KR20170126445A - 무선 에너지 전송을 이용하는 경찰 및 보안 카메라 시스템 - Google Patents
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Abstract
무선 에너지 전송을 위한 베이스 유닛들, 센서들, 카메라들, 및 시스템들 및 방법들이 설명된다. 예시적 시스템에서, 파이어암 홀스터는 파이어암이 파이어암 홀스터에 배치될 때 송신기로 하여금 전력을 파이어암 또는 그것의 구성요소(예를 들어, 파이어암에 연결되는 카메라)에 선택적으로 송신하게 하도록 구성되는 무선 에너지 전송 베이스 유닛을 포함한다.
Description
관련 출원들에 대한 상호 참조
본 출원은 35 U.S.C. § 119 하에 발명의 명칭이 "POLICE SYSTEM WITH AUTOMATIC CAMERA ACTIVATION"이고, 2014년 12월 29일에 출원된 미국 가출원 제62/097,212호의 선행 출원일의 이득을 주장한다. 전술한 가출원은 임의의 목적을 위해, 전체적으로 참조로 이로써 포함된다.
본 출원은 35 U.S.C. § 119 하에 발명의 명칭이 "POLICE SYSTEM WITH AUTOMATIC CAMERA ACTIVATION & DISPLAY"이고, 2014년 12월 30일에 출원된 미국 가출원 제62/097,954호의 선행 출원일의 이득을 주장한다. 전술한 가출원은 임의의 목적을 위해, 전체적으로 참조로 이로써 포함된다.
본 출원은 35 U.S.C. § 119 하에 발명의 명칭이 "ENHANCED POLICE SYSTEM WITH AUTOMATIC CAMERA ACTIVATION & DISPLAY"이고, 2015년 1월 16일에 출원된 미국 가출원 제62/104,504호의 선행 출원일의 이득을 주장한다. 전술한 가출원은 임의의 목적을 위해, 전체적으로 참조로 이로써 포함된다.
본 출원은 35 U.S.C. § 119 하에 발명의 명칭이 "POLICE AND SECURITY CAMERA SYSTEMS USING WIRELESS POWER AND ENERGY TRANSFER"이고, 2015년 2월 6일에 출원된 미국 가출원 제62/112,683호의 선행 출원일의 이득을 주장한다. 전술한 가출원은 임의의 목적을 위해, 전체적으로 참조로 이로써 포함된다.
본 출원은 35 U.S.C. § 119 하에 발명의 명칭이 "POLICE AND SECURITY CAMERA SYSTEMS USING HIGHLY RESONANT COUPLING"이고, 2015년 2월 9일에 출원된 미국 가출원 제62/113,622호의 선행 출원일의 이득을 주장한다. 전술한 가출원은 임의의 목적을 위해, 전체적으로 참조로 이로써 포함된다.
본 출원은 35 U.S.C. § 119 하에 발명의 명칭이 "ENHANCED POLICE AND SECURITY CAMERA SYSTEMS USING HIGH RESONANT COUPLING"이고, 2015년 2월 16일에 출원된 미국 가출원 제62/116,656호의 선행 출원일의 이득을 주장한다. 전술한 가출원은 임의의 목적을 위해, 전체적으로 참조로 이로써 포함된다.
본 출원은 35 U.S.C. § 119 하에 발명의 명칭이 "HIGHLY RESONANT COUPLED POLICE AND SECURITY CAMERA SYSTEMS"이고, 2015년 3월 3일에 출원된 미국 가출원 제62/127,789호의 선행 출원일의 이득을 주장한다. 전술한 가출원은 임의의 목적을 위해, 전체적으로 참조로 이로써 포함된다.
본 출원은 35 U.S.C. § 119 하에 발명의 명칭이 "POLICE AND SECURITY CAMERA SYSTEM CAPABLE OF WIRELESS ENERGY TRANSFER"이고, 2015년 4월 28일에 출원된 미국 가출원 제62/154,023호의 선행 출원일의 이득을 주장한다. 전술한 가출원은 임의의 목적을 위해, 전체적으로 참조로 이로써 포함된다.
본 출원은 35 U.S.C. § 119 하에 발명의 명칭이 "FURTHER ENHANCED POLICE AND SECURITY CAMERA SYSTEM CAPABLE OF WIRELESS ENERGY TRANSFER"이고, 2015년 5월 28일에 출원된 미국 가출원 제62/167,747호의 선행 출원일의 이득을 주장한다. 전술한 가출원은 임의의 목적을 위해, 전체적으로 참조로 이로써 포함된다.
본 출원은 35 U.S.C. § 119 하에 발명의 명칭이 "ROBUST POLICE AND SECURITY CAMERA SYSTEM CAPABLE OF WIRELESS ENERGY TRANSFER"이고, 2015년 6월 10일에 출원된 미국 가출원 제62/173,754호의 선행 출원일의 이득을 주장한다. 전술한 가출원은 임의의 목적을 위해, 전체적으로 참조로 이로써 포함된다.
본 출원은 35 U.S.C. § 119 하에 발명의 명칭이 "POLICE AND SECURITY CAMERA SYSTEM UTILIZING WIRELESS ENERGY TRANSFER"이고, 2015년 6월 29일에 출원된 미국 가출원 제62/186,297호의 선행 출원일의 이득을 주장한다. 전술한 가출원은 임의의 목적을 위해, 전체적으로 참조로 이로써 포함된다.
본 출원은 35 U.S.C. § 119 하에 발명의 명칭이 "POLICE AND SECURITY CAMERA SYSTEM UTILIZING WIRELESS ENERGY TRANSFER COMPRISING ENERGY HARVESTING"이고, 2015년 7월 10일에 출원된 미국 가출원 제62/190,857호의 선행 출원일의 이득을 주장한다. 전술한 가출원은 임의의 목적을 위해, 전체적으로 참조로 이로써 포함된다.
본 출원은 임의의 목적을 위해, 발명의 명칭이 "WIRELESS POWER BASE UNIT AND A SYSTEM AND METHOD FOR WIRELESSLY CHARGING DISTANCE SEPARATED ELECTRONIC DEVICES"이고, 2015년 12월 15일에 출원된 미국 정규 실용신안 출원 번호 제14/969,455호를 전체적으로 참조로 이로써 포함한다.
기술분야
본 개시내용은 무선 에너지 전송을 이용하는 경찰 및 보안 카메라들을 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것이다.
경찰 및 보안 카메라들은 제한들을 갖는다. 예를 들어, 사용자는 카메라가 기록을 시작하도록 카메라를 활성화하는 것을 기억해야 한다. 카메라가 착용자의 전체 시프트 동안 온으로 남겨지면, 이때 저장되고, 카탈로그화되고/되거나, 리뷰되는 데이터의 양은 비실용적으로 클 수 있다. 게다가, 사용 동안 바디 카메라는 관심 구역에서 떨어져서 포인팅될 수 있어, 중요한 정보가 기록으로부터 생략되는 것을 야기할 수 있다. 게다가, 경찰관 및 경비원들은 그들의 작업들을 방해하지 않도록 충분히 작은 전자 웨어러블 디바이스들을 원한다. 기존 경찰 및 보안 카메라 시스템들은 너무 부피가 커서 효과적이지 않을 수 있다. 법 집행을 위해 데이터(예를 들어, 비디오, 이미지들, 및 오디오)를 캡처하고 송신하는 더 효율적이고 효과적인 방식에 대한 요구가 있다.
무선 에너지 전송을 위한 베이스 유닛들, 시스템들 및 방법들의 예들이 설명된다. 일 예에서, 파이어암은 파이어암에 부착되는 카메라 및 카메라에 전기적으로 결합되고 파이어암이 저장된 구성에 있는지를 검출하도록 구성되는 센서를 포함한다. 카메라는 파이어암이 저장된 구성에 있을 때 전력을 유도적으로 수신하도록 구성될 수 있다. 카메라는 파이어암이 저장된 구성에 있지 않은 것을 센서가 검출하는 것에 응답하여 데이터를 기록하도록 더 구성될 수 있다. 일 예에서, 카메라는 파이어암이 저장된 구성에 있는 것을 센서가 검출하는 것에 응답하여 데이터를 기록하는 것을 중단하도록 구성된다. 카메라는 원격 분리 송신기로부터 무선 전력을 수신하도록 구성되는 수신기를 포함할 수 있다. 저장된 구성은 예를 들어 파이어암이 홀스터, 파이어암 랙, 파이어암 세이프, 또는 스트랩에 의해 고정되는 것을 포함할 수 있다. 센서는 예를 들어 UV 센서, 포토센서, 압력 센서, 또는 모션 센서일 수 있다. 카메라는 전력에 대한 에너지, 예를 들어, Wi-Fi 에너지, 및/또는 무선 주파수 에너지를 하베스팅하도록 구성될 수 있다. 일 예에서, 기록된 데이터는 이미지 캡처 데이터, 오디오 캡처 데이터, 지리적 위치 데이터, 및/또는 시간 및 날짜 데이터 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 예에서, 파이어암 홀스터는 파이어암 홀스터에서의 배치를 위해 구성되는 파이어암 상에 장착되는 카메라에 무선 전력 전달을 위해 구성되는 송신기를 포함한다. 일 예에서, 송신기에 결합되는 배터리 및 배터리 및 송신기에 결합되고 파이어암 홀스터에 배치될 때 송신기로 하여금 전력을 배터리로부터 파이어암으로 선택적으로 송신하게 하도록 구성되는 컨트롤러가 있다. 일 예에서, 파이어암 홀스터는 카메라로부터 감지 데이터를 수신하도록 구성되는 수신기 및 수신된 감지 데이터를 저장하도록 구성되는 메모리를 더 포함할 수 있다.
파이어암 홀스터는 일부 예들에서, 송신기, 배터리, 컨트롤러, 수신기, 및 메모리를 둘러싸는 하우징을 포함할 수 있고, 하우징은 파이어암 홀스터에 결합된다. 송신기는 자기 코어를 포함하는 코일을 포함할 수 있다. 송신기의 코일은 파이어암이 파이어암 홀스터에 배치될 때 카메라의 코일에 유도 결합될 수 있다. 일 예에서, 수신기는 센서로부터 신호를 수신하도록 더 구성될 수 있고; 컨트롤러는 송신기로 하여금 수신된 신호에 응답하여 전력을 배터리로부터 카메라로 선택적으로 송신하게 하도록 더 구성될 수 있다. 일 예에서, 센서는 맥박수 센서, 광 센서, 열 센서, O2 센서, CO 센서, CO2 센서, 공기 품질 센서, 방사선 센서, 또는 가속도계이다. 일 예에서, 센서는 파이어암이 파이어암 홀스터에 있는지를 검출하도록 구성된다.
일 예에서, 헤드웨어는 헤드웨어 상에 장착되는 카메라에 무선 전력 전달을 위해 구성되는 송신기를 포함할 수 있다. 일 예에서, 헤드웨어는 송신기에 결합되는 배터리, 및 배터리 및 송신기에 결합되고 송신기로 하여금 전력을 배터리로부터 카메라로 선택적으로 송신하게 하도록 구성되는 컨트롤러를 더 포함한다. 헤드웨어는 카메라로부터 감지 데이터를 수신하도록 구성되는 수신기 및 수신된 감지 데이터를 저장하도록 구성되는 메모리를 더 포함할 수 있다.
일 예에서, 헤드웨어는 송신기, 배터리, 컨트롤러, 수신기, 및 메모리를 둘러싸는 하우징을 더 포함할 수 있고, 하우징은 헤드웨어에 결합된다. 헤드웨어는 모자 또는 헬멧을 포함할 수 있다. 송신기의 코일은 카메라의 코일에 유도 결합될 수 있다. 수신기는 센서로부터 신호를 수신하도록 더 구성될 수 있고, 컨트롤러는 송신기로 하여금 수신된 신호에 응답하여 전력을 배터리로부터 카메라로 선택적으로 송신하게 하도록 구성될 수 있다. 일 예에서, 센서는 맥박수 센서, 광 센서, 열 센서, O2 센서, CO 센서, CO2 센서, 공기 품질 센서, 방사선 센서, 또는 가속도계이다.
일 예에서, 방법은 베이스 유닛에서, 베이스 유닛으로부터 원격의 디바이스의 상태를 수신하는 단계; 디바이스의 상태에 응답하여, 전력 신호들을 베이스 유닛으로부터 디바이스에 장착되는 카메라에 무선으로 송신하는 단계; 및
베이스 유닛에서 카메라로부터 데이터를 무선으로 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 일 예에서, 디바이스는 손전등일 수 있고 상태는 손전등이 광을 생성하는 것을 포함한다. 일 예에서, 디바이스는 파이어암일 수 있고 상태는 파이어암이 홀스터에서 떨어져 있는 것을 포함한다. 일 예에서, 방법은 데이터를 베이스 유닛으로부터 다른 파티로 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본원에 설명되는 기술의 예시적 특징들, 양태들 및 예시적 수반 장점들은 첨부 도면들과 함께 해석될 때, 다양한 실시예들의 이하의 상세한 설명으로부터 분명해질 것이다.
도 1은 본 개시내용의 예들에 따른 시스템의 블록도를 예시한다.
도 2는 본 개시내용에 따른 전자 디바이스에 대한 수신 코일 및 베이스 유닛에 대한 송신 코일의 일 예를 예시한다.
도 3은 본 개시내용의 예들에 따른 베이스 유닛의 블록도를 예시한다.
도 4는 본원에서의 일부 예들에 따른 프로세스의 흐름도를 예시한다.
도 5는 본원에서의 추가 예들에 따른 프로세스의 흐름도를 예시한다.
도 6a 및 도 6b는 본 개시내용의 예들에 따른 하우징을 갖는 베이스 유닛의 도면들을 예시한다.
도 7a 내지 도 7c는 본 개시내용의 예들에 따른 베이스 유닛들의 송신 코일들의 배열들을 예시한다.
도 8a 내지 도 8c는 본 개시내용의 추가 예들에 따른 베이스 유닛들의 송신 코일들의 배열들을 예시한다.
도 9는 본원에서의 추가 예들에 따른 퍽의 형태로 베이스 유닛을 예시한다.
도 10은 본 개시내용에 따른 예시적 송신기 및 수신기 구성을 예시한다.
도 11은 본 개시내용의 일부 예들에 따른 무선 전력 전송 시스템들의 시뮬레이션 결과들을 예시한다.
도 12는 본 개시내용의 추가 예들에 따른 무선 전력 전송 시스템들의 시뮬레이션 결과들을 예시한다.
도 13은 본 개시내용의 일부 예들에 따른 무선 전력 전송 시스템들과 Q 표준 시스템들 사이의 비교를 예시한다.
도 14는 본원에서의 일부 예들에 따른 유도 결합된 송신 및 수신 코일들의 자기 필드 라인들을 예시한다.
도 15는 본 개시내용의 일부 예들에 따른 베이스 유닛, 카메라, 및 센서를 포함하는 무선 카메라 시스템을 예시한다.
도 16은 파이어암, 홀스터, 베이스 유닛, 카메라, 및 센서를 포함하는 예시적 무선 카메라 시스템을 예시한다.
도 17은 손전등, 베이스 유닛, 카메라, 및 센서를 포함하는 예시적 무선 카메라 시스템을 예시한다.
도 18은 헤드기어, 베이스 유닛, 카메라들, 및 센서를 포함하는 예시적 무선 카메라 시스템을 예시한다.
도 19는 헤드기어, 베이스 유닛, 카메라들, 및 센서를 포함하는 예시적 무선 카메라 시스템을 예시한다.
도 20은 사용자, 파이어암, 홀스터, 손전등, 헤드기어, 카메라들, 및 베이스 유닛을 포함하는 예시적 무선 카메라 시스템을 예시한다.
도 21은 본원에서의 추가 예들에 따른 베이스 유닛, 센서들, 및 카메라를 사용하는 프로세스의 흐름도를 예시한다.
도 1은 본 개시내용의 예들에 따른 시스템의 블록도를 예시한다.
도 2는 본 개시내용에 따른 전자 디바이스에 대한 수신 코일 및 베이스 유닛에 대한 송신 코일의 일 예를 예시한다.
도 3은 본 개시내용의 예들에 따른 베이스 유닛의 블록도를 예시한다.
도 4는 본원에서의 일부 예들에 따른 프로세스의 흐름도를 예시한다.
도 5는 본원에서의 추가 예들에 따른 프로세스의 흐름도를 예시한다.
도 6a 및 도 6b는 본 개시내용의 예들에 따른 하우징을 갖는 베이스 유닛의 도면들을 예시한다.
도 7a 내지 도 7c는 본 개시내용의 예들에 따른 베이스 유닛들의 송신 코일들의 배열들을 예시한다.
도 8a 내지 도 8c는 본 개시내용의 추가 예들에 따른 베이스 유닛들의 송신 코일들의 배열들을 예시한다.
도 9는 본원에서의 추가 예들에 따른 퍽의 형태로 베이스 유닛을 예시한다.
도 10은 본 개시내용에 따른 예시적 송신기 및 수신기 구성을 예시한다.
도 11은 본 개시내용의 일부 예들에 따른 무선 전력 전송 시스템들의 시뮬레이션 결과들을 예시한다.
도 12는 본 개시내용의 추가 예들에 따른 무선 전력 전송 시스템들의 시뮬레이션 결과들을 예시한다.
도 13은 본 개시내용의 일부 예들에 따른 무선 전력 전송 시스템들과 Q 표준 시스템들 사이의 비교를 예시한다.
도 14는 본원에서의 일부 예들에 따른 유도 결합된 송신 및 수신 코일들의 자기 필드 라인들을 예시한다.
도 15는 본 개시내용의 일부 예들에 따른 베이스 유닛, 카메라, 및 센서를 포함하는 무선 카메라 시스템을 예시한다.
도 16은 파이어암, 홀스터, 베이스 유닛, 카메라, 및 센서를 포함하는 예시적 무선 카메라 시스템을 예시한다.
도 17은 손전등, 베이스 유닛, 카메라, 및 센서를 포함하는 예시적 무선 카메라 시스템을 예시한다.
도 18은 헤드기어, 베이스 유닛, 카메라들, 및 센서를 포함하는 예시적 무선 카메라 시스템을 예시한다.
도 19는 헤드기어, 베이스 유닛, 카메라들, 및 센서를 포함하는 예시적 무선 카메라 시스템을 예시한다.
도 20은 사용자, 파이어암, 홀스터, 손전등, 헤드기어, 카메라들, 및 베이스 유닛을 포함하는 예시적 무선 카메라 시스템을 예시한다.
도 21은 본원에서의 추가 예들에 따른 베이스 유닛, 센서들, 및 카메라를 사용하는 프로세스의 흐름도를 예시한다.
전자 디바이스들에 무선으로 전력을 공급하는 시스템들, 방법들 및 장치들이 설명된다. 본원에서의 예들에 따른 시스템들 및 방법들은 상용화된 시스템들보다 전력 송신 및 수신 코일들 사이의 더 큰 거리 분리에서 무선 전력을 제공할 수 있다. 부가 장점들은 아래의 추가 설명으로부터 이해되는 바와 같이 기록의 편리성, 중요한 이벤트들의 자동 기록, 카탈로그화되거나 기록되는 데이터의 양의 감소, 및 다른 이득들일 수 있다.
