JP5451174B2

JP5451174B2 - 充電器及びその制御方法

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Publication number: JP5451174B2
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Description

本発明は、充電器及びその制御方法に関する。

電気機器のデジタル化に伴い、かかる電気機器に対する様々な充電技術及び給電技術が提案され、近年では、１次コイル側に電流を流すと２次コイル側に起電力が発生するという電磁誘導を利用した非接触充電が注目されている。非接触充電では、充電器側の１次コイルの軸と被充電機器側の２次コイルの軸との位置関係が電力効率に影響し、互いのコイルの軸の位置や向きによっては極端に電力効率が低くなることがある。

例えば、電動歯ブラシにおいては、電磁誘導を利用した非接触充電が採用されている。電動歯ブラシの非接触型の充電器は、一般的に、互いのコイル（の軸）の位置が大きくずれないように（即ち、電力効率を高めるために）、電動歯ブラシを差し込むための差し込み口を有し、電動歯ブラシを部分的に保持しながら充電を行う。

また、携帯電話においても非接触充電が採用され、携帯電話の非接触型の充電器も同様に、携帯電話が大きく動かないような構造（溝など）を有している。但し、携帯電話にはバイブレーター機能が搭載されており、マナーモード（振動出力モード）などの特殊な設定下においては、音や光を出さずに振動で着信を知らせるため、充電中に着信があると、振動によって携帯電話が充電器から外れる可能性がある。そこで、携帯電話の充電中には振動出力モードを強制的に解除し、携帯電話の充電が終了すると振動出力モードに戻す技術が提案されている（特許文献１参照）。

特開２００１−１９７６７４号公報

しかしながら、従来技術は、非接触型の充電器と被充電機器とが１対１で充電を行う状況のみを考慮し、１つの充電器で複数の被充電機器を同時に充電する状況を考慮していない。例えば、複数の携帯電話を同時に充電する場合、１つの携帯電話の振動出力モードを強制的に解除したとしても、他の携帯電話が振動出力モードであれば、かかる他の携帯電話の振動により充電器全体が振動してしまう。その結果、充電器（１次コイル）と複数の携帯電話（２次コイル）のそれぞれとの位置関係がずれてしまうため、効率的な充電を行うことができなくなってしまう（即ち、最適な位置関係が崩れて充電効率が低下してしまう）。

本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされ、複数の被充電機器を非接触で充電する場合において、効率的な充電を行うことができる技術を提供することを例示的目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一側面としての充電器は、対応する充電領域に置かれた被充電機器に対して非接触で充電を行うための複数の充電手段と、前記充電領域に置かれた被充電機器の機器設定に関する設定情報を取得するための取得手段と、前記被充電機器の機器設定を変更する変更手段と、前記複数の充電手段及び前記変更手段を制御する制御手段と、前記充電器が傾いたことを検知する検知手段と、前記検知手段によって前記充電器が傾いたことが検知されたときに充電されている被充電機器の充電状態を記憶する記憶手段と、を有し、前記制御手段は、前記複数の充電手段によって充電中の被充電機器の全てが一定量充電されるまで、被充電機器の振動を許可するモードを示す設定情報を含む、前記取得手段によって取得された被充電機器の機器設定を、被充電機器の振動を禁止するモードを示す設定情報を含む機器設定に変更するように、前記変更手段を制御し、前記制御手段は、前記検知手段によって前記充電器が傾いたことが検知されたことに応じて、前記複数の充電手段による充電を停止し、前記充電器が傾いたことが検知された後で充電を行う被充電機器が前記充電器が傾いたことが検知される前の被充電機器と同じである場合には、前記記憶手段に記憶された被充電機器の充電状態に基づいて、前記被充電機器に対する充電を継続して行うように、前記複数の充電手段を制御することを特徴とする。

本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。

本発明によれば、例えば、複数の被充電機器を非接触で充電する場合において、効率的な充電を行う技術を提供することができる。

本発明の一側面としての充電器の外観を示す概略図である。図１に示す充電器と被充電機器（携帯電話）とを示す概略図である。図２に示す充電器及び携帯電話の回路ブロック図である。図１に示す充電器による１つの携帯電話への充電処理を説明するためのフローチャートである。図４に示すステップＳ４０２の携帯電話が正規の機器であるか否かを判定する処理（携帯電話に対する認証処理）の詳細を説明するためのフローチャートである。図１に示す充電器と２つの被充電機器（携帯電話）とを示す概略図である。図１に示す充電器による２つの携帯電話への充電処理を説明するためのフローチャートである。本発明の一側面としての充電器の回路ブロック図である。図１に示す充電器による携帯電話（被充電機器）への充電処理を説明するためのフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、本発明の一側面としての充電器１００の外観を示す概略図である。充電器１００は、複数の被充電機器に対して、電磁誘導を利用して非接触で充電を行うことが可能な非接触型の充電器である。充電器１００は、本実施形態では、対応する充電領域に置かれた被充電機器に対して非接触で充電を行う２つのコイル（１次コイル）１０１及び１０２を有する。

また、充電器１００は、充電領域に置かれた被充電機器が正規の機器であるか否かを判定する（即ち、被充電機器に対して認証を行う）認証機能を備え、アンテナ１２３を介して、被充電機器と通信を行うことができる。アンテナ１２３は、被充電機器と通信を行うことができるのであれば、どのような形態であってもよい。なお、本実施形態では、アンテナ１２３は、図１に示すように、充電器１００の外部に露出しているが、充電器１００に内蔵されていてもよい。

