JPWO2015098038A1 - 携帯端末充電装置と、それを搭載した自動車 - Google Patents

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雄世 山西
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健 畠山
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Abstract

携帯端末充電装置の充電コイルには、第1の検出コイルと、その内方に配置され、かつ、この第1の検出コイルよりも小径の第2の検出コイルが設けられている。これらの第1、第2の検出コイルは制御部に接続されている。制御部は、充電コイルへの通電開始後で、かつ携帯端末の充電負荷接続までの間に、第1の検出コイルで検出される第1の電圧(V1)に対する、第2の検出コイルで検出される第2の電圧(V2)の比(V2/V1)が、メモリに保持される第1の設定値よりも小さくなると、安全動作を実行させる。

Description

本発明は、携帯電話などの携帯端末を充電するための携帯端末充電装置と、それを搭載した自動車に関する。
携帯電話等の携帯端末は、その機能が極めて高くなり、それにつれて電力消費も大きくなっている。
したがって、自動車内を含め、各所で充電が行えることが求められているが、近年の傾向として、ケーブルを使わずに、いわゆる非接触充電が行える携帯端末充電装置が脚光を浴びている。
すなわち、このような携帯端末充電装置は、表面側が携帯端末設置部となった支持板と、この支持板の裏面側に、この支持板に対向して配置された充電コイルとを有する。そして携帯端末設置部に携帯端末が置かれると、充電コイルからの磁束で、携帯端末への充電を行うことが出来る(これに類似するものとしては、例えば特許文献1、特許文献2が存在する)。
特開2012−16125号公報 特開2009−247194号公報
本発明は、使い勝手の良い携帯端末充電装置を提供する。本発明の一つの側面は、表面側が携帯端末設置部となった支持板と、この携帯端末設置部に設置される携帯端末の充電を行う充電コイルと、この充電コイルに接続された制御部と、この制御部に接続されたメモリとを有する。充電コイルには、第1の検出コイルと、その内方に配置され、かつこの第1の検出コイルよりも小径の第2の検出コイルが設けられ、これらの第1、第2の検出コイルは制御部に接続されている。制御部は、充電コイルへの通電開始後で、かつ携帯端末の充電負荷接続までの間に、第1の検出コイルで検出される第1の電圧(V1)に対する、第2の検出コイルで検出される第2の電圧(V2)の比(V2/V1)が、メモリに保持される第1の設定値よりも小さくなると、安全動作を実行させる。
以上の構成により、機種の異なる携帯端末を充電する場合でも、異物を確実に検知することができる。その結果、各種携帯端末を充電できるので、使い勝手が向上する。
一般に、携帯端末の充電負荷接続では、この携帯端末の端末充電コイルに充電負荷(例えば、充電電池や表示部等)が接続された状態となる。この状態になると携帯端末充電装置の充電コイルに流れる電流値も、支持板の携帯端末設置部に装着される携帯端末の機種によって、大きく異なったり、大きく変動したりする。
したがって、この状態で、異物検出を行うと、携帯端末の機種によっては、異物誤検出状態となる虞がある。
しかしながら上述の構成では、充電を行う携帯端末の機種が異なっても、携帯端末充電装置の充電コイルに流れる電流値が、携帯端末の機種によって大きく異なったり、大きく変動したりすることはない。この結果として、異物をより確実に検知することが出来る。
本発明の実施の形態に係る携帯端末充電装置を自動車の車室内に設置した状態を示す斜視図 本発明の実施形態に係る携帯端末充電装置の斜視図 図2に示す携帯端末充電装置に携帯端末を設置した状態を示す斜視図 図2に示す携帯端末充電装置の一部を取り除いた状態を示す斜視図 図4に示す状態の携帯端末充電装置の平面図 図2に示す携帯端末充電装置の破線S−S’における断面図 図4に示す携帯端末充電装置の別の状態を示す斜視図 図7に示す状態の携帯端末充電装置の平面図 図2に示す携帯端末充電装置の制御ブロック図 図2に示す携帯端末充電装置の支持板の構成を示す断面図 図2に示す携帯端末充電装置の支持板の構成を示す平面図 図2に示す携帯端末充電装置の検出コイルの斜視図 図12に示す検出コイルの平面図 図2に示す携帯端末充電装置の動作を示す図 図2に示す携帯端末充電装置の動作を示す図 図2に示す携帯端末充電装置の動作を示す図 図2に示す携帯端末充電装置の動作を示す図 図2に示す携帯端末充電装置の動作を示す図 図2に示す携帯端末充電装置の動作フローチャート 図2に示す携帯端末充電装置の動作を示す図 図2に示す携帯端末充電装置の動作を示す図 図2に示す携帯端末充電装置の動作を示す図 図2に示す携帯端末充電装置の動作を示す図 図2に示す携帯端末充電装置の動作を示す図 図2に示す携帯端末充電装置の動作を示す図 図2に示す携帯端末充電装置の動作を示す図 図2に示す携帯端末充電装置の動作を示す図 図2に示す携帯端末充電装置の動作フローチャート
本発明の実施の形態の説明に先立ち、前述の従来例における課題を説明する。上記従来例において、支持板の携帯端末設置部に、例えば硬貨などの金属異物が置かれ、さらにその上に携帯端末が置かれた場合には、それを異物検出手段で検出し、例えば充電コイルへの通電を遮断する。このため、充電コイルからの磁束によって、異物の温度が上昇してしまうのを抑制することができる。
しかしながら、この従来例では、異物検出手段を、金属検知アンテナコイルと、それに接続した発信回路によって構成しているので、汎用性という観点で好ましくない。
すなわち、従来例は、金属異物が存在すると発信回路の発信状態が変化することを利用し、この異物を検出している。そのような構成では、発信回路の設定が、極めて微妙な設定状態となっている。そのため、事前に特性が知られた携帯端末の充電においては有用ではある。しかしながら、特性が知られていない携帯端末を充電するには、個々の携帯端末自身で発信状態が変化し、充電を行うことが出来ないこともあり、汎用性という観点では好ましくない。
例えば、自動車の車内に携帯端末充電装置を設置した場合には、不特定多数の人物が、いろんな種類の携帯端末を充電しようと試みることが多い。この状態で、携帯端末の機種によっては充電できず、使い勝手が悪い。
以下、本発明の実施の形態にかかる携帯端末充電装置を、自動車に搭載した例を、添付図面を用いて説明する。
図1において、自動車1の車室2内の前方にはハンドル3が設置されている。また、ハンドル3の側方には、音楽や、映像の再生と、カーナビゲーション映像等を映し出す電子機器4が設置されている。
