JP2014093818A - Contactless charger - Google Patents

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Masaki Watabe
巨樹 渡部
Yuichi Inami
雄一 稲波
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Tokai Rika Co Ltd
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Tokai Rika Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a contactless charger with a short range radio communication function, capable of easily grasping the existence or non-existence of a charge target.SOLUTION: The contactless charger charges a charging target in a contactless manner. The contactless charger includes an NFC function unit for performing NFC communication, and detects the existence of non-existence of the charge target by means of polling performed by the NFC function unit. Contactless charging is not performed during polling by the NFC function unit.

Description

本発明は、携帯電子機器を非接触により充電する非接触充電器に関する。   The present invention relates to a non-contact charger that charges a portable electronic device in a non-contact manner.

従来、携帯電話等の携帯電子機器は、電源として二次電池を備えている。そして、二次電池を備えた携帯電子機器は、非接触充電器に置くことで非接触により充電が行われる。非接触充電としては、電磁誘導を用いた電磁誘導方式、磁界共鳴を用いた磁界共鳴方式、電流を電磁波として送信する電波方式等がある。   2. Description of the Related Art Conventionally, portable electronic devices such as mobile phones have a secondary battery as a power source. And the portable electronic device provided with the secondary battery is charged by non-contact by putting it in a non-contact charger. Non-contact charging includes an electromagnetic induction method using electromagnetic induction, a magnetic field resonance method using magnetic field resonance, and a radio wave method that transmits current as an electromagnetic wave.

非接触充電が可能な携帯電子機器は、近距離無線通信によって非接触で情報をやりとりする近距離無線通信機能を有している。そこで、非接触充電器に近距離無線通信を行う通信器を備えることで、二次電池の充電を行うとともに情報通信を行うことが考えられている（例えば、特許文献１参照）。   A portable electronic device capable of contactless charging has a short-range wireless communication function for exchanging information in a non-contact manner through short-range wireless communication. Therefore, it is considered that a non-contact charger is equipped with a communication device that performs short-range wireless communication to charge a secondary battery and perform information communication (for example, see Patent Document 1).

特許文献１に記載の非接触充電器では、非接触充電用のコイルが備えられるとともに、近距離無線通信用のアンテナとが備えられている。   The non-contact charger described in Patent Document 1 includes a non-contact charging coil and an antenna for short-range wireless communication.

特開２００９−２４７１２４号公報JP 2009-247124 A

ところで、上記特許文献１に記載の非接触充電器は、非接触充電機能と近距離無線通信機能とのそれぞれが携帯電子機器等の充電対象と通信できるか検出して、この通信可否に基づいて充電対象の有無を判断している。すなわち、非接触充電器では、非接触充電機能と近距離無線機能とが充電対象の有無を別々に把握していた。   By the way, the non-contact charger described in Patent Document 1 detects whether each of the non-contact charging function and the short-range wireless communication function can communicate with a charging target such as a portable electronic device, and based on whether communication is possible. Judging whether there is a charge target. That is, in the non-contact charger, the non-contact charging function and the short-range wireless function have separately grasped the presence or absence of the charging target.

このため、非接触充電機能と近距離無線通信機能との両方が同時に通信すると、電波干渉のおそれがあるので、通信タイミングの制御が必要となり煩雑であった。そこで、近距離無線通信機能を有しながら、充電対象の有無を容易に把握できる非接触充電器が求められていた。   For this reason, if both the non-contact charging function and the short-range wireless communication function communicate at the same time, there is a risk of radio wave interference, which necessitates control of communication timing, which is complicated. Therefore, a non-contact charger that has a short-range wireless communication function and can easily grasp the presence or absence of a charging target has been demanded.

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、近距離無線通信機能を有しながら、充電対象の有無を容易に把握できる非接触充電器を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a non-contact charger capable of easily grasping the presence or absence of a charging target while having a short-range wireless communication function.

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
上記課題を解決する非接触充電器は、充電対象を非接触で充電する非接触充電器であって、近距離無線通信を行う近距離無線通信部を備え、前記近距離無線通信部が行うポーリングによって前記充電対象の有無を検知し、前記近距離無線通信部による前記ポーリング中は非接触充電を行わないことをその要旨としている。 Hereinafter, means for achieving the above-described object and its operation and effects will be described.
A non-contact charger that solves the above-described problem is a non-contact charger that charges a charging target in a non-contact manner, includes a short-range wireless communication unit that performs short-range wireless communication, and polling performed by the short-range wireless communication unit The gist is that non-contact charging is not performed during the polling by the short-range wireless communication unit.

同構成によれば、近距離無線通信が可能であって、近距離無線通信部のポーリング中は非接触充電を行わず、近距離無線通信部が行うポーリングによって充電対象の有無を検知する。このため、近距離無線通信機能だけによって充電対象の有無を検知でき、近距離無線通信機能と非接触充電機能との両方が同時に通信しないので、電波干渉のおそれがない。また、ＮＦＣ通信は一瞬で終わるが充電は時間が掛かるので、先にＮＦＣ通信を行ってその後非接触充電を行うことで、制御が容易である。よって、近距離無線通信機能を有しながら、充電対象の有無を容易に把握できる。   According to this configuration, short-range wireless communication is possible, non-contact charging is not performed during polling of the short-range wireless communication unit, and the presence or absence of a charging target is detected by polling performed by the short-range wireless communication unit. For this reason, the presence / absence of the charging target can be detected only by the short-range wireless communication function, and both the short-range wireless communication function and the non-contact charging function do not communicate at the same time, so there is no possibility of radio wave interference. Further, since NFC communication ends in an instant but charging takes time, control is easy by performing NFC communication first and then performing non-contact charging. Therefore, it is possible to easily grasp the presence or absence of a charging target while having a short-range wireless communication function.

