(57)【要約】【課題】充電台を必要とすることなく、機器同士で非接触充電を効率的に行う。【解決手段】  携帯機器は、筐体に内蔵された電力受信用の第１のコイル９ａと、上記筐体に内蔵された電力送信用の第２のコイル９ｂと、上記筐体の表面に設けられて、上記第１及び第２のコイルの少なくとも一方の位置を表示する表示部６と具備したことを特徴とする。【選択図】図１
2012110157.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体に内蔵された電力受信用の第１のコイルと、
上記筐体に内蔵された電力送信用の第２のコイルと、
上記筐体の表面に設けられて、上記第１及び第２のコイルの少なくとも一方の位置を表示する表示部と
を具備したことを特徴とする携帯機器。
【請求項２】
上記表示部は、上記第１のコイルに発生した起電力によって２次電池を充電する充電モードと、上記第２のコイルに交流電流を流して他の機器に電力を供給する給電モードとに応じて上記位置の表示を制御することを特徴とする請求項１に記載の携帯機器。
【請求項３】
上記第１のコイルに発生した起電力によって２次電池を充電する充電モードと、上記第２のコイルに交流電流を流して他の機器に電力を供給する給電モードとに応じて、上記２次電池と上記第１又は第２のコイルとの接続を切換えるスイッチ部と、
上記給電モードにおいて上記２次電池の電池電圧から交流電流を発生させる出力部と
を具備したことを特徴とする請求項１又は２に記載の携帯機器。
【請求項４】
上記スイッチ部は、上記第２のコイルの巻数を変化させるための切換を行う複数のスイッチを備え、
上記スイッチ部及び上記出力部を制御して、上記２次電池の電池電圧に応じて、上記第２のコイルの巻数及び上記交流電流の周波数を変化させて、上記２次電池の電池電圧の変化に拘わらず上記第２のコイルにより発生する磁束密度を一定にすると共に、上記交流電流の周波数を共振周波数近傍の周波数に設定する制御部と
を具備したことを特徴とする請求項３に記載の携帯機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２次電池を内蔵した携帯機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラなどの撮影機能付き携帯機器（撮影機器）が普及している。この種の携帯機器においては、携帯性を考慮してバッテリを内蔵し、バッテリ駆動可能に構成されるものが多い。このような携帯機器においては、内蔵バッテリを携帯機器から取り出して充電するものや、携帯機器を専用のクレードルに配置して、バッテリを内蔵したまま充電するもの等がある。
【０００３】
また、特許文献１においては、充電したエネルギーを他の機器に放電して充電できる充電器が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００９−３３８０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来、携帯機器に搭載されたバッテリーを充電する方法としては、電磁誘導等の非接触による方法が一般的となってきている。しかしながら、電磁誘導方式は、送電と受電コイルの間の磁束によって生じる起電力を利用するものであり、送電及び受電コイルの位置合わせが必要である。このため、従来の携帯機器においては、充電にクレードル等の専用の充電台等が必要であって、このような充電台無しには、外出先で簡単に充電することはできないという問題があった。また、他の機器からの給電によって充電されるだけでなく、他の機器の充電のために給電を行うことができる携帯機器も開発されていない。
【０００６】
本発明は、充電台を必要とすることなく、機器同士で非接触充電を効率的に行うことができる携帯機器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】
【０００７】
本発明に係る携帯機器は、筐体に内蔵された電力受信用の第１のコイルと、上記筐体に内蔵された電力送信用の第２のコイルと、上記筐体の表面に設けられて、上記第１及び第２のコイルの少なくとも一方の位置を表示する表示部とを具備する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、充電台を必要とすることなく、機器同士で非接触充電を効率的に行うことができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る携帯機器の回路構成を示すブロック図。
【図２】撮影機器１０の充電方法について従来例と比較して説明する説明図。
【図３】電源部９及び電源制御部１１ｂの具体的な構成を示すブロック図。
【図４】充電モード及び給電モードにおける動作を説明するためのフローチャート。
【図５】充電モード及び給電モードにおける表示部６の表示例を示す説明図。
【図６】充電モード及び給電モードにおける表示部６の表示例を示す説明図。
【図７】送電及び受電コイルの配置が異なる例を示す説明図。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る携帯機器の回路構成を示すブロック図。
【図９】第２の実施の形態における動作を説明するためのフローチャート。
