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优化无线电力传输系统与无线电力接收器客户端的配对

摘要

本文描述了用于优化本地化系统中的无线电力传输系统(WPTS)与无线电力接收器客户端(WPRC)的配对的装置和方法的实施例。评估当前WPTS‑WPRC配对和至少一个替代WPTS‑WPRC配对,并且基于相关联的配对质量度量来更新WPTS‑WPRC配对。这样,许多WPTS和WPRC的系统将接近ε均衡,使得没有WPRC将通过与不同WPTS配对而被显著更好地服务。

著录项

  • 公开/公告号CN113330661A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-08-31

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 欧希亚有限公司;

    申请/专利号CN202080009879.X

  • 发明设计人 P·L·斯旺;H·I·泽内;

    申请日2020-01-17

  • 分类号H02J50/20(20160101);H02J50/23(20160101);H02J50/80(20160101);H02J7/02(20160101);

  • 代理机构11283 北京润平知识产权代理有限公司;

  • 代理人高英英;肖冰滨

  • 地址 美国华盛顿

  • 入库时间 2023-06-19 12:24:27

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年1月18日提交的号为16/251,160的美国非临时申请的权益,其内容通过引用并入本文。

技术领域

本文描述的实施例是对用于无线电力传送的多个无线电力传输系统的协调的改进。

背景技术

需要将无线电力传输系统(WPTS)与无线电力接收客户端(WPRC)最佳地配对。需要相对于与不同的WPTS-WPRC配对相关联的另一配对质量度量来评估与某个WPTS-WPRC配对相关联的配对质量度量。最后,必须决定如何基于配对质量度量来最优地配对WPTS和WPRC。需要一种配对质量度量分析器(PQMA),其可存在于WPTS、WPRC或另一实体中,以分析潜在配对并建立、结束或改变配对以优化较大WPTS和WPRC系统内的WPTS和WPRC的本地化系统。

发明内容

本文描述了无线电力接收器客户端(WPRC)、无线电力传输系统(WPTS)或诸如服务器的另一实体的实施例,无线电力接收器客户端(WPRC)、无线电力传输系统(WPTS)或诸如服务器的另一实体可以包括配对质量度量分析器(PQMA)或可以被配置为充当配对质量度量分析器(PQMA)。在一些实施例中,WPRC可包括处理器,该处理器可被配置成确定关联于与本地化系统的第一WPTS的第一配对的第一配对质量度量。处理器还可以被配置为确定关联于与本地化系统的第二WPTS的第二配对的第二配对质量度量。处理器还可以被配置为基于第一配对质量度量和第二配对质量度量来选择第一WPTS或第二WPTS中的一个,其中,第一配对质量度量和第二配对质量度量基于WPRC的位置和方向信息。WPRC可进一步包括接收器,接收器可被配置成从第一WPTS或第二WPTS中的所选一个接收无线电力。

在一个实施例中,处理器还可以被配置为基于WPRC的电力需求来确定第一配对质量度量。

在另一个实施例中,处理器还可被配置成基于第一WPTS的位置和方向信息来确定第一配对质量度量。

在又一实施例中,处理器还可以被配置为基于指示本地化系统的WPTS如何与WPRC配对的信息来确定第一配对质量度量。

在又一实施例中,处理器还可以被配置为在事件已经发生的情况下确定更新的配对质量度量。该事件可包括WPRC的位置的改变、WPRC的方向的改变、本地化系统的任何WPTS的位置的改变、本地化系统的任何WPTS的方向的改变、WPRC的电力需求的改变、本地化系统的任何WPTS的电力传送能力的改变、本地化系统的WPTS与WPRC如何配对的改变、或本地化系统的至少一个其他WPRC的电力需求的改变。

在又一实施例中,WPRC可包括收发器,收发器可被配置为接收与之配对的第一WPTS或第二WPTS的指示,其中,所述指示基于关联于与本地化系统的第一WPTS的第一配对的第一配对质量度量和与关联于与本地化系统的第二WPTS的第二配对的至少第二配对质量度量,并且进一步其中,第一配对质量度量和第二配对质量度量基于WPRC的位置和方向信息。WPRC可进一步包括接收器,接收器可被配置成基于指示从第一WPTS或第二WPTS接收无线电力。

在又一实施例中,第一配对质量度量可以基于WPRC的电力需求。附加地或替代地,第一配对质量度量可以基于第一WPTS的位置和方向信息。附加地或可替代地,第一配对质量度量可以基于指示本地化系统的WPTS如何与WPRC配对的信息。

在又一实施例中,收发器可进一步被配置以在事件已发生的条件下接收更新的指示。该事件可包括WPRC的位置的改变、WPRC的方向的改变、本地化系统的任何WPTS的位置的改变、本地化系统的任何WPTS的方向的改变、WPRC的电力需求的改变、本地化系统的任何WPTS的电力传送能力的改变、本地化系统的WPTS与WPRC如何配对的改变、或本地化系统的至少一个其他WPRC的电力需求的改变。

在又一实施例中,WPTS可包括或可被配置成用作PQMA。WPTS可包括处理器,该处理器可被配置成确定关联于与本地化系统的WPRC的第一配对的第一配对质量度量。WPTS还可包括收发器,收发器可被配置成接收与第二WPTS与本地化系统的WPRC的第二配对相关联的第二配对质量度量。处理器还可以被配置为基于第一配对质量度量和第二配对质量度量来选择WPTS或第二WPTS中的一个,其中,第一配对质量度量和第二配对质量度量基于WPRC的位置和方向信息。WPTS还可包括发射器,该发射器可被配置成在WPTS被选择的条件下向WPRC传送无线电力。

在另一个实施例中,处理器还可以被配置为基于WPRC的电力需求来确定第一配对质量度量。

在又一实施例中,处理器还可被配置为基于WPTS的位置和方向信息来确定第一配对质量度量。

在又一实施例中,处理器还可以被配置为基于指示本地化系统的WPTS如何与WPRC配对的信息来确定第一配对质量度量。

在又一实施例中,处理器还可以被配置为在事件已经发生的情况下确定更新的配对质量度量。该事件可包括WPRC的位置的改变、WPRC的方向的改变、本地化系统的任何WPTS的位置的改变、本地化系统的任何WPTS的方向的改变、WPRC的电力需求的改变、本地化系统的任何WPTS的电力传送能力的改变、本地化系统的WPTS与WPRC如何配对的改变、或本地化系统的至少一个其他WPRC的电力需求的改变。

在又一实施例中,WPRC可包括收发器,收发器可被配置为接收与之配对的第一WPTS或第二WPTS的指示,其中,指示基于关联于与本地化系统的第一WPTS的第一配对的第一配对质量度量和与关联于与本地化系统的第二WPTS的第二配对的至少第二配对质量度量,并且进一步其中,第一配对质量度量和第二配对质量度量基于WPRC的位置和方向信息。WPTS可进一步包含接收器,接收器可被配置以基于指示从第一WPTS或第二WPTS接收无线电力。

如上所述,第一配对质量度量可以基于WPRC的电力需求。附加地或替代地,第一配对质量度量可以基于第一WPTS的位置和方向信息。附加地或可替代地,第一配对质量度量可以基于指示本地化系统的WPTS如何与WPRC配对的信息。

在又一实施例中,收发器可进一步被配置以在事件已发生的条件下接收更新的指示。该事件可包括WPRC的位置的改变、WPRC的方向的改变、本地化系统的任何WPTS的位置的改变、本地化系统的任何WPTS的方向的改变、WPRC的电力需求的改变、本地化系统的任何WPTS的电力传送能力的改变、本地化系统的WPTS与WPRC如何配对的改变、或本地化系统的至少一个其他WPRC的电力需求的改变。

