KR20130096326A - 전자 디바이스들을 위한 무선 전력 및 데이터 전송 - Google Patents

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마일즈 에이 커비
어니스트 티 오자키
리나트 부르도
버지니아 더블유 키팅
마이클 제이 맨건
안네 코너츠
폴 이 제이콥스
노박 윌리엄 에이치 본
주니어 로이 프랭클린 퀵
로이 에이치 데이비스
나이젤 피 쿡
루카스 시에베르
한스페터 비드메르
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Abstract

예시적인 실시형태들은 무선 전력과 관련된다. 무선 충전 디바이스는 하나 이상의 충전가능 디바이스들의 배치를 위해 구성된 충전 영역을 포함할 수도 있다. 충전 디바이스는 충전 영역 내에 무선 전력을 송신하기 위해 구성된 적어도 하나의 송신 안테나를 더 포함할 수도 있다. 또한, 충전 디바이스는 하나 이상의 충전가능 디바이스들 중 적어도 하나의 충전가능 디바이스 간에 데이터를 교환하도록 구성된다.

Description

전자 디바이스들을 위한 무선 전력 및 데이터 전송{WIRELESS POWER AND DATA TRANSFER FOR ELECTRONIC DEVICES}
35 U.S.C.§119 에 따른 우선권 주장
본 출원은 35 U.S.C.§119(e) 에 따라 :
개시물이 여기에 참조에 의해 완전히 통합되는, 2009년 2월 11일자로 출원된 발명의 명칭이 "CHARGE PLUS AUTOMATIC CONNECTIONS" 인 미국 가특허 출원 제61/151,828호;
개시물이 여기에 참조에 의해 완전히 통합되는, 2009년 3월 28일자로 출원된 발명의 명칭이 "CHARGING MULTIPLE DEVICES AND ENABLING INFORMATION SHARING BETWEEN THE DEVICES" 인 미국 가특허 출원 제61/164,402호;
개시물이 여기에 참조에 의해 완전히 통합되는, 2009년 4월 3일자로 출원된 발명의 명칭이 "COMBINING WIRELESS CHARGING CAPABILITY AND THE ABILITY TO RECEIVE A WIRELESS CHARGE IN A SINGLE PORTABLE COMPUTING DEVICE" 인 미국 가특허 출원 제61/166,686호;
개시물이 여기에 참조에 의해 완전히 통합되는, 2009년 3월 8일자로 출원된 발명의 명칭이 "WIRELESS CHARGING" 인 미국 가특허 출원 제61/158,396호;
개시물이 여기에 참조에 의해 완전히 통합되는, 2009년 7월 23일자로 출원된 발명의 명칭이 "USING A DEVICE WITH A WLAN OR WAN MODEM FOR CONNECTION TO THE INTERNET BY A WIRELESS CHARGING STATION" 인 미국 가특허 출원 제61/227,934호; 및
개시물이 여기에 참조에 의해 완전히 통합되는, 2008년 11월 13일자로 출원된 발명의 명칭이 "VALUE ADDING FUNCTIONS TO WIRELESS CHARGING" 인 미국 가특허 출원 제61/114,436호에 대해 우선권을 주장한다.
분야
본 발명은 일반적으로 무선 충전에 관한 것으로, 더 상세하게는 프로그램가능 디바이스들, 양방향 충전, 및 전자 디바이스들 중 적어도 하나를 충전하면서 전자 디바이스들 간의 데이터 송신에 관한 것이다.
통상적으로, 각각의 배터리 작동식 (battery powered) 디바이스는 그 자신의 충전기, 및 보통은 AC 전원 콘센트 (power outlet) 인 전원을 요구한다. 이것은 다수의 디바이스들이 충전을 필요로 하는 경우에 다루기 어려워진다.
충전될 디바이스와 송신기 간에 공중 경유 전력 송신을 이용하는 접근법들이 개발되고 있다. 이들은 일반적으로 2 개의 카테고리들로 나뉜다. 하나는, 복사 전력 (radiated power) 을 수집하고 그 복사 전력을 배터리를 충전하기 위해 정류하는 충전될 디바이스 상의 송신 안테나와 수신 안테나 간의 평면파 복사 (또는 원거리장 복사 (far-field radiation) 라고도 불림) 의 커플링에 기초한다. 안테나들은 일반적으로 커플링 효율을 향상시키기 위하여 공진 길이의 것이 된다. 이 접근법은, 안테나들 간의 거리에 따라 전력 커플링이 급속히 줄어든다는 사실로 불리해진다. 그래서 합리적인 거리 (예를 들어, > 1 ~ 2m) 를 넘어선 충전이 어려워진다. 부가적으로, 시스템은 평면파를 복사하기 때문에, 필터링을 통하여 적절히 제어되지 않았다면 비의도적 (unintentional) 복사가 다른 시스템들을 방해할 수 있다.
다른 접근법들은 예를 들어 "충전" 매트 또는 표면에 임베딩된 송신 안테나와 충전될 호스트 디바이스에 임베딩된 정류 회로가 덧붙여진 수신 안테나 간의 유도적 커플링에 기초한다. 이 접근법은 송신 안테나와 수신 안테나 간의 간격이 매우 밀접 (예를 들어, mms) 해야 한다는 단점을 갖는다. 이 접근법은 동일 지역 내의 다수의 디바이스들을 동시에 충전하는 능력을 갖고 있지만, 이 지역은 통상적으로 작기 때문에, 사용자는 그 디바이스들을 특정 지역에 위치시켜야 한다.
디바이스들 간에 정보를 교환하면서 디바이스들을 무선 충전할 필요가 있다. 또한 디바이스들, 프로그램가능 무선 디바이스들, 및 무선 충전을 위한 안전 장치들 (security features) 간에 무선 전력을 양방향 송신할 필요가 있다.
도 1 은 무선 전력 전송 시스템의 단순화된 블록도를 도시한 도면이다.
도 2 는 무선 전력 전송 시스템의 단순화된 개략도를 도시한 도면이다.
도 3 은 본 발명의 예시적인 실시형태에서 이용하기 위한 루프 안테나의 개략도를 도시한 도면이다.
도 4 는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른, 무선 충전 디바이스 및 무선 충전가능 디바이스를 포함하는 충전 시스템을 도시한 도면이다.
도 5 는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른, 네트워크에 통신적으로 커플링된 무선 충전 디바이스를 예시한 도면이다.
도 6 은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른, 무선 충전 디바이스를 포함하는 충전 시스템의 블록도를 예시한 도면이다.
도 7 은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른, 인터페이스를 갖는 충전 디바이스를 포함하는 무선 충전 시스템을 도시한 도면이다.
도 8 은 도 7 에 예시된 무선 충전 시스템의 다른 도면이다.
도 9 는 도 7 에 예시된 무선 충전 시스템의 또 다른 도면이다.
도 10 은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른, 방법을 예시한 흐름도이다.
도 11 은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른, 무선 전력을 수신 및 송신하기 위해 구성된 복수의 전자 디바이스들을 예시한 도면이다.
도 12 는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른, 안테나가 커플링되어 있는 전자 디바이스를 도시한 도면이다.
도 13 은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른, 송신 안테나 및 수신 안테나가 커플링되어 있는 전자 디바이스를 예시한 도면이다.
도 14 는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른, 무선 전력을 수신 및 송신하기 위해 구성된 전자 디바이스의 동작 상태들을 도시한 상태 머신도를 예시한 도면이다.
도 15 는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른, 무선 전력을 송신하기 위해 구성된 서피스 컴퓨팅 (surface computing) 디바이스를 예시한 도면이다.
도 16 은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른, 무선 전력을 송신하기 위해 구성된 다른 서피스 컴퓨팅 디바이스를 예시한 도면이다.
도 17 은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른, 서피스 컴퓨팅 디바이스 및 컴퓨터를 포함하는 시스템을 도시한 도면이다.
도 18 은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른, 전원의 검출 시에 사용자-정의된 충전 프로파일로 천이하도록 구성된 충전가능 디바이스를 예시한 도면이다.
도 19 는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른, 무선 충전 디바이스 및 적어도 하나의 전자 디바이스를 포함하는 충전 시스템을 예시한 도면이다.
도 20 은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른, 다른 방법을 예시한 흐름도이다.
도 21 은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른, 충전가능 디바이스를 포함하는 다른 충전 시스템을 예시한 도면이다.
"예시적인" 이란 단어는 "예, 실례 또는 예시의 역할을 하는 것" 을 의미하기 위해 본원에 사용된다. "예시적인" 것으로 본원에 설명된 임의의 실시형태가 반드시 다른 실시형태들에 비해 바람직하거나 이로운 것처럼 해석될 필요는 없다.
첨부 도면들과 함께 이하 기술된 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태들의 설명으로 의도되며, 본 발명이 실시될 수 있는 실시형태들만을 나타내는 것으로 의도되지 않는다. 이 설명 전반에 걸쳐 사용되는 "예시적인" 이란 용어는 "예, 실례 또는 예시의 역할을 하는 것" 을 의미하며, 반드시 다른 예시적인 실시형태들에 비해 바람직하거나 이로운 것처럼 해석될 필요는 없다. 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태들의 완전한 이해를 제공할 목적으로 특정 상세를 포함한다. 본 발명의 예시적인 실시형태들이 이러한 특정 상세 없이도 실시될 수도 있다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 일부 경우에, 본원에 제시된 예시적인 실시형태들의 신규성의 모호성을 회피하기 위하여 널리 공지된 구조들 및 디바이스들은 블록도 형태로 도시된다.
"무선 전력" 이란 단어는, 물리적 전자기 도체 (physical electromagnetic conductor) 의 이용 없이 송신기로부터 수신기까지 그들 사이에서 송신되는 전계, 자계, 전자계 등과 관련된 임의의 형태의 에너지를 의미하기 위해 본원에 사용된다.
도 1 은 본 발명의 다양한 예시적인 실시형태들에 따른, 무선 송신 또는 충전 시스템 (100) 을 예시한다. 에너지 전송을 제공하기 위한 복사장 (radiated field) (106) 을 생성하기 위해 입력 전력 (102) 이 송신기 (104) 에 제공된다. 수신기 (108) 가 복사장 (106) 에 커플링되고, 출력 전력 (110) 에 커플링된 디바이스 (미도시) 에 의한 저장 또는 소모를 위한 출력 전력 (110) 을 생성한다. 송신기 (104) 와 수신기 (108) 양자는 거리 (112) 에 의해 분리된다. 일 예시적인 실시형태에서, 송신기 (104) 및 수신기 (108) 는 상호 공진 관계에 따라 구성되며, 수신기 (108) 의 공진 주파수와 송신기 (104) 의 공진 주파수가 실질적으로 동일한 경우, 송신기 (104) 와 수신기 (108) 간의 송신 손실은 수신기 (108) 가 복사장 (106) 의 "근거리장 (near-field)" 에 위치되는 경우 최소이다.
송신기 (104) 는 에너지 송신을 위한 수단을 제공하기 위해 송신 안테나 (114) 를 더 포함하고, 수신기 (108) 는 에너지 수신을 위한 수단을 제공하기 위해 수신 안테나 (118) 를 더 포함한다. 송신 안테나 및 수신 안테나는 그들과 관련될 디바이스들 및 애플리케이션들에 따라 크기가 정해진다. 언급한 바와 같이, 효율적인 에너지 전송은, 전자기파의 에너지의 대부분을 원거리장으로 전파하는 것보다는 송신 안테나의 근거리장의 에너지의 대부분을 수신 안테나에 커플링함으로써 발생한다. 이 근거리장에 있을 때는, 커플링 모드가 송신 안테나 (114) 와 수신 안테나 (118) 사이에서 전개될 수도 있다. 이 근거리장 커플링이 발생할 수도 있는 안테나들 (114 및 118) 주위의 지역은 본원에서 커플링 모드 영역으로 지칭된다.
