特許 5836080 載置台、充電台、近距離無線装置および位置検出方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5836080

(24)【登録日】2015年11月13日

(45)【発行日】2015年12月24日

(54)【発明の名称】載置台、充電台、近距離無線装置および位置検出方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 17/00 20060101AFI20151203BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20151203BHJP

【ＦＩ】

   H02J17/00 B

   H02J7/00 301D

【請求項の数】7

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2011-254409(P2011-254409)

(22)【出願日】2011年11月21日

(65)【公開番号】特開2013-110872(P2013-110872A)

(43)【公開日】2013年6月6日

【審査請求日】2014年9月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005049

【氏名又は名称】シャープ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】特許業務法人ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】入山 明浩

【審査官】 石川 晃

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２７３４５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０９５４５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１５２０７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０９８８９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２０７０１７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｊ １７／００

Ｈ０２Ｊ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

携帯無線機を載置するための載置部と、
該載置部に載置された該携帯無線機の位置を検出する位置検出部と、
該位置検出部と該携帯無線機とが離接する方向に、該位置検出部および該携帯無線機の少なくとも何れかを移動させる移動手段と、
該携帯無線機に非接触電力伝送を行うための送電部と、
該位置検出部が該携帯無線機の位置を検出した後に、当該位置に基づいて、該送電部を該携帯無線機に接近させる送電部移動手段と、を備えていることを特徴とする充電台。

【請求項2】

上記位置検出部が上記携帯無線機の位置を検出した後に、該位置検出部と該携帯無線機とが離間するように、上記移動手段を制御する制御手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の充電台。

【請求項3】

携帯無線機を載置するための載置部と、
該載置部に載置された該携帯無線機の位置を検出する位置検出部と、
該位置検出部と該携帯無線機とが離接する方向に、該位置検出部および該携帯無線機の少なくとも何れかを移動させる移動手段と、
上記位置検出部が上記携帯無線機の位置を検出した後に、該位置検出部と該携帯無線機とが離間するように、上記移動手段を制御する制御手段と、
上記制御手段が上記位置検出部と上記携帯無線機とを離間させた状態において、上記携帯無線機の変位を検出する変位検出手段とを備え、
上記制御手段は、該変位検出手段が上記携帯無線機の変位を検出したとき、該位置検出部と該携帯無線機とが接近するように、上記移動手段を制御することを特徴とする載置台。

【請求項4】

位置検出部を備えた充電台上に載置された携帯無線機の位置を検出する位置検出方法であって、
該位置検出部が該携帯無線機の位置を検出する位置検出工程と、
該位置検出工程の後に、該位置検出部と該携帯無線機とが離間するように、該位置検出部および該携帯無線機の少なくとも何れかを移動させるとともに、該位置検出工程において検出した該携帯無線機の位置に基づいて、該携帯無線機に非接触電力伝送を行うための送電部を、該携帯無線機に接近させる移動工程と、を包含することを特徴とする位置検出方法。

【請求項5】

携帯無線機を載置するための載置部と、
該載置部に載置された該携帯無線機の位置を検出する位置検出部と、
該位置検出部と該携帯無線機とが離接する方向に、該位置検出部および該携帯無線機の少なくとも何れかを移動させる移動手段と、
該携帯無線機との間で近接無線通信を行うための近距離無線アンテナと、
該位置検出部が該携帯無線機の位置を検出した後に、該位置検出部が検出した該携帯無線機の位置に基づいて、該近距離無線アンテナを該携帯無線機に接近させるアンテナ移動手段と、を備えていることを特徴とする近距離無線装置。

【請求項6】

上記位置検出部が上記携帯無線機の位置を検出した後に、該位置検出部と該携帯無線機とが離間するように、上記移動手段を制御する制御手段を備えていることを特徴とする請求項５に記載の近距離無線装置。

【請求項7】

位置検出部を備えた近距離無線装置上に載置された携帯無線機の位置を検出する位置検出方法であって、
該位置検出部が該携帯無線機の位置を検出する位置検出工程と、
該位置検出工程の後に、該位置検出部と該携帯無線機とが離間するように、該位置検出部および該携帯無線機の少なくとも何れかを移動させるとともに、該位置検出工程において検出した該携帯無線機の位置に基づいて、該携帯無線機との間で近接無線通信を行うための近距離無線アンテナを、該携帯無線機に接近させる移動工程と、を包含することを特徴とする位置検出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、載置台、充電台、近距離無線装置および位置検出方法に関するものであり、詳細には、携帯無線機が載置される載置台、携帯無線機が載置される充電台、携帯無線機が載置され、当該携帯無線機と近距離無線通信する近距離無線装置、および、載置台に載置された携帯無線機の位置検出方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、携帯電話端末の充電台や、携帯電話端末に搭載されたＦｅｌｉＣａ（登録商標）チップの読み取りを行うリーダ等、様々な目的のための携帯無線機の載置台が開発されている。

