スマホやスマートウォッチを自動的に充電、スマートホームにも採用が期待される近距離ワイヤレス充電

MagSafeの採用でiPhone 12のワイヤレス充電は快適に。但し医療機器には注意が必要

中国メーカーのワイヤレス充電はさらに先を行っています。シャオミはワイヤレス50W充電に対応したスマートフォン「Mi 10 Ultra」「Mi 11」をすでに発売。OPPOは65W対応製品を今年中に発売する予定です。数年もすればスマートフォンのワイヤレス充電は有線（ケーブル）と変わらない速度を実現しているでしょう。しかしこれらの技術も、iPhone 12のようにスマートフォンと充電台を正しい位置に合わせなくては特性を生かせません。

このように現在のワイヤレス充電は「ワイヤレス」といいながらも、実際は充電台とスマートフォンを「接触」させなくてはなりません。つまり現時点のワイヤレス充電のメリットは「スマートフォンにケーブルを刺さなくていい」程度なのです。iPhoneで採用されているマグネット方式も、前述のAppleの注意喚起を受け、他のメーカーはしばらく様子を見るでしょう。

一方、全く別の概念のワイヤレス充電技術に期待が寄せられています。それは「近距離ワイヤレス充電」です。これは充電台と機器の間が数メートル離れていても充電できる技術で、充電台の上にスマートフォンを置く必要はありません。ソファーに座ってスマートフォンでSNSを使っているとき、テーブルの上などに「充電送信機」を置いておけば、スマートフォンがワイヤレスで充電できるのです。1月末から2月頭にかけて、シャオミとモトローラが示し合わせたかのようにこの近距離ワイヤレス充電技術のデモを公表しました。

シャオミの「Mi Air Charge Technology」は小型の空気清浄機くらいの大きさの充電送信機を使い、数メートル離れたスマートフォンを5Wの出力で充電できます。送信機側はスマートフォン基地局のアンテナのように、スマートフォンの位置を特定できるビームフォーミング技術を使って電力を正しい方向に飛ばします。送信機が大きいのは144個のアンテナを内蔵しているからのようです。スマートフォン側にも専用のアンテナを複数内蔵し、電力を受け取ります。

またモトローラの近距離ワイヤレス充電は試作品のデモが公開されています。送信機は既存のワイヤレス充電台を一回り大きくしたくらいの大きさ。デモでは最大1メートルの距離での充電を行っていたので、シャオミの技術よりは出力は低いと思われます。送信機を手のひらで隠すと充電が止まりますが、ワイヤレスで飛ばす電力の人体への影響はないとのこと。充電出力などは不明ですが、デモを見る限り実用性は近いかもしれません。

実は近距離ワイヤレス充電技術そのものはすでに多くの企業が研究開発を行っており、シャオミやモトローラの技術が目新しいというものではありません。2020年10月にオンラインで開催された「CEATEC 2020 ONLINE」ではKDDIが出資するOssiaが10メートルの距離でワイヤレス充電できる「Cota」を出展しました。また他にも多くの企業がこの技術の実用化を目指して研究中です。

近距離ワイヤレス充電技術が実用化されれば、もはや「スマートフォンを充電する」という意識が不要となり、送信機のある自宅やオフィス、店舗、駅などにいるだけで自動的に充電されるようになります。そしてどうしてもバッテリー容量が少なくなってしまい急いで充電したいときだけ、高出力のワイヤレス充電台の上にスマートフォンを置いて充電する、という使い分けがされるようになるでしょう。つまりそのころになると、スマートフォンには充電用のUSB端子は無くなっているかもしれないのです。

またスマートフォン以外にも近距離ワイヤレス充電技術の実用化は大きなメリットがあります。今、自分の自宅にセンサーを取り付けているという人は少ないでしょう。しかし明るさ、温度、湿度、動態感知、騒音など様々なセンサーを取りつけておけば、それらのデータを基にAIが室内環境を自動的に判断し、エアコンの温度設定を行って電源を入れ、また空気清浄機を稼働させることもできるようになります。すでにこれらのセンサーは販売されているものの、なかなか普及しないのはそれぞれのセンサーの取り付けが面倒なこともありますが、バッテリーを数カ月おきに交換しなくてはならないというわずらわしさにもあります。

しかしワイヤレス近距離充電が利用できるようになると、センサー類を壁に取り付ければ、あとは放置しておくだけで常に充電されるわけです。これにより外出中も自宅内の状況を監視し、さらに家電も自動的にON/OFFされるというスマートホームの普及に拍車がかかるでしょう。

そして実は、身近な例としてスマートフォンよりスマートウォッチのほうが近距離ワイヤレス充電の恩恵を受けるでしょう。最近のスマートウォッチは「低価格・長時間利用可能・低機能」な製品と、「高価格・高性能」な製品に二極化しています。シャオミが発売したばかりの「Mi Watch Lite」は約7,000円で9日間利用可能。しかし機能は活動量計程度と多くはありません。

一方、Apple Watch 6は価格は高いもののモバイルペイメントも利用でき、さらに最新のOSアップデートで日本でもECG（心電図）機能が利用できるようになりました。電池の持ちも従来製品より長くなっており、最大24時間以上使うこともできます。とはいえやはり現実的には毎日充電、がんばっても2日に1回は充電が必要です。しかし寝ている間に充電するとなると、せっかくの睡眠記録機能が使えません。

近距離ワイヤレス充電は各社が独自の研究を行っています。今後市場に少しずつ製品が出てくるとしても、まだ1-2年くらい先になりそうな様子です。今後はワイヤレス充電規格「Qi」のように、近距離ワイヤレス充電も各社での規格統一が必要になってくるでしょう。iPhone 12から充電器がパッケージに付属しなくなりましたが、数年後には充電器そのものが使われない時代がやってくるのです。