도 2 는 무선 전력 전송 시스템의 단순화된 개략도를 도시한다. 송신기 (104) 는 발진기 (122), 전력 증폭기 (124) 및 필터 및 매칭 회로 (126) 를 포함한다. 발진기는 조정 신호 (123) 에 응답하여 조정될 수도 있는, 원하는 주파수를 생성하도록 구성된다. 발진기 신호는 제어 신호 (125) 에 응답하는 증폭 양에 따라 전력 증폭기 (124) 에 의해 증폭될 수도 있다. 필터 및 매칭 회로 (126) 는 고조파 또는 다른 원하지 않는 주파수를 걸러 내고 송신기 (104) 의 임피던스를 송신 안테나 (114) 에 매칭시키기 위해 포함될 수도 있다.
수신기는 도 2 에 도시한 바와 같이 배터리 (136) 를 충전하고 수신기 (미도시) 에 커플링된 디바이스에 전력을 공급하기 위한 DC 전력 출력을 생성하기 위해 매칭 회로 (132) 및 정류기 및 스위칭 회로 (134) 를 포함할 수도 있다. 매칭 회로 (132) 는 수신기 (108) 의 임피던스를 수신 안테나 (118) 에 매칭시키기 위해 포함될 수도 있다.
도 3 에 예시한 바와 같이, 예시적인 실시형태에서 이용되는 안테나들은, 본원에서 "자기" 안테나로도 지칭될 수도 있는 "루프" 안테나 (150) 로서 구성될 수도 있다. 루프 안테나는 에어 코어 또는 물리적 코어, 이를 테면 페라이트 코어 (ferrite core) 를 포함하도록 구성될 수도 있다. 에어 코어 루프 안테나는 코어의 근방에 배치된 관련없는 물리적 디바이스들에 보다 허용가능할 수도 있다. 더욱이, 에어 코어 루프 안테나는 코어 지역 내에 다른 컴포넌트들의 배치를 허용한다. 또한, 에어 코어 루프는, 송신 안테나 (114) (도 2) 의 커플링 모드 영역이 보다 강력할 수도 있는 송신 안테나 (114) (도 2) 의 평면 내에의 수신 안테나 (118) (도 2) 의 배치를 보다 쉽게 가능하게 할 수도 있다.
언급한 바와 같이, 송신기 (104) 와 수신기 (108) 간의 에너지의 효율적인 전송은 송신기 (104) 와 수신기 (108) 간의 매칭된 또는 거의 매칭된 공진 동안 발생한다. 그러나, 송신기 (104) 와 수신기 (108) 간의 공진이 매칭되지 않는 경우라도, 에너지는 더 낮은 효율로 전송될 수도 있다. 에너지의 전송은, 송신 안테나로부터의 에너지를 자유 공간 (free space) 으로 전파하는 것보다는 송신 안테나의 근거리장으로부터의 에너지를 이 근거리장이 확립하는 이웃에 상주하는 수신 안테나에 커플링함으로써 발생한다.
루프 안테나 또는 자기 안테나의 공진 주파수는 인덕턴스 및 커패시턴스에 기초한다. 일반적으로 루프 안테나의 인덕턴스는 단순히 루프에 의해 생성된 인덕턴스인 반면, 커패시턴스는 일반적으로 원하는 공진 주파수에서 공진 구조를 생성하기 위해 루프 안테나의 인덕턴스에 더해진다. 비제한적인 예로서, 커패시터 (152) 및 커패시터 (154) 는 공진 신호 (156) 를 생성하는 공진 회로를 생성하기 위해 안테나에 부가될 수도 있다. 따라서, 더 큰 직경의 루프 안테나의 경우, 공진을 유도하기 위해 필요한 커패시턴스의 크기는 루프의 직경 또는 인덕턴스가 증가함에 따라 감소한다. 또한, 루프 안테나 또는 자기 안테나의 직경이 증가함에 따라, 근거리장의 효율적인 에너지 전송 지역이 증가한다. 물론, 다른 공진 회로가 가능하다. 다른 비제한적인 예로서, 커패시터는 루프 안테나의 2 개의 단자들 간에 병렬로 배치될 수도 있다. 또한, 당업자는, 송신 안테나의 경우에는, 공진 신호 (156) 가 루프 안테나 (150) 에 대한 입력일 수도 있다는 것을 인정할 것이다.
본 발명의 예시적인 실시형태들은 서로의 근거리장에 있는 2 개의 안테나들 간에 전력을 커플링하는 것을 포함한다. 언급한 바와 같이, 근거리장은 전자기장이 존재하지만 안테나로부터 멀리 떨어진 곳에 전파하거나 복사하지 않을 수도 있는 안테나 주위의 지역이다. 그들은 통상적으로 안테나의 물리적 볼륨에 가까운 볼륨으로 한정된다. 본 발명의 예시적인 실시형태들에서, 싱글 및 멀티-턴 (single and multi-turn) 루프 안테나들과 같은 자기 타입 안테나들은, 자기 근거리장 진폭이 전기 타입 안테나 (예를 들어, 소형 다이폴) 의 전기 근거리장과 비교하여 자기 타입 안테나에 대해 더 높은 경향이 있기 때문에 송신 (Tx) 안테나 시스템과 수신 (Rx) 안테나 시스템 양자용으로 이용된다. 이것은 한 쌍 사이에 잠재적으로 더 높은 커플링을 허용한다. 또한, "전기" 안테나들 (예를 들어, 다이폴 및 모노폴) 또는 자기 안테나와 전기 안테나의 조합이 또한 예상된다.
Tx 안테나는 전술된 원거리장 및 유도적 접근법들에 의해 허용된 것보다 상당히 더 많이 떨어져 있는 소형 Rx 안테나와 양호한 커플링 (예를 들어, > -4dB) 을 달성하기에 충분히 낮은 주파수에서, 그리고 충분히 큰 안테나 크기로 동작될 수 있다. Tx 안테나의 크기가 정확히 정해지면, 호스트 디바이스 상의 Rx 안테나가 구동된 Tx 루프 안테나의 커플링 모드 영역 (즉, 근거리장) 내에 배치될 때 높은 커플링 레벨 (예를 들어, -2 내지 -4dB) 이 달성될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시형태는 무선 전력을 수신하고 또한 송신하기 위해 구성된 전자 디바이스들을 포함한다. 이로써, 다양한 예시적인 실시형태들은 양방향 무선 전력 송신과 관련된다. 또한, 다양한 예시적인 실시형태들에 따르면, 전자 디바이스들은 적어도 하나의 다른 전자 디바이스와 데이터를 동시에 교환하면서 무선 전력의 수신 및 송신 중 적어도 하나를 행하도록 구성될 수도 있다. 다른 예시적인 실시형태들은 충전 디바이스들을 포함하며, 그 충전 디바이스들은 충전 디바이스 상에 저장된 데이터를 관련 충전가능 디바이스 상에 저장된 데이터와 동기화시키도록 구성된다. 또한, 예시적인 실시형태들은 충전 디바이스를 프로그램하도록 구성된 전자 디바이스들 및 충전원 (charging source) 의 검출 시에 충전 프로파일로 천이하도록 구성된 전자 디바이스들을 포함한다. 또한, 예시적인 실시형태들은 무선 충전을 위한 안전 장치를 포함한다.
도 4 는 송신 안테나 (404) 가 커플링되어 있는 충전 디바이스 (402) 를 포함하는 충전 시스템 (400) 을 도시한다. 충전 디바이스 (402) 는 관련 충전 영역을 가진 무선 전력을 송신하기 위해 구성된 임의의 공지되고 적절한 무선 충전 디바이스를 포함할 수도 있다. 이하 보다 완전히 설명한 바와 같이, 충전 디바이스 (402) 는 관련 충전가능 디바이스의 충전 프로파일을 생성 및 업데이트하기 위해 구성될 수도 있다. 충전 시스템 (400) 은 또한 관련 안테나 (408) 를 갖는 충전가능 디바이스 (406) 를 포함한다. 충전가능 디바이스 (406) 는 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 임의의 공지되고 적절한 충전가능 디바이스를 포함할 수도 있다. 비제한적인 예들로서, 충전가능 디바이스 (406) 는 모바일 전화기, 휴대용 미디어 플레이어, 카메라, 게이밍 디바이스, 내비게이션 디바이스, 헤드셋 (예를 들어, 블루투스 헤드셋), 툴, 토이, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수도 있다. 이하 보다 완전히 설명한 바와 같이, 충전가능 디바이스 (406) 는 충전 디바이스 (402) 로부터 무선 전력을 수신하도록 구성될 수도 있다.
더 상세하게는, 송신 안테나 (404) 는 송신기 (예를 들어, 도 2 의 송신기 (104)) 를 통해, 전원으로부터의 전력을 수신하도록 구성될 수도 있으며, 전력의 수신 시에, 관련 근거리장 내에 전력을 무선으로 송신할 수도 있다. 또한, 송신 안테나 (404) 에 의해 송신된 무선 전력은 관련 커플링 모드 영역 내의 안테나에 의해 수신될 수도 있다. 예를 들어, 송신 안테나 (404) 에 의해 송신된 전력은 안테나 (408) 에 의해 수신되고 충전가능 디바이스 (406) 내의 배터리 (예를 들어, 도 2 의 배터리 (136)) 내에 저장될 수도 있다. 더 상세하게는, 송신 안테나 (404) 로부터 송신된 전력은, 충전가능 디바이스 (406) 의 배터리에 커플링되는, 도 2 의 수신기 (108) 와 같은 수신기 및 수신 안테나 (408) 에 의해 수신될 수도 있다.
또한, 예시적인 실시형태에 따르면, 충전가능 디바이스 (406) 는 충전 디바이스 (402) 와 데이터를 교환하기 위해 구성될 수도 있으며, 그 역도 또한 같다. 더 상세하게는, 일 예로서, 충전가능 디바이스 (406) 는 충전 디바이스 (402) 와 통신 링크 (405) (도 5 참조) 를 확립하도록 구성될 수도 있으며, 통신 링크 (405) 의 확립 시에, 충전 디바이스 (402) 에 정보 (예를 들어, 오디오 파일, 데이터 파일, 또는 비디오 파일) 를 송신할 수도 있다. 통신 링크 (405) 는 임의의 공지되고 적절한 방식을 통하여 확립될 수도 있다. 예를 들어, 통신 링크 (405) 는 NFC (Near-Field Communication) 수단을 통해, 반사 임피던스 수단을 통해, 로컬 영역 네트워크 (LAN) 를 통해, 또는 블루투스 접속과 같은 개인 영역 네트워크 (PAN) 를 통해 확립될 수도 있다. 충전 디바이스 (402) 는 충전가능 디바이스 (406) 와 통신 링크 (405) 를 확립하도록 구성될 수도 있다는 것에 주목하게 된다. 이하 보다 완전히 설명한 바와 같이, 충전가능 디바이스 (406) 는 또한 네트워크 (409) 와 통신 링크 (407) 를 확립하도록 구성될 수도 있다.
도 6 은 무선 충전 디바이스 (402) 를 포함하는 충전 시스템 (450) 의 블록도를 예시한다. 예시한 바와 같이, 충전 디바이스 (402) 는 충전 영역 (410) 및 사용자 인터페이스 (412) 를 포함할 수도 있다. 충전 디바이스 (402) 는 충전 영역 (410) 내에 위치되는 적어도 하나의 충전가능 디바이스 (예를 들어, 충전가능 디바이스 (406)) 를 무선으로 충전하도록 구성될 수도 있다. 인터페이스 (412) 는 임의의 공지되고 적절한 스위치, 버튼, 다이얼, 키패드 등, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수도 있다. 인터페이스 (412) 는 입력 및 커맨드를 받아들이고 출력을 제시하도록 구성될 수도 있다. 또한, 인터페이스 (412) 는 사용자가 충전 디바이스 (402) 에 의해 (즉, 오디오 또는 비주얼 수단을 통해) 전달될 데이터를 선택할 수 있게 하도록 구성될 수도 있다.
