用于优化基于位置的无线充电的方法和系统转让专利

申请号 : CN201580043852.1

文献号 : CN106663969B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 奥列格·博格瑞利克阿迪·沙莉夫贾斯廷·李普曼沙哈尔·波拉特

申请人 : 英特尔IP公司

摘要 :

提供了用于优化无线充电的方法和系统。该方法可以包括:由充电控制器识别与被配置为引导充电波束的无线充电装置相关联的充电装置位置信息,以及由充电控制器至少部分地基于充电装置位置信息来识别无线充电装置的最佳充电区。该方法可以包括:由充电控制器接收与移动设备相关联的第一位置信息,以及由充电控制器至少部分地基于第一位置信息来确定移动设备到无线充电装置的最佳充电区的第一接近度。该方法可以包括:由充电控制器向移动设备发送第一最佳充电指示符信息,第一最佳充电指示符信息至少部分地基于第一接近度。

权利要求 :

1.一种用于优化无线充电的方法,包括:

由充电控制器识别与被配置为引导充电波束的无线充电装置相关联的无线充电装置位置信息;

由所述充电控制器至少部分地基于所述无线充电装置位置信息来识别所述无线充电装置的最佳充电区;

由所述充电控制器接收与移动设备相关联的第一位置信息;

由所述充电控制器至少部分地基于所述第一位置信息来确定所述移动设备到所述无线充电装置的最佳充电区的第一接近度;以及由所述充电控制器向所述移动设备发送第一最佳充电指示符信息,所述第一最佳充电指示符信息至少部分地基于所述第一接近度,其中,所述第一最佳充电指示符信息包括与所述第一接近度相关联的接近度信息,以及与所述最佳充电区相对于所述移动设备的方向相关联的方向指导信息。

2.根据权利要求1所述的方法,还包括:

由所述充电控制器接收与所述移动设备相关联的第二位置信息;以及由所述充电控制器至少部分地基于所述第二位置信息来确定所述移动设备到所述无线充电装置的最佳充电区的第二接近度。

3.根据权利要求2所述的方法,还包括由所述充电控制器向所述移动设备发送第二最佳充电指示符信息,所述第二最佳充电指示符信息至少部分地基于所述第二接近度。

4.根据权利要求2所述的方法,还包括由所述充电控制器向所述移动设备发送优化的充电指示符,所述优化的充电指示符至少部分地基于所述第二接近度。

5.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述方向指导信息包括三维方向信息;以及其中,所述第一最佳充电指示符信息还包括与当前充电优化百分比相关联的充电优化指示。

6.根据权利要求1或2所述的方法,还包括:由所述充电控制器从所述移动设备接收充电请求;以及由所述充电控制器至少部分地基于所述充电请求和所述第一接近度来指导所述无线充电装置对所述移动设备充电。

7.一种无线充电装置,包括:

电源;

电力分配设备,被配置为对连接的移动设备进行无线充电;

至少一个存储器,用于存储计算机可执行指令;以及充电控制器,其包括被配置为访问所述至少一个存储器的一个或多个处理器,其中,所述一个或多个处理器被配置为执行所述计算机可执行指令以:识别与所述无线充电装置相关联的无线充电装置位置信息;

至少部分地基于所述无线充电装置位置信息来识别所述无线充电装置的最佳充电区;

接收与移动设备相关联的第一位置信息;

至少部分地基于所述第一位置信息来确定所述移动设备到所述无线充电装置的最佳充电区的第一接近度;以及向所述移动设备发送第一最佳充电指示符信息,所述第一最佳充电指示符信息至少部分地基于所述第一接近度,其中,所述第一最佳充电指示符信息包括与所述第一接近度相关联的接近度信息,以及与所述最佳充电区相对于所述移动设备的方向相关联的方向指导信息。

8.根据权利要求7所述的无线充电装置,其中所述一个或多个处理器还被配置为执行所述计算机可执行指令以:接收与所述移动设备相关联的第二位置信息;以及至少部分地基于所述第二位置信息来确定所述移动设备到所述无线充电装置的最佳充电区的第二接近度。

9.一种无线充电装置,包括:

电源;

电力分配设备,被配置为对连接的移动设备进行无线充电;

至少一个存储器,用于存储计算机可执行指令;以及充电控制器,其包括被配置为访问所述至少一个存储器的一个或多个处理器,其中,所述一个或多个处理器被配置为执行所述计算机可执行指令以:识别与所述无线充电装置相关联的无线充电装置位置信息;

接收与移动设备相关联的第一位置信息;

至少部分地基于所述第一位置信息来确定最佳充电区;

至少部分地基于所述最佳充电区来指导所述无线充电装置对由所述无线充电装置引导的充电波束进行塑形;

至少部分地基于所述无线充电装置位置信息来确定所述无线充电装置的总覆盖区域;

至少部分地基于所述第一位置信息来确定所述移动设备到所述无线充电装置的总覆盖区域的第一接近度;以及向所述移动设备发送第一最佳充电指示符信息,所述第一最佳充电指示符信息至少部分地基于所述第一接近度。

10.根据权利要求9所述的无线充电装置,其中,通过调整由所述无线充电装置引导的充电波束的固有频率、相位或幅度来对所述充电波束进行塑形。

11.根据权利要求9所述的无线充电装置,其中,所述一个或多个处理器还被配置为执行所述计算机可执行指令,以:从多个可用的无线充电装置中选择所述无线充电装置;以及至少部分地基于所述第一位置信息来确定所述移动设备到所述最佳充电区的接近度。

12.根据权利要求9所述的无线充电装置,其中,所述一个或多个处理器还被配置为执行所述计算机可执行指令以:接收与所述移动设备相关联的第二位置信息;

至少部分地基于所述第二位置信息来确定所述移动设备到所述无线充电装置的总覆盖区域的第二接近度;以及向所述移动设备发送第二最佳充电指示符信息,所述第二最佳充电指示符信息至少部分地基于所述第二接近度。

13.根据权利要求9所述的无线充电装置,其中,所述第一最佳充电指示符信息包括与所述第一接近度相关联的接近度信息,以及与所述最佳充电区相对于所述移动设备的方向相关联的方向指导信息。

14.根据权利要求9所述的无线充电装置,其中,所述一个或多个处理器还被配置为执行所述计算机可执行指令以:从所述移动设备接收充电请求;以及

至少部分地基于所述充电请求和所述第一接近度来指导所述无线充电装置对所述移动设备充电。

15.一个或多个计算机可读介质,其上存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令在由一个或多个处理器执行时,将所述一个或多个处理器配置为执行如下操作:识别与被配置为引导充电波束的无线充电装置相关联的无线充电装置位置信息;

至少部分地基于所述无线充电装置位置信息来识别所述无线充电装置的最佳充电区;

接收与移动设备相关联的第一位置信息;

至少部分地基于所述第一位置信息来确定所述移动设备到所述无线充电装置的最佳充电区的第一接近度;以及向所述移动设备发送第一最佳充电指示符信息,所述第一最佳充电指示符信息至少部分地基于所述第一接近度,其中,所述第一最佳充电指示符信息包括与所述第一接近度相关联的接近度信息,以及与所述最佳充电区相对于所述移动设备的方向相关联的方向指导信息。

16.根据权利要求15所述的一个或多个计算机可读介质,还包括将所述一个或多个处理器配置为执行如下操作的指令:接收与所述移动设备相关联的第二位置信息;以及至少部分地基于所述第二位置信息来确定所述移动设备到所述无线充电装置的最佳充电区的第二接近度。

17.根据权利要求16所述一个或多个计算机可读介质,还包括将所述一个或多个处理器配置为执行如下操作的指令:向所述移动设备发送第二最佳充电指示符信息,所述第二最佳充电指示符信息至少部分地基于所述第二接近度。

18.根据权利要求16所述一个或多个计算机可读介质,还包括将所述一个或多个处理器配置为执行如下操作的指令:向所述移动设备发送优化的充电指示符,所述优化的充电指示符至少部分地基于所述第二接近度。

19.根据权利要求15或16所述一个或多个计算机可读介质,其中,所述方向指导信息包括三维方向信息;以及其中,所述第一最佳充电指示符信息还包括与当前充电优化百分比相关联的充电优化指示。

20.根据权利要求15或16所述一个或多个计算机可读介质,还包括将所述一个或多个处理器配置为执行如下操作的指令:从所述移动设备接收充电请求;以及

至少部分地基于所述充电请求和所述第一接近度来指导所述无线充电装置对所述移动设备充电。

21.一个或多个计算机可读介质,其上存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令在由一个或多个处理器执行时,将所述一个或多个处理器配置为执行如下操作:识别与无线充电装置相关联的无线充电装置位置信息;

接收与移动设备相关联的第一位置信息;

至少部分地基于所述第一位置信息来确定最佳充电区;

至少部分地基于所述最佳充电区来指导所述无线充电装置对由所述无线充电装置引导的充电波束进行塑形;

至少部分地基于所述无线充电装置位置信息来确定所述无线充电装置的总覆盖区域;

