无线能量传输方法和设备的制作方法

无线能量传输方法和设备的制作方法
【专利摘要】本申请提供了一种无线能量传输方法和设备，涉及无线能量传输领域。所述方法包括：接收一中继请求；根据所述中继请求运动至一第一位置；在所述第一位置处接收一无线能量发送设备发送的能量；在所述第一位置处向一无线能量接收设备发送能量。所述方法和设备，可以在无线能量发送设备和无线能量接收设备之间的原有传输路径被影响的情况下，通过移动中继设备建立新的传输路径，以减少能量传输效率的降低或者保持原有能量传输效率。
【专利说明】无线能量传输方法和设备

【技术领域】
[0001]本申请涉及无线能量传输【技术领域】，尤其涉及一种无线能量传输方法和设备。

【背景技术】
[0002]无线能量传输的方式目前主要包括电感耦合、磁共振和微波能量传输三种。其中电感耦合方式要求能量传输端与能量接收端接触，其能量传输距离在三种技术中最短。而磁共振允许能量传输端与能量接收端有一定的间隔，其能量传输距离在三种技术中适中。相比较而言，基于微波能量传输的无线能量传输方式在三种技术中传输距离最远(例如十多米)。
[0003]基于微波的无线能量传输方式可以在空间内建立多个热点，且每个热点与天线阵列节点的一组相位相对应，为无线能量传输在家庭中应用提供了更多可能。但是由于家具阻挡、人体阻挡等导致能量传输端与接收端的路径被破坏的情况也会经常发生，进而会导致能量传输效率降低，能量传输时间增加。


【发明内容】

[0004]本申请的目的是:提供一种无线能量传输方法和设备，以便在原能量传输路径被破坏时减少能量传输效率的降低。
[0005]根据本申请至少一个实施例的一个方面，提供了一种无线能量传输方法，所述方法包括:
[0006]接收一中继请求；
[0007]根据所述中继请求运动至一第一位置；
[0008]在所述第一位置处接收一无线能量发送设备发送的能量；
[0009]在所述第一位置处向一无线能量接收设备发送能量。
[0010]根据本申请至少一个实施例的另一个方面，提供一种无线能量传输方法，所述方法包括:
[0011]接收一无线能量发送设备发送的能量；
[0012]确定无线能量传输效率；
[0013]响应于所述无线能量传输效率低于一第一阈值，向至少一移动中继设备发送一中继请求；
[0014]接收所述至少一移动中继设备中的一个发送的能量。
[0015]根据本申请至少一个实施例的另一个方面，提供一种无线能量传输方法，所述方法包括:
[0016]向一无线能量接收设备发送能量；
[0017]确定无线能量传输效率；
[0018]响应于所述无线能量传输效率低于一第一阈值，向至少一移动中继设备发送一中继请求；
[0019]向所述至少一移动中继设备中的一个发送能量。
[0020]根据本申请至少一个实施例的另一个方面，提供一种移动中继设备，所述设备包括:
[0021]一请求接收模块，用于接收一中继请求；
[0022]一运动模块，用于根据所述中继请求驱动所述移动中继设备运动至一第一位置；
[0023]一能量接收模块，用于在所述第一位置处接收一无线能量发送设备发送的能量；
[0024]一能量发送模块，用于在所述第一位置处向一无线能量接收设备发送能量。
[0025]根据本申请至少一个实施例的另一个方面，提供一种无线能量接收设备，所述设备包括:
[0026]一能量接收模块，用于接收一无线能量发送设备发送的能量；
[0027]一效率确定模块，用于确定无线能量传输效率；
[0028]—请求发送模块，用于响应于所述无线能量传输效率低于一第一阈值，向至少一移动中继设备发送一中继请求；
[0029]所述能量接收模块，还用于接收所述至少一移动中继设备中的一个发送的能量
[0030]根据本申请至少一个实施例的另一个方面，提供一种无线能量发送设备，所述设备包括:
[0031]一能量发送模块，用于向一无线能量接收设备发送能量；
[0032]一效率确定模块，用于确定无线能量传输效率；
[0033]—请求发送模块，用于响应于所述无线能量传输效率低于一第一阈值，向至少一移动中继设备发送一中继请求；
[0034]所述能量发送模块，还用于向所述至少一移动中继设备中的一个发送能量。
[0035]本申请实施例所述方法和设备，可以在无线能量发送设备和无线能量接收设备之间的原有传输路径被影响的情况下，通过移动中继设备建立新的传输路径，以减少能量传输效率的降低或者保持原有能量传输效率。

【专利附图】

【附图说明】
[0036]图1是本发明一个实施例所述无线能量传输方法的流程图；
[0037]图2是本发明一个实施方式中所述无线能量传输方法的流程图；
[0038]图3是本发明另一个实施方式中所述无线能量传输方法的流程图；
[0039]图4是本发明另一个实施方式中所述无线能量传输方法的流程图；
[0040]图5是本发明另一个实施例所述无线能量传输方法的流程图；
[0041]图6是本发明另一个实施例所述无线能量传输方法的流程图；
[0042]图7是本发明一个实施例所述移动中继设备的模块结构示意图；
[0043]图8是本发明一个实施方式中所述移动中继设备的模块结构示意图；
[0044]图9是本发明另一个实施方式中所述移动中继设备的模块结构示意图；
[0045]图10是本发明另一个实施方式中所述移动中继设备的模块结构示意图；
[0046]图11是本发明另一个实施方式中所述移动中继设备的模块结构示意图；
[0047]图12是本发明一个实施例所述无线能量接收设备的模块结构示意图；
[0048]图13是本发明一个实施例所述无线能量发送设备的模块结构示意图；
[0049]图14a_14c是本发明实施例所述无线能量传输方法和设备的应用场景示意图；
[0050]图15是本发明实施例所述移动中继设备的硬件结构示意图；
[0051]图16是本发明实施例所述无线能量接收设备的硬件结构示意图；
[0052]图17是本发明实施例所述无线能量接收设备的硬件结构示意图。

