自優(yōu)化電力傳輸?shù)闹谱鞣椒?br> 【專利摘要】在此披露了一種用于為裝置的電源充電的方法。該方法由一個或多個處理器執(zhí)行。該一個或多個處理器在該裝置被置于與一個充電座接觸或操作上鄰近時檢測該裝置的充電接口及該充電座的充電接口未對準。該裝置被自動地使得相對于該充電座移動以實現(xiàn)對準。
【專利說明】自優(yōu)化電力傳輸

【背景技術(shù)】
[0001 ] 自推進裝置通常在運行時耗盡內(nèi)部電池。此類裝置通常具有給電池充電的需要。很多裝置使用充電站或充電座給電池充電。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0002]在附圖中以舉例而非限制的方式來展示本文的披露，并且其中相同的參考號指代相同的元件，并且在附圖中:
[0003]圖1在實施例下展示了一種用于自優(yōu)化電力傳輸裝置的示例系統(tǒng)；
[0004]圖2根據(jù)實施例展示了一種用于操作自優(yōu)化電力傳輸裝置的示例方法；
[0005]圖3在實施例下展示了一個裝置檢測未對準的示例場景；
[0006]圖4A至圖4B在實施例下展示了自優(yōu)化電力傳輸裝置及充電站的示例場景；以及
[0007]圖5在實施例下展示了自優(yōu)化電力傳輸裝置的示例硬件圖。
[0008]詳細說明
[0009]本文所描述的實施例提供了一種自推進裝置，該自推進裝置在其檢測到其充電接口與一個充電站的充電接口未對準時能夠相對于該充電站或充電座自動地移動或調(diào)整其位置。
[0010]在某些實施例中，自推進裝置可包括一個使得該裝置能夠在一個或多個方向上以及以各種速度移動的驅(qū)動系統(tǒng)(例如驅(qū)動機構(gòu))。當該裝置檢測到其充電接口與該充電站或充電座未對準時，該裝置可自動地控制其驅(qū)動系統(tǒng)移動，從而實現(xiàn)對準。在某些情況下，自推進裝置可被以不同的術(shù)語和短語稱呼，包括機器人、機器裝置、控制裝置、智能裝置、計算裝置、獨立裝置、遙控裝置、及遠程控制裝置。在某些實施例中，自推進裝置可被配置成用于不需用戶輸入而自動地四處移動。
[0011 ] 在一個實施例中，充電站可包括一個使得電力能夠被感應式地傳輸?shù)皆撗b置的感應式充電接口的感應式充電接口。當該裝置被如此放置以使得其感應式充電接口與充電站的感應式充電接口對準或大致上對準時，該裝置可從充電站接收電力。例如，自推進裝置可被對接到充電站(例如，該裝置的外殼的至少一部分可與充電站的外殼或表面的一部分接觸)或者被置于與充電站操作上鄰近。操作上鄰近被定義為在該裝置與充電站之間足夠鄰近以便使得一個裝置能夠感應式地向另一個傳輸電力。以這種方式，可以通過在這些感應式充電接口之間的電力傳輸來為該裝置的電源(如一個或多個充電電池)充電。
[0012]根據(jù)一個或多個實施例，該裝置可以通過監(jiān)測從充電站到該裝置的電力傳輸來檢測其充電接口與充電站的充電接口未對準。通過監(jiān)測電力傳輸，該裝置可以確定從充電站接收的電量是否小于閾限量(例如接收小于一個特定電力水平的電力或者接收小于一個特定百分比的電力)。如果所接收的電量小于該閾限量(例如在一個時間間隔期間)，該裝置可以確定存在未對準。
[0013]在另一個實施例中，該裝置可以通過使用該裝置的一個或多個傳感器檢測到的輸入來檢測其充電接口與充電站的充電接口未對準。該裝置可以例如包括向該裝置提供傳感器輸入的一個或多個加速計、一個或多個陀螺儀、或一個或多個磁力儀。使用該一個或多個傳感器檢測到的輸入，該裝置可以確定其相對于充電站的狀態(tài)和/或位置和/或定向?；谶@些輸入，該裝置可以確定其充電接口是否與充電站的充電接口對準。此外，該裝置可以使用這些輸入及其他信息來搜索最大電力傳輸?shù)奈恢?例如充電站上的位置)。
[0014]實施例還提供了一種用于自推進裝置的充電站，該充電站包括一個接收該自推進裝置的波狀外形插座。該自推進裝置可具有球形形狀以裝配到充電站的插座中。在其檢測到其充電接口與充電站的充電接口未對準時，該自推進裝置可以在插座內(nèi)自動地改變其位置和/或定向。
[0015]本文所描述的一個或多個實施例提供由裝置執(zhí)行的方法、技術(shù)和動作是以編程方式執(zhí)行的或者被作為計算機實現(xiàn)的方法執(zhí)行。如本文所使用的，以編程方式指的是通過使用代碼或計算機可執(zhí)行指令。這些指令可被存儲于該裝置的一個或多個存儲器資源中。以編程方式執(zhí)行的步驟可以是或者可以不是自動的。
[0016]可以使用程序化模塊或組件實現(xiàn)本文所描述的一個或多個實施例。程序化模塊或組件可包括能夠執(zhí)行一個或多個闡明的任務(wù)或功能的程序、子例程、程序的一部分、或軟件組件或硬件組件。如本文所使用的，模塊或組件可存在于獨立于其他模塊或組件的硬件組件上。可替代地，模塊或組件可以是其他模塊、程序或機器的共享的元件或過程。
