JP2017529053A - 無線誘導電力伝送 - Google Patents
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Abstract
Description
Qi規格は受電器から送電器への通信をサポートし、それによって、送電器が特定受電器に適応することを可能にし得る情報を受電器が提供することを可能にする。現在の規格では、受電器から送電器への一方向通信リンクが規定されており、アプローチは受電器が制御素子であるという原理に基づく。送電器と受電器間の電力伝送を準備し制御するために、受電器は特に送電器へ情報を通信する。
無線電力伝送システムを制御するために、Qi規格はシステムが動作の異なる時間においてとり得る複数のフェーズ若しくはモードを規定する。より詳しくはQi無線電力仕様(バージョン1.0)パート1チャプタ5を参照のこと。
このフェーズはシステムが使用されないとき、すなわち送電器と受電器の間に結合がない(すなわち受電器が送電器の近くにない)ときの典型的なフェーズである。
送電器が、例えばキャパシタンス変化により、オブジェクトが存在する可能性を検出する場合、システムは送電器が(少なくとも断続的に)電力信号を供給するピンフェーズへ移る。この電力信号は受電器によって検出され、受電器は送電器への初期パッケージの送信に移る。特に、受電器が送電器のインターフェース上に存在する場合、受電器は初期信号強度パケットを送電器へ通信する。信号強度パケットは送電コイルと受電コイル間の結合度の指標を与える。信号強度パケットは送電器によって検出される。
そして送電器と受電器は、受電器が少なくとも識別子と所要電力を通信する識別及び構成フェーズに移る。情報は負荷変調によりマルチデータパケットで通信される。送電器は負荷変調が検出されることを可能にするために識別及び構成フェーズ中一定電力信号を維持する。特に、送電器はこの目的で(負荷変調によって生じる変化を除き)一定振幅、周波数、及び位相で電力信号を供給する。
そしてシステムは、送電器が所要電力信号を供給し、受電器が出力負荷を接続してそれに受信電力を供給する電力伝送フェーズへと移る。
その制御情報のために第1スロットを使用する受電器はEPTコード0x21を使用し得る;
その制御情報のために第2スロットを使用する受電器はEPTコード0x22を使用し得る;
・・・
その制御情報のために第9スロットを使用する受電器はEPTコード0x29を使用し得る。
その制御情報のために第1スロットを使用する受電器はEPTコード0x31を使用し得る;
その制御情報のために第2スロットを使用する受電器はEPTコード0x32を使用し得る;
・・・
その制御情報のために第9スロットを使用する受電器はEPTコード0x39を使用し得る。
その制御情報のために第1スロットを使用する受電器はEPTコード0x19を使用し得る;
その制御情報のために第2スロットを使用する受電器はEPTコード0x29を使用し得る;
・・・
その制御情報のために第9スロットを使用する受電器はEPTコード0x99を使用し得る。
Claims (15)
- 無線電力伝送システムのための送電器であって、
前記送電器によって給電される複数の受電器へ電力を供給するための無線誘導電力信号を生成するように構成される少なくとも一つの送電インダクタと、
前記複数の受電器による前記無線誘導電力信号の負荷変調のための負荷変調チャネル上でデータメッセージを受信するための受信器であって、前記負荷変調チャネルはタイムスロットフレームへ分割され、各タイムスロットフレームはタイムスロットのセットを有する、受信器と、
前記複数の受電器へ前記タイムスロットのセットのうちのタイムスロットを割り当てるように構成されるタイムスロットプロセッサであって、タイムスロットの第一のセットのうちの各タイムスロットを前記複数の受電器のうちの受電器のための専用タイムスロットとして、タイムスロットの第二のセットのうちのタイムスロットを前記複数の受電器のうちの任意の受電器による負荷変調のために利用可能な共通タイムスロットとして、割り当てるように構成される、タイムスロットプロセッサと、
