(57)【要約】【課題】例示的な実施形態は、ワイヤレス電力伝達のタイミングと制御とを対象とする。【解決手段】ワイヤレス電力充電デバイスは、少なくとも1つの送信機と、その少なくとも1つの送信機と通信しているプロセッサとを含む。送信機は、1つまたは複数の電子デバイスにワイヤレス電力を送信するように構成され、プロセッサは、所定の時間間隔中に送信機を非アクティブにするように構成される。充電デバイスは、ユーザが、充電デバイスのインターフェースから、その間で選択し得る充電モードを含み得る。充電モードは、ユーザスケジュールに基づく動作時間、エネルギーレートに基づく動作時間、またはユーザによってプログラムされたモードを用いた動作時間などの動作時間に関係し得る。充電スケジュールは、充電デバイスのインターフェースを介して、または充電デバイスと通信している外部デバイスから、ユーザによって作成され得る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーバから情報を受信するように構成された受信機であって、前記情報は、電子デバイスを充電するための時間間隔を定義する、受信機と、
実質的に共振周波数で動作するように構成された送信アンテナを有するワイヤレス電力送信機であって、前記ワイヤレス電力送信機はさらに、前記電子デバイスを充電するか電力供給するのに十分なレベルの電力をワイヤレス送信するように構成さる、ワイヤレス電力送信機と、
前記時間間隔の間前記電子デバイスへ電力をワイヤレス送信するためのワイヤレス電力送信機を有効にするように構成されたプロセッサと、
を具備するワイヤレス電力充電デバイス。
【請求項２】
前記プロセッサは、現在の時間値が前記時間間隔の間に無い場合、前記ワイヤレス電力送信機から前記電子デバイスへの電力のワイヤレス送信を無効にするようにさらに構成される、請求項１に記載のワイヤレス電力充電デバイス。
【請求項３】
前記時間間隔は、ユーザによって設定可能である、請求項１に記載のワイヤレス電力充電デバイス。
【請求項４】
前記電子デバイスから受信した前記情報は、充電スケジュールを具備する、請求項１に記載のワイヤレス電力充電デバイス。
【請求項５】
前記電子デバイスの充電情報を視覚的に表示するように構成されたインターフェースを表示するように構成されたディスプレイをさらに具備する、請求項１に記載のワイヤレス電力充電デバイス。
【請求項６】
前記インターフェースは、ユーザが前記時間間隔を調整することを可能にするように構成された入力領域を具備する、請求項５に記載のワイヤレス電力充電デバイス。
【請求項７】
前記インターフェースは、ユーザが前記時間間隔をさらに定義する複数の充電モードの間の選択を可能にするように構成された入力領域を具備する、請求項５に記載のワイヤレス電力充電デバイス。
【請求項８】
前記充電情報は、前記充電デバイスの識別子、前記充電デバイスの充電状態、前記充電デバイスを充電するための前記時間間隔に関する情報、または前記電子デバイスの充電モードに関する情報のうちの１つを具備する、請求項５に記載のワイヤレス電力充電デバイス。
【請求項９】
前記電子デバイスの充電に関する情報を提供するように構成されたインターフェースを具備する、請求項１に記載のワイヤレス電力充電デバイス。
【請求項１０】
前記インターフェースは、発光ダイオードを具備する、請求項９に記載のワイヤレス電力充電デバイス。
【請求項１１】
前記プロセッサに現在の時間値を提供するように構成された時間ソースをさらに具備し、前記プロセッサは、前記時間値が前記時間間隔の間にある場合、前記ワイヤレス電力送信機を有効にするように構成される、請求項１に記載のワイヤレス電力充電デバイス。
【請求項１２】
前記受信機は、前記サーバから現在の時間値を受信するように構成され、前記プロセッサは、前記時間値が前記時間間隔の間にある場合、前記ワイヤレス電力送信機を有効にするように構成される、請求項１に記載のワイヤレス電力充電デバイス。
【請求項１３】
前記サーバは、時間サーバを具備する、請求項１２に記載のワイヤレス電力充電デバイス。
【請求項１４】
前記電子デバイスは、カメラ、電話、オーディオ／ビデオプレーヤ、およびパーソナルデジタルアシスタントのうちの少なくとも１つとして構成された携帯電子デバイスを具備する、請求項１２に記載のワイヤレス電力充電デバイス。
【請求項１５】
前記情報は、前記サーバから受信した充電モードを具備し、前記充電モードは、前記時間間隔を定義する、請求項１に記載のワイヤレス電力充電デバイス。
【請求項１６】
前記充電モードは、エネルギーレートに基づく複数の動作時間のコストのうちの１つに基づくか、あるいはユーザによって定義されたスケジュールに基づく、請求項１５に記載のワイヤレス電力充電デバイス。
【請求項１７】
前記プロセッサは、リアルタイムのエネルギー価格情報を受信するように構成されるとともに、前記プロセッサは、前記受信したリアルタイムのエネルギー価格情報に少なくとも部分的に基づいてワイヤレス電力の送信を有効にする、請求項１に記載のワイヤレス電力充電デバイス。
【請求項１８】
ユーザが前記充電モードに従った動作から第２の充電モードへ前記電子デバイスを切り替えることを可能にするように構成されたインターフェースを表示するように構成されたディスプレイをさらに具備する、請求項１５に記載のワイヤレス電力充電デバイス。
【請求項１９】
前記インターフェースは、ユーザが前記充電モードの時間間隔を変更することを可能にするように構成された入力領域を具備するとともに、前記入力領域は、ユーザが前記第２の充電モードを選択することを可能にするようにさらに構成される、請求項１８に記載のワイヤレス電力充電デバイス。
【請求項２０】
前記時間間隔は、ユーザによって購入される、請求項１に記載のワイヤレス電力充電デバイス。
【請求項２１】
前記サーバから受信された前記情報は、前記購入された時間間隔を具備する、請求項２０に記載のワイヤレス電力充電デバイス。
【請求項２２】
前記サーバは、時間間隔を供給するように構成される、請求項２０に記載のワイヤレス電力充電デバイス。
【請求項２３】
サーバから情報を受信するステップであって、前記情報は電子デバイスを充電するための時間間隔を定義する、受信するステップと、
前記時間間隔の間、前記電子デバイスへのワイヤレス電力の送信を選択的に有効にするステップと、
実質的に共振周波数で電力をワイヤレス送信するステップと、
を具備する、充電デバイスの動作のための方法。
【請求項２４】
現在の時間値が前記時間間隔の間に無い場合、前記電子デバイスへのワイヤレス電力送信を無効にするステップをさらに具備する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記時間間隔は、ユーザによって設定可能である、請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記電子デバイスから受信した前記情報は、充電スケジュールを具備する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２７】
前記サーバから受信した前記情報は、複数の充電モードのうちの１つを具備するとともに、前記方法は、前記複数の充電モードの１つを選択することを示すユーザ入力を受信するステップをさらに具備する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２８】
前記電子デバイスの充電情報を表示するステップをさらに具備する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２９】
前記充電情報は、前記充電デバイスの識別子、前記充電デバイスの充電状態、または前記充電デバイスを充電するための時間間隔に関する情報のうちの少なくとも１つを具備する、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記時間間隔を設定するためのインターフェースを介してユーザ入力を受け取るステップをさらに具備する請求項２３に記載の方法。