[0017]本文所描述的某些實施例通常可要求使用處理和存儲器資源。存儲器、處理及網(wǎng)絡(luò)資源全都可與本文所描述的任何實施例的創(chuàng)建、使用或執(zhí)行(包括與任何方法的執(zhí)行或與任何系統(tǒng)的實現(xiàn))相關(guān)聯(lián)使用。
[0018]此外，本文所描述的一個或多個實施例可通過使用可由一個或多個處理器執(zhí)行的指令來實現(xiàn)。這些指令可由計算機可讀介質(zhì)承載。下面的附圖示出和描述的機器提供了用于實現(xiàn)本發(fā)明的實施例的指令可在其上被承載和/或執(zhí)行的處理資源和計算機可讀介質(zhì)的示例。具體地，本發(fā)明的實施例示出的很多機器包括一個或多個處理器和用于保持數(shù)據(jù)和指令的各種形式的存儲器。計算機可讀介質(zhì)的示例包括永久存儲器存儲裝置，諸如個人計算機或服務(wù)器上的硬盤驅(qū)動器。計算機存儲介質(zhì)的其他示例包括便攜式存儲單元，如CD或DVD單元、閃速存儲器(如智能電話、多功能裝置或平板計算機上攜帶的)、以及磁存儲器。計算機、終端、網(wǎng)絡(luò)使能的裝置(例如移動裝置，如手機)是利用處理器、存儲器和存儲在計算機可讀介質(zhì)上的指令的機器和裝置的示例。此外，實施例可以用計算機程序或者能夠承載此類程序的計算機可用載體介質(zhì)的形式實現(xiàn)。
[0019]系統(tǒng)描述
[0020]圖1在實施例下展示了一種用于自優(yōu)化電力傳輸裝置的示例系統(tǒng)。諸如相對于圖1描述的系統(tǒng)可以在例如自推進或機器裝置上實現(xiàn)，或者在另一個示例中可部分地在該自推進裝置上并且還部分地在遠離該自推進裝置的計算裝置上實現(xiàn)。在一個實施例中，系統(tǒng)100可在該自推進裝置被充電站充電時檢測該自推進裝置的充電接口與該充電站的充電接口是否未對準。如果檢測到未對準，系統(tǒng)100可以自動地使該自推進裝置在該充電站上移動或調(diào)整其位置以便實現(xiàn)對準。
[0021]根據(jù)實施例，系統(tǒng)100包括諸如對準檢測110、慣性測量單元120、及電力管理130的組件。系統(tǒng)100的這些組件可通過單獨的硬件和/或軟件(例如通過該自推進裝置的存儲器和處理資源的組合)實現(xiàn)。在一個實施例中，對準檢測I1和慣性測量單元120被實現(xiàn)為在例如該自推進裝置的處理器上執(zhí)行的單獨軟件組件。系統(tǒng)100的這些組件結(jié)合起來以便(i)檢測該自推進裝置正由充電站或充電座充電，(ii)確定該自推進裝置的充電接口和該充電站的充電接口未對準，以及(iii)在出現(xiàn)未對準時自動地使該自推進裝置在該充電站上移動以實現(xiàn)對準。
[0022]在一個實施例，系統(tǒng)100還與驅(qū)動系統(tǒng)140和充電接口 150通信。該自推進裝置可對應于能夠在一個或多個方向上移動的遠程控制的或機器的裝置。例如，該自推進裝置可以是能夠或者自動地或者通過來自遠程計算裝置(例如遙控裝置或智能電話)的用戶控制而移動的無線控制車輛(例如玩具車)、飛行器、直升飛機、飛墊船、氣球、船、潛水艇、球形球、真空吸塵器等。驅(qū)動系統(tǒng)140可使得該自推進裝置能夠移動。
[0023]根據(jù)不同的實現(xiàn)方式，驅(qū)動系統(tǒng)140可包括使得該自推進裝置能夠響應于來自控制器組件(圖1中未展示)的命令或控制信號而在一個或多個方向上并且以各種距離和速度(例如在空中、在水中、在地面上)移動的一個或多個發(fā)動機、一個或多個致動器、一個或多個推進器、一個或多個車輪、一個或多個軸、一個或多個齒輪傳動等。在某些實施例中，可由控制器組件(例如對準檢測110可以是控制器組件的一部分)至少部分地實現(xiàn)系統(tǒng)100的一個或多個組件。
[0024]該自推進裝置還可由一個能被充電或替換的電源(例如一個或多個電池)提供動力。該電源可被耦合到充電接口 150，這樣使得可以無需使用戶移除并替換該電源而對該電源充電。在一個實施例中，充電接口 150可包括多個電觸頭，這些電觸頭暴露于該自推進裝置(或可由用戶移除蓋件而暴露)的外殼以使得用戶能夠?qū)?例如來自AC適配器、微USB線的)電源線連接到充電接口 150或者使得用戶能夠?qū)⒃撟酝七M裝置置于具有能夠與充電接口 150的這些觸頭配合的電觸頭的充電站上。充電接口 150可從外部電源接收電力，以便為該自推進裝置的電源充電。
[0025]在某些實施例中，該自推進裝置的外殼可被如此成形或配置以便外殼上沒有暴露的電觸點。例如，在某些情況下，具有不要求用戶插入電線的充電機構(gòu)可方便使用。根據(jù)實施例，充電接口 150可以是感應式充電接口，這樣使得其可以感應式地從充電站或充電座(圖1中未展示)的另一個感應式充電接口接收電力。該感應式充電接口允許接收電力而無需使用來自該充電站的有線電氣連接。充電接口 150則可以接收磁能(例如通過一個或多個線圈)并將其轉(zhuǎn)換成電能以便為該自推進裝置的電源充電。
