WO2014125834A1 - 無接点充電システムと、無接点充電装置と、携帯機器と、そのプログラム、および無接点充電装置を搭載した自動車 - Google Patents

無接点充電システムと、無接点充電装置と、携帯機器と、そのプログラム、および無接点充電装置を搭載した自動車 Download PDF

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portable device
communication unit
contactless
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隆宏 小池
修 岩渕
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
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    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/80Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the exchange of data, concerning supply or distribution of electric power, between transmitting devices and receiving devices

Definitions

  • the present invention relates to a contactless charging system for charging a portable device in a non-contact manner, a contactless charging device, a portable device, a program thereof, and a vehicle equipped with the contactless charging device.
  • This type of contactless charging apparatus includes a charging coil that charges a mobile device (for example, a mobile phone) and a charging control unit that controls energization of the charging coil, and supplies magnetic flux from the charging coil to the charging coil of the mobile device. Then, contactless (non-contact) charging is performed on the portable device (as similar to this, for example, Patent Document 1 below).
  • stopping charging means stopping power supply, so the mobile device on the charged side is not connected to the user whether the non-contact charging device interrupted charging for a moment.
  • stopping charging means stopping power supply, so the mobile device on the charged side is not connected to the user whether the non-contact charging device interrupted charging for a moment.
  • the mobile device sounds a charging start notification sound in the same manner as when charging is started, and the user feels bothered.
  • electromagnetic waves emitted from a contactless charging device may affect vehicle control such as keyless entry. Therefore, the contactless charging device interrupts charging frequently to reduce the impact on vehicle control. Like to do.
  • the contactless charging device when the user's unintentional, the contactless charging device repeatedly interrupts and restarts charging, and when the charging restart notification sound sounds each time, the user is distracted by the notification sound. In other words, it is not preferable.
  • the present invention has an object to allow a charged side (such as a portable device) to appropriately determine a charging state when charging is stopped even in contactless charging as in a charger using a cable. It is.
  • a contactless charging apparatus includes a charging coil that charges a portable device, a charging control unit that controls energization of the charging coil, and a communication unit that communicates with the portable device.
  • the charge control unit communicates with the portable device the charging state when the charging is stopped, thereby achieving the intended purpose. Is.
  • the contactless charging apparatus includes a charging coil that charges a portable device, a charging control unit that controls energization of the charging coil, and a communication unit that communicates with the portable device.
  • the charging control unit is configured to communicate with the portable device when the charging is stopped after the communication unit and the terminal communication unit of the portable device can communicate with each other.
  • the charged side (such as a portable device) can appropriately determine the state when charging is stopped.
  • the charged side communicates with the portable device the charging state at the time of the charging stop, so that the user stops taking up the portable device from the charging stand whether the contactless charging device interrupted the charging for a moment or not. It is possible to determine whether the charging has been stopped intentionally. Thus, the portable device can be scheduled to resume charging immediately even if the power supply is stopped. As a result, for example, when a contactless charger is installed in an automobile, even if charging is interrupted and resumed repeatedly, the portable device does not frequently repeat the charging start notification (sound, light, etc.). Can be. As a result, the user can make the repeated notification sound uncomfortable and make the notification sound unattractive.
  • the perspective view which shows the inside of the motor vehicle carrying the non-contact charging device concerning one Embodiment of this invention The figure which shows the state in charge of the non-contact charging device concerning one Embodiment of this invention.
  • movement flowchart of the non-contact charging device concerning the 2nd Embodiment of this invention Flowchart of operation of the contactless charging apparatus according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 a handle 3 is arranged in front of a car interior 2.
  • an in-vehicle device 4 is provided on the left side of the handle 3 between the driver seat and the passenger seat in the vehicle 2. Further, a contactless charging device 5 is provided below the in-vehicle device 4.
  • the in-vehicle device 4 is typically a navigation device that provides route guidance from a departure point to a destination, or an audio device that has a CD playback and radio reception function.
  • the contactless charging device 5 includes a box-shaped main body case 7 in which an installation plate 8 is disposed on the upper surface, and a state facing the lower surface side of the installation plate 8 in the main body case 7.
  • the charging coil 9 is provided so as to be movable in the horizontal direction.
  • a drive unit 10 that moves the charging coil 9 in the horizontal direction facing the lower surface side of the installation plate 8, and a charge control unit (18 in FIG. 4) connected to the drive unit 10 and the charging coil 9 are provided.
  • FIG. 2 shows a state in which the contactless charging device 5 is charging the portable device 11.
  • the in-vehicle device 4 is a general device having a display 6, a radio reception unit 12, an audio output unit 13, and a control unit 14 that controls them.
  • the audio output unit 13 is connected to a speaker 15 that also serves as a notification unit.
  • the in-vehicle device 4 and the mobile device 11 are connected by short-range wireless communication or the like, and the control unit 14 acquires the charge state of the mobile device 11 and notifies the user from the display 6 and the speaker 15. Good.
  • the contactless charging device 5 includes a charging coil 9 that charges the portable device 11 and a charging control unit 18 that is connected to the charging coil 9 via a charging drive circuit 17.
  • a communication unit 19 connected to the charge control unit 18 is provided.
  • the communication unit 19 communicates with the terminal communication unit 21 via the charging coil 9 and the charging coil 20 of the mobile device 11.
  • Bluetooth registered trademark
  • NFC abbreviation of Near Field Communication, which is an extremely short distance wireless communication of about 1 meter to several centimeters
  • a communication unit 19 using NFC is disposed in the opening. That is, the communication part 19 is installed in the path
  • the communication unit 19 using NFC can output a control signal indicating installation to the mobile device 11 when the mobile device 11 is installed. Further, the communication unit 19 using NFC can output a control signal indicating removal to the portable device 11 when the portable device 11 is removed.
