(57)【要約】  システムおよび方法は、ワイヤレス充電環境におけるデバイスの遅延した初期化を提供する。いくつかの態様では、デバイスは、電力送信機からワイヤレス受信した電力を検出するように構成される。さらに、本デバイスは、受信した電力に応答して電力送信機にメッセージをワイヤレス送信し、受信した電力の電力レベルがメッセージに応答して調整されたことをさらに判定することができる。電力レベルが調整されたことを判定するのに応答して、調整された電力レベルによって給電されるコントローラが、初期化され得る。
2016531536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイスを作動させる方法であって、
電力送信機からワイヤレス受信した電力を検出するステップと、
前記受信した電力に応答して前記電力送信機にメッセージをワイヤレス送信するステップと、
前記受信した電力の電力レベルが前記メッセージに応答して調整されたことを判定するステップと、
前記判定に応答して、前記調整された電力レベルによって給電されるコントローラを初期化するステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記調整された電力がしきい値を超えるまで前記初期化を遅延させるステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記しきい値は、前記コントローラを給電するのに十分な電力レベルを示す、請求項2に記載の方法。
【請求項４】
前記電力送信機からワイヤレス受信した第1の電力レベルを検出するのに応答して電力管理回路を初期化するステップをさらに含み、前記コントローラを初期化するステップは、前記判定および前記電力管理回路の初期化に応答して完了される、請求項1に記載の方法。
【請求項５】
前記第1の電力レベルが調整されたことを判定するステップは、前記調整された電力レベルが前記第1の電力レベルよりも高いと判定するステップを含む、請求項4に記載の方法。
【請求項６】
前記メッセージを送信するステップは、パーソナルエリアネットワークを介して前記メッセージを送信するステップを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項７】
十分なバッテリ充電レベルを検出するステップと、
前記検出に応答して、少なくとも電力管理回路の電源投入シーケンスを初期化するステップと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項８】
有線の電源を検出するステップと、
前記検出に応答して、ワイヤレス通信コントローラを初期化するステップと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項９】
前記コントローラは、アプリケーションプロセッサとして構成される、請求項1に記載の方法。
【請求項１０】
デバイスの初期化シーケンスの遅延を実行するために構成された装置であって、
ワイヤレス電力受信機回路に動作可能に接続され、電力送信機からワイヤレス受信した電力を検出するように構成された電力管理回路と、
前記受信した電力に応答して前記電力送信機にメッセージをワイヤレス送信するように構成されたトランシーバと
を含み、
前記電力管理回路は、
前記受信した電力の電力レベルが前記メッセージに応答して調整されたことを判定し、
前記判定に応答して、前記調整された電力レベルによって少なくとも部分的に給電されるように構成されたコントローラを初期化する
ようにさらに構成される、装置。
【請求項１１】
前記電力管理回路は、前記調整された電力レベルがしきい値を超えるまで前記コントローラの初期化を遅延させるようにさらに構成される、請求項10に記載の装置。
【請求項１２】
前記しきい値は、前記コントローラを給電するのに十分な電力レベルを示す、請求項11に記載の装置。
【請求項１３】
前記電力送信機からワイヤレス受信した第1の電力レベルを検出するのに応答して前記電力管理回路を初期化するようにさらに構成され、前記コントローラの前記初期化は、前記判定および前記電力管理回路の初期化に応答して完了される、請求項10に記載の装置。
【請求項１４】
前記第1の電力レベルが調整されたことを判定することは、前記調整された電力レベルが前記第1の電力レベルよりも高いと判定することを含む、請求項13に記載の装置。
【請求項１５】
前記トランシーバは、パーソナルエリアネットワークを介して前記メッセージを送信するようにさらに構成される、請求項10に記載の装置。
【請求項１６】
十分なバッテリ充電レベルを検出し、
前記十分なバッテリ充電レベルに応答して、少なくとも前記電力管理回路の電源投入シーケンスを初期化する
ようにさらに構成された、請求項10に記載の装置。
【請求項１７】
有線の電源を検出し、
前記検出に応答して、ワイヤレス通信コントローラを初期化する
ようにさらに構成された、請求項10に記載の装置。
【請求項１８】
前記コントローラは、アプリケーションプロセッサとして構成される、請求項10に記載の装置。
【請求項１９】
デバイスの初期化シーケンスの遅延を実行するための装置であって、
前記デバイスを制御するための手段と、
電力送信機からワイヤレス受信した電力を検出するための手段と、
前記受信した電力に応答して前記電力送信機にメッセージをワイヤレス送信するための手段と、
前記受信した電力の電力レベルが前記メッセージに応答して調整されたことを判定するための手段と、
前記判定に応答して、前記調整された電力レベルによって給電されるように構成された制御手段を初期化するための手段と
を含む、装置。
【請求項２０】
前記調整された電力レベルがしきい値を超えるまで前記制御手段の初期化を遅延させるための手段をさらに含む、請求項19に記載の装置。
【請求項２１】
前記しきい値は、前記制御手段を給電するのに十分な電力レベルを示す、請求項20に記載の装置。
【請求項２２】
前記電力送信機からワイヤレス受信した第1の電力レベルを検出するのに応答して電力管理回路を初期化するための手段をさらに含み、前記制御手段の前記初期化は、前記判定および前記電力管理回路の初期化に応答して完了される、請求項19に記載の装置。
【請求項２３】
前記第1の電力レベルが調整されたことを判定することは、前記調整された電力レベルが前記第1の電力レベルよりも高いと判定することを含む、請求項22に記載の装置。
【請求項２４】
パーソナルエリアネットワークを介して前記メッセージを送信するための手段をさらに含む、請求項19に記載の装置。
【請求項２５】
十分なバッテリ充電レベルを検出するための手段と、
前記十分なバッテリ充電レベルに応答して、少なくとも電力管理回路の電源投入シーケンスを初期化するための手段と
さらに含む、請求項19に記載の装置。
【請求項２６】
有線の電源を検出するための手段と、
前記有線の電源を検出するのに応答して、ワイヤレス通信コントローラを初期化するための手段と
をさらに含む、請求項19に記載の装置。
【請求項２７】
ワイヤレス電力受信機デバイスを作動させる方法であって、
有線の電源を介して受信した電力を検出するのに応答して信号の第1の初期化シーケンスに基づいてアプリケーションプロセッサを初期化するステップと、
電力送信機からワイヤレス受信した電力を検出することに応答して、信号の前記第1の初期化シーケンスと異なる、信号の第2の初期化シーケンスに基づいて前記アプリケーションプロセッサを初期化するステップであって、信号の前記第2の初期化シーケンスは、前記送信機からワイヤレス受信した前記電力の電力レベルに少なくとも部分的に基づく、ステップと
を含む、方法。
【請求項２８】
信号の前記第2の初期化シーケンスは、前記ワイヤレス受信した電力の前記電力レベルがしきい値を超えるかどうかを判定するのに基づく、請求項27に記載の方法。
【請求項２９】
前記しきい値は、前記アプリケーションプロセッサを給電するのに十分な電力レベルを示す、請求項28に記載の方法。
【請求項３０】
信号の前記第2の初期化シーケンスは、前記ワイヤレス電力受信機デバイスと前記電力送信機との間の通信リンクを確立するのにさらに基づく、請求項28に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に、ワイヤレス電力に関する。より詳細には、本開示は、ワイヤレス充電システムにおける送信機が充電デバイスの初期化をサポートするのに十分な電力レベルに確実に達するようにすることを対象とする。
【背景技術】
【０００２】
ますます多くの様々な電子デバイスが、充電式バッテリを介して給電されている。そのようなデバイスには、モバイルフォン、携帯型音楽プレーヤ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、コンピュータ周辺デバイス、通信デバイス(たとえば、ブルートゥースデバイス)、デジタルカメラ、補聴器などが含まれる。バッテリ技術は向上してきたが、バッテリ電源式電子デバイスは、より多くの電力量をますます必要とし消費するので、頻繁に充電する必要がある。充電式デバイスは、多くの場合に、電源に物理的に接続されるケーブルまたは他の同様のコネクタを通して有線接続によって充電される。ケーブルおよび同様のコネクタは、不便であるか、または扱いにくく、他の欠点を有することが時々ある。充電式電子デバイスを充電するか、または電子デバイスに電力を提供するのに用いられることになる電力を自由空間において伝達することができるワイヤレス充電システムは、有線式の充電解決策の欠点の一部を克服し得る。したがって、電子デバイスに電力を効率的かつ安全に伝達するワイヤレス電力伝達システムおよび方法が望ましい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
添付の特許請求の範囲内のシステム、方法、およびデバイスの様々な実装形態は各々、いくつかの態様を有し、そのいずれの態様も単独では、本明細書で説明する望ましい属性に関与することはない。添付の特許請求の範囲を限定することなく、本明細書においていくつかの顕著な特徴について説明する。
【０００４】
本明細書で説明する主題の1つまたは複数の実装形態の詳細について、添付の図面および以下の説明において述べる。他の特徴、態様、および利点は、説明、図面、および特許請求の範囲から明らかになるであろう。以下の図の相対的な寸法は、一定の縮尺で描かれていないことがあることに留意されたい。
【０００５】
本開示の一態様は、デバイスを作動させる方法を提供する。本方法は、電力送信機からワイヤレス受信した電力を検出するステップを含む。本方法は、受信した電力に応答して電力送信機にメッセージをワイヤレス送信するステップをさらに含む。本方法は、受信した電力の電力レベルがメッセージに応答して調整されたことを判定するステップをさらに含む。本方法は、この判定に応答して、調整された電力レベルによって給電されるコントローラを初期化するステップをさらに含む。
【０００６】
