(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モバイル端末装置であって、
電波を受け取るように構成された複数のアンテナと、
ダイバーシチ技法を使用して前記複数のアンテナによって受け取られた前記電波の電力を受け取るように構成されたレシーバ回路と、
前記モバイル端末装置に結合された充電可能なバッテリを、前記レシーバ回路によって受け取られた前記電波の前記電力で充電するように構成された充電ユニットと、そして、
前記充電可能なバッテリの残存容量が所定の値未満になった場合に、前記複数のアンテナを介して電力伝送要求を送信するように構成された制御ユニットと、
を備える、モバイル端末装置。
【請求項２】
前記制御ユニットは、前記複数のアンテナのうちの１つから電力伝送の開始を知らせる通知が受信されると、前記充電ユニットを活性化する、請求項１に記載のモバイル端末装置。
【請求項３】
前記制御ユニットは、前記充電可能なバッテリの前記残存容量が前記所定の値以上になると、前記充電ユニットを不活性化し、さらに前記複数のアンテナを介して前記電力伝送の終了を要求する終了要求を送信する、請求項２に記載のモバイル端末装置。
【請求項４】
前記レシーバ回路が、前記複数のアンテナを介して搬送周波数で電力伝送を受け取るモバイル端末装置であって、
前記充電可能なバッテリの前記残存容量に応じて、雑音に対する搬送波の受電レベルを最大化するために受電ユニットによって使用される前記ダイバーシチ技法を決定するように構成された制御ユニットをさらに備える、請求項１に記載のモバイル端末装置。
【請求項５】
前記複数のアンテナを介して前記電力伝送要求を受信したことに応答して、前記複数のアンテナを介して、電力伝送の開始を知らせる通知を行うことを含め、電力伝送を行うように構成された制御ユニットをさらに備える、請求項１に記載のモバイル端末装置。
【請求項６】
前記複数のアンテナによって受け取られた電波の中で最高の受電レベルを有する前記電波を選択的に出力するために、制御信号に応答して自らの出力を切り換えるように構成されたスイッチング回路と、
前記スイッチング回路に前記制御信号を供給することによって前記スイッチング回路を制御するように構成された制御ユニットとをさらに備える、請求項１に記載のモバイル端末装置。
【請求項７】
前記複数のアンテナによって受け取られた電波の中で最高の受電レベルを有する前記電波を選択的に出力するために、制御信号に応答して、前記複数のアンテナによって受け取られた前記電波の振幅および位相の少なくともいずれかを調整するように構成された調整回路と、
前記調整回路に前記制御信号を供給することによって前記調整回路を制御するように構成された制御ユニットとをさらに備える、請求項１に記載のモバイル端末装置。
【請求項８】
前記複数のアンテナは、適応アレイアンテナを形成する、請求項１に記載のモバイル端末装置。
【請求項９】
モバイル端末装置と、
前記モバイル端末装置と通信するように構成された複数の外部デバイスとを備える電力伝送システムであって、
前記モバイル端末装置は、
前記外部デバイスから電波を受け取るように構成された複数のアンテナと、
ダイバーシチ技法を使用して前記複数のアンテナによって受け取られた前記電波の電力を受け取るように構成されたレシーバ回路と、
前記モバイル端末装置に結合された充電可能なバッテリを、前記レシーバ回路によって受け取られた前記電波の前記電力で充電するように構成された充電ユニットと、
前記充電可能なバッテリの残存容量が所定の値未満になると、前記複数のアンテナを介して前記外部デバイスに対する電力伝送要求を送信するように構成された制御ユニットとを備え、
前記制御ユニットは、前記電力伝送要求に応答して、前記複数のアンテナのうちの１つから電力伝送の開始を知らせる通知が受信されると、前記充電ユニットを活性化する、電力伝送システム。
【請求項１０】
前記モバイル端末装置の前記制御ユニットは、前記充電可能なバッテリの前記残存容量が前記所定の値以上になると、前記モバイル端末装置の前記充電ユニットを不活性化し、さらに前記複数のアンテナを介して前記電力伝送の終了を要求する終了要求を送信する、請求項９に記載の電力伝送システム。
【請求項１１】
前記モバイル端末装置の前記制御ユニットは、前記充電可能なバッテリの前記残存容量に応じて、雑音に対する搬送波の受電レベルを最大化するために前記レシーバ回路によって使用される前記ダイバーシチ技法を決定する、請求項９に記載の電力伝送システム。
【請求項１２】
前記モバイル端末装置の前記制御ユニットは、前記複数のアンテナを介して電力伝送要求を受信したことに応答して、前記複数のアンテナを介して、電力伝送の開始を知らせる通知を行うことを含め、前記電力伝送を行う、請求項９に記載の電力伝送システム。
【請求項１３】
前記モバイル端末装置の前記制御ユニットは、前記電力伝送要求を送信してから所定の時間内に前記複数のアンテナのうちの１つから前記電力伝送の前記開始を知らせる前記通知が受信されると、前記充電ユニットを活性化する、請求項９に記載の電力伝送システム。
【請求項１４】
コンピュータによって実行されると、
受け取られた電力のレベルに部分的に少なくとも基づいて複数のアンテナの中から所定のアンテナを選択するように実行されるダイバーシチ技法を使用して複数のアンテナによって受け取られた電波の電力を前記コンピュータに受け取らせる受電手順と、
レシーバ回路によって受け取られた前記電波の前記電力を使用して充電ユニットによって、モバイル端末装置に結合された充電可能なバッテリを前記コンピュータに充電させる充電手順と、そして、
前記充電可能なバッテリの残存容量が所定値未満になった場合に、前記複数のアンテナを介して電力伝送要求を前記コンピュータに送信させる制御手順と、
を備える電力伝送プロセスを、
前記コンピュータに実行させるプログラム。
【請求項１５】
前記制御手順は、前記複数のアンテナのうちの１つから電力伝送の開始を知らせる通知が受信されると、前記コンピュータに前記充電ユニットを活性化させる、請求項１４に記載のプログラム。
【請求項１６】
前記制御手順は、前記充電可能なバッテリの前記残存容量が前記所定の値以上になると、前記コンピュータに前記充電ユニットを不活性化させ、さらに前記複数のアンテナを介して前記電力伝送の終了を要求する終了要求を送信させる、請求項１５に記載のプログラム。
【請求項１７】
前記受電手順は、前記コンピュータに、前記複数のアンテナを介して搬送周波数で電力伝送を受け取らせ、さらに前記電力伝送プロセスは、
前記充電可能なバッテリの前記残存容量に応じて、雑音に対する搬送波の受電レベルを最大化するために前記受電手順によって使用される前記ダイバーシチ技法を前記コンピュータに決定させる手順をさらに備える、請求項１４に記載のプログラム。
【請求項１８】
前記電力伝送プロセスは、前記複数のアンテナを介して前記電力伝送要求を受信したことに応答して、前記複数のアンテナを介して、電力伝送の開始を知らせる通知を行うことを含め、前記コンピュータに前記電力伝送を行わせる制御手順をさらに備える、請求項１４に記載のプログラム。
【請求項１９】
前記ダイバーシチ技法は、等利得合成、同相合成、および最大比合成の少なくとも一つを含む請求項１記載のモバイル端末装置。
【請求項２０】
