TW202315423A - 使用揚聲器線圈進行無線充電之系統及方法 - Google Patents

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Abstract

一種利用揚聲器線圈進行無線充電之裝置及方法。在一實施例中，一種裝置可包含一處理器、記憶體、至少一揚聲器線圈、以及一開關，所述至少一揚聲器線圈被配置以再現音訊信號並且從一無線電源接收無線電力，所述開關被配置以切換所述至少一揚聲器線圈於再現所述音訊信號以及從所述無線電源接收所述無線電力之間。一種方法可包含識別包含至少一揚聲器線圈的一裝置、經由所述至少一揚聲器線圈來接收音訊信號、以及經由所述至少一揚聲器線圈來接收無線電力。各種其它的方法、系統及電腦可讀取媒體亦被揭露。

Description

使用揚聲器線圈進行無線充電之系統及方法
本申請案涉及使用揚聲器線圈進行無線充電之系統及方法。 相關申請案的交互參照
本申請案主張2021年6月29日申請的第63/216,460號美國臨時申請案、以及2022年3月17日申請的第17/697,797號美國非臨時申請案的優先權之權益，所述美國申請案的揭露內容整體納入本文中做為參考。
某些系統利用彈簧(pogo)接腳來將電子裝置(例如，人工實境眼鏡)連接至擴充基座。這些彈簧接腳可以促進有線的充電及/或資料傳輸。在一例子中，人工實境(AR)眼鏡可被置放在一擴充基座之內的彈簧接腳上，以充電所述眼鏡並且往返於所述AR眼鏡來傳輸資料。然而，彈簧接腳需要所述眼鏡(或其它電子裝置)被置放在一特定的位置，使得所述裝置的接腳匹配所述擴充基座的實體連接器。再者，這些彈簧接腳可能隨著時間過去而開始劣化，使得在所述電子裝置以及所述擴充基座之間的連接變成不穩定的、或是完全停止作用。
在某些實施例中，提供一種裝置，其包括：處理器；記憶體；至少一揚聲器線圈，其被配置以再現音訊信號並且從無線電源接收無線電力；以及開關，其被配置以切換所述至少一揚聲器線圈於再現所述音訊信號以及從所述無線電源接收所述無線電力之間。
在某些實施例中，提供一種電腦實施的方法，其包括：識別包括至少一揚聲器線圈的裝置；經由所述至少一揚聲器線圈來接收音訊信號；以及經由所述至少一揚聲器線圈來接收無線電力。
在某些實施例中，提供一種系統，其包括：至少一物理處理器；物理記憶體，其包括電腦可執行的指令，當所述指令藉由所述物理處理器執行時，使得所述物理處理器：識別包括至少一揚聲器線圈的裝置；經由所述至少一揚聲器線圈來接收音訊信號；以及經由所述至少一揚聲器線圈來接收無線電力。
本揭露內容大致是針對於利用一揚聲器線圈以執行無線充電之方法及系統。某些系統利用彈簧(pogo)接腳來將電子裝置(例如，人工實境眼鏡)連接至擴充基座。這些彈簧接腳可以促進有線的充電及/或資料傳輸。在一例子中，人工實境(AR)眼鏡可被置放在一擴充基座之內的彈簧接腳上，以充電所述眼鏡並且往返於所述AR眼鏡來傳輸資料。然而，彈簧接腳需要所述眼鏡(或其它電子裝置)被置放在一特定的位置，使得所述裝置的接腳匹配所述擴充基座的實體連接器。再者，這些彈簧接腳可能隨著時間過去而開始劣化，使得在所述電子裝置以及所述擴充基座之間的連接變成不穩定的、或是完全停止作用。
相對地，在此所述的系統可以利用揚聲器線圈以執行無線充電及/或資料傳輸。至少在某些情形中，這些揚聲器線圈可以是已經存在於所述電子裝置之內的揚聲器線圈。譬如，例如是眼鏡或頭戴式顯示器的AR裝置可能已經在所述裝置中具有揚聲器線圈(例如，在所述眼鏡的每一臂中)以傳遞聲音至所述裝置的穿戴者。在某些實施例中，這些揚聲器線圈可被設計成不只播放音訊，而且亦執行無線充電及/或資料傳輸。
在某些實施例中，在此所述的系統可以藉由致能計算裝置無線地充電及/或傳輸資料，來改善所述計算裝置的運行。此外，在此所述的系統可以藉由致能裝置利用揚聲器線圈於再現音訊及無線地充電來改善人工實境及/或音訊裝置的領域，此導致裝置更方便使用、更有彈性且/或更小的。
以下將會分別參考圖1及2來提供利用一揚聲器線圈進行無線充電的系統及方法的詳細說明。藉由一邏輯晶片控制的單一揚聲器線圈的詳細說明將會相關圖3來加以提供，而具有不同目的之雙揚聲器線圈的詳細說明將會相關圖4來加以提供。此外，具有一揚聲器線圈的一裝置在一提供無線電力及/或通訊的充電座上的詳細說明將會相關圖5來加以提供。擴增實境及/或虛擬實境實施例的詳細說明將會相關圖6及7來加以提供。
在某些實施例中，在此所述的系統可以致能經由在一裝置之內的一或多個揚聲器線圈的無線充電及/或資料傳輸。圖1是一利用一揚聲器線圈進行無線充電之範例的系統100的方塊圖。在一實施例中，並且如同將會在以下更加詳細描述的，一裝置102可被配置有一揚聲器線圈104。在某些實施例中，裝置102可被配置有一開關106，其切換揚聲器線圈104在音訊及充電模式之間。在其它實施例中，裝置102可被配置有兩個揚聲器線圈。在某些例子中，裝置102可以經由揚聲器線圈104來從一無線電源108接收無線電力。
裝置102大致是代表任意類型或形式的能夠讀取電腦可執行的指令及再現音訊的計算裝置。例如，裝置102可以代表打算被穿戴在一使用者頭部上的一裝置，例如是頭戴式耳機、頭戴式裝置、及/或眼鏡。在某些實施例中，裝置102可以是一AR裝置。裝置102的額外的例子可包含但不限於膝上型電腦、桌上型電腦、可穿戴的裝置、智慧型裝置、等等。
