特許第6870182号(P6870182)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6870182ヘッドマウントウェアラブルデバイス電源システム
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6870182
(24)【登録日】2021年4月19日
(45)【発行日】2021年5月12日
(54)【発明の名称】ヘッドマウントウェアラブルデバイス電源システム
(51)【国際特許分類】
   H02J 50/12 20160101AFI20210426BHJP
   G06F 1/18 20060101ALI20210426BHJP
【FI】
   H02J50/12
   G06F1/18 D
【請求項の数】21
【全頁数】34
(21)【出願番号】特願2017-528201(P2017-528201)
(86)(22)【出願日】2014年12月26日
(65)【公表番号】特表2018-503341(P2018-503341A)
(43)【公表日】2018年2月1日
(86)【国際出願番号】CN2014095076
(87)【国際公開番号】WO2016101244
(87)【国際公開日】20160630
【審査請求日】2017年12月21日
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】591003943
【氏名又は名称】インテル・コーポレーション
(74)【代理人】
【識別番号】110000877
【氏名又は名称】龍華国際特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】ウォン、ホン ダブリュー.
(72)【発明者】
【氏名】ヤン、ソンナン
(72)【発明者】
【氏名】リアン、シャオグオ
(72)【発明者】
【氏名】コン、ワー イウ
(72)【発明者】
【氏名】ウォン、チョン ダブリュー.
【審査官】 坂東 博司
(56)【参考文献】
【文献】 中国実用新案第202502297(CN,U)
【文献】 米国特許出願公開第2008/0169998(US,A1)
【文献】 米国特許第06560029(US,B1)
【文献】 米国特許第08107653(US,B2)
【文献】 特表2010−516186(JP,A)
【文献】 登録実用新案第3179964(JP,U)
【文献】 特開2011−120453(JP,A)
【文献】 特開2006−136192(JP,A)
【文献】 特開2012−182600(JP,A)
【文献】 特開2013−178500(JP,A)
【文献】 特開2005−324797(JP,A)
【文献】 特開2008−154342(JP,A)
【文献】 特開平11−191435(JP,A)
【文献】 特開2007−324532(JP,A)
【文献】 特開2008−283792(JP,A)
【文献】 実開平07−014734(JP,U)
【文献】 米国特許出願公開第2017/0068119(US,A1)
【文献】 米国特許出願公開第2015/0280763(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H02J 50/12
G06F 1/18
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
負荷側導電パスと電源装置とに結合する電源側導電パスを備え、
前記電源側導電パスは前記負荷側導電パスと着脱可能に結合し、
前記電源側導電パスは複数の層を備える衣服の少なくとも1つの層に含まれており、前記負荷側導電パスはヘッドマウントウェアラブルデバイス(HMWD)に電力を供給する、装置であって、
前記電源側導電パスは送信コイルを有し、前記送信コイルは前記負荷側導電パスの受信コイルと磁気誘導結合又は磁気共振結合により磁気的結合されて無線エネルギーを伝送し、
前記磁気誘導結合は、50Hzから500kHzの範囲の作動周波数による磁気誘導を用い、前記送信コイルと前記受信コイルとの間で5mmから10mmの範囲の距離を有し、
前記磁気共振結合は、1.0MHzから50MHzの範囲の作動周波数による磁気共振を用い、前記送信コイルと前記受信コイルとの間の距離の少なくとも一部が20mmから40mmの範囲であり、
前記負荷側導電パスは、前記送信コイルと前記受信コイルとの間の距離が前記磁気的結合を可能とする範囲になるように、前記HMWDから前記電源側導電パスに向かって延びる、
装置。
【請求項2】
前記電源側導電パスは、機械的結合要素、電気的結合要素および磁気的結合要素のうち少なくとも1つを備える、請求項1に記載の装置。
【請求項3】
前記電源側導電パスは前記送信コイルに相当する、請求項1に記載の装置。
【請求項4】
前記電源側導電パスは直流(DC)電圧および電流のうち少なくとも1つを流す、請求項1または2に記載の装置。
【請求項5】
前記電源側導電パスは、前記電源装置に関係する時間変動波形を流す、請求項1から4のいずれか1つに記載の装置。
【請求項6】
電源側導電パスと負荷とに結合する負荷側導電パスを備え、
前記負荷側導電パスは前記電源側導電パスと着脱可能に結合し、
前記負荷側導電パスはヘッドマウントウェアラブルデバイス(HMWD)に電力を供給し、前記電源側導電パスは複数の層を備える衣服の少なくとも1つの層に含まれている、装置であって、
前記負荷側導電パスは受信コイルを有し、前記受信コイルは前記電源側導電パスの送信コイルと磁気誘導結合又は磁気共振結合により磁気的結合されて無線エネルギーを伝送し、
前記磁気誘導結合は、50Hzから500kHzの範囲の作動周波数による磁気誘導を用い、前記送信コイルと前記受信コイルとの間で5mmから10mmの範囲の距離を有し、
前記磁気共振結合は、1.0MHzから50MHzの範囲の作動周波数による磁気共振を用い、前記送信コイルと前記受信コイルとの間の距離の少なくとも一部が20mmから40mmの範囲であり、
前記負荷側導電パスは、前記送信コイルと前記受信コイルとの間の距離が前記磁気的結合を可能とする範囲になるように、前記HMWDから前記電源側導電パスに向かって延びる、
装置。
【請求項7】
前記HMWDに結合するストラップをさらに備え、
前記負荷側導電パスの少なくとも一部分が、前記ストラップに含まれており、
前記ストラップは、前記負荷側導電パスが前記電源側導電パスに結合する位置、または前記負荷側導電パスが前記電源側導電パスに結合しない位置にあるように調節可能である、請求項6に記載の装置。
【請求項8】
前記負荷側導電パスは、機械的結合要素、電気的結合要素および磁気的結合要素のうち少なくとも1つを備える、請求項6または7に記載の装置。
【請求項9】
前記負荷側導電パスは前記受信コイルに相当する、請求項6または7に記載の装置。
【請求項10】
前記負荷側導電パスは直流(DC)電圧および電流のうち少なくとも1つを流す、請求項6から8のいずれか1つに記載の装置。
【請求項11】
前記負荷側導電パスは、電源装置に関係する時間変動波形を流す、請求項6から9のいずれか1つに記載の装置。
【請求項12】
電源装置と、
負荷側導電パスと前記電源装置とに結合する電源側導電パスを有する衣服とを備え、
前記電源側導電パスは、前記負荷側導電パスと着脱可能に結合し、
前記負荷側導電パスは、ヘッドマウントウェアラブルデバイス(HMWD)に電力を供給しており、
前記衣服は複数の層を備え、前記電源側導電パスは少なくとも1つの層に含まれている、システムであって、
前記電源側導電パスは前記負荷側導電パスと磁気誘導結合又は磁気共振結合により磁気的結合されて無線エネルギーを伝送し、
前記磁気誘導結合は、50Hzから500kHzの範囲の作動周波数による磁気誘導を用い、前記電源側導電パスと前記負荷側導電パスとの間で5mmから10mmの範囲の距離を有し、
前記磁気共振結合は、1.0MHzから50MHzの範囲の作動周波数による磁気共振を用い、前記電源側導電パスと前記負荷側導電パスとの間の距離の少なくとも一部が20mmから40mmの範囲であり、
前記負荷側導電パスは、前記電源側導電パスと前記負荷側導電パスとの間の距離が前記磁気的結合を可能とする範囲になるように、前記HMWDから前記電源側導電パスに向かって延びる、
システム。
【請求項13】
前記衣服は、シャツ、ブラウス、ジャケット、ベスト、セーター、プルオーバー、コートおよびベルトを含む群から選択される、請求項12に記載のシステム。
【請求項14】
前記電源側導電パスは、前記衣服の襟ぐり領域を少なくとも部分的に取り囲む、請求項12または13に記載のシステム。
【請求項15】
前記衣服が結合領域を備え、前記電源側導電パスの少なくとも一部分が前記結合領域に含まれている、請求項12または13に記載のシステム。
【請求項16】
前記電源側導電パスは、機械的結合要素、電気的結合要素および磁気的結合要素のうち少なくとも1つを備える、請求項12または13に記載のシステム。
【請求項17】
ヘッドマウントウェアラブルデバイス(HMWD)に結合するストラップと、
電源側導電パスと負荷とに結合する負荷側導電パスとを備え、
前記負荷側導電パスの少なくとも一部分は前記ストラップに含まれ、
前記負荷側導電パスは前記電源側導電パスと着脱可能に結合し、
前記負荷側導電パスは、前記ヘッドマウントウェアラブルデバイス(HMWD)に電力を供給しており、前記電源側導電パスは、複数の層を備える衣服の少なくとも1つの層に含まれている、システムであって、
前記ストラップは受信コイルを有し、前記受信コイルは前記電源側導電パスの送信コイルと磁気誘導結合又は磁気共振結合により磁気的結合されて無線エネルギーを伝送し、
前記磁気誘導結合は、50Hzから500kHzの範囲の作動周波数による磁気誘導を用い、前記送信コイルと前記受信コイルとの間で5mmから10mmの範囲の距離を有し、
前記磁気共振結合は、1.0MHzから50MHzの範囲の作動周波数による磁気共振を用い、前記送信コイルと前記受信コイルとの間の距離の少なくとも一部が20mmから40mmの範囲であり、
前記負荷側導電パスは、前記送信コイルと前記受信コイルとの間の距離が前記磁気的結合を可能とする範囲になるように、前記HMWDから前記電源側導電パスに向かって延びる、
システム。
【請求項18】
前記ストラップは、前記負荷側導電パスが前記電源側導電パスに結合する位置、または前記負荷側導電パスが前記電源側導電パスに結合しない位置にあるように調節可能である、請求項17に記載のシステム。
【請求項19】
前記ストラップの少なくとも一部分は、硬質または半硬質であるか、可撓性を有する、請求項17に記載のシステム。
【請求項20】
前記ストラップの少なくとも一部分は、前記衣服における結合領域と位置合わせされる、請求項17に記載のシステム。
【請求項21】
前記負荷側導電パスは、機械的結合要素、電気的結合要素および磁気的結合要素のうち少なくとも1つを備える、請求項17から20のいずれか1つに記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、電源システムに関し、具体的には、ヘッドマウントウェアラブルデバイス電源システムに関する。
【背景技術】
【0002】
例えばヘッドマウントディスプレイ(head mounted display、以下HMDとも表記)を備えるヘッドマウントウェアラブル電子装置(head mounted wearable electronic device、HMWDとも表記)は、充電式バッテリによって電力供給される場合がある。あるバッテリ関連技術では、バッテリの容量が増大するにつれて、バッテリの大きさ(および重量)も増大する。HMWDへの電力供給に使用されるバッテリは、少なくとも部分的にはユーザの快適さを考慮して、その大きさと重量が制限される。このようなバッテリは、充電と充電の間のHMWDの作動時間を制限し得る容量についても、同様に制限されることがある。
【図面の簡単な説明】
【0003】
