JP2009089463A - 電子機器および充電システム - Google Patents

Abstract

【課題】電力供給装置に対する電子機器の相対的な位置を認識可能な電子機器を提供する。
【解決手段】電子機器１１は、非接触方式で充電する充電器１２によって充電可能な二次電池を電源２４として用いる電子機器１１であって、二次電池を充電する電力を充電器１２から受電する２次側コイル１８と、２次側コイル１８が電力を受電した際に、２次側コイル１８に流れる電流値を検出する電流検出部２１と、検出された電流値に応じて、電子機器１１の充電器１２に対する相対位置が充電する為に適切であるか否かを通知する通知部と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、電子機器および充電システムに関し、特に、電力供給装置に対する電子機器の相対的な位置を認識可能な電子機器および充電システムに関する。

近年、電力供給を行う充電器等の電力供給装置は、電力供給先の機器と電気的な接点をもつことなく（非接触で）電力を供給することが可能になっている。

このような電力供給装置の一例として、電磁誘導コイルを有する電子機器に外部より交流磁界を作用することにより充電する充電器において、商用電源に接続され、安定化電源回路と充電のための交流信号を出力するための駆動回路を有する充電器部と、充電器部と
別体に構成されるとともに、駆動回路と結線され、交流信号を受けて充電のための交流磁界を発生するための一次コイルを有する一次コイル部と、一次コイル部に設けられ、電子機器の誘導コイルの位置に対応した一次コイルの位置と指向性を表示するためのマーク部とからなる電磁誘導式充電器が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、他の電力供給装置の一例として、磁気発生部と、磁気発生部における載置台に載置される二次コイルを具備する負荷部と、負荷部の載置位置を定める位置決め手段と、負荷部における負荷の種別を二次コイルへの高周波電流の伝達前に磁気発生部に報知する負荷種別報知手段とを有し、磁気発生部は、載置台の下に配置された一次コイル、一次コイルに高周波電流を流す発振手段および負荷種別報知手段からの報知内容を基に発振手段の発振出力を制御する制御手段を備え、負荷部は、一次コイルと電磁結合して二次コイルに伝達された高周波電流に基づく電力を負荷に供給する調理器が知られている（例えば、特許文献２参照）。

実用新案登録第２５２４３０６号公報 特許第３８７１７２９号公報

電力供給装置が外部の電子機器に対して非接触で電力供給を行う場合、電力供給装置と電子機器とが所定の位置関係（例えば、電力供給装置の中心の真上に電子機器を配置するなど）となるように両者を配置しなければ、例えば電子機器において電力を受電するための磁束密度が疎になってしまうため、電力伝送効率が低下してしまう。特に、電力供給装置に対して電子機器を所定位置に配置するための機構を電力供給装置が備えていない場合に、電力伝送効率が低下する可能性が高くなる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、電力供給装置に対する電子機器の相対的な位置を認識可能な電子機器および充電システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の第１の電子機器は、非接触方式で充電する充電器によって充電可能な二次電池を電源として用いる電子機器であって、前記二次電池を充電する電力を前記充電器から受電するコイルと、前記コイルが電力を受電した際に、当該コイルに流れる電流値を検出する電流検出部と、検出された電流値に応じて、前記電子機器の前記充電器に対する相対位置が充電する為に適切であるか否かを通知する通知部と、を備える構成としている。

上記構成によれば、電力供給装置の一例である充電器に対する電子機器の相対的な位置を認識可能である。また、充電器に対する相対位置が適切か否かを認識可能であるため、電力伝送効率の良い充電を行うことが可能となる。

また、本発明の第２の電子機器は、非接触方式で充電する充電器によって充電可能な二次電池を電源として用いる電子機器であって、前記二次電池を充電する電力を前記充電器から受電するコイルと、前記コイルが電力を受電した際に、当該コイルに流れる電流値を検出する電流検出部と、検出された前記電流値が第１の所定値より大きい場合、前記電子機器の前記充電器に対する相対位置が充電する為に適切であることを通知する通知部と、を備える構成としている。

上記構成によれば、充電器からの電力供給時、コイルに流れる電流値を検出し、検出した電流値が第１の所定値より大きい場合、電子機器の充電器に対する相対位置が適切であることを通知するので、位置ずれしているか否かを容易にユーザに通知することができる。

また、本発明の第３の電子機器は、非接触方式で充電する充電器によって充電可能な二次電池を電源として用いる電子機器であって、前記二次電池を充電する電力を前記充電器から受電するコイルと、前記コイルが電力を受電した際に、当該コイルに流れる電流値を検出する電流検出部と、検出された前記電流値が第１の所定値より小さい場合、前記電子機器の前記充電器に対する相対位置が充電する為に不適切であることを通知する通知部と、を備える構成としている。

上記構成によれば、充電器からの電力供給時、コイルに流れる電流値を検出し、検出した電流値が第１の所定値より小さい場合、電子機器の充電器に対する相対位置が不適切であることを通知するので、位置ずれしているか否かを容易にユーザに通知することができる。

また、本発明の第４の電子機器は、前記通知部が、前記電流値が、前記第１の所定値より小さい第２の所定値より大きく、かつ前記第１の所定値より小さい場合、前記電子機器の前記充電器に対する相対位置が充電する為に不適切であることをさらに通知する構成としている。

上記構成によれば、給電電流の大きさに基づいて充電器に対する電子機器の相対的な位置が不適切であることを通知するので、効率良く位置ずれしているか否かを容易にユーザに通知することができる。この場合、充電しようとしていない場合など充電器と遠く離れた位置に電子機器が配置されている場合には位置ずれの情報をユーザに通知しないため、消費電力を低減可能である。

また、本発明の第５の電子機器は、前記通知部が発光体によって構成され、当該発光体の発光パターンにより、前記電子機器の相対位置に関する通知を行う構成としている。

上記構成によれば、発光体の発光パターンにより電子機器の相対位置に関する通知を行うので、位置ずれしているか否かを容易に認識することができる。

また、本発明の第６の電子機器は、前記発光体が互いに異なる場所に配置された第１の発光体と第２の発光体とを含み、前記電子機器の相対位置が適切である場合、前記第１の発光体と前記第２の発光体が同時に点灯する構成としている。

上記構成によれば、電子機器の相対位置が適切である場合に第１の発光体と第２の発光体が同時に点灯するので、位置ずれしているか否かを容易に認識することができる。

また、本発明の第７の電子機器は、充電可能な二次電池を電源として用いる電子機器であって、非接触方式で前記二次電池を充電する電力を外部から受電するコイルと、前記コイルが電力を受電した際に、当該コイルに流れる電流値を検出する電流検出部と、検出された前記電流値が第１の所定値より大きい場合、前記二次電池を充電する適切な状態に当該電子機器が空間的に配置されていることを通知する通知部と、を備える構成としている。

上記構成によれば、電力供給装置の一例である充電器に対する電子機器の相対的な位置を認識可能である。また、充電器に対する相対位置が適切か否かを認識可能であるため、電力伝送効率の良い充電を行うことが可能となる。

また、本発明の第１の充電システムは、非接触方式で充電する充電器と、前記充電器によって充電可能な二次電池を電源として用いる電子機器とを備える充電システムであって、前記電子機器は、前記二次電池を充電する電力を前記充電器から受電するコイルと、前記コイルが電力を受電した際に、当該コイルに流れる電流値を検出する電流検出部と、検出された電流値に応じて、前記電子機器の前記充電器に対する相対位置が充電する為に適切であるか否かを通知する通知部と、を備える構成としている。

上記構成によれば、電力供給装置の一例である充電器に対する電子機器の相対的な位置を認識可能である。また、充電器に対する電子機器の相対位置が適切か否かを認識可能であるため、電力伝送効率の良い充電を行うことが可能となる。

本発明によれば、電力供給装置に対する電子機器の相対的な位置を容易にユーザが認識可能である。

以下、本発明の実施形態における電子機器および充電システムについて、図面を参照して説明する。

本発明の実施形態にかかる電子機器は、例えば、非接触方式で充電する充電器によって充電可能な二次電池を電源として用いる携帯端末、デジタルカメラ、その他の電子機器である。電子機器の二次電池を充電する充電器は、電力供給装置の一例である。ここで、「非接触方式で充電する」とは、電子機器と充電器との間で電気的な接点を用いずに充電することを指す。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる充電システム１００の一例を示す模式図である。充電システム１００は、電子機器１１および充電器１２を有する。

電子機器１１は、二次電池への給電電流の大きさを検出して充電器１２の位置ズレをユーザに通知する通知部１３を有し、例えば、充電器１２に内蔵される１次側コイルと電子機器１１に内蔵される２次側コイルの位置ズレを、二次電池への供給電流をモニタすることで検出してユーザに通知する。

すなわち、電子機器１１は、充電器１２からの電力供給時、２次側擬似負荷に流れる電流の大きさにより１次側コイルと２次側コイルの位置ズレ度合いを判別し、ズレがある場合、通知部１３を構成する表示機器等によりユーザに通知する。位置ズレ度合いを２次側コイルの配置された電子機器１１側で検出することで、電子機器１１の表示等を行う通知部１３を利用して、位置ズレ度合いを容易にユーザに通知することができる。

図２は、充電器１２に設けられる１次側コイル１６から電子機器１１に設けられる２次側コイル１８への磁束１７の流れによって電力が供給されることを説明するための図である。