至少部分地基于所述第一位置信息来确定所述移动设备到所述无线充电装置的总覆盖区域的第一接近度;以及向所述移动设备发送第一最佳充电指示符信息,所述第一最佳充电指示符信息至少部分地基于所述第一接近度。

22.根据权利要求21所述一个或多个计算机可读介质,还包括将所述一个或多个处理器配置为执行如下操作的指令:通过调整由所述无线充电装置引导的充电波束的固有频率、相位或幅度来对所述充电波束进行塑形。

23.根据权利要求21所述一个或多个计算机可读介质,还包括将所述一个或多个处理器配置为执行如下操作的指令:从多个可用的无线充电装置中选择所述无线充电装置;以及至少部分地基于所述第一位置信息来确定所述移动设备到所述最佳充电区的接近度。

24.根据权利要求21所述一个或多个计算机可读介质,还包括将所述一个或多个处理器配置为执行如下操作的指令:接收与所述移动设备相关联的第二位置信息;

至少部分地基于所述第二位置信息来确定所述移动设备到所述无线充电装置的总覆盖区域的第二接近度;以及向所述移动设备发送第二最佳充电指示符信息,所述第二最佳充电指示符信息至少部分地基于所述第二接近度。

25.根据权利要求21所述一个或多个计算机可读介质,其中,所述第一最佳充电指示符信息包括与所述第一接近度相关联的接近度信息,以及与所述最佳充电区相对于所述移动设备的方向相关联的方向指导信息。

26.根据权利要求21所述一个或多个计算机可读介质,还包括将所述一个或多个处理器配置为执行如下操作的指令:从所述移动设备接收充电请求;以及

至少部分地基于所述充电请求和所述第一接近度来指导所述无线充电装置对所述移动设备充电。

27.一种无线充电装置,包括:

用于识别与所述无线充电装置相关联的无线充电装置位置信息的装置;

用于接收与移动设备相关联的第一位置信息的装置;

用于至少部分地基于所述第一位置信息来确定最佳充电区的装置;

用于至少部分地基于所述最佳充电区来指导所述无线充电装置对由所述无线充电装置引导的充电波束进行塑形的装置;

用于至少部分地基于所述无线充电装置位置信息来确定所述无线充电装置的总覆盖区域的装置;

用于至少部分地基于所述第一位置信息来确定所述移动设备到所述无线充电装置的总覆盖区域的第一接近度的装置;以及用于向所述移动设备发送第一最佳充电指示符信息的装置,所述第一最佳充电指示符信息至少部分地基于所述第一接近度。

28.根据权利要求27所述的无线充电装置,还包括:用于通过调整由所述无线充电装置引导的充电波束的固有频率、相位或幅度来对所述充电波束进行塑形的装置。

29.根据权利要求27所述的无线充电装置,还包括:用于从多个可用的无线充电装置中选择所述无线充电装置的装置;以及用于至少部分地基于所述第一位置信息来确定所述移动设备到所述最佳充电区的接近度的装置。

30.根据权利要求27所述的无线充电装置,还包括:用于接收与所述移动设备相关联的第二位置信息的装置;

用于至少部分地基于所述第二位置信息来确定所述移动设备到所述无线充电装置的总覆盖区域的第二接近度的装置;以及用于向所述移动设备发送第二最佳充电指示符信息的装置,所述第二最佳充电指示符信息至少部分地基于所述第二接近度。

31.根据权利要求27所述的无线充电装置,其中,所述第一最佳充电指示符信息包括与所述第一接近度相关联的接近度信息,以及与所述最佳充电区相对于所述移动设备的方向相关联的方向指导信息。

32.根据权利要求27所述的无线充电装置,还包括:用于从所述移动设备接收充电请求的装置;以及用于至少部分地基于所述充电请求和所述第一接近度来指导所述无线充电装置对所述移动设备充电的装置。

说明书 :

用于优化基于位置的无线充电的方法和系统

技术领域

[0001] 本公开一般涉及无线充电,并且更具体地涉及用于基于位置的无线充电的方法和系统。

背景技术

[0002] 移动设备已经成为计算环境必不可少的一部分。随着移动设备的能力变得越来越强,他们已经转向执行在传统上由非移动计算机执行的任务。在一个示例中,移动设备可以具有流送媒体、显示视频或以其他方式处理一天的过程中的大量数据的能力。消费者越来越多地使用移动设备以及跨移动设备的功率消耗的高动态范围可能导致移动设备的电源或电池耗尽。结果,移动设备可能需要频繁充电。消费者还可能具有需要充电的多个移动设备。然而,充电系统可能不会以最佳方式对移动设备进行充电。因此,可能需要用于优化移动设备的充电的方法和系统。

附图说明

[0003] 现在将参考附图,其不必按比例绘制,并且其中:
[0004] 图1是根据本公开的某些实施例的无线充电系统的说明性示意图。
[0005] 图2是根据本公开的某些实施例的图1中的无线充电系统的示意图。
[0006] 图3是根据本公开的某些实施例示出用于优化无线充电的示例方法的流程图。
[0007] 图4是根据本公开的某些实施例的另一无线充电环境的说明性示意图。
[0008] 图5是根据本公开的某些实施例示出用于优化无线充电的另一示例方法的流程图。

