JP2023516689A - 自動車センターコンソール無線充電システム - Google Patents

Abstract

車両コンソールに統合された無線充電システムが、中断または無線周波数不連続を伴わず、ほぼ１０μｍ以上の厚さを伴う連続した導体を有するアンテナを含む。アンテナは、車両コンソールの１つ以上の輪郭内または部分的にそれらの中に配置されている。無線充電システムは、アンテナに信号を駆動するように構成された増幅器と、アンテナを共振に励起するように構成された１つ以上のコンデンサとも含む。一実施形態において、アンテナは、直接、車両コンソールの機械部品上に電着された導体を備えている。

Description

（関連出願）
本願は、参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる２０２０年３月６日に出願され、「ＡＵＴＯＭＯＴＩＶＥ ＣＥＮＴＥＲ ＣＯＮＳＯＬＥ ＷＩＲＥＬＥＳＳ ＣＨＡＲＧＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭ」と題された米国仮特許出願第６２／９８６，４９１号の優先権および利益を主張する。

カーシェアリングサービスの拡散に伴い、例えば、自動車のセンターコンソールに収まり得る効率的無線充電システムを組み込む必要がある。

無線充電システムの種々の設計が、説明される。本設計は、車両コンソールの中に組み込まれ得る。

一例示的側面では、開示される技術は、車両コンソールの中に無線充電システムを製作または追加導入するためのシステムおよび方法を提供し、無線充電システムは、コンソールの近く（例えば、カップホルダまたはパッケージトレイエリア内）に位置する複数の電子デバイスを同時に無線で充電し、コンソールに対する電子デバイスの設置、向き、および位置付けにおいて、追加の自由度および柔軟性を提供するように構成されている。

別の例示的側面では、無線充電システムが、説明される。システムは、車両コンソールに統合され、中断または無線周波数不連続を伴わない連続した導体を備えているアンテナを含むことができる。連続した導体は、１０μｍにほぼ等しい（マイクロメートル）またはそれを上回る厚さを有し、アンテナは、車両コンソールの１つ以上の輪郭内または部分的にその中に配置されている。システムは、アンテナに信号を駆動するように構成された増幅器と、アンテナを共振に励起するように構成された１つ以上のコンデンサとも含む。

別の例示的側面では、無線充電システムを製作する方法が、説明される。無線充電システムは、車両コンソール（例えば、車両センターコンソール）内に埋め込まれることができる。方法は、車両コンソールの電気的に非伝導性の支持構造の第１のエリアに増幅器印刷回路基板（ＰＣＢ）を取り付けることと、支持構造の第２のエリアにフィルタＰＣＢを取り付けることであって、フィルタＰＣＢは、増幅器ＰＣＢに電気的に結合され、増幅器ＰＣＢから増幅された信号を受信するように構成されている、ことと、支持構造の第３のエリアに共振コンデンサＰＣＢを取り付けることとを含む。共振コンデンサＰＣＢは、フィルタＰＣＢおよび１つ以上のアンテナに電気的に結合され、フィルタＰＣＢからフィルタリングされた信号を受信し、１つ以上のアンテナ上にフィルタリングされた信号を駆動するように構成されている。支持構造の第１のエリア、第２のエリア、および第３のエリアは、増幅器ＰＣＢ、共振コンデンサＰＣＢ、フィルタＰＣＢ、および１つ以上のアンテナ間の物理的分離を維持するために選択され、フィルタＰＣＢと増幅器ＰＣＢとの間の物理的分離の距離、およびフィルタＰＣＢと共振コンデンサＰＣＢとの間の物理的分離の距離は、少なくとも１０ｍｍである。

これらおよび他の側面は、本書全体を通して開示される。

図１Ａは、車両センターコンソールの内側の代表的３次元アンテナの第１の図である。

図１Ｂは、車両センターコンソールの内側の代表的３次元アンテナの第２の図である。

図２は、埋め込まれた無線充電システムを用いる車両センターコンソールの内部図の代表的例証である。

図３Ａは、埋め込まれた無線充電システムを用いる完全に組み立てられた車両センターコンソールの代表的図である。

図３Ｂは、追加の詳細を示す図３Ａの完全に組み立てられた車両センターコンソールの代表的図である。

図４は、複数の電子デバイスを同時に充電する車両センターコンソール無線充電システムを示す代表的例証である。

図５は、ハンドヘルド電子デバイスを充電する車両センターコンソール無線充電システムを示す代表的例証である。

開示される技術は、車両センターコンソールの中に無線充電システムを追加導入するためのシステムおよび方法を提供し、無線充電システムは、センターコンソールの近く（例えば、カップホルダ内）に位置する複数の電子デバイスを無線で充電し得る。無線充電システムは、センターコンソールに対する複数の向きおよび位置における複数の電子デバイスを同時に充電することができる。開示される技術は、効率的無線充電システムを車両コンソールまたは車両センターコンソール（例えば、個人用自動車両、商業用自動車両、航空機、列車、ボート、および他の船、およびバイク、自転車、ワゴン車等の輸送または移動の他のモード、トラクタ等の農業機器、フォークリフト等の産業機器等）に組み込むことを検討する車両相手先商標商品製造会社（ＯＥＭ）によって使用されることができる。車両コンソールは、開示される技術を収容する車両における任意のパネルまたはユニット（限定ではないが、アイテムを保持するためのくぼみを有する車両の座席の間の支持体を含む）であることができる。

