JP2017017973A - ワイヤレス給電システム及びワイヤレス給電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電力の無駄な伝送を減らすワイヤレス給電システム及びワイヤレス給電装置を提供することである。【解決手段】実施形態のワイヤレス給電システムは、給電対象の電子機器と、給電対象エリア別にワイヤレス給電を行う給電部と、上記給電対象エリア別に電子機器の有無を示す信号を出力する機器検知部と、上記給電部によりワイヤレス給電を開始する制御及び開始したワイヤレス給電を停止する制御を、上記給電対象エリア別に、上記機器検知部が出力する上記給電対象エリア別の上記信号に基づいて行う給電制御部と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、ワイヤレス給電システム及びワイヤレス給電装置に関する。

ＰＯＳ本体と周辺機器との外部配線を取り除き、全ての通信をワイヤレスで行うことを可能にするＰＯＳシステムの開発が進められている。しかし、昨今では、ワイヤレスの利点を損なわないために、各機器の電力ケーブルをも取り除き、各機器の給電をワイヤレスにより行うことが試行されている。

各機器に対するワイヤレスによる給電は給電装置により行われる。例えば電磁誘導方式の給電装置では、給電装置で発生させる磁力線の密度等を変化させ、各機器に相互誘導による誘導起電力を発生させる。しかし、上記給電方式では伝送による電力損失が有線に比べると比較的高い。

本発明が解決しようとする課題は、電力の無駄な伝送を減らすワイヤレス給電システム及びワイヤレス給電装置を提供することである。

実施形態のワイヤレス給電システムは、給電対象の電子機器と、給電対象エリア別にワイヤレス給電を行う給電部と、上記給電対象エリア別に電子機器の有無を示す信号を出力する機器検知部と、上記給電部によりワイヤレス給電を開始する制御及び開始したワイヤレス給電を停止する制御を、上記給電対象エリア別に、上記機器検知部が出力する上記給電対象エリア別の上記信号に基づいて行う給電制御部と、を備える。

図１は、実施形態の一例として示すワイヤレスＰＯＳシステムの外観斜視図である。 図２は、給電台のハードウエアブロック図である。 図３は、ＰＯＳ端末のハードウエアブロック図である。 図４は、プリンタのハードウエアブロック図である。 図５は、ハンドスキャナのハードウエアブロック図である。 図６は、ワイヤレスＰＯＳシステム全体の各部の配置構成の一例を示す図である。 図７は、給電台の動作の一例を示すフロー図である。 図８は、ＰＯＳ端末の動作の一例を示すフロー図である。 図９は、プリンタの動作の一例を示すフロー図である。 図１０は、ハンドスキャナの動作の一例を示すフロー図である。 図１１は、変形例の給電台のハードウエアブロック図である。 図１２は、変形例のハンドスキャナのハードウエアブロック図である。 図１３は、変形例の給電台の動作の一例を示すフロー図である。 図１４は、変形例のハンドスキャナの動作の一例を示すフロー図である。

以下、添付図面を参照してワイヤレス給電システム及びワイヤレス給電装置の実施形態を詳細に説明する。ここでは、実施形態のワイヤレス給電システムをワイヤレスＰＯＳ（Point of Sales）システムへ適用した例を示す。

（実施形態）
図１は、実施形態の一例として示すワイヤレスＰＯＳシステムの外観斜視図である。図１のワイヤレスＰＯＳシステム１は、給電台１０と、給電台１０上に載置される各種電子機器とを備える。ここでは電子機器の一例として、ＰＯＳ端末（本体）１１と、その周辺機器としてのプリンタ１２やハンドスキャナ１３を示している。

給電台１０は、各種電子機器に対してワイヤレスにより給電を行うワイヤレス給電装置の一例として示すものである。給電台１０は、サッカー台などに平置きして設置するタイプのものであり、電源ケーブルＣＡ１を介してＡＣ（交流）電源Ｄ１などからの電力供給を受けて動作する。

給電台１０は、給電台１０の筐体上面に各電子機器を載置する載置エリアＡ１、Ａ２、Ａ３を有する。本例では、各電子機器が給電台１０からワイヤレスによる給電を受けるエリア（給電対象エリア）を載置エリアＡ１、Ａ２、Ａ３に設定している。載置エリアＡ１、Ａ２、Ａ３にはユーザが各電子機器を載置する際の位置合わせを行うことができるように中心マークや窪みなどを形成している。給電台１０は、更に、筐体上面の各電子機器の載置エリアＡ１、Ａ２、Ａ３の近傍に、筐体内部の給電部が動作中であることを操作者に発光により知らせるためのＬＥＤ１０−１、１０−２、１０−３を設けている。また、不図示であるが、プリンタ１２とハンドスキャナ１３のそれぞれの載置エリアＡ２、Ａ３の位置に、電子機器が載置されているかを検知するための機器検知センサを設けている。つまり、機器検知センサにより、各電子機器が給電対象エリアにあるか否かを検知する。給電台１０の正面には、操作者が操作エリアに居ることを検知するための人感センサ１０−５を設けている。

給電台１０は、内部に、電子機器をワイヤレス方式により給電する給電部や、ワイヤレス給電の給電開始や給電停止などを制御する給電制御部などを有する。ここで、給電部は、電磁誘導方式により給電を行うものとする。なお、給電方式を電磁誘導方式に限定するものではない。電磁誘導方式の他にも、電磁界共鳴方式や電波受信方式などの給電方式を採用しても良い。給電部や給電制御部を含む給電台１０の内部構成については、後に詳しく説明する。

ＰＯＳ端末１１は、客と商品取引処理等を行うためのＰＯＳ本体装置である。ここでは、一例としてキーボードＢ１や表示部Ｂ２などが一体に構成されたＰＯＳ本体装置を示す。

キーボードＢ１には、商品キーや会計キーや締めキーなどの各種キーｋ１が配列されている。表示部Ｂ２は、ＰＯＳ端末１１が算出した会計金額などを表示するＬＥＤ表示パネルや液晶表示ディスプレイ等である。

ＰＯＳ端末１１は内部にマザーボードを備え、マザーボードとキーボードＢ１や表示部Ｂ２などが電気的に接続されている。また、マザーボードに、周辺機器と無線通信を行うための無線通信部を設けている。これにより、ＰＯＳ端末１１は、周辺機器と適宜無線通信を行って商品取引処理等を行う。更に、ＰＯＳ端末１１は、内部に、給電台１０からワイヤレスで伝送された電力を取り出すための受電部を備えている。受電部は、給電台１０から電磁誘導作用を受けると、相互誘導により誘導起電力を発生する。これにより、ＰＯＳ端末１１は、給電台１０からワイヤレスで伝送された電力を上記受電部で取り出し、その電力を使ってＰＯＳ端末１１の各部を駆動する。

プリンタ１２は、ＰＯＳ端末１１から取引内容等を示す印字データをレシートＲ１に熱転写などにより印字する印字装置である。プリンタ１２は、ＰＯＳ端末１１と無線通信を行う無線通信部を有し、ＰＯＳ端末１１から無線通信により印字データを受信する。

ハンドスキャナ１３は、商品バーコードを読み取るためのハンディタイプのスキャナである。ハンドスキャナ１３は、ＰＯＳ端末１１と無線通信を行う無線通信部を有し、ハンドスキャナ１３で読み取ったバーコード情報をＰＯＳ端末１１に無線通信により送信する。

図２は、給電台１０のハードウエアブロック図である。
図２に示す給電台１０は、電力伝送部として、給電コイル部１００や、ＤＣ部１０２や、電源制御部１０３や、ＡＣ部１０４や、切替スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３などを備える。また、給電台１０は、切替スイッチＳＷ１〜ＳＷ３の切り替えに係る一連の制御を行うための制御部として、制御部１０１や、人感センサ１０−５や、ＬＥＤ１０−１や、ＬＥＤ１０−２や、ＬＥＤ１０−３や、第一の機器検知センサ１０７や、第二の機器検知センサ１０８などを備える。

上記各部の内の主に給電コイル部１００が上記「給電部」に対応する。また、主に制御部１０１や切替スイッチＳＷ１〜ＳＷ３などが上記「給電制御部」に対応する。また、主に人感センサ１０−５が「検知部」に対応する。また、主に第一の機器検知センサ１０７や第二の機器検知センサ１０８が「機器検知部」に対応する。ハンドスキャナ１３が備える後述の使用状態検知センサ１３３（図５参照）も「機器検知部」に対応する。

ＤＣ部１０２は、ＡＣ電源Ｄ１（図１参照）からの交流電力を直流電力に変換して電源制御部１０３に供給するＡＣ（交流）／ＤＣ（直流）変換回路である。

電源制御部１０３は、制御部１０１や、ＡＣ部１０４や、人感センサ１０−５や、ＬＥＤ１０−１〜ＬＥＤ１０−３や、第一の機器検知センサ１０７や、第二の機器検知センサ１０８等の各部に、ＤＣ部１０２から伝送される直流電力を駆動電力として供給する回路である。電源制御部１０３は、各部に電力を供給する際に、それぞれの対応電圧に電圧を降下させるなどの調整を行う。