本開示の別の態様は、デバイスの初期化シーケンスの遅延を実行するために構成された装置を提供する。本装置は、ワイヤレス電力受信機回路に動作可能に接続された電力管理回路を含む。本電力管理回路は、電力送信機からワイヤレス受信した電力を検出するように構成される。本装置は、受信した電力に応答して電力送信機にメッセージをワイヤレス送信するように構成されたトランシーバをさらに含む。本電力管理回路は、受信した電力の電力レベルがメッセージに応答して調整されたことを判定するようにさらに構成される。本電力管理回路は、この判定に応答して、調整された電力レベルによって少なくとも部分的に給電されるように構成されたコントローラを初期化するようにさらに構成される。
【０００７】
本開示の別の態様は、デバイスの初期化シーケンスの遅延を実行するための装置を提供する。本装置は、デバイスを制御するための手段を含む。本装置は、電力送信機からワイヤレス受信した電力を検出するための手段をさらに含む。本装置は、受信した電力に応答して電力送信機にメッセージをワイヤレス送信するための手段をさらに含む。本装置は、受信した電力の電力レベルがメッセージに応答して調整されたことを判定するための手段をさらに含む。本装置は、この判定に応答して、調整された電力レベルによって給電されるように構成された制御手段を初期化するための手段をさらに含む。
【０００８】
本開示の別の態様は、有線の電源を介して受信した電力を検出することに応答して信号の第1の初期化シーケンスに基づいてアプリケーションプロセッサを初期化するステップと、電力送信機からワイヤレス受信した電力を検出することに応答して、信号の第1の初期化シーケンスと異なる、信号の第2の初期化シーケンスに基づいてアプリケーションプロセッサを初期化するステップであって、信号の前記第2の初期化シーケンスは、送信機からワイヤレス受信した電力の電力レベルに少なくとも部分的に基づく、ステップとを含む、ワイヤレス電力受信機デバイスを作動させる方法を提供する。
【０００９】
本開示の別の態様は、デバイスのアプリケーションプロセッサの初期化シーケンスの遅延を実行するために構成された装置を提供し、本装置は、有線の電源を介して受信した電力を検出することに応答して第1の初期化シーケンスに基づいてアプリケーションプロセッサを初期化するように構成された第1の回路と、電力送信機からワイヤレス受信した電力を検出することに応答して、第1の初期化シーケンスと異なる第2の初期化シーケンスに基づいてアプリケーションプロセッサを初期化するように構成された第2の回路とを含む。
【００１０】
本開示の別の態様は、デバイスのアプリケーションプロセッサの初期化シーケンスの遅延を実行するための装置を提供し、本装置は、有線の電源を介して受信した電力を検出することに応答して第1の初期化シーケンスに基づいてアプリケーションプロセッサを初期化するための手段と、電力送信機からワイヤレス受信した電力を検出することに応答して、第1の初期化シーケンスと異なる第2の初期化シーケンスに基づいてアプリケーションプロセッサを初期化するための手段とを含む。
【００１１】
本開示の別の態様は、実行されるとき、デバイスのアプリケーションプロセッサの初期化シーケンスの遅延を起こすコードを記憶する非一時的コンピュータ可読媒体を提供し、本コンピュータ可読媒体は、電力送信機からワイヤレス受信した電力を検出するためのコードを含む。本コンピュータ可読媒体は、受信した電力に応答して電力送信機にメッセージをワイヤレス送信するためのコードをさらに含む。本コンピュータ可読媒体は、受信した電力の電力レベルがメッセージに応答して調整されたことを判定するためのコードをさらに含む。本コンピュータ可読媒体は、この判定に応答して、調整された電力レベルによって給電されるコントローラを初期化するためのコードをさらに含む。
【００１２】
本開示の別の態様は、実行されるとき、有線の電源を介して受信した電力を検出することに応答して信号の第1の初期化シーケンスに基づいてアプリケーションプロセッサの初期化し、電力送信機からワイヤレス受信した電力を検出することに応答して、信号の第1の初期化シーケンスと異なる、信号の第2の初期化シーケンスに基づいてアプリケーションプロセッサを初期化し、信号の前記第2の初期化シーケンスは送信機からワイヤレス受信した電力の電力レベルに少なくとも部分的に基づく、コードを記憶する非一時的コンピュータ可読媒体を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の例示的な実施形態による、例示的なワイヤレス電力伝達システムの機能ブロック図である。
【図２】本発明の様々な例示的な実施形態による、図1のワイヤレス電力伝達システムにおいて使用され得る例示的な構成要素の機能ブロック図である。
【図３】本発明の例示的な実施形態による、送信アンテナまたは受信アンテナを含む、図2の送信回路または受信回路の一部の概略図である。
【図４】本発明の例示的な実施形態による、図1のワイヤレス電力伝達システムにおいて使用され得る送信機の機能ブロック図である。
【図５】本発明の例示的な実施形態による、図1のワイヤレス電力伝達システムにおいて使用され得る受信機の機能ブロック図である。
【図６】例示的な実施形態による、様々な命令およびそのような命令のタイミングの例を示すタイミング図である。
【図７】電力送信ユニット(「PTU」)と電力受信機ユニット(「PRU」)との間のワイヤレス通信、およびワイヤレスデバイス内の内部通信の機能ブロック図である。
【図８】例示的な実施形態による、電力送信ユニット(「PTU」)および電力受信機ユニット(「PRU」)の機能ブロック図である。
【図９】例示的な実施形態による、ワイヤレス充電の間にワイヤレスデバイスの初期化シーケンスを遅延させるための例示的な方法のフローチャートである。
【図１０】例示的な実施形態による、ワイヤレス充電の間にワイヤレスデバイスの初期化シーケンスを遅延させるための別の例示的な方法のフローチャートである。
【図１１】例示的な実施形態による、ワイヤレス充電の間にワイヤレスデバイスの初期化シーケンスを遅延させるための別の例示的な方法のフローチャートである。
【図１２】例示的な実施形態による、ワイヤレス充電の間にワイヤレスデバイスの初期化シーケンスを遅延させるための別の例示的な方法のフローチャートである。
【図１３】例示的な実施形態による、電力受信機ユニットの一実施形態の機能ブロック図である。
【図１４】例示的な実施形態による、電力受信機ユニットの一実施形態の機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図面に示された様々な特徴は、縮尺どおりに描かれていないことがある。したがって、明確にするために、様々な特徴の寸法は任意に拡大または縮小されていることがある。加えて、図面のいくつかは、所与のシステム、方法、またはデバイスの構成要素のすべてを描写していないことがある。最後に、本明細書および図の全体を通して、同様の特徴を示すために同様の参照番号が使用されることがある。
【００１５】
添付の図面に関して下記に詳細に記載される説明は、本発明の例示的な実施形態を説明するためのものであり、本発明を実践することができる唯一の実施形態を表すためのものではない。本説明全体にわたって使用される「例示的」という用語は、「例、実例、または例示として機能すること」を意味しており、必ずしも、他の例示的な実施態様よりも好ましい、または有利であると解釈されるべきではない。詳細に記載される説明は、本発明の例示的な実施形態の完全な理解をもたらすための具体的な詳細を含んでいる。場合によっては、いくつかのデバイスがブロック図の形式で示されている。
【００１６】
ワイヤレスで電力を伝達することは、物理的な導電体を使用することなく、電場、磁場、電磁場などに関連する任意の形態のエネルギーを送信機から受信機に伝達する(たとえば、電力は、自由空間を通って伝達され得る)ことを指す場合がある。電力伝達を実現するために、ワイヤレス場(たとえば、磁場)内に出力された電力は、「受信アンテナ」によって受信され、捕捉され、または結合され得る。
【００１７】
図1は、本発明の例示的な実施形態による、例示的なワイヤレス電力伝達システム100の機能ブロック図である。エネルギー伝達を可能にするために、場105を生成するのに、電源(図示せず)から、送信機104に入力電力102を提供することができる。受信機108は、場105に結合し、出力電力110に結合されたデバイス(図示せず)によって蓄積または消費するための出力電力110を生成することができる。送信機104と受信機108の両方は互いに距離112だけ離間される。例示的な一実施形態では、送信機104および受信機108は、相互共振関係に従って構成される。受信機108の共振周波数および送信機104の共振周波数が、ほぼ同じか、または極めて近いとき、送信機104と受信機108との間の伝送損失は最小となる。したがって、大型コイルが極めて近い(たとえば、ミリメートル離れる)ことが必要であり得る純粋に誘導性の解決策とは対照的に、より大きい距離にわたる、ワイヤレス電力伝達を可能にすることができる。したがって、共振誘導結合技法は、効率の改善と、様々な距離にわたる様々な誘導コイル構成を用いた電力伝達とを可能にし得る。
【００１８】
受信機108は、送信機104によって生成されたエネルギー場105内に位置する際に電力を受信し得る。場105は、送信機104によって出力されたエネルギーが受信機108によって捕捉され得る領域に相当する。場合によっては、場105は、以下でさらに説明するように、送信機104の「近接場」に相当し得る。送信機104は、エネルギー伝送を出力するための送信アンテナ114を含み得る。受信機108は、エネルギー伝送からエネルギーを受信するか、または捕捉するための受信アンテナ118をさらに含む。近接場は、送信アンテナ114から電力を最小限に放出する、送信アンテナ114内の電流および電荷から生じる強い反応場(reactive field)が存在する領域に相当し得る。場合によっては、近接場は、送信アンテナ114の約1波長(または1波長の数分の一)内にある領域に相当し得る。送信アンテナ114および受信アンテナ118は、それらに関連付けられる応用形態およびデバイスに応じてサイズを決定される。上述のように、効率的なエネルギー伝達は、電磁波のエネルギーの大部分を遠距離場に伝搬するのではなく、送信アンテナ114の場105のエネルギーの大部分を受信アンテナ118に結合することによって起こり得る。場105内に配置されるとき、送信アンテナ114と受信アンテナ118との間に、「結合モード」を発生させることができる。この結合が起こり得る、送信アンテナ114および受信アンテナ118の周りのエリアは、本明細書では結合モード領域と呼ばれる。
【００１９】
図2は、本発明の様々な例示的な実施形態による、図1のワイヤレス電力伝達システム100において使用され得る例示的な構成要素の機能ブロック図である。送信機204は、発振器222、ドライバ回路224、およびフィルタ/整合回路226を含み得る、送信回路206を含むことができる。発振器222は、周波数制御信号223に応答して調整され得る、468.75KHz、6.78MHz、または13.56MHzなどの所望の周波数の信号を生成するように構成され得る。発振器信号は、たとえば送信アンテナ214の共振周波数において送信アンテナ214を駆動するように構成されたドライバ回路224に提供され得る。ドライバ回路224は、発振器222から方形波を受信し、正弦波を出力するように構成されたスイッチング増幅器であり得る。たとえば、ドライバ回路224は、E級増幅器であり得る。フィルタ/整合回路226は、高調波または他の不要な周波数をフィルタ除去し、送信機204のインピーダンスを送信アンテナ214に整合させるために含まれる場合もある。送信アンテナ214を駆動した結果として、送信機204は、電子デバイスを充電または給電するのに十分なレベルで電力をワイヤレスで出力し得る。一例として、提供される電力は、異なる電力要件を有する異なるデバイスを給電または充電するために、たとえば、300ミリワットから5ワット程度であり得る。より高いまたは低い電力レベルも提供できる。
