(57)【要約】本発明は、電気的結合装置を提供する。この結合装置は、コンタクタ装置と、複数の電気的コンタクトとを備え、これら電気的コンタクトは、コンタクタ装置とアダプタ装置との間の電気回路を閉じるものであり、アダプタ装置がコンタクタ装置と物理的接触状態にされるときに、コンタクタ装置の電気的コンタクトをアダプタ装置の電気的コンタクトと整列させる必要はない。
2006507624.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アダプタ装置のアダプタ表面と物理的に接触する形状及び大きさにされた一般的にフラットなコンタクタ表面を画成するコンタクタ本体を含むコンタクタ装置と、
前記コンタクタ本体上で前記コンタクタ表面又はその付近に設けられた複数の電気的コンタクトと、
を備え、前記電気的コンタクトの数、形状、大きさ及び空間的構成は、前記電気的コンタクトの少なくとも２つを前記アダプタ装置の対応する電気的コンタクトに電気的に接続して前記コンタクタ装置と前記アダプタ装置との間の電気的回路を閉じるのを許すもので、前記アダプタ装置のアダプタ表面が前記コンタクタ本体のコンタクタ表面と物理的に接触状態にされるときに、前記アダプタ装置及び前記コンタクタ装置の電気的コンタクトを整列する必要がないようにした電気的結合装置。
【請求項２】
前記コンタクタ本体を伴う前記電気的コンタクトは、通常、非付勢状態にされる請求項１に記載の電気的結合装置。
【請求項３】
回路を完成するために付勢すべきコンタクタ本体の電気的コンタクト対を選択する感知回路と、該感知回路からの入力に基づいて前記選択された対を付勢するコントローラとを含む制御メカニズムを更に備えた請求項２に記載の電気的結合装置。
【請求項４】
前記感知回路は、付勢すべき多数の電気的コンタクト対を選択し、そして前記コントローラは、各々の選択された対を付勢する請求項３に記載の電気的結合装置。
【請求項５】
前記コンタクタ本体はフラットなマットを画成する請求項１に記載の電気的結合装置。
【請求項６】
前記コンタクタ本体は、家具調度品に一体化される請求項５に記載の電気的結合装置。
【請求項７】
前記電気的コンタクトにより前記アダプタ装置に送信されるデータ信号を変調するための変調回路を更に備えた請求項１に記載の電気的結合装置。
【請求項８】
複数の電気的コンタクトに接続可能な感知構成体であって、前記複数の電気的コンタクトのうちの一対を橋絡する電気的負荷のパラメータを感知する感知構成体と、
電源に接続可能な制御メカニズムであって、前記電気的負荷の感知されたパラメータに基づき前記一対の電気的コンタクトを前記電源で選択的に付勢させる制御メカニズムと、
を備えた電力支給システム。
【請求項９】
前記感知構成体は、多数の電気的負荷のパラメータを感知し、該多数の電気的負荷の各電気的負荷は、前記複数の電気的コンタクトの異なる対を橋絡し、そして前記制御メカニズムは、前記電気的負荷の感知されたパラメータに基づいて電気的負荷により橋絡された各電気的コンタクト対を前記電源で選択的に付勢させる請求項８に記載の電力支給システム。
【請求項１０】
前記感知構成体により感知される電気的負荷のパラメータは、前記電気的負荷を付勢するに必要な複数の電圧及びその大きさと、前記電気的負荷に関連した識別、製品形式及び製造者とで構成されたグループから選択される請求項９に記載の電力支給システム。
【請求項１１】
前記感知構成体は、非破壊感知信号を前記電気的負荷に送信し、そして前記感知信号に対する応答に基づいて前記電気的負荷のパラメータを決定する請求項１０に記載の電力支給システム。
【請求項１２】
前記電気的コンタクト対の選択的付勢は、認証及び適合性チェックを実行し、そして前記電気的負荷が認証されると共に前記電源が前記電気的負荷に適合する電力を供給できる場合に前記電気的コンタクト対だけを付勢することを含む請求項１１に記載の電力支給システム。
【請求項１３】
一般的にフラットなコンタクタ表面を画成するコンタクタ本体と、
一般的にフラットなアダプタ表面を画成するアダプタ本体と、
前記コンタクタ本体上で前記コンタクタ表面又はその付近に設けられた第１の電気的コンタクトと、
前記アダプタ本体上で前記アダプタ表面又はその付近に設けられた第２の電気的コンタクトと、
前記第２の電気的コンタクトを移動装置に接続するインターフェイスと、
を備え、前記第１の電気的コンタクトの数、形状、大きさ及び空間的構成は、前記第１の電気的コンタクトの少なくとも２つを前記第２の電気的コンタクトの対に電気的に接続するのを許すもので、前記アダプタ表面が前記コンタクタ表面と物理的に接触状態にされるときに、前記第１及び第２の電気的コンタクトを整列する必要がないようにした電気的結合システム。
