在無線充電網(wǎng)絡(luò)中傳輸/接收ptu存在信息的裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開涉及一種用于在無線充電網(wǎng)絡(luò)中傳輸/接收功率發(fā)射單元（PTU)存在信息 的裝置和方法，更具體來說，涉及一種用于在無線充電網(wǎng)絡(luò)中基于藍牙低能量（BLE)方案 傳輸/接收PTU存在信息的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 互聯(lián)網(wǎng)作為由人類產(chǎn)生和消費信息的以人為中心的連接網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)在已演變?yōu)橛煞?布式實體（如事物）交換和處理信息而無需人類干預的物聯(lián)網(wǎng)（Ι〇Τ)。已經(jīng)出現(xiàn)了萬物互 聯(lián)（Ι〇Ε)，其是通過與云服務器的連接對IoT技術(shù)和大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的組合。由于IoT實施 需要多個技術(shù)元素如"傳感技術(shù)"、"有線/無線通信和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施"、"服務接口技術(shù)"和 "安全技術(shù)"，所以最近研究了傳感器網(wǎng)絡(luò)、機器對機器（Μ2Μ)通信、機器類型通信（MTC)等。
[0003] 這種IoT環(huán)境可以提供智能互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務，其通過收集和分析在所連接的事物 中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)來為人類生活創(chuàng)造新的價值。IoT可以通過現(xiàn)有的信息技術(shù)（IT)與各種工業(yè) 應用之間的融合和組合，應用于各種領(lǐng)域，包括智能家居、智能建筑、智能城市、智能汽車或 連網(wǎng)汽車、智能電網(wǎng)、醫(yī)療保健、智能家電和先進的醫(yī)療服務。
[0004] 移動終端如移動電話、個人數(shù)字助理（PDA)等由于其性質(zhì)而利用可再充電電池驅(qū) 動，并且通過使用單獨的充電裝置提供的電能給移動終端的電池充電。一般來說，單獨的接 觸端子布置在充電裝置和電池的外部，并且充電裝置和電池通過接觸端子之間的接觸電連 接到彼此。
[0005] 然而，由于在這種接觸式充電方案中充電裝置和電池中每一個的接觸端子向外突 出，所以接觸端子容易被惡意對象污染因此電池充電未被正確地執(zhí)行。此外，在接觸端子受 潮的情況下，電池充電也可能未被正確地執(zhí)行。
[0006] 最近，各種充電方案如無線充電方案、非接觸式充電方案等已被開發(fā)并用于電子 設(shè)備來防止在接觸式充電方案中的異常充電。
[0007] 這種無線充電方案是基于無線功率傳輸/接收，并且對應于例如這樣一種系統(tǒng)： 如果電池放置在充電墊上便可以給電池自動充電，而無需移動電話與單獨的充電連接器之 間的連接。一般來說，無線充電方案已知被發(fā)現(xiàn)在無線電動牙刷或無線電動剃須刀中。因 此，由于通過無線充電方案給電子產(chǎn)品無線充電，防水功能可以改進，并且由于不需要提供 有線充電裝置，電子設(shè)備的便攜性可以增加。因此，與無線充電方案有關(guān)的方案預期將在未 來的電動汽車時代顯著發(fā)展。
[0008] 無線充電方案主要包括使用線圈的電磁感應方案、使用共振的共振方案，以及將 電能變換成微波然后傳輸微波的射頻（RF)/微波輻射方案。
[0009] 到目前為止，電磁感應方案被認為是主流，但是預期在不久的將來所有的電子產(chǎn) 品隨時隨地被無線充電而無需電線的一天會到來。由于在國內(nèi)外通過使用微波無線傳輸功 率到間隔幾十米的目的地的最近成功的實驗，增強了該預期。