具体实施方式

[0009] 在下文中参考附图更全面地描述本公开的实施例,在附图中示出了本公开的示例实施例。然而,本公开可以以许多不同的形式实施,并且不应被解释为限于本文所阐述的示例性实施例;相反,这些实施例被提供来使得本公开将是彻底和完全的,并且将向本领域技术人员充分地传达本公开的范围。贯穿附图,相似的数字指代相似但不一定相同或同样的元件。
[0010] 本公开的示例实施例可以提供用于优化移动设备的无线充电的方法和系统,移动设备例如但不限于移动通信设备、膝上型计算机、智能电话、平板电脑、智能平板、物联网设备(例如,家用电器)、可穿戴设备(包括耳机、手表、健康监视器等)、传感器、麦克风、扬声器或由可耗尽电源供电的其他移动设备。示例实施例可以包括无线连接到充电系统的一个或多个移动设备。充电系统可以被配置为向连接的移动设备无线地充电或提供被定义为每单位时间的能量的功率。在一些实例中,充电系统可以被配置为在大于约5米(例如10米或更远)的距离处对连接的移动设备进行无线充电。充电系统可以实现或以其他方式包括但不限于磁共振、电容和/或电感无线充电技术,例如,用于向连接的移动设备无线地充电或分配电力。
[0011] 充电系统可以具有最佳充电区。最佳充电区可以是充电系统引导相对较强的信号或充电波束从而产生更有效的无线充电的区域。因此,位于最佳充电区内的移动设备相比于位于最佳充电区外部的移动设备可以被更快地充电。在本公开的一些实施例中,充电系统可以具有静态最佳充电区,其中最佳充电区可以是固定的或者可以不以其他方式动态调整。在本公开的其他实施例中,充电系统可以具有动态最佳充电区,其中可以自动和/或动态地调整最佳充电区。在一个这样的示例中,可以通过修改由充电系统引导的充电波束的相位或幅度,从而改变充电波束的方向性并调整最佳充电区域来调整动态最佳充电区。
[0012] 在具有静态最佳充电区的本公开的实施例中,移动设备能够确定充电系统的最佳充电区位于何处,因此可以允许用户相应地放置移动设备,从而使得提高充电效率并且减少电力浪费。在具有动态最佳充电区的本公开的实施例中,本文描述的充电系统可以自动调整初始最佳充电区以覆盖位于初始最佳充电区外部的移动设备,从而使得提高充电效率并且减少电力浪费。因此,本公开的充电系统提供优化的无线充电,从而使得在充电系统处改进用户体验,因为连接的移动设备可以被更有效地充电,并且可以减少电力浪费。
[0013] 在示例实施例中,本文所讨论的移动设备可以具有一个或多个天线和/或收发器,诸如用于例如彼此和/或与充电系统进行无线通信的天线和/或收发器(例如,无线电设备)。无线通信的样本形式可以包括WiFi、WiFiDirectTM、BLUETOOTHTM、BLUETOOTH LETM、近场通信以及其他适当形式的无线通信。在示例实施例中,移动设备可以被配置为从充电系统无线地接收能量。例如,移动设备可以包括用于与充电系统进行谐振磁感应能量传递的谐振器。
[0014] 应当理解,在示例实施例中,本文描述的方法和系统可以通过帮助用户识别充电系统的最佳充电区或通过调整充电系统的最佳充电区以适应移动设备的充电,来提供和产生用于移动设备的增加的功能和/或优化且有效的移动设备无线充电。
[0015] 参考附图可以更好地理解本文公开的方法、系统和装置的操作中涉及的一些示例元件。参考图1,示出了根据本公开的实施例的示例性无线充电系统100的简化示意图。
[0016] 在所示实施例中,充电系统100包括第一无线充电装置102和第二无线充电装置110,其中每一个可以与例如接入点集成或以其他方式关联。图1还描绘了具有移动设备200的用户120和远程服务器160。第一无线充电装置102和第二无线充电装置110、移动设备200和远程服务器160可以无线地连接240到网络124。网络124可以被配置为允许任何或所有连接的组件之间的无线通信。第一和第二无线充电装置102、110被示为安装在天花板上。在其他实施例中,第一和第二无线充电装置102、110可以安装在别处,诸如在地板或桌子处或附近。在一些实施例中,第一和第二无线充电装置102、110可以集成到其他物品(例如家具,包括书桌、桌子、椅子、汽车座椅、飞机座椅等)中。图1仅仅是说明性的,因为本文描述的充电系统100可以位于不同的环境中。预期的环境包括但不限于汽车应用、工业应用、医疗应用和军事应用等。在一些实施例中,充电系统100的部分可以位于远程,例如远程服务器160。
在本公开的其他实施例中,可以包括额外的或更少的移动设备和/或无线充电装置。
[0017] 第一和第二无线充电装置102、110可以被配置为通过将充电波束引导到移动设备(例如移动设备200)来对移动设备进行无线充电。在一些实施例中,充电波束可以通过具有近似相等的固有频率的两个设备之间的谐振磁耦合来转移能量。在这样的实施例中,可以通过改变充电波束的固有频率或通过修改充电波束的相位和/或幅度来操纵或调整充电波束。由第一和/或第二无线充电装置102、110创建的电磁场的波束控制可以是机械的、电的或其组合。例如,利用x-y伺服的机械方法可以用于调整在充电装置处的发射器线圈的方向,并且因此调整朝向被充电的用户设备处的接收器线圈的磁场。另一个示例包括使用铁圆锥形的物体,其中铁圆锥可以用于将场限制到某一方向。或者,使用一组转向线圈或相控阵列的方法可能证明在引导场中可行。
[0018] 在一些实施例中,第一和第二无线充电装置102、110可以被配置为从大约2米、大约5米、大约10米或更远的距离对移动设备充电。如上文所讨论的,第一和第二无线充电装置102、110可以具有静态或动态最佳充电区。在图1的实施例中,第一和第二无线充电装置102、110具有静态最佳充电区。每个无线充电装置的最佳充电区可以是无线充电装置可以引导更强的信号或充电波束的区域或范围,这可以允许位于该区域或范围中的移动设备比在最佳充电区之外的位置更有效地接收无线充电。例如,在图1中,第一无线充电装置102可以具有总覆盖区域104。总覆盖区域104可以是由第一无线充电装置102引导的充电波束覆盖的整个区域。最佳充电区106可以是第一无线充电装置102可以聚焦或以其他方式引导更强的充电信号或波束的总覆盖区域104的一部分。例如,位于最佳充电区106内的移动设备能够以预定的效率阈值接收充电。在一些实施例中,预定效率阈值可以是60%、70%、80%、
90%或更多。预定效率阈值可以由充电系统100的用户调节,并且可以是近似值。在图1中,第一无线充电装置102的最佳充电区106被示为与第一无线充电装置102基本上对准,使得位于位置108处(例如在所示的桌子上)的移动设备将在最佳充电区106内。尽管位于总覆盖区域104内的任何地方的移动设备将能够从第一无线充电装置102接收无线充电,但是最佳充电区106内的移动设备可以接收更有效的充电。虽然图1所示是平面的,但仅是为了说明的目的,应当理解,总覆盖区域104和最佳充电区106可以覆盖三维空间。在本公开的一些实施例中,总覆盖区域104可以是全向的。
[0019] 类似地,第二无线充电装置110可以具有总覆盖区域112,总覆盖区域112具有最佳充电区114。最佳充电区114也可以与第二无线充电装置110对准,例如,以确保最佳充电区114覆盖家具或针对具有移动设备的用户的另一高流量区域。对于具有静态最佳充电区的本公开的实施例(诸如图1中所示的实施例),可以通过手动配置或重配置相关联的无线充电装置来调整最佳充电区106、114。
[0020] 如图1所示,在一些实例中,第一无线充电装置102的总覆盖区域104可能与第二无线充电装置110的总覆盖区域112在重叠区域116处重叠或以其他方式重合。重叠区域116可以是具有过度干扰的区域,其中由第一无线充电装置102引导的充电波束与由第二无线充电装置110引导的充电波束冲突或以其他方式干扰。结果,位于重叠区域116中的移动设备可能既不从第一无线充电装置102也不从第二无线充电装置110接收最佳无线充电。重叠区域116还可能导致功率浪费,因为位于重叠区域116中的移动设备可能正在接收低效的无线充电(如果有的话)。因为由第一和第二无线充电装置102、110引导的充电波束可能是不可见的,所以用户可能不能在视觉上确定他们各自的移动设备是位于最佳充电区(例如最佳充电区106)还是位于重叠区域(例如重叠区域116)中。
[0021] 本公开的实施例可以允许用户将移动设备放置在无线充电装置的最佳充电区中。本公开的实施例可以允许无线充电装置的最佳充电区被调整为包括最初位于最佳充电区外部的移动设备。例如,在图1中,其中第一无线充电装置102具有静态最佳充电区106,用户
120可以具有移动设备200。用户120可以进入具有无线充电系统100的环境,并且如本文将详细描述的,移动设备200可以与充电系统100建立无线连接240,更具体地与远程服务器
160和/或第一无线充电装置102建立无线连接240。充电系统100可以识别例如第一无线充电装置102的位置信息,其可以包括第一无线充电装置102的全球定位卫星(GPS)坐标或其他位置信息。充电系统100可以至少部分地基于第一充电装置位置信息来识别与第一无线充电装置102相关联的最佳充电区106的定位。充电系统100可以从移动设备200接收位置信息(例如GPS坐标),并且可以至少部分地基于移动设备位置信息来确定移动设备200到最佳充电区106的接近度,如本文所描述的。在另一示例中,充电系统100可以确定到点源(用于充电的最佳点)的接近度。接近度可以是距点源的无线信标(例如,基于RSSI)或超声波信标(飞行时间)距离,越接近点源越好。这可以颠倒,使得不是充电设备检测点源,而是设备本身可以发射信标,并且充电系统100可以使用三边测量(给定三个检测器),然后将波束转向一个或多个设备。对于室内位置,充电系统100的一个实施例可以经由基于RSSI或飞行时间测量的无线信标(例如,WiFi,蓝牙,60Ghz)来确定设备到充电装置的接近度。在其他实施例中,基于超声波的飞行时间可以由充电系统100确定。