前記ダイバーシチ技法は、等利得合成、同相合成、および最大比合成の少なくとも一つを含む請求項９記載の電力伝送システム。
【請求項２１】
請求項１４乃至１８の何れか一項に記載のプログラムを格納したコンピュータ可読記憶媒体。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、モバイル端末装置、電力伝送システム、およびコンピュータ可読記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
セルラ電話機などのモバイル端末装置は、役に立つ通信ツールである。しかし、スマートフォンなどのセルラ電話機は、比較的多数の機能を有することが可能であり、例えば、様々な機能が比較的長い時間にわたって利用される場合、セルラ電話機に電源を供給するバッテリが予期せずに切れる可能性がある。バッテリが切れると、セルラ電話機の機能は、バッテリが交換されない限り、またはセルラ電話機が電源供給装置に直接に接続されない限り、使用されない可能性がある。
【０００３】
最近、ワイヤレス電力伝送の活発な研究および開発が行われている。ワイヤレス電力伝送は、ときとして、非接触電力伝送とも呼ばれる。例えば、ワイヤレス電力伝送を使用することによって、セルラ電話機などのモバイル端末装置のバッテリを、モバイル端末装置を電源供給装置に物理的に電気的に接続することなしに、充電ユニットに対して、または充電ユニット上に単に置くだけで、充電することが可能であり得る。しかし、バッテリの充電は、モバイル端末装置が充電ユニットの近くに置かれない限り、行われないので、このワイヤレス電力伝送は、モバイル端末装置が動いている間に使用するのに適していない可能性がある。モバイル端末装置の動きは、モバイル端末装置を運ぶユーザ、車両などが移動する際に生じる。
【０００４】
例えば、数ｍｍのオーダの電力伝送距離を有する前述したワイヤレス電力伝送と比べて、電力伝送距離が、例えば、２ｍに拡大され得る第１のワイヤレス電力伝送システムが提案されている。この第１のワイヤレス電力伝送システムは、効率的な電力伝送を可能にするためにコイルを使用する共鳴の原理に基づく。しかし、電力伝送距離を拡大するためにコイルサイズが大きくされる必要があるので、この第１のワイヤレス電力伝送システムは、モバイル端末装置などのポータブルデバイスに実装するのに適さない可能性がある。さらに、効率的な電力伝送を実現するために、送電端における電力トランスミッタと受電端デバイスにおける電力レシーバとは、互いに対向する向きにされる必要がある可能性があり、このことが、例えば、電力トランスミッタの配置を制限する可能性がある。さらに電力トランスミッタと電力レシーバとを互いに対向する向きにする必要性は、モバイル端末装置が動いている間にこの第１のワイヤレス電力伝送システムにより電力を伝送することを困難にする可能性がある。
【０００５】
他方、電力がマイクロ波によって送受される第２のワイヤレス電力伝送システムが提案されている。前述した第１のワイヤレス電力伝送システムとは異なり、この第２のワイヤレス電力伝送システムは、例えば、電力トランスミッタの配置を制限しない可能性があり、電力レシーバは、モバイル端末装置が動いている間でさえ、電力を受け取ることが可能である。しかし、この第２のワイヤレス電力伝送システムによれば、電力伝送効率は、送電アンテナまたは受電アンテナいずれかのビーム幅が狭められない限り、第１のワイヤレス電力伝送システムの電力伝送効率と比べて相当に低下する可能性がある。しかし、送電アンテナまたは受電アンテナのビーム幅を狭くすることは、モバイル端末装置が動いている間にそれらのマイクロ波を受け取ることをより困難にする可能性がある。
【０００６】
さらに、第１のワイヤレス電力伝送システムおよび第２のワイヤレス電力伝送システムによれば、モバイル端末装置が使用される環境において電力トランスミッタをセットアップする費用は、比較的多数の電力トランスミッタがその環境においてセットアップされるべき場合、相当に高くなり得る。
【０００７】
したがって、モバイル端末装置が動いている間でさえ効率的な電力伝送を実現することが可能なワイヤレス電力伝送技術の需要が存在し得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態の一態様が、モバイル端末装置が動いている間でさえ効率的な電力伝送を実現するための技術を提供することが可能である。
【０００９】
実施形態の別の態様によれば、モバイル端末装置が、電波を受け取るように構成された複数のアンテナと、ダイバーシチ技法を使用してその複数のアンテナによって受け取られた電波の電力を受け取るように構成されたレシーバ回路と、モバイル端末装置に結合された充電可能なバッテリを、そのレシーバ回路によって受け取られた電波の電力で充電するように構成された充電ユニットとを含むことが可能である。
【００１０】
実施形態のさらに別の態様によれば、電力伝送システムが、モバイル端末装置と、このモバイル端末装置と通信するように構成された複数の外部デバイスとを含むことが可能であり、モバイル端末装置は、それらの外部デバイスから電波を受け取るように構成された複数のアンテナと、ダイバーシチ技法を使用してその複数のアンテナによって受け取られた電波の電力を受け取るように構成されたレシーバ回路と、モバイル端末装置に結合された充電可能なバッテリを、そのレシーバ回路によって受け取られた電波の電力で充電するように構成された充電ユニットと、その充電可能なバッテリの残存容量が所定の値未満になると、外部デバイスに対する電力伝送要求を、複数のアンテナを介して送信するように構成された制御ユニットとを含み、制御ユニットは、その電力伝送要求に応答して複数のアンテナのうちの１つから電力伝送の開始を知らせる通知が受信されると、充電ユニットを活性化する。
【００１１】
実施形態のさらなる態様によれば、コンピュータによって実行されると、ダイバーシチ技法を使用して複数のアンテナによって受け取られた電波の電力をコンピュータに受け取らせる受電手順と、レシーバ回路によって受け取られた電波の電力を使用して充電ユニットによって、モバイル端末装置に結合された充電可能なバッテリをコンピュータに充電させる充電手順とを含み得る電力伝送プロセスをコンピュータに実行させるプログラムを格納する非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
【００１２】
以上の概要は、単に例示的であり、限定することは全く意図していない。前述した例示的な態様、実施形態、および特徴に加えて、さらなる態様、さらなる実施形態、およびさらなる特徴が、添付の図面と併せて読まれた場合に後段の詳細な説明から明白となろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本開示の少なくともいくつかの実施形態によって構成された、第１の実施形態におけるモバイル端末装置の例を示すブロック図である。
【図２】本開示の少なくともいくつかの実施形態によって構成された、第１の実施形態におけるモバイル端末装置の別の例を示すブロック図である。
【図３】本開示の少なくともいくつかの実施形態によって構成された、モバイル端末装置の一部分の変形を示すブロック図である。
