JP2015204708A - 端末装置及び送電制御方法 - Google Patents

端末装置及び送電制御方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2015204708A
JP2015204708A JP2014083554A JP2014083554A JP2015204708A JP 2015204708 A JP2015204708 A JP 2015204708A JP 2014083554 A JP2014083554 A JP 2014083554A JP 2014083554 A JP2014083554 A JP 2014083554A JP 2015204708 A JP2015204708 A JP 2015204708A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wireless power
terminal device
terminal
unit
index value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014083554A
Other languages
English (en)
Inventor
スミン 郭
Smin Kwak
スミン 郭
山崎 仁史
Hitoshi Yamazaki
仁史 山崎
健太郎 遠藤
Kentaro Endo
健太郎 遠藤
拓郎 前田
Takuro Maeda
拓郎 前田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTT Docomo Inc
Original Assignee
NTT Docomo Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTT Docomo Inc filed Critical NTT Docomo Inc
Priority to JP2014083554A priority Critical patent/JP2015204708A/ja
Publication of JP2015204708A publication Critical patent/JP2015204708A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Telephone Function (AREA)

Abstract

【課題】送電側及び受電側の各端末装置がおかれる状況に応じて無線電力の送電を制御する。【解決手段】受電側の着用型端末20は、自端末装置の姿勢の変化及びユーザによる装着状態を検知して、姿勢データ及び装着データを、送電側の通信端末10へ送信する(S51〜S53)。通信端末10は、検知した自端末装置の姿勢の変化、及び、着用型端末20の姿勢の変化を特定し、これらを照合する(S54,S55)。次に、通信端末10は、自端末装置の把持状態と着用型端末20の装着状態とを特定する(S56)。次に、通信端末10は、着用型端末20との近距離通信の状態を特定する(S57)。通信端末10は、ステップS55〜S57の特定結果を、通信端末10と着用型端末20との間の距離の指標値とし、当該指標値に応じて磁界共鳴に基づく無線電力の出力を制御する(S58)。【選択図】図7

Description

本発明は、ワイヤレス送電の制御に関する。
非接触で送電を行うワイヤレス送電の技術において、複数の電子機器を選択的に充電対象とする技術が、特許文献1,2に開示されている。特許文献1は、充電器の表面に区画されたエリア毎の優先度に従って、各エリアに載置された電子機器を充電することを開示している。特許文献2は、充電用のステージに載置された複数の機器の電池残量比率を検出し、電池残量比率が最も低い機器を優先的に充電することを開示している。
また、無線電力の出力を自動制御する技術が、特許文献3,4に開示されている。特許文献3は、電磁誘導方式の非接触給電装置において、受電コイルが給電コイルに対向配置されているかどうかを検知し、対向配置を検知した期間に給電することを開示している。特許文献4は、給電側電池の出力電圧が一定値以下のときには、充電電流を停止させることを開示している。
特開2011−30318号公報 特開2010−22105号公報 特開2013−252011号公報 特開平5−56570号公報
例えば磁界共鳴に基づいて送電可能な距離として、文献(A.Kurs,A.Karalis,R.Moffatt,J.D.Joannopoulos,P.Fisher, and M.Soljacic:“Wireless Power Transfer via Strongly Coupled Magnetic Resonances,"Science,Vol.317,No.5834,pp.83-86,July 2007.")では、距離が2mの場合で40%の伝送効率が、1mの場合で90%の伝送効率が得られることが報告されている。
無線電力の伝送効率だけを考慮するならば、特許文献1,2に開示されているワイヤレスの充電台を、送電側及び受電側の装置が磁気的に結合しやすくなるように予め構成しておけばよい。しかし、ユーザが携帯するスマートフォン等の端末装置が送電する場合、送電側及び受電側の端末装置の位置関係は、各端末装置がおかれる状況に応じて様々に変化する。また、各端末装置のユーザの使い勝手を考えると、送電時に、送電側及び受電側の端末装置の位置関係を意識しなければならないことは、当該ユーザにとって煩わしい。
そこで、本発明の目的は、送電側及び受電側の各端末装置がおかれる状況に応じて無線電力の送電を制御することである。
上述した課題を解決するため、本発明の端末装置は、磁界共鳴に基づいて外部端末装置に送電する無線電力を発生させる無線電力送電部と、自端末装置と前記外部端末装置との間の距離の指標値を特定する指標値特定部と、前記指標値特定部が特定した前記指標値に応じた前記無線電力を発生させるように、前記無線電力送電部を制御する送電制御部とを備える。
本発明の端末装置において、前記送電制御部は、前記指標値が示す前記距離が小さい場合ほど、前記無線電力の出力を高くしてもよい。
本発明の端末装置において、前記指標値特定部は、自端末装置又は前記外部端末装置の姿勢の変化を、前記指標値として特定してもよい。
本発明の端末装置において、前記指標値特定部は、自端末装置又は前記外部端末装置がユーザにより保持又は装着されているかどうかの判定結果を、前記指標値として特定してもよい。