【具体实施方式】
[0053]下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细说明。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0054]本领域技术人员理解，在本发明的实施例中，下述各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各步骤的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
[0055]另外，本发明中的“第一”、“第二”等术语仅用于区别不同步骤、设备或模块等，既不代表任何特定技术含义，也不表示它们之间的必然逻辑顺序。
[0056]图1是本申请一个实施例所述无线能量传输方法的流程图，所述方法可以在例如一移动中继设备上实现。如图1所示，所述方法可以包括:
[0057]S120:接收一中继请求；
[0058]S140:根据所述中继请求运动至一第一位置；
[0059]S160:在所述第一位置处接收一无线能量发送设备发送的能量；
[0060]S180:在所述第一位置处向一无线能量接收设备发送能量。
[0061]本申请实施例所述无线能量传输方法，根据接收到的中继请求运动至第一位置，并在所述第一位置处执行无线能量传输的中继功能，从而可以在无线能量发送设备和无线能量接收设备之间的原有传输路径被影响的情况下，通过移动中继设备建立新的传输路径，以减少能量传输效率的降低或者保持原有能量传输效率。
[0062]以下将结合【具体实施方式】详细说明所述步骤S120、S140、S160和S180的功能。
[0063]S120:接收一中继请求。
[0064]所述中继请求可以来自一无线能量发送设备，也可以来自一无线能量接收设备。当接收到所述中继请求时，表示所述无线能量发送设备和所述无线能量接收设备之间的原能量传输路径受到影响，比如被障碍物遮挡。
[0065]S140:根据所述中继请求运动至一第一位置。
[0066]在一种实施方式中，所述第一位置可以随机确定，比如类似于扫地机器人，每次接收到所述中继请求后随机生成一个运动方向和运动距离，并将该运动方向和运动距离对应的位置作为所述第一位置。
[0067]在另一种实施方式中，所述第一位置可以从一组候选位置中选择确定。在实际应用中，无线能量发送设备的位置一般相对固定，比如位于客厅的一个角落，从而所述移动中继设备可以预先确定在不同的位置处与所述无线能量发送设备之间的能量传输效率，并选择一些能量传输效率较高(比如大于70% )的位置作为所述候选位置。也就是说所述方法可以根据所述能量发送设备的位置预先确定所述一组候选位置。
[0068]需要说明的是，当所述移动中继设备辅助完成所述无线能量发送设备和所述无线能量接收设备之间的能量传输时，相当于建立了一条新的能量传输路径，假设在该新的能量传输路径上包括一个所述移动中继设备，并且假设所述无线能量发送设备和所述移动中继设备之间的能量传输效率为H1，所述无线能量接收设备和所述移动中继设备之间的能量传输效率为H2，则该新的能量传输路径的整体能量传输效率H' = H1X n2o因此，H1的值越高，最终得到可能越高。上述对所述候选位置的预先确定，就是预先找到那些使H1的值满足预定要求的位置。
[0069]其中，所述无线能量发送设备和所述移动中继设备之间的能量传输效率为Π i，等于所述移动中继设备的接收功率与所述无线能量发送设备的发送功率的比值。类似的，所述无线能量接收设备和所述移动中继设备之间的能量传输效率为H2，等于所述无线能量接收设备的接收功率与所述移动中继设备的发送功率的比值。
[0070]所述方法不限定所述运动的形式，其可以是飞行，也可以是沿轨道滑行，也可以是通过轮子、机械腿等运动。
[0071]S160:在所述第一位置处接收一无线能量发送设备发送的能量。
[0072]所述无线能量发送设备比如可以是一智能天线阵列，其可以通过发送微波向所述移动中继设备输出能量。
[0073]S180:在所述第一位置处向一无线能量接收设备发送能量。
[0074]所述无线能量接收设备比如可以是一智能手机、平板电脑等电子设备。
[0075]所述移动中继设备一方面接收所述无线能量发送设备发送的能量，另一方面向所述无线能量接收设备发送能量，即成为新的能量传输路径上的能量传输中继。
[0076]另外，所述移动中继设备本身也是一个无线能量发送设备和一个无线能量接收设备。因此，所述步骤S160中的所述无线能量发送设备并不仅限于最初的无线能量发送设备，其也可以是另一个移动中继设备。类似的，所述步骤S180中的所述无线能量接收设备并不仅限于最初的无线能量接收设备，其也可以是另一个移动中继设备。也就是说，在新的能量传输路径上可以有两个或者更多个所述移动中继设备，从而进一步减少比如智能手机等最初的无线能量接收设备被遮挡而无法接收无线能量的情况。
[0077]参见图2，在一种实施方式中，所述方法还可以包括:
[0078]S150:确定所述第一位置与所述无线能量接收设备之间的距离。
[0079]所述移动中继设备可以具有多种能量传输方式，比如同时具有电感耦合、磁共振和微波能量传输三种。该三种方式的传输效率不同，对传输距离的要求也不同，一般认为:电感耦合的传输效率最高但传输距离最短，磁共振的传输效率和传输距离均居中，微波能量传输的传输效率最低但是传输距离最远。因此，在一种实施方式中，可以确定所述第一位置与所述无线能量接收设备之间的距离，进而有利于选择传输效率相对高的传输方式。
[0080]参见图3，在一种实施方式中，所述步骤S180进一步为:
[0081]S180’:响应于所述距离小于一距离阈值，在所述第一位置处以磁共振方式向所述无线能量接收设备发送能量。
