JP6589480B2

JP6589480B2 - システムおよび機器

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Publication number: JP6589480B2
Application number: JP2015180211A
Authority: JP
Inventors: 高広八百山
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2015-09-11
Filing date: 2015-09-11
Publication date: 2019-10-16
Anticipated expiration: 2035-09-11
Also published as: JP2017055633A

Description

本発明は、システムおよび機器に関する。

従来、例えばＨＤＭＩ（登録商標）やＵＳＢなどの汎用的なインタフェースを介してプロジェクタやＰＣ（ＰｅｒｓｏｎａｌＣｏｍｐｕｔｅｒ）等の機器に接続され、接続先の機器から有線接続で電力供給を受けて製品機能を拡張する技術（ドングルなどといった製品）が知られている（例えば特許文献１参照）。

しかしながら、汎用的なインタフェースから電力供給を受けるドングルでは、電力供給量の上限がインタフェースで規定されていて消費電力の最大値に制約があるため、その最大値を超える電力を消費する機能（より高度な機能）を提供できないという問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、外部機器と接続するためのインタフェースで制限される消費電力の最大値を超える電力を消費する機能を提供することができるシステムおよび機器を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、第１の機器と、前記第１の機器に接続されて使用される第２の機器と、を備えるシステムであって、前記第２の機器は、前記第１の機器と接続するためのインタフェースであり、かつ、前記第１の機器からの電力供給を受けるための接続部と、前記第１の機器に近接すると電磁誘導による電流が流れる第１のコイルと、を備え、前記第１の機器は、前記第２の機器との接合面の近傍に設けられる第２のコイルと、前記第１のコイルに電磁誘導による電流が流れるよう、前記第２のコイルを流れる電流を制御する第１の駆動回路と、を備え、前記第２の機器は、前記接続部から供給される電力を前記第１のコイルに供給するための第２の駆動回路と、前記第２の駆動回路と前記第１のコイルとの接続または非接続を切り替えるスイッチであって、前記接続部からの電力供給が開始されたときは前記第２の駆動回路と前記第１のコイルとを接続するＯＮ状態になり、前記接続部からの電力供給が開始されてから一定期間を経過した後は、前記第２の駆動回路と前記第１のコイルとを非接続にするＯＦＦ状態になる第１のスイッチと、をさらに備え、前記第１の機器は、前記第１のスイッチがＯＦＦ状態になることで前記第２のコイルに発生する電磁誘導により前記第２のコイルを流れる電流を検出する電流検出回路と、商用電源と接続される電源線と、前記第１の駆動回路との接続または非接続を切り替えるためのスイッチであって、前記電流検出回路により電流が検出されると、前記電源線と前記第１の駆動回路とを接続するＯＮ状態になる第２のスイッチと、をさらに備える、システムである。

本発明によれば、外部機器と接続するためのインタフェースで制限される消費電力の最大値を超える電力を消費する機能を提供することができる。

図１は、システムの構成の一例を示す図である。図２は、第１の実施形態のシステムのハードウェア構成の一例を示す図である。図３は、システム部の具体的な構成の一例を示す図である。図４は、システム部の動作例を示すフローチャートである。図５は、第２の実施形態のシステムのハードウェア構成の一例を示す図である。図６は、ドングルデバイス側の電源投入からプロジェクタ側のコイルに誘導電流が発生するまでのタイミングチャートを示す図である。図７は、第２の実施形態の変形例のシステムのハードウェア構成の一例を示す図である。図８は、第３の実施形態のシステムのハードウェア構成の一例を示す図である。図９は、第３の実施形態の変形例のシステムのハードウェア構成の一例を示す図である。図１０は、第４の実施形態のシステムの構成の一例を示す図である。図１１は、第５の実施形態のシステムのハードウェア構成の一例を示す図である。図１２は、第５の実施形態の変形例のシステムのハードウェア構成の一例を示す図である。図１３は、第５の実施形態の変形例のシステムのハードウェア構成の一例を示す図である。図１４は、第５の実施形態の変形例のシステムのハードウェア構成の一例を示す図である。図１５は、第６の実施形態のシステムのハードウェア構成の一例を示す図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明に係るシステムおよび機器の実施形態を詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本実施形態のシステム１の構成の一例を示す図である。図１に示すように、システム１は、プロジェクタ１０（「第１の機器」の一例）と、プロジェクタ１０に接続されて使用されるドングルデバイス２０（「第２の機器」の一例）とを備える。プロジェクタ１０は、ＡＣ電源（商用電源）に接続されて使用される。ドングルデバイス２０は、プロジェクタ１０の機能を拡張することができるデバイスである。プロジェクタ１０とドングルデバイス２０は、それぞれ汎用的なインタフェース（例えばＨＤＭＩ（登録商標）やＵＳＢ等）で接続される構成であり、物理的な接続はそのインタフェースの仕様に従った構成であることを想定している。また、プロジェクタ１０には、ドングルデバイス２０との接合面の近傍にコイル１３が設けられ、ドングルデバイス２０には、プロジェクタ１０との接合面の近傍にコイル２３が設けられている。これにより、ドングルデバイス２０は、インタフェースを介したプロジェクタ１０からの電力供給とは別に、非接触給電による電力供給を受けることができる。

