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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-01-24
(54)【発明の名称】フリーポジションのワイヤレス充電器のキープアウト
(51)【国際特許分類】
H02J 50/40 20160101AFI20230117BHJP
H02J 50/10 20160101ALI20230117BHJP
H02J 50/90 20160101ALI20230117BHJP
H02J 7/00 20060101ALI20230117BHJP
【ＦＩ】
H02J50/40
H02J50/10
H02J50/90
H02J7/00 301D
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022529003
(86)(22)【出願日】2020-11-19
(85)【翻訳文提出日】2022-07-04
(86)【国際出願番号】 US2020061349
(87)【国際公開番号】W WO2021102177
(87)【国際公開日】2021-05-27
(31)【優先権主張番号】62/938,308
(32)【優先日】2019-11-20
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】63/066,315
(32)【優先日】2020-08-16
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】16/952,055
(32)【優先日】2020-11-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】520310643
【氏名又は名称】アイラ，インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】ＡＩＲＡ，ＩＮＣ．
(74)【代理人】
【識別番号】110001302
【氏名又は名称】特許業務法人北青山インターナショナル
(72)【発明者】
【氏名】ゴッドチャイルド，エリック，ハインデル
(72)【発明者】
【氏名】ウィンターズ，ジョン
【テーマコード（参考）】
5G503
【Ｆターム（参考）】
5G503AA01
5G503BA04
5G503BB01
5G503GB08
5G503GD04
(57)【要約】
ワイヤレスで充電するためのシステム、方法および装置が開示されている。充電デバイスを動作させるための１つの方法は、充電面により提供される充電コイルに充電式デバイスが近接して配置されていることを判定するステップと、充電コイルに充電電流を供給するステップと、充電コイルに電流が供給されている間、隣接するコイルを動作から除外するステップとを含む。隣接するコイルの各々は、充電コイルに隣接する充電面上に配置されている。隣接するコイルは、１または複数のデバイス発見手順に参加することから除外されるようにしてもよい。充電デバイスは、電流が充電コイルに供給されている間、隣接するコイルへの充電電流の供給を控えることができる。
【選択図】図１２
【選択図】図１２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ワイヤレス充電デバイスを動作させる方法であって、前記ワイヤレス充電デバイスの充電面に設けられた充電コイルに充電式デバイスが近接して配置されていることを判定するステップと、
前記充電コイルに充電電流を供給するステップと、
前記充電コイルに電流が供給されている間、複数の隣接するコイルを動作から除外するステップとを備え、前記隣接するコイルの各々が、前記充電コイルに隣接する充電面上に配置されていることを特徴とする方法。
【請求項2】
請求項１に記載の方法において、前記複数の隣接するコイルを１または複数のデバイス発見手順に参加することから除外するステップをさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項3】
請求項２に記載の方法において、前記１または複数のデバイス発見手順が、差分静電容量式検知を含む発見手順を含むことを特徴とする方法。
【請求項4】
請求項２に記載の方法において、前記１または複数のデバイス発見手順が、パッシブｐｉｎｇ発見手順を含むことを特徴とする方法。
【請求項5】
請求項２に記載の方法において、前記１または複数のデバイス発見手順が、アクティブｐｉｎｇ発見手順を含むことを特徴とする方法。
【請求項6】
請求項１に記載の方法において、前記複数の隣接するコイルを動作から除外することが、
前記充電コイルに電流が供給されている間、前記複数の隣接するコイルに充電電流を供給するのを控えることを含むことを特徴とする方法。
【請求項7】
請求項１に記載の方法において、前記複数の隣接するコイルを動作から除外することが、
前記充電コイルに電流が供給されている間、前記複数の隣接するコイルを介した無線通信を遮断することを含むことを特徴とする方法。
【請求項8】
請求項１に記載の方法において、前記複数の隣接するコイルが、前記充電コイルと同心である円上または円内に位置するコイルを含むことを特徴とする方法。
【請求項9】
請求項１に記載の方法において、前記複数の隣接するコイルが、前記充電面上の充電式デバイスのフットプリントの周囲に配置されていることを特徴とする方法。
【請求項10】
請求項１に記載の方法において、前記充電コイルに前記充電式デバイスが近接して配置されていることを判定することが、
差分静電容量式検知、パッシブｐｉｎｇまたはアクティブｐｉｎｇを含むデバイス発見手順の間に、前記充電式デバイスを検出することを含むことを特徴とする方法。
【請求項11】
プロセッサ可読記憶媒体であって、プロセッサにより実行されると、前記プロセッサに、
ワイヤレス充電デバイスの充電面に設けられた充電コイルに充電式デバイスが近接して配置されていることを判定するステップと、
前記充電コイルに充電電流を供給するステップと、
前記充電コイルに電流が供給されている間、複数の隣接するコイルを動作から除外するステップであって、前記隣接するコイルの各々が、前記充電コイルに隣接する充電面上に配置されている、ステップと
を実行させるコードを含むことを特徴とするプロセッサ可読記憶媒体。
【請求項12】
請求項１１に記載のプロセッサ可読記憶媒体において、前記複数の隣接するコイルが動作から除外される場合に、前記複数の隣接するコイルを１または複数のデバイス発見手順に参加することから除外するステップを前記プロセッサに実行させるコードをさらに含むことを特徴とするプロセッサ可読記憶媒体。
【請求項13】
請求項１２に記載のプロセッサ可読記憶媒体において、前記１または複数のデバイス発見手順が、パッシブｐｉｎｇ発見手順を含むことを特徴とするプロセッサ可読記憶媒体。
【請求項14】
請求項１２に記載のプロセッサ可読記憶媒体において、前記１または複数のデバイス発見手順が、アクティブｐｉｎｇ発見手順を含むことを特徴とするプロセッサ可読記憶媒体。
【請求項15】
請求項１１に記載のプロセッサ可読記憶媒体において、前記複数の隣接するコイルが動作から除外される場合に、前記充電コイルに電流が供給されている間、前記複数の隣接するコイルに充電電流を供給するのを控えるステップを前記プロセッサに実行させるコードをさらに含むことを特徴とするプロセッサ可読記憶媒体。
【請求項16】
請求項１１に記載のプロセッサ可読記憶媒体において、前記複数の隣接するコイルが動作から除外される場合に、前記充電コイルに電流が供給されている間、前記複数の隣接するコイルを介した無線通信を遮断するステップを前記プロセッサに実行させるコードをさらに含むことを特徴とするプロセッサ可読記憶媒体。
【請求項17】
ワイヤレス充電デバイスであって、複数の充電セルを含む充電面と、
前記複数の充電セルのうちの１または複数に選択的に結合されるようにそれぞれ構成された１または複数の無線送信機回路と、
コントローラであって、
前記ワイヤレス充電デバイスの充電面に設けられた充電コイルに充電式デバイスが近接して配置されていることを判定し、
前記充電コイルに充電電流を供給し、
前記充電コイルに電流が供給されている間、複数の隣接するコイルを動作から除外するように構成されたコントローラとを備え、
前記隣接するコイルの各々が、前記充電コイルに隣接する充電面上に配置されていることを特徴とするワイヤレス充電デバイス。
【請求項18】
請求項１７に記載のワイヤレス充電デバイスにおいて、前記コントローラは、前記複数の隣接するコイルが動作から除外される場合に、前記複数の隣接するコイルを１または複数のデバイス発見手順に参加することから除外するように構成されていることを特徴とするワイヤレス充電デバイス。
【請求項19】
請求項１７に記載のワイヤレス充電デバイスにおいて、前記コントローラは、前記複数の隣接するコイルが動作から除外される場合に、前記充電コイルに電流が供給されている間、前記複数の隣接するコイルに充電電流を供給するのを控えるように構成されていることを特徴とするワイヤレス充電デバイス。
【請求項20】
請求項１７に記載のワイヤレス充電デバイスにおいて、前記コントローラは、前記複数の隣接するコイルが動作から除外される場合に、前記充電コイルに電流が供給されている間、前記複数の隣接するコイルを介した無線通信を遮断するように構成されていることを特徴とするワイヤレス充電デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、概して、モバイルコンピューティングデバイスのバッテリを含むバッテリのワイヤレス充電に関し、より詳細には、ワイヤレス充電デバイスが第１のデバイスをアクティブに充電している間に、ワイヤレス充電デバイスが第２のデバイスを見付けるために使用するｐｉｎｇからの干渉を防止することに関する。
【0002】
優先権の主張
本出願は、２０２０年１１月１８日に米国特許庁に出願された米国特許出願第１６／９５２，０５５号、２０１９年１１月２０日に米国特許庁に出願された米国仮特許出願第６２／９３８，３０８号、並びに、２０２０年８月１６日に米国特許庁に出願された米国仮特許出願第６３／０６６，３１５号の優先権および利益を主張するものであり、それら出願の内容全体は、すべての適用可能な目的のために、その全体が以下に完全に記載されているかのように、引用により本明細書に援用されるものとする。