【請求項１４】
前記アダプタ本体は移動装置に一体化される請求項１３に記載の電気的結合システム。
【請求項１５】
移動装置にインストールするためのメモリ装置において、
移動装置を識別する情報、移動装置を付勢するための電源の設定に関する情報、及び移動装置をコンピュータネットワークに接続するのに必要な認証情報より成るグループから選択された情報を含むハンドシェーク情報を記憶する記憶エリアを備えたメモリ装置。
【請求項１６】
前記記憶エリアは、前記ハンドシェーク情報を集積回路内にリードオンリデータとして記憶する請求項１５に記載のメモリ装置。
【請求項１７】
前記記憶エリアは、前記ハンドシェーク情報をプログラムされたマイクロコードとして記憶する請求項１５に記載のメモリ装置。
【請求項１８】
チップセットであって、該チップセットへの電力を制御するための電力管理回路を備え、該電力管理回路は、移動装置を識別する情報、移動装置を付勢するための電源の設定に関する情報、及び移動装置をコンピュータネットワークに接続するのに必要な認証情報より成るグループから選択されたハンドシェーク情報を記憶するための識別ユニットを備えたチップセット。
【請求項１９】
前記識別ユニットは、前記ハンドシェーク情報を集積回路内にリードオンリデータとして記憶する請求項１８に記載のチップセット。
【請求項２０】
前記識別ユニットは、前記ハンドシェーク情報をプログラムされたマイクロコードとして記憶する請求項１８に記載のチップセット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動装置に係る。より詳細には、本発明は、移動装置に電力又はネットワーク接続を与える移動装置のための接続又は結合構成に係る。
本出願は、２００２年３月１日に出願された「Conductive Coupler With Three Degrees of Freedom」と題する特許出願第６０／３６１，６３１号；２００２年３月１日に出願された「Automatic and Adaptive Power Supply」と題する特許出願第６０／３６１，６２６号；及び２００２年３月１日に出願された「Wireless Adaptive Power Provisioning System for Small Devices」と題するプロビジョナル特許出願第６０／３６１，６０２号の利益をここに請求するものである。
【背景技術】
【０００２】
ノートブックコンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント、移動電話、ページャー等の移動装置は、周期的な再充電を必要とし、これは、一般に、壁コンセントから電力を引き出す充電ユニットに移動装置を接続することを伴う。
【０００３】
一般に、移動装置と充電ユニットとの間の電気的相互接続は、ピン構成体によって達成され、これは、充電を実行する前に電気的コンタクトピンを正確に整列することを必要とする。従って、移動装置は、充電を実行する間に充電装置に対して固定の空間関係を保持しなければならない。これは、移動を制約し、充電が実行される間の移動装置の有用性を向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００４】
以下、説明上、本発明を完全に理解するために多数の特定の細部について述べる。しかしながら、当業者であれば、これらの特定の細部を伴わずに本発明を実施できることが明らかであろう。他の例では、本発明を不明確にするのを回避するために、構造及び装置をブロック図で示す。
【０００５】
本明細書で「１つのケース」又は「ケース」と言及するときには、そのケースに関連して述べる特定の特徴、構造又は特性が本発明の少なくとも１つのケースに含まれることを意味する。本明細書の種々の場所に「１つのケースにおいて」という句が現われたときは、必ずしも全てが同じケースを参照してもいないし、又は他のケースと相互に排他的な個別の又は別々のケースでもない。更に、あるケースにより示されるが他のケースでは示されない種々の特徴についても述べる。同様に、あるケースでは要求されるが他のケースでは要求されない種々の要求についても述べる。
【０００６】
１つのケースにおいて、本発明は、導電性領域を含む表面を各々有する２つの本体間で電気的回路を閉じるのを許す電気的結合システム（ＣＳ）を提供する。ＣＳは、２つの表面間に３つの自由度を与える。第１の自由度は、大きい方の本体に対して本質的に同一平面であるＸＹ平面のＸ軸に沿った直線的移動を含む。第３の自由度は、ＸＹ平面に垂直なＺ軸の周りでの回転を含む。
【０００７】