種々の実施形態が、ここで説明されるであろう。以下の記述は、これらの実施形態の完全な理解および有効な記述の具体的詳細を提供する。しかしながら、当業者は、実施形態が、これらの詳細の多くを伴わずに実践され得ることを理解するであろう。加えて、いくつかの周知の構造または機能は、不必要に種々の実施形態の関連記述を不明瞭にすることを回避するために、詳細に示されるまたは説明されないこともある。下記で提示される記述において使用される専門用語は、ある具体的実施形態の詳細な説明と併せて使用されている場合でも、その広義の合理的な様式において解釈されることが意図される。

図１Ａは、車両センターコンソールの内側の代表的３次元アンテナの第１の図１００Ａである。一実施形態では、３次元アンテナが、（例えば、乗用車センターコンソールにおける）センターコンソールの部分の輪郭の中に埋め込まれる（または少なくとも部分的に輪郭の中に埋め込まれる）アンテナの長さ、幅、および高さを有することによって、車両センターコンソールの外形１１０Ａの中に追加導入することができる。すなわち、３次元アンテナは、標的デバイスの輪郭内に収まるように適合される一方、標的デバイス内のアンテナの磁束を最適化する（例えば、車両センターコンソールのカップホルダ領域内の磁束を最適化する）。

一実施形態では、３次元アンテナは、中断または無線周波数不連続を伴わない連続した導体から成る表面螺旋コイルであることができる。導体は、無線充電伝送機デバイスの動作周波数において近接効果を減少させるために、かつ動作周波数において表面螺旋コイルの高固有品質係数（「Ｑ」）を維持するために、ある角度で誘電材料の周囲に巻きつけられることができる。連続した導体は、約１０μｍ（マイクロメートル）以上の（例えば、４０μｍ）厚さを有することができる。参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる米国特許出願第１５／７５９，４７３号（米国刊行物第２０１８／０２６２０５０号）は、開示される技術と併用され得る３次元アンテナの例示的実施形態を説明する。例えば、Ｑ係数は、２００より高い、または４００より高い、または約７００またはそれより高くあり得る。一例示的作業範囲は、７００～８００のＱ係数を有する表面螺旋コイルを含み得る。

開示される技術は、車両内のセンターコンソールユニットの近くの乗車者デバイスを充電する効率的かつ便利な手段を提供する。無線充電伝送機は、車両の給電源に接続され、センターコンソールユニットの内側の３次元アンテナを駆動する（または複数のアンテナの場合、センターコンソールの内側の１つ以上のアンテナを駆動する）増幅器から成る。無線充電システムは、３次元アンテナを共振に励起するように構成された１つ以上のコンデンサも含み、駆動される信号は、３次元アンテナの共振周波数にほぼ等しい動作周波数におけるものである。すなわち、いくつかの実施形態では、無線充電システムは、１つ以上のフィルタ（例えば、フィルタＰＣＢにおいて）に信号を駆動する増幅器（例えば、増幅器ＰＣＢにおいて）を含み、フィルタリングされた出力は、共振コンデンサに結合される（例えば、共振コンデンサＰＣＢにおいて）。共振コンデンサは、上で説明されるように、アンテナに結合される。いくつかの実施形態では、増幅器、フィルタ、共振コンデンサ、またはアンテナのうちの１つ以上のものは、損失の中でもとりわけ、クロスカップリング損失、切り替え損失、ヒステリシス損失を最小化するために、または減少させるために、互いから（例えば、１インチ以上）物理的に分離される。

