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能够与视听电子设备一起操作的无线功率系统

文献发布时间:2024-04-18 19:58:21


能够与视听电子设备一起操作的无线功率系统

本申请要求于2021年6月16日提交的美国专利申请17/349,766号以及于2021年3月29日提交的美国临时专利申请63/167,534号的优先权,这些专利申请据此全文以引用方式并入本文。

技术领域

本公开整体涉及功率系统,并且更具体地,涉及用于给电子设备充电的无线功率系统。

背景技术

在无线充电系统中,无线功率传输设备诸如充电垫或充电座以无线方式向无线功率接收设备诸如便携式电子设备传输功率。便携式电子设备具有线圈和整流器电路。该便携式电子设备的线圈接收来自无线功率传输设备的交流无线功率信号。整流器电路将接收的信号转换为直流功率。

发明内容

本发明涉及一种无线功率系统,该一种无线功率系统具有无线功率传输设备和无线功率接收设备。该无线功率传输设备可包括线圈和耦接到线圈的无线功率传输电路。无线功率传输电路可被配置为利用线圈传输无线功率信号。该无线功率接收设备可包括被配置为从无线功率传输设备接收无线功率信号的线圈以及被配置为将无线功率信号转换为直流功率的整流器电路。

该无线功率传输设备可具有与视听电子设备的有线连接。当该无线功率接收设备附接到该无线功率传输设备时,该视听电子设备可确定该无线功率接收设备是否被授权用于配对模式。如果得到授权,则该视听电子设备可进入与该无线功率接收设备的配对模式。在该配对模式下,该无线功率接收设备可向该视听电子设备传输呈现由该无线功率接收设备支持的音频或视觉功能或发送/接收数据的指令。

如果该无线功率接收设备尚未被授权用于与该视听电子设备的配对模式,则可向用户显示授权请求。如果用户授权配对模式,则该无线功率接收设备和该视听电子设备可建立通信链路。

在一些情况下,该视听电子设备可识别用于配对模式的多个候选设备,其中该视听电子设备的用户界面由外部设备控制。响应于候选设备中的一个候选设备附接到该无线功率传输设备,该视听电子设备可进入与该候选设备的配对模式。

附图说明

图1是根据一些实施方案的包括无线功率传输设备和无线功率接收设备的例示性无线充电系统的示意图。

图2是根据一些实施方案的无线功率传输和接收电路的电路图。

图3是根据一些实施方案的经由缆线连接到连接器插头的例示性无线功率传输设备诸如无线充电座的侧视图。

图4是根据一些实施方案的能够与无线充电系统一起操作的例示性视听电子设备的状态图。

图5是根据一些实施方案的在操作其中无线功率传输设备与无线功率接收设备之间的附接触发该无线功率接收设备与视听电子设备之间的通信的系统时所涉及的例示性操作的流程图。

图6是根据一些实施方案的在操作其中附接无线功率传输设备与无线功率接收设备触发该无线功率接收设备与视听电子设备的配对模式的系统时所涉及的例示性操作的流程图。

图7是根据一些实施方案的在操作能够与无线功率接收设备和视听电子设备一起操作的无线功率传输设备时所涉及的例示性操作的流程图。

图8是根据一些实施方案的在操作能够与无线功率接收设备和无线功率传输设备一起操作的视听电子设备时所涉及的例示性操作的流程图。

图9是根据一些实施方案的在操作能够与无线功率传输设备和视听电子设备一起操作的无线功率接收设备时所涉及的例示性操作的流程图。

具体实施方式

无线功率系统包括无线功率传输设备,诸如无线充电座。无线功率传输设备向无线功率接收设备(例如蜂窝电话、腕表、平板计算机、耳塞盒或其他电子装备)无线地传输功率。无线功率接收设备使用来自无线功率传输设备的功率来为设备供电以及为内部电池充电。

图1中示出了例示性无线功率系统(无线充电系统)。如图1所示,无线功率系统8包括无线功率传输设备(例如无线功率传输设备12),并且包括无线功率接收设备(例如无线功率接收设备24)。无线功率传输设备12包括控制电路16。无线功率接收设备24包括控制电路30。在系统8中的控制电路,诸如控制电路16和控制电路30用于控制系统8的操作。此控制电路可包括与微处理器、功率管理单元、基带处理器、数字信号处理器、微控制器和/或具有处理电路的专用集成电路相关联的处理电路。处理电路在设备12和24中实施所需控制和通信特征。例如,处理电路能够用于选择线圈(在具有多个线圈的实施方案中)、确定功率传输水平、处理传感器数据和其他数据、处理用户输入、处置在设备12和24之间的协商、发送和接收带内和带外数据、进行测量,以及以其他方式控制系统8的操作。

系统8中的控制电路可被配置为使用硬件(例如专用硬件或电路)、固件和/或软件在系统8中执行操作。用于在系统8中执行操作的软件代码存储在控制电路16和/或30中的非暂态计算机可读存储介质(例如,有形计算机可读存储介质)上。软件代码有时可被称为软件、数据、程序指令、指令或代码。非暂态计算机可读存储介质可包括非易失性存储器,诸如非易失性随机存取存储器(NVRAM)、一个或多个硬盘驱动器(例如,磁盘驱动器或固态驱动器)、一个或多个可移动闪存驱动器或其他可移动介质等。存储在非暂态计算机可读存储介质上的软件可在控制电路16和/或30的处理电路上执行。处理电路可包括具有处理电路的专用集成电路、一个或多个微处理器、中央处理单元(CPU)或其他处理电路。

功率传输设备12可以是独立的功率适配器(例如,包括功率适配器电路的无线功率传输设备),可以是通过缆线耦接到功率适配器或其他装备的无线充电座或其他设备,可以是便携式设备,可以是已经结合到家具、车辆或其他系统的装备,可以是可移除电池箱,或可以是其他无线功率传递装备。其中无线功率传输设备12为具有缆线的无线充电座的例示性配置在本文中有时作为示例进行描述,该缆线具有适于与设备诸如功率适配器或具有USB连接器端口的其他电子装备配合的插头。

功率接收设备24可以是便携式电子设备,诸如蜂窝电话、腕表、平板计算机或其他电子装备。功率接收设备24还可以是设备附件,诸如壳体(其与诸如蜂窝电话或耳塞的附加电子设备配合并保持该附加电子设备)。功率传输设备12可耦接到壁装电源插座(例如,交流电源)并且可使用AC-DC转换器来产生直流(DC)功率和/或可具有用于供电的电池。在本文描述为示例的一些实施方案中,AC-DC转换器14是独立的功率转换器或者结合到膝上型计算机或具有连接器端口(例如车辆)的其他装备中。利用这种类型的布置,设备12与包括转换器14的装备分离,并且具有插入连接器端口中以从转换器14接收DC功率的缆线。

DC功率可用于为控制电路16供电。在操作期间,控制电路16中的控制器使用功率传输电路52(有时称为充电电路)来向设备24的功率接收电路54传输无线功率。功率传输电路52可具有切换电路(例如,由开关诸如晶体管形成的逆变器电路61),该切换电路基于由控制电路16提供的控制信号而接通或断开,以形成通过一个或多个无线功率传输线圈诸如无线功率传输线圈36的AC电流信号。例如,线圈36可被布置成平面线圈阵列(例如,在设备12为无线充电垫的配置中)或可被布置用于形成线圈簇(例如,在设备12为无线充电座的配置中)。作为另一个示例,设备12可以具有仅单个线圈。作为另一个示例,设备12可具有多个线圈(例如,两个或更多个线圈、四个或更多个线圈、六个或更多个线圈、2-6个线圈、少于10个线圈等)。

当AC电流通过一个或多个线圈36时,线圈36响应于AC电流信号产生电磁场信号44。电磁场信号(有时称为无线功率信号)44然后可感应出对应的AC电流以在功率接收设备24中的一个或多个附近接收器线圈诸如线圈48中流动。当交流电磁场被线圈48接收时,在线圈48中感应出对应的交流电流。整流器电路诸如整流器电路50(其包括整流部件,诸如布置在桥式网络中的同步整流金属氧化物半导体晶体管)将从一个或多个线圈48接收的AC信号(与电磁信号44相关联的接收的交流信号)转换为DC电压信号以用于给设备24供电。

