具有設(shè)備發(fā)現(xiàn)和功率轉(zhuǎn)移能力的功率發(fā)送設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及具有設(shè)備發(fā)現(xiàn)和功率轉(zhuǎn)移能力的功率發(fā)送設(shè)備。公開了一種無線功率轉(zhuǎn)移系統(tǒng)，包括電站和可充電設(shè)備。電站使用任意可用通信協(xié)議和/或標(biāo)準(zhǔn)發(fā)送發(fā)現(xiàn)信標(biāo)以檢測其附近的可充電設(shè)備。一旦發(fā)現(xiàn)了設(shè)備，則電站可以與設(shè)備執(zhí)行線圈選擇，以選擇用于功率轉(zhuǎn)移的優(yōu)選線圈。另外，可充電設(shè)備能夠檢測信標(biāo)信號，并提供響應(yīng)來通知電站其存在?？沙潆娫O(shè)備能夠執(zhí)行其自身的線圈選擇用于進(jìn)一步優(yōu)化，并且包括各種輔助功能以幫助用戶優(yōu)化與電站的連接。
【專利說明】具有設(shè)備發(fā)現(xiàn)和功率轉(zhuǎn)移能力的功率發(fā)送設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及無線充電站和無線可充電接收器，具體地，涉及這些設(shè)備的改善的可發(fā)現(xiàn)性和設(shè)置能力。
【背景技術(shù)】
[0002]諸如電源墊的無線功率轉(zhuǎn)移站近來已經(jīng)眾所周知。然而，它們當(dāng)前的不成熟設(shè)計(jì)和低效率使得其相對而言并不是大量人群所需要的。結(jié)果，這種功率轉(zhuǎn)移站并沒有獲得最初期望的普及度。
[0003]當(dāng)前的無線功率轉(zhuǎn)移站缺少快速和有效地與附近的設(shè)備連接的手段。相反，通常使用速度慢且不準(zhǔn)確的無線功率轉(zhuǎn)移(WPT)通信協(xié)議來執(zhí)行連接設(shè)置。因此，傳統(tǒng)無線功率轉(zhuǎn)移站上的充電設(shè)備可能要需要幾秒鐘來初始化。另外，不具備以更健全的方法在站和充電設(shè)備之間通信的能力，不能容易地優(yōu)化功率轉(zhuǎn)移。
[0004]當(dāng)要使用未來的WPT標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，將會出現(xiàn)另外的問題。傳統(tǒng)功率轉(zhuǎn)移站沒有在可選標(biāo)準(zhǔn)中操作的能力，甚至也沒有檢測這種其它標(biāo)準(zhǔn)的能力。這樣，需要新的功能來增強(qiáng)無線功率轉(zhuǎn)移站的實(shí)用性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種能夠在無線功率轉(zhuǎn)移環(huán)境中進(jìn)行無線功率轉(zhuǎn)移的電站，所述電站包括:通信模塊，被配置為向所述環(huán)境發(fā)送第一通信協(xié)議的信號以及從所述環(huán)境接收所述第一通信協(xié)議的信號；線圈模塊，包括多個(gè)線圈；線圈驅(qū)動模塊，被配置為使用不同于所述第一通信協(xié)議的無線功率轉(zhuǎn)移(WPT)通信協(xié)議用WPT信號驅(qū)動所述多個(gè)線圈；以及負(fù)載檢測模塊，被配置為檢測從所述環(huán)境加載到所述線圈上的信號；其中，經(jīng)由所述通信模塊和所述線圈模塊中的至少一個(gè)響應(yīng)于發(fā)送的信標(biāo)信號從所述環(huán)境接收響應(yīng)信號。
[0006]所述一個(gè)方面的電站中，優(yōu)選所述通信模塊被配置為使用藍(lán)牙、WLAN和NFC通信協(xié)議中的至少一個(gè)向所述環(huán)境發(fā)送所述信標(biāo)信號。
[0007]所述一個(gè)方面的電站中，優(yōu)選所述驅(qū)動模塊被配置為用所述信標(biāo)信號同時(shí)驅(qū)動所述多個(gè)線圈中的每個(gè)以向所述環(huán)境發(fā)送所述信標(biāo)信號。
[0008]所述一個(gè)方面的電站中，優(yōu)選所述線圈模塊包括與所述多個(gè)線圈中的至少兩個(gè)重疊的外線圈，以及其中，所述線圈驅(qū)動模塊用所述信標(biāo)信號驅(qū)動所述外線圈以向所述環(huán)境發(fā)送所述信標(biāo)信號。
[0009]所述一個(gè)方面的電站中，優(yōu)選將所述信標(biāo)信號以不同標(biāo)準(zhǔn)、不同占空比和不同發(fā)送功率中的一種順序地發(fā)送到所述環(huán)境。
[0010]所述一個(gè)方面的電站中，優(yōu)選所述信標(biāo)信號是具有預(yù)定數(shù)據(jù)包布局的通用信標(biāo)信號。
[0011 ] 所述一個(gè)方面的電站中，優(yōu)選使用第一 WPT標(biāo)準(zhǔn)周期性地發(fā)送所述信標(biāo)信號以及以第二 WPT標(biāo)準(zhǔn)周期性地發(fā)送所述信標(biāo)信號，其中，相應(yīng)發(fā)送的頻率基于所述第一 WPT標(biāo)準(zhǔn)和所述第二 WPT標(biāo)準(zhǔn)的普及性。
[0012]本發(fā)明的另一方面涉及一種能夠向接近電站的可充電設(shè)備無線發(fā)送功率的電站，所述電站包括:通信模塊，被配置為與所述可充電設(shè)備無線通信；線圈模塊，包括多個(gè)線圈，并且所述線圈模塊被配置為與所述可充電設(shè)備進(jìn)行無線功率轉(zhuǎn)移(WPT)信號的通信；控制器模塊，被配置為基于由所述通信模塊和所述線圈模塊中的至少一個(gè)從所述可充電設(shè)備接收的響應(yīng)信號，發(fā)起線圈選擇過程；以及負(fù)載檢測模塊，被配置為檢測所述可充電設(shè)備加載到所述多個(gè)線圈上的WPT信號；其中，所述控制器模塊確定所述多個(gè)線圈中的每個(gè)的耦合系數(shù)，并且基于所確定的耦合系數(shù)選擇至少一個(gè)線圈用于功率轉(zhuǎn)移。
[0013]所述另一方面的電站中，優(yōu)選進(jìn)一步包括線圈驅(qū)動模塊，被配置為同時(shí)將所述多個(gè)線圈中的每個(gè)通電以允許所述多個(gè)線圈中的每個(gè)接收所述響應(yīng)信號。
[0014]所述另一方面的電站中，優(yōu)選所述負(fù)載檢測模塊包括復(fù)用器，所述復(fù)用器順序選擇所述多個(gè)線圈中的每個(gè)以允許所述控制器模塊接收由相應(yīng)的多個(gè)線圈中的每個(gè)接收的所述響應(yīng)信號，以及其中，所述控制器模塊基于所述多個(gè)線圈的相應(yīng)的所接收的響應(yīng)信號確定所述多個(gè)線圈中的每個(gè)的耦合系數(shù)。
[0015]所述另一方面的電站中，優(yōu)選進(jìn)一步包括線圈驅(qū)動模塊，被配置為驅(qū)動所述多個(gè)線圈中的每個(gè)以發(fā)送信號，其中，所述控制器模塊分析響應(yīng)于所發(fā)送的信號從所述可充電設(shè)備接收的響應(yīng)信號，以及其中，所述控制器模塊基于所述響應(yīng)信號選擇至少一個(gè)線圈。
[0016]所述另一方面的電站中，優(yōu)選由所述多個(gè)線圈發(fā)送的信號以不同頻率同時(shí)被發(fā)送。
[0017]所述另一方面的電站中，優(yōu)選以共同頻率隨時(shí)間推移順序地發(fā)送所述信號。
[0018]所述另一方面的電站中，優(yōu)選在檢測到所述電站服務(wù)的設(shè)備的數(shù)量變化時(shí)，所述控制器模塊被配置為重新發(fā)起所述線圈選擇過程。
[0019]本發(fā)明的又一方面涉及一種通過電站與鄰近可充電設(shè)備建立通信的方法，所述方法包括:向所述可充電設(shè)備發(fā)送信標(biāo)信號；響應(yīng)于所述信標(biāo)信號從所述可充電設(shè)備接收響應(yīng)信號；基于所述可充電設(shè)備到所述電站的鄰近度執(zhí)行線圈選擇過程，所述鄰近度基于所述響應(yīng)信號確定；以及從多個(gè)線圈中選擇一個(gè)或多個(gè)線圈以基于線圈選擇向所述可充電設(shè)備發(fā)送無線功率信號。
[0020]所述方法中，優(yōu)選順序地使用不同的通信標(biāo)準(zhǔn)向所述可充電設(shè)備發(fā)送所述信標(biāo)信號，其中，所述多個(gè)線圈以所述通信標(biāo)準(zhǔn)中的第一個(gè)發(fā)送所述信標(biāo)信號，以及其中，無線電(radio，無線電裝置)以所述通信標(biāo)準(zhǔn)中的第二個(gè)發(fā)送所述信標(biāo)信號。
[0021]所述方法中，優(yōu)選所述線圈選擇過程包括從所述多個(gè)線圈中的每個(gè)發(fā)送信號并且響應(yīng)于所述信號的發(fā)送從所述可充電設(shè)備接收線圈偏好信號(coil preference signal,線圈優(yōu)選信號)。
[0022]所述方法中，優(yōu)選所述線圈選擇過程包括在所述多個(gè)線圈的每個(gè)上接收來自所述可充電設(shè)備的信號，并且基于相應(yīng)的所接收的信號的信號特性計(jì)算所述多個(gè)線圈中的每個(gè)的耦合系數(shù)。
[0023]所述方法中，優(yōu)選所述信標(biāo)信號標(biāo)識所述電站支持的無線功率轉(zhuǎn)移(WPT)標(biāo)準(zhǔn)，并且其中，所述響應(yīng)信號標(biāo)識所述可充電設(shè)備支持的WPT標(biāo)準(zhǔn)。
