(57)【要約】  前記設置板（６）上面に異物が存在する状態を検出する異物検出部として位置検出コイル（１４Ｂ）を配置した。  また、この位置検出コイル（１４Ｂ）と、この位置検出コイル（１４Ｂ）によって異物を検出した場合に警報を発する警報部（４３）を、制御部（１０）に接続した。  制御部（１０）は、前記位置検出部（位置検出コイル（１４Ａ）、（１４Ｂ）の両方）と、位置検出コイル（１４Ｂ）単独（異物検出部）を交互に駆動し、位置検出コイル（１４Ｂ）単独（異物検出部）によって検出する検出レベルが閾値よりも高い場合には、前記警報部（４３）を駆動する構成とした。
2015008462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体ケースの上面が設置板となった無接点充電装置であり、以下の構成を有するものであって、
位置検出部は、前記設置板、またはその下方に配置され、前記設置板上における携帯機器の存在を検出する、
異物検出部は、前記設置板上に存在する導電性異物を検出する、
制御部は、前記位置検出部および前記異物検出部の検出結果に基づいて、ユーザに警報を発する警報部を駆動させる、
前記制御部は、前記異物検出部が導電性異物の存在を検出した後、前記位置検出部が前記携帯機器を検出すると、前記警報部を駆動させる。
【請求項２】
前記制御部は、前記位置検出部と前記異物検出部を交互に駆動させる請求項１に記載の無接点充電装置。
【請求項３】
前記位置検出部は、前記設置板、またはその下方に配置された複数の検知コイルによって形成した請求項１に記載の無接点充電装置。
【請求項４】
前記位置検出部を構成する検知コイルによって前記異物検出部を構成した請求項１に記載の無接点充電装置。
【請求項５】
コンピュータに、
無接点充電装置の設置板上における携帯機器の存在を検出する位置検出ステップと、
前記設置板上に存在する導電性異物を検出する異物検出ステップと、
前記異物検出ステップで導電性異物の存在を検出した後、前記位置検出ステップで前記携帯機器の存在を検出すると、ユーザに警報を発する警報ステップと、
を実行させるプログラム。
【請求項６】
請求項１に記載の無接点充電装置を車内に配置した自動車。
【請求項７】
本体ケースの上面が設置板となった無接点充電装置であり、以下の構成を有するものであって、
充電コイルは、前記設置板の下方に配置される、
位置検出部は、前記設置板、またはその下方に配置され、前記設置板上における携帯機器の存在を検出する、
異物検出部は、前記設置板上に存在する導電性異物を検出する、
制御部は、前記位置検出部および前記異物検出部の検出結果に基づいて、ユーザに警報を発する警報部を駆動させる、
前記制御部は、前記位置検出部によって検出する検出レベルが第１の閾値よりも低く、かつ、前記異物検出部によって検出する検出レベルが第２の閾値よりも高い場合には、前記警報部を駆動させる。
【請求項８】
前記位置検出部は、前記設置板、またはその下方に配置された複数の検知コイルによって形成した請求項７に記載の無接点充電装置。
【請求項９】
前記位置検出部を構成する検知コイルによって前記異物検出部を構成した請求項８に記載の無接点充電装置。
【請求項１０】
前記充電コイルは、前記設置板の下方に配置された複数の固定充電コイル、または、この設置板の下面に対向して移動自在に配置した可動充電コイルによって構成した請求項７から９のいずれか一つに記載の無接点充電装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記位置検出部によって検出する検出レベルが第１の閾値よりも低く、かつ、前記異物検出部によって検出する検出レベルが第２の閾値よりも高い場合には、前記警報部を駆動するとともに、前記充電コイルへの通電を非通電状態とする構成とした請求項７から１０のいずれか一つに記載の無接点充電装置。
【請求項１２】
請求項７から１１のいずれか一つに記載の無接点充電装置を用いた充電方法であって、先ず、第１ステップとして、前記位置検出部と前記異物検出部によって、前記設置板の上面に、前記充電コイルからの磁束で、温度上昇が起きる可能性のある物体が置かれたことを検出し、次に、第２ステップとして、前記設置板の上面に置かれた物体が携帯機器か異物かを検出し、その後、第３ステップとして、前記第２ステップで、前記設置板の上面に携帯機器が置かれたと判断された場合には、この携帯機器が前記設置板上面のどの位置に置かれたかを検出し、その後、置かれた位置に対応する部分で前記充電コイルから充電を行い、また前記第２ステップで、前記設置板の上面に異物が置かれたと判断された場合には、前記警報部によって警報を発する充電方法。
【請求項１３】
第２ステップにおける異物検出動作は複数回行い、複数回異物を検出した場合には、第３ステップで前記警報部による警報を発する請求項１２に記載の充電方法。
【請求項１４】
請求項７から１１のいずれか一つに記載の無接点充電装置を車内に配置した自動車。
【請求項１５】
前記設置板外周の本体ケース部分の少なくとも一部は、前記設置板よりも上方に突出させた請求項１４に記載の自動車。
【請求項１６】
前記設置板外周の上方突出部に前記警報部を設けた請求項１５に記載の自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話などの携帯機器を無接点（非接触）充電する無接点充電装置と、そのプログラム、およびそれを搭載した自動車に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話等の携帯機器は、その機能が極めて高くなったことにより電力消費も大きくなっている。【０００３】
したがって、自動車内を含め、各所で充電が行えるようになっている。また、近年の傾向として、ケーブルを使わない電磁誘導や磁界共鳴の原理を用いた無接点（非接触）充電が脚光を浴びている。【０００４】
そして、このような要望に応える無接点充電装置としては、以下のようなものが提案されている。【０００５】