また、充電器１００は、充電エラー、充電状態の変更、充電完了などをユーザに通知するため（即ち、メッセージ表示用）のＬＣＤパネル１１３やコイル１０１及び１０２のそれぞれに対応するＬＥＤ１１４及び１１５を有する。ＬＥＤ１１４及びＬＥＤ１１５のそれぞれは、コイル１０１及び１０２の上に置かれた被充電機器に関係した情報を点滅によってユーザに通知する。

充電器１００には、後述するように、ホール素子などの複数の磁気センサーやサーミスタなどの複数の温度センサーが配置されている。但し、各センサーは、充電器１００の外部に露出していないものとする。なお、充電器１００は、内蔵バッテリーを備えておらず、ＡＣアダプタなどを介して、商用電源から電力が供給される。

図２は、充電器１００と被充電機器としての携帯電話２００とを示す概略図である。図２を参照するに、被充電機器としての携帯電話２００は、充電器１００の充電領域の上、詳細には、コイル１０１の上に置かれている。携帯電話２００は、充電可能な２次電池を備え、充電器１００による電磁誘導を利用した非接触の充電に対応している。充電器１００は、アンテナ１２３を介して、コイル１０１の上に置かれた携帯電話２００と通信し、携帯電話２００に対して認証を行う。携帯電話２００が正規の機器であると判定された（即ち、携帯電話２００に対する認証が正しく行われた）場合には、充電器１００は、コイル１０１に電流を流して磁束を発生させる。これにより、携帯電話２００側のコイル（２次コイル）に電圧が発生し、携帯電話２００に備えられた２次電池が充電される。

図３は、充電器１００及び携帯電話２００の回路ブロック図である。充電器１００は、図３に示すように、コイル１０１及び１０２と、整流・平滑部１０４と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０５と、充電制御部１０６と、充電要求送出部１０７とを有する。更に、充電器１００は、検出部１０８と、センサー部１０９と、送電コイル励振部１１０及び１１１と、表示制御部１１２と、ＬＣＤパネル１１３と、ＬＥＤ１１４及び１１５と、ＩＣタグ認証部１２０とを有する。なお、ＩＣタグ認証部１２０は、ＩＣタグ制御部１２１と、ＩＣタグリーダ１２２と、アンテナ１２３とを含む。

整流・平滑部１０４は、ＡＣアダプタなどを介して入力される商用電源からの交流電圧を整流及び平滑化し、その直流電圧をＤＣ／ＤＣコンバータ１０５に供給する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１０５は、整流・平滑部１０４からの直流電圧を所定の電圧に変換して充電制御部１０６に供給する。

充電制御部１０６は、ＣＰＵやメモリを含み、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０５からの直流電圧を、送電コイル励振部１１０及び／又は１１１に出力するかどうかを制御する。充電制御部１０６は、直流電圧を出力する場合には、送電コイル励振部１１０又は１１１を制御するためのスイッチをＯＮにすることで直流電圧を出力する。

送電コイル励振部１１０及び１１１は、充電制御部１０６を介してＤＣ／ＤＣコンバータ１０５から供給された直流電圧を用いてコイル１０１及び１０２を励振させ、磁束を発生させる。

充電要求送出部１０７は、充電制御部１０６から設定されるタイマー情報に基づいて、充電要求を設定されるタイマー間隔（例えば、２秒）で充電制御部１０６に出力要求を送出する。充電制御部１０６は、充電要求送出部１０７からの指示に応じて、設定されるタイマー間隔で、直流電圧を送電コイル励振部１１０及び／又は１１１に出力することになる。

検出部１０８は、コイル１０１やコイル１０２の送電コイル電圧及び送電コイル電流を検出する。また、検出部１０８は、センサー部１０９からセンサー情報（センサー部１０９による検出結果）を取得して充電制御部１０６に伝達する。センサー部１０９は、磁界の強さを検出する磁気センサーを充電器１００の各部に適宜配置することで構成され、各部の磁界の強さを検出することで、充電器１００の充電領域に置かれた被充電機器の数及び位置を検出する。また、センサー部１０９は、温度センサーを充電器１００の各部に適宜配置することでも構成され、各部の温度を監視することで異常加熱などを防止して充電器１００の温度を保証する。

表示制御部１１２は、充電制御部１０６から入力される情報に従って、ＬＣＤパネル１１３にメッセージや画像を出力したり、或いは、ＬＥＤ１１４又はＬＥＤ１１５を点滅させたりする。

ＩＣタグ認証部１２０は、携帯電話２００の非接触ＩＣタグ２１０と所定の通信を行うことで、携帯電話２００が正規の機器であるかを判定する。ＩＣタグ制御部１２１は、非接触ＩＣタグ２１０から認証データを取得して携帯電話２００を認証するための制御を行う。ＩＣタグリーダ１２２は、ＩＣタグ制御部１２１の制御下で動作し、非接触ＩＣタグ２１０からの認証データを読み取る。アンテナ１２３は、ＩＣタグリーダ１２２に接続され、携帯電話２００の非接触ＩＣタグ２１０と通信するためのアンテナである。なお、ＩＣタグ認証部１２０における認証機能は、当業界で周知のいかなる非接触ＩＣタグの技術をも適用することができる。また、アンテナ１２３は、認証データのみだけではなく、被充電機器の機器設定に関する設定情報なども受信することができる。

