特許 7418550 ウェアラブルデバイスにおける双方向無線充電のための方法、装置、およびシステム

(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】

(24)【登録日】2024-01-11

(45)【発行日】2024-01-19

(54)【発明の名称】ウェアラブルデバイスにおける双方向無線充電のための方法、装置、およびシステム

(51)【国際特許分類】

   H02J 50/80 20160101AFI20240112BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20240112BHJP

   H02J 50/12 20160101ALI20240112BHJP

【ＦＩ】

H02J50/80

H02J7/00 301D

H02J50/12

【請求項の数】 24

(21)【出願番号】P 2022508936

(86)(22)【出願日】2020-08-06

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-10-18

(86)【国際出願番号】 US2020045188

(87)【国際公開番号】W WO2021030141

(87)【国際公開日】2021-02-18

【審査請求日】2022-04-27

(31)【優先権主張番号】62/885,891

(32)【優先日】2019-08-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】502208397

【氏名又は名称】グーグル エルエルシー

【氏名又は名称原語表記】Ｇｏｏｇｌｅ ＬＬＣ

【住所又は居所原語表記】１６００ Ａｍｐｈｉｔｈｅａｔｒｅ Ｐａｒｋｗａｙ ９４０４３ Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ｖｉｅｗ， ＣＡ Ｕ．Ｓ．Ａ．

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ジア，リアン

(72)【発明者】

【氏名】フアン，ジェ－ウォン

【審査官】辻丸 詔

(56)【参考文献】

【文献】中国実用新案第２０４５９７５０４（ＣＮ，Ｕ）

【文献】特開２０１６－１８１９５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／１０３０２１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－０５０９３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３１９００７５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０２５９９１４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０４９３５０６２（ＣＮ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／００７３３３７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ５０／８０

Ｈ０２Ｊ ７／００

Ｈ０２Ｊ ５０／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１のコイルを含む本体と、第２のコイルを含むアクセサリとを含む、ウェアラブルデバイスであって、
前記本体は、前記アクセサリに取り付けられるように適合され、
前記第１のコイルは、
充電器から電力を受信し、
前記電力を誘導的に前記アクセサリに送信し、
前記第２のコイルからデータを受信するように構成され、
前記第２のコイルは、前記第１のコイルまたは前記充電器から前記電力を誘導的に受信するように構成され、
前記本体は、１つ以上の第１のコントローラをさらに含み、前記１つ以上の第１のコントローラは、
前記ウェアラブルデバイスが着用されていることを、前記第１のコイルを通して受信された前記データが示すかどうかを判断し、
前記ウェアラブルデバイスが着用されていないことを、前記第１のコイルを通して受信された前記データが示す場合、電力の送信を停止するように前記第１のコイルを制御するように構成される、ウェアラブルデバイス。

【請求項2】

前記本体は、第１の電力管理回路をさらに含み、前記第１の電力管理回路は、
無線充電規格に従って電力を送信するように前記第１のコイルを制御し、
無線通信規格に従ってデータを送信するために、前記第１のコイルを通して送信された前記電力を変調するように構成され、
前記アクセサリは、第２の電力管理回路をさらに含み、前記第２の電力管理回路は、
前記無線充電規格に従って前記第１のコイルを通して送信された前記電力を受信するように前記第２のコイルを制御し、
前記無線通信規格に従って前記第１のコイルを通して送信された前記データを受信するように前記第２のコイルを制御するように構成される、請求項１に記載のウェアラブルデバイス。

【請求項3】

前記無線充電規格と前記無線通信規格とは同じ規格である、請求項２に記載のウェアラブルデバイス。

【請求項4】

前記同じ規格は、Ｑｉ規格または近距離無線通信（ＮＦＣ）規格のうちの１つである、請求項３に記載のウェアラブルデバイス。

【請求項5】

前記第１の電力管理回路は、周波数偏移変調（ＦＳＫ）または振幅偏移変調（ＡＳＫ）のうちの１つによって、前記第１のコイルを通して送信された前記電力を変調するように構成される、請求項２～４のいずれか１項に記載のウェアラブルデバイス。

【請求項6】

前記第１の電力管理回路はさらに、
前記無線通信規格に従って前記第２のコイルからデータを受信するように前記第１のコイルを制御するように構成される、請求項２～５のいずれか１項に記載のウェアラブルデバイス。

【請求項7】

前記１つ以上の第１のコントローラはさらに、前記第１のコイルを通して送信される前記データを生成するように構成される、請求項６に記載のウェアラブルデバイス。

【請求項8】

前記１つ以上の第１のコントローラはさらに、
前記第１のコイルを通して送信された前記電力が前記アクセサリの１つ以上の要件を満たすことを、前記第１のコイルを通して受信された前記データが示すかどうかを判断し、
前記第１のコイルを通して送信された前記電力が前記アクセサリの前記１つ以上の要件を満たさないことを、前記第１のコイルを通して受信された前記データが示す場合、電力の送信を停止するように前記第１のコイルを制御するように構成される、請求項７に記載のウェアラブルデバイス。

【請求項9】

前記第１の電力管理回路はさらに、
前記無線充電規格に従って電力を受信するように前記第１のコイルを制御するように構成される、請求項２～８のいずれか１項に記載のウェアラブルデバイス。

【請求項10】

前記第２の電力管理回路はさらに、
前記無線通信規格に従ってデータを送信するために、前記第２のコイルを通して受信された前記電力を変調するように構成される、請求項２～９のいずれか１項に記載のウェアラブルデバイス。

【請求項11】

前記第２の電力管理回路は、振幅偏移変調（ＡＳＫ）または負荷変調のうちの１つによって、前記第２のコイルを通して受信された前記電力を変調するように構成される、請求項１０に記載のウェアラブルデバイス。

【請求項12】

１つ以上の第２のコントローラをさらに含み、前記１つ以上の第２のコントローラは、
前記第２のコイルを通して送信される前記データを生成し、
前記第２のコイルを通して受信された前記データを受信するように構成される、請求項１０または１１に記載のウェアラブルデバイス。

【請求項13】

前記１つ以上の第２のコントローラはさらに、
前記第１のコイルが充電器によって充電されていることを、前記第２のコイルを通して受信された前記データが示すかどうかを判断し、
前記第１のコイルが充電器によって充電されていることを、前記第２のコイルを通して受信された前記データが示す場合、前記第１のコイルを通して送信された前記電力を受信することを停止するように前記第２のコイルを制御するように構成される、請求項１２に記載のウェアラブルデバイス。

【請求項14】

前記１つ以上の第２のコントローラはさらに、
前記第１のコイルが充電器によって充電されていることを、前記第２のコイルを通して受信された前記データが示すかどうかを判断し、
前記第１のコイルが充電器によって充電されていることを、前記第２のコイルを通して受信された前記データが示す場合、前記充電器によって送信された電力を受信することを停止するように前記第２のコイルを制御するように構成される、請求項１２に記載のウェアラブルデバイス。

【請求項15】

前記第２の電力管理回路はさらに、受信された前記電力の電圧をしきい値電圧と比較するように構成され、
前記１つ以上の第２のコントローラは、受信された前記電力の前記電圧と前記しきい値電圧との比較に基づいて、前記第２のコイルを通して送信される前記データを生成するように構成される、請求項１２～１４のいずれか１項に記載のウェアラブルデバイス。

【請求項16】

前記ウェアラブルデバイスが着用されているかどうかを示すデータを生成するように構成された１つ以上のセンサをさらに含み、
前記１つ以上の第２のコントローラはさらに、
前記ウェアラブルデバイスが着用されていることを、前記１つ以上のセンサからの前記データが示すかどうかを判断し、
前記ウェアラブルデバイスが着用されていないという判断に基づいて、電力を受信することを停止するように前記第２のコイルを制御するように構成される、請求項１２～１５のいずれか１項に記載のウェアラブルデバイス。

【請求項17】

前記第２の電力管理回路はさらに、
前記無線充電規格に従って電力を送信するように前記第２のコイルを制御するように構成される、請求項２～１６のいずれか１項に記載のウェアラブルデバイス。

【請求項18】

第１のコイルを含む本体と、第２のコイルを含むアクセサリとを含む、ウェアラブルデバイスであって、
前記本体は、前記アクセサリに取り付けられるように適合され、
前記第１のコイルは、
充電器から誘導的に電力を受信し、
前記電力を誘導的に前記アクセサリに送信するように構成され、
前記第２のコイルは、
前記第１のコイルまたは前記充電器から前記電力を誘導的に受信し、
前記第１のコイルからデータを受信するように構成され、
前記アクセサリは、１つ以上の第２のコントローラをさらに含み、前記１つ以上の第２のコントローラは、
前記第１のコイルが充電器によって充電されていることを、前記第２のコイルを通して受信された前記データが示すかどうかを判断し、
前記第１のコイルが充電器によって充電されていることを、前記第２のコイルを通して受信された前記データが示す場合、前記第１のコイルを通して送信された前記電力を受信することを停止するように前記第２のコイルを制御するように構成される、ウェアラブルデバイス。

【請求項19】

第１のコイルを含む本体と、第２のコイルを含むアクセサリとを含む、ウェアラブルデバイスであって、
前記本体は、前記アクセサリに取り付けられるように適合され、
前記第１のコイルは、
充電器から誘導的に電力を受信し、
前記電力を前記アクセサリに誘導的に送信するように構成され、
前記第２のコイルは、
前記第１のコイルまたは前記充電器から前記電力を誘導的に受信し、
前記第１のコイルからデータを受信するように構成され、
前記アクセサリは、１つ以上の第２のコントローラをさらに含み、前記１つ以上の第２のコントローラは、
前記第１のコイルが充電器によって充電されていることを、前記第２のコイルを通して受信された前記データが示すかどうかを判断し、
前記第１のコイルが充電器によって充電されていることを、前記第２のコイルを通して受信された前記データが示す場合、前記充電器によって送信された前記電力を受信することを停止するように前記第２のコイルを制御するように構成される、ウェアラブルデバイス。