【００２０】
受信機208は、整合回路232と、図2に示すバッテリ236を充電するかまたは受信機208に結合されたデバイス(図示せず)に給電するために、AC電力入力からDC電力出力を生成するための整流器/スイッチング回路234とを含み得る受信回路210を含むことができる。整合回路232は、受信回路210のインピーダンスを受信アンテナ218に整合させるために含まれ得る。それに加えて、受信機208および送信機204は、別の通信チャネル219(たとえば、ブルートゥース、zigbee、セルラーなど)上で通信し得る。代替的には、受信機208および送信機204は、ワイヤレス場205の特性を使用して帯域内シグナリングを介して通信し得る。
【００２１】
以下でより十分に説明するように、最初に選択的に無効にすることが可能な関連する負荷(たとえば、バッテリ236)を有し得る受信機208は、送信機204によって送信され受信機208によって受信される電力量がバッテリ236を充電するのに適しているかどうかを判定するように構成され得る。さらに、受信機208は、電力量が適切であると判定すると、負荷(たとえば、バッテリ236)を有効にするように構成され得る。いくつかの実施形態では、受信機208は、バッテリ236を充電することなく、ワイヤレス電力伝達場から受信した電力を直接利用するように構成され得る。たとえば、近接場通信(NFC)または無線周波数識別デバイス(RFID)などの通信デバイスは、ワイヤレス電力伝達場から電力を受け取り、ワイヤレス電力伝達場と相互作用することによって通信し、かつ/または送信機204もしくは他のデバイスと通信するために受信電力を利用するように構成され得る。
【００２２】
図3は、本発明の例示的な実施形態による、送信アンテナまたは受信アンテナ352を含む、図2の送信回路206または受信回路210の一部分の概略図である。図3に示すように、以下で説明するものを含む例示的な実施形態において使用される送信回路または受信回路350は、アンテナ352を含み得る。アンテナ352は、「ループ」アンテナ352と呼ばれるか、または「ループ」アンテナ352として構成される場合もある。また、アンテナ352は、本明細書では、「磁気」アンテナもしくは誘導コイルと呼ばれるか、または「磁気」アンテナもしくは誘導コイルとして構成される場合もある。「アンテナ」という用語は、一般に、別の「アンテナ」に結合するためのエネルギーをワイヤレスで出力するか、または受信することができる構成要素を指す。アンテナは、電力をワイヤレスで出力するか、または受信するように構成されるタイプのコイルと呼ばれる場合もある。本明細書で使用するアンテナ352は、電力をワイヤレスで出力および/または受信するように構成されるタイプの「電力伝達構成要素」の一例である。アンテナ352は、空芯、またはフェライトコア(図示せず)などの物理的コアを含むように構成され得る。空芯ループアンテナは、コアの近くに配置された外部の物理デバイスに対してより耐性があり得る。さらに、空芯ループアンテナ352により、コアエリア内に他の構成要素を配置することが可能になる。加えて、空芯ループにより、送信アンテナ214(図2)の結合モード領域がより強力であり得る、送信アンテナ214(図2)の平面内に受信アンテナ218(図2)をより容易に配置することが可能になり得る。
【００２３】
上述のように、送信機104と受信機108との間のエネルギーの効率的な伝達は、送信機104と受信機108との間の整合した共振またはほぼ整合した共振の間に起こり得る。しかしながら、送信機104と受信機108との間の共振が整合しないときであっても、効率に影響が及ぶことがあるものの、エネルギーを伝達することができる。エネルギーの伝達は、送信アンテナ214コイルの場205からのエネルギーを、近傍にある受信アンテナ218に結合することによって起こり、この場205は、送信アンテナ214からのエネルギーを自由空間に伝播させる代わりに確立される。
【００２４】
ループアンテナまたは磁気アンテナの共振周波数は、インダクタンスおよびキャパシタンスに基づく。インダクタンスは単にアンテナ352によって生成されたインダクタンスとすることができるのに対して、キャパシタンスは、所望の共振周波数で共振構造を作り出すために、アンテナのインダクタンスに加えられ得る。非限定的な例として、共振周波数で信号358を選択する共振回路を生成するために、送信回路または受信回路350にキャパシタ354およびキャパシタ356を加えることができる。したがって、より大きい直径のアンテナでは、共振を持続させるのに必要なキャパシタンスのサイズは、ループの直径またはインダクタンスが大きくなるにつれて小さくなり得る。さらに、アンテナの直径が大きくなるにつれて、近接場の効率的なエネルギー伝達面積が増加し得る。他の構成要素を用いて形成される他の共振回路も可能である。別の非限定的な例として、アンテナ352の2つの端子間に並列にキャパシタを配置することができる。送信アンテナの場合、アンテナ352の共振周波数に実質的に対応する周波数を有する信号358を、アンテナ352への入力とすることができる。
【００２５】
一実施形態では、送信機104は、送信アンテナ114の共振周波数に対応する周波数を有する時変磁場を出力するように構成され得る。受信機が場105内にあるとき、時変磁場は、受信アンテナ118内に電流を誘導し得る。上述のように、受信アンテナ118が送信アンテナ114の周波数で共振するように構成される場合、エネルギーを効率的に伝達することができる。負荷を充電するか、または負荷に給電するために提供され得るDC信号を生成するために、受信アンテナ118内に誘導されたAC信号を上述のように整流することができる。
【００２６】
図4は、本発明の例示的な実施形態による、図1のワイヤレス電力伝達システムにおいて使用され得る送信機404の機能ブロック図である。送信機404は、送信回路406および送信アンテナ414を含み得る。送信アンテナ414は、図3に示すアンテナ352であり得る。送信回路406は、発振信号を提供することによって、送信アンテナ414にRF電力を提供することができ、その結果、送信アンテナ414の周りにエネルギー(たとえば、磁束)が生成される。送信機404は、任意の適切な周波数で動作し得る。例として、送信機404は、6.78MHzのISMバンドで動作し得る。
【００２７】
送信回路406は、送信回路406のインピーダンス(たとえば、50オーム)を送信アンテナ414に整合させるための固定インピーダンス整合回路409と、高調波放射を、受信機108(図1)に結合されたデバイスの自己ジャミングを防ぐレベルまで低減させるように構成されたローパスフィルタ(LPF)408とを含み得る。他の例示的な実施形態は、限定はしないが、特定の周波数を減衰させる一方で他の周波数を通過させるノッチフィルタを含む、異なるフィルタトポロジーを含むことができ、アンテナ414への出力電力、またはドライバ回路424によって引き出されるDC電流などの、測定可能な送電メトリックに基づいて変化し得る、適応インピーダンス整合を含むことができる。送信回路406は、発振器423によって決定されるRF信号を駆動するように構成されたドライバ回路424をさらに含む。送信回路406は、個別のデバイスもしくは回路から構成されるか、または代わりに、一体型アセンブリから構成され得る。送信アンテナ414から出力される例示的なRF電力は、2.5ワット程度とすることができる。
【００２８】
送信回路406は、発振器423の周波数または位相を調整し、取り付けられた受信機を介して隣接するデバイスと対話するための通信プロトコルを実装するように出力電力レベルを調整するために、特定の受信機の送信フェーズ(またはデューティサイクル)の間に発振器423を選択的に有効にするためのコントローラ415をさらに含み得る。コントローラ415は、本明細書ではプロセッサ415と呼ばれ得ることに留意されたい。発振器位相および送信経路内の関連する回路の調整により、特に、ある周波数から別の周波数に移行する際の帯域外放射の低減が可能になり得る。
【００２９】
送信回路406は、送信アンテナ414によって生成された近接場の近傍において作動中の受信機の存否を検出するための負荷感知回路416をさらに含み得る。例として、負荷感知回路416はドライバ回路424に流れる電流を監視し、以下でさらに説明するように、その電流は、送信アンテナ414によって生成された場の近傍における作動中の受信機の存否によって影響を及ぼされ得る。ドライバ回路424上の負荷に対する変化の検出は、エネルギーを伝送するために発振器423を有効にすべきかどうか、および作動中の受信機と通信すべきかどうかを決定する際に使用するためにコントローラ415によって監視される。以下でより十分に説明するように、ドライバ回路424で測定される電流は、無効なデバイスが送信機404のワイヤレス電力伝達領域内に位置するかどうかを判定するために使用され得る。
【００３０】
送信アンテナ414は、リッツ線を用いて、または抵抗損を低く保つために選択された厚さ、幅、および金属のタイプを有するアンテナストリップとして実装され得る。一実装形態では、送信アンテナ414は、一般に、テーブル、マット、ランプ、または他の可搬性の低い構成などの、より大きい構造と関連付けて構成され得る。したがって、送信アンテナ414は、一般に、その実用的な寸法のため「巻く」必要がないことがある。送信アンテナ414の例示的な実装形態は、「電気的に小型」(すなわち、波長の数分の一)とし、共振周波数を規定するためにキャパシタを使用することによって、より低い使用可能な周波数で共振するように同調され得る。
【００３１】
送信機404は、送信機404に関連し得る受信機デバイスの所在および状態に関する情報を収集および追跡し得る。したがって、送信回路406は、(本明細書ではプロセッサとも呼ばれる)コントローラ415に接続される、存在検出器480、密閉型検出器460、またはこれらの組合せを含み得る。コントローラ415は、存在検出器480および密閉型検出器460からの存在信号に応答してドライバ回路424によって供給される電力量を調整し得る。送信機404は、たとえば、ビル内に存在する従来のAC電力を変換するためのAC-DCコンバータ(図示せず)、従来のDC電源を送信機404に適した電圧に変換するためのDC-DCコンバータ(図示せず)などのいくつかの電源を介して、または従来のDC電源(図示せず)から直接電力を受け取ることができる。
【００３２】
非限定的な例として、存在検出器480は、送信機404のカバーエリアに挿入される、充電されるべきデバイスの最初の存在を感知するために利用される運動検出器であり得る。検出後、送信機404はオンにされ得、デバイスによって受け取られるRF電力は、所定の方法でRxデバイス上のスイッチを切り替えるために使用され得、これにより次に、送信機404の駆動点インピーダンスに対する変化をもたらす。
