JP2004015449A - 充電装置および携帯機器 - Google Patents

Abstract

【課題】ＰＣやプリンタなどの外部機器と携帯機器を極めて簡単に接続できる携帯機器および充電装置を提供する。
【解決手段】充電用の電力を供給する給電用インターフェイス１１と、外部機器との間でデータ交換が可能な入出力用インターフェイス１２と、インターフェイス１１に流れる電流に入出力用インターフェイス１２で得られたデータを重畳し、また、その電流に重畳されているデータを抽出し入出力用インターフェイス１２に供給するフィルタ１５とを有する充電装置１０を提供する。また、受電用インターフェイス２１に流れる電流に重畳されているデータを抽出し、さらに、データ処理部３２のデータをその電流に重畳するフィルタ３４を有する携帯電話２０を提供する。バッテリー３３を充電するために、携帯電話２０を充電装置１０にセットするだけで、携帯電話２０と外部機器との間でデータを交換できる。
【選択図】　　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話やＰＤＡなどの携帯機器、および携帯機器のバッテリーを充電するための充電装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話やＰＤＡなどの外出先で手軽に使用できる携帯機器が普及している。これらの携帯機器には、自宅やオフィスなどに置かれている卓上型の外部機器、たとえば、プリンタ、スキャナ、デスクトップ型のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）とのインターフェイスが設けられている機種がある。そのような携帯機器は、帰宅したときにインターフェイスケーブルを用いてプリンタと接続することにより、携帯機器から所定のデータを印刷できる。また、携帯機器とＰＣとを接続することにより、携帯機器内のデータをＰＣに取り込んだり、ＰＣ内のデータを携帯機器に転送することも可能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、プリンタやＰＣなどの外部機器を携帯機器から利用するためにインターフェイスケーブルをいちいち着脱するのは面倒である。携帯用のＰＤＡなどの端末は持ち運んで利用することが前提であり、デスクトップのパーソナルコンピュータなどと異なり、プリンタを利用しようと思うとその都度インターフェイスケーブルを繋がなければならない。
【０００４】
そこで、本発明においては、インターフェイスケーブルを着脱する手間を省いて、プリンタやＰＣなどの外部機器と簡単にデータを交換できるデータ処理システムを提供することを目的としている。また、このデータ処理システムに適した携帯機器を提供することも本発明の目的である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
携帯電話、ＰＤＡ、ノート型のパーソナルコンピュータなどの携帯機器は、携帯された状態で利用されるときはバッテリーを消費し、携帯しないとき、すなわち、自宅やオフィスなどでは充電装置にセットしてバッテリーを充電することが前提となっている。したがって、携帯機器を充電器にセットする作業は携帯機器を管理するための作業として日常的に行なわれる。そこで、本発明においては、この作業のみにより携帯機器と外部機器が接続されるシステムを提供する。
【０００６】
すなわち、本発明においては、充電装置と、この充電装置の給電用インターフェイスに、バッテリーを充電可能な受電用インターフェイスが接続された携帯機器との間でデータの入出力を可能とすることにより、充電装置の入出力用インターフェイスに接続された外部機器と携帯機器との間でデータの入出力を可能とするデータ処理システムを提供する。そのため、携帯機器には、受電用インターフェイスを流れる電流からデータを抽出して当該携帯機器のデータ処理手段に供給し、データ処理手段から供給されたデータを、受電用インターフェイスを流れる電流に重畳可能なデータ入出力手段を設ける。また、充電装置には、給電用インターフェイスを流れる電流からデータを抽出して入出力用インターフェイスに供給し、入出力用インターフェイスから供給されたデータを、給電用インターフェイスを流れる電流に重畳可能な中継手段を設ける。データ入出力手段や中継手段としては、ハイパスフィルタ、デジタルフィルタ、その他の電力と信号（データ）を分離する手段を用いることが可能である。
【０００７】
