专利名称：无线功率充电方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明大体上涉及功率充电(power charging)方法和装置,并且更具体地,涉及用于无线充电功率(charging power)的方法和装置。
背景技术：
无线充电技术用于在不需要任何用于功率传送的连接器的情况下，无线地提供和需求功率。无线充电技术被分类为使用线圈的电磁感应型、将电能转换为微波以传送功率的无线功率传输型、使用谐振的类型、等等。传统地，电磁感应型功率充电技术已经成为主流，但是最近，已经在国内外成功进行了使用微波在数十米范围内无线传输功率的试验。因此，期望在不远的将来实现在其中所有电子设备都能够在任何地点和任何时间进行无线充电的环境。
电磁感应型利用通过磁体相对于线圈的移动而感应电流以产生电力的特性，而在初级线圈和次级线圈之间传输功率。也就是说，发送端产生磁场，而接收端用作磁体而产生能量。这个现象被称为磁感应。由于电磁感应型具有极好的能量传输效率，其已经被广泛地商业化，并应用到诸如电动剃须刀和电动牙刷的使用镍电池的多种设备。谐振型利用了电磁波的谐振特性。由于只有存在具有谐振频率的设备时，这种谐振的电磁波才被直接地传送，并且不使用的一部分被再吸收到电磁场中而不是扩散到空中，所以可以预期的是，谐振电磁波将不会像其它电磁波那样对周围的机器或人体产生影响。谐振型由麻省理工学院(MIT)研究组在2005年预见到(previewed)。RF/微波辐射型是通过将电能转换为便于无线传输的微波来传送能量的功率传输型。功率传输是为了传输电能，而不是为了传输在诸如无线电接收器、无线电话等无线通信类型中使用的信号。也就是说，尽管典型的通信是为了传输在载波信号上携载的信号，然而无线功率传输只传输载波(carrier)。无线充电技术已经被应用到无线电动牙刷或无线剃须刀。而且，能够自动地对放在充电板上的电池进行充电而没有将分离的充电连接器连接到便携式电话的充电系统可以得到例证。这样的无线充电技术通过对电子设备进行无线充电而能够提高防水功能，并且由于其不需要有线的充电器而能够提高电子设备的便携性。应用上述无线充电技术的无线充电系统提供有电源支架(power supply stand),功率从该电源支架被提供给终端。因此，存在只有在提供电源支架的位置的情况下才能够进行无线充电的缺点。
发明内容
技术问题因此，本发明已经被做出以解决上述在现有技术中出现的问题，并且本发明公开了无线充电方法和装置，其能够在没有用于提供功率的支撑物(support)的情况下对电子设备进行无线充电。
而且，本发明公开了无线充电方法和装置，其能够根据电子设备的功率状态无线地提供和需求功率。技术方案根据本发明的一个方面，提供一种用于电子设备的无线充电方法，其包括搜索至少一个可充电的电子设备；从搜索到的至少一个电子设备接收状态信息；确定所述电子设备是功率提供电子设备(power supply electronic device)还是功率需求电子设备(power demand electronic device);以及如果所述电子设备被确定为功率需求电子设备，则从搜索到的至少一个电子设备接收功率供应。根据本发明实施例的无线充电方法还包括如果所述电子设备被确定为功率提供电子设备，则将功率提供给搜索到的至少一个电子设备。
技术效果根据该本发明，由于能够无线提供或接收功率的电子设备基于它们的剩余电量(power amount)而被确定为功率提供设备和功率需求设备，并因此执行功率充电，所以充电可以在需要时容易地执行。而且，可以在用于进行无线充电的两个电子设备之间提供多种情形的消息交换过程。而且，无线充电甚至能够在不存在用于提供功率的支撑物(support)的情况下在电子设备之间执行，并且能够根据电子设备的功率状态而无线地提供或接收功率。
从下面结合附图的详细说明中，本发明的上述以及其它方面、特征和优点将更加清楚，其中图I是示出根据本发明实施例的电子设备的配置；图2和图3示出根据本发明实施例的在两个电子设备之间的消息传送/接收过程；以及图4A到图9示出根据本发明实施例的电子设备的操作过程。
