JP2009296780A

JP2009296780A - 車載充電器

Info

Publication number: JP2009296780A
Application number: JP2008147383A
Authority: JP
Inventors: Yoshimitsu Sakai; 嘉光酒井
Original assignee: Kojima Press Industry Co Ltd
Current assignee: Kojima Industries Corp
Priority date: 2008-06-04
Filing date: 2008-06-04
Publication date: 2009-12-17

Abstract

【課題】乗員が、車載充電器に携帯電話を装着したまま車内に置き忘れるのを抑制する。
【解決手段】車載充電器１は、コイル３によって、携帯電話６のコイル７に電磁誘導により誘導起電力を発生させて、充電のための電力を伝達する。車載充電器１の制御部２は、コイル３、７を介して携帯電話６の制御部８と通信することによって、携帯電話６が、充電を行うための場所にあることを判定し、かつ、入力される信号ＣＴＹによって、自動車のドアが開いたことを判定した時に、ブザー４を鳴らして、携帯電話６を置き忘れていることを乗員に注意喚起する。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車内で携帯型の電気機器を充電するための車載充電器に関する。

携帯型の電気機器は、通常、内蔵され、または装着されたバッテリによって動作し、一定期間毎に充電を行う必要がある。このような携帯型の電気機器、特に携帯電話の普及に伴って、自動車で移動する際にも乗員が携帯電話を携帯することが多くなっている。そこで、自動車で長時間移動するような場合でも、携帯電話を使用可能な状態に保つために、車内で車両バッテリから携帯電話に充電を行うことができるようにする充電器が普及している。

このような充電器としては、自動車内に通常備えられるシガーライターコンセントに接続して用いる構成の充電器が知られており、例えば特許文献１，２に開示されている。特許文献１の充電器は、充電器のコードの先端に接続されたジャックを、携帯電話のコネクタに接続する構成となっている。特許文献２の充電器は、携帯電話を保持するホルダを有し、携帯電話をホルダに装着すると、ホルダ内に設けられた接点端子が携帯電話のコネクタに接触する構成となっている。

このように、携帯電話の充電器としては、携帯電話に電気接点を接触させることによって接続されて充電を行う構成のものが一般的である。これに対して、充電器側と携帯電話とにそれぞれ搭載されたコイル間での電磁誘導を利用して、非接触で携帯電話に電力を伝達して充電を行う技術も提案されている。特許文献３には、このような技術を利用した充電器を自動車のセンターコンソールに配置することが提案されている。

また、本発明が対象とする車載充電器には直接関連しないが、自動車内に携帯電話を持ち込むことに関連する技術として、特許文献４には、自動車内への携帯電話の置き忘れ防止装置が開示されている。特許文献４に開示された構成では、自動車内に設置された携帯電話のホルダに付属する接触スイッチや光センサなどの検出機構を利用して携帯電話がホルダに保持されているかどうかを判定している。あるいは、ハンズフリー通話手段の、携帯電話との接点を介して、携帯電話がハンズフリー通話手段に接続されているかどうかを判定している。そして、携帯電話がホルダに保持されている場合やハンズフリー通話手段に接続されている場合に、エンジンキーがオフ位置にされると、携帯電話の置き忘れに対する注意喚起をしている。

特開２００３−１７４７３３号公報特開平１１−３１００８８号公報特開２００７−１０４８６８号公報特開２００１−１６３０９号公報

上記のように、自動車内で携帯電話の充電を行う場合、乗員は、携帯電話を充電器に装着するために体から離すことになる。このため、乗員が、自動車から降りる際、携帯電話を充電器に装着したまま車内に置き忘れ、防犯上の問題が生じたり、不便を生じたりすることが危惧される。

本発明の目的は、携帯電話に代表される携帯型の電気機器を充電するための車載充電器において、乗員が、車載充電器に電気機器を装着したまま車内に置き忘れるのを抑制することにある。