[0024]所述方法中，優(yōu)選所述通信標(biāo)準(zhǔn)中的所述第一個(gè)是負(fù)載調(diào)制無線功率轉(zhuǎn)移標(biāo)準(zhǔn)，并且其中，所述通信標(biāo)準(zhǔn)中的所述第二個(gè)是藍(lán)牙、WiF1、WLAN、或NFC中的一個(gè)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]參照附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施方式。在附圖中，相同的參考標(biāo)號指示相同或功能上類似的原件。例如，參考標(biāo)號的最左側(cè)數(shù)字指示參考標(biāo)號第一次出現(xiàn)的附圖。
[0026]圖1示出了示例性無線功率轉(zhuǎn)移環(huán)境；
[0027]圖2示出了示例性無線功率轉(zhuǎn)移站的框圖；
[0028]圖3示出了示例性線圈模塊和負(fù)載檢測模塊的框圖；
[0029]圖4A示出了示例性充電環(huán)境的俯視圖；
[0030]圖4B示出了無線功率轉(zhuǎn)移環(huán)境的俯視圖；
[0031]圖5示出了可以包括在可充電設(shè)備中的顯示輔助子系統(tǒng)的框圖；
[0032]圖6A和圖6B示出了示例性可充電設(shè)備的平面圖；
[0033]圖7示出了接收器線圈的示例性頻率響應(yīng)的圖形表示；
[0034]圖8A示出了可以包括在可充電設(shè)備中的示例性接收器的電路圖；
[0035]圖SB示出了到接收器的輸入信號和輸出數(shù)字化載波頻率的圖形表示；
[0036]圖9A不出了不例性可充電設(shè)備的框圖；
[0037]圖9B示出了功率邏輯模塊的高級電路圖；
[0038]圖10示出了用于從電站向可充電設(shè)備轉(zhuǎn)移功率的示例性方法的框圖；
[0039]圖11示出了用于通過可充電設(shè)備從電站無線接收功率的方法的框圖；以及
[0040]圖12示出了示例性通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041]以下的詳細(xì)說明參考附圖來說明符合本公開的示例性實(shí)施方式。在詳細(xì)說明書中提到“一個(gè)示例性實(shí)施方式”、“示例性實(shí)施方式”等表示所描述的示例性實(shí)施方式可以包括特定特征、結(jié)構(gòu)或特性，但是并不是每個(gè)示例性實(shí)施方式都必然包括這些特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。此外，這種短語不一定指相同的示例性實(shí)施方式。此外，當(dāng)結(jié)合示例性實(shí)施方式描述特定特征、結(jié)構(gòu)或特性時(shí)，結(jié)合明確描述或沒有明確描述的其它示例性實(shí)施方式來影響這種特征、結(jié)構(gòu)或特性在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的認(rèn)知范圍內(nèi)。
[0042]提供了這里描述的示例性實(shí)施方式用于說明而非限制目的。也可以有其它示例性實(shí)施方式，并且可以在本公開的精神和范圍內(nèi)對示例性實(shí)施方式進(jìn)行修改。因此，【具體實(shí)施方式】無意限制本發(fā)明。相反，本發(fā)明的范圍僅根據(jù)權(quán)利要求書及其等同物限定。
[0043]實(shí)施方式可以以硬件、軟件、或者其組合實(shí)現(xiàn)。實(shí)施方式還可以實(shí)施為機(jī)器可讀介質(zhì)中存儲的指令，該指令可以由一個(gè)或多個(gè)處理器讀取和執(zhí)行。機(jī)器可讀介質(zhì)可以包括用于存儲或傳輸機(jī)器(例如，計(jì)算設(shè)備)可讀形式的信息的任意機(jī)制。例如，機(jī)器可讀介質(zhì)可以包括只讀存儲器(ROM)、隨機(jī)存取存儲器(RAM)、磁盤存儲媒體、光學(xué)存儲媒體、閃存設(shè)備、電、光、聲或其它形式的傳播信號(例如，載波、紅外信號、數(shù)字信號等)等。此外，這里可以將固件、軟件、線程、指令描述為執(zhí)行特定動作。然而，應(yīng)當(dāng)理解，這種描述僅僅是為了方便，并且這種動作實(shí)際上是計(jì)算設(shè)備、處理器、控制器、或其它設(shè)備執(zhí)行固件、軟件、線程、指令等的結(jié)果。此外，如下面描述的，可以通過通用計(jì)算機(jī)來執(zhí)行任何實(shí)施變化。[0044]為了討論的目的，術(shù)語“模塊”應(yīng)當(dāng)理解為包括軟件、固件、和硬件中的至少一個(gè)(諸如一個(gè)或多個(gè)電路、微芯片或器件，或者其任何組合)、或者其任何組合。另外，將會理解，每個(gè)模塊都可以包括一個(gè)以上的實(shí)際設(shè)備中的部件，并且形成所需模塊的一部分的每個(gè)部件都可以與形成模塊的一部分的其它部件合作或單獨(dú)地起作用。相反，這里描述的多個(gè)模塊可以表示實(shí)際設(shè)備中的單個(gè)部件。此外，模塊中的部件可以在單個(gè)設(shè)備中或者以有線或無線的方式分布在多個(gè)設(shè)備中。
[0045]示例性實(shí)施方式的以下具體說明將會完全地揭示本發(fā)明的整體本性，使得通過應(yīng)用本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的知識，在不背離本公開的精神和范圍的情況下，可以不用過分實(shí)驗(yàn)就容易地修改和/或調(diào)整這種示例性實(shí)施方式的各種應(yīng)用。因此，基于這里給出的教導(dǎo)和指引，這種調(diào)整和修改將在示例性實(shí)施方式的含義和多個(gè)等同物內(nèi)。將會理解，文中的措辭和術(shù)語是用于描述而非限制的目的，使得本說明書的措辭和術(shù)語根據(jù)文中的教導(dǎo)由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員解釋。
[0046]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識到，在不背離本公開的精神和范圍的情況下，本說明可以應(yīng)用于許多不同的充電和/或通信方法。
[0047]示例性無線功率轉(zhuǎn)移環(huán)境
[0048]圖1示出了示例性無線功率轉(zhuǎn)移環(huán)境100。環(huán)境100包括無線功率轉(zhuǎn)移站(以下“電站”)110。電站110包括以網(wǎng)格或矩陣圖案排列的至少一個(gè)線圈115 (圖1的實(shí)例中的115 (1)-115 (8))。線圈在無線可充電設(shè)備150之間發(fā)送和接收信號。所交換的信號可以包括數(shù)據(jù)、命令和/或其它通信，并且可以用于從電站110向設(shè)備150轉(zhuǎn)移功率。在一個(gè)實(shí)施方式中，電站110還可以包括外線圈120，這在下文中詳細(xì)描述。
[0049]當(dāng)設(shè)備150的用戶設(shè)法對設(shè)備150中的電池或其它功率存儲設(shè)備無線充電時(shí)，用戶將設(shè)備150移動到電站110附近。在初始化和設(shè)置期間之后，電站110將功率轉(zhuǎn)移信號加載到其線圈115的一個(gè)或多個(gè)上，并且將這些信號發(fā)送到設(shè)備150。設(shè)備從電站110的線圈115接收信號，并從其提取功率。這樣，電站110充當(dāng)功率發(fā)送器而設(shè)備150充當(dāng)功率接收器。在實(shí)施方式中，無線功率轉(zhuǎn)移實(shí)施為使用發(fā)送線圈和接收線圈的磁性線圈到線圈功率轉(zhuǎn)移。用AC電流激發(fā)發(fā)送線圈以產(chǎn)生交流磁場，交流磁場在接收線圈中誘導(dǎo)了次級AC電流。然后使用二極管電橋來整流次級電流，以產(chǎn)生可以存儲在電池中或者用于功率接收器電路的DC電壓。
[0050]示例性無線功率轉(zhuǎn)移設(shè)備和功能
[0051]圖2示出了示例性無線功率轉(zhuǎn)移站200的框圖。電站200包括通信模塊220和線圈驅(qū)動模塊230，并且可以表示電站110的示例性實(shí)施方式。
[0052]電站200包括控制電站200的整體操作的控制器模塊210，包括與外部設(shè)備的通信、從電站200的線圈接收信號、并且使得信號被加載到線圈上。
[0053]通信模塊220連接至天線225，并且可以包括用于與其他類似功能的設(shè)備無線通信的一個(gè)或多個(gè)無線通信電路、系統(tǒng)和/或協(xié)議。例如，通信模塊220可以包括藍(lán)牙、WiF1、WLAN、電波、紅外線、光、超聲波、NFCJP RFID、以及現(xiàn)在知道或以后開發(fā)的其它無線通信能力中的任一個(gè)或者其任意組合(以下統(tǒng)稱為“帶外通信協(xié)議”)。
[0054]線圈驅(qū)動模塊230生成用于經(jīng)由線圈發(fā)送到環(huán)境100的信號并且將這些信號加載到線圈上。線圈模塊240包括一個(gè)或多個(gè)線圈并且從線圈驅(qū)動模塊230接收信號。使用線圈，電站200還可以能夠使用WPT通信標(biāo)準(zhǔn)或諸如NFC的其它線圈相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)與其他設(shè)備通信。為了接收通信或者檢測線圈加載信息，電站200包括檢測線圈中的電力負(fù)載變化的負(fù)載檢測模塊250，并且能夠確定這些線圈的負(fù)載特性。
[0055]發(fā)現(xiàn)