いくつかの実施形態では、車両センターコンソールに埋め込まれる無線充電システムは、絶縁された切り替え増幅器システムトポロジを利用するように製作され、該トポロジにおいて、無線充電増幅器システム構成要素は、全体的システム性能を改良するために十分に絶縁されている。例えば、増幅器印刷回路基板（ＰＣＢ）における増幅器は、車両センターコンソールの電気的に非伝導性支持構造の第１のエリアに取り付けられる。フィルタＰＣＢにおけるフィルタは、支持構造の第２のエリアに取り付けられ、フィルタＰＣＢにおけるフィルタは、増幅器ＰＣＢにおける増幅器に電気的に結合される。フィルタは、増幅器から増幅された信号を受信する。異なる構成において、２つ以上のフィルタが存在し得る。共振コンデンサＰＣＢにおける１つ以上のコンデンサは、支持構造の第３のエリアに取り付けられる。共振コンデンサＰＣＢにおける共振コンデンサは、フィルタと、１つ以上のアンテナとに電気的に結合される。共振コンデンサは、フィルタからフィルタリングされた信号を受信し、１つ以上のアンテナにフィルタリングされた信号を駆動する。性能を改良する（例えば、カップリング損失、ヒステリシス損失、切り替え損失等を低減させる）ために、支持構造の第１のエリア、第２のエリア、および第３のエリアは、増幅器ＰＣＢ、共振コンデンサＰＣＢ、フィルタＰＣＢ、および１つ以上のアンテナ間の物理的分離（例えば、１０ｍｍ以上の）を維持するように選択される。アンテナは、上で説明されるような３次元アンテナ、平面アンテナ、または電着アンテナであり得、電着アンテナにおいて、アンテナ導体は、支持構造または車両センターコンソールの他の機械部品上に直接電着される。さらに、共振コンデンサＰＣＢは、別個の第２の構造に設置され得る一方、増幅器ＰＣＢおよびフィルタＰＣＢは、共振コンデンサＰＣＢとアンテナとの間の距離を低減させるために、第１の構造内に設置され、それによって、アンテナとその共振コンデンサとの間の抵抗を低減させる。上で説明されるように物理的分離を維持することは、クロスカップリング損失、切り替え損失、ヒステリシス損失等を最小限または減少させ、それによって、無線充電システムの全体的性能を改良する。いくつかの実施形態では、絶縁された切り替え増幅器システムの構成要素は、構成要素が車両コンソールの支持構造に取り付けられるのではなく、車両センターコンソールの中に埋め込まれたモジュール式構造の中に含まれる。

センターコンソールアンテナは、センターコンソールの外形またはセンターコンソールのある区分（例えば、相手先商標商品製造会社（ＯＥＭ）のパッケージング要件を満たすためのセンターコンソールにおける特定の成型場所等）の外形のいずれかのために再成形される。車両センターコンソールの近傍またはそれに近接する単一デバイスまたは複数のデバイスが、デバイスまたは複数のデバイスの向きにかかわらず、車両センターコンソールによって同時に充電されることができる。すなわち、デバイスは、センターコンソールに対して種々の距離および異なる角度にあり、依然として、センターコンソールにおいて統合された無線充電システムによって確実に充電されることができる。例えば、デバイスは、カップホルダ内にあること、または乗車者等によって保持されることができる。いくつかの実施形態では、無線充電システムは、カップホルダ内に位置するデバイスに１０ワット以上の電力を提供すること、および車両センターコンソールに埋め込まれた充電システムから約８インチ以上離れて位置するデバイスに５ワット以上の電力を提供することができる。

伝送機は、受信機デバイスまたは複数の受信機デバイス（例えば、１つ以上のスマートフォン）によって捕捉され得る安全な磁場を放出する。これらの受信機デバイスは、カップホルダまたはセンターコンソールユニットの上部等のセンターコンソールの周囲の種々の場所に設置されることができる。これは、乗車者がそのデバイスを無線で充電するより大きな自由度を提供し、複数のデバイスを同時に充電することを可能にする。

開示される技術は、乗車者デバイスの設置に関するより大きな自由度と、複数の乗車者デバイスを同時に充電するための能力とを提供する。これは、充電パッド上の電子デバイス（例えば、スマートフォン）の整列または向きに典型的に敏感である従来技術充電パッドと対照的である。すなわち、開示される技術（例えば、３次元アンテナおよび対応する増幅器および他の電子機器）は、車両センターコンソールに対する無線デバイスの向きの変化に対して、無線充電システムの敏感さを低減させるために設計され、すなわち、充電中、充電されている電子デバイスにより良好な自由度の移動を提供する。例えば、充電パッド上のスマートフォンの位置または向きは、車両が方向転換すると、影響を及ぼされ得、それは、デバイスの充電率に影響を及ぼし得る（または、ある場合、スマートフォンが充電することを全く妨害する）。さらに、充電パッドの空間限定に起因して、従来技術システムにおいて複数のデバイスを同時に充電することは、困難であり得る。空間制約は、充電パッドが、典型的に、効果的動作のために受信機（例えば、スマートフォン）と物理的に近く接触することを要求するので、生じる。

