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JP6226302B2 - 無接点充電装置と、そのプログラム、およびそれを用いた自動車 - Google Patents

無接点充電装置と、そのプログラム、およびそれを用いた自動車 Download PDF

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Description

本発明は、携帯電話などの携帯端末を充電するための無接点充電装置と、そのプログラム、およびそれを用いた自動車に関するものである。
携帯電話等の携帯端末はその機能が極めて高くなり、それにつれて電力消費も大きくなっている。
したがって、自動車内を含め、各所で充電が行えることが求められてきているが、近年の傾向として、ケーブルを使わずに、いわゆる非接触充電が行えるものが脚光を浴びている。
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。
すなわち、上面に設置板を配置した本体ケースと、この本体ケース内において、前記設置板の下面側に対向して可動自在に設けた充電コイルと、この充電コイルを前記設置板の下面側に対向して移動させる駆動部と、この駆動部と前記充電コイルに接続した制御部とを備えた構成となっていた。
また、前記設置板には、この設置板上面に設置される携帯端末の位置を検出する複数の位置検出コイルが、設けられていた（例えば下記特許文献１）。
日本国特開２００９−２４７１９４号公報
上記従来例においては、携帯端末を設置板の上面に置けば、置かれた携帯端末の位置は位置検出コイルによって検知され、その検知場所に充電コイルが移動し、その状態で充電が行えるので、効率的な充電が行える。
すなわち、位置検出コイルからパルス信号を出力し、その直後に、このパルス信号に対するエコー信号が、携帯端末が内蔵する充電コイル（以降、携帯端末内蔵の充電コイルは端末充電コイルと称す）から戻ってくるか否かで、携帯端末が置かれたか否か、および、携帯端末がどの部分に置かれたかが検出されるようになっているのである。
しかしながら、充電終了後の、充電コイル（無接点充電装置の本体ケース内蔵品）の位置によっては、設置板の上面に携帯端末が置かれてもいないのに、設置板の上面に携帯端末が置かれたと誤検出し、以降の誤動作を起こしてしまう虞がある。
すなわち、設置板の上面に携帯端末が置かれたか否か、また何れの場所に置かれたかを検出するために、上述のごとく、位置検出コイルからはパルス信号を出力するが、充電コイルからもエコー信号が戻ってくるので、この充電コイルからのエコー信号を、端末充電コイルからのエコー信号と誤検出し、以降の誤動作を起こしてしまうのである。
そこで、本発明は、誤動作を防止することを目的とするものである。
そしてこの目的を達成するために本発明は、上面に設置板を配置した本体ケースと、前記設置板に設けられるとともに、この設置板上面に設置される携帯端末の位置を検出する複数の位置検出コイルと、前記本体ケース内において、前記設置板の下面側に対向した状態で、可動自在に配置した充電コイルと、この充電コイルを前記設置板の下面側に対向した状態で移動させる駆動部と、この駆動部と前記充電コイルに接続した制御部とを備え、前記制御部は、前記充電コイルによる携帯端末の充電終了後、前記駆動部で、前記充電コイルを、その中心点が、前記複数の位置検出コイルの各中心点とは外れた部分に移動させる構成とし、これにより所期の目的を達成するものである。
また、本発明は、上面に設置板を配置した本体ケースと、この設置板上面に設置される携帯端末の位置を検出する複数の位置検出コイルと、前記本体ケース内において、前記設置板の下面側に対向した状態で、可動自在に配置した充電コイルと、この充電コイルを前記設置板の下面側に対向した状態で移動させる駆動部と、この駆動部と前記充電コイルに接続した制御部とを備え、前記制御部は、前記複数の位置検出コイルから検知パルスを出力し、次にこの位置検出コイルによって捕らえたエコー信号によって、前記設置板上面に携帯端末が置かれたか、否かの判定を行う判定レベルを可変し、その後、この判定レベルに基づいて、前記設置板上面に携帯端末が置かれたか、否かの判定を行う構成とし、これにより所期の目的を達成するものである。
以上のように本発明は、上面に設置板を配置した本体ケースと、前記設置板に設けられるとともに、この設置板上面に設置される携帯端末の位置を検出する複数の位置検出コイルと、前記本体ケース内において、前記設置板の下面側に対向した状態で、可動自在に配置した充電コイルと、この充電コイルを前記設置板の下面側に対向した状態で移動させる駆動部と、この駆動部と前記充電コイルに接続した制御部とを備え、前記制御部は、前記充電コイルによる携帯端末の充電終了後、前記駆動部で、前記充電コイルを、その中心点が、前記複数の位置検出コイルの各中心点とは外れた部分に移動させる構成としたので、誤動作を防止することが出来る。
すなわち、本発明においては、充電コイルによる携帯端末の充電終了後、前記制御部によって、前記駆動部で、前記充電コイルを、その中心点が、前記複数の位置検出コイルの各中心点とは外れた部分に移動させる構成としたので、位置検出コイルからパルス信号に対する充電コイルからのエコー信号は、判定レベルよりの十分に小さなものとなる。
このため、この充電コイルからのエコー信号によって、設置板の上面に携帯端末が置かれたか否か、また、何れの場所に置かれたか誤検出し、以降の誤動作を起こしてしまうことがなくなるのである。
また、本発明は、上面に設置板を配置した本体ケースと、この設置板上面に設置される携帯端末の位置を検出する複数の位置検出コイルと、前記本体ケース内において、前記設置板の下面側に対向した状態で、可動自在に配置した充電コイルと、この充電コイルを前記設置板の下面側に対向した状態で移動させる駆動部と、この駆動部と前記充電コイルに接続した制御部とを備え、前記制御部は、前記複数の位置検出コイルから検知パルスを出力し、次にこの位置検出コイルによって捕らえたエコー信号によって、前記設置板上面に携帯端末が置かれたか、否かの判定を行う判定レベルを可変し、その後、この判定レベルに基づいて、前記設置板上面に携帯端末が置かれたか、否かの判定を行う構成としたので、誤動作を防止することが出来る。
すなわち、本発明においては、前記制御部は、前記複数の位置検出コイルから検知パルスを出力し、次にこの位置検出コイルによって捕らえたエコー信号によって、前記設置板上面に携帯端末が置かれたか、否かの判定を行う判定レベルを可変し、その後、この判定レベルに基づいて、前記設置板上面に携帯端末が置かれたか、否かの判定を行う構成としたので、充電コイルからのエコー信号に惑わされること無く、前記設置板上面に携帯端末が置かれたか、否かの判定を行うことが出来、その結果として誤動作を防止することが出来るのである。
本発明の実施の形態１の無接点充電装置を自動車の車内に設置した状態を示す斜視図 同斜視図 同斜視図 同一部を取り除いた状態を示す斜視図 同一部を取り除いた状態を示す平面図 同一部切欠斜視図 同一部を取り除いた状態を示す斜視図 同一部を取り除いた状態を示す平面図 同制御ブロック図 同動作フローチャート 同位置検出コイルを示す図 同位置検出コイルを示す図 同位置検出コイルを示す図 同位置検出コイルと充電コイルの関係を示す図 同動作フローチャート 同位置検出コイルと充電コイルの関係を示す図 同位置検出コイルと充電コイルの関係を示す図 同位置検出コイルと充電コイルの関係を示す図 本発明の実施の形態２の無接点充電装置における位置検出コイルと充電コイルの関係を示す図 同位置検出コイルと充電コイルの関係を示す図 同位置検出コイルと充電コイルの関係を示す図 同位置検出コイルによって捕らえたるエコー信号を示す図 同位置検出コイルによって捕らえたるエコー信号を示す図 同動作フローチャート
以下、本発明の実施の形態１を、添付図面を用いて説明する。