前記複数の受電器の各々へ仮IDをリンクするためのIDコントローラであって、前記仮IDは前記複数の受電器のうちの各受電器によって異なる、IDコントローラと、
メッセージ中の仮ID情報に応答して前記複数の受電器からのメッセージに対するソース受電器を決定するように構成される、メッセージプロセッサと
を有し、
前記IDコントローラは、前記複数の受電器のうちの第一の受電器へ第一の仮IDを割り当てるように構成され、前記第一の受電器は第一の専用タイムスロットを割り当てられ、
前記メッセージプロセッサは、第一のメッセージ中の仮ID情報が前記第一の仮IDを示すことに応答して、共通タイムスロットにおいて受信される第一のメッセージに対するソース受電器を前記第一の受電器として決定するように構成される、
送電器。 - 前記第一の仮IDが前記第一の専用タイムスロットの表示を有する、請求項1に記載の送電器。
- 前記タイムスロットプロセッサが、前記第一のメッセージを受信することに応答して前記第一の受電器へ共通タイムスロットのセットを割り当てるように構成され、
前記メッセージプロセッサが、前記共通タイムスロットのセットにおいて受信される負荷変調メッセージに対するソース受電器として前記第一の受電器を決定するように構成される、
請求項1に記載の送電器。 - 前記共通タイムスロットのセットにおいて受信される、前記第一の仮IDを示す仮ID情報を有していない、少なくとも一つの負荷変調メッセージに対するソース受電器として、前記第一の受電器を決定するように前記メッセージプロセッサが構成される、請求項3に記載の送電器。
- 前記共通タイムスロットのセットにおいて受信されるメッセージの少なくとも一つが前記第一の仮IDを示す仮ID情報を含む、請求項3又は4に記載の送電器。
- 前記第一のメッセージが、前記ソース受電器への電力伝送のための動作パラメータを設定するためのパラメータ設定モードに入るよう前記送電器へ要求する要求メッセージであり、前記送電器が、
前記ソース受電器のためのパラメータを設定するように前記パラメータ設定モードを適応させるように構成される設定プロセッサを有する、
請求項1に記載の送電器。 - メッセージタイプのセットが前記パラメータ設定モードに特異的であり、前記メッセージプロセッサは、前記パラメータ設定モードがアクティブであるときに、前記メッセージタイプのセットに属するタイプの受信メッセージを前記ソース受電器へ割り当てるように構成される、請求項6に記載の送電器。
- 前記送電器が前記第一の受電器に対するパラメータ設定モードで動作している場合、第二の受電器に対するパラメータ設定モードに入る要求を拒絶するように前記送電器が構成される、請求項6又は7に記載の送電器。
- 前記IDコントローラが、
基準を満たすタイムスロットのセットにおいて前記第一の受電器からメッセージが受信されないことの検出、
電力伝送終了メッセージが前記第一の受電器から受信されること、
前記第一の受電器への電力伝送セッションの終了、及び
前記第一の受電器のための専用タイムスロットの解放、
のうちの少なくとも一つに応答して、前記第一の仮IDと前記第一の受電器との間のリンクを終了させるように構成される、請求項1に記載の送電器。 - 送電器の少なくとも一つの送電インダクタによって生成される無線誘導電力信号を介して複数の受電器へ電力伝送を提供するように構成される送電器を含む無線電力伝送システムのための受電器であって、
前記無線誘導電力信号から電力を抽出するように構成される少なくとも一つの受電インダクタと、
前記無線誘導電力信号の負荷変調によって前記送電器へデータメッセージを送信するための送信器と、
前記受電器へ割り当てられる専用タイムスロットにおいて、又は前記複数の受電器のうちの任意の受電器による負荷変調のために利用可能な共通タイムスロットにおいて、前記データメッセージを送信するよう前記送信器を制御するように構成されるタイムスロットコントローラと、
