(57)【要約】  例示的な実施形態は、充電可能デバイスをワイヤレスで充電することを目的とする。埋込み可能な充電可能デバイスを充電するためのワイヤレス電力伝送デバイスは、埋込み可能な充電可能デバイスから蓄積された電力状態を受信するように構成された受信機を含みうる。ワイヤレス電力伝送デバイスは、蓄積された電力状態に基づいて、埋込み可能な充電可能デバイスを充電するために電力をワイヤレスで送信するように構成された送信機をさらに含みうる。
2013545427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
埋込み可能な充電可能デバイスを充電するためのワイヤレス電力伝送装置であって、
前記埋込み可能な充電可能デバイスから蓄積された電力状態を受信するように構成された受信機と、
前記蓄積された電力状態に基づいて、前記埋込み可能な充電可能デバイスを充電するために電力をワイヤレスで送信するように構成された送信機と
を具備することを特徴とする装置。
【請求項２】
前記充電可能デバイスの前記蓄積された電力状態に関連した情報を表示するためのインターフェースをさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記インターフェースが、前記充電可能デバイスの前記蓄積された電力状態を音声で示す、および／または、前記充電可能デバイスの前記蓄積された電力状態を視覚的に表示するように構成されることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記埋込み可能な充電可能デバイスが、生体に埋込み可能なセンサを含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記送信機が、前記埋込み可能な充電可能デバイスから通信信号を受信するように構成され、
前記通信信号は、電力を受信するための前記充電可能デバイスからの要求を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
電力をワイヤレスで送信するととともに、通信信号を受信するように構成された少なくとも１つのアンテナをさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記充電可能デバイスが、ワイヤレス電力送信機から電力をワイヤレスで受信するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記送信機が、前記埋込み可能な充電可能デバイスを充電するために電力をワイヤレスで送信する前に、充電モードに移行するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記送信機が、前記埋込み可能な充電可能デバイスを充電するために電力をワイヤレスで送信した後に、前記充電モードから移行するようにさらに構成されることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記送信機が、人体に埋め込まれた充電可能デバイスから、前記蓄積された電力状態を受信するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記送信機が、前記埋込み可能な充電可能デバイスに、蓄積された電力状態の更新を要求するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
埋込み可能な充電可能デバイスを充電するためのワイヤレス電力伝送方法であって、
前記埋込み可能な充電可能デバイスから蓄積された電力状態を受信する段階と、
前記埋込み可能な充電可能デバイスを充電するために電力をワイヤレスで送信する段階と
を有することを特徴とする方法。
【請求項１３】
蓄積された電力状態を受信する段階が、ワイヤレス電力充電を要求するリクエストを示す信号を受信する段階を含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
蓄積された電力状態を受信する段階が、前記埋込み可能な充電可能デバイスの電力状態を示すビーコン信号を受信する段階を含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記埋込み可能な充電可能デバイスの前記蓄積された電力状態を示す情報を伝達する段階をさらに有することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記蓄積された電力状態を示す情報を伝達する段階が、
前記埋込み可能な充電可能デバイスの前記蓄積された電力状態を示す情報を視覚的に伝達する段階と、
前記埋込み可能な充電可能デバイスの前記蓄積された電力状態を示す情報を音声で伝達する段階と
のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記埋込み可能な充電可能デバイスを充電するために電力をワイヤレスで送信する段階の前に、充電モードに移行する段階をさらに有することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
蓄積された電力状態を受信する段階が、人体に埋め込まれた充電可能デバイスから前記蓄積された電力状態を受信する段階を含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
前記電子デバイスで、電力をワイヤレスで受信する段階をさらに有することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項２０】
前記埋込み可能な充電可能デバイスに、蓄積された電力状態の更新を要求する段階をさらに有することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項２１】
埋込み可能な充電可能デバイスを充電するためのワイヤレス電力伝送デバイスであって、
前記埋込み可能な充電可能デバイスから蓄積された電力状態を受信するための受信手段と、
前記埋込み可能な充電可能デバイスを充電するために電力をワイヤレスで送信するための送信手段と
を具備することを特徴とするデバイス。
【請求項２２】
前記充電可能デバイスに電力をワイヤレスで送信する前に、充電モードに移行するための移行手段をさらに具備することを特徴とする請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２３】
前記充電可能デバイスの前記蓄積された電力状態に関連した情報を伝達するための伝達手段をさらに具備することを特徴とする請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２４】
蓄積された電力状態を受信するための前記受信手段が、前記埋込み可能な充電可能デバイスから蓄積された電力状態を受信するように構成された受信機を含むことを特徴とする請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２５】
電力をワイヤレスで送信するための前記送信手段が、前記埋込み可能な充電可能デバイスを充電するために電力をワイヤレスで送信するように構成された送信機を含むことを特徴とする請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２６】