[0010] 電磁感應方案在初級線圈與次級線圈之間傳輸電力。當使磁體在線圈中移動時， 感應電流發(fā)生。通過使用感應電流，在轉(zhuǎn)移端產(chǎn)生磁場，并且根據(jù)磁場的變化引發(fā)電流以便 在接收端產(chǎn)生能量。這種現(xiàn)象被稱為磁感應，并且使用磁感應的電磁感應方案具有高能量 傳輸效率。
[0011] 對于共振方案，麻省理工學院（MIT)的索爾賈?？私淌谛家环N系統(tǒng)，其中使用 基于耦合模理論的共振方案的電力傳輸原理無線傳送電力，以允許即使當設(shè)備與充電設(shè)備 分開幾米（m)時仍然給設(shè)備充電。MIT小組的無線充電系統(tǒng)使用共振，其傾向于使音叉在特 定頻率下振蕩，從而引起在音叉旁邊的酒杯在相同的頻率下振蕩。科學研究組產(chǎn)生包括共 振電能的電磁波，而不是產(chǎn)生共振的聲音。只有當存在這樣一種設(shè)備時才直接傳送共振電 能：該設(shè)備具有共振頻率并且具有未被使用而是被重新吸收到電磁場中的電能部分。由于 電能被重新吸收到電磁場中而不是在空氣中擴散，不像其他電磁波，電能不影響周圍的設(shè) 備或人。
[0012] 同時，功率接收單元（PRU)從PTU無線地接收功率。為了從PTU正常接收功率，PTU 需要存在于可能用PTU執(zhí)行無線充電操作的范圍內(nèi)。所以，為了讓PRU存在于可能用PTU 執(zhí)行無線充電操作的范圍內(nèi)，PTU需要檢測關(guān)于PTU是否存在的信息。
[0013] 然而，在到目前為止已提出的無線充電方案中，PTU不通知PTU的位置，所以PRU可 能無法檢測到PTU是否存在。
[0014] 例如，PRU可以是移動站，并且PTU可以是無線充電裝置。一般來說，無線充電裝 置位于建筑物的內(nèi)部或外部，并且不傳輸指示無線充電裝置存在的信息。所以，移動站的用 戶沒有發(fā)現(xiàn)無線充電裝置，并且用戶遭受要在建筑物內(nèi)外徘徊以發(fā)現(xiàn)無線充電裝置的位置 的不便。因此，移動站的用戶可能根本無法發(fā)現(xiàn)無線充電裝置。在這種情況下，移動站的用 戶可能無法開始給移動站的電池充電。
[0015] 所以，需要一種用于在無線充電網(wǎng)絡(luò)中傳輸/接收PTU存在信息的方案。
[0016] 提出上述信息僅作為背景信息，以幫助對本公開的理解。至于任何上述內(nèi)容是否 可以作為關(guān)于本公開的現(xiàn)有技術(shù)而被應用，尚未做出確定，并且不進行斷言。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017] 本公開的一個方面在于解決至少上述問題和/或缺點以及提供至少下文描述的 優(yōu)點。因此，本公開的一個方面在于提出一種用于在無線充電網(wǎng)絡(luò)中傳輸/接收功率發(fā)射 單元（PTU)存在信息的裝置和方法。
[0018] 本公開的另一方面在于提出一種用于在無線充電網(wǎng)絡(luò)中基于藍牙低能量（BLE) 方案傳輸/接收PTU存在信息的裝置和方法。
[0019] 本公開的另一方面在于提出一種用于在無線充電網(wǎng)絡(luò)中傳輸/接收PTU存在信息 的裝置和方法，由此使得功率提供給PTU中包括的共振器時能夠傳輸/接收PTU存在信息。
[0020] 本公開的另一方面在于提出一種用于在無線充電網(wǎng)絡(luò)中傳輸/接收PTU存在信息 的裝置和方法，由此使得即使功率提供給在PTU中包括的共振器仍然能夠傳輸/接收PTU 存在信息，從PRU接收廣告消息的信號強度，以及確定接收信號強度是否小于閾值接收信 號強度。