本発明の端末装置において、前記外部端末装置と近距離通信を行う近距離通信部を備え、前記指標値特定部は、前記近距離通信の状態を、前記指標値として特定してもよい。
本発明の端末装置において、前記外部端末装置を特定する情報を取得する情報取得部を備え、前記送電制御部は、前記情報取得部が取得した前記情報に基づいて、前記無線電力送電部における共振周波数を、前記外部端末装置が受電する前記無線電力が増大する方向に調整してもよい。
本発明の別の端末装置は、外部端末装置に送電する無線電力を発生させる無線電力送電部と、前記無線電力送電部が送電可能な距離内で、自端末装置と前記外部端末装置との間の距離の指標値に応じて変化する指標値を特定する指標値特定部と、前記指標値特定部が特定した前記指標値に応じた前記無線電力を発生させるように、前記無線電力送電部を制御する送電制御部とを備える。
本発明の送電制御方法は、磁界共鳴に基づいて外部端末装置に送電する無線電力を発生させる無線電力送電部を備える端末装置が、自端末装置と前記外部端末装置との間の距離の指標値を特定するステップと、特定した前記指標値に応じた前記無線電力を発生させるように、前記無線電力送電部を制御するステップとを備える。
本発明によれば、送電側及び受電側の各端末装置がおかれる状況に応じて無線電力の送電を制御することができる。
本発明の一実施形態の概要の説明図。 同実施形態に係る通信端末のハードウェア構成を示すブロック図。 同実施形態に係る着用型端末のハードウェア構成を示すブロック図。 同実施形態における無線電力送電部及び無線電力受電部の回路構成の一例を示す図。 同実施形態に係る通信端末及び着用型端末の機能構成を示す機能ブロック図。 同実施形態に係る通信端末及び着用型端末の送受電に係る基本動作を示すシーケンス図。 同実施形態における無線電力の送電制御を示すシーケンス図。 同実施形態に係る距離指標値が示すパターン1及びパターン2の説明図。 同実施形態に係る距離指標値が示すパターン3及びパターン4の説明図。 同実施形態に係る距離指標値に応じた送電制御の具体例を示す図。 同実施形態に係る距離指標値に応じた送電制御の他の具体例を示す図。
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。
図1は、本実施形態の概要を説明する図である。
図1に示す通信端末10及び着用型端末20は、ここでは、同一のユーザにより携帯される端末装置である。通信端末10は、ユーザが把持して使用する端末装置で、ここではスマートフォンである。着用型端末20は、着用型の端末装置(即ちウェアラブル端末)で、ここではリストバンド型の端末装置である。着用型端末20は、腕50(図1では左手の前腕部)を周回するようにして、ユーザにより装着される。
通信端末10と着用型端末20とは、相互に無線接続して近距離通信を行う。具体的には、通信端末10と着用型端末20とは、無線通信が可能な所定距離以下に近接したときに、ネットワークを介さないで、無線通信を行うことが可能である。更に、通信端末10は、磁界共鳴に基づいて無線電力を送電する機能を有する。着用型端末20は、磁界共鳴に基づいて無線電力を受電する機能を有する。
図2は、通信端末10のハードウェア構成を示すブロック図である。図2に示すように、通信端末10は、制御部11と、UI(User Interface)部12と、センサ部13と、近距離通信部14と、記憶部15と、電源部16と、無線電力送電部17とを備える。図2において、制御信号の経路が実線の矢印で、電力の経路が矢印でない実線で示されている。
制御部11は、演算処理装置としてのCPU(Central Processing Unit)11aと、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)を含むメモリ11bとを含むマイクロコンピュータを備える。CPU11aは、メモリ11bのROM又は記憶部15に記憶されたプログラムを、メモリ11bのRAMに読み出して実行することにより、通信端末10の各部を制御する。
UI部12は、表示面に画像を表示する表示部と、表示部の表示面に重ねて設けられ、ユーザの接触による入力操作を行うためのタッチセンサとを備えるユーザインタフェースである。通信端末10は、更に、物理キー等の他の操作手段を備えてもよいし、音声入力操作を受け付ける機能を有してもよい。
センサ部13は、通信端末10の状態を検知するセンサを含む。センサ部13は、ここでは、把持検知センサ131と加速度センサ132とを含む。把持検知センサ131は、通信端末10がユーザにより把持(即ち手に保持)されている状態を検知するセンサである。把持検知センサ131は、例えば、通信端末10に作用する外力(即ち把持する力)の大きさを検知するセンサであるが、他のセンサであってもよい。加速度センサ132は、例えば3軸加速度センサであり、互いに直交する3方向の加速度をそれぞれ検知する。加速度センサ132は、通信端末10の姿勢の変化を検知する検知部である。
近距離通信部14は、例えば無線通信回路及びアンテナを有し、通信相手として設定された(即ち、ペアリングが行われた)外部端末装置に接続して、Bluetooth(登録商標)に準拠した近距離通信を行う。近距離通信部14が行う近距離通信は、通信可能な所定距離以下に近接した外部端末と行われる通信であれば、他方式の通信であってもよい。
記憶部15は、EEPROM(Electronically Erasable and Programmable ROM)やフラッシュメモリ等の記憶装置で、制御部11により実行される制御プログラムや各種のアプリケーションプログラムを記憶する。
電源部16は、二次電池を電源として含み、通信端末10の各部に電力を供給したり、二次電池の電池残量を測定したりする。
無線電力送電部17は、共振回路を含み、当該共振回路を用いて磁界共鳴に基づく無線電力を発生させる。
図3は、着用型端末20のハードウェア構成を示すブロック図である。図3に示すように、着用型端末20は、制御部21と、操作部22と、センサ部23と、近距離通信部24と、記憶部25と、電源部26と、無線電力受電部27とを備える。制御部21、近距離通信部24及び記憶部25は、通信端末10の同名の手段と同じハードウェア構成でよい。以下、着用型端末20のハードウェア構成を、通信端末10と相違する点を中心に説明する。また、図3において、制御信号の経路が実線の矢印で、電力の経路が矢印でない実線で示されている。
制御部21において、CPU21aは、メモリ21bのROM又は記憶部25に記憶されたプログラムを、メモリ21bのRAMに読み出して実行することにより、着用型端末20の各部を制御する。
