JP7378528B2

JP7378528B2 - 無線充電式電池装置

Info

Publication number: JP7378528B2
Application number: JP2022045362A
Authority: JP
Inventors: イブラヒムゼイン，ハテム; エバディ，シアマク; サガティ，アリレザ; アルファラ，アナス; ノイゲバウアー，クリス
Original assignee: オシアインク．
Priority date: 2015-04-10
Filing date: 2022-03-22
Publication date: 2023-11-13
Anticipated expiration: 2036-04-04
Also published as: JP2018514177A; US20200303954A1; EP3281272A1; KR20170136595A; JP6725531B2; JP2022095694A; EP3709474A2; CN107925253A; JP2020195280A; US11043833B2; US10559971B2; EP3281272B1; EP3281272A4; US20210249903A1; US20160301240A1; WO2016164321A1; KR102150155B1; EP3709474A3; JP7047019B2

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１５年４月１０日に出願された米国仮特許出願第６２／１４６，２３３
号「ＳＹＳＴＥＭＳＡＮＤＭＥＴＨＯＤＳＦＯＲＷＩＲＥＬＥＳＳＣＨＡＲＧ
ＩＮＧ」、２０１６年１月６日に出願された米国仮特許出願第６２／２７５，３８３号「
ＷＩＲＥＬＥＳＳＣＨＡＲＧＩＮＧＳＹＳＴＥＭＳＦＯＲＨＡＮＤＨＥＬＤＡ
ＮＤＣＯＮＳＵＭＥＲＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＤＥＶＩＣＥＳ」、および２０１６年
２月１９日に出願された米国非仮特許出願第１５／０４８，９８２号「ＷＩＲＥＳＳＬＹ
ＣＨＡＲＧＥＡＢＬＥＢＡＴＴＥＲＹＡＰＰＡＲＡＴＵＳ」の優先権および利益を
主張するものであり、その内容は参照により本明細書に明示的に組み込まれる。

携帯情報端末（ＰＤＡ）、セルラ電話（スマートフォンまたは携帯電話を含む）、およ
びタブレット型コンピュータなどのモバイル通信機器（またはモバイル機器）の使用は普
及している。これらの機器は、機能するための電気を供給されなければならず、典型的に
は携帯性を可能にする充電式電池を含む。充電式電池は、典型的には、モバイル機器のポ
ートおよび電気コンセントに差し込んで電力の転送を容易にする電池充電器を使用して再
充電される。さらに、充電式単三（ＡＡ）電池などの場合には、電池を取り出して外部充
電器に置いたときに、機器が完全に機能しなくなることがある。その結果、モバイル機器
が充電中である場合、または電池が充電中である場合、機器は本質的に壁に拘束され、電
池が充電されている期間は携帯性の態様が失われる。

オシア（Ｏｓｓｉａ）社が製造し設計したものなどの、様々な無線電力受信構成要素を
使用して無線充電機能を機器に追加することができる。残念なことに、機能強化が内部お
よび／または外部の広範な再設計を必要とする可能性があるため、無線充電機能などの製
品強化を既存の無線機器に統合するには時間がかかり、困難かつ費用がかかる。

したがって、上述の問題を克服する技術、および付加的な利益を提供する技術に対する
必要性がある。いくつかの先行するまたは関連するシステムの本明細書で提供される例お
よびそれらに関連する制限は、例示的であり排他的ではないことが意図される。既存また
は従来のシステムの他の制限は、以下の発明を実施するための形態を読むことによって当
業者には明らかになるであろう。
本発明の１つ以上の実施形態は例として示されており、添付の図面の図に限定されるも
のではない。添付の図面では、同様の参照符号が同様の要素を示す。

１つ以上の無線充電器から無線電力供給環境内の様々な無線機器への無線電力供給を示す例示的な無線電力供給環境を示すブロック図である。いくつかの実施形態による、無線電力供給を開始するための無線充電器と無線受信機との間の例示的な動作を示すシーケンス図である。いくつかの実施形態による、無線電力送信機（充電器または無線電力供給システム）の例示的な構成要素を示すブロック図である。いくつかの実施形態による、無線電力受信機（クライアント）の例示的な構成要素を示すブロック図を示している。いくつかの実施形態による、無線充電式電池装置５００の例示的な構成要素を示すブロック図である。いくつかの実施形態による、円筒形フォームファクタに実装された無線充電式電池装置を示す図である。いくつかの実施形態による、円筒形フォームファクタに実装された無線充電式電池装置を示す図である。いくつかの実施形態による、円筒形フォームファクタに実装された無線充電式電池装置を示す図である。いくつかの実施形態による、円筒形フォームファクタに実装された例示的な無線充電式電池装置を示す図である。いくつかの実施形態による、円筒形フォームファクタに実装された例示的な無線充電式電池装置を示す図である。いくつかの実施形態による、円筒形フォームファクタに実装された他の例示的な無線充電式電池装置を示す図である。いくつかの実施形態による、円筒形フォームファクタに実装された他の例示的な無線充電式電池装置を示す図である。いくつかの実施形態による、様々な例示的無線充電式電池装置を示す正面斜視図である。いくつかの実施形態による、様々な例示的無線充電式電池装置を示す正面斜視図である。いくつかの実施形態による、様々な例示的無線充電式電池装置を示す正面斜視図である。いくつかの実施形態による、無線充電式電池装置の様々な追加の例示的接続形態を示す正面斜視図である。いくつかの実施形態による、無線充電式電池装置の様々な追加の例示的接続形態を示す正面斜視図である。いくつかの実施形態による、無線充電式電池装置の様々な追加の例示的接続形態を示す正面斜視図である。いくつかの実施形態による、フレキシブルプリント回路基板を有する例示的な無線充電式電池装置を示す断面上面図である。いくつかの実施形態による、フレキシブルプリント回路基板を有する例示的な無線充電式電池装置を示す正面斜視図である。いくつかの実施形態による、例示的な複数の無線充電式電池装置の正面斜視図である。いくつかの実施形態による、例示的な複数の無線充電式電池装置の断面上面図である。いくつかの実施形態による、例示的な複数の無線充電式電池装置の断面上面図である。いくつかの実施形態による、例示的な複数の無線充電式電池装置のパッケージ１３００Ａの正面斜視図である。いくつかの実施形態による、例示的な複数の無線充電式電池装置のパッケージ１３００Ｂの正面斜視図である。いくつかの実施形態による、例示的な複数の無線充電式電池装置のパッケージ１３００Ｃの正面斜視図である。いくつかの実施形態による、例示的な複数の無線充電式電池装置のパッケージ１３００Ｄの断面上面図である。いくつかの実施形態による、標準的な単三電池に適合する寸法で構成された例示的な無線充電式電池装置を示す図である。いくつかの実施形態による、標準的な単三電池に適合する寸法で構成された例示的な無線充電式電池装置を示す図である。いくつかの実施形態による、標準的な単三電池に適合する寸法で構成された例示的な無線充電式電池装置を示す図である。いくつかの実施形態による、最適なアンテナ極性を動的に選択する例示的なプロセスを示すフロー図である。いくつかの実施形態による、標準的な電池のフォームファクタで実装された例示的なクライアント（無線電力受信機）の様々な図である。いくつかの実施形態による、複数の電池構成の様々な例を示す図である。いくつかの実施形態による、複数の電池構成の様々な例を示す図である。いくつかの実施形態による、複数の電池構成の様々な例を示す図である。いくつかの実施形態による、複数の電池構成の様々な例を示す図である。一実施形態による、無線充電機能が内蔵され、可変出力電圧を有する例示的な電池を示す図である。統合型無線充電モジュールおよび蓄電モジュール内の１つ以上の蓄電セルを有する例示的な電池を示す図である。統合型無線充電モジュールおよび蓄電モジュール内の１つ以上の蓄電セルを有する例示的な電池を示す図である。いくつかの実施形態による、モバイル（またはスマート）電話またはタブレット型コンピュータ機器の形態の無線電力受信機またはクライアントを含む代表的なモバイル機器またはタブレット型コンピュータの例示的な構成要素を示すブロック図を示す。本明細書で説明する任意の１つ以上の方法を機械に実行させるための１組の命令が実行されることのできる、コンピュータシステムの例示的な形態の機械の図式的な表示を示している。

以下の説明および図面は例示的なものであり、限定するものとして解釈されるべきでは
ない。開示の完全な理解を提供するために、多数の具体的な詳細を記載する。しかし、特
定の例では、説明を不明瞭にすることを回避するために周知または従来の詳細を記載しな
い。本開示の一実施形態または実施形態への言及は、同じ実施形態への言及であってもよ
いが必ずしもそうである必要はなく、このような言及は実施形態の少なくとも１つを意味
する。

本明細書において、「一実施形態」または「実施形態」とは、実施形態に関連して説明
した特定の特徴、構造または特性が本開示の少なくとも１つの実施形態に含まれることを
意味する。本明細書の様々な場所において「一実施形態では」という句が出現するが、必
ずしも全てが同じ実施形態を指しているわけではなく、この句は、他の実施形態と相互排
他的な別個の実施形態または代替の実施形態でもない。さらに、いくつかの実施形態によ
って示されるが他の実施形態によって示されない様々な特徴を記載する。同様に、いくつ
かの実施形態の要件であるが他の実施形態の要件ではない様々な要件を記載する。

本明細書中で使用される用語は一般に、本開示の文脈において、および各用語が使用さ
れる特定の文脈において、当技術分野における通常の意味を有する。本開示の説明に関し
て技術者に追加の指針を提供するために、本開示を説明するために使用される特定の用語
を以下または本明細書の他の箇所で説明する。便宜上、斜体および／または引用符などを
使用して特定の用語を強調表示することができる。強調表示の使用は用語の範囲および意
味に影響を与えず、用語の範囲および意味は、強調表示されているか否かに関わらず、同
じ文脈において同一である。同じことが、複数の方法において同様に言えることが理解さ
れるであろう。

したがって、代替的な言語および同義語を、本明細書で説明する用語のいずれか１つ以
上に使用してもよく、用語が本明細書で説明するか否かに関わらず特別に重視しない。特
定の用語の同義語を提供する。１つ以上の同義語の詳説は、他の同義語の使用を排除する
ものではない。本明細書で説明する任意の用語の例を含む例を本明細書の任意の場所で使
用することは、例示的であるに過ぎず、本開示の範囲および意味または任意の例示される
用語の範囲および意味をさらに限定することを意図するものではない。同様に、本開示は
、本明細書に記載の様々な実施形態に限定されない。

本開示の範囲をさらに限定しようとすることなく、本開示の実施形態による器具、装置
、方法およびそれらの関連する結果の例を以下に記載する。なお、例において表題または
副題を読者の便宜のために使用する場合があるが、これは決して開示の範囲を限定するも
のではない。他に定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語および科学用
語は、本開示が関係する当業者によって一般的に理解される用語と同じ意味を有する。競
合する場合には、定義を含む本文書が支配する。