揚聲器線圈104大致是代表在一裝置之內的任何導線線圈。在某些實施例中，揚聲器線圈104可以是一電磁線圈。揚聲器線圈104可被設計(例如，就半徑、長度、材料、線圈角度、等等而論)以再現音訊及/或促進無線充電。在某些實施例中，揚聲器線圈104可以是由銅或其它導電化合物所做成的。
開關106大致是代表任何能夠切換揚聲器線圈104在不同模式之間的裝置構件。在某些實施例中，開關106可包含一計算晶片，例如是一邏輯晶片。在一實施例中，開關106可以操作一物理處理器130，且/或是一物理處理器130的部分。
如同在圖1中所繪的，範例的系統100亦可包含一或多個記憶體裝置，例如記憶體140。記憶體140大致是代表任意類型或形式的能夠儲存資料及/或電腦可讀取指令之揮發性或非揮發性儲存裝置或媒體。在一例子中，記憶體140可以儲存、載入、及/或維持一或多個軟體模組。記憶體140的例子是包含但不限於隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、快閃記憶體、硬碟機(HDD)、固態硬碟(SSD)、光碟機、快取、其中的一或多個的變化或組合、及/或任何其它適當的儲存記憶體。
如同在圖1中所繪的，範例的系統100亦可包含一或多個物理處理器，例如是物理處理器130。物理處理器130大致是代表任意類型或形式的能夠解譯及/或執行電腦可讀取指令的硬體實施的處理單元。在一例子中，物理處理器130可以存取及/或修改在記憶體140中所儲存的模組中的一或多個。額外或是替代地，物理處理器130可以執行所述模組中的一或多個。物理處理器130的例子包含但不限於微處理器、微控制器、中央處理單元(CPU)、實施軟核心處理器的現場可程式閘陣列(FPGA)、特殊應用積體電路(ASIC)、其中的一或多個的部分、其中的一或多個的變化或組合、及/或任何其它適當的物理處理器。
圖2是一種利用一揚聲器線圈進行無線充電之範例的方法200的流程圖。在某些例子中，在步驟202，在此所述的系統可以識別包含至少一揚聲器線圈的一裝置。
在此所述的系統可以識別各種類型的包含至少一揚聲器線圈的裝置。例如，在此所述的系統可以識別包含至少一揚聲器線圈的一對頭戴式耳機、一副眼鏡、或是一頭戴式裝置。在某些實施例中，一裝置可包含兩個被定位在兩側的類似或相同的揚聲器線圈，例如一副眼鏡在每一臂中包含一揚聲器線圈、或是一對頭戴式耳機在每一個耳機中包含一揚聲器線圈。
在某些例子中，在步驟204，在此所述的系統可以經由所述至少一揚聲器線圈來接收音訊信號。
在此所述的系統可以用各種方式及/或在各種背景下接收音訊信號。例如，在此所述的系統可以是一AR系統的部分，其接收代表發生在一AR環境中的聲音的音訊信號。在另一例子中，在此所述的系統可以接收代表音樂的音訊信號。在某些實施例中，所述揚聲器線圈可以再現聲音給所述裝置的一穿戴者。在某些例子中，在此所述的系統可以接收所述音訊信號，並且從一電力接收模式切換成為一音訊接收模式。
在某些例子中，在步驟206，在此所述的系統可以經由所述至少一揚聲器線圈來接收無線電力。
在某些實施例中，在此所述的系統可以在一與在此所述的系統接收所述音訊信號分開的時間接收所述無線電力。例如，一AR頭戴式裝置可以在所述AR頭戴式裝置是在主動使用時(例如，由一使用者所穿戴，其參與例如是遊戲或社群媒體的AR活動)接收音訊信號，並且可以在所述AR頭戴式裝置未在使用時(例如，被置放在一無線擴充基座上或附近)接收無線電力。在某些例子中，在此所述的系統可以接收所述無線電力，並且從一音訊接收模式切換到一電力接收模式。
在至少某些實施例中，所述裝置的揚聲器線圈可被最佳化以在一給定的射頻範圍(例如，100Hz至20kHz)內再現音訊。額外或是替代地，所述揚聲器線圈可被設計以在一指定的射頻範圍(例如，80kHz至300kHz)內作用為無線充電接收器。在具有多個揚聲器線圈的實施例中，用於每一個揚聲器線圈的頻率範圍可以是可配置的，且/或可以針對在不同類型的電子裝置中的不同頻率範圍而被最佳化。
在某些情形中，一開關可被電子式定位在一音訊信號源(例如，在一行動電子裝置上執行的一應用程式)以及所述揚聲器線圈之間。該開關可以經由一邏輯晶片，例如是可程式邏輯裝置(PLD)或類似者來加以控制。例如，如同在圖3中所繪，一頭戴式裝置300可以具有一線圈302，其藉由在一邏輯晶片304中的一開關來加以控制。在某些實施例中，邏輯晶片304可以控制頭戴式裝置300及/或線圈302的各種操作，例如是音訊再現及充電。
在某些例子中，邏輯晶片304可以決定何時將音訊信號傳輸至所述揚聲器線圈、以及何時開始無線充電。在其中所述揚聲器線圈是AR眼鏡的部分的情形中，當所述眼鏡臂被向下折疊朝向透鏡框架時，所述揚聲器線圈可以彼此重疊。在此位置中(亦即，在一儲存位置中)，所述重疊的揚聲器線圈可以提供改善的無線充電，因為所述重疊的揚聲器線圈有效地形成一更大的線圈，其具有更大的能力來傳導電力。
在此所述的系統可以響應於各種的觸發來切換模式，例如偵測到音訊信號正藉由所述裝置接收、偵測到使用者已經切換所述裝置至“啟動”或“主動”模式、偵測到所述裝置是在一座的實體附近(例如，實際觸及所述座、在所述座的幾吋之內、等等)、偵測到使用者已經切換所述裝置至“非作用中”或“充電”模式、偵測到無線電力正在所述裝置的附近被發射、及/或偵測到無線資料正被傳送至所述裝置。