操作部22は、例えば物理キーを含み、ユーザによって操作される操作手段である。
センサ部23は、着用型端末20の状態を検知するセンサを含む。センサ部23は、ここでは、装着検知センサ231と加速度センサ232とを含む。装着検知センサ231は、着用型端末20がユーザにより装着されている状態を検知するセンサである。装着検知センサ231は、例えば、着用型端末20の装着時に皮膚と接触する電極で皮膚抵抗を検知するセンサであるが、他のセンサであってもよい。加速度センサ232は、例えば3軸加速度センサであり、互いに直交する3方向の加速度をそれぞれ検知する。加速度センサ232は、着用型端末20の姿勢の変化を検知する検知部である。
電源部26は、二次電池を電源として含み、着用型端末20の各部に電力を供給したり、二次電池の電池残量を測定したりする。また、電源部26は、無線電力受電部27と電気的に接続され、無線電力受電部27を介して受電された無線電力に基づいて、二次電池を充電する。
図4は、無線電力送電部17及び無線電力受電部27の回路構成の一例を示す図である。図4に示すように、無線電力送電部17の可変電源171は、出力電圧が可変である直流電源である。可変電源171は、制御部11により出力電圧が制御される。可変電源171は、例えば、電源部16の二次電池を用いて構成される。交流変換回路(インバータ)172は、可変電源171の出力電圧を交流電圧に変換する。無線電力送電部17は、並列接続された可変コンデンサ173と一次コイル174とからなる共振回路を備える。可変コンデンサ173は、制御部11の制御により容量が変化させられる。可変コンデンサ173の容量の制御により、共振回路の共振周波数f1が変化する。交流変換回路172により出力された交流電圧が印加されると、一次コイル174は磁場を発生させる。この磁場の発生により、無線電力送電部17は無線電力を発生させる。
無線電力受電部27は、並列接続された二次コイル271とコンデンサ272とからなる共振回路を備える。この共振回路の共振周波数はf2である。二次コイル271は、一次コイル174が発生させた磁場により磁界結合したとき、交流電圧を発生させる。この交流電圧の発生により、無線電力受電部27が無線電力を受電する。無線電力受電部27は、電源部26と電気的に接続される。無線電力受電部27が発生させた交流電圧は、電源部26の整流器(図示略)に供給され、直流電圧に変換された後に二次電池に供給される。これにより、電源部26の二次電池が充電される。
なお、図4に示す無線電力送電部17及び無線電力受電部27の回路構成は一例である。無線電力送電部17及び無線電力受電部27の各々は、磁界共鳴に基づいて送受電が可能な他の回路で構成されてもよい。
図5は、通信端末10及び着用型端末20の機能構成を示す機能ブロック図である。図5に示すように、通信端末10の制御部11は、制御プログラムを実行することにより、姿勢データ取得部111と、第1判定部112と、第2判定部113と、情報取得部114と、指標値特定部115と、送電制御部116とに相当する機能を実現する。
姿勢データ取得部111は、着用型端末20の姿勢の変化を示す姿勢データを取得する。姿勢データ取得部111は、近距離通信部14を介して、着用型端末20により近距離通信で送信された姿勢データを取得する。
第1判定部112は、通信端末10がユーザにより把持されているかどうか(即ち把持状態)を、把持検知センサ131の検知結果に基づいて判定する。
第2判定部113は、着用型端末20がユーザにより装着されているかどうか(即ち装着状態)を判定する。第2判定部113は、近距離通信部14を介して、着用型端末20により近距離通信で送信された装着状態を示す装着データを取得し、取得した装着データに基づいて、装着状態を判定する。
情報取得部114は、着用型端末20を特定する情報である端末特定情報を取得する。端末特定情報は、無線電力受電部27が備える共振回路の共振周波数を一意に特定するために使用される。端末特定情報は、例えば、着用型端末20を一意に識別する識別子であってもよいし、着用型端末20の機種や型番を識別する識別子であってもよい。情報取得部114は、近距離通信部14を介して着用型端末20と近距離通信を行って、端末特定情報を取得する。
指標値特定部115は、通信端末10と着用型端末20との間の距離の指標値(以下「距離指標値」という。)を特定する。距離指標値は、通信端末10と着用型端末20との間の距離の指標となる値である。
距離指標値の一つは、通信端末10と着用型端末20との間の距離の代替となる値で、例えば、当該距離に応じて変化する物理量の測定値により特定される。また、距離指標値の一つは、通信端末10と着用型端末20との間の距離(距離自体)を表す値で、例えば、当該距離の測定値によって特定される。更に別の距離指標値として、通信端末10と着用型端末20との間の距離の目安となる値がある。本実施形態の距離指標値は、通信端末10と着用型端末20との間の距離の目安となる値に含まれる。
第1の距離指標値として、通信端末10と着用型端末20とが行う近距離通信の状態がある。近距離通信の状態は、例えば、近距離通信が行われているか否かの状態である。例えば、近距離通信が行われているということは、通信端末10と着用型端末20との間の距離が、当該近距離通信が可能な距離以下であることの指標となる。
第2の距離指標値として、通信端末10又は着用型端末20の姿勢の変化がある。例えば、通信端末10の姿勢の変化と、着用型端末20の姿勢の変化との一致度が、通信端末10と着用型端末20との間の距離の指標となる。両端末装置が同一のユーザによって携帯されている場合、少なくとも一方が携帯されていない場合に比べて、両端末装置の姿勢の変化の一致度が高くなるためである。
第3の距離指標値として、通信端末10の把持状態又は着用型端末20の装着状態がある。例えば、通信端末10が把持され、且つ、着用型端末20が装着されている場合、両端末装置が同一のユーザによって把持又は装着されている可能性があるが、少なくとも一方が把持又は装着されていない場合、両端末装置が同一のユーザによって携帯されていない可能性がある。
送電制御部116は、指標値特定部115が特定した距離指標値に応じた無線電力を発生させるように、無線電力送電部17を制御する。送電制御部116は、第1〜3の距離指標値に応じて、無線電力の送電の有無、及び、送電した場合の無線電力の出力を制御する。送電制御部116は、例えば、可変電源171の出力電圧を変更する制御により、無線電力の出力を制御する。