前記充電可能デバイスに電力をワイヤレスで送信する前に、充電モードに移行するための前記移行手段が、前記充電可能デバイスに電力をワイヤレスで送信する前に、充電モードに移行するように構成された送信機を含むことを特徴とする請求項２２に記載のデバイス。
【請求項２７】
前記充電可能デバイスの前記蓄積された電力状態に関連した情報を搬送するための前記伝達手段が、前記充電可能デバイスの前記蓄積された電力状態に関連した情報を表示するためのインターフェースを含むことを特徴とする請求項２３に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、2010年11月1日に出願された米国特許仮出願第61/409,067号「DYNAMIC UNDER VOLTAGE LOCKOUT FOR WIRELESS CHARGING RECEIVERS」、および2011年3月14日に出願された米国特許出願第13/047,698号「WIRELESS CHARGING OF DEVICES」の優先権を主張するものであり、その両方は本明細書の譲受人に譲渡される。先行出願の開示は、本開示の一部と見なされ、参照により本開示に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、一般にワイヤレス電力に関し、より詳細には、デバイスの電力状態を提供して、デバイスをワイヤレスで充電するためのシステム、デバイス、および方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
送信機と充電されるべきデバイスとの間で、空中(air)電力伝送を使用する手法が開発されている。これらの手法は、一般的に2つのカテゴリに分けられる。1つは、送信アンテナと充電されるべきデバイス上の受信アンテナとの間の平面波放射(非近接場放射とも称される)の結合に基づく。受信アンテナは、バッテリを充電するために放射電力を収集して、それを整流する。一般的に、結合効率を向上させるために、アンテナは共振長のアンテナである。この手法は、アンテナ間の距離とともに電力結合が急速に低下してしまうという欠点がある。したがって、適切な距離(たとえば1〜2メートル)を超えての充電は困難となる。さらに、システムは平面波を放射するので、フィルタリングを介して適切に制御されない場合、意図しない放射が他のシステムに干渉する場合がある。
【０００４】
別の手法は、たとえば「充電(charging)」マットまたは表面に埋め込まれた送信アンテナと、充電しようとするホストデバイス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非常に近くなければならない(たとえば、数ミリメートルから数十ミリメートル)という欠点があり、したがってユーザはデバイスを特定の領域内に配置しなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
当業者には理解されるように、電子デバイスは、定期的な充電、または内部バッテリの交換を必要とする場合がある。さらに、電子デバイスのユーザは、内部バッテリの充電が必要なことに気付かない場合がある。デバイスのバッテリの電力状態をユーザに提供して、バッテリの充電が必要な場合はユーザに警告する機能を提供でき、かつ充電を実行する手段を含むような、デバイス、システム、およびデバイスに関する方法が必要とされる。
【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化したブロック図である。
【図２】ワイヤレス電力伝達システムの簡略化した概略図である。
【図３】本発明の例示的な実施形態で使用するための、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化したブロック図である。
【図５】本発明の例示的な一実施形態による受信機の簡略化したブロック図である。
【図６Ａ】例示的な実施形態による、双方向ワイヤレス電力伝送のために構成された電子デバイスについての様々な動作コンテキストを示す図である。
【図６Ｂ】例示的な実施形態による、双方向ワイヤレス電力伝送のために構成された電子デバイスについての様々な動作コンテキストを示す図である。
【図７】本発明の例示的な一実施形態による、第2電子デバイスに電力をワイヤレスで伝送するための第1電子デバイスを含むシステムを示す図である。
【図８】本発明の例示的な一実施形態による、別の電子デバイスの充電状態を表示するためのディスプレイを備える電子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方法を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
添付の図面に関連して以下で説明する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ことを意図したものであり、本発明を実施できる唯一の実施形態を表すことを意図するものではない。本明細書中で使用される「例示的(exemplary)」という用語は、「例(example)、事例(instance)、または実例(illustration)として役立つこと」を意味しており、必ずしもその他の実施形態よりも好ましいまたは有利であると解釈されるべきではない。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十分な理解を提供するために、具体的な詳細を含む。しかしながら、本発明の例示的な実施形態がこれらの具体的な詳細なしに実施されうることは、当業者には明らかである。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曖昧にしないように、既知の構造およびデバイスをブロック図の形態で示す。
【０００８】
本明細書では、「ワイヤレス電力(wireless power)」という用語は、電界、磁界、電磁界に関連付けられる、または場合によっては物理的電導体を使用せずに送信機から受信機に伝送される任意の形態のエネルギーを意味するように使用される。以後、純粋な磁界または純粋な電界は電力を放射しないことを理解したうえで、この3つすべてを放射界と総称する。これらは、電力伝達を実現するために「受信アンテナ(receiving antenna)」に結合されなければならない。
【０００９】
図1は、本発明の例示的な様々な実施形態による、ワイヤレス伝送または充電システム100を示している。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に提供される。受信機108は、放射界106に結合されて、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を発生させる。送信機104と受信機108との両方は、距離112だけ離されている。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の共振周波数とが極めて近い場合、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「近接場(near-field)」に位置するときに最小になる。
【００１０】