ＡＣ部１０４は、電源制御部１０３からの直流電力を交流電力に変換して給電コイル部１００等に供給するＤＣ／ＡＣ変換回路である。

給電コイル部１００は、銅等の金属線を巻回してなる一次コイルＬ１を有する回路である。給電コイル部１００では、ＡＣ部１０４の交流電圧が印加されると一次コイルＬ１に交流電流が流れ、一次コイルＬ１を貫通する磁力線の方向や磁束密度が時間的に変化する。これにより、一次コイルＬ１に対向する位置に配置された電子機器において、内部の受電部に備えられた二次コイルを貫通する磁力線の方向や磁束密度が時間的に変化し、相互誘導による誘導起電力が発生する。

本例において、給電台１０は３つの電子機器に対して給電を行う。このため、給電コイル部１００は３つの一次コイルＬ１−１、Ｌ１−２、Ｌ１−３を有する。各一次コイルＬ１−１、Ｌ１−２、Ｌ１−３は相互に並列に接続され、それぞれの一次コイルＬ１−１、Ｌ１−２、Ｌ１−３の両端子間に、ＡＣ部１０４からの等しい交流電圧が印加される。従って、それぞれの一次コイルＬ１−１、Ｌ１−２、Ｌ１−３には等しい交流電流が流れ、共に同じ給電能力を発揮する。なお、各一次コイルＬ１−１、Ｌ１−２、Ｌ１−３のそれぞれの給電能力は、給電対象の電子機器に応じて異ならせても良い。

なお、本例では、電源制御部１０３とＡＣ部１０４の間に、電源制御部１０３からＡＣ部１０４へ向けての電力伝送ラインを切断するための切替スイッチＳＷ１を設けている。更に、一次コイルＬ１の内の、一次コイルＬ１−２、Ｌ１−３には、それぞれに直列に、電流をオフするための切替スイッチＳＷ２、ＳＷ３を設けている。切替スイッチＳＷ１〜ＳＷ３は、ＭＯＳＦＥＴ等のスイッチングデバイスにより構成する。

人感センサ１０−５は、赤外線センサ又は超音波センサなどを有し、所定範囲にいる人を検知する装置である。人感センサ１０−５が赤外線センサを有するものであるとする。この場合、赤外線センサは、例えば所定範囲に赤外光を照射し、その反射光を感知して電気信号として出力する。人感センサ１０−５は、赤外線センサの出力信号の信号レベルが所定の閾値を超えた場合に、人が居るものとして検知して制御部１０１に検知信号（例えばＨＩＧＨレベル信号）を出力する。

ＬＥＤ１０−１と、ＬＥＤ１０−２と、ＬＥＤ１０−３は、制御部１０１からのオン信号（例えばＨＩＧＨレベル信号）によりＬＥＤを発光させる装置である。

第一の機器検知センサ１０７及び第二の機器検知センサ１０８は、赤外線センサ、超音波センサ、圧力センサ、又はマイクロスイッチなどを有し、給電台１０上に載置された電子機器を検知する装置である。第一の機器検知センサ１０７及び第二の機器検知センサ１０８は、例えば赤外線センサの場合、その出力レベルが所定の閾値を超えると、電子機器があるものとして検知して制御部１０１に検知信号（例えばＨＩＧＨレベル信号）を出力する。また、マイクロスイッチ等の接触式のセンサの場合には、給電台１０上に電子機器が載置されている間、接触によりスイッチが押される。このため、第一の機器検知センサ１０７及び第二の機器検知センサ１０８は、その間、制御部１０１に検知信号（例えばＨＩＧＨレベル信号）を出力する。

制御部１０１は、各種センサなどからの入力信号などに応じて給電台１０の各部を制御する。制御部１０１は、時間を計時するための計時部としてタイマ等を有し、タイマ等を給電台１０の各部の制御に使用する。

第一に、制御部１０１は、人感センサ１０−５から未検知を示す信号（例えばＬＯＷレベル信号）が入力された場合、切替スイッチＳＷ１に対してオフ信号（例えばＬＯＷレベル信号）を出力する。これにより、切替スイッチＳＷ１が開き、ＡＣ部１０４や給電コイル部１００への電力伝送ラインが切断される。

第二に、制御部１０１は、人感センサ１０−５から検知信号（例えばＨＩＧＨレベル信号）が入力された場合、切替スイッチＳＷ１に対してオン信号（例えばＨＩＧＨレベル信号）を出力する。これにより、切替スイッチＳＷ１が閉じ、ＡＣ部１０４や給電コイル部１００への電力伝送ラインが接続される。

第三に、制御部１０１は、第一の機器検知センサ１０７から未検知を示す信号が入力された場合、一次コイルＬ１−２の切替スイッチＳＷ２に対してオフ信号（例えばＬＯＷレベル信号）を出力する。これにより、切替スイッチＳＷ２が開く。

第四に、制御部１０１は、第二の機器検知センサ１０８から未検知を示す信号が入力された場合、一次コイルＬ１−３の切替スイッチＳＷ３に対してオフ信号（例えばＬＯＷレベル信号）を出力する。これにより、切替スイッチＳＷ３が開く。

第五に、制御部１０１は、第一の機器検知センサ１０７から検知を示す信号（例えばＨＩＧＨレベル信号）が入力された場合、一次コイルＬ１−２の切替スイッチＳＷ２に対してオン信号（例えばＨＩＧＨレベル信号）を出力する。これにより、切替スイッチＳＷ２が閉じる。

第六に、制御部１０１は、第二の機器検知センサ１０８から検知を示す信号（例えばＨＩＧＨレベル信号）が入力された場合、一次コイルＬ１−３の切替スイッチＳＷ３に対してオン信号（例えばＨＩＧＨレベル信号）を出力する。これにより、切替スイッチＳＷ３が閉じる。

第七に、制御部１０１は、切替スイッチＳＷ１〜ＳＷ３の状態に応じ、ＬＥＤ１０−１や、ＬＥＤ１０−２や、ＬＥＤ１０−３に対してオン信号（例えばＨＩＧＨレベル信号）又はオフ信号（例えばＬＯＷレベル信号）を出力する。これにより、オン信号ではＬＥＤが点灯し、オフ信号ではＬＥＤが消灯する。

図３は、ＰＯＳ端末１１のハードウエアブロック図である。
図３に示すＰＯＳ端末１１は、マザーボードの情報処理部として、操作部１１１や、表示部１１２や、無線通信部１１３や、制御部１１４などを有する。各部はバスＢＵＳ１により接続される。また、電力伝送部として、受電コイル部１１５や電源制御部１１６などを有する。

操作部１１１は、キーボードと電気的に接続されており、キーボードからの入力を所定の命令コードやデータコードに変換して制御部１１４に出力する回路である。

表示部１１２は、制御部１１４が指定した表示情報をＬＥＤパネルや液晶表示パネルに表示させる回路である。

無線通信部１１３は、周辺機器（本例ではプリンタ１２とハンドスキャナ１３）と無線通信を行うための回路である。無線通信部１１３は、周辺機器と無線通信の確立や切断を行う。無線通信部１１３は、無線通信の確立後、例えば、プリンタ１２に対して印字命令や印字データなどを送信する。また、無線通信装置は、ハンドスキャナ１３からハンドスキャナ１３が読み取った商品コードデータなどを受信する。無線通信部１１３の通信方式には、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などを利用する。なお、この他にも、無線ＬＡＮ（Local Area Network）通信、ＮＦＣ（Near Field Communication）などを適用しても良い。

制御部１１４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などのコンピュータを有する。制御部１１４は、駆動電力が投入されると、ＣＰＵがＲＯＭに記憶された商品取引処理のプログラムを実行してＰＯＳ端末１０の各部を制御することにより、商品取引処理を行う。制御部１１４は、操作部１１１からの入力命令に基づいて次のような入出力処理を伴って商品取引処理を行う。例えば、制御部１１４はその商品取引処理において、操作部１１１や無線通信部１１３から商品コードデータを受け付け、その商品コードデータに対応する商品情報を取引情報としてＲＡＭに蓄積する。また、制御部１１４は、商品コードデータを受け付ける度にその商品情報を表示部１１２に出力することで商品情報をＬＥＤ表示パネル等に表示させる。

受電コイル部１１５は、銅等の金属線を巻回してなる二次コイルＬ２−１を有する。受電コイル部１１５は、給電台１０の一次コイルＬ１−１において磁力線の方向や磁束密度の時間的変化があると、二次コイルＬ２−１を貫通する磁力線の方向や磁束密度が時間的に変化し、誘導起電力を発生させる。受電コイル部１１５は、更に、整流回路や保護回路等を有する。受電コイル部１１５は、二次コイルＬ２−１に発生した誘導起電力を、整流回路等を通じて直流電力に変換する。また、受電コイル部１１５は、保護回路等により過電流・過電圧等を防ぎ、安定した直流電圧を電源制御部１１６に供給する。

