JP2015027187A - 非接触充電システムおよびこれに用いる充電器と電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の非接触充電システムは、電力を供給する磁界を送信する充電器と、前記磁界の受信により前記電力を受給する電子機器と、を備えた非接触充電システムにおいて、前記充電器は、前記磁界を送信する送信部と、前記電子機器に認識信号を送信し前記電子機器から送信される起動信号を受信する送受信部と、を有し、前記電子機器は、前記磁界を受信する受信部と、前記認識信号を受信し前記起動信号を送信する受送信部と、を有し、前記充電器は前記起動信号に基づいて前記磁界を送信し、前記電子機器は前記認識信号に基づいて前記磁界を受信することを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
(第1の実施形態)
(構成の説明)
図1は、本発明の第1の実施形態の非接触充電システムに用いる、電力供給を行う充電器である磁界発生機10の構成を、図2は、本発明の第1の実施形態の非接触充電システムに用いる、電力供給を受ける電子機器である受信携帯端末20の構成を、各々示す。
(動作の説明)
図3は、図1の磁界発生機10の動作を説明したフローチャートである。磁界発生機10は、起動後(START)の通常状態、すなわち、充電を必要とする受信携帯端末20が近傍に無い状態では、CPU110内のアンテナスイッチ切替制御部109により、アンテナスイッチ117は起動信号送信無線部113側と起動信号受信無線部116側をタイマー108によって設定された時間毎交互に接続切替を行い、受信携帯端末20から送信される起動信号2の待受状態となる。(S301)
起動信号2の待受状態中は、起動信号処理部107からの受信携帯端末20へ磁界発生機10が存在を知らせる認識信号111を認識信号送信無線部113へ出力し、認識信号送信無線部113内にある認識信号変調部112にて受信携帯端末20が認識できる信号に変調を施す。このとき、発信回路部119により、磁界1との干渉を抑制した周波数を選択することができる。
それと同時にアンテナスイッチ切替制御部109は、アンテナスイッチ117を認識信号無線部113側に接続し、変調を施した認識信号3をアンテナ118よりタイマー108で設定された時間の間、送信を行う。(S302)
上述設定時間経過すると、アンテナスイッチ切替制御部109は、アンテナスイッチ117を起動信号無線部116側に接続を切替え、アンテナ118で受信携帯端末20からの起動信号2を受けると、起動信号受信無線部116内にある起動信号復調部115にてCPU110が認識できる起動信号114に復調する。このとき、発信回路部120は、起動信号2の周波数をミックスダウンして起動信号処理部107が処理できる周波数を選択する。起動信号処理部107は、CPU110に対して近傍に受信携帯端末20が存在することを認識させる。(S303のY)
一方、S303にて起動信号2を受信できなければ(S303のN)、再びS301の待受状態に戻る。
磁界1発生中もCPU110では定期的に上述の起動信号2の受信、認識信号3の送信を交互に繰り返し、この送受通信が確立している間は(S306のY)、受信携帯端末20が近傍に存在していると判断し、電力供給部103のON状態を継続して磁界1を発生し続ける。(S307)
一方、S306にて上述の送受通信が確立できなった時には(S306のN)、電力供給制御部106は、電力供給部103をOFFして(S308)、磁界1の発生を停止させ(S309)、再びS301の待受状態に戻る。
この際、バッテリー206の消耗を極力減らすため、認識信号受信無線部219は、図5に示すように間欠的、且つ認識信号3を認識可能な最低限の時間だけONさせるのが望ましい。この間欠動作はCPU216内に持つタイマー214によって制御される。また、上述のバッテリー残量設定値は、受信携帯端末20が予め持つ固定値としても、ユーザが受信携帯端末20上の操作から任意の値に設定できるとしても良い。
一方、S404にて認識信号3を受信できなければ(S404のN)、再びS403の認識信号3待受状態に戻る。
この際、バッテリー206の消耗を極力減らすため、起動信号受信無線部222は、図5に示すように間欠的、且つ起動信号2を磁界送信機10側で認識可能な最低限の時間だけONさせるのが望ましく、この間欠動作はCPU216内に持つタイマー214によって制御される。
一方、S407にて送受通信確立できなければ(S407のN)、再び認識信号3の待受状態に戻る。(S403)
バッテリー残量検出部210では充電中も定期的にバッテリー206の充電量を監視しており(S409)、送受通信が確立している間はバッテリー206が充電完了するまで充電状態を維持する。(S409のN)
バッテリー206の充電が完了すると(S409のY)、CPU216は認識信号受信無線部219と起動信号送信無線部222の動作を停止させ(S410)、再びS401に戻る。
(第2の実施形態)