【請求項３１】
前記受信するステップは、データファイル内の充電スケジュールを受信するステップを具備する、請求項２３に記載の方法。
【請求項３２】
外部装置または内部発振機のうちの１つから現在の時間値を受信するステップをさらに具備するとともに、前記選択的に有効にするステップは、前記現在の時間値が前記時間間隔の間にある場合にワイヤレス電力送信を選択的に有効にするステップを具備する、請求項２３に記載の方法。
【請求項３３】
リアルタイムのエネルギー価格情報を受信するステップをさらに具備するとともに、前記選択的に有効にするステップは、前記受信したリアルタイムのエネルギー価格情報に少なくとも部分的に基づいて、ワイヤレス電力送信を選択的に有効にするステップを具備する、請求項２３に記載の方法。
【請求項３４】
サーバから情報を受信するための手段であって、前記情報は、電子デバイスを充電するための時間間隔を定義する、受信するための手段と、
前記時間間隔の間、前記電子デバイスへのワイヤレス電力の送信を選択的に有効にするための手段と、
実質的に共振周波数で、電力をワイヤレス送信するための手段と、
を具備する、ワイヤレス電力充電デバイス。
【請求項３５】
前記電子デバイスの充電情報を表示するための手段をさらに具備し、前記情報は、前記充電デバイスの識別子、前記充電デバイスの充電情報、または前記充電デバイスを充電するための時間間隔に関する情報のうちの少なくとも１つを含む、請求項３４に記載のワイヤレス電力充電デバイス。
【請求項３６】
前記時間間隔は、ユーザによって設定可能である、請求項３４に記載のワイヤレス電力充電デバイス。
【請求項３７】
前記情報は、ユーザによって設定可能な充電スケジュールを具備する、請求項３４に記載のワイヤレス電力充電デバイス。
【請求項３８】
リアルタイムのエネルギー価格情報を受信する手段をさらに具備し、前記ワイヤレス電力の送信を選択的に有効にする手段は、前記受信したリアルタイムのエネルギー価格情報に少なくとも部分的に基づいてワイヤレス送信を選択的に有効にする請求項３４に記載のワイヤレス電力充電デバイス。
【請求項３９】
ワイヤレス電力充電デバイスへ情報を送信するように構成される送信機であって、前記情報は、サーバから受信されるとともに、充電するための時間間隔または負荷を電力供給するための時間間隔を定義する、送信機と、
実質的に共振周波数で動作するように構成された受信アンテナを有するワイヤレス電力受信機であって、前記ワイヤレス電力受信機は、前記時間間隔の間、前記ワイヤレス電力充電デバイスから充電または負荷を電力供給するために電力をワイヤレス受信するようにさらに構成される、ワイヤレス電力受信機と、
を具備するワイヤレス電力受信デバイス。
【請求項４０】
前記情報は、ユーザによって設定可能な充電樹スケジュールである、請求項３９に記載のワイヤレス電力受信デバイス。
【請求項４１】
前記ワイヤレス充電デバイスの充電状態に基づいた情報を表示するように構成された電子ディスプレイをさらに具備する、請求項３９に記載のワイヤレス電力受信デバイス。
【請求項４２】
サーバからワイヤレス電力充電デバイスへ情報を送信するステップであって、前記情報は、電子デバイスへ充電または電力供給するための時間間隔を定義する、送信するステップと、
前記時間間隔の間、前記電子デバイスに充電または電力供給を行うために前記ワイヤレス電力充電デバイスから電力をワイヤレス受信するステップと、
実質的に共振周波数で電力をワイヤレス受信するステップと、
を具備するワイヤレス充電のタイミングのための方法。
【請求項４３】
前記時間間隔は、ユーザによって設定可能な充電スケジュールによって定義される、請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
前記ワイヤレス充電デバイスの充電状態に基づく情報を表示するステップをさらに具備する、請求項４２に記載の方法。
【請求項４５】
サーバからワイヤレス電力充電デバイスへ情報を送信するための手段であって、前記情報は、電子デバイスに充電または電力供給するための時間間隔を定義する、送信するための手段と、
前記時間間隔の間、前記電子デバイスに充電または電力供給を行うために前記ワイヤレス電力充電デバイスから電力をワイヤレス受信するための手段と、
実質的に共振周波数で電力をワイヤレス受信するための手段と、
を具備するワイヤレス電力受信デバイス。
【請求項４６】
前記時間間隔は、ユーザによって設定可能な充電スケジュールによって定義される、請求項４５に記載のワイヤレス電力受信デバイス。
【請求項４７】
前記ワイヤレス充電デバイスの充電状態に基づく情報を表示するための手段をさらに具備する、請求項４５に記載のワイヤレス電力受信デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
米国特許法第１１９条に基づく優先権の主張
本出願は、
本出願の譲受人に譲渡され、参照により本明細書に明確に組み込まれる、２００９年２月２４日に出願された「ＳＭＡＲＴ  ＴＩＭＥＲ  ＷＩＲＥＬＥＳＳ  ＣＨＡＲＧＩＮＧ」と題する米国仮特許出願第６１／１５５，０６５号の米国特許法第１１９条（ｅ）項に基づく優先権を主張する。
【０００２】
本発明は、一般にワイヤレス充電に関し、より詳細には、ワイヤレス充電器に関係するデバイス、システム、および方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
一般に、ワイヤレス通信デバイス（たとえばセルフォン）などの各バッテリー電源式デバイスは、それ自体の充電器と、通常はＡＣ電源コンセントである、電源とを必要とする。これは、多くのデバイスが充電を必要とし、各々がそれ自体の個別の充電器を必要とするとき、収拾がつかなくなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
送信機と、充電すべき電子デバイスに結合された受信機との間で無線またはワイヤレス電力伝送を使用する手法が開発されている。そのような手法は概して２つのカテゴリに入る。１つは、送信アンテナと充電すべきデバイス上の受信アンテナとの間の平面波放射（遠距離場放射とも呼ばれる）の結合に基づく。受信アンテナは、バッテリーを充電するために放射電力を収集し、放射電力を整流する。アンテナは、一般に、結合効率を改善するために共振長のものである。この手法には、電力結合がアンテナ間の距離とともに急速に低下するという欠点があり、したがって（たとえば、１〜２メートルよりも短い）妥当な距離にわたる充電が困難になる。さらに、送信システムは平面波を放射するので、フィルタ処理によって適切に制御されない場合、偶発的な放射が他のシステムを妨害することがある。
【０００５】
ワイヤレスエネルギー伝送技法に対する他の手法は、たとえば、「充電」デバイス、マット、または表面中に埋め込まれた送信アンテナと、充電すべきホスト電子デバイス中に埋め込まれた受信アンテナ（および整流回路）との間の誘導結合に基づく。この手法には、送信アンテナと受信アンテナとの間の間隔が極めて近接している（たとえば、数千分の１メートル内）必要があるという欠点がある。この手法は、同じエリア中の複数のデバイスを同時に充電する機能を有するが、このエリアは一般に極めて小さく、ユーザがデバイスを特定のエリアに正確に配置する必要がある。さらに、ユーザ選好に従って、送信のタイミングと充電器のパフォーマンスとを制御することが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】ワイヤレス電力伝達システムの簡略ブロック図である。
【図２】ワイヤレス電力伝達システムの簡略図である。
【図３】本発明の例示的な実施形態において使用するためのループアンテナの概略図である。