本発明の携帯機器および充電装置を用いたデータ処理システムであると、携帯機器は受電用インターフェイスを介してデータを入出力可能である。また、充電装置は給電用インターフェイスを介してデータを入出力でき、さらに、入出力用インターフェイスを介して給電用インターフェイスから入出力されたデータを外部機器に対して入出力できる。したがって、携帯機器の受電用インターフェイスと充電装置の給電用インターフェイスを接続するという携帯機器では通常に行われる動作により、充電装置を介して外部機器との間でデータを入出力することが可能となる。このため、携帯機器とパーソナルコンピュータ、プリンタあるいはスキャナーなどの外部機器との接続をユーザに意識させずに、携帯機器と外部機器との間でデータを交換可能なデータ処理システムを本発明により提供できる。
【０００８】
したがって、本発明により、普段は単独で持ち歩きながら使用するスタンドアロンタイプの携帯機器を、家庭あるいはオフィスなどの居所にいるときはそこに固定あるいは半固定された移動が難しい、または移動を前提としないような機器あるいはシステムの一部として意識することなく、誰にでも極めて簡単に利用できるデータ処理システムが提供される。
【０００９】
さらに、本発明のデータ処理システムにおいては、基本的に携帯機器が有線により固定されたシステムに極めて簡単に接続される。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの無線によりデータ転送を行なえるインターフェイス（無線インターフェイス）が搭載された携帯機器であれば、その無線インターフェイスによりインターフェイスケーブルを用いることなく、家庭内やオフィス内に固定された外部機器とデータ通信を行なうことが可能である。しかしながら、無線によるデータ通信は、有線によるデータ通信に比べてセキュリティーの確保が難しく、さらに、外乱（電波妨害）に弱い。また、携帯端末が固定されたシステムの一環として作動して良いか否かの判断をユーザに委ねるようでは、携帯機器を固定されたシステムの一環として自然な対応で利用することは難しくなる。
【００１０】
これに対して、本発明の携帯機器および充電装置を用いたシステムにおいては、充電機器を介して外部機器とを有線で接続することが可能であり、セキュリティーや外乱に対する信頼性を有線によるシステムのレベルで維持できる。さらに、有線で接続されたシステムであると、外乱を与え難いので、病院などの外乱の影響が指摘されている環境に非常に有効である。また、充電機器と外部機器とが無線インターフェイスにより接続されているとしても、携帯機器が固定されたシステムの一環となったことや、携帯機器が通信可能となる外部機器の判別あるいは管理は充電装置との接続をトリガとして携帯機器あるいは充電装置で行うことができる。したがって、本発明のデータ処理システムは、携帯機器を充電装置にセットするだけで、自動的に、ユーザの手を全く煩わせることなく、携帯機器を固定（半固定も含む）されたシステムの一環として稼動させることができるという点で、非常に優れている。
【００１１】
本発明の充電装置は、携帯機器のバッテリーを充電することが基本的な機能であるので、充電装置から携帯機器に供給される電力は直流になることが多い。しかしながら、電磁波や光などを用いて充電するタイプの充電装置では、携帯機器に低圧交流が供給される場合もある。充電装置は、ノート型のパーソナルコンピュータに接続するコネクタタイプのＡＣアダプタでも良いが、携帯電話やＰＤＡなどの充電装置に多く見かけるスタンドタイプであることが望ましい。スタンドタイプの充電装置は、携帯機器をそこに置くだけで充電でき、本発明によれば、同時にデータも入出力可能となる。したがって、携帯機器を携帯して利用する状態と、固定したシステムの一環として利用する状態との移行が極めて簡単であり、本発明が目的とするデータ処理システムに極めて適した形態である。
【００１２】
充電装置の入出力用インターフェイスには、プリンタなどの外部機器が１対１で接続されても良い。さらに、充電装置が入出力用インターフェイスとしてネットワークインターフェイスを搭載していれば、充電装置を介して携帯電話を家庭内ＬＡＮなどの固定されたシステムに意識することなく極めて簡単に接続することができる。また、入出力用インターフェイスは、充電装置に電力を供給する外部の電源供給配線を介して外部機器との間でデータを送受信できるものであっても良い。たとえば、電源コンセントに差込み可能なプラグを利用して外部の電力配線にデータを流すことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明をさらに詳しく説明する。図１に本発明の充電装置および携帯機器を使用したデータ処理システムの例を示してある。このデータ処理システム１は、充電装置１０、ネットワークプリンタ２、ネットワークスキャナ３、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）４およびルータ５が有線ＬＡＮ６により接続されたシステムである。そして、バッテリーを充電するために携帯電話２０を、充電装置（または充電器）１０にセットすると、携帯電話２０がＬＡＮ６に接続され、自動的にデータ処理システム１の一部として動作する。したがって、携帯電話２０からメールや画像のデータをプリンタ２に転送して印刷することが可能になる。また、携帯電話２０とＰＣ４との間でデータ交換を行なうことも可能である。さらに、携帯電話２０からルータ５を介してインターネット７に接続することも可能になる。また、携帯電話２０を、他の機器から公衆電話網に接続するためのインターフェイスとして利用することも可能になる。
