自优化电力传输的制作方法
【专利摘要】在此披露了一种用于为装置的电源充电的方法。该方法由一个或多个处理器执行。该一个或多个处理器在该装置被置于与一个充电座接触或操作上邻近时检测该装置的充电接口及该充电座的充电接口未对准。该装置被自动地使得相对于该充电座移动以实现对准。
【专利说明】自优化电力传输
【背景技术】
[0001 ] 自推进装置通常在运行时耗尽内部电池。此类装置通常具有给电池充电的需要。很多装置使用充电站或充电座给电池充电。
【专利附图】
【附图说明】
[0002]在附图中以举例而非限制的方式来展示本文的披露，并且其中相同的参考号指代相同的元件，并且在附图中:
[0003]图1在实施例下展示了一种用于自优化电力传输装置的示例系统；
[0004]图2根据实施例展示了一种用于操作自优化电力传输装置的示例方法；
[0005]图3在实施例下展示了一个装置检测未对准的示例场景；
[0006]图4A至图4B在实施例下展示了自优化电力传输装置及充电站的示例场景；以及
[0007]图5在实施例下展示了自优化电力传输装置的示例硬件图。
[0008]详细说明
[0009]本文所描述的实施例提供了一种自推进装置，该自推进装置在其检测到其充电接口与一个充电站的充电接口未对准时能够相对于该充电站或充电座自动地移动或调整其位置。
[0010]在某些实施例中，自推进装置可包括一个使得该装置能够在一个或多个方向上以及以各种速度移动的驱动系统(例如驱动机构)。当该装置检测到其充电接口与该充电站或充电座未对准时，该装置可自动地控制其驱动系统移动，从而实现对准。在某些情况下，自推进装置可被以不同的术语和短语称呼，包括机器人、机器装置、控制装置、智能装置、计算装置、独立装置、遥控装置、及远程控制装置。在某些实施例中，自推进装置可被配置成用于不需用户输入而自动地四处移动。
[0011 ] 在一个实施例中，充电站可包括一个使得电力能够被感应式地传输到该装置的感应式充电接口的感应式充电接口。当该装置被如此放置以使得其感应式充电接口与充电站的感应式充电接口对准或大致上对准时，该装置可从充电站接收电力。例如，自推进装置可被对接到充电站(例如，该装置的外壳的至少一部分可与充电站的外壳或表面的一部分接触)或者被置于与充电站操作上邻近。操作上邻近被定义为在该装置与充电站之间足够邻近以便使得一个装置能够感应式地向另一个传输电力。以这种方式，可以通过在这些感应式充电接口之间的电力传输来为该装置的电源(如一个或多个充电电池)充电。
[0012]根据一个或多个实施例，该装置可以通过监测从充电站到该装置的电力传输来检测其充电接口与充电站的充电接口未对准。通过监测电力传输，该装置可以确定从充电站接收的电量是否小于阈限量(例如接收小于一个特定电力水平的电力或者接收小于一个特定百分比的电力)。如果所接收的电量小于该阈限量(例如在一个时间间隔期间)，该装置可以确定存在未对准。
[0013]在另一个实施例中，该装置可以通过使用该装置的一个或多个传感器检测到的输入来检测其充电接口与充电站的充电接口未对准。该装置可以例如包括向该装置提供传感器输入的一个或多个加速计、一个或多个陀螺仪、或一个或多个磁力仪。使用该一个或多个传感器检测到的输入，该装置可以确定其相对于充电站的状态和/或位置和/或定向。基于这些输入，该装置可以确定其充电接口是否与充电站的充电接口对准。此外，该装置可以使用这些输入及其他信息来搜索最大电力传输的位置(例如充电站上的位置)。
[0014]实施例还提供了一种用于自推进装置的充电站，该充电站包括一个接收该自推进装置的波状外形插座。该自推进装置可具有球形形状以装配到充电站的插座中。在其检测到其充电接口与充电站的充电接口未对准时，该自推进装置可以在插座内自动地改变其位置和/或定向。
[0015]本文所描述的一个或多个实施例提供由装置执行的方法、技术和动作是以编程方式执行的或者被作为计算机实现的方法执行。如本文所使用的，以编程方式指的是通过使用代码或计算机可执行指令。这些指令可被存储于该装置的一个或多个存储器资源中。以编程方式执行的步骤可以是或者可以不是自动的。
[0016]可以使用程序化模块或组件实现本文所描述的一个或多个实施例。程序化模块或组件可包括能够执行一个或多个阐明的任务或功能的程序、子例程、程序的一部分、或软件组件或硬件组件。如本文所使用的，模块或组件可存在于独立于其他模块或组件的硬件组件上。可替代地，模块或组件可以是其他模块、程序或机器的共享的元件或过程。
