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特許7587112充電システム、ワイヤレス充電器、および携帯端末
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(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】
(24)【登録日】2024-11-12
(45)【発行日】2024-11-20
(54)【発明の名称】充電システム、ワイヤレス充電器、および携帯端末
(51)【国際特許分類】
   H02J 7/00 20060101AFI20241113BHJP
   G06K 7/10 20060101ALI20241113BHJP
   H02J 50/80 20160101ALI20241113BHJP
   H02J 50/10 20160101ALI20241113BHJP
   H02J 50/90 20160101ALI20241113BHJP
   H04M 1/00 20060101ALI20241113BHJP
【FI】
H02J7/00 301D
G06K7/10 244
H02J50/80
H02J50/10
H02J50/90
H04M1/00 R
【請求項の数】 6
(21)【出願番号】P 2020158781
(22)【出願日】2020-09-23
(65)【公開番号】P2022052402
(43)【公開日】2022-04-04
【審査請求日】2023-03-27
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】501428545
【氏名又は名称】株式会社デンソーウェーブ
(74)【代理人】
【識別番号】110000110
【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】浅原 英行
【審査官】後澤 瑞征
(56)【参考文献】
【文献】特開2007-329983(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2014/0361728(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H02J 7/00
H02J 50/80
H02J 50/10
H02J 50/90
G06K 7/10
H04M 1/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
携帯端末と、前記携帯端末を充電するためのワイヤレス充電器と、を備える充電システムであって、
前記ワイヤレス充電器は、
ワイヤレス充電における送電を実行するための送電コイルと、
NFCタグまたは情報コード内の認証情報を読み取るためのリーダと、を備え、
前記充電システムは、
前記ワイヤレス充電器の前記リーダにより読み取られた前記認証情報を利用した認証が成功する場合に、前記ワイヤレス充電における送電を前記送電コイルに開始させ、前記認証が失敗する場合に、前記ワイヤレス充電における送電が開始されない、送電制御部を備え、
前記充電システムは、さらに、前記携帯端末と前記ワイヤレス充電器とは別体のカードを備え、
前記カードは、前記NFCタグを備える、充電システム。
【請求項2】
前記ワイヤレス充電器は、前記送電制御部を備える、請求項1に記載の充電システム。
【請求項3】
前記充電システムは、さらに、
前記認証が成功し、前記送電コイルが送電を開始した後に、前記リーダと前記NFCタグとの間の距離が所定の距離以下である状態が継続しているか否かを監視する監視部を備え、
前記送電制御部は、前記監視部が前記リーダと前記NFCタグとの間の距離が前記所定の距離以下である状態が継続していないと判断する場合に、前記ワイヤレス充電における送電を前記送電コイルに停止させ、
前記監視部が前記リーダと前記NFCタグとの間の距離が前記所定の距離以下である状態が継続していると判断する場合に、前記ワイヤレス充電における送電が継続される、請求項1または2に記載の充電システム。
【請求項4】
前記充電システムは、さらに、
前記ワイヤレス充電の状態を報知する報知部と、
前記監視部が前記リーダと前記NFCタグとの間の距離が前記所定の距離以下である状態が継続していないと判断する場合に、前記ワイヤレス充電における送電が停止したことを示す第1の報知を前記報知部に実行させる報知制御部と、を備える、請求項3に記載の充電システム。
【請求項5】
前記報知制御部は、さらに、前記ワイヤレス充電が完了する場合に、前記ワイヤレス充電が完了したことを示す第2の報知を前記報知に実行させる、請求項4に記載の充電システム。
【請求項6】
前記NFCタグが前記リーダに近づくと、前記NFCタグと前記リーダとの間に無線接続が確立され、