【図４】本発明の例示的な一実施形態による送信機の簡略ブロック図である。
【図５】本発明の例示的な一実施形態による、充電デバイスが時間情報を受信するための充電器タイミングシステムを示す図である。
【図６】本発明の例示的な一実施形態による、充電デバイスがタイミング情報を受信するための充電器タイミングシステムを示す図である。
【図７】本発明の例示的な一実施形態による充電デバイスを示す図である。
【図８】本発明の例示的な一実施形態による、少なくとも１つのインターフェースを有する別の充電デバイスを示す図である。
【図９】本発明の例示的な一実施形態によるワイヤレス充電可能電子デバイスを示す図である。
【図１０】本発明の例示的な一実施形態による、電子デバイスをワイヤレス充電するための方法のフローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
「例示的」という単語は、本明細書では「例、事例、または例示の働きをすること」を意味するために使用する。本明細書で「例示的」と記載されたいかなる実施形態も、必ずしも他の実施形態よりも好ましいまたは有利であると解釈すべきではない。
【０００８】
添付の図面とともに以下に示す発明を実施するための形態は、本発明の例示的な実施形態を説明するものであり、本発明が実施され得る唯一の実施形態を表すものではない。この説明全体にわたって使用する「例示的」という用語は、「例、事例、または例示の働きをすること」を意味し、必ずしも他の例示的な実施形態よりも好ましいまたは有利であると解釈すべきではない。発明を実施するための形態は、本発明の例示的な実施形態の完全な理解を与える目的で具体的な詳細を含む。本発明の例示的な実施形態はこれらの具体的な詳細なしに実施され得ることを、当業者は諒解されよう。いくつかの例では、本明細書で提示する例示的な実施形態の新規性を不明瞭にしないように、よく知られている構造およびデバイスをブロック図の形態で示す。
【０００９】
「ワイヤレス電力」という単語は、本明細書では、電界、磁界、電磁界に関連する任意の形態のエネルギー、または場合によっては物理電磁導体を使用せずに送信機から受信機に送信される任意の形態のエネルギーを意味するために使用する。
【００１０】
本明細書で説明する手法は、ＣＤＭＡ、ＷＣＤＭＡ（登録商標）、ＯＦＤＭなどの様々な通信規格に適用可能である。情報および信号は多種多様な技術および技法のいずれかを使用して表され得ることを、当業者は理解されよう。たとえば、この発明を実施するための形態全体にわたって言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁界または磁性粒子、光場または光学粒子、あるいはそれらの任意の組合せによって表され得る。
【００１１】
図１に、本発明の様々な例示的な実施形態による、ワイヤレス送信または充電システム１００を示す。エネルギー伝達を行うための放射界１０６を発生させるために入力電力１０２が送信機１０４に供給される。受信機１０８は、放射界１０６に結合し、出力電力１１０に結合されたデバイス（図示せず）が蓄積または消費するための出力電力１１０を発生する。送信機１０４と受信機１０８の両方は距離１１２だけ分離されている。例示的な一実施形態では、送信機１０４および受信機１０８は相互共振関係に従って構成され、受信機１０８の共振周波数と送信機１０４の共振周波数とがまったく同じである場合、送信機１０４と受信機１０８との間の伝送損失は、受信機１０８が放射界１０６の「近距離場」に位置するときに最小になる。
【００１２】
送信機１０４は、エネルギー送信のための手段を与えるための送信アンテナ１１４をさらに含み、受信機１０８は、エネルギー受信のための手段を与えるための受信アンテナ１１８をさらに含む。送信アンテナおよび受信アンテナは、それに関連する適用例およびデバイスに従ってサイズ決定される。上述のように、エネルギーの大部分を電磁波で遠距離場に伝搬するのではなく、送信アンテナの近距離場におけるエネルギーの大部分を受信アンテナに結合することによって効率的なエネルギー伝達が行われる。近距離場にある場合、送信アンテナ１１４と受信アンテナ１１８との間に結合モードが展開され得る。近距離結合が行われ得るアンテナ１１４および１１８の周りのエリアは、本明細書では結合モード領域と呼ばれる。
【００１３】
図２に、ワイヤレス電力伝達システムの簡略図を示す。送信機１０４は、発振器１２２と、電力増幅器１２４と、フィルタおよび整合回路１２６とを含む。発振器は、調整信号１２３に応答して調整され得る所望の周波数で発生するように構成される。発振器信号は、制御信号１２５に応答する増幅量で電力増幅器１２４によって増幅され得る。フィルタおよび整合回路１２６は、高調波または他の不要な周波数をフィルタ除去し、送信機１０４のインピーダンスを送信アンテナ１１４に整合させるために含まれ得る。
【００１４】
受信機は、図２に示すバッテリー１３６を充電するため、または受信機に結合されたデバイス（図示せず）に電力供給するために、整合回路１３２と、ＤＣ電力出力を発生するための整流器およびスイッチング回路とを含み得る。整合回路１３２は、受信機１０８のインピーダンスを受信アンテナ１１８に整合させるために含まれ得る。
【００１５】
図３に示すように、例示的な実施形態において使用されるアンテナは、本明細書では「磁気」アンテナと呼ばれることもある「ループ」アンテナ１５０として構成され得る。ループアンテナは、空芯またはフェライトコアなどの物理コアを含むように構成され得る。空芯ループアンテナは、コアの近傍に配置された外来物理デバイスに対してより耐性があり得る。さらに、空芯ループアンテナでは、コアエリア内に他の構成要素を配置することができる。さらに、空芯ループは、送信アンテナ１１４（図２）の結合モード領域がより強力であり得る送信アンテナ１１４（図２）の平面内での受信アンテナ１１８（図２）の配置をより容易に可能にし得る。
【００１６】
上述のように、送信機１０４と受信機１０８との間のエネルギーの効率的な伝達は、送信機１０４と受信機１０８との間の整合されたまたはほぼ整合された共振中に行われる。しかしながら、送信機１０４と受信機１０８との間の共振が整合されていないときでも、エネルギーは、より低い効率で伝達され得る。エネルギーの伝達は、送信アンテナからのエネルギーを自由空間に伝搬するのではなく、送信アンテナの近距離場からのエネルギーを、この近距離場が確立される近傍に常駐する受信アンテナに結合することによって行われる。
【００１７】
ループまたは磁気アンテナの共振周波数はインダクタンスおよびキャパシタンスに基づく。ループアンテナにおけるインダクタンスは、一般に、単にループによって生成されるインダクタンスであり、キャパシタンスは、一般に、所望の共振周波数で共振構造を生成するためにループアンテナのインダクタンスに追加される。非限定的な例として、共振信号１５６を発生する共振回路を生成するために、キャパシタ１５２およびキャパシタ１５４がアンテナに追加され得る。したがって、直径がより大きいループアンテナでは、ループの直径またはインダクタンスが増加するにつれて、共振を誘起するために必要なキャパシタンスの大きさは減少する。さらに、ループまたは磁気アンテナの直径が増加するにつれて、近距離場の効率的なエネルギー伝達エリアは増加する。もちろん、他の共振回路が可能である。別の非限定的な例として、ループアンテナの２つの終端間にキャパシタが並列に配置され得る。さらに、当業者なら、送信アンテナの場合、共振信号１５６はループアンテナ１５０への入力であり得ることを認識されよう。
【００１８】
