(57)【要約】【課題】スマートフォンなどの携帯用電子機器を簡単に充電することのできる、無線電力伝送システム、それに用いられる無線充電機能を備えた家具及び無線電力送信装置を提供する。【解決手段】本発明による無線充電機能を備えた家具は、前記家具の平板の同一平面上に配置される複数の送信コイル部１１０と、前記平板に無線電力受信装置が載置されると、それに対応する少なくとも１つの送信コイル部１１０を選択し、その選択された送信コイル部１１０を介して無線電力信号を送信し、複数の送信コイル部１１０とは別個に設けられる中央送信制御部１２０とを含む。【選択図】図３
2014183740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線電力送信装置及び無線電力受信装置を含む無線電力伝送システムであって、
前記無線電力送信装置は、
複数の送信コイル部と、
前記無線電力受信装置が前記複数の送信コイル部のいずれかに位置すると、それに対応する送信コイル部を選択し、前記選択された送信コイル部を介して無線電力信号を送信し、前記複数の送信コイル部とは別個に設けられる中央送信制御部とを含み、
前記無線電力受信装置は、
前記選択された送信コイル部から発生する前記無線電力信号を受信する受信コイルと、
前記受信コイルにより発生する交流電力を整流する整流部と、
前記整流部からの電力により充電されるバッテリセルモジュールとを含む、無線電力伝送システム。
【請求項２】
前記中央送信制御部は、
複数の前記無線電力受信装置が前記複数の送信コイル部の少なくとも１つに位置すると、それに対応する送信コイル部を選択し、前記選択された送信コイル部を介して無線電力信号をそれぞれ送信する、請求項１に記載の無線電力伝送システム。
【請求項３】
前記中央送信制御部は、
前記複数の送信コイル部における電流及び電圧のいずれか一方の変化を感知してオブジェクト感知信号を生成するオブジェクト感知部と、
前記送信コイル部への電源供給をオン／オフするスイッチング制御部と、
駆動ドライバ及び共振形コンバータと、
前記オブジェクト感知部からのオブジェクト感知信号に基づいて前記無線電力受信装置が位置する送信コイル部を選択し、前記選択された送信コイル部に駆動信号を伝達するように前記スイッチング制御部を制御し、また、前記オブジェクト感知信号を受けると、前記選択された送信コイル部によりＩＤ要求信号を送信し、前記ＩＤ要求信号に対する応答としてのＩＤ信号を前記無線電力受信装置から受信すると、前記ＩＤ信号に基づいて前記無線電力信号を送信するように前記駆動ドライバ及び前記共振形コンバータを制御する送信制御部と
を含む、請求項１に記載の無線電力伝送システム。
【請求項４】
無線充電機能を備えた家具であって、
前記家具の平板の同一平面上に配置される複数の送信コイル部と、
前記平板に無線電力受信装置が載置されると、それに対応する少なくとも１つの送信コイル部を選択し、前記選択された送信コイル部を介して無線電力信号を送信し、前記複数の送信コイル部とは別個に設けられる中央送信制御部と
を含む、無線充電機能を備えた家具。
【請求項５】
前記送信コイル部は、
前記平板の上面に整列して設けられ、
前記平板の中央下面に設けられる前記中央送信制御部は、
前記複数の送信コイル部における電流及び電圧のいずれか一方の変化を感知してオブジェクト感知信号を生成するオブジェクト感知部と、
前記送信コイル部への電源供給をオン／オフするスイッチング制御部と、
前記オブジェクト感知部からのオブジェクト感知信号に基づいて前記無線電力受信装置が位置する送信コイル部を選択し、前記選択された送信コイル部に駆動信号を伝達するように前記スイッチング制御部を制御する送信制御部とを含む、請求項４に記載の無線充電機能を備えた家具。
【請求項６】
前記中央送信制御部は、
駆動ドライバ及び共振形コンバータをさらに含み、
前記オブジェクト感知部からのオブジェクト感知信号を受けると、前記選択された送信コイル部によりＩＤ要求信号を送信し、前記ＩＤ要求信号に対する応答としてのＩＤ信号を前記無線電力受信装置から受信すると、前記ＩＤ信号に基づいて前記無線電力信号を送信するように前記駆動ドライバ及び前記共振形コンバータを制御する、請求項５に記載の無線充電機能を備えた家具。
【請求項７】
前記複数の送信コイル部は、互いに重ならないように配置される、請求項４に記載の無線充電機能を備えた家具。
【請求項８】
前記送信コイル部は、
送信コイルと、