또한, 인터페이스 (412) 는 디스플레이 디바이스 (414) 를 포함할 수도 있으며, 디스플레이 디바이스 (414) 는 단지 예로는, 디바이스 사용자가 충전 디바이스 (402) 에 커맨드를 통신하기 위하여 그 충전 디바이스 (402) 와 직접 상호작용하는 것을 허용하는 멀티-터치 인터랙티브 능력들을 갖는 터치 스크린 디바이스를 포함할 수도 있다. 인터페이스 (412) 는 충전 영역 (410) 내에 위치되는 하나 이상의 충전가능 디바이스들과 관련된 데이터를 디스플레이하도록 구성될 수도 있다. 단지 예로는, 인터페이스 (412) 는 비디오, 오디오, 알파뉴머릭 (alphanumeric) 텍스트, 그래픽 또는 이들의 임의의 조합을 디스플레이하도록 구성될 수도 있다. 또한, 인터페이스 (412) 는 충전 영역 내에 위치되는 충전가능 디바이스 (이를 테면 충전가능 디바이스 (406)) 로부터 수신된 오디오 파일과 같은 데이터를 오디오적으로 제시하도록 구성된 하나 이상의 스피커들 (416) 을 포함할 수도 있다. 디바이스 사용자는 인터페이스 (412) 를 통해 충전가능 디바이스 (406) 상에 저장된 데이터에 액세스할 수도 있고, 또는 데이터가 충전가능 디바이스 (406) 로부터 충전 디바이스 (402) 로 전송되어 후속으로 액세스될 수도 있다는 것에 주목하게 된다. 부가적으로, 충전 디바이스 (402) 는 다른 디바이스들, 이를 테면, 단지 예로는 입력 디바이스 (418) (예를 들어, 키보드) 및 출력 디바이스들 (419 및 421) 과 동작가능하게 커플링하기 위해 구성될 수도 있다는 것에 주목하게 된다. 단지 예로는, 출력 디바이스 (419) 는 랩탑 컴퓨터를 포함할 수도 있고, 출력 디바이스 (421) 는 엔터테인먼트 시스템을 포함할 수도 있다. 또한, 인터페이스 (412) 는 오디오 및/또는 비디오 입력 디바이스 (예를 들어, 카메라 및/또는 오디오 레코더) 와 같은 입력 디바이스들을 포함할 수도 있다는 것에 주목하게 된다.
예상된 충전 시스템 (450) 의 동작 동안, 하나 이상의 충전가능 디바이스들 (예를 들어, 충전가능 디바이스 (406)) 은 충전 영역 (410) 내에 위치될 수도 있고, 충전 디바이스 (402) 로부터 무선으로 송신된 전력을 수신할 수도 있다. 또한, 무선 전력이 송신되고 있는 동안, 사용자는, 인터페이스 (412) 를 통해, 충전 영역 (410) 내에 위치되는 충전가능 디바이스들 중 하나 이상으로부터, 인터페이스 (412) 에 의해 제시될 오디오, 비디오, 이미지, 알파뉴머릭 텍스트, 그래픽 또는 이들의 임의의 조합을 선택할 수도 있다. 부가적으로, 디스플레이 디바이스 (414) 는 충전 영역 (410) 내에 위치되는 선택된 충전가능 디바이스의 디스플레이의 적어도 일부를 복제 (replicate) 하도록 구성될 수도 있다는 것에 주목하게 된다. 또한, 키보드 (418) 는 선택된 충전가능 디바이스의 키보드의 적어도 일부를 복제하도록 구성될 수도 있다. 충전 디바이스 (402) 는 충전가능 디바이스 (406) 의 기능성을 넘어서는 추가적인 기능성을 포함할 수도 있다는 것에 주목하게 된다. 일 예로서, 충전가능 디바이스 (406) 가 iPod® 인 경우, 충전 디바이스 (402) 는 iTunes® 를 포함하여, 사용자가 플레이리스트를 생성할 수 있게 하고, 노래를 삭제할 수 있게 하고, 노래를 추가할 수 있게 하거나, 또는 충전가능 디바이스 (406) 상에서 이용가능하지 않을 수도 있는 임의의 다른 공지된 기능들을 행할 수 있게 할 수도 있다.
도 7 은 관련 충전 영역 (410) (도 6) 내에 위치되는 하나 이상의 충전가능 디바이스들 (예를 들어, 충전가능 디바이스 (422A), 충전가능 디바이스 (422B) 또는 충전가능 디바이스 (422C)) 및 인터페이스 (412) 를 갖는 무선 충전 디바이스 (402) 를 포함하는 무선 충전 시스템 (460) 을 도시한다. 도 7 에 예시한 바와 같이, 인터페이스 (412) 는 복수의 디스플레이들 (420A, 420B 및 420C) (도 7 에 비활성인 것으로 도시되지만 도 8 및 도 9 에는 활성인 것으로 도시) 을 포함할 수도 있으며, 각각의 디스플레이 (420A), 디스플레이 (420B) 및 디스플레이 (420C) 는 관련 충전 영역 (410) (도 6) 내에 위치되는 하나 이상의 충전가능 디바이스들 (422) 에 관한 정보를 출력하도록 구성될 수도 있다. 상세하게는, 각각의 디스플레이 (420A), 디스플레이 (420B) 및 디스플레이 (420C) 는 하나 이상의 충전가능 디바이스들 (422) 에 관한 비디오, 오디오, 이미지, 그래픽, 알파뉴머릭 텍스트, 지시자 (indicator) 또는 이들의 임의의 조합을 출력하도록 구성될 수도 있다.
본 발명의 예시적인 실시형태에 따르면, 충전 시스템 (460) 은 충전 디바이스 (402) 와 하나 이상의 충전가능 디바이스들 (예를 들어, 충전가능 디바이스 (422A)) 간에 데이터를 교환하도록 구성될 수도 있다. 더 상세하게는, 데이터 또는 통신 링크 (405) (도 5 참조) 의 확립 시에, 데이터 (예를 들어, 음악, 비디오, 이미지, 캘린더, 컨택트 등) 는 예를 들어, 충전가능 디바이스 (예를 들어, 충전가능 디바이스 (422A)) 의 '공개 (public)' 디렉토리로부터 충전 디바이스 (402) 로 전송될 수도 있다. 또한, 데이터 또는 통신 링크 (405) 가 확립되었고 데이터가 충전가능 디바이스로부터 충전 디바이스 (402) 로 전송된 후, 그 전송된 데이터는 하나 이상의 디스플레이들 (420A, 420B 또는 420C) 에 제시될 수도 있다. 예를 들어, 충전가능 디바이스 (422B) 는 하나 이상의 사진들을 충전 디바이스 (402) 에 송신할 수도 있다. 하나 이상의 사진들의 수신 시에, 충전 디바이스 (402) 는 하나 이상의 사진들을 저장하도록 구성될 수도 있고, 따라서 충전 디바이스 (402) 상에 저장된 사진들은 충전가능 디바이스 (422C) 상에 저장된 사진들과 동기화될 수도 있다. 따라서, 디바이스 사용자는 충전 디바이스 (402) 와 충전가능 디바이스 (422B) 각각으로부터 그 또는 그녀의 사진들에 액세스하는 것이 가능할 수도 있다. 또한, 충전 디바이스 (402) 는 하나 이상의 사진들을 하나 이상의 디스플레이들 (예를 들어, 디스플레이 (420C)) 에 디스플레이하도록 구성될 수도 있다.
다른 예로서, 충전가능 디바이스 (예를 들어, 충전가능 디바이스 (422C)) 상에 저장된 오디오 파일들은, 충전 디바이스 (402) 상에 저장된 오디오 파일들을 충전가능 디바이스 (422C) 상에 저장된 오디오 파일들과 동기화시키기 위해 충전 디바이스 (402) 로 전송될 수도 있다. 따라서, 디바이스 사용자는 충전 디바이스 (402) 와 충전가능 디바이스 (422C) 각각으로부터 그 또는 그녀의 예를 들어 오디오 파일들에 액세스하는 것이 가능할 수도 있다. 또한, 충전 디바이스 (402) 는 충전가능 디바이스 (422C) 로부터 전송된 오디오 파일을 오디오적으로 전달하도록 구성될 수도 있다. 또한, 단지 예로는, 도 8 에 예시한 바와 같이, 충전 디바이스 (402) 는 오디오 "플레이리스트" 및 관련 데이터를 디스플레이들 (420A 및 420B) 에 디스플레이하도록 구성될 수도 있으며, 오디오 파일의 그래픽적 및 텍스쳐 표현은 현재 디스플레이 (420C) 에 디스플레이된다.
또 다른 예로서, 충전 시스템 (460) 은 충전 디바이스 (402) 상에 저장된 캘린더 데이터를 하나 이상의 충전가능 디바이스들 (예를 들어, 충전가능 디바이스 (422A)) 상에 저장된 캘린더 데이터와 동기화시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 디바이스 사용자는 충전 디바이스 (402) 와 충전가능 디바이스 (422A) 각각으로부터 그 또는 그녀의 캘린더에 액세스하는 것이 가능할 수도 있다. 또한, 도 9 에 예시한 바와 같이, 충전 디바이스 (402) 는 캘린더와 관련된 정보를 하나 이상의 디스플레이들 (420A, 420B 및 420C) 에 디스플레이하도록 구성될 수도 있다. 더 상세하게는, 단지 예로는, 충전 디바이스 (402) 는 데이터를 디스플레이 (420B) 에, 하나 이상의 캘린더 아이템들의 리스트를 디스플레이 (420A) 에, 그리고 캘린더의 표시를 디스플레이 (420C) 에 디스플레이하도록 구성될 수도 있다. 또한, 충전 시스템 (460) 은 복수의 캘린더들을 충전 디바이스 (402) 상에 저장된 보편적인 (universal) 캘린더와 동기화시키도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 전자 디바이스 (422A) 상에 저장된 캘린더 데이터 및 전자 디바이스 (422C) 상에 저장된 캘린더 데이터는 충전 디바이스 (402) 상에 저장된 보편적인 캘린더와 관련된 캘린더 데이터와 동기화될 수도 있다.
또한, 본 발명의 다른 예시적인 실시형태에 따르면, 충전 시스템 (460) 은 제 1 충전가능 디바이스 (예를 들어, 충전가능 디바이스 (422A)) 와 제 2 충전가능 디바이스 (예를 들어, 충전가능 디바이스 (422C)) 간에 데이터를 교환하도록 구성될 수도 있다. 단지 예로는, 충전가능 디바이스 (422A) 상에 저장된 캘린더와 관련된 데이터는 충전가능 디바이스 (422C) 상에 저장된 캘린더와 관련된 데이터와 동기화될 수도 있다. 부가적으로, 충전 시스템 (460) 은 관련 충전 영역 내에 위치되는 충전가능 디바이스 (예를 들어, 전자 디바이스 (422A)) 와 충전 디바이스 (402) 에 통신적으로 커플링되는 다른 전자 디바이스 간에 데이터를 교환하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 충전가능 디바이스 (422A) 상에 저장된 컨택트들의 리스트는 충전 디바이스 (402) 에 통신적으로 커플링되는 랩탑 컴퓨터 (419) (도 6 참조) 로 전송되고 그 랩탑 컴퓨터 (419) 상에 저장될 수도 있다. 전자 디바이스들 (예를 들어, 전자 디바이스 (422A) 및 전자 디바이스 (422C)) 은 직접 통신적으로 커플링될 수도 있다는 것에 주목하게 된다. 예를 들어, 충전 디바이스 (402) 는 전자 디바이스 (422A) 와 전자 디바이스 (422C) 사이에 통신 링크를 가능하게 할 수도 있으며, 그 후에 전자 디바이스 (422A) 와 전자 디바이스 (422C) 는 직접 데이터를 교환할 수도 있다.