[0082]在上述三种传输方式中，磁共振方式的传输效率和传输距离均居中，因此，在所述第一位置与所述无线能量接收设备之间的距离小于一距离阈值，即满足磁共振方式的传输距离要求的情况下，可以选择共振方式向所述无线能量接收设备发送能量，相比通过微波传输可以提高传输效率。
[0083]如前文所述，电感耦合的传输效率最高，理论上应该被优选采用。但是，这种能量传输方式一般要求能量发送端和能量接收端直接接触，而本申请所述移动中继设备为了帮助所述无线能量发送设备和所述无线能量接收设备建立新的能量传输链路，一般不会直接与所述无线能量发送设备或所述无线能量接收设备直接接触，所以所述移动中继设备一般不可能通过电感耦合向所述无线能量接收设备发送能量。
[0084]当然，本领域技术人员理解，本申请所述方法并不完全排除通过电感耦合向所述无线能量接收设备发送能量的情况，比如所述移动中继设备可以包括一类似触手的连接模块，用于与所述无线能量接收设备相接触，然后采用类似空中加油的方式，通过电感耦合向所述无线能量接收设备发送能量。
[0085]为了保证新的能量传输链路的传输效率能够满足要求，所述中继请求可以包括一效率阈值。所述效率阈值是所述中继请求的发送方(所述无线能量发送设备或者所述无线能量接收设备)要求得到的一个传输效率值。
[0086]参见图4，在一种实施方式中，所述方法还可以包括:
[0087]S190:确定所述第一位置对应的中继传输效率；
[0088]S200:响应于所述中继传输效率小于所述效率阈值，运动至一第二位置；
[0089]S210:在所述第二位置处接收所述无线能量发送设备的能量；
[0090]S220:在所述第二位置处向所述无线能量接收设备发送能量。
[0091]其中，所述第一位置对应的中继传输效率是所述移动中继设备位于所述第一位置的情况下，包含所述移动中继设备、所述无线能量发送设备和所述无线能量接收设备的整个传输链路的传输效率。
[0092]所述步骤S200中，响应于所述中继传输效率小于所述效率阈值，运动至一第二位置。相应的，如果所述中继传输效率不小于所述效率阈值，则保持在所述第一位置继续执行所述步骤S160和S180。也就是说，如果所述中继传输效率小于所述效率阈值，所述移动中继设备可以不断调整自己的位置，直至最终的传输效率大于等于所述效率阈值，即满足所述中继请求的发送方的要求。
[0093]此外，本申请实施例还提供一种计算机可读介质，包括在被执行时进行以下操作的计算机可读指令:执行上述图1所示实施方式中的方法的步骤S120、S140、S160和S180的操作。
[0094]图5是本申请另一个实施例所述无线能量传输方法的流程图，所述方法可以在比如一无线能量接收设备(如智能手机等)上实现。参见图5，所述方法可以包括:
[0095]S520:接收一无线能量发送设备发送的能量；
[0096]S540:确定无线能量传输效率；
[0097]S560:响应于所述无线能量传输效率低于一第一阈值，向至少一移动中继设备发送一中继请求；
[0098]S580:接收所述至少一移动中继设备中的一个发送的能量。
[0099]本申请实施例所述方法，在无线能量传输效率低于第一阈值的情况下，向至少一移动中继设备发送一中继请求，并通过所述至少一移动中继设备接收能量，从而可以在原有传输路径被影响的情况下，通过移动中继设备建立新的传输路径，以减少能量传输效率的降低或者保持原有能量传输效率。
[0100]以下将结合【具体实施方式】，详细说明所述步骤S520、S540、S560和S580的功能。
[0101]S520:接收一无线能量发送设备发送的能量。
[0102]所述无线能量发送设备可以是比如一智能天线阵列，所述无线能量接收设备通过初始的传输链路接收所述无线能量发送设备发送的能量。
[0103]S540:确定无线能量传输效率。
[0104]所述无线能量传输效率是所述无线能量发送设备和所述无线能量接收设备之间的能量传输效率，其等于所述无线能量接收设备的接收功率和所述无线能量发送设备的发送功率之间的比值。
[0105]S560:响应于所述无线能量传输效率低于一第一阈值，向至少一移动中继设备发送一中继请求。
[0106]所述第一阈值可以是所述无线能量发送设备和所述无线能量接收设备之间正常传输能量时的传输效率值，或者所述无线能量接收设备能够容忍的最低值。比如其可以是两者之间无障碍物时的传输效率值。当所述无线能量传输效率低于所述第一阈值时，表示所述无线能量发送设备和所述无线能量接收设备之间的传输路径受到的影响(比如出现了障碍物)。在这种情况下，所述无线能量接收设备可以向所述至少一移动中继设备发送一中继请求，以请求建立新的传输链路。
[0107]S580:接收所述至少一移动中继设备中的一个发送的能量。
[0108]如前文所述，所述至少一移动中继设备接收到所述中继请求后，会运动至相应位置并执行中继功能，从而在所述无线能量发送设备和所述无线能量接收设备之间建立起新的传输路径。
[0109]在一种实施方式中，所述中继请求包括一第二阈值，所述第二阈值是所述无线能量接收设备要求所述新的传输路径能够达到的传输效率值，其既可以等于所述第一阈值，也可以不等于所述第一阈值。如前文所述，所述至少一个移动中继设备将根据所述第二阈值调整自己的位置，以满足所述无线能量发送设备对传输效率的要求。
[0110]此外，本申请实施例还提供一种计算机可读介质，包括在被执行时进行以下操作的计算机可读指令:执行上述图5所示实施方式中的方法的步骤S520、S540、S560和S580的操作。
[0111]图6是本申请另一个实施例所述无线能量传输方法的流程图，所述方法可以在比如一无线能量发送设备(如智能天线阵列等)上实现。参见图6，所述方法可以包括:
[0112]S620:向一无线能量接收设备发送能量；
[0113]S640:确定无线能量传输效率；
[0114]S660:响应于所述无线能量传输效率低于一第一阈值，向至少一移动中继设备发送一中继请求；