[0026]電力管理130可檢測通過充電接口 150從該充電站接收的電力131。在某些實施例中，電力管理130可通過與充電接口 150進行通信和/或通過測量電源本身(例如確定一個或多個電池的能量正被增加)來測量所接收的電量。電力管理130可以例如檢測充電接口 150接收的電力131并且測量每秒鐘或每分鐘(或其他持續(xù)時間)接收的電量。在其他實施例中，電力管理130還可以確定在一段時間內(nèi)從該充電站接收的電量的波動(例如檢測在一個短時間內(nèi)接收的電力，然后未接收的電力，然后再次接收的電力等)。電力管理130則可以將所接收的電力的電力信息133提供給對準檢測110。
[0027]對準檢測110可使用電力信息133檢測該自推進裝置的電源是否正被充電。在一個實施例中，當對準檢測I1檢測到正在發(fā)生充電時，對準檢測110可以向該自推進裝置的控制器組件發(fā)送一個信號以將該裝置置于充電模式或充電操作中。在其他實施例中，該裝置還可以使用其他組件或機構(gòu)提供的信息確定是否正發(fā)生充電(例如，用戶通過用戶輸入機構(gòu)指示充電，或者該充電站或該裝置的傳感器檢測該裝置的放置)。
[0028]根據(jù)實施例，對準檢測110還可使用電力信息133以便在通過充電接口 150接收電力時確定該自推進裝置與該充電站之間的電力傳輸效率。例如，對準檢測110可以使用關(guān)于該自推進裝置的充電設(shè)置、能力、和/或規(guī)格的信息來確定在最佳或高效條件下充電接口 150應該接收的閾值電量(或電力率)(例如該閾值可對應于高效電力傳輸)。對準檢測110可以通過電力信息133將當前接收電力條件(例如就絕對值或百分比而言)與最佳/高效電力閾值水平相比較以便確定是否正在高效地傳輸電力。如果所接收的電量小于該閾值，對準檢測I1可以確定該自推進裝置的充電接口 150與該充電站的充電接口并未大致上或高效地對準(例如被認為未對準)。如本文所使用的，術(shù)語“大致”或其變體(例如“大致上”)意指所闡明的數(shù)量、測量或表達的至少90%。
[0029]例如，該裝置及該充電站的這些充電接口可以是感應式充電接口。當該裝置及該充電站被置于操作上彼此鄰近時(例如足夠鄰近以使得該充電站能夠感應式地將電力傳輸至該裝置)，電力信息133可指示該裝置正在接收電力并且電力管理130可使用該信息來確定接收了多少電力。
[0030]在某些實施例中，該裝置的充電接口 150可包括能夠與該充電站的一個表面上的一對觸頭耦合或配合的一對電觸頭。當該裝置及該充電站的這些充電接口適當?shù)?例如大致上)對準時，可以高效地從充電站向該裝置的充電接口 150傳輸電力。然而，如果該裝置被放置成與該充電站的該表面接觸，這樣使得例如該裝置及該充電站的這些充電接口未對準(例如這一對觸頭大致上未對準)，在一個時間段內(nèi)可存在正在傳輸?shù)碾娏Φ牟▌?，這樣使得在一個短時間內(nèi)接收電力，然后不接收電力，然后再次接收電力等。當此類條件出現(xiàn)時，對準檢測I1可確定存在這些充電接口的未對準。
[0031]在某些實施例中，對準檢測110還可以通過使用從慣性測量單元(MU) 12接收的位置和/或定向和/或移動信息121來確定這些充電接口的未對準。根據(jù)各種實施例，對準檢測110可通過僅使用電力信息133或僅使用位置/移動信息121或者使用二者來檢測未對準的量。
[0032]根據(jù)實施例，該自推進裝置可包括一個或多個傳感器，如一個或多個加速計122、一個或多個陀螺儀124、一個或多個磁力儀126、或一個或多個其他傳感機構(gòu)128。這些傳感器可向MU 120提供關(guān)于該自推進裝置相對于周圍環(huán)境的當前狀態(tài)的傳感器輸入。例如，傳感器122、124、126可單獨地或與一個或多個其他傳感器128結(jié)合以向IMU 120提供輸入，這樣使得系統(tǒng)100可以意識到或者維護該裝置相對于一個參考點(例如地面或在重力方向上)的位置和/或定向和/或移動的信息。
[0033]在某些實施例中，對準檢測110可以與系統(tǒng)100的控制器組件通信或者可以是其一部分，該控制器組件也可以從MU 120接收位置/移動信息121。使用位置/移動信息121，該控制器組件可以測量或評估該自推進裝置的當前/現(xiàn)在狀態(tài)(例如靜止的或移動的)和/或位置，包括(相對于該裝置的中心)繞三個軸線的各種旋轉(zhuǎn)角，諸如傾斜、滾動、和偏離角。系統(tǒng)100的該控制器組件還可使用此信息來向驅(qū)動系統(tǒng)140提供用于控制該自推進裝置的移動的驅(qū)動控制信號111。