【図４】本開示の少なくともいくつかの実施形態によって構成された、第１の実施形態における電力伝送の例を説明するための図である。
【図５】本開示の少なくともいくつかの実施形態によって構成された、残存バッテリ容量に応じて最適化アルゴリズムを変えるプロセスの例を説明するための流れ図である。
【図６】本開示の少なくともいくつかの実施形態によって構成された、第２の実施形態における電力伝送システムによって実行されるプロセスの例を説明するための流れ図である。
【図７】本開示の少なくともいくつかの実施形態によって構成された、第２の実施形態における電力伝送の例を説明するための図である。
【図８】本開示の少なくともいくつかの実施形態によって構成された、第２の実施形態における電力伝送後の状態の例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下の詳細な説明において、本明細書の一部分を形成する添付の図面を参照する。これらの図面において、文脈がそうでないことを規定するのでない限り、同様の符号は、通常、同様の構成要素を識別する。詳細な説明、図面、および特許請求の範囲において説明される例示的な例または実施形態は、限定することを意図していない。本明細書で提示される主題の趣旨も範囲も逸脱することなく、他の例または実施形態が利用されることが可能であり、さらに他の変更が行われることが可能である。本明細書で全体的に説明され、図に示される本開示の態様は、すべて明示的に企図されると共に、本開示の一部を成す、多種多様な異なる構成で配置されること、置き換えられること、組み合わされること、および設計されることが可能であることが容易に理解され得る。
【００１５】
本開示は、とりわけ、電力伝送と関係する方法、デバイス、システム、および／またはコンピュータ可読記憶媒体に関する。
【００１６】
簡単に述べると、ワイヤレス電力伝送のための技法が、本明細書で全体的に説明される。
【００１７】
第１の実施形態
図１は、第１の実施形態におけるモバイル端末装置の例を示すブロック図である。一例において、図１に示されるモバイル端末装置１が、例えば、セル電話機によって形成されることが可能であるが、モバイル端末装置１は、電波を受け取る複数のアンテナと、ダイバーシチ技法を使用してその複数のアンテナによって受け取られた電波の電力を受け取るレシーバ回路と、そのレシーバ回路によって受け取られた電波の電力で、デバイスに結合された充電可能なバッテリを充電する充電ユニットとを含む任意の適切なデバイスによって形成されてもよい。セル電話機の事例において、スピーカおよびマイクロフォン（ともに図示せず）が、別の相手との電話会話を可能にするように提供されることが可能である。
【００１８】
図１に示されるモバイル端末装置１は、複数のアンテナ１１−１から１１−Ｎ（Ｎは、１より大きい自然数）と、スイッチング回路１２と、電力レシーバ回路１３と、信号レシーバ回路１４と、充電ユニット１５と、制御ユニット１６と、信号／電力トランスミッタ回路１８と、入力デバイス１９と、ディスプレイデバイス２０とを含み得る。充電可能なバッテリ２１は、充電ユニット１５に着脱可能に接続され得る。
【００１９】
アンテナ１１−１から１１−Ｎは、適応アレイアンテナを形成することが可能である。整流器（図示せず）が、例えば、電力レシーバ回路１３内部に備えられることが可能である。制御ユニット１６は、ＣＰＵ（中央処理装置）などのプロセッサを含み得る。入力デバイス１９は、モバイル端末装置１の制御ユニット１６に命令またはデータを入力する際にユーザによって操作されるべき複数のキーまたはボタンを含み得る。ディスプレイデバイス２０は、制御ユニット１６の制御下でユーザにメッセージ、データなどを表示するＬＣＤ（液晶ディスプレイ）などを含み得る。ディスプレイデバイス２０上に表示されるデータは、バッテリ２１に関する残存バッテリ容量（または残存バッテリレベルもしくは残存バッテリ充電量）を示す表示（またはバッテリ残量ゲージ）を含み得る。もちろん、入力デバイス１９およびディスプレイデバイス２０は、入力デバイス１９およびディスプレイデバイス２０の機能を一体化して含むタッチスクリーンパネルなどの単一の操作パネルによって形成されてもよい。
【００２０】
例えば、ＰＡ（電力増幅器）などの増幅器（図示せず）が、信号／電力トランスミッタ回路１８内に備えられることが可能であり、または信号／電力トランスミッタ回路１８の出力とスイッチング回路１２の間に備えられることが可能である。同様に、ＬＮＡ（低雑音増幅器）などの増幅器（図示せず）が、スイッチング回路１２と信号レシーバ回路１４の入力の間に備えられることが可能であり、または信号レシーバ回路１４内部に備えられることが可能である。
【００２１】
制御ユニット１６は、スイッチング回路１２を介してアンテナ１１−１から１１−Ｎによって受け取られる電波の電力を受け取るように電力レシーバ回路１３を制御し、スイッチング回路１２を介してアンテナ１１−１から１１−Ｎによって受信される要求および通知を受信するように信号レシーバ回路１４を制御し、さらにスイッチング回路１２を介してアンテナ１１−１から１１−Ｎから電波で要求、通知、および電力を伝送するように信号／電力トランスミッタ回路１８を制御する、スイッチング回路１２の切り換えを制御する機能を含み得る。また、制御ユニット１６は、知られている方法によってバッテリ２１の残存バッテリ容量を監視する機能、および充電ユニット１５を活性化する、または不活性化する機能を含むことも可能である。この例において、制御ユニット１６は、スタンバイモード、受電モード、および送電モードを含め、モバイル端末装置１の動作モードをさらに制御することが可能である。例えば、スタンバイモードにおいて、電話会話、データ通信などが、入力デバイス１９からユーザによって指示されることが可能である。受電モードにおいて、電力が外部デバイスから受け取られることが可能である。送電モードにおいて、電力が、外部デバイスに伝送される（ｔｒａｎｓｆｅｒｒｅｄ）（または伝送される（ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄ））ことが可能である。
【００２２】
電力レシーバ回路１３によって受け取られた電波は、後段で説明されるとおり、充電ユニット１５を介してバッテリ２１を充電するのに使用される信号に変換され得る。信号レシーバ回路１４によって受信された電波は、信号レシーバ回路１４と一緒に受信システムを形成することが可能な受信信号処理部（図示せず）に供給され得る。受信信号処理部は、受信された電波を復調などの処理にかけることが可能である。信号／電力トランスミッタ回路１８が、信号／電力トランスミッタ回路１８と一緒に送信システムを形成することが可能な送信信号処理部（図示せず）から送信されるべき信号を受け取ることが可能である。送信信号処理部は、送信されるべき信号を変調などの処理にかけることが可能である。
【００２３】
図２は、第１の実施形態におけるモバイル端末装置の別の例を示すブロック図である。図２において、図１における対応する部分と同一である部分は、同一の参照符号で示され、それらの部分の説明は省略される。
【００２４】