【００３３】
別の非限定的な例として、存在検出器480は、たとえば、赤外線検出手段、運動検出手段、または他の適切な手段によって人を検出することが可能な検出器であってよい。いくつかの例示的な実施形態では、送信アンテナ414が特定の周波数で送信することができる電力量を制限する規制が存在し得る。場合によっては、これらの規制は、人を電磁放射から守ることを意図されている。しかしながら、送信アンテナ414が、たとえば、ガレージ、工場の現場、店舗などの、人が占有しない、または人が占有する頻度が低いエリアに配置される環境が存在し得る。これらの環境に人がいない場合、通常の電力制限規制よりも高く、送信アンテナ414の電力出力を増加させることが許容可能なことがある。言い換えれば、コントローラ415は、人の存在に応答して、送信アンテナ414の電力出力を規制レベル以下に調整し、人が送信アンテナ414の電磁場による規制距離の外側にいるとき、送信アンテナ414の電力出力を、規制レベルを超えるレベルに調整することができる。
【００３４】
非限定的な例として、密閉型検出器460(本明細書では、密閉型コンパートメント検出器または密閉型空間検出器と呼ばれることもある)は、包囲体が閉状態または開状態であるときを判定するための感知スイッチなどのデバイスであり得る。送信機が閉状態の包囲体内にあるとき、送信機の電力レベルを増加させ得る。
【００３５】
例示的な実施形態では、送信機404がいつまでもオンのままではない方法が使用され得る。この場合、送信機404は、ユーザが決定した時間の経過後に遮断するようにプログラムされ得る。この特徴は、送信機404の周囲のワイヤレスデバイスが十分充電された後、送信機404、特にドライバ回路424が長く動作するのを防ぐ。このイベントは、リピータまたは受信アンテナ218のいずれかから送られた、デバイスが十分に充電されたという信号を検出するための回路の故障に起因することがある。送信機404の周囲に別のデバイスが配置されている場合に、送信機404が自動的にシャットダウンすることを防止するために、送信機404の自動遮断機能は、その周囲で動作が検出されない定められた期間が経過した後にだけ、作動され得る。ユーザは、非活動時間間隔を決定し、その時間間隔を必要に応じて変更することができてよい。非限定的な例として、この時間間隔は、特定のタイプのワイヤレスデバイスが最初に完全に放電したという仮定の下に、そのデバイスを完全に充電するのに必要な時間間隔よりも長くてもよい。
【００３６】
図5は、本発明の例示的な実施形態による、図1のワイヤレス電力伝達システムにおいて使用され得る受信機508の機能ブロック図である。受信機508は、受信アンテナ518を含み得る受信回路510を含む。受信機508は、それに受信電力を提供するためのデバイス550にさらに結合する。受信機508は、デバイス550の外部にあるものとして示されているが、デバイス550に統合され得ることに留意されたい。エネルギーは、受信アンテナ518にワイヤレスで伝搬され、次いで、受信回路510の残りの部分を介してデバイス550に結合され得る。例として、充電デバイスには、モバイルフォン、携帯型音楽プレーヤ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、コンピュータ周辺デバイス、通信デバイス(たとえば、ブルートゥースデバイス)、デジタルカメラ、補聴器(および他の医療用デバイス)などのデバイスが含まれ得る。
【００３７】
受信アンテナ518は、送信アンテナ414(図4)と同じ周波数において、または指定された周波数範囲内で共振するように同調され得る。受信アンテナ518は、送信アンテナ414と同様な寸法にすることができるか、または関連するデバイス550の寸法に基づいて異なるサイズにすることができる。例として、デバイス550は、送信アンテナ414の直径または長さよりも小さい直径寸法または長さ寸法を有するポータブル電子デバイスであり得る。そのような例では、受信アンテナ518は、同調キャパシタ(図示せず)のキャパシタンス値を低減させ、受信コイルのインピーダンスを増加させるために多巻きコイルとして実装され得る。例として、受信アンテナ518は、アンテナ径を最大化し、受信アンテナ518のループ巻き(すなわち、巻線)数と、巻線間のキャパシタンスとを低減するために、デバイス550の実質的な外周の回りに配置され得る。
【００３８】
受信回路510は、受信アンテナ518に対するインピーダンス整合をもたらすことができる。受信回路510は、受信されたRFエネルギー源をデバイス550によって使用するための充電電力に変換するための電力変換回路506を含む。電力変換回路506は、RF-DC変換器520を含み、DC-DC変換器522も含み得る。RF-DC変換器520は、受信アンテナ518において受信されたRFエネルギー信号を、Vrectによって表される出力電圧を有する非交流電力に整流する。DC-DC変換器522(または他の電力調整器)は、整流されたRFエネルギー信号を、VoutおよびIoutによって表される出力電圧および出力電流を有する、デバイス550に適合するエネルギーポテンシャル(たとえば、電圧)に変換する。部分的および完全な整流器、調整器、ブリッジ、ダブラー、ならびにリニア変換器およびスイッチング変換器を含む、様々なRF-DC変換器が企図される。
【００３９】
受信回路510は、受信アンテナ518を電力変換回路506に接続するか、または代替的には電力変換回路506を切断するためのスイッチング回路512をさらに含み得る。電力変換回路506から受信コイル518を切断することにより、デバイス550の充電を中断するだけでなく、送信機404(図2)から「見える」ような「負荷」も変更する。
【００４０】
上記で開示したように、送信機404は、送信機ドライバ回路424に提供されるバイアス電流の変動を検出することができる負荷感知回路416を含む。したがって、送信機404は、受信機が送信機の近接場内に存在するときを判定するための機構を有する。
【００４１】
複数の受信機508が送信機の近接場内に存在するとき、他の受信機がより効率的に送信機に結合できるようにするために、1つまたは複数の受信機の装荷および除荷を時間多重化することが望ましいことがある。受信機508はまた、他の近くの受信機への結合を解消するか、または近くの送信機への装荷を低減させるためにクローキングされ得る。受信機のこの「除荷」は、本明細書では「クローキング」とも呼ばれる。さらに、受信機508によって制御され送信機404によって検出される、除荷と装荷との間のこのスイッチングは、以下でより十分に説明するように、受信機508から送信機404への通信機構を実現することができる。加えて、受信機508から送信機404にメッセージを送信することを可能にするプロトコルが、このスイッチングに関連付けられ得る。例として、スイッチング速度は、100μ秒程度であり得る。
【００４２】
例示的な実施形態では、送信機404と受信機508との間の通信は、従来の双方向通信(すなわち、結合場を使用する帯域内シグナリング)ではなく、デバイス感知および充電制御機構を指す。言い換えれば、送信機404は、エネルギーが近接場で利用可能であるかどうかを調整するために送信信号のオン/オフキーイングを使用し得る。受信機は、これらのエネルギー変化を送信機404からのメッセージとして解釈し得る。受信機側から、受信機508は、場から受け入れている電力量を調整するために受信アンテナ518の同調および離調を用いることができる。場合によっては、同調および離調は、スイッチング回路512を介して実現され得る。送信機404は、場からの使用される電力のこの差を検出し、これらの変化を受信機508からのメッセージとして解釈してよい。送信電力の変調および負荷挙動の他の形態を利用してよいことに留意されたい。
【００４３】
受信回路510は、送信機から受信機への情報信号伝達に対応し得る、受信エネルギーの変動を識別するために使用される、信号伝達検出器/ビーコン回路514をさらに含んでよい。さらに、信号伝達/ビーコン回路514は、低減されたRF信号エネルギー(すなわち、ビーコン信号)の送信を検出し、低減されたRF信号エネルギーを公称電力に整流し、受信回路510内の給電されていない回路または電力が枯渇した回路のいずれかを呼び起こして受信回路510をワイヤレス充電するために構成するために使用することもできる。
【００４４】
受信回路510は、本明細書で説明するスイッチング回路512の制御を含む、本明細書で説明する受信機508の処理を調整するためのプロセッサ516をさらに含む。また、受信機508のクローキングは、充電電力をデバイス550に提供する外部の有線充電ソース(たとえば、壁コンセント/USB電力)の検出を含む他のイベントが発生したときにも行われてよい。プロセッサ516は、受信機のクローキングを制御するのに加えて、ビーコン回路514を監視してビーコン状態を判定し、送信機404から送信されたメッセージを抽出することもできる。プロセッサ516はまた、性能の改善のためにDC-DC変換器522を調整することもできる。
【００４５】
枯渇したバッテリを有するワイヤレスデバイス550、またはパワーオフモードもしくはパワーセーブモードにあるワイヤレスデバイス550が、上記で説明したように例示的な電力送信機の充電領域に導入されるとき、所望のワイヤレス充電を完了するために、内部システム、チップセット、およびアプリケーションプロセッサの少なくとも一部が初期化(すなわち、ブート)する。壁コンセントまたはUSB電力に導入されている同様の状況にあるデバイス550は、同様のプロセスをたどる。本明細書で説明する原理および動作は、アプリケーションプロセッサ、モデムチップセットなどを含む様々な異なるタイプの回路を初期化するのに適用可能であり得る。
【００４６】
例示的な実施形態のブートプロセスは、故障を回避するために最小量の電力を必要とする。非限定的な例として、本明細書で説明するワイヤレス電力送信機によって提供される初期電力レベルは、たとえば、受信機デバイスが正常に検出され、かつ/または送信機と「対になる」まで、完全かつ正常なブートシーケンスには十分でない場合がある。したがって、デバイスがワイヤレスで充電しているとき、ブートシーケンスの不完全または故障を回避することが重要になる。以下の図6〜図10は、電力送信機が全電力出力を達成することができるように、例示的なデバイス550内に存在する、本明細書で「デジタルダイ」とも呼ばれるアプリケーションプロセッサに対するブートシーケンスが遅延する例示的な実施形態について説明する。
【００４７】