충전 디바이스 (402) 는 데이터 (하나 이상의 충전가능 디바이스들에 관한 비디오, 오디오, 이미지, 그래픽, 알파뉴머릭 텍스트, 또는 이들의 임의의 조합) 를 출력 디바이스들 (419 및 421) 로 송신하도록 구성될 수도 있다는 것에 주목하게 된다. 따라서, 랩탑 컴퓨터를 포함할 수도 있는 출력 디바이스 (419) 및 엔터테인먼트 시스템을 포함할 수도 있는 출력 디바이스 (421) 는 데이터를 출력할 수도 있다. 또한, 하나 이상의 충전가능 디바이스들이 충전 디바이스 (402) 의 충전 영역 내에 위치되지만, 하나 이상의 충전가능 디바이스들은 충전 디바이스 (402) 로부터 무선으로 전력을 수신할 수도 있다는 것에 주목하게 된다. 그 결과, 및 본 발명의 예시적인 실시형태에 따르면, 하나 이상의 충전가능 디바이스들은 충전 디바이스 (402) 로부터 무선 전력을 수신할 수도 있으며, 동시에, 데이터가 하나 이상의 충전가능 디바이스들과 충전 디바이스 (402) 간에 공유될 수도 있다. 또한, 충전 디바이스 (402) 는 하나 이상의 충전가능 디바이스들과 관련된 데이터를 동시에 출력할 수도 있다.
또한, 도 5 를 다시 참조하면, 충전가능 디바이스 (406) 는 로컬 네트워크 또는 공개적으로 액세스가능한 네트워크, 이를 테면 인터넷을 포함할 수도 있는 네트워크 (409) 와 무선 통신 링크 (407) 를 확립하도록 구성될 수도 있다. 무선 통신 링크 (407) 는 임의의 공지되고 적절한 무선 통신 링크를 포함할 수도 있다. 따라서, 충전 디바이스 (402) 는 인터넷과 같은 네트워크 (409) 와 통신 링크를 확립하기 위해, 관련 충전 영역 내에 위치되는 충전가능 디바이스 (406) 를 이용하도록 구성될 수도 있다. 그 결과, 충전 디바이스 (402) 는 네트워크 (409) 로부터 데이터를 요청 및 수신할 수도 있다. 일 예시적인 실시형태에 따르면, 충전 디바이스 (402) 는 무선 모뎀으로서 충전가능 디바이스 (406) 를 이용하도록 구성될 수도 있으며, 네트워크 (409) 와 직접 통신할 수도 있다. 다른 예시적인 실시형태에서, 충전 디바이스 (402) 는 데이터 요청을 충전가능 디바이스 (406) 에 송신하도록 구성될 수도 있으며, 그 후에, 충전가능 디바이스 (406) 는 네트워크 (409) 로부터 데이터를 요청 및 검색할 수도 있다. 요청된 데이터의 수신 시에, 충전가능 디바이스 (406) 는 그 데이터를 충전 디바이스 (402) 에 전달할 수도 있다.
일 예로서, 충전 디바이스 (402) 는 그 충전 디바이스 (402) 상에 인스톨될 네트워크 (409) 로부터 소프트웨어 또는 펌웨어 업데이트들을 다운로드할 수도 있다. 또한, 충전 디바이스 (402) 는 다른 충전가능 디바이스 (406') 상에 인스톨될 네트워크 (409) 로부터 소프트웨어 또는 펌웨어 업데이트들을 다운로드할 수도 있다. 더 상세하게는, 충전 디바이스 (402) 는 통신 링크들 (405 및 407) 을 통해 충전가능 디바이스 (406') 에 대한 소프트웨어 또는 펌웨어 업데이트들을 다운로드할 수도 있으며, 그 후에, 그 소프트웨어 또는 펌웨어 업데이트들을 통신 링크 (405') 를 통해 충전가능 디바이스 (406') 에 송신할 수도 있다. 보다 특정한 예로서, 충전 디바이스 (402) 는 인터넷과 통신 링크 (즉, 통신 링크들 (405 및 407)) 를 확립하기 위해 관련 충전 영역 내에 위치되는 모바일 전화기 (예를 들어, 충전가능 디바이스 (406)) 를 이용할 수도 있으며, 또한, 관련 충전 영역 내에 또한 위치되는 디지털 카메라 (예를 들어, 충전가능 디바이스 (406')) 에 대한 소프트웨어 패치를 다운로드할 수도 있다. 소프트웨어 패치는 그 후 충전 디바이스 (402) 와 디지털 카메라 사이의 통신 링크 (즉, 통신 링크 (405')) 를 통해 디지털 카메라에 전달될 수도 있다. 통신 링크 (407) 를 확립 및 유지하기 위해 요구되는 에너지 사용의 레이트가 충전 디바이스 (402) 로부터의 에너지 수신기의 레이트보다 크다면 통신 링크 (407) 를 확립하기 전에 충전가능 디바이스 (406') 와 관련된 배터리의 충전 레벨이 고려될 수도 있다는 것에 주목하게 된다.
상기 언급한 바와 같이, 그리고 본 발명의 예시적인 실시형태에 따르면, 충전 디바이스 (402) 는 관련 충전가능 디바이스와 관련된 충전 프로파일을 생성 및 업데이트하기 위해 구성될 수도 있다. 더 상세하게는, 충전 디바이스 (402) 는 관련 충전가능 디바이스의 충전 이력과 관련된 데이터를 생성, 저장 및 업데이트하기 위해 구성될 수도 있다. 예를 들어, 충전 디바이스 (402) 는 충전가능 디바이스가 충전된 횟수, 충전가능 디바이스의 충전 주기에 대한 지속 기간 (time duration) 및 충전가능 디바이스가 충전된 시간대의 기록을 유지할 수도 있다. 따라서, 일 예로서, 관련 충전 프로파일을 이용하여, 충전 디바이스 (402) 는 특정 충전가능 디바이스의 사용자가 보통 충전가능 디바이스를 대략 10:00PM 에 대략 8 시간의 지속기간 동안 충전한다는 것을 결정하도록 구성될 수도 있다. 그 결과, 특정 충전가능 디바이스의 충전 이력과 관련된 데이터를 포함하는 충전 프로파일은, 충전 디바이스 (402) 가 충전가능 디바이스와 관련된 사용자의 충전 습관을 더 잘 예측할 수 있게 할 수도 있다.
예시적인 실시형태에 따르면, 충전 디바이스 (402) 는 네트워크로부터 데이터를 다운로드하고, 충전가능 디바이스로부터 데이터를 다운로드하고, 데이터를 충전가능 디바이스에 업로드하며, 또는 이들의 임의의 조합을 행하기 위한 최적의 시간을 결정하기 위해 관련 충전가능 디바이스들의 하나 이상의 충전 프로파일들을 이용하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 충전 디바이스 (402) 가 충전 디바이스 (402) 내에 저장된 데이터를 관련 충전 영역 (410) (도 6) 내에 위치되는 미디어 플레이어 상에 저장된 데이터와 동기화시키길 원한다면, 충전 디바이스 (402) 는 그 동작을 완료하기 위한 최적의 시간을 결정하기 위해 미디어 플레이어의 충전 프로파일을 이용할 수도 있다. 다른 예로서, 충전 디바이스 (402) 가 모바일 전화기를 통해 인터넷과 통신 링크를 확립하고 디지털 카메라에 대한 소프트웨어 패치를 다운로드하길 원한다면, 충전 디바이스 (402) 는 그 동작을 완료하기 위한 최적의 시간을 결정하기 위해 디지털 카메라의 충전 프로파일 및 모바일 전화기의 충전 프로파일을 이용할 수도 있다.
도 10 은 하나 이상의 예시적인 실시형태들에 따른, 방법 (680) 을 예시한 흐름도이다. 방법 (680) 은 충전 디바이스의 송신 안테나로부터 충전 디바이스에 근접한 하나 이상의 충전가능 디바이스들로 무선 전력을 송신하는 단계를 포함할 수도 있다 (숫자 682 로 표시). 방법 (680) 은 충전 디바이스 상에 저장된 데이터를 하나 이상의 충전가능 디바이스들 중 적어도 하나의 충전가능 디바이스 상에 저장된 데이터와 동기화시키는 단계를 더 포함할 수도 있다 (숫자 684 로 표시).
무선 전력 송신 시스템 내의 일 디바이스가 송신기를 포함하고 다른 디바이스가 수신기를 포함하는 경우에 무선 전력 송신이 발생할 수도 있지만, 단일 디바이스가 무선 전력 송신기와 무선 전력 수신기 양자를 포함할 수도 있다. 따라서, 이러한 실시형태는 전용 송신 회로 (예를 들어, 송신 전력 변환 회로 및 송신 안테나) 및 전용 수신기 회로 (예를 들어, 수신 안테나 및 수신 전력 변환 회로) 를 포함하도록 구성될 수 있다. 따라서, 본원에 개시된 다양한 예시적인 실시형태들은 양방향 전력 송신, 즉 디바이스가 그 디바이스에서 무선 전력을 수신하고 또한 그 디바이스로부터 무선 전력을 송신하는 능력을 식별한다.
이러한 구성의 다양한 이점은 무선 전력을 수신 및 저장한 후 후속하여 저장된 전력을 다른 수신 또는 "흡수 (absorbing)" 디바이스에 송신 또는 "제공 (donate)" 하는 디바이스의 능력을 포함한다. 따라서, 이러한 구성은 또한 "피어-투-피어 (peer-to-peer)" "자선의 (charitable)" 충전 구성인 것으로 간주될 수도 있다. 이러한 디바이스 충전 장치는 충전이 발생하는 위치에서 상당한 편의를 제공한다 (즉, 수신기 또는 "흡수" 디바이스가 반드시 부자유스럽게 위치되거나 이용불가능한 충전 패드로부터 전하 (charge) 를 수신할 필요는 없다).
본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 적어도 하나의 안테나를 갖는 충전가능 디바이스는 무선 전력을 적어도 하나의 다른 충전가능 디바이스에 송신하고 적어도 하나의 다른 충전가능 디바이스로부터 무선 전력을 수신하도록 구성될 수도 있다. 더 상세하게는, 도 11 을 참조하면, 안테나 (482) 를 갖는 제 1 충전가능 디바이스 (480) 는 무선 전력을 안테나 (486) 를 갖는 제 2 충전가능 디바이스 (484) 에 송신하도록 구성될 수도 있으며, 그 역도 또한 같다. 따라서, 제 1 충전가능 디바이스 (480) 와 제 2 충전가능 디바이스 (484) 각각은 양방향 무선 충전용으로 구성될 수도 있다. 이러한 양방향 무선 충전에 대한 예시적인 접근법은, 상세가 본원에 참조에 의해 통합되는, 2009년 9월 1일자로 출원된 발명의 명칭이 "BIDIRECTIONAL WIRELESS POWER TRANSMISSION" 인 미국 특허 출원 제12/552,110호에 기재되어 있다.
도 12 는 안테나 (504) 가 커플링되어 있는 전자 디바이스 (502) 를 예시한다. 전자 디바이스 (502) 는 임의의 공지된 전자 디바이스를 포함할 수도 있다. 도 12 에 예시된 예에서, 전자 디바이스 (502) 는 랩탑 컴퓨터를 포함하며, 안테나 (504) 는 랩탑 컴퓨터의 리드 (lid) (즉, 모니터) 에 커플링된다. 일 예시적인 실시형태에 따르면, 안테나 (504) 및 관련 회로 (미도시) 는 무선 전력을 수신하고 또한 무선 전력을 송신하기 위해 구성될 수도 있다. 다른 예시적인 실시형태에 따르면, 도 13 에 예시한 바와 같이, 전자 디바이스 (502) 는 무선 전력을 수신하기 위해 구성된 수신 안테나 (506) 및 관련 수신기 회로 (미도시) 및 무선 전력을 송신하기 위해 구성된 송신 안테나 (508) 및 관련 송신기 회로 (미도시) 를 포함할 수도 있다. 안테나 (504), 수신 안테나 (506) 및 송신 안테나 (508) 각각은 그 안테나들과 전자 디바이스 (502) 의 임의의 금속성 컴포넌트들 (예를 들어, 전자 디바이스 (502) 의 금속성 디스플레이) 간의 임의의 전기적 간섭을 회피하기 위해 소정의 방식으로 전자 디바이스 (502) 에 커플링될 수도 있다는 것에 주목하게 된다.