図9は、本発明の第2の実施形態の非接触充電システムに用いる、電力供給を行う充電器である磁界発生機40の構成を、図10は、本発明の第2の実施形態の非接触充電システムに用いる、電力供給を受ける電子機器である受信携帯端末50の構成を、各々示す。
(付記1)
電力を供給する磁界を送信する充電器と、前記磁界の受信により前記電力を受給する電子機器と、を備えた非接触充電システムにおいて、
前記充電器は、前記磁界を送信する送信部と、前記電子機器に認識信号を送信し前記電子機器から送信される起動信号を受信する送受信部と、を有し、
前記電子機器は、前記磁界を受信する受信部と、前記認識信号を受信し前記起動信号を送信する受送信部と、を有し、
前記充電器は前記起動信号に基づいて前記磁界を送信し、前記電子機器は前記認識信号に基づいて前記磁界を受信する、非接触充電システム。
(付記2)
前記送受信部は前記送信部と分離して設けられ、前記受送信部は前記受信部と分離して設けられた、付記1記載の非接触充電システム。
(付記3)
前記充電器あるいは前記電子機器は、前記認識信号あるいは前記起動信号と、前記磁界との干渉を低減する発信回路部を備えた、付記1または2記載の非接触充電システム。
(付記4)
前記発信回路部は、前記磁界、あるいは、前記認識信号、あるいは、前記起動信号の周波数制御を行う、付記3記載の非接触充電システム。
(付記5)
前記送信部あるいは前記受信部はコイルである、付記1から4の内の1項記載の非接触充電システム。
(付記6)
前記送受信部あるいは前記受送信部はアンテナである、付記1から5の内の1項記載の非接触充電システム。
(付記7)
前記電子機器は、前記受信部のインピーダンス制御を行うオートチューン回路部を有する、付記1から6の内の1項記載の非接触充電システム。
(付記8)
前記オートチューン回路部は、前記受信部で受信した前記磁界が生じる電流もしくは電界を増大させる、付記7または8記載の非接触充電システム。
(付記9)
前記電子機器は、前記磁界による前記電力で充電できるバッテリーを有し、前記バッテリーの電力残量を反映した前記起動信号を送信し、
前記充電器は、前記起動信号に基づいて前記磁界を増減する、付記1から8の内の1項記載の非接触充電システム。
(付記10)
前記送信部と前記送受信部、あるいは、前記受信部と前記受送信部とは、一体化された、付記1あるいは3から9の内の1項記載の非接触充電システム。
(付記11)
電力を供給する磁界を送受信することによって充電を行う非接触充電システムに用いる充電器において、前記充電器は、
電力を供給する磁界を送信する送信部と、
前記電力を供給する電子機器に認識信号を送信し、前記電子機器から送信される起動信号を受信する、送受信部と、を備え、
前記起動信号に基づいて前記磁界を送信する充電器。
(付記12)
前記送受信部は前記送信部と分離して設けられた、付記11記載の充電器。
(付記13)
前記充電器は、前記認識信号あるいは前記起動信号と、前記磁界との干渉を低減する発信回路部を備えた、付記11または12記載の充電器。
(付記14)
前記発信回路部は、前記磁界、あるいは、前記認識信号、あるいは、前記起動信号の周波数制御を行う、付記13記載の充電器。
(付記15)
前記送信部はコイルであり、前記送受信部はアンテナである、付記11から14の内の1項記載の充電器。
(付記16)
前記送信部と前記送受信部とは一体化された、付記11または13から15の内の1項記載の充電器。
(付記17)
電力を供給する磁界を送受信することによって充電を行う非接触充電システムに用いる電子機器において、前記電子機器は、
電力を供給する磁界を受信する受信部と、
前記電力を供給する充電器から送信される認識信号を受信し、前記充電器に起動信号を送信する、受送信部と、を備え、
前記認識信号に基づいて前記磁界を受信する電子機器。
(付記18)
前記受送信部は前記受信部と分離して設けられた、付記17記載の電子機器。
(付記19)
前記電子機器は、前記認識信号あるいは前記起動信号と、前記磁界との干渉を低減する発信回路部を備えた、付記17または18記載の電子機器。
(付記20)
前記発信回路部は、前記認識信号、あるいは、前記起動信号の周波数制御を行う、付記19記載の電子機器。
(付記21)
前記受信部はコイルであり、前記受送信部はアンテナである、付記17から20の内の1項記載の電子機器。
(付記22)
前記電子機器は、前記磁界の受信効率を高めるオートチューン回路部を有する、付記17から21の内の1項記載の電子機器。
(付記23)
前記オートチューン回路部は、前記受信部のインピーダンス制御を行う、付記22記載の電子機器。
(付記24)
前記オートチューン回路部は、前記受信部で受信した前記磁界が生じる電流もしくは電界を増大させる、付記22または23記載の電子機器。
(付記25)
前記電子機器は、前記磁界による前記電力で充電できるバッテリーを有し、前記バッテリーの電力残量を反映した前記起動信号を送信する、付記17から24の内の1項記載の電子機器。
(付記26)
前記受信部と前記受送信部とは一体化された、付記17または19から25の内の1項記載の電子機器。
(付記27)
