JP6233725B2

JP6233725B2 - 無接点充電システム

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Publication number: JP6233725B2
Application number: JP2015508094A
Authority: JP
Inventors: 田中　久雄; 久雄田中
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2013-03-29
Filing date: 2014-03-28
Publication date: 2017-11-22
Anticipated expiration: 2034-03-28
Also published as: US20160056661A1; JPWO2014156193A1; WO2014156193A1

Description

本発明は、無接点充電システムに関する。

携帯電話等の携帯端末は、その機能が極めて高度となり、電力消費も大きくなっている。そのため、自動車内を含め、各所で充電が行えることが求められてきている。また、近年の傾向として、ケーブルを使わずに充電を行う、いわゆる無接点充電が脚光を浴びている。

このような無接点充電装置としては、携帯端末に充電する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を備え、１次コイルからの磁束によって携帯端末の２次コイルが受電することにより、充電制御部は携帯端末に対して無接点（非接触）充電を行う技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、様々な種類の携帯端末への充電を可能とするための特定規格（例えば、Ｑｉ規格など）が定められ、無接点充電装置、および被充電機器（携帯端末）の双方がその特定規格に準拠していれば、充電を行う技術も提案されている。

特開２０１０−１０４２０３号公報

上記の無接点充電装置は、次々と市場に投入された新しい携帯端末も、特定規格に準拠していることが確認できると、標準充電処理（特定規格に準拠した充電処理）により充電をするようになっている。

ここで、標準充電処理について簡単に説明する。無接点充電装置が携帯端末側の２次コイルを検出し、携帯端末と通信可能となると、電池プロダクトナンバー（電池のメーカーＩＤ）、電池ＩＤを携帯端末から取得する。これにより、無接点充電装置は、特定規格に対応した携帯端末であることが分かる。

次に、無接点充電装置は、少ない供給電力で充電を開始する。そして、携帯端末は、供給電力が十分であるか、不十分であるかのパケットを無接点充電装置に定期的に送信する。無接点充電装置は、その供給電力の過不足の量に合わせて、供給電力を可変する。また、無接点充電装置は、このパケットを所定時間（例えば、１．５秒）取得できない場合、及び、携帯端末から充電停止のパケットを取得した場合、充電を停止する。

無接点充電装置は、このような標準充電処理を行う際、例えば、無接点充電装置側の送電電力と携帯端末側の受電電力との電力差からコイル間の導電性異物を検知する。しかしながら、様々な種類の携帯端末への充電を可能とするための特定規格は、多種多様な２次コイルの形状または負荷である充電池の特性などに幅広く対応するものとなっている。すなわち、携帯端末の種別毎に電力差が異なってしまう。

そのため、無接点充電装置は、携帯端末が特定規格に準拠しているというだけでは、電力差などの１次コイルと２次コイルの通電情報を用いた導電性異物の検知処理を精度良く行うことができないという問題がある。

本発明の目的は、導電性異物の検知精度を向上させ、安全性を高める無接点充電装置、被充電機器、無接点充電装置を備えた無接点充電システムを提供することである。

本発明の一態様に係る無接点充電システムは、被充電機器と、表示部を有するカーナビゲーション装置と、センターコンソールに配置され前記被充電機器に充電を行う無接点充電装置と、を備えた無接点充電システムであって、前記カーナビゲーション装置は、前記被充電機器の受電コイルのコイル形状、コイル径、コイル巻き数の少なくとも１つ以上を示すコイル情報を前記被充電機器から無線通信によって取得し、さらに、前記カーナビゲーション装置は前記コイル情報を車載ＬＡＮで前記無接点充電装置に送信し、前記無接点充電装置は前記被充電機器に電力を供給する充電コイルを有し、さらに、前記被充電機器と前記充電コイルとの間の導電性異物を検出するため前記コイル情報に応じて理想給電効率を算出し、前記被充電機器の充電中の給電効率と前記理想給電効率の割合から前記導電性異物を検出し、前記カーナビゲーション装置に備えられた前記表示部に前記導電性異物の検出に関する表示を出力する構成を採る。

