阻止无线可充电设备的位移的制作方法

本公开涉及用于阻止无线可充电设备的位移的方法、无线可充电设备以及包括存储有控制应用的计算机可读存储介质。

背景技术：

例如，诸如蜂窝电话和其他移动设备之类的许多可充电设备被配置为支持无线充电。如本领域中已知的，许多不同的供应商提供独立的无线充电设备(例如，电源板)，其使得用户能够对他/她的设备的电池进行充电。然而最近无线充电技术也得到快速发展的具有集成无线充电功能的书桌和其他家具的基础设施的支持。此外，随着无线充电标准和技术(例如与qi、电力联盟(pwa)和无线电力联盟(a4wp)相关联的那些无线充电标准和技术)建立完善，对无线充电的支持只会预期增加。

例如，许多主流商家(如麦当劳和星巴克)已经为其顾客提供了具有集成无线充电功能的书桌或桌子。因此，当顾客访问这样的商家时，顾客可以将他/她的无线可充电设备放在这种书桌的表面上以进行充电。然而，具有集成无线充电功能的书桌和其他表面不限于仅商业机构领域。例如，宜家提供了供个人购买的具有集成无线充电功能的桌子。

这些类型的“充电表面”的有利之处在于：它们允许用户使用貌似常见的家具来给他/她的设备进行充电。也就是说，不需要必须放在家具顶面上的额外独立设备。然而，当放在这样的表面上时，无线可充电设备容易被意外地从充电表面碰到地板上，可能就此损坏。

技术实现要素：

本公开提供了一种方法、无线可充电设备以及其上存储有指令的相应的计算机可读存储介质，用于阻止无线可充电设备跨其充电时所在的无线充电器的表面的无意位移。

在一个实施例中，无线可充电设备位于无线充电设备的充电表面上。当无线可充电设备放置在充电表面上时，检测到无线可充电设备的位移。响应于该检测，控制由无线可充电设备和充电设备中的一者或二者产生的磁场，以阻止无线可充电设备相对于充电表面的无意位移。

在一个实施例中，还确定所述位移是无线可充电设备的实际无意位移还是无线可充电设备的即将发生的位移。

在一些实施例中，为了执行该确定，当无线可充电设备放置在充电表面上时，捕捉接近无线可充电设备的物体的多个图像。基于对所述多个图像的处理，确定物体与无线可充电设备之间即将发生的接触是否将导致无线可充电设备的无意位移或无线可充电设备的有意位移。

在其他实施例中，所述位移被检测为无线可充电设备跨充电表面的大体水平的移动。捕捉位于无线可充电设备附近的用户的多个图像，并且处理所述多个图像以确定用户是否相对于充电表面大体静止。如果用户大体静止，则确定无线可充电设备已被无意地位移。

在一些实施例中，通过使用一个或多个传感器测量无线可充电设备的移动来检测无线可充电设备的位移。然后基于所测量的移动将该移动分类为无线可充电设备的有意位移或无线可充电设备的无意位移。

例如，在一些实施例中，如果无线可充电设备相对于充电表面大体垂直地移动，则将所述移动分类为有意位移，或者如果无线可充电设备相对于充电表面大体水平地移动，则分类为无意位移。

在一些实施例中，控制磁场包括控制由无线可充电设备和充电设备中的一个或两个产生的磁场以将无线可充电设备以磁性方式吸引到充电表面。

另外，本公开的一些实施例计算无线可充电设备跨充电表面的位移轨迹。基于计算出的位移轨迹，这些实施例控制与充电表面相关联的选定充电线圈来产生相应的磁场，以将无线可充电设备以磁性方式吸引到充电表面。

在一个实施例中，通过当无线可充电设备跨充电表面移动时测量磁场的变化，然后基于所测量的变化来计算位移轨迹，从而计算无线可充电设备的位移轨迹。

在其它实施例中，通过当无线可充电设备跨充电表面移动时捕捉多个图像，并处理该多个图像来确定无线可充电设备的移动的加速度和方向，从而计算无线可充电设备的位移轨迹。

在一些实施例中，所述方法还包括确定被位移的无线可充电设备将接触放置在充电表面上的第二无线可充电设备。当检测到时，控制与充电表面相关联的充电线圈中的一个或多个充电线圈，以将所述无线可充电设备和第二无线可充电设备这二者都以磁性方式吸引到充电表面。

在至少一个实施例中，所述方法检测无线可充电设备是否可能从充电表面的边缘掉落到下层表面上。如果是，则改变无线可充电设备的定向，使得如果无线可充电设备掉落，则设备以被确定为最不可能对无线可充电设备造成损坏的定向落下。

在一个实施例中，通过选择性地控制由无线可充电设备和充电表面中的一个或两个产生的磁场，来对无线可充电设备进行定向，使得无线可充电设备的最重部分可能首先撞击下层表面。

另外，在任一实施例中，如果不能计算出无线可充电设备的位移轨迹，则可以控制与充电表面相关联的所有充电线圈将无线可充电设备以磁性方式吸引到充电表面。

在一个实施例中，本公开提供了一种包括电池、充电电路以及可操作地连接到充电电路的处理电路在内的无线可充电设备。在该实施例中，充电电路被配置为当无线可充电设备放置在充电表面上时对电池充电，并且还产生磁场以阻止无线可充电设备相对于充电表面的无意位移。当无线可充电设备放置在充电表面上时，处理电路检测无线可充电设备已经被位移或可能被位移。响应于检测到无线可充电设备已被位移或可能被位移，处理电路控制充电电路以控制所产生的磁场，来阻止无线可充电设备相对于充电表面的无意位移。

在一些实施例中，处理电路还确定所述位移是无线可充电设备的实际无意位移还是无线可充电设备的即将发生的位移。

在一些实施例中，处理电路还在无线可充电设备放置在充电表面上时捕捉接近无线可充电设备的物体的多个图像，并且基于处理多个图像来预测物体和无线可充电设备之间即将发生的接触将导致无线可充电设备的无意位移还是无线可充电设备的有意位移。

在一些实施例中，处理电路还被配置为检测无线可充电设备跨充电表面的大体水平的移动，并且捕捉位于无线可充电设备附近的用户的多个图像。处理电路还处理所述多个图像以确定用户是否相对于充电表面大体静止。如果用户大体静止，则处理电路确定无线可充电设备已被无意地位移。