本出願は、２０２０年１１月１８日に米国特許庁に出願された米国特許出願第１６／９５２，０５５号、２０１９年１１月２０日に米国特許庁に出願された米国仮特許出願第６２／９３８，３０８号、並びに、２０２０年８月１６日に米国特許庁に出願された米国仮特許出願第６３／０６６，３１５号の優先権および利益を主張するものであり、それら出願の内容全体は、すべての適用可能な目的のために、その全体が以下に完全に記載されているかのように、引用により本明細書に援用されるものとする。
【背景技術】
【0003】
ワイヤレス充電システムは、物理的な充電接続を使用せずに、特定のタイプのデバイスが内部バッテリを充電できるようにするために開発されている。ワイヤレス充電を利用できるデバイスには、モバイル処理デバイスおよび／またはモバイル通信デバイスが含まれる。Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍにより規定されたＱｉ規格などの標準規格は、第１のサプライヤによって製造されたデバイスを、第２のサプライヤによって製造された充電器を使って、ワイヤレスで充電することを可能にする。ワイヤレス充電の規格は、デバイスの比較的単純な構成向けに最適化されており、基本的な充電機能を提供する傾向にある。
【0004】
従来のワイヤレス充電システムは、通常「Ｐｉｎｇ」または「デジタルｐｉｎｇ」を使用して、受信デバイスがワイヤレス充電用の基地局の伝送コイル上に存在するか、または伝送コイルに近接しているか否かを判定する。伝送コイルは、インダクタンス（Ｌ）を有し、また、キャパシタンス（Ｃ）を有する共振コンデンサが伝送コイルに結合されて、共振ＬＣ回路が得られる。Ｐｉｎｇは、共振ＬＣ回路に電力を供給することによって生成される。送信機が受信デバイスからの応答をリッスンしている間、電力が一定期間（一例では９０ｍｓ）印加される。応答は、振幅偏移変調（ＡＳＫ）変調を用いてエンコードされた信号で提供される。この従来のＰｉｎｇベースのアプローチは、９０ｍｓの持続時間により遅くなり、Ｐｉｎｇあたり８０ｍＪにもなる大量のエネルギーを消費する場合がある。一例として、典型的な送信基地局は、１秒間に１２．５回（周期＝１／８０ｍｓ）という速さでｐｉｎｇを行い、１秒間に（８０ｍＪ×１２．５）＝１Ｗの電力を消費する。実際に、ほとんどの設計では、ｐｉｎｇレートを下げることにより、応答性と静止消費電力の低下をトレードオフしている。例えば、送信機が１秒間に５回ｐｉｎｇを行う場合、４００ｍＷの電力を消費する。
【0005】
単一の伝送コイルを有する基地局では、充電式デバイスが確立した存在を有し、かつ伝送コイルを介して電力を受信しているときに、Ｐｉｎｇに基づく発見が停止される。しかしながら、マルチコイルのフリーポジション充電パッドは、１または複数の充電式デバイスが充電パッド上に確立されて様々な充電セルまたは伝送コイルを介して電力を受信した後に、Ｐｉｎｇベースの発見を継続することができる。新たに発見されたデバイス、または移動中のデバイスに第１の伝送コイルを介して送信されるＰｉｎｇは、充電パッドの第２の伝送コイルから既に電力を受信している近くのデバイスに干渉する可能性がある。例えば、第１の伝送コイルからの磁束は、第２の伝送コイルまたは既に確立された充電式デバイスの受信コイルと結合する可能性がある。この結合は、既に確立された充電式デバイスとの通信を中断させ、既に確立された充電式デバイスに伝送される電力を変化させる可能性がある。
【0006】
ワイヤレス充電機能の改善は、絶えず複雑化するマルチコイルのフリーポジション充電パッドとその動作条件をサポートするために必要である。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【発明を実施するための形態】
【0008】
添付の図面に関連して以下に記載される詳細な説明は、様々な構成を説明することを意図しており、本明細書に記載の概念が実施され得る唯一の構成を示すことを意図したものではない。詳細な説明には、様々な概念の完全な理解を提供するための具体的な詳細が含まれている。しかしながら、それらの概念が具体的な詳細なしで実施できることは当業者には明らかであろう。時には、そのような概念を不明瞭にしないために、周知の構造および構成要素をブロック図の形式で示している。
【0009】
次に、ワイヤレス充電システムのいくつかの態様を、様々な装置および方法を参照して提示する。それらの装置および方法は、以下の詳細な説明に記載されるとともに、添付の図面において、様々なブロック、モジュール、コンポーネント、回路、ステップ、プロセス、アルゴリズムなど（総称して「要素」と呼ぶ）によって示される。それら要素は、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェアまたはそれらの任意の組合せを使用して実現することができる。そのような要素がハードウェアとして実現されるか、またはソフトウェアとして実現されるかは、具体的なアプリケーションおよびシステム全体に課される設計上の制約に依存する。
【0010】
例えば、要素、要素の任意の部分、または要素の任意の組合せは、１または複数のプロセッサを含む「処理システム」で実現され得る。プロセッサの例には、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、ステートマシン、ゲートロジック、ディスクリートハードウェア回路、および本開示全体を通して記載される様々な機能を実行するように構成された他の適切なハードウェアが含まれる。処理システムの１または複数のプロセッサは、ソフトウェアを実行することができる。ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコードまたはハードウェア記述言語などと呼ばれるかどうかにかかわらず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、プロシージャ、関数などを意味するものとして、広く解釈されるものとする。ソフトウェアは、プロセッサ可読記憶媒体に常駐するようにしてもよい。本明細書でコンピュータ可読媒体とも呼ばれるプロセッサ可読記憶媒体は、例えば、磁気ストレージデバイス（例えば、ハードディスク、フロッピーディスク、磁気ストリップ）、光ディスク（例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ））、スマートカード、フラッシュメモリデバイス（例えば、カード、スティック、キードライブ）、近距離無線通信（ＮＦＣ）トークン、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、消去可能ＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、レジスタ、リムーバブルディスク、搬送波、伝送路、ソフトウェアを格納または伝送するのに適した他の任意の媒体を含むことができる。コンピュータ可読媒体は、処理システムに存在していても、処理システムの外部にあっても、処理システムを含む複数のエンティティに分散していてもよい。コンピュータ可読媒体は、コンピュータプログラム製品に具現化されるものであってもよい。一例として、コンピュータプログラム製品は、パッケージ材料内のコンピュータ可読媒体を含むことができる。当業者は、具体的なアプリケーションおよびシステム全体に課せられた全体的な設計上の制約に応じて、本開示全体にわたって提示された記載の機能を実現するための最良の方法を認識するであろう。
【0011】
概要
本開示の特定の態様は、ワイヤレス充電デバイスおよび技術に適用可能なシステム、装置および方法に関するものである。ワイヤレス充電デバイスにおいて、充電セルは、１または複数のデバイスをワイヤレスで充電することができる充電面を提供するために、１または複数の誘導コイルで構成することができる。充電されるデバイスの位置は、デバイスの位置を、充電面の既知の位置を中心とする物理的特性の変化に関連付ける検知技術によって検出することができる。位置の検知は、容量性、抵抗性、誘導性、タッチ、圧力、負荷、歪みおよび／または別の適切なタイプの検知を用いて実行することができる。
本開示の特定の態様は、ワイヤレス充電デバイスおよび技術に適用可能なシステム、装置および方法に関するものである。ワイヤレス充電デバイスにおいて、充電セルは、１または複数のデバイスをワイヤレスで充電することができる充電面を提供するために、１または複数の誘導コイルで構成することができる。充電されるデバイスの位置は、デバイスの位置を、充電面の既知の位置を中心とする物理的特性の変化に関連付ける検知技術によって検出することができる。位置の検知は、容量性、抵抗性、誘導性、タッチ、圧力、負荷、歪みおよび／または別の適切なタイプの検知を用いて実行することができる。
【0012】
本開示の一態様では、装置が、バッテリ充電電源と、マトリックス状に構成された複数の充電セルとを備える。複数の充電セル内の各充電セルは、電力伝送領域を取り囲む１または複数のコイルを含むことができる。複数の充電セルは、複数の充電セル内の充電セルの電力伝送領域が重なることなく、充電面に隣接して配置することができる。
【0013】
本開示の特定の態様は、充電デバイスの充電面内の特定の幾何学的形状または位置に一致する要件なしに、充電デバイスに提示されたターゲットデバイスを充電することができる、積層されたコイルを使用してワイヤレス充電するためのシステム、装置および方法に関する。各コイルは、実質的に多角形の形状を有することができる。一例では、各コイルが、六角形の形状を有することができる。各コイルは、螺旋状に設けられたワイヤ、プリント回路基板のトレースおよび／または他のコネクタを使用して実現されるものであってもよい。各コイルは、異なる層のコイルが共通の軸を中心とするように、絶縁体または基板によって分離された２以上の層に跨ることができる。
【0014】
本明細書に開示の特定の態様によれば、充電可能とされる個別の配置位置に関係なく、任意に規定されたサイズおよび／または形状を有することができる充電面上の任意の位置にある受信デバイスに電力を無線伝送することができる。複数のデバイスを単一の充電面上で同時に充電することができる。充電面は、プリント回路基板技術を使用して、低コストで、かつ／またはコンパクトな設計で製造することができる。
