傳送功率模式之間切換的程序。參照圖13，雙模無線功率傳遞設備1100在接收功率模式中操作時接收從一或多個外部源設備（例如，功率傳送設備1150）傳送的無線功率（1300）。雙模無線功率傳遞設備1100使用接收到的無線功率對一或多個組件（例如，電池1115等）供電及/或充電（1305）。在這樣做時，雙模無線功率傳遞設備1100由此可貫穿一組位置靠近的IoT設備菊輪鍊式地分發功率（例如，以説明對該組IoT設備供電以用於系統範圍的診斷測試、系統範圍的韌體更新、系統範圍的電池充電等）。
參照圖13，雙模無線功率傳遞設備1100決定是否要從接收功率模式轉變成傳送功率模式（1130）。若雙模無線功率傳遞設備1100在1310決定不從接收功率模式轉變成傳送功率模式，則該程序返回至1300（或者替換地若不再需要接收功率模式，則該程序簡單地終止）。否則，若雙模無線功率傳遞設備1100在1310決定要從接收功率模式轉變成傳送功率模式，則雙模無線功率傳遞設備1100在傳送功率模式中操作時向一或多個外部目標設備（例如，功率接收設備1175）傳送無線功率（1315）。
參照圖13，雙模無線功率傳遞設備1100決定是否要從傳送功率模式轉變回接收功率模式（1320）。若雙模無線功率傳遞設備1100在1320決定不從傳送功率模式轉變回接收功率模式，則該程序返回至1315（或者替換地若不再需要傳送功率模式，則該程序簡單地終止）。否則，若雙模無線功率傳遞設備1100在1320決定要從傳送功率模式轉變回接收功率模式，則該程序返回至1300。儘管圖13的程序是關於在接收功率模式開始的雙模無線功率傳遞設備1100來描述的，但將領會，圖13的程序亦可在1315發起，其中雙模無線功率傳遞設備1100在傳送功率模式中開始。
本發明所屬領域中具有通常知識者將領會，資訊和信號可使用各種不同技術和技藝中的任何一種來表示。例如，貫穿上面說明始終可能被述及的資料、指令、命令、資訊、信號、位元、符號和碼片可由電壓、電流、電磁波、磁場或磁粒子、光場或光粒子、或其任何組合來表示。
此外，本發明所屬領域中具有通常知識者將領會，結合本文所揭示的各態樣描述的各種說明性邏輯區塊、模組、電路和演算法步驟可被實現為電子硬體、電腦軟體、或兩者的組合。為清楚地圖示硬體與軟體的這一可互換性，各種說明性組件、方塊、模組、電路、以及步驟在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此類功能性是被實現為硬體還是軟體取決於具體應用和施加於整體系統的設計約束。者具有通常知識可針對每種特定應用以不同方式來實現所描述的功能性，但此類實現決策不應被解讀為脫離本文描述的各態樣和實施例的範疇。
結合本文所揭示的態樣描述的各種說明性邏輯區塊、模組、以及電路可用設計成執行本文中描述的功能的通用處理器、數位訊號處理器（DSP）、特殊應用積體電路（ASIC）、現場可程式設計閘陣列（FPGA）或其他可程式設計邏輯裝置、個別閘門或電晶體邏輯、個別的硬體組件、或其任何組合來實現或執行。通用處理器可以是微處理器，但在替換方案中，該處理器可以是任何習知的處理器、控制器、微控制器、或狀態機。處理器亦可以被實現為計算設備的組合（例如DSP與微處理器的組合、複數個微處理器、與DSP核協調的一或多個微處理器、或任何其他此類配置）。