請求項に記載の主題の特徴と利点は、以下の一貫性を有する実施形態の詳細な説明により、明らかとなる。この説明は、添付の図面を参照するものである。
【0004】
図1A図1Aは、ヘッドマウントウェアラブルデバイス(HMWD)の電源システムを表わす機能ブロック図であり、図示の電源システムは、本開示の様々な実施形態と整合するものである。
図1B図1Bは、本開示の様々な実施形態と整合する疎結合構成の略図である。
図1C図1Cは、本開示の様々な実施形態と整合する密結合(すなわち密着型結合)構成の略図である。
図2図2には、本開示の様々な実施形態と整合する、例示的な負荷側導電パスおよび結合領域を示す。
図3図3には、本開示の様々な実施形態と整合する、例示的な電源側導電パス結合領域を示す。
図4図4には、本開示の様々な実施形態に係る電源側導電パスを含む衣服の層構成を示す。
図5A図5Aは、本開示の実施形態の1つと整合するHMWD電源システムの例示的な負荷部を示す。
図5B図5Bは、例示的な電源部を示し、この電源部は、本開示の実施形態の1つと整合する図5AのHMWD電源システムの負荷部に関係する。
図6A図6Aは、本開示の実施形態の1つと整合するHMWD電源システムの別の例示な的負荷部を示す。
図6B図6Bは、別の例示的な電源部を示し、この電源部は、本開示の実施形態の1つと整合する図6AのHMWD電源システムの負荷部に関係する。
図7図7は、別の例示的な電源部を示し、この電源部は、本開示の実施形態の1つと整合する図5AのHMWD電源システムの負荷部に関係する。
図8図8は、本開示の実施形態の1つと整合する別の例示的な電源部を示す。
図9図9には、本開示の様々な実施形態と整合する、調節可能なストラップを有する例示的なHMWDを示す。
図10図10は、本開示の様々な実施形態と整合する動作のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0005】
以下の詳細な説明は、例示的な実施形態を参照して記載されるが、これら実施形態の多数の代案、改変、変形が当業者には明らかであろう。
【0006】
ヘッドマウントウェアラブルデバイス(以下、HMWDとも表記)のバッテリに、例えばバッテリパックのような、頭部に装着しない電源を補充することによって、充電と充電の間の作動時間を延長可能である。この電源をHMWDに結合すると、HMWDに搭載されている充電式バッテリの大きさおよび/または重量を増加させることなく、追加容量を供給できる。
【0007】
本開示は、概して、HMWD電源システム(および方法)に関する。本開示の方法とシステムは、負荷側導電パスと電源装置(例えばバッテリパック)とに結合するよう構成された電源側導電パスを含む。電源側導電パスは、シャツ、ブラウス、ジャケット、ベスト、セーター、プルオーバー、コート、ベルト等の衣服に含まれていてもよい。電源装置は、衣服に含まれるか、および/または、取り付けられていてもよい。負荷側導電パスは、電源側導電パスと負荷(例えばHMWD)に結合するよう構成されている。負荷側導電パスの少なくとも一部分は、ユーザの首を少なくとも部分的に取り囲むよう構成されたHMWDに結合されたストラップに含まれている。例えば、このストラップは、不使用時にHMWDをユーザの首から吊り下げるための紐であってもよい。
【0008】
電源側導電パスおよび/または負荷側導電パスは、ユーザが衣服とHMWDとストラップとを装着しているときに、電源側導電パスからの電気エネルギーおよび/または磁気エネルギーを負荷側導電パスに結合する1つまたは複数の結合要素を含んでいてもよい。電源側導電パスおよび/または1つまたは複数の結合要素は、さらに、結合を容易にするために、電源側導電パスと負荷側導電パスとの間の位置決め許容差を提供するよう構成されている。例えば、疎結合システムにおいては、位置決め許容差は20ミリメータ(mm)〜40mmの範囲であってもよい。別の例では、蜜結合システムにおいては、位置決め許容差は5mm〜10mmの範囲であってもよい。
【0009】
また、1つまたは複数の結合要素は、ユーザが頭部からHMWDを外すときに、負荷側導電パスの結合が容易に解除でるように構成されている。ある実施形態では、電源側導電パスと負荷側導電パスとは、電源側導電パスと負荷側導電パスとの間で無線エネルギー伝送を行うよう構成されている。別の実施形態では、電源側導電パスと負荷側導電パスとは、電源側導電パスと負荷側導電パスとの間で有線エネルギー伝送を行うよう構成されている。
【0010】
HMWDは、ウェアラブルコンピューティング装置、ヘッドマウントディスプレイ(以下、HMDとも表記する)、光学HMD等を含むが、これらに限定されない。ウェアラブルコンピューティング装置は、例えばユーザによって装着可能に構成されたコンピューティング装置である。HMDは、頭部に装着される、および/または、ヘルメットの一部を構成する表示装置である。HMDは、比較的小型の表示用光学部品を含み、この光学部品は片方の目の前方に配置される(単眼用HMD)か、両方の目の前方に配置される(両眼用HMD)。光学HMDは、投写映像を映すと同時に、光学HMD越しにユーザがものを見ることができるよう構成されている。HMDは、ゲーム用HMDおよび/またはバーチャルリアリティ用HMD(例えば、OculusTMやRiftTM)を含んでいてもよいが、これに限定されない。Google(登録商標)GlassTMは、光学HMDの一例であり、ウェアラブルコンピューティング装置であると考えてもよい。
【0011】
図1Aは、本開示の様々な実施形態に整合する、HMWD電源システム100の機能ブロック図である。電源システム100は、電源装置102、電源側導電パス108、および負荷側導電パス130を含む。いくつかの実施形態では、電源システム100は、電源電力変換回路106および/または負荷電力変換回路134を含んでいてもよい。例えば、電源装置102は、1つまたは複数のバッテリを含み、このバッテリはバッテリパックとして構成されていてもよい。バッテリは、充電式であってもよく、充電式でなくてもよい。電源システム100は、電源制御回路104および/または負荷制御回路132を含んでいてもよい。電源制御回路104および/または負荷制御回路132は、それぞれ、電源装置102、電源電力変換回路106、および負荷電力変換回路134の動作を制御するよう構成されている。
【0012】
電源装置102、電源制御回路104、電源側導電パス108、および電源電力変換回路106が設けられている場合は、これらは、本開示における電源部101に相当することがある。負荷側導電パス130、負荷制御回路132、および負荷電力変換回路134が設けられている場合は、これらは、本開示における負荷部129に相当することがある。
【0013】
電源電力変換回路106は、電源装置102からの入力に少なくとも部分的に基づいて、時間変動出力電圧および/または電流(すなわち、時間変動波形)を発生させるよう構成されている。別の例では、電源電力変換回路106は、DC(直流電流)入力電圧および/または電流を、別のDC出力電圧/電流にレベルシフトするよう構成されたDC/DC変換器を含んでいてもよい。
【0014】
負荷電力変換回路134は、DC出力電圧および/または電流(すなわちDCエネルギー)を生成するように構成されている。例えば、負荷電力変換回路134は、整流器、レギュレータ、キャパシタ、および時間変動入力が入力されて、DC出力を生成するよう構成された関連回路(図示せず)を含んでいてもよい。別の例では、負荷電力変換回路134は、DC入力電圧および/または電流を、1または複数の対応のDC出力電圧/電流にレベルシフトするよう構成されたDC/DC変換器を含んでいてもよい。そして、この1または複数のDC出力電圧/電流(すなわちDC出力電力)によって、HMWDに電力が供給され、および/または、HMWDに関連するバッテリが、出力ポート138を介して充電されるよう構成されていてもよい。
【0015】
電源側導電パス108および/または負荷側導電パス130は、それぞれ、1つまたは複数の導電要素(例えば、ワイヤ)を含んでいる。各導電要素は、電気エネルギーおよび/または磁気エネルギーを流す(すなわち伝導する)するよう構成された1または複数の導電材料を含んでいてもよい。導電材料には、金属(例えば、銅やアルミニウム)、グラファイトおよび/または導電性ポリマー(例えば、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリアニリン)のような非金属導体、等が含まれるが、これらに限定されない。電源側導電パス108の少なくとも一部分は、硬質または半硬質であるか、可撓性を有していてもよい。負荷側導電パス130の少なくとも一部分は、硬質または半硬質であるか、可撓性を有していてもよい。
【0016】
電源側導電パス108は、負荷側導電パス130と電源装置102とに結合するよう構成されている。負荷側導電パス130は、電源側導電パス108aと負荷(例えばHMWD140)とに結合するよう構成されている。ある実施形態では、電源側導電パス108および負荷側導電パス130は、それぞれの時間変動波形(電圧および/または電流)を流すよう構成されている。別の実施形態では、電源側導電パス108および負荷側導電パス130は、DC電圧および/またはDC電流(すなわちDC電力)を流すよう構成されている。電源側導電パス108は、1つまたは複数の結合要素122a,124a,および126aを含んでいてもよい。負荷側導電パス130は、1つまたは複数の結合要素122b,124b,および126bを含んでいてもよい。
【0017】
結合要素122a,124a,126a、122b,124bおよび126bは、電源側導電パス108と負荷側導電パスとに結合して、電源側導電パス108から負荷側導電パス130への、および、電源装置102から負荷140への電気エネルギーおよび/または磁気エネルギーの伝送を容易にするよう構成されている。結合要素122a,124a,126a、122b,124bおよび126bは、電源側導電パス108と負荷側導電パス130との間で、電気的、磁気的および/または機械的結合を提供するよう構成されていてもよい。したがって、結合要素122a,124a,126a、122b,124bおよび126bには、機械的結合要素122aおよび122b、電気的結合要素124aおよび124b、および/または、磁気的結合要素126aおよび126bが含まれ得る。
【0018】
機械的結合要素122aおよび122bは、電源側導電パス108と負荷側導電パス130との間に、着脱可能な機械的結合を提供する。機械的結合要素122aおよび122bは、負荷側導電パス130が電源側導電パス108の近傍にあるときには、電源側導電パス108と負荷側導電パス130を脱着可能に結合するよう構成され、例えば、負荷側導電パス130に力がかったときには、結合を解除するように構成されている。例えば、機械的結合要素122aおよび122bは、互いに脱着可能に取り付けられるよう構成された第1の部分と第2の部分とを有する締結部を含んでいてもよい。第1の部分122aは、電源側導電パス108に含まれていてもよく、第2の部分122bは負荷側導電パス130に含まれていてもよい。締結部は、スナップクロージャー、布製フック、ループファスナ(例えば、ベルクロ(登録商標))等を含み得るが、これらに限定されない。
【0019】
別の例では、機械的結合要素122aおよび122bは、脱着可能な機械的結合を提供する1つまたは複数の磁気要素(例えば、磁石)を含んでいてもよい。各磁石は、1または複数の強磁性材料を含んでいてもよい。強磁性材料としては、鉄、ニッケル、コバルト、鉄合金(例えば、鉄に加え、アルミニウム(Al)、ニッケル(Ni)、コバルト(Co)を含有し、さらに、銅および/またはチタンを含有し得る、アルニコ)、希土類合金(例えば、ネオジウム、サマリウム−コバルト、ネオジミウム−鉄−ボロン(NIB))、天然鉱物(例えば、天然磁石)等があるが、これらに限定されない。ある実施形態では、機械的結合要素122aおよび122bは、電源側導電パス108を負荷側導電パス130に脱着可能に結合するよう構成された複数の磁石を含んでいてもよい。例えば、本明細書に記載の1つまたは複数の磁石122aは、電源側導電パス108に取り付けられていてもよく、および/または、1つまたは複数の磁石122bは、負荷側導電パス130に取り付けられていてもよい。