由整流器电路50产生的DC电压(有时称为整流器输出电压Vrect)可用于对电池诸如电池58充电,并且可用于对设备24中的其他部件供电。例如,设备24可包括输入-输出设备56。输入-输出设备56可包括用于采集用户输入和/或进行环境测量的输入设备,并且可包括用于向用户提供输出的输出设备。例如,输入-输出设备56可包括用于创建视觉输出的显示器(屏幕)、用于将输出呈现为音频信号的扬声器、发光二极管状态指示灯以及用于发射向用户提供状态信息和/或其他信息的光的其他发光部件、用于生成振动和其他触觉输出的触觉设备,和/或其他输出设备。输入-输出设备56还可包括用于采集来自用户的输入和/或用于对系统8的周围环境进行测量的传感器。可包括在输入-输出设备56中的例示性传感器包括三维传感器(例如,三维图像传感器诸如结构光传感器,其发射光束并且使用二维数字图像传感器来从当光束照亮目标时产生的光斑采集用于三维图像的图像数据;双目三维图像传感器,其使用双目成像布置中的两个或更多个相机来采集三维图像;三维激光雷达(光检测和测距)传感器;三维射频传感器;或采集三维图像数据的其他传感器)、相机(例如,具有相应的红外和/或可见数字图像传感器的红外和/或可见光相机,和/或紫外光相机)、注视跟踪传感器(例如,基于图像传感器并且(如果需要)基于发射一个或多个光束的光源的注视跟踪系统,其中在用户的眼睛反射光束之后,使用图像传感器来跟踪该一个或多个光束)、触摸传感器、按钮、电容式接近传感器、基于光的(光学)接近传感器诸如红外接近传感器、其他接近传感器、力传感器、传感器诸如基于开关的接触传感器、气体传感器、压力传感器、湿度传感器、磁传感器、音频传感器(麦克风)、环境光传感器、用于对目标对象进行光谱测量和其他测量(例如,通过发射光和测量所反射的光)的光学传感器、用于采集语音命令和其他音频输入的麦克风、距离传感器、被配置为采集关于运动、位置和/或取向的信息的运动、位置和/或方向传感器(例如,加速度计、陀螺仪、罗盘和/或包括所有这些传感器或这些传感器中的一者或两者的子集的惯性测量单元)、传感器诸如检测按钮按压输入的按钮、具有检测操纵杆运动的传感器的操纵杆、键盘,和/或其他传感器。这些部件(其形成设备24的负载)可通过由整流器电路50产生的DC电压(和/或由电池58产生的DC电压)供电。

设备12可任选地具有一个或多个输入-输出设备(例如,结合输入-输出设备56所述类型的输入设备和/或输出设备)。

设备12和/或设备24可使用带内或带外通信进行无线通信。设备12可例如具有无线收发器电路40,该无线收发器电路使用一根或多根天线62来向设备24无线地传输带外信号。无线收发器电路40可用于使用天线62从设备24无线地接收带外信号。设备24可具有无线收发器电路46,该无线收发器电路使用一根或多根天线66向设备12传输带外信号。无线收发器46中的接收器电路可使用天线66从设备12接收带外信号。设备12和24之间的带内传输可使用线圈36和48来执行。在一种例示性配置的情况下,使用频移键控(FSK)来将带内数据从设备12输送到设备24,并且使用幅移键控(ASK)来将带内数据从设备24输送到设备12。在这些FSK和ASK发射期间,功率可从设备12无线地输送到设备24。

可以以任何期望的频率来执行功率传输设备12与功率接收设备24之间的带外通信(例如,使用天线62和66)。例如,可使用以下来执行带外通信:诸如2.4GHz和5GHz

控制电路16具有外部对象测量电路41,该外部对象测量电路可用于检测邻近设备12的外部对象(例如,在充电垫的顶部上,或者如果需要,以检测与充电座的耦合表面相邻的对象)。电路41可检测外来对象诸如线圈、回形针和其他金属物体,并且可检测无线功率接收设备24的存在(例如,电路41可检测一个或多个线圈48的存在)。在对象检测和表征操作期间,外部对象测量电路41可用于对线圈36进行测量以确定在设备12上是否存在任何设备24。

在例示性布置方式中,控制电路16的测量电路41包括信号发生器电路(例如,用于生成在一个或多个探测频率下的AC探测信号的振荡器电路,可产生脉冲使得能够测量脉冲响应以采集电感信息、品质因数(Q-Factor)信息的脉冲发生器等)和信号检测电路(例如,滤波器、模拟-数字转换器、脉冲响应测量电路等)。在测量操作期间,设备12中的切换电路(例如,在设备12的充电座中)可由控制电路16进行调整以将线圈36中的每一个线圈切换到使用中。当每个线圈36选择性地切换到使用中时,控制电路16使用信号测量电路41的信号发生器电路来向该线圈施加探测信号,同时使用信号测量电路41的信号检测电路来测量对应的响应。控制电路30和/或控制电路16中的测量电路43也可用于进行电流和电压测量(例如,使得该信息可被设备24和/或设备12使用)。

诸如磁性对准结构64和68的对准结构可任选地包括在系统中。如图1所示,无线功率传输设备12可具有磁性对准结构64。无线功率接收设备24可具有磁性对准结构68。传输设备中的每个磁性对准结构64可与接收设备中的对应磁性对准结构68磁耦合。当传输器对准结构64耦合到接收器对准结构68时,传输线圈36可与接收线圈48对准。因此,磁性对准结构确保接收线圈相对于传输线圈的正确对准。磁性对准结构64和68可以是永磁体(例如,由长期保持其磁性的硬磁材料形成)。磁性对准结构可以具有任何期望的形状或布置。作为一个示例,磁性对准结构可以形成圆环(例如,当从上方观察时)。在一些示例中,对准结构可包括以弓形方式布置以便形成圆环的多个离散部分。为了允许磁性对准结构容易地对准线圈36和48,线圈36可以与磁性对准结构64相邻和/或线圈48可以与磁性对准结构68相邻。作为例示性示例,线圈36和磁性对准结构64可以是同心圆环,和/或线圈48和磁性对准结构68可以是同心圆环。

在一种可能的布置中,功率传输设备12的天线62包括NFC回路,并且功率接收设备24的天线66包括NFC回路。因此,功率传输设备12和功率接收设备24也可以使用近场通信(NFC)来进行通信。当发射器对准结构64耦合到接收器对准结构68时,功率传输设备12的NFC回路可与功率接收设备24的NFC回路对准。

无线充电系统8的设备12和24还可与诸如图1中的视听电子设备110的视听电子设备通信。视听电子设备110(有时称为视听接口、视听设备、音频设备、显示器等)可以是诸如蜂窝电话、腕表、膝上型计算机、台式计算机、平板计算机、计算机监视器(显示器)、与诸如蜂窝电话或耳塞的附加电子设备配合并保持该附加电子设备的壳体或其他电子装备的电子设备。这些示例仅仅是例示性的。视听接口110还可以是智能扬声器、流媒体播放器或车辆的车载娱乐(ICE)系统。通常,视听电子设备可以具有音频和/或视觉输出部件。

如图1所示,视听电子设备110可包括控制电路112。控制电路112可用于控制视听电子设备110的操作。此控制电路可包括与微处理器、功率管理单元、基带处理器、数字信号处理器、微控制器和/或具有处理电路的专用集成电路相关联的处理电路。处理电路在视听电子设备110中实现期望的控制和通信特征。

视听电子设备110中的控制电路可被配置为使用硬件(例如,专用硬件或电路)、固件和/或软件在视听电子设备110中执行操作。用于在视听电子设备110中执行操作的软件代码存储在控制电路112中的非暂态计算机可读存储介质(例如,有形计算机可读存储介质)上。软件代码有时可被称为软件、数据、程序指令、指令或代码。非暂态计算机可读存储介质可包括非易失性存储器诸如非易失性随机存取存储器(NVRAM)、一个或多个硬盘驱动器(例如,磁盘驱动器或固态驱动器)、一个或多个可移动闪存驱动器、或其他可移动介质等。存储在非暂态计算机可读存储介质上的软件可在控制电路112的处理电路上执行。处理电路可包括具有处理电路的专用集成电路、一个或多个微处理器、中央处理单元(CPU)或其他处理电路。

控制电路112可包括使用一根或多根天线116与设备12和/或24无线地交换(例如,传输和/或接收)信号的无线收发器电路114。例如,视听电子设备110可以经由有线或无线链路60与功率传输设备12通信。视听电子设备110可以经由有线或无线链路78与功率传输设备24通信。视听电子设备110与设备12和/或24之间的无线通信可使用上面结合设备12和24之间的通信描述的任何频带。例如,视听电子设备110与设备12和/或24之间的无线通信可使用蓝牙频带或WiFi频带。

视听电子设备110还可包括输入-输出(I/O)设备118。通常,输入-输出设备118可包括用于采集用户输入和/或进行环境测量的输入设备,并且可包括用于向用户提供输出的输出设备。例如,视听电子设备110可包括用于呈现视觉输出的显示器(屏幕)120、用于将输出呈现为音频信号的一个或多个扬声器122、发光二极管状态指示灯和用于发射向用户呈现状态信息和/或其他信息的光的其他发光部件、用于产生振动和其他触觉输出的触觉设备和/或其他输出设备。输入-输出设备118还可包括一个或多个传感器124,用于采集来自用户的输入和/或用于对视听电子设备110的周围环境进行测量。可包括在输入-输出设备118中的例示性传感器124包括三维传感器(例如,三维图像传感器诸如结构光传感器,其发射光束并且使用二维数字图像传感器来从当光束照亮目标时产生的光斑采集用于三维图像的图像数据;双目三维图像传感器,其使用双目成像布置中的两个或更多个相机来采集三维图像;三维激光雷达(光检测和测距)传感器;三维射频传感器;或采集三维图像数据的其他传感器)、相机(例如,具有相应的红外和/或可见数字图像传感器的红外和/或可见光相机,和/或紫外光相机)、注视跟踪传感器(例如,基于图像传感器并且(如果需要)基于发射一个或多个光束的光源的注视跟踪系统,其中在用户的眼睛反射光束之后,使用图像传感器来跟踪该一个或多个光束)、触摸传感器、按钮、电容式接近传感器、基于光的(光学)接近传感器诸如红外接近传感器、其他接近传感器、力传感器、传感器诸如基于开关的接触传感器、气体传感器、压力传感器、湿度传感器、磁传感器、音频传感器(麦克风)、环境光传感器、用于对目标对象进行光谱测量和其他测量(例如,通过发射光和测量所反射的光)的光学传感器、用于采集语音命令和其他音频输入的麦克风、距离传感器、被配置为采集关于运动、位置和/或取向的信息的运动、位置和/或方向传感器(例如,加速度计、陀螺仪、罗盘和/或包括所有这些传感器或这些传感器中的一者或两者的子集的惯性测量单元)、传感器诸如检测按钮按压输入的按钮、具有检测操纵杆运动的传感器的操纵杆、键盘和/或其他传感器。