[0115]S680:向所述至少一移动中继设备中的一个发送能量。
[0116]本申请实施例所述方法，在无线能量传输效率低于第一阈值的情况下，向至少一移动中继设备发送一中继请求，并通过所述至少一移动中继设备发送能量，从而可以在原有传输路径被影响的情况下，通过移动中继设备建立新的传输路径，以减少能量传输效率的降低或者保持原有能量传输效率。
[0117]以下将结合【具体实施方式】，详细说明所述步骤S620、S640、S660和S680的功能。
[0118]S620:向一无线能量接收设备发送能量。
[0119]所述无线能量接收设备可以比如是智能手机、智能手环、平板电脑等电子设备。
[0120]S640:确定无线能量传输效率。
[0121]所述无线能量传输效率是所述无线能量发送设备和所述无线能量接收设备之间的能量传输效率，其等于所述无线能量接收设备的接收功率和所述无线能量发送设备的发送功率之间的比值。
[0122]S660:响应于所述无线能量传输效率低于一第一阈值，向至少一移动中继设备发送一中继请求。
[0123]所述第一阈值可以是所述无线能量发送设备和所述无线能量接收设备之间正常传输能量时的传输效率值，或者所述无线能量发送设备能够容忍的最低值。比如两者之间无障碍物时的传输效率值。当所述无线能量传输效率低于所述第一阈值时，表示所述无线能量发送设备和所述无线能量接收设备之间的传输路径受到的影响(比如出现了障碍物)。在这种情况下，所述无线能量发送设备可以向所述至少一移动中继设备发送一中继请求，以请求建立新的传输链路。
[0124]S680:向所述至少一移动中继设备中的一个发送能量。
[0125]如前文所述，所述至少一移动中继设备接收到所述中继请求后，会运动至相应位置并执行中继功能，从而在所述无线能量发送设备和所述无线能量接收设备之间建立起新的传输路径。
[0126]在一种实施方式中，所述中继请求包括一第二阈值，所述第二阈值是所述无线能量发送设备要求所述新的传输路径能够达到的传输效率值，其既可以等于所述第一阈值，也可以不等于所述第一阈值。如前文所述，所述至少一个移动中继设备将根据所述第二阈值调整自己的位置，以满足所述无线能量发送设备对传输效率的要求。
[0127]此外，本申请实施例还提供一种计算机可读介质，包括在被执行时进行以下操作的计算机可读指令:执行上述图6所示实施方式中的方法的步骤S620、S640、S660和S680的操作。
[0128]综上，本申请实施例所述方法，无线能量发送设备和无线能量接收设备两方中任一方可以监测两方间的无线能量传输效率，并在效率低于所述第一阈值的情况下，请求移动中继设备辅助进行无线能量传输，移动中继设备可以在一保证传输效率符合要求的位置完成能量的中继传输，从而可以在无线能量发送设备和无线能量接收设备之间的原有传输路径被影响的情况下，通过移动中继设备建立新的传输路径，以减少能量传输效率的降低或者保持原有能量传输效率。
[0129]图7是本申请一个实施例所述移动中继设备的模块结构示意图，所述移动中继设备可以是比如无人机、机器人等具备移动能力的设备。如图7所示，所述移动中继设备700可以包括:
[0130]一请求接收模块710，用于接收一中继请求；
[0131]一运动模块720，用于根据所述中继请求驱动所述移动中继设备运动至一第一位置；
[0132]一能量接收模块730，用于在所述第一位置处接收一无线能量发送设备发送的能量;
[0133]一能量发送模块740，用于在所述第一位置处向一无线能量接收设备发送能量。
[0134]本申请实施例所述移动中继设备，根据接收到的中继请求运动至第一位置，并在所述第一位置处执行无线能量传输的中继功能，从而可以在无线能量发送设备和无线能量接收设备之间的原有传输路径被影响的情况下，通过移动中继设备建立新的传输路径，以减少能量传输效率的降低或者保持原有能量传输效率。
[0135]以下将结合【具体实施方式】详细说明所述请求接收模块710、所述运动模块720、所述能量接收模块730和所述能量发送模块740的功能。
[0136]所述请求接收模块710，用于接收一中继请求。
[0137]所述中继请求可以来自一无线能量发送设备，也可以来自一无线能量接收设备。当接收到所述中继请求时，表示所述无线能量发送设备和所述无线能量接收设备之间的原能量传输路径受到影响，比如被障碍物遮挡。
[0138]所述运动模块720，用于根据所述中继请求驱动所述移动中继设备运动至一第一位置。
[0139]参见图8，在一种实施方式中，所述移动中继设备700还包括:
[0140]—第一确定模块750,用于随机确定所述第一位置。
[0141]所述第一确定模块750的处理机制可以类似于扫地机器人，每次接收到所述中继请求后随机生成一个运动方向和运动距离，并将该运动方向和运动距离对应的位置作为所述第一位置。
[0142]参见图9，在另一种实施方式中，所述移动中继设备700还包括:
[0143]一第二确定模块750’，用于从一组候选位置中选择确定所述第一位置。
[0144]参见图9，在一种实施方式中，所述移动中继设备700还包括:
[0145]一候选位置确定模块760，用于根据所述能量发送设备的位置预先确定所述一组候选位置。
[0146]在实际应用中，无线能量发送设备的位置一般相对固定，比如位于客厅的一个角落，从而所述移动中继设备700可以预先确定在不同的位置处与所述无线能量发送设备之间的能量传输效率，并选择一些能量传输效率较高(比如大于70% )的位置作为所述候选位置。也就是说所述候选位置确定模块760可以根据所述能量发送设备的位置预先确定所述一组候选位置。