一方、携帯電話２００は、コイル２０１と、整流・平滑部２０２と、電源制御部２０３と、２次電池２０４と、非接触ＩＣタグ２１０とを有する。更に、携帯電話２００は、制御部２２０と、操作部２２１と、報知部２２２と、表示部２２３と、振動部２２４と、不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）２２５とを有する。なお、非接触ＩＣタグ２１０は、アンテナ２１１と、通信部２１２と、データ処理部２１３と、メモリ２１４と、整流回路２１５と、安定化回路２１６とを含む。

コイル２０１には、充電器１００のコイル１０１又は１０２で発生した磁束によって起電力が発生し、電流が流れる。コイル２０１で発生する起電力（コイル２０１に供給される電圧）は安定していないため、整流・平滑部２０２で整流及び平滑化し、その直流電圧を、電源制御部２０３を介して、２次電池２０４に供給する。これにより、２次電池２０４が充電される。なお、２次電池２０４は、例えば、リチウムイオン電池やリチウム水素電池などの２次電池を使用する。

電源制御部２０３は、２次電池２０４の電圧や充電時間などから２次電池２０４の充電状態を検出すると共に、２次電池２０４に対する電力の供給及び非接触ＩＣタグ２１０に対する電力の供給を制御する。

非接触ＩＣタグ２１０は、充電器１００のＩＣタグ認証部１２０と所定の通信を行うことで、充電器１００との間で携帯電話２００の認証を行う。通信部２１２は、アンテナ２１１を介して、充電器１００（ＩＣタグ認証部１２０）と通信を行う。データ処理部２１３は、通信部２１２で送受信されるデータに対して所定の処理を行う。メモリ２１４は、データ処理部２１３により読み書きされるメモリである。整流回路２１５は、アンテナ２１１で受信した信号を整流する。安定化回路２１６は、整流回路２１５の出力を安定化する。また、アンテナ２１１は、認証データのみだけではなく、被充電機器の機器設定に関する設定情報なども送信することができる。

制御部２２０は、携帯電話２００の全体を統括的に制御する。制御部２２０は、例えば、電源制御部２０３による２次電池２０４の制御や非接触ＩＣタグ２１０の通信に関する制御を行う。また、制御部２２０は、操作部２２１に入力された入力情報（携帯電話２００への操作）を受け取ったり、ユーザの操作による機器設定の変更を報知するように報知部２２２に指示したりする。更に、制御部２２０は、機器設定や入力情報などを表示する表示部２２３に表示内容を通知したり、マナーモード等へ移行した場合の振動部２２４に対する動作の開始及び停止を通知したりする。なお、携帯電話２００の機器設定に関する設定情報などは、ＥＥＰＲＯＭ２２５に保存される。これにより、２次電池２０４が空になった状態であっても、携帯電話２００の機器設定に関する設定情報などが失わずに保存することができる。

次に、図４を参照して、充電器１００による携帯電話２００への充電処理を説明する。ここでは、図２に示したように、携帯電話２００は、充電器１００のコイル１０１の上に置かれているものとする。

ステップＳ４０２において、ＩＣタグ認証部１２０は、コイル１０１の上に置かれた携帯電話２００に対して認証を行い、携帯電話２００が正規の機器であるか否かを判定する。なお、ＩＣタグ認証部１２０は、携帯電話２００の認証結果（即ち、携帯電話２００が正規の機器であるのか、或いは、非正規の機器であるのか）を充電制御部１０６に通知する。

ここで、図５を参照して、ステップＳ４０２の携帯電話２００が正規の機器であるか否かを判定する処理（携帯電話２００に対する認証処理）の詳細を説明する。

ステップＳ５０２において、充電制御部１０６は、検出部１０８を介して、センサー部１０９が充電領域に被充電機器が置かれたことを検出したかどうかを確認する。被充電機器が置かれたことを検出していない場合には、かかる確認（ステップＳ５０２）を繰り返す。被充電機器が置かれたことを検出した場合には、ステップＳ５０４に移行する。

ステップＳ５０４において、ＩＣタグ認証部１２０は、ステップＳ５０２で検出した被充電機器との通信が可能であるか否かを判定する。具体的には、ＩＣタグ制御部１２１の制御下において、ＩＣタグリーダ１２２がアンテナ１２３を介して、被充電機器に対して認証データの送信を要求する。そして、ＩＣタグ制御部１２１は、一定時間内に被充電機器から認証データを受信したか否か（即ち、被充電機器から認証データが送信されたか否か）を確認する。認証データを受信していない場合には、ＩＣタグ認証部１２０は、被充電機器との通信が不可能であると判定し、ステップＳ５１２に移行して、かかる被充電機器が非正規の機器であると判定する。一方、認証データを受信した場合には、ＩＣタグ認証部１２０は、被充電機器との通信が可能であると判定し、ステップＳ５０６に移行する。

ステップＳ５０６において、ＩＣタグリーダ１２２は、被充電機器から受信した認証データを読み取る。なお、読み取られた認証データは、ＩＣタグ制御部１２１に出力される。

ステップＳ５０８において、ＩＣタグ制御部１２１は、ＩＣタグリーダ１２２で読み取られた認証データが正しいか否かを判定する。認証データが正しい場合には、ステップＳ５１０に移行して、ＩＣタグ認証部１２０は、被充電機器が正規の機器であると判定する。一方、認証データが正しくない場合には、ステップＳ５１２に移行して、ＩＣタグ認証部１２０は、被充電機器が非正規の機器であると判定する。

