TWI635686B - 無線充電導引系統及導引裝置 - Google Patents

Abstract

一種無線充電導引系統，包括無線充電座、電子裝置以及視覺化導引媒介。電子裝置具有蓄電單元與充電感應單元。視覺化導引媒介用以導引電子裝置放置於無線充電座的上表面的第一位置時，充電感應單元相對無線充電座具有大於第一預設值的充電量向蓄電單元充電，其中視覺化導引媒介可依據電子裝置之型號於遠端伺服器存取。

Description

無線充電導引系統及導引裝置

本發明是有關於一種充電系統，且特別是有關於一種無線充電導引系統、無線充電導引方法及無線充電導引裝置。

無線充電技術主要是利用電磁原理達到充電效果，可使得電子裝置在無需接線或轉接器的情況下完成充電，藉此提高電子裝置的便利性，因此無線充電技術也成為業界主要發展的技術之一。

為了使充電效率提高，使用前必須將電子裝置與無線充電器上的充電位置精確對位。然而，使用者初次使用時通常無法得知正確的充電位置或僅能盲目地移動電子裝置以尋找可能的充電位置，以至於每次充電時必須浪費時間在判斷位置上，或因無法精準地找到正確的充電位置而損失充電效率。

本發明係有關於一種無線充電導引系統、導引方法及導引裝置，透過視覺導引的方式，可快速地找到正確的充電位置，以提高充電效率。

根據本發明之一方面，提出一種無線充電導引系統，包括一無線充電座、一電子裝置以及一視覺化導引媒介。電子裝置具有一蓄電單元與一充電感應單元。視覺化導引媒介用以導引電子裝置放置於無線充電座的上表面的一第一位置時，充電感應單元相對無線充電座具有大於一第一預設值的一充電量向該蓄電單元充電，其中視覺化導引媒介依據電子裝置之型號於一遠端伺服器存取。

根據本發明之一方面，提出一種電子裝置無線充電導引裝置。電子裝置具有一蓄電單元與一充電感應單元，導引裝置包括一無線充電座以及一視覺化導引媒介。視覺化導引媒介包括一組編號，配置於無線充電座之上表面，用以導引電子裝置放置於無線充電座上，其中此組編號被電子裝置遮蔽的區域定義出一第一位置時，充電感應單元相對無線充電座具有大於一第一預設值的一充電量向蓄電單元充電。

根據本發明之一方面，提出一種無線充電導引系統，包括一無線充電座、一電子裝置以及一光發射器。電子裝置具有一蓄電單元、一充電感應單元與一螢幕，螢幕顯示一圖案，圖案具有一區塊。光發射器用以投射一光點於該無線充電座之上表面，其中當光點投射於該螢幕上的此區塊，且電子裝置放置於無線充電座之上表面時，無線充電座經由充電感應單元對蓄電單元充電。