【0020】
電気的結合要素124aおよび124bは、電源側導電パス108と負荷側導電パス130とを電気的に結合して、電源側導電パス108から負荷側導電パス130へのエネルギー伝送を補助するよう構成されていてもよい。いくつかの実施形態では、電気的結合要素124aおよび124bは、1つまたは複数の機械的結合要素122aおよび122bに相当していてもよい。ある実施形態では、電気的結合要素124aおよび124bは、電源側導電パス108を負荷側導電パス130に脱着可能に電気的に結合するよう構成された複数の電気コンタクトを含んでいてもよい。この実施形態では、電源側導電パス108および負荷側導電パス130は、電気的に結合されると、導電回路を形成し得る。この実施形態では、電源側導電パス108は、電源装置102からのDC電圧および/または電流(すなわちDCエネルギー)を受けて、対応するDC電圧および/または電流(すなわちDCエネルギー)を、電気コンタクト124aおよび124bを介して、負荷側導電パス130に供給するよう構成されている。この実施形態では、電源側導電パス108および負荷側導電パス130は、一般的に、コイルを含まなくてもよい。いくつかの実施形態では、電気的結合要素124aおよび124bは、1つまたは複数の導電性磁石に相当していてもよい。
【0021】
ある実施形態では、磁気的結合要素126aおよび126bは、電源側導電パス108と負荷側導電パス130と間に磁気的結合(例えば、誘導結合または共振結合)を供給して、電源側導電パス108から負荷側導電パス130へのエネルギー伝送を補助するよう構成されていてもよい。磁気的結合要素126aおよび126bは、1つまたは複数のコイル(すなわち、巻線)を含んでいてもよい。コイル(巻線)は、それぞれ、電源側導電パス108および負荷側導電パス130により形成されていてもよく、含まれていてもよい。各コイル126aおよび126bは、ワイヤの1または複数の巻き(すなわち、ループ)を有していてもよい。いくつかの実施形態では、コイル126aおよび/または126bは、磁心を有していてもよい。磁心の材料には、強磁性金属(例えば、鉄、ケイ素鋼)、フェリ磁性化合物(例えば、マンガン亜鉛フェライト、ニッケル亜鉛フェライトのようなソフトフェライト)等が含まれるが、これらに限定されない。磁心は、磁気的結合効率を向上させるよう構成されており、よって、結合係数を増大させ得る。
【0022】
電気エネルギーおよび/または磁気エネルギーは、電源側導電パス108(例えば、送信コイル126a)から負荷側導電パス130(例えば、受信コイル126b)に、磁気誘導および/または磁気共鳴を介して、伝送される。結合が密結合であるか疎結合であるは、送信コイル126aと受信コイル126bの相対位置に少なくとも部分的に基づいている。疎結合構成は、共振結合を含み得る。密結合構成は、誘導結合および/または共振結合を含み得る。共振結合は、誘導結合に比べて、比較的大きい位置許容差を提供する。共振結合では、比較的より高い結合係数が共振により提供されるように構成されており、よって、比較的大きい位置許容差が容易に得られる。
【0023】
磁気誘導(すなわち、誘導結合)および/または磁気共鳴(すなわち、共振結合)では、送信コイル内に形成される交流(すなわち、時間変動)磁場(磁束)により、受信コイルに起電力(emf)、すなわち、電圧が誘起されるよう構成されている。電源側導電パス108(および送信コイル126a)と負荷側導電パス130(および受信コイル126b)との間で伝送されるエネルギーの量は、送信コイル126aと受信コイル126bとの間の距離、コイルの直径、送信コイル126a内の交流磁束の周波数、送信コイル126a内の交流磁束の大きさ、コイルの巻き数、送信コイル126aと受信コイル126bとの相対的配向、および/または、磁気コイルが使用されている場合には、コアに使用されている材料のうち1つまたは複数に関係する。共振結合では、伝送されるエネルギーの量は、さらに、送信コイル126aおよび受信コイル126bの共振同調に関係する。
【0024】
一般的に、送信コイル126aが発生させる磁束の断片は、受信コイル126bに衝突して、したがって、電源側導電パス108と負荷側導電パス130との間でのエネルギー伝送に寄与する。同じ電源側磁束について、比較的より多くの量の磁束が受信コイル126bに到達するということは、送信コイル126aと受信コイル126bとの間で比較的より良好な結合(すなわち、より高い結合係数および/または向上した結合効率)が実現されることに相当する。
【0025】
図1Bは、本開示の様々な実施形態と整合する疎結合構成150の略図である。疎結合構成150は、図1Aの電源側導電パス108および負荷側導電パス130に相当する、電源側導電パス108aおよび負荷側導電パス130aを含む。電源側導電パス108aは、送信コイル127aと、送信コイル127aを電源111に結合するよう構成された電源側導電パス部109aとを含む。電源111は、電源装置102および電源電力変換回路106を含む。負荷133は、負荷電力変換回路134を含み、HMWDを含んでいてもよい。負荷側導電パス130aは、受信コイル127bと、受信コイル127bを負荷133に結合するよう構成された負荷側導電パス部131aとを含む。送信コイル127aおよび/または受信コイル127bは、1または複数の巻きを有していてもよい。
【0026】
送信コイル127aおよび受信コイル127bは、それぞれ、図1Aの磁気的結合要素126aおよび126bの例である。送信コイル127aおよび受信コイル127bは、本明細書に記載の共振結合用に構成されている。したがって、送信コイル127aおよび/または受信コイル127bは、本明細書に記載の磁心を含んでいてもよい。送信コイル127aおよび受信コイル127bは、図示し易いように、概ね円形に示されている。送信コイル127aおよび受信コイル127bは、概ね円形、楕円形、概ね矩形、および/または不規則な形状であってもよい。送信コイル127aは、直径Dを有し、受信コイル127bは、直径Dを有する。電源側導電パス部109aは、長さLを有し、負荷側導電パス部131aは長さLを有する。送信コイル127aの第1の端部は、受信コイル127bの第1の端部から距離dに位置し、送信コイル127aの第2の端部は、受信コイル127bの第2の端部から距離dに位置している。疎結合構成150の一例では、距離dは、距離d、直径Dおよび/または直径Dよりも小さく、長さLは直径Dよりも小さく、長さLは直径Dよりも小さい。この例では、送信コイル127aは、概して、電源側導電パス108aに相当し、受信コイル127bは、概して、負荷側導電パス130aに相当する。言い換えれば、電源側導電パス部109aおよび負荷側導電パス部131aは、それぞれ、送信コイル127aおよび受信コイル127bの直径に比べて、比較的短くてもよい。送信コイル127aにより囲まれた内部領域125aと、受信コイル127bにより囲まれた内部領域125bとは、結合領域に関係し得る。例えば、磁気的結合領域は、送信コイル127aおよび受信コイル127bにより画定されていてもよい。磁気的結合領域の少なくとも一部分は、本明細書に記載の機械的結合領域に含まれていてもよい。
【0027】
例えば、疎結合構成では、距離dは20mm〜40mmの範囲であってよく、コイル127aおよび127bのそれぞれの断面直径は5mm〜40mmの範囲であってよく、コイル127aおよび127bは、概して複数の巻きを有していてもよい。距離dの許容値は、伝送される電力に関係し得る。距離dは、概して距離dよりも大きく、変化してもよい。コイル127aおよび127bのそれぞれの断面直径は、コイルの材料および/または各コイルの巻き数に関係し得る。疎結合構成は、共振結合を含み得る。コイルの直径DおよびDは、例えば、衣服のサイズ、襟ぐり、ユーザの頭部のサイズ等に関係する物理的な形状に関係し得る。コイルの直径DおよびDは、概して、作動周波数に依存し得る。例えば、共振結合のための疎結合構成では、作動周波数(すなわち、共振周波数)は、1.0メガヘルツ(MHz)〜50MHzの範囲であってよい。共振周波数は、コイルの巻き数、コイルの材料、コイルの直径、および/または断面直径に関係し得る。例えば、作動周波数は、6.78 MHzであってよい。例えば、共振周波数が比較的より低いということは、巻き数が比較的より多いことに相当し、よって、断面直径が比較的より大きいことに相当する。
【0028】
図1Cは、本開示の様々な実施形態と整合する密結合(すなわち、密着型結合)構成170の略図である。密結合構成170は、図1Aの電源側導電パス108および負荷側導電パス130に相当する、電源側導電パス108bおよび負荷側導電パス130bを含む。電源側導電パス108bは、送信コイル127cと、送信コイル127cを電源111に結合するよう構成された電源側導電パス部109bとを含む。負荷側導電パス130bは、受信コイル127dと、受信コイル127dを負荷133に結合するよう構成された負荷側導電パス部131bとを含む。送信コイル127cおよび受信コイル127dは、概して、ワイヤを複数回巻回して構成されている。送信コイル127cおよび受信コイル127dは、それぞれ、図1Aの磁気結合要素126aおよび126bの例である。
【0029】
送信コイル127cおよび受信コイル127dは、本明細書に記載の誘導結合または共振結合用に構成されている。送信コイル127cおよび受信コイル127dは、図示し易いように、概ね円形に示されている。送信コイル127cおよび受信コイル127dは、概ね円形、楕円形、概ね矩形、および/または不規則な形状であってもよい。送信コイル127cは、直径Dを有し、受信コイル127dは、直径Dを有する。電源側導電パス部109bは、長さLを有し、負荷側導電パス部131bは長さLを有する。送信コイル127cは、受信コイル127dから距離dに位置している。密結合構成170の一例では、距離dは、直径Dおよび/または直径Dよりも小さく、長さLは直径Dよりも大きく、長さLは直径Dよりも大きい。この例では、概して、送信コイル127cは、多くても、電源側導電パス108bの一部分に相当し、受信コイル127dは、多くても、負荷側導電パス130bの一部分に相当する。この例は、複数の送信コイル127cおよび/または複数の受信コイル127dを含んでもよく、これらのコイルは、HMWD(すなわち、負荷133)および/または電源111から、任意の距離に概して位置する。この距離は、送信コイル127cおよび受信コイル127dの直径に比べて、比較的大きくてもよい。複数の送信コイル(例えば、送信コイル127c)および複数の受信コイル(例えば、受信コイル127d)は、本明細書に記載の結合領域に位置していてもよい。結合領域は、機械的結合領域および/または磁気的結合領域を含んでいてもよい。密結合構成は、誘導結合および/または共振結合を含み得る。
【0030】
例えば、電磁密結合構成では、送信コイルと受信コイルとの間の距離dは5mm〜10mmの範囲であってよく、コイルの断面直径は0.01mm〜15mmの範囲であってよく、コイルは概して複数の巻きを有していてもよい。コイルの直径DおよびDは、概して、作動周波数に依存していてもよい。さらに、共振結合用のコイルは、比較的より高い作動周波数を有していてもよく、誘導結合用コイルに比べて、比較的より小さくてもよい。例えば、電磁密結合構成の作動周波数は、50ヘルツ(Hz)〜500キロヘルツ(kHz)の範囲であってもよい。例えば、密結合構成の作動周波数は、100kHz〜300kHzの範囲であってもよい。
【0031】