すなわち、上面に設置板を有する本体ケースと、この設置板に設置される携帯機器の位置を検出する位置検出部と、設置板の下方に配置した充電コイルを備える。そして、位置検出部が検出した携帯機器の位置に移動させた充電コイルに通電することで、無接点充電を行う。（例えば、下記特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２４７１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような無接点充電装置における課題は、設置板の上面に例えば硬貨などの導電性異物が置かれ、さらにその上に携帯機器が置かれた場合には、充電コイルからの磁束が導電性異物にも供給され導電性異物の温度が上昇してしまうことである。【０００８】
特に、この無接点充電器を自動車内に設置した場合、本体ケースの上面の設置板に置かれた携帯機器は、自動車の加減速や振動の影響を受ける。そのため、携帯機器が飛び出さないように、設置板外周の本体ケースの一部を設置板よりも上方に突出させた形状、いわゆる箱状としている。【０００９】
このような箱状の無接点充電器が自動車内に設置されていれば、ユーザは、設置板上に硬貨などが存在した状態にも関わらず、気付かずに充電をしようと携帯機器を置くことがある。このような場合、充電コイルと携帯機器の間に硬貨が挟まった状態で充電が開始され、その結果として、導電性異物の温度が上昇してしまう問題がある。【００１０】
そこで、本発明は、導電性異物の上に携帯機器が置かれたとしても、導電性異物が充電時に温度上昇するのを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そしてこの目的を達成するために本開示の第１の局面は、本体ケースの上面が設置板となった無接点充電装置であり、以下の構成を有する。位置検出部は、設置板、またはその下方に配置され、設置板上における携帯機器の存在を検出する、異物検出部は、設置板上に存在する導電性異物を検出する、制御部は、位置検出部および異物検出部の検出結果に基づいて、ユーザに警報を発する警報部を駆動させる構成とし、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように本開示の第１の局面は、本体ケースの上面が設置板となった無接点充電装置であり、以下の構成を有する。位置検出部は、設置板、またはその下方に配置され、設置板上における携帯機器の存在を検出する、異物検出部は、設置板上に存在する導電性異物を検出する、制御部は、位置検出部および異物検出部の検出結果に基づいて、ユーザに警報を発する警報部を駆動させる構成としたので、導電性異物の上に携帯機器が置かれたとしても、導電性異物が温度上昇するのを抑制することができる。【００１３】
すなわち、設置板に導電性異物が存在し、携帯機器が存在しない状態では、異物検出部による導電性異物の検出が可能である。また、位置検出部は、設置板に導電性異物が置かれていても、１ＭＨｚのパルス信号に共振してエコー信号を発する携帯機器を区別して検出することができる。【００１４】
これらの異物検出部と位置検出部の特性を利用することにより、設置板に導電性異物が置かれ、その後、導電性異物の上に携帯機器が置かれた場合には、充電開始により導電性異物が温度上昇する前に使用者に異物の存在を知らせることができる。【００１５】
よって、使用者は、警報部の警報によって、例えば、導電性異物を除去することになり、その結果として、導電性異物が温度上昇するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】一実施形態の無接点充電装置を自動車内に設置した状態を示す斜視図
【図２】無接点充電装置を示す斜視図
【図３】無接点充電装置を示す斜視図
【図４】無接点充電装置の一部を取り除いた状態を示す斜視図
【図５】無接点充電装置の一部を取り除いた状態を示す平面図
【図６】無接点充電装置の側面断面図
【図７】無接点充電装置の一部を取り除いた状態を示す斜視図
【図８】無接点充電装置の一部を取り除いた状態を示す平面図
【図９】無接点充電装置の制御ブロック図
【図１０】無接点充電装置の動作フローチャート
【図１１】無接点充電装置の検出コイルを示す図
【図１２】無接点充電装置の検出コイルを示す図
【図１３】無接点充電装置の検出コイルを示す図
【図１４】無接点充電装置の動作フローチャート
【図１５】無接点充電装置の動作状態を説明する図
【図１６】無接点充電装置の動作フローチャート
【図１７】変形例の無接点充電装置の動作フローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態を、添付図面を用いて説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
図１において、自動車１の車内２の前方にはハンドル３が設置されている。
【００１９】
また、ハンドル３の側方には、音楽や、映像の再生と、カーナビゲーション映像等を映し出す電子機器４が設置されている。
【００２０】
さらに、車内２の電子機器４後方には、無接点充電装置５が設置されている。
【００２１】
無接点充電装置５は、図２〜図６に示すように、上面に設置板６を配置した箱型の本体ケース７を備える。
【００２２】
本体ケース７は、その内部に、設置板６の下面側に対向した状態で水平方向に可動自在に設けた充電コイル８を有する。また、充電コイル８を設置板６の下面側に対向して水平方向に移動させる駆動手段９に接続した制御部（図９の１０）とを備えている。
【００２３】
以下、各部について詳細に説明する。
【００２４】
設置板６は、図６に示すように、表面板１１、中板１２、裏面板１３を重合させた構成となっている。
【００２５】
また、表面板１１と裏面板１３は、合成樹脂によって形成され、さらに中板１２は、セラミックによって形成されている。つまり、設置板６は、充電コイル８からの磁束が、携帯機器１５方向に通過できるようになっている。
【００２６】
また、中板１２の表面には、図９の位置検出コイル１４（位置検出部の一例）が設けられている。