[0056]如先前描述的，傳統(tǒng)無線電站的一個(gè)問題在于在進(jìn)行功率轉(zhuǎn)移前的延遲。該延遲的絕大部分產(chǎn)生自在傳統(tǒng)站中進(jìn)行的初始化和設(shè)置期間。
[0057]為了更有效地發(fā)現(xiàn)電站110附近的無線可充電設(shè)備，電站110可以在其所有線圈115上同時(shí)發(fā)送查驗(yàn)信號(ping signal)。這樣做增大了信號強(qiáng)度，并且附近的設(shè)備150容易檢測到查驗(yàn)信號和響應(yīng)。在一個(gè)實(shí)施方式中，可以同時(shí)在一個(gè)子集的線圈115上發(fā)送查驗(yàn)信號。該子集線圈應(yīng)當(dāng)包括至少兩個(gè)線圈，并且子集中的所有線圈應(yīng)當(dāng)與子集中的至少一個(gè)其他線圈相鄰。這樣，可以以增大信號強(qiáng)度來發(fā)送查驗(yàn)信號，同時(shí)將至少一些線圈115維持在功率轉(zhuǎn)移或低功率狀態(tài)。
[0058]在一個(gè)實(shí)施方式中，電站110根據(jù)是否已經(jīng)檢測到接收設(shè)備來發(fā)送不同查驗(yàn)信號。例如，在檢測到接收設(shè)備之前，電站Iio可以發(fā)送“短”查驗(yàn)(short ping)。短查驗(yàn)可以是降低功率的未調(diào)節(jié)信號，以使能接收設(shè)備能快速多模檢測。短查驗(yàn)的持續(xù)時(shí)間例如可以是lmsec，但是可以使用其它持續(xù)時(shí)間。短查驗(yàn)發(fā)送之間的間隔應(yīng)該足夠高以允許快速連接，但是足夠低來降低功耗。在一些應(yīng)用中，大約50msec的間隔可能是足夠的，但是可以使用其它持續(xù)時(shí)間。當(dāng)接收裝置檢測到短查驗(yàn)時(shí)，接收裝置可以通過負(fù)載調(diào)制通知電站110存在接收裝置。
[0059]當(dāng)電站110檢測到由于接收設(shè)備引起的負(fù)載調(diào)制而產(chǎn)生的負(fù)載變化時(shí)，電站110可以切換到“延長的”查驗(yàn)。延長的查驗(yàn)應(yīng)當(dāng)具有允許接收設(shè)備喚醒并執(zhí)行設(shè)置的足夠能量轉(zhuǎn)移的持續(xù)時(shí)間。例如，延長的查驗(yàn)的持續(xù)時(shí)間可以是50msec至100msec。通過僅在檢測到接收設(shè)備之后切換到延長的查驗(yàn)，可以在通過使用短查驗(yàn)掃描設(shè)備環(huán)境的同時(shí)節(jié)約功率。
[0060]在一個(gè)實(shí)施方式中，一個(gè)或多個(gè)設(shè)備可以在電站110上充電。從早期的起動，或者基于其負(fù)載檢測模塊250檢測出的負(fù)載，電站200應(yīng)當(dāng)了解在對一個(gè)或多個(gè)充電設(shè)備充電中占用的線圈。因此，使用該信息，控制器模塊210指示線圈驅(qū)動模塊230經(jīng)由線圈模塊240中的一個(gè)或多個(gè)剩余線圈發(fā)送查驗(yàn)信號。例如，如上所述，控制器模塊210可以指示線圈驅(qū)動模塊230在所有未使用的線圈或者一組未使用的線圈上發(fā)送查驗(yàn)信號。
[0061]通過將查驗(yàn)信號調(diào)制到線圈上，上述場景中的每個(gè)都采用負(fù)載調(diào)制用于發(fā)送查驗(yàn)。然而，作為備選，電站可以采用獨(dú)立的無線通信系統(tǒng)來發(fā)起與充電設(shè)備的通信。例如，在一個(gè)實(shí)施方式中，電站200的控制器模塊210可以生成查驗(yàn)信號，并將其轉(zhuǎn)發(fā)到通信模塊220。通信模塊220然后使用其無線通信協(xié)議(例如，諸如上面列出的帶外通信協(xié)議)中的一個(gè)或多個(gè)經(jīng)由天線225將查驗(yàn)信號發(fā)送到環(huán)境100中。使用帶外通信協(xié)議允許更大的范圍。另外，當(dāng)接收設(shè)備150相對于電站110的線圈不在適當(dāng)位置時(shí)，帶外通信協(xié)議可能是難以破譯的(undecipherable)。除了經(jīng)由線圈115查驗(yàn)操作(pinging)之外還可以使用帶外通信協(xié)議或者使用帶外通信協(xié)議代替查驗(yàn)操作。
[0062]在一個(gè)實(shí)施方式中，可以基于一個(gè)或多個(gè)參數(shù)來改變用于發(fā)現(xiàn)的通信協(xié)議。例如，根據(jù)時(shí)間、線圈115相對于接收設(shè)備150的線圈位置、所需的通信協(xié)議等，電站200可以選擇通信模塊220或線圈115中的至少一個(gè)用于發(fā)送查驗(yàn)信號。在線圈115沒有被用于發(fā)送查驗(yàn)信號時(shí)，除非正在使用，否則可以將其關(guān)閉。
[0063]一個(gè)實(shí)例是，在檢測到設(shè)備之前，電站200可以使用通信模塊220來發(fā)送查驗(yàn)，以實(shí)現(xiàn)增大的范圍。通信模塊220可以基于包括信號長度、響應(yīng)時(shí)間、以及三角測量的若干參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)來確定接收設(shè)備150的鄰近度。當(dāng)接收設(shè)備落入預(yù)定鄰近度時(shí)，電站200可以切換到線圈115，以將查驗(yàn)與由線圈115執(zhí)行的其它初步設(shè)置功能(例如，線圈對準(zhǔn)等)組合。這樣，線圈115可以保持在空閑狀態(tài)，直到接收設(shè)備150在接收它們的通信的范圍內(nèi)。另一實(shí)例是，可以周期性地使用通信模塊220，以協(xié)助設(shè)備對準(zhǔn)。特別地，如果接收設(shè)備150沒有與線圈115中的一個(gè)或多個(gè)適當(dāng)?shù)貙?zhǔn)，則其可能不能接收WPT通信。因此，周期性地使用通信模塊220可以協(xié)助對準(zhǔn)過程。
[0064]在一個(gè)實(shí)施方式中，接收設(shè)備150可以代替發(fā)送通知信號來通知電站200它的存在。例如，諸如用戶指令、接收設(shè)備的功率電平等的參數(shù)可以使接收設(shè)備150將查驗(yàn)信號發(fā)送到環(huán)境。當(dāng)足夠接近電站200時(shí)，該查驗(yàn)信號可以由通信模塊200和線圈115中的至少一個(gè)接收。接收的查驗(yàn)信號可以被轉(zhuǎn)發(fā)到控制器模塊210并由其破譯。一旦破譯，則控制器模塊210控制通信模塊220和線圈115中的至少一個(gè)與接收設(shè)備150通信，以執(zhí)行初步設(shè)置等。例如，控制器模塊210可以使通信模塊220發(fā)送其查驗(yàn)信號進(jìn)行響應(yīng)。這樣，因?yàn)槭腔诮邮赵O(shè)備150的要求，因此可以快速地發(fā)起充電。
[0065]多標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境中的發(fā)現(xiàn)
[0066]為了適應(yīng)其他標(biāo)準(zhǔn)，可以對上述配置中的每個(gè)稍加修改，以允許發(fā)現(xiàn)可能有不同標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備。在實(shí)施方式中，電站可以連續(xù)執(zhí)行多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的上述發(fā)現(xiàn)技術(shù)。例如，電站110可以在所有線圈或一組線圈上發(fā)送第一標(biāo)準(zhǔn)查驗(yàn)信號，然后順序發(fā)送線圈的第二查驗(yàn)信號。類似地，雖然一些線圈用于功率轉(zhuǎn)移，可以控制其他未使用的線圈來傳輸其他標(biāo)準(zhǔn)的查
驗(yàn)信號。
[0067]為了優(yōu)化發(fā)現(xiàn)，電站可以基于標(biāo)準(zhǔn)的普及性或預(yù)期來調(diào)節(jié)查驗(yàn)信號。例如，第一標(biāo)準(zhǔn)可能比第二標(biāo)準(zhǔn)更廣泛地用于設(shè)備。在該場景下，控制器模塊210可以指示線圈驅(qū)動模塊230 (或通信模塊220)比第二標(biāo)準(zhǔn)的查驗(yàn)信號更頻繁地發(fā)送第一標(biāo)準(zhǔn)的查驗(yàn)信號?；谄占靶?、基于電站發(fā)現(xiàn)的設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)、基于用戶輸入、或者基于任何其他統(tǒng)計(jì)相關(guān)信息，可以調(diào)節(jié)查驗(yàn)信號之間的比例。
[0068]在另一實(shí)施方式中，電站110可以發(fā)送在所有無線功率轉(zhuǎn)移標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備間被檢測的通用信標(biāo)。該通用信標(biāo)可以包括具有其自身消息的通用數(shù)據(jù)包。數(shù)據(jù)包可以包括附近設(shè)備評價(jià)它們的充電能力所需的所有必要信息，例如電站110支持的標(biāo)準(zhǔn)。通用信標(biāo)可以通過線圈115或通信模塊220發(fā)送到環(huán)境100。