さらに、車室2内の電子機器4後方には、携帯端末充電装置5が設置されている。
携帯端末充電装置5は、図2〜図8に示すように、上面に支持板6を配置した箱型の本体ケース7と、本体ケース7内において、支持板6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8と、充電コイル8を支持板6の下面側に対向して水平方向に移動させる駆動部9と、駆動部9と充電コイル8に接続した制御部(図9の10)とを備えている。
以下、各部について詳細に説明する。まず、支持板6について説明する。
支持板6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8からの磁束が、支持板6を、携帯端末15方向に通過できるような構成となっている。
また、中板12の表裏面には、図10、図11に示す位置検出コイル14(充電コイル位置検出部の一例)がY方向と、X方向に設けられている。
位置検出コイル14は、例えば、特許文献2でも用いられている。位置検出コイル14は支持板6の上面である携帯端末設置部の何れの位置に、図3のごとく携帯端末15が置かれたかを検出する。
本実施の形態においては、位置検出コイル14を用いて、支持板6の上面のどの位置に、図3のごとく携帯端末15が置かれたかを検出し、次に駆動部9によって充電コイル8を、携帯端末15の端末充電コイル(図14の15a)に対向する位置にまで移動させる構成となっている。
また、表面板11の表面側(上面側)には、四つの異物検出コイル55がY方向に近接した状態で配置されており、さらに裏面板13の裏面側(下面側)にも。四つの異物検出コイル55がY方向に近接した状態で配置されている。
本実施の形態においては、これらの異物検出コイル55によって、充電コイル8への非通電時に、表面板11の表面側(上面側)に異物が存在しているか、否かの検出を行うようになっており、この点は、以下の動作説明部分において、詳細に説明する。
次に、充電コイル8部分について説明する。充電コイル8は、図4、図5から理解されるように、線材をスパイラル状に巻きつけた環状形状に構成されており、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、保持体16の下面には、図6のごとく、充電コイル8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、支持脚17の下面と、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8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。
なお、支持板18の下方には、制御基板19、本体ケース7の下面板20が配置されており、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。つまり、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7の下面板20に支持する構成としている。
次に、駆動部9について説明する。駆動部9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を有し、これらの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、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。
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、他端にもギア26が設けられている。そして、ウォームホイール25はウォーム27に係合し、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軸方向に移動し、これにて充電コイル8がX軸方向に移動する。
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、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、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軸方向に移動し、これにて充電コイル8がY軸方向に移動する。
なお、図4には充電コイル8に通電するためのフレキシブル配線35が示されている。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。
また、図9に示すごとく制御部10には、X軸モータ制御部36を介してモータ28が接続され、またY軸モータ制御部37を介してモータ33が接続されている。また、制御部10には、充電コイル制御部38を介して充電コイル8が接続され、さらに位置検出コイル制御部39を介して位置検出コイル14が接続されている。
次に、充電コイル8への通電時に、表面板11の表面側(上面側)に異物が存在しているか、否かの検出を行う構成について説明する。
本実施の形態においては、上述のごとく、充電コイル8への非通電時に、表面板11の表面側(上面側)に異物が存在しているか、否かを、異物検出コイル55が検出する。
さらに、充電コイル8への通電時には、充電コイル8と支持板6の携帯端末設置部との間に設けた、図12、図13に示す大径の検出コイル43、および、検出コイル43の内方に配置された検出コイル44によって検出する。なお、検出コイル44は、検出コイル43よりも小径である。
具体的には、検出コイル43、44は、充電コイル8の上面(支持板6側面)に配置する。充電コイル8は、携帯端末15の置かれた場所に応じて可動自在となっている。
また、大径の検出コイル43は、円環状の充電コイル8の外径と略同じ大きさ(充電コイル8の外径よりもわずかに小さい)とし、小径の検出コイル44は、円環状の充電コイル8の内径と略同じ大きさ(充電コイル8の内径よりもわずかに大きい)とした。
さらに、これらの大径の検出コイル43と小径の検出コイル44はそれぞれ、図9のごとく、電圧検出部45、46を介して制御部10に接続される。
なお、図9のメモリ47は、これらの大径の検出コイル43と小径の検出コイル44を用いた金属異物に対する安全動作を行わせるためのプログラムなどが格納される。
本実施の形態は、携帯端末設置部(支持板6の上面)と携帯端末15間に金属異物が存在すると、充電コイル8の内方部分の磁束が減少し、逆に、その外方の磁束が増加することを見出し、その状態を、大径の検出コイル43と小径の検出コイル44で検出する。
以下、この状態を、理解をしやすくするために簡易化した図14〜図18を用いて説明する。図14は、図3のごとく、携帯端末設置部(支持板6の上面)と携帯端末15間に金属異物が存在しない状態で、携帯端末15への充電を実行している状態を示している。なお、これらの図14〜図18において、磁路形成用の磁性体48は携帯端末充電装置5の本体ケース7内において充電コイル8の下側(携帯端末15とは反対側)に設けられている。