電源制御部１１６は、受電コイル部１１５から供給される直流電力を図３の破線矢印で示すようにＰＯＳ端末１１の各部に駆動電力として供給する。

図４は、プリンタ１２のハードウエアブロック図である。
図４に示すプリンタ１２は、情報処理部として、操作部１２１や、表示部１２２や、無線通信部１２３や、印字部１２４や、制御部１２５などを有する。各部はバスＢＵＳ２により接続される。また、電力伝送部として、バッテリ１２６や、受電コイル部１２７や、電源制御部１２８などを有する。

操作部１２１は、操作ボタンと電気的に接続されており、操作ボタンからの入力を所定の命令コードやデータコードに変換して制御部１２５に出力する回路である。

表示部１２２は、制御部１２５が指定した表示情報をＬＥＤパネルや液晶表示パネルに表示させる回路である。

無線通信部１２３は、ＰＯＳ端末１１と無線通信を行うための回路である。無線通信部１２３は、ＰＯＳ端末１１と無線通信を確立し、例えば印字命令や印字データをＰＯＳ端末１１から受信する。また、無線通信部１２３は、ＰＯＳ端末１１から通信切断を示す命令を受信するなどすると、無線通信を切断する。無線通信部１２３の通信方式には、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などを利用する。なお、この他にも、無線ＬＡＮ通信、ＮＦＣなどを適用しても良い。

印字部１２４は、ロール状のレシート用紙から印字分量のレシート用紙を引き出して外部に排出する搬送部や、引き出したレシート用紙上に印字データを転写する転写部等を有する。

制御部１２５は、ＣＰＵやＲＯＭやＲＡＭなどのコンピュータを有する。制御部１２５は、ＣＰＵがＲＯＭに記憶された印字処理のプログラムを実行してプリンタ１２の各部を制御することにより、印字処理を行う。印字処理は、例えば無線通信部１２３が受信した印字命令に基づいて行う。

受電コイル部１２７は、銅等の金属線を巻回してなる二次コイルＬ２−２を有する。受電コイル部１２７は、ＰＯＳ端末１１の受電コイル部１１５と同様に二次コイルＬ２−２に誘導起電力を発生させる。受電コイル部１２７は、二次コイルＬ２−２に発生した誘導起電力により二次コイルＬ２−２を流れる電流を、整流回路等を通じて直流に変換し、その直流電力をバッテリ１２６に充電する。

バッテリ１２６は、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の充放電を繰り返すことのできる二次電池を充電池として有する。更に、バッテリ１２６は、整流回路等から供給される直流電力を上記充電池に蓄電するための回路を有する。この回路には一定の直流電圧を供給するための回路や過電流・過電圧等を防ぐ保護回路等が設けられている。

電源制御部１２８は、プリンタ１２の各部に対するバッテリ１２６からの駆動電力の供給を制御する。本例において、電源制御部１２８は、二次コイルＬ２−２の端子間の電圧をモニタする。

具体的に、二次コイルＬ２−２の端子間に誘導起電力の発生を示す電圧が印加されるとする。すると、電源制御部１２８は、ＰＯＳ端末１１から送信された印字命令の受信処理を行う処理部（例えば制御部１２５や無線通信部１２３など）に対する電力伝送ラインを接続する。つまり、電源制御部１２８は、印字命令の受信処理を行う処理部に対し、バッテリ１２６の電力の供給を開始する。これにより、誘導起電力が発生している間、プリンタ１２は、ＰＯＳ端末１１から送信される印字命令の受信処理を行うための処理部を起動させておく。

更に、電源制御部１２８は、無線通信部１２３による印字命令の受信に基づき、プリンタ１２の残りの各部に対する電力伝送ラインを接続してバッテリ１２６からの電力の供給を開始する。これにより、プリンタ１２は、印字命令の受信をトリガに全体を起動する。

また、電源制御部１２８は、制御部１２５が印字処理を実行し終えると、上記残りの各部に対する電力の供給を停止する。これにより、プリンタ１２は、次の印字命令の受信があるまで、省エネモードで待機する。

また、当該省エネモードにおいて、無線通信部１２３がＰＯＳ端末１１から通信切断命令を受信すると、電源制御部１２８は制御部１２５の指示により全ての電力供給を停止する。つまり、プリンタ１２の電源をオフする。

ここでは省エネモードとして、無線通信に係る処理部に電力を供給し、その他の各部への電力の供給を停止するものを示したが、これに限るものではない。全ての内の一部への電力の供給を停止するものであっても良い。以下でも、特に説明しないが、省エネモードとは、全ての内の一部への電力の供給を停止するものとする。

図５は、ハンドスキャナ１３のハードウエアブロック図である。
図５に示すハンドスキャナ１３は、情報処理部として、無線通信部１３１や、スキャニング部１３２や、制御部１３４などを有する。各部はバスＢＵＳ３により接続される。また、電力伝送部として、使用状態検知センサ１３３や、バッテリ１３５や、受電コイル部１３６や、電源制御部１３７などを有する。

制御部１３４は、ＣＰＵやＲＯＭやＲＡＭなどのコンピュータを有する。制御部１３４は、ＣＰＵがＲＯＭに記憶された読取処理のプログラムを実行して各部を制御することにより、読取処理を行う。制御部１３４は、例えば電源が供給されることによりＲＯＭのプログラムが起動し、読取処理を行う。読取処理において、制御部１３４は、スキャニング部１３２を駆動し、スキャニング部１３２で読み取ったバーコード情報をＲＡＭ上で商品コードデータに複合化する。更に、制御部１３４は、その商品コードデータの送信を無線通信部１３１へ指示する。制御部１３４は、時間を計時するための計時部としてタイマ等も有し、ハンドスキャナ１３の停止時間などを計時する。

無線通信部１３１は、ＰＯＳ端末１１と無線通信を行う回路である。無線通信部１３１は、ＰＯＳ端末１１と無線通信を確立し、ＰＯＳ端末１１に対して商品コードデータ等を送信する。無線通信部１３１の通信方式には、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などを利用する。なお、この他にも、無線ＬＡＮ通信、ＮＦＣなどを適用しても良い。

スキャニング部１３２は、レーザ光を照射する照射部や、反射光をＣＣＤ（Charge-Coupled Device）等のラインセンサで読取る読取部などを有する。

使用状態検知センサ１３３は、操作者によるハンドスキャナ１３の使用状態を検知するセンサ装置である。例えば、加速度センサや、角速度センサや、温度センサや、圧力センサなどのような感知センサを有する。使用状態検知センサ１３３は、感知センサからの出力値が所定の閾値を超えると、電源制御部１３７にハンドスキャナ１３の起動を指示する信号（起動信号）を出力する。

例えば感知センサが加速度センサや角速度センサの場合、使用状態検知センサ１３３は、ハンドスキャナ１３が静止しているときの所定範囲の出力値を基準にする。操作者がハンドスキャナ１３を手に取ると、ハンドスキャナ１３を持ち上げるときの加速度やハンドスキャナを傾けたときの角速度が上記出力値の範囲を上回る。使用状態検知センサ１３３はそれを検知して電源制御部１３７にハンドスキャナ１３の起動を指示する信号を出力する。

また、感知センサが温度センサの場合、使用状態検知センサ１３３は、操作者がハンドスキャナ１３を手にしていないときの握り位置の所定範囲の温度を基準にする。操作者がハンドスキャナ１３を手に取ると、ハンドスキャナ１３の握り位置の温度が上記温度の範囲を上回る。使用状態検知センサ１３３はそれを検知して電源制御部１３７にハンドスキャナ１３の起動を指示する信号を出力する。

また、感知センサが圧力センサの場合、使用状態検知センサ１３３は、操作者がハンドスキャナ１３を手にしていないときの握り位置の所定範囲の圧力値を基準にする。操作者がハンドスキャナ１３を手に取ると、ハンドスキャナ１３の握り位置の圧力値が上記圧力値の範囲を上回る。使用状態検知センサ１３３はそれを検知して電源制御部１３７にハンドスキャナ１３の起動を指示する信号を出力する。

受電コイル部１３６は、銅等の金属線を巻回してなる二次コイルＬ２−３を有する。受電コイル部１３６は、ＰＯＳ端末１１の受電コイル部１１５と同様に二次コイルＬ２−３に誘導起電力を発生させる。受電コイル部１３６は、二次コイルＬ２−３に発生した誘導起電力により二次コイルＬ２−３を流れる電流を、整流回路等を通じて直流に変換し、その直流電力をバッテリ１３５に充電する。

バッテリ１３５は、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の充放電を繰り返すことのできる二次電池を充電池として有する。更に、バッテリ１３５は、整流回路等から供給される直流電力を上記充電池に蓄電するための回路を有する。この回路には一定の直流電圧を供給するための回路や過電流・過電圧等を防ぐ保護回路等が設けられている。

電源制御部１３７は、ハンドスキャナ１３の各部に対するバッテリ１３５からの駆動電力の供給を制御する。本例において、電源制御部１３７は、二次コイルＬ２−３の端子間の電圧をモニタする。

具体的に、二次コイルＬ２−３の端子間に誘導起電力の発生を示す電圧が印加されるとする。すると、電源制御部１３７は、使用状態検知センサ１３３に対する電力伝送ラインを接続し、バッテリ１３５の電力の供給を開始する。これにより、誘導起電力が発生している間、ハンドスキャナ１３の使用状態を検知するための機能を起動させておく。