[0069]設(shè)備150將被配置為識別通用信標(biāo)。因此，設(shè)備150可以被配置為從通用信標(biāo)提取信息，以確定其電源充電選項(xiàng)。設(shè)備150然后可以發(fā)射同樣具有通用格式的響應(yīng)信號，以在開始功率轉(zhuǎn)移之前向充電站通報(bào)其參數(shù)?？蛇x地，設(shè)備150可以使用通用信標(biāo)中標(biāo)識的可用標(biāo)準(zhǔn)中的一個(gè)來發(fā)射響應(yīng)信號。
[0070]增大的通信距離
[0071]傳統(tǒng)WPT通信標(biāo)準(zhǔn)不允許長距離發(fā)送信息，這是因?yàn)?，通信設(shè)備之間需要非常靠近。因此，在幾乎接觸之前，電站和可充電設(shè)備不能彼此通信。顯然，這造成在起動設(shè)備的充電的大幅延遲。
[0072]為了允許設(shè)備和電站之間的更早通信，需要增大電站的通信距離。因此，在一個(gè)實(shí)施方式中，電站110包括外線圈120。外線圈繞電站110的周邊布置，或者可選地繞一組線圈115布置。外線圈120能夠用發(fā)送到環(huán)境100的數(shù)據(jù)信號加電。外線圈120可以以不同頻率和/或協(xié)議操作，并且可以允許內(nèi)線圈在特定情況下關(guān)閉。由于其大小，加電到外線圈120上的信號可以在環(huán)境100中進(jìn)一步行進(jìn)。因此，靠近電站110的設(shè)備150將在更早的時(shí)間接收到發(fā)起信號，并且可以在至電站110的途中開始與電站110的初步設(shè)置。
[0073]在一個(gè)實(shí)施方式中，外線圈120可以與線圈115合作執(zhí)行環(huán)境100的查驗(yàn)。例如，外線圈120可以發(fā)送長距離查驗(yàn)信號來通知線圈115發(fā)送的查驗(yàn)范圍外的設(shè)備。在長距離查驗(yàn)之后，線圈115可以發(fā)送一個(gè)或多個(gè)短距離查驗(yàn)，以與其范圍內(nèi)的設(shè)備建立更好的通信以及節(jié)省功率。
[0074]在一個(gè)實(shí)施方式中，線圈115還可以被配置為長距離地發(fā)送查驗(yàn)信號。例如，線圈驅(qū)動模塊230可以驅(qū)動所有線圈，以同時(shí)發(fā)送高功率查驗(yàn)信號。從線圈115發(fā)出的高功率查驗(yàn)的構(gòu)造和(constructive sum)將會增大查驗(yàn)信號的傳輸距離。另外,可以以低占空比來執(zhí)行線圈115的該高功率同時(shí)發(fā)送，以節(jié)省功率。除了外線圈120生成的長距離查驗(yàn)之夕卜，還可以執(zhí)行線圈115的高功率查驗(yàn)傳輸，或者替代外線圈120生成的長距離查驗(yàn)，可以執(zhí)行線圈115的高功率查驗(yàn)發(fā)送。
[0075]除了高功率同時(shí)查驗(yàn)外，線圈驅(qū)動模塊230還可以以多個(gè)不同功率電平和/或占空比來驅(qū)動線圈115。例如，線圈驅(qū)動模塊230可以驅(qū)動線圈115以同時(shí)發(fā)送高功率查驗(yàn)信號，然后發(fā)送中間功率查驗(yàn)信號，隨后發(fā)送低功率查驗(yàn)信號。還可以采用其他功率電平，直到線圈驅(qū)動模塊230驅(qū)動線圈115再次發(fā)布高功率查驗(yàn)信號。在一個(gè)實(shí)施方式中，高功率查驗(yàn)信號具有比其他功率查驗(yàn)信號更低的占空信號。此外，在一個(gè)實(shí)施方式中，以預(yù)定頻率發(fā)射高功率查驗(yàn)信號，而在高功率查驗(yàn)信號之間發(fā)射的查驗(yàn)信號具有高功率以外的隨機(jī)功率電平。
[0076]初步設(shè)置
[0077]一旦設(shè)備150接收到查驗(yàn)信號，設(shè)備150就知道了電站110。此時(shí)，設(shè)備150可以開始利用電站110的初步設(shè)置。
[0078]在一個(gè)實(shí)施方式中，初步設(shè)置可以包括在可充電設(shè)備150和電站110之間交換設(shè)備參數(shù)、能力和其他信息。例如，一旦設(shè)備150已經(jīng)接收到來自電站的查驗(yàn)，則設(shè)備150做出關(guān)于是否發(fā)起初步設(shè)置的內(nèi)部決定。該決定可以簡單到電站110是否能夠基于標(biāo)準(zhǔn)、功率需求等對設(shè)備150充電。一旦設(shè)備150已經(jīng)決定繼續(xù)初步設(shè)置，則設(shè)備150用必要的信息對電站110進(jìn)行響應(yīng)。
[0079]在一個(gè)實(shí)施方式中，可以使用與電站采用的無線通信相同或不同的形式來向電站發(fā)送響應(yīng)。例如，如果設(shè)備150接收到通過WPT負(fù)載調(diào)制的查驗(yàn)，則設(shè)備150可以使用相同的協(xié)議來發(fā)送響應(yīng)信號。可選地，可以使用不同的協(xié)議。例如，可以使用上述任何帶外通信協(xié)議來作出初始查驗(yàn)。設(shè)備之間的通信可以針對即時(shí)響應(yīng)信號或者在完成了初始設(shè)置之后切換到WPT。
[0080]例如，在一個(gè)實(shí)施方式中，電站110使用NFC開始與設(shè)備150的初始通信。NFC標(biāo)準(zhǔn)包括其自身的場供電機(jī)制(field powering mechanism)。因此,即使在設(shè)備150沒有存儲電荷時(shí)，從NFC初始信號提取的功率也可以為設(shè)備提供足夠的功率來開始設(shè)置處理。一旦已經(jīng)交換了必要信息，并且已經(jīng)完成了設(shè)置，則電站110和設(shè)備150可以切換到WPT協(xié)議。然后可以使用在WPT協(xié)議中轉(zhuǎn)移的信號來為設(shè)備150的各部件提供功率。
[0081]在響應(yīng)中，設(shè)備150可以包括可能與設(shè)備150和電站110之間的充電/連接相關(guān)的任何信息。例如，設(shè)備可以報(bào)告其型號、功率轉(zhuǎn)移標(biāo)準(zhǔn)偏好、功率需求等。根據(jù)設(shè)備150采用的發(fā)送協(xié)議，該信息在通信模塊220或者線圈模塊240被接收，并且被轉(zhuǎn)發(fā)到控制器模塊210。從該信息，控制器模塊可以定制電站200采用的充電特性。例如，基于設(shè)備150的型號，控制器模塊可以訪問有關(guān)該模式的存儲數(shù)據(jù)，以優(yōu)化充電。該數(shù)據(jù)可以包括熱性能、金屬布局、屏蔽性能和預(yù)計(jì)的干擾等。該數(shù)據(jù)可以具有許多其他用途，例如，改善異物檢測。
[0082]線圈詵擇
[0083]在執(zhí)行初步設(shè)置之后，設(shè)備150將會緊密靠近電站110。此時(shí)，特別是當(dāng)設(shè)備150已經(jīng)放在電站110上時(shí)，應(yīng)當(dāng)執(zhí)行線圈選擇，以選擇具有優(yōu)選的功率轉(zhuǎn)移特性的線圈。換句話說，設(shè)備可能僅與少數(shù)的可用線圈重合。因此，應(yīng)當(dāng)選擇成功、有效地向設(shè)備轉(zhuǎn)移功率的線圈，以保持效率并節(jié)省功率。同時(shí)，可以將不能有效地向設(shè)備轉(zhuǎn)移功率或者不轉(zhuǎn)移功率的線圈置于低功率或關(guān)閉狀態(tài)。
[0084]在一個(gè)實(shí)施方式中，設(shè)備150立即響應(yīng)于從電站110接收的查驗(yàn)，發(fā)出“喚起通知(awake notification)”,線圈選擇在其之后并且可以與初步設(shè)置合并(特別是當(dāng)使用WPT通信執(zhí)行初步設(shè)置時(shí))。在使用另一無線通信協(xié)議在電站110和設(shè)備150之間進(jìn)行通信的實(shí)施方式中，基于從設(shè)備150接收的信號的RSSI (接收信號強(qiáng)度指示符)，電站110可以確定何時(shí)發(fā)起線圈選擇。
[0085]圖3示出了示例性線圈模塊340和負(fù)載檢測模塊350的框圖。線圈模塊340包括多個(gè)線圈345，并且可以表示線圈模塊240的示例性實(shí)施方式，并且負(fù)載檢測模塊340包括檢測器模塊355和復(fù)用器357，并且可以表示負(fù)載檢測模塊240的示例性實(shí)施方式。
[0086]在一個(gè)實(shí)施方式中，一旦線圈選擇處理開始，則電站110將其所有線圈通電以收聽從設(shè)備150發(fā)出的響應(yīng)信號。例如，線圈模塊340的每個(gè)線圈345都能夠使用WPT負(fù)載調(diào)制接收來自任意附近設(shè)備的響應(yīng)信號。設(shè)備發(fā)射可以由一個(gè)或多個(gè)線圈345檢測的響應(yīng)。每個(gè)線圈都通過復(fù)用器357連接至檢測器模塊355。復(fù)用器357時(shí)對應(yīng)于N線圈345的N復(fù)用器。該響應(yīng)可以是對一個(gè)或多個(gè)通電線圈上的負(fù)載的檢測。
[0087]在線圈345接收來自可充電設(shè)備的響應(yīng)信號時(shí)，復(fù)用器357選擇一個(gè)線圈345 (例如，線圈I)。檢測器模塊355接收由被選擇的線圈接收的響應(yīng)信號，并且將該信號轉(zhuǎn)發(fā)到控制器模塊210。復(fù)用器357順序選擇剩余線圈345中的每個(gè)，從而允許由剩余線圈中的每個(gè)接收的響應(yīng)信號都被檢測器模塊檢測并被轉(zhuǎn)發(fā)到控制器模塊210。