[0034]根據(jù)實施例，當該自推進裝置充電時(例如置于與該充電站的一個表面接觸并且從該充電站接收至少某些電量)，對準檢測110可使用該裝置的當前位置/移動信息121(在該裝置開始充電時)來確定該裝置是否恰當?shù)胤胖糜诨蚨ㄏ蛴谠摮潆娬镜脑摫砻嫔?。例如，對準檢測110可使用對應于該自推進裝置的最佳位置/定向的信息并且將其與該自推進裝置的當前位置/移動信息121進行比較。如果當前位置/移動信息121在對應于該自推進裝置的最佳位置/定向的一個特定百分比或閾值之內(nèi)(例如相對于這些傾斜、滾動或偏離角中的每一個加上或減去5度)，對準檢測110可以確定充電接口 150在恰當?shù)某潆娢恢貌⑶页潆娊涌?150與該充電站的充電接口大致上對準。在其他實施例中，基于當前位置/移動信息121，對準檢測110還可以確定未對準的量(例如傾斜旋轉(zhuǎn)角一定程度上未對準，而滾動旋轉(zhuǎn)角以一個不同的量未對準)。
[0035]基于電力信息133或位置/移動信息121中的至少一個，對準檢測110可檢測該自推進裝置的充電接口 150與該充電站的充電接口是否大致上對準。如果對準檢測110檢測到這些充電接口未對準(例如大致上未對準)，對準檢測110可以自動地使該裝置相對于該充電站的該表面移動、旋轉(zhuǎn)和/或復位其本身以便實現(xiàn)對準。例如，對準檢測110可以使該裝置繼續(xù)移動(例如來回地并且左右地擺動)直到電力管理130提供指示電力傳輸已優(yōu)化的電力信息133(例如以特定閾值接收電力，例如至少90% )。對準檢測110可以向該自推進裝置的驅(qū)動系統(tǒng)140提供驅(qū)動控制111以便使該裝置在一個或多個恰當?shù)姆较蛏弦苿右詫⒊潆娊涌?150與該充電站的充電接口對準。
[0036]例如，如果該自推進裝置是遠程控制的玩具車，對準檢測110可使用這些驅(qū)動控制111來使該裝置的一個或多個車輪轉(zhuǎn)動(例如使車轉(zhuǎn)向左或右)并且旋轉(zhuǎn)(例如將車向前或后移)一個特定的量以便將充電接口 150與該充電站的充電接口大致上對準。在另一個示例中，如果該自推進裝置是能夠使用能使該裝置滾動的驅(qū)動系統(tǒng)140的球形裝置，這些驅(qū)動控制111可以使該裝置向一個特定的方向滾動，這樣使得這些傾斜、滾動或偏離角中的每一個在對應于該自推進裝置的最佳位置/定向的恰當閾值之內(nèi)。以這種方式，系統(tǒng)100使得該裝置能夠在其充電過程中對電力傳輸進行自優(yōu)化。
[0037]在一個實施例中，對準檢測110還可以搜索最大電力傳輸?shù)奈恢?。例如，對準檢測110可以在它使該裝置相對于該充電站的該表面對本身進行移動、旋轉(zhuǎn)和/或復位其本身以實現(xiàn)對準(及最大電力傳輸)時連續(xù)地或者周期性地接收經(jīng)更新的電力信息133或位置/移動信息121。對準檢測110可以通過使用該經(jīng)更新的電力信息133和/或位置/移動信息121確定該裝置正移動地更接近實現(xiàn)對準(或最大電力傳輸)還是移動地更遠來智能地搜索該充電站的該表面上的區(qū)域或地區(qū)。以這種方式，對準檢測110可以動態(tài)地控制驅(qū)動系統(tǒng)140以搜索并找到用于接收最大電量的位置。
[0038]方法論
[0039]如圖2的實施例所描述的方法可以使用例如圖1的實施例所描述的組件實現(xiàn)。相應地，對圖1的元件進行參照目的是為了展示用于執(zhí)行所描述的步驟或子步驟的適當元件或組件。圖2根據(jù)實施例展示了一種自優(yōu)化電力傳輸裝置的示例方法。
[0040]在圖2中，該自推進裝置檢測從充電站接收的電力以便為該裝置的電源(例如充電電池)充電(步驟200)。該自推進裝置可包括從該充電站接收電力的充電接口 150并且可以為該裝置的電池充電。在某些實施例中，該充電接口可以是接收磁能(例如通過一個或多個線圈)并將其轉(zhuǎn)換成電能的感應式充電接口。當電力管理130檢測到正在通過充電接口 150從該充電站接收電量時，對準檢測110可以確定正在為該自推進裝置充電(例如置于該充電站的一個表面上)。
[0041]該裝置還檢測該裝置的充電接口 150與該充電站的該充電接口之間是否存在未對準(步驟210)。根據(jù)實施例，對準檢測110可以通過監(jiān)測來自該充電站的電力傳輸(子步驟212)和/或通過使用傳感器輸入檢測當前裝置狀態(tài)/位置/定向(子步驟214)來檢測這些充電接口未對準。當對準檢測110監(jiān)測電力傳輸時，它可以將所接收的電力信息133與充電接口 150在最佳或高效條件下應該接收的閾值電量(或電力率)相比較。如果對準檢測110確定所接收的電量小于預先確定的閾值，對準檢測110可以確定這些充電接口未對準。
[0042]在另一個實施例中，對準檢測110可以通過基于來自一個或多個傳感器的傳感器輸入接收位置/移動信息121并且將該當前裝置位置/定向與該自推進裝置應該被放置的最佳位置/定向相比較來檢測是否存在未對準。如果對準檢測110確定該裝置的位置/定向差別大于一個閾限量(例如傾斜、滾動和/或偏離差了五度或更多度)，對準檢測110可以確定這些充電接口未對準。