本発明の例示的な実施形態は、互いの近距離場にある２つのアンテナ間の電力を結合することを含む。上述のように、近距離場は、電磁界が存在するが、アンテナから離れて伝搬または放射しないことがある、アンテナの周りのエリアである。それらは、一般に、アンテナの物理体積に近い体積に限定される。本発明の例示的な実施形態では、電気タイプアンテナ（たとえば、小さいダイポール）の電気近距離場に比較して磁気タイプアンテナの磁気近距離場振幅のほうが大きくなる傾向があるので、単巻きおよび多巻きループアンテナなどの磁気タイプアンテナを送信（Ｔｘ）アンテナシステムと受信（Ｒｘ）アンテナシステムの両方に使用する。これによりペア間の結合を潜在的により強くすることができる。さらに、「電気」アンテナ（たとえば、ダイポールおよびモノポール）または磁気アンテナと電気アンテナとの組合せをも企図する。
【００１９】
Ｔｘアンテナは、上述した遠距離場および誘導手法によって可能になる距離よりもかなり大きい距離で小さいＲｘアンテナへの良好な結合（たとえば、＞−４ｄＢ）を達成するのに十分に低い周波数および十分大きいアンテナサイズで動作させられ得る。Ｔｘアンテナが正しくサイズ決定された場合、ホストデバイス上のＲｘアンテナが励振Ｔｘループアンテナの結合モード領域（すなわち、近距離場）内に配置されたとき、高い結合レベル（たとえば、−２〜−４ｄＢ）が達成され得る。
【００２０】
図４は、本発明の例示的な一実施形態による送信機の簡略ブロック図である。送信機２００は、送信回路２０２と送信アンテナ２０４とを含む。一般に、送信回路２０２は、発振信号を供給することによって送信アンテナ２０４にＲＦ電力を供給し、その結果、送信アンテナ２０４の周りに近距離場エネルギーが発生する。例として、送信機２００は、１３．５６ＭＨｚ  ＩＳＭ帯域で動作し得る。
【００２１】
例示的な送信回路２０２は、送信回路２０２のインピーダンス（たとえば、５０オーム）を送信アンテナ２０４に整合させるための固定のインピーダンス整合回路２０６と、受信機１０８（図１）に結合されたデバイスの自己ジャミングを防ぐレベルまで高調波放出を低減するように構成された低域フィルタ（ＬＰＦ）２０８とを含む。他の例示的な実施形態は、限定はしないが、他の周波数をパスしながら特定の周波数を減衰させるノッチフィルタを含む様々なフィルタトポロジーを含み得、また、アンテナへの出力電力または電力増幅器によるＤＣ電流ドローなど、測定可能な送信メトリクスに基づいて変化させられ得る適応型インピーダンス整合を含み得る。送信回路２０２は、発振器２１２によって判断されたＲＦ信号を駆動するように構成された電力増幅器２１０をさらに含む。送信回路は、個別デバイスまたは回路からなるか、あるいは代わりに、一体型アセンブリからなり得る。送信アンテナ２０４からの例示的なＲＦ電力出力は２．５ワットのオーダーであり得る。
【００２２】
送信回路２０２は、特定の受信機に対する送信位相（またはデューティサイクル）中に発振器２１２を使用可能にし、発振器の周波数を調整し、取り付けられた受信機を通して隣接デバイスと対話するための通信プロトコルを実装するために出力電力レベルを調整するための、プロセッサ２１４をさらに含む。後で説明するように、プロセッサ２１４はまた、少なくとも１つの充電モードに応答して、または充電スケジュールに従って、所定の時間間隔中に、送信機をアクティブおよび非アクティブにするか、あるいは送信機が放射界を発生させることを有効化または無効化するように構成され得る。
【００２３】
送信回路２０２は、送信アンテナ２０４によって発生された近距離場の近傍におけるアクティブ受信機の存在または不在を検出するための負荷感知回路２１６をさらに含み得る。例として、負荷感知回路２１６は、送信アンテナ２０４によって発生された近距離場の近傍におけるアクティブ受信機の存在または不在によって影響を及ぼされる、電力増幅器２１０に流れる電流を監視する。電力増幅器２１０に対する負荷の変化の検出は、アクティブ受信機と通信するためのエネルギーを送信するために発振器２１２を使用可能にすべきかどうかを判断する際に使用するために、プロセッサ２１４によって監視される。
【００２４】
送信アンテナ２０４は、抵抗損を低く保つように選択された厚さ、幅および金属タイプをもつアンテナストリップとして実装され得る。従来の実装形態では、送信アンテナ２０４は、一般に、テーブル、マット、ランプまたは他のより可搬性が低い構成など、より大きい構造物との関連付けのために構成され得る。したがって、送信アンテナ２０４は、一般に、実際的な寸法にするための「巻き」を必要としない。送信アンテナ２０４の例示的な一実装形態は、「電気的に小形」（すなわち、波長の分数）であり得、共振周波数を定義するためにキャパシタを使用することによって、より低い使用可能な周波数で共振するように同調させられ得る。送信アンテナ２０４の直径が、または方形ループの場合は、辺の長さが、受信アンテナに対してより大きい（たとえば、０．５０メートル）ことがある例示的な適用例では、送信アンテナ２０４は、妥当なキャパシタンスを得るために必ずしも多数の巻きを必要としない。
【００２５】
例示的な実施形態では、システム中の送信アンテナと受信アンテナとに結合する１つまたは複数の余分のアンテナが使用され得る。これらの余分のアンテナは、アクティブまたはパッシブアンテナなどの中継器アンテナを含む。パッシブアンテナは単に、アンテナループと、アンテナの共振周波数を同調させるための容量性素子とを含み得る。能動素子は、アンテナループおよび１つまたは複数の同調キャパシタに加えて、反復近距離場放射の強度を増加させるための増幅器を含み得る。しかしながら、送信アンテナによって一定の放射を発生させることは、望ましくないことがある。
【００２６】
本発明の例示的な実施形態は、充電器のパフォーマンスとワイヤレス電力の送信とを判断するためにタイミングアルゴリズムを使用するワイヤレス充電器を対象とする。これらのタイミングアルゴリズムは、ユーザ選好に従って充電器を制御し得る。言い換えれば、充電器は、ユーザの選好に基づいて、いくつかの時間間隔中にはワイヤレス電力を自動的に送信し、他の時間間隔中にはオフのままであるように事前プログラム可能であるタイミングベースの充電設定を有するように構成され得る。
【００２７】
たとえば、充電器のユーザは、充電器を動作させるコストを最小限に抑えることを望み得る。充電器を動作させるコストの最小化は、オフピークエネルギー時間中にのみ動作するなど、エネルギーレートに基づいて時々動作するように充電器を制御することによって行われ得る。例示的な一実施形態では、スマートワイヤレス充電器は、リアルタイムのエネルギー価格情報を認識し得、１日のうちのオフピークまたは安価エネルギー時間にのみ電子デバイスを充電するように構成され得る。そのようなリアルタイム情報は外部デバイスから受信され得る。代替的に、事前指定された低コスト時間にのみ充電器を動作させ得るように、一般的オフピーク時間を指定し得る。
【００２８】
さらに、充電器のユーザは、電磁放射への人間または動物の露出に関する安全上の懸念をもつことがある。したがって、ユーザは、そのような露出が最低になるであろう、１日のうちの特定の時間中にのみデバイスが動作することを望み得る。そのような時間の例は、ユーザの家族が眠っており、充電器から十分に離れている可能性がある時間か、または、子供たちが昼間に充電器の近くで遊んでいる可能性がない時間を含み得る。そのような例示的な実施形態では、ワイヤレス充電器は、午後１１時００分と午前５時００分との間の時間など、１日のうちのいくつかの時間にのみ動作するように構成され得る。別の例は、オフィス環境中の充電器が勤務時間中にのみ動作することであり得る。そのような例では、充電器は、オフィスロケーションにおいて、勤務時間中にはワイヤレス電力を送信し、非勤務時間中にはオフのままであるように構成され得る。そのような事前プログラムされたタイミングモードは、ユーザが選択するために、充電器内に記憶され得る。タイミングモードはまた、ユーザが、ユーザの選好に従ってプログラムし、再プログラムするために存在し得る。
【００２９】