[0147]需要说明的是，当所述移动中继设备700辅助完成所述无线能量发送设备和所述无线能量接收设备之间的能量传输时，相当于建立了一条新的能量传输路径，假设在该新的能量传输路径上包括一个所述移动中继设备700，并且假设所述无线能量发送设备和所述移动中继设备700之间的能量传输效率为H1，所述无线能量接收设备和所述移动中继设备700之间的能量传输效率为η2，则该新的能量传输路径的整体能量传输效率η'=Il1X η2。因此，H1的值越高，最终得到Π'可能越高。上述对所述候选位置的预先确定，就是预先找到那些使H1的值满足预定要求的位置。
[0148]所述运动模块720的运动形式不限，其可以是飞行，也可以是沿轨道滑行，也可以是通过轮子、机械腿等运动。
[0149]所述能量接收模块730，用于在所述第一位置处接收一无线能量发送设备发送的倉tfi。
[0150]所述无线能量发送设备比如可以是一智能天线阵列，其可以通过发送微波向所述移动中继设备700输出能量。
[0151]所述能量发送模块740，用于在所述第一位置处向一无线能量接收设备发送能量。
[0152]所述无线能量接收设备比如可以是一智能手机、平板电脑等电子设备。
[0153]所述移动中继设备700 —方面接收所述无线能量发送设备发送的能量，另一方面向所述无线能量接收设备发送能量，即成为新的能量传输路径上的能量传输中继。
[0154]另外，所述移动中继设备700本身也是一个无线能量发送设备和一个无线能量接收设备。因此，所述无线能量发送设备并不仅限于最初的无线能量发送设备，其也可以是另一个移动中继设备。类似的，所述无线能量接收设备并不仅限于最初的无线能量接收设备，其也可以是另一个移动中继设备。也就是说，在新的能量传输路径上可以有两个或者更多个所述移动中继设备，从而进一步减少比如智能手机等最初的无线能量接收设备被遮挡而无法接收无线能量的情况。
[0155]参见图10，在一种实施方式中，所述设备700还包括:
[0156]一距离确定模块770，用于确定所述第一位置与所述无线能量接收设备之间的距离。
[0157]所述移动中继设备700可以具有多种能量传输方式，比如同时具有电感耦合、磁共振和微波能量传输三种。该三种方式的传输效率不同，对传输距离的要求也不同，一般认为:电感耦合的传输效率最高但传输距离最短，磁共振的传输效率和传输距离均居中，微波能量传输的传输效率最低但是传输距离最远。因此，在一种实施方式中，可以确定所述第一位置与所述无线能量接收设备之间的距离，进而有利于选择传输效率相对高的传输方式。
[0158]在一种实施方式中，所述能量发送模块740，用于响应于所述距离小于一距离阈值，在所述第一位置处以磁共振方式向所述无线能量接收设备发送能量。
[0159]为了保证新的能量传输链路的传输效率能够满足要求，所述中继请求可以包括一效率阈值。所述效率阈值是所述中继请求的发送方(所述无线能量发送设备或者所述无线能量接收设备)要求得到的一个传输效率值。
[0160]参见图11，在一种实施方式中，所述设备700还包括:
[0161]—效率确定模块780,用于确定所述第一位置对应的中继传输效率；
[0162]所述运动模块720，还用于响应于所述中继传输效率小于所述效率阈值，运动至一第二位置；
[0163]所述能量接收模块730，还用于在所述第二位置处接收所述无线能量发送设备的倉;
[0164]所述能量发送模块740，还用于在所述第二位置处向所述无线能量接收设备发送倉tfi。
[0165]其中，所述第一位置对应的中继传输效率是所述移动中继设备位于所述第一位置的情况下，包含所述移动中继设备、所述无线能量发送设备和所述无线能量接收设备的整个传输链路的传输效率。
[0166]所述移动模块720，响应于所述中继传输效率小于所述效率阈值，运动至一第二位置。相应的，如果所述中继传输效率不小于所述效率阈值，则保持在所述第一位置继续执行中继功能。也就是说，如果所述中继传输效率小于所述效率阈值，所述移动中继设备700可以不断调整自己的位置，直至最终的传输效率大于等于所述效率阈值，即满足所述中继请求的发送方的要求。
[0167]图12是本申请另一实施例所述无线能量接收设备的模块结构示意图，所述无线能量接收设备1200可以比如是一智能手机、平板电脑等，其可以包括:
[0168]一能量接收模块1210，用于接收一无线能量发送设备发送的能量；
[0169]一效率确定模块1220，用于确定无线能量传输效率；
[0170]—请求发送模块1230,用于响应于所述无线能量传输效率低于一第一阈值，向至少一移动中继设备发送一中继请求；
[0171]所述能量接收模块1210，还用于接收所述至少一移动中继设备中的一个发送的能量。
[0172]本申请实施例所述无线能量接收设备1200，在无线能量传输效率低于第一阈值的情况下，向至少一移动中继设备发送一中继请求，并通过所述至少一移动中继设备接收能量，从而可以在原有传输路径被影响的情况下，通过移动中继设备建立新的传输路径，以减少能量传输效率的降低或者保持原有能量传输效率。
[0173]以下将结合【具体实施方式】，详细说明所述能量接收模块1210、所述效率确定模块1220和所述请求发送模块1230的功能。
[0174]所述能量接收模块1210，用于接收一无线能量发送设备发送的能量。
[0175]所述无线能量发送设备可以是比如一智能天线阵列，所述无线能量接收设备1200通过初始的传输链路接收所述无线能量发送设备发送的能量。
[0176]所述效率确定模块1220，用于确定无线能量传输效率。
[0177]所述无线能量传输效率是所述无线能量发送设备和所述无线能量接收设备1200之间的能量传输效率，其等于所述无线能量接收设备1200的接收功率和所述无线能量发送设备的发送功率之间的比值。
[0178]所述请求发送模块1230,用于响应于所述无线能量传输效率低于一第一阈值，向至少一移动中继设备发送一中继请求。