【図１０】第３の実施の形態を説明するためのフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１１】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態に係る携帯機器の回路構成を示すブロック図である。本実施の形態は撮影機器に適用した例であるが、撮影機器に限らず携帯電話等の種々の携帯機器に適用可能である。
【００１２】
（回路構成）
図１に示すように、携帯機器である撮影機器１０は、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子によって構成された撮像部２を有している。撮影機器１０の前面に設けた図示しない撮影光学系からの被写体の光学像は、撮像部２を構成する撮像素子の撮像面に結像するようになっている。この撮像部２は、信号処理及び制御部１１によって駆動制御される。信号処理及び制御部１１は、撮像部２に撮像素子の駆動信号を出力すると共に、撮像素子が光学像を光電変換して得た画像信号を取り込む。
【００１３】
信号処理及び制御部１１は、撮像素子の光電変換によって得られた画像信号に対して、所定の信号処理、例えば、色信号生成処理、マトリックス変換処理、その他各種のデジタル処理を行う。信号処理及び制御部１１は、画像信号及び音声信号等の記録に際して、符号化処理を施して圧縮した画像情報及び音声情報等を出力することもできるようになっている。
【００１４】
また、撮影機器１０には、操作判定部３、時計部４及びストロボ７も配設されている。時計部４は信号処理及び制御部１１が用いる時間情報を発生する。操作判定部３は、撮影機器１０に設けられた撮影開始終了ボタンや撮影モード設定等の図示しない各種スイッチに対するユーザ操作に基づく操作信号を発生して、信号処理及び制御部１１に出力するようになっている。信号処理及び制御部１１は、操作信号に基づいて、各部を制御する。ストロボ７は、信号処理及び制御部１１に制御されて、発光するようになっている。
【００１５】
撮影機器１０には、記録再生部５が設けられている。記録再生部５は、信号処理及び制御部１１からの画像情報及び音声情報を図示しない記録媒体に記録することができるようになっている。なお、記録再生部５としては、例えばカードインターフェースを採用することができ、記録再生部５はメモリカード等の記録媒体に画像情報及び音声情報等を記録可能である。また、記録再生部５は、記録媒体に記録された画像情報及び音声情報を読み出して信号処理及び制御部１１に供給することができる。信号処理及び制御部１１は、再生された画像情報及び音声情報を復号化して、画像信号及び音声信号を得ることができるようになっている。
【００１６】
撮影機器１０には表示部６が設けられている。例えば、表示部６は、撮影機器１０の背面の比較的大きな部分を占めて配置される。信号処理及び制御部１１は表示部６の表示を制御する表示制御部１１ａを有する。表示制御部１１ａは、撮像部２からの撮像画像や記録再生部５からの再生画像を表示部６に与えて、これらの画像を表示させるようになっている。また、表示制御部１１ａは、撮影機器１０の操作を行うためのメニュー表示等を表示部６に表示させることもできるようになっている。更に、表示制御部１１ａは、後述する電源制御部１１ｂと協働して、表示部６の表示画面上に充電及び給電に関する各種表示を行うことができるようになっている。なお、信号処理及び制御部１１は、図示しないマイクロホンによって取得した音声や記録再生部５からの再生音声を図示しないスピーカから音響出力することもできるようになっている。
【００１７】
また、撮影機器１０にはタッチパネル８も設けられている。タッチパネル８は、例えば表示部６の表示画面に配置されており、表示部６の表示画面上の表示に対応したタッチパネル８上の位置を指等で振れることによって、表示に対応した制御を行うための操作信号を信号処理及び制御部１１に出力することができる。
【００１８】
本実施の形態においては、撮影機器１０には、電源部９が設けられており、信号処理及び制御部１１には電源部９を制御する電源制御部１１ｂが設けられている。電源部９には受電コイル９ａ、送電コイル９ｂ及び２次電池９ｃが設けられている。受電コイル９ａは、電磁誘導方式の充電における受電コイルを構成し、送電コイル９ｂは、電磁誘導方式の給電における送電コイルを構成する。
【００１９】
電源部９は、受電コイル９ａが電磁誘電方式を採用した図示しない送電装置の送電コイルに対向配置されることにより、コイル間に生じる誘導電界の作用により受電コイル９ａに発生した電力を用いて、２次電池９ｃを充電することができるようになっている。
【００２０】
また、電源部９は、送電コイル９ｂが電磁誘電方式を採用した図示しない受電装置の受電コイルに対向配置されることにより、コイル間に生じる誘導電界の作用を用いて、２次電池９ｃの電力を送電コイル９ｂを介して受電装置の受電コイルに供給することができるようになっている。
【００２１】
図２はこのような撮影機器１０の充電方法について従来例と比較して説明する説明図である。図２において矢印は充電による電力の流れの向きを示している。
【００２２】