【0003】

特許文献１には、送電コイルから電磁結合してなる受電コイルに電力搬送して電池内蔵機器の内蔵電池を充電する充電台であって、前記電池内蔵機器の受電コイルに接近して電力搬送する送電コイルと、この送電コイルを内蔵すると共に、上面には電池内蔵機器をセットする上面プレートを有するケースと、このケースに内蔵されて、前記受電コイルに接近するように送電コイルを移動させる移動機構と、上面プレートにセットされる電池内蔵機器の位置を検出して移動機構を制御して送電コイルを電池内蔵機器の受電コイルに接近させる位置検出制御器とを備えており、前記位置検出制御器は、上面プレートの内面に固定している複数の位置検出コイルと、この位置検出コイルにパルス信号を供給するパルス電源と、このパルス電源から位置検出コイルに供給されるパルス信号に励起されて受電コイルと送電コイルから位置検出コイルに出力されるエコー信号を受信する受信回路と、この受信回路が受信するエコー信号から受電コイルと送電コイルの位置を判別する識別回路とを備えており、この位置検出制御器が、受電コイルの位置を検出して送電コイルを受電コイルに接近するように移動機構を制御すると共に、送電コイルの位置を検出して、送電コイルを基準位置に移動し、又は送電コイルと受電コイルの相対位置を検出して、受電コイルに接近するように移動するようにしてなる充電台が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１−４４７４号公報（２０１１年１月６日公開）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載の充電台では、上面プレートの内面に固定している複数の位置検出コイルによって、上面プレートにセットされた機器の位置を検出することによって、首尾よく充電を行っている。

【0006】

しかしながら、当該充電台の上面プレートに携帯無線機をセットした場合、上面プレートの内面に固定された位置検出コイルが携帯無線機のアンテナに近接して、当該アンテナの共振周波数がずれたり、位置検出コイルと当該アンテナとが結合して放射が妨げられたりする等、携帯無線機のアンテナ特性が劣化することがある。

【0007】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、載置台に載置された携帯無線機の位置を検出する場合において、当該携帯無線機のアンテナ特性の劣化を抑制するための技術を提供することを主たる目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係る載置台は、上記課題を解決するために、携帯無線機を載置するための載置部と、該載置部に載置された該携帯無線機の位置を検出する位置検出部と、該位置検出部と該携帯無線機とが離接する方向に、該位置検出部および該携帯無線機の少なくとも何れかを移動させる移動手段と、を備えていることを特徴としている。

【0009】

上記の構成によれば、位置検出部と携帯無線機とが離接する方向に、位置検出部および携帯無線機の少なくとも何れかを移動させる移動手段を備えているため、位置検出部と携帯無線機とを適宜、接近または離間させることができる。これにより、載置台に載置された携帯無線機の位置を検出する場合であっても、位置の検出を行わない間は位置検出部を携帯無線機から遠ざけることができるため、位置検出部に起因する、携帯無線機のアンテナ特性の劣化を抑制することができる。

【0010】

本発明に係る載置台は、上記位置検出部が上記携帯無線機の位置を検出した後に、該位置検出部と該携帯無線機とが離間するように、上記移動手段を制御する制御手段を備えていることが好ましい。

【0011】

上記の構成によれば、位置検出部が携帯無線機の位置を検出した後に、位置検出部と携帯無線機とを離間させるため、適切なタイミングにおいて、位置検出部を携帯無線機から離間させることができる。これにより、携帯無線機の位置の検出が完了し、位置の検出が必要でない間、位置検出部と携帯無線機とを離間させて、携帯無線機のアンテナ特性の劣化を好適に抑制することができる。

【0012】

本発明に係る載置台では、上記制御手段が上記位置検出部と上記携帯無線機とを離間させた状態において、上記携帯無線機の変位を検出する変位検出手段をさらに備え、上記制御手段は、該変位検出手段が上記携帯無線機の変位を検出したとき、該位置検出部と該携帯無線機とが接近するように、上記移動手段を制御することが好ましい。

【0013】

上記の構成によれば、位置検出部が携帯無線機の位置を検出し、位置検出部と携帯無線機とが離間された状態において、携帯無線機が変位にしたときに、位置検出部と携帯無線機とを接近させるため、位置検出部は、変位後の携帯無線機の位置を好適に検出することができる。これにより、携帯無線機の位置をより正確に検出することができる。

【0014】

本発明に係る充電台は、本発明に係る載置台と、上記携帯無線機に非接触電力伝送を行うための送電部と、上記位置検出部が検出した上記携帯無線機の位置に応じて、該送電部を移動させる送電部移動手段とを備えていることを特徴としている。

【0015】

上記の構成によれば、位置検出部が検出した携帯無線機の位置に応じて、送電部を移動させるため、携帯無線機への非接触電力伝送を首尾よく行うことができる。

【0016】

本発明に係る近距離無線装置は、本発明に係る載置台と、上記携帯無線機との間で近接無線通信を行うためのアンテナと、上記位置検出部が検出した上記携帯無線機の位置に応じて、該アンテナを移動させるアンテナ移動手段とを備えていることを特徴としている。

【0017】

上記の構成によれば、位置検出部が検出した携帯無線機の位置に応じて、近距離無線通信を行うためのアンテナを移動させるため、携帯無線機との近距離無線通信を首尾よく行うことができる。

