(57)【要約】【課題】ユーザにとって安全に装置を動作させて電子機器を充電できること。【解決手段】本発明の充電装置は、遠赤外線よりも短い波長の光を発光する発光素子と、搭載する光電交換素子により充電可能な電子機器を載置可能な一の面から、前記発光素子から発光される光を、前記一の面に載置された前記電子機器の光電交換素子に向けて面発光させる面発光部と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可視光の波長と異なる波長の光を発光する発光素子と、
搭載する光電交換素子により充電可能な電子機器を載置可能な一の面から、前記発光素子から発光される光を発光する発光部と、を備える、
充電装置。
【請求項２】
前記発光部の一の面に設けられ、可視光による照度を検知する照度センサと、
前記照度センサによって検知される照度の低下が検出された場合、前記発光素子の発光を開始する制御部と、を備える、
請求項１記載の充電装置。
【請求項３】
前記発光部の一の面は、複数の領域から構成されており、
前記発光素子は、複数備えられており、
前記制御部は、前記発光部の一の面のうち、前記照度の低下を検知した照度センサが配置されている領域に対応する発光素子のみ発光を開始する、
請求項２記載の充電装置。
【請求項４】
前記発光部の一の面を可視光で照らす周辺照明部を更に備える、
請求項３に記載の充電装置。
【請求項５】
前記周辺照明部は、前記充電装置の動作中、常に前記発光部の一の面を照らす、
請求項４記載の充電装置。
【請求項６】
前記発光素子は、可視光の波長と異なる波長の光として、遠赤外線よりも短く、かつ、可視光の波長よりも長い波長を持つ光を発光する、
請求項１から５までのいずれか１項に記載の充電装置。
【請求項７】
前記発光部は、前記発光素子から発光される光を面発光する、
請求項１から６までのいずれか１項に記載の充電装置。
【請求項８】
搭載する光電交換素子により充電可能な電子機器を充電する充電装置の充電方法において、
前記充電装置が備える発光素子が、可視光の波長と異なる波長の光を前記電子機器を載置可能な前記充電装置の一の面へ向けて出射するステップと、
前記可視光の波長と異なる波長の光が、前記充電装置の一の面で発光し、前記電子機器が搭載する光電交換素子に到達するステップと、を有する、
充電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器を充電可能な充電装置に関し、特に、光電交換素子を備える電子機器を充電可能な充電装置及び充電方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、太陽電池により２次電池を充電可能な携帯電話を台と面発光パネルとの間を移動させる間に、面発光パネルから放射された光を携帯電話の太陽電池により電力に変換し、太陽電池により変換された電力により２次電池を充電する充電装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３０４５２０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、特許文献１に開示されている充電装置では、太陽電池の充電に非常に強い光が必要であり、使用者がその光を非常に眩しく感じるために実用に耐えない。特許文献１に開示されている充電装置では、発光パネルを充電装置の上面に配置し、上から下へ発光させている。この構成により、使用者が感じる眩しさを抑制しているが、完全になくせるわけではない。このように従来の充電装置では、 使用者に与える不快感が大きく非実用的であった。
【０００５】
本発明の目的は、光電交換素子を備える電子機器に対して光による充電を行う場合に、ユーザに感じさせる眩しさを抑制することのできる充電装置及び充電方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の１つの態様では、可視光の波長と異なる波長の光を発光する発光素子と、搭載する光電交換素子により充電可能な電子機器を載置可能な一の面から、前記発光素子から発光される光を発光する発光部と、を備える充電装置を提供する。
上記構成によれば、可視光の波長と異なる波長の光で光電交換素子を搭載する電子機器を充電できる。そのため、そのため、ユーザに感じさせる眩しさを抑制しつつ、電子機器を充電できる。
