JP6849250B2 - 携帯型電力ソリューション - Google Patents

Description

（関連出願）
本出願は、３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．１１９（ｅ）の下で、２０１６年１２月２７日に出願された「ＰＯＲＴＡＢＬＥ ＰＯＷＥＲ ＳＯＬＵＴＩＯＮＳ」と題する米国仮出願第６２／４３９，４１９号に基づく優先権の利益を請求する。

本発明は全般的に携帯型電力ソリューションに関するシステム、装置および方法に関する。より具体的には、少なくとも１つの実施形態は、ＡＣ充電回路を使用する再充電装置に適した携帯型充電ソリューションを提供するシステム、装置および方法に関する。

ラップトップ、タブレットコンピュータ、スマートフォンおよび他の携帯型エンドユーザ向けコンピュータ装置といった携帯型電気製品は、家庭、学校および職場において一般的である。これらの装置は、通常、再充電にはＡＣ電源を必要とする。住居で使用可能な電源アウトレット（出力口）の容量は、通常、住居に見られる様々なエンドユーザ用装置を接続するのに十分な容量である。しかし、他の、人口密度の高い施設では、利用者の大多数によって使用される装置のＡＣ電力接続を支援するのに必要なインフラが整っていないことがままある。かかる施設は、教室、コワーキングスペース、図書館、空港もしくは他の交通拠点、コーヒーショップおよびレストランを含みうる。

旧来の施設（例えば、１５または２０年以上前に建設された大学の教室）において、施設内に見られる高い稼働率に見合うＡＣ電源アウトレットを追加するために、１つの施設を改良するのに、数百万ドルものコストがかかる可能性がある。

いくつかのアプローチ法では、キオスクで提供される携帯型充電器を使用しているが、これらのアプローチ法は、ＡＣ出力電流を含む充電器を提供していない。さらに、キオスクは、施設に相当量のスペースを取られかねない。キオスクでのスペースの割り当ては、既に存在する既存のインフラと競合することになる。他のアプローチ法は、再充電中、ユーザが、一時的に携帯型電気装置にアクセスできなくなる「貸金庫（ロックボックス）」タイプのソリューションを使用する。このアプローチ法もまた、ＡＣ出力を提供しない。よって、ラップトップコンピュータのユーザは、通常、充電用電源として壁コンセントを探さなければならない。当然、壁コンセントは数に制限があり、固定位置でしか利用できない。

本出願の携帯型充電ソリューションは、充電器を充電するための配線接続による一体型電池、および、充電される装置の接続のための１つ以上の配線接続（例えばケーブルおよび／またはポート）を含んでもよい。これらの充電器は、電磁誘導充電のオプションを含んでいる場合がある。電磁誘導充電は、充電器から電磁誘導を介して充電される装置に、エネルギーを伝送するための電磁場を採用する。２つの装置に含まれるコイル間の誘導結合は、携帯型装置に含まれる電池を充電するのに使用されるエネルギーを伝送（送電／受電）するように動作する。

ある携帯型充電器は、充電器が上下にスタックされた（積み重ねられた）状態で充電ステーションに保管されてもよい。かかるアプローチ法は、充電器が隣接する充電器にスタックされたとき、および／またはそれらにスタックされた隣接する充電器を有しているときに正確に感知する充電器を構成する際に課題が発生しうる。上記は、いくつかの携帯型充電器に含まれるよりも、さらに洗練された「充電論理（ｃｈａｒｇｉｎｇ ｌｏｇｉｃ）」を必要とする。電磁誘導充電の追加は、複雑さをさらに増すものであり、電磁誘導充電の追加は、スタック可能な携帯型充電器に関していまだ対応されていない。

従って、施設の占有者からの要求を満たす、追加的なＡＣ電源アウトレットを必要とする施設のために携帯型充電ソリューションを提供するシステム、装置および方法の必要性が存在する。本明細書中で説明される実施形態は、正常電圧のＡＣ充電を提供するとともに、今日、最も人気のある携帯型電子機器のすべてに必要な電力レベルを提供する携帯型充電器の監視および管理のためのシステムを提供する。例えば、今日のＭａｃＢｏｏｋ Ｐｒｏ（登録商標）の充電には、ＡＣ１２０Ｖ、７５Ｗの電力供給が必要とされる。本明細書中で説明されるアプローチ法は、システムオペレータが、上記の要件を満たした充電器を切れ目なく配置できるクラウドベースのリソースを提供する。様々な実施形態において、システムオペレータは、本明細書中で説明されているように、クラウドベースのリソースを遠隔で使用する、配置済み充電器を監視および管理することができる。

さらに、電磁誘導充電の特徴を含む携帯型のスタック可能な充電器を提供するシステム、装置および方法の必要性が存在する。本明細書中で説明される、ある実施形態は、ラップトップを充電することができるＡＣ出力を有する携帯型のスタック可能な充電器を提供する。さらなる実施形態では、これらの充電器は電磁誘導充電の性能を含む。さらに別の実施形態では、携帯型のスタック可能な充電器は、上下にスタックされたときに、充電器が、直接隣接する充電器と、電気的接続を完結することを容易に可能にする電気回路を含む。

ある態様では、充電器の遠隔監視および管理のためのシステムは、携帯型、手持ち式のフォームファクタにおいて、ＡＣ出力部を提供し、ここで監視および管理の機能は、広域ネットワーク上でシステムオペレータが利用（アクセス）可能である。ある実施形態によれば、システムは、内部電池と、内部電池に連結されるとともにＡＣ充電電力を提供するように構成された第１の充電出力部と、内部電池と連結された少なくとも１つの追加充電出力部とを有する複数の携帯型充電器を含み、当該少なくとも１つの追加充電出力部は、電磁誘導充電器およびプラグ接続式のＤＣ充電器から成る群から選択される。また、システムは、複数の携帯型充電器を再充電するのに適したＡＣ電力源に連結された筐体を含み、当該筐体は、それぞれが複数の携帯型充電器のうちの１つを受けるように構成された複数の区画（ベイ）を含み、当該複数の区画のそれぞれは、内部電池を再充電するために電力を供給する、それぞれの携帯型充電器の内部電池に結合されるように構成された電気的接続を含み、また、システムは、システムオペレータに対して複数の携帯型充電器の動作を監視および管理することを可能とする、広域ネットワークを介してシステムオペレータに利用（アクセス）可能なリソースを含む。ある実施形態によれば、リソースは、クライアント装置を介して、ユーザによって提供された担保（ｃｏｌｌａｔｅｒａｌ）を受領した後、複数の携帯型充電器から選択された充電器を起動することをユーザーに許容するように構成された装置起動モジュールを含み、装置起動の結果、第１の充電出力部のそれぞれ、および、少なくとも１つの追加的充電出力部で充電電力が使用可能となり、また、リソースは、複数の携帯型充電器のそれぞれの動作ステータスに関する情報を、システムオペレータに供給するように構成されたシステム監視モジュールを含み、動作ステータスは、稼働統計、内部電池の計画寿命、および、内部電池の電流充電ステータスから成る群から選択された情報を含む。

ある実施形態によれば、クライアント装置はリソースと無線接続されるように構成された第１の無線通信装置であり、システムは、複数の携帯型充電器と無線接続されるように構成された第２の無線通信装置をさらに含む。ある仕様では、第２の無線通信装置は、動作ステータスに関する情報をシステム監視モジュールと無線通信するように構成される。

さらなる実施形態によれば、装置起動モジュールは、装置起動信号をクライアント装置に通信するように構成され、複数の充電器から選択された充電器は、装置起動信号がクライアント装置から受信されたときに、第１の充電出力部および少なくとも１つの追加的充電出力部で電力を供給するように構成される。さらに別の実施形態では、装置起動モジュールは、ユーザによって与えられた担保の受け取りを保留するオフ状態にある複数の充電器から選択された充電器を維持するように構成される。

さらに別の実施形態では、装置起動モジュールは、システムオペレータによって選択された既定のタイプの担保を受け入れるようにシステムオペレータによって構成可能である。さらに別の実施形態によれば、所定のタイプの担保は、金銭による支払、リソース上にホストされてクライアント装置に送信されたコンテンツとのユーザのインタラクション、ユーザの認証済み識別、および、ユーザの支払いアカウント情報から成る群から選択される。実施形態に応じて、所定の担保は上記のうちいずれか１つ、上記の任意の組合せ、クラウドベースのリソースを使用して評価されうる他の形式の担保、または、上記と１つ以上の他の形態の担保との任意の組み合わせを含んでもよい。