在另一實施例中並不是每一個線圈切換在不同的功能之間，而是兩個線圈分別可以具有個別的功能。例如，如同在圖4中所繪的，一頭戴式裝置400可以在頭戴式裝置400的一或兩側包含一音訊線圈402以及一充電線圈404。在某些實施例中，音訊線圈402以及充電線圈404可以彼此同軸地被定位。在此種情形中，所述兩組線圈的每一個可以藉由一介電質來分開。在此實施例中，所述頭戴式裝置或AR眼鏡的每一側因此可以包含這些同軸線圈/介電質/同軸線圈對中之一。在每一對中，所述揚聲器線圈中之一可以專用於再現音訊，而另一揚聲器線圈可以專用於無線充電。
在此種實施例中，在每一個揚聲器線圈單元中的所述兩個揚聲器線圈的每一個可以個別地被設計，並且可以具有一不同的大小、形狀、材料、密度，且/或可以具有其它差異。例如，被設計用於音訊再現的揚聲器線圈可以具有特徵是使其更佳的再現音樂，而被設計用於無線電力充電的揚聲器線圈可以具有特徵是使其更佳的無線充電。此實施例儘管由於所述增大數量的揚聲器線圈而潛在地具有更大重量，但是其可以提供高度有效率的揚聲器線圈，其分別被最佳化以用於所述再現音訊以及作用為無線充電接收器的潛在不同的工作。
在某些實施例中，一或兩個線圈亦可以執行資料通訊(例如，和一座、充電站、及/或任何其它裝置通訊)。在某些情形中，所述資料傳輸可以經由低頻寬的被動通訊來發生，其發生在所述無線充電器供應電力至所述無線充電線圈時。在其它情形中，一例如是近場通訊(NFC)裝置、無線射頻識別(RFID)、或是其它被動通訊裝置之個別的無線電可以結合所述電子裝置而被使用，以促進通訊。在所述電子裝置無線地充電時，資料可以透過所述揚聲器線圈或是其它被動通訊裝置來無線地傳遞。
至少在某些情形中，所述資料通訊可包含向擴充基座/充電站認證所述頭戴式裝置或眼鏡。例如，如同在圖5中所繪的，一副眼鏡502可被置放在一座504上。當眼鏡502接觸座504時，在眼鏡502之內的一線圈506可以從座504接收電力及/或資料傳輸。在某些例子中，眼鏡502亦可以傳送資料傳輸至座504。儘管被展示在一展開的位置，但是在某些實施例中，當眼鏡502被折疊成閉合並且被設置成使得線圈506平行於座504的表面時，可能更有效率地充電。眼鏡502可以傳送及接收各種類型的資料，例如是軟體更新及/或媒體內容。
如上所述，在此所述的系統及方法可以致能一裝置經由一揚聲器線圈來無線地充電，此改善所述裝置的充電能力。在某些實施例中，一裝置可以經由被使用於充電的同一揚聲器線圈來充電及再現音訊信號，而在其它實施例中，一裝置可以具有一組同軸設置的兩個揚聲器線圈，其分別執行一不同的功能。因為例如是頭戴式裝置及AR眼鏡的許多可穿戴的音訊裝置的小覆蓋區，經由一揚聲器線圈來充電可以致能一裝置能夠有效率地充電，而不增加額外的硬體或埠至所述裝置。此外，致能無線充電可以使得裝置更方便使用，因為使用者只需要將所述裝置設置在一座上或是接近一座，而不是連接接腳或電纜線。
本發明的實施例可包含各種類型的人工實境系統、或是結合各種類型的人工實境系統來加以實施。人工實境是一種形式的實境，其在呈現給一使用者之前已經用某種方式調整，例如可包含一虛擬實境、一擴增實境、一混合實境、一複合實境、或是其之某種組合及/或衍生。人工實境內容可包含完全是電腦產生的內容、或是結合所捕捉的(例如，真實世界的)內容之電腦產生的內容。所述人工實境內容可包含視訊、音訊、觸覺回授、或是其之某種組合，並且其之任一個都可以用單一通道或是多個通道來加以呈現(例如是產生三維(3D)效果給觀看者的立體視訊)。此外，在某些實施例中，人工實境亦可以是和應用程式、產品、配件、服務、或是其之某種組合相關的，其例如被用來在一人工實境中產生內容，且/或否則在一人工實境中被使用(例如，在人工實境中執行活動)。
人工實境系統可以用各種不同的形狀因數及配置來實施。一些人工實境系統可被設計成在無近眼顯示器(NED)下工作。其它人工實境系統可包含NED，其亦提供對真實世界的可見性(例如，圖6中的擴增實境系統600)、或是使得使用者在視覺上沉浸在人工實境中(例如，圖7中的虛擬實境系統700)。儘管一些人工實境裝置可以是獨立的系統，但是其它人工實境裝置可以與外部的裝置通訊及/或協作，以提供人工實境的體驗給使用者。此種外部的裝置的例子包含手持式控制器、行動裝置、桌上型電腦、由使用者穿戴的裝置、由一或多個其他使用者穿戴的裝置、及/或任何其它適當的外部系統。
轉到圖6，擴增實境系統600可包含一具有框架610的眼部穿戴裝置602，所述框架610是被配置以將一左顯示裝置615(A)以及一右顯示裝置615(B)保持在一使用者的眼睛的前面。顯示裝置615(A)及615(B)可以一起或獨立地動作來向使用者呈現一影像或是系列的影像。儘管擴增實境系統600包含兩個顯示器，但是此揭露內容的實施例可以在具有單一NED或是超過兩個NED的擴增實境系統中實施。
在某些實施例中，擴增實境系統600可包含一或多個感測器，例如是感測器640。感測器640可以響應於擴增實境系統600的運動來產生測量信號，並且可以是位在框架610的實質任何部分上。感測器640可以代表各種不同的感測機構中的一或多個，例如位置感測器、慣性量測單元(IMU)、深度相機組件、結構發光器及/或偵測器、或是其之任意組合。在某些實施例中，擴增實境系統600可以包括或可以不包含感測器640、或是可包含超過一感測器。在其中感測器640包含IMU的實施例中，所述IMU可以根據來自感測器640的量測信號來產生校準資料。感測器640的例子可包含但不限於加速度計、陀螺儀、磁力儀、其它適當類型的偵測運動的感測器、用於所述IMU的誤差校正的感測器、或是其之某種組合。
