CN106415987B - 无线功率对准 - Google Patents
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Abstract
一种计算设备可以包括无线功率模块和用以使计算设备在一方向上移动的触觉模块。计算设备中的控制器可以检测无线功率模块与无线功率发射机的不对准。控制器可以控制触觉模块使计算设备移动至与无线功率发射机对准。
Description
背景技术
触觉技术是通过向用户施加力、振动或运动来利用接触的感觉的触知反馈。该力学模拟可以被用来帮助计算机模拟中的虚拟对象的创建、控制此类虚拟对象和增强对机器和设备的远程控制。触觉反馈可使用诸如振动电机之类的电磁技术。
附图说明
关于下图来描述本发明的某些实施例：
图1是根据示例实现的计算设备；
图2是根据示例实现的计算设备；
图3是根据示例实现的计算设备；
图4是根据示例实现的计算设备和无线功率（power）发射机；
图5是根据示例实现的计算设备和无线功率发射机；
图6是根据示例实现的计算设备和无线功率发射机；
图7是根据示例实现的对准无线功率模块的方法的流程图；
图8是根据示例实现的对准无线功率模块的方法的流程图；以及
图9是根据示例实现的计算设备。
具体实施方式
诸如通过感应之类的无线功率传输可以从无线功率发射机向无线功率模块传输功率。无线功率模块可以在计算设备上以对设备供电或向诸如电池之类的计算设备上的贮存器传输功率。
通过感应的功率的传输的效率可以被感应线圈的对准实现。触觉学是通过向用户施加力、振动或运动来利用接触的感觉的触知反馈技术。计算设备可以包括触觉模块，触觉模块可以使得计算设备振动。计算设备的振动可以使得计算设备相对于无线功率发射机移动，使得计算设备与无线功率发射机对准以增加功率传输的效率。
在一个实现中，计算设备可以包括无线功率模块和用以使计算设备在一方向上移动的触觉模块。计算设备中的控制器可以检测无线功率模块与无线功率发射机的不对准。控制器可以控制触觉模块以使计算设备移动至与无线功率发射机对准。
在另一实现中，方法可以包括由计算设备来感测与无线发射机不对准的无线功率模块。然后，控制器可以确定激活触觉模块是否将使无线功率模块与无线功率发射机对准。如果它们将对准，则可以激活触觉模块直至无线功率模块与无线功率发射机对准为止。
在又一实现中，计算机可读介质可以包括代码，所述代码如果被计算设备中的控制器执行则可以使得控制器确定无线功率模块和无线功率发射机是否不对准。代码然后可以使得控制器确定激活触觉模块是否将使无线功率模块与无线功率发射机对准。如果确定激活触觉模块将使无线功率模块与无线功率发射机对准，则控制器然后可以激活触觉模块直至无线功率模块与无线功率发射机对准为止。
参考图，图1是根据示例实现的计算设备。计算设备100可以包括外壳105和无线功率模块130。外壳105可由塑料、碳化纤维、金属或另一材料制成。如果导电材料被用于外壳105，则不导电材料可以是外壳105的部分以允许通过外壳105的不导电部分来接收无线功率。外壳的材料可以具有在外壳与另一材料之间产生的低摩擦系数，诸如在0.6以下。
触觉模块110可以通过使计算设备100振动来使计算设备在一方向上移动。触觉模块可以是例如偏心旋转质量（eccentric rotating mass）（ERM）、线性谐振致动器（LRA）、压电致动器或另一类型的触觉模块。由触觉模块110引起的振动可以是线性的、周期性的、随机的或瞬时的，振动的结果可以是使计算设备在一方向上移动。控制器120可以确定如何激活触觉模块110以使计算设备100在一方向和距离上移动。例如，方向可以是从0和360度的任何方向。通过激活触觉模块110提供的计算设备100的移动量可取决于许多因素，诸如计算设备100的重量、由触觉模块110生成的力，以及在计算设备100与可能例如在坞站中的无线功率发射机之间的摩擦系数。控制器120还可以通过到触觉模块110的输入波形的类型和频率来影响运动和方向。
