(57)【要約】【課題】二つの機能が協調することでノイズによる影響を回避することが可能なワイヤレス充電器を提供すること。【解決手段】ポイントＰ１で近接センサにより対象物有りが検知されたことを契機に、充電認証用のポーリングと通信認証用のポーリングが並行して行われる。充電認証用のポーリングに対する応答が先であることに伴い、この応答後に特定の判定期間が設定され、通信認証用のポーリングに対する応答の有無が判定されつつ、当該判定期間中は、充電動作が待機状態となる。通信認証用のポーリングに対する応答有りと判定されると、通信動作が優先され、車両情報の書き込み動作が行われつつ、この書き込み動作中は、充電動作が引き続き待機状態となる。車両情報の書き込み動作の完了後に充電動作が開始される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレスでの充電機能及び近距離無線による通信機能が組み込まれたワイヤレス充電器において、
所定の置き場に置かれている対象物が充電の対象となる機器であるか否かを認証するために、当該所定の置き場の周辺に電波を発信する充電認証用のポーリングを行い、このポーリングによる呼び掛けに応答して、充電規格に則った機器であることを示す機器情報を取得したとき、その機器に対する充電を許容する充電機能部と、
前記所定の置き場に置かれている対象物が通信の対象となる機器であるか否かを認証するために、当該所定の置き場の周辺に電波を発信する通信認証用のポーリングを行い、このポーリングによる呼び掛けに応答して、予め登録された機器であることを示す機器情報を取得したとき、その機器との近距離無線通信を許容する通信機能部と、
前記充電機能部による呼び掛けに対する応答と前記通信機能部による呼び掛けに対する応答が共にあったとき、前記通信機能部による通信機能を優先する制御手段とを備える
ことを特徴とするワイヤレス充電器。
【請求項２】
前記制御手段は、前記充電機能部による呼び掛けに対する応答と前記通信機能部による呼び掛けに対する応答が共にあったとき、前記通信機能部による通信機能を用いて対象機器との間で近距離無線による通信動作を行いつつ、前記充電機能部による充電機能を用いた対象機器に対する充電動作を待機する
請求項１に記載のワイヤレス充電器。
【請求項３】
前記制御手段は、前記充電機能部による呼び掛けに対する応答と前記通信機能部による呼び掛けに対する応答が共にあったとき、前記通信機能部による通信機能を用いて対象機器に対する特定情報の書き込み動作を行い、この書き込み動作の完了後に前記充電機能部による充電機能を用いた対象機器に対する充電動作を開始する
請求項１又は２に記載のワイヤレス充電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤレスでの充電機能及び近距離無線による通信機能が組み込まれたワイヤレス充電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、充電対象となる電気器具と充電器との双方にコイルを設け、コイル間の電磁誘導を利用しつつ電気器具を充電する技術が開示されている。この技術によると、充電器の箱体内に電気器具を収納することによって、ワイヤレスで電気器具に対する充電が行われる。そして、この技術を用いれば、近年急速に普及しているスマートフォンと呼ばれる多機能携帯電話を車内で充電することも可能となる。さらに、ワイヤレス充電器に近距離無線による通信機能を組み込めば、この通信機能により車両情報（ガソリン残量や燃費等）をスマートフォンに書き込めるようになり、ワイヤレス充電器の付加価値が高まる。
【０００３】
このようにワイヤレスでの充電機能及び近距離無線による通信機能が組み込まれたワイヤレス充電器では、所定の置き場に置かれている機器が充電や通信の対象となる機器であるか否かを認証するために、それぞれの機能に対してポーリングを行う。そして、充電機能に対するポーリングによって、ワイヤレス充電器の充電規格に則った機器であると判断されると、この機器に対する充電が許容され、また、通信機能に対するポーリングによって、予め登録された機器であると判断されると、この機器に対する車両情報の書き込みが許容される。したがって、対象機器を所定の置き場に置くだけで、その機器に対する充電や車両情報の書き込みが自動的に行われるところ、スマートフォンと車両との連携が図られつつ利便性が向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−３１７５２７号公報（［図１］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、充電機能と通信機能を同時に動作させることはノイズの問題で困難である。