上記非接触充電器について、前記充電対象の有無は、前記近距離無線通信部のインピーダンスの変化をポーリングによって検知することが好ましい。
同構成によれば、非接触充電器に充電対象が充電される際に、ポーリング中のインピーダンスが変化するので、このインピーダンスの変化によって充電対象の有無を検知する。このため、近距離無線通信機能を持たない充電対象が非接触充電器に充電される際に、インピーダンスが変化することで充電対象の有無を検知することができる。 About the said non-contact charger, it is preferable that the presence or absence of the said charging object detects the change of the impedance of the said short distance wireless communication part by polling.
According to this configuration, when the charging target is charged in the non-contact charger, the impedance during polling changes, so the presence / absence of the charging target is detected based on the change in impedance. For this reason, when the charging target that does not have the short-range wireless communication function is charged into the non-contact charger, the presence or absence of the charging target can be detected by changing the impedance.

上記非接触充電器について、前記ポーリングは、無変調波を送信することで行うことが好ましい。
同構成によれば、無変調波を送信することでポーリングを行うので、振幅が安定した無変調波であれば、非接触充電器における充電対象の有無を容易に検知できる。また、インピーダンスの変化を確実に検出するために複数点を検出した際に、検出値同士にずれが少なく確実に充電対象の有無を検知できる。 About the said non-contact charger, it is preferable to perform the said polling by transmitting an unmodulated wave.
According to this configuration, polling is performed by transmitting an unmodulated wave. Therefore, if there is an unmodulated wave having a stable amplitude, it is possible to easily detect the presence or absence of a charge target in the non-contact charger. Further, when a plurality of points are detected in order to reliably detect a change in impedance, it is possible to reliably detect the presence or absence of a charging target with little deviation between the detected values.

上記非接触充電器について、前記近距離無線通信を行った後に、前記非接触充電の無線通信によって前記充電対象の認証を行うことが好ましい。
同構成によれば、近距離無線通信を行った後に、非接触充電の無線通信によって充電対象が充電可能であるか否かの認証を行う。このため、近距離無線通信機能を持たない充電対象が非接触充電器に充電される際に、近距離無線通信の認証が成立しなかったとしても非接触充電用の認証を行うことで充電対象に対して充電動作を開始することができる。 About the said non-contact charger, after performing the said short distance radio | wireless communication, it is preferable to authenticate the said charging object by the radio | wireless communication of the said non-contact charge.
According to this configuration, after performing short-range wireless communication, authentication is performed as to whether or not the charging target can be charged by wireless communication using non-contact charging. For this reason, when a charging target that does not have a short-range wireless communication function is charged to the non-contact charger, even if the authentication for the short-range wireless communication is not established, the charging target is obtained by performing authentication for non-contact charging. The charging operation can be started.

上記非接触充電器について、前記非接触充電中は、前記近距離無線通信を停止することが好ましい。
同構成によれば、非接触充電中は近距離無線通信を停止するので、非接触充電と近距離無線通信との電波干渉のおそれがない。 About the said non-contact charger, it is preferable to stop the said short distance wireless communication during the said non-contact charge.
According to this configuration, since short-range wireless communication is stopped during non-contact charging, there is no possibility of radio wave interference between non-contact charging and short-range wireless communication.

上記非接触充電器について、前記非接触充電の無線通信が途絶した場合には、前記近距離無線通信部の前記ポーリングを行うことが好ましい。
同構成によれば、非接触充電の無線通信が途絶した場合には、近距離無線通信部のポーリングを開始して充電対象が充電されているか否かを確認するので、非接触充電の無線通信と近距離無線通信とのいずれかによって充電対象の有無を検知することができる。 About the said non-contact charger, when the radio | wireless communication of the said non-contact charge interrupts, it is preferable to perform the said polling of the said short distance radio | wireless communication part.
According to this configuration, when wireless communication for contactless charging is interrupted, polling of the short-range wireless communication unit is started to check whether the charging target is charged. And short-range wireless communication can detect the presence or absence of a charging target.

本発明によれば、近距離無線通信機能を有しながら、充電対象の有無を容易に把握できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can grasp | ascertain the presence or absence of charge object easily, having a near field communication function.

非接触充電器の概略構成を示すブロック図。The block diagram which shows schematic structure of a non-contact charger. 非接触充電器のＮＦＣ機能部の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the NFC function part of a non-contact charger. 非接触充電器の接合部の電圧及び検知部の電圧を示す図。The figure which shows the voltage of the junction part of a non-contact charger, and the voltage of a detection part. 非接触充電器の検知部の電圧とスマートフォンとの距離との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the voltage of the detection part of a non-contact charger, and the distance with a smart phone. 非接触充電器の制御を示すフローチャート。The flowchart which shows control of a non-contact charger. 非接触充電器の動作を示すシーケンスチャート。The sequence chart which shows operation | movement of a non-contact charger.

以下、図１〜図６を参照して、非接触充電器の一実施形態について説明する。
図１に示されるように、非接触充電器１０は、車両１に搭載され、携帯電子機器としてのスマートフォン２のバッテリを充電するととともに、スマートフォン２とＮＦＣ通信を行う。非接触充電器１０は、スマートフォン２が自身に置かれることで充電を開始する。スマートフォン２は、非接触充電器１０とＮＦＣ通信を行うことによって車両情報を取得する。また、スマートフォン２は、ＮＦＣ通信によって車両１に搭載されたＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）やＷｉ−Ｆｉ等のペアリングを行う。なお、ＮＦＣ通信が近距離無線通信として機能する。 Hereinafter, an embodiment of a non-contact charger will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the non-contact charger 10 is mounted on the vehicle 1 and charges the battery of the smartphone 2 as a portable electronic device and performs NFC communication with the smartphone 2. The non-contact charger 10 starts charging when the smartphone 2 is placed on itself. The smartphone 2 acquires vehicle information by performing NFC communication with the non-contact charger 10. In addition, the smartphone 2 performs pairing such as Bluetooth (registered trademark) or Wi-Fi mounted on the vehicle 1 by NFC communication. Note that NFC communication functions as short-range wireless communication.

