CN111264015A - 无线电力传输装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

根据各种实施例，一种无线电力传输装置包括形成射频(RF)波的多个贴片天线；存储器，其存储多个电磁波分布图，每个电磁波分布图与用于发送RF波的多个传输条件中的每一个相对应；以及处理器，其中该处理器可以被设置为确定电子设备的位置和活体的位置，被设置为使用多个电磁波分布图的至少一部分来确定发送RF波的传输条件，该传输条件使得电磁波在电子设备的位置处被波束形成的同时，大小不超过第一阈值的电磁波被施加到所述活体的位置，并且被配置为使用多个贴片天线来生成具有所确定的传输条件的RF波。当RF波由多个传输条件中的每一个形成时，多个电磁波分布图中的每一个可以指示无线电力传输装置周围的一个或多个点处的电磁波的大小。

Description

无线电力传输装置及其控制方法
技术领域
各种实施例涉及无线电力传输装置及其控制方法，并且更具体地，涉及能够向电子设备无线发送电力的无线电力传输装置及其控制方法。
背景技术
对于现代的许多人来说，便携式数字通信设备已经成为必不可少的物品。消费者希望无论何时或者何地都能获得他们想要的各种高质量服务。此外，由于IoT(Internet ofThings，物联网)技术的最新发展，我们生活中存在的各种传感器、家用电器、通信设备等正经由网络联系在一起。为了平稳地操作这些各种传感器，需要无线电力传输***。
无线电力传输方法包括磁感应方法、磁共振方法和电磁波方法，其中电磁波方法与其他方法相比对于远程电力传输是有利的。
发明内容
技术问题
电磁波型无线电力传输装置可以确定充电目标(例如，电子设备)的位置，然后可以向对应位置形成射频(RF)波。无线电力传输装置可以形成具有相对高的频率(例如，5.8GHz)的RF波。此外，无线电力传输装置可以形成具有相对大的幅度的RF波用于远程充电。当诸如人或动物的活***于无线电力传输装置周围时，RF波可以被施加到活体。RF波可能对活体有害。
各种实施例可以提供一种能够在形成RF波之前使用存储的电磁分布图来确定具有大的幅度的RF波是否被施加到活体的无线电力传输装置，以及操作该无线电力传输装置的方法。可以提供一种无线电力传输装置以及操作该无线电力传输装置的方法，该无线电力传输装置能够通过减小RF波的幅度或者通过在预期活体暴露于具有相对大的幅度的电磁波时改变RF波的路径来防止有害电磁波被暴露给活体。
技术方案
根据各种实施例，无线电力传输装置可以包括：多个贴片天线，被配置为形成射频(RF)波；存储器，被配置为存储多个电磁波分布图，该多个电磁波分布图分别对应于用于发送RF波的多个传输条件；和处理器。处理器可以被配置为：确定电子设备的位置和活体的位置；使用多个电磁波分布图中的至少一些，确定用于发送RF波的传输条件，该传输条件使得电磁波在电子设备的位置处被波束形成的同时，具有幅度不超过第一阈值的电磁波被施加到活体的位置；并且使用多个贴片天线在所确定的传输条件下生成RF波。在根据多个传输条件中的每一个形成RF波的情况下，多个电磁波分布图中的每一个可以表示无线电力传输装置周围的至少一个点处的电磁波的幅度。
根据各种实施例，一种操作包括形成射频(RF)波的多个贴片天线的无线电力传输装置的方法可以包括：确定电子设备的位置和活体的位置的操作；使用多个电磁波分布图中的至少一些确定用于发送RF波的传输条件的操作，该传输条件使得具有幅度不超过第一阈值的电磁波被施加到活体的位置，该多个电磁波分布图分别对应于用于发送RF波的多个传输条件；以及使用多个贴片天线在所确定的传输条件下生成RF波的操作。在根据多个传输条件中的每一个形成RF波的情况下，多个电磁波分布图中的每一个可以表示无线电力传输装置周围的至少一个点处的电磁波的幅度。
根据各种实施例，一种无线电力传输装置可以包括：多个贴片天线，被配置为形成射频(RF)波；多个天线，被配置为形成用于检测对象的传输波，并被配置为接收由传输波的反射形成的反射波；信号生成电路，被配置为生成提供给多个贴片天线和多个天线的电信号；第一滤波器，被配置为从电信号中过滤第一频带的分量，并将其提供给多个贴片天线；第二滤波器，被配置为从电信号中过滤第二频带的分量，并将其提供给多个天线；和处理器。处理器可以被配置为：分析通过多个天线接收的反射波，以便确定对象的位置；并且执行控制，使得当对象被确定为电子设备时，使用多个贴片天线在所确定的位置处生成RF波。
有益效果
根据各种实施例，可以提供一种能够使用电磁波分布图来确定RF波传输条件的无线电力传输装置及其操作方法。因此，由于具有相对大的幅度的RF波不会施加到活体上，所以可以保护用户。
附图说明
图1是根据本公开的各种实施例的无线电力传输***的概念图。
图2是示出根据各种实施例的操作无线电力传输装置的方法的流程图。
图3A是根据各种实施例的无线电力传输装置的框图。
图3B是用于描述根据各种实施例的传输波和反射波的图。
图3C是根据各种实施例的无线电力传输装置的框图。
图4示出了根据各种实施例的雷达类型传感器和RF波形整形电路的框图。
图5示出了根据各种实施例的雷达类型传感器和RF波形整形电路的框图。
图6是用于描述根据各种实施例的操作无线电力传输装置的方法的流程图。
图7是用于描述根据各种实施例的无线电力传输装置的操作时段的图。
图8是示出根据各种实施例的同时执行电子设备的检测和充电的无线电力传输装置的图。
图9是示出根据各种实施例的操作无线电力传输装置的方法的流程图。
图10A是根据各种实施例的用于描述操作电子设备的方法的流程图，该电子设备确定检测的对象是否是活体。
图10B是用于描述活体的吸气和呼气过程的视图。
图10C和图10D示出了根据各种实施例的感测数据。
图10E是用于描述根据各种实施例的确定移动对象的过程的图。
图11A是用于描述根据各种实施例的操作无线电力传输装置的方法的流程图。
图11B是用于描述根据各种实施例的无线电力传输装置周围的区域的图。
图12是用于描述根据各种实施例的关联信息的视图。
图13是示出根据各种实施例的操作无线电力传输装置的方法的流程图。
图14A和图14B示出了根据各种实施例的电磁波分布图。
图15是示出根据各种实施例的操作电子设备的方法的流程图。
图16A和图16B是用于描述根据各种实施例的电磁波强度的阈值的图。
图17是用于描述根据各种实施例的操作电子设备的方法的流程图。
图18是用于描述根据各种实施例的电磁波强度的阈值的图。
图19A至图19C是用于描述根据各种实施例的操作无线电力传输装置的方法的流程图。
图20A和图20B是用于描述根据各种实施例的电磁分布图的更新的图。
图21是用于描述根据各种实施例的操作电子设备的方法的流程图。
图22是用于描述根据各种实施例的选择电磁分布图的过程的视图。
图23A和图23B示出了根据各种实施例的充电环境。
图24示出了根据各种实施例的充电环境。
图25是示出根据各种实施例的操作无线电力传输装置的方法的流程图。
图26是用于描述设置多个无线电力传输装置的环境的图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图描述各种实施例。实施例和其中使用的术语不旨在将本文公开的技术限制为特定形式，并且应被理解为包括对对应实施例的各种修改，等同和/或替代。在描述附图时，相似的附图标记可用于表示相似的组成元件。除非在上下文中它们肯定不同，否则单数表述可以包括复数表述。如本文所使用的，表述“A或B”或“A和/或B中的至少一个”可以包括一起列举的项目的所有可能的组合。表述“第一”、“第二”、“该第一”或“该第二”可以修饰各种元素，而与顺序和/或重要性无关，并且仅用于区分一个元素与另一元素而不限制对应的元素。当元件(例如，第一元件)被称为“(功能上或通信上)连接”或“直接耦合”至另一元件(第二元件)时，该元件可直接连接至另一元件或者通过又一元件(例如，第三元件)连接至另一元件。
根据情况，在各种实施例中使用的表述“配置为”可以与例如“适合于”、“具有...能力”、“适合于”、“进行”、“能够”或“设计为”在硬件或软件方面互换使用。替代地，在一些情况下，表述“设备配置为”可以表示该设备与其他设备或组件一起“能够”。例如，短语“适于(或被配置为)执行A、B和C的处理器”可以表示仅用于执行对应操作的专用处理器(例如，嵌入式处理器)或通用处理器(例如，中央处理器(CPU)或应用处理器(AP)))，它们可以通过执行存储在存储器设备中的一个或多个软件程序来执行对应的操作。
根据本公开的各种实施例的电子设备可以包括以下中的至少一个：例如智能电话、平板个人计算机(PC)、移动电话、视频电话、电子书阅读器(e-book阅读器)、台式PC、膝上型PC、上网本计算机、工作站、服务器、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、MPEG-1音频第三层(MPEG-1audio layer-3，MP3)播放器、移动医疗设备、相机和可穿戴设备。根据各种实施例，可穿戴设备可以包括以下中的至少一个：附件类型(例如，手表、戒指、手镯、脚链、项链、眼镜、隐形眼镜或头戴式设备(HMD))、织物或服装集成类型(例如，电子服装)、身体安装类型(例如，皮肤垫或纹身)和生物可植入类型(例如，可植入电路)。在一些实施例中，无线电力传输装置或电子设备可以包括以下中的至少一种：例如电视、数字视频盘(DVD)播放器、音频设备、冰箱、空调、吸尘器、烤箱、微波炉、洗衣机、空气净化器、机顶盒、家庭自动化控制面板、安全控制面板、媒体盒、游戏控制台、电子词典、电子钥匙、摄录机或电子相框。
在其他实施例中，电子设备可以包括以下中的至少一个：各种医疗设备(例如，各种便携式医疗测量设备(血糖监测设备、心率监测设备、血压测量设备、体温测量设备等)、磁共振血管造影术(MRA)、磁共振成像(MRI)、计算机断层摄影(CT)机器和超声波机器)、导航设备、全球定位***(GPS)接收器、事件数据记录器(EDR)、飞行数据记录器(FDR)、车辆信息娱乐设备、船舶电子设备(例如，船舶导航设备和陀螺罗盘)、航空电子设备、安全设备、汽车头部单元、家用或工业用机器人、银行自动柜员机(ATM)、商店销售点(POS)或物联网设备(例如，灯泡、各种传感器、电表或煤气表、洒水设备、火灾报警器、恒温器、街灯、烤面包机、体育用品、热水箱、加热器、锅炉等)。根据一些实施例，电子设备可以包括以下中的至少一个：家具或建筑物/结构的一部分、电子板、电子签名接收设备、投影仪和各种类型的测量仪器(例如，水表、电表、煤气表、无线电波表等)。在各种实施例中，无线电力传输装置或电子设备可以是灵活的，或者可以是上述各种设备中的两个或更多个的组合。根据本文公开的实施例的无线电力传输装置或电子设备不限于上述设备。本文中，术语“用户”可以指使用电子设备的人或者使用无线电力传输装置或电子设备的设备(例如，人工智能电子设备)。
图1是根据本公开的各种实施例的无线电力传输***的概念图。