（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。
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を映し出す電子機器４が設置されている。
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。
この無接点充電装置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と、この本体ケース７内において、前記設置板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と、この充電コイル８を前記設置板６の下面側に対向して水平方向に移動させる駆動部９と、この駆動部９と前記充電コイル８に接続した制御部（図９の１０）とを備えている。
以下、各部について詳細に説明する。
先ず、設置板６について説明する。
この設置板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。
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、充電コイル８からの磁束が携帯端末１５方向に通過できるような構成となっている。
また、中板１２の表面には、図９の位置検出コイル１４が設けられている。
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のごとく携帯端末１５が置かれたかを検出するものである。
本実施形態においては、この位置検出コイル１４を用いて、設置板６の上面のどの位置に、図３のごとく携帯端末１５が置かれたかを検出し、次に駆動部９によって充電コイル８を、前記携帯端末１５の充電コイル（図示せず）位置にまで移動させる構成となっている。
次に、充電コイル８部分について説明する。
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。
また、この保持体１６の下面には、図６のごとく、前記充電コイル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。
また、この支持脚１７の下面と、この支持脚１７の下方に配置した金属製の支持板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。
そして、以上の構成において、本実施形態では、充電コイル８の下方に支持脚１７が設けられた構成としているのである。
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。
次に、駆動部９について説明する。
駆動部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を有し、これらの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に係合させている。
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、クロスした状態で設けられており、そこに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のである。
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。
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。
また、両側のギア２６は、それぞれ歯車板２９に係合している。
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。
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。
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。
また、両側のギア３１は、それぞれ歯車板３４に係合している。
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とともに、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。
なお、図４に示す３５は充電コイル８に通電するためのフレキシブル配線であり、こ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。
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。
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１４が接続されている。
以上のような構成において、本実施形態では、電源スイッチ（図示せず）をＯＦＦ操作（図１０のＳ１）にすると、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）。
つまり、図２のごとく、本体ケース７の設置板６上に携帯端末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。
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にとっては荷重がかかった状態となる。
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、上述した荷重を、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。
つまり、このような設置板６上への荷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。
その結果、上記荷重は、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。
なお、本実施形態では、荷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。
また、このような荷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。
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。
また、携帯端末１５の充電時には、先ずは電源スイッチ（図示せず）をＯＮ状態（図１０のＳ４）にするとともに、設置板６の上面上に携帯端末１５が置かれることになる。
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）。
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。
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）。
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のごとく携帯端末１５が置かれたかを検出する（図１０のＳ８、Ｓ９）。
なお、携帯端末１５が置かれた場所とは、実際には携帯端末１５が内蔵する端末充電コイル（図１６の１５ａ）の場所である。
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、検出された携帯端末１５が保有する端末充電コイル（図１６の１５ａ）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）。
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）。
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）。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
