スマートフォンの主な制限はバッテリー寿命です。 多少の改善はあったものの、 充電速度 過去数年間の電力効率 より長いバッテリー寿命 ある調査によると、依然としてほとんどのスマートフォン所有者にとって欲しいものリストのトップに位置しています。 YouGov世論調査. 1、2日ごとに携帯電話を接続して充電しなければならないのは本当に面倒です。
私たちが現在知っているワイヤレス充電 - ワイヤレス充電パッド を採用している Qi規格 —確実に摩擦が軽減されます。 ワイヤーをいじる必要はありませんが、それでも接触は必要です。 ワイヤレス充電と聞いて私たちが実際にイメージするのは、スマートフォンがポケットやバッグの中で充電され、電力がワイヤレスで遠くまで送られるという光景です。
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遠隔地でのワイヤレス充電を実現する技術は数年前から存在しています。 科学は健全です。 Qi の基礎となる磁気誘導の範囲を拡大しようと取り組んでいる企業もいくつかありますが、長距離ワイヤレス充電技術のほとんどは無線周波数 (RF) 信号を使用しています。 Wi-Fi ルーターと同じように、トランスミッターが RF 信号を送信し、充電中のデバイスの小さなアンテナがそれを受信してワイヤレス パワー レシーバーに送ります。
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それは間違いなく機能します
私たちは過去数年間、次のような企業による長距離ワイヤレス給電技術のデモンストレーションをいくつか見てきました。 元気いっぱい, オシア、 そして テクノベーター、そしてそれは間違いなく機能します。 ただし、注意点もいくつかあります。 Qi ワイヤレス充電パッドは有線接続よりも携帯電話の充電に時間がかかり、離れた場所でのワイヤレス充電はさらに遅くなります。
私たちがこれまで見た中で最も印象的なデモは、Ossia の Cota テクノロジーによるものでした。 送信機は幅数フィートの 2 つの大きなタイルに配置されており、電力を電力を供給することができました。 Galaxy S7 (受信機が埋め込まれている) は、室内を最大約 10 フィートの距離まで移動しながら継続的に動作 離れて。
オシア社の最高技術責任者、ハテム・ゼイン氏はデジタル・トレンドに対し、「遠ざかるほど電力は減少する」と語った。
「私が歩き回っていると、遠くで充電中の携帯電話が見えます」と彼は言いました。 「このデモを他の人に見せることはできません。」
最大範囲は約 30 フィートですが、その距離では非常に少量の電力しか受信できません。 送信機から 6 フィート以内では、送信されている 10 ワットのうち約 1 ワットが得られます。 長距離では 100 ミリワット、場合によっては 200 ミリワットが期待されるかもしれませんが、これは充電するには十分ではありません。 スマートフォンただし、放電が遅くなる可能性があります。
「16 年前にこれを思いついたとき、私はワイヤレス給電をしようとしていたわけではありません。Wi-Fi を最適化しようとしていたのです」と、Ossia の主席科学者、創設者、取締役会会長でもあるゼイン氏は語ります。 「当時は Wi-Fi 信号が本当に最悪でした。 家の中に死角があり、速度が遅いことはよくありました。 物理学者として、より多くのアンテナを使用すれば改善できることはわかっていました。」
Zeine はアンテナをさらに追加し続け、Wi-Fi 信号が大幅に改善されただけでなく、有用な量の電力を供給できる可能性があることを発見しました。 デモで使用されるタイルには、それぞれ 256 個のアンテナが含まれています。 複数のタイルを追加することで、距離と潜在的な電力供給を向上させることができます。
彼は部屋中を自由に動き回り、電話は充電を続けました。 また、服が無線周波数を遮断しないため、受信機をポケットに入れても充電が続けられました。
「私が歩き回っていると、遠くで充電中の携帯電話が見えます」と彼は言いました。 「このデモを他の人に見せることはできません。」
それは事実ですが、このようなテクノロジーについて誰もが最初に抱く質問は、必然的に「安全ですか?」というものになります。 彼らは、自分たちが危険な放射線にさらされていないことを知りたいのです。
それで、安全ですか？
Ossia の Cota テクノロジーを使用すると、受信デバイスがビーコン信号を送信機に送信し、送信機が到来波の形状を捕捉し、それを再生して電力を供給します。
この技術はWi-FiやBluetoothと同レベルの安全性を実現しているため、人体にさらされても問題ありません。」
「電力を得るには電力を費やさなければなりません」とゼイネ氏は言う。