控制器120可以检测无线功率模块130与无线功率发射机的不对准。无线功率发射机可以向无线功率模块发送功率。无线功率模块可以从无线功率发射机接收功率。无线功率发射机可以是电变压器的初级线圈，并且无线功率模块可以是电变压器的次级线圈。可以在电变压器的初级和次级线圈之间传输功率的距离可能是短的。为了延长可以在无线功率发射机与无线功率模块之间传输功率的距离，可以使用谐振感应耦合，其中初级和次级线圈被调谐成以相同的频率谐振。
检测可以从传感器135接收数据。传感器135可以例如检测无线功率发射机中的磁场，并且传感器135可检测相对于传感器的磁体的位置。控制器120可以使用来自传感器135的数据来确定移动计算设备100并且因此使无线功率模块130相对于无线功率发射机的方向和距离。控制器120可以具有关于可以移动计算设备100以使无线功率模块130与无线功率发射机对准的距离的阈值限制，例如阈值可以是0.5厘米，虽然可以使用其他阈值。如果例如控制器120确定无线功率模块130失准（out of alignment）0.7厘米且阈值是0.5厘米，则控制器可能没有激活触觉模块110，然而，如果控制器确定无线功率模块130与无线功率发射机失准0.3厘米，则控制器可能激活触觉模块以开始使计算设备100振动，使得无线功率模块130变得与无线功率发射机更对准。
电池125可以存储从无线功率模块130接收的能量。电池125可以是锂离子、镍金属氢化物或另一电池技术。电池125可以通过从无线功率模块130接收电流而被充电。可以通过从无线功率模块130或从电池125接收电流由无线功率模块130对计算设备100中的其他部件供电。
使无线功率模块130与无线功率发射机对准可以提高无线功率发射机与无线功率模块130之间的功率传输的效率。例如，如果无线功率模块130失准0.5厘米，则效率可从对准的无线功率模块130和无线功率发射机下降超过50%。与无线功率发射机对准的无线功率模块130可以在无线功率模块130在距无线功率发射机诸如0.1厘米之类的阈值距离内时。虽然阈值已被描述为距离，但阈值可以是其他值，诸如从无线功率模块130接收到的电流或充电效率。例如如果电流在阈值以下，则可以移动计算设备100以增加接收到的电流，或者如果效率在阈值量以下，则可以移动计算设备100。对于无线功率模块和无线功率发射机而言，最大效率可能约72%，然而，不对准可降低充电效率。
图2是根据示例实现的计算设备。触觉模块可以包括第一触觉模块110和第二触觉模块115。第一触觉模块110和第二触觉模块可以被相对于彼此定向在不同的方向上以产生计算设备100在不同方向上的移动。例如，第二触觉模块115可能基本上垂直于第一触觉模块110。可以控制第一触觉模f块110和第二触觉模块115使计算设备100在超过一个方向上移动。触觉模块110和115可以具有可以例如在前向和逆向方向上操作的电机或其他部件。前向地操作触觉模块可以使得计算设备在一个方向上移动，而逆向地操作触觉模块可以使得计算设备在另一方向上移动。
触觉模块110和115还可以针对事件提供反馈。例如，控制器120可以使得触觉模块110在电话呼叫、文本消息或另一事件发生时振动。控制器120可以以使得设备不在一方向上移动以防止任何事件引起无线功率模块130的效率损失的方式来操作触觉模块110和115。如果无线充电发生，则控制器120在一个示例中可以不操作触觉模块用于指示事件，以防止触觉模块使计算设备100移动至与无线功率发射机失准。
图3是根据示例实现的计算设备。在一个示例中，计算设备100包括多个触觉模块。第一触觉模块110、第二触觉模块115、第三触觉模块140和第四触觉模块145被示出朝向计算设备100的拐角但是可以以其他配置。控制器120可以使得触觉模块110、115、140和145协调地操作以使计算设备100移动。例如，在被操作时，每个触觉模块可以在用拐角引导的方向上拉动设备。如果诸如触觉模块115和145之类的相同侧上的触觉模块被激活，则计算设备可以向该侧移动。例如，触觉模块110、115、140和145还可以使得计算设备旋转。