結合本文所揭示的各態樣描述的方法、序列及/或演算法可直接在硬體中、在由處理器執行的軟體模組中、或在這兩者的組合中體現。軟體模組可常駐在RAM、快閃記憶體、ROM、EPROM、EEPROM、暫存器、硬碟、可移除磁碟、CD-ROM或本領域中所知的任何其他形式的儲存媒體中。示例性儲存媒體耦合到處理器以使得該處理器能從/向該儲存媒體讀寫資訊。在替換方案中，儲存媒體可被整合到處理器。處理器和儲存媒體可常駐在ASIC中。ASIC可常駐在IoT設備中。在替換方案中，處理器和儲存媒體可作為個別組件常駐在使用者終端中。
在一或多個示例性態樣，所描述的功能可在硬體、軟體、韌體或其任何組合中實現。若在軟體中實現，則各功能可以作為一或多個指令或代碼儲存在電腦可讀取媒體上或藉其進行傳送。電腦可讀取媒體包括電腦儲存媒體和通訊媒體兩者，包括促成電腦程式從一地向另一地傳遞的任何媒體。儲存媒體可以是能被電腦存取的任何可用媒體。作為實例而非限定，此類電腦可讀取媒體可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存、磁碟儲存或其他磁存放裝置、或能用於攜帶或儲存指令或資料結構形式的期望程式碼且能被電腦存取的任何其他媒體。任何連接亦被正當地稱為電腦可讀取媒體。例如，若軟體是使用同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、DSL、或諸如紅外、無線電、以及微波之類的無線技術從web網站、伺服器、或其他遠端源傳送而來，則同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、DSL、或諸如紅外、無線電、以及微波之類的無線技術就被包括在媒體的定義之中。本文中可互換地使用的術語盤（disk）和碟（disc）包括CD、鐳射光碟、光碟、DVD、軟碟和藍光光碟，它們常常磁性地及/或用鐳射來光學地再現資料。上述的組合應當亦被包括在電腦可讀取媒體的範疇內。
儘管前面的揭示示出了說明性態樣和實施例，但是本發明所屬領域中具有通常知識者將明白，在其中可作出各種變更和修改而不會脫離如所附請求項定義的本案的範疇。根據本文中所描述的諸態樣和實施例的方法請求項的功能、步驟及/或作不必按任何特定次序來執行。此外，儘管各元素可能是以單數來在上文描述或主張權利的，但是複數亦是已構想了的，除非顯式地聲明瞭限定於單數。
100A‧‧‧無線通訊系統
100B‧‧‧無線通訊系統
100C‧‧‧無線通訊系統
100D‧‧‧無線通訊系統
100E‧‧‧無線通訊系統
105‧‧‧被動IoT設備
108‧‧‧空中介面
109‧‧‧直接有線連接
110‧‧‧電視機
112‧‧‧室外空調單元
114‧‧‧恒溫器
116‧‧‧冰箱
116A‧‧‧IoT設備
116B‧‧‧IoT設備
118‧‧‧洗衣機和乾衣機
120‧‧‧電腦
122A‧‧‧IoT設備
122B‧‧‧IoT設備
124A‧‧‧IoT設備
124B‧‧‧IoT設備
125‧‧‧存取點
130‧‧‧監管器設備
140‧‧‧IoT超級代理
140A‧‧‧IoT超級代理
140B‧‧‧IoT超級代理
145‧‧‧閘道功能性
152‧‧‧應用層
154‧‧‧CMP層
156‧‧‧傳輸層
158‧‧‧實體層
160‧‧‧IoT設備群
160A‧‧‧IoT設備群
160B‧‧‧IoT設備群
170‧‧‧IoT伺服器
175‧‧‧網路際網路
180‧‧‧資源
200A‧‧‧IoT設備
200B‧‧‧被動IoT設備
202‧‧‧平臺
206‧‧‧收發機
208‧‧‧處理器
212‧‧‧記憶體
214‧‧‧輸入/輸出（I/O）介面
222‧‧‧電源按鈕
224A‧‧‧控制按鈕
224B‧‧‧控制按鈕
226‧‧‧顯示器
300‧‧‧通訊設備
