WO2015059912A1

WO2015059912A1 - 携帯端末充電装置と、それを用いた自動車

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Publication number: WO2015059912A1
Application number: PCT/JP2014/005299
Authority: WO
Inventors: 修岩渕
Original assignee: パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date: 2013-10-21
Filing date: 2014-10-20
Publication date: 2015-04-30
Also published as: CN105659468B; JPWO2015059912A1; US20160261135A1; CN105659468A; EP3062415B1; US10014711B2; EP3062415A4; JP6398087B2; EP3062415A1

Abstract

　携帯端末充電装置が充電効率の低下により充電停止する場合、その原因は、例えば、自動車の運転にともなう、振動や慣性により携帯端末が設置板上面上でわずかながら移動したことである。このような場合、携帯端末充電装置は、検出部によって検出した携帯端末の位置と充電コイルの位置とが、第２の設定距離以上離れていることを条件として、検出部が検出した携帯端末の位置に対応する部分へと駆動部により充電コイルを移動させ、その後、充電を再開させる。

Description

携帯端末充電装置と、それを用いた自動車

　本発明は、携帯電話などの携帯端末を充電する携帯端末充電装置と、それを用いた自動車に関する。

　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きているが、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ものが脚光を浴びている。

　このような要望に応える携帯端末充電装置としては、以下のようなものが提案されている。

　すなわち、この携帯端末充電装置は上面に設置板を配置した本体ケースと、この本体ケース内において、設置板の下面側に対向して可動自在に設けた充電コイルと、この充電コイルを設置板の下面側に対向して移動させる駆動手段と、この駆動手段と充電コイルに接続した制御部とを有する。

　また、設置板には、この設置板上面に設置される携帯端末の位置を検出する位置検出手段として、複数の検出コイルが設けられている（例えば、特許文献１）。

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。

　本発明の一態様による携帯端末充電装置は、本体ケースと、検出部と、充電コイルと、駆動部と、充電制御部と、充電通信部と、メモリとを有する。本体ケースの上面には設置板が配置されている。検出部はこの設置板、または設置板の下方に設けられ、設置板の上面に存在する携帯端末の位置を検出する。充電コイルは本体ケース内において、設置板の下面側に対向した状態で、可動自在に配置されている。駆動部は充電コイルを設置板の下面側に対向した状態で移動させる。充電制御部は駆動部と充電コイルに接続され、充電通信部は充電制御部に接続され、携帯端末との通信を行う。メモリは充電制御部に接続されている。メモリには、充電開始後の充電再開時に、駆動部によって充電コイルを駆動させるための基準として、携帯端末の位置と充電コイルの位置との差が第１の距離以上存在することを判定するための第１の設定距離と、携帯端末の位置と充電コイルの位置との差が、第２の距離（第１の距離よりも小さい）以上存在することを判定するための第２の設定距離が保持されている。充電制御部は、携帯端末から充電停止要求、および停止理由を取得すると、充電を停止し、充電を再開する基準である携帯端末の位置と充電コイルの位置との判定距離を、停止理由に応じて第１の設定距離、または第２の設定距離とする。充電制御部は、検出部から取得した携帯端末の位置と充電コイルの位置との距離が判定距離より大きければ、駆動部により充電コイルを検出部が検出した携帯端末の位置に対応する部分へと移動させた後に充電を再開する。この構成により所期の目的を達成するものである。

　以上のような構成により、充電停止の理由に応じて、充電を再開するか否かの判断基準を変更している。

　また、充電開始時には、駆動部により充電コイルを設置板の下面側に対向した状態で移動させた後に充電を開始するので、携帯端末を置く場所への気遣いが不要となり、この点で、使い勝手の良いものとなる。

　また、充電開始後の充電停止時で、例えば携帯端末への充電効率が設定効率値よりも低下したことが原因で充電が停止されたと判断され、かつ、検出部によって検出した携帯端末の位置と充電コイルの位置が、第２の設定距離以上離れている場合には、駆動部により充電コイルを検出部が検出した携帯端末の位置に対応する部分へと移動させた後に充電を再開させるので、この点でも使い勝手の良いものとなる。

