本發(fā)明涉及感應功率傳輸，并且特別地但不排他地涉及根據(jù)Qi無線功率傳輸標準的感應功率傳輸系統(tǒng)。

背景技術：

在過去的十年中，使用中的便攜式和移動設備的數(shù)目和種類已經激增。例如，移動電話、平板電腦、媒體播放器等的使用已經成為普遍存在。這些設備一般由內部電池供電并且通常的使用情境常常要求電池的再充電或者來自外部電源對設備的直接的有線供電。

大多數(shù)現(xiàn)今的系統(tǒng)要求將從外部電源被供電的接線和/或顯明的電氣接觸。然而，這往往是不切實際的并且要求用戶物理地插入連接器或者以別的方式建立物理的電氣接觸。通過引入線的長度對用戶而言也往往是不便的。通常地，功率要求也顯著地不同，并且當前大多數(shù)設備具備它們自己的專用電源，導致通常的用戶具有大數(shù)目的不同的電源，其中每個電源專用于具體的設備。盡管內部電池的使用可能避免在使用期間對于到電源的線連接的需要，但是這僅提供了局部的解決方案因為電池將需要再充電（或者替換，其是昂貴的）。電池的使用還可能實質上添加了重量和潛在的成本以及設備的大小。

為了提供顯著地改進的用戶體驗，已經提議使用無線電源，其中功率從功率發(fā)送器設備中的發(fā)送器線圈被感應地傳輸?shù)絺€體的設備中的接收器線圈。

經由磁感應的功率發(fā)送是公知的概念，其主要地用在具有初級發(fā)送器線圈和次級接收器線圈之間的緊耦合的變壓器中。通過分離兩個設備之間的初級發(fā)送器線圈和次級接收器線圈，這些設備之間的基于松耦合的變壓器的原理的無線功率傳輸成為可能。

這樣的布置允許到設備的無線功率傳輸，而不要求做出任何的線或者物理的電連接。實際上，其可能簡單地允許設備被放置為與發(fā)送器線圈相鄰或者在發(fā)送器線圈之上，以便被再充電或外部地供電。例如，功率發(fā)送器設備可被布置有水平的表面，設備可以簡單地被放置在該表面上以被供電。

而且，這樣的無線功率傳輸布置可以有利地被設計為使得功率發(fā)送器設備可以與一系列功率接收器設備一起使用。特別地，被知曉為Qi標準的無線功率傳輸標準已經被定義并且當前正在被進一步地開發(fā)。該標準允許符合Qi標準的功率發(fā)送器設備與同樣符合Qi標準的功率接收器設備一起使用，而它們不必來自同一制造商或者彼此專用。Qi標準進一步包括用于允許操作被適配于具體的功率接收器設備的一些功能性（例如，取決于具體的功率耗用（drain）。

Qi標準由無線功率聯(lián)盟開發(fā)并且可以例如在它們的網站：http://www.wirelesspowerconsortium.com/index.html上找到更多的信息，其中特別地可以找到所定義的標準文獻。

Qi無線功率標準描述了功率發(fā)送器必須能夠向功率接收器提供有保證的功率。所需要的具體的功率水平取決于功率接收器的設計。為了規(guī)定有保證的功率，定義了測試功率接收器和負載狀況的集合，其針對每種狀況描述有保證的功率水平。

Qi最初針對被認為是具有小于5W的功率耗用的設備的低功率設備定義了無線功率傳輸。落在該標準的范圍內的系統(tǒng)使用兩個平面線圈之間的感應耦合將功率從功率發(fā)送器傳輸?shù)焦β式邮掌?。這兩個線圈之間的距離通常是5mm。將該范圍延長到至少40mm是可能的。

Qi標準定義了兼容設備必須滿足的各種技術要求、參數(shù)和操作程序。

通信

Qi標準支持從功率接收器到功率發(fā)送器的通信，由此使能功率接收器提供可允許功率發(fā)送器適配于具體的功率接收器的信息。在當前的標準中，已經定義了從功率接收器到功率發(fā)送器的單向通信鏈接，并且方法是基于功率接收器作為控制元件的基本原理。為了準備和控制功率發(fā)送器和功率接收器之間的功率傳輸，功率接收器具體地向功率發(fā)送器傳送信息。

該單向通信是通過功率接收器執(zhí)行負載調制實現(xiàn)的，其中由功率接收器施加到次級接收器線圈的負載被變更以提供功率信號的調制。所得到的電氣特征中的改變（例如，電流吸取中的變化）可以被檢測并且由功率發(fā)送器解碼（解調）。

因而，在物理層，從功率接收器到功率發(fā)送器的通信信道使用功率信號作為數(shù)據(jù)載體。功率接收器調制負載，其通過發(fā)送器線圈電流或者電壓的幅值和/或相位中的改變被檢測到。數(shù)據(jù)被格式化為字節(jié)和包。

可以在Qi無線功率規(guī)范（1.0版）的第1部分的第6章中找到更多的信息。

系統(tǒng)控制

為了控制無線功率傳輸系統(tǒng)，Qi標準規(guī)定系統(tǒng)在不同的操作時間可以處于其中的多個階段或者模式。更多的細節(jié)可以在Qi無線功率規(guī)范（1.0版）的第1部分的第5章中找到。

系統(tǒng)可以處于下面的階段：

選擇階段

該階段是系統(tǒng)未被使用，即功率發(fā)送器和功率接收器之間不存在耦合（即，沒有功率接收器被安放靠近功率發(fā)送器）的典型階段。

在選擇階段，功率發(fā)送器可以處于備用模式但是將感測以便檢測可能的物體的存在。類似地，接收器將等待功率信號的存在。

查驗（Ping）階段

如果發(fā)送器檢測到可能的物體的存在（例如，由于電容改變），則系統(tǒng)轉到其中功率發(fā)送器（至少間歇地）提供功率信號的查驗階段。該功率信號由功率接收器檢測，功率接收器著手向功率發(fā)送器發(fā)射初始的包。具體地，如果功率接收器存在于功率發(fā)送器的接口上，則功率接收器向功率發(fā)送器傳送初始的信號強度包。信號強度包提供功率發(fā)送器線圈和功率接收器線圈之間的耦合度的指示。信號強度包由功率發(fā)送器檢測到。

識別和配置階段：

功率發(fā)送器和功率接收器然后轉到識別和配置階段，其中功率接收器至少傳送標識符和要求的功率。信息通過負載調制以多個數(shù)據(jù)包被傳送。功率發(fā)送器在識別和配置階段維持恒定的功率信號以便允許負載調制被檢測到。具體地，為了該目的，功率發(fā)送器提供具有恒定的幅值、頻率和相位的功率信號（由負載調制引起的改變除外）。

在實際的功率傳輸?shù)臏蕚渲?，功率接收器可以應用接收到的信號來為其電子設備加電，但是其保持其輸出負載斷開。功率接收器向功率發(fā)送器傳送包。這些包包括諸如識別和配置包的命令（mandatory）消息，或者可包括諸如擴展的識別包或者功率停滯（hold-off）包的一些定義的可選的消息。

功率發(fā)送器著手根據(jù)從功率接收器接收到的信息配置功率信號。

功率傳輸階段：

然后系統(tǒng)轉到功率傳輸階段，其中功率發(fā)送器提供要求的功率信號并且功率接收器連接輸出負載以為其供給所接收的功率。

在該階段期間，功率接收器監(jiān)控輸出負載狀況，并且具體地其測量某個操作點的實際值和期望值之間的控制錯誤。它用例如每250毫秒的最小的速率將這些控制錯誤以控制錯誤消息傳送到功率發(fā)送器。這向功率發(fā)送器提供功率接收器的繼續(xù)存在的指示。另外，控制錯誤消息被用來實施其中功率發(fā)送器適配功率信號以最小化所報告的錯誤的閉環(huán)功率控制。具體地，如果操作點的實際值等于期望值，則功率接收器傳送具有零值的控制錯誤，導致功率信號中無變化。在功率接收器傳送不同于零的控制錯誤的情形中，功率發(fā)送器將相應地調節(jié)功率信號。

盡管當前的Qi規(guī)范在許多情境和應用中提供了高效的功率傳輸和有吸引力的用戶體驗，但是進一步提升用戶體驗和改進性能和操作將是期望的。因此，工作正在進行以進一步開發(fā)Qi規(guī)范。這樣的工作包括引入新的特征，諸如例如大幅增加可能的功率水平，同時由單個功率發(fā)送器支持多個功率接收器，等。

作為Qi規(guī)范的進一步開發(fā)的一部分，由規(guī)范所支持的通信正在被提升。具體地，從功率發(fā)送器到功率接收器的通信正在被引入。該意圖在于引入從功率發(fā)送器到功率接收器的低數(shù)據(jù)率通信鏈接。該鏈接的低帶寬以對現(xiàn)存的通信功能性減小的影響而允許新的通信功能性的促進的實施和引入。因而，利用現(xiàn)存的方法和裝備實現(xiàn)了改進的兼容性。相應地，與從功率接收器到功率發(fā)送器的通信相比，從功率發(fā)送器到功率接收器的通信很可能基本上受限制。

一般而言，期望進一步開發(fā)Qi規(guī)范以提供提升的功能性、靈活性和性能。然而，必須非常謹慎地進行這樣的標準的開發(fā)，并且這樣的標準的開發(fā)必須例如尋求優(yōu)化向后兼容性并且與諸如例如異步雙向通信的其它開發(fā)兼容。

常規(guī)地，諸如Qi系統(tǒng)的功率傳輸系統(tǒng)是基于功率發(fā)送器和功率接收器之間的一對一關系，其中單個的功率發(fā)送器一次向一個功率接收器提供功率。然而，將期望的是，允許一個功率發(fā)送器能夠向多個功率接收器同時傳輸功率。然而，針對該情境的關鍵問題在于如何能夠實現(xiàn)一個功率發(fā)送器和多個功率接收器之間的適當?shù)耐ㄐ牛蛔屍鋵е旅芎透蓴_。例如，如果兩個功率接收器各自使用負載調制來發(fā)送數(shù)據(jù)消息到功率發(fā)送器，則來自多于一個的功率接收器的數(shù)據(jù)消息的同時傳送將導致沖突和干擾，沖突和干擾通常將導致兩個數(shù)據(jù)消息的損失。

具體地，在其中多個功率接收器位于功率發(fā)送器上、功率接收器由功率發(fā)送器產生的無線感應功率信號供電的情境中，經由耦合線圈從功率接收器到功率發(fā)送器的通信以及例如使用負載調制可能導致功率接收器和功率發(fā)送器之間的通信的沖突。

如果功率發(fā)送器具有多個功率接收器可以放置到其上的相對大的發(fā)送器線圈，使得這些接收器共享同一功率發(fā)送器線圈以接收功率和向功率發(fā)送器通信，則該問題明顯地發(fā)生。然而，它也將發(fā)生在例如其中功率發(fā)送器具有多個被并行驅動的（較小的）發(fā)送器線圈使得每個功率接收器可以更加直接地耦合至一個或多個發(fā)送器線圈的情境中。

而且，功率接收器通常不能夠將它們的發(fā)送適配至任何其它的功率接收器的特性，因為其常常不能由個體的功率接收器檢測到。例如，接收器線圈可能軟弱地耦合至（多個）發(fā)送器線圈。在該情境中，不同的功率接收器的線圈之間的耦合通常是非常低的。因此，一個功率接收器的功率信號的負載調制通常不能由另一功率接收器檢測到。

可能的解決方案將是讓各個功率接收器在時分多址（TDMA）時間幀的專用時間片內發(fā)送。然而，該方法往往是復雜且不靈活的。具體地，其要求設備對時間片的分配以及功率接收器對TDMA幀的同步。這樣的分配可能成為耗時且麻煩的過程。而且，由于來自各個功率接收器的通信期望可能差別很大，這樣的不靈活的方法通常將導致通信帶寬的相對低效率的使用。

因此，改進的無線功率傳輸將是有利的，并且特別地，允許增加的靈活性、增加的效率、促進的實施、增加的向后兼容性、減小的復雜性、改進的通信控制、對多個功率接收器的改進的支持和/或改進的性能的方法將是有利的。

技術實現(xiàn)要素：

相應地，本發(fā)明尋求優(yōu)選地減輕、緩解或消除以上單個地或以任何的組合方式提到的缺點中的一個或多個。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種包括功率發(fā)送器（101）的無線功率傳輸系統(tǒng)，功率發(fā)送器被布置成經由功率發(fā)送器（101）中的至少一個發(fā)送電感器（103）所生成的無線感應功率信號向多個功率接收器（105，109）提供功率傳輸。所述功率發(fā)送器（101）包括:用于接收數(shù)據(jù)消息的接收器（203），所述數(shù)據(jù)消息由所述多個功率接收器（105）中的至少一個功率接收器在無線感應功率信號上被負載調制；用于在廣播通信信道上廣播的廣播發(fā)送器（205）；所述多個功率接收器（105）中的每個包括：用于通過無線感應功率信號的負載調制向功率發(fā)送器（101）發(fā)送數(shù)據(jù)消息的發(fā)送器（505）；其中所述功率發(fā)送器（101）包括被布置成在廣播通信信道上廣播第一指示的通信控制器（207），第一指示表明無線感應功率信號在用于通過無線感應功率信號的負載調制進行的來自所述多個功率接收器中的功率接收器的數(shù)據(jù)消息的傳送的時間間隔中是可用的；多個功率接收器（105，109）中的至少第一功率接收器（105）包括：廣播接收器（507），其用于在廣播通信信道上接收來自功率發(fā)送器（101）的第一指示；發(fā)送控制器（509），其布置成通過將發(fā)送數(shù)據(jù)消息的定時控制成對應于由所述第一指示所指示的時間間隔而將數(shù)據(jù)消息的發(fā)送對準至所接收的第一指示。

本發(fā)明可提供無線功率傳輸系統(tǒng)的改進的性能和/或操作。特別地，可提供針對多個功率接收器的改進的支持。

該方法可改進功率接收器和功率發(fā)送器之間的通信，并且在許多情境中可特別地減小通信錯誤的風險，諸如具體地通過負載調制從功率接收器發(fā)送的數(shù)據(jù)消息的損失。該方法可特別地減小同時對無線感應功率信號進行負載調制的多個功率接收器之間的矛盾或沖突的風險?？蓪崿F(xiàn)通過無線感應功率信號的負載調制形成的通信信道的靈活還可靠的共享。