本開示の実施形態は、無線電力供給環境において携帯型の家庭用電化製品を無線で充電
するためのシステム、方法、装置を記載する。いくつかの実施形態では、例えば無線で電
力供給される電池装置を介して無線電力受信機を既存の機器に後付けする技術を記載して
いる。例えば、本明細書で説明する装置は、標準的なフォームファクタの電池を受け入れ
る任意の機器を無線で電力供給される機器に変換することを可能にする。無線充電式電池
装置は、携帯電話、ラップトップコンピュータ、タブレット型コンピュータなどのカスタ
ムまたはセミカスタム電池のフォームファクタを含む任意の電池のフォームファクタに適
用することができる。有利には、他の利点の中でも、本明細書で説明する装置は上述した
製品統合の課題を克服する。

いくつかの実施形態では、無線充電機能が内蔵された電池は、１つ以上のアンテナを含
むことができる。電池内のアンテナ配置を、受電性能のために最適化することができ、電
池のフォームファクタの形式に基づいて変更することができる。いくつかの実施形態では
、最適な性能のために電池デバイスの端部または外部にアンテナを配置することができる
。

本明細書に記載の実施形態を、主に単三電池（ＡＡｂａｔｔｅｒｙ）のフォームファ
クタを参照して説明する。しかし、無線電池装置は、任意の電池のフォームファクタで構
成可能であり、充電式または非充電式電池を必要とする任意のデバイスで使用することが
できることが理解される。

Ｉ．無線電力供給システムの概要／構造の例

図１は、無線電力供給環境１００内の、１つ以上の無線充電器１０１から無線電力供給
環境１００内の様々な無線機器１０２への無線電力供給を示す、例示的な無線電力供給環
境１００を示す図である。より具体的には、図１は、無線電力および／またはデータを、
（本明細書では「無線電力受信機」または「無線電力クライアント」とも呼ばれる）１つ
以上の電力受信クライアント１０３．１～１０３．ｎを有する利用可能な無線機器１０２
．１～１０２．ｎに供給することができる、例示的な無線電力供給環境１００を示してい
る。無線電力受信機は、分離された無線電力を１つ以上の無線充電器１０１から受信する
ように構成される。

図１の例に示すように、無線機器１０２．１～１０２．ｎは、それぞれ携帯電話機器１
０２．２および１０２．ｎであり、無線ゲームコントローラ１０２．１であるが、無線機
器１０２．１～１０２．ｎは、電力を必要とし、かつ１つ以上の統合型電力受信クライア
ント１０３．１～１０３．ｎを介して無線電力を受信することができる任意の（スマート
型またはダム型）無線機器またはシステムであってもよい。本明細書で説明するように、
１つ以上の統合型電力受信クライアントまたは「無線電力受信機」は、１つ以上の送信機
／充電器１０１．ａ～１０１．ｎから電力を受信して処理し、動作のために電力を無線機
器１０２．１～１０２．ｎに提供する。

各充電器１０１（本明細書では「送信機」、「アンテナのアレイ」または「アンテナア
レイシステム」とも呼ばれる）は、例えば数百または数千のアンテナを含むアンテナアレ
イなどの複数のアンテナ１０４を含むことができ、これらのアンテナは、無線機器１０２
へ無線電力を供給することができる。いくつかの実施形態では、アンテナは、適応的に位
相調整された無線周波数アンテナである。充電器１０１は、コヒーレントな電力伝送信号
を電力受信クライアント１０３に伝達するために適切な位相を決定することができる。ア
レイは、互いに対して特定の位相で複数のアンテナから信号（例えば連続波信号またはパ
ルス電力伝送信号）を発するように構成される。用語「アレイ」の使用は、必ずしもアン
テナアレイを特定のアレイ構造に限定するものではないことが理解される。すなわち、ア
ンテナアレイは、特定の「アレイ」形状または幾何学的形状で構成される必要はない。さ
らに、本明細書で使用されるように、「アレイ」または「アレイシステム」という用語は
、無線機、デジタル論理およびモデムなどの信号の生成、受信、送信のための関連する周
辺回路を含むように使用されてもよい。いくつかの実施形態では、充電器１０１は、内蔵
型のＷｉ－Ｆｉハブを有することができる。

無線機器１０２は、１つ以上の電力受信クライアント１０３を含むことができる。図１
の例に示すように、電力供給アンテナ１０４ａおよびデータ通信アンテナ１０４ｂが示さ
れている。電力供給アンテナ１０４ａは、無線電力供給環境において無線周波数電力を供
給するように構成される。データ通信アンテナは、電力受信クライアント１０３．１～１
０３および／または無線機器１０２．１～１０２．ｎとデータ通信を送受信するように構
成される。いくつかの実施形態では、データ通信アンテナは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録
商標）、Ｗｉ－Ｆｉ、ＺｉｇＢｅｅなどを介して通信することができる。

各電力受信クライアント１０３．１～１０３．ｎは、充電器１０１から信号を受信する
ための１つ以上のアンテナ（図示せず）を含む。同様に、各充電器１０１．ａ～１０１．
ｎは、互いに対して特定の位相で連続波信号を発することができる１つ以上のアンテナお
よび／またはアンテナの組を有するアンテナアレイを含む。上述のように、各アレイは、
コヒーレント信号を電力受信クライアント１０２．１～１０２．ｎに伝達するために適切
な位相を決定することができる。例えば、アレイの各アンテナにおける受信ビーコン信号
の複素共役を計算することによって、コヒーレント信号を決定することができ、これによ
り、コヒーレント信号が、ビーコン信号を送信した特定の電力受信クライアントについて
適切に位相調整される。

図示されていないが、例えば無線電力受信機、充電器などの環境の各構成要素は、デー
タ通信同期モジュールなどの制御および同期のための機構を含むことができる。充電器１
０１．ａ～１０１．ｎは、例えば建物内の標準または一次の交流（ＡＣ）電源に充電器を
接続する電源コンセントまたは電源などの電源に接続することができる。代替的にまたは
追加的に、１つ以上の充電器１０１．ａ～１０１．ｎには、電池によって、または他の機
構を介して電力を供給することができる。

いくつかの実施形態では、電力受信クライアント１０２．１～１０２．ｎおよび／また
は充電器１０１．ａ～１０１．ｎは、例えば、ビーコン信号を送信する範囲内の壁または
他のＲＦ反射障害物などの反射物体１０６を利用し、無線電力供給環境内で無線電力およ
び／またはデータを供給および／または受信する。反射物体１０６は、妨害する物体が充
電器と電力受信クライアントとの間の見通し線内にあるかどうかにかかわらず、多方向の
信号通信に利用することができる。

本明細書で説明するように、各無線機器１０２．１～１０２．ｎは、例示的な環境１０
０内の他の装置、サーバおよび／または他のシステムとの接続を確立することができる任
意のシステムおよび／または装置、および／または装置／システムの任意の組み合わせで
あってもよい。いくつかの実施形態では、無線機器１０２．１～１０２．ｎは、ユーザに
データを提示するための表示（ディスプレイ、Ｄｉｓｐｌａｙ）または他の出力機能、お
よび／または、ユーザからデータを受信するための入力機能を含む。一例として、無線機
器１０２は、ビデオゲームコントローラ、サーバデスクトップ、デスクトップコンピュー
タ、計算機クラスタ、例えばノートブック、ラップトップコンピュータ、携帯型コンピュ
ータ、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡ、Ｂｌａｃｋｂｅｒｒｙ端末、Ｔｒｅｏおよび
／またはｉＰｈｏｎｅ（登録商標）などのモバイルコンピューティング機器であってもよ
いが、これらに限定されない。無線機器１０２は、時計、ネックレス、指輪、または顧客
に組み込まれた端末などの任意のウェアラブル端末であってもよい。無線機器１０２の他
の例には、（例えば火または一酸化炭素の）安全センサ、電動歯ブラシ、電子ドアロック
／ハンドル、電灯スイッチコントローラ、電気シェーバなどが含まれるが、これらに限定
されない。

図１の例には示されていないが、充電器１０１および電力受信クライアント１０３．１
～１０３．ｎは、それぞれ、データチャネルを介して通信するためのデータ通信モジュー
ルを含むことができる。代替的にまたは追加的に、電力受信クライアント１０３．１～１
０３．ｎは、既存のデータ通信モジュールを介して充電器と通信するように無線機器１０
２．１～１０２．ｎに指示することができる。さらに、いくつかの実施形態では、本明細
書では主に連続波形と呼ばれるビーコン信号は、代替的にまたは追加的に変調信号の形態
を取ることができる。

図２は、一実施形態による、分離された無線電力の供給を開始するための無線充電器１
０１と電力受信クライアント１０３との間の例示的な動作を示すシーケンス図２００であ
る。まず、充電器１０１と電力受信クライアント１０３との間で通信が確立される。その
後、充電器１０１は、ビーコンスケジュール情報および送信コードを電力受信クライアン
ト１０３に送信して、充電器がその後に分離された無線電力を供給するための電力受信ク
ライアント１０３によるビーコン信号の符号化を容易にする。充電器１０１はまた、電力
伝送スケジューリング情報を送信することができ、これにより、電力受信クライアント１
０３が充電器からの無線電力を予期する時期を把握することができる。本明細書で説明す
るように、電力受信クライアント１０３は、送信コードを使用して符号化ビーコン信号を
生成し、例えばＢＢＳサイクルなどのビーコンスケジュール情報によって示されるビーコ
ン送信割り当て中に符号化ビーコンを送信する。

図示されるように、充電器１０１は電力受信クライアント１０３からビーコンを受信し
、クライアント１０３に提供された送信コードを使用して符号化ビーコン信号を復号して
、クライアント１０３が許可されたクライアントまたは選択されたクライアントであるこ
とを保証する。充電器１０１はまた、ビーコン信号を受信した位相（または方向）を検出
し、クライアントが許可されていると充電器が判断すると、受信ビーコンの位相（または
方向）に基づいて、無線電力および／またはデータを電力受信クライアント１０３に供給
する。いくつかの実施形態では、充電器１０１は位相の複素共役を決定し、この複素共役
を使用して、電力受信クライアント１０３からビーコン信号を受信した同じ方向（または
位相）に、無線電力を電力受信クライアント１０３に供給することができ、および／また
は別の態様では無線電力を電力受信クライアント１０３に送ることができる。

