(57)【要約】      （修正有）【課題】既存又は標準の壁電気コンセントハウジングに，無線充電装置及びシステムを統合するシステム及び方法を提供する。【解決手段】無線充電システム１００において、電気ソケットは、間隔を空けて配置され、壁、天井又は床のうち少なくとも一つに結合されるように構成される第１及び第２の取付枠と、第１及び第２の取付枠に結合され，無線電荷信号を送信するように構成される無線電荷送電器１７５と、無線電荷送電器に結合される制御器１６０と、第１及び第２の取付枠に結合され、電気プラグを受けるように構成される電気コンセント１２５と、を備える。制御器は、一又は複数の受信装置に無線電荷信号を送信する前に、セキュリティコードを利用して無線電荷信号を受信する一又は複数の受信装置を承認し、承認された受信装置に送信するよう無線電荷送電器を制御するように構成される。【選択図】図２
2018110519.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
標準壁電気ソケットの代わりに標準壁電気コンセントハウジングの内部に収容されるように構成された無線電荷送電器であって，有線配電用のソケットを含み，電源と電気的に連絡する，無線電荷送電器と，
電子装置と電気的に連絡し，前記無線電荷送電器から無線で電荷を受電するように構成された受電器と，
を備えるシステム。
【請求項２】
前記壁電気コンセントハウジングの標準壁プレートは，前記無線電荷送電器が前記壁電気コンセントハウジングの内部に収容されたとき，前記壁電気コンセントハウジングに取り付けられるように構成される，請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記壁プレートは，前記システムの能力を示すように構成されたロゴを含む，請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記無線電荷送電器は，誘導，共鳴磁気誘導，電磁放射，マイクロ波又はレーザのうち少なくとも一つを用いて前記電荷を送電するように構成される，請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記無線電荷送電器はビーコンを送信するように構成される，請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記システムの準備状況を伝達するように構成されたインジケータを更に備える，請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記無線電荷送電器の共振周波数は動的に調整できるように構成される，請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記受電器の共振周波数は動的に調整できるように構成される，請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記無線電荷送電器からの前記電荷の送電は，前記電荷を受電する受電器がないことを前記システムが間接的に自己検出したとき中止される，請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記電荷を，前記壁電気コンセントハウジングと結合している壁から遠ざかるように向けるように設計された機械的財物を更に備える，請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記無線電荷送電器は，前記受電器が前記システムにアクセスデータを供給したとき，前記受電器に前記電荷を送電するように構成される，請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
要因に基づいて前記電荷の送電を割り当てる，請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記要因は，資格，状況，契約レベル，充電の必要性，又は要求のタイミングのうち少なくとも一つである，請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記壁ソケットは，前記無線電荷送電器の取付けに先立って，前記壁電気コンセントハウジングから取り除かれる，請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記無線電荷送電器の前記電源は，プラグ及びソケットを電気的に通過することなく，前記壁電気コンセントハウジングに入れた電線から直接，電力変換器を介して受電される，請求項１に記載のシステム。
【請求項１６】
前記無線電荷送電器は，タイマからの信号に応答して動作するように構成される，請求項１に記載のシステム。
【請求項１７】
制御器又は電力変換器のうち少なくとも一つを更に備え，前記制御器は前記システムの動作を制御し，前記電力変換器は，前記電源からの電力を，前記無線電荷送電器が使用するために指定された形式に調整するように構成される，請求項１に記載のシステム。
【請求項１８】
前記無線電荷送電器は無線電荷伝送標準に適合する，請求項１に記載のシステム。
【請求項１９】
無線電荷送電の方法であって，
無線電荷送電器が，プラグ及びソケットを電気的に通過することなく，壁電気コンセントハウジングに入れた電線から直接，電力変換器を介して電源からの電気信号を受信するステップと，
前記電気信号を，前記無線電荷送電器が使用するために指定された電力レベルに変換するステップと，
前記無線電荷送電器を介して無線電荷信号を受電器に送信するステップと，を有し，
前記受電器は，前記受信された無線電荷信号を電気装置の電力蓄積素子用の電荷に変換するように構成される，方法。
【請求項２０】
無線電荷受電の方法であって，