為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

100‧‧‧無線充電導引系統

101‧‧‧無線充電導引裝置

110‧‧‧顯示器

111‧‧‧充電位置

112‧‧‧控制單元

114‧‧‧無線充電座

115‧‧‧充電中心點

116‧‧‧光發射器

117‧‧‧方格線

118‧‧‧近接感應器

119‧‧‧編號

120‧‧‧電子裝置

121‧‧‧螢幕

122‧‧‧蓄電單元

124‧‧‧充電感應單元

126‧‧‧應用程式

128‧‧‧視覺化導引媒介

130‧‧‧遠端伺服器

OSD‧‧‧選單

G‧‧‧圖案

S‧‧‧光點

L1、L2‧‧‧光線

TX、RX‧‧‧傳輸訊號

WP‧‧‧充電量

第1圖繪示依照本發明一實施例之無線充電導引方法的流程圖。

第2圖繪示依照本發明一實施例之無線充電導引系統的方塊圖。

第3A~3D圖繪示依照本發明第一實施例之無線充電導引系統的操作說明。

第4A~4D圖繪示依照本發明第二實施例之無線充電導引系統的操作說明。

第5A~5D圖繪示依照本發明第三實施例之無線充電導引系統的操作說明。

第6A~6B圖繪示依照本發明第四實施例之無線充電導引裝置的操作說明。

請參照第1及2圖，其中第1圖繪示依照本發明一實施例之無線充電導引系統100的方塊圖，第2圖繪示依照本發明一實施例之無線充電導引方法的流程圖。在第1圖中，顯示器110例如具有一控制單元112、一無線充電座114、一光發射器116以及一近接感應器118。顯示器110除了具有顯示功能之外，還可透過無線充電座114內部的感應線路或與控制單元112連接的近接感應器118來偵測電子裝置120，以判斷使用者是否已將電子裝置120放置在正確的充電位置上。上述的無線充電導引系統100雖以顯示器110上的無線充電座114為範例，但本發明對無線充電座114的型式及外觀不加以限制。

在一實施例中，近接感應器118設置於無線充電座114上。近接感應器118例如是電容式、電感式或壓電式感應器，當近接感應器118偵測電子裝置120靠近無線充電座114的距離低於一設定值時，啟動光發射器116投射光點或一組光線於無線充電座114之上表面。其中，光點可投射在無線充電座114的充電中心點115的位置，以產生視覺化導引的效果，上述近接感應器118偵測距離的機制可以利用近距感測器(Proximity sensor)或是利用訊號強度的大小來判定。此外，此組光線例如投射在無線充電座114的預定充電區塊的角落位置，以產生視覺化導引的效果。由於無線充電座114的種類及型式多樣化，各個型號的無線充電座114所設的充電位置也不盡相同，因此本發明之無線充電導引系統100可依據無線充電座114之型號於一遠端伺服器130存取視覺化導引媒介128，並透過視覺導引的方式快速地找到正確的充電位置。

在第1圖中，電子裝置120例如具有一螢幕121、一蓄電單元122、一充電感應單元124以及一應用程式126。電子裝置120可為具有無線充電式蓄電單元122(例如鋰電池)的行動電話、可攜式電腦、平板電腦、投影機、相機或攝影機等。電子裝置120包括一背面與一正面，充電感應單元124例如具有感應線圈，其設置於背面，螢幕121設置於正面。因此，必須將電子裝置120的背面盡量靠近無線充電座114之線圈才能進行無線充電。充電感應單元124與無線充電座114之間可以傳輸訊號TX及RX相互通訊，並可藉由充電量WP來判斷電子裝置120是否位在正確的充電位置上。

在一實施例中，電子裝置120可透過公共網路連接至一遠端伺服器130，並透過遠端伺服器130下載應用程式126以及存取視覺化導引媒介128。視覺化導引媒介128例如具有一圖案或一編號，用以協助使用者將電子裝置120放置在正確的充電位置上。舉例來說，電子裝置120的螢幕121用以顯示與正確的充電位置相關的圖案或編號，當光發射器116投射光點在此圖案的一區塊上或某一編號上時，表示使用者已將電子裝置120放置在正確的充電位置上。

由於電子裝置120的種類及型式多樣化，各個型號的電子裝置120所設的充電位置也不盡相同，因此本發明之無線充電導引系統100可依據電子裝置120之型號於一遠端伺服器130存取視覺化導引媒介128，並透過視覺導引的方式快速地找到正確的充電位置。在另一實施例中，本發明之無線充電導引系統100亦可依據電子裝置120之型號與無線充電座114的型號於一遠端伺服器130存取視覺化導引媒介128，並透過視覺導引的方式快速地找到正確的充電位置。

此外，顯示器110還可透過開啟螢幕上顯示功能(On Screen Display,OSD)選單來顯示電子裝置120目前的位置狀態或充電狀態，並且當電子裝置120被引導至充電位置後，無線充電座114還可通知控制單元112使用OSD選單關閉光發射器116或直接關閉光發射器116，此時，應用程式126開始顯示正在充電的圖形或指示文字，直到完成充電為止。