[0043]響應于檢測到該裝置及該充電站的這些充電接口未對準(基于所監(jiān)測的電力或基于傳感器輸入)，對準檢測110可以自動地使該裝置基于所檢測到的未對準進行移動(步驟220)。例如，該裝置可以是一個可響應于這些傳感器輸入(和/或響應于電力信號輸入)自動地相對于該充電站移動其位置或定向的自推進裝置。對準檢測110可通過控制該裝置的驅(qū)動系統(tǒng)使該裝置移動。該裝置將在一個或多個方向上移動(或者旋轉(zhuǎn)或改變定向)以便實現(xiàn)該裝置的充電接口 150與該充電站的充電接口之間的大致對準。
[0044]在某些實施例中，由于對準檢測110可測量未對準的量(例如當前裝置位置/定向的傾斜、滾動和/或偏離的度與為高效充電該裝置應該處于的對應最佳位置/定向的度之間的差別)，可以使該裝置移動以更正所測量的未對準的量(例如如果傾斜了 15度，在相反的方向上旋轉(zhuǎn)15度)。
[0045]在一個實施例中，該自推進裝置無需首先檢測正在從該充電站接收電力即可檢測這些充電接口之間是否存在未對準。例如，該自推進裝置可被置于充電狀態(tài)(例如通過用戶輸入)或者意識到用戶正嘗試使用該自推進裝置的一個或多個傳感器和/或該充電站的一個或多個傳感器為該裝置充電。在某些實施例中，該自推進裝置可以在該裝置被置于充電狀態(tài)并且(i)沒有從該裝置的充電接口接收電力(例如電力管理130將電力信息133傳輸至指示沒有接收電力的對準檢測)，和/或(ii)該裝置的旋轉(zhuǎn)角(例如傾斜、滾動、偏離)與對應于為高效充電該裝置應該處于的最佳位置/定向的角顯著不同時自動地確定這些充電接口之間存在未對準。
[0046]附加地或替代地，響應于檢測該裝置及該充電站的這些充電接口未對準(基于所監(jiān)測的電力和/或基于傳感器輸入)，對準檢測110還可以搜索最大電力傳輸?shù)奈恢谩Ｔ谝粋€實施例中，對準檢測110可以通過使用所監(jiān)測的電力和/或傳感器輸入在該充電站的表面上智能地搜索一個位置以確定該裝置是正被移動地更接近實現(xiàn)對準(或者最大電力傳輸)還是正被移動地更遠。對準檢測I1可以動態(tài)地控制驅(qū)動系統(tǒng)140以搜索并找到用于接收最大電量的位置。在其他實施例中，對準檢測110可以使用所接收到的和/或存儲(例如存儲于存儲器資源中)的關(guān)于該充電站(例如該充電站可以提供關(guān)于這些充電接口被置于該充電表面上的哪里的信息)的信息來搜索最大電力的位置。
[0047]根據(jù)一個或多個實施例，圖2中所描述的這些步驟可由多個裝置上的資源實現(xiàn)的組件執(zhí)行。例如，該自推進裝置可包括一個用于實現(xiàn)與另一個裝置(例如，遠離該自推進裝置的控制器，如遙控器或智能電話)的無線通信的無線通信組件。該無線通信組件可實現(xiàn)WIFI協(xié)議、藍牙協(xié)議、或替代實現(xiàn)方式中的其他協(xié)議。使用該無線通信組件，該自推進裝置可以向遠程裝置傳輸關(guān)于正從充電站(例如正在為它充電的充電站)接收一定量的電力的信息(步驟200) ο
[0048]該遠程裝置還可以從該自推進裝置接收關(guān)于電力傳輸?shù)男畔⒑?或關(guān)于該自推進裝置的當前狀態(tài)/位置/定向的信息，這樣使得它可以使用其存儲器及處理資源來檢測該自推進裝置與該充電站之間是否存在未對準(步驟210)。該遠程裝置可以傳輸用于控制該自推進裝置的移動以在該充電站上實現(xiàn)對準的控制信號(步驟220)。在這段時間期間，該遠程裝置可以繼續(xù)接收關(guān)于電力傳輸?shù)碾娏π畔⒑?或該自推進裝置的當前位置/定向信息(例如實時反饋)以更好地控制該自推進裝置的驅(qū)動系統(tǒng)。
[0049]示例場景
[0050]圖3在實施例下展示了一個裝置檢測未對準的示例場景。圖3中該自推進裝置的操作可以通過使用圖1中描述的系統(tǒng)及圖2中描述的方法來執(zhí)行。具體地，圖3展示了置于充電站的表面上的一個自推進裝置的頂視圖(例如從用戶的視角向下看)。在圖3中，用戶已將自推進裝置310放在充電站320的表面上以便為自推進裝置310的電源充電。在一個實施例中，自推進裝置310的充電接口以及充電站320的充電接口可以是感應式充電接口。自推進裝置310可以包括作為其充電接口的一部分的一個或多個線圈312并且充電站320可以包括作為其充電接口的一部分的一個或多個線圈322。
[0051]在所提供的示例中，用戶假定該裝置及充電站的這些充電接口在充電站320的表面的一個特定區(qū)域中(例如靠近充電站320的中心)是對準的，并且已首先將自推進裝置310放在那個區(qū)域中。然而，如圖3中所展示的，自推進裝置310的充電接口的線圈312及充電站320的充電接口的線圈322未對準330 (例如它們彼此大致上未對準)。由于存在未對準330，并沒有優(yōu)化電力傳輸(例如其不高效)。