図２は、システム１のハードウェア構成の一例を示す図である。なお、図２の例では、本実施形態に関する構成を主に例示しているが、プロジェクタ１０およびドングルデバイス２０が有するハードウェア要素は図２の例に限られるものではない。

図２に示すように、ドングルデバイス２０は、接続部２１と、システム部２２と、コイル２３と、整流回路２４とを備える。接続部２１は、プロジェクタ１０と接続するためのインタフェースであり、かつ、プロジェクタ１０からの電力供給を受けるためのインタフェースである。この例では、システム部２２には、接続部２１からの電力が供給される。接続部２１を利用した電力供給や信号線の接続などについては、接続部２１に適用されるインタフェースの仕様に従うものとする。

システム部２２は、ドングルデバイス２０の動作を制御するモジュールである。システム部２２の具体的な構成については後述する。

コイル２３は、「第１のコイル」の一例であり、プロジェクタ１０に近接すると（典型的にはドングルデバイス２０とプロジェクタ１０が接続されると）、電磁誘導による電流（誘導電流）が流れる。コイル２３は、プロジェクタ１０の接合面の近傍に設けられる。整流回路２４は、コイル２３を流れる誘導電流を直流化してシステム部２２に供給する。

一方、プロジェクタ１０は、接続部１１と、直流電源１２と、コイル１３と、駆動回路１４と、整流回路１５とを備える。接続部１１は、ドングルデバイス２０と接続するためのインタフェースであり、直流電源１２からの電力を接続先のドングルデバイス２０に供給することができる。

コイル１３は、「第２のコイル」の一例であり、ドングルデバイス２０との接合面の近傍に設けられる。駆動回路１４は、「第１の駆動回路」の一例であり、ドングルデバイス２０側のコイル２３に電磁誘導による電流が流れるよう、コイル１３を流れる電流を制御する。この例では、駆動回路１４は、後述の非接触給電要求を受け付けた場合に、ドングルデバイス２０側のコイル２３に電磁誘導による電流が流れるよう、コイル１３を流れる電流を制御する。ただし、これに限らず、駆動回路１４は、常時（プロジェクタ１０がＡＣ電源の供給を受けて動作している間）、ドングルデバイス２０側のコイル２３に電磁誘導による電流が流れるよう、コイル１３を流れる電流を制御することもできる。

整流回路１５は、ＡＣ電源から供給される電力を直流化して駆動回路１４に供給する。

図３は、システム部２２の具体的な構成の一例を示す図である。図３に示すように、システム部２２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１と、ＳｏＣ３２と、ＲＯＭ３３と、ＤＲＡＭ３４と、ＰＨＹ３５とを備える。

ＤＣ／ＤＣコンバータ３１は、接続部２１から供給される電力をシステム部２２で使用するのに最適な電圧に変換する。ＳｏＣ３２は、ドングルデバイス２０のデータの処理等を行い、多くの機能を実現する。ＲＯＭ３３は、ドングルデバイス２０の起動に必要なデータやプログラム等を記憶する不揮発性のメモリである。ＤＲＡＭ３４は、データを展開する領域（ＳｏＣ３２がプログラムを実行する際のワークエリア）として利用される揮発性のメモリである。ＰＨＹ３５は、ネットワークの接続やデータ伝送に関する物理的・物質的な方式を規定している。

図３の例では、ＳｏＣ３２の内部には、処理の中枢となるコア３６、画像データの制御に関する処理を実行するＩＰＵ３７、電力に関する処理を実行するＶＰＵ３８、画像処理を実行するＧＰＵ３９、その他の信号制御のためのペリフェラル４０などが存在することが想定される。また、システム部２２が消費する電力は、例えば図３の構成であれば、ＰＨＹ３５やＧＰＵ３９などの機能を利用するときに大きくなることは設計段階で既知のものである。

図４は、ドングルデバイス２０とプロジェクタ１０とが接続された状態において、システム部２２（ＳｏＣ３２）が動作する例を示すフローチャートである。まず、ＳｏＣ３２は、システム部２２で処理が必要なデータの入力を受け付ける（ステップＳ１）。次に、ＳｏＣ３２は、高消費電流のモジュール（機能）を使用するか否かを判断する（ステップＳ２）。上述したように、この例では、ＳｏＣ３２は、例えばＧＰＵ３９などを利用する必要がある処理の場合は、消費電力が大きくなることが予め分かっており、そのようなモジュールを使用するか否かを判断する。

ステップＳ２の結果が否定の場合（ステップＳ２：Ｎｏ）、そのままデータ処理を継続する（ステップＳ５）。ステップＳ２の結果が肯定の場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、コイル２３からの電力供給（非接触給電）を要求する非接触給電要求をプロジェクタ１０（本体）へ送信する（ステップＳ３）。要するに、この例では、システム部２２（ＳｏＣ３２）は、消費電力が閾値以上の処理を実行する場合は、コイル２３からの電力供給を要求する非接触給電要求をプロジェクタ１０へ送信する機能（非接触給電要求部）を有している。プロジェクタ１０は、非接触給電要求を受け付けると、その応答として許可通知をドングルデバイス２０へ返す。