請參照第2圖，以下根據第1圖之無線充電導引系統100來說明無線充電導引方法的各個步驟。在步驟S11中，電 子裝置120透過一遠端伺服器130存取一視覺化導引媒介128，此視覺化導引媒介128用以導引電子裝置120找到正確的充電位置。在步驟S12中，當電子裝置120欲進行無線充電時，電子裝置120執行應用程式126以讀取一圖案或一編號並顯示圖案或編號於電子裝置120的螢幕121上，以做為充電位置指示的視覺化導引媒介128。在步驟S13中，透過視覺化導引媒介128，引導電子裝置120至充電位置。在步驟S14中，當電子裝置120放置在無線充電座114的上表面的一第一位置上，且充電感應單元124相對無線充電座114具有大於一第一預設值的一充電量WP時，進入步驟S15，開始對蓄電單元122進行無線充電。若否，表示目前電子裝置120的位置並非在正確的充電位置，則重新回到步驟S13，繼續引導電子裝置120至充電位置。在步驟S16中，當進行無線充電時，可藉由顯示器110的OSD選單或電子裝置120的螢幕121來顯示目前處於充電狀態，並於無線充電結束時，顯示無線充電完成。

以下係提出各實施例進行詳細說明，實施例僅用以作為範例說明，並非用以限縮本發明欲保護之範圍。

第一實施例

請參照第1及3A~3D圖，其中第3A~3D圖繪示依照本發明一實施例之無線充電導引系統100的操作說明。首先，在第3A圖中，初次使用無線充電座114時，先以光發射器116投射光點於無線充電座114的上表面，此光點投射的位置可為無線充電座114的充電中心點115的位置或是其他可以讓充電中心點115對應電子裝置120的感應區的較佳位置。接著，在第3B 圖中，以無線充電座114上的近接感應器118或電子裝置120的充電感應單元124來判斷電子裝置120是否已經接近無線充電座114的上表面。此時，控制單元112接收近接感應器118的訊號並打開光發射器116，且電子裝置120的應用程式126顯示一圖案G於螢幕121上，此圖案G具有一區域，此區域可用於指引電子裝置120的充電感應單元124與充電中心點115對應重疊的關係位置。當光點S未投射於螢幕121上的此區塊，充電感應單元124與充電中心點115重疊關係不足且充電量WP不足，應用程式126或OSD選單上可顯示電子裝置120未移動至正確的充電位置。在第3C圖中，當光點S投射於螢幕121上的此區塊，且充電感應單元124相對無線充電座114具有大於一第一預設值的一充電量WP時，表示電子裝置120放置於無線充電座114的第一位置。也就是說，當電子裝置120已經移動至正確的充電位置時，充電感應單元124受無線充電座114激磁，無線充電座114經由充電感應單元124對蓄電單元122充電。在第3D圖中，當充電感應單元124與充電中心點115重疊率高使充電量WP大於第一預設值且開始進行無線充電時，無線充電座114通知控制單元112關閉光發射器116，且應用程式126或OSD選單上顯示正在充電的圖形或指示文字，直到充電完成為止。

在上述實施例中，圖案G會引導使用者移動電子裝置120移動到充電感應單元124與無線充電座114重疊率高的位置，而上述位置可能因電子裝置120的型號不同有差異，因此對不同品牌或型號的電子裝置，圖案G便有差異，因此電子裝置120可依據電子裝置120之型號於一遠端伺服器130存取視覺化導引 媒介128，也就是說，遠端伺服器130上已經儲存與電子裝置120之型號相對應的一圖案G，電子裝置120透過應用程式126取得與充電位置相對應的圖案G，並可顯示與充電位置相對應的圖案G於一螢幕121上，以幫助使用者快速地找到正確的充電位置。