図6は、図1、図2、および図4とともに上記で説明した電力送信機などの例示的な電力送信機104、204、404と、図1、図2、および図5とともに説明した受信機などの例示的な受信機108、208、508との間の相互作用のタイミングを示す、タイムライン(一定の縮尺でない)として示される、例示的な遅延した初期化シーケンス600を示す。より詳細には、タイムライン600は、時刻(たとえば、ゼロ)602において開始する左側の2つの構成要素の初期相互作用、時刻604における例示的なデバイス550の最終初期化シーケンス、およびブートシーケンスの中間遅延610を示す、所与の送信機404と受信機508との間の相互作用を示す。図6は、以下に続く図7〜図10に説明する、例示的な送信機702および受信機704にも適用可能である。一実施形態では、デバイス550は、電力送信機の電力レベル608をワイヤレスで検出し、電力レベルを調整する要求を電力送信機にワイヤレス通信し、電力レベルが十分なレベルまで調整されたことを判定するために受信電力を周期的にチェックし、その判定に基づいて、デバイス550の充電プロセスまたはブートシーケンスを初期化し得る。
【００４８】
図6において、簡単かつ簡潔のために、送信機404および受信機508が利用されるが、本明細書で説明する多くの例示的な実施形態が同じまたは同様のシステム相互作用を使用することができるので、本明細書の単一の例の使用は、限定的なものであると見なされるべきでないことを当業者は諒解されたい。
【００４９】
一実施形態では、ワイヤレス電力送信機404は、ワイヤレスデバイス550を充電するための、または他の適切な使用のための電源として利用されるとき、全電力606を送信する。しかしながら、充電しないときの電力消費量を最小化するために、送信機404は、より低い電力設定で送信し得る。送信機404は、使用しない間、その電力出力を低電力608まで低減し得る。一実装形態では、電力出力は、送信機404の全電力出力の約半分であり得る。一実施形態では、これは、「低電力状態」として知られている。「半電力」の例示的な使用は、送信機404の電力消費量を低減させるために全電力606未満の任意のほぼ妥当な電力レベルを使用することができるので、限定的なものであると見なされるべきでないことを当業者は諒解されたい。
【００５０】
非限定的な例として、低電力状態の間に1ワットの電力(たとえば、5ボルトにおいて200mA)が提供され得る。一実施形態では、送信機404と受信機508との間の通信が確立される(または、受信機508を認証するための任意の他のプロシージャが完了する)と、電力出力は、デバイスを充電するか、またはデバイスに給電するのに十分な電力レベル606まで増加する。非限定的な例として、十分な電力は、たとえば、2.5Wから5Wの間(たとえば、5ボルトにおいて500mA〜1A)か、またはそれより高い場合がある。低電力状態では、電力を節約するために、電力は、「低電力ビーコン」と呼ばれる一連のパルスとして送信され得る。全電力状態606は、ワイヤレスデバイス550などの所与の電子システムを正常に初期化および充電するのに十分な電力であるが、低電力状態における電力レベルは、様々な動作、たとえば、完全なシステムブートには概して不十分であることを当業者は理解されたい。
【００５１】
一実施形態では、受信機508は、時刻602(時刻ゼロ、T0)において充電プロセスを開始させるために送信機404の充電領域内に配置される。受信機508は、たとえば、給電されていない状態の例示的なデバイス550、または枯渇したバッテリを有するデバイス550に関連付けられ得る。上記で説明した、送信機404内の負荷感知回路416などの負荷感知回路は、送信機ドライバ回路424に提供されるバイアス電流の揺動を検出し、送信機404が充電領域内の受信機508の存在を検出することを可能にする。存在検出器480または密閉型検出器460は、電力出力を調整するためにコントローラ415に入力を提供するのにも使用され得る。
【００５２】
一実施形態では、受信機回路514はまた、時刻611において低電力ビーコンの送信信号を検出し、ビーコン(図示せず)の低減されたRF信号エネルギーを、上記で説明した給電されていない回路または電力が枯渇した回路を起動させるための公称電力まで整流する。このように受信機508によって導出される電力は、時刻612においてデバイス550の例示的な電力管理回路の電源投入シーケンスを起動するために受信機回路510によって使用される。非限定的な例として、そのようなシーケンスは、電力管理集積回路(「PMIC」)または回路の初期化で開始し、システムプロセスの初期化およびデバイス550のバッテリの充電を可能にし得る。非限定的な例として、所与の電力管理回路は、図7〜図10とともに以下に説明する、インターフェースPMIC722およびコアPMIC724を含み得る。一実施形態では、バッテリまたは低電力ビーコンのいずれかから十分な電力が引き出されると、インターフェースPMIC722とコアPMIC724の両方は、初期化し得る。
【００５３】
電力管理回路の初期化シーケンスの後、十分なオンボードバッテリ電力を有するか、または外部電源に接続されているデバイス550は、アプリケーションプロセッサに加えて、時刻616においてデバイス550の電力管理回路の初期化を命令し得る。しかしながら、一実施形態によれば、ワイヤレス電力の使用を介した、給電されていない状態または電力が枯渇した状態からのデバイス550内のアプリケーションプロセッサの初期化は、不十分な利用可能電力から生じる、初期化中のデバイス550のエラー、障害、またはシステムクラッシュを回避するために送信機404が十分な電力出力または全電力606に達するまで遅延610される。一実施形態では、遅延610は、PMICが例示的なデバイス550の初期化を命令するのに十分な電力を有する時刻616と、本デバイスがブートシーケンスの初期化のために十分な量の電力を受信しつつある時刻604との間の遅延として説明され得る。そのような初期化を遅延させる方法の非限定的な例は、(電力レベル608によって説明される)低電力ビーコンの電力要求未満の受信機508の電力要求を維持するためにブートされるサブシステムの数を一時的に制限する一方で、デバイス550の完全なブートシーケンスも回避することであり得る。完全初期化は、少なくともデバイス550のバッテリにおいて十分な電力が利用可能になるまで遅延され得る。そのような例示的なアーキテクチャは、充電を可能にするインターフェースPMIC722(以下に説明する)の初期化を含むことができ、デバイス550の充電を通知するために1つまたは複数のLED(発光ダイオード)を照明させることもできる。そのようなシーケンスは、一般に、システムにとって十分な電力が利用可能になった後、デバイス550を初期化するために「電源投入」ボタンの作動などの後続の手動入力を必要とする。
【００５４】
一実施形態では、ブルートゥース(商標)(「BT」)などのワイヤレス通信コントローラ710(図7および図8とともに以下に説明する)は、時刻617において開始する低電力ビーコンの間に送信機404内の対応するシステムと通信するためにデバイス550内で初期化される。時刻612においてPMIC初期化が開始されると、ワイヤレス通信コントローラ710(たとえば、BT中央処理ユニット(「CPU」))が初期化され得る。いくつかの実施形態では、ワイヤレス通信コントローラ710は、ワイヤレス電力送信機回路406および受信機回路510の機能および動作を制御するためにも使用されるコントローラ(たとえば、図4の415)のポートであるか、またはそのコントローラとして構成され得る。一実施形態では、ワイヤレス通信コントローラ710は、現在の低電力ビーコンよりも高い電力要求の送信機404に警告する時刻620においてメッセージまたは広告618を送信し得る。さらに、広告618は、時刻616においてPMIC電源投入シーケンスの完了と一致し得る。送信機404へのこの通知は、電力節約モードから、その警告を命令し得る。時刻622において、送信機404と受信機508との間の通信を確立することができ、送信機は、充電を開始させるために電力出力を全電力606まで急昇させるように命令される。この電力急昇プロセスは、時刻622において開始するように示され、時刻632において全電力出力を達成するための送信機404の例示的な時間遅延610を示す。
【００５５】
遅延610の間のデバイス550の完全な初期化には不十分である可能性がある電力要求により、受信機508は、送信機404の電力出力に関してデバイス550のアプリケーションプロセッサの初期化を調整し得る。広告618および電力急昇の開始の後、ビーコン回路514は、時刻634a〜634hの間に送信機404の電力出力を周期的にポーリングするように命令され得る。
【００５６】
一実施形態では、受信機508は、充電のコースを通して送信機404の電力出力のポーリングを続け得るか、または、所定の時間量の後、ポーリングを中止し得る。一実施形態では、送信機404は、時刻632において全電力606に達する。受信機回路510が時刻634fの間に十分な電力を送信または受信したと判定すると、たとえば、充電デバイス550のアプリケーションプロセッサは、初期化するように命令される。一実施形態では、このプロセスは、デバイス550とのいかなる手動の相互作用もなしに自律的に起こり得る。さらに、送信機404からの十分な電力の受信は、送信機が充電しているとき、デバイス550のディスプレイ上に「スプラッシュ画面」を表示することを可能にし、バッテリの状態または他の適用可能な表示を示すことができる。
【００５７】
図7は、上記で説明した遅延した初期化シーケンス600を使用するワイヤレス電力充電システム700における送信機702と受信機704との間の相互作用の機能ブロック図である。電力送信ユニット(「送信機」または「PTU」)702は、電力受信ユニット(「受信機」または「PRU」)704とワイヤレス通信しているように示される。受信機704は、各々が本明細書で説明するデバイス550内で相互作用する、例示的なワイヤレス通信コントローラ710、電力管理回路720、およびワイヤレスデバイスコントローラ730を有する。一実施形態では、ワイヤレス通信コントローラ710は、BTコントローラとして、または当技術分野において知られている他の適切な通信システムとして実装され、PTU702などの別のデバイスにデータをワイヤレス送信するように構成され得る。一実施形態では、電力管理回路720は、さらに、以下に説明する例示的なPMICもしくは複数のPMIC、同様の回路、または所与のデバイス550の特定のサブシステムへの電力を管理するための、当技術分野において知られている回路の組合せであり得る。一実施形態では、ワイヤレスデバイスコントローラ730は、アプリケーションプロセッサの初期化および制御などの、ワイヤレスデバイス550の内部機能を制御または実行するように構成された1つの回路または複数の回路を含み得る。説明する例示的な機能は、限定的であると見なされるべきでないことを当業者は諒解されたい。
【００５８】
したがって、本明細書で説明する実施形態のいくつかの態様によれば、受信機704を有する例示的なデバイス550が電力節約モードにある送信機702の充電領域708内に配置されるとき、受信機704は、たとえば、図6の時刻617において示すように、電力管理回路720およびワイヤレス通信コントローラ710をブートするために低電力ビーコンを整流し得る。これは、送信機702上の類似のシステムと通信することを可能にする。ワイヤレス通信が確立されると、送信機702は、その電力出力を全電力606まで急昇させる。低電力608と全電力606との間の遅延610の間に、ワイヤレス通信コントローラ710は、送信機702の電力出力をポーリングする。十分な電力が利用可能であり、かつそのような電力レベルが電力管理回路720によって感知されたときにのみ、電力管理回路720は、デバイス550のブートシーケンスを開始させるようにワイヤレスデバイスコントローラ730に命令する。そのような遅延は、デバイス550に十分な電力を確実に送信し、必要な機能の利用可能性を提供しながらブートエラーおよびデータ破損を回避する。一実施形態では、このシーケンスはまた、ブートシーケンスの初期化のためのいかなる手動の入力要求も除去し、そのようなシーケンスが自律的に起こることを可能にし得る。