어느 예시적인 실시형태에서나, 무선 전력을 수신하도록 구성된 안테나 (즉, 안테나 (504) 또는 수신 안테나 (506)) 는 전자 디바이스 (502) 의 엘리먼트, 이를 테면, 전력 회로 (예를 들어, 도 2 의 매칭 회로 (132) 및 정류기 및 스위칭 회로 (134)), 배터리 (예를 들어, 도 2 의 배터리 (136)), 또는 이들의 임의의 조합을 간섭할 수도 있다. 따라서, 안테나 (504) 또는 안테나 (506) 에 의해 수신된 전력은 전자 디바이스 (502) 의 엘리먼트 (예를 들어, 배터리, 전력 회로, 또는 이들의 임의의 조합) 에 전달될 수도 있다. 또한, 무선 전력을 송신하도록 구성된 안테나 (즉, 안테나 (504) 또는 송신 안테나 (508)) 는 전자 디바이스 (502) 의 전원, 이를 테면, 전력 회로 (예를 들어, 도 2 의 발진기 (122), 매칭 회로 (132), 및 정류기 및 스위칭 회로 (134)), 배터리 (예를 들어, 도 2 의 배터리 (136)) 또는 이들의 임의의 조합을 간섭할 수도 있다. 따라서, 전력은 전자 디바이스 (502) 의 전원 (예를 들어, 배터리, 전력 회로, 또는 이들의 임의의 조합) 으로부터, 후에 관련 근거리장 영역 내에 전력을 무선으로 송신할 수도 있는 안테나 (504) 또는 안테나 (508) 로 전달될 수도 있다.
도 14 는 무선 전력을 수신하고 또한 무선 전력을 송신하기 위해 구성된 전자 디바이스에 대한 상태 머신도 (600) 를 예시한다. 전자 디바이스 (예를 들어, 전자 디바이스 (502)) 의 에너지 레벨 (즉, 배터리 전하량) 이 미리 결정된 임계 레벨보다 큰 한은 언제라도, 전자 디바이스는 "송신 준비된 상태" (602) 에서 동작할 수도 있다. 따라서, 전자 디바이스에 다른 전자 디바이스를 충전하기에 충분한 전하가 없다면, 또는 다른 전자 디바이스를 충전하는 것이 전자 디바이스로부터의 전력을 상당히 소모하여 그 전자 디바이스가 즉시 충전을 필요로 하게 된다면, 전자 디바이스는 "송신 준비된 상태" (602) 에서 동작하지 않을 수도 있다.
전자 디바이스가 에너지 송신 준비된 상태 (602) 에 있는 한은 언제라도, 무선 전하를 수신하기 위해 구성된 다른 전자 디바이스가 전자 디바이스의 충전 영역 내에 위치되며, 그 전자 디바이스들 간의 인증 프로세스가 발생할 수도 있다. 그 디바이스들이 성공적으로 인증된 후에, 전자 디바이스는 "송신 상태" (604) 로 천이할 수도 있으며, 전자 디바이스는 전력을 다른 충전가능 디바이스에 송신할 수도 있다. 또한, 전자 디바이스가 에너지 송신 준비된 상태 (602) 에 있는 한은 언제라도, 전자 디바이스는 무선 전력을 송신하도록 구성된 다른 전자 디바이스의 충전 영역 내에 위치되며, 그 전자 디바이스들 간의 인증 프로세스가 발생할 수도 있다. 성공적인 인증 시에, 전자 디바이스는 "수신 상태" (606) 로 천이할 수도 있으며, 전자 디바이스는 다른 전자 디바이스로부터 무선 전하를 수신할 수도 있다. 충전가능 디바이스로부터의 충전 요청을 받아들일지 거절할지 여부의 결정은 사용자-정의된 선호도에 의존할 수도 있다는 것에 주목하게 된다. 또한, 디바이스 사용자는 전력 요청을 받아들일지 거절할지 여부를 묻는 실시간 프롬프트를 수신할 수도 있다. 또한, 전자 디바이스는 동시에 무선 전력을 송신하고 또한 무선 전력을 수신하도록 구성될 수도 있다는 것에 주목하게 된다. 따라서, 전자 디바이스는 동시에 송신 상태 (604) 및 수신 상태 (606) 에 있을 수도 있다.
당업자에 의해 이해되는 바와 같이, "서피스 컴퓨팅 (surface computing)" 은 사용자가 키보드, 마우스 또는 모니터 대신에 표면을 통하여 컴퓨터 및/또는 전자 디바이스와 상호작용할 수도 있는 테크놀로지와 관련된 용어이다. 멀티-터치 표면은 표면 접촉 (예를 들어, 다중 손가락 또는 다중 사용자에 의한 터치) 을 통하여 표면 상에 디스플레이된 객체들의 조작을 허용함으로써 서피스 컴퓨팅을 용이하게 할 수도 있다. 또한, 각각의 디바이스에 할당된 고유한 식별자를 이용하여 객체의 표면 상에 위치되는 2 개 이상의 디바이스들 간에 컨텐츠가 전송될 수도 있다.
도 15 는 본 발명의 다양한 예시적인 실시형태들에 따른, 무선 충전을 위해 구성된 서피스 컴퓨팅 디바이스 (700) 를 예시한다. 디바이스 (700) 는 터치 감응 플라즈마 스크린을 포함할 수도 있는 디스플레이를 포함할 수도 있다. 또한, 디바이스 (700) 는 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 카메라, 프로젝터, 스피커 등을 포함할 수도 있다. 또한, 무선 충전기 (700) 는 관련 근거리장 영역 내에 전력을 무선으로 송신하도록 구성된 송신 안테나 (702) 를 포함할 수도 있다.
구성한 바와 같이, 디바이스 (700) 는 디바이스 (700) 의 표면 (708) 상에 위치되는 전자 디바이스의 존재를 검출 및 인증할 수도 있다. 디바이스 (700) 상에 위치되는 디바이스, 예를 들어, 모바일 폰 (704) 또는 디지털 카메라 (706) 의 존재는 송신기 안테나 (702) 와 전자 디바이스 (예를 들어, 모바일 폰 (704)) 내의 안테나 (미도시) 사이에 확립되고 무선 전력을 수신하기 위해 구성된 자기장의 장 교란 (field disturbance) 을 검출함으로써 결정될 수도 있다. 전자 디바이스의 존재를 검출하는 것에 더하여, 장 교란은 전자 디바이스가 무선 전력을 수신할 준비가 되거나, 또는 정보를 송신 또는 수신할 준비가 되었다는 것을 나타낼 수도 있다. 예를 들어, 디바이스 (700) 상에 위치된 전자 디바이스 (이를 테면, 디지털 카메라 (706)) 는 무선 충전을 요청하고, 블루투스 (BT) 접속과 같은 무선 데이터 링크의 확립을 요청하며, 또는 양자를 행하는 신호를 무선 충전 프로토콜을 통해 송신할 수도 있다. 임의의 공지되고 적절한 데이터 링크는 본 발명의 범위 내에 있을 수도 있다는 것에 주목하게 된다. 예를 들어, 데이터 링크는 블루투스 접속, Wi-Fi 접속, 60GHz 접속 또는 UWB 접속을 포함할 수도 있다.
무선 데이터 링크 (예를 들어, BT 접속) 가 전자 디바이스 (예를 들어, 모바일 폰 (704) 또는 디지털 카메라 (706)) 와 디바이스 (700) 사이에 확립될 수도 있기 전에, 디바이스 (700) 는 전자 디바이스와 디바이스 (700) 를 '한 쌍으로 하기 위해' 키 교환을 개시할 수도 있다는 것에 주목하게 된다. 일단 한 쌍이 되면, 데이터 링크는 개시되어, 충전되는 전자 디바이스와 디바이스 (700) 간에 데이터를 전송하는 것을 허용할 수도 있다. 더 상세하게는, 데이터 링크의 확립 시에, 사진, 비디오 또는 음악과 같은 데이터는 예를 들어, 전자 디바이스의 '공개' 디렉토리로부터 디바이스 (700) 로 전송될 수도 있다. 또한, 데이터 링크가 확립되었고 데이터가 전자 디바이스로부터 디바이스 (700) 로 전송된 후에, 사용자는 사용자-친화적인 (user-friendly) 멀티-터치 방식으로 데이터와 상호작용할 수도 있는 한편, 표면 (708) 상에 위치된 전자 디바이스는 무선 전하를 수신한다. 일 예로서, 전자 디바이스로부터 전송된 데이터는 디바이스 (700) 에 의해 전달될 수도 있는 한편 (예를 들어, 사진이 디스플레이될 수도 있고 또는 음악이 플레이될 수도 있다), 전자 디바이스는 충전중이다. 디바이스 사용자는 데이터를 디바이스 (700) 로 전송하지 않고 전자 디바이스 상에 저장된 데이터에 액세스하여 그 데이터와 상호작용할 수도 있다는 것에 주목하게 된다.
도 16 은 본 발명의 다양한 예시적인 실시형태들에 따른, 무선 충전을 위해 구성된 다른 서피스 컴퓨팅 디바이스 (800) 를 예시한다. 디바이스 (800) 는 관련 근거리장 영역 내에 전력을 무선으로 송신하도록 구성된 송신 안테나 (820) 를 포함한다. 일 예시적인 실시형태에 따르면, 디바이스 (800) 는 그 디바이스 상에 위치된 하나 이상의 전자 디바이스들 중 적어도 하나와 관련된 인터랙티브 엘리먼트들 (즉, 제어장치들) 을 갖는 인터랙티브 메뉴를 디스플레이하도록 구성된 멀티-터치 표면으로서 구현될 수도 있다. 디바이스 (800) 는 디바이스 (800) 의 표면 (808) 상에 이미지들을 수신 및 송신하기 위해 구성된 카메라 (804) 및 프로젝터 (802) 를 포함할 수도 있다. 이미지 (810) 는 디바이스 (800) 의 표면 (808) 상에 프로젝팅된 모바일 폰 (704) 으로부터의 키패드를 나타내는 그러한 이미지이다. 키패드의 프로젝팅된 이미지는 폰 제어장치들을 조작하기 위해 모바일 폰 (704) 의 실제 키패드 상에서 이용가능한 한정된 스페이스에서 이용가능한 것보다 더 큰 영역을 제시함으로써 모바일 폰 (704) 의 이용을 향상시킬 수도 있다. 부가적으로, 키보드의 프로젝팅된 이미지는 모바일 폰 (704) 과 비교하여 추가적인 기능성을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 프로젝팅된 이미지는 단지 숫자 패드만을 포함하는 모바일 폰에 비해 풀 쿼티 (QWERTY) 키보드를 디스플레이할 수도 있다. 또한, 디바이스 (800) 는 모바일 폰 (704) 과 같은 전자 디바이스로부터 수신된, 오디오 파일과 같은 데이터를 오디오적으로 전달하기 위해 구성된 스피커들 (801) 을 포함할 수도 있다.
다른 예시적인 실시형태에 따르면, 디바이스 (800) 는 독립형 컴퓨터와 통신하도록 구성될 수도 있다. 단지 예로는, 디바이스 (800) 는 무선 수단을 통해, 이를 테면, USB 어댑터 또는 USB 동글 (dongle) 을 통해 독립형 컴퓨터와 통신하도록 구성될 수도 있다. 따라서, 독립형 컴퓨터 및 관련 디스플레이는 인터넷을 통해, 또는 디바이스 (800) 상에 배치된 전자 디바이스들로/로부터 정보 교환을 용이하게 하는데 이용될 수도 있다. 더 상세하게는, 도 17 은, 디바이스 (800) 가 예를 들어 블루투스 접속에 의하여 디바이스 (800) 와 컴퓨터 (900) 사이에 통신 링크를 제공하는 USB 동글 (902) 을 통하여 컴퓨터 (900) 와 통신하도록 구성되는 시스템을 예시한다. 이 예시적인 실시형태에서, 컴퓨터 (900) 의 모니터는 디바이스 (800) 의 표면 상에 위치된 전자 디바이스 (예를 들어, 모바일 폰 (704)) 상의 데이터를 조작하는데 이용될 수도 있다. 부가적으로, 컴퓨터 (900) 는 전자 디바이스와 인터넷 간의 접속을 가능하게 하기 위해 인터넷에 통신 링크를 제공할 수도 있다. 따라서, 예를 들어, 데이터가 모바일 폰 (704) 과 컴퓨터 (900) 간에 전송될 수도 있는 한편, 모바일 폰 (704) 은 송신 안테나 (820) 를 통해 충전되고 있다.