【0015】
本開示の一態様は、デジタルｐｉｎｇによって引き起こされる干渉を防止または制限するシステム、装置および方法に関する。デジタルｐｉｎｇは、「アクティブｐｉｎｇ」とも呼ばれ、プロトコルまたは規格に従って送信することができる。デジタルｐｉｎｇは、隣接するまたは近傍の充電セルとの電磁束の結合を引き起こすのに十分な電力レベルで充電セルから送信することができる。一例では、デジタルｐｉｎｇの一部として送信される電磁束が、ワイヤレス充電デバイスの充電面を介して能動的に電力を伝送している電力伝送コイルと結合するときに、干渉が引き起こされる可能性がある。別の例では、デジタルｐｉｎｇの一部として送信される電磁束が、ワイヤレス充電デバイスの充電面を介して電力を受信しているデバイスの電力受信コイルと結合される場合に、干渉が引き起こされる可能性がある。干渉は、能動的に伝送している充電セルの近くに位置する充電セルを、デバイス発見手順への参加から除外することによって回避することができる。
【0016】
本開示の一態様では、充電面によって提供される充電コイルに充電式デバイスが近接して配置されていることを判定し、充電コイルに充電電流を提供し、充電コイルに電流が提供されている間に複数の隣接するコイルを動作から除外するように、ワイヤレス充電デバイスを構成することができる。隣接するコイルの各々は、充電コイルに隣接する充電面内に配置されている。デジタルｐｉｎｇを含む１または複数のデバイス発見手順に複数の隣接するコイルが参加するのを除外することによって、隣接するコイルを動作から除外することができる。異なる充電式デバイスの充電に複数の隣接するコイルが参加するのを除外することによって、隣接するコイルを動作から除外することができる。
【0017】
充電セル
本明細書に開示の特定の態様によれば、充電デバイスは、充電面に隣接して配置された充電セルを使用して、充電面を提供することができる。一例では、充電セルが、ハニカムパッケージ構成に従って、充電面の１または複数の層に展開される。充電セルは、コイルに隣接する充電面に実質的に直交する軸に沿って磁場をそれぞれ誘導することができる１または複数のコイルを用いて実現することができる。本明細書において、充電セルは、１または複数のコイルを有する要素であって、各コイルが、充電セル内の他のコイルによって生成される磁場に対して加算的であり、共通の軸に沿ってまたは近接して向けられる電磁場を生成するように構成される、要素を指すことができる。
本明細書に開示の特定の態様によれば、充電デバイスは、充電面に隣接して配置された充電セルを使用して、充電面を提供することができる。一例では、充電セルが、ハニカムパッケージ構成に従って、充電面の１または複数の層に展開される。充電セルは、コイルに隣接する充電面に実質的に直交する軸に沿って磁場をそれぞれ誘導することができる１または複数のコイルを用いて実現することができる。本明細書において、充電セルは、１または複数のコイルを有する要素であって、各コイルが、充電セル内の他のコイルによって生成される磁場に対して加算的であり、共通の軸に沿ってまたは近接して向けられる電磁場を生成するように構成される、要素を指すことができる。
【0018】
いくつかの態様では、充電セルが、共通軸に沿って積み重ねられ、かつ／または充電面に実質的に直交する誘導磁場に寄与するように重なり合うコイルを含む。いくつかの態様では、充電セルが、充電面の規定された部分内に配置され、充電セルに関連する充電面の実質的に直交する部分内の誘導磁場に寄与するコイルを含む。いくつかの態様では、充電セルが、動的に規定された充電セルに含まれるコイルに励磁電流を提供することによって構成可能であってもよい。例えば、充電デバイスは、充電面全体に配置された複数のコイルのスタックを含むことができ、充電デバイスは、充電されるデバイスの位置を検出し、コイルのスタックのいくつかの組合せを選択して、充電されるデバイスに隣接する充電セルを提供することができる。いくつかの例では、充電セルが、単一のコイルを含むか、または単一のコイルとして特徴付けられるものであってもよい。しかしながら、充電セルは、複数の積層されたコイルおよび／または複数の隣接するコイル若しくはコイルのスタックを含むことができることを理解されたい。コイルは、本明細書では、充電コイル、ワイヤレス充電コイル、送信機コイル、伝送コイル、電力伝送コイル、電力送信機コイルなどと呼ばれることがある。
【0019】
図１は、充電デバイスの充電面を提供するように展開および／または構成され得る充電セル１００の一例を示している。本明細書で説明するように、充電面は、１または複数の基板１０６上に設けられた充電セル１００のアレイを含むことができる。１または複数の集積回路（ＩＣ）および／または個別の電子部品を含む回路を、１または複数の基板１０６上に提供することができる。回路は、電流を制御するために使用されるドライバおよびスイッチを含むことができ、その電流は、受信デバイスに電力を伝送するために使用されるコイルに供給される。回路は、本明細書に開示の特定の機能を実行するように構成され得る１または複数のプロセッサおよび／または１または複数のコントローラを含む処理回路として構成することができる。いくつかの実施態様では、処理回路の一部またはすべてを、充電デバイスの外部に提供することができる。いくつかの実施態様では、電源を充電デバイスに結合することができる。
【0020】
充電セル１００は、充電デバイスの外面領域に非常に近接して提供することができ、その上に、１または複数のデバイスを充電のために配置することができる。充電デバイスは、充電セル１００の複数のインスタンスを含むことができる。一例では、充電セル１００が、電力伝送領域１０４に電磁場を生成するのに十分な電流を受け取ることができる、導体、ワイヤまたは回路基板トレースを用いて構築された１または複数のコイル１０２を囲む、実質的に六角形の形状を有している。様々な態様では、いくつかのコイル１０２が、図１に示す六角形の充電セル１００を含む、実質的に多角形である形状を有することができる。他の実施態様では、他の形状を有するコイル１０２を提供することができる。コイル１０２の形状は、製造技術の能力または制限によって、かつ／または、プリント回路基板などの基板１０６上の充電セルのレイアウトを最適化するように、少なくとも部分的に決定され得る。各コイル１０２は、スパイラル構成のワイヤ、プリント回路基板のトレースおよび／または他のコネクタを使用して実現することができる。各充電セル１００は、異なる層のコイル１０２が共通の軸１０８を中心に配置されるように、絶縁体または基板１０６によって分離された２以上の層に跨るようにしてもよい。
【0021】
図２は、本明細書に開示の特定の態様に従って適応され得る充電デバイスの充電面のセグメントの単一層上に設けられた充電セル２０２の配置２００の一例を示している。充電セル２０２は、ハニカムパッケージ構成に従って配置されている。この例では、充電セル２０２が、重なり合うことなく、端と端とを接して配置されている。この配置は、スルーホールまたはワイヤ相互接続なしで提供することができる。充電セル２０２の一部分が重なる配置を含む、他の配置も可能である。例えば、２以上のコイルのワイヤが、ある程度、交互配置されるようにしてもよい。
【0022】
図３は、本明細書に開示の特定の態様に従って適応され得る充電面のセグメント内に複数の層が重ねられている場合の、２つの視点３００、３１０からの充電セルの配置の一例を示している。充電セルの層３０２、３０４、３０６、３０８は、充電面のセグメント内に設けられている。充電セルの各層３０２、３０４、３０６、３０８内の充電セルは、ハニカムパッケージ構成に従って配置されている。一例では、充電セルの層３０２、３０４、３０６、３０８が、４以上の層を有するプリント回路基板上に形成されるようにしてもよい。充電セル１００の配置は、図示のセグメントに隣接する指定された充電領域を完全にカバーするように選択することができる。
【0023】
図４は、本明細書に開示の特定の態様に従って構成された充電セルの複数の層を採用する充電面４００に提供される電力伝送領域の配置を示している。図示の充電面は、充電セルの４つの層４０２、４０４、４０６、４０８から構成され、それらが、図３の充電セルの層３０２、３０４、３０６、３０８に対応し得る。図４では、充電セルの第１の層４０２内の充電セルによって提供される各電力伝送領域が「Ｌ１」と記され、充電セルの第２の層４０４内の充電セルによって提供される各電力伝送領域が「Ｌ２」と記され、充電セルの第３の層４０６内の充電セルによって提供される各電力伝送領域が「Ｌ３」と記され、充電セルの第４の層４０８内の充電セルによって提供される各電力伝送領域が「Ｌ４」と記されている。
【0024】
充電面上のデバイスの位置特定
本明細書に開示の特定の態様によれば、位置検知は、充電セル内のコイルを形成する導電体のいくつかの特性の変化に依存し得る。導電体の特性の測定可能な差には、静電容量、抵抗、インダクタンスおよび／または温度が含まれる。いくつかの例では、充電面の負荷が、負荷の点の近傍に位置するコイルの測定可能な抵抗に影響を与えることができる。いくつかの実施態様では、タッチ、圧力、荷重および／または歪みの変化を検出することで位置検知を可能にするセンサを提供することができる。
本明細書に開示の特定の態様によれば、位置検知は、充電セル内のコイルを形成する導電体のいくつかの特性の変化に依存し得る。導電体の特性の測定可能な差には、静電容量、抵抗、インダクタンスおよび／または温度が含まれる。いくつかの例では、充電面の負荷が、負荷の点の近傍に位置するコイルの測定可能な抵抗に影響を与えることができる。いくつかの実施態様では、タッチ、圧力、荷重および／または歪みの変化を検出することで位置検知を可能にするセンサを提供することができる。
【0025】