第二實施例

請參照第1及4A~4D圖，其中第4A~4D圖繪示依照本發明一實施例之無線充電導引系統100的操作說明。首先，在第4A圖中，無線充電導引系統100為顯示器110，顯示器110的底部設置無線充電座114，初次使用無線充電座114時，先將電子裝置120於無線充電座114的上表面移動，使充電感應單元124感應充電中心點115的位置，當充電感應單元124相對充電中心點115重疊率高使充電量達到可以有效率的充電時，顯示器110上的OSD或電子裝置120提示使用者此充電位置，接著，在第4B圖中，可以用手動或軟體調整使光發射器116投射兩光點或兩光線L1、L2於電子裝置120外觀上的特定位置以標示出電子裝置120的充電位置，上述特定位置可以是使兩光點或兩光線L1、L2投射的位置為對齊或鄰近電子裝置120之螢幕121的上下角落位置或一區塊的上下角落位置，也可以設定是電子裝置120外殼的上下角落位置，上述光發射器116可以設計成可以自動調整光線L1、L2投射的位置，顯示器110可連接電腦(未圖式)透過網路於遠端伺服器130依據電子裝置120的型號取得充電位置，光發射器116再依據充電位置直接調整光線投射的位置，另一實施例，當無線充電座114屬於較大型的充電線圈，充電面積較大，可以直接用電子裝置120的尺寸以手動或是軟體調整光點的投射 位置只要電子裝置120放置在投射位置內均有充電的功效。

在實際使用上，參考第4C圖中，藉由無線充電座114上的近接感應器118或電子裝置120的充電感應單元124來判斷電子裝置120是否已經放置在無線充電座114的上表面。此時，控制單元112接收近接感應器118的訊號並打開光發射器116，且電子裝置120的應用程式126或顯示器110上的OSD選單上可顯示目前的狀態。當兩光線L1、L2未投射於螢幕121上的一區塊的上下角落位置，由於充電量WP較少，應用程式126或OSD選單上可顯示電子裝置120未移動至正確的充電位置。在第4C圖中，當光線L1、L2投射於螢幕121上的一區塊的上下角落位置，且充電感應單元124相對無線充電座114具有大於一第一預設值的一充電量WP時，表示電子裝置120放置於無線充電座114的第一位置。也就是說，當電子裝置120移動至正確的充電位置時，充電感應單元124受無線充電座114激磁時，無線充電座114可經由充電感應單元124開始對蓄電單元122充電。在某些狀況下(如電子裝置120完全沒有電)近接感應器118無法操作，由於光線L1、L2的投射位置已經對準了充電位置，使用者也可自行打開光發射器116，移動電子裝置120來對準光點。在第4D圖中，當充電感應單元124的充電量WP大於一第一預設值且開始進行無線充電時，無線充電座114通知控制單元112關閉光發射器116，且應用程式126或OSD選單上顯示正在充電的圖形或指示文字，直到充電完成為止。

在上述實施例中，電子裝置120可依據電子裝置120之型號於一遠端伺服器130存取視覺化導引媒介128，也就是說， 遠端伺服器130上已經儲存與電子裝置120之型號相對應的一圖案，電子裝置120透過應用程式126取得與充電位置相對應的圖案，並可顯示與充電位置相對應的圖案於一螢幕121上，以幫助使用者快速地找到正確的充電位置。

第三實施例

請參照第1及5A~5D圖，其中第5A~5D圖繪示依照本發明一實施例之無線充電導引系統100的操作說明。首先，在第5A圖中，初次使用無線充電座114時，先將電子裝置120放置於無線充電座114的上表面的一方格線117上，接著，在第5B圖中，以光發射器116依據位置資訊投射一光點於方格線117上，此光點投射的位置對齊電子裝置120之螢幕121表面上一直線與方格線117上之一預定格線位置。接著，在第5B圖中，以無線充電座114上的近接感應器118或電子裝置120的充電感應單元124來判斷電子裝置120是否已經放置在無線充電座114的上表面。此時，控制單元112接收近接感應器118的訊號並打開光發射器116，且電子裝置120的應用程式126或OSD選單上可顯示目前的狀態。當電子裝置120的螢幕121表面上一直線未對齊光點投射的位置及方格線117上之一預定格線位置時，由於充電量WP不足，應用程式126或OSD選單上可顯示電子裝置120未移動至正確的充電位置。在第5C圖中，當電子裝置120的螢幕121表面一直線對齊光點投射的位置及方格線117上之一預定格線位置，且充電感應單元124相對無線充電座114具有大於一 第一預設值的一充電量WP時，表示電子裝置120放置於無線充電座114的第一位置。也就是說，當電子裝置120移動至正確的充電位置時，充電感應單元124受無線充電座114激磁時，無線充電座114可經由充電感應單元124開始對蓄電單元122充電。在第5D圖中，當充電感應單元124的充電量WP大於一第一預設值或無線充電座114相對充電感應單元124具有一大於一第二預設值的放電量時，無線充電座114開始進行無線充電並通知控制單元112關閉光發射器116，且應用程式126或OSD選單上顯示正在充電的圖形或指示文字，直到充電完成為止。