　すなわち、運転中には、携帯端末が移動することで、充電コイルとの位置ずれが発生し、極端に充電効率が低下し、それによって充電が停止することはよく発生する。しかも運転中は、このような充電停止に気づかないことが多いので、気が付けば、充電できていないという状況はよく発生し、これは使い勝手の悪いものとして指摘されるものとなる。

　そこで、充電停止の理由が、例えば、充電効率の低下である場合には、自動車の運転にともなう、振動や慣性により携帯端末が設置板上面上でわずかながら移動したことが原因である。この場合には、検出部によって検出した携帯端末の位置と充電コイルの位置が、第２の設定距離（第１の設定距離よりも小さい）以上離れている場合には、駆動部により充電コイルを検出部が検出した携帯端末の位置に対応する部分へと移動させ、その後、充電を再開させる。

　このため、例えば、自動車の運転時などに不用意に充電が停止したままの状態とはならず、充電が実行されるので、使い勝手の良いものとなるのである。

本発明の実施形態によ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斜視図図１に示す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置いた状態を示す斜視図図２に示す携帯端末充電装置から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部分の断面図図２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。従来例では、携帯端末を設置板の上面に置けば、置かれた携帯端末の位置は検出コイルによって検出される。その検出場所に充電コイルを移動させ、その状態で充電が開始されるので、携帯端末を置く場所への気遣いが不要となり、その点で高い評価を得ている。

　このような携帯端末充電装置では、充電コイルをその位置に保持した状態で、充電を開始する。その後、満充電や、その他の障害（例えば携帯端末の高温化や、充電効率の低下）が発生した場合には、充電を停止することになる。

　また、充電を停止した状態で、設置板上面上における携帯端末の位置が移動すると、例えば、別の携帯端末が置かれたと判断し、再度、充電コイルを携帯端末の位置に移動させ、充電を再開させる。

　例えば、携帯端末充電装置が自動車の車内に設置された状態では、その自動車の運転にともない、携帯端末が設置板上面上で移動してしまう場合がある。この時、この携帯端末の移動距離が設定距離以上であれば充電を再開するようにすると、不用意な充電の再開を阻止することが出来る。

　しかしながら、充電停止の理由が、充電効率の低下で、上記自動車の運転にともなう、振動や慣性により携帯端末が設置板上面上でわずかながら移動したことが原因である場合には、充電を再開させる方が使い勝手の良いものとなる。

　すなわち、携帯端末が移動することで、充電コイルとの位置ずれが発生すると、極端に充電効率が低下し、それによって充電が停止することはよく発生する。しかも運転中は、このような充電停止に気づかないことが多いので、気が付けば、充電できていないという状況はよく発生し、これは使い勝手の悪さとして指摘されるものとなる。

　以下、本発明の一実施形態にかかる携帯端末充電装置を自動車の車内に設置した例を、図面を参照しながら説明する。

　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、カーナビゲーションなどの映像を表示する電子機器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、上面に設置板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、設置板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を設置板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に接続した充電制御部（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。先ず、設置板６について説明する。

　設置板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、設置板６を、図３の設置板６上に置かれた携帯端末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の表面には、図９の位置検出コイル１４が設けられている。

　位置検出コイル１４は、上記特許文献１（特開２００９－２４７１９４号公報）で用いられているものであり、設置板６の上面の何れの位置に、図３のごとく携帯端末１５が置かれたのかを検出するものである。すなわち、位置検出コイル１４は設置板６、または設置板６の下方に設けられ、設置板６の上面に存在する携帯端末１５の位置を検出する検出部の一例である。

　本実施形態においては、先ず、位置検出コイル１４を用いて、設置板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、前記携帯端末１５の充電コイル（図９の１５ａ）に対向する位置にまで移動させ、その後充電を開始する構成となっている。

　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、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、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。よって、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、図２のごとく、本体ケース７の設置板６上に携帯端末１５が置かれていない状態では、設置板６は図１のごとく車室２内に表出した状態となっている。