前記送信コイルの一部を収容して載置する収容部が備えられた遮蔽コア部と
を含む、請求項４に記載の無線充電機能を備えた家具。
【請求項９】
前記複数の送信コイル部と前記中央送信制御部とを有線接続するケーブルをさらに含む、請求項４に記載の無線充電機能を備えた家具。
【請求項１０】
前記複数の送信コイル部を覆うコーティング部をさらに含む、請求項４に記載の無線充電機能を備えた家具。
【請求項１１】
前記コーティング部は、
前記送信コイルから発生する無線電力信号により発光する発光部を含む、請求項１０に記載の無線充電機能を備えた家具。
【請求項１２】
前記コーティング部は、
前記無線電力信号を受けて前記発光部に電力を伝達する誘導コイルと、
前記誘導コイルから発生した電源を整流して前記発光部の動作を制御するコーティング制御部と、
前記発光部から発生する光を伝達する導光板と、
前記導光板上に配置され、パターンが形成されているパターン形成板と、
前記パターン形成板上に取り付けられる透明保護フィルム層と
をさらに含む、請求項１１に記載の無線充電機能を備えた家具。
【請求項１３】
前記コーティング制御部は、
前記無線電力受信装置から送信される充電状態情報を前記誘導コイルを介して受信し、前記充電状態情報に基づいて前記発光部の動作を制御する、請求項１２に記載の無線充電機能を備えた家具。
【請求項１４】
複数の送信コイル部と、
無線電力受信装置が前記複数の送信コイル部のいずれかに位置すると、それに対応する送信コイル部を選択し、前記選択された送信コイル部を介して無線電力信号を送信し、前記複数の送信コイル部とは別個に設けられる中央送信制御部と
を含む、無線電力送信装置。
【請求項１５】
前記中央送信制御部は、
前記複数の送信コイル部における電流及び電圧のいずれか一方の変化を感知してオブジェクト感知信号を生成するオブジェクト感知部と、
前記送信コイル部への電源供給をオン／オフするスイッチング制御部と、
前記オブジェクト感知部からのオブジェクト感知信号に基づいて前記無線電力受信装置が位置する送信コイル部を選択し、前記選択された送信コイル部に駆動信号を伝達するように前記スイッチング制御部を制御する送信制御部と
を含む、請求項１４に記載の無線電力送信装置。
【請求項１６】
前記中央送信制御部は、
駆動ドライバ及び共振形コンバータをさらに含み、
前記オブジェクト感知部からのオブジェクト感知信号を受けると、前記選択された送信コイル部によりＩＤ要求信号を送信し、前記ＩＤ要求信号に対する応答としてのＩＤ信号を前記無線電力受信装置から受信すると、前記ＩＤ信号に基づいて前記無線電力信号を送信するように前記駆動ドライバ及び前記共振形コンバータを制御する、請求項１５に記載の無線電力送信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スマートフォンなどの携帯用電子機器を簡単に充電することのできる、無線電力伝送システム、それに用いられる無線充電機能を備えた家具及び無線電力送信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、バッテリパックは、外部の充電器から電力（電気エネルギー）が供給されて充電された状態で携帯用端末機（携帯電話やＰＤＡなど）の作動のための電源を供給するものであって、電気エネルギーが充電されるバッテリセル、前記バッテリセルの充電及び放電（携帯用端末機への電気エネルギーの供給）のための回路などから構成されている。
【０００３】
このように携帯用端末機に用いられるバッテリパックと当該バッテリパックに電気エネルギーを充電するための充電器との電気的接続方式には、供給される商用電源をバッテリパックに対応する電圧及び電流に変換して電気エネルギーを当該バッテリパックの端子を介してバッテリパックに供給する端子供給方式がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このような端子供給方式で電源を供給する場合は、バッテリパックの端子と充電器の端子との間に電位差があるので、バッテリパックと充電器とを接続又は分離する際に瞬間放電現象が起こるという問題があった。
【０００５】
特に、バッテリパックの端子及び充電器の端子に異物が溜まっていると、瞬間放電現象などにより火災などが発生する恐れがあった。
【０００６】