このようにして、ステップＳ４０２において、携帯電話２００が非正規の機器であると判定された場合には、図４に示すように、ステップＳ４０４に移行する。一方、ステップＳ４０２において、携帯電話２００が正規の機器であると判定された場合には、図４に示すように、ステップＳ４０６に移行する。

ステップＳ４０４において、充電制御部１０６は、コイル１０１の上に置かれた携帯電話２００が非正規の機器であること（携帯電話２００の認証が正しく行えなかったこと）をユーザに通知する。具体的には、充電制御部１０６は、表示制御部１１２に対して、携帯電話２００が非正規の機器である旨及び携帯電話２００が置かれた位置を伝える。そして、表示制御部１１２は、携帯電話２００の置かれた位置のコイル１０１に対応するＬＥＤ１１４を点灯させると共に、携帯電話２００が非正規の機器であることを表すメッセージをＬＣＤパネル１１３に表示させる。

ステップＳ４０６において、充電制御部１０６は、ＩＣタグ認証部１２０（アンテナ１２３）を介して、携帯電話２００の機器設定に関する機器情報を取得する。なお、携帯電話２００では、制御部２２０によって現在の機器設定が管理されており、充電器１００からの要求に応じて、非接触ＩＣタグ２１０（アンテナ２１１）を介して、機器情報として送信することができる。ここで、携帯電話２００の機器設定に関する機器情報は、携帯電話２００に設定されているモード（例えば、携帯電話２００の振動を許可するモードや携帯電話２００の振動を禁止するモードなど）を示す情報や２次電池２０４の充電状態を示す情報などを含む。

ステップＳ４０８において、充電制御部１０６は、ステップＳ４０６で取得した機器情報に基づいて、携帯電話２００に振動を許可するモードが設定されているか否かを判定する。具体的には、充電制御部１０６は、ステップＳ４０６で取得した機器情報に、振動を許可するモードを示す設定情報が含まれているか否かを判定する。携帯電話２００に振動を許可するモードが設定されている場合には、ステップＳ４１０に移行する。一方、携帯電話２００に振動を許可するモードが設定されていない場合には、ステップＳ４１２に移行する。

ステップＳ４１０において、充電制御部１０６は、ＩＣタグ認証部１２０（アンテナ１２３）を介して、携帯電話２００に振動を許可するモードを解除するように指示する。詳細には、充電制御部１０６は、携帯電話２００に対して、携帯電話２００に設定されている振動を許可するモードを、振動を禁止するモードに変更する指示を送信する。これにより、携帯電話２００に設定されている振動を許可するモードが振動を禁止するモードに変更される。携帯電話２００では、制御部２２０が振動部２２４に対して振動の禁止を通知することで、振動を禁止するモードへの変更が行われる。

ステップＳ４１２において、充電制御部１０６は、ステップＳ４０６で取得した機器情報に基づいて、携帯電話２００（２次電池２０４）への充電を実行する。ステップＳ４０６で取得した機器情報には２次電池２０４の充電状態が含まれているため、充電制御部１０６は、送電コイル励振部１１０を介して、２次電池２０４の充電容量に応じた電流をコイル１０１に流して磁束を発生させる。これにより、携帯電話２００のコイル２０１に起電力が発生し、２次電池２０４への充電が実行される。

ステップＳ４１４において、充電制御部１０６は、携帯電話２００への充電が完了したか否かを判定する。携帯電話２００への充電が完了していない場合には、ステップＳ４１２に移行して、携帯電話２００への充電の実行を継続する。一方、携帯電話２００への充電が完了した場合には、ステップＳ４１６に移行する。

ステップＳ４１６において、充電制御部１０６は、ＩＣタグ認証部１２０（アンテナ１２３）を介して、携帯電話２００に振動を許可するモードに戻すように指示する。換言すれば、ステップＳ４１６では、ステップＳ４１０で変更された機器設定を、ステップＳ４１０で変更される前の機器設定に変更する。詳細には、充電制御部１０６は、携帯電話２００に対して、携帯電話２００に設定されている振動を禁止するモードを、振動を許可するモードに変更する指示を送信する。これにより、携帯電話２００に設定されている振動を禁止するモードが振動を許可するモードに変更される。携帯電話２００では、制御部２２０が振動部２２４に対して振動の許可を通知することで、振動を許可するモードへの変更が行われる。但し、ステップＳ４１０を経ていない場合（即ち、ステップＳ４０８において、携帯電話２００に振動を許可するモードが設定されていないと判定された場合）には、ステップＳ４１６を実行することなく、ステップＳ４１８に移行する。

ステップＳ４１８において、充電制御部１０６は、携帯電話２００への充電の完了をユーザに通知する。具体的には、充電制御部１０６の制御下において、表示制御部１１２は、携帯電話２００の置かれた位置のコイル１０１に対応するＬＥＤ１１４を点灯させると共に、携帯電話２００への充電が完了したことを表すメッセージをＬＣＤパネル１１３に表示させる。