당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 모바일 전화기는 다양한 프로파일 설정에서 동작하도록 프로그램될 수도 있다. 예를 들어, "경보 모드" 및 "경보 볼륨" 및 "경보 톤" 이 각각 프로그램가능할 수도 있다. 더 상세하게는, 단지 예로는, 모바일 전화기는 "사일런트 (silent)" 모드, "노멀 (normal)" 모드, "라우드 (loud)" 모드 또는 "바이브레이트 (vibrate)" 모드에서 동작하도록 프로그램될 수도 있다. 또한, 모바일 전화기는 다양한 볼륨 레벨들, 이를 테면, "낮은" 볼륨, "중간" 볼륨 또는 "높은" 볼륨에서 동작하도록 프로그램될 수도 있다. 또한, "경보 톤" 이 프로그램가능할 수도 있으며, 예를 들어, "경적 (beep)", "멜로디 (melody)" 또는 "링 (ring)" 을 포함할 수도 있다.
도 18 은 단지 예로는 모바일 전화기를 포함할 수도 있는 충전가능 디바이스 (920) 를 예시한다. 본 발명의 예시적인 실시형태에 따르면, 충전가능 디바이스 (920) 는 전원 (922) 의 검출 시에 그의 현재 프로파일 설정으로부터 사용자-정의된 "충전" 프로파일로 자동 천이하도록 구성될 수도 있다. 단지 예로는, 전원 (922) 은 무선 충전 디바이스나 유선 전원이나 둘 중 어느 하나를 포함할 수도 있다. 또한, 본 발명의 다른 예시적인 실시형태에 따르면, 충전가능 디바이스 (920) 는 전원 (922) 의 제거 시에 이전의 프로파일 설정으로 다시 자동 천이하도록 구성될 수도 있다. 단지 예로는, 처음에는 "바이브레이트" 프로파일로 프로그램 (즉, 설정) 될 수도 있는 충전가능 디바이스 (920) 는 전원 (922) 의 검출 시에, "높은" 볼륨의 "멜로디" 경보 톤을 포함할 수도 있는 사용자-정의된 "충전" 프로파일로 자동 천이할 수도 있다. 부가적으로, 전원 (922) 의 제거 시에, 충전가능 디바이스 (920) 는 "충전" 프로파일로부터 충전가능 디바이스 (920) 가 전원 (922) 의 검출 이전에 동작중이었던 프로파일 (즉, "바이브레이트" 프로파일) 로 다시 자동 천이할 수도 있다.
전원 (922) 은 임의의 공지된 방식을 통해 검출될 수도 있다는 것에 주목하게 된다. 예를 들어, 전원 (922) 이 유선 전원을 포함하는 예시적인 실시형태에서는, 전원 (922) 은 전선 (power cord) 과 같은 전력 커넥터를 통한 충전가능 디바이스 (920) 의 전원 (922) 에의 커플링 시에 검출될 수도 있다. 또한, 전원 (922) 이 무선 전원을 포함하는 예시적인 실시형태에서는, 전원 (922) 은 단지 예로는 NFC 수단 또는 반사 임피던스 수단에 의해 검출될 수도 있다.
또한, 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 무선 충전 디바이스 (예를 들어, 충전 디바이스 (402)) 는, 그 무선 충전 디바이스와 관련된 사용자 인터페이스 (예를 들어, 키보드 또는 디스플레이) 를 통해 사용자에 의해 프로그램될 수도 있는 다양한 무선 충전 사용자-프로그램가능 기능들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 무선 충전 디바이스는, 그 무선 충전 디바이스 상에 위치된 관련 인터페이스를 통해, 주간 시간 동안에는 전력 송신을 자동으로 저감시키거나 중지시키고 야간 시간 동안에는 전력 송신을 자동으로 증가시키도록 프로그램될 수도 있다. 다른 예로서, 무선 충전 디바이스는, 그 무선 충전 디바이스 상에 위치된 관련 인터페이스를 통해, 특정 지속기간 동안 무선으로 전력을 송신하도록 프로그램될 수도 있다. 또 다른 예로서, 무선 충전 디바이스는, 그 무선 충전 디바이스 상에 위치된 관련 인터페이스를 통해, 사람이 무선 충전 디바이스에 근접해 있다고 결정할 시에 전력 송신을 자동으로 저감시키도록 프로그램될 수도 있다.
도 19 는 무선 충전 디바이스 (932) 및 적어도 하나의 전자 디바이스 (934) 를 갖는 충전 시스템 (930) 을 예시한다. 본 발명의 예시적인 실시형태에 따르면, 전자 디바이스 (934) 는 멀티미디어 인터페이스와 같은 인터페이스 (936) 를 포함할 수도 있으며, 무선 충전 디바이스 (932) 의 다양한 무선 충전 기능들을 프로그램하도록 구성될 수도 있다. 전자 디바이스 (934) 는 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 다른 전자 디바이스를 원격으로 프로그램하는데 필요한 멀티미디어 기능성을 포함할 수도 있다는 것에 주목하게 된다. 또한, 충전 디바이스 (932) 및 전자 디바이스 (934) 는 각각 그들 사이에 무선 통신을 가능하게 하기 위해 표준화된 무선 통신 인터페이스를 포함할 수도 있다. 따라서, 충전 시스템 (930) 은 사용자가 전자 디바이스 (934) 의 인터페이스 (936) 를 통해 충전 디바이스 (932) 의 임의의 사용자-프로그램가능 기능을 프로그램할 수 있게 할 수도 있다. 단지 예로는, 충전 디바이스 (932) 는 전자 디바이스 (934) 의 인터페이스 (936) 를 통해, 특정 지속기간 동안 전력을 무선으로 송신하도록 프로그램될 수도 있다. 다른 예로서, 충전 디바이스 (932) 는 전자 디바이스 (934) 의 인터페이스 (936) 를 통해, 자동으로 주간 시간 (예를 들어 8AM 내지 8PM) 동안에는 전력 송신을 저감시키고 또한 야간 시간 (예를 들어, 8PM 내지 8AM) 동안에는 전력 송신을 증가시키도록 프로그램될 수도 있다.
도 20 은 하나 이상의 예시적인 실시형태들에 따른, 다른 방법 (690) 을 예시한 흐름도이다. 방법 (690) 은 무선 충전 디바이스의 적어도 하나의 사용자-프로그램가능 기능을 멀티미디어 인터페이스를 갖는 전자 디바이스로 프로그램하는 단계를 포함할 수도 있다 (숫자 692 로 표시).
도 21 은 충전가능 디바이스 (952) 및 디바이스 (954) 를 포함하는 충전 시스템 (950) 을 예시한다. 단지 예로는, 디바이스 (954) 는 블루투스 헤드셋을 포함할 수도 있다. 예시적인 실시형태에 따르면, 충전가능 디바이스 (952) 는 비컨 송신기로서 구성될 수도 있고, 디바이스 (954) 는 비컨 수신기로서 구성될 수도 있다. 따라서, 충전가능 디바이스 (952) 및 디바이스 (954) 는 블루투스 인터페이스와 같은 무선 인터페이스 (966) 를 통해 통신하도록 구성될 수도 있다. 충전가능 디바이스 (952) 는 멀티미디어 인터페이스 (956) 및 적어도 하나의 안테나 (958) 를 포함할 수도 있으며, 적어도 하나의 송신 안테나 (962) 를 갖는 무선 충전 디바이스 (960) 로부터 무선 전력을 수신하도록 구성될 수도 있다. 충전 시스템 (950) 은 충전가능 디바이스 (952), 디바이스 (954) 또는 양자 디바이스 상에 분포될 수도 있는, 테더 시스템 (tether system) (964) 을 더 포함할 수도 있다.
충전 디바이스 (960) (예를 들어, 공공 충전 디바이스) 의 충전 영역에의 충전가능 디바이스 (952) 의 위치 시에, 테더 시스템 (964) 은 멀티미디어 인터페이스 (956) 를 "로킹 (lock)" 하도록 구성될 수도 있다. 멀티미디어 인터페이스 (956) 는 예를 들어, 디바이스 사용자에 의해 입력된 유효 핀 (valid pin) 의 수신 시에 "언로킹 (unlock)" 될 수도 있다. 또한, 테더 시스템 (964) 은 신호를 충전가능 디바이스 (952) 로부터 디바이스 (954) 로 송신하도록 구성될 수도 있다. 디바이스 (954) 는, 디바이스 (954) 가 충전가능 디바이스 (952) 의 통신 범위 내에 남아있는 한은 인터페이스 (966) 를 통해 송신된 신호를 수신하도록 구성될 수도 있다. 디바이스 (954) 가 충전가능 디바이스 (952) 와의 통신 범위로부터 제거되는 이벤트에서, 디바이스 (954) 는, 그 디바이스 (954) 가 범위 밖에 있다는 것을 디바이스 사용자에게 통지하기 위해 식별가능한 경보 (예를 들어, 제 1 가청 경보) 를 발행할 수도 있다. 또한, 동작 중에는 언제라도, 충전가능 디바이스 (952) 가 충전 디바이스 (960) 의 충전 영역으로부터 제거된다면, 충전가능 디바이스 (952) 는 신호를 디바이스 (954) 로 전송할 수도 있으며, 신호의 수신 시에, 디바이스 (954) 는, 충전가능 디바이스 (952) 가 충전 디바이스 (960) 의 충전 영역으로부터 제거되었다는 것을 디바이스 사용자에게 통지하기 위해 식별가능한 경보 (예를 들어, 제 2 상이한 가청 경보) 를 발행할 수도 있다.
예상된 충전 시스템 (950) 의 동작이 이제 설명될 것이다. 처음에, 디바이스 사용자는 충전 디바이스 (960) 와 같은 공공 충전 디바이스의 충전 영역 내에 충전가능 디바이스 (952) 를 위치시킬 수도 있다. 공공 충전 디바이스는 공공 장소, 이를 테면, 단지 예로는, 공항, 식당, 호텔 등에 위치될 수도 있다는 것에 주목하게 된다. 또한, 디바이스 (952) 를 휴대하면서, 디바이스 사용자는 충전 디바이스 (960) 에 근접한 지역을 떠날 수도 있다. 단지 예로는, 디바이스 사용자는 주머니에 넣어 디바이스 (952) 를 휴대할 수도 있고 또는 그들의 귀에 디바이스 (952) 를 부착시킬 수도 있다. 디바이스 (954) 가 충전가능 디바이스 (952) 와의 통신 범위 밖으로 제거되는 이벤트에서, 디바이스 (954) 는, 디바이스 (954) 가 범위 밖에 있다는 것을 디바이스 사용자에게 통지하기 위해 식별가능한 경보 (예를 들어, 가청 경보) 를 발행할 수도 있다. 또한, 충전가능 디바이스 (952) 가 충전 디바이스 (960) 의 충전 영역으로부터 제거된다면 (예를 들어, 제 3 자는 충전 디바이스 (960) 로부터 충전가능 디바이스 (952) 를 고의로 또는 우연히 제거한다), 충전가능 디바이스 (952) 는 신호를 디바이스 (954) 로 전송할 수도 있으며, 신호의 수신 시에, 디바이스 (954) 는, 충전가능 디바이스 (952) 가 충전 디바이스 (960) 의 충전 영역으로부터 제거되었다는 것을 디바이스 사용자에게 통지하기 위해 식별가능한 경보 (예를 들어, 다른 상이한 가청 경보) 를 발행할 수도 있다. 따라서, 충전 시스템 (950) 은 공공 충전 디바이스를 이용하면서 이용될 안전 장치를 제공할 수도 있다.