【請求項20】

第１のコイルを含む本体と、第２のコイルを含むアクセサリとを含む、ウェアラブルデバイスであって、
前記本体は、前記アクセサリに取り付けられるように適合され、
前記第１のコイルは、
充電器から誘導的に電力を受信し、
前記電力を前記アクセサリに誘導的に送信するように構成され、
前記第２のコイルは、前記第１のコイルまたは前記充電器から前記電力を誘導的に受信するように構成され、
前記ウェアラブルデバイスは、前記ウェアラブルデバイスが着用されているかどうかを示すデータを生成するように構成された１つ以上のセンサをさらに含み、
前記アクセサリは、１つ以上の第２のコントローラをさらに含み、前記１つ以上の第２のコントローラは、
前記ウェアラブルデバイスが着用されていることを、前記１つ以上のセンサからの前記データが示すかどうかを判断し、
前記ウェアラブルデバイスが着用されていないという判断に基づいて、電力を受信することを停止するように前記第２のコイルを制御するように構成される、ウェアラブルデバイス。

【請求項21】

１つ以上のプロセッサが、充電器から電力を受信し、前記電力をウェアラブルデバイスのアクセサリに誘導的に送信するように前記ウェアラブルデバイスの本体内のコイルを制御するステップを含み、前記本体は前記アクセサリに取り付けられるように適合され、さらに、
前記１つ以上のプロセッサが、前記アクセサリ内のコイルからデータを受信するように前記本体内の前記コイルを制御するステップと、
前記１つ以上のプロセッサが、前記本体内の前記コイルまたは前記充電器から誘導的に電力を受信するように前記アクセサリ内の前記コイルを制御するステップと、
前記１つ以上のプロセッサが、前記ウェアラブルデバイスが着用されていることを、前記本体内の前記コイルを通して受信された前記データが示すかどうかを判断するステップと、
前記ウェアラブルデバイスが着用されていないことを、前記本体内の前記コイルを通して受信された前記データが示す場合、電力の送信を停止するように前記本体内のコイルを制御するステップとを含む、方法。

【請求項22】

１つ以上のプロセッサが、充電器から誘導的に電力を受信し、前記電力をウェアラブルデバイスのアクセサリに誘導的に送信するように前記ウェアラブルデバイスの本体内のコイルを制御するステップを含み、前記本体は前記アクセサリに取り付けられるように適合され、さらに、
前記１つ以上のプロセッサが、前記本体内の前記コイルまたは前記充電器から前記電力を誘導的に受信するようにおよび前記本体内の前記コイルからデータを受信するように、前記アクセサリ内のコイルを制御するステップと、
前記１つ以上のプロセッサが、前記本体内の前記コイルが充電器によって充電されていることを、前記アクセサリ内の前記コイルを通して受信された前記データが示すかどうかを判断するステップと、
前記１つ以上のプロセッサが、前記本体内の前記コイルが充電器によって充電されていることを、前記アクセサリ内の前記コイルを通して受信された前記データが示す場合、前記本体内の前記コイルを通して送信された前記電力を受信することを停止するように前記アクセサリ内の前記コイルを制御するステップとを含む、方法。

【請求項23】

１つ以上のプロセッサが、充電器から誘導的に電力を受信し、前記電力をウェアラブルデバイスのアクセサリに誘導的に送信するように前記ウェアラブルデバイスの本体内のコイルを制御するステップを含み、前記本体は前記アクセサリに取り付けられるように適合され、さらに、
前記１つ以上のプロセッサが、前記本体内の前記コイルまたは前記充電器から前記電力を誘導的に受信するようにおよび前記本体内の前記コイルからデータを受信するように、前記アクセサリ内のコイルを制御するステップと、
前記１つ以上のプロセッサが、前記本体内の前記コイルが充電器によって充電されていることを、前記アクセサリ内の前記コイルを通して受信された前記データが示すかどうかを判断するステップと、
前記１つ以上のプロセッサが、前記本体内の前記コイルが充電器によって充電されていることを、前記アクセサリ内の前記コイルを通して受信された前記データが示す場合、前記充電器によって送信された前記電力を受信することを停止するように前記アクセサリ内の前記コイルを制御するステップとを含む、方法。

【請求項24】

１つ以上のプロセッサが、充電器から誘導的に電力を受信し、前記電力をウェアラブルデバイスのアクセサリに誘導的に送信するように前記ウェアラブルデバイスの本体内のコイルを制御するステップを含み、前記本体は前記アクセサリに取り付けられるように適合され、さらに、
前記１つ以上のプロセッサが、前記本体内の前記コイルまたは前記充電器から前記電力を誘導的に受信するように、前記アクセサリ内のコイルを制御するステップと、
前記１つ以上のプロセッサが、前記ウェアラブルデバイスに設けられた１つ以上のセンサから生成されたデータを受信するステップと、
前記１つ以上のプロセッサが、前記ウェアラブルデバイスが着用されていることを、前記１つ以上のセンサからの前記データが示すかどうかを判断するステップと、
前記１つ以上のプロセッサが、前記ウェアラブルデバイスが着用されていないという判断に基づいて、電力を受信することを停止するように前記アクセサリの前記コイルを制御するステップとを含む、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願との相互参照
本願は、「ウェアラブルデバイスにおける双方向無線充電のための方法、装置、およびシステム」（METHODS, APPARATUS AND SYSTEM FOR BIDIRECTIONAL WIRELESS CHARGING IN WEARABLE DEVICES）と題された、２０１９年８月１３日に出願された米国仮出願第６２／８８５，８９１号の出願日の利益を主張する。当該仮出願の開示は、ここに引用により援用される。

【背景技術】

【0002】

背景
スマートウォッチおよびスマート眼鏡などのウェアラブルデバイスは、他のパーソナルコンピューティングデバイスと同様の多くの機能を提供し得る。いくつかのウェアラブルデバイスは、それらが着用者に近接しているため、心拍数および体温モニターといった、従来のコンピューティングデバイスによって通常提供されない追加の機能を提供し得る。ウェアラブルデバイスが小さいフォームファクタを有する場合、そのような追加の機能性を実現することは、スペース制約に起因して特に難易度が高くなり得る。

【0003】

ウェアラブルデバイスは、容易な携帯性のために設計されることが多い。たとえば、それらには、着用者によって着用されるように適合されたウォッチバンドまたは眼鏡フレームなどのアクセサリが設けられ得る。そのようなアクセサリは、純粋に機械的であることが多い。なぜなら、アクセサリに電子コンポーネントを含めることは多くの点で難しくなり得るためである。たとえば、スマートウォッチのウォッチバンドに電子コンポーネントを含めることは、ウォッチバンドのサイズおよび／または重量を増加させるかもしれず、スマートウォッチの携帯性または魅力を減少させる。電子コンポーネントに電力を供給するためのバッテリーが、ウォッチバンドの重量および／またはサイズをさらに増加させるかもしれない。さらに、ワイヤまたは接触ピンなどの電気的接続部がスマートウォッチのウォッチ本体内の電子コンポーネントとウォッチバンド内の電子コンポーネントとの間に設けられることになっている場合、および、電気的接続部を露出させるためにウォッチ本体とウォッチバンドとが切り離され得る場合、そのような電気的接続部は、スマートウォッチの防水能力を制限するかもしれない。

【図面の簡単な説明】

【0004】

【図1】この開示の局面に従った例示的なウェアラブルデバイスを示す図である。

【図2】この開示の局面に従った、充電器によって充電されている例示的なウェアラブルデバイスを示す図である。

【図3】この開示の局面に従った例示的な無線充電および通信システムを示す回路図である。

【図4A】この開示の局面に従った周波数変調を示す例示的な波形図である。

【図4B】この開示の局面に従った振幅変調を示す例示的な波形図である。

【図4C】Ｑｉ規格に従った周波数偏移変調状態の例示的な表である。

【図5】この開示の局面に従った別の例示的な無線充電および通信システムを示す回路図である。

【図6A】この開示の局面に従った振幅変調を示す例示的な波形図である。

【図6B】この開示の局面に従った負荷変調を示す例示的な波形図である。

【図7】この開示の局面に従った別の例示的な無線充電および通信システムを示す回路図である。

【図8】この開示の局面に従った別の例示的な無線充電および通信システムを示す回路図である。

【図9】この開示の局面に従った例示的なシステムのブロック図である。

【図10】この開示の局面に従った例示的なフロー図である。

【図11】この開示の局面に従った別の例示的なフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0005】

詳細な説明
概略
本開示は、無線充電および通信システムを有するウェアラブルデバイスを提供する。無線充電および通信システムは、ウェアラブルデバイスの２つのコンポーネント間の双方向無線通信および／または無線充電を可能にし得る。たとえば、ウェアラブルデバイスは、ウォッチ本体またはスマート眼鏡ディスプレイなどの本体と、本体に取付けられるように適合された、ウォッチバンドまたは眼鏡フレームなどのアクセサリとを含んでいてもよい。本体とは、主な電子コンポーネントまたは機能性の多くを含む、ウェアラブルデバイスの部分であってもよく、一方、アクセサリとは、電子コンポーネントまたは機能性の残りを含む、ウェアラブルデバイスの部分であってもよい。ウェアラブルデバイスの本体は、電力を誘導的に送信および／または受信するように構成された第１のコイルを含んでいてもよく、ウェアラブルデバイスのアクセサリは、同様に電力を誘導的に送信および／または受信するように構成された第２のコイルを含んでいてもよい。たとえば、電力は、電磁波として送信されてもよい。

【0006】

ウェアラブルデバイスの本体およびウェアラブルデバイスのアクセサリは各々、無線充電規格に従って電力を送信および／または受信するようにそれぞれのコイルを制御するように構成されたそれぞれの電力管理回路を含んでいてもよい。たとえば、無線充電規格は、Ｑｉ規格、近距離無線通信（Near-Field Communication：ＮＦＣ）規格、または別の規格であってもよい。

【0007】

ウェアラブルデバイスの本体およびアクセサリ内の電力管理回路はさらに、データを無線で送信するために、送信または受信された電力を変調するように構成されてもよい。たとえば、ウェアラブルデバイスの本体およびアクセサリは、双方向通信のために構成されてもよい。この点に関して、本体からアクセサリへデータを送信することは、第１のタイプの変調を介してもよく、一方、アクセサリから本体へデータを送信することは、第１のタイプの変調とは異なる第２のタイプの変調を介してもよい。変調の例示的なタイプは、振幅変調、周波数変調、負荷変調など、およびそれらの組合せを含む。データ送信のための送信電力の変調に代えて、または加えて、ブルートゥース（Bluetooth：登録商標）モジュールなどの追加の通信モジュールが、無線データ送信のために使用されてもよい。