无线电力传输装置100可以向至少一个电子设备150或160无线发送电力。本文中，当无线电力传输装置100或电子设备150执行特定操作时，它可以表示例如无线电力传输装置100或电子设备150中包括的处理器执行特定操作或控制其他硬件来执行特定操作。替代地，当无线电力传输装置100或电子设备150执行特定操作时，它可以表示例如按照存储在无线电力传输装置100或电子设备150中包括的存储器中的至少一个命令，处理器执行特定操作或控制其他硬件来执行特定操作。在各种实施例中，无线电力传输装置100可以包括多个贴片(patch)天线111至126。贴片天线111至126不受限制，只要每个贴片天线是能够生成RF波的天线。由贴片天线111至126生成的每个RF波的振幅和相位中的至少一个可以由无线电力传输装置100来调整。为了便于描述，由每个贴片天线111至126生成的RF波将被称为子RF波。
在本公开的各种实施例中，无线电力传输装置100可以调整由贴片天线111至126生成的每个子RF波的振幅和相位中的至少一个。同时，子RF波可能彼此干涉。例如，子RF波可能在一点处彼此相长干涉，在另一点处彼此相消干涉。根据本公开的各种实施例的无线电力传输装置100可以调整由贴片天线111至126生成的每个子RF波的振幅和相位中的至少一个，使得子RF波在第一点(x1，y1，z1)处彼此相长干涉。
例如，无线电力传输装置100可以确定电子设备150设置在第一点(x1，y1，z1)。这里，电子设备150的位置可以是例如电子设备150的电力接收天线所处的点。稍后将更详细地描述使无线电力传输装置100能够确定电子设备150的位置的配置。为了使电子设备150以高效率无线接收电力，子RF波有必要在第一点(x1，y1，z1)处彼此相长干涉。因此，无线电力传输装置100可以控制贴片天线111至126，使得子RF波在第一点(x1，y1，z1)处彼此相长干涉。这里，控制贴片天线111至126可以意味着控制输入到贴片天线111至126的信号的幅度，或者控制输入到贴片天线111至126的信号的相位(或延迟)。同时，本领域的普通技术人员可以容易地理解波束形成，这是一种用于控制RF波在特定点处彼此相长干涉的技术。此外，本领域普通技术人员也可以容易地理解，对本公开中使用的波束形成的类型没有限制。可以使用在例如美国专利申请公开No.2016/0099611、美国专利申请公开No.2016/0099755和美国专利申请公开No.2016/0100124中公开的各种波束形成方法。通过波束形成而形成的RF波的形式可以称为能量袋(pocket of energy)。
同时，无线电力传输装置100可以确定电子设备160设置在第二点(x2，y2，z2)。为了给电子设备160充电，无线电力传输装置100可以控制贴片天线111至126，使得子RF波在第二点(x2，y2，z2)处彼此相长干涉。因此，由子RF波形成的RF波131可以在第二点(x2，y2，z2)处具有最大振幅，并且电子设备160可以以高传输效率接收无线电力。
如上所述，无线电力传输装置100可以确定电子设备150和160的位置，并且可以使得子RF波在所确定的位置处彼此相长干涉，从而以高传输效率执行无线充电。同时，仅当电子设备150和160的位置被准确确定时，无线电力传输装置100才能够以高传输效率执行无线充电。
图2是示出根据各种实施例的操作无线电力传输装置的方法的流程图。
根据各种实施例，在操作201中，无线电力传输装置100可以确定电子设备(例如，电子设备150和160)的位置。无线电力传输装置100可以至少基于从各种传感器输入的数据来确定电子设备的位置。根据实施例，无线电力传输装置100可以至少基于由通信电路接收的通信信号来确定电子设备的位置。无线电力传输装置100可以包括例如具有多个天线(例如，天线阵列)的通信电路。无线电力传输装置100可以使用多个天线中的每一个处的通信信号的接收时间或该通信信号的相位中的至少一个来确定电子设备的位置。替代地，无线电力传输装置100可以使用通信信号的强度来确定无线电力传输装置100和电子设备之间的距离。例如，通信信号可以包括关于其传输强度的信息，并且无线电力传输装置100可以比较通信信号的传输强度和通信信号的接收强度，以便确定无线电力传输装置100和电子设备之间的距离。替代地，无线电力传输装置100可以使用通信信号的飞行时间(time offlight，TOF)来确定无线电力传输装置100和电子设备之间的距离。例如，通信信号可以包括关于其传输时间的信息，并且无线电力传输装置100可以比较传输信号的接收时间和通信信号的传输时间，以便确定无线电力传输装置100和电子设备之间的距离。
根据各种实施例，无线电力传输装置100可以包括雷达类型传感器。无线电力传输装置100可以通过传感器生成传输波，并且可以接收与其对应的反射波。例如，诸如电子设备或人体的障碍物可以位于无线电力传输装置100周围。障碍物可以是不能使用RF波生成电力的对象，或者可以是未被指定为充电目标的另一电子设备。从传感器生成的传输波被电子设备或障碍物反射，因此可以形成反射波。通过反射，传输波的振幅或相位中的至少一个可以改变，因此接收波的振幅或相位中的至少一个可以不同于传输波的振幅或相位中的至少一个。无线电力传输装置100可以通过传感器接收反射波，并且可以确定反射波的振幅或相位中的至少一个。无线电力传输装置100的传感器可以包括用于接收的多个天线，在这种情况下，可以在用于接收的多个天线中的每一个处接收反射波。在各种实施例中，用于接收的天线可以用于传输波的传输，或者无线电力传输装置100可以包括传输天线和物理上不同于传输天线的接收天线。由于用于接收的多个天线具有物理上不同的位置，所以在用于接收的多个天线中的每一个中，接收波的振幅、接收波的接收定时或接收波的相位中的至少一个可以不同。无线电力传输装置100可以通过分析反射波的模式(pattern)来检测周围对象的位置。例如，当确定反射波的模式改变时，无线电力传输装置100可以确定新的对象接近无线电力传输装置100。无线电力传输装置100可以基于由用于接收的至少一个天线接收的接收波的振幅、相位或接收时间中的至少一个来确定电子设备的位置。无线电力传输装置100可以使用各种基于雷达的位置测量方法来确定电子设备的位置。
根据各种实施例，无线电力传输装置100可以包括能够获取图像的传感器(例如，相机模块)。无线电力传输装置100可以分析获取的图像，并且可以基于分析结果来确定电子设备或障碍物中的至少一个的位置。例如，无线电力传输装置100可以获取与其周围的至少一个方向相关的至少一个图像。无线电力传输装置100可以连续获取多个帧图像，并且可以检测这些帧图像之间的改变。例如，无线电力传输装置100可以确定在第一帧图像中未检测到的对象被包括在第二帧图像中，因此可以确定在与第二帧图像相对应的时间点，与该对象相对应的主体(subject)位于无线电力传输装置100附近。无线电力传输装置100可以基于图像中的对象的位置或大小中的至少一个来确定无线电力传输装置100附近的主体的位置。例如，无线电力传输装置100可以基于捕获图像的相机的位置或捕获方向中的至少一个以及所捕获的图像中的主体的位置或大小中的至少一个来确定主体的位置。无线电力传输装置100可以通过对图像应用各种识别算法来确定新检测到的对象是可充电电子设备还是人体。无线电力传输装置100可以使用各种类型的传感器来确定电子设备的位置，或者可以从另一位置测量设备接收关于电子设备的位置的信息。
在操作203中，无线电力传输装置100可以基于所确定的位置形成RF波。无线电力传输装置100可以控制输入到每个贴片天线的每个电信号的相位或振幅中的至少一个，使得子RF波在所确定的位置处彼此相长干涉。无线电力传输装置100可以通过控制连接到每个贴片天线的移相器或放大器中的至少一个来控制输入到每个贴片天线的每个电信号的相位或振幅中的至少一个。
根据各种实施例，无线电力传输装置100可以使用空间坐标和先前存储在其中的电信号的相位或振幅之间的关联信息，来控制输入到每个贴片天线的电信号的相位或振幅中的至少一个。例如，100的多个贴片天线111至126可以布置在M×N(例如，4×4)网格中。无线电力传输装置100可以将周围空间划分为例如P×Q×R个子空间，并且可以向每个子空间分配空间坐标(例如，坐标(i，j，k)(i是大于或等于1且小于或等于P的自然数，j是大于或等于1且小于或等于Q的自然数，并且k是大于或等于1且小于或等于R的自然数))。对于在例如点(i，j，k)处的波束形成，无线电力传输装置100可以预先存储指示多个贴片天线当中的贴片天线Ta,b的相位控制程度是Φa,b并且振幅幅度是Aa,b的关联信息。这里，“a”可以是大于或等于1且小于或等于M的自然数，“b”可以是大于或等于1且小于或等于N的自然数，“Ta,b”是指示贴片天线的指示码，并且可以表示多个(M×N)贴片天线的阵列中的位于位置(a，b)处的贴片天线。“Φa,b”表示输入到Ta,b的电信号的相位调整的程度，并且Aa,b表示输入到Ta,b的电信号的振幅信息。因此，关于与多个(M×N)贴片天线中的每一个相对应的相位控制程度和与多个(M×N)贴片天线中的每一个相对应的振幅幅度的信息可以被存储为与空间坐标(i，j，k)相关联。通过使用输入到与通过各种类型的传感器识别的电子设备150的位置相对应的多个贴片天线中的每一个的电信号的相位控制程度或振幅的至少一条关联信息，无线电力传输装置100可以快速识别RF波的传输条件。例如，无线电力传输装置100可以使用通过传感器识别的位置信息作为在先前存储的关联信息中定义的空间坐标。例如，无线电力传输装置100可以通过雷达类型传感器以(i，j，k)坐标格式确定电子设备150的位置，并且可以在存储为与之相关联的Φa,b、Aa,b的传输条件下形成RF波。
根据各种实施例，无线电力传输装置100可以使用电磁波分布图形成RF波。无线电力传输装置100可以主要使用电子设备的位置来确定RF波的传输条件。无线电力传输装置100可以识别与传输条件相对应的电磁波分布图。当无线电力传输装置100在特定传输条件下(例如，输入到每个贴片天线的每个电信号的相位延迟程度或振幅中的至少一个)形成RF波时，电磁波分布图可以是指示在无线电力传输装置100周围的每个点处形成的电磁波的幅度的图。例如，电磁波分布图可以包括关于多个空间坐标中的每一个中的电磁波的幅度的信息。电磁波分布图可以根据模拟结果形成，或者可以通过测试生成。例如，无线电力传输装置100可以预先存储与多个RF波传输条件中的每一个相对应的至少一个电磁波分布图，并且可以读取与所识别的传输条件相对应的电磁波分布图。无线电力传输装置100可以基于周围环境的结构或对象中的至少一个的位置、反射/吸收特性、或电磁波形成信息中的至少一个来更新所存储的电磁分布图的至少一部分。替代地，当识别出周围环境的结构或对象中的至少一个的位置、反射/吸收特性、或电磁波形成信息中的至少一个时，无线电力传输装置100可以模拟对应环境中的电磁波分布。无线电力传输装置100可以向另一电子设备(例如，服务器)请求对应的模拟，或者可以响应于该请求而接收电磁波分布图。无线电力传输装置100可以使用电磁波分布图来确定在其周围的活体的位置处的RF波的幅度是否超过阈值。如果期望RF波的幅度不超过阈值，则无线电力传输装置100可以在所确定的传输条件下形成RF波。如果期望RF波的幅度超过阈值，则无线电力传输装置100可以在改变所确定的传输条件之后形成RF波。例如，与确定的条件相比，无线电力传输装置100可以减小RF波的幅度。例如，无线电力传输装置100可以在与确定的路径不同的路径中形成RF波，并且为此，无线电力传输装置100可以控制输入到贴片天线的电信号的相位程度(phase degree)。