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、その目的は、二つの機能が協調することでノイズによる影響を回避することが可能なワイヤレス充電器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ワイヤレスでの充電機能及び近距離無線による通信機能が組み込まれたワイヤレス充電器において、所定の置き場に置かれている対象物が充電の対象となる機器であるか否かを認証するために、当該所定の置き場の周辺に電波を発信する充電認証用のポーリングを行い、このポーリングによる呼び掛けに応答して、充電規格に則った機器であることを示す機器情報を取得したとき、その機器に対する充電を許容する充電機能部と、前記所定の置き場に置かれている対象物が通信の対象となる機器であるか否かを認証するために、当該所定の置き場の周辺に電波を発信する通信認証用のポーリングを行い、このポーリングによる呼び掛けに応答して、予め登録された機器であることを示す機器情報を取得したとき、その機器との近距離無線通信を許容する通信機能部と、前記充電機能部による呼び掛けに対する応答と前記通信機能部による呼び掛けに対する応答が共にあったとき、前記通信機能部による通信機能を優先する制御手段とを備えることをその要旨としている。
【０００７】
同構成によると、充電機能部による呼び掛けに対する応答と通信機能部による呼び掛けに対する応答が共にあったとき、通信機能部による通信機能が優先される。このため、充電機能と通信機能が互いの電波の影響を受けることが回避される。したがって、二つの機能が協調することでノイズによる影響を回避することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のワイヤレス充電器において、前記制御手段は、前記充電機能部による呼び掛けに対する応答と前記通信機能部による呼び掛けに対する応答が共にあったとき、前記通信機能部による通信機能を用いて対象機器との間で近距離無線による通信動作を行いつつ、前記充電機能部による充電機能を用いた対象機器に対する充電動作を待機することをその要旨としている。
【０００９】
同構成によると、通信動作が充電動作の影響を受けることが回避される。したがって、通信動作を確実に行うことができる。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のワイヤレス充電器において、前記制御手段は、前記充電機能部による呼び掛けに対する応答と前記通信機能部による呼び掛けに対する応答が共にあったとき、前記通信機能部による通信機能を用いて対象機器に対する特定情報の書き込み動作を行い、この書き込み動作の完了後に前記充電機能部による充電機能を用いた対象機器に対する充電動作を開始することをその要旨としている。
【００１０】
同構成によると、特定情報の書き込み動作が充電動作の影響を受けることが回避される。したがって、対象機器に特定情報を確実に書き込むことができる。一般的に書き込み動作よりも充電動作に時間が掛かる。このため、本構成とは異なり、充電動作を優先する場合には、充電が完了するまで特定情報を書き込めず、例えば、満充電前に対象機器が取り上げられた場合には、特定情報を書き込めないことになる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、二つの機能が協調することでノイズによる影響を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ワイヤレス充電器の構成を示すブロック図。
【図２】近距離無線通信が優先される様子を示す作用図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係るワイヤレス充電器の一実施の形態について説明する。
図１に示すように、ワイヤレス充電器１は、バッテリ電源を当該充電器１の構成要素に供給する電源回路１１と、当該充電器１の各機能に関する制御を司る制御回路１２とを備えている。また、充電器１は、スマートフォン２を充電する充電機能部１３と、スマートフォン２との間で近距離無線通信（ＮＦＣ：Near Field Communication）を行うＮＦＣ機能部１４とを備えている。
【００１４】
バッテリ電源は電源回路１１を介して制御回路１２及び充電機能部１３及びＮＦＣ機能部１４に供給される。制御回路１２は、ネットワークを介して、アクセサリ電源がＯＮであることを示すＡＣＣ  ＯＮ信号を取得すると、充電機能部１３を通じて、所定の置き場に対象物が置かれているか否かを監視する。充電機能部１３は、バッテリ電源を受けて動作する近接センサを備え、この近接センサにより、所定の置き場に対象物が置かれているか否かを検知する。
【００１５】