また、湿気などにより、バッテリパックに充電された電気エネルギーが当該バッテリパックの端子から外部に自然放電されるなどの問題があることはもとより、これによりバッテリパックの寿命の短縮及び性能の低下を招くという問題もあった。
【０００７】
近年、このような問題を解決するために、無線電力伝送方式を用いる無接点充電システム及び制御方法が提示されている。
【０００８】
無接点充電システムは、使用者が充電のためにジェンダーチェンジャーを接続する必要がないことから、特に、頻繁なバッテリ充電を必要とするスマートフォンやタブレット端末などへの適用が試みられている。特に、様々なアプリケーションを備えたスマートフォンの場合、頻繁なバッテリ充電の必要性により、使用者は別途の充電バッテリ（外部バッテリ）を携帯しなければならないという不便さがあった。
【０００９】
そこで、短時間でも使用者がスマートフォンを使用しない時間がある場合、短時間でも充電することによりスマートフォンの放電を防止する必要性が生じた。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の一態様による無線電力伝送システムは、無線電力送信装置及び無線電力受信装置を含み、前記無線電力送信装置は、複数の送信コイル部と、前記無線電力受信装置が前記複数の送信コイル部のいずれかに位置すると、それに対応する送信コイル部を選択し、前記選択された送信コイル部を介して無線電力信号を送信し、前記複数の送信コイル部とは別個に設けられる中央送信制御部とを含み、前記無線電力受信装置は、前記選択された送信コイル部から発生する前記無線電力信号を受信する受信コイルと、前記受信コイルにより発生する交流電力を整流する整流部と、前記整流部からの電力により充電されるバッテリセルモジュールとを含むようにしてもよい。
【００１１】
前記中央送信制御部は、複数の前記無線電力受信装置が前記複数の送信コイル部の少なくとも１つに位置すると、それに対応する送信コイル部を選択し、前記選択された送信コイル部を介して無線電力信号をそれぞれ送信するようにしてもよい。
【００１２】
前記中央送信制御部は、前記複数の送信コイル部における電流及び電圧のいずれか一方の変化を感知してオブジェクト感知信号を生成するオブジェクト感知部と、前記送信コイル部への電源供給をオン／オフするスイッチング制御部と、駆動ドライバ及び共振形コンバータと、前記オブジェクト感知部からのオブジェクト感知信号に基づいて前記無線電力受信装置が位置する送信コイル部を選択し、前記選択された送信コイル部に駆動信号を伝達するように前記スイッチング制御部を制御し、また、前記オブジェクト感知信号を受けると、前記選択された送信コイル部によりＩＤ要求信号を送信し、前記ＩＤ要求信号に対する応答としてのＩＤ信号を前記無線電力受信装置から受信すると、前記ＩＤ信号に基づいて前記無線電力信号を送信するように前記駆動ドライバ及び前記共振形コンバータを制御する送信制御部とを含んでもよい。
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の他の態様による無線充電機能を備えた家具は、前記家具の平板の同一平面上に配置される複数の送信コイル部と、前記平板に無線電力受信装置が載置されると、それに対応する少なくとも１つの送信コイル部を選択し、前記選択された送信コイル部を介して無線電力信号を送信し、前記複数の送信コイル部とは別個に設けられる中央送信制御部とを含むようにしてもよい。
【００１４】
前記送信コイル部は、前記平板の上面に整列して設けられ、前記平板の中央下面に設けられる前記中央送信制御部は、前記複数の送信コイル部における電流及び電圧のいずれか一方の変化を感知してオブジェクト感知信号を生成するオブジェクト感知部と、前記送信コイル部への電源供給をオン／オフするスイッチング制御部と、前記オブジェクト感知部からのオブジェクト感知信号に基づいて前記無線電力受信装置が位置する送信コイル部を選択し、前記選択された送信コイル部に駆動信号を伝達するように前記スイッチング制御部を制御する送信制御部とを含んでもよい。
【００１５】
前記中央送信制御部は、駆動ドライバ及び共振形コンバータをさらに含み、前記オブジェクト感知部からのオブジェクト感知信号を受けると、前記選択された送信コイル部によりＩＤ要求信号を送信し、前記ＩＤ要求信号に対する応答としてのＩＤ信号を前記無線電力受信装置から受信すると、前記ＩＤ信号に基づいて前記無線電力信号を送信するように前記駆動ドライバ及び前記共振形コンバータを制御するようにしてもよい。
【００１６】
