JP5906384B2

JP5906384B2 - 無接点充電装置、そのプログラム、および無接点充電装置を搭載した車両

Info

Publication number: JP5906384B2
Application number: JP2012070804A
Authority: JP
Inventors: 俊明関
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2012-03-27
Filing date: 2012-03-27
Publication date: 2016-04-20
Anticipated expiration: 2032-03-27
Also published as: JP2013207819A

Description

本発明は、電磁誘導などを用いた無接点充電装置、そのプログラム、および無接点充電装置を搭載した車両に関する。

近年、携帯電話の高性能化に伴い、その電力消費が大きくなり、車両内においても充電を行えるようにすることが望まれている。また、電磁誘導を用いた無接点充電も実用化が進んでいる。

一般的には、無接点充電装置は、携帯機器の２次コイルと対向配置して使用する１次コイルと、この１次コイルの通電を制御する充電制御部とを備える。この構成において、携帯機器の充電池が満充電になると、充電制御部が１次コイルの通電を通常送電から定期的に再充電の要否を確認する間欠送電に変更するものがある（例えば、下記特許文献１参照）。

特開２００８−２０６２９７号公報

近年、車を運転中に携帯機器を充電する時、非常に電力消費の多いナビゲーション機能などを使うことが多い。この場合、充電をしながら携帯機器を使用しなければ、数時間で電池の残容量が無くなってしまう。

そこで、満充電状態を維持するためにある程度の間隔をもって、充電状態と非充電状態を繰り返す制御を行う。しかしながら、無接点充電はコイルの位置関係の影響などにより充電効率が異なるものである。

そのため、ユーザが同じ条件で充電したとしても、満充電になるまでの時間が変わり、充電後に毎回同じ充電量となるとは限らない。

特に、ユーザは、車を運転中に携帯機器を充電する時、目的地に到着した時に満充電となっていることを期待するものである。

しかし、従来例においては、ユーザが車を運転中に同じように充電を行っていたとしても、目的地に到着した時の充電量が異なるものとなり、使い勝手の良くないものであった。

そこで、本発明は、携帯機器の充電中における使い勝手を向上させることを目的とするものである。

そして、この目的を達成するために、本発明に係る無接点充電装置は、携帯機器の２次コイルと対向配置して使用する１次コイルと、この１次コイルの通電を制御する充電制御
部と、この充電制御部に接続された表示部とを有する無接点充電装置であって、充電制御部は、充電状態を表示部に表示させるものであり、充電制御部は、携帯機器の充電池が満充電になった後、再充電の時間情報を表示部に表示させる構成とし、これにより所期の目的を達成するものである。

以上のように本発明は、携帯機器の２次コイルと対向配置して使用する１次コイルと、この１次コイルの通電を制御する充電制御部と、この充電制御部に接続された表示部とを有する無接点充電装置であって、充電制御部は、充電状態を表示部に表示させるものであり、充電制御部は、携帯機器の充電池が満充電になった後、再充電の時間情報を表示部に表示させる構成とし、これにより所期の目的を達成するものである。

すなわち、例えば、ユーザが無接点充電装置を車載用として使用する時、ナビゲーション機能などにより目的地に到着する時刻を知ることができる。よって、ユーザは、再充電の時間情報を知ることができれば、目的地に到着した時に携帯機器がどのような充電状態となるか理解できるものとなる。その結果として、本発明は、携帯機器の充電中における使い勝手を向上させることができるものである。

本発明の実施の形態１にかかる無接点充電装置を車両に搭載した状態を示す図同無接点充電装置における携帯機器の充電状態を示す図同無接点充電装置における携帯機器の充電状態を示す図同無接点充電装置、車載用電子機器、および携帯機器の機能ブロック図同無接点充電装置の動作フローチャート同無接点充電装置の動作フローチャート同無接点充電装置に接続された車載用電子機器の表示画面を示す図同無接点充電装置に接続された車載用電子機器の表示画面を示す図同無接点充電装置に接続された車載用電子機器の表示画面を示す図同無接点充電装置に接続された車載用電子機器の表示画面を示す図同無接点充電装置に接続された車載用電子機器の表示画面を示す図

以下、本発明の一実施の形態を、図面を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１において、車両１の車内２前方にはハンドル３が配置され、またハンドル３の左方には車載用電子機器４が配置されている。さらに、車載用電子機器４の下側であって、運転席と助手席の間には、無接点充電装置５が配置されている。

