JP5321718B1 - 無接点充電システム - Google Patents
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Abstract
【課題】 無接点充電される装置において、誘電加熱を防ぐこと。
【解決手段】 システム10を構成するのは、入力部20、出力部30、充電部40、及び処理部50である。出力部30が出力するのは、注意喚起である。充電部40の機能は、無接点充電である。この注意喚起が出力される条件は、入力部20が操作されることである(S12)。無接点充電が開始されるのは、入力部20が操作され、かつ、注意喚起が出力された後である(S14)。そのような複雑な操作が促すのは、金属異物の有無を確認することである。
【選択図】 図3
【解決手段】 システム10を構成するのは、入力部20、出力部30、充電部40、及び処理部50である。出力部30が出力するのは、注意喚起である。充電部40の機能は、無接点充電である。この注意喚起が出力される条件は、入力部20が操作されることである(S12)。無接点充電が開始されるのは、入力部20が操作され、かつ、注意喚起が出力された後である(S14)。そのような複雑な操作が促すのは、金属異物の有無を確認することである。
【選択図】 図3
Description
本発明が関係するのは、無接点(ワイヤレス)充電システムである。
近年流通しているのは、無接点充電システムである。その技術を開示するのは、特許文献1及び特許文献2である。これらの文献が開示する無接点充電システムを構成するのは、端末及び充電装置である。端末を構成するのは、充電コイル及び筐体である。充電コイルの機能は、起電である。起電の原理は、電磁誘導である。充電コイルの設置場所は、筐体内側である。筐体の背面が有するのは、凹部である。凹部の機能は、後述する位置決めである。凹部の位置は、充電コイルの中心の同軸上である。他方、充電装置を構成するのは、電力供給コイル及び装置本体である。電力供給コイルの機能は、励磁である。励磁の原理は、電磁誘導である。電力供給コイルが設けられているのは、装置本体内である。装置本体の表面が有するのは、凸部である。凸部の位置は、電力供給コイルの中心の同軸上である。凸部の機能は、位置決めである。つまり、凸部の挿入先を凹部とすることで、電力供給コイルの位置が充電コイルの中心の同軸上となる。その結果、充電効率は向上する。
従前から流通しているのは、金属性の装飾シール(以下、メタルシールという)である。例示すると、金属板であって粘着材が付されたものやアルミ性シール等である。一般的に、メタルシールが貼られるのは、端末の背面である。
当該装飾された端末が無接点充電される場合、メタルシールが発熱する。その原理は、いわゆる誘電加熱である。メタルシールが達する温度は、約180度である。その結果、携帯装置又は充電装置は変形する。
そこで必要なのは、誘電加熱を防ぐための技術である。当該技術を開示するのは、特許文献3及び特許文献4である。これらの文献が開示する充電装置を構成するのは、検出回路及び制御回路である。検出回路の機能は、金属異物の検出である。制御回路の機能は、充電の抑制である。充電が抑制されるのは、金属異物が検出された時である。
前述の公知技術において重要なのは、如何にして検出精度を向上させるかである。しかし、仮に検出精度が向上しても、困難なのは、検出漏れをゼロにすることである。しかも、メタルシールの温度が約180度になるまでに要する時間は、約3秒程度である。つまり、誘電加熱を防ぐために大切なのは、如何にしてメタルシールを貼付させないかである。
本発明に係るシステムを構成するのは、充電部、入力部及び処理部である。充電部の機
能は、無接点充電である。入力部の機能は、操作である。処理部が制御するのは、充電部である。それによって、充電部が開始するのは、無接点充電である。この無接点充電が開始される条件は、入力部が操作され、その操作数が複数であることである。「複数」が含むのは、複数個の入力部が操作されること(操作時期が同時か否かは問わない)、及び単数個の入力部への操作回数が複数であることである。そのような複雑な操作が促すのは、金属異物の有無を確認することである。
能は、無接点充電である。入力部の機能は、操作である。処理部が制御するのは、充電部である。それによって、充電部が開始するのは、無接点充電である。この無接点充電が開始される条件は、入力部が操作され、その操作数が複数であることである。「複数」が含むのは、複数個の入力部が操作されること(操作時期が同時か否かは問わない)、及び単数個の入力部への操作回数が複数であることである。そのような複雑な操作が促すのは、金属異物の有無を確認することである。
