(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの無線電力受信器に送電し、該無線電力受信器と通信するための充電システムであって、
電子機器に一体化され、又は、電子機器に取り付けられた、前記少なくとも１つの無線電力受信器からビーコンを受信するように構成されている第１アンテナと、
運用のために、無線電力の少なくとも一部を前記電子機器に供給する少なくとも一つの無線電力受信器に、無線電力を伝送するように構成されている第２アンテナと、
該少なくとも１つの受信器にコマンドを送信するように構成されている第３アンテナと、
一つ以上のプロセッサを含んでおり、
前記電子機器の動作又は運用の構成の制御を容易にする、前記電子機器に関連した少なくとも一つのアプリケーションを識別し、
前記電子機器に関連する前記少なくとも一つのアプリケーションにアクセスし、
前記少なくとも一つの前記アプリケーションを用いて、前記少なくとも一つの無線電力受信器に送信するためのコマンドを生成し、前記コマンドは、前記少なくとも一つの無線電力受信器の前記一つ以上のプロセッサによって実行される際に、前記少なくとも一つの無線電力受信器の前記一つ以上のプロセッサに、前記電子機器の動作又は運用の構成を修正するよう指示するように構成されている電力管理装置と、
を含んでいることを特徴とする充電システム。
【請求項２】
ＷｉＦｉネットワークと通信するように構成されている第４アンテナをさらに含んでいる、請求項１記載の充電システム。
【請求項３】
前記第４アンテナはネットワークを介して、ユーザに本充電システムを利用させることができる、請求項２記載の充電システム。
【請求項４】
コントロールロジックが、ユーザからの設定およびコントロールデータを受領し、該設定およびコントロールデータを利用して前記コマンドを発生させるように構成されている、請求項３記載の充電システム。
【請求項５】
前記第１、第２、第３および第４アンテナのいずれも１つのアンテナ内に統合されている、請求項２記載の充電システム。
【請求項６】
アプリケーションを保存するように構成されているデータベースをさらに含んでおり、該アプリケーションはサーバおよび第三者の少なくとも一方からネットワークを介して取得される、請求項３記載の充電システム。
【請求項７】
コントロールロジックが、前記受信器から受領したデータをサーバおよび第三者の少なくとも一方に提供するように構成されている、請求項３記載の充電システム。
【請求項８】
コントロールロジックが、前記少なくとも１つの受信器を認証するように構成されている、請求項１記載の充電システム。
【請求項９】
前記第２アンテナは、直交素子を備えた誘電材料内に封入されたフェーズドアレイである、請求項１記載の充電システム。
【請求項１０】
無線電力伝送システムから無線電力を受領し、該無線電力伝送システムと通信するための無線電力受信システムであって、
前記無線電力伝送システムにビーコンを送信するように構成されている第１アンテナと、
前記無線電力伝送システムから無線電力を受領するように構成されている第２アンテナであって、電子機器に一体化される、又は電子機器に取り付けられるように構成可能な前記無線電力受信システムは、運用のために、前記無線電力の少なくとも一部を前記電子機器に供給するように構成された、第２アンテナと、
前記電子機器の状況又は利用に関連するセンサデータを感知するように適用された少なくとも１つのセンサと、
前記センサデータを前記無線電力伝送システムに送り、当該無線電力伝送システムからコマンドを受信するように構成されている第３アンテナと、
一つ以上のプロセッサを含んでおり、前記コマンドを実施するように構成されているコントローラであって、前記コマンドが一旦実施されると、前記コントローラの前記一つ以上のプロセッサに、前記電子機器の動作又は運用の構成を修正するように指示する、コントローラと、を含んでいることを特徴とする受信システム。
【請求項１１】
前記無線電力伝送システムから受領した電力を保存するための電力供給装置をさらに含んでいる、請求項１０記載の受信システム。
【請求項１２】
前記コントローラは前記電力供給装置からの電力配給を管理している、請求項１１記載の受信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、典型的には接続性が欠如する製品への無線電力供給と、そのような製品との通信システムおよび方法に関する。この通信は製品に対するユーザコントロールを可能にし、効率が高められた製品デザインおよび新規なビジネスモデルを可能にする製品の使用形態および状況の報告を可能にする。
【背景技術】
【０００２】
歴史的に住居内では電力はコンセントおよび備付け照明に有線的にのみ供給されてきた。この設定は製品に電池を含ませるか、製品が電力を受領するために家庭のコンセントに差し込みすることが可能であることを要求した。継続的な電力が望まれる多数の適用事例が存在することが、アクセス、携帯性、美観及び／又は安全性の問題によって、装置と電力ソケットとの間の電力ケーブルは有利ではない。その例には保安システムセンサ、スモーク（煙）／ＣＯ（一酸化炭素）検知器、電気掃除機およびラップトップコンピュータが含まれる。
【０００３】