附图说明

图1描绘了包括示例无线电力传输环境的系统图。

图2是示出无线电力传输系统(WPTS)的示例实施例的示例组件的框图。

图3是示出WPRC的示例实施例的框图。

图4是示出无线信号传送环境的示例实施例的示图。

图5A-5D描绘包括两个WPTS和WPRC的系统的示例场景。

图6A-6D描绘包括两个WPTS和WPRC的系统的更多示例场景。

图7A-7D描绘包括两个WPTS和WPRC的系统的更多示例场景。

图8是描绘可由WPRC、WPTS或诸如服务器等另一实体执行的示例方法的流程图。

图9是描绘可由WPRC、WPTS或诸如服务器等另一实体执行的示例方法的流程图。

图10是描绘可由WPTS执行的示例方法的流程图。

图11是描绘可由WPRC、WPTS或诸如服务器等另一实体执行的示例方法的流程图。

具体实施方式

图1描绘包括示例无线电力传输环境100的系统图,示例无线电力传输环境100示出来自诸如WPTS 101的一个或多个无线电力传输系统(WPTS)的无线电力传送。更具体地说,图1示出向一个或多个无线电力接收器客户端(WPRC)110a-110c的电力传输。WPTS 101可被配置成从WPRC110a-110c接收编码信标111a-111c并向WPRC 110a-110c传送无线电力112a-112c。无线数据113a-113c也可在WPTS 101与WPRC 110a-110c之间双向交换。WPRC110a-110c可配置成接收和处理来自一个或多个WPTS(如WPTS 101)的无线电力112a-112c和无线数据113a-113c。示例WPTS 101的组件在以下以及图2中更详细地示出和讨论。参考图3更详细地示出和讨论示例WPRC 110a-110c的组件。

WPTS 101可包括多个天线103a-103n,例如,包括多个天线的天线阵列,其可能能够将无线电力112a-112c传送到WPRC 110a-110c。天线103a-103n还可包括一个或多个定时获取天线和一个或多个通信天线。在一些实施例中,用于无线电力的传输的相同天线可用于定时获取和无线数据通信。在替代实施例中,单独的天线可用于无线电力、用于定时获取及用于无线数据通信。在一些实施例中,天线是自适应相控射频(RF)天线。WPTS 101能够确定用来向WPRC 110a-110c传送相干电力传输信号的适当相位。包括天线103a-103n的天线阵列的每个天线可配置成以相对于每个其它天线的特定相位发射信号,例如连续波或脉冲电力传输信号,使得从天线集合发射的信号的相干和聚焦在相应WPRC 110a-110c的位置。在图1所示的信号的接收和发送中可以采用任何数目的天线。在无线信号的发送和/或接收中,可以采用多个天线,包括天线103a-103n的一部分,该部分可以包括所有天线103a-103n。应当理解,术语“阵列”的使用不一定将天线阵列限制于任何特定的阵列结构。也就是说,天线阵列不需要以特定的“阵列”形式或几何结构来构造。此外,如本文所使用的,术语“阵列”或“阵列系统”可以用于包括用于信号生成、接收和发送的相关和外围电路,诸如无线电、数字电路和调制解调器。

如图1的示例中所示,天线103a-103n可包括在WPTS 101中,并且可被配置成传送电力和数据两者并接收数据。天线103a-103n可被配置成在无线电力传输环境100中提供无线射频电力的传送,以提供数据传输,并接收由WPRC 110a-110c传送的无线数据,包括编码信标信号111a-111c。在一些实施例中,数据传输可以通过比无线射频电力传输更低的电力信令。在一些实施例中,天线103a到103n中的一者或多者可替代地配置用于数据通信以代替无线电力传送。在一些实施例中,电力输送天线103a-103n中的一个或多个可以替代地或附加地被配置用于除了无线电力输送之外或代替无线电力传送的数据通信。一个或多个数据通信天线配置成向WPRC110a-110c发送数据通信并从其接收数据通信。

WPRC 110a-110c中的每一个可包括用于向WPTS 101传送信号并从其接收信号的一个或多个天线(未示出)。同样,WPTS 101可包括具有一个或多个天线和/或天线组的天线阵列,每个天线或天线组能够以相对于每个其它天线或天线组的特定相位发射连续波或离散(脉冲)信号。如上所述,WPTS 101能够确定用于将相干信号传送到天线103a-103n的适当相位。例如,在一些实施例中,将相干信号传送到特定WPRC可通过计算阵列的每个天线或阵列的一部分的每个天线处接收的编码信标信号的复共轭来确定,使得来自每个天线的信号相对于来自用于将电力或数据传送到发射信标信号的特定WPRC的其它天线的信号被适当地定相。WPTS 101可被配置成使用相对于彼此处于特定相位的多个波导从多个天线发射信号(例如,连续波或脉冲传输信号)。用于传送相干无线电力信号的其它技术也是适用的,例如,在2017年12月22日提交的号为15/852,216及题为“WPTS中的任何时间信标”的美国专利申请中和在2017年12月22日提交的号为15/852,348及题为“基于传播信道分集的传输路径识别”的美国专利申请中讨论的技术;其通过引用明确地并入本文。

尽管未示出,但无线电力传输环境100的每个组件,例如WPRC110a-110c、WPTS101,可包括控制和同步机制,例如数据通信同步模块。WPTS 101可连接到电源,例如将WPTS连接到建筑物中的标准或初级交流(AC)电源的电源插座或源。替代地或附加地,WPTS 101可由电池或经由其它机构例如太阳能电池等供电。

如图1的示例所示,WPRC 110a-110c包括移动电话设备和无线平板。然而,WPRC110a-110c可以是需要电力并且能够经由一个或多个集成WPRC接收无线电力的任何设备或系统。尽管描绘了三个WPRC 110a-110c,但可支持任何数量的WPRC。如本文所讨论的,WPRC可包括一个或多个集成电力接收器,所述一个或多个集成电力接收器被配置成接收和处理来自一个或多个WPTS的电力,并且将电力提供给WPRC 110a-110c或WPRC110a-110c的内部电池以供其操作。

如本文所述,WPRC 110a-110c中的每一个可以是可与示例无线电力传输环境100内的另一设备、服务器和/或其它系统建立连接的任何系统和/或设备、和/或设备/系统的任何组合。在一些实施例中,WPRC 110a-110c可各自包括显示器或其他输出功能以向用户呈现或传送数据和/或包括输入功能以从用户接收数据。作为示例,WPRC 110a可以是但不限于,视频游戏控制器、服务器桌面、台式计算机、计算机集群、诸如笔记本的移动计算设备、膝上型计算机、手持式计算机、移动电话、智能电话、PDA、黑莓设备、Treo和/或iPhone等。作为示例而非限制,WPRC 110a还可以是任何可穿戴设备,诸如手表、项链、戒指或甚至嵌入在客户上或客户内的设备。WPRC110a的其它示例包括但不限于安全传感器,例如火灾或一氧化碳传感器、电动牙刷、电子门锁/手柄、电灯开关控制器、电动剃须刀、电子货架标签(ESL)等。

尽管在图1的示例中未示出,但WPTS 101和WPRC 110a-110c可各自包括用于经由数据信道通信的数据通信模块。替代地或另外,WPRC110a-110c可指引天线经由现有数据通信模块与WPTS 101通信。在一些实施例中,WPTS 101可具有嵌入式Wi-Fi集线器,用于经由一个或多个天线或收发器的数据通信。在一些实施例中,天线103a-103n可以经由Bluetooth