非接触充電器１０には、非接触充電器１０を統括制御する制御部１１が設けられている。制御部１１には、バッテリから電源を供給する電源回路１２が接続されている。また、制御部１１には、アクセサリー電源（ＡＣＣ）が接続され、アクセサリー電源がオンになったか否かを判断可能となっている。また、制御部１１には、ＣＡＮ通信用の接続線が接続されている。   The non-contact charger 10 is provided with a control unit 11 that performs overall control of the non-contact charger 10. A power supply circuit 12 that supplies power from a battery is connected to the control unit 11. Moreover, the accessory power supply (ACC) is connected to the control part 11, and it can be judged whether the accessory power supply was turned on. The control unit 11 is connected to a connection line for CAN communication.

また、制御部１１には、充電電波を出力する充電機能部１３が接続されている。充電機能部１３の通信規格には、ＷＰＣ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ）の規格が使用されている。充電機能部１３は、充電電波を送信するとともに、充電対象を認証する充電通信を行う。充電機能部１３は、充電通信によって充電対象からバッテリの充電状況（電池残量）も取得する。ここで、充電対象とは、非接触充電器１０に置かれた携帯電子機器であってスマートフォン２等のことである。   The control unit 11 is connected to a charging function unit 13 that outputs charging radio waves. As a communication standard of the charging function unit 13, a standard of WPC (Wireless Power Consortium) is used. The charging function unit 13 transmits charging radio waves and performs charging communication for authenticating a charging target. The charging function unit 13 also acquires the charging status (remaining battery level) of the battery from the charging target through charging communication. Here, the charging target is a portable electronic device placed on the non-contact charger 10 and is the smartphone 2 or the like.

充電通信は、充電機能部１３から充電対象であるスマートフォン２等に送信信号が出力される。送信信号は、いわゆる無変調の搬送波（キャリア）である。充電対象であるスマートフォン２等は、送信信号を電源に充電機能部２ａが起動すると、送信信号に対する応答を返信する。このとき、充電対象であるスマートフォン２等は、充電機能部２ａ内の負荷をオン／オフすることによって充電機能部１３から見たインピーダンスを変化させ、送信信号に電圧変化を生じさせる。すなわち、変化部分が負荷変調となり、これが充電機能部１３において負荷変調信号として現れる。そして、充電機能部１３は、この負荷変調信号を読み取ることにより、充電対象であるスマートフォン２等からの応答を受信する。充電機能部１３は、充電状態を制御部１１に随時出力する。また、充電通信は、充電中も行われる。   In the charging communication, a transmission signal is output from the charging function unit 13 to the smartphone 2 to be charged. The transmission signal is a so-called unmodulated carrier wave. When the charging function unit 2a is activated with the transmission signal as a power source, the smartphone 2 or the like to be charged returns a response to the transmission signal. At this time, the smartphone 2 or the like to be charged changes the impedance viewed from the charging function unit 13 by turning on / off the load in the charging function unit 2a, thereby causing a voltage change in the transmission signal. That is, the changed portion becomes load modulation, which appears as a load modulation signal in the charging function unit 13. And the charging function part 13 receives the response from the smart phone 2 etc. which are charging object by reading this load modulation signal. The charging function unit 13 outputs the charging state to the control unit 11 as needed. Charging communication is also performed during charging.

また、制御部１１には、ＬＥＤ１５が接続されている。制御部１１は、非接触充電が開始されるとＬＥＤ１５を点灯させ、非接触充電が終了するとＬＥＤ１５を消灯させる。これにより、充電中か否かを使用者に知らせることができる。   In addition, an LED 15 is connected to the control unit 11. The controller 11 turns on the LED 15 when the non-contact charging is started, and turns off the LED 15 when the non-contact charging is completed. Thereby, it can be notified to a user whether it is charging.

また、制御部１１には、ＮＦＣ通信を行うＮＦＣ機能部１４が接続されている。ＮＦＣ機能部１４は、通信対象に送信信号を出力する。送信信号は、いわゆる無変調の搬送波（キャリア）である。ＮＦＣ機能部１４は、送信信号を間欠的に送信するポーリングを行い、通信対象が存在する際にＮＦＣ通信を行う。ＮＦＣ機能部１４には、電源回路１２が接続され、電源が供給されている。制御部１１は、ＮＦＣ通信によって通信対象に車両情報を提供する。なお、ＮＦＣ機能部１４が近距離無線通信部として機能する。ここで、通信対象とは、非接触充電器１０に置かれた携帯電子機器であってスマートフォン２等のことである。   The control unit 11 is connected to an NFC function unit 14 that performs NFC communication. The NFC function unit 14 outputs a transmission signal to the communication target. The transmission signal is a so-called unmodulated carrier wave. The NFC function unit 14 performs polling to intermittently transmit a transmission signal, and performs NFC communication when a communication target exists. A power supply circuit 12 is connected to the NFC function unit 14 and is supplied with power. The control part 11 provides vehicle information to a communication object by NFC communication. The NFC function unit 14 functions as a short-range wireless communication unit. Here, the communication target is a portable electronic device placed on the non-contact charger 10 and is the smartphone 2 or the like.