在某些例子中，擴增實境系統600亦可包含一具有複數個聲學換能器620(A)至620(J)(統稱為聲學換能器620)的麥克風陣列。聲學換能器620可以代表偵測由聲波引起的氣壓變化的換能器。每一個聲學換能器620可被配置以偵測聲音，並且轉換所偵測到的聲音成為一電子格式(例如，一類比或數位格式)。在圖6中的麥克風陣列例如可包含十個聲學換能器：620(A)及620(B)，其可被設計成置放在使用者的一對應的耳朵內；聲學換能器620(C)、620(D)、620(E)、620(F)、620(G)及620(H)，其可以定位在框架610上的各種位置處；及/或聲學換能器620(I)及620(J)，其可被定位在一對應的圍頸帶605上。
在某些實施例中，聲學換能器620(A)至620(J)中的一或多個可被使用作為輸出換能器(例如，揚聲器)。例如，聲學換能器620(A)及/或620(B)可以是耳塞式耳機、或是任何其它適當類型的頭戴式耳機或揚聲器。
所述麥克風陣列的聲學換能器620的配置可以變化。儘管擴增實境系統600在圖6中被展示為具有十個聲學換能器620，但是聲學換能器620的數目可以大於或小於十個。在某些實施例中，利用較多數量的聲學換能器620可以增加收集的音訊資訊的量、及/或提高音訊資訊的靈敏度和準確度。相對地，利用較少數量的聲學換能器620可以減少相關的控制器650處理所收集到的音訊資訊所需的計算能力。此外，所述麥克風陣列的每一個聲學換能器620的位置可以變化。例如，一聲學換能器620的位置可包含在使用者上的一界定的位置、在框架610上的一定義的座標、和每一個聲學換能器620相關的一方位、或是其之某種組合。
聲學換能器620(A)及620(B)可被定位在使用者耳朵的不同部分上，例如是在耳廓之後、在耳屏之後、及/或在外耳或耳窩內。或者，除了在耳道內的聲學換能器620之外，還可以有在耳朵上或是耳朵周圍的額外的聲學換能器620。將聲學換能器620定位在使用者的耳道旁可以使得所述麥克風陣列能夠收集有關於聲音如何到達耳道的資訊。藉由將聲學換能器620中的至少兩個定位在使用者頭部的兩側上(例如，作為雙耳麥克風)，擴增實境裝置600可以模擬雙耳聽覺，並且圍繞使用者的頭部捕捉3D立體聲場。在某些實施例中，聲學換能器620(A)及620(B)可以經由一有線的連線630來連接至擴增實境系統600，而在其它實施例中，所述聲學換能器620(A)及620(B)可以經由一無線的連線(例如，藍芽連線)來連接至擴增實境系統600。在另外其它實施例中，聲學換能器620(A)及620(B)可以完全不與擴增實境系統600結合使用。
在框架610上的聲學換能器620可以用各種不同的方式，包含沿著鏡腿的長度、跨過鼻樑架、在顯示裝置615(A)及615(B)之上或之下、或是其之某種組合來加以定位。聲學換能器620可被定向成使得所述麥克風陣列能夠在穿戴所述擴增實境系統600的使用者周圍的各個方向上偵測聲音。在某些實施例中，在所述擴增實境系統600的製造期間可以執行最佳化程序，以決定每一個聲學換能器620在所述麥克風陣列中的相對定位。
在某些例子中，擴增實境系統600可包含或是連接至一外部的裝置(例如，一配對的裝置)，例如是圍頸帶605。圍頸帶605大致是代表任意類型或形式的配對的裝置。因此，以下關於圍頸帶605的討論亦可以應用於各種其它配對的裝置，例如是充電盒、智慧型手錶、智慧型手機、腕帶、其它可穿戴的裝置、手持控制器、平板電腦、膝上型電腦、其它外部的計算裝置、等等。
如圖所示，圍頸帶605可以經由一或多個連接器來耦合至眼部穿戴裝置602。所述連接器可以是有線或無線的，並且可包含電性及/或非電性(例如，結構的)構件。在某些情形中，眼部穿戴裝置602及圍頸帶605可以獨立地運作，而在它們之間沒有任何有線或無線的連線。儘管圖6在眼部穿戴裝置602及圍頸帶605上的範例的位置描繪眼部穿戴裝置602及圍頸帶605的構件，但是所述構件可以是位在眼部穿戴裝置602及/或圍頸帶605的別處，且/或被不同地分布在其上。在某些實施例中，眼部穿戴裝置602及圍頸帶605的構件可以是位在與眼部穿戴裝置602、圍頸帶605配對的一或多個額外的週邊裝置、或是其之某種組合上。
配對例如是圍頸帶605的外部裝置與擴增實境的眼部穿戴裝置可以使得所述眼部穿戴裝置能夠達成一副眼鏡的形狀因數，同時仍然提供足夠的電池和計算能力用於擴充的功能。擴增實境系統600的電池容量、計算資源、及/或額外的特點中的某些或全部可以是由一配對的裝置提供的、或是在一配對的裝置以及一眼部穿戴裝置之間共用的，因此減小所述眼部穿戴裝置整體的重量、熱輪廓、以及形狀因數，同時仍然保持所要的功能。例如，圍頸帶605可以容許原本要被納入在眼部穿戴裝置上的構件能夠內含在圍頸帶605中，因為使用者可以在其肩膀上容忍比在其頭上將容忍的重量負荷更重的重量負荷。圍頸帶605亦可具有較大的表面積，以在該表面積上將熱擴散並分散到周圍環境中。因此，圍頸帶605可以容許比在獨立的眼部穿戴裝置上原本可能具有的電池和計算容量更大的電池和計算容量。由於在圍頸帶605中承載的重量可以比在眼部穿戴裝置602中承載的重量對使用者的侵害性更小，因此比起使用者容忍穿戴沉重的獨立的眼睛穿戴裝置，使用者可以更長時間地容忍穿戴較輕的眼睛穿戴裝置並且承載或穿戴配對的裝置，藉此使得使用者能夠更充分地將人工實境環境結合到其日常活動中。