【0018】

本発明に係る位置検出方法は、位置検出部を備えた載置台上に載置された携帯無線機の位置を検出する位置検出方法であって、該位置検出部が該携帯無線機の位置を検出する位置検出工程と、該位置検出工程の後に、該位置検出部と該携帯無線機とが離間するように、該位置検出部および該携帯無線機の少なくとも何れかを移動させる移動工程と、を包含することを特徴としている。

【0019】

上記の方法によれば、本発明に係る載置台と同等の効果を奏する。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、適宜、位置検出部を携帯無線機から遠ざけることができるため、位置検出部に起因する、携帯無線機のアンテナ特性の劣化を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の一実施形態に係る載置台の基本的な構成を概略的に示す模式図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る載置台の基本的な構成を概略的に示すブロック図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る載置台の構成の例を概略的に示す模式図である。

【図4】本発明の一実施形態に係る載置台の構成の例を概略的に示すブロック図である。

【図5】本発明の一実施形態に係る載置台の動作の一例を説明するフローチャートである。

【図6】本発明の一実施形態に係る充電台の構成を概略的に示す模式図である。

【図7】本発明の一実施形態に係る充電台の構成の例を概略的に示すブロック図である。

【図8】本発明の一実施形態に係る充電台の動作の例を説明するフローチャートである。

【図9】本発明の一実施形態に係る近距離無線装置の構成を概略的に示す模式図である。

【図10】本発明の一実施形態に係る近距離無線装置の構成の例を概略的に示すブロック図である。

【図11】本発明の一実施形態に係る近距離無線装置の動作の例を説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0022】

〔載置台〕
図１は、本発明の一実施形態に係る載置台１００の基本的な構成を概略的に示す模式図である。また、図２は、載置台１００の基本的な構成を概略的に示すブロック図である。

【0023】

図１および図２に示すように、載置台１００は、載置部１０、位置検出部２０および位置検出部移動部（移動手段）２１を備えている。

【0024】

載置部１０は、携帯無線機１を載置するための部位であり、例えば、水平に設置された平坦な面であり得る。

【0025】

位置検出部２０は、載置部１０に載置された携帯無線機１の位置を検出するセンサであり、センサの種類は特に限定されないが、例えば、平面状に配置された複数のマトリクスコイルを備え、該マトリクスコイルと、携帯無線機１が備える導電体（例えば、後述するような非接触電力伝送の受電のための受電コイル等）との結合状態を検出して、携帯無線機１の位置を検出するセンサであってもよいし、平面状に配置された複数の光電素子を備え、携帯無線機１が特定の光電素子を覆ったことを検出して、携帯無線機１の位置を検出するセンサであってもよいし、平面状に配置された複数の圧電素子を備え、携帯無線機１が特定の圧電素子上に載置されたことを検出して、携帯無線機１の位置を検出するセンサであってもよい。

【0026】

図１（ｂ）は、位置検出部２０の構成の一例を示す上面図である。図１（ｂ）に示すように、一例において、位置検出部２０には、互いに平行な複数の矩形コイル２０ａと、矩形コイル２０ａと直交する互いに平行な複数の矩形コイル２０ｂとが、マトリクス状に配置されている。各矩形コイル２０ａおよび２０ｂは、制御部２０ｃに接続されており、矩形コイル２０ａおよび２０ｂの各々と、携帯無線機１の受電コイル等との結合状態を検出することができる。これにより、位置検出部２０（の制御部２０ｃ）は、携帯無線機１の位置を検出する。また、他の例において、位置検出部２０は、図１（ｂ）における矩形コイル２０ａおよび２０ｂの各交点に、微小コイル、または、光電素子、圧電素子等の各種センサが配置された構成であってもよい。

【0027】

位置検出部移動部２１は、位置検出部２０を載置台１００において鉛直上下方向に移動させるものであり、言い換えれば、位置検出部２０と携帯無線機１とを接近または離間させることができるものである。位置検出部移動部２１は、後述するように、制御回路によって自動的に制御されるものであってもよい。この場合、位置検出部移動部２１は、例えば、公知のアクチュエータ等によって構成することができる。また、位置検出部移動部２１は、手動で動作するものであってもよい。

【0028】

図１（ｃ）は、位置検出部移動部２１の構成の一例を示す模式図である。図１（ｃ）に示すように、一例において、位置検出部移動部２１は、噛合する直線歯車２１ａと歯車２１ｂとの組み合わせを備えている。直線歯車２１ａは位置検出部２０に固定されている。そして、モータ等により歯車２１ｂを回転させることにより、位置検出部２０を上下させることができる。

【0029】

また、位置検出部移動部２１は、位置検出部２０を鉛直上下方向に移動させるものに限定されず、さらに、水平方向またはその他の方向にも移動させるものであってもよい。この場合、例えば、図１（ｃ）の例において、歯車と直線歯車の組み合わせを２組使用し、２軸で移動可能に組み合わせてもよい。