[0088]在接收來自線圈345中的每個(gè)的響應(yīng)信號之后，控制器模塊210對接收的信號執(zhí)行信號分析，以確定線圈345中的每個(gè)和可充電設(shè)備之間的耦合系數(shù)。除了其他分析技術(shù)，信號分析可以包括計(jì)算信號強(qiáng)度、信號包絡(luò)分析。從該分析，控制器模塊210可以確定哪個(gè)線圈345具有與可充電設(shè)備的優(yōu)選耦合系數(shù)?？刂破髂K210然后基于耦合系數(shù)來選擇線圈345中的一個(gè)或多個(gè)，并指示線圈驅(qū)動模塊230驅(qū)動所選擇的線圈，以向可充電設(shè)備轉(zhuǎn)移功率。
[0089]圖4A示出了示例性充電環(huán)境400的俯視圖。環(huán)境400包括充電站401和可充電設(shè)備403。充電站401包括多個(gè)線圈410。示例性充電站401具有16個(gè)線圈410(1)至410(16)的矩陣，然而，可以包含更多或更少的線圈與所描繪的配置相同或不同地配置。
[0090]基于設(shè)備402在充電站401上的放置，特定線圈410基于其與設(shè)備402的鄰近度和相對于該設(shè)備的方向?qū)⒕哂信c可充電設(shè)備402的更好的耦合系數(shù)。因此，在圖4A的示例性實(shí)施方式中，控制器模塊210可以確定線圈410(14)具有最好的耦合系數(shù)，線圈410 (9)、410(10),410(13)具有足夠的耦合系數(shù)來保證驅(qū)動這些線圈用于功率轉(zhuǎn)移。
[0091]在一個(gè)實(shí)施方式中，接收設(shè)備(例如，諸如可充電設(shè)備402)可以執(zhí)行線圈選擇。在本實(shí)例中，需要將從不同線圈發(fā)送的信號彼此區(qū)分。
[0092]在一個(gè)實(shí)施方式中，每個(gè)線圈都以稍微不同的頻率發(fā)送信號。接收設(shè)備將能夠基于接收信號的不同頻率來區(qū)分不同線圈。在一個(gè)實(shí)施方式中，發(fā)送頻率彼此正交。在從線圈接收到發(fā)送信號時(shí)，接收器設(shè)備對這些信號執(zhí)行信號分析，以確定用于功率傳輸?shù)膬?yōu)選線圈。優(yōu)選線圈可以是提供最佳信號傳輸?shù)念A(yù)定數(shù)量的線圈，或者其發(fā)送信號強(qiáng)度超過了預(yù)定閾值的任意數(shù)量的線圈。
[0093]一旦接收設(shè)備選擇了預(yù)定頻率，則設(shè)備使用諸如WPT或帶外通信協(xié)議的任何可用通信協(xié)議將選擇發(fā)送到充電站401。一旦接收到來自可充電設(shè)備的選擇信號，控制器模塊210指示線圈驅(qū)動模塊230驅(qū)動所選擇的線圈。
[0094]在一個(gè)實(shí)施方式中，線圈按時(shí)間順序驅(qū)動，而不是以不同頻率發(fā)送。參照圖4A，線圈驅(qū)動模塊230驅(qū)動線圈410 (I)向環(huán)境發(fā)送信號。如果接收設(shè)備402在范圍內(nèi)，則其檢測所接收的信號并對其執(zhí)行信號分析。其他線圈410(2) -410(16)然后進(jìn)行順序信號傳輸?；谟靡越邮詹煌盘柕臅r(shí)序，接收設(shè)備402然后可以執(zhí)行上面關(guān)于電站401描述的優(yōu)選線圈的確定。在一個(gè)實(shí)施方式中，線圈的驅(qū)動模式根據(jù)接收設(shè)備150的鄰近度而不同。
[0095]接收設(shè)備然后可以基于例如接收信號的時(shí)序?qū)⑺x擇的線圈的標(biāo)識發(fā)送回電站401用于選擇。
[0096]在一個(gè)實(shí)施方式中，接收設(shè)備402可以不執(zhí)行實(shí)際的線圈選擇，但是仍然協(xié)助選擇處理。例如，接收設(shè)備402可以基于從電站401接收的信號執(zhí)行信號分析，并將分析信息發(fā)送回電站401。一旦已經(jīng)接收到分析信息，則電站401可以使用分析信息來確定哪個(gè)線圈具有與接收設(shè)備402的優(yōu)選耦合系數(shù)。電站401可以基于例如頻率或時(shí)序從耦合系數(shù)來確定用于向接收設(shè)備402發(fā)送功率的優(yōu)選線圈。
[0097]具有多個(gè)線圈的接收設(shè)備
[0098]在一個(gè)實(shí)施方式中，除了具有多個(gè)線圈410的電站401，接收設(shè)備402也可以具有多個(gè)線圈。在該實(shí)例中，除了在電站401的線圈之間執(zhí)行線圈選擇，還對接收設(shè)備的多個(gè)線圈執(zhí)行類似的線圈選擇。
[0099]例如，當(dāng)由電站401執(zhí)行選擇時(shí)，每個(gè)線圈都將接收從每個(gè)接收設(shè)備線圈發(fā)送的信號。根據(jù)上述描述，這可以以順序或同時(shí)的方式執(zhí)行。電站401然后可以分析從可充電設(shè)備402接收的信號，以選擇用于WPT發(fā)送的電站401的線圈。另外，電站401可以選擇接收設(shè)備402的線圈。可選地，一旦電站選擇了其自己的優(yōu)選線圈，則其可以向接收設(shè)備402發(fā)送信號，用于接收設(shè)備選擇其優(yōu)選線圈。
[0100]具有多個(gè)設(shè)備的線圈選擇
[0101]圖4B示出了無線功率轉(zhuǎn)移環(huán)境400的俯視圖。環(huán)境400包括電站401、第一設(shè)備402、以及第二設(shè)備403。
[0102]在一個(gè)實(shí)施方式中，第一設(shè)備402在第二設(shè)備403接近電站401時(shí)與電站401通信。在該實(shí)例中，電站401向第一設(shè)備402發(fā)送通信(使用WPT或其他通信協(xié)議)，以通知第一設(shè)備將再次進(jìn)行線圈選擇。
[0103]在電站401已經(jīng)通知了第一設(shè)備402即將發(fā)生的線圈選擇之后，電站401協(xié)調(diào)配合第一設(shè)備402和第二設(shè)備403的線圈選擇處理。如上所述，可以基于從第一設(shè)備402和第二設(shè)備403接收的信號在電站401中進(jìn)行線圈選擇，或者可以基于從電站401接收的信號在第一設(shè)備402和第二設(shè)備403進(jìn)行線圈選擇。
[0104]由于在電站401上存在多個(gè)設(shè)備時(shí)需要協(xié)調(diào)配合，因此不能純粹在個(gè)體設(shè)備中發(fā)生線圈選擇。例如，如果第一設(shè)備402和第二設(shè)備403選擇相同的線圈，則可能需要協(xié)調(diào)以指示所選擇的線圈是否與第一設(shè)備402還是第二設(shè)備403通信。
[0105]在該情況下，一旦設(shè)備選擇了其相應(yīng)的優(yōu)選線圈，則它們可以使用任意可用通信協(xié)議彼此通信，以協(xié)調(diào)線圈使用?；趶碾娬窘邮盏男畔ⅲ蛘呋趯χ苓叚h(huán)境進(jìn)行的掃描，設(shè)備可以獲悉其他設(shè)備的通信能力。
[0106]在一個(gè)實(shí)施方式中，一旦設(shè)備選擇了其優(yōu)選線圈，則它們可以將結(jié)果轉(zhuǎn)發(fā)到電站401，以作出最終決定。一旦決定了，電站就將線圈的標(biāo)識傳回設(shè)備。
[0107]電站401可以配置為在環(huán)境的任何變化(包括添加或去除設(shè)備、存在異物等)之后執(zhí)行線圈重選擇。
[0108]連梓終ih
[0109]如上所述，許多不同通信設(shè)備和協(xié)議可以用于建立電站110和可充電設(shè)備150之間的連接。類似地，這些不同的通信設(shè)備和協(xié)議可以用于臨時(shí)或永久地終止與設(shè)備的連接。
[0110]在通信期間，可能有許多不同原因來暫停或終止電站110和設(shè)備150之間的連接，例如，包括諸如添加或去除了另一可充電設(shè)備、設(shè)備150或者充電板110過熱、接近異物。
[0111]當(dāng)電站110或設(shè)備150的任一個(gè)確定應(yīng)當(dāng)切斷通信時(shí)，其使用任何可用通信協(xié)議將此通信到另一方。除了定義終止外，如果需要，電站110和設(shè)備150還可以定義通信的恢復(fù)。這樣，電站110和設(shè)備150可以有效和高效地處理必要的通信中斷。
[0112]通信多元化
[0113]在WPT通信期間，設(shè)備150可以與電站110和/或其他臨近設(shè)備交換通信。這些通信可以被指定用于任何可用帶外通信協(xié)議。然而，操作這些多個(gè)系統(tǒng)消耗相當(dāng)大的功率。由于設(shè)備150已經(jīng)通過WPT與電站110通信，因此可以通過WPT路由這些通信，以節(jié)省功率以及簡化通信。
[0114]例如，被指定用于電站110通過非WPT標(biāo)準(zhǔn)從設(shè)備150進(jìn)行接收的直接通信可以通過WPT通信協(xié)議被簡單地轉(zhuǎn)發(fā)。在實(shí)施前，可以使用非WPT通信協(xié)議來配置該重新路由。類似地，如果設(shè)備150試圖經(jīng)由非WPT協(xié)議與充電站110上或者其附近的另一設(shè)備通信，則設(shè)備150可以改為經(jīng)由WPT通信將這些傳輸發(fā)送到電站110。電站110然后可以將這些傳輸重新路由到它們的指定目的地。
[0115]示例性無線功率接收設(shè)備和功能
[0116]除了電站，可充電設(shè)備還可以包括允許在功率轉(zhuǎn)移環(huán)境中的更有效和高效的功率轉(zhuǎn)移的硬件和功能。[0117]顯示輔助