図２（ａ）は従来例における充電方法の一例を示している。充電台２２には送電制御部２３、コイル２４及びウォールアダプタ２５が設けられている。充電台２２はウォールアダプタ２５を図示しない商用交流電源のコンセントに接続することで動作して、送電制御部２３がコイル２４に電力を供給する。充電台２２上には、撮影機器３１が係止部２２ａに位置決めされて配置されている。撮影機器３１には制御部３２、充電用のコイル３３及び２次電池３４が設けられている。撮影機器３１のコイル３３は、充電台２２のコイル２４との電磁誘導によって発生して起電力により２次電池３４を充電する。制御部３２はコイル２４の出力によって充電状態を監視することができる。このように従来例においては、携帯機器を充電台等の所定の機器に配置して充電を行う必要がある。
【００２３】
図２（ｂ）は第１の実施の形態における撮影機器１０と撮影機器１０と同一構成の撮影機器１０’との間で充電を行う例を示している。図２においては、撮影機器１０の電源部９及び電源制御部１１ｂの構成のみを示している。電源９は、コイル部４２，スイッチ部４３及び２次電池９ｃを備えている。なお、コイル部４２は受電コイル９ａ及び送電コイル９ｂを有する。図２（ｂ）に示すように、撮影機器１０，１０’のコイル部４２が相互に対向するように、撮影機器１０，１０’を配置する。
【００２４】
本実施の形態においては、撮影機器１０は他の機器からコイル部４２を介して電力供給を受けて２次電池９ｃを充電するだけでなく、他の機器を充電するために２次電池９ｃからの電力をコイル部４２を介して他の機器に供給することもできるようになっている。
【００２５】
電源制御部１１ｂは電力の流れの向きをスイッチ部４３によって制御するようになっている。撮影機器１０を撮影機器１０’によって充電する場合には、撮影機器１０’の電源制御部１１ｂはスイッチ部４３によって２次電池９ｃの電力をコイル部４２に与える。一方、撮影機器１０の電源制御部１１ｂはコイル部４２に発生した起電力をスイッチ部４３を介して２次電池９ｃに与えて充電する。
【００２６】
逆に、撮影機器１０’を撮影機器１０によって充電する場合には、撮影機器１０の電源制御部１１ｂはスイッチ部４３によって２次電池９ｃの電力をコイル部４２に与える。一方、撮影機器１０’の電源制御部１１ｂはコイル部４２に発生した起電力をスイッチ部４３を介して２次電池９ｃに与えて充電する。
【００２７】
図２（ｃ）は第１の実施の形態における撮影機器１０と撮影機器１０の電源部９及び電源制御部１１ｂと同一構成の電源部及び電源制御部１１ｂを備えた携帯機器５１との間で充電を行う例を示している。図２（ｃ）に示すように、撮影機器１０のコイル部４２と携帯機器５１のコイル部４２とが相互に対向するように、撮影機器１０と携帯機器５１とを配置する。
【００２８】
本実施の形態においては、撮影機器１０は撮影機器以外の他の携帯機器との間でも充電及び給電を行うことができる。即ち、撮影機器１０を携帯機器５１によって充電する場合には、携帯機器５１の電源制御部１１ｂはスイッチ部４３によって２次電池９ｃの電力をコイル部４２に与える。一方、撮影機器１０の電源制御部１１ｂはコイル部４２に発生した起電力をスイッチ部４３を介して２次電池９ｃに与えて充電する。
【００２９】
逆に、携帯機器５１を撮影機器１０によって充電する場合には、撮影機器１０の電源制御部１１ｂはスイッチ部４３によって２次電池９ｃの電力をコイル部４２に与える。一方、携帯機器５１の電源制御部１１ｂはコイル部４２に発生した起電力をスイッチ部４３を介して２次電池９ｃに与えて充電する。
【００３０】
このように本実施の形態における撮影機器１０の電源部９及び電源制御部１１ｂと同一構成の電源部及び電源制御部を内蔵した携帯機器においては、充電台等の機器を必要とすることなく、相互のコイル部を近接対向させるだけで、双方向に非接触で充電及び給電が可能である。
【００３１】
図３は電源部９及び電源制御部１１ｂの具体的な構成を示すブロック図である。電源部９は整流出力回路４６を有している。整流出力回路４６は、ブリッジ接続された４つのトランジスタＴ１〜Ｔ４及びトランジスタＴ１〜Ｔ４の各ソースドレイン路に夫々並列接続された４つのダイオードＤ１〜Ｄ４によって構成される。トランジスタＴ１，Ｔ３のソースドレイン路は、整流出力回路４６の正極性端と基準電位点との間に直列接続され、トランジスタＴ２，Ｔ４のソースドレイン路も、整流出力回路４６の正極性端と基準電位点との間に直列接続される。
【００３２】
トランジスタＴ１，Ｔ３の接続点とトランジスタＴ２，Ｔ４の接続点との間に、スイッチＳＷａ２と受電コイル９ａとが直列接続されると共に、スイッチＳＷａ２と受電コイル９ａとが直列接続される。
【００３３】
また、整流出力回路４６の正極性端は、スイッチＳＷｂ１を介して電源ライン４７に接続されると共に、スイッチＳＷａ１及び充電制御部４５を介して電源ライン４７に接続される。電源ライン４７は、２次電池９ｃに接続される。また、電源ライン４７は電源制御部１１ｂの電池電圧判定部４１ａにも接続される。充電制御部４５は、整流出力回路４６の正極性端に現れる電圧を所定の定電圧まで降圧させて定電圧制御すると共に電源ライン４７に流れる電流量を監視する機能を有する。
【００３４】