いくつかの実施形態では、充電器１０１は多くのアンテナを含み、これらのアンテナの
うちの１つ以上は、電力受信クライアント１０３に電力を供給するために使用される。充
電器１０１は、ビーコン信号が各アンテナで受信される位相を検出することができる。多
数のアンテナにより、異なる符号化ビーコン信号が充電器１０１の各アンテナで受信され
ることになる。次に、充電器は、各アンテナで受信されたビーコン信号の複素共役を決定
することができる。複素共役を使用して、１つ以上のアンテナは、充電器１０１内の多数
のアンテナの影響を考慮する信号を発することができる。換言すれば、充電器１０１は、
ビーコンの波形を反対方向に近似的に再現するアンテナの１つ以上から集合信号を生成す
るように、１つ以上のアンテナから信号を発する。

本明細書で説明するように、無線電力は、電力スケジュール情報によって定義される電
力サイクルで供給することができる。次に、無線電力供給を開始するのに必要なシグナリ
ングのより詳細な例を、図３を参照して説明する。

図３は、一実施形態による、無線充電器３００の例示的な構成要素を示すブロック図で
ある。図３の例に示すように、無線充電器３００は、マスタバスコントローラ（ＭＢＣ）
ボードと、アンテナアレイを集合的に構成する複数のメザニンボードを含む。ＭＢＣは、
制御論理回路３１０（ＣｏｎｔｒｏｌＬｏｇｉｃ）、外部データインタフェース（Ｉ／
Ｆ）３１５、外部電力インタフェース（Ｉ／Ｆ）３２０、通信ブロック３３０、およびプ
ロキシ３４０を含む。メザニン（またはアンテナアレイボード３５０）はそれぞれ、複数
のアンテナ３６０ａ～３６０ｎを含む。いくつかの実施形態では、構成要素の一部または
全部を省略することができる。追加の構成要素もまた可能である。

制御論理回路３１０は、制御および知能をアレイ構成要素に提供するように構成される
。制御論理回路３１０は、１つ以上のプロセッサ、ＦＰＧＡ、メモリユニットなどを含み
、様々なデータおよび電力の通信を指示および制御することができる。通信ブロック３３
０は、クロック同期のためのベース信号クロックなどのデータキャリア周波数上でデータ
通信を指示することができる。データ通信は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉ－
Ｆｉ、ＺｉｇＢｅｅなどであってもよい。同様に、プロキシ３４０は、本明細書で説明す
るようなデータ通信を介してクライアントと通信することができる。データ通信は、Ｂｌ
ｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉ－Ｆｉ、ＺｉｇＢｅｅなどであってもよい。

いくつかの実施形態では、制御論理回路３１０はまた、インターネット・オブ・シング
ス（ＩｏＴ）機器のデータ集約を容易にし、および／または別の方法でこのデータ集約を
可能にすることができる。いくつかの実施形態では、無線電力クライアントは、無線電力
受信機が内蔵されている機器に関するＩｏＴ情報にアクセスし、この情報を追跡し、およ
び／または別の態様では取得し、データ接続を介してそのＩｏＴ情報を無線充電器３００
に提供することができる。このＩｏＴ情報は、データを集約し、処理することなどができ
る集中システムまたはクラウドベースのシステム（図示せず）に外部データインタフェー
ス３１５を介して提供することができる。例えば、集中システムは、データを処理して、
地理、充電器、環境、機器などの様々な傾向を識別することができる。いくつかの実施形
態では、集約データおよび／または傾向データを使用して、遠隔更新などを介して機器の
動作を改善することができる。代替的にまたは追加的に、いくつかの実施形態では、集約
されたデータを第三者データ利用者に提供することができる。このようにして、無線充電
器はＩｏＴのゲートウェイまたはイネーブラとして機能する。限定ではなく一例として、
ＩｏＴ情報は、無線電力受信機が内蔵された機器の性能、機器の使用情報、機器の電力レ
ベル、例えばセンサなどを介して機器または無線電力受信機自体が取得した情報を含むこ
とができる。

外部電力インタフェース３２０は、外部電力を受信して、様々な構成要素に電力を供給
するように構成される。いくつかの実施形態では、外部電力インタフェース３２０は、標
準的な外部の２４ボルト電源を受けるように構成されてもよい。代替的な構成もまた可能
である。

次に、系統電力サイクルの一例を説明する。この一例では、充電器アレイを制御するマ
スタバスコントローラ（ＭＢＣ）が最初に電源から電力を受け取って起動される。次いで
、ＭＢＣは充電器アレイ上のプロキシアンテナ素子を作動させ、プロキシアンテナ素子は
、デフォルトの「発見」モードに入って、充電器アレイの範囲内で利用可能な無線受信機
クライアントを識別する。クライアントが発見されると、充電器アレイのアンテナ素子は
電源がオンになり、列挙され、かつ（随意的には）較正される。

次に、ＭＢＣは、スケジューリング処理の間、ビーコン送信スケジューリング情報およ
び電力伝送スケジューリング情報を生成する。スケジューリング処理には、電力受信クラ
イアントの選択が含まれる。例えば、ＭＢＣは、電力伝送のための電力受信クライアント
を選択し、選択された無線電力受信クライアントのビーコンビートスケジュール（ＢＢＳ
）サイクルおよび電力スケジュール（ＰＳ）を生成することができる。例示的なＢＢＳお
よびＰＳのシグナリングの図式表現を、図６および図７を参照してより詳細に示して説明
する。本明細書で説明するように、電力受信クライアントを、それらの対応する特性およ
び／または要件に基づいて選択することができる。

いくつかの実施形態では、ＭＢＣはまた、クライアントクエリテーブル（ＣＱＴ）にお
いて状態が照会される利用可能なクライアントを識別し、および／または別の態様では選
択することができる。ＣＱＴに配置されたクライアントは、例えば、充電を受けていない
「待機中」のクライアントである。ＢＢＳおよびＰＳは、例えば電池状態、現在の活動／
使用状況、電力が不足するまでにクライアントが有する時間、使用の面での優先順位など
の、クライアントに関する極めて重要な情報に基づいて計算される。

プロキシＡＥはＢＢＳを全てのクライアントに送信する。本明細書で説明するように、
ＢＢＳは、各クライアントがビーコンを送信すべき時期を示す。同様に、ＰＳは、アレイ
が電力を伝送すべき時期およびクライアントを示す。各クライアントはビーコンの送信を
開始し、ＢＢＳおよびＰＳごとにアレイから電力を受け取る。プロキシは、クライアント
クエリテーブルを同時に照会して、他の利用可能なクライアントの状態を確認することが
できる。クライアントは、ＢＢＳまたはＣＱＴ（例えば待機リスト）にのみ存在すること
ができるが、両方に存在することはできない。いくつかの実施形態では、限定された数（
例えば３２）のクライアントがＢＢＳおよびＰＳ上でサービスを受けることができる。同
様に、ＣＱＴは、クライアントの数（例えば３２）に限定されてもよい。したがって、例
えば、６４以上のクライアントが充電器の範囲内にある場合、それらクライアントのうち
のいくつかは、ＢＢＳまたはＣＱＴのいずれにおいてもアクティブではない。以前のステ
ップで収集された情報は、ＢＢＳサイクルおよび／またはＰＳを連続的および／または定
期的に更新する。

図４は、いくつかの実施形態による、無線電力受信機（クライアント）の例示的な構成
要素を示すブロック図である。図４の例に示すように、受信機４００は、制御論理回路４
１０と、電池４２０と、ＩｏＴ制御モジュール４２５と、通信ブロック４３０および関連
アンテナ４７０と、電力計４４０と、整流器４５０と、結合器４５５と、ビーコン信号発
生器４６０と、ビーコン符号化ユニット４６２および関連アンテナ４８０と、整流器４５
０またはビーコン信号発生器４６０を１つ以上の関連アンテナ４９０ａ～ｎに接続するス
イッチ４６５とを含む。いくつかの実施形態では、構成要素の一部または全部を省略する
ことができる。例えば、いくつかの実施形態では、無線電力受信クライアントは自らのア
ンテナを含まない代わりに、無線電力受信機が内蔵された無線機器の１つ以上のアンテナ
（例えばＷｉ－Ｆｉアンテナ）を利用し、および／または別の態様では共有する。追加の
構成要素もまた可能である。

結合器４５５は、受信機４００が２つ以上のアンテナを有する場合、電力送信機から受
信した電力伝送信号を受信し、かつ結合する。結合器は、整合状態を維持しながら出力ポ
ート間の分離を達成するように構成された任意の結合器または分配回路であってもよい。
例えば、結合器４５５は、ウィルキンソン電力分配回路であってもよい。整流器４５０は
、存在する場合に充電のために電力計４４０を介して電池４２０に供給される、結合され
た電力伝送信号を結合器４５５から受信する。電力計４４０は、受信した電力信号強度を
測定して、この測定値を制御論理回路４１０に提供する。

制御論理回路４１０はまた、電池４２０自体から電池電力レベルを受信することもでき
る。制御論理回路４１０はまた、通信ブロック４３０を介して、クロック同期のためのベ
ース信号クロックなどのデータキャリア周波数上のデータ信号を送信／受信してもよい。
ビーコン信号発生器４６０は、ビーコン信号または較正信号を生成し、ビーコン信号が符
号化された後にアンテナ４８０または４９０のいずれかを使用してビーコン信号を送信す
る。

なお、電池４２０は、受信機４００によって充電されるため、および、受信機４００に
電力を供給するために示されているが、受信機はまた、電力を整流器４５０から直接受け
取ることもできる。これは、整流器４５０に加えて、電池４２０に充電を提供する代わり
に充電電流を供給してもよい。また、複数のアンテナの使用は実装の一例であり、その構
造を１つの共用アンテナに低減してもよい。

いくつかの実施形態では、制御論理回路４１０および／またはＩｏＴ制御モジュール４
２５は、無線電力受信クライアント４００が内蔵された機器からのＩｏＴ情報と通信し、
および／または別の態様ではこのＩｏＴ情報を得ることができる。図示されていないが、
いくつかの実施形態では、無線電力受信クライアント４００は、ＩｏＴ情報を取得するこ
とができる無線電力受信クライアント４００が内蔵された機器との１つ以上のデータ接続
（有線または無線）を有することができる。代替的にまたは追加的に、ＩｏＴ情報を、例
えば１つ以上のセンサを介して、無線電力受信クライアント４００によって決定し、およ
び／または推定することができる。上述したように、ＩｏＴ情報は、無線電力受信機が内
蔵された機器の性能に関する情報、無線電力受信機が内蔵された機器の使用情報、無線電
力受信機が内蔵された機器の単一または複数の電池の電力レベル、および／または、無線
電力受信機が内蔵された機器または無線電力受信機自らが例えばセンサなどを介して取得
したかまたは推定した情報を含むことができるが、これらに限定されない。