図２に示すように、電子機器１１は、非接触方式で充電する充電器１２によって充電可能な二次電池を電源として用いるものであって、二次電池を充電する電力を充電器１２から磁束１７を介して受電する２次側コイル１８と、２次側コイル１８から電力を受け取り、装置の各部に電力を供給する電力受動回路１９とを備える。一方、充電器１２は、電子機器１１の二次電池へ供給する電力を伝送する電力伝送回路１５と、電子機器１１の２次側コイル１８に磁束１７を介して電力を送信する１次側コイル１６とを備える。尚、後述する充電システム１００Ｂ〜１００Ｅにおいても同様に、図２に示す構成により、非接触による電力供給や非接触充電を実現している。

図３は、電子機器１１の構成の一例を示す図である。電子機器１１は、充電可能な二次電池を電源２４として用いるものであり、磁束を介して二次電池を充電する電力を受電する非接触（２次側）コイル１８と、非接触コイル１８が電力を受電した際に、非接触コイル１８に流れる電流値を検出する電流検出部２１と、検出された電流値と所定値（閾値）とを比較する比較部（不図示）と、検出された電流値が第１の所定値より大きい場合、電子機器１１の充電器１２に対する相対位置が適切であることを通知する通知部１３（図１参照）と、非接触コイル１８に一時的に接続される擬似負荷２２と、擬似負荷２２と電源２４を切り替えるためのスイッチ２３とを備える。

また、通知部１３は、電流検出部２１が検出した電流値が、第１の所定値より小さい第２の所定値より大きく、かつ第１の所定値より小さい場合、電子機器１１の充電器１２に対する相対位置が不適切であることをさらに通知するように構成することができる。

また、通知部１３は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光体によって構成され、その発光体の発光パターンにより、電子機器１１の相対位置に関する通知を行うように構成することができる。

また、通知部１３は、異なる場所に配置された第１の発光体と第２の発光体とを含み、電子機器１１の充電器１２に対する相対位置が適切である場合、第１の発光体と第２の発光体が同時に点灯するように構成することができる。

また、電子機器１１は、通知部１３がブザー等の鳴動体によって構成され、その鳴動体の鳴動パターンにより、電子機器１１の相対位置に関する通知を行うように構成することもできる。

このように、電子機器１１は、例えば、充電可能な二次電池を電源２４として用い、非接触方式で二次電池を充電する電力を外部から受電する非接触コイル１８と、非接触コイル１８が電力を受電した際に、非接触コイル１８に流れる電流値を検出する電流検出部２１と、検出された電流値が第１の所定値より大きい場合、二次電池を充電する適切な状態に電子機器１１が空間的に配置されていることを通知する通知部１３とを備えることで、電子機器１１と充電器１２の位置ずれ度合い（例えば、適切な位置にあるか否か）を容易にユーザに通知することができる。

次に、充電システム１００の動作の一例について説明する。
図４は、充電システム１００の動作の一例を説明するためのフローチャートである。

電子機器１１が充電器１２による充電を行うために充電器１２周辺に配置されると（ステップＳ１１）、充電器１２は電子機器１１に対して給電を開始する（ステップＳ１２）。そして、電子機器１１の電流検出部２１が、非接触コイル１８に流れる給電電流Ｉを検出し（ステップＳ１３）、図示しない比較部が、給電電流Ｉが所定値より大きいかどうかを判断する（ステップＳ１４）。

給電電流Ｉが所定値より大きい場合（Ｙｅｓ）は、電子機器１１と充電器１２の相対的位置が適切と判断し（ステップＳ１５）、通知部１３から位置が適切と報知する（ステップＳ１６）。一方、給電電流Ｉが所定値より大きくない場合（Ｎｏ）は、給電電流Ｉと所定値の比較を継続する。

なお、電子機器１１と充電器１２の相対的位置が適切な場合の報知方法としては、表示部の発光体による発光やインジケータ表示など、ブザー等による鳴動などが可能である。

図５は、図４の処理を行う電子機器１１における給電電流Ｉの変化の一例を説明するためのグラフである。横軸は、電子機器１１と充電器１２の位置関係（両者の距離）、縦軸は、給電電流値を示す。図５では、電子機器１１を充電器１２へ近づけてくることを想定しており、給電電流が所定値より小さい場合は不適切と判断し、給電電流が所定値より大きい場合に適切と判断する。

つまり、通知部１３は、電流検出部２１が検出した電流値が、第１の所定値より大きい場合、電子機器１１の充電器１２に対する相対位置が充電する為に適切であることを通知し、第１の所定値より小さい場合、電子機器１１の充電器１２に対する相対位置が充電する為に不適切であることを通知する。

図６は、充電システム１００の動作の別の一例を説明するためのフローチャートである。

電子機器１１が充電器１２による充電を行うために充電器１２周辺に配置されると（ステップＳ２１）、充電器１２は電子機器１１に対して給電を開始する（ステップＳ２２）。そして、電子機器１１の電流検出部２１が、非接触コイル１８に流れる給電電流Ｉを検出し（ステップＳ２３）、図示しない比較部が、給電電流Ｉが第１の所定値より大きいかどうかを判断する（ステップＳ２４）。

給電電流Ｉが第１の所定値より大きい場合（Ｙｅｓ）は、電子機器１１と充電器１２の相対的位置が適切と判断し（ステップＳ２５）、通知部１３から位置が適切と報知する（ステップＳ２６）。一方、給電電流Ｉが第１の所定値より大きくない場合（Ｎｏ）は、図示しない比較部が、給電電流Ｉが第２の所定値より大きいかどうかを判断する（ステップＳ２７）。

給電電流Ｉが第２の所定値より大きい場合（Ｙｅｓ）は、電子機器１１と充電器１２の相対的位置が不適切と判断し（ステップＳ２８）、通知部１３から位置が不適切と報知する（ステップＳ２９）。一方、給電電流Ｉが第２の所定値より大きくない場合（Ｎｏ）は、ステップＳ２４の直前に戻る。

なお、電子機器１１と充電器１２の相対的位置が適切な場合の報知方法としては、表示部の発光体による発光やインジケータ表示など、ブザー等による鳴動などが可能である。

図７は、図６の処理を行う電子機器１１における給電電流の変化の一例を説明するためのグラフである。横軸は、電子機器１１と充電器１２の位置関係（両者の距離）、縦軸は、給電電流値を示す。図７では、電子機器１１を充電器１２へ近づけてくることを想定しており、給電電流が第２の所定値より小さい場合には何もしないで、給電電流が第２の所定値より大きく第１の所定値より小さい場合に不適切と判断し、給電電流が第１の所定値より大きい場合に適切と判断する。

つまり、通知部１３は、電流検出部２１が検出した電流値が、第１の所定値より小さい第２の所定値より大きく、かつ第１の所定値より小さい場合、電子機器１１の充電器１２に対する相対位置が充電する為に不適切であることを通知する。

このように、通知部１３は、電流検出部２１が検出した電流値に基づいて、電子機器１１の充電器１２に対する相対位置が充電する為に適切であるか否かを通知する。

尚、図４〜図７の所定値は、電子機器１１によって設定されるようにしてもよい。

次に、通知部１３が行う表示の表示例について説明する。

図８は、通知部１３による表示を行う場合の電子機器１１の斜視図を示す。図８では、通知部１３の一例として、電子機器１１の一方の側面にＬＥＤ等の第一発光体２７と第二発光体２８とを備える。第一発光体２７と第二発光体２８は、電流検出部２１によって検出された給電電流が第一の所定値より大きい場合に発光し、電子機器１１の充電器１２に対する相対位置が適切であることを通知する。

図９は、電子機器１１が通知部１３として図８のように２つの発光体を有する場合の表示例を示す。図９では、電子機器１１が一方の側面に第一発光体２７および第二発光体２８を有し、それらは一直線（１８０°）に配置されている。発光体の発光例として、例えば、電子機器１１と充電器１２の相対位置が適切である場合に、第一発光体２７および第二発光体２８が２つとも発光し、電子機器１１と充電器１２の相対位置が適切でない場合に、第一発光体２７および第二発光体２８が２つとも発光しないようにできる。また、給電電流の強さに応じて発光数を変えることも可能である。

図１０は、電子機器１１が通知部１３として３つの発光体を有する場合の表示例を示す。図１０では、電子機器１１が一方の側面に第一発光体２７、第二発光体２８および第三発光体２９を有し、その中心位置に対してそれぞれの発光体が１２０°の角度で配置されている。発光体の発光例として、例えば、電子機器１１と充電器１２の相対位置が適切である場合に、第一発光体２７、第二発光体２８および第三発光体２９が３つとも発光し、電子機器１１と充電器１２の相対位置が適切でない場合に、第一発光体２７、第二発光体２８および第三発光体２９が３つとも発光しないようにできる。また、給電電流の強さに応じて発光数を変えることも可能である。

尚、配置する発光体の数は４つ以上であってもよい。

図１１は、電子機器１１が通知部１３として位置ずれインジケータ３０を有する場合の電子機器１１の斜視図を示す。位置ずれインジケータ３０は、例えば、検出された給電電流が第１の所定値より大きい場合に位置ずれを表示し、電子機器１１の充電器１２に対する相対位置が適切であることを通知する。また、位置ずれの程度を表示するようにすることも可能である。