  • the charging control unit 18 of the contactless charging device 5 is connected to the vehicle control unit 22.
  • the vehicle control unit 22 is connected to the vehicle-mounted device 4 and is also connected to a vehicle electrical device such as the keyless entry unit 23.
  • the keyless entry unit 23 controls door locking and unlocking, engine starting, and the like by radio waves of a small transmitter incorporated in the key body. Since the radio frequency used for the keyless entry and the radio frequency used by the contactless charging device 5 are close, radio interference may occur.
  • the vehicle control unit 22 receives a control signal from a device in the vehicle such as the keyless entry unit 23 and outputs a non-chargeable signal to the contactless charging device 5.
  • a device in the vehicle such as the keyless entry unit 23
  • a charge disable signal may be output to the contactless charging device 5.
  • the charge impossible signal is typically a signal indicating that vehicle control such as keyless entry is in operation.
  • the mobile device 11 is typically a mobile phone (including a smartphone).
  • the portable device 11 includes a charging coil 20, a terminal control unit 24 connected to the charging coil 20, a rechargeable battery 25, a display 26 connected to the terminal control unit 24, and an operation unit 27.
  • the image processing unit 28 and the notification unit 29 (for example, an audio output unit) are provided.
  • the portable device 11 normally emits a charging start sound for notifying the start of charging and LED light emission from the notification unit 29.
  • terminal communication unit 21 is connected to the terminal control unit 24 of the portable device 11 and transmits / receives various information to / from the communication unit 19 connected to the charging control unit 18 as described above.
  • the charging control unit 18 confirms whether or not communication with the portable device 11 is possible via the charging coil 9. If the communication is possible, the charging control unit 18 determines that the portable device 11 is placed on the installation board 8 (step S1).
  • the charging control unit 18 sends a control signal indicating the installation of the portable device 11 at a position facing the charging coil 9 via the communication unit 19 (signal A indicating that the charging / interruption occurs frequently). 1) is output to the mobile device 11 (step S2).
  • the charging control unit 18 may output the signal A after the communication unit 19 and the terminal communication unit 21 can communicate with each other, and is not limited to the one that is output at this time.
  • step S3 the charging control unit 18 causes the charging drive circuit 17 to start charging, and proceeds to step S4.
  • step S4 the charging control unit 18 stops charging every time a signal indicating that the keyless entry operation is being performed (a charging impossible signal) is acquired from the vehicle control unit 22 (step S5).
  • the charge disable signal is output from the vehicle control unit 22 when the keyless entry operation is not being performed, for example, when the output of the battery is reduced or other devices that require a large amount of power are connected.
  • step S2 every time the charging control unit 18 obtains a signal indicating that the keyless entry operation is being performed from the vehicle control unit 22 (a charging impossible signal), a state in which many charging interruptions occur via the communication unit 19 / You may make it output the signal A which shows that it is a place to the portable apparatus 11.
  • step S6 when it is confirmed that the portable device 11 has been removed from the installation board 8 after the interruption of charging (step S6), the charging control unit 18 starts from a place where many interruptions of charging occur via the communication unit 19. A signal indicating that it has been removed is output to the portable device 11 (step S7).
  • the mobile device 11 that has acquired a control signal (an example of a signal A indicating that charging is frequently interrupted / location) indicating installation of the mobile device 11 at a position facing the charging coil 9
  • a control signal an example of a signal A indicating that charging is frequently interrupted / location
  • the time from the power supply stop until it is determined to be long is set, or the state shifts to the charging state without performing a notification operation to notify the start of charging, such as a notification sound or LED light emission.
  • the portable device 11 when the portable device 11 is removed from the position facing the charging coil 9, the portable device 11 can recognize the communication unit 19 and the terminal communication unit 21 from being unable to communicate. For example, at that time, it may be changed to a setting for performing a notification operation such as a notification sound or LED light emission.
  • the processing of the in-vehicle device 4 is different from the portable device 11 in that the signal A indicating that it is a state / location where charging interruptions frequently occur is acquired or held.
  • the signal A indicating that it is a state / location where charging interruptions frequently occur is acquired or held.
  • charging is performed by setting a long time from the stop of power supply until it is determined that charging is interrupted as an initial setting, or by a notification sound or LED light emission. What is necessary is just not to perform the alerting
  • the in-vehicle device 4 may be used together with charging by cable connection.
  • FIG. 5 Although the operation flow of FIG. 5 has been described as a program installed in the contactless charging device 5, this program can be installed in any of the in-vehicle device 4, the contactless charging device 5, and the portable device 11. It is.
  • the contactless charging apparatus 5 includes the charging coil 20 that charges the mobile device 11, the charging control unit 18 that controls energization of the charging coil 20, and communication that communicates with the mobile device 11. Part 19.
  • the charging control unit 18 communicates with the portable device 11 the charging state at the time of charging stop (a lot of charging interruptions occur).
  • the signal A indicating the state is transmitted to the portable device 11).
  • the charged side (such as the portable device 11) can appropriately determine the state when charging is stopped.
  • the charged side communicates with the mobile device the charging state at the time of charging stop (acquires signal A), so that the user stops whether the contactless charging device interrupts charging for a moment. It is possible to determine whether charging has been intentionally stopped, such as picking up a portable device from the charging stand. Thus, the portable device can be scheduled to resume charging immediately even if the power supply is stopped. Therefore, for example, when the contactless charging device 5 is installed in an automobile, even if charging is interrupted and resumed repeatedly, notification of charging start (sound, light, etc.) is not repeated frequently. can do. As a result, the user can make the repeated notification sound uncomfortable and make the notification sound unattractive.
  • the charging control unit 18 confirms whether or not communication with the portable device 11 is possible via the charging coil 9. If communication is possible, the charging control unit 18 determines that the portable device 11 is placed on the installation board 8 (step S21).