视听电子设备110中的输入-输出设备118还可包括端口126(有时称为连接器126或连接器端口126),其被配置为与对应的连接器配合。端口126可为例如USB端口(例如,USBC型端口、USB 4.0端口、USB 3.0端口、USB 2.0端口、微型USB端口等)或多引脚连接器端口。

视听电子设备110的控制电路112还可包括充电电路121。充电电路可被配置为向端口126提供直流功率。以这种方式,充电电路能够对连接到端口的便携式电子设备充电。在另一种可能的布置中,充电电路可向无线功率传输设备提供功率,该无线功率传输设备又向便携式电子设备提供无线功率信号。

图2是系统8的例示性无线充电电路的电路图。如图2所示,电路52可包括逆变器电路诸如一个或多个逆变器61或产生无线功率信号的其他驱动电路,该无线功率信号通过包括一个或多个线圈36和电容器诸如电容器70的输出电路传输。在一些实施方案中,设备12可包括多个单独控制的逆变器61,每个逆变器向相应线圈36提供驱动信号。在其他实施方案中,使用切换电路在多个线圈36之间共享逆变器61。

在操作期间,用于一个或多个逆变器61的控制信号由控制电路16在控制输入端74处提供。图2的示例中示出了单个逆变器61和单个线圈36,但如果需要,可使用多个逆变器61和多个线圈36。在多线圈配置中,切换电路(例如,复用器电路)可用于将单个逆变器61耦接到多个线圈36并且/或者每个线圈36可耦接到相应的逆变器61。在无线功率传输操作期间,一个或多个所选择的逆变器61中的晶体管由来自控制电路16的AC控制信号驱动。可动态地调节逆变器之间的相对相位(例如,一对逆变器61可产生同相或异相(例如,180度异相)的输出信号)。

使用一个或多个逆变器61(例如,晶体管或电路52中的其他开关)来施加驱动信号使得由所选择的线圈36和电容器70形成的输出电路产生交流电磁场(信号44),该交流电磁场由无线功率接收电路54使用由设备24中的一个或多个线圈48和一个或多个电容器72形成的无线功率接收电路接收。

如果需要,可由控制电路16来调节驱动线圈36之间的相对相位(例如,线圈36中的一个线圈的相位,该线圈相对于线圈36中的被驱动的另一个相邻线圈被驱动),以有助于增强设备12和设备24之间的无线功率传递。整流器电路50耦接到一个或多个线圈48(例如,一对线圈),并将接收到的功率从AC转换为DC,并在整流器输出端子76上提供对应的直流输出电压Vrect以用于为设备24中的负载电路供电(例如,用于对电池58充电,用于为显示器和/或其他输入-输出设备56供电,以及/或者用于为其他部件供电)。单个线圈48或多个线圈48可包括在设备24中。

图3是处于例示性配置的系统8的横截面侧视图,其中无线功率传输设备12为无线充电座。如图3所示,设备12具有设备外壳90(例如,由聚合物、其他电介质材料和/或其他材料形成的盘形充电座外壳)。设备外壳90可容纳用于与插头94通信的设备微控制器、DC-DC功率转换器电路诸如降压电压转换器(例如,降压转换器)、电压调节器电路诸如低压差(LDO)调节器、无线功率传输电路诸如逆变器61(参见图2)、线圈36和电容器70、用于与功率接收设备24通信的近场通信(NFC)电路、超温保护(OTP)电路诸如温度传感器、调试电路、滤波器电路、用于在充电操作期间吸引设备24的磁性对准结构64(参见图1)和/或其他功率传输设备部件。

缆线92耦接到设备外壳90并向线圈36提供功率。缆线92的一端可用尾纤连接至外壳90。缆线92的相对端使用插头94终止。插头94具有有时称为插头的“保护罩”的保护罩部分98。保护罩98(有时可称为连接器保护罩)可由聚合物、金属和/或其他材料形成,并且可具有被配置为容纳电子部件(例如,集成电路、分立部件诸如晶体管、印刷电路等)的内部区域。保护罩98具有连接到缆线92的第一端和连接到连接器部分96(有时称为插头的“连接器”)的第二端。连接器96可包括24个引脚、10至30个引脚、10个或更多个引脚、20个或更多个引脚、30个或更多个引脚、40个或更多个引脚、50个或更多个引脚、或支撑在连接器外壳内的任何合适数量的引脚。连接器96内的引脚被配置为与诸如视听电子设备110的外部装备的端口126中的对应引脚配合。视听电子设备110可以是车载娱乐系统、诸如膝上型计算机的便携式电子设备、智能扬声器或任何其他期望类型的系统。在一些情况下,连接器96可以与独立的功率适配器配合。具有从保护罩98突出的连接器的插头94可称为公插头。插头94可为可逆插头(即,可在至少两个不同并且对称的取向上与对应的连接器端口配合的插头)。

在系统8的正常操作期间,功率接收设备24可被放置在功率传输设备12的充电表面上。设备12和24内的磁性对准结构64和68相互吸引,从而在充电期间将设备12和24保持在一起。

保护罩98可具有容纳各种电子部件的保护罩外壳。保护罩外壳可容纳用于与外壳90中的设备微控制器通信的保护罩微控制器、DC-DC功率转换器电路诸如升压电压转换器(例如,升压转换器)、电压调节器电路诸如低压差(LDO)调节器、电子熔断器电路诸如用于在检测短路、过载、失配负载或其他设备故障事件时提供过电流保护的电熔断器或熔断器、滤波器电路和/或其他保护罩部件。

在图3的示例中,功率传输设备12与视听电子设备110分开形成并且连接到该视听电子设备。在这种类型的布置中,视听电子设备110中的充电电路121可通过连接器126提供直流功率,从而为功率传输设备12中的线圈36供电。然而,该示例仅是例示性的。在一些情况下,功率传输设备12可以与视听电子设备110集成(例如,作为视听电子设备110的模块)。换句话说,视听电子设备110可包括具有结合设备12描述的部件和功能的功率传输模块。作为示例,视听电子设备可为具有集成无线功率传输线圈的车载娱乐系统。在操作期间,车载娱乐系统中的充电电路可向无线功率传输线圈提供直流功率,以便向无线功率接收设备传输无线功率。

视听电子设备110可具有多种操作模式。图4是示出视听电子设备的例示性操作模式的状态图。视听电子设备有时可以在正常模式130下操作。在正常模式下,视听电子设备110可以不与外部电子设备配对。视听电子设备有时可以与外部电子设备配对并且进入配对模式132。当处于配对模式132时,视听电子设备可以与外部电子设备交换信息(例如,使用有线或无线通信链路)。在配对模式132下,可以使用来自外部电子设备的信息来控制视听电子设备中的一个或多个输出设备。在配对模式下,视听电子设备可以与外部电子设备同步。

在正常模式下,视听电子设备可以显示表示由视听电子设备提供的功能的一个或多个示能表示。示能表示是指示与用户界面的该部分相关联的动作/结果的用户界面元素。例如,示能表示的一个示例是具有音符图标的按钮(例如,触敏显示器上的虚拟按钮)。当此示能表示显示在视听电子设备上并且由用户选择(例如,使用触摸输入)时,视听电子设备可进入播放音乐的模式。由视听电子设备提供的功能的一些非限制性示例是操作无线电(例如,AM FM无线电)或导航应用。当选择无线电功能的示能表示时,视听电子设备可显示当前无线电台和/或可选择的预设无线电台。当选择导航应用的示能表示时,视听电子设备可显示供用户遵循的路线的地图。由视听电子设备提供的功能可以是自给自足的(意味着这些功能可以在正常模式下执行而不与单独的电子设备配对)。

当视听电子设备被切换到配对模式132时,视听电子设备可切换到显示表示由配对电子设备提供的功能的一个或多个示能表示。例如,由配对的电子设备提供的功能可以是音乐播放功能。表示音乐播放功能的示能表示可显示在视听电子设备上。当用户选择时,存储在配对的电子设备上的音乐可以被无线地传输到视听电子设备并且使用视听电子设备的扬声器播放。通常,由配对的电子设备提供的功能需要配对的电子设备进行操作。换句话说,当视听电子设备110没有与单独的电子设备配对时,视听电子设备110在正常模式130下不能执行由配对的电子设备提供的功能。