【0030】

また、本実施形態においては、載置台１００は、位置検出部２０を移動させる位置検出部移動部２１を備えているが、本発明はこれに限定されず、位置検出部移動部２１に替えて、または加えて、携帯無線機１を保持し、位置検出部２１と携帯無線機１とが離接する方向に、携帯無線機１を移動させる携帯無線機移動手段、または、位置検出部２１と携帯無線機１とが離接する方向に、携帯無線機１が載置される載置部１０を移動させる載置部移動手段を備えていてもよい。このような手段によっても、位置検出部移動部２１と同様に、位置検出部２０と携帯無線機１とを接近または離間させることができる。

【0031】

載置台１００は、位置検出部２０によって、載置部１０に載置された携帯無線機１の位置を検出することができる。これにより、載置台１００は、位置検出部２０が検出した位置を利用して様々な動作を行うことができる。位置検出部２０が検出した位置の利用の例として、例えば、後述するような、充電台および近距離無線装置の例が挙げられるが、本発明はこれに限定されず、載置された携帯無線機の位置を検出する載置台一般に適用することができる。

【0032】

ここで、携帯無線機１は、無線通信のためのアンテナ５を備えている。位置検出部２０は、マトリクスコイルや配線等の導電体を備えているため、アンテナ５と位置検出部２０とが接近すると、アンテナ５の共振周波数がずれたり、位置検出コイルと当該アンテナとが結合して放射が妨げられる等、アンテナ５のアンテナ特性が劣化することがある。

【0033】

これに対し、載置台１００は、位置検出部移動部２１を備えているため、適宜、位置検出部２０と携帯無線機１とを接近または離間させることが可能となる。これにより、載置台１００に載置された携帯無線機１の位置を検出する場合であっても、位置の検出を行わない間は位置検出部２０を携帯無線機１から遠ざけることができるため、位置検出部２０に起因する、アンテナ５のアンテナ特性の劣化を抑制することができる。

【0034】

（制御手段を備えた例）
図３は、載置台１００が制御部（制御手段）３０を備えている場合の構成の例を概略的に示す模式図である。図４は、載置台１００が制御部３０を備えている場合の構成の例を概略的に示すブロック図である。

【0035】

まず、制御部３０の配置について説明する。図３（ａ）に示すように、制御部３０は、位置検出部２０に付随するように設けることもできる。このように構成することにより、可動する配線を減らすことができる。また、図３（ｂ）に示すように、制御部３０を、位置検出部２０とは独立させて設けてもよい。この場合には、例えば、制御部３０と位置検出部２０とを可撓性を有する配線によって接続すればよい。

【0036】

次に、制御部３０の動作について説明する。図４（ａ）に示すように、一例において、制御部３０は、位置検出部移動部２１に対して、位置検出部２０が移動すべき位置を指定する制御信号Ｃ１を送るものであり得る。例えば、位置検出部移動部２１が、図１（ｃ）のように構成されている場合、制御部３０は、歯車２１ｂを回転させるモータ等に対して、歯車２１ｂを所定の角度回転させるための制御信号Ｃ１を送ればよい。

【0037】

このように、制御部３０が制御信号Ｃ１を位置検出部移動部２１に送るようになっていることにより、載置台１００は、位置検出部２０の移動を自動的に行うことができる。

【0038】

また、図４（ｂ）に示すように、他の例において、位置検出部２０は、携帯無線機１の位置の検出が完了したことを示す制御信号Ｃ２を制御部３０に送るものであり、制御部３０は、制御信号Ｃ２を受けた後に、位置検出部移動部２１に対して、位置検出部２０を携帯無線機１から離れた所定の位置に移動させることを指示する制御信号Ｃ３を送るものであり得る。

【0039】

これを、図５に示すフローチャートを参照して説明すれば、まず、携帯無線機１が載置部１０に載置されると（ステップＳ１）、位置検出部２０が、携帯無線機１の位置を検出し（ステップＳ２）、制御信号Ｃ２を制御部３０に送る。そして、制御信号Ｃ２を受けた制御部３０は、制御信号Ｃ３を位置検出部移動部２１に送り、位置検出部移動部２１は、制御信号Ｃ３に基づき、位置検出部２０を移動させる（ステップＳ３）。

【0040】

このように、制御部３０が、制御信号Ｃ２を受けてから、制御信号Ｃ３を送るようになっていることにより、載置台１００は、適切なタイミングにおいて、位置検出部２０を携帯無線機１から離間させることができる。これにより、携帯無線機１の位置の検出が完了し、位置の検出が必要でない間、位置検出部２０と携帯無線機１とを離間させて、アンテナ５のアンテナ特性の劣化を好適に抑制することができる。

【0041】

また、図４（ｃ）に示すように、さらに他の例において、位置検出部２０は、携帯無線機１の位置の検出が完了したことを示す制御信号Ｃ２と、携帯無線機１の位置を示す制御信号Ｃ４とを制御部３０に送るものであり、制御部３０は、制御信号Ｃ２およびＣ４を受けた後に、位置検出部移動部２１に対して、位置検出部２０が移動すべき位置を指定する制御信号Ｃ５を送るものであり得る。そして、制御部３０は、携帯無線機１の位置を示す制御信号Ｃ４に基づき、位置検出部２０が移動すべき位置を決定し、制御信号Ｃ５を生成する。