また、送電制御部116は、無線電力送電部17における共振周波数f1を調整する。例えば、送電制御部116は、情報取得部114が取得した端末特定情報で特定される着用型端末20に応じて、共振周波数f1を、共振周波数f2に一致又は近づけるように調整する。
着用型端末20の制御部21は、制御プログラムを実行することにより、姿勢変化通知部211と、装着状態通知部212と、情報通知部213とに相当する機能を実現する。
姿勢変化通知部211は、加速度センサ232により検知された着用型端末20の姿勢の変化を示す姿勢データを、近距離通信部24を介して、通信端末10へ送信する。
装着状態通知部212は、装着検知センサ231により検知された着用型端末20の装着状態を示す装着データを、近距離通信部24を介して、通信端末10へ送信する。
情報通知部213は、着用型端末20の端末特定情報を記憶部25から読み出して、近距離通信部24を介して、通信端末10へ送信する。
次に、本実施形態の動作を説明する。
<基本動作>
まず、通信端末10及び着用型端末20の送受電に係る基本動作を説明する。図6は、通信端末10及び着用型端末20の基本動作を示すシーケンス図である。
まず、通信端末10と着用型端末20は、互いを近距離通信の通信相手に設定して、ペアリングを行う(ステップS1)。例えば、ユーザにより設定された通信相手に基づいて、通信端末10と着用型端末20のペアリングが行われる。ペアリングは、ここでは、Bluetoothに準拠した近距離通信の一般的な方法で行われてよい。
ペアリングが行われ、通信端末10と着用型端末20との間に近距離通信の通信路が確立すると、着用型端末20の制御部21は、近距離通信部24を介して、端末特定情報を通信端末10へ送信する(ステップS2)。通信端末10の制御部11は、近距離通信部14を介して端末特定情報を受信し、受信した端末特定情報に基づいて、無線電力送電部17の共振周波数f1を調整する(ステップS3)。
例えば、着用型端末20の個体、機種又は型番毎によって、無線電力受電部27の共振周波数f2が異なる。このため、制御部11は、端末特定情報に基づいて送電対象の着用型端末20を特定し、特定した着用型端末20に無線電力を送電するように、共振周波数f1を共振周波数f2に一致させ又は近づける。共振周波数f1の調整は、送電対象の着用型端末20が受電する無線電力を増大させる目的で行われるが、換言すると、他の外部端末装置による受電を抑制する目的で行われる。
なお、制御部11は、端末特定情報に基づいて、ネットワーク上のサーバに問い合わせて共振周波数f2を特定してもよいし、記憶部15に記憶したデータベースに基づいて共振周波数f2を特定してもよい。制御部11が行う共振周波数f2の特定の手順については特に問わない。
共振周波数f1を調整すると、制御部11は、無線電力送電部17を制御して、無線電力の送電を開始する(ステップS4)。無線電力の送電が開始されると、着用型端末20は、無線電力受電部27を介して無線電力を受電し、電源部26の二次電池を充電する。
また、無線電力の送電を開始した後、通信端末10及び着用型端末20において、無線電力の送電制御が行われる(ステップS5)。無線電力の送電制御について、詳細は後で説明する。
次に、通信端末10の制御部11は、電源部26の電池残量が閾値以上かどうかを判定する(ステップS6)。制御部11は、電池残量が閾値以上と判定した場合は(ステップS6;YES)、無線電力送電部17を介した無線電力の送電を継続して行う。他方、制御部11は、電池残量が閾値未満と判定した場合は(ステップS6;NO)、無線電力送電部17を介した無線電力の送電を停止する(ステップS7)。この送電停止により、無線電力の送電に係る通信端末10の電力消費が抑制される。
なお、閾値の設定方法は、特に問わない。閾値は、例えば設計段階で設定されてもよいし、ユーザにより設定されてもよい。また、通信端末10は、着用型端末20から電池残量の測定結果を取得し、着用型端末20よりも電池残量が少なくなった場合に、無線電力の送電を停止してもよい。
制御部11は、無線電力の送電を行う期間は、ステップS5〜S7の処理を繰り返し(例えば、所定の周期で)実行する。
<無線電力の送電制御>
図7は、ステップS5の無線電力の送電制御を示すシーケンス図である。
着用型端末20の制御部21は、加速度センサ232により検知された加速度に基づいて、着用型端末20の姿勢の変化を検知する(ステップS51)。着用型端末20の姿勢の変化は、例えば、加速度センサ232により検知された加速度の時間的変化(時系列変化)を示すデータである。
次に、制御部21は、装着検知センサ231により検知された装着状態を検知する(ステップS52)。
次に、制御部21は、姿勢データ及び装着データを、近距離通信部24を介して、通信端末10へ送信する(ステップS53)。
次に、通信端末10の制御部11は、加速度センサ132により検知された加速度に基づいて、通信端末10の姿勢の変化を検知する(ステップS54)。通信端末10の姿勢の変化は、例えば、加速度センサ132により検知された加速度の時間的変化(時系列変化)を示すデータである。
次に、制御部11は、第2の距離指標値として、通信端末10の姿勢の変化及び着用型端末20との姿勢の変化を特定する(ステップS55)。ステップS55の処理で、制御部11は、通信端末10の姿勢の変化と、着用型端末20との姿勢の変化とを照合する。例えば、制御部11は、加速度の或る時間範囲の時間的変化を照合する照合処理を行う。制御部11は、加速度データが示す加速度を時間で二階積分することにより、通信端末10及び着用型端末20の所定時間内における各方向における変位量を算出する。そして、制御部11は、その所定時間内における変位量を照合して、一致度を算定する。制御部11は、一致度が第1閾値以上第2閾値未満である場合に、一致度を「中」(中程度)と判定し、一致度が第2閾値以上である場合に、一致度を「高」(高程度)と判定する。この一致度が高いほど、通信端末10と着用型端末20との間の距離が小さいことを示す指標となる。なお、ステップS55の照合処理は、他の公知の方法により行われてもよい。
次に、制御部11は、通信端末10の把持状態と、着用型端末20の装着状態とを判定し、第3の距離指標値としての判定結果を特定する(ステップS56)。以下の説明では、通信端末10が把持されていることを示す把持状態を「ON」、把持されていないことを示す把持状態を「OFF」とし、着用型端末20が装着されていることを示す装着状態を「ON」、装着されていないことを示す装着状態を「OFF」とする。
次に、制御部11は、第1の距離指標値として、近距離通信部24が行う着用型端末20との近距離通信の状態を特定する(ステップS57)。ここでは、制御部11は、近距離通信が行われているか否かを特定する。