在許多實施例中，本發(fā)明可提供針對其中多個功率接收器由同一無線感應功率信號支持并且通過無線感應功率信號的負載調制進行通信的情境的有效的通信控制?？梢砸韵鄬Φ偷膹碗s性來實施通信控制，并且通信控制可特別地允許有效的控制，而不要求功率接收器之間的直接交互，或者實際上不要求各個功率接收器考慮任何其它的功率接收器。

在其中功率發(fā)送器使用廣播數(shù)據(jù)來控制功率接收器的許多實施例中，可以實現(xiàn)可靠的通信控制。功率發(fā)送器可響應于無線感應功率信號的負載調制的檢測而廣播第一指示。特別地，在許多實施例中，僅僅在沒有檢測到無線感應功率信號的負載調制時，其可發(fā)送第一指示。例如可以響應于無線感應功率信號中的負載變化，并且具體地這樣的負載變化是否滿足與負載調制相關聯(lián)的特征而檢測負載調制。具體地，例如，所測量的負載的功率、幅值和/或相位的定時和改變可與準則相比較。該準則可定義可對應于無線感應功率信號的負載調制的操作特征/變化。如果準則被滿足，功率發(fā)送器可認為負載調制被檢測到。在一些實施例中，通過功率發(fā)送器能夠對來自無線感應功率信號的負載變化的有效數(shù)據(jù)進行解碼，可確定負載調制。

該方法通過將功率發(fā)送器實施為負責控制功率接收器何時可對無線感應功率信號進行負載調制而提供有效的通信控制。具體地，功率發(fā)送器可發(fā)送第一指示，使得功率接收器在第一指示表明功率發(fā)送器認為無線感應功率信號對于發(fā)起負載調制是可用的時候，并且，特別地在當前沒有負載調制正在進行（或者在給定的時間間隔內被預期到）的時候才發(fā)起新的負載調制。

因而功率發(fā)送器在該方法中是控制實體，該控制實體負責檢測無線感應功率信號對于負載調制是否可用，以及負責控制功率接收器以通過負載調制將它們的發(fā)送對準至無線感應功率信號何時是可供使用的。

第一指示可以被認為表明負載調制信道是未使用的，并且相應地，可以被稱作未使用的信道的指示，即作為未使用的信道指示。

無線感應功率信號可對應于功率發(fā)送器中的至少一個發(fā)送電感器所生成的、并且耦合到多個功率接收器中的功率電感器的磁場。多個功率接收器中的任何功率接收器的負載調制將引起磁場、以及可由功率發(fā)送器檢測到的無線感應功率信號的負載變化。然而，多個功率接收器對同一無線感應功率信號/磁場進行負載調制，并且相應地如果在任何給定的時間多于一個的功率接收器對無線感應功率信號進行負載調制的話，就發(fā)生負載調制之間的干擾。

在許多情境中，該方法可減小這樣的沖突/干擾的風險。進一步地，沖突/干擾的風險可以被減小，而不引入通常的時間劃分多路訪問方案的復雜性和不靈活性。

廣播通信信道可以是允許第一指示由多個功率接收器所接收的任何通信信道。在許多實施例中，可由無線感應功率信號的調制來提供廣播通信信道。調制具體地可以是頻率、相位和/或幅值調制。

數(shù)據(jù)消息可包括一個或更多的位，并且在一些實施例中可簡單地包括控制數(shù)據(jù)。例如，在許多實施例中，數(shù)據(jù)消息可僅包括沒有標頭、標尾或其它數(shù)據(jù)的凈負荷數(shù)據(jù)。

第一指示可由多個功率接收器能夠檢測到、并使用以控制它們的負載調制（并且特別地，負載調制的定時）的任何信息或信號來表示。

在一些實施例中，第一指示可以簡單地由無線感應功率信號的單個屬性的改變來提供，例如到預定頻率的頻率的改變，相位躍變或者例如小的幅值變化。

根據(jù)本發(fā)明的可選的特征，功率發(fā)送器還包括反饋控制器，其被布置成響應于從第一功率接收器接收到第一數(shù)據(jù)消息而發(fā)送接收的消息證實。

這可允許更加高效率的通信和高效率的通信控制和調度。

反饋控制器可響應于檢測到已經從第一功率接收器接收到滿足準則的第一數(shù)據(jù)消息而發(fā)送接收的消息證實。該準則可以是第一數(shù)據(jù)消息的成功接收的指示，例如確定校驗和與預期的值匹配，等等。

接收的消息證實例如可以被提供為確認消息，在一些實施例或情境中，其還可例如證實數(shù)據(jù)消息的請求的接受。

根據(jù)本發(fā)明的可選的特征，第一功率接收器包括被布置成如果沒有接收到接收的消息證實就重新發(fā)送所述第一數(shù)據(jù)消息的重發(fā)送控制器。

這可提供改進的通信控制，其中功率發(fā)送器可控制來自功率接收器的傳送以減小同時進行傳送的多個功率接收器之間的矛盾和干擾的風險。該方法可允許可能的沖突的自動解決，而確保第一數(shù)據(jù)消息將被成功地傳送至功率發(fā)送器。

如果在時間間隔內（諸如例如從第一數(shù)據(jù)消息的發(fā)送的預定時間內）沒有接收到接收的消息證實，接收的消息證實可被認為沒有被接收。

重發(fā)送的時間對于不同的功率接收器可以是不同的，并且可以特別地是偽隨機的。

根據(jù)本發(fā)明的可選的特征，重發(fā)送控制器被布置成通過控制第一數(shù)據(jù)消息的重發(fā)送的定時以對應于所述第一指示所指示的時間間隔來將第一數(shù)據(jù)消息的重發(fā)送與接收的第一指示對準。

這可在許多情境中允許改進的操作。

在一些實施例中，重發(fā)送控制器可被布置成控制重發(fā)送數(shù)據(jù)消息的定時以對應于第一指示所指示的時間間隔。

根據(jù)本發(fā)明的可選的特征，反饋控制器被布置成響應于在第一指示的時間間隔內沒有接收到數(shù)據(jù)消息而發(fā)送接收錯誤指示。

這可提供改進的通信控制和/或改進的性能。

根據(jù)本發(fā)明的可選的特征，功率發(fā)送器還包括用于向多個功率接收器中的每個功率接收器分配臨時身份的身份控制器，所述臨時身份對于所述多個功率接收器中的不同功率接收器是不同的；每個功率接收器包括被布置成在發(fā)送到功率發(fā)送器的功率反饋消息中包括分配的臨時身份的功率消息控制器；并且功率發(fā)送器包括使用接收的功率反饋消息中的臨時身份針對所述多個功率接收器中的至少一個功率接收器確定接收的功率估計的功率估計器。

這可在許多實施例中提供改進的性能，并且在一個功率發(fā)送器支持多個功率接收器時可特別地提供改進的操作。因而，可響應于包括臨時身份的功率反饋消息而針對多個功率接收器中的至少一個功率接收器確定接收的功率估計。功率估計器具體地可基于包括在功率反饋消息中的接收的功率反饋數(shù)據(jù)針對第一功率接收器確定接收的功率估計，功率反饋消息還包括分配給第一功率接收器的臨時身份。

功率估計器被布置成響應于接收的功率反饋消息中的臨時身份而針對多個功率接收器中的至少一個功率接收器確定接收的功率估計。

功率估計器使用接收的功率反饋消息的臨時身份作為確定功率估計的算法的一部分。通常地，功率估計不被確定為由臨時身份表示的屬性的值的數(shù)學公式，而是功率估計器被布置成基于該功率反饋消息的臨時身份選擇是否使用給定的功率反饋消息的數(shù)據(jù)。具體地，功率估計器可被布置成通過確定哪個功率接收器使用臨時身份發(fā)送了功率反饋消息來使用功率反饋消息中的臨時身份來選擇功率反饋數(shù)據(jù)。然后，使用來自功率反饋消息的功率反饋數(shù)據(jù)來更新針對該功率接收器的接收的功率估計。因而，針對第一功率接收器的接收的功率估計可被確定為接收的功率值的函數(shù)，所述接收的功率值依據(jù)包括被分配給第一功率接收器的臨時身份的（僅）一個或多個功率反饋消息的數(shù)據(jù)被確定。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于包括多個功率接收器的無線功率傳輸系統(tǒng)的功率發(fā)送器，所述功率接收器被布置成經由功率發(fā)送器中的至少一個發(fā)送電感器所生成的無線感應功率信號從功率發(fā)送器接收功率。功率發(fā)送器包括：用于接收由所述多個功率接收器中的至少一個功率接收器在無線感應功率信號上負載調制的數(shù)據(jù)消息的接收器；用于在廣播通信信道上廣播的廣播發(fā)送器；和被布置成在廣播通信信道上廣播第一指示的通信控制器，第一指示表明無線感應功率信號在用于通過無線感應功率信號的負載調制進行的來自所述多個功率接收器中的功率接收器的數(shù)據(jù)消息的傳送的時間間隔中是可用的。

根據(jù)可選的特征，功率發(fā)送器被布置成在時間幀的不同時間片中以不同的操作模式操作；在處于時間幀的第一時間片中的第一操作模式時，功率發(fā)送器被布置成如果沒有檢測到無線感應功率信號的負載調制就發(fā)送至少一個第一指示，并且當處于時間幀的第二時間片中的第二模式時，功率發(fā)送器被布置成不發(fā)送任何的第一指示。

這可提供改進的通信控制，其中功率發(fā)送器可控制來自功率接收器的傳送以減小同時進行傳送的多個功率接收器之間的矛盾和干擾的風險。該特征可允許同時兼容和容納不能基于第一指示而控制負載調制發(fā)送的功率接收器的這樣的方法。

該方法可特別地提供改進的向后兼容性并且可在許多情境和系統(tǒng)中支持和兼容傳統(tǒng)裝備。

根據(jù)可選的特征，多個功率接收器中的第二功率接收器被布置成獨立于第一指示而發(fā)送數(shù)據(jù)消息。

該方法可特別地提供改進的向后兼容性并可在許多情境和系統(tǒng)中支持和兼容傳統(tǒng)裝備。特別地，其可減少功率接收器之間的沖突的風險，即使一個功率接收器不能基于第一指示操作。

根據(jù)本發(fā)明的可選的特征，功率發(fā)送器被布置成將時間幀同步到發(fā)送從功率接收器接收的數(shù)據(jù)消息的定時。

這可提供改進的通信控制和/或性能。在許多實施例中，其可允許例如支持操作程序，并且具體地通信操作，支持傳統(tǒng)裝備，同時維持來自多個功率接收器的沖突的低風險。

該同步可具體地將第二時間片的開始和/或結束同步到發(fā)送來自第二功率接收器的數(shù)據(jù)消息的預定的或預期的定時。

根據(jù)本發(fā)明的可選的特征，功率發(fā)送器被布置成將時間幀同步到發(fā)送從功率接收器接收的功率控制環(huán)消息的定時。

該系統(tǒng)可特別地針對第二功率接收器支持功率控制環(huán)的操作，而不要求依賴于第一指示發(fā)送反饋控制錯誤數(shù)據(jù)消息。

根據(jù)本發(fā)明的可選的特征，通信控制器被布置成在第一時間片結束的預定時間間隔內避免第一指示被發(fā)送。

在一些實施例中，發(fā)送控制器被布置成將發(fā)送數(shù)據(jù)消息的定時控制在接收第一指示的第一時間間隔內；通信控制器被布置成在第一時間片的結束的預定時間間隔內避免第一指示被發(fā)送，所述預定時間間隔超過第一時間間隔。

因而，在一些實施例中，通信控制器可被布置成在第一時間片結束之前的預定時間間隔內避免第一指示被發(fā)送。

根據(jù)本發(fā)明的可選的特征，功率發(fā)送器被布置成響應于接收到功率接收器配置數(shù)據(jù)而不在第二操作模式中操作，所述功率接收器配置數(shù)據(jù)表明多個功率接收器中的所有功率接收器被布置成控制發(fā)送數(shù)據(jù)消息的定時以對應于第一指示所指示的時間間隔。

這可提供改進的性能并且特別地可允許系統(tǒng)執(zhí)行操作的優(yōu)化。具體地，通信控制可被適配于當前支持的功率接收器的具體的能力。

根據(jù)本發(fā)明的可選的特征，通信控制器被布置成重復地發(fā)送第一指示。

這可在許多實施例中提供改進的性能。

根據(jù)本發(fā)明的可選的特征，通信控制器被布置成在檢測到無線感應功率信號的負載調制時避免第一指示的發(fā)送。

這可在許多實施例中提供改進的性能，并且特別地可減小來自多個功率接收器的同時發(fā)送之間的沖突的風險。

根據(jù)本發(fā)明的可選的特征，通信控制器被布置成通過發(fā)送預定的數(shù)據(jù)符號模型而發(fā)送第一指示。

這可提供第一指示的特別高效率和可靠的傳送。該方法可允許低的復雜性和促進功率接收器和功率發(fā)送器之間的兼容性。

預定的數(shù)據(jù)符號模型可以是唯一的模型。因而，在許多實施例中，模型可以是唯一地識別第一指示的模型，并且模型可以是不用于功率發(fā)送器所發(fā)送的任何其他數(shù)據(jù)的模型。

在一些實施例中，預定的數(shù)據(jù)模型可以連續(xù)地被發(fā)送以指示存在第一指示，即，預定的模型可以被重復以指示信道當前是可自由地被使用的。在一些實施例中，數(shù)據(jù)可以在短的間隔內被發(fā)送，即，其中預定的模型指示其中功率接收器可發(fā)起發(fā)送的時間間隔。

在一些實施例中，預定模型的數(shù)據(jù)符號的數(shù)據(jù)率可不同于可由功率發(fā)送器發(fā)送的至少一個其它數(shù)據(jù)消息的數(shù)據(jù)率，并且實際上在一些實施例中，數(shù)據(jù)率可不同于可由功率發(fā)送器發(fā)送的所有的其它消息的數(shù)據(jù)率。因而，針對第一指示的符號時間可不同于一個、多個或所有的其它消息。

具體地，在一些實施例中，功率發(fā)送器可被布置成發(fā)送確認消息，確認消息由預定的模型來表示。用于第一指示的預定模型可具有不同于針對確認消息的預定模型的數(shù)據(jù)率的數(shù)據(jù)率。