前記監視部は、前記無線接続の確立が継続している場合に、前記リーダと前記NFCタグとの間の距離が前記所定の距離以下である状態が継続していると判断し、前記無線接続が切断される場合に、前記リーダと前記NFCタグとの間の距離が前記所定の距離以下である状態が継続していないと判断する、請求項3から5のいずれか一項に記載の充電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書で開示する技術は、ワイヤレス充電器を利用して携帯端末を充電するための技術に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、店舗に訪れたユーザのスマートフォンを充電するサービスを提供するための充電システムが開示されている。スマートフォンが、店舗に設置されている充電パッド上に置かれると、スマートフォンのワイヤレス充電が開始される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2015-50719号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記の充電システムでは、店舗に訪れたユーザのスマートフォン、即ち、不特定のユーザが利用するスマートフォンの充電を想定している。
【0005】
本明細書では、特定のユーザが利用する携帯端末にのみ充電を許可することができる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本明細書が開示する充電システムは、携帯端末と、前記携帯端末を充電するためのワイヤレス充電器と、を備える。前記ワイヤレス充電器は、ワイヤレス充電における送電を実行するための送電コイルと、NFCタグまたは情報コード内の認証情報を読み取るためのリーダと、を備える。前記充電システムは、前記ワイヤレス充電器の前記リーダにより読み取られた前記認証情報を利用した認証が成功する場合に、前記ワイヤレス充電における送電を前記送電コイルに開始させ、前記認証が失敗する場合に、前記ワイヤレス充電における送電が開始されない、送電制御部を備える。
【0007】
上記の構成では、リーダにより読み取られたNFCタグまたは情報コード内の認証情報を利用した認証(即ち、ユーザまたは携帯端末の認証)が成功した場合に、ワイヤレス充電が開始され、認証が失敗した場合に、ワイヤレス充電が開始されない。即ち、ユーザまたは携帯端末の認証が成功した場合にのみ、ワイヤレス充電が許可される。以上より、特定のユーザが利用する携帯端末にのみ充電を許可することができる。
【0008】
また、前記ワイヤレス充電器は、前記送電制御部を備えてもよい。
【0009】
例えば、携帯端末が送電制御部を備える比較例が想定される。この比較例では、OSプログラムとは別に、送電制御部のためのアプリケーションプログラムを携帯端末10にインストールする必要がある。上記の構成では、アプリケーションプログラムを携帯端末10にインストールせずに済む。
【0010】
また、前記充電システムは、さらに、前記認証が成功し、前記送電コイルが送電を開始した後に、前記リーダと前記NFCタグとの間の距離が所定の距離以下である状態が継続しているか否かを監視する監視部を備えてもよい。前記送電制御部は、前記監視部が前記リーダと前記NFCタグとの間の距離が前記所定の距離以下である状態が継続していないと判断する場合に、前記ワイヤレス充電における送電を前記送電コイルに停止させてもよい。前記監視部が前記リーダと前記NFCタグとの間の距離が前記所定の距離以下である状態が継続していると判断する場合に、前記ワイヤレス充電における送電が継続されてもよい。
【0011】
例えば、充電システムが監視部を備えていない比較例では、特定のユーザ以外の第三者が、特定ユーザのNFCタグを一時的に盗み利用して認証が成功した後、NFCタグをリーダから外してNFCタグを特定のユーザに返すことにより、携帯端末を継続してワイヤレス充電可能である。これに対して、上記の構成では、携帯端末を継続してワイヤレス充電するためには、送電コイルが送電を開始した後も継続してリーダとNFCタグとの間の距離を所定の距離以下に維持する必要がある。即ち、第三者は、充電中にNFCタグを返すことができない。第三者はNFCタグを一時的に盗むことができず、特定のユーザへの充電の許可を適切に行うことができる。
【0012】
また、前記充電システムは、さらに、前記ワイヤレス充電の状態を報知する報知部と、前記監視部が前記リーダと前記NFCタグとの間の距離が前記所定の距離以下である状態が継続していないと判断する場合に、前記ワイヤレス充電における送電が停止したことを示す第1の報知を前記報知部に実行させる報知制御部と、を備えてもよい。
【0013】
上記の構成により、ユーザは、携帯端末の充電が停止したことを知ることができる。
【0014】
また、前記報知制御部は、さらに、前記ワイヤレス充電が完了する場合に、前記ワイヤレス充電が完了したことを示す第2の報知を前記報知に実行させてもよい。
【0015】
上記の構成により、ユーザは、携帯端末の充電が完了したことを知ることができる。
【0016】
また、前記NFCタグが前記リーダに近づくと、前記NFCタグと前記リーダとの間に無線接続が確立されてもよい。前記監視部は、前記無線接続の確立が継続している場合に、前記リーダと前記NFCタグとの間の距離が前記所定の距離以下である状態が継続していると判断し、前記無線接続が切断される場合に、前記リーダと前記NFCタグとの間の距離が前記所定の距離以下である状態が継続していないと判断してもよい。