【００２７】
この位置検出コイル１４は、上記特許文献１（特開２００９−２４７１９４号公報）で用いられているものであり、設置板６の上面の何れの位置に、図３のごとく携帯機器１５が置かれたかを検出するものである。
【００２８】
次に、駆動手段９は、携帯機器１５の端末充電コイル（図示せず）に対向する位置にまで充電コイル８を移動させる。
【００２９】
次に、充電コイル８について説明する。
【００３０】
充電コイル８は、図４、図５から理解されるように、リード線を円環状に複数回巻きつけることによって構成されており、その外周側と、下面側は、合成樹脂製の保持体１６によって覆われた状態で保持されている。
【００３１】
また、この保持体１６の下面には、図６のごとく、充電コイル８の下方に向けて延長された支持脚１７が、合成樹脂にて一体的に形成されている。
【００３２】
また、この支持脚１７の下面と、この支持脚１７の下方に配置した導電性の支持板１８の上面との間には、０・３ミリの隙間を設けているので、通常状態においては、充電コイル８の移動時に、支持脚１７の下面が支持板１８の上面に接触することはない。
【００３３】
なお、支持板１８の下方には、制御基板１９、本体ケース７の下面板２０が配置されており、この支持板１８の下面と、下面板２０の上面との間には、制御基板１９を貫通した支持体２１を設けている。
【００３４】
次に、駆動手段９について説明する。
【００３５】
駆動手段９は、図４、図５に示すように、Ｘ軸方向駆動軸２２と、Ｙ軸方向駆動軸２３を有する。また、Ｘ軸方向駆動軸２２と、Ｙ軸方向駆動軸２３のそれぞれの中間部分は、保持体１６の充電コイル保持部外において、この保持体１６と係合している。
【００３６】
つまり、保持体１６には、Ｘ軸方向駆動軸２２が貫通する貫通孔（図示せず）と、Ｙ軸方向駆動軸２３が貫通する貫通孔２４が、上下に所定間隔をおき、クロス状態で設けられている。その貫通孔にＸ軸方向駆動軸２２と、Ｙ軸方向駆動軸２３が貫通することで、係合状態となっている。
【００３７】
また、Ｘ軸方向駆動軸２２の一端側にはウォームホイール２５が設けられ、一端には、ギア２６、他端にもギア２６が設けられている。
【００３８】
そして、ウォームホイール２５はウォーム２７に係合し、このウォーム２７はモータ２８に連結されている。
【００３９】
また、両側のギア２６は、それぞれ歯車板２９に係合している。
【００４０】
このため、モータ２８を駆動すれば、ウォーム２７が回転し、それによってウォームホイール２５がＸ軸方向駆動軸２２とともに、Ｘ軸方向に移動し、これにて充電コイル８がＸ軸方向に移動することとなる。
【００４１】
また、Ｙ軸方向駆動軸２３の一端側にはウォームホイール３０が設けられ、一端には、ギア３１、他端にもギア３１が設けられている。
【００４２】
そして、ウォームホイール３０はウォーム３２に係合し、このウォーム３２はモータ３３に連結されている。
【００４３】
また、両側のギア３１は、それぞれ歯車板３４に係合している。
【００４４】
このため、モータ３３を駆動すれば、ウォーム３２が回転し、それによってウォームホイール３０がＹ軸方向駆動軸２３、Ｙ軸方向に移動し、これにて充電コイル８がＹ軸方向に移動することとなる。
【００４５】
なお、図４に示すように、充電コイル８に通電するためのフレキシブル配線３５の端部は、上述した支持脚１７の側面に固定されている。
【００４６】
また、図９に示すごとく制御部１０には、Ｘ軸モータ制御部３６を介してモータ２８が接続され、またＹ軸モータ制御部３７を介してモータ３３が接続されている。
【００４７】
また、制御部１０には、充電コイル制御部３８を介して充電コイル８が接続され、さらに、検出用コイル制御部３９を介して位置検出コイル１４が接続されている。
【００４８】
以上のような構成において、本実施形態では、図２に示す本体ケース７の設置板６外周部分に設けた電源スイッチ４０をＯＦＦ操作（図１０のＳ１）にすると、制御部１０によって、充電コイル８を図４〜図６に示すように、本体ケース７の中央（以下Ａ点と称す）に移動させ（図１０のＳ２）、その後電源をＯＦＦ状態とする（図１０のＳ３）。
【００４９】
つまり、図２のごとく、本体ケース７の設置板６上に携帯機器１５を置いていない状態では、この設置板６は図１のごとく車内２に表出した状態となっている。
【００５０】
このため、誤ってこの設置板６上に手をついてしまう状況が発生することもあり、このときには設置板６にとっては過重がかかった状態となる。
【００５１】
そこで、本実施形態では、充電コイル８を図４〜図６に示すように、本体ケース７の中央に移動させ、上述した過重を、充電コイル８、保持体１６、支持脚１７、支持板１８によって支えるようにしているのである。
【００５２】
つまり、このような設置板６上への過重がかかった状態になると、設置板６はわずかながら下方に湾曲するが、その状態で、充電コイル８、保持体１６、支持脚１７も下方に移動し、支持脚１７の下面が支持板１８の上面に当接することになる。
【００５３】
その結果、上記過重は、設置板６、充電コイル８、保持体１６、支持脚１７を介して支持板１８で支え、これにより設置板６や充電コイル８の損傷を抑制することが出来るようになる。
【００５４】
なお、本実施形態では、過重に対する強度を高めるために、支持板１８の下面側を、支持体２１を介して本体ケース７の下面板２０に支持する構成としている。
【００５５】
また、このような過重が取り除かれれば、設置板６は上方へと弾性復帰し、充電コイル８、保持体１６もＸ軸方向駆動軸２２、Ｙ軸方向駆動軸２３の弾性復帰で上方復帰するので、支持脚１７の下面は支持板１８の上面上に隙間を持って配置された状態となる。
【００５６】
このため、以降の充電コイル８移動時の障害となることはない。
【００５７】
また、携帯機器１５の充電時には、先ずは電源スイッチ４０をＯＮ状態（図１０のＳ４）にするとともに、設置板６の上面上に携帯機器１５が置かれることになる。
【００５８】
この状態になっても、本実施形態では、先ずは、制御部１０によって充電コイル８がＡ点に存在しているか否かの確認を行う（図１０のＳ５）。