図２で、制御ユニット１６が、図１に示されるスイッチング回路１２の代わりに振幅および／または位相調整回路３１を制御することが可能である。振幅および／または位相調整回路３１は、それぞれアンテナ１１−１から１１−Ｎを介して受け取られる電波の振幅および／または位相を調整するようにアジャスタ３２−１から３２−Ｎを制御することが可能である。アジャスタ３２−１から３２−Ｎにおいて振幅および／または位相が調整された電波が、レシーバ回路１３および１４の入力と信号／電力トランスミッタ回路１８の出力とを接続するノードに接続され得るミクサ３３に供給されることが可能である。
【００２５】
図１に示される例において、電力を受け取るモバイル端末装置１は、複数のアンテナ１１−１から１１−Ｎと、受け取られる電力のレベルに応じてアンテナ１１−１から１１−Ｎの切り換えを実行することが可能なスイッチング回路１２とを有することが可能である。さらに、スイッチング回路１２の下流側の電力レシーバ回路１３において、電力レシーバ回路１３の整流器が、高周波数電波信号を、充電ユニット１５を介してバッテリ２１を充電するのに使用されるＤＣ（直流）信号に変換することが可能である。
【００２６】
電波が複数の外部デバイス（例えば、送電側モバイル端末装置１１１）から伝播するマルチパス環境において、受電側モバイル端末装置１は、受電側モバイル端末装置１のロケーションに依存してゼロポイントに入る可能性があり、このことは、受電側モバイル端末装置１において比較的低い受電レベルをもたらし得る。この状況を回避するために、受電側モバイル端末装置１は、複数のアンテナ１１−１から１１−Ｎを備えることが可能であり、さらに個々のアンテナ１１−１から１１−Ｎにおける受電レベルが、電力レシーバ回路１３を介して制御ユニット１６によって監視されることが可能である。制御ユニット１６は、最高の受電レベル、または閾値レベルより高い受電レベルを有するアンテナに接続するようにスイッチング回路１２を制御することが可能である。このことが、複数の外部デバイス（例えば、送電側モバイル端末装置１１１）から電波を効率的に受け取ることを可能にし得る。前述したとおり、受電レベルに応じてスイッチング回路１２を介してアンテナ１１−１から１１−Ｎを選択的に切り換えるためのダイバーシチ技法を使用することによって、受電側モバイル端末装置１に対するマルチポイントツーポイント送電、および受電側モバイル端末装置１によるマルチポイントツーポイント受電を安定して実行することが可能であり得る。図１で使用されるダイバーシチ技法は、いわゆる選択合成であることが可能である。
【００２７】
代替として、アジャスタ３２−ｉ（ｉ＝１，．．．，Ｎ）が、利得（または振幅）を調整するように各アンテナ１１−ｉに関連して備えられることが可能な、いわゆる等利得合成が、受電側端末装置１における受電レベルを増加させるのに使用されてもよい。アジャスタ３２−ｉ（ｉ＝１，．．．，Ｎ）が位相を調整する、または偏移させるように各アンテナ１１−ｉに関連して備えられることが可能な、いわゆる同相合成が、受電側端末装置１における受電レベルを増加させるのに使用されてもよい。さらに、アジャスタ３２−ｉ（ｉ＝１，．．．，Ｎ）が位相と振幅の両方を調整する、または偏移させるように各アンテナ１１−ｉに関連して備えられることが可能な、いわゆる最大比合成が、受電側端末装置１における受電レベルを増加させるのに使用されてもよい。図２で使用されるダイバーシチ技法は、等利得合成、同相合成、および最大比合成のいずれか１つであることが可能である。
【００２８】
図３は、モバイル端末装置の一部分の変形を示すブロック図である。図１および図２で、制御ユニット１６は、スイッチング回路１２、または振幅および／もしくは位相調整回路３１、レシーバ回路１３および１４、充電ユニット１５、信号／電力トランスミッタ回路１８、入力デバイス１９、ディスプレイデバイス２０、およびバッテリ２１のそれぞれに別々に接続され得る。
【００２９】
他方、図３で、制御ユニット１６は、バス４１を介して、スイッチング回路１２、または振幅および／もしくは位相調整回路３１、レシーバ回路１３および１４、充電ユニット１５、信号／電力トランスミッタ回路１８、入力デバイス１９、ディスプレイデバイス２０、およびバッテリ２１のそれぞれに接続され得る。さらに、制御ユニット１６は、ＣＰＵ１６１と、ストレージユニット１６２とを含み得る。ストレージユニット１６２は、データ、およびＣＰＵ１６１によって実行されるべきプログラムを格納することが可能である。ストレージユニット１６２は、バス４１着脱可能に接続され得る。ストレージユニット１６２は、半導体メモリデバイス、ならびに磁気記録媒体、光磁気記録媒体、光記録媒体などのためのドライブなどの任意の適切な非一時的コンピュータ可読記憶媒体によって形成され得る。
【００３０】
ストレージユニット１６２の中に格納されたプログラムは、ＣＰＵ１６１によって実行されると、ダイバーシチ技法を使用してアンテナ１１−１から１１−Ｎによって受け取られた電波の電力をＣＰＵ１６１に受け取らせる受電手順と、電力レシーバ回路１３によって受け取られた電波の電力を使用して充電ユニット１５によってバッテリ２１をＣＰＵ１６１に充電させる充電手順とを含み得る電力伝送プロセスをＣＰＵ１６１に実行させるプログラムを含み得る。受電手順は、ＣＰＵ１６１に、アンテナ１１−１から１１−Ｎを介して搬送周波数ｆｃで電力伝送を受け取らせることが可能であり、さらに電力伝送プロセスは、バッテリ２１の残存容量に応じて雑音に対する搬送波の受電レベルを最大化するために受電手順によって使用されるダイバーシチ技法をＣＰＵ１６１に決定させる手順をさらに含み得る。
【００３１】
電力伝送プロセスは、アンテナ１１−１から１１−Ｎを介して電力伝送要求を受信したことに応答して、アンテナ１１−１から１１−Ｎを介して、電力伝送の開始を知らせる通知を行うことを含め、電力伝送をＣＰＵ１６１に行わせる制御手順をさらに含み得る。
【００３２】
図４は、第１の実施形態における電力伝送の例を説明するための図である。図４で、便宜上、電力伝送システムにおける受電側モバイル端末装置１および送電側モバイル端末装置１１１−１から１１１−Ｍ（Ｍは、１より大きい自然数）のそれぞれは、図１または図２に示される構造を有し、さらに送電側モバイル端末装置１１１−１から１１１−Ｍは、受電側モバイル端末装置１から通信可能な距離内に位置するものと想定され得る。
【００３３】
単一の電力トランスミッタから伝送された電波を単一のモバイル端末装置の電力レシーバによって受信することが可能な従来のシステムとは異なり、複数の送電側モバイル端末装置１１１−１から１１１−Ｍが協調して、単一の受電側モバイル端末装置１に電波エネルギーを伝送することが可能である。つまり、受電側モバイル端末装置１から通信可能な距離内の複数のモバイル端末装置１１１−１から１１１−Ｍが、受電側モバイル端末装置１のための電力トランスミッタとして使用されることが可能である。
【００３４】
このため、電波エネルギーを使用する従来のポイントツーポイント（Ｐ２Ｐ）電力伝送の比較的低い効率と比べて、実施形態によるマルチポイントツーポイント（ＭＰ２Ｐ）電力伝送、つまり、多対１電力伝送の効率は、大幅に向上することが可能である。単一のモバイル端末装置１１１−ｉから伝送される電力は、比較的小さい可能性があるものの、バッテリ２１を充電するのに十分な電力が、複数のモバイル端末装置１１１−１から１１１−Ｍから受け取られる電力を足し合わせることによって得られることが可能である。このタイプの電力伝送システムは、すべての方向（つまり、任意の方向）からの電波の受信を基本的に可能にする複数のアンテナ１１−１から１１−Ｎによって可能にされ得る。電力伝送は、モバイル端末装置１１１−１から１１１−１およびモバイル端末装置１の間の通信のために使用される搬送波の搬送周波数ｆｃを使用して行われることが可能である。