電気装置に結合された受電器が，無線電荷送電器からの無線電荷信号を受信するステップであって，前記無線電荷送電器の電力変換器は，プラグ及びソケットを電気的に通過することなく，壁電気コンセントハウジングに入れた電線から直接，電力信号を受信するように構成される，ステップと，
前記無線電荷信号を，電気装置電源の電力蓄積素子用の電荷に変換するステップと，
を有する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概略，無線充電の改善に関し，より詳細には，無線充電装置を既存の電気コンセントに統合するシステム及び方法に属する。
【背景技術】
【０００２】
近年，バッテリ電力に依存する電気装置の数は定常的に増加している。これらの装置は，携帯電話機，ゲーム機，電気自動車，可搬型計算装置，カメラ，玩具，ロボット，及び医療機器に及ぶ。これら電気装置の機能が増加し，設計者がより多く任意選択機能（ｏｐｔｉｏｎ）を製品に詰め込むにつれて，これらの機能に給電するバッテリに対する要求もまた増加する。これらの装置の能力をフルに利用する利用者は，頻繁に装置を再充電しなければならないか，又はバッテリが枯渇又は弱る結果に直面することが多い。このような状況において，利用者は対応する電力充電コード又は充電器を利用するか，及び／又はそれらを持ち歩くことを忘れないようにして，適切な電気コンセントを利用できるようにしておかなければならない。このようなことはしばしば望ましくなく，不便である。例えば，空港において，旅行者が飛行中に使用するために自分の装置を再充電しようとして床に居心地悪そうに座るか，又は利用可能な電気コンセントの近くの一等地を確保しようとするところを見ることがよくある。したがって，装置を充電するより効率的なシステム及び方法が望まれる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
上述の要望は，本発明のシステム及び方法によって成功裏に満たされる。上述の課題に鑑みて，本発明の目的は無線充電システムを提供することである。種々の実施例において，標準電気コンセントの代わりに標準壁電気コンセントハウジングに収容され，電源と電気的に連絡するように構成された無線電荷送電器が開示される。一つの実施例において，無線電荷送電器は有線配電のためのソケットを含む。電荷は，電子装置と電気的に連絡する受電器によって，送電器から無線で受電されるように構成される。システムは制御器及び電力変換器のうち少なくとも一つを含んでもよく，制御器はシステムの動作を制御するように構成され，電力変換器は，電源からの電力を，無線電荷送電器が使用するように指定された形態に調整するように構成される。
【０００４】
いくつかの実施例において，標準壁電気コンセントハウジングの標準壁プレートは，壁電気コンセントハウジング内に収容された無線電荷送電器（ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ｃｈａｒｇｅ  ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）と共に壁電気コンセントハウジングに取り付けられるように構成される。無線電荷送電器は，誘導，共鳴磁気誘導，電磁放射，並びにマイクロ波及び／又はレーザ信号を用いて電荷を送電するように構成してもよい。無線電荷送電器は，ビーコンを送信するように構成してもよい。
【０００５】
種々の実施例において，壁プレートはコンセント及び／又はシステムの能力を示すロゴを含んでもよい。システムは，システムの準備状況を伝達するように構成された，光又はほかの表示装置のようなインジケータを含んでもよい。無線電荷送電器及び／又は無線電荷受電器の共振周波数は動的に調整してもよい。無線電荷送電器及び／又は受電器のうち一つ，又は双方を，二つの共振周波数が一致するように調整してもよい。
【０００６】
種々の実施例において，無線電荷（ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ｃｈａｒｇｅ）の送電は，システムが，電荷を受電する受電器が無いことを自己検出したとき，中止される。システムは，電荷を壁電気コンセントハウジングが結合された壁から遠ざかるように向けるように設計された電気的及び／又は機械的財物（ｐｒｏｐｅｒｔｙ）を含んでもよい。
【０００７】
種々の実施例において，システムは，受電器がシステムにアクセスデータを供給したとき，受電器に電荷を送電してもよい。システムは，システムにおける資格（ｔｅｎｕｒｅ），状況（ｓｔａｔｕｓ）レベル，契約（ｓｕｂｓｃｒｉｐｔｉｏｎ）レベル，充電の必要性，及び充電に対する要求のタイミングのような要因に基づいて，無線電荷信号送信を割り当ててもよい。種々の実施例においては，無線電荷送電器を設置する前に，壁電気コンセントハウジングから標準壁ソケットが取り除かれる。無線電荷送電器の電源は，壁電気コンセントハウジングに入れた電線から直接電力変換器を介して受電される。したがって，無線電荷送電器に給電する際に用いられるプラグ及びソケットが介在することはない。
【０００８】
システムは，タイマ及び／又は制御器からの信号に応答して動作するように構成してもよい。制御器は，システムの動作を制御するように構成してもよい。電力変換器は，電源からの電力を無線電荷送電器が用いるように指定された形態に調整するように構成してもよい。システムは，無線電荷伝送標準に適合するものであってもよい。
【０００９】
電気コンセントハウジングに入れた電線から直接電力変換器を介して，無線電荷送電器による電源からの電気信号を受信するステップを含む無線電荷送電の方法もまた開示される。この方法は，電気信号を無線電荷送電器が用いるように指定された電力レベルに変換するステップを含んでもよい。受電器は，受電した無線電荷信号を電気装置の電力蓄積素子用の電荷に変換するように構成してもよい。
【００１０】