WPTS 101还可包括控制电路102。控制电路102可被配置成向WPTS 101部件提供控制和智能。控制电路102可以包括一个或多个处理器、存储器单元等,并且可以引导和控制各种数据和电力通信。控制电路102可以在与传送无线电力所经由的频率相同或不同的数据载波频率上引导数据通信。同样,控制电路102可指导无线传输系统100与WPRC 110a-110c通信,如本文所述。数据通信可以是,例如但不限于,Bluetooth

应当理解,术语“WPTS”的使用不一定将WPTS限制于任何特定结构。也就是说,WPTS不需要以特定的形式或几何形状来构造。此外,如这里所使用的,术语“传输系统”或“WPTS”可以用于包括用于信号生成、接收和传输的相关和外围电路,诸如无线电、数字电路和调制解调器。

图2是示出根据本文所述实施例的WPTS 200的示例组件的框图。如图2的示例所示,WPTS 200可包括控制电路201、外部电源接口202和电源系统203。控制电路201可以包括处理器204(例如基带处理器)和存储器205。另外,尽管在图2中仅描绘了一个天线阵列板208和一个发射器206,但是WPTS 200可包括耦合到一个或多个天线阵列板208并向一个或多个天线阵列板208发射信号的一个或多个发射器206。尽管在图2中仅描绘了一个接收器,但是一个或多个接收器207可以耦合到一个或多个天线阵列板208并且可以从一个或多个天线阵列板208的一个或多个天线250a-250n接收信号。每个天线阵列板208包括开关220a-220n、移相器230a-230n、电力放大器240a-240n和天线阵列250a-250n。尽管以一对一的关系描述了每个开关、移相器、电力放大器和天线,但是这不应当被解释为限制。附加地或替代地,可耦合任何数目个开关、移相器、电力放大器及天线。在一些实施例中,WPTS 200的一些或所有组件可被省略、组合或细分。此外,开关220a-220n和移相器230a-230n的设置不应被解释为限制。开关220a-220n、移相器230a-230n和/或电力放大器240a-240n中的任何一个或其任何组合可以被单独地控制或成组地控制。由一个或多个天线阵列板208发射和接收的信号可以是无线电力信号、无线数据信号或两者。

控制电路201被配置成向阵列组件提供控制和智能,所述阵列组件包括开关220a-220n、移相器230a-230n、电力放大器240a-240n和天线阵列250a-250n。控制电路201可以引导和控制各种数据和电力通信。发射机206可以生成包括载波频率上的电力或数据通信的信号。信号可以符合标准化格式,例如Bluetooth

外部电源接口202被配置为接收外部电源并将该电源提供给各种组件。在一些实施例中,外部电源接口202可以被配置为接收例如标准的外部24伏电源。在其它实施例中,外部电源接口202可以是例如120/240伏交流干线到嵌入式直流电源,该嵌入式直流电源可以提供例如12/24/48伏直流电源以向各种部件提供电力。或者,外部电源接口可以是DC电源,其可以提供例如12/24/48伏DC电源。包括其它电压的替代配置也是可能的。

可以激活开关220a-220n以基于开关220a-220n的状态来发射电力和/或数据并接收编码信标信号。在一个示例中,开关220a-220n可以被激活,例如闭合,或者被去激活,例如断开,以用于电力传输、数据传输和/或编码信标接收。附加的部件也是可能的。例如,在一些实施例中,可包括移相器230a-230n以在向WPRC 210传送电力或数据时改变信号的相位。移相器230a-230n可基于来自WPRC 210的编码信标信号的复共轭的相位向WPRC210发送电力或数据信号。相移还可通过处理从WPRC 210接收的编码信标信号并识别WPRC 210来确定。WPTS 200然后可确定与WPRC 210相关联的相移以传送电力信号。在示例实施例中,从WPTS 200传送的数据可采用可用于与WPRC 210同步时钟的通信信标的形式。这种同步可以提高信标相位检测的可靠性。

在操作中,可控制WPTS 200的控制电路201可经由外部电力接口202从电源接收电力,并且可被激活。控制电路201可通过经由天线250a-250n的至少一部分接收由WPRC 210发起的编码信标信号来标识WPTS 200的范围内的可用WPRC 210。当基于编码信标信号标识WPRC 210时,WPTS上的一组天线元件可对无线电力和/或数据传输通电、枚举和校准。此时,控制电路201还能够经由天线250a-250n的至少一部分同时从其它WPRC接收附加编码信标信号。

一旦已经生成传输配置并且已经从控制电路201接收到指令,则发射器206可以生成一个或多个电力和/或数据信号波并且将其传送到一个或多个天线板208。基于指令和所产生的信号,电力开关220a-220n的至少一部分可以断开或闭合,并且移相器230a-230n的至少一部分可以被设置为与传输配置相关联的适当相位。电力和/或数据信号然后可由电力放大器240a-240n的至少一部分放大,并以指向WPRC 210的位置的角度传送。如本文所讨论的,天线250a-250n中的至少一部分可同时接收来自附加WPRC210的编码信标信号。

如上所述,WPTS 200可包括一个或多个天线阵列板208。在一个实施例中,每个天线阵列板208可被配置为与单个WPRC 210通信,使得多个天线阵列板208中的不同天线阵列板208与多个WPRC 210中的不同WPRC 210通信。这样的实现可以去除对诸如低速率个人区域网(LR-WPAN)、IEEE 802.15.4或蓝牙低能量(BLE)连接之类的通信方法的依赖,以与WPRC210同步。WPTS 200可经由天线250a-250n的不同天线从WPRC 210接收相同的消息。WPTS 200可使用跨不同天线的相同消息的复制来建立更可靠的通信链路。在这种情形下,由于较低的电力可以通过归因于复制的接收信号的改进的可靠性来补偿,因此可以降低信标电力。在一些实施例中,还可以将某些天线或天线组专用于数据通信,而将其它天线或天线组专用于电力输送。例如,示例性WPTS 200可将天线250a-250n中的8或16个天线专用于以比可专用于以比数据通信相对更高的电力水平进行电力传送的一些剩余天线更低的电力水平进行数据通信。

图3是示出根据本文所述实施例的示例WPRC 300的框图。如图3的示例中所示,WPRC 300可包括控制电路301、能量存储器302、例如物联网(IoT)控制模块的控制模块303、收发器306和相关联的一个或多个天线320、功率计309、整流器310、组合器311、信标信号发生器307、信标编码单元308和相关联的一个或多个天线321、以及将组合器311或信标信号发生器307连接到一个或多个相关联的天线322a-322n的开关312。能量存储器302可以是例如电池、电容器或任何其他合适的能量存储设备。虽然未描绘,但WPRC 300可包括能量采集电路,其可使WPRC 300能够代替使用电池或除使用电池之外与电容器一起操作以用于短期能量存储。在一些实施例中,图3中的一些或所有所描绘的组件可被省略、组合或细分。图3中描述的一些或所有组件可以被并入单个集成芯片(IC)中。应当注意,尽管WPTS200可使用全双工,但WPRC 300可附加地或替代地使用半双工。接收和/或发送的数据速率可以是例如20Mbps。然而,可以实现更高或更低的数据速率以实现其他设计目标。WPRC 300可将确认(ACK)消息传送回WPTS,诸如图2中描绘的WPTS 200。尽管未描绘,但本地CPU可被结合到WPRC300中。例如,本地CPU可以包括在控制电路301中。