制御回路１２は、所定の置き場に対象物が置かれているとき、充電機能部１３を通じて、その対象物が充電の対象となる機器であるか否かを認証する。充電機能部１３は、コイルアンテナを備え、所定の置き場に対象物が置かれているとき、コイルアンテナから所定の置き場の周辺に電波を短時間連続的に発信する充電認証用のポーリングを行う。所定の置き場に置かれている対象物がスマートフォン２であるとき、このスマートフォン２は、充電機能部１３から連続的に発信されてくる電波から電力を賄いつつ、当該スマートフォン２の受電モジュールのＩＤ（充電規格のバージョンや最大受電電力）を送信する。充電機能部１３は、ポーリングによる呼び掛けに応答して、充電規格に則ったＩＤを受信したとき、所定の置き場に置かれている対象物が、充電器１の充電規格に則ったスマートフォン２であると判断し、このスマートフォン２に対する充電を開始する。本例では、充電機能部１３のコイルアンテナとスマートフォン２のコイルアンテナとの間での電磁誘導が利用され、ワイヤレスで充電が行われる。尚、制御回路１２は、充電機能部１３による呼び掛けに対し一定時間応答がないとき（充電規格の異なるＩＤを受信したときを含む）、充電認証用のポーリングを停止する。
【００１６】
また、制御回路１２は、上記近接センサによる検知信号に基づき、所定の置き場に対象物が置かれていると判断したとき、充電機能部１３による認証を行いつつ、ＮＦＣ機能部１４を通じて、その対象物が近距離無線通信の対象となる機器であるか否かを認証する。ＮＦＣ機能部１４は、コイルアンテナを備え、所定の置き場に対象物が置かれているとき、コイルアンテナから所定の置き場の周辺に電波を短時間連続的に発信する通信認証用のポーリングを行う。所定の置き場に置かれている対象物がスマートフォン２であるとき、このスマートフォン２は、ＮＦＣ機能部１４から連続的に発信されてくる電波から電力を賄いつつ、当該スマートフォン２に固有の識別コードを送信する。ＮＦＣ機能部１４は、ポーリングによる呼び掛けに応答して、予め登録された基準コードに照合一致する識別コードを受信したとき、所定の置き場に置かれている対象物が、充電器１に登録済みのスマートフォン２であると判断し、このスマートフォン２に対する車両情報の書き込みサービスを開始する。このサービスにより書き込まれた車両情報はスマートフォン２の表示画面で確認できるようになっている。尚、制御回路１２は、ＮＦＣ機能部１４による呼び掛けに対し一定時間応答がないとき（未登録の識別コードを受信したときを含む）、通信認証用のポーリングを停止する。
【００１７】
制御回路１２は、スマートフォン２の充電中には、充電機能部１３を通じて、充電状態の管理制御のためにスマートフォン２との間で通信を行い、この通信が成立しているとき、充電対象物が所定の置き場に置かれている旨、認識する。制御回路１２は、対象物有無の監視を当該通信で代用し、近接センサの動作を停止する。制御回路１２は、上記通信が途絶されると、近接センサを再起動し、この近接センサによる検知信号に基づき対象物の有無を判断する。
【００１８】
制御回路１２は、充電機能部１３での充電中又はＮＦＣ機能部１４での通信中に、対象物が取り上げられたことを検知すると、各機能部１３、１４による動作（充電や通信）をリセットし、このリセット後に近接センサにより対象物有りが検知されたことを条件に、充電認証用のポーリング及び通信認証用のポーリングの双方を開始する。制御回路１２は、それぞれのポーリングに対する応答の有無に基づいて、当該リセット後に置かれた対象物に対する各ポーリングの必要性を検証しつつ、充電認証を経て充電機能部１３による充電動作を許容するとともに、通信認証を経てＮＦＣ機能部１４による車両情報の書き込み動作を許容する。
【００１９】
制御回路１２は、ネットワークを介して、アクセサリ電源がＯＦＦであることを示すＡＣＣ  ＯＦＦ信号を取得すると、充電機能部１３による充電動作を停止するとともに、ＮＦＣ機能部１４による通信動作を停止する。
【００２０】
制御回路１２は、ＡＣＣ  ＯＦＦ信号を取得し、且つ、ＣＡＮ（Controller Area Network ）或いはＬＩＮ等を介して、ドアが開になったことを示すカーテシ信号を取得したとき、対象物が取り上げられないことを条件に、対象物が置き忘れられていることを通知する。したがって、スマートフォン２を所定の置き場に置いたまま降車しようとしたときには、置き忘れが通知されることになる。
【００２１】