【0008】

ウェアラブルデバイスの本体およびアクセサリは各々、電力送信および／または受信を制御するためのコントローラを含んでいてもよい。たとえば、ウェアラブルデバイスが着用されている場合、本体のバッテリー内の電荷が予め定められたしきい値を満たす場合、本体が現在充電されていない場合などにのみ、本体内のコントローラは、アクセサリを充電すると決定してもよい。別の例として、送信電力がアクセサリの要件を満たさないことを、アクセサリから受信されたデータが示す場合、本体内のコントローラは、アクセサリを充電しないと決定してもよい。同様に、ウェアラブルデバイスが着用されている場合、アクセサリのバッテリー内の電荷が予め定められたしきい値を下回る場合、本体が現在充電されていない場合などにのみ、アクセサリ内のコントローラは、本体から電力を受け入れると決定してもよい。

【0009】

ここに説明される特徴は、無線デバイスの本体とアクセサリとの間の双方向無線充電および通信能力を提供するため、有利である。無線充電および通信は、アクセサリが無線で充電され得るため、たとえばアクセサリにバッテリーを追加せずにアクセサリに追加コンポーネントを含めることによって、より多くの機能性が著しい重量または体積を追加することなくウェアラブルデバイスに組み込まれることを可能にする。無線充電および通信は、ウェアラブルデバイスの本体とモジュール式のアクセサリとの間の電気的接続部に対する必要性を減少させるかまたは排除することができ、それは、防水または耐水能力を向上させ得る。ウェアラブルデバイスの本体とアクセサリとの間の無線通信は、ここに説明されるような本体および／またはアクセサリのさまざまなステータスに基づいた、スマートで効率的な充電を可能にし得る。無線経由の（over-the-air：ＯＴＡ）ソフトウェア更新も、無線通信によって行なわれてもよく、それは、ユーザにさらなる利便性を提供し得る。なぜなら、ウェアラブルデバイスは、着用または使用されている間に更新され得るためである。また、ウェアラブルデバイスの本体とモジュール式のアクセサリとの間の無線通信は、ユーザプロファイルをモジュール式のアクセサリ内の無線周波数識別（Radio Frequency Identification：ＲＦＩＤ）とリンクすることによって、容易なカスタマイズおよびセキュリティオプションを提供し得る。

【0010】

例示的なシステム
図１は、例示的なウェアラブルデバイスを示す。この例では、ウェアラブルデバイスはスマートウォッチ１００である。しかしながら、ウェアラブルデバイスは、ペンダントや、スマート眼鏡、スマートヘルメットなどの頭部装着型ディスプレイといった、さまざまなウェアラブルデバイスのうちのいずれであってもよいということが理解されるべきである。

【0011】

スマートウォッチ１００はウォッチ本体１１０を含む。図示された例ではウォッチ本体１１０は形状が円形であるが、ウォッチ本体１１０は、矩形、正方形、楕円形、多角形、任意の形状などといった、あらゆる形状であってもよい。ウォッチ本体１１０のハウジングは、金属、プラスチック、ガラス、セラミック、もしくは、これらのまたは他の材料の任意の組合せといった、さまざまな材料から作られてもよい。図１には図示されていないものの、図９に関連して以下に説明されるように、ウォッチ本体１１０は複数の電子コンポーネントおよび／または機械的コンポーネントを含んでいてもよく、それらは、マイク、カメラ、タッチスクリーンなどのユーザ入力、ディスプレイ、スピーカ、触覚部（haptics）などの出力デバイス、１つ以上のプロセッサ、メモリ、１つ以上のセンサ、無線充電および通信システム、クロックなどを含んでいてもよい。

【0012】

電力を無線で受信および／または送信するために、ウォッチ本体１１０は、充電コイル１２０などの１つ以上の充電コイルを含んでいてもよい。たとえば、充電コイル１２０は、充電器から電力を誘導的に受信するように構成されてもよい。充電コイル１２０はさらに、バッテリーなどの１つ以上のエネルギー貯蔵部を含む、ウォッチ本体１１０内部のコンポーネントに、電力を供給するように構成されてもよい。たとえば、電気的接続部が、充電コイル１２０とウォッチ本体１１０内部のコンポーネントとの間に設けられてもよい。充電コイル１２０はまた、スマートウォッチ１００のアクセサリ内のまたはアクセサリ上のコンポーネントといった、スマートウォッチ１００の他のコンポーネントに、電力を誘導的に供給するように構成されてもよい。

【0013】

スマートウォッチ１００は、モジュール式のウォッチバンド１３０といった、１つ以上のアクセサリを含んでいてもよい。ウェアラブルデバイスが異なるデバイスである他の例では、デバイスの本体は眼鏡またはペンダントであってもよく、それは、眼鏡フレームまたはネックレスなどのアクセサリにモジュール式に取付けられるように統合または適合されてもよい。ウォッチバンド１３０は、金属、ゴム、ナイロン、綿、プラスチック、ガラス、セラミック、もしくは、これらのまたは他の材料の任意の組合せといった、さまざまな材料から作られてもよい。ウォッチバンド１３０は、人の手首のまわりに着用されるように適合されてもよい。たとえば、図示されるように、ウォッチバンド１３０はストラップ１４０を含む。ストラップ１４０は、着用者の手首のまわりにしっかりした快適なフィット性を提供するように調節されてもよい。他の例では、ウォッチバンドは、よりゆったりしたフィット性のためなどのブレスレット、または、別のタイプの取付け機構であってもよい。

【0014】

ウォッチバンド１３０はさらに、スマートウォッチ１００のウォッチ本体１１０をウォッチバンド１３０に固定するように適合されたレセプタクル１５０を含んでいてもよい。たとえば、ウォッチ本体１１０を収容するために、レセプタクル１５０は、ウォッチ本体１１０と同様の形状を有していてもよい。さらに、レセプタクル１５０は、溝、フック、ロック、ねじ、ピン、磁石などといった形状構成を含んでいてもよく、それらは、しっかりした取付けを保証するためにウォッチ本体１１０の形状構成と連結してもよい。この例ではレセプタクル１５０が図示されているが、他の例では、ウォッチバンド１３０は、ウォッチバンド１３０をウォッチ本体１１０に直接固定する、ピン、ねじ、フック、ロックなどといった他の機械的形状構成を含んでいてもよい。

【0015】

スマートウォッチ１００のフォームファクタを減少させるために、および／または、ウォッチ本体１１０のフォームファクタを増加させずに追加のコンポーネントを含めるために、ウォッチバンド１３０は、電子コンポーネントおよび／または機械的コンポーネントを含むように構成されてもよい。たとえば、電子コンポーネント１６０が、ストラップ１４０内部に位置付けられて図示されている。これに代えて、またはこれに加えて、これらの電子コンポーネントは、レセプタクル１５０内部に位置付けられてもよい。電子コンポーネント１６０は、ウォッチ本体１１０内のコンポーネントから、および他のデバイスとの間でデータを転送および／または受信するための無線通信システムを含んでいてもよい。いくつかの例では、ウォッチバンド１３０に設けられた電子コンポーネント１６０は、心拍数または体温センサ、スマートウォッチ１００が着用されているかどうかを検出するためのＩＲまたは容量性センサ、触覚フィードバックなどといった、着用者の皮膚により近接した状態でより良好に動作するものであってもよい。電子コンポーネント１６０はさらに、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）デバイスといった、識別および／または認証デバイスを含んでいてもよく、それは、ユーザプロファイルまたはアカウントにリンクされてもよい。たとえば、ユーザプロファイルまたはアカウントは、ユーザ嗜好および他のユーザデータといった情報を含んでいてもよい。

【0016】

ウォッチバンド１３０はまた、電力を無線で受信および／または供給するための充電コイル１７０を含んでいてもよい。たとえば、充電コイル１７０は、充電器から電力を誘導的に受信するように構成されてもよい。充電コイル１７０はまた、スマートウォッチ１００のウォッチ本体１１０から充電コイル１２０などを介して電力を誘導的に受信するように構成されてもよい。充電コイル１２０と充電コイル１７０との整列を保証するために、充電コイル１７０は、ウォッチ本体１１０がレセプタクル１５０に固定されると２つの充電コイル１２０および１７０が互いと整列するように、ウォッチバンド１３０のレセプタクル１５０に位置付けられてもよい。ウォッチバンド１３０の充電コイル１７０は、電子コンポーネント１６０に電力を供給するように構成されてもよい。この点に関して、ウォッチバンド１３０は、充電コイル１７０を電子コンポーネント１６０に接続する電気的接続部１８０を含んでいてもよい。

【0017】

いくつかの例では、ウォッチバンド１３０は、１つ以上のバッテリーといった、１つ以上のエネルギー貯蔵ユニットを含んでいてもよい。そのため、ウォッチバンド１３０が充電器またはウォッチ本体１１０によって充電されていない場合でも、バッテリーは電力を電子コンポーネント１６０に供給してもよい。他の例では、着用者にとってウォッチバンド１３０がかさばったり重くなることを避けるために、または、電子コンポーネント１６０がウォッチ本体１１０に取付けられずに機能することが不必要かもしれない場合には、ウォッチバンド１３０はエネルギー貯蔵ユニットを含んでいなくてもよい。たとえば、電子コンポーネント１６０は、ウォッチ本体１１０とともに着用されている場合にのみ機能するよう意図された心拍数および体温センサを含んでいてもよく、ウォッチ本体１１０は、これらのセンサからのデータに基づいて情報を分析し表示してもよい。

【0018】

ウォッチ本体１１０およびウォッチバンド１３０はモジュール式であるため、スマートウォッチ１００は、ウォッチバンド１３０を別のウォッチバンドと置き換えることによってカスタマイズされてもよい。たとえば、別のウォッチバンドは、ウォッチバンド１３０の電子コンポーネント１６０とは異なる一組の電子コンポーネントを含んでいてもよい。このため、ウォッチ本体１１０のコンポーネントを変更することなく、スマートウォッチ１００の機能性が変更されてもよい。また、ウォッチバンドがＲＦＩＤデバイスなどの識別および／または認証デバイスを含む場合、スマートウォッチ１００は、ＲＦＩＤにリンクされたユーザプロファイルにおける嗜好に基づいてカスタマイズされてもよい。さらに、識別および／または認証特徴は、たとえば、ウォッチ本体１１０が、ウォッチバンド１３０内のＲＦＩＤに関連付けられたユーザのユーザデータにアクセスすることのみを許可することによって、向上したデータセキュリティを提供し得る。

