JP7087210B2 - 簡略化されたワイヤレス動力レシーバアーキテクチャ - Google Patents
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Description
本出願は、2019年4月10日に出願された「Simplified Wireless Power Receiver Architecture(簡略化されたワイヤレス動力レシーバアーキテクチャ)」と題する米国仮特許出願第62/832,185号の優先権を主張し、その全体は参照により本明細書に組み込まれる。
Claims (20)
- ワイヤレス動力レシーバ機器であって、
少なくとも1つのアンテナおよびビーコン信号生成器を含む無線周波数(RF)トランシーバと、
前記RFトランシーバに結合されたエネルギーハーベスタ回路と、
前記RFトランシーバ、および前記エネルギーハーベスタ回路に結合された制御回路であって、
前記RFトランシーバに、
ワイヤレス動力伝送機(WPT)との接続を確立させ、
前記ビーコン信号生成器を使用して、ビーコン周波数(fB)でビーコン信号を生成させ、
第1の期間に前記WPTにビーコン信号を送信させ、
前記ビーコン信号に応答して、前記第1の期間とは異なる第2の期間に、前記WPTによって送信されたワイヤレス動力信号を動力周波数(fp)で受信させ、
前記WPTから受信した前記ワイヤレス動力信号の持続時間を測定させ、および、
前記測定された持続時間に従って、前記ビーコン信号が送信される前記fBを変更させる ように構成される、制御回路と、を含む、ワイヤレス動力レシーバ機器。 - 前記RFトランシーバは、前記ビーコン信号生成器および前記少なくとも1つのアンテナに結合されたビーコンコーディングモジュールを含み、
前記制御回路は、前記RFトランシーバに、前記少なくとも1つのアンテナを介して前記WPTに送信するために前記ビーコンコーディングモジュールを使用して前記ビーコン信号を符号化させるようにさらに動作可能である、
請求項1に記載のワイヤレス動力レシーバ機器。 - 前記制御回路に結合された識別(ID)モジュールをさらに含み、前記IDモジュールは、前記ワイヤレス動力レシーバ機器を一意に識別するクライアントIDを前記WPTに格納する、請求項2に記載のワイヤレス動力レシーバ機器。
- 前記制御回路は、前記RFトランシーバに、前記ビーコンコーディングモジュールを使用して、前記クライアントIDを前記ビーコン信号に符号化させるように動作可能である、請求項3に記載のワイヤレス動力レシーバ機器。
- 前記ワイヤレス動力レシーバ機器に関連するクライアントデバイスまたはシステムの1つ以上の電子部品に電流を供給するために、前記エネルギーハーベスタ回路をインターフェース接続する手段をさらに含む、請求項1に記載のワイヤレス動力レシーバ機器。
- インターフェース接続する前記手段に結合され、電圧調整された電流を前記クライアントデバイスまたはシステムの前記1つ以上の電子部品に供給するように構成された少なくとも1つの動力コンバータをさらに含む、請求項5に記載のワイヤレス動力レシーバ機器。
- 前記エネルギーハーベスタ回路および前記制御回路のうちの少なくとも1つに結合され、前記ワイヤレス動力レシーバ機器に関連するクライアントデバイスまたはシステムの1つ以上の電子装置との間でデータ信号を送信または受信するように構成されたデータインターフェース手段をさらに含む、請求項1に記載のワイヤレス動力レシーバ機器。
- ワイヤレス動力伝送システムであって、
複数の無線周波数(RF)トランシーバを有するアンテナアレイと、
前記アンテナアレイおよびメモリ記憶装置と通信する制御回路と、を含み、前記制御回路は、
ワイヤレス動力伝送環境を監視して、ワイヤレス動力レシーバクライアント(WPRC)によって、ビーコン周波数(fB)で送信されたビーコン信号を検出することであって、前記ビーコン信号は、前記WPRCの識別情報を符号化する、ことと、
前記アンテナアレイが第1の持続時間から、前記第1の持続時間とは異なる第2の持続時間へとワイヤレス動力信号を送信する持続時間を変更することと、
前記第1の持続時間から、前記第2の持続時間への前記変更に応答して、前記WPRCに、前記fBを第1のfBから第2のfBへとそれぞれ変更させることであって、前記第1のfBは前記第2のfBと異なることと、
前記ビーコン信号の検出に応答して、前記識別情報が前記メモリ記憶装置に格納されたエントリと一致するかどうかを決定することと、
前記メモリ記憶装置に格納されたエントリに一致する前記識別情報について、前記アンテナアレイに、前記第1の持続時間の間、前記ワイヤレス動力信号を前記WPRCに送信するように指示するか、または