305‧‧‧收發機電路系統
310‧‧‧處理器
315‧‧‧記憶體
320‧‧‧使用者介面輸出電路系統
325‧‧‧使用者介面輸入電路系統
400‧‧‧控制設備
405‧‧‧處理器
410‧‧‧記憶體
415‧‧‧使用者介面輸出電路系統
420‧‧‧使用者介面輸入電路系統
425‧‧‧短程無線通訊介面
430‧‧‧交換資料
435‧‧‧磁耦合電路系統
440‧‧‧天線
445‧‧‧無線功率
448‧‧‧匯流排
450‧‧‧IoT設備
455‧‧‧處理器
460‧‧‧記憶體
465‧‧‧韌體
468‧‧‧診斷資訊
470‧‧‧使用者介面輸出電路系統
475‧‧‧使用者介面輸入電路系統
480‧‧‧短程無線通訊介面
483‧‧‧匯流排
486‧‧‧磁耦合電路系統
489‧‧‧天線
492‧‧‧電池
500‧‧‧天線配置
505‧‧‧磁耦合電路系統組件
510‧‧‧經調制載波電路
515‧‧‧功率放大器（PA）
520‧‧‧串列匹配網路電路
525‧‧‧充電天線陣列
530‧‧‧通訊組件
535‧‧‧數據機
540‧‧‧PA
545‧‧‧低雜訊放大器（LNA）
550‧‧‧並行匹配網路電路
555‧‧‧通訊天線
600‧‧‧天線配置
605‧‧‧磁耦合電路系統組件
610‧‧‧串列匹配網路電路
615‧‧‧整流器
620‧‧‧穩壓器
625‧‧‧電池
630‧‧‧充電天線陣列
635‧‧‧通訊組件
640‧‧‧數據機
645‧‧‧PA
650‧‧‧LNA
655‧‧‧並行匹配網路電路
660‧‧‧通訊天線
700‧‧‧功率交換系統
800‧‧‧方法
805‧‧‧方塊
900‧‧‧方塊
905‧‧‧方塊
910‧‧‧方塊
1000‧‧‧方塊
1005‧‧‧方塊
1010‧‧‧方塊
1015‧‧‧方塊
1018‧‧‧方塊
1020‧‧‧方塊
1025‧‧‧方塊
1028‧‧‧方塊
1030‧‧‧方塊
1035‧‧‧方塊
1038‧‧‧方塊
1040‧‧‧方塊
1045‧‧‧方塊
1100‧‧‧雙模無線功率傳遞設備
1105‧‧‧處理器
1110‧‧‧記憶體
1115‧‧‧電池
1120‧‧‧匯流排
1125‧‧‧雙模無線功率收發機電路系統
1130‧‧‧天線
1135‧‧‧無線功率
1140‧‧‧無線功率
1150‧‧‧功率傳送設備
1155‧‧‧無線功率發射器
1160‧‧‧天線
1175‧‧‧功率接收設備
1180‧‧‧無線功率接收器
1185‧‧‧天線
1190‧‧‧電池
1200‧‧‧天線配置
1205‧‧‧開關
1300‧‧‧方塊
1305‧‧‧方塊
1310‧‧‧方塊
1315‧‧‧方塊
1320‧‧‧方塊
對本文描述的各態樣和實施例及其許多伴隨優點的更完整領會將因其在參考結合附圖考慮的以下詳細描述時變得更好理解而易於獲得，附圖僅出於圖示目的被提供而不構成任何限定，並且其中：
圖1A-1E圖示了根據各態樣的可包括各種物聯網路（IoT）設備的無線通訊系統的示例性高級系統架構。
圖2A圖示了根據各態樣的示例性IoT設備且圖2B圖示了根據各態樣的示例性被動IoT設備。
圖3圖示了根據各態樣的包括被配置成執行功能性的各種結構組件的通訊設備。
圖4圖示了根據本案的一實施例的磁耦合至IoT設備的控制設備。
圖5圖示了根據本案的一實施例的圖4的控制設備處的天線配置。
圖6圖示了根據本案的一實施例的圖4的IoT設備處的天線配置。
圖7圖示了根據本案的一實施例的藉以在兩個線圈之間交換功率的近超低能量場功率交換系統。
圖8圖示了根據本案的一實施例的控制設備的操作。