図2には、本開示の様々な実施形態と整合する、負荷側導電パスおよび結合領域の例200を示す。例200は、第1の部分202aと、第2の部分202bと、第3の部分202cとを有するストラップ202を含む。第1のストラップ部分202aおよび第2のストラップ部分202bは、それぞれ、ユーザ204の耳から、ユーザの衣服(例えば、シャツ、ジャケット等)のヨーク部分に含まれる機械的結合領域206に延びている。第1のストラップ部分202aおよび第2のストラップ部分202bは、それぞれの第1の端部において、図示しないHMWDに結合されている。第3のストラップ部分202cは、機械的結合領域206に含まれ、および/または、隣接している。第1のストラップ部分202aおよび第2のストラップ部分202bは、それぞれ、負荷側導電パス部210aおよび210bを有していてもよい。
【0032】
いくつかの実施形態では、ストラップ202は、第1の機能208aおよび第2の機能208bを含むか、これらに結合されていてもよい。ある実施形態では、第1の機能208aおよび第2の機能208bは、本明細書に記載の機械的結合要素に相当し得る。ある実施形態では、第1の機能208aおよび第2の機能208bは、電気的結合要素に相当し得る。この実施形態では、第3のストラップ部分202cは、導電性でなくてもよく、および/または、電気絶縁材料を含んでいてもよい。電気絶縁材料には、プラスチック(例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン)、ゴム(例えば、熱可塑性ゴム、ネオプレン(すなわち、ポリクロロプレン)、シリコーン)、フッ素重合体(例えば、ポリテトラフルオロエチレン(例えば、テフロン(登録商標))、ポリフッ化ビニリデン)等が含まれるが、これらに限定されない。この実施形態では、さらに、負荷側導電パス部210aおよび210bが、DC電流および/または電圧(すなわち、DC電力)を、機能208a、208bとHMWDとの間に流すように構成されていてもよい。ある実施形態では、第1の機能208aおよび第2の機能208bは、機械的結合要素と電気的結合要素の両方として構成されていてもよい。第1のストラップ部分202aと第2のストラップ部分202bとは、硬質、または半硬質であってもよい。第3のストラップ部分202cおよび/または機能208a、208bの機械的結合領域206に対する位置決めを容易なものとするために、第3のストラップ部分202cは、概ね半硬質であってもよい。
【0033】
いくつかの実施形態では、第3のストラップ部分202cおよび/または第3の負荷側導電パス部210cは、1つまたは複数の受信コイルの少なくとも一部分、例えば、図1Bの受信コイル127bおよび/または図1Cの1つまたは複数の受信コイル127dの一部分を含んでいてもよい。したがって、負荷側導電パスは、負荷側導電パス部210a、210b、および210cを含んでいてもよい。言い換えれば、第3のストラップ部分202cは、これらの実施形態では、導電性を有する。これらの実施形態では、第1の機能208aおよび第2の機能208bが含まれる場合には、これらは、機械的結合領域206に含まれ得る電源側導電パスに対して、少なくとも第3のストラップ部分202cと負荷側導電パス部210cとを位置決めするよう構成された機械的結合要素(例えば、機械的結合要素122b)に相当する。これらの実施形態では、第3の負荷側導電パス部210cは、図1Aの磁気的結合要素126bを含むか、これに相当していてもよい。
【0034】
図3には、本開示の様々な実施形態と整合する、電源側導電パス結合領域の例300を示す。例300は、ジャケット(すなわち、衣服)302の背面図である。ジャケット302は、機械的結合領域304を含み、また、1つまたは複数の機能306aおよび306bを含んでいてもよい。機械的結合領域304は、本明細書に記載の電源側導電パスの少なくとも一部分を含むよう構成されている。いくつかの実施形態では、例200と同様に、機能306aおよび306bは、本明細書に記載の機械的結合要素および/または電気的結合要素に相当し得る。電気的結合要素に相当する機能306aおよび306bは、本明細書に記載のDC電圧および/または電流(すなわち、DC電力)を流すよう構成された、各電源側導電パス部を終端させるよう構成されていてもよい。
【0035】
いくつかの実施形態では、機械的結合領域304は、1つまたは複数の送信コイルの少なくとも一部分、例えば、図1Bの送信コイル127aおよび/または図1Cの1つまたは複数の送信コイル127cのそれぞれの少なくとも一部分を含んでいてもよい。これらの実施形態では、機能306aおよび306bが設けられている場合、これらは、本明細書に記載の機械的結合要素に相当し得る。各電源側導電パス部および/または各送信コイルの巻きを、機械的結合領域304内に分布させることにより、磁気的結合領域の面積を広げて、本明細書に記載の電源側導電パスと負荷側導電パスとの適切な結合の可能性を高くしてもよい。これらの実施形態では、機能306aおよび/または306bが設けられていてもよく、設けられていなくてもよい。言い換えれば、負荷側導電パス部の機械的結合領域304に対する動きは、磁気的結合領域の大きさによって調節され得る。
【0036】
図2および図3を参照すると、作動時に、ストラップ202(例えば、ストラップ部分202c)は、ジャケット302の機械的結合領域304に接触するように構成されていてもよい。そして、負荷側導電パス部210cは、機械的結合領域304に接触しているか、または、その近くに位置していてもよい。負荷側導電パス部210cは、電源側導電パスの少なくとも一部分の比較的近くに位置していてもよく、よって、電源側導電パスと負荷側導電パスとの磁気的結合が容易になる。機能306aおよび306bが設けられている場合は、これらはそれぞれ、機能208aおよび208bと接触しているか、または、その近くに位置していてもよい。たとえば、機能208aおよび208bを、機能306aおよび306bと位置合わせして、負荷側導電パスを電源側導電パスに機械的(および/または電気的)に結合するように構成してもよい。
【0037】
図4には、本開示の様々な実施形態に係る電源側導電パスを含む衣服の層構成400を示す。電源側導電パスを含む衣服、例えば、図3のジャケット302は、1つまたは複数の層402、404、406、408および/または410を有していてもよい。内側層402は、ユーザの最も近くに配置されるよう構成されている。シールド層404は、内側層402に隣接している。絶縁層406は、内側層402とは反対側で、シールド層404に隣接している。導電パス層408は、シールド層404とは反対側で、絶縁層406に隣接している。外側層410は、絶縁層406とは反対側で、導電パス層408に隣接している。層構成は、衣服における位置および/または衣服の種類(例えば、シャツ、セーター、ジャケット等)によって変化してもよい。例えば、シールド層404および絶縁層406は、電源側導電パスの少なくとも一部分を含む衣服の領域にあってもよい。別の例では、衣服の種類によっては、いくつかの隣接する層を一体的に設けてもよい。したがって、衣服のあらゆる部分に必ずしもすべての層が存在しなくてもよい。
【0038】
内側層402は、概して、ユーザに快適性を提供するよう構成されている。例えば、シャツであれば、内側層402がユーザの皮膚に触れ得るので、比較的ソフトに構成されていてもよい。すなわち、比較的柔らかい布で構成されていてもよい。別の例では、ジャケットの場合、内側層402は、ソフトさが比較的低減されていてもよい。これは、一般に、ユーザはジャケットの下に別の衣服を着用するからである。よって、より堅い内側層402が許容され得る。
【0039】
シールド層404は、電磁障害(EMI)および/または無線周波数(RF)への暴露からユーザを保護して、EMI/RF放射を概して抑制するよう構成されている。例えば、磁気的結合構成では、電源側導電パスは、数メガヘルツ(MHz)または数十MHzオーダーの周波数で電磁的エネルギーを流すように構成されている。シールド層404は、電源装置(例えば、図1Aの電源装置102)の接地に結合されるよう構成されている。シールド層404は、本明細書に記載の導電性材料で構成されていてもよく、また、可撓性を提供するためにメッシュとして構成されていてもよい。
【0040】
いくつかの実施形態では、内側層402とシールド層404とを1つの層に一体化してもよい。例えば、一般的にはユーザの皮膚の上に直接着用されるようには構成されていない衣服(例えば、ジャケット)の場合、内側層402とシールド層404を一体化してもよい。これは、シールド層404の堅さがユーザの快適性に及ぼす影響が、ジャケットの下に着用される衣服によって軽減されるからである。
【0041】
絶縁層406は、導電パス層408に含まれる電源側導電パスとシールド層404との間を電気的に絶縁するよう構成されている。絶縁層406は、本明細書に記載の絶縁材料を含んでいてもよい。導電パス層408は、電源側導電パス(例えば、図1Aの電源側導電パス108)を含むように構成されている。例えば、電源側導電パス108は絶縁層406に取り付けられてもよい。この例では、導電パス層408は、電源側導電パス108に相当し得る。別の例では、導電パス層408は、層材料および電源側導電パスを含んでいてもよい。
【0042】
外側層410の材料は、概して、衣服の種類に関係する。外側層410は、衣服の最外層であり、少なくとも部分的には美的観点に基づいて、および、少なくとも部分的には衣服の種類に基づいて、選択されてもよい。外側層410は、概して、電源側導電パスから負荷側導電パスへの電気エネルギーおよび/または磁気エネルギーの伝送と干渉し得るEMI/RFシールド材料を含まなくてもよい。いくつかの実施形態では、外側層410と導電パス層408とを1つの層に一体化してもよい。例えば、電源側導電パスは、を織って、外側層410の布に織り込まれてよい。その結果、この実施形態において、導電パス層408は、外側層410に相当し得る。
【0043】
したがって、ヘッドマウントウェアラブルデバイス(HMDW)電源システム(および方法)は、負荷側導電パスと電源装置とに結合するよう構成された電源側導電パスを含み得る。電源側導電パスは、シャツ、ブラウス、ジャケット、ベスト、セーター、プルオーバー、コート、ベルト等の衣服に含まれていてもよい。電源装置(例えば、バッテリパック)は、衣服に含まれるか、および/または、取り付けられていてもよい。負荷側導電パスは、電源側導電パスと負荷(例えばHMWD)とに結合するよう構成されている。負荷側導電パスの少なくとも一部分は、ユーザの首を少なくとも部分的に取り囲むよう構成されたHMWDに結合されたストラップに含まれていてもよい。電源側導電パスおよび/または負荷側導電パスは、それぞれ、電源側導電パスおよび負荷側導電パスを取り外し可能に結合するよう構成された1つまたは複数の機械的結合要素を含んでいてもよい。
【0044】
図5Aは、本開示の実施形態の1つと整合するHMWD電源システムの例示的負荷部500を示す。図5Bは、例示的電源部520を表わす。この電源部520は、本開示の実施形態の1つと整合する図5AのHMWD電源システムの負荷部500に関係する。例示的負荷部500は、図1Aの負荷部129に相当し得、例示的電源部520は図1Aの電源部101に相当し得る。負荷部500と電源部520とは、図1Bの疎結合構成150、または、図1Cの密結合構成170に相当し得る。図5A図5Bとを組み合わせて考慮すれば、これらの図が最も良好に理解され得る。
【0045】