　このため、誤って設置板６上に手をついてしまう状況が発生することもあり、このときには設置板６にとっては過重がかかった状態となる。

　そこで、本実施形態では、充電コイル８を図４～図６に示すように、本体ケース７の中央に移動させ、上述した過重を、充電コイル８、保持体１６、支持脚１７、支持板１８によって支えるようにしているのである。

　つまり、このような設置板６上への過重がかかった状態になると、設置板６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８、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、設置板６、充電コイル８、保持体１６、支持脚１７を介して支持板１８で支え、これにより設置板６や充電コイル８の損傷を抑制することが出来るようになる。

　なお、本実施形態では、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。

　また、このような過重が取り除かれれば、設置板６は上方へと弾性復帰し、充電コイル８、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８移動時の障害となることはない。

　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、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、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軸方向に移動することとなる。

　なお、図４に示すフレキシブル配線３５は充電コイル８に通電するために設けられ、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に示すごとく充電制御部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、充電制御部１０には、充電駆動回路３８を介して充電コイル８が接続され、さらに充電制御部１０には、位置検出コイル１４と、設置板６上面に設置される携帯端末１５との情報通信を行う充電通信部３９と、メモリ４０と、充電状態を知らせる表示部４１が接続されている。

　また、メモリ４０には、駆動部９によって充電コイル８を駆動させるための基準として、携帯端末１５の位置と充電コイル８の位置との差が第１の距離以上存在する時の第１の設定距離（例えば１０ｍｍ）と、携帯端末１５の位置と充電コイル８の位置との差が、第２の距離（前記第１の距離よりも小さい）以上存在する時の第２の設定距離（例えば６ｍｍ）を、それぞれデータとして保持させている。

　また、携帯端末１５は、一般的なもので、端末充電コイル１５ａと、それに接続された充電電池４２、制御部４３を備えている。

　さらに、制御部４３には、ディスプレイ４４、操作部４５、スピーカ４６、通信部４７、メモリ４８、充電通信部４９が接続されている。

　なお、充電通信部４９は、ＷＰＣ（ワイヤレス・パワー・コンソーシアム）にしたがい、携帯端末充電装置５の充電通信部３９との間で充電に関する各種情報通信を行うものである。

　例えば、携帯端末１５側からの充電要望、充電容量などを、携帯端末１５の充電通信部４９から携帯端末充電装置５の充電通信部３９へと伝達し、それによって携帯端末１５の充電電池４２への最適充電が行われるようになっている。

　また、この充電情報伝達により、充電電池４２が満充電となった場合には、充電が停止されるようになっている。

　さらに、携帯端末充電装置５側（または携帯端末１５側でもよい）で、充電効率を測定し、携帯端末１５への充電効率が設定効率値よりも低下すると、充電を停止させるようにもなっている。

　例えば、自動車１の運転にともなう、振動や慣性により、携帯端末１５が設置板６上面上で移動した時には、携帯端末充電装置５の充電コイル８と、携帯端末１５の端末充電コイル１５ａがずれた状態となり、その結果として、携帯端末１５への充電効率が設定効率値よりも低下するので、この場合には、一旦充電を停止することになる。

　本実施形態の特徴は、以下に詳細に説明するが、例えば、携帯端末１５への充電効率が設定効率値よりも低下したことが原因で充電が停止されたときには、所定回数（例えば２回）は、充電を再開させるようにしたものである。

　また、この時に再充電を開始させる条件としては、携帯端末充電装置５の充電コイル８と、携帯端末１５の端末充電コイル１５ａがずれていることであるが、この時にはずれに対する基準を、満充電時における基準である第１の設定距離（１０ｍｍ）よりも小さな第２の設定距離（６ｍｍ）を用いることとした。

　具体的には、位置検出コイル１４によって検出した携帯端末１５の位置と充電コイル８の位置が、第２の設定距離（６ｍｍ）以上離れている場合には、先ず、駆動部９により充電コイル８を位置検出コイル１４が検出した携帯端末１５の位置に対応する部分へと移動させ、次に充電を再開（リトライ）させる。