圖9圖示了根據本案的一實施例的IoT設備的操作。
圖10圖示了根據本案的一實施例的圖8-9的程序的實例實現。
圖11圖示了根據本案的一實施例的雙模無線功率傳遞設備，其被配置成連接至功率傳送設備和功率接收設備。
圖12圖示了根據本案的一實施例的雙模無線功率傳遞設備處的天線配置。
圖13圖示了根據本案的一實施例的雙模無線功率傳遞設備在接收功率模式與傳送功率模式之間切換的程序。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

Claims (54)

  1. 一種操作被配置成與連接至一物聯網路（IoT）網路的一IoT設備通訊的一控制設備的方法，包括以下步驟： 在該控制設備處經由該IoT設備的至少一個天線與由該控制設備產生的一磁場之間的一磁耦合向該IoT設備傳送無線功率；及 與該IoT設備的一短程無線通訊介面通訊以向該IoT設備傳遞一韌體更新及/或從該IoT設備接收診斷資訊，其中該IoT設備的該短程無線通訊介面至少部分地由該無線功率供電並且該通訊在該磁場繼續經由該磁耦合向該IoT設備提供該無線功率時發生。
  2. 如請求項1之方法，其中該磁耦合基於一Airfuel聯盟功率發射器單元（PTU）技術、一近場通訊（NFC）發起者或NFC論壇技術、或者一Qi充電器或無線功率協會技術。
  3. 如請求項1之方法，其中該通訊在一短程無線通訊連接上進行，該短程無線通訊連接包括一近場通訊（NFC）連接、一藍芽連接、一低功率WiFi連接、一ZigBee/802.15.4連接、或者一基於磁感應的連接。
  4. 如請求項1之方法，其中該控制設備是一智慧型電話。
  5. 如請求項1之方法，其中該通訊傳遞該韌體更新。
  6. 如請求項5之方法，進一步包括以下步驟： 向該IoT設備認證該控制設備具有用於授權更新該IoT設備上的韌體的充分特權。
  7. 如請求項1之方法，其中該通訊從該IoT設備接收該診斷資訊。
  8. 如請求項7之方法，其中該診斷資訊指示以下一者或多者： 該IoT設備的一電池水平， 指示在該傳送之前該IoT設備何時正常執行和異常執行的一歷史時間日誌， 由該IoT設備在該傳送期間收集的診斷資料，或者 其任何組合。
  9. 一種操作連接至一物聯網路（IoT）網路且被配置成與一控制設備通訊的一IoT設備的方法，包括以下步驟： 在該IoT設備處經由該IoT設備的至少一個天線與由該控制設備產生的一磁場之間的一磁耦合接收無線功率； 使用一些或全部該無線功率向該IoT設備處的一短程無線通訊介面供電； 在該磁場繼續經由該磁耦合向該IoT設備提供該無線功率時使用該短程無線通訊介面與該控制設備通訊， 其中該通訊傳遞用於該IoT設備的一韌體更新及/或關於該IoT設備的診斷資訊。
  10. 如請求項9之方法，其中該磁耦合基於一Airfuel聯盟功率發射器單元（PTU）技術、一近場通訊（NFC）發起者或NFC論壇技術、或者一Qi充電器或無線功率協會技術。
  11. 如請求項9之方法，其中該通訊在一短程無線通訊連接上進行，該短程無線通訊連接包括一近場通訊（NFC）連接、一藍芽連接、一低功率WiFi連接、一ZigBee/802.15.4連接、或者一基於磁感應的連接。
  12. 如請求項9之方法，其中該IoT設備包括一電池功率源。
  13. 如請求項12之方法，其中該供電部分地基於從該電池功率源汲取的功率向該短程無線通訊介面供電。
  14. 如請求項9之方法， 其中該無線功率被施加到一電池，並且該供電使用從該電池汲取的功率向該短程無線通訊介面供電，或者 其中該無線功率被直接施加到該短程無線通訊介面。