前記複数の送信コイル部は、互いに重ならないように配置されてもよい。
【００１７】
前記送信コイル部は、送信コイルと、前記送信コイルの一部を収容して載置する収容部が備えられた遮蔽コア部とを含んでもよい。
【００１８】
前記無線充電機能を備えた家具は、前記複数の送信コイル部と前記中央送信制御部とを有線接続するケーブルをさらに含んでもよい。
【００１９】
前記無線充電機能を備えた家具は、前記複数の送信コイル部を覆うコーティング部をさらに含んでもよい。
【００２０】
前記コーティング部は、前記送信コイルから発生する無線電力信号により発光する発光部を含んでもよい。
【００２１】
前記コーティング部は、前記無線電力信号を受けて前記発光部に電力を伝達する誘導コイルと、前記誘導コイルから発生した電源を整流して前記発光部の動作を制御するコーティング制御部と、前記発光部から発生する光を伝達する導光板と、前記導光板上に配置され、パターンが形成されているパターン形成板と、前記パターン形成板上に取り付けられる透明保護フィルム層とをさらに含んでもよい。
【００２２】
前記コーティング制御部は、前記無線電力受信装置から送信される充電状態情報を前記誘導コイルを介して受信し、前記充電状態情報に基づいて前記発光部の動作を制御するようにしてもよい。
【００２３】
上記課題を解決するために、本発明のさらに他の態様による無線電力送信装置は、複数の送信コイル部と、前記無線電力受信装置が前記複数の送信コイル部のいずれかに位置すると、それに対応する送信コイル部を選択し、前記選択された送信コイル部を介して無線電力信号を送信し、前記複数の送信コイル部とは別個に設けられる中央送信制御部とを含んでもよい。
【００２４】
前記中央送信制御部は、前記複数の送信コイル部における電流及び電圧のいずれか一方の変化を感知してオブジェクト感知信号を生成するオブジェクト感知部と、前記送信コイル部への電源供給をオン／オフするスイッチング制御部と、前記オブジェクト感知部からのオブジェクト感知信号に基づいて前記無線電力受信装置が位置する送信コイル部を選択し、前記選択された送信コイル部に駆動信号を伝達するように前記スイッチング制御部を制御する送信制御部とを含んでもよい。
【００２５】
前記中央送信制御部は、駆動ドライバ及び共振形コンバータをさらに含み、前記オブジェクト感知部からのオブジェクト感知信号を受けると、前記選択された送信コイル部によりＩＤ要求信号を送信し、前記ＩＤ要求信号に対する応答としてのＩＤ信号を前記無線電力受信装置から受信すると、前記ＩＤ信号に基づいて前記無線電力信号を送信するように前記駆動ドライバ及び前記共振形コンバータを制御するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の一実施形態によれば、使用者が食事をしたり机の上で仕事をするなどの際にスマートフォンをテーブルなどの家具上に載置するだけで自動で充電することができるので、充電が非常に便利になる。
【００２７】
また、１つの中央送信制御部のみを設け、複数の送信コイルを介して無線電力信号を個別に送信することにより、複数の無線電力受信装置を充電することができるので、製造コストを低減することができて経済性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態による無線充電機能を備えた家具の使用例を説明するための図である。
【図２】本発明の一実施形態による無線充電機能を備えた家具における送信コイル部の配置を説明するための図である。
【図３】本発明の一実施形態による無線充電機能を備えた家具における送信コイル部、中央送信制御部及びコーティング部の配置を説明するための図である。
【図４】本発明の一実施形態による無線充電機能を備えた家具における送信コイル部の構成を説明するための図である。
【図５】本発明の一実施形態による無線充電機能を備えた家具を含む無線電力伝送システムの電子的な構成を説明するためのブロック図である。
【図６】本発明の一実施形態による無線充電機能を備えた家具に用いられるコーティング部を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下の説明で用いられる構成要素の接尾辞である「モジュール」及び「部」は、明細書の作成を容易にするために付与又は混用されるものであり、それ自体が有意性や有用性を有するものではない。
【００３０】