【0017】
上記の構成により、無線接続が確立されているか否かの監視により、リーダとNFCタグとの間の距離が所定の距離以下である状態が継続しているか否かの監視を実現することができる。
【0018】
また、前記携帯端末は、前記NFCタグを備えてもよい。前記携帯端末が前記ワイヤレス充電器上に配置される場合に、前記携帯端末の受電コイルが前記送電コイルに対向するとともに、前記NFCタグが前記リーダに対向してもよい。
【0019】
例えば、受電コイルと送電コイルが対向する携帯端末の姿勢と、NFCタグとリーダが対向する携帯端末の姿勢が異なる比較例が想定される。この比較例では、ユーザは、まず、NFCタグをリーダに対向させて認証が成功した後、受電コイルを送電コイルに対向させるために、携帯端末の姿勢を変更する必要がある。上記の構成では、一つの姿勢で同時に対向するため、ユーザは、携帯端末の姿勢を変更させる必要がない。ユーザの利便性を向上することができる。
【0020】
また、前記充電システムは、さらに、前記携帯端末と前記ワイヤレス充電器とは別体のカードを備えてもよい。前記カードは、前記NFCタグを備えてもよい。
【0021】
上記の構成では、特定のユーザが利用する携帯端末がNFCタグを備えていない場合であっても、特定のユーザは、カードを利用することにより、携帯端末をワイヤレス充電することができる。
【0022】
また、本明細書が開示するワイヤレス充電器は、携帯端末を充電する。ワイヤレス充電器は、ワイヤレス充電における送電を実行するための送電コイルと、NFCタグまたは情報コード内の認証情報を読み取るためのリーダと、前記リーダにより読み取られた前記認証情報を利用した認証が成功する場合に、前記ワイヤレス充電における送電を前記送電コイルに開始させ、前記認証が失敗する場合に、前記ワイヤレス充電における送電が開始されない、送電制御部と、を備える。
【0023】
上記の構成では、リーダにより読み取られたNFCタグまたは情報コード内の認証情報を利用した認証(即ち、ユーザまたは携帯端末の認証)が成功した場合に、ワイヤレス充電が開始され、認証が失敗した場合に、ワイヤレス充電が開始されない。即ち、ユーザまたは携帯端末の認証が成功した場合にのみ、ワイヤレス充電が許可される。以上より、特定のユーザが利用する携帯端末にのみ充電を許可することができる。
【0024】
また、携帯端末は、ワイヤレス充電器を用いて充電される。携帯端末は、前記携帯端末が前記ワイヤレス充電器上に配置される場合に、前記ワイヤレス充電器の送電コイルと対向するように配置されている受電コイルと、前記ワイヤレス充電器における送電を開始するための認証を実行するための認証情報が記憶されているNFCタグと、を備える。前記NFCタグは、前記携帯端末が前記ワイヤレス充電器上に配置される場合に、前記受電コイルが前記送電コイルと対向している状態で、前記NFCタグに記憶されている前記認証情報を読み取るための前記ワイヤレス充電器のリーダと対向するように配置されている。
【0025】
例えば、受電コイルと送電コイルが対向する携帯端末の姿勢と、NFCタグとリーダが対向する携帯端末の姿勢が異なる比較例が想定される。この比較例では、ユーザは、まず、NFCタグをリーダに対向させて認証が成功した後、受電コイルを送電コイルに対向させるために、携帯端末の姿勢を変更する必要がある。上記の構成では、一つの姿勢で同時に対向するため、ユーザは、携帯端末の姿勢を変更させる必要がない。ユーザの利便性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
図1】第1実施例の携帯端末と、ワイヤレス充電器と、カードの外観を示す図である。
図2】第1実施例の携帯端末と、ワイヤレス充電器と、カードの構成を示すブロック図である。
図3】第1実施例の認証処理を示すフローチャートである。
図4】第1実施例の充電処理を示すフローチャートである。
図5】第1実施例において、認証処理と充電処理とにより実現されるケースを示すシーケンス図である。
図6】第2実施例の携帯端末と、ワイヤレス充電器の外観を示す図である。
図7】第2実施例の携帯端末と、ワイヤレス充電器の構成を示すブロック図である。
図8】第2実施例において、認証処理と充電処理とにより実現されるケースを示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
(第1実施例)
(充電システム2の構成;図1図2
図面を参照して、第1実施例の充電システム2を説明する。図1および図2に示すように、充電システム2は、携帯端末10と、ワイヤレス充電器30と、カード50と、を備える。携帯端末10は、携帯型の端末装置である。携帯端末10は、2次元バーコード等の各種情報コードに記録されたデータを読み取るための情報コード読取装置(いわゆるバーコードハンディターミナル)である。例えば、携帯端末10は、所定エリア内に存在する荷物や商品等に付された情報コードに記録された情報を読み取る。携帯端末10は、所定のエリア内での作業に従事するユーザにより携帯される。変形例では、携帯端末10は、情報コード読取装置に限らず、携帯電話(例えば、スマートフォン)、タブレットPC、RFID(Radio Frequency Identificationの略)、リーダライタ等であってもよい。