負荷部500は、ヘッドマウントディスプレイ(HMD)502およびストラップ504とを含む。HMD502とストラップ504とが、負荷側導電パス506を構成し得る。HMD502は、図示を容易にするために、簡略化されている。負荷側導電パス506は、本明細書に記載の1つまたは複数の導電要素を含んでいてもよい。負荷側導電パス506の少なくとも一部分は、ストラップ504に含まれ、別の一部分はHMD502に含まれていてもよい。負荷側導電パス506のHMD502に含まれる部分は、HMD502の概ね下方に配置されて、電源側導電パス524との接続を容易なものとしてもよい。したがって、負荷側導電パス506は、磁気的結合領域の少なくとも一部分を取り囲んでいてもよい。領域508は、機械的結合領域に相当し、ストラップ504および、1つまたは複数の結合要素(例えば、本明細書に記載の結合要素122b、124b、126b)の少なくとも一部分を含み得る負荷側導電パス506の対応箇所を指している。
【0046】
電源部520は、衣服(例えば、ベスト522)および、第1の部分524aと、第2の部分524bと、第3の部分524cとを有する電源側導電パスを含む。第1および第3の電源側導電パス部524aおよび524cは、電源526に結合されていてもよい。電源526は、図1Bおよび図1Cの電源111に相当する。ある実施形態では、電源526は、ベスト522の前身頃に一般的には配置されていてよい。別の実施形態では、電源部520は、ベルト532を含んでいてもよい。この実施形態では、電源526は、ベルト532の内部にまたはベルト532に接触するように配置されていてもよい。また、第1の部分524aおよび第3の部分524cが、ベルト532まで延びていてもよい。領域528は、機械的結合領域に相当し、1つまたは複数の結合要素の少なくとも一部分を含み得る第2の電源側導電パス部524bの一部分を指している。例えば、ユーザが負荷部500と電源部520とを装着する場合、領域508と領域528が概ね位置合わせされ得る。このように位置合わせすることにより、負荷側導電パス506と電源側導電パスの第2の部分524bとの間の機械的および/または電気的結合、もしくは磁気的結合が容易に実現されるよう構成されている。ある実施形態では、例えば、磁気的結合構成においては、第2の部分524bは、衣服522の襟ぐり領域523を取り囲んでいてもよい。この実施形態は、疎結合された共振結合構成に相当する。この実施形態では、第2の部分524bは、本明細書に記載の送信コイルに相当し得る。磁気的結合領域の境界525は、よって、第2の部分524bに相当し得る。別の実施形態では、第2の部分524bは、襟ぐり領域523を部分的に取り囲んでいてもよい。この実施形態では、第2の部分524bは、結合領域528に概して含まれ得る1つまたは複数の送信コイルを含んでいてもよい。この第2の実施形態は、よって、共振結合または誘導結合を伴う密結合に相当し得る。
【0047】
この例520では、ベスト522は、閉鎖機能530を含む。1つまたは複数の閉鎖機能は、一般に、ジッパー、ボタン、および/またはスナップを含み得る。連続した電源側導電パス524a、524b、524c(すなわち、連続した第2の部分524b)を設けるために、閉鎖機能530は、本明細書に記載の導電材料を含んでいてもよい。例えば、ジッパー530が導電材料を含んでいてもよい。別の例では、閉鎖機能530は、連続した導電パスを提供すべく、ベスト522の開きを横切るように構成される衣服材料のタブおよび/またはフラップに含まれてよい。
【0048】
図6Aは、本開示の実施形態の1つと整合するHMWD電源システムの別の例示的負荷部600を示す。図6Bは、別の例示的電源部620を示す。この電源部620は、本開示の実施形態の1つと整合する図6AのHMWD電源システムの負荷部600に関係する。例示的負荷部600は図1Aの負荷部129に、例示的電源部620は図1Aの電源部101に相当し得る。負荷部600と電源部620とは、図1Bの疎結合構成150、または、図1Cの密結合構成170に相当し得る。図6A図6Bとを組み合わせて考慮すれば、これらの図が最も良好に理解され得る。
【0049】
負荷部600は、光学ヘッドマウントディスプレイ(HMD)602およびストラップ604を含む。光学HMD602は、制御部612を含む。光学HMD602は、図示を容易にするために、簡略化されている。この例600では、負荷側導電パス606は、第1のメガネつる610aの例えば制御部612から始まり、ストラップ604まで連続し、ストラップ604に沿って第2のメガネつる610bまで延びている。さらに、負荷側導電パス606は、折り返して、ストラップ604に沿って第1のメガネつる610aまで連続し、制御部612で終端している。ストラップ604および/または負荷側導電パス606は、本明細書に記載の1つまたは複数の導電要素を含んでいてもよい。ある実施形態では、負荷側導電パス606は、複数のループ(巻き)を含んでいてもよい。例えば、負荷側導電パス606は、本明細書に記載の受信コイルを含み、および/または、受信コイルに相当していてもよい。別の例では、負荷側導電パス606は、本明細書に記載の受信コイルを複数含んでいてもよい。領域608は、機械的結合領域に相当し、ストラップ604および、1つまたは複数の結合要素(例えば、本明細書に記載の結合要素122b、124b、126b)の少なくとも一部分を含み得る負荷側導電パス606の対応箇所を指している。
【0050】
電源部620は、衣服(例えば、ベスト622)および、第1の部分624aと、第2の部分624bと、第3の部分624cとを有する電源側導電パスを含む。電源側導電パスの第1および第3の部分624aおよび624cは、電源626に結合されていてもよい。電源626は、図1Bおよび図1Cの電源111に相当する。ある実施形態では、電源626は、ベスト622の前身頃に一般的には配置されていてよい。別の実施形態では、電源部620は、ベルト632を含んでいてもよい。この実施形態では、電源626は、ベルト632の内部にまたはベルト632に接触するように配置されていてもよい。また、電源側導電パスの第1の部分624aおよび第3の部分624cが、ベルト632まで延びていてもよい。図5Bの例520と同様に、ベスト622は、閉鎖機能630を含む。電源側導電パス部624a、624b、624cは、衣服の開きを横切らないように構成されている。衣服の開きは、閉鎖機能630によって、閉鎖されてもよいし、されなくてもよい。
【0051】
負荷側導電パス606は、少なくとも領域628において、電源側導電パスの第2の部分624bに対応するよう構成されている。領域628は、機械的結合領域に相当し、1つまたは複数の結合要素の少なくとも一部分を含み得る電源側導電パスの第2の部分624bの一部分を指している。例えば、ユーザが負荷部600と電源部620とを装着する場合、領域608と領域628が概ね位置合わせされる。このように位置合わせすることにより、負荷側導電パス606と電源側導電パスの第2の部分624bとの間の機械的および/または電気的結合、もしくは磁気的結合が容易に実現されるように構成されている。電源側導電パスの第2の部分624bは、例えば磁気的結合構成においては、衣服622の襟ぐり領域623を部分的に取り囲むように構成されている。この実施形態は、疎結合された共振結合構成に相当する。ある実施形態では、第2の部分624bは、本明細書に記載の送信コイルに相当し得る。磁気的結合領域の境界625は、よって、第2の部分624bに相当し得る。別の実施形態では、第2の部分624bは、結合領域628に概して含まれ得る1つまたは複数の送信コイルを含んでいてもよい。この第2の実施形態は、よって、共振結合または誘導結合を伴う密結合に相当し得る。
【0052】
図7は、別の例示的電源部720を示し、この電源部720は、本開示の1つの実施形態と整合する図5AのHMWD電源システムの負荷部500に関係する。負荷部500と電源部720とは、図1Bの疎結合構成150、または、図1Cの密結合構成170に相当し得る。
【0053】
電源部720は、衣服(例えば、セーター722)および、第1の部分724aと、第2の部分724bと、第3の部分724cとを有する電源側導電パスを含む。電源部720は、電源726を含む。電源726は、図1Bおよび図1Cの電源111に相当する。電源側導電パスの部分724a、724b、724cは、それぞれ、本明細書に記載の1つまたは複数の導電要素を含んでいてもよい。電源側導電パスの第1および第3の部分724aおよび724cは、電源726に結合されていてもよい。電源726は、一般的にはセーター722の前身頃に配置されていてよい。領域728は、機械的結合領域に相当し、1つまたは複数の結合要素(例えば、結合要素122b、124b、126b)の少なくとも一部分を含み得る電源側導電パスの第2の部分724bの一部分を指している。例えば、ユーザが負荷部500と電源部720とを装着する場合、図5Aの領域508と領域728が概ね位置合わせされる。このように位置合わせすることにより、負荷側導電パス506と電源側導電パスの第2の部分724bとの間の機械的および/または電気的結合、もしくは磁気的結合(ならびにエネルギー伝送)が容易に実現されるように構成されている。電源側導電パスの第2の部分724bは、例えば磁気的結合構成においては、衣服722の襟ぐり領域723を少なくとも部分的に取り囲むよう構成されている。ある実施形態では、第2の部分724bは、本明細書に記載の送信コイルに相当し得る。この実施形態は、疎結合された共振結合構成に相当する。磁気的結合領域の境界725は、よって、第2の部分724bに相当し得る。別の実施形態では、第2の部分724bは、結合領域728に概して含まれ得る1つまたは複数の送信コイルを含んでいてもよい。この第2の実施形態は、よって、共振結合または誘導結合を伴う密結合に相当し得る。
【0054】
図8は、本開示の実施形態の1つと整合する別の例示的電源部820を示す。電源部820は、衣服(例えば、セーター822)と、電源側導電パスの第1の部分824aおよび第2の部分824bとを含む。第1の部分824aと第2の部分824bとは、衣服822の襟ぐり領域823を部分的に取り囲んでいてもよい。電源部820は、一般にはセーター822の前身頃に配置される電源826をさらに含んでいてもよい。電源側導電パス824は、電源826に結合されていてもよい。
【0055】
電源部820は、さらに、第1の電気的結合要素828aおよび第2の電気的結合要素828bを含んでいてもよい。第1の電気的結合要素828aは、第1の部分824aに結合され、第2の電気的結合要素828bは第2の部分824bに結合されている。例えば、第1の電気的結合要素828aは、図2の結合要素208aに結合するよう構成されていてもよく、第2の電気的結合要素828bは、図2の結合要素208bに結合するよう構成されていてもよい。この例では、ストラップの部分202cは、よって、非導電性であってもよい。したがって、例示的電源部820は、DC電圧および/または電流を、負荷側導電パス(例えば、図2の負荷側導電パス部210aおよび210b)に結合するよう構成されていてもよい。このように、電源826は、DC電圧および/または電流を出力するように構成され得る。
【0056】
図9には、本開示の様々な実施形態と整合する、調節可能なストラップ904を備える例示的なヘッドマウントウェアラブルデバイス(HMWD)902を示す。調節可能なストラップ904は、3つの部分906a、906b、および906cを含んでいてもよい。部分906aおよび906cは、半硬質または硬質であってよい。部分906bは、硬質、半硬質であってもよく、可撓性を有していてもよい。調節可能ストラップ904は、ピボット点908において、HMWD902に結合されている。調節可能ストラップ904は、ピボット点908周りに回転するよう構成されている。第1の位置910aにおいては、調節可能ストラップ904は、本明細書に記載の結合領域912に接触するよう構成されている。第2の位置910bにおいては、調節可能ストラップ904は、長軸が概ね水平になるように配向され得る。第3の位置910cにおいては、調節可能ストラップ904は、長軸が概ね垂直になるように配向され得る。第2および第3の位置910bおよび910cは、概して、保管位置に相当し得る。言い換えれば、ストラップ904が第2の位置910bおよび第3の位置910cにあるときは、電源側導電パスおよび負荷側導電パスは電気的または磁気的に結合されていなくてもよい。