根據(jù)本發(fā)明的可選的特征，預定的數(shù)據(jù)符號模型是二進制數(shù)據(jù)符號的交替模型。

預定的模型可具體地是0和1s交替的模型（“…01010101…”）

該方法可促進操作和/或增加通信的可靠性。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于包括功率發(fā)送器的無線功率傳輸系統(tǒng)的功率接收器，該功率發(fā)送器被布置成經由功率發(fā)送器中的至少一個發(fā)送電感器所生成的無線感應功率信號向多個功率接收器提供功率傳輸；功率接收器包括：用于通過無線感應功率信號的負載調制向功率發(fā)送器發(fā)送數(shù)據(jù)消息的發(fā)送器；用于在廣播通信信道上從功率發(fā)送器接收第一指示的廣播接收器，第一指示表明無線感應功率信號在時間間隔內對于負載調制是可用的；以及發(fā)送控制器，其被布置成通過控制發(fā)送數(shù)據(jù)消息的定時以對應于第一指示所指示的時間間隔來將數(shù)據(jù)消息的發(fā)送與接收的第一指示對準。

根據(jù)本發(fā)明的可選的特征，發(fā)送控制器被布置成將發(fā)送數(shù)據(jù)消息的發(fā)起控制在接收第一指示的時間間隔內。

這在許多實施例中可提供有利的通信控制。該時間間隔例如可以是終結從第一指示的起始和/或開始的預定時間的時間間隔。時間間隔可以在第一指示的開始處開始，或者例如在第一指示的結束時開始。在一些實施例中，從第一指示的結束到對應的第一指示的結束的持續(xù)時間可不超過100毫秒，50毫秒，20毫秒或者甚至10毫秒。

在一些實施例中，發(fā)送控制器可被布置成僅在接收第一指示的時間間隔內發(fā)送至少一個類型的數(shù)據(jù)消息。

第一功率接收器可發(fā)送的數(shù)據(jù)消息可以被分成多種類型的數(shù)據(jù)消息。基于第一指示的發(fā)送控制可僅應用至數(shù)據(jù)消息的類型的子集。例如，另一類型的消息可總是被發(fā)送，而不論第一指示如何。在許多實施例中，受制于基于第一指示的通信控制的數(shù)據(jù)消息包括所有的消息，即，可僅有一種類型的數(shù)據(jù)消息或通信控制可應用至所有類型的數(shù)據(jù)消息。

根據(jù)本發(fā)明的可選的特征，發(fā)送控制器被布置成僅在接收到第一指示時發(fā)起至少一種類型的數(shù)據(jù)消息的發(fā)送。

這在許多實施例中可提供有利的通信控制。該方法可具體地在許多情境中允許更加高效的通信控制和/或可移除復雜性和/或提供更可靠的通信控制。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于包括功率發(fā)送器的無線功率傳輸系統(tǒng)的操作方法，所述功率發(fā)送器被布置成經由功率發(fā)送器中的至少一個發(fā)送電感器所生成的無線感應功率信號向多個功率接收器提供功率傳。該方法包括：功率發(fā)送器接收數(shù)據(jù)消息，數(shù)據(jù)消息由多個功率接收器中的至少一個在無線感應功率信號上被負載調制；功率發(fā)送器在廣播通信信道上進行廣播；多個功率接收器中的每個通過無線感應功率信號的負載調制向功率發(fā)送器發(fā)送數(shù)據(jù)消息；功率發(fā)送器在廣播通信信道上廣播第一指示，第一指示表明無線感應功率信號在用于通過無線感應功率信號的負載調制進行的來自所述多個功率接收器中的功率接收器的數(shù)據(jù)消息的傳送的時間間隔中是可用的；多個功率接收器中的至少第一功率接收器在廣播通信信道上從功率發(fā)送器接收未使用的信道指示；以及通過控制發(fā)送數(shù)據(jù)消息的定時以對應于第一指示所指示的時間間隔，第一功率接收器（105）將數(shù)據(jù)消息的發(fā)送與接收的第一指示對準。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于功率發(fā)送器的操作方法，所述功率發(fā)送器用于包括多個功率接收器的無線功率傳輸系統(tǒng)，功率接收器被布置成經由功率發(fā)送器的至少一個發(fā)送電感器所生成的無線感應功率信號從功率發(fā)送器接收功率。所述方法包括：接收由多個功率接收器中的至少一個在無線感應功率信號上負載調制的數(shù)據(jù)消息；在廣播通信信道上廣播第一指示，第一指示表明無線感應功率信號在用于通過無線感應功率信號的負載調制進行的來自所述多個功率接收器中的功率接收器的數(shù)據(jù)消息的傳送的時間間隔中是可用的。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于功率接收器的操作方法，所述功率接收器用于包括功率發(fā)送器的無線功率傳輸系統(tǒng)，所述功率發(fā)送器被布置成經由功率發(fā)送器中的至少一個發(fā)送電感器所生成的無線感應功率信號向多個功率接收器提供功率傳輸。該方法包括：通過無線感應功率信號的負載調制向功率發(fā)送器發(fā)送數(shù)據(jù)消息；在廣播通信信道上從功率發(fā)送器接收未使用的信道指示，未使用的信道指示表明無線感應功率信號對于時間間隔內的負載調制是可用的；以及通過控制發(fā)送數(shù)據(jù)消息的定時以對應于第一指示所指示的時間間隔來將數(shù)據(jù)消息的發(fā)送與接收的未使用的信道指示對準。

從在下文中描述的（多個）實施例，本發(fā)明的這些和其他方面、特征和優(yōu)勢將是明顯的，并且將參照這些實施例來描述本發(fā)明的這些和其他方面、特征和優(yōu)勢。

附圖說明

將只是通過示例的方式參照附圖描述本發(fā)明的實施例，其中：

圖1圖示了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的功率傳輸系統(tǒng)的元件的示例；

圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的功率發(fā)送器的元件的示例；

圖3圖示了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的用于功率發(fā)送器的半橋逆變器的元件的示例；

圖4圖示了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的用于功率發(fā)送器的全橋逆變器的元件的示例；

圖5圖示了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的功率接收器的元件的示例；

圖6圖示了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的功率發(fā)送器的元件的示例；

圖7圖示了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的功率接收器的元件的示例；

圖8-11圖示了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的功率傳輸系統(tǒng)的操作的示例；

圖12圖示了用于表示未使用的信道指示的數(shù)據(jù)符號模型的示例；

圖13圖示根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的功率發(fā)送器的元件的示例；

圖14圖示根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的功率接收器的元件的示例；以及

圖15圖示適于本發(fā)明的一些實施例的功率反饋消息的示例。

具體實施方式

下面的描述聚焦于可應用于利用了諸如從Qi規(guī)范知曉的功率傳輸方法的無線功率傳輸系統(tǒng)的本發(fā)明的實施例。然而，將領會到的是，本發(fā)明不限于該應用，而是可應用于許多其它的無線功率傳輸系統(tǒng)。

圖1圖示根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的功率傳輸系統(tǒng)的示例。功率傳輸系統(tǒng)包括功率發(fā)送器101，功率發(fā)送器101包括（或者耦合至）發(fā)送器線圈/電感器103。該系統(tǒng)進一步包括第一功率接收器105，第一功率接收器105包括（或者耦合至）接收器線圈/電感器107。功率傳輸系統(tǒng)還包括第二功率接收器109，第二功率接收器109包括（或耦合至）第二接收器線圈/電感器111。

該系統(tǒng)提供從功率發(fā)送器101到第一和第二功率接收器105的無線感應功率傳輸。具體地，功率發(fā)送器101生成被發(fā)送器線圈103作為磁通量傳播的無線感應功率信號（也可被簡稱為功率信號或感應功率信號）。該功率信號通常可具有大約100kHz至200kHz之間的頻率。發(fā)送器線圈103和接收器線圈107、111是松耦合的，并且因而接收器線圈107、111拾取來自功率發(fā)送器101的（至少部分的）功率信號。因而，功率經由從發(fā)送器線圈103到接收器線圈107、111的無線感應耦合從功率發(fā)送器101被傳輸?shù)焦β式邮掌?05、107。術語功率信號主要被用于指代發(fā)送器線圈103和接收器線圈107、111之間的感應信號/磁場（磁通信號），但是，將領會到的是，通過等價，其也可以被認為和用作對被提供給發(fā)送器線圈103或者由接收器線圈107、111拾取的電信號的引用。

在圖1的系統(tǒng)中，功率發(fā)送器101因而同時支持兩個功率接收器105、109。磁場由發(fā)送器線圈103產生，并且第一和第二接收器線圈107、111二者在該磁場內。因而，由發(fā)送器線圈103引入的磁通中的變化導致在第一和第二接收器線圈107、111二者中誘發(fā)電流。具體地，在圖1的系統(tǒng)中，第一和第二接收器線圈107、111二者松耦合至發(fā)送器線圈103。

在下文中，將具體參照根據(jù)Qi標準（除了本文描述的（或者隨之發(fā)生的）修改和提高）的實施例描述功率發(fā)送器101和功率接收器105、107的操作。特別地，功率發(fā)送器101和功率接收器105、107可基本上與1.0或者1.1版Qi規(guī)范兼容（除了本文描述的（或者隨之發(fā)生的）修改和提高）。

為了控制功率傳輸，系統(tǒng)可經由不同的階段（特別是選擇階段、查驗階段、識別和配置階段以及功率傳輸階段）推進。可以在Qi無線功率規(guī)范的第1部分的第5章中找到更多的信息。

例如，當與第一功率接收器105建立通信時，功率發(fā)送器101最初可處于選擇階段，其中其只是監(jiān)控功率接收器的潛在存在。為了該目的，功率發(fā)送器101可使用各種方法，例如，如在Qi無線功率規(guī)范中所描述的。如果檢測到這樣的潛在存在，則功率發(fā)送器101進入其中功率信號被暫時地生成的查驗階段。第一功率接收器105可應用接收到的信號以為其電子設備加電。在接收功率信號之后，功率接收器105向功率發(fā)送器101傳送初始包。具體地，指示功率發(fā)送器101和第一功率接收器105之間的耦合程度的信號強度包被發(fā)送。可以在Qi無線功率規(guī)范的第1部分的第6.3.1章中找到更多的信息。因而，在查驗階段，功率接收器105是否存在于功率發(fā)送器101的接口處被確定。

一旦接收到信號強度消息，功率發(fā)送器101就移入識別和配置階段。在該階段中，功率接收器105保持其輸出負載斷開并且使用負載調制向功率發(fā)送器101通信。為了該目的，功率發(fā)送器提供恒定的幅值、頻率和相位的功率信號（由負載調制引起的改變除外）。該消息被功率發(fā)送器101使用以如由功率接收器105所1請求的來配置其自身。

在識別和配置階段之后，系統(tǒng)繼續(xù)移入其中發(fā)生實際的功率傳輸?shù)墓β蕚鬏旊A段。具體地，在已經傳送其功率要求之后，功率接收器105連接輸出負載并且為其供給接收到的功率。功率接收器105監(jiān)控輸出負載并測量某個操作點的實際值和期望值之間的控制錯誤。其以例如每250ms的最小速率向功率發(fā)送器101傳送這樣的控制錯誤，以將這些錯誤、以及針對功率信號的改變或者不改變的期望指示到功率發(fā)送器101。

因而，為了準備和控制無線功率傳輸系統(tǒng)中的功率發(fā)送器101和功率接收器105、107之間的功率傳輸，功率接收器105、107向功率發(fā)送器101傳送信息。這樣的通信在1.0和1.1版Qi規(guī)范中已經被標準化。

在物理層面，通過使用無線感應功率信號作為載體來實施從每個功率接收器105、107到功率發(fā)送器101的通信信道。功率接收器105、107通過調制相應的接收器線圈107、111的負載來發(fā)送數(shù)據(jù)消息。這導致在功率發(fā)送器側的功率信號中的對應的變化。負載調制可以通過發(fā)送器線圈電流的幅值和/或相位中的改變被檢測到，或者替代性地或者附加地通過發(fā)送器線圈103的電壓中的改變被檢測到。基于該原理，功率接收器105、107可以調制數(shù)據(jù)，然后功率發(fā)送器101可以對其進行解調。該數(shù)據(jù)被格式化為字節(jié)和包?？梢栽凇坝蔁o線功率聯(lián)盟公布的系統(tǒng)說明書，無線功率傳輸，卷I：低功率，第1部分：接口定義，2010年7月1.0版”中(特別地，第6章：通信接口)（或者在隨后版本的規(guī)范中）找到更多的信息，其可經由http://www.wirelesspowerconsortium.com/downloads/wireless-power-specification-part-1.html得到，其也被叫做Qi無線功率規(guī)范。

在圖1的布置中，兩個功率接收器105、107因而可以負載調制無線感應功率信號。功率發(fā)送器101接收通過測量負載和檢測負載變化而發(fā)送的數(shù)據(jù)，例如，其可測量發(fā)送器線圈103的電流中的改變。然而，由于這樣的變化將受第一功率接收器105的負載調制和第二功率接收器109的負載調制二者的影響，負載調制將相互干擾。因此，如果功率接收器105、107同時向功率發(fā)送器101發(fā)送數(shù)據(jù)消息，負載調制將彼此干擾，導致至少一個數(shù)據(jù)消息未由功率發(fā)送器101正確地接收。這可能導致退化的操作。例如，如果兩個功率接收器105、107處于功率傳輸階段，則控制錯誤消息的發(fā)送之間的沖突將導致退化的功率控制環(huán)性能。

在圖1的系統(tǒng)中，利用了用于控制來自功率接收器105、107的通信的特定方法。具體地，在該系統(tǒng)中，功率發(fā)送器101控制來自功率接收器105、107的發(fā)送何時發(fā)生。這是通過功率發(fā)送器101廣播可以由功率接收器105、107二者接收的第一指示來實現(xiàn)的。功率接收器105、107中的至少一個被布置成基于第一指示來控制數(shù)據(jù)消息的發(fā)送。因而，通過廣播第一指示，功率發(fā)送器101可以控制該功率接收器何時加載調制無線感應功率信號。功率發(fā)送器101具體地可以發(fā)送未使用的信道指示來指示無線感應功率信號上何時沒有負載調制，即，負載調制通信信道何時是未使用的。相應地，當（功率發(fā)送器101估計到）無線感應功率信號已經由其它的功率接收器調制時，功率接收器105、107中的一個或多個將不會加載調制無線感應功率信號。