ステップＳ３の後、非接触給電要求に対する応答として許可通知を受ける（ステップＳ４）。これにより、システム部２２は、コイル２３からも電力供給を受けることができる状態になるので、高消費電流のモジュールを利用する処理も実行可能になる。ステップＳ４の後、ＳｏＣ３２はデータ処理を実行する（ステップＳ５）。

以上に説明したように、本実施形態では、プロジェクタ１０に接続されて使用されるドングルデバイス２０は、プロジェクタ１０と接続するためのインタフェースであり、かつ、プロジェクタ１０からの電力供給を受けるための接続部２１と、ドングルデバイス２０とプロジェクタ１０とが近接すると電磁誘導による電流が流れるコイル２３と、を備える。これにより、接続部２１からの電力供給で賄えない分の電力を、コイル２３からの電力供給で補うことができるので、接続部２１に適用されたインタフェースで制限される消費電力の最大値を超える電力を消費する機能を提供できる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態を説明する。上述の第１の実施形態と共通する部分については適宜に説明を省略する。図５は、本実施形態のシステム１のハードウェア構成の一例を示す図である。図５に示すように、ドングルデバイス２０は、駆動回路２５と、スイッチ２６と、ＶＤ（ボルテージディテクタ）２７とをさらに備える。

駆動回路２５は、「第２の駆動回路」の一例であり、接続部２１から供給される電力をコイル２３に供給するための回路である。スイッチ２６は、「第１のスイッチ」の一例であり、駆動回路２５とコイル２３との接続または非接続を切り替えるスイッチであって、接続部２１からの電力供給が開始されたときは駆動回路２５とコイル２３とを接続するＯＮ状態になり、接続部２１からの電力供給が開始されてから一定期間を経過した後は、駆動回路２５とコイル２３とを非接続にするＯＦＦ状態になる。この例では、スイッチ２６は、遅延回路付きのＶＤ２７に接続されており、ドングルデバイス２０に電源が投入されてから（接続部２１からの電力供給が開始されてから）一定期間でＯＦＦ状態に遷移する仕組みになっている。このため、コイル２３を流れる電流も、一定期間後にＯＦＦされる（一定期間後に電流が流れなくなる）。一方で、プロジェクタ１０側のコイル１３は、ドングルデバイス２０側のコイル２３を流れる電流の変化によってコイル１３内の磁束が変化する。これにより、コイル１３に電流が流れる。

図５に示すように、プロジェクタ１０は、電流検出回路１６と、スイッチ１７とをさらに備える。電流検出回路１６は、ドングルデバイス２０側のスイッチ２６がＯＦＦ状態になることでコイル１３に発生する電磁誘導によりコイル１３を流れる電流を検出する回路である。この例では、検出する電流の方向も予め決められており、ドングルデバイス２０側のスイッチ２６がＯＦＦ状態になるタイミングで生じる電流を検出可能である。

スイッチ１７は、「第２のスイッチ」の一例であり、商用電源（ＡＣ電源）と接続される電源線１８と、駆動回路１４との接続または非接続を切り替えるためのスイッチであって、電流検出回路１６により電流が検出されると、電源線１８と駆動回路１４とを接続するＯＮ状態になる。この例では、スイッチ１７は、整流回路１５を介して駆動回路１４と接続されているが、この態様も、スイッチ１７と駆動回路１４とが接続される態様の一例である。また、この例では、スイッチ１７は電流検出回路１６と接続されており、電流検出回路１６により電流が検出されるとスイッチ１７はＯＮ状態になり、その後もＯＮ状態を維持する構成であるとする。

以上の構成により、ドングルデバイス２０側のスイッチ２６がＯＦＦ状態になって駆動回路２５からコイル２３への電力供給が終わった後で、プロジェクタ１０側のコイル１３に電流が流れてスイッチ１７がＯＮ状態になる。これにより、駆動回路１４への電力供給が開始され、駆動回路１４は動作を開始する。上述したように、駆動回路１４は、ドングルデバイス２０側のコイル２３に電磁誘導による電流が流れるよう、コイル１３を流れる電流を制御する。なお、この例では、駆動回路１４は、上述の第１の実施形態で説明した非接触給電要求の受信を契機に動作を開始する構成ではないため、ドングルデバイス２０側の非接触給電要求を送信する機能やプロジェクタ１０側の非接触給電要求を受け付ける機能、許可通知を返す機能等は不要になる。

図６は、ドングルデバイス２０側の電源投入からプロジェクタ１０側のコイル１３に誘導電流が発生するまでのタイミングチャートを示す図である。

（第２の実施形態の変形例）
例えば図７に示すように、ドングルデバイス２０は、上述の駆動回路２５、スイッチ２６およびＶＤ２７の代わりに、コイル２３に付随する磁性体（例えば磁石）２８を備える構成であってもよい。プロジェクタ１０側の構成は上述の第２の実施形態で説明した内容と同様である。