  • step S22 the charging control unit 18 causes the charging drive circuit 17 to start charging, and proceeds to step S23.
  • step S23 when the charge control unit 18 obtains a signal indicating that the keyless entry operation is being performed (charge impossible signal) from the vehicle control unit 22, the charge control unit 18 stops charging (step S24).
  • the charge disable signal is output from the vehicle control unit 22 when the keyless entry operation is not being performed, for example, when the output of the battery is reduced or other devices that require a large amount of power are connected.
  • the control signal that is immediately non-notified at the time of resuming the charge (the charge state at the time of the charge stop is set as the portable device An example of communication) may be output to the mobile device 11.
  • step S25 when the charge control unit 18 obtains a signal indicating that the keyless entry is not operating (chargeable signal) from the vehicle control unit 22 (step S25), the control signal that is not notified when charging is resumed via the communication unit 19 (An example of communicating the charging state when charging is stopped with the portable device) is output to the portable device 11 (step S26). Thereafter, the charging control unit 18 resumes charging (step S27).
  • the mobile device 11 that has acquired a control signal that is not notified when charging is resumed shifts to a charged state without performing a notification operation to notify the start of charging, such as a notification sound or LED light emission.
  • the charging control unit 18 may not output a control signal that is not notified when charging is resumed to the portable device 11. Good. This is because the user may remove the mobile device 11 from the installation plate 8 in order to charge the mobile device 11 different from the mobile device 11 that has been charged up to now. In this case, it is preferable to perform a notification operation informing the start of charging from the mobile device 11.
  • FIG. 6 Although the operation flow of FIG. 6 has been described as a program installed in the contactless charging device 5, this program can be installed in any of the in-vehicle device 4, the contactless charging device 5, and the mobile device 11. It is.
  • the contactless charging device 5 of the second embodiment communicates with the mobile device 11, the charging coil 9 that charges the mobile device 11, the charge control unit 18 that controls energization of the charging coil 9, and the mobile device 11.
  • the charging control unit 18 is connected to the vehicle control unit 22, and when the charging control unit 18 obtains a charge disable signal from the vehicle control unit 22, charging is resumed via the communication unit 19. A control signal that is sometimes not notified is output to the mobile device 11. As a result, the usability of the contactless charging device 5 for charging the portable device 11 is improved.
  • the mobile device 11 recognizes that the cable is connected, and for example, when charging is resumed after full charging, the charging start notification sound does not sound. .
  • stopping the charging is stopping the power supply, and the portable device 11 is intentional by the user whether the non-contact charging device 5 interrupts the charging for a moment. It is not possible to recognize whether the mobile device 11 is taken up from the charging stand and the charging is stopped.
  • the contactless charging device 5 when the contactless charging device 5 is used for in-vehicle use, the contactless charging device 5 sometimes interrupts charging, but the mobile device 11 generates a notification sound every time charging is resumed. It can be prevented from emitting and is easy to use.
  • the charging control unit 18 confirms whether or not communication with the portable device 11 is possible via the charging coil 9. If the communication is possible, the charging control unit 18 determines that the portable device 11 is placed on the installation board 8 (step S31).
  • step S32 the charging control unit 18 causes the charging drive circuit 17 to start charging, and proceeds to step S33.
  • step S ⁇ b> 33 the charging control unit 18 communicates with the portable device the control signal indicating the installation of the portable device 11 at a position facing the charging coil 9 via the communication unit 19. An example) is output to the mobile device 11. Thereafter, the process proceeds to step S34.
  • step S34 when the charge control unit 18 obtains a signal indicating that the keyless entry operation is being performed from the vehicle control unit 22 (charge not possible signal), the charge control unit 18 stops charging (step S35).
  • the charge disable signal is output from the vehicle control unit 22 when the keyless entry operation is not being performed, for example, when the output of the battery is reduced or other devices that require a large amount of power are connected.
  • the charging control unit 18 obtains a signal indicating that the keyless entry operation is being performed from the vehicle control unit 22 (charge impossible signal), a control signal that is not notified when charging is resumed is immediately transmitted to the portable device 11 via the communication unit 19. You may make it output.
  • step S36 when it is confirmed that the portable device 11 has been removed from the installation plate 8 after the interruption of charging (step S36), the charging control unit 18 starts from a position facing the charging coil 9 via the communication unit 19. A control signal indicating removal of the portable device 11 is output to the portable device 11 (step S37).
  • the mobile device 11 that has acquired the control signal indicating the installation of the mobile device 11 at a position facing the charging coil 9 is in a charged state without performing a notification operation to notify the start of charging, such as a notification sound or LED light emission. Migrate to In addition, you may make it perform the alerting
  • the mobile device 11 that has acquired a control signal indicating removal of the mobile device 11 from a position facing the charging coil 9 performs a notification operation to notify the start of charging, such as a notification sound or LED light emission.
  • Step S36 if the same or different portable device 11 is placed on the installation plate 8 and the charging control unit 18 can confirm that it can communicate with the portable device 11 via the charging coil 9, the portable device 11 is placed on the installation plate 8.
  • the charging control unit 18 outputs a control signal indicating installation of the portable device 11 at a position facing the charging coil 9 to the portable device 11 via the communication unit 19 (step S38).
  • step S39 when the charging control unit 18 obtains a signal indicating that the keyless entry is not operating (chargeable signal) from the vehicle control unit 22 (step S39), the control signal that is not notified when charging is resumed via the communication unit 19 is performed. Is output to the portable device 11 (step S40). Thereafter, the charging control unit 18 resumes charging (step S41).
  • the mobile device 11 that has acquired a control signal that is not notified when charging is resumed shifts to a charged state without performing a notification operation to notify the start of charging, such as a notification sound or LED light emission.