さらに別の実施形態によれば、リソースは、複数のユーザのそれぞれがアカウントを確立することを可能にして、ユーザを一意的にそれぞれ特定するように構成されたユーザ管理モジュールを含み、ユーザ管理モジュールは、複数のユーザのそれぞれに対して１つ以上の許可を確立するために、システムオペレータによって使用（アクセス）可能であり、システムオペレータによって確立された許可は、ユーザ識別の承諾、各ユーザが使用可能な複数の携帯型充電器の地理的位置の識別、および、各ユーザが使用可能な場所から成る群から選択された条件に基づいている。

複数の実施形態によれば、第１の充電出力部はＡＣ１２０Ｖ、７５Ｗまたはそれ以上の充電電力を供給するように構成される。

別の態様によれば、システムオペレータによって、手持ち形式のフォームファクタにおける、ＡＣ出力部をそれぞれが提供する複数の携帯型充電器の動作および配置を、広域ネットワークを介して遠隔で監視および管理を行う方法が提供される。ある実施形態によれば、システムは装置起動モジュールおよびシステム監視モジュールを、広域ネットワークを介してシステムオペレータに使用（アクセス）可能なリソースに含む。ある実施形態では、方法は、複数の携帯型充電器のなかからユーザによって選択された充電器に含まれるＡＣ出力部を起動することに関心を持つユーザによって所有されるクライアント装置から、リソースによって受領された担保を処理するよう動作する。さらに、担保が受け取られると、装置起動モジュールからクライアント装置に対して、認証が無線通信され、認証受領後にクライアント装置から無線通信された装置起動信号が、ユーザが選択した充電器によって受信され、装置起動信号の受信後、ユーザが選択した充電器に含まれるＡＣ出力部が起動される。

ある実施形態によれば、方法は、複数の充電器が配置されたとき、複数の携帯型充電器のそれぞれを無線通信装置に接続するステップと、システム監視モジュールによって無線通信装置から無線通信された情報を受信するステップと、を含み、当該情報は、複数の携帯型充電器のそれぞれの動作ステータスに関し、当該動作ステータスは、稼働統計、内部電池の計画寿命、および、内部電池の電流充電ステータスから成る群から選択された情報を含む。

添付図面は、縮尺通りに描写することを意図していない。図面では、複数の図面で描かれている同一の、またはほぼ同一の構成要素は、同様の符号が付けられている。明確性のために、必ずしも、すべての図面において、すべての構成要素に符号が付されているわけではない。図面において、以下が図示されている。
図１は、ある実施形態に従った充電システムを示している。 図２は、ある実施形態に従った携帯型充電器を示している。 図３は、さらなる実施形態に従った携帯型充電器の底面図を示している。 図４は、ある実施形態に従った図３に示されている携帯型充電器の平面図である。 図５は、ある実施形態に従った携帯型充電器の構成および動作に関するプロセスを示している。 図６は、ある実施形態に従ったベースステーションの構成および動作に関するプロセスを示している。 図７は、ある実施形態に従った携帯型電力充電器を監視するためのネットワーク動作環境を含むシステムを示している。

本発明は、その出願において、以下の説明または図面に描かれた構成要素の構造および構成の詳細に限定されない。本発明は、他の実施形態でも使用可能であり、様々なやり方で実施、実行可能である。また、本明細書中で使用される表現や専門用語は、説明を目的としており、限定とみなされるべきではない。「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、または「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「含有する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｖｏｌｖｉｎｇ）」、および、それらの変化形は、その後に列挙されるアイテム、それらの同等物、および追加的アイテムを包含する。

図１は、一実施形態において、ベースステーション（基台）１０２、電源コード１０４、第１の携帯型（ポータブル）充電器１０６Ａおよび第２の携帯型充電器１０６Ｂを含む充電システム１００を示している。電源コード１０４は、例えば、電源コード１０４をＡＣ電源アウトレットにプラグ接続することにより、ベースステーション１０２を電源に接続する。ベースステーション１０２は上面１０３を有するハウジングを含む。各携帯型充電器１０６Ａ、１０６Ｂは、上面１０７および底面１０８を有するハウジングを含む。図示される実施形態では、第１の携帯型充電器１０６Ａの底面は、ベースステーション１０２の上面１０３に置かれているため、特定されていない。

第１の携帯型充電器１０６Ａの上面１０７Ａは、電気的接続の第１のセット１１０を含む。図示される実施形態では、電気的接続の第１のセット１１０は、例えば、電気的接続の第１のセット１１０Ａ，１１０Ｂ、１１０Ｃおよび１１０Ｄのように、充電器１０６Ａの各角部における接続を含む。電気的接続の同様のセット１１０が、第２の携帯型充電器１０６Ａの上面１０７Ｂに含まれている。

第２の携帯型充電器１０６Ｂの底面１０８は、電気的接続の第２のセット１１２を含む。図示される実施形態では、電気的接続の第２のセット１１２は、充電器１０６Ｂの各角部における接続を含む。図示されるように、電気的接続の第２のセット１１２は、電気的接続１１２Ａ、１１２Ｂおよび１１２Ｃを含む。ある実施形態によれば、第４の電気的接続は、第２の携帯型充電器１０６Ｂの底面１０８上の後方角部に含まれている。電気的接続の同様のセット１１２が、第１の携帯型充電器１０６Ａの底面に含まれている。

実施形態に応じて、電気的接続の容量および構成は変化してもよい。一般に、接続の極性は、適切な動作と適合されるべきである。例えば、電気的接続１１０、１１２がＤＣ電力回路に使用される場合、第１の携帯型充電器の電気的接続に含まれる陽極が第２の携帯型充電器上の陽極に接続されなければならない。同様に、上下に収容された２つの携帯型充電器によって、各携帯型充電器の陰極の接続が完了されなければならない。ハウジングが全体的に対称な形状を有する携帯型充電器を提供する場合、携帯型充電器は、充電器が互いに対して２以上の回転位置にある状態で、上下にスタックされてもよい。例えば、充電器は、充電器のスタックの列に対して中央に位置する垂直軸周囲を回転してもよい。上記は、非対称の形状のハウジングで行われてもよい。例えば、全体的に長方形の形状のハウジングが、互いに１８０°の回転で隔てられた２つの位置に収容されてもよい（または共に入れ子にされてもよい）。本明細書中で説明されているアプローチ法は、１つの充電器を次の充電器へと接続する回路の極の間の正確な接続を維持するための、エラーのないアプローチ法を提供する。

電気的接続の第１のセット１１０および電気的接続の第２のセット１１２は、それぞれが接触面を含む。さらに、電気的接続の第１のセット１１０は、例えば、隣接する携帯型充電器が互いに上下にスタックされたとき、電気的接続の第２のセット１１２と整列および係合できるサイズおよび／または形状の構成を含んでもよい。ある実施形態によれば、電気的接続の第１のセット１１０は、「メス」構造を備え、電気的接続の第２のセット１１２は「オス」構造を備える。ある実施形態によれば、携帯型充電ステーションの上面１０７の形状は、電気的接続のアライメントを容易にするように構成されている。例えば、電気的接続の第１のセット１１０のそれぞれが、上面１０７上の凹部にそれぞれ含まれてもよい。同様に、電気的接続の第２のセット１１２のそれぞれは底面１０８上の突起部にそれぞれ含まれてもよい。

複数の実施形態によれば、ベースステーション１０２は、ベースステーション１０２に供給されたＡＣ電力を、ベースステーション１０２に接続された複数の携帯型充電器を充電するのに適したＤＣ電力へと変換するために使用された回路を含む。実施形態に応じて、ベースステーション１０２は、携帯型充電器１０６Ａの下側に含まれる、互換性のある物理的接続部に接続するための物理的接触を使用してもよく、例えば、携帯型充電器１０６Ａの下側に位置する第２の電気的接続部１１２が該当する。他の実施形態では、ベースステーション１０２は、無線電力充電接続が、ベースステーション１０２と携帯型充電器１０６Ａの間で完結するように、電磁誘導充電を採用してもよく、この場合、充電器１０６Ａはベースステーション１０２の上面１０３上に置かれる。さらに別の実施形態では、システム１００はベースステーション１０２および携帯型充電器１０６をそれぞれ含み、それぞれが、充電回路の直接接続のための物理的接触と、無線電力伝送のための電磁誘導充電回路の両方を組み込んでいる。

動作時、ベースステーション１０２はＡＣ電力源に接続される。一般的には、ＡＣ電力は、直接電気的接続によって接続された携帯型充電器１０６を充電する際の使用に適したＤＣ電力に変換される。ベースステーション１０２が（前述の代替として、または追加的に）電磁誘導充電を含む場合、携帯型充電器１０６の受電コイルに対する無線伝送のために、ＤＣ電力は高周波ＡＣ電力に変換される。