【0042】

このとき、例えば、制御信号Ｃ４は、載置部１０（上面）を２次元平面と見た場合の携帯無線機１の検出座標を示す情報であり得る。これに対し、制御部３０は、位置検出部２０の可動範囲の中で、位置検出部２０の中心または端部が、当該検出座標から最も離れるような位置に位置検出部２０を水平方向に移動させるようになっていてもよい。これにより、制御部３０は、効率的に、位置検出部２０を携帯無線機１から離間させることができる。

【0043】

また、他の実施形態において、位置検出部２０が独立して移動可能な複数の区画から構成され、制御部３０は、検出座標に対応する区画のみを移動させるようになっていてもよい。この場合、例えば、位置検出部２０は、縦横ｎ×ｍ個の区画に分割され、位置検出部移動部２１は、位置検出部２０の各区画を独立して移動させることができるように構成されている。制御部３０は、位置検出部移動部２１に制御信号Ｃ５を送ることにより、位置検出部２０の区画のうち、無線通信機１のアンテナに影響を与え得る区画（例えば、制御信号Ｃ４が示す検出座標が含まれる区画）のみを無線通信機１から離間するように移動させる。これにより、無線通信機１に対する位置検出部２０の影響を抑制するとともに、無線通信機１が載置されていない領域において、引き続き位置検出を行うことができる。これにより、例えば、複数台の無線通信機の充電等を行う載置台（位置検出手段付き充電台）を好適に構成することができる。すなわち、一つの無線通信機が載置されているときに、当該一つの無線通信機に対する位置検出部２０の影響を抑制するとともに、当該一つの無線通信機が載置されていない領域において、引き続き位置検出を行うことができるため、さらに他の無線通信機が載置されたときに、位置検出部２０が、首尾よく当該他の無線通信機の位置を検出することができる。これによって、複数の無線通信機が載置される載置台を好適に構成することができる。

【0044】

このように、制御部３０が、制御信号Ｃ２およびＣ４を受けてから、制御信号Ｃ４に基づいて位置検出部２０が移動すべき位置を決定し、制御信号Ｃ５を位置検出部移動部２１に対して送ることにより、位置検出部移動部２１の動作を最適化することができる。

【0045】

〔充電台〕
また、本発明に係る載置台は、携帯無線機の充電台として構成してもよい。図６は、本発明の一実施形態に係る充電台１０１の基本的な構成を概略的に示す模式図である。また、図７は、充電台１０１の基本的な構成の例を概略的に示すブロック図である。また、図８は、充電台１０１の動作の例を説明するフローチャートである。

【0046】

図６および図７に示すように、充電台１０１は、載置部１０、位置検出部２０、位置検出部移動部２１および制御部３０といった載置台１００と同様の部材に加えて、携帯無線機２の充電のための、充電用送電コイル（送電部）４０および送電コイル移動部（送電部移動手段）４１を備えている。また、携帯無線機２は、アンテナ５の他、充電用受電コイル６を備えている。

【0047】

充電用送電コイル４０は、携帯無線機２が備える充電用受電コイル６との間で非接触電力電送を行うものであり、例えば、電磁誘導方式に適合する公知の送電コイルを用いればよい（例えば、Qi System Description Wireless Power Transfer, Volume I:Low Power, Part 1:Interface Definition, Version 1.0.2, April 2011を参照のこと）。また、充電台１０１は、充電用送電コイル４０を制御するための図示しない制御回路および充電用送電コイル４０に電力を供給するための図示しない電源を備えている。

【0048】

なお、本発明は、電磁誘導方式で非接触電力伝送を行う形態に限定されず、静電誘導方式、磁界／電界共鳴方式、線路／線路結合方式、線路／共振器結合方式、マイクロ波送電方式、レーザ送電方式等を用いてもよい。この場合、充電用送電コイル４０に替えて、各方式に適合する公知の送電部を用いればよい。

【0049】

送電コイル移動部４１は、位置検出部移動部２１と同様に、制御部３０からの制御に応じて、充電用送電コイル４０を移動させるものであればよい。

【0050】

充電用送電コイル４０は、例えば、図６に示すように、位置検出部２０よりも載置部１０側に配置され得る。これにより、充電用送電コイル４０の移動と、位置検出部２０の移動とが衝突することを好適に避けることができる。但し、充電用送電コイル４０の配置はこれに限定されず、例えば、位置検出部２０が水平方向に移動するものであれば、充電用送電コイル４０が、位置検出部２０よりも載置部１０とは反対側に配置されていても、充電用送電コイル４０の移動と、位置検出部２０の移動とが衝突することを避けることは可能である。

【0051】

続いて、制御部３０の動作について説明する。なお、制御部３０と位置検出部２０および位置検出部移動部２１との間の制御信号の送受については、載置台１００における説明と同様であるので、説明を省略する。