本明細書に開示の特定の態様は、充電面上に自由に配置されるデバイスの位置を検知することができる装置および方法を提供する。位置検知は、充電セル内のコイルの静電容量の変化を検出することができる低電力の差分静電容量式検知技術を使用して、実現することができる。差分静電容量式検知は、最初に２つの隣接するコイルを静電容量式検知回路に接続することによって位置を判定するために使用することができる。それらの２つのコイルを使用して、回路は１または複数の既知の方法の使用により静電容量を測定する。第１の方法は、定電流波形を印加するステップと、測定回路により検知された電圧の変化に基づいて静電容量を計算するステップとを含む。静電容量は、以下の式に基づいて計算することができる。
Ｑ＝Ｃ＊Ｖ
Ｑ＝Ｉ＊ｔ
Ｑ＝Ｃ＊Ｖ
Ｑ＝Ｉ＊ｔ
【0026】
既知の定電流（Ｉ）を指定時間（ｔ）提供することによって既知の電荷が供給される（Ｑ）場合、電圧（Ｖ）の測定値を使用して、静電容量（Ｃ）を計算することができる。測定された静電容量は、最後に記録された測定値と比較することができる。静電容量の特定の変化は、システムが変化したことを示すのに十分な大きさであり、何かがシステムの一部となったことを検出することを可能にする（例えば、充電可能な無線電話）。
【0027】
静電容量の変化は、ＲＣ時定数を使用して測定することができる。既知の抵抗（Ｒ）および未知の静電容量（ＣまたはＣｘ）に、常に変化する方形波信号を印加することができる。充電／放電にかかる時間は、タイマとコンパレータを使って測定することができる。時定数方程式を使用することにより、静電容量を計算することができる。
【0028】
探索が充電面上の潜在的なデバイスの配置を識別すると、充電デバイスは、充電面上に配置されたデバイスを充電するために作動される、充電セル、充電セルの組合せおよび／またはコイルの組合せを識別するために、ｐｉｎｇ手順を開始することができる。ｐｉｎｇ手順は、充電されるデバイスが充電デバイスに適合することを確認し、ｐｉｎｇの送信に使用されるコイルが要求される充電手順または所望の充電手順のために最適に配置されているか否かを示す信号強度を識別することができる。
【0029】
ｐｉｎｇを使用してデバイスがワイヤレス充電デバイスから充電を受けるように構成されていることを確認する前に、マルチコイルおよびフリーポジションの充電パッド内の上または近傍に置かれたデバイスの位置を特定するために探索が行われる場合、大幅な電力節約を実現することができる。消費電力の節約は、デバイスが探索で検出されるまでｐｉｎｇの提供を控えること、並びに、検出されたデバイスに近接して配置された伝送コイルであって、検出されたデバイスとの電磁充電接続を確立できる可能性が高い伝送コイルにｐｉｎｇ送信を限定することによって、得ることができる。
【0030】
ワイヤレス充電デバイスは、本明細書に開示の特定の態様に従って、従来のｐｉｎｇ送信を代替および／または補完することができる低電力発見技術をサポートするように適合させることができる。従来のｐｉｎｇは、基地局の伝送コイルを含む共振ＬＣ回路を駆動することによって生成される。その後、基地局は、受信デバイスからのＡＳＫ変調応答を待つ。受信デバイスは、変調される信号に従って無効分を変更することにより、共振回路の電流または電圧を変調することができる。
【0031】
低電力発見技術は、パッシブｐｉｎｇを利用して、高速かつ低電力の発見を提供することを含むことができる。特定の態様によれば、パッシブｐｉｎｇは、少量のエネルギーを含む高速パルスで、共振ＬＣ回路を含むネットワークを駆動することによって生成され得る。高速パルスは共振ＬＣ回路を励起し、注入されたエネルギーが減衰して消散するまで、ネットワークをその固有共振周波数で振動させる。一例として、高速パルスは、ネットワークおよび／または共振ＬＣ回路の共振周波数の半周期に対応する持続時間を有し得る。基地局が、周波数範囲１００ｋＨｚ～２００ｋＨｚ内で電力を無線伝送するように構成されている場合、高速パルスは、２．５μｓ未満の持続時間を有することができる。他の例では、高速パルスが、ネットワークおよび／または共振ＬＣ回路の共振周波数の複数のサイクルに対応する継続時間を有することができる。
【0032】
パッシブｐｉｎｇは、共振ＬＣ回路を含むネットワークがリンギングする固有周波数、およびネットワークにおけるエネルギーの減衰率に基づいて、特徴付けられ、かつ／または構成され得る。ネットワークおよび／または共振ＬＣ回路のリンギング周波数は、以下のように定義することができる。
【0033】
減衰率は、以下に定義されるように、振動ネットワークの品質係数（Ｑ値）によって制御される。
【0034】
式１および式２は、共振周波数がＬ、Ｃの影響を受け、Ｑ値がＬ、Ｃ、Ｒの影響を受けることを示している。本明細書に開示の特定の態様に従って提供される基地局において、ワイヤレスドライバは、共振コンデンサの選択によって決定されるようにＣの固定値を有することができる。ＬとＲの値は、無線伝送コイルによって、かつ無線伝送コイルに隣接して配置された物体またはデバイスによって決定される。
【0035】
無線伝送コイルは、伝送コイルに近接して配置された充電されるデバイス内の受信コイルと磁気的に結合し、そのエネルギーの一部を、充電されるデバイスに結合するように構成されている。送信回路のＬ値とＲ値は、充電されるデバイスおよび／または伝送コイルの近くにある他の物体の特性に影響される。例えば、伝送コイルの近くに透磁率の高い鉄材を置くと、伝送コイルの総インダクタンス（Ｌ）が増加し、式１に示すように共振周波数が低くなる。また、渦電流の誘導による材料の加熱によってエネルギーが失われることがあり、その損失は、式２に示すように、Ｒの値を増加として特徴付けられ、それによりＱ値を低下させる。
【0036】
伝送コイルに近接して配置された無線受信機も、Ｑ値と共振周波数に影響を与える可能性がある。受信機は、Ｑの高い同調ＬＣネットワークを含むことがあり、その結果、伝送コイルのＱ値が低くなることがある。受信機に磁性体を追加することで、それが全体の磁気システムの一部となり、伝送コイルの共振周波数が低下する可能性がある。表１は、伝送コイルに近接して配置される様々なタイプの物体に起因する特定の影響を示している。
【0037】
図５は、充電器基地局に提供することができる無線送信機５００を示している。コントローラ５０２は、調整回路５０８によってフィルタリングまたは他の方法で処理されたフィードバック信号を受信することができる。コントローラは、コンデンサ５１２およびインダクタ５１４を含む共振回路５０６に交流電流を供給するドライバ回路５０４の動作を制御することができる。共振回路５０６は、本明細書ではタンク回路、ＬＣタンク回路またはＬＣタンクとも呼ばれ、共振回路５０６のＬＣノード５１０で測定された電圧５１６は、タンク電圧とも呼ばれる。
【0038】
無線送信機５００は、適合するデバイスが充電面に置かれたか否かを判定するために、充電デバイスによって使用され得る。例えば、充電デバイスは、無線送信機５００を介して間欠的なテスト信号（アクティブｐｉｎｇまたはデジタルｐｉｎｇ）を送信することによって、適合するデバイスが充電面に置かれたことを判定することができ、共振回路５０６は、適合するデバイスがテスト信号に応答するか又はテスト信号の特性を変更するときに、エンコードされた信号を検出または受信することができる。いくつかの例では、充電デバイスは、規格、慣習、製造者またはアプリケーションによって規定された応答信号を受信した後、少なくとも１の充電セル内の１または複数のコイルを作動させるように構成され得る。いくつかの例では、充電デバイスが適合デバイスの充電に使用する最適な充電セルを見付けることができるように、適合デバイスが、受信した信号強度を伝達することによってｐｉｎｇに応答することができる。
【0039】
パッシブｐｉｎｇ技術は、本明細書に開示の特定の態様に従って適応されたデバイスの充電パッドに近接する受信コイルの存在を識別するために、ＬＣノード５１０で測定または観察された電圧または電流を使用することができる。多くの従来のワイヤレス充電器送信機において、ＬＣノード５１０で電圧を測定するための回路、またはＬＣネットワーク内の電流を測定するための回路が提供される。これらの電圧および電流は、電力調整の目的で、またはデバイス間の通信をサポートするために監視することができる。図５に示す例では、ＬＣノード５１０における電圧が監視されるが、短いパルスが共振回路５０６に提供されるパッシブｐｉｎｇをサポートするために、追加的または代替的に電流が監視されることが企図されている。パッシブｐｉｎｇ（初期電圧Ｖ０）に対する共振回路５０６の応答は、以下のように、ＬＣノード５１０における電圧（ＶＬＣ）によって示すことができる。
【0040】
本明細書に開示の特定の態様によれば、適合するデバイスを充電するために最適な電磁場を提供するように、１または複数の充電セル内のコイルを選択的に作動させることができる。充電構成は、発見された充電式デバイスの充電に使用するために選択された充電セルまたは充電コイルを規定することができるとともに、選択された充電セルまたは充電コイルに提供される充電電流の振幅、相対位相シフトおよび極性を規定することができる。いくつかの例では、１または複数の充電コイルが各充電セルに割り当てられ、いくつかの充電セルが他の充電セルと重なるようにしてもよい。後者の例では、充電セルレベルで最適な充電構成を選択することができる。他の例では、充電デバイスの表面上で充電されるデバイスの配置に基づいて充電セルを規定することができる。それらの他の例では、各充電イベントに対して作動されるコイルの組合せが異なることがある。いくつかの実施態様では、充電デバイスが、充電イベント中に作動させる１または複数のセルおよび／または１または複数の予め設定された充電セルを選択することができるドライバ回路を含むことができる。
【0041】
図６は、パッシブｐｉｎｇに対する応答６００が式３に従って減衰する第１の例を示している。時間ｔ＝０における励起パルスの後、電圧および／または電流は、式１で規定される共振周波数で、式３で規定される減衰率で振動していることが分かる。振動の最初のサイクルは、電圧レベルＶ０で始まり、ＶＬＣは、Ｑ値とωによって制御されるように、ゼロまで減衰し続ける。図６に示す例は、物体が存在しないか、または充電パッドの近くにないときの典型的な開放または無負荷応答を示している。図６では、Ｑ値が２０であると仮定される。
【0042】