図8及び図9は、第1〜第3の距離指標値が示す通信端末10と着用型端末20との間の距離のパターン(類型)を説明する図である。
図8(a)に示すパターン1は、通信端末10及び着用型端末20の姿勢の変化の一致度が「高」であり、且つ、通信端末10の把持状態及び着用型端末20の装着状態がともに「ON」のパターンである。パターン1では、通信端末10及び着用型端末20の姿勢の変化の一致度が「高」であるから、両端末装置が、ユーザの同じ手で携帯されていると推測される。更に、通信端末10の把持状態及び着用型端末20の装着状態がともに「ON」であるから、両端末装置がユーザの同じ手で保持又は装着されていると推測される。よって、第1〜第3の距離指標値がパターン1に該当する場合、通信端末10と着用型端末20との間の距離が小さいことの指標となる。
図8(b)に示すパターン2は、通信端末10及び着用型端末20の姿勢の変化の一致度が「高」であり、且つ、通信端末10の把持状態が「OFF」、着用型端末20の装着状態が「ON」のパターンである。パターン2では、通信端末10及び着用型端末20の姿勢の変化の一致度が「高」であるから、両端末装置が、ユーザの同じ手で携帯されていると推測される。しかし、通信端末10の把持状態が「OFF」であるから、例えば、通信端末10がバッグ60の中で携帯されている可能性がある。よって、第1〜第3の距離指標値がパターン2に該当する場合、パターン1の場合よりも、通信端末10と着用型端末20との間の距離が大きいことの指標となる。
なお、本実施形態では、通信端末10の把持状態が「ON」、着用型端末20の装着状態が「OFF」の場合も、同様の理由によりパターン2に該当するものとする。
図9(a)に示すパターン3は、通信端末10及び着用型端末20の姿勢の変化の一致度が「中」であり、且つ、通信端末10の把持状態及び着用型端末20の装着状態がともに「ON」のパターンである。パターン3では、通信端末10及び着用型端末20の姿勢の変化の一致度が「中」であるから、通信端末10及び着用型端末20が、ユーザの同じ手で携帯されている可能性が低い。しかし、一致度が「中」であるから、通信端末10及び着用型端末20が、それぞれユーザの異なる手で携帯されている可能性がある。よって、第1〜第3の距離指標値がパターン3に該当する場合、パターン1及びパターン2の場合よりも、通信端末10と着用型端末20との間の距離が大きいことの指標となる。
図9(b)に示すパターン4は、通信端末10及び着用型端末20の姿勢の変化の一致度が「中」であり、且つ、通信端末10の把持状態が「OFF」、着用型端末20の装着状態が「ON」のパターンである。パターン4では、通信端末10及び着用型端末20の姿勢の変化の一致度が「中」であるから、パターン3と同じ理由により、通信端末10及び着用型端末20が、ユーザの同じ手で携帯されている可能性が低い。更に、通信端末10の把持状態が「OFF」であるから、パターン2と同じ理由により、通信端末10がバッグ60の中で携帯されている可能性がある。よって、第1〜第3の距離指標値がパターン4に該当する場合は、パターン1〜パターン3の場合よりも、通信端末10と着用型端末20との間の距離が大きいことの指標となる。
なお、本実施形態では、通信端末10の把持状態が「ON」、着用型端末20の装着状態が「OFF」の場合も、同様の理由によりパターン4に該当するものとする。
図7に戻り、制御部11は、特定した第1〜第3の距離指標値に応じて、無線電力の出力を制御する(ステップS58)。ここでは、制御部11は、図10に示す表に従って、無線電力の出力を制御する。制御部11は、通信端末10と着用型端末20との間の距離が小さいことを示す距離指標値の場合ほど、出力を高くする。
制御部11は、近距離通信部14を介した着用型端末20との近距離通信が行われていないことを特定した場合(例えば、近距離通信が切断された場合)、無線電力の出力を「0」とし、無線電力の送電を停止する。着用型端末20との近距離通信が切断された場合、通信端末10と着用型端末20との間の距離が、無線電力の十分な伝送効率が確保されない程度に大きくなった可能性がある。このため制御部11は、通信端末10における不要な電力の消費を抑えるために、無線電力送電部17を介した無線電力の送電を停止する。
制御部11は、近距離通信部14を介した着用型端末20との近距離通信が行われていることを特定した場合、無線電力の出力を「0」よりも大きくして、無線電力の送電を行う。制御部11は、第1〜第3の距離指標値がパターン4に該当すると判定した場合、出力を「レベル1」とし、パターン3に該当すると判定した場合、出力を「レベル2」とし、パターン2に該当すると判定した場合、出力を「レベル3」とし、パターン1に該当すると判定した場合、出力を「レベル4」とする。出力のレベルが高いほど、無線電力送電部17が発生させる無線電力が大きい。
なお、制御部11は、第1〜第3の距離指標値が、図10に示す表のいずれのパターンにも該当しない場合には、無線電力の出力を「0」とし、無線電力の送電を停止する。また、各出力レベルに対応した無線電力の大きさ(例えば、ワットで特定される電力)は、どのような大きさに決められていてもよい。
以上の動作により、通信端末10は、送受電のタイミングや出力レベルを、ユーザに特に意識させないで、無線電力を送電することができる。
通信端末10と着用型端末20との間の距離が小さく、無線電力の伝送効率が高い状況におかれていると推測される場合には、着用型端末20に効率的に送電できるという観点で、通信端末10は無線電力の出力を高くする。反対に、通信端末10と着用型端末20との間の距離が大きく、無線電力の伝送効率が低い状況におかれていると推測される場合、着用型端末20に受電されない無駄な無線電力の送電を減らすために、通信端末10は無線電力の出力を低くする。
<無線電力の送電制御の他の例>
制御部11は、通信端末10と着用型端末20との間の距離が大きいことを示す距離指標値の場合ほど、無線電力の出力を高くしてもよい。例えば、制御部11は、図11に示す表に従って、無線電力の出力を制御する。制御部11は、第1〜第3の距離指標値がパターン4に該当すると判定した場合、出力を「レベル4」とし、パターン3に該当すると判定した場合、出力を「レベル3」とし、パターン2に該当すると判定した場合、出力を「レベル2」とし、パターン1に該当すると判定した場合、出力を「レベル1」とする。
なお、制御部11は、第1〜第3の距離指標値が、図11に示す表のいずれのパターンにも該当しない場合には、例えば、無線電力の出力を「0」として無線電力の送電を停止する。