先ず、位置検出コイル１４について説明する。
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。
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。
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。
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。
したがって、位置検出コイル１４Ａａの図１２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。
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。
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。
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。
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。
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。
次に、図１４を用いて、位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄと、上記本体ケース７の中央部分であるＡ点との関係について説明する。
なお、この図１４では、位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄの区別をしやすいように、図１４の上下にもずらした状態としているが、実際の状態は図１３のようになっている。
図１４において、ａは位置検出コイル１４Ｂａの短辺の中心を通る中心線、ｂは位置検出コイル１４Ｂｂの短辺の中心を通る中心線、ｃは位置検出コイル１４Ｂｃの短辺の中心を通る中心線、ｄは位置検出コイル１４Ｂｄの短辺の中心を通る中心線である。
ここで重要なことは、この図１４に示すごとく、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１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄの中心線ａ、ｂ、ｃ、ｄとも重ならない状態となっていることである。
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１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄの中心線ａ、ｂ、ｃ、ｄとも重ならない（位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂの中心線ａ、ｂ、ｃ、ｄとは外れた部分）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）。
なお、本実施形態においては、設置板６の上面に、携帯端末１５が置かれたか否かの検出（図１０のＳ８）は、位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄ側で行うので、これらの位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄの中心線ａ、ｂ、ｃ、ｄ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。
勿論、設置板６の上面に、携帯端末１５が置かれたか否かの検出（図１０のＳ８）を、１４Ａａ、１４Ａｂ、１４Ａｃ、１４Ａｄ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１４Ａａ、１４Ａｂ、１４Ａｃ、１４Ａｄの中心線ａ、ｂ、ｃ、ｄ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。
以上の構成を基に、動作説明をさらに詳細に行うと、携帯端末１５の充電のために、電源スイッチ（図示せず）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１５のＳ５）。
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。
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１５のＳ６）、このＡ点にて充電待機状態とする（図１０、図１５のＳ７）。
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のごとく携帯端末１５が置かれたかを検出する（図１０、図１５のＳ８、Ｓ９）。
なお、携帯端末１５が置かれたか場所とは、実際には携帯端末１５が内蔵する端末充電コイル（図１６の１５ａ）の場所である。
この点について、図１４、図１５を用いて詳細に説明する。
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のごとく携帯端末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１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄに、順次１ＭＨｚのパルス信号を供給する（図１５のＳ８１）。
その時に、携帯端末１５の端末充電コイル（図１６の１５ａ）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の上面の何れの位置に、図３のごとく携帯端末１５が置かれたか否かを判定する（図１５のＳ８２、Ｓ８３）。
なお、このときに位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄ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。
さて、携帯端末１５の端末充電コイル（図１６の１５ａ）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ので、上述した位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄに、順次１ＭＨｚのパルス信号が出力されたときには、大きなエコー信号を発することとなる。したがって、それを位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄが捕らえ、これによって設置板６の上面の何れの位置に、図３のごとく携帯端末１５が置かれたことが検出される。
図１６は、設置板６の上面で、位置検出コイル１４Ｂｂの中心線ｂ上に、携帯端末１５の端末充電コイル１５ａが置かれた状態を示し、位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄで捕らえるエコー信号は、位置検出コイル１４Ｂｂが最も大きなものであることが判る。
これに対して、図１７は 設置板６の上面で、位置検出コイル１４Ｂｂ、１４Ｂｃの中心線ｂ、ｃ間上に、携帯端末１５の端末充電コイル１５ａが置かれた状態を示し、位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄで捕らえるエコー信号は、位置検出コイル１４Ｂｂ、１４Ｂｃが、１４Ｂａ、１４Ｂｄよりも大きいが、図１６のエコー信号よりも小さなものとなる。
また、携帯端末１５の種類や、その状態（例えば裏面側にカバーがある、シールが貼られている）によっては、前記携帯端末１５の端末充電コイル１５ａからのエコー信号は図１７と同じように小さなものとなってしまうことがあり、このようなものでも、設置板６の上面の何れの位置に、図３のごとく携帯端末１５が置かれたことが検出できるように、前記エコー信号の判定レベルを下げている。