[0118]如上所述，接收設(shè)備相對于電站的線圈的位置可以影響二者之間的功率轉(zhuǎn)移效率。遺憾的是，傳統(tǒng)可充電設(shè)備和電站沒有提供用于用戶確定在何處最佳放置可充電設(shè)備的任何手段。
[0119]圖5示出了可以包括在可充電設(shè)備中的顯示輔助子系統(tǒng)500的框圖。顯示輔助子系統(tǒng)包括傳感器模塊510、功率接收模塊520、顯示模塊530、以及控制器模塊540。
[0120]傳感器模塊510包括一個(gè)或多個(gè)傳感器來檢測設(shè)備500與充電站的一個(gè)或多個(gè)線圈的空間關(guān)系。換句話說，傳感器模塊510檢測設(shè)備500是否在充電站上的強(qiáng)充電位置。這可以基于信號強(qiáng)度、信號清晰度等來測量。
[0121]傳感器模塊510將所檢測的信息轉(zhuǎn)發(fā)到控制器模塊540?？刂破髂K540分析所檢測到的信息，并確定設(shè)備500的當(dāng)前位置和優(yōu)選位置之間的矢量。優(yōu)選位置可以是預(yù)計(jì)其功率轉(zhuǎn)移效率最大的位置。
[0122]一旦確定了矢量，則控制器模塊540控制顯示模塊530向用戶顯示矢量?；陲@示的信息，用戶可以知道在哪個(gè)方向?qū)⒃O(shè)備500移動多遠(yuǎn)。
[0123]圖6A和圖6B示出了示例性可充電設(shè)備600的平面圖?？刂破髂K540生成的矢量包括方向和距離值。因此，顯示模塊530使得設(shè)備600上的顯示器610顯示方向620和距離630，以為用戶提供向何處移動設(shè)備600的近似值。
[0124]隨著用戶移動設(shè)備，傳感器模塊510中的一個(gè)或多個(gè)傳感器檢測移動。例如，這些傳感器可以包括MEMS傳感器。隨著設(shè)備移動，傳感器模塊檢測更新的位置信息并將其轉(zhuǎn)發(fā)到控制器模塊540?？刂破髂K540隨著設(shè)備600移動更新矢量，并且使得顯示模塊530向用戶顯示更新的矢量。
[0125]隨著設(shè)備600移動靠近其預(yù)期的目的地，矢量的大小將會繼續(xù)減小。一旦該大小降至低于預(yù)定閾值，則控制器模塊540使得顯示模塊530顯示成功通知。例如，圖6B示出了設(shè)備600在其顯示器610上顯示了成功通知。在一個(gè)實(shí)施方式中，該成功通知可以包括直觀(圖示)指示符640和書面指示符650。在一個(gè)實(shí)施方式中，可以使用諸如LED的一個(gè)或多個(gè)指示燈進(jìn)行包括矢量和成功通知在內(nèi)的給用戶的通知。可以基于充電設(shè)備到優(yōu)選位置的相對位置調(diào)節(jié)LED的開/關(guān)頻率。
[0126]在電站上定位設(shè)備的整個(gè)處理期間，各部件可以通過接收模塊520供電。具體地，功率接收模塊520可以使用負(fù)載調(diào)制接收來自電站的功率，并且將所接收的功率提供到各部件。因此，即使在設(shè)備的電池沒電時(shí)，設(shè)備500也可以為用戶提供可視化輔助。
[0127]接收器設(shè)計(jì)
[0128]如上所述，電站可以被配置為以不同頻率發(fā)送信標(biāo)信號(beacon signal)以增加設(shè)備發(fā)現(xiàn)。因此，對于接收設(shè)備中的接收器，能夠接收可能由電站發(fā)送的多個(gè)頻率的信號可能是有利的。
[0129]因此，在一個(gè)實(shí)施方式中，接收器包括針對電站可能以其發(fā)生信號的每個(gè)頻率的一個(gè)接收器線圈。該一個(gè)接收器線圈被調(diào)諧至每個(gè)預(yù)期的頻率，以接收從電站發(fā)送的所有信號。
[0130]在另一實(shí)施方式中，接收設(shè)備包括單個(gè)接收器線圈。該接收器線圈最初被調(diào)諧用于寬帶發(fā)現(xiàn)，并且一旦在已經(jīng)建立了通信頻率時(shí)，能夠被調(diào)諧到特定頻率。[0131]例如，圖7示出了接收器線圈的示例性頻率響應(yīng)的圖形表示。在初步發(fā)現(xiàn)和通信建立期間，接收器線圈可以被調(diào)到寬帶接收狀態(tài)。線圈的寬帶頻率響應(yīng)701應(yīng)當(dāng)使得線圈至少能夠檢測電站可能以其發(fā)送信標(biāo)信號的大多數(shù)頻率(例如，頻率f\、fs、f3、f4、和f5)。
[0132]雖然寬帶配置允許接收器接收多個(gè)不同信號頻率，但是該配置中的線圈的大小響應(yīng)可能提供小于最佳信號強(qiáng)度。因此，一旦已經(jīng)建立了初始通信，則接收器線圈可以重調(diào)諧到所選擇的頻率fs。窄帶頻率響應(yīng)702將提供接收信號的更大信號強(qiáng)度，以及對所選擇的窄頻帶之外的信號和噪聲進(jìn)行濾波(filter)。
[0133]確定頻率
[0134]如上所述，接收器線圈可以調(diào)諧(tune)到寬帶狀態(tài)，以接收多個(gè)可能的發(fā)送載波頻率(transmission carrier frequency)的信號。然而，由于寬帶配置旨在覆蓋多個(gè)載波頻率，因此接收器可以包括能夠檢測電站實(shí)際采用的載波頻率的硬件和功能。
[0135]圖8A示出了可以包括在可充電設(shè)備中的示例性接收器800的電路圖。接收器800包括接收器線圈810、電容器82、連接至多個(gè)電流控制器件850的控制邏輯830、以及接收器模塊840。
[0136]在一個(gè)實(shí)施方式中,接收器800基于二極管電橋的輸出或者其等同物確定所接收的信號的載波頻率。具體地，接收器線圈810加載了包括載波頻率的環(huán)境的信號，該信號被電容器820濾波。多個(gè)電流控制器件850布置為二極管電橋配置，并且每個(gè)都可以由控制邏輯830控制。電流控制器件850可以包括二極管、FET、或者其他這種類似器件。
[0137]二極管電橋接收輸入信號，并從其提取載波頻率信號的數(shù)字表示。圖SB示出了輸入的信號891和輸出的數(shù)字化載波頻率892的圖形表示。該信息被發(fā)送到接收器模塊840，其可以從數(shù)字化載波頻率892確定電站發(fā)送的傳輸?shù)妮d波頻率。一旦確定了，則設(shè)備可以將其接收器線圈重新調(diào)諧為具有以檢測出的載波頻率為中心的窄帶配置?？梢酝ㄟ^具有線圈810的可調(diào)整抽頭(tap)或者電容器820的可變電容來調(diào)諧線圈，以影響線圈810的諧振。
[0138]在一個(gè)實(shí)施方式中，可以基于信標(biāo)信號的脈沖寬度和頻率來檢測由電站發(fā)送的信標(biāo)信號的載波頻率。
[0139]S2S
[0140]示例性可充電設(shè)備除了 WPT子系統(tǒng)，還可以包括多個(gè)電源，以及除了其可充電電池還可以包括多個(gè)功率耗散器。因此，該設(shè)備可以被配置為允許在電源和耗散器之間的智能配電，以增加設(shè)備的魯棒性。
[0141]圖9A示出了示例性可充電設(shè)備900的框圖。該可充電設(shè)備包括接收器模塊910(例如，當(dāng)接收功率信號時(shí))、USB模塊920、以及電池，其全部都可以用作電源。如下所述，除了電池940和接收器模塊910 (例如，當(dāng)發(fā)送功率信號時(shí))，該設(shè)備還包括可以用作功率耗散器的主子系統(tǒng)模塊950和顯示模塊960。設(shè)備900還包括功率邏輯模塊930，以控制各部件之間的配電。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識到，在本公開的精神和范圍內(nèi)，在設(shè)備900中可以包括更多或更少的功率耗散器(power sink)和電源。
[0142]接收器模塊910可以諸如通過WPT或NFC通信從接收的信號提取功率。USB模塊920可以從其到另一設(shè)備的USB連接接收操作功率，并且電池模塊940可以將存儲的功率提供到設(shè)備900的各部件。因此，接收器模塊910、USB模塊920、以及電池模塊940每個(gè)都可以用作電源。同時(shí)，電池模塊940、主子系統(tǒng)模塊950、顯示模塊960、以及接收器模塊910都能夠基于其操作狀態(tài)消耗功率，因此都可以歸類為功率耗散器。
[0143]圖9B示出了功率邏輯模塊930的高級電路圖。功率邏輯模塊包括對應(yīng)于每個(gè)功率耗散器的復(fù)用器931-934。每個(gè)復(fù)用器都具有各個(gè)可用電源的輸入。因?yàn)殡娫床荒転槠渥陨硖峁┕β?，因此，它被認(rèn)為不可用于其復(fù)用器的輸入的目的。
[0144]因此，對應(yīng)于電池模塊940的復(fù)用器931使接收器模塊910和USB模塊作為其輸入。功率邏輯模塊930能夠檢測當(dāng)前提供功率的電源，并將接收的功率提供到需要該功率的功率耗散器。這可以基于當(dāng)前設(shè)備操作需要以分層方式完成。
[0145]例如，在電站上充電時(shí)的顯示輔助期間(上面描述的)，功率邏輯模塊930從接收器模塊接收功率，并且控制復(fù)用器933選擇接收器模塊輸入，以向顯示模塊960提供功率。一旦完成了顯示輔助，則功率邏輯模塊930取消選擇接收器模塊作為復(fù)用器933的輸入并且選擇到復(fù)用器931的接收器模塊輸入，以向電池模塊940提供充電功率。通過監(jiān)控和配置更新，功率邏輯模塊930可以將接收的功率路由到設(shè)備900中的需要的部件。
[0146]基于云的充電輔助
[0147]在任意給定的環(huán)境中，可能有可用于可充電設(shè)備使用的多個(gè)電站。然而，隨著引入新的和另外的功率轉(zhuǎn)移標(biāo)準(zhǔn)，這些電站中的一些可能不能高效地對設(shè)備充電。另外，一些可能需要支付(下面描述)，而其他的可能免費(fèi)。諸如電站可用性的許多其他屬性可以幫助用戶選擇和定位用于對用戶的設(shè)備充電的附近電站。