[0022] 充电系统100可以至少部分地基于接近度来向移动设备200发送最佳充电指示符信息。如图1所示,最佳充电指示符信息可以呈现在移动设备200的用户界面202上,并且可以包括方向指导204、接近度信息206、优化百分比信息208和/或优化等级信息210。在其他实施例中,用户界面202可以包括额外或更少的元件。方向指导204可以指示最佳充电区106相对于移动设备200所在的方向。例如,方向指导204可以向用户120指示最佳充电区106位于方向122,或者正好在用户120的前面。接近度信息206可以指示从移动设备200到最佳充电区106的距离,其可以是例如2米。优化百分比信息208可以是移动设备200和第一无线充电装置102的充电效率的近似百分比的指示。例如,因为移动设备200位于第一无线充电装置200的总覆盖区域104之外,图1中的优化百分比信息208指示近似充电效率为0%,因为移动设备200没有从第一无线充电装置102获得无线充电。优化等级信息210可以例如通过示出当前充电效率的等级来提供充电效率的图形表示,并且可以至少部分地基于连接到第一无线充电装置102的设备的数量。下面详细描述用户界面202。
[0023] 现在参考图2,示意性地示出了充电系统100的一个实施例。第一无线充电装置102和移动设备200中的任一个或两者可以与远程服务器160进行无线通信240。在一些实施例中,作为与远程服务器160的无线通信240的补充或替代,第一无线充电装置102和移动设备200可以彼此处于无线通信242中。充电系统100可以通过任何无线协议(例如通过信标或握手过程)建立无线通信240,其中充电系统100的组件发射信标,并且接收设备响应该信标以建立无线通信240。
[0024] 第一无线充电装置102可以是被配置成对连接的移动设备进行无线充电的任何适当的设备。在一些实施例中,第一无线充电装置102可以包括由无线电力联盟(A4WP)标准建立的充电协议。在所示实施例中,第一无线充电装置102包括一个或多个处理器130、无线电设备132和输入/输出接口(I/O)134。每个组件130、132、134可以通信地耦合到存储器136。存储器136包括通信模块138和位置模块140。存储器136可以可选地包括充电控制器142。在一些实施例中,远程服务器160可以包括充电控制器142。通信模块138可以被配置为从远程服务器160和/或移动设备200接收数据和/或向远程服务器160和/或移动设备200发送数据。位置模块140可以被配置为确定第一无线充电装置102的位置信息。无线充电装置和/或移动设备的位置信息可以包括GPS坐标,经由信标传输和响应获得的相对定位,来自WiFi连接、GNSS信号、超声波传感器和/或惯性传感器的三角测量。位置信息可以包括无线充电装置和/或移动设备的绝对位置和/或相对位置。在一些示例情形中,位置信息可以是根据无线充电装置或移动设备的GNSS接收器和GNSS信号确定的纬度、经度和/或高度信息。在一些示例中,位置信息可以是可以根据由多轴加速度计预先确定的位置来确定的相对位置信息。例如,可以通过操纵加速度计传感器的输出(例如通过执行包括确定相对于多个轴中的每一个的加速度计输出的时间的二重积分的算法)来确定从第一时间的第一位置到第二时间的第二位置的位置变化。
[0025] 充电控制器142可以被配置为使用例如本文描述的方法和系统来对连接到第一无线充电装置102的移动设备的无线充电进行优化。充电控制器142可以是被配置为允许本文所述的充电系统实现用于优化无线充电的方法的任何适当的电子设备、接口或应用。充电控制器142可以包括被配置为允许用户配置和/或定制充电系统100的方面的用户界面。在一些实施例中,存储在第一无线充电装置102的存储器136上的模块中的一个或多个模块可以是被远程存储在例如远程服务器160处、web接口处或云中。远程服务器160可以无线地连接到第一无线充电装置102,以便于接收和/或发送指令。充电控制器142可以包括或可以访问充电能力信息、设备规格、充电器形状/样式、材料组成、磁线圈尺寸和关于连接的无线充电装置和移动设备的其他信息。
[0026] 第一无线充电装置102包括与无线电设备132通信的天线144。第一无线充电装置102还包括可被配置为向连接的移动设备无线地提供或分配电力的谐振器146。第一无线充电装置102还可以包括被电耦合到电源150和谐振器146的功率放大器148。第一无线充电装置102可以连接到外部电源,第一无线充电装置102从该外部电源接收能量。在一些实施例中,第一无线充电装置102还可以包括电池或被配置为存储从外部电源接收的电力的另一能量存储设备。虽然在所示实施例中示出了这些组件中的每一个,但是其他实施例可以包括额外的或更少的组件。例如,第一无线充电装置102可以包括电容充电技术、接触超声波或非接触超声波技术、红外技术或其他无线电力分配技术。第一无线充电装置102可以具有任何形状、尺寸或形式。例如,第一无线充电装置102可以以垫或片的形式或包括垫或片,或者可以集成到家具(例如桌子或桌面)、墙壁、飞机座椅、椅子、扶手、电子设备(例如,膝上型计算机或计算机)、车辆或通常放置移动设备的其他表面。
[0027] 移动设备200可以是被配置为执行一个或多个应用、软件和/或指令以向充电系统100或移动设备用户提供一个或多个服务的任何设备。如本文所使用的移动设备200可以是任何种类的客户端设备、电子设备、通信设备和/或其他用户设备。移动设备200可以包括但不限于平板计算设备、电子书(ebook)阅读器、上网本计算机、超极本TM、笔记本计算机、膝上型计算机、台式计算机、手表或其他可穿戴设备、健康监视器、个人数字助理(PDA)、智能电话、具有web功能的电视、视频游戏控制台、智能板、机顶盒(STB)等。尽管附图和/或说明书可以以智能手机、平板、膝上型计算机、手表和扬声器的形象描绘移动设备200,但是本公开不限于此。实际上,本文描述的方法和系统可以应用于能够与充电系统100的第一无线充电装置102通信和/或从充电系统100的第一无线充电装置102接收电力的任何移动设备或用户设备。本文描述的移动设备可以由用户用于各种目的,包括但不限于:诸如web浏览之类的功能、商业功能、通信、图形、文字处理、出版、电子表格、数据库、游戏、教育、娱乐、媒体、项目规划、工程、绘图或其组合。
[0028] 在所示实施例中,移动设备200包括一个或多个处理器220、无线电设备222和输入/输出(I/O)接口224。每个组件220、222、224可以通信地耦合到存储器226。移动设备200还包括与无线电设备222通信的天线236。存储器226包括通信模块228、位置模块230、操作系统232和充电优化模块234。通信模块228可以是存储在存储器226上的移动应用,并且可以被配置为取回或确定与移动设备200相关联的移动设备信息,以及从第一无线充电装置102和远程服务器160中的任一个或两者发送和/或接收数据。位置模块230可以被配置为取回和/或确定与移动设备200相关联的位置信息。如上所述,位置信息可以包括GPS坐标、WiFi三角测量、惯性传感器输入和其他位置信息。操作系统232可以向用户提供引导用户界面和/或可以提供用于控制移动设备200的软件逻辑。充电优化模块234可以被配置为执行移动应用或以其他方式取回、确定和/或例如经由移动设备200的用户界面向用户呈现信息。移动设备200还可以包括被配置为从第一无线充电装置102的谐振器146无线地接收谐振磁感应能量、并且还可以被配置为通过将能量转移到电池244来对移动设备200的电池
244进行充电的谐振器238。尽管在所示实施例中示出了这些组件中的每一个,但是其他实施例可以包括额外的或更少的组件。在其他实施例中,移动设备200可以包括接收和存储其他形式的无线传输的能量(例如电容充电或本文所讨论的其他形式)所需的组件。
[0029] 无线充电远程服务器160包括一个或多个处理器162、无线电设备164和输入/输出(I/O)接口166。每个组件162、164、166可以通信地耦合到存储器168。无线充电远程服务器160还包括与无线电设备164通信的天线174。存储器168包括通信模块170,并且可以可选地包括充电控制器142。存储器168还可以可选地包括充电优化模块234。通信模块170可以是存储在存储器168上的移动应用,并且可以被配置为取回或确定与第一无线充电装置102和/或移动设备200相关联的信息,以及从第一无线充电装置102和移动设备200中的任一者或两者发送和/或接收数据。尽管在所示实施例中示出了这些组件中的每一个,但是其他实施例可以包括额外的或更少的组件。
[0030] 第一无线充电装置102、远程服务器160和移动设备200的每个相应的处理器130、162、220可以以硬件、软件、固件或其组合的形式适当地实现。处理器130、162、220的软件或固件实现可以包括以任何适当的编程语言编写的计算机可执行或机器可执行指令,以执行所描述的各种功能。处理器130、162、220的硬件实现可以被配置为执行计算机可执行或机器可执行指令以执行所描述的各种功能。处理器130、162、220可以包括但不限于中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)、精简指令集计算机(RISC)、复杂指令集计算机(CISC)、微处理器、微控制器、现场可编程门阵列(FPGA)或其任何组合。第一无线充电装置102和/或移动设备200还可以包括用于控制一个或多个处理器130、162、220与第一无线充电装置102或移动设备200的一个或多个其他组件之间的通信的芯片集(未示出)。处理器130、162、220还可以包括用于处理特定数据处理功能或任务的一个或多个专用集成电路(ASIC)或专用标准产品(ASSP)。在某些示例实施例中,第一无线充电装置102和/或移动设备200可以基于架构系统,并且处理器130、162、220和芯片集可以来自 处理器和芯片集系列,例如 处理器系列。