【０００７】
また、本発明の他の態様では、上記充電装置は、前記発光部の一の面に設けられ、可視光による照度を検知する照度センサと、前記照度センサによって検知される照度の低下が検出された場合、前記発光素子の発光を開始する制御部と、を備える。
上記構成によれば、可視光に反応する照度センサを用いて、充電対象の電子機器が載置された等の充電を開始すべき状況となったかを判定するので、発光素子からの光による誤判定を防止しつつ、充電装置の消費電力を抑えることができる。
【０００８】
また、本発明の他の態様では、上記充電装置では、前記発光部の一の面は、複数の領域から構成されており、前記発光素子は、複数備えられており、前記制御部は、前記発光部の一の面のうち、前記照度の低下を検知した照度センサが配置されている領域に対応する発光素子のみ発光を開始する。
上記構成によれば、充電対象の電子機器が載置されていると推測される箇所のみ発光させるよう制御できるので、不要な部分の発光を抑え、充電装置の省電力化を図ることができる。
【０００９】
また、本発明の他の態様では、上記充電装置は、前記発光部の一の面を可視光で照らす周辺照明部を更に備える。
上記構成によれば、周囲光が乏しい場合など、照度センサによる充電装置の載置の検知が誤り易い状況においても、周辺照明部からの発光を利用して、適切に充電装置の載置の検知を行うことができる。
【００１０】
また、本発明の他の態様では、前記周辺照明部は、前記充電装置の動作中、常に前記発光部の一の面を照らす。
上記構成によれば、周辺照明部が、前記面発光部の一の面を常に照らしているので、周囲光によらず、適切に充電装置の載置の検知を行うことができる。
【００１１】
また、本発明の他の態様では、上記充電装置では、前記発光素子は、可視光の波長と異なる波長の光として、遠赤外線よりも短く、かつ、可視光の波長よりも長い波長を持つ光を発光する。
上記構成によれば、遠赤外線よりも短く、かつ、可視光の波長よりも長い波長を持つ光で光電交換素子を搭載する電子機器を充電できる。この光は視認されず、かつ、人体に無害であるので、ユーザは安全に充電装置を使用することができる。
【００１２】
また、本発明の他の態様では、上記充電装置では、前記発光部は、前記発光素子から発光される光を面発光する。
上記構成によれば、電子機器にて高い充電効率が得られるような態様で発光することができる。
【００１３】
また、本発明の他の態様では、搭載する光電交換素子により充電可能な電子機器を充電する充電装置の充電方法において、前記充電装置が備える発光素子が、可視光の波長と異なる波長の光を前記電子機器を載置可能な前記充電装置の一の面へ向けて出射するステップと、前記可視光の波長と異なる波長の光が、前記充電装置の一の面で発光し、前記電子機器が搭載する光電交換素子に到達するステップと、を有する、充電方法を提供する。そのため、ユーザに感じさせる眩しさを抑制しつつ、電子機器を充電できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る充電装置及び充電方法によれば、ユーザに感じさせる眩しさを抑制しつつ、電子機器を充電できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施の形態に係る充電装置１００の構成を示すブロック図
【図２】本実施の形態に係る充電装置１００の使用例
【図３】本体部１０１の断面図
【図４】照度センサ１０５の配置例
【図５】本実施の形態に係る充電装置１００の制御フロー
【図６】太陽電池の分光感度を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１７】
図１〜図３を参照して、本発明の実施の形態に係る充電装置１００の構成、機能について説明する。図１は、本実施の形態に係る充電装置１００の構成を示すブロック図であり、図２は、本発明の実施の形態に係る充電装置１００の使用例である。図３は、本体部１０１の断面図である。図１に示す充電装置１００は、本体部１０１と、周辺照明１０３と、照度センサ１０５と、制御部１０７と、発光装置１０９と、２次電池１１１と、第１スイッチ１１３、第２スイッチ１１５とを備える。
【００１８】