　そして、充電を再開したのちにも、携帯端末１５への充電効率が設定効率値よりも低下しているか、否かの判定を行う。本実施形態では、この状態（充電効率低下）における充電の再開（リトライ）は、例えば、２回とした。

　そして、そのような動作を行わせるために、図９の充電制御部１０には、リトライカウンタ５０が接続されている。

　すなわち、充電制御部１０は、携帯端末１５への充電開始後で、充電通信部３９、４９による充電通信情報により、携帯端末１５への充電効率が設定効率値よりも低下したことが原因で充電を停止したと判断する。

　この場合には、リトライカウンタ５０へのカウント入力を行い、リトライカウンタ５０のカウント数が、設定カウント値（上記２回）以上になると、充電コイル８への通電再開を終了する構成としている。

　なお、充電停止が、上記携帯端末１５への充電効率が設定効率値よりも低下したことが原因ではない場合には、位置検出コイル１４によって携帯端末１５の位置と充電コイル８の位置を検出する。

　その検出した位置が、第１の設定距離（１０ｍｍ）以上離れている場合にのみ、駆動部９により、充電コイル８を位置検出コイル１４が検出した携帯端末１５の位置に対応する部分へと移動させ、その後、充電を再開させる。

　以下、このような動作について、詳細に説明する。先ず、図９、図２の電源スイッチ５１をオンすると（図１０のＳ１）電源部５２からの電力が充電制御部１０に供給される。

　すると、この充電制御部１０は初期化処理として、充電コイル８が図４のごとく中点に存在しているか否かの確認を行う（図１０のＳ２）。

　この確認は、Ｘ軸モータ制御部３６、Ｙ軸モータ制御部３７が記憶するモータ２８、３３の駆動量から判別することができる。

　そして、充電コイル８が中点に存在していないと判断された場合には、充電制御部１０によって充電コイル８を中点に移動させ、この中点にて充電待機状態とする。

　次に、リトライカウンタ５０をクリア状態とする（図１０のＳ３）。

　その後、充電制御部１０は、位置検出コイル１４を用いて、設置板６の上面の何れの位置に、図３のごとく携帯端末１５が置かれたかを検出する（図１０のＳ４、Ｓ５）。

　なお、携帯端末１５が置かれた場所とは、実際には携帯端末１５が内蔵する端末充電コイル１５ａの場所である。

　その後、充電制御部１０は、Ｘ軸モータ制御部３６、Ｙ軸モータ制御部３７を介してモータ２８、３３を駆動し、検出された携帯端末１５が保有する端末充電コイル１５ａの位置へと充電コイル８を移動させ（図１０のＳ６）、その後、充電駆動回路３８を介して充電を開始する（図１０のＳ７）。

　また、この充電中には、特開２００９－２４７１９４号公報と同じ動作により、充電の継続が必要か否か（充電完了したか、否か）を判定し（図１０のＳ８）、充電完了（満充電）すると、充電制御部１０は、充電動作を終了させる（図１０のＳ９）。

　つまり、本実施形態においては、携帯端末１５側からの充電要望、充電容量などを、携帯端末１５の充電通信部４９から携帯端末充電装置５の充電通信部３９側へと伝達し、それによって携帯端末１５の充電電池４２への最適充電が行われるようになっているのである。

　また、このような充電停止通信が行われた場合には、携帯端末充電装置５の充電制御部１０（または携帯端末１５側でもよい）は、それが携帯端末１５への充電効率が設定効率値よりも低下したことが原因か、否かを判定する。

　例えば、自動車１の運転にともなう、振動や慣性により携帯端末１５が設置板６上面上で移動した時には、携帯端末充電装置５の充電コイル８と、携帯端末１５の端末充電コイル１５ａがずれた状態となる。

　その結果、携帯端末１５への充電効率が、設定効率値よりも低下するので、この場合には、一旦充電を停止することになる。

　また、この場合（携帯端末１５への充電効率が、設定効率値よりも低下）、位置検出コイル１４によって検出した携帯端末１５の位置と充電コイル８の位置が、第２の設定距離（６ｍｍ）以上離れているという条件であれば、先ず、駆動部９により充電コイル８を位置検出コイル１４が検出した携帯端末１５の位置に対応する部分へと移動させ、その後、充電を再開（リトライ）させる。