第一指示表明，在用于通過無線感應功率信號的負載調制進行的、來自多個功率接收器中的功率接收器的數(shù)據(jù)消息的傳送的時間間隔中，無線感應功率信號是可用的。因而，該指示可以提供無線感應功率信號形式的負載調制載體對于功率接收器的負載調制是可用的這一指示。具體地，第一指示可以表明無線感應功率信號提供的負載調制信道未由任何功率接收器使用，并且因而其是未使用的信道。第一指示因而可以提供信道是否未被使用的指示，即，功率發(fā)送器101具體地發(fā)送未使用的信道指示，該指示表明信道是沒有被使用（未使用的）還是其由功率接收器使用用于負載調制。

在下文中，功率發(fā)送器101發(fā)送的（第一）指示將被稱作未使用的信道指示。未使用的信道指示提供功率接收器是否使用了由無線感應功率信號提供的負載調制信道的指示。因而，未使用的信道指示提供了無線感應功率信號對于（新的）功率接收器的負載調制是否可用的指示。

每個第一指示與時間間隔相關聯(lián)，并且具體地每個第一指示可以表明其中無線感應功率信號對于負載調制是可用的時間間隔（具體地，每個指示可以提供其中信道是“空閑的”時間間隔的指示）。

第一指示/未使用的信道指示因而表明無線感應功率信號對于時間間隔中的通信是否可用。該時間間隔例如可以被給定為與該指示有關的時間間隔，例如，與廣播該指示的時間有關的、從給定的開始時間到給定的結束時間（例如，從未使用的信道指示被廣播時開始的比如20毫秒的持續(xù)時間）。在許多示例中，時間間隔可能不是預先確定的，而可以例如直接對應于未使用的信道指示正被廣播。具體地，如果未使用的信道指示被廣播，這表明無線感應功率信號是可用的，并且當未使用的信道指示沒有被廣播時，這表明無線感應功率信號對于（新的）功率接收器的負載調制不是可用的。因而，時間間隔經常可對應于其中未使用的信道指示被廣播的時間間隔。進一步的示例將被提供作為更詳細的描述的一部分。

該方法可大幅減小來自兩個功率接收器105、107的數(shù)據(jù)發(fā)送的同時的負載調制之間的沖突和干擾的風險。實際上，在許多實施例和情境中，沖突的風險可被減小至其中對系統(tǒng)的性能的影響可能變得基本上微不足道的程度。

因而，在下文中描述的方法將允許多個功率接收器同時由同一個功率發(fā)送器101支持，并且相同的無線感應功率信號而仍然允許多個功率接收器與功率發(fā)送器101通信。此外，該方法是基于功率發(fā)送器101控制功率接收器105、109中的一個或多個的發(fā)送，并且該方法不要求功率接收器105、109基于任何的直接的檢測、測量或者關于任何其它的功率接收器的存在的分析來適配它們的操作。具體地，各個功率接收器無需檢測任何其它的功率接收器的無線感應功率信號的任何負載調制。另外，實現(xiàn)了用于控制通信的非常靈活的方法。該方法可具體地允許低的復雜性調度和通信資源管理，并且具體地可大幅減小沖突的風險。

例如，使用例如具有沖突避免的載體感測多路訪問的常規(guī)的多路訪問方案是基于功率接收器能夠檢測來自其它發(fā)送器的消息的發(fā)送。然而，這樣的方法不適于其中功率接收器不能檢測來自其它的功率接收器的發(fā)送的負載調制。然而，在當前的方法中，檢測來自其它的功率接收器的發(fā)送是不必要的。實際上，各個功率接收器甚至不需要知道或者考慮是否存在任何其它的功率接收器，或者功率發(fā)送器實際上是否支持任何其它的功率接收器。

圖2圖示了圖1中的功率發(fā)送器101的一些示例性的元件。

圖2圖示了驅動器201，其耦合至發(fā)送線圈103，并產生電功率信號并且將其提供至發(fā)送線圈103。因此，驅動器201經由發(fā)送線圈103（以及接收線圈107）向功率接收器105提供無線感應功率信號。

驅動器201產生饋送至發(fā)送器線圈103的電流和電壓。驅動器201通常是形式為逆變器的驅動電路，其從DC電壓產生交變信號。圖3示出了半橋逆變器?？刂崎_關S1和S2以使得它們從不同時閉合。交替地，當S2打開時S1閉合，并且當S1打開時S2閉合。開關以所期望的頻率打開和閉合，由此在輸出處產生交變信號。通常逆變器的輸出經由諧振電容器連接至發(fā)送器線圈。圖4示出了全橋逆變器?？刂崎_關S1和S2以使得它們從不同時閉合?？刂崎_關S3和S4以使得它們從不同時閉合。交替地，當S2和S3打開時開關S1和S4閉合，并且隨后當S1和S4打開時S2和S3閉合，由此在輸出處創(chuàng)建方波信號。開關以所期望的頻率打開和閉合。

驅動器201也包括用于操作功率傳輸功能的控制功能性并且可以具體地包括布置用于根據(jù)Qi標準操作功率發(fā)送器101的控制器。例如，控制器可以被布置成執(zhí)行Qi標準的識別和配置階段以及功率傳輸階段。

在該示例中，功率發(fā)送器101包括由驅動器201驅動的單個的發(fā)送器線圈103。因而，無線感應功率信號是由單個的發(fā)送器線圈103生成的。然而，將領會到的是，在其它實施例中，無線感應功率信號可以通過例如由驅動器并行驅動的多個發(fā)送器線圈生成。具體地，由驅動器201的對應的（相關的）輸出信號驅動的多個發(fā)送器線圈可被用于生成無線感應功率信號。例如，兩個發(fā)送器線圈可位于不同的位置以提供用于兩個功率接收器的兩個充電點。兩個線圈可以由來自驅動器201的相同輸出信號所饋給。這可允許無線感應功率信號/磁場的改進的分布，以便支持多個充電點。

功率發(fā)送器101還包括被布置成接收來自功率接收器的數(shù)據(jù)消息的接收器203。具體地，接收器203被布置成檢測無線感應功率信號的負載調制并解碼這樣的負載調制以確定對應的數(shù)據(jù)。如在圖2中所指示的，接收器203具體地可被布置成通過檢測例如流過發(fā)送器線圈103的電流的變化來檢測負載調制。將領會到的是，在其它實施例中，可使用其它的方法，諸如例如檢測驅動器201的逆變器的供給電流變化，等等。

功率發(fā)送器101還包括被布置成在廣播通信信道上進行廣播的廣播發(fā)送器205。廣播具體地可以是可由有一個以上的功率接收器接收到的數(shù)據(jù)/指示/信息的發(fā)送。在具體的示例中，廣播發(fā)送器205被布置成對無線感應功率信號進行調制。耦合至無線感應功率信號/發(fā)送器線圈103的功率接收器可以解調無線感應功率信號的該調制，以便提取廣播數(shù)據(jù)/指示/信息。

在示例中，廣播發(fā)送器205具體地耦合至驅動器201并且被布置成通過調制無線感應功率信號進行廣播。因而，廣播發(fā)送器205可以控制無線感應功率信號的特征的變化何時被引入以代表數(shù)據(jù)被廣播。

功率發(fā)送器101包括被布置成在廣播通信信道上廣播未使用的信道指示的通信控制器207。通信控制器207通過控制廣播發(fā)送器205的操作來廣播未使用的信道指示。未使用的信道指示可以是被考慮的控制數(shù)據(jù)或信息，該控制數(shù)據(jù)或信息被廣播使得它們可以由從功率發(fā)送器101接收功率（并具有所要求的能力）的功率接收器所接收。

未使用的信道指示具體地可以使用無線感應功率信號而被廣播。因而，在所描述的系統(tǒng)中，未使用的信道指示通過調制無線感應功率信號而被傳送。在一些實施例中，每個未使用的信道指示可以是包括多個數(shù)據(jù)位的數(shù)據(jù)消息。在其它實施例中，每個未使用的信道指示可以是單個的位，其僅僅表明無線感應功率信號在給定的時間間隔內是自由地被使用用于負載調制。在另外的其它實施例中，未使用的信道指示可以由無線感應功率信號的特征的連續(xù)改變來表示。因而，在一些實施例中，未使用的信道指示被連續(xù)地廣播以表明功率接收器可發(fā)起負載調制，即，當未使用的信道指示調制存在于無線感應功率信號上時，表明負載調制信道是可供使用的。

將領會到的是，用于調制無線感應功率信號以提供未使用的信道指示的任何適當?shù)姆椒杀皇褂?。例如，可以使用無線感應功率信號的幅值、頻率或相位調制。

在圖2的具體示例中，廣播發(fā)送器205耦合至驅動器201并且被布置成控制到發(fā)送器線圈103的驅動信號的頻率，并且因而控制無線感應功率信號的頻率。通信控制器207耦合到廣播發(fā)送器205并且被布置成通過改變無線感應功率信號的頻率來控制廣播發(fā)送器205廣播未使用的信道指示。在該示例中，未使用的信道指示相應地通過頻率調制被調制到無線感應功率信號上。

在該具體的示例中，通過將無線感應功率信號的頻率從一個預定值改變到另一值來發(fā)送未使用的信道指示。具體地，當沒有未使用的信道指示被廣播時，無線感應功率信號的頻率處于第一值（比如150kHz）。當未使用的信道指示被廣播時，頻率被改變指第二值（比如148kHz）。因而，可以實現(xiàn)未使用的信道指示的非常低的復雜性的廣播。頻率差異可以特別地被保持相對低以避免源自于頻率變化的幅值調制（例如，由于作為調諧電路的一部分的線圈的緣故）。對于Qi兼容系統(tǒng)，頻率差異可以具體地被保持在0.3-3kHz的范圍中。

圖5圖示了第一功率接收器105的一些示例性元件。

接收器線圈107耦合至功率接收器控制器501，功率接收器控制器501包括用于操作第一功率接收器105的各種功能性，并且在該具體實施例中被布置成根據(jù)Qi規(guī)范操作第一功率接收器105。例如，第一功率接收器105可被布置成執(zhí)行Qi規(guī)范的識別和配置階段以及功率傳輸階段。

功率接收器控制器501被布置成接收無線感應功率信號并且在功率傳輸階段提取功率。功率接收器控制器501耦合至功率負載503，功率負載503是在功率傳輸階段從功率發(fā)送器101受電的負載。功率負載503可以是外部的功率負載但是常常是功率接收器設備的一部分，例如電池、顯示器或者功率接收器的其它功能性（例如，對于智能電話，功率負載可對應于智能電話的組合功能性）。

第一功率接收器105包括被布置成通過無線感應功率信號的負載調制向功率發(fā)送器101發(fā)送數(shù)據(jù)消息的負載調制發(fā)送器505。數(shù)據(jù)消息例如可以是識別和配置階段中的配置消息或者功率傳輸階段中的功率控制錯誤消息。數(shù)據(jù)消息可具體地包括一個或多個位，并且可以例如根據(jù)1.0或者1.1版Qi規(guī)范中的方法被負載調制到無線感應功率信號上。

第一功率接收器105還包括被布置成在廣播通信信道上接收來自功率發(fā)送器的未使用的信道指示的廣播接收器507。在其中未使用的信道指示通過無線感應功率信號的調制被傳送的具體實施例中，廣播接收器507被布置成解調無線感應功率信號以檢索未使用的信道指示信息。

在其中通過將無線感應功率信號的頻率從一個預定值改變至另一值來廣播未使用的信道指示的具體示例中，廣播接收器507可以簡單地通過檢測在接收線圈107中誘發(fā)的信號的頻率來檢測無線感應功率信號的頻率。這例如可由包括濾波器并且測量所得到的幅值的廣播接收器507來完成。

第一功率接收器105還包括耦合至廣播接收器507和負載調制發(fā)送器505的發(fā)送控制器509。發(fā)送控制器509被布置成將負載調制發(fā)送器505的數(shù)據(jù)消息的發(fā)送對準到由廣播接收器507接收到的未使用的信道指示。發(fā)送控制器509具體地通過控制發(fā)送數(shù)據(jù)消息的定時以對應由未使用的信道指示所指示的時間間隔來將數(shù)據(jù)消息的發(fā)送與所接收到的未使用的信道指示對準。因而，未使用的信道指示表明了其中無線感應功率信號對于任何的功率接收器的負載調制是未被使用的時間間隔，并且這些指示用于適配功率接收器何時通過負載調制發(fā)送數(shù)據(jù)消息。發(fā)送控制器509具體地被布置成為數(shù)據(jù)消息的發(fā)送定時，使得它們落入其中未使用的信道指示表明無線感應功率信號對于負載調制是未使用的時間間隔中（或者，在許多實施例中至少在該時間間隔中開始）。因而，發(fā)送控制器509可通過控制發(fā)送數(shù)據(jù)消息的定時以對應于第一指示所指示的時間間隔來將數(shù)據(jù)消息的發(fā)送與接收到的未使用的信道指示對準。

因而，負載調制發(fā)送器505的發(fā)送和負載調制依賴于接收到的未使用的信道指示而被控制，而不是僅僅在每當功率接收器105可能期望發(fā)送數(shù)據(jù)消息時發(fā)送數(shù)據(jù)消息。

例如，當功率接收器105具有數(shù)據(jù)消息發(fā)送到功率發(fā)送器101時，負載調制發(fā)送器505可以延時無線感應功率信號的負載調制直到發(fā)送控制器509指示發(fā)送可以開始。發(fā)送控制器509將控制發(fā)送的初始化以使得在接收或已經接收到表明負載調制通信信道未被使用的未使用信道指示的時間（即，當其表明知曉沒有其它的功率接收器將對無線感應功率進行負載調制時）才發(fā)生。

這樣，數(shù)據(jù)消息的發(fā)送由發(fā)送控制器509時間同步到未使用的信道指示所提供的定時指示。在一些實施例中，可以由作為規(guī)定了在其中可以發(fā)起新的消息的時間間隔的多位消息的未使用的信道指示來提供定時指示。