発光装置１０９は、本体部１０１内に設けられ、遠赤外線よりも短い波長であって、可視光よりも長い波長の近赤外線を出射する発光素子１３０（例えば、ＬＥＤ）で構成される。発光装置１０９は、制御部１０７の第２スイッチ１１５を切り替え制御により動作する。つまり、発光装置１０９は、制御部１０７の第２スイッチ１１５の切り替え制御により、発光素子１３０から遠赤外線を出射する状態であるＯＮ状態と、発光素子１３０から遠赤外線を出射しない状態であるＯＦＦ状態とを切り替えられる。本実施の形態では、発光素子１３０（例えば、ＬＥＤ）から出射される近赤外線は、波長０．８マイクロメートル前後の狭帯域近赤外線である。なお、本実施の形態の近赤外線は上述した波長のもののみに限られず、遠赤外線よりも短く、かつ、可視光よりも波長が長い光を含むものとする。
【００１９】
発光素子１３０から出射された近赤外線は、本体部１０１の一の面１０１Ａのうち、周辺照明１０３で囲まれた部分から面発光される。
【００２０】
ここで、図６に示す太陽電池の分光感度を参照し、本実施の形態において発光素子１３０から出射される近赤外線について説明する。図６の縦軸は光の強度を示し、横軸は波長［μｍ］を示す。また、図６中、曲線Ｍは太陽電池の分光感度を示す。なお、図６に示す太陽電池の分光感度は、本実施の形態の太陽電池パネル２０１に適用できる。図６の曲線Ｍで示すように、太陽電池の分光感度は、約０．７マイクロメートルから約１．０マイクロメートルの波長域にかけて良好となる。したがって、本実施の形態において発光素子１３０から出射される近赤外線は、少なくともこの波長域に含まれること が望ましい。好ましくは、発光素子１３０から出射される近赤外線は、波長０．８マイクロメートル前後の狭帯域近赤外線であれば良い。
【００２１】
発光素子１３０から出射される近赤外線は、上述のとおり、約０．４マイクロメートルから０．７マイクロメートルの波長域（図６中、「可視光領域」と表記）の可視光よりも波長が長く、ユーザに視認できない。そのため、ユーザにとって眩しさを感じさせることなく充電装置１００を動作させることができる。また、発光素子１３０から出射される近赤外線は、波長１．０マイクロメートル近傍より長波長側の波長域を有する遠赤外線とは異なり、熱を発生しない。そのため、ユーザにとって安全に充電装置１００を動作させることができる。さらに、太陽電池の分光感度が良好となる、０．７マイクロメートルから１．０マイクロメートルの波長域に発光素子１３０から出射される近赤外線の波長は含まれるので、発光素子１３０から出射される近赤外線は、太陽電池に対する発電効率が良い。したがって、発光装置１０９の発光素子１３０が出射する光として近赤外線が適している。
【００２２】
なお、近赤外線と遠赤外線との境界付近を「中赤外線」と呼ぶこともあるが、ユーザにとって眩しさを感じさせることなく充電装置１００を動作させることができれば、本実施形態において、この「中赤外線」に相当する波長の光も発光素子１３０から出射される近赤外線であるとみなしても良い。
【００２３】
本体部１０１は、周辺照明１０３と、照度センサ１０５と、制御部１０７と、発光装置１０９と、２次電池１１１と、第１スイッチ１１３と、第２スイッチ１１５とを備える。
【００２４】
本体部１０１は、シート状であり、所定の位置に固定されないので、充電装置１００自体を容易に移動させることができる。また、本体部１０１は、発光装置１０９から出射された近赤外線を、一の面１０１Ａのうち周辺照明１０３で囲まれた部分１０１Ｄから面発光させるよう構成されている。なお、面発光させる構造を採用しているのは、太陽電池の発電効率を高めるためである。一般的な太陽電池は平面状に配置された複数の光電交換素子を直列的に接続することで、大きな電流を発生させる構造となっている。そのため、複数の光電素子から満遍なく発電することのできる面発光を用いる方が、一部の光電素子でしか発電できない可能性の高い点発光よりも高い発電効率を得ることができる。
【００２５】
図３を参照して、本体部１０１の構成について説明する。図３は、本体部１０１の断面図である。一の面１０１Ａとは反対側の面１０１Ｂに設けたフレキシブル基板上１２０に、発光装置１０９の発光素子１３０（例えば、ＬＥＤ）を実装する。フレキシブル基板１２０の上方には、フレキシブル基板１２０から近い順に、照度センサ１０５、拡散板１４０、及び透過板１５０が、スペーサを設けて、適当な間隔で配置されている。