更に、電源制御部１３７は、使用状態検知センサ１３３からハンドスキャナ１３の起動を指示する信号が入力されると、ハンドスキャナ１３の各部への電力伝送ラインを接続する。つまり、電源制御部１３７は、ハンドスキャナ１３の各部への電力の供給を開始する。これにより、ハンドスキャナ１３は、全体を起動し、ＰＯＳ端末１１と無線接続して読取処理を開始する。

また、電源制御部１３７は、ハンドスキャナ１３の起動を指示する信号がハンドスキャナ１３の起動後の一定時間入力されない場合に、一部の電力の供給を停止する。例えば、使用状態検知センサ１３３と、ＰＯＳ端末１１と通信を行う処理部（例えば制御部１３４や無線通信部１３１など）とを残して、それ以外の各部への電力供給を停止する。これにより、次の商品コードの読み取りまで、ハンドスキャナ１３は省エネモードで待機する。

また、上記省エネモードにおいて、無線通信部１３１がＰＯＳ端末１１から通信切断命令を受信すると、電源制御部１３７は、制御部１３４からの指示により、電力の供給を全て停止する。つまり、ハンドスキャナ１３の電源をオフする。

図６は、ワイヤレスＰＯＳシステム全体の各部の配置構成の一例を示す図である。図６は、ワイヤレスＰＯＳシステム全体を正面方向から示したものである。

図６は、給電台１０をサッカー台などに平置きして設け、給電台１０上に電子機器としてＰＯＳ端末１１、プリンタ１２、及びハンドスキャナ１３を載置した状態の各部の配置構成を示している。以下、主な配置構成について説明する。

給電台１０において、筐体内部の給電コイル部１００は、各電子機器に対応する３つの一次コイルＬ１−１、Ｌ１−２、Ｌ１−３をそれぞれの中心軸を同図の上方に向けて設けている。

ＬＥＤ１０−１、ＬＥＤ１０−２、及びＬＥＤ１０−３は、それぞれ、給電台１０の筐体上面の各載置エリアＡ１、Ａ２、Ａ３近傍に、操作者がＬＥＤの発光を視認できる位置に設けている。

人感センサ１０−５は、ＰＯＳ端末１１やハンドスキャナ１３などの操作エリア内の操作者を検知する位置に設ける。例えば、人感センサ１０−５が赤外線センサや超音波センサの場合、給電台１０の筐体正面（図１参照）などに設ける。

第一の機器検知センサ１０７は、給電台１０の載置エリアＡ１の筐体内部に埋め込むなどして設ける。第一の機器検知センサ１０７は、プリンタ１２が載置エリアＡ１に載置されている状態と、載置エリアＡ１から持ち上げられたときの状態とを、区別して検知し、それぞれを区別する信号を制御部１０１に出力する。

第二の機器検知センサ１０８は、給電台１０の載置エリアＡ３の筐体内部に埋め込むなどして設ける。第二の機器検知センサ１０８は、ハンドスキャナ１３が載置エリアＡ３に載置されている状態と、載置エリアＡ３から持ち上げられたときの状態とを、区別して検知し、それぞれを区別する信号を制御部１０１に出力する。

ＰＯＳ端末１１、プリンタ１２、ハンドスキャナ１３は、それぞれ、受電コイル部１１５、受電コイル部１２７、受電コイル部１３６を下部に設けている。各受電コイル部１１５、１２７、１３６は、それぞれ、二次コイルＬ２−１、Ｌ２−２、Ｌ２−３の中心軸を同図の下方に向けて設けている。本実施形態では、ＰＯＳ端末１１、プリンタ１２、ハンドスキャナ１３は、それぞれ、各載置エリアＡ１、Ａ２、Ａ３に載置された状態のとき、給電台１０がワイヤレスで伝送する電力を最も効率良く取得する。

次に、ワイヤレスＰＯＳシステム全体の動作フローを説明する。
本実施形態のワイヤレスＰＯＳシステム１（図６参照）は、操作者がＰＯＳ端末１１を給電台１０上に載置した状態で使用する態様のものである。プリンタ１２やハンドスキャナ１３は、それぞれ、駆動用のバッテリを搭載している。このため、プリンタ１２やハンドスキャナ１３については、バッテリの充電により、給電台１０上以外の場所でも使用することができる。

以下では、ＰＯＳ端末１１とプリンタ１２とハンドスキャナ１３とが給電台１０上の各載置エリアＡ１、Ａ２、Ａ３に予め載置されている場合の動作フローを一例として説明する。なお、以下の説明で、給電台１０にはＡＣ電源Ｄ１（図１参照）から電力が供給されているものとする。

図７は、給電台１０の動作の一例を示すフロー図である。
先ず、制御部１０１は、操作エリアにおける操作者の有無を検知する（Ｓ１）。制御部１０１は例えば次のようにして操作者の有無を検知する。

人感センサ１０−５として赤外線センサを使用する場合、先ず人感センサ１０−５が操作エリアに赤外光を照射する。更に、人感センサ１０−５は、操作エリアからの反射光を感知し、その変換後の電気信号をモニタする。そして、人感センサ１０−５は、電気信号の信号レベルが所定の閾値を超えた場合に、制御部１０１に検知信号（例えばＨＩＧＨレベルの信号）を出力する。制御部１０１は、人感センサ１０−５から検知信号の入力があると、操作エリアに操作者が居るものとして検知する（ステップＳ１：Ｙｅｓ判定）。一方、制御部１０１は人感センサ１０−５から検知信号の入力が無い場合（例えばＬＯＷレベルの信号入力のままである場合）、操作エリアに操作者がいないものとして検知する（ステップＳ１：Ｎｏ判定）。制御部１０１は、ステップＳ１のＮｏ判定の場合、検知信号が入力されるまで待機する。

ステップＳ１がＹｅｓ判定の場合、制御部１０１は、続いて載置エリアＡ２におけるプリンタ１２の有無を検知する（Ｓ２）。具体的に、制御部１０１は、第一の機器検知センサ１０７からの入力信号レベルに基づき、プリンタ１２が載置エリアＡ２に載置されているか否かを検知する。本例ではプリンタ１２が載置エリアＡ２に予め載置されていると先にも述べた。従って、制御部１０１は、第一の機器検知センサ１０７から検知信号（例えばＨＩＧＨレベルの信号）が入力されるため、プリンタ１２が載置エリアＡ２に載置されているものとして検知する（ステップＳ２：Ｙｅｓ判定）。

ステップＳ２でＹｅｓ判定の場合、制御部１０１は切替スイッチＳＷ２に対してオン信号（例えばＨＩＧＨレベルの信号）を出力する（Ｓ３）。これにより、残りの切替スイッチＳＷ１がＯＮ状態になれば一次コイルＬ１−２に電流が流れるようになる。

一方、ステップＳ２でＮｏ判定の場合、制御部１０１は切替スイッチＳＷ２に対してオフ信号（例えばＬＯＷレベルの信号）を出力する（Ｓ４）。これにより、一次コイルＬ１−２に電流が流せなくなる。

ステップＳ３、Ｓ４に続き、制御部１０１は、載置エリアＡ３におけるハンドスキャナ１３の有無を検知する（Ｓ５）。具体的に、制御部１０１は、第二の機器検知センサ１０８からの入力信号レベルに基づき、ハンドスキャナ１３が載置エリアＡ３に載置されているか否かを検知する。本例ではハンドスキャナ１３が載置エリアＡ３に予め載置されていると先にも述べた。従って、制御部１０１は、第二の機器検知センサ１０８から検知信号（例えばＨＩＧＨレベルの信号）が入力されるため、ハンドスキャナ１３が載置エリアＡ３に載置されているものとして検知する（ステップＳ５：Ｙｅｓ判定）。

ステップＳ５でＹｅｓ判定の場合、制御部１０１は切替スイッチＳＷ３に対してオン信号（例えばＨＩＧＨレベルの信号）を出力する（Ｓ６）。これにより、残りの切替スイッチＳＷ１がＯＮ状態になれば一次コイルＬ１−３に電流が流れるようになる。

一方、ステップＳ５でＮｏ判定の場合、制御部１０１は切替スイッチＳＷ３に対してオフ信号（例えばＬＯＷレベルの信号）を出力する（Ｓ７）。これにより、一次コイルＬ１−３に電流が流せなくなる。

なお、一次コイルＬ１−１については、常時ＡＣ部１０４と接続されているため、切替スイッチＳＷ１がＯＮ状態であれば、常時電流を流せるようになっている。

次に、制御部１０１は、切替スイッチＳＷ１に対してオン信号（例えばＨＩＧＨレベルの信号）を出力する（Ｓ８）。これにより、電源制御部１０３とＡＣ部１０４との間の電力伝送ラインが閉じ、一次コイルＬ１−１に交流電流が流れる。また、切替スイッチＳＷ２がオン状態であれば、一次コイルＬ１−２にも交流電流が流れることになる。また、切替スイッチＳＷ３がオン状態であれば、一次コイルＬ１−３にも交流電流が流れることになる。本例の場合、切替スイッチＳＷ２、ＳＷ３が共にオン状態であるため、一次コイルＬ１−１、Ｌ１−２、Ｌ１−３のそれぞれに交流電流が流れる。従って、ＰＯＳ端末１１、プリンタ１２、ハンドスキャナ１３に対してのワイヤレス給電が開始される。