上述の目的を達成するため、本発明の車載充電器は、自動車内で電気機器に充電を行うための車載充電器であって、電気機器のバッテリに接続された第１のコイルに対向して配置された状態で、第１のコイルに電磁誘導により誘導起電力を発生することによって、充電のための電力を伝達する第２のコイルと、電気機器が、充電を行うための場所に位置していることを検出する第１の検出機構であって、第１のコイルから電磁誘導により第２のコイルに伝達された信号を検出することによって、電気機器が、充電を行うための場所に位置していると判定する第１の検出機構と、乗員が自動車から降りることを検出する第２の検出機構と、第１および第２の検出機構から出力された信号を受け、電気機器が、充電を行うための場所に位置していることが検出され、かつ、乗員が自動車から降りることが検出された時に、電気機器を自動車内に置き忘れていることを乗員に注意喚起する機構を作動させる制御部と、を有することを特徴とする。

この構成によれば、乗員が携帯電話を自動車内に置き忘れて、自動車を降りようとした時に、そのことを乗員に注意喚起することができる。また、もともと充電を行うために必要な第２のコイルを利用して、電気機器が、充電を行うための場所に位置しているのを判定するため、その判定のための専用の部材が不要である。

本発明の車載充電器は、置き忘れることによって不便を生じやすい携帯電話の充電器として特に好適である。

第２の検出機構は、自動車のドアが開いたことを検出する機構を有し、自動車のドアが開いた時に、乗員が自動車から降りると判定する構成とすることができる。あるいは、第２の検出機構は、自動車のエンジンキーが、アクセサリの動作を許可する位置にあることを検出する機構を有し、エンジンキーが、アクセサリの動作を許可する位置になくなった時に、乗員が自動車から降りると判定する構成としてもよい。特に、自動車のエンジンキーが、アクセサリの動作を許可する位置になく、かつ自動車のドアが開いた時に、乗員が自動車から降りると判定する構成とするのが好ましく、それによって、判定の信頼性を高めることができる。

本発明によれば、乗員が携帯電話を自動車内に置き忘れるのを抑制することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施形態の車載充電器システムを模式的に示す構成図である。なお、本実施形態のシステムは、携帯情報端末（ＰＤＡ）や小型ゲーム機など、種々の携帯型の電気機器を対象とすることができるが、ここでは、携帯電話を例にとって説明する。

図１に示すように、本実施形態の車載充電器システムは、車載充電器１に搭載されたコイル３から、携帯電話６に搭載されたコイル７に、電磁誘導を利用して非接触で電力を供給する構成を有している。

自動車内では、自動車の走行に伴って物に加速度や振動が加わって、不用意に移動したり、乗員の乗降などに伴って、ほこりが入ったりしやすい。このため、車載充電器としては、本実施形態におけるような、接点が露出しない非接触式の構成のものが好ましい。すなわち、そのような構成とすることによって、キーホルダなどの導電体が接点間に落ちてショートが起こったり、接点の酸化や、ほこりによる汚染などのために接触不良が生じたりするのを避けることができる。また、非接触式の構成には、車室内の意匠性を確保しやすい、掃除が容易な構造としやすい、端子を接続する手間が省け使い勝手がよいといった利点もある。

車載充電器１のコイル３には、制御部２を介して、車両バッテリからの電源線＋ＢおよびＧＮＤが接続されている。携帯電話６のコイル７には、制御部８を介してバッテリ９が接続されている。

携帯電話６の制御部８は、電話および電子メールの受発信やインターネットへの接続などの、携帯電話６の種々の機能を実現する公知の構成を有するものであってよい。あるいは、制御部８は、コイル７を介して供給される電力によるバッテリ９の充電の機能を実現するための専用の構成を有するものであってもよい。

車載充電器１の制御部２は、充電の制御に加えて、携帯電話６の置き忘れ防止のために、乗員に注意喚起する警報を出力する働きもするものであり、そのために、ブザー４にも接続され、また、信号ＡＣＣとＣＴＹが制御部２に入力されている。信号ＡＣＣは、エンジンキーが、アクセサリ位置、またはオン位置にされ、車両のアクセサリの動作が許可されていることを示す信号である。信号ＣＴＹは、自動車のドアの開閉状態を示す信号であり、自動車のドアの開閉スイッチから入力されるものであってよい。