それに応じて、多数のさらに新規な構造物が保安システムおよび有線スモーク検知器のために製造されている。このことは、その新規な構造物における適用事例によっては電力需要を充足するが、まだこの専用配線を欠く多数の構造物が存在する。さらに技術の進歩に伴って、継続的な電力供給が望ましい形態で、現在は予測されていない追加の装置が家庭内に持ち込まれることであろう。また、有線的に電力供給される装置は固定型であるという明確な欠点を有する。多くの場合に移動性は有利である。例えば、アイロボット社のルンバのごとき掃除ロボットは、本質的に可動性である継続的パワーソース（電力源）から大きな利益を受けるであろう。
【０００４】
従って、努力は無線電力トランスミッション（伝達）（以降、主として“（無線）送電”）システムに傾注された。これらシステムは典型的には電力を無線で伝達するために誘導トランスミッションまたは高周波トランスミッションが関与する。伝統的に、これらシステムは非効率的であり高コストであるが、設計には有利であり、さらに効率的になった無線送電が、さらに容易に利用できるようになりつつある。
【０００５】
無線送電の利点は明確である。レシーバ（受電器）を含んだ如何なる装置であっても、電池あるいは配線を必要とせずに妨害なく電力を受領できる。これで大幅に広げられた範囲の製品に電力活用機能を付与することができる。前述したように、スモーク検知器および警報機のごとき物品は主電源としての電池に頼る必要がない。しかしながら無線送電はさらに、伝統的には非給電式の物品を活性化および知性化することができる。
【０００６】
例えば、家庭の窓ブラインドは通常では手動で開閉調節される。しかしながら、コンパクトであってコスト効果的なパワーソースが利用できればブラインドは自動起動性を含むことができる。そのような“電力供給される（給電）”ブラインドは小型モータを介して開閉できるであろう。
【０００７】
エンドユーザに対して無線送電をさらに有益なものにするのは、製品と通信してコントロール（制御）するというさらに増強された性能である。上記の給電ブラインドの例に戻れば、無線電力レシーバとの通信能力を含むことで、ブラインドは、明度、一日の時間帯、あるいはその他の関係する可変要素に対応して自動的に作動するように設計できる。理想的な環境ではユーザはブラインドを遠隔的に操作することさえできる。
【０００８】
従って、無線電力レシーバを効率的に活用する無線通信のためのシステムおよび方法に対する緊急な需要が存在することは明らかである。そのようなシステムおよび方法は物品の増強されたコントロール並びにモニタリングを可能にし、加えてユニークなビジネスモデルを可能ならしめる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記の内容を達成するため、並びに本発明に従って、無線通信および装置の無線給電ためのシステムおよび方法が提供される。特に、無線送電および通信のためのこれらシステムおよび方法は、実質的に全ての対象物体へのレシーバユニット（機器）の装着を可能にする。物流及び／又は美観的制限によって従来にはパワーソース（電源）が提供できなかった対象物体は現在、ユーザ特定機能のためにモニタおよび設計できる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
実施態様によっては、レシーバを備えた１以上の装置と相互作用するチャージャ（充電器）システムが存在する。チャージャは同様にネットワーク接続を介してサーバにアクセスを有することができる。チャージャはレシーバからビーコンシグナル（信号）を受信し、それに応じて装置に送電する。送電は直交素子（直交要素：orthogonal element）を備えた誘電材料内に封入されたフェーズドアレイ（位相配列）を介して実行できる。
【００１１】
チャージャは同様に特定コマンドあるいは設計を含んだコントロールシグナルをレシーバに送信することができる。チャージャとレシーバとの間の適切な通信を可能にするアプリケーションがチャージャ内に保存できる。チャージャ内のコントローラは、コマンドトランスミッションがレシーバにとって適切なフォーマットとなるようにアプリケーションを利用できる。
【００１２】
アプリケーションはチャージャに予めローディングしておくことができ、あるいは外部ソースからアクセスすることが可能である。この外部ソースはサーバであっても、あるいは別な第三者（例えば装置製造業者）であってもよい。
【００１３】
レシーバはパワーソースに電力を保存する。レシーバは伝達されたコマンドを翻訳し、そのコマンドを実行させる。レシーバは、装置の状況と利用形態に関わるデータを発生させる１以上のセンサを含むこともできる。このデータはチャージャに伝達することができ、その後にサーバに提供される。
【００１４】
サーバは装置から収集した全てのユーザデータおよびユーザ構成のデータベースを維持する。サーバはユーザ行動トレンドおよび予測のためにデータ分析を行うこともできる。ユーザはこのデータにアクセスできる。インターフェースによる認証後に。典型的にはデータはユーザに提供される。インターフェースはウェブサイトの形態またはモバイル装置で運用されるモバイルアプリケーションの形態でよい。
【００１５】
さらに、そのデータは同様に第三者にプッシュ（配信）方式またはプル（引き出される）方式で提供できる。これら第三者には、市場売買人、製品設計者、製品製造業者および研究機関が含まれる。
【００１６】