電源制御部１１ｂは、トランジスタＴ１〜Ｔ４をオン，オフ制御する出力制御部４１ｂとスイッチＳＷａ１，ＳＷａ２，ＳＷｂ１，ＳＷｂ２をオン，オフ制御するスイッチ制御部４１ｃを備えている。
【００３５】
他の携帯機器から電力を受電して２次電池９ｃの充電を行う充電モード時には、電源制御部１１ｂのスイッチ制御部４１ｃは、スイッチＳＷａ１，ＳＷａ２をオンにし、スイッチＳＷｂ１，ＳＷｂ２をオフにする。なお、出力制御部４１ｂは、全てのトランジスタＴ１〜Ｔ４をオフにする。
【００３６】
受電コイル９ａと他の機器の送電コイルとが近接対向配置され、この送電コイルに電流が流れると、電磁誘導作用によって受電コイル９ａに起電力が誘起する。受電コイル９ａに誘起した起電力は、スイッチＳＷａ２を介して整流出力回路４６に供給され、ブリッジ接続されたダイオードＤ１〜Ｄ４によって整流される。この整流出力はスイッチＳＷａ１を介して充電制御部４５に供給される。充電制御部４５は、整流出力を降圧制御して電源ライン４７に定電圧を供給して２次電池９ｃを充電すると共に、電源ライン４７に流れる充電電流を監視し、規定の電流になるように制御する。
【００３７】
充電制御部４５によって、例えば、ピーク値が１０Ｖ程度の整流出力から、例えばリチウムイオン電池等の２次電池９ｃに適した４．２Ｖの定電圧が得られる。こうして、他の機器の電力により、２次電池９ｃの充電が行われる。
【００３８】
他の携帯機器に電力を送電して他の機器を充電する給電モード時には、電源制御部１１ｂのスイッチ制御部４１ｃは、スイッチＳＷｂ１，ＳＷｂ２をオンにし、スイッチＳＷａ１，ＳＷａ２をオフにする。また、出力制御部４１ｂは、トランジスタＴ１〜Ｔ４をオン，オフ制御する。即ち、出力制御部４１ｂは、トランジスタＴ１，Ｔ４を同時にオンにすると共にトランジスタＴ２，Ｔ３を同時にオフにし、また、トランジスタＴ１，Ｔ４を同時にオフにすると共にトランジスタＴ２，Ｔ３を同時にオンにする。出力制御部４１ｂは、トランジスタＴ１〜Ｔ４のオン，オフを、例えば１００〜２００ＫＨｚの周期で切換える。
【００３９】
２次電池９ｃが発生した電池電圧は、スイッチＳＷｂ１を介して整流出力回路４６の正極性端に印加される。トランジスタＴ１，Ｔ４のオン期間には、整流出力回路４６の正極性端から、トランジスタＴ１、スイッチＳＷｂ２、送電コイル９ｂ及びトランジスタＴ４を介して基準電位点に電流が流れ、トランジスタＴ２，Ｔ３のオン期間には、整流出力回路４６の正極性端から、トランジスタＴ２、送電コイル９ｂ、スイッチＳＷｂ２及びトランジスタＴ３を介して基準電位点に電流が流れる。こうして、送電コイル９ｂには、トランジスタＴ１〜Ｔ４のオン，オフ周期に基づく交流電流が流れる。
【００４０】
送電コイル９ｂと他の機器の送電コイルとを近接対向配置すると、送電コイル９ｂに流れる交流電流によって、他の携帯機器の受電コイルに起電力が発生し、この起電力を利用することで、他の携帯機器の２次電池を充電することができる。
【００４１】
本実施の形態においては、充電モード及び給電モードにおいて、表示制御部１１ａ及び電源制御部１１ｂが協働して表示及び電源制御を行うことで、利用者が効率的に充電及び給電を行うことを支援することができるようになっている。
【００４２】
図４は充電モード及び給電モードにおける動作を説明するためのフローチャートである。また、図５及び図６は、充電モード及び給電モードにおける表示部６の表示例を示す説明図である。
【００４３】
撮影機器１０に電源が投入されると、信号処理及び制御部１１は、図４のステップＳ１において、例えば表示部６の表示画面上に配設されたタッチパネル８がタッチされたか否かを判定する。タッチされていない場合には、信号処理及び制御部１１は、操作判定部３からの操作信号に基づく制御を行う。
【００４４】
タッチパネル８がタッチされると、信号処理及び制御部１１は、ステップＳ２においてモードアイコンを表示する。図５（ａ）はタッチパネル８を人の指５１でタッチする様子を示している。なお、図５及び図６においては、斜線及び縦線によって夫々送電コイル９ｂ及び受電コイル９ａの位置を示しているが、これらのコイル９ａ，９ｂは撮影機器１０に内蔵されており、実際には外部からは見ることはできない。
【００４５】
図５（ｂ）はモードアイコンの表示例を示している。図５（ｂ）においては、表示部６の表示画面上に、充電アイコンＩ１、撮影アイコンＩ２、再生アイコンＩ３、設定アイコンＩ４及び電池残量表示Ｉ５が表示されている例を示している。以下、表示部６の表示画面上に表示されたアイコン上のタッチパネル８の部分をタッチする操作を単にアイコンをタッチするという。
【００４６】
信号処理及び制御部１１は、ステップＳ３において、充電アイコンＩ１がタッチされたか否かを判定する。充電アイコンＩ１以外のアイコンがタッチされた場合には、アイコンに対応した制御が行われる。例えば、撮影アイコンＩ２がタッチされると撮影モードとなり、再生アイコンＩ３がタッチされると再生モードとなり、設定アイコンＩ４がタッチされると設定モードとなる。なお、電池残量表示Ｉ５は、２次電池９ｃの電池残量を示すもので、塗りつぶし部分が多い程電池残量が多いことを示す。
【００４７】