作为本文所述的一个例示性示例,视听接口110可以是车载娱乐系统。在正常模式130期间,车载娱乐系统可以使用原生软件进行操作。在正常模式下,车载娱乐系统不由单独的设备(例如,蜂窝电话)控制。车载娱乐系统110还能够在配对模式132下操作。在配对模式下,车载娱乐系统110可以与诸如蜂窝电话的单独设备交换信息并由其控制。车载娱乐系统110和配对的单独设备(例如,蜂窝电话)可以在配对模式下使用已知标准(例如,CarPlay)进行操作。

在配对模式132下,视听接口110可以使用来自功率接收设备24的信息进行操作。换句话说,视听接口110中的一个或多个部件可以由设备24控制。考虑视听接口110是车载娱乐系统(有时称为信息娱乐系统)并且功率接收设备24是蜂窝电话的示例。当车载娱乐系统110和蜂窝电话24连接(例如,在配对模式132下)时,车载娱乐系统110的输入-输出部件(例如,显示器、扬声器等)可由蜂窝电话24控制。例如,可以为车载娱乐系统的主屏幕提供基于蜂窝电话24中现有主屏幕的用户界面。换句话说,可以提供来自蜂窝电话的现有主屏幕的示能表示(例如,按钮和/或图标),用于在车载娱乐系统的主屏幕上显示。蜂窝电话24上的应用程序可以使用车载娱乐系统110的用户界面来操作。例如,蜂窝电话24中的导航应用程序可使用车载娱乐系统110的输入-输出部件来操作。这允许车载娱乐系统的显示器120(其可以比蜂窝电话显示器大并且在车辆内的方便位置处)代替蜂窝电话显示器用于导航。显示器120可以是触敏显示器,并且应用程序(由蜂窝电话控制并且使用车载娱乐系统显示)可以在用户触摸触敏显示器时接收用户输入。蜂窝电话24中的音乐应用程序可以向车载娱乐系统110提供使用扬声器122播放的音乐。当处于配对模式132时,可以使用来自蜂窝电话的信息来定制车载娱乐系统110。

可以使用有线或无线通信在车载娱乐系统110与单独的控制设备(例如,蜂窝电话)之间交换信息。在一种可能的布置中,控制设备(例如,蜂窝电话)可以使用电缆(例如,有线连接)物理地连接到车辆(以及车载娱乐系统110)。控制设备使用该有线连接向车载娱乐系统提供内容。

在另一种可能的布置中,控制设备(例如,蜂窝电话)可以无线地连接到车辆(以及车载娱乐系统110)。控制设备使用该无线连接向车载娱乐系统提供内容。无线连接可使用蓝牙通信频带。另选地,为了增加无线连接的带宽,无线连接可使用Wi-Fi通信频带,例如2.4GHz和/或5GHz Wi-Fi通信频带。这些示例仅仅是例示性的。通常,任何期望的频带可用于控制设备和车载娱乐系统之间的无线通信。

考虑功率接收设备24为蜂窝电话、功率传输设备12为车辆中的无线充电器并且视听接口110为车辆中的车载娱乐系统的示例。

在一些情况下,蜂窝电话可通过蜂窝电话与车辆的端口126之间的有线连接而直接连接到视听接口110(绕过无线充电器12)。除了实现有线充电之外,功率接收设备24与视听接口110之间的有线连接还可以提供使得视听接口110能够使用来自蜂窝电话24的信息进行操作的链路(如上所述)。当蜂窝电话物理地连接到车辆时,车载娱乐系统可以使用来自蜂窝电话的信息进行操作(例如,在配对模式下)。

在车辆中包括无线功率传输设备12可以使得充电过程对于用户而言更容易。代替在蜂窝电话24和车辆之间插入电线,蜂窝电话可以简单地放置在车辆中的无线充电器上。无线充电器可耦合到车辆中的端口126并且从该端口接收直流功率。该直流功率用于操作功率传输设备并向蜂窝电话传输无线功率。这种类型的布置允许用户容易地对蜂窝电话24进行充电。然而,蜂窝电话24和车载娱乐系统110之间的有线连接不再存在。车载娱乐系统110因此可能不知道蜂窝电话24存在并且可能不知道进入与蜂窝电话的配对模式。

为了改善用户体验并且容易地链接蜂窝电话24和车载娱乐系统110,在功率传输设备12与功率接收设备24之间建立无线充电链路可以触发功率接收设备24与车载娱乐系统110之间的无线通信。当功率接收设备24放置在功率传输设备12上时,在设备24和12之间建立无线充电链路。功率传输设备12(其具有与车辆的有线连接)可以向车载娱乐系统通知功率接收设备24的存在。这可以触发车载娱乐系统110尝试与功率接收设备24通信以建立与功率接收设备的链路。一旦车载娱乐系统110与功率接收设备24之间的链路建立,车载娱乐系统110就可以进入配对模式132并且由功率接收设备24控制。

作为第一示例,用户可能先前已将其蜂窝电话24配对到车载娱乐中心110(例如,ICE 110已经在与蜂窝电话24的配对模式下操作)。因此,蜂窝电话24是车载娱乐中心110的公认设备,并且用户先前已授权蜂窝电话24在与车载娱乐系统的配对模式下进行操作。用户可进入车辆并且将蜂窝电话24放置于无线充电器12上。响应于检测到蜂窝电话,无线充电器12向车载娱乐系统110通知车辆中蜂窝电话24的存在。作为响应,车载娱乐系统110可进入与蜂窝电话24的配对模式并开始显示由蜂窝电话24提供的内容(例如,可从显示表示由车载娱乐系统提供的功能的一个或多个示能表示切换到显示表示由蜂窝电话提供的功能的一个或多个示能表示)。

作为第二示例,用户可能先前没有将其蜂窝电话24配对到车载娱乐中心110。因此,蜂窝电话24不是车载娱乐中心110的公认设备,并且用户尚未授权蜂窝电话24在与车载娱乐系统的配对模式下进行操作。用户可进入车辆并且将蜂窝电话24放置于无线充电器12上。响应于检测到蜂窝电话,无线充电器12向车载娱乐系统110通知车辆中蜂窝电话24的存在。作为响应,车载娱乐系统110可尝试与蜂窝电话24建立通信(并进入与蜂窝电话24的配对模式)。可以提示用户他们是否想要将蜂窝电话24和车载娱乐系统110配对(例如,蜂窝电话24可以显示授权配对的提示)。如果用户授权配对,则车载娱乐系统110可进入与蜂窝电话24的配对模式并开始显示由蜂窝电话24提供的内容(例如,可从显示表示由车载娱乐系统提供的功能的一个或多个示能表示切换到显示表示由蜂窝电话提供的功能的一个或多个示能表示)。

作为第三示例,多个用户可以进入车辆,每个用户具有先前已经与车载娱乐系统110配对的蜂窝电话。车载娱乐系统110可以识别多个配对的蜂窝电话的存在(例如,使用无线通信)。然而,因为存在多个配对的蜂窝电话,所以车载娱乐系统110可能不知道将哪个蜂窝电话用作车载娱乐系统的控制器。在这种情况下,车载娱乐系统可避免进入配对模式(因为不清楚车载娱乐系统应当配对到哪个设备)。接着可将蜂窝电话中的一个蜂窝电话放置于无线充电器12上。无线充电器12可向车载娱乐系统110报告哪个蜂窝电话放置在充电器上。车载娱乐系统随后使用存在于无线充电器上的蜂窝电话进入配对模式。换句话说,将蜂窝电话放置在无线充电器上用作在车载娱乐系统的配对模式下使用该蜂窝电话作为控制设备的指令。

作为另一示例,当存在可能与车载娱乐系统配对的多个范围内电子设备时,车载娱乐系统可与这些设备中的第一设备(例如,默认设备)配对。然后,如果范围内设备中的第二设备被放置在无线充电器上,则无线充电器12可以向车载娱乐系统110报告哪个设备被放置在充电器上。车载娱乐系统随后终止与第一设备的配对模式并切换到与第二设备(其存在于无线充电器上)的配对模式。

图5是在操作其中无线功率传输设备与无线功率接收设备之间的附接触发该无线功率接收设备与视听电子设备之间的通信的系统时所涉及的例示性操作的流程图。如图所示,在步骤502,可以检测功率接收设备和功率传输设备之间的附接。当功率接收设备24和功率传输设备12附接时,磁性对准结构64和68可以磁耦合,并且线圈36和48可以对准。在该配置中,功率传输设备12可以向功率接收设备24传送无线功率。

检测功率传输设备12与功率接收设备24的附接的方式有许多种。功率传输设备12和/或功率接收设备24可包括使得能够检测功率传输设备12和功率接收设备24的附接的传感器或其他部件。如前面结合图1所述,功率传输设备12中的外部对象测量电路41可用于对线圈36进行测量,以确定设备12上是否存在任何设备24。因此,外部对象测量电路41可检测功率传输设备12与功率接收设备24之间的附接。

另选地或另外,无线功率接收设备24中的一个或多个部件可检测功率传输设备12与功率接收设备24之间的附接。功率接收设备24可包括NFC回路和/或磁传感器(例如,霍尔效应传感器),其用于检测设备24到设备12的附接。例如,当设备24邻近设备12定位时,功率接收设备24中的磁传感器可以检测设备12的存在。响应于磁传感器被触发,功率接收设备24中的NFC回路可尝试与功率传输设备12中的对应NFC回路通信。