【００５９】
この確認は、Ｘ軸モータ制御部３６、Ｙ軸モータ制御部３７が記憶するモータ２８、３３の駆動量から判別することができる。
【００６０】
そして、充電コイル８がＡ点に存在していないと判断された場合には、制御部１０によって充電コイル８をＡ点に移動させ（図１０のＳ６）、このＡ点にて充電待機状態とする（図１０のＳ７）。
【００６１】
次に、制御部１０は、位置検出コイル１４を用いて、設置板６の上面の何れかの位置に、図３のごとく携帯機器１５が置かれたかを検出する（図１０のＳ８、Ｓ９）。
【００６２】
なお、携帯機器１５が置かれた場所とは、実際には携帯機器１５が内蔵する端末充電コイル（図示せず）の場所である。
【００６３】
その後、制御部１０は、Ｘ軸モータ制御部３６、Ｙ軸モータ制御部３７を介してモータ２８、３３を駆動し、検出された携帯機器１５が保有する端末充電コイル（図示せず）位置へと充電コイル８を移動させ（図１０のＳ１０）、その後、充電コイル制御部３８を介して充電を開始する（図１０のＳ１１、Ｓ１２）。
【００６４】
また、この充電中には、上記特許文献１（特開２００９−２４７１９４号公報）と同じ動作により、充電の継続が必要か否か（充電完了したか、否か）を判定し（図１０のＳ１３）、充電完了（満充電）すると、制御部１０は、充電動作を終了させる（図１０のＳ１４）。
【００６５】
また、このような充電動作が完了すると、制御部１０によって充電コイル８がＡ点に存在しているか否かの確認を行い（図１０のＳ１５）、その後、充電コイル８をＡ点に戻す（図１０のＳ６）。
【００６６】
この確認は、Ｘ軸モータ制御部３６、Ｙ軸モータ制御部３７が記憶するモータ２８、３３の駆動量から判別することができる。
【００６７】
なお、制御部１０によって充電コイル８をＡ点に戻すことが出来ない場合、例えば運転中の何らかの衝撃で、Ｘ軸モータ制御部３６、Ｙ軸モータ制御部３７が記憶するモータ２８、３３の駆動量から算出される位置と、位置検出コイル１４によって測定される実位置がずれた場合には、図７、図８の動作を実行させる。
【００６８】
つまり、制御部１０でＸ軸モータ制御部３６、Ｙ軸モータ制御部３７を介してモータ２８、３３を駆動し、充電コイル８を本体ケース７内のコーナまで移動させるのである。
【００６９】
このコーナ部分にはスイッチ４１、４２が存在しており、充電コイル８が本体ケース７内のコーナまで移動すれば、これらのスイッチ４１、４２が動作し、これにより制御部１０は充電コイル８が初期値に移動したと判定する。
【００７０】
そして、この状態では、Ｘ軸モータ制御部３６、Ｙ軸モータ制御部３７によるモータ２８、３３の動作量も初期値とし、ここから再度位置制御を行うようにしているのである。
【００７１】
以上のように本実施形態では、充電動作終了時、制御部１０によって充電コイル８をＡ点に戻すようにしており、この部分について、さらに詳細に説明を行う。
【００７２】
このＡ点は上述のごとく、本体ケース７の中央部分であるが、このＡ点と、位置検出コイル１４との関係は、以下のようになっている。
【００７３】
先ず、位置検出コイル１４について説明する。
【００７４】
この位置検出コイル１４は、設置板６を構成するセラミック製の中板１２に設けられているが、詳細には図１１のごとく、中板１２の表面側には、Ｘ軸方向の位置を検出する位置検出コイル１４Ａが設けられ、また中板１２の裏面側には、Ｙ軸方向の位置を検出する位置検出コイル１４Ｂが設けられている。
【００７５】
なお、位置検出コイル１４Ａと位置検出コイル１４Ｂは、設置板６を構成するセラミック製の中板１２を介して直交する状態となっている。
【００７６】
Ｘ軸方向の位置を検出する位置検出コイル１４Ａは、図１１、図１２から理解されるように、設置板６を構成するセラミック製の中板１２の長手方向に、複数の位置検出コイル１４Ａａ、１４Ａｂ、１４Ａｃ、１４Ａｄを所定間隔ごとに配置することにより構成されている。
【００７７】
これらの位置検出コイル１４Ａａ、１４Ａｂ、１４Ａｃ、１４Ａｄは図１２に示すごとく、長方形のループ形状となっているが、それらの短辺方向の１／３の寸法をずらした状態で、配置されている。
【００７８】
したがって、図１２の位置検出コイル１４Ａａの下辺と、位置検出コイル１４Ａｄの上辺は重なった状態となっている。
【００７９】
そして、このような状態で、設置板６を構成するセラミック製の中板１２の長手方向に、複数の位置検出コイル１４Ａａ、１４Ａｂ、１４Ａｃ、１４Ａｄが規則正しく配置されている。
【００８０】
これに対して、Ｙ軸方向の位置を検出する位置検出コイル１４Ｂは、図１１、図１３から理解されるように、設置板６を構成するセラミック製の中板１２の短手方向に、複数の位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄを所定間隔ごとに配置することにより構成されている。
【００８１】
これらの位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄは図１３に示すごとく、長方形のループ形状となっているが、それらの短辺方向の１／３の寸法をずらした状態で、配置されている。
【００８２】
したがって、位置検出コイル１４Ｂａの図１３の右辺と、位置検出コイル１４Ｂｄの左辺は重なった状態となっている。
【００８３】
そして、このような状態で、設置板６を構成するセラミック製の中板１２の短手方向に、複数の位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄが規則正しく配置されている。
【００８４】
ここで重要なことは、上記Ａ点にて待機中の充電コイル８の中心点が、何れの位置検出コイル１４Ｂの中心線とも重ならない状態となっていることである。
【００８５】
つまり、充電終了後、充電コイル８は、何れの位置検出コイル１４の中心線とも重ならない（位置検出コイル１４の中心線とは外れた部分）Ａ位置に移動され、このＡ位置にて待機するようにしているのである（図１０のＳ２、またはＳ７）。
【００８６】