[0031] 包括在第一无线充电装置102、远程服务器160和移动设备200中的I/O接口134、166、224可以使得能够使用一个或多个用户接口来接收用户输入和/或向用户提供输出。用户能够通过经由I/O接口134、166、224(例如触摸屏接口、显示器、引导用户接口或任何其他输入/输出接口)与第一无线充电装置102或移动设备200进行交互来掌管或管理本文公开的方法和系统。I/O接口134、166、224可以是以触摸屏、麦克风、加速度计传感器、扬声器或可由用户用于与第一无线充电装置102或移动装置200交互的任何其他适当的I/O接口134、
166、224的形式。
[0032] 第一无线充电装置102的存储器136以及无线充电远程服务器160的存储器168和移动设备200的存储器226可以包括一个或多个易失性和/或非易失性存储器设备,包括但不限于磁存储设备、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、动态RAM(DRAM)、静态RAM(SRAM)、同步动态RAM(SDRAM)、双倍数据速率(DDR)SDRAM(DDR-SDRAM)、RAM总线DRAM(RDRAM)、闪存设备、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、非易失性RAM(NVRAM)、通用串行总线(USB)可移除存储器或其组合。
[0033] 每个相应的存储器136、168、226可以存储在每个相应的处理器130、162、220上可加载和可执行的程序指令,以及在这些程序的执行期间生成或接收的数据。更详细地转向每个存储器136、168、226的内容,每个存储器136、168、226可以包括几个模块。当由处理器130、162、220执行时,每个模块和/或软件可以提供针对第一无线充电装置102、远程服务器
160或移动设备200的功能。模块和/或软件可以对应于每个存储器136、168、226中的物理位置和/或地址,也可以不对应于每个存储器136、168、226中的物理位置和/或地址。换句话说,每个模块的内容可以不彼此隔离,并且事实上可以存储在每个存储器136、168、226上的至少部分地交织的位置。
[0034] 无线充电装置102、远程服务器160和移动设备200各自的存储器136、168、226还可以包括相应的操作系统。第一无线充电装置102、远程服务器160或移动设备200的处理器130、162、220每个可以被配置为访问和执行存储在各个操作系统中的一个或多个操作系统,以操作电子设备的系统功能。由操作系统管理的系统功能可以包括存储器管理、处理器资源管理、驱动管理、应用软件管理、系统配置等。操作系统可以是任何种类的适当的操作系统,包括但不限于
Linux、 OS-
等。
[0035] 无线充电装置102、远程服务器160和移动设备200各自的存储器136、168、226中的任何一个或全部可以包括本文所述的充电控制器142。充电控制器142可以在其上包含可以由每个相应的处理器130、162、220执行以提供与以下各项相关联的一个或多个功能的指令和/或应用:无线信号的定向分布和/或接收、充电波束和/或任务处理。在某些方面,这些指令和/或应用可以与第一无线充电装置102、远程服务器160和/或移动设备200的其他模块交互。
[0036] 第一无线充电装置102、远程服务器160和/或移动设备200的无线电设备132、164、222可以是发送/接收组件,例如收发器。无线电设备132、164、222可以包括用于在对应于由移动设备200使用的通信协议的带宽和/或信道中发送和/或接收射频(RF)信号的任何适当的(一个或多个)无线电设备和/或(一个或多个)收发器,以彼此或与其他用户设备和/或第一无线充电装置102或充电系统100的另一组件通信。无线电设备132、164、222可以包括硬件和/或软件以根据预先建立的分布协议来调制通信信号。无线电设备132、164、222还可以具有硬件和/或软件指令,以经由由电气与电子工程师协会(IEEE)802.11标准所标准化的一个或多个Wi-Fi和/或Wi-Fi direct协议进行通信。在某些实施例中,与各自的天线144、
174、236协作的无线电设备132、164、222可以被配置为经由2.4GHz信道(例如,802.11b、
802.11g、802.11n)、5GHz信道(例如,802.11n、802.11ac)或60GHz信道(例如,802.11ad)进行通信。在替代实施例中,非Wi-Fi协议可以用于第一无线充电装置102和/或移动设备200TM
之间的通信,诸如BLUETOOTH 、BLUETOOTH(TM)LE、近场通信、专用短距离通信(DSRC)或其他分组化无线电通信。无线电设备132、164、222可以包括适于经由第一无线充电装置102和/或移动设备200的通信协议进行通信的任何已知的接收器和基带。无线电设备132、164、222还可以包括低噪声放大器(LNA)、附加的信号放大器、模数(A/D)转换器、一个或多个缓冲器和数字基带。
[0037] 包括在第一无线充电装置102、远程服务器160和相应的移动设备200中的天线144、174、236可以被配置为用于从/向彼此或充电系统100的其他组件(例如,充电控制器)直接或间接接收和/或发送通信信号。天线144、174、236可以是对应于由第一无线充电装置
102和/或移动设备200为了经由天线144、174、236接收和/或发送的特定信号所使用的通信协议的任何适当类型的天线。适当天线144、174、236的一些非限制性示例包括定向天线、非定向天线、偶极天线、折叠偶极天线、贴片天线、多输入多输出(MIMO)天线等。每个天线144、
174、236可以通信地耦合到无线电组件,以向和/或从第一无线充电装置102和/或移动设备
200发送和/或接收信号(例如通信信号)。
[0038] 天线144、174、236可以被配置为根据诸如电气与电子工程师协会(IEEE)802.11标准族之类的已建立的标准和协议来接收和/或发送信号,包括经由2.4GHz信道(例如,802.11b、802.11g、802.11n)、5GHz信道(例如,802.11n、802.11ac)或60GHz信道(例如,
802.11ad)。在替代性示例实施例中,天线144、174、236可以被配置为接收和/或发送非Wi-Fi协议信号,例如BLUETOOTHTM、BLUETOOTHTM LE、近场通信、专用短程通信(DSRC)或其他分组化无线电通信。
[0039] 在一个示例中,可以使用由第一无线充电装置102发射的信标在第一无线充电装置102、移动设备200和远程服务器160之间发起无线通信240,以确定范围内的任何移动设备是否希望连接到充电系统100。信标可由充电系统100的第一无线充电装置102使用上述硬件和/或通信模块138中的任何一个周期性地或以预定的时间间隔发射或发送。移动设备200可以使用移动设备200的上述硬件和/或通信模块228中的任一个来接收信标。作为响应,移动设备200可以使用通信模块228向充电系统100发送响应或确认,从而与充电系统
100建立无线通信240。可以实现在充电系统100和移动设备之间建立无线连接的其他方法。
例如,可以实现握手或认证过程。此外,包括第一无线充电装置102或移动设备200的任何设备可以发起相应的无线连接,并且可以执行额外的或更少的通信和/或操作以建立无线通信240。
[0040] 移动设备200以及第一无线充电装置102可以包括能量存储设备,例如电池244。电池244可以被配置为提供能量或以其他方式为移动设备200供电。电池244可以是以任何适当的电压和/或输出电流的任何适当类型的电池,包括但不限于湿电池、干电池、铅酸、锂、氢化锂、锂离子等。在某些实施例中,电池244可以是可再充电的,并且可以由一个或多个其他电源(例如移动设备200)再充电。电池244可以被配置为接收和存储能量,并为移动设备200供电。
[0041] 第一无线充电装置102和移动设备200可以包括相应的谐振器146、238。每个谐振器146、238可以是被配置为提供、分配、发送或接收能量的任何适当的谐振器。例如,第一无线充电装置102的谐振器146可以被配置为无线地发送、发射或以其他方式转移能量,并且移动设备200的谐振器238可以被配置为接收由第一无线充电装置102的谐振器146发送的能量。在一个示例中,谐振器146、238可以是电磁谐振器。移动设备200的谐振器238可以电耦合到移动设备200的电池244,并且可以被配置为对电池244进行充电、再充电和/或提供能量。其他无线充电技术(包括红外(IR)、电容或其他技术)可并入到第一无线充电装置102和移动装置200中。
[0042] 第一无线充电装置102可以包括功率放大器148和电源150。功率放大器148和电源150可以电耦合到第一无线充电装置102的谐振器146,并且可以激励谐振器146,使得谐振器146可以无线地传送电力。电源150可以是例如电池或到外部电源的连接。电源150还可以包括AC/DC电力转换功能和/或转换器。在一个示例中,外部电源可以是从电源插座提供的电源。第一无线充电装置102和外部电源之间的连接可以是标准墙上插座、通用串行总线连接、FIREWIRETM或LIGHTNINGTM连接,或被配置为将电力传送到第一无线充电装置102的任何其他连接。在一些实施例中,电源150可以是第一无线充电装置102和外部电源之间的中介。
功率放大器148可放大来自电源150的能量,以确保谐振器146具有足够的能量来无线地发送或分配能量。例如,功率放大器148可以提供电流以便产生通量,从而在谐振器146处感应电压。