電気装置に結合された受電器が，無線電荷送電器からの無線電荷信号を受電するステップを含む，無線電荷受電の方法が更に開示される。無線電荷送電器の電力変換器は，電気コンセントハウジングに入れた電線から直接電力信号を受信するように構成してもよい。この方法は，無線電荷信号を，電気装置の電源の電力蓄積素子のための電荷に変換するステップを含んでもよい。
【００１１】
本発明のほかのシステム，方法，特徴及び利点は，当業者には明白であるか，又は次に掲げる図面及び詳細な説明を吟味すれば，明白になるであろう。このような追加のシステム，方法，特徴及び利点はすべて，本明細書に含まれ，本願発明の範囲内であり，本願の請求項によって保護されるものとする。図面に示された構成部分は必ずしも正確な縮尺ではなく，本発明の特徴を良く示すように誇張されていることがある。添付の図面において，種々の図を通して，類似の参照番号は類似の部分を指す。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の例示実施例による，充電モジュールと信号通信する受電器に結合された電子装置を示す図である。
【図２】本発明の例示実施例による，充電システムの要素のブロック図である。
【図３】本発明の例示実施例による，充電モジュールを示す図である。
【図４】本発明の例示実施例による，代替充電モジュールを示す図である。
【図５】本発明の例示実施例による，無線電荷信号を送信し，有線電力用のソケットを提供するシステムを示す図である。
【図６】本発明の例示実施例による，電力処理フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
一般に，無線エネルギ転送又は無線電力転送は，導電性の物理的接続無しで電源から電気負荷へ信号を送信することである。種々の実施例において，また，種々の図を通して示されるように，充電システム１００は，直接誘導，共鳴磁気誘導，及び／又はマイクロ波又はレーザによるような電磁放射を用いて無線で電力を送電するように構成される。
【００１４】
例示実施例においては，図１に示すように，充電システム１０の要素は標準コンセントハウジング１０１に収容されるように構成される。この標準コンセントハウジング１０１は，構造物の壁，天井及び／又は床に組み込んでもよい。標準コンセントハウジング１０１は，通常の建物に見られるようなソケット／アウトレット用に構成されたもののような任意の適切なコンセントハウジングであってよい。無線充電モジュール１０２は，標準コンセントハウジング１０１に支持されるように構成される。標準コンセントハウジング１０１は，電気装置を動作／充電するために電流を利用できる配線系統における場所／ポート（例えば，電気ソケット１２５）を提供するように構成してもよい。電気ソケット１２５は，１５Ａ又は２０Ａソケットのような交流（ＡＣ）電気ソケットであってよい。
【００１５】
一実施例において，無線充電モジュール１０２は，（例えば，無線充電モジュール１０２の送電器１７５を介して）無線電荷信号（ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ｃｈａｒｇｉｎｇ  ｓｉｇｎａｌ）を供給するように構成してもよい。上述のとおり，無線充電モジュール１０２の無線電荷信号は，誘導，共鳴磁気誘導，及び／又はマイクロ波又はレーザによるような電磁放射のような，任意の適切な種類の信号であってよい。無線充電モジュール１０２は，例えば電気ソケット１２５のうち一つを置き換えるように，標準コンセントハウジング１０１内の標準電気ソケットの代わりに取り付けるように構成される。例えば，既存の電気ソケットを取り外し，取り除いた電気ソケットの以前の位置で，無線充電モジュール１０２と置き換えてもよい。このような置換えは，既存の標準フェースプレート１５０，及び／又は既存の標準コンセントハウジング１０１を修正することなく行うことができる。このような実施例においては，既存の標準フェースプレート１５０は，無線充電モジュール１０２と共に用いてもよい。種々の図において，唯一つの有線電気ソケット１２５が描かれているが，システム１００は，無線充電モジュール１０２と共に提供される複数の電気ソケットを考慮する。一つの実施例においては，無線充電モジュール１０２は，標準コンセントハウジング１０１内の標準電気ソケットに隣接して配置されるように構成される。充電システム１００の要素は，ここで詳しく述べたとおり，標準コンセントハウジング１０１内に埋め込んでもよい。
【００１６】
充電システム１００は，無線電荷信号受電器１７８を含んでもよいし，又は無線電荷信号受電器１７８と共に動作するように構成してもよい。例えば，無線電荷信号受電器１７８は，充電する装置２００と電気的に連絡（ｉｎ  ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）してもよい。無線電荷信号受電器１７８は，装置２００の上に取り付けてもよいし，装置２００内に収容してもよいし，電気経路又は導電性経路を介して，装置２００に結合してもよい。種々の実施例において，無線電荷信号受電器１７８は，実質的に同時に１以上の装置２００と結合してもよい。無線電荷信号受電器１７８は，例えば，アンテナ及びマイクロチップ又はほかのプロセッサのような，互いに電気接続された、いくつかの部品を含んでもよい。無線電荷信号受電器１７８は，充電システム１００の送電器１７５と連絡するために，特定の標準に適合してもよいし，又はいくつかの無線充電標準に適合してもよい。この標準は，Ｑｉ，ＷｉＰｏｗｅｒ，Ｕｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒｓ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，ＣＥＡ，等によって開発され，及び／又は採用された標準のような種々の無線充電標準のいずれであってもよい。送電器１７５及び／又は無線充電モジュール１０２はまた，この無線充電標準に適合するように構成してもよい。