【００５９】
図8は、図7とともに説明したワイヤレス電力伝達システムの別の機能ブロック図を示す。一実施形態では、例示的なワイヤレス通信コントローラ710は、BT、IEEE802.11、または当技術分野において知られている他のプロトコルを制御するためのワイヤレス接続チップであり得る。一実施形態では、電力管理回路720は、インターフェースPMIC722および例示的なコアPMIC724をさらに内蔵し得る。そのようなアーキテクチャでは、インターフェースPMIC722およびコアPMIC724は、システムの適切な動作のための機能を実行する。非限定的な例として、インターフェースPMIC722は、特に、充電動作のために使用され得るが、コアPMIC724は、システム基準クロックおよび他の内部機能を制御し得る。一実施形態では、初期化命令またはブート信号750がコアPMIC724によって有効化される間、インターフェースPMIC722とコアPMIC724の両方からの入力は、図9において以下に示すように、例示的なワイヤレスデバイスアプリケーションプロセッサ(デジタルダイ)740に適切なブート信号750を送信し得る。そのような実施形態では、インターフェースPMIC722もコアPMIC724も、1)送信機702が全電力に達したときを検出することと、2)デジタルダイ740に適切なブート信号750を送信することの両方ともできない。インターフェースPMIC722およびコアPMIC724の上記の特性は、本明細書で説明する機能が所望の結果を達成するための例示的なステップであるので、限定的であると見なされるべきでないことを当業者は諒解されたい。
【００６０】
一実施形態では、ブート信号750のデジタルダイ740への送信信号は、ワイヤレス通信コントローラ710からインターフェースPMIC722への信号752と、インターフェースPMIC722からコアPMIC724への信号754の両方に基づいており、送信機702からの電力が正常な初期化をサポートするのに十分であることを示す。一実施形態では、信号752は、受信している電力がワイヤレス電力送信機から生成されること、または電力入力が、たとえばUSB接続または壁接続などの別の有線の手段からであることの、ワイヤレス通信コントローラ710からの表示を含み得る。さらに、信号752は、送信機702が全電力を送信中であることの表示を含み得る。一実施形態では、信号754は、インターフェースPMIC722の適切な電源投入およびデバイス550のバッテリの後続の充電の表示を含み得る。電力管理回路720が、インターフェースPMICが送信機702から適切な量の電力を受信していることと、コアPMIC724が適切に初期化し電力を受信していることの両方を判定すると、ブート信号750は、デジタルダイ740に送信され、システムオンチップ(「SoC」)は、ブートすることが可能になる。
【００６１】
図9は、図6のタイムラインを実施するワイヤレスデバイス550の初期化シーケンスを遅延させるための例示的なプロセス900のフローチャートである。プロセス900は、所与のワイヤレスデバイス550が、本明細書で説明するようにワイヤレス電力送信ユニット(「送信機」または「PTU」)702の範囲内に配置され得るブロック902で開始する。ブロック904において、デバイス550は、送信機702からの低電力ビーコンを検出する一方、送信機702は、デバイス550の存在を検出する。ブロック906において、送信機702と受信機704との間のワイヤレス通信が確立される。ブロック908において、電力節約モード608を出て全電力606で送信し始めることを求める要求が受信機704から送信機702に送信される。送信機702は、この要求およびワイヤレスデバイス550の存在を感知することに応答して、ブロック910において、電力出力を低電力ビーコン608から全電力606に急昇させる。いくつかの実施形態では、ブロック906はオプションであり、送信機702は、受信機704との通信を確立することに応答して電力を急昇させる。電力の増加(「電力急昇」)に関連付けられた時刻は、上記の図6において説明した遅延610に相関し得る。電力管理コントローラ720は、ブロック912および判定ブロック914において送信機702の電力出力を監視し、受信機704が十分な電力を受信しているかどうかおよび十分な電力を受信しているときを判定する。電力が十分である場合、電力管理回路720(またはインターフェースPMIC752)は、デジタルダイ740をリセット状態に保持し続け、初期化命令を遅延させ、送信機702の出力を監視するためにプロセス900をブロック912に戻す。判定ブロック914において、送信機702の電力出力が、正常な初期化を維持するのに十分であるとシステムが判定するか、または、ブート信号750または他の適切な命令が、適切なブートシーケンスを開始させるために電力管理回路720からデジタルダイ740に送信され得る。
【００６２】
図10を参照すると、ワイヤレス充電の間にワイヤレスデバイスの初期化シーケンスを遅延させるための方法の一実施形態の別のフローチャートが示される。本フローチャートは、バッテリ充電が最小の、充電が枯渇した、または給電されていない状態のデバイス550を対象とする。
【００６３】
プロセス1000は、デバイス550が送信機702の充電領域内に配置されるか、または、たとえば「電源投入」イベントを開始させる、USB電力または壁コンセントから外部電力が適用される、ブロック1002で開始する。判定ブロック1004において、デバイス550のバッテリ充電が十分である場合、または、デバイス550が外部電力に接続される場合、プロセス1000は、例示的なシステムの「電源投入シーケンス」が開始される、ブロック1006に進む。非限定的な例として、本システムは、ブロック1008において充電プロセスを開始させるために外部電力またはバッテリ電力を使用してインターフェースPMIC722をブートし得る。判定ブロック1004におけるバッテリチェックは、プロセス1000を通して連続的にまたは周期的に実行され得る。
【００６４】
バッテリが不十分な充電を含む場合、プロセス1000は、判定ブロック1010においてワイヤレス充電が使用されるかどうかを判定し得る。ワイヤレス充電が使用されている場合、ワイヤレス通信コントローラ710は、送信機702とワイヤレス通信するために低電力ビーコンから導出された電力を使用してブロック1012においてブートし得る。プロセス1000は、ブロック1014に進み、全電力606(図6)まで増加させることを求める要求を送信機702に通信し得る。
【００６５】
ブロック1006における電源投入シーケンスの間に、インターフェースPMIC722は、電力管理回路の残りの部分に正常な初期化の指示を送り、図8とともに説明したコアPMIC724を初期化し得る。ブロック1006において、コアPMIC724は、デジタルダイ740にブート信号750を送ることができ、判定ブロック1018において判定を受ける。判定ブロック1018において、少なくとも2つの判定が行われる。第1に、電力管理回路(インターフェースPMIC722およびコアPMIC724)は、正常な電力管理初期化シーケンスが完了することを確実にするように構成され得る。インターフェースPMIC722およびコアPMIC724が初期化されると、デジタルダイ740へのブート信号750が有効化されるが、送信機702から十分な電力を受信することを遅延保留される。第2の判定は、送信機702から受信した電力の測定である。ブート信号750は、電力管理回路によって測定される十分な電力が、正常なブートシーケンスを維持するのに十分になるまで遅延される。一実施形態では、十分な電力は、送信機702の「全電力」出力であり得るが、受信した電力は、実際に送信された電力未満であり、それでも、適切で完全なブートシーケンスを実現するのに「十分」である場合があることを当業者は諒解されたい。そのような安全策は、破損データ、正当なブートの失敗、または送信機702から受信した不十分な電力に関連する他の故障の機会を最小限に抑え得る。
【００６６】
判定ブロック1018において両基準を満足しない場合、ブート信号750は、送信されず、メインシステムコントローラおよびアプリケーションプロセッサへの電力がリセット状態で保持される。したがって、ブート信号750は、十分な電力が受信されていると電力管理回路が判定するまで遅延される。
【００６７】
ブロック1004において、デバイス550がブートするのに十分な充電を有しない場合、判定ブロック1010において、電力管理回路は、デバイス550に適用される電力が送信機702からのワイヤレス電力であるか、または有線接続からであるかを判定する。ワイヤレス電力が適用される場合、インターフェースPMIC722は、ブロック1012においてワイヤレス通信コントローラ710(例示的なBTコントローラとして本明細書に示す)の初期化を命令する。ワイヤレス通信コントローラ710が初期化されると、広告618(図6)は、送信機702とのワイヤレス通信を確立するために送信される。ワイヤレス通信が確立されると、ワイヤレス通信コントローラ710は、ブロック1014において全電力606まで増加させることを求める、インターフェースPMIC722から送信機702への要求を送信し、判定ブロック1020において送信機702の電力出力を監視する。ブロック1022において十分な電力が受信されると、ワイヤレスコントローラ720は、十分な電力が送信機702から受信されていることを示す信号をインターフェースPMIC722に送信する。判定ブロック1024において、例示的なインターフェースPMIC722は、十分な電力が送信機702から受信されていることを示す入力をシステムに送ることができる。したがって、判定ブロック1018において、十分な電力が送信機702から受信され、ブート信号750がコアPMIC724によって有効化されるとき、デバイス550を初期化するブロック1030において、ブート信号750は、デジタルダイ740に送信される。
【００６８】
図11を参照すると、ワイヤレス充電の間にワイヤレスデバイスの初期化シーケンスを遅延させるための方法の一実施形態の別のフローチャートが示され、概略的に明示される(1100)。方法1100は、デバイス550の受信機704が上記で説明したように、電力送信機702からワイヤレス受信した電力を検出し始める、ブロック1102で開始する。受信機704が、時刻611において低電力ビーコンなどの電力を検出すると、本明細書で説明するように、送信機702との通信が確立され得る。ブロック1104において、ワイヤレス通信コントローラ710は、ブロック1102において検出された、送信機702から受信した電力に応答して電力送信機にメッセージをワイヤレス送信するように受信機704に命令し得る。メッセージは、電力出力を増加させるように送信機702に命令し得る。ブロック1106において受信電力の電力レベルがメッセージに応答して調整されたと、受信機704内の回路(以上の図7および図8に関して論じた)が判定すると、ブロック1108において、ワイヤレスデバイスコントローラ730によって命令が受信される場合があり、この判定に応答して、調整された電力レベルによって給電されるコントローラを初期化する。