以下、無線充電機能を備えた家具の代表的な例としてテーブルを挙げる。本発明は、これに限定されるものではなく、デスク、食卓、ドレッサー、棚などのように、スマートフォンなどの無線電力受信装置を複数載置可能な平板を備えた家具であればいずれにも適用できることを理解すべきである。
【００３１】
以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態による無線電力伝送システム、それに用いられる無線充電機能を備えた家具及び無線電力送信装置について詳細に説明する。
【００３２】
図１は本発明の一実施形態による無線充電機能を備えた家具の使用例を説明するための図である。図１に示すように、食事や会議をする場合、通常、人Ｐは椅子Ｃに座り、無線電力受信装置２００（例えば、スマートフォン）をテーブルＴの上に置く。このような場合、テーブルＴの上面に配置された複数の送信コイル１０１（図４及び図５参照）のうち無線電力受信装置２００が載置された位置の送信コイルを介して無線電力信号が送信され、無線電力受信装置２００が充電される。
【００３３】
このような本発明の一実施形態によれば、使用者が充電する意思を有していない場合も充電が行われ、スマートフォンなどの無線電力受信装置２００が放電されることを遅らせることができる。
【００３４】
以下、図２〜図５を参照して、前述した本発明の具体的な構成についてより詳細に説明する。
【００３５】
図２は本発明の一実施形態による無線充電機能を備えた家具における送信コイル部の配置を説明するための図であり、図３は本発明の一実施形態による無線充電機能を備えた家具における送信コイル部、中央送信制御部及びコーティング部の配置を説明するための図である。図２及び図３に示すように、テーブルＴの上面には送信コイル部１１０のみが互いに重ならないように配置され、送信コイル部１１０から無線電力信号を送信させる中央送信制御部１２０は別に設けられる。図３に示すように、中央送信制御部１２０は、テーブルＴの側面から挿入取出し可能に設けられてもよい。これにより、中央送信制御部１２０に不良や故障が発生した場合、容易に交換することができ、メンテナンスが容易になる。一方、複数の送信コイル部１１０は、整列して設けられてもよい。図２に示すように、送信コイル部１１０は、マトリクス状に配列されてもよい。送信コイル部１１０は、テーブルＴの平板に形成されたリセス部に埋め込まれるようにテーブルＴに設けられてもよい。また、テーブルＴの平板の上面に送信コイル部１１０が配置され、その上にコーティング部１３０（図３及び図６参照）が設けられることにより、送信コイル部１１０がコーティング部１３０により保護されるようにしてもよい。一方、コーティング部１３０は発光部を備えることにより、無線電力受信装置２００が充電位置に正確に位置合わせされるように使用者をガイドしてもよい。これについては図６を参照して後述する。
【００３６】
また、送信コイル部１１０は、マトリクス状に配列されることに限定されるものではなく、特定の規則なく分散して設けられてもよく、周縁部にのみ設けられてもよい。
【００３７】
以下、図３を参照して、送信コイル部１１０及び中央送信制御部１２０の配置についてより詳細に説明する。
【００３８】
図３に示すように、複数の送信コイル部１１０はテーブルＴの上面に設けられ、中央送信制御部１２０はテーブルＴの側面から挿入されるようになっている。すなわち、中央送信制御部１２０は、テーブルＴの側面に形成されたスロットに着脱可能に挿入されるので、不良や故障が発生した場合、容易に修理又は交換することができる。一方、中央送信制御部１２０と送信コイル部１１０とは、送信コイル部１１０のケーブル（図示せず）で有線接続されており、中央送信制御部１２０の制御により送信コイル部１１０が無線電力信号を送信し、スマートフォンなどの無線電力受信装置２００が当該無線電力信号を受信して整流し、バッテリセルモジュール２３０（図５参照）を充電する。
【００３９】
中央送信制御部１２０は、図３においてはテーブルＴの側面から挿入する形態を例示するが、これに限定されるものではなく、テーブルＴの背面中央に設けられてもよい。この場合、ケーブルを短くすることができるので、電力消費を低減することができ、製造コストも低減することができる。
【００４０】