【００１７】
装置２００は，携帯電話機（例えば，スマートホン），無線音楽プレイヤ，タブレット計算機，ノートブック計算機，電子書籍リーダ（ｅ−ｒｅａｄｅｒ），ロボット，リモコン，腕時計，電灯，掃除機，計算機，表示装置，カメラ，種々のプッシュ・ツ・トーク装置，医療機器又は医療用埋め込み器具，装着可能電子装置（例えば，衣服又は宝飾品），義肢，個人用情報端末（ＰＤＡ），及び／又はこれらの類似品のような任意の電子装置であってよい。装置２００は，無線充電モジュール１０２（例えば，無線充電モジュール１０２の制御器）に問合せ信号のような信号を送信して，充電システム１００又は充電システム１００の部品の位置を特定してもよい。種々の実施例において，装置２００は，例えば充電システム１００からの信号に基づいて，自身を電荷転送と両立する距離内に配置するようにあらかじめプログラムしてもよい。例えばロボットは，無線充電モジュール１０２からの信号及び／又はあらかじめプログラムされた命令に基づいて，自身の位置を特定し，自律的に自身を充電位置に向けるためのプログラムを含んでもよい。装置２００及び／又は装置２００と接続された無線電荷信号受電器１７８は，無線電荷信号強度の示度を表示するように構成してもよい。装置２００及び／又は無線電荷信号受電器１７８は，無線電荷信号強度を増加させるためにどの方向に進めばよいかの示唆を表示するように構成してもよい。
【００１８】
次に図２に移ると，図１に関する無線充電システム１００の要素のブロック図が示されている。種々の実施例において，マイクロプロセッサのような無線制御器１６０は，無線電荷信号の適切な伝ぱのために，電源５０からの電力を無線充電モジュール１０２において望まれる電力レベルに制御してもよい。無線制御器１６０は電力変換器１３５と電気的に連絡してもよい。電力変換器１３５は，電源５０からの電力を，無線充電モジュール１０２が欲する電力に変換してもよい。
【００１９】
種々の実施例において，送電器１７５は，電力変換器１３５及び／又は無線制御器１６０に結合されたアンテナ１８０を含む。送電器１７５は電荷信号を受電器１７８（図１参照）に適切な形式で送信するように構成してもよい。充電システム１００は，所望の方向に無線電荷信号を向けるように構成してもよい。例えば充電システム１００は，無線電荷信号を標準コンセントハウジング１０１から遠ざかるように（図１参照），例えば標準コンセントハウジング１０１を含む壁から遠ざかって室内へ向けるための電気的構成及び／又は機械的構成を備えてもよい。充電システム１００はまた，標準コンセントハウジング１０１から遠ざかる無線電荷信号を遮へい及び／又は反射するように構成してもよい。
【００２０】
種々の実施例において，無線充電モジュール１０２はインジケータ１３０を含んでもよい。インジケータ１３０は，充電システム１００及び／又はその関係する要素の動作の状態を伝達するように構成される。例えば，インジケータ１３０は，準備状況，エラー，リセット，充電中，オフ及び／又はこれらの類似状態を指示するように構成してもよい。インジケータ１３０は，無線充電モジュール１０２の上に取り付けてもよいし，無線充電モジュール１０２から離れて，無線充電モジュール１０２と電気的に連絡していてもよい。インジケータ１３０は，ＬＥＤ電灯のような１又は複数の電灯，及び／又は，文字又はほかの印（ｉｎｄｉｃｉａ）を表示するように構成されたＬＣＤ表示装置のような，より複雑な表示装置であってもよい。
【００２１】
前に図１に関して説明したとおり，充電システム１００のフェースプレート１５０は，標準の，ありふれた又は通常のコンセントハウジングとほぼ適合する寸法又は大きさの標準フェースプレートであってよい。図３及び４に関係する種々の例示実施例において，充電システム１００は，標準コンセントハウジング１０１と共に使用し，標準コンセントハウジングの位置（前もってソケットは取り除く）に統合するための形状係数を有し，標準フェースプレート１５０と共に用いるように構成される。このようにして，充電システム１００は，既存の充電アウトレットを単純に置き換えることができるように，標準化された構成によって，電気ソケット１２５と，無線制御器及びアンテナを組み込んだ送電器１７５とを利用してもよい。
【００２２】
次に図５に進むと，充電システム１００は，送電器１７５及び／又はアンテナ１８０からの無線電荷信号の干渉を最小化するように構成されたフェースプレート１５３を利用してもよい。例えば，フェースプレート１５３はラドームとして作用してもよい。種々の実施例において，フェースプレート１５３は，充電システム１００が，ロゴ，文字又は他のインジケータのような無線電荷信号を供給するように構成され，及び／又は供給できるように構成される。
【００２３】
一つの実施例においては，フェースプレート１５３は無線充電モジュール１０２と統合してもよい。例えば，フェースプレート１５３は，無線電荷信号を送信し，無線充電モジュール１０２の１又は複数の部品と電気的に連絡する財物を含んでもよい。一つの実施例においては，フェースプレート１５３は，フェースプレート１５３に組み込まれたか，フェースプレート１５３の外面の上に配置されたか，又は外面内に配置された，信号を送受信するためのアンテナ（例えば，アンテナ１８０）を含んでもよい。別の実施例においては，フェースプレート１５３はインジケータ（例えば，インジケータ１３０）を含んでもよい。
【００２４】
種々の実施例において，無線充電モジュール１０２は，装置２００が近傍にあることを（例えば，低頻度を検出することによって）自己検出するように構成してもよい。無線充電モジュールはこの自己検出結果に基づいて，無線電荷信号を伝ぱさせてもよい。この自己検出は，装置２００から能動的な通信を受信することを利用しない。
【００２５】