【００２６】
ここで、発光装置１０９の発光素子１３０から出射された近赤外線は、拡散板１４０により拡散され、一様な光となって、一の面１０１Ａの背面に設けられた透過板１５０を透過し、一の面１０１Ａのうち周辺照明１０３で囲まれた部分（充電可能領域１０１Ｄ）から面発光される。その後、面発光された近赤外線は、外部に露出した、電子機器２００の太陽電池パネル２０１に照射され、太陽電池パネル２０１によって、電子機器２００を動作させるための電力に変換される。太陽電池パネル２０１は、光電交換素子の一例である。
【００２７】
なお、図１に示すように、充電対象である電子機器２００の太陽電池パネル２０１で変換された電力は、充電回路２０３により適切な電圧値に変換され、２次電池２０５に蓄積される。２次電池２０５に蓄積された電力は、電子機器２００の機能を実現する主回路２０７に供給される。
【００２８】
また、本体部１０１の一の面１０１Ａのうち周辺照明１０３で囲まれた部分（充電可能領域１０１Ｄ）には、電子機器２００以外にも、搭載する光電交換素子により充電可能な他の電子機器を同時に複数個置くことができる。
【００２９】
２次電池１１１は、例えば、リチウムイオン電池で構成され、充電装置１００の電源として機能する。２次電池１１１を充電装置１００の電源として使用すれば、外部電源（たとえば、商用電源）から充電装置１００に電力を供給しなくても良いので、充電装置１００自体を容易に移動させることができる。
【００３０】
２次電池１１１は、第１スイッチ１１３がＯＮ状態になると周辺照明１０３に電力を供給し、第２スイッチ１１５がＯＮ状態になると発光装置１０９に電力を供給する。２次電池１１１は、第１スイッチ１１３がＯＦＦ状態になると周辺照明１０３に電力供給を停止し、第２スイッチ１１５がＯＦＦ状態になると発光装置１０９に電力供給を停止する。
【００３１】
第１スイッチ１１３は、制御部１０７の切り替え制御により、ＯＮ状態とＯＦＦ状態とを切り替えられる。第１スイッチ１１３がＯＮ状態の場合、電力が２次電池１１１から周辺照明１０３に供給される。そのため、周辺照明１０３は点灯する（ＯＮ状態）。第１スイッチ１１３がＯＦＦ状態の場合、電力が２次電池１１１から周辺照明１０３に供給されない。そのため、周辺照明１０３は点灯しない状態である（ＯＦＦ状態）。
【００３２】
周辺照明１０３は、本体部１０１の周縁部近傍に設けられ、一の面１０１Ａのうち、近赤外線が面発光される領域である充電可能領域１０１Ｄを囲むよう構成されている（図２参照）。周辺照明１０３は、制御部１０７による第１スイッチ１１３の切り替え制御により、周辺照明１０３が点灯している状態であるＯＮ状態と、周辺照明１０３が点灯していない状態ＯＦＦ状態を切り替え可能である。本実施の形態では、充電装置１００が動作中、周辺照明１０３は、制御部１０７による第１スイッチ１１３の切り替え制御により、常に、周辺照明１０３が点灯している状態（ＯＮ状態）となっている。つまり、周辺照明１０３は、充電装置１００の使用時には常に本体部１０１の一の面１０１Ａを可視光で照らす。
【００３３】
周辺照明１０３は、可視光により本体部１０１の一の面１０１Ａを照らす。そのため、周囲光の明るさに依らず、近赤外線で面発光される領域（すなわち、充電可能領域１０１Ｄ）をユーザに視認させることができる。すなわち、周辺照明１０３は、周囲光の明るさに依存せず、充電対象の電子機器を一の面１０１Ａのどの部分に載置すれば充電できるかをユーザに示す機能を有する。周辺照明１０３は、充電装置１００の使用時には常に本体部１０１の一の面１０１Ａを可視光で照らす。つまり、充電装置１００の使用時には常に、第１スイッチ１１３をＯＮ状態にし、２次電池１１１から周辺照明１０３に電力が供給される。
【００３４】
照度センサ１０５は、本体部１０１の内部に設けられ、一の面１０１Ａのうち、近赤外線が面発光される領域である充電可能領域１０１Ｄの下方に配置される。照度センサ１０５は、可視光に反応する。そのため、照度センサ１０５は、周辺照明１０３から出射される可視光に反応し、その照度を検出する。一方、近赤外線は可視光よりも長い波長を持つため、照度センサ１０５は発光装置１０９の発光素子１３０から出射される光には反応しない。
【００３５】