具体实施例方式以下，将参考附图描述本发明的实施例。在下面描述中，相同的元素将由相同的参考标号来表示，即使它们示出在不同的附图中。而且，在本发明的下面描述中，为了清楚和简明的目的，对于合并于此的已知功能和配置的详细描述将被省略。本发明使得需要充电的电子设备，例如，位于便携式终端附近并能够无线提供功率的终端，能够根据便携式终端的请求而以一系列过程向便携式终端提供功率，并因此能够高效地执行便携式终端的充电。在这样的无线充电中，提供功率的功率提供设备用作主机(master),而接收功率的功率需求设备用作从机(slave)。根据所述本发明，电子设备搜索位于电子设备附近的可充电的电子设备，根据其功率状态和搜索到的电子设备的功率状态而确定是提供功率或者是接收功率，并根据确定结果向相应的电子设备提供功率/从相应的电子设备接收功率。在图I中示出了应用本发明的电子设备的配置的示例。例如，电子设备可以是便携式电话、个人数字助理(PDA)、笔记本计算机、个人电脑、便携式终端、或各种类型的家庭设备。参考图I，根据本发明实施例的提供在电子设备100中的无线充电装置包括控制单元10、功率提供/需求确定单元20、存储单元30、无线充电模块40、以及无线通信单元50。根据本发明，控制单元10控制电子设备100的全部操作，并控制包括在无线充电装置中的各个配置单元的操作。例如，存储单元30存储用于通过控制单元10处理和控制的程序、参考数据、各种类型的可更新的存储数据、外部接收的数据、以及根据用户的输入而生成的数据，并将这样的数据提供给控制单元10的工作存储器。存储单元30存储电子设备100的功率信息。功率信息包括需要充电参考值(charge necessary reference value)、边际功率参考值(marginal power reference value)、以及剩余电量。剩余电量是实时或周期性地检查的电子设备100的剩余电量。需要充电参考值是作为用于确定是否需要进行充电的参考值的功率值，而边际功率参考值是作为用于确定相应的电子设备是否能够向另一个电子设备提供 功率的参考值的功率值。需要充电参考值和边际功率参考值对于各个电子设备可以不同。无线通信单元50在控制单元10的控制下通过短距无线通信来传送/接收在无线充电过程中需要的各种类型的信息和消息，并且例如，其可以是蓝牙模块、或射频识别(RFID)通信设备。假设无线通信单元50是RFID通信设备，因此无线通信单元50可以包括RFID读取器和RFID标签。无线充电模块40提供或接收功率，并且可以根据例如电磁感应型、谐振型、以及波辐射型中的任何一个，或者根据另一个无线功率提供类型，来进行配置。假设无线充电模块40根据谐振型来配置。在这种情况下，无线充电模块40包括充电电池41、整流器42、振荡器43、线圈(谐振器)、以及频率控制器45。无线提供的功率被存储在充电电池41中。存储在充电电池41中的功率可以通过振荡器43提供给另一个电子设备。换句话说，存储在充电电池41中的功率被转换，从而以振荡器43预设的振荡频率来振荡，并通过具有符合所述振荡频率的谐振频率的天线，即，线圈(谐振器)44，而被无线地提供给另一个电子设备。振荡频率可以是例如13.56MHz的RFID频率。由于最佳谐振频率可能被外部条件改变，为了提高无线充电效率，频率变换器45在控制单元10或振荡器43的控制下变换线圈(谐振器)44的谐振频率。而且，线圈(谐振器)44接收从另一个电子设备无线提供的功率，并且所接收的功率通过整流器42存储在充电电池41中。如果某个电子设备被定位在可无线充电的距离内，控制单元10通过无线通信单元50交换标识(ID)等来无线地提供功率，或者执行用于确定电子设备是能够无线地提供功率或者是无线地接收功率的设备的发现过程。即使某个电子设备能够无线地提供或接收功率，也可以另外执行验证过程，以用于确认设备是否适于由制造公司或规则确定的无线充电。为了确定在无线充电期间，无线提供功率的功率提供设备和从电子设备100和搜索到的电子设备无线接收功率的功率需求设备，控制单元10通过无线通信单元50与搜索到的电子设备交换状态信息。状态信息包括每个电子设备的剩余电量、可提供电量、需要充电参考值、以及边际功率参考值。