  15. 如請求項9之方法，其中該通訊傳遞該韌體更新。
  16. 如請求項15之方法，進一步包括以下步驟： 認證該控制設備具有用於授權更新該IoT設備上的韌體的充分特權；及 回應於該認證而安裝該韌體更新。
  17. 如請求項9之方法，其中該通訊傳遞該診斷資訊。
  18. 如請求項17之方法，其中該診斷資訊指示以下一者或多者： 該IoT設備的一電池水平， 指示在該接收之前該IoT設備何時正常執行和異常執行的一歷史時間日誌， 由該IoT設備在該接收期間收集的診斷資料，或者 其任何組合。
  19. 一種被配置成與連接至一物聯網路（IoT）網路的一IoT設備通訊的控制設備，包括： 用於經由該IoT設備的至少一個天線與由該控制設備產生的一磁場之間的一磁耦合向該IoT設備傳送無線功率的裝置；及 用於與該IoT設備的一短程無線通訊介面通訊以向該IoT設備傳遞一韌體更新及/或從該IoT設備接收診斷資訊的裝置，其中該IoT設備的該短程無線通訊介面至少部分地由該無線功率供電並且該通訊在該磁場繼續經由該磁耦合向該IoT設備提供該無線功率時發生。
  20. 如請求項19之控制設備，其中該磁耦合基於一Airfuel聯盟功率發射器單元（PTU）技術、一近場通訊（NFC）發起者或NFC論壇技術、或者一Qi充電器或無線功率協會技術。
  21. 如請求項19之控制設備，其中該用於通訊的裝置在一短程無線通訊連接上通訊，該短程無線通訊連接包括一近場通訊（NFC）連接、一藍芽連接、一低功率WiFi連接、一ZigBee/802.15.4連接、或者一基於磁感應的連接。
  22. 如請求項19之控制設備，其中該用於通訊的裝置傳遞該韌體更新。
  23. 如請求項22之控制設備，進一步包括： 用於向該IoT設備認證該控制設備具有用於授權更新該IoT設備上的韌體的充分特權的裝置。
  24. 如請求項19之控制設備，其中該用於通訊的裝置從該IoT設備接收該診斷資訊。
  25. 如請求項24之控制設備，其中該診斷資訊指示以下一者或多者： 該IoT設備的一電池水平， 指示在該無線功率的傳送之前該IoT設備何時正常執行和異常執行的一歷史時間日誌， 由該IoT設備在該無線功率的該傳送期間收集的診斷資料，或者 其任何組合。
  26. 一種連接至一物聯網路（IoT）網路且被配置成與一控制設備通訊的IoT設備，包括： 用於經由該IoT設備的至少一個天線與由該控制設備產生的一磁場之間的一磁耦合接收無線功率的裝置； 用於使用一些或全部該無線功率向用於與該控制設備通訊的一裝置供電的裝置； 用於在該磁場繼續經由該磁耦合向該IoT設備提供該無線功率時與該控制設備通訊的裝置， 其中該用於通訊的裝置傳遞用於該IoT設備的一韌體更新及/或關於該IoT設備的診斷資訊。
  27. 如請求項26之IoT設備，其中該磁耦合基於一Airfuel聯盟功率發射器單元（PTU）技術、一近場通訊（NFC）發起者或NFC論壇技術、或者一Qi充電器或無線功率協會技術。
  28. 如請求項26之IoT設備，其中該用於通訊的裝置在一短程無線通訊連接上通訊，該短程無線通訊連接包括一近場通訊（NFC）連接、一藍芽連接、一低功率WiFi連接、一ZigBee/802.15.4連接、或者一基於磁感應的連接。
  29. 如請求項26之IoT設備， 其中該無線功率被施加到一電池，並且該用於供電的裝置使用從該電池汲取的功率向該用於通訊的裝置供電，或者 其中該無線功率被直接施加到該用於通訊的裝置。