また、磁路形成用の磁性体49は携帯端末15内において端末充電コイル15aの上側(携帯端末充電装置5とは反対側)に設けられている。
充電動作が行われると、図14のごとく、充電コイル8からの磁束が携帯端末15の端末充電コイル15aへと供給され、これにより端末充電コイル15aに電圧が誘起され、携帯端末15への充電が行われる。
なお、端末充電コイル15aを通過した後の磁束は、矢印のごとく、磁性体49、空間、磁性体48を介して充電コイル8へと戻る。
これに対して、図15は、携帯端末設置部(支持板6の上面)と携帯端末15間に、非磁性体の金属異物50(例えば、アルミニューム製の硬貨)が存在した状態で、携帯端末15への充電が実行されている状態を示している。この場合には、図15に示すように、金属異物50を通過する磁束により、金属異物50内には渦電流が誘起される。その結果として、渦電流により誘起される磁束が発生する。
この渦電流により誘起される磁束は、その内方部分(充電コイル8の中心方向)では、充電コイル8から端末充電コイル15aに向かう磁束の向きとは反対方向となる。また、渦電流により誘起される磁束は、その外方部分(充電コイル8の中心とは反対方向)では、充電コイル8から端末充電コイル15aに向かう磁束の向きと同方向となる。
その結果、図16に示すように、充電コイル8から端末充電コイル15aに向かう磁束の内、充電コイル8の内周方向を進む磁束は、充電コイル8内周部分から外方に湾曲後、端末充電コイル15aに向かう。つまり、充電コイル8内周部分の磁束は減少し、逆に充電コイル8外周部分の磁束は増加する。
このような状況において、本実施の形態では、上述のごとく、充電コイル8の上面側(端末充電コイル15a側)に検出コイル43、および検出コイル44を設け、図16の状態を、これらの検出コイル43、44により検出する。
具体的には、大径の検出コイル43で検出される第1の電圧(V1)は大きくなる(磁束が多く、磁束との距離も近くなる結果)。逆に、小径の検出コイル44で検出される第2の電圧(V2)は小さくなる(磁束が少なく、磁束との距離も遠くなる結果)。
本実施の形態では、電圧検出部45が大径の検出コイル43で検出される第1の電圧(V1)のピーク電圧を検出する。また、電圧検出部46が小径の検出コイル44で検出される第2の電圧(V2)のピーク電圧を検出する。
そして、制御部10は、第1の電圧(V1)に対する第2の電圧(V2)の比(V2/V1)と、設定値(メモリ47に保管されており、例えば0.7)とを比較し、その結果によって安全動作を実行する。
一例として、図16の状態(金属異物50有り)は、小径の検出コイル44で検出される第2の電圧(V2)が、図14の状態(金属異物50無し)に比べて、例えば25%小さくなっている。
これに対して、図16の状態(金属異物50有り)では、大径の検出コイル43で検出される第1の電圧(V1)が、図14の状態(金属異物50無し)に比べて、例えば170%大きくなっている。
その結果、第1の電圧(V1)に対する第2の電圧(V2)の比(V2/V1)は、図16の状態(金属異物50有り)では、図14の状態(金属異物50無し)に比べて、半分以下(0.5以下)となる。
制御部10は、この検出値(0.5以下)がメモリ47に記録した設定値(0.7)よりも十分に小さいことで、金属異物50の存在を検出し、直ちに充電コイル8への通電を停止し、図2、図9に示す警報機51を動作させる。
つまり、警報機51は図9のごとく制御部10に接続されているので、このような金属異物50の存在時には、点灯することで異常状態を報知する構成となっている。
次に、図17は、携帯端末設置部(支持板6の上面)と携帯端末15間に、磁性体の金属異物52(例えば、鉄製)が存在した状態で、携帯端末15への充電が実行されている状態を示している。
この場合にも、図17に示すように、金属異物52を通過する磁束により、金属異物52内に渦電流が誘起される。その結果渦電流により誘起される磁束が発生する。
今回の金属異物52は磁性体であるので、金属異物52内に進行した磁束は通過するものと、内部を例えば外方向に進行するものとが発生する。そのため、図17では、図15とは異なり、渦電流による磁束を二重で示している。
ただし、このように二重の状態で発生した磁束は、いずれも内方部分(充電コイル8の中心方向)では、充電コイル8から端末充電コイル15aに向かう磁束の向きとは反対方向となり、また反時計方向の矢印となる磁束の外方部分(充電コイル8の中心とは反対方向)では、充電コイル8から端末充電コイル15aに向かう磁束の向きとは同方向となる。
その結果、図18に示すように、充電コイル8から端末充電コイル15aに向かう磁束の内、充電コイル8の内周方向を進む磁束は、充電コイル8内周部分から外方に湾曲後、端末充電コイル15aに向かう(外周では一部が金属異物52内を進行)。つまり、充電コイル8内周部分の磁束は減少し、逆に充電コイル8外周部分の磁束は増加する。
このような状況は、充電コイル8の上面側(端末充電コイル15a側)に設けた大径の検出コイル43、および、小径の検出コイル44により検出することができる。
具体的には、大径の検出コイル43で検出される第1の電圧(V1)は大きくなり(磁束が多く、磁束との距離も近くなる結果)、逆に小径の検出コイル44で検出される第2の電圧(V2)は小さくなる(磁束が少なく、磁束との距離も遠くなる結果)。
そして、電圧検出部45が大径の検出コイル43で検出される第1の電圧(V1)のピーク電圧を検出する。また、電圧検出部46が小径の検出コイル44で検出される第2の電圧(V2)のピーク電圧を検出する。制御部10は、第1の電圧(V1)に対する第2の電圧(V2)の比(V2/V1)と、設定値(メモリ47に保管されており、例えば0.7)とを比較し、その結果によって安全動作を実行する。
一例として、図17の状態(金属異物52有り)では、小径の検出コイル44で検出される第2の電圧(V2)が、図14の状態(金属異物50無し)に比べて、例えば15%小さくなっている。
これに対して、図17の状態(金属異物52有り)では、大径の検出コイル43で検出される第1の電圧(V1)が、図14の状態(金属異物52無し)に比べて、例えば170%大きくなっている。
その結果、第1の電圧(V1)に対する第2の電圧(V2)の比(V2/V1)は、図17の状態(金属異物52有り)では、図14の状態(金属異物52無し)に比べて、半分以下(0.5以下)となる。
制御部10は、この検出値(0.5以下)がメモリ47に記録した設定値(0.7)よりも十分に小さいことで、金属異物52の存在を検出し、直ちに充電コイル8への通電を停止し、図2、図9に示す警報機51を動作させる。つまり、警報機51を点灯させて異常状態を報知する。