  • the charging control unit 18 may not output a control signal that is not notified when charging is resumed to the portable device 11. Good. This is because the user may remove the mobile device 11 from the installation plate 8 in order to charge the mobile device 11 different from the mobile device 11 that has been charged up to now. In this case, it is preferable to perform a notification operation informing the start of charging from the mobile device 11.
  • FIG. 7 The operation flow of FIG. 7 has been described as a program installed in the contactless charging device 5, but this program can be installed in any of the in-vehicle device 4, the contactless charging device 5, and the mobile device 11. It is.
  • the contactless charging device 5 of the third embodiment communicates with the mobile device 11, the charging coil 9 that charges the mobile device 11, the charging control unit 18 that controls the energization of the charging coil 9, and the mobile device 11.
  • the charging control unit 18 includes a control signal indicating the installation of the portable device 11 at a position facing the charging coil 9 and a position facing the charging coil 9 via the communication unit 19.
  • the control signal indicating the removal is removed to the portable device 11.
  • the mobile device 11 recognizes that the cable is connected, and for example, when charging is resumed after full charging, the charging start notification sound does not sound. .
  • stopping the charging is stopping the power supply, and the portable device 11 is intentional by the user whether the non-contact charging device 5 interrupts the charging for a moment. It is not possible to recognize whether the mobile device 11 is taken up from the charging stand and the charging is stopped.
  • control signal indicating the installation and removal of the mobile device 11 is output to the mobile device 11.
  • the contactless charging device 5 when used for in-vehicle use or the like, the contactless charging device often interrupts charging, but a notification sound is emitted from the portable device 11 each time charging is resumed. It can be avoided and it will be easy to use.
  • the contactless charging apparatus of the present invention includes a charging coil that charges a portable device, a charging control unit that controls energization of the charging coil, and a communication unit that communicates with the portable device.
  • the charging control unit is configured to transmit a signal A indicating that charging is frequently interrupted to the portable device after the communication unit and the terminal communication unit included in the portable device can communicate with each other.
  • the charged side (such as a portable device) can appropriately determine the state when charging is stopped.

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Abstract

 充電中断時に携帯機器から発せられる充電開始音を少なくし、使い勝手を良くする。 携帯機器11を充電する充電コイル9と、この充電コイル9の通電を制御する充電制御部18と、携帯機器11と交信する通信部19とを有し、充電制御部18は、通信部19を介して、充電コイル9と対向する位置への携帯機器11の設置を示す制御信号、および充電コイル9と対向する位置からの取り去りを示す制御信号を携帯機器11に出力する構成とした。