次に制御部１０１は、切替スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３のオン状態の組み合わせからＬＥＤ１０−１、１０−２、１０−３に対してオン信号を出力する（Ｓ９）。具体的に、切替スイッチＳＷ１がオン状態の場合、ＬＥＤ１０−１にオン信号を出力し、ＬＥＤ１０−２、１０−３にオフ信号を出力する。切替スイッチＳＷ１、ＳＷ２がオン状態の場合、ＬＥＤ１０−１、１０−２にオン信号を出力し、ＬＥＤ１０−３にオフ信号を出力する。また、切替スイッチＳＷ１、ＳＷ３がオン状態の場合、ＬＥＤ１０−１、１０−３にオン信号を出力し、ＬＥＤ１０−２にオフ信号を出力する。また、切替スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３がオン状態の場合、ＬＥＤ１０−１、１０−２、１０−３にオン信号を出力する。また、切替スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３がオフ状態の場合、ＬＥＤ１０−１、１０−２、１０−３にオフ信号を出力する。

次に、制御部１０１は、操作エリアにおける操作者の有無を検知する（Ｓ１０）。検知方法はステップＳ１と同様である。そのため、ここでは具体的な説明を省略する。

ステップＳ１０がＹｅｓ判定の場合、制御部１０１は、ステップＳ２に戻り、ステップＳ２からの動作を実行する。

ステップＳ２からの２巡目以後の動作において、例えば操作者によりプリンタ１２が給電台１０の載置エリアＡ２から別の場所に移動させられたとする。つまり、給電対象エリアから給電対象エリア外へプリンタ１２が移動したとする。この場合、第一の機器検知センサ１０７から検知信号が出力されない。このため、ステップＳ２がＮｏ判定となり、制御部１０１は、切替スイッチＳＷ２に対してオフ信号を出力し、一次コイルＬ１−２からの給電を停止する。

また、ハンドスキャナ１３が操作者による使用のため給電台１０から上方へ持ち上げられたとする。これは、給電対象エリアから給電対象エリア外へハンドスキャナ１３が移動したことを意味する。この場合、第二の機器検知センサ１０８から検知信号が出力されない。このため、ステップＳ５がＮｏ判定となり、制御部１０１は、切替スイッチＳＷ３に対してオフ信号を出力し、一次コイルＬ１−３からの給電を停止する。つまり、給電台１０上の電子機器が載置されている載置エリアに対しての給電を行い、電子機器が載置されていない載置エリアに対しての給電は適宜停止する。

次に、ステップＳ１０がＮｏ判定の場合について説明する。
ステップＳ１０がＮｏ判定になるときは、操作者が操作エリアから離れるなどして操作者が検知できなくなった場合などである。この場合、制御部１０１はタイマにより経過時間をカウントアップする（Ｓ１１）。

続いて、制御部１０１は、経過時間の累計値が１分に達したか否かを判定する（Ｓ１２）。ステップＳ１２において、経過時間の累計値が１分に達しない場合には（ステップＳ１２：Ｎｏ判定）、ステップＳ１０に戻る。また、ステップＳ１２において、経過時間の累計値が１分に達した場合には（ステップＳ１２：Ｙｅｓ判定）、切替スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３の全てにオフ信号を出力する（Ｓ１３）。ステップＳ１３の後はステップＳ１に戻る。

操作者は商品取引処理中に操作エリアから一旦離れ、商品取引処理の続きを操作エリアに戻って処理を再開することもある。本例では、操作者が操作エリアから一時的に離れる時間を１分に設定し、操作者が操作エリアを離れて１分が経過するまでは給電を維持し、商品取引処理を引き続き行うことができるようにしている。１分を経過するようなケースは、操作者が商品取引処理を終了して操作エリアを離れる場合と考えられるため、１分が経過すると、制御部１０１は給電を停止する。なお、ここでは１分に設定したが、時間は適宜設定して良い。

図８は、ＰＯＳ端末１１の動作の一例を示すフロー図である。
先ず、受電コイル部１１５の二次コイルＬ２−１に誘導起電力が発生する（Ｓ２１）。具体的に、給電台１０は動作フロー図（図７参照）のステップＳ８において一次コイルＬ１−１に交流電流を流す。これにより、二次コイルＬ２−１に電磁誘導作用による誘導起電力が発生する。

次に、電源制御部１１６が受電コイル部１１５で発生した誘導起電力に基づいてＰＯＳ端末１１の各部に電力を供給する（Ｓ２２）。
次に、制御部１１４は、ステップＳ２２における電源の投入により、各種プログラムを起動する（Ｓ２３）。

次に、制御部１１４は、プリンタ１２及びハンドスキャナ１３と通信を確立する（Ｓ２４）。例えば、制御部１１４がプリンタ１２及びハンドスキャナ１３に通信の確立を示す信号を送信し、プリンタ１２及びハンドスキャナ１３からの応答信号により通信を確立する。

次に、制御部１１４は、商品コードデータの受け付けを行う（Ｓ２５）。具体的に、制御部１１４は、操作部１１１から入力される商品コードデータや、ハンドスキャナ１３から無線通信部１１３に送信される商品コードデータを受け付ける。更に、制御部１１４は、受け付けた商品コードデータを基に、商品単価等の対応する商品データをデータベース等から抽出し、商品単価等を表示部１１２に表示する。

次に、制御部１１４は、精算処理を行う（Ｓ２６）。具体的に、制御部１１４は、ステップＳ２５において抽出した一取引分の商品データを基に商品総額を算出し、客に対する請求額を表示部１１２に表示する。また、客からの預り金額やつり銭等を表示部１１２に表示するなどして一取引分の商品の精算処理を行う。

次に、制御部１１４は、印字指示を行う（Ｓ２７）。具体的に、制御部１１４は、プリンタ１２に対して印字命令を送信し、印字を指示する。制御部１１４は、プリンタ１２から応答があると、プリンタ１２に印字データを送信して印字出力を実行させる。

次に、制御部１１４は、シャットダウンするか否かを判定する（Ｓ２８）。制御部１１４は、一取引が終了するごとに操作者に処理の継続又は終了を確認し、継続を示す入力があるとステップＳ２５に戻り、次の取引処理を行う。

一方、ステップＳ２８において、終了を示す入力があった場合、制御部１１４は、シャットダウン処理を行い、プログラムを正常に終了させる（Ｓ２９）。

終了後、操作者が操作エリアから出ると、給電台１０はそれを検知して１分後に給電を停止する。従って、ＰＯＳ端末１１では、誘導起電力が消滅し、各部への電力供給が停止する（Ｓ３０）。

このように、本例のＰＯＳ端末１１は、一取引の終了後に、操作者に対して取引処理を継続するか終了するかの問い合わせを行う。そして、操作者が取引処理を終了する場合に、ＰＯＳ端末１１は給電台１０が電力供給を停止する１分未満にシャットダウン処理を完了させる。

なお、ＰＯＳ端末１１のシャットダウンのタイミングは、これに限定されるものではない。例えば、ステップＳ２３からステップＳ２７において操作者に要求される各入力処理において、操作者から入力が一定時間行われない場合にシャットダウンを行うようにしても良い。これは、操作者が操作途中に操作エリアを１分以上離れることを想定した場合のものであり、例えば次のようにしてシャットダウンを行う。

シャットダウン時間を考慮し、給電台１０の給電を停止するための判定時間を１分から例えば２分に延ばし、ＰＯＳ端末１１の判定時間を３０秒などに設定する。また、ＰＯＳ端末１１において、未入力時間が３０秒継続した場合に、設定データや、それまでに入力した入力データ等をハードディスク等に退避させ、それからシャットダウンを行わせる。操作者が操作エリアに再び戻った際には、ＰＯＳ端末１１において、元の設定データや入力データをハードディスク等から読み出させ、中断途中から処理を再開させる。操作者が２分経過する前に操作エリアに戻った場合は、給電されたままであるため、終了したプログラムを再び起動させる。

また、ＰＯＳ端末１１が操作エリア内の操作者を検知するためのセンサを別途備え、そのセンサから未検知の出力信号が例えば３０秒間続いた場合にシャットダウンを行っても良い。このとき、給電台１０の給電を停止するための判定時間は２分などとする。

また、操作者が操作エリアから離れている状態を給電台１０の人感センサ１０−５が検知するようにしても良い。その場合、例えば離れている状態が３０秒間続いたときに、制御部１０１がＰＯＳ端末１１に所定の信号を送信するようにする。ＰＯＳ端末１１は、その信号をトリガにシャットダウンを行う。

図９は、プリンタ１２の動作の一例を示すフロー図である。
先ず、プリンタ１２は誘導起電力の発生を検知する（Ｓ４１）。具体的には、電源制御部１２８が二次コイルＬ２−２の端子間の電圧をモニタして誘導起電力の発生を検知する（Ｓ４１）。誘導起電力が発生していない場合、電源制御部１２８は誘導起電力が発生するまでモニタし続ける（ステップＳ４１：Ｎｏ判定）。