上述检测功率传输设备12和功率接收设备24之间的附接的示例仅是例示性的。通常,设备12和24中的一者或两者中的任何期望的传感器均可用于检测附接。磁传感器(例如,霍尔效应传感器)、光学传感器(例如,相机、接近传感器等)、耦合到线圈36和/或48的测量电路或者任何其他期望类型的传感器可包括在设备12和24中并且用于帮助检测附接。另外,一个或多个传感器也可以包括在视听电子设备110中,以检测设备12和24之间的附接。在视听电子设备110是车载娱乐系统的示例中,车载娱乐系统可包括一个或多个传感器诸如磁传感器(例如,霍尔效应传感器)和/或光学传感器(例如,相机、接近传感器等),以帮助检测设备12和24之间的附接。

在检测到功率接收设备和功率传输设备的附接之后,功率传输设备12可以与功率接收设备24协商功率传送速率并且开始向功率接收设备24递送无线功率。另外,在步骤504,可以将功率接收设备的设备标识符传送到视听电子设备110。如结合图1所述,视听电子设备可以是车载娱乐系统。另选地,视听电子设备可以是诸如膝上型计算机、平板计算机、台式计算机、智能扬声器等的电子设备。

存在可以将功率接收设备的设备标识符传送到视听电子设备110的若干方式。在一种可能的配置中,功率接收设备24可以使用带内通信将设备标识符传输到功率传输设备12。功率传输设备12随后将设备标识符中继到视听电子设备110。换句话说,当无线功率正从功率传输设备12递送到功率接收设备24时,功率接收设备24可使用线圈48(例如,使用幅移键控)将一个或多个包(具有设备识别符)传输到设备12。设备12可以带内接收设备标识符(例如,使用线圈36)。

如前所述,设备12可以具有到视听电子设备110的有线链路60。如图3所示,例如,功率传输设备12可以具有与视听电子设备110中的对应端口126配合的连接器96。功率传输设备12与视听电子设备110之间的有线连接可以允许功率传输设备12从视听电子设备110接收直流功率。另外,功率传输设备12与视听电子设备110之间的有线连接可以允许功率传输设备12向视听电子设备110发送诸如设备标识符的信息。

视听电子设备110因此可以经由与功率传输设备12的有线连接来接收功率接收设备24的设备标识符。该示例仅为例示性的。在另一种可能的配置中,视听电子设备110可以直接从功率接收设备24接收功率接收设备24的设备标识符(例如,使用天线116和带外通信)。

换句话说,功率接收设备24和视听电子设备110可以具有允许功率接收设备24与视听电子设备110之间的通信的无线链路78。功率接收设备24可使用天线66将其设备识别符传输到视听电子设备110(例如,在蓝牙或WiFi通信频带中)。视听电子设备110可使用天线116来接收设备标识符。

总之,在步骤504,可以以至少两种方式将设备标识符从功率接收设备24传送到视听电子设备110。第一选项是使用带内通信(例如,使用线圈36和48)将设备标识符从功率接收设备24传输到功率传输设备12。然后使用功率传输设备12和视听电子设备110之间的有线连接向视听电子设备110提供设备标识符。第二选项是使用带外通信(例如,使用天线66和116)将设备标识符直接从功率接收设备24传输到视听电子设备110。

在第一选项中,功率传输设备12可以向设备24传输触发设备24将其设备标识符带内发送到功率传输设备12的请求(使得功率传输设备12又可以将设备标识符中继到视听电子设备110)。作为另一选项,设备24可以从设备12接收信息,该信息指示设备12连接到或以其他方式紧密接近于可能希望(或能够)与功率接收设备24配对的附加视听电子设备。响应于该信息,设备24可以向设备12传输其设备标识符。另选地,在一些无线功率输送方案中,作为无线功率通信协议的识别阶段的一部分,功率接收设备24可自动将其设备识别符传输到设备12。功率传输设备12又可以将设备标识符中继到视听电子设备110。

在第二选项中,功率传输设备12可以向设备24传输触发设备24向视听电子设备110带外发送其设备标识符的请求。另选地,设备24可以从设备12接收信息,该信息指示设备12连接到或以其他方式紧密接近于可能希望(或能够)与功率接收设备24配对的视听电子设备。响应于该信息,设备24可以直接向视听电子设备110传输其设备标识符(例如,使用天线66)。

应当注意,在步骤502和504之前,功率传输设备12可能已经与视听电子设备110交换了信息。例如,当功率传输设备12与视听电子设备110之间的有线连接建立时,功率传输设备12和视听电子设备110可以交换诸如设备类型、功率递送能力等的信息。功率传输设备12可以从视听电子设备110接收信息,该信息标识视听电子设备110是车载娱乐系统或可能希望(或能够)与功率接收设备24配对的其他设备。因此,当在步骤502检测到功率接收设备24和功率传输设备12之间的附接时,功率传输设备12和/或功率接收设备24知道进行到步骤504(并且确保设备标识符被传送到视听电子设备110)。

在步骤506,视听电子设备110可以接收设备标识符24并且确定功率接收设备24是否先前已经与视听电子设备110配对。视听电子设备可以维护先前配对的设备的列表(例如,授权设备标识符的列表)。如果所接收的设备标识符在授权设备标识符的列表上,则视听电子设备110可以进行到步骤510并且与功率接收设备24配对。

在步骤510,对于如何将功率接收设备24和视听电子设备110配对,存在许多选项。视听电子设备110可以使用天线116和66(例如,使用蓝牙或WiFi通信频带)直接向设备24传输配对请求。另选地,视听电子设备110可以使用设备12作为继电器向设备24发送配对请求。换句话说,视听电子设备110可以使用视听电子设备110和设备12之间的有线连接来向设备12提供配对请求。设备12随后可使用带内通信(例如,在从设备12向设备24递送功率时发生的频移键控)来向设备24传输配对请求。响应于接收到配对请求,设备24可以触发天线66与视听电子设备110的天线116通信。触发天线66与天线116通信可涉及扫描各种频带以识别与视听电子设备110通信的频带和/或利用天线66传输信号以建立与视听电子设备110的无线链路。

在步骤506,如果所接收的设备标识符不在授权设备标识符的列表上,则视听电子设备110可以进行到步骤508。在步骤508,可以向用户请求对功率接收设备24和视听电子设备110进行配对的授权。可以使用功率接收设备24和/或视听电子设备110的输入-输出部件来请求授权。作为一个示例,授权请求可以显示在视听电子设备110中的显示器上。另选地,该授权请求也可以显示在功率接收设备24的显示器上。

如果用户拒绝对功率接收设备24和视听电子设备110进行配对的请求,则功率接收设备24和视听电子设备110可以停止任何通信,并且功率接收设备24仅从功率传输设备12接收无线功率。如果用户授权了对功率接收设备24和视听电子设备110进行配对的请求,则功率接收设备24和视听电子设备110可以在步骤510进行配对,如前所述。

在步骤510对功率接收设备24和视听电子设备110进行配对可以在功率接收设备24和视听电子设备110之间建立通信链路。通信链路可以是功率接收设备24与视听电子设备110之间的无线通信链路(类似于如前所述)。另选地,通信链路可包括使用线圈36和48的设备12和24之间的通信(例如,带内通信)以及设备12和110之间的通信。换句话说,设备24和视听电子设备110之间正在进行的通信链路可使用设备12作为继电器。

可以通过多种方式使用通信链路。例如,考虑视听电子设备110是车载娱乐系统的示例。在功率接收设备24和车载娱乐系统110配对之后,车载娱乐系统110可以进入配对模式132。功率接收设备24将用于控制车载娱乐系统110的用户界面的指令和/或数据发送到车载娱乐系统110。例如,车载娱乐系统110可以在显示器上显示由功率接收设备24通过无线链路提供的内容。

在步骤510,根据检测到功率接收设备24与功率传输设备12的对准以进行无线功率传输,功率接收设备24内的控制电路可以向视听电子设备110传输呈现由功率接收设备24支持的音频或视觉功能的指令。另选地,根据检测到功率接收设备24与功率传输设备12的对准以进行无线功率传输,功率接收设备24内的控制电路可以发送或接收信息。

考虑视听电子设备110是膝上型计算机或台式计算机的另一示例。在功率接收设备24和计算机110配对之后,功率接收设备24和计算机110可以同步。例如,在功率接收设备24上拍摄的照片可以使用通信链路从功率接收设备24发送到计算机110并且保存在计算机110上。下载到计算机110上的音乐或电视节目可以使用无线链路从计算机110发送到功率接收设备24并且保存在功率接收设备24上。

图5中概述的步骤使得功率接收设备24能够响应于被放置在耦合到视听电子设备的功率传输设备12上而自动地与视听电子设备配对(并且向视听电子设备发送指令)。这实现了诸如响应于设备24被附接到无线充电器12而自动进入配对模式(其中功率接收设备24控制车载娱乐系统110)或者自动使功率接收设备24与计算机110同步的功能。然而,在一些情况下,用户可能希望禁用这种类型的功能。因此,可存在用户可控设置(例如,在功率接收设备24、功率传输设备12和/或视听电子设备110上),其使得用户能够选择性地启用和禁用自动配对和后续功能。

考虑系统110是车载娱乐系统的示例。车载娱乐系统110可具有诸如“自动进入与无线充电设备的配对模式”的设置,该设置可以由用户使用输入-输出部件118来切换开和关。另选地或另外,设备24可具有诸如“在无线充电的同时自动进入与可用车载娱乐系统的配对模式”的设置,该设置可以由用户使用输入-输出部件56来切换开和关。