组合器311可以接收和组合经由一个或多个天线322a-322n接收的接收电力和/或数据传输信号。组合器可以是被配置为在维持匹配条件的同时实现输出端口之间的隔离的任何组合器或分配器电路。例如,组合器311可以是Wilkinson电力分配器电路。组合器311可以用于组合两个或更多个RF信号,同时保持例如50欧姆的特性阻抗。组合器311可以是使用电阻器的电阻型组合器,或者是使用变压器的混合型组合器。整流器310可以从组合器311接收组合的电力传输信号,如果存在的话,该组合的电力传输信号可以通过功率计309馈送到能量存储器302以用于充电。在其它实施例中,每个天线的电力路径可以具有其自己的整流器310,并且在向功率计309馈电之前组合整流器直流电力输出。功率计309可以测量接收的电力信号强度,并且可以向控制电路301提供该测量。

能量存储器302可以包括保护电路和/或监视功能。另外,能量存储器302可以包括一个或多个特征,包括但不限于电流限制、温度保护、过压/欠压警报和保护以及容量监测,例如库仑监测。控制电路301可以从能量存储器302本身接收能量水平。控制电路301还可以经由收发器306在数据载波频率上发送/接收数据信号,诸如用于时钟同步的基础信号时钟。信标信号发生器307可以生成信标信号或校准信号,并且可以使用一个或多个天线321来发送信标信号或校准信号。

可以注意到,虽然能量存储器302被示出为由WPRC 300充电并向其提供电力,但是接收器也可以直接从整流器310接收其电力。这可以是除了整流器310向能量存储器302提供充电电流之外的,或者代替提供充电。而且,可以注意到,使用多个天线320、321和322a-322n是实现的一个示例,然而,该结构可以被减少到更少的天线,诸如一个共享天线。

在一些实施例中,控制电路301和/或控制模块303可与WPRC 300通信和/或以其他方式从其导出设备信息。设备信息可包括但不限于关于WPRC 300的能力的信息、WPRC 300的使用信息、WPRC 300的能量存储器302的电力水平和/或由WPRC 300获得或推断的信息。在一些实施例中,客户端标识符(ID)模块305存储可在无线电力传送环境中唯一地识别WPRC300的客户端ID。例如,ID可在编码信标信号中被传送给一个或多个WPTS。在一些实施例中,WPRC还能够基于客户端ID接收和识别无线电力传送环境中的其他WPRC。

运动/方向传感器304可以检测运动和/或方向,并且可以向控制电路301发送信号以相应地动作。例如,接收电力的设备可以集成诸如加速度计或等效机构之类的运动检测机构以检测运动。一旦设备检测到其处于运动中,则可假定其正由用户处理,并且可触发到WPTS的天线阵列的信号以停止传送电力和/或数据,或者发起来自WPTS的无线电力和/或数据传输。WPRC可使用编码信标或其他信令来与WPTS通信。在一些实施例中,当WPRC 300用于类似汽车、火车或飞机的移动环境中时,电力可能仅间歇地或以降低的水平来传送,除非WPRC 300的电力极其低。

附加地或替代地,WPRC 300可包括方向传感器,该方向传感器可感测WPRC 300的特定方向。WPRC 300的方向可影响它如何从WPTS接收无线电力。因此,可使用方向来确定与之配对的最佳WPTS。运动/方向传感器304可以仅包括运动传感器、仅包括方向传感器,或者可以集成两者。或者,可以使用两个或更多个单独的传感器。附加地或替代地,WPRC 300可检测经由其天线从一个或多个WPTS接收的信号的方向,以确定其相对于一个或多个WPTS的方向。因此,在一些实施例中,WPRC 300能够检测相对方向而不需要方向传感器。

图4是示出根据本文描述的实施例的示例无线信号传送环境400的示图。无线信号传送环境400包括WPTS 401、用户操作WPRC 402a和402b、以及无线网络409。尽管在图4中描绘了两个WPRC,但是可以支持任何数量的WPRC。图4所示的WPTS 401可备选地根据图1所示的WPTS101来实现。替换配置也是可能的。同样,如图4中描绘的WPRC 402a和402b可根据图1的WPRC110a-110c来实现,或者可根据如图3中描绘的WPRC 300来实现,尽管替换配置也是可能的。

WPTS 401可包括电源403、存储器404、处理器405、接口406、一个或多个天线407、以及网络接口设备408。在一些实施例中,WPTS 401的一些或所有组件可被省略、组合或细分。网络接口设备可以与网络409进行有线或无线通信,以交换最终可以向或从WPRC 402a和402b通信的信息。一个或多个天线407还可以包括一个或多个接收器、发射器和/或收发器。一个或多个天线407可具有在适当情况下在靠近WPRC 402a、WPRC 402b或两者的空间中定向的辐射和接收图案。WPTS 401可在天线407的至少一部分上向WPRC 402a和402b传送无线电力信号、无线数据信号、或两者。如本文所讨论的,WPTS 401可在WPRC 402a和402b的方向上以一角度传送无线电力信号、无线数据信号或两者,使得WPRC 402a和402b分别接收到的无线信号的强度取决于来自天线407的至少一部分的对应定向传输波束的方向性的准确性。

天线的基本特性是当用于接收时天线的接收模式与当用于发射时天线的远场辐射模式直接相关。这是电磁学中互易定理的结果。辐射模式可以是任何数量的形状和强度,这取决于由波形特性产生的波束的方向性和在天线407的天线设计中使用的天线的类型。天线407的类型可以包括例如喇叭天线、简单的垂直天线等。在无线信号传送环境400中,天线辐射模式可包含任何数目的不同天线辐射模式,包含各种定向模式。作为实例而非限制,无线电力发射特性可包含每一天线及/或收发器的相位设定、每一天线及/或收发器的发射电力设定,或天线及收发器群组的任何组合等。

如本文所述,WPTS 401可确定无线通信发射特性,使得一旦配置了天线和/或收发器,多个天线和/或收发器就可操作以在WPRC附近的空间中发射与WPRC辐射模式匹配的无线电力信号和/或无线数据信号。有利地,如本文所讨论的,包括电力信号、数据信号或两者的无线信号可被调整以更准确地将无线信号的波束引向相应WPRC的位置,诸如图4中所描绘的WPRC 402a和402b。

为了简单起见,示出了图4的示例中所示的辐射模式的方向性。应当理解,除了其它因素之外,根据无线通信传送环境中的反射和吸收对象,可以利用任何数量的路径将无线信号发送到WPRC 402a和402b。图4描述了直接信号路径,然而,包括多径信号的不直接的其它信号路径也是可能的。

WPTS 401可以使用与距离配对的任何极性的RF信号的三维入射角来跟踪无线通信传送环境中WPRC 402a和402b的定位和重新定位,该距离可以通过使用RF信号强度或任何其他方法来确定。如这里所讨论的,能够测量相位的天线阵列407可以用于检测波前入射角。可以基于到WPRC402a和402b的相应距离和相应电力计算来确定朝向WPRC 402a和402b的相应方向角。可替代地或附加地,可以从多个天线阵列分段407确定到WPRC402a和402b的相应方向角。

在一些实施例中,确定朝向WPRC 402a和402b的相应方向角的准确度可取决于天线407的大小和数量、相位步长的数量、相位检测的方法、距离测量方法的准确度、环境中的RF噪声水平等。在一些实施例中,可以要求用户同意由管理员定义的用于跟踪他们在环境中的位置和移动的隐私策略。此外,在一些实施例中,系统可以使用位置信息来修改设备之间的信息流并优化环境。另外,所述系统可跟踪历史无线设备位置信息并开发移动模式信息、简档信息和偏好信息。