【００１４】
本例の充電装置１０は、携帯電話２０を立てて設置した状態で充電可能なスタンドタイプの充電装置であり、携帯電話２０の受電用インターフェイス２１に接続し、バッテリーを充電したり、携帯電話２０を稼動するための直流電力を供給する給電用インターフェイス（充電端子）１１を有している。また、充電装置１０は、給電用インターフェイス１１に加えて、外部機器とデータ交換が可能な入出力用インターフェイス、本例ではＬＡＮインターフェイス（ＬＡＮカード、イーサネット（登録商標）インターフェイス）を有しており、ＬＡＮ６を介してプリンタ２、スキャナ３、ＰＣ４およびルータ５とデータ交換できる。
【００１５】
携帯電話２０は、ハウジング２２の一方の端に電力を受け入れるための受電用インターフェイス２１が設けられており、スタンドタイプの充電装置１０に受電用インターフェイス２１を下にしてセットすると、充電装置１０の内部で自立した状態で給電用インターフェイス１１と受電用インターフェイス２１が繋がる。したがって、充電装置１０から供給される電力により、携帯電話２０に搭載されているバッテリーが充電される。また、バッテリーを充電しながら、または、充電した後に、充電装置１０から供給される電力で携帯電話２０を稼動させることも可能である。携帯電話２０は、ハウジング２２の上部に配置されたアンテナ２３を備えており、ハウジングの表面２２ａに配置された受話器２４および送話器２７、着信番号などを表示可能なＬＣＤ２５、電話番号を入力するテンキーなどを備えた操作部２６をさらに備えており、携帯型の電話端末や情報処理端末として動作する。
【００１６】
図２に充電装置１０と携帯電話２０の概略構成を示してある。まず、充電装置１０は、家庭用のコンセントに接続可能な差込プラグ１６と、プラグ１６から得られた交流電力を充電用の直流電力に変換するＡＣ−ＤＣコンバータ１３とを備えており、コンバータ１３の出力が給電用インターフェイス１１につながっている。さらに、充電装置１０は、給電用インターフェイス１１から高周波の信号を選択して入出力用インターフェイス１２に供給するハイパスフィルタ１５を中継手段として備えている。ハイパスフィルタ１５により、データ成分が含まれる高周波数領域では給電用インターフェイス１１と入出力用インターフェイス１２とが接続され、交流電源程度の低周波数領域では、給電用インターフェイス１１と入出力用インターフェイス１２とは分離される。したがって、給電用インターフェイス１１を流れる電流から高周波成分であるデータを抽出して入出力用インターフェイス１２に出力でき、入出力用インターフェイス１２から供給されたデータを高周波成分として電力に重畳して給電用インターフェイス１２から出力できる。
【００１７】
次に、携帯電話２０は、無線電話器としての機能を実現するために、アンテナ２３、受話器２４、ＬＣＤ２５、操作部２６および送話器２７に加えて、アンテナ２３を介して呼出や音声情報などを受発信する無線通信部３１を有している。また、無線通信部３１により送受信されるデータや、受話器２４、送話器２７、操作部２６およびＬＣＤ２５から入出力されるデータを処理するデータ処理部３２を備えている。多くの場合、データ処理部３２は、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭなどを備えたＡＳＩＣで構成され、内蔵されたバッテリー３３の電力により動作する。たとえば、データ処理部３２は、無線通信部３１を介して音声情報を入出力する通話機能４１ａ、無線通信部３１を介してメールを送受信する機能４１ｂ、無線通信部３１を介して画像データを送受信したり、ＬＣＤ２５に出力する画像機能４１ｃなどを備えている。
【００１８】
さらに、携帯電話２０は、データ処理部３２と受電用インターフェイス２１とを接続するデータ入出力手段３４を備えている。データ入出力手段３４は、充電装置２０と同様に、ハイパスフィルタであり、高周波の領域では、データ処理部３２と受電用インターフェイス２１とが接続され、低周波の領域では、データ処理部３２と受電用インターフェイス２１とが分離される。したがって、データ入出力手段３４は、受信用インターフェイス２１を流れる電流あるいは電力からデータを抽出してデータ処理部３２に供給し、データ処理部３２から出力されたデータを受電用インターフェイス２１を流れる電流あるいは電力に重畳し出力できる。
【００１９】