いくつかの実施形態では、クライアント識別子（ＩＤ）モジュール４１５は、無線電力
供給環境内の電力受信クライアントを一意的に識別することができるクライアントＩＤを
記憶する。例えば、通信が確立された場合に１つ以上の充電器にＩＤを送信することがで
きる。いくつかの実施形態では、電力受信クライアントは、クライアントＩＤに基づいて
無線電力供給環境内の他の電力受信クライアントを受け付けて識別することもできる。

随意的な動きセンサ４９５は動きを検出し、それに応じて制御論理回路４１０に信号を
送信することができる。例えば、端末が例えば５００ＭＨｚを超える高周波数で電力を受
信している場合、端末の位置は（入射する）放射のホットスポットになる可能性がある。
したがって、端末が、例えばモバイル機器に内蔵されて人に着用されている場合、放射線
レベルは、連邦通信委員会（ＦＣＣ）または他の医療／産業当局によって設定された許容
可能な放射線レベルを超える可能性がある。潜在的な放射線の問題を回避するために、端
末は、加速度計または同等の機構などの動き検出機構を統合してもよい。端末が動作中で
あることを検出すると、ユーザによって扱われていると想定され、アレイへの信号をトリ
ガして、アレイへの電力の送信を停止するか、または受信電力を許容可能な電力の一部ま
で低下させる。端末が自動車、列車または飛行機のような移動環境で使用される場合、端
末が全ての利用可能な電力を失う寸前でない限り、間欠的にまたは低減されたレベルでの
み電力が送信されうる。

ＩＩ．無線充電式電池装置

図５は、いくつかの実施形態による、無線充電式電池装置５００の例示的な構成要素を
示すブロック図を示している。

図５の例に示すように、無線電力受信装置５００は、筐体５０５と、１つ以上のアンテ
ナ５１０と、回路５２０と、１つ以上の電池（または電池モジュール）５３０と、ユーザ
インタフェース５５０と、端子キャップ５４０ａおよび５４０ｂとを含む。回路５２０は
、無線周波数（ＲＦ）回路５２２と、制御回路５２４と、充電電子回路５２６とを含む。
図５の例に示すように、１つ以上のアンテナ５１０は、接続部５１１を介して回路５２０
に接続され、回路は、接続部５２１を介して１つ以上の電池５３０に接続される。回路は
また、接続部５４１を介して電力インタフェース５４０に接続され、接続部５５１を介し
てユーザインタフェースに接続される。接続部５１１、５２１、５３１、５３３および５
５１は、プリント回路基板上の配線、物理的ワイヤまたは任意の他の機構であってもよい
。

筐体５０５は、規格化された電池寸法に適合する寸法で構成されている。したがって、
無線充電式電池装置は、これらの電子機器を再設計することなく既存の携帯型電子機器に
後付け可能である。本明細書で説明するように、携帯型電子機器は、例えばゲームコント
ローラ、リモコン装置、警報システムなどの充電式または非充電式の電池によって電力供
給される、任意の携帯型またはモバイル型電子機器であってもよい。携帯型電子機器は、
例えば携帯電話、タブレット型コンピュータなどの、あまり規格化されていない充電式電
池を含む機器であってもよい。さらに、無線充電式電池装置は、無線電力受信クライアン
トの構成要素の一部または全部を含むことができ、その構成要素については、上述により
詳細に説明している。

上述したように、筐体５０５は、規格化された電池寸法に適合する寸法で構成されてい
る。端子キャップ５４０ａおよび５４０ｂを含む図５の例は、縮尺通りには示されていな
い。筐体５０５は、円筒形または非円筒形の電池のフォームファクタ、カメラ電池のフォ
ームファクタ、ボタン電池のフォームファクタなどに構成することができる。例えば、標
準的なフォームファクタは、他のフォームファクタの中でも、単三形（ＡＡ）、単四形（
ＡＡＡ）、単二形（Ｃ）、単一形（Ｄ）、４．５ボルト、９ボルト、ランタン（バネ）用
の電池（Ｌａｎｔｅｒｎ（ｓｐｒｉｎｇ）ｂａｔｔｅｒｙ）のフォームファクタであって
もよい。さらに、いくつかの実施形態では、標準的なフォームファクタは、携帯電話の電
池、タブレット型コンピュータの電池などを含むがこれに限定されないモバイル機器に電
力供給するように構成されたフォームファクタであってもよい。例示的な無線充電式電池
装置を、円筒形フォームファクタで示して説明する。しかし、本明細書で説明するように
、無線充電式電池装置は、円筒形フォームファクタに限定されない。

１つ以上のアンテナ５１０は、例えば無線充電器などの無線充電システムから無線電力
信号を受信するように構成される。本明細書で説明するように、無線電力信号は、交流（
ＡＣ）電力を含むことができる。

図５の例に示すように、回路５２０は、ＲＦ回路５２２と、制御回路５２４と、充電電
子回路５２６とを含む。１つ以上のアンテナは、筐体５０５の内面上または内面内に内蔵
された、および／または、筐体５０５の外面上または外面内に内蔵された、それらの組み
合わせおよび／または変形を含む１つ以上のプリント回路基板（ＰＣＢ）またはフレキシ
ブルＰＣＢの筐体内に位置することができる。

他の機能の中でも、ＲＦ回路５２２および制御回路５２４は、図４を参照して上述に詳
細に説明したように、無線電力受信機の様々な制御機能を実行することができる。例えば
、ＲＦ回路５２２および／または回路５２０の他の構成要素は、１つ以上のアンテナ５１
０を介して受信した無線電力を処理して、受信した無線ＲＦ電力を直流（ＤＣ）電力に変
換することができる。いくつかの実施形態では、ＲＦ電力は交流（ＡＣ）電力である。充
電電子回路５２６は、他の機能の中でも、筐体が取り付けられている携帯型電子機器の１
つ以上の電池５３０および／または１つ以上の内蔵電池の状態情報を検出し、この情報に
基づいて１つ以上の電池５３０の充電を制御することができる。本明細書で説明するよう
に、１つ以上の電池５３０は、ＤＣ電力を蓄電することができる。いくつかの実施形態で
は、１つ以上の電池の代わりに、または１つ以上の電池に加えて、他の蓄電技術を使用す
ることができる。代替的に、いくつかの実施形態では、無線充電式電池装置は、電池を含
まない代わりに、携帯型電子機器に取り外し可能に取り付けられた１つ以上の電池を直接
充電することができる。

無線充電式電池装置５００は、無線充電式電池装置５００がワイヤレス式に携帯型電子
機器の電池凹部に挿入された場合に、電池５３０および／または回路５２０と携帯型電子
機器との間で電力を交換することができる端子キャップ５４０ａおよび５４０ｂを含むこ
とができる。

ユーザインタフェース５５０は、携帯型電子機器のユーザに情報を提供するように構成
されたインタフェース、および／または、携帯型電子機器のユーザが無線充電式電池装置
５００に情報を提供することができるように構成されたインタフェースを含むことができ
る。いくつかの実施形態では、発光ダイオード（ＬＥＤ）を使用して、無線充電式電池装
置５００の様々な状態を示すことができる。例えば、ＬＥＤは特定の色を表示して、電池
５３０の各電池の充電状態（例えば、低、中、高）を示すことができる。ユーザインタフ
ェース５５０はまた、１つ以上のユーザボタンまたはスイッチを含むことができる。例え
ば、無線充電式電池装置５００にＯＮ／ＯＦＦスイッチを設けて、装置が無線電力を処理
するべきか否かを制御することができる。他の例では、一度押すと、無線充電式電池装置
５００の１つ以上の電池５３０に蓄積されたエネルギーを使用して携帯型電子機器の１つ
以上の電池の充電を開始するボタンを設けることができる。他のユーザインタフェースの
実施形態も可能である。

図６Ａ～図６Ｃは、いくつかの実施形態による、円筒形フォームファクタに実装された
無線充電式電池装置６００を示している。より具体的には、図６Ａ～図６Ｃの例は、標準
的な単三電池に適合する寸法で構成された筐体６０５内に実装された例示的な無線充電式
電池装置６００の正面斜視図および側面断面図および上面図を示している。代替的な構成
も可能であるが、無線充電式電池装置６００は、図５の無線充電式電池装置５００であっ
てもよい。

無線充電式電池装置６００は、アンテナ６１０と、回路基板６２２および６２４と、電
池６３０と、端子キャップ６４０ａおよび６４０ｂとを含む。図６Ａ～図６Ｃの例に示す
ように、基板対基板コネクタ６１１は、回路基板６２２と６２４とを接続する。本明細書
で説明するように、いくつかの実施形態では単一の基板が利用されるため、基板対基板コ
ネクタ６１１は不要である。さらに、回路基板６２２および６２４は、分離を提供するよ
うに構成された１つ以上の誘電体６１５を含むことができる。いくつかの実施形態では、
回路基板６２２および６２４は、誘電材料を含むプリント回路基板（ＰＣＢ）を含む。端
子キャップ６４０ａおよび６４０ｂは、それぞれ、ワイヤ６３１および６３３を介して電
池６３０に接続されるように示されている。

図７Ａおよび図７Ｂは、いくつかの実施形態による円筒形フォームファクタに実装され
た例示的な無線充電式電池装置を示している。より具体的には、図７Ａおよび７Ｂの例は
、筐体７０５の外側および筐体７０５の内側にそれぞれ導波面（ｄｉｒｅｃｔｏｒｐｌ
ａｎｅ）または反射面７２５を有する例示的な無線充電式電池装置７００ａおよび７００
ｂを示している。図７Ａおよび図７Ｂの例に示すように、無線充電式電池装置７００ａお
よび７００ｂは、筐体７０５と、少なくとも１つのアンテナ７１０と、制御回路およびア
ンテナ／ＲＦ回路７２０と、電池７３０と、および導波面または反射面７２５とを含む。

導波面または反射面７２５は、アンテナ送信および／または受信放射パターンを方向付
け、および／または別の態様では反射するかまたは変更して、アンテナ効率を高めること
ができる。本明細書で説明するように、アンテナ効率には、より強力なビーコン信号を無
線電力伝送システムへ送信する能力、および、例えばより強力な信号などのより多くの電
力を無線伝送システムから受信する能力の両方が含まれる。さらに、導波面または反射面
７２５は、筐体７０５の上部に位置するように示されているが、導波面または反射面７２
５は、筐体７０５の上または内部の任意の場所に位置することができる。

より具体的には、図８Ａおよび８Ｂは、いくつかの実施形態による円筒形フォームファ
クタに実装された別の例示的な無線充電式電池装置を示している。より具体的には、図８
Ａおよび８Ｂの例は、筐体８０５の外側および筐体８０５の内側にそれぞれ複数の導波面
または反射面８２５を有する例示的な無線充電式電池装置８００ａおよび８００ｂを示し
ている。図８Ａおよび図８Ｂの例に示すように、無線充電式電池装置８００ａおよび８０
０ｂは、筐体７０５と、少なくとも１つのアンテナ８１０と、制御回路およびアンテナ／
ＲＦ回路８２０と、電池８３０と、および複数の導波面または反射面８２５とを含む。