[0148]為了獲得對該信息的訪問，可以使用基于云的系統(tǒng)。在基于云的系統(tǒng)中，設(shè)備和設(shè)備用戶在使用或經(jīng)過這些電站時(shí)，收集各電站的信息。設(shè)備將收集的信息加載到云(例如，服務(wù)器)，然后可以被其他設(shè)備訪問。因此，試圖使用電站進(jìn)行充電的設(shè)備可以訪問云，并且下載涉及該環(huán)境的數(shù)據(jù)。根據(jù)下載的信息，設(shè)備可以選擇附近可用電站，這些可用電站支持設(shè)備所支持的功率轉(zhuǎn)移標(biāo)準(zhǔn)。然后，設(shè)備可以使用GPS或其他地圖技術(shù)將其用戶導(dǎo)航到所選擇的電站。
[0149]計(jì)費(fèi)
[0150]由于電站整合到公共設(shè)施(public setting)中，因此,對供電商而言對使用和功率消耗他們的電站的個(gè)體收費(fèi)就變得重要。因此，在實(shí)施方式中，設(shè)備可以包括支付功能，以對從電站接收的功率進(jìn)行支付。
[0151]在一個(gè)實(shí)施方式中，該設(shè)備用作預(yù)付卡，并且可以在已經(jīng)向第三方公司支付后被“加載”由其用戶定義的金額。在一個(gè)實(shí)施方式中，可以在已經(jīng)進(jìn)行充電后進(jìn)行支付。例如，設(shè)備可以在充電之前將其信用卡和認(rèn)證信息上傳到電站。然后電站可以在完成充電后對轉(zhuǎn)移到設(shè)備的功率進(jìn)行收費(fèi)。在另一實(shí)施方式中，可以提前進(jìn)行支付，并且電站將會轉(zhuǎn)移在價(jià)值上等同于預(yù)付款的功率量。
[0152]可以使用包括WPT、帶外通信協(xié)議等在內(nèi)的任何可用通信標(biāo)準(zhǔn)來傳送諸如賬戶和認(rèn)證信息的支付信息。
[0153]對轉(zhuǎn)移的功率進(jìn)行計(jì)費(fèi)允許許多額外配置。例如，電站可以以溢價(jià)成本率提供溢價(jià)功率(例如，快速轉(zhuǎn)移、優(yōu)先于其他設(shè)備等)。另外，無線服務(wù)提供商可以將無線功率轉(zhuǎn)移收費(fèi)綁定到其服務(wù)費(fèi)中?？蛇x地，電站本身可以對接收功率和無線網(wǎng)絡(luò)接入提供捆綁收費(fèi)。這樣，充電站可以產(chǎn)生對轉(zhuǎn)移到使用其服務(wù)的設(shè)備的功率和其他服務(wù)的收入。[0154]無線發(fā)送功率的示例性方法
[0155]圖10示出了用于從電站向可充電設(shè)備轉(zhuǎn)移功率的示例性方法的框圖。
[0156]電站開始向周圍環(huán)境發(fā)送信標(biāo)信號(1010)?？梢砸圆煌l率、不同占空比、和/或使用不同標(biāo)準(zhǔn)來發(fā)送信標(biāo)。在接收到來自附近設(shè)備的響應(yīng)信號時(shí)(1020)，電站發(fā)起與設(shè)備的通信(1030)。通信可以包括初步設(shè)置并且可以在任何雙方可用的無線通信協(xié)議上執(zhí)行。
[0157]一旦已經(jīng)執(zhí)行了初步設(shè)置，并且已經(jīng)獲得并考慮了所需的設(shè)備特性，電站就開始線圈選擇處理(1040 )。線圈選擇處理包括基于由電站和/或可充電設(shè)備發(fā)送的信號確定電站的每個(gè)線圈和可充電設(shè)備的每個(gè)線圈之間的功率耦合。
[0158]在已經(jīng)得出線圈選擇的結(jié)論之后，電站驅(qū)動所選擇的(在線圈選擇處理中確定的)線圈向可充電設(shè)備發(fā)送功率轉(zhuǎn)移信號(1050)。在特定環(huán)境下，電站可以終止到可充電設(shè)備的功率轉(zhuǎn)移(1060)。如果可充電設(shè)備保持在電站或者靠近電站，則可以在稍后的時(shí)間恢復(fù)功率轉(zhuǎn)移，例如在重復(fù)線圈選擇處理之后(1040 )?？蛇x地，該方法結(jié)束。
[0159]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識到，上述方法可以附加地或者替代地包括上述的電站110的任何功能以及其任何修改。此外，對示例性方法的上述描述不應(yīng)當(dāng)理解為限制該方法或者限制對移動設(shè)備電站110的描述。
[0160]無線接收功率的示例性方法
[0161]圖11示出了可充電設(shè)備從電站無線接收功率的方法的框圖。
[0162]設(shè)備開始從附近的電站接收信標(biāo)信號(1110)。在接收信標(biāo)信號之后，設(shè)備可能需要確定與信標(biāo)信號相關(guān)聯(lián)的頻率和/或標(biāo)準(zhǔn)(1120)，以與電站適當(dāng)?shù)赝ㄐ?。如果有必要，設(shè)備然后可以將其接收器調(diào)整到確定的頻率(1130)，以增大與電站的通信效率。
[0163]一旦已經(jīng)建立了通信，設(shè)備執(zhí)行與電站的初始通信(1130)，這可以包括初步設(shè)置等。初步設(shè)置在設(shè)備和電站之間交換可以提高其功率轉(zhuǎn)移鏈路的效率的信息。
[0164]隨著設(shè)備靠近/接觸電站，設(shè)備與電站執(zhí)行線圈選擇(1150)。線圈選擇處理從電站可用線圈和/或設(shè)備的線圈中確定將用于功率轉(zhuǎn)移的優(yōu)選線圈。在已經(jīng)選擇了線圈之后，設(shè)備開始從電站接收功率(1160)。該接收的功率然后連同從其他電源接收的功率一起被路由到需要功率的設(shè)備中的任何功率耗散器(1170)。
[0165]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識到，上述方法可以附加地或者替代地包括上述可充電設(shè)備150/200/500/900的任何功能以及其任意修改。此外，對示例性方法的以上描述不應(yīng)理解為限制該方法或者限制對移動設(shè)備可充電設(shè)備150/200/500/900的描述。
[0166]示例性計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)施
[0167]對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，顯然，本文中描述的本公開的各種元件和特征，可以在使用模擬和/或數(shù)字電路的硬件實(shí)施、通過用一個(gè)或多個(gè)通用或?qū)Ｓ锰幚砥鲌?zhí)行指令以軟件實(shí)施、或者實(shí)施為硬件和軟件的組合。
[0168]為了完整起見，提供了對通用計(jì)算機(jī)的以下描述。本公開的實(shí)施方式可以以硬件或者軟件和硬件的組合實(shí)施。因此，本公開的實(shí)施方式可以在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或其他處理系統(tǒng)的環(huán)境中實(shí)施。圖12中示出了這種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1200的實(shí)例。在先前附圖中描述的一個(gè)或多個(gè)模塊可以至少部分地在一個(gè)或多個(gè)不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1200中實(shí)施。
[0169]計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1200包括諸如處理器1204的一個(gè)或多個(gè)處理器。處理器1204可以是專用或通用數(shù)字信號處理器。處理器1204連接至通信基礎(chǔ)設(shè)施1202 (例如，總線或網(wǎng)絡(luò))。就該示例性計(jì)算機(jī)系統(tǒng)描述了各種軟件實(shí)施。在閱讀本說明書之后，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，如何使用其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和/或計(jì)算機(jī)架構(gòu)實(shí)施本公開是顯而易見的。
[0170]計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1200還包括主存儲器1206，優(yōu)選地是隨機(jī)存取存儲器(RAM)，并且還可以包括輔助存儲器1208。例如，輔助存儲器1208可以包括硬盤驅(qū)動1210和/或可移除存儲驅(qū)動1212，表示軟盤驅(qū)動、磁帶驅(qū)動、光盤驅(qū)動等?？梢瞥鎯︱?qū)動1212以公知的方式從可移除存儲單元1216進(jìn)行讀取和/或?qū)懭?。可移除存儲單?216表示由可移除存儲驅(qū)動1212進(jìn)行讀取和寫入的軟盤、磁帶、光盤等。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會理解，可移除存儲單元1216包括其中存儲了計(jì)算機(jī)軟件和/或數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)可用存儲介質(zhì)。