以上のごとく、本実施の形態では、携帯端末設置部(支持板6の上面)と携帯端末15間に非磁性体の金属異物50、または磁性体の金属異物52の何れが存在していても、充電コイル8の内方部分の磁束が減少し、逆に、その外方の磁束が増加することを見出し、その状態を、大径の検出コイル43と小径の検出コイル44で検出する。
つまり、外方の磁束が増加することを大径の検出コイル43で検出した場合には第1の電圧(V1)は大きくなる。また、内方の磁束が減少すると小径の検出コイル44で検出される第2の電圧(V2)は逆に小さくなる。よって、両電圧の比(V2/V1)は、設定値よりも十分小さくなり、その結果として、金属異物50、52の存在を確実に検出することが出来る。
また、このような金属異物50、52の検出動作(V2/V1の比で判定)は、それが磁性体か、非磁性体かと言うことや、充電する携帯端末15の種類に実質的な影響を受けない。そのため、各種の携帯端末15を、汎用性をもって充電することが出来、使い勝手が極めて良くなる。
なお、上記実施の形態では、携帯端末充電装置5を、自動車1の車室2内に設けた例を示した。その理由は、自動車1では、支持板6上に硬貨などが置かれることが多く発生するからである。すなわち、自動車1では、運転時の進行方向慣性や振動により、支持板6上から携帯端末15がずれるので、その対策として図3のごとく、支持板6の外周部には、支持板6よりも上方に突出させたガード部53を設けている。すると、運転中にも硬貨が転落しにくい状態となり、それが硬貨を支持板6上においてしまうことにつながる。したがって、本実施の形態の携帯端末充電装置5を、自動車1の車室2内に設けることは、極めて有用である。
また、本実施の形態において、充電コイル8の上面側(端末充電コイル15a側)に大径の検出コイル43と小径の検出コイル44を設けた例を説明した。これ以外に、図12、図13に示すように、大径の検出コイル43と小径の検出コイル44間に、中径の検出コイル54を設け、これも制御部10に接続する構成としても良い。つまり、中径の検出コイル54を設ければ、比較する検出コイル43、44、54を切り替えたり、あるいは検出コイル43と54、54と44の間の状況を検出したりすることもできる。
以上の構成において、本実施の形態では、図2、図9の電源スイッチ40をオン状態にすると(図19のS1)、充電コイル8の位置初期化が実行される(図19のS2)。
この位置初期化とは、モータ28、33を駆動し、充電コイル8を図7に示すコーナ(座標xo、yo)に戻すことを言う。つまり、コーナ部分にはスイッチ41、42が存在しており、充電コイル8が、これらスイッチ41、42が設けられた本体ケース7内のコーナまで移動すれば、これらのスイッチ41、42が動作し、これにより制御部10は充電コイル8が初期位置に移動したと判定する。
次に、制御部10は、上記八つの異物検出コイル55にそれぞれ検知パルスを供給し、それぞれの異物検出コイル55の共振周波数が、メモリ47に保持される充電コイル8の存在場所毎の基準共振周波数よりも低くなった場合、または、各異物検出コイルが検出した共振電圧が、メモリ47に保持される充電コイル8の存在場所毎の基準共振電圧よりも高くなった場合、安全動作を実行させる(図19のS3、S4)。
この点を詳細に説明すると、図20は、充電コイル8の存在場所によって、それに対応する異物検出コイル55の共振周波数が影響を受ける状態を示している。
具体的には、図20のA線は、充電コイル8が、座標(10、0)に存在するときの、各異物検出コイル55の共振周波数を示しており、その充電コイル8近傍の異物検出コイル55の共振周波数が下がっている状況が表されている。
また、図20のB線は、充電コイル8が、座標(10、35)に存在するときの、各異物検出コイル55の共振周波数を示しており、その充電コイル8近傍の異物検出コイル55の共振周波数が下がっている状況が表されている。
さらに、図21のA線は、充電コイル8が、座標(10、0)に存在するときの、各異物検出コイル55の共振電圧を示しており、その充電コイル8近傍の異物検出コイル55の共振電圧が上がっている状況が表されている。
また、図21のB線は、充電コイル8が、座標(10、35)に存在するときの、各異物検出コイル55の共振電圧を示しており、その充電コイル8近傍の異物検出コイル55の共振電圧が上がっている状況が表されている。
つまり、充電コイル8近傍の異物検出コイル55の共振周波数は下がり、逆に、充電コイル8近傍の異物検出コイル55の共振電圧は上がることを見出した。
また、図22のA線は、充電コイル8が、座標(10、0)に存在するときで、金属製異物が存在しない場合の各異物検出コイル55の共振周波数を示している。
また、図22のB線は、充電コイル8が、座標(10、0)に存在するときで、金属製異物が四つ目の異物検出コイル55に存在する場合の、各異物検出コイル55の共振周波数を示しており、その充電コイル8近傍の異物検出コイル55の共振周波数が高くなっている状況が表されている。
さらに、図23のA線は、充電コイル8が、座標(10、0)に存在するときで、金属製異物が存在しない場合の各異物検出コイル55の共振電圧を示している。
また、図23のB線は、充電コイル8が、座標(10、0)に存在するときで、金属製異物が四つ目の異物検出コイル55に存在する場合の、各異物検出コイル55の共振周電圧を示しており、その充電コイル8近傍の異物検出コイル55の共振電圧が低くなっている状況が表されている。
つまり、金属製異物近傍の異物検出コイル55の共振周波数は高くなり、逆に、金属製異物近傍の異物検出コイル55の共振電圧は下がることを見出した。
本実施の形態では、このような現象に基づき、充電コイル8への非通電時には、異物検出コイル55によって、金属製異物を検出しようとしている。
具体的には、メモリ47は、充電コイル8の存在場所毎の各異物検出コイル55の基準共振周波数と、基準共振電圧とを格納している。
この状態において、制御部10は、先ず、位置検出コイル14(充電コイル位置検出部の一例)、または充電コイル8が図7に示すコーナ(座標xo、yo)に戻ったことを検出したスイッチ41、42によって、充電コイル8の存在場所を検出する。
なお、本実施の形態では、図24のごとく、電源スイッチ40がオンの状態で、充電コイル8への非通電状態の時には、異物検出コイル55による異物検出と、位置検出コイル14、スイッチ41、42による充電コイル8位置検出とが、交互に繰り返し行われる。
そして、この動作により、例えば図22、図23のごとく、八つの異物検出コイル55が検出する共振周波数が、予めメモリ47に記憶された共振周波数よりも所定値以上上昇したり、八つの異物検出コイル55が検出する共振電圧が、予めメモリ47に記憶された共振電圧よりも所定値以上下降したりすると、制御部10は、異物の存在を確認し、安全動作を実行させる(図19のS3、S4)。