【００６９】
図12を参照すると、ワイヤレス充電の間にワイヤレスデバイスの初期化シーケンスを遅延させるための方法の一実施形態の別のフローチャートが示され、概略的に明示される(1200)。ブロック1202は、有線の電源を介して受信した電力を検出するのに応答して信号の第1の初期化シーケンスに基づいてアプリケーションプロセッサを初期化することについて説明する。信号の第1の初期化は、電力の印加に応答した内部回路の初期化に関して上記で説明したプロセスに相当し得る。ブロック1202のプロセスは、判定ブロック1010における否定的判定と同様に、プロセス1000のいくつかの態様をさらに並行させることができ、第1の初期化シーケンスは、有線の電源に接続されているデバイス550に対応し得る。
【００７０】
十分な電力が受信機704によって受信されると、ブロック1204において、電力管理回路720から命令が送信される場合があり、電力送信機702からワイヤレス受信した電力を検出することに応答して、信号の第1の初期化シーケンスと異なる、信号の第2の初期化シーケンスに基づいてアプリケーションプロセッサを初期化するが、信号の第2の初期化シーケンスは、送信機702からワイヤレス受信した電力の電力レベルに少なくとも部分的に基づいている。信号の第2の初期化シーケンスは、本明細書で説明する方法を考慮すれば、信号の第1の初期化と異なり得る。詳細には、信号の第2の初期化は、送信機702の調整された電力レベルに応答してワイヤレス通信コントローラ710および様々な電力管理回路の初期化を含み得る。さらに、ブロック1204は、判定ブロック1010と判定ブロック1020および1024との間のプロセス1000と同様である場合がある。
【００７１】
図13を参照すると、例示的な電力受信機ユニットの機能ブロック図が示され、概略的に明示される(1300)。受信機1300は、電力送信機702または同様のものからワイヤレス受信した電力を検出するための手段(1302)と、ワイヤレス電力出力を調整するために送信機702にメッセージまたは要求を送信するための手段(1304)と、電力レベルが受信機1300において受信されたときに十分なレベルに調整されたことを判定するための手段(1306)と、受信機1300に関連付けられたデバイス550のブートシーケンスを初期化するための手段(1308)とを含む。
【００７２】
手段1302は、電力送信機からワイヤレス受信した電力を検出する。一実施形態では、手段1302によって検出された電力は、本明細書で説明する例示的な低電力ビーコンであり得る。受信機は、図5とともに説明される手段と同様の、送信するための手段(1304)を初期化するのに十分な電力を導出するために低電力ビーコンを整流し得る。手段1304は、上記で説明したように、受信機704が送信機702などのワイヤレス電力送信機と通信することを可能にする、本明細書で開示するワイヤレスシステムを含み得る。送信するための手段(1304)は、ワイヤレス電力出力を調整するために、送信機702にメッセージまたは要求を通信し得る。そのような通信に応答して、電力送信機702は、(図6における)全電力出力606まで増加させることができるが、受信機704内の判定するための手段(1306)は、送信機702から受信したワイヤレス電力が、関連のデバイス550のための完全なブートシーケンスを可能にする十分なレベルまで調整されたかどうか、および調整されたときを判定する。
【００７３】
図14を参照すると、例示的な受信機ユニットの機能ブロック図が示され、概略的に明示される(1400)。手段1402および手段1410は、受信機ユニット1400内にあり、前の実施形態と同様の、アプリケーションプロセッサ1404の遅延した初期化を実行する。第1の手段1402は、有線の電源の検出(1408)に応答して開始される第1の初期化シーケンス(1406)に基づいてアプリケーションプロセッサ1404を初期化するための手段である。そのような手段1402は、図7のアプリケーションプロセッサ740と同様の属性を有し得る。いくつかの実施形態では、手段1402の機能は、判定ブロック1010およびワイヤレス充電器または有線の電力接続部の検出などの、図10に示したものと同様のプロセスをたどる。
【００７４】
手段1402に加えて、受信機ユニット1400は、電力送信機からワイヤレス受信した電力を検出する(1414)のに応答して実行される第2の初期化シーケンス(1412)に基づいてアプリケーションプロセッサ1404を初期化するための第2の手段(1410)も提供する。いくつかの実施形態では、手段1410は、図10の判定ブロック1010と同様のプロセスをたどり得る。有線の電源1408またはワイヤレス電源1414のいずれかからの電力が受信機ユニット1400によって検出されると、手段1402または手段1410はそれぞれ、前の実施形態と同様に、アプリケーションプロセッサ1404の遅延した初期化を行い得る。
【００７５】
本明細書で説明するシステムおよび方法を利用することによって、パワーオフ状態のデバイスまたはバッテリが枯渇したデバイスは、ワイヤレス充電プロセスを開始させ、電力送信機からの十分な電力が受信されるまでアプリケーションプロセッサの初期化を遅延させることができる。このように、これらの方法は、初期化の間に利用可能な不十分な電力に関連する、不完全なブート、データ破損、システムクラッシュ、または他の故障および損害を回避することができる。
【００７６】
上記の方法の様々な動作は、様々なハードウェアおよび/またはソフトウェアの構成要素、回路、および/またはモジュールなどの、動作を実行することが可能な任意の適切な手段によって実行され得る。一般に、図に示す任意の動作は、それらの動作を実行することが可能な対応する機能手段によって実行され得る。
【００７７】
様々な異なる技術および技法のうちのいずれかを使用して、情報および信号が表され得る。たとえば、上記の説明全体にわたって言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場もしくは磁性粒子、光学場もしくは光学粒子、またはそれらの任意の組合せによって表され得る。
【００７８】
本明細書で開示する実施形態に関して説明する様々な例示的論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、またはその両方の組合せとして実装され得る。ハードウェアおよびソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップについて、上記では概してそれらの機能性に関して説明した。そのような機能がハードウェアとして実装されるか、またはソフトウェアとして実装されるかは、具体的な適用例および全体的なシステムに課される設計の制約に依存する。記載された機能は特定の適用例ごとに様々な方法で実装され得るが、そのような実装の決定は、本発明の実施形態の範囲からの逸脱を生じるものと解釈されるべきではない。
【００７９】
本明細書で開示する実施形態に関して説明する様々な例示的なブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)もしくは他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートもしくはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、または、本明細書に記載された機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せで、実装または実行され得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであり得るが、代替として、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であり得る。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、DSPとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携する1つもしくは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成として実装され得る。
【００８０】
本明細書で開示する実施形態に関して説明する方法またはアルゴリズムおよび機能のステップは、直接ハードウェアで具現化されても、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで具現化されても、またはその2つの組合せで具現化されてもよい。ソフトウェアで実装される場合、それらの機能は、1つもしくは複数の命令もしくはコードとして有形の非一時的コンピュータ可読媒体上に記憶されるか、または有形の非一時的コンピュータ可読媒体を介して送信され得る。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ(RAM)、フラッシュメモリ、読取り専用メモリ(ROM)、電気的プログラマブルROM(EPROM)、電気的消去可能プログラマブルROM(EEPROM)、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、CD ROM、または、当技術分野で既知である任意の、他の形態の記憶媒体中に存在することができる。記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、かつ記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合される。代替として、記憶媒体はプロセッサと一体であり得る。本明細書で使用するディスク(disk)およびディスク(disc)は、コンパクトディスク(disc)(CD)、レーザディスク(disc)、光ディスク(disc)、デジタル多用途ディスク(disc)(DVD)、フロッピー(登録商標)ディスク(disk)およびブルーレイディスク(disc)を含み、ディスク(disk)は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク(disc)は、データをレーザで光学的に再生する。上記の組合せも、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。プロセッサおよび記憶媒体はASIC内に存在し得る。ASICはユーザ端末内に存在し得る。代替として、プロセッサおよび記憶媒体は、ユーザ端末中に個別構成要素として常駐し得る。
【００８１】