また、本発明の一態様に係る無接点充電システムは、被充電機器と、タッチパネルを有するカーナビゲーション装置と、センターコンソールに配置され前記被充電機器に充電を行う無接点充電装置と、を備えた無接点充電システムであって、前記カーナビゲーション装置は前記被充電機器の受電コイルのコイル形状、コイル径、コイル巻き数の少なくとも１つ以上を示すコイル情報をユーザによる前記タッチパネルの操作入力によって取得し、さらに、前記カーナビゲーション装置は前記コイル情報を車載ＬＡＮで前記無接点充電装置に送信し、前記無接点充電装置は前記被充電機器に電力を供給する充電コイルを有し、さらに、前記被充電機器と前記充電コイルとの間の導電性異物を検出するため前記コイル情報に応じて理想給電効率を算出し、前記被充電機器の充電中の給電効率と前記理想給電効率の割合から前記導電性異物を検出し、前記カーナビゲーション装置に備えられた表示部に前記導電性異物の検出に関する表示を出力する構成を採る。

本発明によれば、導電性異物の検知精度を向上させ、安全性を高めることができる。

本発明の一実施の形態に係る携帯端末充電装置を自動車の車内に設置した状態を示す図本発明の一実施の形態に係る携帯端末充電装置の外観を示す斜視図図２に示した携帯充電端末装置に携帯端末を載置した様子を示す斜視図図２に示した携帯充電端末装置の内部構成を示す斜視図図２に示した携帯充電端末装置の内部構成を示す平面図図２に示した携帯充電端末装置の内部構成を示す断面図本発明の一実施の形態に係る無接点充電システムの構成を示すブロック図図７に示したメモリが有するテーブルの一例を示す図図７に示した携帯端末充電装置における充電制御部の動作を示すフロー図ディスプレイに表示するテキスト画面の一例を示す図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（一実施の形態）
図１は、本発明の一実施の形態に係る携帯端末充電装置６を自動車１の車内に設置した状態を示す図である。

図１において、自動車１のインストルメントパネル２の運転席側にはハンドル３が設置されている。

また、インストルメントパネル２の中央付近には、音楽及び映像の再生と、カーナビゲーション映像の表示を行う電子機器４が設置されている。

さらに、センターコンソール５には、携帯端末充電装置６が設置されている。

この携帯端末充電装置６は、図２〜図６に示すように、上面に携帯端末設置板７を配置した箱型の本体ケース８と、この本体ケース８内において、携帯端末設置板７の下面側に対向した状態で水平方向に可動自在に設けた充電コイル９と、この充電コイル９を携帯端末設置板７の下面側に対向して水平方向に移動させる駆動部１０とを備えている。

以下、各部について詳細に説明する。

先ず、携帯端末設置板７について説明する。

この携帯端末設置板７は、図６に示すように、表面板１１、中板１２、裏面板１３を重合させた構成となっている。

また、表面板１１と裏面板１３は、合成樹脂によって形成され、さらに中板１２は、セラミックによって形成されている。つまり、充電コイル９からの磁束が携帯端末１５方向に通過できるような構成となっている。

駆動部１０は、充電コイル９を、携帯端末１５の受電コイル（図示せず）の位置まで移動させる。

次に、充電コイル９部分について説明する。

充電コイル９は、図４、図５から理解されるように、リード線を円環状に複数回巻きつけることによって構成されており、その外周側と、下面側は、合成樹脂製の保持体１６によって覆われた状態で保持されている。

また、この保持体１６の下面には、図６に示すように、前記充電コイル９の下方に向けて延長された支持脚１７が合成樹脂にて一体的に形成されている。

また、この支持脚１７の下面と、この支持脚１７の下方に配置した金属製の支持板１８の上面との間には、０．３ミリの隙間を設けているので、通常状態においては、充電コイル９の移動時に、支持脚１７の下面が支持板１８の上面に接触することはない。

このように、本実施の形態では、充電コイル９の下方に支持脚１７が設けられた構成としているのである。

なお、支持板１８の下方には、制御基板１９、本体ケース８の下面板２０が配置されており、この支持板１８の下面と、下面板２０の上面との間には、制御基板１９を貫通した支持体２１を設けている。

次に、駆動部１０について説明する。

駆動部１０は、図４、図５に示すように、Ｘ軸方向駆動軸２２と、Ｙ軸方向駆動軸２３とを有し、Ｘ軸方向駆動軸２２と、Ｙ軸方向駆動軸２３のそれぞれの中間部分は、保持体１６の充電コイル保持部外において、この保持体１６に係合させている。