在一个实施例中,WPRC可与WPRC和WPTS的本地化系统内的多个WPTS之一配对。该本地化系统可以是WPRC和WPTS的较大系统的一部分。在一些实施例中,本地化系统可包括多个相邻WPTS和一个或多个WPRC。在一些实施例中,本地化系统可包括在彼此的某个邻近度内的一个或多个WPRC和一个或多个WPTS,其中一个或多个WPRC和/或一个或多个WPTS的一个或多个条件的变化可对本地化系统中的一个或多个WPRC和/或一个或多个WPTS中的其它具有非平凡的影响。

配对的特征在于配对质量度量。配对质量度量表征使用当前配对的本地化系统的性能。

可以生成表征至少一个替代配对的本地化系统的性能的至少一个替代配对质量度量。

配对质量度量分析器(PQMA)可以基于配对质量度量做出关于以下中的哪一个更好的至少一个确定:a)当前配对,和b)至少一个替代配对。PQMA的确定可以使得当前配对结束,以利于发起至少一个替代配对。

PQMA可能需要聚集配对质量度量信息,该信息最初可以分布在多个WPRC和/或WPTS上。

PQMA可以在稍后的时间基于事件做出至少一个附加确定。事件可以包括;用于进行预先确定的信息的显著幅度的改变、定时器的到期、或占用PQMA的至少一个其它任务的完成。例如,在一些实施例中,用于进行预先确定的信息的显著幅度的改变可包括WPRC的位置的改变、WPRC的方向的改变、本地化系统的任何WPT的位置的改变、本地化系统的任何WPT的方向的改变、WPRC的电力需求的改变、本地化系统的任何WPT的电力传送能力的改变、本地化系统的WPTS如何与WPRC配对的改变、或本地化系统的至少一个其它WPRC的电力需求的改变。

配对质量度量的确定可以由WPRC、WPTS或诸如具有到WPRC或WPTS的数据连接的计算服务器之类的另一设备来进行。在一些实施例中,WPTS、WPRC或另一设备可以是PQMA或可以包括PQMA。该确定可能需要对最初分布在各种WPRC和/或WPTS之间的信息进行聚集。为了聚集信息,WPRC和WPTS可通过某种手段来通信。在一个实施例中,通信可以通过使用无线联网来发生。

被聚集以作出确定的信息可包括WPRC位置和方向信息、WPTS位置和方向信息、关于WPRC的电力需求的信息、关于WPTS的电力传送能力的信息、关于WPTS当前如何与WPRC配对的信息、以及关于WPRC的电力需求的信息。

WPRC的更新的位置信息和方向信息可由WPTS基于由WPRC传送的信标来确定,或者可由WPRC基于一个或多个位置和方向传感器来提供给WPTS。

在一个实施例中,为了优化WPTS-WPRC配对,与WPRC配对的WPTS可与本地化系统中的一个或多个相邻WPTS共享WPRC的更新位置信息和方向信息。一个或多个PQMA可驻留在本地化系统的一个或多个相邻WPTS中。一个或多个PQMA可以使用WPRC的更新的位置信息和方向信息来计算针对每个相应WPTS的到WPRC的预测电力传送。相应的预测电力传送值可以在一个或多个PQMA之间共享和/或聚合。在一个实施例中,成对的WPTS和一个或多个相邻WPTS可彼此共享相应的预测电力传送值。一个或多个PQMA中的至少一个可以选择具有用于WPRC的最高预测电力传送的WPTS-WPRC配对。

在配对的WPTS具有最大预测电力传送的情况下,配对的WPTS可保持与WPRC配对,并且将使用更新的位置信息和方向信息定向地向WPRC传送无线电力。在一些实施例中,无线电力可以定向地传送到WPRC可以包括以特定WPRC为目标并且将无线电力传送到靠近WPRC的目标区域。在一个或多个相邻WPTS中的一个具有最大预测电力传送的条件下,PQMA可与配对的WPTS和一个或多个相邻WPTS通信以指示WPRC应与一个相邻WPTS配对。相邻WPTS然后可使用更新的位置信息和方向信息定向地向WPRC传送无线电力。

这样,一个或多个PQMA可以优化WPTS-WPRC配对。一个或多个PQMA可以维护WPRC和WPTS的更新的位置信息和方向信息,并且评估哪个WPTS应当向WPRC提供无线电力。可以调整配对,使得没有WPRC将通过与不同的WPTS配对而被显著更好地服务。

如上所述,WPTS的预测电力可不仅基于WPRC的更新的位置信息和方向信息,而且可附加地或替代地基于WPTS本身的更新的位置信息和方向信息。例如,WPTS可安装到诸如车门的可移动结构,其中,打开或关闭的门改变WPTS的位置和方向及其向WPRC传送无线电力的相关联能力。

WPTS的预测电力不仅可基于WPRC或WPTS的更新的位置信息和方向信息,而且还可基于服务与WPTS配对的所有WPRC相关联的负载的能力。例如,WPTS可能受到它可无线地传送多少电力的限制,这是由于已经与该WPTS配对的其它WPRC对该WPTS施加的负载需求。因此,在一个示例性场景中,重负载的WPTS可能不能向WPRC传送WPTS原本在不是针对其已经负责无线传送的大电力负载的情况下将能够传送的最佳无线电力。在另一示例场景中,配对质量度量分析器可将与重负载WPTS配对的WPRC中的一个或多个卸载到其它WPTS,使得WPTS能够向WPRC提供更多电力,使得可在本地化系统中建立WPTS-WPRC配对的总体更好优化集合。

如上所述,WPRC或WPTS的位置或方向的变化可使PQMA重新评估WPTS能够向WPRC无线地传送多少电力以及WPRC是否将与相邻WPTS更好地配对。附加地或替代地,不同WPTS上的变化负载需求可使PQMA重新评估WPRC是否将与相邻WPTS更好地配对。在另一示例中,环境的改变可附加地或替代地使PQMA评估WPTS与WPRC的配对。例如,人可能在WPTS及其配对的WPRC之间移动,并且削弱WPTS向WPRC无线地传送电力的能力。在该示例中,对于WPRC来说,与相邻WPTS配对可能是最优的,其中该人不在相邻WPTS与WPRC之间。

因此,从上述示例实施例得出,设想了一种示例系统,其中一个或多个PQMA可维护关于WPTS向其配对的WPRC提供无线电力的相应能力的更新信息。示例系统中的PQMA可以基于更新的配对质量度量来评估WPTS的配对,以确保没有WPRC将被显著更好地服务以与不同的WPTS配对。因此,根据本文的描述配置的系统将朝向ε均衡(Epsilon Equilibrium)演进。

图5A-5D描绘服务于WPRC A的两个候选WPTS(WPTS 1和WPTS 2)的示例场景,其中WPRC A的方向可影响哪个WPTS将最优地服务于WPRC A。PQMA可以包括在WPTS 1和/或WPTS2中、WPRC A中和/或诸如云服务器之类的未示出的另一实体中。附加地或替代地,WPTS 1、WPTS 2、WPRC A和/或未描绘的另一实体及其相关联的组件可被配置成充当PQMA。