一実施形態では、アフターマーケット車両製品が、センターコンソールの輪郭に直接追加導入されるのではなく、開放コンパートメント等のセンターコンソールの内側に設置された３次元アンテナを含む（すなわち、センターコンソール車両部分のセンターコンソール輪郭内または少なくとも部分的にセンターコンソール輪郭内に配置されている）。この実施形態では、伝送機は、別個の再充電可能バッテリに接続し得るか、または、車両内の利用可能な充電ポートを介して、その供給源としての車両のバッテリに接続し得る。

一実施形態では、３次元アンテナは、平面アンテナによって置換されることができるか、または、生産のためのサイズ制約に起因して、電着プロセスが、センターコンソールユニット内の内部上に直接アンテナを構築するために使用されることができる。本実施形態では、伝送機は、アンテナと、車両内の供給線に接続された増幅器ユニットとから成る。さらに、本実施形態では、伝送機は、高調波低減ためのフィルタと、ＤＣ供給ＰＣＢ、または増幅器に必要な電圧（論理、増幅器、およびファン電圧等）を印加する別個のボードとから成り得る。

一実施形態では、伝送機は、アンテナにシングルエンドまたは差動的に結合された切り替え並列または直列共振または非共振電力増幅器（例えば、クラスＤまたはＥ増幅器）を含むことができる（例えば、増幅器ＰＣＢにおける増幅器は、１つまたは２つのフィルタＰＣＢにおける２つのフィルタに差動的に結合され、共振コンデンサＰＣＢにおける共振コンデンサにも差動的に結合されることができる）。並列調整電力増幅器において、負荷ネットワークと整合ネットワークとは、伝送機アンテナが共振コンデンサに直列ではなく、並列にあるように調整され、増幅器の負荷ネットワークも同じ共振周波数において調整される。すなわち、電力増幅器ネットワーク全体が、非共振負荷ネットワークを使用するのではなく、共振して完全に動作する。このように、伝送機を横断する電圧は、最大化され、高調波が、低減させられる。電圧を最大化することによって、特に、伝送機および受信機が物理的に遠く離れているとき等、疎結合共振誘導システムにおいて、伝送機アンテナを通して流れるより高い振動電流、または受信機と結合されるべきより強い磁場が存在する。いくつかの実施形態では、伝送機アンテナを横断する振動電圧をさらに増加させ、それによって、磁束鎖交、および伝送機と受信機との間の電力送達をさらに改良するために、変換器も含まれることができる。加えて、並列共振電力増幅器は、受信機または容量の移動または位置の変化、および周囲環境からの誘導反射（それらは、電力増幅器の効率におけるかなりの変化を生じさせ得る）からより良好に保護される。

別の実施形態では、伝送機システムは、切り替え構成要素への熱応力を低下させるために、絶縁されたサブシステムを用いて構成され、それによって、より良好な動作安定性および改良された性能をもたらすことができる。

図１Ｂは、車両センターコンソールの内側の代表的３次元アンテナの第２の図１００Ｂである（図１Ａの車両センターコンソールの底面図を示す）。第２の図１００Ｂは、１つ以上の３次元コイルから成る３次元アンテナ１２０Ｂを示す（１つのみのコイルが、図１Ｂに描写される）。

図２は、埋め込まれた無線充電システムを伴う車両センターコンソールの内部図２００の代表的例証である。内部図２００は、図１Ｂにおけるような自動車センターコンソール全体の外形を描くのではなく、センターコンソールのある部分を占有するアンテナ２１０を示す。アンテナ２１０は、図１Ａに関係して説明されるように、３次元アンテナであることができる。
矢印２１２は、アンテナの磁場をセンターコンソールのカップホルダに集束させるように選択されたアンテナ２１０の例示的向きを指し示し、車両の乗員は、多くの場合、無線充電システムによって充電されるべき電子デバイス（例えば、携帯電話）を保持するためにカップホルダを使用する。他の実施形態では、アンテナ２１０のサイズ、設置、および向きは、充電されるべき電子デバイスを保管または含む可能性が最も高いであろう異なるエリアに無線充電磁場を集束させるために選択される。いくつかの実施形態では、アンテナ２１０は、平面アンテナ、またはセンターコンソールの内部機械的部分上に直接電着されるアンテナの銅巻線を用いる電着されたアンテナであることができる。平面および電着されたアンテナは、中断または無線周波数不連続を伴わない連続した導体を備え、約１０μｍ以上の厚さを有することができる。

内部図２００はまた、無線充電システムのための電子機器を保持する電子筐体２２０を示す。図２の代表的実施形態では、電子筐体２２０は、アームレスト２３０の真下の車両センターコンソールの伝導性構造（例えば、鉄鋳造部分２４０）の下方に配置されている。電子筐体２２０の設置は、電子筐体２２０内のアンテナ２１０と電子構成要素との間のクロスカップリングを最小にするように選択される。例えば、電子筐体２２０は、アンテナ２１０から物理的に距離を空けて設置されるか、または、介在構造がアンテナ２１０の磁場が電子構成要素と有意に結合することを妨げるであろうエリアに設置される。