[0017]本文所描述的某些实施例通常可要求使用处理和存储器资源。存储器、处理及网络资源全都可与本文所描述的任何实施例的创建、使用或执行(包括与任何方法的执行或与任何系统的实现)相关联使用。
[0018]此外，本文所描述的一个或多个实施例可通过使用可由一个或多个处理器执行的指令来实现。这些指令可由计算机可读介质承载。下面的附图示出和描述的机器提供了用于实现本发明的实施例的指令可在其上被承载和/或执行的处理资源和计算机可读介质的示例。具体地，本发明的实施例示出的很多机器包括一个或多个处理器和用于保持数据和指令的各种形式的存储器。计算机可读介质的示例包括永久存储器存储装置，诸如个人计算机或服务器上的硬盘驱动器。计算机存储介质的其他示例包括便携式存储单元，如CD或DVD单元、闪速存储器(如智能电话、多功能装置或平板计算机上携带的)、以及磁存储器。计算机、终端、网络使能的装置(例如移动装置，如手机)是利用处理器、存储器和存储在计算机可读介质上的指令的机器和装置的示例。此外，实施例可以用计算机程序或者能够承载此类程序的计算机可用载体介质的形式实现。
[0019]系统描述
[0020]图1在实施例下展示了一种用于自优化电力传输装置的示例系统。诸如相对于图1描述的系统可以在例如自推进或机器装置上实现，或者在另一个示例中可部分地在该自推进装置上并且还部分地在远离该自推进装置的计算装置上实现。在一个实施例中，系统100可在该自推进装置被充电站充电时检测该自推进装置的充电接口与该充电站的充电接口是否未对准。如果检测到未对准，系统100可以自动地使该自推进装置在该充电站上移动或调整其位置以便实现对准。
[0021]根据实施例，系统100包括诸如对准检测110、惯性测量单元120、及电力管理130的组件。系统100的这些组件可通过单独的硬件和/或软件(例如通过该自推进装置的存储器和处理资源的组合)实现。在一个实施例中，对准检测I1和惯性测量单元120被实现为在例如该自推进装置的处理器上执行的单独软件组件。系统100的这些组件结合起来以便(i)检测该自推进装置正由充电站或充电座充电，(ii)确定该自推进装置的充电接口和该充电站的充电接口未对准，以及(iii)在出现未对准时自动地使该自推进装置在该充电站上移动以实现对准。
[0022]在一个实施例，系统100还与驱动系统140和充电接口 150通信。该自推进装置可对应于能够在一个或多个方向上移动的远程控制的或机器的装置。例如，该自推进装置可以是能够或者自动地或者通过来自远程计算装置(例如遥控装置或智能电话)的用户控制而移动的无线控制车辆(例如玩具车)、飞行器、直升飞机、飞垫船、气球、船、潜水艇、球形球、真空吸尘器等。驱动系统140可使得该自推进装置能够移动。
[0023]根据不同的实现方式，驱动系统140可包括使得该自推进装置能够响应于来自控制器组件(图1中未展示)的命令或控制信号而在一个或多个方向上并且以各种距离和速度(例如在空中、在水中、在地面上)移动的一个或多个发动机、一个或多个致动器、一个或多个推进器、一个或多个车轮、一个或多个轴、一个或多个齿轮传动等。在某些实施例中，可由控制器组件(例如对准检测110可以是控制器组件的一部分)至少部分地实现系统100的一个或多个组件。
[0024]该自推进装置还可由一个能被充电或替换的电源(例如一个或多个电池)提供动力。该电源可被耦合到充电接口 150，这样使得可以无需使用户移除并替换该电源而对该电源充电。在一个实施例中，充电接口 150可包括多个电触头，这些电触头暴露于该自推进装置(或可由用户移除盖件而暴露)的外壳以使得用户能够将(例如来自AC适配器、微USB线的)电源线连接到充电接口 150或者使得用户能够将该自推进装置置于具有能够与充电接口 150的这些触头配合的电触头的充电站上。充电接口 150可从外部电源接收电力，以便为该自推进装置的电源充电。
[0025]在某些实施例中，该自推进装置的外壳可被如此成形或配置以便外壳上没有暴露的电触点。例如，在某些情况下，具有不要求用户插入电线的充电机构可方便使用。根据实施例，充电接口 150可以是感应式充电接口，这样使得其可以感应式地从充电站或充电座(图1中未展示)的另一个感应式充电接口接收电力。该感应式充电接口允许接收电力而无需使用来自该充电站的有线电气连接。充电接口 150则可以接收磁能(例如通过一个或多个线圈)并将其转换成电能以便为该自推进装置的电源充电。