本開示の概要を示すために、本発明のいくつかの態様、利点、および新規の特徴が本明細書に記載されている。本発明の任意の特定の実施形態に従って、そのような利点の必ずしもすべてが実現されない場合があることを理解されたい。したがって、本発明は、本明細書に教示された1つの利点または利点のグループを、本明細書に教示または示唆され得る他の利点を必ずしも実現することなく、実現または最適化するように具現化または実行することができる。
【００８２】
上述の実施形態への様々な修正が容易に明らかになり、本明細書に定義する一般原理は、本発明の趣旨または範囲を逸脱することなく他の実施形態に適用され得る。したがって、本発明は、本明細書に示された実施形態に限定されるものではなく、本明細書に開示された原理および新規の特徴に一致する最大の範囲を与えるものである。
【符号の説明】
【００８３】
100  ワイヤレス電力伝達システム
102  入力電力
104  送信機
105  エネルギー場
108  受信機
110  出力電力
112  距離
114  送信アンテナ
118  受信アンテナ
204  送信機
205  ワイヤレス場
206  送信回路
208  受信機
210  受信回路
214  送信アンテナ
218  受信アンテナ
219  別の通信チャネル
222  発振器
224  ドライバ回路
226  フィルタ/整合回路
232  整合回路
234  整流器/スイッチング回路
236  バッテリ
350  受信回路、送信回路
352  アンテナ、コイル
354  キャパシタ
356  キャパシタ
358  信号
404  送信機
406  送信回路
408  ローパスフィルタ
409  固定インピーダンス整合回路
414  送信アンテナ
415  コントローラ
416  負荷感知回路
423  発振器
424  ドライバ回路
460  密閉型検出器
480  存在検出器
506  電力変換回路
508  受信機
510  受信回路
512  スイッチング回路
514  信号伝達検出器/ビーコン回路
516  プロセッサシグナリングコントローラ
518  受信アンテナ
520  RF-DC変換器
522  DC-DC変換器
550  充電用デバイス、ワイヤレスデバイス
600  送信回路
602  入力信号
608  インダクタ
620  キャパシタンス
622  可変抵抗器
632  インダクタ
634  キャパシタ
700  ワイヤレス電力充電システム
702  送信機
704  受信機
708  充電領域
710  ワイヤレス通信コントローラ
720  電力管理回路
722  インターフェースPMIC
724  コアPMIC
730  ワイヤレスデバイスコントローラ
740  ワイヤレスデバイスアプリケーションプロセッサ
750  ブート信号
752  信号
754  信号
【図１】
2016531536.tif 000003
【図２】
2016531536.tif 000004
【図３】
2016531536.tif 000005
【図４】
2016531536.tif 000006
【図５】
2016531536.tif 000007
【図６】
2016531536.tif 000008
【図７】
2016531536.tif 000009
【図８】
2016531536.tif 000010
【図９】
2016531536.tif 000011
【図１０】
2016531536.tif 000012
【図１１】
2016531536.tif 000013
【図１２】
2016531536.tif 000014
【図１３】
2016531536.tif 000015
【図１４】
2016531536.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成27年6月26日(2015.6.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイスを作動させる方法であって、
電力送信機からワイヤレス受信した電力を検出するステップと、
前記受信した電力を検出するのに応答して、前記受信した電力の電力レベルを増加させるために前記電力送信機にメッセージをワイヤレス送信するステップと、
前記電力レベルがしきい値を超えるかどうかを周期的に検出するステップと、
前記電力レベルが前記しきい値を超えない場合、前記デバイスのアプリケーションプロセッサのブートシーケンスを遅延させるステップと、
前記電力レベルが前記しきい値まで、または前記しきい値を超えるまで増加されたことを判定するステップと、
前記判定に応答して、前記アプリケーションプロセッサの前記ブートシーケンスを初期化するステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記しきい値は、前記アプリケーションプロセッサを給電するのに十分な電力レベルを示す、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記電力送信機からワイヤレス受信した第1の電力レベルを検出するのに応答して電力管理回路を初期化するステップをさらに含み、前記アプリケーションプロセッサを初期化するステップは、前記電力管理回路の初期化に応答して完了される、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
前記しきい値は、前記第1の電力レベルよりも高い、請求項3に記載の方法。
【請求項５】
前記メッセージを送信するステップは、パーソナルエリアネットワークを介して前記メッセージを送信するステップを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項６】
十分なバッテリ充電レベルを検出するステップと、
前記十分なバッテリ充電レベルに応答して、少なくとも電力管理回路の電源投入シーケンスを初期化するステップと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項７】
有線の電源を検出するステップと、
前記検出に応答して、ワイヤレス通信コントローラを初期化するステップと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項８】
デバイスの初期化シーケンスの遅延を実行するために構成された装置であって、
ワイヤレス電力受信機回路に動作可能に接続され、電力送信機からワイヤレス受信した電力を検出するように構成された電力管理回路と、
ワイヤレス受信した電力を検出するのに応答して、前記受信した電力の電力レベルを増加させるために前記電力送信機にメッセージをワイヤレス送信するように構成されたトランシーバと
を含み、
前記電力管理回路は、
前記電力レベルがしきい値を超えるかどうかを周期的に検出し、
前記電力レベルが前記しきい値を超えない場合、前記デバイスのアプリケーションプロセッサのブートシーケンスを遅延させ、
前記電力レベルが前記しきい値まで、または前記しきい値を超えるまで増加されたことを判定し、
前記判定に応答して、前記調整された電力レベルによって少なくとも部分的に給電されるように構成された前記アプリケーションプロセッサの前記ブートシーケンスを初期化する
ようにさらに構成される、装置。
【請求項９】
前記しきい値は、前記アプリケーションプロセッサを給電するのに十分な電力レベルを示す、請求項8に記載の装置。
【請求項１０】
前記電力送信機からワイヤレス受信した第1の電力レベルを検出するのに応答して前記電力管理回路を初期化するようにさらに構成され、前記アプリケーションプロセッサの前記初期化は、前記電力管理回路の初期化に応答して完了される、請求項8に記載の装置。
【請求項１１】
前記しきい値は、前記第1の電力レベルよりも高い、請求項10に記載の装置。
【請求項１２】
前記トランシーバは、パーソナルエリアネットワークを介して前記メッセージを送信するようにさらに構成される、請求項8に記載の装置。
【請求項１３】
十分なバッテリ充電レベルを検出し、
前記十分なバッテリ充電レベルに応答して、少なくとも前記電力管理回路の電源投入シーケンスを初期化する
ようにさらに構成された、請求項8に記載の装置。
【請求項１４】
有線の電源を検出し、
前記検出に応答して、ワイヤレス通信コントローラを初期化する
ようにさらに構成された、請求項8に記載の装置。
【請求項１５】
デバイスの初期化シーケンスの遅延を実行するための装置であって、
前記装置のアプリケーションレベル処理を制御するための手段と、
電力送信機からワイヤレス受信した電力を検出するための手段と、
ワイヤレス受信した電力を検出するのに応答して、前記受信した電力の電力レベルを増加させるために前記電力送信機にメッセージをワイヤレス送信するための手段と、
前記電力レベルがしきい値を超えるかどうかを周期的に検出するための手段と、
前記電力レベルが前記しきい値を超えない場合、前記制御手段のブートシーケンスを遅延させるための手段と、
前記電力レベルが前記しきい値まで、または前記しきい値を超えるまで増加されたことを判定するための手段と、
前記判定に応答して、前記制御手段の前記ブートシーケンスを初期化するための手段と
を含む、装置。
【請求項１６】
前記しきい値は、前記制御手段を給電するのに十分な電力レベルを示す、請求項15に記載の装置。
【請求項１７】
前記電力送信機からワイヤレス受信した第1の電力レベルを検出するのに応答して電力管理回路を初期化するための手段をさらに含み、前記制御手段の前記初期化は、前記電力管理回路の初期化に応答して完了される、請求項15に記載の装置。
【請求項１８】
前記しきい値は、前記第1の電力レベルよりも高い、請求項17に記載の装置。
【請求項１９】
パーソナルエリアネットワークを介して前記メッセージを送信するための手段をさらに含む、請求項15に記載の装置。
【請求項２０】
十分なバッテリ充電レベルを検出するための手段と、
前記十分なバッテリ充電レベルに応答して、少なくとも電力管理回路の電源投入シーケンスを初期化するための手段と
さらに含む、請求項15に記載の装置。
【請求項２１】
有線の電源を検出するための手段と、
前記有線の電源を検出するのに応答して、ワイヤレス通信コントローラを初期化するための手段と
をさらに含む、請求項15に記載の装置。
【請求項２２】
ワイヤレス電力受信機デバイスを作動させる方法であって、
有線の電源を介して受信した電力を検出するのに応答して信号の第1の初期化シーケンスに基づいてアプリケーションプロセッサを初期化するステップと、
電力送信機からワイヤレス受信した電力を検出することに応答して、信号の前記第1の初期化シーケンスと異なる、信号の第2の初期化シーケンスに基づいて前記アプリケーションプロセッサを初期化するステップであって、信号の前記第2の初期化シーケンスは、前記送信機からワイヤレス受信した前記電力の電力レベルがしきい値を超えるかどうかを判定するのに少なくとも部分的に基づく、ステップと
を含む、方法。
【請求項２３】
前記しきい値は、前記アプリケーションプロセッサを給電するのに十分な電力レベルを示す、請求項22に記載の方法。
【請求項２４】
信号の前記第2の初期化シーケンスは、前記ワイヤレス電力受信機デバイスと前記電力送信機との間の通信リンクを確立することにさらに基づく、請求項22に記載の方法。
【国際調査報告】
2016531536.tif 000017
2016531536.tif 000018