上述したように、導波面または反射面８２５は、アンテナ送信および／または受信放射
パターンを方向付け、および／または別の態様では反射するかまたは変更して、アンテナ
効率を高めることができる。図８Ａおよび図８Ｂの例では、複数の導波面または反射面８
２５が筐体８０５の外側または内側のいずれかに示されているが、筐体８０５の内側およ
び外側の両方に配置され、および／または、別の態様では筐体８０５の内側および外側の
両方に位置する導波面または反射面８２５を含むことができる。

いくつかの実施形態では、１つ以上の導波面または反射面８２５を、無線充電式電池装
置に適合するスリーブ（ｓｌｅｅｖｅ）またはケーシング（ｃａｓｉｎｇ、筐体）に含め
ることができる。スリーブまたはケーシングは、その組み合わせおよび／または変形を含
むスリーブまたはケーシングの内側または外側に１つ以上の導波面または反射面８２５を
含むことができる。

図９Ａ～図９Ｃは、いくつかの実施形態による、様々な例示的な無線充電式電池装置の
正面斜視図を示している。より具体的には、図９Ａ～図９Ｃの例は、いくつかの実施形態
による、無線充電式電池装置の上または内部で使用することができる様々な例示的なアン
テナの構成または型を示している。より具体的には、図９Ａ～９Ｃの例は、いくつかの実
施形態によるボウタイアンテナ構成（ｂｏｗｔｉｅａｎｔｅｎｎａｃｏｎｆｉｇｕｒａ
ｔｉｏｎ）９１０ａと、スロットアンテナ構成９１０ｂと、ダイポールアンテナ構成９１
０ｃとを示している。図９Ａ～図９Ｃの例は、円筒形フォームファクタに実装されるよう
に示されているが、他のフォームファクタでもまた可能であることが理解される。

図９Ａ～図９Ｃの例は、筐体９０５ａ～９０５Ｃと、アンテナ９１０ａ～９１０ｃと、
制御回路およびアンテナ／ＲＦ回路９２０ａ～９２０ｃと、電池９３０ａ～９３０ｃとを
含む。なお、例示的なアンテナの構成または型を、筐体９０５の外側に構成および／また
は別の態様では内蔵することができ、または、筐体９０５の内側に位置付けおよび／また
は別の態様では内蔵してもよい。図９Ａ～９Ｃに関して示した構成は、例示的な構成であ
る。実施形態は、それらの組み合わせおよび／または変形を含むことができる。例えば、
図９Ｂのスロットアンテナ構成は、幅に対して筐体９０５ｂの長さに沿って位置すること
ができる。

図１０Ａ～１０Ｃは、いくつかの実施形態による、無線充電式電池装置の様々な追加の
例示的接続形態を示している。より具体的には、図１０Ａ～図１０Ｃの例は、筐体１００
５に実装された例示的な無線充電式電池装置１０００ａ～１０００ｃを示す上面断面図で
ある。図１０Ａ～図１０Ｃの例では、筐体１００５は、標準的な単三電池に適合する寸法
で構成されている。

図１０Ａ～図１０Ｃの例は、例えばアンテナ１０１０ａ～１０１０ｃおよび１０１２ａ
～１０１２ｃなどの複数の放射器を有する無線充電式電池装置の実施形態を示しており、
アンテナ１０１２ａ～１０１２ｃは電池１０３０ａ～１０３０ｃ側に、アンテナ１０１０
ａ～１０１０ｃはアンテナ／ＲＦ基板１０２２ａ～１０２２ｃと通信するＲＦ側にある。
さらに、図１０Ａ～図１０Ｃの例は、アンテナ１０１２ａ～１０１２ｃを電池１０３０ａ
～１０３０ｃからそれぞれ分離するように構成された可撓性誘電体（ｆｌｅｘｉｂｌｅ
ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ）１０１５ａ～１０１５ｃを示している。いくつかの実施形態では
、誘電体１０１５ａ～１０１５ｃおよび／または他の誘電体を、アンテナの送信パターン
および／または受信パターンを分離して方向付けるように設計し、および／または別の態
様では構成することができる。いくつかの実施形態では、ＰＣＢ基板は、片側に例えば接
地面として作用する銅板などの接地面を含む。図１０Ａ～図１０Ｃの例では、基板アンテ
ナ／ＲＦ回路基板１０２２ａ～１０２２ｃは、アンテナ１０１０ａ～１０１０ｃのアンテ
ナの送信パターンおよび／または受信パターンを分離して方向付ける別の誘電体として作
用する銅接地面１０２３ａ～１０２３ｃを含む。

いくつかの実施形態では、電池１０３０ａ～１０３０ｃは、可撓性誘電体１０１５ａ～
１０１５ｃを使用して接地面として使用することができる。より具体的には、図１０Ｂの
例は、電池１０３０ｂに巻き付けられた可撓性誘電体１０１５ｂを示す。さらに、図７Ａ
～図８Ｂを参照してより詳細に説明するように、図１０Ｃの例は、１つ以上の導波面また
は反射面１０２５も含む。

図１１Ａおよび図１１Ｂは、それぞれ、いくつかの実施形態による、フレキシブルプリ
ント回路基板１１２０を有する例示的な無線充電式電池装置１１００を示す断面上面図お
よび正面斜視図である。より具体的には、図１１Ａおよび図１１Ｂの例は、最適なアンテ
ナ構成のために無線充電式電池装置１１００の可動構成要素を自動的に回転させるように
構成された空間コントローラ１１２１を含む例示的な無線充電式電池装置１１００を示し
ている。

フレキシブルプリント回路基板１１２０は、制御回路およびアンテナ／ＲＦ回路の両方
を含む。さらに、図示されていないが、フレキシブルプリント回路基板１１２０は、フレ
キシブルプリント回路基板１１２０とともに回転する１つ以上のアンテナを含むか、また
は１つ以上のアンテナと接触することができる。いくつかの実施形態では、電池１１３０
は、随意的にはフレキシブルプリント回路基板１１２０とともに回転する。あるいは、電
池１１３０は固定位置に留まることができる。

いくつかの実施形態では、空間コントローラ１１２１は、無線充電式電池装置１１００
の可動構成要素を自動的に調整するコイルまたはバネを含み、これにより、電力を受信す
るために１つ以上のアンテナを最適に配置することができる。本明細書で説明するように
、電力を受信するための最適位置は、電力伝送システムから最大電力を受信する位置であ
る。いくつかの実施形態では、コイルまたはバネに電力供給するために受信電力を処理し
て使用することができる。例えば、いくつかの実施形態では、コイルまたはバネを、低電
圧および／または小型センサによって制御することができる。

いくつかの実施形態では、無線充電式電池装置１１００の可動構成要素の配向を制御す
るために、小型モータ、液体金属などを、コイルまたはバネの代わりに、またはコイルま
たはバネに加えて使用することができる。

図１２Ａ～図１２Ｃは、いくつかの実施形態による、例示的な複数の無線充電式電池装
置１２００ａ～１２００ｃの正面斜視図および２つの断面上面図をそれぞれ示している。
より具体的には、図１２Ａ～図１２Ｃの例に示すように、複数の無線充電式電池装置１２
００ａ～１２００ｃは、それぞれ２つの無線充電式電池装置を含む。無線充電式電池装置
は、本明細書で説明する任意の装置であってもよいが、代替の構成も可能である。

複数の無線充電式電池装置１２００ａ～１２００ｃは、外装カバー１２０６ａ～１２０
６ｃと、アンテナと、アンテナ／ＲＦ回路基板と、制御回路基板と、電池とを含む。図１
２Ａ～１２Ｃの例では、複数の無線充電式電池装置１２００ａ～１２００ｃは、２つの標
準的な単三電池に適合する寸法で構成された外装カバーを含む。より具体的には、外装カ
バー１２０６ｂおよび１２０６ｃは長方形のパッケージとして示される一方で、パッケー
ジ１２０６は複数の規格化された電池の寸法を厳密に模倣するように構成される。

アンテナは、内部または外部で構成することができる。いくつかの実施形態では、アン
テナは、表面積を増大させるために、外装カバー１２０６ａ～１２０６ｃの上または内部
に内蔵され、および／または別の態様では外装カバー１２０６ａ～１２０６ｃの上または
内部に配置される。例えば、図１２Ｂの例は、外装カバー１２０６ｂの外側に内蔵された
、および／または別の態様では外装カバー１２０６ｂの外側に配置されたアンテナ１２１
０ｂおよび１２１２ｃを示しており、図１２Ｃの例は、外装カバー１２０６ｂの外側に内
蔵された、および／または別の態様では外装カバー１２０６ｂの外側に配置されたアンテ
ナ１２１０ｂおよび１２１２ｂを示しており、図１２Ｃの例は、外装カバー１２０６ｃの
内側に内蔵された、および／または別の態様では外装カバー１２０６ｃの内側に配置され
たアンテナ１２１０ｃおよび１２１２ｃを示している。代替的な構成もまた可能である。
例えば、いくつかの実施形態では、アンテナを、外装カバー内に配置し、および／または
別の態様では内蔵することができる。説明した実施形態の組み合わせおよび／または変形
もまた可能である。

図１３Ａ～図１３Ｄは、いくつかの実施形態による、例示的な複数の無線充電式電池装
置のパッケージ１３００ａ～１３００ｄの様々な正面斜視図および断面上面図をそれぞれ
示している。より具体的には、図１３Ａ～図１３Ｄの例は、複数の無線充電式電池装置の
外装カバーの上または内部に内蔵された、および／または別の態様ではこの外装カバーの
上または内部に位置する様々な例示的なアンテナ構成を示している。

図１３Ａ～図１３Ｄの例に示すように、アンテナ構成は、複数のボウタイ構成（図１３
Ａ）、スロット構成（図１３Ｂ）、ダイポール構成（図１３Ｃ）、および立方体アンテナ
構造構成（図１３Ｄ）を含む。他の構成も可能である。

図１３Ｄの立方体アンテナ構造の構成は、複数の無線電力受信装置のパッケージに巻き
付けられた１つ以上のアンテナを含む。この型の構成は、一般に、あらゆる方向に放射す
るので、パッケージを特定の向きで機器に挿入するか、別の態様では機器内に配置する必
要はない。いくつかの実施形態では、立方体アンテナ構造構成の各面は、動的に構成可能
なアンテナであってもよい。例えば、複数無線充電式電池装置は、アンテナを監視して、
最適な電力受信を提供するアンテナを動的に設定する１つ以上のコントローラを含むこと
ができる。