図３Ａは、埋め込まれる無線充電システムを伴う例示的完全に組み立てられた車両センターコンソールの代表的図３００Ａである。例えば、図２のアンテナ２１０および電子筐体２２０は、図３Ａの完全に組み立てられた車両コンソール内に埋め込まれることができる。図３００Ａは、正面カップホルダ３１０、背面カップホルダ３１２、およびパッケージトレイエリア３１６を含む完全に組み立てられたセンターコンソールを示す。アンテナは、車両センターコンソールの正面または背面カップホルダ、またはパッケージトレイエリアの中またはそれらの周囲に設置された１つ以上の電子デバイスを効率的に充電するように、無線充電信号を伝送するために構成される（例えば、設計され、位置付けられ、および向けられる）。

図３Ｂは、追加の詳細を示す図３Ａの完全に組み立てられた車両センターコンソールの代表的図３００Ｂであり、完全に組み立てられた後の埋め込まれたアンテナ３２０の外形と、この例示的実施形態における埋め込まれたアンテナ３２０の無線充電場３３０の近似とを含む。無線充電場３３０において、場区間３３１は、場区間３３３より高い信号強度を有するように描写され、場区間３３３は、区間３３５より高い信号強度を有し、場区間３３５は、区間３３７より高い強度を有する。すなわち、いくつかの実施形態では、無線充電場３３０は、埋め込まれたアンテナ３２０から遠ざかるほど、信号が減衰するようなものであろう。しかしながら、埋め込まれたアンテナ３２０の長さ、位置／設置、および向きは、隣接する伝導性構造の存在に加え、図３Ｂに図示されるように、無線充電場の強度および充電場の伝搬特性に影響を及ぼす。いくつかの実施形態では、埋め込まれたアンテナ３２０は、３次元（３Ｄ）アンテナ、平面アンテナ、または電気めっきアンテナ等の独立型アンテナモジュールであることができる。他の実施形態では、埋め込まれたアンテナ３２０は、センターコンソールの中に（例えば、その部分とともに）構築される統合されたアンテナであることができる。

アンテナのサイズ、形状、および位置は、特定のセンターコンソール設計のパッケージング要件に基づいて、ＯＥＭ顧客によって所望される充電エリア集束にさらに基づいて、選択される。例えば、いくつかの実施形態では、アンテナの長さおよび位置は、無線充電場３３０が、背面カップホルダ３１２およびパッケージトレイエリア３１６上に集束させられるように、選択されることができる。一般に、センターコンソールに埋め込まれる電子機器は、アンテナとのクロスカップリングを低減させるために、埋め込まれたアンテナ３２０から（例えば、３インチ以上）物理的に分離され、それによって、アンテナの性能を改良する。加えて、埋め込まれたアンテナ３２０の性能をさらに改良するために、センターコンソール内のパッケージング要件を満たすだけでなく、アンテナとセンターコンソールにおける金属部分（例えば、図２における鉄鋳造部分２１０）との間の隙間を最大化するように、アンテナの輪郭を成形することも望ましくあり得る。金属等のより多くの伝導性の構造が、アンテナの近くにあるほど、より多くのアンテナが、脱Ｑさせられ、または固有の性能が低減させられる。したがって、センターコンソールにおける伝導性部分とアンテナとの間の物理的分離が、最大化される（例えば、アンテナの固有品質係数を改良するために、約１インチ以上の隙間によって、伝導性／金属構造からアンテナを分離する）ように開発された埋め込まれたアンテナ３２０の輪郭を有することも、望ましい。加えて、無線周波数（ＲＦ）遮蔽体および吸収シート（図３Ｂに示されない）は、埋め込まれたアンテナ３２０の固有の「Ｑ」をさらに改良するために、および／または磁場の方向をより良好に成形するために、（例えば、無線充電場３３０に図示されるような）センターコンソールにおける近接伝導性構造上に、またはその周囲に設置されることができる。アンテナＱが高いほど、無線充電範囲はより良好であり、故に、良好な透磁性（例えば、１００μまたはそれより高い）および良好な損失率を伴う吸収シートは、アンテナの固有の「Ｑ」を改良することに役立つ（またはセンターコンソールの伝導性機械的部分のすぐ近くの存在によって、脱Ｑアンテナしないことに大いに役立つ）ことができる。