본원에서의 일부 예들에 따르면, 무선 카메라 시스템, 및 더 구체적으로 무선 전력 전송을 이용하는 무선 카메라 시스템(예를 들어, 적절한 주파수 의존성과 비교적 넓은 공진 증폭을 갖는 약한 공진 시스템)이 설명된다. 일 예에서, 카메라는 법 집행, 보안 요원, 또는 다른 것들에 의해 착용되는 파이어암, 손전등, 헤드기어 또는 다른 물품들 상에 장착될 수 있다. 카메라는 원격 베이스 유닛에 의해 무선으로 전력 공급될 수 있다. 베이스 유닛은 센서(예를 들어, 카메라가 장착되는 디바이스 상에 장착되는 센서)로부터 상태를 수신하고 상태에 기초하여 카메라에 선택적으로 무선 전력 공급할 수 있다. 카메라는 그것이 전력 공급될 때 데이터를 자동으로 기록하고 송신하도록 구성될 수 있다.
본원에 개시되는 무선 전력 송신의 일부 예들에 따라, 유도 코일들의 상대 크기들 및 코일들 사이의 배향에 관한 종속성은 100을 초과하는 Q 인자들에서 강한 공진 결합을 갖는 상용화된 시스템들에서 전형적으로 발견되는 코일 크기들 및 배향에 관한 그러한 종속성과 비교하여 감소될 수 있다. 본 개시내용에 따른 일부 예들에서, 무선 전력 전송 시스템들은 100 미만의 Q 값에서 동작할 수 있다. Q 값은 Q = 1/R √(L/C)로 표현될 수 있으며, 여기서 R은 저항이고, L은 인덕턴스이고, C는 커패시턴스이다. Q는 또한 ω0/2Γ로 표현될 수 있으며, 여기서 ω0는 주파수이고 Γ는 손실 인자이고 R/L과 동일하다.
에어 코어 코일들을 전형적으로 사용하는 상용화된 무선 전력 시스템들과 달리, 본원에서의 일부 예들에 따르면, 코일들 사이의 자기 필드의 형상은 예를 들어 고투과성을 갖는 매체 예컨대 페라이트를 사용함으로써 증대될 수 있다. 일부 예들에 따르면, 가이드 플럭스 또는 부분적 가이드 플럭스는 주어진 배향으로 시스템의 성능을 개선하기 위해 사용될 수 있다. 적절한 주파수, 예를 들어 신체 안전 주파수는 전력 브로드캐스트를 위해 사용된다. 브로드캐스트 주파수는 차폐 효과들에서 기인할 수 있는 손실들을 감소시키기 위해 동조될 수 있다.
본원에서의 일부 예들에 따르면, 무선 자기 공진 에너지, 공진 유도 결합, 또는 전자기 유도는 실질적으로 동일한 주파수에서 공진하기 위해 동조되는 코일들 사이의 전기 에너지의 근접장 무선 송신을 언급할 수 있다. 공진 전송은 진동 자기 필드를 발생시키기 위해 진동 전류를 갖는 코일 링을 사용할 수 있다. 코일이 높은 공진이면, 이때 코일에 배치되는 에너지는 매우 많은 사이클들에 걸쳐 비교적 느리게 서서히 사라질 수 있지만, 제2 코일이 그것 근방에 가져오게 되면, 코일은 좀 떨어져 있을지라도, 에너지가 손실되기 전에 에너지의 대부분을 픽업할 수 있다. 수신되는 에너지는 에너지 저장 유닛, 예컨대 슈퍼 커패시터에 저장될 수 있다. 일 예에서, 슈퍼 커패시터는 그것의 중량의 15 내지 35 와트-시간/킬로그램까지 전기 에너지를 저장가능할 수 있다. 저장된 에너지는 요구될 때, 그리고 일상적인 동작을 위해 요구되는 전압에서 전자 디바이스에 의해 이용될 수 있다. 일 예에서, 시스템은 동일한 주파수에 결정적으로 동조되는 자기 루프 안테나들을 포함하는 송신기들 및 수신기들로 구성된다. 다른 예에서, 시스템은 동일한 주파수에 결정적으로 동조되는 자기 루프 안테나들을 포함하는 송신기들 및 수신기들을 포함할 수 있다. 진행 전자기파들에 기초한 원격장 무선 전력 송신 시스템들과 달리, 본원에 설명되는 예들은 일차 코일 및 이차 와인딩이 물리적으로 분리되고, 그들의 자기 결합을 증가시키기 위해 공진하도록 동조될 수 있는 것을 제외하고 변압기들에서 발견되는 것들과 유사한 자기 필드들을 통해 공진 유도 결합을 제공할 수 있다. 일차 코일에 의해 발생되는 이러한 동조된 자기 필드들은 원격 장비에서 정합된 이차 와인딩들과 활발하게 상호작용하지만 임의의 주위 객체들 또는 재료들 예컨대 무선 신호들 또는 생물학적 조직과 훨씬 더 약하게 상호작용하도록 배열될 수 있다.
공진 결합은 근접장 공진 결합, 중간장 공진 결합, 및 원격장 공진 결합을 포함할 수 있다. 근접장 공진 결합은 송신 및 수신 코일들이 5× 코일의 직경 이하인 거리에서 이격되는 공진 결합을 설명할 수 있다. 근접장은 매우 효율적일 수 있고 2개의 결합된 코일들의 사전 설정 각도 배향에 강하게 의존하지 않을 수 있다. 중간장 공진 결합은 송신 및 수신 코일 사이의 거리가 거의 5× 내지 1,000× 코일의 직경인 공진 결합을 설명할 수 있다. 중간장 공진 결합은 2개의 결합된 코일들의 사전 설정 상대 각도 배향에 비교적 의존할 수 있다. 에너지 또는 전자 신호들의 중간장 무선 전송은 상대 각도 배향(예를 들어, 40 내지 70도)의 넓은 범위에 걸쳐 그리고 80%까지의 에너지 전송 효율에 의해 수신기와 안테나 사이의 매우 효율적인 자기 공진 결합을 이용하는 약 1 내지 2 미터까지의 거리들에 걸쳐 가능할 수 있다. 원격장 공진 결합은 송신 및 수신 코일 사이의 거리가 상기 1,000× 코일의 직경인 결합을 설명할 수 있다. 원격장 공진 결합은 2개의 결합된 코일들의 각도 배향이 상당히 중요하지 않게 될 수 있다. 2개의 결합된 코일들의 임피던스 정합이 사용될 수 있다.
고품질 인자 공진기들은 효율적인 에너지 전송을 더 낮은 결합 속도들로 더 큰 거리들에서 그리고 위치 결정의 더 큰 자유로 가능하게 한다. 높은 공진 기술은 에너지를 전송하기 위해 자기 필드를 사용한다. 이것은 또한 자기 공진으로 언급될 수 있다. 높은 공진 무선 에너지 전송 또는 높은 공진 무선 에너지 전송은 다양한 거리들 및 다양한 위치 장소들 및 배향들에 걸쳐 에너지를 (전력 및/또는 데이터의 형태로) 전송하는 능력을 제공한다. 종래의 유도 결합과 대조적으로 높은 공진 결합을 사용함으로써 위치 각도는 더 관대할 수 있다. 그리고, 베이스 유닛 또는 전자 웨어러블 디바이스 시스템 내에 위치되는 다수의 코일들을 가짐으로써 무선 에너지 전송의 효율은 더 개선될 수 있다. 이동 베이스 유닛은 전자기 전력을 유도 결합, 공진 결합 또는 둘 다를 통해 전자 웨어러블 디바이스의 전자 회로에 단열적으로 전송할 수 있다.
도 1은 본 개시내용의 일부 예들에 따른 하나 이상의 전자 디바이스들에 무선으로 전력 공급하는 시스템의 블록도를 도시한다. 시스템(10)은 베이스 유닛(100) 및 하나 이상의 전자 디바이스들(200)을 포함한다. 베이스 유닛(100)은 전력을 전자 디바이스들(200) 중 하나 이상에 무선으로 제공하도록 구성되며, 이 전자 디바이스들은 일정 거리만큼 베이스 유닛으로부터 분리될 수 있다. 베이스 유닛(100)은 전자 디바이스가 베이스 유닛(100)의 임계 거리(예를 들어, 충전 범위 또는 충전 구역(106)) 내에 남아 있는 동안 전력을 전자 디바이스(200)에 무선으로 제공하도록 구성된다. 베이스 유닛(100)은 베이스 유닛(100)의 근접 내에(예를 들어, 충전 범위 내에) 있도록 검출되는 임의의 수의 전자 디바이스들(예를 들어, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10이지만 10보다 더 큰 디바이스들이 일부 예들에서 충전될 수 있음)에 전력을 무선으로 송신하도록 구성될 수 있다. 전자 디바이스(200)는 베이스 유닛(100)으로부터 원격 분리되는 동안 전형적으로 충전(예를 들어, 충전을 위해 베이스 유닛에 결합)될 수 있지만, 베이스 유닛(100)은 전자 디바이스(200)가 베이스 유닛(100)에 인접하거나 베이스 유닛과 접촉할 때 전력을 전자 디바이스(200)에 무선으로 제공하도록 동작할 수 있다는 점이 이러한 개시내용의 범위 내에서 구상된다.
베이스 유닛(100)은 송신기(110), 배터리(120), 및 컨트롤러(130)를 포함한다. 송신기(110)는 적어도 하나의 송신 코일(112)(Tx 코일로 교환가능하게 언급됨)을 포함한다. 송신 코일(112)은 전도성 와인딩들을 갖는 자기 코어를 포함할 수 있다. 와인딩들은 구리 와이어(또한 구리 와인딩들로 언급됨)를 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 구리 와이어는 모놀리식 구리 와이어(예를 들어, 단일 스트랜드 와이어)일 수 있다. 일부 예들에서, 구리 와이어는 멀티 스트랜드 구리 와이어(예를 들어, 리츠 와이어)일 수 있으며, 멀티 스트랜드 구리 와이어는 일부 예들에서 표피 효과로 인해 비저항을 감소시킬 수 있어, 저항성 손실들이 더 낮을 수 있기 때문에 더 높은 송신 전력을 허용할 수 있다. 일부 예들에서, 자기 코어는 페라이트 코어(페라이트 로드로 교환가능하게 언급됨)일 수 있다. 페라이트 코어는 매질 투과성 페라이트, 예를 들어 Fair-Rite Corporation에 의해 공급되는 78 재료를 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 페라이트 코어는 고투과성 재료, 예컨대 독일의 Vacuumschmelze에 의해 공급되는 Vitroperm 500F를 포함할 수 있다. 다른 페라이트 재료들을 포함하는 페라이트 코어들이 사용될 수 있다. 일부 예들에서, 페라이트는 약 2300의 마이크로-i (μ)의 매질 투과성을 가질 수 있다. 일부 예들에서, 페라이트는 약 200에서 약 5000까지의 범위인 마이크로-i (μ)의 투과성을 가질 수 있다. 일부 예들에서, 상이한 자기 재료는 자기 코어를 위해 사용될 수 있다. 일반적으로, 본원에 설명되는 송신 코일들은 일부 예들에서 송신 코일에 의해 제공되는 필드를 형상화할 수 있는 자기 코어들을 이용할 수 있으며, 필드 라인들은 자기 코어를 우선적으로 통과하므로, 이러한 방식으로, 부분적 가이드 플럭스는 플럭스의 일부가 자기 코어에 의해 가이드되는 곳에 사용될 수 있다.
송신 코일(112)은 전자 디바이스(200) 내의 수신 코일(210)에 유도 결합되도록 구성된다. 일부 예들에서, 송신기(110)는 수신기로 부가적으로 구성될 수 있고 따라서 송신기/수신기로 교환가능하게 언급될 수 있다. 예를 들어, 송신기/수신기의 송신 코일은 수신 코일로 부가적으로 구성될 수 있다. 일부 예들에서, 송신기/수신기는 수신 코일을 부가적으로 포함할 수 있다. 더 추가 예들에서, 베이스 유닛은 수신 코일을 포함하는 개별 수신기(140)를 포함할 수 있다. 베이스 유닛의 송신기/수신기 또는 개별 수신기는 아래에 더 설명되는 바와 같이 전력(102) 및/또는 데이터(104)를 무선으로 수신하도록 구성될 수 있다.
일부 예들에서, 송신기(110)는 단일 송신 코일(112)을 포함할 수 있다. 송신 코일(112)은 최적 충전 구역(106)을 제공하기 위해 최적 위치 및/또는 배향에 배치될 수 있다. 일부 예들에서, 송신 코일은 디바이스의 전형적인 사용 동안 다수의 충전 기회들을 제공하도록 선택되는 베이스 유닛 내의 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 송신 코일(112)은 전자 디바이스에 가장 빈번하게 근접하는 베이스 유닛의 측면 근방에 배치될 수 있다.
일부 예들에서, 송신기(110)는 복수의 송신 코일들(112)을 포함한다. 송신 코일들(112)은 가상적인 임의의 패턴으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 베이스 유닛은 서로 경사지는 한 쌍의 코일들을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 코일들은 90도보다 더 작은 각도들, 예를 들어 15도 내지 75도 사이의 범위인 각도들로 배열될 수 있다. 일부 예들에서, 코일들은 서로 45도로 배열될 수 있다. 다른 조합들 및 배열들이 사용될 수 있으며, 그것의 일부의 예들은 아래에 더 설명될 것이다.
일부 예들에서, 송신 코일들은 거의 무지향 충전 구역(106)(또한 충전 구체 또는 핫스폿으로 언급됨)을 제공하도록 배열될 수 있다. 베이스 유닛의 충전 구역(106)은 임계 거리를 베이스 유닛으로부터 모든 3개의 방향들(예를 들어, x, y, 및 z 방향들)로 연장하는 베이스 유닛 주위의 3차원 공간에 의해 정의될 수 있다. 베이스 유닛의 충전 범위에 대응하는 3차원(three dimensions)(3D) 공간이 본원에서 구체로서 언급될 수 있지만, 충전 범위에 대응하는 3차원(3D) 공간은 형상에 있어서 엄격히 구체일 필요가 없다는 점이 이해될 것이다. 일부 예들에서, 충전 구체는 타원체 또는 상이한 형상일 수 있다.
충전 구역(106) 내의 무선 전력 전송의 효율은 예를 들어, 베이스 유닛 및 전자 디바이스(들)에서 송신 및 수신 코일들의 특정 조합 및/또는 코일들의 특정 배열 또는 코일들의 상대 배열들에 따라, 가변될 수 있다. 하나 이상의 송신 코일들(112)은 충전 구역(106)의 전방향을 개선하고/하거나 구역(106) 내에서 전력 송신의 효율을 개선하는 방식으로 베이스 유닛의 하우징 내에 배열될 수 있다. 일부 예들에서, 하나 이상의 송신 코일들(112)은 베이스 유닛의 전형적인 사용 동안 충전하는 기회들을 증가시키는 방식으로 하우징 내에 배열될 수 있다. 예를 들어, 송신 코일(들)은 전자 디바이스 근방에 대부분 가져오게 되는 베이스 유닛의 하나 이상의 측면들(예를 들어, 웨어러블 전자 디바이스 예컨대 아이웨어 카메라 또는 디지털 손목 시계와 근접하여 빈번히 이동될 수 있는 이동 전화 케이스 베이스 유닛의 상단 또는 측면들)을 따라 적어도 부분적으로 연장될 수 있다. 일부 예들에서, 베이스 유닛은 전형적인 사용 동안 표면(예를 들어, 테이블 또는 데스크) 상에 배치될 수 있고 전자 디바이스들은 베이스 유닛 주위에 배치될 수 있다. 일부 예들에서, 베이스 유닛은 듀티 벨트 상에 착용되고 벨트 상의 베이스 유닛과 나란히 배열되는 디바이스들을 충전하도록 구성될 수 있다. 그러한 예들에서, 송신 코일(들)은 베이스 유닛 하우징의 주변을 따라 배열될 수 있다. 다른 예들에서, 베이스 유닛은 홀스터와 통합되거나 홀스터에 부착되고 그 안에 삽입되는 파이어암에 부착되는 디바이스들을 충전하도록 구성될 수 있다. 그러한 예들에서, 송신 코일(들)은 베이스 유닛의 후면 측면을 따라 배열될 수 있다.
일부 예들에서, 베이스 유닛은 부착 메커니즘 예컨대 접착제 부착, 탄성 부착, 스프링 클램프, 흡입 컵(들), 기계적 압력, 또는 다른 것들을 통해 물품 또는 디바이스에 부착될 수 있다. 베이스 유닛이 부착될 수 있는 물품 또는 디바이스는 이동 전화, 벨트, 홀스터, 헤드기어, 손전등, 모자, 아이웨어, 헬멧, 벨트, 스트랩, 코트, 헤어 클립, 타이, 타이 클립, 버튼, 셔츠, 자동차 대시 보드, 차량 대시 보드, 차량, 항공기, 손목 시계, 손목 밴드, 목걸이, 귀걸이, 링, 신발을 포함할 수 있지만 이들에 제한될 필요는 없다. 일부 예들에서, 베이스 유닛은 인클로저(또한 하우징으로 언급됨)에 둘러싸여지거나 내장될 수 있으며, 인클로저는 일반적인 평면 형상(예를 들어, 직사각형 플레이트)을 가질 수 있다. 일부 예들에서, 베이스 유닛은 그것이 부착되도록 의도되는 물품에 대응하는 형상을 갖는 인클러저에 둘러싸여지거나 내장될 수 있다. 부착 메커니즘은 베이스 유닛이 물품 또는 디바이스에 제거가능하게 부착될 수 있도록 하우징에 결합될 수 있다. 일 예에서, 부착 메커니즘은 바이어싱 부재, 예컨대 클립일 수 있으며, 바이어싱 부재는 예로서만, 직사각형 플레이트의 형태인 베이스 유닛을 향해 물품 또는 디바이스를 바이어싱하도록 구성된다. 예를 들어, 클립은 베이스 유닛의 측면에 근접하여 제공될 수 있고 베이스 유닛은 페이퍼 또는 노트북/노트패드를 클립 보드에 부착하는 것과 유사한 방식으로 클립을 통해 이동 전화에 부착(예를 들어, 클립)될 수 있다. 일부 예들에서, 베이스 유닛은 물품 또는 디바이스에 접착적으로 또는 탄성적으로 부착될 수 있다.
추가 예들에서, 베이스 유닛은 물품 또는 디바이스로부터 분리될 수 있다. 더 추가 예들에서, 베이스 유닛은 물품 또는 디바이스로 포함될(예를 들어, 통합될) 수 있다. 예를 들어, 송신기(110)는 전형적인 이동 전화, 라디오, 워키 토키, 또는 다른 디바이스의 다른 구성요소들과 통합될 수 있다. 다른 예에서, 송신기(110)는 모자 또는 다른 물품의 브림으로 통합될 수 있다. 컨트롤러(130)는 디바이스 내의 개별 IC일 수 있거나 그것의 기능성은 디바이스의 프로세서 및/또는 다른 회로로 포함될 수 있다. 전형적인 이동 전화들, 손전등들, 라디오들, 및 워키 토키들은 또한 베이스 유닛의 배터리(120)로 기능할 수 있는 배터리(예를 들어, 재충전가능 배터리)를 포함한다. 이러한 방식으로, 물품 또는 디바이스는 전력을 전자 디바이스들, 예컨대 분리된 전자 웨어러블 디바이스들에 무선으로 제공하도록 구성될 수 있다.