図１２は、電子機器１１が通知部１３として赤／緑の２色発光する２色発光体２６を有する場合の電子機器１１の斜視図を示す。２色発光体２６は、例えば、検出された給電電流が第１の設定値より大きい場合に赤／緑のいずれかを発光し、電子機器１１の充電器１２に対する相対位置が適切であることを通知する。この場合、位置ずれの程度に応じて発光色を異ならせることができる。

尚、配置する発光体は赤／緑以外の２色発光体であってもよいし、３色以上の発光体であってもよい。

このような充電システム１００によれば、電子機器１１が、給電電流の大きさに基づいて、充電器１２に対する電子機器１１の相対的な位置が適切であるか否かを判断し、ユーザに通知することが可能となる。

（第２の実施形態）
図１３（ａ）は、本発明の第２の実施形態にかかる充電システム１００Ｂの一例を示す模式図である。また、図１３（ｂ）は、電子機器１１Ｂの２次側コイル１８（本実施形態における主コイル）および位置検出コイル３１，３２，３４，３５の配置の一例を示す図である。位置検出コイル３１、３２、３４、３５は、電子機器１１Ｂの充電器１２に対する相対位置を判定するために用いられる。

充電システム１００Ｂは、電子機器１１Ｂおよび充電器１２を有する。電子機器１１Ｂは、位置検出コイル３１、３２、３４、３５を有し、位置検出コイルによりそれぞれの位置を検出し比較する。充電システム１００Ｂでは、電子機器１１Ｂに位置検出コイル（磁気検出部の一例）を設けるので、位置ずれ方向を測定可能である。これにより、非接触充電において１次側コイル１６と２次側コイル１８との相対的な位置ズレをユーザに通知し、最適位置で確認音を発生させたり、最適位置で光を発光させたりすることで、電子機器１１Ｂを最適位置に配置するようにユーザに指示することができる。

具体的には、電子機器１１Ｂは、２次側コイル１８の外周に位置検出コイル３１、３２、３４、３５を配置し、１次側コイル１６とのズレが有る場合に位置検出コイル３１、３２、３４、３５の検出結果からどちらにずれているか判断し、ユーザに補正方向を通知する。また、１次側コイル１６とのズレがない最適な位置に配置された場合、最適位置であることをユーザに通知する。２次側コイル１８の配置された電子機器１１Ｂで位置ずれを検出した場合、電子機器１１Ｂの通知部の一例である位置ずれ表示部３９（後述する図１５（ａ）参照）を利用して、位置ずれの方向やずれ度合いを容易にユーザに通知することができる。

次に、電子機器１１Ｂの２次側コイル１８と充電器１２の１次側コイル１６との位置関係の一例について説明する。図１４は、電子機器１１Ｂの２次側コイル１８と充電器１２の１次側コイル１６との位置関係の一例を示す図である。

図１４（ａ）では、電子機器１１Ｂの充電器１２に対する相対位置が正規の（適切な）位置にあることを示し、２次側コイル１８の面内中心点である主点３３が１次側コイル１６の中心と一致している。この場合は、位置検出コイル３１、３２、３４、３５がすべて１次側コイル１６の内側に配置され、いずれの位置検出コイルも１次側コイル１６からの電力供給が等しくされる。

図１４（ｂ）では、電子機器１１Ｂの充電器１２に対する相対位置が下方向にずれていることを示し、位置検出コイル３５が１次側コイル１６の外側に出ている。従って、この場合は、下方向の位置検出コイル３５に電力供給がされず、位置検出コイル３５の内側を通過する磁束の磁束密度もゼロまたは通常値（図１４（ａ）の場合）に比較して小さくなる。

図１４（ｃ）では、電子機器１１Ｂの充電器１２に対する相対位置が左上方向にずれていることを示し、位置検出コイル３１および位置検出コイル３４が１次側コイル１６の外側に出ている。従って、この場合は、左、上方向の位置検出コイル３１，３４に電力供給がされず、位置検出コイル３１、３４の内側を通過する磁束の磁束密度もゼロまたは通常値（図１４（ａ）の場合）に比較して小さくなる。

このように、電子機器１１Ｂの相対位置が電力供給を受けない位置検出コイルの方向にずれた場合、電子機器１１Ｂは、上下および左右の位置検出コイルの内側を通過する磁束の磁束密度を比較し、磁束密度の大きい方向にずらすように矢印等でユーザに通知する。

次に、電子機器１１Ｂの構成の一例について説明する。
図１５（ａ）は、電子機器１１Ｂの構成の一例を示す構成図である。

電子機器１１Ｂは、２次側コイル１８と、２次側コイル１８に接続されて電力を供給される電源部４０と、電源部４０に接続される負荷４１と、２次側コイル１８の外周に配置される位置検出コイル３１と位置検出コイル３２と、位置検出コイルに接続され、位置ずれを検出する位置ずれ検出部３８と、位置ずれ検出部３８に接続され、ユーザに位置ずれを表示する位置ずれ表示部３９とを有する。なお、ここでは、位置検出コイル３１、３２だけ示しているが、４つ（位置検出コイル３１、３２、３４、３５）であってもよい。以下、位置検出コイルが４つの場合について説明する。

２次側コイル１８は、図１３（ｂ）の主点３３を中心に導線が巻かれ、二次電池を充電する電力を充電器１２から受電する。

位置検出コイル３１は、電子機器１１Ｂ内において２次側コイル１８の外周の第１の点に配置される。位置検出コイル３２は、電子機器１１Ｂ内において２次側コイル１８の外周の第２の点に配置される。位置検出コイル３４が、電子機器１１Ｂ内において２次側コイル１８の外周の第３の点に配置される。位置検出コイル３５が、電子機器１１Ｂ内において２次側コイル１８の外周の第４の点に配置される。尚、各コイルは、所定の点を中心に所定の同一の形状で所定の同一の巻き数で導線が巻かれている。

尚、図１５（ｂ）、（ｃ）に示すように、第２の点は、主点３３を基準に、第１の点に対し、点対称の位置とすることが可能である。また、第４の点は、主点３３を基準に、第３の点に対し、点対称の位置とすることが可能である。特に図１５（ｃ）に示すように、第１の点と第２の点を結ぶ直線と第３の点と第４の点を結ぶ直線が所定の角度θ、例えば略９０度で交わる構成とすることができる。

また、２次側コイル１８は、所定の平面に沿って配置される平面コイルにより構成され、複数の位置検出コイル３１，３２，３４，３５が、この所定の平面（図１５の紙面に沿った面）に沿って配置される構成となっている。この構成により、電子機器１１Ｂの薄型化が達成される。

位置ずれ検出部３８は、各位置検出コイル３１、３２、３４、３５によって検出された磁束密度に基づいて、位置ずれを検出する。

位置ずれ表示部３９は、位置ずれ検出部３８によって検出された位置ずれの情報を表示する。尚、ここでは位置ずれの情報を表示することでユーザに通知することとしたが、これに限られず、例えば音を発生することでユーザに通知してもよい。

位置ずれ表示部３９の動作としては、例えば、位置検出コイル３１によって検出された磁束密度が位置検出コイル３２によって検出された磁束密度よりも密である場合、電子機器１１Ｂを第２の点から第１の点へ向かって移動するよう促す通知を行い、位置検出コイル３２によって検出された磁束密度が位置検出コイル３１によって検出された磁束密度よりも密である場合、電子機器１１Ｂを第１の点から第２の点へ向かって移動するよう促す通知を行うことが可能である。また、例えば、位置検出コイル３４によって検出された磁束密度が位置検出コイル３５によって検出された磁束密度よりも密である場合、電子機器１１Ｂを第４の点から第３の点へ向かって移動するよう促す通知を行い、位置検出コイル３５によって検出された磁束密度が位置検出コイル３４によって検出された磁束密度よりも密である場合、電子機器１１Ｂを第３の点から第４の点へ向かって移動するよう促す通知を行うことが可能である。

言い換えると、位置検出コイル３１の起電力が位置検出コイル３２の起電力よりも大きい場合、電子機器１１Ｂを位置検出コイル３２から位置検出コイル３１へ向かって移動するよう促す通知を行い、位置検出コイル３２の起電力が位置検出コイル３１の起電力よりも大きい場合、電子機器１１Ｂを位置検出コイル３１から位置検出コイル３２へ向かって移動するよう促す通知を行うことが可能である。また、例えば、位置検出コイル３４の起電力が位置検出コイル３５の起電力よりも大きい場合、電子機器１１Ｂを位置検出コイル３５から位置検出コイル３４へ向かって移動するよう促す通知を行い、位置検出コイル３５の起電力が位置検出コイル３４の起電力よりも大きい場合、電子機器１１Ｂを位置検出コイル３４から位置検出コイル３５へ向かって移動するよう促す通知を行うことが可能である。

また、位置ずれ表示部３９は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の複数の発光体によって構成され、複数の発光体の発光パターンにより、電子機器１１Ｂの移動を促す通知を行う構成にすることができる。

尚、ここでは磁束密度を検出するために位置検出コイル３１、３２、３４、３５を用いることを示したが、コイル以外に磁束密度を検出可能な磁気検出素子（例えば、ホール素子など）を用いることも可能である。