[0026]电力管理130可检测通过充电接口 150从该充电站接收的电力131。在某些实施例中，电力管理130可通过与充电接口 150进行通信和/或通过测量电源本身(例如确定一个或多个电池的能量正被增加)来测量所接收的电量。电力管理130可以例如检测充电接口 150接收的电力131并且测量每秒钟或每分钟(或其他持续时间)接收的电量。在其他实施例中，电力管理130还可以确定在一段时间内从该充电站接收的电量的波动(例如检测在一个短时间内接收的电力，然后未接收的电力，然后再次接收的电力等)。电力管理130则可以将所接收的电力的电力信息133提供给对准检测110。
[0027]对准检测110可使用电力信息133检测该自推进装置的电源是否正被充电。在一个实施例中，当对准检测I1检测到正在发生充电时，对准检测110可以向该自推进装置的控制器组件发送一个信号以将该装置置于充电模式或充电操作中。在其他实施例中，该装置还可以使用其他组件或机构提供的信息确定是否正发生充电(例如，用户通过用户输入机构指示充电，或者该充电站或该装置的传感器检测该装置的放置)。
[0028]根据实施例，对准检测110还可使用电力信息133以便在通过充电接口 150接收电力时确定该自推进装置与该充电站之间的电力传输效率。例如，对准检测110可以使用关于该自推进装置的充电设置、能力、和/或规格的信息来确定在最佳或高效条件下充电接口 150应该接收的阈值电量(或电力率)(例如该阈值可对应于高效电力传输)。对准检测110可以通过电力信息133将当前接收电力条件(例如就绝对值或百分比而言)与最佳/高效电力阈值水平相比较以便确定是否正在高效地传输电力。如果所接收的电量小于该阈值，对准检测I1可以确定该自推进装置的充电接口 150与该充电站的充电接口并未大致上或高效地对准(例如被认为未对准)。如本文所使用的，术语“大致”或其变体(例如“大致上”)意指所阐明的数量、测量或表达的至少90%。
[0029]例如，该装置及该充电站的这些充电接口可以是感应式充电接口。当该装置及该充电站被置于操作上彼此邻近时(例如足够邻近以使得该充电站能够感应式地将电力传输至该装置)，电力信息133可指示该装置正在接收电力并且电力管理130可使用该信息来确定接收了多少电力。
[0030]在某些实施例中，该装置的充电接口 150可包括能够与该充电站的一个表面上的一对触头耦合或配合的一对电触头。当该装置及该充电站的这些充电接口适当地(例如大致上)对准时，可以高效地从充电站向该装置的充电接口 150传输电力。然而，如果该装置被放置成与该充电站的该表面接触，这样使得例如该装置及该充电站的这些充电接口未对准(例如这一对触头大致上未对准)，在一个时间段内可存在正在传输的电力的波动，这样使得在一个短时间内接收电力，然后不接收电力，然后再次接收电力等。当此类条件出现时，对准检测I1可确定存在这些充电接口的未对准。
[0031]在某些实施例中，对准检测110还可以通过使用从惯性测量单元(MU) 12接收的位置和/或定向和/或移动信息121来确定这些充电接口的未对准。根据各种实施例，对准检测110可通过仅使用电力信息133或仅使用位置/移动信息121或者使用二者来检测未对准的量。
[0032]根据实施例，该自推进装置可包括一个或多个传感器，如一个或多个加速计122、一个或多个陀螺仪124、一个或多个磁力仪126、或一个或多个其他传感机构128。这些传感器可向MU 120提供关于该自推进装置相对于周围环境的当前状态的传感器输入。例如，传感器122、124、126可单独地或与一个或多个其他传感器128结合以向IMU 120提供输入，这样使得系统100可以意识到或者维护该装置相对于一个参考点(例如地面或在重力方向上)的位置和/或定向和/或移动的信息。
[0033]在某些实施例中，对准检测110可以与系统100的控制器组件通信或者可以是其一部分，该控制器组件也可以从MU 120接收位置/移动信息121。使用位置/移动信息121，该控制器组件可以测量或评估该自推进装置的当前/现在状态(例如静止的或移动的)和/或位置，包括(相对于该装置的中心)绕三个轴线的各种旋转角，诸如倾斜、滚动、和偏离角。系统100的该控制器组件还可使用此信息来向驱动系统140提供用于控制该自推进装置的移动的驱动控制信号111。