[0179]所述第一阈值可以是所述无线能量发送设备和所述无线能量接收设备1200之间正常传输能量时的传输效率值，或者所述无线能量接收设备1200能够容忍的最低值。比如其可以是两者之间无障碍物时的传输效率值。当所述无线能量传输效率低于所述第一阈值时，表示所述无线能量发送设备和所述无线能量接收设备1200之间的传输路径受到的影响(比如出现了障碍物)。在这种情况下，所述无线能量接收设备1200可以向所述至少一移动中继设备发送一中继请求，以请求建立新的传输链路。
[0180]所述能量接收模块1210，还用于接收所述至少一移动中继设备中的一个发送的能量。
[0181]如前文所述，所述至少一移动中继设备接收到所述中继请求后，会运动至相应位置并执行中继功能，从而在所述无线能量发送设备和所述无线能量接收设备1200之间建立起新的传输路径。
[0182]图13是本申请另一实施例所述无线能量发送设备的模块结构示意图，所述无线能量发送设备1300可以比如是一智能天线阵列等，其可以包括:
[0183]一能量发送模块1310，用于向一无线能量接收设备发送能量；
[0184]一效率确定模块1320，用于确定无线能量传输效率；
[0185]—请求发送模块1330,用于响应于所述无线能量传输效率低于一第一阈值，向至少一移动中继设备发送一中继请求；
[0186]所述能量发送模块1310，还用于向所述至少一移动中继设备中的一个发送能量。
[0187]本申请实施例所述方法，在无线能量传输效率低于第一阈值的情况下，向至少一移动中继设备发送一中继请求，并通过所述至少一移动中继设备发送能量，从而可以在原有传输路径被影响的情况下，通过移动中继设备建立新的传输路径，以减少能量传输效率的降低或者保持原有能量传输效率。
[0188]以下将结合【具体实施方式】，详细说明所述能量发送模块1310、所述效率确定模块1320和所述请求发送模块1330的功能。
[0189]所述能量发送模块1310，用于向一无线能量接收设备发送能量。
[0190]所述无线能量接收设备可以比如是智能手机、智能手环、平板电脑等电子设备。
[0191]所述效率确定模块1320，用于确定无线能量传输效率。
[0192]所述无线能量传输效率是所述无线能量发送设备1300和所述无线能量接收设备之间的能量传输效率，其等于所述无线能量接收设备的接收功率和所述无线能量发送设备1300的发送功率之间的比值。
[0193]所述请求发送模块1330,用于响应于所述无线能量传输效率低于一第一阈值，向至少一移动中继设备发送一中继请求。
[0194]所述第一阈值可以是所述无线能量发送设备1300和所述无线能量接收设备之间正常传输能量时的传输效率值，或者所述无线能量发送设备1300能够容忍的最低值。比如两者之间无障碍物时的传输效率值。当所述无线能量传输效率低于所述第一阈值时，表示所述无线能量发送设备1300和所述无线能量接收设备之间的传输路径受到的影响(比如出现了障碍物)。在这种情况下，所述无线能量发送设备1300可以向所述至少一移动中继设备发送一中继请求，以请求建立新的传输链路。
[0195]所述能量发送模块1310，还用于向所述至少一移动中继设备中的一个发送能量。
[0196]如前文所述，所述至少一移动中继设备接收到所述中继请求后，会运动至相应位置并执行中继功能，从而在所述无线能量发送设备1300和所述无线能量接收设备之间建立起新的传输路径。
[0197]本申请实施例所述无线能量传输方法和设备的一个应用场景可以如图14a_14c所示:用户在家中将一智能手机1420放在桌子上，启动无线充电功能，家里的智能天线阵列1410开始通过微波向所述智能手机1420传输电能,其充电效率为η ;—段时间后，屋子中出现了多个障碍物1430(比如人体)，导致智能天线阵列1410和智能手机1420之间的原传输路径被破坏，充电效率明显降低，比如不足1%，智能手机1420监测到充电效率低于其预先设定的阈值50%，于是向一无人机1440发送中继请求，并将所述阈值50%发送给无人机1440 ;无人机1440接收到请求后，飞行至屋顶，接收所述智能天线阵列1410的电能，并向所述智能手机1420发送电能，并且所述无人机1440实时计算新的传输链路整体的传输效率n'，n' = H1Xn2，其中H1为智能天线阵列1410和无人机1440之间的传输效率，112为无人机1440和智能手机1420之间的传输效率，如果η'低于50%，则无人机1440调整自己的位置，直至在某一目标位置处传输效率不小于50%，然后所述无人机停留在该目标位置辅助所述智能手机1420完成充电。其中，所述无人机1440可以在无任务状态，停留在所述智能天线阵列1410附近预先为自己充电。
[0198]本发明实施例所述移动中继设备的硬件结构如图15所示。本发明具体实施例并不对所述移动中继设备的具体实现做限定，参见图15，所述移动中继设备1500可以包括:
[0199]处理器(processor)1510、通信接口(Communicat1ns Interface) 1520、存储器(memory) 1530,以及通信总线1540。其中:
[0200]处理器1510、通信接口 1520，以及存储器1530通过通信总线1540完成相互间的通信。
[0201]通信接口 1520，用于与其他网元通信。
[0202]处理器1510，用于执行程序1532，具体可以执行上述图1所示的方法实施例中的相关步骤。
[0203]具体地，程序1532可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机操作指令。
[0204]处理器1510可能是一个中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC (Applicat1nSpecific Integrated Circuit),或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。