이전에 언급된 바와 같이, 베이스 유닛(100)은 배터리(120)를 포함할 수 있다. 배터리(120)는 재충전가능 배터리, 예컨대 니켈 메탈 하이드라이드(NiMH), 리튬 이온(Li-ion), 또는 리튬 이온 폴리머(Li-ion polymer) 배터리일 수 있다. 배터리(120)는 전력을 수신하기 위해 다른 구성요소들에 결합될 수 있다. 일 예에서, 배터리(120)는 보안 차량에 의해 충전될 수 있다. 다른 예에서, 배터리(120)는 에너지 발생기(150)에 결합될 수 있다. 에너지 발생기(150)는 전자 디바이스(들)를 충전할 시의 저장 및 사용을 위해 하베스팅된 에너지를 배터리에 제공할 수 있는 에너지 하베스팅 디바이스를 포함할 수 있다. 에너지 하베스팅 디바이스들은 운동 에너지 하베스팅 디바이스들, 태양 전지들, 열전기 발생기들, 또는 무선 주파수 하베스팅 디바이스들을 포함할 수 있지만, 이들에 제한되지 않는다. 일부 예들에서, 배터리(120)는 입력/출력 커넥터(180) 예컨대 범용 직렬 버스(universal serial bus)(USB) 포트에 결합될 수 있다. 용어 USB 포트는 본원에서 현재 공지되거나 나중에 개발될 임의의 타입의 USB 인터페이스, 예를 들어 미니 및 마이크로 USB 타입 인터페이스들을 포함한다는 점이 이해될 것이다. 현재 공지되거나 나중에 개발될 다른 타입들의 커넥터들이 부가적으로 또는 대안적으로 사용될 수 있다. I/O 커넥터(180)(예를 들어, USB 포트)는 베이스 유닛(100)을 외부 디바이스, 예를 들어 외부 전력 소스 또는 컴퓨팅 디바이스(예를 들어, 컴퓨터, 랩톱, 태블릿, 또는 이동 전화)에 연결하기 위해 사용될 수 있다. 베이스 유닛(100)은 하나 이상의 디바이스들에 대한 보조 배터리 팩이거나 또한 보조 배터리 팩의 역할을 할 수 있다. 일 예에서, 베이스 유닛(100)은 배터리를 포함하지 않거나 배터리를 일차 전력 소스로 포함하지 않는다. 일 예에서, 배터리(120)는 베이스 유닛(예를 들어, 베이스 유닛의 하우징의 외부)으로부터 멀리 떨어져 있을 수 있다. 일 예에서, 베이스 유닛(100)은 전력 소스로부터 전력을 수신하도록 구성되는 포트를 포함한다.
송신기(110)는 배터리로부터 전력을 선택적으로 수신하고 전력을 전자 디바이스(200)에 무선으로 송신하기 위해 배터리(120)에 동작적으로 결합된다. 본원에 설명되는 바와 같이, 일부 예들에서, 송신기는 송신기 및 수신기의 기능성을 조합할 수 있다. 그러한 예들에서, 송신기는 또한 외부 전력 소스로부터 전력을 무선으로 수신하도록 구성될 수 있다. 송신 동안, 전력은 송신기에 의해 무선으로 브로드캐스팅될 수 있고 근접(예를 들어, 송신기의 브로드캐스트 거리) 내의 임의의 수신 디바이스들에 의해 수신될 수 있다는 점이 이해될 것이다.
송신기(110)는 일부 예들에서 전자 디바이스(200) 내의 수신기에 밀결합되거나 약결합될 수 있다. 송신기(110)와 전자 디바이스(200) 사이의 거리에 따라, 송신기(110)와 전자 디바이스(200) 내의 수신기 사이에 밀결합이 있을 수 있거나 없을 수 있다. 높은 공진 결합은 밀결합인 것으로 간주될 수 있다. 약(또는 소) 결합은 일정 거리에 걸쳐(예를 들어, 듀티 벨트 상의 베이스 유닛으로부터 사용자의 손에 유지되는 웨어러블 디바이스로 또는 표면 상에 배치되는 베이스 유닛으로부터 베이스 유닛의 인근 내에 있지만, 베이스 유닛 상에 있지 않은 표면 상에 배치되는 웨어러블 디바이스로) 전력 송신을 허용할 수 있다. 그래서, 예를 들어, 송신기(110)는 수신기로부터 원격 분리될 수 있다. 거리는 일부 예들에서 1 mm 미만, 일부 예들에서 1 mm 초과, 일부 예들에서 10 mm 초과, 일부 예들에서 100 mm 초과, 및 일부 예들에서 1000 mm 초과일 수 있다. 다른 거리들이 다른 예들에서 사용될 수 있고, 전력은 이러한 거리들에 걸쳐 전송될 수 있다. 송신기(110) 및 전자 디바이스(200) 내의 수신기는 때때로, 약결합될 수 있고, 다른 시간들에서, 강결합될 수 있다.
송신기(110) 및 전자 디바이스(200) 내의 수신기는 인덕턴스, 커패시턴스, 및 저항을 각각 갖는 임피던스 정합 회로들을 포함할 수 있다. 임피던스 정합 회로들은 정상적인 예상 부하들 하에 수신기의 임피던스를 더 잘 정합하기 위해 송신기(110)의 임피던스를 조정하는 기능을 할 수 있지만, 본원에 설명되는 예들에서 송신기 및 수신기는 수신기 및 송신기의 임피던스가 임피던스 정합 회로들에 의해 정합되지 않을 수 있지만, 임피던스 정합 회로들이 송신기 및 수신기의 임피던스의 차이를 감소시킬 수 있도록 상이한 크기들 및/또는 다른 특성들을 갖는 송신 및 수신 코일들을 각각 가질 수 있다. 송신기(110)는 신체 안전 주파수, 예를 들어 일부 예들에서 500 kHz 미만, 일부 예들에서 300 kHz 미만, 일부 예들에서 200 kHz 미만, 일부 예들에서 75 kHz와 175 kHz 사이, 일부 예들에서 125 kHz, 일부 예들에서 100 kHz 미만에서 제공될 수 있는 무선 전력 신호를 일반적으로 제공할 수 있지만, 다른 주파수들이 사용될 수 있다. 일부 예들에서, 주파수는 100 kHz 및 1 GHz, 1 kHz 및 1 GHz, 및 100 kHz 및 10 GHz의 범위 내일 수 있다. 다른 예에서, 주파수는 1 MHz 및 1 GHz의 범위 내일 수 있다. 다른 예에서, 주파수 변조는 13.6 MHz +/- 5%일 수 있다.
전력의 송신/브로드캐스팅은 전력이 브로드캐스팅되고 있을 때 컨트롤러가 제어한다는 점에서 선택적일 수 있다. 베이스 유닛은 배터리(120) 및 송신기(110)에 결합되는 컨트롤러(130)를 포함할 수 있다. 컨트롤러(130)는 더 설명되는 바와 같이, 송신기(110)로 하여금 전력을 선택적으로 송신하게 하도록 구성될 수 있다. 충전기 회로는 과충전으로부터 배터리를 보호하기 위해 배터리(120)에 연결될 수 있다. 충전기 회로는 배터리(120)에서 충전의 레벨을 감시하고 배터리(120)가 완전히 충전된 것을 검출할 때 충전을 턴 오프할 수 있다. 충전기 회로의 기능성은 일부 예들에서, 컨트롤러(130) 내에 포함될 수 있거나 그것은 분리된 회로(예를 들어, 개별 IC 칩)일 수 있다.
일부 예들에서, 베이스 유닛은 메모리(160)를 포함할 수 있다. 메모리(160)는 베이스 유닛(100)으로 그리고 베이스 유닛으로부터 송신되는 데이터의 저장을 위해 송신기(110) 및/또는 임의의 부가 송신기들 및/또는 수신기들(예를 들어, 수신기(140))에 결합될 수 있다. 예를 들어, 베이스 유닛(100)은 데이터를 전자 디바이스(200)로 그리고 전자 디바이스로부터 무선으로 통신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 베이스 유닛은 전자 디바이스에 의해 취득되는 이미지들, 오디오, 및/또는 비디오를 수신하고/하거나, 구성 데이터를 전자 디바이스에 송신할 수 있다. 베이스 유닛은 하나 이상의 센서들(170)을 포함할 수 있으며, 이 센서들은 컨트롤러에 동작적으로 결합될 수 있다. 센서(170)는 송신기가 컨트롤러(130)로부터의 제어 하에 전력을 선택적으로 및/또는 조정가능하게 제공할 수 있도록 베이스 유닛의 상태를 검출할 수 있다. 센서(170)는 베이스 유닛 외부의 상황 또는 상태, 예컨대 외부 온도, 사용자의 맥박수, 및/또는 다른 상황들 또는 상태들을 검출할 수 있다. 일부 예들에서, 베이스 유닛은 마이크로폰, 오디오 레코더, 오디오 재생 유닛을 더 포함할 수 있다.
전자 디바이스(200), 예를 들어 웨어러블 카메라, 전자 시계, 전자 밴드, 및 다른 그러한 스마트 디바이스들로 구성되는 전자 디바이스는 가상적인 임의의 기능성을 제공하도록 구성될 수 있다. 전자 디바이스의 특정 기능을 수행하도록 적응되는 회로에 더하여, 전자 디바이스(200)는 무선 충전과 연관되는 회로를 더 포함할 수 있다. 전자 디바이스(200)는 적어도 하나의 수신 코일(212)을 포함할 수 있으며, 이 수신 코일은 전자 디바이스(200)에 탑재된 재충전가능 파워 셀에 결합될 수 있다. 전자 디바이스의 전형적인 사용 동안 사용자에게 비침범적이거나 최소 침범적인 방식으로의 빈번한 충전은 본원에서의 예들에 따른 수신 코일과 송신 코일 사이의 무선 결합을 통해 달성될 수 있다.
일부 예들에서, 전자 디바이스는 웨어러블 전자 디바이스일 수 있으며, 이 전자 디바이스는 본원에서 전자 웨어러블 디바이스들로 교환가능하게 언급될 수 있다. 전자 디바이스는 사용자에 의해 용이하게 휴대하기에 충분한 소형 폼 팩터를 가질 수 있다. 전자 디바이스(200)는 의류, 사용자에 의해 착용되는 액세서리(예를 들어, 아이웨어 또는 헤드기어), 또는 사용자에 의해 휴대되는 물품 또는 디바이스(예를 들어, 파이어암 또는 손전등)에 부착가능할 수 있다. 예를 들어, 전자 디바이스(200)는 아이웨어에 포함되는 가이드(6)(예를 들어, 트랙)를 사용하여 아이웨어에 부착될 수 있다. 일부 예들에서, 전자 디바이스(200)는 일부 예들에서, 파이어암에 부착될 수 있는 소형화 카메라 시스템일 수 있다. 다른 예들에서, 전자 디바이스는 임의의 다른 타입의 전자 시스템, 예컨대 이미지 디스플레이 시스템, 공기 품질 센서, UV/HEV 센서, 보수계, 나이트 라이트, 블루투스 가능 통신 디바이스 예컨대 블루투스 헤드셋, 보청기 또는 오디오 시스템일 수 있다. 일부 예들에서, 전자 디바이스는 신체 상에, 예를 들어 손목(예를 들어, 전자 시계 또는 생체인식 디바이스, 예컨대 보수계) 주위에 착용될 수 있다. 전자 디바이스(200)는 예시되는 특정 예들과 다른 전자 디바이스의 다른 타입일 수 있다. 전자 디바이스(200)는 가상적인 임의의 소형화, 예를 들어 그리고 제한 없이 카메라, 이미지 캡처 디바이스, IR 카메라, 스틸 카메라, 비디오 카메라, 이미지 센서, 리피터, 공진기, 센서, 사운드 증폭기, 방향성 마이크로폰, 전자 구성요소를 지원하는 아이웨어, 분광계, 방향성 마이크로폰, 마이크로폰, 카메라 시스템, 적외선 시력 시스템, 야간 시력 보조기, 나이트 라이트, 조명 시스템, 센서, 보수계, 무선 휴대 전화, 이동 전화, 무선 통신 시스템, 프로젝터, 레이저, 홀로그래픽 디바이스, 홀로그래픽 시스템, 디스플레이, 라디오, GPS, 데이터 스토리지, 메모리 스토리지, 전력 소스, 스피커, 폴 디텍터(fall detector), 각성도 모니터, 지오로케이션, 펄스 디텍션, 게이밍, 아이 트래킹, 동공 모니터링, 알람, CO 센서, CO 검출기, CO2 센서, CO2 검출기, 공기 입자 센서, 공기 입자 미터, UV 센서, UV 미터, IR 센서 IR 미터, 열 센서, 서멀 미터, 나쁜 공기 센서, 나쁜 공기 모니터, 구취 센서, 구취 모니터, 알코올 센서, 알코올 모니터, 모션 센서, 모션 모니터, 온도계, 연기 센서, 연기 검출기, 필 리마인더, 오디오 재생 디바이스, 오디오 레코더, 스피커, 음향 증폭 디바이스, 음향 제거 디바이스, 보청기, 지원형 청력 원조 디바이스, 정보 이어버드들, 스마트 이어버드들, 스마트 이어 웨어러블들, 비디오 재생 디바이스, 비디오 레코더 디바이스, 이미지 센서, 폴 디텍터, 각성도 센서, 각성도 모니터, 정보 경보 모니터, 헬스 센서, 헬스 모니터, 피트니스 센서, 피트니스 모니터, 생리 센서, 생리 모니터, 무드 센서, 무드 모니터, 스트레스 모니터, 보수계, 모션 검출기, 지오로케이션, 펄스 디텍션, 무선 통신 디바이스, 게임 디바이스, 전자 구성요소를 포함하는 아이웨어, 증강 현실 시스템, 가상 현실 시스템, 시선 추적 디바이스, 동공 센서, 동공 모니터, 자동화 리마인더, 라이트, 알람, 휴대 전화 디바이스, 전화, 이동 통신 디바이스, 나쁜 공기 품질 경보 디바이스, 슬립 검출기, 도이지니스(doziness) 검출기, 알코올 검출기, 온도계, 굴절 에러 측정 디바이스, 파면 측정 디바이스, 수차계, GPS 시스템, 연기 검출기, 필 리마인더, 스피커, 운동 에너지 소스, 마이크로폰, 프로젝터, 가상 키보드, 얼굴 인식 디바이스, 음성 인식 디바이스, 사운드 인식 시스템, 방사능 검출기, 방사선 검출기, 라돈 검출기, 습기 검출기, 습도 검출기, 기압 표시기, 음량 표시기, 잡음 표시기, 음향 센서, 레인지 파인더, 레이저 시스템, 토포그래피 센서, 모터, 마이크로 모터, 나노 모터, 스위치, 배터리, 다이너모, 열 전력 소스, 연료 전지, 태양 전지, 운동 에너지 소스, 열 전기 전력 소스, 스마트 밴드, 스마트 워치, 스마트 이어링, 스마트 목걸이, 스마트 의류, 스마트 벨트, 스마트 링, 스마트 브라, 스마트 슈즈, 스마트 신발, 스마트 글러브들, 스마트 모자, 스마트 헤드웨어, 스마트 아이웨어, 및 다른 그러한 스마트 디바이스들일 수 있다. 일부 예들에서, 열거된 구성요소들 중 하나 이상은 베이스 유닛으로 통합될 수 있다. 일부 예들에서, 전자 디바이스(200)는 스마트 디바이스일 수 있다. 일부 예들에서, 전자 디바이스(200)는 마이크로 웨어러블 디바이스 또는 이식형 디바이스일 수 있다.
전자 디바이스(200)는 베이스 유닛(100)의 송신기(예를 들어, Tx 코일(112))에 유도 결합되도록 구성되는 수신기(예를 들어, Rx 코일(212))를 포함할 수 있다. 수신기는 전자 디바이스 및 따라서 수신기가 베이스 유닛의 근접 내에 있을 때(예를 들어, 전자 디바이스가 베이스 유닛으로부터, 미리 결정된 거리에 있거나, 충전 범위 내에 있을 때) 베이스 유닛으로부터 전력을 자동으로 수신하도록 구성될 수 있다. 전자 디바이스(200)는 전자 디바이스에 탑재된 파워 셀에 초과 전력을 저장할 수 있다. 전자 디바이스에 탑재된 파워 셀은 베이스 유닛의 배터리보다 상당히 더 작을 수 있다. 파워 셀의 빈번한 재충전은 전자 디바이스가 정상 사용 동안 베이스 유닛의 근접 내에 빈번히 있는 것에 의해 영향을 받을 수 있다. 예를 들어, 아이웨어에 결합되는 웨어러블 전자 디바이스 및 휴대 전화 케이스의 형태인 베이스 유닛의 경우에, 정상 사용 동안, 휴대 전화는 전화 호출들을 수행하기 위해 사용자의 머리의 근접에 빈번히 가져오게 될 수 있으며 그 시간들 동안 웨어러블 전자 디바이스에 탑재된 파워 셀의 재충전이 달성될 수 있다. 다른 예로서, 장착된 전자 디바이스를 갖는 파이어암은 정상 사용 동안, 홀스터에 위치될 수 있으며, 홀스터는 파이어암의 전자 디바이스를 무선으로 재충전하는 베이스 유닛을 포함할 수 있다. 웨어러블 전자 디바이스가 손목 밴드 또는 암 밴드에 결합되는 전자 시계 또는 생체인식 센서를 포함하는 일부 예들에서, 웨어러블 전자 디바이스는 사용자가 그들의 휴대 전화에 도달하고 휴대 전화 케이스의 형태인 베이스 유닛이 웨어러블 전자 디바이스의 근접 내에 있는 것에 의해 빈번히 재충전될 수 있다. 일부 예들에서, 전자 디바이스는 에너지 하베스팅 시스템을 포함할 수 있다.
일부 예들에서, 전자 디바이스(200)는 배터리를 포함하지 않을 수 있고 대신에 베이스 유닛(100)으로부터 수신되는 무선 전력에 의해 직접 전력 공급될 수 있다. 일부 예들에서, 전자 디바이스(200)는 Rx 코일(212)에 동작적으로 결합되는 커패시터(예를 들어, 슈퍼커패시터 또는 울트라커패시터)를 포함할 수 있다.