充電アイコンＩ１がタッチされると、信号処理及び制御部１１の表示制御部１１ａは、図５（ｃ）に示すモード表示を表示する。モード表示においては、図５（ｃ）に示すように、表示部６の表示画面上に、給電アイコンＩ６及び充電アイコンＩ７が表示される。更に、表示制御部１１ａは、送電コイル９ｂの位置を示す矢印表示Ｉ８及び受電コイル９ａの位置を示す矢印表示Ｉ９を表示する。なお、図５（ｃ）においては、２次電池９ｃの残量が極めて低下していることを示す電池残量表示Ｉ１０が表示された例を示している。
【００４８】
表示制御部１１ａは、電源制御部１１ｂから２次電池９ｃの電池残量についての情報が与えられており、この情報に応じた電池残量表示を生成して表示画面６の表示画面上に表示するようになっている。
【００４９】
ここで、ユーザが他の携帯機器への給電を指示するものとする。信号処理及び制御部１１は、ステップＳ５において給電モードが指示されたか否かを判定する。ユーザが給電アイコンＩ６をタッチすることにより、表示制御部１１ａは、図６（ａ）に示すように、充電アイコンＩ７及び矢印表示Ｉ９の表示を削除して、給電アイコンＩ６及び矢印表示Ｉ８の表示を残し、送電コイル９ｂの位置を表示する（ステップＳ６）。
【００５０】
電源制御部１１ｂは、給電を開始するために、スイッチ制御部４１ｃによってスイッチＳＷｂ１，ＳＷｂ２をオンにすると共に、出力制御部４１ｂによってトランジスタＴ１〜Ｔ４をオフ，オフ制御する（ステップＳ７）。電源制御部１１ｂは、電池電圧判定部４１ａの判定結果により、給電の状態を監視し、給電が終了したか否かを判定する（ステップＳ８）。例えば、電源制御部１１ｂは、２次電池９ｃの電池容量の所定の割合（例えば、１０％）に相当する電力を給電したことによって給電が終了したものと判定してもよい。また、電源制御部１１ｂは、給電開始から所定の時間経過したことによって給電が終了したものと判定してもよい。また、電源制御部１１ｂは、ユーザ操作によって給電が終了したものと判定してもよい。
【００５１】
電源制御部１１ｂは給電が終了したものと判定すると、出力制御部４１ｂによってトランジスタＴ１〜Ｔ４をオフに、スイッチＳＷｂ１，ＳＷｂ２もオフにして、給電を終了する（ステップＳ９）。また、電源制御部１１ｂは給電が終了したものと判定すると判定結果を表示制御部１１ａに与える。これにより、表示制御部１１ａは、ステップＳ１０において、給電が終了したことを示す終了表示Ｉ１１を表示させる（図６（ｂ））。
【００５２】
なお、電源制御部１１ｂは、２次電池９ｃの電池残量が所定の容量以下の場合には給電を禁止してもよく、また、給電途中において電池残量が所定の容量以下になった場合には給電を停止させるようにしてもよい。表示制御部１１ａは、電池残量が少ないことによって給電を行えないことが電源制御部１１ｂから知らされた場合には、その旨を表示部６の表示画面上に表示させるようにしてもよい。
【００５３】
次に、ユーザが充電を指示するものとする。信号処理及び制御部１１は、ステップＳ５からステップＳ１５に処理を移行して、充電モードが指示されたか否かを判定する。ユーザが充電アイコンＩ７をタッチすることにより、表示制御部１１ａは、図６（ｃ）に示すように、給電アイコンＩ６及び矢印表示Ｉ８の表示を削除して、充電アイコンＩ７及び矢印表示Ｉ９の表示を残し、受電コイル９ａの位置を表示する（ステップＳ１６）。
【００５４】
電源制御部１１ｂは、充電を開始するために、スイッチ制御部４１ｃによってスイッチＳＷａ１，ＳＷａ２をオンにすると共に、出力制御部４１ｂによってトランジスタＴ１〜Ｔ４をオフにする（ステップＳ１７）。電源制御部１１ｂは、電池電圧判定部４１ａの判定結果により、充電が開始されたか否かを判定する（ステップＳ１８）。充電を開始させるためには、撮影機器１０の受電コイル９ａと携帯機器の送信コイルとを近接対向させる必要がある。これらのコイルの位置合わせが適切でない場合には、充電が開始されない。電源制御部１１ｂは充電が開始されないと判定すると、表示制御部１１ａに判定結果を出力する。これにより、表示制御部１１ａは、ステップＳ２０において位置合わせ指示表示を表示させる。
【００５５】
図６（ｄ）はこの位置合わせ指示表示Ｉ１２が表示された状態を示している。ユーザは位置合わせ指示表示Ｉ１２を確認することで、コイルの位置合わせが不適切であって充電が開始されていないことを認識することができる。
【００５６】
ユーザが、図６（ｅ）に示すように、撮影機器１０とこの撮影機器１０と同一構成の撮影機器１０’とを、受電コイル９ａ及び送電コイル９ｂの配置されている側同士を接触させ、更に、撮影機器１０’の送電コイル９ｂと撮影機器１０の受電コイル９ａとが近接対向するように、撮影機器１０と撮影機器１０’とを配置するものとする。なお、この時点で、撮影機器１０’においては、図４のステップＳ５〜Ｓ１０の処理が行われているものとする。
【００５７】
そうすると、撮影機器１０’の送電コイル９ｂに交流電流が発生し、撮影機器１０の受電コイル９ａに起電力が発生する。受電コイル９ａに発生した起電力は、整流出力回路４６によって整流され、充電制御部４５によって所定の定電圧に制御されて、２次電池９ｃに供給される。こうして、２次電池９ｃの充電が行われる。電源制御部１１ｂは充電が開始されたことを電池電圧判定部４１ａによって検出すると検出結果を表示制御部１１ａに与える。これにより、表示制御部１１ａは、表示画面上に、「充電しています」という充電中表示Ｉ１３を表示する（ステップＳ１９）。ユーザはこの充電中表示Ｉ１３を確認することで、充電が正常に行われていることを把握することができる。