【００３５】
図５は、バッテリの残存バッテリ容量に応じて受電側モバイル端末装置における最適化アルゴリズムを変えるプロセスの例を説明するための流れ図である。図５に示されるプロセスは、受電側モバイル端末装置１の制御ユニット１６によって実行され得る。
【００３６】
図５で、ステップＳ１が、バッテリ２１の残存バッテリ容量によって供給され得る電力Ｐｒが、ダイバーシチ技法の第１の最適化アルゴリズムＡ１を実行するのに要求される電力Ｐ１より小さいかどうかを判定することが可能である。ステップＳ１における判定結果が「いいえ」である場合、ステップＳ２が、第１の最適化アルゴリズムＡ１を使用して受電を実行することが可能であり、プロセスは、終了する。他方、ステップＳ１における判定結果が「はい」である場合、ステップＳ３が、残存バッテリ容量によって供給され得る電力Ｐｒが、ダイバーシチ技法の第２の最適化アルゴリズムＡ２を実行するのに要求される電力Ｐ２より小さいかどうかを判定することが可能である。ステップＳ３における判定結果が「いいえ」である場合、ステップＳ４が、第２の最適化アルゴリズムＡ２を使用して受電を実行することが可能であり、プロセスは、終了する。
【００３７】
ステップＳ３で判定結果が「はい」である場合、ステップＳ５が、残存バッテリ容量によって供給され得る電力Ｐｒが、ダイバーシチ技法の第３の最適化アルゴリズムＡ３を実行するのに要求される電力Ｐ３より小さいかどうかを判定することが可能である。ステップＳ５における判定結果が「いいえ」である場合、ステップＳ６が、第３の最適化アルゴリズムＡ３を使用して受電を実行することが可能であり、プロセスは、終了する。他方、ステップＳ５における判定結果が「はい」である場合、ステップＳ７が、その最適化アルゴリズムを使用せずに受電を実行することが可能であり、プロセスは、終了する。
【００３８】
この例において、第１の最適化アルゴリズムＡ１は、第２の最適化アルゴリズムＡ２と比べて、より複雑であり、実行するのにより多くの時間と電力を要求することが可能である。さらに、第２の最適化アルゴリズムＡ２は、第３の最適化アルゴリズムＡ３と比べて、より複雑であり、実行するのにより多くの時間と電力を要求することが可能である。例えば、第１の最適化アルゴリズムＡ１、第２の最適化アルゴリズムＡ２、および第３の最適化アルゴリズムＡ３は、それぞれ、選択合成、等利得合成（または同相合成）、および最大比合成を使用するダイバーシチ技法に準拠することが可能である。したがって、図５に示されるプロセスによれば、残存バッテリ容量によって供給可能な電力が、より複雑な最適化アルゴリズムを使用して受電を実行するのに不十分である場合、より単純な最適化アルゴリズムを使用して受電が実行されることが可能である。その結果、受電は、バッテリ２１の残存バッテリ容量に合った最適化アルゴリズムを使用して行われ得る。
【００３９】
もちろん、受電側モバイル端末装置１によって使用される最適化アルゴリズムは、送電側モバイル端末装置１１１−１から１１１−Ｍから受け取られる電波エネルギーに基づいて進行する充電ユニット１５によって実行されるバッテリ２１の充電に応じて動的に変わることが可能である。
【００４０】
前述したとおり、マルチポイントツーポイント電力伝送を実行すること、および受電側モバイル端末装置に、この実施形態の場合のとおりダイバーシチ技法を使用して電波エネルギーを受け取るアレイアンテナを備えることとによって、効率的なワイヤレス電力伝送が実現されることが可能である。
【００４１】
次に、この実施形態を、モバイル端末装置の特定の仕様を参照することによって、より詳細に説明する。
【００４２】
電波エネルギーを使用した従来のポイントツーポイント（Ｐ２Ｐ）電力伝送の効率、つまり、電力トランスミッタと電力レシーバが互いに対向して配置された場合の受け取られる電力対伝送される電力の比は、５０％から９８％であり得る磁気共鳴などに基づく電力伝送システムの効率より低い可能性がある。この理由で、電波エネルギーを使用する電力伝送は、急速充電または安定した長期給電などの用途に適さないと、従来、考えられてきた可能性がある。
【００４３】
しかし、例えば、図４に示されるとおり、複数の送電側モバイル端末装置１１１−１から１１１−Ｍが存在する環境において、１つのモバイル端末装置当たりの電波エネルギーを使用する電力伝送の効率は、電波エネルギーを使用する従来のポイントツーポイント（Ｐ２Ｐ）電力伝送の効率と同一であり得るものの、電力伝送は、送電側モバイル端末装置１１１−１から１１１−Ｍの数Ｍに応じて増加することが可能であり、受電側モバイル端末装置１によって受け取られる電力も、それに相応して増加することが可能である。
【００４４】
詳細には、モバイル端末装置１、およびモバイル端末装置１１１−１から１１１−Ｍのユーザが比較的密集している区域（または地域）内で、送電側モバイル端末装置１１１−ｉと受電側モバイル端末装置１の間の距離は、比較的短いことが可能であり、さらに送電側モバイル端末装置１１１−１から１１１−Ｍの数Ｍは、比較的大きいことが可能である。このため、受電側モバイル端末装置１によって受け取られる電力の増加が見込まれ得る。前述した区域（または地域）の例には、列車、オフィスビル、工場、都市などが含まれ得る。
【００４５】
例えば、送電側モバイル端末装置１１１が、８００ＭＨｚ帯域で動作し、０．８Ｗ（または約２９ｄＢｍ）の最大出力で電力を伝送するものと想定されたい。例えば、送電側モバイル端末装置１１１のアンテナ利得と受電側モバイル端末装置１のアンテナ利得が共に０ｄＢｉであり、送電側モバイル端末装置１１１と受電側モバイル端末装置１との間の距離が、１０ｍであるものと想定すると、ポイントツーポイント電力伝送の場合、受電側モバイル端末装置１によって受け取られる電力は、−２１ｄＢｍであることが可能であり、したがって、電力伝送の効率は、約０．９％であることが可能である。エネルギーのほとんどは、送電側モバイル端末装置１１１の周囲に電波として放射されたものと考えられることが可能であり、わずかなエネルギーしか受電側モバイル端末装置１に到達しないことが可能である。しかし、例えば、１０（十）の送電側モバイル端末装置１１１−１から１１１−１０が、受電側モバイル端末装置１から通信可能な距離内にあり、前述した送電側モバイル端末装置１１１−ｉと同一の仕様を有する場合、マルチポイントツーポイント（この例では、１０：１）電力伝送で受電側モバイル端末装置１によって受け取られる電力は、約１０ｄＢ増加することが可能である。このため、前述した仕様を有するＭ個の送電側モバイル端末装置１１１−１から１１１−Ｍが、受電側モバイル端末装置１から通信可能な距離内に位置している場合、受電側モバイル端末装置１に対する電力伝送は、１０ｌｏｇ１０Ｍ  ｄＢ増加することが可能である。
【００４６】