圍頸帶605可以和眼部穿戴裝置602及/或其它裝置通訊地耦合。這些其它裝置可以提供某些功能(例如，追蹤、定位、深度映射、處理、儲存、等等)給擴增實境系統600。在圖6的實施例中，圍頸帶605可包含兩個聲學換能器(例如，620(I)及620(J))，其是所述麥克風陣列的部分(或是潛在地形成其本身的麥克風子陣列)。圍頸帶605亦可包含一控制器625以及一電源635。
圍頸帶605的聲學換能器620(I)及620(J)可被配置以偵測聲音，並且轉換所偵測到的聲音成為一電子格式(類比或數位)。在圖6的實施例中，聲學換能器620(I)及620(J)可被定位在圍頸帶605上，藉此增加在所述圍頸帶的聲學換能器620(I)及620(J)以及定位在眼部穿戴裝置602上的其它聲學換能器620之間的距離。在某些情形中，增加在所述麥克風陣列的聲學換能器620之間的距離可以改善經由所述麥克風陣列執行的波束成形的準確度。例如，若一聲音是藉由聲學換能器620(C)及620(D)偵測的，並且在聲學換能器620(C)及620(D)之間的距離大於例如在聲學換能器620(D)及620(E)之間的距離，則所述偵測到的聲音的判斷的來源位置可以是比藉由聲學換能器620(D)及620(E)偵測到的聲音更準確。
圍頸帶605的控制器625可以處理由在圍頸帶605及/或擴增實境系統600上的感測器產生的資訊。例如，控制器625可以處理來自所述麥克風陣列的資訊，其描述由所述麥克風陣列偵測到的聲音。對於每一個偵測到的聲音，控制器625可以執行到達方向(DOA)的估計，以估計所述偵測到的聲音是從哪個方向到達所述麥克風陣列。當所述麥克風陣列偵測到聲音時，控制器625可以用所述資訊來填充音訊資料集。在其中擴增實境系統600包含慣性量測單元的實施例中，控制器625可以從位在眼部穿戴裝置602上的IMU計算所有慣性及空間的計算。一連接器可以在擴增實境系統600與圍頸帶605之間以及在擴增實境系統600與控制器625之間傳遞資訊。所述資訊可以具有光學資料、電性資料、無線資料、或是任何其它可傳輸的資料形式的形式。將由擴增實境系統600產生的資訊的處理移動到圍頸帶605可以減少眼部穿戴裝置602中的重量及熱，使得其對使用者而言更為舒適。
在圍頸帶605中的電源635可以提供電力給眼部穿戴裝置602及/或圍頸帶605。電源635可包含但不限於鋰離子電池、鋰聚合物電池、一次鋰電池、鹼性電池、或是任何其它形式的電力儲存。在某些情形中，電源635可以是有線的電源。在圍頸帶605上而不是在眼部穿戴裝置602上包含電源635可以有助於更佳的分布由電源635所產生的重量及熱。
如同所指出的，代替混合人工實境與實際的實境的是，一些人工實境系統可以用虛擬體驗來實質取代使用者對真實世界的感官感知中的一或多個。此類型的系統的一個例子是頭戴式顯示器系統，例如在圖7中的虛擬實境系統700，其大部分或完全地覆蓋使用者的視野。虛擬實境系統700可包含一前剛性主體702以及一條帶704，其被成形為適合戴在使用者的頭部周圍。虛擬實境系統700亦可包含輸出音訊換能器706(A)及706(B)。再者，儘管未展示在圖7中，前剛性主體702可包含一或多個電子元件，其包含一或多個電子顯示器、一或多個慣性量測單元(IMU)、一或多個追蹤發射器或偵測器、及/或任何其它適當的用於產生人工實境體驗的裝置或系統。
人工實境系統可包含各種類型的視覺回授機構。例如，在擴增實境系統600及/或虛擬實境系統700中的顯示裝置可包含一或多個液晶顯示器(LCD)、發光二極體(LED)顯示器、microLED顯示器、有機LED(OLED)顯示器、數位光投影(DLP)微顯示器、液晶覆矽(LCoS)微顯示器、及/或任何其它適當類型的顯示器螢幕。這些人工實境系統可包含用於雙眼的單一顯示器螢幕、或是可以為每只眼睛提供一顯示器螢幕，此可以容許為變焦調整或是用於校正使用者的屈光不正提供額外的彈性。某些人工實境系統亦可包含光學子系統，其具有一或多個透鏡(例如，凹透鏡或凸透鏡、菲涅耳透鏡、可調整的液態透鏡、等等)，使用者可以透過其來觀看一顯示器螢幕。這些光學子系統可以用於各種目的，其包含準直(例如，使物體看起來處於比其物理距離更大的距離)、放大(例如，使物體看起來比其實際大小更大)、及/或中繼光(到例如觀看者的眼睛)。這些光學子系統可被用在一非瞳孔形成的架構(例如單一透鏡配置，其直接準直光但是產生所謂的枕形失真)及/或一瞳孔形成的架構(例如多透鏡配置，其產生所謂的桶形失真以抵消枕形失真)。
額外或代替利用顯示器螢幕，在此所述的某些人工實境系統可包含一或多個投影系統。例如，在擴增實境系統600及/或虛擬實境系統700中的顯示裝置可包含微型LED投影機，其投影光(例如利用波導)到顯示裝置中，例如是容許環境光通過的透明組合器透鏡。所述顯示裝置可以折射所述投影的光朝向使用者的瞳孔，並且可以使得使用者能夠同時觀看人工實境內容以及真實世界兩者。所述顯示裝置可以利用各種不同的光學構件的任一種來達成此，其包含波導構件(例如，全息、平面、繞射、偏振、及/或反射的波導元件)、光操縱表面及元件(例如繞射、反射及折射元件及光栅)、耦合元件、等等。人工實境系統亦可被配置有任何其它適當類型或形式的影像投影系統，例如是用在虛擬視網膜顯示器中的視網膜投影機。