图3A是根据各种实施例的无线电力传输装置的框图。
根据各种实施例，无线电力传输装置100可以包括电源301、电力传输天线阵列310、处理器320、存储器330、传感器335、通信电路340和通信天线341至343。电子设备150不受限制，只要它是无线接收电力的设备，并且可以包括电力接收天线351、整流器352、转换器353、充电器354、处理器355、存储器356、通信电路357和通信天线358。
电源301可以向电力传输天线阵列310提供传输电力。电源301可以提供例如DC电力。在这种情况下，将DC电力转换成AC电力并将该电力发送到电力传输天线阵列310的逆变器(未示出)可以进一步包括在无线电力传输装置100中。同时，在另一实施例中，电源301可以向电力传输天线阵列310提供AC电力。在一个实施例中，传感器335是雷达类型的，并且可以包括用于发送传输波的天线。电力传输天线阵列310和传感器335可以共享电源301，在这种情况下，电源301可以形成具有多个频率的电力。在另一实施例中，无线电力传输装置100可以包括用于向传感器335提供电力的另一电源(未示出)。
电力传输天线阵列310可以包括多个贴片天线。例如，图1所示的多个贴片天线可以包括在电力传输天线阵列310中。贴片天线的数量和排列没有限制。电力传输天线阵列310可以使用从电源301提供的电力形成RF波。电力传输天线阵列310可以在处理器320的控制下在特定方向上形成RF波。这里，在特定方向上形成RF波可以表示控制子RF波的振幅和相位中的至少一个，使得子RF波在特定方向上的至少一个点上引起相长干涉。例如，处理器320可以控制连接到电力传输天线阵列310的移相器或放大器中的至少一个。同时，电力传输天线阵列310被提供用于电力传输，并且可以被称为电力传输天线。
处理器320可以确定电子设备150的位置，并且可以执行控制，使得基于所确定的位置形成RF波。也就是说，处理器320可以控制电力传输天线阵列310的贴片天线生成子RF波，使得子RF波在所确定的位置处引起相长干涉。例如，处理器320可以通过控制贴片天线或连接到的贴片天线的控制装置(例如，移相器或放大器中的至少一个)来控制从每个贴片天线生成的子RF波的振幅或相位中的至少一个。
在各种实施例中，处理器320可以至少基于传感器335获取的数据来确定电子设备150的位置。传感器335可以是例如雷达类型，并且可以包括一个或多个天线371和372，如图3B所示。处理器320可以控制一个或多个天线371和372中的至少一些，以形成传输波373和374。例如，一个或多个天线371和372可以在相同的时间点或不同的时间点形成传输波373和374。替代地，在一个或多个天线371和372当中，只有一个天线可以形成传输波。传输波373和374可以被电子设备150反射。结果，反射波375和376可以在不同于传输波373和374的行进方向上行进。反射波375和376的振幅或相位中的至少一个可以不同于传输波373和374的振幅或相位中的至少一个。天线371和372可以将反射波375和376转换成电信号，并且可以将电信号输出到传感器335。传感器335可以响应于从天线371和372中的每个输出的电信号，感测关于反射波375和376中的每个的相位、振幅或接收时间的至少一条信息。处理器320可以至少基于关于反射波375和376中的每个的相位、振幅或接收时间的信息中的至少一个来确定电子设备150的位置。处理器320可以使用反射波375和376的改变的程度或者通过模式分析来确定电子设备150的位置。处理器320可以使用各种传统的雷达位置测量方法来确定电子设备150的位置，并且本领域普通技术人员将理解，对于位置测量方法没有限制。在各种实施例中，传感器335可以确定电子设备150的位置，在这种情况下，处理器320可以从传感器335接收关于电子设备150的位置的信息。
在各种实施例中，传感器335可以是能够形成图像的相机，在这种情况下，处理器320可以至少基于图像分析来确定电子设备150的位置。传感器335可以被实施为能够以各种方式确定位置的设备，并且其类型不受限制。在各种实施例中，传感器335可以包括多个设备，例如雷达和相机，在这种情况下，无线电力传输装置100可以使用所有多个位置测量方法来确定电子设备150的位置。替代地，无线电力传输装置100可以通过天线341、342和343从电子设备150接收通信信号359。处理器320可以基于天线341、342和343每个处的通信信号359的接收时间点来确定电子设备150的位置。处理器320可以使用来自传感器335的数据和通过通信电路340获取的信息一起确定电子设备150的位置。例如，可以布置至少三个通信天线341至343，并且可以用于在与三维(例如，球坐标系)相对应的方向上确定θ和φ的值。更具体地，电子设备150的通信天线358可以发送通信信号359。在各种实施例中，通信信号359可以包括电子设备150的识别信息、无线充电所需的信息或电子设备150的至少一条感测信息中的至少一个。因此，无线电力传输装置100可以使用用于无线充电的通信信号来确定电子设备150的方向，而不使用额外的硬件。同时，通信天线341至343接收通信信号359的时间可以彼此不同。无线电力传输装置100的处理器320可以使用通信天线341、342和343接收通信信号的时间(例如，t1、t2和t3)来确定电子设备150相对于无线电力传输装置100的相对方向。例如，处理器320可以使用t1-t2、t2-t3和t3-t1的时间差信息来确定电子设备150相对于无线电力传输装置100的相对方向。替代地，处理器320可以使用例如查询表来确定电子设备150的相对方向，该查询表涉及每个通信天线的接收时间的差和电子设备的方向之间的关系，其中查询表存储在存储器330中。无线电力传输装置100(或处理器320)可以以各种方式确定电子设备150的相对方向。例如，可以使用各种方式来确定电子设备150的相对方向，诸如到达时间差(time difference of arrival，TDOA)或到达频率差(frequency difference of arrival，FDOA)，并且对于确定接收的信号的方向的程序或算法的类型没有限制。替代地，无线电力传输装置100电子设备150可以基于接收到的通信信号的相位来确定电子设备150的相对方向。
根据各种实施例，处理器320可以根据是否接收到通信信号359来确定使用传感器335确定的对象的类型是否是电子设备。当确定形成通信信号359的位置对应于由传感器335确定的位置时，处理器320可以确定由传感器335感测的对象是电子设备150。当形成通信信号359的位置不对应于由传感器335确定的位置或者没有接收到通信信号359时，处理器320可以确定由传感器335感测的对象不是电子设备150。替代地，处理器320可以至少基于从对象反射的反射波的模式来确定所感测的对象是活体还是电子设备。替代地，处理器320可以至少基于捕获的图像的分析结果来确定位于其周围的对象是活体还是电子设备。
处理器320可以基于电子设备150的位置来控制电力传输天线阵列310，以便朝向电子设备150的位置形成RF波。在各种实施例中，处理器320可以使用空间坐标和输入到每个贴片天线的多个电信号中的每一个的相位或振幅中的至少一个之间的关联信息，来控制输入到电力传输天线阵列310的每个贴片天线的电信号的相位或振幅中的至少一个，其中关联信息先前已经存储在存储器330中。处理器320可以至少基于存储在存储器330中的电磁波分布图来控制输入到电力传输天线阵列310的每个贴片天线的电信号的相位或振幅中的至少一个。处理器320可以使用来自传感器335的数据来确定无线电力传输装置100周围的活体的位置。处理器320可以识别电磁波分布图中的、与活体的位置相对应的电磁波强度。当电磁波强度超过阈值时，处理器320可以改变传输条件。例如，处理器320可以选择其中活体的位置处的电磁波强度小于或等于阈值的电磁波分布图，并且可以选择与电磁波分布图相对应的传输条件。处理器320可以执行控制以在所选择的传输条件下形成RF波。
处理器320可以使用通信信号359中的信息来识别电子设备150。通信信号359可以包括电子设备的唯一标识符或唯一地址。通信电路340可以处理通信信号359，以便向处理器320提供信息。通信电路340和通信天线341、342和343可以基于各种通信方案制造，诸如无线保真(Wi-Fi)、蓝牙、ZigBee和蓝牙低能量(BLE)，并且对通信方案没有限制。同时，通信信号359可以包括电子设备150的额定电力信息，并且处理器320可以基于电子设备150的唯一标识符、唯一地址和额定电力信息中的至少一个来确定是否对电子设备150充电。处理器320可以包括中央处理单元(CPU)、应用处理器(AP)和通信处理器(CP)中的一个或多个，并且可以被实施为微控制器单元、微型计算机等。
此外，通信信号359可以用于无线电力传输装置100识别电子设备150的过程、允许向电子设备150进行电力传输的过程、向电子设备150请求接收到的电力相关信息的过程以及从电子设备150接收接收到的电力相关信息的过程。也就是说，通信信号359可以用于无线电力传输装置100和电子设备150之间的预订、命令或请求过程。通信信号359可以包括由电子设备150感测的信息(例如，运动感测信息，诸如加速度感测信息或旋转感测信息，以及与电力的大小相关联的信息，诸如电压或电流)。
同时，处理器320可以控制电力传输天线阵列310以朝向所确定的电子设备150的位置形成RF波311。处理器320可以通过控制包括在电力传输天线阵列310中或电力传输天线阵列310外部的连接到电力传输天线阵列310的移相器或放大器中的至少一个来执行控制，以朝向电子设备150的位置形成RF波311。
电力接收天线351不受限制，只要它是能够接收RF波的天线。此外，电力接收天线351也可以以包括多个天线的阵列的形式来实施。由电力接收天线351接收的AC电力可以由整流器352整流成DC电力。转换器353可以将DC电力转换成所需电压，并且可以将该电压提供给充电器354。充电器354可以给电池(未示出)充电。尽管未示出，转换器353可以向电力管理集成电路(power management integrated circuit，PMIC)(未示出)提供转换后的电力，并且PMIC(未示出)可以向电子设备150的各种硬件提供电力。