通信端末10と着用型端末20との間の距離が小さく、無線電力の伝送効率が高い状況におかれていると推測される場合には、無線電力の出力が低くても着用型端末20に十分な無線電力を受電させることができるという観点で、通信端末10は無線電力の出力を低くする。通信端末10と着用型端末20との間の距離が大きく、無線電力の伝送効率が低い状況におかれていると推測される場合には、着用型端末20に十分な無線電力を受電させるという観点で、通信端末10は無線電力の出力を高くする。
本発明は、上述した実施形態と異なる形態で実施することが可能である。本発明は、例えば、以下のような形態で実施することも可能である。また、以下に示す変形例は、各々を適宜に組み合わせてもよい。
(変形例1)
距離指標値は、上述した実施形態で説明した第1〜第3の距離指標値に限定されない。
近距離通信の状態は、例えば、近距離通信に用いられる電波の受信強度の状態であってもよい。通信端末10における当該電波の受信強度が高いほど、通信端末10と着用型端末20との間の距離が小さいことの指標となる。当該受信強度は、通信端末10と着用型端末20との間の距離に応じて変化する物理量の測定値に含まれる。
また、通信端末10は、ビーコン信号を用いる等の方法で、無線電力を送電可能な所定の距離に着用型端末20があるかどうかを検知し、その検知結果を距離指標値として特定してもよい。この距離指標値も、通信端末10と着用型端末20との間の距離に応じて変化する物理量の測定値に含まれる。
また、距離指標値は、通信端末10の移動速度及び着用型端末20の移動速度であってもよい。通信端末10及び着用型端末20の移動速度の一致度が高い場合、一致度が低い場合に比べて、通信端末10と着用型端末20との間の距離が小さいことの指標となる。同一ユーザによって通信端末10及び着用型端末20が携帯されている場合、両端末装置の移動速度は一致又はほぼ一致するからである。この移動速度は、第1〜第3の距離指標値と同じく、通信端末10と着用型端末20との間の距離の目安となる値に含まれる。
また、通信端末10又は着用型端末20が、相手方の端末装置までの距離を測定し、その測定値を距離指標値としてもよい。通信端末10は、例えば測距センサを用いて、通信端末10と着用型端末20との間の距離を測定し、距離指標値とする。
前掲の距離指標値以外にも、通信端末10と着用型端末20との間の距離の指標となる距離指標値に基づいて、通信端末10は無線電力の送電を制御してもよい。
また、第1の距離指標値を、通信端末10又は着用型端末20の一方の姿勢の変化としてもよい。この場合、通信端末10は、第1の距離指標値とともに、例えば通信端末10又は着用型端末20の他方の把持又は装着状態を参照して、送電制御をしてもよい。例えば、通信端末10は、通信端末10に姿勢の変化があり、且つ、着用型端末20が装着状態であれば、両方がユーザに携帯されているとして、無線電力の送電を行う。
また、第2の距離指標値を、通信端末10又は着用型端末20の一方の把持又は装着状態としてもよい。この場合、通信端末10は、第2の距離指標値とともに、例えば通信端末10又は着用型端末20の一方の姿勢の変化を参照して、送電制御をしてもよい。例えば、通信端末10は、通信端末10が把持状態であり、且つ、着用型端末20に姿勢の変化があれば、両方がユーザに携帯されているとして、無線電力の送電を行う。
また、距離指標値が、無線電力送電部17が送電可能な距離内で、通信端末10と着用型端末20との距離に応じて変化する値であれば、通信端末10は、磁気共鳴以外の方式で送電してもよいと考えられる。この場合、通信端末10は、例えば、通信端末10と着用型端末20との間の距離に応じて出力を変化させて着用型端末20に送電する。
(変形例2)
通信端末10は、端末特定情報に代えて、共振周波数f2を示す周波数情報を着用型端末20から取得してもよい。この場合、通信端末10は、取得した周波数情報が示す共振周波数f2に、無線電力送電部17における共振周波数f1を一致又は近づける調整をする。
(変形例3)
通信端末10は、無線電力送電部17を2つ以上備えてもよい。この場合、通信端末10の制御部11は、無線電力送電部17の各々を独立に制御して共振周波数f1を調整し、無線電力を送電させる。この場合の制御の一例として、制御部11は、第1の距離にある第1の外部端末装置へ無線電力を送電させながら、第1の距離よりも大きい第2の距離にある第2の外部端末装置へ、更に出力を高くして無線電力を送電させてもよい。
(変形例4)
上述した実施形態の構成又は動作の一部が省略されてもよい。
上述した実施形態で説明した第1〜第3の距離指標値の1つ以上が省略されてもよい。例えば、通信端末10は、着用型端末20と近距離通信を行っていないときに、無線電力を送電してもよい。
また、通信端末10は、特定した距離指標値に基づいて、通信端末10と着用型端末20との間の距離をスコア化した距離スコアを算定して、算定した距離スコアに応じて無線電力の出力を制御してもよい。共振周波数f2が既知である場合、通信端末10は、端末特定情報を取得せずに共振周波数f1を調整してもよい。
(変形例5)
上述した実施形態では、通信端末10は、距離指標値に応じて無線電力の出力を5段階で制御していたが、4段階以下又は6段階以上としてもよい。例えば、通信端末10は、無線電力を送電する場合に、少なくとも2段階で出力を変化させることが望ましい。
通信端末10は、電池ではなく、商用電源に基づいて無線電力を発生させてもよい。また、通信端末10は、端末装置内の各部の動作に使用される電源とは別に、送電用の電源を備えてもよい。
通信端末10及び着用型端末20は、同一ユーザによって携帯される必要はなく、各々異なるユーザにより携帯されてもよい。
通信端末10及び着用型端末20の各々は、自端末装置がユーザにより使用中である(例えば、画面の表示中)と判定した場合、ユーザにより把持又は装着されていると判定してもよい。
通信端末10及び着用型端末20の各々は、加速度センサ以外の他のセンサ(例えばジャイロセンサ)により、自端末装置の姿勢の変化を検知してもよい。
(変形例6)
通信端末10は、スマートフォンに限られず、フィーチャーフォンやタブレット型コンピュータ等の端末装置であってもよい。また、通信端末10は、着用型端末20と同様のリストバンド型、時計型又は眼鏡型等の着用型の端末装置であってもよい。この場合、通信端末10は、ユーザによる把持状態に代えて、装着状態を検知するとよい。