第１の携帯型充電器１０６Ａは、ベースステーション１０２の上面１０３上に配置される。第２の携帯型充電器１０６Ｂは第１の携帯型充電器１０６Ａの上面１０７Ａ上に配置される。複数の実施形態において、追加的な携帯型充電器が互いに上下に配置されてもよく、ベースステーション１０２上に位置する携帯型充電器１０６のスタックの高さが増加する。複数の実施形態によれば、充電電力が、ベースステーションからスタックの最上位に配置された携帯型充電器１０６Ｂに向かって、それらの間に位置する携帯型充電器を介して伝送される。例えば、ある実施形態によれば、図１に示されているように、システム１００の第１の携帯型充電器１０６Ａを介して、ベースステーション１０２から第２の携帯型充電器１０６Ｂに向かって、充電電力が伝送される。１．このように、電気的接触の第２のセット１１２から、電気的接触の第１のセット１１０に向かって電力を伝導するように供給される最大通電容量で、１つのスタック箇所に含まれうる携帯型充電器１０６の数を制限してもよい。

図２を参照すると、ある実施形態に従った携帯型充電器２０６が示されている。図示されている実施形態によれば、携帯型充電器２０６は、上面１０７、底面１０８、および収納凹部１１８を有するハウジングを含む。また、携帯型充電器２０６は、電気的接続の第１のセット１１０、電気的接続の第２のセット１１２、電磁誘導電力伝送器１１４、充電ケーブル１１６、電力アウトレット１２０、第１の電力ポート１２２、および第２の電力ポート１２４を含む。

図示されている実施形態では、携帯型充電器２０６は、正方形、長方形または平行四辺形の形状に構成される。充電器２０６は、第１の側壁１２６および第２の側壁１２８を含む。収納凹部１１８は、第１の側壁に位置し、必要に応じて、ケーブル１１６を使用時に容易に使用可能にしたまま、ハウジング内に充電ケーブル１１６を収納するように構成されている。複数の実施形態で、携帯型充電器は、様々なタイプのコネクタと接続させるために、複数の充電ケーブルを含んでもよい。さらに別に実施形態では、携帯型充電器２０６は、プラグインのレセプタクル（差し込み式コンセント）による接続のみを提供し、ケーブルは含まれない。図示されている実施形態によれば、携帯型充電器２０６に含まれる電力源に対する外部装置の直接接続のために、電力アウトレット１２０もまた第１の側壁に位置している。ある実施形態では、アウトレット１２０で使用可能な電力源は、例えば、ＡＣ１２０Ｖで供給される高電流などの高電流ＡＣ電力である。第１の電力ポート１２２および第２の電力ポート１２４は、それぞれ、第２の側壁に位置する。複数の実施形態によれば、第１の電力ポート１２２および第２の電力ポート１２４はＵＳＢポートとして構成される。別の実施形態では、第１の電力ポート１２２は、ＤＣ５Ｖ、３アンペアの従来のＵＳＢポートであり、一方で、第２の電力ポート１２４は、例えばクアルコム（登録商標）社のクイックチャージ（登録商標）技術などの「急速充電（クイックチャージ）」特性を含む。

実施形態に応じて、ハウジングは別の形状で提供されてもよい。例えば、別の実施形態では、携帯型充電器２０６は円盤状で提供される。複数の実施形態で、携帯型電力充電器２０６のハウジングは、例えばＡＢＳなどのプラスチック、またはアルミニウムもしくはスチールのような金属で作られてもよい。

複数の実施形態では、携帯型充電器２０６は、様々な携帯型電子機器で使用するために、複数のタイプの接続を提供する。例えば、充電ケーブル１１６は例えば、アップル社のＬｉｇｈｔｎｉｎｇ（登録商標）コネクタ、アップル社の３０ピンコネクタなどのアップル装置に含まれる電気コネクタと共に使用するのに適したコネクタ１１７を含んでもよい。また、充電ケーブルは、例えばｍｉｎｉ−ＵＳＢ、ｍｉｃｒｏ−ＵＳＢ、ＵＳＢ−Ａ、ＵＳＢ−ＢおよびＵＳＢ−Ｃコネクタ、またはオス構造の他のスタイルおよびタイプのコネクタといった、一般的なコネクタ１１７を含んでもよい。同様に、第１のポート１２２および第２のポート１２４は、同一のタイプのコネクタ、または、例えばメス構造の異なるタイプなどのコネクタを含んでもよい。例示は、ｍｉｎｉ−ＵＳＢ、ｍｉｃｒｏ−ＵＳＢ、ＵＳＢ−Ａ、ＵＳＢ−ＢおよびＵＳＢ−Ｃコネクタを含む。コネクタは、携帯型電子機器の選択されたセットに対する電力伝送をサポートする配線接続用に構成されてもよいため、前述の例は非限定的である。実施形態に応じて、携帯型充電器２０６の電力アウトレットは、充電される携帯型電子機器への接続に適したＤＣ電圧が備わっている。例えば、携帯型装置がｉＰｈｏｎｅ（登録商標）またはｉＰａｄ（登録商標）の場合、ＤＣ出力部は公称ＡＣ５Ｖで提供されてもよい。実施形態に応じて、より高い出力部電圧（例えば、ＤＣ１２Ｖ）が提供されてもよい。

ＡＣ電力の変換／伝送は、２つの事例として、携帯電話およびラップトップコンピュータのような多数のバッテリ駆動式装置において、より普遍的であることから、ＡＣ電力出力部の可用性は、携帯型電子機器の充電に関して有利である。複数の実施形態によれば、電力アウトレット１２０は、一般的に北米で使用されている、ＡＣ１２０Ｖ／ＤＣ１５０Ｖの、ＡタイプのコンセントまたはＢタイプのコンセントを含む。別の実施形態では、電力アウトレット１２０は、ＡＣ２３０Ｖ／ＤＣ３００Ｖの、Ｃタイプのコンセント、Ｆタイプのコンセント（一般に欧州で使用される）またはＡタイプのコンセントを含む。このように、携帯型充電器２０６は５０Ｗまたはそれ以上のＡＣ電力を提供してもよい。ある実施形態では、充電器２０６は高電力ＤＣ出力電源を含む。さらに別の実施形態によれば、携帯型充電器２０６は少なくとも２つの電力アウトレット１２０を含み、第１の電力アウトレットはＡＣ電力を供給し、第２の電力アウトレットは高電力ＤＣ電力を供給する。さらに別の実施形態では、携帯型充電器２０６に、複数のＡＣ電力アウトレットおよび／または複数のＤＣ電力アウトレットが含まれてもよい。

上記の電力アウトレット１２０のＡＣ版は、今日の装置保有者のニーズにより適している。例えば、携帯型充電器１２０は、教室全体に配置されたアウトレットが不足している大学の教室で、ラップトップコンピュータを使用する学生に提供されてもよい。学生がラップトップを操作するために、電力を充電するＡＣ１２０Ｖの電源を席に持ち込むことができるように、教室の入り口、または入り口付近に、複数の充電器を含むシステム１００が備わってもよい。ＡＣ１２０Ｖの構成により、学生が持参したモバイル装置をどれでも充電することもできる可能性がある。図１に示されたスタック可能な構成は、最小限のスペースを使って上記のことを容易にする。さらに、ベースステーション１０２のみが、システム１００に含まれる電力アウトレットを要する要素である。

電磁誘導電力伝送が採用されるシステム１００では、携帯型電力充電器２０６は、上面１０７に配置された電磁誘導電力伝送器１１４、および、底面１０８に配置された電磁誘導電力受電器（図示せず）を含む。実際のところ、電磁誘導電力伝送器および電磁誘導電力受電器は、関連する上面１０７上に、または底面１０８のすぐ下に、それぞれ配置されている。複数の実施形態によれば、面の下に配置されるコイルへの最大距離は、第１の装置が第２の装置上に配置されたとき（携帯型充電器および／または携帯型電子機器）、隣接する装置の間の誘導結合を保つように与えられる。ある実施形態では、最大距離は５ｍｍである。複数の実施形態では、伝送器は、高周波ＡＣ電流信号を生成し、無線伝送するために使用されたコイルを含む。受電器は、高周波ＡＣ電流信号を受信するとともにＤＣ変換するための携帯型電力充電器に含まれている回路、および、電力を伝送するコイルを含む。ある実施形態によれば、伝送および受電コイルは、それぞれ、平面型電力コイル（ｐｌａｎａｒ ｐｏｗｅｒ ｃｏｉｌ）として提供される。携帯型電力充電器２０６が電磁誘導電力回路を含む場合、ハウジングは、無線電力伝送を妨げないプラスチックまたは他の非導電材料で製造されてもよい。

複数の実施形態によれば、携帯型充電器２０６に含まれる電磁誘導システムはＱｉ規格を使用する。これらの実施形態によれば、電磁誘導システムは１５Ｗまたはそれ以下で装置間のエネルギー伝送を行う。

