可穿戴装置和其使用的电池与供电系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种HMD(100)，包括：能够安装第一电池、第二电池(200a、b)并通过无线传输来从该第一电池、第二电池接受电力的多个受电部(102a、b)；监视第一电池、第二电池的状态的电源管理部(106)；与第一电池、第二电池进行无线通信的通信部(108)；和对通过多个受电部接受的电力进行限制的多个限制部(104a、b)。控制部(101)按照装置内的负载的电力使用状况，通过限制部限制对负载供给的电力，电源管理部通过通信部取得第一电池、第二电池的剩余电量的信息，将所取得的信息显示在显示器(119)上。由此，能够在佩戴着HMD的状态下供给装置驱动所需的电力，使得HMD能够持续使用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可穿戴装置和其使用的电池与供电系统
本专利技术涉及用于对头戴式显示器(下称HMD)等可穿戴装置供电的非接触供电技术。
技术介绍
作为对用户佩戴在身上使用的可穿戴装置供电的非接触供电技术，已知有以下的技术。专利文献1公开了一种结构，其涉及具有变焦透镜的电子眼镜及其充电装置，将充电装置套在电子眼镜的腿套部上，通过电磁感应从充电装置的输电线圈向电子眼镜的受电线圈供给电力，对电子眼镜的驱动用电池进行充电。专利文献2针对可穿戴装置公开了一种结构，该可穿戴装置具有对配置在用户眼前的眼前部进行加温的加热部，通过卷绕在眼前部周围的电线的发热将眼前部加温，并且上述电线是非接触地从外部的输电线圈接受电力供给的受电线圈。专利文献3公开了一种结构，其涉及从二次电池模块向电子设备(例如眼镜型设备)供电的供电系统，在二次电池模块的带形部收纳具有柔性的二次电池、进行非接触电力传输的输电部和具有柔性的热电发电装置，从二次电池模块的输电部向电子设备所具有的受电部通过非接触电力传输来进行输电。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2009-251068号公报专利文献2：日本特开2016-032213号公报专利文献3：日本特开2016-073196号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题近年来的HMD已能实现可穿戴计算机或者智能手机、平板电脑那样的功能。此外，眼镜型的透射型HMD作为增强现实(AR：AugmentedReality)技术的核心器件、沉浸式HMD作为虚拟现实(VR：VirtualReality)技术的核心器件受到了重视。并且，还存在使用HMD观赏电影和玩游戏的情况。但是，伴随着HMD的多功能化，其功耗增大，以现有电池的搭载容量来说可使用时间太短，无法佩戴着HMD持续进行使用。为应对这样的问题，不得不采用在中途将HMD通过电缆与外部电源连接进行充电，或中断HMD的使用来对电池进行充电等方法，对用户而言会觉得麻烦。为了能够佩戴着HMD持续进行使用，可以增加所搭载电池的容量，但重量会随之增加。尤其是眼镜型HMD与普通的眼镜一样，设备的重量由用户的耳朵和鼻子承受，因此必须尽可能地抑制重量增加以不影响佩戴感受。此外，HMD也和移动终端一样，虽然小型、薄型化得到推进，但充电时或使用时连接电缆较为麻烦，用户对简单的充电方式有越来越高的要求。于是，对于经常戴在身上使用的可穿戴装置来说，可佩戴着持续进行使用以及消除连接电缆的麻烦是非常重要的问题。在上述专利文献1中，为了对电子眼镜的驱动用电池充电，用户需要进行将便携式充电装置套在电子眼镜的腿套部上的操作，在安装或者取下便携式充电装置时，会导致电子眼镜发生移动或不得不暂时将电子眼镜从头部取下，暂时中断电子眼镜的使用。即可以认为，在用户佩戴着电子眼镜的状态下持续地进行使用是较为困难的。另外，专利文献1还记载了将便携式充电器安装在电子眼镜的腿套部，并在该状态下将其与外部电源连接进行充电的方式，不过依然存在连接电缆的麻烦这一问题。此外，便携式充电装置通过外部端子与充电器连接，由此具有露出到外部的端子，在佩戴在头部使用时，存在因汗液引起短路和端子腐蚀等担忧。上述专利文献2记载了，由卷绕在可穿戴装置的眼前部周围的电线构成受电线圈，以非接触的方式从外部的输电线圈接受电力供给。此时，为了从外部的输电线圈接受所期望的电力的供给，输电线圈与受电线圈的距离必须靠近。这是为了将电力传输时泄漏到周围的电波抑制在容许值以内。如专利文献2中记载的那样，在将电子眼镜置于充电座等上，使得输电线圈与受电线圈靠近的情况下，能够进行所期望的电力传输。但是，在用户佩戴使用可穿戴装置的状态下，必须使外部的输电线圈靠近眼前部(受电线圈的位置)，这会妨碍使用可穿戴装置的用户的视野。即，可以预料，在用户佩戴着可穿戴装置的状态下无法供给足够的电力。在上述专利文献3中，电子设备(眼镜型设备)以非接触的方式从佩戴在腰部的带状二次电池模块接受电力。