[0043] 参考图3,示出了根据本公开的一个实施例的用于优化无线充电的示例方法250,并且将结合图1所示的实施例进行讨论。首先参考图3,方法250示出了根据本公开的某些实施例的用于优化无线充电的示例方法。方法250可以由具有本文公开的特征的充电系统(例如,图1的充电系统100)执行。方法250的框252包括识别与被配置为引导充电波束的无线充电装置相关联的充电装置位置信息。例如,现在参考图1,用户120可以使移动设备200靠近充电系统100。移动设备200可以向充电系统100发送充电请求。充电请求可以从充电系统100请求无线充电。充电请求可以包括对应于移动设备200可以接收的最小和最大电力的电力分配信息,例如最小可接收的充电或电力分配和最大可接收的充电或电力分配。一旦移动设备200在总覆盖区域104内,则充电控制器142可以至少部分地基于充电请求(在一些实施例中,至少基于部分地基于移动设备200到最佳充电区106的接近度)来指导第一无线充电装置102对移动设备200充电。在图1中,远程服务器160可以包括充电控制器142,充电控制器142可以识别与第一无线充电装置102相关联的位置信息。在一些实施例中,充电控制器142可以使远程服务器160向第一无线充电装置102发送对位置信息的请求。作为响应,第一无线充电装置102可以将请求的位置信息发送到远程服务器160。在其他实施例中,远程服务器160可以具有保存在本地或远程数据库或查找表中的与第一无线充电装置102相关联的位置信息。在这样的实施例中,充电控制器142可以使得远程服务器160从数据库取回与第一无线充电装置102相关联的位置信息。在其他实施例中,如上文所讨论的,充电控制器142可以与第一无线充电装置102相关联或集成到第一无线充电装置102中。在这样的实施例中,充电控制器142可以具有本地存储在例如第一无线充电装置102的存储器136上的期望位置信息。如本文所描述的,由充电控制器142识别的位置信息可以包括与第一无线充电装置102的定位相关联的信息,例如但不限于第一无线充电装置102的GPS坐标。
[0044] 在框254处,方法250包括至少部分地基于充电装置位置信息来识别无线充电装置的最佳充电区。在图1中,充电控制器142可以识别第一无线充电装置102的最佳充电区106。充电控制器142可以至少部分地基于第一充电装置位置信息来识别最佳充电区106。例如,使用第一无线充电装置102的位置信息,充电控制器142可以识别与由第一无线充电装置
102引导的充电波束相关的当前配置或设置,并且可以识别最佳充电区106。在一个示例中,充电控制器142可以已经识别第一无线充电装置102的位置,并且还可以通过确定最佳充电区106大致位于第一无线充电装置102下方并且延伸5米距离来识别最佳充电区106。在一些实施例中,充电控制器142可以向第一无线充电装置102发送对于充电波束信息(例如充电波束情况和/或充电波束方向)的请求。第一无线充电装置102可以响应于来自充电控制器
142的请求来发送充电波束信息,包括诸如由第一无线充电装置102引导的充电波束的信号强度、相位和/或幅度或固有频率之类的情况、由第一无线充电装置102引导的充电波束的方向性、第一无线充电装置102的设置和/或当前配置参数(例如,第一无线充电装置102是被配置为具有静态还是动态最佳充电区)、第一无线充电装置102上的当前充电负载和/或容量、或关于由第一无线充电装置102引导的充电波束的其他信息。至少使用第一无线充电装置102的位置信息,充电控制器142可以识别第一无线充电装置102的最佳充电区106。
[0045] 图3的框256包括接收与移动设备相关联的第一位置信息。在图1中,移动设备200可以向充电控制器142发送与移动设备200相关联的第一位置信息。在一些实施例中,移动设备200可以向远程服务器160发送第一位置信息,而在其他实施例中,移动设备200可以向第一无线充电装置102发送第一位置信息。第一位置信息可以例如由移动设备200的位置模块230聚合、收集和/或确定。如上面关于充电装置位置信息所讨论的,与移动设备200相关联的第一位置信息可以包括移动设备200的当前的绝对和/或相对位置信息,包括移动设备200的朝向。然而,尽管充电装置位置信息可以是固定的,并且因此在一些实施例中可以存储在数据库中并由充电控制器142访问,但是与移动设备200相关联的位置信息可以是动态的或连续可变的,并且因此可以由移动设备200提供。在一个示例中,充电控制器142可以使得远程服务器160向移动设备200发送对位置信息的请求。移动设备200可以接收该请求,并且作为响应,移动设备200可以将第一位置信息发送到充电控制器142。
[0046] 在图3的框258处,方法250包括至少部分地基于第一位置信息来确定移动设备到无线充电装置的最佳充电区的第一接近度。例如,在图1中,充电控制器142可以至少部分地基于移动设备200的第一位置信息来确定移动设备200与最佳充电区106的接近度。在一些实施例中,在移动设备200在总覆盖区域104之外的情况下,充电控制器142可以在确定移动设备200到最佳充电区106的接近度之前确定移动设备200到总覆盖区域104的接近度。移动设备200到最佳充电区106的接近度可以是移动设备200与最佳充电区106的外边界之间的距离。在一些实施例中,最佳充电区106或总覆盖区域104的外边界可以以移动设备200相对于第一无线充电装置102的位置(例如,垂直位置)来确定(例如,在无线充电装置下方5米)。在一个示例中,最佳充电区106可以近似于放射状或圆锥状的几何形状,并且充电控制器
142可以确定最佳充电区106的中心点和相关联的最佳充电半径。使用中心点和最佳充电半径,充电控制器142可以确定在移动设备200的垂直位置处的最佳充电区106的周界,或者在一些实例中确定圆周或其他边界。例如,充电控制器142可以基于第一无线充电装置102和移动设备200的位置信息确定移动设备200在垂直轴上位于第一无线充电装置102下方约4米处。充电控制器142可以在离第一无线充电装置102约4米的距离处确定最佳充电区106的周界。使用该确定,充电控制器142因此可以确定第一接近度为约4米。在其他实施例中,最佳充电区106可具有替代的几何形状,因此最佳充电区106的周界可用于确定第一接近度。
如本文所讨论的,充电系统100还可以被配置为在移动设备200在总覆盖区域104之外的情况下,使用类似的方法来确定到总覆盖区域104的接近度。
[0047] 方法250的框260包括向移动设备发送第一最佳充电指示符信息,第一最佳充电指示符信息至少部分地基于第一接近度。在一些实施例中,第一最佳充电指示符信息可以包括与第一接近度相关联的接近度信息,以及与最佳充电区相对于移动设备的方向相关联的方向指导信息。在图1中,至少部分地基于移动设备200到最佳充电区106的接近度,充电控制器142可以向移动设备200发送第一最佳充电指示符信息,移动设备200可以经由用户界面202呈现该信息。尽管第一用户界面202被示为呈现在移动设备200的显示器上,但是在其他实施例中,第一最佳充电指示符信息可以例如经由音频或振动被传达给用户120。第一最佳充电指示符信息可以包括发送到移动设备200的数据。移动设备200可以接收第一最佳充电指示符信息,并且通过使用充电优化模块234,移动设备200可以将接收到的第一最佳充电指示符信息转换成可呈现的图形或信息,如图1的用户界面202上所示。第一最佳充电指示符信息可以包括方向指导204、接近度信息206、优化百分比信息208和/或优化等级信息210以及其他信息。
[0048] 方向指导204可以指示最佳充电区106相对于移动设备200的当前位置的方向。使用方向指导204,用户120能够在使移动设备200更接近最佳充电区106的方向上移动移动设备200。方向指导204可以是三维的,从而向用户120指示可以使移动装置200更接近最佳充电区106的垂直位置调整。例如,如果移动设备200在地板上,则其仅需要被升高到更高的位置以进入最佳充电区106。接近度信息206可以指示移动设备200的当前位置与总覆盖区域104的外边界之间的距离,和/或移动设备200的当前位置与最佳充电区106的外边界之间的距离。优化百分比信息208可以指示移动设备200正在从第一无线充电装置102接收的无线充电的当前百分比优化。优化百分比信息208可以例如由移动设备200的充电优化模块234确定。在一个示例中,优化百分比信息208可以是将正在由移动设备200接收为随时间增加的存储能量的当前无线充电与基线相比较的充电效率,基线可以是例如有线充电。在另一示例中,可以通过分析由第一无线充电装置102充电的设备的历史充电数据以及确定移动设备200的当前充电效率来确定优化百分比信息208。在另一示例中,可以通过比较第一无线充电装置102处的充电输出与移动装置200处所接收到的充电来确定优化百分比信息
208。优化百分比信息208可以周期性地更新,或可以例如通过移动设备200的移动来触发。
[0049] 在一些实施例中,优化等级信息210可以指示优化百分比信息208的图形表示。优化等级信息210还可以考虑第一无线充电装置102处的当前负载。例如,优化等级信息210可以是如图所示的条形图,并且可以是颜色编码的,以向用户120指示其他移动设备正由第一无线充电装置102充电。例如,如果存在另一个设备正在由第一无线充电装置102充电,则条形图的一半可以是黑色的,以向用户120指示存在另一设备正在被充电。如果第一无线充电装置102拥塞,则用户120可以决定移动并连接到较不拥塞的另一无线充电装置。
[0050] 在从充电控制器142接收并呈现第一最佳充电指示符信息之后,移动设备200可以被用户120移动到第二位置,用户120可以按照第一最佳充电指示符信息行动,以便将移动设备200放置在最佳充电区106中。因此,移动设备200可以向充电控制器142发送第二位置信息。充电控制器142可以接收与移动设备相关联的第二位置信息,并且可以至少部分地基于第二位置信息确定移动设备200到第一无线充电装置102的最佳充电区106的第二接近度。在一些实施例中,充电控制器142可以向移动设备200发送针对第二位置信息的请求,而在其他实施例中,移动设备200可以周期性地或者在移动设备200移动时向充电控制器142自动发送第二位置信息。在确定第二接近度时,充电控制器142可以向移动设备200发送第二最佳充电指示符信息,第二最佳充电指示符信息至少部分地基于第二接近度。在一些实施例中,充电控制器142可以确定第二接近度为零,或者移动设备200位于最佳充电区106处或最佳充电区106内。在这种情况下,充电控制器142可以将优化的充电指示符发送到移动设备200,优化的充电指示符至少部分地基于第二接近度。优化的充电指示符可以指示移动设备200位于最佳充电区106内。在图4中提供了优化的充电指示符的一个实施例的图示并在下文进行讨论。应当注意,根据本公开的某些实施例,方法250可以以各种方式修改。例如,在本公开的其他实施例中,方法250的一个或多个操作可以被消除或者无序执行。另外,根据本公开的其他实施例,可以向方法250添加其他操作。