从搜索到的电子设备接收的状态信息被传送到功率提供/需求确定单元20，并且功率提供/需求确定单元20基于状态信息确定功率提供设备和功率需求设备。在本发明中，功率提供设备和功率需求设备的确定可以由已经搜索相邻电子设备的某个功率提供设备来执行或者由被另一个电子设备搜索到的电子设备来执行。在确定功率提供设备和功率需求设备时，可以提供各种参考。例如,将可以由电子设备提供的电量与可以由搜索到的电子设备提供的电量被彼此进行比较，并且具有相对较大的能够提供的电量的电子设备可以被确定为功率提供设备，而具有相对较小的能够提供的电量的电子设备可以被确定为功率需求设备。而且，考虑到每个电子设备的剩余电量、可提供电量、需要充电参考值、以及边际功率参考值，具有相对较高的功率占用率的电子设备可以被确定为功率提供设备，而具有相对较低的功率占用率的电子设备可以被确定为功率需求设备。功率占用率代表在相应的电子设备平稳操作所需的电量与剩余电量或可提供电量之间相互关系。在另一个示例中，如果某个电子设备的剩余电量是无限的，则相应的电子设备可以被确定为功率提供设备。剩余电量无限的电子设备是通过导线来接收功率的电子 设备。此外，通过在设备最初交换它们的ID时包括相应的设备的紧急情形，急切需要功率的设备可以接收功率而不管各个设备所具有的电量。功率提供/需求确定单元20将确定的内容传送给控制单元10，而控制单元10根据确定的内容确定是以功率提供模式还是以功率需求模式操作无线充电模块40。在本发明的实施例中，功率提供/需求确定单元20可以包括在控制单元10中，并且可以执行控制单元10的发现和验证过程。图2和图3示出根据本发明实施例的在两个电子设备之间的消息传送/接收过程。假设如图2和图3中所示的第一终端60和第二终端70是包括如图I中示出的功率充电装置的电子设备，并且两个终端被定位在可无线通信的范围内或者位于可无线充电的距离内。参考图2，第一终端60在步骤101和步骤103执行用于找到相邻的可无线充电的电子设备的发现过程。也就是说，第一终端在步骤101通过无线通信单元50广播搜索请求消息Charger_Search_Req。此时,搜索请求消息包括第一终端60的标识ID。标识ID是第一终端60的固有标识符，其代表第一终端60是能够进行无线充电并提供功率的电子设备。当确定需要进行功率接收时或者当确定变得能够向另一个电子设备提供功率时，可以传输搜索请求消息。已经接收到搜索请求消息的第二终端70识别位于附近的第一终端60，并在步骤103,将包括其标识ID的搜索请求响应消息Charger_Search_Ack传输到第一终端60。其后，在步骤105和步骤107，第一终端60和第二终端70执行无线充电模式设定过程。也就是说，如果接收到搜索请求响应消息，第一终端设定充电模式，并在步骤105将模式转换请求消息(mode transfer request message) Mode_Transfer_Req 传输到第二终端70。模式转换请求消息可以包括应当在无线充电模块40中设定以无线传输/接收功率的设定变量(set variables)。无线充电模块40以谐振型来实现，并因此可以包括诸如充电带(charging band)和频率的设定变量。这些设定变量在无线充电被稍后确定时在无线充电模块40中设定。
已经接收到模式转换请求消息的第二终端70设定无线充电模式，并在步骤107，将模式转换响应消息Mode_Transfer_Ack传输到第一终端60。在上述实施例中，在功率被无线传输/接收时所需的第一终端60的设定变量被包括在将要传送到第二终端70的模式转换请求消息中。然而，在另一个实施例中，第二终端70的设定变量可以包括在将要传送到第一终端60的模式转换响应消息中。如果接收到模式转换请求响应消息，在步骤109和步骤111，第一终端60和第二终端70执行设备验证过程。也就是说，在接收到模式转换请求响应消息时，在步骤109，第一终端60将包括验证信息的验证请求消息Device_Authen_Req传输到第二终端70。在步骤111，如果通过使用包括在验证请求消息中的验证信息的验证过程完成了验证，第二终端70将验证请求响应消息Device_Authen_Ack传输到第一终端60,以终止验证过程。这里采用最简单的程序，并且根据安全水平，可以要求附加的过程。例如，在第二终端70的验证信息被包括在验证请求响应消息中时，第一终端60可以被配置为执行验证过程。 在完成验证过程之后，在步骤113和步骤115，第一终端60和第二终端70执行主机/从机确定过程。被确定为功率提供设备的电子设备用作主机，而被确定为功率需求设备的电子设备用作从机。也就是说，第一终端将包括与第一终端60的功率状态相关的状态信息的状态信息消息P0Wer_Inf0_Req传输到第二终端70。状态信息包括第一终端60的剩余电量、需要充电参考值、以及边际功率参考值，并且还可以包括需要的电量、可提供电量等等。