共通タイムスロットにおいて送信される少なくとも一つのデータメッセージに、前記受電器へ割り当てられる第一の仮IDを示す仮ID情報を含めるように構成されるメッセージ生成器と
を有する、受電器。 - 前記仮IDが前記受電器へ割り当てられる専用タイムスロットを示す、請求項10に記載の受電器。
- 無線誘導電力信号を介して複数の受電器へ電力伝送を提供するように構成される送電器を有する無線電力伝送システムであって、前記送電器が、
前記無線誘導電力信号を生成するように構成される少なくとも一つの送電インダクタと、
前記複数の受電器による前記無線誘導電力信号の負荷変調のための負荷変調チャネル上でデータメッセージを受信するための受信器であって、前記負荷変調チャネルはタイムスロットフレームへ分割され、各タイムスロットフレームはタイムスロットのセットを有する、受信器と、
前記複数の受電器へ前記タイムスロットのセットのうちのタイムスロットを割り当てるように構成されるタイムスロットプロセッサであって、タイムスロットの第一のセットのうちの各タイムスロットを前記複数の受電器のうちの受電器のための専用タイムスロットとして、タイムスロットの第二のセットのうちのタイムスロットを前記複数の受電器のうちの任意の受電器による負荷変調のために利用可能な共通タイムスロットとして、割り当てるように構成される、タイムスロットプロセッサと、
前記複数の受電器の各々へ仮IDをリンクするためのIDコントローラであって、前記仮IDは前記複数の受電器のうちの各受電器によって異なる、IDコントローラと、
メッセージ中の仮ID情報に応答して前記複数の受電器からのメッセージに対するソース受電器を決定するように構成される、メッセージプロセッサと
を有し、
前記IDコントローラは、前記複数の受電器のうちの第一の受電器へ第一の仮IDを割り当てるように構成され、前記第一の受電器は第一の専用タイムスロットを割り当てられ、
前記メッセージプロセッサは、第一のメッセージ中の仮ID情報が前記第一の仮IDを示すことに応答して、共通タイムスロットにおいて受信される第一のメッセージに対するソース受電器を前記第一の受電器として決定するように構成され、
前記複数の受電器のうちの少なくとも一つの受電器が、
前記無線誘導電力信号から電力を抽出するように構成される少なくとも一つの受電インダクタと、
前記無線誘導電力信号の負荷変調によって前記送電器へデータメッセージを送信するための送信器と、
前記受電器へ割り当てられる専用タイムスロットにおいて、又は前記複数の受電器のうちの任意の受電器による負荷変調のために利用可能な共通タイムスロットにおいて、前記データメッセージを送信するよう前記送信器を制御するように構成されるタイムスロットコントローラと、
共通タイムスロットにおいて送信される少なくとも一つのデータメッセージに、前記受電器へ割り当てられる第一の仮IDを示す仮ID情報を含めるように構成されるメッセージ生成器と
を有する、
無線電力伝送システム。 - 無線電力伝送システムの送電器のための動作方法であって、
前記送電器によって給電される複数の受電器へ電力を供給するための無線誘導電力信号を生成するステップと、
前記複数の受電器による前記無線誘導電力信号の負荷変調のための負荷変調チャネル上でデータメッセージを受信するステップであって、前記負荷変調チャネルはタイムスロットフレームへ分割され、各タイムスロットフレームはタイムスロットのセットを有する、ステップと、
前記複数の受電器へ前記タイムスロットのセットのうちのタイムスロットを割り当てるステップであって、タイムスロットプロセッサが、タイムスロットの第一のセットのうちの各タイムスロットを前記複数の受電器のうちの受電器のための専用タイムスロットとして、タイムスロットの第二のセットのうちのタイムスロットを前記複数の受電器のうちの任意の受電器による負荷変調のために利用可能な共通タイムスロットとして、割り当てるように構成される、ステップと、
前記複数の受電器の各々へ仮IDをリンクするステップであって、前記仮IDは前記複数の受電器のうちの各受電器によって異なる、ステップと、