図１４Ａ～図１４Ｃは、いくつかの実施形態による、標準的な単三電池に適合する寸法
で構成された例示的な無線充電式電池装置１４００を示している。より具体的には、図１
４Ａ～図１４Ｃは、２ピース型の取り外し可能な筐体を含む無線充電式電池装置１４００
を示している。

最初に図１４Ａを参照すると、２ピース型の取り外し可能な筐体１４４０ａおよび１４
４０ｂの各々が取り付けられた無線充電式電池装置１４００が示されている。図１４Ａ～
図１４Ｃの例に示すように、筐体１４４０ａおよび１４４０ｂは、取り付けられた場合、
一端が円形であり、反対端が六角形である。筐体１４４０ａおよび１４４０ｂは、第１の
端子キャップ１４４０ａの付近で円形であり、第２の端子キャップ１１４０ｂの付近では
六角形である。さらに、図１４Ａ～１４Ｃの例に示すように、端子キャップ１４４０ａは
円形であり、端子キャップ１４４０ｂは六角形である。

図１４Ａの例に示すように、筐体片１４４０ｂは、インタフェース１４０７および１４
０８を含む。インタフェース１４０７は、例えば、スリープモードまたはアウェイクモー
ドなど、無線充電式電池装置１４００を有効または無効にすることができる外部スイッチ
である。インタフェース１４０８は、例えば表示灯または発光ダイオード（ＬＥＤ）など
のインジケータインタフェースであってもよい。いくつかの実施形態では、発光ダイオー
ド（ＬＥＤ）を使用して、無線充電式電池装置５００の様々な状態を示すことができる。
例えば、ＬＥＤは特定の色を表示して、電池の充電状態（例えば、低、中、高）を示すこ
とができる。他のユーザインタフェースの実施形態も可能である。

図１４Ｂは、２ピースの取り外し可能な筐体１４４０ａおよび１４４０ｂが取り外され
た無線充電式電池装置１４００の構成要素を示している。図１４Ａおよび図１４Ｂの例に
示すように、無線充電式電池装置１４００は、筐体１４０５ａおよび１４０５ｂと、アン
テナ１４１０と、ＲＦ／アンテナボード１４２２と、制御基板１４２４と、基板対基板コ
ネクタ１４２３と、（例えばＲＦ／アンテナボード１４２２および／または制御基板１４
２４上の）充電／電子回路構成要素１４２５と、端子キャップ１４４０ａおよび１４４０
ｂと、電池接続部１４２１と、電池１４３０とを含む。

図１４Ｃは無線充電式電池装置１４００を示しており、より具体的には、筐体１４４０
ｂ上の対応するラッチに嵌め込まれて取り付けおよび／または別の態様では固定するスナ
ップ式押出部１４０７を含む筐体１４４０ａを示している。他の物理的接続機構もまた可
能である。

図１５は、いくつかの実施形態による、最適なアンテナ極性を動的に選択する例示的な
プロセス１５００を示すフロー図を示している。より具体的には、図１５の例は、最適な
アンテナ極性を決定して設定することができる例示的な極性設定サイクルを示している。
無線充電式電池装置は、他の機能の中でも、例示的なプロセス１５００の対応するステッ
プを実行することができる。代替的な構成も可能であるが、無線充電式電池装置は、図５
の無線充電式電池装置５００であってもよい。

まず、ステップ１５１０において、無線充電式電池装置は、第１の複数のアンテナ極性
の設定またはモードに基づいて１つ以上のアンテナを設定する。最初に、無線充電式電池
装置は、アンテナ極性を「デフォルト」または基本モードに設定する。本明細書で説明す
るように、無線充電式電池装置は、設定可能な極性を有する１つ以上のアンテナを含む。
いくつかの実施形態では、極性は、アンテナ給電または異なるアンテナを、例えば起動ま
たは停止するなどして調整することによって構成される。

ステップ１５１２において、無線充電式電池装置は、例えば無線充電器などの無線電力
伝送システムから電力を受信する。ステップ１５１４において、無線充電式電池装置は受
信した無線電力を処理し、受信した無線電力の量または総量を測定する。代替的にまたは
追加的に、無線充電式電池装置は、受信した無線電力信号の信号強度を測定してもよい。
いくつかの実施形態では、無線充電式電池装置は、アンテナ極性モードと関連して、測定
された電力または信号強度測定値を保存し、および／または別の態様では記憶する。

決定ステップ１５１６において、無線充電式電池装置は、無線充電式電池装置が各アン
テナ極性モードを繰り返したかどうかを決定する。そうでなければ、プロセスはステップ
１５１０に進み、無線充電式電池装置は次のアンテナ極性設定を設定する。しかし、無線
充電式電池装置が各アンテナ極性モードを繰り返した場合、ステップ１５１８において、
無線充電式電池装置は、最適な極性設定またはアンテナ極性モードを選択する。本明細書
で説明するように、最適なアンテナ極性は、無線充電式電池装置が無線電力供給環境内の
１つ以上の充電器から最大の無線電力または最も強力な信号を受信する極性である。最後
に、ステップ１５２０において、選択されたモードでまだ設定されていない場合、選択さ
れたアンテナ極性設定に基づいてアンテナが設定される。

図１６Ａ～図１６Ｄは、いくつかの実施形態による標準的な電池のフォームファクタに
実装された例示的なクライアント（無線電力受信機）の様々な図を示している。より具体
的には、図１６Ａ～図１６Ｄの例は、標準的な単三電池のフォームファクタに実装された
例示的なクライアント（無線電力受信機）のそれぞれ正面斜視図、上面図、側面図および
底面図を示している。本明細書で説明するように、クライアント（無線電力受信機）は、
円筒形および非円筒形のセルまたは電池、カメラ電池、ボタン電池などを含む任意の標準
的な電池のフォームファクタに実装することができる。例として、例示的なクライアント
（無線電力受信機）を、単三形（ＡＡ）、単四形（ＡＡＡ）、単二形（Ｃ）、単一形（Ｄ
）、４．５ボルト、９ボルト、ランタン（バネ）などに実装することができる。

無線充電機能を既存の無線機器に後付けする際の１つの課題は、各無線機器が異なる複
数の電池構成を有することができることである。いくつかの例では、無線充電機能が内蔵
された単一の電池を、２つの電池（例えば２つの単三電池）を必要とする装置用のダミー
セルとともに利用することができる。しかしながら、複数の電池構成は、電池の型、電池
の数、および構成（例えば、並列の電池の数および直列の電池の数）に応じて、異なる電
圧を必要とする可能性がある。

図１７Ａ～図１７Ｄは、いくつかの実施形態による、複数の電池構成の様々な例を示し
ている。上述したように、各無線装置は、無線機器に電力供給するために異なる電圧を必
要とする異なる複数の電池構成を有することができる。一例として、図１７Ａは、標準的
な１．５Ｖの単三電池を示している。図１７Ｂおよび図１７Ｃは、それぞれ、正の接点と
負の接点とが整列していない状態、および、正の接点と負の接点とが整列している状態の
、２つの並んでいる標準的な１．５Ｖの単三電池の２つの構成を示している。最後に、図
１７Ｄは、２つの標準的な直列の１．５Ｖの単三電池の例を示しており、この構成では、
両端で測定した場合に３ボルトが得られる。

図１８は、一実施形態による、無線充電機能が内蔵され、可変出力電圧を有する例示的
な電池１８００を示している。例示的な電池１８００は、アンテナ１８０４ａおよび１８
０４ｂと、無線電力受信回路（例えばクライアント）１８１０と、電圧設定モジュール１
８２０と、複数の蓄電セル１８２５とを含む。いくつかの実施形態では、例示的な電池１
８００の出力電圧は、蓄電セル１８２５の構成に基づいて変化する可能性がある。蓄電セ
ル１８２５を、電圧設定モジュール１８２０によって設定可能および／または再設定可能
とすることができる。無線電力受信回路（例えばクライアント）１８１０は、本明細書で
説明するように、クライアント（無線電力受信機）の１つ以上の構成要素を含むことがで
きる。

いくつかの実施形態では、電圧設定モジュール１８２０は、ダミーセルから受信した情
報に基づいて電圧を自動的に設定することができる。あるいは、電圧設定モジュール１８
２０を、ユーザによって構成可能／再構成可能とすることができる。他の設定方法もまた
可能である。

図１９Ａおよび図１９Ｂは、統合型無線充電モジュール１９１５および蓄電モジュール
１９２５内の１つ以上の蓄電セルを有する例示的な電池１９１０を示している。図１９Ａ
および図１９Ｂの例によれば、無線充電モジュール１９１５および蓄電モジュール１９２
５を、９ボルトの電池に実装することができる。前面カバー１９３０が底部に嵌め込まれ
、構成要素を９ボルトの電池用パッケージ内に保持する。いくつかの実施形態では、これ
らの構成要素は取り外し可能および／または交換可能とすることができる。

いくつかの実施形態では、複数の電池構成は、無線充電機能が内蔵された複数の電池を
含むことができる。複数の電池構成は、１つ以上の無線充電機能が内蔵された複数の電池
、および、１つ以上の無線充電機能が内蔵されることによって充電可能／再充電可能な電
池を含む１つ以上の電池を含むことができる。

ＩＩＩ．例示的なシステム

図２０は、一実施形態による、モバイル（またはスマート）電話またはタブレット型コ
ンピュータ機器の形態の無線電力受信機またはクライアントを含む代表的なモバイル機器
またはタブレット型コンピュータ２０００の例示的な構成要素を示すブロック図を示して
いる。様々なインタフェースおよびモジュールが図２０を参照して示されているが、モバ
イル機器またはタブレット型コンピュータは、本明細書に記載の機能を実行するために全
てのモジュールまたは機能を必要としない。多くの実施形態では、カテゴリコントローラ
の動作には、様々な構成要素が含まれておらず、および／またはこれらの構成要素は必要
でないことが理解される。例えば、ＧＰＳ無線機、セルラ無線機、加速度計などの構成要
素は、コストや複雑さを軽減するためにコントローラに含まれていない場合がある。さら
に、ＺｉｇＢｅｅ無線機やＲＦＩＤ送受信機などの構成要素は、アンテナとともにプリン
ト回路基板に装着することができる。

無線電力受信クライアントは、代替的な構成も可能であるが図１の電力受信クライアン
ト１０３であってもよい。さらに、無線電力受信クライアントは、図１の充電器１０１な
どの充電器から電力および／またはデータ信号を受信するための１つ以上のＲＦアンテナ
を含むことができる。

図２１は、本明細書で説明する任意の１つ以上の方法を機械に実行させるための１組の
命令が実行されることのできる、コンピュータシステムの例示的な形態の機械の図式的な
表示を示している。