전형적으로 무선 전력 전송을 적용하는 기존 시스템들에서, 송신 및 수신 코일들은 동일한 또는 실질적으로 동일한 코일 비율들을 가질 수 있다. 그러나, 본 개시내용에 따른 소형화 전자 디바이스들의 더 작은 폼 팩터를 고려하면, 그러한 구현은 실제적이지 않을 수 있다. 본원에서의 일부 예들에서, 수신 코일은 예를 들어 도 2에 예시된 바와 같이, 송신 코일들보다 상당히 더 작을 수 있다. 일부 예들에서, Tx 코일(112)은 Rx 코일(212)의 각각의 치수(예를 들어, 와인딩들(216)을 형성하는 와이어의 길이, 코일(212)의 직경, 와인딩들(216)의 수, 코어(217)의 길이, 코어(217)의 표면적)보다 더 큰, 예를 들어 2배 이상인 치수(예를 들어, 와인딩들(116)을 형성하는 와이어의 길이, 와인딩들(116)을 형성하는 와이어의 직경, 코일(112)의 직경, 와인딩들(116)의 수, 코어(117)의 길이, 코어(117)의 직경, 코어(117)의 표면적)를 가질 수 있다. 일부 예들에서, Tx 코일(112)의 치수는 Rx 코일(212)의 각각의 치수보다 2배 이상, 5배 이상, 10배 이상, 20배 이상, 또는 50배 이상일 수 있다. 일부 예들에서, Tx 코일(112)의 치수는 Rx 코일(212)의 각각의 치수의 100배까지일 수 있다. 예를 들어, 수신 코일(212)(Rx 코일)은 약 0.2mm의 와이어 직경을 갖는 전도성 와이어를 포함할 수 있다. 와이어는 단일 스트랜드 와이어일 수 있다. Rx 코일은 이러한 예에서 약 2.4mm의 직경 및 약 13mm의 길이를 가질 수 있다. Rx 코일은 약 1.5mm의 직경 및 약 15mm의 길이를 갖는 페라이트 로드를 포함할 수 있다. 일 예에서, 송신 코일(112)(Tx 코일)의 길이는 송신 코일(112)(Tx 코일)의 코일이 수신 코일(212)(Rx 코일)의 코일보다 더 두꺼우면 수신 코일(212)(Rx 코일)보다 더 길 수 있다. 다른 예에서, 송신 코일(112)(Tx 코일) 및 수신 코일(212)(Rx 코일)은 실질적으로 동일한 길이, 와인딩들의 수, 및 두께를 가질 수 있다. Rx 코일 내의 와인딩들의 수는 예로서만, 거의 130 와인딩들일 수 있다. 송신 코일(112)(Tx 코일)은 약 1.7mm의 와이어 직경을 갖는 전도성 와이어를 포함할 수 있다. 와이어는 멀티 스트랜드 와이어일 수 있다. Tx 코일은 이러한 예에서 약 14.5mm의 직경 및 약 67mm의 길이를 가질 수 있다. Tx 코일은 약 8mm의 직경 및 약 68mm의 길이를 갖는 페라이트 로드를 포함할 수 있다. 거의 74 와인딩들은 Tx 코일을 위해 사용될 수 있다. 다른 조합들은 다른 예들에서, 예를 들어 거의 30cm 이상을 초과하는 거리들에서도 전력 전송 효율을 최적화하기 위해, Tx 및 Rx 코일들을 위해 사용될 수 있다. 일부 예들에서, 전송 거리는 12 인치를 초과할 수 있다. 본원에서의 일부 예들에서, Tx 및 Rx 코일들은 종래의 무선 전력 전송 시스템들에 전형적일 수 있는 바와 같이, 임피던스 정합되지 않을 수 있다. 따라서, 일부 예들에서, 베이스 유닛 및 전자 디바이스의 Tx 및 Rx 코일들 각각은 소결합되는 것으로 언급될 수 있다. 일부 예들에 따르면, 베이스 유닛은 낮은 Q 인자 무선 전력 전송을 위해 구성된다. 예를 들어, 베이스 유닛은 일부 예들에서 500 미만, 일부 예들에서 250 미만, 일부 예들에서 100 미만, 일부 예들에서 80 미만, 일부 예들에서 60 미만의 Q 인자들에서 무선 전력 전송을 위해 구성될 수 있고, 다른 Q 인자들이 사용될 수 있다. 임피던스 정합이 요구되지 않지만, 코일들이 적어도 부분적으로 임피던스 정합되는 예들이 또한 구상되고 이러한 개시내용의 범위 내에 있다. 본원에 설명되는 무선 전력 전송 시스템들 내의 Tx 및 Rx 코일들이 전형적으로 소결합될 수 있지만, 본 개시내용은 Tx 및 Rx 코일들이 임피던스 정합되는 예들을 배제하지 않는다.
수신 코일(예를 들어, Rx 코일(212))은 전도성 와인딩들, 예를 들어 구리 와인딩들을 포함할 수 있다. 구리와 다른 전도성 재료들이 사용될 수 있다. 일부 예들에서, 와인딩들은 모놀리식(예를 들어, 단일 스트랜드) 또는 멀티 스트랜드 와이어를 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 코일을 형성하는 금속의 길이는 1 cm와 300 cm 사이의 범위일 수 있다. 일부 예들에서, 코일은 직사각형, 타원형, 원형, 정사각형 및/또는 임의의 다른 형상의 형태일 수 있다. 일부 예들에서, 코어는 자기 재료 예컨대 페라이트를 포함하는 자기 코어일 수 있다. 코어는 로드로 형상화될 수 있다. Rx 코일은 Tx 코일의 치수보다 더 작은 치수를 가질 수 있으며, 예를 들어 코어(예를 들어, 로드)의 직경, 길이, 표면적, 및/또는 질량은 Tx 코일의 코어(예를 들어, 로드)의 직경, 길이, 표면적, 및/또는 질량보다 더 작을 수 있다. 일부 예들에서, Tx 코일의 자기 코어(예를 들어, 페라이트 로드)는 Rx 코일의 자기 코어(예를 들어, 페라이트 로드)의 표면적보다 2배 더 큰 표면적을 가질 수 있다. 일부 예들에서, Tx 코일은 Rx 코일의 와인딩들의 와이어의 수 또는 길이보다 비권취될 때 와인딩들의 더 큰 수 및/또는 와인딩들의 와이어의 더 큰 길이를 포함할 수 있다. 일부 예들에서, Tx 코일의 비권취된 와이어의 길이는 Rx 코일의 비권취된 와이어의 길이의 적어도 2배일 수 있다
Tx 코일들의 직경(ø)은 약 5mm에서 약 20 mm까지의 범위일 수 있다. 일부 예들에서, Tx 코일들의 직경(ø)은 8 mm 내지 15 mm 사이일 수 있다. 일부 예들에서, Tx 코일들의 직경(ø)은 9 mm, 10 mm, 11 mm, 12 mm, 13 mm, 또는 14 mm일 수 있다. 코일들에 대한 상이한 직경들이 사용될 수 있다. 자기 코어들은 이러한 예에서 자기 재료로 제조되는 세장형 원통 로드들로서 구현된다. 로드들은 이러한 예에서 베이스 유닛(1100)의 주변 주위에 배열된다. 일부 예들에서, 로드들은 베이스 유닛의 하우징의 상단 측면, 하단 측면, 좌측 및 우측 측면들의 전체 길이를 따라 실질적으로 연장될 수 있다.
일부 예들에서, Rx 코일(212)은 약 10 mm에서 약 90mm까지의 길이 및 약 1 mm에서 약 15 mm까지의 반경을 가질 수 있다. 일 예에서, 150 전도성 와인딩들이 권취된 상태에서 길이가 20 mm이고 직경이 2.5 mm인 페라이트 로드를 갖는 Rx 코일(212)의 성능은 약 125 kHz의 주파수에서 전력을 브로드캐스팅하도록 구성되는 Tx 코일(112)에 의해 시뮬레이션되었다. Tx 코일(112)은 거의 67.5 mm의 길이 및 거의 12 mm의 직경을 갖는 페라이트 로드를 포함했다. 코일들의 성능은 코일들이 동축인 정렬된 배향 및 코일들의 축들이 서로 평행한 평행 배향에서 시뮬레이션되었고, 수행되는 시뮬레이션들의 예시적 결과들은 도 11 및 도 12에 제시된다. 20%까지의 송신 효율은 코일들 사이의 200 mm까지의 거리들에서 정렬된 배향으로 획득되었다. 일부 개선은 코일들이 평행 배향으로 배열되었을 때의 수행에서 관찰되었으며, Rx 코일은 송신된 전력을 약 300 mm의 거리까지 계속해서 수신했다. 본 개시내용에 따른 무선 에너지 전송 시스템의 예들은 Qi 1.0 표준에 따라 구성되는 시스템에 의해 달성가능한 효율과 비교되었다. Tx 코일의 크기는 하나의 시뮬레이션된 시스템에서 52 mm x 52mm x 5.6 mm이었고 시뮬레이션되는 하나의 Rx 코일의 크기는 48.2 mm x 32.2 mm x 1.1 mm이었고, 부하 임피던스는 1 KOhm이었다. 시뮬레이션들은 수개의 Rx 코일 크기들을 갖는 정렬된 구성에서 수행되었고, 수행되는 시뮬레이션들의 예시적 결과들은 도 13에 제시된다.
이제 또한 도 3을 참조하면, 예시적 베이스 유닛(300)이 설명될 것이다. 베이스 유닛(300)은 도 1을 참조하여 상기 설명되는 베이스 유닛(100)의 구성요소들의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 베이스 유닛(300)은 송신 코일(312)(또한 Tx 코일로 언급됨)을 포함할 수 있다. 송신 코일(312)은 전자 장치 패키지(305)에 결합되며, 전자 장치 패키지는 무선 전력을 하나 이상의 전자 디바이스들에 선택적으로 및/또는 조정가능하게 제공하는 것을 포함하는, 본 개시내용에 따른 베이스 유닛의 기능들을 수행하도록 구성되는 회로를 포함한다. 일부 예들에서, 전자 디바이스는 베이스 유닛으로부터 분리되는 전자 디바이스일 수 있다.
베이스 유닛(300)은 베이스 유닛의 부근에(예를 들어, 충전 구체 내에) 배치되거나 들어가는 전자 디바이스들을 무선으로 충전하는 이동 무선 핫스폿(예를 들어, 충전 구체(106))을 제공할 수 있다. 일 예에서, 베이스 유닛(300)은 사용자의 듀티 벨트 상에 착용될 수 있는 파이어암 홀스터의 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 무선 전력의 핫스폿을 이동가능하게 하고 사용자에 의해 휴대되는 전자 디바이스들에 이용가능하게 한다. 더 이해되는 바와 같이, 사용자에 의해 착용되는 전자 디바이스 상에서 파워 셀을 재충전하는 기회들은 듀티 벨트의 정상 착용 동안 빈번하며, 듀티 벨트는 휴대 전화, 라디오, 워키 토키, 손전등, 및 다른 디바이스들을 포함하는, 착용자에 대한 다수의 전자 디바이스들을 휴대할 수 있다.
예들에서, 베이스 유닛(300)은 보안 또는 법 집행관의 듀티 벨트와 통합되거나 이 듀티 벨트 상에 휴대될 수 있다. 무선 전력의 핫스폿은 사무실이 종종 또는 항상 그 또는 그녀에 휴대하는 사용자의 듀티 벨트에 연결되는 것이며, 따라서 사용자와 유리하게 이동한다. 다른 예에서, 베이스 유닛(300)은 이동 전화에 부착되고 사용자에 의해 휴대될 수 있는 이동 전화 케이스의 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 무선 전력의 핫스폿을 이동가능하게 하고 사용자가 가는 어디에서든지 전자 디바이스들에 이용가능하게 한다. 예들에서, 베이스 유닛(300)은 이동 전화와 통합될 수 있다. 더 이해되는 바와 같이, 사용자에 의해 착용되는 전자 디바이스 상에서 파워 셀을 재충전하는 기회들은 이동 전화의 정상 사용 동안 빈번하며, 그것은 사용되고 있는 것에 의해 웨어러블 디바이스들(예를 들어, 사용자가 전화 호출들을 하고 있을 때 아이웨어 디바이스들, 사용자가 이동 전화의 다른 기능을 브라우징하거나 사용하고 있을 때 손목 착용 디바이스들)의 부근에 자주 가져올 수 있다.
Tx 코일(312) 및 전자 장치들(예를 들어, 전자 장치 패키지(305))은 하우징(315)에 둘러싸여질 수 있다. 하우징(315)은 휴대용 폼 팩터를 가질 수 있다. 이러한 예에서, 하우징은 디바이스 또는 물품에 부착되도록 구성되는 부착 부재의 형태로 구현된다. 일부 예들에서, 디바이스는 이동 통신 디바이스, 예컨대 이동 전화, 휴대 전화, 스마트폰, 양방향 라디오, 태블릿, 워키 토키 등일 수 있다. 추가 예들에서, 베이스 유닛의 하우징은 물품, 예컨대 벨트, 스트랩, 홀스터, 헤드기어, 헤드웨어, 아이웨어, 의류, 스마트 의류 또는 다른 것들에 부착되거나 통합되도록 적응되는 부착 부재로서 구현될 수 있다. 하우징(315)은 디바이스 또는 물품을 기계적으로 체결하는 특징들을 포함할 수 있다. 하우징(315)의 길이들(l), 폭들(w), 및 두께들(t)은 각각 약 150 내지 180 mm, 80 내지 95 mm, 및 15 내지 25 mm의 범위일 수 있다. 다른 길이들, 폭들, 및 두께들은 예를 들어 주어진 물품 또는 디바이스를 수용하고/하거나 특정 코일 크기를 수용하기 위해 사용될 수 있다. 추가 예들에서, 하우징은 베이스 유닛의 물 저항, 습기 저항, 스 저항, 먼지 저항, 충격 저항, 드롭 저항, 방수 및/또는 다른 특성들 중 하나 이상을 제공하거나 하나 이상에 기여하도록 구성될 수 있다.
도 2의 예에서, 베이스 유닛(300)은 송신 코일(312)을 포함한다. 송신 코일(312)은 전도성 와인딩들을 갖는 자기 코어를 포함할 수 있다. 코어는 본원에서 자기 재료로 집합적으로 언급되는 강자성 재료(예를 들어, 페라이트), 자기 금속, 또는 합금들 또는 그것의 조합들로 제조될 수 있다. 예를 들어, 자기 재료 예컨대 페라이트 및 철 및 니켈의 다양한 합금들이 사용될 수 있다. 코일(312)은 코어 주위에 제공되는 전도성 와인딩들(316)을 포함한다. 이러한 개시내용의 맥락에서 와인딩들은 코어이지만, 코어일 필요는 없고, 코어 상에 직접 제공될 수 있다는 점이 이해될 것이다. 다시 말하면, 와인딩들은 도 7 내지 도 8을 참조하여 설명되는 바와 같이, 와인딩들에 의해 정의되는 공간 내에 배치될 수 있는 코어 재료로부터 이격될 수 있다. 일부 예들에서, 개선된 성능은 와인딩들이 본 예에서와 같이 코어에 직접 권취되는 것에 의해 달성될 수 있다.
코어는 세장형 부재로 형상화될 수 있고 가상적인 임의의 단면, 예를 들어 직사각형 또는 원형 단면을 가질 수 있다. 세장형 코어는 로드, 예를 들어 원통형 또는 직사각형 로드로 교환가능하게 언급될 수 있다. 용어 로드는 코어의 특정 단면 형상과 관계없이, 본 출원에 따른 세장형 코어를 언급하기 위해 사용될 수 있다. 코어는 설명되는 바와 같은 패턴들로 배열되는 단일 로드 또는 임의의 수(예를 들어, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 10보다 더 큰 임의의 다른 수)의 별개의 로드들을 포함할 수 있다. 도 4 및 도 5의 예들에서, 제한 없이, 송신 코일은 하우징(315)의 제1 측면(예를 들어, 상단 측면)을 따라 적어도 부분적으로 위치되는 단일 원통형 로드를 포함한다. 다른 예들에서, 하나 이상의 코일들은 다른 측면들, 예를 들어 하우징(315)의 하단 측면, 좌측 측면 및/또는 우측 측면을 따라 대안적으로 또는 부가적으로 위치될 수 있다.
전자 장치 패키지(305)(전자 장치들 또는 회로로 교환가능하게 언급됨)는 하우징(315)에 내장되거나 커버 뒤에 제공될 수 있으며, 이 커버는 제거가능할 수 있다. 일부 예들에서, 배터리(320)를 대체하는 것이 유리할 수 있다. 그러한 예들에서, 배터리(320)는 나머지 회로로부터의 분리가능 구성요소일 수 있다. 배터리(320)는 커버를 제거함으로써 액세스될 수 있다. 일부 예들에서, 전자 장치 패키지(305)는 외부 전력 소스로부터 에너지를 저장하는 배터리를 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 베이스 유닛(300)은 원격 분리 전자 디바이스에 전력 공급할 때 이동 전화로부터 전력을 대안적으로 또는 부가적으로 수신할 수 있다. 일부 예들에서, 베이스 유닛은 배터리를 필요로 하지 않을 수 있고, 따라서 훨씬 더 작은 폼 팩터들이 달성될 수 있다.
베이스 유닛에는 하나 이상의 I/O 디바이스들(380)이 제공될 수 있다. I/O 디바이스들은 베이스 유닛과 다른 디바이스 사이의 유선 연결을 통해 전력 및/또는 데이터를 수신하고/하거나 송신하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 베이스 유닛은 USB 커넥터의 형태로 I/O 디바이스(380)를 포함할 수 있다. I/O 디바이스(380)(예를 들어, USB 커넥터)는 베이스 유닛을 외부 디바이스들(예를 들어, 전력 소스 예컨대 전력 그리드 및/또는 다른 전자 디바이스)에 결합하는 제1 연결 측(예를 들어, 암형 포트)을 포함할 수 있다. I/O 디바이스(380)는 베이스 유닛을 외부 디바이스들(예를 들어, 이동 전화, 휴대용 하드 드라이브, 메모리 카드, 및/또는 다른 전자 디바이스)에 결합하는 제2 연결 측(예를 들어, 수형 커넥터)을 포함할 수 있다.
베이스 유닛(300)은 컨트롤러(330)를 포함할 수 있다. 컨트롤러는 베이스 유닛의 동작들을 제어하는 기능성, 예를 들어 근접 내에서 전자 디바이스들의 검출, 전자 디바이스의 검출 시에 무선 전력의 선택적 송신, 베이스 유닛의 상태의 결정, 및 베이스 유닛의 상태에 따라 송신 모드의 선택을 제어하는 기능성을 포함할 수 있다. 이러한 기능들은 컴퓨터 판독가능 매체들에서 구현되거나 ASIC들 또는 다른 처리 하드웨어로 하드와이어링될 수 있다. 컨트롤러는 베이스 유닛 프로세서로 교환가능하게 언급될 수 있다.
베이스 유닛은 하나 이상의 메모리 디바이스들(360)을 포함할 수 있다. 베이스 유닛은 휘발성 메모리(362)(예를 들어, RAM) 및 비휘발성 메모리(364)(예를 들어, EEPROM, 플래시 또는 다른 지속적 전자 스토리지)를 포함할 수 있다. 베이스 유닛은 외부 전자 디바이스들과의 유선 또는 무선 연결을 통해 데이터(예를 들어, 사용자 데이터, 구성 데이터, 비디오 데이터, 이미지 데이터, 오디오 데이터, 센서 데이터)를 수신하도록 구성될 수 있고 베이스 유닛에 탑재되어(예를 들어, 메모리 디바이스들(360) 중 하나 이상에) 데이터를 저장할 수 있다. 베이스 유닛은 요구될 수 있는 바와 같이 베이스 유닛에 탑재되어 저장되는 데이터를 외부 전자 디바이스들에 송신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 베이스 유닛은 저장된 데이터를 다른 파티(예를 들어, 원격 백업 사이트 또는 리뷰어)에 송신할 수 있다. 다른 예에서, 베이스 유닛은 베이스 유닛에 탑재되는 데이터를 저장하거나 저장하지 않고 수신된 데이터를 다른 파티에 중계할 수 있다. 사용자 데이터에 더하여, 메모리 디바이스들은 프로세서(예를 들어, 프로세서(330))에 의해 실행될 때, 베이스 유닛으로 하여금 본원에 설명되는 기능들을 수행하게 하는 실행가능 명령어들을 저장할 수 있다.