上述した本発明の様々な特徴は単独または組み合わせで実行できる。本発明のこれら、および他の特徴は、下記の発明の詳細な説明中で、以下の図面を利用してさらに詳細に説明されるであろう。
【００１７】
本発明をさらに明確に確認するため、幾つかの実施例を添付の図面を使用して例示として説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】いくつかの実施例による無線送電および通信システムの１実施例によるブロック図である。
【図２】いくつかの実施例による装置レシーバの１実施例によるブロック図である。
【図３】いくつかの実施例によるチャージャの１実施例によるブロック図である。
【図４】いくつかの実施例による無線送電および通信システムを設置するプロセスの１実施例によるフロー図（チャート）である。
【図５】いくつかの実施例による無線送電および通信を受領するプロセスの１実施例によるフロー図である。
【図６】いくつかの実施例による無線送電および通信の伝達のプロセスの１実施例によるフロー図である。
【図７】いくつかの実施例による無線送電および通信システムのユーザ設計のプロセスの１実施例によるフロー図である。
【図８】いくつかの実施例による無線送電および通信システムのサーバ管理のプロセスの１実施例によるフロー図である。
【図９】いくつかの実施例による無線送電および通信システムによって可能になるビジネスモデルの１実施例によるフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明を、添付の図面に図示する実施例を基にして詳細に説明する。以下の説明では、本発明の実施例の完全な理解を提供するために多数の特定詳細が説明されている。しかし、当業技術者であれば、それら実施例はそれら細部の幾つか、または全てを欠いても実行できることを理解するであろう。その他の場合には、本発明を不必要に不明瞭化しないよう、周知のプロセスステップ及び／又は構造は詳細には説明されていない。実施例の特徴および利点は図面に照らし、下記の説明を読むことでさらに深く理解されるであろう。
【００２０】
本発明の例示的実施例の様相、特徴および利点は添付の図面に関連した以下の説明によってさらに深く理解されるであろう。当業の技術者であれば、本発明のそれら実施例が本発明の説明だけの目的であって、本発明を限定するものではなく、例示としてのみ提供されていることを理解するであろう。ここで説明する全ての特徴は、その他の場合が特に明示的に言及されていない限り、同じ、あるいは類似した目的に供する代替の特徴によって置換が可能である。よって、それらの改良物の多数の実施態様は、ここで定義されている本発明のスコープ（範囲）およびそれらの均等物に入ることが想定されている。従って、絶対的及び／又は逐次的な用語、例えば、“であろう”、“ではないであろう”、“そうなるであろう”、“そうはならないであろう”、“ねばならない”、“であってはならない”、“最初は”、“当初は”、“次は”、“その後に”、“その前に”、“その後に”、“最後に”、および“最終的に”、等々の用語は本発明のスコープを限定することを意味しない。なぜなら、ここに開示されている実施例は単に例示的なものだからである。
【００２１】
本発明は、典型的には接続性が欠如する装置に無線送電し、それと通信するためのシステムおよび方法に関する。この通信は装置に対するユーザのコントロールを可能にし、さらに効率的な製品の設計および新規なビジネスモデルを可能にするように装置の利用形態および状況の報告を可能にする。
【００２２】
ここに含まれる説明の殆どが装置に関するものであるが、如何なる形態の物理的な物体であっても、開示されたシステムおよび方法を利用することが完全に可能である。例えば、構造物（またはその一部）、製品、物品、および物体は本開示の目的に鑑みて“装置”と考えることが可能である。例えば、同様に装置は家庭での扉やアラーム時計のことであり得る。
【００２３】
説明のため、図１は無線電力配分および通信のためのブロック図（１００）の例を提供する。このシステムは、住居、商業構造物または産業構造を含むことができるローカルエリア１２０、あるいはチャージャ（充電器）１２６が運用可能な範囲を単に表示するローカルエリア１２０を包含している。チャージャ１２６は“無線電力トランスミッタ”あるいは単に“トランスミッタ”としても言及されている。
【００２４】
チャージャ１２６は１以上の装置１２８ａから１２８ｎからビーコンシグナル（点線矢印）を受信する。装置１２８ａから１２８ｎはそれぞれレシーバユニットを含む。装置１２８ａから１２８ｎのレシーバとチャージャ１２６は図２と図３それぞれに関連して、以下で詳細に説明されるであろう。
【００２５】
装置１２８ａから１２８ｎのビーコンに対応してチャージャ１２６は送電できる（太字矢印）。さらに、一方向または両方向の通信が装置１２８ａから１２８ｎとチャージャ１２６との間で実行できる。
【００２６】
別実施態様では、範囲を広げ、効率を高めるため、及び／又はさらに多くの数の装置１２８ａから１２８ｎに活用するために複数のチャージャ１２６のユニットが同じローカルエリア１２０内に存在できる。如何なるチャージャタイプであっても本開示に採用できるが、送電を方向付けて効率を高めるその能力によって、特定の実施態様においては、フェーズドアレイトランスミッタが特に適している。その他の実施態様においては、チャージャの物理的サイズを減少させるために、フェーズドアレイトランスミッタは直交指向性である適した誘電材料内に収容できる。チャージャ１２６のための適したアンテナアレイ構造は同時係属中の米国出願番号１４／０５２８２８において、および米国特許８４１０９５３においても説明されている。