次に、位置検出コイル３１、３２、３４、３５の配置例について説明する。

図１５（ｂ）では、電子機器１１Ｂにおいて、位置検出コイル３１の中心と位置検出コイル３２の中心を結ぶ直線と、位置検出コイル３４の中心と位置検出コイル３５の中心を結ぶ直線が角度θで交わる場合を示している。図１５（ｃ）では、電子機器１１Ｂにおいて、位置検出コイル３１の中心と位置検出コイル３２の中心を結ぶ直線と、位置検出コイル３４の中心と位置検出コイル３５の中心を結ぶ直線が９０度で交わる場合を示している。

角度θで交わる場合、例えば図１５（ｂ）では、横方向（位置検出コイル３１および３５並びに位置検出コイル３４および３２）には狭い間隔で位置検出コイルが配置され、縦方向（位置検出コイル３１および３４並びに位置検出コイル３５および３２）には広い間隔で位置検出コイルが配置されている。この場合、縦方向よりも横方向の方が、位置検出コイルが検出する磁束密度によって位置ずれをより高精度に検出できる。このように、角度θで交わる場合には、狭い間隔で位置検出コイルが配置される方向に対しては、広い間隔で位置検出コイルが配置される方向よりも位置ずれをより高精度に検出可能である。

一方、９０度で交わる場合、つまり図１５（ｃ）では、横方向も縦方向も等間隔に位置検出コイルが配置されている。この場合、縦方向、横方向のいずれの方向も同一の精度で位置ずれを検出可能である。

このように、位置検出コイル３１の中心と位置検出コイル３２の中心を結ぶ直線と、位置検出コイル３４の中心と位置検出コイル３５の中心を結ぶ直線が角度θ＝９０度で交わることが、方向によって位置ずれ検出精度がばらつくのを防止するためには望ましい。

次に、電子機器１１Ｂの位置ずれを検出するための詳細な構成の一例について説明する。図１６は、電子機器１１Ｂの位置ずれを検出するための詳細な構成の一例を示す図である。

位置ずれ検出部３８は、上下の位置検出コイル３４，３５の検出信号を整流する整流回路６５，６６と、整流回路６５，６６の出力信号を比較する比較回路６７と、左右の位置検出コイル３１，３２の検出信号を整流する整流回路６８，６９と、整流回路６８，６９の出力信号を比較する比較回路７０と、比較回路６７，７０の出力信号の例えば＋、−にに応じて電子機器１１Ｂの位置を判別する位置判別回路７１とを有する。

位置ずれ表示回路３９は、位置ずれ表示部３９の一例であり、位置判別回路７１による判別結果に応じて、充電器１２に対して電子機器１１Ｂが最適位置になるよう例えばユーザに矢印表示する。尚、矢印表示以外の方法でユーザに通知するようにしてもよい。

次に、電子機器１１Ｂが位置ずれ検出を行う場合の動作の一例について説明する。
図１７は、電子機器１１Ｂが位置ずれ検出を行う場合の動作の一例を示すフローチャートである。図１７では、Ｘ軸方向を第１の点および第２の点を結ぶ直線方向、Ｙ軸方向を第３の点および第４の点を結ぶ直線方向とし、Ｘ軸とＹ軸のなす角度は直角であるものとする。

２次側負荷である電子機器１１Ｂが充電器１２に対して所定の位置に配置されると（ステップＳ３１）、位置検出コイル３１，３２，３４，３５が、起電力を検出する（ステップＳ３２）。

続いて、比較器６７，７０が、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向それぞれで起電力を比較し（ステップＳ３３）、位置判別回路７１が、起電力の結果に応じたズレ位置を算出し（ステップＳ３４）、位置ずれ表示回路３９が、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向のズレ位置を表示する（ステップＳ３５）。ここで、ズレ位置とは、例えば、電子機器１１Ｂが正規の位置（図１４（ａ）参照）からどの方向にどの程度ずれているかを示す情報である。

次に、位置ずれ表示部３９による表示例について説明する。

図１８は、位置ずれ表示部３９による表示を行う場合の電子機器１１の斜視図の一例を示す。図１８では、電子機器１１Ｂが位置ずれ表示部３９として４つの発光体を備える場合を示している。また、図１８では、位置検出コイル３１の位置に対応する電子機器１１Ｂ筺体上の位置に発光体３１ａ、位置検出コイル３２の位置に対応する電子機器１１Ｂ筺体上の位置に発光体３２ａ、位置検出コイル３４の位置に対応する電子機器１１Ｂ筺体上の位置に発光体３４ａ、位置検出コイル３５の位置に対応する電子機器１１Ｂ筺体上の位置に発光体３５ａが配置されるものとする。

図１８（ａ）では、図１４（ａ）のように、電子機器１１Ｂの充電器１２に対する相対位置が正規の位置である場合を示している。この場合、すべての発光体３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａが発光する。

図１８（ｂ）では、図１４（ｂ）のように、電子機器１１Ｂの充電器１２に対する相対位置が下方向にずれている場合、つまり、位置検出コイル３５が電力供給を受けていない場合を示している。この場合、発光体３４ａが発光する。

図１８（ｃ）では、図１４（ｃ）のように、電子機器１１Ｂの充電器１２に対する相対位置が右上方向にずれている場合、つまり、位置検出コイル３１および３４が電力供給を受けていない場合を示している。この場合、発光体３２ａおよび３５ａが発光する。

尚、ここでは、位置ずれ表示部３９は、正規の位置以外の場合、ずれている方向とは反対方向の発光体を発光させる例を説明したが、発光させるかわりに、ずれている方向とは反対方向に矢印表示を行うようにしてもよい。また、ユーザがずれている方向を認識できる方法であれば、これ以外の方法で位置ずれをユーザへ通知するようにしてもよい。

このような充電システム１００Ｂによれば、電子機器１１Ｂが、非接触方式で充電するために受電するコイル位置が充電器１２に対して相対的に位置ずれしている場合、最適な位置をユーザに通知して最適な位置へ誘導することが可能となる。また、電子機器１１Ｂが最適位置にある場合、最適位置であることをユーザが認識可能である。また、電子機器１１Ｂを最適位置へ配置させることが可能になることで、充電器１２から電子機器１１Ｂへの電力伝送効率が向上し、充電時間を短縮することが可能となる。

（第３の実施形態）
次に、図１３（ａ）に示した充電システム１００Ｂと同様に構成される充電システム１００Ｃについて説明する。充電システム１００Ｃは、電子機器１１Ｃおよび充電器１２を有する。充電システム１００Ｃの一例を示す模式図は、電子機器１１Ｃの符号が異なること以外は図１３（ａ）と同一である。また、電子機器１１Ｃの２次側コイル１８（本実施形態における主コイル）と充電器１２の１次側コイル１６との位置関係の一例を示す図は、図１４と同様であるので、説明を省略する。

図１９（ａ）は、電子機器１１Ｃの構成の一例を示す図である。尚、図１５（ａ）に示した電子機器１１Ｂと同一の構成要素については、同一の符号を付し、説明を省略または簡略化する。

電子機器１１Ｃは、２次側コイル１８と、２次側コイル１８に接続されて電力を供給される電源部４０と、電源部４０に接続される負荷４１と、２次側コイル１８の外周に配置される位置検出コイル３１および位置検出コイル３２を互いに接続することで構成されるループ回路４５と、ループ回路４５に接続され、位置ずれを検出する位置ずれ検出部３８Ｂと、位置ずれ検出部３８Ｂに接続され、ユーザに位置ずれを表示する位置ずれ表示部３９とを有する。尚、ここでは、位置検出コイル３１、３２だけ示しているが、４つ（位置検出コイル３１、３２、３４、３５）であってもよい。以下、位置検出コイルが４つの場合について説明する。

ループ回路４５は、位置検出コイル３１の高電圧端が位置検出コイル３２の高電圧端と接続され、位置検出コイル３１の低電圧端が位置検出コイル３２の低電圧端と接続され構成される。

ループ回路４５では、位置検出コイル３１の起電圧と位置検出コイル３２の起電圧が等しい場合には電流が流れず、位置検出コイル３１の起電圧と位置検出コイル３２の起電圧が異なる場合にループ回路には電流が流れる。これにより、ループ回路に流れる電流の有無および方向に応じて、位置ずれ表示部３９が位置ずれの情報をユーザに通知を行うことができる。

図１９（ａ）では、ループ回路４５として、位置検出コイル３１および位置検出コイル３２の巻き方向を同一方向としてクロス接続させるループ回路（８の字型コイル）としているが、これ以外の形状のループ回路を構成してもよい。例えば、図１９（ｂ）に示すように、ループ回路４５として、位置検出コイル３１および位置検出コイル３２の巻き方向を逆方向としてクロスさせずに接続するループ回路（非８の字型コイル）とすることも可能である。

位置検出コイル３４および位置検出コイル３５を互いに接続するループ回路４５についても、上記と同様の構成とする。

次に、電子機器１１Ｃの位置ずれを検出するための詳細な構成の一例について説明する。図２０は、電子機器１１Ｃの位置ずれを検出するための詳細な構成の一例を示す図である。

位置ずれ検出部３８Ｂは、Ｘ軸用電流検出回路４７Ａと、Ｙ軸用電流検出回路４７Ｂと、位置判別回路４９とを有する。

Ｘ軸用電流検出回路４７Ａは、位置検出コイル３１と位置検出コイル３２とをクロス接続したＸ軸用ループ回路４５Ａに流れる電流を検出する。尚、Ｘ軸用ループ回路４５Ａはループ回路４５の一例である。電流の検出方法の一例は、後述する図２１および図２２に示す。