Description

無接点充電システムと、無接点充電装置と、携帯機器と、そのプログラム、および無接点充電装置を搭載した自動車
 本発明は、携帯機器を、非接触式で充電する無接点充電システムと、無接点充電装置と、携帯機器と、そのプログラム、および無接点充電装置を搭載した自動車に関するものである。
 この種の無接点充電装置は、携帯機器(例えば携帯電話)を充電する充電コイルと、この充電コイルの通電を制御する充電制御部とを備え、充電コイルから磁束を携帯機器の充電コイルに供給し、携帯機器に対して無接点(非接触)充電を行う(これに類似するものとして、例えば下記特許文献1)。
日本国特開2010-104203号公報
 従来の無接点ではなくケーブルを使った充電では、ケーブルが接続されていることを携帯機器側で認識可能となっている。よって、例えば、満充電後に充電を再開する場合、ケーブルの抜き差しがなければ、充電開始の報知音を鳴らさないようにすることができる。
 しかし、無接点充電では、充電を止めることは電力供給を止めることであるため、被充電側の携帯機器は、この電力供給の停止が、無接点充電装置が一瞬だけ充電を中断したのか、ユーザが充電台から携帯機器を取り上げるなど意図的に充電を止めたのかを判別できないとの問題がある。
 そのため、無接点充電では、例えば、満充電後に充電を再開する場合でも、携帯機器は充電開始時と同じように充電開始報知音が鳴り、使用者は煩わしさを感じてしまう。
 特に、自動車内では、無接点充電装置から発する電磁波が、キーレスエントリなど車両制御に影響を与えることがあるため、無接点充電装置は、度々充電を中断することで、車両制御への影響を少なくするようにしている。
 このように自動車内で、使用者の意図しない時に無接点充電装置が度々充電の中断と再開を繰り返し、その度に充電再開の報知音が鳴ると、使用者はその報知音に気を取られることにもなり、好ましいものではない。
 そこで、本発明は、ケーブルを使った充電器と同様に無接点充電においても、被充電側(携帯機器など)が適切に充電停止時の充電状態を判別できるようにすることを目的とするものである。
 この目的を達成するために本開示の第1の局面の無接点充電装置は、携帯機器を充電する充電コイルと、充電コイルの通電を制御する充電制御部と、携帯機器と交信する通信部とを有する。
 そして、充電制御部は、通信部と携帯機器が有する端末通信部とが交信可能となった後、充電停止時の充電状態を携帯機器と交信する構成とし、これによって所期の目的を達成するものである。
 以上のように本開示の第1の局面の無接点充電装置は、携帯機器を充電する充電コイルと、充電コイルの通電を制御する充電制御部と、携帯機器と交信する通信部とを有する。
 そして、充電制御部は、通信部と携帯機器が有する端末通信部とが交信可能となった後、充電停止時の充電状態を携帯機器と交信する構成とした。これによってケーブルを使った充電器と同様に、被充電側(携帯機器など)が適切に充電停止時の状態を判別できるようになる。
 すなわち、被充電側は、充電停止時の充電状態を携帯機器と交信することにより、電力供給の停止が、無接点充電装置が一瞬だけ充電を中断したのか、ユーザが充電台から携帯機器を取り上げるなど意図的に充電を止めたのかを判別することができる。よって、携帯機器は、電力供給が止まったとしても直ぐに充電が再開されることを予定することができる。そのことにより、例えば、自動車内に無接点充電器が設置された場合に、充電の中断と再開が繰り返されたとしても、携帯機器は充電開始の報知(音、光など)を頻繁に繰り返さないようにすることができる。その結果として、使用者は、繰り返される報知音などを煩わしく感じることなく、また報知音に気を取られなくするようにすることができる。
本発明の一実施形態にかかる無接点充電装置を搭載した自動車内を示す斜視図 本発明の一実施形態にかかる無接点充電装置の充電中の状態を示す図 本発明の一実施形態にかかる無接点充電装置の内部構成を示す図 本発明の一実施形態にかかる無接点充電装置の制御ブロック図 本発明の第1の実施形態にかかる無接点充電装置の動作フローチャート 本発明の第2の実施形態にかかる無接点充電装置の動作フローチャート 本発明の第3の実施形態にかかる無接点充電装置の動作フローチャート
 以下、本発明の一実施形態を、添付図面を用いて説明する。
 (第1の実施形態)
 図1において、自動車の車内2の前方にはハンドル3が配置されている。
 また、車内2の運転席と助手席の間で、ハンドル3の左側には、車載機器4が設けられている。さらに、車載機器4の下側に無接点充電装置5が設けられている。
 車載機器4は、出発地から目的地までの道案内を行うナビゲーション装置やCD再生やラジオ受信機能を備えたオーディオ装置が代表的なものである。
 無接点充電装置5は、図2と図3に示すように、上面に設置板8を配置した箱型の本体ケース7と、この本体ケース7内において、設置板8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を有する。
 さらに。充電コイル9を設置板8の下面側に対向して水平方向に移動させる駆動部10と、駆動部10と充電コイル9に接続した充電制御部(図4の18)とを備えている。
 なお、図2は、無接点充電装置5が携帯機器11を充電している状態を示している。
 車載機器4は、図4に示すように、ディスプレイ6、ラジオ受信部12、音声出力部13、およびそれらを制御する制御部14を有する一般的なものである。なお、音声出力部13には報知部ともなるスピーカ15が接続されている。
 なお、車載機器4と携帯機器11とが近距離無線通信などで接続され、制御部14が携帯機器11の充電状態を取得し、ディスプレイ6、およびスピーカ15から使用者へ報知するようにしてもよい。
 また、無接点充電装置5は、携帯機器11を充電する充電コイル9と、この充電コイル9に充電駆動回路17を介して接続された充電制御部18を備える。
 さらに、充電制御部18に接続された通信部19を備えている。通信部19は、充電コイル9と携帯機器11の充電コイル20とを介して端末通信部21と通信する。しかし、これに限らず、Bluetooth(登録商標)やNFC(Near Field Communicationの略語およそ1メートルから数センチメートル程度の極短距離の無線通信のことである)を用いた通信でも構わない。
 特に、無接点充電装置5が携帯機器11を開口部から挿入する箱状である場合、その開口部にNFCを用いた通信部19を配置する。つまり、携帯機器11が充電コイル9と対向させる経路、および取り去る経路に通信部19が設置されることになる。
 そうすると、NFCを用いた通信部19は、携帯機器11が設置される際に設置を示す制御信号を携帯機器11に出力することができる。また、NFCを用いた通信部19は、携帯機器11が取り去られる際に取り去りを示す制御信号を携帯機器11に出力することができる。
