JP2010200497A - Charger and charging system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a charger and a charging system which have a high degree of versatility, and are improved in user friendliness. <P>SOLUTION: The charger 2 charges a mobile terminal 3 which includes a plurality of first elements C, D for inducing an electromagnetic induction and a second element for generating an electromotive force by the electromagnetic induction induced by these first elements C, D. The plurality of first elements C, D are arranged inside the charger 2 such that the position in the depth direction of each element differs. The charger 2 includes a power transmitting means which transmits electric power to the first elements C, D, and a selection means which selects a portion from among the plurality of first elements C, D. The power transmitting means transmits electric power to the first elements C, D selected by the selection means in charging the mobile terminal 3. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、携帯端末に対して、非接触で効率的に充電を行うことができる充電装置及び充電システムに関する。   The present invention relates to a charging device and a charging system capable of efficiently charging a mobile terminal in a non-contact manner.

近年、小型の電子機器の技術開発が進み、携帯電話機や携帯音楽プレイヤー、デジタルカメラ、携帯テレビ等の様々な電子機器が比較的安価で売られるようになり、これらはユーザにとって身近な存在となってきている。ユーザがこれらの電子機器を持ち歩く際には、前もって充電されていることが望ましく、よって、簡単に電子機器を充電できる充電装置及び充電システムが求められていた。   In recent years, technological development of small electronic devices has progressed, and various electronic devices such as mobile phones, portable music players, digital cameras, and portable televisions have been sold at relatively low prices, and these have become familiar to users. It is coming. When a user carries these electronic devices, it is desirable that they are charged in advance. Therefore, a charging device and a charging system that can easily charge the electronic devices have been demanded.

そこで、無線通信装置の複数のブロックに一括して無接点で充電できるようにした携帯端末が提案されている（特許文献１参照）。これは、充電台の外部に無接点で電力を供給する第１の電力伝送モジュールが設けられ、第１筐体に、充電台の第１の電力伝送モジュールから無接点で電力の供給を受ける第２の電力伝送モジュールを設け、第２筐体に、無接点で電力の供給する第３の電力伝送モジュールを設けるとともに、充電台の第１の電力伝送モジュールから無接点で電力の供給を受ける第２の電力伝送モジュールを設けたものである。   In view of this, there has been proposed a portable terminal that can charge a plurality of blocks of a wireless communication device in a batch without contact (see Patent Document 1). This is provided with a first power transmission module that supplies power to the outside of the charging stand in a contactless manner, and the first casing receives a power supply from the first power transmission module of the charging stand in a contactless manner. The second power transmission module is provided, and the second casing is provided with a third power transmission module for supplying power without contact, and the first power transmission module of the charging stand is supplied with power without contact. Two power transmission modules are provided.

特開２００７−１６６７６３号公報JP 2007-166663 A

一般的に非接触充電を行う充電システムは、電磁誘導を発生させる一次側とその電磁誘導を受けて電流を発生させる二次側とによって構成される。このような充電システムでは、二次側での起電力の効率を高めるために、一次側のコイルと二次側のコイルとを、最適な距離および最適な位置関係になるように構成する必要がある。   Generally, a charging system that performs non-contact charging includes a primary side that generates electromagnetic induction and a secondary side that generates current upon receiving the electromagnetic induction. In such a charging system, in order to increase the efficiency of the electromotive force on the secondary side, it is necessary to configure the primary side coil and the secondary side coil to have an optimal distance and an optimal positional relationship. is there.

従来の非接触充電を行う充電システムでは、一次側のコイルと二次側のコイルとの距離や位置関係を、一次側のケース形状と二次側のケース形状により物理的に決めることにより、効率的な充電が行われていた。しなしながら、二次側として形状の異なる様々な装置を充電することができる汎用の非接触充電システムを構築しようとした場合、形状による物理的な位置決めができないため、効率的な充電が行えないという問題があった。   In conventional charging systems that perform non-contact charging, the distance and positional relationship between the primary side coil and the secondary side coil are physically determined by the primary case shape and the secondary case shape. Charging was performed. However, when trying to build a general-purpose non-contact charging system that can charge various devices with different shapes on the secondary side, physical positioning by shape cannot be performed, so efficient charging cannot be performed. There was a problem.

本発明は、上記課題を鑑みなされてものであり、汎用性が高く、かつユーザの利便性を高めた充電装置及び充電システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a charging device and a charging system that are highly versatile and have improved user convenience.

上記課題を解決するために、本発明に係る充電装置は、電磁誘導を誘起させる第１の素子を複数備え、これらの第１の素子により誘起された電磁誘導によって起電力を発生させる第２の素子を備えた携帯端末を充電する充電装置であって、前記複数の第１の素子は、前記充電装置の内部にて、各々の深さ方向位置が異なるように配列されるとともに、前記第１の素子に対して電力を伝送する電力伝送手段と、前記複数の第１の素子の中から一部を選択する選択手段と、を備え、前記電力伝送手段は、前記携帯端末を充電する際、前記選択手段により選択された第１の素子に電力を伝送することを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, a charging device according to the present invention includes a plurality of first elements that induce electromagnetic induction, and generates a second electromotive force by electromagnetic induction induced by these first elements. A charging device for charging a mobile terminal including an element, wherein the plurality of first elements are arranged in the charging apparatus so that positions in the depth direction thereof are different from each other. Power transmission means for transmitting power to the element, and selection means for selecting a part from the plurality of first elements, the power transmission means when charging the portable terminal, Electric power is transmitted to the first element selected by the selection means.

また、本発明に係る充電システムは、電磁誘導を誘起させる第１の素子を複数有する充電装置と、この充電装置の第１の素子により誘起された電磁誘導によって起電力を発生させる第２の素子を有する携帯端末と、を備えた充電システムであって、前記充電装置は、前記複数の第１の素子が、前記充電装置の内部にて、各々の深さ方向位置が異なるように配列されるとともに、前記第１の素子に対して電力を伝送する電力伝送手段と、前記電力送電手段により前記第１の素子に電力が伝送され、前記第２の素子に起電力が発生したとき、前記携帯端末からこの起電力の大きさを示す情報を受信する受信手段と、前記受信手段により受信した起電力の大きさを示す情報に基づいて、前記第２の素子に最も大きな起電力を発生させた第１の素子を選択する選択手段と、を備え、前記携帯端末は、前記第２の素子に起電力が発生したとき、この起電力の大きさを示す情報を送信する送信手段を備え、前記充電装置の電力伝送手段は、前記携帯端末を充電する際、前記選択手段により選択された第１の素子に電力を伝送することを特徴とすることを特徴とする。   In addition, a charging system according to the present invention includes a charging device having a plurality of first elements for inducing electromagnetic induction, and a second element for generating electromotive force by electromagnetic induction induced by the first element of the charging device. The charging device includes a plurality of first elements arranged in different positions in the depth direction inside the charging device. And a power transmission means for transmitting power to the first element, and when the power is transmitted to the first element by the power transmission means and an electromotive force is generated in the second element, the portable device Based on the receiving means for receiving the information indicating the magnitude of the electromotive force from the terminal, and the information indicating the magnitude of the electromotive force received by the receiving means, the largest electromotive force is generated in the second element. The first element Selection means for selecting, when the electromotive force is generated in the second element, the portable terminal includes transmission means for transmitting information indicating the magnitude of the electromotive force, and transmitting power of the charging device The means transmits the power to the first element selected by the selection means when charging the portable terminal.

本発明に係る充電装置及び充電システムによると、一次側の装置（充電装置）に対して任意の位置関係に二次側の装置（携帯端末）を配置しても、高効率な充電を維持することができるように構成することにより、一次側装置と二次側装置とに外形上の制約が少なくなった。そのため、汎用性が高く、かつユーザの利便性を高めた充電装置及び充電システムを提供することが可能となる。また、各々の携帯端末ごとに充電装置を製造する必要がなくなり、製造費用を削減することが可能となる。   According to the charging device and the charging system according to the present invention, even when the secondary device (mobile terminal) is arranged in an arbitrary positional relationship with respect to the primary device (charging device), highly efficient charging is maintained. By being configured in such a manner, there are less restrictions on the outer shape of the primary side device and the secondary side device. Therefore, it is possible to provide a charging device and a charging system that are highly versatile and have improved user convenience. In addition, it is not necessary to manufacture a charging device for each mobile terminal, and manufacturing costs can be reduced.

第１実施形態の充電システムを示す構成図。The lineblock diagram showing the charge system of a 1st embodiment. （Ａ）は、第１実施形態の充電装置の筐体に内蔵されたコイルの上面から見た配列を示す図であり、（Ｂ）は、第１実施形態の充電装置の筐体に内蔵されたコイルの側面から見た配列を示す図。(A) is a figure which shows the arrangement | sequence seen from the upper surface of the coil incorporated in the housing | casing of the charging device of 1st Embodiment, (B) is built in the housing | casing of the charging device of 1st Embodiment. The figure which shows the arrangement | sequence seen from the side of the coil. 第１実施形態の充電装置を示す構成図。The block diagram which shows the charging device of 1st Embodiment. 第１実施形態の充電装置により充電される携帯端末の構成図。The block diagram of the portable terminal charged with the charging device of 1st Embodiment. 第１実施形態の充電装置が充電処理を行う際の手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure at the time of the charging device of 1st Embodiment performing a charging process. 第１実施形態の充電システムが充電処理を行う際のデータの流れを示すシーケンス図。The sequence diagram which shows the flow of data when the charging system of 1st Embodiment performs a charging process. 第１実施形態の充電システムにおける充電処理を説明するための図。The figure for demonstrating the charging process in the charging system of 1st Embodiment. 第１実施形態の充電装置により携帯端末が充電される際の携帯端末の処理の手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure of the process of a portable terminal when a portable terminal is charged with the charging device of 1st Embodiment. 第１実施形態の充電装置第１の筐体に内蔵されたコイルの側面から見た配列の他の例を示す図。The figure which shows the other example of the arrangement | sequence seen from the side surface of the coil incorporated in the 1st housing | casing of the charging device of 1st Embodiment. 第２実施形態の充電装置を示す構成図。The block diagram which shows the charging device of 2nd Embodiment. 第２実施形態の充電装置が充電処理を行う際の手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure at the time of the charging device of 2nd Embodiment performing a charging process. 第２実施形態の充電システムが充電処理を行う際のデータの流れを示すシーケンス図。The sequence diagram which shows the flow of data when the charging system of 2nd Embodiment performs a charging process. 第２実施形態の充電装置により携帯端末が充電される際の携帯端末の処理の手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure of the process of a portable terminal when a portable terminal is charged with the charging device of 2nd Embodiment.

〔第１実施形態〕
本発明に係る充電装置及び充電システムの第１実施形態について、図１乃至図７を参照しながら説明する。図１に、第１実施形態の充電システム１の構成図を示す。充電システム１は、図１に示すように、少なくとも、非接触で電力を供給する充電装置２と、充電装置２により伝送された電力を非接触で受信して蓄電することができる携帯端末３を備えている。 [First Embodiment]
A first embodiment of a charging device and a charging system according to the present invention will be described with reference to FIGS. In FIG. 1, the block diagram of the charging system 1 of 1st Embodiment is shown. As shown in FIG. 1, the charging system 1 includes at least a charging device 2 that supplies power in a contactless manner and a portable terminal 3 that can receive and store the power transmitted by the charging device 2 in a contactless manner. I have.