車載充電器１には、携帯電話６のコイル７が車載充電器１のコイル３に対向して位置するように携帯電話６を所定の位置に保持する保持機構が付属している。図２（ａ）はこの保持機構の概観図、図２（ｂ）は要部拡大図である。

すなわち、図２に示すように、本実施形態では、センターコンソール１０に、携帯電話６を収容するための凹部１１が設けられている。図２（ｂ）に示すように、携帯電話６には、その底面に面するようにコイル７が配置されており、凹部１１は、携帯電話６をその底面を下にして置いた時に、凹部１１の周縁が、携帯電話６の周縁にほぼ沿うように位置する大きさに形成されている。車載充電器６側のコイル３は、凹部１１の底面の裏側の所定の位置に底面に面するように貼り付けられている。

この構成によれば、携帯電話６を凹部１１内に置くことによって、携帯電話６のコイル７が車載充電器１のコイル３にほぼ対向して位置するようにすることができる。それによって、両コイル３，７間で、有効に電力を受け渡すことが可能となる。この際、凹部１１の大きさは、種々の機種の携帯電話に対応できるように、少し余裕を持った大きさとするのが好ましい。この場合、自動車の走行時の加速度などによって、携帯電話６が凹部１１内でがたつくのを抑制するため、凹部１１の底面には、すべり止め処理を施しておくのが好ましい。

図２に示す構成には、凹部１１内に凹凸がないので、掃除が容易である、見栄えも優れている、といった利点がある。凹部１１を覆う蓋１２を設けてもよく、それによって、さらに意匠性を高めることができる。また、携帯電話６を保持するのに蓋１２を利用してもよい。

本実施形態の車載充電器システムでは、携帯電話６が保持機構に保持され、携帯電話６のコイル７が車載充電器１のコイル３に対向させられると、このことが、車載充電器１の制御部２によって認識される。この認識は、コイル３，７を介して車載充電器１の制御部２と携帯電話６の制御部８が通信することによって行われる。

すなわち、車載充電器１の制御部２は、コイル３に、電力の供給とは別に微弱な電流を流して交流磁場を発生させることによって、コイル７に微弱な誘導起電力を発生させ、それによって、コイル３から７に信号を伝達することができる。このようにして、車載充電器１の制御部２からコイル３，７を介して携帯電話６の制御部８に信号が伝達されると、携帯電話６の制御部８は、同様にコイル３，７を介して車載充電器１の制御部２に信号を返す。それによって、車載充電器１の制御部２は、携帯電話６が保持機構に保持されているのを判定することができる。車載充電器１の制御部２は、このように、携帯電話６が保持機構上にあるか否かを判定するための信号を、コイル３を介して周期的に発信する構成とすることができる。

車載充電器１の制御部２は、携帯電話６が保持機構に保持されているのを判定すると、充電動作を開始し、すなわち、車両バッテリからの電力を伝達するための電流をコイル３に流す。ただし、車両バッテリが上がるのを回避するため、車載充電器１の制御部２は、信号ＡＣＣとＣＴＹに応じて、車両のアクセサリが動作可能とされており、かつドアが閉の時にのみ充電動作を行うように構成するのが好ましい。また、制御部２は、携帯電話の充電器で通常行われているように、携帯電話６のバッテリが満充電になると、充電動作を停止させる構成を有することができる。

車載充電器１の制御部２は、前述のように、携帯電話６が保持機構に保持されているか否かを判定するための信号を周期的に発信し、この動作を、充電時や信号ＡＣＣがオフになった後、すなわち、エンジンキーがオフ位置にされた後にも継続する。そして、制御部２は、携帯電話６が保持機構に保持されたまま、自動車のドアが開かれた時に、ブザー４を介して警報を鳴らし、置き忘れに対する注意喚起を行う。