在其他实施例中，处理电路使用一个或多个传感器来测量无线可充电设备的移动，并基于所测量的移动将移动分类为无线可充电设备的有意位移或无线可充电设备的无意位移。

在这些实施例中，如果无线可充电设备相对于充电表面大体垂直地移动，则将所述移动分类为有意位移，或者如果无线可充电设备相对于充电表面大体水平地移动，则分类为无意位移。

在至少一个实施例中，处理电路控制由无线可充电设备和充电设备中的一个或两个产生的磁场，以将无线可充电设备以磁性方式吸引到充电表面。

另外，在一个实施例中，处理电路计算无线可充电设备跨充电表面的位移轨迹。基于计算出的位移轨迹，处理电路控制与充电表面相关联的选定充电线圈来产生相应的磁场，以将无线可充电设备以磁性方式吸引到充电表面。

在一些实施例中，处理电路在无线可充电设备跨充电表面移动时测量磁场的变化，并且基于测量的变化来计算位移轨迹。

在一个实施例中，为了计算无线可充电设备的位移轨迹，处理电路在无线可充电设备跨充电表面移动时捕捉多个图像，并且处理所述多个图像以确定无线可充电设备的移动的加速度和方向。

在至少一个实施例中，处理电路确定被位移的无线可充电设备将接触放置在充电表面上的第二无线可充电设备，并且控制与充电表面相关联的一个或多个充电线圈以将无线可充电设备和第二无线可充电设备这二者以磁性方式吸引到充电表面。

在一些实施例中，处理电路检测无线可充电设备可能从充电表面的边缘掉落到下层表面上。响应于该检测，处理电路对无线可充电设备进行定向，以便以被确定为最不可能对无线可充电设备造成损坏的定向落下。

为了对无线充电设备进行定向，在一个实施例中，所述处理电路选择性地控制由无线可充电设备和充电表面中的一个或两个产生的磁场，使得无线可充电设备的最重部分可能首先撞击下层表面。

另外，在一个实施例中，如果不能计算出无线可充电设备的位移轨迹，则处理电路控制与充电表面相关联的所有充电线圈以将无线可充电设备以磁性方式吸引到充电表面。

另外，本公开还提供了一种计算机可读存储介质。控制应用存储于其上，当由放置在充电表面上的无线可充电设备的处理电路执行时，控制处理电路以检测无线可充电设备的位移。所述位移包括无线可充电设备相对于充电表面的有意位移和无线可充电设备相对于充电表面的无意位移中的一项。响应于检测到无线可充电设备的无意位移，所述控制应用控制处理电路以控制由无线可充电设备和充电设备中的一个或两个产生的磁场，以阻止无线可充电设备相对于充电表面的无意位移。

附图说明

图1是根据本公开一个实施例的用于对无线可充电设备进行充电的系统的斜视图。

图2是根据本公开一个实施例的对无线可充电设备进行充电的充电设备的侧视图。

图3示出了阻止无线可充电设备相对于充电表面进行无意位移的本公开一个实施例。

图4a～4d是示出了根据本公开各种实施例的用于阻止无线可充电设备跨充电设备的表面的无意位移的方法的流程图。

图5示出了阻止无线可充电设备相对于充电表面在预测轨迹上被无意位移的本公开一个实施例。

图6a～6b是示出了根据本公开各种实施例的用于阻止无线可充电设备相对于充电设备的表面在预测轨迹上被无意位移的方法的流程图。

图7示出了阻止无线可充电设备跨一个或多个相邻充电设备的表面被无意位移的本公开一个实施例。

图8a～8b是示出了根据本公开各种实施例的用于阻止无线可充电设备跨一个或多个相邻充电设备的表面的无意位移的方法的流程图。

图9示出了跨充电设备的表面上被无意位移的无线可充电设备与放置在表面上的另一无线可充电设备接触的本公开的一个实施例。

图10是示出了根据一个实施例的用于阻止多个无线可充电设备跨一个或多个相邻充电设备的表面的无意位移的方法的流程图。

图11示出了对跨充电设备的表面被无意位移的无线可充电设备进行重定向，以便从充电表面的边缘以最不可能对无线可充电设备造成损坏的定向落下的本公开的一个实施例。

图12是示出了对跨充电表面被无意位移的无线可充电设备进行重定向以便从充电表面的边缘以最不可能对无线可充电设备造成损坏的定向落下的方法的流程图。

图13是示出了根据本公开的一个实施例的无线可充电设备和充电设备的一些功能组件的框图。

图14是根据本公开的一个实施例来配置的处理电路的功能单元图。

图15是根据本公开的一个实施例的被配置为对处理电路进行控制的控制应用的功能模块图。

图16a～16d是根据本公开各种实施例的适合使用的一些示例性无线可充电设备的斜视图。

具体实施方式

支持对无线可充电设备(例如蜂窝电话、膝上型计算机和笔记本计算设备、所谓的智能手表等)的无线充电的基础设施持续快速增长。这些设备不仅包括设置在基座书桌或桌子表面上的独立无线充电垫，而且还包括集成了这种无线充电功能的书桌、桌子和其他家具。

这些“无线充电表面”是有利的，因为它们允许用户仅仅通过将设备放置在表面上来对其设备中的电池进行充电和再充电。也就是说，充电表面和被充电设备之间不需要充电电缆。但是，它们也不是没有它们的问题。例如，放置在充电表面上的设备在充电时容易被意外位移或碰离该表面。通常情况下，设备的这种意外位移是由用户在设备充电时不小心碰到设备或无线充电器，或者碰到集成有无线充电功能的家具(例如书桌)所造成的。这可能会损坏正在充电的设备。

当前用于禁止无线可充电设备跨无线充电表面移动的解决方案并不是特别令人满意。例如，一种这样的解决方案要求使无线充电器的表面变粘或有“粘性”。然而，粘性表面吸附灰尘和其他颗粒物质，随着时间的推移其可能降低粘性表面的效力。此外，在一些情况下，被充电的设备可能不容易从粘性的无线充电表面上分离或移除。

另一种解决方案利用通知(例如闪光灯或可听指示)来提醒用户设备正在被充电。然而，这些解决方案可能会吸引对充电设备本身的不必要的注意，从而降低对品牌和产品质量的关注。

