CN102792553A - 执行无线充电的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

一种无线充电方法包括：搜索一个或多个可再充电的电子设备；从一个或多个搜索到的电子设备接收功率服务信息；基于所接收的功率服务信息，确定一个或多个搜索到的电子设备是否是可再充电的；并且如果一个或多个搜索到的电子设备是可再充电的，则从电子设备接收功率。

Description

执行无线充电的装置和方法
技术领域
本发明大体上涉及无线充电，并且具体来讲，涉及用于执行无线充电以便在电子设备之间提供功率的装置和方法。
背景技术
作为无线功率技术（wireless power technique）的无线充电技术是指当电子设备被放在充电板上而没有将其连接到另外的充电器时，使得电子设备的电池能够被自动充电的技术。通常地，无线电动牙刷和无线电动刮胡刀是使用无线充电技术充电的，并且这是熟知的技术。因为由于不再需要有线的充电器而导致提高了防水性能并改善了便携性，所以应用到这样的产品的无线充电技术已经引起了注意。
无线充电技术可以被粗略地分类为使用线圈的电磁感应型、将电能转换为微波用于传输的无线功率传输型、以及使用谐振现象的谐振型。
电磁感应技术通过在初级线圈和次级线圈之间传输功率来运作。当在线圈周围移动磁体时，感应到电流并产生电力。也就是说，发射机产生磁场，而接收机作为磁体而产生能量。电磁感应技术具有高效的高能传输的优点。电磁感应技术已经在大多数区域进行了实际使用，并且已经被应用到各种电子设备。
即使设备与充电器相离几米远，谐振技术通过使用谐振型功率传输原理无线地传输功率来运作。谐振技术使用了，例如，如果振动音叉，则靠近音叉的酒杯也会以相同的频率来振动的物理原理。在谐振技术中，功率通过包含电能的谐振电磁波而不是通过谐振声音来无线地传输。
无线功率传输技术通过以射频/微波辐射无线地传输功率来运作。无线功率传输技术是在其中为了传输而将电能转换为有利于无线传输的微波的功率传输中的新的原理。
利用各种功率传输技术中的一个的许多电子设备已经进入市场。然而，迄今为止，所采用的功率传输技术的使用范围限于与其充电器具有很短的距离的某些电子设备，如无线电动刮胡刀或无线电动牙刷。最近，随着对无线充电技术需求的增加，即使对于移动性很重要的电子设备（如移动终端），也需求用于对电子设备进行无线充电而不管它们的位置的技术。
发明内容
技术问题
本发明的一个方面是为了解决至少上述问题和/或缺点，并提供至少下述优点。因此，本发明的一个方面提供了用于在不能执行电池充电（batterycharging）的情况下，用于在签订（subscribe to）相同的支付***的电子设备之间执行无线充电的装置和方法。
问题的解决方案
根据本发明的一个方面，无线充电方法包括：搜索一个或多个可再充电的电子设备；从一个或多个搜索到的电子设备接收功率服务信息；基于所接收的功率服务信息，确定一个或多个搜索到的电子设备是否是可再充电的；并且如果一个或多个搜索到的电子设备是可再充电的，则从电子设备接收功率。
根据本发明的另一个方面，无线充电装置包括：通信和控制单元，用于搜索一个或多个可再充电的电子设备，从一个或多个搜索到的电子设备接收功率服务信息，基于所接收的功率服务信息，确定一个或多个搜索到的电子设备是否是可再充电的，并且当一个或多个搜索到的电子设备是可再充电的时，执行控制功能，以从一个或多个搜索到的电子设备接收功率；以及功率接收机，用于在通信和控制单元控制下从一个或多个搜索到的电子设备接收功率。
根据本发明的再一个方面，无线充电装置包括：通信和控制单元，用于在从一个或多个电子设备接收到传输功率服务信息的请求时传输功率服务信息，并且在从接收功率服务信息的一个或多个电子设备接收到无线充电请求时，通过判断是否接受无线充电请求来确定是否进行无线充电；以及功率发射机，用于如果接受无线充电请求，则在通信和控制单元的控制下，向一个或多个搜索到的电子设备提供功率。
根据本发明的又一个方面，无线充电方法包括：从一个或多个电子设备接收传输功率服务信息的请求；传输功率服务信息，并且从接收功率服务信息的一个或多个电子设备接收无线充电请求；确定是否接受无线充电请求；并且如果接受无线充电请求，则向一个或多个搜索到的电子设备提供功率。
发明的有理效果