已经接收到状态信息消息的第二终端70基于其剩余电量、边际功率参考值、需要充电参考值、以及包括在所接收的状态信息消息中的信息，从第一终端60和第二终端70中确定功率提供设备和功率需求设备。例如，第二终端70比较各个终端的可提供电量，将具有较大的能够提供的电量的终端确定为功率提供设备，并将具有较低的能够提供的电量的终端确定为功率需求设备。而且，第二终端70计算和确定能够由已经被确定为功率提供设备的终端提供的电量。在步骤115，第二终端将包括确定的内容的功率信息确认消息P0Wer_Inf0_Ack传输到第一终端60。功率提供设备和功率需求设备的确定以及可提供电量的确定可以由第一终端60来执行。在这种情况下，第一终端60通过将功率状态信息消息传输到第二终端70来从第二终端70请求功率状态信息，第二终端70传输包括第二终端70的功率状态信息的状态信息响应消息，并且第一终端60基于所收集的信息来执行功率提供设备和功率需求设备的确定，以及可提供电量的确定。在图2的实施例中，假设第二终端70被确定为功率提供终端，而第一终端60被确定为功率需求终端。换句话说，第二终端70的剩余电量大于或等于第二终端70的边际功率参考值，并且还大于第一终端60的剩余电量。假设第一终端60的剩余电量小于第一终端60的需要充电值。如果功率提供设备和功率需求设备的确定和报告完成，则在步骤117到步骤125执行功率传输过程。也就是说，在步骤105和步骤107，两个终端50和60使用传输的设定变量来设定它们的无线充电模块40,并且电子设备之一传输充电开始消息Charging_Start_Msg。而且，在无线传输/接收功率的过程中，一个电子设备传输用于指导(guiding)功率提供细节的充电信息消息Charging_Information_Msg,而另一个电子设备传输充电信息确认消息Charging_Information_Ack作为响应。充电信息消息和充电信息确认消息可以用来向用户指示全部的充电信息，并且帮助用户在功率传输被意外停止时确定功率中断。因此，在步骤117，第二终端70将充电开始消息传输给第一终端60，并无线地提供功率。而且，在步骤119,第一终端60向第二终端70传输包括充电信息的充电信息消息,所述充电信息诸如提供的电量等。在步骤121，第二终端70向第一终端60传输响应消息，并且这样的过程被重复，直到充电完成为止(步骤123和步骤125)。如果充电完成，则如步骤127和步骤129中执行功率传输完成过程。也就是说，在传输初始确定的功率提供量之后，在步骤127，第二终端70传输功率传输完成消息Charging_Complete_Msg,并且在步骤129,已经接收到这个消息的第一终端60向第二终端70传输包括最终功率接收报告的功率传输完成确认消息Charging_C0mplete_Ack。在本发明的实施例中，设备验证也可以在发现过程中执行。而且，充电模式设定过
程可以在发现过程、验证过程、以及主机/从机确定过程完成之后被执行。图3是示出本发明的上述实施例的示图。在图3中，还假设第二终端70被确定为功率提供设备。在图3中，步骤201到步骤207与上述步骤101到步骤107相同。然而，如果在步骤205和步骤207验证过程完成，第一终端60和第二终端70通过执行与步骤113和步骤115类似的步骤209和步骤211来确定主机/从机。如果通过步骤209和步骤211确定了功率提供设备和功率需求设备，通过在步骤213和步骤215的模式转换请求消息和模式转换响应消息的传输/接收，第一终端60和第二终端70通过收集设定变量来设定充电模式。在确定了功率提供设备和功率需求设备之后，在步骤217，第二终端70向第一终端60传输充电开始消息。在步骤219，第二终端70在其无线提供功率时，向第一终端60传输充电信息消息。此时，充电信息消息可以包括关于所提供的电量的信息。在步骤221，已经接收到充电信息消息的第一终端60向第二终端70传输充电信息响应消息。这个过程被重复，直到充电完成为止(步骤223和步骤225)。在传输初始确定的功率提供量之后，在步骤227，第二终端70传输功率传输完成信息，并且在步骤229，已经接收到这个完成消息的第一终端60向第二终端70传输包括最终功率接收报告的功率传输完成确认消息。图2和图3示出根据本发明的实施例的基本无线充电过程，并且根据电子设备的功率状态或配置可以存在各种方案。