JP5835819B2 - 携帯端末、充電台、これらによる充電システム、および充電方法 - Google Patents

Description

本発明は、携帯端末の充電システムおよび充電方法に関する。

特許文献１に開示されるような携帯端末のバッテリの充電には、一般的には充電台が用いられる。充電台を用いた携帯端末のバッテリ充電では、充電台に設置された携帯端末に対して充電台から充電電流が供給される。充電台で携帯端末を充電する際にはメカニカルなスイッチ等を用いて携帯端末が設置されたことを充電台が検出し、充電を開始していた。

特表２００６−５１０３３０号公報

充電台に携帯端末が設置されたことの検出は、メカニカルなスイッチを用いて行われる。メカニカルなスイッチは、単にスイッチが押圧されたことを検出するものであり、押圧したものが携帯端末であるかの確認は行われていない。また、押圧したものが携帯端末であっても、正常な設置状態であるかの検出までは行われない。
携帯端末が正常な状態ではなく、例えば、充電台と携帯端末の間に微細な導電体が挟まっていた場合であっても、携帯端末が設置されたと検出された場合には充電が開始されてしまう。上述したような、充電台と携帯端末の間に微細な導電体が挟まっている場合には充電電源が導電体でショートし、発煙発火等の恐れがあった。
本発明は、携帯端末の設置を確実に検出し、携帯端末の充電を安定して行うことのできる携帯端末、充電台、これらによる充電システム、および充電方法を実現する。

本発明による携帯端末の充電台は、携帯端末が接続されるインタフェースと、
前記携帯端末に前記インタフェースを介して充電を行う充電回路と、
前記インタフェースに第１の信号を出力し、その後、前記インタフェースを介して前記第１の信号を変調した第２の信号が入力されると前記充電回路に充電を行わせる制御回路と、を有する。

本発明による携帯端末は、充電台が接続されるインタフェースと、
前記インタフェースを介して第１の信号が入力されると、前記第１の信号を変調した第２の信号を生成し、前記インタフェースへ出力する受信回路と、を有する。

本発明による携帯端末の充電システムは、携帯端末と前記携帯端末に充電を行う充電台とからなる携帯端末の充電システムであって、
前記携帯端末は、
前記充電台が接続される第１のインタフェースと、
前記第１のインタフェースを介して第１の信号が入力されると、前記第１の信号を変調した第２の信号を生成し、前記第１のインタフェースへ出力する受信回路と、を有し、
前記充電台は、
前記携帯端末が接続される第２のインタフェースと、
前記携帯端末に前記第２のインタフェースを介して充電を行う充電回路と、
前記第２のインタフェースに前記第１の信号を出力し、その後、前記第２のインタフェースを介して前記第２の信号が入力されると前記充電回路に充電を行わせる制御回路と、を有する。

本発明による、携帯端末の充電方法は、携帯端末と前記携帯端末に充電を行う充電台とからなるシステムで行われる携帯端末の充電方法であって、
前記携帯端末は、
前記充電台が接続される第１のインタフェースを介して第１の信号が入力されると、前記第１の信号を変調した第２の信号を生成し、前記第１のインタフェースへ出力し、
前記充電台は、
前記携帯端末が接続される第２のインタフェースに前記第１の信号を出力し、その後、前記第２のインタフェースを介して前記第２の信号が入力されると、前記携帯端末に前記第２のインタフェースを介して充電を行う。

上記の構成による本発明では、携帯端末の設置を確実に検出し、携帯端末の充電を安定して行うことができる。

本発明による充電システムの一実施形態の構成を示すブロック図である。 本発明による充電システムの一実施形態の構成を示すブロック図である。 本発明による充電システムの一実施形態の構成を示すブロック図である。 本発明による充電システムの一実施形態の構成を示すブロック図である。 本発明による充電システムの一実施形態の構成を示すブロック図である。 本発明による充電システムの一実施形態の動作を示すフローチャートである。

次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１ないし図５は本発明による充電システムの一実施形態の構成を示すブロック図であり、図６は本発明による充電システムの一実施形態の動作を示すフローチャートである。図１ないし図５のそれぞれは、充電台と携帯端末がそれぞれ異なる状態の構成を示している。
まず、携帯端末が充電台に正常に設置されているときに行われる充電動作について、図１および図５を参照して説明する。
図１に示す例では、充電台１から携帯端末２への充電が行われている。充電台１は制御回路３、充電回路８および充電Ｉ／Ｆ（インタフェース）９を備え、ＡＣアダプタ７から電力供給を受けて携帯端末２への充電を行う。携帯端末２は受信回路４、バッテリ１０および充電Ｉ／Ｆ１１を備えている。
なお、携帯端末２にはこれらの他に、無線通信動作を行うための通信部や利用者の操作入力を受け付けるための入力受付部、動作状態などを表示する表示部などが設けられるが、図１には充電動作に関する部分のみを示し、その他の機能については省略している。

充電台１と携帯端末２はそれぞれに設けられた充電Ｉ／Ｆ９，１１を介して信号の伝送、充電電流の供給を行うもので、信号の伝送は携帯端末２が充電台２に正常に設置されたかの確認に行われる。充電Ｉ／Ｆ９，１１には信号の伝送を行うための入力端子や出力端子、充電を行うための供給端子、受給端子が設けられる。これらの入力端子と出力端子、充電端子と受電端子は携帯端末２が充電台２に正常に設置されたときに接続される。
なお、充電は電流を直接供給する形態や電磁誘導コイルを用いた無線による形態があるが、いずれの形態であってもよい。