前記充電器と前記電子機器との距離は、前記充電器と前記充電器の発生する磁界の影響を受ける第3の機器との距離よりも短いことを特徴とする、付記1から10の内の1項記載の非接触充電システム。
(付記28)
前記第3の機器は、クレジットカード、心臓ペースメーカを含む、付記27記載の非接触充電システム。
(付記29)
前記充電器は、椅子あるいは棚に設置された、付記27または28記載の非接触充電システム。
(付記30)
前記椅子あるいは棚は、鉄道車両、自動車、船舶、航空機、飲食店、理髪店に備えられた、付記29記載の非接触充電システム。
(付記31)
前記充電器1台に対して前記電子機器複数台を有する、付記27から30の内の1項記載の非接触充電システム。
2 起動信号
3 認識信号
10、40 磁界発生機
20、30、50 受信携帯端末
101 送信側コイル
102 交流電流
103 電力供給部
104 発振回路部
105 制御信号
106 電力供給制御部
107 信号処理部
108 タイマー
109 アンテナスイッチ切替制御部
110 CPU
111 認識信号
112 認識信号変調部
113 認識信号送信無線部
114 起動信号
115 起動信号復調部
116 起動信号無線部
117 アンテナスイッチ
119、120 発信回路部
201 受信側コイル
202 オートチューン回路部
203 整流器
204 電流計測部
205 充放電切替回路部
206 バッテリー
207 交流電流
208 直流電流
209 充放電制御部
210 バッテリー残量検出部
211 電流値認識部
212 オートチューン回路制御部
213 信号処理部
214 タイマー
215 アンテナスイッチ切替制御部
216 CPU
217 認識信号
218 認識信号復調部
219 認識信号受信無線部
220 起動信号
221 起動信号変調部
222 起動信号送信無線部
223 アンテナスイッチ
224 アンテナ
225 直流電圧
226 端末各回路
227、228 発信回路部
801 RSSI回路
802 電界値認識部
901、1001 アンテナスイッチ
Claims (10)
- 電力を供給する磁界を送信する充電器と、前記磁界の受信により前記電力を受給する電子機器と、を備えた非接触充電システムにおいて、
前記充電器は、前記磁界を送信する送信部と、前記電子機器に認識信号を送信し前記電子機器から送信される起動信号を受信する送受信部と、を有し、
前記電子機器は、前記磁界を受信する受信部と、前記認識信号を受信し前記起動信号を送信する受送信部と、を有し、
前記充電器は前記起動信号に基づいて前記磁界を送信し、前記電子機器は前記認識信号に基づいて前記磁界を受信する、非接触充電システム。 - 前記送受信部は前記送信部と分離して設けられ、前記受送信部は前記受信部と分離して設けられた、請求項1記載の非接触充電システム。
- 前記充電器あるいは前記電子機器は、前記認識信号あるいは前記起動信号と、前記磁界との干渉を低減する発信回路部を備えた、請求項1または2記載の非接触充電システム。
- 前記発信回路部は、前記磁界、あるいは、前記認識信号、あるいは、前記起動信号の周波数制御を行う、請求項3記載の非接触充電システム。
- 前記電子機器は、前記受信部のインピーダンス制御を行うオートチューン回路部を有する、請求項1から4の内の1項記載の非接触充電システム。
- 前記電子機器は、前記磁界による前記電力で充電できるバッテリーを有し、前記バッテリーの電力残量を反映した前記起動信号を送信し、
前記充電器は、前記起動信号に基づいて前記磁界を増減する、請求項1から5の内の1項記載の非接触充電システム。 - 電力を供給する磁界を送受信することによって充電を行う非接触充電システムに用いる充電器において、前記充電器は、
電力を供給する磁界を送信する送信部と、
前記電力を供給する電子機器に認識信号を送信し、前記電子機器から送信される起動信号を受信する、送受信部と、を備え、
前記起動信号に基づいて前記磁界を送信する充電器。 - 前記充電器は、前記認識信号あるいは前記起動信号と、前記磁界との干渉を低減する発信回路部を備えた、請求項7記載の充電器。
- 電力を供給する磁界を送受信することによって充電を行う非接触充電システムに用いる電子機器において、前記電子機器は、
電力を供給する磁界を受信する受信部と、
前記電力を供給する充電器から送信される認識信号を受信し、前記充電器に起動信号を送信する、受送信部と、を備え、
前記認識信号に基づいて前記磁界を受信する電子機器。 - 前記電子機器は、前記認識信号あるいは前記起動信号と、前記磁界との干渉を低減する発信回路部を備えた、請求項9記載の電子機器。
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JP2013155648A JP2015027187A (ja) | 2013-07-26 | 2013-07-26 | 非接触充電システムおよびこれに用いる充電器と電子機器 |
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