図２１の例では、コンピュータシステムは、プロセッサ、メモリ、不揮発性メモリおよ
びインタフェース機器を含む。説明の簡略化のために、様々な一般的な構成要素（例えば
キャッシュメモリ）は省略されている。コンピュータシステム２１００は、図１の例に示
した構成要素のいずれか（および本明細書に記載の任意の他の構成要素）を実装すること
ができるハードウェア装置を示すことを意図している。例えば、コンピュータシステムは
、任意の放射物体またはアンテナアレイシステムであってもよい。コンピュータシステム
は、任意の適用可能な既知の型または好都合な型のものであってもよい。コンピュータシ
ステムの構成要素を、バスを介して、または他の既知の機器または好都合な機器を介して
一体に接続することができる。

プロセッサは、例えば、インテルペンティアム（登録商標）（ＩｎｔｅｌＰｅｎｔ
ｉｕｍ）マイクロプロセッサまたはモトローラパワーＰＣ（ＭｏｔｏｒｏｌａＰｏｗｅ
ｒＰＣ）マイクロプロセッサなどの従来のマイクロプロセッサであってもよい。当業者
は、「機械可読（記憶）媒体」または「コンピュータ可読（記憶）媒体」という用語は、
プロセッサによってアクセス可能な任意の型の機器を含むことを認識するであろう。

メモリは、例えばバスによってプロセッサに接続される。メモリは、限定ではなく一例
として、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）およびスタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）などの
ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含むことができる。メモリは、ローカルメモリ、遠
隔メモリ、または分散メモリであってもよい。

バスはまた、プロセッサを不揮発性メモリおよび駆動ユニットに接続する。不揮発性メ
モリは、多くの場合、磁気フロッピーまたはハードディスク、磁気光学ディスク、光ディ
スク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭまたはＥＥＰＲＯＭなどの読み出し専用メモリ（ＲＯＭ
）、磁気カードまたは光カード、または大量のデータ用の別の形式の記憶装置である。こ
のデータのいくつかは、多くの場合、コンピュータ２１００内のソフトウェアの実行中に
直接メモリアクセスプロセスによってメモリに書き込まれる。不揮発性記憶装置は、ロー
カル型、遠隔型、または分散型であってもよい。メモリ内で使用可能な全ての適用可能な
データを使用してシステムを構築することができるので、不揮発性メモリは随意選択であ
る。典型的なコンピュータシステムは、通常、少なくともプロセッサ、メモリ、およびメ
モリをプロセッサに接続する機器（例えば、バス）を含む。

ソフトウェアは、一般的には不揮発性メモリおよび／または駆動ユニットに記憶される
。実際、大規模なプログラムの場合、プログラム全体をメモリに記憶することさえ不可能
な場合がある。それにもかかわらず、ソフトウェアを実行するために、必要に応じて、処
理に適したコンピュータ読み取り可能な場所にソフトウェアを移動させること、および、
例示を目的として、その場所は本明細書ではメモリと呼ばれることが理解されるべきであ
る。ソフトウェアが実行のためにメモリに移動された場合であっても、プロセッサは一般
的に、ソフトウェアに関連付けられた値を記憶するハードウェアレジスタと、理想的に実
行を高速化するローカルキャッシュとを使用する。本明細書で使用されるように、ソフト
ウェアプログラムが「コンピュータ可読媒体に実装される」と言及される場合、ソフトウ
ェアプログラムは、（不揮発性記憶装置からハードウェアレジスタへの）任意の既知の場
所または好都合な場所に記憶されると想定される。プロセッサは、プログラムに関連付け
られた少なくとも１つの値がプロセッサによって読み取り可能なレジスタに記憶されてい
る場合に、「プログラムを実行するように構成されている」とみなされる。

バスはまた、プロセッサをネットワークインタフェース機器に接続する。インタフェー
スは、１つ以上のモデムまたはネットワークインタフェースを含むことができる。モデム
またはネットワークインタフェースは、コンピュータシステムの一部であるとみなすこと
ができることが理解されるであろう。インタフェースは、アナログモデム、ＩＳＤＮモデ
ム、ケーブルモデム、トークンリングインタフェース、衛星伝送インタフェース（例えば
「ダイレクトＰＣ」）、またはコンピュータシステムを他のコンピュータシステムに接続
するための他のインタフェースを含むことができる。インタフェースは、１つ以上の入力
機器および／または出力機器を含むことができる。入出力装置は、限定ではなく一例とし
て、キーボード、マウスまたは他のポインティングデバイス、ディスクドライブ、プリン
タ、スキャナ、および表示装置を含む他の入力装置および／または出力装置を含むことが
できる。表示装置は、限定ではなく一例として、陰極線管（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ
（ＬＣＤ）、または他の適用可能な既知の表示装置または好都合な表示装置を含むことが
できる。簡略化のために、図２１の例に示されていない任意の機器のコントローラがイン
タフェースに存在していると仮定する。

動作中、コンピュータシステム２１００を、ディスクオペレーティングシステムなどの
ファイル管理システムを含むオペレーティングシステムソフトウェアによって制御するこ
とができる。関連するファイル管理システムソフトウェアを含むオペレーティングシステ
ムソフトウェアの一例は、ワシントン州レドモンドのマイクロソフト社のＷｉｎｄｏｗｓ
（登録商標）として知られているオペレーティングシステムの系列およびそれらに関連す
るファイル管理システムである。関連するファイル管理システムソフトウェアを含むオペ
レーティングシステムソフトウェアの別の例は、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）オペレーティン
グシステムおよびそれに関連するファイル管理システムである。ファイル管理システムは
、一般的には不揮発性メモリおよび／または駆動ユニットに記憶され、オペレーティング
システムがデータを入出力するために必要な様々な動作をプロセッサに実行させて、不揮
発性メモリおよび／または駆動ユニットにファイルを記憶するなどを含み、データをメモ
リに記憶する。

詳細な説明のいくつかの部分は、コンピュータメモリ内のデータビットに対する演算の
アルゴリズムおよび記号表現に関して提示することができる。これらのアルゴリズム記述
および表現は、データ処理分野の当業者が、それらの研究の内容を他の当業者に最も効果
的に伝えるために使用される手段である。アルゴリズムは、本明細書では一般的に所望の
結果を導く動作の自己矛盾のないシーケンスであると考えられる。動作は、物理量の物理
的操作を必要とする動作である。通常、必ずしも必要ではないが、これらの量は記憶、転
送、結合、比較、およびその他の方法での操作が可能な電気信号または磁気信号の形態を
取る。これらの信号をビット、値、素子、記号、文字、用語、数字などとしてみなすこと
は、主に共通使用の理由から時には好都合であることが判明している。

しかし、これらの用語および類似の用語は全て、適切な物理量に関連し、これらの量に
適用される好都合な標識に過ぎないことに留意すべきである。特に記載のない限り、以下
の説明から明らかなように、明細書を通して、「処理する」、「計算する」、「算出する
」、「決定する」、または「表示する」などの用語を使用する議論は、コンピュータシス
テムのレジスタおよびメモリ内の物理（電子）量として表されるデータを操作し、コンピ
ュータシステムのメモリまたはレジスタあるいはそのような情報記憶装置、伝送装置また
は表示装置内の物理量として同様に表される他のデータに変換するコンピュータシステム
または類似の電子計算装置の動作および処理に言及している。

本明細書で提示されるアルゴリズムおよび表示装置は、特定のコンピュータまたは他の
装置に本質的に関連するものではない。様々な汎用システムを、本明細書の教示によって
プログラムと共に使用してもよく、または、より特殊化された装置を構築していくつかの
実施形態の方法を実行することが好都合であることが判明する可能性もある。様々なこれ
らのシステムに必要な構造は、以下の説明から明らかになるであろう。さらに、これらの
技術は、任意の特定のプログラミング言語を参照して記載されておらず、したがって、様
々なプログラミング言語を使用して様々な実施形態を実装することができる。

代替的な実施形態では、機械はスタンドアロン型装置として動作するか、または他の機
械に接続（例えばネットワーク接続）されてもよい。ネットワーク配置では、機械はクラ
イアント－サーバネットワーク環境内のサーバまたはクライアントマシンの容量で動作し
てもよく、ピアツーピア（または分散）ネットワーク環境内のピアマシンとして動作して
もよい。

機械は、サーバコンピュータ、クライアントコンピュータ、パーソナルコンピュータ（
ＰＣ）、タブレットＰＣ、ラップトップコンピュータ、セットトップボックス（ＳＴＢ）
、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯電話、ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）、Ｂｌａｃｋｂｅｒｒ
ｙ、プロセッサ、電話、ウェブアプライアンス、ネットワークルータ、スイッチもしくは
ブリッジ、またはその機械が取るべき動作を指定する（順次またはその他の）一連の命令
を実行することができる任意の機械であってもよい。

機械可読媒体または機械可読記憶媒体は、単一の媒体であるように例示的な実施形態で
示されているが、「機械可読媒体」および「機械可読記憶媒体」という用語は、１つ以上
の一連の命令を記憶する単一の媒体または複数の媒体（例えば集中型または分散型のデー
タベース、および／または関連するキャッシュおよびサーバ）を含むものと解釈されるべ
きである。「機械可読媒体」および「機械可読記憶媒体」という用語は、機械が実行する
ための一連の命令を記憶し、符号化しまたは搬送することが可能であり、かつ、現在開示
されている技術および技術革新のいずれか１つ以上の方法を機械に実行させる任意の媒体
を含むものと解釈されるべきである。

一般に、本開示の実施形態を実装するために実行されるルーチンは、オペレーティング
システムまたは特定のアプリケーション、構成要素、プログラム、物体、モジュールまた
は「コンピュータプログラム」と呼ばれる命令のシーケンスの一部として実装されてもよ
い。コンピュータプログラムは、一般的にはコンピュータの様々なメモリおよび記憶装置
に何度も設定された１つ以上の命令を含み、コンピュータの１つ以上の処理装置またはプ
ロセッサによって読み取られて実行された場合、本開示の様々な態様を含む要素を実行す
るための動作をコンピュータに行わせる。

さらに、実施形態は完全に機能するコンピュータおよびコンピュータシステムの文脈に
おいて説明されているが、当業者であれば、様々な実施形態が様々な形態のプログラム製
品として配布可能であり、かつ、本開示は、実際に配布を行うのに使用される機械または
コンピュータ可読媒体の特定の型に関わらず同等に適用されることを理解するであろう。

機械可読記憶媒体、機械可読媒体、またはコンピュータ可読（記憶）媒体のさらなる例
は、とりわけ、揮発性メモリ装置および不揮発性メモリ装置、フロッピーディスクおよび
他の着脱式ディスク、ハードディスクドライブ、光ディスク（例えば読み取り専用コンパ
クトディスク（ＣＤ－ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）など）、および、デ
ジタルおよびアナログ式の通信リンクなどの伝達型媒体などの記録可能型媒体を含むが、
これらに限定されない。