金属異物の有無を確認することが促されるので、金属異物の誤加熱に起因する筐体変形を防ぐことができる。
図1が示すのは、本実施の形態に係るシステムの構成である。システム10を構成するのは、入力部20、出力部30、充電部40及び処理部50である。これらは、電気的に接続されている。
入力部20の機能は、操作である。入力部20が発生するのは、操作信号である。この信号が発生するのは、ユーザ操作時である。ユーザが操作する目的は、充電開始である。入力部20の個数は、単数又は複数である。入力部20を具現化するものは、充電専用スイッチに限らず、汎用のものでもよい。汎用スイッチの例示は、マウス、キーボード、ステアリングスイッチやタッチパネル等である。これらを具備しているのは、家や車両などである。
出力部30の機能は、注意喚起である。注意喚起の目的は、金属異物(例えば、メタルシール)の除去である。注意喚起の出力方法は、音声、画像、振動、匂い、光及びこれらに類するものである。出力部30を具現化するものは、スピーカ、ディスプレイ、バイブレータ、エアコンディショナーやライト等である。これらを具備しているのは、家や車両などである。
充電部40の機能は、無接点(ワイヤレス)充電である。充電部40を構成するのは、各種電子部品であり、例示すると、コイルやコンデンサ等である。充電部40の詳細な技術内容を開示するのは、国際公開第2012/002063号、特開2011−205819号公報、特開2012−39682号公報及び特開2012−65537号公報である。これらの技術内容は、適宜取込まれ、本願明細書の一部とする。
処理部50が実行するのは、各種制御処理である。処理部50を構成するのは、各種コンピュータ部品であり、例示すると、CPU、ROM、RAM、I/Fやリアルタイムクロック等である。ROMが格納するのは、各種プログラムである。これらのプログラムを
実行するのは、CPUである。RAMが記憶するのは、各種信号(データ)である。I/Fが主に受信するのは、操作信号である。この操作信号の源は、入力部20である。当該操作信号の入力先は、RAM又はレジスタである。I/Fが主に送信するのは、制御信号である。この制御信号の源は、CPUである。当該制御信号の出力先は、出力部30及び充電部40である。リアルタイムクロック(RTC)の機能は、現在時刻Rの提供である。
実行するのは、CPUである。RAMが記憶するのは、各種信号(データ)である。I/Fが主に受信するのは、操作信号である。この操作信号の源は、入力部20である。当該操作信号の入力先は、RAM又はレジスタである。I/Fが主に送信するのは、制御信号である。この制御信号の源は、CPUである。当該制御信号の出力先は、出力部30及び充電部40である。リアルタイムクロック(RTC)の機能は、現在時刻Rの提供である。
図2が示すのは、本実施の形態に係るシステムのヒューマン・マシン・インターフェースである。入力部20が操作されると、注意喚起が出力される。これを出力するのは、出力部30である。入力部20がさらに操作されると、その時期が注意喚起完了後であれば、無接点充電が開始される。他方、操作時期が注意喚起完了前であれば、無接点充電は開始されない。つまり、これまでの操作が無効となり、操作はやり直しになる。当該状態遷移を実現するのは、以下の処理である。
図3が示すのは、本実施に形態に係る制御処理の流れである。制御処理が実行される条件は、入力部20が操作されることである。これは、いわゆる割り込み処理である。
この処理において、処理部50が加算(インクリメント)するのは、操作回数nであり、この操作回数は、「n」から「n+1」となる(S10)。操作回数nを記憶するのは、処理部50(例えば、RAMやレジスタ等)である。
操作回数が加算された後、処理部50が判断するのは、操作回数nが1であるか否かである(S11)。この時に参照されるのは、処理部50(例えば、RAMやレジスタ等)である。
操作回数nが1である場合(S12の「Y」)、処理部50が実行するのは、注意喚起処理である(S12)。この処理において、処理部50が出力するのは、制御信号である。この制御信号を受けて、出力部30が出力するのは、注意喚起である。また、この処理が完了すると、完了フラグ値Fが設定されて、その値Fが「0」から「1」になる。このフラグ値Fを記憶するのは、処理部50(例えば、RAMやレジスタ等)である。注意喚起処理の詳細は、後述する。
操作回数nが1ではない場合(S11の「N」)、処理部50が判断するのは、完了フラグ値Fが1であるか否かである(S13)。この時に参照されるのは、処理部50(例えば、RAMやレジスタ等)である。