[0205]存储器1530，用于存放程序1532。存储器1530可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。程序1532具体可以执行以下步骤:
[0206]接收一中继请求；
[0207]根据所述中继请求运动至一第一位置；
[0208]在所述第一位置处接收一无线能量发送设备发送的能量；
[0209]在所述第一位置处向一无线能量接收设备发送能量。
[0210]程序1532中各步骤的具体实现可以参见上述实施例中的相应步骤或模块，在此不赘述。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的设备和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程描述，在此不再赘述。
[0211]本发明实施例所述无线能量接收设备的硬件结构如图16所示。本发明具体实施例并不对所述无线能量接收设备的具体实现做限定，参见图16，所述无线能量接收设备1600可以包括:
[0212]处理器(processor)1610、通信接口(Communicat1ns Interface) 1620、存储器(memory) 1630,以及通信总线1640。其中:
[0213]处理器1610、通信接口 1620，以及存储器1630通过通信总线1640完成相互间的通信。
[0214]通信接口 1620，用于与其他网元通信。
[0215]处理器1610，用于执行程序1632，具体可以执行上述图1所示的方法实施例中的相关步骤。
[0216]具体地，程序1632可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机操作指令。
[0217]处理器1610可能是一个中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC (Applicat1nSpecific Integrated Circuit),或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。
[0218]存储器1630，用于存放程序1632。存储器1630可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。程序1632具体可以执行以下步骤:
[0219]接收一无线能量发送设备发送的能量；
[0220]确定无线能量传输效率；
[0221]响应于所述无线能量传输效率低于一第一阈值，向至少一移动中继设备发送一中继请求；
[0222]接收所述至少一移动中继设备中的一个发送的能量。
[0223]程序1632中各步骤的具体实现可以参见上述实施例中的相应步骤或模块，在此不赘述。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的设备和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程描述，在此不再赘述。
[0224]本发明实施例所述无线能量发送设备的硬件结构如图17所示。本发明具体实施例并不对所述无线能量发送设备的具体实现做限定，参见图17，所述无线能量发送设备1700可以包括:
[0225]处理器(processor)1710、通信接口(Communicat1ns Interface) 1720、存储器(memory) 1730，以及通信总线1740。其中:
[0226]处理器1710、通信接口 1720，以及存储器1730通过通信总线1740完成相互间的通信。
[0227]通信接口 1720，用于与其他网元通信。
[0228]处理器1710，用于执行程序1732，具体可以执行上述图1所示的方法实施例中的相关步骤。
[0229]具体地，程序1732可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机操作指令。
[0230]处理器1710可能是一个中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC (Applicat1nSpecific Integrated Circuit),或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。
[0231]存储器1730，用于存放程序1732。存储器1730可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。程序1732具体可以执行以下步骤:
[0232]向一无线能量接收设备发送能量；
[0233]确定无线能量传输效率；
[0234]响应于所述无线能量传输效率低于一第一阈值，向至少一移动中继设备发送一中继请求；
[0235]向所述至少一移动中继设备中的一个发送能量。
[0236]程序1732中各步骤的具体实现可以参见上述实施例中的相应步骤或模块，在此不赘述。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的设备和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程描述，在此不再赘述。
[0237]本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
[0238]所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，控制器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM, Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0239]以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关【技术领域】的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