しかし、実際の環境において、複数の送電側モバイル端末装置１１１−１から１１１−Ｍからの複数の電波は、理想的に同相で受信および合成されない可能性がある。このため、図２または図３に示される受電側モバイル端末装置１においてダイバーシチ技法を使用することによって、個々のアンテナ１１−１から１１−Ｍによって受け取られた電波の振幅および／または位相が、受け取られ得る電力を安定させるために、受け取られた電力を合成する際の電波環境に応じて調整されることが可能である。電力伝送は、搬送波の搬送周波数ｆｃで実行されることが可能であるので、電波の振幅および／または位相は、雑音に対する搬送波の受電レベル、つまり、ＳＮＲ（信号対雑音比）を最大化するように調整されることが可能である。電波の振幅および／または位相のこの調整は、ダイバーシチ技法の最適化アルゴリズムを使用して行われることが可能である。モバイル端末装置のアンテナの数に関連してＳＮＲを向上させることの一例は、例えば、日本国公開特許２０１０−２５２４９７号公報において提案されている。このため、この実施形態による電力伝送システムにおいて、電波は、ダイバーシチ技法を使用して受電側モバイル端末装置１によって安定して受け取られることが可能であり、さらに受電側モバイル端末装置１から通信可能な距離内に位置する送電側モバイル端末装置１１１−１から１１１−Ｍから伝送された電波のエネルギーは、充電ユニット１５によって蓄積されたエネルギーを使用してバッテリ２１を充電することによって、所定の時間にわたって受電側モバイル端末装置１によって蓄積されることが可能である。
【００４７】
第２の実施形態
図６は、第２の実施形態における電力伝送システムによって実行されるプロセスの例を説明するための流れ図である。図７は、第２の実施形態における電力伝送の例を説明するための図であり、図８は、第２の実施形態における電力伝送後の状態の例を説明するための図である。図７および図８で、便宜上、受電側モバイル端末装置１および送電側モバイル端末装置１１１−１から１１１−Ｍ（Ｍは、１より大きい自然数）のそれぞれは、図１または図２に示される構造を有し、さらに送電側モバイル端末装置１１１−１から１１１−Ｍは、受電側モバイル端末装置１から通信可能な距離内に位置するものと想定され得る。さらに、便宜上、モバイル端末装置１およびモバイル端末装置１１１−１から１１１−Ｍのそれぞれのディスプレイデバイス２０上にバッテリ残量ゲージ２７１が表示されるものと想定され得る。
【００４８】
図６で、ステップＳ１１からＳ１７が、送電側モバイル端末装置１１１−ｉ（ｉ＝１，．．．，Ｍ）の制御ユニット１６（またはＣＰＵ１６１）によって実行されることが可能であり、さらにステップＳ２１からＳ２８が、受電側モバイル端末装置１の制御ユニット１６（またはＣＰＵ１６１）によって実行されることが可能である。
【００４９】
ステップＳ２１で、受電側モバイル端末装置１が、バッテリ２１の残存バッテリ容量が、所定の量未満であり、不十分であるかどうかを判定することが可能である。受電側モバイル端末装置１の残存バッテリ容量が、図７の受電側モバイル端末装置１のバッテリ残量ゲージ２７１によって示されるように低く、ステップＳ２１における判定結果が「はい」である場合、ステップＳ２２で、受電側モバイル端末装置１が、信号／電力トランスミッタ回路１８、スイッチング回路１２（またはミクサ３３およびアジャスタ３２−１から３２−Ｎ）、およびアンテナ１１−１から１１−Ｎを介して、受電側モバイル端末装置１から通信可能な距離内の送電側モバイル端末装置１１１−１から１１１−Ｍに電力伝送要求を送信し、電力伝送の開始を知らせる通知を待つことが可能である。
【００５０】
ステップＳ１１で、送電側モバイル端末装置１１１−ｉが、アンテナ１１−１から１１−Ｎ、スイッチング回路１２（またはアジャスタ３２−１から３２−Ｎおよびミクサ３３）、および信号レシーバ回路１４を介して、受電側モバイル端末装置１から電力伝送要求を受信することが可能である。ステップＳ１２で、送電側モバイル端末装置１１１−ｉが、送電側モバイル端末装置１１１−ｉにおけるバッテリ２１の残存バッテリ容量が所定の量より多いかどうかに基づいて、電力伝送が開始され得るかどうかを判定することが可能である。送電側モバイル端末装置１１１−ｉのプロセスは、ステップＳ１２で判定結果が「いいえ」である場合、終了する。他方、送電側モバイル端末装置１１１−ｉの残存バッテリ容量が、図７にｉ＝１、２、およびＭに関して送電側モバイル端末装置１１１−ｉのバッテリ残量ゲージ２７１によって示されるように高く、ステップＳ１２における判定結果が「はい」である場合、ステップＳ１３で、送電側モバイル端末装置１１１−ｉは、送電側モバイル端末装置１１１−ｉの動作モードを送電モードに切り換えることが可能である。ステップＳ１４で、送電側モバイル端末装置１１１−ｉが送電モードで、信号／電力トランスミッタ回路１８、スイッチング回路１２（またはミクサ３３およびアジャスタ３２−１から３２−Ｎ）、およびアンテナ１１−１から１１−Ｎを介して、受電側モバイル端末装置１に電力伝送の開始を知らせる通知を送信することが可能である。ステップＳ１５で、送電側モバイル端末装置１１１−ｉが、信号／電力トランスミッタ回路１８、スイッチング回路１２（またはミクサ３３およびアジャスタ３２−１から３２−Ｎ）、およびアンテナ１１−１から１１−Ｎを介して、電波エネルギーによって電力を伝送することが可能である。
【００５１】
ステップＳ２３で、受電側モバイル端末装置１が、アンテナ１１−１から１１−Ｎ、スイッチング回路１２（またはアジャスタ３２−１から３２−Ｎおよびミクサ３３）、および信号レシーバ回路１４を介して、所定の時間内に送電側モバイル端末装置１１１−ｉから電力伝送の開始が通知されたかどうかを判定することが可能である。ステップＳ２３における判定結果が「はい」である場合、ステップＳ２４で、受電側モバイル端末装置１は、受電側モバイル端末装置１の動作モードを、充電ユニット１５が活性化される受電モードに切り換えることが可能である。ステップＳ２５で、受電側モバイル端末装置１が、アンテナ１１−１から１１−Ｎ、スイッチング回路１２（またはアジャスタ３２−１から３２−Ｎおよびミクサ３３）、および電力レシーバ回路１３を介して、送電側モバイル端末装置１１１−ｉから伝送された電力、つまり、電波エネルギーを受け取り、充電回路１５を介してバッテリ２１を充電することが可能である。
【００５２】
ステップＳ２６で、受電側モバイル端末装置１が、充電ユニット１５によるバッテリ２１の充電が完了したかどうかを判定することが可能である。バッテリ２１の充電の完了は、バッテリ２１から供給される電圧に基づいて充電の完了を検出する方法などの、知られている適切な方法によって検出されることが可能である。プロセスは、ステップＳ２６における判定結果が「いいえ」である場合、ステップＳ２５に戻ることが可能である。他方、受電側モバイル端末装置１の残存バッテリ容量が、図８の受電側モバイル端末装置１のバッテリ残量ゲージ２７１によって示されるように高く、ステップＳ２６における判定結果が「はい」である場合、ステップＳ２７で、受電側モバイル端末装置１は、受電モードを終了することが可能であり、受電側モバイル端末装置１の動作モードを、充電ユニット１５が不活性化されるスタンバイモードに切り換えることが可能である。ステップＳ２８で、受電側モバイル端末装置１が、信号／電力トランスミッタ１８、スイッチング回路１２（またはミクサ３３およびアジャスタ３２−１から３２−Ｎ）、およびアンテナ１１−１から１１−Ｎを介して、送電側モバイル端末装置１１１−ｉに電力伝送終了要求を送信することが可能である。