充電装置２は、電磁誘導を誘起させる複数の素子（例えばコイル）Ｃ１、Ｃ２、…、Ｃｎ、Ｄ１、Ｄ２、…、Ｄｎを有している。また、携帯端末３は、充電装置２が備えるコイルＣ１、Ｃ２、…、Ｃｎ、Ｄ１、Ｄ２、…、Ｄｎによって誘起された電磁誘導によって起電力を発生させる素子（例えばコイル）Ｅを有している。充電システム１において、これらのコイルＣ１、Ｃ２、…、Ｃｎ、Ｄ１、Ｄ２、…、ＤｎやコイルＥによる電磁誘導を利用して、充電装置２から携帯端末３への送電が行われる。   The charging device 2 includes a plurality of elements (for example, coils) C1, C2,..., Cn, D1, D2,. Moreover, the portable terminal 3 has an element (for example, a coil) E that generates electromotive force by electromagnetic induction induced by the coils C1, C2,..., Cn, D1, D2,. Yes. In the charging system 1, power is transmitted from the charging device 2 to the mobile terminal 3 using electromagnetic induction by the coils C 1, C 2,..., Cn, D 1, D 2,.

充電装置２は例えば板状の筐体１０を備えていて、各部品がこの筐体１０の内部に収納されることにより形成されている。充電装置２を用いて携帯端末３を充電する際、例えば水平に設置された筐体１０の上面に携帯端末３が置かれることで、非接触充電が行われる。   The charging device 2 includes, for example, a plate-shaped housing 10 and is formed by housing each component inside the housing 10. When charging the portable terminal 3 using the charging device 2, for example, the portable terminal 3 is placed on the upper surface of the horizontally installed casing 10, thereby performing non-contact charging.

図２（Ａ）は、筐体１０に内蔵されたコイルの上面から見た配列を示す図であり、図２（Ｂ）は、筐体１０に内蔵されたコイルの側面から見た配列を示す図である。筐体１０には、コイルＣ１、Ｃ２、…、Ｃｎのコイル群、コイルＤ１、Ｄ２、…、Ｄｎのコイル群がそれぞれ内蔵されていて、各々のコイル群は、図２（Ａ）に示すように、各々のコイルが上面視格子状または千鳥状に配置されることにより構成されている。また、各々のコイル群は、図２（Ｂ）に示すように、これらのコイル群が筐体１０の内部にて積層されることにより構成されている。このとき、各々のコイルが相互に重ならないように、また、各々のコイルの間に上面視で隙間が生じないように、コイル群が積層されることが望ましい。   FIG. 2A is a diagram showing an arrangement viewed from the upper surface of the coils built in the housing 10, and FIG. 2B shows an arrangement seen from the side of the coils built in the housing 10. FIG. The casing 10 incorporates coils C1, C2,..., Cn, and coils D1, D2,..., Dn, and each coil group is as shown in FIG. In addition, each coil is configured by being arranged in a lattice shape or zigzag in a top view. Each coil group is configured by stacking these coil groups inside the housing 10 as shown in FIG. At this time, it is desirable that the coil groups are laminated so that the coils do not overlap each other and so that no gap is generated between the coils in a top view.

また筐体１０は、外部の電力供給源から電力を入力するためのＡＣアダプタ１１を備えた電力の入力回路１２を備えていて、この入力回路１２は、ＡＣアダプタ１１から入力された電力を電力伝送（発振）回路１３やその他の各部に伝送する。電力伝送回路１３は、入力回路１２から入力した電力に基づいてコイルＣ１、Ｃ２、…、Ｃｎ、Ｄ１、Ｄ２、…、Ｄｎに電流を流し、これにより発生した磁場により電磁誘導を発生させる。なお、充電装置２がＡＣアダプタ１１の代わりに蓄電池を備えていて、この蓄電池から入力回路１２に電力が入力されても良い。   The housing 10 also includes a power input circuit 12 including an AC adapter 11 for inputting power from an external power supply source. The input circuit 12 uses power input from the AC adapter 11 as power. The signal is transmitted to the transmission (oscillation) circuit 13 and other parts. The power transmission circuit 13 causes current to flow through the coils C1, C2,..., Cn, D1, D2,..., Dn based on the power input from the input circuit 12, and generates electromagnetic induction by the magnetic field generated thereby. The charging device 2 may include a storage battery instead of the AC adapter 11, and power may be input from the storage battery to the input circuit 12.

図３は、充電装置２を示す回路構成図である。充電装置２は、図３に示すように、各々のコイルＣ１、Ｃ２、…、Ｃｎ、Ｄ１、Ｄ２、…、Ｄｎに対して、ＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替えるスイッチＳＷＣ１、ＳＷＣ２、…、ＳＷＣｎ、ＳＷＤ１、ＳＷＤ２、…、ＳＷＤｎを備えていて、１対のコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、ＤｎとスイッチＳＷＣ１、…、ＳＷＣｎ、ＳＷＤ１、…、ＳＷＤｎとがそれぞれ直列に接続されている。ここでは例えば、コイルＣ１とスイッチＳＷＣ１、コイルＣ２とスイッチＳＷＣ２、…、コイルＣｎとスイッチＳＷＣｎが、コイルＤ１とスイッチＳＷＤ１、コイルＤ２とスイッチＳＷＤ２、…、コイルＤｎとスイッチＳＷＤｎが、それぞれ対になっているものとする。   FIG. 3 is a circuit configuration diagram showing the charging device 2. As shown in FIG. 3, the charging device 2 includes switches SWC1, SWC2,..., SWCn, SWD1 that switch ON / OFF states for the coils C1, C2,..., Cn, D1, D2,. , SWDn, and a pair of coils C1, ..., Cn, D1, ..., Dn and switches SWC1, ..., SWCn, SWD1, ..., SWDn are respectively connected in series. Here, for example, the coil C1 and the switch SWC1, the coil C2 and the switch SWC2,..., The coil Cn and the switch SWCn, the coil D1 and the switch SWD1, the coil D2 and the switch SWD2,. It shall be.

また、各々のコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎ及びスイッチＳＷＣ１、…、ＳＷＣｎ、ＳＷＤ１、…、ＳＷＤｎの組はそれぞれ並列に接続されているため、いずれかのスイッチＳＷＣ１、…、ＳＷＣｎ、ＳＷＤ１、…、ＳＷＤｎがＯＮに設定されたとき、このＯＮにされたスイッチＳＷＣ１、…、ＳＷＣｎ、ＳＷＤ１、…、ＳＷＤｎと対になっているコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎに電流が流れる。すなわち、充電装置２は、対になっているスイッチＳＷＣ１、…、ＳＷＣｎ、ＳＷＤ１、…、ＳＷＤｎがＯＮに設定されているコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎにのみ、電力伝送回路１３から供給された電流が流れるように構成されている。   In addition, each of the coils C1, ..., Cn, D1, ..., Dn and the switches SWC1, ..., SWCn, SWD1, ..., SWDn are connected in parallel, so any one of the switches SWC1, ..., SWCn. When SWD1,..., SWDn are set to ON, the coils C1,..., Cn, D1, ..., Dn that are paired with the switches SWC1, ..., SWCn, SWD1,. Current flows. That is, the charging device 2 includes the power transmission circuit 13 only for the coils C1, ..., Cn, D1, ..., Dn in which the switches SWC1, ..., SWCn, SWD1, ..., SWDn are set to ON. It is comprised so that the electric current supplied from may flow.

充電装置２は、各々のスイッチＳＷＣ１、…、ＳＷＣｎ、ＳＷＤ１、…、ＳＷＤｎのＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替えるコイル選択回路１４を備えている。コイル選択回路１４は、電流を流したいコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎと対になっているスイッチＳＷＣ１、…、ＳＷＣｎ、ＳＷＤ１、…、ＳＷＤｎをＯＮに設定し、電流を流したくないコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎと対になっているスイッチＳＷＣ１、…、ＳＷＣｎ、ＳＷＤ１、…、ＳＷＤｎをＯＦＦに設定する。   The charging device 2 includes a coil selection circuit 14 that switches ON / OFF states of the respective switches SWC1,..., SWCn, SWD1,. The coil selection circuit 14 sets the switches SWC1,..., SWCn, SWD1,..., SWDn, which are paired with the coils C1,..., Cn, D1,. The switches SWC1,..., SWCn, SWD1,..., SWDn that are paired with the coils C1,.

充電装置２は、コイル選択回路１４に対して、各々のスイッチＳＷＣ１、…、ＳＷＣｎ、ＳＷＤ１、…、ＳＷＤｎについて所定のＯＮ／ＯＦＦ状態に設定するように命令する制御回路１５を備えている。制御回路１５がコイル選択回路１４に対して各々のスイッチＳＷＣ１、…、ＳＷＣｎ、ＳＷＤ１、…、ＳＷＤｎについてＯＮ状態またはＯＦＦ状態にするように指示を出すための信号を送信すると、この信号を受信したコイル選択回路１４は、この信号に基づいて、各々のスイッチＳＷＣ１、…、ＳＷＣｎ、ＳＷＤ１、…、ＳＷＤｎのＯＮ／ＯＦＦ状態を設定する。   The charging device 2 includes a control circuit 15 that instructs the coil selection circuit 14 to set each of the switches SWC1, ..., SWCn, SWD1, ..., SWDn to a predetermined ON / OFF state. When the control circuit 15 sends a signal for instructing the coil selection circuit 14 to turn on or off each of the switches SWC1,..., SWCn, SWD1,. The coil selection circuit 14 sets ON / OFF states of the respective switches SWC1,..., SWCn, SWD1,.

制御回路１５は、データを記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）や不揮発性メモリ等からなるメモリ１６を備えていて、このメモリ１６に、スイッチＳＷＣ１、…、ＳＷＣｎ、ＳＷＤ１、…、ＳＷＤｎのＯＮ／ＯＦＦ状態を制御するために必要となるデータを一時的または長期的に記憶させる。   The control circuit 15 includes a memory 16 including a RAM (Random Access Memory) for storing data, a nonvolatile memory, and the like, and switches SWC1,..., SWCn, SWD1,. Data necessary to control the state is stored temporarily or in the long term.

さらに制御回路１５は、携帯端末３に対してデータ通信を行うための通信回路１７を備えている。充電装置２の筐体１０の上面に携帯端末３が置かれた際、この携帯端末３の充電池２２を効率的に充電するために、制御回路１５は、スイッチＳＷＣ１、…、ＳＷＣｎ、ＳＷＤ１、…、ＳＷＤｎのＯＮ／ＯＦＦ状態を制御するためのデータを通信回路１７を介して携帯端末３に対して送信する。   Further, the control circuit 15 includes a communication circuit 17 for performing data communication with the mobile terminal 3. In order to efficiently charge the rechargeable battery 22 of the portable terminal 3 when the portable terminal 3 is placed on the upper surface of the casing 10 of the charging device 2, the control circuit 15 includes switches SWC1,..., SWCn, SWD1, ..., data for controlling the ON / OFF state of SWDn is transmitted to the mobile terminal 3 via the communication circuit 17.