　そして、充電を再開したのちにも、携帯端末１５への充電効率が設定効率値よりも低下しているか、否かの判定を行うのであるが、本実施形態では、この状態（充電効率低下）における充電を再開（リトライ）は、例えば、２回とした。

　さて、図１０のＳ９において、充電が停止されると、充電制御部１０は、充電停止の理由が「携帯端末１５への充電効率が設定効率値よりも低下したことが理由か、否か」を判定し、ＮＯであれば、次に、充電開始のための条件として、位置検出コイル１４によって検出した携帯端末１５の位置と充電コイル８の位置が第１の設定距離（１０ｍｍ）以上離れたか、否かを判断材料として用いることになる（図１０のＳ１０、Ｓ１１）。

　この状態とは、例えば、満充電となった状態で、この時には、次に、位置検出コイル１４によって携帯端末１５の有無、位置が検出される（図１０のＳ１２）。

　例えば、上述した満充電になった場合では、設置板６上の同じ位置に、携帯端末１５が存在しているので、図１０のＳ１３では、「有り」となり、次に図１０のＳ１４では、携帯端末１５の位置と充電コイル８の位置が第１の設定距離（１０ｍｍ）以上離れていないので、「ＮＯ」となり、次に図１０のＳ１２に戻り、図１０のＳ１２、１３、１４を循環する。

　つまり、満充電では、充電停止状態が継続されることになる。

　しかし、この満充電状態でも、別の携帯端末１５が設置板６上におかれた場合には、図１０のＳ１３において、携帯端末１５が存在しない状態が発生するので、リトライカウンタ５０をクリアし（図１０のＳ１５）、続いて図１０のＳ４へと戻る。

　つまり、この処理（図１０のＳ４）において、次の携帯端末１５の位置を検出するところから充電動作が開始されるのである。

　これに対して、充電停止の理由が「携帯端末１５への充電効率が設定効率値よりも低下したことが理由」であれば、図１０のＳ１０において、「Ｙｅｓ」となるので、先ずはリトライカウンタ５０へのカウント入力を行い（図１０のＳ１６）、次に、リトライカウンタ５０のカウント数が、設定カウント値（例えば３回）以上になったか、否かの判定をおこなう（図１０のＳ１７）。

　例えば、自動車１の運転にともなう、振動や慣性により携帯端末１５が設置板６上面上で移動した時には、携帯端末充電装置５の充電コイル８と、携帯端末１５の端末充電コイル１５ａがずれた状態となり、その結果、携帯端末１５への充電効率が設定効率値よりも低下するので、この場合には、一旦充電を停止することになる。

　しかし、このような携帯端末１５の微移動状態で充電を停止すると、自動車１内では携帯端末１５の充電をすることが、現実的に難しくなることもある。

　そこで、本実施形態では、携帯端末１５の微移動が２回まで起こった時には充電を再開するようにしたものである。

　つまり、携帯端末１５の微移動が２回までであれば、位置検出コイル１４によって検出した携帯端末１５の位置と充電コイル８の位置が、第２の設定距離（６ｍｍ）以上離れている場合には、駆動部９により充電コイル８を、位置検出コイル１４が検出した携帯端末１５の位置に対応する部分へと移動させ、その後、充電を再開（リトライ）させることとした（図１０のＳ１７、Ｓ１８）。

　つまり、この時には、次の、図１０のＳ１２においては、位置検出コイル１４によって携帯端末１５の「有」が検出され、次に、（図１０のＳ１３）において、「携帯端末１５有」であるので、図１０のＳ１４へと進む。

　今回の図１０のＳ１４においては、上記図１０のＳ１８を経由した状態であるので、設定距離は第２の設定距離（６ｍｍ）となっており、この処理（図１０のＳ１４）において、携帯端末１５と充電コイル８の位置が、第２の設定距離（６ｍｍ）以上離れているか、否かの判定が行われる。