【００５３】
ステップＳ１６で、送電側モバイル端末装置１１１−ｉが送電モードで、アンテナ１１−１から１１−Ｎ、スイッチング回路１２（またはアジャスタ３２−１から３２−Ｎおよびミクサ３３）、および信号レシーバ回路１４を介して、受電側モバイル端末装置１からの電力伝送終了要求を受信することが可能である。ステップＳ１７で、送電側モバイル端末装置１１１−ｉが、送電モードを終了し、送電側モバイル端末装置１１１−ｉの動作モードをスタンバイモードに切り換えることが可能である。送電側モバイル端末装置１１１−ｉのプロセスは、ステップＳ１７の後、終了する。受電側モバイル端末装置１に対する電力伝送の結果、送電側モバイル端末装置１１１−ｉの残存バッテリ容量は、図８にｉ＝１、２、およびＭに関して送電側モバイル端末装置１１１−ｉのバッテリ残量ゲージ２７１によって示されるように、図７に示される元のレベルより低くなる可能性がある。しかし、送電側モバイル端末装置１１１−１から１１１−Ｍの残存バッテリ容量の減少は、Ｍの値が大きくなるにつれ、より小さくなることが可能である。
【００５４】
他方、ステップＳ２１またはステップＳ２３における判定結果が「いいえ」である場合、受電側モバイル端末装置１のプロセスは、終了する。
【００５５】
モバイル端末装置１１１−１から１１１−Ｍからモバイル端末装置１に電力を伝送することによって、図７および図８に示されるとおり、バッテリ２１のエネルギーがモバイル端末装置１とモバイル端末装置１１１−１から１１１−Ｍとのグループの間で共有されることが可能である。モバイル端末装置１の残存バッテリ容量（またはバッテリレベル）が、或るタスクまたは動作を実行するのに不十分になると、モバイル端末装置１は、受電モードに切り換わり、モバイル端末装置１の低バッテリレベルをモバイル端末装置１１１−１から１１１−Ｍに知らせるためにモバイル端末装置１から通信可能な距離内のモバイル端末装置１１１−１から１１１−Ｍに電力伝送要求を送信することが可能である。電力伝送要求を受信すると、十分に高いバッテリレベルを有するモバイル端末装置１１１−１から１１１−Ｍのそれぞれは、モバイル端末装置１に電力を伝送するために送電モードに切り換わることが可能である。他方、低いバッテリレベルを有するモバイル端末装置１１１−１から１１１−Ｍのそれぞれは、そのモバイル端末装置以外の、高いバッテリレベルを有するモバイル端末装置から電力を受け取るために受電モードに切り換わることが可能である。このため、モバイル端末装置１およびモバイル端末装置１１１−１から１１１−Ｍは、モバイル端末装置１のバッテリレベルおよびモバイル端末装置１１１−１から１１１−Ｍのバッテリレベルと関係する情報を、事実上、共有することが可能である。
【００５６】
開示される実施形態は、モバイル端末装置の間でバッテリのエネルギーのワイヤレス共有を実現するための電力伝送のために、セルラ電話機によって使用される搬送波の搬送周波数ｆｃを使用する用途に限定されない。つまり、受電側モバイル端末装置の外部のデバイスは、動かなくても、または固定型であってもよい。例えば、ワイヤレスＬＡＮの動かない基地局が、受電側モバイル端末装置に電力を伝送する外部デバイスとして機能してもよい。この場合、受電側モバイル端末装置は、外部デバイスに電力を伝送する機能を備えなくてもよく、基地局は、バッテリを充電する充電ユニットを備えなくてもよい。さらに、受電側モバイル端末装置の位置が検出され得る事例において、受電側モバイル端末装置に電力を伝送する各外部デバイスは、受電側モバイル端末装置における受電レベルの利得の増加に対応して電力伝送の効率を向上させるために、アレイアンテナを備えて、受電側モバイル端末装置の方向にビームを形成してもよい。
【００５７】
もちろん、受電側モバイル端末装置は、送電側モバイル端末装置と、動かない、もしくは固定型の送電側外部デバイスとの混合から伝送された電力を受け取ることが可能である。つまり、受電側モバイル端末装置は、送電側モバイル端末装置、および／または動かない、もしくは固定型の送電側外部デバイスから伝送された電力を受け取ることが可能である。
【００５８】
開示される実施形態によれば、複数の外部デバイスが単一の受電側モバイル端末装置に電力を伝送することが可能であるので、受電側モバイル端末装置によって受け取られる電力は、電力を伝送する外部デバイスの数が増えるにつれて増加することが可能である。さらに、モバイル端末装置または既存の基地局が、受電側モバイル端末装置に電力を伝送する外部デバイスとして使用される場合、ワイヤレス電力伝送のために電力トランスミッタなどの機器を新たに備える必要がない可能性がある。さらに、受電側モバイル端末装置が、複数のアンテナを備えて、ダイバーシチ技法を用いることが可能であるため、電波環境が変化する場合でさえ、電力が安定して受け取られることが可能である。このことは、動いている受電側モバイル端末装置に電力伝送を行うための電力伝送システムに都合がよい。
【００５９】
本開示で「に応じて」または「に応答して」という言葉が述べられることは、特定の特徴および／または特定の構造に応じることに限定されない。特徴は、別の特徴および／または別の構造に応じることも可能であり、さらにその特徴および／またはその構造の内部に配置されることも可能である。さらに、「結合された」または「応える」または「に応答して」または「と通信状態にある」などの言葉または句が本明細書または下記の特許請求の範囲で使用される場合、これらの言葉は、広く解釈されなければならない。例えば、「に結合された」という句は、この句が使用される文脈に合わせて、通信上、電気的に、さらに／または動作上、結合されていることを指すことが可能である。
【００６０】
本明細書で説明したやり方で装置および／またはプロセスを記載し、その後そのように記載された装置（例えば、トランスミッタ、レシーバ、ワイヤレスデバイス、コンピューティングプラットフォーム、コンピューティングデバイスなど）および／または方法を、データ処理システムに統合するためにエンジニアリング方式を使用することは、当技術分野で一般的であることを当業者は認識するであろう。すなわち、本明細書に記載された装置および／または方法の少なくとも一部を、妥当な数の実験によってデータ処理システムに統合することができる。通常のデータ処理システムは、一般に、システムユニットハウジング、ビデオディスプレイ装置、揮発性メモリおよび不揮発性メモリなどのメモリ、マイクロプロセッサおよびデジタル信号プロセッサなどのプロセッサ、オペレーティングシステムなどの計算実体、ドライバ、グラフィカルユーザインタフェース、およびアプリケーションプログラムのうちの１つもしくは複数、タッチパッドもしくはスクリーンなどの１つもしくは複数の相互作用装置、ならびに／またはフィードバックループおよびコントロールモータを含むコントロールシステム（例えば、位置検知用および／もしくは速度検知用フィードバック、コンポーネントの移動用および／もしくは数量の調整用コントロールモータ）を含むことを、当業者は理解するであろう。通常のデータ処理システムは、データコンピューティング／通信システムおよび／またはネットワークコンピューティング／通信システムの中に通常見られるコンポーネントなどの、市販の適切なコンポーネントを利用して実装することができる。
