(57)【要約】【課題】ラジオノイズの発生を抑制してラジオ放送が聞きづらくなることを防止する車両用非接触充電装置を提供する。【解決手段】本発明の車両用非接触充電装置１は、車両から充電用電力の供給を受けて充電用コイルで車内持込機器を充電する装置であって、車内持込機器５を充電用コイルで充電しているときに、車両の乗員の操作によって充電用電力の充電周波数を任意に変更可能とする充電周波数変更部７を備える。ラジオノイズが発生した場合には乗員が充電周波数を任意に変更することによってラジオノイズを回避する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両から充電用電力を供給された充電用コイルから発生する磁束によって、充電対象機器に設けられる受電側コイルに電圧が誘起され、前記充電対象機器に設けられた蓄電部に前記受電側コイルから電力が供給されることで、充電対象機器が充電される車両用非接触充電装置であって、
前記車両の乗員の操作によって前記充電用電力の周波数を変更可能とする充電周波数変更部を備えたことを特徴とする車両用非接触充電装置。
【請求項２】
前記充電周波数変更部は、前記充電用コイルの近傍に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用非接触充電装置。
【請求項３】
前記充電周波数変更部は、前記車両の操舵装置に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用非接触充電装置。
【請求項４】
前記充電周波数変更部は、前記充電対象機器に設定されおり、前記充電対象機器を操作することによって前記充電用電力の周波数を変更することを特徴とする請求項１に記載の車両用非接触充電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両から充電用電力の供給を受けて充電用コイルで車内持込機器を充電する車両用非接触充電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機等の携帯型の電気機器を車室内で充電するための車両用非接触充電システムとして、従来では特許文献１が開示されている。この車両用非接触充電システムでは、充電対象となる携帯電話機には、受電側コイルと、受電側コイルを介して受電した電力により携帯電話機の蓄電部に充電する受電側回路とが取り付けられている。一方、車室内のカップホルダの底部付近にはカップホルダを包囲するように充電側コイルが巻回されており、充電側コイルへ充電用電力を供給すると、充電側コイルで発生した磁束によって受電側コイルに電圧が誘起され、携帯電話機の蓄電部を充電する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７-１０４８６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の車両用非接触充電システムでは、充電側コイルに充電用電力が供給されているときに、充電に使用する周波数の高調波とラジオで選局された周波数とが接近する場合があった。このような場合には、人間の可聴周波数帯域にラジオノイズが発生し、ラジオ放送が聞きづらくなるという問題点があった。
【０００５】
そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、ラジオノイズの発生を抑制してラジオ放送が聞きづらくなることを防止できる車両用非接触充電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、車両から充電用電力を供給された充電用コイルから発生する磁束によって、充電対象機器に設けられる受電側コイルに電圧が誘起され、充電対象機器に設けられた蓄電部に受電側コイルから電力が供給されることで、充電対象機器が充電される。そして、車両の乗員の操作によって充電用電力の周波数を変更可能にすることにより、上述した課題を解決する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ラジオノイズの発生を抑制してラジオ放送が聞きづらくなることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る車両用非接触充電装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施形態に係る車両用非接触充電装置の充電周波数変更部の構造を示す図である。
【図３】図３は、本発明の第１実施形態に係る車両用非接触充電装置が設置される車室内の構成を示す図である。
【図４】図４は、本発明の第１実施形態に係る車両用非接触充電装置による充電時のノイズ回避方法を説明するための図である。
【図５】図５は、本発明の第２実施形態に係る車両用非接触充電装置の構成を示す図である。
【図６】図６は、本発明の第３実施形態に係る車両用非接触充電装置の構成を示す図である。
【図７】図７は、本発明の第３実施形態に係る車両用非接触充電装置における充電周波数変更部を表示したスマートフォンを示す図である。
【図８】図８は、本発明の第３実施形態に係る車両用非接触充電装置による充電時のノイズ回避方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を適用した第１〜第３実施形態について図面を参照して説明する。
【００１０】
［第１実施形態］
［車両用非接触充電装置の構成］
図１は本実施形態に係る車両用非接触充電装置の構成を示す図である。図１に示すように、本実施形態に係る車両用非接触充電装置１は、充電面３上に載置された充電対象の車内持込機器５を充電用コイルによって充電する装置であり、充電周波数変更部７を備えている。
【００１１】