本发明通过在签订支付***的电子设备之间执行无线充电，而不必担心在不能执行电池充电的环境中的电池放电。而且，由于添加或扣除了由电池充电导致的费用，通讯公司能够通过附加的费用实现额外的利润。
附图说明
从以下结合附图的描述中，本发明的一定实施例的以上以及其它方面、特征和优点将更加清楚，其中：
图1是示出根据本发明实施例的用于通过功率服务签订（subscription）而执行无线充电的***的示图；
图2是示出根据本发明实施例的能够执行无线充电的电子设备的内部结构的框图；
图3是示出根据本发明实施例的电子设备之间的无线充电过程的流程图；
图4和图5是示出根据本发明实施例的用于在签订功率服务的电子设备之间执行无线充电的***的示图；
图6是示出根据本发明实施例的用于通过无线充电来传输充电信息的***的示图；以及
图7是示出根据本发明实施例的管理在电子设备之间的无线充电的基站服务器的内部结构的框图。
遍及所述附图，相同或类似的附图参考标号将被理解为指代相同的元素、特征、以及结构。
具体实施方式
参考附图详细描写本发明的实施例。下列详细说明包括了具体细节，以便提供对本发明的彻底理解。然而，本领域技术人员将很清楚，在没有这些具体细节的情况下也可以实践本发明。
图1是示出根据本发明实施例的用于通过功率服务签订来执行无线充电的***的示图。图1的***包括基站服务器101、骨干网102、基站103、以及多个电子设备104到107。电子设备104到107包括移动终端A 104、移动终端B 105、移动终端C 106、以及充电站（充电板）107。在移动终端104到106旁边的竖条代表电池电量。即使移动终端104到106被替换为具有电池的其它电子设备，所述***也可以充分地执行无限充电。
参考图1，基站服务器101管理在其管理范围内连接到基站103的移动终端104到106和充电站107的费用和通信。骨干网102是指将基站103连接到基站服务器101的网络。基站103用作中继器，用于将与其连接的移动终端104到106或充电站107连接到骨干网102。当基站103配备了近距通信调制解调器时，如ZigBee、蓝牙、Wi-Fi、超宽带（UWB）或无线充电***中的任意通信协议，基站103可以执行接入点的功能。移动终端104到106和充电站107是能够被无线充电并且能够在它们之间进行无线充电的电子设备。
图2是示出根据本发明实施例的能够执行无线充电的电子设备21和23的内部结构的框图。
参考图2，用于传输功率的电子设备包括功率发射机201、通信和控制单元203、以及电池205。功率发射机201在通信和控制单元203的控制下从电池205接收功率，将功率转换为可无线传输形式的功率，并将转换的功率通过与其连接的线圈来传输。通信和控制单元203控制功率发射机201来传输功率，直到功率达到预设的阈值为止，并通过与基站103的通信来传输功率传输的内容。电池205响应于功率发射机201的请求将存储的功率传输到功率发射机201。
用于接收功率的电子设备23包括功率接收机207、通信和控制单元209、以及电池211。当从电子设备21接收到转换的功率时，功率接收机207将所接收的功率转换为可由电池211使用的功率，并将转换的功率传输到电池211。功率接收机207通过与其连接的线圈来接收功率，并且基本上在通信和控制单元209的控制下接收功率。通信和控制单元209控制功率接收机207接收在预设阈值之上的功率，并且通过与基站103的通信来传输功率接收的内容。如果在功率达到预设阈值之前停止从电子设备21的功率传输，则通信和控制单元209与基站103通信以搜索其他电子设备，从而能够接收功率。例如，假设电子设备21和23分别是图1中所示的移动终端104和105，并且由移动终端105从移动终端104接收的电池电量不足，则移动终端105可以通过移动终端106或充电站107接收功率。电池211通过从功率接收机207接收功率来补充不足的功率。
虽然通信和控制单元203和209中的每一个都是通过图2中的一个组成元素来示出，但是其可以分为通信单元和控制单元以执行相应的角色。
执行无线充电的过程将参考图1和图2来描述。
图3是示出根据本发明实施例的电子设备之间的无线充电过程的流程图。假设请求无线充电的电子设备是移动终端105。