ドングルデバイス２０側に磁性体２８が存在することにより、ドングルデバイス２０がプロジェクタ１０に近接するとプロジェクタ１０側のコイル１３内部の磁束が変化し、これによってコイル１３に電流が流れる。つまり、この例では、プロジェクタ１０側の電流検出回路１６は、ドングルデバイス２０側の磁性体２８によるコイル１３内の磁束の変化によってコイル１３を流れる電流を検出する。本変形例によれば、上述の第２の実施形態の構成に比べて簡易な構成で、ドングルデバイス２０に対する非接触給電を行うことができる。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態を説明する。上述の第１の実施形態と共通する部分については適宜に説明を省略する。図８は、本実施形態のシステム１のハードウェア構成の一例を示す図である。図８に示すように、ドングルデバイス２０は、コイル５１と、駆動回路５２と、スイッチ５３と、電流検出回路５４と、コンパレータ５５とをさらに備える。

コイル５１は、「第３のコイル」の一例であり、上述のコイル２３とは別に、プロジェクタ１０との接合面の近傍に設けられる。また、本実施形態では、ドングルデバイス２０は、コイル２３とコイル５１との間の干渉を防ぐための磁性体７１を備える。

駆動回路５２は、「第３の駆動回路」の一例であり、接続部２１から供給される電力をコイル５１に供給するための回路である。スイッチ５３は、「第３のスイッチ」の一例であり、駆動回路５２とコイル５１との接続または非接続を切り替えるスイッチであって、ドングルデバイス２０の消費電流が閾値未満の場合は、駆動回路５２とコイル５１とを非接続にするＯＦＦ状態になり、ドングルデバイス２０の消費電流が閾値以上の場合は、駆動回路５２とコイル５１とを接続するＯＮ状態になる。スイッチ５３がＯＮ状態に遷移することで、コイル５１に電流が流れ始める。

電流検出回路５４は、ドングルデバイス２０の消費電流を検出するための回路である。図８の例では、電流検出回路５４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１からＳｏＣ３２へ流れる電流を検出することができる。電流検出回路５４の出力はコンパレータ５５に入力され、コンパレータ５５は、電流検出回路５４の出力と閾値との比較結果に応じた制御信号をスイッチ５３へ出力する。この例では、コンパレータ５５から出力される制御信号は、電流検出回路５４の出力が閾値未満の場合はスイッチ５３をＯＦＦ状態に遷移させる信号となり、電流検出回路５４の出力が閾値以上の場合はスイッチ５３をＯＮ状態に遷移させる信号となる。

一方、プロジェクタ１０は、コイル６１と、電流検出回路６２と、スイッチ６３とをさらに備える。コイル６１は、「第４のコイル」の一例であり、上述のコイル１３とは別に、ドングルデバイス２０との接合面の近傍に設けられる。また、本実施形態では、プロジェクタ１０は、コイル１３とコイル６１との間の干渉を防ぐための磁性体７２を備える。

電流検出回路６２は、ドングルデバイス２０側のコイル５１に電流が流れることで（ドングルデバイス２０側のスイッチ５３がＯＮ状態になることで）コイル６１に発生する電磁誘導によりコイル６１を流れる電流を検出する。

スイッチ６３は、「第４のスイッチ」の一例であり、商用電源と接続される電源線１８と、駆動回路１４との接続または非接続を切り替えるためのスイッチであって、電流検出回路６２により電流が検出されると、電源線１８と駆動回路１４とを接続するＯＮ状態になる。基本的な機能は、図５に示すスイッチ１７と同様である。

以上の構成により、ドングルデバイス２０側の消費電流が閾値以上の場合は、ドングルデバイス２０側のスイッチ５３がＯＮ状態になってドングルデバイス２０側のコイル５１に電流が流れることで、プロジェクタ１０側のコイル６１内の磁束が変化する。これにより、コイル６１に電流が流れてスイッチ６３がＯＮ状態になり、駆動回路１４は動作を開始する。上述したように、駆動回路１４は、ドングルデバイス２０側のコイル２３に電磁誘導による電流が流れるよう、コイル１３を流れる電流を制御する。また、本実施形態では、ドングルデバイス２０側の消費電流が閾値未満の場合は、上述した非接触給電は行われないので、無駄な電力消費を抑えることができる。

（第３の実施形態の変形例）
例えばドングルデバイス２０は図９に示す構成とすることもできる。図９の例ではスイッチ５３は設けられず、ドングルデバイス２０の消費電流の大きさに応じて、コイル５１を流れる電流の大きさを制御する駆動回路５６が設けられている。駆動回路５６は、「第４の駆動回路」の一例である。この例では、駆動回路５６は、ドングルデバイス２０の消費電流が大きいほどコイル５１に流れる電流を大きくする制御を行うことができる。図９の例では、図８に示すコンパレータ５５の代わりに多値コンパレータ５７が設けられており、多値コンパレータ５７は、電流検出回路５４の出力と、複数の閾値との比較結果に応じた出力信号を駆動回路５６へ出力する。駆動回路５６は、多値コンパレータ５７からの出力信号に応じて、コイル５１を流れる電流の大きさを制御する。