  30. 如請求項26之IoT設備，其中該用於通訊的裝置傳遞該韌體更新。
  31. 如請求項30之IoT設備，進一步包括： 用於認證該控制設備具有用於授權更新該IoT設備上的韌體的充分特權的裝置；及 用於回應於該認證而安裝該韌體更新的裝置。
  32. 如請求項26之IoT設備，其中該用於通訊的裝置傳遞該診斷資訊。
  33. 如請求項32之IoT設備，其中該診斷資訊指示以下一者或多者： 該IoT設備的一電池水平， 指示在該接收之前該IoT設備何時正常執行和異常執行的一歷史時間日誌， 由該IoT設備在該接收期間收集的診斷資料，或者 其任何組合。
  34. 一種被配置成與連接至一物聯網路（IoT）網路的一IoT設備通訊的控制設備，包括： 收發機電路系統，其被配置成經由該IoT設備的至少一個天線與由該控制設備產生的一磁場之間的一磁耦合向該IoT設備傳送無線功率，並且被進一步配置成與該IoT設備的一短程無線通訊介面通訊以向該IoT設備傳遞一韌體更新及/或從該IoT設備接收診斷資訊，其中該IoT設備的該短程無線通訊介面至少部分地由該無線功率供電並且該通訊在該磁場繼續經由該磁耦合向該IoT設備提供該無線功率時發生。
  35. 如請求項34之控制設備，其中該磁耦合基於一Airfuel聯盟功率發射器單元（PTU）技術、一近場通訊（NFC）發起者或NFC論壇技術、或者一Qi充電器或無線功率協會技術。
  36. 如請求項34之控制設備，其中該通訊在短程無線通訊連接上進行，該短程無線通訊連接包括一近場通訊（NFC）連接、一藍芽連接、一低功率WiFi連接、一ZigBee/802.15.4連接、或者一基於磁感應的連接。
  37. 如請求項34之控制設備，其中該收發機電路系統傳遞該韌體更新。
  38. 如請求項34之控制設備，其中該收發機電路系統向該IoT設備認證該控制設備具有用於授權更新該IoT設備上的韌體的充分特權。
  39. 如請求項34之控制設備，其中該收發機電路系統從該IoT設備接收該診斷資訊。
  40. 如請求項39之控制設備，其中該診斷資訊指示以下一者或多者： 該IoT設備的電池水平， 指示在該無線功率的傳送之前該IoT設備何時正常執行和異常執行的一歷史時間日誌， 由該IoT設備在該無線功率的該傳送期間收集的診斷資料，或者 其任何組合。
  41. 一種連接至一物聯網路（IoT）網路且被配置成與一控制設備通訊的IoT設備，包括： 收發機電路系統，其被配置成經由該IoT設備的至少一個天線與由該控制設備產生的一磁場之間的一磁耦合接收無線功率； 一短程無線通訊介面，其被配置成使用一些或全部該無線功率供電並且在該磁場繼續經由該磁耦合向該IoT設備提供該無線功率時與該控制設備通訊， 其中該短程無線通訊介面傳遞用於該IoT設備的一韌體更新及/或關於該IoT設備的診斷資訊。
  42. 如請求項41之IoT設備，其中該磁耦合基於一Airfuel聯盟功率發射器單元（PTU）技術、一近場通訊（NFC）發起者或NFC論壇技術、或者一Qi充電器或無線功率協會技術。
  43. 如請求項41之IoT設備，其中該通訊在短程無線通訊連接上進行，該短程無線通訊連接包括一近場通訊（NFC）連接、一藍芽連接、一低功率WiFi連接、一ZigBee/802.15.4連接、或者一基於磁感應的連接。
  44. 如請求項41之IoT設備， 其中該無線功率被施加到一電池，並且短程無線通訊介面接收從該電池汲取的功率，或者 其中該無線功率被直接施加到該短程無線通訊介面。