完了フラグ値Fが1である場合(S13の「Y」)、処理部50が実行するのは、充電処理である(S14)。この処理において、処理部50が出力するのは、制御信号である。この制御信号を受けて、充電部40が開始するのは、無接点充電である。充電処理の詳細な技術内容を開示するのは、国際公開第2012/002063号、特開2011−205819号公報、特開2012−39682号公報及び特開2012−65537号公報である。これらの技術内容は、適宜取込まれ、本願明細書の一部とする。
完了フラグ値Fが1ではない場合(S13の「N」)、処理部50が減算するのは、操作回数nであり、この操作回数は、「n」から「0」となる(S15)。操作回数nを記憶するのは、処理部50(例えば、RAMやレジスタ等)である。この処理によって、入力部20への操作が注意喚起完了前である場合、これまでの操作が無効となる。つまり、操作は、初めからやり直さなければならない。
図4が示すのは、注意喚起処理の流れである。この処理を実行するのは、前述のとおり
、処理部50である。もっとも、処理部50は、概念的な構成部品であり、それを具現化する部品の数は複数であってもよい。例えば、充電処理を実行するのは、充電装置の処理部であり、他方、注意喚起処理を実行するのは、カーナビゲーション装置の処理部である。
、処理部50である。もっとも、処理部50は、概念的な構成部品であり、それを具現化する部品の数は複数であってもよい。例えば、充電処理を実行するのは、充電装置の処理部であり、他方、注意喚起処理を実行するのは、カーナビゲーション装置の処理部である。
注意喚起処理において、処理部50が制御するのは、出力部30である。それによって出力部30が出力するのは、注意喚起である(S21)。注意喚起の例示は、「金属異物を取り除いて下さい」である。注意喚起の出力方法は、音声、画像、振動、匂い、光及びこれらに類するものである。注意喚起に対応するデータを記憶するのは、処理部50(例えば、ROM)である。
注意喚起が出力された後、処理部50が設定するのは、完了時刻Tである(S22)。この処理で参照されるのは、注意喚起の所要時間P及び現在時刻Rである。注意喚起の所要時間Pを予め記憶するのは、処理部50(例えば、ROM)である。現在時刻Rを提供するのは、RTCである。完了時刻Tとは、現在時刻Rから所要時間Pが経過した時点である。設定された完了時刻Tを記憶するのは、処理部50(例えば、RAM)である。
完了時刻Tが設定された後、処理部50が判断するのは、現在時刻Rが完了時刻Tであるか否かである(S23)。この処理で参照されるのは、現在時刻R及び完了時刻Tである。現在時刻Rを提供するのは、RTCである。完了時刻Tを記憶するのは、処理部50(例えば、RAM)である。
現在時刻Rが完了時刻T以後である場合(S23の「Y」)、処理部50が設定するのは、完了フラグ値Fであり、その値は「0」から「1」となる。設定された完了フラグ値Fを記憶するのは、処理部50(例えば、RAMやレジスタ等)である。
現在時刻Rが完了時刻Tの前である場合(S23の「N」)、処理部50が繰り返すのは、ステップS23の処理である。
図5が示すのは、システム10の一具体例である。システム10を具現化するのは、充電装置11である。充電装置11を構成するのは、入力部20、出力部30、充電部40、及び処理部50である。入力部20を具現化するのは、スイッチ21である。出力部30を具現化するのは、液晶表示装置31であるが、スピーカであってもよい。充電部40を具現化するのは、コイル41である。処理部50を具現化するのは、コンピュータ回路51である。これらの部品が設けられているのは、筐体61である。充電装置11が発生するのは、磁力Hである。磁力Hを受けるのは、情報処理装置71である。これによって、情報処理装置71は無接点充電される。情報処理装置71の技術を開示するのは、特開2008−141940号公報及び特開2008−236886号公報である。これらの技術内容は、適宜取込まれ、本願明細書の一部とする(以下でも、同じ)。
図6が示すのは、システム10の一具体例である。システム10を具現化するのは、充電装置12、車載装置13及びケーブル14である。充電装置12を構成するのは、入力部20、充電部40、及び処理部50である。入力部20を具現化するのは、スイッチ22である。充電部40を具現化するのは、コイル42である。処理部50を具現化するのは、コンピュータ回路51である。この具体例において、充電装置12を更に構成するのは、接続部82である。接続部82の機能は、各種信号の授受である。接続部82を具現化するのは、バス(例えば、USB)及びローカルネットワーク回線(例えば、車載LAN)である。これらの部品が設けられているのは、筐体62である。車載装置13を構成するのは、出力部30及び処理部50である。出力部30を具現化するのは、液晶表示装置32であるが、スピーカであってもよい。処理部50を具現化するのは、図示しないコ