図３および図４を参照すると、図２を参照して説明された充電器が、ベースステーションに収容された時に再充電するための、スタック可能なアレイで構成されうる実施形態で図示されている。図３は、携帯型充電器３０６の下側を示しており、下方電気的接触領域３２５、第１の導電性領域３２６、絶縁体３２８、および第２の導電性領域３３０を含んでいる。携帯型充電器３０６は底面３３３を形成する基部３３２をも含む（図４参照）。図４は、ある実施形態に従った、第１の携帯型充電器３０６Ａ、および、第２の携帯型充電器３０６Ｂの平面図である。図示されているように、第１の携帯型充電器３０６Ａは、最下段の充電器である第２の携帯型充電器３０６Ｂに対して、取り外し方向（上方向）または再接続方向（下方向）を示す矢印Ａに沿って、充電器のスタックから部分的に取り外されている。

また、携帯型充電器３０６は上方電気的接触領域３３４および凹部３３６を含む。凹部３３６は、携帯型充電器３０６の頂部側に形成され、上部電気的接触領域３３４は、凹部３３６の外縁周囲のへりを形成する。図示された実施形態によれば、上方電気的接触領域３３４は、下方電気的接触領域３２５を参照して表された内容と同等の３つの要素を含んでいる。例えば、上方電気的接触領域３３４の半径方向に外側の部分は、第１の導電性領域を含み、上方電気的接触領域３３４の半径方向に内側の部分は、第２の導電性領域を含む。ある実施形態では、絶縁体が、下方電気的接触領域に含まれる絶縁体３２８と同様の方法で、下方電気的接触領域に含まれる第１の導電性領域と第２の導電性領域の間に配置される。携帯型ドッキングステーション（例えば、携帯型ドッキングステーション３０６）と共に使用する、ベースステーション（例えば、ベースステーション１０２）は、携帯型ドッキングステーション３０６に含まれる上方電気的接触表面３３４、および、凹部３３６に対応する構造を含んでもよい。

ある実施形態によれば、第１の導電性領域３２６、第２の導電性領域３３０のそれぞれが、携帯型充電器３０６に配置されたＤＣ電力回路へのアクセスを提供する。例えば、第１の導電性領域３２６、第２の導電性領域３３０のそれぞれが、充電回路および／または電力伝送回路に含まれるＤＣ陽極およびＤＣ陰極のうちの１つへのアクセスを提供する。上方電気的接触領域３３４に位置する、対応する導電性領域は、下方電気的接触領域に適した組み合わせを提供するように構成されている。例えば、第１の導電性領域３２６は、ＤＣ陽極にアクセスを提供し、第２の導電性領域３３０はＤＣ陰極にアクセスを提供し、上方電気的接触領域３３４に含まれる、対応する導電性領域に適合するように構成されている。結果として、各電気的接触領域３２５、３３４の陽極のための接触領域は、第１の携帯型充電器３０６Ａが第２の携帯型充電器３０６Ｂ上にスタックされるとき、互いに接触するように配置される。同様に、各電気的接触領域３２５、３３４の陰極のための接触領域は、第２の携帯型充電器３０６Ｂ上にスタックされた第１の携帯型充電器３０６Ａと、互いに接触して配置される。

下方電気的接触領域３２５、上方電気的接触領域３３４、基部３３２および凹部３３６の位置、サイズおよび形状は、正しい電気極性で容易に完結可能であるユーザが使い易いアライメント（配列）を提供する。例えば、ベースステーションに配置された第２の携帯型充電器３０６Ｂと共に、第１の携帯型充電器３０６Ａの基部３３２は、第２の携帯型充電器３０６Ｂに含まれる凹部３３６Ｂ内に配置される。第２の携帯型充電器３０６Ｂの上部に置かれた第１の携帯型充電器３０６Ａと共に、第１の充電器３０６Ａの下方電気的接触領域３２５Ａは、上記のように正しい極性を保ちながら、第２の充電器３０６Ｂの上方電気的接触領域３３４Ｂと接触して配置される。

別の実施形態によれば、図３および図４に示された機械設計の特徴が、単純に整列（アライメント）機構として提供される。これらの実施形態によれば、携帯型充電器３０６Ａおよび３０６Ｂは、下方領域３２５、基部３３２、上方領域３３４、および凹部３３６を含むが、下方領域３２５および上方領域３３４のそれぞれの電気的接触を含まない。これらの領域には導電性材料が存在せず、構造はユーザが使いやすい整列機構を提供する。これらの実施形態では、携帯型充電器への電気的接続を完結するために、別の種類の接触、例えば、電気的接続の第１のセット１１０および電気的接続の第２のセット１１２が採用される。

携帯型充電器の収容／スタック用ステーションの使いやすさに加え、図３および図４に示された携帯型充電器３０６の実施形態も、互いに隣接する充電器のＤＣ電流回路を正しく接続するエラー防止手段を提供していることから、有利である。複数の携帯型充電器を同時に再充電するための、基部およびスタック構造を採用するシステムは、接続された充電器の極性が、そのスタック全体で正しいことを必要とする。機械的接続が機械的に「正しい」２以上の構成で充電器がスタック可能であることから、ここに記述された実施形態の長方形の形状は、対称ではないが、同じ課題をもたらす。例えば、ここに記述された充電器は、１８０度で回転し、それでもなお互いに入れ子の状態となることが可能である。充電器の周囲を３６０°回転する上方および下方電気的接続面の構造は、携帯型充電器が共に入れ子になっている２つの回転位置のいずれかで一緒にスタックされるとき、正しいＤＣ極性で、隣接する充電器と常に接続するフェイルセーフ電気的インタフェースを提供する。従って、電気的接触領域３２５、３３４の形状および位置は、正しい極性でのフェイルセーフ接続を提供する一方で、正しい接続のまま充電器を配向するための戻り止め、または他の機械構造を使用する必要性を回避する。

上記は、ベースステーションから、携帯型充電器のスタックの最下位置にある第１の携帯型充電器、例えば図１に描かれた第１の携帯型充電器１０６Ａへの電力伝送を可能にする。電力は、上方接触領域３３４の、第２の携帯型充電器１０６Ｂの下方接触領域３２５との係合を介して、スタック上部へと伝送されてもよい。電力は、同様の方法で、さらに上部のスタックの１つ以上の携帯型充電器に伝送されてもよい。

次に図５を参照すると、携帯型充電器１０６、２０６および３０６の構成および動作に関するプロセス５００が、複数の実施形態に従って図示されている。全般に、プロセス５００は、ＤＣ入力端子、電磁誘導入力部および電磁誘導出力部を含む携帯型充電器と共に使用される。ＤＣ入力端子および電磁誘導入力部は、携帯型充電器がベースステーション１０２に配置されているときに携帯型充電器を充電するために使用されてもよい。さらに、プロセス５００はベースステーション１０２に直接配置された携帯型充電器（例えば、第１の携帯型充電器１０６Ａ）、または、その下に配置された、１つ以上の充電器にスタックされた携帯型充電器（例えば、第２の携帯型充電器１０６Ｂ）に使用するのに適している。また、プロセス５００は、携帯型電子機器を充電するのに使用される、１つ以上の配線出力を含む携帯型充電器に使用されてもよい。実施形態に応じて、出力は、ＤＣ出力および／またはＡＣ１２０Ｖで供給される高電流電力を含むＡＣ出力を含んでもよい。

プロセス５００は、決定点およびアクティビティを含む連続する工程（アクト）を含む。決定点は、携帯型充電器に含まれる電池が完全に充電されたかを判断する工程５０６、携帯型充電器がＤＣ入力端末を含むかを判断する工程５０８、ＤＣ入力端子が含まれている場合、有効であるかを判断する工程５１０、携帯型充電器は電磁誘導入力部を含むかを判断する工程５１２、電磁誘導入力部が含まれている場合、有効であるかを判断する工程５１４、携帯型充電器が電磁誘導出力部を含むかを判断する工程５１６、電磁誘導出力部が含まれている場合、有効であるかを判断する工程５１８、および、携帯型充電器がそれに隣接する他の携帯型充電器を検出するかを判断する工程５２０を含む。

後述するように、図示される実施形態は、プロセス５００に以下のアクティビティ；電磁誘導入力部のみで携帯型充電器を配置する工程５２２、すべての入力を無効にする工程５２４、ＤＣ入力を有効にする工程５２６、携帯型充電器をＤＣ入力のみのモードにする工程５２８、電磁誘導入力を有効にする工程５３０、携帯型充電器の電磁誘導出力検出を作動する工程５３２、携帯型充電器からの電磁誘導電力伝送を無効にする工程５３４、および、電磁誘導電力伝送を有効にする工程５３６を含む。