文脈上明白に他の意味に解釈すべき場合を除いて、明細書および特許請求の範囲を通し
て、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」などの語は排他
的または網羅的な意味とは対照的に包括的な意味で解釈されるべきであり、すなわち、「
含むが、これに限定されない」という意味で解釈されるべきである。本明細書で使用する
ように、「接続された」、「結合された」という用語またはその任意の変形は、２つ以上
の要素間の任意の直接的または間接的な接続または結合を意味し、要素間の接続の結合は
、物理的、論理的、またはそれらの組み合わせであってもよい。さらに、「本明細書」、
「上述」、「以下」および類似の意味の用語は、本明細書で使用する場合、本出願全体に
言及するものとし、本出願の任意の特定部分に言及しているわけではないものとする。文
脈が許す限り、単数または複数の数字を用いた上述の発明を実施するための形態の単語は
、それぞれ複数または単数の数字を含んでもよい。２つ以上の項目のリストに関して、「
または」という単語は、リスト内の項目のいずれか、リスト内の項目の全て、およびリス
ト内の項目の任意の組み合わせなどの、その単語の解釈の全てを包含する。

本開示の実施形態の上述の詳細な説明は、網羅的であることを意図するものでも、教示
を上で開示した正確な形態に限定するものでもない。本開示の特定の実施形態および実施
例は、例示を目的として上述しているが、関連する当業者が認識するように、開示の範囲
内で様々な等価の変更が可能である。例えば、処理またはブロックが所定の順序で提示さ
れている一方で、代替の実施形態は、ステップを有するルーチンを実行してもよく、ブロ
ックを有するシステムを異なる順序で使用してもよく、代替またはサブコンビネーション
を提供するようにいくつかの処理またはブロックを削除し、移動し、追加し、分類し、組
み合わせ、および／または変更してもよい。これらの処理またはブロックの各々を、様々
な異なる方法で実施してもよい。また、時折、処理またはブロックは連続して実行される
ものとして示されているが、これらの処理またはブロックは代わりに並行して実行しても
よく、異なる時間に実行してもよい。さらに、本明細書に記載の任意の特定の数字は単な
る例であり、代替的な実施形態は、異なる値または範囲を使用してもよい。

本明細書で提供する開示の教示は、必ずしも上述のシステムではなく、他のシステムに
も適用することができる。上述した様々な実施形態の要素および動作は、さらなる実施形
態を提供するように組み合わせることができる。

添付の提出書類に記載のものを含む上述の任意の特許および出願ならびに他の参考文献
は、参照により本明細書に組み込まれる。本開示の態様を必要に応じて変更し、上述の様
々な参考文献のシステム、機能および概念を使用して、本開示のさらなる実施形態を提供
することができる。

上述の発明を実施するための形態に照らして、本開示に対してこれらの変更および他の
変更を行うことができる。上述の説明は、本開示の特定の実施形態を説明し、意図された
最良の形態を説明しているが、上述の内容がいかに詳細に示されたとしても、多くの方法
で本教示を実施することができる。システムの詳細は、その実施の詳細においてかなり変
化する場合があるが、依然として本明細書に開示の主題に包含される。上述したように、
本開示の特定の特徴または態様を説明する際に使用される特定の用語は、その用語が関連
している開示の任意の特定の特性、特徴または態様に限定されるように本明細書において
再定義されるものであると暗示するものと捉えるべきではない。一般に、以下の特許請求
の範囲で使用される用語は、上述の発明を実施するための形態の節がそのような用語を明
示的に定義していない限り、本開示を本明細書に開示される特定の実施形態に限定するも
のと解釈されるべきではない。したがって、本開示の実際の範囲は、開示された実施形態
だけでなく特許請求の範囲の下で開示を実施または実装する全ての等価な方法を包含する
。

本開示の特定の態様は特定の請求様式で以下に提示されるが、本発明者は、任意の数の
請求様式において本開示の様々な態様を企図する。例えば、本開示の１つの態様のみが米
国特許法第１１２条第６パラグラフの下でミーンズ・プラス・ファンクション・クレーム
として記載されているが、他の態様も同様に、ミーンズ・プラス・ファンクション・クレ
ームとして、またはコンピュータ可読媒体に具体化されるような他の形態で実施されても
よい。（米国特許法第１１２条第６パラグラフの下で扱われることが意図されている全て
の請求項は、「手段」という語で始まる）。したがって、出願人は、開示の他の態様につ
いてそのような追加の請求様式を追求するために、出願後に追加の請求を加える権利を留
保する。

本明細書で提供する詳細な説明を、必ずしも上述のシステムだけでなく他のシステムに
も適用してもよい。上述した様々な例の要素および動作は、本発明のさらなる実装を提供
するために組み合わせることができる。本発明のいくつかの代替的な実装は、上述の実装
に追加の要素を含むだけでなく、より少ない要素を含んでもよい。上述の発明を実施する
ための形態に照らして、本発明に対してこれらの変更および他の変更を行うことができる
。上述の説明は、本発明の特定の例を定義し、意図された最良の形態を説明しているが、
上述の内容がいかに詳細に示されたとしても、多くの方法で本発明を実施することができ
る。システムの詳細は、その特定の実施においてかなり変化する場合があるが、依然とし
て本明細書に開示した発明に包含される。上述したように、本発明の特定の特徴または態
様を説明する際に使用される特定の用語は、その用語が関連している発明の任意の特定の
特性、特徴または態様に限定されるように本明細書において再定義されるものであると暗
示するものと捉えるべきではない。一般に、以下の特許請求の範囲で使用される用語は、
上述の発明を実施するための形態の節がそのような用語を明示的に定義していない限り、
本発明を本明細書に開示される特定の例に限定するものと解釈されるべきではない。した
がって、本発明の実際の範囲は、開示された例だけでなく本発明を実施または実装する全
ての等価な方法を包含する。

Claims

無線充電式電池装置であって、
筐体と、
ワイヤレス無線周波数（ＲＦ）電力を受信するように構成された１つ以上のアンテナと、
前記筐体内に位置し、且つ前記１つ以上のアンテナに結合されており、前記ワイヤレス無線周波数（ＲＦ）電力を直流（ＤＣ）電力に変換するように構成された１つ以上の電子回路基板と、
１つ以上の前記アンテナを含むか、若しくは前記アンテナに結合された少なくとも１つの可動構成要素と、
前記少なくとも１つの可動構成要素の位置を調整するように構成された空間コントローラと、
を含む、無線充電式電池装置。
前記筐体内に位置し、前記１つ以上の電子回路基板に結合された１つ以上の電池モジュールをさらに含む、請求項１に記載の無線充電式電池装置。
前記１つ以上の電池モジュールは、前記１つ以上のアンテナの少なくとも１つの接地面として使用される、請求項２に記載の無線充電式電池装置。
前記１つ以上の電池モジュールを前記１つ以上のアンテナのうちの少なくとも１つから分離するように構成された可撓性の誘電体材料をさらに含み、前記１つ以上の電子回路基板の少なくとも１つがフレキシブルプリント回路基板を備える、請求項２に記載の無線充電式電池装置。
複数の電池構成を使用する電池駆動式機器を検出し、
前記複数の電池構成に基づいて、前記１つ以上の電池モジュールの出力電圧を応答可能に設定または再設定するように動作可能な電圧設定モジュール、
をさらに含む、請求項２に記載の無線充電式電池装置。
前記電圧設定モジュールは、前記複数の電池構成を、
ユーザまたは充電器からの入力から、
または１つ以上のダミー電池の検出または存在から、
検出するように動作可能である、請求項５に記載の無線充電式電池装置。
複数の蓄電セルをさらに含み、前記電圧設定モジュールは、前記複数の蓄電セルの構成を変更することによって前記１つ以上の電池モジュールの出力電圧を設定および再設定するように動作可能である、請求項５に記載の無線充電式電池装置。
前記筐体は、無線周波数（ＲＦ）透過性材料で構成される、請求項１に記載の無線充電式電池装置。
前記筐体は、電池駆動式機器内の前記無線充電式電池装置の特定の配置を指定する外部インジケータを含む、請求項１に記載の無線充電式電池装置。
前記筐体は、取り外し可能な二つの部分を備える筐体組み立て体を含む、請求項１に記載の無線充電式電池装置。
前記１つ以上のアンテナの少なくとも１つは、薄膜、銅テープまたは印刷された金属を使用して構成された３次元アンテナを含む、請求項１に記載の無線充電式電池装置。
前記筐体の内面または外面に位置する１つ以上の反射面または導波面をさらに含む、請求項１に記載の無線充電式電池装置。
前記１つ以上の反射面または導波面の少なくとも１つは、薄膜、銅テープまたは印刷された金属を使用して構成される、請求項１２に記載の無線充電式電池装置。
前記１つ以上のアンテナは、前記筐体の内周の周りに位置するか、または前記筐体の外周の周りに位置する、請求項１に記載の無線充電式電池装置。
前記筐体は、円筒形または非円筒形の電池、カメラ電池、ボタン電池のうちの１つを含む規格化された電池のフォームファクタに適合する寸法で構成されている、請求項１に記載の無線充電式電池装置。
前記規格化された電池のフォームファクタは、単三形（ＡＡ）、単四形（ＡＡＡ）、単二形（Ｃ）、単一形（Ｄ）、４．５ボルト、９ボルト、ランタン（バネ）用の電池のうちの１つを含む、請求項１５に記載の無線充電式電池装置。
無線充電式電池装置であって、
筐体と、
前記筐体内に配置され、少なくとも１つの可動構成要素を含む無線電力受信機であって、
無線電力を受信し、且つ
前記無線電力を１つ以上の電池モジュールに蓄電するのに適した媒体に変換する、
無線電力受信機と、
前記少なくとも１つの可動構成要素の位置を調整する手段と、
を含む、無線充電式電池装置。
前記筐体内に配置された１つ以上の電池モジュールを更に備える、請求項１７に記載の無線充電式電池装置。
無線充電式電池装置であって、
各々が規格化された電池寸法を有する複数の規格化された電池の集合体の寸法に適合する寸法で構成された筐体と、
ワイヤレス無線周波数（ＲＦ）電力を受信するように構成された１つ以上のアンテナと、
前記筐体内に位置し、前記ワイヤレス無線周波数（ＲＦ）電力を直流（ＤＣ）電力に変換するように構成された１つ以上の電子回路基板と、
前記筐体内に位置し、１つ以上の前記アンテナを含むか、若しくは前記アンテナに結合された少なくとも１つの可動構成要素と、
前記少なくとも１つの可動構成要素の位置を調整する手段と、
を含む、無線充電式電池装置。
前記筐体内に配置された１つ以上の電池モジュールを更に備える、請求項１９に記載の無線充電式電池装置。