[0034]根据实施例，当该自推进装置充电时(例如置于与该充电站的一个表面接触并且从该充电站接收至少某些电量)，对准检测110可使用该装置的当前位置/移动信息121(在该装置开始充电时)来确定该装置是否恰当地放置于或定向于该充电站的该表面上。例如，对准检测110可使用对应于该自推进装置的最佳位置/定向的信息并且将其与该自推进装置的当前位置/移动信息121进行比较。如果当前位置/移动信息121在对应于该自推进装置的最佳位置/定向的一个特定百分比或阈值之内(例如相对于这些倾斜、滚动或偏离角中的每一个加上或减去5度)，对准检测110可以确定充电接口 150在恰当的充电位置并且充电接口 150与该充电站的充电接口大致上对准。在其他实施例中，基于当前位置/移动信息121，对准检测110还可以确定未对准的量(例如倾斜旋转角一定程度上未对准，而滚动旋转角以一个不同的量未对准)。
[0035]基于电力信息133或位置/移动信息121中的至少一个，对准检测110可检测该自推进装置的充电接口 150与该充电站的充电接口是否大致上对准。如果对准检测110检测到这些充电接口未对准(例如大致上未对准)，对准检测110可以自动地使该装置相对于该充电站的该表面移动、旋转和/或复位其本身以便实现对准。例如，对准检测110可以使该装置继续移动(例如来回地并且左右地摆动)直到电力管理130提供指示电力传输已优化的电力信息133(例如以特定阈值接收电力，例如至少90% )。对准检测110可以向该自推进装置的驱动系统140提供驱动控制111以便使该装置在一个或多个恰当的方向上移动以将充电接口 150与该充电站的充电接口对准。
[0036]例如，如果该自推进装置是远程控制的玩具车，对准检测110可使用这些驱动控制111来使该装置的一个或多个车轮转动(例如使车转向左或右)并且旋转(例如将车向前或后移)一个特定的量以便将充电接口 150与该充电站的充电接口大致上对准。在另一个示例中，如果该自推进装置是能够使用能使该装置滚动的驱动系统140的球形装置，这些驱动控制111可以使该装置向一个特定的方向滚动，这样使得这些倾斜、滚动或偏离角中的每一个在对应于该自推进装置的最佳位置/定向的恰当阈值之内。以这种方式，系统100使得该装置能够在其充电过程中对电力传输进行自优化。
[0037]在一个实施例中，对准检测110还可以搜索最大电力传输的位置。例如，对准检测110可以在它使该装置相对于该充电站的该表面对本身进行移动、旋转和/或复位其本身以实现对准(及最大电力传输)时连续地或者周期性地接收经更新的电力信息133或位置/移动信息121。对准检测110可以通过使用该经更新的电力信息133和/或位置/移动信息121确定该装置正移动地更接近实现对准(或最大电力传输)还是移动地更远来智能地搜索该充电站的该表面上的区域或地区。以这种方式，对准检测110可以动态地控制驱动系统140以搜索并找到用于接收最大电量的位置。
[0038]方法论
[0039]如图2的实施例所描述的方法可以使用例如图1的实施例所描述的组件实现。相应地，对图1的元件进行参照目的是为了展示用于执行所描述的步骤或子步骤的适当元件或组件。图2根据实施例展示了一种自优化电力传输装置的示例方法。
[0040]在图2中，该自推进装置检测从充电站接收的电力以便为该装置的电源(例如充电电池)充电(步骤200)。该自推进装置可包括从该充电站接收电力的充电接口 150并且可以为该装置的电池充电。在某些实施例中，该充电接口可以是接收磁能(例如通过一个或多个线圈)并将其转换成电能的感应式充电接口。当电力管理130检测到正在通过充电接口 150从该充电站接收电量时，对准检测110可以确定正在为该自推进装置充电(例如置于该充电站的一个表面上)。
[0041]该装置还检测该装置的充电接口 150与该充电站的该充电接口之间是否存在未对准(步骤210)。根据实施例，对准检测110可以通过监测来自该充电站的电力传输(子步骤212)和/或通过使用传感器输入检测当前装置状态/位置/定向(子步骤214)来检测这些充电接口未对准。当对准检测110监测电力传输时，它可以将所接收的电力信息133与充电接口 150在最佳或高效条件下应该接收的阈值电量(或电力率)相比较。如果对准检测110确定所接收的电量小于预先确定的阈值，对准检测110可以确定这些充电接口未对准。