【0019】

加えて、無線充電および通信能力は、スマートウォッチ１００の防水または耐水特徴を向上させ得る。たとえば、ウォッチ本体１１０およびウォッチバンド１３０は双方とも無線充電および／または通信能力を含み得るため、ワイヤまたは接触ピンなどの電気的接続部が、ウォッチ本体１１０とウォッチバンド１３０との間で必要とされなくてもよい。そのため、ウォッチ本体１１０がウォッチバンド１３０から切り離されても、ウォッチ本体１１０の電子コンポーネントおよび充電コイル１２０と、ウォッチバンド１３０の電子コンポーネント１６０および充電コイル１７０とは、露出されたワイヤまたは接触ピンを通して、汚れまたは水などの汚染物質にさらされないかもしれない。たとえば、ウォッチ本体１１０の電子コンポーネントおよび充電コイル１２０は、ウォッチ本体１１０のハウジング内に完全に包み込まれてもよく、一方、ウォッチバンド１３０の電子コンポーネント１６０および充電コイル１７０は、レセプタクル１５０またはストラップ１４０の材料内に完全に包み込まれてもよい。

【0020】

図２は、充電器によって充電されている例示的なウェアラブルデバイスを示す。この例では、ウェアラブルデバイスは図１のスマートウォッチ１００であり、充電器は無線充電器２００である。充電器２００は、誘導を通して、たとえば充電コイル２１０を通して電力を送信するように構成されてもよい。たとえば、充電されるために、スマートウォッチ１００などの充電コイルを有するデバイスは、充電コイル１２０が充電コイル２１０と整列するように、充電器２００の表面２２０上に位置付けられてもよい。充電器２００自体は、電力コンセントに接続するためのケーブル２３０といった、電源への接続部を含んでいてもよい。

【0021】

充電器２００は、多くのやり方のうちのいずれかでスマートウォッチ１００を充電してもよい。たとえば、充電器２００は、充電コイル２１０を介して、ウォッチ本体１１０の充電コイル１２０に電力を誘導的に送信してもよく、ウォッチバンド１３０がウォッチ本体１１０に取付けられている場合、充電コイル１２０は次に、ウォッチバンド１３０の充電コイル１７０に電力を誘導的に送信してもよい。いくつかの例では、ウォッチ本体１１０は、スマートウォッチ１００が着用されている場合にのみ、ウォッチバンド１３０を充電するように構成されてもよい。これは、ウォッチバンド１３０がバッテリーを含まない場合にあてはまり得る。なぜなら、エネルギー貯蔵部がなければ、着用されていない場合にウォッチバンド１３０を充電することは無駄かもしれないためである。ウォッチバンド１３０がバッテリーを含む例では、充電器２００は、充電コイル２１０を介して、ウォッチ本体１１０の充電コイル１２０とウォッチバンド１３０の充電コイル１７０との双方に同時に電力を誘導的に送信してもよい。これに代えて、充電器２００は、充電コイル２１０を介して、ウォッチバンド１３０の充電コイル１７０に電力を誘導的に送信してもよく、充電コイル１７０は次に、ウォッチ本体１１０の充電コイル１２０に電力を送信してもよい。

【0022】

図３は、図１のスマートウォッチ１００などのウェアラブルデバイスのための例示的な無線充電および通信システム３００を示す。システム３００は、ウェアラブルデバイスの本体およびアクセサリからのコンポーネントを含む。たとえば、システム３００は、ウォッチ本体１１０内のさまざまなコンポーネントと、ウォッチバンド１３０内のさまざまなコンポーネントとを示す。この例では、システム３００は、Ｑｉ規格に従って電力を無線で送信／受信し、通信するように構成される。

【0023】

図示されるように、ウォッチ本体１１０は、ウォッチバンド１３０への無線電力送信を可能にするように構成された電力管理回路３１０を含む。たとえば、電力管理回路３１０は、電力管理集積回路（Power Management Integrated Circuit：ＰＭＩＣ）などの集積回路チップであってもよい。電力管理回路３１０は、ウォッチ本体１１０内のバッテリーまたは接続部などのエネルギー源から電力コンセントへの、ある電圧（Ｖｉｎ）での入来電力を受信するように構成されてもよい。たとえば、電力管理回路３１０は、ウォッチ本体１１０のバッテリーからＤＣ電流を受信し、Ｑｉ規格に基づいてＤＣ電流を交流電磁場を有する交流電流（alternating current：ＡＣ）に変換し、電力３３０をもたらしてもよい。電力３３０は次に、ウォッチ本体１１０のコイル１２０によって交流電磁場としてウォッチバンド１３０に送信されてもよい（太い矢印によって示される）。

【0024】

また、図示されるように、ウォッチバンド１３０も、ウォッチ本体１１０からの無線電力送信を可能にするように構成された電力管理回路３６０を含む。この点に関して、電力管理回路３６０も、ＰＭＩＣなどの集積回路チップであってもよい。たとえば、ウォッチ本体１１０の充電コイル１２０からの交流電磁場の形をした送信電力３３０は、ウォッチバンド１３０の充電コイル１７０によって受信されてもよく、充電コイル１７０はさらに、受信電力を電力管理回路３６０に送信してもよい。たとえば、電力管理回路３６０は、交流電磁場の形をした受信電力３３０を、電子コンポーネント１６０および１つ以上のコントローラ３７０といったウォッチバンド１３０の電子コンポーネントによって必要とされるある電圧（Ｖｏｕｔ）を有するＤＣ電流に変換してもよい。いくつかの例では、電力管理回路３６０はさらに、送信電力３３０がウォッチバンド１３０の要件を満たすかどうかを判断してもよい。たとえば、電力管理回路３６０は、送信電力３３０の電圧をしきい値電圧と比較し、送信電力３３０の電圧がしきい値電圧の所定範囲内にあるかどうかを判断してもよい。

【0025】

電力送信のさまざまな局面を制御するために、スマートウォッチ１００のウォッチ本体１１０およびウォッチバンド１３０は各々、コントローラ３２０およびコントローラ３７０といった１つ以上のコントローラをそれぞれ含んでいてもよい。コントローラ３２０は、電力送信を管理するために、電力管理回路３１０と、およびコントローラ３７０と通信するように構成されてもよい。たとえば、コントローラ３２０は、ウォッチ本体１１０および／またはウォッチバンド１３０のエネルギーステータス、ウォッチ本体１１０および／またはウォッチバンド１３０が現在充電されているかどうか、ウォッチ本体１１０による送信電力３３０がしきい値電圧などのウォッチバンド１３０の要件を満たすかどうか、などといった多くのパラメータのうちのいずれかに基づいて、ウォッチバンド１３０への電力送信を開始するべきかまたは停止するべきかを判断してもよい。同様に、コントローラ３７０は、電力受信を管理するために、電力管理回路３６０と、およびコントローラ３２０と通信するように構成されてもよい。たとえば、コントローラ３７０も、ウォッチ本体１１０および／またはウォッチバンド１３０のエネルギーステータス、ウォッチ本体１１０および／またはウォッチバンド１３０が現在充電されているかどうか、ウォッチ本体１１０から受信された送信電力３３０がしきい値電圧などのウォッチバンド１３０の要件を満たすかどうか、などといった多くのパラメータのうちのいずれかに基づいて、電力送信を受け入れるべきかどうかを判断してもよい。

【0026】

コントローラ３２０および３７０は各々、他の機能性を提供するために、無線で互いへデータを送信し、および／または、互いからデータを受信するように構成されてもよい。たとえば、ソフトウェア更新を受信すると、コントローラ３２０は、コントローラ３７０のソフトウェアを更新するために、ソフトウェア更新に関連するデータを無線で送信するように構成されてもよい。これは、ソフトウェア更新をインストールするためだけにスマートウォッチ１００を別の所にセットするようユーザに要求することなく、スマートウォッチ１００がユーザによって着用され使用されている間に無線経由の（ＯＴＡ）更新を可能にする。別の例として、コントローラ３２０は、ウォッチバンド１３０の電子コンポーネント１６０に触覚効果などの出力を生成するよう指示するために、信号をコントローラ３７０に無線で送信してもよい。コントローラ３２０はまた、心拍数、体温、ウォッチバンド１３０が着用されていることを示す光／キャパシタンス測定値などを含み得る、電子コンポーネント１６０によって測定されたセンサデータといった、コントローラ３７０からのデータを無線で受信してもよい。この点に関して、コントローラ３７０は、図示されるように電子コンポーネント１６０と通信するように構成されてもよく、コントローラ３２０は、ウォッチ本体１１０の電子コンポーネントと通信するように構成されてもよい。

【0027】

この点に関して、電力管理回路３１０は、ウォッチ本体１１０のコントローラ３２０からウォッチバンド１３０のコントローラ３７０へといった、ウォッチ本体１１０とウォッチバンド１３０との間の無線通信を可能にするために、送信電力を変調するように構成されてもよい。たとえば、電力管理回路３１０は、データをウォッチバンド１３０に送信するために、コイル１２０での送信電力３３０の交流磁場の周波数を調節するように構成されてもよい。変調は、Ｑｉ通信規格に従って周波数変調信号を生成してもよい。これは、ＬＣ回路またはタンク回路によって、当該回路の等価キャパシタンスを調節することなどによって達成されてもよい。たとえば、図示されるように、ＬＣ回路は、インダクタンスを提供するための充電コイル１２０と、キャパシタンスを提供するためのキャパシタ３４０とによって形成されてもよい。ここではデータを搬送するために変調された電力３３０は次に、コイル１２０を介してウォッチバンド１３０のコイル１７０に送信されてもよい。

【0028】

同様に、ウォッチバンド１３０側では、電力管理回路３６０は、ウォッチバンド１３０のコントローラ３７０からウォッチ本体１１０のコントローラ３２０へといった、ウォッチバンド１３０とウォッチ本体１１０との間の通信を可能にするために、受信電力を変調するように構成されてもよい。たとえば、電力管理回路３６０は、データをウォッチ本体１１０に送信するために、コイル１７０によって受信された送信電力３３０の交流磁場の振幅を調節するように構成されてもよい。変調は、Ｑｉ通信規格に従って振幅変調信号を生成してもよい。これも、ＬＣ回路またはタンク回路によって、当該回路の等価キャパシタンスを調節することなどによって達成されてもよい。たとえば、図示されるように、ＬＣ回路は、インダクタンスを提供するための充電コイル１７０と、キャパシタンスを提供するためのキャパシタ３９０および３９２とによって形成されてもよい。充電コイル１７０およびキャパシタ３９０は、電力転送のための主要ＬＣタンク回路を形成してもよく、ここでキャパシタ３９０は、受信電力３３０からＤＣ成分を除去してもよい。キャパシタ３９２のための等価キャパシタンスは、振幅変調信号を生成するために調節されてもよい。ここではデータを搬送するために変調された電力３３０は次に、データがウォッチバンド１３０からウォッチ本体１１０へ送信されることを可能にしてもよい。