[0021] 根據(jù)本公開的一個方面，提供一種用于在無線充電網(wǎng)絡(luò)中傳輸功率發(fā)射單元 (PTU)存在信息的方法。該方法包括：從功率接收單元（PRU)接收廣告消息；確定當前狀態(tài) 是否為功率不提供給共振器的狀態(tài)；以及如果當前狀態(tài)為功率提供給共振器的狀態(tài)，則輸 出指示PTU存在的PTU存在信息，或?qū)TU存在信息傳輸?shù)焦芾矸掌鳌?br>[0022] 根據(jù)本公開的另一方面，提供一種用于在無線充電網(wǎng)絡(luò)中傳輸功率發(fā)射單元 (PTU)存在信息的方法。該方法包括：從功率接收單元（PRU)接收廣告消息；確定當前狀態(tài) 是否為功率不提供給共振器的狀態(tài)；如果當前狀態(tài)為功率提供給共振器的狀態(tài)，則確定從 PRU接收的廣告消息的接收信號強度是否大于或等于閾值接收信號強度；以及如果從PRU 接收的廣告消息的接收信號強度大于或等于閾值接收信號強度，則輸出指示PTU存在的 PTU存在信息。
[0023] 根據(jù)本公開的另一方面，提供一種用于在無線充電網(wǎng)絡(luò)中接收功率發(fā)射單元 (PTU)存在信息的方法。該方法包括：將廣告消息傳輸?shù)絇TU ;以及從管理服務器接收PTU 存在信息，其中，在對應于PTU存在信息的PTU從功率接收單元（PRU)接收廣告消息時，如 果PTU的狀態(tài)為功率提供給共振器的狀態(tài)，則PTU存在信息被傳輸?shù)焦芾矸掌鳌?br>[0024] 根據(jù)本公開的另一方面，提供一種用于在無線充電網(wǎng)絡(luò)中接收功率發(fā)射單元 (PTU)存在信息的方法。該方法包括：將廣告消息傳輸?shù)絇TU ;以及從管理服務器接收PTU 存在信息，其中，在對應于PTU存在信息的PTU從功率接收單元（PRU)接收廣告消息時，如 果PTU的狀態(tài)為功率提供給共振器的狀態(tài)并且在PTU中接收的接收信號強度小于閾值接收 信號強度，則PTU存在信息被傳輸?shù)焦芾矸掌鳌?br>[0025] 根據(jù)本公開的另一方面，提供一種用于在無線充電網(wǎng)絡(luò)中傳輸/接收功率發(fā)射單 元（PTU)存在信息的方法。該方法包括從PTU接收PTU存在信息；以及將PTU存在信息傳 輸?shù)焦β式邮諉卧≒RU)，其中，在對應于PTU存在信息的PTU從PRU接收廣告消息時，如果 PTU的狀態(tài)為功率提供給共振器的狀態(tài)，則PTU存在信息被傳輸?shù)焦芾矸掌鳌?br>[0026] 根據(jù)本公開的另一方面，提供一種用于在無線充電網(wǎng)絡(luò)中傳輸/接收功率發(fā)射單 元（PTU)存在信息的方法。該方法包括：從PTU接收PTU存在信息；以及將PTU存在信息傳 輸?shù)焦β式邮諉卧≒RU)，其中，在對應于PTU存在信息的PTU從PRU接收廣告消息時，如果 PTU的狀態(tài)為功率提供給共振器的狀態(tài)并且PTU接收的廣告消息的接收信號強度小于閾值 接收信號強度，則PTU存在信息被傳輸?shù)焦芾矸掌鳌?br>[0027] 根據(jù)本公開的另一方面，提供一種無線充電網(wǎng)絡(luò)中的功率發(fā)射單元（PTU)。該PTU 包括：接收器，被配置成執(zhí)行從功率接收單元（PRU)接收廣告消息的操作；以及控制器，被 配置成執(zhí)行以下操作：確定當前狀態(tài)是否為功率不提供給共振器的狀態(tài)；以及如果當前狀 態(tài)為功率提供給共振器的狀態(tài)，則輸出指示PTU存在的PTU存在信息或?qū)TU存在信息傳 輸?shù)焦芾矸掌鳌?br>[0028] 根據(jù)本公開的另一方面，提供一種無線充電網(wǎng)絡(luò)中的功率發(fā)射單元（PTU)。該PTU 包括：接收器，被配置成執(zhí)行從功率接收單元（PRU)接收廣告消息的操作；以及控制器，被 配置成執(zhí)行以下操作：確定當前狀態(tài)是否為功率不提供給共振器的狀態(tài)；如果當前狀態(tài)為 功率提供給共振器的狀態(tài)，則確定從PRU接收的廣告消息的接收信號強度是否大于或等于 閾值接收信號強度；以及如果從PRU接收的廣告消息的接收信號強度大于或等于閾值接收 信號強度，則控制以輸出指示PTU存在的PTU存在信息。