これまでは、充電器１００に１つの被充電機器（携帯電話２００）が置かれた場合について説明した。次に、図６に示すように、充電器１００に２つの被充電機器が置かれた場合について説明する。図６は、充電器１００と２つの被充電機器（携帯電話２００及び３００）とを示す概略図である。図６では、携帯電話２００に加えて、新たな携帯電話３００が充電器１００に置かれている。なお、携帯電話３００は、携帯電話２００と同様な構成を有する。即ち、携帯電話３００は、充電可能な２次電池を備え、充電器１００による電磁誘導を利用した非接触の充電に対応している。充電器１００は、コイル１０１及び１０２を介して、携帯電話２００及び３００のそれぞれに対して充電を行う。以下では、充電器１００が２つの被充電機器（携帯電話２００及び３００）に対して充電を行う場合を説明するが、被充電機器の数は２つに限定されるものではない。

図７を参照して、充電器１００による携帯電話２００及び３００への充電処理を説明する。ここでは、充電器１００のコイル１０１の上に置かれた携帯電話２００は充電中であり、新たに携帯電話３００が充電器１００のコイル１０２の上に置かれたものとする。また、携帯電話３００に対する認証は行われており、携帯電話３００は正規の機器であると判定されているものとする。なお、携帯電話３００に対する認証が正しく行われなかった場合には、図４に示す充電処理に従って、携帯電話２００への充電が継続される（即ち、携帯電話２００のみに充電を行う）。

ステップＳ７０２において、充電制御部１０６は、ＩＣタグ認証部１２０（アンテナ１２３）を介して、コイル１０２の上に新たに置かれた携帯電話３００の機器設定に関する機器情報を取得する。携帯電話３００においても、携帯電話２００と同様に、現在の機器設定が管理されており、充電器１００からの要求に応じて、携帯電話３００の機器設定に関する機器情報を送信することができる。

ステップＳ７０４において、充電制御部１０６は、ステップＳ７０２で取得した機器情報に基づいて、携帯電話３００に振動を許可するモードが設定されているか否かを判定する。

ステップＳ７０４において、携帯電話３００に振動を許可するモードが設定されている場合には、ステップＳ７０６に移行し、充電器１００は、充電中の携帯電話２００と充電を行う携帯電話３００の両方に設定されているモードを管理することになる。

ステップＳ７０６において、充電制御部１０６は、充電中の携帯電話２００が振動を許可するモードを解除しているか否か（即ち、充電中の携帯電話２００に振動を禁止するモードに変更されているか否か）を判定する。上述したように（図４参照）、充電器１００は、充電中の携帯電話２００に対して、振動を許可するモードを解除するように指示している場合がある。

ステップＳ７０６において、充電中の携帯電話２００が振動を許可するモードを解除していると判定された場合には、ステップＳ７０８に移行する。ステップＳ７０８において、充電制御部１０６は、ＩＣタグ認証部１２０（アンテナ１２３）を介して、携帯電話２００及び３００に振動を許可するモードを解除するように指示する。詳細には、充電制御部１０６は、携帯電話２００及び３００に対して、携帯電話２００及び３００に設定されている振動を許可するモードを、振動を禁止するモードに変更する指示を送信する。この際、充電制御部１０６は、携帯電話２００及び３００の機器設定の変更（振動を禁止するモードへの変更）が維持される時間を指定する。換言すれば、充電制御部１０６は、被充電機器に対して、ある一定の時間が経過したら、振動を許可するモードに戻すよう指示している。かかる時間は、被充電機器の充電容量及び充電器１００による電力供給量に基づいて算出され、被充電機器の充電時間と充電器１００（コイル１０１又は１０２）の充電間隔に応じて決定される。詳細には、充電制御部１０６は、被充電機器に対する充電時間が最も長い充電時間と、最も長い充電時間に対応する被充電機器に充電を行うコイルの充電間隔とをあわせた時間を指定する。例えば、最も長い充電時間が１０分、充電間隔が２秒である場合には、１０分＋２秒を指定する。これにより、充電制御部１０６によって指定された時間、携帯電話３００に設定されている振動を許可するモードが振動を禁止するモードに変更される。なお、充電中の携帯電話２００は、振動を禁止するモードに既に変更されているため、充電制御部１０６によって指定された時間、振動を禁止するモードへの変更を維持するように設定される。

一方、充電中の携帯電話２００に振動を許可するモードが設定されていなかった場合には、振動を許可するモードを解除していないと判定されることになるため、ステップＳ７１０に移行する。ステップＳ７１０において、充電制御部１０６は、ＩＣタグ認証部１２０（アンテナ１２３）を介して、携帯電話３００に振動を許可するモードを解除するように指示する。詳細には、充電制御部１０６は、携帯電話３００に対して、携帯電話３００に設定されている振動を許可するモードを、振動を禁止するモードに変更する指示を送信する。この際、充電制御部１０６は、携帯電話３００の機器設定の変更（振動を禁止するモードへの変更）が維持される時間を指定する。これにより、充電制御部１０６によって指定された時間、携帯電話３００に設定されている振動を許可するモードが振動を禁止するモードに変更される。

ステップＳ７１２において、充電制御部１０６は、携帯電話２００及び携帯電話３００への充電を実行する。この際、携帯電話２００は充電中であるため、携帯電話２００への充電が継続されることになる。

ステップＳ７１４において、充電制御部１０６は、充電中の携帯電話２００及び携帯電話３００（充電中の被充電機器の全て）が一定量充電されたか否かを判定する。一定量は、任意に設定することが可能であり、例えば、充電完了状態に対して９０％に設定する。