一方、プロジェクタ１０には、図８に示すスイッチ６３は設けられず、電流検出回路６２の検出結果は駆動回路１４に入力される。この例では、駆動回路１４は、電流検出回路６２により検出された電流に応じた大きさの電流がドングルデバイス２０側のコイル２３に流れるよう、プロジェクタ１０側のコイル１３を流れる電流を制御する。ここでは、駆動回路１４は、電流検出回路６２により検出された電流の値が大きいほどドングルデバイス２０側のコイル２３に流れる電流の値が大きくなるよう、プロジェクタ１０側のコイル１３を流れる電流を制御することができる。すなわち、本変形例では、ドングルデバイス２０側の消費電流の大きさに応じて、非接触給電による電力供給量を可変に設定することができる。

（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態を説明する。上述の第１の実施形態と共通する部分については適宜に説明を省略する。図１０は、本実施形態のシステム１の構成の一例を示す図である。図１０の例では、プロジェクタ１０側には駆動回路１４が設けられず、プロジェクタ１０は、コイル２３と、電源コイル８１とを備える。電源コイル８１は、商用電源に接続される電源線１８に巻きつけられ、かつ、コイル１３と接続される。この例では、電源線１８に供給される電力に変動が生じた場合、電源コイル８１を流れる電流も変化するので、それに伴ってコイル２３を流れる電流も変化する。これにより、プロジェクタ１０と近接するドングルデバイス２０側のコイル２３内の磁束も変化してコイル２３に電流が流れ、コイル２３からの電力供給が行われる（ドングルデバイス２０に対する非接触給電が行われる）。本実施形態によれば、プロジェクタ１０側に駆動回路１４を設ける必要が無いので、上述の第１の実施形態に比べて簡易な構成で、ドングルデバイス２０に対する非接触給電を行うことができる。

（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態を説明する。上述の第１の実施形態と共通する部分については適宜に説明を省略する。図１１は、本実施形態のシステム１の構成の一例を示す図である。図１１の例では、ドングルデバイス２０側の構成は図２の構成と同様である。

一方、プロジェクタ１０は、電源線１８に巻き付けられた電源コイル８１と、電源コイル８１から供給される電力を蓄えるためのバッテリ８２（「蓄電部」の一例）とを備える点で図２の構成と相違する。電源コイル８１から供給される電力は整流回路１５で直流化されてバッテリ８２に蓄えられる。駆動回路１４はバッテリ８２に接続される。つまり、駆動回路１４は、バッテリ８２からの電力供給を受けて動作し、かつ、ドングルデバイス２０側のコイル２３に電磁誘導による電流が流れるよう、プロジェクタ１０側のコイル１３を流れる電流を制御する。

本実施形態では、ＡＣ電源から供給される電力に変化が生じている期間（電源コイル８１に電流が流れる期間）、電源コイル８１から供給される電力（電源コイル８１を流れる電流）をバッテリ８２に蓄え、駆動回路１４には常にバッテリ８２からの電力が供給される構成である。本実施形態によれば、プロジェクタ１０側の消費電力の変化が少ない状態でも、ドングルデバイス２０に対する非接触給電を安定して行うことができる。

（第５の実施形態の変形例１）
例えば上述の第５の実施形態の構成に対して、図５の構成を適用することもできる。図１２は、本変形例のシステム１の構成の一例を示す図である。ドングルデバイス２０の構成は図５の構成と同様である。一方、プロジェクタ１０は、電源コイル８１と、バッテリ８２と、を備え、図５のスイッチ１７の代わりに、「第５のスイッチ」の一例であるスイッチ８３を備える点で図５の構成と相違する。スイッチ８３は、バッテリ８２と、駆動回路１４との接続または非接続を切り替えるためのスイッチであって、電流検出回路１６により電流が検出されると、バッテリ８２と駆動回路１４とを接続するＯＮ状態になる。図５のスイッチ１７と同様に、スイッチ８３は、電流検出回路１６により電流が検出されるとＯＮ状態になり、その後もＯＮ状態を維持する構成であるとする。

（第５の実施形態の変形例２）
例えば上述の第５の実施形態の構成に対して、図７の構成を適用することもできる。図１３は、本変形例のシステム１の構成の一例を示す図である。ドングルデバイス２０の構成は図７の構成と同様である。一方、プロジェクタ１０は、電源コイル８１と、バッテリ８２と、を備え、図７のスイッチ１７の代わりに、「第５のスイッチ」の一例であるスイッチ８３を備える点で図７の構成と相違する。スイッチ８３は、バッテリ８２と、駆動回路１４との接続または非接続を切り替えるためのスイッチであって、電流検出回路１６により電流が検出されると、バッテリ８２と駆動回路１４とを接続するＯＮ状態になる。図７のスイッチ１７と同様に、スイッチ８３は、電流検出回路１６により電流が検出されるとＯＮ状態になり、その後もＯＮ状態を維持する構成であるとする。