参考图3，在步骤301，移动终端105签订充电支付***，以便对与其邻近的移动终端进行无线充电。充电支付***是指用于在签订相同的通信公司的充电支付***的移动终端或充电站之间传输和接收功率、并与所传输或接收的电量成比例地添加或扣除费用的支付***。这是为了只在签订充电支付***的移动终端之间执行充电。即使在移动终端签订用于充电的附加业务而非充电支付***的情况下，它们也可以无线地充电。如果移动终端105签订充电支付***，则在步骤303，其设定阈值，以便在电池中剩余电量小于阈值时执行充电。在步骤305，移动终端105基于在步骤303设定的阈值，确定其电池是否需要进行充电。如果不需要进行充电，在步骤307，移动终端105等待规定的时间，并在此后前进到步骤305，以确定其电池是否需要进行充电。
如果需要进行电池充电，在步骤309，移动终端105确定是否存在至少一个与其邻近的移动终端。如图1中所示，所述至少一个移动终端可以是移动终端104和106以及充电站107。如果不存在邻近的移动终端，则在步骤311，移动终端105继续搜索其它的移动终端。如果找到了至少一个邻近移动终端105的移动终端，则在步骤309之后接着步骤313。假设所找到的移动终端是移动终端104和106以及充电站107。
在步骤313，移动终端105请求搜索到的移动终端104和106以及充电站107传输功率服务信息。功率服务信息包括关于移动终端是否签订充电支付***的信息和关于电池中剩余电量的信息。在步骤315，移动终端105从移动终端104和106以及充电站107接收功率服务信息，以选择签订与移动终端105相同的支付***并且最接近移动终端105的移动终端或充电站，并请求所选择的终端或充电站来执行充电。在步骤317，移动终端105确定是否接受充电请求。如果充电请求未被接受，则在步骤319，移动终端105生成充电请求的拒绝消息，并前进到步骤315，以便在签订充电支付***的移动终端或充电板中选择与移动终端105的第二最近的移动终端或充电板。在图3中，虽然移动终端或充电板以相邻距离的次序来选择，它们也可以按照另一个参考来选择，如在它们的电池中的剩余电量。如果在步骤317充电请求被接受，则在步骤321，移动终端105开始与接受充电请求的移动终端或充电板的无线充电。
在步骤323，移动终端105通过判断所接收的电量是否达到预设阈值来确定无线充电是否完成。如果无线充电没有完成，则在步骤325，移动终端105确定传输功率的移动终端的电池电量是否达到预设阈值。这是为了用于传输在传输功率的移动终端的电池中的剩余电量的预设阈值之上的电量。如果传输功率的移动终端的电池电量没有达到预设阈值，则移动终端105继续进行无线充电并前进到步骤323，而如果其达到了预设阈值，则在步骤327，移动终端105结束无线充电并将充电信息传输到基站。在步骤327之后接着步骤315。
如果在步骤323无线充电完成，则在步骤329，移动终端105将充电信息传输到基站。接下来，在步骤331，基站参考充电信息添加或扣除移动终端的费用。
图4和图5是示出根据本发明实施例的、用于在签订功率服务的电子设备之间执行无线充电的***的示图。图4示出了用于在电子设备之间执行初始无线充电的***。图5示出了在没有执行所要求的无线充电时，用于与另一个电子设备执行另外的无线充电的***。图4和图5的***中的每一个包括基站服务器101、骨干网102、基站103、以及多个电子设备104到107。电子设备104到107被定义为移动终端A 104、移动终端B 105、移动终端C106、以及充电站107。在移动终端104到106旁边的竖条代表电池电量。
参考图4，移动终端105确认其电池剩余电量小于预设阈值，并请求基站103确定是否存在至少一个邻近的移动终端。假设移动终端104和106以及充电站107邻近移动终端105。基站103通过骨干网102向基站服务器101传输请求信息。基站服务器101通过骨干网102向基站103传输对于所接收的请求信息的响应信息。移动终端105确认移动终端104和106以及充电站107与其邻近，并请求移动终端104和106以及充电站107通过基站103传输功率服务信息。