将充电电路集成在书桌或桌子中的解决方案通常具有用于在充电时放置设备的凹部或“井”。但是，这样的凹部经常聚集灰尘和污垢。对于必须保持这些区域清洁的商业机构来说，这可能是尤其有问题的。此外，这种凹部通常不足以大到容纳许多不同形状和尺寸的无线可充电设备，从而限制了给定书桌或桌子上的充电位置的数量。

因此，本公开的实施例提供了用于阻止无线可充电设备跨给定充电表面的无意移动的设备和相应方法。特别地，本公开的实施例确定无线可充电设备当前是否跨充电表面运动，或者可能会跨充电表面运动，并且如果是，则确定该运动是用户有意还是无意的。如果检测到的运动是无意的，则本公开的实施例执行不同的功能以阻止跨充电表面的运动。仅作为示例，可以控制充电设备和无线可充电设备中的一个或两个以磁性方式将无线可充电设备吸引到充电表面。在不能足够充分阻止该运动并且无线可充电设备有从充电表面边缘掉下的危险的情况下，本公开的实施例将使无线可充电设备相对于充电表面重定向，使得该设备以最不可能造成设备损坏的定向掉下。

现在转到附图，图1是示出了根据本公开实施例配置的充电系统10的斜视图。如图1所示，充电系统10包括放置在充电表面s上的无线可充电设备20。在该实施例中，无线可充电设备20是蜂窝电话，并且总体平坦的充电表面s是被配置为对无线可充电设备20的电池进行感应充电的充电垫50的顶面。然而，本领域普通技术人员应当理解其仅用于说明目的。无线可充电设备20可以是任何类型的具有能够无线充电的可充电电池的便携式消费电子设备，例如，平板电脑或笔记本计算机、各种蓝牙设备以及所谓的智能手表。另外，如在稍后的实施例中所描述的，充电表面s可以是诸如书桌或桌子之类的家具的顶面，其集成了对无线可充电设备20的电池进行感应充电所需的充电电路。

本公开可以利用各种原理中的任何一种来阻止无线可充电设备20跨充电表面s的无意移动。然而，本公开的一个实施例控制由充电设备50和无线可充电设备20中的一个或两个产生的磁场以磁性方式将无线可充电设备20吸引到充电设备50的充电表面s.

更具体地，如图2所示，无线可充电设备20和充电设备50都包括相应的线圈29、59。当电流流过线圈59时，在线圈59中产生电磁场m.电磁场m进而在线圈29中感应出电流，然后该电流被用于对无线可充电设备20的电池进行充电。根据本公开的实施例，可以控制流过线圈29、59中的一个或两个的电流，使得磁场m临时将无线可充电设备吸引到充电表面s.这种临时吸引力防止或者至少大大降低了无线可充电设备跨充电表面s移动或滑动的能力。

在一些情况下，可能不能完全防止无线可充电设备20跨充电表面s滑动。例如，导致无线可充电设备20跨充电表面s滑动的无意接触可能力量很大，以至于无线可充电设备20可能从充电表面s的边缘落到地板上。在诸如这些的情况下，落在地板上可能导致无线可充电设备20损坏。因此，如稍后更详细描述的，本公开的一些实施例控制流过线圈29、59中的一个或两个的电流，以在无线可充电设备20跨充电表面s滑动时改变其方向。重定向对无线可充电设备20进行定位，使得如果其确实从充电表面s边缘掉落，则其以最不可能造成无线可充电设备20损坏的位置落下。

本领域的普通技术人员应该理解，“紧密耦合”无线充电系统(例如使用感应式充电方法的那些系统)不是适用于本实施例的唯一系统。“松耦合”无线充电系统(例如，使用谐振感应耦合的那些系统)同样适合。利用这些系统，线圈29、59都具有容性负载，由此形成相应的第一和第二电感电容(lc)电路。当每个lc电路被调谐到以相同频率谐振时，可以在比单独的松耦合电感器更长的范围上传输电力。在与谐振感应耦合相关联的实施例中，产生相应的磁场m，其将无线可充电设备20的至少一部分吸引到充电表面s，或者将无线可充电设备20相对于充电表面s定向以最小化或消除无线可充电设备20从充电表面s的边缘落下可能造成的任何损坏。

在一些实施例中，用于阻滞或禁止无线可充电设备20的无意移动的磁场是dc场，即大体静态的磁场。在其他实施例中，使用ac磁场来禁止无意运动。然而，在这些后面的实施例中，在产生这样的场的组件之间可能需要同步。

在又一个实施例中，无线可充电设备20和充电设备50中的一个或两个还包括一个或多个电磁体。在这些实施例中，电流被控制为流过电磁体中的一个或两个以感应出磁场m。磁场m进而临时地将无线可充电设备20吸引到充电表面s，或者重定向无线可充电设备20以最小化在无线可充电设备20从充电表面s的边缘落下时对其造成的损害。

图3和4a～4d示出了阻止无线可充电设备跨充电表面s无意位移的本公开的实施例。更具体地，图3示出了在充电时放置在充电设备50的充电表面s上的无线可充电设备20。如图3所示，充电设备50可以包括多个充电线圈59a、59b、59c、59d、59e、59f(统称为“线圈59”)。如前所述，这些线圈59中的每一个被配置为用于对具有可充电电池的设备进行充电的“充电位置”。如箭头a所示，当设备20被充电时，用户可能用他/她的手或手臂意外接触到设备20。这样的接触可能力量足够大以致使设备20滑出线圈59b限定的充电位置，并跨充电表面s滑动，如虚线箭头所示。因此，可以控制充电线圈29、59b中的一个或两个来控制磁场m以将设备20以磁性方式吸引到表面s.该吸引力是临时的，只要产生磁场m就会持续，但是有效地阻止或防止设备20跨充电表面s的不希望的移动。

图4a是示出了用于阻止设备20的无意位移的方法70的流程图。在该实施例中，方法70由用户的无线可充电设备20处的处理电路来执行。然而，本领域普通技术人员应当理解其仅用于说明目的。方法70可以仅由设备20处的电路执行，或者仅由充电设备50处的电路执行，或者在一些实施例的情况下由设备20和50这二者处的电路协作执行。