然而，在具體的示例中，來自第一功率接收器105的數(shù)據(jù)消息的發(fā)送被同步到未使用的信道指示的定時。

作為示例，在一些實施例中，通信控制器207可以被布置成每當檢測到任何功率接收器沒有進行無線感應功率信號的負載調制的時候連續(xù)地廣播未使用的信道指示。然而，如果檢測到無線感應功率信號的任何的負載調制，則通信控制器207可以立即停止未使用的信道指示的廣播。作為具體的示例，如果沒有檢測到負載調制，無線感應功率信號的頻率可以被改變至對應于未使用的信道指示的存在/廣播的值。如果檢測到無線感應功率信號的任何負載調制，頻率立即被改變回到對應于沒有未使用的信道指示正在被廣播的標稱值。因而，在該情形中，是否存在未使用的信道指示直接表明負載調制信道是被認為在使用中還是未被使用/空閑。作為另一示例，頻率可以以預定的模型在頻率之間交替。具體地，頻率可以被連續(xù)地調制，并且調制模型可以指示何時存在未使用的信道指示。作為示例，如果信道處于使用中（即，當沒有未使用的信道指示正在被廣播時），頻率可以保持恒定。當未使用的信道指示被發(fā)送時，這可由通過在兩個間距小的頻率之間交替頻率進行的頻率調制來完成。到無線感應功率信號上的未使用的信道指示的調制可以具體地包括第一頻率的固定數(shù)目的周期，其后接著是第二頻率的另一固定數(shù)目的周期。

在這樣的實施例中，發(fā)送控制器509可以被布置成僅在接收到未使用的信道指示時發(fā)起數(shù)據(jù)消息的發(fā)送。因而，如果發(fā)送控制器509從廣播接收器507接收到無線感應功率信號的頻率當前對應于正在被接收的未使用的信道指示的信息，其指令負載調制發(fā)送器505可以啟動數(shù)據(jù)消息的發(fā)送。如果沒有接收到上述信息，發(fā)送控制器509指令負載調制控制器505沒有數(shù)據(jù)消息可被發(fā)送。在該情形中，負載調制發(fā)送器505可以例如緩沖待定的數(shù)據(jù)消息，并且一接收到未使用的信道指示就將其發(fā)送。

這樣，可以實施低復雜性、還可靠和高效的通信控制，其不要求功率接收器彼此之間直接檢測。

將領會到的是，在許多實施例中，所有的數(shù)據(jù)消息可能經受到所接收的未使用的信道指示的對準，并且特別地，數(shù)據(jù)消息的發(fā)送可以僅在接收到未使用的信道指示時被發(fā)起。然而，在一些實施例中，未使用的信道指示對準可以僅被應用至一些（或一種）類型的數(shù)據(jù)消息，而另一類型的數(shù)據(jù)消息可以例如獨立于未使用的信道指示而被發(fā)送。例如，一些數(shù)據(jù)消息可以被認為具有這樣高的優(yōu)先級，使得即使無線感應功率信號可被用于另一功率接收器進行負載調制，它們也被發(fā)送。

在許多實施例中，通信控制器207被布置成一旦檢測到負載調制就停止廣播未使用的信道指示。在該情形中，未使用的信道指示通常在功率接收器完成數(shù)據(jù)消息的發(fā)送之前被移除。因而，通常地，在未使用的信道指示被移除之后，數(shù)據(jù)消息的發(fā)送將繼續(xù)。

在具體的示例中，功率發(fā)送器101可相應地感測通信信道（具體地，負載調制信道）何時是空閑的，并且在檢測到信道是空閑的時候其可以廣播未使用的信道指示。

第一功率接收器105（以及可能地第二功率接收器109）通過監(jiān)控功率發(fā)送器101是否廣播未使用的信道指示來監(jiān)控信道是否是空閑的。如果第一功率接收器105開始發(fā)射數(shù)據(jù)（在檢測未使用的信道指示之后），則功率發(fā)送器101檢測到信道不再是空閑的并且移除未使用的信道指示。這將防止具有對應的能力的其它的功率接收器使用通信信道和導致沖突和干擾。

在一些實施例中，功率發(fā)送器101可不被布置成在負載調制通信信道是空閑的時候連續(xù)地發(fā)送未使用的信道指示。相反，在一些實施例中，通信控制器207可被布置成發(fā)送有限持續(xù)時間的未使用的信道指示。例如，當通信控制器207檢測到無線感應功率信號沒有被負載調制時，其可在預定的持續(xù)時間（諸如例如10毫秒或20毫秒）的時間間隔內發(fā)送未使用的信道指示。

在該示例中，單個的未使用的信道指示可表明無線感應功率信號在與未使用的信道指示有關的給定的時間間隔內可以自由地被負載調制。例如，未使用的信道指示可以被認為表明：尋求發(fā)送數(shù)據(jù)消息的功率接收器可以在從開始發(fā)送未使用的信道指示到未使用的信道指示的發(fā)送結束之后的給定時間的給定間隔（諸如例如從開始廣播未使用的信道指示直到自未使用的信道指示的終止開始的最大30毫秒）內發(fā)起該數(shù)據(jù)消息的傳送。

因而，在這樣的實施例中，發(fā)送控制器509將被布置成對準數(shù)據(jù)消息的發(fā)送（至少針對一種類型的數(shù)據(jù)）以將發(fā)送數(shù)據(jù)消息的發(fā)起的定時控制在接收未使用的信道指示的時間間隔內。具體地，發(fā)送控制器509可以被布置成僅在接收未使用的信道廣播消息的給定時間間隔內發(fā)送至少一種類型的數(shù)據(jù)消息。

在這樣的實施例中，通信控制器207可檢測在該時間間隔內是否發(fā)生任何的負載調制，并且如果沒有檢測到任何的負載調制，其可發(fā)送另一未使用的信道指示。因而，通信控制器207可被布置成反復地（例如，周期性地）發(fā)送未使用的信道指示。當在功率發(fā)送器101處檢測到負載調制時，可以停止未使用的信道指示的反復。

在這樣的示例性實施例中，功率發(fā)送器101可以感測（負載調制）通信信道何時是空閑的并且通過廣播短的未使用的信道指示將其指示給功率接收器。在功率發(fā)送器101在某個時間t_idle（例如，20毫秒）內沒有感測到信道上的任何活動性時，其通過廣播下一個未使用的信道指示而重復信道是空閑的這一指示。

第一功率接收器105（以及可能地第二功率接收器109）監(jiān)控功率發(fā)送器101的廣播并且在其檢測到未使用的信道指示后可決定發(fā)送數(shù)據(jù)。如果功率接收器105已經決定發(fā)射數(shù)據(jù)，可以要求在其已經接收到未使用的信道指示之后（例如，在已經完成接收之后）的t_start（例如，10毫秒）內開始發(fā)射。否則，可以要求其扣留任何的數(shù)據(jù)發(fā)送直到其檢測到新的未使用的信道指示。t_start一般被選取為小于t_idle。

在該示例中，功率發(fā)送器101可以被布置成在完成來自功率接收器的數(shù)據(jù)傳輸之后（即，在負載調制已經停止后）的t_wait內廣播未使用的信道指示。

另外，在許多實施例中，功率發(fā)送器101可以被布置成在其廣播新的未使用的信道指示之前，在已經從功率接收器接收到功率控制錯誤消息之后應用延時t_after。該延時可被用于防止無線感應功率信號上的未使用的信道指示的調制影響功率控制環(huán)的調整。例如，如果未使用的信道指示通過幅值變化被調制到無線感應功率信號上，則歸因于調制的改變和響應于從功率接收器接收到的所接收的功率控制錯誤數(shù)據(jù)消息的改變可相互干擾。因而，延時t_after可允許調制和功率調整彼此更加隔離。

因而該系統(tǒng)基于功率接收器監(jiān)控由功率發(fā)送器101廣播的未使用的信道指示并且利用功率接收器基于這些指示確定何時發(fā)送數(shù)據(jù)來實施通信控制。功率接收器可具體地在接收到表明了所使用的通信信道當前沒有被使用的未使用的信道指示之后才試圖發(fā)送數(shù)據(jù)。這樣，功率接收器可以使用相同的無線感應功率信號的負載調制進行有效地通信，而不必特別地確定其它功率接收器的操作。

因而申請人的方法提供了多路訪問方案，其特別地針對在多個功率接收器之間進行無線感應功率信號的共享，使得每個功率接收器可使用該無線感應功率信號用于負載調制。因而，該方法是針對同一負載調制載體（即，無線感應功率信號）的共享。該系統(tǒng)僅僅需要一個載體，并且實際上該載體是無線感應功率信號自身。而且，該解決方案提供了非對稱的方法，其中各個功率接收器能夠基于直接從功率發(fā)送器接收到的信息（未使用的信道指示）適配無線感應功率信號的使用用于負載調制。因而各個功率接收器僅需要從功率發(fā)送器接收信息并且不需要考慮從任何其它的功率接收器進行的發(fā)送。

實際上，該系統(tǒng)可高效率地工作，而甚至不要求個體的功率接收器知曉是否存在任何其它的功率接收器。相反，各個功率接收器可只與功率發(fā)送器獨立的互操作（并且無需考慮任何其它的功率接收器），而該系統(tǒng)仍允許多個功率接收器有效地共享無線感應功率信號形式的單個的負載調制載體。因而，系統(tǒng)還提供了改進的向后兼容性，并且不要求引入容納多個功率接收器的新的通信技術。

在許多實施例中，該系統(tǒng)可包括用于證實功率發(fā)送器101正確地接收到來自功率接收器的消息的功能性。

圖6圖示了與圖2中的功率發(fā)送器對應的功率發(fā)送器101，但是還包括被布置成響應于接收到來自第一功率接收器105的第一數(shù)據(jù)消息而發(fā)送接收的消息證實的反饋控制器601。具體地，反饋控制器601可被布置成向功率接收器廣播接收的消息證實，例如，通過調制無線感應功率信號。無線感應功率信號的調制例如可使用與用于未使用的信道指示的調制方法相同的調制方法（例如，二者可基于頻率調制），其中功率接收器能夠例如基于它們的定時、它們包含的數(shù)據(jù)或者調制的特征來對它們進行區(qū)分。在一些實施例中，可以使用不同的調制方法。例如，可以通過頻率調制來調制未使用的信道指示，而通過相位調制來調制接收的消息證實。

反饋控制器601可具體地檢測到消息正在由接收器203所接收。然后，其可著手評估正確的接收準則。如果滿足該準則，則所接收到的消息被認為正確地被接收，并且作為響應，反饋控制器601著手發(fā)送接收的消息證實。

在不同的示例中，所使用的具體的準則可以是不同的。例如，在一些實施例中，只要如果已經檢測到負載調制，則可以認為數(shù)據(jù)消息將被接收。在其它的實施例中，如果解調的數(shù)據(jù)滿足要求，諸如例如檢測到正確的校驗和，和/或數(shù)據(jù)對應于有效消息，數(shù)據(jù)消息才可被認為被接收。

如果認為數(shù)據(jù)消息已經被接收，則發(fā)送/廣播接收的消息證實。如果沒有接收到數(shù)據(jù)消息，則不發(fā)送/廣播接收的消息證實。

在一些實施例中，反饋控制器601可以進一步被布置成如果確定在未使用的信道指示的給定的時間間隔內沒有接收到（有效）數(shù)據(jù)消息就發(fā)送接收錯誤指示。例如，如果在從未使用的信道指示的結束開始的給定持續(xù)時間內沒有接收到滿足正確的接收準則的數(shù)據(jù)消息，則反饋控制器601可發(fā)送表明沒有接收到有效消息數(shù)據(jù)的活動消息。

在一些實施例中，接收的消息證實可包括已經從其接收到消息的功率接收器的指示。這可允許各個功率接收器檢查接收的消息證實實際上是由該功率接收器發(fā)送的數(shù)據(jù)消息的證實。然而，在許多系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)消息可能不指示起源并且相應地接收的消息證實不能指示任何的源。而且，在許多情境中，具體的功率接收器的識別可能不可接受地增加用于發(fā)送接收的消息證實所要求的帶寬。

因此，在許多實施例中，接收的消息證實不包含針對被證實的數(shù)據(jù)消息的任何的源指示。在該情形中，如果每個功率接收器實際上之前（在適當?shù)臅r間間隔內）已經發(fā)送了數(shù)據(jù)消息，則其可認為接收的消息證實是針對該功率接收器的。例如，功率發(fā)送器101可被布置成在數(shù)據(jù)消息終結的比如20毫秒內發(fā)送接收的消息證實。功率接收器可相應地認為在其完成數(shù)據(jù)消息的發(fā)送的20毫秒內接收到的任何接收的消息證實是該數(shù)據(jù)消息的證實。

由于所引入的通信控制的緣故，接收的消息證實實際上是另一功率接收器發(fā)送的另一數(shù)據(jù)消息的證實是不太可能的。而且，對于大多數(shù)情境以及針對功率傳輸系統(tǒng)的通信，發(fā)生這樣的情況的非常低的風險是可接受的。例如，對于功率控制環(huán)，控制錯誤消息的罕見損失是不太可能不可接受地退化功率控制環(huán)的操作。

圖7圖示了與圖5中的第一功率接收器相對應的第一功率接收器105，但是進一步包括重發(fā)送控制器701。重發(fā)送控制器701被布置成重新發(fā)送對于其而言沒有接收到接收的消息證實的數(shù)據(jù)消息。

因而，如果第一功率接收器105發(fā)送數(shù)據(jù)消息并且檢測到功率發(fā)送器101在給定的時間間隔內廣播接收的消息證實，則其確定數(shù)據(jù)消息被正確地接收并且相應地繼續(xù)前進。

然而，如果沒有接收到接收的消息證實，或者如果接收到接收錯誤指示，則重發(fā)送控制器701著手重新發(fā)送數(shù)據(jù)消息。

在許多實施例中，數(shù)據(jù)消息的重新發(fā)送將經受與數(shù)據(jù)消息的第一次發(fā)送相同的限制和約束。具體地，發(fā)送控制器509將被布置成根據(jù)未使用的信道指示來控制數(shù)據(jù)消息的重發(fā)送。具體地，重發(fā)送控制器701被布置成將第一數(shù)據(jù)消息的重發(fā)送與接收到的未使用的信道指示對準。該對準可使用與針對第一次發(fā)送相同的原理和方法，諸如例如在接收到未使用的信道指示時才發(fā)送，或者在被接收到的未使用的信道指示的給定的時間間隔內發(fā)送。

重發(fā)送可以在不同的時間發(fā)生。具體地，可以在不同的時間發(fā)生針對不同的功率接收器的重發(fā)送。例如，每個功率接收器可具有相關聯(lián)的重發(fā)送延時，重發(fā)送延時對于不同的功率接收器是不同的。如果兩個功率接收器之間發(fā)生沖突，導致功率發(fā)送器101沒有接收到數(shù)據(jù)消息，則將不發(fā)送接收的消息證實并且相應地兩個功率接收器嘗試重新發(fā)送它們的數(shù)據(jù)消息。然而，由于重發(fā)送將在不同的時間發(fā)生，重發(fā)送的沖突將被避免。