功率服务信息包括关于移动终端是否签订充电支付***的信息和关于电池中剩余电量的信息。由于充电站107不包括电池，所以在充电站107的功率服务信息中只包括了指示充电站107是可再充电的充电板的信息。移动终端105选择签订无线充电支付***的最近的移动终端。在图4中，假设选择了移动终端104。基站103将从基站服务器101接收的功率服务信息传输到移动终端105，并且移动终端105参考所接收的功率服务信息与移动终端104执行无线充电。
然而，虽然执行无线充电，但是移动终端104的充电的传输量可能小于移动终端105所要求的充电量。也就是说，要由移动终端105接收的电量可能大于移动终端104所能传输的电量。现在将参考图5描述在这种情况下充电不足功率的方法。
参考图5，当即使在移动终端105从移动终端104执行无线充电时，移动终端104已经传输了所能够传输的电量的情况下，由移动终端105要接收的电量仍然不足时，移动终端105选择签订了相同的无线充电支付***的第二最近的移动终端或第二最近的充电站。假设这样的移动终端是充电站107。移动终端105参考功率服务信息与充电站107执行无线充电，由此补充不足的功率。
虽然在图4和图5中，移动终端105以相邻距离的次序选择电子设备进行无线充电，但是也可以通过比较包括在功率服务信息中的电子设备的电池电量，按照电池电量的次序来选择电子设备。也就是说，移动终端105首先与多个邻近的电子设备中具有最大电池电量的电子设备执行无线充电。如果需要更多的电池功率，则移动终端105与具有第二大电池电量的电子设备执行无线充电。然而，当使用电池电量选择电子设备进行无线充电时，没有电池的充电站可以被设定为由用户手动选择而不管相邻的距离，或者可以被设定为如果其邻近移动终端105，则以相对于具有电池的其它电子设备更高的优先级而被自动地选择。
而且，虽然在图4和图5中，移动终端105通过基站103或基站服务器101接收功率服务信息，但是其可以使用近场通信直接请求移动终端104和106以及充电站107来传输功率服务信息。
因此，如果接收到要求的电量，则移动终端105向基站103传输关于所接收的电量的充电信息。接收充电信息的基站通过骨干网102向基站服务器101传输充电信息。基站服务器101参考充电信息来计算已经传输和接收充电功率的移动终端的费用。现在将参考图6描述使用充电信息来计算充电费用的方法。
图6是示出根据本发明实施例的、用于通过无线充电来传输充电信息的***的示图。
参考图6，如果已经接收到要求的电量，则移动终端105结束无线充电，并向基站103传输关于所接收的电量的充电信息。已经传输功率的移动终端104和充电站107可以向基站103传输关于传输的电量的充电信息。如图4和图5中所示，由于移动终端105首先从移动终端104接收规定的电量，并且然后从充电站107接收规定的电量，如果移动终端105向基站103传输充电信息，则基站103通过骨干网102向基站服务器101传输所接收的充电信息。然后，基站服务器101参考所接收的充电信息添加或扣除用于移动终端104和105的费用。添加对于从其它移动终端接收需要功率的移动终端的费用，而扣除对于传输功率的移动终端的费用。因此，对于移动终端105，添加对应于接收功率的费用，而对于移动终端104，则扣除对应于传输功率的费用。
图7是示出根据本发明实施例的、管理在电子设备之间的无线充电的基站服务器101的内部结构的框图。基站服务器101包括充电信息接收机701、费用管理器703、功率服务信息收发器705、以及功率服务信息数据库707。
参考图7，充电信息接收机701从已经执行了无线充电的至少一个电子设备接收充电信息，并向费用管理器703传输充电信息。充电信息包括关于与特定移动终端的无线充电的传输和接收的信息。费用管理器703参考所接收的充电信息来增加或扣除已经执行了无线充电的电子设备的费用。对于已经接收功率的电子设备添加费用，而对于已经传输功率的电子设备扣除费用。
如果特定电子设备接收对于至少一个邻近电子设备的功率服务信息的请求，则功率服务信息收发器705向功率服务信息数据库707传输该请求，并将从功率服务信息数据库707接收的功率服务信息传输到特定的电子设备。功率服务信息包括关于邻近于特定电子设备的至少一个电子设备是否签订了充电支付***的信息和关于电池中剩余电量的信息。功率服务信息数据库707包括关于位于基站服务器101范围内的所有电子设备的信息。例如，功率服务信息数据库707包括关于哪个电子设备签订了充电支付***的信息和关于签订了充电支付***的至少一个电子设备的电池电量的信息。当从功率服务信息收发器705接收到功率服务请求时，功率服务信息数据库707确认邻近特定电子设备的至少一个电子设备是否签订了支付***。如果存在签订了充电支付***的电子设备，则功率服务信息数据库707检查电池充电量信息，并将检查的结果传输到功率服务信息收发器705。