베이스 유닛(300)은 충전기 회로(332)를 포함할 수 있으며, 이 회로는 과충전으로부터 배터리(320)를 보호하도록 구성될 수 있다. 충전기 회로는 개별 칩일 수 있거나 컨트롤러(330) 내에 통합될 수 있다. 베이스 유닛은 무선 전력 송신을 위해 사용되는 Tx 코일(312)에 더하여 개별 송신기/수신기 회로(340)를 포함할 수 있다. 송신기/수신기 회로(340)는 수신/송신 코일(342), 예를 들어 RF 코일을 포함할 수 있다. 송신기/수신기 회로(340)는 송신을 위한 드라이버 회로(344)(예를 들어, RF 드라이버 회로) 및 신호들의 수신을 위한 감지 회로(346)(예를 들어, RF 감지 회로)를 더 포함할 수 있다. 베이스 유닛(300)은 무선 통신을 위한 부가 회로(예를 들어, 통신 회로(388))를 포함할 수 있다. 통신 회로(388)는 블루투스, Wi-Fi, 셀룰러, LTE, 및/또는 다른 무선 통신을 위해 구성되는 회로를 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 베이스 유닛(300)의 코일(예를 들어, 코일(312 또는 342))은 안테나 또는 수신기로 기능할 수 있다. 일부 예들에서, 베이스 유닛(300)은 본원에 설명되는 바와 같이 하나 이상의 센서(370) 및/또는 하나 이상의 에너지 발생기들(350)을 포함할 수 있다. 부가 기능성을 제공하는 부가 회로가 포함될 수 있다. 예를 들어, 베이스 유닛(300)은 웨어러블 또는 장착가능 카메라 또는 마이크로폰으로부터 수신되는 이미지들, 비디오, 및/또는 오디오의 처리 및/또는 강화를 위한 이미지, 비디오, 및/또는 오디오 프로세서를 포함할 수 있다. 일 예에서, 이미지 처리 기능성은 개별 집적 회로(예를 들어, Texas Instruments에 의한 다빈치 칩 세트)에 제공될 수 있거나 그것은 컨트롤러(330)의 기능들을 구현하는 프로세서에 포함될 수 있다.
일부 예들에서, 하우징(315)은 디바이스 또는 물품을 수용하거나 디바이스 또는 물품에 결합되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 하우징은 파이어암 홀스터의 기능성을 제공하도록 구성될 수 있고 파이어암을 수용하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 하우징은 파이어암이 수용될 수 있는 개구부를 가질 수 있다. 하우징은 파이어암을 고정하는 체결 특징들을 포함할 수 있다. 베이스 유닛의 하나 이상의 코일들은 홀스터의 길이를 따라 및/또는 홀스터의 주변 주위에, 예를 들어 상단, 하단, 또는 좌측 및 우측 측면들 중 어느 것을 따라 배치될 수 있다. 일부 예들에서, 하우징(315)은 듀티 벨트와 같은 의류의 물품에 기계적으로 결합되도록 구성될 수 있다. 다른 예들에서, 하우징(315)은 손전등, 배턴, 화학 스프레이, 또는 다른 디바이스 또는 물품을 수용하도록 구성될 수 있다.
이제 또한 도 4 및 도 5를 참조하여, 본원에서의 일부 예들에 따른 베이스 유닛의 동작들이 설명될 것이다. 도 4는 베이스 유닛(예를 들어, 베이스 유닛(100 또는 300))으로부터 분리되는(예를 들어, 베이스 유닛에 부착되지 않는) 전자 디바이스(200)를 무선으로 충전하는 프로세스(400)를 예시한다. 베이스 유닛 및/또는 전자 디바이스(200)는 블록(420)에 나타낸 바와 같이, 베이스 유닛 및 전자 디바이스(200)가 서로 근접하도록 일정 위치로 이동될 수 있다. 예를 들어, 사용자는 베이스 유닛(100) 및 전자 디바이스(200) 둘 다를 착용하거나 휴대할 수 있다. 이러한 시간 동안, 전자 디바이스(200)는 베이스 유닛에 근접할 수 있고(예를 들어, 베이스 유닛의 충전 범위 내에 있을 수 있음) 베이스 유닛으로부터 전력을 무선으로 수신할 수 있다.
베이스 유닛은 전력을 선택적으로 송신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 베이스 유닛은 전자 디바이스들이 전력 신호들을 수신하기에 베이스 유닛에 충분히 가깝지 않을 때의 시간들 동안 에너지를 보존하도록 구성될 수 있다. 베이스 유닛은 호환성 전자 디바이스들이 근접에서 검출되지 않을 때 전력의 송신을 정지하도록 구성될 수 있다. 베이스 유닛은 상태가 검출되면 전력의 송신을 시작하고/하거나 정지하도록 구성될 수 있다. 베이스 유닛은 전자 디바이스가 특정 범위 외부에 있을 때 사용자에게 경보하도록 구성될 수 있다.
전력 송신을 개시하기 전에, 베이스 유닛은 예를 들어 블록(430)에 나타낸 바와 같이, 근접에서 전자 디바이스를 검출할 수 있다. 전자 디바이스는 베이스 유닛으로부터의 거리만큼 분리를 유지하는 동안 충전을 위해 근접할 수 있다. 즉, 전자 디바이스는 충전을 위해 근접할 수 있지만 전자 디바이스는 베이스 유닛과 접촉하지 않는다. 일부 예들에서, 전자 디바이스는 베이스 유닛에 의해 검출될 수 있는 신호를 브로드캐스팅할 수 있다(블록(410)). 신호는 전자 디바이스의 존재를 표시하는 근접 신호일 수 있다. 신호는 충전 상태 신호일 수 있으며, 이 신호는 또한 전자 디바이스 내에 파워 셀의 충전 레벨의 표시(필요하다면)를 제공한다. 전자 디바이스가 베이스 유닛의 통신 범위 내에 있을 때, 베이스 유닛은 전자 디바이스에 의해 브로드캐스팅되는 신호를 검출할 수 있고 상기 신호에 응답하여 전력 전송을 개시할 수 있다. 통신 범위는 충전 범위와 실질적으로 동일할 수 있다. 일부 예들에서, 통신 범위는 전자 디바이스들이 베이스 유닛의 충전 범위 내에 적절할 때에만 검출되는 것을 보장하기 위해 베이스 유닛의 충전 범위보다 더 작을 수 있다. 전자 디바이스는 전자 디바이스 사이의 거리가 임계 거리(예를 들어, 충전 범위) 이하를 유지하기만 하면 근접하여 남아 있을 수 있다.
일부 예들에서, 전자 디바이스로부터 신호를 브로드캐스팅하는 것은 예를 들어 제한된 전력이 전자 디바이스에 탑재되어 이용가능하면, 비실용적일 수 있다. 베이스 유닛은 대신에 문의 신호를 송신할 수 있다. 문의 신호는 연속적으로 또는 주기적으로 송신될 수 있다. 전자 디바이스는 문의 신호에 응답하여 신호(예를 들어, 근접 신호, 충전 상태 신호, 충전 파라미터들 등이지만 충전 주파수, 전력 요건, 및/또는 코일 배향에 제한되지 않음)를 송신하도록 구성될 수 있다. 일부 예들에서, 중복 검출 기능성은 베이스 유닛 및 전자 디바이스 둘 다가 신호들을 브로드캐스팅하고 검출이 블록들(405 및 410)을 참조하여 설명되는 프로세스들 중 어느 하나에 따라 수행되도록 포함될 수 있다.
베이스 유닛은 하나 이상의 조건들이 참을 유지하는 동안 전력을 전자 디바이스(200)에 무선으로 송신할 수 있다(블록(440)). 예를 들어, 베이스 유닛은 전자 디바이스가 베이스 유닛의 충전 구역 내에 남아 있는 동안 또는 전자 디바이스의 파워 셀이 완전히 충전될 때까지 전력을 전자 디바이스에 계속해서 송신할 수 있다. 후자와 관련하여, 전자 디바이스는 파워 셀이 완전히 충전될 때 충전 상태 신호를 송신할 수 있고 베이스 유닛은 완전히 충전된 상태 신호가 검출될 때 전력 신호들의 브로드캐스트를 종결할 수 있다. 일부 예들에서, 완전히 충전된 상태 신호를 대안적으로 또는 부가적으로 송신하기 위해, 전자 디바이스는 파워 셀이 완전히 충전되면 충전을 턴 오프함으로써 전자 디바이스의 파워 셀을 보호하도록 구성되는 충전 회로를 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 개별 전자 디바이스는 베이스 유닛이 계속해서 송신하는 동안, 예를 들어 다수의 디바이스들이 충전되고 있는 경우에 전력을 수신하는 것을 정지할 수 있다.
일부 예들에서, 베이스 유닛은 전력 신호들을 브로드캐스팅하는 동안 문의 신호들을 주기적으로 또는 연속적으로 송신하도록 구성될 수 있다. 문의 신호들은 근접하는 전자 디바이스들(200)로부터 응답 신호들을 트리거할 수 있다. 응답 신호들은 임의의 전자 디바이스들이 근접에 남아 있는지 및/또는 근접하는 임의의 디바이스들이 전력을 필요로 하는지를 나타낼 수 있다. 베이스 유닛은 전자 디바이스들이 근접에서 검출되지 않을 때까지 또는 근접하는 전자 디바이스의 모든 충전 상태 신호가 완전히 충전된 상태를 나타낼 때까지 전력을 브로드캐스팅하도록 구성될 수 있다.
일부 예들에서, 베이스 유닛은 전력 송신의 모드를 조정하도록 더 구성될 수 있다. 베이스 유닛은 저전력 모드, 고전력 모드, 또는 그것의 조합들에서 전력을 송신하도록 구성될 수 있다. 저전력 모드는 전력이 제1 전력 레벨에서 브로드캐스팅되는 전력 전송 모드에 대응할 수 있다. 고전력 모드는 전력이 제1 전력 레벨보다 더 높은 제2 전력 레벨에서 브로드캐스팅되는 전력 전송 모드에 대응할 수 있다. 저전력 모드는 전력이 신체 안전 레벨에서 브로드캐스팅되는 모드와 부합할 수 있다. 베이스 유닛은 블록(450)에서와 같이, 베이스 유닛의 상태를 검출하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 베이스 유닛에 탑재되는 센서(예를 들어, 가속도계, 자이로 등)는 베이스 유닛의 위치 또는 배향의 변경, 또는 가속도의 변경을 검출할 수 있으며, 이 변경들은 베이스 유닛이 유지되거나 사용자의 신체를 향해 이동되고 있는 것을 표시할 수 있다. 컨트롤러는 베이스 유닛이 정지인지를 판단하고(블록(460)) 이러한 판단에 응답하여 전력 모드를 변경하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 베이스 유닛이 정지된 것으로 결정되면, 베이스 유닛은 블록(470)에서와 같이 고전력 모드에서 전력을 송신할 수 있다. 베이스 유닛이 정지되지 않은 것으로 결정되면, 베이스 유닛은 베이스 유닛에 의해 송신되는 전력 신호들의 전력 레벨을 감소시킬 수 있다. 베이스 유닛은 블록(480)에 나타낸 바와 같이, 전력 송신의 모드를 저전력 모드로 변경할 수 있다. 베이스 유닛은 베이스 유닛의 상태의 변경들을 계속해서 감시할 수 있고 전력 레벨들을 적절히 조정할 수 있으며, 예를 들어 베이스 유닛이 정지인 것으로 다시 결정되면 전력 레벨을 하이로 다시 증가시킬 수 있다. 센서는 전력이 적절한 경우에 안전 레벨들에 송신되는 것을 보장하는 동안 가능할 때(예를 들어, 베이스 유닛이 예를 들어 사용자의 신체에 휴대되거나 이 신체의 근접으로 가져오게 되는 결과로서 이동하고 있을 때) 전력 송신이 최적화되도록 베이스 유닛의 상태를 감시할 수 있다.
일부 예들에서, 베이스 유닛은 전자 디바이스, 예컨대 이동 전화, 워키 토키, 양방향 라디오, 또는 다른 전자 디바이스에 통신 결합되거나 전자 디바이스에 포함될 수 있다. 전자 디바이스는 소프트웨어 애플리케이션을 실행하도록 구성될 수 있으며, 소프트웨어 애플리케이션은 베이스 유닛 및/또는 다른 전자 디바이스들의 하나 이상의 기능들을 제어하는 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어 애플리케이션은 사용자가 전력 브로드캐스트 또는 문의 신호 브로드캐스트 스케줄들을 구성하고/하거나 베이스 유닛 및/또는 이에 결합되는 전자 디바이스의 충전 상태를 감시가능하게 할 수 있다. 다른 예로서, 소프트웨어 애플리케이션은 사용자가 전력을 무선으로 송신하고, 기록을 시작하고/하거나, 다른 액션들을 취할 때를 결정하는 상태를 변경가능할 수 있다. 일부 예들에서, 베이스 유닛의 기능성은 베이스 유닛의 사용자로부터 분리되는 다른 파티(예를 들어, 원격 위치된 관리자들)에 의해 제어될 수 있다. 소프트웨어 애플리케이션은 또한 베이스 유닛에 의해 전자 디바이스(들)로부터 수신되는 데이터의 처리, 예컨대 암호화, 이미지 처리, 비디오 처리, 오디오 처리, 메타데이터를 추가하는 것(예를 들어, 날짜 스탬핑, 위치 스탬핑, 워터마킹, 인증 등)을 가능하게 할 수 있다.
도 5는 본원에서의 추가 예들에 따른 무선 전력 전송을 위한 프로세스(500)의 흐름도를 예시한다. 도 5의 예에서, 베이스 유닛은 디바이스가 커맨드 신호를 베이스 유닛에 송신할 수 있도록 디바이스(예를 들어, 이동 전화, 워키 토키, 또는 양방향 라디오)에 통신 결합될 수 있다. 커맨드 신호는 블록(505)에 나타낸 바와 같이, 문의 신호들의 브로드캐스트를 개시하는 커맨드일 수 있다. 베이스 유닛은 커맨드 신호에 응답하여 문의 신호를 송신할 수 있다(블록(510)). 근접 및/또는 충전 상태 신호들은 근접에서 하나 이상의 전자 디바이스들로부터 수신될 수 있다(블록(515)). 근접에서의 전자 디바이스의 검출 시에, 베이스 유닛의 컨트롤러는 전력 신호들을 브로드캐스팅하기 위해 송신기를 자동으로 제어할 수 있다(블록(520)). 일부 예들에서, 검출된 전자 디바이스의 표시는 이동 전화 디스플레이 상에 디스플레이될 수 있다. 디바이스는 사용자의 명령 하에 커맨드 신호를 송신할 수 있으며, 커맨드 신호는 전력 전송을 개시하는 커맨드일 수 있다. 베이스 유닛은 블록(525)에 나타낸 바와 같이, (예를 들어, 문의 신호들의 브로드캐스트 및 전자 디바이스로부터 응답 충전 상태 신호들의 수신을 통해) 전자 디바이스의 충전 상태를 계속해서 감시할 수 있다. 베이스 유닛으로부터 전력의 브로드캐스트는 블록(530)에 나타낸 바와 같이, 이벤트의 발생 시에 종결될 수 있다. 이벤트는 충전되는 하나 이상의 전자 디바이스들로부터 완전히 충전된 상태의 표시를 수신하는 것, 베이스 유닛의 배터리에서 감손된 저장 전력의 표시를 수신하는 것, 또는 전자 디바이스가 베이스 유닛에 근접하여 남아 있지 않다는 결정에 대응할 수 있다. 일부 예에서, 전력의 브로드캐스트는 베이스 유닛이 움직이고 있다는(예를 들어, 사용자(5)에 의해 휴대되거나 이동된다는) 결정에 따라 계속되지만 감소된 전력 레버에 있을 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 본원에서의 추가 예들에 따른 하우징(615)을 갖는 베이스 유닛(600)을 예시한다. 하우징(615)은 디바이스 또는 물품(15)에 부착하거나 디바이스 또는 물품을 수용하도록 구성되는 부분 케이스일 수 있다. 디바이스 또는 물품(15)은 통신 디바이스(예를 들어, 휴대 전화, 라디오, 워키 토키, 또는 양방향 라디오), 파이어암, 배턴, 수갑들, 손전등, 화학 스프레이 디바이스, 또는 다른 디바이스 또는 물품(15)일 수 있다. 하우징(615)은 베이스 유닛(600)의 회로를 둘러쌀 수 있다. 가동 커버(619)는 하우징(615)에 부착될 수 있다. 가동 커버(619)는 베이스 유닛(600) 및/또는 디바이스 또는 물품(15)에 액세스하도록 커버(619)가 비켜지게 이동되는 것을 허용하도록 하나 이상의 위치들에서 힌지될 수 있다. 일부 예들에서, 부착 부재는 하우징(615), 커버(619) 또는 둘 다에 결합될 수 있다. 부착 부재(603)는 사용자가 베이스 유닛(600)을 편리하게 휴대하는 것을 허용하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 부착 부재(603)는 베이스 유닛을 의류 또는 액세서리들, 예컨대 듀티 벨트에 부착하는 클립, 루프 등일 수 있다. 가동 커버(619)는 종래의 파스너(예를 들어, 스냅, 마그네틱 클로저, 또는 다른 것들)를 통해 폐쇄 위치에 고정될 수 있다. 일부 실시예들에서, 하우징의 파스너 또는 다른 부분들은 디바이스 또는 물품(15)이 액세스되거나 이동되었는지를 판단하는 센서에 의해 감시될 수 있다.
일부 예들에서, 와인딩들의 수 또는 와인딩들에 사용되는 와이어의 길이를 최대화하는 것이 바람직할 수 있다. 일반적으로 평탄화된 평행육면체 형상을 갖는 베이스 유닛은 4개의 주변 측면들(상단, 하단, 좌측 및 우측 측면들) 및 2개의 주요 측면들(전면 및 후면 측면들)을 가질 수 있다. 와인딩들의 수 또는 와인딩들에 사용되는 와이어의 길이는 디바이스의 주변 부분에 와인딩들을 배치함으로써 최대화될 수 있다. 예를 들어, 전도성 와이어는 루프들이 (예를 들어, 상단, 하단, 좌측 및 우측 측면들에 의해 정의되는 바와 같이) 베이스 유닛의 주변을 실질적으로 가로지로는 상태에서 권취될 수 있다. 도 7은 전도성 와인딩들(716)이 베이스 유닛의 주변에 제공되고 코어 재료(예를 들어, 코어 로드들(714))가 와인딩들로부터 이격되는 베이스 유닛의 내부 부분에 제공되는 베이스 유닛들(700a 내지 700c)의 예들을 예시한다. 베이스 유닛(700a)은 베이스 유닛의 주요 측면(예를 들어, 전면 또는 후면 측면)에 수직인 그들의 중심선들과 배열되는 개별 로드들(714)을 포함한다. 베이스 유닛들(700b 및 700c)은 베이스 유닛의 주변 측면과 평행하게 배열되는 그들의 중심선들과 배열되는 개별 로드들(714)을 포함한다.