同时，处理器355可以监测整流器352的输出端的电压。例如，连接到整流器352的输出端的电压计可以进一步包括在电子设备150中，并且处理器355可以从电压计接收电压值，以便监测整流器352的输出端的电压。处理器355可以向通信电路357提供包括整流器352的输出端的电压值的信息。充电器、转换器和PMIC可以在不同的硬件单元中实施，但是至少两个元件可以在一个硬件中实施。同时，电压计可以以各种形式实施，诸如电动仪器电压计、静电电压计和数字电压计，但不限于类型。通信电路357可以使用通信天线358发送包括接收到的电力相关信息的通信信号。接收到的电力相关信息可以是与接收电力的幅度相关联的信息，诸如整流器352输出端的电压，并且可以包括整流器352输出端的电流。在这种情况下，本领域普通技术人员也将容易理解，能够测量整流器352的输出端的电流的电流计可以进一步包括在电子设备150中。电流计可以以各种形式实施，诸如DC电流电流计、AC电流电流计和数字电流计，并且对其类型没有限制。另外，测量与接收电力相关的信息的位置不限于电子设备150上的任何点或者不限于整流器352的输出端或输入端。替代地，处理器355可以在通信信号359中包括由电子设备150感测的各种信息，并且可以发送通信信号359。此外，如上所述，处理器355可以发送包括电子设备150的识别信息的通信信号359。存储器356可以存储例如能够控制各种硬件的程序或算法。
图3C是根据各种实施例的无线电力传输装置的框图。
根据各种实施例，划分器391可以将从电源301接收的电信号分配成M×N个电信号，并且可以将M×N个电信号发送到M×N个移相器/衰减器392。每个移相器/衰减器392可以调整输入电信号的相位，或者可以减小电信号的振幅。M×N个放大电路392可以放大接收到的电信号的振幅，并将信号输入到电力传输天线阵列310的M×N个贴片天线中的每一个。处理器320可以通过控制移位器/衰减器392或放大电路392中的至少一个来调整波束形成位置。
图4示出了根据各种实施例的雷达类型传感器和RF波形整形电路的框图。
参考图4，根据各种实施例，无线电力传输装置100可以包括第一压控振荡器(voltage-controlled oscillator，VCO)401和第二VCO 402。第一VCO401可以形成具有第一频率的第一电信号，并且第二VCO 402可以形成具有不同于第一频率的第二频率的第二电信号。同时，本领域普通技术人员将理解，任何能够形成具有AC波形的电信号的电路都可以代替第一VCO 401或第二VCO 402。VCO可以被称为信号生成电路或电源。第一锁相环(phase-locked loop，PLL)411可以基于从第一VCO 401接收的第一电信号的相位和从第一PLL411输出的信号的相位之间的差来输出具有固定的第一频率的第一电信号。第一PLL411可以被包括作为第一VCO 401的至少一部分。第一驱动放大器(drive amplifier，DA)412可以放大第一电信号的增益，并且可以将增益放大的第一电信号发送到第一带通滤波器(band-pass filter，BPF)413。第一BPF 413可以使第一频带通过。第一电力放大器(poweramplifier，PA)414可以放大第一电信号的电力的幅度，并且可以将电力放大的第一电信号提供给第一天线415。第一天线415可以包括例如图1的多个贴片天线111至126中的至少一些，并且第一天线415可以形成用于充电的RF波。如图3C所示，第一天线415可以包括例如划分器、移相器、衰减器、放大器电路和电力传输天线阵列。
第二PLL421可以基于从第二VCO 402接收的第二电信号的相位和从第二PLL 421输出的信号的相位之间的差来输出具有固定的第二频率的第二电信号。第二PLL 421可以被包括作为第二VCO 402的至少一部分。第二DA 422可以放大第二电信号的增益，并且可以将增益放大的第二电信号发送到第二BPF 423。第二BPF 423可以使第二频带通过。双工器424可以向第二天线425发送第二电信号。第二天线425可以是例如构成雷达的天线，并且可以形成传输波。例如，电子设备150或障碍物可以反射传输波，并且反射波可以通过第二天线425接收。第二天线425可以独立地包括传输波传输天线和反射波接收天线，或者可以包括至少一个能够执行传输波传输和反射波接收二者的天线。当接收到反射波时，第二天线425可以通过双工器424向低噪声放大器(low-noise amplifier，LNA)426发送与反射波相对应的电信号。LNA 426可以放大具有相对小的幅度的电信号，并且可以将放大的信号提供给混频器427。第三BPF 428可以向混频器427提供具有第二频率的电信号。信号处理电路429可以至少基于混合结果来获取基带信号，并且可以感测反射波的振幅或相位中的至少一个。本领域普通技术人员将理解，混频器427可以包括多个混频电路，并且可以使用用于提取基带信号的各种电路来实施。处理器(例如，处理器320)可以基于反射波的振幅、反射波的相位或反射波被第二天线425接收的时间中的至少一个来确定电子设备150或障碍物中的至少一个的位置。处理器可以控制连接到第一天线415的贴片天线的第一电力放大器414或移相器中的至少一个，使得朝向电子设备150的位置形成RF波。处理器可以执行控制以形成RF波，使得具有幅度等于或大于阈值的电磁波不被施加到活体。
图5示出了根据各种实施例的雷达类型传感器和PF波形整形电路的框图。
根据各种实施例，无线电力传输装置100可以包括一个VCO 501。VCO 501可以形成多频带电信号。例如，VCO 501可以形成电信号，该电信号包括用于充电的第一频率和用于雷达操作的第二频率。PLL 511可以基于从VCO 501接收的电信号的相位和从PLL 511输出的信号的相位之间的差来输出具有固定的第一频率和第二频率的多频带电信号。PLL 511可以被包括作为VCO 501的至少一部分。DA 512可以放大电信号的增益，并且可以将增益放大的电信号发送到第一BPF 513。第一BPF 513可以使第一频带通过。第一BPF 513可以滤除具有第二频率的部分。第一电力放大器514可以放大具有第一频率的经滤波的电信号，并将放大的电信号提供给第一天线515。第一天线515可以形成用于充电的RF波。第二BPF 523可以使第二频带通过，并且可以滤除具有第一频率的部分。双工器524可以将具有第二频率的电信号发送到第二天线525。第二天线525可以是例如构成雷达的天线，可以形成传输波，并且可以接收反射波。为了接收反射波，无线电力传输装置100可以包括外差型接收电路或零差型接收电路，并且对于接收类型没有限制。当接收到反射波时，第二天线525可以通过双工器524向LNA 526发送与反射波相对应的电信号。LNA 526可以放大具有相对小的幅度的电信号，并且可以将放大的信号提供给混频器527。第三BPF 528可以向混频器527提供具有第二频率的电信号。信号处理电路529可以至少基于混合结果来获取基带信号，并且可以感测反射波的振幅或相位中的至少一个。如上所述，根据各种实施例的无线电力传输装置100可以执行RF波整形和雷达传输波传输，为此，无线电力传输装置100以不同的频率操作，即使无线电力传输装置仅包括一个VCO 501。在图5的实施例中，处理器可以同时处理障碍物检测和RF波传输。
图6是用于描述根据各种实施例的操作无线电力传输装置的方法的流程图。将参考图7更详细地描述图6的实施例。图7是用于描述根据各种实施例的无线电力传输装置的操作时段的图。
根据各种实施例，在操作601中，无线电力传输装置100可以使用多个第一天线形成传输波。第一天线可以是例如构成雷达的天线。在操作603中，无线电力传输装置100可以使用多个第一天线接收传输波的反射波。例如，如图7所示，无线电力传输装置100可以在从0到t1的第一时段701期间使用第一天线形成传输波。此外，无线电力传输装置100可以在从t1到t2的第二时段702期间使用第一天线接收反射波。无线电力传输装置100可以在t1和t2之间的时间点t5检测电子设备。例如，当确定当前接收的反射波的分析信息与先前接收的反射波的分析信息相比有改变时，无线电力传输装置100可以确定检测到电子设备。同时，如图7所示的用于形成传输波的时段和用于接收反射波的时段彼此不同仅仅是一个示例，并且根据各种实施例的无线电力传输装置100可以在相同的时段内一起执行传输波的传输和反射波的接收。
在操作605中，无线电力传输装置100可以通过分析反射波来确定电子设备的位置。在操作607中，无线电力传输装置100可以使用多个第二天线形成RF波，以便对应于所确定的位置。第二天线可以包括例如用于形成RF波的多个贴片天线。例如，如图7所示，当检测到电子设备时，无线电力传输装置100可以在从t5开始的时段711内发送RF波。同时，在使用第二天线形成RF波的时段711期间，无线电力传输装置100还可以使用第一天线发送传输波或接收反射波。例如，如图7所示，无线电力传输装置100还可以在从t2到t3的第三时段703期间发送传输波。此外，无线电力传输装置100还可以在从t3到t4的第四时段704期间接收反射波。因此，无线电力传输装置100可以确定电子设备是否移动或者另一电子设备是否在附近移动。当电子设备移动时，无线电力传输装置100可以控制第二天线，使得朝向电子设备的改变的位置形成RF波。替代地，当检测到另一电子设备进入无线电力传输装置100的充电区域时，无线电力传输装置100可以形成RF波以对电子设备和另一电子设备充电。例如，无线电力传输装置100可以以时分方式交替地对多个电子设备充电。替代地，无线电力传输装置100可以根据多个电子设备的优先级来执行充电。替代地，无线电力传输装置100可以控制多个贴片天线，使得第一组贴片天线对一个电子设备充电，并且第二组贴片天线对另一电子设备充电。
在另一实施例中，无线电力传输装置100可以使用反射波来检测除电子设备150之外的各种障碍物，并且可以使用来自电子设备150的通信信号来确定电子设备150的位置。例如，无线电力传输装置100可以包括多个通信天线，并且至少基于由多个通信天线中的每一个从电子设备150接收到通信信号的时间点之间的差，无线电力传输装置100可以确定电子设备150的方向。无线电力传输装置100可以至少基于通信信号的接收强度和通信信号的发送强度之间的差来确定无线电力传输装置100和电子设备150之间的距离。无线电力传输装置100可以至少基于所确定的电子设备150的方向和所确定的到电子设备150的距离，参考无线电力传输装置100来确定电子设备150的位置。例如，无线电力传输装置100可以至少基于视觉识别结果来确定电子设备150的位置，并且对无线电力传输装置100中用于确定电子设备150的位置的配置没有限制。
图8是示出根据各种实施例的同时执行电子设备的检测和充电的无线电力传输装置的图。
根据各种实施例，无线电力传输装置100可以包括多个贴片天线811至819和雷达类型传感器820。无线电力传输装置100可以使用传感器820在至少一个方向上顺序或同时形成传输波821、822和823。传感器820可以接收对于传输波821、822和823的反射波，并且可以基于反射波的分析结果来确定电子设备841或障碍物842的位置。电子设备841可以发送通信信号843。无线电力传输装置100可以确定生成通信信号843的点，因此可以确定检测到的对象是电子设备还是障碍物。例如，当检测到的对象的位置对应于生成通信信号843的位置时，无线电力传输装置100可以确定检测到的对象是电子设备。替代地，当检测到对象的时间点对应于检测到通信信号843的时间点时，无线电力传输装置100可以确定检测到的对象是电子设备。无线电力传输装置100可以控制多个贴片天线811至819，使得RF波830仅施加到电子设备841，而不施加到障碍物842。