【0029】

そのため、送信電力３３０は、ウォッチ本体１１０からウォッチバンド１３０へ、および、ウォッチバンド１３０からウォッチ本体１１０へという双方の方向に送信されるデータを搬送してもよい。データのこの双方向送信におけるあらゆる対立を避けるために、送信電力３３０は、任意の所与の時間に、ウォッチ本体１１０またはウォッチバンド１３０のどちらか一方だけによって変調されてもよい。ウォッチ本体１１０およびウォッチバンド１３０は、任意の適切なタイプのスケジューリングに従って、交代でデータを互いへ送信してもよい。

【0030】

図４Ａおよび図４Ｂは、周波数変調および振幅変調の例をそれぞれ示す。図４Ａおよび図４Ｂの局面は、正確な比率で描かれていない場合がある。図４Ａは、周波数偏移変調（frequency-shift keying：ＦＳＫ）による変調を示す。たとえば、スマートウォッチ１００のウォッチ本体１１０のコントローラ３２０は、ウォッチバンド１３０に送信されるデータ４１０を有していてもよい。コントローラ３２０からのデータ４１０は、図示されるような方形波などの波形を有していてもよく、ここで、ハイ信号には論理「１」が割り当てられ、ロー信号には論理「０」が割り当てられる。このデータ４１０は、別の信号を変調することによって送信されてもよい。たとえば、信号は、充電コイル１２０を通して送信された電力３３０であってもよく、それは、特定の周波数「ｆ０」を有するＡＣ信号であってもよい。データ４１０を送信するために、電力信号３３０は、その周波数を変更することによって変調されてもよい。たとえば、電力信号３３０は、データ４１０におけるハイ信号が送信される場合には第１の周波数「ｆ１」で変調され、データ４１０におけるロー信号が送信される場合には第２の周波数「ｆ２」で変調されて、変調信号４３０をもたらしてもよい。また、変調信号４３０によって示されるように、この例では、第１の周波数ｆ１は、第２の周波数ｆ２よりも高くてもよい。

【0031】

例示を簡単にかつ明瞭にするために、図４Ａは、ｆ１とｆ２との比較的大きい差を示す。しかしながら、Ｑｉ規格に従う場合、ｆ１とｆ２との差はもっと小さくてもよい。たとえば、図４Ｃは、Ｑｉ規格に従ったＦＳＫのための例示的な周波数差を有する表４７０を示す。表を参照して、ＦＳＫのために使用される周波数は、より小さい変調深さ（より小さい周波数差）とより大きい変調深さ（より大きい周波数差）との間で調節され得る。また、ＦＳＫのために使用される周波数は、より高い周波数がハイ信号のために変調されるか、またはロー信号のために変調されるかに依存して、負または正の極性を有し得る。たとえば、図４Ａにおける変調電力信号４３０が３という負の変調深さで変調される場合、周波数はそれぞれ、ｆ１＝ｆｏｐ＝１４５ｋＨｚ、ｆ２＝ｆｍｏｄ＝１３９ｋＨｚであってもよく、差は６ｋＨｚである。

【0032】

図４Ｂは、振幅偏移変調（amplitude-shift keying：ＡＳＫ）による変調を示す。たとえば、スマートウォッチ１００のウォッチバンド１３０のコントローラ３７０は、ウォッチ本体１１０に送信されるデータ４４０を有していてもよい。コントローラ３７０からのデータ４４０も、方形波などの波形を有していてもよい。このデータ４４０は、充電コイル１７０を通して受信された電力３３０などの別の信号を変調することによって送信されてもよく、それは、特定の振幅「Ａ０」を有するＡＣ信号であってもよい。データ４４０を送信するために、電力信号３３０は、その振幅を変更することによって変調されてもよい。たとえば、電力信号３３０は、データ４４０におけるハイ信号が送信される場合には第１の振幅「Ａ１」で変調され、データ４４０におけるロー信号が送信される場合には第２の振幅「Ａ２」で変調されて、変調信号４６０をもたらしてもよい。また、変調信号４６０によって示されるように、この例では、第１の振幅Ａ１は、第２の振幅Ａ２よりも高くてもよい。

【0033】

ＦＳＫと同様に、Ｑｉ規格に従ったＡＳＫのために使用される振幅も、小さい深さ（小さい差）と大きい深さ（大きい差）との間で調節され得る。ＡＳＫのために使用される振幅はまた、より高い振幅がハイ信号のために変調されるか、またはロー信号のために変調されるかに依存して、負または正の極性を有し得る。

【0034】

図４Ａおよび図４Ｂはこのように、ウォッチ本体１１０とウォッチバンド１３０との間の双方向無線通信を実現する一例を示す。同じ電力３３０を変調することにより、データは、コントローラ３２０からコントローラ３７０へ送信されるだけでなく、コントローラ３７０からコントローラ３２０へ送信され得る。これは、異なる方向に送信されたデータのために２つの異なるタイプの変調を使用することによって達成される。充電および通信双方のために同じ送信電力および同じ無線規格を使用することにより、コンポーネントの数を減少させることができる。たとえば、Ｑｉのために構成された１つのＰＭＩＣを、追加のＰＭＩＣまたは通信モジュールを必要とすることなく、ウォッチ本体１１０およびウォッチバンド１３０の各々に含めることができる。Ｑｉ規格に従ったこの例では、ＦＳＫは、ウォッチ本体１１０からウォッチバンド１３０へ送信されたデータのために使用され、ＡＳＫは、ウォッチバンド１３０からウォッチ本体１１０へ送信されたデータのために使用されるが、他の規格に従った他の例では、ＡＳＫが、ウォッチ本体１１０からウォッチバンド１３０へ送信されたデータのために使用されてもよく、ＦＳＫが、ウォッチバンド１３０からウォッチ本体１１０へ送信されたデータのために使用されてもよい。さらに別の例では、これに代えて、またはこれに加えて、他のタイプの変調が使用されてもよい。

【0035】

図５は、図１のスマートウォッチ１００などのウェアラブルデバイスのための別の例示的な無線充電および通信システム５００を示す。システム５００は、図３と同様であってそのようなものとして標記される多くの特徴を含む。たとえば、システム５００も、ウォッチ本体１１０およびウォッチバンド１３０のためのコンポーネント、充電コイル１２０および充電コイル１７０、および電子コンポーネント１６０を含む。システム３００とシステム５００との違いをここに説明する。たとえば、電力管理回路５１０、５６０およびコントローラ５２０、５７０はそれぞれ、電力管理回路３１０、３６０およびコントローラ３２０、３７０と同様に構成され得るが、ここでは、電力管理回路５１０、５６０およびコントローラ５２０、５７０は、ＮＦＣ規格に従って電力を無線で送信し、通信するように構成されてもよい。

【0036】

ＮＦＣ規格に従って送信された電力５３０は、Ｑｉ規格に従った送信された電力３３０とは異なる特性を有し得る。たとえば、ＮＦＣ規格に従った送信電力の電圧および／または電流は、Ｑｉ規格に従った送信電力の電圧および／または電流よりも低いかもしれない。例として、ＮＦＣ規格に従った送信電力の振幅は典型的には０．５Ｗ～１Ｗであるかもしれず、一方、Ｑｉ規格に従った送信電力の振幅は典型的には５Ｗ～１５Ｗであるかもしれない。別の例として、ＮＦＣ規格に従った送信電力の周波数は典型的には１３．５６ＭＨｚであるかもしれず、一方、Ｑｉ規格に従った送信電力の周波数は典型的には８７ｋＨｚ～２０５ｋＨｚであるかもしれない。

【0037】

さらに、電力５３０はまた、データを送信するために、Ｑｉ規格とは異なる態様で、ＮＦＣ規格に従って変調され得る。たとえば、電力管理回路５１０は、データをウォッチバンド１３０に送信するために、コイル１２０を通して送信された電力５３０の交流電磁場の振幅を調節するように構成されてもよい。変調は、ＮＦＣ通信規格に従って振幅変調信号を生成してもよい。これは、ＬＣ回路またはタンク回路によって達成されてもよい。たとえば、図示されるように、ＬＣ回路は、インダクタンスを提供するための充電コイル１２０と、キャパシタンスを提供するためのキャパシタ５４０とによって形成されてもよい。ここではデータを搬送するために変調された電力５３０は次に、コイル１２０を介してウォッチバンド１３０のコイル１７０に送信されてもよい。

【0038】

同様に、ウォッチバンド１３０側では、電力管理回路５６０は、ウォッチバンド１３０のコントローラ５７０からウォッチ本体１１０のコントローラ５２０へといった、ウォッチバンド１３０とウォッチ本体１１０との間の通信を可能にするために、受信電力を変調するように構成されてもよい。たとえば、電力管理回路５６０は、データをウォッチ本体１１０に送信するために、コイル１７０を通して受信された電力５３０の交流電磁場の負荷を調節するように構成されてもよい。変調は、ＮＦＣ通信規格に従って負荷変調信号を生成してもよい。変調は、異なる周波数で追加の負荷を生成してもよく、それらは、ＮＦＣ通信規格に従って電力５３０に追加される。これは、ＬＣ回路またはタンク回路によって達成されてもよい。たとえば、図示されるように、ダイオード５９４およびキャパシタ５９２は、変調信号によって搬送されたデータを復号するために、ＡＣ－ＤＣ変換を行なうための、また、ウォッチ本体１１０から受信された変調信号の振幅を求めるためのピーク検出回路を形成してもよい。抵抗器５９６およびスイッチ５９８は、ウォッチバンド１３０からウォッチ本体１１０へデータを送信するために使用されてもよく、ここでスイッチ５９８は、搬送波周波数（たとえばＮＦＣのスイッチング周波数である１３．５６ＭＨｚよりも低い、４２３ｋＨｚなどの周波数）でスイッチングされてもよい。この負荷変動は、ウォッチ本体１１０上で電力管理回路５１０によって、たとえば充電コイル１２０およびキャパシタ５４０を通して検出されてもよい。