通信対象であるスマートフォン２等は、送信信号を電源にＮＦＣ機能部２ｂが起動すると、送信信号に対する応答を返信する。このとき、充電対象であるスマートフォン２等は、ＮＦＣ機能部２ｂ内の負荷をオン／オフすることによってＮＦＣ機能部１４から見たインピーダンスを変化させ、送信信号に電圧変化を生じさせる。すなわち、変化部分が負荷変調となり、これがＮＦＣ機能部１４において負荷変調信号として現れる。そして、ＮＦＣ機能部１４は、この負荷変調信号を読み取ることにより、通信対象であるスマートフォン２等からの応答を受信する。   When the NFC function unit 2b is activated with the transmission signal as a power source, the smartphone 2 or the like to be communicated returns a response to the transmission signal. At this time, the smartphone 2 or the like to be charged changes the impedance viewed from the NFC function unit 14 by turning on / off the load in the NFC function unit 2b, thereby causing a voltage change in the transmission signal. That is, the changed portion becomes load modulation, which appears as a load modulation signal in the NFC function unit 14. And the NFC function part 14 receives the response from the smart phone 2 etc. which are communication object by reading this load modulation signal.

図２に示されるように、ＮＦＣ機能部１４には、ＮＦＣＩＣ２１が設けられている。ＮＦＣＩＣ２１には、ＬｏｗＰａｓｓＦｉｌｔｅｒ（ＬＰＦ）２２と、マッチング用コンデンサ２３と、ＮＦＣ通信用コイル２４とが接続されている。ＬＰＦ２２とマッチング用コンデンサ２３との接合部Ｐ３には、コンデンサを介してＮＦＣＩＣ２１が接続されている。接合部Ｐ３からＮＦＣＩＣ２１に接続された端部を受信部Ｐ１とする。ＮＦＣＩＣ２１は、受信部Ｐ１において搬送波に負荷変調信号が重畳されたことによって変化した微小電圧を取り出して負荷変調信号を読み取る。   As shown in FIG. 2, the NFC function unit 14 is provided with an NFCIC 21. A low pass filter (LPF) 22, a matching capacitor 23, and an NFC communication coil 24 are connected to the NFCIC 21. The NFCIC 21 is connected to the junction P3 between the LPF 22 and the matching capacitor 23 via a capacitor. The end connected from the joint P3 to the NFCIC 21 is defined as a receiver P1. The NFCIC 21 reads the load modulation signal by taking out a minute voltage that has changed due to the load modulation signal being superimposed on the carrier wave in the receiving unit P1.

また、ＬＰＦ２２とマッチング用コンデンサ２３との接合部Ｐ３には、整流回路１１ａを介して制御部１１が接続されている。整流回路１１ａは、接合部Ｐ３にＡＣ電圧が掛かっているので、整流してＤＣ電圧に変換する。制御部１１は、整流されたＤＣ電圧が閾値電圧よりも大きいか否かを判定する。接合部Ｐ３から制御部１１に接続された端部を検知部Ｐ２とする。そして、制御部１１には、検知部Ｐ２の電圧を検出する電圧センサ１１ｂが設けられている。電圧センサ１１ｂは、ＮＦＣ通信用コイル２４側のインピーダンスの変化を検出するために用いられる。   The controller 11 is connected to the junction P3 between the LPF 22 and the matching capacitor 23 via the rectifier circuit 11a. Since the AC voltage is applied to the junction P3, the rectifier circuit 11a rectifies and converts it into a DC voltage. The control unit 11 determines whether or not the rectified DC voltage is greater than the threshold voltage. An end connected to the control unit 11 from the joint P3 is defined as a detection unit P2. And the control part 11 is provided with the voltage sensor 11b which detects the voltage of the detection part P2. The voltage sensor 11b is used to detect a change in impedance on the NFC communication coil 24 side.

金属物が非接触充電器１０に近接すると、ＮＦＣ通信用コイル２４のインダクタンスが変化する。また、ＮＦＣ機能部２ｂを備えた通信対象であるスマートフォン２等が非接触充電器１０に近接すると、ＮＦＣ通信用コイル２４とＮＦＣ機能部２ｂのコイルとが電磁結合してＮＦＣ機能部２ｂのインピーダンスと結合する。よって、ＮＦＣ機能部２ｂを備えた通信対象であるスマートフォン２等が非接触充電器１０に近接すると、ＮＦＣ通信用コイル２４側のインピーダンスが変化する。   When the metal object approaches the contactless charger 10, the inductance of the NFC communication coil 24 changes. In addition, when the smartphone 2 or the like that is the communication target provided with the NFC function unit 2b is close to the non-contact charger 10, the NFC communication coil 24 and the coil of the NFC function unit 2b are electromagnetically coupled, and the impedance of the NFC function unit 2b. Combine with. Therefore, when the smartphone 2 or the like that is a communication target including the NFC function unit 2b comes close to the non-contact charger 10, the impedance on the NFC communication coil 24 side changes.

図３に示されるように、ポーリング時における接合部Ｐ３の電圧は無変調波ＣＷ１，ＣＷ２が間欠的に検出され、ポーリング時における検知部Ｐ２の電圧は閾値電圧より大きい値が間欠的に検出される。よって、制御部１１は、スマートフォン２が非接触充電器１０に置かれていないと判断する。そして、スマートフォン２が非接触充電器１０に置かれると、接合部Ｐ３の電圧は無変調波ＣＷ３に示されるように振幅が小さくなり、検知部Ｐ２の電圧は閾値電圧よりも小さくなる。よって、制御部１１は、スマートフォン２が非接触充電器１０に置かれたと判断して、ＮＦＣ通信を開始する。制御部１１は、通信対象であるスマートフォン２から送信された負荷変調信号が重畳された搬送波を受信すると、負荷変調信号を検出する。   As shown in FIG. 3, unmodulated waves CW1 and CW2 are intermittently detected as the voltage at the junction P3 at the time of polling, and the voltage higher than the threshold voltage is detected as the voltage at the detection unit P2 at the time of polling. The Therefore, the control unit 11 determines that the smartphone 2 is not placed on the non-contact charger 10. When the smartphone 2 is placed on the non-contact charger 10, the voltage at the junction P <b> 3 becomes smaller as indicated by the unmodulated wave CW <b> 3, and the voltage at the detection unit P <b> 2 becomes smaller than the threshold voltage. Therefore, the control unit 11 determines that the smartphone 2 is placed on the non-contact charger 10 and starts NFC communication. When receiving the carrier wave on which the load modulation signal transmitted from the smartphone 2 that is the communication target is superimposed, the control unit 11 detects the load modulation signal.