도 8은 본 개시내용의 추가 예들에 따른 베이스 유닛들의 송신 코일들의 배열들을 예시한다. 전도성 와이어는 와이어가 베이스 유닛의 주면 측면과 실질적으로 평행한 평면에 있도록 권취될 수 있다. 예를 들어, 베이스 유닛(800a)은 코어 플레이트(817)의 형태인 코어 재료 및 코일 축이 베이스 유닛의 좌측 및 우측 측면들과 실질적으로 평행한 상태에서 코어 플레이트 주위에 둘러싸여지는 와인딩들을 포함한다. 베이스 유닛들(800b 및 800c)은 베이스 유닛(800a)의 와인딩들과 유사한 와인딩들(816)을 포함하지만 코어 재료로서 별개의 로드들(816)을 사용하며, 로드들은 와인딩들로부터 내부로 이격되고 베이스 유닛의 주변 측면과 평행하게 배열된다. 비자기 재료는 도 7 및 도 8의 예들에서 로드들 사이의 공간들에 제공될 수 있다. 예시되는 특정 예들과 와인딩들 및 로드들의 배향들의 상이한 조합은 다른 예들에서 사용될 수 있다.
베이스 유닛은 비교적 소형 폼 팩터를 가질 수 있는 다양한 형상들로 포함될 수 있다. 베이스 유닛은 휴대용이며, 예를 들어 사용자의 손에 맞고/맞거나 사용자의 포켓, 백에 휴대하기에 용이한 폼 팩터로 포함될 수 있거나, 사용자의 웨어러블 액세서리에 부착가능할 수 있다. 예를 들어, 이제 또한 도 9를 참조하면, 베이스 유닛(900)은 일반적인 원통형 형상(예를 들어, 퍽 형상)을 갖는 하우징(915)을 가질 수 있다. 퍽 베이스 유닛(900)은 본원에 설명되는 베이스 유닛들의 구성요소들의 일부 또는 전부를 포함할 수 있고 그러한 구성요소들의 설명은 반복되지 않을 것이다. 예를 들어, 베이스 유닛은 송신기(예를 들어, Tx 코일(912)), 배터리 및 컨트롤러(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 하우징(915)은 제1 주요 측면(예를 들어, 베이스) 및 제2 주요 측면(예를 들어, 상단)을 가질 수 있다. Tx 코일은 베이스 유닛의 주변을 따라(예를 들어, 원통형 주변 측면을 따라 적어도 부분적으로 근접하고 연장되어) 배치될 수 있다. 일부 예들에서, 코어는 원통형 코어 플레이트의 형상일 수 있다. 코일 와인딩들, 원통형 코어 플레이트, 및 원통형 퍽은 동축으로 정렬될 수 있다. 베이스 유닛(900)은 베이스 유닛을 외부 전력 및/또는 다른 컴퓨팅 디바이스에 연결하는 하나 이상의 입력 포트들(960)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 베이스 유닛(900)은 AC 전력을 그것에 결합하는 제1 입력 포트(960-1) 및 베이스 유닛을 컴퓨팅 디바이스, 예를 들어 랩톱 또는 태블릿에 결합하는 제2 입력 포트(960-2)(예를 들어, USB 포트)를 포함할 수 있다. 베이스 유닛(900)은 하나 이상의 충전 상태 표시기들(990)을 포함할 수 있다. 충전 상태 표시기들(990)은 베이스 유닛, 근접하는 전자 디바이스들, 또는 그것의 조합들의 상태 및/또는 충전 사이클에 관한 시각 피드백을 제공할 수 있다.
조명 디바이스(992)의 형태인 충전 상태 표시기는 베이스 유닛의 주변 또는 베이스 유닛의 주요 측면의 주변 주위에 제공될 수 있다. 조명 디바이스는 복수의 별개의 광 소스들을 포함할 수 있다. 개별 광 소스들의 개별적인 것들 또는 그룹들은 충전을 위해 베이스 유닛에 유도 결합될 수 있는 개별 전자 디바이스들에 대한 상태 표시를 제공할 수 있다. 일부 예들에서, 표시기 디스플레이(994)는 베이스 유닛의 주요 측면(예를 들어, 상단 측면) 상에 제공될 수 있다. 표시기 디스플레이는 충전을 위해 베이스 유닛에 유도 결합되는 하나 이상의 전자 디바이스들에 대한 개별 충전 상태 표시들을 제공하도록 구성될 수 있다.
표시기 디스플레이(994)는 다른 데이터를 디스플레이하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 전자 디바이스(200)는 카메라로 구성될 수 있고 표시기 디스플레이(994)는 카메라로부터 수신되는 시각 이미지들 또는 비디오, 예컨대 라이브 또는 저장된 이미지들을 디스플레이할 수 있다. 일부 예들에서, 표시기 디스플레이(994)는 센서로부터 수신되는 데이터를 디스플레이하도록 구성될 수 있다. 일부 예들에서, 카메라 또는 마이크로폰으로부터 수신되는 오디오는 표시기 디스플레이(994)와 연관되는 스피커를 사용하여 재생될 수 있다.
도 10은 본 개시내용에 따른 무선 전력 전송 시스템에 대한 송신기 및 수신기 회로들의 구성요소들을 예시한다. 시스템의 송신기 측 상에서, 송신 코일은 인덕턴스(L11)에 의해 표현된다. 송신기 회로는 원하는 주파수에서 브로드캐스팅하도록 동조된다. 그 때문에, 송신기 회로는 커패시터(C1PAR) 및 저항기(R1PAR)를 포함하며, 커패시터 및 저항기는 송신기를 원하는 송신 공진 주파수에 동조하도록 선택될 수 있다. 시스템의 수신기 측 상에서, 수신 코일은 인덕턴스(L22)에 의해 표현되고, 커패시터(C22) 및 저항기(R2)는 수신 코일의 인덕턴스 및 C22 및 R2에 생성되는 RLC 회로를 송신 코일에 의해 생성되는 송신 공진 주파수에 동조하도록 선택된다. 정류기(예를 들어, 전파 정류기)는 4개의 다이오드들(D1, D2, D3, 및 D4)로 제조된다. 부하 회로와 조합되는 정류기는 RLoad, Cload, 및 Lload를 보상하고 L22에서 유도되는 교류 신호를 디바이스의 배터리를 충전하는 DC 전압 출력으로 변환한다. 부하 저항기(RLoad) 및 부하 커패시터(CLoad)는 다이오드 브리지를 웨어러블 디바이스에 사용되는 배터리에 대한 충전 회로에 임피던스 정합하도록 선택된다.
일부 실시예들에서, 송신 코일 및 따라서 인덕턴스(L11)는 수신 코일의 인덕턴스 및 그것의 인덕턴스(L22)와 비교하여 비교적 높다. 송신 및 수신 코일들이 아주 근접할 때, 전송 효율은 비교적 높다. 더 큰 거리들에서, 효율은 다른 시스템들, 예컨대 Qi 표준 준수 시스템들과 비교하여 감소되지만 비교적 높게 남는다. 이것은 도 11 내지 도 13에 예시된다.
일부 예들에서, 본 개시내용에 따른 유도 결합된 송신 및 수신 코일들 사이의 자기 필드의 패턴의 형상은 잘 설정된 널들(nulls)이 코일들의 상단 및 하단에 있는 상태에서 대체로 전방향성으로 될 수 있다. 방사 패턴은 더 많은 단방향 패턴을 생성하기 위해 반사 접지 평면에 대해 또는 반사 접지 평면 근방에 코일을 배치함으로써 지향될 수 있다.
도 14는 수신 코일의 위치가 (예를 들어, 전형적인 사용 시나리오들에서) 널리 공지되거나 예측가능할 때 송신 코일에서 나오는 자기 필드 라인들 및 수신 코일에서의 필드의 일 예를 예시한다. 그러한 예에서, 지향된 플럭스 접근법은 에너지 전송의 효율을 개선하기 위해 사용될 수 있다.
무선 카메라 시스템은 상기 설명된 실시예들 중 하나 이상에 따라 구현될 수 있다. 시스템은 시각 데이터, 오디오 데이터, 지리적 위치 데이터, 날짜 및 시간 데이터 및 다른 데이터를 캡처하도록 구성될 수 있다.
도 15는 베이스 유닛(1000), 카메라(1100), 및 센서(1170)를 포함하는 예시적 무선 카메라 시스템(20)을 예시한다. 베이스 유닛(1000)은 본원에 설명되는 다른 베이스 유닛들(예를 들어, 베이스 유닛(100 또는 300))의 구성요소들 및 특징들의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 베이스 유닛(1000)은 전력을 카메라(1100)에 제공하도록 구성될 수 있다. 일 예에서, 베이스 유닛(1000)은 본원에서의 다른 베이스 유닛들에 관해 설명되는 구성요소들 및 특징들을 사용하여 무선 전력을 (예를 들어, 카메라(1100) 또는 다른 전자 디바이스에) 제공하도록 구성된다. 일 예에서, 베이스 유닛은 임의의 종류의 유도 결합을 사용하여 무선 전력을 유도적으로 제공하도록 구성된다. 일 예에서, 베이스 유닛(1000)은 전력을 유도적으로 제공하도록 구성된다. 일 예에서, 카메라(1100) 및/또는 센서(1170)는 베이스 유닛 없이 독립형 구성요소들로 동작하도록 구성될 수 있다. 일 예에서, 시스템(20)은 하나보다 많은 베이스 유닛 및/또는 하나보다 많은 카메라를 포함할 수 있다. 일 예에서, 시스템(20)은 전력을 베이스 유닛(1000)에 제공하도록 구성되는 전력 소스를 포함한다. 전력 소스는 베이스 유닛(1000)으로부터 분리될 수 있는 배터리를 사용하여 구현될 수 있다. 전력 소스는 유선 또는 무선 연결을 사용하여 베이스 유닛(1000)에 연결될 수 있다. 전력 소스는 사용자에 의해 착용가능할 수 있다. 전력 소스는 에너지 하베스팅 디바이스에 의해 캡처되는 에너지를 포함하거나 수용할 수 있다.
카메라(1100)는 본원에 설명되는 전자 디바이스들(예를 들어, 전자 디바이스(200))의 구성요소들 및 특징들의 일부 또는 전부를 포함하고 이미지, 비디오, 및/또는 오디오를 촬영하거나 캡처하는 능력을 포함할 수 있다. 일 예에서, 카메라(1100)는 180도 시야를 가지고 구성되는 반구형 렌즈를 갖는 카메라일 수 있다. 카메라(1100)는 180개 마이크로 렌즈들이 장착되는 벌징 플라이 아이(bulging fly eye)와 유사한, 원형 하프 버블(rounded half bubble)의 옵틱을 가질 수 있다. 카메라(1100)는 복수의 마이크로 렌즈들로 구성되는 반구형 렌즈를 가질 수 있다. 카메라(1100)는 하프 볼 렌즈, 광각 렌즈를 가질 수 있다. 일 예에서, 카메라(1100)는 CMOS APS 칩을 포함할 수 있다. 예로서, 카메라(1100)는 스틸 사진들을 촬영하며, 비디오 이미지들, 적외선 이미지들, 소닉 이미지들(예컨대 울트라 사운드 카메라), 방사 이미지들, 열 이미지들, x선 이미지들, 및/또는 스펙트럼 멀티플렉싱 이미지들을 기록하도록 구성될 수 있다. 일 예에서, 카메라(1100)는 전방향 오디오, 양방향 오디오, 방향성 오디오, 심장형 패턴 오디오, 및/또는 다른 종류들의 오디오를 기록하도록 구성되는 마이크로폰이거나 마이크로폰을 포함할 수 있다.
카메라(1100)는 다양한 물품들 또는 디바이스들, 예컨대 벨트, 파이어암, 손전등, 라이트, 밴드, 스트랩, 귀, 링, 모자, 목걸이, 시계, 팔찌, 헤드기어, 의류의 물품, 및/또는 다른 물품들 또는 디바이스들에 부착되도록 구성되는 하우징 내에 위치되거나 하우징을 가질 수 있다. 카메라(1100)는 아이웨어에 의해 지지될 수 있다. 카메라(1100)는 아이웨어의 프레임, 아이웨어의 전면, 아이웨어의 템플, 및/또는 아이웨어의 옵틱에 내장되거나 부착될 수 있다. 카메라(1100)는 아이웨어의 옵틱에 의해 지지될 수 있다. 일 예에서, 카메라(1100)는 고정 구조, 예컨대 천장, 시큐리티 폴, 라이트 폴, 라이트, 폴, 벽, 데스크, 및/또는 테이블에 연결될 수 있다. 카메라 시스템은 차량의 일부, 예컨대 대시보드, 후드, 배면, 내부, 또는 다른 위치에 연결될 수 있다.
카메라(1100)는 배터리의 크기를 감소시키는 것, 배터리를 제거하는 것, 블루투스 송수신기를 제거하는 것, 카메라의 메모리 저장의 양을 감소시키는 것, 마이크로 USB 또는 다른 포트를 제거하는 것, 칩(ASIC) 상에 카메라를 이용하는 것, 커패시터를 이용하는 것, 및/또는 코일을 추가하는 것 중 하나 이상에 의해 종래의 카메라들보다 더 작은 폼 팩터를 가질 수 있다. 커패시터(슈퍼 커패시터일 수 있음)는 카메라(1100)가 사용되고 있는 동안 필요에 따라 무선 에너지 전송을 통해 베이스 유닛으로부터 무선으로 전력 공급될 수 있다.
카메라(1100)는 베이스 유닛(1000)에 의해 원격으로 전력 공급되고, 베이스 유닛(1000)으로부터 데이터를 수신하고/하거나, 데이터를 베이스 유닛(1000)에 송신하도록 구성될 수 있다. 카메라(1100) 및 베이스 유닛(1000)은 데이터를 송신하고 수신하는 하나 이상의 공진 회로들을 포함할 수 있다. 카메라(1100)는 1,000 mm3 미만 또는 500 mm3 미만의 체적을 갖도록 구성되고 1,000 이미지들을 캡처하도록 구성될 수 있다. 카메라(1100)는 1 시간 이상의 비디오 및/또는 오디오를 캡처하도록 구성될 수 있다. 카메라(1100) 및 베이스 유닛(1000)은 0.5 인치, 1 피트, 2 피트, 3 피트, 4 피트 이상만큼 분리될 수 있다. 카메라(1100)는 물품 또는 디바이스 내에 위치되거나 물품 또는 디바이스에 부착될 수 있다. 베이스 유닛(1000) 및 카메라(1100)는 무선 또는 직접 연결을 통해 통신하도록 구성될 수 있다. 통신은 무선 전력 또는 에너지 전송의 것일 수 있다. 일 예에서, 카메라(1100)는 탑재된 메모리 스토리지를 포함할 수 있고 베이스 유닛(1000)의 것보다 더 적은 탑재 메모리 저장 용량을 가질 수 있다. 일 예에서, 카메라(1100)는 배터리를 포함하고 베이스 유닛(1000)보다 더 적은 배터리 용량을 가질 수 있다.
카메라(1100)는 데이터를 무선으로 수신하고/하거나 송신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 카메라(1100)는 베이스 유닛(1000)으로부터 명령어들(예를 들어, 기록을 시작하거나 정지하는 커맨드), 갱신들, 또는 다른 데이터를 무선으로 수신할 수 있다. 일 예에서, 카메라(1100)는 기록된 데이터(예를 들어, 이미지들, 오디오, 및/또는 비디오)를 베이스 유닛(1000)에 송신하도록 구성될 수 있다. 카메라(1100)는 전송되는 데이터를 크기를 감소시키기 위해 압축 알고리즘들을 이용할 수 있다. 카메라(1100)는 이미지, 비디오, 및/또는 오디오 데이터를 수집하는 동안 데이터를 주기적으로(예를 들어, 필요에 따라) 버퍼링할 수 있다. 예를 들어, 카메라(1100)는 데이터를 버퍼에 기록하고 그 다음에 데이터를 버퍼로부터 베이스 유닛(1000)으로 전송할 수 있다. 일 예에서, 카메라(1100)는 베이스 유닛에 기록된 데이터의 전송을 용이하게 하기 위해, 기록된 데이터에 대한 장기간 저장을 포함하지 않고 대신에 일시적 버퍼들을 필요에 따라 사용한다.
베이스 유닛(1000)은 더 큰 거리에 걸쳐 전력 및 데이터 전송을 허용하는 매우 좁은 통신 프로토콜을 사용하여 카메라(1100)와 통신하도록 구성될 수 있다. 베이스 유닛은 또한 카메라(1100)와 다른 디바이스들과 통신하는 표준 통신 프로토콜을 이용할 수 있다. 카메라(1100)는 매우 전력 효율적인 무선 전력 및 데이터 전송을 허용하는 매우 좁은 통신 프로토콜을 이용하도록 구성될 수 있다. 카메라(1100)는 카메라(1100)에 대해 고유한 그 자체의 통신 아키텍처 및 프로토콜을 사용하도록 구성될 수 있다. 일부 예들에서, 시스템의 구성요소들은 RF 링크를 통해 통신할 수 있다. 베이스 유닛은 베이스 유닛에 대해 고유한 그 자체의 통신 아키텍처 및 프로토콜을 이용할 수 있고 카메라(1100)는 베이스 유닛과 통신한다. 특정 실시예들에서, 베이스 유닛 및 카메라(1100)의 아키텍처는 간략한 버전의 표준 아키텍처; 예컨대 블루투스 및 Wi-Fi일 수 있다. 카메라(1100)는 비표준 아키텍처 및 프로토콜을 이용할 수 있다. 카메라(1100)는 ASIC를 포함할 수 있다. ASIC는 ASIC에 대해 고유한 그 자체의 통신 프로토콜을 이용할 수 있다. 카메라(1100)는 거리만큼 분리되고 베이스 유닛의 적어도 하나의 코일에 공진 결합될 수 있는 적어도 하나의 코일을 포함할 수 있다. 리피터는 카메라(1100)의 2개의 분리된 공진 결합 코일들 사이의 통신을 원조할 시에, 필요하면, 이용될 수 있다. 2개의 분리된 공진 결합 코일들의 공진 결합된 효율은 80%, 70%, 60%, 50%, 40%, 30%, 20%, 10% 이하의 것 아래의 효율을 가질 수 있으며, 그것은 카메라(1100)의 저전력 요구들로 인해 적절한 무선 전력 전송을 여전히 제공할 수 있다. 2개의 분리된 공진 결합 코일들 사이의 거리는 3 인치, 6 인치, 12 인치, 24 인치, 36 인치 미만이거나, 36 인치 초과이거나 다른 거리일 수 있다.
일 예에서, 카메라(1100) 및 베이스 유닛(1000)은 12 인치 이상만큼 분리되고, 카메라(1100)는 이미지를 100 마이크로와트의 전력 이하를 사용하여 베이스 유닛(1000)에 무선으로 송신하도록 구성되고 베이스 유닛(1000)은 효율의 손실을 고려한 후에, 카메라(1100)로부터 송신되는 이미지를 수신한다. 일 예에서, 카메라(1100)는 1 와트의 전력 이하에서 동작하도록 구성되며, 베이스 유닛은 10 와트 이하의 무선 전력을 카메라에 송신하도록 구성되고 그것에 의해 카메라는 베이스 유닛으로부터 순 무선 전력을 수신할 시에 및 효율의 손실을 고려한 후에 이미지를 촬영할 수 있다.