【0028】
ワイヤレス充電器30は、WPC(Wireless Power Consortiumの略)により策定されたワイヤレス充電の国際標準規格であるQi規格に基づくワイヤレス充電を実行可能な装置である。特定のユーザ(例えば、携帯端末10のユーザ)がカード50を所有する。カード50は、特定のユーザを認証するための認証情報(例えば特定のユーザを識別するユーザID)を記憶する。充電システム2は、認証情報を利用することにより、ワイヤレス充電器30による携帯端末10のワイヤレス充電を許可するか否かを判断する。
【0029】
(携帯端末10の構成;図1図2
携帯端末10は、情報コード取得部12と、表示部14と、操作部16と、メモリ18と、受電コイル20と、バッテリ22と、制御部26と、を備える。
【0030】
情報コード取得部12は、バーコードや二次元コード等の各種情報コードを取得可能な装置である。情報コード取得部12は、例えば、CCD(Charge-Coupled Deviceの略)方式におけるCCDセンサ等を含む。なお、情報コードを取得する方式は、CCD方式に限らず、例えば、レーザ方式、ペン方式であってもよい。
【0031】
表示部14は、様々な情報を表示するためのディスプレイである。例えば、表示部14は、情報コード取得部12により取得された情報コードに記録されている情報を表示することができる。表示部14は、液晶表示器である。変形例では、表示部14は、タッチパネル式のディスプレイであってもよい。
【0032】
操作部16は、複数のキーを備える。ユーザは、複数のキーを操作することにより、様々な指示を携帯端末10に入力することができる。変形例では、表示部14と操作部16は、両者の機能を併せ持つタッチパネルとして構成されていてもよい。
【0033】
メモリ18は、RAM、ROMや不揮発性メモリ等を含む。また、メモリ18は、各種情報(例えばプログラム)を記憶している。
【0034】
受電コイル20は、Qi規格に準拠したワイヤレス充電における受電を実行可能なコイルである。受電コイル20は、ワイヤレス充電器30からの送電を受けると、起電力が発生して、電流が流れる。そして、当該電流がバッテリ22に流れることにより、バッテリ22が充電される。
【0035】
バッテリ22は、例えば、リチウムイオンバッテリ等の二次電池である。バッテリ22に充電されている電力により、携帯端末10が動作する。
【0036】
制御部26は、上記の各部12-22と電気的に接続されており、これらの各部12-22を制御することができる。制御部26は、携帯端末10のメモリ18に記憶されているプログラムに従って、様々な処理を実行する。
【0037】
(ワイヤレス充電器30の構成;図1図2
ワイヤレス充電器30は、送電コイル32と、電源部34と、リーダ36と、報知部38と、メモリ40と、制御部42と、を備える。
【0038】
送電コイル32は、Qi規格に準拠したワイヤレス充電における送電を実行可能なコイルである。送電コイル32は、数十kHzから数百kHz付近の周波数の電磁波を利用した電磁誘導方式により送電する。電磁誘導方式とは、送電コイル32が発生させる磁場の変化に伴って生じる電磁誘導により、受電コイル20に起電力を発生させて送電する方式である。送電コイル32は、受電コイル(例えば、20)が送電コイル32から所定範囲内に配置される場合に、受電コイルに送電可能である。
【0039】
電源部34は、外部電源からワイヤレス充電器30に電力を供給するための装置である。電源部34は、コンセントに差し込み可能なプラグを含む。電源部34がコンセントに差し込まれると、電源部34を介して、ワイヤレス充電器30に電力が供給される。変形例では、電源部34は、ワイヤレス充電器30に内蔵されるバッテリであってもよい。バッテリは、例えば、リチウムイオンバッテリ等の二次電池であってもよい。
【0040】
リーダ36は、NFC(Near Field Communicationの略)方式に従った無線通信を実行するためのインターフェースである。NFC方式は、例えば、ISO/IEC21481および18092の国際標準規格に基づく無線通信方式である。リーダ36は、後述するNFCタグ52から認証情報を読み出す(即ち、受信する)。
【0041】
報知部38は、ユーザへの報知を実行する装置である。報知部38は、様々な音(例えば、様々な報知音、メッセージ音声等)を出力可能なスピーカである。変形例では、報知部38は、スピーカに限られず、光を発することができるライト、ワイヤレス充電器30を振動させることができる振動装置等であってもよい。
【0042】
メモリ40は、RAM、ROMや不揮発性メモリ等を含む。また、メモリ40は、各種情報(例えば、プログラム)を記憶している。また、メモリ40は、データベースDBと、充電許可フラグFと、を記憶している。データベースDBは、ワイヤレス充電器30を用いて携帯端末10を充電することが許可されているユーザのリストを含む。当該リストは、複数のユーザのそれぞれについて、当該ユーザを認証するための認証情報を記憶する。当該認証情報は、ユーザを識別するためのユーザIDである。なお、変形例では、当該認証情報は、ユーザIDと、パスワードと、を含んでいてもよい。充電許可フラグFは、ワイヤレス充電の実行を許可することを示す「オン」と、ワイヤレス充電の実行を許可しないことを示す「オフ」と、のうちのいずれかの値を示す。