【0039】

図６Ａおよび図６Ｂは、振幅変調および負荷変調の例をそれぞれ示す。図６Ａおよび図６Ｂの局面は、正確な比率で描かれていない場合がある。図６Ａおよび図６Ｂはこのように、ウォッチ本体１１０とウォッチバンド１３０との間の双方向通信を可能にする別の例示的なやり方を示す。同じ電力信号５３０を変調することにより、データは、コントローラ５２０からコントローラ５７０へ送信されるだけでなく、コントローラ５７０からコントローラ５２０へ送信され得る。しかしながら、ＮＦＣ規格に従ったこの例では、ＡＳＫが、ウォッチ本体１１０からウォッチバンド１３０へ送信されたデータのために使用され、負荷変調が、ウォッチバンド１３０からウォッチ本体１１０へ送信されたデータのために使用される。他の規格に従った他の例では、負荷変調が、ウォッチ本体１１０からウォッチバンド１３０へ送信されたデータのために使用されてもよく、ＡＳＫが、ウォッチバンド１３０からウォッチ本体１１０へ送信されたデータのために使用されてもよい。さらに別の例では、これに代えて、またはこれに加えて、他のタイプの変調が使用されてもよい。

【0040】

図６ＡはＡＳＫ変調を示し、それは、図４Ｂに示される例示的な変調と同様に示される。たとえば、データ６１０は、電力信号５３０の振幅Ａ０’を変調することによって送信されてもよく、データ６１０におけるハイ信号を送信する場合には振幅Ａ３で変調された信号をもたらし、データ６１０におけるロー信号を送信する場合には振幅Ａ４で変調された信号をもたらしてもよい。しかしながら、この例では、データ６１０は、ウォッチ本体１１０からウォッチバンド１３０へ送信された振幅変調信号である。

【0041】

図６Ｂは負荷変調を示し、それは、図示されるように、上述のＡＳＫおよびＦＳＫの双方とは異なっている。たとえば、ウォッチバンド１３０のコントローラ５７０からウォッチ本体１１０へデータ６４０を送信するために、特定の周波数ｆ０’と特定の振幅Ａ０’とを有し得る電力信号５３０は変調されてもよい。電力信号５３０は、送信電力の周波数ｆ０’とは異なる負荷周波数ｆ３と、データ６４０におけるハイ信号が送信される場合には第１の負荷振幅Ａ５、データ６４０におけるロー信号が送信される場合には第２の振幅Ａ６とを有する負荷信号を追加することによって変調されてもよい。また、変調電力信号６６０によって示されるように、負荷周波数ｆ３（たとえば１３．４５ＭＨｚ）は、周波数ｆ０’（たとえば４２３ｋＨｚ）よりも高くてもよい。Ａ５およびＡ６はそれぞれ、Ａ３およびＡ４と同じであっても異なっていもよい。

【0042】

図３および図５における例は、１つの規格を無線電力送信および無線データ送信の双方のために使用するが、他の例では、無線電力送信および無線データ送信のために異なる規格が使用されてもよい。たとえば、無線電力送信は、より高いレベルの電力が送信されることを可能にするプロトコルを使用していてもよく、一方、無線データ送信は、より大量のデータが送信されることを可能にするプロトコルを使用していてもよい。たとえば、Ｑｉ規格およびＮＦＣ規格は、最大数十ｍＷのオーダーであり得るブルートゥース規格よりも多い量である、数百ミリワットのオーダーであり得る電力が送信されることを可能にし得る。他方、ブルートゥース規格は、数百ビット／秒のオーダーであり得るＱｉ規格およびＮＦＣ規格よりも大量である、メガビット／秒のオーダーといったデータが送信されることを可能し得る。そのため、無線充電および通信システムは、電力および／またはデータ転送の効率を増加させるために、２つ以上の規格の組合せを使用して設計されてもよい。図７および図８は各々、無線電力送信および無線データ送信のために２つのタイプの信号が使用される例示的なシステムを示す。

【0043】

たとえば、図７は、図１のスマートウォッチ１００などのウェアラブルデバイスのための例示的な無線充電および通信システム７００を示す。システム７００は、図３と同様であってそのようなものとして標記される多くの特徴を含む。たとえば、システム７００も、ウォッチ本体１１０およびウォッチバンド１３０のためのコンポーネント、充電コイル１２０および充電コイル１７０、電子コンポーネント１６０、および、Ｑｉ規格を使用して電力を送信するために構成された電力管理回路３１０、３６０を含む。システム３００とシステム７００との違いをここに説明する。

【0044】

たとえば、コントローラ７２０、７７０はそれぞれ、コントローラ３２０、３７０と同様に構成され得るが、ここでは、コントローラ７２０、７７０は、ブルートゥース規格を使用して通信するように構成されてもよい。電力７３０は依然として、ウォッチ本体１１０およびウォッチバンド１３０から送信され得るが、電力７３０は、データを送信するために変調されない。むしろ、データ７５０が、ウォッチ本体１１０内のブルートゥース通信モジュール７１０と、ウォッチバンド１３０内のブルートゥース通信モジュール７４０との間で送信される。例として、ブルートゥース通信モジュール７１０および７４０は各々、ブルートゥースチップセットであってもよい。さらに、図示されるように、ブルートゥース通信モジュール７１０および７４０は、双方向通信のために構成されてもよい。

【0045】

図８は、図１のスマートウォッチ１００などのウェアラブルデバイスのための別の例示的な無線充電および通信システム８００を示す。システム８００は、図５と同様であってそのようなものとして標記される多くの特徴を含む。たとえば、システム８００も、ウォッチ本体１１０およびウォッチバンド１３０のためのコンポーネント、充電コイル１２０および充電コイル１７０、電子コンポーネント１６０、および、ＮＦＣ規格を使用して電力を送信するために構成された電力管理回路５１０、５６０を含む。しかしながら、コントローラ８２０、８７０はそれぞれ、コントローラ５２０、５７０と同様に構成され得るが、ここでは、コントローラ８２０、８７０は、図７における例と同様に、ブルートゥース規格を使用して通信するように構成されてもよい。たとえば、電力８３０が、変調されることなくウォッチ本体１１０およびウォッチバンド１３０から送信されてもよく、データ８５０が、ウォッチ本体１１０内のブルートゥース通信モジュール８１０と、ウォッチバンド１３０内のブルートゥース通信モジュール８４０との間で送信される。さらに、図示されるように、ブルートゥース通信モジュール８１０および８４０は、双方向通信のために構成されてもよい。

【0046】

図７および図８は各々、ブルートゥース信号が無線データ送信のために使用され、別の規格が無線電力送信のために使用される例示的なシステムを示すが、他の組合せが可能であってもよい。たとえば、Ｑｉ規格が無線電力送信のために使用されてもよく、一方、ＮＦＣ規格が無線データ送信のために使用されてもよく、または、その逆であってもよい。さらに、図３、図５、図７、および図８における例は、Ｑｉ規格、ＮＦＣ規格、またはブルートゥース規格を使用する無線電力送信および無線データ送信を示すが、他の例では、Ａｉｒｆｕｅｌ－Ａ４ＷＰプロトコルなどの異なる規格が、無線電力送信および無線データ送信のために使用されてもよい。

【0047】

図９は、ここに説明される特徴が実現され得るウェアラブルデバイスの機能ブロック図である。たとえば、ウェアラブルデバイスは、ウォッチ本体１１０とウォッチバンド１３０とを含むスマートウォッチ１００であってもよい。それは、ここに説明される特徴の開示または有用性の範囲を限定するものとして考えられるべきでない。たとえば、図示されるように、ウォッチ本体１１０は、汎用コンピューティングデバイスに典型的に存在する、１つ以上のプロセッサ１１２と、メモリ１１４と、他のコンポーネントとを含んでいてもよく、ウォッチバンド１３０も同様に、汎用コンピューティングデバイスに典型的に存在する、１つ以上のプロセッサ１３２と、メモリ１３４と、他のコンポーネントとを含んでいてもよい。

【0048】

メモリ１１４、１３４は、１つ以上のプロセッサ１１２、１３２によって実行され得る命令１１６、１３６を含む、１つ以上のプロセッサ１１２、１３２によってアクセス可能な情報を格納することができる。メモリ１１４、１３４はまた、プロセッサ１１２、１３２によって検索され、操作され、または格納され得るデータ１１８、１３８を含み得る。メモリは、プロセッサによってアクセス可能な情報を格納することができる任意の非一時的なタイプのもので、たとえば、ハードドライブ、メモリカード、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＤＶＤ、ＣＤ－ＲＯＭ、書込み可能メモリ、および読出し専用メモリなどであり得る。

【0049】

命令１１６、１３６は、１つ以上のプロセッサによって直接実行される任意の一組の命令（マシンコードなど）、または間接的に実行される任意の一組の命令（スクリプトなど）であり得る。その点に関して、「命令」、「アプリケーション」、「ステップ」、および「プログラム」という用語は、ここでは言い換え可能に使用され得る。命令は、プロセッサによる直接処理のためにオブジェクトコードフォーマットで、もしくは、オンデマンドで解釈されるかまたは予めコンパイルされるスクリプトまたは独立したソースコードモジュールの集合を含む任意の他のコンピューティングデバイス言語で格納され得る。命令の機能、方法、およびルーチンを、以下により詳細に説明する。

【0050】

データ１１８、１３８は、命令１１６、１３６に従って、１つ以上のプロセッサ１１２、１３２によって検索され、格納され、または修正され得る。たとえば、ここに説明される主題は、どの特定のデータ構造によっても限定されないが、データは、コンピュータレジスタに、多くの異なるフィールドおよびレコードを有する表としてのリレーショナルデータベースに、またはＸＭＬ文書に格納され得る。データはまた、２進値、ＡＳＣＩＩ、またはユニコードなどであるもののそれらに限定されない、任意のコンピューティングデバイス読取可能フォーマットでフォーマット化され得る。さらに、データは、数、説明文、専用コード、ポインタ、他のネットワーク場所にあるような他のメモリに格納されたデータへの参照、または、関連データを計算するための機能によって使用される情報といった、関連情報を識別するのに十分な任意の情報を含み得る。