在一些實施例中，重發(fā)送的定時可具有隨機元素。例如，當進行重發(fā)送時，每個功率接收器可在給定的范圍內隨機選取延時。兩個功率接收器選擇相同的延時值的可能性是非常低的，并且因此第二次沖突的風險是非常低的。

在一些實施例中，重發(fā)送延時可被確定和指定為時間值。例如，在其中當沒有檢測到負載調制時連續(xù)的未使用的信道指示被發(fā)送的實施例中，重發(fā)送延時可被確定為一定毫秒的量。

在其中反復的短的未使用的信道指示被發(fā)送的情境中，重發(fā)送延時可被確定為在重發(fā)送發(fā)生（在相關聯(lián)的時間間隔中）之前必須被接收的若干未使用的信道指示。

因此，重發(fā)送可能受制于針對何時進行重發(fā)送的規(guī)則。例如，第一功率接收器105可選擇從第一功率接收器105的最后一次嘗試發(fā)射數(shù)據(jù)開始計算或者從諸如時間幀的起始之類的具體時間點開始計算的第n次檢測未使用的信道指示時進行重新發(fā)送。值n可以例如隨機地在1和x之間選取，其中x是不變的數(shù)字，其可能由功率發(fā)送器101配置。作為另一示例，n可由功率發(fā)送器101向第一功率接收器105指派，使得其與功率發(fā)送器101所支持的任何其它的功率接收器是不同的。

作為另一具體的示例，第一功率接收器105在其重新發(fā)送數(shù)據(jù)消息之前可以選擇t_waitmin和t_waitmax之間的延時。該延時可以是最小時間和最大時間之間的隨機時間，或者可以例如由功率發(fā)送器101各個地指派給每個功率接收器。

所描述的方法可允許更加可靠的通信并且可具體地提供用于解決盡管使用了未使用的信道指示但仍可能發(fā)生的沖突的方法。

實際上，在該系統(tǒng)中，沖突只是在兩個功率接收器試圖同時開始發(fā)送時發(fā)生（即，在未使用的信道指示可以防止后一個功率接收器開始發(fā)送之前）。然而，這是從其中每當期望的發(fā)送時間間隔重疊時就發(fā)生沖突的系統(tǒng)中的非常大幅的減少。

因而，如果多于一個的功率接收器開始同時發(fā)送，由于潛在的沖突的緣故，數(shù)據(jù)消息可能潛在地沒有被接收到。然而，在該情形中，沖突可由所描述的證實/反饋方案來解決。

在一些實施例中，所有的功率接收器可被布置成將它們的發(fā)送協(xié)調至未使用的信道指示。具體地，第二功率接收器109可包括與針對第一功率接收器105所描述的那樣相同的功能性。在這樣的實施例中，所描述的方法可大幅減小多個功率接收器同時對無線感應功率信號進行負載調制的風險。

實際上，僅有的沖突的風險在于當未使用的信道指示表明信道是空閑的時候功率接收器是否獨立且同時地決定發(fā)起數(shù)據(jù)消息的發(fā)送。在該情形中，證實方法可通過重發(fā)送來解決沖突（或者，由于低可能性的緣故，風險可能簡單地被認為是可接受的）。該方法可通常允許對用于功率接收器的通信信道的非?？焖俚脑L問。實際上，在諸如Qi的功率傳輸系統(tǒng)中，負載調制通信信道在大多數(shù)時間內是未被使用的，并且因此需要功率接收器必須延遲發(fā)送相對很少發(fā)生。而且，該方法可提供全部的功率接收器對通信信道的平等訪問，即，所有的功率接收器將經歷相同的支持并且具有到通信信道的平等訪問。

在一些實施例中，系統(tǒng)可被布置成與具有不同的能力的功率接收器一起操作。特別地，系統(tǒng)可提供向后兼容性并且具體地可允許不能夠將發(fā)送與未使用的信道指示對準的功率接收器與確實將它們的發(fā)送與未使用的信道指示對準的一個或多個功率接收器同時被支持。

在一些實施例中，功率發(fā)送器101可相應地被布置成以兩種模式操作。而且，功率發(fā)送器101可利用包括時間片的集合的重復時間幀來操作，并且當處于第一時間片時功率發(fā)送器101以第一模式操作，并且當處于第二時間片中時，以第二模式操作。在一些實施例中，時間幀可僅包括兩個時間片，并且因而功率發(fā)送器101可以在操作于第一模式和操作于第二模式之間交替。

當功率發(fā)送器101在第一操作模式中操作時，其被布置成如果沒有檢測到無線感應功率信號的負載調制就發(fā)送一個或多個未使用的信道指示。具體地，功率發(fā)送器101在該情形中可如之前描述的那樣操作，并且可發(fā)送向功率接收器表明它們可以繼續(xù)發(fā)起數(shù)據(jù)消息發(fā)送的未使用的信道指示。

因而，在功率發(fā)送器101在第一操作模式中操作的第一時間片中，第一功率接收器105可響應于檢測到未使用的信道指示繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)消息。因而，第二功率接收器109可如之前描述的那樣操作。

然而，當功率發(fā)送器101處于第二操作模式中時，其不發(fā)送任何未使用的信道指示。因而，在第二操作模式中，功率發(fā)送器101不發(fā)送任何未使用的信道指示，并且因而不向功率接收器提供通信信道是空閑的并且可以被使用的指示，即使沒有檢測到負載調制。相應地，將它們的發(fā)送對準至未使用的信道指示的功率接收器將不發(fā)起任何發(fā)送。

相應地，當處于第二操作模式中時，功率發(fā)送器101防止未使用的信道指示兼容的功率接收器訪問負載調制通信信道。功率發(fā)送器101因而創(chuàng)建其中確保未使用的信道指示兼容的功率接收器將不發(fā)送的時間片。具體地，第一功率接收器105在第二時間片期間將不發(fā)起任何發(fā)送。

這樣，功率發(fā)送器101可有效地保留第二時間片用于來自沒有將它們的通信與未使用的信道指示對準的功率接收器的發(fā)送。例如，在發(fā)送數(shù)據(jù)時，沒有能力考慮未使用的信道指示的傳統(tǒng)功率接收器可以在第二時間片內發(fā)送，而沒有該發(fā)送引起與來自將它們的發(fā)送與未使用的信道指示對準的功率接收器的發(fā)送的矛盾的任何風險。功率發(fā)送器101因而可使用多模式方法將數(shù)據(jù)消息發(fā)送與不同類型的功率接收器分離。

例如，在圖1中，第一功率接收器105可以是未使用的信道指示兼容的功率接收器，其被布置成將發(fā)送與未使用的信道指示對準，而第二功率接收器109可以是在不知曉未使用的信道指示或對未使用的信道指示沒有任何認知，或不知曉或未認知到必須將發(fā)送與其對準的情況下制造出的傳統(tǒng)功率接收器。第二功率接收器109可以替代地只是在其關于更早期的（例如，Qi）規(guī)范是適合的時候發(fā)送數(shù)據(jù)消息。因而，在該示例中，第一功率接收器105與未使用的信道指示對準地發(fā)送數(shù)據(jù)消息，而第二功率接收器109被布置成獨立于未使用的信道指示發(fā)送數(shù)據(jù)消息。

在該示例中，功率發(fā)送器101還被布置成將時間幀同步至從第二功率接收器109發(fā)送數(shù)據(jù)消息的定時。具體地，功率發(fā)送器101可調節(jié)時間幀的定時使得第二時間片與其中預期到來自第二功率接收器109的數(shù)據(jù)消息發(fā)送的時間間隔對準。

實際上，在許多實施例中，可以以相對高的可靠性程度來估計來自功率接收器的數(shù)據(jù)消息的定時。例如，當?shù)诙β式邮掌?09在功率傳輸階段操作時，所知曉的是，通常其將以200-250毫秒左右的間隔發(fā)送控制錯誤數(shù)據(jù)包。相應地，功率發(fā)送器101可以對準該時間幀使得第二時間片例如具有70毫秒的持續(xù)時間并且在已經接收到之前的控制錯誤包之后的190毫秒開始。

因而，在一些實施例中，功率發(fā)送器101可以具體地被布置成將時間幀同步到來自第二功率接收器105的功率控制環(huán)/控制錯誤消息的發(fā)送的定時。到這些消息的同步通常提供非常高效的通信控制。實際上，其可允許在最普遍的操作階段（即，功率傳輸階段）中非常有效的操作，并且同步可以是特別有效的，因為這些消息往往具有高度的周期性并且因而非常適合于同步。

該系統(tǒng)相應地可支持傳統(tǒng)功率接收器并提供改進的向后兼容性，而仍然大幅減少沖突的風險。實際上，方法可能夠使得多個功率接收器同時由同一功率發(fā)送器101支持，同時仍允許（通常地）一個功率接收器是傳統(tǒng)功率接收器。

因而，如果該系統(tǒng)包括不支持基于未使用的信道指示的通信協(xié)議的功率接收器（諸如根據(jù)不支持未使用的信道指示的Qi版本的規(guī)范實施的功率接收器），功率發(fā)送器101可嘗試同步至其從該特定的設備接收的數(shù)據(jù)消息，使得其在其中沒有預期到來自該功率接收器的數(shù)據(jù)的時間廣播未使用的信道指示。而且，未使用的信道指示可以被發(fā)送，使得確保如果適當?shù)墓β式邮掌黜憫诘谝粫r間片中的未使用的信道指示而發(fā)起發(fā)送，則該發(fā)送將在傳統(tǒng)功率接收器將開始發(fā)送之前完成。例如，功率發(fā)送器101在其預期到來自傳統(tǒng)功率接收器的數(shù)據(jù)之前的給定時間間隔（例如50毫秒）內可避免廣播未使用的信道指示。

因而，在一些實施例中，通信控制器可被布置成避免在第一時間片的結束的預定時間間隔內發(fā)送未使用的信道廣播消息。

在一些實施例中，該系統(tǒng)因而可被布置成在不同的模式中操作以特別地容納傳統(tǒng)裝備。功率發(fā)送器101可以具體地通過估計預期到的這些控制錯誤消息的接收而避免與來自傳統(tǒng)功率接收器的控制錯誤消息的干擾。相應地，其可在所預期到的來自傳統(tǒng)功率接收器的控制錯誤消息的潛在的開始之前的時間間隔t_before處抑制未使用的信道指示的廣播。t_before的值可以被選擇成大于第一功率接收器105執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸所需要的時間。避免與傳統(tǒng)功率接收器的干擾的最小要求例如可以基于控制錯誤消息將每250毫秒（具有±25毫秒的變化）被發(fā)送這一預期。

在其中功率發(fā)送器101被布置成當處于第一模式中時發(fā)送反復的（短的）未使用的信道指示的情形中，第二時間片的持續(xù)時間將超過反復時間，通常超過到兩倍或更多。

在一些實施例中，系統(tǒng)可被布置成確定功率發(fā)送器101所支持的功率接收器的能力。例如，在發(fā)起功率傳輸期間，功率接收器可提供它們的能力的指示。這可包括如果功率接收器能夠將數(shù)據(jù)消息的發(fā)送對準至未使用的信道指示功率接收器就發(fā)送標記。

在這樣的系統(tǒng)中，功率發(fā)送器101可以根據(jù)所支持的功率接收器的能力選擇是否利用第二操作模式。因而，特別地，功率發(fā)送器可被布置成如果接收到表明所有的被支持的功率接收器能夠將發(fā)送數(shù)據(jù)消息的定時控制到未使用的信道指示的功率接收器配置數(shù)據(jù)，則不在第二操作模式中操作。

因而，在具體的示例中，第一功率接收器105可向功率發(fā)送器101發(fā)送表明其能夠將發(fā)送對準至未使用的信道指示的配置數(shù)據(jù)。如果第二功率接收器109是不能夠進行這樣的對準的傳統(tǒng)功率接收器，則其將不發(fā)射表明這樣的能力的配置數(shù)據(jù)。相應地，功率發(fā)送器101可繼續(xù)如之前描述的那樣以在第一和第二模式之間切換的時間幀操作。

然而，如果第二功率接收器109替代性地是實際上能夠將發(fā)送對準至未使用的信道指示的功率接收器，其也將配置數(shù)據(jù)發(fā)射到表明該能力的功率發(fā)送器101。如果當前沒有其它的功率接收器被功率發(fā)送器101支持，功率發(fā)送器101將接收表明所有的被支持的功率接收器能夠將發(fā)送對準至未使用的通信信道的配置數(shù)據(jù)。在該情形中，功率發(fā)送器101將繼續(xù)僅在第一模式中操作，即，每當其檢測到負載調制信道沒有被使用時，其將繼續(xù)廣播未使用的信道指示。因而，沒有時間幀被強加，并且功率接收器可在任何時間發(fā)送（當接收到未使用的信道指示時）。

因而，功率發(fā)送器101可動態(tài)地將其操作適配至其中功率發(fā)送器發(fā)現(xiàn)其自身的具體操作情境中。

在一些實施例中，能夠將發(fā)送對準至未使用的信道指示的功率接收器還可能夠在其中發(fā)送是獨立于未使用的信道指示的另一模式中操作。具體地，第一功率接收器105可能夠在其中數(shù)據(jù)消息如以上所述的那樣被對準至未使用的信道指示的未使用的信道指示模式中操作。然而，其還可在其中例如其作為標準的1.1版本Qi規(guī)范功率接收器操作的向后兼容性模式中操作。因而，第一功率接收器105還可能夠作為常規(guī)的功率接收器操作。這可允許其與傳統(tǒng)功率發(fā)送器一起使用，諸如例如1.1版本Qi規(guī)范功率發(fā)送器。

作為可能的操作的具體示例，第一功率接收器105可在傳統(tǒng)模式中啟動并且通過在選擇階段中傳送信號強度包、接著在識別和配置階段中傳送標識符和配置數(shù)據(jù)而初始地充當1.1版本功率接收器。第一功率接收器105然后可以在配置包中設置位以指示其支持未使用的信道指示通信控制。作為另一示例，與第一功率接收器105兼容的最新的規(guī)范版本號可以作為配置的一部分而被傳送。該數(shù)據(jù)可被用于（隱含地）表達對未使用的信道通信控制方法的支持，例如，v1.1及其以下意味著第一功率接收器105不支持未使用的信道指示對準，并且v1.2及其以上意味著第一功率接收器105支持未使用的信道指示對準。