图4-5是根据示例实现的计算设备和无线功率发射机，在某些示例中，外壳105和坞站405可以具有促进由触觉模块引起的对准以使无线功率发射机455与无线功率模块130对准的形状。此类形状的一个示例是计算设备外壳105具有凸起形状且坞站405包括凹陷形状。在一个示例中，计算设备外壳105和坞站可以被成形成使得计算设备外壳105可以在计算设备检测到其与坞站失准时通过激活触觉模块而安置到被对准的位置中。虽然图4-5示出了坞站405和计算设备105的凹陷和凸起形状，但可使用其他形状，诸如在触觉模块被激活时与坞站405上的对准缺口对准的计算设备外壳105上的对准突出。使用外壳和坞站的对准特征可以允许在存在不对准时操作触觉模块而不必使用控制器来控制计算设备外壳105相对于坞站450的移动的方向或距离。例如，如果计算设备外壳105如图5中示出的那样与坞站405接触并且计算设备外壳105内的无线功率模块没有被对准用于最大效率，则控制器可以激活触觉模块，并且计算设备的重量将使得计算设备沿着坞站的表面移动直至计算设备外壳105与坞站405对准为止。
坞站405可以提供无线功率发射机455。坞站405可以从交变电流（AC）至直流（DC）适配器（诸如5瓦适配器）接收用于无线功率发射机455的功率。DC电流可被转换回到施加于无线功率发射机455的AC电流。无线功率模块可以生成AC电流，其在计算设备中被转换成DC电流用于对电池充电或对计算设备的部件供电。坞站405还可以具有用于与计算设备100的数据通信的其他部件，诸如蓝牙或wifi无线数据收发机。
图6是根据示例实现的计算设备和无线功率发射机。计算设备外壳105在坞站405上，并且计算设备外壳105被示出在x方向上向坞站的中间移动。触觉模块还可以使得计算设备在Y方向上移动。
图7是根据示例实现的对准无线功率模块的方法的流程图。方法700包括在705处由计算设备100感测与无线功率发射机不对准的无线功率模块。在710处可以根据使用控制器来确定激活触觉模块是否将使无线功率模块与无线功率发射机对准。如果确定激活触觉模块将使无线功率模块与无线功率发射机对准，则可以在720处激活触觉模块直至无线功率模块与无线功率发射机对准为止。如果确定激活触觉模块将不使无线功率模块与无线功率发射机对准，则在715处触觉模块不激活。如果触觉模块没有被激活以使无线功率模块与无线功率发射机对准，则计算设备可以通知用户触觉模块不能使无线功率模块与无线功率发射机对准。通知还可以利用在如何移动设备方面的指令提示用户，使得其在触觉模块可以被用来使无线功率模块与无线功率发射机对准的阈值内，例如通知可以要求将设备重新定位在坞站上，或者可以具有示出在哪个路线上移动计算设备的箭头。
在实现中，可以确定无线功率模块不对准大于阈值限制。其他示例可以包括控制器确定不存在以当前的水平移动计算设备的足够功率。如果例如当前功率水平不足以使无线功率模块与无线功率发射机对准，则控制器可以延迟激活触觉模块，直至诸如电池之类的贮存器中的功率已达到允许然后将触觉模块激活的充分的水平为止。
图8是根据示例实现的对准无线功率模块的方法的流程图。方法800包括在805处由计算设备100感测与无线功率发射机不对准的无线功率模块。在810处可以根据使用控制器来确定激活触觉模块是否将使无线功率模块与无线功率发射机对准。如果确定激活触觉模块将使无线功率模块与无线功率发射机对准，则在820处激活触觉模块直至无线功率模块与无线功率发射机对准为止。在820处的确定可以包括将不对准与第一阈值进行比较。
如果确定激活触觉模块将不使无线功率模块与无线功率发射机对准，则在815处不激活触觉模块。
在807处生成的通知还可以使得在820处激活触觉模块。通知可以是例如接收到电话呼叫、文本消息或另一通知。
图9是根据示例实现的计算设备。计算设备900可以包括外壳905和计算机可读介质950。计算机可读介质950可以包括代码955，所述代码955如果被计算设备900中的控制器935执行则使得控制器935确定无线功率模块925和无线功率发射机是否不对准。确定激活触觉模块920是否将使无线功率模块与无线功率发射机对准。如果确定激活触觉模块将使无线功率模块与无线功率发射机对准，则控制器然后可以激活触觉模块直至无线功率模块与无线功率发射机对准为止。为了确定激活触觉模块是否将使无线功率模块925与无线功率发射机对准，可以将不对准与第一阈值和第二阈值之间的范围进行比较。