図１は、通常固定である充電又はベースユニット（図示せず）の一部分を形成する導電性領域１２を含む結合システム１０の簡単な斜視図である。又、ＣＳ１０は、アダプタユニット（図示せず）の一部分である第２の導電性領域１４も含む。又、方向付けのために、ｘｙ平面及びそれに垂直なｚ軸を含む前記座標系も示されている。電気リード線１６及び１８は、導電性領域１２、１４をベースユニット及びアダプタユニットに各々電気的接続する。導電性領域１２、１４は、ベースユニット及びアダプタユニットに各々取り付けられてもよいし、或いは好ましいケースでは、ベースユニット及びアダプタユニットに各々一体化されてもよい。これは、従来のコネクタ、電力充電クレードル等で要求された整列を必要とせずに、ベースユニットとアダプタユニットとの間の電力回路を閉じるのを許す。
【０００８】
一例において、ＣＳ１０は、ベースユニットの一部分を形成する付勢デスクトップ又は他の表面に移動装置を自由に配置するのを許すことによりノートブックコンピュータ又は他の移動装置へ電力を支給するのに使用できる。この例では、デスクトップ又は他の表面は、ＣＳ１０の導電性領域１２を形成し、そして移動装置の底部は、導電性領域１４として働く。電源は、デスク又は表面の導電性領域１２（デスクパッド、書き込みパッド等）に接続されて、そこに配置された移動装置の導電性領域１４との電気的回路を閉じることができ、従って、例えば、移動装置の充電又は電力回路を、デスクトップ又は他の表面における移動装置のＸＹ又は角度位置とは独立して付勢するのを許す。
【０００９】
導電性領域１２、１４が接触状態にされると（通常、導電性領域１４が導電性領域１２の上に配置されると）、その相対的な位置を、「相対的配置」又は手短に「配置」と称される３つの数［Ｘ、Ｙ、Ｇ］のタプルとして表現することができる。Ｘ及びＹの値は、ＸＹ座標系に対する導電性領域１２、１４の中心間の直線的変位を表わす。Ｇの値は、ある任意の相対的回転が０°の回転を有すると考えて、ＸＹ平面に投影される導電性領域１２、１４間の相対的な半径方向角度（°）を表わす。
【００１０】
配置は、導電性領域１２、１４上又はその付近の電気的コンタクトを各々経てベースユニットとアダプタユニットとの間に閉じた電気回路を形成できる場合に「サポート」される又は「アクティブ」であると言える。１つのケースにおいて、１組のアクティブな配置が、ギャップのない連続的なレンジを形成する。換言すれば、導電性領域１４が導電性領域１２にのせられると、導電性領域１４及び導電性領域１２の相対的な位置に関わりなく配置がアクティブであることが保証される。
【００１１】
図２は、アダプタユニットとベースユニットとの間の電気的接続を簡単に示している。明らかなように、ベースユニットは、少なくとも２つの電気的コンタクトＢ１及びＢ２を含む導電性領域１４を備え、これら電気的コンタクトは、電気的リード線２０を経て電源２２に電気的に接続される。アダプタユニットは、少なくとも２つの電気的コンタクトＡ１及びＡ２を備え、これらは、電気的リード線２４を経て移動装置の回路に電気的に接続され、例えば、電気的負荷２６として簡単に示された電力又は充電回路に電気的に接続される。導電性表面１２及び１４の電気的コンタクトの数、サイズ、形状、大きさ、間隔及び他の空間構成特徴は、アクティブなレンジにおける各配置に対して、ベースユニットの少なくとも一対のコンタクトＢ１及びＢ２があり且つアダプタユニットの少なくとも一対のコンタクトＡ１及びＡ２があって、次の条件を満足することである。
【００１２】
（ａ）ベースユニットのコンタクトＢ１がアダプタユニットのコンタクトＡ１に接触する。
（ｂ）ベースユニットのコンタクトＢ２がアダプタユニットのコンタクトＡ２に接触する。
（ｃ）ベースユニット及びアダプタユニットの電気的コンタクトは、電気的コンタクトＢ１とＢ２との間に短絡を形成しない。
【００１３】
前記条件は、コンタクトＡ１−Ｂ１を一方のリードとして使用しそしてコンタクトＡ１−Ｂ２を他方のリードとして使用してベースユニットとアダプタユニットとの間に２線電気回路を形成できるときに満足される。
【００１４】
各アクティブな配置に対するコンタクト対への電流のルーティングは、多数の方法で行うことができる。あるケースでは、アダプタユニットのコンタクトがベースユニットのコンタクトと接触したときにアダプタユニットのコンタクトにより発生される信号を感知回路で検出する。感知回路は、この情報を使用して、アダプタ回路のコンタクトが接触したベースユニットのコンタクトを作動させる。他のケースでは、導電性表面１２及び１４の相対的位置を感知することにより電流をコンタクトへ向けなおすことができる。他のケースでは、ベースユニットは、移動装置で回路が閉じたことを感知するまでベースユニットコンタクトの一連の対へ電力を切り換えることができる。他のケースでは、電流のルーティングは、導電性領域１２、１４によりそれらの相対的な位置に基づいてアクチベートされる機械的スイッチにより行うことができる。