당업자는 정보 및 신호가 다양한 상이한 테크놀로지 및 기술 중 임의의 것을 이용하여 나타내질 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 상기 설명 전반에 걸쳐 참조될 수도 있는 데이터, 명령, 커맨드, 정보, 신호, 비트, 심볼 및 칩은 전압, 전류, 전자기파, 자계 또는 자기 입자, 광학계 또는 광학 입자 또는 이들의 임의의 조합에 의해 나타내질 수도 있다.
당업자는 또한, 본원에 개시된 예시적인 실시형태들과 함께 설명된 다양한 예시적인 로직 블록, 모듈, 회로 및 알고리즘 단계가 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어 또는 양자의 조합으로 구현될 수도 있다는 것을 알 것이다. 하드웨어와 소프트웨어의 이런 상호교환가능성을 명확히 예시하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트, 블록, 모듈, 회로 및 단계는 그들의 기능성의 관점에서 일반적으로 상술되고 있다. 이러한 기능성이 하드웨어로서 구현되는지 소프트웨어로서 구현되는지 여부는 전체 시스템에 부과된 특정 애플리케이션 및 설계 제약에 의존한다. 당업자는 상기 설명된 기능성을 각각의 특정 애플리케이션에 대해 다양한 방식으로 구현할 수도 있지만, 이러한 구현 결정은 본 발명의 예시적인 실시형태의 범위로부터의 벗어남을 야기하는 것처럼 해석되어서는 안된다.
본원에 개시된 예시적인 실시형태들과 함께 설명된 다양한 예시적인 로직 블록, 모듈 및 회로는 본원에 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서 (DSP), 주문형 집적 회로 (ASIC), 필드 프로그램가능한 게이트 어레이 (FPGA) 또는 다른 프로그램가능한 로직 디바이스, 별개의 게이트 또는 트랜지스터 로직, 별개의 하드웨어 컴포넌트 또는 이들의 임의의 조합으로 구현 또는 수행될 수도 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수도 있지만, 대안으로는, 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기 또는 상태 머신일 수도 있다. 프로세서는 또한 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들어, DSP 와 마이크로프로세서, 복수의 마이크로프로세서, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로프로세서 또는 임의의 다른 이러한 구성의 조합으로 구현될 수도 있다.
본원에 개시된 예시적인 실시형태와 함께 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 직접 하드웨어에, 프로세서에 의해 실행된 소프트웨어 모듈에 또는 이들의 조합에 구현될 수도 있다. 소프트웨어 모듈은 랜덤 액세스 메모리 (RAM), 플래시 메모리, 판독 전용 메모리 (ROM), 전기적으로 프로그램가능한 ROM (EPROM), 전기적으로 소거가능한 프로그램가능한 ROM (EEPROM), 레지스터, 하드 디스크, 착탈식 디스크, CD-ROM, 당업계에 공지된 임의의 다른 형태의 저장 매체에 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서가 그 저장 매체로부터 정보를 판독하고 그 저장 매체에 정보를 기입할 수 있도록 프로세서에 커플링된다. 대안으로, 저장 매체는 프로세서와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 ASIC 에 상주할 수도 있다. ASIC 은 사용자 단말기에 상주할 수도 있다. 대안으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 별개의 컴포넌트들로서 상주할 수도 있다.
하나 이상의 예시적인 실시형태에서, 상기 설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합에 구현될 수도 있다. 소프트웨어에 구현한 경우, 그 기능들은 컴퓨터 판독가능 매체 상에서 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 저장 또는 송신될 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 일 장소로부터 타 장소로의 컴퓨터 프로그램의 전송을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체와 컴퓨터 저장 매체 양자를 포함한다. 저장 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능한 매체일 수도 있다. 제한이 아닌 일 예로, 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장 디바이스, 자기 디스크 저장 디바이스 또는 다른 자기 저장 디바이스, 또는 명령들 또는 데이터 구조의 형태의 원하는 프로그램 코드를 운반 또는 저장하는데 이용될 수 있고 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 문맥이 컴퓨터 판독가능 매체라 적절히 불린다. 예를 들어, 소프트웨어가 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스티드 페어, 디지털 가입자 회선 (DSL), 또는 적외선, 무선 및 마이크로파와 같은 무선 테크놀로지를 이용하여 웹사이트, 서버 또는 다른 원격 소스로부터 송신된다면, 매체의 정의에는, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스티드 페어, DSL, 적외선, 무선 및 마이크로파와 같은 무선 테크놀로지가 포함된다. 디스크 (disk) 및 디스크 (disc) 는 본원에 사용한 바와 같이, 콤팩트 디스크 (compact disc; CD), 레이저 디스크 (laser disc), 광학 디스크 (optical disc), 디지털 다기능 디스크 (digital versatile disc; DVD), 플로피 디스크 (floppy disk) 및 블루-레이 디스크 (blu-ray disc) 를 포함하며, 여기서 디스크 (disk) 는 데이터를 자기적으로 재생시키는 한편, 디스크 (disc) 는 레이저를 이용하여 데이터를 광학적으로 재생시킨다. 상기의 조합이 또한 컴퓨터 판독가능 매체의 범위 내에 포함되어야 한다.
상기 개시된 예시적인 실시형태들의 이전의 설명은 당업자가 본 발명을 실시 또는 이용할 수 있게 하기 위해 제공된다. 이들 예시적인 실시형태에 대한 다양한 변경은 당업자에게 쉽게 명백할 것이며, 본원에 정의된 일반적인 원리는 본 발명의 사상 또는 범위로부터 벗어남 없이 다른 실시형태들에 적용될 수도 있다. 따라서, 본 발명은 본원에 도시된 예시적인 실시형태들로 제한되는 것으로 의도되지 않고, 본원에 개시된 원리 및 신규한 특징에 부합하는 최광의 범위를 따르게 될 것이다.

Claims (45)

  1. 무선 충전 디바이스로서,
    무선 전력 전송 장 (wireless power transfer field) 을 통해 충전가능 디바이스를 충전하거나 상기 충전가능 디바이스에 전력을 공급하기에 충분한 레벨로 전력을 무선으로 송신하도록 구성된 송신기; 및
    제어기를 포함하고,
    상기 제어기는,
    상기 무선 전력 전송 장을 통해 무선 충전하기 위한 제 1 요청을 검출하는 것으로서, 상기 제 1 요청은 상기 충전가능 디바이스로부터 수신되는, 상기 제 1 요청을 검출하고;
    상기 충전가능 디바이스와 무선 데이터 링크를 확립하기 위하여 제 2 요청을 수신하는 것으로서, 상기 제 2 요청은 상기 충전가능 디바이스로부터 상기 무선 전력 전송 장을 통해 수신되는, 상기 제 2 요청을 수신하고; 그리고
    상기 무선 데이터 링크를 확립하기 위한 상기 제 2 요청에 응답하여, 상기 무선 전력 전송 장을 통하여 상기 충전가능 디바이스로 개시 데이터를 전송하도록 구성되는, 무선 충전 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어기는 또한,
    상기 충전가능 디바이스의 배터리의 충전 레벨을 검출하고; 그리고
    상기 배터리의 검출된 충전 레벨에 응답하여, 상기 송신기와 상기 충전가능 디바이스 사이의 상기 무선 데이터 링크를 비활성화하도록 구성되는, 무선 충전 디바이스.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 개시 데이터는, 블루투스 접속을 확립하기 위한 페어링 (pairing) 데이터를 포함하는, 무선 충전 디바이스.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 개시 데이터는 상기 충전가능 디바이스에 대응하는 식별자를 포함하는, 무선 충전 디바이스.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어기는,
    무선 충전을 위한 상기 제 1 요청을 나타내는, 상기 충전가능 디바이스의 수신기와 상기 송신기 사이에 확립된 자기장의 장 교란 (field disturbance) 을 검출하도록 구성된 검출 회로를 포함하는, 무선 충전 디바이스.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 데이터 링크는 NFC 접속, 블루투스 접속, Wi-Fi 접속, 60GHz 접속, 또는 UWB 접속 중 적어도 하나를 포함하는, 무선 충전 디바이스.
  7. 무선 충전을 위한 방법으로서,
    무선 전력 전송 장 (wireless power transfer field) 을 통해 충전가능 디바이스를 충전하거나 상기 충전가능 디바이스에 전력을 공급하기에 충분한 레벨로 전력을 무선으로 송신하는 단계;
    상기 무선 전력 전송 장을 통해 무선 충전하기 위한 제 1 요청을 검출하는 단계로서, 상기 제 1 요청은 상기 충전가능 디바이스로부터 수신되는, 상기 제 1 요청을 검출하는 단계;
    상기 충전가능 디바이스와 무선 데이터 링크를 확립하기 위하여 제 2 요청을 수신하는 단계로서, 상기 제 2 요청은 상기 충전가능 디바이스로부터 상기 무선 전력 전송 장을 통해 수신되는, 상기 제 2 요청을 수신하는 단계; 및
    상기 무선 데이터 링크를 확립하기 위한 상기 제 2 요청에 응답하여, 상기 무선 전력 전송 장을 통하여 상기 충전가능 디바이스로 개시 데이터를 전송하는 단계를 포함하는, 무선 충전을 위한 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 충전가능 디바이스의 배터리의 충전 레벨을 검출하는 단계; 및
    상기 배터리의 검출된 충전 레벨에 응답하여, 상기 송신기와 상기 충전가능 디바이스 사이의 상기 무선 데이터 링크를 비활성화하는 단계를 더 포함하는, 무선 충전을 위한 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 개시 데이터는, 블루투스 접속을 확립하기 위한 페어링 (pairing) 데이터를 포함하는, 무선 충전을 위한 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 개시 데이터는 상기 충전가능 디바이스에 대응하는 식별자를 포함하는, 무선 충전을 위한 방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    무선 충전을 위한 상기 제 1 요청을 나타내는, 상기 충전가능 디바이스의 수신기와 상기 송신기 사이에 확립된 자기장의 장 교란 (field disturbance) 을 검출하는 단계를 더 포함하는, 무선 충전을 위한 방법.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 무선 데이터 링크는 NFC 접속, 블루투스 접속, Wi-Fi 접속, 60GHz 접속, 또는 UWB 접속 중 적어도 하나를 포함하는, 무선 충전을 위한 방법.
  13. 무선 전력 전송 장 (wireless power transfer field) 을 통해 충전가능 디바이스를 충전하거나 상기 충전가능 디바이스에 전력을 공급하기에 충분한 레벨로 전력을 무선으로 송신하기 위한 수단;
    상기 무선 전력 전송 장을 통해 무선 충전하기 위한 제 1 요청을 검출하기 위한 수단으로서, 상기 제 1 요청은 상기 충전가능 디바이스로부터 수신되는, 상기 제 1 요청을 검출하기 위한 수단;
    상기 충전가능 디바이스와 무선 데이터 링크를 확립하기 위하여 제 2 요청을 수신하기 위한 수단으로서, 상기 제 2 요청은 상기 충전가능 디바이스로부터 상기 무선 전력 전송 장을 통해 수신되는, 상기 제 2 요청을 수신하기 위한 수단; 및
    상기 무선 데이터 링크를 확립하기 위한 상기 제 2 요청에 응답하여, 상기 무선 전력 전송 장을 통하여 상기 충전가능 디바이스로 개시 데이터를 전송하기 위한 수단을 포함하는, 무선 충전 디바이스.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 충전가능 디바이스의 배터리의 충전 레벨을 검출하기 위한 수단; 및
    상기 배터리의 검출된 충전 레벨에 응답하여, 상기 송신기와 상기 충전가능 디바이스 사이의 상기 무선 데이터 링크를 비활성화하기 위한 수단을 더 포함하는, 무선 충전 디바이스.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 개시 데이터는, 블루투스 접속을 확립하기 위한 페어링 (pairing) 데이터를 포함하는, 무선 충전 디바이스.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 개시 데이터는 상기 충전가능 디바이스에 대응하는 식별자를 포함하는, 무선 충전 디바이스.