在此所述的人工實境系統亦可包含各種類型的電腦視覺構件及子系統。例如，擴增實境系統600及/或虛擬實境系統700可包含一或多個光學感測器，例如是二維(2D)或3D相機、結構光發射器及偵測器、飛行時間深度感測器、單一射束或掃描的雷射測距儀、3D LiDAR感測器、及/或任何其它適當類型或形式的光學感測器。人工實境系統可以處理來自這些感測器中的一或多個的資料，以識別使用者的位置、繪製真實世界的地圖、向使用者提供關於真實世界周圍環境的背景資訊、和/或執行各種其它功能。
在此所述的人工實境系統亦可包含一或多個輸入及/或輸出音訊換能器。輸出音訊換能器可包含音圈揚聲器、帶式揚聲器、靜電揚聲器、壓電揚聲器、骨傳導換能器、軟骨傳導換能器、耳屏振動換能器、及/或任何其它適當類型或形式的音訊換能器。類似地，輸入音訊換能器可包含電容式麥克風、動圈式麥克風、帶狀麥克風、及/或任何其它類型或形式的輸入換能器。在某些實施例中，單一換能器可被使用於音訊輸入及音訊輸出兩者。
在某些實施例中，在此所述的人工實境系統亦可包含觸感(亦即，觸覺)回授系統，其可被納入到頭飾、手套、連體衣、手持式控制器、環境的裝置(例如，椅子、地板墊、等等)、及/或任何其它類型的裝置或系統中。觸覺回授系統可以提供各種類型的皮膚回授，其包含振動、力、牽引力、紋理、及/或溫度。觸覺回授系統亦可以提供各種類型的動覺回授，例如是運動及順應性。觸覺回授可以利用馬達、壓電致動器、流體系統、及/或各種其它類型的回授機構來實施。觸覺回授系統可以獨立於其它人工實境裝置、在其它人工實境裝置之內、及/或結合其它人工實境裝置來實施。
藉由提供觸覺感覺、可聽見的內容、及/或視覺的內容，人工實境系統可以產生整個虛擬體驗或是強化使用者在各種背景和環境中的真實世界體驗。譬如，人工實境系統可以在特定環境內協助或擴展使用者的感知、記憶或認知。某些系統可以強化使用者在真實世界中與其他人的互動、或是可以致能在虛擬世界中與其他人的更多的沉浸式互動。人工實境系統亦可被使用於教育目的(例如，用於學校、醫院、政府組織、軍事組織、商業企業等的教學或訓練)、娛樂目的(例如，用於進行電玩遊戲、聽音樂、觀看視訊內容、等等)、及/或用於可接達目的(例如，作為助聽器、視覺輔助設備、等等)。在此揭露的實施例可以在這些背景及環境中的一或多個中及/或在其它背景及環境中致能或強化使用者的人工實境體驗。
範例實施例
範例1：一種裝置，其包含一處理器、記憶體、至少一揚聲器線圈，其被配置以再現音訊信號並且從一無線電源接收無線電力、以及一開關，其被配置以切換所述至少一揚聲器線圈於再現所述音訊信號以及從所述無線電源接收所述無線電力之間。
範例2：如範例1之裝置，其中所述裝置包含一副人工實境眼鏡。
範例3：如範例1至2之裝置，其中所述裝置包含一人工實境頭戴式裝置。
範例4：如範例1至3之裝置，其中所述開關進一步切換至一資料傳輸功能，允許所述揚聲器線圈促進資料傳輸至一擴充基座。
範例5：如範例1至4之裝置，其中所述資料傳輸功能使得所述裝置在充電時能夠透過所述揚聲器線圈無線地傳輸資料。
範例6：如範例1至5之裝置，其中所述至少一揚聲器線圈被最佳化以在一第一範圍的射頻再現音訊，並且在一不重疊所述第一範圍的射頻的第二範圍的射頻作用為一無線充電接收器。
範例7：如範例1至6之裝置，其中所述第一範圍的射頻包含100Hz至20kHz，並且所述第二範圍的射頻包含80kHz至300kHz。
範例8：如範例1至7之裝置，其中所述開關經由一邏輯晶片來加以控制，所述邏輯晶片被配置以控制音訊再現以及無線充電。
範例9：如範例1至8之裝置，其中所述至少一揚聲器線圈包含彼此同軸地定位的兩個揚聲器線圈，所述兩個揚聲器線圈的每一個揚聲器線圈是單一單元的部分，且藉由一介電質而分開。
範例10：如範例1至9之裝置，其中所述兩個揚聲器線圈的一第一揚聲器線圈被設計以再現音訊信號，並且所述兩個揚聲器線圈的一第二揚聲器線圈被設計以提供無線充電。
範例11：一種電腦實施的方法，其可包含識別包含至少一揚聲器線圈的一裝置、經由所述至少一揚聲器線圈來接收音訊信號、以及經由所述至少一揚聲器線圈來接收無線電力。
範例12：如範例11之電腦實施的方法，其中接收所述音訊信號包含經由在所述裝置中的一開關來切換所述至少一揚聲器線圈在一電力接收模式以及一音訊接收模式之間。
範例13：如範例11至12之電腦實施的方法，其中接收所述無線電力包含經由在所述裝置中的一開關來切換所述至少一揚聲器線圈在一音訊接收模式以及一電力接收模式之間。
範例14：如範例11至13之電腦實施的方法，其中所述裝置包含一副人工實境眼鏡。
範例15：如範例11至14之電腦實施的方法，其中所述裝置包含一人工實境頭戴式裝置。
範例16：如範例11至15之電腦實施的方法，其可以進一步包含切換至一資料傳輸功能，允許所述至少一揚聲器線圈促進資料傳輸至一擴充基座。
範例17：如範例11至16之電腦實施的方法，其中所述至少一揚聲器線圈被最佳化以在一第一範圍的射頻再現音訊，並且在一不重疊所述第一範圍的射頻的第二範圍的射頻作用為一無線充電接收器。