本例の制御回路１２は、充電機能部１３による呼び掛けに対する応答とＮＦＣ機能部１４による呼び掛けに対する応答が共にあったとき、ＮＦＣ機能部１４による通信機能を優先する。例えば、時系列的にみて、ＮＦＣ機能部１４による呼び掛けに対する応答が先の場合は勿論、充電機能部１３による呼び掛けに対する応答が先の場合でも、この応答後の判定期間内にＮＦＣ機能部１４による呼び掛けに対する応答があったときには、ＮＦＣ機能部１４による通信動作を優先しつつ、充電機能部１３による充電動作を待機する。このように制御回路１２は、充電機能部１３による呼び掛けに対する応答が先の場合には、この応答後に特定の判定期間を設定し、ＮＦＣ機能部１４による呼び掛けに対する応答の有無を判定する。そして、応答有りと判定したとき、ＮＦＣ機能部１４による通信動作を優先し、応答無しと判定したとき、充電機能部１３による充電動作を開始する。
【００２２】
次に、ワイヤレス充電器１の作用について説明する。
図２に示すように、ポイントＰ１で近接センサにより対象物有りが検知されたことを契機に、充電機能部１３による充電認証用のポーリングとＮＦＣ機能部１４による通信認証用のポーリングが並行して行われる。この対象物がＱｉ（チー）規格及びＮＦＣ機能のいずれにも対応するスマートフォン２であるとき、充電認証用のポーリングに対する応答があるとともに、通信認証用のポーリングに対する応答があるところ、本例では、充電認証用のポーリングに対する応答が先になされる。
【００２３】
充電認証用のポーリングに対する応答が先であることに伴い、この応答後に特定の判定期間が設定され、通信認証用のポーリングに対する応答の有無が判定されつつ、当該判定期間中は、充電機能部１３による充電動作が待機状態となる。通信認証用のポーリングに対する応答有りと判定されると、ＮＦＣ機能部１４による通信動作が優先され、スマートフォン２に対する車両情報の書き込み動作が行われつつ、この書き込み動作中は、充電機能部１３による充電動作が引き続き待機状態となる。
【００２４】
車両情報の書き込み動作の完了後に充電機能部１３による充電動作が開始される。
本例の充電機能部１３は「充電機能部」に相当し、ＮＦＣ機能部１４は「通信機能部」に相当し、制御回路１２は「制御手段」に相当する。
【００２５】
以上説明したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）充電機能部１３による呼び掛けに対する応答とＮＦＣ機能部１４による呼び掛けに対する応答が共にあったとき、ＮＦＣ機能部１４による通信機能が優先される。このため、充電機能と通信機能が互いの電波の影響を受けることが回避される。したがって、二つの機能が協調することでノイズによる影響を回避することができる。
【００２６】
（２）充電機能部１３による呼び掛けに対する応答とＮＦＣ機能部１４による呼び掛けに対する応答が共にあったとき、対象機器との間で近距離無線による通信動作が行われつつ、対象機器に対する充電動作が待機される。これにより、通信動作が充電動作の影響を受けることが回避される。したがって、通信動作を確実に行うことができる。
【００２７】
（３）充電機能部１３による呼び掛けに対する応答とＮＦＣ機能部１４による呼び掛けに対する応答が共にあったとき、対象機器に対する車両情報の書き込み動作が行われ、この書き込み動作の完了後に対象機器に対する充電動作が開始される。これにより、車両情報の書き込み動作が充電動作の影響を受けることが回避される。したがって、対象機器に車両情報を確実に書き込むことができる。一般的に書き込み動作よりも充電動作に時間が掛かる。このため、本例とは異なり、充電動作を優先する場合には、充電が完了するまで車両情報を書き込めず、例えば、満充電前に対象機器が取り上げられた場合には、車両情報を書き込めないことになる。
【００２８】
（４）充電機能部１３による呼び掛けに対する応答があったとき、ＮＦＣ機能部１４による呼び掛けに対する応答の有無が判定され、この判定結果を踏まえた制御がなされる。例えば、充電機能部１３による呼び掛けに対する応答があった後、ＮＦＣ機能部１４による呼び掛けに対する応答があったとき、通信機能が優先され、また、ＮＦＣ機能部１４による呼び掛けに対する応答があった後、充電機能部１３に対する呼び掛けに対する応答があったときも、通信機能が優先される。このように充電機能部１３による呼び掛けに対する応答とＮＦＣ機能部１４による呼び掛けに対する応答が共にあったとき、応答の順序を問わず、ＮＦＣ機能部１４による通信機能が優先される。一方、充電機能部１３による呼び掛けに対する応答のみがあったとき、専ら充電機能部１３による充電動作が行われる。したがって、通信機能を優先しつつ、充電動作を行うことができる。
【００２９】