当设备20如常规那样放置在充电位置(例如，在线圈59b上)以便充电时，方法70开始(方框72)。只要设备20在充电表面s上保持大体无运动，充电设备50将对设备20的电池进行充电。然而，根据各种实施例，设备20被配置为当设备20放置在充电表面s上时检测与无线可充电设备20相关联的“位移事件”(方框74)。这样的位移事件指示设备20是否跨充电表面s位移，或者可能跨充电表面s位移。响应于检测到位移事件，无线可充电设备20然后将确定该位移(或潜在位移)是有意位移(例如当用户将设备20从充电表面s上拿开时)还是无意位移(例如可能在用户意外接触到设备20时发生)(方框76)。被分类为有意位移的位移被设备20忽略。然而，无意位移不被忽略。相反，设备20被配置成控制由设备20和设备50中的一个或两个产生的磁场m，使得其临时被以磁性方式吸到充电表面s并被防止或阻止跨充电表面s移动(方框78)。

检测位移事件以及确定检测到的事件是有意的还是无意的可以使用各种方法和技术中的任何一种来完成。在图4b的方法80所示的一个实施例中，例如，当物体接近设备20时，设备20控制其集成相机捕捉该物体的一系列的一个或多个图像(方框82)。物体可以是例如用户的手、肘或用户身体的一些其他部分。然后，设备20利用已知的图像处理技术来处理所捕捉的图像(方框84)。基于对经处理的图像的分析，设备20将确定对象和设备20之间的即将发生的接触是有意的(例如，用户伸手将电话从充电表面s拿走)还是无意的(例如，用户意外碰到设备20)(方框86)。如上所述，可能导致有意位移的接触被设备20忽略。可能导致无意位移的接触触发设备20控制充电表面s和无线可充电设备20之间的磁场m，以阻止无线可充电设备相对于充电表面s的无意位移(方框88)。仅作为示例，无线可充电设备20可以控制由设备20和设备50中的一个或两个产生的磁场m，以临时将设备20吸引到充电表面s.

图4c的方法90示出了另一个实施例，其中设备20检测其跨充电表面s的移动是有意的还是无意的。在该实施例中，设备20首先使用其集成相机来捕捉一系列多个图像，使得设备20捕捉靠近充电表面s的物体的图像(方框92)。该物体可以是例如用户，并且可以周期性地或者响应于在设备20处感测到的接触来触发相机捕捉图像。无论如何，设备20然后分析捕捉到的图像(方框94)以确定接近设备20的用户是否静止(方框96)。如果分析表明用户相对于充电表面不是静止的，则用户正在相对于设备20移动。在这些情况下，设备20可以例如确定用户已有意地从充电表面s移除设备20，并且正握着设备20离开充电表面s。因此，设备20可以将检测到的移动看作是有意的，并且该方法结束。然而，如果分析表明用户相对于充电表面s大体静止，则设备20可以确定用户没有握着设备离开充电表面s。由于设备20在移动但用户不在移动，所以设备20可以确定其已经跨充电表面s被无意位移(方框98)。在后面这些情况下，设备20控制充电表面s和无线可充电设备20之间的磁场m，以阻止无线可充电设备20相对于充电表面s的无意位移(方框100)。如上所述，阻止设备20的无意移动可以包括例如：设备20控制由设备20和设备50中的一个或两个产生的磁场m，以临时将设备20吸引到充电表面s.

图4d的方法110是示出了另一实施例的流程图，通过该实施例，设备20被配置为检测和阻止设备20跨充电表面s的无意位移。在该实施例中，设备20包括被配置为测量设备20的移动的一个或多个传感器(方框112)。传感器可以是本领域已知的任何传感器，但是在该实施例中，包括测量无线可充电设备20的加速度的加速度计。例如，当设备20放置在线圈59b上时，设备20大体无运动。因此，设备20中的处理电路可能不从加速度计接收信号，这将指示设备20是静止的。当被位移时，加速度计可以产生向处理电路指示位移的信号。当然，确定移动的其他方法也是可能的；然而，不管什么类型的传感器，根据该实施例，设备20被配置为基于所测量的移动来计算位移特征(方框114)，并且基于该特征将设备20的移动分类为有意位移或无意位移(方框116)。

例如，从充电表面s取回设备20的用户通常将相对于充电器表面垂直地拿起设备20，而被无意位移的设备将通常相对于充电器表面水平地移动。设备20中的加速度计可以感测位移，并产生指示该位移的信号。但是，加速度计可能未配置为指示位移是垂直的还是水平的。因此，响应于来自加速计的信号，设备20处的相机也可以被激活以捕捉多个图像。例如处理图像以确定相对于其周围环境的位移将有助于设备20确定其相对于充电表面s是大体垂直还是大体水平地移动。如果设备20确定其正在垂直移动，那么可以使用本领域中已知的任何手段将经处理的信息转换为一个或多个值(即，位移特征)，分类为有意垂直移动，然后将其保存到设备20处的存储器中，作为指示有意垂直位移的位移特征。之后，每当设备20检测到位移时，设备20就计算位移特征以便与保存的特征进行比较。如果所计算的位移特征与保存的位移特征匹配(方框118)，则设备20可以确定位移是垂直的，并且因此可能是有意位移。在这种情况下，方法可以结束。然而，如果所计算的特征与保存的特征不匹配(方框118)，则设备20可以确定检测到的位移是水平的，并且因此控制充电表面s和无线可充电设备20之间的磁场m以阻止无线可充电设备20相对于充电表面s的无意位移(方框120)。与之前的实施例的情况一样，设备20可以通过控制由设备20和设备50中的一个或两个产生的磁场m，临时将设备20吸引到充电表面s，以临时阻止这种无意位移。

在一些简单的实施例中，控制磁场m以阻止设备20的位移包括：控制设备50的所有线圈59以将设备20以磁性方式吸引到充电表面s。这是“全有或全无”(all-or-none)的方法，其中，要么控制所有线圈59以阻止无线可充电设备20的无意位移，要么不控制线圈59以阻止无线可充电设备20的无意位移。然而，本公开不限于此。在本公开的其它实施例中，例如图5所示的实施例，首先将设备20配置为确定位移在充电表面s上的轨迹，然后基于该轨迹仅控制被选择的充电线圈59来控制其磁场m。