【００１５】
図３は、ノートブックコンピュータに対するＣＳの実施例を示す。上述したように、アダプタユニットは、２つの電気的コンタクトＢ１及びＢ２に電気的に接続された電気的負荷２６を備えている。ベースユニットの導電性領域１２は、長方形アレーに配置された複数の円形電気的コンタクト２８を含む。これらの中で、Ａ１及びＡ２で示されたコンタクトである電気的コンタクト２８は、電源２２から電力を受け取るという意味でアクティブである。明らかなように、複数の電気的コンタクト２８は、Ｘ及びＹ方向における広範囲の移動と、電気的コンタクトの配置が依然アクティブであるところのＺ軸の周りでの３６０°の回転自由度とを許す。ベースユニットの導電性領域１２は、デスクトップの上面で定義される一方、アダプタユニットの導電性領域１４は、ノートブックコンピュータに組み込まれ、ノートブックコンピュータの下面にコンタクトＡ１及びＡ２が取り付けられる。あるケースでは、コンタクトＡ１及びＡ２がノードブックコンピュータ自体に組み込まれてもよい。他のケースでは、コンタクトＡ１及びＡ２が、導電性領域１２をもつアダプタパッドの一部分であってもよい。アダプタパッドは、ノートブックコンピュータの充電ポートに直結できる電気リード線を使用してノートブックコンピュータの下面に取り付けられてもよい。
【００１６】
図３に示す例では、コンタクト２８は、半径Ｒの円のアレーとして配列され、隣接する円と円との間に水平及び垂直間隔Ｄが設けられる。この例ではアダプタコンタクトＡ１、Ａ２の各々は、半径（Ｒ＋Ｄ／２）の円で構成され、その間隔は少なくとも２Ｒである。
【００１７】
図３の例では、ノートブックコンピュータがデスクトップにおいて任意の位置及び角度で配置されたときに、上述した３つの条件を満足する２つのベースコンタクトＢ１及びＢ２を常に見出すことができる。これら２つのコンタクトＢ１及びＢ２は、ノートブックコンピュータの２つのコンタクトＡ１、Ａ２を経てノートブックコンピュータとの回路を閉じるのに使用できる。他の間隔、コンタクトサイズ及び配置も使用できることが明らかであろう。例えば、行及び列を有するのではなく、ベースユニットは、非導電性領域を間に挟んだ蜂の巣パターンに配列された電気的コンタクトを含んでもよい。或いは又、円形のベースコンタクトを有するのではなく、ベースコンタクトは、直線的であって、直線的アレーに配置されてもよい。
【００１８】
図３において、理解を容易にするために、負荷２６は、ノートブックコンピュータの電気的観点を記号化したものであり、そして電源２２は、電源装置を示す。当業者であれば、負荷２６及び電源２２は、実際にはかなり複雑であることが明らかであろう。
【００１９】
図４は、ベースコンタクトへの動的な電力ルーティング又はスイッチングを必要としないＣＳのケースを示す。図４を参照すれば、ベースユニットの電気的コンタクト（以下、「ベースコンタクト」と称する）Ｂ１及びＢ２は、２つの長方形パッド３０の形態であることが明らかである。上述したように、アダプタユニットの電気的コンタクトＡ１及びＡ２（以下、「アダプタコンタクト」と称する）は、２つの円形コンタクトパッド３２の形態である。図３に示す構成は、Ｘ及びＹ軸に沿った限定された直線的移動と、Ｚ軸の周りでの限定された回転移動とを許す。図４の例は、ベースコンタクトに対する動的な電力スイッチングを必要としない。更に、Ｘ及びＹ軸に沿った移動は、アダプタコンタクト３２がベースコンタクト３０に常に接触しなければならないという意味で制限される。従って、例えば、図４Ｂにおいて明らかなように、Ｘ軸に沿った移動は、アダプタコンタクト３２がベースコンタクト３０の左縁に到達するまで生じ得る。同様に、Ｚ軸の周りでの回転は、アダプタコンタクト３２がベースコンタクト３０に常に接触しなければならないという意味で制限される。従って、図４Ｃに示す例では、アダプタコンタクト３２がベースコンタクト３０に接触する限りＺ軸に沿った回転が許される。
【００２０】
マルチコンタクト結合システムへの電力印加を制御するために、好ましくはアイドル状態において、ベースコンタクトＢ１及びＢ２は付勢されない。ベースコンタクトＢ１及びＢ２に負荷が接続されると、ベースユニット内の感知ユニットが負荷を検出し、そして負荷の情報及び特性に基づいてコンタクトＢ１及びＢ２へ電力を切り換える。１つのケースにおいて、電力は、規定の電圧及び極性又は周波数のものである。あるケースでは、感知ユニットは、動作状態、識別、及び負荷からの電力要求のような種々のパラメータを感知し、そして認証、許可及び適合性チェックを実行した後に、必要な電圧及び極性を使用してコンタクトＢ１及びＢ２へ電力を供給する。更に別のケースでは、ベース又は充電ユニットは、複数のコンタクトが露出した表面を含んでもよく、そして更に別の１組のコンタクトに各々接続されて異なる電圧特性を有する多数の負荷へ電力を供給するように構成されてもよい。あるケースでは、充電ユニットは、そのコンタクトが接続されたときに短絡や過負荷に対して保護を与え、従って、電気的負荷が存在しないときに充電ユニットの露出したコンタクトに接触したときの衝撃保護を与える。