　つまり、充電停止の理由が「携帯端末１５への充電効率が設定効率値よりも低下したことが理由」であれば再充電開始の条件として、携帯端末１５の位置と充電コイル８の位置が、第２の設定距離（６ｍｍ）以上離れていることとなる。

　これは、上述した、自動車１の運転時には発生する可能性が高く、この時には携帯端末１５が設置板６上面上で微移動した状態であるので、設定条件として第２の設定距離（６ｍｍ）以上離れていることとした。

　そして、携帯端末１５の位置と充電コイル８の位置が、第２の設定距離（６ｍｍ）以上離れていれば、図１０のＳ１４は「Ｙｅｓ」となり、図１０のＳ１９へと進み、この処理（図１０のＳ１９）で、設定条件が第２の設定距離（６ｍｍ）であることを確認後（Ｙｅｓ）、図１０のＳ４へと戻り、再充電動作が実行される。

　つまり、自動車１の運転にともない、携帯端末１５が設置板６上面上で微移動した状態では、継続的な充電停止状態とはならず、極めて使い勝手のよいものとなる。

　ただし、このように充電を再開したにもかかわらず、「携帯端末１５への充電効率が設定効率値よりも低下したことが理由」で、充電が停止することはある。

　例えば、携帯端末１５と設置板６上面間に異物が介在した状態では、再度充電を開始しても、「携帯端末１５への充電効率が設定効率値よりも低下したことが理由」で、充電が停止することになる。

　この時には、図１０のＳ１６で、リトライカウンタ５０へのカウント入力を行い（図１０のＳ１６）、次に、リトライカウンタ５０のカウント数が、設定カウント値（例えば３回）以上となったか、否かの判定を行い（図１０のＳ１７）、以降図１０のＳ１８、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ１９、Ｓ４などを経て充電が再開される。

　しかしながら、２回充電を再開しても、携帯端末１５と設置板６上面間に異物が介在した状態では、「携帯端末１５への充電効率が設定効率値よりも低下したことが理由」で、充電が停止することになる。

　そこで、本実施形態では、「携帯端末１５への充電効率が設定効率値よりも低下したことが理由」で充電を再開した場合には、再充電動作が３回目になると、リトライカウンタ５０のカウント数が、設定カウント値（例えば３回）以上となったか、否かの判定が、「Ｎｏ」となるので（図１０のＳ１７）、次には、図１０のＳ１１へと進むことになる。

　すると、再充電のための判断として、位置検出コイル１４によって検出した携帯端末１５の位置と充電コイル８の位置が第１の設定距離（１０ｍｍ）以上離れたか、否かを用いることになる（図１０のＳ１１）。

　すると、図１０のＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１３を経て、図１０のＳ１４において、位置検出コイル１４によって検出した携帯端末１５の位置と充電コイル８の位置が第１の設定距離（１０ｍｍ）以上離れてはいないので、図１０のＳ１２へと戻り、充電は停止状態となる。

　つまり、携帯端末１５と設置板６上面間に異物が介在した状態では、充電は停止状態とするのである。

　以上のごとく本実施形態においては、充電開始時には、駆動部９により充電コイル８を設置板６の下面側に対向した状態で移動させた後に充電を開始するので、携帯端末１５を置く場所への気遣いが不要となり、この点で、使い勝手の良いものとなる。

　また、充電開始後の充電停止時で、携帯端末１５への充電効率が設定効率値よりも低下したこと以外の原因で充電が停止されたと判断され、かつ、位置検出コイル１４によって検出した携帯端末１５の位置と充電コイル８の位置が、第１の設定距離（１０ｍｍ）以上離れている場合には、駆動部９により充電コイル８を位置検出コイル１４が検出した携帯端末１５の位置に対応する部分へと移動させ、その後、充電を再開させる構成とした。

　このため、充電を停止した状態で、別の携帯端末１５が設置板６上面上に置かれた場合には、再度、充電コイル８を携帯端末１５の位置に移動させ、充電を再開させることになり、この点でも使い勝手の良いものとなる。