【0057】
図10は、本開示の様々な実施形態に係るヘッドマウントウェアラブルデバイス(HMWD)電源システムの動作のフローチャート1000である。この動作は、例えば、図1Aの電源側導電パス108および/または負荷側導電パス130によって行われ得る。
【0058】
この実施形態における動作は、スタート1002から開始され得る。動作1004は、電源側導電パスによって、負荷側導電パスおよび電源装置への結合を実現することを含む。電源装置と電源側導電パスは、本明細書に記載の衣服に含まれていてもよい。動作1006は、負荷側導電パスによって、電源側導電パスおよび負荷への結合を実現することを含む。負荷側導電パスは、HMWDに関係していてもよい。動作1008は、DC電圧および/または電流および/または時間変動波形(例えば、電圧および/または電流)のうち少なくとも1つを、電源側導電パスから負荷側導電パスへ伝送すること含む。そして、プロセスフローは、動作1010で終了する。
【0059】
図10のフローチャートは、様々な実施形態に係る動作を示すが、図10に示す動作のすべてが他の実施形態についても必要であるわけではないことを理解されたい。さらに、本開示の他の実施形態において、図10に示した動作および/または本明細書に記載のその他の動作を、いずれの図面にも具体的には示していない方法で組み合わせてもよく、また、そのような実施形態は図10の動作よりも少ない動作または多くの動作を含み得ることが、本明細書においては完全に意図されている。したがって、1つの図面に厳密には図示されていない特徴および/または動作を主題とする請求項は、本開示の範囲と内容に含まれるものと見なされる。
【0060】
本明細書に記載の実施形態のいずれにおいても使用される「論理」という用語は、上記の動作を実行するよう構成されたアプリ、ソフトウェア、ファームウェアおよび/または回路を意味し得る。ソフトウェアは、コンピュータで読取り可能な非一過性記憶媒体に記録された、ソフトウェアパッケージ、コード、命令、命令セットおよび/またはデータとして構成されてもよい。ファームウェアは、メモリデバイスにハードコードされた(例えば、不揮発性)のコード、命令、および/または命令セットとして構成されてもよい。
【0061】
「回路」は、本明細書に記載のいずれの実施形態で使用される場合も、例えば、ハードワイヤード回路、1つまたは複数の独立した命令処理コアを有するコンピュータプロセッサのようなプログラム可能回路、ステートマシン回路および/またはプログラム可能な回路により実行される命令を記憶するファームウェアを、単独でもしくは組み合わせて含み得る。論理は、集合的にまたは個別に、より規模の大きいシステムの一部を構成する回路として構成されてもよい。その例としては、集積回路(IC)、特定用途向け集積回路(ASIC)、システムオンチップ(SoC)、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、サーバ、スマートフォン、等がある。
【0062】
密着型結合磁気誘導は、密着型磁気誘導の仕様(書名:System description wireless power transfer、Volume 1: Low power, Part 1: Interface definition、バージョン1.1.2、発行年:2013年6月、発行者:Wireless Power Consortium, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) -Industry Standards and Technology Organization (ISTO) (Piscataway, New Jersey)および/または、この仕様の後続のバージョンおよび/または関連するバージョン)を満たすか、および/または、これと互換性を有していてもよい。
【0063】
疎結合磁気共鳴は、疎結合無線電力伝送の仕様(書名:Alliance for Wireless Power (A4WP) Baseline System Specification (BSS)、バージョン1.0、発行年:2013年1月、発行者:Alliance for Wireless Power (A4WP)(Fremont, California)および/または、この仕様の後続バージョンおよび/または関連するバージョン)を満たすか、および/または、これと互換性を有していてもよい。
【0064】
いくつかの実施形態では、ハードウェア記述言語(HDL)を使用して、本明細書に記載の各種論理および/または回路のための、回路および/または論理の実施を規定してもよい。例えば、ある実施形態では、ハードウェア記述言語は、本明細書に記載の1つまたは複数の回路および/または論理の半導体製造を可能とし得る、超高速集積回路(VHSIC)ハードウェア記述言語(VHDL)を満たすか、または、これと互換性を有していてもよい。VHDLは、IEEE規格1076−1987、IEEE規格1076.2、IEEE1076.1、VHDL−2006のIEEEドラフト3.0、VHDL−2008のIEEEドラフト4.0および/またはIEEEのVHDL規格のその他のバージョンおよび/またはその他のハードウェア記述規格を満たすか、これと互換性を有していてもよい。
【0065】
したがって、本開示の教示に整合して、システムおよび方法は、負荷側導電パスと電源装置とに結合するよう構成された電源側導電パスを含む。電源側導電パスは、シャツ、ブラウス、ジャケット、ベスト、セーター、プルオーバー、コート、ベルト等の衣服に含まれていてもよい。電源装置(例えば、バッテリパック)は、衣服に含まれるか、および/または、取り付けられていてもよい。負荷側導電パスは、電源側導電パスと負荷(例えばHMWD)に結合するよう構成されている。負荷側導電パスの少なくとも一部分は、HMWDに結合するとともにユーザの首を少なくとも部分的に取り囲むよう構成されたストラップに含まれていてもよい。
【0066】
実施例
本開示の実施例は、以下に記載のように、方法、当該方法の行為を実行するための手段、装置、もしくはヘッドマウントウェアラブルデバイス(HMWD)電源システムに関係する装置またはシステムのような、主題要素を含む。
【0067】
実施例1
この実施例によると、装置が提供される。この装置は、負荷側導電パスと電源装置とに結合する電源側導電パスを含む。電源側導電パスは衣服に含まれ、負荷側導電パスはヘッドマウントウェアラブルデバイス(HMWD)に関係している。
【0068】
実施例2
本実施例は、実施例1の要素を含む。本実施例では、電源側導電パスは、機械的結合要素および/または電気的結合要素または磁気的結合要素のうち少なくとも1つを含む。
【0069】
実施例3
本実施例は、実施例1の要素を含む。本実施例では、電源側導電パスは、送信コイルに相当する。
【0070】
実施例4
本実施例は、実施例1の要素を含む。本実施例では、電源側導電パスは、送信コイルを含む。
【0071】
実施例5
本実施例は、実施例1の要素を含む。本実施例では、電源側導電パスは、直流(DC)電圧および/または電流を流す。
【0072】
実施例6
本実施例は、実施例1の要素を含む。本実施例では、電源側導電パスは、電源装置に関係する時間変動波形を流す。
【0073】
実施例7
本実施例は、実施例1の要素を含む。本実施例では、電源側導電パスは、電源側導電パスと負荷側導電パスとの間に位置決め許容差を提供する。
【0074】
実施例8
本実施例は、実施例1の要素を含む。本実施例では、電源側導電パスは、負荷側導電パスへの無線エネルギー伝送を提供する。
【0075】
実施例9
本実施例は、実施例1の要素を含む。本実施例では、電源側導電パスは、導電要素を含む。
【0076】
実施例10
本実施例は、実施例9の要素を含む。本実施例では、導電要素は、金属、グラファイトおよび/または導電性ポリマーのうち1つまたは複数を含む。
【0077】
実施例11
本実施例は、実施例1〜10のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例では、電源側導電パスは、機械的結合要素を含み、当該機械的結合要素は、電源側導電パスと負荷側導電パスとの間に着脱可能な機械的結合を提供する。
【0078】
実施例12
本実施例は、実施例11の要素を含む。本実施例では、機械的結合要素は、締結部と磁気要素を含む群から選択される。
【0079】
実施例13
本実施例は、実施例11の要素を含む。本実施例では、機械的結合要素は磁石である。
【0080】
実施例14
本実施例は、実施例11の要素を含む。本実施例では、電源側導電パスは電気的結合要素をさらに含み、当該電気的結合要素と機械的結合要素とは同一の要素である。
【0081】
実施例15
本実施例は、実施例1または実施例2の要素を含む。本実施例では、電源側導電パスは電気的結合要素を含み、電源側導電パスと負荷側導電パスとは、結合されると、導電性回路を形成する。
【0082】
実施例16
本実施例は、実施例1または実施例2の要素を含む。本実施例では、電源側導電パスは、磁気的結合要素を含む。
【0083】
実施例17
本実施例は、実施例16の要素を含む。本実施例では、磁気的結合要素は、誘導結合と共振結合の少なくとも一方を提供する。
【0084】
実施例18
本実施例は、実施例16の要素を含む。本実施例では、電源側導電パスは、負荷側導電パスに密結合するか、疎結合する。
【0085】
実施例19
本実施例は、実施例16の要素を含む。本実施例では、電源側導電パスは、負荷側導電パスに密結合し、磁気要素は誘導結合を提供する。
【0086】
実施例20
本実施例は、実施例16の要素を含む。本実施例では、電源側導電パスは、負荷側導電パスに疎結合するし、磁気要素は誘導結合または共振結合を提供する。
【0087】
実施例21
本実施例は、実施例3または実施例4の要素を含む。本実施例では、送信コイルは磁心を含む。
【0088】
実施例22
本実施例は、実施例3または実施例4の要素を含む。本実施例では、送信コイルの形状は、円形、楕円形、矩形および/または不規則形状のうち少なくとも1つである。
【0089】
実施例23
本実施例は、実施例6の要素を含む。本実施例では、時間変動波形の周波数が、1.0メガヘルツ(MHz)〜50MHzの範囲である。
【0090】
実施例24
本実施例は、実施例23の要素を含む。本実施例では、時間変動波形の周波数が、6.78MHzである。
【0091】
実施例25
本実施例は、実施例4の要素を含む。本実施例では、送信コイルは、誘導結合用または共振結合用に構成されている。
【0092】
実施例26
本実施例は、実施例1または実施例2の要素を含む。本実施例では、電源側導電パスは、複数の送信コイルを含む。
【0093】
実施例27
この実施例によると、装置が提供される。この装置は、電源側導電パスと負荷とに結合する負荷側導電パスを含む。負荷側導電パスは、ヘッドマウントウェアラブルデバイス(HMWD)に関係しており、電源側導電パスは、衣服に含まれている。
【0094】
実施例28
本実施例は、実施例27の要素を含む。本実施例では、負荷側導電パスは、機械的結合要素および/または電気的結合要素または磁気的結合要素のうち少なくとも1つを含む。
【0095】
実施例29
本実施例は、実施例27の要素を含む。本実施例では、負荷側導電パスは、受信コイルに相当する。
【0096】
実施例30
本実施例は、実施例27の要素を含む。本実施例では、負荷側導電パスは、受信コイルを含む。
【0097】
実施例31
本実施例は、実施例27の要素を含む。本実施例では、負荷側導電パスは、直流(DC)電圧および/または電流を流す。
【0098】
実施例32
本実施例は、実施例27の要素を含む。本実施例では、負荷側導電パスは、電源装置に関係する時間変動波形を流す。
【0099】
実施例33
本実施例は、実施例27の要素を含む。本実施例では、負荷側導電パスは、導電要素を含む。