しかし、このようにエコー信号の判定レベルを下げると、充電コイル８からのエコー信号によって誤動作を起こしてしまう虞がある。
図１８は、充電コイル８の待機位置Ａ点が、例えば位置検出コイル１４Ｂｂの中心線ｂ下となった場合を示し、このときには充電コイル８からのエコー信号は、位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄで捕らえた場合、位置検出コイル１４Ｂｂがもっとも大きなものであること、およびそのレベルが高いものであることが判る。
そして、このような状態になると、位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄで捕らえたエコー信号が、端末充電コイル１５ａによるものか、充電コイル８によるものかが判定できなくなり、その結果として以降の動作に誤動作が発生する虞がある。
つまり、上述のごとく、携帯端末１５が、設置板６の上面の何れの位置に置かれたか、またはその種類や、その状態（例えば裏面側にカバーがある、シールが貼られている）によっては、前記携帯端末１５の端末充電コイル１５ａからのエコー信号は図１７のとうに小さなものとなってしまうことがあり、このようなものでも、設置板６の上面の何れの位置に、図３のごとく携帯端末１５が置かれたことが検出できるように、前記エコー信号の判定レベルを下げている。
しかしながら、このように判定レベルを下げると、図１８のように充電コイル８からのエコー信号のレベルが高いものになると、制御部１０は、設置板６の上面に携帯端末１５が置かれていないにも関らず、設置板６の上面に携帯端末１５が置かれたと判断し、以降の動作を実行してしまう。
これが、誤動作の原因で、本実施形態では、これを防止するために上述のごとく、充電終了後に、充電コイル８が待機するＡ位置は、何れの位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄの中心線ａ、ｂ、ｃ、ｄとも重ならない位置（位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂの中心線ａ、ｂ、ｃ、ｄとは外れた位置）とした。
その結果、充電コイル８からのエコー信号は、図１４のごとく、何れの位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂで捕らえたものも小さく（図１７よりも十分小さく）することが出来る。
したがって、設置板６の上面に携帯端末１５が置かれたか、否かの判定を間違うことは無く、以降の誤動作を起こしてしまうことがなくなるのである
そして、このように設置板６の上面に携帯端末１５が置かれたことが判定されると、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１４Ａａ、１４Ａｂ、１４Ａｃ、１４Ａｄと、位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄにパルス信号を供給し、携帯端末１５の端末充電コイル１５ａを特定する（図１０、図１５のＳ９）。
そして、この携帯端末１５の端末充電コイル１５ａ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、検出された携帯端末１５が保有する端末充電コイル１５ａ位置へと充電コイル８を移動させ（図１０、図１５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）。
以下、本発明の実施の形態２を図面を用いて説明する。なお、実施の形態２においては、前述した実施の形態１の説明に用いた図面の一部を援用することとする。
（実施の形態２）
図１において、自動車１の車内２前方にはハンドル３が設置されている。
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を映し出す電子機器４が設置されている。
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。
この無接点充電装置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と、この本体ケース７内において、前記設置板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と、この充電コイル８を前記設置板６の下面側に対向して水平方向に移動させる駆動部９と、この駆動部９と前記充電コイル８に接続した制御部（図９の１０）とを備えている。
以下、各部について詳細に説明する。
先ず、設置板６について説明する。
この設置板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。
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、充電コイル８からの磁束が携帯端末１５方向に通過できるような構成となっている。
また、中板１２の表面には、図９の位置検出コイル１４が設けられている。
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のごとく携帯端末１５が置かれたかを検出するものである。
本実施形態においては、この位置検出コイル１４を用いて、設置板６の上面のどの位置に、図３のごとく携帯端末１５が置かれたかを検出し、次に駆動部９によって充電コイル８を、前記携帯端末１５の充電コイル（図示せず）位置にまで移動させる構成となっている。
次に、充電コイル８部分について説明する。
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。
また、この保持体１６の下面には、図６のごとく、前記充電コイル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。
また、この支持脚１７の下面と、この支持脚１７の下方に配置した金属製の支持板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。
そして、以上の構成において、本実施形態では、充電コイル８の下方に支持脚１７が設けられた構成としているのである。
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。
次に、駆動部９について説明する。
駆動部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を有し、これらの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に係合させている。
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、クロスした状態で設けられており、そこに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のである。
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。
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。
また、両側のギア２６は、それぞれ歯車板２９に係合している。
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。
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。
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。
また、両側のギア３１は、それぞれ歯車板３４に係合している。
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とともに、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。