つまり、保持体１６には、Ｘ軸方向駆動軸２２が貫通する貫通孔（図示せず）と、Ｙ軸方向駆動軸２３が貫通する貫通孔２４とが、上下に所定間隔をおき、クロスした状態で設けられており、そこにＸ軸方向駆動軸２２と、Ｙ軸方向駆動軸２３が貫通することで、係合状態となっているのである。

また、Ｘ軸方向駆動軸２２の一端側には、ウォームホイール２５が設けられ、一端には、ギア２６が、他端にも、ギア２６が設けられている。ウォームホイール２５はウォーム２７に係合し、このウォーム２７はモータ２８に連結されている。

また、両側のギア２６は、それぞれ歯車板２９に係合している。

このため、モータ２８を駆動すれば、ウォーム２７が回転し、それによってウォームホイール２５がＸ軸方向駆動軸２２とともに、Ｘ軸方向に移動する。これにより、充電コイル９がＸ軸方向に移動することとなる。

また、Ｙ軸方向駆動軸２３の一端側には、ウォームホイール３０が設けられ、一端には、ギア３１が、他端にも、ギア３１が設けられている。

そして、ウォームホイール３０はウォーム３２に係合し、このウォーム３２はモータ３３に連結されている。

また、両側のギア３１は、それぞれ歯車板３４に係合している。

このため、モータ３３を駆動すれば、ウォーム３２が回転し、それによってウォームホイール３０がＹ軸方向駆動軸２３とともに、Ｙ軸方向に移動する。これにより、充電コイル９がＹ軸方向に移動することとなる。

なお、図４に示す３５は、充電コイル９に通電するためのフレキシブル配線であり、このフレキシブル配線３５の端部は、上述した支持脚１７の側面に固定されている。

以上のような構成において、携帯端末充電装置６は、自動車のアクセサリーオフ信号を検出した状態では、充電コイル９を図４〜図６に示すように、本体ケース８の中央に移動させる。

また、図２に示すように、本体ケース８の携帯端末設置板７上に携帯端末１５を置いていない状態では、誤って携帯端末設置板７上に手をついてしまう状況が発生することもある。この場合、携帯端末設置板７に過重がかかった状態となる。

そこで、本実施の形態では、充電コイル９を図４〜図６に示すように、本体ケース８の中央に移動させることにより、上述した過重を、充電コイル９、保持体１６、支持脚１７、支持板１８によって支えることができる。

このように、携帯端末設置板７上への過重がかかった状態では、携帯端末設置板７はわずかながら下方に湾曲するが、その状態で、充電コイル９、保持体１６、支持脚１７も下方に移動し、支持脚１７の下面が支持板１８の上面に当接することになる。

その結果、上記過重は、携帯端末設置板７、充電コイル９、保持体１６、支持脚１７を介して支持板１８で支え、これにより携帯端末設置板７及び充電コイル９の損傷を抑制することができる。

なお、本実施の形態では、過重に対する強度を高めるために、支持板１８の下面側を、支持体２１を介して本体ケース８の下面板２０に支持する構成としている。

また、このような過重が取り除かれれば、携帯端末設置板７は上方へと弾性復帰し、充電コイル９、保持体１６もＸ軸方向駆動軸２２、Ｙ軸方向駆動軸２３の弾性復帰で上方復帰するので、支持脚１７の下面は支持板１８の上面上に隙間を持って配置された状態となる。このため、以降の充電コイル９移動時の障害となることはない。

図７は、本発明の一実施の形態に係る無接点充電システムの構成を示すブロック図である。無接点充電システムは、電子機器４、車両制御部７０、携帯端末充電装置６、携帯端末１５を備えている。

先ず、電子機器４について説明する。

ディスプレイ４１は、カーナビゲーション映像を含む映像を表示し、ラジオ受信部４２は、ラジオの放送波を受信及び復調して、音声出力部４４に出力する。また、ディスプレイ４１は、入力部としてのタッチパネルを備えていても良い。

制御部４３は、所定のプログラムに基づいて、種々の演算を行って、電子機器４の各部を制御する。

音声出力部４４は、ラジオ受信部４２から出力されたラジオ放送信号、制御部４３によって再生された音楽信号等を増幅し、スピーカ４６に出力する。

通信部４５は、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））等の近距離無線通信により、携帯端末１５等の外部機器と無線通信を行う。