考虑视听电子设备110是膝上型计算机或台式计算机的示例。计算机110可以具有诸如“自动与无线充电设备同步”的设置,该设置可以由用户使用输入-输出部件118来切换开和关。另选地或另外,设备24可具有诸如“在无线充电的同时自动与可用计算机同步”的设置,该设置可以由用户使用输入-输出部件56来切换开和关。

图5示出了功率接收设备和功率传输设备之间的附接可以如何触发与视听电子设备相关联的附加步骤的一个示例。图6中示出了这种类型的功能的另一个示例。

图6是在操作其中附接无线功率传输设备与无线功率接收设备触发该无线功率接收设备与视听电子设备的配对模式的系统时所涉及的例示性操作的流程图。如图6所示,在步骤602,可以检测到与视听电子设备110的配对模式的多个候选项。

作为步骤602的示例,考虑视听电子设备110是车载娱乐系统110的情况。车载娱乐系统110能够在配对模式132下操作,在该模式下,车载娱乐系统由诸如蜂窝电话的单独电子设备控制。车载娱乐系统110和/或蜂窝电话可以具有使得蜂窝电话能够自动与车载娱乐系统110配对并且当在范围内时进入配对模式的设置。用户可以持有预先与车载娱乐系统配对的蜂窝电话进入车辆。响应于蜂窝电话存在于车辆内并且车辆通电,车载娱乐系统和蜂窝电话可进入配对模式132,在该模式下,蜂窝电话控制车载娱乐系统的用户界面。

然而,在一些情况下,车载娱乐系统可以具有多个授权蜂窝电话,这些授权蜂窝电话被设置为当在范围内时进入配对模式132。例如,三个用户可以进入车辆,每个用户持有先前已与车载娱乐系统配对的相应蜂窝电话。当车辆开启时,每个蜂窝电话将单独地进入配对模式132并控制车载娱乐系统的用户界面。然而,因为多个授权蜂窝电话存在于车辆中,所以车载娱乐系统110不知道哪个蜂窝电话用于配对模式132。因此,车载娱乐系统可以避免进入与任何一个蜂窝电话的配对模式。换句话说,当多个有效配对选项可用于车载娱乐系统时,车载娱乐系统可以不与任何有效选项配对。

另选地,当多个授权蜂窝电话存在于车辆中时,车载娱乐系统110可默认进入与范围内蜂窝电话中的一个蜂窝电话的配对模式132。

在步骤604,可以检测在候选功率接收设备之一与功率传输设备之间的附接。当功率接收设备24和功率传输设备12附接时,磁性对准结构64和68可以磁耦合,并且线圈36和48可以对准。在该配置中,功率传输设备12可以向功率接收设备24传送无线功率。

在步骤604期间,在功率传输设备连接到车载娱乐系统中的端口的布置中,车载娱乐系统110可使用充电电路(例如,图1中的充电电路121)来对功率传输设备12中的无线功率传输线圈供电。在无线功率传输线圈与车载娱乐系统集成的布置中,充电电路可对集成的无线功率传输线圈供电,而不需要耦合到车载娱乐系统中的端口的用户接口线。

在步骤604中,可以使用结合步骤502所讨论的用于检测功率接收设备24与功率传输设备12之间的附接的任何技术。在检测到功率接收设备和功率传输设备的附接之后,功率传输设备12可以与功率接收设备24协商功率传送速率并且开始向功率接收设备24递送无线功率。

在步骤606,车载娱乐系统可进入与附接到功率传输设备12的功率接收设备24的配对模式132。返回到先前的示例,可在步骤602识别第一蜂窝电话、第二蜂窝电话和第三蜂窝电话。第一蜂窝电话具有第一相应设备标识符,第二蜂窝电话具有第二相应设备标识符,并且第三蜂窝电话具有第三相应设备标识符。车载娱乐系统110可以在授权设备的列表上具有第一设备标识符、第二设备标识符和第三设备标识符。在步骤602,车载娱乐系统110可检测第一蜂窝电话、第二蜂窝电话和第三蜂窝电话的存在并确认所有三个蜂窝电话均是用于配对模式的授权设备。然而,车载娱乐系统不进入与任何一个蜂窝电话的配对模式。另选地,车载娱乐系统可默认进入与第一蜂窝电话的配对模式。

在步骤604,第二蜂窝电话可附接到功率传输设备12。在步骤606,车载娱乐系统可接收指示第二蜂窝电话已附接到功率传送设备的信息(例如,第二蜂窝电话的设备标识符)。车载娱乐系统可从功率传输设备(例如,经由有线连接)或直接从第二蜂窝电话(例如,经由无线连接)接收此信息(例如,第二蜂窝电话的设备识别符)。响应于该信息,车载娱乐系统可进入与第二蜂窝电话的配对模式132。换句话说,第二蜂窝电话可控制车载娱乐系统的用户界面。

总之,将多个候选设备中的给定设备放置在功率传输设备上可用于选择给定设备用于与车载娱乐系统的配对模式。

在一些情况下,用户可能希望禁用这种类型的功能。因此,可存在用户可控设置(例如,在功率接收设备24、功率传输设备12和/或视听电子设备110上),其使得用户能够选择性地启用和禁用自动配对。用户可控设置可允许用户对进入配对模式132的候选设备进行优先级排序。然后,设备的优先级可以指示哪个设备进入配对模式而不是附接到功率传输设备12。

已经结合车载娱乐系统的示例描述了图6的步骤。然而,这些步骤可以应用于任何其他类型的视听电子设备110。作为另一示例,考虑视听电子设备110是扬声器的示例。多个候选设备可先前已与扬声器配对并且被配置为向扬声器提供音乐。将候选设备中的一个候选设备放置在功率传输设备上可以确定哪个候选设备与扬声器配对并且控制扬声器。

图7是操作功率传输设备所涉及的例示性操作的流程图。在步骤702,功率传输设备12可以接收标识与视听电子设备的有线连接的信息。该信息可以识别功率传输设备所连接到的视听电子设备的类型。功率传输设备12可以连接到视听电子设备中的端口126。

在步骤704,功率传输设备12可检测与功率接收设备24的附接。可以使用测量电路41和/或任何其他期望的传感器来检测该附接。

在检测到与功率接收设备的附接之后,功率传输设备可以在步骤706使用带内通信从功率接收设备接收设备标识符。功率传输设备12可以在附接到功率接收设备之后自动接收设备标识符。另选地,功率传输设备12可以向功率接收设备24传输(例如,使用带内通信)功率接收设备发送设备标识符信息的请求。

另外,在检测到与功率接收设备的附接之后,功率传输设备12可以开始向功率接收设备递送无线功率。

在步骤708,在从功率接收设备24接收到功率接收设备24的设备标识符之后,功率传输设备12可以将设备标识符中继到视听电子设备110(例如,使用与视听电子设备110的有线连接)。视听电子设备可以根据需要使用设备标识符来采取附加步骤(例如,与功率接收设备配对)。

功率传输设备12可另外将关于视听电子设备110的信息传输到功率接收设备24(例如,在步骤704检测到附接之后)。例如,功率传输设备12可以使用带内通信将关于视听电子设备的信息传输到功率接收设备24。

在步骤704之后的任何时刻(当检测到与功率接收设备24的附接时),功率传输设备12也可以在功率接收设备24与视听电子设备110之间中继信息。功率传输设备12可具有与功率接收设备24的第一(无线、带内)通信链路和与视听电子设备110的第二(有线)通信链路。使用这两个通信链路,功率接收设备24和视听电子设备110可以通信(通过功率传输设备12)。

图7的步骤可由传输设备12的保护罩98和/或传输设备12的外壳90中的控制电路执行。

图8是操作视听电子设备110所涉及的例示性操作的流程图。在步骤802,视听电子设备110可接收识别与无线功率传输设备(例如,无线充电座)的有线连接的信息。该信息可以识别视听电子设备所连接到的功率传输设备的类型。功率传输设备12可以连接到视听电子设备中的端口126。视听电子设备110可以通过端口126向无线功率传输设备12提供直流功率。视听电子设备110可以使用电池和/或使用AC-DC转换器(例如图1中的AC-DC转换器14)来提供直流功率。

接下来,在步骤804,视听电子设备110可以使用视听电子设备110与无线功率传输设备12之间的有线连接来接收无线功率接收设备24的设备标识符。设备标识符和/或由功率传输设备12提供的其他信息可以指示功率接收设备24被附接到功率传输设备。

使用与功率传输设备12的有线连接来接收无线功率接收设备24的设备识别符的示例仅是例示性的。在步骤804,视听电子设备110还可以直接从无线功率接收设备24无线地接收无线功率接收设备24的设备标识符。