（第５の実施形態の変形例３）
例えば図１４に示すように、電源コイル８１が設けられずに、バッテリ８２は、発電部９１で発電した電力を蓄える構成であってもよい。発電部９１は、発電するモジュールであればよく、例えば太陽光発電システムなどの自然エネルギーを電気エネルギーに変換するシステムで構成されてもよい。上述の第５の実施形態と同様に、駆動回路１４は、バッテリ８２からの電力供給を受けて動作し、かつ、ドングルデバイス２０側のコイル２３に電磁誘導による電流が流れるよう、コイル１３を流れる電流を制御する。

（第６の実施形態）
次に、第６の実施形態を説明する。上述の第１の実施形態と共通する部分については適宜に説明を省略する。図１５は、本実施形態のシステム１の構成の一例を示す図である。図１５の例では、ドングルデバイス２０は、コイル２３により囲まれ、かつ、両端の極性が互いに異なる可動式の磁石９３（「第１の磁性体」の一例）を備える。また、ドングルデバイス２０は、磁石９３の両端のうちプロジェクタ１０とは反対側に向けられた端部９４（「第１の端部」の一例）と対面するように設けられ、かつ、端部９４の極性と同じ極性（図１５の例では「Ｓ極性」）を示す磁石９５（「第２の磁性体」の一例）をさらに備える。

一方、プロジェクタ１０は、ドングルデバイス２０との接合面の近傍に設けられ、かつ、磁石９３のうちプロジェクタ１０側に向けられた端部９６（「第２の端部」の一例）の極性と同じ極性（図１５の例では「Ｎ極性」）を示す磁石９８（「第３の磁性体」の一例）を備える。

以上の構成により、ドングルデバイス２０がプロジェクタ１０に近接すると、プロジェクタ１０側の磁石９８と、ドングルデバイス２０側の可動式の磁石９３の一方の端部９６との間に生じる反発力、および、ドングルデバイス２０側の可動式の磁石９３の他方の端部９４と、磁石９５との間に生じる反発力によって磁石９３が往復運動を行い、磁石９３を取り囲むコイル２３内の磁束が変化する。これにより、コイル２３に電流が流れる。つまり、ドングルデバイス２０とプロジェクタ１０とが近接すると、ドングルデバイス２０側のコイル２３には電磁誘導による電流が流れ、電力供給が可能になる。

以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述の実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、上述の実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。また、上述の各実施形態および各変形例は任意に組み合わせることが可能である。

１０プロジェクタ
１１接続部
１２直流電源
１３コイル
１４駆動回路
１５整流回路
１６電流検出回路
１７スイッチ
１８電源線
２０ドングルデバイス
２１接続部
２２システム部
２３コイル
２４整流回路
２５駆動回路
２６スイッチ
２７ボルテージディテクタ
２８磁性体
３１ＤＣ／ＤＣコンバータ
３２ＳｏＣ
３３ＲＯＭ
３４ＤＲＡＭ
３５ＰＨＹ
３６コア
３７ＩＰＵ
３８ＶＰＵ
３９ＧＰＵ
４０ペリフェラル
５１コイル
５２駆動回路
５３スイッチ
５４電流検出回路
５５コンパレータ
５６駆動回路
５７多値コンパレータ
６１コイル
６２電流検出回路
６３スイッチ
７１磁性体
７２磁性体
８１電源コイル
８２バッテリ
８３スイッチ
９１発電部
９３磁石
９４端部
９５磁石
９６端部
９８磁石