次に、携帯端末充電装置６について説明する。

駆動制御部５１は、モータ２８及びモータ３３が接続されており、モータ２８及びモータ３３を制御する。

充電駆動回路５２は、充電制御部５３の制御に基づいて、充電コイル９に電力を供給し、充電コイル９は、充電駆動回路５２から供給される電力により磁束を発生する。

充電制御部５３は、所定のプログラムに基づいて、種々の演算を行って、携帯端末充電装置６の各部を制御する。

通信部５４は、充電コイル９と携帯端末１５の受電コイル６０とを用いたコイル間通信を行い、携帯端末１５との通信を行う。

メモリ５５は、携帯端末１５の電池プロダクトナンバー（電池のメーカーに対応）、電池ＩＤ（電池の製品番号（型番）に対応）、コイル情報（コイル形状、コイル径、コイル巻き数の少なくとも１つ）、理想効率等を記憶する。メモリ５５は、例えば、図８に示すようなテーブルとして、これらの情報を管理する。なお、電池プロダクトナンバー及び電池ＩＤは、携帯端末１５の電池モジュールの識別情報である。

次に、携帯端末１５について説明する。

受電コイル６０は、リード線を円環状に複数回巻きつけることによって構成されており、携帯端末充電装置６の充電コイル９から発生した磁束によって誘起電力を発生し、これを受電電力として充電電池に出力する。

充電電池６１は、受電コイル６０によって受電した電力を蓄え、蓄えた電力を携帯端末１５の各部に供給する。

端末制御部６２は、アプリケーション（以下、「アプリ」という）など所定のプログラムに基づいて、種々の演算を行って、携帯端末１５の各部を制御する。

第１通信部６３は、受電コイル６０と携帯端末充電装置６の充電コイル９とを用いたコイル間でパケット通信を行い、携帯端末充電装置６との通信を行う。このパケットには、電池プロダクトナンバー及び電池ＩＤが含まれる。

第２通信部６４は、アプリを用いたブルートゥース等の近距離無線通信により、電子機器４と無線通信を行う。このアプリを用いた通信では、第２通信部６４から電子機器４の通信部４５に受電コイル６０のコイル情報が送信される。

なお、通信するデータ（電池プロダクトナンバー、電池ＩＤ、およびコイル情報）は、第１通信部６３、および第２通信部６４のどちらで送信してもよい。

ディスプレイ６５は、映像及びテキストを表示し、操作部６６は、ディスプレイに表示されたアイコンなど所定の画像領域を選択可能なタッチパネル、及び、物理キーなど、ユーザの操作指示を受け付ける。

画像処理部６７は、入力画像情報を所定のアルゴリズムで処理し、ディスプレイ６５に表示させる。

報知部６８は、音、光、振動などに所定の合図を予め対応付け、音、光、振動などによってユーザに所定の合図を報知する。

なお、車両制御部７０は、電子機器４と携帯端末充電装置６とそれぞれ車載ＬＡＮであるＣＡＮ（ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）バスで接続されており、電子機器４及び携帯端末充電装置６を含む自動車１の各部を制御する。

次に、上述した携帯端末充電装置６における充電制御部５３の動作について、図９を用いて説明する。

ステップ（以下、「ＳＴ」と省略する）１０１では、充電制御部５３は、アクセサリーオン信号を検出した状態において、携帯端末１５を検出する。

ＳＴ１０２では、充電制御部５３は、車両制御部７０を介して電子機器４との通信を開始し、電子機器４が近距離無線通信によって取得した携帯端末１５の情報を電子機器４から取得したか否かを判定し、取得できた（ＹＥＳ）場合には、ＳＴ１０３に移行し、取得できない（ＮＯ）場合には、ＳＴ１０５に移行する。

ＳＴ１０３では、充電制御部５３は、取得した携帯端末１５の情報から電池プロダクトナンバー、ＩＤ毎に携帯端末１５の受電コイルのコイル形状、コイル径、コイル巻き数等のコイル情報をメモリ５５に記憶させる。

ＳＴ１０４では、充電制御部５３は、充電コイル９のコイル情報、及び、携帯端末１５の受電コイルのコイル情報等に基づいて、理論上最大となる給電効率（以下、「理想効率」という）を算出し、算出した理想効率を電池プロダクトナンバー及びＩＤに対応付けてメモリ５５に記憶させる。

ＳＴ１０５では、充電制御部５３は、携帯端末１５を検索し、給電効率の算出が可能か否かを判定する。この判定は、探索した携帯端末１５の電池プロダクトナンバー及びＩＤがメモリ５５に記憶されているか否かによって行われる。給電効率の算出が可能である（ＹＥＳ）場合、ＳＴ１０９に移行し、給電効率の算出が不可能（ＮＯ）である場合、ＳＴ１０６に移行する。