[0051] 现在参考图4和图5,图4示出了包括具有动态最佳充电区的无线充电装置的充电系统100的另一实施例,如上所述。在图5中,示出了用于优化无线充电的方法350的另一实施例。图4和图5将结合彼此进行讨论。图4包括具有第三无线充电装置300的充电系统100和具有移动设备200的用户120,其中第三无线充电装置300和移动设备200与远程服务器160通信。远程服务器160可以是图2中所示的远程服务器160。并且在一些实施例中可以包括充电控制器142。在其他实施例中,充电系统100可以不包括远程服务器160,并且第三无线充电装置300可以包括充电控制器142。在一些其他实施例中,除了第三无线充电装置300和远程服务器160之一或两者之外或替代第三无线充电装置300和远程服务器160之一或两者,移动设备200可以包括充电控制器142。第三无线充电装置300可以是具有动态最佳充电区的无线充电装置。第三无线充电装置300可以包括动态充电波束分配设备302,其可以被配置为允许第三无线充电装置300改变由第三无线充电装置300引导的充电波束的形状。第三无线充电装置300可以具有总覆盖区域304和初始最佳充电区306。第三无线充电装置300可以被配置为移动、重新分配、移位、调整或以其他方式修改初始最佳充电区306的布置和/或位置。第三无线充电装置300可以通过例如使用动态充电波束分配设备302调整由第三无线充电装置300引导的充电波束的固有频率、相位和/或幅度,来修改初始最佳充电区306。初始最佳充电区306可以被调整到总覆盖区域304内的任何位置。
[0052] 在图4中,用户120可以使移动设备200处于第一位置308。在第一位置308处,充电系统100可以实现图3的方法250,并且移动设备200可以向用户120呈现用户界面202。例如,用户界面202可以指示方向指导204,即总覆盖区域304位于远离移动设备200的当前第一位置308的特定方向。用户界面202还可以向用户120指示邻近度信息206,以指示移动设备200位于距离总覆盖区域304两米处。用户界面202可以指示从第三无线充电装置300接收到的无线充电的优化百分比信息208为0%,因为移动装置200在总覆盖区域304之外,以及从第三无线充电装置300接收到的无线充电的优化等级信息210为零。作为响应,用户120可以在方向312上将移动设备200移动到第二位置310,第二位置310在总覆盖区域304内,并且更具体地在初始最佳充电区306之外。充电控制器142可以再次实施图3的方法250,并且移动设备200可以呈现用户界面,这次用户界面指示对初始最佳充电区306的方向指导和接近度。然后,用户120可以在方向316上移动移动设备以到达初始最佳充电区306。然而,一旦在初始最佳充电区306内,则用户120可能希望坐在桌子处并且可以将移动设备200移动到第三位置314。第三位置314仍然可以在总覆盖区域304内,但是在初始最佳充电区306之外。在这种情况下,充电控制器142可以在一个示例中通过使用方法350,以及通过使用本文描述的其他方法和装置,来主动修改或调整第三无线充电装置300的最佳充电区,使得移动设备
200保持在最佳充电区内。
[0053] 现在参考图5,方法350的框352包括识别与被配置为引导充电波束的无线充电装置相关联的充电装置位置信息。例如,返回参考图4,远程服务器160可以包括上面讨论的充电控制器142。在一些实施例中,充电控制器142可以是第三无线充电装置300而不是远程服务器160。如上所述,充电控制器142可以识别与第三无线充电装置300相关联的位置信息。
[0054] 在框354,方法350包括接收与移动设备相关联的第一位置信息。例如,在图4中,远程服务器160的充电控制器142可以接收与移动设备200相关联的第一位置信息,如上面详细描述的。充电控制器142可以在处于第三位置314时接收与移动设备200相关联的位置信息。在一些实施例中,位置信息可以与第三无线充电装置300的总覆盖区域304内的位置相关联。
[0055] 在框356,方法350包括至少部分地基于第一位置信息确定目标最佳充电区。在图4中,充电控制器142可以确定与第三位置314处的移动设备200的位置信息相对应的目标最佳充电区,使得移动设备200将位于目标最佳充电区中。例如,目标最佳充电区可以被确定为目标最佳充电区320,其中移动设备200位于目标最佳充电区320的中心或者以其他方式在目标最佳充电区320内。
[0056] 在图5的框图358处,方法350包括至少部分地基于最佳充电区来指导无线充电装置对由无线充电装置引导的充电波束进行塑形。返回参考图4,充电控制器142可以指导第三无线充电装置300对由第三无线充电装置300引导的充电波束进行塑形,以将初始最佳充电区306移动到目标最佳充电区320,使得移动装置200在目标最佳充电区320中。在图4中,第三无线充电装置300可以包括图4所示的充电控制器142,并且可以向移动设备200发送优化的充电指示符,其中方向指导204指示移动设备200处于最佳充电区中,并且接近度信息206指示移动设备200处于最佳充电区中。优化百分比信息208可以指示充电效率高于某个预定阈值,例如80%、90%或100%。优化等级信息210可以以图形方式描绘高等级的充电优化。在多个移动设备正由第三无线充电装置300充电的情况下,充电控制器142可以确定目标最佳充电区,以使两个连接的移动设备的充电效率最大化。充电控制器142可指导第三无线充电装置300对移动装置200进行充电。
[0057] 在一些实施例中,充电控制器142可以周期性地从移动设备200请求更新的位置信息,并且可以至少部分地基于更新的位置信息来调整目标最佳充电区,而在其他实施例中,移动设备200可以周期性地向充电控制器142发送更新的位置信息。在其他实施例中,可以基于移动设备200的移动、无线充电百分比或等级的变化或另一因素来自动触发移动设备200将位置信息发送到充电控制器142。在一些实施例中,图4的充电系统100可以包括多个无线充电装置,并且可以选择多个无线充电装置中的一个以对移动设备200充电。例如,最靠近移动设备200的无线充电装置或者具有最轻负载的无线充电装置可以被充电控制器
142选择。
[0058] 应当注意,根据本公开的某些实施例,方法350可以以各种方式修改。例如,在本公开的其他实施例中,方法350的一个或多个操作可以被消除或者无序执行。另外,根据本公开的其他实施例,可以向方法350添加其他操作。
[0059] 本文描述的方法和系统可以通过允许移动设备被放置在最佳充电区内而产生充电系统的增加的功能或最佳的无线充电。在一些实施例中,充电系统可以将移动设备引导到最佳充电区。在一些实施例中,充电系统可以调整最佳充电区以包含移动设备。
[0060] 本文描述的实施例可以使用硬件、软件和/或固件来实现,例如以执行本文所述的方法和/或操作。本文描述的某些实施例可以被提供为存储机器可执行指令的一个或多个有形机器可读介质,机器可执行指令如果由机器执行则使得机器执行本文所述的方法和/或操作。有形机器可读介质可以包括但不限于,任何类型的盘(包括软盘、光盘、压缩盘只读存储器(CD-ROM)、可重写压缩盘(CD-RW)和磁光盘),半导体设备(例如,只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)(例如动态和静态RAM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存存储器、磁卡或光卡),或适于存储电子指令的任何类型的有形介质。机器可以包括任何合适的处理或计算平台、设备或系统,并且可以使用硬件和/或软件的任何合适的组合来实现。指令可以包括任何合适类型的代码,并且可以使用任何合适的编程语言来实现。在其他实施例中,用于执行本文所述的方法和/或操作的机器可执行指令可以以固件实现。另外,在某些实施例中,可以形成专用计算机或特定机器,以便识别驱动的输入元件并处理标识。
[0061] 本文已描述了各种特征、方面和实施例。如本领域技术人员将理解的,特征、方面和实施例易于彼此组合以及变化和修改。因此,本公开应当被认为包括这样的组合、变化和修改。
[0062] 本文中采用的术语和表达被用作描述性术语而不是限制性术语,并且在使用这些术语和表达时,并不意图排除所示出和描述的特征(或其一部分)的任何等同形式,并且应认识到在权利要求的范围内的各种修改是可能的。其他修改、变化和替代也是可能的。因此,权利要求旨在覆盖所有这样的等同形式。
[0063] 虽然已经结合目前被认为是最实用的实施例和各种实施例描述了本公开的某些实施例,但是应当理解,本公开不限于所公开的实施例,而是相反,旨在覆盖包括在权利要求的范围内的各种修改和等同布置。虽然本文采用了特定术语,但是它们仅在一般和描述性意义上使用,而不是为了限制的目的。
[0064] 本说明书使用示例来公开本公开的某些实施例(包括最佳模式),并且使本领域任何技术人员能够实践本公开的某些实施例,包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何结合的方法。本公开的某些实施例的可专利范围在权利要求中限定,并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。如果这样的其他示例具有与权利要求的字面语言没有不同的结构元件,或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质差异的等同结构元件,则这些其他示例意图在权利要求的范围内。