図４は、複数の電子デバイス（例えば、電子デバイス４２０および４２２）を同時に充電する埋め込まれた無線充電システムを伴う車両センターコンソール４１０を示す代表的例証である。図４の無線充電システムは、上記の図２および３において説明されるシステムであり得る。図３Ａおよび３Ｂに関して上で説明されるように、無線充電システム（例えば、図３Ｂにおける埋め込まれたアンテナ３２０）は、車両センターコンソール上またはその周囲に設置された電子デバイス（例えば、携帯電話、タブレット等）に強い無線充電信号を提供するために位置付けられる。
車両センターコンソール４１０に埋め込まれる無線充電システムは、他の電子デバイスを充電するために使用されることができる（特に、電力送達のための配線が扱いにくい、コストがかかる、または新しい特徴または機能性の包含を防止し得る車両のエリア内における無線充電受信機を含む）。例えば、無線充電システムは、車両の近接電子構成要素（例えば、センターコンソールの周囲の構成要素）および他の電子ハンドヘルドデバイスを充電または給電するために、使用されることができる。

例えば、図５は、埋め込まれた無線充電システムが、接触せずに、パーティション４１５の下方に設置されたハンドヘルド電子デバイス４２４を充電している車両センターコンソール４１０を示す代表的例証である。

いくつかの実施形態によって好ましくは実装される、解決策の一覧が、以下の付記を使用して説明されることができる。

付記１．車両コンソールに統合された無線充電システムであって、無線充電システムは、中断または無線周波数不連続を伴わない連続した導体を備えているアンテナであって、連続した導体は、ほぼ１０μｍ以上の厚さを有し、アンテナは、車両コンソールの１つ以上の輪郭内または部分的にその中に配置されている、アンテナと、アンテナに信号を駆動するように構成された増幅器と、アンテナを共振に励起するように構成された１つ以上のコンデンサとを備えている、無線充電システム。

付記２．アンテナは、導体を備えている３次元アンテナを備え、導体は、無線充電システムの動作周波数において近接効果を減少させ、それによって、３次元アンテナの高固有品質係数（Ｑ）を維持するために、ある角度で誘電材料の周囲に巻きつけられている、付記１に記載の無線充電システム。

付記３．アンテナは、直接、車両コンソールの機械部品上に電着された導体を備えている、付記１に記載の無線充電システム。

付記４．信号は、アンテナの共振周波数にほぼ等しい周波数を備えている、付記１に記載の無線充電システム。

付記５．アンテナに結合された並列共振クラスＥ切り替え増幅器をさらに備えている、付記１に記載の無線充電システム。

付記６．増幅器によって駆動される信号を受信し、１つ以上のコンデンサにフィルタリングされた信号を提供するように構成された１つ以上のフィルタをさらに備えている、付記４に記載の無線充電システム。

付記７．増幅器、アンテナ、１つ以上のフィルタ、または１つ以上のコンデンサのうちの２つ以上は、少なくとも１インチに等しい距離、互いから物理的に分離され、それによって、クロスカップリング損失を減少させる、付記６に記載の無線充電システム。

付記８．アンテナは、車両コンソール内で、車両コンソールにおける１つ以上の伝導性構造から少なくとも１インチ以上に配置され、それによって、アンテナの固有品質係数（Ｑ）を改良する、付記１に記載の無線充電システム。

付記９．アンテナは、車両コンソールのカップホルダまたは車両コンソールのパッケージトレイエリアのうちの少なくとも１つの中またはそれらの周囲に設置された１つ以上の電子デバイスに無線充電信号を伝送するように構成されている、付記１に記載の無線充電システム。

付記１０．車両コンソール内に埋め込まれた無線充電システムを製作する方法であって、方法は、車両コンソールの電気的に非伝導性支持構造の第１のエリアに増幅器印刷回路基板（ＰＣＢ）を取り付けることと、支持構造の第２のエリアにフィルタＰＣＢを取り付けることであって、フィルタＰＣＢは、増幅器ＰＣＢに電気的に結合され、増幅器ＰＣＢから増幅された信号を受信するように構成されている、ことと、支持構造の第３のエリアに共振コンデンサＰＣＢを取り付けることとを含み、共振コンデンサＰＣＢは、フィルタＰＣＢおよび１つ以上のアンテナに電気的に結合され、フィルタＰＣＢからフィルタリングされた信号を受信し、１つ以上のアンテナ上にフィルタリングされた信号を駆動するように構成され、支持構造の第１のエリア、第２のエリア、および第３のエリアは、増幅器ＰＣＢ、共振コンデンサＰＣＢ、フィルタＰＣＢ、および１つ以上のアンテナ間の物理的分離を維持するように選択され、フィルタＰＣＢと増幅器ＰＣＢとの間の物理的分離の距離と、フィルタＰＣＢと共振コンデンサＰＣＢとの間の物理的分離の距離とは、少なくとも１０ｍｍである、方法。