図示される実施形態によれば、プロセス５００は、充電回路構成を開始する工程５０２で始まる。工程５０６で、携帯型充電器に含まれる電池が完全に充電されているかを判断する。電池が完全に充電されていない場合、プロセス５００は、工程５０８に進み、ここで、携帯型充電器がＤＣ入力端子を含むかを判断する。携帯型充電器がＤＣ入力端子を含む場合、プロセス５００は、工程５１０に進み、ＤＣ入力端子が有効であるかを判断する。ＤＣ入力端子が有効である場合、プロセス５００は、工程５１２に移動し、携帯型充電器が電磁誘導入力部を含むかを判断する。携帯型充電器が電磁誘導入力部を含む場合、プロセス５００は工程５１４に移動し、電磁誘導入力が有効であるかを判断する。

プロセス５００では、この時点で、携帯型充電器の入力ハードウェア構成が周知されており、例えば、携帯型充電器が、内部電池を充電するのに使用されてもよいＤＣ入力端子および／または電磁誘導入力部を含むか、入力ハードウェアがアクティブ状態であるか、および、携帯型充電器に配置された電池の充電ステータスなどの構成が周知されている。ただし、それらに加えて、プロセス５００は出力の動作状態を構成するために使用される。工程５０６で、携帯型充電器内の電池がフル充電されていると判断した場合、アクティブ入力が、電池の完全充電済みステータスに不必要に付与されるため、プロセスは工程５２４に移動する。

工程５０８で、ＤＣ入力端子が携帯型充電器に含まれていないと判断した場合、プロセス５００は、携帯型充電器が電磁誘導入力のみのモードである工程５２２へと移動する。次いで、プロセス５００は工程５１４へと続き、電磁誘導入力が有効であるかを判断する。工程５１４で、電磁誘導入力が有効ではなかったと判断した場合、プロセス５００は、電磁誘導入力が有効である工程５３０へと移動する。次いでプロセスは工程５０２へと戻る。工程５１４で、電磁誘導入力が既に有効であると判断した場合、プロセス５００は以下に記される工程５１６へと移動する。

工程５１０で、ＤＣ入力が有効でないと判断した場合、プロセス５００は、工程５２６へと移動し、ここでは、充電器に含まれるＤＣ入力が有効とされ、そして、プロセスが工程５０２に戻る。上記のように、工程５１０で、ＤＣ入力が既に有効であると判断した場合、プロセス５００は工程５１２に移動する。工程５１２で、携帯型充電器が電磁誘導入力部を含まないと判断すると、プロセスは、充電器がＤＣ入力のみのモードにされた工程５２８へと移動する。次いで、プロセスは工程５０２に戻る。工程５１２で、携帯型充電器が電磁誘導入力部を含むと判断した場合、プロセス５００は工程５１４へと移動する。工程５１４で、電磁誘導入力が有効ではないと判断した場合、プロセス５００は工程５３０へと移動し、ここでは電磁誘導入力が有効とされる。次いで、プロセスは工程５０２に戻る。

工程５１４で、電磁誘導入力が有効であると判断した場合、プロセス５００は、工程５１６へと移動し、携帯型充電器が電磁誘導出力部をも含むかを判断する。充電器が電磁誘導出力部を含んでいないと判断した場合、プロセス５００は工程５０２に戻る。工程５１６で、携帯型充電器が電磁誘導出力部を含むと判断した場合、プロセス５００は工程５１８に移動し、電磁誘導出力が有効であるかを判断する。工程５１８で、電磁誘導入力が有効でないと判断した場合、プロセス５００は、工程５３８へと移動し、ここでは、電磁誘導出力検出回路が有効とされる。次いで、プロセスは工程５０２に戻る。工程５１８で、電磁誘導入力が有効であると判断した場合、プロセス５００は、携帯型充電器の電磁誘導出力検出が作動される工程５３２へと移動する。電磁誘導出力検出回路は、第２の充電器が、電磁誘導出力部を介して、第１の充電器から充電電力を受電することを可能にするための電磁誘導結合が確立されるように、携帯型充電器に対して、第１の携帯型充電器に隣接して配置された第２の携帯型充電器の存在を検出させることができる。

工程５３２に続いて、プロセス５００は工程５２０に移動して、隣接する携帯型充電器が検出されたかを判断する。隣接する携帯型充電器が検出されない場合、プロセス５００は、携帯型充電器に含まれる電磁誘導伝送の特徴が無効である工程５３４に移動する。その代わりに、隣接する携帯型充電器が検出された場合、プロセス５００は、電磁誘導伝送の特徴が有効な工程５３６へと移動する。プロセス５００は、工程５３４および５３６のいずれかに続いて、工程５０２へと移動する。

複数の実施形態では、プロセス５００を使用する携帯型充電器は、充電器がベースステーションに配置されているかを判断してもよい。例えば、充電器がＤＣ入力端子を含む実施形態では、携帯型充電器に含まれる回路は、直接接続を介して、スタック上のＤＣ電圧を検出する。無線充電が使用されている実施形態では、充電器の無線受電器がベースステーション（または、その直下に配置された充電器）から、無線伝送を検出する。

図６を参照すると、ベースステーション１０２の構成および動作に関するプロセス６００が、複数の実施形態に従って図示されている。一般的に、プロセス６００は、実施形態に応じて、１つ以上のＤＣ出力端子および電磁誘導出力部の組合せを含むベースステーションに使用される。プロセス６００は、決定点およびアクティビティを含む連続する工程を含む。決定点は、ベースステーションがＤＣ出力端子を含むかを判断する工程６０６と、ＤＣ出力端末が含まれる場合、有効であるかを判断する工程６０８と、ベースステーションが電磁誘導出力部を含むかを判断する工程６１０と、電磁誘導出力部が含まれる場合、有効であるかを判断する工程６１２、および、携帯型充電器がベースステーションに配置されているかを判断する工程６１４を含んでもよい。

後述するように、図示される実施形態は、プロセス６００に以下のアクティビティ：ベースステーションが電力オフ状態である工程６０２、充電動作のためにベースステーションを初期化する工程６０４、ベースステーションを電磁誘導出力のみのモードにする工程６１６、充電のためのＤＣ出力を有効にする工程６１８、ベースステーションをＤＣ出力のみのモードにする工程６２０、電磁誘導検出を有効にする工程６２２、ベースステーションを電磁誘導検出モードで動作させる工程６２４、電磁誘導電力伝送の特徴を無効にする工程６２６、および、電磁誘導電力伝送の特徴を有効にする工程６２８を含む。

図示される実施形態によれば、プロセス６００は、ベースステーションが電力オフ状態の工程６０２で始まる。ベースステーションの動作起動は、ベースステーションの電力がオンになったときに、工程６０４で開始する。プロセス６００は、工程６０６へと移動し、ベースステーションがＤＣ出力端末を含むかを判断する。ベースステーションがＤＣ出力端末を含むと判断した場合、プロセスは、工程６０８へと移動し、ＤＣ出力が有効かを判断する。ＤＣ出力端子が有効である場合、プロセス６００は工程６１０へと移動し、ベースステーションが電磁誘導充電出力をも含むかを判断する。ベースステーションが電磁誘導充電出力を含む場合、プロセス６００は工程６１２へと移動し、電磁誘導出力が有効であるかを判断する。

プロセス６００では、この時点で、例えば、ベースステーションがＤＣ出力端子および／または電磁誘導出力部を含むか、といった、ベースステーションの出力構成が周知されている。出力の動作状態を構成するために、プロセス６００も使用される。上記のように、プロセス６００は、ベースステーションがＤＣ出力端末を含まない場合、工程６００は工程６１６へと移動する。工程６１６で、ベースステーションが、電磁誘導充電のみのモードにされる場合、プロセス６００は工程６１２に移動し、電磁誘導出力が有効であるかを判断する。さらに、工程６１０で、ベースステーションが電磁誘導出力部を含まないことが判明した場合、プロセスは、ベースステーションがＤＣ出力のみのモードにされる工程６２０へと移動する。

ベースステーションの構成が決定されると、プロセス６００は、ベースステーションに含まれる出力を起動するように動作する。例えば、工程６０８で、ベースステーションに含まれるＤＣ出力が有効でない場合、プロセス６００は工程６１８へと移動し、ＤＣ出力を有効にする。次いで、プロセス６００は工程６０４へと移動して起動する。同様に、工程６１２で、ベースステーションに含まれる電磁誘導出力が有効ではない場合、プロセス６００は工程６２２へと移動し、電磁誘導検出を有効にする。有効にされた電磁誘導検出を用いて、ベースステーションは、携帯型充電器がベースステーションを介して電磁誘導式に充電可能であるように物理的に配置されたときを検出する。次いで、プロセスは工程６０４に移動して開始する。