图5A描述WPRC A发射无线信标信号。无线信标信号可以是全向的或定向的。WPRCA还可以发送更新的位置信息和方向信息。在一个实施例中,WPRC A可仅向WPTS 1传送更新的位置信息,并且WPTS 1可与WPTS 2共享更新的位置信息。附加地或替代地,WPTS可从信标信号的特性确定更新的位置信息和方向信息。可以假设WPRC A通过先前执行的过程与WPTS1配对。PQMA可以确定可以重新评估WPTS 1与WPRC A的配对。如上所述,PQMA可以位于WPTS1、WPTS 2、WPRC A或者未示出的另一实体中的任何一个中。PQMA可以基于检测到触发事件已经发生来重新评估配对。触发事件可包括如上所述的任何触发事件,例如WPRC A的方向的改变。如所描绘的,在一个实施例中,WPTS 1、WPTS 2和WPRC A可共享更新的位置信息和方向信息。PQMA可以聚集关于本地化WPTS和WPRC的系统的信息以确定最佳配对。PQMA不限于位于任何一个特定实体中。相反,根据PQMA的位置,可以通过实体之间的信令适当地聚集信息。PQMA可以确定与WPRC A配对的WPTS 1的本地化系统的预测性能,或者可替代地,确定与WPRC A配对的WPTS 2的本地化系统的预测性能。如前所述,PQMA可以分析诸如WPTS 1、WPTS 2和WPRC A的位置和方向信息、对WPTS 1和WPTS 2的负载需求以及其他环境因素之类的信息,以确定用于与WPTS 1配对的WPRC A和用于与WPTS 2配对的WPRC A的本地化系统的性能。

图5B描绘了WPTS 1向WPRC A传送无线电力。在这种情况下,PQMA可能已经基于对应的配对质量度量确定本地系统是用与WPRC A配对的WPTS 1而不是WPTS 2来优化的。因此,WPTS 1保持与WPRC A配对,并负责向WPRC A无线传送电力。可以注意到,WPRC A被描绘为具有朝向WPTS 1的天线。举例来说,因为WPRC A的天线面向WPTS 1并远离WPTS 2,WPTS 1可能能够向WPRC A传送更多无线电力。因此,如图5B所示,WPTS 1以无线方式向WPRC A传送电力。

图5C描绘WPRC A传送另一无线信标信号。如图5C所示,WPRC A可具有相比于图5A和图5B所示的方向改变的方向。WPRC A还可以发送更新的位置信息和方向信息。在一个实施例中,WPRC A可仅向WPTS 1传送更新的位置信息,并且WPTS 1可与WPTS 2共享更新的位置信息。PQMA可以检测到例如WPRC A的方向已经改变,并且可以重新评估WPTS1与WPRC A的配对。如所描绘的,在一个实施例中,WPTS 1、WPTS 2和WPRC A可共享更新的位置信息和方向信息。PQMA可以聚集关于本地化WPTS和WPRC的系统的信息以确定最佳配对。PQMA可以确定与WPRC A配对的WPTS 1的本地化系统的预测性能,或者可替代地,确定与WPRC A配对的WPTS 2的本地化系统的预测性能。如前所述,PQMA可以分析诸如WPTS 1、WPTS 2和WPRC A的位置和方向信息、对WPTS 1和WPTS 2的负载需求以及其他环境因素之类的信息,以确定用于与WPTS 1配对的WPRC A和用于与WPTS 2配对的WPRC A的本地化系统的性能。

图5D描绘了WPTS 2向WPRC A传送无线电力。在这种情况下,PQMA可能已经基于对应的配对质量度量确定了利用与WPRC A配对的WPTS 2而不是WPTS 1来优化本地化系统。因此,PQMA更新本地化系统,使得WPRC A与WPTS 2配对,并且WPTS 2现在负责向WPRC A无线地传送电力。如图5D所示,WPRC A的方向已经从图5A和图5B所示的方向改变。在图5D中,WPRCA的天线朝向WPTS 2。作为示例,因为WPRC A的天线朝向WPTS 2并且远离WPTS 1,所以WPTS2能够向WPRC A传送更多的无线电力。因此,如图5D所描绘的,WPTS 2以无线方式向WPRC A传送电力。

图6A-6D描绘服务WPRC A的两个候选WPTS(WPTS 1和WPTS2)的更多示例场景,其中WPRC A的位置可影响哪个WPTS将最优地服务WPRC A。PQMA可以包括在WPTS 1和/或WPTS 2中、WPRC A中和/或诸如云服务器之类的未示出的另一实体中。附加地或替代地,WPTS 1、WPTS2、WPRC A和/或未描绘的另一实体及其相关联的组件可被配置成充当PQMA。

图6A描绘了WPRC A传送无线信标信号。如前所述,无线信标信号可以是全向的或定向的。WPRC A还可以发送更新的位置信息和方向信息。在一个实施例中,WPRC A可仅向WPTS 2传送更新的位置信息,并且WPTS 2可与WPTS 1共享更新的位置信息。附加地或替代地,WPTS可从信标信号的特性确定更新的位置信息和方向信息。可以假设WPRC A通过先前执行的过程与WPTS 2配对。PQMA可确定WPTS 2与WPRC A的配对可被重新评估。如上所述,PQMA可以位于WPTS 1、WPTS 2、WPRC A或者未示出的另一实体中的任何一个中。PQMA可以基于检测到触发事件已经发生来重新评估配对。触发事件可包括如上所述的任何触发事件,例如WPRC A的位置改变。如所描绘的,在一个实施例中,WPTS 1、WPTS 2和WPRC A可共享更新的位置信息和方向信息。PQMA可以聚集关于本地化WPTS和WPRC的系统的信息以确定最佳配对。PQMA不限于位于任何一个特定实体中。相反,根据PQMA的位置,可以通过实体之间的信令适当地聚集信息。PQMA可以确定与WPRC A配对的WPTS 2的本地化系统的预测性能,或者可替代地,确定与WPRC A配对的WPTS 1的本地化系统的预测性能。如前所述,PQMA可以分析诸如WPTS 1、WPTS 2和WPRC A的位置和方向信息、对WPTS 1和WPTS 2的负载需求以及其他环境因素之类的信息,以确定用于与WPTS 1配对的WPRC A和用于与WPTS 2配对的WPRC A的本地化系统的性能。

图6B描绘了WPTS 2向WPRC A传送无线电力。在这种情况下,PQMA可能已经基于对应的配对质量度量确定本地系统是用与WPRC A配对的WPTS 2而不是WPTS 1来优化的。因此,WPTS 2保持与WPRC A配对,并负责向WPRC A无线传送电力。可以注意到,WPRC A被描绘为位于与WPTS 1相比相对更靠近WPTS 2的位置处。举例来说,因为WPRC A位于相比于WPTS1更靠近WPTS 2的位置,WPTS 2可能能够向WPRC A传送更多的无线电力。因此,如图6B中所描绘的,WPTS 2以无线方式向WPRC A传送电力。

图6C描绘WPRC A传送另一无线信标信号。如图6C所示,WPRC A可具有相比于图6A和图6B所示位置改变的位置。WPRC A还可以发送更新的位置信息和方向信息。在一个实施例中,WPRC A可仅向WPTS 1传送更新的位置信息,并且WPTS 1可与WPTS 2共享更新的位置信息。可驻留在WPTS 1、WPTS 2、WPRC A或未描绘的另一实体中的任一个中的PQMA可检测例如WPRC A的位置已改变,并且可重新评估WPTS 2与WPRC A的配对。如所描绘的,在一个实施例中,WPTS 1、WPTS 2和WPRC A可共享更新的位置信息和方向信息。PQMA可以聚集关于本地化WPTS和WPRC的系统的信息以确定最佳配对。PQMA可以确定与WPRC A配对的WPTS 2的本地化系统的预测性能,或者可替代地,确定与WPRC A配对的WPTS 1的本地化系统的预测性能。如前所述,PQMA可以分析诸如WPTS1、WPTS 2和WPRC A的位置和方向信息、对WPTS 1和WPTS2的负载需求以及其他环境因素之类的信息,以确定用于与WPTS 1配对的WPRC A和用于与WPTS 2配对的WPRC A的本地化系统的性能。