なお、充電コイル8の非通電時における安全動作とは、警報機51によるものとしたが、その後、この金属製異物が取り除かなければ、充電コイル8への通電が行えない状態にしても良い。
次に、支持板6の上面である携帯端末設置部の何れかの位置に、図3のごとく携帯端末15が置かれた場合、位置検出コイル14が、その場所を検出する(図19のS5)。次に、駆動部9が、充電コイル8をその場所に移動する(図19のS6)。次に、充電コイル8への通電(図19のS7)と、上記充電コイル8の上面側(端末充電コイル15a側)に設けた大径の検出コイル43と、小径の検出コイル44による異物検出動作を実行する(図19のS8)。
そして、制御部10は、充電時において金属製異物を検出すると、安全動作として、警報機51による警報発令と、充電コイル8への充電停止を実行する(図19のS9)。
また、充電が終了した状態(図19のS10)では、次の携帯端末15が引き続き、支持板6の上面に置かれることがある。よって、制御部10は、充電コイル8位置をメモリ47に記憶させ(図19のS11)、充電を終了する(図19のS12)。
つまり、図24のごとく、充電後の充電停止状態では、上述した充電コイル8への非通電状態である。この時には、異物検出コイル55による異物検出と、位置検出コイル14、スイッチ41、42による位置検出とが、交互に繰り返される。
そして、このときには異物検出のために、上記説明で明らかなように、充電コイル8の位置が理解できていることが重要であるので、制御部10は、充電コイル8位置をメモリ47に記憶させ(図19のS11)、充電を終了する(図19のS12)。
すなわち、充電コイル8の位置により、八つの異物検出コイル55の共振周波数や共振電圧が影響を受けるので、充電コイル8の位置に対応する情報をメモリ47から読み出し、それによって、適切な異物を検出する。
以上の説明で本実施の形態の基本的な構成動作が理解されたところで、以下に、本実施の形態における最も大きな特徴点について説明する。
この特徴点とは、充電コイル8への通電開始後で、携帯端末15の充電負荷接続までの間に、大径の検出コイル43で検出される第1の電圧(V1)に対する、小径の検出コイル44で検出される第2の電圧(V2)の比(V2/V1)が、メモリに保持される第1の設定値よりも小さくなるか、否かを検出する構成としたことである。これにより、携帯端末15の機種が異なっても、異物をより確実に検知することが出来る。
この点を順に説明する前に、本実施の形態のようなワイヤレス給電には、Qi規格(Wireless Power Consortium;WPCが策定したワイヤレス給電の国際標準規格)が存在する。
Qi規格では、充電動作の開始から実行までの間に次の(1)から(4)のフェーズが存在する。
(1)デバイス検出フェーズ(Selection)
(2)反応確認フェーズ(Ping)
(3)認証と構成フェーズ(Identification & Configuration)
(4)電力伝導フェーズ(Power Transfer)
本実施の形態において、上述した「充電コイル8への通電開始後で、携帯端末15の充電負荷接続までの間」とは、上記Qi規格において(1)〜(3)フェーズをさす。
また、(4)のフェーズでも、その初期の状態では、この「充電コイル8への通電開始後で、携帯端末15の充電負荷接続までの間」に相当する場合もある。
すなわち、図25は、上記Qi規格において(1)〜(4)フェーズを実行した状態における充電コイル8の電圧状態の一例を示している。
図25で負荷接続前とは、上記Qi規格において(1)〜(3)フェーズと(4)フェーズの前半までで、負荷接続後とは(4)フェーズの前半よりも後の状態である。図25から理解されるように、負荷接続後は、充電コイル8の電圧が急激に低下している。
これは、図26に簡略的に示した携帯端末15の、オフ(OFF)状態であった負荷接続スイッチ56が、(4)フェーズになると、図27のごとくオン(ON)状態となり、その結果として、一時的に電圧降下が発生するからである。
なお、図26、図27は、それぞれ携帯端末15の負荷接続前(図26)および負荷接続後(図27)の状態を説明するために用いる簡略図である。実際の携帯端末15においては、図26、図27の負荷57には、例えば充電されるべき電池や、表示部や、携帯電話通信部等が含まれる。
また、制御部58は、負荷接続スイッチ56の接続の有無に関わらず、上記負荷57内の電池から電力供給を受け、スイッチ59をON、OFFさせることで負荷変調を行う。これによって上記(1)〜(4)フェーズにおける通信を、携帯端末充電装置5に対して行う。
さて、携帯端末15の負荷接続スイッチ56をOFF状態からON状態に切り替えること、および、切り替えを行った結果として、電圧降下がどのように発生し、また、その後どのように変動するかは、充電すべき携帯端末15の種類によって異なる。
したがって、携帯端末15の負荷接続前に、上記「大径の検出コイル43で検出される第1の電圧(V1)に対する、小径の検出コイル44で検出される第2の電圧(V2)の比(V2/V1)が、メモリに保持される第1の設定値よりも小さくなるか、否かを検出する構成」とする方が、充電する携帯端末15の種類に関わらず、異物検出を適切に実行することができるのである。
そして、このような動作は、図9に示す制御部10が、図19のS8にて実行する。すなわち、支持板6の上面である携帯端末設置部に、図3のごとく携帯端末15が置かれた場合、位置検出コイル14が、その場所を検出する(図19のS5)。次に、駆動部9が充電コイル8をその場所に移動させる(図19のS6)。この状態を、上記Qi規格に対応させると、(1)のデバイス検出フェーズ(Selection)、(2)の反応確認フェーズ(Ping)となる。
その後、制御部10は、充電コイル8への通電(図19のS7)と、上記充電コイル8の上面側(端末充電コイル15a側)に設けた大径の検出コイル43と、小径の検出コイル44による異物検出動作を実行する(図19のS8)。
また、充電コイル8への通電後には、上記Qi規格の(3)の認証と構成フェーズ(Identification & Configuration)が実行される。この、(3)の認証と構成フェーズ(Identification & Configuration)中に、上記充電コイル8の上面側(端末充電コイル15a側)に設けた大径の検出コイル43と、小径の検出コイル44による異物検出動作が実行される(図19のS8)。