在步骤806,视听电子设备110可以基于所接收的设备标识符采取合适的动作。视听电子设备110可以使用该信息采取许多可能的动作。首先,视听电子设备110可以将所接收的设备标识符与授权设备标识符的列表进行比较,以确定所附接的功率接收设备24是否先前已经配对到视听电子设备110(例如,图5中的步骤506)。如果确定所附接的功率接收设备24先前已经配对到视听电子设备110或者接收到将所附接的功率接收设备配对到视听电子设备110的授权(例如,图5中的步骤508),则功率接收设备24和视听电子设备110可以配对并且建立通信链路(例如,图5中的步骤510)。在建立无线通信链路之后,视听电子设备110可以进入配对模式132,在该模式下,功率接收设备24控制视听电子设备110的用户界面。在配对模式下,视听电子设备110可从无线功率接收设备24接收呈现由无线功率接收设备24支持的音频或视觉功能的指令。另选地,在建立无线通信链路之后,可以使视听电子设备110和功率接收设备24同步。作为另一示例,在步骤806,视听电子设备110可以使用所接收的设备标识符来选择多个候选设备中的哪个候选设备进入配对模式132(例如,图6中的步骤606)。

在步骤806,视听电子设备可以在显示器120上显示用户界面示能表示。用户界面示能表示可以表示将视听电子设备切换到配对模式。响应于对用户界面示能表示的选择(例如,通过用户触摸触敏显示器120上的用户界面示能表示),视听电子设备可以切换操作(例如,从正常模式切换到配对模式)以从功率接收设备24接收表示音频或视觉功能的数据。

在步骤804之后的任何时刻(当检测到与功率接收设备24的附接时),视听电子设备110可以通过功率传输设备12向功率接收设备24发送信息(例如,设备12充当继电器)。在任何时刻,视听电子设备110可以直接与功率接收设备24无线地交换信息。在视听电子设备110和功率传输设备12之间的有线连接建立之后的任何时刻,视听电子设备110可以使用有线连接与功率传输设备12交换信息。

在步骤806,视听电子设备110可以基于所接收的设备标识符来定制用户界面。在一个先前讨论的示例中,视听电子设备110通过允许功率接收设备24控制用户界面来定制用户界面。然而,其他布置也是可能的。例如,视听电子设备110可以具有与设备标识符相关联的已存储偏好。响应于接收到设备标识符,视听电子设备110可以恢复到那些已存储的偏好。任何类型的偏好(例如,音量水平、显示设置、优选的用户界面外观等)均可以与设备标识符相关联。在视听电子设备110是车载娱乐系统的情况下,车辆偏好(例如,预设无线电台、座椅位置、车厢温度、方向盘位置、镜子位置等)也可以与设备标识符相关联。响应于接收到设备标识符,视听电子设备110可以将车辆中的相关部件设置为该设备标识符的已存储偏好。另外,一个或多个传感器(例如,相机、诸如发射光束的结构化光传感器的三维图像传感器、接近传感器、凝视检测传感器、指纹传感器、触摸传感器等)也可以包括在视听电子设备110中,以获得用于更新视听电子设备110中的前述设置中的任一个的附加信息,并且向用户提供定制体验。

图9是操作功率接收设备所涉及的例示性操作的流程图。在步骤902,功率接收设备24可以检测与功率传输设备12的附接。可使用NFC回路、磁传感器、耦合到功率接收线圈48的测量电路43和/或任何其他期望的传感器来检测该附接。

在检测到与功率传输设备的附接之后,在步骤904,功率接收设备24可以使用带内通信(例如,幅移键控)向功率传输设备传输设备标识符。功率接收设备24可以在被附接到功率传输设备之后自动地将设备标识符传输到功率传输设备(例如,根据无线充电通信协议)。功率接收设备24可以在从功率传输设备接收到指示功率传输设备耦合到作为配对候选项的视听电子设备的信息之后将设备标识符传输到功率传输设备12。另选地,功率接收设备24可以响应于从功率传输设备12接收到功率接收设备向功率传输设备发送设备标识符信息的请求(例如,使用带内通信)而向功率传输设备12传输设备标识符。

另外,在步骤904,功率接收设备24可以开始从功率传输设备接收无线功率。

在步骤906,功率接收设备24可以从功率传输设备12接收识别功率传输设备与视听电子设备110之间的有线连接的信息。该示例仅为例示性的。在一些情况下,可省略步骤906(例如,视听电子设备110可以直接与功率接收设备24通信,而不是功率传输设备12向设备24通知视听电子设备110的存在)。在一些布置中,步骤904和906的顺序可以交换。

随后,在步骤908,功率接收设备24可以调用与视听电子设备110的配对模式。功率接收设备24可以确保在进入配对模式之前用户已经授权了配对模式。例如,视听电子设备110可以在功率接收设备24应当自动配对的设备的授权列表上。在这种情况下,功率接收设备24可以进入与视听电子设备110的配对模式132,而不需要从用户寻求额外的授权。在视听电子设备110不在设备24中的设备的授权列表上的另一示例中,视听电子设备110和/或设备24可以向用户显示对配对授权请求。如果用户授权配对,则视听电子设备110和设备24进入配对模式。

步骤908的示例仅是例示性的。在另一示例中,在步骤908,功率接收设备24和视听电子设备110可以配对和建立通信链路(例如,图5中的步骤510)。通信链路可以是无线通信链路或使用设备12作为继电器的通信链路(如前所述)。在建立通信链路之后,视听电子设备110可以进入配对模式132,在该模式下,功率接收设备24控制视听电子设备110的用户界面(如先所述)。功率接收设备24可向视听电子设备110发送呈现由功率接收设备24支持的音频或视觉功能的指令。另选地,在建立通信链路之后,可以使视听电子设备110和功率接收设备24同步。

在步骤902之后的任何时刻(当检测到与功率接收设备24的附接时),功率接收设备24可以通过功率传输设备12向视听电子设备110发送信息。另外,在一些布置中,功率接收设备24可直接与视听电子设备110无线地交换信息。在功率接收设备24和功率传输设备12之间的附接建立之后的任何时刻,功率接收设备24可以使用带内通信与功率传输设备12交换信息(同时功率从设备12递送到设备24)。

应当注意,图5至图9中的步骤的顺序仅是例示性的。如果需要,步骤可以重新排序,某些步骤可以省略,等等。

应当注意,在一些情况下,可在设备12不向设备24传输无线功率的情况下执行图5至图9中的前述步骤中的一者或多者。作为一种可能的情况,设备24在附接到设备12时可以具有满电量电池。尽管设备12可以不进入与设备24的专用功率传输阶段,但是设备12和24之间的附接仍然可以触发设备24与视听电子设备110之间的无线通信链路的建立。作为另一种可能的情况,设备12可以不被配置为递送无线功率。设备12可以仅是磁性附接到设备24并且具有与视听电子设备110的有线连接的底座或其他电子设备。在这种情况下,设备12和24可以任选地使用天线62/66而不是线圈36/48进行通信。

结合图5至图9的许多步骤描述了设备12和24之间的带内通信。应当理解,设备12和24之间的任何通信可以任选地带外执行(例如,使用天线62/66而不是线圈36/48)。

上述技术设想了在功率传输设备12和功率接收设备24之间的诸如所接收的功率、充电状态等信息的通信以控制无线功率传输,以及诸如备类型、设备标识符等的通信以授权用于通过诸如蓝牙的协议进行通信的设备的配对。可以设想,可以在不使用个人可识别信息的情况下实现本技术的实施方案。出于充分的谨慎,需要注意的是在某种程度上,如果该技术的任何具体实施涉及使用个人可识别信息,则实施者应遵循通常被认为符合或超过行业或政府维护用户隐私要求的隐私政策和实践。具体地,应管理和处理个人可识别信息数据,以使无意或未经授权的访问或使用的风险最小化,并且应当例如通过向用户提供选择加入和/或选择退出信息共享的机会来向用户明确说明授权使用的性质。

根据一个实施方案,提供了一种能够与功率传输设备和视听接口一起操作的电子设备,该电子设备包括:线圈,其被配置为从所述功率传输设备接收无线功率信号;整流器电路,其被配置为将所述无线功率信号转换为直流功率;磁性对准结构,其被配置为将所述线圈与所述功率传输设备对准;以及控制电路,其被配置为根据检测到所述电子设备与所述功率传输设备的对准来与所述视听接口通信以进行无线功率传输,与所述视听接口通信包括向所述视听接口传输呈现由所述电子设备支持的音频或视觉功能的指令。

根据另一个实施方案,与所述视听接口通信包括指示所述视听接口从显示表示由所述视听接口提供的功能的一个或多个示能表示切换到显示表示由所述电子设备提供的功能的一个或多个示能表示。

根据另一个实施方案,指示所述视听接口包括使用与所述线圈不同的天线经由无线通信协议指示所述视听接口。

根据另一个实施方案,与所述视听接口通信包括使用与所述线圈不同的天线经由无线通信协议与所述视听接口通信。

根据另一个实施方案,与所述视听接口通信包括使用以蓝牙频带工作的天线与所述视听接口通信。

根据另一个实施方案,与所述视听接口通信包括使用以Wi-Fi频带工作的天线与所述视听接口通信。

根据另一个实施方案,向所述视听接口传输所述指令包括使用所述线圈传输所述指令。

根据另一个实施方案,所述电子设备包括显示器,所述控制电路还被配置为根据与所述视听接口的通信,在所述显示器上显示用于与所述视听接口无线配对的请求。

根据一个实施方案,提供了一种视听电子设备,该视听电子设备包括:充电电路,其被配置为向无线功率传输线圈供电;通信电路,其被配置为从一个或多个范围内电子设备接收至少音频或视觉信息;以及控制电路,其被配置为:当所述无线功率传输线圈正对无线功率接收器充电时,使用所述通信电路从多个范围内电子设备中的第一范围内电子设备接收表示音频或视觉功能中的一者或多者的数据;以及当所述无线功率传输线圈不对无线功率接收器充电时,使用所述通信电路从所述多个范围内电子设备中的第二范围内电子设备接收表示音频或视觉功能中的一者或多者的数据。