なお、図４に示す３５は充電コイル８に通電するためのフレキシブル配線であり、こ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。
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。
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１４が接続されている。
以上のような構成において、本実施形態では、電源スイッチ（図示せず）をＯＦＦ操作（図１０のＳ１）にすると、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）。
つまり、図２のごとく、本体ケース７の設置板６上に携帯端末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。
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にとっては荷重がかかった状態となる。
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、上述した荷重を、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。
つまり、このような設置板６上への荷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。
その結果、上記荷重は、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。
なお、本実施形態では、荷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。
また、このような荷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。
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。
また、携帯端末１５の充電時には、先ずは電源スイッチ（図示せず）をＯＮ状態（図１０のＳ４）にするとともに、設置板６の上面上に携帯端末１５が置かれることになる。
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）。
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。
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）。
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のごとく携帯端末１５が置かれたかを検出する（図１０のＳ８、Ｓ９）。
なお、携帯端末１５が置かれた場所とは、実際には携帯端末１５が内蔵する端末充電コイル（図１６の１５ａ）の場所である。
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、検出された携帯端末１５が保有する端末充電コイル（図１６の１５ａ）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）。
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）。
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）。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
先ず、位置検出コイル１４について説明する。
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。
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。
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。
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。
したがって、位置検出コイル１４Ａａの図１２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。
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。
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。
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。
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。
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。
次に、図１４を用いて、位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄと、上記本体ケース７の中央部分であるＡ点との関係について説明する。
なお、この図１４では、位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄの区別をしやすいように、図１４の上下にもずらした状態としているが、実際の状態は図１３のようになっている。
図１４において、位置検出コイル１４Ｂａの短辺の中心を通る中心線ａ、位置検出コイル１４Ｂｂの短辺の中心を通る中心線ｂ、位置検出コイル１４Ｂｃの短辺の中心を通る中心線ｃ、位置検出コイル１４Ｂｄの短辺の中心を通る中心線ｄを示している。
上記Ａ点にて充電コイル８は、設置板６の中央部分で待機中であるとする。このようなものでは、図１４のごとく、充電コイル８の中心点が、何れの位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄの中心線ａ、ｂ、ｃ、ｄとも重ならない状態となる場合と、図１９のごとく、充電コイル８の中心点が、何れかの位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄの中心線ａ、ｂ、ｃ、ｄと重なる状態となる場合がある。
設置板６上に携帯端末１５が置かれたか否かの検出（図１０のＳ８）を行う時には、充電コイル８からのエコー信号は不要なものであるが、この充電コイル８からのエコー信号を考慮した判定を行わないと、設置板６上に携帯端末１５が置かれたか否かの検出が間違ってしまうことがある。
つまり、図１４のごとく、充電コイル８の中心点が、何れの位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄの中心線ａ、ｂ、ｃ、ｄとも重ならない状態で、この充電コイル８が待機していた場合には、これらの位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄで検出されるエコー信号は低いものとなる。
ただし、この図１４の状態では、充電コイル８の中心点が、位置検出コイル１４Ｂｂ、１４Ｂｃの中心線ｂ、ｃに近いので、位置検出コイル１４Ｂｂ、１４Ｂｃで捕らえるエコー信号は、位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｄで捕らえたエコー信号よりも大きくなっている。
それに対して、図１９のごとく、充電コイル８の中心点が、何れかの位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄの中心線ａ、ｂ、ｃ、ｄと重なった状態で、この充電コイル８が待機していた場合には、これらの位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄで検出されるエコー信号は、図１４のときよりも高いものとなる。