【００６１】
本明細書に記載された主題は、様々なコンポーネントまたは要素をしばしば例示しており、これらのコンポーネントまたは要素は、他の様々なコンポーネントまたは要素に包含されるか、または他の様々なコンポーネントまたは要素に接続される。そのように図示されたアーキテクチャは、単に例にすぎず、実際には、同じ機能を実現する多くの他のアーキテクチャが実装可能であることが理解されよう。概念的な意味で、同じ機能を実現するコンポーネントの任意の構成は、所望の機能が実現されるように効果的に「関連付け」される。したがって、特定の機能を実現するために組み合わされた、本明細書における任意の２つのコンポーネントは、アーキテクチャまたは中間のコンポーネントにかかわらず、所望の機能が実現されるように、お互いに「関連付け」されていると見ることができる。同様に、そのように関連付けされた任意の２つのコンポーネントは、所望の機能を実現するために、互いに「動作可能に接続」または「動作可能に結合」されていると見なすこともでき、そのように関連付け可能な任意の２つのコンポーネントは、所望の機能を実現するために、互いに「動作可能に結合できる」と見なすこともできる。動作可能に結合できる場合の具体例には、物理的にかみ合わせ可能な、および／もしくは物理的に相互作用するコンポーネント、ならびに／またはワイヤレスに相互作用可能な、および／もしくはワイヤレスに相互作用するコンポーネント、ならびに／または論理的に相互作用する、および／もしくは論理的に相互作用可能なコンポーネントが含まれるが、それらに限定されない。
【００６２】
本明細書における実質的にすべての複数形および／または単数形の用語の使用に対して、当業者は、状況および／または用途に適切なように、複数形から単数形に、および／または単数形から複数形に変換することができる。様々な単数形／複数形の置き換えは、理解しやすいように、本明細書で明確に説明することができる。
【００６３】
通常、本明細書において、特に添付の特許請求の範囲（たとえば、添付の特許請求の範囲の本体部）において使用される用語は、全体を通じて「オープンな（ｏｐｅｎ）」用語として意図されていることが、当業者には理解されよう（例えば、用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」は、「含むがそれに限定されない（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ  ｂｕｔ  ｎｏｔ  ｌｉｍｉｔｅｄ  ｔｏ）」と解釈されるべきであり、用語「有する（ｈａｖｉｎｇ）」は、「少なくとも有する（ｈａｖｉｎｇ  ａｔ  ｌｅａｓｔ）」と解釈されるべきであり、用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」は、「含むがそれに限定されない（ｉｎｃｌｕｄｅｓ  ｂｕｔ  ｉｓ  ｎｏｔ  ｌｉｍｉｔｅｄ  ｔｏ）」と解釈されるべきである、など）。導入される請求項で具体的な数の記載が意図される場合、そのような意図は、当該請求項において明示的に記載されることになり、そのような記載がない場合、そのような意図は存在しないことが、当業者にはさらに理解されよう。例えば、理解の一助として、添付の特許請求の範囲は、導入句「少なくとも１つの（ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ）」および「１つまたは複数の（ｏｎｅ  ｏｒ  ｍｏｒｅ）」を使用して請求項の記載を導くことを含む場合がある。しかし、そのような句の使用は、同一の請求項が、導入句「１つまたは複数の」または「少なくとも１つの」および「ａ」または「ａｎ」などの不定冠詞を含む場合であっても、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」による請求項の記載の導入が、そのように導入される請求項の記載を含む任意の特定の請求項を、単に１つのそのような記載を含む発明に限定する、ということを示唆していると解釈されるべきではない（例えば、「ａ」および／または「ａｎ」は、通常、「少なくとも１つの」または「１つまたは複数の」を意味すると解釈されるべきである）。同じことが、請求項の記載を導入するのに使用される定冠詞の使用にも当てはまる。また、導入される請求項の記載で具体的な数が明示的に記載されている場合でも、そのような記載は、通常、少なくとも記載された数を意味すると解釈されるべきであることが、当業者には理解されよう（例えば、他の修飾語なしでの「２つの記載（ｔｗｏ  ｒｅｃｉｔａｔｉｏｎｓ）」の単なる記載は、通常、少なくとも２つの記載、または２つ以上の記載を意味する）。さらに、「Ａ、ＢおよびＣ、などの少なくとも１つ」に類似の慣例表現が使用されている事例では、通常、そのような構文は、当業者がその慣例表現を理解するであろう意味で意図されている（例えば、「Ａ、Ｂ、およびＣの少なくとも１つを有するシステム」は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡおよびＢを共に、ＡおよびＣを共に、ＢおよびＣを共に、ならびに／またはＡ、Ｂ、およびＣを共に、などを有するシステムを含むが、それに限定されない）。「Ａ、Ｂ、またはＣ、などの少なくとも１つ」に類似の慣例表現が使用されている事例では、通常、そのような構文は、当業者がその慣例表現を理解するであろう意味で意図されている（例えば、「Ａ、Ｂ、またはＣの少なくとも１つを有するシステム」は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡおよびＢを共に、ＡおよびＣを共に、ＢおよびＣを共に、ならびに／またはＡ、Ｂ、およびＣを共に、などを有するシス���ムを含むが、それに限定されない）。２つ以上の代替用語を提示する事実上いかなる離接する語および／または句も、明細書、特許請求の範囲、または図面のどこにあっても、当該用語の一方（ｏｎｅ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｔｅｒｍｓ）、当該用語のいずれか（ｅｉｔｈｅｒ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｔｅｒｍｓ）、または両方の用語（ｂｏｔｈ  ｔｅｒｍｓ）を含む可能性を企図すると理解されるべきであることが、当業者にはさらに理解されよう。例えば、句「ＡまたはＢ」は、「Ａ」または「Ｂ」あるいは「ＡおよびＢ」の可能性を含むことが理解されよう。
【００６４】
様々な態様および実施形態が本明細書で開示されてきたが、他の態様および実施形態が当業者には明白となろう。本明細書で開示される様々な態様および実施形態は、例示を目的としており、限定することは意図しておらず、真の範囲および趣旨は、以下の特許請求の範囲によって規定される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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