プリンタ１２は、誘導起電力を検知すると（Ｓ４１：Ｙｅｓ判定）、通信処理に係る処理部を起動した状態（省エネモード）で待機する（Ｓ４２）。具体的には、電源制御部１２８が、通信処理に係る制御部１２５や無線通信部１２３などにバッテリ１２６からの電力を供給する。これにより、通信処理機能を起動させた状態にしておく。ＰＯＳ端末１１から通信確立の要求があると、ＰＯＳ端末１１に応答するなどして通信を確立する。

続いて、プリンタ１２は印字命令を受信し（Ｓ４３）、プリンタ１２全体を起動する（Ｓ４４）。具体的には、ＰＯＳ端末１１からの印字命令が無線通信部１２３において受信されたか否かを制御部１２５が判定する。制御部１２５は、印字命令が受信されるまで待機し（ステップＳ４３：Ｎｏ判定）、印字命令が受信されると（ステップＳ４３：Ｙｅｓ判定）、プリンタ１２各部へのバッテリ１２６の電力の供給を開始させるための制御信号（起動信号）を電源制御部１２８に出力する。制御部１２５は、印字処理に係る残りのプログラムを起動する（Ｓ４４）。

続いて、プリンタ１２は、印字命令に基づいて印字処理を実行する（Ｓ４５）。具体的に、制御部１２５は、印字命令を受け付けると、無線通信部１２３を介してＰＯＳ端末１１から印字データを取得する。そして、制御部１２５は、印字部１２４などを制御することにより、印字データをレシート用紙に印字させて外部に排出させる。

続いて、プリンタ１２は、ステップＳ４４において追加で起動させた部分の電源を落とす（Ｓ４６）。具体的には、バッテリ１２６の電力の供給を停止させるための制御信号を制御部１２５が電源制御部１２８に出力する。これにより、電源制御部１２８は通信処理に係る処理部以外への電力供給を全て停止する。

続いて、プリンタ１２は、全ての電源を落とすか否かを判定する（Ｓ４７）。具体的に、ＰＯＳ端末１１では一取引が終了するごとに操作者に処理の継続又は終了を確認する。従って、プリンタ１２では、制御部１２５が継続又は終了を示す信号を受信し、継続する場合は、ステップＳ４３から処理を繰り返す。

一方、ステップＳ４７において、制御部１１４は、終了を示す信号を受信すると、全ての処理を終了し、通信に係る処理部へのバッテリ１２６からの電力供給を停止する（Ｓ４８）。

その後、操作者が操作エリアから出ると、給電台１０はそれを検知して１分後に給電を停止する。従って、プリンタ１２では、誘導起電力が消滅し、バッテリ１２６への電力供給が停止する。

図１０は、ハンドスキャナ１３の動作の一例を示すフロー図である。
先ず、ハンドスキャナ１３は誘導起電力の発生を検知する（Ｓ５１）。具体的には、電源制御部１３７が二次コイルＬ２−３の端子間の電圧をモニタして誘導起電力の発生を検知する。誘導起電力が発生していない場合、電源制御部１３７は誘導起電力が発生するまでモニタし続ける（ステップＳ５１：Ｎｏ判定）。給電台１０において操作エリアの操作者が検知されると、二次コイルＬ２−３に誘導起電力が発生し、バッテリ１３５の充電が開始される。

ハンドスキャナ１３は、誘導起電力を検知すると（ステップＳ５１：Ｙｅｓ判定）、一部の機能を起動させた状態（省エネモード）で待機する（Ｓ５２）。具体的には、電源制御部１３７が、使用状態検知センサ１３３にバッテリ１３５からの電力を供給し、その機能を起動させておく。これにより、電源制御部１３７は、使用状態検知センサ１３３からの出力をモニタする。電源制御部１３７は、操作者がハンドスキャナ１３を手にすることにより出力されるハンドスキャナ１３の起動を示す信号を検知することになる。

続いて、ハンドスキャナ１３は、自装置が使用状態にあるか否かを判定し（Ｓ５３）、使用状態にあると自装置全体を起動する（Ｓ５４）。具体的には、電源制御部１３７が使用状態検知センサ１３３からの入力信号をモニタする（Ｓ５３）。そして、その入力信号がハンドスキャナ１３の起動を指示する信号（起動信号）であると（ステップＳ５３：Ｙｅｓ判定）、電源制御部１３７は全体を起動する。すなわち、電源制御部１３７はハンドスキャナ１３の残りの各部にバッテリ１３５の電力を供給して全体を起動する（Ｓ５４）。なお、ハンドスキャナ１３の起動を指示する信号は、操作者がハンドスキャナ１３を手にすることにより使用状態検知センサ１３３が電源制御部１３７に対して出力する。その信号の入力が使用状態検知センサ１３３から無い場合、電源制御部１３７は、それが入力されるまで使用状態検知センサ１３３の入力信号をモニタする（ステップＳ５３：Ｎｏ判定）。

続いて、ハンドスキャナ１３は商品バーコードの読取及び送信処理を行う（Ｓ５５）。具体的に、操作者がハンドスキャナ１３の赤外光を商品タグに照射する。これにより、商品タグに付された商品バーコードをスキャニング部１３２から読み取る。そして、その読み取った商品バーコードは、制御部１３４が商品コードデータに複合化し、その商品コードデータを無線通信部１３１からＰＯＳ端末１１に送信する。

続いて、ハンドスキャナ１３は自装置の動作を判定する（Ｓ５６）。具体的には、制御部１３４が使用状態検知センサ１３３からの入力信号をモニタする。その入力信号がハンドスキャナ１３の起動を指示する信号である場合（ステップＳ５６：Ｎｏ判定）、ハンドスキャナ１３は、ステップＳ５５の処理を繰り返し行う。

ステップＳ５６がＹｅｓ判定になった場合、制御部１３４はタイマにより経過時間をカウントアップする（Ｓ５７）。

続いて、ハンドスキャナ１３は、経過時間の累計値が１分に達したか否かを判定する（Ｓ５８）。具体的には制御部１３４が判定する。ステップＳ５８において、経過時間の累計値が１分に達しない場合には（ステップＳ５８：Ｎｏ判定）、ステップＳ５６に戻る。また、ステップＳ５８において、経過時間の累計値が１分に達した場合には（ステップＳ５８：Ｙｅｓ判定）、制御部１３４が電源制御部１３７に省エネモードを示す信号を出力する（Ｓ５９）。これにより、電源制御部１３７は、使用状態検知センサ１３３と、ＰＯＳ端末１１との無線通信に係る処理部を残し、それ以外のスキャニング部１３２などに対してのバッテリ１３５の電力供給を停止する。

続いて、ハンドスキャナ１３は、全ての電源を落とすか否かを判定する（Ｓ６０）。具体的に、ＰＯＳ端末１１では一取引が終了するごとに操作者に処理の継続又は終了を確認する。従って、ハンドスキャナ１３では、制御部１３４が継続又は終了を示す信号を受信し、継続する場合には、ステップＳ５３から処理を繰り返す。

一方、ステップＳ６０において、ハンドスキャナ１３は、終了を示す信号を受信すると、バッテリ１３５からの電力供給を全て停止する（Ｓ６１）。

その後、操作者が操作エリアから出ると、給電台１０はそれを検知して１分後に給電を停止する。従って、ハンドスキャナ１３では、誘導起電力が消滅し、バッテリ１３５への電力供給が停止する。

以上では、ステップＳ５６においてハンドスキャナ１３の動作を判定した。そして、ハンドスキャナの動きがない（停止している）場合に、その状態が１分間継続しているかを判定した。しかし、１分という時間は一例であり、適宜変更しても良い。

本実施形態では、ワイヤレス給電装置の一例として、台に平置きして設置するタイプの給電台を示した。しかし、ワイヤレス給電装置をこのタイプのものに限定するものではない。ワイヤレス給電装置は、電子機器に対してワイヤレスで給電できるものであれば他の形態であっても良い。例えば、台に縦置きにして電子機器の側面から給電を行うタイプのものに変形を行うなどしても良い。

また、本実施形態では、一例としてキーボードや表示部などが一体に構成されたものをＰＯＳ本体装置とし、プリンタやハンドスキャナを周辺機器として示した。しかし、ワイヤレスＰＯＳシステムの構成をこの組合せに限定するものではない。キーボードや表示部などをＰＯＳ本体装置の周辺機器とするものであっても良い。また、プリンタやスキャナがＰＯＳ本体装置に一体に構成されたものであっても良い。更に、ＰＯＳ本体装置にバッテリを搭載し、ＰＯＳ本体装置をバッテリにより駆動させるように変形しても良い。この場合、ＰＯＳ本体装置のバッテリがフル充電された場合に給電台からの給電を停止させることができる。