図５に、本発明の例示的な一実施形態による、充電デバイス７１０が時間情報を受信するための充電器タイミングシステム７００を示す。充電デバイスは、タイムサーバ７２０などの外部デバイスと通信し得、タイムサーバ７２０から時間情報を受信するように構成され得る。充電デバイス７１０とタイムサーバ７２０との間の接続は、ワイヤレス、ワイヤード、光ファイバー、またはそれらの任意の組合せを含む、任意のタイプの接続によるものであり得る。充電デバイス７１０は、図５に示すように、ネットワーク７３０を介してタイムサーバ７２０に接続されるか、またはタイムサーバ７２０に直接接続され得る。そのようなタイムサーバの例はネットワークタイムプロトコル（ＮＴＰ）サーバである。
【００３０】
動作中、充電器タイミングシステム７００は、時間を受信するためにタイムサーバ７２０と通信している充電デバイス７１０を含み得、充電デバイス７１０のプロセッサは、その時間を使用して、電子デバイスにワイヤレス電力を送信することを充電デバイス７１０に行わせるべきか否かを判断する。充電デバイス７１０によって受信された時間が所定の許容時間間隔内にある場合、ワイヤレス電力は送信され得る。充電デバイス７１０は、近くに配置されている少なくとも１つの電子デバイスをワイヤレス充電するように構成され得る。より詳細には、充電デバイス７１０は、受信アンテナ（たとえば、図２に示す受信アンテナ１１８）に電力をワイヤレス送信するように構成された少なくとも１つの送信アンテナ（たとえば、図２に示す送信アンテナ１１４）と、近くに配置された電子デバイスのバッテリー（たとえば、図２に示すバッテリー１３６）に結合された関連する受信機（たとえば、図２に示す受信機１０８）とを含み得る。受信アンテナと、関連する受信機とにおいてワイヤレス送信された電力が受信されると、電力が電子デバイスのバッテリーに供給され得る。
【００３１】
タイムサーバから充電デバイス７１０によって受信された時間が所定の許容時間間隔内にない場合、ワイヤレス電力は送信されない。その場合、時間が所定の時間間隔内に入るまで、コントローラ（たとえば図４のプロセッサ２１４）はワイヤレス電力送信回路を非アクティブにする。
【００３２】
図６に、本発明の例示的な一実施形態による、充電デバイス７１０がタイミング情報を受信するための充電器タイミングシステム７５０を示す。充電デバイス７１０は、電子デバイス７６０などの外部デバイスと通信し、電子デバイス７６０から時間情報を受信するように構成され得る。電子デバイス７６０は、たとえば、ＣＤＭＡまたはＧＳＭ（登録商標）フォン、あるいは携帯情報端末（ＰＤＡ）であり得るが、時間情報を保持または受信する他の電子デバイスが使用され得る。電子デバイス７６０は、充電デバイス７１０がワイヤレス電力を最終的に供給し得る同じデバイスのうちの１つであり得る。充電デバイス７１０との間の接続は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ｚｉｇｂｅｅ、または他のパーソナルエリアネットワークプロトコルなどのワイヤレス接続を含む、任意のタイプの接続によるものであり得る。
【００３３】
動作中、充電デバイス７１０は、電子デバイス７６０から時間情報を受信するための受信機を有し得る。タイムサーバから充電デバイス７１０によって受信された時間が所定の許容時間間隔内にない場合、ワイヤレス電力は送信されない。その場合、時間が所定の時間間隔内に入るまで、コントローラ（たとえば図４のプロセッサ２１４）はワイヤレス電力送信回路を非アクティブにする。
【００３４】
電子デバイス７６０から時間情報を受信することに加えて、充電デバイス７１０は、電子デバイス７６０から充電スケジュールなど、他の情報を受信し得る。そのような充電スケジュールは、ユーザ定義充電時間の完全なスケジュールを設定するか、または充電デバイス７１０の少なくとも１つの充電モードの充電時間を設定するために、電子デバイス７６０から充電デバイス７１０に送信され得る。さらに、電子デバイス７６０のインターフェース上で閲覧および／または改変されるべき充電モードが充電デバイス７１０から電子デバイス７６０に送信され得る。充電デバイス７１０の１つまたは複数の充電時間または充電モードに関係する情報をもつ充電スケジュールは、ＸＭＬファイルなどの小さいデータファイルによって電子デバイス７６０と充電デバイス７１０との間で通信され得る。他のファイルタイプが代替的に使用され得る。
【００３５】
代替的に、または外部デバイスから時間情報を受信することと組み合わせて、充電デバイス７１０は、発振器などの内部クロックによって内部的に時間を保持し得る。そのような例示的な実施形態では、時間ドリフトによる、ある程度の長期間の不正確さを経験し得るが、正確度は平均的なユーザにとって無視でき得る。充電デバイス７１０のインターフェースに関して以下で説明するように、ユーザは、充電デバイス７１０上またはその近くに、現在時間および日付に関する視覚情報を所望し得る。そのような視覚時間表示を供給する時間ソースは、ワイヤレス電力を送信するように送信機の動作を制御するためにプロセッサによって再利用され得る。そのようなインターフェースは、厳密な現在時間を表すことも表さないこともある時間をユーザが手動で設定またはプログラムすることを可能にし得る。
【００３６】
図７に、本発明の例示的な一実施形態による充電デバイス８００を示す。充電デバイス８００は、１つまたは複数の電子デバイスが、ワイヤレス電力送信機によって発生された放射界を含む充電領域内に配置されることを可能にし得る任意の物理的構成を含み得る。たとえば、充電デバイス８００は、１つまたは複数の電子デバイスがその上に配置されるように構成された実質的に水平の表面を有するように構成され得る。さらに、充電デバイス８００は、ポータブル充電デバイス（たとえば、バッグ）または固定充電デバイス（たとえば、テーブル）として実装され得る。
【００３７】
充電デバイス８００は、連結されるかまたは遠隔に配置され得るインターフェース８０１を含み得る。インターフェース８０１は、複数の充電モード表示（すなわち、充電モード表示「通常」、充電モード表示「エコノミック」、充電モード表示「夜」、充電モード表示「ユーザ定義」）を含み、各インジケータ表示は、グラフィックス、英数字テキスト、またはそれらの任意の組合せを伝達するように構成され得る。詳細には、各充電モード表示は、充電デバイス８００の充電モードに関係する情報を伝達するように構成され得る。インジケータ８０６Ａ〜Ｄは、充電デバイス８００が動作している現在の充電モードを視覚的に示すために、個々のモードに関連付けられ得る。インジケータ８０６Ａ〜Ｄは、ＬＥＤとして実装され得、または何らかの他の形態の視覚インジケータとして実装され得る。さらに、インターフェース８０１は、日付および時間などの情報を表示するように構成された表示領域８０７を含み得る。表示される日付および時間は、前に説明したように、外部的に取得されるか、または充電デバイス８００内で内部的に保持され得る。入力領域８０８は、表示領域８０７によって表示される日付または時間をユーザが手動で変更することを可能にするように構成され得る。
【００３８】
たとえば、充電モード表示「通常」は、通常動作中である充電デバイス８００の充電モードに関係する情報を表示するように構成され得る。通常動作は、高電力充電状態または低電力ビーコン状態のいずれかで連続的に送信していると考えられ得る（図１１Ａ〜図１１Ｄ参照）。充電モード表示「エコノミック」は、エコノミックベース充電動作など、第２の充電モードに関係する情報を表示するように構成され得る。エコノミックベース充電動作は、ローカルエネルギー供給者からのリアルタイムまたは履歴オフピーク充電時間に基づくと考えられ得る。充電モード表示「夜」は、夜間ベース充電動作など、第３の充電モードに関係する情報を表示するように構成され得る。夜間ベース充電動作は、人々、特に子供たちが眠っている可能性がある時間であると考えられ得る。これらの最初の３つの例示的なモードは、充電デバイスの一部として事前プログラムされ得る。たとえば、勤務時間ベース充電、または授業時間ベース充電など、他の事前プログラムモードが存在し得る。事前プログラムモードは、ユーザの個別の状況に適合するように調整され得る。インジケータ表示「ユーザ定義」は、ユーザプログラム可能充電動作など、第４の充電モードに関係する情報を表示するように構成され得る。ユーザプログラム可能モードは、ユーザが望む任意の時間スケジュールに基づくと考えられ得る。ユーザ定義プログラムモードの時間スケジュールは、充電デバイス８００自体の上のインターフェース８０１からの入力から設定され得るか、または上記で説明したように外部デバイスから充電デバイス８００に通信され得る。