【００５８】
電源制御部１１ｂは、電池電圧判定部４１ａの判定結果により、充電の状態を監視し、充電が終了したか否かを判定する（ステップＳ２１）。例えば、電源制御部１１ｂは、２次電池９ｃの電池容量の所定の割合（例えば、１０％）に相当する電力が充電されたことによって充電が終了したものと判定してもよい。また、電源制御部１１ｂは、充電開始から所定の時間経過したことによって充電が終了したものと判定してもよい。また、電源制御部１１ｂは、ユーザ操作によって充電が終了したものと判定してもよい。
【００５９】
電源制御部１１ｂは充電が終了したものと判定すると、出力制御部４１ｂによってトランジスタＴ１〜Ｔ４をオフに、スイッチＳＷａ１，ＳＷａ２もオフにして、充電を終了する（ステップＳ２２）。また、電源制御部１１ｂは充電が終了したものと判定すると判定結果を表示制御部１１ａに与える。これにより、表示制御部１１ａは、ステップＳ２３において、充電が終了したことを示す終了表示を表示させる。
【００６０】
なお、図６の例では、送電側の撮影機器１０’と受電側の撮影機器１０とは、いずれも送電コイル９ｂが撮影機器１０の筐体の端部側に配置され、受電コイル９ａが撮影機器１０の筐体の中央側に配置されている。送電側と受電側とで、送電コイル９ｂと受電コイル９ａとの配置が逆になっていても、送電コイルと受電コイルとの位置が近接対向するように、双方の携帯機器を配置することで充電及び給電が可能である。
【００６１】
図７は送電及び受電コイルの配置が異なる例を示す説明図である。図７（ａ），（ｂ）は撮影機器１０と同様の電源部９，電源制御部１１ｂ及び表示制御部１１ａを備えた撮影機器６０，６１による充電の様子を示している。図７（ａ）は撮影機器６０によって撮影機器６１を充電する例であり、図７（ｂ）は撮影機器６１によって撮影機器６０を充電する例である。
【００６２】
撮影機器６０は、筐体の端部側に送電コイル９ｂが配置され、中央側に受電コイル９ａが配置されている。一方、撮影機器６１は、筐体の端部側に受電コイル９ａが配置され、中央側に送電コイル９ｂが配置されている。この場合でも、給電側の撮影機器の送電コイル９ｂと充電側の撮影機器の受電コイル９ａとが近接対向するように、撮影機器６０，６１を配置すればよい。
【００６３】
また、図７（ｃ）は撮影機器１０と同様の電源制御部１１ｂ及び表示制御部１１ａを備えると共に、電源部９に送電コイル９ｄが付加された電源部を有する撮影機器６３から携帯電話６４への充電の様子を示している。
【００６４】
携帯電話６４は受電コイル９ｅを有する。給電時には、携帯電話６４に対応した送電コイル９ｄが携帯電話６４の受電コイル９ｅに近接対向するように携帯電話６４と撮影機器６３とを配置する。撮影機器６３において給電モードを選択すると、撮影機器６３の表示画面上に送電コイル９ｄの位置を示す矢印表示Ｉ１５が表示される。また、撮影機器６３から携帯電話６４への給電が開始されると、給電中であることを示す「携帯に送信」というメッセージ表示Ｉ１６が表示される。
【００６５】
なお、図７（ｃ）の例では、撮影機器６３は２つの送電コイル９ｂ，９ｄを備えるものとして説明したが、更に多くの送電コイルを備えて、異なる複数種類の携帯機器への給電を可能に構成することもできる。
【００６６】
このように本実施の形態においては、携帯機器に送電コイル及び充電コイルを設けて、２次電池への充電及び２次電池からの給電を制御することにより、携帯機器同士での充電及び給電を可能にすることができ、充電台等の機器を必要とすることなく、相互のコイル部を近接対向させるだけで、双方向に非接触で充電が可能である。この場合において、送電コイル及び充電コイルの位置を表示部に表示させると共に、充電操作及び給電操作に対応したガイド表示を表示するようにしたので、ユーザは表示部の表示画面のみを見ながら操作するという極めて簡単な操作で機器同士間の非接触充電を効率的に行うことができる。
【００６７】
なお、上記実施の形態においては、受電コイル及び送電コイルの両方の位置を表示部に表示する例について説明したが、いずれか一方のみを表示するようにしてもよい。
【００６８】
ところで、図２（ａ）に示した従来例においては、ウォールアダプタ２５から供給された商用交流電源電圧を直流電圧に変換して、コイル２４を５Ｖで駆動している。これに対し、上記第１の実施の形態においては、２次電池９ｃの電圧によって送電コイル９ｂを駆動している。この場合において、２次電池９ｃからＤＣ／ＤＣコンバータによって直流５Ｖを発生させ、この直流５Ｖで送電コイル９ｂを駆動することも考えられる。しかしこの方法では、損失が比較的大きいことから、上記第１の実施の形態においては、２次電池９ｃの電圧によって送電コイル９ｂを駆動している。
【００６９】
しかし、２次電池９ｃの電圧は例えば約２．５〜４．２Ｖの間で比較的大きく変化する。２次電池９ｃの電圧が変化して送電コイル９ｂに印加される電圧も変化すると、送電コイル９ｂによって発生する磁場も変化する。携帯機器間で確実な充電を可能にするためには、磁場を一定にする必要がある。
【００７０】