以上のように、本実施形態では、車載充電器１の制御部２は、入力される信号ＡＣＣとＣＴＹ、および携帯電話６が保持機構にあるかどうかの上述した判定の結果に基づいて、充電動作、および置き忘れ警報の制御を行う。この制御を、表１にまとめて示す。表１は、左側の３列に示す条件の時に、充電動作が行われるかどうかを４列目に、置き忘れ警報の出力が行われるか否かを５列目に示している。

以上説明した本実施形態の構成によれば、携帯電話６が保持機構に保持されたままドアが開かれた時に、置き忘れ警報を鳴らすことによって、乗員が、車載充電器に携帯電話６を装着したまま車内に置き忘れるのを抑制することができる。

なお、上述の実施形態は、本発明を例示するものであり、特許請求の範囲に規定する本発明の範囲内で種々の変更が可能である。例えば、置き忘れ警報は、ブザー４の代わりに、ＬＥＤによって出力する構成としてもよい。また、専用のブザー４を用いるのではなく、車両のホーン、ルームランプ、ハザードランプなどを利用して注意喚起する構成としてもよい。自動車には、エンジンキーを付けたままにしたり、ヘッドライトを消し忘れたりしたまま車両を降りた時に、警報を出力する機構が設けられている場合が多く、このような警報機構を、携帯電話の置き忘れ警報にも利用する構成としてもよい。

また、上述の実施形態では、ＣＴＹの信号によって、ドアが開いた時に、置き忘れ警報を出力する構成を示したが、一般には、乗員が車両から降りることを検出して、警報を出力する構成とすればよい。例えば、信号ＡＣＣがオフになった時に、乗員が車両から降りると判定して、置き忘れ警報を出力する構成としてもよい。この場合、携帯電話６が保持機構に保持されているかどうかを判定するための信号出力を、信号ＡＣＣがオフになった時には停止する構成とすることができる。

また、上述の実施形態では、携帯電話６が保持機構に保持されているかどうかを、携帯電話６の制御部８と通信して判定する構成を示した。この構成には、充電のための電力を伝達するコイル３、７を、保持機構に携帯電話６が保持されていることを検出するための機構としても利用することで、構成を簡素にすることができるという利点がある。また、携帯電話６ではない異物が保持機構上に置かれた時に、充電動作が行われるのを回避することができるという利点もある。それによって、電力の浪費を抑制することができ、また、保持機構上に置かれた異物に電流が流れて加熱するといった問題の発生を防止することができる。しかし、携帯電話６が保持機構に保持されているかどうかを、機械的なスイッチや光センサなどの他のセンサによって判定する構成としてもよい。

また、上述の実施形態では、車載充電器１の制御部２から携帯電話６の制御部８に信号を送ることにより、携帯電話６の制御部８から車載充電器１の制御部２に信号を返す構成を示した。しかし、携帯電話６の制御部８が、そのコイル７に周期的に微小な電流を流して交流磁場を発生し、それを車載充電器１の制御部２がコイル３を介して検出する構成としてもよい。

携帯電話６のコイル７および制御部８は、バッテリ９とともにバッテリパックに組み込まれた構成としてもよい。それによって、携帯電話６の構成を変更することなく、非接触での充電を可能とすることができる。

携帯電話６を、それに充電可能な位置に保持する保持機構も、図２に示したものに限られることはない。図３は、保持機構の他の例を示す模式図であり、図３（ａ）は斜視図、図３（ｂ）は、後固定爪４０の断面図である。この保持機構では、ハウジング２０に左固定爪３０、右固定爪３１、後固定爪４０が設けられており、図示していないが、携帯電話６が、その各側面をこれらの爪によって押さえられることによって、保持される構成となっている。