また制御回路１５は、通信回路１７を介して携帯端末３にデータを送信した際、このデータを受信した携帯端末３が応答として返信したデータを通信回路１７を介して受信する。なお、このデータ通信の際、通信回路１７が通信を行うためのアンテナを備えていても、コイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎがアンテナとして使用されても良い。   When the control circuit 15 transmits data to the mobile terminal 3 via the communication circuit 17, the control circuit 15 receives the data returned as a response from the mobile terminal 3 that has received this data via the communication circuit 17. In this data communication, even if the communication circuit 17 includes an antenna for performing communication, the coils C1, ..., Cn, D1, ..., Dn may be used as antennas.

図４は、携帯端末３を示す回路構成図である。図４に示すように、携帯端末３は、充電装置２に近接した際、充電装置２のコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎで発生した磁束を用いて電磁誘導により電力を発生させるコイルＥを備えている。コイルＥには昇圧回路２０が接続されていて、コイルＥに発生した電圧をより高い電圧に変換する。   FIG. 4 is a circuit configuration diagram showing the mobile terminal 3. As shown in FIG. 4, when the mobile terminal 3 approaches the charging device 2, the mobile terminal 3 generates electric power by electromagnetic induction using magnetic flux generated in the coils C 1,..., Cn, D 1,. A coil E is provided. A booster circuit 20 is connected to the coil E, and converts the voltage generated in the coil E into a higher voltage.

昇圧回路２０は充電回路２１に接続されていて、この充電回路２１は、コイルＥに発生して昇圧回路２０により高められた電圧を充電池２２に供給することにより、充電池２２の充電を行う。   The booster circuit 20 is connected to the charging circuit 21, and the charging circuit 21 charges the rechargeable battery 22 by supplying the rechargeable battery 22 with a voltage generated in the coil E and increased by the booster circuit 20. .

また携帯端末３は、充電装置２に対してデータ通信を行う通信回路２３を備えている。通信回路２３は、充電装置２から受信したデータ（電力）に基づいて、充電装置２に対して、そのデータに対応したデータ（例えば自身を識別するためのＩＤ情報ｂや、充電装置２から受信した電力の大きさを示す情報等）を送信する。なお、このデータ通信の際、通信回路２３が通信を行うためのアンテナを備えていても、コイルＥがアンテナとして使用されても良い。   The mobile terminal 3 includes a communication circuit 23 that performs data communication with the charging device 2. Based on the data (electric power) received from the charging device 2, the communication circuit 23 sends the data corresponding to the data (for example, ID information b for identifying itself or received from the charging device 2) to the charging device 2. Information indicating the magnitude of the generated power). In this data communication, the coil E may be used as an antenna even if the communication circuit 23 includes an antenna for performing communication.

充電システム１において、一次側機器（充電装置２）に複数の電磁誘導を誘起させる素子（コイルなど）を有するとともに、二次側機器（携帯端末３）の電磁誘導によって起電力を発生させる素子（コイルなど）の位置を、一次側機器と二次側機器との通信により検出し、一次側の電磁誘導を誘起させる複数の素子（コイルなど）から、電力伝送に最も効率の良い一つ（または一部）を選択することにより電力伝送を行い、高効率な充電を維持する。   The charging system 1 includes an element (such as a coil) that induces a plurality of electromagnetic inductions in the primary device (charging device 2), and an element that generates an electromotive force by electromagnetic induction of the secondary device (mobile terminal 3) ( The position of the coil (such as a coil) is detected by communication between the primary side device and the secondary side device, and one of the most efficient power transmissions (or from a plurality of elements (coils, etc.) that induces electromagnetic induction on the primary side (or Power transmission is performed by selecting (part), and high-efficiency charging is maintained.

充電システム１において、充電装置２の上面に携帯端末３が設置されて、充電装置２の電源がＯＮにされてＡＣアダブタから充電装置２の各部に電力が供給されると、充電装置２は、各々のコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎの携帯端末３に対する電力伝送効率を算出することにより、携帯端末３を充電するのに最も効率の良いコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎを選択して、そのコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎを用いて携帯端末３の充電を行う。   In the charging system 1, when the portable terminal 3 is installed on the upper surface of the charging device 2, the power of the charging device 2 is turned on and power is supplied from the AC adapter to each part of the charging device 2, the charging device 2 .., Cn, D1,..., Dn of the coils C1,..., Cn, D1,. , Dn is selected, and the portable terminal 3 is charged using the coils C1, ..., Cn, D1, ..., Dn.

充電システム１によりこの充電制御処理が行われる際の手順について、図５、図８に示すフローチャート、及び、図６に示すシーケンス図に基づいて説明する。なお、図５に示すフローチャートは充電装置２が行う処理の手順を示すフローチャート、図８に示すフローチャートは携帯端末３が行う処理の手順を示すフローチャートである。また、図６に示すシーケンス図の各ステップは、図５、図８に示すフローチャートの各ステップにそれぞれ対応しているものとする。以下、例えば「ステップＳ１０１」を「Ｓ１０１」のように、「ステップ」の語句を省略して説明する。   The procedure when this charging control process is performed by the charging system 1 will be described based on the flowcharts shown in FIGS. 5 and 8 and the sequence diagram shown in FIG. Note that the flowchart shown in FIG. 5 is a flowchart showing a procedure of processing performed by the charging apparatus 2, and the flowchart shown in FIG. 8 is a flowchart showing a procedure of processing performed by the mobile terminal 3. Further, each step in the sequence diagram shown in FIG. 6 corresponds to each step in the flowcharts shown in FIGS. 5 and 8. Hereinafter, for example, “step S101” is described as “S101”, and the term “step” is omitted.

まず、充電装置２が充電制御処理を行う際の手順について、図４に示すフローチャートに基づいて説明する。充電装置２の制御回路１５は、図４に示すように、電源がＯＮにされたか否かを判断する（Ｓ１０１）。この際、例えばＡＣアダブタ１１が電力供給源に接続されたことに基づいて、電源がＯＮにされたものと判断する。あるいは、充電装置２が電源のＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替えるためのスイッチを備えていて、ＡＣアダプタ１１が電力供給源に接続された状態でこのスイッチがＯＮにされたときに、電源がＯＮにされたものと判断しても良い。電源がＯＮにされていない場合（Ｓ１０１のＮｏ）は、制御回路１５はそのまま待機する。   First, the procedure when the charging device 2 performs the charging control process will be described based on the flowchart shown in FIG. As shown in FIG. 4, the control circuit 15 of the charging device 2 determines whether or not the power is turned on (S101). At this time, for example, based on the fact that the AC adapter 11 is connected to the power supply source, it is determined that the power is turned on. Alternatively, the charging device 2 includes a switch for switching the power ON / OFF state, and when the AC adapter 11 is connected to the power supply source and the switch is turned ON, the power is turned ON. You may judge it. If the power is not turned on (No in S101), the control circuit 15 waits as it is.

電源がＯＮにされた場合（Ｓ１０１のＹｅｓ）は、制御回路１５は、携帯端末３に対してＩＤ情報ｂを送信するように要求する（Ｓ１０３）。この際、図６に示すように、制御回路１５が通信回路１７を介して、ＩＤ情報ｂの送信を要求するためのＩＤ要求情報ａを携帯端末３に送信することにより、携帯端末３に対してＩＤ情報ｂを要求する。このＩＤ情報ｂは、充電装置２の上部に設置された物体が、充電対象となる正規の製品であるかどうかを判断するために使用される。   When the power is turned on (Yes in S101), the control circuit 15 requests the portable terminal 3 to transmit the ID information b (S103). At this time, as shown in FIG. 6, the control circuit 15 transmits ID request information a for requesting transmission of the ID information b to the mobile terminal 3 via the communication circuit 17, thereby ID information b is requested. The ID information b is used to determine whether or not the object installed on the upper part of the charging device 2 is a regular product to be charged.

携帯端末３は、充電装置２からＩＤ要求情報ａを受信すると、自身のＩＤ情報ｂを充電装置２に対して送信する。よって充電装置２の制御回路１５は、携帯端末３からＩＤ情報ｂを通信回路１７を介して受信したか否かを判断する（Ｓ１０５）。携帯端末３からＩＤ情報ｂを受信していない場合（Ｓ１０５のＮｏ）は、制御回路１５は、ステップＳ１０３に戻って、再び携帯端末３にＩＤ情報ｂの送信を要求する。なお、充電装置２は、このＩＤ要求情報ａを所定回数送信して、１度もＩＤ情報ｂの返信がなかったら、充電制御処理を終了するようにすると良い。   When the portable terminal 3 receives the ID request information a from the charging device 2, the portable terminal 3 transmits its own ID information b to the charging device 2. Therefore, the control circuit 15 of the charging device 2 determines whether or not the ID information b is received from the portable terminal 3 via the communication circuit 17 (S105). When the ID information b is not received from the portable terminal 3 (No in S105), the control circuit 15 returns to Step S103 and requests the portable terminal 3 to transmit the ID information b again. The charging device 2 may transmit the ID request information a a predetermined number of times, and terminate the charging control process if no ID information b is returned.

携帯端末３からＩＤ情報ｂを受信した場合（Ｓ１０５のＹｅｓ）は、制御回路１５は、所定のコイル群（例えばコイルＣ１、…、Ｃｎのコイル群）の１つのコイル（例えばコイルＣ１）と対になるスイッチ（例えばＳＷＣ１）をＯＮにして、このコイルＣ１に所定の大きさの電力ｃを供給する（Ｓ１０７）。この際、図７（Ａ）に示すように、始めにコイルＣ１に電力を供給し、次にＣ２、…、Ｃｎ、Ｄ１、Ｄ２、…、Ｄｎと順番に電力を供給していくと良い。ここでは、例えば相対値１００の電力が供給されたものとする。   When the ID information b is received from the portable terminal 3 (Yes in S105), the control circuit 15 is paired with one coil (for example, the coil C1) of a predetermined coil group (for example, the coil group of coils C1,..., Cn). A switch (for example, SWC1) to be turned on is turned on, and a predetermined amount of electric power c is supplied to the coil C1 (S107). At this time, as shown in FIG. 7A, it is preferable to first supply power to the coil C1, and then supply power in order of C2,..., Cn, D1, D2,. Here, for example, it is assumed that power having a relative value of 100 is supplied.

充電装置２のコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎに電流が流れると磁場が発生し、この電流が流れたコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎの近傍（例えば１ｃｍ以内の距離の範囲内）に携帯端末３のコイルＥがあった場合に、このコイルＥが磁場の影響を受けて、コイルＥに電磁誘導により電力が発生する。携帯端末３の昇圧回路２０は、コイルＥに発生した電力を検知すると、通信回路２３を介して、電力を検知したことを示す電力検知情報ｄを充電装置２に対して送信する。この電力検知情報ｄは、コイルＥに発生した電力の大きさを示す情報を含んでいる。   When a current flows through the coils C1, ..., Cn, D1, ..., Dn of the charging device 2, a magnetic field is generated. In the vicinity of the coils C1, ..., Cn, D1, ..., Dn through which this current flows (for example, within 1 cm) When the coil E of the portable terminal 3 is within the distance range), the coil E is affected by the magnetic field, and electric power is generated in the coil E by electromagnetic induction. When detecting the power generated in the coil E, the booster circuit 20 of the portable terminal 3 transmits power detection information d indicating that power is detected to the charging device 2 via the communication circuit 23. The power detection information d includes information indicating the magnitude of power generated in the coil E.