【权利要求】
1.一种无线能量传输方法，其特征在于，所述方法包括: 接收一中继请求； 根据所述中继请求运动至一第一位置； 在所述第一位置处接收一无线能量发送设备发送的能量； 在所述第一位置处向一无线能量接收设备发送能量。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 随机确定所述第一位置。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 从一组候选位置中选择确定所述第一位置。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 根据所述无线能量发送设备的位置预先确定所述一组候选位置。
5.如权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 确定所述第一位置与所述无线能量接收设备之间的距离。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述在所述第一位置处向一无线能量接收设备发送能量包括: 响应于所述距离小于一距离阈值，在所述第一位置处以磁共振方式向所述无线能量接收设备发送能量。
7.如权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述中继请求包括一效率阈值。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 确定所述第一位置对应的中继传输效率； 响应于所述中继传输效率小于所述效率阈值，运动至一第二位置； 在所述第二位置处接收所述无线能量发送设备的能量； 在所述第二位置处向所述无线能量接收设备发送能量。
9.一种无线能量传输方法，其特征在于，所述方法包括: 接收一无线能量发送设备发送的能量； 确定无线能量传输效率； 响应于所述无线能量传输效率低于一第一阈值，向至少一移动中继设备发送一中继请求； 接收所述至少一移动中继设备中的一个发送的能量。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述中继请求包括一第二阈值。
11.一种无线能量传输方法，其特征在于，所述方法包括: 向一无线能量接收设备发送能量； 确定无线能量传输效率； 响应于所述无线能量传输效率低于一第一阈值，向至少一移动中继设备发送一中继请求； 向所述至少一移动中继设备中的一个发送能量。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述中继请求包括一第二阈值。
13.—种移动中继设备，其特征在于，所述设备包括: 一请求接收模块，用于接收一中继请求； 一运动模块，用于根据所述中继请求驱动所述移动中继设备运动至一第一位置； 一能量接收模块，用于在所述第一位置处接收一无线能量发送设备发送的能量； 一能量发送模块，用于在所述第一位置处向一无线能量接收设备发送能量。
14.如权利要求13所述的设备，其特征在于，所述设备还包括: 一第一确定模块,用于随机确定所述第一位置。
15.如权利要求13所述的设备，其特征在于，所述设备还包括: 一第二确定模块，用于从一组候选位置中选择确定所述第一位置。
16.如权利要求15所述的设备，其特征在于，所述设备还包括: 一候选位置确定模块，用于根据所述能量发送设备的位置预先确定所述一组候选位置。
17.如权利要求13至16任一项所述的设备，其特征在于，所述设备还包括: 一距离确定模块，用于确定所述第一位置与所述无线能量接收设备之间的距离。
18.如权利要求17所述的设备，其特征在于，所述能量发送模块，用于响应于所述距离小于一距离阈值，在所述第一位置处以磁共振方式向所述无线能量接收设备发送能量。
19.如权利要求13至18任一项所述的设备，其特征在于，所述中继请求包括一效率阈值； 所述设备还包括: 一效率确定模块，用于确定所述第一位置对应的中继传输效率； 所述运动模块，还用于响应于所述中继传输效率小于所述效率阈值，驱动所述移动中继设备运动至一第二位置； 所述能量接收模块，还用于在所述第二位置处接收所述无线能量发送设备的能量； 所述能量发送模块，还用于在所述第二位置处向所述无线能量接收设备发送能量。
20.如权利要求13至19任一项所述的设备，其特征在于，所述设备是一无人机。
21.一种无线能量接收设备，其特征在于，所述设备包括: 一能量接收模块，用于接收一无线能量发送设备发送的能量； 一效率确定模块，用于确定无线能量传输效率； 一请求发送模块，用于响应于所述无线能量传输效率低于一第一阈值，向至少一移动中继设备发送一中继请求； 所述能量接收模块，还用于接收所述至少一移动中继设备中的一个发送的能量。
22.一种无线能量发送设备，其特征在于，所述设备包括: 一能量发送模块，用于向一无线能量接收设备发送能量； 一效率确定模块，用于确定无线能量传输效率； 一请求发送模块，用于响应于所述无线能量传输效率低于一第一阈值，向至少一移动中继设备发送一中继请求； 所述能量发送模块，还用于向所述至少一移动中继设备中的一个发送能量。
【文档编号】H02J17/00GK104201794SQ201410492166
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月23日 优先权日:2014年9月23日
【发明者】徐然, 刘嘉 申请人:北京智谷睿拓技术服务有限公司