着用型端末20は、リストバンド型の端末装置に限られず、時計型又は眼鏡型等の、他の形態の着用型の端末装置であってもよい。また、着用型端末20は、着用型の端末装置に限られず、スマートフォンやタブレット型コンピュータ等の、ユーザが把持して使用する端末装置であってもよい。この場合、着用型端末20は、ユーザによる装着状態に代えて、把持状態を検知するとよい。
(変形例7)
上述した実施形態において、通信端末10の制御部11や着用型端末20の制御部21が実現する各機能は、複数のプログラムの組み合わせによって実現され、又は、複数のハードウェア資源の連係によって実現されうる。制御部11,21の機能がプログラムを用いて実現される場合、このプログラムは、磁気記録媒体(磁気テープ、磁気ディスク(HDD(Hard Disk Drive)、FD(Flexible Disk))等)、光記録媒体(光ディスク等)、光磁気記録媒体、半導体メモリ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶した状態で提供されてもよいし、ネットワークを介して配信されてもよい。また、本発明は、送電制御方法として把握することも可能である。
10…通信端末、11,21…制御部、11a,21a…CPU、11b,21b…メモリ、111…姿勢データ取得部、112…第1判定部、113…第2判定部、114…情報取得部、115…指標値特定部、116…送電制御部、12…UI部、13,23…センサ部、131…把持検知センサ、132,232…加速度センサ、14,24…近距離通信部、15,25…記憶部、16,26…電源部、17…無線電力送電部、20…着用型端末、211…姿勢変化通知部、212…装着状態検知部、213…情報通知部、22…操作部、231…装着検知センサ、27…無線電力受電部。

Claims (8)

  1. 磁界共鳴に基づいて外部端末装置に送電する無線電力を発生させる無線電力送電部と、
    自端末装置と前記外部端末装置との間の距離の指標値を特定する指標値特定部と、
    前記指標値特定部が特定した前記指標値に応じた前記無線電力を発生させるように、前記無線電力送電部を制御する送電制御部と
    を備える端末装置。
  2. 前記送電制御部は、
    前記指標値が示す前記距離が小さい場合ほど、前記無線電力の出力を高くする
    ことを特徴とする請求項1に記載の端末装置。
  3. 前記指標値特定部は、
    自端末装置又は前記外部端末装置の姿勢の変化を、前記指標値として特定する
    ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の端末装置。
  4. 前記指標値特定部は、
    自端末装置又は前記外部端末装置がユーザにより保持又は装着されているかどうかの判定結果を、前記指標値として特定する
    ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の端末装置。
  5. 前記外部端末装置と近距離通信を行う近距離通信部を備え、
    前記指標値特定部は、
    前記近距離通信の状態を、前記指標値として特定する
    ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の端末装置。
  6. 前記外部端末装置を特定する情報を取得する情報取得部を備え、
    前記送電制御部は、
    前記情報取得部が取得した前記情報に基づいて、前記無線電力送電部における共振周波数を、前記外部端末装置が受電する前記無線電力が増大する方向に調整する
    ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の端末装置。
  7. 外部端末装置に送電する無線電力を発生させる無線電力送電部と、
    前記無線電力送電部が送電可能な距離内で、自端末装置と前記外部端末装置との間の距離の指標値に応じて変化する指標値を特定する指標値特定部と、
    前記指標値特定部が特定した前記指標値に応じた前記無線電力を発生させるように、前記無線電力送電部を制御する送電制御部と
    を備える端末装置。
  8. 磁界共鳴に基づいて外部端末装置に送電する無線電力を発生させる無線電力送電部を備える端末装置が、
    自端末装置と前記外部端末装置との間の距離の指標値を特定するステップと、
    特定した前記指標値に応じた前記無線電力を発生させるように、前記無線電力送電部を制御するステップと
    を備える送電制御方法。
JP2014083554A 2014-04-15 2014-04-15 端末装置及び送電制御方法 Pending JP2015204708A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014083554A JP2015204708A (ja) 2014-04-15 2014-04-15 端末装置及び送電制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014083554A JP2015204708A (ja) 2014-04-15 2014-04-15 端末装置及び送電制御方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015204708A true JP2015204708A (ja) 2015-11-16

Family

ID=54597866

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014083554A Pending JP2015204708A (ja) 2014-04-15 2014-04-15 端末装置及び送電制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2015204708A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019172366A1 (ja) * 2018-03-08 2019-09-12 株式会社ダイヘン 受電装置、ウェアラブルデバイス、及び非接触給電システム
JP2019162016A (ja) * 2018-03-08 2019-09-19 株式会社ダイヘン 受電装置、ウェアラブルデバイス、及び非接触給電システム
WO2020144779A1 (ja) * 2019-01-09 2020-07-16 マクセル株式会社 携帯端末装置及び携帯端末装置による無線送電方法
JP2022032432A (ja) * 2020-08-12 2022-02-25 株式会社共和電業 物理量測定システム