在配置階段之后，第一功率接收器105可監(jiān)控針對來自功率發(fā)送器101的未使用的信道指示的廣播信道，并且如果檢測到任何的上述廣播信道，其可以切換到未使用的信道指示模式。否則，其仍然處于傳統(tǒng)模式。

當功率發(fā)送器101檢測到來自功率接收器的信號強度包時，在該示例中，其可以防止未使用的信道指示的廣播，以便防止來自其它的功率接收器的、對從該新的功率接收器預期到的數(shù)據(jù)消息的干擾。在配置包的接收之后，功率發(fā)送器101檢查新的功率接收器是否支持未使用的信道指示通信控制。然后，其繼續(xù)選擇合適的配置，具體地，諸如是否作為常規(guī)的1.1版本的功率發(fā)送器操作，是否僅作為未使用的信道指示模式功率發(fā)送器操作，或者是否應用具有針對不同的操作模式的時間片的時間幀。

圖8-11圖示了一些具體的示例性操作情境，其中功率發(fā)送器101在包括兩個時間片的時間幀中以兩個模式操作，并且其中功率發(fā)送器101被布置成當處于第一操作模式中時發(fā)送重復的未使用的信道指示。在示例中，第二功率接收器109是傳統(tǒng)功率接收器，而有兩個功率接收器對應于所描述的第一功率接收器105，即，有兩個功率接收器能夠將它們的發(fā)送對準至未使用的信道指示。

在圖中，術語PR1a指的是具有如第一功率接收器105那樣的能力的一個功率接收器，PR1b指的是具有如第一功率接收器105那樣的能力的另一功率接收器，PR2指的是第二功率接收器109，PT指的是功率發(fā)送器101，UCI指的是未使用的信道指示，RMC指的是接收的消息證實，以及CE指的是功率控制錯誤數(shù)據(jù)消息。

圖8圖示了其中功率發(fā)送器101首先處于第一模式的示例，在第一模式中，未使用的信道指示被發(fā)送以表明負載調制信道是空閑的。兩個未使用的信道指示兼容的功率接收器PR1a和PR1b沒有數(shù)據(jù)要發(fā)射。虛線框指示未使用的信道指示兼容的功率接收器發(fā)射數(shù)據(jù)的最后機會，因為功率發(fā)送器101在其轉到第二模式之前的時間間隔t_before廣播最后的未使用的信道指示。然后功率發(fā)送器101轉到其中第二功率接收器109傳送控制錯誤CE的第二模式。功率發(fā)送器101然后在其轉到第一模式之前等待t_after的持續(xù)時間以完成循環(huán)。同時，未使用的信道指示兼容的功率接收器中的一個PR1b具有數(shù)據(jù)要發(fā)射，其不是直接在功率發(fā)送器101已經廣播未使用的信道指示之后。在功率發(fā)送器101通過發(fā)送接收的消息證實已經確認正確的數(shù)據(jù)的接收之后，在功率發(fā)送器101轉到第二模式之前沒有足夠的時間剩下用于額外的傳輸，并且因此沒有另外的未使用的信道指示被發(fā)送。

在圖9的示例中，功率發(fā)送器101初始處于第一模式并且發(fā)送未使用的信道指示。兩個未使用的信道指示兼容的功率接收器PR1a和PR1b已經決定發(fā)起數(shù)據(jù)發(fā)送，并且這導致沖突。功率發(fā)送器101不回應接收的消息證實，因為其尚未正確地接收到數(shù)據(jù)。由于沒有剩下足夠的時間用于新的未使用的信道指示，功率發(fā)送器101轉到其中第二功率接收器109傳送控制錯誤消息CE的第二模式中。功率發(fā)送器101在其轉到第一模式之前等待t_after的持續(xù)時間以完成循環(huán)。未使用的信道指示兼容的功率接收器中的一個PR1b已經決定在重新發(fā)送之前等待例如四個未使用的信道指示，而另一功率接收器PR1a決定在重新發(fā)送之前等待例如兩個未使用的信道指示。功率發(fā)送器101轉到下一個循環(huán)中的第一模式，其中PR1a發(fā)射關于第二未使用的信道指示的數(shù)據(jù)。

在圖10的示例中，在第一模式中發(fā)送連續(xù)的未使用的信道指示，而不是短的重復的未使用的信道指示。在該示例中，功率發(fā)送器101初始在第一模式中，并且初始地廣播未使用的信道指示。未使用的信道指示兼容的功率接收器都沒有任何數(shù)據(jù)要發(fā)射。虛線框指示第一功率接收器105發(fā)起數(shù)據(jù)消息的最后機會，因為功率發(fā)送器101在其轉入第二模式之前的時間t_before停止廣播未使用的信道指示。然后功率發(fā)送器101轉到其中第二功率接收器109傳送控制錯誤消息CE的第二模式。功率發(fā)送器101在其轉到第一模式之前等待t_after的持續(xù)時間以完成循環(huán)。同時，未使用的信道指示兼容的功率接收器中的一個PR1b具有數(shù)據(jù)要發(fā)射，其不是直接在功率發(fā)送器101已經廣播未使用的信道指示之后。在功率發(fā)送器101已經確認正確的數(shù)據(jù)的接收之后，在功率發(fā)送器101轉到第二模式之前沒有足夠的時間剩下用于任何額外的傳輸，并且因此不發(fā)送未使用的信道指示。

在圖11的示例中，當負載調制信道被認為是空閑的時候，也發(fā)送連的未使用的信道指示。功率發(fā)送器101初始地處于第一模式中并且初始廣播未使用的信道指示。兩個未使用的信道指示兼容的功率接收器已決定同時發(fā)射數(shù)據(jù)，從而導致沖突。功率發(fā)送器101不回應接收的消息證實。在未使用的信道指示兼容的功率接收器已經完成負載調制之后，第一時間片中仍然剩下一些時間，并且功率發(fā)送器101廣播未使用的信道指示以表明發(fā)送可以被發(fā)起。沒有檢測到發(fā)送，并且功率發(fā)送器101轉到其中第二功率接收器109傳送控制錯誤消息CE的第二模式。功率發(fā)送器101在其轉到第一模式之前等待t_after的時間以完成循環(huán)。未使用的信道指示兼容的功率接收器中的一個PR1b已經決定在重新發(fā)送之前等待例如500毫秒，而另一功率接收器PR1a決定在重新發(fā)送之前等待例如200毫秒。功率發(fā)送器101轉到下一個循環(huán)中的第一模式，其中PR1a響應于檢測到未使用的信道指示而發(fā)射數(shù)據(jù)。

將領會到的是，在不同的實施例中，可使用不同的方法用于傳送未使用的信道指示。例如，正如之前所提到的，功率發(fā)送器101可只是改變無線感應功率信號的頻率以表明未使用的信道指示正在被發(fā)送并且功率接收器可通過負載調制初始化通信。

然而，在許多實施例中，可由被調制到無線感應功率信號上的預定的數(shù)據(jù)符號模型來表示未使用的信道指示。例如，未使用的信道指示可以由二進制數(shù)據(jù)模型（即，由0s和1s的模型）來指示。

各個數(shù)據(jù)位/符號可以由無線感應功率信號的合適調制來表示。例如，使用頻率調制，無線感應功率信號的頻率可以被設定至指示“0”的一個頻率值和指示“1”的另一頻率值，即，每個數(shù)據(jù)或符號值可由單個的頻率表示，其中該頻率對于數(shù)據(jù)位或符號的每個可能的值而言是不同的。

然而，將領會到的是，可使用更加復雜的調制格式，并且具體地可使用數(shù)據(jù)值和調制值之間的任何適當?shù)南嚓P性。例如，每個可能的數(shù)據(jù)符號值可以由頻率模型來表示，其中頻率模型對于各個數(shù)據(jù)值是不同的。因而，數(shù)據(jù)位的預定的模型直接地對應于頻率的預定模型（或頻率改變）。

作為具體的示例，二進制數(shù)據(jù)位的調制例如可使用曼徹斯特（雙相位）編碼，其中“1”由頻率的兩次改變來表示，以及“0”由預定義的周期內的頻率的單次改變來表示。

在許多實施例中，0s和1s的交替模型可表示未使用的信道指示。這樣的模型可特別地適用于低的復雜性檢測并且可提供可靠的通信。

預定的模型的使用可允許低的復雜性、又可靠的通信和未使用的信道指示的檢測。此外，方法可與其它數(shù)據(jù)消息的傳送一致，并且可提供改進的兼容性。

例如，功率發(fā)送器可能夠答復于（至少一些）來自于功率接收器的接收的數(shù)據(jù)消息而發(fā)送確認消息（ACK）和非確認消息（NACK）。在一些實施中，ACK消息可被用于僅僅指示消息已經被正確地接收和/或指示功率發(fā)送器同意從功率接收器發(fā)送的請求（例如，對于具體的操作參數(shù)）。同樣地，在一些實施例中，NACK消息可表明數(shù)據(jù)消息尚未正確地被接收或者可附加地或替代性地用于表明對來自功率接收器的請求的拒絕。

在這樣的實施例中，ACK和NACK消息每個可由預定的模型來表示，諸如例如：

ACK“11111111”

NAK“00000000”

在這樣的實施例中，未使用的信道指示例如可由交替的位的模型來表示：

UCI“01010101”

因而，在其中功率發(fā)送器發(fā)送獨個的和重復的未使用的信道指示的情境中，未使用的信道指示中的每個可由諸如上述的預定的模型來表示。

在其中每當信道為通信做好準備時就發(fā)送連續(xù)的未使用的信道指示的實施例中，只要未使用的信道指示被發(fā)送，就可以連續(xù)地重復預定的模型。例如，下面的數(shù)據(jù)模型可以被連續(xù)地/重復地發(fā)送：

“……010101010101……”

直到功率發(fā)送器檢測到功率接收器開始傳送或者由于另一原因（諸如被保留用于傳統(tǒng)裝備）無線感應功率信號對于負載調制是不可用的。

在一些實施例中，可使用不同的數(shù)據(jù)率來傳送未使用的信道指示，例如相比于其它的消息，可以由具有雙比特率（半個符號時間）的模型來表示未使用的信道指示。

這些模型和通信方法的示例提供在圖12中。

在一些功率傳輸系統(tǒng)中，功率發(fā)送器101能夠區(qū)分不同的功率接收器可能是有利的。特別地，在其中功率發(fā)送器同時支持多個功率接收器的情境中，可能期望的是，功率發(fā)送器能夠識別可以從哪個個體的功率接收器接收到給定的消息。

在例如其中可以從多個功率接收器接收到功率反饋消息的情境中，這可能是特別期望的。

作為示例，可能被無意地放置在功率發(fā)送器上的外來物體（諸如鑰匙或其它的金屬元件）的存在可能導致在物體中誘發(fā)的顯著的功率，從而不僅導致功率損失，以及因而導致減小的效率，并且還導致對物體的潛在的顯著的加熱。相應地，功率發(fā)送器可包括用于檢測這樣的外來物體的功能性。

該檢測常?？苫趯ξ从嫾暗墓β蕮p失的確定和將該功率損失與閾值的比較。功率損失可以被計算為從功率發(fā)送器發(fā)送的功率和由所服務的功率接收器所接收到的功率之間的差。實際上，可以通過計算總的發(fā)送的功率和由（多個）功率接收器接收到的總的功率之間的差來檢測外來物體中的功率吸收。可以由功率發(fā)送器基于從（多個）功率接收器接收到的功率反饋消息來確定（多個）功率接收器接收到的功率。在具有多個功率接收器的系統(tǒng)中，功率發(fā)送器必須計算所報告的接收到的功率值的和來確定總的接收到的功率。為了這樣做，功率發(fā)送器必須確定每個所接收的功率反饋消息是從哪個功率接收器接收到的。

在一些功率傳輸系統(tǒng)中，例如Qi系統(tǒng)中，每個功率接收器可具有相關聯(lián)的身份。例如，對于Qi，定義了功率接收器識別消息，其包含表明了功率接收器所遵守的標準版本的1字節(jié)字段，含有制造商代碼的2字節(jié)字段，含有基本的標識符的4字節(jié)字段以及含有擴展標識符的8字節(jié)消息。功率接收器在識別和配置階段傳送包中的這些消息。然而，盡管這樣的標識符可以識別功率接收器，但是其要求大量的數(shù)據(jù)位被傳送并且相應地將造成大的開銷和低效率的通信（如果其將被頻繁地傳送的話）。

在下文中，將描述可允許更高效的操作的方法。具體地，可以提供包括功率發(fā)送器101的無線功率傳輸系統(tǒng)，該功率發(fā)送器101被布置成經由功率發(fā)送器101的至少一個發(fā)送電感器103產生的無線感應功率信號向多個功率接收器105、109提供功率傳輸。功率發(fā)送器101可包括用于接收數(shù)據(jù)消息的接收器203，該數(shù)據(jù)消息由多個功率接收器105中的至少一個在無線感應功率信號上被負載調制。多個功率接收器105中的每個可包括用于通過無線感應功率信號的負載調制向功率發(fā)送器101發(fā)送數(shù)據(jù)消息的發(fā)送器505。

在這樣的應用中，功率發(fā)送器101可被布置成控制向每個功率接收器105分配標識符。分配給每個功率接收器105的標識符可以是臨時的標識符。標識符因而不是唯一地識別個體的功率接收器105的永久標識符，而是僅僅被分配用于（固定的或可變的）時間間隔的臨時身份。標識符是可再用的標識符，具體地其可由功率發(fā)送器101在其它時間被再使用于其它的功率接收器105或者由其它的功率發(fā)送器用于其它的功率接收器（可能同時）。

臨時身份具體地可能僅對不超過功率傳輸操作的時間間隔的時間間隔是有效的。臨時身份可以被分配用于一次功率傳輸操作的最大量。在一些情境中，臨時身份可以僅被分配用于功率傳輸操作的一部分。功率傳輸操作可以通過檢測未由功率發(fā)送器101服務的功率接收器而發(fā)起并且可以在功率傳輸被終止時終止（例如，在功率接收器的請求下）。

標識符具體地可以是用于功率接收器的非唯一標識符，但是功率發(fā)送器101的分配可以使得由功率接收器服務的多個功率接收器105中的每個功率接收器在任何給定的時間被分配不同的標識符，即，在由功率發(fā)送器101所服務的功率接收器的組內，用于每個功率接收器的身份是唯一的。