なお、本実施形態においては、設置板６の上面に、携帯機器１５が置かれたか否かの検出（図１０のＳ８）は、位置検出コイル１４Ｂ側で行うので、これらの位置検出コイル１４Ｂの中心線とは重ならない位置を、上記充電コイル８の待機位置であるＡ位置としている。
【００８７】
勿論、設置板６の上面に、携帯機器１５が置かれたか否かの検出（図１０のＳ８）を、位置検出コイル１４Ａ側で行うこととしても良く、その場合には、これらの位置検出コイル１４の中心線とは重ならない位置を、上記充電コイル８の待機位置であるＡ位置とする。
【００８８】
以上の構成を基に、動作説明をさらに詳細に行うと、携帯機器１５の充電のために、電源スイッチ４０をＯＮ状態（図１０のＳ４）にすると、上述のごとく、制御部１０によって充電コイル８がＡ点に存在しているか否かの確認を行う（図１０、図１４のＳ５）。
【００８９】
この確認は、Ｘ軸モータ制御部３６、Ｙ軸モータ制御部３７が記憶するモータ２８、３３の駆動量から判別することができる。
【００９０】
そして、充電コイル８がＡ点に存在していないと判断された場合には、制御部１０によって充電コイル８をＡ点に移動させ（図１０、図１４のＳ６）、このＡ点にて充電待機状態とする（図１０、図１４のＳ７）。
【００９１】
次に、制御部１０は、位置検出コイル１４を用いて、設置板６の上面の何れの位置に、図３のごとく携帯機器１５が置かれたかを検出する（図１０、図１４のＳ８、Ｓ９）。
【００９２】
なお、携帯機器１５が置かれた場所とは、実際には携帯機器１５が内蔵する端末充電コイル（図示せず）の場所である。
【００９３】
この点について、説明すると、位置検出コイル１４を用いて、設置板６の上面の何れの位置に、図３のごとく携帯機器１５が置かれたかを検出するときには、図９の検出用コイル制御部３９から、位置検出コイル１４Ｂに、順次１ＭＨｚのパルス信号を供給する。
【００９４】
その時に、制御部１０は、携帯機器１５の端末充電コイル（図示せず）からのエコー信号があるか否かによって、設置板６の上面の何れの位置に、図３のごとく携帯機器１５が置かれたか否かを判定する（図１４のＳ８２、Ｓ８３）。
【００９５】
なお、このときに位置検出コイル１４Ｂで捕らえたエコー信号は、図９のメモリ１０ａに一時的に記憶される。
【００９６】
さて、携帯機器１５の端末充電コイル（図示せず）は、よく知られているように、充電前には、１ＭＨｚにて共振するようになっている。よって、上述した位置検出コイル１４Ｂから、順次１ＭＨｚのパルス信号が出力されたとき、端末充電コイルから大きなエコー信号を発することとなり、それを位置検出コイル１４Ｂが捕らえる。
【００９７】
これによって、制御部１０は、設置板６の上面の何れの位置に、図３のごとく携帯機器１５が置かれたかを検出する。
【００９８】
そして、このように設置板６の上面に携帯機器１５が置かれたと判定されると、その後は、制御部１０により、検出用コイル制御部３９を動作させ、位置検出コイル１４Ａと、位置検出コイル１４Ｂに、順次１ＭＨｚのパルス信号を供給し、携帯機器１５の端末充電コイル（図示せず）位置を特定する（図１４のＳ９）。
【００９９】
次に、制御部１０は、Ｘ軸モータ制御部３６、Ｙ軸モータ制御部３７を介してモータ２８、３３を駆動し、検出された携帯機器１５が保有する端末充電コイル位置へと充電コイル８を移動させ（図１０、図１４のＳ１０）、その後、充電コイル制御部３８を介して充電を開始する（図１０、図１４のＳ１１、Ｓ１２）。
【０１００】
次に、本実施形態における最も大きな特徴点について説明する。
【０１０１】
本実施形態における最も大きな特徴点は、設置板６上面に異物が存在する状態を検出する異物検出部として位置検出コイル１４Ｂを、設置板６、またはその下方に配置したことである。
【０１０２】
また、この位置検出コイル１４Ｂ（異物検出部）と、この位置検出コイル１４Ｂ（異物検出部）によって異物を検出した場合に警報を発する警報部（図２、図３、図９の４３）とを、図９のごとく制御部１０に接続した。
【０１０３】
さらに、制御部１０は、位置検出部（位置検出コイル１４Ａ、１４Ｂの両方）と、位置検出コイル１４Ｂ単独（異物検出部）を交互に駆動し、位置検出コイル１４Ｂ単独（異物検出部）によって検出する検出レベルが閾値よりも高い場合には、警報部４３を駆動する構成とした。
【０１０４】
以下、この点について、詳細に説明する。
【０１０５】
警報部４３は、図９に示すごとく制御部１０に接続され、また図２、図３に示すごとく本体ケース７に実装されている。
【０１０６】
また、警報部４３が接続された制御部１０には、検出用コイル制御部３９を介して位置検出コイル１４Ａ、１４Ｂが接続されている。
【０１０７】
さらに、図２、図３に示すごとく、設置板６外周の本体ケース７部分は、設置板６よりも上方に突出させた上方突出部７ａを設け、この本体ケース７の上方突出部７ａに警報部４３と電源スイッチ４０を設けた。
【０１０８】
つまり、走行にともなう振動や慣性力を携帯機器１５が受けることになるので、設置板６外周の本体ケース７部分に上方突出部７ａを設け、携帯機器１５充電時に、携帯機器１５が本体ケース７外へと落下するのを抑制するようにしているのである。
【０１０９】
しかしながら、このように設置板６外周の本体ケース７部分に上方突出部７ａを設けると、本体ケース７の上面には窪みが存在する状態となるので、運転者や同乗者は、この窪み部分、つまり設置板６上面に、硬貨などの導電性異物を、つい置いてしまうことにもなる。
【０１１０】
そして、この異物上に携帯機器１５を置いた状態で充電を開始すると、異物である硬貨も充電コイル８から供給される磁束により温度上昇してしまう。
【０１１１】
そこで、本実施形態では、図１６に示すように、電源スイッチ４０をオン状態にすると、制御部１０は、直ちに、または設置板６の上面の何れかの位置に、図３のごとく携帯機器１５が置かれたか否かを判定する時（図１０のＳ８）の前には、制御部１０によって、位置検出部（位置検出コイル１４Ａ、１４Ｂの両方）と、位置検出コイル１４Ｂ単独（異物検出部）を交互に駆動するようにした。
【０１１２】