[0042]在另一个实施例中，对准检测110可以通过基于来自一个或多个传感器的传感器输入接收位置/移动信息121并且将该当前装置位置/定向与该自推进装置应该被放置的最佳位置/定向相比较来检测是否存在未对准。如果对准检测110确定该装置的位置/定向差别大于一个阈限量(例如倾斜、滚动和/或偏离差了五度或更多度)，对准检测110可以确定这些充电接口未对准。
[0043]响应于检测到该装置及该充电站的这些充电接口未对准(基于所监测的电力或基于传感器输入)，对准检测110可以自动地使该装置基于所检测到的未对准进行移动(步骤220)。例如，该装置可以是一个可响应于这些传感器输入(和/或响应于电力信号输入)自动地相对于该充电站移动其位置或定向的自推进装置。对准检测110可通过控制该装置的驱动系统使该装置移动。该装置将在一个或多个方向上移动(或者旋转或改变定向)以便实现该装置的充电接口 150与该充电站的充电接口之间的大致对准。
[0044]在某些实施例中，由于对准检测110可测量未对准的量(例如当前装置位置/定向的倾斜、滚动和/或偏离的度与为高效充电该装置应该处于的对应最佳位置/定向的度之间的差别)，可以使该装置移动以更正所测量的未对准的量(例如如果倾斜了 15度，在相反的方向上旋转15度)。
[0045]在一个实施例中，该自推进装置无需首先检测正在从该充电站接收电力即可检测这些充电接口之间是否存在未对准。例如，该自推进装置可被置于充电状态(例如通过用户输入)或者意识到用户正尝试使用该自推进装置的一个或多个传感器和/或该充电站的一个或多个传感器为该装置充电。在某些实施例中，该自推进装置可以在该装置被置于充电状态并且(i)没有从该装置的充电接口接收电力(例如电力管理130将电力信息133传输至指示没有接收电力的对准检测)，和/或(ii)该装置的旋转角(例如倾斜、滚动、偏离)与对应于为高效充电该装置应该处于的最佳位置/定向的角显著不同时自动地确定这些充电接口之间存在未对准。
[0046]附加地或替代地，响应于检测该装置及该充电站的这些充电接口未对准(基于所监测的电力和/或基于传感器输入)，对准检测110还可以搜索最大电力传输的位置。在一个实施例中，对准检测110可以通过使用所监测的电力和/或传感器输入在该充电站的表面上智能地搜索一个位置以确定该装置是正被移动地更接近实现对准(或者最大电力传输)还是正被移动地更远。对准检测I1可以动态地控制驱动系统140以搜索并找到用于接收最大电量的位置。在其他实施例中，对准检测110可以使用所接收到的和/或存储(例如存储于存储器资源中)的关于该充电站(例如该充电站可以提供关于这些充电接口被置于该充电表面上的哪里的信息)的信息来搜索最大电力的位置。
[0047]根据一个或多个实施例，图2中所描述的这些步骤可由多个装置上的资源实现的组件执行。例如，该自推进装置可包括一个用于实现与另一个装置(例如，远离该自推进装置的控制器，如遥控器或智能电话)的无线通信的无线通信组件。该无线通信组件可实现WIFI协议、蓝牙协议、或替代实现方式中的其他协议。使用该无线通信组件，该自推进装置可以向远程装置传输关于正从充电站(例如正在为它充电的充电站)接收一定量的电力的信息(步骤200) ο
[0048]该远程装置还可以从该自推进装置接收关于电力传输的信息和/或关于该自推进装置的当前状态/位置/定向的信息，这样使得它可以使用其存储器及处理资源来检测该自推进装置与该充电站之间是否存在未对准(步骤210)。该远程装置可以传输用于控制该自推进装置的移动以在该充电站上实现对准的控制信号(步骤220)。在这段时间期间，该远程装置可以继续接收关于电力传输的电力信息和/或该自推进装置的当前位置/定向信息(例如实时反馈)以更好地控制该自推进装置的驱动系统。
[0049]示例场景
[0050]图3在实施例下展示了一个装置检测未对准的示例场景。图3中该自推进装置的操作可以通过使用图1中描述的系统及图2中描述的方法来执行。具体地，图3展示了置于充电站的表面上的一个自推进装置的顶视图(例如从用户的视角向下看)。在图3中，用户已将自推进装置310放在充电站320的表面上以便为自推进装置310的电源充电。在一个实施例中，自推进装置310的充电接口以及充电站320的充电接口可以是感应式充电接口。自推进装置310可以包括作为其充电接口的一部分的一个或多个线圈312并且充电站320可以包括作为其充电接口的一部分的一个或多个线圈322。