【００２７】
図１の説明に戻ると、現行の無線充電システムとは異なり、本開示システムは、ネットワーク１１０を介して通信するために、チャージャ（充電器）１２６がルータ及び／又はモデム１２４にアクセスする能力を含む。実施態様によっては、ネットワーク１１０はインターネットであるが、適したワイドエリアネットワークが本開示のスコープ内に含まれる。例えば、ネットワーク１１０にはセルラーネットワーク、コーポレートネットワーク、等々が含まれる。
【００２８】
実施態様によっては、チャージャ１２６は、ＷｉＦｉリピータを使用して、あるいは別なネットワークトランスミッタを介してルータ／モデム１２４を必要とせずにネットワーク１１０と通信できる。例えば、ネットワークがセルラーネットワークである場合には、チャージャはセルラータワーと直接的に通信できる高周波（ＲＦ）トランスミッタを含むことができる。
【００２９】
ネットワーク１１０への接続性は幾つかの理由で重要である。例えば、第三者である装置製造業者１０８はチャージャ１２６を介して装置のデータにアクセスできるかも知れない。装置のデータへのアクセスは装置製造業者のために新規なビジネスモデルを可能にし、さらに厳密に装置の利用トレンド、等々をモニタする能力によって、装置の製造業者（およびマーケット分析企業等であるその他の第三者）を補佐することもできる。さらに、この接続性は、増強された不調装置の診断も可能にするであろう。
【００３０】
チャージャ１２６と装置１２８Ａａから１２８ｎに効果的に通信させるため、チャージャは装置とインターフェースするアプリケーションを必要とする。これらアプリケーションは装置１２８ａから１２８ｎのレシーバの機能と運用をコントロールする。アプリケーションはデータベース１２２内でチャージャに予めローディングできるであろう。あるいは装置１２８ａから１２８ｎの導入時にローディングできるであろう。例えば、新装置は、初期化されたとき、チャージャ１２６を適したアプリケーションで無線的にアップデートするアップデート機能を含むことができる。別実施態様では、装置は光ディスクまたはフラッシュメモリカード等の保存媒体を含むことができる。このメモリ媒体はチャージャ１２６と直接的に接続でき、またはチャージャ１２６のアプリケーションをアップデートするためにルータ１２４を介したローカルコンピュータを介して接続できる。
【００３１】
さらに別な実施態様では、新アプリケーションがネットワークを介して装置サイト１０８から直接的にダウンロード（取得）できるか、サーバ１０４によってホストされているアプリケーションストアを介してダウンロードできる。実施態様によっては、サーバ１０４はチャージャ１２６の製造業者によって提供される。
【００３２】
サーバ１０４はこれら実施態様の一部において複数の機能を含むことができる。例えば、場合によっては、サーバは、ユーザ及び／又は第三者のために装置１２８ａから１２８ｎに関連して、装置のユーザデータベース１０２内でデータをコンパイルすることもできる。さらに多くの装置が無線送電および通信機能を装備するに連れて、マーケティング会社および装置製造業者にとって、装置利用パターン、装置タイプおよびユーザ情報はますます貴重になっている。チャージャ製造業者は他のセクターよりもさらに多くの情報に通じることができ、この情報を課金化できるであろう。
【００３３】
加えて、ユーザ利用データはユーザにとっても価値が見出されるであろう。このデータはユーザにさらに良い購入決定をさせることができ、ユーザ行動をガイドするのに利用できるであろう。サーバ１０４は装置のアプリケーションのためのレポジトリとしても機能することができ、チャージャ１２６に適したアプリケーションをダウンロードさせ、新装置１２８ａから１２８ｎをイネーブル（活性化）させることができる。最後になるが、サーバ１０４は、ユーザが装置１２８ａから１２８ｎをコントロールするために遠隔的にアクセスできるようにインターフェース１０６を提供することができる。装置１２８ａから１２８ｎの設計、直接操作および起動は全てインターフェース１０６を介して可能である。
【００３４】
実施態様によっては、インターフェース１０６はスマートフォンまたはタブレットにダウンロードできるモバイルアプリケーションを含むことができる。最後になるが、インターフェース１０６は、チャージャ１２６をコントロールするローカルコンピュータで機能するローカルアプリケーションも含むことができる。もし、ローカルコンピュータ装置が使用されると、チャージャ１２６との通信は直接的あるいはネットワーク１１０を介して実行できる。アクセスが遠隔的である場合には、インターフェース１０６はネットワーク１１０を介してチャージャ１２６に接続できる。この接続は直接的でよいが、ユーザデータ収集に関する上述の利点に鑑みて、実施態様によっては、サーバ１０４を介したユーザからチャージャ１２６への全ての通信をフィルタ処理することが有利であろう。
【００３５】