つまり、制御部１０は、位置検出部（位置検出コイル１４Ａ、１４Ｂの両方）を駆動する図１５のｍｏｄｅＡと、位置検出コイル１４Ｂ単独（異物検出部）を駆動するｍｏｄｅＢとを、交互に駆動させる構成とした。
【０１１３】
そして、制御部１０は、ｍｏｄｅＢにおいて、位置検出コイル１４Ｂ単独（異物検出部）によって検出する検出レベルが閾値よりも高い場合には、異物注意喚起フラグＯＮとした情報をメモリ１０ａに保持させる。その後、制御部１０は、設置板６の上面に、図３のごとく携帯機器１５が置かれたと判定した後（図１４のＳ８２、Ｓ８３）、メモリ１０ａに保持された異物注意喚起フラグＯＮを確認すれば、警報部４３を駆動（赤色光源を点滅したり、警報音を発したり）する構成とした（図１６のＳ７００）。
【０１１４】
このため、使用者は、警報部４３の警報によって、例えば、硬貨を除去することになり、その結果として、硬貨が温度上昇するのを抑制することができるのである。
【０１１５】
この点を、図１６を用いてさらに詳細に説明する。
【０１１６】
制御部１０は、位置検出コイル１４を用いて、設置板６の上面の何れかの位置に、図３のごとく携帯機器１５が置かれたかを検出する（Ｓ８３）。この処理は、図１４のＳ８２、Ｓ８３と同じである。
【０１１７】
つまり、電源スイッチ４０がオン状態にされると、制御部１０は、検出用コイル制御部３９を介して位置検出コイル１４Ｂに、図１５のごとく、所定間隔で１ＭＨｚの信号を供給し、続けてエコー信号の検出をするようにしている（図１４のＳ８１、Ｓ８２）。
【０１１８】
このとき、制御部１０は、位置検出コイル１４Ｂで捕らえたエコー信号を、図９のメモリ１０ａに一時的に保持し、ここで第１の閾値と比較する。
【０１１９】
そして、このエコー信号が第１の閾値よりも大きければ、制御部１０は、設置板６の上面の何れかの位置に、図３のごとく携帯機器１５が置かれたと判断する（図１６のＳ８３、Ｙｅｓ）。
【０１２０】
次にＳ７００へ進み、制御部１０は、メモリ１０ａに保持された異物注意喚起フラグＯＮならを確認し、警報部４３を駆動（赤色光源を点滅したり、警報音を発したり）させる。
【０１２１】
その後、使用者が、警報部４３の警報によって、例えば、硬貨を除去したかを確認するため、制御部１０は、位置検出コイル１４Ｂ単独（異物検出部）のｍｏｄｅＢを駆動させる（Ｓ４００）。
【０１２２】
続いて、制御部１０は、検出用コイル制御部３９を動作させ、位置検出コイル１４Ａと、位置検出コイル１４Ｂに、順次１ＭＨｚのパルス信号を供給し、携帯機器１５の端末充電コイル（図示せず）位置を特定する（図１０、図１４、図１６のＳ９）。
【０１２３】
そして、この携帯機器１５の端末充電コイル（図示せず）の位置が特定できると、制御部１０は、Ｘ軸モータ制御部３６、Ｙ軸モータ制御部３７を介してモータ２８、３３を駆動し、検出された携帯機器１５が保有する端末充電コイル位置へと充電コイル８を移動させ（図１０、図１４、図１６のＳ１０）、その後、充電コイル制御部３８を介して充電を開始する（図１０、図１４、図１６のＳ１１）。
【０１２４】
また、設置板６の上面の何れかの位置にも、携帯機器１５が置かれていないときには、位置検出コイル１４Ｂでエコー信号を捕らえることは出来ないので、図１４のＳ８３からＳ８１へと戻り、続けて、制御部１０は、検出用コイル制御部３９を介して位置検出コイル１４Ｂに、図１５のごとく、所定間隔で１ＭＨｚの信号を供給し、エコー信号の検出をすることになる（図１４のＳ８１、Ｓ８２）。
【０１２５】
つまり、設置板６の上面の何れかの位置に、図３のごとく携帯機器１５が置かれたか否かを判定するｍｏｄｅＡ時には、上述の動作が繰り返し行われる。
【０１２６】
これに対して、設置板６の上面に導電性の異物が置かれているか、否かを検出するｍｏｄｅＢ時には、制御部１０は、検出用コイル制御部３９を介して位置検出コイル１４Ｂに供給していた１ＭＨｚの信号供給を停止する。次に、制御部１０は、異物確認モードとして検出用コイル制御部３９を介して位置検出コイル１４Ｂに、例えば１０ＫＨｚ〜１００ＫＨｚ程度の信号を、図１５のごとく所定間隔で供給する（図１６のＳ１００）。
【０１２７】
つまり、位置検出コイル１４Ｂを、異物検出部の一構成要素として活用するものである。
【０１２８】
このようにコイルに１０ＫＨｚ〜１００ＫＨｚ程度の信号を供給して導電性の異物を検出する技術は、例えば土中に埋もれた金属体を探査するときに用いる技術として周知のものあるので、説明の煩雑化を避けるために簡単な説明にとどめる。この技術によれば、位置検出コイル１４Ｂから１０ＫＨｚ〜１００ＫＨｚの信号を供給すると、近傍に金属（硬貨）が存在する場合には、周波数変化が発生し、それによって金属（硬貨）の存在を検出することが出来るのである。
【０１２９】
そして、このときに検出した周波数変化のレベルはメモリ１０ａに記憶されるようになっている。
【０１３０】
つまり、制御部１０は、異物確認モード時において、周波数変化量の検出レベルが閾値よりも高い場合には、図１５に示す異物確認期間（ｍｏｄｅＢ）で、異物の存在を再度確認する。そして、制御部１０は、検出した周波数変化のレベルが閾値よりも複数回連続して高い場合には、異物注意喚起フラグをＯＮにしたものである（図１６のＳ２００、Ｓ３００）。
【０１３１】
一方、制御部１０は、検出した周波数変化のレベルが閾値よりも複数回連続して高くない場合には、異物注意喚起フラグをＯＦＦにする（図１６のＳ２００、Ｓ５００）。続いて、制御部１０は、ｍｏｄｅＢから設置板６の上面の何れかの位置に、図３のごとく携帯機器１５が置かれたか否かを判定するｍｏｄｅＡに動作を変更する（Ｓ６００）。
【０１３２】
以上のように、本実施形態では、設置板６上面に異物が存在する状態を検出する異物検出部として位置検出コイル１４Ｂを、設置板６、またはその下方に配置した。
【０１３３】
また、この位置検出コイル１４Ｂ（異物検出部）と、この位置検出コイル１４Ｂ（異物検出部）によって異物を検出した場合に警報を発する警報部（図２、図３、図９の４３）とを、図９のごとく制御部１０に接続した。
【０１３４】