[0051]在所提供的示例中，用户假定该装置及充电站的这些充电接口在充电站320的表面的一个特定区域中(例如靠近充电站320的中心)是对准的，并且已首先将自推进装置310放在那个区域中。然而，如图3中所展示的，自推进装置310的充电接口的线圈312及充电站320的充电接口的线圈322未对准330 (例如它们彼此大致上未对准)。由于存在未对准330，并没有优化电力传输(例如其不高效)。
[0052]当自推进装置310被置于与充电站320接触这样使得至少某些电量可以通过这些充电接口传输时，自推进装置310可以确定已发起充电。自推进装置310可以检测这些充电接口之间是否存在未对准330并且还可以基于电力传输信息和/或当前装置状态/位置/定向信息确定未对准的量。基于此信息，可以自动地使自推进装置310相对于充电站320移动或复位其本身以便实现对准(例如更正或减少未对准330)。例如，自推进装置310可以控制其驱动系统来将其充电接口的一个或多个线圈312与充电站320的充电接口的一个或多个线圈322大致上对准。
[0053]图4A至图4B在实施例下展示了自优化电力传输装置及充电站的示例场景。具体地，图4A至图4B根据实施例展示了对接或放置成与该充电站接触的该自优化电力传输装置的横截面图。图4A至图4B中的自推进装置的操作可以使用图1描述的系统及图2描述的方法执行。
[0054]图4A至图4B的示例场景展示了用户在尝试手动地将自推进装置及充电站的充电接口对准时可能遇到的潜在挑战。例如，由于图4A至图4B中的装置410是球形形状的，该装置没有顶部或底部(例如与远程控制的玩具车相比)。因此，用户可能难以知道装置410的充电接口 412确切位于哪里(尤其是如果充电接口 412是没有暴露电触头的感应式充电接口的话)。
[0055]根据实施例，自推进装置410可以具有一个球形形状的外壳。充电站420可以具有一个带底部和上表面的外壳(例如插座)，该外壳为波状外形以在自推进装置410被置于与该上表面接触时(例如当要给装置410充电时)接收自推进装置410。可以在该接收表面的中心附近或在其中的充电站的外壳内提供充电站420的充电接口 422。在一个实施例中，可以使充电接口 422成形，这样使得充电接口 422的至少一部分被成形成反射充电站420的外壳的形状。例如，充电站422可以包括一个或多个线圈(例如卷成一个圈的电线)，该一个或多个线圈可被卷起，这样使得它沿充电站420的外壳的曲率弯曲。同样地，充电接口 412可以包括一个或多个被卷起来以与装置410的外壳的球形形状配合的线圈。
[0056]当用户想要使用充电站420为自推进装置410充电时，用户可以尝试在装置410内估计充电接口 412的位置并且尝试将充电接口 412与充电站420的充电接口 422对准。在一个实施例中，装置410的外壳可以包括一个或多个特征，用户可以使用该一个或多个特征来尝试将充电接口 412与充电接口 422对准(例如表明充电接口 412位于哪里的装置410的外壳的表面上的一个标记，或者向用户表明充电接口 412在相对的表面上的装置410的外壳的表面上的一个标记)。在另一个实施例中，可以将装置410朝充电接口 412加重。
[0057]在图4A中，用户已将自推进装置410放置在充电站420中以便为装置410的电源充电。然而，自推进装置410的充电接口 412及充电站420的充电接口 422彼此未对准(例如大致上未对准)，这样使得充电接口 412并未最佳地或高效地传输和/或接收电力。自推进装置410检测到已发生充电并且检测到充电接口 412与充电接口 422之间存在未对准(如图1及图2中描述的)。
[0058]响应于检测到未对准，可以自动地使装置410在充电站420的表面上移动直到充电接口 412与充电接口 422达到大致对准。在一个实施例中，装置410的驱动系统在装置410的球形外壳内可以包括多个发动机和车轮以使装置410在一个或多个方向上以一个或多个速度移动。装置410可以控制驱动系统来使该装置例如在充电站420的接收表面内旋转或来回摆动以便充电接口 412、422实现对准。一旦装置410确定已实现大致对准，如图4B所展示的，装置410可以相对于充电站420保持静止。
[0059]硬件图
[0060]图5在实施例下展示了一种自优化电力传输装置的示例硬件图。例如，在图1的情况下，系统100可以如图5所描述的由存储器和处理器资源实现。