图6a是示出了方法130的流程图，其中，设备20被配置为计算位移轨迹并且基于计算出的轨迹来控制被选择的充电线圈59。方法130开始于设备20在其放置在充电表面s上时检测到位移事件(方框132)，然后确定位移事件是有意位移还是无意位移(方框134)。有意位移被忽略。然而，无意位移将触发设备20计算跨充电表面s的位移轨迹(方框136)。基于计算出的轨迹，设备20将确定设备50的哪些特定线圈在轨迹上，并且生成仅控制仅由那些线圈生成的磁场m所必需的信号(方框138)。

如在图6b的方法140中所看到的，存在设备20可以用来计算位移轨迹的各种方法(方框142)。在一个实施例中，例如，设备20包括一个或多个传感器，其能够在设备20在线圈59上方移动时测量线圈59的磁场m的变化(方框144)。设备20可以设置有设备50中的线圈59的特定位置，或者从充电设备50接收关于该位置的信息。基于检测到的已受到被位移设备20影响的线圈59的磁场变化，设备20将能够通过识别哪些其他线圈59可能受到被位移设备20的影响来计算位移轨迹(方框146)。

在另一实施例中，当设备20跨充电表面s上位移时，设备20控制其相机捕捉期周围环境的图像(方框148)。基于处理这些图像，设备20不仅能够确定其移动，还能够确定其移动的加速度和方向(方框150)。这里应该注意，用于处理图像以确定加速度和移动的方法是本领域中公知的。因此，这里不详细描述。然而，这足以理解设备20能够基于该信息计算其位移轨迹。

在类似的实施例中，设备20被配置为利用集成的加速度计和相机来测量其跨充电表面s的位移的加速度和方向(方框152)。例如，设备20可以在从其加速度计接收到信号时检测移动，然后捕捉其周围环境的一系列图像。然后，可以处理图像以确定例如一个或多个静止物体(例如图片、灯等)的相对变化。基于该信息和/或根据先前描述的处理，设备20能够计算其位移轨迹(方框154)。

然而，不管设备20以什么方式来计算其位移轨迹，设备20可以使用位移轨迹来确定其是否将跨一个或多个充电表面位移或者可能位移(即，位移轨迹充电表面事件(dtcse))(方框156)，和/或是否将从或可能从充电表面的边缘落下(即，位移轨迹掉落事件(dtfe))(方框158)。具体地，如稍后更详细看到的，确定这些事件是否将发生或可能发生，允许设备20控制如何阻止其跨一个或多个充电表面的位移，并且如果设备20有可能将从一个充电表面s落到地板上则控制其定向。

图7示出了存在彼此靠近的两个充电表面(充电表面s和相邻充电表面sa，每一个充电表面都具有它们自己的充电线圈集合59a～59l)的实施例。例如，在将多个充电设备50-1和50-2集成到一张大桌子或书桌的情况下可能发生这种情况。

如图7所示，在一些实例中，物体与设备20之间的接触可能力量足够大，以使设备20在充电表面s上位移并且位移到充电表面sa上。通过确定其是否将在另一充电表面sa上位移或者可能将在另一充电表面sa上位移，设备20能够控制线圈59a～59f中的选定线圈以便在设备20跨充电表面sa的表面位移之前阻止设备20的位移。如果设备20不能充分阻止设备20的移动以防止设备20在充电表面sa上位移，则设备20还被配置为还控制相邻充电表面sa的线圈59g～59l以也阻止在该表面上的位移。

图8a是示出了方法160的流程图，其中，设备20可以控制充电表面s、sa中的一个或两个充电表面的线圈59以阻止其跨这些表面中的一个或两个表面的位移。更详细地，设备20首先确定充电表面s、sa的位置以及它们各自的线圈59a～59l的特定位置(方框162)。存储在设备20的存储器中的该信息可以是用户预先提供的，或者可以经由无线通信链路从充电设备50-1、50-2直接获得的。在位置已知的情况下，设备20检测位移事件(方框164)并计算位移轨迹(方框166)，如前所述。然后，基于计算出的轨迹，设备20产生一个或多个控制信号以控制其自己的线圈29，和/或充电表面s、sa中的一个或两个充电表面的一个或多个选定线圈59a～59l，以磁性方式将设备20吸引到充电表面(方框168)。

图8b示出了设备20可以用以计算跨充电表面s、sa的位移轨迹(方框172)的其他方法170。例如，在一个实施例中，设备20捕捉充电表面s、sa的一个或多个图像(方框174)，并处理这些图像以识别充电表面s、sa相对于彼此的位置(方框176)。在这些位置已知的情况下，设备20可以容易地计算跨充电表面s、sa中的一个或两个充电表面的位移轨迹(方框178)。

在另一实施例中，设备20将确定其相对于充电表面s、sa中的一个或两个充电表面的当前定向(方框180)。例如，设备20可以使用其相机来捕捉其周围环境的图像，并基于对这些图像的图像处理来确定其相对于充电表面s、sa的定向。

然后，设备20将确定其相对于靠近充电表面s、sa的用户的定向(方框182)。基于所确定的定向，设备20可以在检测到其已位移时计算跨这些表面s、sa中的一个或两个表面的位移轨迹(方框184)。

在另一实施例中，如前所述，设备20被配置为当设备20在充电表面s、sa上移动时检测由线圈59引起的在线圈29中感应的变化(方框186)。基于这些测量，如前所述，设备20可以计算其跨充电表面s、sa中的一个或两个充电表面的位移轨迹(方框188)。然而，不管具体技术如何，设备20被配置为生成控制由其自身线圈29产生的磁场m和/或由充电表面s、sa中的一个或两个充电表面中的选定线圈59产生的磁场m所必需的控制信号，以阻止设备20跨充电表面s、sa中的一个或两个充电表面的无意位移(方框190)。

以上实施例详细描述了设备20如何阻止其跨一个或多个充电表面s、sa的无意位移。然而，如图9所示，本公开不限于此。在一些实施例中，本公开还配置设备20控制磁场m，以阻止可以放置在充电表面s上的其他设备20的无意位移。例如，如图9所示，诸如用户的手之类的物体已接触到第一无线可充电设备20-1。由于该接触，设备20-1有可能会撞击放置在充电表面s上的另一设备20-2，从而还导致该设备20-2的无意位移。在这些情况下，本实施例被配置为选择性地控制设备20-1和20-2中的每一个设备的线圈以及充电表面s、sa中的一个或两个充电表面的线圈59，以阻止这两个设备的无意移动。