例如，为了使需要功率接收的电子设备找到能提供功率的电子设备，可以首先执行搜索过程，同时为了使能够提供功率的电子设备找到需要功率的电子设备，可以首先执行搜索过程。在本发明中，在主动功率需求(active power demand)中，需要功率接收的电子设备首先开始搜索过程，而在被动功率需求(passive power demand)中，能够提供功率的电子设备首先开始搜索过程。当需要功率接收的电子设备具有一些剩余功率时，主动功率需求是适用的。然而，在事实上没有剩余功率的电子设备中，很难主动搜索相邻的设备，因此其更适于接收被动的功率提供。同时，当无线通信单元50由诸如RFID的唤醒电路(wakeup circuit)或其它元件组成时，可以配置操作方案(operational scenario)。当无线通信单元50具有唤醒电路时，处于睡眠状态的电子设备可以通过另一个电子设备的靠近而被唤醒，因此，不需要电子设备连续地处于接收待机状态以便接收搜索消息或者被周期性地设定为处于接收待机状态。根据主动功率需求、被动功率需求、以及无线通信单元50是否被提供有唤醒电路，电子设备的操作可以被划分为四种情况，在各个情况中的操作过程可以稍微不同。(第一种情况)提供唤醒电路，主动功率需求(第二种情况)没有唤醒电路,主动功率需求(第三种情况)提供唤醒电路，被动功率需求(第四种情况)没有唤醒电路,被动功率需求图4A到图9不出根据上述四种情况的电子设备的操作过程。图4A和图4B不出根据第一种情况的、对应于功率需求设备的电子设备的操作过程，而图5A和图5B是示出根 据第一种情况的、对应于功率提供设备的电子设备的操作过程。图6示出根据第二种情况的、对应于功率提供设备的电子设备的操作过程。图7示出根据第三种情况的、对应于功率提供设备的电子设备的操作过程，而图8示出根据第三种情况的、对应于功率需求设备的电子设备的操作过程。图9示出根据第四种情况的、对应于功率需求设备的电子设备的操作过程。在图4A到图9中示出的实施例中，根据本发明的实施例，可提供电量基于功率提供设备和功率需求设备来使用。首先，参考图4A到图5B，将描述根据第一种情况的操作过程。在图4A到图5B中，当前功率状态为需要充电的状态的电子设备搜索能够提供功率相邻电子设备，并且请求功率。假设电子设备的无线通信单元50尝试执行搜索，并且搜索到的电子设备相应地被提供有诸如RFID系统的唤醒电路。为了方便的目的，假设尝试执行搜索的电子设备是第一电子设备，而搜索到的电子设备是第二电子设备。参考图4A，在步骤301，第一电子设备实时地或者周期性地确认当前的电量，并且如果剩余电量大于或等于需要充电参考值，则第一电子设备前进到步骤303，以等待一段预定时间。如果在步骤301，作为确定的结果，剩余电量小于需要充电参考值，第一电子设备确定充电是必需的，前进到步骤305，并且周期性地传输包括搜索请求消息的唤醒信号。而且，在步骤307和步骤309，第一电子设备在预定时间内等待搜索请求响应消息的接收。因此，位于在第一电子设备附近的唤醒信号的有效距离内的第二电子设备接收第一电子设备的唤醒信号，并且唤醒电路被转换到激活状态。即使在接收到欢迎信号时第二电子设备处于睡眠状态，这样的操作也可以正常地执行。如果激活状态开始，如图5A中所示，在步骤401，向第一电子设备传输搜索响应消息，并且在步骤307，第一电子设备接收搜索请求响应消息。如果在步骤307没有接收到搜索请求响应消息，第一电子设备前进到步骤309，等待一段预定时间，并且前进到步骤305，以重新传输搜索请求消息。已经接收到搜索请求响应消息的第一电子设备前进到步骤311，并向第二电子设备传输验证请求消息。因此，已经在图5A的步骤403接收到验证请求消息的第二电子设备前进到步骤405，并执行验证过程。如果在步骤405作为执行验证过程的结果而正常地完成了验证，第二电子设备前进到步骤409，并传输验证请求响应消息。如果验证没有正常地完成，则第二电子设备前进到步骤407，并传输验证失败消息。当第二电子设备在步骤409传输验证请求响应消息时,第一电子设备在步骤313接收验证请求响应消息，前进到步骤315，并向第二电子设备传输状态信息消息。状态信息消息包括第一电子设备的剩余电量、需要充电参考值、以及需要的电量。如果在步骤313没有接收到验证请求响应消息，第一电子设备前进到步骤309，等待一段预定时间，并前进到步骤305，以重新传输搜索请求消息。