また、近年、車両と通信可能で、車両情報や車両後方のカメラ映像などを表示する表示部６が設けられることもある。

図２は、無接点充電装置５の設置面７に携帯電話に代表される携帯機器８を載せた様子を示している。

図３に示すように、無接点充電装置５は、設置面７を挟んで、携帯機器８の反対側、つまり無接点充電装置５の内部に電力を供給する１次コイル１４が設置されている。また、携帯機器８の内部には、１次コイル１４から供給された電力を受ける２次コイル１５が搭載されている。

次に、図４を用いて車載用電子機器４、無接点充電装置５、および携帯機器８の機能ブロックを説明する。

まず、車載用電子機器４は、無接点充電装置５および車両の通信部１０と交信する通信部１１と、車載用電子機器４をナビゲーションとして使用する際に、誘導経路などを表示す表示部１２を有する。さらに、車載用電子機器４の全体を制御する制御部１３を有する。なお、ナビゲーションの画面を車両１の通信部１０に接続された表示部６に表示することも可能である。

さらに、車載用電子機器４は、ユーザからの入力を受け付ける入力部（操作ボタンなど）を有するが、説明の簡略化のため省略する。

次に、携帯機器８の機能ブロックを説明する。

無接点充電装置５の１次コイル１４と対向配置して使用する携帯機器８の２次コイル１５は、電磁誘導作用により１次コイル１４から電力が供給される。２次コイル１５で受けた電力は、充電池１６に蓄えられ、携帯機器８の電源として機能する。

端末制御部１７は、２次コイル１５、および充電池１６と接続される。端末制御部１７は、２次コイル１５が受けた電力の充電池１６への充電制御や、携帯電話としての通話やデータ交信、車載用電子機器４と連携したハンズフリー通話や音楽再生なども実行する。

無接点充電装置５は、携帯機器８の２次コイル１５と対向配置して使用する１次コイル１４と、この１次コイル１４を駆動する駆動回路１８と、この駆動回路１８の通電を制御する充電制御部１９とを備える。

この充電制御部１９は、車載用電子機器４の通信部１１との交信だけでなく、１次コイル１４と２次コイル１５とを介した電力線通信も行う。なお、車載用電子機器４の近距離通信部（代表例：ＮｅａｒＦｉｅｌｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ、通称ＮＦＣ）と無線交信をする構成としてもよい。

また、充電制御部１９は、前述の電力線通信により、携帯機器８からの充電要求を受け、充電を開始するため、駆動回路１８や１次コイル１４の通電を制御する。さらに、満充電後の再充電開始までの時間制御やその充電状態を車載用電子機器４の制御部１３へ伝える。そして、車載用電子機器４の制御部１３は、その充電状態を表示部１２に表示させる。この時、車両１の通信部１０を介して、表示部６に充電状態を表示することも可能である。

以上の構成において、図５を用いて、具体的に処理フローを説明する。

まず、充電制御部１９は、充電を行っていない状態では、制御部１３へ充電ＯＦＦであることを伝える。制御部１３は、図７に示すように充電ＯＦＦであることを表示部１２に表示させる（ステップＳ１）。

次に、充電制御部１９は、充電台７に携帯機器８が置かれたことを検知すると（ステップＳ２）、充電を開始する。つまり、充電制御部１９は、駆動回路１８や１次コイル１４の通電を制御することで、通電を開始する（ステップＳ３）。なお、携帯機器８が置かれたことの検知は、携帯機器８の２次コイル１５を介した電力線通信が可能か否かにより判断する。

この時、充電制御部１９は、充電を開始したことを制御部１３へ伝え、制御部１３は、図８に示すように充電中であることを表示部１２に表示させる（ステップＳ４）。

次に、充電制御部１９は、満充電になるまで充電を継続し、満充電になれば（ステップＳ５、Ｙｅｓ）、充電を停止する（ステップＳ６）。そして、図６に示す満充電制御へと移行する（ステップＳ７）。

ここから図６に示す満充電制御について説明する。

まず、充電制御部１９は、次に充電を開始するまでの充電間隔（時間ｔ１とする）の初期値をセットする（ステップＳ８）。そして、充電制御部１９は、時間ｔ１から再充電を開始するまでの時間、または時刻を計算し、制御部１３へ伝える。制御部１３は、図９（充電開始時刻を表示）、図１０（再充電開始までの時間を表示）、図１１（再充電開始までの時間をバーグラフ表示）に示すようにいつ再充電を開始するかを表示部１２に表示させる（ステップＳ９）。