また、この図１９の状態では、充電コイル８の中心点が、位置検出コイル１４Ｂｂの中心線なので、位置検出コイル１４Ｂｂで捕らえるエコー信号は、位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄで捕らえたエコー信号よりも大きくなっている。
つまり、充電コイル８を設置板６の中央部のＡ点で待機させる場合でも、位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄの中心線ａ、ｂ、ｃ、ｄとの関係で、この充電コイル８からのエコー信号の大きさが異なる。
また、図２０、図２１は、設置板６上に携帯端末１５が置かれた場合に、位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄが捕らえるエコー信号を示す。
このうち、図２０に示すものは、端末充電コイル１５ａの中心点が、何れの位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄの中心線ａ、ｂ、ｃ、ｄとも重ならない状態で、この端末充電コイル１５ａが置かれた場合を示し、この場合には、これらの位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄで検出されるエコー信号は低いものとなる。
ただし、この図２０の状態では、端末充電コイル１５ａの中心点が、位置検出コイル１４Ｂｂ、１４Ｂｃの中心線ｂ、ｃに近いので、位置検出コイル１４Ｂｂ、１４Ｂｃで捕らえるエコー信号は、位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｄで捕らえたエコー信号よりも大きくなっている。
また、図２１では、端末充電コイル１５ａの中心点が、位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄの中心線ａ、ｂ、ｃ、ｄの何れかと重なった状態で、この端末充電コイル１５ａが置かれた場合を示している。この場合には、これらの位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄで検出されるエコー信号は高いものとなる。
ただし、この図２１の状態では、端末充電コイル１５ａの中心点が、位置検出コイル１４Ｂｂの中心線ｂに位置しているので、位置検出コイル１４Ｂｂで捕らえるエコー信号は、位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄで捕らえたエコー信号よりも大きくなっている。
以上のごとく、設置板６上に携帯端末１５が置かれたか否かを検出する位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄには、充電コイル８と端末充電コイル１５ａからのエコー信号が捉えられるのであるが、その検出レベルは、位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄに対する、充電コイル８、端末充電コイル１５ａの位置関係によって異なることとなる。
したがって、充電コイル８からのエコー信号を考慮した判定を行わないと、設置板６上に携帯端末１５が置かれたか否かの検出が間違ってしまうことになるのである。
なお、設置板６の上面に、携帯端末１５が置かれたか否かの検出（図１０のＳ８）を、１４Ａａ、１４Ａｂ、１４Ａｃ、１４Ａｄ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１４Ａａ、１４Ａｂ、１４Ａｃ、１４Ａｄの中心線ａ、ｂ、ｃ、ｄと上記充電コイル８の待機位置であるＡ位置関係が考慮されることとなる。
以上の構成を基に、動作説明をさらに詳細に行うと、携帯端末１５の充電のために、電源スイッチ（図示せず）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のＳ５）。
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。
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）。
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のごとく携帯端末１５が置かれたかを検出する（図１０、図２４のＳ８、Ｓ９）。
なお、携帯端末１５が置かれたか場所とは、実際には携帯端末１５が内蔵する端末充電コイル（図２０の１５ａ）の場所である。
この点について、図１４、図２４を用いて詳細に説明すると、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のごとく携帯端末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１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄに、順次１ＭＨｚのパルス信号を供給する（図２４のＳ８）。
このとき、位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄの何れかが捕らえるエコー信号は例えば、図２２、または図２３のようになる。
なお、図２２、図２３において、Ｘ軸はエコー信号のレベルを示し、Ｙ軸はエコー信号の分布を示している。
具体的には、図２２において、Ｅｃｈｏ―ＳＲＺ１とは、充電コイル８が図１４の状態にあるときに、この充電コイル８からのエコー信号の分布を示し、Ｅｃｈｏ―ＧＲＺ１とは、充電コイル８が図１９の状態にあるときに、この充電コイル８からのエコー信号の分布を示している。
つまり、上述のごとく、充電コイル８の中心が、位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄの何れかの中心に存在している時（図１９）のほうが、充電コイル８の中心が、位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄとはずれた時（図１４）よりも、位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄで捕らえるエコー信号が大きいことが、この図２２からも理解される。
なお、図２２において、Ｅｃｈｏ―ＳＲＺ２とは、端末充電コイル１５ａが図２０の状態にあるときに、この端末充電コイル１５ａからのエコー信号の分布を示している。
また、図２３において、Ｅｃｈｏ―ＳＲＺ１とは、充電コイル８が図１４の状態にあるときに、この充電コイル８からのエコー信号の分布を示し、Ｅｃｈｏ―ＧＲＺ１とは、充電コイル８が図１９の状態にあるときに、この充電コイル８からのエコー信号の分布を示している。
つまり、上述のごとく、充電コイル８の中心が、位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄの何れかの中心に存在している時（図１９）のほうが、充電コイル８の中心が、位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄとはずれた時（図１４）よりも、位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄで捕らえるエコー信号が大きいことが、この図２２からも理解される。
また、図２３において、Ｅｃｈｏ―ＧＲＺ２とは、端末充電コイル１５ａが図２１の状態にあるときに、この端末充電コイル１５ａからのエコー信号の分布を示している。