由于身份僅需要在小組內是唯一的，并且由于其是動態(tài)地被分配的（并且因而不需要預先確定諸如例如制造商代碼等的任何身份信息），所以在任何給定的時間僅要求少量的唯一標識符。相應地，對于身份所要求的位的數(shù)目可以被保持到非常低的水平。例如，如果功率發(fā)送器101可以同時服務最大數(shù)目的四個功率接收器，則身份所要求的位的數(shù)目可以低至兩位。該方法因而允許用于傳送身份所要求的開銷被減小至非常低的水平，由此使得頻繁地傳送身份是合理的和實際的。

在該系統(tǒng)中，功率接收器被布置成包括功率反饋消息中的臨時身份，功率反饋消息向功率發(fā)送器101提供所接收的功率的指示。具體地，身份被包括在從功率接收器105被發(fā)送到功率發(fā)送器101、并且提供了功率接收器105所接收的功率的量的指示的接收的功率消息中。因而，短的標識符可以被添加至從功率接收器105被發(fā)送至功率發(fā)送器101的每個所接收的功率包中。標識符通?？梢砸岳?至6位被編碼。

當接收功率反饋消息時（具體地例如接收的功率消息），功率發(fā)送器相應地可提取身份并且基于該信息將功率信息分配給個體的功率接收器。然后，通過向合適的接收器應用功率反饋消息信息，其可針對每個被服務的功率接收器確定所接收的功率估計。因而，功率發(fā)送器101可基于包括在所接收的功率反饋消息中的身份來針對其所服務的每個功率接收器105確定所接收的功率估計。

功率發(fā)送器可進一步針對功率發(fā)送器101所服務的功率接收器確定總的/組合的接收的功率估計?？蓪⑵渑c本地產生的發(fā)送的功率估計相比較。如果發(fā)送的功率估計和組合的接收的功率估計之間的差超過閾值，這可被認為對應于檢測到外來物體。功率發(fā)送器101可響應地例如終止功率傳輸。

該方法因而可允許非常高效的功率估計并且特別地允許在其中功率發(fā)送器服務多個功率接收器的情境中的外來物體的檢測。

使用臨時的、功率發(fā)送器控制器身份分配的方法可特別有利地利用所描述的使用未使用的信道指示的方法來控制各個功率接收器何時發(fā)送。這可提供由同一功率發(fā)送器對多個功率接收器非常高效和可靠、同時的支持。

因而，在許多應用中，功率發(fā)送器和功率接收器可以是如之前描述的那樣（特別地參照圖1-12），但是可進一步被提升以允許使用臨時的、功率發(fā)送器控制的身份。然而，將領會到的是，在一些應用中，可以使用臨時的、功率發(fā)送器控制的身份，而不使用未使用的信道指示方法。

下面的描述將聚焦于其中圖1-7中的功率發(fā)送器和功率接收器被提升以包括對臨時的、功率發(fā)送器控制的身份的使用的實施例。然而，將領會到的是，在許多應用中，以下這些可以是可選的和不必被包括的：用于在廣播通信信道上廣播的廣播發(fā)送器205；被布置成在廣播通信信道上廣播未使用的信道指示的通信控制器207，未使用的通信指示表明無線感應功率信號對于時間間隔內的負載調制是可用的；用于在廣播通信信道上從功率發(fā)送器101接收未使用的信道指示的廣播接收器507；和被布置成將數(shù)據(jù)消息的發(fā)送與所接收的未使用的信道指示對準的發(fā)送控制器509。

圖13圖示了其中臨時的、功率發(fā)送器控制的身份和未使用的信道指示方法二者被使用的功率發(fā)送器101的示例。在該示例中，圖2的功率發(fā)送器101還包括被布置成向多個功率接收器（105）分配臨時身份的身份控制器1301。身份控制器1301耦合到通信控制器207和接收器203。其可具體地被布置成響應于從功率接收器105接收到的消息和身份請求向功率接收器105分配臨時的、功率發(fā)送器控制的身份，正如后文將描述的。其還可例如使用廣播發(fā)送器205向功率接收器105傳送臨時的身份分配。具體地，其可控制通信控制器207使得合適的消息被發(fā)送以告知功率接收器105向功率接收器中的一個功率接收器105的臨時身份的分配。

功率發(fā)送器101還包括功率估計器1303。功率估計器被布置成響應于接收的功率反饋消息的臨時身份針對多個功率接收器105中的至少一個功率接收器確定所接收的功率估計。

具體地，接收器203可接收具體地諸如接收的功率消息之類的功率反饋消息。它們中的每一個可包括臨時身份。消息被饋送到功率估計器1303，功率估計器基于臨時身份繼續(xù)確定消息的源功率接收器。功率估計器1303可通過基于被識別成起源于每個功率接收器105的消息針對每個功率接收器105更新本地生成的功率估計來估計針對每個接收器105的所接收的功率。

圖14圖示了被提升以包括臨時身份的圖5中的功率接收器的示例。在該示例中，功率接收器105還包括被布置成包括被發(fā)送到功率發(fā)送器101的功率反饋消息中的所分配的臨時身份的功率消息控制器140。

具體地，功率接收器105耦合至廣播接收器507，并且當廣播接收器507接收到針對具體的功率接收器105的臨時消息的分配時，其向功率消息控制器1401轉送臨時身份。功率消息控制器1401負責向功率發(fā)送器101發(fā)送功率反饋消息，其中功率反饋消息包括所接收的功率的指示。該指示例如可以是（例如，總的接收的功率的）絕對的指示，或者可以是（例如指示了所接收的功率是不足的）相對指示。具體地，功率反饋消息可以是接收的功率消息。功率消息控制器1401被布置成通過控制負載調制器505將它們發(fā)送到功率發(fā)送器101。在具體的示例中，功率消息控制器1401還被布置成包括被發(fā)射回到功率發(fā)送器101的功率反饋消息中的臨時身份。

在圖13和14的系統(tǒng)中，功率發(fā)送器101控制臨時身份的分配。這例如可以通過功率發(fā)送器101選擇臨時身份并將其發(fā)送給相應的功率接收器105而實現(xiàn)。然而，在其它實施例中，可以在其它地方執(zhí)行臨時身份的選擇，諸如例如由功率接收器105自身執(zhí)行，其中功率發(fā)送器101被布置成批準或拒絕所選擇的臨時身份（并且因而仍掌控臨時身份的分配）。因而，在這樣的情境中，臨時身份是在功率發(fā)送器101的監(jiān)督下被指派的，或者其與功率發(fā)送器101是一致的。

在下文中，將描述一些特別有利的方法。

在一些應用中，功率接收器105可被布置成向功率發(fā)送器101發(fā)送身份請求消息。功率發(fā)送器101可被布置成響應于該請求來選擇臨時身份以向功率接收器105發(fā)送所選擇的臨時身份。功率接收器105然后將著手在（至少一些）功率反饋消息中包括該臨時身份。因而，在該示例中，功率發(fā)送器101被布置成選擇和分送臨時身份并且相應地對其完全控制。例如，功率發(fā)送器101可包括可能的臨時身份的列表并且保持關注（keep tap on）哪些臨時身份已經被分配（以及分配到哪個功率接收器105）。

在其它實施方式中，功率發(fā)送器101可被布置成批準或者拒絕遠程源提供的臨時身份，具體地例如其可被布置成批準或拒絕功率接收器105所提供的臨時身份。因而，在一些情境中，功率接收器105可向功率發(fā)送器101發(fā)送臨時的身份請求或者建議的消息，其中該消息包括建議的臨時身份。作為響應，功率發(fā)送器101可確定所建議的臨時身份是否滿足可接受性準則。該準則具體地可要求所建議的臨時身份當前沒有被由功率發(fā)送器101所服務的任何其它的功率接收器105所使用。其還可包括其它的要求，具體地例如所建議的臨時身份是由功率發(fā)送器所使用的（被允許使用的）一系列身份中的一個。

如果所建議的臨時身份滿足可接受性準則，功率發(fā)送器101著手向功率接收器105發(fā)送批準消息，該批準消息指示所建議的臨時身份已經被批準。然后功率接收器105通過將該建議的臨時身份包括在發(fā)送到功率發(fā)送器101的功率反饋消息中來著手使用所建議的臨時身份。

如果所建議的臨時身份不滿足可接受性準則，功率發(fā)送器101著手向功率接收器105發(fā)送拒絕消息，該拒絕消息指示所建議的臨時身份沒有被批準。功率接收器105相應地在發(fā)送到功率發(fā)送器101的功率反饋消息中不使用所建議的臨時身份。替代地，功率接收器105例如可生成新建議的臨時身份并向功率發(fā)送器101發(fā)送新的臨時身份請求或建議消息。這可以被重復直到功率發(fā)送器101接受建議的臨時身份。

批準和拒絕消息具體地可分別對應于確認ACK或非確認NACK消息。因而，在許多情境中，功率發(fā)送器101可簡單地由一位ACK/NACK消息響應，或者例如由對應于ACK/NACK消息的多個位的模型來響應。

該方法可允許身份選擇、生成和誘因存在于（reside with）功率接收器105（例如，根據(jù)Qi原則），而同時允許功率發(fā)送器101控制哪些臨時身份被分配給每個功率接收器105。

在一些實施例中，臨時身份請求/建議消息自身可以是功率反饋消息。例如，其可以是初始的功率反饋消息。

作為示例，功率接收器105可發(fā)送初始的功率反饋包，例如接收的功率包，其包括所提議的臨時標識符。該包可包括所包括的標識符被提議作為臨時身份但是其尚未被確認這一指示。功率發(fā)送器101然后可考慮建議的臨時身份并通過以ACK或NACK消息予以回復來批準或拒絕。

如果接收到ACK響應，功率接收器105被允許進一步使用所提議的標識符，并且其相應地著手將其包括在將來的功率反饋消息中。如果接收到NACK消息，功率接收器105不被允許使用所提議的標識符，并且其然后著手發(fā)送包含另一建議的臨時標識符的另一初始包。

在這樣的系統(tǒng)中，功率發(fā)送器101還可直接地使用包括在該初始包中的功率反饋信息（以及其它信息）。通常，這可受制于功率發(fā)送器101決定可使用臨時身份，并且因而取決于ACK消息被發(fā)送。

可以使用釋放臨時身份的不同方法。例如，在一些應用中，臨時身份的分配可以針對有限的（例如，預定的）時間間隔，并且新的臨時身份必須由時間間隔的結束來分配。

在其它實施方式中，只要臨時身份被積極地使用，其可依然分配至功率接收器105。例如，如果在給定的持續(xù)時間內，沒有消息從功率接收器105被傳送到功率發(fā)送器101，臨時身份可被認為被釋放。例如，如果功率發(fā)送器101在持續(xù)時間內沒有從功率接收器105接收到功率反饋消息，其可著手釋放臨時身份，并且因而臨時身份將不再被分配給功率接收器105，但是可被分配給其它的功率接收器105。

功率發(fā)送器101可記錄當前哪些臨時身份在使用中以及哪些未被使用。如果標識符在例如60秒的時間段內沒有被使用，功率發(fā)送器101可假定功率接收器105將不再使用它，并且因此其可以釋放該標識符供其它的功率接收器105使用。

在一些實施例中，可通過功率接收器105向功率發(fā)送器101發(fā)送身份釋放消息來釋放臨時身份。因而，可能要求功率接收器105在其不再需要臨時身份時（例如，當功率接收器已對其電池充電，或者當其不再從功率發(fā)送器101接收功率時）將其釋放。

圖15圖示了可在所描述的系統(tǒng)中使用的所接收的功率消息的示例。

在該示例中，兩個字節(jié)（B₁和B₂）被用于報告所接收的功率。

第三字節(jié)B₀中的4位（B₀的b7…b4）被用作臨時身份。第三字節(jié)中的1位（B₀的b2）被用于指示其是否為第一次使用該臨時身份的初始消息，即接收的功率消息是否也是臨時身份請求/建議消息。第三字節(jié)的余下的位（B₀的x）可保留用于其它目的。

將領會到的是，為了清楚起見，以上已經參照不同的功能電路、單元和處理器描述了本發(fā)明的實施例。然而，將顯然的是，可以使用不同的功能電路、單元或處理器之間的功能性的任何適當?shù)姆植?，而不會有損于本發(fā)明。例如，被說明成由單獨的處理器或控制器執(zhí)行的功能性可以由同一處理器或控制器執(zhí)行。因此，對具體的功能單元或電路的引用僅僅將被視為對用于提供所描述的功能性的適當構件的引用，而不是表明嚴格的邏輯或物理結構或組織。

本發(fā)明可以以任何適當?shù)男问奖粚嵤?，包括硬件、軟件、固件或它們的任何組合。本發(fā)明可選地可至少部分地被實施為在一個或多個數(shù)據(jù)處理器和/或數(shù)字信號處理上運行的計算機軟件。本發(fā)明的實施例的元件和部件可以以任何適當?shù)姆绞皆谖锢砩?、功能上以及邏輯上被實施。實際上，這些功能性可以被實施在單個的單元中、多個單元中或者作為其它功能單元的一部分。同樣地，本發(fā)明可以實施在單個的單元中或者在物理和功能上可以分布在不同的單元、電路和處理器之間。

盡管已經連同一些實施例描述了本發(fā)明，但是其并不意在限制于本文所闡述的具體形式。相反，本發(fā)明的范圍僅僅由所附的權利要求來限定。另外，盡管特征可能看起來是連同特定的實施例描述的，但是本領域技術人員將認識到根據(jù)本發(fā)明可以組合所描述的示例的各種特征。在權利要求中，術語包括不排除其它的元件或步驟的存在。

而且，雖然被個體地列出，但是可通過例如單個的電路、單元或處理器來實施多個構件、元件、電路或方法步驟。另外，雖然各個特征可被包括在不同的權利要求中，但是它們被有利地組合是可能的，并且不同的權利要求中的包括不暗示特征的組合不是可行的和/或有利的。而且，一類權利要求中的特征的包括不暗示對該類權利要求的限制，而是相反指示該特征可同等地應用于合適的其它的權利要求種類。此外，權利要求中的特征的次序不暗示這些特征必須以其工作的任何具體的次序，并且特別地，方法權利要求中的各個步驟的次序不暗示步驟必須以該次序被執(zhí)行。相反，可以以任何適當?shù)拇涡騺韴?zhí)行這些步驟。另外，單數(shù)引用不排除多個。因而，對“一”、“一個”、“第一”、“第二”等的引用不排除多個。權利要求中的附圖標記僅僅被提供作為澄清示例，不應被解析為以任何方式限制權利要求的范圍。