本実施の形態に係る充電装置１００では、照度センサ１０５が検出する照度の変化により、充電対象の電子機器２００が、一の面１０１Ａのうち近赤外線が面発光される領域である充電可能領域１０１Ｄに載置されたか否かを判定する。
【００３６】
図２に示すように、照度センサ１０５は、一の面１０１Ａのうち近赤外線が面発光される領域である充電可能領域１０１Ｄに複数個、配置される。複数の照度センサ１０５は、少なくとも一つの照度センサ１０５が、充電対象の電子機器２００で上方から覆われるように、つまり、照度センサ１０５の検出する照度に変化があるように、一の面１０１Ａのうち近赤外線が面発光される領域に配置されれば良い。このように配置すれば、充電装置１００の動作中、常に本体部１０１の一の面１０１Ａを照らす周辺照明１０３から出射される可視光が、充電対象の電子機器２００によって遮られた場合、少なくとも一つの照度センサ１０５が検出する照度に変化が見られる。つまり、少なくとも一つの照度センサ１０５が検出する照度が低下する。そのため、充電装置１００は、充電対象の電子機器２００が、一の面１０１Ａのうち近赤外線が面発光される領域である充電可能領域１０１Ｄに載置されたことを、照度センサ１０５により容易に検出することができる。なお、本実施の形態では、充電時に発光素子１３０から発光された近赤外線が電子機器２００の筐体に反射して照度センサ１０５に受光されても、誤判定は生じない。これは、上述したとおり、照度センサ１０５は可視光には反応するが近赤外線には反応しないためである。なお、照度の低下を検知する方法としては、直前まで検知していた照度からの変化を検知する方法と、所定の閾値よりも低くなったか否かを検知する方法など、様々なものが考えられる。
【００３７】
なお、図４に複数の照度センサ１０５の他の配置例を示す。図４は、複数の照度センサ１０５の配置例である。図４に示すように、複数の照度センサ１０５は、本体部１０１の一の面１０１Ａの充電可能領域１０１Ｄのうち、中央部分、４つの角部、および角部とその対角線上に複数個配置しても良い。その際、本体部１０１の一の面１０１Ａの充電可能領域１０１Ｄの面積を、電子機器２００の載置面の４倍以下にしておく。このような配置の場合、電子機器２００が本体部１０１の一の面１０１Ａの充電可能領域１０１Ｄに載置されると、「２個以上の照度センサ１０５が電子機器２００により覆われ、残りの照度センサ１０５は、電子機器２００により覆われない」という条件が成立する。したがって、この条件により、発光装置１０９の発光素子１３０からの発光を開始すると、電子機器２００よりも小さい物体が本体部１０１の一の面１０１Ａの充電可能領域１０１Ｄに載置されても充電装置１００が動作しない、つまり、充電装置１００の誤動作を防ぐことができる。
【００３８】
制御部１０７は、第１スイッチ１１３の切り替え制御することで、周辺照明１０３が点灯している状態であるＯＮ状態と、周辺照明１０３が点灯していない状態ＯＦＦ状態とを切り替える。本実施の形態では、充電装置１００が動作中、制御部１０７は、第１スイッチ１１３の切り替え制御により、常に、周辺照明１０３を点灯している状態（ＯＮ状態）としている。なお、本実施の形態で周辺照明１０３を用いているのは、夜間や暗所など、周囲光を利用するのみでは電子機器２００の載置の検知に失敗する可能性がある環境に備えたものである。すなわち、夜間や暗所などでも周辺照明１０３によって照度センサを反応させることにより、このような環境下でも、確実に電子機器２００の載置を検知することができる。なお、本実施の形態のように、載置の検知に用いることを目的とするのであれば、周辺照明１０３は照度センサが反応する照度の光が得られればよく、それ以上の発光量は必要ない。そのため、可視光を用いて直接的に太陽電池を発電させる従来技術と比べて、眩しさを大きく抑えることができる。また、本実施の形態によれば、充電装置１００の位置を視認できないほどの暗所であっても、どこに充電装置１００を載置すればよいのかを周辺照明１０３の発光によって知ることができる。
【００３９】