ンピュータ回路である。このように、当該具体例では、処理部50のハードウエアが分割され、それらの帰属先が充電装置12及び車載装置13となる。そのため、制御処理の機能も分割される。すなわち、制御処理の主な部分を実行するのは、充電装置12であるが、注意喚起処理を実行するのは、車載装置13である。充電装置12が発生するのは、磁力Hである。磁力Hを受けるのは、情報処理装置72である。これによって、情報処理装置72は無接点充電される。当該具体例における利点は、車載装置13を流用できることである。
ンピュータ回路である。このように、当該具体例では、処理部50のハードウエアが分割され、それらの帰属先が充電装置12及び車載装置13となる。そのため、制御処理の機能も分割される。すなわち、制御処理の主な部分を実行するのは、充電装置12であるが、注意喚起処理を実行するのは、車載装置13である。充電装置12が発生するのは、磁力Hである。磁力Hを受けるのは、情報処理装置72である。これによって、情報処理装置72は無接点充電される。当該具体例における利点は、車載装置13を流用できることである。
図7乃至9が示すのは、入力部の一具体例である。これらの具体例では、入力部20を構成するのは、複数のスイッチである。スイッチの数が2つである場合、あるスイッチの機能は、充電開始であり、他方のスイッチの機能は、ユーザ意思の表示である。その意思表示内容は、注意喚起内容を確認したことである。注意喚起が出力されない場合、当該ユーザ意思の表示内容は、金属異物の不存在を確認したことである。注意喚起が出力されない場合、無接点充電の開始条件は、複数のスイッチが操作されることである。複数のスイッチが同時に操作されるか否かは、問わない。
図7が示すとおり、スイッチ21及びスイッチ24の設置場所は、充電装置11である。スイッチ21の機能は、充電開始であり、スイッチ24の機能は、ユーザ意思の表示である。スイッチ21及びスイッチ24が配置されているのは、対角線上であり、この対角線をなすのは、筐体61の表面である。スイッチ21の形状は、円である。他方、スイッチ24の形状は、矩形である。スイッチ24が有する接触面は、好ましくは、金属加工されている。
図8が示すとおり、スイッチ21の設置場所は、充電装置11である。ステアリングスイッチ25の設置場所は、ステアリング90である。ステアリングスイッチ25の接続先は、図示しない端子であり、この端子が設けられているのは、充電装置11である。スイッチ21の機能は、充電開始であり、ステアリングスイッチ25の機能は、ユーザ意思の表示である。スイッチ21及びステアリングスイッチ25は、離れて配置されている。スイッチ21の形状は、円である。他方、ステアリングスイッチ25の形状は、矩形である。ステアリングスイッチ25が有する接触面は、好ましくは、金属加工されている。
図9が示すとおり、スイッチ22の設置場所は、充電装置12である。ソフトウエアスイッチ26の表示場所は、車載装置13の液晶表示装置32である。スイッチ21の機能は、充電開始であり、ソフトウエアスイッチ26の機能は、ユーザ意思の表示である。ソフトウエアスイッチ26を具現化するものは、図示しないタッチパネルである。ソフトウエアスイッチ26の画像を格納するのは、車載装置13のコンピュータ回路である。
本実施の形態が奏する効果は、次のとおりである。無接点充電が開始される条件は、入力部20への操作数が複数であることである。そのような複雑な操作が促すのは、金属異物の有無を確認することである。それによって、金属異物が取り除かれ、金属異物の誤加熱に起因する筐体変形を防ぐことができる。
本実施の形態が奏する更なる効果は、次のとおりである。入力部20が操作されると、無接点充電が開始される前に、注意喚起が出力される。当該注意喚起が促すのは、金属異物の有無を確認することである。それによって、筐体変形を防ぐ確率が高まる。
本実施の形態が奏する更なる効果は、次のとおりである。注意喚起の完了前に入力部20が操作されても、当該操作が無効となる。つまり、金属異物の確認は、省き難くなる。それによって、筐体変形を防ぐ確率がより高まる。