有効にされたベースステーションに含まれる出力を用いて（および、ベースステーションがＤＣ出力のみのモードで動作していないと仮定して）、プロセスは、工程６１２から６２４へと移動し、ベースステーションに含まれる電磁誘導検出を作動する。使用可能な電磁誘導検出を用いて、プロセス６００は工程６１４へと移動し、ベースステーションを介して携帯型充電器を充電するための電磁誘導結合が確立されるように、携帯型充電器が、ベースステーションに隣接して（例えば、上部に置かれて）配置されているかを判断する。隣接する携帯型充電器が検出されない場合、プロセスは工程６２６へと移動し、電磁誘導電力伝送は無効となる。隣接する携帯型充電器が検出された場合、プロセス６００は、電磁誘導電力伝送の特徴が有効にされる工程６２８へと移動する。

図５および図６で示される実施形態による例は、同一および／または他の工程が、実施形態に応じて複数の組合せで使用されうるため、非限定的である。例えば、図示される工程の異なる順序が提供されてもよい。さらに別の実施形態では、１つ以上の図示される工程が置き換えられてもよい、および／またはプロセスから除去されてもよい。

図７は、ある実施形態に従った、携帯型電力充電器の管理および監視のためのネットワーク動作環境を含むシステム７００を図示している。複数の異なる組織が、ネットワークを介したシステム７００の様々な部分へのアクセスを使用することが可能である。複数の実施形態では、システム７００は、携帯型電力充電器を設置する１つ以上の企業（すなわち、システムオペレータ）、管理クラウドサービスのプロバイダ（すなわち、システムアドミニストレータ）、および複数のエンドユーザによって使用される。

ある実施形態によれば、システムオペレータおよびシステムアドミニストレータは同一の組織である。別の実施形態によれば、システムアドミニストレータは、サードパーティであり、１以上のシステムアドミニストレータに対するサービスとして、クラウドベースのリソースを携帯型電力充電システムに統合する。例えば、システムオペレータは、別々の大学システムを含んでもよく、システムアドミニストレータは、各大学が他の大学から独立して管理および監視する独自の携帯型電力充電器に、各大学システムを提供する。よって、図７で描写および説明されるクラウドベースのリソースは、複数の異なる組織によって安全に使用されることが可能である。前述および他の態様および実施形態は、２０１７年６月６日に出願され、「Ａｐｐａｒａｔｕｓ， Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｓｈａｒｉｎｇ Ｔａｎｇｉｂｌｅ Ｏｂｊｅｃｔｓ」と題された、共有の米国出願番号第１５／６１４，７３７号で説明され、本明細書にその全体が参考として組み込まれる。

図示される実施形態によると、システム７００は、クラウドベースのリソース７０２、複数の携帯型電力充電器７０４Ａ、７０４Ｂ、７０４Ｃ、アクセス装置７０６、監視装置７０８、およびクライアント装置７１０を含む。また、システム７００は、第１の通信ネットワーク７１２、第２の通信ネットワーク７１４、第３の通信ネットワーク７１６、および第４の通信ネットワーク７１８を含む複数の通信ネットワークをも含む。

図示される実施形態では、クラウドベースのリソース７０２は、ユーザ管理モジュール７２０、装置起動モジュール７２２およびシステム監視・管理モジュール７２４を含む。クラウドベースのリソース７０２は、複数の実施形態における追加的特徴や機能を含んでもよく、例えば、米国共同出願１５／６１４，７３７の図４で描写および説明される特徴を含んでもよい。ある実施形態によれば、クラウドベースのリソース７０２は、携帯型電力充電器７０４Ａ、７０４Ｂ、７０４Ｃのステータス、場所および健全性のうちの１つ以上に関する情報を保存するように構成されたデータベースを含む。

実施形態に応じて、携帯型電力充電器７０４Ａ、７０４Ｂ、７０４Ｃは、１つ以上のＡＣ充電アウトレット７３０、少なくとも１つのＵＳＢ充電アウトレット７３２、および電磁誘導充電器７３４を含む。例えば、ある実施形態によれば、携帯型電力充電器７０４Ａ、７０４Ｂ、７０４Ｃは、ＡＣ充電アウトレット７３０、および、少なくとも１つのＵＳＢ充電アウトレット７３２を含むが、電磁誘導充電器７３４を含まない。充電アウトレット７３０、少なくとも１つのＵＳＢ充電アウトレット７３２、および電磁誘導充電器７３４の他の組合せが、共に使用されてもよく、または、エンドユーザのモバイル装置の充電に適した他のタイプの充電出力との組み合わせであってもよい。

ＡＣ充電アウトレット７３０で供給される電圧は、実施形態に応じて変化してもよい。ある実施形態では、例えば、米国の住居用壁アウトレットに見られるＡＣ充電アウトレット７３０は、ＡＣ１２０Ｖを供給する。別の実施形態では、例えば、欧州の住居用壁アウトレットに見られるＡＣ充電アウトレット７３０は、ＡＣ２２０Ｖを供給する。前述の電圧は、ＡＣ充電アウトレット７３０によって供給される実際の電圧が、例えば、出力の調整および出力に課される負荷によって、定格の出力レベルに対して極めてわずかに変化しうる公称電圧である。

ある実施形態によれば、各携帯型電力充電器７０４Ａ、７０４Ｂ、７０４Ｃは、例えば、充電器と監視装置７０８との間の無線通信を可能にする、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）装置またはＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）低エネルギー装置などの無線通信装置を含む。携帯型電力充電器７０４Ａ、７０４Ｂ、７０４Ｃとクライアント装置７１０との間の無線通信のために、無線通信もまた採用される。

ある実施形態によれば、携帯型電力充電器７０４Ａ、７０４Ｂ、７０４Ｃは、それらがエンドユーザによって使用されていないとき、筐体７４０内に収容される。筐体７４０は、それぞれが携帯型電力充電器７０４Ａ、７０４Ｂ、７０４Ｃのうちの１つを受けるように構成された複数の区画７４２を含む。さらに別の実施形態によれば、各区画７４２は、各携帯型電力充電器７０４Ａ、７０４Ｂ、７０４Ｃのハウジング内に配置された第２のコネクタを受けるように構成された第１のコネクタを含む。ある実施形態で、プラグは電力および通信の両方の導体を含む。ある実施形態では、第１のコネクタおよび第２のコネクタはそれぞれがオス型プラグおよびメス型レセプタクルとして構成される。別の実施形態によれば、携帯型電力充電器７０４Ａ、７０４Ｂ、７０４Ｃとの通信は、無線通信を使用して供給される。本実施形態の一バージョンでは、コネクタは電力導体のみを含み、通信導体は含まない。

ある実施形態によれば、電力導体は、区画７４２の１つに収容された複数の電力充電器７０４Ａ、７０４Ｂ、７０４Ｃのいずれかを充電するために使用されたＡＣ充電電力源に接続される。例えば、ＡＣ充電電力源は、ＡＣ１２０ＶまたはＡＣ２２０Ｖで壁アウトレットから供給されてもよい。配線通信が使用される場合、通信導体は、監視装置７０８に接続されるとともに、区画７４２の１つに収容された複数の電力充電器７０４Ａ、７０４Ｂ、７０４Ｃのいずれかに接続される。複数の電力充電器７０４Ａ、７０４Ｂ、７０４Ｃへの通信接続は、区画に収容されたとき、接続された携帯型電力充電器のステータスに関する情報を監視装置７０８に提供する。別の実施形態によれば、ステータス情報が無線通信される。ある実施形態によれば、ステータス情報は、監視装置７０８からクラウドベースのリソース７０２に無線通信される。

各携帯型電力充電器７０４Ａ、７０４Ｂ、７０４Ｃは、内部電池および電力変換回路を含む。実施形態に応じて、電力変換回路は、内部電池を充電するためにＡＣ入力をＤＣに変換する回路；ＡＣ充電アウトレット７３０に供給されるＡＣ出力に電池電力を変換する回路；少なくとも１つのＵＳＢ充電アウトレット７３２を介して、配電のための電池電力を調節する電力変換回路；および、電磁誘導充電器７３４に供給するための電池電力を調節する電力変換回路以のうちの任意の１つ、すべて、または２つ以上の組合せを含んでもよい。ある実施形態では、各携帯型電力充電器７０４Ａ、７０４Ｂ、７０４Ｃは、図２に示される携帯型充電器２０６を参照して描写および説明されるように構成されたＡＣ充電アウトレット７３０、少なくとも１つのＵＳＢ充電アウトレット７３２、および、電磁誘導充電器７３４を含む。従って、ある実施形態では、ＡＣ充電アウトレット７３０で使用可能な電力源は、高電流ＡＣ電力である。少なくとも１つのＵＳＢ充電アウトレット７３２は、ＤＣ５Ｖ、最大３アンペアの従来のＵＳＢポート、および、例えばクアルコム（登録商標）社のクイックチャージ（登録商標）技術などの「急速充電」ＵＳＢポートを含む。そして、電磁誘導充電器７３４は、高周波ＡＣ電力信号を生成および無線伝送するために使用されるコイルを含む。