したがって、携帯電話２０を充電装置１０に充電のためにセットすると、充電装置１０の給電用インターフェイス１１と携帯電話２０の受電用インターフェイス２１が繋がり、携帯電話２０に内蔵されたバッテリ３３が充電されると共に、データ入出力手段のハイパスフィルタ３４、受電用インターフェイス２１、給電用インターフェイス１１および中継手段のハイパスフィルタ１５を介して、携帯電話２０のデータ処理部３２と充電装置１０の入出力用インターフェイス１２の間にデータを送受信できる経路が構成される。このため、携帯電話２０のデータ処理部３２は、充電装置１０の入出力用インターフェイス１２につながったＬＡＮ６の機器を利用することが可能となる。すなわち、本例のデータ処理システム１では、携帯電話２０を充電のために充電装置１０にセットするだけで、充電装置１０がつながったプリンタなどの機器を利用することが可能となる。
【００２０】
このため、本例のデータ処理システム１では、携帯電話２０にいちいちインターフェイスケーブルを取り付けなくても、充電装置１０にセットするという携帯電話２０を取り扱うユーザにとって当たり前の動作により、携帯電話２０を家庭内ＬＡＮ６の一要素として取り込むことができる。したがって、面倒な動作はなく、ユーザはほとんど意識しないで、携帯電話２０を家庭内ＬＡＮ６の電話モデム等として利用できる。また、充電のための動作をするだけで、携帯電話６が受信していた画像やメールを家庭内ＬＡＮのプリンタ３から出力できる。
【００２１】
本例のデータ処理システム１は、さらに、有線により携帯電話２０を家庭内ＬＡＮ６に接続できるというメリットも備えている。携帯電話は無線インターフェイスを備えており、それで家庭内ＬＡＮに接続することももちろん可能である。しかしながら、セキュリティーの確保と外乱に対する強さを考えると、現状では有線インターフェイスの方が優れている。また、有線で接続されたシステムは、外乱を与え難く、病院のような外乱の影響が指摘されている限定された環境に非常に適している。本例のデータ処理システム１は、無線によるデータ通信が標準の携帯電話２０に対して、極めて簡単な方法で、ユーザが手間をかけることなく、有線で他の機器さらにはインターネットなどのコンピュータネットワークに接続する環境を提供している。そして、携帯電話２０を充電装置１０から離すことにより、携帯電話２０を持ち運びながら単独あるいは公衆電話回線経由のデータを利用できる環境も提供している。したがって、本例のデータ処理システム１により、携帯電話２０は、本来の携帯しながら使用する状態と、卓上などにセットしてセキュリティーを上げ、外乱に強い信頼性の高いデータ転送によりプリンタなどを利用できる状態とを極めて簡単に使い分けることができ、それらの状態の遷移は、単に携帯電話２０を充電装置１０にセットするという、極めて日常的に行われている動作だけによるものとなる。
【００２２】
したがって、本発明により、携帯電話２０を、単に、携帯しながら処理を行うためだけでなく、家庭やオフィスなどに設定されたシステムの一角として使用することができ、携帯しながらの単独使用と、プリンタなどを含むシステムの一角としての使用とをユーザに意識させることなく、極めてスムーズに移行させることができる。したがって、違和感や手間を発生させずにごく自然な動作で携帯電話２０の使用状態を切り替えでき、携帯電話２０を単にスタンドアロンの携帯機器としてだけではなく、プリンタなどの外部機器と連動して動くホスト的あるいはクライアント的な機器としても自在に利用することが可能になる。さらに、充電装置１０をベースとして、構成が固定化あるいは半固定化されたシステムと接続されるので、充電装置１０を経由してシステム１の情報を受け取ることが可能である。したがって、短時間で、携帯電話２０で利用可能な外部機器、あるいは逆に携帯電話２０を利用する外部機器の情報を取得することが可能であり、家庭内ＬＡＮなどのある程度限られた外部機器からなるシステムに接続するのに適している。システム１に接続された機器の情報を瞬時に得られるという点では、充電装置１０と外部機器との接続が無線であっても、有線であっても同じであり、本発明のデータ処理システム１は、無線ＬＡＮを利用する場合においてももちろんメリットがある。
【００２３】
なお、上記では、充電装置１０と外部機器がＬＡＮにより接続されているシステムに基づき説明しているが、充電装置１０とプリンタなどの外部機器がＵＳＢなどのインターフェイスにより１対１で接続されていてももちろん良い。また、入出力用インターフェイスは、電源コンセントに差込み可能なプラグ１６などの、外部の電源供給配線を介して外部機器との間でデータを入出力できるインターフェイスを用いることが可能である。
【００２４】
さらに、充電装置は電磁波や光などを用いて携帯電話に電力を供給する無接点方式の充電装置とすることも可能である。非接点方式であると、充電装置から携帯電話には直流電力ではなく低圧交流が供給される場合もある。また、携帯電話のデータ入出力手段や充電装置の中継手段はハイパスフィルタに限らず、電力と信号を分離するデジタルフィルタやその他の手段を用いることも可能である。