図9の制御部10が実行する図19のS8について、さらに詳細に説明すると、この部分は、詳細には、図28のようになっている。つまり、制御部10は、上記Qi規格の(3)の認証と構成フェーズ(Identification & Configuration)が完了したか、否かを監視し(図28のS1)、完了前であれば、上記図26の状態(負荷57接続前)として、充電コイル8の上面側(端末充電コイル15a側)に設けた大径の検出コイル43と、小径の検出コイル44による異物検出動作を実行する(図28のS2)。
つまり、上述したように、電圧検出部45は、大径の検出コイル43で検出される第1の電圧(V1)のピーク電圧を検出する。また、電圧検出部46は、小径の検出コイル44で検出される第2の電圧(V2)のピーク電圧を検出する。制御部10は、第1の電圧(V1)に対する第2の電圧(V2)の比(V2/V1)と、設定値(メモリ47に保管されており、例えば0.7)とを比較し、その結果によって安全動作を実行する。
一例として、図17の状態(金属異物52有り)では、小径の検出コイル44で検出される第2の電圧(V2)が、図14の状態(金属異物50無し)に比べて、例えば15%小さくなっている。
これに対して、図17の状態(金属異物52有り)では、大径の検出コイル43で検出される第1の電圧(V1)が、図14の状態(金属異物50無し)に比べて、例えば170%大きくなっている。
その結果、第1の電圧(V1)に対する第2の電圧(V2)の比(V2/V1)は、図17の状態(金属異物52有り)では、図14の状態(金属異物50無し)に比べて、半分以下(0.5以下)となる。
制御部10は、この検出値(0.5以下)がメモリ47に保持された設定値(0.7、これを図28ではf1と表現している)よりも十分に小さいことで、金属異物52の存在を検出し、直ちに充電コイル8への通電を停止し、図2、図9に示す警報機51を動作させる(図19と、図28のS9)。
つまり、警報機51を点灯させて異常状態を報知する。
以上のごとく、本実施の形態では、上記Qi規格の(3)の認証と構成フェーズ(Identification & Configuration)が完了したか、否かを監視し(図28のS1)、完了前であれば、上記図26の状態(負荷57接続前)として、上記充電コイル8の上面側(端末充電コイル15a側)に設けた大径の検出コイル43と、小径の検出コイル44による異物検出動作が実行される。
このため、携帯端末15の種類に関わらず、異物検出動作が確実に実行される。つまり、携帯端末設置部(支持板6の上面)と携帯端末15間に非磁性体の金属異物50、または磁性体の金属異物52の何れが存在していても、充電コイル8の内方部分の磁束が減少し、逆に、その外方の磁束が増加する状態を、大径の検出コイル43と小径の検出コイル44で検出することで、確実に異物を検出することができる。
具体的には、外方の磁束が増加することを大径の検出コイル43で検出した場合には第1の電圧(V1)は大きくなり、また、内方の磁束が減少すると小径の検出コイル44で検出される第2の電圧(V2)は逆に小さくなるので、比(V2/V1)は、設定値よりも十分小さくなり、その結果として、金属異物50、52の存在を確実に検出し、安全動作を確実に実行させることが出来る。
また、このような金属異物50、52の検出動作(V2/V1の比で判定)は、それが磁性体か、非磁性体かと言うことや、充電する携帯端末15の種類に実質的な影響を受けるものではない。したがって、各種、携帯端末15の充電は汎用性をもって充電することが出来、使い勝手が極めて良くなる。
また、制御部10は、(図28のS1)において、上記Qi規格の(3)の認証と構成フェーズ(Identification & Configuration)が完了後であると判断した場合には、図27の状態(負荷57接続後)として、上記充電コイル8の上面側(端末充電コイル15a側)に設けた大径の検出コイル43と、小径の検出コイル44による異物検出動作が実行される(図28のS3)。
つまり、上述したように、大径の検出コイル43で検出される第1の電圧(V1)のピーク電圧が電圧検出部45で検出され、また小径の検出コイル44で検出される第2の電圧(V2)のピーク電圧が電圧検出部46で検出される。制御部10は、第1の電圧(V1)に対する第2の電圧(V2)の比(V2/V1)と、別の設定値(メモリ47に保管されており、例えば0.4で、図28ではf2と表現している)とを比較し、それによって安全動作が実行される。
つまり、(4)の電力伝導フェーズ(Power Transfer)になると、図25でも説明したが、携帯端末15の種類ごとに別の電圧変動が発生するので、このような状態で、上記、負荷接続検出時の設定値(メモリ47に保管した、例えば0.7)と比較すると、異物の誤検出状態を発生させてしまう。
このため、このような負荷接続後には、メモリに保管した別の設定値(例えば0.4)と比較することにより、異物検出を行う。
つまり、制御部10は、第1の電圧(V1)に対する第2の電圧(V2)の比(V2/V1)がメモリ47に保持された設定値(0.4)よりも十分に小さいことで、金属異物52の存在を検出し、直ちに充電コイル8への通電を停止し、図2、図9に示す警報機51を動作させる(図19と、図28のS9)。つまり、警報機51を点灯させて異常状態を報知する。
なお、以上の構成(負荷接続前と負荷接続後で、比較のための設定値を変更)にすると負荷接続後の検出精度は、若干低下する。しかしながら、そもそも、異物検知とは、充電動作開始前のできるだけ早い段階(上記フェーズ(1)から(3))で行うことが重要で、ここで確実に検出できるので、負荷接続後の検出精度が、若干低下しても、実質的には、それほど問題とはならない。
ただし、充電動作が進んだ状態(上記フェーズ(4))でも、金属製異物が、携帯端末設置部(支持板6の上面)と携帯端末15間に介在することがある。よって、負荷接続後でも、異物検出動作を実行させることは有効である。
なお、上記実施の形態では、負荷接続前を、上記Qi規格の(1)〜(3)のフェーズ期間としたが、Qi規格の(3)のフェーズ後でも、例えば、図25における電圧降下(A)を検出する前を、負荷接続前とし、この電圧降下(A)を検出すると、負荷接続後として、図28に示す動作を実行させても良い。
以上のごとく本発明は、充電コイルへの通電開始後で、携帯端末の充電負荷接続までの間に、第1の検出コイルで検出される第1の電圧(V1)に対する、第2の検出コイルで検出される第2の電圧(V2)の比(V2/V1)が、メモリに保持される第1の設定値よりも小さくなるか、否かを検出する。そのため、携帯端末機種が異なっても、異物検知を、より確実に実行することが出来る。したがって、車載用や家庭用の携帯端末充電装置としての活用が期待される。
1 自動車
2 車室
3 ハンドル
4 電子機器
5 携帯端末充電装置
6 支持板
7 本体ケース
8 充電コイル
9 駆動部
10 制御部
11 表面板
12 中板
13 裏面板
14 位置検出コイル
15 携帯端末
15a 端末充電コイル