アクセス装置７０６は、携帯型電力充電器７０４Ａ、７０４Ｂ、７０４Ｃを監視および管理するために、システムオペレータによって動作される。機能は、システムオペレータに、稼働統計、携帯型電力充電器７０４Ａ、７０４Ｂ、７０４Ｃに含まれる内部電池の計画寿命、内部電池の電流充電ステータス、および、携帯型電力充電器７０４Ａ、７０４Ｂ、７０４Ｃの位置を含む情報を提供してもよい。実施形態に応じて、アクセス装置７０６は、デスクトップコンピュータ、または、例えばタブレットコンピュータ、手持ち式コンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント、電子書籍リーダ、携帯電話、スマートフォン、ラップトップコンピュータのような携帯機器、または上記２つ以上の処理装置の組み合わせ、および／または、アクセス装置７０６がシステムオペレータに、クラウドベースのリソース７０２へのアクセスを提供する場合には他の処理装置、ディスプレイ、および、システムオペレータによるリソース７０２の使用を可能にするナビゲーションツールを含んでもよい。別の実施形態によれば、システム７００は、システムオペレータがクラウドベースのリソース７０２を介してシステムの要素を制御することも可能にする。例えば、システムアドミニストレータは、携帯型電力充電器７０４Ａ、７０４Ｂ、７０４Ｃを起動する、および／または、許可されていないユーザからのアクセスを防止するために、ユーザアカウントを無効にするのに必要な様々なタイプおよび数量の担保を設定することができる。

ある実施形態では、監視装置７０８はタブレットコンピュータである。ただし、実施形態によっては、監視装置７０８は、例えば、デスクトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、手持ち式コンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント、電子書籍リーダ、携帯電話、カメラ、スマートフォン、ラップトップコンピュータ、または上記処理装置の２つ以上の組合せ、および／または、他の処理装置との組合せといった遠隔通信に適した任意のタイプの処理装置であってもよい。さらに別の実施形態では、監視装置７０８は筐体７４０の一部として含まれる。例えば、監視装置７０８は、筐体７４０に含まれる組込み式コンピュータであってもよい。ある実施形態では、監視装置７０８は、例えばＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）またはＷｉ−Ｆｉのような、監視装置と充電器の間の通信用に使用された無線通信装置の範囲内にある携帯型電力充電器７０４Ａ、７０４Ｂ、７０４Ｃと無線通信してもよい。

ある実施形態では、クライアント装置７１０は携帯電話である。ただし、実施形態によっては、クライアント装置７１０は、例えば、タブレットコンピュータ、手持ち式コンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント、電子書籍リーダ、携帯電話、スマートフォン、メディアプレイヤー、ナビゲーション装置、電子メール装置、ゲームコンソール、ラップトップコンピュータ、または上記処理装置の２つ以上の組合せ、および／または、ユーザが自身の身元および担保を提供することを可能にするとともに携帯型電力充電器７０４Ａ、７０４Ｂ、７０４Ｃを起動する許可を受領することを可能にするために、クライアント装置７１０がクラウドベースリソース７０２と通信するよう動作可能な場合には、他の処理装置といった任意のタイプの処理装置であってもよい。

実施形態に従って、通信ネットワーク７１２、７１４、７１６、７１８は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、無線通信、有線通信のいずれかを含んでもよく、および、インターネットを含んでもよい。さらに別の実施形態によれば、通信ネットワークは、１つ以上の遠隔装置、サーバ、アプリケーションリソース管理および／またはデータ保存システムに対して、それら単体、またはクラウドベースのリソース７０２との組み合わせにおいて、アクセスを提供する。システム７００における通信は、Ｗｉ−Ｆｉネットワーク、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）通信、セルラーネットワーク、衛星通信、イーサネット（登録商標）およびピアツーピアネットワークのいずれかを使用して発生する。他の通信プロトコルおよびトポロジが、複数の実施形態に従った通信ネットワーク７１２、７１４、７１６、７１８の一部として実施されてもよい。通信ネットワーク７１２、７１５、７１６、７１８は、本明細書に説明される動作を支援できる当業者に知られている任意のネットワークトポロジであってもよい。

図示される実施形態によれば、アクセス装置７０６は、第１の通信ネットワーク７１２を介してクラウドベースのリソース７０２に接続し、監視装置７０８は、第２の通信ネットワーク７１４を介してクラウドベースのリソースに接続し、クライアント装置７１０は、第３の通信ネットワーク７１６を介してクラウドベースのリソースに接続し、且つ、監視装置は、第４の通信ネットワーク７１８を介して筐体７４０に接続する。ある実施形態によれば、筐体７４０は通信機能を含まない。この実施形態によれば、第４の通信ネットワークは、監視装置７０８と、携帯型電力充電器７０４Ａ、７０４Ｂ、７０４Ｃとの間での直接的な通信のために使用される。通信ネットワーク７１２、７１５、７１６、７１８は、互いに共通する１つ以上のセグメントを含んでもよい。１つの例として、第２の通信ネットワーク７１４および第３の通信ネットワーク７１６は、筐体７４０の近辺で動作する共通のＷｉ−Ｆｉネットワークを含んでもよい。他の実施形態では、ネットワークセグメントは互いに明確に異なる。例えば、第４の通信ネットワーク７１８は、監視装置７０８と、筐体７４０に近接する各携帯型電力充電器７０４Ｂ、７０４Ｃとの間に設けられた通信接続を含んでもよい。

ある実施形態によれば、ユーザ管理モジュール７２０は、例えば、エンドユーザが、ユーザネームおよびパスワードを提供してアカウントを作成する際に、エンドユーザによって提供される識別情報を受信および承認するために使用される。また、ユーザ管理モジュール７２０が、携帯型電力充電器７０４Ａ、７０４Ｂ、７０４Ｃのうちの１つを起動するために、エンドユーザに関する担保を提供するために使用される、支払いまたは他のアカウント情報を保存するために使用されてもよい。

ある実施形態によれば、使用する充電器を起動するために、エンドユーザが筐体７４０から携帯型電力充電器７０４Ａを取り外す際、受信される起動リクエストを処理するために、装置起動モジュール７２２が使用される。実施形態に応じて、起動リクエストは、ユーザを一意的に識別する情報、充電器を一意的に識別する情報、および、必要に応じて、ユーザによって提供される担保を含んでもよい。ある実施形態では、装置起動モジュール７２２は、さらに、ユーザリクエストが承認された場合、装置起動信号を生成する。さらに別の実施形態では、装置起動モジュール７２２は、さらに、例えば、携帯型電力充電器７０４Ａを起動するリクエストの承認または否認を示して、エンドユーザとメッセージのやり取りを行う。

ある実施形態によれば、システム監視・管理モジュール７２４は、システムオペレータに対して、携帯型電力充電器７０４Ａ，７０４Ｂ、７０４Ｃのステータス、位置、および健全性のうち１つ以上に関する情報を提供するために使用される。ある実施形態では、システム監視・管理モジュールは、各携帯型充電器が筐体に収容されたか、または、代替物がユーザによって取り出されたのかどうかに関する表示を提供する。さらに別の実施形態は、稼働統計、内部電池の計画寿命、および、内部電池の電流充電ステータスのうち１つ以上を含む情報を提供する。

動作中、および、ある実施形態によれば、システムオペレータは、携帯型電力充電器７０４Ａ，７０４Ｂ、７０４Ｃを現地の筐体７４０内に配置する。筐体７４０は、ＡＣ電源に接続され、監視装置７０８およびクラウドベースのリソース７０２を介して、監視が起動される。監視装置７０８は、例えば、ステータス情報を取得するために、各携帯型電力充電器７０４Ａ，７０４Ｂ、７０４Ｃと無線通信する。実施形態によっては、前段落で説明されたタイプのステータス情報に加えて、ステータス情報は、以下のタイプの情報のいずれか１つ、以下タイプの情報の任意の組合せ、または、以下のタイプの情報および他のタイプの情報の任意の組合せを含んでもよい：電池の公称電圧、電池充電時の電池の入力電流、および、ユーザ装置に電流を供給する際の電池出力電圧などの電池特性；および、前段落で説明されるタイプのいずれかのステータス情報。