已经在步骤411接收到第一电子设备的状态信息消息的第二电子设备前进到步骤413，并通过确认其剩余电量是否大于或等于边际功率参考值来确定是否能够进行功率提供。而且，参考包括在所接收的状态信息消息中的第一电子设备的功率状态信息，第二电子设备确认第一电子设备是否需要功率接收。如果作为确定的结果，第二电子设备可以提供功率而第一电子设备需要功率接收，第二电子设备被确定为功率提供设备，并且第一电子设备被确定为功率需求设备，然后计算第二电子设备的可提供电量，从而前进到步骤415。如果作为确定的结果，第二电子设备需要功率接收而第一电子设备可以提供功率，第二电子设备被确定为功率需求设备，并且第一电子设备被确定为功率提供设备，然后计算第一电子设备的可提供电量，从而前进到步骤415。如果全部第一电子设备和第二电子设备都可以提供功率，则具有相对较大的电 量的设备被确定为功率提供设备，而具有相对较低的电量的设备被确定为功率需求设备。如果第一电子设备和第二电子设备全部需要功率接收，则不计算可提供电量，并且判断不能进行功率提供。根据第一种情况，由于第一电子设备需要充电并且无线充电操作开始，在步骤413，第一电子设备被确定为功率需求设备，而第二电子设备被确定为功率提供设备。而且，计算可以由第二电子设备提供的电量。然后，第二电子设备前进到步骤415，并且如果功率提供不可能，则第二电子设备向第一电子设备传输功率传输失败消息，并结束激活状态。然而，如果功率提供可能，则第二电子设备前进到步骤419，并向第一电子设备传输包括在步骤413确定的内容的状态信息响应消息。因此，第一电子设备在步骤317接收状态信息响应消息，前进到步骤319，并向第二电子设备传输模式转换请求消息。如果在步骤421接收到模式转换请求消息，则第二电子设备前进到步骤423，确认包括在模式转换请求消息中的与充电相关的设定变量，并因此设定无线充电模块40的设定变量值。在步骤425，第二电子设备向第一电子设备传输模式转换响应消息，并在步骤427将当前模式转换到充电模式。其后，在图5B的步骤429，第二电子设备传输充电开始消
肩、O在步骤321，第一电子设备接收模式转换响应消息，并在步骤323，接收充电开始消息。其后，在步骤431，第二电子设备无线地传输/接收功率，同时在步骤325和步骤327，第一电子设备无线地传输/接收功率。也就是说，在步骤431，第二电子设备在其无线地提供功率时，向第一电子设备传输充电信息消息，并且如果在图4B中的步骤325-1，在预定时间内接收到充电信息消息，则在步骤327-1,第一电子设备响应于所接收的充电信息消息来传输充电信息响应消息。因此，第二电子设备接收充电信息响应消息，并且这些操作被重复，直到无线充电完成为止。如果在预定时间内没有接收到充电信息消息，在步骤333，第一电子设备确定充电中断。如果无线充电完成，在图5B中的步骤433，第二电子设备向第一电子设备传输功率传输完成信息，并且在步骤329，第一电子设备接收功率传输完成消息。而且，在步骤331,第一电子设备传输充电完成响应消息,并且在步骤435,第二电子设备接收充电完成响应消息，并结束激活状态。参考图6，将描述根据第二种情况的操作过程。在图6，像在图4A到图4B中示出的实施例中一样，当前功率状态为需要充电的状态的电子设备搜索能够提供功率的相邻的电子设备，并请求功率。然而，第二种情况不同于第一种情况之处在于，特定搜索到的电子设备的无线通信单元50并未提供有唤醒电路，因此，特定的电子设备总是维持激活状态或周期性地维持激活状态，以等待搜索请求消息的接收。因此，特定的电子设备周期性地将无线充电模块40的状态从睡眠状态转换到激活状态，或者通过事件将无线充电模块40的状态从睡眠状态转换到激活状态。所述事件可以通过各种感测信息来发生，诸如用户的输入或特定电子设备的操作。如果特定的电子设备没有连接 到功率，则其可以维持激活状态。因此，在各个电子设备的操作过程中尝试执行搜索的电子设备(例如，第三电子设备)的操作过程与图4A和图4B中示出的相同，但是搜索到的电子设备(例如，第四电子设备)如图6中所示进行操作。参考图6，如果在步骤501从第三电子设备接收到搜索请求消息，在步骤503，第四电子设备确认当前状态周期是否是激活状态周期。如果当前状态周期是激活状态周期，第四电子设备进行到图5A的步骤401，并且以与图5A和图5B中示出的操作过程类似的方式进行操作。