【0100】
実施例34
本実施例は、実施例33要素を含む。本実施例では、導電要素は、金属、グラファイトおよび/または導電性ポリマーのうち1つまたは複数を含む。
【0101】
実施例35
本実施例は、実施例27の要素を含む。本実施例では、負荷側導電パスの少なくとも一部分は、硬質または半硬質であるか、可撓性を有する。
【0102】
実施例36
本実施例は、実施例27〜35のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例では、負荷側導電パスは、機械的結合要素を含む。当該機械的結合要素は、負荷側導電パスと電源側導電パスとの間に着脱可能な機械的結合を提供する。
【0103】
実施例37
本実施例は、実施例36の要素を含む。本実施例では、機械的結合要素は、締結部と磁気要素を含む群から選択される。
【0104】
実施例38
本実施例は、実施例36の要素を含む。本実施例では、機械的結合要素は磁石である。
【0105】
実施例39
本実施例は、実施例36の要素を含む。本実施例では、負荷側導電パスは電気的結合要素をさらに含み、当該電気的結合要素と機械的結合要素とは同一の要素である。
【0106】
実施例40
本実施例は、実施例27または実施例28の要素を含む。本実施例では、負荷側導電パスは電気的結合要素を含み、負荷側導電パスと電源側導電パスとは、結合されると、導電性回路を形成する。
【0107】
実施例41
本実施例は、実施例27または実施例28の要素を含む。本実施例では、負荷側導電パスは、磁気的結合要素を含む。
【0108】
実施例42
本実施例は、実施例41の要素を含む。本実施例では、磁気要素は、誘導結合と共振結合の少なくとも一方を提供するよう構成されている。
【0109】
実施例43
本実施例は、実施例27の要素を含む。本実施例では、負荷側導電パスは、電源側導電パスに密結合または疎結合する。
【0110】
実施例44
本実施例は、実施例41の要素を含む。本実施例では、負荷側導電パスは、電源側導電パスに密結合し、磁気要素は誘導結合を提供する。
【0111】
実施例45
本実施例は、実施例41の要素を含む。本実施例では、負荷側導電パスは、電源側導電パスに疎結合し、磁気要素は誘導結合または共振結合を提供する。
【0112】
実施例46
本実施例は、実施例29または実施例30の要素を含む。本実施例では、受信コイルは、磁心を含む。
【0113】
実施例47
本実施例は、実施例29または30の要素を含む。本実施例では、受信コイルの形状は、円形、楕円形、矩形および/または不規則形状のうち少なくとも1つである。
【0114】
実施例48
本実施例は、実施例32の要素を含む。本実施例では、時間変動波形の周波数が、1.0メガヘルツ(MHz)〜50MHzの範囲にある。
【0115】
実施例49
本実施例は、実施例48の要素を含む。本実施例では、時間変動波形の周波数が、6.78メガヘルツ(MHz)である。
【0116】
実施例50
本実施例は、実施例30の要素を含む。本実施例では、受信コイルは、誘導結合用または共振結合用に構成されている。
【0117】
実施例51
本実施例は、実施例27の要素を含む。本実施例では、負荷側導電パスは、複数の受信コイルを含む。
【0118】
実施例52
この実施例によると、システムが提供される。このシステムは、電源装置および衣服を含む。当該衣服は、負荷側導電パスと電源装置とに結合する電源側導電パスを含む。負荷側導電パスは、ヘッドマウントウェアラブルデバイス(HMWD)に関係している。
【0119】
実施例53
本実施例は、実施例52の要素を含む。本実施例では、衣服は、シャツ、ブラウス、ジャケット、ベスト、セーター、プルオーバー、コートおよびベルトを含む群から選択される。
【0120】
実施例54
本実施例は、実施例52の要素を含む。本実施例では、衣服は複数の層を含み、電源側導電パスは少なくとも1つの層に含まれている。
【0121】
実施例55
本実施例は、実施例52の要素を含む。本実施例では、電源側導電パスは、衣服の襟ぐり領域を少なくとも部分的に取り囲む。
【0122】
実施例56
本実施例は、実施例52の要素を含む。本実施例では、衣服が結合領域を含み、電源側導電パスの少なくとも一部分が当該結合領域に含まれている。
【0123】
実施例57
本実施例は、実施例52の要素を含む。本実施例では、電源側導電パスは、機械的結合要素および/または電気的結合要素または磁気的結合要素もうち少なくとも1つを含む。
【0124】
実施例58
本実施例は、実施例52の要素を含む。本実施例では、電源装置の少なくとも1つが衣服に含まれ、および/または、電源装置は衣服に取り付けられている。
【0125】
実施例59
本実施例は、実施例52の要素を含む。本実施例では、電源側導電パスは、電源側導電パスと負荷側導電パスとの間に位置決め許容差を提供する。
【0126】
実施例60
本実施例は、実施例52〜59のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例では、電源側導電パスは、負荷側導電パスへの無線エネルギー伝送を提供する。
【0127】
実施例61
本実施例は、実施例52〜59のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例は、さらに、電源側導電パスに結合された電源電力変換回路を備える。
【0128】
実施例62
本実施例は、実施例56の要素を含む。本実施例では、電源側導電パスが送信コイルを含み、当該送信コイルは複数の巻きを有し、当該巻きの少なくとも一部分が結合領域内に分布している。
【0129】
実施例63
本実施例は、実施例52〜59のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例では、衣服は少なくとも1つの層を含む。
【0130】
実施例64
本実施例は、実施例52〜59のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例では、衣服は複数の層を含む。
【0131】
実施例65
本実施例は、実施例52の要素を含む。本実施例では、衣服は、内側層、シールド層、絶縁層、導電パス層、および外側層を含む。
【0132】
実施例66
本実施例は、実施例65の要素を含む。本実施例では、シールド層が内側層に隣接して配置され、絶縁層が、内側層の反対側で、シールド層に隣接して配置され、導電パス層は、シールド層の反対側で、絶縁層に隣接して配置され、外側層が、絶縁層の反対側で、導電パス層に隣接して配置される。
【0133】
実施例67
本実施例は、実施例65の要素を含む。本実施例では、内側層とシールド層が1つの層に一体化されている。
【0134】
実施例68
本実施例は、実施例65の要素を含む。本実施例では、衣服の一部分がシールド層と絶縁層とを含む。
【0135】
実施例69
本実施例は、実施例65の要素を含む。本実施例では、シールド層が、電源装置の接地に結合されている。
【0136】
実施例70
本実施例は、実施例65の要素を含む。本実施例では、シールド層が導電性材料で構成されている。
【0137】
実施例71
本実施例は、実施例70の要素を含む。本実施例では、シールド層がメッシュとして構成されている。
【0138】
実施例72
本実施例は、実施例65の要素を含む。本実施例では、絶縁層が、プラスチック、ゴムおよび/またはフッ素重合体のうち少なくとも1つを含む。
【0139】
実施例73
本実施例は、実施例65の要素を含む。本実施例では、電源側導電パスは絶縁層に取り付けられており、導電パス層が電源側導電パスに相当する。
【0140】
実施例74
本実施例は、実施例65の要素を含む。本実施例では、外側層と導電パス層が1つの層になっている。
【0141】
実施例75
本実施例は、実施例74の要素を含む。本実施例では、電源側導電パスを織ることにより外側層が構成されている。
【0142】
実施例76
本実施例は、実施例52〜59のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例では、衣服は閉鎖機能を含み、当該閉鎖機能が導電性材料を含む。
【0143】
実施例77
この実施例によると、システムが提供される。このシステムは、ヘッドマウントウェアラブルデバイス(HMWD)に結合するストラップ、および、電源側導電パスと負荷とに結合する負荷側導電パスを含む。負荷側導電パスは、ヘッドマウントウェアラブルデバイス(HMWD)および衣服に含まれた電源側導電パスに関係している。
【0144】
実施例78
本実施例は、実施例77の要素を含む。本実施例では、負荷側導電パスの少なくとも一部分が、ストラップに含まれている。
【0145】
実施例79
本実施例は、実施例77の要素を含む。本実施例では、ストラップの少なくとも一部分は、硬質または半硬質であるか、可撓性を有する。
【0146】
実施例80
本実施例は、実施例77の要素を含む。本実施例では、ストラップの少なくとも一部分は、衣服の結合領域と位置合わせされる。
【0147】
実施例81
本実施例は、実施例77の要素を含む。本実施例では、負荷側導電パスは、機械的結合要素および/または電気的結合要素または磁気的結合要素のうち少なくとも1つを含む。
【0148】
実施例82
本実施例は、実施例77〜81のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例では、ストラップは、受信コイルを含む。
【0149】
実施例83
本実施例は、実施例77〜81のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例では、ストラップは紐である。
【0150】
実施例84
本実施例は、実施例77〜81のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例では、HMWDは、ヘッドマウントディスプレイ(HMD)である。
【0151】
実施例85
本実施例は、実施例77〜81のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例は、さらに、負荷側導電パスに結合された負荷電力変換回路を備える。
【0152】
実施例86
本実施例は、実施例77〜81のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例では、負荷はHMWDに相当する。
【0153】
実施例87
本実施例は、実施例77〜81のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例では、ストラップの一部分が、電気絶縁材料を含み、当該の部分が、衣服に含まれる結合領域と位置合わせされる。
【0154】
実施例88
本実施例は、実施例87の要素を含む。本実施例では、電気絶縁材料が、プラスチック、ゴムおよび/またはフッ素重合体から選択される。
【0155】
実施例89
本実施例は、実施例77〜81のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例では、ストラップは、負荷側導電パスの少なくとも一部分を含む。
【0156】
実施例90
本実施例は、実施例77〜81のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例では、ストラップは、受信コイルの少なくとも一部分を含む。
【0157】
実施例91
本実施例は、実施例77〜81のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例では、ストラップは、複数の受信コイルを含む。
【0158】
実施例92
本実施例は、実施例77〜81のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例では、ストラップは、負荷側導電パスの少なくとも一部分を、衣服に含まれた結合領域に対して位置決めする、機械的結合要素を含む。