[0171 ] 在可選實(shí)施方式中，輔助存儲器1208可以包括用于允許將計(jì)算機(jī)程序或其他指令加載到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1200中的其他類似裝置。例如，這種裝置可以包括可移除存儲單元1218和接口 1214。這種裝置的實(shí)例可以包括程序盒式存儲器和盒接口(諸如在視頻游戲設(shè)備中發(fā)現(xiàn)的)、可移除存儲器芯片(諸如EPR0M、或PR0M)以及相關(guān)插槽、拇指驅(qū)動和USB端口、以及允許從可移除存儲單元1218向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1200轉(zhuǎn)移軟件和數(shù)據(jù)的其他可移除存儲單元1218和接口 1214。
[0172]計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1200還可以包括通信接口 1220。通信接口 1220允許在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1200和外部設(shè)備之間傳輸軟件和數(shù)據(jù)。通信接口 1220的實(shí)例可以包括調(diào)制解調(diào)器、網(wǎng)絡(luò)接口(諸如以太網(wǎng)卡)、通信端口、PCMCIA槽和卡等。經(jīng)由通信接口 1220發(fā)送的軟件和數(shù)據(jù)的形式可以是電、電磁、光學(xué)信號或者能夠被通信接口 1220接收的其他信號。這些信號經(jīng)由通信路徑1222被提供到通信接口 1220。通信路徑1222承載信號并且可以使用電線或電纜、光纖、電話線、蜂窩電話鏈路、RF鏈路、和其它通信信道來實(shí)施。
[0173]如文中所使用的，術(shù)語“計(jì)算機(jī)程序介質(zhì)”和“計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)”用于總體地指代諸如可移除存儲單元1216和1218或者硬盤驅(qū)動1210中安裝的硬盤的有形存儲介質(zhì)。這些計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品是用于向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1200提供軟件的手段。
[0174]計(jì)算機(jī)程序(也稱為計(jì)算機(jī)控制邏輯)存儲在主存儲器1206和/或輔助存儲器1208中。還可以經(jīng)由通信接口 1120接收計(jì)算機(jī)程序。當(dāng)被執(zhí)行時(shí)，這種計(jì)算機(jī)程序使得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1200能夠?qū)嵤┻@里描述的本公開。特別地，當(dāng)被執(zhí)行時(shí)，計(jì)算機(jī)程序使得處理器1204實(shí)施本公開的處理，例如本文中描述的任何方法。因此,這種計(jì)算機(jī)程序表示計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1200的控制器。在使用軟件實(shí)施本公開的情況下，軟件可以存儲在計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中并且使用可移除存儲驅(qū)動1212、接口 1214、或者通信接口 1220加載到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1200中。
[0175]在另一實(shí)施方式中，主要在使用例如諸如專用集成電路(ASCI)和門陣列的硬件部件的硬件中實(shí)施本公開的特征。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，實(shí)施硬件狀態(tài)機(jī)以執(zhí)行本文中描述的功能是顯而易見的。
[0176]結(jié)論
[0177]可以理解，【具體實(shí)施方式】部分而不是摘要部分旨在用于解釋權(quán)利要求。摘要部分可以闡述一個(gè)或多個(gè)而不是全部的示例性實(shí)施方式，因此，其無意以任何方式限制本公開以及所附權(quán)利要求。
[0178]以上已經(jīng)借助于示出具體功能及其關(guān)系的實(shí)施的功能構(gòu)造塊描述了本發(fā)明。為了便于描述，文中任意定義了這些功能構(gòu)造塊的邊界。只要能適當(dāng)?shù)貓?zhí)行具體功能及其關(guān)系，可以定義替代的邊界。[0179]對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，顯然，在不背離本公開的精神和范圍的情況下，可以對形式和細(xì)節(jié)作出各種修改。因此，本發(fā)明不應(yīng)當(dāng)受到任意上述示例性實(shí)施方式的限制，而是應(yīng)當(dāng)根據(jù)權(quán)利要求及其等同物來限定。
【權(quán)利要求】
1.一種能夠在無線功率轉(zhuǎn)移環(huán)境中進(jìn)行無線功率轉(zhuǎn)移的電站，所述電站包括: 通信模塊，被配置為向所述環(huán)境發(fā)送第一通信協(xié)議的信號以及從所述環(huán)境接收所述第一通信協(xié)議的信號； 線圈模塊，包括多個(gè)線圈； 線圈驅(qū)動模塊，被配置為以使用不同于所述第一通信協(xié)議的無線功率轉(zhuǎn)移(WPT)通信協(xié)議的WPT信號來驅(qū)動所述多個(gè)線圈；以及 負(fù)載檢測模塊，被配置為檢測從所述環(huán)境加載到所述線圈上的信號， 其中，經(jīng)由所述通信模塊和所述線圈模塊中的至少一個(gè)響應(yīng)于發(fā)送的信標(biāo)信號從所述環(huán)境接收響應(yīng)信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電站，其中，所述通信模塊被配置為使用藍(lán)牙、WLAN和NFC通信協(xié)議中的至少一個(gè)向所述環(huán)境發(fā)送所述信標(biāo)信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電站，其中，所述驅(qū)動模塊被配置為用所述信標(biāo)信號同時(shí)驅(qū)動所述多個(gè)線圈中的每個(gè)以向所述環(huán)境發(fā)送所述信標(biāo)信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電站，其中，所述線圈模塊包括與所述多個(gè)線圈中的至少兩個(gè)重疊的外線圈，以及 其中，所述線圈驅(qū)動模塊用所述信標(biāo)信號驅(qū)動所述外線圈以向所述環(huán)境發(fā)送所述信標(biāo)信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電站，其中，將所述信標(biāo)信號以不同標(biāo)準(zhǔn)、不同占空比和不同發(fā)送功率中的一種順序地發(fā)送到所述環(huán)境。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電站，其中，所述信標(biāo)信號是具有預(yù)定數(shù)據(jù)包布局的通用信標(biāo)信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電站，其中，使用第一WPT標(biāo)準(zhǔn)周期性地發(fā)送所述信標(biāo)信號以及以第二 WPT標(biāo)準(zhǔn)周期性地發(fā)送所述信標(biāo)信號，其中，相應(yīng)發(fā)送的頻率基于所述第一 WPT標(biāo)準(zhǔn)和所述第二 WPT標(biāo)準(zhǔn)的普及性。
8.—種能夠向接近電站的可充電設(shè)備無線發(fā)送功率的電站，所述電站包括: 通信模塊，被配置為與所述可充電設(shè)備無線通信； 線圈模塊，包括多個(gè)線圈，并且所述線圈模塊被配置為與所述可充電設(shè)備進(jìn)行無線功率轉(zhuǎn)移(WPT)信號的通信； 控制器模塊，被配置為基于由所述通信模塊和所述線圈模塊中的至少一個(gè)從所述可充電設(shè)備接收的響應(yīng)信號，發(fā)起線圈選擇過程；以及 負(fù)載檢測模塊，被配置為檢測所述可充電設(shè)備加載到所述多個(gè)線圈上的WPT信號， 其中，所述控制器模塊確定所述多個(gè)線圈中的每個(gè)的耦合系數(shù)，并且基于所確定的耦合系數(shù)選擇至少一個(gè)線圈用于功率轉(zhuǎn)移。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電站，進(jìn)一步包括線圈驅(qū)動模塊，被配置為同時(shí)將所述多個(gè)線圈中的每個(gè)通電以允許所述多個(gè)線圈中的每個(gè)接收所述響應(yīng)信號。
10.一種電站與鄰近可充電設(shè)備建立通信的方法，所述方法包括: 向所述可充電設(shè)備發(fā)送信標(biāo)信號； 響應(yīng)于所述信標(biāo)信號從所述可充電設(shè)備接收響應(yīng)信號； 基于所述可充電設(shè)備到所述電站的鄰近度執(zhí)行線圈選擇過程，所述鄰近度基于所述響應(yīng)信號確定；以及從多個(gè)線圈中選擇一個(gè)或 多個(gè)線圈以基于線圈選擇向所述可充電設(shè)備發(fā)送無線功率信號。
【文檔編號】H02J17/00GK103715780SQ201310456263
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月28日
【發(fā)明者】約翰·沃利, 雷尼爾·范德李, 亞桑塔·拉賈克魯納納亞克, 瓦迪姆·比什坦 申請人:美國博通公司