虽然已经出于说明性目的而公开了本发明的实施例，但是可以在不脱离在所附权利要求中公开的本发明的范围和精神地情况下，进行各种修改、添加和替换。因此，本发明的范围应当不限于实施例的描述，而是由所附权利要求及其等效物来限定。

Claims (14)

1.一种无线充电方法，包括：
搜索一个或多个可再充电的电子设备；
从所述一个或多个搜索到的电子设备接收功率服务信息；
基于所接收的功率服务信息确定所述一个或多个搜索到的电子设备是否是可再充电的；以及
当所述一个或多个搜索到的电子设备是可再充电的时，从所述电子设备接收功率。
2.如权利要求1所述的无线充电方法，其中，搜索一个或多个可再充电的电子设备包括通过服务器搜索邻近要求无线充电的电子设备的所述一个或多个电子设备。
3.如权利要求1所述的无线充电方法，其中，功率服务信息包括：关于所述一个或多个搜索到的电子设备是否签订充电支付***的信息，以及关于在所述一个或多个搜索到的电子设备的电池中剩余的电量的信息。
4.如权利要求1所述的无线充电方法，其中，确定所述一个或多个搜索到的电子设备是否是可再充电的包括：确定在所述一个或多个搜索到的电子设备中是否存在签订充电支付***并在它们的电池中具有功率的电子设备。
5.如权利要求1所述的无线充电方法，其中，从所述电子设备接收功率包括：
在所述一个或多个搜索到的电子设备中选择签订充电支付***的所有电子设备；
在签订所述充电支付***的电子设备中选择最近的电子设备；并且
从所述最近的电子设备接收功率。
6.如权利要求5所述的无线充电方法，还包括：如果从所述最近的电子设备提供的电量小于所要求的电量，则在从所述最近的电子设备接收功率之后，通过选择在签订所述充电支付***的电子设备中的第二最近的电子设备来另外地接收功率。
7.如权利要求1所述的无线充电方法，还包括将关于所接收的电量的信息传输到所述一个或多个搜索到的电子设备和服务器。
8.如权利要求7所述的无线充电方法，其中，要求无线充电的电子设备和所述一个或多个搜索到的电子设备的费用根据所述关于所接收的电量的信息来添加或扣除。
9.一种无线充电装置，包括：
通信和控制单元，所述通信和控制单元用于搜索一个或多个可再充电的电子设备，从一个或多个搜索到的电子设备接收功率服务信息，基于所接收的功率服务信息确定所述一个或多个搜索到的电子设备是否是可再充电的，当所述一个或多个搜索到的电子设备是可再充电的时，执行控制功能以从所述一个或多个搜索到的电子设备接收功率；以及
功率接收机，所述功率接收机用于在所述通信和控制单元的控制下从所述一个或多个搜索到的电子设备接收功率。
10.如权利要求9所述的无线充电装置，其中，所述通信和控制单元通过服务器搜索邻近要求无线充电的电子设备的所述一个或多个电子设备。
11.如权利要求9所述的无线充电装置，其中，所述通信和控制单元通过确定在所述一个或多个搜索到的电子设备中是否存在签订充电支付***并在它们的电池中具有功率的电子设备，来确定所述一个或多个搜索到的电子设备是否是可再充电的。
12.如权利要求9所述的无线充电装置，其中，所述通信和控制单元在所述一个或多个搜索到的电子设备中选择签订充电支付***的所有电子设备，选择在签订所述充电支付***的电子设备中的最近的电子设备，并执行控制功能以从所述最近的电子设备接收功率。
13.如权利要求12所述的无线充电装置，其中，如果从所述最近的电子设备提供的电量小于所要求的电量，则所述通信和控制单元在从所述最近的电子设备接收功率之后，通过选择在签订所述充电支付***的电子设备中的第二最近的电子设备来执行控制功能以另外地接收功率。
14.如权利要求9所述的无线充电装置，其中，所述通信和控制单元将关于所接收的电量的信息传输到所述一个或多个搜索到的电子设备和服务器。
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