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
22 X軸方向駆動軸
23 Y軸方向駆動軸
24 貫通孔
25 ウォームホイール
26 ギア
27 ウォーム
28 モータ
29 歯車板
30 ウォームホイール
31 ギア
32 ウォーム
33 モータ
34 歯車板
35 フレキシブル配線
36 X軸モータ制御部
37 Y軸モータ制御部
38 充電コイル制御部
39 位置検出コイル制御部
40 電源スイッチ
41 スイッチ
42 スイッチ
43 検出コイル
44 検出コイル
45 電圧検出部
46 電圧検出部
47 メモリ
48 磁性体
49 磁性体
50 金属異物
51 警報機
52 金属異物
53 ガード部
54 検出コイル
55 異物検出コイル
56 負荷接続スイッチ
57 負荷
58 制御部
59 スイッチ

Claims (21)

  1. 表面側が携帯端末設置部となった支持板と、
    前記携帯端末設置部に設置される携帯端末の充電を行う充電コイルと、
    前記充電コイルに接続された制御部と、
    前記制御部に接続されたメモリと、を備え、
    前記充電コイルには、第1の検出コイルと、前記第1の検出コイルの内方に配置され、かつ前記第1の検出コイルよりも小径の第2の検出コイルが設けられるとともに、前記第1、第2の検出コイルは前記制御部に接続され、
    前記制御部は、前記充電コイルへの通電開始後で、かつ前記携帯端末の充電負荷接続までの間に、前記第1の検出コイルで検出される第1の電圧(V1)に対する、前記第2の検出コイルで検出される第2の電圧(V2)の比(V2/V1)が、前記メモリに保持される第1の設定値よりも小さくなると、安全動作を実行させる、
    携帯端末充電装置。
  2. 前記制御部は、前記充電コイルへの通電開始後で、かつ「認証と構成フェーズ」完了までの間に、前記第1の電圧(V1)に対する前記第2の電圧(V2)の前記比(V2/V1)が、前記第1の設定値よりも小さくなると、安全動作を実行させる、
    請求項1に記載の携帯端末充電装置。
  3. 前記制御部は、前記「認証と構成フェーズ」完了後には、前記第1の電圧(V1)に対する前記第2の電圧(V2)の前記比(V2/V1)が、前記メモリに保持され、前記第1の設定値よりも小さい第2の設定値よりも小さくなると、安全動作を実行させる、
    請求項1または2に記載の携帯端末充電装置。
  4. 前記制御部に接続された警報機をさらに備え、
    前記制御部は、前記充電コイルへの通電前の安全動作として前記警報機から警報を発令させる、
    請求項1に記載の携帯端末充電装置。
  5. 前記充電コイルは、線材をスパイラル状に巻きつけた環状形状を有し、
    前記充電コイルにおける、前記支持板に対向する面に、前記第1、第2の検出コイルが配置された、
    請求項1に記載の携帯端末充電装置。
  6. 前記第1の検出コイルの外径は、前記充電コイルの外径と略同じであり、前記第2の検出コイルの外径は前記充電コイルの内径と略同じである、
    請求項1に記載の携帯端末充電装置。
  7. 前記充電コイルには、前記第1、第2の検出コイル間に配置された第3の検出コイルがさらに設けられた、
    請求項1に記載の携帯端末充電装置。
  8. 前記制御部は、安全動作として、前記充電コイルへの通電を遮断する、
    請求項1に記載の携帯端末充電装置。
  9. 前記制御部に接続されるとともに前記第1、第2の検出コイルにそれぞれ接続され、前記第1、第2の検出コイルのピーク電圧を測定する電圧検出部をさらに備えた、
    請求項1に記載の携帯端末充電装置。
  10. 前記充電コイルを前記支持板の裏面側において可動させる駆動部をさらに備え、
    前記充電コイルは、前記支持板の裏面側において、前記支持板に対向した状態で可動自在に配置され、
    前記支持板には、前記第1、第2の検出コイルに加え、複数の異物検出コイルが設けられ、
    前記制御部は、前記充電コイル、前記第1、第2の検出コイルに加え、前記駆動部と前記複数の異物検出コイルにも接続され、
    前記メモリにはさらに、前記充電コイルの存在場所における各異物検出コイルの基準共振周波数、または基準共振電圧が格納され、
    前記制御部は、前記充電コイルへの通電前に、前記充電コイルの存在場所に対応する前記複数の異物検出コイルの1つが検出した共振周波数が、前記メモリに保持された基準共振周波数よりも高くなった場合、または、前記充電コイルの存在場所に対応する前記複数の異物検出コイルの1つが検出した共振電圧が、前記メモリに保持された基準共振電圧よりも低くなった場合にも、安全動作を実行させる、
    請求項1記載の携帯端末充電装置。
  11. 前記制御部は、前記充電コイルへの通電開始後で、かつ「認証と構成フェーズ」完了までの間に、前記第1の検出コイルで検出される第1の電圧(V1)に対する、前記第2の検出コイルで検出される第2の電圧(V2)の比(V2/V1)が、前記メモリに保持される第1の設定値よりも小さくなると、安全動作を実行させる、
    請求項10に記載の携帯端末充電装置。
  12. 前記制御部は、前記「認証と構成フェーズ」完了後には、前記第1の電圧(V1)に対する、前記第2の電圧(V2)の前記比(V2/V1)が、前記メモリに保持され、前記第1の設定値よりも小さい第2の設定値よりも小さくなると、安全動作を実行させる、
    請求項10または11に記載の携帯端末充電装置。
  13. 前記異物検出コイルは、前記支持板の表裏面に設けられた、
    請求項10に記載の携帯端末充電装置。
  14. 前記制御部に接続された警報機をさらに備え、
    前記制御部は、安全動作として前記警報機から警報を発令させる、
    請求項10に記載の携帯端末充電装置。
  15. 前記充電コイルは、線材をスパイラル状に巻きつけた環状形状を有し、
    前記充電コイルにおける、前記支持板に対向する面に、前記第1、第2の検出コイルが配置された、
    請求項10に記載の携帯端末充電装置。
  16. 前記第1の検出コイルの外径は、前記充電コイルの外径と略同じであり、前記第2の検出コイルの外径は前記充電コイルの内径と略同じである、
    請求項10に記載の携帯端末充電装置。
  17. 前記充電コイルには、前記第1、第2の検出コイル間に配置された第3の検出コイルがさらに設けられた、
    請求項10に記載の携帯端末充電装置。
  18. 前記制御部は、安全動作として、前記充電コイルへの通電を遮断する、
    請求項10に記載の携帯端末充電装置。
  19. 前記制御部に接続されるとともに前記第1、第2の検出コイルにそれぞれ接続され、前記第1、第2の検出コイルのピーク電圧を測定する電圧検出部をさらに備えた、
    請求項10に記載の携帯端末充電装置。