送信機104は、エネルギー伝送のための手段を提供す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提供す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、それらに関連付けられる適用例およびデバイスに従って大きさが決定される。先に記載の通り、エネルギーの大半を電磁波で非近接場に伝搬するのではなく、送信アンテナの近接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。この近接場にある場合、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うる。この近接場結合が行われうるアンテナ114および118の周囲の領域を、本明細書では結合モード領域と称する。本発明の例示的な様々な実施形態によれば、単一のデバイス(たとえば、携帯電話)は、別のワイヤレス送信機から電力をワイヤレスで受信するように構成された受信機(たとえば、受信機108)、および電力をデバイスにワイヤレスで送信するための送信機(たとえば、送信機104)を含んでよいことに留意されたい。以下でより詳細に説明するように、携帯電話などのモバイルデバイスは、送信機104を備えうる。さらに、医用センサなどの埋込み可能デバイスは受信機108を備えうる。
【００１１】
図2は、ワイヤレス電力伝達システムの簡略化した概略図を示している。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うる、468.75KHz、6.78MHz、または13.56MHzなどの所望の周波数を生成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によって増幅されうる。フィルタおよび整合回路126は、高調波または他の好ましくない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うる。
【００１２】
受信機108は、図2に示されるバッテリ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)に電力を供給するために、整合回路132と、DC電力出力を発生するための整流およびスイッチング回路134とを含みうる。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うる。受信機108と送信機104とは、放射界を変調することによって、または別個の通信チャネル119(たとえば、Bluetooth(登録商標)、zigbee、セルラー等)上で通信できる。
【００１３】
例示的な一実施形態によれば、送信機104を携帯電話などのモバイルデバイスに組み込むことができ、受信機108を生体に埋込み可能なデバイスなどの充電可能デバイスに組み込むことができる。この例示的な実施形態では、受信機108は、受信機108の充電状態を示す通信信号を送信機104に送信できる。さらに、送信機104は、送信機104の充電領域内に配置されている受信機108に電力をワイヤレスで伝送できる。
【００１４】
図3に示されるように、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(magnetic)」アンテナとも称されることもある「ループ(loop)」アンテナ150として構成されうる。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的コアを含むように構成されうる。空芯ループアンテナは、コアの近傍に配置された外部の物理的デバイスに対してより耐性がありうる。さらに、空芯ループアンテナは、コア領域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うる送信アンテナ114(図2)の平面に受信アンテナ118(図2)を配置することを、より容易に可能にすることができる。
【００１５】
先に記載の通り、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、または略整合された共振の間に行われる。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、効率は影響を受けるかもしれないが、エネルギーは伝達されうる。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、送信アンテナの近接場からのエネルギーを、この近接場が確立される近傍に存在する受信アンテナに結合することによって行われる。
【００１６】
ループアンテナ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、一方、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を生成する共振回路を形成するために、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うる。したがって、ある特定の例では、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、近接場の効率的なエネルギー伝達領域は増加する。当然ながら、他の共振回路が使用可能である。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うる。さらに、当業者であれば、送信アンテナの場合、共振信号156はループアンテナ150への入力でありうることを認識されよう。
【００１７】
図4は、本発明の例示的な実施形態による、送信機200の簡略化したブロック図である。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、発振信号を提供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の周りに近接場エネルギーが発生する。送信機200は、任意の適切な周波数で動作してよいことに留意されたい。例を挙げると、送信機200は、13.56MHz ISM帯域で動作しうる。
【００１８】
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ローパスフィルタ(LPF)208とを含む。別の例示的な実施形態は、これに限定されないが、他の周波数を通過させる一方で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むことができ、また、アンテナへの出力電力または電力増幅器によって引き出されるDC電流などの測定可能な送信メトリクスに基づいて変化しうる適応型インピーダンス整合を含むことができる。送信回路202は、発振器212によって求められた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で構成されてもよく、または、その代わりに、一体型アセンブリで構成されてもよい。送信アンテナ204からの例示的なRF電力出力は、適用例によって1ワット未満でもよく、数ワット程度でもよい。
【００１９】
送信回路202は、特定の受信機に対する送信段階(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、発振器の周波数または位相を調整し、受信機の所要電力を整合させるために出力電力レベルを調整し、または取り付けられた受信機を介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の、コントローラ214をさらに含みうる。当技術分野では既知のように、発振器の位相および送信経路における関連回路の調整によって、特にある周波数から他の周波数に移行する際に、帯域外放射を低減できるようになる。