無線充電モジュール１０２は，受動的にビーコンを送信するように構成してもよい。このビーコンは，充電システムの種々のアンテナ及び／又は受電器，例えば，装置２００に結合された受電器１７８を試験及び／又は較正するために用いてもよい。このビーコンは問合せ信号として用いてもよいし，電力及びデータ通信を含んでもよい。このような通信はさらに，装置２００がシステム１００に結合することができるか，及び／又は結合することが望ましいとき，例えば，装置２００から通信を受信したとき，無線電荷信号を同報することによって，無線充電モジュール１０２を動的に動作できるようにしてもよい。この要求時（ｏｎ−ｄｅｍａｎｄ）無線電荷信号伝ぱは，電源５０の電力費用及び電力浪費を減少させる。類似して，装置２００はまた，電力充電の特性又は要望（例えば，充電完了，９５％充電，５０％充電，５％充電，等）に関する情報を送信してもよい。このようにして，無線充電モジュール１０２は，装置２００がフル充電されたか，及び／又はほぼフル充電されたとき，無線電荷信号の送信を停止してもよい。
【００２６】
種々の実施例において，制御器１６０は，電荷を受電できる複数の電気装置２００から受信した信号に応答して，資源を割り当ててもよい。一つの実施例においては，システムにおける資格，状況，契約レベル，充電の必要性，及び／又はタイミングに基づいて，特定の装置２００が優先的な割当てを受けてもよい。この資源割当ては動的であってもよい。例えば，１又は複数のほかの装置２００が充電している際に，より充電の必要性が高い装置２００が電荷信号の半径内に入ったとき，充電システム１００は伝ぱ信号の共振周波数を，困窮している装置２００に結合された受電器１７８の共振周波数に変更してもよい。追加の装置２００がこの共振周波数のデータ帯域を受信し，又は許容するように構成されてもよい。代替実施例において，システム１００は，無線充電モジュール１０２との通信半径に入った装置２００のタイミングを追跡するように構成されたカウンタによって，先入れ先出し（ＦＩＦＯ）方式で動作してもよい。
【００２７】
種々の実施例において，充電システム１００は，例えば営業時間中だけタイマで動作するように構成してもよい。このような実施例において，制御器１６０は，無線送電器１７５及び／又は電気ソケット１２５の配電を制限するようにプログラムしてもよい。ほかの実施例においては，充電システム１００は，セキュリティコードを受信したとき動作するように構成してもよい。例えば，装置２００及び／又は装置２００の利用者は，充電システム１００の利用に先立って承認を受ける必要があってもよい。利用者は，利用者インタフェースを介して中央ハブ（例えば，データベース）に情報を送信してもよい。中央ハブは制御器１６０に情報を送信できてもよい。利用者は，制御器１６０に結合された受電器を介して，制御器１６０に直接情報を送信してもよい。このセキュリティコードの承認は，利用者が料金を支払ったこと，及び／又はシステム又はパートナである提供者の商品及び／又はサービスの契約をしたことに基づいてもよい。装置２００は，例えば次に詳細に説明するように，送電器１７５又は受電器１７８が，無線で信号を転送するために共振周波数を動的に調整する前に，データを提供するように構成してもよい。
【００２８】
図２に関して，システム３００は，電荷を蓄積するために２部式（ｔｗｏ−ｐａｒｔ）トランスを用いて電源５０と装置２００とを結合させるように構成してもよい。システム３００のある態様は，充電システム１００と同一又は類似であってよい。２部式トランスの第１部は，電源５０と連絡する無線充電モジュール１０２であってよく，２部式トランスの第２部は，電荷を蓄積できる装置２００と連絡する受電器１７８であってよい。したがって，例えば，トランスの第１部がトランスの第２部に電気的に結合されたとき完全なトランスが生成され，電荷が無線で流れるようになる。
【００２９】
より詳細に言えば，システム３００は，電磁界を用いて二つの物体間でエネルギを転送するように構成してもよい。エネルギは装置２００との誘導結合を通じて送ることができ，装置はそのエネルギを用いてバッテリを充電し，及び／又はコンデンサのような電力蓄積素子にエネルギを蓄積することができる。トランスの第１部（例えば，無線充電モジュール１０２）と，トランスの第２部（例えば，受電器１７８）との間の間隙によって，対応する装置内のエネルギの送り側及び受け側それぞれに，二つのスマートコイルを用いてもよい。一つの実施例においては，誘導コイルが充電基地局（例えば，無線充電モジュール１０２）から交番電磁界を発生させ，受け側装置の受電器（例えば，受電器１７８）に結合された第２誘導コイルが電磁界から電力を取得して，装置２００のバッテリを充電するための電流に逆変換する。このようにして，二つの誘導コイルが電気トランスを形成する。
【００３０】
図１に関して，システム３００の誘導コイルは，フェースプレート１５０の面に，又はその近傍に配置してもよい。誘導コイルの直径は，任意の適切な直径，例えば約１ｍｍと３５ｍｍとの間であってよい。印刷回路基板（ＰＣ  ｂｏａｒｄ）層は制御論理素子及び制御論理回路を収容し，誘導コイルと電気的に連絡してもよい。種々の実施例において，例えば鉄板及び銅板からなる遮蔽層を，ＰＣ基板層の近傍に配置してもよい。
【００３１】
別の実施例においては，システム４００は共振誘導結合又は電気力誘導を用いるように構成してもよい。システム４００のある態様は，充電システム１００又は３００と同一又は類似であってよい。共振誘導結合は，同一周波数で共振するように調整され，したがって共振又は共振トランスを形成する二つのコイルの間の電気エネルギの近傍界無線伝送である。多くのトランスが共振を用いるが，システム４００の共振誘導結合は，高いＱを有するように構成することができる。Ｑが高いほど，発振器の蓄積されたエネルギに対するエネルギ損失率が低いことを示す（例えば，発振がよりゆっくり減衰する）。共振誘導結合は，鉄損失を避けるために空芯であってよい。
【００３２】