[0061]在一个实施例中，自推进装置500包括一个或多个处理器510、存储器资源520、一个或多个输出装置530、一个或多个通信子系统540 (包括无线通信子系统)、以及一个或多个传感器560。根据不同的实现方式，通信子系统540使得装置500能够使用不同的介质和协议(例如W1-F1、蓝牙、红外)与另一个装置交换无线通信。装置500还可以包括一个充电接口 570、一个电源580 (例如一个或多个电池)、以及一个驱动系统590。在某些实施例中，装置500还可以包括一个或多个输入机构550 (例如按钮、开关、触敏输入装置)。
[0062]处理器510配置有软件和/或其他逻辑以执行实施例所描述的一个或多个过程、步骤和其他功能，如图1至图4B以及本申请中别处所描述的。处理器510配置有存储于存储器资源520中的指令和数据以实现系统100(如图1所描述的)。例如，用于实现对准检测、MU及电力管理的指令可存储于装置500的存储器资源520中。处理器510可以执行用于检测装置500的充电接口 570与充电站的充电接口是否大致上对准(或未对准)，并且如果检测到未对准，便自动地控制驱动系统590来使装置500在充电接口的表面上移动或复位其本身以实现对准的指令。
[0063]在一个实施例中，处理器510可以控制多个输出装置530，如扩音器或一个或多个光源，以便为用户提供关于装置500的一个或多个操作的指示。例如，在某些实施例中，如果检测到未对准处理器510可以使扩音器输出噪音(例如哔哔声或嗡嗡声)，或者如果实现对准可以使光源打开(例如与红颜色相比的绿颜色)。虽然图5展示了仅充电接口 570耦合到电源580，装置500的其他组件也可耦合到电源580以提供动力。
[0064]替代实施例
[0065]在替代实施例中，图1至图2中所描述的系统及方法例如可以由车辆(如汽车)的存储器和处理资源实现。可以将充电接口(如感应式充电接口)提供在该车辆的下侧区域，这样使得它可以从在充电站(例如一个低至地面的充电站)上提供的另一个充电接口接收电力。该车辆可由用户停靠在充电站上(例如在车库或停车位上)，这样使得当这些接口大致上对准时该充电接口可以从该充电站的充电接口接收电力。如果该车辆停靠而该系统检测到未对准，可以自动地使该车辆或该充电接口在一个或多个方向上移动直到实现对准(例如无需用户手动地移动该车辆)。
[0066]在其他实施例中，该自推进装置还可以是清洗周期后自动地转到其充电接口的自动真空吸尘器。
[0067]在另一个实施例中，当该自推进装置被置于与充电站的表面接触时(例如当该装置最初被充电时)系统100的一个或多个组件可由充电站实现。该充电站可以是与该自推进装置无线地通信的远程装置，如相对于图1至图2所讨论的。充电站或充电座可以包括一个或多个特征，该一个或多个特征可使该自推进装置相对于充电站的充电接口移动。例如，当检测到未对准时，充电站的表面的至少一部分(充电接口正上方)可以移动，这样使得该自推进装置可以相对于充电站的充电接口旋转或移动直到实现对准。
[0068]本文所描述的实施例预期推及本文所描述的独立于其他概念、观点或系统的单独元件和概念，并且实施例包括本申请中任何地方所列举的元件的组合。虽然本文参照附图详细描述了实施例，但应理解本发明并不限制于这些精确实施例。同样地，许多修改和变化对于本领域从业人员而言将是明显的。相应地，旨在由以下权利要求书及其等效物对本发明的范围进行定义。此外，或者单独地或者作为实施例的一部分描述的特定特征预期可以与其他单独描述的特征或者其他实施例的一部分进行结合，即使其他特征和实施例并未提及该特定特征。因此，描述组合的缺乏不应该使得发明人排除对此类组合的权利进行要求。
【权利要求】
1.一种用于为装置的电源充电的方法，该方法由一个或多个处理器执行并且包括: 在该装置被置于与一个充电座接触或操作上邻近时检测该装置的一个充电接口及该充电座的一个充电接口未对准；以及 自动地使该装置相对于该充电座移动以实现对准。
2.如权利要求1所述的方法，其中，检测该装置的该充电接口及该充电座的该充电接口未对准包括监测该装置从该充电座接收的电量。
3.如权利要求2所述的方法，其中，检测该装置的该充电接口及该充电座的该充电接口未对准包括确定该装置接收的该电量小于一个阈值。
4.如权利要求3所述的方法，其中，自动地使该装置相对于该充电座移动以实现对准是响应于确定该装置接收的该电量小于该阈值而执行的。
5.如权利要求1所述的方法，其中，检测该装置的该充电接口及该充电座的该充电接口未对准包括从指示该装置相对于该充电座的一个或多个旋转角的一个或多个传感器接收一个输入。