【００２０】
送信回路202は、送信アンテナ204によって生成された近接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をさらに含みうる。例を挙げると、負荷感知回路216は、送信アンテナ204によって生成された近接場の近傍におけるアクティブな受信機の存在または不在による影響を受ける、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、エネルギーを送信するために、およびアクティブ受信機と通信するために発振器212を使用可能にすべきか否かを判断する際に使用するために、コントローラ214によって監視される。
【００２１】
送信アンテナ204は、リッツ線で、また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うる。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の、より大きい構造物との関連付けのために構成されうる。したがって、送信アンテナ204は、一般に、実用的な寸法にするための「巻き(turns)」を必要としない。送信アンテナ204の例示的実装形態は、「電気的に小形(electrically small)」(すなわち、数分の1波長)でよく、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うる。
【００２２】
送信機200は、送信機200に関連付けられうる受信機デバイスの所在および状態に関する情報を収集して、追跡しうる。したがって、送信機回路202は、コントローラ214(本明細書ではプロセッサとも称される)に接続された、存在検出器280、密閉検出器290、またはそれらの組合せを含みうる。コントローラ214は、存在検出器280および密閉検出器290からの存在信号に応答して、増幅器210によって送出される電力の量を調整しうる。送信機は、たとえば建築物中に存在する従来のAC電力を変換するためのAC-DC変換器(図示せず)、従来のDC電源を送信機200に適した電圧に変換するためのDC-DC変換器(図示せず)などのいくつかの電源を介して電力を受信してもよく、従来のDC電源(図示せず)から直接電力を受信してもよい。
【００２３】
非限定的な例として、存在検出器280は、送信機のカバレージエリアに挿入された、充電されるべきデバイスの初期存在を感知するために利用される動き検出器でありうる。検出後、送信機はオンになることができ、デバイスによって受信されたRF電力を、あらかじめ定められた方法でRxデバイス上のスイッチをトグルするために使用でき、その結果、送信機の駆動点インピーダンスが変化する。
【００２４】
別の非限定的な例として、存在検出器280は、たとえば、赤外検出、動き検出、または他の適切な手段によって人間を検出することが可能な検出器でありうる。いくつかの例示的な実施形態では、送信アンテナが特定の周波数で送信できる電力の量を制限する規制がある場合がある。場合によっては、これらの規制は、電磁放射から人間を保護するためのものである。しかしながら、たとえば、ガレージ、工場の現場、倉庫などの、人間によって占有されない、または人間によって占有されることがほとんどない領域に送信アンテナが配置される環境がありうる。これらの環境に人間がいない場合、送信アンテナの電力出力を、通常の電力制限規制を超えて増加させることが許される場合がある。換言すれば、コントローラ214は、人間存在に応答して送信アンテナ204の電力出力を規制レベル以下に調整し、人間が送信アンテナ204の電磁界からの規制距離の外側にいるとき、送信アンテナ204の電力出力を、規制レベルを超えるレベルに調整できる。
【００２５】
非限定的な例として、密閉検出器290(本明細書では、密閉区画検出器または密閉空間検出器と称することもある)は、エンクロージャが閉じられた状態または開いた状態にあるときを判断するための感知スイッチなどのデバイスでよい。送信機が密閉状態にあるエンクロージャ中にあるとき、その送信機の電力レベルは増加させられうる。
【００２６】
例示的な実施形態では、送信機200が無期限にオンのままにならない方法が使用されうる。この場合、送信機200は、ユーザが決めた時間量の後にシャットダウンするようにプログラムされうる。この機能は、送信機200、特に電力増幅器210が、その周囲のワイヤレスデバイスが完全に充電された後、長く動作することを防ぐ。このイベントは、中継器または受信コイルのいずれかから送信された、デバイスが完全に充電されたという信号を回路が検出することができないことに起因する場合がある。送信機200の周囲に別のデバイスが配置された場合、送信機200が自動的にシャットダウンするのを防ぐために、送信機200の自動シャットダウン機能は、その周囲で動きが検出されない設定された期間の後にのみアクティブにされうる。ユーザは、非アクティビティ時間間隔を決定し、必要に応じてそれを変更することが可能でありうる。非限定的な例として、その時間間隔は、デバイスが最初に十分に放電されているという仮定の下に、特定タイプのワイヤレスデバイスを完全に充電するために必要とされる時間間隔よりも長い場合がある。
【００２７】
図5は、本発明の例示的な実施形態による、受信機300の簡略化したブロック図である。受信機300は、受信回路302と、受信アンテナ304とを含む。受信機300は、受信電力をデバイス350に供給するために、デバイス350にさらに結合する。受信機300は、デバイス350の外部にあるものとして示されているが、デバイス350に組み込まれてもよいことに留意されたい。一般に、エネルギーは、受信アンテナ304にワイヤレスで伝搬されて、次いで受信回路302を介してデバイス350に結合される。
【００２８】
受信アンテナ304は、送信アンテナ204(図4)と同一の周波数で、または周波数の特定の範囲内で共振するように同調させられる。受信アンテナ304は、送信アンテナ204と同様に寸法決定でき、または関連するデバイス350の寸法に基づいて別様にサイズ決定されうる。例を挙げると、デバイス350は、送信アンテナ204の直径または長さよりも小さい直径寸法または長さ寸法を有するポータブル電子デバイスでありうる。このような例では、受信アンテナ304は、同調キャパシタ(図示せず)のキャパシタンス値を低減し、受信アンテナのインピーダンスを増加させるために、多巻きアンテナとして実装されうる。例を挙げると、受信アンテナ304は、アンテナ直径を最大にし、受信アンテナのループ巻き(すなわち、巻線)の数および巻線間キャパシタンスを低減するために、デバイス350の実質的周囲の周りに配置されうる。
【００２９】
受信回路302は、受信アンテナ304に対するインピーダンス整合を行う。受信回路302は、受信したRFエネルギー源を、デバイス350によって使用される充電電力に変換するための電力変換回路306を含む。電力変換回路306は、RF-DC変換器308を含み、DC-DC変換器310をも含みうる。RF-DC変換器308は、受信アンテナ304において受信されたRFエネルギー信号を非交流電力に整流し、DC-DC変換器310は、整流されたRFエネルギー信号を、デバイス350に適合するエネルギーポテンシャル(たとえば、電圧)に変換する。部分および完全整流器、調整器、ブリッジ、ダブラー、ならびに線形およびスイッチングコンバータを含む、様々なRF-DC変換器が企図される。
【００３０】