さらに、制御部１０は、位置検出部（位置検出コイル１４Ａ、１４Ｂの両方）と、位置検出コイル１４Ｂ単独（異物検出部）を交互に駆動し、位置検出コイル１４Ｂ単独（異物検出部）によって検出する検出レベルが閾値よりも高い場合には、異物注意喚起フラグをＯＮにする構成とした。
【０１３５】
このため、使用者は、設置板６の上面の何れかの位置に、図３のごとく携帯機器１５が置かれた後、警報部４３の警報によって、例えば、硬貨を除去することになり、その結果として、硬貨が温度上昇するのを抑制することができるのである。
【０１３６】
（実施の形態１の変形例）
次に、実施の形態１の変形例について、図１７を用いて説明する。
【０１３７】
実施の形態１の変形例では、位置検出コイル１４Ｂによって検出する検出レベルが第１の閾値よりも低いという条件と、異物検出部によって検出する検出レベルが第２の閾値よりも高いという条件とを合わせて、警報部４３を駆動（赤色光源を点滅したり、警報音を発したり）する構成とした。
【０１３８】
このため、使用者は、警報部４３の警報によって、例えば、硬貨を除去することになり、その結果として、硬貨が温度上昇するのを抑制することができるのである。
【０１３９】
また、警報部４３の警報時には、充電コイル８への通電を非通電状態にすることもでき、このようにしても、異物が温度上昇するのを抑制することができる。
【０１４０】
本変形例の動作について、さらに詳細に説明する。設置板６の上面の何れかの位置に、図３のごとく携帯機器１５が置かれたかを検出するときには、図９の検出用コイル制御部３９から、携帯機器確認モードとして、位置検出コイル１４Ｂに、順次１ＭＨｚのパルス信号が供給される。その時に、携帯機器１５の端末充電コイル（図示せず）からのエコー信号があるか、否かによって、制御部１０は、設置板６の上面の何れかの位置に、図３のごとく携帯機器１５が置かれたか否かを判定する（図１４のＳ８２、Ｓ８３）。
【０１４１】
つまり、電源スイッチ４０がオン状態にされると、制御部１０は、充電コイル制御部３８を介して位置検出コイル１４Ｂに、図１５のごとく、所定間隔で１ＭＨｚの信号を供給し、続けてエコー信号の検出をするようにしている（図１４のＳ８１、Ｓ８２）。
【０１４２】
携帯機器１５の端末充電コイル（図示せず）は、よく知られているように、充電前には、１ＭＨｚにて共振するようになっている。上述した位置検出コイル１４Ｂに、順次１ＭＨｚのパルス信号が出力されたときには、端末充電コイルは大きなエコー信号を発することとなる。それを位置検出コイル１４Ｂが捕らえ、これによって設置板６の上面の何れかの位置に、図３のごとく携帯機器１５が置かれたことが検出される（図１４、図１７のＳ８３）。
【０１４３】
このときに位置検出コイル１４Ｂで捕らえたエコー信号は、図９のメモリ１０ａに一時的に記憶され、ここで第１の閾値と比較される。
【０１４４】
そして、このエコー信号が第１の閾値よりも大きければ、設置板６の上面の何れかの位置に、図３のごとく携帯機器１５が置かれたと判断される。続いて、制御部１０により、検出用コイル制御部３９を動作させ、位置検出コイル１４Ａと、位置検出コイル１４Ｂに、順次１ＭＨｚのパルス信号を供給し、携帯機器１５の端末充電コイル（図示せず）位置を特定する（図１０、図１４、図１７のＳ９）。
【０１４５】
そして、この携帯機器１５の端末充電コイル（図示せず）の位置が特定できると、制御部１０は、Ｘ軸モータ制御部３６、Ｙ軸モータ制御部３７を介してモータ２８、３３を駆動し、検出された携帯機器１５が保有する端末充電コイル位置へと充電コイル８を移動させ（図１０、図１４、図１７のＳ１０）、その後、充電コイル制御部３８を介して充電を開始する（図１０、図１４、図１７のＳ１１）。
【０１４６】
また、設置板６の上面の何れかの位置にも、携帯機器１５が置かれていないときには、位置検出コイル１４Ｂでエコー信号を捕らえることは出来ないので、図１４のＳ８３からＳ８１へと戻り、続けて、制御部１０は、充電コイル制御部３８を介して位置検出コイル１４Ｂに、図１５のごとく、所定間隔で１ＭＨｚの信号を供給し、エコー信号の検出をすることになる（図１４のＳ８１、Ｓ８２）。
【０１４７】
このような構成において、設置板６の上面に磁性体よりなる金属製の異物、例えば硬貨が置かれた状態で、その硬貨の上に、さらに携帯機器１５が重ねて置かれた場合でも、位置検出コイル１４Ｂでエコー信号を捕らえることが出来るが、このときには制御部１０は図１７に示す動作を実行する。
【０１４８】
つまり、このときには、硬貨上に携帯機器１５が置かれるので、位置検出コイル１４Ｂで捕らえるエコー信号は、第１の閾値よりも小さくなるので、このときには、制御部１０は異物の存在を確認する異物確認モードへと移行する。
【０１４９】
つまり、制御部１０は、充電コイル制御部３８を介して位置検出コイル１４Ｂに供給していた１ＭＨｚの信号供給を停止し、次に、制御部１０は、異物確認モードとして充電コイル制御部３８を介して位置検出コイル１４Ｂに、例えば１０ＫＨｚ〜１００ＫＨｚ程度の信号を、図１５のごとく所定間隔で供給することになる（図１７のＳ１００）。
【０１５０】
つまり、位置検出コイル１４Ｂを、異物検出部の一構成要素として活用するものである。
【０１５１】
このようにコイルに１０ＫＨｚ〜１００ＫＨｚ程度の信号を供給して金属製の異物を検出する技術は、例えば土中に埋もれた金属体を探査するときに用いる技術として周知のものあるので、説明の煩雑化を避けるために簡単な説明にとどめる。位置検出コイル１４Ｂから１０ＫＨｚ〜１００ＫＨｚの信号を供給すると、近傍に金属（硬貨）が存在する場合には、周波数変化が発生し、それによって金属（硬貨）が存在を検出することが出来るのである。
【０１５２】
そして、このときに検出した周波数変化のレベルはメモリ１０ａに記憶されるようになっている。
【０１５３】
つまり、制御部１０は異物確認モード時における、周波数変化量の検出レベルが第２の閾値よりも高い場合には、図１５に示す異物確認期間で、異物の存在を再度確認し、検出した周波数変化のレベルが第２の閾値よりも複数回連続して高い場合には、警報部４３から警報を発するようにしたものである（図１７のＳ２００、Ｓ８００）。