図４は本発明の一実施形態による無線充電機能を備えた家具における送信コイル部の構成を説明するための図である。図４に示すように、送信コイル部１１０は、楕円状の送信コイル１０１と、送信コイル１０１を収容するリセス部を含む遮蔽コア部１１１とを含んでもよい。遮蔽コア部１１１は、フェライト素材からなり、送信コイル１０１から発生する磁場を吸収又は反射する機能を有する。これにより、遮蔽コア部１１１の背面側に設けられる中央送信制御部１２０が送信コイル１０１から発生する磁場に影響されない。また、送信コイル１０１から発生する磁場を無線電力受信装置２００側に誘導することができ、伝送効率を向上させることができる。さらに、送信コイル部１１０がテーブルＴに埋め込まれる場合、テーブルＴに形成される凹部の大きさを遮蔽コア部１１１にマッチングさせることにより、送信コイル部１１０をテーブルＴの上面に正確に装着することができ、その上にコーティング部１３０を設けると、テーブルＴの上面を滑らかに処理することが容易になる。また、コーティング部１３０には、充電位置を示すパターンが形成されており、使用者が正確な充電位置に無線電力受信装置２００を載置できるようにする。一方、コーティング部１３０は、無線電力受信装置２００からの無線電力信号により発光する発光部を備えることにより、無線電力受信装置２００が充電位置に正確に位置合わせされるように使用者をガイドしてもよい。このように発光部を備えた構造については図６を参照して後述する。
【００４１】
以下、図５を参照して、本発明の一実施形態による無線充電機能を備えた家具の電子的な構成及びその動作を説明する。
【００４２】
図５は本発明の一実施形態による無線充電機能を備えた家具を含む無線電力伝送システムの電子的な構成を説明するためのブロック図である。図５に示すように、無線電力伝送システムは、無線電力送信装置１００と無線電力受信装置２００とを含む。すなわち、電磁誘導方式でより、無線電力送信装置１００が無線電力信号を無線電力受信装置２００に送信すると、前記無線電力信号を受信した無線電力受信装置２００は、前記無線電力信号の電力によりバッテリを充電したり、無線電力受信装置２００に接続された電子機器に電源を供給する。ここで、無線電力送信装置１００は、別途構成される複数の送信コイル１０１を備え、複数の送信コイル１０１のうち無線電力受信装置２００が載置された位置に対応する少なくとも１つの送信コイルを介して無線電力信号を送信し、それにより無線電力受信装置２００に電源が供給される。
【００４３】
以下、無線電力送信装置１００及び無線電力受信装置２００の構成についてそれぞれ説明する。
【００４４】
本発明の一実施形態による無線電力送信装置１００は、複数の送信コイル（１次側コイル）１０１と中央送信制御部１２０とを含む。ここで、送信コイル１０１は、電磁誘導方式で電力信号を無線電力受信装置２００の受信コイル（２次側コイル）２１０に送信するための装置であって、本実施形態においては、４つのコイルが適用される。図３を参照すると、複数の送信コイル１０１は、中央送信制御部１２０とはケーブルで接続される別個の部品である。
【００４５】
図５を参照すると、家具の平板に無線電力受信装置２００が載置されると、それに対応する少なくとも１つの送信コイル１０１を選択し、その選択された送信コイル１０１を介して無線電力信号を送信する。複数の送信コイル１０１とは別個に設けられる中央送信制御部１２０は、オブジェクト感知部１２１、スイッチング制御部１２２、共振形コンバータ１２３、駆動ドライバ１２４及び送信制御部１２５を含んでもよい。
【００４６】
オブジェクト感知部１２１は、送信コイル１０１の負荷の変化を感知し、その負荷の変化が無線電力受信装置２００によるものであるか否かを判断する（すなわち、ＩＤ確認部としての機能を有する）と共に、無線電力受信装置２００からの応答信号をフィルタリングして処理する機能を有する。具体的には、オブジェクト感知部１２１は、送信コイル１０１を介して送信されるオブジェクト感知信号の応答信号であるオブジェクト応答信号が受信されると、前記オブジェクト応答信号をフィルタリングして処理する機能を有する。また、オブジェクト感知部１２１は、無線電力受信装置２００の受信コイル２１０を介して送信される充電検出信号（すなわち、整流部２２０で測定される整流電圧情報を含む信号）を処理する機能を有する。すなわち、オブジェクト感知部１２１は、複数の送信コイル１０１のうちいずれのコイルに無線電力受信装置２００が位置するかを感知してオブジェクト感知信号を発生し、それを送信制御部１２５に提供するだけでなく、無線電力受信装置２００からＩＤ信号及び充電状態信号を受信する機能を有する。