图6D描绘了WPTS 1向WPRC A传送无线电力。在这种情况下,PQMA可能已经基于对应的配对质量度量确定了利用与WPRC A配对的WPTS 1而不是WPTS 2来优化本地化系统。因此,PQMA更新本地化系统,使得WPRC A与WPTS 1配对,并且WPTS 1现在负责向WPRC A无线地传送电力。如图6D所示,WPRC A的位置已经从图6A和图6B所示的位置改变。在图6D中,WPRCA定位成更靠近WPTS 1。作为示例,因为WPRC A定位成更靠近WPTS 1而不是更靠近WPTS 2,所以WPTS 1可能能够向WPRC A输送更多的无线电力。因此,如图6D所描绘的,WPTS 1以无线方式向WPRC A传送电力。

图7A-7D描绘服务于WPRC A的两个候选WPTS(WPTS 1和WPTS 2)的更多示例场景,其中环境变化可影响哪个WPTS将最优地服务于WPRC A。PQMA可以包括在WPTS 1和/或WPTS2中、WPRC A中和/或诸如云服务器之类的未示出的另一实体中。附加地或替代地,WPTS 1、WPTS 2、WPRC A和/或未描绘的另一实体及其相关联的组件可被配置成充当PQMA。

图7A描绘了WPRC A传送无线信标信号。如前所述,无线信标信号可以是全向的或定向的。WPRC A还可以发送更新的位置信息和方向信息。在一个实施例中,WPRC A可仅向WPTS 2传送更新的位置信息,并且WPTS 2可与WPTS 1共享更新的位置信息。附加地或替代地,WPTS可从信标信号的特性确定更新的位置信息、方向信息、和环境信息。例如,如图7A所示,WPTS 2可基于从WPRC A接收的信标的特性来确定人的位置。假定WPRC A通过先前执行的程序与WPTS 2配对。PQMA可确定WPTS 2与WPRC A的配对可被重新评估。如上所述,PQMA可以位于WPTS 1、WPTS 2、WPRC A或者未示出的另一实体中的任何一个中。PQMA可以基于检测到触发事件已经发生来重新评估配对。触发事件可包括如上所述的任何触发事件,例如,诸如人相对于在WPTS 2与WPRC A之间建立的无线信号路径的位置等环境条件的变化。如所描绘的,在一个实施例中,WPTS 1、WPTS 2和WPRC A可共享更新的位置信息、方向信息和环境信息。PQMA可以聚集关于本地化WPTS和WPRC的系统的信息以确定最佳配对。PQMA不限于位于任何一个特定实体中。相反,根据PQMA的位置,可以通过实体之间的信令适当地聚集信息。PQMA可以确定与WPRC A配对的WPTS 2的本地化系统的预测性能,或者可替代地,确定与WPRC A配对的WPTS 1的本地化系统的预测性能。如前所述,PQMA可以分析诸如WPTS 1、WPTS2和WPRC A的位置和方向信息、对WPTS 1和WPTS 2的负载需求以及其他环境因素之类的信息,以确定用于与WPTS 1配对的WPRC A和用于与WPTS 2配对的WPRC A的本地化系统的性能。

WPTS 1和WPTS 2可被配置成各自从WPRC A接收信标,使得各自可独立地或协作地确定与WPRC A相关联的位置信息、方向信息和环境信息。例如,WPTS 1可以基于所接收的信标确定该人位于WPTS 1和WPRC A之间的视线路径中。WPTS 2可基于所接收的信标确定人有利地远离WPTS 2与WPRC A之间的视线路径。附加地或另选地,WPTS 1和WPTS2中的每一个可向WPRC A传送试验无线电力传输。在一些实施例中,传送试验无线电力传输可包括WPTS 1与WPRC A配对。WPTS 1可从WPRC A接收信标。WPTS 1可基于信标将电力发送回WPRC A。WPRCA可测量从WPTS 1接收的电力以确定从WPTS 1接收的电力量,并且可基于该测量向PQMA提供电力测量信息。类似的过程可由WPTS 2和WPRC A执行。在一些实施例中,WPTS 2可从WPRCA接收信标。附加地或替代地,WPTS 2可以从WPRC A接收新信标。WPTS 2可基于接收到的信标将电力发送回WPRC A。WPRC A可测量从WPTS 2接收的电力以确定从WPTS 2接收的电力量,并且可基于该测量向PQMA提供电力测量信息。基于由WPTS 1和WPTS 2的传送的电力与所提供的电力测量信息的比较,PQMA可以确定哪个WPTS更优以向WPRC A提供无线电力。

图7B描绘了WPTS 2向WPRC A传送无线电力。在这种情况下,PQMA可能已经基于对应的配对质量度量确定了利用与WPRC A配对的WPTS 2而不是WPTS 1来优化本地化系统。因此,WPTS 2保持与WPRC A配对并且负责向WPRC A无线地传送电力。作为示例,因为人被描绘为位于WPTS 1和WPRC A之间,并且人不位于WPTS 2和WPRC A之间,所以WPTS 2能够向WPRCA传送更多的无线电力。因此,如图7B所描绘的,WPTS 2以无线方式向WPRC A传送电力。

图7C描绘WPRC A传送另一无线信标信号。如图7C所示,人可能已经从图7A和图7B所示的位置改变了位置。WPRC A还可以发送更新的位置信息和方向信息。附加地或替代地,WPTS可从信标信号的特性确定更新的位置信息、方向信息、和环境信息。例如,如图7C中所描绘的,WPTS2可基于从WPRC A接收到的信标的特性来确定人已在WPTS 2与WPRC A之间移动。如所描绘的,WPTS 1、WPTS 2和WPRC A可与WPTS 1共享更新的位置信息、方向信息、环境信息或因素、以及试验电力测量信息。PQMA可以聚合有关本地化WPTS和WPRC系统的信息以确定最佳配对。PQMA可以确定与WPRC A配对的WPTS 2的本地化系统的预测性能,或者可替代地,确定与WPRC A配对的WPTS 1的本地化系统的预测性能。如前所述,PQMA可以分析诸如WPTS 1、WPTS 2和WPRC A的位置和方向信息、对WPTS 1和WPTS 2的负载需求以及其他环境因素之类的信息,以确定用于与WPTS 1配对的WPRC A和用于与WPTS 2配对的WPRC A的本地化系统的性能。同样如上所述,PQMA可以基于对所接收的信标的分析,并且附加地或替代地基于所发送的试验无线电力量与WPRC A所接收的无线电力量的比较,来确定从WPTS 1和WPTS 2到WPRC A的预测无线电力传送。

图7D描绘了WPTS 2向WPRC A传送无线电力。在这种情况下,PQMA可能已经基于对应的配对质量度量确定了利用与WPRC A配对的WPTS 1而不是WPTS 2来优化本地化系统。因此,PQMA更新本地化系统,使得WPRC A与WPTS 1配对,并且WPTS 1现在负责向WPRC A无线地传送电力。如图7D所示,人从图7A和图7B所示的位置改变位置。在图7D中,人现在位于WPTS2与WPRC A之间。作为示例,由于人被描绘为位于WPTS 2和WPRC A之间,并且人不位于WPTS1和WPRC A之间,因此WPTS 1能够向WPRC A传送更多的无线电力。因此,如图7D所示,WPTS 1向WPRC A无线地传送电力。