つまり、端末充電コイル１５ａの中心が、位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄの何れかの中心に存在している時（図２１）のほうが、端末充電コイル１５ａの中心が、位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄとはずれた時（図２０）よりも、位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄで捕らえるエコー信号が大きいことが、この図２３と図２２の比較からも理解される。
このような状況において、本実施形態では、電源スイッチ（図示せず）をＯＮ状態にすると、制御部１０の制御で、モータ２８、３３によって、充電コイル８が設置板６の中央部Ａ点に移動される（図１０のＳ４〜Ｓ７、図２４）。
その状態で、位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄから順次１ＭＨｚのパルス信号が出力される（図２４のＳ９１）。
そして、位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄで順次捕らえられるエコー信号を図９のメモリ１０ａに記憶させる。
このとき、制御部１０が設定している判定レベルは図２２のＪ１で、先ずは、この判定レベルＪ１よりも高いレベルのエコー信号が存在するか、否かを判定する。
この図２２の状態では、充電コイル８の中心が、位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄの何れかの中心に存在している時（図１９）のエコー信号Ｅｃｈｏ―ＧＲＺ１の一部（高レベル側）と、端末充電コイル１５ａのエコー信号Ｅｃｈｏ―ＳＲＺ２とが上述した判定レベルＪ１よりも高い状態となる。
そこで、本実施形態では、判定レベルＪ１よりも高いエコー信号がどの部分から検出できるのかを算出するため、再度、位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄから順次１ＭＨｚのパルス信号を出力させる（図２４のＳ９１）。
ただし、この場合、充電コイル８の位置は制御部１０として理解できているので、実際の検出は端末充電コイル１５ａが図２０の状態にあるのか、図２１の状態にあるのかを検出することになる。
その結果、端末充電コイル１５ａが図２０の状態にあると判定したときには、制御部１０は判定レベルＪ１を維持し、この判定レベルＪ１にて、設置板６の上面の何れの位置に、図３のごとく携帯端末１５が置かれたか否かを判定する（図２４のＳ９２、Ｓ９３）。
図２２の状態では、充電コイル８の中心が、位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄの何れかの中心に存在している時（図１９）のエコー信号Ｅｃｈｏ―ＧＲＺ１の一部（高レベル側）と、端末充電コイル１５ａのエコー信号Ｅｃｈｏ―ＳＲＺ２とが上述した判定レベルＪ１よりも高い状態となるので、設置板６の上面の何れの位置に、図３のごとく携帯端末１５が置かれたと判定する（図２４のＳ９４、Ｓ９５）。
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１４Ａａ、１４Ａｂ、１４Ａｃ、１４Ａｄと、位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄにパルス信号を供給し、携帯端末１５の端末充電コイル１５ａを特定する（図１０、図２４のＳ９）。
そして、この携帯端末１５の端末充電コイル１５ａ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、検出された携帯端末１５が保有する端末充電コイル１５ａ位置へと充電コイル８を移動させ（図１０、図２４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）。
なお、図２２において、充電コイル８の中心が、位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄの何れかの中心に存在している時（図１９）のエコー信号Ｅｃｈｏ―ＧＲＺ１の一部Ｋ（高レベル側）は、上述した判定レベルＪ１よりも高い状態となる。しかし、その後の検出により設置板６の上面に、図３のごとく携帯端末１５が置かれていないと判断されたときには、判定レベルＪ１よりも高いエコー信号は充電コイル８が図１９の状態に位置しているときと判定し、その時には判定レベルＪ１を、それよりも高いレベルの判定レベルＪ２に切り替える（図２３参照）。
その結果、設置板６の上面に、図３のごとく携帯端末１５が置かれていないと判定され、充電動作は開始されない。
また、上述した（図２４のＳ９１）において、端末充電コイル１５ａが図２１の状態にあると検出されたときには、制御部１０は図２３のごとく、判定レベルＪ１をそれよりもレベルの高い判定レベルＪ２に変更する。
そして、この判定レベルＪ２にて、設置板６の上面の何れの位置に、図３のごとく携帯端末１５が置かれたか否かを判定する（図２４のＳ９２、Ｓ９３）。
図２３の状態では、端末充電コイル１５ａのエコー信号Ｅｃｈｏ―ＧＲＺ２が上述した判定レベルＪ２よりも高い状態となるので、設置板６の上面の何れの位置に、図３のごとく携帯端末１５が置かれたと判定する（図２４のＳ９４、Ｓ９５）。
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１４Ａａ、１４Ａｂ、１４Ａｃ、１４Ａｄと、位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄにパルス信号を供給し、携帯端末１５の端末充電コイル１５ａ位置を特定する（図１０、図２４のＳ９）。
そして、この携帯端末１５の端末充電コイル１５ａ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、検出された携帯端末１５が保有する端末充電コイル１５ａ位置へと充電コイル８を移動させ（図１０、図２４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）。
以上のごとく、本実施形態においては、制御部１０は、複数の位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄにから検知パルスを出力し、次にこの位置検出コイル１４Ｂａ、１４Ｂｂ、１４Ｂｃ、１４Ｂｄによって捕らえたエコー信号によって、設置板６上面に携帯端末１５が置かれたか、否かの判定を行う判定レベルＪ１、またはＪ２に可変する。
その後、この判定レベルＪ１、またはＪ２に基づいて、前記設置板６上面に携帯端末１５が置かれたか、否かの判定を行う構成としたので、充電コイル８からのエコー信号に惑わされること無く、前記設置板６上面に携帯端末１５が置かれたか、否かの判定を行うことが出来、その結果として誤動作を防止することが出来るのである。
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本出願は、２０１２年８月８日出願の日本特許出願（特願２０１２−１７５７１７）及び２０１２年８月８日出願の日本特許出願（特願２０１２−１７５７１８）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
以上のごとく本発明においては、充電コイルによる携帯端末の充電終了後、制御部によって、駆動部で、前記充電コイルを、その中心点が、複数の位置検出コイルの各中心点とは外れた部分に移動させる構成としたので、位置検出コイルからのパルス信号に対する充電コイルからのエコー信号は、判定レベルよりも十分に小さなものとなる。
このため、この充電コイルからのエコー信号によって、設置板の上面に携帯端末が置かれたか否か、また、何れの場所に置かれたか誤検出し、以降の誤動作を起こしてしまうことがなくなるのである。
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。