図５に関して，共振転送は，コイルに発振電流を周回（ｒｉｎｇ）させて，発振磁界を発生させることによって動作する。図示したとおり，磁界は全方向に伝ぱする。しかし，代替実施例においては，発振磁界の方向が所望の方向を狙うようにすることができる。コイルは共振し易いため，コイルに印加されたいかなるエネルギも，多くのサイクルに渡って比較的ゆっくり減衰する。第２コイルがほぼ共振状態になると，第２コイルはいくらか離れていても（例えば，３〜５ｍ），エネルギが失われる前にそのほとんどを拾い上げることができる。種々の実施例において，使用される磁界は主として非放射性，かつ近傍界である（エバネセント波と呼ばれることもある）。種々の実施例において，システム４００の受電ユニット（例えば，受電器１７８）は，共振転送のエネルギ転送を最大化するために，送電器１７５から１／４波長の距離以内に配置される。
【００３３】
種々の実施例において，受電器１７８は，無線充電モジュール１０２の共振周波数に一致するように，受電器１７８の共振周波数を動的に調整するように構成してもよい。類似して，種々の実施例において，無線制御器１６０は，受電器１７８の共振周波数に一致するように，無線充電モジュール１０２の共振周波数を動的に調整するように構成してもよい。このような実施例において，無線充電モジュール１０２は通信（例えば，受電器１７８の存在及び共振周波数に関する情報を受信）するように構成してもよい。このように，無線充電モジュール１０２は受電器，送電器及び／又は送受電器を含んでもよい。
【００３４】
次に図６に進むと，種々の図に関して，電源５０から装置２００への電力の処理フローが示されている。フローブロック６００において，電力（例えばＡＣ電力）が最初にシステム１００によって受電される。前述のとおり，これは要求時（ｏｎ  ｄｅｍａｎｄ）シナリオに対するものである。フローブロック６１０において，充電が必要な装置２００が，充電のために電力が接続できるように，無線電荷信号の半径内に入る。フローブロック６２０において，電力変換器１３５及び送電器１７５又はほかの無線制御チップの制御器１６０は，ＡＣ電力を，装置２００を充電するために無線充電モジュール１０２が欲する形式に構成する。フローブロック６３０及び６４０において，無線電荷信号は次に，送電器１７５によって，装置２００に結合された受電器１７８に送信される。フローブロック６５０において，受電器１７８は送電器１７５から信号が受信されたとき，受信された信号を，装置２００が装置の電力蓄積素子を再充電するために用いる使用できる形態に変換する。
【００３５】
無線充電用のシステム，方法及び計算機プログラム製品が提供された。「種々の実施例」，「いくつかの実施例」，「一つの実施例」，「実施例」，「例示実施例」，等の記載は，説明された実施例は特定の特徴，構造又は特性を含んでもよいが，各実施例が当該特定の特徴，構造又は特性を必ず含むものではないことを示す。さらに，ある実施例に関係して特定の特徴，構造又は特性が説明されたとき，明示的に説明されているか否かにかかわらず，ほかの実施例と関係してその特定の特徴，構造又は特性を適用することは，当業者の知識の範囲内であることを指摘する。この明細書を読めば，当業者には代替実施例においてどのように本発明を実現するかは明白であろう。さらに，当業者であれば分かるであろうが，上述の実施例は，既存のシステムの個別化及び／又は付加製品として実現してもよい。
【００３６】
上述の実施例に関係して説明した方法又はアルゴリズムのステップは，ハードウェア，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，又はその二つの組合せで直接実現できる。ソフトウェアモジュールは，ＲＡＭ，フラッシュメモリ，ＲＯＭ，ＥＰＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭ（登録商標），レジスタ，ハードディスク，着脱可能ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，又は当技術分野において既知の任意のほかの形態の記憶媒体に存在することができる。例示記憶媒体は，プロセッサが当該記憶媒体から情報を読み出し，情報を書き込むことができるように，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に統合されていてもよい。プロセッサ及び記憶媒体は，特定用途集積回路（ＡＳＣＩ）に存在してもよい。
【００３７】
本発明のシステム及び／又は方法は，機能ブロック要素，スクリーンショット，任意選択及び種々の処理ステップで説明することができる。このような機能ブロックは，指定された機能を実行するように構成された任意の数のハードウェア及び／又はソフトウェア部品で実現することができる。例えば，システム及び／又は方法は，１又は複数のマイクロプロセッサ又はほかの制御素子の制御下で種々の機能を実行することができる種々の集積回路部品（例えば，メモリ素子，処理素子，論理素子，参照テーブル，等）を用いてもよい。類似して，システムのソフトウェア要素は，データ構造体，オブジェクト，プロセス，ルーチン又は他のプログラム要素の任意の組合せで実現された種々のアルゴリズムを含む，任意のプログラム言語又はスクリプト言語（例えば，ＶＰＬ，Ｃ，Ｃ＋＋，Ｃ＃，Ｊａｖａ（登録商標），ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ（登録商標），Ｍａｃｒｏｍｅｄｉａ  Ｃｏｌｄ  Ｆｕｓｉｏｎ（登録商標），ＣＯＢＯＬ，Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ（登録商標）Ａｃｔｉｖｅ  Ｓｅｒｖｅｒ  Ｐａｇｅｓ，アセンブリ言語，Ｐｅｒｌ，ＰＨＰ，ａｗｋ，Ｐｙｔｈｏｎ，Ｖｉｓｕａｌ  Ｂａｓｉｃ（登録商標），ＳＱＬストアドプロシジャ，ＰＬ／ＳＱＬ，任意のＵＮＩＸ（登録商標）シェルスクリプト言語，拡張可能マーク付け言語（ＸＭＬ））で実現してもよい。さらに，システム及び／又は方法は，データ伝送，信号通知，データ処理，網制御，等のための従来技法をいくつでも用いてよい。