受信回路302は、受信アンテナ304を電力変換回路306に接続するための、または、電力変換回路306から切断するための、スイッチング回路312をさらに含みうる。受信アンテナ304を電力変換回路306から切断することは、デバイス350の充電を中断するだけでなく、送信機200(図2)からの「見かけ(seen)」の「負荷(load)」を変化させる。
【００３１】
先に記載の通り、送信機200は、送信機電力増幅器210に供給されたバイアス電流における変動を検出する負荷感知回路216を含む。したがって、送信機200は、受信機が送信機の近接場に存在するときを判断するためのメカニズムを有する。
【００３２】
複数の受信機300が送信機の近接場に存在するとき、他の受信機がより効率的に送信機に結合することができるように、1つまたは複数の受信機の装荷および除荷を時間多重化することが望ましい場合がある。受信機はまた、他の近くの受信機への結合を解消するため、または近くの送信機に対する装荷を低減するためにクローキングされうる。受信機のこの「除荷(unloading)」は、本明細書では「クローキング(cloaking)」とも称される。さらに、受信機300によって制御され、送信機200によって検出される除荷と装荷との間のこのスイッチングは、以下でより詳細に説明するように、受信機300から送信機200への通信メカニズムを提供する。さらに、受信機300から送信機200へのメッセージの送信を可能にするプロトコルがスイッチングに関連付けられうる。例を挙げると、スイッチング速度は約100μ秒でありうる。
【００３３】
例示的な実施形態では、送信機と受信機との間の通信は、従来の双方向通信ではなく、デバイス感知および充電制御メカニズムを指す。換言すれば、送信機は、近接場においてエネルギーが利用可能であるか否かを調整するために、送信信号のオン/オフキーイングを使用できる。受信機は、エネルギーのこれらの変化を送信機からのメッセージと解釈する。受信機側から、受信機は、近接場からどのくらいの電力が受容されているかを調整するために受信アンテナの同調および離調を使用できる。送信機は、近接場から使用される電力におけるこの差異を検出して、これらの変化を受信機からのメッセージと解釈することができる。送信電力および負荷挙動の他の形態の変調が利用でき、また一方向または双方向通信プロトコルが使用できることに留意されたい。
【００３４】
受信回路302は、送信機から受信機への情報シグナリングに対応しうる、受信したエネルギー変動を識別するために使用される、シグナリング検出器およびビーコン回路314をさらに含みうる。さらに、シグナリングおよびビーコン回路314は、ワイヤレス充電のための受信回路302を構成するために、低減されたRF信号エネルギー(すなわち、ビーコン信号)の送信を検出し、低減されたRF信号エネルギーを整流して、受信回路302中の無電力供給回路または電力消耗回路のいずれかをアウェイクするための公称電力にするために使用されうる。
【００３５】
受信回路302は、本明細書に記載のスイッチング回路312の制御を含む、本明細書に記載の受信機300のプロセスを調整するためのプロセッサ316をさらに含む。受信機300のクローキングは、デバイス350に充電電力を供給する外部有線充電ソース(たとえば、ウォール/USB電力)の検出を含む他のイベントの発生時にも行われうる。プロセッサ316は、受信機のクローキングを制御することに加えて、ビーコン状態を判断して、送信機から送信されたメッセージを抽出するために、ビーコン回路314を監視しうる。プロセッサ316はまた、パフォーマンスを改善するためにDC-DC変換器310を調整しうる。
【００３６】
図6Aおよび図6Bは、例示的な実施形態による、双方向ワイヤレス電力伝送のために構成された電子デバイスについての様々な動作コンテキストを示している。特に、双方向ワイヤレス電力伝送のために構成された電子デバイス380は、電力ベース382とのワイヤレス電力伝送に携わり、電子デバイス380はワイヤレス電力を受信して、受信電力をバッテリに蓄積する。続いて、電子デバイス380は、蓄積された電力のドナーとして要請される(solicited)か、自発的に動作する(volunteer)か、または確保される(enlisted)。したがって、1つまたは複数の電子デバイス384A，384Bが、電子デバイス380からワイヤレス電力伝送プロセスを介して電力を受信する。
【００３７】
充電モードで動作している電子デバイス380を用いたワイヤレス伝送プロセスは、たとえば緊急の場合の電力補充、または少なくとも一時的な充電を、他のデバイス384Bに提供するためのものでもよく、または、医療機器、ワイヤレスセンサまたはアクチュエータ、ヘッドセット、MP3プレイヤなどのマイクロパワーデバイス384Aを充電するためのものでもよいと考えられる。この目的のために、デバイス380は、ユーザインターフェースを介して、または許可された要請に応答して、所定のモードに設定される。さらに、電子デバイス380は、自身の利用可能電力のエネルギー管理を実行して、電子デバイス380のバッテリ内に蓄積された電力が過度に減少することを回避することもできる。したがって、標準化されたワイヤレス電力インターフェースを仮定すると、デバイスは、略あらゆる場所で、ドナー電子デバイスの役割を果たすことができ、かつ十分なバッテリ容量を提供する、任意のワイヤレス電力デバイスから再充電、または部分的に再充電されうる。
【００３８】
従来、生体(たとえば、人体)に埋め込まれた医療機器は、内部バッテリの定期的な交換を必要とする場合があるので、適切な時間間隔で患者の外科手術が必要であった。本発明の例示的な実施形態は、ユーザに埋め込まれた、または構造物に取り付けられたデバイス(たとえば、センサ)のバッテリの充電状態を提供して、埋め込まれたデバイスのバッテリの再充電が必要な場合はユーザに警告する機能を提供できる、ならびに再充電を実行する手段を含む、携帯電話などの通常ユーザによって携帯されるデバイスに関する。通常、モバイルデバイス(たとえば、携帯電話)のバッテリは、埋め込まれたデバイスによって利用されるバッテリよりも一回り以上大きく、モバイルデバイスバッテリの消耗はごくわずかなので、このような再充電はモバイルデバイスの利用に著しく影響を及ぼすことなしに行うことができる点に留意されたい。
【００３９】
図7は、電子デバイス402および充電可能デバイス404を含むシステム400を示している。電子デバイス402は、電力をワイヤレスで受信するための、およびデータをワイヤレスで受信するための1つまたは複数の受信機(たとえば、図5の受信機300)と、電力をワイヤレスで送信するための(たとえば放射界407)、および可能であればデータをワイヤレスで送信するための1つまたは複数の送信機(図4の送信機200)とを含みうる。電子デバイス402中では、送信アンテナ204および受信アンテナ304は、物理的に同一のデバイスであってよいことに留意されたい。電子デバイス402は、たとえば、ほんの一例として、携帯電話、携帯情報端末(PDA)、タブレット、またはそれらの組合せなどの任意の適切な電子デバイスを備えうる。電子デバイス402は、バッテリ(たとえば、図2のバッテリ136)などのエネルギー蓄積デバイスをさらに含みうる。
【００４０】