【０１５４】
この警報部４３は上述のごとく、設置板６外周の上方突出部７ａに設けている。この本体ケース７の上方突出部７ａに警報部４３と電源スイッチ４０を設けたので、運転者や同乗者はこれに気づきやすく、直ちに硬貨を除去することになる。
【０１５５】
すると、その後、位置検出コイル１４Ｂから１００ＫＨｚの信号を供給した場合に、検出した周波数変化量の検出レベルは第２の閾値以下となるので（図１７のＳ９００）、今度は、図１５の異物確認モードを停止し、携帯機器確認モードを所定間隔で駆動させることになり（図１７のＳ１０００）、再び図１７のＳ８３へと戻る。
【０１５６】
つまり、硬貨などの異物が検出されると、充電開始（図１７のＳ１１）には移行しないので、硬貨が温度上昇するのを抑制することができるのである。
【０１５７】
また、硬貨などの異物が取り除かれると、図１７のＳ８３へと戻り、携帯機器確認モードとして位置検出コイル１４Ｂに１ＭＨｚの信号を所定間隔で供給し、携帯機器１５の存在の有無を確認することになる。
【０１５８】
また、図１７のＳ２００において、硬貨などの異物が自発的に設置板６上から取り除かれた場合にも図１７のＳ１０００において、図１５の異物確認モードを停止し、携帯機器確認モードを所定間隔で駆動させ、再び図１７のＳ８３へと戻る。
【０１５９】
以上のように、位置検出部として用いた位置検出コイル１４Ｂによって、携帯機器１５が設置板６上に載せられたと判断されても、設置板６の上面に例えば硬貨などの異物も置かれている場合には、位置検出コイル１４Ｂによって検出する検出レベルが第１の閾値よりも低くなる。本変形例では、位置検出コイル１４Ｂによって検出する検出レベルが第１の閾値よりも低いという条件と、異物検出部によって検出する検出レベルが第２の閾値よりも高いという条件とを合わせて、警報部４３を駆動する構成としたものである。
【０１６０】
このため、使用者は、警報部４３の警報によって、例えば、硬貨を除去することになり、その結果として、硬貨が温度上昇するのを抑制することができるのである。
【０１６１】
また、警報部４３の警報時には、充電コイル８への通電を非通電状態にすることもでき、このようにしても、異物が温度上昇するのを抑制することができる。
【０１６２】
以上、本発明の一実施形態、およびその変形例について説明した。
【０１６３】
なお、上記実施形態では、充電コイル８を駆動手段９によって、設置板６の下面側において、携帯機器１５の端末充電コイル（図示せず）に対向する位置にまで移動させる構成（可動充電コイル）としたが、充電コイル８を複数設け、携帯機器１５の充電コイル（図示せず）に対向する位置の充電コイル８に通電する構成（固定充電コイル）としても良い。
【０１６４】
また、上記実施形態では、位置検出コイル１４を、設置板６の上面のどの位置に、図３のごとく携帯機器１５が置かれたかを検出する位置検出部以外に、設置板６の上面に異物が存在すること（置かれたこと）を検出する異物検出部としても活用したが、異物検出部は位置検出コイル１４とは別に設けたコイル（図示せず）によって構成しても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１６５】
以上のごとく本発明の実施形態およびその変形例においては、制御部によって、位置検出部と異物検出部を交互に駆動し、異物検出部によって検出する検出レベルが閾値よりも高い場合には、警報部を駆動する構成とした。【０１６６】
このため、使用者は、警報部の警報によって、例えば、異物を除去することになり、その結果として、異物が温度上昇するのを抑制することができるのである。【０１６７】
したがって、車載用や家庭用の無接点充電装置としての活用が期待されるものとなる。
【符号の説明】
【０１６８】
１  自動車
２  車内
３  ハンドル
４  電子機器
５  無接点充電装置
６  設置板
７  本体ケース
８  充電コイル
９  駆動手段
１０  制御部
１０ａ  メモリ
１１  表面板
１２  中板
１３  裏面板
１４、１４Ａ、１４Ｂ  位置検出コイル
１５  携帯機器
１６  保持体
１７  支持脚
１８  支持板
１９  制御基板
２０  下面板
２１  支持体
２２  Ｘ軸方向駆動軸
２３  Ｙ軸方向駆動軸
２４  貫通孔
２５  ウォームホイール
２６  ギア
２７  ウォーム
２８  モータ
２９  歯車板
３０  ウォームホイール
３１  ギア
３２  ウォーム
３３  モータ
３４  歯車板
３５  フレキシブル配線
３６  Ｘ軸モータ制御部
３７  Ｙ軸モータ制御部
３８  充電コイル制御部
３９  検出用コイル制御部
４０  電源スイッチ
４１  スイッチ
４２  スイッチ
４３  警報部
【図１】
2015008462.tif 000003
【図２】
2015008462.tif 000004
【図３】
2015008462.tif 000005
【図４】
2015008462.tif 000006
【図５】
2015008462.tif 000007
【図６】
2015008462.tif 000008
【図７】
2015008462.tif 000009
【図８】
2015008462.tif 000010
【図９】
2015008462.tif 000011
【図１０】
2015008462.tif 000012
【図１１】
2015008462.tif 000013
【図１２】
2015008462.tif 000014
【図１３】
2015008462.tif 000015
【図１４】
2015008462.tif 000016
【図１５】
2015008462.tif 000017
【図１６】
2015008462.tif 000018
【図１７】
2015008462.tif 000019
【国際調査報告】
2015008462.tif 000020
2015008462.tif 000021
2015008462.tif 000022
2015008462.tif 000023