Ｙ軸用電流検出回路４７Ｂは、位置検出コイル３４と位置検出コイル３５とをクロス接続したＹ軸用ループ回路４５Ｂに流れる電流を検出する。尚、Ｙ軸用ループ回路４５Ｂはループ回路４５の一例である。電流の検出方法の一例は、後述する図２１および図２２に示す。

位置判別回路４９は、Ｘ軸用検出回路４７ＡおよびＹ軸用検出回路４７Ｂに接続され、Ｘ軸用検出回路４７ＡおよびＹ軸用検出回路４７Ｂにて検出された電流を基に、電子機器１１Ｃと充電器１２の位置ずれを判別する。

次に、ループ回路４５を流れる電流の一例について説明する。

図２１は、電子機器１１Ｃの充電器１２に対する相対位置が適切な場合におけるループ回路４５を流れる電流の一例を示す図である。ループ回路４５の中心を１次側コイル１６の中心の例えば真上に配置した場合、位置検出コイル３１と位置検出コイル３２の起電力の大きさが等しいために、位置検出コイル３１からの電流と位置検出コイル３２からの電流とが互いに相殺され、ループ回路４５には電流が流れない。

図２２は、電子機器１１Ｃの充電器１２に対する相対位置が適切でない場合におけるループ回路４５を流れる電流の一例を示す図である。ループ回路４５の中心が１次側コイル１６の中心の例えば真上から所定距離以上離れている場合、位置検出コイル３１と位置検出コイル３２の起電力の大きさが異なるために、位置検出コイル３１からの電流と位置検出コイル３２からの電流とが互いに相殺されず、ループ回路４５に電流が流れる。この場合、電流の流れる方向と大きさにより位置ずれの方向と位置ずれ具合が判別でき、最適位置になるようユーザに通知することができる。

次に、電子機器１１Ｃが位置ずれ検出を行う場合の動作の一例について説明する。
図２３は、電子機器１１が位置ずれ検出を行う場合の動作の一例を示すフローチャートである。図２３では、Ｘ軸方向を第１の点および第２の点を結ぶ直線方向、Ｙ軸方向を第３の点および第４の点を結ぶ直線方向とし、Ｘ軸とＹ軸のなす角度は直角であるものとする。

２次側負荷である電子機器１１Ｃが充電器１２に対して所定の位置に配置されると（ステップＳ４１）、Ｘ軸用電流検出回路４７ＡがＸ軸ループ電流を読込み（ステップＳ４２）、Ｙ軸用電流検出回路４７ＢがＹ軸ループ電流を読込む（ステップＳ４３）。

続いて、位置判別回路４９は、Ｘ軸用電流検出回路４７ＡおよびＹ軸用電流検出回路４７Ｂが読込んだ電流値に基づいて、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向のズレ位置を算出する（ステップＳ４４）。そして、位置ずれ表示回路３９は、位置判別回路４９が算出したＸ軸方向、Ｙ軸方向のズレ位置を表示する（ステップＳ４５）。

図２３の処理によれば、電流の流れる方向と大きさによりズレの方向とズレ具合が判別でき、最適位置になるよう矢印表示等を行うことができる。なお、ここでは、位置検出コイルを４つ使用してＸ軸およびＹ軸ループを構成したが、位置検出コイルを２つのみ備える場合の動作は、例えばＸ軸ループのみを考慮したものとなる。

尚、位置ずれ表示部３９は、例えば第２の実施形態において説明した表示例（図１８参照）のような表示を行う。

このような充電システム１００Ｃによれば、電子機器１１Ｃが、非接触方式で充電するために受電するコイル位置が充電器１２に対して相対的に位置ずれしている場合、最適な位置をユーザに通知して最適な位置へ誘導することが可能となる。また、電子機器１１Ｃが最適位置にある場合、最適位置であることをユーザが認識可能である。また、電子機器１１Ｃを最適位置へ配置させることが可能になることで、充電器１２から電子機器１１Ｃへの電力伝送効率が向上し、充電時間を短縮することが可能となる。

さらに、電子機器１１Ｃが最適位置に配置されている場合には、ループ回路４５に電流が流れないため、消費電力を軽減することが可能となる。

（第４の実施形態）
図２４（ａ）は、本発明の第４の実施形態にかかる充電システム１００Ｄの一例を示す模式図である。充電システム１００Ｄは、電子機器１１および充電器１２Ｂを有する。充電システム１００Ｄでは、充電器１２Ｂで電子機器１１の位置を検知し、最適位置で確認音を発生させることにより、あるいは最適位置で光を発光することにより、電子機器１１を正しく位置決めすることが可能である。

図２４（ｂ）は、充電器１２Ｂの１次側コイル１６（本実施形態における主コイル）および位置検出コイル５１，５２，５４，５５の配置の一例を示す図である。図２４（ｂ）に示すように、充電器１２Ｂの１次側コイル１６の周囲に位置検出コイル５１，５２，５４，５５を配置する。充電器１２Ｂの１次側コイル１６に対して電子機器１１の２次側コイルを所定の位置に配置すると、２次側コイル１８は１次側コイル１６からの磁束により電力を受電する。２次側コイル１８が受電しなかった電力に対応する磁束は、位置検出コイル５１，５２，５４，５５によって漏れ磁束として検出される。位置検出コイル５１、５２、５４、５５が漏れ磁束を検出した場合には起電力が発生し、これらのコイルに流れる電流が変化する。

ここで、漏れ磁束とは、１次側コイル１６から発生した磁束のうち、二次側コイル１８に電力を誘起した磁束を除いた磁束である。

充電システム１００Ｄでは、位置検出コイル５１，５２，５４，５５の電流変化により、１次側コイル１６に対する２次側コイル１８の位置ずれを検出する。この結果を、充電器１２Ｂの通知部の一例である位置ずれ表示部１３９（後述する図２６（ａ）参照）により電子機器１１のユーザに知らせ、正しく充電できる（電力伝送効率の高い）位置に電子機器１１を誘導することが可能である。

尚、本実施形態においては、電子機器１１は、充電器１２Ｂに対する相対位置を判定するための機能を備える必要はない。

次に、充電器１２Ｂの１次側コイル１６と電子機器１１の２次側コイル１８との位置関係の一例について説明する。図２５は、充電器１２Ｂの１次側コイル１６と電子機器１１の２次側コイル１８との位置関係の一例を示す図である。

図２５（ａ）では、電子機器１１の充電器１２Ｂに対する相対位置が正規の（適切な）位置にあることを示し、２次側コイル１８の中心が１次側コイル１６の面内中心点である主点５３と一致している。この場合は、位置検出コイル５１、５２、５４、５５がすべて２次側コイル１８の外側に配置される。従って、図２５（ａ）に示す破線５７上の漏れ磁束は図２５（ｂ）に示すようになり、位置検出コイル５１側、位置検出コイル５２側ともにあまり磁束は検出されない。つまり、位置検出コイル５１，５２，５４，５５に起電力がほとんど発生しない。

図２５（ｃ）では、電子機器１１の充電器１２Ｂに対する相対位置が左方向にずれていることを示し、位置検出コイル５１が２次側コイル１８の内側に入る。この場合は、図２５（ｃ）に示す破線５８上の漏れ磁束は図２５（ｄ）に示すようになり、位置検出コイル５１側ではほとんど磁束が検出されず、位置検出コイル５２側では多くの磁束が検出される。つまり、電子機器１１の２次側コイル１８のずれた方向とは反対側の磁束が多くなり、図２５（ｃ）では位置検出コイル５２に起電力が発生する。

図２５（ｅ）では、電子機器１１の充電器１２Ｂに対する相対位置が右方向にずれていることを示し、位置検出コイル５２が２次側コイル１８の内側に入る。この場合は、図２５（ｅ）に示す破線５９上の漏れ磁束は図２５（ｆ）に示すようになり、位置検出コイル５２側ではほとんど磁束が検出されず、位置検出コイル５１側では多くの磁束が検出される。つまり、電子機器１１の２次側コイル１８のずれた方向とは反対側の漏れ磁束が多くなり、図２５（ｅ）では位置検出コイル５１に起電力が発生する。

このように、漏れ磁束による起電力が発生する位置検出コイルの方向に電子機器１１がずれていることになるので、上下および左右の位置検出コイルのレベルを比較し、大きい方向にずらすように矢印等でユーザに通知する。

次に、充電器１２Ｂの構成の一例について説明する。
図２６（ａ）は、充電器１２Ｂの構成の一例を示す図である。

充電器１２Ｂは、一次側コイル１６と、一次側コイル１６に接続されて電力供給を制御する制御部６０と、制御部６０に接続されるＡＣアダプター６１と、一次側コイル１６の外周に配置される位置検出コイル５１と位置検出コイル５２と、位置検出コイルに接続され、位置ずれを検出する位置ずれ検出部１３８と、位置ずれ検出部１３８に接続され、ユーザに位置ずれを表示する位置ずれ表示部１３９とを有する。なお、ここでは、位置検出コイルを２つ（位置検出コイル５１、５２）だけ示しているが、４つ（位置検出コイル５１、５２、５４、５５）であってもよい。以下、位置検出コイルが４つの場合について説明する。