制御部１０７は、照度センサ１０５により検出された、周辺照明１０３の可視光を含む周囲光の照度に基づき、第２スイッチ１１５を切り替え制御することで、発光装置１０９の発光素子１３０の発光を制御する。つまり、制御部１０７は、少なくとも一つの照度センサ１０５が検出する照度が低下すると、充電対象の電子機器２００が一の面１０１Ａのうち近赤外線が面発光される領域である充電可能領域１０１Ｄに載置されたと判定し、第２スイッチ１１５がＯＦＦ状態であればＯＮ状態に切り替える制御を行い、第２スイッチ１１５がＯＮ状態であればそのままの状態を維持する。そして、第２スイッチ１１５がＯＮ状態になると、発光装置１０９には２次電池１１１から電力を供給され、発光装置１０９が動作する。
【００４０】
つまり、第２スイッチ１１５がＯＮ状態になると、発光装置１０９の発光素子１３０から近赤外線が出射され、本体部１０１の一の面１０１Ａのうち、周辺照明１０３で囲まれた部分から面発光される。制御部１０７が、少なくとも一つの照度センサ１０５が検出する照度が低下すると、充電対象の電子機器２００が一の面１０１Ａのうち充電可能領域１０１Ｄに載置されたと判定できるのは、照度センサ１０５が、充電装置１００が動作中、一の面１０１Ａのうち充電可能領域１０１Ｄを常に照らしているためである。
【００４１】
次に、図５を参照して、充電装置１００の制御フローについて説明する。図５は、充電装置１００の制御フローである。
【００４２】
ステップＳ５０１では、周辺照明１０３が、制御部１０７による第１スイッチ１１３の切り替え制御により点灯する。
【００４３】
ステップＳ５０３では、全ての照度センサ１０５が、周囲光を検出可能な状態（ＯＮ状態）となる。
【００４４】
ステップＳ５０５では、制御部１０７が、少なくとも１個以上の照度センサ１０５の検出照度が低下したか否かを判定する。制御部１０７が、少なくとも１個以上の照度センサ１０５の検出照度が低下したと判定した場合（ＹＥＳの場合）、ステップＳ５０７へ遷移し、制御部１０７が、少なくとも１個以上の照度センサ１０５の検出照度が低下したと判定しない場合（ＮＯの場合）、ステップＳ５１１へ遷移する。
【００４５】
ステップＳ５０７では、制御部１０７が、第２スイッチ１１５をＯＮ状態に切り替える。そして、ステップＳ５０９へ遷移する。
【００４６】
ステップＳ５０９では、発光装置１０９が、制御部１０７による第２スイッチ１１５の切り替え制御により、ＯＮ状態となる。そして、図９に示す制御フローはステップＳ５０５へ戻る。
【００４７】
ステップＳ５１１では、制御部１０７が、第２スイッチ１１５をＯＦＦ状態に切り替える。そして、ステップＳ５１３へ遷移する。
【００４８】
ステップＳ５１３では、発光装置１０９が、制御部１０７の第２スイッチ１１５の切り替え制御により、ＯＦＦ状態となる。そして、図５に示す制御フローはステップＳ５０５へ戻る。
【００４９】
以上、本実施の形態に係る充電装置１００では、発光装置１０９の発光素子１３０から出射された近赤外線は、拡散板１４０により拡散され、一様な光となって、一の面１０１Ａの背面に設けられた透過板１５０を透過し、一の面１０１Ａのうち周辺照明１０３で囲まれた部分（充電可能領域１０１Ｄ）から面発光される。そのため、一の面１０１Ａのうち周辺照明１０３で囲まれた部分（充電可能領域１０１Ｄ）であれば、ポジションフリーである。つまり、充電可能領域１０１Ｄであれば、どのような位置に充電対象の電子機器２００を置いても良い。
【００５０】
また、本実施の形態に係る充電装置１００では、充電対象の電子機器２００でなく、搭載する光電交換素子により充電可能な他の電子機器を充電可能領域１０１Ｄに置いて、複数個の電子機器を同時に充電することも可能である。つまり、本実施の形態に係る充電装置１００では、従来の電磁誘導式による電子機器の充電と比較すると、充電対象の電子機器の位置精度が要求されない点で良い。
【００５１】
また、従来行われている電磁誘導式によるワイヤレス充電では、金属物があると電磁波の影響によって発熱するおそれがあるため、金属物などの異物を検知するための装置類を搭載する対策を採ることが多かった。それに対し、本実施の形態に係る充電装置１００では、発光装置１０９の発光素子１３０から出射された近赤外線を受光した物体を発熱させるおそれがないため、そのような装置類が不要である。ただし、本実施の形態に係る充電装置１００も、異物に反応して近赤外線の照射を開始してしまうため、異物があると不必要な電力が消費されてしまう。したがって、省電力化のために異物を検知する装置類を備えるとしても良い。例えば、照度センサの反応している領域から載置されている物体の大きさを推測し、極端に大きい場合や小さい場合には、異物と判断するなどとすることが考えられる。