そこで制御回路１５は、携帯端末３から電力検出情報ｄを受信したか否かを判断する（Ｓ１０９）。携帯端末３から電力検出情報ｄを受信していない場合（Ｓ１０９のＮｏ）は、制御回路１５は電力検出情報ｄを受信するまで待機する。   Therefore, the control circuit 15 determines whether or not the power detection information d is received from the mobile terminal 3 (S109). When the power detection information d is not received from the portable terminal 3 (No in S109), the control circuit 15 waits until the power detection information d is received.

携帯端末３から電力検出情報ｄを受信した場合（Ｓ１０９のＹｅｓ）は、制御回路１５は、電力伝送効率を算出して、この電力伝送効率とステップＳ１０７にて電力ｃを供給したコイルとを関連付けて、メモリ１６に記憶する（Ｓ１１１）。電力伝送効率は、例えば、ステップＳ１０９にて受信した電力検出情報ｄが示す電力、すなわち携帯端末３のコイルＥで発生した電力を、ステップＳ１０７にて充電装置２のコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎに伝送した電力で割った値である。例えば、ステップＳ１０７にて相対値１００の電力が伝送されるとともに、ステップＳ１０９にて受信した電力検出情報ｄが相対値７０の電力を示していた場合、電力伝送効率は７０／１００＝０．７となる。また、メモリ１６には、それぞれのコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎごとに、電力伝送効率が記憶される。   When the power detection information d is received from the portable terminal 3 (Yes in S109), the control circuit 15 calculates the power transmission efficiency and associates the power transmission efficiency with the coil that has supplied the power c in step S107. And stored in the memory 16 (S111). The power transmission efficiency is, for example, the power indicated by the power detection information d received in step S109, that is, the power generated in the coil E of the portable terminal 3, and the coils C1, ..., Cn, D1 of the charging device 2 in step S107. ,... Divided by the power transmitted to Dn. For example, when the power of relative value 100 is transmitted in step S107 and the power detection information d received in step S109 indicates the power of relative value 70, the power transmission efficiency is 70/100 = 0.7. It becomes. The memory 16 stores the power transmission efficiency for each of the coils C1,..., Cn, D1,.

制御回路１５は、所定のコイル群に配置された全てのコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎについて、ステップＳ１０７乃至Ｓ１１１の処理が行われて電力伝送効率が記憶されたか否かを判断する（Ｓ１１３）。全てのコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎについて、電力伝送効率を記憶していない場合（Ｓ１１３のＮｏ）は、ステップＳ１０７に戻って、ステップＳ１０７乃至Ｓ１１１の処理を行っていないコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎについて、ステップＳ１０７乃至Ｓ１１３の処理を行う。   The control circuit 15 determines whether or not the power transmission efficiency is stored by performing the processing of steps S107 to S111 for all the coils C1, ..., Cn, D1, ..., Dn arranged in the predetermined coil group. (S113). When the power transmission efficiency is not stored for all the coils C1,..., Cn, D1,..., Dn (No in S113), the process returns to Step S107 and the coil C1 that has not performed the processing of Steps S107 to S111. ,..., Cn, D1,..., Dn are processed in steps S107 to S113.

所定のコイル群の全てのコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎについて、ステップＳ１０７乃至Ｓ１１１の処理を行った場合（Ｓ１１３のＹｅｓ）は、制御回路１５は、ステップＳ１０７乃至Ｓ１１１の処理を行っていないコイル群があるか否かを判断する（Ｓ１１５）。処理を行っていないコイル群があった場合（Ｓ１１５のＹｅｓ）は、制御回路１５は、ステップＳ１０７に戻って、当該コイル群に対してステップＳ１０７乃至Ｓ１１３の処理を行う。   When the processing of steps S107 to S111 is performed for all the coils C1, ..., Cn, D1, ..., Dn of the predetermined coil group (Yes in S113), the control circuit 15 performs the processing of steps S107 to S111. It is determined whether there is a coil group that has not been performed (S115). When there is a coil group that has not been processed (Yes in S115), the control circuit 15 returns to Step S107 and performs the processes of Steps S107 to S113 on the coil group.

処理を行っていないコイル群がなかった場合（Ｓ１１５のＮｏ）は、制御回路１５は、ステップＳ１１１にてメモリ１６に記憶されたコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎの電力伝送効率に基づいて、最も大きい電力伝送効率をもつコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎを選択する（Ｓ１１７）。例えば図７（Ｂ）に示すように、携帯端末３が複数のコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、ＤｎのうちのコイルＤ１に最も近い位置にあった場合には、コイルＤ１についての電力伝送効率が最も大きくなり、コイルＤ１が選択される。電力伝送効率が最も大きいコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎを選出して用いることにより、少ない電力の供給でより大きい電力を充電することができ、携帯端末３に対して最も効率のいい充電を行うことができる。   When there is no coil group that has not been processed (No in S115), the control circuit 15 determines the power transmission efficiency of the coils C1, ..., Cn, D1, ..., Dn stored in the memory 16 in step S111. Based on the coil C1,..., Cn, D1,..., Dn having the largest power transmission efficiency are selected (S117). For example, as shown in FIG. 7B, when the mobile terminal 3 is located closest to the coil D1 among the plurality of coils C1,..., Cn, D1,. The transmission efficiency is maximized, and the coil D1 is selected. By selecting and using the coils C1,..., Cn, D1,..., Dn having the highest power transmission efficiency, it is possible to charge a larger amount of power with a small amount of power supply. A good charge can be made.

そして制御回路１５は、ステップＳ１１７にて選択されたコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎと対になっているスイッチＳＷＣ１、…、ＳＷＣｎ、ＳＷＤ１、…、ＳＷＤｎをＯＮに設定して、このコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ３、…、Ｄｎに電力を供給する（Ｓ１１９）。そして、携帯端末３のコイルＥが磁場の影響を受けて、コイルＥに電磁誘導により電力ｅが発生する。携帯端末３において、この電力ｅが昇圧されて充電池２２に充電される。   Then, the control circuit 15 sets the switches SWC1,..., SWCn, SWD1,..., SWDn paired with the coils C1,..., Cn, D1,. Electric power is supplied to the coils C1, ..., Cn, D3, ..., Dn (S119). And the coil E of the portable terminal 3 receives the influence of a magnetic field, and electric power e generate | occur | produces in the coil E by electromagnetic induction. In the mobile terminal 3, the electric power e is boosted and charged to the rechargeable battery 22.

このようにして充電装置２において、筐体１０の上面に携帯端末３が置かれた際に、各々のコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎに順次電力を伝送して、この時に携帯端末３のコイルＥに発生した起電力を示す情報を受信することにより、携帯端末３に対する電力伝送効率の最も高いコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎを選出して、このコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎを用いることで、携帯端末３に対して最も効率のいい充電を行う。   In this way, in the charging device 2, when the portable terminal 3 is placed on the upper surface of the housing 10, power is sequentially transmitted to the coils C1,..., Cn, D1,. By receiving the information indicating the electromotive force generated in the coil E of the terminal 3, the coils C1,..., Cn, D1,. ..., Cn, D1, ..., Dn is used to charge the mobile terminal 3 with the highest efficiency.

次に、携帯端末３が充電制御処理を行う際の手順について、図８に示すフローチャートに基づいて説明する。まず充電装置２の通信回路２３は、ＩＤ情報ｂが要求されたか否かを判断する（Ｓ２０１）。この際、図５に示すように、ステップＳ１０３にて充電装置２から送信されたＩＤ要求情報ａを受信したことに基づいて、ＩＤ情報ｂが要求されたものと判断する。ＩＤ情報ｂが要求されていない場合（Ｓ２０１のＮｏ）は、通信回路２３はそのまま待機する。   Next, a procedure when the portable terminal 3 performs the charging control process will be described based on the flowchart shown in FIG. First, the communication circuit 23 of the charging device 2 determines whether or not the ID information b is requested (S201). At this time, as shown in FIG. 5, based on the reception of the ID request information a transmitted from the charging device 2 in step S103, it is determined that the ID information b is requested. When the ID information b is not requested (No in S201), the communication circuit 23 waits as it is.

ＩＤ情報ｂが要求された場合（Ｓ２０１のＹｅｓ）は、通信回路２３は、図５に示すように、充電装置２に対して自身のＩＤ情報ｂを送信する（Ｓ２０３）。充電装置２は、ステップ１０５にてＩＤ情報ｂを受信し、携帯端末３が正規の充電対象品であることを確認すると、ステップＳ１０７にて電力を伝送する。   When the ID information b is requested (Yes in S201), the communication circuit 23 transmits its own ID information b to the charging device 2 as shown in FIG. 5 (S203). When the charging apparatus 2 receives the ID information b in step 105 and confirms that the portable terminal 3 is a regular charging target product, the charging apparatus 2 transmits power in step S107.

携帯端末３の通信回路２３は、コイルＥがこの電力を検出したか否かを判断する（Ｓ２０５）。すなわち、携帯端末３のコイルＥにおいて、充電装置２のコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎによる磁場の影響を受けて、コイルＥに電磁誘導により電力ｅが発生したことに基づいて、電力を検出したものと判断する。   The communication circuit 23 of the portable terminal 3 determines whether or not the coil E has detected this power (S205). That is, in the coil E of the portable terminal 3, based on the fact that electric power e is generated by electromagnetic induction in the coil E under the influence of the magnetic field by the coils C 1,..., Cn, D 1,. It is determined that power is detected.

電力を検出していない場合（Ｓ２０５のＮｏ）は、通信回路２３は、電力が検出されるまで待機する。電力を検出した場合（Ｓ２０５のＹｅｓ）は、通信回路２３は、充電装置２からの電力を検出したことを示す電力検出情報ｄを送信する（Ｓ２０７）。この電力検出情報ｄには、検出された電力の大きさを示す情報が含まれている。なお、コイルＥにおいて発生した電力は、昇圧回路２１により昇圧されて、充電池２２に蓄えられる。   If power is not detected (No in S205), the communication circuit 23 waits until power is detected. When the power is detected (Yes in S205), the communication circuit 23 transmits power detection information d indicating that the power from the charging device 2 is detected (S207). This power detection information d includes information indicating the magnitude of the detected power. The electric power generated in the coil E is boosted by the booster circuit 21 and stored in the rechargeable battery 22.