一次側コイル１６は、主点５３を中心に導線が巻かれ、電子機器１１の二次電池を充電する電力を充電器１２へ送電する。

位置検出コイル５１は、充電器１２Ｂ内において一次側コイル１６の外周の第１の点に配置される。位置検出コイル５２は、充電器１２Ｂ内において一次側コイル１６の外周の第２の点に配置される。位置検出コイル５４が、充電器１２Ｂ内において一次側コイル１６の外周の第３の点に配置される。位置検出コイル５５が、充電器１２Ｂ内において一次側コイル１６の外周の第４の点に配置される。尚、各コイルは、所定の点を中心に所定の同一の形状で所定の同一の巻き数で導線が巻かれている。

尚、図２６（ｂ）、（ｃ）に示すように、第２の点は、主点５３を基準に、第１の点に対し、点対称の位置とすることが可能である。また、第４の点は、主点５３を基準に、第３の点に対し、点対称の位置とすることが可能である。特に図２６（ｃ）に示すように、第１の点と第２の点を結ぶ直線と第３の点と第４の点を結ぶ直線が所定の角度θ、例えば略９０度で交わる構成とすることができる。

また、一次側コイル１６は、所定の平面に沿って配置される平面コイルにより構成され、複数の位置検出コイル５１，５２，５４，５５が、この所定の平面に沿って配置される構成となっている。この構成により、充電器１２Ｂの薄型化が達成される。

位置ずれ検出部１３８は、各位置検出コイル５１、５２、５４、５５によって検出された磁束密度に基づいて、位置ずれを検出する。

位置ずれ表示部１３９は、位置ずれ検出部１３８によって検出された位置ずれの情報を表示する。尚、ここでは位置ずれの情報を表示することでユーザに通知することとしたが、これに限られず、例えば音を発生することでユーザに通知してもよい。

位置ずれ表示部１３９の動作としては、例えば、位置検出コイル５１によって検出された磁束密度が位置検出コイル５２によって検出された磁束密度よりも密である場合、電子機器１１を第２の点から第１の点へ向かって移動するよう促す通知を行い、位置検出コイル５２によって検出された磁束密度が位置検出コイル５１によって検出された磁束密度よりも密である場合、電子機器１１を第１の点から第２の点へ向かって移動するよう促す通知を行うことが可能である。また、例えば、位置検出コイル５４によって検出された磁束密度が位置検出コイル５５によって検出された磁束密度よりも密である場合、電子機器１１を第４の点から第３の点へ向かって移動するよう促す通知を行い、位置検出コイル５５によって検出された磁束密度が位置検出コイル５４によって検出された磁束密度よりも密である場合、電子機器１１を第３の点から第４の点へ向かって移動するよう促す通知を行うことが可能である。

言い換えると、位置検出コイル５１の起電力が位置検出コイル５２の起電力よりも大きい場合、電子機器１１を位置検出コイル５２から位置検出コイル５１へ向かって移動するよう促す通知を行い、位置検出コイル５２の起電力が位置検出コイル５１の起電力よりも大きい場合、電子機器１１を位置検出コイル５１から位置検出コイル５２へ向かって移動するよう促す通知を行うことが可能である。また、例えば、位置検出コイル５４の起電力が位置検出コイル５５の起電力よりも大きい場合、電子機器１１を位置検出コイル５５から位置検出コイル５４へ向かって移動するよう促す通知を行い、位置検出コイル５５の起電力が位置検出コイル５４の起電力よりも大きい場合、電子機器１１を位置検出コイル５４から位置検出コイル５５へ向かって移動するよう促す通知を行うことが可能である。

また、位置ずれ表示部１３９は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の複数の発光体によって構成され、複数の発光体の発光パターンにより、電子機器１１の移動を促す通知を行う構成にすることができる。

尚、ここでは磁束密度を検出するために位置検出コイル５１、５２、５４、５５を用いることを示したが、コイル以外に磁束密度を検出可能な磁気検出素子（例えば、ホール素子など）を用いることも可能である。

次に、位置検出コイル５１、５２、５４、５５の配置例について説明する。

図２６（ｂ）では、充電器１２Ｂにおいて、位置検出コイル５１の中心と位置検出コイル５２の中心を結ぶ直線と、位置検出コイル５４の中心と位置検出コイル５５の中心を結ぶ直線が角度θで交わる場合を示している。図２６（ｃ）では、充電器１２Ｂにおいて、位置検出コイル５１の中心と位置検出コイル５２の中心を結ぶ直線と、位置検出コイル５４の中心と位置検出コイル５５の中心を結ぶ直線が９０度で交わる場合を示している。

角度θで交わる場合、例えば図２６（ｂ）では、横方向（位置検出コイル５１および５５並びに位置検出コイル５４および５２）には狭い間隔で位置検出コイルが配置され、縦方向（位置検出コイル５１および５４並びに位置検出コイル５５および５２）には広い間隔で位置検出コイルが配置されている。この場合、縦方向よりも横方向の方が、位置検出コイルが検出する磁束密度によって位置ずれをより高精度に検出できる。このように、角度θで交わる場合には、狭い間隔で位置検出コイルが配置される方向に対しては、広い間隔で位置検出コイルが配置される方向よりも位置ずれをより高精度に検出可能である。

一方、９０度で交わる場合、つまり図２６（ｃ）では、横方向も縦方向も等間隔に位置検出コイルが配置されている。この場合、縦方向、横方向のいずれの方向も同一の精度で位置ずれを検出可能である。

このように、位置検出コイル５１の中心と位置検出コイル５２の中心を結ぶ直線と、位置検出コイル５４の中心と位置検出コイル５５の中心を結ぶ直線が角度θ＝９０度で交わることが、方向によって位置ずれ検出精度がばらつくのを防止するためには望ましい。

次に、充電器１２Ｂの位置ずれを検出するための詳細な構成の一例について説明する。図２７は、充電器１２Ｂの位置ずれを検出するための詳細な構成の一例を示す図である。

位置ずれ検出部１３８は、上下の位置検出コイル５４，５５の検出信号を整流する整流回路１６５，１６６と、整流回路１６５，１６６の出力信号を比較する比較回路１６７と、左右の位置検出コイル５１，５２の検出信号を整流する整流回路１６８，１６９と、整流回路１６８，１６９の出力信号を比較する比較回路１７０と、比較回路１６７，１７０の出力信号の例えば＋、−に応じて電子機器１１の位置を判別する位置判別回路１７１とを有する。

位置ずれ表示回路１３９は、位置ずれ表示部１３９の一例であり、位置判別回路１７１による判別結果に応じて、充電器１２Ｂに対して電子機器１１が最適位置になるよう例えばユーザに矢印表示する。尚、矢印表示以外の方法でユーザに通知するようにしてもよい。

次に、充電器１２Ｂが位置ずれ検出を行う場合の動作の一例について説明する。
図２８は、充電器１２Ｂが位置ずれ検出を行う場合の動作の一例を示すフローチャートである。図２８では、Ｘ軸方向を第１の点および第２の点を結ぶ直線方向、Ｙ軸方向を第３の点および第４の点を結ぶ直線方向とし、Ｘ軸とＹ軸のなす角度は直角であるものとする。

２次側負荷である電子機器１１が充電器１２Ｂに対して所定の位置に配置されると（ステップＳ５１）、位置検出コイル５１，５２，５４，５５が漏れ磁束による起電力を検出する（ステップＳ５２）。

続いて、比較器１６７，１７０が、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向それぞれで起電力を比較し（ステップＳ５３）、位置判別回路１７１が、起電力の結果に応じたズレ位置を算出し（ステップＳ５４）、位置ずれ表示回路１３９が、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向のズレ位置を表示する（ステップＳ５５）。ここで、ズレ位置とは、例えば、電子機器１１が正規の位置（図２５（ａ）参照）からどの方向にどの程度ずれているかを示す情報である。

次に、位置ずれ表示部１３９による表示例について説明する。

図２９は、位置ずれ表示部１３９による表示を行う場合の充電システム１００Ｄの斜視図の一例を示す。図２９では、充電器１２Ｂが位置ずれ表示部１３９として４つの発光体を備える場合を示している。また、図２９では、位置検出コイル５１の位置に対応する充電器１２Ｂ筺体上の位置に発光体５１ａ、位置検出コイル５２の位置に対応する充電器１２Ｂ筺体上の位置に発光体５２ａ、位置検出コイル５４の位置に対応する充電器１２Ｂ筺体上の位置に発光体５４ａ、位置検出コイル５５の位置に対応する充電器１２Ｂ筺体上の位置に発光体５５ａが配置されるものとする。

図２９（ａ）では、図２５（ａ）のように、電子機器１１の充電器１２Ｂに対する相対位置が正規の位置である場合を示している。この場合、すべての発光体５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａが発光する。

図２９（ｂ）では、図２５（ｂ）のように、電子機器１１の充電器１２Ｂに対する相対位置が左方向にずれている場合、つまり、位置検出コイル５２において漏れ磁束による起電力が発生している場合を示している。この場合、発光体５２ａが発光する。

図２９（ｃ）では、図２５（ｃ）のように、電子機器１１の充電器１２Ｂに対する相対位置が右方向にずれている場合、つまり、位置検出コイル５１において漏れ磁束による起電力が発生している場合を示している。この場合、発光体５１ａが発光する。