WO2023050593A1 (zh) * 2021-09-30 2023-04-06 歌尔股份有限公司 智能穿戴设备天线装置及智能穿戴设备
JP7377108B2 (ja) 2019-04-22 2023-11-09 北京小米移動軟件有限公司 無線充電システム、無線充電装置及び無線受電装置
JP7476395B2 (ja) 2022-05-26 2024-04-30 マクセル株式会社 携帯端末装置及び送電システム

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019172366A1 (ja) * 2018-03-08 2019-09-12 株式会社ダイヘン 受電装置、ウェアラブルデバイス、及び非接触給電システム
JP2019162016A (ja) * 2018-03-08 2019-09-19 株式会社ダイヘン 受電装置、ウェアラブルデバイス、及び非接触給電システム
US11101699B2 (en) 2018-03-08 2021-08-24 Daihen Corporation Power reception device, wearable device, and non-contact power feeding system
JP7201414B2 (ja) 2018-03-08 2023-01-10 株式会社ダイヘン 受電装置、ウェアラブルデバイス、及び非接触給電システム
WO2020144779A1 (ja) * 2019-01-09 2020-07-16 マクセル株式会社 携帯端末装置及び携帯端末装置による無線送電方法
JPWO2020144779A1 (ja) * 2019-01-09 2021-09-30 マクセル株式会社 携帯端末装置及び携帯端末装置による無線送電方法
JP7082214B2 (ja) 2019-01-09 2022-06-07 マクセル株式会社 携帯端末装置及び携帯端末装置による無線送電方法
JP7377108B2 (ja) 2019-04-22 2023-11-09 北京小米移動軟件有限公司 無線充電システム、無線充電装置及び無線受電装置
JP2022032432A (ja) * 2020-08-12 2022-02-25 株式会社共和電業 物理量測定システム
JP7453878B2 (ja) 2020-08-12 2024-03-21 株式会社共和電業 物理量測定システム
WO2023050593A1 (zh) * 2021-09-30 2023-04-06 歌尔股份有限公司 智能穿戴设备天线装置及智能穿戴设备
JP7476395B2 (ja) 2022-05-26 2024-04-30 マクセル株式会社 携帯端末装置及び送電システム

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2015204708A (ja) 端末装置及び送電制御方法
US10559985B2 (en) Wireless power transfer system, control method of wireless power transfer system, wireless power transmitting apparatus, control method of wireless power transmitting apparatus, and storage medium
EP2753000B1 (en) Method and apparatus for displaying information about wireless charging pad in electronic device
US8766592B2 (en) Power supply apparatus, control method, and computer-readable recording medium
US10072947B1 (en) Assisted alignment for wireless charging
US11258307B2 (en) Wireless power system with foreign object detection
CN113475051B (zh) 用于根据无线电力共享提供用户界面的装置和方法
US11490223B2 (en) Method and electronic device for providing notification based on distance of remote input device
CN112104107A (zh) 在无线电力传输系统中检测外来物体的设备和方法
US20200287426A1 (en) Wireless charging alignment
JP2016111791A (ja) 送電装置、送電装置の制御方法、プログラム
US11876576B2 (en) Methods, apparatus and system for bidirectional wireless charging in wearable devices
CN105634562A (zh) 无线电源接收装置及无线通信装置
JP2015096029A (ja) ワイヤレス充電装置及びその充電方法
US10978921B1 (en) Wireless power system with efficiency prediction
JP6185396B2 (ja) ウエアラブル型の小形電気機器
JP2017518021A (ja) 異物検出法の実行頻度を決定する方法
CN108123556A (zh) 功率接收装置、无线充电提示系统、方法及设备和介质
AU2022252156B2 (en) Wireless power systems with shared inductive-loss scaling factors
KR102688106B1 (ko) 무선 전송 전력을 제어하는 방법 및 이를 구현한 전자 장치
CN114930681A (zh) 用于在无线充电期间检测异物的无线充电方法和系统
EP4220895A1 (en) Electronic apparatus for transmitting wireless power and wireless charging method using same
US11646606B2 (en) Receive and transmit coil pair selection
JP2013229996A (ja) 充電装置
JP2021136863A (ja) 無線電力システム