由于无线电力传输装置100包括所有贴片天线811至819和用于形成RF波的单独传感器820，无线电力传输装置100可以通过RF波形成同时执行对象检测和充电。因此，无线电力传输装置100可以相对快速地对电子设备841充电。例如，当无线电力传输装置100相对于多目标设备使用分束方案时，无线电力传输装置100可以针对多个目标同时形成多个RF波，但是可以不形成用于目标检测的额外RF波。例如，当无线电力传输装置100使用时分方案时，无线电力传输装置100可以不分配用于目标检测的额外时段。也就是说，无线电力传输装置100可以相对快速地对电子设备841充电，因为无线电力传输装置100不需要执行贴片天线分配或者将贴片天线的时间分配用于RF波形成以检测对象。
同时，无线电力传输装置100可以接收包括由电子设备841感测的信息的通信信号843。例如，电子设备841可以在通信信号843中包括与电子设备841的移动相关联的信息，并且可以发送通信信号843。无线电力传输装置100可以使用包括在通信信号843中的信息以及通过传感器820获取的信息来确定电子设备841的位置。替代地，电子设备841可以在通信信号843中包括与接收的电力的幅度相关联的信息(例如，整流器的输入端或输出端的电流值、电压值或功率值中的至少一个)，并且可以发送通信信号843。无线电力传输装置100可以基于通信信号843中包括的信息来调整RF波的幅度。
图9是示出根据各种实施例的操作无线电力传输装置的方法的流程图。
根据各种实施例，在操作901中，无线电力传输装置100可以使用多个第一天线形成传输波。在操作903中，无线电力传输装置100可以使用多个第一天线接收传输波的反射波。第一天线可以包括在例如雷达类型传感器中，用于确定外部对象的位置。在操作905中，无线电力传输装置100可以通过分析反射波来确定对象的位置。在操作907，无线电力传输装置100可以确定是否从与对象的位置相对应的方向接收到通信信号。无线电力传输装置100可以至少基于多个通信天线中的各个通信天线接收通信信号的时间点之间的差来确定通信信号的发送方向。无线电力传输装置100可以将通信信号中包括的信息(例如，传输强度或传输时间)与感测的信息(例如，接收强度或接收时间)进行比较，并且可以至少基于比较结果来确定电力传输装置100和电子设备之间的距离。无线电力传输装置100可以基于所确定的方向和距离来确定电子设备的位置。无线电力传输装置100可以将使用通信信号确定的电子设备的位置与基于传感器确定的对象的位置进行比较。作为比较的结果，当两个位置之间的差被确定为大于或等于阈值时，在操作909中，无线电力传输装置100可以确定基于传感器确定的对象不是电子设备而是障碍物。当没有接收到通信信号时，无线电力传输装置100可以确定基于传感器确定的对象不是电子设备。作为比较的结果，当这两个位置之间的差被确定为小于阈值时，在操作911中，无线电力传输装置100可以确定基于传感器确定的对象是电子设备。在操作913中，无线电力传输装置100可以使用多个第二天线形成RF波，以对应于所确定的位置。在本公开的各种实施例中，即使确定从检测到的对象接收到通信信号，当基于通信信号中的识别信息识别的电子设备是不允许充电的电子设备时，无线电力传输装置100也可以将相应对象确定为障碍物。
根据各种实施例，无线电力传输装置100可以通过图像分析来确定电子设备的位置。例如，当用户持有电子设备时，无线电力传输装置100可以通过额外的图像分析来确定电子设备的正确位置。当确定用户持有电子设备时，无线电力传输装置100可以急剧调整RF波的波束宽度。例如，无线电力传输装置100可以通过调整共享相位的控制程度或振幅的控制程度的贴片天线的数量来调整RF波的波束宽度。例如，当无线电力传输装置100包括256(16×16)个贴片天线时，可以通过不同地设置256个贴片天线中的每一个的相位或振幅中的至少一个的控制程度来形成具有第一波束宽度的RF波。如果是，则无线电力传输装置100可以为4(2×2)个贴片天线设置相位或振幅中的至少一个的控制程度。当具有相同设置条件的贴片天线被命名为一组时，无线电力传输装置100可以将一组中的贴片天线的数量设置为四个。在这种情况下，可以形成具有大于第一波束宽度的第二波束宽度的RF波。无线电力传输装置100可以通过调整一组中的贴片天线的数量来调整RF波的波束宽度。例如，当用户持有电子设备时，无线电力传输装置100可以将RF波的波束宽度设置为相对小，使得RF波仅施加到电子设备，而不施加到用户。无线电力传输装置100可以为与电子设备相邻的每个身体部位设置RF波的波束宽度。例如，电磁波的允许数值对于用户的不同身体部位可以不同，因此，无线电力传输装置100可以为邻近电子设备的每个身体部位设置RF波的波束宽度。
无线电力传输装置100可以使用电子设备150的电磁波生成信息来确定RF波传输条件。例如，当用户在使用电话时持有电子设备150时，电子设备150可以生成具有相对大的幅度的电磁波。无线电力传输装置100可以减小形成的与其对应的RF波的幅度。无线电力传输装置100可以进一步减小RF波的预设幅度。例如，电子设备150可以基于接近传感器的信息来确定用户在使用电话时是否将电子设备150放置在头部附近。关于此的信息可以被发送到无线电力传输装置100。
图10A是根据各种实施例的用于描述操作电子设备的方法的流程图，该电子设备确定检测的对象是否是活体。将参考图10B至图10D更详细地描述图10A的实施例。图10B是用于描述活体的吸气和呼气过程的视图，并且图10C和图10D示出了根据各种实施例的感测数据。
根据各种实施例，在操作1001中，无线电力传输装置100可以使用多个第一天线形成传输波。在操作1003中，无线电力传输装置100可以使用多个第一天线接收传输波的反射波。在操作1005中，无线电力传输装置100可以通过分析反射波来确定对象的位置。在操作1007中，无线电力传输装置100可以基于反射波模式的分析结果来确定对象是否是活体。例如，如图10B所示，活体在执行呼吸时可以周期性地移动。当人1021吸气(1022)时，胸腔会上升，在这种情况下，传感器的天线1023和胸腔之间的距离可以是第一距离dinhale。当人1021呼气(1025)时，胸腔会下降，在这种情况下，传感器的天线1023和胸腔之间的距离可以是第二距离dexhale。当人1021连续执行呼吸时，无线电力传输装置100可以识别出反射波的相位1031周期性地改变，例如，如图10C所示。替代地，例如，如图10D所示，无线电力传输装置100可以识别出反射波的相位包括与呼气相对应的部分1041、与吸气相对应的部分1043和与心跳相对应的部分1042。因此，无线电力传输装置100可以识别出检测到的对象是活体。无线电力传输装置100可以分析反射波，并且可以确定传输波在其上反射的对象的反射系数对应于生物组织的反射系数。因此，无线电力传输装置100可以确定检测到的对象是否是活体。
在操作1009中，当确定对象是电子设备时，在操作1011中，无线电力传输装置100可以使用多个第二天线形成RF波以对应于所确定的位置。同时，当确定对象是活体时，即使无线电力传输装置100将RF波发送到另一电子设备，也可以确定RF波的传输条件，使得RF波不被施加到对应的对象。
图10E是用于描述根据各种实施例的确定移动对象的过程的图。参考图10E，根据各种实施例的无线电力传输装置100可以将根据反射波的多普勒效应的频率区域1051中的两个峰值点分别确定为移动目标1061和静止目标1062。无线电力传输装置100可以将反射波的时间延迟区域1052中的两个峰值点分别确定为移动目标1061和静止目标1062。无线电力传输装置100可以将表示根据多普勒效应的频率和时间延迟的区域中的两个峰值点分别确定为移动目标1061和静止目标1062。无线电力传输装置100可以确定例如移动目标1061是诸如人的活体。
图11A是用于描述根据各种实施例的操作无线电力传输装置的方法的流程图。将参考图11B更详细地描述图11A的实施例。图11B是用于描述根据各种实施例的无线电力传输装置周围的区域的图。
根据各种实施例，在操作1101中，无线电力传输装置100可以至少基于使用通信天线对通信信号的接收来确定电子设备是否存在。在一个实施例中，包含新的识别信息的通信信号的接收可以用作传输波形成的触发。在操作1103中，无线电力传输装置100可以使用多个第一天线形成传输波，并且可以接收第一信号的反射波以确定电子设备的位置。例如，如图11B所示，无线电力传输装置100可以包括用于确定电子设备150的位置的第一天线1112和1113以及用于形成RF波的第二天线1111。无线电力传输装置100可以使用通过第一天线1112和1113接收的反射波来确定电子设备150在相对近的区域1121中的位置。例如，当电子设备150位于相对远的区域1122中时，无线电力传输装置100可以使用通信信号来检测电子设备150，但是可以不执行充电。在操作1105中，无线电力传输装置100可以在与所确定的位置相对应的传输条件下，使用先前存储的关联信息来形成RF波。
图12是用于描述根据各种实施例的关联信息的视图。
参考图12，无线电力传输装置100可以包括多个贴片天线111至126。电子设备150可以位于与无线电力传输装置100间隔距离d的位置。无线电力传输装置100可以根据上述各种方案确定电子设备150的位置对应于空间坐标(P，Q，1)。无线电力传输装置100可以将周围空间划分为例如P×Q×R个子空间1200，并且可以向每个子空间分配空间坐标(例如，坐标(i，j，k)(i是大于或等于1且小于或等于P的自然数，j是大于或等于1且小于或等于Q的自然数，并且k是大于或等于1且小于或等于R的自然数))。对于在例如(i，j，k)的坐标1201处的波束形成，无线电力传输装置100可以预先存储指示多个贴片天线当中的贴片天线Ta,b的相位控制程度为Φa，b的关联信息1230和指示振幅幅度为Aa,b的关联信息1210。这里，a可以是大于或等于1且小于或等于M的自然数，并且b可以是大于或等于1且小于或等于N的自然数。无线电力传输装置100可以根据关联信息1210中包括的每个贴片天线的振幅幅度的信息1211至1216来控制输入到每个贴片天线111至126的电信号的振幅。在图12中，在每个贴片天线的振幅幅度的信息1211至1216中描述的Mi，Nj处，i是大于或等于1且小于或等于M的自然数，并且j是大于或等于1且小于或等于N的自然数。Mi，Nj表示M×N的天线阵列中的(i，j)的贴片天线。因此，M1，N1 1211表示施加到(1，1)的贴片天线的电信号的振幅信息。另外，M1，N1 1231可以指示施加到(1，1)的贴片天线的电信号的相位的调整程度。无线电力传输装置100可以根据关联信息1230中包括的每个贴片天线的相位控制程度的信息1231至1246来控制输入到每个贴片天线111至126的电信号的相位。