尚、ここでは、位置ずれ表示部１３９は、正規の位置以外の場合、ずれている方向とは反対方向の発光体を発光させる例を説明したが、発光させるかわりに、ずれている方向とは反対方向に矢印表示を行うようにしてもよい。また、ユーザがずれている方向を認識できる方法であれば、これ以外の方法で位置ずれをユーザへ通知するようにしてもよい。

このような充電システム１００Ｄによれば、充電器１２Ｂが、非接触方式で電子機器１１を充電するために送電するコイル位置が電子機器１１に対して相対的に位置ずれしている場合、最適な位置をユーザに通知して最適な位置へ誘導することが可能となる。また、電子機器１１が最適位置にある場合、最適位置であることをユーザが認識可能である。また、電子機器１１を最適位置へ配置させることが可能になることで、充電器１２Ｂから電子機器１１への電力伝送効率が向上し、充電時間を短縮することが可能となる。

（第５の実施形態）
次に、図２４（ａ）に示した充電システム１００Ｄと同様に構成される充電システム１００Ｅについて説明する。充電システム１００Ｅは、電子機器１１および充電器１２Ｃを有する。充電システム１００Ｅの一例を示す模式図は、充電器１２Ｃの符号が異なること以外は図２４（ａ）と同一である。また、充電器１２Ｃの一次側コイル１６（本実施形態における主コイル）と電子機器１１の２次側コイル１８との位置関係の一例を示す図は、図２５と同様であるので、説明を省略する。

尚、本実施形態においては、電子機器１１は、充電器１２Ｃに対する相対位置を判定するための機能を備える必要はない。

図３０（ａ）は、充電器１２Ｃの構成の一例を示す図である。尚、図２６（ａ）に示した充電器１１Ｂと同一の構成要素については、同一の符号を付し、説明を省略または簡略化する。

充電器１２Ｃは、一次側コイル１６と、一次側コイル１６に接続されて電力供給を制御する制御部６０と、制御部６０に接続されるＡＣアダプター６１と、一次側コイル１６の外周に配置される位置検出コイル５１と位置検出コイル５２と、一次側コイル１６の外周に配置される位置検出コイル５１および位置検出コイル５２を互いに接続することで構成されるループ回路１４５と、ループ回路１４５に接続され、位置ずれを検出する位置ずれ検出部１３８Ｂと、位置ずれ検出部１３８Ｂに接続され、ユーザに位置ずれを表示する位置ずれ表示部１３９とを有する。なお、ここでは、位置検出コイルを２つ（位置検出コイル５１、５２）だけ示しているが、４つ（位置検出コイル５１、５２、５４、５５）であってもよい。以下、位置検出コイルが４つの場合について説明する。

ループ回路１４５は、位置検出コイル５１の高電圧端が位置検出コイル５２の高電圧端と接続され、位置検出コイル５１の低電圧端が位置検出コイル５２の低電圧端と接続され構成される。

ループ回路１４５では、位置検出コイル５１の漏れ磁束による起電圧と位置検出コイル５２の漏れ磁束による起電圧が等しい場合には電流が流れず、位置検出コイル５１の漏れ磁束による起電圧と位置検出コイル５２の漏れ磁束による起電圧が異なる場合にループ回路には電流が流れる。これにより、ループ回路に流れる電流の有無および方向に応じて、位置ずれ表示部１３９が位置ずれの情報をユーザに通知を行うことができる。

図３０（ａ）では、ループ回路１４５として、位置検出コイル５１および位置検出コイル５２の巻き方向を同一方向としてクロス接続させるループ回路（８の字型コイル）としているが、これ以外の形状のループ回路を構成してもよい。例えば、図３０（ｂ）に示すように、ループ回路１４５として、位置検出コイル５１および位置検出コイル５２の巻き方向を逆方向としてクロスさせずに接続するループ回路（非８の字型コイル）とすることも可能である。

位置検出コイル５４および位置検出コイル５５を互いに接続するループ回路１４５についても、上記と同様の構成とする。

次に、充電器１２Ｃの位置ずれを検出するための詳細な構成の一例について説明する。図３１は、充電器１２Ｃの位置ずれを検出するための詳細な構成の一例を示す図である。

位置ずれ検出部１３８Ｂは、Ｘ軸用電流検出回路１４７Ａと、Ｙ軸用電流検出回路１４７Ｂと、位置判別回路１４９とを有する。

Ｘ軸用電流検出回路１４７Ａは、位置検出コイル５１と位置検出コイル５２とをクロス接続したＸ軸用ループ回路１４５Ａに流れる電流を検出する。尚、Ｘ軸用ループ回路１４５Ａはループ回路１４５の一例である。電流の検出方法の一例は、後述する図３２および図３３に示す。

Ｙ軸用電流検出回路１４７Ｂは、位置検出コイル５４と位置検出コイル５５とをクロス接続したＹ軸用ループ回路１４５Ｂに流れる電流を検出する。尚、Ｙ軸用ループ回路１４５Ｂはループ回路１４５の一例である。電流の検出方法の一例は、後述する図３２および図３３に示す。

位置判別回路１４９は、Ｘ軸用検出回路１４７ＡおよびＹ軸用検出回路１４７Ｂに接続され、Ｘ軸用検出回路１４７ＡおよびＹ軸用検出回路１４７Ｂにて検出された電流を基に、電子機器１１と充電器１２Ｃの位置ずれを判別する。

次に、ループ回路１４５を流れる電流の一例について説明する。

図３２は、電子機器１１の充電器１２Ｃに対する相対位置が適切な場合におけるループ回路１４５を流れる電流の一例を示す図である。ループ回路１４５の中心を２次側コイル１８の中心の例えば真下に配置した場合、位置検出コイル５１と位置検出コイル５２の漏れ磁束による起電力の大きさが等しいために、位置検出コイル５１からの電流と位置検出コイル５２からの電流とが互いに相殺され、ループ回路１４５には電流が流れない。

図３３は、電子機器１１の充電器１２Ｃに対する相対位置が適切でない場合におけるループ回路１４５を流れる電流の一例を示す図である。ループ回路１４５の中心が２次側コイル１８の中心の例えば真下から所定距離以上離れている場合、位置検出コイル５１と位置検出コイル５２の漏れ磁束による起電力の大きさが異なるために、位置検出コイル５１からの電流と位置検出コイル５２からの電流とが互いに相殺されず、ループ回路１４５に電流が流れる。この場合、電流の流れる方向と大きさにより位置ずれの方向と位置ずれ具合が判別でき、最適位置になるようユーザに通知することができる。

次に、充電器１２Ｃが位置ずれ検出を行う場合の動作の一例について説明する。
図３４は、充電器１２Ｃが位置ずれ検出を行う場合の動作の一例を示すフローチャートである。図３４では、Ｘ軸方向を第１の点および第２の点を結ぶ直線方向、Ｙ軸方向を第３の点および第４の点を結ぶ直線方向とし、Ｘ軸とＹ軸のなす角度は直角であるものとする。

２次側負荷である電子機器１１が充電器１２Ｃに対して所定の位置に配置されると（ステップＳ６１）、Ｘ軸用電流検出回路１４７ＡがＸ軸ループ電流を読込み（ステップＳ６２）、Ｙ軸用電流検出回路１４７ＢがＹ軸ループ電流を読込む（ステップＳ６３）。

続いて、位置判別回路１４９は、Ｘ軸用電流検出回路１４７ＡおよびＹ軸用電流検出回路１４７Ｂが読込んだ電流値に基づいて、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向のズレ位置を算出する（ステップＳ６４）。そして、位置ずれ表示回路１３９は、位置判別回路１４９が算出したＸ軸方向、Ｙ軸方向のズレ位置を表示する（ステップＳ６５）。

図３４の処理によれば、電流の流れる方向と大きさにより位置ずれの方向と位置ずれ具合が判別でき、最適位置になるよう矢印表示等を行うことができる。なお、ここでは、位置検出コイルを４つ使用してＸ軸およびＹ軸ループを構成したが、位置検出コイルを２つのみ備える場合の動作は、例えばＸ軸ループのみを考慮したものとなる。

このような充電システム１００Ｅによれば、充電器１２Ｃが、非接触方式で電子機器１１を充電するために送電するコイル位置が電子機器１１に対して相対的に位置ずれしている場合、最適な位置をユーザに通知して最適な位置へ誘導することが可能となる。また、電子機器１１が最適位置にある場合、最適位置であることをユーザが認識可能である。また、電子機器１１を最適位置へ配置させることが可能になることで、充電器１２Ｃから電子機器１１への電力伝送効率が向上し、充電時間を短縮することが可能となる。

さらに、電子機器１１が最適位置に配置されている場合には、ループ回路１４５に電流が流れないため、消費電力を軽減することが可能となる。

尚、位置ずれ表示部１３９は、例えば第４の実施形態において説明した表示例（図２９参照）のような表示を行う。

次に、第４および第５の実施形態において、充電器で電子機器を充電する場合の磁界強度分布の一例について説明する。図３５は、充電器で電子機器を充電する場合の磁界強度分布の実測値の一例を示す図である。