【0159】
実施例93
本実施例は、実施例77〜81のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例では、負荷側導電パスが、磁気的結合領域の少なくとも一部分を取り囲んでいる。
【0160】
実施例94
本実施例は、実施例77〜81のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例では、ストラップは、負荷側導電パスの第1の部分を含み、負荷側導電パスの第2の部分がHMWD上に含まれている。
【0161】
実施例95
本実施例は、実施例77〜81のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例では、HMWDがメガネを含み、負荷側導電パスが第1のメガネつるから始まり、ストラップに沿って第2のメガネつるにまで連続し、折り返したのちに第1のメガネつるまで連続している。
【0162】
実施例96
本実施例は、実施例77の要素を含む。本実施例では、ストラップは調節可能である。
【0163】
実施例97
本実施例は、実施例96の要素を含む。本実施例では、ストラップは、第1の部分と、第2の部分と、第3の部分とを含む。
【0164】
実施例98
本実施例は、実施例97の要素を含む。本実施例では、第1の部分と第3の部分とは半硬性または硬性であり、第2の部分は硬性または硬性であるか、可撓性を有する。
【0165】
実施例99
本実施例は、実施例96の要素を含む。本実施例では、ストラップは、ピボット点においてHMWDに結合され、当該ピボット点周りに複数の位置のそれぞれに向けて回転する。
【0166】
実施例100
本実施例は、実施例99の要素を含む。本実施例では、ストラップが複数の位置のうちの1つにあるときに、負荷側導電パスが電源側導電パスに、電気的または磁気的に結合する。
【0167】
実施例101
この実施例によると、方法が提供される。この方法は、電源側導電パスによる負荷側導電パスとの結合、および、電源側導電パスによる電源装置との結合を行うことを含む。電源側導電パスは衣服に含まれ、負荷側導電パスはヘッドマウントウェアラブルデバイス(HMWD)に関係している。
【0168】
実施例102
この方法は、実施例101の要素を含む。本実施例は、さらに、負荷側導電パスによる電源側導電パスとの結合、および、負荷側導電パスによる負荷との結合を行うことを含む。
【0169】
実施例103
本実施例は、実施例101の要素を含む。本実施例は、さらに、直流(DC)電圧および/または電流、および/または、時間変動波形のうち少なくとも1つを、電源側導電パスから負荷側導電パスへ伝送すること含む。
【0170】
実施例104
本実施例は、実施例101〜103のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例では、電源側導電パスおよび負荷側導電パスは、それぞれ、機械的結合要素および/または電気的結合要素または磁気的結合要素のうち少なくとも1つを含む。
【0171】
実施例105
本実施例は、実施例101〜103のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例では、電源側導電パスは送信コイルに相当し、負荷側導電パスは受信コイルに相当する。
【0172】
実施例106
本実施例は、実施例101〜103のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例では、電源側導電パスは送信コイルを含み、負荷側導電パスは受信コイルを含む。
【0173】
実施例107
本実施例は、実施例101〜103のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例は、さらに、電源側導電パスによって直流(DC)電圧および/または電流を流し、負荷側導電パスによって当該DC電圧および/または電流を流すこと含む。
【0174】
実施例108
本実施例は、実施例101〜103のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例は、さらに、電源側導電パスによって、電源装置に関係する電源時間変動波形を流し、負荷側導電パスによって、上記電源時間変動波形に関係する負荷時間変動波形を流すこと含む。
【0175】
実施例109
本実施例は、実施例101〜103のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例は、さらに、電源側導電パスによって、電源側導電パスと負荷側導電パスとの間に位置決め許容差を提供することを含む。
【0176】
実施例110
本実施例は、実施例101〜103のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例は、さらに、電源側導電パスによって、負荷側導電パスへの無線エネルギー伝送を提供することを含む。
【0177】
実施例111
本実施例は、実施例101〜103のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例では、電源側導電パスは第1の機械的結合要素を含み、負荷側導電パスは第2の機械的結合要素を含む。本実施例は、さらに、これら機械的結合要素によって、電源側導電パスおよび負荷側導電パスを着脱可能かつ機械的に結合することを含む。
【0178】
実施例112
本実施例は、実施例101〜103のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例では、電源側導電パスは第1の電気的結合要素を含み、負荷側導電パスは第2の電気的結合要素を含む。本実施例は、さらに、これら電気的結合要素によって結合を行うことを含み、電源側導電パスと負荷側導電パスとが導電性回路を形成する。
【0179】
実施例113
本実施例は、実施例101〜103のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例では、電源側導電パスおよび負荷側導電パスは、それぞれ、対応の磁気的結合要素を含む。
【0180】
実施例114
本実施例は、実施例113の要素を含む。本実施例は、さらに、磁気的結合要素によって、誘導結合と共振結合の少なくとも一方を提供することを含む。
【0181】
実施例115
本実施例は、実施例101〜103のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例は、さらに、電源側導電パスによって、負荷側導電パスへの密結合または疎結合の少なくとも一方を実現することを含む。
【0182】
実施例116
本実施例は、実施例103の要素を含む。本実施例では、時間変動波形の周波数が、1.0メガヘルツ(MHz)〜50MHzの範囲にある。
【0183】
実施例117
本実施例は、実施例105〜106のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例では、送信コイルおよび/または受信コイルの少なくとも一方が、磁心を含む。
【0184】
実施例118
本実施例は、実施例105〜106のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例では、送信コイルおよび受信コイルが、誘導結合または共振結合用に構成されている。
【0185】
実施例119
本実施例は、実施例101〜103のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例では、電源側導電パスの少なくとも1つが複数の送信コイルを含み、および/または、負荷側導電パスは複数の受信コイルを含む。
【0186】
実施例120
本実施例は、実施例101〜103のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例では、衣服は、シャツ、ブラウス、ジャケット、ベスト、セーター、プルオーバー、コートおよびベルトを含む群から選択される。
【0187】
実施例121
本実施例は、実施例101〜103のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例では、衣服は複数の層を含み、電源側導電パスは少なくとも1つの層に含まれている。
【0188】
実施例122
本実施例は、実施例101〜103のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例は、さらに、電源側導電パスによって、衣服の襟ぐり領域を少なくとも部分的に取り囲むことを含む。
【0189】
実施例123
本実施例は、実施例101〜103のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例では、衣服は結合領域を含み、電源側導電パスの少なくとも一部分が当該結合領域に含まれている。
【0190】
実施例124
本実施例は、実施例101〜103のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例では、電源装置の少なくとも1つが衣服に含まれ、および/または、電源が衣服に取り付けられている。
【0191】
実施例125
本実施例は、実施例101〜103のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例は、さらに、電源側導電パスによって、電源側導電パスと負荷側導電パスとの間に位置決め許容差を提供することを含む。
【0192】
実施例126
本実施例は、実施例101〜103のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例では、衣服は少なくとも1つを含む。
【0193】
実施例127
本実施例は、実施例101〜103のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例では、衣服は、内側層、シールド層、絶縁層、導電パス層および外側層を含む。
【0194】
実施例128
本実施例は、実施例101〜103のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例は、さらに、機械的結合要素によって、負荷側導電パスの少なくとも一部分を、衣服に含まれた結合領域に対して位置決めすることを含み、ストラップに含まれる上記機械的結合要素がHMWDに結合されている。
【0195】
実施例129
本実施例は、実施例101〜103のいずれか1つの実施例の要素を含む。本実施例では、負荷側導電パスが、磁気的結合領域の少なくとも一部分を取り囲んでいる。
【0196】
実施例130
本開示の別の実施例は、実施例101〜129のいずれか1つの方法を実施するために配置される装置を少なくとも1つ含むシステムである。
【0197】
実施例131
本開示の別の実施例は、実施例101〜129のいずれか1つの方法を実施するための手段を含む装置である。
【0198】
本明細書中に採用された用語および表現は、説明を目的とした用語であって、限定を目的とした用語として使用されものではない。これら用語および表現の使用にあたっては、図示および説明された特徴(またはその一部)の等価物を排除する意図は一切ない。また、特許請求の範囲内において、様々な改変が可能であることを認識されたい。したがって、特許請求の範囲は、上記のような等価物のすべてを包含することを意図している。
【0199】
本明細書では、様々な特徴、局面、および実施形態を説明してきた。当業者には理解されるように、これらの特徴、局面、および実施形態は、変形や改変と同様に、互いに組み合わせることが可能である。よって、本開示は、そのような組み合わせ、変形、および改変を包含するものと考慮されるべきである。
図1A
図1B
図1C
図2
図3
図4
図5A
図5B
図6A
図6B
図7
図8
図9
図10