【００２１】
図５は、本発明のベース又は充電ユニットの１つのケースを示すブロック図である。この充電ユニットは、電源装置３６を備え、これは、電力入力ライン３８を経て電源に電気的に接続されると共に、電力出力ライン４０を経て電気的コンタクト４２−４８に電気的に接続される。明らかなように、例えば、ノートブックコンピュータの電気的回路を表わす電気的負荷５０は、電気リード線５２を経てコンタクト４４及び４６に電気的に接続される。
【００２２】
電源装置３６は、標準的な家庭用電源から電力を受電するが、あるケースでは、発電機、ソーラパネル、バッテリ、燃料セル等の他の電源も各々別々に又は組合せて使用してもよい。現在の技術では、電源装置のコンタクトは、一般に、電源装置３６に取り付けられる実際の負荷５０に関わりなく、規定の電圧値、周波数及び極性の電圧を供給する。ここに示すケースでは、電源装置３６は、電気的負荷５０がいつ、どこで、どのように電力コンタクト４２−４８に接続されたか検出し、そして識別、製品形式、製造者、極性電力要求及び他のパラメータや、負荷の特性及び必要な接続形式といった情報を感知してもよい。ベースユニットは、この情報を使用して、電源３６を電気的負荷５０に接続する。従って、本発明の態様によれば、認証及び適合性のチェックは、電気的負荷へ電力を供給する前に実行することができる。更に、電源装置は、電圧、極性及び周波数に関して特定の電気的負荷の必要性に適応させることができ、従って、負荷が取り付けられないときに電力用コネクタの露出を回避すると共に、任意の１組のコンタクトに各々接続されて異なる電圧を受け取る複数の電気的負荷を同時に付勢する能力を与えることにより安全性を改善することができる。電気的負荷５０と電源装置３６との間の情報の交換及びネゴシエーションは、図５に矢印５４及び５６で記号化されている。例えば、矢印５４は、負荷５０に関連した識別及び状態情報が電源装置３６の感知回路（図示せず）に供給されることを指示し、この感知回路は、正しい電圧、極性及び周波数の電力が電気的コンタクト４４及び４６に供給されることを保証するものである。
【００２３】
図６は、上述したように電力を供給するシステムの特定例６０を示すブロック図である。このシステム６０は、多数の電力用コンタクトに電力を供給するのに使用できるが、簡単化のために、２つの電力用コンタクトＣ１及びＣ２しか示されていない。従って、電力供給システム６０により多数のコンタクトをサービスできることを銘記しなければならない。
【００２４】
電力供給システム６０は、家庭用電源又は上述した他の電源である電源に電線６４を経て接続された電圧レギュレータ６２を備えている。感知ユニット６６が電圧制御線６８を経て電圧レギュレータ６２に接続されると共に、感知線７２及び７４を経て電力用コンタクトＣ１及びＣ２に各々接続される。これらコンタクトＣ１及びＣ２は、移動装置に電気的に接続され、例えば、電気的負荷７８及び識別負荷８０を含むノートブックコンピュータ７６に電気的に接続される。使用中に、感知ユニット６６は、識別負荷８０を感知し、特に、識別、製品形式、製造者、極性電力要求及び他のパラメータや、電気的負荷７８に関連した特性等の情報を感知する。この情報は、正しい電圧、極性、周波数等の電力を、スイッチング構成体８２を経て電気的負荷７８へ供給するように電圧レギュレータ６２を制御するのに使用される。上述したように、電力供給構成体６０は、一般に、電力用コンタクトＣ１及びＣ２より多くのコンタクトを備え、従って、第１ステージの間に、感知ユニット６６は、電力供給システム６０の電力用コンタクトに接続された２つ以上の電気的負荷７８の存在を走査する。走査の後に、感知ユニット６６は、スイッチ制御信号８４をスイッチング構成体８２へ送信して、必要なスイッチを開閉し、電気的負荷が接続された電力用コンタクトだけに電力を供給する。電気的負荷の存在を走査する間に使用されるスイッチは、スイッチング構成体８２の極性及び電圧スイッチと組み合わされてもよいし又はそれらとは個別のものでもよい。更に、簡単化のために図６に示された簡単な機械的又はリレー型スイッチに代わって進歩型半導体を使用してもよい。
【００２５】