このようにして充電システム１において、携帯端末３は、コイルＥに電磁誘導による起電力が発生すると、この発生した起電力の大きさを示す情報を充電装置２に送信することにより、充電装置２に対して、充電するのに最も効率のよいコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎを通知する。複数のコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎを積層させるようにして配置させたことにより、充電対象（携帯端末３）ごとに最適な距離（充電装置２と携帯端末３との最適な距離）が異なっていた場合でも、その最適な距離を考慮して、充電対象に合わせて最適なコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎが選出され、これにより充電対象が充電される。また、コイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎを各々異なった深さで配置させることで上面視で隙間なく配列されてコイル群が積層されることにより、ユーザが充電対象（携帯端末３）と充電装置２との位置関係を考慮せずとも、最適なコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎが選択され、これにより充電対象が充電される。   Thus, in the charging system 1, when the portable terminal 3 generates electromotive force due to electromagnetic induction in the coil E, the portable terminal 3 transmits information indicating the magnitude of the generated electromotive force to the charging device 2, whereby the charging device 2. , Cn,..., Cn, D1,. A plurality of coils C1,..., Cn, D1,..., Dn are arranged so as to be stacked, so that the optimum distance (the optimum distance between the charging device 2 and the portable terminal 3) is set for each charging target (mobile terminal 3). Even when the distances are different, the optimum coils C1,..., Cn, D1,..., Dn are selected in accordance with the charging target in consideration of the optimal distance, and the charging target is thereby charged. Further, the coils C1,..., Cn, D1,..., Dn are arranged at different depths so that the coils are arranged without gaps when viewed from above, and the coil group is stacked, so that the user can charge (the portable terminal 3). ) And the charging device 2 without considering the positional relationship, the optimum coils C1,..., Cn, D1,.

なお、第１実施形態として、充電装置２が携帯端末３に対してＩＤ要求情報ａを送信して、携帯端末３がこれに応答して充電装置２に対してＩＤ情報ｂを送信する例について説明したが、これに限定されず、携帯端末３が充電装置２から電力を受信した際に、ＩＤ情報を含んだ電力検出情報ｄを充電装置２に送信するようにしても良い。この際には、ステップＳ１０１乃至Ｓ１０５、ステップＳ２０１乃至Ｓ２０３の処理が行われずに、充電装置２は、ステップＳ１０９にて受信した電力検出情報ｄにより、携帯端末３が正規の充電対象であるか否かを判断する。   As an example of the first embodiment, the charging device 2 transmits the ID request information a to the portable terminal 3, and the portable terminal 3 transmits the ID information b to the charging device 2 in response thereto. Although explained, it is not limited to this, When the portable terminal 3 receives electric power from the charging device 2, you may make it transmit the electric power detection information d containing ID information to the charging device 2. FIG. In this case, the processing of steps S101 to S105 and steps S201 to S203 is not performed, and the charging device 2 determines whether the portable terminal 3 is a regular charging target based on the power detection information d received in step S109. Determine whether.

なお、第１実施形態では、充電装置２の内部に、コイルＣ１、…、Ｃｎのコイル群、及びコイルＤ１、…、Ｄｎのコイル群の２つのコイル群が２段に積層された例について説明したが、２段に限定されない。図９は、充電装置第１の筐体に内蔵されたコイルの側面から見た配列の他の例を示す図である。図９に示すように、コイル群Ａ１、コイル群Ａ２、コイル群Ａ３などの３つ以上のコイル群が積層されていてもよい。あるいは、複数のコイルごとにコイル群を生成させずに、各々のコイルを各々異なった深さ（筐体１０において充電対象が設置される面からの深さ）に配列されるようにしても良い。   In the first embodiment, an example in which two coil groups of coils C1,..., Cn, and coils D1,. However, it is not limited to two stages. FIG. 9 is a diagram illustrating another example of the arrangement as viewed from the side of the coil built in the first casing of the charging device. As shown in FIG. 9, three or more coil groups such as the coil group A1, the coil group A2, and the coil group A3 may be stacked. Alternatively, without generating a coil group for each of the plurality of coils, the coils may be arranged at different depths (depths from the surface where the charging target is installed in the housing 10). .

第１実施形態の充電装置２及び充電システム１によると、一次側機器（充電装置２）に対して任意の位置関係に二次側機器（携帯端末３）が配置された際、高効率な充電を維持することができるように構成することにより、一次側機器と二次側機器との間に外形上の制約が少なくなった。そのため、汎用性が高く、かつユーザの利便性を高めた充電装置２及び充電システム１を提供することが可能となった。また、各々の携帯端末３ごとに充電装置２を製造する必要がなくなり、製造費用を削減することが可能となる。   According to the charging device 2 and the charging system 1 of the first embodiment, when the secondary device (portable terminal 3) is arranged in an arbitrary positional relationship with respect to the primary device (charging device 2), highly efficient charging is performed. As a result, it is possible to maintain the outer shape of the primary side device and the secondary side device. Therefore, it is possible to provide the charging device 2 and the charging system 1 that are highly versatile and have improved user convenience. Moreover, it is not necessary to manufacture the charging device 2 for each portable terminal 3, and the manufacturing cost can be reduced.

〔第２実施形態〕
本発明に係る充電装置及び充電システムの第２実施形態について、図１０乃至図１３を参照しながら説明する。以下、第１実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。第２実施形態の充電システム１Ａは、第１実施形態の充電システムと同様に、図１に示すように、少なくとも、非接触で電力を供給する充電装置２Ａと、充電装置２Ａにより伝送された電力を蓄電することができる携帯端末３を備えている。なお、携帯端末３は、第１実施形態の携帯端末３と同一のものとする。 [Second Embodiment]
A second embodiment of the charging device and the charging system according to the present invention will be described with reference to FIGS. 10 to 13. Hereinafter, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. As in the charging system of the first embodiment, the charging system 1A of the second embodiment includes at least a charging device 2A that supplies power in a non-contact manner and power transmitted by the charging device 2A, as shown in FIG. Is provided with a portable terminal 3 capable of storing Note that the mobile terminal 3 is the same as the mobile terminal 3 of the first embodiment.

充電装置２Ａは、図１０に示すように、電磁誘導を誘起させる複数の素子（例えばコイル）Ｃ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎを有している。また、携帯端末３は、充電装置２Ａが備えるコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎによって誘起された電磁誘導によって起電力を発生させる素子（例えばコイルＥ）を有している。これらのコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、ＤｎやコイルＥにより、充電装置２Ａから携帯端末３への送電が行われる。   As shown in FIG. 10, the charging device 2A includes a plurality of elements (for example, coils) C1,..., Cn, D1,. Moreover, the portable terminal 3 has an element (for example, coil E) that generates an electromotive force by electromagnetic induction induced by the coils C1,..., Cn, D1,. These coils C1,..., Cn, D1,..., Dn and coil E transmit power from the charging device 2A to the portable terminal 3.

充電装置２Ａは例えば板状の筐体１０を備えていて、各部品がこの筐体１０に収納されることにより形成されている。充電装置２Ａを用いて携帯端末３を充電する際、水平に設置された筐体１０の上面に携帯端末が置かれることで、非接触充電が行われる。この筐体１０には複数のコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎが内蔵されていて、これらの複数のコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎは筐体１０の内部にて上面視格子状または千鳥状に配置されている。   The charging device 2 </ b> A includes, for example, a plate-shaped housing 10, and is formed by housing each component in the housing 10. When charging the mobile terminal 3 using the charging device 2 </ b> A, the mobile terminal is placed on the top surface of the horizontally installed casing 10, thereby performing non-contact charging. A plurality of coils C 1,..., Cn, D 1,..., Dn are built in the casing 10, and the plurality of coils C 1, ..., Cn, D 1,. They are arranged in a lattice or zigzag pattern when viewed from above.

第１実施形態と同様に、筐体１０には、コイルＣ１、Ｃ２、…、Ｃｎのコイル群、コイルＤ１、Ｄ２、…、Ｄｎのコイル群がそれぞれ内蔵されていて、各々のコイル群は、図２（Ａ）に示すように、各々のコイルが上面視格子状または千鳥状に配置されることにより構成されている。また、各々のコイル群は、図２（Ｂ）に示すように、これらのコイル群が筐体１０の内部にて積層されることにより構成さている。このとき、各々のコイルが相互に重ならないように、また、各々のコイルの間に上面視で隙間が生じないように、コイル群が積層されることが望ましい。   As in the first embodiment, the housing 10 includes a coil group of coils C1, C2,..., Cn, and a coil group of coils D1, D2,. As shown in FIG. 2A, each coil is configured by being arranged in a lattice shape or zigzag in a top view. Each coil group is configured by laminating these coil groups inside the housing 10 as shown in FIG. At this time, it is desirable that the coil groups are laminated so that the coils do not overlap each other and so that no gap is generated between the coils in a top view.

また筐体１０は、外部の電力供給源から電力を入力するためのＡＣアダプタ１１を備えた電力の入力回路１２を備えていて、この入力回路１２は、ＡＣアダプタ１１から入力された電力を電力伝送（発振）回路１３やその他の各部に伝送する。電力伝送回路１３は、入力回路１２から入力した電力に基づいてコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎに電流を流し、これにより発生した磁場により電磁誘導を発生させる。なお、充電装置２ＡがＡＣアダプタ１１の代わりに蓄電池を備えていて、この蓄電池から入力回路１２に電力が入力されても良い。   The housing 10 also includes a power input circuit 12 including an AC adapter 11 for inputting power from an external power supply source. The input circuit 12 uses power input from the AC adapter 11 as power. The signal is transmitted to the transmission (oscillation) circuit 13 and other parts. The power transmission circuit 13 causes a current to flow through the coils C1, ..., Cn, D1, ..., Dn based on the power input from the input circuit 12, and generates electromagnetic induction by the magnetic field generated thereby. The charging device 2 </ b> A may include a storage battery instead of the AC adapter 11, and power may be input from the storage battery to the input circuit 12.

充電装置２Ａは、各々のコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎに対して、ＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替えるスイッチＳＷＣ１、…、ＳＷＣｎ、ＳＷＤ１、…、ＳＷＤｎをそれぞれ備えている。直列に接続されたコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎ及びスイッチＳＷＣ１、…、ＳＷＣｎ、ＳＷＤ１、…、ＳＷＤｎの組はそれぞれ並列に接続されているため、いずれかのスイッチＳＷＣ１、…、ＳＷＣｎ、ＳＷＤ１、…、ＳＷＤｎをＯＮにされたとき、このＯＮにされたスイッチＳＷＣ１、…、ＳＷＣｎ、ＳＷＤ１、…、ＳＷＤｎと対になっているコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎに電流が流れる。すなわち、充電装置２Ａは、対になっているスイッチＳＷＣ１、…、ＳＷＣｎ、ＳＷＤ１、…、ＳＷＤｎがＯＮになっているコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎにのみ、電力伝送回路１３から供給された電流が流れるように構成されている。   The charging device 2A includes switches SWC1,..., SWCn, SWD1,..., SWDn that switch ON / OFF states for the coils C1,..., Cn, D1,. Since the series of coils C1, ..., Cn, D1, ..., Dn and switches SWC1, ..., SWCn, SWD1, ..., SWDn are connected in parallel with each other, any one of the switches SWC1, ..., When SWCn, SWD1,..., SWDn are turned on, the switches CWC1,..., SWCn, SWD1,. Current flows. That is, the charging device 2 </ b> A is connected to the coils C <b> 1,..., Cn, D <b> 1, Dn with the switches SWC <b> 1,. The supplied current flows.