该情况下，考虑到用户的腰部至头部的距离，同样可以预料，难以供给HMD等眼镜型设备的消耗电力。此外，专利文献3记载了二次电池还能够从端子部经电缆进行充电，不过如上所述，经电缆进行充电对用户而言很麻烦。本专利技术的目的在于，鉴于上述现有技术的问题，提供一种能够在佩戴并使用着可穿戴装置的状态下供给装置驱动所需的电力，对用户而言使用时较不麻烦的可穿戴装置。解决问题的技术手段本专利技术的一个例子可列举如下。一种可穿戴装置，其特征在于，包括：至少能够安装第一电池、第二电池，并通过无线传输来从该第一电池、第二电池接受电力的多个受电部；监视所安装的所述第一电池、第二电池的状态的电源管理部；与所安装的所述第一电池、第二电池进行无线通信的通信部；向用户提供信息的显示器；对通过所述多个受电部接受的电力进行限制的多个限制部；和对所述受电部、所述电源管理部、所述通信部、所述显示器和所述限制部进行控制的控制部。所述控制部按照所述可穿戴装置内的负载的电力使用状况，通过所述限制部限制对负载供给的电力，所述电源管理部通过所述通信部取得所安装的所述第一电池、第二电池的剩余电量的信息，将所取得的剩余电量的信息显示在所述显示器上。进一步，所述多个限制部具有防止流向所述第一电池、第二电池一侧的反向电流的功能，在所述电源管理部判断为使用中的所述第一电池的剩余电量小于阈值时，所述控制部控制所述限制部的防反向电流的功能，进行受电系统的切换来从使用中的所述第一电池切换到待机中的所述第二电池，并且，在所述显示器上显示提醒用户更换使用中的所述第一电池的警告。本专利技术的电池能够安装在可穿戴装置上供给电力并且能够由充电器进行充电，其特征在于，包括：存储电力的蓄电池部；输电受电部，其能够通过无线传输来从所述蓄电池部向所述可穿戴装置输送电力，并且能够为了对所述蓄电池部进行充电而从所述充电器接受电力；转换部，其在所述蓄电池部与所述输电受电部之间进行直流电流与交流电流的转换；蓄电状态识别部，其检测并保存所述蓄电池部的剩余电量或者蓄电状态信息；与所述可穿戴装置和所述充电器进行无线通信的通信部；和对所述输电受电部、所述蓄电状态识别部和所述通信部进行控制的控制部，其中，所述蓄电状态识别部能够通过所述通信部对所述可穿戴装置发送所述蓄电池部的剩余电量的信息，并且能够对所述充电器发送所述蓄电池部的蓄电状态信息，所述控制部在通过所述通信部从所述可穿戴装置收到控制命令时，停止从所述蓄电池部向所述可穿戴装置传输电力。进一步，本专利技术的供电系统包括可穿戴装置、对可穿戴装置供电的电池和对电池充电的充电器。其特征在于，所述可穿戴装置包括：至少能够安装第一电池、第二电池，并通过无线传输来从该第一电池、第二电池接受电力的多个受电部；监视所安装的所述第一电池、第二电池和通过所述充电器正在充电中的第三电池的状态的电源管理部；与所安装的所述第一电池、第二电池和所述充电器进行无线通信的通信部；和向用户提供信息的显示器。所述第一电池～第三电池包括：存储电力的第一蓄电池部；输电受电部，其能够通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能够由用户佩戴在身上使用的可穿戴装置，其特征在于，包括：/n至少能够安装第一电池、第二电池，并通过无线传输来从该第一电池、第二电池接受电力的多个受电部；/n监视所安装的所述第一电池、第二电池的状态的电源管理部；/n与所安装的所述第一电池、第二电池进行无线通信的通信部；/n向用户提供信息的显示器；/n对通过所述多个受电部接受的电力进行限制的多个限制部；和/n对所述受电部、所述电源管理部、所述通信部、所述显示器和所述限制部进行控制的控制部，其中，/n所述控制部按照所述可穿戴装置内的负载的电力使用状况，通过所述限制部限制对负载供给的电力，/n所述电源管理部通过所述通信部取得所安装的所述第一电池、第二电池的剩余电量的信息，将所取得的剩余电量的信息显示在所述显示器上。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180118 JP 2018-0063641.一种能够由用户佩戴在身上使用的可穿戴装置，其特征在于，包括：
至少能够安装第一电池、第二电池，并通过无线传输来从该第一电池、第二电池接受电力的多个受电部；
监视所安装的所述第一电池、第二电池的状态的电源管理部；
与所安装的所述第一电池、第二电池进行无线通信的通信部；
向用户提供信息的显示器；
对通过所述多个受电部接受的电力进行限制的多个限制部；和
对所述受电部、所述电源管理部、所述通信部、所述显示器和所述限制部进行控制的控制部，其中，
所述控制部按照所述可穿戴装置内的负载的电力使用状况，通过所述限制部限制对负载供给的电力，
所述电源管理部通过所述通信部取得所安装的所述第一电池、第二电池的剩余电量的信息，将所取得的剩余电量的信息显示在所述显示器上。