ステップＳ７１４において、充電中の携帯電話２００及び携帯電話３００が一定量充電されていないと判定された場合には、ステップＳ７１６に移行する。ステップＳ７１６において、充電制御部１０６は、携帯電話２００及び／又は３００に対して、振動を許可するモードの解除（機器設定の変更）が維持される時間を再指定し、ステップＳ７１２に移行する。この際、充電制御部１０６は、携帯電話２００及び／又は３００の現在の充電量から機器設定の変更が維持される時間を決定する。

ステップＳ７１４において、充電中の携帯電話２００及び携帯電話３００が一定量充電されたと判定された場合には、ステップＳ７１８に移行する。ステップＳ７１８において、充電制御部１０６は、ＩＣタグ認証部１２０（アンテナ１２３）を介して、携帯電話２００及び／又は３００に振動を許可するモードに戻すように指示する。換言すれば、ステップＳ７１８では、ステップＳ７０８又はＳ７１０で変更された機器設定を、ステップＳ７０８又はＳ７１０で変更される前の機器設定に変更する。

一方、携帯電話３００に振動を許可するモードが設定されていない場合には、ステップＳ７２０に移行し、充電器１００は、充電中の携帯電話２００に設定されているモードを管理することになる。

ステップＳ７２０において、充電制御部１０６は、ステップＳ７０６と同様に、充電中の携帯電話２００が振動を許可するモードを解除しているか否か（即ち、充電中の携帯電話２００に振動を禁止するモードに変更されているか否か）を判定する。

充電中の携帯電話２００に振動を許可するモードが設定されていなかった場合には、振動を許可するモードを解除していないと判定されることになるため、ステップＳ７３２に移行する。一方、充電中の携帯電話２００が振動を許可するモードを解除している場合には、ステップＳ７２２に移行する。

ステップＳ７２２において、充電制御部１０６は、充電中の携帯電話２００に対して、振動を許可するモードの解除（機器設定の変更）が維持される時間を指定する。

ステップＳ７２４において、充電制御部１０６は、ステップＳ７１２と同様に、携帯電話２００及び携帯電話３００への充電を実行する。この際、携帯電話２００は充電中であるため、携帯電話２００への充電が継続されることになる。

ステップＳ７２６において、充電制御部１０６は、ステップＳ７１４と同様に、充電中の携帯電話２００及び携帯電話３００（充電中の被充電機器の全て）が一定量充電されたか否かを判定する。

ステップＳ７２６において、充電中の携帯電話２００及び携帯電話３００が一定量充電されていないと判定された場合には、ステップＳ７２８に移行する。ステップＳ７２８において、充電制御部１０６は、携帯電話２００に対して、振動を許可するモードの解除（機器設定の変更）が維持される時間を再指定し、ステップＳ７２４に移行する。この際、充電制御部１０６は、携帯電話２００及び／又は３００の現在の充電量から機器設定の変更が維持される時間を決定する。

ステップＳ７２６において、充電中の携帯電話２００及び携帯電話３００が一定量充電されたと判定された場合には、ステップＳ７３０に移行する。ステップＳ７３０において、充電制御部１０６は、ＩＣタグ認証部１２０（アンテナ１２３）を介して、携帯電話２００に振動を許可するモードに戻すように指示する。

ステップＳ７３２において、充電制御部１０６は、携帯電話２００及び携帯電話３００への充電を実行する。この際、携帯電話２００は充電中であるため、携帯電話２００への充電が継続されることになる。また、ステップＳ７１２を経ている場合には、携帯電話３００も充電中であるため、携帯電話３００への充電が継続されることになる。

ステップＳ７３４において、充電制御部１０６は、携帯電話２００及び３００への充電が完了したか否かを判定する。携帯電話２００及び３００への充電が完了していない場合には、ステップＳ７３２に移行して、携帯電話２００及び３００への充電の実行を継続する。一方、携帯電話２００及び３００への充電が完了した場合には、ステップＳ７３６に移行する。

ステップＳ７３６において、充電制御部１０６は、携帯電話２００及び３００への充電の完了をユーザに通知する。具体的には、充電制御部１０６の制御下において、表示制御部１１２は、携帯電話２００の置かれた位置のコイル１０１に対応するＬＥＤ１１４及び携帯電話３００の置かれた位置のコイル１０２に対応するＬＥＤ１１５を点灯させる。また、表示制御部１１２は、携帯電話２００及び３００への充電が完了したことを表すメッセージをＬＣＤパネル１１３に表示させる。

このように、本実施形態では、複数の被充電機器を非接触で充電する場合に、充電中の被充電機器の全てが一定量充電されるまで、被充電機器に設定された振動を許可するモードを解除する（即ち、機器設定を変更する）。かかる機器設定の変更は、振動を許可するモードが設定されている全ての被充電機器に対して行われ、上述したように、被充電機器の数が増えたことが検出されたタイミング（新たな被充電機器が充電器に置かれたタイミング）で行われる。これにより、他の被充電機器の振動によって充電中の被充電機器の位置がずれてしまうことを防止することが可能となり、充電器と被充電機器との最適な位置関係を維持することができる。従って、本実施形態によれば、複数の被充電機器を非接触で充電する場合においても、効率的な充電を行うことができる。

なお、被充電機器の振動だけではなく、充電器が振動して傾くことで充電器と被充電機器との最適な位置関係が崩れてしまうことも考えられる。そこで、充電器１００は、図８に示すように、充電器１００が傾いたことを検知する傾き検知部１８１と、充電器１００が傾いたことが検知されたときに充電されている被充電機器の充電状態を記憶するメモリ１８２とを更に有することが好ましい。図８は、本発明の一側面としての充電器１００の回路ブロック図である。