【００２５】
また、このデータ処理システム１では、携帯電話２０と外部機器との間でデータ通信を行うときには、携帯電話２０と充電装置１０とが繋がっている。このため、データ通信に必要な電力は充電装置１０から得ることが可能であり、バッテリー残量を気にすることなくデータ通信が行えるというメリットもある。さらに、充電中に限らず、充電が終了した後にも携帯電話２０と外部機器との間でデータの入出力を行なうことが可能である。
【００２６】
上記では、携帯機器として携帯電話を説明したが、ＰＤＡや携帯型のプリンタなどのバッテリーが搭載された携帯型の機器に本発明を適用できる。また、携帯電話やＰＤＡ用に多く用いられるスタンドタイプの充電装置だけでなく、ノート型のＰＣに用いられるコネクタタイプの充電装置であっても良い。
【００２７】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明においては、携帯機器の受電用インターフェイスと充電装置の給電用インターフェイスを介してデータを交換可能とすることにより、携帯機器を充電装置にセットするという、ごく当たり前の動作で携帯機器から外部機器を利用できるようにしている。したがって、携帯機器と、家庭やオフィスに設置されているプリンタなどの外部機器とを混在させ、それぞれの利点を活かしたまま相互利用が極めて簡単に図れるデータ処理システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る充電装置および携帯機器を用いたデータ処理システムの概略を示す図である。
【図２】図１に示した充電装置および携帯機器の概略を示す図である。
【符号の説明】
１　　データ処理システム
２　　プリンタ
４　　パーソナルコンピュータ（ＰＣ）
５　　ルータ
６　　有線ＬＡＮ
１０　　充電装置
１１　　給電用インターフェイス
１２　　入出力用インターフェイス
１５　　ハイパスフィルタ（中継手段）
２０　　携帯機器
２１　　受電用インターフェイス
３２　　データ処理部
３３　　バッテリー
３４　　ハイパスフィルタ（データ入出力手段）

Claims (9)

1. 充電装置と、この充電装置の給電用インターフェイスに、バッテリーを充電可能な受電用インターフェイスが接続された携帯機器と、前記充電装置の入出力用インターフェイスに接続された外部機器とを有するデータ処理システムであって、
   前記携帯機器は、前記受電用インターフェイスを流れる電流からデータを抽出して当該携帯機器のデータ処理手段に供給し、前記データ処理手段から供給されたデータを、前記受電用インターフェイスを流れる電流に重畳可能なデータ入出力手段を備えており、
   前記充電装置は、前記給電用インターフェイスを流れる電流からデータを抽出して前記入出力用インターフェイスに供給し、前記入出力用インターフェイスから供給されたデータを前記給電用インターフェイスを流れる電流に重畳可能な中継手段を備えているデータ処理システム。
2. 請求項１において、前記充電装置は前記携帯機器を立てて設置した状態で充電可能なスタンドタイプであるデータ処理システム。
3. 請求項１において、前記入出力用インターフェイスは、ネットワークインターフェイスであるデータ処理システム。
4. 請求項１において、前記入出力用インターフェイスは、外部の電源供給配線を介して前記外部機器との間でデータを入出力可能であるデータ処理システム。
5. バッテリーと、当該バッテリーの電力によりデータの入出力を含む処理が可能なデータ処理手段と、
   前記バッテリーを充電するための電力を受け入れ可能な受電用インターフェイスと、
   前記受電用インターフェイスを流れる電流からデータを抽出して前記データ処理手段に供給し、前記データ処理手段から供給されたデータを前記受電用インターフェイスを流れる電流に重畳可能なデータ入出力手段とを有する携帯機器。
6. 携帯機器のバッテリーを充電する受電用インターフェイスに接続可能であり、充電用および／または稼動用の電力を供給する給電用インターフェイスと、
   外部機器との間でデータ交換が可能な入出力用インターフェイスと、
   前記給電用インターフェイスを流れる電流からデータを抽出して前記入出力用インターフェイスに供給し、前記入出力用インターフェイスから供給されたデータを前記給電用インターフェイスを流れる電流に重畳可能な中継手段とを有する充電装置。
7. 請求項６において、当該充電装置は携帯機器を立てて設置した状態で充電可能なスタンドタイプである充電装置。
8. 請求項６において、前記入出力用インターフェイスは、ネットワークインターフェイスである充電装置。
9. 請求項６において、前記入出力用インターフェイスは、外部の電源供給配線を介して前記外部機器との間でデータを入出力可能である充電装置。

Images