図２の説明に移れば、一部の実施態様に従って、装置１２８ａのレシーバのために詳細なブロック図が提供されている。無線送電および通信が可能な装置１２８ａから１２８ｎのそれぞれは、図示のようにレシーバを必要とする。レシーバ１２８ａは、装置の電力需要に応じたサイズにすることができる。さらに、レシーバ１２８ａは、共通のチップボードに複数のコンポーネントを含むことができる。あるいは、１つのチップ内に複数の機能を有することさえ可能である。
【００３６】
最も注目すべきは、レシーバが、ビーコンを送信し、電力を受領して通信するために１以上のアンテナを含むことができることである。実施態様によれば、これらアンテナは１体の物理的コンポーネントであっても構わないが、電力需要により２あるいは３のアンテナを有することが有利であろう。例えば、ビーコンは比較的に低電力の短ピング（接続試験用パケット）でよく、専用アンテナ２１０の恩恵を受けることができるであろう。一方、送電のためのアンテナ２１２は異なる周波数またはゲイン（利得）で機能するため、別々であってもよい。最後に、通信アンテナ２１４も異なる周波数及び／又はゲインの恩恵を受けることができよう。もし、ビーコンが方向性ゲインを有するなら、データは無指向性（全方向性）であることを必要とするであろう。
【００３７】
アンテナは高周波レシーバ２０２にカップリングされる。これは通信およびビーコンのための信号を発生させ、入力電力とコマンドが適正に送達されることを確実にする。電力は破線で示すように、電力を保存し、必要に応じて装置自体および装置センサ２０８並びに装置とレシーバのためのコントロールロジック（コントロール論理回路）２０４に電力を配分できるバッタパワーソース２０６に提供される。電力はアコースティック機器、アクチュエータ、センサ、ビデオ、トランスミッション、並びに、事実上、所与の装置に望まれる全ての他の機能の駆動に使用できる。
【００３８】
コントロールロジック２０４は装置製造業者から供給されるファームウェアを含むことができる。チャージャ１２６からの通信はコントロールロジック２０４に送られるが、これはセンサ２０８のデータからも恩恵を受けることができる。その後にコントロールロジック２０４は装置１２８ａにコマンドを提供、及び／又はレシーバ２０２およびアンテナ２１４を介して情報を通信戻しすることができる。
【００３９】
例えば、前述の我々の電化ブラインドの例に戻るが、ユーザが夜の８時以降にブラインドを閉じるように設計していると想定する。レシーバ２０２はパワーソース２０６に蓄電された電力を受領できる。さらに、レシーバ２０２はチャージャ１２６からの定期的な時間アップデートを得ることができる。別実施態様では内部時計が利用できるが、複数の装置間の同期化には、チャージャからの中央クロックシグナルのほうが好ましい。
【００４０】
ブラインドの設計はコントロールロジック２０４内に保存される。センサ２０８はブラインドがアップ（上昇）状態であるかダウン（下降）状態であるかを示す。８時になると、コントロールロジック２０４はセンサ２０８でブラインドがアップであるかダウンであるかをチェックでき（ユーザが日中にブラインドを調節している可能性があるため）、もしブラインドがダウン状態でなければ、コントロールロジック２０４は、電力をパワーソースによってモータに供給させ、センサ２０８によってブラインドが完全にダウン状態であることが示されるまでブラインドの開閉状態をモニタさせる。実施態様によっては、コントロールロジック２０４はこのセンサデータをチャージャ１２６に戻させ、最終的にサーバ１０４内に保存させることができる。
【００４１】
図３の説明に移るが、そこには、いくつかの実施態様によるチャージャ１２６の１例が提供されている。レシーバ１２８ａの場合と同様に、チャージャ１２６は共通のチップボード上に複数のコンポーネントを含むことができる。あるいは１つのチップ内に複数の機能を有することさえできる。加えて、チャージャ（チャージャ）は、ビーコンを受領し、送電し、装置およびルータ／モデム１２４と、あるいはネットワーク１１０またはローカルインターフェース１０６と直接的に通信することさえできる。
【００４２】
この例示的なチャージャ１２６は４つのアンテナを含んでいる。もちろん、レシーバ１２８ａの場合と同様に、実施態様によっては一部または全てのこれらアンテナを単ＲＦの素子内に組み入れることができる。別実施態様においては、別々な物理的アンテナ構造を有することが便利である。ビーコンアンテナ３１０は１以上の装置１２８ａから１２８ｎからのビーコンシグナルを受領する。無線電力トランスミッタ３０６は、電力アンテナ３０８を介して装置に送電する。前述したように、このアンテナはフェーズドアレイ（位相配列）でよく、実施態様によっては、チャージャサイズを減少させつつアレイ効率を最大化するために直交素子を備えた誘電材料内に封入できる。
【００４３】
電力トランスミッタ３０６は、定期的に装置を送電に適格であると認証することができるコントローラ３０２にカップリングされている。認証は装置１２８ａをチャージャ内に維持された（あるいはサーバ２０４でアクセスされた）許容装置のリストと参照することで実行できる。装置１２８ａのＩＤはビーコンで通信でき、あるいは通信伝達を介して通信できる。
【００４４】