【００３９】
インターフェース８０１は、各充電モード表示に関連する各モードに対応する機能をもつ入力領域８０５を含み得る。入力領域８０５は、ユーザが、モード間で選択し、ユーザ選好に従ってモードを設定することを可能にするように構成され得る。したがって、送信機の充電モードは、ユーザの選好に応じて交換可能であり得る。
【００４０】
インターフェース８０１はまた、充電デバイス８００の充電モードに関係する他の情報を表示または伝達し得る。たとえば、ユーザ定義モードが選択された場合、送信の時間や非送信の時間など、そのモードに関する詳細が示され得る。
【００４１】
図７中のインターフェース８０１によって示される３つのモードよりも多いまたは少ないモードが存在し得ることを、当業者は認識されよう。たとえば、充電デバイスによって取得されたローカルオフピークエネルギーレートに基づくエコノミックベース充電のための事前プログラムモードが存在し得る。通常睡眠時間、ビジネス勤務時間、授業時間などの時間に基づく時刻ベース充電のための他の事前プログラムモードが存在し得る。また、新しいモードがユーザによって作成され、プログラムされ得る。ユーザが、他のユーザプログラムモードまたは事前プログラムモードを失うことなしに、異なるモードをプログラムし、それらの間で選択することができ得るように、複数のユーザ定義モードが割り振られ得る。１つまたは複数のモードはまた、送信が拒否される、２４時間の期間中のいくつかの時間間隔があり得るので、非送信のための２つ以上の時間を有し得る。充電スケジュールのプログラマビリティはまた、月曜日から金曜日までの午前９時００分と午後５時００分との間には送信が行われるが、人々が在宅し、送信機の近くでより多くの時間を過ごす可能性がある土曜日または日曜日の同じ時間には送信が行われないことを選択する例など、曜日に応じて異なる時間が選択されることを可能にし得る。所望される場合、それらの曜日について異なる送信時間が選択され得る。
【００４２】
さらに、ある許容充電割合を過ぎると、デバイスが充電されたことを示す急速充電モードなど、他のモードが存在し得る。たとえば、様々なバッテリー技術は、バッテリーが完全に充電された状態に近づくにつれて、増分的にバッテリーを充電するのに著しくより多くの時間を必要とする。したがって、急速充電モードは、充電器が、あまり効率的でない充電部分のプロセス中に充電を適用し続ける必要なしに、デバイスを実質的に充電することを可能にするであろう。他のモードは、バッテリーの高速充電を行うか、または電力レベルを低下させることによる低速充電を行うために、選好に応じて電力レベルをより高い値およびより低い値に調整することを含み得る。追加のモードはまた、同時に充電されている異なるデバイスについて個別に選択され得る。
【００４３】
さらに、どの充電モードが選択されているかを示すことに加えて、インターフェース８０１は送信機の現在のステータスをも示し得る。そのような指示は、充電器が送信しているかどうか、また関連する充電領域内に配置された１つまたは複数の電子デバイスが充電されているかどうかを示すために、１つまたは複数の点滅光を使用してなど、表示の一部として行われ得る。さらに、インターフェース８０１はまた、ある時間における、関連する電子デバイス内に存在する充電量を示すように構成され得る。
【００４４】
さらに、充電デバイス８００は、充電デバイスの充電モードに関係する情報を可聴的に伝達するように構成され得る。より詳細には、たとえば、インターフェース８０１は、充電モード（たとえば、エコノミーベース、時刻ベース、ユーザ定義など）、またはユーザが変更を行ったときの充電モードステータスのそのような変更を可聴的に伝達するように構成され得る。さらに、インターフェース８０１は、充電デバイスが送信しているか、または送信ステータスの変更時にあるかを示す情報を可聴的に伝達するように構成され得る。インターフェース８０１はまた、特定の電子デバイスが充電されているかどうか、ある時間における特定の電子デバイス内に存在する充電量、またはそれらの任意の組合せを示すように構成され得る。
【００４５】
充電デバイス８００はまた、充電モードを示すか、または充電デバイス８００の充電モードの遷移を示すために、電子デバイスを振動させるように構成され得る。一例として、充電デバイス８００は、充電デバイス８００がワイヤレス電力を現在送信していることを示すために、電子デバイス８２０を振動させるように構成され得る。たとえば、現在時間は、ユーザが充電状態の開始として定義した時間であり得る午後１０時００分であり得る。さらに、充電デバイス８００は、その充電状態から非充電状態への遷移時、たとえば、午前５時００分、またはユーザが充電デバイス８００の充電状態の終了として定義した時間に電子デバイス８２０を振動させるように構成され得る。当然ながら、エコノミックベース、標準勤務時間ベース、または他のユーザ定義ベースの充電モードなど、異なる充電モードのための任意の他の時間間隔が存在し得る。
【００４６】
図７は、インターフェース８０１を個別の異なるインジケータと入力領域とを有するものとして示しているが、より統合されたインターフェースも存在し得る。たとえば、表示画面は、どのモードが存在するかなどの情報を示し、どの充電モードが現在選択されているかを視覚的に示し得る。たとえば、現在のモード選択は、充電モード識別子の隣の視覚的指示、充電モード識別子の強調表示などによってユーザに通信され得る。さらに、モードの選択と、プログラミングと、動作とを制御するための単一の入力領域が存在し得る。異なる充電モードを選択するか、プログラムするか、または動作させるためのメニューをユーザがナビゲートするのを支援するための、タッチスクリーンディスプレイなど、表示画面に組み込まれた入力領域が存在し得る。充電モードに関する情報は、インターフェース８０１のナビゲーションによって取得され得る。
【００４７】
図８に、本発明の例示的な一実施形態による、少なくとも１つのインターフェース８０１を有する別の充電デバイス８５０を示す。充電デバイス８５０は、充電デバイス８５０の内部領域８５５内に配置されている少なくとも１つの電子デバイス８２０をワイヤレス充電するように構成され得る。より詳細には、充電デバイス８５０は、受信アンテナ（たとえば、図２に示す受信アンテナ１１８）に電力をワイヤレス送信するように構成された少なくとも１つの送信アンテナ（たとえば、図２に示す送信アンテナ１１４）と、内部領域８５５内に配置された電子デバイス８２０のバッテリー（たとえば、図２に示すバッテリー１３６）に結合された関連する受信機（たとえば、図２に示す受信機１０８）とを含み得る。受信アンテナと、関連する受信機とにおいてワイヤレス送信された電力が受信されると、電力が電子デバイス８２０のバッテリーに供給され得る。充電デバイス８５０は、所定の時間間隔、充電モードに従って、または所定の充電スケジュールに従って、ワイヤレス電力を送信することを有効化または無効化され得る。
【００４８】
図８に示すように、インターフェース８０１は、充電デバイス８５０の外面上に配置され、グラフィックス、英数字テキスト、またはそれらの任意の組合せを伝達するように構成され得る。インターフェース８０１は、前に説明し、図７によって示したように、充電デバイスの１つまたは複数の充電モードに関係する情報を伝達するように構成され得る。
【００４９】