なお、図４に示されるように、検知部Ｐ２における電圧は、スマートフォン２と非接触充電器１０との距離が近くなるほど小さくなるように設計している。そこで、スマートフォン２が非接触充電器１０に置かれていると判断可能な電圧を閾値電圧として設定している。   In addition, as FIG. 4 shows, the voltage in the detection part P2 is designed so that it may become so small that the distance of the smart phone 2 and the non-contact charger 10 becomes short. Therefore, a voltage at which it can be determined that the smartphone 2 is placed on the non-contact charger 10 is set as a threshold voltage.

制御部１１は、車両１の電源であるＡＣＣがオンになると、ＮＦＣ機能部１４にポーリングを開始させる。制御部１１は、ＮＦＣ機能部１４によってＮＦＣ通信が行われている際には、充電機能部１３から信号を送信させない。また、制御部１１は、ＮＦＣ通信が終了すると、充電機能部１３において充電対象の認証を行い、認証が成功すると充電を開始する。ここで、認証は、ＷＰＣ規格への適合を確認する。制御部１１は、充電が終了すると、充電通信を含む処理を終了する。   When the ACC that is the power source of the vehicle 1 is turned on, the control unit 11 causes the NFC function unit 14 to start polling. The control unit 11 does not transmit a signal from the charging function unit 13 when NFC communication is performed by the NFC function unit 14. When the NFC communication is completed, the control unit 11 authenticates the charging target in the charging function unit 13, and starts charging when the authentication is successful. Here, the authentication confirms conformity to the WPC standard. When the charging is completed, the control unit 11 ends the process including the charging communication.

制御部１１は、非接触充電における充電通信が途絶すると、非接触充電器１０から充電対象であるスマートフォン２等が取り上げられたとして、ＮＦＣ機能部１４にポーリングを改めて開始させる。   When charging communication in contactless charging is interrupted, the control unit 11 causes the NFC function unit 14 to start polling again, assuming that the smartphone 2 or the like to be charged is taken up from the contactless charger 10.

次に、図５及び図６を参照して、前述のように構成された非接触充電器１０の動作について説明する。
図５に示されるように、制御部１１は、車両１の電源であるＡＣＣがオンになると、ＮＦＣによるポーリングを行う（ステップＳ１）。すなわち、制御部１１は、ＮＦＣ機能部１４にポーリングを開始させる。ＮＦＣ機能部１４は、無変調の搬送波を間欠的に送信する。 Next, with reference to FIG.5 and FIG.6, operation | movement of the non-contact charger 10 comprised as mentioned above is demonstrated.
As shown in FIG. 5, when the ACC that is the power source of the vehicle 1 is turned on, the control unit 11 performs polling by NFC (step S1). That is, the control unit 11 causes the NFC function unit 14 to start polling. The NFC function unit 14 intermittently transmits an unmodulated carrier wave.

制御部１１は、ＮＦＣ機能部１４によるポーリングによって充電対象が非接触充電器１０の上に置かれたか否かを判断する（ステップＳ２）。すなわち、制御部１１は、ＮＦＣ機能部１４においてＮＦＣ通信用コイル２４側のインピーダンスが変化しない、すなわち電圧が変化しない場合には、充電対象がいないと判断して（ステップＳ２：ＮＯ）、ＮＦＣ機能部１４によるポーリングを継続する（ステップＳ１）。   The control unit 11 determines whether or not the charging target is placed on the non-contact charger 10 by polling by the NFC function unit 14 (step S2). That is, the control unit 11 determines that there is no charge target when the impedance on the NFC communication coil 24 side does not change in the NFC function unit 14, that is, the voltage does not change (step S2: NO), and the NFC function The polling by the unit 14 is continued (step S1).

一方、制御部１１は、ＮＦＣ機能部１４においてＮＦＣ通信用コイル２４側のインピーダンスが変化した、すなわち電圧が変化した場合には、非接触充電器１０の上に充電対象が存在すると判断して（ステップＳ２：ＹＥＳ）、ＮＦＣ通信が可能であるか否かを判断する（ステップＳ３）。すなわち、制御部１１は、ＮＦＣ機能部１４によって通信対象のＩＤコードをリクエストするリクエスト信号を変調信号によって送信する。通信対象であるスマートフォン２等は、非接触充電器１０から送信されたリクエスト信号を受信すると、リクエスト信号に対するＩＤコードを含む応答信号を負荷変調することで送信する。制御部１１は、負荷変調信号が重畳された搬送波を受信した際にはＮＦＣ通信が可能である。   On the other hand, when the impedance on the NFC communication coil 24 side is changed in the NFC function unit 14, that is, when the voltage is changed, the control unit 11 determines that there is a charging target on the non-contact charger 10 ( Step S2: YES), it is determined whether or not NFC communication is possible (Step S3). That is, the control unit 11 transmits a request signal for requesting an ID code to be communicated by the NFC function unit 14 using a modulation signal. When receiving the request signal transmitted from the non-contact charger 10, the smartphone 2 or the like that is the communication target transmits the response signal including the ID code corresponding to the request signal by load modulation. The control unit 11 can perform NFC communication when receiving a carrier wave on which a load modulation signal is superimposed.