根据各种实施例的无线电力传输装置100可以确定电子设备的移动。无线电力传输装置100可以使用来自传感器的数据来确定电子设备150的新位置。替代地，无线电力传输装置100可以从电子设备150接收电子设备150的移动信息，并且至少基于此，无线电力传输装置100可以确定电子设备150的新位置。无线电力传输装置100可以确定电子设备150的新位置，即新空间坐标，并且可以确定对应的传输条件。因此，无线电力传输装置100可以在跟踪电子设备150的同时通过基于新位置快速改变传输条件来形成RF波。
图13是用于描述根据各种实施例的操作无线电力传输装置的方法的流程图。将参考图14A和图14B更详细地描述图13的实施例。图14A和图14B示出了根据各种实施例的电磁波分布图。
根据各种实施例，在操作1301中，无线电力传输装置100可以使用多个第一天线形成传输波。在操作1303中，无线电力传输装置100可以接收第一信号的反射波，并且可以确定电子设备的位置对应于第一组坐标，并且障碍物的位置对应于第二组坐标。例如，无线电力传输装置100可以将周围空间划分为多个子空间1200，并且可以向每个子空间1200分配空间坐标。无线电力传输装置100可以确定对象位于第一组坐标和第二组坐标处。第一组坐标和第二组坐标中的每一个可以表示一组坐标，但是在另一实施例中可以由范围来表示。如上所述，无线电力传输装置100可以基于关于是否形成通信信号的确定或反射波模式的分析结果中的至少一个来确定作为反射波的分析结果而检测到的对象是电子设备还是障碍物。因此，无线电力传输装置100可以确定电子设备位于第一组坐标处，并且该人位于第二组坐标处。
在操作1305中，无线电力传输装置100可以使用先前存储的关联信息来确定与第一组坐标(例如，图12中的1201)相对应的第一条件。如图12所示，无线电力传输装置100可以存储关联信息，该关联信息包括与多个贴片天线中的每一个相关联并且与每组空间坐标相对应的相位的调整程度或振幅信息中的至少一个。无线电力传输装置100可以选择与第一组坐标相对应的关联信息。无线电力传输装置100可以参考关联信息来识别与多个贴片天线中的每一个相对应的传输条件，例如，输入到多个贴片天线中的每一个的电信号的相位调整程度1230或振幅信息1210。
在操作1307中，无线电力传输装置100可以确定与识别的条件相对应的电磁波分布图。在一个实施例中，无线电力传输装置100可以预先存储与各种传输条件相对应的电磁波分布图。例如，当多个贴片天线Ta,b中的每一个的传输条件是Φa,b和Aa,b时，指示从多个贴片天线形成的RF波的幅度的电磁波分布图可以存储在无线电力传输装置100中，或者可以由无线电力传输装置100形成。例如，无线电力传输装置100可以读取与如图14A中的第一条件相对应的电磁波分布图1400。在电磁波分布图1400中，可以指示多个幅度范围1410至1416，并且可以对应于从无线电力传输装置100形成的RF波。电磁波分布图1400可以被划分为例如P×Q×R个子空间，并且每个划分的空间坐标可以包括电磁波的幅度。替代地，电磁波分布图1400可以被实施为仅包括超过阈值的范围的边界线。因此，如图14A所示，第一组坐标1421和第二组坐标1422可以位于电磁波分布图1400上。无线电力传输装置100可以确定作为人的位置的第二组坐标1422处的电磁波的幅度是否超过阈值。例如，如图14B所示，随着与生成源的距离增加，RF波的幅度1431可能减小。同时，可能存在与特定吸收率(specific absorption rate，SAR)、电磁干扰(electromagnetic interference，EMI)、电磁敏感性(electromagnetic susceptibility，EMS)、电磁兼容性(electromagneticcompatibility，EMC)、最大允许暴露量(maximum permissible exposure，MPE)等相关的各种协议，并且阈值1432可以被设置为满足对应的协议。阈值1432可以被可变地设置，例如，对于每个身体部分或者对于每个活体类型。当确定在电磁波分布图中识别的活体的位置(例如，第二组坐标1422)处的电磁波的幅度超过阈值时，无线电力传输装置100可以改变RF波的传输条件。
在操作1309中，无线电力传输装置100可以至少基于第二组坐标和电磁波分布图来改变RF波的传输条件。例如，无线电力传输装置100可以减小输入到贴片天线的电信号的幅度。替代地，无线电力传输装置100可以改变RF波的方向。无线电力传输装置100可以改变RF波的传输条件，使得第二组坐标处的电磁波的幅度不超过阈值。无线电力传输装置100可以在第二组坐标处的电磁波幅度不超过阈值的传输条件当中选择第一组坐标处的电磁波幅度最大的传输条件。在操作1311中，无线电力传输装置100可以在改变的条件下形成RF波。也就是说，无线电力传输装置100可以根据电子设备150的位置来设置传输条件候选。在形成RF波之前，无线电力传输装置100可以使用与多个传输条件中的每一个相对应的电磁分布图，在传输条件候选当中排除导致具有幅度超过阈值的电磁波被施加到活体的传输条件候选。无线电力传输装置100可以通过在所确定的传输条件下形成RF波来向电子设备150无线发送电力，而不将超过阈值的电磁波施加到活体。
图15是示出根据各种实施例的操作电子设备的方法的流程图。将参考图16A和图16B更详细地描述图15的实施例。图16A和图16B是用于描述根据各种实施例的电磁波强度的阈值的图。
根据各种实施例，在操作1501中，无线电力传输装置100可以确定电子设备的位置。例如，如图16A所示，无线电力传输装置100可以确定电子设备150位于空间1600中的第一组坐标1631处。在操作1503中，无线电力传输装置100可以确定与电子设备150的位置相对应的电磁波分布图。无线电力传输装置100可以确定与传输条件相对应的电磁波分布图，用于形成与第一组坐标1631相对应的RF波。在操作1505中，无线电力传输装置100可以确定活体是否位于电磁波强度超过阈值的区域中。例如，无线电力传输装置100可以识别如图16A中与阈值相对应的区域1601，并且可以确定活体1610是否位于区域1601中。如图16A所示，当确定活体1610的位置1611在区域1601之外时，在操作1507中，无线电力传输装置100可以基于电子设备150的位置形成RF波。如图16A所示，当确定活体1610的位置1612在区域1601内时，在操作1509中，无线电力传输装置100可以减小电信号的振幅。在各种实施例中，振幅的减小程度可以被预设。在另一实施例中，无线电力传输装置100可以至少基于活体的位置和区域1601的边界线之间的距离来确定振幅的减小程度。例如，当区域1601的边界相对近时，无线电力传输装置100可以将电信号的振幅减小到相对低的程度。例如，当区域1601的边界相对远时，无线电力传输装置100可以将电信号的振幅减小到相对高的程度。在操作1511中，无线电力传输装置100可以确定与减小的振幅相对应的电磁波分布图。例如，无线电力传输装置100可以确定电磁波分布图，如图16B所示。在这种情况下，无线电力传输装置100可以识别区域1602在大小上相对小于图16A的区域1601。这可能是由于RF波的振幅的相对减小的幅度。无线电力传输装置100可以确定活体1610位于电磁波分布图的区域1602之外。因此，无线电力传输装置100可以以对应的振幅执行充电。无线电力传输装置100可以减小要输入到贴片天线的电信号的振幅，直到活体1610位于由阈值设置的区域之外。
根据各种实施例的无线电力传输装置100可以确定活体的移动。无线电力传输装置100可以通过基于来自传感器的数据检测活体的移动来确定活体的新位置。无线电力传输装置100可以使用与当前传输条件相对应的电磁波分布图来确定在活体的新位置处的电磁波的幅度是否超过阈值。当确定在活体的新位置处的电磁波的幅度没有超过阈值时，无线电力传输装置100可以保持现有的传输条件。当确定在活体的新位置处的电磁波的幅度超过阈值时，无线电力传输装置100可以改变传输条件。无线电力传输装置100可以减小输入到贴片天线的电信号的幅度，或者可以调整电信号的相位。
图17是用于描述根据各种实施例的操作电子设备的方法的流程图。将参考图18更详细地描述图17的实施例。图18是用于描述根据各种实施例的电磁波强度的阈值的图。
根据各种实施例，在操作1701中，无线电力传输装置100可以确定电子设备的位置。例如，如图16A所示，无线电力传输装置100可以确定电子设备150位于空间1600中的第一组坐标1631处。在操作1703中，无线电力传输装置100可以确定与电子设备150的位置相对应的电磁波分布图。无线电力传输装置100可以确定与传输条件相对应的电磁波分布图，用于形成与第一组坐标1631相对应的RF波。在操作1705中，无线电力传输装置100可以确定活体是否位于电磁波强度超过阈值的区域中。当确定活体1610的位置1611在区域1601之外时，在操作1707中，无线电力传输装置100可以基于电子设备150的位置形成RF波。或者，当确定活体1610的位置1612在区域1601内时，在操作1709中，无线电力传输装置100可以调整电信号的相位，如图18所示。在操作1711中，无线电力传输装置100可以确定与调整的相位的相对应电磁波分布图。如图18所示，如果确定活体1610在具有大小小于或等于新选择的电磁波分布图的阈值的区域1603之外，则无线电力传输装置100可以在对应的传输条件下形成RF波。
图19A至图19C是用于描述根据各种实施例的操作无线电力传输装置的方法的流程图。
根据各种实施例，在操作1901中，无线电力传输装置100可以存储与多个传输条件中的每一个相对应的电磁波分布图。例如，电磁波分布图可以通过使用多个传输条件的模拟结果来形成，或者在多个传输条件下形成RF波的情况下，通过测量空间中多个点处的电磁波强度来形成。无线电力传输装置100可以从另一电子设备接收与多个传输条件中的每一个相对应的电磁波分布图，并存储该电磁波分布图，或者可以直接形成电磁波分布图。例如，当空间中没有对象或结构时，可以形成与多个传输条件中的每一个相对应的电磁波分布图。因此，无线电力传输装置100实际放置的环境中的电磁波分布可以不同于存储的电磁波分布图中的电磁波分布。
在操作1903中，无线电力传输装置100可以启动校准。在操作1905中，无线电力传输装置100可以检测其周围的结构或对象中的至少一个。例如，无线电力传输装置100可以使用能够检测其周围对象的传感器(例如，雷达、相机或超声波传感器)基于此来确定结构或对象中的至少一个相对于无线电力传输装置100的位置。在操作1907中，无线电力传输装置100可以至少基于检测结果来更新电磁波分布图。例如，无线电力传输装置100可以处理电磁波以在电磁分布图中存在结构的部分中反射。无线电力传输装置100可以处理电磁波，该电磁波在电磁分布图中存在对象的部分中被反射或吸收。无线电力传输装置100可以执行与多个电磁波分布图中的每一个中的结构或对象相对应的过程。因此，无线电力传输装置100可以存储反映实际环境的电磁波分布图。随后，在确定传输条件之后，无线电力传输装置100可以根据人是否位于超过更新的电磁波分布图的阈值的区域来确定是改变还是保持传输条件。