【００５２】
また、従来の電磁誘導式によるワイヤレス充電では、充電装置の周辺に存在する電子機器に対して、充電に用いる電磁波が干渉するおそれがあるため、充電装置周辺の他の電子機器への不要輻射に対する電磁界対策を行うことが多かった。それに対し、本実施の形態に係る充電装置１００では、他の電子機器の動作に、充電装置１００からの電磁波が干渉するおそれがないため、電磁界対策が不要である。
【００５３】
なお、上述したとおり、本実施の形態に係る充電装置１００の周辺照明１０３は、暗所などでも安定して充電を行うためのものである。したがって、十分な周囲光が得られる箇所では周辺照明１０３を発光させる必要はない。そこで、制御部１０７は、照度センサ１０５が周囲光を検出して、周囲が暗いことが検知されると周辺照明１０３を発光させるように設定しても良い。このように設定することで、充電装置１００は、周囲光に応じて、省電力化を図ることができる。
【００５４】
なお、本実施の形態に係る充電装置１００では、発光装置１０９の発光素子１３０から近赤外線が出射される時間は、例えば、制御部１０７に設けられたタイマなどにより、所定の時間に設定しても良い。更には、別途、本体部１０１に電子機器２００と無線通信可能な無線通信手段を設けて、電子機器２００側の無線通信手段から充電する所定の時間を指定しても良い。
【００５５】
なお、本実施の形態に係る充電装置１００では、充電対象の電子機器２００が、一の面１０１Ａのうち近赤外線が面発光される領域（すなわち、充電可能領域１０１Ｄ）に載置されても、充電装置１００と電子機器２００の両方に設けられた無線通信手段を介して、充電装置１００が電子機器２００を充電対象機器であると認証した場合のみ、充電を開始するよう制御部１０７を構成しても良い。また、照度センサを用いたことによる載置の検知に替えて、もしくは、照度センサを用いた載置の検知とともに、この認証を載置の検知に用いるとしても良い。
【００５６】
なお、本実施の形態に係る充電装置１００では、発光装置１０９の発光素子１３０として、ＬＥＤを例にとって説明したが、これに限らない。本体部１０１の一の面１０１Ａから面発光させることができる発光素子であれば良い。
【００５７】
なお、本実施の形態に係る充電装置１００では、発光装置１０９の発光素子１３０から出射する光は、遠赤外線よりも短い波長であって可視光よりも長い波長の近赤外線として説明したが、これに限らない。充電時の眩しさを抑えるためには、発光素子１３０から可視光の波長以外の波長をもつ光を発光するとすればよい。可視光の波長以外の波長を持つ光の例としては、上述した近赤外線以外にも、紫外線や遠赤外線が考えられる。紫外線 には殺菌効果があるため、紫外線を利用する場合には、眩しさを抑えた充電を行うとともに電子機器２００の消毒を行うことができる。また、遠赤外線には発熱効果があるため、遠赤外線を利用する場合には、充電装置１００を暖房して活用することも可能となる 。
【００５８】
なお、本実施の形態に係る充電装置１００では、本体部１０１はシート状であり、所定の位置に固定されないとして説明したが、これに限らない。例えば、本体部１０１を、レストランのテーブル、会議室のテーブルや事務用デスクなど、通常移動させずに使用する構造物などに組み込んでも良い。
【００５９】
なお、本実施の形態に係る充電装置１００では、充電装置１００の電源として、２次電池１１１を使用したが、これに限らない。外部の商用電源から充電装置１００に電力を供給できるよう、２次電池１１１の代わりにアダプタなどを搭載しても良い。また、本体部１０１は、２次電池１１１に加え、外部の商用電源から充電装置１００に電力を供給できるようアダプタを備える構成としても良い。
【００６０】
なお、本実施の形態に係る充電装置１００では、周辺照明１０３は、本体部１０１の周縁部近傍に設けられ、一の面１０１Ａのうち、近赤外線が面発光される領域（すなわち、充電可能領域１０１Ｄ）を囲むよう構成されているが、これに限らない。周辺照明１０３は、一の面１０１Ａのうち、近赤外線が面発光される領域（すなわち、充電可能領域１０１Ｄ）をユーザに視認させることができる形状であれば良い。
【００６１】
なお、本実施の形態に係る充電装置１００では、照度センサ１０５は、すべて、常に可視光を検出できる状態となっているが、これに限らない。制御部１０７が、周辺照明１０３の点灯に合わせて、検出可能状態へ切り替え制御しても良い。