图10是示出了方法200的流程图，该方法200用于确定两个设备20-1、20-2之间是否将发生这种接触，且如果是，则控制与对这些设备充电相关联的磁场m，以阻止它们跨充电表面s、sa中的一个或两个充电表面的移动。特别地，如图10所示，当设备20-1检测到它已经位移时，方法200开始(方框202)。如上所述，设备20-1然后可以确定或预测其跨充电表面s、sa中的一个或两个充电表面的位移轨迹(方框204)。设备20将预先知道另一无线可充电设备(例如，设备20-2)是否也在充电表面s上充电。例如，设备20-1可以使用本领域中已知的任何方法(例如，蓝牙链路)与充电表面s、sa中的一个或两个充电表面进行通信，以动态学习当前正被充电的其他无线可充电设备(例如，设备20-2)的身份，以及它们在这些表面上的各自位置。备选地或附加地，设备20-1可以被配置为当其放置在充电表面上时从设备20-2接收信号。

在任一种情况下，当用户将设备20-1放置在充电表面s上或者在充电表面s的附近时，可以执行该确定。但是，无论如何，设备20-1将能够基于计算出的轨迹来确定设备20-2是否将与设备20-1接触(方框206)。如果否，则如前所述，设备20-1将简单地控制线圈29和/或59，以阻止设备20-1跨充电表面s、sa中的一个或两个充电表面的移动(方框208)。否则，设备20-1将产生控制充电表面s、sa中的一个或两个充电表面的线圈59以及设备20-1和20-2的线圈29所必需的控制信号，使得两个设备都被磁性吸引到充电表面s、sa(方框210)。

在一些实例中，如图11所示，与放置在充电表面s上的设备20接触的力量可能足够大，使得无意位移将导致设备20从充电表面s的边缘掉落。在这些情况下，由此造成的坠落可能严重损坏设备20。然而，在本公开的一个实施例中，设备20被配置为确定其将从充电表面s的边缘掉落，或者有可能从充电表面s的边缘掉落，并且作为响应，控制其自身的线圈29的磁场m或充电表面s的一个或多个选定线圈59的磁场m，以重定向设备20。定向(例如，设备20相对于充电表面s的旋转)将使得设备20最好地幸存于即将发生的掉落，或者至少使设备20可能受到的损坏量最小化。

图12是示出了用于设备20控制线圈29和/或59的磁场以重定向设备20的方法220的流程图。特别地，如前所述，在检测到位移事件(方框222)时，设备20计算位移轨迹(方框224)。作为确定轨迹的一部分，设备20还可以确定引起位移的接触的力量是否足够大，使得设备20可能从充电表面s的边缘掉落。该确定可以基于从加速度计接收的信号，或例如基于对多个图像的分析，或通过本领域已知的任何方法。然而，无论如何，如果设备20确定其不会从边缘掉落(方框226)，则设备将如前所述生成控制信号以控制选定线圈59的磁场m以阻止其位移。否则，在检测到设备20将要么从充电表面s掉落，要么可能从充电表面s掉落时(即，dtfe)，设备20将控制由线圈29和/或选定线圈59产生的磁场m以重定向设备20(方框228)。

仅作为示例，设备20可以产生控制磁场m所必需的控制信号，使得设备20被位移以在预定方向上移动(例如，向着墙壁或其他障碍物，而不是充电表面s的边缘)。在该实施例中，设备20可以控制一些线圈以产生吸引设备20的磁场，同时控制其他线圈产生排斥设备20的磁场。

在另一个实施例中，设备20可以控制线圈29、59以产生将设备20的较重部分(例如，设备20上电池所在的一端)偏置成朝向充电表面s的边缘的磁场m。在这些情况下，能够更好地承受冲击的设备20的较重部分将首先撞击地板，从而消除或大大减少了作为掉落结果的可能对设备20造成的任何损坏。

图13是示出了根据一个实施例配置的无线可充电设备20和充电设备50的一些组件的功能框图。如图13所示，无线可充电设备20包括处理电路22、存储器电路24、短程收发机26、充电电路28、电池30、相机32、一个或多个传感器34、用户输入/输出(i/o)接口36和蜂窝收发机38。在图13的实施例中，设备20是蜂窝电话。然而，如上所述，设备20可以是能够由诸如充电设备50之类的无线充电器来充电的任何无线可充电设备。因此，适于根据本公开来配置的一些设备可以不包括图13中所见的所有组件。

处理电路22(其可以包括一个或多个微处理器、微控制器、硬件电路或其组合)通常控制无线可充电设备20的操作。根据本公开的一个或多个实施例的配置，处理电路22接收并处理来自一个或多个传感器34的信号，并且基于那些信号来确定设备20是否被有意或无意地位移，如前所述。在一些实施例中，设备20可能缺少这种感测能力。因此，处理电路22电能够响应于从诸如充电设备50之类的其他设备接收的信息和/或控制信号来做出这样的确定。然而，无论做出确定所依据的信息的来源如何，处理电路22都被配置为生成必要的控制信号以控制选定线圈29、59的磁场m，以阻止设备20在充电表面s上的无意位移，或者将设备20重定向，使得其能够更好地承受从充电表面50的边缘掉落。

存储器电路24存储处理电路22需要的程序代码和数据，以如本文所述地操作。存储器电路24可以包括易失性和非易失性存储器设备的任意组合，并且可以包括分立的存储器设备以及内部存储器。由处理电路22执行的程序代码通常存储在诸如只读存储器(rom)或闪存之类的非易失性存储器中，而在无线可充电设备20的操作期间生成的临时数据可以存储在诸如随机存取存储器(ram)之类的易失性存储器中。

在本公开的一个实施例中，存储器电路24存储包括用于控制设备20的操作的指令和代码在内的控制应用40以及一个或多个位移特征42。如前所述，每个特征42包括表示设备20的大体垂直移动的“电子特征”(即，特性传感器数据)。例如，这样的特征可以由制造商在存储器24中预先提供，之后由处理电路22更新。附加地或备选地，位移特征可以随时间由设备20学习并由处理电路存储。这允许处理电路22“学习”新的位移特征，以及定制现有的位移特征。如前所述，处理电路22被配置为计算位移特征，然后将这些计算的特征与存储在存储器24中的位移特征42进行比较，以确定检测到的位移是有意还是无意的。