[0052]當自推進裝置310被置于與充電站320接觸這樣使得至少某些電量可以通過這些充電接口傳輸時，自推進裝置310可以確定已發(fā)起充電。自推進裝置310可以檢測這些充電接口之間是否存在未對準330并且還可以基于電力傳輸信息和/或當前裝置狀態(tài)/位置/定向信息確定未對準的量?；诖诵畔ⅲ梢宰詣拥厥棺酝七M裝置310相對于充電站320移動或復位其本身以便實現(xiàn)對準(例如更正或減少未對準330)。例如，自推進裝置310可以控制其驅(qū)動系統(tǒng)來將其充電接口的一個或多個線圈312與充電站320的充電接口的一個或多個線圈322大致上對準。
[0053]圖4A至圖4B在實施例下展示了自優(yōu)化電力傳輸裝置及充電站的示例場景。具體地，圖4A至圖4B根據(jù)實施例展示了對接或放置成與該充電站接觸的該自優(yōu)化電力傳輸裝置的橫截面圖。圖4A至圖4B中的自推進裝置的操作可以使用圖1描述的系統(tǒng)及圖2描述的方法執(zhí)行。
[0054]圖4A至圖4B的示例場景展示了用戶在嘗試手動地將自推進裝置及充電站的充電接口對準時可能遇到的潛在挑戰(zhàn)。例如，由于圖4A至圖4B中的裝置410是球形形狀的，該裝置沒有頂部或底部(例如與遠程控制的玩具車相比)。因此，用戶可能難以知道裝置410的充電接口 412確切位于哪里(尤其是如果充電接口 412是沒有暴露電觸頭的感應式充電接口的話)。
[0055]根據(jù)實施例，自推進裝置410可以具有一個球形形狀的外殼。充電站420可以具有一個帶底部和上表面的外殼(例如插座)，該外殼為波狀外形以在自推進裝置410被置于與該上表面接觸時(例如當要給裝置410充電時)接收自推進裝置410?？梢栽谠摻邮毡砻娴闹行母浇蛟谄渲械某潆娬镜耐鈿?nèi)提供充電站420的充電接口 422。在一個實施例中，可以使充電接口 422成形，這樣使得充電接口 422的至少一部分被成形成反射充電站420的外殼的形狀。例如，充電站422可以包括一個或多個線圈(例如卷成一個圈的電線)，該一個或多個線圈可被卷起，這樣使得它沿充電站420的外殼的曲率彎曲。同樣地，充電接口 412可以包括一個或多個被卷起來以與裝置410的外殼的球形形狀配合的線圈。
[0056]當用戶想要使用充電站420為自推進裝置410充電時，用戶可以嘗試在裝置410內(nèi)估計充電接口 412的位置并且嘗試將充電接口 412與充電站420的充電接口 422對準。在一個實施例中，裝置410的外殼可以包括一個或多個特征，用戶可以使用該一個或多個特征來嘗試將充電接口 412與充電接口 422對準(例如表明充電接口 412位于哪里的裝置410的外殼的表面上的一個標記，或者向用戶表明充電接口 412在相對的表面上的裝置410的外殼的表面上的一個標記)。在另一個實施例中，可以將裝置410朝充電接口 412加重。
[0057]在圖4A中，用戶已將自推進裝置410放置在充電站420中以便為裝置410的電源充電。然而，自推進裝置410的充電接口 412及充電站420的充電接口 422彼此未對準(例如大致上未對準)，這樣使得充電接口 412并未最佳地或高效地傳輸和/或接收電力。自推進裝置410檢測到已發(fā)生充電并且檢測到充電接口 412與充電接口 422之間存在未對準(如圖1及圖2中描述的)。
[0058]響應于檢測到未對準，可以自動地使裝置410在充電站420的表面上移動直到充電接口 412與充電接口 422達到大致對準。在一個實施例中，裝置410的驅(qū)動系統(tǒng)在裝置410的球形外殼內(nèi)可以包括多個發(fā)動機和車輪以使裝置410在一個或多個方向上以一個或多個速度移動。裝置410可以控制驅(qū)動系統(tǒng)來使該裝置例如在充電站420的接收表面內(nèi)旋轉(zhuǎn)或來回擺動以便充電接口 412、422實現(xiàn)對準。一旦裝置410確定已實現(xiàn)大致對準，如圖4B所展示的，裝置410可以相對于充電站420保持靜止。
[0059]硬件圖
[0060]圖5在實施例下展示了一種自優(yōu)化電力傳輸裝置的示例硬件圖。例如，在圖1的情況下，系統(tǒng)100可以如圖5所描述的由存儲器和處理器資源實現(xiàn)。
[0061]在一個實施例中，自推進裝置500包括一個或多個處理器510、存儲器資源520、一個或多個輸出裝置530、一個或多個通信子系統(tǒng)540 (包括無線通信子系統(tǒng))、以及一個或多個傳感器560。根據(jù)不同的實現(xiàn)方式，通信子系統(tǒng)540使得裝置500能夠使用不同的介質(zhì)和協(xié)議(例如W1-F1、藍牙、紅外)與另一個裝置交換無線通信。裝置500還可以包括一個充電接口 570、一個電源580 (例如一個或多個電池)、以及一個驅(qū)動系統(tǒng)590。在某些實施例中，裝置500還可以包括一個或多個輸入機構(gòu)550 (例如按鈕、開關(guān)、觸敏輸入裝置)。