次に、本実施形態の動作について図１とともに図６を参照して説明する。
制御回路３は充電Ｉ／Ｆ９に定期的に識別信号Ｓ５を発信し、また、入力信号の有無を確認している。本実施形態の場合には、識別信号５として図示されるような矩形波が用いられている。携帯端末２が充電台２に正常に設置され（図６：ステップＳ１）、充電Ｉ／Ｆ９，１１が接続された状態のときに制御回路３が識別信号５を発信する（ステップＳ２）。
受信回路４は、識別信号５の入力状態を監視しており（ステップＳ３）、充電Ｉ／Ｆ９，１１を介して識別信号５が入力されたことを確認すると、入力された識別信号５を変調した識別信号６を生成して充電Ｉ／Ｆ１１へ発信する（ステップＳ４）。本実施形態では、受信回路４は識別信号５を２倍の周波数の識別信号６としている。
制御回路３は、識別信号６の入力状態を監視しており（ステップＳ５）、充電Ｉ／Ｆ１１，９を介して識別信号５が入力されたことを確認すると、充電回路８をオン状態とする（ステップＳ６）。これにより、充電Ｉ／Ｆ９，１１を介して充電回路８によるバッテリ１０への充電が行われる。

上述したように、本実施形態における充電動作は、受信回路４における識別信号５の確認および制御回路３における識別信号６の確認を必要とするものである。受信回路４、制御回路３のそれぞれは識別信号５、６を検出可能に構成され、また、受信回路４は識別信号５から識別信号６を生成可能に構成されている。

図２に示されるような、充電台１と携帯端末２とが分離された状態では、識別信号５が受信回路４に入力されることはなく、識別信号６は発生せず、当然ながら識別信号６が制御回路３に入力されることはないため、充電動作が行われることはない。

図３に示されるような、充電台１と携帯端末２とが分離され、充電台１の充電Ｉ／Ｆ９が導電体３１により塞がれている状態のときには、識別信号５が制御回路３に入力されることがある。このような場合であっても、制御回路３は入力された信号が識別信号６ではないため、充電回路８をオン状態とすることはなく、充電動作が行われることはない。

図４に示されるような、充電Ｉ／Ｆ９，１１の間に導電体４１が挟まった状態のときにも、識別信号５が受信回路４に入力されることはなく、識別信号６は発生せず、当然ながら識別信号６が制御回路３に入力されることはないため、充電動作が行われることはない。

図５に示されるような、充電対象ではない携帯端末５１が接続された場合、識別信号５は携帯端末５１の充電Ｉ／Ｆ５２に送られるが、携帯端末５１には識別信号５から識別信号６を生成する受信回路が設けられていないため、識別信号６は発生せず、当然ながら識別信号６が制御回路３に入力されることはないため、バッテリ５３に対する充電動作が行われることはない。

上述したように、本発明においては、メカニカルな構造のスイッチを必要としないため、構造、設計が容易となる。また、携帯端末と導電体との間に導電体が入り込んだとしても充電が行われないため、人が充電Ｉ／Ｆに触れても、感電や火傷等が発生することはなく、安全である。
充電対象ではない携帯端末には、同形状の充電端子を有するものが充電台に設置されても、充電が行われない。充電は電流値等定格に沿って行う必要があるが、本発明では上述したような構成から正規品の識別機能を持たせることもできるので、この点からも安全となる。

１ 充電台
２ 携帯端末
３ 制御回路
４ 受信回路
５，６ 識別信号
７ ＡＣアダプタ
８ 充電回路
９，１１ 充電Ｉ／Ｆ
１０ バッテリ

Claims (4)

1. 携帯端末が接続されるインタフェースと、
   前記携帯端末に前記インタフェースを介して充電を行う充電回路と、
   前記インタフェースに第１の信号を出力し、その後、前記インタフェースを介して前記第１の信号を変調した第２の信号が入力されると前記充電回路に充電を行わせる制御回路と、を有する携帯端末の充電台。
2. 充電台が接続されるインタフェースと、
   前記インタフェースを介して第１の信号が入力されると、前記第１の信号を変調した第２の信号を生成し、前記インタフェースへ出力する受信回路と、を有する携帯端末。
3. 携帯端末と前記携帯端末に充電を行う充電台とからなる携帯端末の充電システムであって、
   前記携帯端末は、
   前記充電台が接続される第１のインタフェースと、
   前記第１のインタフェースを介して第１の信号が入力されると、前記第１の信号を変調した第２の信号を生成し、前記第１のインタフェースへ出力する受信回路と、を有し、
   前記充電台は、
   前記携帯端末が接続される第２のインタフェースと、
   前記携帯端末に前記第２のインタフェースを介して充電を行う充電回路と、
   前記第２のインタフェースに前記第１の信号を出力し、その後、前記第２のインタフェースを介して前記第２の信号が入力されると前記充電回路に充電を行わせる制御回路と、を有する携帯端末の充電システム。
4. 携帯端末と前記携帯端末に充電を行う充電台とからなるシステムで行われる携帯端末の充電方法であって、
   前記携帯端末は、
   前記充電台が接続される第１のインタフェースを介して第１の信号が入力されると、前記第１の信号を変調した第２の信号を生成し、前記第１のインタフェースへ出力し、
   前記充電台は、
   前記携帯端末が接続される第２のインタフェースに前記第１の信号を出力し、その後、前記第２のインタフェースを介して前記第２の信号が入力されると、前記携帯端末に前記第２のインタフェースを介して充電を行う、携帯端末の充電方法。

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