例如，短程收发机26可以包括本领域已知的任何收发机，其能够向设置在充电设备50中的相应的短程收发机56发送数据和信号，并从短程收发机56接收数据和信号。一些合适的短程收发机包括(但不限于)蓝牙收发机、近场通信(nfc)收发机和红外(ir)收发机。这些收发机中的每一个使用本领域公知和熟知的相应协议来传送数据和信号。因此，在这里不针对它们的具体通信方法作进一步的讨论。然而，足够的是，可以控制短程收发机26以与充电设备50中的短程收发机56配对或以其他方式与之建立通信链路，使得这两个设备可以传送关于设备20跨充电表面s的无意位移的信号和/或数据，并且进一步实现对线圈29、59中的一个或两个线圈的控制，以阻止设备20跨充电表面s的位移。

充电电路28包括为了在设备20放置在充电表面s上时产生对电池30进行充电的电流所需的常规电路。该电路包括线圈29。如上所述，充电电流由磁场m产生。然而，除了其常规功能之外，充电电路28还被配置为响应于来自处理电路22的信号来控制其产生的磁场，以阻止设备20在充电表面s上的无意位移。仅作为示例，电流可以被选择性地提供给充电电路28中的线圈29以控制其产生的磁场的方向。如前所述，改变线圈29产生的磁场m会临时将设备20以磁性方式吸引到充电表面s，或者改变设备20相对于充电表面s的定向。

电池30可以包括本领域已知的任何可充电电池，而相机32和传感器34(例如，加速度计)被集成到设备20中。在一些情况下，传感器34和相机32中的一个或两个可以由处理电路22控制，以捕捉图像并且响应于检测到导致设备20在充电表面s上位移的事件来检测位移特性。如前所述，处理电路22可利用该信息来计算位移轨迹，并确定设备20是否将从充电表面s的边缘掉落，或者有可能从充电表面s的边缘掉落。

用户i/o接口36和通信接口电路38包括具有本领域公知功能的组件。具体地，用户i/o接口36包括供用户交互和控制无线可充电设备20的操作所必需的组件。举例来说，用户i/o接口36可以包括公知的组件，例如，显示器、键区、麦克风和扬声器，以及本领域中已知的各种其他控件和按钮。

通信接口电路38包括用于在通信网络上与一个或多个其它远程定位的设备进行通信的接收机和发射机接口。如上所述，设备20的这个实施例是蜂窝电话。因此，通信接口电路38包括无线电收发机，其被配置为经由诸如移动通信网络之类的无线通信网络与远程各方和设备进行通信。例如，通信接口电路38可以被配置为跨空中接口与利用任何公知协议或可以开发的无线电接入网络的至少一个节点(例如，基站(bs))进行通信。一些示例性协议包括(但不限于)：ieee802.xx、cdma、wcdma、gsm、edge、lte、utran、e-utran、wimax等。

在一些实施例中，设备20还可以通过分组交换网络(例如，互联网)与其他设备进行通信。在这些情况下，通信接口电路38可以使用本领域中已知的或可以开发的一个或多个通信协议来实现这种通信，例如ims/sip、diameter、http、rtp、rtcp、https、srtp、cap、dccp、以太网、tcp/ip、sonet、atm等。通信接口电路38实现适于通信网络链路(例如，光学的、电的等)的接收机和发射机功能，以及发射机和接收机功能可以共享电路组件和/或软件，或备选地可被单独实现。

如图13所示，充电设备50包括处理电路52、存储器电路24、一个或多个传感器60、一个或多个充电电路59以及短程收发机56。处理电路52还包括诸如一个或多个微处理器、微控制器、硬件电路或其组合之类的电路，并且根据本公开的一个或多个实施例总体上控制充电设备50的操作和功能。例如，处理电路52可以包括被配置为检测放置在其充电表面s上的设备20是否已经被无意位移，以及执行存储在存储器54中的指令和代码(例如，控制应用程序62的指令和代码)以执行本文描述的功能的电路。如上所述，存储器电路54和处理电路52可以包括例如经由总线彼此通信的分离的组件，或者它们可以被合并为单一模块或电路。

在本公开的一个或多个实施例中，处理电路52被配置为经由短程收发机56接收和处理来自一个或多个传感器60和/或来自设备20的信号。基于这些信号，处理电路52可以确定设备20是否已经跨充电表面s被无意地位移。另外，如前所述，处理电路52还可以控制其充电电路59以阻止设备20跨充电表面s的位移，和/或重定向设备20。

存储器电路54、传感器60、包括线圈59在内的充电电路59、和短程收发机56的功能类似于上文关于无线可充电设备20描述的那些功能。因此，可以包括易失性和非易失性存储器设备的任何组合在内并且可以包括分立存储器设备以及内部存储器在内的存储器电路54也具有存储控制应用62和一个或多个位移特征64的能力。如上所述，控制应用62在由处理电路52执行时控制充电设备50的功能。另外，控制应用62配置处理电路52，用于确定设备20是否已经跨充电表面s被无意地位移，并且用于控制充电电路59阻止设备20跨充电表面s的位移和/或相对于充电表面s来重定向设备20。

在一些实施例中，短程收发机56可以包括例如与无线可充电设备20建立通信链路的蓝牙收发机、nfc收发机或ir收发机。在这样建立后，无线可充电设备20和充电设备50可以彼此传送信息和数据，并执行本文所描述的功能。类似于上述的传感器34，传感器60可以检测设备20跨充电表面s的移动，并且提供供处理电路52确定该检测到的移动的特定特性所必需的信号。

图14是示出了根据本公开的一个实施例来配置的处理电路22的功能单元的功能框图。在图14中看到的每个单元230、232、234、236、238和240可以由无线可充电设备20或充电设备50或某个其他外围设备来实现，并且可以包括专用硬件、具有适当固件的可编程硬件、或者具有适当计算机程序模块的一个或多个处理器。

如图14所示，这些单元包括充电单元230、通信单元232、感测单元234、位移确定单元236、轨迹计算单元238和位移阻止控制单元240。充电单元230包括用于通常对电池30进行充电以及响应于从位移阻止控制单元240接收的控制信号来控制磁场m的电路。为此，充电单元230可以控制向线圈29提供的电流。