充電装置２Ａは、制御回路１５Ａを備えている。制御回路１５Ａは、電流を流したいコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎと対になっているスイッチＳＷＣ１、…、ＳＷＣｎ、ＳＷＤ１、…、ＳＷＤｎをＯＮに設定し、電流を流したくないコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎと対になっているスイッチＳＷＣ１、…、ＳＷＣｎ、ＳＷＤ１、…、ＳＷＤｎをＯＦＦに設定することで、各々のスイッチＳＷＣ１、…、ＳＷＣｎ、ＳＷＤ１、…、ＳＷＤｎのＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替える。   The charging device 2A includes a control circuit 15A. The control circuit 15A sets the switches SWC1,..., SWCn, SWD1,..., SWDn paired with the coils C1,..., Cn, D1,. The switches SWC1,..., SWCn, SWD1,..., SWDn that are paired with the coils C1,..., Cn, D1, ..., Dn are set to OFF so that the respective switches SWC1,. , SWDn ON / OFF state is switched.

充電装置２Ａは、各々のコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎに対して、それぞれ通信回路ＴＣ１、ＴＣ２、…、ＴＣｎ、ＴＤ１、ＴＤ２、…、ＴＤｎを備えている。１対のコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎと通信回路ＴＣ１、…、ＴＣｎ、ＴＤ１、…、ＴＤｎとは例えば直接に接続されていて、通信回路ＴＣ１、…、ＴＣｎ、ＴＤ１、…、ＴＤｎは、隣接する携帯端末３に対して、対になっているコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎを示すコイルの識別情報を送信する。また通信回路ＴＣ１、…、ＴＣｎ、ＴＤ１、…、ＴＤｎは、携帯端末３から情報を受信すると、この情報を制御回路１５Ａに伝送する。なお、このデータ通信の際、通信回路ＴＣ１、…、ＴＣｎ、ＴＤ１、…、ＴＤｎが通信を行うためのアンテナを備えていても、コイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎがアンテナとして使用されても良い。   The charging device 2A includes communication circuits TC1, TC2, ..., TCn, TD1, TD2, ..., TDn for the coils C1, ..., Cn, D1, ..., Dn, respectively. The pair of coils C1, ..., Cn, D1, ..., Dn and the communication circuit TC1, ..., TCn, TD1, ..., TDn are directly connected, for example, and the communication circuits TC1, ..., TCn, TD1, ... , TDn transmits coil identification information indicating the coils C1,..., Cn, D1,. Further, when the communication circuits TC1,..., TCn, TD1,..., TDn receive information from the portable terminal 3, the information is transmitted to the control circuit 15A. In this data communication, the coils C1,..., Cn, D1,..., Dn are used as antennas even if the communication circuits TC1, ..., TCn, TD1,. May be.

充電システム１Ａにおいて、一次側機器（充電装置２Ａ）に複数の電磁誘導を誘起させる素子（コイルなど）を有し、二次側機器（携帯端末３）の電磁誘導によって起電力を発生させる素子（コイルなど）の位置を、一次側機器と二次側機器との通信により検出し、一次側機器の電磁誘導を誘起させる複数の素子（コイルなど）から、電力伝送に最も効率の良い一つもしくはあらゆる並べ方を考慮した複数の電磁誘導を誘起させる素子（コイルなど）により電力伝送を行い、高効率な充電を維持する。   The charging system 1A includes an element (such as a coil) that induces a plurality of electromagnetic inductions in the primary device (charging device 2A), and an element that generates an electromotive force by electromagnetic induction of the secondary device (mobile terminal 3) ( The position of the coil) is detected by communication between the primary device and the secondary device, and one of the most efficient elements for power transmission from a plurality of elements (coils, etc.) that induce electromagnetic induction of the primary device or Power transmission is performed by a plurality of elements (coils, etc.) that induce electromagnetic induction considering all arrangements, and high-efficiency charging is maintained.

充電システム１Ａにおいて、充電装置２Ａの上面に携帯端末３が設置されて、充電装置２Ａの電源がＯＮにされてＡＣアダブタから充電装置２Ａの各部に電力が供給されると、充電装置２Ａは、携帯端末３に電力を送信する際にコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎの識別情報を併せて送信することにより、携帯端末３から最も電力伝送効率の高いコイルの識別情報を受信することで、携帯端末３を充電するのに最も効率の良いコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎを選択して、このコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎを用いて携帯端末３の充電を行う。   In the charging system 1A, when the portable terminal 3 is installed on the upper surface of the charging device 2A, the power of the charging device 2A is turned on and power is supplied from the AC adapter to each part of the charging device 2A, the charging device 2A When transmitting power to the portable terminal 3, the identification information of the coils C1, ..., Cn, D1, ..., Dn is transmitted together to receive the identification information of the coil having the highest power transmission efficiency from the portable terminal 3. Thus, the most efficient coils C1,..., Cn, D1,..., Dn for charging the mobile terminal 3 are selected, and the mobile terminals are used by using the coils C1,..., Cn, D1,. 3 is charged.

充電システム１Ａによりこの充電制御処理が行われる際の手順について、図１１、図１３に示すフローチャート、及び、図１２に示すシーケンス図に基づいて説明する。なお、図１１に示すフローチャートは充電装置２Ａが行う処理の手順を示すフローチャート、図１３に示すフローチャートは携帯端末３が行う処理の手順を示すフローチャートである。また、図１２に示すシーケンス図の各ステップは、図１１、図１３に示すフローチャートの各ステップにそれぞれ対応しているものとする。   The procedure when this charging control process is performed by the charging system 1A will be described based on the flowcharts shown in FIGS. 11 and 13 and the sequence diagram shown in FIG. The flowchart shown in FIG. 11 is a flowchart showing a procedure of processing performed by the charging device 2A, and the flowchart shown in FIG. 13 is a flowchart showing a procedure of processing performed by the mobile terminal 3. Each step in the sequence diagram shown in FIG. 12 corresponds to each step in the flowcharts shown in FIGS. 11 and 13.

まず、充電装置２Ａが充電制御処理を行う際の手順について、図１１に示すフローチャートに基づいて説明する。充電装置２Ａの制御回路１５Ａは、図１１に示すように、電源がＯＮにされたか否かを判断する（Ｓ３０１）。この際、例えばＡＣアダブタ１１が電力供給源に接続されたことに基づいて、電源がＯＮにされたものと判断する。あるいは、充電装置２が電源のＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替えるためのスイッチを備えていて、ＡＣアダプタ１１が電力供給源に接続された状態でこのスイッチがＯＮにされたときに、電源がＯＮにされたものと判断しても良い。電源がＯＮにされていない場合（Ｓ３０１のＮｏ）は、制御回路１５Ａはそのまま待機する。   First, the procedure when the charging device 2A performs the charging control process will be described based on the flowchart shown in FIG. The control circuit 15A of the charging device 2A determines whether or not the power is turned on as shown in FIG. 11 (S301). At this time, for example, based on the fact that the AC adapter 11 is connected to the power supply source, it is determined that the power is turned on. Alternatively, the charging device 2 includes a switch for switching the power ON / OFF state, and when the AC adapter 11 is connected to the power supply source and the switch is turned ON, the power is turned ON. You may judge it. If the power is not turned on (No in S301), the control circuit 15A waits as it is.

電源がＯＮにされた場合（Ｓ３０１のＹｅｓ）は、制御回路１５Ａは、携帯端末３に対してＩＤ情報ｂを送信するように要求する（Ｓ３０３）。この際、図１２に示すように、制御回路１５Ａが通信回路ＴＣ１、…、ＴＣｎ、ＴＤ１、…、ＴＤｎを介して、ＩＤ情報ｂの送信を要求するためのＩＤ要求情報ａを携帯端末３に送信することにより、携帯端末３に対してＩＤ情報ｂを要求する。このＩＤ情報ｂは、充電装置２の上部に設置された物体が、充電対象となる正規の製品であるかどうかを判断するために使用される。   When the power is turned on (Yes in S301), the control circuit 15A requests the portable terminal 3 to transmit the ID information b (S303). At this time, as shown in FIG. 12, the control circuit 15A sends the ID request information a for requesting transmission of the ID information b to the portable terminal 3 via the communication circuits TC1,..., TCn, TD1,. The ID information b is requested to the portable terminal 3 by transmitting. The ID information b is used to determine whether or not the object installed on the upper part of the charging device 2 is a regular product to be charged.

携帯端末３は、充電装置２ＡからＩＤ要求情報ａを受信すると、自身のＩＤ情報ｂを充電装置２Ａに対して送信する。よって充電装置２Ａの制御回路１５Ａは、携帯端末３からＩＤ情報ｂをいずれかの通信回路ＴＣ１、…、ＴＣｎ、ＴＤ１、…、ＴＤｎを介して受信したか否かを判断する（Ｓ３０５）。携帯端末３からＩＤ情報ｂを受信していない場合（Ｓ３０５のＮｏ）は、制御回路１５Ａは、ステップＳ３０３に戻って、再び携帯端末３にＩＤ情報ｂの送信を要求する。   When receiving the ID request information a from the charging device 2A, the portable terminal 3 transmits its own ID information b to the charging device 2A. Therefore, the control circuit 15A of the charging device 2A determines whether or not the ID information b is received from the mobile terminal 3 via any one of the communication circuits TC1,..., TCn, TD1,. When the ID information b is not received from the portable terminal 3 (No in S305), the control circuit 15A returns to Step S303 and requests the portable terminal 3 to transmit the ID information b again.

携帯端末３からＩＤ情報ｂを受信した場合（Ｓ３０５のＹｅｓ）は、制御回路１５Ａは、全てのスイッチＳＷＣ１、…、ＳＷＣｎ、ＳＷＤ１、…、ＳＷＤｎをＯＮにして、全てのコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎに所定の大きさの電力ｃを供給する（Ｓ３０７）。この際、通信回路ＴＣ１、…、ＴＣｎ、ＴＤ１、…、ＴＤｎは、対になっているコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎを示す識別情報を送信する。   When the ID information b is received from the portable terminal 3 (Yes in S305), the control circuit 15A turns on all the switches SWC1, ..., SWCn, SWD1, ..., SWDn, and turns on all the coils C1, ..., Cn. , D1,..., Dn are supplied with electric power c having a predetermined magnitude (S307). At this time, the communication circuits TC1, ..., TCn, TD1, ..., TDn transmit identification information indicating the coils C1, ..., Cn, D1, ..., Dn in pairs.

充電装置２ＡのコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎに電流が流れると磁場が発生し、この電流が流れたコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎの近傍（例えば１ｃｍ以内の距離の範囲内）に携帯端末３のコイルＥがあった場合に、このコイルＥが磁場の影響を受けて、コイルＥに電磁誘導により電力が発生する。携帯端末３の昇圧回路２０は、コイルＥに発生した電力を検知すると、通信回路２３を介して、コイルの識別情報を示すコイル識別情報ｆを充電装置２Ａに対して送信する。   When a current flows through the coils C1, ..., Cn, D1, ..., Dn of the charging device 2A, a magnetic field is generated. In the vicinity of the coils C1, ..., Cn, D1, ..., Dn through which this current flows (for example, within 1 cm) When the coil E of the portable terminal 3 is within the distance range), the coil E is affected by the magnetic field, and electric power is generated in the coil E by electromagnetic induction. When detecting the power generated in the coil E, the booster circuit 20 of the portable terminal 3 transmits coil identification information f indicating the coil identification information to the charging device 2A via the communication circuit 23.