  45. 如請求項41之IoT設備，其中該短程無線通訊介面傳遞該韌體更新。
  46. 如請求項45之IoT設備，進一步包括： 至少一個處理器，其被配置成認證該控制設備具有用於授權更新該IoT設備上的韌體的充分特權，並且回應於該認證而安裝該韌體更新。
  47. 如請求項41之IoT設備，其中該短程無線通訊介面傳遞該診斷資訊。
  48. 如請求項47之IoT設備，其中該診斷資訊指示以下一者或多者： 該IoT設備的一電池水平， 指示在該接收之前該IoT設備何時正常執行和異常執行的一歷史時間日誌， 由該IoT設備在該接收期間收集的診斷資料，或者 其任何組合。
  49. 一種包含儲存於其上的指令的非瞬態電腦可讀取媒體，該等指令在由被配置成與連接至一物聯網路（IoT）網路的一IoT設備通訊的一控制設備執行時使該控制設備執行操作，該等指令包括： 被配置成使得該控制設備經由該IoT設備的至少一個天線與由該控制設備產生的一磁場之間的一磁耦合向該IoT設備傳送無線功率的至少一條指令；及 被配置成使得該控制設備與該IoT設備的一短程無線通訊介面通訊以向該IoT設備傳遞一韌體更新及/或從該IoT設備接收診斷資訊的至少一條指令，其中該IoT設備的該短程無線通訊介面至少部分地由該無線功率供電並且該通訊在該磁場繼續經由該磁耦合向該IoT設備提供該無線功率時發生。
  50. 一種包含儲存於其上的指令的非瞬態電腦可讀取媒體，該等指令在由連接至一物聯網路（IoT）網路且被配置成與一控制設備通訊的一IoT設備執行時使該IoT設備執行操作，該等指令包括 被配置成使得該IoT設備經由該IoT設備的至少一個天線與由該控制設備產生的一磁場之間的一磁耦合接收無線功率的至少一條指令； 被配置成使得該IoT設備使用一些或全部該無線功率向一短程無線通訊介面供電的至少一條指令； 被配置成使得該IoT設備在該磁場繼續經由該磁耦合向該IoT設備提供該無線功率時與該控制設備通訊的至少一條指令， 其中該通訊傳遞用於該IoT設備的一韌體更新及/或關於該IoT設備的診斷資訊。
  51. 一種雙模無線功率傳遞設備，包括： 雙模無線功率收發機電路系統，其包括至少一個天線和一開關，該開關被配置成使該雙模無線功率收發機電路系統在一接收功率模式與一傳送功率模式之間切換， 其中當在該接收功率模式中操作時，該至少一個天線被配置成接收無線功率，該無線功率從一或多個功率傳送設備傳送且被用來對該雙模無線功率傳遞設備上的一或多個組件供電及/或充電；及 其中當在該傳送功率模式中操作時，該至少一個天線被配置成向一或多個功率接收設備無線傳送功率以對該一或多個功率接收設備上的一或多個組件供電及/或充電。
  52. 如請求項51之雙模無線功率傳遞設備，其中該雙模無線功率收發機電路系統被配置成根據一基於磁耦合的無線功率傳遞方案在該接收功率模式中接收該無線功率。
  53. 一種操作一雙模無線功率傳遞設備的方法，包括以下步驟： 選擇性地執行一接收功率模式或一傳送功率模式， 其中該接收功率模式的特徵在於該雙模無線功率傳遞設備接收無線功率，該無線功率從一或多個功率傳送設備傳送且被用來對該雙模無線功率傳遞設備上的一或多個組件供電及/或充電，以及 其中該傳送功率模式的特徵在於該雙模無線功率傳遞設備向一或多個功率接收設備傳送無線功率以對該一或多個功率接收設備上的一或多個組件供電及/或充電。
  54. 如請求項53之方法，進一步包括以下步驟： 在該接收功率模式與該傳送功率模式之間切換。
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