付記１１．１つ以上のアンテナのうちの各１つは、導体を備えている３次元アンテナを備え、導体は、無線充電システムの動作周波数において近接効果を減少させ、それによって、３次元アンテナの高固有品質係数（Ｑ）を維持するために、ある角度で誘電材料の周囲に巻きつけられている、付記１０に記載の方法。

付記１２．１つ以上のアンテナのうちの各１つは、平面アンテナ、または車両コンソールの一部上に直接電着された導体を備えている電着されたアンテナのうちの少なくとも１つを備えている、付記１０に記載の方法。

付記１３．フィルタＰＣＢと増幅器ＰＣＢとの間の物理的分離の距離と、フィルタＰＣＢと共振コンデンサＰＣＢとの間の物理的分離の距離とは、クロスカップリング損失、切り替え損失、またはヒステリシス損失のうちの少なくとも１つを減少させるように選択される、付記１０に記載の方法。

付記１４．支持構造の第４のエリアに第２のフィルタＰＣＢを取り付けることをさらに含み、第２のフィルタＰＣＢにおけるフィルタは、増幅器ＰＣＢにおける増幅器に差動的に結合されている、付記１０に記載の方法。

付記１５．１つ以上のアンテナのうちの各１つは、車両コンソール内で、車両コンソールにおける１つ以上の伝導性構造から少なくとも１インチ以上に配置され、それによって、アンテナの固有品質係数（Ｑ）を改良する、付記１０に記載の方法。

付記１６．１つ以上のアンテナのうちの各１つは、車両コンソールのカップホルダまたは車両コンソールのパッケージトレイエリアのうちの少なくとも１つの中またはそれらの周囲に設置された１つ以上の電子デバイスに無線充電信号を伝送するように構成されている、付記１０に記載の方法。
（備考）

図および上記の記述は、実施形態が実装され得る好適な環境の簡単な一般的記述を提供する。実施形態の例の上記の詳細な記述は、包括的であるようにも、本発明を上記に開示される精密な形態に限定するようにも意図されない。本発明に関する具体的例が、例証目的のために上で説明されるが、種々の均等修正が、関連技術における当業者が認識するであろうように、可能である。例えば、プロセスまたはブロックが、所与の順序において表されるが、代替実装が、ステップ／ブロックを有するルーチンを実施する、または異なる順序においてブロックを有するシステムを採用することができ、いくつかのプロセスまたはブロックは、代替または副次的組み合わせを提供するように、削除されること、移動させられること、追加されること、さらに分割されること、組み合わせられること、または修正されることができる。これらのプロセスまたはブロックの各々は、種々の異なる方法において実装されることができる。プロセスまたはブロックが、随時、連続して実施されるものとして示されるが、これらのプロセスまたはブロックは、代わりに、並行して実施または実装されることも、異なる時間に実施されることもできる。さらに、本明細書に言及される任意の具体的数は、単に例である。代替実装は、実践的許容度に従って、異なる値または範囲を採用することができる。例えば、用語「約」は、実際の実装が、設計における実践的許容度（例えば、１～５パーセント）を有し得ることを意味し得る。

これらおよび他の変更が、上記の詳細な説明に照らして、説明される実施形態に成され得る。上記の記述は、ある例示的実施形態を説明し、熟慮される最良態様を説明するが、どんなに詳細に上記がテキスト内に現れようとも、本発明は、多くの方法で実践されることができる。システムの詳細が、その具体的実装で著しく変動し得る一方、依然として、本明細書に開示される請求された発明によって包含されている。上記に述べられたように、ある特徴または側面を説明するときに使用される専門用語は、専門用語が、それと専門用語が関連付けられる本発明の任意の具体的特性、特徴、または側面に制限されるように、本明細書に再定義されることを含意するように捉えられるべきではない。

Claims (16)