具体地说，在根据第二种情况的实施例中，由于第三电子设备需要充电并因此无线充电操作开始，在步骤413，第三电子设备被确定为功率需求设备，而第四电子设备被确定为功率提供设备。计算可以由第四电子设备提供的电量。在第三种情况下，当前能够向另一个设备提供功率的电子设备，例如，第五电子设备搜索需要功率的相邻设备，并向搜索到的设备提供功率。假设接收功率的电子设备提供有唤醒电路。为了方便的目的，假设根据第五电子设备的搜索过程而被搜索的电子设备是第六设备。第五电子设备的无线充电模块周期性地将其状态从睡眠状态转换到激活状态，或者通过事件将其状态从睡眠状态转换到激活状态。如果第五电子设备没有连接到功率，其可以总是维持激活状态。在图7的步骤601，第五电子设备发送搜索请求消息，以便找到需要功率接收的电子设备是否在附近。搜索请求消息被包括在要传输的唤醒信号中。因此，位于第五电子设备附近的第六电子设备对由第五电子设备发送的唤醒信号做出反应，并在图8的步骤701中，将当前的状态从睡眠状态转换到激活状态。然后，在步骤703，第六电子设备确定是否需要充电，并且如果不需要充电，则在步骤705，第六电子设备向第五电子设备传输搜索失败消息。如果需要进行充电，则第六电子设备前进到步骤707，并向第五电子设备传输搜索请求响应消息。而且，第六电子设备进行到图4A的步骤311，并向第五电子设备传输验证请求消息。其后，第六电子设备在如图4B中所示的过程中进行操作。如果在步骤603中接收到步骤707中的搜索请求响应消息，第五电子设备进行到图7的步骤607，以接收在图4A的步骤311中的验证请求消息，并且进行到图5A的步骤405，以执行如图5A和图5B所示的无线充电操作。如果在预定时间内未接收到搜索请求响应消息，则第五电子设备前进到步骤605，并确认搜索尝试的数目是否超过搜索尝试的最大数目。如果搜索尝试的数目超过了最大数目，则第五电子设备结束操作过程，而如果没有超过，则第五电子设备前进到步骤601，以便再次传输搜索请求消息。在根据第三种情况的实施例中，由于第五电子设备开始无线充电操作以便向另一个设备提供功率，在步骤413，第六电子设备被确定为功率需求设备，而第五电子设备被确定为功率提供设备。计算可以由第五电子设备提供的电量。在第四种情况下，当前向另一个设备提供功率的电子设备搜索需要功率的相邻设备，并向搜索到的设备提供功率。然而，假设接收功率的电子设备并未提供有唤醒电路。在这种情况下，搜索相邻电子设备的设备的操作与根据第三种情况的相同，并且搜索到的电子设备，例如第七电子设备，如图9中所述进行操作。参考图9，在步骤801，第七电子设备通过确认剩余电量来确定充电是否是必需的。如果确定充电不是必需的，则第七电子设备前进到步骤803，将无线充电模块40维持在 睡眠状态，而如果确定充电是必需的，则第七电子设备前进到步骤805以转换到激活状态。然后，第七电子设备前进到步骤807以确认是否接收到搜索请求消息，并且如果接收到搜索请求消息，第七电子设备前进到步骤811，在步骤811，第七电子设备向相应的电子设备传输搜索请求响应消息，并进行到图4A的步骤311以传输验证请求消息。其后，第七电子设备在如图4A和图4B中所示的操作过程中执行无线充电操作。在根据第四种情况的实施例中，由于第七电子设备开始用于从另一个设备接收功率的无线充电操作，第七电子设备被确定为功率需求设备，而在步骤413，第五电子设备被确定为功率提供设备。而且，计算可以由第五电子设备提供的电量。根据该本发明，由于能够无线地提供或接收功率的电子设备基于它们的剩余电量被确定为功率提供设备和功率需求设备，并因此执行功率充电，当需要时能够容易地执行充电。而且，可以在用于进行无线充电的两个电子设备之间提供多种情形的消息交换过程。而且，即使在没有用于提供功率的支撑物的情况下，也可以在电子设备之间执行无线充电，根据电子设备的功率状态能够无线地提供或接收功率。虽然已经参考本发明的实施例示出和描述了本发明，但是在不脱离本发明的范围的情况下可以进行各种修改。例如，虽然在上述实施例中例示了搜索一个电子设备，但是也可以执行搜索两个或更多个电子设备。在这种情况下，考虑到能够由各个电子设备提供的电量或功率占用率来确定功率提供设备或功率需求设备。因此，本发明的范围不是由上述实施例定义的，而是将所附权利要求以及它们的等效物定义的。
权利要求
1.一种无线充电方法，包括步骤 搜索至少一个可充电的 电子设备； 从搜索到的至少一个电子设备接收状态信息； 基于所接收的状态信息确定电子设备是功率提供电子设备或者是功率需求电子设备；并且 如果所述电子设备被确定为功率需求电子设备，则从搜索到的至少一个电子设备接收功率供应。