制御部１１は、負荷変調信号が重畳された搬送波を受信した際にはＮＦＣ通信が可能であると判断して、ＮＦＣ通信を行う（ステップＳ４）。すなわち、制御部１１は、ＮＦＣ機能部１４によってＮＦＣ通信を行う。このとき、制御部１１は、応答信号に含まれるＩＤコードが登録されたＩＤコードである場合には、ＮＦＣ通信を介して車両情報を書き込む。続いて、ＮＦＣ機能部１４は、他のアプリを実行する。他のアプリとしては、例えば、ＮＦＣ通信のペアリング後のＢｌｕｅｔｏｏｔｈのハンドオーバーやＷｉ−Ｆｉのハンドオーバーである。一方、ＮＦＣ機能部１４は、応答信号に含まれるＩＤコードが登録されたＩＤコードでない場合には、車両情報を書き込まず、ＮＦＣ通信のペアリング等の他のアプリを実行する。制御部１１は、ＮＦＣ通信が終了すると、ステップＳ５に移行する。   When receiving the carrier wave on which the load modulation signal is superimposed, the control unit 11 determines that NFC communication is possible and performs NFC communication (step S4). That is, the control unit 11 performs NFC communication with the NFC function unit 14. At this time, when the ID code included in the response signal is a registered ID code, the control unit 11 writes vehicle information via NFC communication. Subsequently, the NFC function unit 14 executes another application. Other applications include, for example, Bluetooth handover and Wi-Fi handover after NFC communication pairing. On the other hand, if the ID code included in the response signal is not a registered ID code, the NFC function unit 14 does not write the vehicle information and executes another application such as NFC communication pairing. When the NFC communication ends, the control unit 11 proceeds to step S5.

ここで、図６に示されるように、ポーリング中に例えばスマートフォン２が非接触充電器１０の上に置かれると、非接触充電器１０から送信された変調信号を受信したスマートフォン２は負荷変調信号を送信する。そして、非接触充電器１０は、負荷変調信号が重畳された搬送波を受信することでスマートフォン２との間でＮＦＣ通信を行う。非接触充電器１０は、ポーリングによって充電対象が存在すると判断してから一定時間（例えば、０．５秒）以内にＬＥＤを点灯させる。   Here, as shown in FIG. 6, for example, when the smartphone 2 is placed on the contactless charger 10 during polling, the smartphone 2 that has received the modulation signal transmitted from the contactless charger 10 receives the load modulation signal. Send. The non-contact charger 10 performs NFC communication with the smartphone 2 by receiving a carrier wave on which a load modulation signal is superimposed. The non-contact charger 10 turns on the LED within a predetermined time (for example, 0.5 seconds) after determining that there is a charging target by polling.

一方、図５に示されるように、制御部１１は、負荷変調信号が重畳された搬送波を受信しない際にはＮＦＣ通信が不可能であると判断して、ＮＦＣ通信を行わずに充電通信を行う（ステップＳ５）。すなわち、制御部１１は、充電機能部１３によって充電を開始するにあたって充電認証のために充電通信を行う。   On the other hand, as shown in FIG. 5, the control unit 11 determines that NFC communication is impossible when it does not receive the carrier wave on which the load modulation signal is superimposed, and performs charging communication without performing NFC communication. This is performed (step S5). That is, the control unit 11 performs charging communication for charging authentication when the charging function unit 13 starts charging.

続いて、制御部１１は、充電通信において充電認証が成功したか否かを判断する（ステップＳ６）。すなわち、充電機能部１３は、充電対象から受信した負荷変調信号に含まれる認証コードによって認証を行い、認証が失敗した場合（ステップＳ６：ＮＯ）には、ＮＦＣ機能部１４によるポーリングを再開する（ステップＳ１）。すなわち、制御部１１は、充電対象がＷＰＣ規格に適合せず、非接触充電器１０によって充電ができないと判断して、非接触充電を行わない。   Subsequently, the control unit 11 determines whether or not the charging authentication is successful in the charging communication (step S6). That is, the charging function unit 13 performs authentication using the authentication code included in the load modulation signal received from the charging target, and when the authentication fails (step S6: NO), the NFC function unit 14 resumes polling ( Step S1). That is, the control unit 11 determines that the charging target does not conform to the WPC standard and cannot be charged by the non-contact charger 10 and does not perform non-contact charging.

一方、充電機能部１３は、認証が成功した場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）には、非接触充電を開始する（ステップＳ７）。すなわち、充電機能部１３は、充電対象がＷＰＣ規格に適合するので非接触充電器１０によって充電できると判断して、非接触充電を行う。   On the other hand, when the authentication is successful (step S6: YES), the charging function unit 13 starts non-contact charging (step S7). That is, the charging function unit 13 performs non-contact charging by determining that the charging target conforms to the WPC standard and can be charged by the non-contact charger 10.

続いて、制御部１１は、充電が終了したか否かを判断する（ステップＳ８）。すなわち、制御部１１は、充電対象であるスマートフォン２から充電が完了した旨を充電通信によって取得した場合には、充電が終了したと判断して（ステップＳ８：ＹＥＳ）、充電通信を含む処理を終了する。   Subsequently, the control unit 11 determines whether or not the charging is finished (step S8). That is, the control part 11 judges that charge was complete | finished, when the charge completion was acquired from the smart phone 2 which is charge object by charge communication (step S8: YES), and the process including charge communication is performed. finish.