[0065] 根据本公开的示例实施例,可以存在一种方法。该方法可以包括:识别与被配置为引导充电波束的无线充电装置相关联的充电装置位置信息,以及至少部分地基于充电装置位置信息来识别无线充电装置的最佳充电区。该方法可以包括:接收与移动设备相关联的第一位置信息,至少部分地基于第一位置信息来确定移动设备到无线充电装置的最佳充电区的第一接近度,以及向移动设备发送第一最佳充电指示符信息。第一最佳充电指示符信息可以至少部分地基于第一接近度。该方法可以包括:接收与移动设备相关联的第二位置信息,以及至少部分地基于第二位置信息,确定移动设备到无线充电装置的最佳充电区的第二接近度。该方法可以包括:向移动设备发送第二最佳充电指示符信息,第二最佳充电指示符信息至少部分地基于第二接近度。该方法可以包括:向移动设备发送优化的充电指示符,该优化的充电指示符至少部分地基于第二接近度。第一最佳充电指示符信息可以包括与第一接近度相关联的接近度信息以及与最佳充电区相对于移动设备的方向相关联的方向信息。方向信息可以包括三维方向信息。第一最佳充电指示符信息可以包括与当前充电优化百分比相关联的充电优化指示。该方法还可以包括:从移动设备接收充电请求,以及至少部分地基于充电请求和第一接近度来指导无线充电装置对移动设备充电。充电控制器可以被集成到无线充电装置中。该方法还可以包括:由无线充电装置对移动设备进行充电。
[0066] 根据本公开的一些实施例,可以存在一种方法。该方法可以包括:识别与被配置为引导充电波束的无线充电装置相关联的充电装置位置信息,以及接收与移动设备相关联的第一位置信息。该方法可以包括:至少部分地基于第一位置信息来确定最佳充电区,以及至少部分地基于最佳充电区来指导无线充电装置对由无线充电装置引导的充电波束进行塑形。可以通过调整由无线充电装置引导的充电波束的固有频率、相位或幅度来对充电波束进行塑形。该方法还可以包括:从多个可用的无线充电装置中选择无线充电装置。该方法还可以包括:至少部分地基于第一位置信息来确定移动设备到最佳充电区的接近度。该方法还可以包括:至少部分地基于充电装置位置信息来确定无线充电装置的总覆盖区域,至少部分地基于第一位置信息来确定移动设备到无线充电装置的总覆盖区域的第一接近度,以及向所述移动设备发送第一最佳充电指示符信息。第一最佳充电指示符信息可以至少部分地基于第一接近度。该方法还可以包括:接收与移动设备相关联的第二位置信息,以及至少部分地基于第二位置信息来确定移动设备到无线充电装置的总覆盖区域的第二接近度。该方法还可以包括:向移动设备发送第二最佳充电指示符信息,第二最佳充电指示符信息至少部分地基于第二接近度。第一最佳充电指示符信息可以包括与第一接近度相关联的接近度信息以及与最佳充电区相对于移动设备的方向相关联的方向信息。该方法还可以包括:从移动设备接收充电请求,以及至少部分地基于充电请求和第一接近度来指导无线充电装置对移动设备充电。充电控制器可以被集成到无线充电装置中。
[0067] 在本公开的示例实施例中,可以存在无线充电装置。无线充电装置可以包括电源、被配置为对连接的移动设备进行无线充电的电力分配设备、存储计算机可执行指令的至少一个存储器、以及包括被配置为访问至少一个存储器的一个或多个处理器的充电控制器。一个或多个处理器可以被配置为执行计算机可执行指令以识别与无线充电装置相关联的充电装置位置信息,并且至少部分地基于充电装置位置来识别无线充电装置的最佳充电区。一个或多个处理器可以被配置为接收与移动设备相关联的第一位置信息,至少部分地基于第一位置信息来确定移动设备到无线充电装置的最佳充电区的第一接近度,以及向所述移动设备发送第一最佳充电指示符信息。第一最佳充电指示符信息可以至少部分地基于第一接近度。一个或多个处理器还可以被配置为接收与移动设备相关联的第二位置信息,并且至少部分地基于第二位置信息来确定移动设备到无线充电装置的最佳充电区的第二接近度。一个或多个处理器还可以被配置为向移动设备发送第二最佳充电指示符信息,第二最佳充电指示符信息至少部分地基于第二接近度。一个或多个处理器还可以被配置为向移动设备发送优化的充电指示符,优化的充电指示符至少部分地基于第二接近度。第一最佳充电指示符信息可以包括与第一接近度相关联的接近度信息以及与最佳充电区相对于移动设备的方向相关联的方向信息。方向信息可以包括三维方向信息。第一最佳充电指示符信息还可以包括与当前充电优化百分比相关联的充电优化指示。一个或多个处理器还可以被配置为从移动设备接收充电请求,并且至少部分地基于充电请求和第一接近度来指导无线充电装置对移动设备充电。充电控制器可以被集成到无线充电装置中。一个或多个处理器还可以被配置为对移动设备充电。
[0068] 在本公开的示例实施例中,可以存在无线充电系统。充电系统可以包括存储计算机可执行指令的至少一个存储器,以及被配置为访问至少一个存储器的一个或多个处理器。一个或多个处理器可以被配置为执行计算机可执行指令以识别与无线充电装置相关联的充电装置位置信息,并且至少部分地基于充电装置位置信息来识别无线充电装置的最佳充电区。一个或多个处理器还可以被配置为接收与移动设备相关联的第一位置信息,至少部分地基于第一位置信息来确定移动设备到无线充电装置的最佳充电区的第一接近度,以及将第一最佳充电指示符信息发送到移动设备。第一最佳充电指示符信息可以至少部分地基于第一接近度。一个或多个处理器还可以被配置为接收与移动设备相关联的第二位置信息,并且至少部分地基于第二位置信息来确定移动设备到无线充电装置的最佳充电区的第二接近度。一个或多个处理器还可以被配置为向移动设备发送第二最佳充电指示符信息,第二最佳充电指示符信息至少部分地基于第二接近度。一个或多个处理器还可以被配置为向移动设备发送优化的充电指示符,优化的充电指示符至少部分地基于第二接近度。第一最佳充电指示符信息可以包括与第一接近度相关联的接近度信息以及与最佳充电区相对于移动设备的方向相关联的方向信息。方向信息可以包括三维方向信息。第一最佳充电指示符信息还可以包括与当前充电优化百分比相关联的充电优化指示。一个或多个处理器还可以被配置为从移动设备接收充电请求,并且至少部分地基于充电请求和第一接近度来指导无线充电装置对移动设备充电。充电控制器可以被集成到无线充电装置中。所述一个或多个处理器还可以被配置为对移动设备充电。
[0069] 在另一示例实施例中,公开了存储计算机可执行指令的一个或多个计算机可读介质。一个或多个计算机可读介质可以存储计算机可执行指令,计算机可执行指令当由一个或多个处理器执行时,配置该一个或多个处理器以执行方法。该方法可以包括:识别与被配置为引导充电波束的无线充电装置相关联的充电装置位置信息,以及至少部分地基于充电装置位置信息来识别无线充电装置的最佳充电区。该方法还可以包括:接收与移动设备相关联的第一位置信息,至少部分地基于第一位置信息来确定移动设备到无线充电装置的最佳充电区的第一接近度,以及向移动设备发送第一最佳充电指示符信息。第一最佳充电指示符信息可以至少部分地基于第一接近度。一个或多个计算机可读介质的一个或多个处理器可以执行计算机可执行指令以执行以下操作,包括:接收与移动设备相关联的第二位置信息,以及至少部分地基于第二位置信息来确定移动设备到无线充电装置的最佳充电区的第二接近度。一个或多个计算机可读介质的一个或多个处理器可以执行计算机可执行指令以执行以下操作,包括:向移动设备发送第二最佳充电指示符信息,第二最佳充电指示符信息至少部分地基于第二接近度。一个或多个计算机可读介质的一个或多个处理器可以执行计算机可执行指令以执行以下操作,包括:向移动设备发送优化的充电指示符,优化的充电指示符至少部分地基于第二接近度。第一最佳充电指示符信息可以包括与第一接近度相关联的接近度信息以及与最佳充电区相对于移动设备的方向相关联的方向信息。方向信息可以包括三维方向信息。第一最佳充电指示符信息还可以包括与当前充电优化百分比相关联的充电优化指示。一个或多个计算机可读介质的一个或多个处理器可以执行计算机可执行指令以执行以下操作,包括:从移动设备接收充电请求,以及至少部分地基于充电请求和第一接近度来指导无线充电装置对移动设备充电。充电控制器可以被集成到无线充电装置中。一个或多个计算机可读介质的一个或多个处理器可以执行计算机可执行指令以执行以下操作,包括:对移动设备充电。
[0070] 在本公开的示例实施例中,可以存在无线充电装置。无线充电装置可以包括:用于识别与无线充电装置相关联的充电装置位置信息的装置,以及用于至少部分地基于充电装置位置信息来识别无线充电装置的最佳充电区的装置。无线充电装置可以包括:用于接收与移动设备相关联的第一位置信息并且至少部分地基于第一位置信息来确定移动设备到无线充电装置的最佳充电区的第一接近度的装置。无线充电装置还可以包括:用于向移动设备发送第一最佳充电指示符信息的装置。第一最佳充电指示符信息可以至少部分地基于第一接近度。无线充电装置还可以包括:用于接收与移动设备相关联的第二位置信息的装置,以及用于至少部分地基于第二接近度来确定移动设备到无线充电装置的最佳充电区的第二接近度的装置。无线充电装置还可以包括:用于向移动设备发送第二最佳充电指示符信息的装置,第二最佳充电指示符信息至少部分地基于第二接近度。无线充电装置还可以包括:用于向移动设备发送优化的充电指示符的装置,优化的充电指示符至少部分地基于第二接近度。第一最佳充电指示符信息可以包括与第一接近度相关联的接近度信息以及与最佳充电区相对于移动设备的方向相关联的方向信息。方向信息可以包括三维方向信息。第一最佳充电指示符信息还可以包括与当前充电优化百分比相关联的充电优化指示。无线充电装置还可以包括:用于从移动设备接收充电请求的装置,以及用于至少部分地基于充电请求和第一接近度来指导无线充电装置对移动设备充电的装置。充电控制器可以被集成到无线充电装置中。无线充电装置还可以包括用于对移动设备充电的装置。