また、本実施形態では、機器検知センサにおいて、電子機器が載置エリアに載置されている状態と、載置エリアから持ち上げられたときの状態とを区別して検知できるようにした。つまり、給電台上面を給電対象エリアとして設定し、給電台以上の上方のエリアを給電対象エリア外として設定した。しかし、これは、給電対象エリアと給電対象エリア外との境界の一例を示したにすぎず、給電対象エリアをその範囲に限定するものではない。給電台上面から所定の高さまでのエリアを給電対象エリアとしても良い。給電対象エリアは、機器検知センサの適宜選択や、機器検知センサの閾値の調節などにより適宜変更して良い。

また、本実施形態では、電子機器が給電対象エリアにあるか否かを給電台に設けた機器検知センサにより検知した。しかし、その機器検知センサは、各電子機器側に設けても良い。その場合、各電子機器から機器検知センサの出力信号を給電台に送信する。給電台では、その送信された信号を受け付けることにより、制御部１０１が切替スイッチなどを制御する。

以上のように、本実施形態のワイヤレス給電システム及びワイヤレス給電装置では、操作者が操作エリアに居る場合に、操作者が使用する電子機器に対して給電台がワイヤレス給電を行う。そして、操作者が操作エリアから立ち去ると、その給電台はワイヤレス給電を停止する。このため、電子機器を使用しないときの給電台からの無駄な給電が抑止される。

また、各電子機器においては、操作者が操作エリアに居る場合であっても、それぞれの電子機器が使用されていない間は省エネモードで動作する。そのため、給電台からワイヤレスにより伝送される電力を無駄に消費することなく、最大限にバッテリに充電させることができる。従って、バッテリをより短時間でフル充電させることに繋がるため、電子機器からフル充電を示す信号を給電台に送信しさえすれば、給電台からの電力の伝送を早めに停止させることも可能となる（変形例参照）。

また、電子機器の中には、ハンドスキャナのように、使用中において給電台に置いたり手に取って持ち上げたりする電子機器がある。給電台から伝送された電力は電子機器が持ち上げた状態においてはその電子機器で殆ど或いは全く取り出せない。本実施形態では、電子機器が持ち上げられた状態における給電台からのワイヤレス給電を停止するため、その間の給電台からの無駄な給電も抑止される。

このように、本実施形態のワイヤレス給電システム及びワイヤレス給電装置では、電力の無駄な伝送を減らすことができる。これにより、伝送による電力損失（電力が損失する機会）を減少させることができる。

（変形例）
続いて、フル充電状態のバッテリに対する給電を停止させるための、実施形態のワイヤレス給電システムの変形例を示す。以下、実施形態のワイヤレス給電システムと共通する箇所については、参照する図に同一の番号を付すなどして説明を適宜省略する。先ず、変形例のワイヤレス給電システムの給電台及び電子機器のハードウエア構成について説明する。

図１１は、変形例の給電台のハードウエアブロック図である。図１１に示す給電台２０は、実施形態の給電台１０（図２参照）において、無線通信部２００を更に設け、制御部１０１（図２参照）を制御部２０１に置き換えたものである。

無線通信部２００は、バッテリを有する電子機器との間で無線通信を行う無線通信回路である。バッテリを有する電子機器は、本実施形態においてはプリンタ１２及びハンドスキャナ１３である。無線通信部２００は、バッテリを有する各電子機器と無線通信を確立し、各電子機器が送信するフル充電を示す信号を受信する。無線通信部２００は、各電子機器の内の何れかからフル充電を示す信号を受信すると、電子機器の識別情報とフル充電を示す信号を制御部２０１に出力する。無線通信部２００の通信方式はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などを適用する。なお、通信方式は、これに限らず、その他のものであっても良い。

制御部２０１は、実施形態の制御部１０１（図２参照）において、更に無線通信部２００がバス接続されたものである。制御部２０１は、無線通信部２００から出力される各電子機器の識別情報とフル充電を示す信号に応じて切替スイッチＳＷ２、ＳＷ３を制御する。

具体的に、制御部２０１は、無線通信部２００からプリンタ１２を示す識別情報とフル充電を示す信号が通知されると、切替スイッチＳＷ２にオフ信号（例えばＬＯＷレベル信号）を出力する。これにより、一次コイルＬ１−２への電力伝送ラインを強制的に切断する。また、制御部２０１は、無線通信部２００からハンドスキャナ１３を示す識別情報とフル充電を示す信号が通知されると、切替スイッチＳＷ３にオフ信号（例えばＬＯＷレベル信号）を出力する。これにより、一次コイルＬ１−３への電力伝送ラインを強制的に切断する。

図１２は、変形例のハンドスキャナのハードウエアブロック図である。図１２に示すハンドスキャナ２３は、実施形態のハンドスキャナ１３（図５参照）において、第２の無線通信部２３１とフル充電検知部２３２とを更に設けたものである。

第２の無線通信部２３１は、給電台２０の無線通信部２００との間で無線通信を行う回路である。第２の無線通信部２３１は、自機の識別情報を給電部２０の無線通信部２００に対して送信し、第２の無線通信部２３１と無線通信部２００との間で無線通信を確立する。第２の無線通信部２３１は、フル充電検知部２３２からフル充電を示す信号の入力があると、そのフル充電を示す信号を給電部２０の無線通信部２００に対して送信する。第２の無線通信部２３１の通信方式は無線通信部２００と同じＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などを適用する。

フル充電検知部２３２は、バッテリ１３５が備える充電池の端子間電圧をモニタし、端子間電圧がフル充電状態を満たす値になると、フル充電を示す信号を第２の無線通信部２３１に出力する。フル充電検知部２３２は、予めフル充電状態の基準とする端子間電圧の値を有する。この値は、充電１００％の実測値が望ましいが、充電１００％と予測される値でも良い。また、充電池は使用回数や経過時間等により劣化するため、これらの因子を考慮し、基準とする端子間電圧の値を適宜減少させていくなどして良い。

変形例のプリンタについても、実施形態のプリンタ１２（図４参照）において第２の無線通信部とフル充電検知部とを更に設けることにより変形する。変形例のハンドスキャナ２３と略同様の説明となる。具体的に、当該第２の無線通信部は、給電部２０の無線通信部２００に対して送信する識別情報が変形例のプリンタの識別情報となる。それ以外は、ハンドスキャナ２３の第２の無線通信部２３１と略同様に説明できるため、これ以上の説明を省略する。

次に、給電台２０と各電子機器の動作について説明する。電子機器としてのＰＯＳ端末１１の動作は実施形態に示す動作（図８参照）と同様であるため省略する。バッテリを有する電子機器（プリンタ及びハンドスキャナ）の動作は、何れも同様の追加ステップにより説明できるため、一例としてハンドスキャナ２３の動作について説明する。

図１３は、給電台２０の動作の一例を示すフロー図である。図１３は、実施形態に示す給電台１０の動作フロー図（図７参照）においてステップＳ２〜ステップＳ３、ステップＳ５〜ステップＳ６、ステップＳ９〜ステップＳ１０を変形したものである。図１３において、実施形態と動作が共通する箇所には同じステップ番号を付している。以下では、実施形態と動作の異なるステップＳ７０〜ステップＳ７５について説明する。

ステップＳ２がＹｅｓ判定の場合、制御部２０１は、プリンタがフル充電状態かを判定する（Ｓ７０）。具体的には、制御部２０１は、後述するステップＳ７２の判定でプリンタをフル充電状態と判定した場合に、その判定状態を保持する。そして、制御部２０１は、その後のステップＳ７０において、上記判定状態から、プリンタがフル充電状態であると判定する（ステップＳ７０：Ｙｅｓ判定）。判定状態が保持されていない場合、制御部２０１は、プリンタはフル充電状態でないと判定する（ステップＳ７０：Ｎｏ判定）。ステップＳ７０がＮｏ判定の場合、制御部２０１はステップＳ３の動作を行う。ステップＳ７０がＹｅｓ判定の場合、制御部２０１は、ステップＳ３を行わずにステップＳ５を行う。

ステップＳ５がＹｅｓ判定の場合、制御部２０１は、ハンドスキャナ２３がフル充電状態かを判定する（Ｓ７１）。具体的には、制御部２０１は、後述するステップＳ７４の判定でハンドスキャナ２３をフル充電状態と判定した場合に、その判定状態を保持する。そして、制御部２０１は、その後のステップＳ７１において、上記判定状態から、ハンドスキャナ２３がフル充電状態であると判定する（ステップＳ７１：Ｙｅｓ判定）。判定状態が保持されていない場合、制御部２０１は、ハンドスキャナ２３はフル充電状態でないと判定する（ステップＳ７１：Ｎｏ判定）。ステップＳ７１がＮｏ判定の場合、制御部２０１はステップＳ６の動作を行う。ステップＳ７１がＹｅｓ判定の場合、制御部２０１は、ステップＳ６を行わずにステップＳ８を行う。

ステップＳ９の後、制御部２０１は、無線通信部２００からプリンタのフル充電を示す信号が通知されたかを判定する（Ｓ７２）。具体的には、プリンタから通信接続の要求があると、制御部２０１の指示の下、無線通信部２００がプリンタと無線通信を確立する。無線通信部２００は、プリンタからフル充電を示す信号が送信されると、プリンタの識別情報とフル充電を示す信号とを制御部２０１に通知する。制御部２０１は、その通知によりプリンタのフル充電を示す信号が通知されたと判定する。制御部２０１は、この判定情報を一定期間（例えばステップＳ１を再び行うまで）保持する。