尽管图5A-5D、6A-6D和7A-7D示出两个WPTS和一个WPRC,但在本地化系统中可包括任何数量的WPTS和WPRC。此外,尽管PQMA在WPTS 1、WPTS 2和WPRC A中都被描述,但PQMA可以不被包括在所有之中,因此可以仅被包括在子集中。如前所述,PQMA可以包括在未示出的另一实体中,例如服务器。在一些实施例中,PQMA可以不被包括在WPTS1、WPTS 2和WPRC A中。附加地或替代地,如上所述,WPTS、WPRC或另一实体及其相关联的组件可以被配置为充当PQMA。

WPRC可通过向WPTS传送WPRC的标识的指示来与WPTS配对。继而,WPTS可向WPRC传送WPTS的标识的指示。在一些实施例中,WPTS可向WPRC传送配对确认。确认可与WPTS标识分开,或者WPTS标识可以是配对的隐式确认。

WPTS可与另一WPTS、与WPRC、或与诸如服务器等另一实体共享电力传输速率信息。电力传输速率信息可包括例如可被传送到特定WPRC的平均电力、实时电力和/或峰值电力。WPTS还可共享WPTS能够向WPRC传送电力的时间百分比。这样,WPTS可例如发送对WPTS上的负载需求的指示。WPTS还可测量可被传送给WPRC的电力量。WPRC可与WPTS共享所接收的电力能力。例如,WPRC可以共享WPRC的平均和/或峰值电力接收能力。WPRC还可共享要接收的所需总电力和/或所需电力速率。WPRC还可传送关于WPRC在耗尽电力之前可保持充电多少时间的指示。WPRC还可测量来自WPTS的所接收的电力,并且可共享关于来自WPTS的测量的接收电力的量的指示。

WPRC可使用WPRC的天线阵列来确定关于一个或多个WPTS的方向信息。例如,WPRC可包括3x3天线阵列,并且可确定从哪个方向接收来自WPTS的传输。在一些实施例中,WPRC可通过分析在天线阵列的每个天线元件处接收的一个或多个信号的相位和/或信号强度来确定从哪个方向接收WPTS传输。所确定的方向可用于确定WPRC相对于WPTS的方向。

在另一实施例中,除了PQMA评估本地化系统的当前配对和至少一个备选配对之外,PQMA还可以接收所提议的本地化系统的配对。所提议的配对可从另一PQMA接收,该另一PQMA可驻留在WPTS、WPRC或诸如服务器等另一实体中。PQMA可以评估所提议的针对本地化系统的配对,并且可以接受或拒绝所提议的配对。PQMA可以附加地或可替代地修改所提议的配对,并且可以发送回修改后的、提议的配对以供批准。

上述实施例的描述包括共享更新的信息。在一个实施例中,更新的信息可以作为相比于最后已知状态的增量来发送。因此,可以以更有效的方式发送更新的信息,其中仅可以发送信息的变化。

图8是描绘可由WPRC、WPTS或诸如服务器等另一实体执行的示例方法800的流程图。PQMA可以包括在WPRC、WPTS或另一实体中的任何一个中,或者WPRC、WPTS或另一实体及其相应组件可以被配置为执行方法800。步骤810包括确定针对与本地化系统的至少两个WPTS中的每个WPTS配对的WPRC的相应的一个或多个配对质量度量。配对质量度量可以指示本地化系统在其要与相关联的WPTS-WPRC配对一起操作时的相对性能。如上所述,配对质量度量可基于WPRC的位置和方向、本地系统中的任何WPTS的位置和方向、对本地系统的任何WPTS的负载需求、环境条件等。步骤820包括基于相应的一个或多个配对质量度量选择WPTS,以将WPRC与该WPTS配对。如果所选WPTS与当前配对到WPRC的WPTS不同,则该WPTS可与当前配对的WPTS和WPRC通信,使得该WPRC将其配对更新到所选择的WPTS。步骤820包括所选择的WPTS将无线电力传送到WPRC。

图9是描绘可由WPRC、WPTS或诸如服务器等另一实体执行的示例方法900的流程图。PQMA可以包括在WPRC、WPTS或另一实体中的任何一个中,或者WPRC、WPTS或另一实体及其相应组件可以被配置为执行方法900。步骤910包括将WPRC与本地化系统的至少两个WPTS的每个WPTS配对,并测量WPRC接收的电力。步骤920包括基于不同配对来评估本地化系统的性能。步骤930包括将WPRC与本地化系统的至少两个WPTS中的WPTS配对,这导致本地化系统的最优性能。在导致本地化系统的最佳性能的所选的WPRC-WPTS配对与当前配对相同的情况下,可维持WPRC-WPTS配对。

图10是描绘可由WPTS执行的示例方法1000的流程图。PQMA可以包括在WPTS中,或者WPTS及其相应部件可以被配置为执行方法1000。步骤1010包括确定与第一WPTS和本地化系统的WPRC的第一配对相关联的第一配对质量度量。步骤1020包括接收与第二WPTS和WPRC的第二配对相关联的第二配对质量度量。步骤1030包括基于第一配对质量度量和第二配对质量度量选择第一WPTS或第二WPTS中的一者。如果选择第一WPTS,则在1041,第一WPTS向WPRC传送无线电力。如果选择了第二WPTS,则在1042,第二WPTS向WPRC传送无线电力。

图11是描绘可由WPRC、WPTS或诸如服务器等另一实体执行的示例方法1100的流程图。PQMA可以包括在WPRC、WPTS或另一实体中的任何一个中,或者WPRC、WPTS或另一实体及其相应组件可以被配置为执行方法1100。步骤1110包括将WPTS与WPRC配对。WPTS-WPRC配对在配对时可以是最优的,其中特定WPTS最适合于向WPRC提供无线电力。步骤1120包括检测事件。如上所述,事件可包括检测到WPTS被选择用于与WPRC配对的信息已变得陈旧。例如,陈旧信息可以是WPRC的位置改变、WPRC的方向改变、本地化系统的任何WPTS的位置改变、本地化系统的任何WPTS的方向改变、WPRC的电力需求改变、本地化系统的任何WPTS的电力传送能力改变、本地化系统的WPTS如何与WPRC配对的改变、本地化系统的至少一个其他WPRC的电力需求改变、或者定时器可能已经到期以触发配对的重新评估的结果。步骤1130包括确定当前配对的配对质量度量,并且还确定至少一个其他配对的配对质量度量。步骤1140包括基于所确定的相应配对质量度量来更新配对。如上所述,配对质量度量可以指示当执行相关联的WPTS-WPRC配对时WPTS和WPRC的本地化系统的性能。在步骤1140,优选地,选择与最优配对质量度量相关联的配对。

应当注意,图8-11中所描绘的示例方法和特定步骤顺序并不意味着是限制性的。图8-11中所描绘的步骤可以被重新排列、组合、省略、细分或以其他方式修改,并且仍然落入本文所描述的实施例的范围内。

尽管以上以特定的组合描述了特征和元件,但是本领域的普通技术人员将理解,每个特征或元件可以单独使用或与其它特征和元件任意组合使用。另外,本文描述的方法可以在计算机程序、软件或固件中实现,所述计算机程序、软件或固件并入计算机可读介质中以由计算机或处理器执行。计算机可读介质的示例包括电子信号(通过有线或无线连接传输)和计算机可读存储介质。计算机可读存储介质的示例包括但不限于,只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、寄存器、高速缓冲存储器、半导体存储器设备、诸如内部硬盘和可移动盘等磁介质、磁光介质、以及诸如CD-ROM盘和数字多功能盘(DVD)等光介质。与软件相关联的处理器可用于实现WPTS或WPRC。

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