1. 車両コンソールに統合された無線充電システムであって、前記無線充電システムは、
   中断または無線周波数不連続を伴わない連続した導体を備えているアンテナであって、
   前記連続した導体は、ほぼ１０μｍ以上の厚さを有し、
   前記アンテナは、前記車両コンソールの１つ以上の輪郭内または部分的に輪郭内に配置されている、アンテナと、
   前記アンテナに信号を駆動するように構成された増幅器と、
   前記アンテナを共振に励起するように構成された１つ以上のコンデンサと
   を備えている、無線充電システム。
2. 前記アンテナは、導体を備えている３次元アンテナを備え、前記導体は、前記無線充電システムの動作周波数において近接効果を減少させ、それによって、前記３次元アンテナの高固有品質係数（Ｑ）を維持するために、ある角度で誘電材料の周囲に巻きつけられている、請求項１に記載の無線充電システム。
3. 前記アンテナは、直接、前記車両コンソールの機械部品上に電着された導体を備えている、請求項１に記載の無線充電システム。
4. 前記信号は、前記アンテナの共振周波数にほぼ等しい周波数を備えている、請求項１に記載の無線充電システム。
5. 前記アンテナに結合された並列共振クラスＥ切り替え増幅器をさらに備えている、請求項１に記載の無線充電システム。
6. １つ以上のフィルタをさらに備え、前記１つ以上のフィルタは、前記増幅器によって駆動された前記信号を受信し、前記１つ以上のコンデンサにフィルタリングされた信号を提供するように構成されている、請求項４に記載の無線充電システム。
7. 前記増幅器、前記アンテナ、前記１つ以上のフィルタ、または前記１つ以上のコンデンサのうちの２つ以上は、少なくとも１インチに等しい距離、互いから物理的に分離され、それによって、クロスカップリング損失を減少させる、請求項６に記載の無線充電システム。
8. 前記アンテナは、前記車両コンソール内で、前記車両コンソールにおける１つ以上の伝導性構造から少なくとも１インチ以上に配置され、それによって、前記アンテナの固有品質係数（Ｑ）を改良する、請求項１に記載の無線充電システム。
9. 前記アンテナは、前記車両コンソールのカップホルダまたは前記車両コンソールのパッケージトレイエリアのうちの少なくとも１つの中またはそれらの周囲に設置された１つ以上の電子デバイスに無線充電信号を伝送するように構成されている、請求項１に記載の無線充電システム。
10. 車両コンソール内に埋め込まれた無線充電システムを製作する方法であって、前記方法は、
    前記車両コンソールの電気的に非伝導性支持構造の第１のエリアに増幅器印刷回路基板（ＰＣＢ）を取り付けることと、
    前記支持構造の第２のエリアにフィルタＰＣＢを取り付けることであって、前記フィルタＰＣＢは、前記増幅器ＰＣＢに電気的に結合され、前記増幅器ＰＣＢから増幅された信号を受信するように構成されている、ことと、
    前記支持構造の第３のエリアに共振コンデンサＰＣＢを取り付けることと
    を含み、
    前記共振コンデンサＰＣＢは、前記フィルタＰＣＢおよび１つ以上のアンテナに電気的に結合され、前記フィルタＰＣＢからフィルタリングされた信号を受信し、前記１つ以上のアンテナ上に前記フィルタリングされた信号を駆動するように構成され、
    前記支持構造の前記第１のエリア、前記第２のエリア、および前記第３のエリアは、前記増幅器ＰＣＢ、前記共振コンデンサＰＣＢ、前記フィルタＰＣＢ、および前記１つ以上のアンテナ間の物理的分離を維持するように選択され、
    前記フィルタＰＣＢと前記増幅器ＰＣＢとの間の前記物理的分離の距離と、前記フィルタＰＣＢと前記共振コンデンサＰＣＢとの間の前記物理的分離の距離とは、少なくとも１０ｍｍである、方法。
11. 前記１つ以上のアンテナのうちの各１つは、導体を備えている３次元アンテナを備え、前記導体は、前記無線充電システムの動作周波数において近接効果を減少させ、それによって、前記３次元アンテナの高固有品質係数（Ｑ）を維持するために、ある角度で誘電材料の周囲に巻きつけられている、請求項１０に記載の方法。
12. 前記１つ以上のアンテナのうちの各１つは、平面アンテナまたは電着されたアンテナのうちの少なくとも１つを備え、前記電着されたアンテナは、前記車両コンソールの一部上に直接電着された導体を備えている、請求項１０に記載の方法。
13. 前記フィルタＰＣＢと前記増幅器ＰＣＢとの間の物理的分離の距離と、前記フィルタＰＣＢと前記共振コンデンサＰＣＢとの間の物理的分離の距離とは、クロスカップリング損失、切り替え損失、またはヒステリシス損失のうちの少なくとも１つを減少させるように選択される、請求項１０に記載の方法。
14. 前記支持構造の第４のエリアに第２のフィルタＰＣＢを取り付けることをさらに含み、前記第２のフィルタＰＣＢにおけるフィルタは、前記増幅器ＰＣＢにおける増幅器に差動的に結合されている、請求項１０に記載の方法。
15. 前記１つ以上のアンテナのうちの各１つは、前記車両コンソール内で、前記車両コンソールにおける１つ以上の伝導性構造から少なくとも１インチ以上に配置され、それによって、前記アンテナの固有品質係数（Ｑ）を改良する、請求項１０に記載の方法。
16. 前記１つ以上のアンテナのうちの各１つは、前記車両コンソールのカップホルダまたは前記車両コンソールのパッケージトレイエリアのうちの少なくとも１つの中またはそれらの周囲に設置された１つ以上の電子デバイスに無線充電信号を伝送するように構成されている、請求項１０に記載の方法。

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