図９を参照して、図８に示す充電器１００による携帯電話２００への充電処理を説明する。ここでは、充電器１００のコイル１０１の上に置かれた携帯電話２００は充電中であるものとする。なお、以下では、充電器１００の傾きを検出したときの充電処理のみを説明するが、図９に示す充電処理と図４に示す充電処理とを組み合わせることもできる。

ステップＳ９０２において、充電制御部１０６は、検出部１０８を介して、充電器１００が傾いたことを傾き検知部１８１が検知したかどうかを確認する。充電器１００が傾いたことを検知していない場合には、かかる確認（ステップＳ９０２）を繰り返す。充電器１００が傾いたことを検知した場合には、ステップＳ９０４に移行する。

ステップＳ９０４において、充電制御部１０６は、携帯電話２００への充電を停止し、充電器１００が傾いたことを検知されたとき（即ち、現在）の携帯電話２００の充電状態をメモリ１８２に記憶させる。なお、充電状態は、例えば、被充電機器への充電を開始してからの経過時間、被充電機器の充電容量などを含む。

ステップＳ９０６において、充電器１００を初期状態に戻す。充電器１００が傾いた場合には、被充電機器の位置や角度が変化する可能性があるため、充電器１００を初期状態（例えば、充電器１００が傾いていない状態）に戻す必要がある。

ステップＳ９０８において、充電制御部１０６は、検出部１０８を介して、センサー部１０９が充電領域に携帯電話２００（被充電機器）が置かれたことを検出したかどうかを確認する。

ステップＳ９０８において、携帯電話２００が置かれたことを検出していない場合には、ステップＳ９１０に移行する。ステップＳ９１０において、充電制御部１０６は、一定の時間が経過したかどうかを確認する。一定の時間が経過していない場合には、ステップＳ９０８に移行し、一定の時間が経過するまで、携帯電話２００（被充電機器）が置かれたことを検出したかどうかの確認を繰り返す。一定の時間が経過した場合には、ステップＳ９１２に移行し、充電制御部１０６は、ステップＳ９０４でメモリ１８２に記憶させた携帯電話２００の充電状態を消去する。

一方、ステップＳ９０８において、携帯電話２００が置かれたことを検出した場合には、ステップＳ９１４に移行する。ステップＳ９１４において、ＩＣタグ認証部１２０は、ステップＳ９０８で検出した携帯電話２００（被充電機器）との通信が可能であるか否かを判定する。具体的には、ＩＣタグ制御部１２１の制御下において、ＩＣタグリーダ１２２がアンテナ１２３を介して、携帯電話２００に対して認証データの送信を要求する。そして、ＩＣタグ制御部１２１は、一定時間内に携帯電話２００から認証データを受信したか否か（即ち、携帯電話２００から認証データが送信されたか否か）を確認する。認証データを受信していない場合には、ＩＣタグ認証部１２０は、携帯電話２００との通信が不可能であると判定し、ステップＳ９１６に移行して、携帯電話２００が非正規の機器であると判定する。一方、認証データを受信した場合には、ＩＣタグ認証部１２０は、携帯電話２００との通信が可能であると判定し、ステップＳ９１８に移行する。

ステップＳ９１８において、ＩＣタグリーダ１２２は、携帯電話２００から受信した認証データを読み取る。なお、読み取られた認証データは、ＩＣタグ制御部１２１に出力される。

ステップＳ９２０において、ＩＣタグ制御部１２１は、ＩＣタグリーダ１２２で読み取られた認証データが正しいか否かを判定する。認証データが正しくない場合には、ステップＳ９１６に移行して、ＩＣタグ認証部１２０は、携帯電話２００が非正規の機器であると判定する。一方、認証データが正しい場合には、ステップＳ９２２に移行して、ＩＣタグ認証部１２０は、携帯電話２００が正規の機器であると判定する。

ステップＳ９２２において、充電制御部１０６は、ステップＳ９０８で検出した携帯電話２００（被充電機器）から充電状態を取得し、メモリ１８２に記憶した充電状態と同じであるかどうかを判定する。

携帯電話２００から取得した充電状態とメモリ１８２に記憶した充電状態とが異なる場合には、充電器１００が傾いたことが検知された後で充電を行う被充電機器が、充電器１００が傾いたことが検知される前の被充電機器と異なっていると考えられる。そこで、充電制御部１０６は、ステップＳ９２６において、携帯電話２００への充電を新たに実行する。

一方、携帯電話２００から取得した充電状態とメモリ１８２に記憶した充電状態とが同じ場合には、充電器１００が傾いたことが検知された後で充電を行う被充電機器が、充電器１００が傾いたことが検知される前の被充電機器と同じであると考えられる。そこで、充電制御部１０６は、ステップＳ９２８において、メモリ１８２に記憶した充電状態に基づいて、携帯電話２００に対する充電を継続して実行する。

ステップＳ９３０において、充電制御部１０６は、充電器１００の状態をユーザに通知する。例えば、ステップＳ９２６又はＳ９２８を経た場合には、充電制御部１０６の制御下において、表示制御部１１２は、携帯電話２００への充電が完了したことを表すメッセージをＬＣＤパネル１１３に表示させる。また、ステップＳ９１６を経た場合には、充電制御部１０６の制御下において、表示制御部１１２は、携帯電話２００が非正規の機器であることを表すメッセージをＬＣＤパネル１１３に表示させる。