また、特に、周囲光が少ない環境では、充電装置１００に何も載置されていない状態でも、電子機器２００が載置されている状態であると誤検出してしまう可能性が高い。したがって、周囲光が少ない環境では、周辺照明１０３が点灯されない限り、電子機器２００の照度センサ１０５による載置の判定および近赤外線の発光を開始させないように制御することが望ましい。なお、周囲光が少ないか否かは、全ての照度センサにて低い照度が検知されているか否かによって判定することができる。
【００６２】
なお、本実施の形態に係る充電装置１００では、光電交換素子の一例として、パネル状の太陽電池である太陽電池パネル２０１を例にとって説明したが、これに限らない。太陽電池パネル２０１以外の、光を電力に変換する光電交換素子を搭載する電子機器であれば、充電装置１００の充電対象となる。また、パネル以外のどのような形状の太陽電池であっても、面発光された近赤外線が照射される形状のものであれば良い。
【００６３】
なお、本実施の形態に係る充電装置１００では、充電可能領域１０１Ｄの全面について、面発光するか、面発光しないかを切り替えていたが、これに限られるものではない。例えば、発光素子１３０を複数設け、充電可能領域１０１Ｄの一部分に対応する発光素子ごとに発光するか否かを切り替えられるとしてもよい。この場合、電子機器２００が載置された領域のみ発光させるようにすれば省電力化を図ることができる。なお、電子機器２００が載置された領域は、例えば、照度センサが低い照度を検知している領域がどこであるかを確認することで知ることができる。
【００６４】
また、本実施の形態に係る充電装置１００に対して、電子機器２００の充電状態や、電源が供給されているか否かなどを通知する通知部を設けても良い。特に、本実施の形態に係る充電装置１００は、周辺照明１０３を除いて視覚的に充電装置１００の動作状態の変化を認識できる部分が存在しない。そのため、ユーザに現在の状態を伝える手段を持たせることが望ましい。通知部としては、周辺照明１０３を利用することや、ＬＣＤやＬＥＤなど他の手段を設けることが考えられる。また、ブザーなどの音声によって通知を行うとしても良い。
【００６５】
また、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【００６６】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。
【００６７】
また、上記実施の形態に用いた各機能ブロックもしくは動作は、ハード的に実現しても良いし、これらを実現するプログラムもしくはそのプログラムを記憶したプログラム記憶媒体を用いて実現しても良い。
また、上述した各実施の形態およびその変形例を組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明に係る充電装置及び充電方法は、装置の安全性を確保しつつ、充電対象の電子機器の充電が必要なときに動作させることができるという効果を有し、携帯端末用の充電装置等として有用である。
【符号の説明】
【００６９】
１００                  充電装置
１０１                  本体部
１０１Ａ                一の面
１０１Ｄ                充電可能領域
１０３                  周辺照明
１０５                  照度センサ
１０７                  制御部
１０９                  発光装置
１１１、２０５          ２次電池
１１３                  第１スイッチ
１１５                  第２スイッチ
２００                  電子機器
２０１                  太陽電池パネル
２０３                  充電回路
２０７                  主回路
【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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