図７は、パッシブｐｉｎｇに対する応答７００が式３に従って減衰する第２の例を示している。時間＝０における励起パルスの後、電圧および／または電流は、式１で規定される共振周波数で、式３で規定される減衰率で振動していることが分かる。振動の最初のサイクルは、電圧レベルＶ０で始まり、ＶＬＣは、Ｑ値とωによって制御されるように、ゼロまで減衰し続ける。図７に示す例は、物体が充電パッドに存在するか、または充電パッドの近くにあってコイルに負荷をかける負荷応答を示している。図６において、Ｑ値は、７の値を有することができる。ＶＬＣは、電圧応答７００において、電圧応答６００よりも高い周波数で振動する。
【0043】
図８は、応答８００、８２０、８４０の差が観察される一連の例を示している。ドライバ回路５０４が、２．５μｓよりも短いパルスを用いて共振回路５０６を励起すると、パッシブｐｉｎｇが開始される。送信機上に置かれた異なるタイプの無線受信機および異物は、送信機のＬＣノード５１０の電圧または共振回路５０６の電流において観察可能な異なる応答をもたらす。これらの差は、Ｖ０の振動の共振回路５０６の周波数のＱ値の変動を示し得る。表２は、開放状態に関連して充電パッド上に置かれた物体の具体的な例を示している。
【0044】
表２では、Ｑ値を次のように計算することができる。
ここで、Ｎは、励起から振幅が０．５Ｖ０を下回るまでのサイクル数である。
【0045】
選択的に作動させるコイル
本明細書に開示の特定の態様によれば、適合するデバイスを充電するために最適な電磁場を提供するように、１または複数の充電セル内の伝送コイルを選択的に作動させることができる。いくつかの例では、伝送コイルが充電セルに割り当てられ、いくつかの充電セルが他の充電セルと重なるようにしてもよい。後者の例では、充電セルレベルで最適な充電構成を選択することができる。他の例では、充電面上で充電されるデバイスの配置に基づいて充電セルを規定することができる。それらの他の例では、各充電イベントに対して作動されるコイルの組合せが異なることがある。いくつかの実施態様では、充電デバイスが、充電イベント中に作動させる１または複数のセルおよび／または１または複数の予め設定された充電セルを選択することができるドライバ回路を含むことができる。
本明細書に開示の特定の態様によれば、適合するデバイスを充電するために最適な電磁場を提供するように、１または複数の充電セル内の伝送コイルを選択的に作動させることができる。いくつかの例では、伝送コイルが充電セルに割り当てられ、いくつかの充電セルが他の充電セルと重なるようにしてもよい。後者の例では、充電セルレベルで最適な充電構成を選択することができる。他の例では、充電面上で充電されるデバイスの配置に基づいて充電セルを規定することができる。それらの他の例では、各充電イベントに対して作動されるコイルの組合せが異なることがある。いくつかの実施態様では、充電デバイスが、充電イベント中に作動させる１または複数のセルおよび／または１または複数の予め設定された充電セルを選択することができるドライバ回路を含むことができる。
【0046】
図９は、本明細書に開示の特定の態様に従って実現されるワイヤレス充電デバイスにより採用され得る複数の検知および／または問合せ技術を含む電力伝送管理手順を示すフローチャート９００である。この手順は、定期的に開始することができ、いくつかの例では、ワイヤレス充電デバイスが低電力状態またはスリープ状態を終了した後に開始することができる。ある例では、この手順を、充電パッド上へのデバイスの配置に対する１秒未満の応答を提供するように計算された周波数で繰り返すことができる。手順の最初の実行中にエラー状態が検出された場合に、かつ／または、充電パッドに置かれたデバイスの充電が完了した後に、手順に再び入ることができる。
【0047】
ブロック９０２では、コントローラが、静電容量式近接検知を使用して初期探索を実行することができる。静電容量式近接検知は、迅速にかつ低消費電力で実行することができる。一例では、静電容量式近接検知を反復的に実行することができ、各反復において１または複数の伝送コイルがテストされる。各反復においてテストされる伝送コイルの数は、コントローラが利用可能な検知回路の数によって決定することができる。ブロック９０４において、コントローラは、静電容量式近接検知が、伝送コイルの１つに近接する物体の存在または潜在的な存在を検知したか否かを判定することができる。静電容量式近接検知によって物体が検知されなかった場合、コントローラは、ブロック９２４において、充電デバイスを低電力、アイドルおよび／またはスリープ状態にすることができる。物体が検出された場合には、コントローラは、ブロック９０６でパッシブｐｉｎｇ検知を開始することができる。
【0048】
ブロック９０６において、コントローラは、（静電容量式検知が使用されない場合）１または複数（Ｎ）の伝送コイルの近傍にある物体を検出するか、または（静電容量式検知が使用されない場合）その存在を確認するために、かつ／または近接して位置する物体の性質を評価するために、パッシブｐｉｎｇ検知を開始することができる。パッシブｐｉｎｇ検知は、静電容量式近接検知と同程度の電力量を消費するが、それより長い時間に及ぶことがある。一例として、各パッシブｐｉｎｇは、約１００μｓで完了することができ、０．２５μＪを消費する可能性がある。パッシブｐｉｎｇは、静電容量式近接検知によって対象であると識別された各伝送コイルに提供されるようにしてもよい。いくつかの態様では、パッシブｐｉｎｇが、静電容量式近接検知によって対象であると識別された各伝送コイルの近傍に位置する伝送コイルのグループに提供されるようにしてよく、そのグループが、オーバーレイされた伝送コイルを含むことができる。ブロック９０８において、コントローラは、潜在的な充電式デバイスが受信コイルを含む場合に、潜在的な充電式デバイスが伝送コイルの１つに近接して存在することをパッシブｐｉｎｇ検知が検出したか否かを判定することができる。潜在的な充電式デバイスが検出された場合、コントローラは、ブロック９１０でアクティブデジタルｐｉｎｇ検出を開始することができる。潜在的な充電式デバイスが検出されなかった場合、ブロック９０６において、すべてのコイルがテストされるまで、かつ／またはコントローラがパッシブｐｉｎｇ検知を終了するまで、パッシブｐｉｎｇ検知を継続することができる。潜在的な充電式デバイスが検出されなかった場合、Ｎ個のコイルのうちの次のコイルをテストするために、ブロック１３０６において、パッシブｐｉｎｇ検知を継続することができる。パッシブｐｉｎｇ検知は、決定ブロック１３０８で示すように、Ｎ個のコイルすべてがテストされるまで、続けられる。一例において、コントローラは、すべての伝送コイルがテストされた後、パッシブｐｉｎｇ検知を終了する。パッシブｐｉｎｇ検知が潜在的な充電式デバイスを見付けられない場合、コントローラは、充電デバイスを低電力、アイドルおよび／またはスリープ状態にすることができる。いくつかの態様では、潜在的な充電式デバイスが検出されたときにパッシブｐｉｎｇ検知を一時停止して、アクティブｐｉｎｇを使用して潜在的な充電式デバイスに問い合わせることができる。アクティブｐｉｎｇの結果が得られた後、パッシブｐｉｎｇの検知を再開することができる。
【0049】
ブロック９１０では、コントローラが、アクティブｐｉｎｇを使用して、潜在的な充電式デバイスを問い合わせることができる。アクティブｐｉｎｇは、パッシブｐｉｎｇ検知によって識別された伝送コイルに提供することができる。一例では、標準規定されたアクティブｐｉｎｇの遣り取りは、約９０ｍｓで完了することができ、８０ｍＪを消費する。アクティブｐｉｎｇは、潜在的な充電式デバイスに関連する各伝送コイルに提供することができる。
【0050】
ブロック９１２において、コントローラはさらに、充電式デバイスを識別および構成することができる。ブロック９１０で提供されたアクティブｐｉｎｇは、充電式デバイスを識別する情報を含む応答を送信するように、充電式デバイスを促すように構成することができる。いくつかの例では、コントローラは、パッシブｐｉｎｇによって検出された潜在的な充電式デバイスの識別または構成に失敗することがあり、コントローラは、ブロック９０６において、パッシブｐｉｎｇに基づく探索を再開することができる。ブロック９１４において、コントローラは、識別された充電式デバイスを充電するために、ベースライン充電プロファイルまたはネゴシエートされた充電プロファイルを使用すべきか否かを判定することができる。ベースラインまたはデフォルトの充電プロファイルは、規格によって規定されたものであってもよい。一例では、ベースラインプロファイルが充電電力を５Ｗに制限する。別の例では、ネゴシエートされた充電プロファイルが、最大１５Ｗで充電を進めることを可能にする。ベースライン充電プロファイルが選択されると、コントローラは、ブロック９２０において、電力の伝送（充電）を開始することができる。
【0051】
ブロック９１６において、コントローラは、電力伝送を最適化することができる標準規定のネゴシエーションおよびキャリブレーションプロセスを開始することができる。コントローラは、充電式デバイスとネゴシエートして、ベースライン充電プロファイルに対して規定された電力プロファイルとは異なる拡張電力プロファイルを決定することができる。コントローラは、ブロック９１８において、ネゴシエーションおよびキャリブレーションプロセスが失敗したと判定し、電力伝送管理手順を終了することができる。コントローラは、ブロック９１８において、ネゴシエーションおよびキャリブレーションプロセスが成功したと判定した場合、ブロック９２０において、ネゴシエーションプロファイルに従った充電を開始することができる。
【0052】
ブロック９２２では、コントローラは、充電が正常に完了したか否かを判定することができる。いくつかの例では、電力伝送を制御するためにネゴシエートされたプロファイルが使用されるときに、エラーが検出されることがある。後者の場合、コントローラは、ブロック９１６において、プロファイルの再ネゴシエートおよび／または再構成を試みることができる。コントローラは、充電が正常に完了したときに、電力伝送管理手順を終了することができる。
【0053】
いくつかの例では、静電容量式近接検知またはパッシブｐｉｎｇ検知を使用する最初の探索を、図９に示す電力伝送管理手順からバイパスするか、または省略するようにしてもよい。いくつかの例では、物体または充電式デバイスの存在を検知するために、他の検知技術を使用することができる。他の技術は、例えば、センサの使用を含むことができる。