これにより、RF 信号を壁や天井で反射させることができますが、人に直接信号を発することも回避できます。 私たちの体は 1 秒あたり 100 回送信されるビーコン信号をブロックするため、送信機が私たちに直接当たることはありません。 ただし、衣服、プラスチック、ゴムは RF をブロックしないため、この技術は携帯電話がケース、ポケット、またはバッグに入っている場合でも問題なく機能するはずです。
「この技術は Wi-Fi や Bluetooth と同じレベルの安全性を達成できることが確認されているため、人体にさらされても問題はありません」とゼイン氏は述べています。
彼の言葉を信じなくても許されるでしょう。
「私たちはFCCと非常に緊密に協力しており、近いうちに何か発表できることを願っています。」
FCC承認への道
Ossia のデモはより印象的ですが、最大の競合他社の 1 つである Energous は、市場での安全な製品としての認定に近づいているようです。 の FCC が WattUp Mid Field 送信機を承認 12月中。 最大3フィート離れたデバイスに電力を供給できます。
「12月に我々が得たのは、パート18に対するFCCの承認です」と、Energous社マーケティング担当副社長のゴードン・ベル氏はDigital Trendsに語った。
電気通信機器向けに設計されたパート 15 では電力伝送が 1 ワットに制限されていますが、パート 18 では安全に伝送できる限り、電力や距離に制限はありません。 これは、無線周波数にさらされたときに人体がエネルギーを吸収する速度を測定する SAR (比吸収率) などに関するガイドラインに従うことを意味します。
「私たちが送り出している電力の量は非常に少ないです」とベル氏は言う。 「それは、あなたの生活の中にすでに存在する多くのものよりもはるかに小さいです。 フィットネス バンドを充電するときは、歩きながら 100 ミリワット、おそらく 200 ミリワットで充電します。」
安全に実行できることには制限があり、これがおそらく最大の障害となります。
安全にできることには制限があり、これがおそらく、今日の長距離ワイヤレス充電技術にとって最大の障害となっています。 多くの競合他社が出現している一方で、承認を得るのは難しい場合があります。
「市場に出す場合は、規制プロセスを通過する必要がある」とベル氏は語った。 「当社は公の距離でのワイヤレス充電を行う唯一の企業であり、サードパーティを通じて技術を精査した唯一の企業です。」
現在 FCC の承認を得ている唯一の企業は次のとおりです。 パワーキャスト、最大80フィートの範囲があります。
他のデバイスは電話より先に登場する
これらのテクノロジーは現在非常に少量の電力しか供給していないため、それらのテクノロジーを開発している企業はスマートフォンに注力していません。 代わりに、ゲーム コントローラー、リモコン、フィットネス バンド、補聴器などのデバイスに注目しています。
「トランスミッターは、Wi-Fi を 24 時間年中無休で通信する Wi-Fi ルーターのようなものではありません」とベル氏は言います。 「コンセントに差し込んでも電気は出ません。 これが行うことは、Bluetooth の範囲内にあるさまざまなデバイスを確認し、どのデバイスが充電できるほど近くにあるかを確認し、それらがネットワーク上で承認されているかどうかを確認することです。」
この技術は、充電スケジュールを自動的に決定し、たとえば周囲に誰もいないことがわかっている土曜日の午前 4 時に、職場でワイヤレス キーボードとマウスを充電できます。 Bluetooth ハンドシェイクによってすべての詳細が確立され、送信機がデバイスを追跡してターゲットにできるようになります。 つまり、どの送信機がどのデバイスをいつ、どのくらい充電するかを正確に指定できるということです。
Energous の 12 月の承認に続き、今月も 近接場充電の認証これは私たちが慣れ親しんでいる Qi 充電によく似ていますが、いくつかの重要な利点があります。
Qi では異物の検出が問題になる場合があります。 携帯電話と充電パッドの間にコインやケースの金属製キックスタンドがあると、熱くなり、充電プロセスが中断されます。 Qi ワイヤレス充電もコイルに基づいており、コイルの位置を調整する必要があるため、携帯電話が完全に配置されなかったり、スイート スポットから滑り落ちたりする場合があります。 この問題は複数のコイルを備えたパッドによって多少軽減されていますが、依然として設計上の制限が存在します。
「私たちは非常に小さくなる可能性があります」とベル氏は言いました。 「Qi には大きなコイルが見られますが、状況によっては大きすぎて平らな面が必要なため、多くの製品には採用されていません。」