【0052】

図７（ａ）に示すように、一例において、制御部３０は、位置検出部２０から携帯無線機２の位置を示す制御信号Ｃ４を受け取ると、送電コイル移動部４１に制御信号Ｃ６を送ることにより、充電用送電コイル４０を充電用受電コイル６に接近させる。これにより、好適に携帯無線機２の充電を行うことができる。また、制御部３０は、載置台１００における制御と同様に、位置検出部２０による携帯無線機２の位置の検出が完了後、位置検出部２０を載置部１０から遠ざけるように移動させるので、アンテナ５のアンテナ特性の劣化を抑制することができる。

【0053】

これを、図８（ａ）に示すフローチャートを参照して説明すれば、まず、携帯無線機１が載置部１０に載置されると（ステップＳ１１）、位置検出部２０が、携帯無線機２の位置を検出し（ステップＳ１２）、制御信号Ｃ２およびＣ４を制御部３０に送る。そして、制御信号Ｃ２およびＣ４を受けた制御部３０は、制御信号Ｃ５を位置検出部移動部２１に送り、位置検出部移動部２１は、制御信号Ｃ５に基づき、位置検出部２０を移動させる（ステップＳ１３）。また、並行して、制御部３０は、制御信号Ｃ６を送電コイル移動部４１に送り、送電コイル移動部４１は、制御信号Ｃ６に基づき、充電用送電コイル４０を充電用受電コイル６に接近するように移動させる（ステップＳ１３）。そして、充電用送電コイル４０と充電用受電コイル６との間で非接触電力電送を行い、充電を実行する（ステップＳ１４）。

【0054】

このように、制御部３０が、位置検出部２０が携帯無線機２の位置を検出した後、位置検出部２０を載置部１０から遠ざけるとともに、位置検出部２０が検出した位置に基づいて、充電用送電コイル４０を充電用受電コイル６に接近させることにより、充電台１０１は、アンテナ５のアンテナ特性の劣化を抑制しつつ、充電を効率的に行うことができる。

【0055】

また、制御部３０は、充電を実行中に携帯無線機２が変位（位置ずれ）したときに、再度、携帯無線機２の位置を検出させるようになっていてもよい。この場合、図７（ｂ）に示すように、充電台１０１は、携帯無線機２の変位を検出するための結合量検出部（変位検出手段）４２を備え得る。

【0056】

充電を実行中、結合量検出部４２は、充電用送電コイル４０と充電用受電コイル６との間の結合量を示す制御信号Ｃ７を制御部３０に送る。当該結合量の変化は、携帯無線機２の変位の指標となるため、制御部３０は、制御信号Ｃ７に基づいて携帯無線機２の変位を検知することができる。

【0057】

そして、制御部３０は、携帯無線機２の変位を検知すると、位置検出部２０を載置部１０に接近させることを指示する制御信号Ｃ８を位置検出部移動部２１に送る。制御信号Ｃ８を受けて、位置検出部移動部２１は、位置検出部２０を載置部１０に接近させる。そして、位置検出部２０は、まず、携帯無線機２が載置部１０に載置されているか否かを判定する。携帯無線機２が載置部１０に載置されていれば、携帯無線機２の位置検出を行い、制御信号Ｃ２およびＣ４を制御部３０に送る。携帯無線機２が載置部１０に載置されていなければ、そのままの位置で、次回の充電に備える。

【0058】

これを、図８（ｂ）に示すフローチャートを参照して説明すれば、まず、携帯無線機１が載置部１０に載置されると（ステップＳ２１）、位置検出部２０が、携帯無線機２の位置を検出し（ステップＳ２２）、制御信号Ｃ２およびＣ４を制御部３０に送る。そして、制御信号Ｃ２およびＣ４を受けた制御部３０は、制御信号Ｃ５を位置検出部移動部２１に送り、位置検出部移動部２１は、制御信号Ｃ５に基づき、位置検出部２０を移動させる（ステップＳ２３）。また、並行して、制御部３０は、制御信号Ｃ６を送電コイル移動部４１に送り、送電コイル移動部４１は、制御信号Ｃ６に基づき、充電用送電コイル４０を充電用受電コイル６に接近するように移動させる（ステップＳ２３）。そして、充電用送電コイル４０と充電用受電コイル６との間で非接触電力電送を行い、充電を実行する（ステップＳ２４）。

【0059】

そして、制御部３０は、充電が完了したかを判定し（ステップＳ２５）、充電が完了していないときには、制御部３０は、結合量検出部４２からの制御信号Ｃ７に基づいて携帯無線機２の位置ずれを判定する（ステップＳ２６）。位置ずれがなければ、ステップＳ２４に戻って充電を継続する。一方、位置ずれがあったときには、制御部３０は、制御信号Ｃ８を位置検出部移動部２１に送り、位置検出部移動部２１は、制御信号Ｃ８に基づき、位置検出部２０を載置部１０に接近させる（ステップＳ２７）。

【0060】

続いて、位置検出部２０は、携帯無線機２が載置部１０に載置されているか否かを判定する（ステップＳ２８）。携帯無線機２が載置部１０に載置されていれば、ステップＳ２２に戻り、位置検出部２０は、携帯無線機２の位置検出を行う。携帯無線機２が載置部１０に載置されていなければ、位置検出部２０をそのままの位置に待機させる。