[0062]處理器510配置有軟件和/或其他邏輯以執(zhí)行實施例所描述的一個或多個過程、步驟和其他功能，如圖1至圖4B以及本申請中別處所描述的。處理器510配置有存儲于存儲器資源520中的指令和數(shù)據(jù)以實現(xiàn)系統(tǒng)100(如圖1所描述的)。例如，用于實現(xiàn)對準檢測、MU及電力管理的指令可存儲于裝置500的存儲器資源520中。處理器510可以執(zhí)行用于檢測裝置500的充電接口 570與充電站的充電接口是否大致上對準(或未對準)，并且如果檢測到未對準，便自動地控制驅(qū)動系統(tǒng)590來使裝置500在充電接口的表面上移動或復位其本身以實現(xiàn)對準的指令。
[0063]在一個實施例中，處理器510可以控制多個輸出裝置530，如擴音器或一個或多個光源，以便為用戶提供關(guān)于裝置500的一個或多個操作的指示。例如，在某些實施例中，如果檢測到未對準處理器510可以使擴音器輸出噪音(例如嗶嗶聲或嗡嗡聲)，或者如果實現(xiàn)對準可以使光源打開(例如與紅顏色相比的綠顏色)。雖然圖5展示了僅充電接口 570耦合到電源580，裝置500的其他組件也可耦合到電源580以提供動力。
[0064]替代實施例
[0065]在替代實施例中，圖1至圖2中所描述的系統(tǒng)及方法例如可以由車輛(如汽車)的存儲器和處理資源實現(xiàn)?？梢詫⒊潆娊涌?如感應式充電接口)提供在該車輛的下側(cè)區(qū)域，這樣使得它可以從在充電站(例如一個低至地面的充電站)上提供的另一個充電接口接收電力。該車輛可由用戶?？吭诔潆娬旧?例如在車庫或停車位上)，這樣使得當這些接口大致上對準時該充電接口可以從該充電站的充電接口接收電力。如果該車輛停靠而該系統(tǒng)檢測到未對準，可以自動地使該車輛或該充電接口在一個或多個方向上移動直到實現(xiàn)對準(例如無需用戶手動地移動該車輛)。
[0066]在其他實施例中，該自推進裝置還可以是清洗周期后自動地轉(zhuǎn)到其充電接口的自動真空吸塵器。
[0067]在另一個實施例中，當該自推進裝置被置于與充電站的表面接觸時(例如當該裝置最初被充電時)系統(tǒng)100的一個或多個組件可由充電站實現(xiàn)。該充電站可以是與該自推進裝置無線地通信的遠程裝置，如相對于圖1至圖2所討論的。充電站或充電座可以包括一個或多個特征，該一個或多個特征可使該自推進裝置相對于充電站的充電接口移動。例如，當檢測到未對準時，充電站的表面的至少一部分(充電接口正上方)可以移動，這樣使得該自推進裝置可以相對于充電站的充電接口旋轉(zhuǎn)或移動直到實現(xiàn)對準。
[0068]本文所描述的實施例預期推及本文所描述的獨立于其他概念、觀點或系統(tǒng)的單獨元件和概念，并且實施例包括本申請中任何地方所列舉的元件的組合。雖然本文參照附圖詳細描述了實施例，但應理解本發(fā)明并不限制于這些精確實施例。同樣地，許多修改和變化對于本領(lǐng)域從業(yè)人員而言將是明顯的。相應地，旨在由以下權(quán)利要求書及其等效物對本發(fā)明的范圍進行定義。此外，或者單獨地或者作為實施例的一部分描述的特定特征預期可以與其他單獨描述的特征或者其他實施例的一部分進行結(jié)合，即使其他特征和實施例并未提及該特定特征。因此，描述組合的缺乏不應該使得發(fā)明人排除對此類組合的權(quán)利進行要求。
【權(quán)利要求】
1.一種用于為裝置的電源充電的方法，該方法由一個或多個處理器執(zhí)行并且包括: 在該裝置被置于與一個充電座接觸或操作上鄰近時檢測該裝置的一個充電接口及該充電座的一個充電接口未對準；以及 自動地使該裝置相對于該充電座移動以實現(xiàn)對準。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，檢測該裝置的該充電接口及該充電座的該充電接口未對準包括監(jiān)測該裝置從該充電座接收的電量。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，檢測該裝置的該充電接口及該充電座的該充電接口未對準包括確定該裝置接收的該電量小于一個閾值。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，自動地使該裝置相對于該充電座移動以實現(xiàn)對準是響應于確定該裝置接收的該電量小于該閾值而執(zhí)行的。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，檢測該裝置的該充電接口及該充電座的該充電接口未對準包括從指示該裝置相對于該充電座的一個或多個旋轉(zhuǎn)角的一個或多個傳感器接收一個輸入。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，檢測該裝置的該充電接口及該充電座的該充電接口未對準包括確定該裝置的該一個或多個旋轉(zhuǎn)角與一個或多個閾值旋轉(zhuǎn)角相差一個閾限量。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，自動地使該裝置相對于該充電座移動以實現(xiàn)對準是響應于確定該裝置的該一個或多個旋轉(zhuǎn)角與一個或多個閾值旋轉(zhuǎn)角相差該閾限量而執(zhí)行的。