【００３８】
本発明の例示実施例を説明的に開示した。したがって，全体を通して用いた用語は非制限的な方法で読むことが望ましい。当業者であればここで説明した教示に対して，わずかな修正を想起するであろうが，本願で保証される特許請求の範囲に入るように意図したものは，本願が寄与した技術に対する進歩の範囲内に合理的に入るすべての実施例であり，その範囲は，添付の請求項及びその均等物以外によっては制限されないことを理解されたい。
【図１】
2018110519.tif 000003
【図２】
2018110519.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2018110519.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成30年2月19日(2018.2.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
本発明の例示実施例を説明的に開示した。したがって，全体を通して用いた用語は非制限的な方法で読むことが望ましい。当業者であればここで説明した教示に対して，わずかな修正を想起するであろうが，本願で保証される特許請求の範囲に入るように意図したものは，本願が寄与した技術に対する進歩の範囲内に合理的に入るすべての実施例であり，その範囲は，添付の請求項及びその均等物以外によっては制限されないことを理解されたい。
本明細書に開示される発明は以下の実施形態を含む。
（１）標準壁電気ソケットの代わりに標準壁電気コンセントハウジングの内部に収容されるように構成された無線電荷送電器であって，有線配電用のソケットを含み，電源と電気的に連絡する，無線電荷送電器と，
電子装置と電気的に連絡し，前記無線電荷送電器から無線で電荷を受電するように構成された受電器と，
を備えるシステム。
（２）前記壁電気コンセントハウジングの標準壁プレートは，前記無線電荷送電器が前記壁電気コンセントハウジングの内部に収容されたとき，前記壁電気コンセントハウジングに取り付けられるように構成される，上記（１）に記載のシステム。
（３）前記壁プレートは，前記システムの能力を示すように構成されたロゴを含む，上記（２）に記載のシステム。
（４）前記無線電荷送電器は，誘導，共鳴磁気誘導，電磁放射，マイクロ波又はレーザのうち少なくとも一つを用いて前記電荷を送電するように構成される，上記（１）に記載のシステム。
（５）前記無線電荷送電器はビーコンを送信するように構成される，上記（１）に記載のシステム。
（６）前記システムの準備状況を伝達するように構成されたインジケータを更に備える，上記（１）に記載のシステム。
（７）前記無線電荷送電器の共振周波数は動的に調整できるように構成される，上記（１）に記載のシステム。
（８）前記受電器の共振周波数は動的に調整できるように構成される，上記（１）に記載のシステム。
（９）前記無線電荷送電器からの前記電荷の送電は，前記電荷を受電する受電器がないことを前記システムが間接的に自己検出したとき中止される，上記（１）に記載のシステム。
（１０）前記電荷を，前記壁電気コンセントハウジングと結合している壁から遠ざかるように向けるように設計された機械的財物を更に備える，上記（１）に記載のシステム。
（１１）前記無線電荷送電器は，前記受電器が前記システムにアクセスデータを供給したとき，前記受電器に前記電荷を送電するように構成される，上記（１）に記載のシステム。
（１２）要因に基づいて前記電荷の送電を割り当てる，上記（１）に記載のシステム。
（１３）前記要因は，資格，状況，契約レベル，充電の必要性，又は要求のタイミングのうち少なくとも一つである，上記（１２）に記載のシステム。
（１４）前記壁ソケットは，前記無線電荷送電器の取付けに先立って，前記壁電気コンセントハウジングから取り除かれる，上記（１）に記載のシステム。
（１５）前記無線電荷送電器の前記電源は，プラグ及びソケットを電気的に通過することなく，前記壁電気コンセントハウジングに入れた電線から直接，電力変換器を介して受電される，上記（１）に記載のシステム。
（１６）前記無線電荷送電器は，タイマからの信号に応答して動作するように構成される，上記（１）に記載のシステム。
（１７）制御器又は電力変換器のうち少なくとも一つを更に備え，前記制御器は前記システムの動作を制御し，前記電力変換器は，前記電源からの電力を，前記無線電荷送電器が使用するために指定された形式に調整するように構成される，上記（１）に記載のシステム。
（１８）前記無線電荷送電器は無線電荷伝送標準に適合する，上記（１）に記載のシステム。
（１９）無線電荷送電の方法であって，
無線電荷送電器が，プラグ及びソケットを電気的に通過することなく，壁電気コンセントハウジングに入れた電線から直接，電力変換器を介して電源からの電気信号を受信するステップと，
前記電気信号を，前記無線電荷送電器が使用するために指定された電力レベルに変換するステップと，
前記無線電荷送電器を介して無線電荷信号を受電器に送信するステップと，を有し，
前記受電器は，前記受信された無線電荷信号を電気装置の電力蓄積素子用の電荷に変換するように構成される，方法。
（２０）無線電荷受電の方法であって，
電気装置に結合された受電器が，無線電荷送電器からの無線電荷信号を受信するステップであって，前記無線電荷送電器の電力変換器は，プラグ及びソケットを電気的に通過することなく，壁電気コンセントハウジングに入れた電線から直接，電力信号を受信するように構成される，ステップと，
前記無線電荷信号を，電気装置電源の電力蓄積素子用の電荷に変換するステップと，