【0054】
本明細書に開示の特定の態様によれば、適合するデバイスを充電するために最適な電磁場を提供するように、１または複数の充電セル内のコイルを選択的に作動させることができる。いくつかの実施例では、コイルが充電セルに割り当てられ、いくつかの充電セルが他の充電セルと重なるようにしてもよい。後者の例では、充電セルレベルで最適な充電構成を選択することができる。他の例では、ワイヤレス充電デバイスの充電面上で充電されるデバイスの配置に基づいて充電セルを規定することができる。それらの他の例では、各充電イベントに対して作動されるコイルの組合せが異なることがある。いくつかの実施態様では、充電デバイスが、充電イベント中に作動させる１または複数のセルおよび／または１または複数の予め設定された充電セルを選択することができるドライバ回路を含むことができる。
【0055】
図１０は、本明細書に開示の特定の態様に従って、各コイルまたは充電セルがドライバ回路１００２によって個別にかつ／または直接駆動されるトポロジー１０００を示している。ドライバ回路１００２は、受信デバイスを充電するためにコイル１００４のグループから１または複数のコイルまたは充電セル１００を選択するように構成することができる。充電セル１００に関連して本明細書に開示した概念は、個々のコイルまたはコイルのスタックの選択的な作動に適用され得ることが理解されよう。使用されていない充電セル１００は、電流を受け取らない。比較的多数の充電セル１００を使用することができ、個々のコイルまたはコイルのグループを駆動するためにスイッチングマトリックスを採用することができる。一例では、第１のスイッチングマトリックスが、充電イベント中に使用される充電セルまたはコイルのグループを規定する接続を構成することができ、第２のスイッチングマトリックス（例えば、図１５を参照）が、充電セルおよび／または選択されたコイルのグループを作動させるために使用され得る。１または複数のコイルへの直接駆動の利用可能性は、充電デバイスがコイルの異なるグループを介してｐｉｎｇを同時に送信することを可能にする。
【0056】
図１１は、充電イベントのために作動される充電コイルの組合せを決定することができる、充電面および充電式デバイス１１０２の可能性のある構成１１００、１１２０、１１３０、１１４０を示している。図示の例では、充電式デバイス１１０２が、充電面の充電コイル（または充電セル）と同様の大きさの面積を有する。第１および第２の構成１１００、１１２０では、充電式デバイス１１０２が、単一の充電コイル１１０４よりも大きい。充電コイル１１０４、１１０６、１１０８、１１１０の形状および配置に基づいて、充電式デバイス１１０２は、隣接する充電コイルを物理的に覆うことができる。第３の構成１１３０および第４の構成１１４０では、例えば、充電式デバイス１１０２は、単一の充電コイル１１０８にほぼ重なり、複数の他の充電コイル１１０４、１１０６、１１１０を部分的に覆うように配置されている。充電式デバイス１１０２が充電コイル１１０８上でその存在を確立し、充電コイル１１０８から電力を受け取っているとき、隣接する充電コイル１１０４、１１０６、１１１０は、電磁束の干渉により、他のデバイスの充電に使用することができない可能性がある。場合によっては、電磁束の変調を介して第１の充電式デバイスによって第１の充電セルに送信される構成情報が、第２の充電セルによって受信され、第２の充電式デバイスの構成情報として誤って解釈される可能性がある。後者の例では、第２の充電式デバイスが第１の充電式デバイスによって要求される電力レベルを処理することができない場合に、非効率的な電力伝送が発生する可能性がある。
【0057】
本開示の特定の態様は、隣接する充電コイル１１０４、１１０６、１１１０が充電中に充電式デバイス１１０２と干渉するのを防止することができる。いくつかの例では、隣接する充電コイル１１０４、１１０６、１１１０が、他のデバイスの充電に使用不能とマークされるか、または見なされる。いくつかの例では、隣接する充電コイル１１０４、１１０６、１１１０が、デバイス発見手順に参加することからブロックされるようにしてもよい。一例では、隣接する充電コイル１１０４、１１０６、１１１０が、差分静電容量式検知、パッシブｐｉｎｇおよび／またはアクティブｐｉｎｇ手順から除外されるようにしてもよい。別の例では、差分静電容量式検知、パッシブｐｉｎｇおよび／またはアクティブｐｉｎｇ手順を開始する際に、隣接する充電コイル１１０４、１１０６、１１１０に対して否定的な結果が事前設定されるようにしてもよい。結果の事前設定および／または発見手順からの隣接する充電コイル１１０４、１１０６、１１１０のブロックは、充電構成のアクティブな充電セルに、隣接する充電コイル１１０４、１１０６、１１１０を含めることを防止することができる。
【0058】
本開示の一態様では、隣接する充電コイル１１０４、１１０６、１１１０を、アクティブｐｉｎｇ発見手順から除外することができる。アクティブｐｉｎｇ発見手順の間、充電システムは、充電式デバイス１１０２を検出する試みにおいて、予め規定された、予め設定された、並列な、順次の、疑似ランダムまたはランダムなシーケンスで、すべてのコイルにｐｉｎｇを送るか、またはすべてのコイルをスキャンすることができる。初期構成１１３０では、充電面内のすべての充電コイルが、充電のために使用可能であってもよい。第４の構成１１４０では、充電式デバイス１１０２の存在が確立されており、充電式デバイス１１０２が、最適に配置された充電コイル１１０８によって充電されている。第４の構成１１４０では、最適に配置された充電コイル１１０８が充電式デバイス１１０２との充電コントラクトから解放されるまで、使用不能な隣接する充電コイル１１０４、１１０６、１１１０がブロックされる。
【0059】
本開示の特定の態様によれば、任意の数の充電コイルを充電式デバイスの周囲でブロックすることができる。図１２は、充電式デバイス１２０２、１２２２が充電されているときに、特定のコイルが発見目的のために使用不能であるか、またはブロックされている、ワイヤレス充電デバイスの表面上の充電式デバイス１２０２、１２２２の構成１２００、１２２０を示している。使用不能な充電コイルの数および位置は、充電式デバイス１２０２、１２２２のための充電構成によって規定することができ、充電式デバイス１２０２、１２２２を充電するために最適に配置または選択される充電コイル１２１０、１２２８のタイプ、ワイヤレス充電デバイスと充電式デバイス１２０２、１２２２との間でネゴシエートされる充電コントラクトまたは構成、およびワイヤレス充電デバイスの表面のトポロジーまたは構成に基づいて変化し得る。第１の構成１２００では、アクティブな充電コイル１２１０に隣接する２つの同心円１２０６、１２０８の充電コイルがブロックされるか又は使用不能とされる。同心円の充電コイルは、アクティブな充電コイル１２１０と同心の円上または円内にある充電コイルを含むことができる。充電コイル１２０４のブロックされるか又は使用不能とされる同心円の数は、最大充電電力、アクティブな充電コイル１２１０を介してまたは潜在的に別の充電コイル１２０４を介して伝送される、設定された充電電力またはコントラクトされた充電電力に基づいて、または他の理由により選択することができる。例えば、ワイヤレス充電デバイスがより少ない大きいコイルを有する場合よりも、ワイヤレス充電デバイスがより多くの小さい充電コイルを有する場合の方が、より多くの同心円の充電コイルがブロックされる可能性がある。
【0060】
第２の構成１２２０では、ワイヤレス充電デバイスが、充電面上の充電式デバイス１２２２のエッジを検出することができる検知技術を採用する。別の例では、充電式デバイス１２２２の輪郭を、静電容量式検知、誘導検知、圧力、Ｑ値測定、または他の任意の適切なデバイス位置特定技術を使用して検出することができる。図示の例では、充電式デバイス１２２２が細長い形状を有し、エッジ検出が利用できないかまたは使用されない場合、非効率的なトレードオフに基づいて、ブロックされる充電コイルの同心円の数を選択することができる。例えば、より大きなデバイス、非対称の輪郭を有するデバイスおよびより小さなデバイスに対して、十分な保護を提供するように、トレードオフを行うことができる。本開示の特定の態様によれば、エッジ検出は、アクティブなコイル１２２８が充電式デバイス１２２２の輪郭のほぼ中央に位置するときに、充電式デバイス１２２２の輪郭またはフットプリントに隣接する充電コイル１２２６のブロッキングを可能にすることができる。充電式デバイス１２２２のフットプリントは、充電式デバイス１２２２による充電面の投影範囲を指すことができ、充電式デバイス１２２２の輪郭は、充電面上に平らに置かれたときの充電式デバイス１２２２の物理的エッジによって規定され得る。充電式デバイス１２２２にすぐ隣接する充電コイル１２２４、１２３０は、アクティブなコイル１２２８からの距離に関係なくブロックすることができる。後者の例では、充電式デバイス１２２２が、非対称の輪郭（固定数の同心円の隣接する充電コイルをブロックすることによって最適に保護されない可能性のある輪郭）を有する場合に、エッジ検知技術の使用により、充電式デバイス１２２２を干渉から保護することができる。
【0061】
特定の態様では、充電式デバイスが、２以上のアクティブなコイルから電力を受信することができる。一例では、充電式デバイスが、充電面に対して比較的大きなフットプリントを有することができ、電力を受信するために複数の充電コイルに関与することができる複数の受信コイルを有することができる。別の例では、充電式デバイスの受信コイルを、２以上の充電コイルからほぼ等距離に配置することができ、充電面における２以上の隣接する充電コイルが充電式デバイスに電力を供給する充電構成を規定することができる。それらの例では、除外ゾーンのデバイス内の充電コイルまたは除外ゾーンのデバイスに当たる充電コイルがブロックされるように、アクティブなコイルの周囲に除外ゾーンを規定することができる。
【0062】