なお、この時、充電制御部５３は、電子機器４を使って、ユーザが携帯端末１５の情報（電池プロダクトナンバー、ＩＤ毎に携帯端末１５の受電コイルのコイル形状、コイル径、コイル巻き数等）を入力できるようにしてもよい。

例えば、電子機器４の制御部４３が携帯端末１５の情報を入力するアプリを動作させ、ディスプレイ４１のタッチパネルからユーザが操作入力するようにする。

ＳＴ１０６では、充電制御部５３は、導電性異物を正しく検出することができないと判断し、その状態においても充電を行うかユーザに問い合わせる。このとき、例えば、図１０Ａに示すようなテキスト画面を電子機器４のディスプレイ４１及び携帯端末１５のディスプレイ６５に表示させる。ユーザが充電を指示した（ＹＥＳ）場合、ＳＴ１０７において、充電制御部５３は、充電を開始する。一方、ユーザが充電を指示しない（ＮＯ）場合、ＳＴ１０８において、充電制御部５３は、充電を行わない。このとき、例えば、図１０Ｂに示すようなテキスト画面を電子機器４のディスプレイ４１及び携帯端末１５のディスプレイ６５に表示させ、充電を停止する。

ＳＴ１０９では、充電制御部５３は、充電を開始し、充電コイル９と携帯端末１５の受電コイル６０とを用いたコイル間通信を行い、携帯端末１５における受電電力情報を取得する。

ＳＴ１１０では、充電制御部５３は、携帯端末１５における受電電力情報と、充電電力とに基づいて、充電中の給電効率を算出し、ＳＴ１１１では、充電中の給電効率がメモリ５５に記憶された理想効率に対して１０％以上低下しているか否かを判定し、低下している（ＹＥＳ）場合には、ＳＴ１１３に移行し、低下していない（ＮＯ）場合には、ＳＴ１１２に移行する。

ＳＴ１１２では、充電制御部５３は、２００ｍｓ待機して、ＳＴ１０９に戻る。

ＳＴ１１３では、充電制御部５３は、導電性異物を検出したと判断し、例えば、図１０Ｃに示すようなテキスト画面を電子機器４のディスプレイ４１及び携帯端末１５のディスプレイ６５に表示させる。

なお、ここでは、充電中の給電効率が理想効率に対して１０％以上低下した場合に導電性異物を検出したと判断するものとして説明したが、導電性異物を検出するための割合は１０％に限らず、適宜設定可能である。

このように、本実施の形態によれば、携帯端末充電装置６が携帯端末１５の受電コイル６０のコイル情報を取得し、受電コイル６０のコイル情報に基づいて、理想効率を算出し、携帯端末１５へ充電中の給電効率が理想効率に対して低下した割合から導電性異物を検出する。これにより、携帯端末毎に異なる受電コイルを用いた充電であっても、導電性異物を精度良く検出することができ、導電性異物の発熱を回避し、安全性を向上させることができる。

また、本実施の形態によれば、携帯端末１５の受電コイル６０のコイル情報を携帯端末１５と電子機器４との間の近距離無線通信によって送信し、電子機器４と携帯端末充電装置６との間の車載ＬＡＮであるＣＡＮバスによって送信する。これにより、携帯端末充電装置６が近距離無線通信に対応していなくても、既存のＣＡＮバスを介して携帯端末１５の情報を送信することができる。

また、本実施の形態によれば、携帯端末充電装置６が携帯端末１５の受電コイル６０のコイル情報を電池のプロダクトナンバー及び電池ＩＤに対応付けて記憶する。これにより、様々な携帯端末の情報を記憶しておけば、自動車の所有者以外の同乗者の携帯端末を充電する際にも、導電性異物を精度良く検出することができる。

なお、本実施の形態では、携帯端末１５の情報を、近距離無線通信を介して電子機器４に送信し、電子機器４からＣＡＮバスを介して携帯端末充電装置６に送信するものとして説明した。しかし、本発明はこれに限らず、携帯端末１５と携帯端末充電装置６との間で近距離無線通信を介して直接送信してもよい。

また、本実施の形態では、図１０に示すようなテキスト画面を電子機器４のディスプレイ４１及び携帯端末１５のディスプレイ６５に表示する場合について説明したが、報知部６８が報知してもよい。