【００４７】
スイッチング制御部１２２は、共振形コンバータ１２３と複数の送信コイル１０１との間に位置するスイッチのスイッチング動作を制御する。すなわち、スイッチング制御部１２２は、オブジェクト感知部１２１により無線電力受信装置２００に対応する送信コイル１０１が選択されると、その選択された送信コイル１０１に対応するスイッチをオンにし、選択されていない送信コイル１０１に対応するスイッチをオフにすることにより、共振形コンバータ１２３での電力信号が選択された送信コイル１０１にのみ伝達されるようにする。
【００４８】
共振形コンバータ１２３は、駆動ドライバ１２４の制御により、送出しようとする電力信号を発生するための送出電源を生成し、送信コイル１０１に供給する。すなわち、送信制御部１２５が、要求される電力値を有する電力信号の送出のための電力制御信号を駆動ドライバ１２４に送ると、駆動ドライバ１２４は、その送られた電力制御信号に基づいて共振形コンバータ１２３の動作を制御し、共振形コンバータ１２３は、駆動ドライバ１２４の制御により、要求される電力値に対応する送出電源を送信コイル１０１に供給することにより、要求される強度の無線電力信号が送出されるようにする。つまり、無線電力受信装置２００が載置された位置に対応する送信コイル１０１が複数であると判断された場合、共振形コンバータ１２３は、それぞれの送信コイル１０１に対して別々の電力信号を発生し、それにより、それぞれ独立した無線電力信号が発生する。
【００４９】
また、共振形コンバータ１２３は、駆動ドライバ１２４の制御により、複数の送信コイル１０１を介してそれぞれオブジェクト感知信号を発生するための電源を供給する役割を果たす。
【００５０】
駆動ドライバ１２４は、送信制御部１２５の制御により、共振形コンバータ１２３の動作を制御する。
【００５１】
送信制御部１２５は、オブジェクト感知部１２１の判断結果を受けて確認し、複数の送信コイル１０１のうち無線電力受信装置２００が載置された位置に対応する送信コイル１０１を選択し、前記選択された送信コイル１０１に駆動信号を伝達するようにスイッチング制御部１２２を制御する機能を有する。
【００５２】
また、送信制御部１２５は、選択された送信コイル１０１を介して無線電力信号を送出するための電力信号を駆動ドライバ１２４に送る役割を果たす。すなわち、送信制御部１２５は、オブジェクト感知部１２１に受信されたデータ信号（ＩＤ信号、充電状態信号）を分析処理し、それに基づいて駆動ドライバ１２４を制御する。
【００５３】
さらに、送信制御部１２５は、オブジェクト感知部１２１からのオブジェクト感知信号を送信コイル１０１を介して無線電力受信装置２００に送信する機能を有する。すなわち、送信制御部１２５は、オブジェクト感知部１２１からオブジェクト感知信号を受けると、選択された送信コイル１０１によりＩＤ要求信号を送信し、それに応えて無線電力受信装置２００からＩＤ信号を受信すると、前記ＩＤ信号に基づいて前記無線電力信号を送信するように駆動ドライバ１２４及び共振形コンバータ１２３を制御する機能を有する。
【００５４】
一方、電力信号の受信により電力が供給される無線電力受信装置２００は、前記電力信号により誘導電力を生成する受信コイル２１０と、その生成された誘導電力を整流する整流部２２０と、その整流された電力でバッテリセルを充電するバッテリセルモジュール２３０とを含む。
【００５５】
バッテリセルモジュール２３０には、過電圧及び過電流防止回路、温度感知回路などの保護回路が含まれ、また、バッテリセルの充電状態などの情報を収集及び処理する充電管理モジュールが含まれる。
【００５６】
以下、前述の構成を有する無線電力伝送システムにおいて、無線電力受信装置が充電位置に正確に載置されたか否かを通知するコーティング部について、図６を参照して説明する。
【００５７】
図６は本発明の一実施形態による無線充電機能を備えた家具に用いられるコーティング部を説明するための図である。図６の（ａ）はコーティング部の内部を説明するための部分分解斜視図であり、図６の（ｂ）はコーティング部の断面図である。図６に示すように、コーティング部１３０は、ベース部１３１と、ベース部１３１上に設けられ、無線電力送信装置１００の無線電力信号を受信して交流電力を発生する誘導コイル１３２と、誘導コイル１３２から発生した電力により発光する発光部１３３と、発光部１３３からの光を導光する導光板１３４と、導光板１３４上に配置され、パターンが形成されているパターン形成板１３５と、パターン形成板１３５上に配置される保護フィルム層１３６とから構成される。