【0043】
制御部42は、上記の各部32-40と電気的に接続されており、これらの各部32-40を制御することができる。制御部42は、ワイヤレス充電器30のメモリ40に記憶されているプログラムに従って、様々な処理を実行する。
【0044】
(カード50の構成;図1図2
カード50は、NFCタグ52を備えている。NFCタグ52は、NFC方式に従ったIC(Integrated Circuitの略)タグである。NFCタグ52は、ワイヤレス充電器30のリーダ36からコマンドを受信する場合に、コマンドに対するレスポンスをリーダ36に送信して、リーダ36との無線接続を確立する。NFCタグ52は、上述した認証情報を記憶している。認証情報は、ユーザを識別するためのユーザIDを含む。
【0045】
(認証処理;図3
図3を参照して、ワイヤレス充電器30が充電を許可するための認証処理について説明する。認証処理では、ワイヤレス充電器30とカード50とが関与する。認証処理は、電源部34がコンセントに差し込まれ、ワイヤレス充電器30に電力が供給されることをトリガとして実行される。
【0046】
S2では、制御部42は、ワイヤレス充電器30のリーダ36とカード50のNFCタグ52との間に無線接続が確立することを監視する。リーダ36は、リーダ36から所定の距離内に所定のコマンドを出力し続けている。図1に示すように、ユーザにより、カード50がワイヤレス充電器30上に置かれて、NFCタグ52がリーダ36に対向する位置に配置された場合に、NFCタグ52がリーダ36から所定の距離内に入る。この場合、リーダ36が出力する所定のコマンドが、NFCタグ52に受信される。これにより、制御部42は、リーダ36を介して、NFCタグ52からコマンドに対するレスポンスを受信する。そして、リーダ36とNFCタグ52との間に無線接続が確立される。制御部42は、NFCタグ52との無線接続が確立されたと判断する場合(S2でYES)に、S4に進む。
【0047】
S4では、制御部42は、リーダ36を介して、NFCタグ52との無線接続を利用して、リードコマンドをNFCタグ52に送信する。そして、制御部42は、リーダ36を介して、NFCタグ52からNFCタグ52に記憶されている認証情報を受信する。即ち、制御部42は、リーダ36を介して、NFCタグ52から認証情報を読み取る。
【0048】
S6では、制御部42は、リーダ36によりNFCタグ52から読み取られた認証情報を用いた認証が成功するか否かを監視する。具体的には、制御部42は、NFCタグ52から読み取った認証情報(即ち、ユーザID)が、データベースDBに記憶されている複数のユーザIDのうちの1個のユーザIDと一致するか否かを判断することにより、認証を実行する。制御部42は、2個のユーザIDが一致する場合に、認証が成功したと判断し(S6でYES)、S8に進む。一方、制御部42は、2個のユーザIDが一致しない場合に、認証が失敗したと判断し(S6でNO)、S2の監視に戻る。
【0049】
S8では、制御部42は、メモリ40内の充電許可フラグFをオフからオンに切り替える。なお、S6の認証が失敗する場合に、充電許可フラグFがオフに維持され、ワイヤレス充電器30によるワイヤレス充電が許可されない。
【0050】
S10では、制御部42は、NFCタグ52との無線接続の確立が継続しているか否かを監視する。具体的には、制御部42は、リーダ36を介して、NFCタグ52から所定の信号を継続して受信する場合に、NFCタグ52との無線接続の確立が継続していると判断する。制御部42は、NFCタグ52との無線接続の確立が継続していると判断する場合(S10でYES)に、S10の監視を継続する。この場合、NFCタグ52は、リーダ36から所定の距離内にある。一方、制御部42は、NFCタグ52と無線接続の確立が継続していないと判断する場合(S10でNO)に、S12に進む。この場合、NFCタグ52は、リーダ36から所定の距離外にある。
【0051】
S12では、制御部42は、充電許可フラグFをオンからオフに切り替える。S12が終了すると、S2の監視に戻る。なお、S10において、NFCタグ52との無線接続の確立が継続していると判断される場合(S10でYES)には、充電許可フラグFがオンに維持され、S6の処理により許可されたワイヤレス充電が継続する。
【0052】
(充電処理;図4
次に、図4を参照して、携帯端末10を充電する充電処理について説明する。充電処理では、携帯端末10とワイヤレス充電器30とが関与する。充電処理のトリガは、認証処理のトリガと同様である。
【0053】