上述したように、コンタクトＣ１及びＣ２に供給される電力の電圧及び極性は、負荷７８の要件に合致するように感知ユニット６６により自動的に調整される。従って、負荷７８の２つのコンタクトが電力供給構成体６０のコンタクトに接続されると、感知ユニット６６は、感知線７２及び７４を経て負荷７８の独特の識別子（ＩＤ）（識別負荷８０として示す）を検出し、そしてこのＩＤを使用して、負荷７８の電圧、電流及び極性要件を決定する。電圧及び電流要件が電力供給システムによりサポートされる範囲内である場合には、感知ユニット６６は、正しい極性で付勢するための信号をスイッチ構成体８２へ送信すると共に、必要な電圧をセットするための信号を電圧レギュレータ６２へ送信する。最小の非破壊感知電圧又はパターンを印加し、そして識別負荷又は要素８０の応答を観察することにより、感知が実行される。ＩＤ要素８０は、電気又は装置負荷７８の通常非直線的応答のアクチベーションより低い非常に低い電圧で読み取られる簡単な抵抗器でよい。あるケースでは、ＩＤ要素８０は、ダイオードや、抵抗器や、ダイオード組合せ、或いは受動的又は能動的回路であって、負荷７８の存在及びそれに関連したパラメータを搬送するのに使用できる導体及びキャパシタ等を含むものでよい。
【００２６】
更に別のケースでは、デジタルＩＤが、負荷のアクティブ領域より低い電圧と共に使用されて読み取られてもよいし、或いはあるケースでは、アダプタユニットが、ベースユニットからの接続を確立するか又はそこから電力を得るまで負荷７８を切り離すためのインテリジェンスを有してもよい。これは、例えば、抵抗性負荷の場合に有用であろう。
【００２７】
負荷７８がコンタクトＣ１及びＣ２から切り離されると、感知ユニット６６は、ＩＤ要素８０を保持する装置が電力供給システムに接続されないことを感知し、そしてスイッチング構成体８２をターンオフし、これにより、コンタクトＣ１及びＣ２から電力を切断する。あるケースでは、ベースユニットは、移動装置の電流使用通過の感知に基づいて切断を行ってもよい。
【００２８】
図７は、多数のコンタクトＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４及びＣ５を有する電力支給システム９０のブロック図である。コンタクトＣ１−Ｃ５は、図７に負荷１及び負荷２と示された電気的負荷７８に電力を供給するのに使用される。ＩＤ１及びＩＤ２として各々示されたＩＤ要素８０は、上述したように、負荷１及び負荷２に各々関連した識別情報を与える。感知ユニット６６は、各負荷７８に対して電力の極性を自動的に適応させながら、２つの規定電圧レベル（Ｖ１及びＶ２）の電力を負荷７８に供給するようにスイッチング構成体８２を制御する。固定電圧レールを有するのではなく、例えば、２つのプログラム可能なレールを使用し、そしてＩＤ要素８０の感知から報告されるパラメータを使用して、必要な電圧を選択してもよいことが当業者に明らかであろう。感知ユニット６６は、識別要素ＩＤ１が電力用コンタクトＣ１（＋）とＣ３（−）との間に接続されたことを検出すると、コンタクトＣ１及びＣ２のスイッチをアクチベートして、Ｃ１を電源Ｖ１の（＋）側へ接続すると共に、Ｃ２を電源Ｖ１の（−）側へ接続する。同様に、負荷２は、Ｃ２及びＣ６を経て正しい極性でＶ２に接続される。感知ユニット６６は、通常、抵抗器、ダイオード、キャパシタ及びおそらくは能動的コンポーネントも含むマイクロコントローラ及び適応回路を備えている。当然、感知ユニット６６自体の電源も存在するが、本発明の特徴を不明瞭にしないために図７には示されていない。上述したように、制御スイッチは、ソリッドステートでもリレーでもよい。
【００２９】
上述した電力支給システムは、他の要素と組合せて、例えば、ホームオフィス、ホテル、オフィスのようなデスク又は同様の環境や、或いは空港又は他の公共の場所のキオスクにおいてノートブックコンピュータを使用するときに、ユーザに更なる自由度を許す完全なシステムを形成することができる。
【００３０】
図８は、デスクマット１０２が配置されるデスク１００を示す。デスクマット１０２は、上述したように電気的コンタクトをもつ導電性領域１２を備えている。デスクマット１０２は、デスク１００に一体化されてもよい。
【００３１】
１つのケースにおいて、デスクマット１０２は、導電性プラスチックを薄い層で金属導体の上に付着し、非導電性材料で挟んで、導電性プラスチック及び金属で取り巻いたものを含む。他のケースでは、着色金属領域を、コンタクトに充分な開口を残してマット１０２にシルクスクリーン処理してもよい。更に別のケースでは、アルミニウムのアノード処理と同様のプロセスにおいて、金属基板への酸性エッチングで着色樹脂を堆積するための開口を形成してもよい。更に別のケースでは、クロムメッキ又はニッケル仕上げの丸い金属コンタクトがゴムマットに埋め込まれてもよい。上述した全ての解決策を使用して、消費者に視覚的にアピールし且つ上述した充電又は電源ユニットのベースとして機能するデスクマット製品を形成することができる。