　さらに、充電開始後の充電停止時で、携帯端末１５への充電効率が設定効率値よりも低下したことが原因で充電が停止されたと判断され、かつ、位置検出コイル１４によって検出した携帯端末１５の位置と充電コイル８の位置が、第２の設定距離（６ｍｍ）以上離れている場合には、駆動部９により充電コイル８を位置検出コイル１４が検出した携帯端末１５の位置に対応する部分へと移動させ、その後、充電を再開させる。そのため、この点でも使い勝手の良いものとなる。

　すなわち、運転中には、携帯端末１５が移動することで、充電コイル８との位置ずれが発生し、極端に充電効率が低下し、それによって充電が停止することはよく発生することで、しかも運転中は、このような充電停止に気づかず、気が付けば、充電できていないということにもなり、これは使い勝手の悪さとして指摘されるものとなる。

　そこで、本実施形態は、例えば、充電停止の理由が、充電効率の低下である場合には、自動車の運転にともなう、振動や慣性により携帯端末が設置板上面上でわずかながら移動したことが原因であると考えられる。

　この場合には、位置検出コイル１４によって検出した携帯端末１５の位置と充電コイル８の位置が、第２の設定距離（６ｍｍ）以上離れていることを条件として、駆動部９により充電コイル８を位置検出コイル１４が検出した携帯端末１５位置に対応する部分へと移動させ、その後、充電を再開させることとした。

　なお、上記実施の形態では、設置板６に位置検出コイル１４を設けたが、設置板６の下方に位置検出コイル１４を設けても良い。

　以上のごとく本発明の一実施形態の携帯端末充電装置においては、充電開始時には、駆動部により充電コイルを設置板の下面側に対向した状態で移動させた後に充電を開始するので、携帯端末を置く場所への気遣いが不要となり、この点で、使い勝手の良いものとなる。

　また、充電開始後の充電停止時で、携帯端末への充電効率が設定効率値よりも低下したこと以外の原因で充電が停止されたと判断され、かつ、検出部によって検出した携帯端末の位置と充電コイルの位置が、第１の設定距離以上離れている場合には、駆動部により充電コイルを検出部が検出した携帯端末の位置に対応する部分へと移動させた後に充電を再開させる。この構成により、充電を停止した状態で、別の携帯端末が設置板上面上に置かれた場合には、再度、充電コイルを携帯端末の位置に移動させ、充電を再開させることになり、この点でも使い勝手の良いものとなる。

　さらに、充電開始後の充電停止時で、携帯端末への充電効率が設定効率値よりも低下したことが原因で充電が停止されたと判断され、かつ、検出部によって検出した携帯端末の位置と充電コイルの位置が、第２の設定距離以上離れている場合には、駆動部により充電コイルを検出部が検出した携帯端末の位置に対応する部分へと移動させた後に充電を再開させるので、この点でも使い勝手の良いものとなる。

　すなわち、運転中には、携帯端末が移動することで、充電コイルとの位置ずれが発生し、極端に充電効率が低下し、それによって充電が停止することはよく発生することで、しかも運転中は、このような充電停止に気づかないことが多いので、気が付けば、充電できていないという状況はよく発生し、これは使い勝手の悪いものとして指摘されるものとなる。

　そこで、充電停止の理由が、充電効率の低下である場合には、例えば、自動車の運転にともなう、振動や慣性により携帯端末が設置板上面上でわずかながら移動したことが原因であるから、この場合には、検出部によって検出した携帯端末の位置と充電コイルの位置が、第２の設定距離以上離れている場合には、駆動部により充電コイルを検出部が検出した携帯端末の位置に対応する部分へと移動させた後に充電を再開させることとした。

　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ものとなる。

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　　設置板
７　　本体ケース
８　　充電コイル
９　　駆動部
１０　　充電制御部
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　　充電駆動回路
３９　　充電通信部
４０　　メモリ
４１　　表示部
４２　　充電電池
４３　　制御部
４４　　ディスプレイ
４５　　操作部
４６　　スピーカ
４７　　通信部
４８　　メモリ
４９　　充電通信部
５０　　リトライカウンタ
５１　　電源スイッチ
５２　　電源部