S22では、制御部42は、携帯端末10がワイヤレス充電器30上に配置されたか否かを監視する。具体的には、制御部42は、送電コイル32を介して、送電コイル32から所定の距離内に信号を出力する。図1に示すように、ユーザにより、携帯端末10がワイヤレス充電器30上に置かれて、携帯端末10の受電コイル20が送電コイル32に対向する位置に配置された場合に、受電コイル20が送電コイル32から所定の距離内に入る。この場合、送電コイル32が出力する信号が、受電コイル20に受信される。そして、制御部42は、送電コイル32を介して、受電コイル20から信号に対するレスポンスを受信すると、携帯端末10がワイヤレス充電器30上に配置されたと判断する。制御部42は、携帯端末10がワイヤレス充電器30上に配置されたと判断する場合(S22でYES)に、S24に進む。
【0054】
S24では、制御部42は、充電許可フラグFがオンであるか否かを判断する。制御部42は、充電許可フラグFがオンであると判断する場合(S24でYES)に、S26に進む。一方、制御部42は、充電許可フラグFがオフであると判断する場合(S24でNO)に、S22の監視に戻る。
【0055】
S26では、制御部42は、送電を開始する。具体的には、制御部42は、ワイヤレス充電を開始するために必要な電圧を送電コイル32に印加する。これにより、送電コイル32により発生する磁場の強さが高まる。この結果、対向する受電コイル20に起電力が発生して、受電コイル20に電流が流れる。受電コイル20に流れる電流により、バッテリ22が充電される。
【0056】
S28では、制御部42は、携帯端末10がワイヤレス充電器30上に配置されているか否かを監視する。S28の監視でも、S22の監視と同様の信号およびレスポンスが利用される。制御部42は、携帯端末10がワイヤレス充電器30上に配置されていないと判断する場合(S28でNO)に、S38に進む。
【0057】
S38では、制御部42は、送電を停止する。具体的には、制御部42は、送電コイル32に印加する電圧を、ワイヤレス充電を停止するための電圧まで下げる。S38が終了すると、S22の監視に戻る。
【0058】
また、制御部42は、携帯端末10がワイヤレス充電器30上に配置されていると判断する場合(S28でYES)に、S30に進む。S30では、制御部42は、携帯端末10のワイヤレス充電が完了したか否かを監視する。具体的には、携帯端末10の制御部26は、バッテリ22の残量が所定の値(例えば、100%)に到達する場合に、受電コイル20を介して、携帯端末10のワイヤレス充電が完了したことを示す充電完了信号を送電コイル32に送信する。ワイヤレス充電器30の制御部42は、送電コイル32を介して、携帯端末10から充電完了信号を受信すると、携帯端末10のワイヤレス充電が完了したと判断して(S30でYES)、S32に進む。
【0059】
S32では、制御部42は、携帯端末10のワイヤレス充電が完了したことを示す完了報知音を報知部38に出力させる。ユーザは、完了報知音を聞いて、携帯端末10のワイヤレス充電が完了したことを知ることができる。S32が終了すると、S38に進む。
【0060】
また、制御部42は、携帯端末10のワイヤレス充電が完了していないと判断する場合(S30でNO)に、S34に進む。S34では、制御部42は、充電許可フラグFがオフであるか否かを判断する。例えば、カード50がワイヤレス充電器30から離れた場合に、充電許可フラグFがオフとなる。この場合、制御部42は、S34でYESと判断し、S36に進む。また、例えば、カード50がワイヤレス充電器30上に置かれている場合には、充電許可フラグFがオンに継続される。この場合、制御部42は、S34でNOと判断し、S28の監視に戻る。
【0061】
S36では、制御部42は、携帯端末10のワイヤレス充電が停止したことを示す停止報知音を報知部38に出力させる。これにより、ユーザは、停止報知音を聞いて、携帯端末10のワイヤレス充電が停止したことを知ることができる。S36が終了すると、S38に進む。
【0062】
(具体的なケース;図5
図5を参照して、図3図4のフローチャートにより実現される具体的なケースを説明する。まず、ユーザがカード50をワイヤレス充電器30上に置き、NFCタグ52をリーダ36に対向する位置に配置する。これにより、リーダ36とNFCタグ52との間に無線接続が確立される(図3のS2でYES)。また、ユーザが携帯端末10をワイヤレス充電器30上に置き、受電コイル20が送電コイル32に対向する位置に配置する。
【0063】
A4では、ワイヤレス充電器30は、確立された無線接続を利用して、カード50のNFCタグ52から認証情報を読み取るためのリードコマンドをカード50に送信する(図3のS4)。
【0064】
A6では、カード50は、NFCタグ52に記憶されている認証情報をリーダ36に送信する。ワイヤレス充電器30は、リーダ36を介して認証情報(即ちユーザID)を受信することにより、認証情報を取得する(図3のS4)。
【0065】
A8では、ワイヤレス充電器30は、カード50から読み取ったユーザIDが、データベースDBに記憶されている複数の認証情報のうちの1個のユーザIDと一致し、認証が成功したと判断する(図3のS6でYES)。
【0066】
A10では、ワイヤレス充電器30は、充電許可フラグFをオフからオンに切り替える(図3のS8)。その後、送電コイル32による送電が開始されると、充電が開始される(図4のS26)。これにより、携帯端末10がワイヤレス充電される。