特表２０１４−５１０３２７号公報

Claims

第１の機器と、前記第１の機器に接続されて使用される第２の機器と、を備えるシステムであって、
前記第２の機器は、
前記第１の機器と接続するためのインタフェースであり、かつ、前記第１の機器からの電力供給を受けるための接続部と、
前記第１の機器に近接すると電磁誘導による電流が流れる第１のコイルと、を備え、
前記第１の機器は、
前記第２の機器との接合面の近傍に設けられる第２のコイルと、
前記第１のコイルに電磁誘導による電流が流れるよう、前記第２のコイルを流れる電流を制御する第１の駆動回路と、を備え、
前記第２の機器は、
前記接続部から供給される電力を前記第１のコイルに供給するための第２の駆動回路と、
前記第２の駆動回路と前記第１のコイルとの接続または非接続を切り替えるスイッチであって、前記接続部からの電力供給が開始されたときは前記第２の駆動回路と前記第１のコイルとを接続するＯＮ状態になり、前記接続部からの電力供給が開始されてから一定期間を経過した後は、前記第２の駆動回路と前記第１のコイルとを非接続にするＯＦＦ状態になる第１のスイッチと、をさらに備え、
前記第１の機器は、
前記第１のスイッチがＯＦＦ状態になることで前記第２のコイルに発生する電磁誘導により前記第２のコイルを流れる電流を検出する電流検出回路と、
商用電源と接続される電源線と、前記第１の駆動回路との接続または非接続を切り替えるためのスイッチであって、前記電流検出回路により電流が検出されると、前記電源線と前記第１の駆動回路とを接続するＯＮ状態になる第２のスイッチと、をさらに備える、
システム。
第１の機器と、前記第１の機器に接続されて使用される第２の機器と、を備えるシステムであって、
前記第２の機器は、
前記第１の機器と接続するためのインタフェースであり、かつ、前記第１の機器からの電力供給を受けるための接続部と、
前記第１の機器に近接すると電磁誘導による電流が流れる第１のコイルと、を備え、
前記第１の機器は、
前記第２の機器との接合面の近傍に設けられる第２のコイルと、
前記第１のコイルに電磁誘導による電流が流れるよう、前記第２のコイルを流れる電流を制御する第１の駆動回路と、を備え、
前記第２の機器は、
前記第１のコイルに付随する磁性体をさらに備え、
前記第１の機器は、
前記磁性体による前記第２のコイル内の磁束の変化によって前記第２のコイルを流れる電流を検出する電流検出回路と、
商用電源と接続される電源線と、前記第１の駆動回路との接続または非接続を切り替えるためのスイッチであって、前記電流検出回路により電流が検出されると、前記電源線と前記第１の駆動回路とを接続するＯＮ状態になる第２のスイッチと、をさらに備える、
システム。
第１の機器と、前記第１の機器に接続されて使用される第２の機器と、を備えるシステムであって、
前記第２の機器は、
前記第１の機器と接続するためのインタフェースであり、かつ、前記第１の機器からの電力供給を受けるための接続部と、
前記第１の機器に近接すると電磁誘導による電流が流れる第１のコイルと、を備え、
前記第１の機器は、
前記第２の機器との接合面の近傍に設けられる第２のコイルと、
前記第１のコイルに電磁誘導による電流が流れるよう、前記第２のコイルを流れる電流を制御する第１の駆動回路と、を備え、
前記第２の機器は、
前記第１の機器との接合面の近傍に設けられる第３のコイルと、
前記接続部から供給される電力を前記第３のコイルに供給するための第３の駆動回路と、
前記第３の駆動回路と前記第３のコイルとの接続または非接続を切り替えるスイッチであって、前記第２の機器の消費電流が閾値未満の場合は、前記第３の駆動回路と前記第３のコイルとを非接続にするＯＦＦ状態になり、前記第２の機器の消費電流が前記閾値以上の場合は、前記第３の駆動回路と前記第３のコイルとを接続するＯＮ状態になる第３のスイッチと、をさらに備え、
前記第１の機器は、
前記第２の機器との接合面の近傍に設けられる第４のコイルと、
前記第２の機器側の前記第３のコイルに電流が流れることで前記第４のコイルに発生する電磁誘導により前記第４のコイルを流れる電流を検出する電流検出回路と、
商用電源と接続される電源線と、前記第１の駆動回路との接続または非接続を切り替えるためのスイッチであって、前記電流検出回路により電流が検出されると、前記電源線と前記第１の駆動回路とを接続するＯＮ状態になる第４のスイッチと、をさらに備える、
システム。
第１の機器と、前記第１の機器に接続されて使用される第２の機器と、を備えるシステムであって、
前記第２の機器は、
前記第１の機器と接続するためのインタフェースであり、かつ、前記第１の機器からの電力供給を受けるための接続部と、
前記第１の機器に近接すると電磁誘導による電流が流れる第１のコイルと、を備え、
前記第１の機器は、
前記第２の機器との接合面の近傍に設けられる第２のコイルと、
前記第１のコイルに電磁誘導による電流が流れるよう、前記第２のコイルを流れる電流を制御する第１の駆動回路と、を備え、
前記第２の機器は、
前記第１の機器との接合面の近傍に設けられる第３のコイルと、
前記第２の機器の消費電流の大きさに応じて、前記第３のコイルを流れる電流の大きさを制御する第４の駆動回路と、をさらに備え、
前記第１の機器は、
前記第２の機器との接合面の近傍に設けられる第４のコイルと、
前記第２の機器側の前記第３のコイルに電流が流れることで前記第４のコイルに発生する電磁誘導により前記第４のコイルを流れる電流を検出する電流検出回路と、をさらに備え、