【００３２】
図８において明らかなように、デスク１００内に隠されたケーブルシステム１０４は、電源それ自体と、上述した感知及びスイッチング構成体との両方を含む電源装置１０６に接続される。電源コネクタ１１０で終わる電源コード１０８は、家庭やオフィスで利用できる形式の通常の家庭用ＡＣコンセントに差し込まれる。
【００３３】
図９は、アダプタユニット又は部片１１８がノートブックコンピュータ１１２に取り外し可能に固定される１つのケースを示す。ノートブックコンピュータ１１２は、下方後方端から示されており、ベース区分１１４及び蓋区分１１６を備えている。図９から明らかなように、ノートブックコンピュータ１１２は、蓋区分１１６がベース区分１１４から離間されてヒンジ結合された状態で若干開いている。アダプタ部片１１８は、例えば、フック−パイル固定具、取り付けテープ、或いはネジ、ボルト、のり、セメント、スナップ等を含む（これらに限定されない）他の適当な固定具構成体を使用して、ベース区分１１４の下面に取り付けられる。アダプタユニット１１８は、この例では、３つの個別の領域１２０、１２２及び１２４を有することが明らかであろう。領域１２０及び１２４は、導電性表面でよく、そして領域１２２は、絶縁体でよい。ケーブル１２６は、ノートブックコンピュータ１１２の通常の電源ポートを経てアダプタユニット１１８をノートブックコンピュータ１１２へ接続するのに使用される。
【００３４】
又、図９に示すように、ワイヤレスネットワークカード１２８がノートブックコンピュータ１１２のポートから突出している。
あるケースでは、アダプタユニット１１８は、ノートブックコンピュータと一体的に形成されてもよいし、或いは他のケースでは、特にバッテリユニット又はバッテリユニットのエンクロージャーと一体化されてもよく、従って、特殊なケーブル又はアタッチメントを必要とする。
【００３５】
又、ケーブル１２６が含まれるケースでは、通常のチャージャーをベースと共に使用する場合にユーザがアダプタユニットを引き抜く必要がないように、便利なリセプタクルをオファーしてもよい。他のケースでは、活電コンタクトの露出による危険を回避するようにアダプタユニットが電気的に切断されてもよい。
【００３６】
図１０は、ノートブックコンピュータ１１２がデスク１００の導電性マット１０２に配置された概略図である。要素１００、１０２及び１１２の各々は、図８及び９を参照して各々説明した。
【００３７】
図１０において明らかなように、ノートブックコンピュータ１１２は、このような装置がこの開示の新規な部分に基づいて導電性マット１０２のいかなる位置に配置されてもよく、従って、ケーブルを差し込んだり又は電源を携帯したりせずに、ノートブックコンピュータ１１２をその使用中に充電又は付勢できることを例示するために、僅かな角度で配置されている。
【００３８】
この開示の新規な技術の精神から逸脱せずに、多数の変更が考えられることが明らかである。例えば、アダプタユニット１１８のコンタクト１２０、１２２及び１２４は、方形ではなく丸くてもよく、そして機能的な最小サイズにスケーリングされるのではなく、ノートブックコンピュータのベース区分１１４に合致する大きさを有してもよい。他のケースでは、アダプタユニット１１８は、電源コード構成を使用するのではなく、ノートブックコンピュータ１１２用のドッキングコネクタに接続されてもよい。１つのケースでは、アダプタユニット１１８は、ノートブックコンピュータの標準エンクロージャーに一体化されてもよく、従って、個別のアドオン装置の必要性が排除される。
【００３９】
又、デスクマット１０２は、多数の変形を有してもよい。１つのケースでは、デスクマット１０２は、ノートブックコンピュータの製造者により提供される標準電源に関連して使用されてもよく、そして完全な電源ではなく、感知及びスイッチング機能だけをそれ自身含んでもよい。
【００４０】