システム400は、バッテリを備えうるエネルギー蓄積デバイス406を含む、充電可能デバイス404をさらに含む。充電可能デバイス404は、任意の既知の、および適切な充電可能デバイスを含みうる。一例によれば、充電可能デバイス404は、Bluetoothデバイスを含みうる。他の例によれば、充電可能デバイス404は、医療機器、センサ、またはそれらの組合せなどの埋込み可能デバイスを備えうる。ほんの一例として、充電可能デバイス404は、生体(たとえば、人体)または他の構造物内、またはその上に埋め込まれる(たとえば、組み込まれる、摂取される、取り付けられる)ように構成されたセンサを備えうる。充電可能デバイス404は、電力をワイヤレスで受信するための、および可能であればデータをワイヤレスで受信するための、1つまたは複数の受信機(たとえば、図5の受信機300)を含みうる。充電可能デバイス404は、電子デバイス402などの別の電子デバイスと通信するための1つまたは複数の送信機をさらに含みうる。充電可能デバイス404は、充電可能デバイス404に関連付けられる情報(たとえば、識別情報、または関連する蓄積された電力状態を示す情報)を送信するように構成されうる。例示的な一実施形態によれば、充電可能デバイス404は、充電可能デバイス404の蓄積された電力の状態を示すビーコン信号を発するように構成されうる。電子デバイス402と充電可能デバイス404とは、別個の通信チャネル409(たとえば、Bluetooth、zigbee、セルラー等)上で通信できることに留意されたい。
【００４１】
図8は、図7に示される電子デバイス402を備えうる電子デバイス502を示している。図8に示されるように、電子デバイス502はディスプレイ504を含む。先に記載の通り、本発明の例示的な実施形態によれば、電子デバイス502は、電子デバイス502からの充電を要求する信号を遠隔デバイスから受信するように構成されうる。さらに、電子デバイス502は、遠隔デバイスの充電状態を示す信号を遠隔デバイス(たとえば、充電可能デバイス404)から受信するように構成されうる。より具体的には、電子デバイス502は、充電を要求するメッセージ、遠隔デバイスのバッテリの蓄積された電力状態を示すメッセージ、またはその両方を遠隔デバイスから受信しうる。図8に示されるように、デバイス502は、遠隔デバイス(たとえば、充電可能デバイス404)に関連付けられる電力状態506を視覚的に表示するように構成されうる。ユーザに充電状態を伝達する他の手段(たとえば、音声、テキスト、または電子メールメッセージ)は、本発明の範囲内であることに留意されたい。
【００４２】
次に、図7および図8を参照して、システム400の考えられる動作を説明する。例示的な一実施形態によれば、電子デバイス402は、充電可能デバイス404から信号を受信でき、その信号は、充電可能デバイスの電力状態に関連する情報、電力をワイヤレスで受信するための充電可能デバイス404からの要求、またはその両方を備えうる。さらに、信号の受信に応答して、電子デバイス402は、充電可能デバイス404を充電して、充電可能デバイス404の電力状態に関する情報を伝達して、充電可能デバイス404は充電が必要であるという警告を伝達するために、またはそれらの組合せのために、電力を充電可能デバイス404にワイヤレスで伝達できる。電子デバイス402は、音声もしくは点灯信号、ディスプレイ504上のメッセージ(たとえば、電力状態506)、電子メール、または他の通知手段などの任意の適切な手段によって、情報(たとえば、電力状態または警告)を伝達してよいことに留意されたい。さらに、警告、または充電可能デバイス404の電力状態に関する他の情報の受信に応答して、デバイスユーザは、都合の良いときに、電子デバイス402が充電可能デバイス404に電力を伝達できるように設定できる。
【００４３】
電子デバイス402が充電可能デバイス404に電力を伝達できるようにするために、電子デバイス402は充電モードに移行される場合があり、それによって電子デバイス402が、充電可能デバイス404に干渉する可能性がある1つまたは複数の他のアンテナを使用できなくする場合があることに留意されたい。充電モードに移行されると、電子デバイス402の送信アンテナ(たとえば、図4の送信アンテナ204)の電源が投入されて、デバイスユーザは充電可能デバイスの近くに適切に電子デバイス402を配置でき(たとえば、患者/ユーザが、ユーザの体内に埋め込まれたデバイスの近傍にモバイルデバイスを配置する)、ワイヤレスで充電できるようにすることができる。
【００４４】
充電処理の間のいつでも(たとえば、充電可能デバイス404のバッテリが完全に充電されたとき)、充電可能デバイス404は、充電可能デバイス404の電力状態を、通信手段(たとえば、充電状態について警告するために以前利用したものと同一の通信手段、または負荷変調などの他の手段等)を介して電子デバイス402に通信できる。それに応答して、電子デバイス402は、デバイスユーザに充電状態を通知できる。次いで、デバイスユーザは、電子デバイス402を充電可能デバイス404から離れて配置して充電モードを終了し、通常の操作を再開できる。充電モードを終了して通常操作を再開するこの動作は、充電可能デバイス404によってシグナリングされたとき、または充電可能デバイス404が電子デバイス402の関連充電領域内にもはや配置されていないことを検出することによって、電子デバイス402によって自動化されうる。
【００４５】
図9は、例示的な1つまたは複数の実施形態による、方法550を示す流れ図である。方法550は、埋込み可能な充電可能デバイスから、蓄積された電力状態を受信するステップ(符号552によって示される)を含みうる。方法550は、蓄積された電力状態が、埋込み可能な充電可能デバイスが充電を必要とすることを示すか否かに関する判断が行われるクエリを含みうる(符号554によって示される)。方法550は、充電可能デバイスの充電が必要である場合、埋込み可能な充電可能デバイスを充電するために電力をワイヤレスで送信するステップをさらに含みうる(符号556によって示される)。埋込み可能な充電可能デバイスの充電が必要ではない場合、方法550はステップ552に戻ることができる。
【００４６】
情報および信号は、任意の様々な異なる技術および技法を使用して表すことができることを、当業者は理解されよう。たとえば、上記の説明全体にわたって言及されうるデータ、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、磁界もしくは磁性粒子、光場もしくは光学粒子、またはそれらの任意の組合せによって表されうる。
【００４７】
さらに、本明細書に開示した例示的な実施形態に関連して説明した例示的な様々な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップを、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、またはその両方の組合せとして実装できることを、当業者は理解されよう。ハードウェアとソフトウェアとのこの互換性を明示するために、例示的な様々な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップを、一般的にそれらの機能に関して上記で説明した。このような機能がハードウェアとして実装されるか、またはソフトウェアとして実装されるかは、特定の応用例およびシステム全体に課される設計制約に依存する。当業者は、説明された機能を特定の応用例ごとに様々な方法で実装できるが、このような実装決定は、本発明の例示的な実施形態の範囲からの逸脱を引き起こすものと見なされるべきではない。
【００４８】