【0067】
次に、ワイヤレス充電器30は、カード50が外されずに、充電が完了する場合(ケース1)と、カード50が外されて、充電が完了しない場合(ケース2)とで異なる処理を実行する。まず、ケース1について説明する。ケース1において、A14で、ワイヤレス充電器30は、携帯端末10からの充電完了信号の受信に応じて、完了報知音を出力する(図4のS32)。そして、A16では、ワイヤレス充電器30は、送電を停止する(図4のS38)。
【0068】
次に、ケース2について説明する。ケース2では、カード50がワイヤレス充電器30から外されると、リーダ36とNFCタグ52との間に確立されていた無線接続が切断され、ワイヤレス充電器30は、充電許可フラグFをオンからオフに切り替える(図4のS34でYES)。A20では、ワイヤレス充電器30は、停止報知音を出力する。そして、A22では、ワイヤレス充電器30は、送電を停止する(図4のS38)。
【0069】
(効果)
本実施例では、リーダ36により読み取られたNFCタグ52内の認証情報(例えばユーザID)を利用した認証(例えば、ユーザの認証)が成功した場合(図3のS6でYES)に、ワイヤレス充電が開始され、認証が失敗した場合(S6でNO)に、ワイヤレス充電が開始されない。即ち、ユーザの認証が成功した場合にのみ、ワイヤレス充電が許可される。以上より、特定のユーザが利用する携帯端末10にのみ充電を許可することができる。
【0070】
例えば、Qi規格を利用して認証情報の通信を実行する比較例が想定される。この変形例では、Qi規格では送信不可能な情報量を有する認証情報の送信を実行することができない。本実施例では、NFC方式に従った無線通信を利用して、比較的大きな情報量を有する認証情報の送信を実行することができる。
【0071】
例えば、携帯端末10の制御部26が、ユーザの認証を実行する比較例が想定される。この比較例では、携帯端末10が、リーダを備え、当該リーダを介して、カード50から認証情報を受信してもよい。そして、携帯端末10は、受信済みの認証情報を利用した認証を実行し、認証が成功する場合に、受電コイル20を介して、充電開始の信号を送電コイル32に送信してもよい。即ち、本比較例では、OSプログラム(図示省略)とは別に、認証および充電開始の信号の送信のためのアプリケーションプログラムを携帯端末10にインストールする必要がある。これに対して、本実施例では、ワイヤレス充電器30の制御部42が、認証を実行し、充電開始の信号を送信する。アプリケーションプログラムを携帯端末10にインストールせずに済む。なお、変形例として、上記の比較例を採用してもよい。
【0072】
ここで、図3のS10と、S12と、図4のS34と、S38の処理を実行しない比較例が想定される。この比較例では、特定のユーザ以外の第三者が、特定ユーザのカード50を一時的に盗み利用して認証が成功した後、カード50をリーダ36から外してカード50を特定のユーザに返すことにより、携帯端末10を継続してワイヤレス充電可能である。これに対して、本実施例では、携帯端末10を継続してワイヤレス充電するためには、送電コイル32が送電を開始した後も継続してリーダ36とカード50のNFCタグ52との間の無線接続を維持する必要がある(図3のS10でYES、図4のS34でNO)。即ち、第三者は、充電中にカード50を返すことができない。第三者はカード50を一時的に盗むことができず、特定のユーザへの充電の許可を適切に行うことができる。なお、変形例として、上記の比較例を採用してもよい。
【0073】
また、充電システム2は、携帯端末10とワイヤレス充電器30とは別に、NFCタグ52を備えるカード50を備える。このため、特定のユーザが利用する携帯端末10がNFCタグを備えていない場合であっても、特定のユーザは、カード50を利用することにより、携帯端末10をワイヤレス充電することができる。
【0074】
(対応関係)
携帯端末10と、ワイヤレス充電器30と、充電システム2と、送電コイル32と、NFCタグ52と、リーダ36と、報知部38と、カード50が、それぞれ、「携帯端末」と、「ワイヤレス充電器」と、「充電システム」と、「送電コイル」と、「NFCタグ」と、「リーダ」と、「報知部」と、「カード」の一例である。制御部42が、「送電制御部」と、「監視部」と、「報知制御部」の一例である。停止報知と、完了報知が、それぞれ、「第1の報知」と、「第2の報知」の一例である。
【0075】
(第2実施例)
(充電システム2の構成;図6図7
図面を参照して、第2実施例を説明する。第2実施例では、第1実施例と異なる点のみを説明し、第1実施例と同様の点については同様の符号を付して説明を省略する。図7に示すように、第2実施例では、充電システム2は、第1実施例のカード50を備えておらず、携帯端末10は、NFCタグ152をさらに備える。第2実施例のNFCタグ152は、第1実施例のNFCタグ52と同様の構成を備える。このため、NFCタグ152は、ワイヤレス充電器30のリーダ36との無線接続を確立することができる。
【0076】