一方、制御部１１は、充電対象であるスマートフォン２から充電が完了した旨を充電通信によって取得しない場合には、充電が終了していないと判断して（ステップＳ８：ＮＯ）、充電通信が途絶したか否かを判断する（ステップＳ９）。すなわち、制御部１１は、非接触充電中の充電対象であるスマートフォン２との充電通信が継続していることを充電機能部１３から取得している場合（ステップＳ９：ＮＯ）には、非接触充電を継続する（ステップＳ７）。   On the other hand, the control unit 11 determines that the charging is not completed when the charging is not acquired from the smartphone 2 to be charged through the charging communication (step S8: NO), and the charging communication is interrupted. It is determined whether or not it has been done (step S9). That is, the control part 11 is non-contact, when acquiring from the charge function part 13 that the charging communication with the smart phone 2 which is the charging target during non-contact charging is continued (step S9: NO). Charging is continued (step S7).

一方、制御部１１は、非接触充電中の充電対象であるスマートフォン２との充電通信が途絶したことを充電機能部１３から取得した場合（ステップＳ９：ＹＥＳ）には、ＮＦＣ機能部１４によるポーリングを再開する（ステップＳ１）。   On the other hand, when the control unit 11 acquires from the charging function unit 13 that the charging communication with the smartphone 2 that is the charging target during non-contact charging has been interrupted (step S9: YES), the control unit 11 performs polling by the NFC function unit 14 Is resumed (step S1).

ここで、図６に示されるように、非接触充電器１０において充電していたスマートフォン２が非接触充電器１０の上から取り上げられると、非接触充電器１０は充電を停止するとともに、ＬＥＤ１５を消灯し、ＮＦＣ機能部１４によるポーリングを再開する。   Here, as shown in FIG. 6, when the smartphone 2 charged in the non-contact charger 10 is picked up from the top of the non-contact charger 10, the non-contact charger 10 stops charging and the LED 15 is turned on. The light is turned off and polling by the NFC function unit 14 is resumed.

さて、本実施例の非接触充電器１０では、ＮＦＣ通信によって非接触充電器１０の上に充電対象であるスマートフォン２等が置かれたことを検知するので、ＮＦＣ通信と充電通信との両方を同時に行うことなく充電対象を容易に把握できる。   Now, in the non-contact charger 10 of this embodiment, since it is detected that the smartphone 2 or the like to be charged is placed on the non-contact charger 10 by NFC communication, both NFC communication and charging communication are performed. The charging target can be easily grasped without performing simultaneously.

以上、説明した実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）近距離無線通信が可能であって、ＮＦＣ機能部１４のポーリング中は非接触充電を行わず、ＮＦＣ機能部１４が行うポーリングによって充電対象の有無を検知する。このため、近距離無線通信機能だけによって充電対象の有無を検知でき、近距離無線通信機能と非接触充電機能との両方が同時に通信しないので、電波干渉のおそれがない。また、ＮＦＣ通信は一瞬で終わるが充電は時間が掛かるので、先にＮＦＣ通信を行ってその後非接触充電を行うことで、制御が容易である。よって、近距離無線通信機能を有しながら、充電対象の有無を容易に把握できる。 As described above, according to the embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) Short-range wireless communication is possible, and non-contact charging is not performed while the NFC function unit 14 is polled, and the presence or absence of a charge target is detected by polling performed by the NFC function unit 14. For this reason, the presence / absence of the charging target can be detected only by the short-range wireless communication function, and both the short-range wireless communication function and the non-contact charging function do not communicate at the same time, so there is no possibility of radio wave interference. Further, since NFC communication ends in an instant but charging takes time, control is easy by performing NFC communication first and then performing non-contact charging. Therefore, it is possible to easily grasp the presence or absence of a charging target while having a short-range wireless communication function.

（２）非接触充電器１０に充電対象が充電される際に、ポーリング中において近距離無線通信部のインピーダンスが変化するので、この近距離無線通信部のインピーダンスの変化によって充電対象の有無を検知する。このため、近距離無線通信機能を持たない充電対象が非接触充電器１０に充電される際に、近距離無線通信部のインピーダンスが変化することで充電対象の有無を検知することができる。   (2) Since the impedance of the short-range wireless communication unit changes during polling when the non-contact charger 10 is charged with the charge target, the presence / absence of the charge target is detected based on the impedance change of the short-range wireless communication unit To do. For this reason, when the charging object that does not have the short-range wireless communication function is charged into the non-contact charger 10, the presence or absence of the charging object can be detected by changing the impedance of the short-range wireless communication unit.

（３）無変調波を送信することでポーリングを行うので、振幅が安定した無変調波であれば、非接触充電器における充電対象の有無を容易に検知できる。また、インピーダンスの変化を確実に検出するために複数点を検出した際に、検出値同士にずれが少なく確実に充電対象の有無を検知できる。   (3) Since polling is performed by transmitting an unmodulated wave, the presence or absence of a charge target in the non-contact charger can be easily detected if the amplitude is stable. Further, when a plurality of points are detected in order to reliably detect a change in impedance, it is possible to reliably detect the presence or absence of a charging target with little deviation between the detected values.

（４）近距離無線通信を行った後に、非接触充電の無線通信によって充電対象が充電可能であるか否かの認証を行う。このため、近距離無線通信機能を持たない充電対象が非接触充電器１０に充電される際に、近距離無線通信の認証が成立しなかったとしても非接触充電用の認証を行うことで充電対象に対して充電動作を開始することができる。   (4) After performing short-range wireless communication, authentication is performed as to whether or not the charging target can be charged by wireless communication using non-contact charging. For this reason, when a charging object that does not have a short-range wireless communication function is charged to the non-contact charger 10, charging is performed by performing authentication for non-contact charging even if the short-range wireless communication authentication is not established. The charging operation can be started on the subject.