8.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，來自該一個或多個傳感器的該輸入基于一個重力方向。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，自動地使該裝置相對于該充電座移動以實現(xiàn)對準包括控制該裝置的一個驅(qū)動系統(tǒng)在一個或多個方向上移動或改變定向。
10.一種自推進裝置，包括: 一個電源； 一個耦合到該電源的充電接口； 一個傳動總成；以及 一個耦合到該充電接口及該傳動總成的控制機構(gòu)，該控制機構(gòu)被配置成用于在該自推進裝置對接到一個充電站時檢測該充電接口及該充電站的一個充電接口未對準，該控制機構(gòu)使該傳動總成將該自推進裝置移動成相對于該充電站對準。
11.如權(quán)利要求10所述的自推進裝置，進一步包括一個或多個傳感器，并且其中，該控制機構(gòu)使用該一個或多個傳感器以便檢測這些充電接口未對準。
12.如權(quán)利要求11所述的自推進裝置，其中，該控制機構(gòu)通過從指示該自推進裝置相對于該充電站的一個或多個旋轉(zhuǎn)角的該一個或多個傳感器接收輸入來檢測這些充電接口未對準。
13.如權(quán)利要求12所述的自推進裝置，其中，該控制機構(gòu)通過確定該自推進裝置的該一個或多個旋轉(zhuǎn)角與一個或多個閾值旋轉(zhuǎn)角相差一個閾限量來檢測這些充電接口未對準。
14.如權(quán)利要求10所述的自推進裝置，其中，該控制機構(gòu)通過分析來自該充電站的一個功率信號并且確定該自推進裝置接收的電量小于一個閾值來檢測這些充電接口未對準。
15.如權(quán)利要求10所述的自推進裝置，其中，該自推進裝置是球形形狀并且該自推進裝置使用該傳動總成推進其自身在該充電站上旋轉(zhuǎn)或移位。
16.如權(quán)利要求10所述的自推進裝置，其中，該充電接口及該充電站的該充電接口是感應式充電接口。
17.如權(quán)利要求10所述的自推進裝置，其中，該充電接口及該充電站的該充電接口是導電充電接口。
18.如權(quán)利要求10所述的自推進裝置，其中，該控制機構(gòu)包括一個或多個傳感器。
19.一種用于自推進裝置的充電站，該充電站包括: 一個插座，用于接收該自推進裝置；以及 一個感應式充電接口，用于在該自推進裝置被置于該插座中時為該自推進裝置充電； 其中，該插座包括一個波狀外形表面以在該自推進裝置檢測到在該自推進裝置被置于該插座中時其感應式充電接口及該充電站的該感應式充電接口未對準時使得該自推進裝置對其自身進行調(diào)整。
20.如權(quán)利要求19所述的充電站，其中，當該充電站通過該感應式充電接口為該自推進裝置供電時，該自推進裝置可以通過確定從該充電站接收的電量小于一個閾值來檢測這些感應式充電接口未對準。
21.一種系統(tǒng)，包括: 一個包括一個充電接口的充電站；以及 一個自推進裝置，包括: 一個電源； 一個耦合到該電源的充電接口； 一個傳動總成；以及 一個耦合到該充電接口及該傳動總成的控制機構(gòu)，該控制機構(gòu)被配置成用于在該自推進裝置對接到該充電站時檢測該充電接口及該充電站的該充電接口未對準，該控制機構(gòu)使該傳動總成將該自推進裝置移動成相對于該充電站對準。
22.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中，該充電接口及該充電站的該充電接口是感應式充電接口。
23.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中，該自推進裝置進一步包括一個或多個傳感器，并且其中，該自推進裝置的該控制機構(gòu)使用該一個或多個傳感器以便檢測這些充電接口未對準。
24.如權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其中，該自推進裝置的該控制機構(gòu)通過以下方式檢測這些充電接口未對準:(i)從指示該自推進裝置相對于該充電站的一個或多個旋轉(zhuǎn)角的該一個或多個傳感器接收輸入，以及(ii)確定該自推進裝置的該一個或多個旋轉(zhuǎn)角與一個或多個閾值旋轉(zhuǎn)角相差一個閾限量。
25.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中，該自推進裝置的該控制機構(gòu)通過以下方式檢測這些充電接口未對準:(i)分析來自該充電站的一個功率信號，以及(ii)確定該自推進裝置接收的電量小于一個閾值。
【文檔編號】H02J17/00GK104471827SQ201380036857
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年7月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月13日
【發(fā)明者】本·維茲, 詹姆斯·阿特韋爾 申請人:澳寶提克斯公司