さらに、図７および図８のインターフェース８０１は、充電デバイスの充電領域内に配置された１つまたは複数の電子デバイスの充電ステータスに関係する情報を伝達するようにさらに構成され得る。たとえば、例示的な一実施形態によれば、インターフェース８０１は、関連する電子デバイス８２０が充電デバイスの充電領域内で充電されているかどうか示すための区別可能なパターンで、デバイス識別子（たとえば、「カメラ」）に近接して配置された表示要素中に１つまたは複数の光を表示するように構成され得る。さらに、インターフェース８０１は、充電デバイスの充電領域内で関連する電子デバイス８２０が完全に充電されたことを示すための別の区別可能なパターンで１つまたは複数の光を表示するように構成され得る。さらに、たとえば、インターフェース８０１は、電子デバイスが完全に充電されたことを示すために、デバイス識別子に関連する１つまたは複数の連続光を表示するように構成され得る。
【００５０】
さらに、インターフェース８０１は、デバイスラベル（たとえば、ユーザ名）、デバイスタイプ（たとえば、セルフォン、カメラなど）、またはそれらの任意の組合せなどの識別子を視覚的または可聴的に伝達するように構成され得る。さらに、インターフェース８０１は、充電デバイスの充電領域内に配置された関連する電子デバイス８２０が充電されているかどうか、または充電デバイスの充電領域内に配置された関連する電子デバイス８２０が完全に充電されたかどうかを示す情報を可聴的に伝達するように構成され得る。非限定的な例として、カメラが充電デバイスの充電領域内に配置された場合、インターフェース８０１は、カメラを可聴的に視覚的に識別（たとえば、「カメラ」を可聴的に伝達）し、カメラの充電ステータスを視覚的または可聴的に伝達（たとえば、「充電済み」を可聴的に伝達）するように構成され得る。
【００５１】
充電デバイス８００、８５０または近くのデバイスは、上記で説明したように、中継器アンテナを含み得、したがって、範囲内にある１つまたは複数の電子デバイスは、送信アンテナを有する充電デバイスと中継器アンテナの存在とによって充電され得る。本明細書で説明する各充電デバイスは、単に例として、バックパック、ブリーフケース、財布、衣類、荷物など、ポータブル充電デバイスとして実装され得る。したがって、中継器アンテナをもつポータブルデバイスはまた、本明細書で説明するインターフェース８０１などのインターフェースを含み得る。さらに、本明細書で説明する各充電デバイスは、たとえば、テーブル、デスク、または任意の他の固定家具など、固定充電デバイスとして実装され得る。
【００５２】
図９に、本発明の例示的な一実施形態によるワイヤレス充電可能電子デバイス９２２を示す。デバイス９２２は、単に例として、セルラー電話、ポータブルメディアプレーヤ、カメラ、携帯情報端末など、任意のワイヤレス充電可能電子デバイス、またはそれらの任意の組合せを含み得る。デバイス９２２は、インターフェース９２４を含み得、デバイスユーザに警報を出すために可視および／または可聴メッセージを伝達するように構成され得る。より詳細には、デバイス９２２は、ワイヤレス充電器の現在の動作モードを含む、近くのワイヤレス充電器の充電ステータスを表示し得る。たとえば、ワイヤレス充電器は、エコノミーモードにあるように設定され得、オフピークエネルギーレートが適用する時間中など、所定の時間間隔中に充電可能デバイスにワイヤレス電力を送信するように設定され得る。この例では、デバイス９２２に最も近い充電器のステータスは「オフ」であり、言い換えれば、ワイヤレス電力送信は無効化される。エコノミックモードにおいて、「オフ」インジケータを表示し、ワイヤレス電力送信を無効化することは、現在時間が適切な所定の時間間隔の外部にあることを示し、現在時間が低エネルギーレート期間のうちの１つではないことをさらに示す。
【００５３】
ワイヤレス充電器は、ワイヤレス充電器が充電可能デバイスにワイヤレス電力を送信し得る指定された時間間隔をユーザが判断し得るユーザプログラム可能充電モードなど、異なる充電モードで動作するように設定され得る。ユーザは、人々が眠っている可能性がある時間か、あるいは、ユーザが職場にいるとき、または子供たちが学校にいるときなど、ワイヤレス充電器から離れている可能性がある時間に基づいて、これらの判断を行い得る。ユーザのスケジュールに基づくこれらのモードは、電磁放射への人間の露出を低減し得る。単一の充電モードのステータス位置間の遷移（たとえば、充電器がオンからオフになるか、またはその逆になる）中に、デバイス９２２は、前のステータスに応じて、関連する充電器が現在オンまたはオフであることをユーザに通知するために、警報（たとえばビープ、またはデバイス９２２の振動）を表示および／または伝達し得る。あるモードから別のモードへの遷移（たとえば、充電器がエコノミーモードからユーザプログラムモードに切り替えられる）中に、デバイス９２２は、関連する充電器が現在どの充電モードにあるかをユーザに通知するために、警報（たとえばビープ、またはデバイス９２２の振動）を表示および／または伝達し得る。
【００５４】
さらに、本発明の例示的な一実施形態によれば、デバイス９２２は、デバイス９２２をワイヤレス充電するように構成され得る１つまたは複数のワイヤレス充電器に関する情報を可聴的に伝達し、および／または表示するように構成され得る。より詳細には、例示的な一実施形態では、デバイス９２２は、デバイス９２２をワイヤレス充電するように構成された１つまたは複数のワイヤレス充電器のロケーションを示すマップを表示するように構成され得る。別の例示的な実施形態では、デバイス９２２は、デバイス９２２をワイヤレス充電するように構成された１つまたは複数のワイヤレス充電器のロケーションをテキストおよび／または可聴メッセージによって与えるように構成され得る。さらに、別の例示的な実施形態では、デバイス９２２は、１つまたは複数のワイヤレス充電器にナビゲーション方向を可聴的に伝達し、および／または表示するように構成され得る。
【００５５】
非限定的な例として、デバイス９２２は、デバイス９２２に最も近い１つまたは複数のワイヤレス充電器のロケーションと、そのワイヤレス充電器へのナビゲーション方向とをユーザに与えるように構成され得る。より具体的な例として、図９に示すように、デバイス９２２は、近くのワイヤレス充電器に関する現在のモード（たとえば、通常モード、エコノミーモード、夜モード、ユーザプログラム可能モードなど）を表示するように構成され得る。デバイス９２２は、任意の知られている好適な検出手段によって、および／またはポピュレートされたデータベース９２６によってワイヤレス充電器ロケーションに関係する情報を取得するように構成され得る。デバイス９２２は、充電スケジュールを設定することか、または指定された充電器のためのユーザプログラム可能モードのパラメータと動作時間とを設定することを含めて、１つまたは複数のワイヤレス充電器のモードを改変するように構成され得る。
【００５６】
図１０に、本発明の例示的な一実施形態による、電子デバイスをワイヤレス充電するための方法のフローチャート１０００を示す。１０１０において時間情報を取得する。時間情報は、前に説明したように、タイムサーバまたは電子デバイスなど、外部デバイスから取得され得る。時間情報は、充電デバイスによって内部時間ソースまたは発振器から内部的に取得され得る。時間情報が所定の許容時間内にあるかどうかの判断１０２０を行う。そのような判断は、充電器が動作するように現在設定されている現在の充電モードと、そのモードに関連する、ワイヤレス電力の送信を許可および拒否するための所定の時間間隔とを判断することによって達成され得る。充電モードは、前に説明したように、あらかじめ定義され得るか、またはユーザプログラム可能であり得る。
【００５７】
現在時間が、充電デバイスの現在の充電モードによって定義された所定の許容時間間隔内にない場合、１０３０において充電デバイスの送信機を無効化し、ワイヤレス電力は近くの電子デバイスに送信されない。現在時間が、充電デバイスの現在の充電モードによって定義された所定の許容時間間隔内にある場合、１０４０において充電デバイスの送信機を有効化し、近くの電子デバイスにワイヤレス電力を送信する。