  17. 제 13 항에 있어서,
    무선 충전을 위한 상기 제 1 요청을 나타내는, 상기 충전가능 디바이스의 수신기와 상기 송신기 사이에 확립된 자기장의 장 교란 (field disturbance) 을 검출하기 위한 수단을 더 포함하는, 무선 충전 디바이스.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 무선 데이터 링크는 NFC 접속, 블루투스 접속, Wi-Fi 접속, 60GHz 접속, 또는 UWB 접속 중 적어도 하나를 포함하는, 무선 충전 디바이스.
  19. 무선 충전 디바이스로서,
    무선 전력 전송 장 (wireless power transfer field) 을 통해 충전가능 디바이스를 충전하거나 상기 충전가능 디바이스에 전력을 공급하기에 충분한 레벨로 전력을 무선으로 송신하도록 구성된 송신기; 및
    제어기를 포함하고,
    상기 제어기는,
    상기 무선 전력 전송 장을 통해 무선 충전하기 위한 요청을 검출하는 것으로서, 상기 요청은 상기 충전가능 디바이스로부터 수신되는, 상기 요청을 검출하고; 그리고
    상기 무선 전력 전송 장을 통해 검출된 상기 요청에 응답하여, 상기 송신기와 상기 충전가능 디바이스 사이의 무선 데이터 링크를 확립하기 위하여, 상기 무선 전력 전송 장을 통하여 개시 데이터를 수신하는 것으로서, 상기 무선 데이터 링크는 상기 무선 전력 전송 장과는 상이한, 상기 개시 데이터를 수신하도록 구성되는, 무선 충전 디바이스.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제어기는 또한,
    상기 충전가능 디바이스의 배터리의 충전 레벨을 검출하고; 그리고
    상기 배터리의 검출된 충전 레벨에 응답하여, 상기 송신기와 상기 충전가능 디바이스 사이의 상기 무선 데이터 링크를 비활성화하도록 구성되는, 무선 충전 디바이스.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 개시 데이터는, 블루투스 접속을 확립하기 위한 페어링 (pairing) 데이터를 포함하는, 무선 충전 디바이스.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 개시 데이터는 상기 충전가능 디바이스에 대응하는 식별자를 포함하는, 무선 충전 디바이스.
  23. 무선 충전을 위한 방법으로서,
    무선 전력 전송 장 (wireless power transfer field) 을 통해 충전가능 디바이스를 충전하거나 상기 충전가능 디바이스에 전력을 공급하기에 충분한 레벨로 전력을 무선으로 송신하는 단계;
    상기 무선 전력 전송 장을 통해 무선 충전하기 위한 요청을 검출하는 단계로서, 상기 요청은 상기 충전가능 디바이스로부터 수신되는, 상기 요청을 검출하는 단계; 및
    상기 무선 전력 전송 장을 통해 검출된 상기 요청에 응답하여, 상기 송신기와 상기 충전가능 디바이스 사이의 무선 데이터 링크를 확립하기 위하여, 상기 무선 전력 전송 장을 통하여 개시 데이터를 수신하는 단계로서, 상기 무선 데이터 링크는 상기 무선 전력 전송 장과는 상이한, 상기 개시 데이터를 수신하는 단계를 포함하는, 무선 충전을 위한 방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 충전가능 디바이스의 배터리의 충전 레벨을 검출하는 단계; 및
    상기 배터리의 검출된 충전 레벨에 응답하여, 상기 송신기와 상기 충전가능 디바이스 사이의 상기 무선 데이터 링크를 비활성화하는 단계를 더 포함하는, 무선 충전을 위한 방법.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 개시 데이터는, 블루투스 접속을 확립하기 위한 페어링 (pairing) 데이터를 포함하는, 무선 충전을 위한 방법.
  26. 제 23 항에 있어서,
    상기 개시 데이터는 상기 충전가능 디바이스에 대응하는 식별자를 포함하는, 무선 충전을 위한 방법.
  27. 무선 전력 전송 장 (wireless power transfer field) 을 통해 충전가능 디바이스를 충전하거나 상기 충전가능 디바이스에 전력을 공급하기에 충분한 레벨로 전력을 무선으로 송신하기 위한 수단;
    상기 무선 전력 전송 장을 통해 무선 충전하기 위한 요청을 검출하기 위한 수단으로서, 상기 요청은 상기 충전가능 디바이스로부터 수신되는, 상기 요청을 검출하기 위한 수단; 및
    상기 무선 전력 전송 장을 통해 검출된 상기 요청에 응답하여, 상기 송신기와 상기 충전가능 디바이스 사이의 무선 데이터 링크를 확립하기 위하여, 상기 무선 전력 전송 장을 통하여 개시 데이터를 수신하기 위한 수단으로서, 상기 무선 데이터 링크는 상기 무선 전력 전송 장과는 상이한, 상기 개시 데이터를 수신하기 위한 수단을 포함하는, 무선 충전 디바이스.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 충전가능 디바이스의 배터리의 충전 레벨을 검출하기 위한 수단; 및
    상기 배터리의 검출된 충전 레벨에 응답하여, 상기 송신기와 상기 충전가능 디바이스 사이의 상기 무선 데이터 링크를 비활성화하기 위한 수단을 더 포함하는, 무선 충전 디바이스.
  29. 제 27 항에 있어서,
    상기 개시 데이터는, 블루투스 접속을 확립하기 위한 페어링 (pairing) 데이터를 포함하는, 무선 충전 디바이스.
  30. 제 27 항에 있어서,
    상기 개시 데이터는 상기 충전가능 디바이스에 대응하는 식별자를 포함하는, 무선 충전 디바이스.
  31. 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 충전가능 디바이스로서,
    상기 충전가능 디바이스를 충전하거나 상기 충전가능 디바이스에 전력을 공급하기에 충분한 레벨로 무선 전력 전송 장 (wireless power transfer field) 을 통해 무선 충전 디바이스로부터 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 수신기; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 무선 충전 디바이스로 무선 충전을 위한 제 1 요청을 전송하는 것으로서, 상기 제 1 요청은 상기 무선 전력 전송 장을 통해 제공되는, 상기 제 1 요청을 전송하고;
    무선 데이터 링크를 확립하기 위한 제 2 요청을 전송하는 것으로서, 상기 제 2 요청은 상기 무선 전력 전송 장을 통해 제공되는, 상기 제 2 요청을 전송하고; 그리고
    상기 제 2 요청을 제공하는 것에 응답하여, 상기 무선 데이터 링크를 통해 상기 무선 충전 디바이스로 데이터를 이송시키도록 구성되는, 충전가능 디바이스.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 프로세서는 또한,
    상기 충전가능 디바이스의 배터리의 검출된 충전 레벨이 임계값을 초과하는지 여부에 기초하여 상기 무선 데이터 링크를 확립하기 위한 상기 제 2 요청을 전송하도록 구성되는, 충전 가능 디바이스.
  33. 제 31 항에 있어서,
    상기 프로세서는 또한,
    상기 충전가능 디바이스의 배터리의 검출된 충전 레벨이 임계값 미만인지 여부에 기초하여 상기 무선 데이터 링크를 비활성화시키도록 구성되는, 충전 가능 디바이스.
  34. 제 31 항에 있어서,
    상기 제 2 요청은, 블루투스 접속을 확립하기 위한 페어링 (pairing) 데이터를 포함하는, 충전 가능 디바이스.
  35. 제 31 항에 있어서,
    상기 제 2 요청은, 상기 충전가능 디바이스에 대응하는 식별자를 포함하는, 충전 가능 디바이스.
  36. 전력을 무선으로 수신하는 방법으로서,
    무선 충전 디바이스로 무선 충전을 위한 제 1 요청을 전송하는 단계로서, 상기 제 1 요청은 무선 전력 전송 장 (wireless power transfer field) 을 통해 제공되는, 상기 제 1 요청을 전송하는 단계;
    충전가능 디바이스를 충전하거나 상기 충전가능 디바이스에 전력을 공급하기에 충분한 레벨로 상기 무선 전력 전송 장을 통해 상기 무선 충전 디바이스로부터 전력을 무선으로 수신하는 단계;
    무선 데이터 링크를 확립하기 위한 제 2 요청을 전송하는 단계로서, 상기 제 2 요청은 상기 무선 전력 전송 장을 통해 제공되는, 상기 제 2 요청을 전송하는 단계; 및
    상기 제 2 요청을 제공하는 것에 응답하여, 상기 무선 데이터 링크를 통해 상기 무선 충전 디바이스로 데이터를 이송시키는 단계를 포함하는, 전력을 무선으로 수신하는 방법.
  37. 제 36 항에 있어서,
    상기 충전가능 디바이스의 배터리의 검출된 충전 레벨이 임계값을 초과하는지 여부에 기초하여 상기 무선 데이터 링크를 확립하기 위한 상기 제 2 요청을 전송하는 단계를 더 포함하는, 전력을 무선으로 수신하는 방법.
  38. 제 36 항에 있어서,
    상기 충전가능 디바이스의 배터리의 검출된 충전 레벨이 임계값 미만인지 여부에 기초하여 상기 무선 데이터 링크를 비활성화시키는 단계를 더 포함하는, 전력을 무선으로 수신하는 방법.
  39. 제 36 항에 있어서,
    상기 제 2 요청은, 블루투스 접속을 확립하기 위한 페어링 (pairing) 데이터를 포함하는, 전력을 무선으로 수신하는 방법.
  40. 제 36 항에 있어서,
    상기 제 2 요청은, 상기 충전가능 디바이스에 대응하는 식별자를 포함하는, 전력을 무선으로 수신하는 방법.
  41. 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 충전가능 디바이스로서,
    무선 충전 디바이스로 무선 충전을 위한 제 1 요청을 전송하기 위한 수단으로서, 상기 제 1 요청은 무선 전력 전송 장 (wireless power transfer field) 을 통해 제공되는, 상기 제 1 요청을 전송하기 위한 수단;
    상기 충전가능 디바이스를 충전하거나 상기 충전가능 디바이스에 전력을 공급하기에 충분한 레벨로 상기 무선 전력 전송 장을 통해 상기 무선 충전 디바이스로부터 전력을 무선으로 수신하기 위한 수단;
    무선 데이터 링크를 확립하기 위한 제 2 요청을 전송하기 위한 수단으로서, 상기 제 2 요청은 상기 무선 전력 전송 장을 통해 제공되는, 상기 제 2 요청을 전송하기 위한 수단; 및
    상기 제 2 요청을 제공하는 것에 응답하여, 상기 무선 데이터 링크를 통해 상기 무선 충전 디바이스로 데이터를 이송시키기 위한 수단을 포함하는, 충전가능 디바이스.
  42. 제 41 항에 있어서,
    상기 충전가능 디바이스의 배터리의 검출된 충전 레벨이 임계값을 초과하는지 여부에 기초하여 상기 무선 데이터 링크를 확립하기 위한 상기 제 2 요청을 전송하기 위한 수단을 더 포함하는, 충전가능 디바이스.
  43. 제 41 항에 있어서,
    상기 충전가능 디바이스의 배터리의 검출된 충전 레벨이 임계값 미만인지 여부에 기초하여 상기 무선 데이터 링크를 비활성화시키는 단계를 더 포함하는, 충전가능 디바이스.
  44. 제 41 항에 있어서,
    상기 제 2 요청은, 블루투스 접속을 확립하기 위한 페어링 (pairing) 데이터를 포함하는, 충전가능 디바이스.
  45. 제 41 항에 있어서,
    상기 제 2 요청은, 상기 충전가능 디바이스에 대응하는 식별자를 포함하는, 충전가능 디바이스.
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