 さらにまた、無接点充電装置5の充電制御部18は、車両制御部22に接続されている。車両制御部22は、車載機器4に接続されるとともに、キーレスエントリユニット23など車両の電装機器にも接続されている。
 キーレスエントリユニット23は、キー本体に組み込まれた小型発信器の電波により、ドアの施錠や開錠、およびエンジン始動などを制御する。キーレスエントリに使われる電波周波数と無接点充電装置5が使用する電波周波数が近いことから、電波干渉が生じるおそれがある。
 そのため、車両制御部22は、例えば、キーレスエントリユニット23など車両内の機器からの制御信号を受け、無接点充電装置5へ充電不可信号を出力する。なお、本実施例では、キーレスエントリを例示して説明するが、他の車両制御を優先するため、無接点充電装置5へ充電不可信号を出力してもよい。
 充電不可信号は、典型的には、キーレスエントリなど車両制御が動作中であることを示す信号である。
 一方、携帯機器11は、典型的には携帯電話(スマートフォンも含む)である。よく知られているように、携帯機器11は、充電コイル20と、この充電コイル20に接続された端末制御部24、充電電池25と、端末制御部24に接続されたディスプレイ26、操作部27、画像処理部28、報知部29(例えば、音声出力部)を備えている。
 携帯機器11は、通常、充電開始を知らせる充電開始音、およびLED発光を報知部29から発するようになっている。
 また、この携帯機器11の端末制御部24に端末通信部21が接続され、前述のように充電制御部18に接続された通信部19と各種情報を送受信する。
 以上の構成において、図5を用いて、携帯機器11を充電する処理について説明する。
 まず、無接点充電装置5の電源が入れられると、充電制御部18は、充電コイル9を介して、携帯機器11と通信可能かどうかを確認する。充電制御部18は、通信可能であれば、設置板8に携帯機器11が置かれていると判断する(ステップS1)。
 すると、充電制御部18は、通信部19を介して、充電コイル9と対向する位置への携帯機器11の設置を示す制御信号(充電中断が多く発生する状態/場所であることを示す信号Aの一例)を携帯機器11に出力する(ステップS2)。
 なお、充電制御部18は、通信部19と端末通信部21とが交信可能となった後に信号Aを出力すればよく、この時点で出力するものに限定するものではない。
 次に、ステップS3において、充電制御部18は、充電駆動回路17に充電を開始させ、ステップS4へ進む。
 ステップS4では、充電制御部18は、車両制御部22からキーレスエントリ動作中を示す信号(充電不可信号)を取得する毎に充電を停止する(ステップS5)。なお、充電不可信号は、キーレスエントリ動作中以外の場合、例えば、バッテリーの出力低下や他に多くの電力を必要とする機器が接続されている場合にも車両制御部22から出力される。
 なお、ステップS2の替わりとして、充電制御部18が、車両制御部22からキーレスエントリ動作中を示す信号(充電不可信号)を取得する毎に、通信部19を介して充電中断が多く発生する状態/場所であることを示す信号Aを携帯機器11に出力するようにしてもよい。
 次に、充電制御部18は、充電中断後に携帯機器11が設置板8から取り去られたことが確認されると(ステップS6)、通信部19を介して、充電中断が多く発生する場所から取り去られたことを示す信号を携帯機器11に出力する(ステップS7)。
 その後、充電待機状態へと移行する(ステップS8)。
 次に、携帯機器11、および車載機器4の処理について説明する。
 なお、充電コイル9と対向する位置への携帯機器11の設置を示す制御信号(充電中断が多く発生する状態/場所であることを示す信号Aの一例)を取得した携帯機器11は、充電中断と判断するまでの電力供給停止からの時間を長く設定する、もしくは報知音やLEDの発光など、充電開始を知らせる報知動作をすることなく充電状態へ移行する。なお、最初の一回のみ充電開始を知らせる報知動作をするようにしてもよい。
 一方、充電コイル9と対向する位置から携帯機器11の取り去りは、通信部19と端末通信部21との交信不可となることなどから携帯機器11が認識できる。例えば、その時には、報知音やLEDの発光など報知動作を行う設定に変更すればよい。
 なお、車載機器4の処理は、充電中断が多く発生する状態/場所であることを示す信号Aを取得、または保持するところが携帯機器11と異なる。例えば、車載機器4は、車両に搭載されることが前提であるので、初期設定として充電中断と判断するまでの電力供給停止からの時間を長く設定する、もしくは報知音やLEDの発光など、充電再開を知らせる報知動作をしないようにしておけばよい。
 しかしながら、車載機器4は、ケーブル接続での充電を併用する場合もある。この場合は、被充電側である携帯機器11から充電中断が多く発生する状態/場所であることを示す信号Aを取得するようにすればよい。
 なお、図5の動作フローは、無接点充電装置5に搭載されたプログラムとして説明したが、車載機器4、無接点充電装置5、および携帯機器11のいずれにもこのプログラムを搭載することが可能である。
 以上説明したように、本実施の形態の無接点充電装置5は、携帯機器11を充電する充電コイル20と、充電コイル20の通電を制御する充電制御部18と、携帯機器11と交信する通信部19とを有する。
 そして、充電制御部18は、通信部19と携帯機器11が有する端末通信部21とが交信可能となった後、充電停止時の充電状態を携帯機器11と交信する(充電中断が多く発生する状態であることを示す信号Aを携帯機器11へ送信する)構成とした。これによってケーブルを使った充電器と同様に、被充電側(携帯機器11など)が適切に充電停止時の状態を判別できるようになる。
 すなわち、被充電側は、充電停止時の充電状態を携帯機器と交信する(信号Aを取得する)ことにより、電力供給の停止が、無接点充電装置が一瞬だけ充電を中断したのか、ユーザが充電台から携帯機器を取り上げるなど意図的に充電を止めたのかを判別することができる。よって、携帯機器は、電力供給が止まったとしても直ぐに充電が再開されることを予定することができる。そのことにより、例えば、自動車内に無接点充電装置5が設置された場合に、充電の中断と再開が繰り返されたとしても、充電開始の報知(音、光など)を頻繁に繰り返さないようにすることができる。その結果として、使用者は、繰り返される報知音などを煩わしく感じることなく、また報知音に気を取られなくするようにすることができる。
 (第2の実施形態)
 図6を用いて、第2の実施形態に係る携帯機器11を充電する処理について説明する。
 まず、無接点充電装置5の電源が入れられると、充電制御部18は、充電コイル9を介して、携帯機器11と通信可能かどうかを確認する。充電制御部18は、通信可能であれば、設置板8に携帯機器11が置かれていると判断する(ステップS21)。
 次に、ステップS22において、充電制御部18は、充電駆動回路17に充電を開始させ、ステップS23へ進む。