[0029] 根據(jù)本公開的另一方面，提供一種無線充電網(wǎng)絡(luò)中的功率接收單元（PRU)。該PRU 包括：傳輸器，被配置成執(zhí)行將廣告消息傳輸?shù)焦β拾l(fā)射單元（PTU)的操作；以及接收器， 被配置成執(zhí)行從管理服務器接收PTU存在信息的操作，其中，在對應于PTU存在信息的PTU 從PRU接收廣告消息時，如果PTU的狀態(tài)為功率提供給共振器的狀態(tài)，則PTU存在信息被傳 輸?shù)焦芾矸掌鳌?br>[0030] 根據(jù)本公開的另一方面，提供一種無線充電網(wǎng)絡(luò)中的功率接收單元（PRU)。該PRU 包括：傳輸器，被配置成執(zhí)行將廣告消息傳輸?shù)焦β拾l(fā)射單元（PTU)的操作；以及接收器， 被配置成執(zhí)行從管理服務器接收PTU存在信息的操作，其中，在對應于PTU存在信息的PTU 從PRU接收廣告消息時，如果PTU的狀態(tài)為功率提供給共振器的狀態(tài)并且在PTU中接收的 接收信號強度小于閾值接收信號強度，則PTU存在信息被傳輸?shù)焦芾矸掌鳌?br>[0031] 根據(jù)本公開的另一方面，提供一種無線充電網(wǎng)絡(luò)中的管理服務器。該管理服務器 包括：接收器，被配置成執(zhí)行從功率發(fā)射單元（PTU)接收PTU存在信息的操作；以及傳輸 器，被配置成執(zhí)行將PTU存在信息傳輸?shù)焦β式邮諉卧≒RU)的操作，其中，在對應于PTU 存在信息的PTU從PRU接收廣告消息時，如果PTU的狀態(tài)為功率提供給共振器的狀態(tài)，則 PTU存在信息被傳輸?shù)焦芾矸掌鳌?br>[0032] 根據(jù)本公開的另一方面，提供一種無線充電網(wǎng)絡(luò)中的管理服務器。該管理服務器 包括：接收器，被配置成執(zhí)行從功率發(fā)射單元（PTU)接收PTU存在信息的操作；以及傳輸 器，被配置成執(zhí)行將PTU存在信息傳輸?shù)焦β式邮諉卧≒RU)的操作，其中，在對應于PTU 存在信息的PTU從PRU接收廣告消息時，如果PTU的狀態(tài)為功率提供給共振器的狀態(tài)并且 PTU接收的廣告消息的接收信號強度小于閾值接收信號強度，則將PTU存在信息傳輸?shù)焦?理服務器。
[0033] 通過以下詳細描述，本公開的其他方面、優(yōu)點和特征對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得 明顯，該詳細描述結(jié)合附圖公開了本公開的示例性實施方式。
[0034] 在開始下面的【具體實施方式】之前，闡述貫穿本專利文獻使用的某些詞和短語的定 義可能是有利的：術(shù)語"包括"和"包含"以及其派生詞意味著包括而沒有限制；術(shù)語"或者" 是包括性的、意味著和/或；短語"與……關(guān)聯(lián)"和"與其關(guān)聯(lián)"以及其派生詞可以意味著包 括、被包括在內(nèi)、與……互連、包含、被包含在內(nèi)、連接到……或與……連接、耦合到……或 與……耦合、與……可通信、與……可協(xié)作、交錯、并列、接近于、束縛于或與……有關(guān)系、具 有、具有……性質(zhì)等；并且術(shù)語"控制器"意味著控制至少一個操作的任何設(shè)備、系統(tǒng)或其部 分，此設(shè)備可以用硬件、固件或軟件，或至少其兩個的某些組合來實施。應注意，與任何特定 控制器相關(guān)聯(lián)的功能性可以是集中式或分布式的，無論是本地還是遠程地。貫穿本專利文 獻提供某些詞和短語的定義，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應理解，在許多（如果不是大多數(shù)）情況 下，這樣的定義應用到現(xiàn)有技術(shù)，以及這樣定義的詞和短語將來的使用。