在上述實施例中，電子裝置120可依據電子裝置120之型號於一遠端伺服器130存取視覺化導引媒介128，也就是說，遠端伺服器130上已經儲存與電子裝置120之型號相對應的一對齊位置，電子裝置120透過應用程式126取得與充電位置相對應的對齊位置，並可顯示與充電位置相對應的對齊位置於一螢幕121上，以幫助使用者快速地找到正確的充電位置。

在上述三個實施例中，當電子裝置120的電力不足或無法使用應用程式126時，透過上述的光發射器116的導引，使用者依舊可經由OSD選單顯示目前狀態並引導電子裝置120至正確的充電位置。當重新充電後，電子裝置120的電量足夠或可以使用上述應用程式126時，再透過上述的導引方式進行充電。

第四實施例

請參照第1及6A~6B圖，其中第6A~6B圖繪示依 照本發明一實施例之無線充電導引裝置101的操作說明。無線充電導引裝置101設有一組編號119，配置於無線充電座114之上表面，此組編號119位於方格線內，例如是數字編號，或改為符號、圖案等可以辨識的標記。此組編號119用以導引電子裝置120放置於無線充電座114的充電位置111上。

在第6A圖中，初次使用無線充電座114時，先將電子裝置120放置於無線充電座114上並移動位置，以判斷充電感應單元相對無線充電座114是否具有大於一第一預設值的一充電量WP。若充電量WP不足，表示電子裝置120未移動至正確的充電位置111，若充電量WP大於第一預設值，表示電子裝置120位於正確的充電位置111上，以完成手動校正。在第6B圖中，此組編號被電子裝置120遮蔽的區域定義出一第一位置，例如是位於電子裝置120右下角的位置，使用者只要記住與電子裝置120右下角的位置相對應的一編號，下次使用者時直接將電子裝置120右下角對齊相對應的編號，以省去每次充電前需進行校正的時間。

在上述實施例中，除了手動校正的方式外，電子裝置120還可根據電子裝置120之型號於一遠端伺服器130上存取視覺化導引媒介128，也就是說，遠端伺服器130上已經儲存與電子裝置120之型號相對應的一位置資訊，電子裝置120透過應用程式126取得與第一位置相對應的位置資訊，並可顯示與第一位置相對應的圖案或編號於一螢幕121上。因此，使用者可直接 將電子裝置120右下角對齊相對應的編號，即可開始充電。另外，使用者亦可決定是否將這個定位編號分享並上傳至遠端伺服器130，以供相同型號之電子裝置120的使用者可透過遠端伺服器130取得此定位編號。

由此可知，本發明上述實施例所揭露之無線充電導引系統、導引方法及導引裝置，係透過視覺導引的方式，將電子裝置與無線充電座上的充電位置精確對位，並快速地找到正確的充電位置，以提高充電效率。另外，電子裝置可透過應用程式從遠端伺服器取得與充電位置相對應的位置資訊，並可顯示與充電位置相對應的圖案或編號於一螢幕上，以幫助使用者快速地找到正確的充電位置。

綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (13)