範例18：如範例11至17之電腦實施的方法，其中所述至少一揚聲器線圈包含彼此同軸地定位的兩個揚聲器線圈，所述兩個揚聲器線圈的每一個揚聲器線圈是單一單元的部分，且藉由一介電質而分開。
範例19：如範例11至18之電腦實施的方法，其中所述兩個揚聲器線圈的一第一揚聲器線圈被設計以再現音訊信號，並且所述兩個揚聲器線圈的一第二揚聲器線圈被設計以提供無線充電。
範例20：一種用於利用一揚聲器線圈進行無線充電之系統，其可包含至少一物理處理器、包含電腦可執行的指令的物理記憶體，當所述指令藉由所述物理處理器執行時，使得所述物理處理器(i)識別包含至少一揚聲器線圈的一裝置、(ii)經由所述至少一揚聲器線圈來接收音訊信號、以及(iii)經由所述至少一揚聲器線圈來接收無線電力。
如同在以上詳述的，在此敘述及/或描繪的計算裝置及系統是廣泛地代表任意類型或形式的能夠執行電腦可讀取指令之計算裝置或系統，例如是那些內含於在此所述的模組之內者。在其最基本的配置中，這些計算裝置分別可包含至少一記憶體裝置以及至少一物理處理器。
在某些例子中，術語“記憶體裝置”一般是指任意類型或形式的揮發性或非揮發性儲存裝置或媒體，其能夠儲存資料及/或電腦可讀取指令。在一例子中，一記憶體裝置可以儲存、載入及/或維持在此所述的模組中的一或多個。記憶體裝置的例子是包含但不限於隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、快閃記憶體、硬碟機(HDD)、固態硬碟(SSD)、光碟機、快取、其中的一或多個的變化或組合、或是任何其它適當的儲存記憶體。
在某些例子中，術語“物理處理器”一般是指任意類型或形式的硬體實施的處理單元，其能夠解譯及/或執行電腦可讀取指令。在一例子中，一物理處理器可以存取及/或修改在上述的記憶體裝置中儲存的一或多個模組。物理處理器的例子是包含但不限於微處理器、微控制器、中央處理單元(CPU)、實施軟核心處理器的現場可程式閘陣列(FPGA)、特殊應用積體電路(ASIC)、其中的一或多個的部分、其中的一或多個的變化或組合、或是任何其它適當的物理處理器。
儘管被描繪為個別的元件，在此敘述及/或描繪的模組可以代表單一模組或應用程式的部分。此外，在某些實施例中，這些模組中的一或多個可以代表一或多個軟體應用程式，當藉由一計算裝置執行時，其可以使得所述計算裝置執行一或多個工作。例如，在此敘述及/或描繪的模組中的一或多個可以代表被儲存並且配置以於在此敘述及/或描繪的計算裝置或系統中的一或多個上執行的模組。這些模組中的一或多個亦可以代表被配置以執行一或多個工作的一或多個特殊用途的電腦的全部或部分。
此外，在此所述的模組中的一或多個可以從一形式至另一形式地轉換資料、物理裝置及/或物理裝置的表示。例如，在此闡述的模組中的一或多個可以接收待被轉換的影像資料、轉換所述影像資料成為一資料結構，其儲存使用者特徵資料、輸出所述轉換的一結果以選擇一相關所述使用者的客製互動的打破冷場的界面工具集、使用所述轉換的結果以呈現所述界面工具集給所述使用者、以及儲存所述轉換的結果以產生所呈現的界面工具集的一記錄。額外或是替代地，在此闡述的模組中的一或多個可以藉由在所述計算裝置上執行、在所述計算裝置上儲存資料、及/或以其它方式和所述計算裝置互動，來從一形式至另一形式地轉換處理器、揮發性記憶體、非揮發性記憶體、及/或一物理計算裝置的任何其它部分。
在某些實施例中，術語“電腦可讀取媒體”一般是指任何形式的裝置、載波、或是媒體，其能夠儲存或載有電腦可讀取指令。電腦可讀取媒體的例子包含但不限於：發送類型的媒體，例如載波；非暫態類型的媒體，例如磁性儲存媒體(例如，硬碟機、碟帶機、以及軟碟片)，光學儲存媒體(例如光碟(CD)、數位視頻光碟(DVD)、以及藍光光碟)，電子儲存媒體(例如固態硬碟及快閃媒體)；以及其它分散系統。
在此敘述及/或描繪的程序參數以及步驟的順序是舉例給出的而已，並且可以根據需要而被改變。例如，儘管在此描繪及/或敘述的步驟可以用一特定的順序而被展示或論述，但是這些步驟並不一定需要用所描繪或論述的順序來執行。在此敘述及/或描繪的各種範例的方法亦可以省略在此敘述或描繪的步驟中的一或多個、或是包含除了那些揭露的以外的額外步驟。
先前的說明已經被提供以致能其他熟習此項技術者能夠最佳的利用在此揭露的範例實施例的各種特點。此範例的說明並不欲為窮舉的、或是被限制為任何所揭露的精確形式。許多修改及變化是可能的，而不脫離本揭露內容的精神及範疇。在此揭露的實施例應該在所有方面都被視為舉例說明的，而非限制性的。在判斷本揭露內容的範疇上應該參考到所附的請求項及其等同物。
除非另有指出，否則如同在所述說明書及請求項所用的術語“連接至”以及“耦接至”(及其衍生詞)將被解釋為允許直接以及間接的(亦即，經由其它元件或構件)連接。此外，如同在所述說明書及請求項所用的術語“一”或是“一個”將被解釋為表示“至少一個”。最後，為了便於使用，如同在所述說明書及請求項所用的術語“包含”以及“具有”(及其衍生詞)是和所述字詞“包括”可互換的並且具有相同的意義。