左固定爪３０と右固定爪３１は、ハウジング２０にスライド可能に取り付けられており、ばね３２によって、両者が近づく方向に付勢されている。また、図４に示すように、歯車３５によって左固定爪３０と右固定爪３１を付勢する構成としてもよい。すなわち、図４に示す構成では、歯車３５には、ハウジング２０の裏面に固定された不図示のゼンマイが取り付けられ、このゼンマイによって、歯車３５は図の時計周り方向に回転付勢されている。

後固定爪４０には、その底面中央から延びる棒４１が結合されており、この棒４１は、ハウジング２０に形成されたスロット２１を貫通している。棒４１には、プレート４５が挿入されており、プレート４５と、棒４１の先端に形成されたばね受け４２との間にばね４７が取り付けられている。ばね４７の弾性力によって、後固定爪４０とプレート４５がハウジング２０を挟み込み、それによって、後固定爪４０を所望の位置に保持できるようになっている。前側にも、後固定爪４０と同様の前固定爪を配置してもよい。

ハウジング２０には、スロット２１の長手方向に垂直に延びる線状凸部２２が所定の位置に形成されている。線状凸部２２の形成位置は、線状凸部２２に沿って後固定爪４０を位置させることによって、携帯電話６を、そのコイル７が車載充電器１のコイル３に対向する適切な位置に保持できるように設定されている。線状凸部２２は、種々の機種の携帯電話６を、その機種に応じた適切な位置に保持できるように、複数の位置に形成することができ、図３に示す例では、２箇所に形成されている。

このような固定爪を有する保持機構を用いれば、携帯電話６のコイル７を車載充電器１のコイル３に正確に対向させて、電力の伝達効率を高めることができる。図３，４に示す保持機構も、センターコンソールに配置することができる。利便性や、自動車の加速度がかかっても携帯電話６を保持できるようにするという観点から、携帯電話６の保持機構は、センターコンソールに配置するのが好ましいが、固定方法を工夫して、インストルメントパネルの小物入れ部などに配置してもよい。

本発明の一実施形態の車載充電器システムを模式的に示す構成図である。図１の車載充電器システムに付属する、携帯電話の保持機構を示す図である。携帯電話の保持機構の他の例を示す図である。図３の変形例を示す図である。

符号の説明

１車載充電器
２，８制御部
３，７コイル
６携帯電話
９バッテリ

Claims

自動車内で電気機器に充電を行うための車載充電器であって、
前記電気機器のバッテリに接続された第１のコイルに対向して配置された状態で、該第１のコイルに電磁誘導により誘導起電力を発生することによって、充電のための電力を伝達する第２のコイルと、
前記電気機器が、充電を行うための場所に位置していることを検出する第１の検出機構であって、前記第１のコイルから電磁誘導により前記第２のコイルに伝達された信号を検出することによって、前記電気機器が、充電を行うための場所に位置していると判定する第１の検出機構と、
乗員が自動車から降りることを検出する第２の検出機構と、
前記第１および第２の検出機構から出力された信号を受け、前記電気機器が、充電を行うための場所に位置していることが検出され、かつ、乗員が自動車から降りることが検出された時に、前記電気機器を自動車内に置き忘れていることを乗員に注意喚起する機構を作動させる制御部と、
を有する車載充電器。
前記電気機器は携帯電話である請求項１に記載の車載充電器。
前記第２の検出機構は、自動車のドアが開いたことを検出する機構を有し、自動車のドアが開いた時に、乗員が自動車から降りると判定する請求項１または２に記載の車載充電器。
前記第２の検出機構は、自動車のエンジンキーが、アクセサリの動作を許可する位置にあることを検出する機構を有し、エンジンキーが、アクセサリの動作を許可する位置になくなった時に、乗員が自動車から降りると判定する請求項１または２に記載の車載充電器。
前記第２の検出機構は、自動車のエンジンキーが、アクセサリの動作を許可する位置にあることを検出する機構と、自動車のドアが開いたことを検出する機構と、を有し、エンジンキーが、アクセサリの動作を許可する位置になく、かつ、自動車のドアが開いた時に、乗員が自動車から降りると判定する請求項１または２に記載の車載充電器。