図6に示すように、携帯端末10において、NFCタグ152は、受電コイル20の近傍に配置され、NFCタグ152と受電コイル20は、所定の距離を隔てて直線状に並んでいる。また、ワイヤレス充電器30において、リーダ36も、送電コイル32の近傍に配置され、リーダ36と送電コイル32は、上記の所定の距離と同じ距離を隔てて直線状に並んでいる。携帯端末10がワイヤレス充電器30上の所定の位置に配置される場合に、NFCタグ152がリーダ36と対向するともに、受電コイル20が送電コイル32と対向する。例えば、NFCタグ152と受電コイル20との間の距離が、リーダ36と送電コイル32との間の距離と異なる比較例が想定される。この比較例では、受電コイル20と送電コイル32が対向する携帯端末10のワイヤレス充電器30上の位置(即ち、姿勢)と、NFCタグ152とリーダ36が対向する携帯端末10のワイヤレス充電器30上の位置が異なる。即ち、ユーザは、まず、NFCタグ152をリーダ36に対向させて認証が成功した後、受電コイル20を送電コイル32に対向させるために、携帯端末10の位置を変更する必要がある。上記の構成では、一つの位置で同時に対向するため、ユーザは、携帯端末10の位置を変更させる必要がない。ユーザの利便性を向上することができる。
【0077】
(具体的なケース;図8
図8を参照して、認証処理と充電処理とにより実現される具体的なケースを説明する。第2実施例の認証処理は、携帯端末10とワイヤレス充電器30とが関与する点で、第1実施例の認証処理とは異なるものの、第2実施例の認証処理では、図3に示す第1実施例の認証処理と同様の認証処理が実行される。また、第2実施例の認証処理は、図4に示す第1実施例の認証処理と同様である。
【0078】
まず、ユーザが携帯端末10をワイヤレス充電器30上の所定の位置に配置する。この場合、上述したように、NFCタグ152がリーダ36と対向するとともに、受電コイル20が送電コイル32と対向する。これにより、NFCタグ152とリーダ36との間に無線接続が確立される(図3のS2でYES)。
【0079】
A24とA26は、ワイヤレス充電器30と携帯端末10との間で通信が行われることを除いて、図5のA4とA6と同様である。A28~A52は、図5のA8~A22と同様である。
【0080】
(対応関係)
NFCタグ152は、「NFCタグ」の一例である。
【0081】
以上、実施例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。例えば、以下の変形例を採用してもよい。
【0082】
(変形例1)
カード50は、NFCタグ52に替えて、バーコードを備えていてもよい。この場合、認証情報は、バーコードに記録されている。また、リーダ36は、バーコードから認証情報を取得可能な装置であってもよい。リーダ36は、例えば、CCD方式におけるCCDセンサ等を含む。なお、バーコードを取得する方式は、CCD方式に限らず、例えば、レーザ方式、ペン方式であってもよい。本変形例では、バーコードが、「情報コード」の一例である。
【0083】
(変形例2)
図3のS10と、S12と、図4のS34と、S38の処理は実行されなくてもよい。本変形例では、「監視部」を省略可能である。
【0084】
(変形例3)
変形例3では、図3のS10において、制御部42は、NFCタグ52との無線接続の通信強度が所定値以上であるか否かを監視することにより、リーダ36とNFCタグ52、152との間の距離が所定の距離以下である状態が継続しているか否かを監視してもよい。制御部42は、無線接続の通信強度が所定値未満であると判断すると、リーダ36とNFCタグ52との間の距離が所定の距離を超えたと判断し、S12に進み、充電許可フラグFをオンからオフに切り替えてもよい。本変形例では、通信強度が所定値以上であることが、「距離が所定の距離以下である状態が継続している」ことの一例である。
【0085】
(変形例4)
図4のS36が実行されなくてもよい。本変形例では、「第1の報知」を省略可能である。
【0086】
(変形例5)
図4のS32が実行されなくてもよい。本変形例では、「第2の報知」を省略可能である。
【0087】
(変形例6)
カード50の置き方は、上記の実施例に限定されない。例えば、カード50は、ワイヤレス充電器30に差し込み可能であってもよい。また、カード50は、ワイヤレス充電器30の側面に対向するように配置されてもよい。また、カード50は、ワイヤレス充電器30上に配置されている携帯端末10の上に配置されてもよい。
【0088】
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【0089】
2 :充電システム
10 :携帯端末
12 :情報コード取得部
14 :表示部
16 :操作部
18、40:メモリ
20 :受電コイル
22 :バッテリ
26、42:制御部
30 :ワイヤレス充電器
32 :送電コイル
34 :電源部
36 :リーダ
38 :報知部
50 :カード
52、152:NFCタグ
DB :データベース
F :充電許可フラグ
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8