 ステップS23では、充電制御部18は、車両制御部22からキーレスエントリ動作中を示す信号(充電不可信号)を取得すると、充電を停止する(ステップS24)。なお、充電不可信号は、キーレスエントリ動作中以外の場合、例えば、バッテリーの出力低下や他に多くの電力を必要とする機器が接続されている場合にも車両制御部22から出力される。
 なお、充電制御部18が、車両制御部22からキーレスエントリ動作中を示す信号(充電不可信号)を取得すると、直ぐに充電再開時に非報知とする制御信号(充電停止時の充電状態を携帯機器と交信する一例)を携帯機器11に出力するようにしてもよい。
 次に、充電制御部18は、車両制御部22からキーレスエントリ非動作中を示す信号(充電可信号)を取得すると(ステップS25)、通信部19を介して充電再開時に非報知とする制御信号(充電停止時の充電状態を携帯機器と交信する一例)を携帯機器11に出力する(ステップS26)。その後、充電制御部18は、充電を再開する(ステップS27)。
 この時、充電再開時に非報知とする制御信号を取得した携帯機器11は、報知音やLEDの発光など、充電開始を知らせる報知動作をすることなく充電状態へ移行する。
 なお、充電制御部18は、充電中断後に携帯機器11が設置板8から取り去られたことが確認されると、充電再開時に非報知とする制御信号を携帯機器11に出力しないようにしてもよい。今まで充電していた携帯機器11と異なる携帯機器11を充電するために、ユーザが携帯機器11を設置板8から取り去ることもあるからである。この場合、携帯機器11から充電開始を知らせる報知動作をするほうが好ましい。
 なお、図6の動作フローは、無接点充電装置5に搭載されたプログラムとして説明したが、車載機器4、無接点充電装置5、および携帯機器11のいずれにもこのプログラムを搭載することが可能である。
 以上説明したように、第2の実施形態の無接点充電装置5は、携帯機器11を充電する充電コイル9と、この充電コイル9の通電を制御する充電制御部18と、携帯機器11と交信する通信部19とを有し、充電制御部18には、車両制御部22が接続され、充電制御部18は、車両制御部22から充電不可信号を取得すると、通信部19を介して充電再開時に非報知とする制御信号を携帯機器11に出力する構成とした。これによって携帯機器11を充電する無接点充電装置5の使い勝手を良くすることを達成するものである。
 すなわち、通常のケーブルを使った充電では、ケーブルが接続されていることを携帯機器11が認識し、例えば、満充電後に充電を再開する場合は充電開始の報知音は鳴らないようになっている。
 しかし、無接点充電では、充電を止めることは電力供給を止めることであり、携帯機器11は、この電力供給の停止が、無接点充電装置5が一瞬だけ充電を中断したのか、ユーザが意図的に充電台から携帯機器11を取り上げて充電を止めたのか認識できない。
 そこで、車両制御部22から充電不可信号を取得すると、通信部19を介して充電再開時に非報知とする制御信号を携帯機器11に出力する構成としたものである。
 よって、本実施形態においては、車載用として無接点充電装置5を用いる際に、無接点充電装置5が度々充電を中断することがあるが、携帯機器11は、充電再開の度に報知音を発しないようにすることができ、使い勝手の良いものとなる。
 (第3の実施形態)
 図7を用いて、第3の実施形態に係る携帯機器11を充電する処理について説明する。
 まず、無接点充電装置5の電源が入れられると、充電制御部18は、充電コイル9を介して、携帯機器11と通信可能かどうかを確認する。充電制御部18は、通信可能であれば、設置板8に携帯機器11が置かれていると判断する(ステップS31)。
 次に、ステップS32において、充電制御部18は、充電駆動回路17に充電を開始させ、ステップS33へ進む。
 そして、ステップS33において、充電制御部18は、通信部19を介して、充電コイル9と対向する位置への携帯機器11の設置を示す制御信号(充電停止時の充電状態を携帯機器と交信する一例)を携帯機器11に出力する。その後、ステップS34へ進む。
 ステップS34では、充電制御部18は、車両制御部22からキーレスエントリ動作中を示す信号(充電不可信号)を取得すると、充電を停止する(ステップS35)。なお、充電不可信号は、キーレスエントリ動作中以外の場合、例えば、バッテリーの出力低下や他に多くの電力を必要とする機器が接続されている場合にも車両制御部22から出力される。
 なお、充電制御部18が、車両制御部22からキーレスエントリ動作中を示す信号(充電不可信号)を取得すると、通信部19を介して直ぐに充電再開時に非報知とする制御信号を携帯機器11に出力するようにしてもよい。
 次に、充電制御部18は、充電中断後に携帯機器11が設置板8から取り去られたことが確認されると(ステップS36)、通信部19を介して、充電コイル9と対向する位置からの携帯機器11の取り去りを示す制御信号を携帯機器11に出力する(ステップS37)。
 このように、充電コイル9と対向する位置への携帯機器11の設置を示す制御信号を取得した携帯機器11は、報知音やLEDの発光など、充電開始を知らせる報知動作をすることなく充電状態へ移行する。なお、最初の一回のみ充電開始を知らせる報知動作をするようにしてもよい。
 一方、充電コイル9と対向する位置から携帯機器11の取り去りを示す制御信号を取得した携帯機器11は、報知音やLEDの発光など、充電開始を知らせる報知動作をする。
 その後、同じまたは異なる携帯機器11が設置板8に置かれ、充電制御部18が、充電コイル9を介して、携帯機器11と通信可能と確認できれば、設置板8に携帯機器11が置かれていると判断する(ステップS36)。
 すると、充電制御部18は、通信部19を介して、充電コイル9と対向する位置への携帯機器11の設置を示す制御信号を携帯機器11に出力する(ステップS38)。
 次に、充電制御部18は、車両制御部22からキーレスエントリ非動作中を示す信号(充電可信号)を取得すると(ステップS39)、通信部19を介して充電再開時に非報知とする制御信号を携帯機器11に出力する(ステップS40)。その後、充電制御部18は、充電を再開する(ステップS41)。
 この時、充電再開時に非報知とする制御信号を取得した携帯機器11は、報知音やLEDの発光など、充電開始を知らせる報知動作をすることなく充電状態へ移行する。
 なお、充電制御部18は、充電中断後に携帯機器11が設置板8から取り去られたことが確認されると、充電再開時に非報知とする制御信号を携帯機器11に出力しないようにしてもよい。今まで充電していた携帯機器11と異なる携帯機器11を充電するために、ユーザが携帯機器11を設置板8から取り去ることもあるからである。この場合、携帯機器11から充電開始を知らせる報知動作をするほうが好ましい。
 なお、図7の動作フローは、無接点充電装置5に搭載されたプログラムとして説明したが、車載機器4、無接点充電装置5、および携帯機器11のいずれにもこのプログラムを搭載することが可能である。