【附圖說明】
[0035] 通過結(jié)合附圖的下面的描述，本公開的某些示例性實施方式的上述和其他方面、 特征和優(yōu)點將會更明顯，其中：
[0036] 圖1示意性地示出了根據(jù)本公開的實施方式的無線充電網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)；
[0037] 圖2示意性地示出了根據(jù)本公開的實施方式的無線充電網(wǎng)絡(luò)中的PTU和PRU中的 每一個的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的實例；
[0038] 圖3示意性地示出了根據(jù)本公開的實施方式的無線充電網(wǎng)絡(luò)中的PTU和PRU中的 每一個的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的另一實例；
[0039] 圖4示意性地示出了根據(jù)本公開的實施方式的無線充電網(wǎng)絡(luò)中的PTU與PRU之間 操作的實例；
[0040] 圖5示意性地示出了根據(jù)本公開的實施方式的無線充電網(wǎng)絡(luò)中的PTU與PRU之間 操作的另一實例；
[0041] 圖6示意性地示出了圖5中的PTU適用的功率量在時間軸上的圖表；
[0042] 圖7示意性地示出了在根據(jù)本公開的實施方式的無線充電網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生包括交叉 連接的錯誤的情況下PRU的操作；
[0043] 圖8示意性地示出了圖7中的PTU適用的功率量在時間軸上的圖表；
[0044] 圖9示意性地示出了根據(jù)本公開的實施方式的無線充電網(wǎng)絡(luò)中的PTU的操作過 程；
[0045] 圖10是由圖9中的PTU提供的功率量在X軸上的圖表；
[0046] 圖11示意性地示出了根據(jù)本公開的實施方式的無線充電網(wǎng)絡(luò)中的處于SA模式的 PTU和PRU中的每一個的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；
[0047] 圖12示意性地示出了常規(guī)的無線充電網(wǎng)絡(luò)中的廣告程序和發(fā)現(xiàn)程序；
[0048] 圖13示意性地示出了根據(jù)本公開的實施方式的無線充電網(wǎng)絡(luò)中的PTU的操作過 程的實例；
[0049] 圖14示意性地示出了根據(jù)本公開的實施方式的無線充電網(wǎng)絡(luò)中的PTU的操作過 程的另一實例；
[0050] 圖15示意性地示出了根據(jù)本公開的實施方式的輸出無線充電網(wǎng)絡(luò)中的PTU存在 信息的實例；
[0051] 圖16示意性地示出了根據(jù)本公開的實施方式的輸出無線充電網(wǎng)絡(luò)中的PTU存在 信息的另一實例；
[0052] 圖17示意性地示出了根據(jù)本公開的實施方式的無線充電網(wǎng)絡(luò)中的PTU通過管理 服務器將PTU存在信息傳輸?shù)絇RU的過程的實例；
[0053] 圖18示意性地示出了根據(jù)本公開的實施方式的無線充電網(wǎng)絡(luò)中的管理服務器將 PTU存在信息傳輸?shù)絇RU的過程的實例；
[0054] 圖19示意性地示出了根據(jù)本公開的實施方式的無線充電網(wǎng)絡(luò)中的管理服務器將 PTU存在信息傳輸?shù)絇RU的過程的另一實例；
[0055] 圖20示意性地示出了根據(jù)本公開的實施方式的無線充電網(wǎng)絡(luò)中在無線充電操作 執(zhí)行在PTU與特定PRU之間的狀態(tài)下，將特定PRU的無線充電操作狀態(tài)信息傳輸?shù)脚c特定 PRU相關(guān)聯(lián)的相關(guān)PRU的過程；