【0061】

このように、充電中に、携帯無線機２の位置ずれを検出した場合、位置検出部２０を載置部１０に接近させて、位置検出を行わせることにより、位置情報を更新して、携帯無線機２の位置ずれが生じても、好適に充電を行うことができる。

【0062】

〔近距離無線装置〕
また、本発明に係る載置台は、携帯無線機との間で近距離無線通信を行う近距離無線装置（例えば、ＦｅｌｉＣａ（登録商標）リーダ等）として構成してもよい。図９は、本発明の一実施形態に係る近距離無線装置１０２の基本的な構成を概略的に示す模式図である。また、図１０は、近距離無線装置１０２の基本的な構成の例を概略的に示すブロック図である。また、図１１は、近距離無線装置１０２の動作の例を説明するフローチャートである。

【0063】

図９および図１０に示すように、近距離無線装置１０２は、載置部１０、位置検出部２０、位置検出部移動部２１および制御部３０といった載置台１００と同様の部材に加えて、携帯無線機３との間の近距離無線通信のための、近距離無線アンテナ（アンテナ）５０およびアンテナ移動部（アンテナ移動手段）５１を備えている。また、携帯無線機３は、アンテナ５の他、近距離無線アンテナ７を備えている。

【0064】

近距離無線アンテナ５０は、携帯無線機３が備える近距離無線アンテナ７との間で近距離無線通信を行うものであり、公知の近距離無線通信規格（例えば、ＦｅｌｉＣａ（登録商標）、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３等を含むＮＦＣ規格）に適合するアンテナを用いればよい。また、近距離無線装置１０２、近距離無線アンテナ５０を介した近距離無線通信を行うための図示しない無線回路を備えている。

【0065】

アンテナ移動部５１は、位置検出部移動部２１と同様に、制御部３０からの制御に応じて、近距離無線アンテナ５０を移動させるものであればよい。

【0066】

近距離無線アンテナ５０は、例えば、図９に示すように、位置検出部２０よりも載置部１０側に配置され得る。これにより、近距離無線アンテナ５０の移動と、位置検出部２０の移動とが衝突することを好適に避けることができる。但し、近距離無線アンテナ５０の配置はこれに限定されず、例えば、位置検出部２０が水平方向に移動するものであれば、近距離無線アンテナ５０が、位置検出部２０よりも載置部１０とは反対側に配置されていても、近距離無線アンテナ５０の移動と、位置検出部２０の移動とが衝突することを避けることは可能である。

【0067】

続いて、制御部３０の動作について説明する。なお、制御部３０と位置検出部２０および位置検出部移動部２１との間の制御信号の送受については、載置台１００における説明と同様であるので、説明を省略する。

【0068】

図１０（ａ）に示すように、一例において、制御部３０は、位置検出部２０から携帯無線機３の位置を示す制御信号Ｃ４を受け取ると、アンテナ移動部５１に制御信号Ｃ９を送ることにより、近距離無線アンテナ５０を近距離無線アンテナ７に接近させる。これにより、好適に携帯無線機３との間で近距離無線通信を行うことができる。また、制御部３０は、載置台１００における制御と同様に、位置検出部２０による携帯無線機３の位置の検出が完了後、位置検出部２０を載置部１０から遠ざけるように移動させるので、アンテナ５のアンテナ特性の劣化を抑制することができる。

【0069】

これを、図１１（ａ）に示すフローチャートを参照して説明すれば、まず、携帯無線機１が載置部１０に載置されると（ステップＳ３１）、位置検出部２０が、携帯無線機３の位置を検出し（ステップＳ３２）、制御信号Ｃ２およびＣ４を制御部３０に送る。そして、制御信号Ｃ２およびＣ４を受けた制御部３０は、制御信号Ｃ５を位置検出部移動部２１に送り、位置検出部移動部２１は、制御信号Ｃ５に基づき、位置検出部２０を移動させる（ステップＳ３３）。また、並行して、制御部３０は、制御信号Ｃ９をアンテナ移動部５１に送り、アンテナ移動部５１は、制御信号Ｃ９に基づき、近距離無線アンテナ５０を近距離無線アンテナ７に接近するように移動させる（ステップＳ３３）。そして、近距離無線アンテナ５０と近距離無線アンテナ７との間で近距離無線通信を行う（ステップＳ３４）。

【0070】

このように、制御部３０が、位置検出部２０が携帯無線機３の位置を検出した後、位置検出部２０を載置部１０から遠ざけるとともに、位置検出部２０が検出した位置に基づいて、近距離無線アンテナ５０を近距離無線アンテナ７に接近させることにより、近距離無線装置１０２は、アンテナ５のアンテナ特性の劣化を抑制しつつ、近距離無線通信を効率的に行うことができる。

【0071】

また、制御部３０は、近距離無線通信を実行中に携帯無線機３が変位（位置ずれ）したときに、再度、携帯無線機３の位置を検出させるようになっていてもよい。この場合、図１０（ｂ）に示すように、近距離無線装置１０２は、携帯無線機３の変位を検出するための受信レベル検出部（変位検出手段）５２を備え得る。