（５）非接触充電中は近距離無線通信を停止するので、非接触充電と近距離無線通信との電波干渉のおそれがない。
（６）非接触充電の無線通信が途絶した場合には、ＮＦＣ機能部１４のポーリングを開始するので、近距離無線通信のポーリングによって充電対象の有無を検知することができる。 (5) Since short-range wireless communication is stopped during non-contact charging, there is no possibility of radio wave interference between non-contact charging and short-range wireless communication.
(6) When the wireless communication for non-contact charging is interrupted, polling of the NFC function unit 14 is started, so it is possible to detect the presence or absence of a charging target by polling for short-range wireless communication.

なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
・上記実施形態では、非接触充電中はＮＦＣ通信を停止したが、必要に応じて非接触充電中にＮＦＣ通信を行ってもよい。 In addition, the said embodiment can be implemented with the following forms which changed this suitably.
In the above embodiment, NFC communication is stopped during non-contact charging, but NFC communication may be performed during non-contact charging as necessary.

・上記実施形態では、ＮＦＣ通信を行った後に非接触充電の認証を行ったが、ＮＦＣ通信におけるポーリングによって充電対象を検知した後に、非接触充電の認証を行い、その後ＮＦＣ通信を行ってもよい。   -In the said embodiment, after performing NFC communication, authentication of non-contact charge was performed. However, after detecting a charge object by polling in NFC communication, authentication of non-contact charge may be performed, and then NFC communication may be performed. .

・上記実施形態では、ＮＦＣ通信によるポーリングおけるインピーダンスの変化を電圧センサ１１ｂにおける電圧変化によって検出したが、電流センサにおける電流変化によって検出してもよい。   In the above embodiment, the impedance change in polling by NFC communication is detected by the voltage change in the voltage sensor 11b, but may be detected by the current change in the current sensor.

・上記実施形態では、充電対象としてスマートフォン２を例示したが、非接触充電が可能な携帯電子機器や、ＮＦＣ通信が可能な携帯電子機器であれば充電対象あるいは通信対象になりうる。   In the above-described embodiment, the smartphone 2 is exemplified as a charging target. However, a portable electronic device capable of non-contact charging or a portable electronic device capable of NFC communication may be a charging target or a communication target.

・上記実施形態では、充電に使用する通信は、ＷＰＣ規格を用いた充電としたが、他の規格を用いた充電でもよい。
・上記構成において、非接触充電は電磁誘導方式に限らず、磁界共鳴方式や電波方式を採用してもよい。 In the above embodiment, the communication used for charging is charging using the WPC standard, but charging using another standard may be used.
In the above configuration, non-contact charging is not limited to the electromagnetic induction method, and a magnetic field resonance method or a radio wave method may be employed.

１…車両、２…スマートフォン、１０…非接触充電器、１１…制御部、１１ａ…整流回路、１１ｂ…電圧センサ、１２…電源回路、１３…充電機能部、１４…ＮＦＣ機能部、１５…ＬＥＤ、２１…ＮＦＣＩＣ、２２…ＬＰＦ、２３…マッチング用コンデンサ、２４…ＮＦＣ通信用コイル、Ｐ１…受信部、Ｐ２…検知部、Ｐ３…接合部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle, 2 ... Smartphone, 10 ... Non-contact charger, 11 ... Control part, 11a ... Rectifier circuit, 11b ... Voltage sensor, 12 ... Power supply circuit, 13 ... Charging function part, 14 ... NFC function part, 15 ... LED , 21 ... NFCIC, 22 ... LPF, 23 ... matching capacitor, 24 ... NFC communication coil, P1 ... receiver, P2 ... detector, P3 ... junction.

Claims (6)

充電対象を非接触で充電する非接触充電器において、
近距離無線通信を行う近距離無線通信部を備え、
前記近距離無線通信部が行うポーリングによって前記充電対象の有無を検知し、
前記近距離無線通信部による前記ポーリング中は非接触充電を行わない
ことを特徴とする非接触充電器。 In a non-contact charger that charges a charging target in a non-contact manner,
A short-range wireless communication unit that performs short-range wireless communication,
Detecting the presence or absence of the charging target by polling performed by the short-range wireless communication unit,
The non-contact charger does not perform non-contact charging during the polling by the short-range wireless communication unit. 前記充電対象の有無は、前記近距離無線通信部のインピーダンスの変化をポーリングによって検知する
ことを特徴とする請求項１に記載の非接触充電器。 The non-contact charger according to claim 1, wherein presence / absence of the charging target is detected by polling of a change in impedance of the short-range wireless communication unit. 前記ポーリングは、無変調波を送信することで行う
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の非接触充電器。 The non-contact charger according to claim 1, wherein the polling is performed by transmitting an unmodulated wave. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の非接触充電器において、
前記近距離無線通信を行った後に、前記非接触充電の無線通信によって前記充電対象の認証を行う
ことを特徴とする非接触充電器。 In the non-contact charger as described in any one of Claims 1-3,
After performing the short-range wireless communication, the charging target is authenticated by the wireless communication of the non-contact charging. The non-contact charger. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の非接触充電器において、
前記非接触充電中は、前記近距離無線通信を停止する
ことを特徴とする非接触充電器。 In the non-contact charger as described in any one of Claims 1-4,
The non-contact charger stops the short-range wireless communication during the non-contact charging. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の非接触充電器において、
前記非接触充電の無線通信が途絶した場合には、前記近距離無線通信部の前記ポーリングを行う
ことを特徴とする非接触充電器。 In the non-contact charger as described in any one of Claims 1-5,
When the wireless communication of the non-contact charging is interrupted, the polling of the short-range wireless communication unit is performed.
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