【００５８】
本発明の実施形態は、ワイヤレス充電器の動作に対してより多くのユーザ制御を可能にするので、本手法にはいくつかの利点がある。この追加の制御は、必要な場合のみ動作させ、および／またはエネルギーコストが最も安価なときに動作させることによって、充電器のユーザのエネルギーコストを低減し、あるいは電磁放射への人間の露出を制限し得る。この追加の制御はまた、ユーザの選好と状況とに従って充電プランを判断する能力をユーザに与え得る。
【００５９】
さらに、本明細書で開示した例示的な実施形態に関連して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組合せとして実装され得ることを、当業者は諒解されよう。ハードウェアとソフトウェアの互換性を明確に示すために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップを、上記では概してそれらの機能に関して説明した。そのような機能をハードウェアとして実装するか、ソフトウェアとして実装するかは、特定の適用例および全体的なシステムに課される設計制約に依存する。当業者は、説明した機能を特定の適用例ごとに様々な方法で実装し得るが、そのような実装の決定は、本発明の例示的な実施形態の範囲からの逸脱を生じるものと解釈すべきではない。
【００６０】
本明細書で開示した例示的な実施形態に関して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートまたはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、あるいは本明細書で説明した機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを用いて実装または実行され得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであり得るが、代替として、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であり得る。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のそのような構成として実装され得る。
【００６１】
本明細書で開示した例示的な実施形態に関して説明した方法またはアルゴリズムのステップは、直接ハードウェアで実施されるか、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで実施されるか、またはその２つの組合せで実施され得る。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、電気的プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または当技術分野で知られている任意の他の形態の記憶媒体中に常駐し得る。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込み得るように、プロセッサに結合される。代替として、記憶媒体はプロセッサと一体であり得る。プロセッサおよび記憶媒体はＡＳＩＣ中に常駐し得る。ＡＳＩＣはユーザ端末中に常駐し得る。代替として、プロセッサおよび記憶媒体は、ユーザ端末中に個別構成要素として常駐し得る。
【００６２】
１つまたは複数の例示的な実施形態では、説明した機能はハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。ソフトウェアで実装する場合、機能は、１つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶されるか、あるいはコンピュータ可読媒体を介して送信され得る。コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を可能にする任意の媒体を含む、コンピュータ記憶媒体とコンピュータ通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく、例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭまたは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気ストレージデバイス、あるいは命令またはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを搬送または記憶するために使用され得、コンピュータによってアクセスされ得る、任意の他の媒体を含み得る。また、いかなる接続もコンピュータ可読媒体と適切に呼ばれる。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれる。本明細書で使用するディスク（ｄｉｓｋ）およびディスク（ｄｉｓｃ）は、コンパクトディスク（ｄｉｓｃ）（ＣＤ）、レーザディスク（ｄｉｓｃ）、光ディスク（ｄｉｓｃ）、デジタル多用途ディスク（ｄｉｓｃ）（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（ｄｉｓｋ）およびブルーレイディスク（ｄｉｓｃ）を含み、ディスク（ｄｉｓｋ）は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク（ｄｉｓｃ）は、データをレーザで光学的に再生する。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含めるべきである。
【００６３】
開示した例示的な実施形態の前述の説明は、当業者が本発明を製作または使用できるようにするために提供したものである。これらの例示的な実施形態の様々な修正は当業者には容易に明らかとなり、本明細書で定義した一般原理は、本発明の趣旨または範囲から逸脱することなく他の実施形態に適用され得る。したがって、本発明は、本明細書に示す実施形態に限定されるものではなく、本明細書で開示する原理および新規の特徴と一致する最も広い範囲を与えられるべきである。
【符号の説明】
【００６４】
１００  ワイヤレス送信または充電システム
１０４  送信機
１０６  放射界
１０８  受信機
１１４  送信アンテナ
１１８  受信アンテナ
１２２  発振器
２００  送信機
２０４  送信アンテナ
２１２  発振器
２１４  プロセッサ
７００  充電器タイミングシステム
７１０  充電デバイス
７２０  タイムサーバ
７５０  充電器タイミングシステム
７６０  電子デバイス
８００  充電デバイス
８０１  インターフェース
８０５  入力領域
８０６Ａ  インジケータ
８０６Ｂ  インジケータ
８０６Ｃ  インジケータ
８０６Ｄ  インジケータ
８０７  表示領域
８０８  入力領域
８２０  電子デバイス
８５０  充電デバイス
９２２  ワイヤレス充電可能電子デバイス
９２４  インターフェース
【図１】
2014168374.tif 000003
【図２】
2014168374.tif 000004
【図３】
2014168374.tif 000005
【図４】
2014168374.tif 000006
【図５】
2014168374.tif 000007
【図６】
2014168374.tif 000008
【図７】
2014168374.tif 000009
【図８】
2014168374.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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