通信はコントロールアンテナ３１２を介して、チャージャ１２６と装置１２８ａから１２８ｎの間で受領および伝達できる。コントローラは、装置１２８ａと効果的に通信するためにアプリケーションインターフェース３０４を介してデータベース１２２で装置アプリケーションをレバレッジ（梃入れ）できる。装置の状況は受領することができ、コマンド／設計構造は装置に伝達できる。コントローラ３０２は、必用に応じて複数のアプリケーションをレバレッジすることにより所与の時点で多数の装置１２８ａから１２８ｎを扱うように設計できる。
【００４５】
さらに、少なくとも１つの処理回路を含んだコントローラは、ローカルインターフェースと、あるいは補助アンテナ３１４を介してルータと通信できる。実施態様によっては、このバックチャンネルは有線的な接続を含むことができる。アプリケーションプログラムインターフェース（ＡＰＩ）３０４は、補助アンテナ３１４を介してアクセスされると、コントローラ３０２のユーザコントロールおよび設計をイネーブルすることもできる。
【００４６】
無線送電および通信システムの基本的構造は説明したので、そのようなシステムによって実行されるか、イネーブルされるプロセスを説明することにする。
【００４７】
図４は、無線送電および通信システムの当初設置のための例示的フロー図４００を提供する。このプロセスはチャージャユニットの設置（４０２）から始動する。典型的には、これには電力をユニットに提供し、それをサーバでユーザアカウントにリンクすることが含まれる。ルータ及び／又はローカルインターフェースとの接続性も有利であろう。
【００４８】
次に、１以上の装置が同定可能である（４０４）。装置の同定は自動的に可能であり（装置ビーコンに対応）、あるいは装置をチャージャに特定的に登録するユーザを含むことができる。自明であるが、当該分野の技術者であれば装置の登録のために幾つもの方法を想像することができるであろう。例えば、ユーザは短時間内にチャージャと装置の両方を互いに“同期”させる“同期”ボタンを押すことができる。別実施態様では、ユーザはサーバを介してチャージャのグラフィカルインターフェースにアクセスでき、そこでは該当範囲内の全ての装置が表示される。その後、ユーザは認証されている装置を選択できるであろう。さらに別な実施態様では、チャージャは、それが感知した装置が認証済みであるか否かをユーザにクエリ（問うことが）できる。このことはＥメールあるいはテキストメッセージを介して、または設計インターフェース上での通知を介して実行できる。
【００４９】
どの装置が認証されているかをユーザが示すと、チャージャはそのＩＤを認証装置のリストに加えることができる。このリストは、承認された装置だけがコントロールと送電を確実に受領するために後にレバレッジされるであろう。
【００５０】
チャージャは次に、装置と通信し、コントロール（４０６）するのにアプリケーションが必要であるか否かを問う。場合によっては、このアプリケーションはチャージャ内に既に存在していることもある（例えば、もし装置が複製であれば、あるいはアプリケーションがチャージャに予めローディングされていれば可）。もし、アプリケーションが既存でなければ、チャージャは、装置自体から媒体を介してアプリケーションにアクセスでき（４０８）、またはサーバあるいは第三者のサイトから（実行形態による）ダウンロードできる。
【００５１】
アプリケーションがアクセスされて保存された後（または既存であれば）、装置は、デフォルト設計、あるいはユーザによる以前の設計、あるいは新規なユーザインストラクションに基づいて設計できる。例えば、ブラインドの例に戻れば、もし１セットの電化ブラインドが設置されており、ユーザが第２セットのブラインドを設置するなら、チャージャは既に関連アプリケーションを有している。ブラインド製造業者は、２４時間の不使用後にブラインドを閉じさせるデフォルト設計を含むことができる。しかし、ユーザは既に既存ブラインドセットが８時に閉じ、朝の６時に開くように設計している。ユーザ設計が既に存在しているので、実施態様によっては、システムはこれら設計を新装置に自動的に適用させることができる。
【００５２】
装置の設計後に、新たな設置のためのプロセスが完了する。もちろん、追加のチャージャユニットおよび装置を導入することができ、上記ステップの全部または一部の実行を必須にする。
【００５３】
図５は、レシーバ運用のための例示フロー図（５００）を示す。この例示システムでは、レシーバはビーコンを伝達して（５０２）、装置を同定する。それに対応して送電された電力が受領され（５０４）、装置を作動させ、典型的にはバッテリを充電させる。もし装置が装置の状態をモニタするセンサを含んでいれば（５０６）、装置はその状態をチャージャに提供することができる（５０８）。この装置データはチャージャに採用され（５１０）、装置のためのコントロールを発生させる。装置データはユーザおよび第三者にも有用である。よって、このデータはサーバによってコンパイルでき、それに従って分布され、あるいは第三者及び／またはユーザに直接的に提供できる。
【００５４】
装置の状態によって、あるいは外部条件によって（時間等）、あるいはユーザの干渉によって、装置がコントロールデータを受領したか否かには関係なく、コントロールデータは実行される（５１２）。装置は作動状態中にはそのプロセスを反復する。
【００５５】
比較として、図６はチャージャ運用の例示フロー図（６００）である。この例示プロセスでは、チャージャはまずビーコンの伝達を受領する（６０２）。ビーコンは装置のＩＤを含む。装置を認証（６０４）するためにチャージャは装置のＩＤを、承認されたＩＤの維持されたリストと比較することができる。装置の認証はビーコンが受領される毎に実行でき、あるいは定期的に実行できる。