更に別のケースでは、このシステムは、電力だけではなく、確立された電気的接続を経てデータを送信するのに使用されてもよい。これは、付加的なコンタクトを使用するか、又は既存の電源リード上で信号を変調しそしてフィルタ（即ちインダクタ／キャパシタ）を追加してイーサネット信号等の高速データ信号からＤＣ供給を分離することにより、達成されてもよい。このようなケースでは、デスクマット１０２と、アダプタユニット１１８のケーブルとの両方に、イーサネットポートがオファーされてもよい。従って、あるケースでは、システムは、コンタクト上でデータ信号を変調するための変調回路を含む。コンタクトを使用してネットワークへの接続を得るときには、ネットワークへの接続を許す前に移動装置及びそのユーザを認証することが必要である。従って、移動装置がネットワークへの接続を許される前に、移動装置とコンタクタ装置との間で情報を交換するハンドシェークオペレーションが実行される。ハンドシェーク情報は、移動装置のモデル、メーク及び製造者のような情報と、ネットワークへの接続に対する認証情報とを含んでもよい。又、ハンドシェーク情報は、移動装置の電力設定を含んでもよい。ハンドシェーク情報は、マイクロコードを使用して移動装置のＩＤチップへプログラムされてもよいし、又はＩＤチップ内の記憶エリアにハードコード化されてもよい。あるケースでは、図１１から明らかなように、チップセット１５０が設けられ、これは、中央処理ユニット（ＣＰＵ）１５２を備え、このＣＰＵは、データバス１５６によりメモリコントローラ１５４に接続される。メモリコントローラに接続されるのは、上述したハンドシェーク情報を含むＩＤチップ１５８である。使用中に、このチップセット１５０は、好ましくは移動装置と一体化されたアダプタ装置に電気的に接続されてもよく、そして移動装置が本発明によりコンタクタに配置されたときには、ＩＤチップ１５８が、認証情報を含むハンドシェーク情報をコンタクタへ送信し、コンタクタは、次いで、その情報を確認してネットワーク接続を可能にする。イーサネットとは別のネットワーク規格が、要望又は必要に応じてサポートされてもよい。あるケースでは、ワイヤレス方法がデータ送信に使用されてもよい。これらの方法は、赤外線（ＩＲ）を含む光学的方法、誘導性結合、容量性結合、又は変調を伴わない高周波を含むが、これらに限定されない。あるケースでは、仮想ドッキング接続、又は通常のローカルエリアネットワーク接続、或いはその両方が含まれる。
【００４１】
ここに述べたシステムの種々の要素間で特徴の区分又は一体性をシフトすることにより多数の変更を実現できる。あるケースでは、例えば、マット１０２がデスク１００に一体化されてもよい。他のケースでは、マットは、旅行者に便利なように携帯容易にサイズ減少された折り曲げ又は巻き取り可能なマットでもよい。あるケースでは、入力装置がベース充電ユニットに一体化されてもよく、例えば、タブレット又は大きなタッチパッドのように、パッド表面がマウスになじみ易いものでよく（機械的及び光学的マウスの両方に対して）、或いはデスクランプや電動ステープラー等の半移動装置を付勢するのに使用されてもよい。更に、デスクマット１０２は、静電気防止材でもよい（従って、マットを全く使用しない場合より安全である）。あるケースでは、充電電源装置のマットエリアをモジュラーにする（整然とタイル等に切断する）ことを含む、モジュールとしての拡張がオファーされてもよい。あるケースでは、ベースユニットが標準電力を供給し、そして各装置／アダプタがそれを、各装置に必要なレベルに変換する。又、あるケースでは、ある情報及び感知が逆方向に（即ちベースから装置へ）行なわれ、そして装置は、電力の切り換えについて幾つかの判断も行う（例えば、このスペースは安全に使用できるか）。
【００４２】
以上、特定の実施形態を参照して本発明を説明したが、特許請求の範囲に規定する本発明の広い精神から逸脱せずに、種々の変更や修正がなされ得ることが明らかであろう。従って、添付図面を参照した上記説明は、本発明を単に例示するもので、本発明をそれに限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明による結合システムの斜視図である。
【図２】本発明によるアダプタユニットとベースユニットとの間の電気的接続を示す回路図である。
【図３】ノートブックコンピュータに対する結合システムの実施例を示す図である。
【図４】コンタクトへの動的な電力切り換えを必要としない結合システムのケースを示す図である。
【図５】本発明によるベース又は充電ユニットのブロック図である。
【図６】本発明による電力供給システムのブロック図である。
【図７】本発明による多数のコンタクトをもつ電力支給システムのブロック図である。
【図８】本発明によるデスク及びマットのブロック図である。
【図９】ノートブックコンピュータに解除可能に固定されるアダプタユニットの概略図である。
【図１０】本発明によりマットに配置されたノートブックコンピュータの概略図である。
【図１１】本発明によるチップセットのブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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