  20. 前記制御部は、前記充電コイルによる充電後には、前記メモリに、前記充電コイルの存在場所を記録する、
    請求項10に記載の携帯端末充電装置。
  21. 車室と、
    前記携帯端末設置部が上に向くように前記車室内に配置された請求項1〜20のいずれか一つに記載の携帯端末充電装置と、を備えた、
    自動車。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6364625B2 (ja) * 2013-07-18 2018-08-01 パナソニックIpマネジメント株式会社 無接点充電装置と、そのプログラム、およびそれを搭載した自動車
JP6340602B2 (ja) * 2014-03-24 2018-06-13 パナソニックIpマネジメント株式会社 携帯端末充電装置と、それを搭載した自動車
WO2016006441A1 (ja) * 2014-07-09 2016-01-14 ソニー株式会社 受電装置、給電装置、および電子機器
CN106410991B (zh) 2015-07-30 2021-08-27 松下知识产权经营株式会社 异物检测装置、无线送电装置以及无线电力传输系统
EP3346581B1 (en) * 2017-01-04 2023-06-14 LG Electronics Inc. Wireless charger for mobile terminal in vehicle
DE102018214783A1 (de) * 2018-08-30 2020-03-05 Continental Automotive Gmbh Vorrichtung zur induktiven Übertragung elektrischer Energie von einem Primärkreis zu einem Sekundärkreis und Verfahren zum Betreiben einer solchen Vorrichtung
US11290586B2 (en) * 2020-04-17 2022-03-29 Cisco Technology, Inc. Hook switching for telephone based on wireless charging protocol
EP3972085A1 (en) * 2020-09-18 2022-03-23 EnerSys Delaware Inc. Wireless induction chargers
CN114204692A (zh) 2021-05-17 2022-03-18 伏达半导体(合肥)有限公司 双接收器检测装置及用于无线电能传输系统的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012165244A1 (ja) * 2011-05-27 2012-12-06 日産自動車株式会社 非接触給電装置
JP2013192391A (ja) * 2012-03-14 2013-09-26 Sony Corp 検知装置、受電装置、送電装置及び非接触給電システム
WO2015064103A1 (ja) * 2013-11-01 2015-05-07 パナソニックIpマネジメント株式会社 携帯端末充電装置と、それを搭載した自動車

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5362330B2 (ja) 2007-12-18 2013-12-11 三洋電機株式会社 充電台
JP5362453B2 (ja) * 2009-06-16 2013-12-11 三洋電機株式会社 充電台
JP2012016125A (ja) 2010-06-30 2012-01-19 Panasonic Electric Works Co Ltd 非接触給電システム及び非接触給電システムの金属異物検出装置
JP5071574B1 (ja) * 2011-07-05 2012-11-14 ソニー株式会社 検知装置、受電装置、非接触電力伝送システム及び検知方法
KR20130024757A (ko) * 2011-08-29 2013-03-08 주식회사 케이더파워 이종 충전 방식을 가진 무선 충전 시스템
WO2014024480A1 (ja) * 2012-08-08 2014-02-13 パナソニック株式会社 無接点充電装置と、そのプログラム、およびそれを用いた自動車
JP2014225963A (ja) * 2013-05-16 2014-12-04 ソニー株式会社 検知装置、給電システム、および、検知装置の制御方法
CA2920630C (en) * 2013-08-06 2021-03-23 Momentum Dynamics Corporation A method of and apparatus for detecting coil alignment error in wireless inductive power transmission
US9391470B2 (en) * 2013-11-06 2016-07-12 Blackberry Limited Energy transfer optimization by detecting and mitigating magnetic saturation in wireless charging with foreign object detection
US9685815B2 (en) * 2014-01-16 2017-06-20 Mediatek Inc. Method for performing wireless charging control with aid of admittance detection, and associated apparatus
US20170187355A1 (en) * 2015-12-24 2017-06-29 Intel Corporation Reactance shift detection in a wireless power transmitter

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012165244A1 (ja) * 2011-05-27 2012-12-06 日産自動車株式会社 非接触給電装置
JP2013192391A (ja) * 2012-03-14 2013-09-26 Sony Corp 検知装置、受電装置、送電装置及び非接触給電システム
WO2015064103A1 (ja) * 2013-11-01 2015-05-07 パナソニックIpマネジメント株式会社 携帯端末充電装置と、それを搭載した自動車

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