【００５６】
もし装置が認証されなければ、そこでプロセスは終了する。しかし、もし装置が適正に認証されれば、チャージャはパワーリザーブ（貯蔵部）を充電するために装置に電力を供給することができる（６０６）。さらに、チャージャは装置から状況データを受領することができる（６０８）。その状況に応じて、あるいは他の外部要因に応じて、チャージャは装置にコントロールデータを提供することができる（６１０）。このようにチャージャは、まとめて複数の装置を管理することができる。
【００５７】
図７を説明すれば、システムと相互作用しているユーザのためのフロー図（７００）が提供されている。この実施例のプロセスにおいては、ユーザがローカルであるかローカルではないかが（７０２）どのようにシステムが運用されるかを決定する。例えば、ローカルユーザは内蔵インターフェースを介して、あるいはアプリケーションを運用するコンピュータ装置を介して直接的にチャージャにアクセスできる（７０４）。そのようなアプリケーションはルータを介して、あるいは有線または無線の直接的接続を通じてチャージャにアクセスできる。
【００５８】
一方、遠隔ユーザはネットワークを介してチャージャにアクセスすることが必要であろう（７０６）。これにはチャージャへの直接的なＩＰ接続の確立を含むことができるが、典型的にはサーバでホストされているアカウントへのアクセスが含まれる。サーバはユーザの行動、装置およびセッティングの記録を維持する。ユーザは所望のコマンドをサーバのインターフェースに（スマートフォンあるいはウェブサイトを介して）入力でき、続いてサーバはそれらをチャージャに通信する。
【００５９】
ユーザがどのようにチャージャにアクセスするかには関係なく、アクセスされると、ユーザは新規な装置設計を入力し（７０８）、履歴的活用データや他のユーザとの比較データにアクセスし、コマンドを入力する等々ができる。最後に、装置特定アプリケーションを使用してチャージャ内でコマンドはコントロールデータに翻訳され、その後に装置に伝達される（７１０）。
【００６０】
図８は、いくつかの実施態様によるデータハンドリング用の例示フロー図（８００）を提供する。この例示プロセスにおいては、チャージャはインターネット（または他の適したネットワーク）にルータおよびモデムを介して、あるいは直接リンクを介して接続されている（８０２）。この接続はチャージャに、それと接続されている装置から受領された情報を送らせる。この情報はサーバ及び／又は第三者に提供することができる（８０４）。
【００６１】
実施態様によっては、装置およびチャージャのデータをサーバに送ることが好適である。サーバはそのデータを受領し（８０６）、それを保存する（８０８）。このデータは未処理フォーマットに保存でき、あるいはトレンド（傾向）を探るため、およびユーザ行動のモデル化のために分析できる。実施態様によっては複雑な分析がユーザの行動に対して実施できるが、それにはユーザのトレンドを類似した行動パターンの他のユーザと比較することによる予測分析が含まれる。
【００６２】
履歴的利用データはインターフェースを介してユーザに供給でき（８１０）、ユーザは全ての装置レシーバのためにデータを見て、それをコントロールできる。さらに実施態様によっては、サーバは、利用データ、および適用可能であれば、行動トレンドの分析および予測へのアクセスを、関与する第三者に提供できる（８１２）。これら第三者には、典型的には、装置のデザインの向上のためにデータを使用できる装置製造業者が含まれる。関与する別な第三者は、標的および関連マーケットキャンペーンの開発のためにデータを使用できる市場関係者である。他の関与する第三者には、研究所、政府省庁、公共サービスプロバイダ、保険会社、産業グループ、等々が含まれる。それら第三者へのデータ頒布はプッシュアンドプルベースで実行される。実施態様によっては、データ頒布は課金化が可能である。
【００６３】
続いて図９は、ここで説明している発明を介して装置製造業者によって実現が可能なビジネスモデル（９００）を提供する。リースまたはライセンスの下で何かを提供するコンセプトはよく知られている。大きな装置は、購入費用が高額であるため、および製造業者が製品に対して発揮できる大きな影響力を行使するために、しばしばエンドユーザには購入させるよりもリースされる。しかし、このモデルはライセンスされているかリースされている物品の価値が降下すれば成立しない。これは価値が降下した物品に対するモニタおよびコントロールが歴史的に困難だったからである。ライセンス料が比較的に小額であるために物品の物理的検査は費用が高すぎる。
【００６４】
もちろん、この一般的な傾向には例外もある。携帯電話やソフトウェアのように物品の使用とサービスが比較的に容易にコントロールできる場合には、ライセンスまたはサービスモデルは経済的に有利である。そのようなモデルの主な利点は、収益が物品の使用寿命に亘って維持されることである。消費者はこれを受け入れる。なぜなら、そうすることで前払い費用が少なくなり、製造業者には究極的に物品の一括購入の場合よりもさらに多くの収入が見込めるからである。
【００６５】