【0072】

近距離無線通信を実行中、受信レベル検出部５２は、近距離無線アンテナ５０における受信レベルを示す制御信号Ｃ１０を制御部３０に送る。当該受信レベルの変化は、携帯無線機３の変位の指標となるため、制御部３０は、制御信号Ｃ１０に基づいて携帯無線機３の変位を検知することができる。

【0073】

そして、制御部３０は、携帯無線機３の変位を検知すると、位置検出部２０を載置部１０に接近させることを指示する制御信号Ｃ１１を位置検出部移動部２１に送る。制御信号Ｃ１１を受けて、位置検出部移動部２１は、位置検出部２０を載置部１０に接近させる。そして、位置検出部２０は、まず、携帯無線機３が載置部１０に載置されているか否かを判定する。携帯無線機３が載置部１０に載置されていれば、携帯無線機３の位置検出を行い、制御信号Ｃ２およびＣ４を制御部３０に送る。携帯無線機３が載置部１０に載置されていなければ、そのままの位置で、次回の近距離無線通信に備える。

【0074】

これを、図１１（ｂ）に示すフローチャートを参照して説明すれば、まず、携帯無線機１が載置部１０に載置されると（ステップＳ４１）、位置検出部２０が、携帯無線機３の位置を検出し（ステップＳ４２）、制御信号Ｃ２およびＣ４を制御部３０に送る。そして、制御信号Ｃ２およびＣ４を受けた制御部３０は、制御信号Ｃ５を位置検出部移動部２１に送り、位置検出部移動部２１は、制御信号Ｃ５に基づき、位置検出部２０を移動させる（ステップＳ４３）。また、並行して、制御部３０は、制御信号Ｃ９をアンテナ移動部５１に送り、アンテナ移動部５１は、制御信号Ｃ９に基づき、近距離無線アンテナ５０を近距離無線アンテナ７に接近するように移動させる（ステップＳ４３）。そして、近距離無線アンテナ５０と近距離無線アンテナ７との間で近距離無線通信を行い、近距離無線通信を実行する（ステップＳ４４）。

【0075】

そして、制御部３０は、近距離無線通信が完了したかを判定し（ステップＳ４５）、近距離無線通信が完了していないときには、制御部３０は、受信レベル検出部５２からの制御信号Ｃ１０に基づいて携帯無線機３の位置ずれを判定する（ステップＳ４６）。位置ずれがなければ、ステップＳ４４に戻って近距離無線通信を継続する。一方、位置ずれがあったときには、制御部３０は、制御信号Ｃ１１を位置検出部移動部２１に送り、位置検出部移動部２１は、制御信号Ｃ１１に基づき、位置検出部２０を載置部１０に接近させる（ステップＳ４７）。

【0076】

続いて、位置検出部２０は、携帯無線機３が載置部１０に載置されているか否かを判定する（ステップＳ４８）。携帯無線機３が載置部１０に載置されていれば、ステップＳ４２に戻り、位置検出部２０は、携帯無線機３の位置検出を行う。携帯無線機３が載置部１０に載置されていなければ、位置検出部２０をそのままの位置に待機させる。

【0077】

このように、近距離無線通信中に、携帯無線機３の位置ずれを検出した場合、位置検出部２０を載置部１０に接近させて、位置検出を行わせることにより、位置情報を更新して、携帯無線機３の位置ずれが生じても、好適に近距離無線通信を行うことができる。

【0078】

（プログラムおよび記録媒体）
最後に、制御部３０は、集積回路（ＩＣチップ）上に形成された論理回路によってハードウェア的に実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェア的に実現してもよい。

【0079】

後者の場合、制御部３０は、各機能を実現するプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムを格納したＲＯＭ（Read Only Memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである制御部３０の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、制御部３０に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。

【0080】

上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ類、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク類、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード類、マスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ類、あるいはＰＬＤ（Programmable logic device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の論理回路類などを用いることができる。

【0081】

また、制御部３０を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークは、プログラムコードを伝送可能であればよく、特に限定されない。例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（Virtual Private Network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、この通信ネットワークを構成する伝送媒体も、プログラムコードを伝送可能な媒体であればよく、特定の構成または種類のものに限定されない。例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＩＥＥＥ８０２．１１無線、ＨＤＲ（High Data Rate）、ＮＦＣ（Near Field Communication）、ＤＬＮＡ（Digital Living Network Alliance）、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。

【0082】

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【産業上の利用可能性】

【0083】

本発明は、携帯無線機の周辺機器の製造分野において利用可能である。

【符号の説明】

【0084】

１、２、３ 携帯無線機
５ アンテナ
６ 充電用受電コイル
７ 近距離無線アンテナ
１０ 載置部
２０ 位置検出部
２１ 位置検出部移動部（移動手段）
３０ 制御部（制御手段）
４０ 充電用送電コイル（送電部）
４１ 送電コイル移動部（送電部移動手段）
４２ 結合量検出部（変位検出手段）
５０ 近距離無線アンテナ（アンテナ）
５１ アンテナ移動部（アンテナ移動手段）
５２ 受信レベル検出部（変位検出手段）
１００ 載置台
１０１ 充電台
１０２ 近距離無線装置
Ｃ１〜Ｃ１１ 信号

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】