【００５８】
ベース部１３１は、家具の平板に貼り付けられるものであって、その下面に接着層が形成されており、コーティング部１３０を家具の平板上に貼り付けることができる。
【００５９】
誘導コイル１３２は、無線電力伝送システムにおいて無線電力信号が送信されると、それによる磁場により交流電力を発生し、発光部１３３の発光電源として機能する。
【００６０】
導光板１３４は、図示のように、発光部１３３と同一平面上に配置され、発光部１３３から照射される光を横方向に導く機能を有する。導光板１３４により導かれた光は、パターン形成板１３５により、一部のみが外部に照射される。すなわち、パターン形成板１３５の形状に応じて特定形状の光が照射され、使用者はその光の照射形状を見て無線電力受信装置２００が充電位置に載置されているかが分かる。
【００６１】
パターン形成板１３５上には、パターン形成板１３５を保護するための透明保護フィルム層１３６が配置されてもよい。
【００６２】
一方、発光部１３２の発光を制御するコーティング制御部（図示せず）は、無線電力受信装置２００からの充電状態情報を受信し、前記充電状態情報に基づいて発光部１３３の動作を制御する。これにより、使用者は現在の充電状態を確認することができる。例えば、前記充電状態情報に基づいて、充電位置に近づくほど発光部１３３を強く発光させ、充電位置から遠ざかるほど発光部１３３を弱く発光させることにより、使用者が無線電力受信装置２００をより正確な充電位置に移動させるようにガイドすることができる。また、満充電となると、発光部１３３の色を変化させることにより、満充電されたことを使用者が容易に確認できるようにすることができる。
【００６３】
一方、無線電力信号による磁場により発光する発光部の代わりに、磁気性発光層を形成してもよい。磁気性発光層は、磁場からの動力により発光する物質（ＬｕＭａＰｓ（Luminescent Magnetic Particles））を含む層であり、無線電力信号により発生する磁場の大きさに応じて発光程度、発光パターンや発光色などを変化させる。前記磁気性発光層により、充電位置に無線電力受信装置２００が位置するか否かを視覚的に確認することができる。
【００６４】
前述の構成を有する本発明の一実施形態によれば、複数の無線電力受信装置がテーブルなどの家具上に載置された場合、１つの中央送信制御部及び複数の送信コイルを用いて、適切な無線電力信号を前記複数の無線電力受信装置に同時に送信して電源を供給することができる。
【００６５】
前述の構成を有する本発明の一実施形態によれば、使用者が食事をしたり机の上で仕事をするなどの際にスマートフォンをテーブルなどの家具上に載置するだけで自動で充電することができるので、充電が非常に便利になる。
【００６６】
また、１つの中央送信制御部のみを設け、複数の送信コイルを介して無線電力信号を個別に送信することにより、複数の無線電力受信装置を充電することができるので、製造コストを低減することができて経済性が高い。
【００６７】
本発明による無線電力伝送システム、それに用いられる無線充電機能を備えた家具及び無線電力送信装置は、上記実施形態の構成と方法に限定されるものではなく、各実施形態の全部又は一部を選択的に組み合わせて構成することで様々に変形することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１００  無線電力送信装置
１０１  送信コイル
１１０  送信コイル部
１１１  遮蔽コア部
１２０  中央送信制御部
１２１  オブジェクト感知部
１２２  スイッチング制御部
１２３  共振形コンバータ
１２４  駆動ドライバ
１２５  送信制御部
１３０  コーティング部
１３２  誘導コイル
１３３  発光部
１３４  導光板
１３５  パターン形成板
１３６  保護フィルム層
２００  無線電力受信装置
２１０  受信コイル
２２０  整流部
２３０  バッテリセルモジュール
Ｔ  テーブル
【図１】
2014183740.tif 000003
【図２】
2014183740.tif 000004
【図３】
2014183740.tif 000005
【図４】
2014183740.tif 000006
【図５】
2014183740.tif 000007
【図６】
2014183740.tif 000008