レシーバとチャージャの、伝統的には通信ネットワークに接続されていなかった物品への組み入れによって、低価格物品でさえもサービスタイプモデルの利益を得られるようにできる。これで、物品を消費者にさらに高い価格で即金購入（通常の形態）させるように売り出することを製造業者に可能ならしめる。あるいは、彼らの装置を値引きした価格（無料でも可）や、定期的な課金によって消費者に提供できる。これらの料金は安価であるため、サーバは装置の製造業者と関係を築くことができ、ユーザに全サービスのための統一請求書を送ることができることで、ユーザの観点から、支払い、および請求をさらに効率化並びに容易化できる。もちろん、製造業者は常に消費者に対して直接的に請求することもできる。
【００６６】
このサービスモデルプロセスにおいては、製造業者はユーザが同意したサービスモデルで製品を提供する（９０２）。消費者は装置を即金で購入しないので、追加の制約がサービス契約に含まれるであろう。このサービスモデルは毎月の定額（乗用車リース同様）でも可能であり、あるいは使用ベースでの課金でもよい（一般的な携帯電話の場合と同様）。
【００６７】
チャージャのデータを介して装置の利用状況がモニタできる（９０４）。さらに、チャージャは定期的に装置の認証を実行し（９０６）、装置に不正が介在していないことを保証する。ユーザはサービスモデル条件下での不払いの有無をモニタされる（９０８）。前述したように、支払いは製品供給者（製造業者または再販者）に対して直接的に行うことも、消費者に対する統一請求のためのサーバを介して行うこともできる。支払いはモバイルサービス、自動引き落とし、または他の知られた支払い方法によって可能である。
【００６８】
もし支払いが適正に行われれば、装置はモニタが継続される。しかし、もし支払いが実行されなければ、改善行動のためのコントロール信号が装置に送られる（９１０）。そのような改善行為には、装置の機能停止、ユーザへのメッセージ、装置の機能変更（例えば減速）等々が含まれる。改善行為は支払いが再開されるまで継続されるであろう。
【００６９】
サービスモデルの利点は、製造業者に対する単なる経済的利点および消費者の低額前払い費用に留まらない。それは製造業者のインセンティブを“計画された陳腐化”から“継続使用品質”に移行させる。耐久性が高められた商品は消費者の利益である。なぜなら、商品を従前ほど頻繁に交換する必要がないからである。製造業者は延長された使用寿命を備えた製品の反復的収入から利益を得る。早すぎる故障からの経済的無駄を減らすことで、総合的な経済的見通しは製品の使用寿命を通じて製造業者および消費者の両者に益するものとなり、早すぎる故障を回避することで、環境にさえも利益となることであろう。
【００７０】
開示されている無線充電および通信のシステムおよび方法のために、この開示はいくつかの利用ケースを提供しているが、内容の複雑性に鑑み、および内容を簡潔にするために、開示されているシステムと方法の自然な範囲の全てが明確に述べられているわけではない。しかしながら、そのような自然な範囲は全て開示のスコープ内に存在するものと想定されており、そこに含まれることが意図されている。例えば、そのようなシステムおよび方法は、多数の、またはほとんどの装置がユーザによってコントロール可能である状況に導くものである。無線装置であっても、幾分かのコントロールを可能にするため、類似した装置を、電気コンセント、回路ブレーカ、あるいはパワーストリップ内に組み込むことが可能である。これで、事実上、全ての電気装置が、最低限、オンとオフを遠隔操作できる環境が可能になる。開示されている発明を使用して、旅行中にユーザがＴＶまたはアラームクロックをオフ状態にする状況も考えられる。
【００７１】
結論すれば、本発明は、無線充電と通信のためのシステムと方法を提供する。そのようなシステムの利点は、必然的に移動性であり、有線的な接続が困難であり、加えて美観理由によって伝統的に給電が叶わなかった装置に無線送電し、モニタする能力を含んでいる。そのようなシステムと方法は、ユーザの嗜好、設計、及び／又は外部要因によって決定される装置に対するコントロールをも可能にする。レシーバから発生されるデータはユーザおよび第三者にとって同様に有用である。
【００７２】
本発明は幾つかの実施例（実施態様）で説明してきたが、本発明のスコープ内の代替、修正、変更および均等置換は存在する。サブセクションのタイトルは本発明の説明内に補助的に提供されているが、これらタイトルは本発明の説明を助けるために提供されており、これらタイトルは単に解説であり、本発明のスコープの制限は意図されていない。
【００７３】
本発明の方法と装置を活用する多数の別方法が存在することも記すべきである。従って、以下の請求項は、そのような代替、修正、変更および均等置換が本発明の真の精神とスコープ内に含まれるものとして解釈されるべきものであることが意図されたものである。
【図１】
0006632533.tif 000002
【図２】
0006632533.tif 000003
【図３】
0006632533.tif 000004
【図４】
0006632533.tif 000005
【図５】
0006632533.tif 000006
【図６】
0006632533.tif 000007
【図７】
0006632533.tif 000008
【図８】
0006632533.tif 000009
【図９】
0006632533.tif 000010