また、本実施の形態では、携帯端末１５から取得した電池プロダクトナンバー、ＩＤ、コイル情報、理想効率をメモリ５５に記憶するものとして説明したが、これらの情報をメモリ５５に予め記憶しておいてもよい。

また、本実施の形態では、携帯端末１５が電池プロダクトナンバー及び電池ＩＤを第１通信部６３から送信し、コイル情報を第２通信部６４から送信する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、電池プロダクトナンバー、電池ＩＤ及びコイル情報を第１通信部６３及び第２の通信部６４のいずれから送信してもよい。すなわち、これらの情報を携帯端末充電装置６へ送信する手段は特に問わない。

さらに、本実施の形態では、給電効率を用いて導電性異物を検出しているが、先行文献（例えばＪＰ２０１１−２１１７６０２０１１．１０．２０）に記載されているように受電コイル６０の通電情報（電流及び電力など）を用いた導電性異物の検出にも適用可能である。

＜発明の一態様の概要＞
続いて、本発明にかかる一態様の概要を記載する。

態様１は、被充電機器に無接点による充電を行う無接点充電装置であって、電力が供給されて磁束を発生する充電コイルと、前記被充電機器の受電コイルの特性を示すコイル情報に基づく、前記受電コイルの通電情報から導電性異物を検出する充電制御手段と、を具備する無接点充電装置。

態様２は、前記充電制御手段は、前記被充電機器への理想給電効率に対して、前記被充電機器への充電中の給電効率が低下した割合から導電性異物を検出する、態様１に記載の無接点充電装置。

態様３は、自装置と車載ＬＡＮによって接続された電子機器に前記被充電機器から無線通信を用いて送信された前記コイル情報を、前記電子機器から取得する通信手段を具備する、態様２に記載の無接点充電装置。

態様４は、自装置と通信接続された電子機器は、前記コイル情報の操作入力が可能であり、前記電子機器から前記コイル情報を取得する通信手段を具備する、態様１に記載の無接点充電装置。

態様５は、前記コイル情報は、コイル形状、コイル径、コイル巻き数の少なくとも１つ以上である、態様１に記載の無接点充電装置。

態様６は、態様１から態様４のいずれかに記載の無接点充電装置が車内に設置された車両。

態様７は、無接点充電装置から供給された電力を受電する受電コイルと、前記受電コイルの特性を示すコイル情報を送信する通信手段と、を具備する被充電機器。

態様８は、被充電機器への充電中の給電効率を算出するステップと、前記被充電機器の受電コイルの特性を示すコイル情報に基づく、前記被充電機器への理想給電効率に対して、算出された前記給電効率が低下した割合から導電性異物を検出するステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラム。

態様９は、受電コイルの特性を示すコイル情報を取得するステップと、取得された前記コイル情報を送信するステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラム。

態様１０は、被充電機器に無接点による充電を行う無接点充電装置であって、前記被充電機器の受電コイルの特性を示すコイル情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に前記コイル情報が記憶されていない被充電機器に対して、充電不可であることを報知する充電制御手段と、を具備する無接点充電装置。

態様１１は、被充電機器に無接点による充電を行う無接点充電装置であって、前記被充電機器の受電コイルの特性を示すコイル情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に前記コイル情報が記憶されていない被充電機器に対して、充電を行わないように制御する充電制御手段と、を具備する無接点充電装置。

態様１２は、被充電機器の受電コイルの特性を示すコイル情報を記憶するステップと、前記コイル情報が記憶されていない被充電機器に対して、充電不可であることを報知するステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラム。

態様１３は、被充電機器の受電コイルの特性を示すコイル情報を記憶するステップと、前記コイル情報が記憶されていない被充電機器に対して、充電を行わないように制御するステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラム。

態様１４は、被充電機器に無接点による充電を行う無接点充電装置であって、電力が供給されて磁束を発生する充電コイルと、前記被充電機器の電池モジュールの識別情報に対応付けて、前記被充電機器の受電コイルの特性を示すコイル情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記コイル情報に基づく、前記被充電機器への理想給電効率に対して、前記被充電機器への充電中の給電効率が低下した割合から導電性異物を検出する充電制御手段と、を具備する無接点充電装置。