【0051】

１つ以上のプロセッサ１１２、１３２は、市販のＣＰＵといった任意の従来のプロセッサであり得る。これに代えて、プロセッサは、特定用途向け集積回路（application specific integrated circuit：ＡＳＩＣ）または他のハードウェアベースのプロセッサといった専用コンポーネントであり得る。必要ではないものの、ウォッチ本体１１０および／またはウォッチバンド１３０は、映像を復号すること、映像フレームを画像と一致させること、映像をゆがめること、ゆがめられた映像を符号化することなどといった特定のコンピューティングプロセスをより速くまたはより効率的に行なうための専門ハードウェアコンポーネントを含んでいてもよい。例として、１つ以上のプロセッサ１１２は、図３のコントローラ３２０、図５のコントローラ５２０、図７のコントローラ７２０、または図８のコントローラ８２０を含んでいてもよい。同様に、１つ以上のプロセッサ１３２は、図３のコントローラ３７０、図５のコントローラ５７０、図７のコントローラ７７０、または図８のコントローラ８７０を含んでいてもよい。

【0052】

図９は、ウォッチ本体１１０およびウォッチバンド１３０のプロセッサ、メモリ、および他の要素が同じブロック内にあることを機能的に示しているが、プロセッサ、コンピュータ、コンピューティングデバイス、またはメモリは実際には、同じ物理的ハウジング内に格納される場合も格納されない場合もある複数のプロセッサ、コンピュータ、コンピューティングデバイス、またはメモリを含み得る。たとえば、メモリは、ウォッチ本体１１０および／またはウォッチバンド１３０のハウジングとは異なるハウジングに位置するハードドライブまたは他の記憶媒体であり得る。したがって、プロセッサ、コンピュータ、コンピューティングデバイス、またはメモリへの言及は、並列に動作する場合も動作しない場合もあるプロセッサ、コンピュータ、コンピューティングデバイス、またはメモリの集合への言及を含むと理解されるであろう。

【0053】

さらに、図９に示すように、ウォッチ本体１１０およびウォッチバンド１３０は、１つ以上のユーザ入力、たとえばユーザ入力１１１、１３１をそれぞれ含んでいてもよい。たとえば、ユーザ入力は、機械的アクチュエータ、ソフトアクチュエータ、周辺デバイス、センサ、および／または他のコンポーネントを含んでいてもよい。ユーザは、ユーザ入力１１１、１３１を使用して、ウェブページまたは電子メールを開くこと、メッセージを書くこと、表示または音声機能性を制御すること、心拍数または体温を監視するためのセンサを制御すること、ＧＰＳによって位置を特定することなどのように、スマートウォッチ１００と相互作用することが可能であってもよい。

【0054】

ウォッチ本体１１０およびウォッチバンド１３０は、１つ以上の出力デバイス、たとえば出力デバイス１１３、１３３をそれぞれ含んでいてもよい。たとえば、出力デバイスは、１つ以上のスピーカ、トランスデューサまたは他の音声出力、ユーザディスプレイ、非視覚的で聞こえない情報をユーザに提供する触覚インターフェイスまたは他の触覚フィードバックを含んでいてもよい。たとえば、出力デバイス１１３、１３３におけるディスプレイは、テキスト、グラフィックス、映像などといった視覚的情報をユーザに表示してもよい。別の例として、出力デバイス１１３、１３３におけるスピーカは、音楽を再生したり、ナビゲーション案内または他の案内のために、マルチメディアファイルのために、音声通話のために、翻訳された発話などのために音声を放出するために使用されてもよい。さらに、出力デバイス１１３、１３３における触覚部または触覚フィードバックは、振動などによる、非視覚的で聞こえないアラートを生成するために使用されてもよい。いくつかの例では、触覚部または触覚フィードバックは、着用されるとウォッチ本体１１０よりもユーザとより密接に接触し得るウォッチバンド１３０の出力デバイス１３３に含まれていてもよく、このため、より効果的であり得る。

【0055】

ウォッチ本体１１０およびウォッチバンド１３０は、１つ以上のセンサ、たとえばセンサ１１５、１３５をそれぞれ含んでいてもよい。たとえば、センサは、視覚センサ、音声センサ、タッチセンサなどを含んでいてもよい。センサはまた、慣性測定ユニット（Inertial Measurement unit：ＩＭＵ）などの運動センサを含んでいてもよい。いくつかの例によれば、ＩＭＵは、３軸加速度計などの加速度計、および、３軸ジャイロスコープなどのジャイロスコープを含んでいてもよい。センサはさらに、気圧計、振動センサ、熱センサ、無線周波数（ＲＦ）センサ、磁力計、大気圧センサ、心拍数センサ、体温センサを含んでいてもよい。追加のまたは異なるセンサも採用されてもよい。いくつかの例では、心拍数センサまたは体温センサといった、ユーザの生理学的状態を測定するセンサが、着用されるとウォッチ本体１１０よりもユーザとより密接に接触し得るウォッチバンド１３０のセンサ１３５に含まれていてもよく、このため、より正確な測定値を生成し得る。別の例として、ＩＲまたは容量性センサといった、スマートウォッチ１００が着用されているかどうかを検出するセンサも、ウォッチバンド１３０のセンサ１３５に含まれていてもよく、それはまた、ユーザへの近接性に起因して、より正確な検出を生成し得る。

【0056】

情報を互いから取得し、情報を互いへおよび他の遠隔デバイスへ送信するために、ウォッチ本体１１０およびウォッチバンド１３０は各々、通信システムを含んでいてもよい。これらの通信システムはそれぞれ、充電および通信システム１１７、１３７の一部であってもよい。この点に関して、充電および通信システム１１７、１３７は各々、無線充電および通信システム３００、５００、７００、または８００を含んでいてもよい。図示された例では、充電および通信システム１１７、１３７は、データを送信するために電力信号を変調するように構成された電力管理回路３１０、３６０と、Ｑｉ規格に基づいてデータを送信および／または受信することを制御するコントローラ３２０、３７０とを有する、無線充電および通信システム３００を含む。別々のものとして図示されているが、コントローラ３２０、３７０はそれぞれ、プロセッサ１１２、１３２の一部であってもよい。他の例では、これに代えて、充電および通信システム１１７、１３７は、ＮＦＣ規格に従ってデータを送信および／または受信するように構成された電力管理回路５１０、５６０およびコントローラ５２０、５７０、もしくはこれに代えて、ブルートゥース規格に従ってデータを送信および／または受信するように構成されたコントローラ７２０、７７０およびブルートゥース通信モジュール７１０、７４０などを含んでいてもよい。

【0057】

これらの通信システムを使用して、ウォッチ本体１１０およびウォッチバンド１３０は、互いと、および／または、他のデバイス（図示せず）と通信してもよい。通信システムは、無線ネットワーク接続、無線アドホック接続、および／または有線接続を可能にしてもよい。通信システムを介して、ウォッチ本体１１０およびウォッチバンド１３０は、無線リンクなどの通信リンクを確立してもよい。通信システムは、セルラー、ＬＴＥ、４Ｇ、ＷｉＦｉ、ＧＰＳおよび他のネットワーク化アーキテクチャを介して、通信をサポートするように構成されてもよい。通信システムは、ブルートゥース（登録商標）、ブルートゥースＬＥ、近距離無線通信（ＮＦＣ）規格、Ｑｉ規格、および非ネットワーク化無線構成をサポートするように構成されてもよい。通信システムは、ラップトップ、タブレット、スマートフォンまたは他のデバイスからデータおよび／または電力を受信するための、たとえばＵＳＢ、マイクロＵＳＢ、ＵＳＢタイプＣまたは他のコネクタといった有線接続をサポートしてもよい。

【0058】

電力を受信および／または送信するために、ウォッチ本体１１０およびウォッチバンド１３０は各々、充電システムを含んでいてもよい。これらの充電システムはそれぞれ、充電および通信システム１１７、１３７の一部であってもよい。この点に関して、充電および通信システム１１７、１３７は各々、無線充電および通信システム３００、５００、７００、または８００を含んでいてもよい。充電および通信システム１１７、１３７は各々、１つ以上のエネルギー貯蔵部、たとえばエネルギー貯蔵部１１９、１３９を含んでいてもよい。図示された例では、充電および通信システム１１７、１３７は、電力を誘導的に送信および／または受信するように構成された電力管理回路３１０、３６０と、Ｑｉ規格に基づいて、ならびに、バッテリーまたは充電ステータスなどの他のパラメータに基づいて送信および／または受信を制御するコントローラ３２０、３７０とを有する、無線充電および通信システム３００を含む。別々のものとして図示されているが、コントローラ３２０、３７０はそれぞれ、プロセッサ１１２、１３２の一部であってもよい。他の例では、これに代えて、充電および通信システム１１７、１３７は、ＮＦＣ規格に従ってデータを送信および／または受信するように構成された電力管理回路５１０、５６０およびコントローラ５２０、５７０などを含んでいてもよい。

【0059】

図示されていないが、ウォッチ本体１１０および／またはウォッチバンド１３０はまた、他の追加コンポーネントを含んでいてもよい。たとえば、ウォッチ本体１１０および／またはウォッチバンド１３０は、位置決定モジュールを含んでいてもよく、それは、ＧＰＳチップセットまたは他の位置決めシステムコンポーネントを含んでいてもよい。ウォッチ本体１１０および／またはウォッチバンド１３０の物理的位置を計算するかまたは他のやり方で推定するために、センサからの情報、および／または、遠隔デバイス（たとえば無線基地装置または無線アクセスポイント）から受信または決定されたデータからの情報が、位置決定モジュールによって採用され得る。別の例として、ウォッチ本体１１０および／またはウォッチバンド１３０は各々、１つ以上の内部クロックを含んでいてもよい。これらの内部クロックはタイミング情報を提供してもよく、それは、コンピューティングデバイスによって実行されるアプリおよび他のプログラムのための時間測定、ならびに、コンピューティングデバイス、センサ、入力／出力、ＧＰＳ、通信システムなどによる基本動作のために使用され得る。

【0060】

例示的な方法
上述の例示的なシステムに加えて、例示的な方法をここで説明する。そのような方法は、上述のシステム、それらの変形、または、異なる構成を有するさまざまなシステムのうちのいずれかを使用して行なわれてもよい。以下の方法に関与する動作は、説明された順序通りに行なわれる必要がないということが理解されるべきである。むしろ、さまざまな動作は、異なる順序で、または同時に扱われてもよく、動作は追加または省略されてもよい。