そこで制御回路１５Ａは、携帯端末３からコイル識別情報ｆを受信したか否かを判断する（Ｓ３０９）。携帯端末３からコイル識別情報ｆを受信していない場合（Ｓ３０９のＮｏ）は、制御回路１５Ａはコイル識別情報ｆを受信するまで待機する。   Therefore, the control circuit 15A determines whether or not the coil identification information f is received from the portable terminal 3 (S309). When the coil identification information f is not received from the portable terminal 3 (No in S309), the control circuit 15A waits until the coil identification information f is received.

携帯端末３からコイル識別情報ｆを受信した場合（Ｓ３０９のＹｅｓ）は、制御回路１５Ａは、コイル識別情報ｆが示すコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎと対になっているスイッチＳＷＣ１、…、ＳＷＣｎ、ＳＷＤ１、…ＳＷＤｎをＯＮにして、このコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎに電力を伝送する（Ｓ３１１）。そして、携帯端末３のコイルＥが磁場の影響を受けて、コイルＥに電磁誘導により電力ｅが発生する。携帯端末３において、この電力ｅが昇圧されて充電池２２に充電される。   When the coil identification information f is received from the portable terminal 3 (Yes in S309), the control circuit 15A switches the switch SWC1 paired with the coils C1, ..., Cn, D1, ..., Dn indicated by the coil identification information f. ,..., SWCn, SWD1,... SWDn are turned on, and power is transmitted to the coils C1,..., Cn, D1,. And the coil E of the portable terminal 3 receives the influence of a magnetic field, and electric power e generate | occur | produces in the coil E by electromagnetic induction. In the mobile terminal 3, the electric power e is boosted and charged to the rechargeable battery 22.

このようにして充電装置２Ａにおいて、筐体１０の上面に携帯端末３が置かれた際に、各々のコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎに電力が伝送されるとともに、通信回路ＴＣ１、…、ＴＣｎ、ＴＤ１、…、ＴＤｎにより携帯端末３に対してコイルの識別情報が送信され、この時に携帯端末３から最も高い起電力が発生したコイルの識別情報を受信することで、携帯端末３に対する電力伝送効率の最も高いコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎを選出して、このコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎを用いることで、携帯端末３に対して最も効率のいい充電を行う。   In this way, in the charging device 2A, when the portable terminal 3 is placed on the upper surface of the housing 10, power is transmitted to each of the coils C1, ..., Cn, D1, ..., Dn, and the communication circuit TC1. ,..., TCn, TD1,..., TDn transmits coil identification information to the mobile terminal 3, and at this time, the mobile terminal 3 receives the identification information of the coil in which the highest electromotive force is generated. .., Cn, D1,..., Dn are selected and the coils C1,..., Cn, D1,. Perform efficient charging.

次に、携帯端末３が充電制御処理を行う際の手順について、図１３に示すフローチャートに基づいて説明する。充電システム１Ａにおいて、充電装置２Ａの上面に携帯端末３が設置されて、充電装置２Ａの電源がＯＮにされてＡＣアダブタ１１から充電装置２Ａの各部に電力が供給されると、充電装置２Ａは、コイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎを用いて携帯端末３の充電池２２の充電を行う。   Next, a procedure when the mobile terminal 3 performs the charging control process will be described based on the flowchart shown in FIG. In the charging system 1A, when the portable terminal 3 is installed on the upper surface of the charging device 2A, the power of the charging device 2A is turned on, and power is supplied from the AC adapter 11 to each part of the charging device 2A, the charging device 2A , Cn, D1,..., Dn are used to charge the rechargeable battery 22 of the portable terminal 3.

まず充電装置２Ａの通信回路２３は、図１３に示すように、ＩＤ情報ｂが要求されたか否かを判断する（Ｓ４０１）。この際、図１２に示すように、ステップＳ３０３にて充電装置２から送信されたＩＤ要求情報ａを受信したことに基づいて、ＩＤ情報ｂが要求されたものと判断する。ＩＤ情報ｂが要求されていない場合（Ｓ４０１のＮｏ）は、通信回路２３はそのまま待機する。   First, as shown in FIG. 13, the communication circuit 23 of the charging apparatus 2A determines whether or not the ID information b is requested (S401). At this time, as shown in FIG. 12, it is determined that the ID information b is requested based on the reception of the ID request information a transmitted from the charging device 2 in step S303. If the ID information b is not requested (No in S401), the communication circuit 23 stands by as it is.

ＩＤ情報ｂが要求された場合（Ｓ４０１のＹｅｓ）は、通信回路２３は、図１０に示すように、充電装置２Ａに対して自身のＩＤ情報ｂを送信する（Ｓ４０３）。充電装置２Ａは、ステップ３０５にてＩＤ情報ｂを受信し、携帯端末３が正規の充電対象品であることを確認すると、ステップＳ３０７にて電力を伝送する。   When the ID information b is requested (Yes in S401), the communication circuit 23 transmits its own ID information b to the charging device 2A as shown in FIG. 10 (S403). When the charging device 2A receives the ID information b in step 305 and confirms that the portable terminal 3 is a regular charging target product, the charging device 2A transmits power in step S307.

携帯端末３の通信回路２３は、コイルＥがこの電力を検出したか否かを判断する（Ｓ４０５）。すなわち、携帯端末３のコイルＥにおいて、充電装置２ＡのコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎによる磁場の影響を受けて、コイルＥに電磁誘導により電力ｅが発生したことに基づいて、電力を検出したものと判断する。   The communication circuit 23 of the portable terminal 3 determines whether or not the coil E has detected this power (S405). That is, in the coil E of the portable terminal 3, based on the fact that the electric power e is generated by electromagnetic induction in the coil E under the influence of the magnetic field by the coils C1, ..., Cn, D1, ..., Dn of the charging device 2A. It is determined that power is detected.

電力を検出していない場合（Ｓ４０５のＮｏ）は、通信回路２３は、電力が検出されるまで待機する。電力を検出した場合（Ｓ２０５のＹｅｓ）は、通信回路２３は、充電装置２Ａから受信した電力からコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎの識別情報を取得し、この電力を送信したコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎを選出する（Ｓ４０７）。   When power is not detected (No in S405), the communication circuit 23 stands by until power is detected. When the power is detected (Yes in S205), the communication circuit 23 acquires the identification information of the coils C1, ..., Cn, D1, ..., Dn from the power received from the charging device 2A, and the coil that has transmitted this power C1, ..., Cn, D1, ..., Dn are selected (S407).

通信回路２３は、ステップＳ４０７にて選出したコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎに基づいてコイル識別情報ｆを生成し、このコイル識別情報ｆを充電装置２Ａに対して送信する（Ｓ４０９）。このコイル識別情報ｄには、検出された電力を送信したコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎを示す情報が含まれている。なお、コイルＥにおいて発生した電力は、昇圧回路２１により昇圧されて、充電池２２に蓄えられる。   The communication circuit 23 generates coil identification information f based on the coils C1, ..., Cn, D1, ..., Dn selected in step S407, and transmits the coil identification information f to the charging device 2A (S409). ). The coil identification information d includes information indicating the coils C1,..., Cn, D1,. The electric power generated in the coil E is boosted by the booster circuit 21 and stored in the rechargeable battery 22.

通信回路２３は、ステップＳ４０５に戻って、再び充電装置２Ａから電力を検出したか否かを判断する。このステップＳ４０５乃至Ｓ４０９の処理を繰り返すことにより、携帯端末３の充電池２２が充電される。   The communication circuit 23 returns to step S405, and determines again whether or not power is detected from the charging device 2A. By repeating the processes of steps S405 to S409, the rechargeable battery 22 of the mobile terminal 3 is charged.

このようにして充電システム１Ａにおいて、携帯端末３は、コイルＥに電磁誘導による起電力が発生した際、コイルの識別情報を併せて受信し、最も大きな起電力が発生したコイルのコイル識別情報を充電装置２Ａに送信することにより、充電装置２Ａに対して、充電するのに最も効率のよいコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎを通知する。複数のコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎを積層させるようにして配置させたことにより、充電対象（携帯端末３）ごとに最適な距離（充電装置２Ａと携帯端末３との最適な距離）が異なっていた場合でも、その最適な距離を考慮して、充電対象に合わせて最適なコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎが選出され、これにより充電対象が充電される。また、コイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎを各々異なった深さで配置させることで上面視で隙間なく配列されてコイル群が積層されることにより、ユーザが充電対象（携帯端末３）と充電装置２との位置関係を考慮せずとも、最適なコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎが選択され、これにより充電対象が充電される。   In this way, in the charging system 1A, when the electromotive force due to electromagnetic induction is generated in the coil E, the mobile terminal 3 also receives the coil identification information and receives the coil identification information of the coil in which the largest electromotive force is generated. By transmitting to the charging device 2A, the charging device 2A is notified of the coils C1,..., Cn, D1,. A plurality of coils C1,..., Cn, D1,..., Dn are arranged so as to be laminated, so that the optimum distance (the optimum distance between the charging device 2A and the portable terminal 3) is set for each charging target (mobile terminal 3). Even when the distances are different, the optimum coils C1,..., Cn, D1,..., Dn are selected in accordance with the charging target in consideration of the optimal distance, and the charging target is thereby charged. Further, the coils C1,..., Cn, D1,..., Dn are arranged at different depths so that the coils are arranged without gaps when viewed from above, and the coil group is stacked, so that the user can charge (the portable terminal 3). ) And the charging device 2 without considering the positional relationship, the optimum coils C1,..., Cn, D1,.

第２実施形態の充電装置２Ａ及び充電システム１Ａによると、一次側機器（充電装置２Ａ）に対して任意の位置関係に二次側機器（携帯端末３）を配置しても、高効率な充電を維持することができるように構成することにより、一次側機器と二次側機器とに外形上の制約が少なくなった。そのため、汎用性が高く、かつユーザの利便性を高めた充電装置２Ａ及び充電システム１Ａを提供することが可能となった。また、各々の携帯端末３ごとに充電装置２を製造する必要がなくなり、製造費用を削減することが可能となる。   According to the charging device 2A and the charging system 1A of the second embodiment, even if the secondary device (mobile terminal 3) is arranged in an arbitrary positional relationship with respect to the primary device (charging device 2A), highly efficient charging is performed. Therefore, there are fewer external restrictions on the primary side device and the secondary side device. Therefore, it is possible to provide the charging device 2A and the charging system 1A that are highly versatile and have improved user convenience. Moreover, it is not necessary to manufacture the charging device 2 for each portable terminal 3, and the manufacturing cost can be reduced.

なお、第１実施形態及び第２実施形態として、充電装置２、２Ａが、充電池２２を備えた携帯端末３を充電する例について説明したが、これに限定されず、上述したコイルや昇圧回路、充電回路、通信回路等を備えた充電池を充電するようにしても良い。   In addition, although the charging device 2 and 2A demonstrated the example which charges the portable terminal 3 provided with the rechargeable battery 22 as 1st Embodiment and 2nd Embodiment, it is not limited to this, The coil and step-up circuit mentioned above A rechargeable battery including a charging circuit, a communication circuit, and the like may be charged.