카메라 모듈은 카메라(1100)를 위한 기능성을 제공할 수 있다. 카메라 모듈은 스위치, 전력 소스, 센서, 메모리, 컨트롤러, 마이크로프로세서, 마이크로폰, 오디오 프로세서, 비디오 센서, 비디오 프로세서, 이미지 센서, 이미지 프로세서, 마이크로-USB 포트, 및/또는 LED를 포함할 수 있다. 특정 실시예들에서, 카메라 모듈은 카메라(1100) 내에 통합될 수 있다. 다른 예들에서, 카메라 모듈은 카메라(1100)로부터 분리되지만 카메라에 전기적으로 연결된다. 카메라 모듈은 코일(예컨대 Tx 코일(112) 또는 Rx 코일(212))을 더 포함할 수 있다. 카메라 모듈은 베이스 유닛으로부터 수신되는 전력을 보충하거나 대체하기 위해 에너지 하베스팅 디바이스, 예컨대 태양 전지를 포함할 수 있다.
시스템(20)은 다수의 카메라들(1100)을 포함할 수 있다. 일 예에서, 다수의 카메라들은 360도 뷰를 제공하도록 배열될 수 있다. 예를 들어, 3개의 120도 시야 카메라들, 4개의 90도 시야 카메라들, 5개의 72도 시야 카메라들, 6개의 360도 시야 카메라들, 또는 다른 타입들 및 배열들의 카메라들이 있을 수 있다. 다수의 카메라들은 공통 코일들, 공통 메모리 스토리지, 공통 마이크로폰, 공통 센서, 공통 ASIC, 공통 백업 배터리, 공통 베이스 유닛, 또는 다른 자원들을 공유하거나 이용할 수 있다. 일 예에서, 복수의 카메라들은 원격 베이스 유닛의 코일과 공진 결합되는 공통 코일을 이용한다. 일 예에서, 복수의 카메라들 각각은 고유 주파수 또는 주파수 변조를 사용하여 통신할 수 있다.
센서(1170)는 본원에 설명되는 전자 디바이스(예를 들어, 전자 디바이스(200))의 구성요소들 및 특징들의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 센서(1170)는 무선 또는 유선 연결을 사용하여 카메라(1100) 및/또는 베이스 유닛(1000)과 직접 또는 간접으로 통신하도록 구성될 수 있다. 센서(1170)는 상태 및/또는 조건을 검출하고 결과들을 저장하거나 송신하도록 구성될 수 있다. 센서(1170)는 베이스 유닛(1000)으로부터 무선으로 전력 공급될 수 있거나 전력 공급되지 않을 수 있다. 일 예에서, 센서(1170) 및 카메라(1100)는 동일한 하우징 내에 위치된다.
일 예에서, 시스템(20)은 라이트(예를 들어, 손전등 또는 카메라와 연관되는 플래시), 레인지 파인더, 레이저, 마이크로폰, 홀스터, 파이어암, 오디오 레코더, 및/또는 다른 물품들 또는 디바이스들을 포함할 수 있다. 물품들 또는 디바이스들은 전자 디바이스(200)이거나 전자 디바이스를 포함할 수 있다. 일 예에서, 파이어암은 레이저 사이트를 포함할 수 있다. 베이스 유닛(1000)은 이러한 구성요소들 중 하나 이상을 무선으로 충전하고/하거나 하나 이상과 통신할 수 있다. 이러한 특징들 중 하나 이상은 카메라(1100), 베이스 유닛(1000)으로 통합될 수 있고/있거나, 그것은 개별 구성요소일 수 있다. 일 예에서, 구성요소는 다른 전자 디바이스가 턴 온되거나 활성화될 때 기록을 턴 온하고/하거나 시작하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 오디오 기록은 카메라(1100)가 기록을 시작할 때 시작될 수 있다.
본원에 설명되는 시스템들(예컨대 시스템(20)) 및 방법들은 경찰, 군사, 및/또는 보안 부대들, 예컨대 파이어암들, 홀스터들, 유틸리티 벨트들, 모자들에서 응용들을 발견할 수 있다. 본원에 설명되는 시스템들 및 방법들은 디바이스들을 유지하거나 저장하는 듀티 벨트 또는 다른 웨어러블 디바이스에 사용될 수 있다. 듀티 벨트 상에 착용되거나 저장되는 디바이스들은 라디오, 워키 토키, 수갑들, 화학 스프레이들, 손전등들, 병기, 배턴, 일회용 장갑들, 칼, 멀티 툴, 구급 상자, 노트북, 및/또는 다른 아이템들을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 듀티 벨트는 듀티 벨트의 아이템이 액세스될 때를 결정하는 센서를 포함할 수 있다.
도 16은 파이어암(32), 홀스터(34), 베이스 유닛(1200), 카메라(1300), 및 센서(1370)를 포함하는 예시적 무선 카메라 시스템(30)을 예시한다. 베이스 유닛(1200)은 본원에 설명되는 다른 베이스 유닛들(예를 들어, 베이스 유닛(100, 300, 또는 1000))의 구성요소들 및 특징들의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 베이스 유닛(1200)은 일부 예들에서 홀스터(34)와 통합되고/되거나 홀스터에 결합될 수 있다. 일 예에서, 베이스 유닛(1200)은 듀티 벨트 상에 착용될 수 있다. 카메라(1300)는 본원에 설명되는 다른 카메라들(예를 들어, 카메라(1100))의 구성요소들 및 특징들의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 센서(1370)는 본원에 설명되는 다른 센서들(예를 들어, 센서(1170))의 구성요소들 및 특징들의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다.
파이어암(32)은 임의의 종류의 발사체를 론칭하도록 구성되는 무기일 수 있다. 파이어암(32)은 화약 기반 파이어암들 또는 치명적인 무기들에 제한될 필요는 없다. 일 예에서, 파이어암(32)은 비치사성 무기들, 보다 덜 치명적인 무기들, 또는 다른 디바이스들, 예컨대 에어포일 건(airfoil gun), 빈백 건(beanbag gun), 전자 충격기, 화학 작용제(예를 들어, 페퍼 스프레이, 최루 가스, 및/또는 메이스) 분산제, 레이저 기반 무기, 음향 기반 무기, 및/또는 다른 디바이스들을 포함할 수 있다. 홀스터(34)는 무기, 예컨대 파이어암(32)을 유지하거나 저장하는 디바이스일 수 있다. 홀스터(34)는 저장된 구성에서 디바이스를 유지할 수 있다. 일 예에서, 홀스터(34)는 파이어암 홀스터, 예컨대 도 16에 예시된 것일 수 있다. 일 예에서, 홀스터(34)는 파이어암 또는 무기를 유지하거나, 저장하거나, 집어넣는 파이어암 랙, 파이어암 세이프, 파이어암 스캐버드, 스트랩, 포켓, 커버 및/또는 임의의 다른 종류의 디바이스 또는 하우징일 수 있다. 일 예에서, 홀스터(34)는 베이스 유닛(1200)을 포함할 수 있다.
일 예에서, 카메라(1300)는 파이어암(32)의 밑면에 장착된다. 다른 예에서, 카메라(1300)는 슬라이드, 배럴, 트리거 가드, 그립, 매가진, 사이트, 포어스톡, 머즐, 전면 그립, 핸드 가드, 장착 레일(예를 들어, NATO 액세서리 레일), 또는 다른 구성요소들을 포함하지만 이들에 제한되지 않는 파이어암(32)의 다양한 부분들에 장착되거나 부착되도록 구성될 수 있다. 다른 예에서, 카메라(1300)는 파이어암(32)의 기존 액세서리, 예컨대 장착 손전등 또는 레이저 사이트에 장착될 수 있다. 카메라의 배치는 파이어암(32)의 동작을 방해하지 않기 위해 선택될 수 있다. 일 예에서, 카메라(1300)는 파이어암(32)의 전력 소스로부터 전력을 수신한다. 예를 들어, 전력 소스는 파이어암(32)의 액세서리(예를 들어, 손전등, 레이저 사이트, 또는 다른 액세서리)에 대한 전력 소스 또는 (예를 들어, 파이어암(32)이 전자 충격기일 때) 파이어암(32) 자체에 대한 전력 소스일 수 있다.
일 예에서, 센서(1370)는 파이어암(32)의 상태를 검출하도록 구성되는 센서이다. 센서(1370)는 카메라(1300)의 구성요소이고, 카메라(1300)와 연관되고/되거나, 카메라(1300)로부터 분리될 수 있다. 일 예에서, 센서(1370)는 파이어암(32), 홀스터(34) 상에, 또는 다른 위치들 내에 위치될 수 있다. 센서(1370)는 파이어암(32)이 홀스터(34) 내에 있는지 또는 다른 방법으로 집어넣어진 위치에 있는지를 검출하도록 구성될 수 있다. 일 예에서, 센서(1370)는 파이어암(32)이 저장될 때 광을 수신하는 것이 방해되지만 파이어암(32)이 개방되어 있을 때 광을 수신하는 포토센서 또는 UV 센서이다. 센서(1370)는 센서(1370)가 홀스터(34) 상에 또는 근방에 위치되는 구성요소로부터 분리되거나 구성요소 근방에 있는지를 검출하는 분리 센서일 수 있다. 일 예에서, 파이어암(32), 카메라(1300), 및/또는 센서(1370)는 파이어암(32)이 홀스터에 저장될 때 전력을 무선으로 수신하도록 구성될 수 있다, 및 센서는 파이어암(32), 카메라(1300), 및/또는 센서(1370)가 외부 소스, 예컨대 베이스 유닛(1200)으로부터 전력을 (예를 들어, 유도 또는 전도) 수신하고 있는지를 검출하도록 구성될 수 있다. 일 예에서, 카메라(1300)는 카메라가 전력을 수신하고 있지 않을 때 데이터를 기록하도록 구성된다. 센서(1370)는 홀스터(34) 밖으로 또는 다른 방법으로 집어넣어진 위치 밖으로 이동되는 파이어암(32)과 연관되는 이동의 패턴을 검출하는 이동 센서일 수 있다. 다른 예에서, 센서(1370)는 파이어암(1370)이 준비된 위치로 이동되는지를 검출하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 센서(1370)는 파이어암(32)이 그립되고 있을 때, 손가락이 파이어암(32)의 트리거 근방에 있을 때, 파이어암(32)의 스톡이 사용자의 신체에 붙여질 때, 및/또는 다른 상태들을 검출하도록 구성될 수 있다. 다른 예에서, 센서(1370)는 파이어암(32)이 방출되었는지를 검출하도록 구성될 수 있다. 센서(1370)는 파이어암(32)의 방출과 연관되는 진동들, 가속도, 잡음, 또는 다른 조건들을 검출하도록 구성될 수 있다. 다른 예에서, 센서(1370)는 파이어암(32)의 안전이 비활성화되었는지를 검출하도록 구성될 수 있다.
홀스터(34)는 홀스터(34) 또는 홀스터 내에 배치되는 디바이스, 예컨대 파이어암(32)의 상태를 검출하기 위해 하나 이상의 센서들(1370)을 가지고 구성될 수 있다. 상태는 파이어암(32)이 홀스터(34) 내에 배치되는지, 파이어암(32)을 제자리에 유지하는 스트랩이 고정되는지, 홀스터(34)가 착용되고 있는지, 또는 다른 상태들을 포함할 수 있다. 홀스터(34) 및/또는 베이스 유닛(1200)은 파이어암(32)이 넣어지는 동안 파이어암(32)의 구성요소(예를 들어, 손전등, 카메라, 레이저 사이트, 바이오메트릭스, 마이크로컴퓨터, 및/또는 파이어암(32)의 다른 특징들 또는 액세서리들)를 무선으로 충전하도록 구성될 수 있다.
센서(1370)에 의해 검출되는 상태에 기초하여, 베이스 유닛(1200)은 파라미터를 변경하고/하거나 액션을 취할 수 있다. 예를 들어, 액션은 전자 디바이스로 하여금 기록을 시작하게 하기 위해 특정 전자 디바이스에 전력 공급하고 신호를 송신하는 것일 수 있다. 일 예에서, 베이스 유닛(1200)은 디바이스가 홀스터(34) 내에 또는 근방에 있을 때 제1 충전 방법을 사용하여 그리고 디바이스가 홀스터(34)에서 떨어져 있지만 충전 범위 내에 여전히 있을 때 제2 충전 방법을 사용하여 전자 디바이스를 충전할 수 있다. 베이스 유닛(1200)은 파이어암(32)이 홀스터(34)를 떠날 때 전력을 카메라(1300)에 자동으로 제공하도록 구성될 수 있다. 카메라(1300)는 그것이 전력을 수신할 때 기록을 자동으로 시작하고 기록된 데이터를 송신하도록 구성될 수 있다. 카메라(1300)는 재충전가능 배터리를 포함하도록 구성될 수 있고 카메라는 센서에 기초하여 자동으로 턴 온되도록 구성될 수 있다. 카메라(1300)는 파이어암(32)이 저장된 구성에 있는지, 예컨대 파이어암(32)이 홀스터(34) 내에 저장될 때에 기초하여 기록을 시작하거나 종료하도록 구성될 수 있다.
도 17은 손전등(42), 베이스 유닛(1400), 카메라(1500), 및 센서(1570)를 포함하는 예시적 시스템(40)을 예시한다. 베이스 유닛(1400)은 본원에 설명되는 다른 베이스 유닛들(예를 들어, 베이스 유닛(100, 300, 1000, 또는 1200))의 구성요소들 및 특징들의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 카메라(1500)는 본원에 설명되는 다른 카메라들(예를 들어, 카메라(1100 또는 1300))의 구성요소들 및 특징들의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 센서(1570)는 본원에 설명되는 다른 센서들(예를 들어, 센서(1170 또는 1370))의 구성요소들 및 특징들의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 일 예에서, 시스템(40)은 베이스 유닛(1400)을 포함하지 않는다.
손전등(42)은 (예를 들어, 어깨 또는 머리 위에) 휴대되고, 건 장착되고, 착용가능하고/하거나, 광을 제공하도록 구성되는 다른 종류의 손전등일 수 있다. 일 예에서, 손전등(42)은 구역을 조명하기 위해 사용자에 의해 사용되도록 구성되는 손전등(예를 들어, 경찰 지급 손전등) 및 광을 제공함으로써 카메라의 기록을 지원하도록 구성되는 조명 소스(예를 들어, 기록을 위한 카메라 플래시 또는 스폿 라이트) 중 하나만 또는 둘 다일 수 있다. 일 예에서, 손전등(42)은 베이스 유닛(1400)에 유도 결합되고 베이스 유닛으로부터 전력을 수신한다. 일 예에서, 손전등(42)은 저장된 위치에 있을 때(예를 들어, 손전등(42)이 벨트 상에 착용될 때) 전력을 유도 또는 전도 수신하도록 구성된다. 일 예에서, 손전등의 전력 소스는 베이스 유닛 및/또는 카메라를 충전할 수 있다. 손전등은 베이스 유닛(예를 들어, 베이스 유닛(1400))을 포함하거나 지지할 수 있다.
카메라(1500)는 손전등(42)의 외부 표면 상에 배치되거나, 손전등(42)의 광 소스로 포함되거나, 손전등(42)의 광 소스들 사이의 (예를 들어, 손전등(42)의 LED 조명 소자들 사이의) 구역에 위치되거나, 손전등(42)의 유리 상에 위치되거나, 또는 다른 구역들 내에 위치될 수 있다. 일 예에서, 카메라(1500)는 손전등(42)으로부터 방출되는 광을 차단하지 않거나 광을 실질적으로 차단하지 않기 위해 일정 구역에 위치될 수 있다. 카메라(1500) 및/또는 손전등(42)은 손전등(42)으로부터의 광이 카메라(1500)에 의해 생성되는 이미지의 품질을 실질적으로 방해하지 않도록 구성될 수 있다. 일 예에서, 카메라(1500)는 베이스 유닛 없이 동작하도록 구성된다. 카메라(1500)는 전력을 유선 또는 무선 연결을 통해 손전등(42)의 전력 소스에 수신하도록 구성될 수 있다.
센서(1570)는 손전등(42)이 온 또는 오프되는지를 검출하거나 판단하도록 구성될 수 있다. 센서(1570)는 손전등(42)에 전기적으로 결합되고/되거나 손전등(42)으로부터 분리될 수 있다. 센서(1570)는 손전등(42)이 라이트를 생성하고 있는지를 판단하도록 구성되는 포토센서일 수 있으며, 센서(1570)는 손전등(42)을 턴 온하거나 턴 온프하기 위해 사용되는 버튼 또는 스위치 위에 배치되거나 버튼 또는 스위치에 연결되고 사용자가 손전등(42)을 턴 온할 때 감지되도록 구성될 수 있다. 일 예에서, 센서(1570)는 베이스 유닛 없이 동작하도록 구성된다. 센서(1570)는 손전등(42)의 전력 소스로부터 전력을 수신하도록 구성될 수 있다.
도 18은 헤드기어(52), 베이스 유닛(1600), 카메라들(1700), 및 센서(1770)를 포함하는 예시적 무선 카메라 시스템(50)을 예시한다. 헤드기어(52)는 모자, 헬멧, 고글들, 안경들, 또는 다른 헤드기어를 포함하지만 이들에 제한되지 않는, 머리 상에 착용되는 임의의 종류의 물품일 수 있다. 헤드기어(52)는 에너지 하베스팅 디바이스(예컨대 태양광 충전기들)를 포함할 수 있다. 일 예에서, 헤드기어(52)는 경찰관들에 의해 전통적으로 착용되는 피크트 캡(peaked cap)이다. 베이스 유닛(1600)은 본원에 설명되는 다른 베이스 유닛들(예를 들어, 베이스 유닛(100, 300, 1000, 1200, 또는 1400))의 구성요소들 및 특징들의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 카메라들(1700)은 본원에 설명되는 다른 카메라들(예를 들어, 카메라(1100), 1300, 또는 1500)의 구성요소들 및 특징들의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 센서(1770)는 본원에 설명되는 다른 센서들(예를 들어, 센서(1170), 1370, 또는 1570)의 구성요소들 및 특징들의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 헤드기어(52)는 카메라들(1700)이 위치되는 플랫폼일 수 있다. 카메라들(1700)은 헤드기어(52)의 상이한 부분들, 예컨대 좌측 측면, 상단 측면, 우측 측면, 후면 측면, 또는 다른 위치들(예를 들어, 모자의 브림) 상에 위치될 수 있다. 일 예에서, 전방으로, 일시적으로, 후방으로, 및/또는 다른 방향들로 향하고 있는 카메라들(1700)이 있다. 카메라들(1700)은 헤드기어(52)의 착용자가 보고 있는 것에 근사하는 뷰를 제공하도록 구성되고 배열될 수 있다.