1. 一種無線充電導引系統，包括：一無線充電座；一電子裝置，具有一蓄電單元與一充電感應單元；以及一視覺化導引媒介，用以導引該電子裝置放置於該無線充電座的上表面的一第一位置時，該充電感應單元相對該無線充電座具有大於一第一預設值的一充電量向該蓄電單元充電，其中該視覺化導引媒介可依據該電子裝置之型號於一遠端伺服器存取。
2. 如申請專利範圍第1項所述之導引系統，其中該視覺化導引媒介包括一圖案，該圖案具有一區塊，該電子裝置具有一螢幕用以顯示該圖案，該導引系統更包括：一光發射器，用以投射一光點於該無線充電座之上表面，其中當該光點投射於該螢幕上的該區塊且該電子裝置放置於該無線充電座之上表面時，該電子裝置放置於該無線充電座的該第一位置。
3. 如申請專利範圍第1項所述之導引系統，其中該視覺化導引媒介包括一位置資訊，該導引系統更包括：一光發射器，用以依據該位置資訊投射至少一光點於該無線充電座之上表面，其中該至少一光點投射的位置與該電子裝置外表的一特定位置對齊時，該電子裝置放置於該無線充電座的上表面的該第一位置。
4. 如申請專利範圍第3項所述之導引系統，其中該視覺化導引媒介包括一方格線，設置於該無線充電座之上表面，該特定位置為該電子裝置表面上一直線，其中該光點投射的位置對齊該直 線與該方格線上之一預定格線位置時，該電子裝置放置於該無線充電座的該第一位置。
5. 如申請專利範圍第3項所述之導引系統，其中該光發射器投射至少兩光點於該無線充電座之上表面，當該至少兩光點分別鄰近該電子裝置的兩個角落時，該電子裝置放置於該無線充電座的上表面的該第一位置。
6. 如申請專利範圍第1項所述之導引系統，其中該視覺化導引媒介包括一組編號，配置於該無線充電座之上表面，其中該組編號被該電子裝置遮蔽的區域定義出該第一位置。
7. 如申請專利範圍第6項所述之導引系統，其中該電子裝置包括一螢幕，用以顯示該組編號中與該第一位置相對應之一編號。
8. 一種電子裝置無線充電的導引裝置，該電子裝置具有一蓄電單元與一充電感應單元，該導引裝置包括：一無線充電座；以及一視覺化導引媒介，包括一組編號，配置於該無線充電座之上表面，用以導引該電子裝置放置於該無線充電座上，其中該組編號被該電子裝置遮蔽的區域定義出一第一位置時，該充電感應單元相對該無線充電座感應大於一第一預設值的一充電量向該蓄電單元充電，其中該組編號被該電子裝置遮蔽的區域係根據該電子裝置之型號所對應的一編號。
9. 如申請專利範圍第8項所述之導引裝置，其中該第一位置以手動方式定義或根據該電子裝置之型號於一遠端伺服器上存取該視覺化導引媒介所定義。
10. 一種無線充電導引系統，包括：一無線充電座；一電子裝置，具有一蓄電單元、一充電感應單元與一螢幕，該螢幕顯示一圖案，該圖案具有一區塊；以及一光發射器，用以投射一光點於該無線充電座之上表面，其中當該光點投射於該螢幕上的該區塊且該電子裝置放置於該無線充電座之上表面時，該無線充電座經由該充電感應單元對該蓄電單元充電。
11. 如申請專利範圍第10項所述之導引系統，更包括一近接感應器，設置於該無線充電座上，當該近接感應器偵測該電子裝置靠近該無線充電座的距離低於一設定值時，啟動該光發射器投射該光點於該無線充電座之上表面。
12. 如申請專利範圍第10項所述之導引系統，其中當該光點投射於該螢幕上的該區塊且該電子裝置放置於該無線充電座之上表面的一第一位置時，且該充電感應單元受該無線充電座激磁而開始向該蓄電單元充電時，當一充電量大於一第一預設值時該光發射器關閉。
13. 如申請專利範圍第10項所述之導引系統，該電子裝置包括一背面與一正面，該充電感應單元設置於該背面，該螢幕設置於該正面，其中當該光點投射於該區塊且該電子裝置放置於該無線充電座之上表面的一第一位置時，該無線充電座相對該充電感應單元具有一大於一第二預設值的放電量。