前記第１の駆動回路は、前記電流検出回路により検出された電流に応じた大きさの電流が前記第１のコイルに流れるよう、前記第２のコイルを流れる電流を制御する、
システム。
前記第２の機器は、
前記第１のコイルと前記第３のコイルとの間の干渉を防ぐための磁性体を備え、
前記第１の機器は、
前記第２のコイルと前記第４のコイルとの間の干渉を防ぐための磁性体を備える、
請求項３または４に記載のシステム。
前記第２の機器は、
消費電力が閾値以上の処理を実行する場合は、前記第１のコイルからの電力供給を要求する非接触給電要求を前記第１の機器へ送信する非接触給電要求部を備え、
前記第１の機器の前記第１の駆動回路は、前記非接触給電要求を受け付けた場合に、前記第２の機器側の前記第１のコイルに電磁誘導による電流が流れるよう、前記第２のコイルを流れる電流を制御する、
請求項１〜５のいずれか一項に記載のシステム。
第１の機器と、前記第１の機器に接続されて使用される第２の機器と、を備えるシステムであって、
前記第２の機器は、
前記第１の機器と接続するためのインタフェースであり、かつ、前記第１の機器からの電力供給を受けるための接続部と、
前記第１の機器に近接すると電磁誘導による電流が流れる第１のコイルと、を備え、
前記第１の機器は、
前記第２の機器との接合面の近傍に設けられる第２のコイルと、
商用電源に接続される電源線に巻きつけられ、かつ、前記第２のコイルと接続される電源コイルと、を備える、
システム。
第１の機器と、前記第１の機器に接続されて使用される第２の機器と、を備えるシステムであって、
前記第２の機器は、
前記第１の機器と接続するためのインタフェースであり、かつ、前記第１の機器からの電力供給を受けるための接続部と、
前記第１の機器に近接すると電磁誘導による電流が流れる第１のコイルと、を備え、
前記第１の機器は、
商用電源に接続される電源線に巻きつけられた電源コイルと、
前記電源コイルから供給される電力を蓄えるための蓄電部と、
前記第２の機器との接合面の近傍に設けられる第２のコイルと、
前記蓄電部からの電力供給を受けて動作し、かつ、前記第２の機器側の前記第１のコイルに電磁誘導による電流が流れるよう、前記第２のコイルを流れる電流を制御する第１の駆動回路と、を備える、
システム。
前記第２の機器は、
前記接続部から供給される電力を前記第１のコイルに供給するための第２の駆動回路と、
前記第２の駆動回路と前記第１のコイルとの接続または非接続を切り替えるスイッチであって、前記接続部からの電力供給が開始されたときは前記第２の駆動回路と前記第１のコイルとを接続するＯＮ状態になり、前記接続部からの電力供給が開始されてから一定期間を経過した後は、前記第２の駆動回路と前記第１のコイルとを非接続にするＯＦＦ状態になる第１のスイッチと、をさらに備え、
前記第１の機器は、
前記第１のスイッチがＯＦＦ状態になることで前記第２のコイルに発生する電磁誘導により前記第２のコイルを流れる電流を検出する電流検出回路と、
前記蓄電部と、前記第１の駆動回路との接続または非接続を切り替えるためのスイッチであって、前記電流検出回路により電流が検出されると、前記蓄電部と前記第１の駆動回路とを接続するＯＮ状態になる第５のスイッチと、をさらに備える、
請求項８に記載のシステム。
前記第２の機器は、
前記第１のコイルに付随する磁性体をさらに備え、
前記第１の機器は、
前記磁性体による前記第２のコイル内の磁束の変化によって前記第２のコイルを流れる電流を検出する電流検出回路と、
前記蓄電部と、前記第１の駆動回路との接続または非接続を切り替えるためのスイッチであって、前記電流検出回路により電流が検出されると、前記蓄電部と前記第１の駆動回路とを接続するＯＮ状態になる第５のスイッチと、をさらに備える、
請求項８に記載のシステム。
第１の機器と、前記第１の機器に接続されて使用される第２の機器と、を備えるシステムであって、
前記第２の機器は、
前記第１の機器と接続するためのインタフェースであり、かつ、前記第１の機器からの電力供給を受けるための接続部と、
前記第１の機器に近接すると電磁誘導による電流が流れる第１のコイルと、を備え、
前記第２の機器は、
前記第１のコイルにより囲まれ、かつ、両端の極性が互いに異なる可動式の磁性体を示す第１の磁性体と、
前記第１の磁性体の両端のうち前記第１の機器とは反対側に向けられた端部を示す第１の端部と対面するように設けられ、かつ、前記第１の端部の極性と同じ極性を示す第２の磁性体と、をさらに備え、
前記第１の機器は、
前記第２の機器との接合面の近傍に設けられ、かつ、前記第１の磁性体のうち前記第１の機器側に向けられた端部を示す第２の端部の極性と同じ極性を示す第３の磁性体を備える、
システム。
外部装置に接続されて使用される機器であって、
前記外部装置と接続するためのインタフェースであり、かつ、前記外部装置からの電力供給を受けるための接続部と、
前記外部装置に近接すると電磁誘導による電流が流れる第１のコイルと、を備え、
前記第１のコイルにより囲まれ、かつ、両端の極性が互いに異なる可動式の磁性体を示す第１の磁性体と、
前記第１の磁性体の両端のうち前記外部装置とは反対側に向けられた端部を示す第１の端部と対面するように設けられ、かつ、前記第１の端部の極性と同じ極性を示す第２の磁性体と、をさらに備え、
前記第１の磁性体の両端のうち前記外部装置側に向けられた端部を示す第２の端部の極性は、前記外部装置に設けられた第３の磁性体の極性と同じ極性を示す、
機器。