このように、本実施形態では、充電器が傾いたことが検知されたら被充電機器への充電を停止し、充電器が傾いたことが検知されたときの被充電機器の充電状態を記憶する。そして、充電器が傾いたことが検知された後で充電を行う被充電機器が、充電器が傾いたことが検知される前の被充電機器と同じである場合には、記憶した充電状態に基づいて、被充電機器に対する充電を継続して行う。また、充電器が傾いたことが検知された後で充電を行う被充電機器が、充電器が傾いたことが検知される前の被充電機器と異なる場合には、被充電機器に対する充電を新たに行う。なお、充電器が傾いたことが検知された場合には、充電器を初期状態に戻すことで、充電器と被充電機器との最適な位置関係を維持することが可能となり、効率的な充電を行うことができる。

なお、本実施形態では、被充電機器を携帯電話として説明したが、被充電機器は、非接触で充電を行うことが可能な機器であればよい。また、本実施形態では、被充電機器の認証としてＩＣタグ認証を採用したが、磁束を発生させるコイルに認証データを冗長させてもよいし、無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈなどの無線機器を採用してもよい。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

Claims

対応する充電領域に置かれた被充電機器に対して非接触で充電を行うための複数の充電手段と、
前記充電領域に置かれた被充電機器の機器設定に関する設定情報を取得するための取得手段と、
前記被充電機器の機器設定を変更する変更手段と、
前記複数の充電手段及び前記変更手段を制御する制御手段と、
前記充電器が傾いたことを検知する検知手段と、
前記検知手段によって前記充電器が傾いたことが検知されたときに充電されている被充電機器の充電状態を記憶する記憶手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記複数の充電手段によって充電中の被充電機器の全てが一定量充電されるまで、被充電機器の振動を許可するモードを示す設定情報を含む、前記取得手段によって取得された被充電機器の機器設定を、被充電機器の振動を禁止するモードを示す設定情報を含む機器設定に変更するように、前記変更手段を制御し、
前記制御手段は、前記検知手段によって前記充電器が傾いたことが検知されたことに応じて、前記複数の充電手段による充電を停止し、前記充電器が傾いたことが検知された後で充電を行う被充電機器が前記充電器が傾いたことが検知される前の被充電機器と同じである場合には、前記記憶手段に記憶された被充電機器の充電状態に基づいて、前記被充電機器に対する充電を継続して行うように、前記複数の充電手段を制御することを特徴とする充電器。
前記被充電機器に対して認証を行う認証手段を更に有し、
前記制御手段は、
前記認証手段によって認証が正しく行われた被充電機器のみに充電が行われるように、前記複数の充電手段を制御し、
前記認証手段によって認証が正しく行われた被充電機器の全てが一定量充電されるまで、被充電機器の振動を許可するモードを示す設定情報を含む、前記取得手段によって取得された被充電機器の機器設定を、被充電機器の振動を禁止するモードを示す設定情報を含む機器設定に変更するように、前記変更手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の充電器。
前記制御手段は、前記複数の充電手段によって充電中の被充電機器の全てが一定量充電されたら、変更された機器設定を変更される前の機器設定に変更するように、前記変更手段を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の充電器。
前記変更手段は、前記被充電機器の機器設定の変更が維持される時間を指定して、前記被充電機器の機器設定を変更することを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の充電器。
前記時間は、前記被充電機器に対する充電時間が最も長い充電時間と、前記最も長い充電時間に対応する被充電機器に充電を行う充電手段の充電間隔とをあわせた時間であることを特徴とする請求項４に記載の充電器。
前記複数の充電手段によって充電が行われている被充電機器の数が増えたことを検出する検出手段を更に有し、
前記制御手段は、前記検出手段によって被充電機器の数が増えたことが検出されたことに応じて、前記変更手段による被充電機器の機器設定の変更が行われるように、前記変更手段を制御することを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の充電器。
対応する充電領域に置かれた被充電機器に対して非接触で充電を行うための複数の充電手段と、前記充電領域に置かれた被充電機器の機器設定に関する設定情報を取得するための取得手段と、前記被充電機器の機器設定を変更する変更手段と、を備える充電器の制御方法であって、
制御手段が、前記複数の充電手段及び前記変更手段を制御する制御ステップと、
検知手段が、前記充電器が傾いたことを検知する検知ステップと、
記憶手段が、前記検知ステップで前記充電器が傾いたことが検知されたときに充電されている被充電機器の充電状態を記憶する記憶ステップと、
を有し、
前記制御ステップでは、前記複数の充電手段によって充電中の被充電機器の全てが一定量充電されるまで、被充電機器の振動を許可するモードを示す設定情報を含む、前記取得手段によって取得された被充電機器の機器設定を、被充電機器の振動を禁止するモードを示す設定情報を含む機器設定に変更するように、前記変更手段を制御し、
前記制御ステップでは、前記検知手段によって前記充電器が傾いたことが検知されたことに応じて、前記複数の充電手段による充電を停止し、前記充電器が傾いたことが検知された後で充電を行う被充電機器が前記充電器が傾いたことが検知される前の被充電機器と同じである場合には、前記記憶ステップで記憶された被充電機器の充電状態に基づいて、前記被充電機器に対する充電を継続して行うように、前記複数の充電手段を制御することを特徴とする制御方法。