100:系統 102:裝置 104:揚聲器線圈 106:開關 108:無線電源 130:物理處理器 140:記憶體 200:方法 202:步驟 204:步驟 206:步驟 300:頭戴式裝置 302:線圈 304:邏輯晶片 400:頭戴式裝置 402:音訊線圈 404:充電線圈 502:眼鏡 504:座 506:線圈 600:擴增實境系統 602:眼部穿戴裝置 605:圍頸帶 610:框架 615(A):左顯示裝置 615(B):右顯示裝置 620、620(A)至620(J):聲學換能器 625:控制器 630:有線的連線 635:電源 640:感測器 650:控制器 700:虛擬實境系統 702:前剛性主體 704:條帶 706(A)、706(B):輸出音訊換能器
所附圖式描繪一些範例實施例並且是說明書的一部分。這些圖式和以下的說明一起闡釋及解說本揭露內容的各種原理。
[圖1]是一種利用一揚聲器線圈進行無線充電的範例的系統的方塊圖。
[圖2]是一種利用一揚聲器線圈進行無線充電的範例的方法的流程圖。
[圖3]是藉由一邏輯晶片控制的單一揚聲器線圈的圖示。
[圖4]是雙揚聲器線圈的圖示，每一個揚聲器線圈具有不同的目的。
[圖5]是具有一揚聲器線圈的一裝置在一充電座上的圖示。
[圖6]是可以關連此揭露內容的實施例而被使用的範例的擴增實境眼鏡的圖示。
[圖7]是可以關連此揭露內容的實施例而被使用的一範例的虛擬實境的頭戴式裝置的圖示。
在整個圖式中，相同的元件符號及說明指出類似、但不一定是相同的元件。儘管在此所述的範例實施例容易有各種的修改以及替代的形式，但是特定實施例已經在圖式中舉例展示並且將會在此詳細地描述。然而，在此所述的範例實施例並不欲受限於所揭露的特定形式。而是，本揭露內容涵蓋所有落入所附請求項的範疇內的修改、等同物及替換物。
來自在此所述的實施例的任一個的特點都可以被用來根據在此所述的一般原理而彼此組合。這些及其它實施例、特點及優點在閱讀以下的詳細說明結合所附的圖式及請求項之際將會更完全瞭解。
100:系統
102:裝置
104:揚聲器線圈
106:開關
108:無線電源
130:物理處理器
140:記憶體

Claims (20)

  1. 一種裝置，其包括： 處理器； 記憶體； 至少一揚聲器線圈，其被配置以再現音訊信號並且從無線電源接收無線電力；以及 開關，其被配置以切換所述至少一揚聲器線圈於再現所述音訊信號以及從所述無線電源接收所述無線電力之間。
  2. 如請求項1之裝置，其中所述裝置包括一副人工實境眼鏡。
  3. 如請求項1之裝置，其中所述裝置包括人工實境頭戴式裝置。
  4. 如請求項1之裝置，其中所述開關進一步切換至資料傳輸功能，允許所述至少一揚聲器線圈促進資料傳輸至擴充基座。
  5. 如請求項4之裝置，其中所述資料傳輸功能使得所述裝置在充電時能夠透過所述至少一揚聲器線圈無線地傳輸資料。
  6. 如請求項1之裝置，其中所述至少一揚聲器線圈被最佳化以在第一範圍的射頻再現音訊，並且在不重疊所述第一範圍的射頻的第二範圍的射頻作用為無線充電接收器。
  7. 如請求項6之裝置，其中所述第一範圍的射頻包括100Hz至20kHz，並且所述第二範圍的射頻包括80kHz至300kHz。
  8. 如請求項1之裝置，其中所述開關經由邏輯晶片來加以控制，所述邏輯晶片被配置以控制音訊再現以及無線充電。
  9. 如請求項1之裝置，其中所述至少一揚聲器線圈包括彼此同軸地定位的兩個揚聲器線圈，所述兩個揚聲器線圈的每一個揚聲器線圈是單一單元的部分，且藉由介電質而分開。
  10. 如請求項9之裝置，其中所述兩個揚聲器線圈的第一揚聲器線圈被設計以再現所述音訊信號，並且所述兩個揚聲器線圈的第二揚聲器線圈被設計以提供無線充電。
  11. 一種電腦實施的方法，其包括：  識別包括至少一揚聲器線圈的裝置； 經由所述至少一揚聲器線圈來接收音訊信號；以及 經由所述至少一揚聲器線圈來接收無線電力。
  12. 如請求項11之電腦實施的方法，其中接收所述音訊信號包括經由在所述裝置中的開關來切換所述至少一揚聲器線圈在電力接收模式以及音訊接收模式之間。
  13. 如請求項11之電腦實施的方法，其中接收所述無線電力包括經由在所述裝置中的開關來切換所述至少一揚聲器線圈在音訊接收模式以及電力接收模式之間。
  14. 如請求項11之電腦實施的方法，其中所述裝置包括一副人工實境眼鏡。
  15. 如請求項11之電腦實施的方法，其中所述裝置包括人工實境頭戴式裝置。
  16. 如請求項11之電腦實施的方法，其進一步包括切換至資料傳輸功能，允許所述至少一揚聲器線圈促進資料傳輸至擴充基座。
  17. 如請求項11之電腦實施的方法，其中所述至少一揚聲器線圈被最佳化以在第一範圍的射頻再現音訊，並且在不重疊所述第一範圍的射頻的第二範圍的射頻作用為無線充電接收器。
  18. 如請求項11之電腦實施的方法，其中所述至少一揚聲器線圈包括彼此同軸地定位的兩個揚聲器線圈，所述兩個揚聲器線圈的每一個揚聲器線圈是單一單元的部分，且藉由介電質而分開。
  19. 如請求項18之電腦實施的方法，其中所述兩個揚聲器線圈的第一揚聲器線圈被設計以再現所述音訊信號，並且所述兩個揚聲器線圈的第二揚聲器線圈被設計以提供無線充電。
  20. 一種系統，其包括： 至少一物理處理器； 物理記憶體，其包括電腦可執行的指令，當所述指令藉由所述物理處理器執行時，使得所述物理處理器： 識別包括至少一揚聲器線圈的裝置； 經由所述至少一揚聲器線圈來接收音訊信號；以及 經由所述至少一揚聲器線圈來接收無線電力。
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