上面描述的技术可以被具体化在用于将计算系统配置成执行本方法的计算机可读介质中。仅举几例，计算机可读介质可以例如且无限制地包括任何数量的以下非可传递（non-transitive）介质：磁存储介质，包括盘和磁带存储介质；光学存储介质，诸如压缩盘介质（例如，CD-ROM、CD-R等）和数字视频盘存储介质；全息存储器；非易失性存储器存储介质，包括基于半导体的存储器单元，诸如FLASH存储器、EEPROM、EPROM、ROM；铁磁数字存储器；易失存储介质，包括寄存器、缓冲器或高速缓存、主存储器、RAM等；以及因特网。可以使用其他新的和各种类型的计算机可读介质来存储本文中讨论的软件模块。可能发现计算系统以许多形式，仅举几例，包括但不限于大型机、小型计算机、服务器、工作站、个人计算机、笔记本、个人数字助理、各种无线设备和嵌入式系统。
“包括”、“包含”或“具有”的使用是同义的，并且意图其在本文中的变型是包括性或开放式的，并且不排除附加的未记载的元件或方法步骤。还应注意的是，可以使用多个基于硬件和软件的设备以及多个不同的结构部件来实现公开的方法和系统。
在前述描述中，阐明了许多细节以提供对本发明的理解。然而，由本领域那些技术人员将理解的是，可以在没有这些细节的情况下实行本发明。虽然已经关于有限数量的实施例公开了本发明，但本领域那些技术人员将领会到根据其的许多修改和变型。意图所附权利要求书覆盖如落在本发明的真正精神和范围内的此类修改和变型。
Claims (14)
1.一种计算设备，包括：
无线功率模块；
传感器，其用以检测与无线功率发射机中的对象的不对准的方向和量；
触觉模块，其用以使计算设备以所述量并且在所述方向上移动；以及
控制器，其用以比较所述不对准的量与阈值，并当所述不对准的量低于所述阈值时，控制触觉模块使计算设备以所述量并且在所述方向上移动到与无线功率发射机对准。
2.根据权利要求1所述的设备，其中控制器确定不对准是否超过阈值，并且如果超过阈值则不控制触觉模块使计算设备移动。
3.根据权利要求2所述的设备，其中阈值是距离。
4.根据权利要求2所述的设备，其中阈值是充电效率。
5.根据权利要求1所述的设备，进一步包括计算设备上的对准突出。
6.根据权利要求5所述的设备，进一步包括无线功率发射机上的对准缺口。
7.根据权利要求1所述的设备，其中触觉模块包括第一触觉模块和基本上垂直于第一触觉模块的第二触觉模块。
8.根据权利要求1所述的设备，其中计算设备具有凸起形状，并且无线功率发射机包括凹陷形状。
9.根据权利要求1所述的设备，其中触觉模块针对事件提供反馈。
10.一种无线功率对准方法，包括：
由计算设备感测无线功率模块和无线功率发射机之间的不对准的方向和量；
由控制器比较所述不对准的量与阈值；
由控制器确定所述不对准的量低于所述阈值；以及
由控制器激活触觉模块来对准无线功率模块与无线功率发射机，直至无线功率模块与无线功率发射机对准为止。
11.根据权利要求10所述的无线功率对准方法，其中确定进一步包括将不对准与第一阈值进行比较。
12.根据权利要求11所述的无线功率对准方法，进一步包括响应于通知事件而激活触觉模块。
13.一种包括代码的计算机可读介质，所述代码如果被计算设备中的控制器执行则使得控制器：
确定无线功率模块和无线功率发射机之间的不对准的方向和量；
比较所述不对准的量与阈值；
确定所述不对准的量低于所述阈值；以及
激活触觉模块来对准无线功率模块与无线功率发射机，直至无线功率模块与无线功率发射机对准为止。
14.根据权利要求13所述的计算机可读介质，进一步包括代码，所述代码如果被执行则使得计算设备：
将不对准与第一阈值和第二阈值之间的范围进行比较。
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