車両用非接触充電装置１は車両のＡＣＣ電源、ＩＧＮ−ＯＮ電源によって作動する装置であり、車両から充電用電力を供給された充電用コイルから発生する磁束によって、車内持込機器５に設けられる受電側コイルに電圧を誘起する。これにより、車内持込機器５に設けられた蓄電部に受電側コイルから電力が供給され、車内持込機器５をワイヤレス充電することができる。ワイヤレス充電は、電源ソケットやＵＳＢケーブル等によって接続しなくても車内持込機器５を置くだけで充電を可能とする充電方法である。本実施形態に係る車両用非接触充電装置１では、充電面３の近傍に充電用コイルが内蔵されており、充電用コイルの電磁誘導によって車内持込機器５に電力が供給されて充電が行われる。
【００１２】
車内持込機器５は、充電の対象となる充電対象機器であり、ワイヤレス充電に対応している携帯型の電気機器である。具体的には携帯電話機、スマートフォン、タブレット端末、携帯音楽プレイヤー、デジカメ等の充電可能な蓄電池を備えた電気機器である。
【００１３】
充電周波数変更部７は、車内持込機器５を充電用コイルで充電しているときに、車両の乗員が操作することによって充電用電力の充電周波数を任意に変更することを可能にする装置である。また、本実施形態では、充電周波数変更部７を図１に示すように充電用コイルの近傍となる充電面３に設置している。充電周波数変更部７の具体的な構造としては、図２（ａ）に示すスライド式や図２（ｂ）のボタン式、図２（ｃ）のダイヤル式、図２（ｄ）のタッチパネル式のスイッチで構成することができる。このような構造の充電周波数変更部７を車両の乗員が充電時に操作することによって充電用電力の充電周波数を任意に変更することができる。例えば、本実施形態では１１０〜２０５kHzの範囲で充電周波数を変更する。
【００１４】
次に、本実施形態に係る車両用非接触充電装置１の車室内における設置位置を、図３を参照して説明する。図３は車室内の構成を示しており、図３（ａ）は車室内を上方から見た平面図、図３（ｂ）は車室内の斜視図である。図３において、符号１１はインストルメントパネル、１２はコンソール、１３はオーディオ及びナビゲーション装置、１４はメーターユニット、１５はステアリングホイールである。また、符号１６はステアリングスイッチ、１７はインストルメントパネルスイッチ、１８はコンソールスイッチ、１９はストークスイッチである。
【００１５】
図３に示すように、本実施形態では、運転席と助手席の間に設けられたコンソール１２の車両前後方向の前端部付近に車両用非接触充電装置１を設置する。ただし、車内持込機器５を充電面３上に載置可能となるような位置であれば、その他の位置であってもよい。
【００１６】
［充電時におけるノイズ回避方法］
次に、本実施形態に係る車両用非接触充電装置１による充電時のノイズ回避方法を説明する。まず、車内持込機器５を充電する場合には、図１に示すように車両用非接触充電装置１の充電面３に車内持込機器５を載置する。これにより、車両用非接触充電装置１には車両から充電用電力が供給され、この充電用電力によって充電用コイルが電磁誘導を発生して車内持込機器５を充電する。
【００１７】
このとき、車両の乗員が車載オーディオを操作してラジオを選局すると、ラジオノイズが発生する場合がある。具体的には、充電中の車両用非接触充電装置１からは充電に使用している充電用電力の高調波が発生しており、この高調波と選局したラジオ放送の周波数とが一定値以上接近すると、ラジオノイズが発生してラジオ放送が聞きづらくなる。
【００１８】
例えば、図４に示すように車両用非接触充電装置１が１４９kHzの充電周波数で充電しているときには、５９６kHzに充電周波数の第４次高調波が発生する。このときラジオで５９４kHzを選局すると、５９６−５９４＝２kHzとなり、人間が最も敏感な周波数帯のラジオノイズが発生してラジオ放送が聞きづらくなる。
【００１９】
そこで、このような場合に車両の乗員が充電周波数変更部７を操作して充電周波数を任意に変更できれば、ラジオノイズを回避することが可能となる。例えば、図４では充電周波数変更部７を操作して充電周波数を１３０kHzに調整すると、第４次高調波の周波数は５２０kHzに移動し、第５次高調波の周波数は６５０kHzとなる。したがって、いずれの高調波周波数もラジオの選局周波数である５９４kHzから離れるので、人間の可聴周波数帯に発生していたラジオノイズを回避することができる。
【００２０】
［第１実施形態の効果］
以上詳細に説明したように、本実施形態に係る車両用非接触充電装置１では、車内持込機器５を充電用コイルで充電しているときに、車両の乗員が充電周波数変更部７を操作して充電用電力の充電周波数を任意に変更することを可能としている。これにより充電用コイルに充電用電力を供給した際に発生する高調波周波数を任意に調整することができ、高調波周波数とラジオ放送の周波数が接近した場合でもラジオノイズの発生を抑制してラジオ放送が聞きづらくなることを防止できる。
【００２１】
また、本実施形態に係る車両用非接触充電装置１によれば、充電周波数変更部７を充電用コイルの近傍に設置しているので、車内持込機器５をセットした乗員が容易に充電周波数変更部７を認識して操作することができる。
【００２２】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る車両用非接触充電装置について図面を参照して説明する。尚、第１実施形態と同一の構成要素には同一の番号を付して詳細な説明は省略する。
【００２３】
［車両用非接触充電装置の構成］
図５は、本実施形態に係る車両用非接触充電装置の構成を示す図である。図５に示すように、本実施形態に係る車両用非接触充電装置５１は、充電周波数変更部５２を車両用非接触充電装置５１に設けずに、車室内の別の場所に設置したことが第１実施形態と相違している。特に、本実施形態では充電周波数変更部５２を車室内の操舵装置に設置したことを特徴としており、例えば図３に示すステアリングスイッチ１６の位置に充電周波数変更部５２を設けている。また、ストークスイッチ１９に設けてもよい。