を有する方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
間隔を空けて配置され，壁，天井又は床のうち少なくとも一つに結合されるように構成される，第１及び第２の取付枠と，
前記第１及び第２の取付枠に結合され，無線電荷信号を送信するように構成される無線電荷送電器と，
前記無線電荷送電器に結合される制御器であって，前記制御器は，
一又は複数の受信装置に前記無線電荷信号を送信する前に，セキュリティコードを利用して，前記無線電荷信号を受信する一又は複数の受信装置を承認し，且つ，
少なくとも一つの承認された受信装置を充電するために，前記無線電荷信号を一又は複数の承認された前記受信装置のうち少なくとも一つの承認された前記受信装置に送信するよう前記無線電荷送電器を制御するように構成される，前記制御器と，
前記第１及び第２の取付枠に結合され，電気プラグを受けるように構成される電気コンセントと，
を備える電気ソケット。
【請求項２】
壁電気コンセントハウジングの標準壁プレートは，前記無線電荷送電器が前記壁電気コンセントハウジングの内部に収容されたとき，前記壁電気コンセントハウジングに取り付けられるように構成される，請求項１に記載の電気ソケット。
【請求項３】
前記制御器は，
一又は複数の承認された前記受信装置のそれぞれに対する充電の必要性を示す信号に基づいて前記無線電荷送電器の資源を割り当て，且つ，
更に資源の前記割り当てに基づいて，前記無線電荷信号を一又は複数の承認された前記受信装置のうち少なくとも一つに送信するよう前記無線電荷送電器を制御するように更に構成される，
請求項１に記載の電気ソケット。
【請求項４】
前記無線電荷送電器は，誘導，共鳴磁気誘導，電磁放射，マイクロ波又はレーザのうち少なくとも一つを用いて前記無線電荷信号を送信するように構成される，請求項１に記載の電気ソケット。
【請求項５】
前記無線電荷送電器はビーコンを送信するように構成される，請求項１に記載の電気ソケット。
【請求項６】
準備状況を伝達するように構成されたインジケータを更に備える，請求項１に記載の電気ソケット。
【請求項７】
前記無線電荷送電器の共振周波数は動的に調整できるように構成される，請求項１に記載の電気ソケット。
【請求項８】
少なくとも一つの承認された前記受信装置の共振周波数は動的に調整できるように構成される，請求項１に記載の電気ソケット。
【請求項９】
前記制御器は，前記無線電荷信号を受信する少なくとも一つの承認された前記受信装置がないことを検出したと判定したとき，少なくとも一つの承認された前記受信装置への前記無線電荷信号の送信を停止させるよう前記無線電荷送電器を制御するように更に構成される，請求項１に記載の電気ソケット。
【請求項１０】
前記無線電荷信号を，壁電気コンセントハウジングと結合している壁から遠ざかるように向けるように設計された機械的財物を更に備える，請求項１に記載の電気ソケット。
【請求項１１】
前記制御器は，少なくとも一つの承認された前記受信装置が前記無線電荷送電器にアクセスデータを供給したと判定したとき，少なくとも一つの承認された前記受信装置に前記無線電荷信号を送信するよう前記無線電荷送電器を制御するように更に構成される，請求項１に記載の電気ソケット。
【請求項１２】
前記制御器は，要因に基づいて前記無線電荷信号の送信を割り当てるように構成される，請求項１に記載の電気ソケット。
【請求項１３】
前記要因は，資格，状況，契約レベル，充電の必要性，又は要求のタイミングのうち少なくとも一つである，請求項１２に記載の電気ソケット。
【請求項１４】
前記無線電荷送電器は，少なくとも一つの承認された前記受信装置を較正するためにビーコンを送信するように構成される，請求項１に記載の電気ソケット。
【請求項１５】
前記無線電荷送電器の電源は，プラグ及びソケットを電気的に通過することなく，壁電気コンセントハウジングに入れた電線から直接，電力変換器を介して受電される，請求項１に記載の電気ソケット。
【請求項１６】
前記無線電荷送電器は，時間を指定するように構成されたタイマからの信号に応答して動作するように構成される，請求項１に記載の電気ソケット。
【請求項１７】
電力変換器を更に備え，前記電力変換器は，電源からの電力を，前記無線電荷送電器が使用するために指定された形式に調整するように構成される，請求項１に記載の電気ソケット。
【請求項１８】
前記無線電荷送電器は無線電荷伝送標準に適合する，請求項１に記載の電気ソケット。
【請求項１９】
無線電荷送電の方法であって，
無線電荷送電器が，プラグ及びソケットを電気的に通過することなく，壁電気コンセントハウジングに入れた電線から直接，電力変換器を介して電源からの電気信号を受信するステップと，
前記電気信号を，前記無線電荷送電器が使用するために指定された電力レベルに変換するステップと，
一又は複数の承認された受信装置に無線電荷信号を送信する前に，セキュリティコードを利用して，前記無線電荷信号を受信する一又は複数の受信装置を承認するステップと，
前記無線電荷送電器を介して前記無線電荷信号を一又は複数の承認された前記受信装置のうち少なくとも一つの承認された受信装置に送信するステップと，を有し，
少なくとも一つの承認された前記受信装置は，前記受信された無線電荷信号を電気装置の電力蓄積素子用の電荷に変換するように構成される，方法。
【請求項２０】
無線電荷信号を送信するように構成される無線電荷送電器と，
前記無線電荷送電器に結合される制御器であって，前記制御器は，
一又は複数の承認された受信装置に前記無線電荷信号を送信する前に，セキュリティコードを利用して，前記無線電荷信号を受信する一又は複数の受信装置を承認し，且つ，
前記無線電荷信号を一又は複数の承認された前記受信装置のうち少なくとも一つの承認された受信装置に送信するよう前記無線電荷送電器を制御するように構成される，前記制御器と，
を備える電気ソケット。
【外国語明細書】
2018110519000001.pdf