図３５（ａ）は、電子機器と充電器を有する充電システムを上から見た図である。図３５（ｂ）は、充電システムを横から見た図である。ここでは、充電器コイル（一次側コイル１６）は直径約５ｃｍとし、充電器上で電子機器を移動させながら、充電中における磁界の分布をホール素子のガウスメータ（電子磁気工業製 ＧＭ−８５０１）により測定した。図３５（ｃ）に示すように、電子機器が充電器コイルのセンターからずれることで、ずれた方向と反対側の磁束密度が密になるため、どの方向に電子機器が位置ずれしているかを認識可能である。

本発明は、電力供給装置に対する電子機器の相対的な位置を認識可能な電子機器、充電システム等として有用である。

本発明の第１の実施形態にかかる充電システムの一例を示す模式図 本発明の第１の実施形態にかかる１次側コイルから２次側コイルへの磁束の流れによって電力が供給されることを説明するための図 本発明の第１の実施形態にかかる電子機器の構成の一例を示す図 本発明の第１の実施形態にかかる電子機器の動作の一例を説明するためのフローチャート 本発明の第１の実施形態において電子機器の給電電流の変化の一例を説明するためのグラフ 本発明の実施形態にかかる電子機器の動作の別の一例を説明するためのフローチャート 本発明の第１の実施形態において電子機器の給電電流の変化の一例を説明するためのグラフ 本発明の第１の実施形態において通知部による表示を行う場合の電子機器の一例ンの斜視図 本発明の第１の実施形態にかかる電子機器が通知部として２つの発光体を有する場合の表示例を示す図 本発明の第１の実施形態にかかる電子機器が通知部として３つの発光体を有する場合の表示例を示す図 本発明の第１の実施形態にかかる電子機器が通知部として位置ずれインジケータを有する場合の電子機器の一例の斜視図 本発明の第１の実施形態にかかる電子機器が赤／緑の２色発光する２色発光体を有する場合の電子機器の一例の斜視図 （ａ）本発明の第２の実施形態にかかる充電システムの一例を示す模式図（ｂ）本発明の第２の実施形態にかかる電子機器の２次側コイルおよび位置検出コイルの配置の一例を示す図 本発明の第２の実施形態における電子機器の２次側コイルと充電器の１次側コイルとの位置関係の一例を示す図 （ａ）本発明の第２の実施形態にかかる電子機器の構成の一例を示す構成図（ｂ）本発明の第２の実施形態にかかる位置検出コイルの配置の一例を示す図（ｃ）本発明の第２の実施形態にかかる位置検出コイルの配置の一例を示す図 本発明の第２の実施形態にかかる電子機器の位置ずれを検出するための詳細な構成の一例を示す図 本発明の第２の実施形態にかかる電子機器が位置ずれ検出を行う場合の動作の一例を示すフローチャート 本発明の第２の実施形態にかかる位置ずれ表示部による表示を行う場合の電子機器の一例の斜視図 （ａ）本発明の第３の実施形態における電子機器の構成の一例（８の字型コイルを用いる場合）（ｂ）本発明の第３の実施形態における非８の字型コイルの構成の一例を示す図 本発明の第３の実施形態における電子機器の位置ずれを検出するための詳細な構成の一例を示す図 本発明の第３の実施形態における電子機器の位置が適切な場合のループ回路を流れる電流の一例を示す図 本発明の第３の実施形態における電子機器の位置が適切でない場合のループ回路を流れる電流の一例を示す図 本発明の第３の実施形態における電子機器が位置ずれ検出を行う場合の動作の一例を示すフローチャート （ａ）本発明の第４の実施形態にかかる充電システムの一例を示す模式図（ｂ）本発明の第４の実施形態にかかる充電器の１次側コイルおよび位置検出コイルの配置の一例を示す図 本発明の第４の実施形態における充電器の１次側コイルと電子機器の２次側コイルとの位置関係の一例を示す図 （ａ）本発明の第４の実施形態にかかる充電器の構成の一例を示す構成図（ｂ）本発明の第４の実施形態にかかる位置検出コイルの配置の一例を示す図（ｃ）本発明の第４の実施形態にかかる位置検出コイルの配置の一例を示す図 本発明の第４の実施形態にかかる充電器の位置ずれを検出するための詳細な構成の一例を示す図 本発明の第４の実施形態にかかる充電器が位置ずれ検出を行う場合の動作の一例を示すフローチャート 本発明の第４の実施形態にかかる位置ずれ表示部による表示を行う場合の充電器の一例の斜視図 （ａ）本発明の第５の実施形態における充電器の構成の一例（８の字型コイルを用いる場合）（ｂ）本発明の第５の実施形態における非８の字型コイルの構成の一例を示す図 本発明の第５の実施形態における充電器の位置ずれを検出するための詳細な構成の一例を示す図 本発明の第５の実施形態における電子機器の位置が適切な場合のループ回路を流れる電流の一例を示す図 本発明の第５の実施形態における電子機器の位置が適切でない場合のループ回路を流れる電流の一例を示す図 本発明の第５の実施形態における充電器が位置ずれ検出を行う場合の動作の一例を示すフローチャート 本発明の第４および第５の実施形態における充電器で電子機器を充電する場合の磁界強度分布の実測値の一例を示す図

符号の説明

１００、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｅ 充電システム
１１、１１Ｂ、１１Ｃ 電子機器
１２、１２Ｂ、１２Ｃ 充電器
１３ 通知部
１５ 電力伝送回路
１６ １次側コイル
１７ 磁束
１８ ２次側コイル
１９ 電力受動回路
２１ 電流検出部
２２ 擬似負荷
２３ スイッチ
２４ 電源
２６ 赤／緑２色発光体
２７ 第一発光体
２８ 第二発光体
２９ 第三発光体
３０ 位置ずれインジケータ
３１、３２、３３、３４、５１、５２、５３、５４ 位置検出コイル
３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａ、５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａ 発光体
３３、５３ 主点
３８、３８Ｂ、１３８、１３８Ｂ 位置ずれ検出部
３９、１３９ 位置ずれ表示部
４０ 電源部
４１ 負荷
４５、１４５ ループ回路
４７、１４７ 電流検出回路
４７Ａ、１４７Ａ Ｘ軸用電流検出回路
４８Ｂ、１４７Ｂ Ｙ軸用電流検出回路
４９、７１、１４９、１７１ 位置判別回路
６０ 制御部
６１ ＡＣアダプタ
６５、６６、６８、６９、１６５、１６６、１６８、１６９ 整流部
６７、７０、１６７、１７０ 比較部

Claims (8)

1. 非接触方式で充電する充電器によって充電可能な二次電池を電源として用いる電子機器であって、
   前記二次電池を充電する電力を前記充電器から受電するコイルと、
   前記コイルが電力を受電した際に、当該コイルに流れる電流値を検出する電流検出部と、
   検出された電流値に応じて、前記電子機器の前記充電器に対する相対位置が充電する為に適切であるか否かを通知する通知部と、
   を備える電子機器。
2. 非接触方式で充電する充電器によって充電可能な二次電池を電源として用いる電子機器であって、
   前記二次電池を充電する電力を前記充電器から受電するコイルと、
   前記コイルが電力を受電した際に、当該コイルに流れる電流値を検出する電流検出部と、
   検出された前記電流値が第１の所定値より大きい場合、前記電子機器の前記充電器に対する相対位置が充電する為に適切であることを通知する通知部と、
   を備える電子機器。
3. 非接触方式で充電する充電器によって充電可能な二次電池を電源として用いる電子機器であって、
   前記二次電池を充電する電力を前記充電器から受電するコイルと、
   前記コイルが電力を受電した際に、当該コイルに流れる電流値を検出する電流検出部と、
   検出された前記電流値が第１の所定値より小さい場合、前記電子機器の前記充電器に対する相対位置が充電する為に不適切であることを通知する通知部と、
   を備える電子機器。
4. 請求項２または３に記載の電子機器であって、
   前記通知部は、前記電流値が、前記第１の所定値より小さい第２の所定値より大きく、かつ前記第１の所定値より小さい場合、前記電子機器の前記充電器に対する相対位置が充電する為に不適切であることをさらに通知する電子機器。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の電子機器であって、
   前記通知部が発光体によって構成され、当該発光体の発光パターンにより、前記電子機器の相対位置に関する通知を行う電子機器。
6. 請求項５記載の電子機器であって、
   前記発光体が互いに異なる場所に配置された第１の発光体と第２の発光体とを含み、前記電子機器の相対位置が適切である場合、前記第１の発光体と前記第２の発光体が同時に点灯する電子機器。
7. 充電可能な二次電池を電源として用いる電子機器であって、
   非接触方式で前記二次電池を充電する電力を外部から受電するコイルと、
   前記コイルが電力を受電した際に、当該コイルに流れる電流値を検出する電流検出部と、
   検出された前記電流値が第１の所定値より大きい場合、前記二次電池を充電する適切な状態に当該電子機器が空間的に配置されていることを通知する通知部と、
   を備える電子機器。
8. 非接触方式で充電する充電器と、
   前記充電器によって充電可能な二次電池を電源として用いる電子機器と
   を備える充電システムであって、
   前記電子機器は、
   前記二次電池を充電する電力を前記充電器から受電するコイルと、
   前記コイルが電力を受電した際に、当該コイルに流れる電流値を検出する電流検出部と、
   検出された電流値に応じて、前記電子機器の前記充電器に対する相対位置が充電する為に適切であるか否かを通知する通知部と、
   を備える充電システム。

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