前記メモリ記憶装置に格納されたエントリと一致しない前記識別情報について、前記アンテナアレイに、前記第2の持続時間の間、前記ワイヤレス動力信号を前記WPRCに送信して、前記WPRCに、前記第2のfBで、前記WPRCの追加の識別情報を符号化する別のビーコン信号を送信するように指示することと、を実行するように構成される、ワイヤレス動力伝送システム。 - 前記第1の持続時間は前記第2の持続時間よりも長い、請求項8に記載のワイヤレス動力伝送システム。
- ワイヤレス動力レシーバにおける方法であって、
前記ワイヤレス動力レシーバの無線周波数(RF)トランシーバの少なくとも1つのアンテナを介して、ワイヤレス動力伝送機(WPT)との接続を確立するステップと、
第1の期間に前記少なくとも1つのアンテナを介して、ビーコン周波数(fB)でビーコン信号を前記(WPT)に送信するステップと、
前記ビーコン信号に応答して、前記第1の期間とは異なる第2の期間に、前記少なくとも1つのアンテナを介して、前記WPTによって送信されたワイヤレス動力信号を動力周波数(fp)で受信するステップと、
前記WPTから受信した前記ワイヤレス動力信号の持続時間を測定するステップと、および、
前記測定に従って、前記ビーコン信号が送信される前記fBを変更するステップと、を含む方法。 - 前記ワイヤレス動力レシーバのエネルギーハーベスタ回路に、前記ワイヤレス動力信号のエネルギーの少なくとも一部を、エネルギー貯蔵装置に供給させるステップをさらに含む、請求項10に記載の方法。
- 前記RFトランシーバに、前記ワイヤレス動力信号のエネルギーを交流(AC)信号に変換させるステップと、
前記RFトランシーバから前記エネルギーハーベスタ回路の整流器に前記AC信号を送信するステップと、
前記エネルギーハーベスタ回路に、前記エネルギー貯蔵装置に直流(DC)信号として動力を供給させるステップと、をさらに含む、
請求項11に記載の方法。 - 前記ビーコン信号を送信するステップは、タイミングビーコン信号および位相ビーコン信号を前記WPTに送信するステップを含む、請求項10に記載の方法。
- 前記ワイヤレス動力レシーバが位置しているワイヤレス動力供給環境のRF媒体がアイドル状態であるかどうかを決定するためにクリアチャネル評価(CCA)を実行するステップをさらに含む、
請求項10に記載の方法。 - 前記RF媒体がアイドル状態であるとの決定に応答して、
前記RFトランシーバに、前記少なくとも1つのアンテナを介して、ショートタイミングビーコンおよび位相ビーコンを前記ワイヤレス動力供給環境に送信させるステップと、
前記ワイヤレス動力信号の動力周波数(fp)を監視するステップと、または
前記RF媒体がアイドルではないとの決定に応答して、
前記RFトランシーバを所定の時間量にわたって待機させるステップと、
少なくとも1回の反復にわたって前記CCAを実行するステップと、をさらに含む、
請求項14に記載の方法。 - 前記測定された持続時間に従って前記ワイヤレス動力レシーバの通信または処理動作を制御するステップをさらに含む、
請求項10に記載の方法。 - 前記エネルギーハーベスタ回路と、前記制御回路に結合されたエネルギー貯蔵装置をさらに備え、前記制御回路は前記エネルギー貯蔵装置の動力レベルを決定し、前記エネルギーハーベスタ回路に、前記ワイヤレス動力信号のエネルギーの少なくとも一部を、前記エネルギー貯蔵装置内に貯蔵するために前記エネルギー貯蔵装置に供給させるように動作可能な、請求項1に記載のワイヤレス動力レシーバ機器。
- 前記ビーコン信号を前記WPTに送信するために、前記制御回路は、さらに、
第1の持続時間で前記ワイヤレス動力信号が測定されたことに応答して、前記ビーコン信号を第1のfBで生成および送信するように動作可能か、または、
前記ワイヤレス動力信号が前記第1の持続時間とは異なる第2の持続時間で測定されたことに応答して、前記ビーコン信号を前記第1のfBとは異なる第2のfBで生成および送信するように動作可能である、請求項1に記載のワイヤレス動力レシーバ機器。 - 前記アンテナアレイが前記第1の持続時間から、前記第2の持続時間へとワイヤレス動力信号を送信する持続時間の変更によって、前記制御回路は、前記ワイヤレス動力伝送システムおよび前記WPRCに、ワイヤレス動力伝送のための新しいチャネルを占有させるようにさらに構成される、請求項8に記載のワイヤレス動力伝送システム。
- 前記ビーコン信号を送信するステップは、
前記ワイヤレス動力信号を第1の持続時間で測定したことに応答して、前記ビーコン信号を第1のfBで送信すること、または、
前記ワイヤレス動力信号が前記第1の持続時間とは異なる第2の持続時間で測定されたことに応答して、前記ビーコン信号を第1のfBとは異なる第2のfBで送信することを含む、請求項10に記載の方法。
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