次に、その再充電開始のタイミングになると、充電制御部１９は、再充電を開始する（ステップＳ１０）。この時、充電制御部１９は、充電を開始したことを制御部１３へ伝え、制御部１３は、図８に示すように充電中であることを表示部１２に表示させる（ステップＳ１１）。

次に、充電制御部１９は、満充電になるまで充電を継続し、満充電になれば（ステップＳ１２、Ｙｅｓ）、充電を停止する（ステップＳ１３）。そして、充電制御部１９は、充電間隔の再計算を行う。充電間隔は、再充電開始から満充電になるまでの時間を使い決定する。

例えば、再充電開始から満充電になるまでの時間が長い場合、ユーザが携帯機器８のナビゲーション機能など消費電力の多い使用状態である。したがって、次の再充電も早く開始しないと、携帯機器８の電力量が低下してしまうので、充電間隔は短く設定する。

反対に、再充電開始から満充電になるまでの時間が短い場合、ユーザが携帯機器８をあまり使っていない状態である。したがって、次の再充電を早く開始すると、あまり携帯機器８の電力量が低下していない状態で再充電を開始してしまうので、充電間隔は長く設定する。

次に、充電制御部１９は、充電台７に携帯機器８が有るかを確認し（ステップＳ１４）、携帯機器８が無ければ、処理を終了する（ステップＳ１４）。充電制御部１９は、充電台７に携帯機器８が有れば、ステップＳ９へ戻り、処理を継続する。

以上説明したように、本実施形態では、携帯機器８の２次コイル１５と対向配置して使用する１次コイル１４と、この１次コイル１４の通電を制御する充電制御部１９と、この充電制御部１９に接続された表示部１２（または、表示部６）とを有する無接点充電装置５であって、充電制御部１９は、充電状態を表示部１２（または、表示部６）に表示させるものであり、充電制御部１９は、携帯機器８の充電池１６が満充電になった後、再充電開始までの時間情報を表示部１２（または、表示部６）に表示させる構成とし、これにより所期の目的を達成するものである。

すなわち、例えば、ユーザが無接点充電装置５を車載用として使用する時、ナビゲーション機能などにより目的地に到着する時刻を知ることができる。よって、ユーザは、再充
電の時間情報を知ることができれば、目的地に到着した時に携帯機器８がどのような充電状態となるか理解できるものとなる。その結果として、本発明は、携帯機器８の充電中における使い勝手を向上させることができるものである。

以上のように本発明は、携帯機器の２次コイルと対向配置して使用する１次コイルと、この１次コイルの通電を制御する充電制御部と、この充電制御部に接続された表示部とを有する無接点充電装置であって、充電制御部は、充電状態を表示部に表示させるものであり、充電制御部は、携帯機器の充電池が満充電になった後、再充電開始までの時間情報を表示部に表示させる構成とし、これにより所期の目的を達成するものである。

したがって、車載用の無接点充電装置としての活用が期待されるものである。

１車両
２車内
３ハンドル
４車載用電子機器４
５無接点充電装置
６、１２表示部
７設置面
８携帯機器
１０通信部
１１通信部
１３制御部
１４１次コイル
１５２次コイル
１６充電池
１７端末制御部
１８駆動回路
１９充電制御部

Claims

携帯機器の２次コイルと対向配置して使用する１次コイルと、この１次コイルの通電を制御する充電制御部と、この充電制御部に接続された表示部とを有する無接点充電装置であって、
前記充電制御部は、充電状態を前記表示部に表示させるものであり、
前記充電制御部は、前記携帯機器の充電池が満充電になった後、再充電の時間情報を前記表示部に表示させ、
前記充電制御部は、再充電開始から満充電までの時間により、次に充電を開始するまでの時間間隔を設定する無接点充電装置。
前記充電制御部は、再充電開始の時刻、または再充電開始までの時間を前記表示部に表示させる請求項１に記載の無接点充電装置。
前記充電制御部は、再充電開始の時刻、および再充電開始までの時間のいずれかを前記表示部にイラスト表示させる請求項１に記載の無接点充電装置。
請求項１に記載の無接点充電装置を搭載した車両。
無接点充電における再充電開始から満充電までの時間により、次に充電を開始するまでの時間間隔を設定するステップと、
満充電後の再充電の時間情報を設定するステップと、
前記再充電の時間情報を表示部に表示するステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。