【0061】

図１０は、スマートウォッチ１００などのウェアラブルデバイスによって行なわれ得る例示的なフロー図を示す。特に、このフロー図は、スマートウォッチ１００のウォッチ本体１１０などの、ウェアラブルデバイスの本体によって行なわれてもよい。たとえば、ウォッチ本体１１０内の無線充電および通信システム３００または５００のコンポーネント、たとえば、コントローラ３２０または５２０内の１つ以上のプロセッサが、図１０のフロー図を行なうように構成されてもよい。

【0062】

図１０を参照して、ブロック１０１０で、ウェアラブルデバイスの本体内のコイルが、無線充電規格に従って電力を送信するように、１つ以上のプロセッサによって制御されてもよい。たとえば、コントローラ３２０または５２０はそれぞれ、電力管理回路３１０または５１０を制御してもよく、それは次に、図３に示すようにＱｉ規格に従って、または図５に示すようにＮＦＣ規格に従って電力を送信するように、コイル１２０を制御してもよい。

【0063】

ブロック１０２０で、本体内のコイルを通して送信された電力は、無線通信規格に従ってデータを送信するために、１つ以上のプロセッサによって変調される。たとえば、コントローラ３２０または５２０はそれぞれ、電力管理回路３１０または５１０を制御してもよく、それは次に、図３に示すようにＱｉ規格に従って、または図５に示すようにＮＦＣ規格に従ってデータを送信するために、コイル１２０を通して送信された電力を変調してもよい。例示的なシステムに関して上述されたように、データは、ウォッチ本体１１０のエネルギーステータス、ウォッチ本体１１０の充電ステータス、ウォッチバンド１３０内の電子コンポーネント１６０のための命令などを含んでいてもよい。

【0064】

ブロック１０３０で、本体内のコイルは、無線通信規格に従ってウェアラブルデバイスのアクセサリ内のコイルからデータを受信するように、１つ以上のプロセッサによって制御される。たとえば、コントローラ３２０または５２０はそれぞれ、電力管理回路３１０または５１０を制御してもよく、それは次に、図３に示すようにＱｉ規格に従って、または図５に示すようにＮＦＣ規格に従ってデータを受信するように、コイル１２０を制御してもよい。例示的なシステムに関して上述されたように、データは、ウォッチバンド１３０のエネルギーステータス、ウォッチバンド１３０の充電ステータス、ウォッチバンド１３０内の電子コンポーネント１６０によって測定された心拍数、体温、ＩＲ／容量性センサデータなどのセンサデータ、ウォッチバンド１３０内のＲＦＩＤデバイスからの識別／認証情報などを含んでいてもよい。

【0065】

ブロック１０４０で、アクセサリ内のコイルを通して受信されたデータに基づいて、本体内のコイルを通した電力送信が制御される。たとえば、スマートウォッチ１００が着用されていることを、ウォッチバンド１３０から受信されたデータが示す場合にのみ、コントローラ３２０または５２０は、ウォッチバンド１３０を充電すると決定してもよく、このため、使用されない場合にウォッチバンド１３０を無駄に充電することを回避し得る。別の例として、ウォッチバンド１３０のバッテリーが予め定められたしきい値を満たす電荷を有することを、ウォッチバンド１３０から受信されたデータが示す場合、コントローラ３２０または５２は、ウォッチバンド１３０を充電しないと決定してもよく、このため、必要ない場合にウォッチバンド１３０を無駄に充電することを回避し得る。さらに別の例として、送信電力がウォッチバンド１３０の要件を満たさないこと、たとえばしきい値電圧を満たさないことを、ウォッチバンド１３０から受信されたデータ、たとえばエラーメッセージが示す場合、コントローラ３２０または５２０は、ウォッチバンド１３０を充電しないと決定してもよい。

【0066】

図１１は、スマートウォッチ１００などのウェアラブルデバイスによって行なわれ得る別の例示的なフロー図を示す。特に、このフロー図は、スマートウォッチ１００のウォッチバンド１３０などの、ウェアラブルデバイスのアクセサリによって行なわれてもよい。たとえば、ウォッチバンド１３０内の無線充電および通信システム３００または５００のコンポーネントが、図１１のフロー図に従って電力およびデータを無線で受信および／または送信してもよい。

【0067】

図１１を参照して、ブロック１１１０で、ウェアラブルデバイスのアクセサリ内のコイルが、無線充電規格に従って電力を受信するように、１つ以上のプロセッサによって制御されてもよい。たとえば、コントローラ３７０または５７０はそれぞれ、電力管理回路３６０または５６０を制御してもよく、それは次に、図３に示すようにＱｉ規格に従って、または図５に示すようにＮＦＣ規格に従って電力を受信するように、コイル１７０を制御してもよい。

【0068】

ブロック１１２０で、アクセサリ内のコイルを通して受信された電力は、無線通信規格に従ってデータを送信するために、１つ以上のプロセッサによって変調される。たとえば、コントローラ３７０または５７０はそれぞれ、電力管理回路３６０または５６０を制御してもよく、それは次に、図３に示すようにＱｉ規格に従って、または図５に示すようにＮＦＣ規格に従ってデータを送信するために、コイル１７０を通して受信された電力を変調してもよい。例示的なシステムに関して上述されたように、データは、ウォッチバンド１３０のエネルギーステータス、ウォッチ本体１１０から受信された電力がウォッチバンド１３０の要件を満たすかどうか、たとえばしきい値電圧を満たさないかどうかといったウォッチバンド１３０の充電ステータス、ウォッチバンド１３０内の電子コンポーネント１６０によって測定されたセンサデータ、ＲＦＩＤデバイスからの識別／認証情報などを含んでいてもよい。

【0069】

ブロック１１３０で、アクセサリ内のコイルは、無線通信規格に従ってウェアラブルデバイスのアクセサリ内のコイルからデータを受信するように、１つ以上のプロセッサによって制御される。たとえば、コントローラ３７０または５７０はそれぞれ、電力管理回路３６０または５６０を制御してもよく、それは次に、図３に示すようにＱｉ規格に従って、または図５に示すようにＮＦＣ規格に従ってデータを受信するように、コイル１７０を制御してもよい。例示的なシステムに関して上述されたように、データは、ウォッチ本体１１０のエネルギーステータス、ウォッチ本体１１０の充電ステータス、ウォッチバンド１３０の電子コンポーネント１６０のための命令などを含んでいてもよい。

【0070】

ブロック１１４０で、アクセサリ内のコイルを通して受信されたデータに基づいて、アクセサリ内のコイルを通した電力受信が制御される。たとえば、ウォッチ本体１１０内のバッテリー内の電荷が予め定められたしきい値を下回らないことを、ウォッチ本体１１０から受信されたデータが示す場合にのみ、コントローラ３７０または５７０は、ウォッチ本体１１０から電力を受け入れると決定してもよく、それにより、ウォッチ本体１１０からの電力の枯渇を回避し得る。別の例として、ウォッチ本体１１０が現在、充電器によって充電されていることを、ウォッチバンド１３０から受信されたデータが示す場合、コントローラ３７０または５７０は、ウォッチ本体１１０を充電しないと決定してもよく、このため、ウォッチ本体１１０の充電の減速を回避する。

【0071】

図１０および図１１はウェアラブルデバイスによる例示的な動作を示しているが、代替的なまたは追加の動作が可能であってもよい。たとえば、無線充電および通信システム７００または８００を有するスマートウォッチ１００は、図１０および図１１と同様の無線充電および通信を行なってもよいが、通信はブルートゥース規格に従って行なわれてもよい。また、ウェアラブルデバイスの本体とアクセサリとの間で送信されたデータは、無線充電の管理に加えて、他の目的のために使用されてもよい。たとえば、例示的なシステムに関して上述されたように、識別／認証データが、カスタマイズおよび／またはセキュリティの目的のために、ウォッチ本体１１０とウォッチバンド１３０との間で送信されてもよい。ユーザへの出力を生成するために、センサデータおよび制御信号がウォッチ本体１１０とウォッチバンド１３０との間で送信されてもよい。たとえば、ウォッチバンド１３０の電子コンポーネント１６０によって測定された心拍数が、表示されるためにウォッチ本体１１０に送信されてもよい。別の例として、ユーザに知らせるための振動などの触覚出力を生成するために、制御信号がウォッチ本体１１０からウォッチバンド１３０へ送信されてもよい。

【0072】

この技術は、無線デバイスの本体とアクセサリとの間の双方向無線充電および通信能力を提供するため、有利である。無線充電および通信は、アクセサリが無線で充電され得るため、たとえばアクセサリにバッテリーを追加せずにアクセサリに追加コンポーネントを含めることによって、より多くの機能性が著しい重量または体積を追加することなくウェアラブルデバイスに組み込まれることを可能にする。無線充電および通信は、ウェアラブルデバイスの本体とモジュール式のアクセサリとの間の電気的接続部に対する必要性を減少させるかまたは排除することができ、それは、防水または耐水能力を向上させ得る。ウェアラブルデバイスの本体とアクセサリとの間の無線通信は、ここに説明されるような本体および／またはアクセサリのさまざまなステータスに基づいた、スマートで効率的な充電を可能にし得る。無線経由の（ＯＴＡ）ソフトウェア更新も、無線通信によって行なわれてもよく、それは、ユーザにさらなる利便性を提供し得る。なぜなら、ウェアラブルデバイスは、着用または使用されている間に更新され得るためである。また、ウェアラブルデバイスの本体とモジュール式のアクセサリとの間の無線通信は、ユーザプロファイルをモジュール式のアクセサリ内の無線周波数識別（ＲＦＩＤ）とリンクすることによって、容易なカスタマイズおよびセキュリティオプションを提供し得る。

【0073】

特に明記しない限り、前述の代替例は相互排他的ではなく、独特の利点を達成するためにさまざまな組合せで実現されてもよい。上述の特徴のこれらのおよび他の変形および組合せは、請求項によって定義される主題から逸脱することなく利用され得るため、実施形態の前述の説明は、請求項によって定義される主題の限定としてではなく例示として解釈されるべきである。加えて、ここに説明された例、および、「などの」、「含む」などと表現された節の提供は、請求項の主題を特定の例に限定するものとして解釈されるべきでない。むしろ、これらの例は、多くの可能な実施形態のうちのたった１つを示すよう意図されている。また、異なる図面における同じ参照番号は、同じかまたは同様の要素を識別することができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】