Claims

上面に設置板が配置された本体ケースと、
前記設置板、または前記設置板の下方に設けられ、前記設置板上面に存在する携帯端末の位置を検出する検出部と、
前記本体ケース内において、前記設置板の下面側に対向した状態で、可動自在に配置された充電コイルと、
前記充電コイルを前記設置板の下面側に対向した状態で移動させる駆動部と、
前記駆動部と前記充電コイルに接続した充電制御部と、
前記充電制御部に接続され、前記携帯端末との通信を行う充電通信部と、を備え、
前記充電制御部は、前記携帯端末から充電停止要求、および停止理由を取得すると、充電を停止し、充電を再開する基準である前記携帯端末の位置と前記充電コイルの位置との判定距離を、前記停止理由に応じて第１の設定距離、または前記第１の設定距離よりも小さい第２の設定距離とし、
前記充電制御部は、前記検出部から取得した前記携帯端末の位置と前記充電コイルの位置との距離が前記判定距離より大きければ、前記駆動部により前記充電コイルを前記検出部が検出した携帯端末の位置に対応する部分へと移動させた後に充電を再開する、
携帯端末充電装置。
前記充電制御部は、充電開始時には、前記駆動部により前記充電コイルを前記設置板の下面側に対向した状態で移動させた後に充電を開始し、
前記充電開始後の充電停止時で、携帯端末への充電効率が設定効率値よりも低下したことが原因で充電が停止されたと判断し、かつ、前記検出部によって検出した携帯端末の位置と前記充電コイルの位置が、前記第２の設定距離以上離れている場合には、前記駆動部により前記充電コイルを前記検出部が検出した携帯端末の位置に対応する部分へと移動させた後に充電を再開し、
前記充電開始後の充電停止時で、前記携帯端末への充電効率が設定効率値よりも低下したこと以外の原因で充電が停止されたと判断され、かつ、前記検出部によって検出した携帯端末の位置と前記充電コイルの位置が、前記第１の設定距離以上離れている場合には、前記駆動部により前記充電コイルを前記検出部が検出した携帯端末の位置に対応する部分へと移動させた後に充電を再開させる構成とした、
請求項１に記載の携帯端末充電装置。
前記充電制御部に、リトライカウンタを接続し、前記充電制御部は、携帯端末への充電開始後で、前記充電通信部による充電通信情報により、携帯端末への充電効率が設定効率値よりも低下したことが原因で充電を停止したと判断した場合には、リトライカウンタへのカウント入力を行い、前記リトライカウンタのカウント数が、設定カウント値以上になると、前記充電コイルへの通電再開を終了する構成とした、
請求項２に記載の携帯端末充電装置。
前記充電制御部は、携帯端末からの停止要求にしたがって前記充電コイルへの通電を停止し、次に、前記停止要求が、携帯端末への充電効率が設定効率値よりも低下したことが原因と判断した場合には、リトライカウンタへのカウント入力を行い、その後、前記充電コイルへの通電を再開し、次に、前記リトライカウンタのカウント数が、設定カウント値以上になると、前記充電コイルへの通電再開を終了する構成とした、
請求項３に記載の携帯端末充電装置。
前記充電制御部は、携帯端末からの停止要求にしたがって充電コイルへの通電を停止し、次に、前記停止要求が、携帯端末への充電効率が設定効率値よりも低下したことが原因と判断した場合には、前記リトライカウンタへのカウント入力を行うとともに、前記充電コイルの可動基準を前記第２の設定距離とし、その後、前記検出部によって検出した携帯端末の位置と前記充電コイルの位置が、前記第２の設定距離以上離れていると判断した場合には、前記駆動部によって前記充電コイルを前記検出部によって検出した携帯端末の位置に移動させた後に、前記充電コイルへの通電を再開させ、次に、前記リトライカウンタのカウント数が、設定カウント値以上になると、前記充電コイルへの通電再開を終了する構成とした、
請求項４に記載の携帯端末充電装置。
車室と、
前記車室内に配置された請求項１から５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。