本明細書に開示した例示的な実施形態に関連して説明した例示的な様々な論理ブロック、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)もしくは他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲートもしくはトランジスタ論理、ディスクリートハードウェアコンポーネント、または本明細書に記載の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で実装または実行されうる。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサでよいが、代替例では、任意の従来型プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンであってもよい。また、プロセッサは、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コアとともに機能する1つまたは複数のマイクロプロセッサ、または他の任意のこのような構成として実装されうる。
【００４９】
本明細書に開示した例示的な実施形態に関連して説明した方法の各ステップまたはアルゴリズムは、ハードウェアとして、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として、またはその2つの組合せとして、直接実施されうる。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、読出し専用メモリ(ROM)、電気的プログラム可能ROM(EPROM)、電気的消去可能プログラム可能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、または当分野で既知の他の任意の形態の記憶媒体に格納できる。ある例示的記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み出すこと、および記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに連結される。代替例では、記憶媒体はプロセッサに内蔵されてもよい。プロセッサおよび記憶媒体は、ASIC中に存在してよい。ASICはユーザ端末中に存在してよい。代替例では、プロセッサおよび記憶媒体は、個別の構成要素としてユーザ端末中に存在してよい。
【００５０】
例示的な1つまたは複数の実施形態では、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に実装されうる。ソフトウェアに実装される場合、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に格納されてもよく、コンピュータ可読媒体を介して送信されてもよい。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体と、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの伝達を容易にする任意の媒体を含む通信媒体との両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセス可能な任意の利用可能な媒体でよい。例を挙げると、これらに限定されないが、このようなコンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM、もしくは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージもしくは他の磁気ストレージデバイス、または、所望のプログラムコードを命令またはデータ構造の形態で伝達または格納するために使用でき、コンピュータによってアクセスできる、他の任意の媒体を含みうる。また、任意の接続もコンピュータ可読媒体と適切に称される。たとえば、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア線、デジタル加入者線(DSL)、または赤外線、無線、およびマイクロ波などの無線技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他の遠隔ソースからソフトウェアが送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア線、DSL、または赤外線、無線、およびマイクロ波などの無線技術は媒体の定義に含まれる。本明細書で使用されるディスク(disk)およびディスク(disc)は、コンパクトディスク(CD)、レーザーディスク(登録商標)、光ディスク、デジタル多用途ディスク(DVD)、フロッピー(登録商標)ディスク、およびBlu-ray(登録商標)ディスクを含む。通常、ディスク(disk)は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まれる。
【００５１】
開示した例示的な実施形態の上記の説明は、当業者の誰も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しに他の実施形態に適用されうる。したがって、本発明は、本明細書に示される例示的な実施形態に限定されることを意図するものではなく、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が与えられるべきである。
【符号の説明】
【００５２】
100  ワイヤレス伝送または充電システム
102  入力電力
104  送信機
106  放射界
108  受信機
110  出力電力
112  距離
114  送信アンテナ
118  受信アンテナ
119  通信チャネル
122  発振器
123  調整信号
124  電力増幅器
126  フィルタおよび整合回路
136  バッテリ
132  整合回路
134  整流およびスイッチング回路
150  ループアンテナ
152  キャパシタ
154  キャパシタ
156  共振信号
200  送信機
202  送信回路
204  送信アンテナ
206  整合回路
208  ローパスフィルタ(LPF)
210  電力増幅器
212  発振器
214  コントローラ
216  負荷感知回路
280  存在検出器
290  密閉検出器
300  受信機
302  受信回路
304  受信アンテナ
306  電力変換回路
308  RF-DC変換器
310  DC-DC変換器
314  シグナリング検出器およびビーコン回路
316  プロセッサ
350  充電可能デバイス
【図１】
2013545427.tif 000003
【図２】
2013545427.tif 000004
【図３】
2013545427.tif 000005
【図４】
2013545427.tif 000006
【図５】
2013545427.tif 000007
【図６Ａ】
2013545427.tif 000008
【図６Ｂ】
2013545427.tif 000009
【図７】
2013545427.tif 000010
【図８】
2013545427.tif 000011
【図９】
2013545427.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成25年6月12日(2013.6.12)
【手続補正１】
【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】