Energous では、受信機を時計の本体に置きながら、アンテナを時計のストラップの周りなどの柔軟な素材に配置することもできます。
「すべてのバッテリーのコストは、壁コンセントから供給される同等の電力の 5000 倍です。」
「Apple Watchの場合、充電するには外す必要があります」とベル氏は言う。 「しかし、ストラップの周りにアンテナがあると、ストラップを着用してコンピューターで入力している間に充電される可能性があります。」
Energous は、自社技術の安全範囲を拡大するために取り組み続けていますが、次のことを認めています。 少なくとも今のところ、離れた場所でのワイヤレス充電はトリクル充電になり、充電できるものではありません あなたの
Ossia は携帯電話メーカーやチップメーカーとも交渉中ですが、最初の製品はおそらく 永遠のバッテリー. これは、電池を交換することなくリモコン、おもちゃ、煙感知器を動作し続けることができる、スマートな改造ソリューションです。 この製品は、長距離でのワイヤレス給電に対する主な批判の 1 つである、その大幅な非効率性にも対処しています。
「使い捨て電池 1 個で 1 ワット時が得られ、コストは 50 セントです」とゼイン氏は言う。 「壁コンセントからの 1 キロワット時のコストは 10 セントです。 どのバッテリーも、壁コンセントから供給される同等の電力の 5000 倍のコストがかかります。」
距離による電力損失があったとしても、バッテリーから電力を供給する Cota 送信機は、使い捨てバッテリーよりも効率的です。 この議論が、電力をあまり必要としない IoT センサーやその他のデバイスにどのように拡張されるかは簡単にわかります。
Ossia は Motherson Innovations と協力して、現在配線が必要なセンサーやスマートミラーに電力を供給する送信機を車のダッシュボードに組み込んでいます。 電子値札についても小売業者と協議中だ。
では、長距離でのワイヤレス充電はいつ実現するのでしょうか?
Energous はさまざまなコンセプトを示し、送信アンテナがテレビのベゼル、照明、スマート スピーカー、サウンド バーなどに埋め込まれる可能性があることを示唆しました。
「私たちのテクノロジーが、すでにお持ちのデバイスに組み込まれて家庭に導入されることを期待しています」と彼は言いました。
この目的を達成するために、同社は Dialog Semiconductors と提携して、デバイスメーカーが既製で購入できるチップセットにこの技術を統合しました。 Energous がその技術をライセンスする大手携帯電話メーカーと協力していることはわかっていますが、Apple であるという噂もありましたが、いつゴールデンタイムに向けて準備が整ったと彼らが判断するかはわかりません。
「Apple がワイヤレス充電に関して Energous と協力しているという証拠は、目に見えないところに隠されています。」 https://t.co/OlaBhxejMUpic.twitter.com/21YARj0K3i
— エヴァン・ブラス (@evleaks) 2016 年 9 月 15 日
「新興市場にまったく新しいテクノロジーを導入しようとすると、自分たちがやっていることを極度に秘密にしたがる人が大勢います。 同社は製品の差別化に有利な立場を獲得しました」と、ダイアログ・セミコンダクターの戦略マーケティングおよび企業戦略担当シニア・ディレクターのマーク・ホップグッド氏はデジタル・トレンドに説明しました。
大企業は、このような新技術は重大なリスクを伴うため、中小企業が最初に市場に参入することを喜んで許可します。
「リスクを冒すティア1企業はほとんどありません」とホップグッド氏は言う。
「今年はパートナーからの製品が登場する年であり、2019年にはより幅広い製品が発売されることになるでしょう。」
したがって、Energous の WattUp 充電を使用する最初の製品が発表されたことは驚くべきことではないかもしれません。 Myant の Skiin フィットネス トラッキング パンツ. ベル氏は、さらに多くのことが続くことを保証します。
「今年はパートナーからの製品が登場する年であり、2019年にはより幅広い製品が発売されることになるでしょう。」
誤解しないでください、長距離でのワイヤレス充電が登場しますが、それは小規模から始まるでしょう。 この技術が世界中の規制当局の承認を獲得し、いくつかの小規模メーカーがその技術を証明したら、 ニッチなデバイスでの有効性が高まると、ついに大手企業が参入し、それを次のデバイスに統合するのが見られるかもしれません。 フラッグシップ電話。
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