また、第１実施形態及び第２実施形態として、充電装置２が携帯端末３を充電する際、いずれか一つのコイルＣ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎを用いて充電する例について説明したが、これに限定されず、複数のコイルＣ１、Ｃ２、Ｃ３、…、Ｃｎを選択してこれらを用いて充電するようにしても良い。   Moreover, as 1st Embodiment and 2nd Embodiment, when the charging device 2 charges the portable terminal 3, the example charged using any one coil C1, ..., Cn, D1, ..., Dn was demonstrated. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of coils C1, C2, C3,..., Cn may be selected and charged using these.

本発明の携帯端末は、携帯電話機、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、デジタルカメラ、ビデオカメラ、携帯オーディオ機器、携帯ビデオ機器等、充電機能を備えたものであれば、任意の携帯端末であって良い。   The portable terminal of the present invention is arbitrary as long as it has a charging function, such as a cellular phone, a PHS (Personal Handyphone System), a PDA (Personal Digital Assistant), a digital camera, a video camera, a portable audio device, and a portable video device. It may be a portable terminal.

１、１Ａ…充電システム，２、２Ａ…充電装置，３…携帯端末，１０…筐体，１１…ＡＣアダプタ，１２…入力回路，１３…電力伝送（発振）回路，１４…コイル選択回路，１５、１５Ａ…制御回路，１６…メモリ，１７、ＴＣ１、…、ＴＣｎ、ＴＤ１、…、ＴＤｎ…通信回路，２０…昇圧回路，２１…充電回路，２２…充電池，２３…通信回路，Ｃ１、…、Ｃｎ、Ｄ１、…、Ｄｎ，Ｅ…コイル，ＳＷＣ１、…、ＳＷＣｎ、ＳＷＤ１、…、ＳＷＤｎ…スイッチ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1A ... Charging system, 2, 2A ... Charging apparatus, 3 ... Portable terminal, 10 ... Case, 11 ... AC adapter, 12 ... Input circuit, 13 ... Power transmission (oscillation) circuit, 14 ... Coil selection circuit, 15 15A ... Control circuit, 16 ... Memory, 17, TC1, ..., TCn, TD1, ..., TDn ... Communication circuit, 20 ... Boosting circuit, 21 ... Charging circuit, 22 ... Rechargeable battery, 23 ... Communication circuit, C1, ... , Cn, D1,..., Dn, E, coils, SWC1,..., SWCn, SWD1,.

Claims (6)

電磁誘導を誘起させる第１の素子を複数備え、これらの第１の素子により誘起された電磁誘導によって起電力を発生させる第２の素子を備えた携帯端末を充電する充電装置であって、
前記複数の第１の素子は、前記充電装置の内部にて、各々の深さ方向位置が異なるように配列されるとともに、
前記第１の素子に対して電力を伝送する電力伝送手段と、
前記複数の第１の素子の中から一部を選択する選択手段と、を備え、
前記電力伝送手段は、前記携帯端末を充電する際、前記選択手段により選択された第１の素子に電力を伝送することを特徴とする充電装置。 A charging device comprising a plurality of first elements for inducing electromagnetic induction, and charging a portable terminal including a second element for generating electromotive force by electromagnetic induction induced by these first elements,
The plurality of first elements are arranged in the charging device so that the respective positions in the depth direction are different,
Power transmission means for transmitting power to the first element;
Selecting means for selecting a part from the plurality of first elements,
The power transmission unit transmits power to the first element selected by the selection unit when charging the portable terminal. 前記電力送電手段により前記第１の素子に電力が伝送され、前記第２の素子に起電力が発生したとき、前記携帯端末からこの起電力の大きさを示す情報を受信する受信手段を備え、
前記選択手段は、前記受信手段により受信した起電力の大きさを示す情報に基づいて、前記第２の素子に最も大きな起電力を発生させた第１の素子を選択することを特徴とする請求項１記載の充電装置。 Receiving means for receiving information indicating the magnitude of the electromotive force from the portable terminal when electric power is transmitted to the first element by the electric power transmission means and an electromotive force is generated in the second element;
The selection means selects a first element that has caused the second element to generate the largest electromotive force based on information indicating the magnitude of the electromotive force received by the receiving means. Item 2. The charging device according to Item 1. 前記電力伝送手段により電力が伝送された第１の素子を示す情報と、前記受信手段により受信された起電力の大きさを示す情報とを関連付けて記憶する記憶手段を備え、
前記電力伝送手段は、各々の第１の素子に対して順次電力を伝送し、
前記受信手段は、前記携帯端末から起電力の大きさを示す情報を順次受信し、
前記記憶手段は、各々の第１の素子に関する起電力の大きさを示す情報を順次記憶し、
前記選択手段は、前記記憶手段に記憶された情報に基づいて、第１の素子を選択することを特徴とする請求項１記載の充電装置。 Storage means for associating and storing information indicating the first element to which power is transmitted by the power transmission means and information indicating the magnitude of the electromotive force received by the reception means;
The power transmission means sequentially transmits power to each first element;
The receiving means sequentially receives information indicating the magnitude of electromotive force from the portable terminal,
The storage means sequentially stores information indicating the magnitude of electromotive force related to each first element,
The charging device according to claim 1, wherein the selection unit selects the first element based on information stored in the storage unit. 電磁誘導を誘起させる第１の素子を複数備え、これらの第１の素子により誘起された電磁誘導によって起電力を発生させる第２の素子を備えた携帯端末を充電する充電装置であって、
前記複数の第１の素子は、前記充電装置の内部にて、各々の深さ方向位置が異なるように配列されるとともに、
前記第１の素子に対して電力を伝送する電力伝送手段と、
前記電力送電手段により前記第１の素子に電力が伝送されたとき、この第１の素子の識別情報を送信する送信手段と、
前記電力送電手段により前記第１の素子に電力が伝送され、前記第２の素子に起電力が発生したとき、前記携帯端末から、最も大きな起電力を発生させた第１の素子の識別情報を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信した第１の素子の識別情報に基づいて、前記第２の素子に最も大きな起電力を発生させた第１の素子を選択する選択手段と、を備え、
前記電力伝送手段は、前記携帯端末を充電する際、前記選択手段により選択された第１の素子に電力を伝送することを特徴とする充電装置。 A charging device comprising a plurality of first elements for inducing electromagnetic induction, and charging a portable terminal including a second element for generating electromotive force by electromagnetic induction induced by these first elements,
The plurality of first elements are arranged in the charging device so that the respective positions in the depth direction are different,
Power transmission means for transmitting power to the first element;
A transmission means for transmitting identification information of the first element when power is transmitted to the first element by the power transmission means;
When power is transmitted to the first element by the power transmission means and an electromotive force is generated in the second element, identification information of the first element that has generated the largest electromotive force is received from the portable terminal. Receiving means for receiving;
Selecting means for selecting the first element that has generated the largest electromotive force in the second element based on the identification information of the first element received by the receiving means;
The power transmission unit transmits power to the first element selected by the selection unit when charging the portable terminal. 電磁誘導を誘起させる第１の素子を複数有する充電装置と、この充電装置の第１の素子により誘起された電磁誘導によって起電力を発生させる第２の素子を有する携帯端末と、を備えた充電システムであって、
前記充電装置は、
前記複数の第１の素子が、前記充電装置の内部にて、各々の深さ方向位置が異なるように配列されるとともに、
前記第１の素子に対して電力を伝送する電力伝送手段と、
前記電力送電手段により前記第１の素子に電力が伝送され、前記第２の素子に起電力が発生したとき、前記携帯端末からこの起電力の大きさを示す情報を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信した起電力の大きさを示す情報に基づいて、前記第２の素子に最も大きな起電力を発生させた第１の素子を選択する選択手段と、を備え、
前記携帯端末は、
前記第２の素子に起電力が発生したとき、この起電力の大きさを示す情報を送信する送信手段を備え、
前記充電装置の電力伝送手段は、前記携帯端末を充電する際、前記選択手段により選択された第１の素子に電力を伝送することを特徴とする充電システム。 A charging device comprising: a charging device having a plurality of first elements for inducing electromagnetic induction; and a portable terminal having a second element for generating an electromotive force by electromagnetic induction induced by the first element of the charging device. A system,
The charging device is:
The plurality of first elements are arranged in the charging device such that each position in the depth direction is different,
Power transmission means for transmitting power to the first element;
Receiving means for receiving information indicating the magnitude of the electromotive force from the portable terminal when power is transmitted to the first element by the power transmitting means and an electromotive force is generated in the second element;
Selecting means for selecting the first element that has caused the second element to generate the largest electromotive force based on information indicating the magnitude of the electromotive force received by the receiving means; and
The portable terminal is
When an electromotive force is generated in the second element, the transmitter includes transmission means for transmitting information indicating the magnitude of the electromotive force.
The charging system according to claim 1, wherein the power transmission unit of the charging device transmits power to the first element selected by the selection unit when charging the portable terminal. 電磁誘導を誘起させる第１の素子を複数有する充電装置と、この充電装置の第１の素子により誘起された電磁誘導によって起電力を発生させる第２の素子を有する携帯端末と、を備えた充電システムであって、
前記充電装置は、
前記複数の第１の素子が、前記充電装置の内部にて、各々の深さ方向位置が異なるように配列されるとともに、
前記第１の素子に対して電力を伝送する電力伝送手段と、
前記電力送電手段により前記第１の素子に電力が伝送されたとき、この第１の素子の識別情報を送信する送信手段と、
前記電力送電手段により前記第１の素子に電力が伝送され、前記第２の素子に起電力が発生したとき、前記携帯端末から、最も大きな起電力が発生した第１の素子の識別情報を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信した第１の素子の識別情報に基づいて、前記第２の素子に最も大きな起電力を発生させた第１の素子を選択する選択手段と、を備え、
前記携帯端末は、
前記第２の素子に起電力が発生したとき、前記充電装置の送信手段により送信された第１の素子の識別情報を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された第１の素子の識別情報のうち、最も大きな起電力を発生させた第１の素子の識別情報を送信する送信手段と、を備え、
前記充電装置の電力伝送手段は、前記携帯端末を充電する際、前記選択手段により選択された第１の素子に電力を伝送することを特徴とする充電システム。 A charging device comprising: a charging device having a plurality of first elements for inducing electromagnetic induction; and a portable terminal having a second element for generating an electromotive force by electromagnetic induction induced by the first element of the charging device. A system,
The charging device is:
The plurality of first elements are arranged in the charging device such that each position in the depth direction is different,
Power transmission means for transmitting power to the first element;
A transmission means for transmitting identification information of the first element when power is transmitted to the first element by the power transmission means;
When power is transmitted to the first element by the power transmission means and an electromotive force is generated in the second element, identification information of the first element in which the largest electromotive force is generated is received from the portable terminal. Receiving means for
Selecting means for selecting the first element that has generated the largest electromotive force in the second element based on the identification information of the first element received by the receiving means;
The portable terminal is
Receiving means for receiving the identification information of the first element transmitted by the transmitting means of the charging device when an electromotive force is generated in the second element;
Transmission means for transmitting the identification information of the first element that has generated the largest electromotive force among the identification information of the first element received by the reception means,
The power transmission means of the charging device transmits power to the first element selected by the selection means when charging the portable terminal.
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