尚、上記実施の形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・制御回路１２による制御のもと、充電機能部１３による呼び掛けに対する応答があったとき、充電動作を開始し、充電動作の開始後にＮＦＣ機能部１４による呼び掛けに対する応答があったとき、充電動作を一時的に停止しつつ、車両情報の書き込み動作を行い、この書き込み動作の完了後に充電動作を再開してもよい。同構成によると、充電機能部１３による呼び掛けに対する応答があったとき、直ちに充電動作が開始され、この充電動作の途中でＮＦＣ機能部１４による呼び掛けに対する応答があったとき、充電動作が一時的に停止されつつ、車両情報の書き込み動作が行われ、この書き込み動作の完了後に充電動作が再開される。したがって、割り込むかたちで通信機能が優先され、ノイズによる影響を回避しつつ、二つの機能を両立することができる。
【００３０】
・ワイヤレスでの充電機能について、Ｑｉ規格に倣う充電機能に限定されない。
・近距離無線による通信機能について、ＮＦＣ機能に限定されない。尚、本例のＮＦＣ機能によると、スマートフォン２とＮＦＣ機能部１４との間で数センチメートル程度の無線通信が可能である。
【００３１】
・充電機能部１３による対象物の検知について、近接センサによる検知手法に限定されない。例えば、電波ポーリングによる検知手法が採用されてもよい。電波ポーリングでは、対象物の有無を監視するために、コイルアンテナから所定の置き場の周辺に電波が間欠的に発信される。コイルアンテナには、金属物が有るときと無いときとで互いに異なる共振周波数による電流が流れる。金属物が有ることを示す電流が検出されると、所定の置き場に金属物が置かれていると判断される。このように判断されると、次のフェーズで、その金属物が、当該所定の置き場に置かれることで所期の目的（例えば充電）が達成される特定の対象物であるか否かを認証するために、電波が短時間連続的に発信される。所定の置き場に置かれている対象物がスマートフォン２であるとき、このスマートフォン２は、連続的に発信されてくる電波から電力を賄いつつ、ＩＤ（充電規格のバージョンや最大受電電力）を送信する。充電規格に則ったＩＤが受信されると、所定の置き場に置かれている対象物が、充電器１の充電規格に則ったスマートフォン２（特定の対象物）であると判断される。
【００３２】
次に、上記実施の形態及び別例から把握できる技術的思想について記載する。
（イ）前記制御手段は、前記充電機能部による呼び掛けに対する応答があったとき、前記通信機能部による呼び掛けに対する応答の有無を判定し、応答有りと判定したとき、前記通信機能部による通信機能を優先し、応答無しと判定したとき、前記充電機能部による充電機能を用いて対象機器に対する充電動作を行う請求項１〜３のいずれか一項に記載のワイヤレス充電器。
【００３３】
同構成によると、充電機能部による呼び掛けに対する応答があったとき、通信機能部による呼び掛けに対する応答の有無が判定され、この判定結果を踏まえた制御がなされる。例えば、充電機能部による呼び掛けに対する応答があった後、通信機能部による呼び掛けに対する応答があったとき、通信機能が優先され、また、通信機能部による呼び掛けに対する応答があった後、充電機能部に対する呼び掛けに対する応答があったときも、通信機能が優先される。このように充電機能部による呼び掛けに対する応答と通信機能部による呼び掛けに対する応答が共にあったとき、応答の順序を問わず、通信機能部による通信機能が優先される。一方、充電機能部による呼び掛けに対する応答のみがあったとき、専ら充電機能部による充電動作が行われる。したがって、通信機能を優先しつつ、充電動作を行うことができる。
【００３４】
（ロ）前記制御手段は、前記充電機能部による呼び掛けに対する応答があったとき、前記充電機能部による充電機能を用いて対象機器に対する充電動作を開始し、充電動作の開始後に前記通信機能部による呼び掛けに対する応答があったとき、前記充電機能部による充電動作を一時的に停止しつつ、前記通信機能部による通信機能を用いて対象機器に対する特定情報の書き込み動作を行い、この書き込み動作の完了後に前記充電機能部による充電動作を再開する請求項１〜３のいずれか一項に記載のワイヤレス充電器。
【００３５】
同構成によると、充電機能部による呼び掛けに対する応答があったとき、直ちに充電動作が開始され、この充電動作の途中で通信機能部による呼び掛けに対する応答があったとき、充電動作が一時的に停止されつつ、特定情報の書き込み動作が行われ、この書き込み動作の完了後に充電動作が再開される。したがって、割り込むかたちで通信機能が優先され、ノイズによる影響を回避しつつ、二つの機能を両立することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１…ワイヤレス充電器（ワイヤレス充電器）、２…スマートフォン、１１…電源回路、１２…制御回路（制御手段）、１３…充電機能部（充電機能部）、１４…ＮＦＣ機能部（通信機能部）。
【図１】
2014075858.tif 000003
【図２】
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