監視装置７０８からクラウドベースのリソースに通信される情報は、システムオペレータ７０６によるアクセスのために保存される。システムオペレータは、エンドユーザが、使用するために携帯型電力充電器７０４Ａ、７０４Ｂ、７０４Ｃを起動できる条件、例えば、使用のために担保が必要か否か、または、どのようなタイプの担保が必要かどうかといった条件を確立する。ある実施形態では、事前の支払いが要求される。別の実施形態によれば、例えば、学生のために、大学が充電器を提供する場合など、認証済みユーザ識別のみで充分である。

ユーザは、充電器７０４Ａを筐体７４０から取り外し、充電器を一意的に識別する充電器のハウジング上に情報を配置する。ユーザは、自身の識別を、充電器の識別と共にクラウドベースのリソース７０２と通信するために、クライアント装置７１０を使用する。ユーザが承認された場合、装置起動信号が、クラウドリソース７０２からクライアント装置７１０へと通信される。クライアント装置７１０は装置起動信号を、リクエストにおいて識別された充電器に通信する。充電電力出力７３０、７３２および７３４が、使用のために起動される。エンドユーザは、装置に最適な所望の充電電力出力を使用するために、携帯型電力充電器を動作する。充電プロセスが完了すると、携帯型電力充電器７０４Ａは筐体に戻されるとともに、携帯型電力充電器７０４Ａはステータス変更をシステム監視・管理モジュール７２４に通信する。次いで、エンドユーザは充電器の戻しに関する責務から解放される。監視装置７０８は携帯型電力充電器７０４Ａの戻りを検出する。システムオペレータは、常に、携帯型電力充電器７０４Ａ、７０４Ｂ、７０４Ｃが筐体７４０に収容されたか、および、どの充電器が筐体７４０に収容されたかどうかを監視することができる。従って、ユーザが次の使用のために充電器を戻さなかった場合に、システムオペレータがそれに気付く。

複数の携帯型電力充電器７０４Ａ、７０４Ｂ、７０４Ｃが中に収納された実施形態において、筐体７４０が図示および説明されているが、複数の代替的実施形態で、他のアプローチ法が使用されてもよい。例えば、複数の携帯型電力充電器７０４Ａ、７０４Ｂ、７０４Ｃは、保管または格納された時に、充電器は、内部電池をそれぞれ再充電するために電力を受電すると仮定した場合、他の形式のドッキングステーションで収容されてもよい。ある実施形態によれば、例えば、図１−６を参照して上記で図示および説明されたやり方で、携帯型電力充電器７０４Ａ、７０４Ｂ、７０４Ｃを再充電するために、電磁誘導充電が使用される。

新しい、または既存の施設において、配電されたＡＣ電力を供給するために本明細書で説明される装置、方法およびシステムの実施形態が使用されてもよい。

本発明の少なくとも１つの実施形態の、いくつかの態様が説明されてきたが、当業者が様々な変更、修正および改良を容易に想到するであろうことは当然のことである。かかる変更、修正および改良は、本開示の一部であることが意図されており、本発明の主旨の範囲内であることが意図されている。従って、先の記述および図面は、例示のみを目的としたものである。

Claims (11)

1. 携帯型で手持ち式のフォームファクタにＡＣ出力を提供する充電器の遠隔的な監視および管理のためのシステムであって、前記監視および管理機能は広域ネットワークを介してシステムオペレータが使用可能であり、前記システムは、
   それぞれが、内部電池と、前記内部電池に連結されるとともにＡＣ充電電力を提供するように構成された第１の充電出力部と、前記内部電池に連結された少なくとも１つの追加充電出力部と、を含み、前記少なくとも１つの追加充電出力部は、電磁誘導充電器およびプラグ接続式のＤＣ充電器の少なくとも１つを含む、複数の携帯型充電器と、
   前記複数の携帯型充電器を再充電するのに適したＡＣ電力源に連結された筐体であって、前記筐体は、それぞれが前記複数の携帯型充電器のうちの１つを受けるように構成された複数の区画を含み、前記複数の区画のそれぞれは、前記内部電池を再充電するために電力を供給するべく、前記各携帯型充電器の前記内部電池に結合されるように構成された電気的接続を含む、筐体と、
   前記システムオペレータに対して前記複数の携帯型充電器の動作を監視および管理することを可能にするために、前記広域ネットワークを介して前記システムオペレータに利用可能なリソースと、を備え、
   前記リソースは、
   クライアント装置を介して、ユーザによって提供された担保を受領した後、前記複数の携帯型充電器から選択された充電器を起動することをユーザに許可するように構成され、装置起動の結果、前記第１の充電出力部、および、前記少なくとも１つの追加的充電出力部のぞれぞれで充電電力が使用可能となる装置起動モジュールと、
   前記複数の携帯型充電器のそれぞれの動作ステータスに関する情報を、前記システムオペレータに提供するように構成され、前記動作ステータスは、稼働統計、前記内部電池の計画寿命、および、前記内部電池の電流充電ステータスの少なくとも１つを含む、システム監視モジュールと、を含むことを特徴とするシステム。
2. 前記クライアント装置は、前記リソースと無線接続されるように構成された第１の無線通信装置であることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
3. 前記複数の携帯型充電器と無線接続されるように構成された第２の無線通信装置をさらに備え、前記第２の無線通信装置は、前記動作ステータスに関する情報を前記システム監視モジュールと無線通信するように構成されることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
4. 前記装置起動モジュールは、装置起動信号を前記クライアント装置に通信するように構成され、
   前記複数の充電器から選択された前記充電器は、前記装置起動信号が前記クライアント装置から受信されたときに、前記第１の充電出力部および前記少なくとも１つの追加的充電出力部で電力を供給するように構成されることを特徴とする請求項３に記載のシステム。
5. 前記装置起動モジュールは、前記ユーザによって与えられた前記担保の受け取りを保留するオフ状態にある前記複数の充電器から選択された前記充電器を維持するように構成されることを特徴とする請求項４に記載のシステム。
6. 前記装置起動モジュールは、前記システムオペレータによって選択された所定のタイプの担保を受け入れるように前記システムオペレータによって構成可能であることを特徴とする請求項５に記載のシステム。
7. 前記所定のタイプの担保は、金銭による支払、前記リソース上にホストされて前記クライアント装置に送達されたコンテンツとの前記ユーザのインタラクション、前記ユーザの認証済み識別、および、前記ユーザの支払いアカウント情報の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項６に記載のシステム。
8. 前記リソースは、複数のユーザのそれぞれがアカウントを確立することを可能にして、前記ユーザを一意的にそれぞれ特定するように構成されたユーザ管理モジュールを含み、
   前記ユーザ管理モジュールは、前記複数のユーザのそれぞれに対して１つ以上の許可を確立するために、前記システムオペレータに使用可能であり、前記システムオペレータによって確立された前記許可は、ユーザ識別の承諾、前記各ユーザが使用可能な前記複数の携帯型充電器の地理的位置の識別、および、前記各ユーザが使用可能な場所の少なくとも１つを含む条件に基づいていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
9. 前記第１の充電出力部は、ＡＣ１２０Ｖ、７５Ｗまたはそれ以上の充電電力を供給するように構成されることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
10. それぞれが内部電池を有する複数の携帯型充電器の動作および配置を、広域ネットワークを介して遠隔で監視および管理する方法であって、前記複数の携帯型充電器の各々が、手持ち形式のフォームファクタにおいてＡＣ出力部を提供し、監視および管理がシステムオペレータによって提供され、前記方法は、
    装置起動モジュールおよびシステム監視モジュールを、前記広域ネットワークを介して前記システムオペレータに使用可能なリソースに包含させるステップと、
    前記複数の携帯型充電器からユーザによって選択された充電器に含まれるＡＣ出力部を起動することに関心を持つ前記ユーザによって所有されるクライアント装置から、前記リソースによって受領された担保を処理するステップと、を含み、
    前記担保が受け入れられた場合、
    前記装置起動モジュールから前記クライアント装置に対して認証を無線通信するステップと、
    前記認証受領後に、前記クライアント装置から無線通信された装置起動信号を、前記ユーザが選択した充電器によって受信するステップと、
    前記装置起動信号の受信後に、前記ユーザが選択した前記充電器に含まれる前記ＡＣ出力部を起動するステップと、を含むことを特徴とする方法。
11. 前記複数の充電器が配置されたとき、前記複数の携帯型充電器のそれぞれを無線通信装置に接続するステップと、
    前記無線通信装置から無線通信された、前記複数の携帯型充電器のそれぞれの動作ステータスに関する情報を、前記システム監視モジュールによって受信するステップであって、前記動作ステータスは、稼働統計、前記内部電池の計画寿命、および、前記内部電池の電流充電ステータスから成る群から選択された情報を含む、ステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。

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