ここで、無線通信部２００からプリンタのフル充電を示す信号が通知されるとする（ステップＳ７２：Ｙｅｓ判定）。この場合、制御部２０１は、切替スイッチＳＷ２に対してオフ信号（例えばＬＯＷレベルの信号）を出力する制御を行う（Ｓ７３）。これにより、一次コイルＬ１−２の電力伝送ラインを強制的に切断する。ステップＳ７３の後、制御部２０１はハンドスキャナ２３を通信相手に同様の動作（ステップＳ７４〜ステップＳ７５）を行う。

一方、プリンタからの通信接続がなく、無線通信部２００からプリンタのフル充電を示す信号が通知されないとする（ステップＳ７２：Ｎｏ判定）。その場合、制御部２０１は、切替スイッチＳＷ２をオフすることなく、ハンドスキャナ２３を通信相手にステップＳ７４〜ステップＳ７５の動作を行う。

ステップＳ７４〜ステップＳ７５の動作において、制御部２０１は、先ず、無線通信部２００からハンドスキャナ２３のフル充電を示す信号が通知されたかを判定する（Ｓ７４）。具体的には、ハンドスキャナ２３から通信接続の要求があると、制御部２０１の指示の下、無線通信部２００がハンドスキャナ２３と無線通信を確立する。無線通信部２００は、ハンドスキャナ２３からフル充電を示す信号が送信されると、ハンドスキャナ２３の識別情報とフル充電を示す信号とを制御部２０１に通知する。制御部２０１は、その通知によりハンドスキャナ２３のフル充電を示す信号が通知されたと判定する。制御部２０１は、この判定情報を一定期間（例えばステップＳ１を再び行うまで）保持する。

ここで、無線通信部２００からハンドスキャナ２３のフル充電を示す信号が通知されるとする（ステップＳ７４：Ｙｅｓ判定）。その場合、制御部２０１は、切替スイッチＳＷ３に対してオフ信号（例えばＬＯＷレベルの信号）を出力する制御を行う（Ｓ７５）。これにより、一次コイルＬ１−３の電力伝送ラインを強制的に切断する。ステップＳ７５の後、制御部２０１は、実施形態において説明したステップＳ１０からの動作を行う。

一方、ハンドスキャナ２３から通信接続がなく、無線通信部２００からハンドスキャナ２３のフル充電を示す信号が通知されないとする（ステップＳ７４：Ｎｏ判定）。その場合、制御部２０１は、切替スイッチＳＷ３をオフすることなく、ステップＳ１０からの動作を行う。

図１４は、ハンドスキャナ２３の動作の一例を示すフロー図である。図１４は、実施形態に示すハンドスキャナ１３の動作フロー図（図１０参照）においてステップＳ５２〜ステップＳ５３を変形したものである。図１４において、実施形態と動作が共通する箇所には同じステップ番号を付している。以下では、主に、実施形態と動作の異なるステップＳ８０〜ステップＳ８２について説明する。

ステップＳ５１がＹｅｓ判定の場合、ハンドスキャナ２３は、一部の機能を起動させた状態（省エネモード）で待機する（Ｓ８０）。具体的に、電源制御部１３７が使用状態検知センサ１３３や制御部１３４や第２の無線通信部２３１やフル充電検知部２３２など、一部にバッテリ１３５からの電力を供給する。この電力により、ハンドスキャナ２３は、使用状態を検知する機能や、フル充電を示す信号を送信するための通信機能及び検知機能など、一部の必要最低限の機能を起動する（省エネモード）。

続いて、ハンドスキャナ２３は、充電池がフル充電の状態かを判定する（Ｓ８１）。具体的には、フル充電検知部２３２が充電池の端子間電圧をモニタして基準値を上回るかを判定する。端子間電圧が基準値以上となる場合、フル充電検知部２３２は充電池がフル充電の状態にあるものと判定し、フル充電を示す信号を第２の無線通信部２３１へ出力する（ステップＳ８１：Ｙｅｓ判定）。端子間電圧が基準値未満である場合、フル充電検知部２３２は充電池がフル充電の状態にないものと判定し、フル充電未満であることを示す信号を第２の無線通信部２３１へ出力する（ステップＳ８１：Ｎｏ判定）。

ステップＳ８１がＮｏ判定の場合、続いてハンドスキャナ２３は、実施形態に示すステップＳ５３と同様の動作としてステップＳ５３−１を行う。すなわち、ハンドスキャナ２３は、使用状態検知センサ１３３からの入力信号をモニタし、入力信号に基づき、自装置が使用状態にあるか否かを判定する。自装置が使用状態にない場合（ステップＳ５３−１：Ｎｏ判定）、ハンドスキャナ２３は、ステップＳ８１の判定を再び行う。

ステップＳ８１がＹｅｓ判定になると、ハンドスキャナ２３は、続いて、充電池がフル充電であることを給電台２０に送信する（Ｓ８２）。具体的には、第２の無線通信部２３１が、給電台２０の無線通信部２００と無線通信を確立し、更に無線通信部２００に対してフル充電を示す信号を送信する。その後、ハンドスキャナ２３は、ステップＳ５３−２を行う。ハンドスキャナ２３は、ステップＳ５３−２において、ステップＳ５３−１と同様、使用状態検知センサ１３３からの入力信号をモニタし、入力信号に基づき、自装置が使用状態にあるか否かを判定する。自装置が使用状態にない場合（ステップＳ５３−２：Ｎｏ判定）、ハンドスキャナ２３は、自装置が使用状態であることを示す信号が入力されるまで、上記入力信号をモニタし続ける。

ステップＳ５３−１またはステップＳ５３−２がＹｅｓ判定になると、ハンドスキャナ２３は、実施形態に示すステップＳ５４からの動作を行う。
なお、変形例では、電子機器が有する第２の無線通信部から給電部の無線通信部に対して無線通信を要求する説明を行ったが、給電部の無線通信部から第２の無線通信部に対して無線通信を要求するものとしても良い。

以上の実施形態及び変形例において、ワイヤレス給電システム及びワイヤレス給電装置についての構成を説明したが、この実施形態及び変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０ 給電台
１０−５ 人感センサ
１０−１〜１０−３ ＬＥＤ
１００ 給電コイル部
１０１ 制御部
１０２ ＤＣ部
１０３ 電源制御部
１０４ ＡＣ部
１０７ 第一の機器検知センサ
１０８ 第二の機器検知センサ
ＳＷ１〜ＳＷ３ 切替スイッチ

特開２００６−３１４１８１号公報

Claims (5)

1. 給電対象の電子機器と、
   給電対象エリア別にワイヤレス給電を行う給電部と、
   前記給電対象エリア別に電子機器の有無を示す信号を出力する機器検知部と、
   前記給電部によりワイヤレス給電を開始する制御及び開始したワイヤレス給電を停止する制御を、前記給電対象エリア別に、前記機器検知部が出力する前記給電対象エリア別の前記信号に基づいて行う給電制御部と、
   を備えるワイヤレス給電システム。
2. 人を検知する検知部を更に備え、
   前記給電制御部は、前記検知部により前記人が検知されたことを条件に前記制御を行い、前記検知部により前記人が所定時間検知されないことを条件に前記給電部による前記ワイヤレス給電を停止する制御を行う、
   請求項１に記載のワイヤレス給電システム。
3. 前記電子機器の内の少なくとも一つは、
   前記ワイヤレス給電により発生した電気を蓄電するバッテリと、
   前記ワイヤレス給電を検知してから起動信号が入力されるまで、前記バッテリに充電された電気の供給先を一部に制限する電源制御部と、
   前記バッテリのフル充電状態を検知してフル充電信号を出力するフル充電検知部と、
   を備え、
   前記給電制御部は、前記フル充電信号が出力された電子機器の給電対象エリアを対象とするワイヤレス給電を停止する制御を行う、
   請求項１又は請求項２に記載のワイヤレス給電システム。
4. 前記電子機器の一つはハンドスキャナであり、
   前記ハンドスキャナは、
   前記ワイヤレス給電により発生した電気を蓄電するバッテリと、
   自機の使用状態を検知する使用状態検知部と、
   前記使用状態検知部により自機が使用状態にあることが検知されたことを条件に、前記バッテリに充電された電気の供給先を自機全体に解放し、前記使用状態検知部により自機が使用状態にないことが検知されたことを条件に、前記バッテリに充電された電気の供給先を一部に制限する電源制御部と、
   を備える、
   請求項１又は２に記載のワイヤレス給電システム。
5. 給電対象エリア別にワイヤレス給電を行う給電部と、
   前記給電対象エリア別に電子機器の有無を示す信号を出力する機器検知部と、
   前記給電部によりワイヤレス給電を開始する制御及び開始したワイヤレス給電を停止する制御を、前記給電対象エリア別に、前記機器検知部が出力する前記給電対象エリア別の前記信号に基づいて行う給電制御部と、
   を備えるワイヤレス給電装置。

Images