 以上説明したように、第3の実施形態の無接点充電装置5は、携帯機器11を充電する充電コイル9と、この充電コイル9の通電を制御する充電制御部18と、携帯機器11と交信する通信部19とを有し、充電制御部18は、通信部19を介して、充電コイル9と対向する位置への携帯機器11の設置を示す制御信号、および充電コイル9と対向する位置からの取り去りを示す制御信号を携帯機器11に出力する構成とした。これによって携帯機器11を充電する無接点充電装置5の使い勝手を良くすることを達成するものである。
 すなわち、通常のケーブルを使った充電では、ケーブルが接続されていることを携帯機器11が認識し、例えば、満充電後に充電を再開する場合は充電開始の報知音は鳴らないようになっている。
 しかし、無接点充電では、充電を止めることは電力供給を止めることであり、携帯機器11は、この電力供給の停止が、無接点充電装置5が一瞬だけ充電を中断したのか、ユーザが意図的に充電台から携帯機器11を取り上げて充電を止めたのか認識できない。
 そこで、携帯機器11の設置、および取り去りを示す制御信号を携帯機器11に出力する構成としたものである。
 よって、本実施形態においては、車載用などとして無接点充電装置5を用いる際に、無接点充電装置が度々充電を中断することがあるが、充電再開の度に携帯機器11から報知音を発しないようにすることができ、使い勝手の良いものとなる。
 なお、本発明は、本発明の趣旨ならびに範囲を逸脱することなく、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が様々な変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
 本出願は、2013年2月14日出願の日本特許出願(特願2013-026299)、2013年2月14日出願の日本特許出願(特願2013-026300)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
 以上のように本発明の無接点充電装置は、携帯機器を充電する充電コイルと、充電コイルの通電を制御する充電制御部と、携帯機器と交信する通信部とを有する。
 そして、充電制御部は、通信部と携帯機器が有する端末通信部とが交信可能となった後、充電中断が多く発生する状態であることを示す信号Aを携帯機器へ送信する構成とした。これによってケーブルを使った充電器と同様に、被充電側(携帯機器など)が適切に充電停止時の状態を判別できるようになる。
 したがって、様々な種類の携帯機器を充電する無接点充電装置としての活用が期待されるものとなる。
 2 車内
 3 ハンドル
 4 車載機器
 5 無接点充電装置
 6 ディスプレイ
 7 本体ケース
 8 設置板
 9 充電コイル
 10 駆動部
 11 携帯機器
 12 ラジオ受信部
 13 音声出力部
 14 制御部
 15 スピーカ
 17 充電駆動回路
 18 充電制御部
 19 通信部
 20 充電コイル
 21 端末通信部
 22 車両制御部
 23 キーレスエントリユニット
 24 端末制御部
 25 充電電池
 26 ディスプレイ
 27 操作部
 28 画像処理部
 29 報知部

Claims (12)

  1.  携帯機器を充電する充電コイルと、前記充電コイルの通電を制御する充電制御部と、前記携帯機器と交信する通信部と、を有する無接点充電装置であって、
     前記充電制御部は、前記通信部と前記携帯機器が有する端末通信部とが交信可能となった後、充電停止時の充電状態を前記携帯機器と交信する無接点充電装置。
  2.  前記充電制御部は、充電中断が多く発生する状態であることを示す信号Aを前記携帯機器へ送信する請求項1に記載の無接点充電装置。
  3.  前記充電制御部は、車両情報を送受する車両制御部と接続され、
     前記充電制御部は、前記車両制御部から充電不可信号を取得すると、充電停止時の充電状態を前記携帯機器へ送信する請求項1に記載の無接点充電装置。
  4.  前記携帯機器が設置される設置板を有し、
     前記充電制御部は、前記携帯機器が前記設置板に置かれたことを検知すると、充電停止時の充電状態を前記携帯機器へ送信する請求項1に記載の無接点充電装置。
  5.  前記充電制御部は、充電中断が多く発生する場所に設置されていることを示す信号Aを前記携帯機器へ送信する請求項1に記載の無接点充電装置。
  6.  充電停止時の充電状態を無接点充電装置と交信する端末通信部と、前記端末通信部と接続された端末制御部と、を有する携帯機器。
  7.  前記端末制御部は、前記端末通信部が充電中断が多く発生する状態であることを示す信号Aを受信すると、電力供給が停止してから充電中断と判断するまでの時間を通常よりも長くする、または充電開始を知らせる報知を停止する請求項6に記載の携帯機器。
  8.  無接点充電装置の通信部と交信する端末通信部と、前記端末通信部と接続された端末制御部とを有する携帯機器と、
     前記携帯機器を充電する充電コイルと、前記充電コイルの通電を制御する充電制御部と、前記携帯機器と交信する通信部とを有し、
     前記充電制御部は、前記通信部と前記携帯機器が有する端末通信部とが交信可能となった後、充電停止時の充電状態を前記携帯機器と交信する無接点充電装置と、
     を備えた無接点充電システム。
  9.  前記端末制御部は、前記端末通信部が充電中断が多く発生する状態であることを示す信号Aを受信すると、電力供給が停止してから充電中断と判断するまでの時間を通常よりも長く、または充電開始を知らせる報知を停止する、
     請求項8に記載の無接点充電システム。
  10.  無接点充電装置の通信部と交信する端末通信部と、前記端末通信部と接続された端末制御部とを有する携帯機器と、
     前記携帯機器を充電する充電コイルと、前記充電コイルの通電を制御する充電制御部と、前記携帯機器と交信する通信部とを有する、無接点充電装置と、
    を備えた無接点充電システムに含まれるコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
     充電停止時の充電状態を前記無接点充電装置と前記携帯機器との間で交信するステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。
  11.  無接点充電装置により充電される携帯機器が有する端末通信部と交信する制御部と、充電開始を知らせる報知部を有する車載機器であって、
     前記制御部は、充電中断が多く発生する状態であることを示す信号Aを前記端末通信部から取得する、または保持すると、
     前記制御部は、前記携帯機器から充電停止の通知を取得したとき、電力供給が停止してから充電中断と判断するまでの時間を通常よりも長くする、または充電開始を知らせる前記報知部からの報知を停止する車載機器。
  12.  請求項1から5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自動車。
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