도 19는 헤드기어(52), 베이스 유닛(1600), 카메라들(1700), 및 센서(1770)를 포함하는 예시적 무선 카메라 시스템(60)을 예시한다. 헤드기어(52)는 카메라들(1700)에 연결가능한 안테나를 포함할 수 있다. 시스템(60)에서, 베이스 유닛(1600)은 헤드기어(52)의 일부이다. 일 예에서, 베이스 유닛은 헤드기어(52)의 전면 부분에 부착된다. 베이스 유닛은 다른 위치들에, 예컨대 헤드기어(52)의 브림에서, 헤드기어(52)의 스트랩에서, 헤드기어의 내부 구역에서, 또는 다른 위치들에 위치될 수 있다. 카메라들(1700)은 헤드기어(52) 상에 장착되는 단일 구조 상에 배열될 수 있다.
도 20은 사용자(5), 파이어암(32), 홀스터(34), 손전등(42), 헤드기어(52), 카메라들(1700), 및 베이스 유닛(1800)을 포함하는 예시적 무선 카메라 시스템(70)을 예시한다. 베이스 유닛(1800)은 본원에 설명되는 다른 베이스 유닛들(예를 들어, 베이스 유닛(100, 300, 1000, 1200, 1400, 또는 1600))의 구성요소들 및 특징들의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 일 예에서, 베이스 유닛은 스트랩이 사용자(5)의 우측 슈드(should)를 넘어설 시에 착용될 수 있다. 시스템(70)은 또한 원격의 다른 파티(72)를 포함한다. 다른 파티(72)는 감독관, 관리자, 서버, 컴퓨터, 인근 보안 요원, 디스패처, 또는 다른 파티들을 포함할 수 있다. 일 예에서, 파티(72)는 사용자(5)에 의해 착용되는 카메라들(1900) 및 센서들로부터 정보를 수신할 수 있다. 정보는 라이브이거나 지연될 수 있다. 베이스 유닛(1800)은 원격 파티(72)에 통신하도록 구성되는 셀룰러 라디오, Wi-Fi 안테나, 또는 다른 구성요소를 포함할 수 있다. 베이스 유닛(1800)은 그것이 특정 위치(예를 들어, 인터넷 연결을 갖는 구역)에 도달하고 그 다음에 정보를 파티(72)에 자동으로 또는 수동으로 송신할 때까지 정보를 저장하도록 구성될 수 있다.
도 21은 본원에서의 예들에 따른 베이스 유닛, 센서들, 및 카메라를 수반하는 프로세스(2000)의 흐름도를 예시한다. 도 21의 예에서, 베이스 유닛은 블록(2005)에 나타낸 바와 같이, 센서로부터 상태를 수신할 수 있다. 상태는 사용자가 기록을 시작하거나 종료하는 것을 원하는 것에 응답하는 상태일 수 있다. 센서는 디바이스, 예컨대 파이어암 또는 손전등에 장착되는 센서일 수 있다. 일 예에서, 센서는 디바이스의 상태, 예컨대 파이어암이 홀스터로부터 제거되었던 것, 파이어암이 홀스터로 복귀되었던 것, 파이어암이 홀스터에 있는 것, 파이어암이 발사를 위해 준비된 것, 파이어암이 그것의 안전을 턴 오프한 것, 파이어암이 그것의 안전을 턴 온한 것, 및/또는 파이어암이 방출되었던 것을 검출할 수 있다. 다른 예에서, 센서는 손전등의 상태, 예를 들어 손전등이 턴 온되었던 것, 손전등이 낮은 전력으로 동작되고 있는 것, 손전등이 더 많은 전력을 갖지 않는 것, 손전등이 턴 오프되었던 것, 또는 다른 상태들을 검출할 수 있다. 일 예에서, 상태는 사용자의 상태, 예컨대 사용자의 맥박수, 혈압, 온도, 또는 다른 상태들일 수 있다. 다른 예에서, 상태는 환경의 상태, 예컨대 환경의 온도, 잡음, 습도, 독성, 또는 다른 상태들일 수 있다. 다른 예에서, 상태는 차량의 상태, 예컨대 속도, 가속도, 감속도, 위치, 또는 다른 상태들일 수 있다. 일 예에서, 센서는 사용자 또는 다른 파티로부터 기록이 시작되어야 한다는 표시를 검출하도록 구성된다. 예를 들어, 센서는 버튼이 푸시된 것, 스위치가 플립된 것을 표시하는 상태, 주어지는 보이스 커맨드, 또는 다른 그러한 표시를 검출할 수 있다. 일 실시예에서, 베이스 유닛은 상태의 표시를 다른 파티에 송신할 수 있다. 예를 들어, 베이스 유닛은 파이어암이 홀스터 밖에 있는 것을 표시하는 상태를 수신할 수 있고 베이스 유닛은 이러한 상태의 표시를 다른 파티에 송신할 수 있다. 표시는 이벤트의 위치, 상태와 연관되는 사용자의 정보(예를 들어, 파이어암과 연관되는 사용자)의 정보, 및/또는 다른 정보를 포함하지만 이들에 제한되지 않는, 이벤트에 관한 메타데이터를 포함할 수 있다.
베이스 유닛은 블록(2010)에서와 같이, 상태에 기초하여 카메라에 대해 액션을 취할 수 있다. 일 예에서, 베이스 유닛은 상태에 응답하여 전력을 카메라에 송신할 수 있다. 예를 들어, 베이스 유닛은 카메라가 부착되는 파이어암이 홀스터에 있는 것을 표시하는 상태에 응답하여 전력을 카메라에 송신할 수 있다. 다른 예로서, 베이스 유닛은 이벤트가 기록되어야 하는 것을 표시하는 상태에 응답하여 전력을 카메라에 송신할 수 있다. 일 예에서, 카메라는 상태에 응답하여 데이터를 기록하라고 명령받을 수 있다. 예를 들어, 베이스 유닛 또는 센서는 카메라로 하여금 파이어암이 홀스터 밖에 있는 것, 손전등이 턴 온되는 것, 또는 발생하는 관심 이벤트의 가능성이 있는 것을 표시하는 상태에 응답하여 기록하게 할 수 있다. 일 예에서, 베이스 유닛은 특정 규칙들을 충족시키는 상태 또는 상태들의 조합에 응답하여 전력을 카메라에 송신할 수 있다. 일 예에서, 카메라는 사용자의 맥박수가 10초보다 더 긴 기준선과 비교하여 25%만큼 상승되는 것을 맥박수 센서가 검출하는 것에 응답하여 기록을 시작하라고 명령받을 수 있다. 일부 예들에서, 카메라는 (예를 들어, 재충전가능 배터리로부터) 전력을 이미 수신하고 있을 수 있고 카메라는 기록을 시작하거나, 기록을 정지하거나, 턴 온하거나, 턴 오프하거나, 기록들을 저장하거나, 기록들을 저장하는 것을 정지하는 명령어, 또는 상태에 응답하는 다른 명령어를 수신한다. 일 예에서, 카메라는 전력을 갖고 제1 전력 모드(예를 들어, 저전력 모드)에서 동작하고 있고 그 다음에 상태에 응답하여 제2 전력 모드(예를 들어, 더 높은 전력 모드)로 스위칭된다. 제1 전력 모드에서, 예를 들어, 카메라는 대기 비기록 모드에서 동작하고 있을 수 있고, 제2 전력 모드에서, 카메라는 기록 모드에서 동작하고 있을 수 있다. 카메라는 베이스 유닛으로부터 부가 전력을 수신하는 것, 및/또는 커맨드를 수신하는 것에 응답하여 제1 전력 모드로부터 제2 전력 모드로 스위칭될 수 있다. 일 예에서, 카메라는 상태가 수신된 디바이스 상에 위치되는 카메라이다. 예를 들어, 상태는 파이어암 상의 센서로부터 수집되었을 수 있고 베이스 유닛은 전력을 파이어암 상의 카메라에 송신할 수 있다. 일 예에서, 베이스 유닛은 모든 이용가능 카메라들에 기록하기 위해 전력 또는 명령어를 송신할 수 있다. 예를 들어, 베이스 유닛은 손전등이 턴 온된 것을 표시하는 상태를 수신할 수 있고 그 다음에 전력을 헤드기어, 파이어암, 및 손전등 상에 위치되는 카메라들에 무선으로 송신한다.
베이스 유닛은 블록(2015)에서와 같이, 카메라로부터 데이터를 무선으로 수신할 수 있다. 일 예에서, 카메라는 그것이 전력을 수신하고 있는 동안 및/또는 그것이 기록하고 송신하라고 명령받는 동안 데이터를 기록하고 데이터를 베이스 유닛에 송신할 수 있다. 일 예에서, 카메라는 나중의 이벤트까지 데이터를 저장한다. 예를 들어, 카메라는 카메라가 베이스 유닛 또는 수신기에 아주 근접할 때까지(예를 들어, 파이어암이 홀스터에 복귀되었기 때문에) 데이터를 기록하고 저장할 수 있다. 일 예에서, 베이스 유닛은 파이어암이 홀스터로부터 제거되었다는 표시를 수신한다. 이에 응답하여, 베이스 유닛은 전력 및/또는 기록 명령어를 카메라에 송신할 수 있으며, 카메라는 기록을 시작한다. 일 예에서, 카메라는 센서에 기초하여 기록하도록 구성되거나 기록하라고 명령받는다. 센서는 파이어암이 더 이상 홀스터 내의 저장된 구성에 있지 않다는 표시를 제공할 수 있다. 일 예에서, 베이스 유닛 및/또는 카메라는 저장, 백업, 리뷰, 또는 보기를 위해 수신된 데이터를 원격 파티에 송신하거나 중계한다. 일 예에서, 메타데이터는 수신된 데이터에 관해 수집된다. 예를 들어, 타임스탬프 및/또는 지리적 위치 데이터가 수집될 수 있다. 다른 예에서, 카메라 및/또는 베이스 유닛과 연관되는 사용자에 관한 정보가 수집된다.
웨어러블 디바이스의 충전 시스템에 대한 사용 경우들의 주의 깊은 사양에 의해, 무선 전력 전송 시스템은 충전 사이클들 사이의 전형적인 사용 기간 동안 디바이스를 정상적으로 충전하도록 요구되는 배터리 크기의 감소를 통해 폼 팩터를 보조하는 동안 충전 조건들의 개선된 배열을 생성하도록 최적화될 수 있다. 일부 응용들에서, 전자 디바이스는 사용 경우 거리에서 송신되는 전력이 배터리 상에서 시스템으로부터 인출되는 에너지를 유지하는데 적절할 수 있으므로, 충전을 용이하게 하는 방식으로 의도적으로 배치될 필요가 없을 수 있다.
예들의 상기 상세한 설명은 총망라하거나 방법 및 시스템들을 상기 개시된 정확한 형태에 제한하도록 의도되지 않는다. 무선 전력 전송을 위한 방법 및 시스템들의 특정 실시예들, 및 이 방법 및 시스템들의 예들은 예시적 목적들을 위해 상기 설명되었지만, 다양한 균등 수정들은 본 기술분야의 통상의 기술자들이 인식하는 바와 같이, 시스템의 범위 내에서 가능하다. 예를 들어, 프로세스들 또는 블록들이 주어진 순서로 제시되지만, 대안 실시예들은 상이한 순서로, 동작들을 갖는 루틴들을 수행하거나, 블록들을 갖는 시스템들을 이용할 수 있고, 일부 프로세스들 또는 블록들은 삭제되고, 이동되고, 추가되고, 세분화되고, 조합되고, 수정될 수 있다. 프로세스들 또는 블록들이 직렬로 수행되는 것으로 도시되는 시간들에 있지만, 이러한 프로세스들 또는 블록들은 대신에 병렬로 수행될 수 있거나, 상이한 시간들에 수행될 수 있다. 특정 예들에 따른 베이스 유닛들, 전자 디바이스들, 또는 시스템들의 하나 이상의 구성요소들은 본원에 설명되는 예들 중 어느 것의 베이스 유닛들, 전자 디바이스들, 또는 시스템들의 구성요소들 중 어느 것과 조합하여 사용될 수 있다는 점이 더 이해될 것이다.
Claims (27)
- 파이어암(firearm)으로서,
상기 파이어암에 부착되고 상기 파이어암이 저장된 구성에 있을 때 전력을 수신하도록 구성되는 카메라; 및
상기 카메라에 전기적으로 결합되고 상기 파이어암이 상기 저장된 구성에 있는지를 검출하도록 구성되는 센서를 포함하며,
상기 카메라는 상기 파이어암이 상기 저장된 구성에 있지 않은 것을 상기 센서가 검출하는 것에 응답하여 데이터를 기록하도록 구성되는
파이어암. - 제1항에 있어서, 상기 카메라는 상기 파이어암이 상기 저장된 구성에 있는 것을 상기 센서가 검출하는 것에 응답하여 데이터를 기록하는 것을 중단하도록 구성되는 파이어암.
- 제1항에 있어서, 상기 카메라는 에너지를 수신하도록 구성되는 수신기를 포함하는 파이어암.
- 제1항에 있어서, 상기 저장된 구성은 상기 파이어암이 홀스터, 파이어암 랙, 파이어암 세이프, 파이어암 스캐버드, 스트랩, 커버, 포켓, 또는 상기 파이어암에 대한 하우징에 의해 고정되는 것을 포함하는 파이어암.
- 제1항에 있어서, 상기 센서는 UV 센서, 포토센서, 압력 센서, 또는 모션 센서인 파이어암.
- 제1항에 있어서, 상기 파이어암에 부착되는 상기 카메라는 상기 파이어암이 저장된 구성에 있을 때 전력을 유도적으로 수신하도록 구성되는 파이어암.
- 제1항에 있어서, 상기 파이어암에 부착되는 상기 카메라는 무선 전력 전송 또는 에너지 하베스팅에 의해 전력을 수신하도록 구성되는 파이어암.
- 제1항에 있어서, 상기 카메라는 재충전가능 배터리 또는 커패시터를 포함하는 파이어암.
- 파이어암 홀스터(firearm holster)로서,
파이어암 홀스터에서의 배치를 위해 구성되는 파이어암 상에 장착되는 카메라에 무선 전력 전달을 위해 구성되는 송신기;
상기 송신기에 결합되는 전력 소스 - 상기 전력 소스는 전력을 수신하도록 구성되는 포트 또는 배터리를 포함함 -;
상기 전력 소스 및 상기 송신기에 결합되는 컨트롤러 - 상기 컨트롤러는 상기 파이어암이 상기 파이어암 홀스터에 배치될 때 상기 송신기로 하여금 전력을 상기 전력 소스로부터 상기 파이어암으로 선택적으로 송신하게 하도록 구성됨 -;
상기 카메라로부터 감지 데이터를 수신하도록 구성되는 수신기; 및
상기 수신된 감지 데이터를 저장하도록 구성되는 메모리
를 포함하는 파이어암 홀스터. - 제9항에 있어서, 상기 송신기 및 상기 수신기는 송수신기에 통합되는 파이어암 홀스터.
- 제9항에 있어서, 상기 파이어암 홀스터는 상기 파이어암을 저장된 구성에서 유지하도록 구성되고, 파이어암 랙, 파이어암 세이프, 파이어암 스캐버드, 스트랩, 커버, 포켓, 또는 파이어암에 대한 하우징을 포함하는 파이어암 홀스터.
- 제9항에 있어서, 상기 송신기, 상기 전력 소스, 상기 컨트롤러, 상기 수신기, 및 상기 메모리를 둘러싸는 하우징을 더 포함하고, 상기 하우징은 상기 파이어암 홀스터에 결합되는 파이어암 홀스터.
- 제9항에 있어서, 상기 송신기는 자기 코어를 포함하는 코일을 포함하는 파이어암 홀스터.
- 제13항에 있어서, 상기 송신기의 코일은 상기 파이어암이 상기 파이어암 홀스터에 배치될 때 상기 카메라의 코일에 유도 결합되는 파이어암 홀스터.
- 제9항에 있어서,
상기 수신기는 센서로부터 신호를 수신하도록 더 구성되고;
상기 컨트롤러는 상기 송신기로 하여금 상기 수신된 신호에 응답하여 전력을 상기 전력 소스로부터 상기 카메라로 선택적으로 송신하게 하도록 구성되는 파이어암 홀스터. - 제15항에 있어서, 상기 센서는 맥박수 센서, 포토센서, 열 센서, O2 센서, CO 센서, CO2 센서, 공기 품질 센서, 방사선 센서, UV 센서, 압력 센서, 모션 센서, 또는 가속도계인 파이어암 홀스터.
- 제15항에 있어서, 상기 센서는 상기 파이어암이 상기 파이어암 홀스터에 있는지를 검출하도록 구성되는 파이어암 홀스터.
- 헤드웨어로서,
헤드웨어 상에 장착되는 카메라에 무선 전력 전달을 위해 구성되는 송신기;
상기 송신기에 결합되는 전력 소스 - 상기 전력 소스는 전력을 수신하도록 구성되는 포트 또는 배터리를 포함함 -;
상기 전력 소스 및 상기 송신기에 결합되고 상기 송신기로 하여금 전력을 상기 전력 소스로부터 상기 카메라로 선택적으로 송신하게 하도록 구성되는 컨트롤러;
상기 카메라로부터 감지 데이터를 수신하도록 구성되는 수신기; 및
상기 수신된 감지 데이터를 저장하도록 구성되는 메모리
를 포함하는 헤드웨어. - 제18항에 있어서, 상기 송신기, 상기 전력 소스, 상기 컨트롤러, 상기 수신기, 및 상기 메모리를 둘러싸는 하우징을 더 포함하고, 상기 하우징은 상기 헤드웨어에 결합되는 헤드웨어.
- 제18항에 있어서, 상기 헤드웨어는 모자 또는 헬멧을 포함하는 헤드웨어.
- 제18항에 있어서, 상기 송신기의 코일은 상기 카메라의 코일에 유도 결합되는 헤드웨어.
- 제18항에 있어서,
상기 수신기는 센서로부터 신호를 수신하도록 더 구성되고;
상기 컨트롤러는 상기 송신기로 하여금 상기 수신된 신호에 응답하여 전력을 상기 전력 소스로부터 상기 카메라로 선택적으로 송신하게 하도록 구성되는 헤드웨어. - 제22항에 있어서, 상기 센서는 맥박수 센서, 포토센서, 열 센서, O2 센서, CO 센서, CO2 센서, 공기 품질 센서, 방사선 센서, UV 센서, 압력 센서, 모션 센서, 또는 가속도계인 헤드웨어.
- 베이스 유닛에서, 상기 베이스 유닛으로부터 원격의 디바이스의 상태를 수신하는 단계;
상기 디바이스의 상태에 응답하여, 기록을 시작하라는 명령어들을 상기 베이스 유닛으로부터 상기 디바이스에 장착되는 카메라에 무선으로 송신하는 단계; 및
상기 베이스 유닛에서 상기 카메라로부터 데이터를 무선으로 수신하는 단계
를 포함하는 방법. - 제24항에 있어서, 상기 디바이스는 손전등이고 상기 상태는 상기 손전등이 광을 생성하는 것을 포함하는 방법.
- 제24항에 있어서, 상기 디바이스는 파이어암이고 상기 상태는 상기 파이어암이 홀스터에서 떨어져 있는 것을 포함하는 방법.
- 제24항에 있어서, 상기 데이터를 상기 베이스 유닛으로부터 다른 파티로 송신하는 단계를 더 포함하는 방법.
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