態様１５は、前記記憶手段は、前記電池モジュールの識別情報に対応付けた前記コイル情報を予め記憶している、態様１４に記載の無接点充電装置。

態様１６は、前記被充電機器から前記電池モジュールの識別情報及び前記コイル情報を取得する通信手段を具備し、前記記憶手段は、前記通信手段によって取得された前記電池モジュールの識別情報及び前記コイル情報を記憶する、態様１４に記載の無接点充電装置。

態様１７は、被充電機器の電池モジュールの識別情報に対応付けて、前記被充電機器の受電コイルの特性を示すコイル情報を記憶するステップと、記憶された前記コイル情報に基づく、前記被充電機器への理想給電効率に対して、前記被充電機器への充電中の給電効率が低下した割合から導電性異物を検出するステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラム。

２０１３年３月２９日出願の特願２０１３−０７１６９４の日本出願、２０１３年４月１日出願の特願２０１３−０７５９２９の日本出願、２０１３年４月１日出願の特願２０１３−０７５９３０の日本出願、及び、２０１３年４月１日出願の特願２０１３−０７５９３２の日本出願に含まれる明細書、図面及び要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。

本発明にかかる無接点充電システムは、導電性異物の検知精度を向上させ、安全性を高めるのに有用である。

１自動車
２インストルメントパネル
３ハンドル
４電子機器
５センターコンソール
６携帯端末充電装置
７携帯端末設置板
８本体ケース
９充電コイル
１０駆動部
１１表面板
１２中板
１３裏面板
１５携帯端末
１６保持体
１７支持脚
１８支持板
１９制御基板
２０下面板
２１支持体
２２Ｘ軸方向駆動軸
２３Ｙ軸方向駆動軸
２４貫通孔
２５、３０ウォームホイール
２６、３１ギア
２７、３２ウォーム
２８、３３モータ
２９、３４歯車板
３５フレキシブル配線
４１、６５ディスプレイ
４２ラジオ受信部
４３制御部
４４音声出力部
４５、５４通信部
４６スピーカ
５１駆動制御部
５２充電駆動回路
５３充電制御部
５５メモリ
６０受電コイル
６１充電電池
６２端末制御部
６３第１通信部
６４第２通信部
６６操作部
６７画像処理部
６８報知部
７０車両制御部

Claims

被充電機器と、
表示部を有するカーナビゲーション装置と、
センターコンソールに配置され前記被充電機器に充電を行う無接点充電装置と、を備えた無接点充電システムであって、
前記カーナビゲーション装置は、
前記被充電機器の受電コイルのコイル形状、コイル径、コイル巻き数の少なくとも１つ以上を示すコイル情報を前記被充電機器から無線通信によって取得し、
さらに、前記カーナビゲーション装置は前記コイル情報を車載ＬＡＮで前記無接点充電装置に送信し、
前記無接点充電装置は、
前記被充電機器に電力を供給する充電コイルを有し、さらに、
前記被充電機器と前記充電コイルとの間の導電性異物を検出するため
前記コイル情報に応じて理想給電効率を算出し、
前記被充電機器の充電中の給電効率と前記理想給電効率の割合から前記導電性異物を検出し、
前記カーナビゲーション装置に備えられた前記表示部に前記導電性異物の検出に関する表示を出力する、
無接点充電システム。
被充電機器と、
タッチパネルを有するカーナビゲーション装置と、
センターコンソールに配置され前記被充電機器に充電を行う無接点充電装置と、を備えた無接点充電システムであって、
前記カーナビゲーション装置は、
前記被充電機器の受電コイルのコイル形状、コイル径、コイル巻き数の少なくとも１つ以上を示すコイル情報をユーザによる前記タッチパネルの操作入力によって取得し、
さらに、前記カーナビゲーション装置は前記コイル情報を車載ＬＡＮで前記無接点充電装置に送信し、
前記無接点充電装置は、
前記被充電機器に電力を供給する充電コイルを有し、さらに、
前記被充電機器と前記充電コイルとの間の導電性異物を検出するため
前記コイル情報に応じて理想給電効率を算出し、
前記被充電機器の充電中の給電効率と前記理想給電効率の割合から前記導電性異物を検出し、
前記カーナビゲーション装置に備えられた表示部に前記導電性異物の検出に関する表示を出力する、
無接点充電システム。
前記カーナビゲーション装置は、前記コイル情報を前記操作入力するためのアプリをインストールしている、
請求項２に記載の無接点充電システム。
前記無接点充電装置は、前記導電性異物を検出した場合は充電を停止するよう制御する、
請求項１または２に記載の無接点充電システム。