生体または構造物に埋め込まれた充電可能デバイスを充電するためのワイヤレス電力伝送装置であって、
前記充電可能デバイスのバッテリーの蓄積された電力状態を示すメッセージを前記充電可能デバイスから受信するように構成された受信機と、
受信した前記蓄積された電力状態に基づいて、前記充電可能デバイスを充電するために電力をワイヤレスで送信するように構成された送信機と
を具備することを特徴とする装置。
【請求項２】
前記充電可能デバイスが、ワイヤレス電力送信機から電力をワイヤレスで受信するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記送信機が、前記充電可能デバイスを充電するために電力をワイヤレスで送信する前に、充電モードに移行するように構成されることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記送信機が、前記充電可能デバイスを充電するために電力をワイヤレスで送信した後に、前記充電モードから移行するようにさらに構成されることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
電力をワイヤレスで送信するととともに、通信信号を受信するように構成された少なくとも１つのアンテナをさらに具備することを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記送信機が、前記充電可能デバイスから通信信号を受信するように構成され、
前記通信信号は、電力を受信するための前記充電可能デバイスからの要求を含むことを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記充電可能デバイスの前記蓄積された電力状態に関連した情報を表示するためのインターフェースをさらに具備することを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記インターフェースが、前記充電可能デバイスの前記蓄積された電力状態を音声で示す、および／または、前記充電可能デバイスの前記蓄積された電力状態を視覚的に表示するように構成されることを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記充電可能デバイスが、生体に埋め込まれたセンサを含むことを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記送信機が、前記充電可能デバイスに、蓄積された電力状態の更新を要求するように構成されることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記送信機が、人体に埋め込まれた充電可能デバイスから、前記蓄積された電力状態を受信するように構成されることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
生体または構造物に埋め込まれた充電可能デバイスを充電するためのワイヤレス電力伝送方法であって、
前記充電可能デバイスのバッテリーの蓄積された電力状態を示すメッセージを前記充電可能デバイスから受信する段階と、
受信した前記蓄積された電力状態に基づいて、前記充電可能デバイスを充電するために電力をワイヤレスで送信する段階と
を有することを特徴とする方法。
【請求項１３】
前記充電可能デバイスで、電力をワイヤレスで受信する段階をさらに有することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記充電可能デバイスを充電するために電力をワイヤレスで送信する段階の前に、充電モードに移行する段階をさらに有することを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
蓄積された電力状態を示すメッセージを受信する段階が、ワイヤレス電力充電を要求するリクエストを示す信号を受信する段階を含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記充電可能デバイスの前記蓄積された電力状態を示す情報を伝達する段階をさらに有することを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記蓄積された電力状態を示す情報を伝達する段階が、
前記充電可能デバイスの前記蓄積された電力状態を示す情報を視覚的に伝達する段階と、
前記充電可能デバイスの前記蓄積された電力状態を示す情報を音声で伝達する段階と
のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
蓄積された電力状態を示すメッセージを受信する段階が、前記充電可能デバイスの電力状態を示すビーコン信号を受信する段階を含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記充電可能デバイスに、蓄積された電力状態の更新を要求する段階をさらに有することを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
蓄積された電力状態を示すメッセージを受信する段階が、人体に埋め込まれた充電可能デバイスから前記蓄積された電力状態を受信する段階を含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
生体または構造物に埋め込まれた充電可能デバイスを充電するためのワイヤレス電力伝送デバイスであって、
前記充電可能デバイスのバッテリーの蓄積された電力状態を示すメッセージを前記充電可能デバイスから受信するための受信手段と、
受信した前記蓄積された電力状態に基づいて、前記充電可能デバイスを充電するために電力をワイヤレスで送信するための送信手段と
を具備することを特徴とするデバイス。
【請求項２２】
蓄積された電力状態を示すメッセージを受信するための前記受信手段が、前記充電可能デバイスから蓄積された電力状態を受信するように構成された受信機を含むことを特徴とする請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２３】
電力をワイヤレスで送信するための前記送信手段が、前記充電可能デバイスを充電するために電力をワイヤレスで送信するように構成された送信機を含むことを特徴とする請求項２２に記載のデバイス。
【請求項２４】
前記充電可能デバイスに電力をワイヤレスで送信する前に、充電モードに移行するための移行手段をさらに具備することを特徴とする請求項２３に記載のデバイス。
【請求項２５】
前記充電可能デバイスの前記蓄積された電力状態に関連した情報を伝達するための伝達手段をさらに具備することを特徴とする請求項２４に記載のデバイス。
【請求項２６】
前記充電可能デバイスに電力をワイヤレスで送信する前に、充電モードに移行するための前記移行手段が、前記充電可能デバイスに電力をワイヤレスで送信する前に、充電モードに移行するように構成された送信機を含むことを特徴とする請求項２５に記載のデバイス。
【請求項２７】
前記充電可能デバイスの前記蓄積された電力状態に関連した情報を搬送するための前記伝達手段が、前記充電可能デバイスの前記蓄積された電力状態に関連した情報を表示するためのインターフェースを含むことを特徴とする請求項２６に記載のデバイス。
【国際調査報告】
2013545427.tif 000013
2013545427.tif 000014
2013545427.tif 000015
2013545427.tif 000016