【００２４】
ただし、操舵装置に限定せずに、車室内のその他の位置に充電周波数変更部を設置してもよく、例えばインストルメントパネルスイッチ１７やコンソールスイッチ１８の位置に設置してもよい。さらに、オーディオ及びナビゲーション装置１３のスイッチ類の一部として充電周波数変更部５２を設置してもよいし、メーターユニット１４内に設置してもよい。
【００２５】
尚、設置される充電周波数変更部５２の構造は、図２で説明したスライド式、ボタン式、ダイヤル式、タッチパネル式の構造でよく、充電周波数変更部５２と車両用非接触充電装置５１との間は信号線で接続されている。
【００２６】
また、車両用非接触充電装置５１の設置位置は第１実施形態と同様に運転席と助手席の間に設けられたコンソール１２の前端部付近でよいが、その他の位置であってもよい。特に、本実施形態では充電周波数変更部５２を別の場所に設置しているので、車両用非接触充電装置５１の設置位置は自由に設定することができる。
【００２７】
［第２実施形態の効果］
以上詳細に説明したように、本実施形態に係る車両用非接触充電装置５１によれば、充電周波数変更部５２を車両の操舵装置に設置したので、運転中における充電周波数変更部５２の操作性を向上させることができる。また、車両用非接触充電装置５１については設置位置を自由に選択することが可能となる。
【００２８】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係る車両用非接触充電装置について図面を参照して説明する。本実施形態に係る車両用非接触充電装置では、充電周波数変更部を車内持込機器に設定し、この車内持込機器を操作することによって充電周波数変更部として機能させ、充電用電力の周波数を変更できるようにしたことを特徴としている。したがって、本実施形態に係る車両用非接触充電装置の構成は、第１及び第２実施形態と同一の構成でもよいし、図６に示すように充電周波数変更部のない構成であってもよい。
【００２９】
本実施形態では、スマートフォンやタブレット端末の画面にタッチ操作をすることで車両用非接触充電装置の充電周波数を変更することのできる充電周波数変更アプリケーションを予め準備する。そして、この充電周波数変更アプリケーションを車両用非接触充電装置で充電したい車内持込機器にダウンロードして設定しておく。
【００３０】
実際に充電する際には、充電周波数変更アプリケーションの設定された車内持込機器を車両用非接触充電装置に載置して充電を開始する。このとき、車両の乗員が車載オーディオでラジオを選局してラジオノイズが発生した場合には、充電中のスマートフォンやタブレット端末等の車内持込機器に設定されている充電周波数変更アプリケーションをまず呼び出す。そして、充電周波数変更アプリケーションが起動して、図７に示すような操作画面が充電中の車内持込機器の画面上に表示されたら、車両の乗員は操作画面をタッチ操作することによって充電周波数を任意に変更する。これにより、充電周波数をラジオノイズが発生しない周波数に調整してワイヤレス充電を継続的に使用することが可能となる。
【００３１】
また、充電周波数の高調波がＡＭラジオ放送局の周波数に近接しないような充電周波数を地域毎に予め求めておき、車内持込機器に記憶させて車両の乗員が地域を選択するようにしてもよい。例えば、図８に示すように、東京地区のＡＭラジオ放送局は５９４、６９３、８１０、９５４、１１３４、１２４２kHzとなるので、充電周波数を１８３kHzに設定すれば、各高調波を各ＡＭラジオ局の周波数から少なくとも２０kHz以上離すことができる。同様に、大阪地区のＡＭラジオ放送局は６６６、８２８、１００８、１１７９、１３１４kHzとなるので、充電周波数を１５５kHzに設定すれば、各高調波を各ＡＭラジオ局の周波数から少なくとも２０kHz以上離すことができる。
【００３２】
したがって、上述したような充電周波数を地域毎に予め求めておき、乗員が地域を選択すればその地域の充電周波数に自動的に設定されるようにしておく。こうすることにより、乗員が充電周波数を調整しなくてもラジオノイズの発生を防止することができる。
【００３３】
［第３実施形態の効果］
以上詳細に説明したように、本実施形態に係る車両用非接触充電装置では、充電周波数変更部を車内持込機器に設定し、この車内持込機器を操作することによって充電周波数変更部として機能させる。これにより、操作するためのスイッチ類の増加を防止してコストを削減することが可能となる。
【００３４】
なお、上述の実施形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外の形態であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計などに応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００３５】
１、５１、６１  車両用非接触充電装置
３  充電面
５  車内持込機器
７  充電周波数変更部
１１  インストルメントパネル
１２  コンソール
１３  オーディオ及びナビゲーション装置
１４  メーターユニット
１５  ステアリングホイール
１６  ステアリングスイッチ
１７  インストルメントパネルスイッチ
１８  コンソールスイッチ
１９  ストークスイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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