充電式デバイス１１０２、１２０２、１２２２の下にあることが分かっている充電コイルまたは隣接する充電コイルに対して制限されたデバイス発見および充電活動ブロックを使用することにより、充電式デバイスのフットプリントの外にある充電コイルのみが、充電および／または発見中に電力を使用および／または消費することができるため、電力消費を低減することができる。そして、電磁的シグネチャを低減することができる。例えば、デバイスの発見に関与する充電コイルがより少なくなれば、電磁放射を減らすことができる。場合によっては、電磁シグネチャの減少により、充電デバイスが、連邦通信委員会（ＦＣＣ）およびＥｕｒｏｐｅａｎ ＣｏｎｆｏｒｍｉｔｙまたはＣＥ規格などの規制規格をより容易に満たすことができる。
【0063】
図１３は、充電デバイスを動作させるための方法の一例を示すフローチャート１３００である。本方法は、ワイヤレス充電デバイスに設けられたコントローラによって実行され得る。ブロック１３０２において、コントローラは、充電面によって提供される充電コイルに充電式デバイスが近接して配置されていることを判定することができる。ブロック１３０４において、コントローラは、充電コイルに充電電流を提供することができる。ブロック１３０６において、コントローラは、電流が充電コイルに提供されている間、隣接する複数のコイルを動作から除外することができる。隣接するコイルの各々は、充電コイルに隣接する充電面内に配置され得る。
【0064】
いくつかの実施態様では、コントローラが、複数の隣接するコイルを、１または複数のタイプのデバイス発見手順に参加することから除外することができる。１または複数のタイプのデバイス発見手順は、差分静電容量式検知を含む発見手順を含むことができる。１または複数のタイプのデバイス発見手順は、パッシブｐｉｎｇ発見手順を含むことができる。１または複数のタイプのデバイス発見手順は、アクティブｐｉｎｇ発見手順を含むことができる。
【0065】
コントローラは、電流が充電コイルに提供されている間、隣接する複数のコイルに充電電流を提供することを控えることによって、隣接する複数のコイルを動作から除外することができる。コントローラは、充電コイルに電流が提供されている間、隣接する複数のコイルを介した無線通信を遮断することによって、隣接する複数のコイルを動作から除外することができる。隣接する複数のコイルは、充電コイルと同心の円上または円内に配置されたコイルを含むことができる。隣接する複数のコイルは、充電面上の充電式デバイスのフットプリントの周囲に配置され得る。
【0066】
場合によっては、コントローラは、差分静電容量式検知、パッシブｐｉｎｇまたはアクティブｐｉｎｇを含むデバイス発見手順の間に充電式デバイスを検出することによって、充電式デバイスが充電コイルに近接して配置されていることを判定することができる。
【0067】
処理回路の例
図１４は、バッテリをワイヤレスで充電することを可能にする充電デバイスまたは受信デバイスに組み込むことができる装置１４００のハードウェア実装の一例を示している。いくつかの例では、装置１４００が、本明細書に開示の１または複数の機能を実行することができる。本開示の様々な態様によれば、本明細書に開示の要素、要素の任意の部分、または要素の任意の組合せは、処理回路１４０２を用いて実現することができる。処理回路１４０２は、ハードウェアモジュールおよびソフトウェアモジュールのある組合せによって制御される１または複数のプロセッサ１４０４を含むことができる。プロセッサ１４０４の例には、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ＳｏＣ、ＡＳＩＣ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、ステートマシン、シーケンサ、ゲートロジック、ディスクリートハードウェア回路、および本開示全体を通して記載される様々な機能を実行するように構成された他の適切なハードウェアが含まれる。１または複数のプロセッサ１４０４は、特定の機能を実行する専用のプロセッサを含むことができ、ソフトウェアモジュール１４１６の１つによって構成、増強または制御することができる。１または複数のプロセッサ１４０４は、初期化中にロードされたソフトウェアモジュール１４１６の組合せを通じて構成されるものであってもよく、動作中に１または複数のソフトウェアモジュール１４１６をロードまたはアンロードすることによってさらに構成されるものであってもよい。
図１４は、バッテリをワイヤレスで充電することを可能にする充電デバイスまたは受信デバイスに組み込むことができる装置１４００のハードウェア実装の一例を示している。いくつかの例では、装置１４００が、本明細書に開示の１または複数の機能を実行することができる。本開示の様々な態様によれば、本明細書に開示の要素、要素の任意の部分、または要素の任意の組合せは、処理回路１４０２を用いて実現することができる。処理回路１４０２は、ハードウェアモジュールおよびソフトウェアモジュールのある組合せによって制御される１または複数のプロセッサ１４０４を含むことができる。プロセッサ１４０４の例には、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ＳｏＣ、ＡＳＩＣ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、ステートマシン、シーケンサ、ゲートロジック、ディスクリートハードウェア回路、および本開示全体を通して記載される様々な機能を実行するように構成された他の適切なハードウェアが含まれる。１または複数のプロセッサ１４０４は、特定の機能を実行する専用のプロセッサを含むことができ、ソフトウェアモジュール１４１６の１つによって構成、増強または制御することができる。１または複数のプロセッサ１４０４は、初期化中にロードされたソフトウェアモジュール１４１６の組合せを通じて構成されるものであってもよく、動作中に１または複数のソフトウェアモジュール１４１６をロードまたはアンロードすることによってさらに構成されるものであってもよい。
【0068】
図示の例では、処理回路１４０２が、概してバス１４１０で示されるバスアーキテクチャで実現することができる。バス１４１０は、処理回路１４０２の具体的なアプリケーションおよび全体的な設計上の制約に応じて、任意の数の相互接続バスおよびブリッジを含むことができる。バス１４１０は、１または複数のプロセッサ１４０４およびストレージ１４０６を含む様々な回路をリンクする。ストレージ１４０６は、メモリデバイスおよび大容量ストレージデバイスを含むことができ、本明細書では、コンピュータ可読媒体および／またはプロセッサ可読媒体とも呼ばれる。ストレージ１４０６は、一時的な記憶媒体および／または非一時的な記憶媒体を含むことができる。
【0069】
バス１４１０は、タイミングソース、タイマ、周辺機器、電圧レギュレータおよび電源管理回路などの様々な他の回路もリンクすることができる。バスインターフェース１４０８は、バス１４１０と１または複数のトランシーバ１４１２との間のインターフェースを提供することができる。一例では、標準規定プロトコルに従って、装置１４００が充電デバイスまたは受信デバイスと通信できるようにするために、トランシーバ１４１２を設けることができる。また、装置１４００の性質に応じて、ユーザインタフェース１４１８（例えば、キーパッド、ディスプレイ、スピーカ、マイクロフォン、ジョイスティック）も提供することができ、バス１４１０に直接またはバスインタフェース１４０８を介して通信可能に結合することができる。
【0070】
プロセッサ１４０４は、バス１４１０の管理と、ストレージ１４０６を含むコンピュータ可読媒体に格納されたソフトウェアの実行を含む全体的な処理とを担うことができる。この点において、プロセッサ１４０４を含む処理回路１４０２は、本明細書に開示の方法、機能および技術のいずれかを実現するために使用することができる。ストレージ１４０６は、ソフトウェアの実行時にプロセッサ１４０４によって操作されるデータを格納するために使用することができ、ソフトウェアは、本明細書に開示の方法のいずれか一つを実行するように構成することができる。
【0071】
処理回路１４０２の１または複数のプロセッサ１４０４は、ソフトウェアを実行することができる。ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコードまたはハードウェア記述言語などと呼ばれるかどうかにかかわらず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、プロシージャ、関数などを意味するものとして、広く解釈されるものとする。ソフトウェアは、コンピュータ可読形式でストレージ１４０６に存在するようにしても、外部のコンピュータ可読媒体に存在するようにしてもよい。外部のコンピュータ可読媒体および／またはストレージ１４０６は、非一時的なコンピュータ可読媒体を含むことができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、例えば、磁気ストレージデバイス（例えば、ハードディスク、フロッピーディスク、磁気ストリップ）、光ディスク（例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ））、スマートカード、フラッシュメモリデバイス（例えば、「フラッシュドライブ」、カード、スティック、キードライブ）、ＲＡＭ、ＲＯＭ、プログラマブルリードオンリーメモリ（ＰＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭを含む消去可能ＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、レジスタ、リムーバブルディスク、およびコンピュータがアクセスして読み取ることができるソフトウェアおよび／または命令を格納するための他の任意の適切な媒体を含むことができる。また、コンピュータ可読媒体および／またはストレージ１４０６は、例えば、搬送波、伝送ライン、およびコンピュータがアクセスして読み取ることができるソフトウェアおよび／または命令を送信するための他の任意の適切な媒体も含むことができる。コンピュータ可読媒体および／またはストレージ１４０６は、処理回路１４０２に存在していても、プロセッサ１４０４に存在していても、処理回路１４０２の外部にあっても、処理回路１４０２を含む複数のエンティティに分散していてもよい。コンピュータ可読媒体および／またはストレージ１４０６は、コンピュータプログラム製品に具現化されるものであってもよい。一例として、コンピュータプログラム製品は、パッケージ材料内のコンピュータ可読媒体を含むことができる。当業者は、具体的なアプリケーションおよびシステム全体に課せられた全体的な設計上の制約に応じて、本開示全体にわたって提示された記載の機能を実現するための最良の方法を認識するであろう。