参考图19B，根据各种实施例，在操作1911中，无线电力传输装置100可以识别结构或对象中的至少一个的位置和电磁波相关特性(例如，反射率、吸收率、电导率或介电常数)。无线电力传输装置100可以至少基于通过传感器获得的信息来识别结构或对象中的至少一个的位置和电磁波相关特性。例如，无线电力传输装置100可以至少基于反射波的特性来识别结构或对象中的至少一个的电磁波相关特性。例如，无线电力传输装置100可以从捕获的图像中分割对象，并且可以识别所分割的对象。无线电力传输装置100可以至少基于识别结果来识别结构或对象中的至少一个的电磁波相关特性。例如，无线电力传输装置100可以预先存储识别结果和电磁波相关特性之间的关联信息。例如，当检测的对象由金属制成时，无线电力传输装置100可以识别对应的反射率。在操作1913中，无线电力传输装置100可以至少基于所识别的特性来修改结构或对象中的至少一个周围的电磁波的形状。在操作1915中，无线电力传输装置100可以通过反映修改的形状来更新电磁波分布图。无线电力传输装置100可以周期性地或非周期性地更新电磁波分布图。例如，当检测到其周围的对象或结构的改变时，或者当无线电力传输装置100的位置或取向改变时，无线电力传输装置100可以更新电磁波分布图。
参考图19C，在操作1921中，无线电力传输装置100可以识别结构或对象中的至少一个的位置和电磁波相关特性。如上所述，无线电力传输装置100可以至少基于通过各种传感器获得的信息来确定其周围的对象或结构的位置或电磁波相关特性中的至少一个。在操作1923中，无线电力传输装置100可以基于结构或对象中的至少一个的位置和电磁波相关特性来执行与多个传输条件相对应的模拟。例如，当无线电力传输装置100在第一传输条件下(例如，输入到多个贴片天线中的每一个的电信号的相位调整程度或振幅信息中的至少一个)形成RF波时，无线电力传输装置100可以执行模拟，使得对应的电磁波被其周围的对象或结构反射或吸收。在操作1925中，无线电力传输装置100可以使用模拟执行结果来形成电磁波分布图。替代地，无线电力传输装置100可以将其周围的对象或结构的位置或电磁波相关特性中的至少一个发送到能够执行模拟的另一电子设备(例如，服务器)。另一电子设备可以使用接收到的关于无线电力传输装置100周围环境的信息来模拟各种传输条件中的每一种的RF波形成。因此，另一电子设备可以针对无线电力传输装置100的各种传输条件形成电磁波分布图。另一电子设备可以将电磁波分布图发送到无线电力传输装置100。无线电力传输装置100可以存储接收到的电磁波分布图，并且可以以后在形成RF波之前确定在超过阈值的区域中是否存在活体。无线电力传输装置100可以周期性地或非周期性地更新电磁波分布图。例如，当检测到其周围的对象或结构的改变时，或者当无线电力传输装置100的位置或取向改变时，无线电力传输装置100可以更新电磁波分布图。
图20A和图20B是用于描述根据各种实施例的电磁分布图的更新的图。
参考图20A，根据各种实施例的无线电力传输装置100可以确定其周围的对象2001、2002和2003及结构2004、2005和2006的位置。无线电力传输装置100可以确定对象2001的电磁波相关特性是导体的特性，并且对象2002和对象2003的相应电磁波相关特性是电介质和吸收体的特性。无线电力传输装置100可以存储电磁波分布图，其中电磁波的第一幅度区域2011、第二幅度区域2012和第三幅度区域2013具有类似于椭圆的形状。无线电力传输装置100可以更新电磁波分布图，使得电磁波被例如对象2001反射。
参考图20B，无线电力传输装置100可以在传输条件下形成电磁波分布图，用于在不同于图20A中的方向上形成RF波。如果没有结构2006，则无线电力传输装置100可以将围绕第一幅度区域2041的第二幅度区域2042反映到电磁波分布图，并且可以将围绕第二幅度区域2042的第三幅度区域2043反映到电磁波分布图。第三幅度区域2043可以通过例如参考无线电力传输装置100的距离d2形成。然而，无线电力传输装置100和结构2006之间的距离可以是d1，因此第三幅度区域2043可以不形成在d2的距离上。无线电力传输装置100可以以电磁波被结构2006反射的形式将第三幅度区域2044反映到电磁波分布图。因此，无线电力传输装置100可以存储反映实际环境的电磁波分布图。例如，假设电子设备150位于第一位置2051，并且人位于第一位置2051和无线电力传输装置100之间的第二位置2052。在这种情况下，如果无线电力传输装置100形成直接朝向第一位置2051的RF波，则该RF波的幅度可以被人减小，并且该RF波可以被施加到该人。无线电力传输装置100可以形成类似于图20B的电磁波分布图的RF波，因此可以实现通过旁路路径的电力传输。
因为无线电力传输装置100确定结构2006反射电磁波，所以无线电力传输装置100可以生成如图20B所示的电磁波分布图。如果确定结构2006具有吸收电磁波的特性，则无线电力传输装置100可以生成电磁波分布图，其中电磁波不被结构2006反射而是被吸收。
图21是用于描述根据各种实施例的操作电子设备的方法的流程图。将参考图22更详细地描述图21的实施例。图22是用于描述根据各种实施例的选择电磁分布图的过程的视图。
根据各种实施例，在操作2101中，无线电力传输装置100可以存储与多个传输条件中的每一个相对应的电磁波分布图。在操作2103中，无线电力传输装置100可以通过反映周围环境来更新电磁波分布图。例如，如上参考图19A至图19C所述，无线电力传输装置100可以基于其周围的对象或结构中的至少一个的位置或电磁波相关特性中的至少一个来更新与多个传输条件中的每一个相对应的电磁波分布图。例如，如图22所示，无线电力传输装置100可以存储基于周围环境更新的多个电磁波分布图2201、2202、2203、2204、2205、2206、2207和2208。电磁波分布图2201、2202、2203、2204、2205、2206、2207和2208中的每一个可以包括例如关于在多个传输条件中的每一个下形成RF波时每个位置(或每组坐标)的电磁波的幅度的信息。
在操作2105中，无线电力传输装置100可以确定电子设备或障碍物中的至少一个的位置。例如，无线电力传输装置100可以至少检测进入周围空间的电子设备或障碍物。无线电力传输装置100可以根据上述各种方案来确定检测到的对象是否是要充电的电子设备。替代地，无线电力传输装置100可以根据上述各种方案来确定检测到的对象是否是活体。
在操作2107中，无线电力传输装置100可以搜索电磁分布图，在该电磁分布图中，电磁波在电子设备的位置处具有超过第一阈值的幅度，并且在活体的位置处具有小于第二阈值的幅度。例如，无线电力传输装置100可以确定要充电的电子设备的坐标是(a1，b1，c1)，并且确定活体的坐标是(a2，b2，c2)。上述坐标可以表示为范围而不是单个值。无线电力传输装置100可以选择电磁波分布图，在该电磁分布图中，(a1，b1，c1)处的电磁波的幅度超过第一阈值，并且(a2，b2，c2)处的电磁波的幅度小于第二阈值。例如，如图22所示，无线电力传输装置100可以在多个电磁波分布图2201、2202、2203、2204、2205、2206、2207和2208当中选择在作为活体的坐标的(a2，b2，c2)处的电磁波强度P1小于第二阈值th2的电磁波分布图2204、2205或2206。无线电力传输装置100可以选择电磁波分布图2205，在电磁波分布图2205中，作为要充电的电子设备的坐标的(a1，b1，c1)处的电磁波强度P2超过第一阈值th1。如果存在满足两个条件的多个电磁波分布图，则无线电力传输装置100可以选择在作为要充电的电子设备的坐标的(a1，b1，c1)处的电磁波强度P2最大的电磁分布图。如果没有作为要充电的电子设备的坐标的(a1，b1，c1)处的电磁波强度P2超过第一阈值th1的电磁波分布图，则无线电力传输装置100可以在作为活体的坐标的(a2，b2，c2)处的电磁波强度P1小于第二阈值th2的电磁波分布图当中选择作为要充电的电子设备的坐标的(a1，b1，c1)处的电磁波强度P2最大的电磁波分布图。如果没有作为活体的坐标的(a2，b2，c2)处的电磁波强度P1小于第二阈值th2的电磁波分布图，则无线电力传输装置100可以输出请求改变人的位置或电子设备的位置中的至少一个的消息，而不开始充电。在2109中，无线电力传输装置100可以在与所选择的电磁波分布图相对应的传输条件下形成RF波。
图23A和图23B示出了根据各种实施例的充电环境。
参考图23A，无线电力传输装置100可以位于室内环境2300的一点(例如，天花板)。无线电力传输装置100可以安装在例如设置在固定位置的接入点(access point，AP)内，或者可以与AP一起安装。一个或多个传感器2301、2032、2033和2034可以设置在室内环境2300中。一个或多个传感器2301、2032、2033和2034中的每一个可以感测例如温度、湿度、照度、空气污染、有害气体或移动。或者，一个或多个传感器2301、2032、2033和2034中的每一个可以感测各种电子设备或物品的移动以及周围环境。一个或多个传感器2301、2032、2033和2034可以消耗用于感测以及数据传输和接收的电力。因此，一个或多个传感器2301、2032、2033和2034可以无线地接收电力，并且可以使用电力进行操作。无线电力传输装置100可以测量用户2310在室内环境2300中的位置2311。无线电力传输装置100可以朝向多个传感器2301、2302、2303和2304当中的一些传感器2301和2302形成RF波2321，使得具有幅度超过阈值的RF波不被施加到用户2310。此外，当用户2310移动到如图23B所示的另一位置2312时，无线电力传输装置100可以朝向多个传感器2301、2302、2303和2304当中的一些传感器2303和2304形成RF波2321，使得具有幅度超过阈值的RF波不被施加到用户2310。也就是说，当需要对多个电子设备执行充电时，无线电力传输装置100可以向一些电子设备形成RF波，使得具有幅度超过阈值的RF波不被施加到活体。
图24示出了根据各种实施例的充电环境。将参考图25更详细地描述图24的实施例。图25是示出根据各种实施例的操作无线电力传输装置的方法的流程图。
参考图24，无线电力传输装置100可以位于室内环境2400中的一点(例如，天花板)。在室内环境2400中，可以设置一个或多个传感器2401、2402、2403和2404、生成电磁波的TV 2405和吸收电磁波的沙发2406。参考图25，在操作2501中，无线电力传输装置100可以存储与多个传输条件中的每一个相对应的电磁波分布图。在操作2503中，无线电力传输装置100可以确定以下中的至少一个：生成电磁波的对象的位置和所生成的电磁波的幅度或形状。例如，无线电力传输装置100可以确定以下中的至少一个：生成电磁波1411的对象(诸如图24中的TV 2405)的位置和从TV 2405生成的电磁波的幅度或形状。在各种实施例中，无线电力传输装置100可以直接接收从对象生成的电磁波，并且可以通过分析接收到的电磁波来确定电磁波的幅度或形状中的至少一个。替代地，无线电力传输装置100可以确定与通过通信或图像处理识别的对象的识别信息相对应地存储的电磁波的幅度或形状中的至少一个。在操作2505中，无线电力传输装置100可以通过在每个存储的电磁波分布图上反映所确定的电磁波的幅度或形状中的至少一个来更新电磁波分布图。当以后形成RF波2412或2413时，无线电力传输装置100可以使用更新的电磁波分布图。