メッセージ中の仮ID情報に応答して前記複数の受電器からのメッセージに対するソース受電器を決定するステップと
を有する、方法において、
リンクするステップが、前記複数の受電器のうちの第一の受電器へ第一の仮IDをリンクするステップを有し、前記第一の受電器は第一の専用タイムスロットを割り当てられ、
前記ソース受電器を決定するステップが、第一のメッセージ中の仮ID情報が前記第一の仮IDを示すことに応答して、共通タイムスロットにおいて受信される第一のメッセージに対するソース受電器を前記第一の受電器として決定するステップを有する、
動作方法。 - 送電器の少なくとも一つの送電インダクタによって生成される無線誘導電力信号を介して複数の受電器へ電力伝送を提供するように構成される送電器をさらに含む無線電力伝送システムの受電器のための動作方法であって、
前記無線誘導電力信号から電力を抽出するステップと、
前記無線誘導電力信号の負荷変調によって前記送電器へデータメッセージを送信するステップと、
前記受電器へ割り当てられる専用タイムスロットにおいて、又は前記複数の受電器のうちの任意の受電器による負荷変調のために利用可能な共通タイムスロットにおいて、前記データメッセージを送信するよう送信器を制御するステップと、
共通タイムスロットにおいて送信される少なくとも一つのデータメッセージに、前記受電器へ割り当てられる第一の仮IDを示す仮ID情報を含めるステップと
を有する、動作方法。 - 無線誘導電力信号を介して複数の受電器へ電力伝送を提供するように構成される送電器を有する無線電力伝送システムのための動作方法であって、
前記送電器が、
前記送電器によって給電される複数の受電器へ電力を供給するための前記無線誘導電力信号を生成するステップと、
前記複数の受電器による前記無線誘導電力信号の負荷変調のための負荷変調チャネル上でデータメッセージを受信するステップであって、前記負荷変調チャネルはタイムスロットフレームへ分割され、各タイムスロットフレームはタイムスロットのセットを有する、ステップと、
前記複数の受電器へ前記タイムスロットのセットのうちのタイムスロットを割り当てるステップであって、タイムスロットプロセッサが、タイムスロットの第一のセットのうちの各タイムスロットを前記複数の受電器のうちの受電器のための専用タイムスロットとして、タイムスロットの第二のセットのうちのタイムスロットを前記複数の受電器のうちの任意の受電器による負荷変調のために利用可能な共通タイムスロットとして、割り当てるように構成される、ステップと、
前記複数の受電器の各々へ仮IDをリンクするステップであって、前記仮IDは前記複数の受電器のうちの各受電器によって異なる、ステップと、
メッセージ中の仮ID情報に応答して前記複数の受電器からのメッセージに対するソース受電器を決定するステップと
を実行し、
リンクするステップが、前記複数の受電器のうちの第一の受電器へ第一の仮IDをリンクするステップを有し、前記第一の受電器は第一の専用タイムスロットを割り当てられ、
前記ソース受電器を決定するステップが、第一のメッセージ中の仮ID情報が前記第一の仮IDを示すことに応答して、共通タイムスロットにおいて受信される第一のメッセージに対するソース受電器を前記第一の受電器として決定するステップを有する、
方法において、
少なくとも前記第一の受電器が、
前記無線誘導電力信号から電力を抽出するステップと、
前記無線誘導電力信号の負荷変調によって前記送電器へデータメッセージを送信するステップと、
前記受電器へ割り当てられる専用タイムスロットにおいて、又は前記複数の受電器のうちの任意の受電器による負荷変調のために利用可能な共通タイムスロットにおいて、前記データメッセージを送信するよう送信器を制御するステップと、
共通タイムスロットにおいて送信される少なくとも一つのデータメッセージに、前記受電器へ割り当てられる第一の仮IDを示す仮ID情報を含めるステップと
を実行する、動作方法。
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