本実施の形態が奏する更なる効果は、次のとおりである。注意喚起の完了前に入力部20が操作されると、全ての操作が無効となる。つまり、当該確認を省こうとすると、操作がやり直しになる。それによって、筐体変形を防ぐ確率がより高まる。
本実施の形態が奏する更なる効果は、次のとおりである。複数のスイッチは、離れて配置されているので、ユーザが強いられるのは、両手を使うこと又は片手を移動させることである。そのような複雑な操作が促すのは、金属異物の有無を確認することである。それによって、筐体変形を防ぐことができる。
本実施の形態が奏する更なる効果は、次のとおりである。スイッチ24、25の接触面が金属加工されているので、ユーザが接触時に感じるのは、金属感である。この金属感が促すのは、金属異物の有無を確認することである。それによって、筐体変形を防ぐ確率が高まる。
本実施の形態が奏する更なる効果は、次のとおりである。スイッチ21及びスイッチ24(又はステアリングスイッチ25)の形状が互いに異なっているので、ユーザが操作時に感じるのは、違和感である。この違和感が促すのは、金属異物の有無を確認することである。それによって、筐体変形を防ぐ確率が高まる。
以上の説明が前提とするのは、無接点充電の原理が電磁誘導方式である場合であるが、電波方式や電磁界共鳴方式等の他の方式も本発明が排除するものではない。
本発明が利用可能なのは、無接点充電装置及びそれを含むシステムである。
10 システム
11、12 充電装置
13 車載装置
20 入力部
30 出力部
40 充電部
50 処理部
82 接続部
11、12 充電装置
13 車載装置
20 入力部
30 出力部
40 充電部
50 処理部
82 接続部
Claims (8)
- システムであって、
このシステムを構成するのは、出力部、充電部、入力部及び処理部であり、
前記充電部の機能は、無接点充電であり、
前記入力部の機能は、操作であり、
前記処理部が制御するのは、前記出力部及び前記充電部であり、それによって、
(1)前記出力部が出力するのは、注意喚起であり、この注意喚起が出力される条件は、前記入力部が操作されることであり、
(2)前記充電部が開始するのは、前記無接点充電であり、この無接点充電が開始される条件は、前記入力部が操作されることであり、その操作時期は、前記注意喚起の完了後であり、
(3)前記注意喚起が再出力される条件は、前記入力部が操作されることであり、その操作時期は、前記注意喚起の出力中である、もの。 - 請求項1のシステムであって、
前記出力部が出力するのは、音声であり、その音声内容は、注意喚起である、もの。 - 請求項1の何れかのシステムであって、
前記出力部が出力するのは、画像であり、その画像内容は、注意喚起である、もの。 - 請求項1のシステムであって、
前記出力部が出力するのは、振動であり、その振動が表現するのは、注意喚起である、もの。 - 請求項1の何れかのシステムであって、
前記出力部が出力するのは、匂いであり、その匂いが表現するのは、注意喚起である、もの。 - 請求項1の何れかのシステムであって、
前記出力部が出力するのは、光であり、その光が表現するのは、注意喚起である、もの。 - 装置であって、
この装置を構成するのは、接続部、充電部、入力部及び処理部であり、
前記接続部に接続されるのは、出力部であり、
前記充電部の機能は、無接点充電であり、
前記入力部の機能は、操作であり、
前記処理部が制御するのは、前記出力部及び前記充電部であり、それによって、
(1)前記出力部が出力するのは、注意喚起であり、この注意喚起が出力される条件は、前記入力部が操作されることであり、
(2)前記充電部が開始するのは、前記無接点充電であり、この無接点充電が開始される条件は、前記入力部が操作されることであり、その操作時期は、前記注意喚起の完了後であり、
(3)前記注意喚起が再出力される条件は、前記入力部が操作されることであり、その操作時期は、前記注意喚起の出力中である、もの。 - プログラムであって、
このプログラムを処理するのは、処理部であり、それによって実行されるのは、注意喚起処理及び充電処理であり、
(1)前記注意喚起処理によって出力されるのは、注意喚起であり、この処理が実行される条件は、第1の操作信号が発生することであり、
(2)前記充電処理によって開始されるのは、無接点充電であり、この処理が実行される条件は、第2の操作信号が発生することであり、その発生時期は、前記注意喚起の完了後であり、
(3)前記注意喚起処理が再実行される条件は、第2の操作信号が発生することであり、その発生時期は、注意喚起の出力中である、もの。
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