送電コイル９ｂにより発生する磁束密度をＢ（Ｔ）、２次電池９ｃの電池電圧をＶｂａｔ（Ｖ）、送電コイル９ｂの巻数をＮ、送電コイル９ｂの面積をＡ（平方メートル）、送電コイル９ｂの印加電圧周波数（整流出力回路４６の駆動周波数）をｆｄｒｖ（Ｈｚ）とすると、磁束密度Ｂは下記（１）式で与えれる。
【００７１】
Ｂ＝Ｖｂａｔ／（２π・Ｎ・Ａ・ｆｄｒｖ）    …（１）
上記（１）式から、電池電圧が変化した場合でも、送電コイル９ｂの巻数を変化させれば磁束密度Ｂを一定にすることができることが分かる。
【００７２】
（第２の実施の形態）
図８は本発明の第２の実施の形態に係る携帯機器の回路構成を示すブロック図である。図８において図３と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００７３】
本実施の形態は、２次電池９ｃの電池電圧が変化した場合でも、送電コイル９ｂによる磁束密度Ｂを一定にして、安定した給電を可能にするものである。本実施の形態においては、電源９及び電源制御部１１ｂに夫々代えて電源部７０及び電源制御部７１を採用した点が第１の実施の形態と異なる。
【００７４】
電源部７０は、図８に示すように、送電コイル９ｂとして、３つのコイル９ｂ１〜９ｂ３及び４つのスイッチＳＷｂ２１〜ＳＷｂ２４を採用した点が、図３の電源部９と異なる。また、電源制御部７１は、出力制御部１１ｂ及びスイッチ制御部１１ｃに夫々代えて出力制御部７１ｂ及びスイッチ制御部７１ｃを採用した点が電源制御部１１ｂと異なる。
【００７５】
トランジスタＴ１，Ｔ３の接続点とトランジスタＴ２，Ｔ４の接続点との間には、送電コイル９ｂを構成するコイル９ｂ１及びスイッチＳＷｂ２１が直列に接続されている。コイル９ｂ１とスイッチＳＷｂ２１の接続点とトランジスタＴ２，Ｔ４の接続点との間には、スイッチＳＷｂ２２、コイル９ｂ２及びスイッチＳＷｂ２３が直列に接続され、コイル９ｂ２とスイッチＳＷｂ２３の接続点とトランジスタＴ２，Ｔ４の接続点との間には、スイッチＳＷｂ２４及びコイル９ｂ３が直列に接続される。
【００７６】
電源制御部７１のスイッチ制御部７１ｃは、充電モード時には、スイッチＳＷａ１，ＳＷａ２をオンにし、他のスイッチＳＷｂ１，ＳＷｂ２１〜ＳＷｂ２４をオフにする。本実施の形態においては、スイッチ制御部７１ｃは、給電モード時には、スイッチＳＷａ１，ＳＷａ２をオンにし、他のスイッチＳＷｂ１，ＳＷｂ２１〜ＳＷｂ２４については、２次電池９ｃの電池電圧に応じてオン，オフ制御する。
【００７７】
即ち、スイッチ制御部７１ｃは、２次電池９ｃの電池電圧が比較的低い場合（例えば、２．５〜３．１Ｖ）には、スイッチＳＷｂ２１のみをオンにし、他のスイッチＳＷｂ２２〜ＳＷｂ２４をオフにする。従って、送電コイル９ｂはコイル９ｂ１によって構成されることと等価となる。
【００７８】
また、スイッチ制御部７１ｃは、２次電池９ｃの電池電圧が中程度の場合（例えば、３．１〜３．７Ｖ）には、スイッチＳＷｂ２１，ＳＷｂ２４をオフにし、スイッチＳＷｂ２２，ＳＷｂ２３をオンにする。従って、送電コイル９ｂはコイル９ｂ２，９ｂ３によって構成されることと等価となる。
【００７９】
また、スイッチ制御部７１ｃは、２次電池９ｃの電池電圧が比較的高い場合（例えば、３．７〜４．２Ｖ）には、スイッチＳＷｂ２１，ＳＷｂ２３をオフにし、スイッチＳＷｂ２２，ＳＷｂ２４をオンにする。従って、送電コイル９ｂはコイル９ｂ１〜９ｂ３によって構成されることと等価となる。
【００８０】
コイル９ｂ１〜９ｂ３の巻数を夫々Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３とすると、送電コイル９ｂの巻数は、電池電圧が低の場合にはＮ１、電池電圧が中の場合には（Ｎ２＋Ｎ３）、電池電圧が高の場合には（Ｎ１＋Ｎ２＋Ｎ３）となる。
【００８１】
従って、Ｎ１〜Ｎ３を適宜設定することにより、電池電圧の高低に応じて送電コイル９ｂの巻数を増減させ、送電コイル９ｂに発生する磁束密度を電池電圧の変化に拘わらず常に一定にすることができる。
【００８２】
次に、このように構成された実施の形態の作用について図９を参照して説明する。図９は第２の実施の形態における動作を説明するためのフローチャートである。
【００８３】
本実施の形態においては、図４のステップＳ７の処理に代えて、図９のフローを採用する点が第１の実施の形態の動作と異なるのみである。
【００８４】
給電モードにおいて、図４のステップＳ６において送電コイル位置を表示すると、電源制御部７１は、図９のステップＳ３１において電池電圧を求める。スイッチ制御部７１ｃは、電池電圧が３．１Ｖ以上であるか否かを判定する（ステップＳ３２）。電池電圧が３．１Ｖ以上でない場合には、スイッチ制御部７１ｃは、ステップＳ３３においてＳＷｂ２１オンにし、ＳＷｂ２２〜ＳＷｂ２４をオフにする。これにより、送電コイル９ｂの巻数はＮ１となる。
【００８５】
スイッチ制御部７１ｃは、電池電圧が例えば３．１Ｖ以上である場合には、更に、ステップＳ３５において電池電圧が例えば３．７Ｖ以上であるか否かを判定する。電池電圧が例えば３．７Ｖ以上でない場合には、スイッチ制御部７１ｃは、ステップＳ３６においてＳＷｂ２１，ＳＷｂ２４をオフにし、ＳＷｂ２２，ＳＷｂ２３をオンにする。これにより、送電コイル９ｂの巻数はＮ２＋Ｎ３となる。