また、本発明は、上面に設置板を配置した本体ケースと、この設置板上面に設置される携帯端末の位置を検出する複数の位置検出コイルと、前記本体ケース内において、前記設置板の下面側に対向した状態で、可動自在に配置した充電コイルと、この充電コイルを前記設置板の下面側に対向した状態で移動させる駆動部と、この駆動部と前記充電コイルに接続した制御部とを備え、前記制御部は、前記複数の位置検出コイルから検知パルスを出力し、次にこの位置検出コイルによって捕らえたエコー信号によって、前記設置板上面に携帯端末が置かれたか、否かの判定を行う判定レベルを可変し、その後、この判定レベルに基づいて、前記設置板上面に携帯端末が置かれたか、否かの判定を行う構成としたので、誤動作を防止することが出来る。
すなわち、本発明においては、前記制御部は、前記複数の位置検出コイルから検知パルスを出力し、次にこの位置検出コイルによって捕らえたエコー信号によって、前記設置板上面に携帯端末が置かれたか、否かの判定を行う判定レベルを可変する。
その後、この判定レベルに基づいて、前記設置板上面に携帯端末が置かれたか、否かの判定を行う構成としたので、充電コイルからのエコー信号に惑わされること無く、前記設置板上面に携帯端末が置かれたか、否かの判定を行うことが出来、その結果として誤動作を防止することが出来るのである。
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。
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 駆動部
１０ 制御部
１０ａ メモリ
１１ 表面板
１２ 中板
１３ 裏面板
１４ 位置検出コイル
１４Ａａ，１４Ａｂ，１４Ａｃ，１４Ａｄ，１４Ｂａ，１４Ｂｂ，１４Ｂｃ，１４Ｂｄ 位置検出コイル
１５ 携帯端末
１５ａ 端末充電コイル
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
４１ スイッチ
４２ スイッチ

Claims (19)

  1. 上面に設置板を配置した本体ケースと、
    前記設置板に設けられるとともに、前記設置板上面に設置される携帯端末の位置を検出する複数の位置検出コイルと、
    前記本体ケース内において、前記設置板の下面側に対向した状態で、可動自在に配置した充電コイルと、
    前記充電コイルを前記設置板の下面側に対向した状態で移動させる駆動部と、
    前記駆動部と前記充電コイルに接続した制御部とを備え、
    前記制御部は、
    前記充電コイルによる携帯端末の充電終了後、前記駆動部で、前記充電コイルを、前記複数の位置検出コイルと対向し、かつ、前記充電コイルの中心点が、前記複数の位置検出コイルの各中心点とは外れた部分に移動させる無接点充電装置。
  2. 前記充電コイルの下部に支持脚を設けるとともに、この支持脚の下面と、この支持脚の下方に配置した支持板の上面との間には、隙間を設けた請求項１に記載の無接点充電装置。
  3. 前記充電コイルの外周部と下面部を覆う合成樹脂製の保持体を設け、この保持体の下面側に支持脚を一体に形成した請求項２に記載の無接点充電装置。
  4. 前記保持体の充電コイル外周部分に、前記駆動部を連結した請求項３に記載の無接点充電装置。
  5. 前記駆動部は、Ｘ軸方向駆動軸と、Ｙ軸方向駆動軸を有し、これらのＸ軸方向駆動軸と、Ｙ軸方向駆動軸は、前記保持体の充電コイル保持部外において、この保持体に係合させた請求項４に記載の無接点充電装置。
  6. 前記支持脚の下方に配置した支持板を金属製とした請求項３から５のいずれか一項に記載の無接点充電装置。
  7. 前記支持板の下方に前記本体ケースの下面板を配置し、前記支持板の下面と、前記下面板の上面との間に、支持体を設けた請求項６に記載の無接点充電装置。
  8. 請求項１から７のいずれか一項に記載の無接点充電装置を車内に配置した自動車。
  9. 上面に設置板を配置した本体ケースと、この設置板上面に設置される携帯端末の位置を検出する複数の位置検出コイルと、前記本体ケース内において、前記設置板の下面側に対向した状態で、可動自在に配置した充電コイルと、この充電コイルを前記設置板の下面側に対向した状態で移動させる駆動部と、この駆動部と前記充電コイルに接続した制御部とを備え、前記制御部は、前記複数の位置検出コイルから検知パルスを出力し、次にこの位置検出コイルによって捕らえたエコー信号によって、前記設置板上面に携帯端末が置かれたか、否かの判定を行う判定レベルを可変し、その後、この判定レベルに基づいて、前記設置板上面に携帯端末が置かれたか、否かの判定を行う構成とした無接点充電装置。
  10. 前記制御部は、複数の位置検出コイルから第１の出力の検知パルスを出力し、次に第１の判定レベルよりも高いレベルのエコー信号があるか、否かの判定をし、その後、前記第１の判定レベルよりも高いレベルのエコー信号がある時には、前記複数の位置検出コイルから、前記第１の出力よりも高い第２の出力の検知パルスを出力することで、前記位置検出コイルに対する携帯端末の位置を検出し、次に、前記携帯端末の位置がエコー信号が高い位置にあると検出されたときには、前記第１の判定レベルよりも高い第２の判定レベルによって、前記設置板上面に携帯端末が置かれたか、否かの判定を行う構成とした請求項９に記載の無接点充電装置。
  11. 前記充電コイルの下部に支持脚を設けるとともに、この支持脚の下面と、この支持脚の下方に配置した支持板の上面との間には、隙間を設けた請求項９または１０に記載の無接点充電装置。
  12. 前記充電コイルの外周部と下面部を覆う合成樹脂製の保持体を設け、この保持体の下面側に支持脚を一体に形成した請求項１１に記載の無接点充電装置。
  13. 前記保持体の充電コイル外周部分に、前記駆動部を連結した請求項１２に記載の無接点充電装置。
  14. 前記駆動部は、Ｘ軸方向駆動軸と、Ｙ軸方向駆動軸を有し、これらのＸ軸方向駆動軸と、Ｙ軸方向駆動軸は、前記保持体の充電コイル保持部外において、この保持体に係合させた請求項１３に記載の無接点充電装置。
  15. 前記支持脚の下方に配置した前記支持板を金属製とした請求項１２から１４のいずれか一項に記載の無接点充電装置。
  16. 前記支持板の下方に前記本体ケースの下面板を配置し、前記支持板の下面と、前記下面板の上面との間に、支持体を設けた請求項１５に記載の無接点充電装置。
  17. 請求項９から１６のいずれか一項に記載の無接点充電装置を車内に配置した自動車。
  18. 携帯端末を充電する無接点充電装置であって、
    本体ケースの上面に配置された設置板と、
    前記設置板に存在する携帯端末の位置を検出する複数の位置検出コイルと、
    前記本体ケース内において、前記設置板の下面側に対向した状態で可動する充電コイルと、
    前記充電コイルを移動させる駆動部と、
    前記駆動部と前記充電コイルに接続された制御部とを備え、
    前記制御部に、
    前記充電コイルによる携帯端末の充電終了後、前記駆動部で、前記充電コイルを、前記複数の位置検出コイルと対向し、かつ、前記充電コイルの中心点が前記複数の位置検出コイルの各中心点とは外れた部分に移動させるステップを実行させるプログラム。
  19. 携帯端末を充電する無接点充電装置であって、本体ケースの上面に配置された設置板と、この設置板に存在する携帯端末の位置を検出する複数の位置検出コイルと、前記本体ケース内において、前記設置板の下面側に対向した状態で可動する充電コイルと、この充電コイルを移動させる駆動部と、この駆動部と前記充電コイルに接続された制御部とを備え、
    前記制御部に、
    前記複数の位置検出コイルから検知パルスを出力するステップと、
    前記位置検出コイルによって捕らえたエコー信号によって、前記設置板上面に携帯端末が置かれたか、否かの判定を行う判定レベルを可変するステップと、
    前記判定レベルに基づいて、前記設置板上面に携帯端末が置かれたか、否かの判定を行うステップと、を実行させるプログラム。
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