根据另一个实施方案,所述通信电路包括无线通信电路,所述无线通信电路被配置为使用不同于所述无线功率传输线圈的天线进行通信。

根据另一个实施方案,所述通信电路包括无线通信电路,所述无线通信电路被配置为在所述无线功率传输线圈向所述无线功率接收器传输无线功率信号的同时使用所述无线功率传输线圈进行通信。

根据另一个实施方案,所述通信电路包括被配置为使用连接器进行通信的有线通信电路。

根据另一个实施方案,所述第一范围内电子设备是所述无线功率接收器。

根据另一个实施方案,所述控制电路被配置为根据所述无线功率传输线圈启动向所述无线功率接收器的无线功率传输,切换所述视听电子设备的操作以从所述无线功率接收器接收表示音频或视觉功能的数据。

根据另一个实施方案,所述无线功率传输线圈与磁性对准结构相邻,所述磁性对准结构被配置为将所述无线功率传输线圈与所述无线功率接收器对准。

根据另一个实施方案,所述控制电路被进一步配置为根据检测到所述无线功率接收器与所述无线功率传输线圈的对准,切换所述视听电子设备的操作以从所述无线功率接收器接收表示音频或视觉功能的数据。

根据另一个实施方案,所述控制电路被进一步配置为根据所述无线功率传输线圈启动向所述无线功率接收器的无线功率传输,在所述视听电子设备的显示器上显示用户界面示能表示,并且响应于对所述用户界面示能表示的选择,切换所述视听电子设备的操作以从所述无线功率接收器接收表示音频或视觉功能的数据。

根据一个实施方案,提供了一种存储一个或多个程序的非暂态计算机可读存储介质,所述一个或多个程序被配置为由能够与功率传输设备和视听接口一起操作的电子设备的一个或多个处理器执行,所述电子设备包括:线圈,其被配置为从所述功率传输设备接收无线功率信号;整流器电路,其被配置为将所述无线功率信号转换为直流功率;以及磁性对准结构,其被配置为将所述线圈与所述功率传输设备对准,所述一个或多个程序包括用于以下操作的指令:根据检测到所述电子设备与所述功率传输设备的对准来与所述视听接口通信以进行无线功率传输,与所述视听接口通信包括向所述视听接口传输呈现由所述电子设备支持的音频或视觉功能的指令。

根据另一个实施方案,所述非暂态计算机可读存储介质,与所述视听接口通信包括指示所述视听接口从显示表示由所述视听接口提供的功能的一个或多个示能表示切换到显示表示由所述电子设备提供的功能的一个或多个示能表示。

根据另一个实施方案,所述非暂态计算机可读存储介质,所述电子设备包括显示器,并且所述一个或多个程序还包括用于根据与所述视听接口的通信在所述显示器上显示用于与所述视听接口无线配对的请求的指令。

前述内容仅为示例性的并且可对所述实施方案作出各种修改。前述实施方案可独立实施或可以任意组合实施。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种能够与功率传输设备和视听接口一起操作的电子设备,所述电子设备包括:

线圈,所述线圈被配置为从所述功率传输设备接收无线功率信号;

整流器电路,所述整流器电路被配置为将所述无线功率信号转换为直流功率;

磁性对准结构,所述磁性对准结构被配置为将所述线圈与所述功率传输设备对准:以及

控制电路,所述控制电路被配置为根据检测到所述电子设备与所述功率传输设备的对准来与所述视听接口通信以使用近场通信进行无线功率传输,其中与所述视听接口通信包括向所述视听接口传输呈现由所述电子设备支持的音频或视觉功能的指令。

2.根据权利要求1所述的电子设备,其中与所述视听接口通信包括指示所述视听接口从显示表示由所述视听接口提供的功能的一个或多个示能表示切换到显示表示由所述电子设备提供的功能的一个或多个示能表示。

3.根据权利要求2所述的电子设备,其中指示所述视听接口包括使用与所述线圈不同的天线经由无线通信协议指示所述视听接口。

4.根据权利要求1所述的电子设备,其中与所述视听接口通信包括使用与所述线圈不同的天线经由无线通信协议与所述视听接口通信。

5.根据权利要求1所述的电子设备,其中与所述视听接口通信包括使用以蓝牙频带工作的天线与所述视听接口通信。

6.根据权利要求1所述的电子设备,其中与所述视听接口通信包括使用以Wi-Fi频带工作的天线与所述视听接口通信。

7.根据权利要求1所述的电子设备,其中向所述视听接口传输所述指令包括使用所述线圈传输所述指令。

8.根据权利要求1所述的电子设备,还包括:

显示器,其中所述控制电路被进一步配置为:

根据与所述视听接口通信,在所述显示器上显示用于与所述视听接口无线配对的请求。

9.一种视听电子设备,包括:

充电电路,所述充电电路被配置为向无线功率传输线圈供电;

通信电路,所述通信电路被配置为从一个或多个范围内电子设备接收至少音频或视觉信息,以及

控制电路,所述控制电路被配置为:

当所述无线功率传输线圈正在对无线功率接收器充电时,使用所述通信电路从多个范围内电子设备中的第一范围内电子设备接收表示音频或视觉功能中的一者或多者的数据;以及

当所述无线功率传输线圈不对无线功率接收器充电时,使用所述通信电路从所述多个范围内电子设备中的第二范围内电子设备接收表示音频或视觉功能中的一者或多者的数据。

10.根据权利要求9所述的视听电子设备,其中所述通信电路包括无线通信电路,所述无线通信电路被配置为使用不同于所述无线功率传输线圈的天线进行通信。

11.根据权利要求9所述的视听电子设备,其中所述通信电路包括无线通信电路,所述无线通信电路被配置为在所述无线功率传输线圈向所述无线功率接收器传输无线功率信号的同时使用所述无线功率传输线圈进行通信。

12.根据权利要求9所述的视听电子设备,其中所述通信电路包括有线通信电路,所述有线通信电路被配置为使用连接器进行通信。

13.根据权利要求9所述的视听电子设备,其中所述第一范围内电子设备是所述无线功率接收器。

14.根据权利要求9所述的试听电子设备,其中所述控制电路被配置为:

根据所述无线功率传输线圈启动向所述无线功率接收器的无线功率传输,切换所述视听电子设备的操作以从所述无线功率接收器接收表示音频或视觉功能的数据。

15.根据权利要求9所述的视听电子设备,其中所述无线功率传输线圈与磁性对准结构相邻,所述磁性对准结构被配置为将所述无线功率传输线圈与所述无线功率接收器对准。

16.根据权利要求15所述的视听电子设备,其中所述控制电路被进一步配置为:

根据检测到所述无线功率接收器与所述无线功率传输线圈的对准,切换所述视听电子设备的操作以从所述无线功率接收器接收表示音频或视觉功能的数据。

17.根据权利要求9所述的视听电子设备,其中所述控制电路被进一步配置为:

根据所述无线功率传输线圈启动向所述无线功率接收器的无线功率传输,在所述视听电子设备的显示器上显示用户界面示能表示;以及

响应于对所述用户界面示能表示的选择,切换所述视听电子设备的操作以从所述无线功率接收器接收表示音频或视觉功能的数据。

18.一种存储一个或多个程序的非暂态计算机可读存储介质,所述一个或多个程序被配置为由能够与功率传输设备和视听接口一起操作的电子设备的一个或多个处理器执行,其中所述电子设备包括:线圈,所述线圈被配置为从所述功率传输设备接收无线功率信号;整流器电路,所述整流器电路被配置为将所述无线功率信号转换为直流功率;以及

磁性对准结构,所述磁性对准结构被配置为将所述线圈与所述功率传输设备对准,所述一个或多个程序包括用于以下操作的指令:

根据检测到所述电子设备与所述功率传输设备的对准来与所述视听接口通信以使用近场通信进行无线功率传输,其中与所述视听接口通信包括向所述视听接口传输用于呈现由所述电子设备支持的音频或视觉功能的指令。

19.根据权利要求18所述的非暂态计算机可读存储介质,其中与所述视听接口通信包括指示所述视听接口从显示表示由所述视听接口提供的功能的一个或多个示能表示切换到显示表示由所述电子设备提供的功能的一个或多个示能表示。

20.根据权利要求18所述的非暂态计算机可读存储介质,其中所述电子设备还包括显示器,并且其中所述一个或多个程序还包括用于以下操作的指令:

根据与所述视听接口通信,在所述显示器上显示用于与所述视听接口无线配对的请求。

相关技术
  • 无线通信系统中的电子设备以及无线通信方法
  • 能量发射设备、电子设备、无线充电系统及无线充电方法
  • 一种用于机器人的无线操作器及无线操作系统
  • 无线功率发送器、用于无线地接收功率的电子设备及其操作方法
  • 能够无线通信的电子设备、电子设备系统及无线通信方法
技术分类

06120116479930