通信单元232可以包括可操作为如本领域公知那样经由网络向一个或多个远程方发送信号和数据和从一个或多个远程方接收信号和数据的电路，并且包括如前所述那样经由短程通信接口向充电设备50发送信号和数据并从充电设备50接收信号和数据的电路。可操作连接到其他单元230、234、236、238、240的通信单元232可以使用本领域已知的任何已知通信协议与这样的远程方进行通信。在一个实施例中，通信单元232包括例如用于执行接收机和发射机功能的接口。然而，在其他实施例中，通信单元232包括被配置为促进无线可充电设备20与充电设备50之间的通信的无线收发机电路。然而，不管实施例如何，通信单元232包括可以共享电路组件和/或软件的发射机和接收机功能，或者备选地可以作为独立的电路组件来单独实现。

如前所述，感测单元234可操作以检测无线可充电设备20是否已相对于充电表面s位移，并产生信号以向位移确定单元236指示该检测。因此，在至少一个实施例中，感测单元234执行上文关于一个或多个传感器34和/或60所描述的功能。

位移确定单元236包括用于确定无线可充电设备20是否已经位移使得设备20在充电表面s上移动所必需的硬件和/或软件。另外，位移确定单元236被配置为确定检测到的位移是有意位移还是无意或意外位移。在做出确定之后，位移确定单元236可以向轨迹计算单元238和/或位移阻止控制单元238提供一个或多个信号，以阻止设备20跨充电表面s的位移，或者如果确定设备20将要或者有可能从充电表面s的边缘掉落到地板上，则重定向设备20。如前所述，可以响应于在位移确定单元236处从感测单元234和通信单元232中的一个或两个接收到的信号来执行该功能。

如前所述，轨迹计算单元238从位移确定单元236和感测单元234接收信号，并且计算设备20的位移轨迹。在本公开的实施例中，接收到的信号可以包括由传感器34和/或60向感测单元234提供的测量信号，并且还可以包括表示对相机32捕捉的图像执行处理的结果的信号。另外，轨迹计算单元238向位移阻止控制单元240输出一个或多个值以指示计算出的轨迹。

一旦接收到轨迹，位移阻止控制单元240分析这些值并产生一个或多个控制信号以选择性地控制由线圈29和/或线圈59产生的磁场m。如前所述，位移阻止控制单元240产生的控制信号可以控制线圈29、59中的一个或两个将无线可充电设备20吸引到充电表面s，或者它们可以控制线圈29、59中的一个或两个以将设备20的特定部分向预定方向偏置，有效地将设备20相对于充电表面s进行重定向。

图15是示出了根据本公开的一个实施例的控制应用40的功能模块的功能框图。在图15中看到的每个模块230、232、234、236、238和240可以存储在存储器24、54中，并且由无线可充电设备20和/或充电设备50处的处理电路22、52或某个其他外围设备来执行。

如图15所示，模块包括充电模块250、通信模块252、感测模块254、位移确定模块256、轨迹计算模块258和位移阻止控制模块260。充电模块250包括通常与对电池30进行充电和监视电池30有关的计算机程序代码。然而，根据本公开的一个或多个实施例，充电模块250还被配置为从位移阻止控制模块260接收信号，并且响应于此来控制磁场m。为此，充电模块250可以控制向线圈29提供的电流。

通信模块252可以包括用于如本领域中已知的经由网络向一个或多个远程方发送信号和数据并从一个或多个远程方接收信号和数据的代码，以及包括如上所述经由短程通信接口向充电设备50发送信号和数据并从充电设备50接收信号和数据的代码。通信连接到其他模块250、254、256、258、260中的一个或多个模块的通信模块252可以使用本领域已知的任何已知通信协议与这样的远程方进行通信。在一个实施例中，通信模块252包括例如用于执行接收机和发射机功能的接口。然而，在其他实施例中，通信模块252包括用于无线电收发机的代码和指令，以促进无线可充电设备20和充电设备50之间的通信。

感测模块254包括用于促进处理电路22如前所述地检测无线可充电设备20是否已经相对于充电表面s位移并且生成信号以向位移确定模块256指示这种检测的能力的代码。因此，在至少一个实施例中，感测模块254执行上文关于一个或多个传感器34和/或60描述的功能。

位移确定模块256包括为了确定无线可充电设备20是否已经位移使得设备20在充电表面s上移动所必需的软件。另外，位移确定模块256被配置为确定检测到的位移是有意位移还是无意或意外位移。在做出确定之后，位移确定模块256可以向轨迹计算模块258和/或位移阻止控制模块258提供一个或多个信号，以阻止设备20跨充电表面s的位移，或者如果确定设备20将要或者有可能从充电表面s的边缘掉落到地板上，则重定向设备20。如前所述，可以响应于在位移确定模块256处从感测模块254和通信模块252中的一个或两个接收到的信号来执行该功能。

如前所述，轨迹计算模块258从位移确定模块256和感测模块254接收信号，并且计算设备20的位移轨迹。在本公开的实施例中，接收到的信号可以包括由传感器34和/或60向感测模块254提供的测量信号，并且还可以包括表示对相机32捕捉的图像执行处理的结果的信号。另外，轨迹计算模块258向位移阻止控制模块260输出一个或多个值以指示计算出的轨迹。

一旦接收到轨迹，位移阻止控制模块260分析这些值并产生一个或多个控制信号以选择性地控制由线圈29和/或线圈59产生的磁场m.如前所述，通过位移阻止控制模块260的执行而产生的控制信号可以控制线圈29、59中的一个或两个，以将无线可充电设备20吸引到充电表面s，或者它们可以控制线圈29、59中的一个或两个以将设备20的特定部分向预定方向偏置，有效地将设备20相对于充电表面s进行重定向。

以上实施例描述了无线可充电设备20是蜂窝电话的本公开的实施例。然而，本公开不限于此。图16a～16d示出了可以被配置为根据本公开的其他实施例起作用的其他类型的无线可充电设备。这样的设备包括(但不限于)：诸如所谓的智能手表270或一副增强型眼镜280之类的可穿戴计算设备、膝上型或笔记本型计算机290、以及平板计算设备300。

当然，在不脱离本公开的基本特性的情况下，本公开当然可以以不同于本文具体阐述的那些方式的其它方式来实施。因此，本实施例在所有方面都被认为是说明性的而不是限制性的，并且落入所附权利要求的含义和等同范围内的所有改变旨在被包含在其中。