【0072】
ストレージ１４０６は、本明細書でソフトウェアモジュール１４１６とも呼ばれる、ロード可能なコードセグメントで維持および／または編成されたソフトウェア、モジュール、アプリケーション、プログラムなどを維持することができる。ソフトウェアモジュール１４１６の各々は、処理回路１４０２にインストールまたはロードされて、１または複数のプロセッサ１４０４によって実行されると、１または複数のプロセッサ１４０４の動作を制御するランタイムイメージ１４１４に寄与する命令およびデータを含むことができる。特定の命令は、実行されると、処理回路１４０２に、本明細書に記載の特定の方法、アルゴリズムおよびプロセスに従って機能を実行させることができる。
【0073】
ソフトウェアモジュール１４１６のいくつかは、処理回路１４０２の初期化中にロードされるものであってもよく、それらのソフトウェアモジュール１４１６は、本明細書に開示の様々な機能の実行を可能にするように処理回路１４０２を構成することができる。例えば、いくつかのソフトウェアモジュール１４１６は、プロセッサ１４０４の内部デバイスおよび／または論理回路１４２２を構成することができ、トランシーバ１４１２、バスインターフェース１４０８、ユーザインターフェース１４１８、タイマ、数値演算コプロセッサなどの外部デバイスへのアクセスを管理することができる。ソフトウェアモジュール１４１６は、割り込みハンドラおよびデバイスドライバと相互作用し、処理回路１４０２が提供する様々なリソースへのアクセスを制御する制御プログラムおよび／またはオペレーティングシステムを含むことができる。リソースは、メモリ、処理時間、トランシーバ１４１２へのアクセス、ユーザインタフェース１４１８などを含むことができる。
【0074】
処理回路１４０２の１または複数のプロセッサ１４０４は、多機能であり、それにより、ソフトウェアモジュール１４１６のいくつかがロードされ、異なる機能または同じ機能の異なるインスタンスを実行するように構成される。さらに、１または複数のプロセッサ１４０４は、例えば、ユーザインタフェース１４１８、トランシーバ１４１２およびデバイスドライバからの入力に応答して開始されるバックグラウンドタスクを管理するように適合されるようにしてもよい。複数の機能の実行をサポートするために、１または複数のプロセッサ１４０４は、マルチタスク環境を提供するように構成されるようにしてもよく、それにより、複数の機能の各々が、必要に応じて１または複数のプロセッサ１４０４によって提供されるタスクのセットとして実現される。一例では、マルチタスク環境は、異なるタスク間でプロセッサ１４０４の制御を引き渡すタイムシェアリングプログラム１４２０を使用して実現されるものであってもよく、それにより、各タスクは、未処理の動作の完了時かつ／または割り込みなどの入力に応答して、１または複数のプロセッサ１４０４の制御をタイムシェアリングプログラム１４２０に戻す。タスクが１または複数のプロセッサ１４０４の制御を有する場合、処理回路は、制御タスクに関連する機能によって対処される目的のために効果的に特化される。タイムシェアリングプログラム１４２０は、オペレーティングシステム、ラウンドロビンベースで制御を転送するメインループ、機能の優先順位に従って１または複数のプロセッサ１４０４の制御を割り当てる機能、および／または、１または複数のプロセッサ１４０４の制御を処理機能に提供することによって外部イベントに応答する割込み作動メインループを含むことができる。
【0075】
一態様では、装置１４００が、充電回路に結合されたバッテリ充電電源と、複数の充電セルと、１または複数のプロセッサ１４０４に含まれるコントローラとを有するワイヤレス充電デバイスを含むか、またはワイヤレス充電デバイスとして作動することができる。複数の充電セルは、充電面を提供するように構成することができる。少なくとも１のコイルは、各充電セルの電荷移動領域を介して電磁場を向けるように構成することができる。
【0076】
コントローラは、充電回路にパルスを提供し、パルスに応答する充電回路の振動の周波数または充電回路の振動の減衰率を検出し、充電回路の特性の変化に基づいて充電式デバイスが充電回路のコイルに近接して置かれたことを判定することによって、パッシブｐｉｎｇ手順を管理または実行するように構成することができる。パルスは、充電回路の公称共振周波数の周期の半分未満の持続時間を有することができる。場合によっては、パルスは、充電回路の公称共振周波数の複数の周期分の持続時間を有する。一例では、充電回路の特性の変化が、充電回路の振動の減衰率の変化を引き起こす。一例では、充電回路の特性の変化が、充電回路の共振周波数に対して変化するように、充電回路の振動の周波数の変化を引き起こす。
【0077】
特定の例では、コントローラが、充電式デバイスが充電面によって提供される充電コイルに近接して配置されていることを判定し、充電コイルに充電電流を提供し、充電コイルに電流が提供されている間、隣接する複数のコイルを動作から除外するように構成されている。隣接するコイルの各々は、充電コイルに隣接する充電面内に配置され得る。
【0078】
いくつかの実施態様では、コントローラが、隣接する複数のコイルを１または複数のデバイス発見手順に参加することから除外することができる。１または複数のデバイス発見手順は、差分静電容量式検知を含む発見手順を含むことができる。１または複数のデバイス発見手順は、パッシブｐｉｎｇ発見手順を含むことができる。１または複数のデバイス発見手順は、アクティブｐｉｎｇ発見手順を含むことができる。
【0079】
コントローラは、充電コイルに電流が提供されている間、隣接する複数のコイルへの充電電流の提供を控えることによって、隣接する複数のコイルを動作から除外することができる。コントローラは、充電コイルに電流が提供されている間、隣接する複数のコイルを介した無線通信を遮断することによって、隣接する複数のコイルを動作から除外することができる。隣接する複数のコイルは、充電コイルと同心の円上または円内に配置されたコイルを含むことができる。隣接する複数のコイルは、充電面上の充電式デバイスのフットプリントの周囲に配置され得る。
【0080】
場合によっては、コントローラは、差分静電容量式検知、パッシブｐｉｎｇまたはアクティブｐｉｎｇを含むデバイス発見手順の間に充電式デバイスを検出することによって、充電式デバイスが充電コイルに近接して配置されていることを判定することができる。
【0081】
いくつかの実施態様では、ストレージ１４０６が命令および情報を保持し、命令が、１または複数のプロセッサ１４０４に、充電面によって提供される充電コイルに充電式デバイスが近接して配置されていることを判定させ、充電コイルに充電電流を提供させ、充電コイルに電流が提供されている間に隣接する複数のコイルを動作から除外させるように構成されている。隣接するコイルの各々は、充電コイルに隣接する充電面内に配置され得る。
【0082】
いくつかの実施態様では、命令が、１または複数のプロセッサ１４０４に、１または複数のデバイス発見手順に参加することから複数の隣接するコイルを除外させるように構成されている。１または複数のデバイス発見手順は、差分静電容量式検知を含む発見手順を含むことができる。１または複数のデバイス発見手順は、パッシブｐｉｎｇ発見手順を含むことができる。１または複数のデバイス発見手順は、アクティブｐｉｎｇ発見手順を含むことができる。
【0083】
命令は、１または複数のプロセッサ１４０４に、充電コイルに電流が提供されている間、隣接する複数のコイルへの充電電流の提供を控えることによって、隣接する複数のコイルを動作から除外させるように構成されている。コントローラは、電流が充電コイルに提供されている間、隣接する複数のコイルを介した無線通信をブロックすることによって、隣接する複数のコイルを動作から除外することができる。隣接する複数のコイルは、充電コイルと同心の円上または円内に配置されたコイルを含むことができる。隣接する複数のコイルは、充電面上の充電式デバイスのフットプリントの周囲に配置され得る。
【0084】
場合によっては、命令は、１または複数のプロセッサ１４０４に、差分静電容量式検知、パッシブｐｉｎｇまたはアクティブｐｉｎｇを含むデバイス発見手順の間に充電式デバイスを検出することによって、充電式デバイスが充電コイルに近接して配置されていることを判定させるように構成されている。
【0085】
上述した説明は、当業者が本明細書に記載の様々な態様を実施できるようにするために提供されたものである。これらの態様に対する様々な変更は、当業者には明らかであり、本明細書で規定される一般的な原理は、他の態様に適用することができる。このため、特許請求の範囲は、本明細書に示される態様に限定されることを意図するものではなく、請求項の文言と一致する全範囲が認められるものであり、単数形の要素への言及は、特に明記がなければ、「唯一の」を意味するものではなく、「１または複数」を意味するものとする。特に明記されていない限り、「いくつか」という用語は１または複数を指している。当業者に知られている、または後に当業者に知られるようになる、本開示を通して説明される様々な態様の要素に対するすべての構造的および機能的均等物は、引用により本明細書に明示的に援用されるとともに、特許請求の範囲に含まれることが意図される。さらに、本明細書に開示されているものは、そのような開示が特許請求の範囲に明示的に記載されているか否かにかかわらず、公衆に捧げられることを意図していない。請求項の要素が「のための手段（means for）」という文言を使用して明示的に記載されていない限り、また、方法の請求項の場合には、「のためのステップ（step for）」という文言を使用して記載されていない限りは、何れの請求項の要素も、米国特許法第１１２条第６項の規定に基づいて解釈されるべきではない。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【国際調査報告】