2.如权利要求I所述的无线充电方法，还包括如果所述电子设备被确定为功率提供电子设备，则将功率提供给搜索到的至少一个电子设备。
3.如权利要求2所述的无线充电方法，其中，所述状态信息与相应的电子设备的功率状态相关，并且所述状态信息包括代表当前剩余的电量的剩余电量、代表用于确定是否需要进行充电的功率参考值的需要充电参考值、以及代表用于确定相应的电子设备是否能够提供功率给另一个电子设备的功率参考值的边际功率参考值。
4.如权利要求3所述的无线充电方法，其中，如果基于所述电子设备的状态信息计算的所述电子设备的可提供电量大于或等于至少一个搜索到的电子设备的可提供电量，则所述电子设备被确定为功率提供设备，而如果所述电子设备的可提供电量小于至少一个搜索到的电子设备的可提供电量，则所述电子设备被确定为功率需求设备。
5.如权利要求3所述的无线充电方法，其中，在所述电子设备和至少一个搜索到的电子设备之间，具有无限剩余电量的电子设备被确定为功率提供设备。
6.如权利要求3所述的无线充电方法，其中，在所述电子设备和至少一个搜索到的电子设备之间，已经请求了功率需求的电子设备被确定为功率需求设备。
7.如权利要求3所述的无线充电方法中，其中，当所述电子设备的剩余电量小于所述电子设备的需要充电参考值时，所述搜索步骤被执行以用于从另一个设备无线地接收功率。
8.如权利要求3所述的无线充电方法中，其中，当所述电子设备的剩余电量大于或等于所述电子设备的边际功率参考值时，所述搜索步骤被执行以用于向另一个设备无线地提供功率。
9.一种电子设备的无线充电装置，包括 无线通信单元； 无线充电模块；以及 控制单元，所述控制单元控制所述无线充电模块，以通过所述无线通信单元搜索至少一个可充电的电子设备，从搜索到的至少一个电子设备接收状态信息，基于所接收的状态信息确定所述电子设备是功率提供电子设备或者是功率需求电子设备，并且如果所述电子设备被确定为功率需求电子设备，则从搜索到的至少一个电子设备接收功率供应。
10.如权利要求9所述的无线充电装置，其中，如果所述电子设备被确定为功率提供电子设备，则所述控制单元控制所述无线充电模块向搜索到的至少一个电子设备提供功率。
11.如权利要求10所述的无线充电装置，其中，所述状态信息与相应的电子设备的功率状态相关，并且所述状态信息包括代表当前剩余的电量的剩余电量、代表用于确定是否需要进行充电的功率参考值的需要充电参考值、以及代表用于确定相应的电子设备是否能够提供功率给另一个电子设备的功率参考值的边际功率参考值。
12.如权利要求11所述的无线充电装置，其中，如果基于所述电子设备的状态信息计算的所述电子设备的可提供电量大于或等于至少一个搜索到的电子设备的可提供电量，则所述电子设备被确定为功率提供设备，而如果所述电子设备的可提供电量小于至少一个搜索到的电子设备的可提供电量，则所述电子设备被确定为功率需求设备。
13.如权利要求11所述的无线充电装置，其中，在所述电子设备和至少一个搜索到的电子设备之间，具有无限剩余电量的电子设备被确定为功率提供设备。
14.如权利要求11所述的无线充电装置，其中，在所述电子设备和至少一个搜索到的电子设备之间，已经请求了功率需求的电子设备被确定为功率需求设备。
15.如权利要求11所述的无线充电装置，其中，所述控制单元在所述电子设备的剩余电量小于所述电子设备的需要充电参考值时执行搜索以从另一个设备无线地接收功率，并且在所述电子设备的剩余电量大于或等于所述电子设备的边际功率参考值时执行搜索以向另一个设备无线地提供功率。
全文摘要
在分离的电子电器之间进行无线充电动率的无线充电方法和装置。无线充电方法包括搜索至少一个可充电的电子设备；从搜索到的至少一个电子设备接收状态信息；确定所述电子设备是功率提供电子设备或者是功率需求电子设备；如果所述电子设备被确定为是功率需求电子设备，则从搜索到的至少一个电子设备中接收功率供应，以及如果所述电子设备被确定为功率提供电子设备，则向搜索到的至少一个电子设备提供功率。
文档编号H02J17/00GK102792555SQ201180013674
公开日2012年11月21日 申请日期2011年3月9日 优先权日2010年3月12日
发明者元银泰, 姜鲁炅, 朴承勋, 朴浚皓, 郑熙远, 高俊豪 申请人:三星电子株式会社