图26是用于描述设置多个无线电力传输装置的环境的图。
参考图26，无线电力传输装置100可以存储电磁波分布图，该电磁波分布图包括与相对于室内环境2610在第一条件下形成RF波的情况相对应的多个区域2611、2612和2613。同时，无线电力传输装置2600可以存储电磁波分布图，该电磁波分布图包括与相对于室内环境2620在第一条件下形成RF波的情况相对应的多个区域2621、2622和2623。无线电力传输装置100可以从另一无线电力传输装置2600接收电磁波分布图。通过将另一无线电力传输装置2600的电磁波分布图的数据当中的室内环境2610和2620相互重叠的区域2630的数据反映在用于室内环境2610的电磁波分布图中，无线电力传输装置100可以更新电磁波分布图。无线电力传输装置100可以与另一无线电力传输装置2600通信。无线电力传输装置100可以识别另一无线电力传输装置2600的位置或取向中的至少一个。无线电力传输装置100可以基于另一无线电力传输装置2600的位置或取向中的至少一个来选择要在从另一无线电力传输装置2600接收的电磁波分布图中反映的区域。
本文公开的各种实施例可以由软件(例如，程序)实施，该软件包括存储在机器可读(例如，计算机可读)存储介质(例如，内部存储器或外部存储器)中的指令。该机器是能够从存储介质调用存储的指令并且能够根据调用的指令操作的装置，并且可以包括根据本文公开的实施例的无线电力传输装置(例如，无线电力传输装置100)。当由处理器(例如，处理器320)执行时，该指令可以使得处理器直接执行与该指令相对应的功能，或者使得其他元件在处理器的控制下执行该功能。指令可以包括由编译器或解释器生成或执行的代码。机器可读存储介质可以以非暂时性存储介质的形式提供。这里，术语“非暂时性”仅表示存储介质是有形的，不包括信号，而不管数据是半永久地还是暂时地存储在存储介质中。
根据实施例，根据本公开的各种实施例的方法可以被包括并被提供在计算机程序产品中。计算机程序产品可以作为产品在卖方和买方之间进行交易。计算机程序产品可以以机器可读存储介质(例如，光盘只读存储器(CD-ROM))的形式分发，或者可以经由应用商店(例如，Play StoreTM)在线分发。如果在线分发，计算机程序产品的至少一部分可以临时生成或至少临时存储在机器可读存储介质中，诸如制造商的服务器的存储器、应用商店的服务器或中继服务器。
根据各种实施例的每个元件(例如，模块或程序)可以包括单个实体或多个实体，并且在各种实施例中，可以省略上述元件当中的一些子元件，或者可以添加其他子元件。替代地或额外地，一些元件(例如，模块或程序)可以集成到单个元件中，并且集成的元件仍然可以以与集成对应的元件之前相同或相似的方式来执行由每个对应的元件执行的功能。根据各种实施例的由模块、编程模块或其他元件执行的操作可以顺序地、并行地、重复地或以启发式方式执行。至少一些操作可以根据另一顺序执行，可以省略，或者可以进一步包括其他操作。

Claims (15)

1.一种无线电力传输装置，包括：
多个贴片天线，被配置为形成射频(RF)波；
存储器，被配置为存储多个电磁波分布图，所述多个电磁波分布图分别对应于用于发送所述RF波的多个传输条件；和
处理器，
其中，所述处理器被配置为：
确定电子设备的位置和活体的位置；
使用所述多个电磁波分布图中的至少一些，确定用于发送所述RF波的传输条件，所述传输条件使得电磁波在所述电子设备的位置处被波束形成的同时，具有幅度不超过第一阈值的电磁波被施加到所述活体的位置；和
使用所述多个贴片天线在所确定的传输条件下生成所述RF波，并且
其中，在根据所述多个传输条件中的每一个形成所述RF波的情况下，所述多个电磁波分布图中的每一个表示所述无线电力传输装置周围的至少一个点处的电磁波的幅度。
2.根据权利要求1所述的无线电力传输装置，其中，所述处理器被配置为：
作为使用所述多个电磁波分布图中的至少一些确定用于发送所述RF波的传输条件的过程的至少一部分，所述传输条件使得具有幅度不超过第一阈值的电磁波被施加到所述活体的位置，
确定与所述电子设备的位置相对应的传输条件候选；和
使用与所述传输条件候选相对应的第一电磁波分布图来确定不超过所述第一阈值的电磁波是否被施加到所述活体的位置。
3.根据权利要求2所述的无线电力传输装置，其中，所述处理器被配置为：
作为使用所述多个电磁波分布图中的至少一些来确定用于发送所述RF波的传输条件的过程的至少一部分，所述传输条件使得具有幅度不超过所述第一阈值的电磁波被施加到所述活体的位置，
当在所述第一电磁波分布图中的活体的位置处的电磁波的幅度不超过所述第一阈值时，确定所述传输条件候选作为用于发送RF波的传输条件。
4.根据权利要求2所述的无线电力传输装置，其中，所述处理器被配置为：
作为使用所述多个电磁波分布图中的至少一些来确定用于发送所述RF波的传输条件的过程的至少一部分，所述传输条件使得具有幅度不超过所述第一阈值的电磁波被施加到所述活体的位置，
当所述第一电磁波分布图中的活体的位置处的电磁波的幅度超过所述第一阈值时，选择第二电磁波分布图，所述第二电磁波分布图使得所述活体的位置处的电磁波的幅度不超过所述第一阈值；和
确定与所述第二电磁波分布图相对应的传输条件作为用于发送所述RF波的传输条件。
5.根据权利要求1所述的无线电力传输装置，其中，所述处理器被配置为：
作为使用所述多个电磁波分布图中的至少一些来确定用于发送所述RF波的传输条件的过程的至少一部分，所述传输条件使得具有幅度不超过所述第一阈值的电磁波被施加到所述活体的位置，
在所述多个电磁波分布图当中选择第三电磁波分布图，所述第三电磁波分布图使得在所述活体的位置处的电磁波的幅度不超过所述第一阈值，并且使得在所述电子设备的位置处的电磁波的幅度超过第二阈值；和
确定与所述第三电磁波分布图相对应的传输条件作为用于发送RF波的传输条件。
6.根据权利要求5所述的无线电力传输装置，其中，所述处理器被配置为：
作为使用所述多个电磁波分布图中的至少一些来确定用于发送所述RF波的传输条件的过程的至少一部分，所述传输条件使得具有幅度不超过所述第一阈值的电磁波被施加到所述活体的位置，
在所述多个电磁波分布图当中选择至少一个电磁波分布图候选，在所述至少一个电磁波分布图候选中，在所述活体的位置处的电磁波的幅度不超过所述第一阈值；
在所述至少一个电磁波分布图当中选择第四电磁波分布图，在所述第四电磁波分布图中，所述电子设备的位置处的电磁波的幅度是在所述电子设备的位置处的电磁波的幅度超过所述第二阈值的至少一个电磁波分布图当中最大的；和
确定与所述第四电磁波分布图相对应的传输条件作为用于发送所述RF波的传输条件。
7.根据权利要求5所述的无线电力传输装置，其中，所述处理器被配置为：
作为使用所述多个电磁波分布图中的至少一些来确定用于发送所述RF波的传输条件的过程的至少一部分，所述传输条件使得具有幅度不超过所述第一阈值的电磁波被施加到所述活体的位置，
在所述多个电磁波分布图当中选择至少一个电磁波分布图候选，在所述至少一个电磁波分布图候选中，在所述活体的位置处的电磁波的幅度不超过所述第一阈值；
选择第五电磁波分布图，在所述第五电磁波分布图中，在所述电子设备的位置处的电磁波的幅度是所述至少一个电磁波分布图候选当中最大的；和
确定与所述第五电磁波分布图相对应的传输条件作为用于发送RF波的传输条件。
8.根据权利要求1所述的无线电力传输装置，其中，所述处理器被配置为：
确定设置所述无线电力传输装置的环境中的至少一个对象或至少一个结构中的至少一个的位置或电磁波相关特性中的至少一个；和
至少基于所述至少一个对象或所述至少一个结构中的至少一个的位置或电磁波相关特性中的至少一个来更新所述多个电磁波分布图中的至少一些。
9.根据权利要求8所述的无线电力传输装置，其中，所述处理器被配置为：
作为更新所述多个电磁波分布图中的至少一些的过程的至少一部分，
通过校正所述多个电磁波分布图中的每一个的至少一个对象或至少一个结构中的至少一个的位置处的电磁波分布以对应于所述至少一个对象或所述至少一个结构中的至少一个的电磁波相关特性，来更新所述多个电磁波分布图中的至少一些。
10.根据权利要求8所述的无线电力传输装置，其中，所述处理器被配置为：
作为更新所述多个电磁波分布图中的至少一些的过程的至少一部分，
通过使用设置所述无线电力传输装置的环境中的所述至少一个对象或所述至少一个结构中的至少一个的位置或电磁波相关特性中的至少一个，对所述多个传输条件中的每一个执行RF波形成模拟，来更新所述多个电磁波分布图中的至少一些。
11.根据权利要求1所述的无线电力传输装置，还包括：
通信电路，
其中，所述处理器被配置为：
确定设置所述无线电力传输装置的环境中的至少一个对象或至少一个结构中的至少一个的位置或电磁波相关特性中的至少一个；
通过所述通信电路将所述至少一个对象或所述至少一个结构中的至少一个的位置或电磁波相关特性中的至少一个发送到另一电子设备；和
在设置所述至少一个对象或所述至少一个结构中的至少一个的环境中，通过所述通信电路接收多个更新的电磁波分布图，所述多个更新的电磁波分布图由另一电子设备生成，并且由所述无线电力传输装置获得作为所述多个传输条件中的每一个的RF波形成模拟结果。
12.根据权利要求1所述的无线电力传输装置，其中，所述存储器被配置为：
存储通过将所述无线电力传输装置的周围空间划分为预定数量而获得的子空间的空间坐标和用于使所述RF波在所述空间坐标处波束形成的传输条件之间的关联信息。
13.根据权利要求11所述的无线电力传输装置，其中，所述关联信息中的传输条件包括输入到所述多个贴片天线中的每一个的电信号的相位调整程度或振幅信息中的至少一个。
14.根据权利要求12所述的无线电力传输装置，其中，所述处理器被配置为：
作为使用所述多个电磁波分布图中的至少一些来确定用于发送所述RF波的传输条件的过程的至少一部分，所述传输条件使得具有幅度不超过第一阈值的电磁波被施加到所述活体的位置，
使用所述关联信息确定与所述电子设备的位置相对应的第一传输条件；和
使用与所述第一传输条件相对应的第一电磁波分布图来确定不超过所述第一阈值的电磁波是否被施加到活体的位置。
15.根据权利要求14所述的无线电力传输装置，其中，所述处理器被配置为：
作为使用所述多个电磁波分布图中的至少一些确定用于发送所述RF波的传输条件的过程的至少一部分，所述传输条件使得具有幅度不超过第一阈值的电磁波被施加到所述活体的位置，
当所述第一电磁波分布图中的活体的位置处的电磁波的幅度超过所述第一阈值时，选择第二电磁波分布图，所述第二电磁波分布图使得所述活体的位置处的电磁波的幅度不超过所述第一阈值；
使用所述关联信息确定与所述第二电磁波分布图相对应的传输条件；和
确定与所述第二电磁波分布图相对应的传输条件作为用于发送所述RF波的传输条件。
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