【００８６】
スイッチ制御部７１ｃは、電池電圧が３．７Ｖ以上であることを判定すると（ステップＳ３５）、ステップＳ３８においてＳＷｂ２１，ＳＷｂ２３をオンにし、ＳＷｂ２２，ＳＷｂ２４をオフにする。これにより、送電コイル９ｂの巻数はＮ１＋Ｎ２＋Ｎ３となる。
【００８７】
従って、電池電圧が低いほど送電コイル９ｂの巻数は少なく、電池電圧が高いほど送電コイル９ｂの巻数は多くなって、磁束密度を一定に維持することができる。
【００８８】
このように本実施の形態においては、電池電圧の変動に応じて送電コイルの巻数を変化させており、電池電圧の変動に拘わらず磁束密度を一定に維持することができる。他の効果は第１の実施の形態と同様である。
【００８９】
なお、上記実施の形態においては、自機の２次電池の電池電圧に応じてコイルの巻数を変更する例について説明したが、給電先の他の携帯機器の受電コイルの状態に応じてコイルの巻数を変更するようにしてもよい。これにより、給電先の携帯機器の種類に拘わらず、給電が可能である。
【００９０】
（第３の実施の形態）
図１０は本発明の第３の実施の形態を説明するためのフローチャートである。図１０において図９と同一の手順には同一符号を付して説明を省略する。本実施の形態は第１の実施の形態と同様のハードウェア構成によって実現することができる。
【００９１】
第２の実施の形態においては、送電コイル９ｂの巻数を変化させることで、電池電圧が変化に拘わらず磁束密度Ｂを一定にした。これに対し、本実施の形態は、駆動周波数ｆｄｒｖを変化させることで、電池電圧が変化に拘わらず磁束密度Ｂを一定にするものである。
【００９２】
上記（１）式から、電池電圧が変化した場合でも、駆動周波数ｆｄｒｖを変化させれば磁束密度Ｂを一定にすることができることが分かる。
【００９３】
出力制御部４１ｂは、２次電池９ｃの電池電圧が比較的低い場合（例えば、２．５〜３．１Ｖ）には、駆動周波数ｆｄｒｖを例えば１２０ＫＨｚとする。
【００９４】
また、出力制御部４１ｂは、２次電池９ｃの電池電圧が中程度の場合（例えば、３．１〜３．７Ｖ）には、駆動周波数ｆｄｒｖを例えば１７０ＫＨｚとする。
【００９５】
また、出力制御部４１ｂは、２次電池９ｃの電池電圧が比較的高い場合（例えば、３．７〜４．２Ｖ）には、駆動周波数ｆｄｒｖを例えば２００ＫＨｚとする。
【００９６】
このように、駆動周波数ｆｄｒｖを適宜設定することにより、送電コイル９ｂに発生する磁束密度を電池電圧の変化に拘らず常に一定にすることができる。
【００９７】
本実施の形態においては、図４のステップＳ７の処理に代えて、図１０のフローを採用する点が第１の実施の形態の動作と異なるのみである。
【００９８】
給電モードにおいて、図４のステップＳ６において送電コイル位置を表示すると、電源制御部１１ｂは、図１０のステップＳ３１において電池電圧を求める。出力制御部４１ｂは、電池電圧が３．１Ｖ以上であるか否かを判定する（ステップＳ３２）。電池電圧が３．１Ｖ以上でない場合には、出力制御部４１ｂは、ステップＳ４３において駆動周波数ｆｄｒｖを１２０ＫＨｚにする。
【００９９】
更に、出力制御部４１ｂは、ステップＳ３５において電池電圧が３．７Ｖ以上であるか否かを判定する。電池電圧が３．７Ｖ以上でない場合には、出力制御部４１ｂは、ステップＳ４６において駆動周波数ｆｄｒｖを１７０ＫＨｚにする。
【０１００】
電源制御部４１ｂは、電池電圧が３．７Ｖ以上であることを判定すると（ステップＳ３５）、ステップＳ４８において駆動周波数ｆｄｒｖを２００ＫＨｚにする。
【０１０１】
こうして、電池電圧に応じて駆動周波数ｆｄｒｖを適宜設定することにより、送電コイル９ｂに発生する磁束密度を電池電圧の変化に拘らず常に一定にすることができる。
【０１０２】
このように本実施の形態においても第２の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【０１０３】
なお、上記各実施の形態においては、コイルの大きさが、充電効率に影響する。従って、相手機器によっては、第１のコイル、第２のコイルでは、不適切な場合もある。筐体に内蔵された電力受信用の第１のコイルと、上記筐体に内蔵された電力送信用の第２のコイルと、の他に、電力送信、または、受信用に第３のコイルを設け、相手機器の情報に従って、第３のコイルを利用した方が充電効率が良い場合は、第３のコイルの位置を表示部に表示できるようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１０４】
６…表示部、８…タッチパネル、９…電源部、９ａ…受電コイル、９ｂ…送電コイル、９ｃ…２次電池、１０…撮影機器、１１…信号処理及び制御部、１１ａ…表示制御部、１１ｂ…電源制御部。
【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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【図９】
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【図１０】
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