6.如权利要求5所述的方法，其中，检测该装置的该充电接口及该充电座的该充电接口未对准包括确定该装置的该一个或多个旋转角与一个或多个阈值旋转角相差一个阈限量。
7.如权利要求6所述的方法，其中，自动地使该装置相对于该充电座移动以实现对准是响应于确定该装置的该一个或多个旋转角与一个或多个阈值旋转角相差该阈限量而执行的。
8.如权利要求5所述的方法，其中，来自该一个或多个传感器的该输入基于一个重力方向。
9.如权利要求1所述的方法，其中，自动地使该装置相对于该充电座移动以实现对准包括控制该装置的一个驱动系统在一个或多个方向上移动或改变定向。
10.一种自推进装置，包括: 一个电源； 一个耦合到该电源的充电接口； 一个传动总成；以及 一个耦合到该充电接口及该传动总成的控制机构，该控制机构被配置成用于在该自推进装置对接到一个充电站时检测该充电接口及该充电站的一个充电接口未对准，该控制机构使该传动总成将该自推进装置移动成相对于该充电站对准。
11.如权利要求10所述的自推进装置，进一步包括一个或多个传感器，并且其中，该控制机构使用该一个或多个传感器以便检测这些充电接口未对准。
12.如权利要求11所述的自推进装置，其中，该控制机构通过从指示该自推进装置相对于该充电站的一个或多个旋转角的该一个或多个传感器接收输入来检测这些充电接口未对准。
13.如权利要求12所述的自推进装置，其中，该控制机构通过确定该自推进装置的该一个或多个旋转角与一个或多个阈值旋转角相差一个阈限量来检测这些充电接口未对准。
14.如权利要求10所述的自推进装置，其中，该控制机构通过分析来自该充电站的一个功率信号并且确定该自推进装置接收的电量小于一个阈值来检测这些充电接口未对准。
15.如权利要求10所述的自推进装置，其中，该自推进装置是球形形状并且该自推进装置使用该传动总成推进其自身在该充电站上旋转或移位。
16.如权利要求10所述的自推进装置，其中，该充电接口及该充电站的该充电接口是感应式充电接口。
17.如权利要求10所述的自推进装置，其中，该充电接口及该充电站的该充电接口是导电充电接口。
18.如权利要求10所述的自推进装置，其中，该控制机构包括一个或多个传感器。
19.一种用于自推进装置的充电站，该充电站包括: 一个插座，用于接收该自推进装置；以及 一个感应式充电接口，用于在该自推进装置被置于该插座中时为该自推进装置充电； 其中，该插座包括一个波状外形表面以在该自推进装置检测到在该自推进装置被置于该插座中时其感应式充电接口及该充电站的该感应式充电接口未对准时使得该自推进装置对其自身进行调整。
20.如权利要求19所述的充电站，其中，当该充电站通过该感应式充电接口为该自推进装置供电时，该自推进装置可以通过确定从该充电站接收的电量小于一个阈值来检测这些感应式充电接口未对准。
21.一种系统，包括: 一个包括一个充电接口的充电站；以及 一个自推进装置，包括: 一个电源； 一个耦合到该电源的充电接口； 一个传动总成；以及 一个耦合到该充电接口及该传动总成的控制机构，该控制机构被配置成用于在该自推进装置对接到该充电站时检测该充电接口及该充电站的该充电接口未对准，该控制机构使该传动总成将该自推进装置移动成相对于该充电站对准。
22.如权利要求21所述的系统，其中，该充电接口及该充电站的该充电接口是感应式充电接口。
23.如权利要求21所述的系统，其中，该自推进装置进一步包括一个或多个传感器，并且其中，该自推进装置的该控制机构使用该一个或多个传感器以便检测这些充电接口未对准。
24.如权利要求23所述的系统，其中，该自推进装置的该控制机构通过以下方式检测这些充电接口未对准:(i)从指示该自推进装置相对于该充电站的一个或多个旋转角的该一个或多个传感器接收输入，以及(ii)确定该自推进装置的该一个或多个旋转角与一个或多个阈值旋转角相差一个阈限量。
25.如权利要求21所述的系统，其中，该自推进装置的该控制机构通过以下方式检测这些充电接口未对准:(i)分析来自该充电站的一个功率信号，以及(ii)确定该自推进装置接收的电量小于一个阈值。
【文档编号】H02J17/00GK104471827SQ201380036857
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年7月12日 优先权日:2012年7月13日
【发明者】本·维兹, 詹姆斯·阿特韦尔 申请人:澳宝提克斯公司