2.如权利要求1所述的可穿戴装置，其特征在于：
所述多个限制部具有防止流向所述第一电池、第二电池一侧的反向电流的功能，
在所述电源管理部判断为使用中的所述第一电池的剩余电量小于阈值时，所述控制部控制所述限制部的防反向电流的功能，进行受电系统的切换来从使用中的所述第一电池切换到待机中的所述第二电池，并且，
在所述显示器上显示提醒用户更换使用中的所述第一电池的警告。


3.如权利要求1或2所述的可穿戴装置，其特征在于：
所述电源管理部具有监视所述受电部的与使用中的所述第一电池之间的线圈间的谐振频率的频率计数器，
所述控制部在由所述频率计数器正在监视的谐振频率发生变动的情况下，判断为使用中的所述第一电池从所述受电部脱离，在所述显示器上显示通知用户使用中的所述第一电池已脱离的警告。


4.如权利要求2或3所述的可穿戴装置，其特征在于：
所述控制部在判断为使用中的所述第一电池的剩余电量小于阈值时，或判断为使用中的所述第一电池已从所述受电部脱离时，通过所述通信部对使用中的所述第一电池发送控制命令以停止对所述可穿戴装置进行电力传输。


5.如权利要求1所述的可穿戴装置，其特征在于：
所述通信部还能够与正在进行第三电池的充电动作的充电器进行无线通信，
从所述充电器取得充电中的所述第三电池的蓄电状态信息，将所取得的蓄电状态信息显示在所述显示器上，
所述控制部通过所述通信部对所述充电器发送充电中的所述第三电池的充电动作的控制命令。


6.一种电池，能够安装在可穿戴装置上供给电力并且能够由充电器进行充电，其特征在于，包括：
存储电力的蓄电池部；
输电受电部，其能够通过无线传输来从所述蓄电池部向所述可穿戴装置输送电力，并且能够为了对所述蓄电池部进行充电而从所述充电器接受电力；
转换部，其在所述蓄电池部与所述输电受电部之间进行直流电流与交流电流的转换；
蓄电状态识别部，其检测并保存所述蓄电池部的剩余电量或者蓄电状态信息；
与所述可穿戴装置和所述充电...

【专利技术属性】
技术研发人员：矢作保夫，城杉孝敏，秋山仁，川前治，
申请(专利权)人：麦克赛尔株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP