JP2008061097A

JP2008061097A - 携帯電子機器

Info

Publication number: JP2008061097A
Application number: JP2006237829A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kibune; 研児木船; Goro Fujita; 悟朗藤田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2006-09-01
Filing date: 2006-09-01
Publication date: 2008-03-13
Anticipated expiration: 2026-09-01
Also published as: JP4832220B2

Abstract

【課題】燃料の消費に応じた適切な割引を可能とする携帯電子機器を提供する。
【解決手段】携帯電話機１８は、無線により基地局と通信する通信部３８と、通信部３８を制御する制御部４２とを有する機器本体と、燃料を消費して発電し機器本体に電力を供給するＤＭＦＣ１０と、機器本体に電力を供給するとともに、ＤＭＦＣ１０および外部電源の少なくともいずれか一方により充電可能な二次電池４８と、燃料を収容する燃料容器２２とを備える。制御部４２は、ＤＭＦＣ１０において発電した電力量のうち通信を行った際に機器本体で消費した消費電力量に関する情報を算出し、通信部３８は、その情報に基づくデータを基地局に送信する。これにより、課金の対象となる携帯電話機１８の利用により消費された燃料に応じてその後に購入する燃料容器代や通信料を割り引くというようなサービスを提供することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、燃料電池を用いる携帯電子機器の技術に関する。

燃料電池は、燃料および酸化剤から電気エネルギーを発生させる装置であり、高い発電効率を得ることができる。燃料電池の主な特徴としては、従来の発電方式のように熱エネルギーや運動エネルギーの過程を経ない直接発電が挙げられる。このため、燃料電池は、小規模でも高い発電効率が期待できる。また、燃料電池は、窒化化合物等の排出が少なく騒音や振動も小さいので環境に与える影響を低減することができる。このように、燃料電池は、燃料の持つ化学エネルギーを有効に利用することができ、環境に優しい特性を持っているので、２１世紀を担うエネルギー供給システムとして期待されている。そのため、燃料電池は、宇宙用から自動車用、携帯機器用まで、大規模発電から小規模発電まで、種々の用途に使用できる将来有望な新しい発電システムとして注目され、実用化に向けて技術開発が本格化している。

また、燃料電池の小型化、軽量化が図られつつあることで、携帯機器用の電源としての用途開発も進められている。例えば、近年、燃料電池の一形態として、ダイレクトメタノール燃料電池（Direct Methanol Fuel Cell：以下、「ＤＭＦＣ」という）が注目を集めている。ＤＭＦＣは、燃料であるメタノールを改質することなく、アノードへ直接供給し、メタノールと酸素との電気化学反応により電力を得る。メタノールは、水素に比べて単位体積あたりのエネルギーが高く、貯蔵に適しており、また、取り扱いも容易なため、自動車や携帯機器などの電源への利用が期待されている。

例えば、携帯電話機のようにリチウムイオン電池を用いて通話を行うような場合、外出中に電池の残量が無くなったときは携帯電話機を使用することができないため、燃料電池を電源として用いることも検討されている。特に、近年携帯電話機の高機能化によりテレビの視聴や携帯音楽プレーヤとしての利用等が増加し消費電力が増大しているため、電池容量の増加のニーズは高まりつつある。

さらに、このような燃料電池において、燃料電池自体の寿命を長くするために、発電の際に用いる燃料を、発電部分とは別の交換可能な容器に貯蔵した燃料容器についても検討されている。そして、このような燃料容器を含む燃料電池を携帯電話機が備えることで、燃料容器の燃料が使用により減少した場合は燃料を適宜補充することができるので、携帯電話機の長時間の使用が可能となる。

特許文献１には、携帯電話機への燃料補給を容易に行うことを目的として、携帯電話機から電気量に関する信号を受信し、この信号に基づいて燃料消費量を算出する基地局の技術が開示されている。そして、基地局は、記憶されている燃料消費量の累積値が予め定められた閾値に達した場合に携帯電話機に燃料供給の時期が近づいていることを通知することで、ユーザに対して燃料の補給を促すことができる。
特開２００４−１２８８２７号公報

ところで、従来、携帯電話機の通話料や通信料を収益とする携帯電話事業会社は、通話や通信の利用度合いに応じて様々な割引制度を導入している。そのため、燃料電池を備えた携帯電話機が普及し、燃料の消費が増大する可能性を考慮すれば、燃料電池を備える携帯電子機器における燃料消費量に応じた様々な割引制度の導入も考えられる。

しかしながら、携帯電話機の高機能化によるテレビの視聴や携帯音楽プレーヤとしての利用等は、携帯電話事業会社に直接の利益をもたらさないため、このような利用により消費した燃料に応じた割引を導入することは困難である。また、単に燃料電池の使用電力に応じて購入する燃料の割引や通話料の割引を行うこととすると、携帯電話機が通話や通信に用いられていない場合に使用される電力に応じても割引が行われることとなり、ユーザが通話や通信を行うことへのインセンティブが働きにくい。

本発明は上述の事情を鑑みなされたもので、その目的とするところは、燃料の消費に応じた適切な割引を可能とする携帯電子機器を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の携帯電子機器は、無線により基地局と通信する通信部と、前記通信部を制御する制御部とを有する機器本体と、燃料を消費して発電し前記機器本体に電力を供給する燃料電池と、前記機器本体に電力を供給するとともに、前記燃料電池および外部電源の少なくともいずれか一方により充電可能な二次電池と、前記燃料を収容する燃料容器とを備える。前記制御部は、前記燃料電池において発電した電力量のうち通信を行った際に前記機器本体で消費した消費電力量に関する情報を算出し、前記通信部は、前記情報に基づくデータを基地局に送信する。

この態様によると、燃料電池において発電した電力量のうち通信を行っていないときに機器本体で消費された電力量は含まれない。つまり、基地局に送信される消費電力量のデータは、燃料電池において発電した電力量のうち、携帯電話事業会社等の通信会社が主な課金の対象とする通信により消費された電力量に応じたものとなる。これに対して、燃料電池において発電した電力量のうち、通信ではなく課金の対象としにくいテレビ視聴や携帯音楽プレーヤとしての利用により消費された電力量は基地局に送信される消費電力量のデータからは除かれることとなる。

そのため、このような携帯電子機器を用いれば、例えば、課金の対象となる携帯電子機器の利用により消費された燃料に応じてその後に購入する燃料容器代や燃料代、あるいは通信料を割り引くというようなサービスを提供することができる。また、このようなサービスによりユーザに燃料電池の使用を促すとともに、二次電池を含む機器全体の電池容量の増加により携帯電子機器による通信等の長時間の利用を促すことができる。ここで、通信とは、音声信号による通話やデータ信号によるデータ通信を含むものである。また、通信を行った際に機器本体で消費した消費電力量とは、通信により機器本体の通信部で直接消費された電力量として定義することもできる。また、通信する際に通信部だけでなくディスプレイやボタンの照明等の各部において消費された電力量の総和として定義することもできる。

本発明の別の態様もまた、携帯電子機器である。この携帯電子機器は、無線により基地局と通信する通信部と、前記通信部を制御する制御部と、通信する際の通信時電力を算出する通信時電力算出部とを有する機器本体と、燃料を消費して発電し前記機器本体に電力を供給する燃料電池と、前記機器本体に電力を供給するとともに、前記燃料電池および外部電源の少なくともいずれか一方により充電可能な二次電池と、前記燃料を収容する燃料容器とを備える。前記制御部は、前記通信時電力が前記燃料電池において発電される発電電力より大きい場合は該発電電力を積算し、前記通信時電力が前記燃料電池において発電される発電電力以下の場合は該通信時電力を積算することで、前記燃料電池において発電した電力量のうち通信を行った際に消費した消費電力量に関する情報を算出し、前記通信部は、前記情報に基づくデータを基地局に送信する。

この態様によると、二次電池と燃料電池の少なくともいずれか一方により機器本体に電力を供給することができる。そのため、通信時電力が燃料電池において発電される発電電力より大きい場合は、発電電力は実質的に全て通信時電力として消費されると推定することができ、制御部は、発電電力を積算する。一方、通信時電力が燃料電池において発電される発電電力以下の場合は、発電電力の一部が二次電池の充電に用いられていると推定することができ、制御部は、通信時電力を積算する。これにより、通信時電力のうち二次電池から供給された電力の分を除外することができ、燃料電池において発電した電力量のうち通信を行った際に消費した消費電力量に関する情報をより精度良く算出することができる。

前記燃料電池において発電された発電電力を測定する発電電力測定部を更に備えてもよい。前記制御部は、前記発電電力と前記通信時電力とを比較してもよい。

これにより、通信時電力と比較する発電電力が燃料電池の経時変化や発電条件によって変化するような場合であっても、発電電力測定部により適宜測定した発電電力の値を用いることで、燃料電池において発電した電力量のうち通信を行った際に消費した消費電力量に関する情報をより精度良く算出することができる。

本発明のさらに別の態様もまた、携帯電子機器である。この携帯電子機器は、無線により基地局と通信する通信部と、前記通信部を制御する制御部と、通信する際の通信時電力を算出する通信時電力算出部とを有する機器本体と、燃料を消費して発電し前記機器本体に電力を供給する燃料電池と、前記機器本体に電力を供給するとともに、前記燃料電池および外部電源の少なくともいずれか一方により充電可能な二次電池と、前記燃料を収容する燃料容器と、前記燃料電池において発電された発電電力を測定する発電電力測定部と、前記二次電池に外部電源より充電された充電電力を測定する充電電力測定部とを備える。前記制御部は、前記通信時電力と前記発電電力と前記充電電力との情報に基づいて、前記燃料電池において発電した電力量のうち通信を行った際に前記機器本体で消費した消費電力量に関する情報を算出し、前記通信部は、前記情報に基づくデータを基地局に送信する。

この態様によると、二次電池と燃料電池の少なくともいずれか一方により機器本体に電力を供給する。そして、燃料電池により二次電池が充填される場合を考慮しなければ、二次電池から機器本体に供給する電力は外部電源より充電された充電電力とほぼ等しい。そのため、発電電力と充電電力とを測定することで、機器本体で消費した消費電力量のうち、燃料電池で発電した発電電力量の割合を算出することができる。そして、燃料電池で発電した発電電力量がこの割合で通信を行った際に機器本体で消費されると推定することができる。その結果、通信時電力と発電電力と充電電力との情報に基づいて、燃料電池において発電した電力量のうち通信を行った際に消費した消費電力量に関する情報を簡便に算出することができる。

前記制御部は、前記消費電力量を積算して記憶する記憶部を有し、該記憶部に積算されている前記消費電力量の値が所定の閾値以上となった場合に、積算した前記消費電力量のデータを前記通信部により基地局に送信してもよい。

これにより、燃料電池において発電した電力量のうち通信を行った際に消費した消費電力量のデータを常に基地局に送信するよりも、機器本体における消費電力量を低減することができる。

前記通信時電力算出部は、通信を伴う携帯電子機器の使用形態に応じて前記通信時電力を算出してもよい。

これにより、通信時電力を直接測定する必要がなく、例えば、予め使用形態に応じて消費する電力が対応付けられたテーブルを参照することで、簡便に通信時電力を算出することができる。また、電力を測定するための回路を必要としないため、携帯電子機器のコストの低減を図ることもできる。

画像を電子的に読み取ることが可能な画像読取手段を更に備えてもよい。前記燃料容器は、個々を識別するために前記画像読取手段によって読み取り可能な識別画像を有してもよい。

これにより、識別された燃料容器に応じて電子決済を行うことや、後払いも可能となる。また、例えば、各種の携帯電子機器にきちんと適合した燃料容器であるか否か、キャンペーンや割引の対象となる燃料容器であるか否か等を、識別画像に基づいた情報を携帯電子機器を介して送信することで、簡便にチェックすることができる。そのため、購入者にあまり負担をかけることなくスムーズな購買が可能となる。

なお、上述した各要素を適宜組み合わせたものや置換したものも、本件特許出願によって特許による保護を求める発明の範囲に含まれうる。

本発明によれば、燃料の消費に応じた適切な割引を可能とする携帯電子機器を提供することができる。

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。なお、以下の各実施の形態では、携帯電子機器の一形態として携帯電話機を、燃料電池の一形態として、固体高分子形であるダイレクトメタノール燃料電池（ＤＭＦＣ）を、燃料の一形態として液体燃料であるメタノールを例に説明する。本実施の形態に係る燃料容器は、燃料電池を内蔵する携帯電子機器に接続することで燃料電池で消費される燃料を補充することができ、携帯電子機器の稼働時間を延ばすことができる。

［第１の実施の形態］
はじめに、携帯電話機の燃料電池で使用する燃料容器の購入に伴う課金・割引について説明する。図１は、燃料電池を備えた携帯電話機に使用する燃料容器の購入に伴う割引システムを説明するための図である。

図１に示すように、ユーザ１００は、携帯電話機１８で使用する燃料を購入しようとする場合、燃料が収容されている燃料容器または燃料を販売店１０２において購入することになる。この場合、ユーザ１００はその代金を現金で販売店１０２に支払う。なお、燃料容器は、燃料を使い切った場合に交換可能なカートリッジタイプであってもよいし、燃料容器はそのままで燃料のみを充填するタイプでもよい。

ユーザ１００は、購入した燃料容器を携帯電話機１８に取り付け通信する。その際、携帯電話機１８は、後述するように、燃料電池において発電した電力量のうち通信を行った際に機器本体で消費した消費電力量に関する情報（燃料使用情報）を算出し、そのデータを携帯電話機１８を特定することができるＩＤ情報のデータとともに基地局１０４に送信する。携帯電話事業会社１０６は、基地局１０４で受信したデータをサーバに蓄積し解析することで、携帯電話機１８を所有するユーザ１００に対して通信に伴う課金を行う際に、通信時に使用した燃料に応じた適切な割引を行うことができる。

（燃料電池を備える携帯電話機）
図２は、第１の実施の形態に係る携帯電話機の全体斜視図、図３は、第１の実施の形態に係る携帯電話機のブロック図である。

携帯電話機１８は、いわゆる二つ折りタイプのものであり、音声入力部３０としてのマイク、音声出力部３２としてのスピーカ、表示部３４としての液晶ディスプレイ、入力部３６としてのボタンや十字キー、アンテナ４０を介して無線により基地局と通信する通信部３８、等を有する。制御部４２は、記憶部４４に記憶された制御プログラムや制御データを用いて前述の各部を制御する。

燃料容器２２は、携帯電話機１８の入力部３６が設けられている面と反対側の面に取り付けられる。燃料容器２２は、取付部として、携帯電話機１８に設けられた溝またはガイド部（不図示）と係合するガイド部または溝（不図示）を備えている。そして、燃料容器２２を携帯電話機１８の入力部３６の底部に取り付ける方向Ｄ１と、送出口４６から燃料を送出する方向Ｄ２とが平行になっている。

携帯電話機１８は、燃料を消費して発電し、通信部３８や制御部４２を含む機器本体に電力を供給する燃料電池としてのＤＭＦＣ１０と、機器本体に電力を供給するとともに、ＤＭＦＣ１０および外部電源の少なくともいずれか一方により充電可能な二次電池４８と、エタノール燃料を収容する燃料容器２２とを備える。二次電池４８としては、例えば、リチウムイオン電池、リチウムイオンポリマー電池、ニッケル・水素電池等の充電が可能な電池を用いることができる。

制御部４２は、携帯電話機１８の使用状況や二次電池４８の電池容量、燃料の残量等の情報に基づいて、機器本体への電力の供給をＤＭＦＣ１０による発電により行うか、二次電池４８による放電により行うかを充放電回路５０により切り替える。また、制御部４２は、ＤＭＦＣ１０による機器本体への電力の供給と、ＤＭＦＣ１０による二次電池４８の充電とを充放電回路５０により切り替える。

（ＤＭＦＣの基本構成）
ここで、第１の実施の形態で使用されるＤＭＦＣの概要について説明する。図４は、第１の実施の形態に係るＤＭＦＣを内蔵した機器の基本構成を示す模式図である。

ＤＭＦＣ１０は、電解質膜１２と、電解質膜の一方の面に設けられたアノード電極１４と、電解質膜１２の他方の面に設けられたカソード電極１６とを備える。携帯電話機１８は、ＤＭＦＣ１０を内蔵し、アノード電極１４に液体燃料としてのメタノール水溶液あるいは純メタノール（以下、「メタノール燃料」と記載する）を供給する燃料供給経路２０と、燃料容器２２を燃料供給経路２０に接続するための接続部２４とを備える。アノード電極１４と燃料供給経路２０との間には、メタノール燃料を一時的に満たす貯蔵室２６が設けられている。ＤＭＦＣ１０は、メタノール燃料中のメタノールと空気中の酸素との電気化学反応により発電する。携帯電話機１８は、ＤＭＦＣ１０で発電された電力が供給される不図示の受電部を更に備えている。

ここで、燃料容器２２を接続することができる携帯電子機器としては、携帯電話機１８以外にも、携帯端末、ノート型パーソナルコンピュータ等、電力を必要とする機器であれば特に限定されるものではない。また、燃料容器２２だけでなくＤＭＦＣ１０も携帯電話機１８に対して交換可能としてもよい。

（消費電力量の算出）
本実施の形態に係る制御部４２は、ＤＭＦＣ１０において発電した電力量のうち通信を行った際に機器本体で消費した消費電力量に関する情報を算出する。具体的には、携帯電話機１８は、通信する際の通信時電力を算出する通信時電力算出部５２（図３参照）を備える。これにより、携帯電話機１８における主な課金の対象となる通信を行った際に機器本体で消費した消費電力量に関する情報を算出することができる。

しかし、携帯電話機１８は、外部電源より充電可能な二次電池４８を備えているため、必ずしも通信を行った際に機器本体で消費した消費電力量の全てがＤＭＦＣ１０で発電された訳ではない。つまり、常に二次電池４８を充電して使うような場合、ＤＭＦＣ１０による発電を行っていない。そのため、燃料を使用していないにもかかわらず、通信を行った際に機器本体で消費した消費電力量のみに着目して割引を行うこととしても、ＤＭＦＣ１０に用いる燃料容器２２に対するユーザの購入意欲をわかせにくい。

そこで、本実施の形態では、通信部３８において通信が行われており、かつ、ＤＭＦＣ１０において発電が行われている時間における通信時電力を記録、積算することで通信を行った際に機器本体で消費した消費電力量を算出している。そして、このような条件の下で通信の度に算出される消費電力量は、通信が繰り返される度に積算され、その値が記憶部４４に記憶される。

図５（ａ）〜（ｄ）は、燃料電池において発電した電力量のうち通信を行った際に消費した消費電力量に関する情報を算出する場合における、通信時電力を記録するタイミングを説明する図である。図５（ａ）に示すように、通信が行われている時間においては、ＤＭＦＣ１０が発電を開始してから終了するまでの時間において電力を測定する。また、図５（ｂ）に示すように、ＤＭＦＣ１０の発電が開始されている場合は、通信が開始してから電力の測定を開始し、ＤＭＦＣ１０の発電が終了するまで電力を測定する。

また、図５（ｃ）に示すように、通信が開始されている場合は、ＤＭＦＣ１０の発電が開始してから電力の測定を開始し、通信が終了するまで電力を測定する。また、図５（ｄ）に示すように、ＤＭＦＣ１０の発電が行われている時間においては、通信を開始してから終了するまでの時間において電力を測定する。

また、携帯電話機１８は、二次電池４８とＤＭＦＣ１０の少なくともいずれか一方により電力が供給されるため、通信時電力がＤＭＦＣ１０において発電される発電電力より大きい場合は、発電電力は実質的に全て通信時電力として消費されると推定することができる。そして、制御部４２は、その発電電力を積算し、積算されたその値を記憶部４４に記憶する。一方、通信時電力がＤＭＦＣ１０において発電される発電電力以下の場合は、発電電力の一部が二次電池４８の充電に用いられていると推定することができる。そして、制御部４２は、通信時電力を積算し、積算されたその値を記憶部４４に記憶する。これにより、通信時電力のうち二次電池４８からのみ電力が供給されている時間の通信時電力は積算されないため、ＤＭＦＣ１０において発電した電力量のうち通信を行った際に消費した消費電力量に関する情報をより精度良く算出することができる。

ここで、発電電力はＤＭＦＣ１０の定格出力を固定値として参照してもよいが、本実施の形態に係る携帯電話機１８は、ＤＭＦＣ１０において発電された発電電力を測定する発電電力測定部５６を更に備える。そして、制御部４２は、発電電力測定部５６で測定した発電電力と通信時電力算出部５２で算出した通信時電力とを比較する。これにより、通信時電力と比較する発電電力がＤＭＦＣ１０の経時変化や発電条件によって変化するような場合であっても、発電電力測定部５６により適宜測定した発電電力の値を用いることで、ＤＭＦＣ１０において発電した電力量のうち通信を行った際に消費した消費電力量に関する情報をより精度良く算出することができる。

図６は、第１の実施の形態に係る携帯電話機１８において、ＤＭＦＣ１０が発電した電力量のうち通信を行った際に消費した消費電力量に関する情報を算出するフローチャートである。

図６に示す消費電力量算出処理は、携帯電話機１８が動作中に所定の間隔で繰り返し行われる。なお、以下の処理は主に制御部４２が備える演算部（不図示）において実行される。処理が開始されると、携帯電話機１８が通信中か否かが判定される（Ｓ１０）。この判定は、例えば、携帯電話機１８の入力部３６における通話ボタンがＯＮとなっているか否か、データ通信が行われているか否か、通信部３８において電力が消費されている否か等により行うことできる。通信が行われていないと判定された場合（Ｓ１０のＮｏ）、後述するＳ１２に進む。

通信が行われていると判定された場合（Ｓ１０のＹｅｓ）、ＤＭＦＣ１０が発電されているか否かが判定される（Ｓ１４）。この判定は、例えば、発電電力測定部５６における測定データや、充放電回路５０においてＤＭＦＣ１０からの電力の供給が選択されているか否か等により行うことができる。発電が行われていないと判定された場合（Ｓ１４のＮｏ）、後述するＳ１２に進む。

発電が行われていると判定された場合（Ｓ１４のＹｅｓ）、測定フラグを１として電力測定、算出が開始される（Ｓ１６）。次に、通信時電力算出部５２において通信時電力が算出される（Ｓ１８）。通信時電力は、通信時の電力を直接または間接に求めればよく、例えば、予め定められている通信の際の定格消費電力に時間を積算し算出してもよい。

次に、通信時電力と発電電力とを比較する（Ｓ２０）。ここで、発電電力としては、予め定められているＤＭＦＣ１０の定格発電電力を固定値として用いてもよい。また、発電電力測定部５６により測定された発電電力を随時用いてもよい。この場合、携帯電話機１８は、通信時電力と比較する発電電力が燃料電池の経時変化や発電条件によって変化するような場合であっても、燃料電池において発電した電力量のうち通信を行った際に消費した消費電力量に関する情報をより精度良く算出することができる。

通信時電力がＤＭＦＣ１０において発電される発電電力より大きい場合（Ｓ２０のＹｅｓ）、発電電力がバッファ等に積算される（Ｓ２２）。一方、通信時電力がＤＭＦＣ１０において発電される発電電力以下の場合（Ｓ２０のＮｏ）、通信時電力がバッファ等に積算される（Ｓ２４）。

その後、所定の処理間隔でＳ１０に戻り、通信中かつ発電中であれば再度前述の処理により電力が積算される。そして、通信中でない場合（Ｓ１０のＮｏ）、あるいは通信中であるが発電中でない場合（Ｓ１０のＹｅｓ、Ｓ１４のＮｏ）、測定フラグが１か否かが判定される（Ｓ１２）。ここで、測定フラグが１と判定された場合（Ｓ１２のＹｅｓ）、それまでバッファ等に積算されていた発電電力や通信時電力の積算値は、記憶部４４に累積して記憶され（Ｓ２６）、測定フラグが０にリセットされる（Ｓ２８）。測定フラグが１でない場合（Ｓ１２のＮｏ）、消費電力量として電力は積算されていないため、Ｓ２６，Ｓ２８の処理はスキップされる。これにより、通信時電力のうち二次電池から供給された電力の分を除外することができ、携帯電話機１８は、ＤＭＦＣ１０において発電した電力量のうち通信を行った際に消費した消費電力量に関する情報をより精度良く算出することができる。

［第２の実施の形態］
第２の実施の形態では、二次電池４８が外部電源から充電可能な点を考慮して、ＤＭＦＣ１０において発電した電力量のうち通信を行った際に機器本体で消費した消費電力量に関する情報を算出する。なお、以下の各実施の形態に係る説明において、他の実施の形態と同様な内容の説明は適宜省略する。

本実施の形態に係る携帯電話機１１８は、図３に示すように、無線により基地局と通信する通信部３８と、通信部３８を制御する制御部４２と、通信する際の通信時電力Ｅ_Ｃを算出する通信時電力算出部５２とを有する機器本体と、燃料を消費して発電し機器本体に電力を供給するＤＭＦＣ１０と、機器本体に電力を供給するとともに、ＤＭＦＣ１０および外部電源の少なくともいずれか一方により充電可能な二次電池４８と、燃料を収容する燃料容器２２とを、ＤＭＦＣ１０において発電された発電電力Ｅ_Ｆｃを測定する発電電力測定部５６と、二次電池４８に外部電源より充電された充電電力Ｅ_Ａｃを測定する充電電力測定部５８と、ＡＣアダプタと接続されるＡＣアダプタ接続部６０とを備える。

制御部４２は、通信時電力Ｅ_Ｃと発電電力Ｅ_Ｆｃと充電電力Ｅ_Ａｃとの情報に基づいて、ＤＭＦＣ１０において発電した電力量のうち通信を行った際に機器本体で消費した消費電力量に関する情報を算出し、通信部３８は、算出した消費電力量に関する情報を燃料使用情報としてその情報に基づくデータとして基地局に送信する。

図７は、第２の実施の形態に係る携帯電話機に１８おいて、ＤＭＦＣ１０が発電した電力量のうち通信を行った際に消費した消費電力量に関する情報を算出するフローチャートである。

図７に示す消費電力量算出処理は、携帯電話機１１８が動作中に所定の間隔で繰り返し行われる。なお、以下の処理は主に制御部４２が備える演算部（不図示）において実行される。処理が開始されると、携帯電話機１１８がＡＣアダプター等を介して外部電源により充電が開始されているか否かが判定される（Ｓ３０）。この判定は、例えば、充電電力測定部５８において電流が流れているか否か等により行うことできる。充電が開始されていないと判定された場合（Ｓ３０のＮｏ）、後述するＳ３２に進む。

通信が行われてると判定された場合（Ｓ３０のＹｅｓ）、それまで記憶部４４に記憶されてきた最新の消費電力量Ｙのデータを通信部３８からアンテナ４０を介して基地局に送信する（Ｓ３４）。そして、充電電力Ｅ_Ａｃ、発電電力Ｅ_Ｆｃ、通信時電力Ｅ_Ｃ、のそれぞれの積算データが０にリセットされるとともに、消費電力量のデータもクリアされる（Ｓ３６）。

そして、再度、充電電力測定部５８により測定した充電電力Ｅ_Ａｃが積算され（Ｓ３８）、通信時電力算出部５２により算出した通信時電力Ｅ_Ｃが積算され（Ｓ３２）、発電電力測定部５６により測定した発電電力Ｅ_Ｆｃが積算される（Ｓ４０）。

携帯電話機１１８は、二次電池４８とＤＭＦＣ１０の少なくともいずれか一方により機器本体に電力を供給することができる。そしてＤＭＦＣ１０により二次電池４８が充填される場合を考慮しなければ、二次電池４８から機器本体に供給する電力は外部電源より充電された充電電力Ｅ_Ａｃとほぼ等しい。そのため、制御部４２は、測定した発電電力Ｅ_Ｆｃと充電電力Ｅ_Ａｃとを用いることで、機器本体で消費した消費電力量のうち、ＤＭＦＣ１０で発電した発電電力量の割合Ｒを算出することができる。

つまり、Ｒ＝Ｅ_Ｆｃ／（Ｅ_Ｆｃ＋Ｅ_Ａｃ）・・・式（１）
となる。そして、ＤＭＦＣ１０において発電した電力量のうち通信を行った際に機器本体で消費した消費電力量Ｙは、通信を行った際に機器本体で消費した全消費電力量ＺのうちＲの割合と近似することができる。
Ｙ＝Ｚ×Ｒ・・・式（２）
ここで、通信を行った際に機器本体で消費した全消費電力量Ｚは通信時電力算出部５２で測定した通信時電力Ｅ_Ｃを積算することで求めることができる。

これにより、ＤＭＦＣ１０において発電した電力量のうち通信を行った際に機器本体で消費した消費電力量Ｙが算出され（Ｓ４２）、そのデータが記憶部４４に記憶される（Ｓ４４）。次に、外部電源によるＡＣ充電が終了しているか否かが判定される（Ｓ４６）。ＡＣ充電が終了していない場合（Ｓ４６のＮｏ）、再度Ｓ３８に戻り、充電電力Ｅ_Ａｃ、通信時電力Ｅ_Ｃ、発電電力Ｅ_Ｆｃが積算され（Ｓ３８，Ｓ３２，Ｓ４０）、消費電力量Ｙが算出され（Ｓ４２）、その値が記憶される（Ｓ４４）。

一方、ＡＣ充電が終了している場合（Ｓ４６のＹｅｓ）、一度この処理は終了される。そして、所定の時間経過後、再度最初から処理が開始される。その際、まだＡＣ充電が開始されていない場合（Ｓ３０のＮｏ）、充電電力Ｅ_Ａｃを積算する必要はないためＳ３２に進み前述と同様の処理が繰り返される。

［第３の実施の形態］
第２の実施の形態では、ＡＣ充電開始直後に消費電力量Ｙのデータを送信し値をクリアしているが、必ずしもこのタイミングでデータを基地局に送信する必要はない。例えば、
充電電力Ｅ_Ａｃ、発電電力Ｅ_Ｆｃ、通信時電力Ｅ_Ｃ、のそれぞれの積算データは０にするが、消費電力量Ｙのデータはクリアせずに記憶部４４に積算し、記憶部４４に積算されている消費電力量Ｙの値が所定の閾値以上となった場合に、積算した消費電力量Ｙのデータを通信部３８により基地局に送信してもよい。

これにより、ＤＭＦＣ１０において発電した電力量のうち通信を行った際に消費した消費電力量Ｙのデータを常に基地局に送信するよりも、機器本体における消費電力量を低減することができる。

［第４の実施の形態］
本実施の形態では、通信時電力算出部５２は、通信を伴う携帯電話機の使用形態に応じて通信時電力Ｅ_Ｃを算出する。図８は、通信を伴う携帯電話の使用形態ごとにデータ転送に必要な電力、および消費電力レベルＰ_１、Ｐ_２、Ｐ_３（Ｗ）をまとめた図である。

制御部４２は、通信部３８で送受信されるデータや各部の駆動状態からそのときの携帯電話機の使用形態を判断し、予め使用形態に応じて消費する電力が対応付けられた図８に示すようなテーブルを参照することで、簡便に通信時電力を算出することができる。これにより、通信時電力を直接測定する必要がなくなるため、電力を測定するための回路を省略することができ、携帯電子機器のコストの低減を図ることもできる。

［第５の実施の形態］
本実施の形態に係る携帯電話機は、画像を電子的に読み取ることが可能な画像読取手段６２（図３参照）を更に備える。画像読取手段６２としては、例えば、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサが組み込まれたデジタルカメラが好ましい。そして、画像読取手段６２は、燃料容器２２が有する個々を識別するための識別画像を読み取ることができる。これにより、識別された燃料容器２２に応じて電子決済を行うことや、後払いも可能となる。また、例えば、各種の携帯電子機器にきちんと適合した燃料容器であるか否か、キャンペーンや割引の対象となる燃料容器であるか否か等を、識別画像に基づいた情報を携帯電子機器を介して送信することで、簡便にチェックすることができる。そのため、購入者にあまり負担をかけることなくスムーズな購買が可能となる。

本発明は、上述の各実施の形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうるものである。

上記実施の形態では、図１に示すように現金決済における割引システムとして説明をしているが、電子決済における割引システムであってもよい。図９は、燃料電池を備えた携帯電話機に使用する燃料容器の購入に伴う他の割引システムを説明するための図である。

図９に示すように、ユーザ１００は、携帯電話機１８で使用する燃料を購入しようとする場合、燃料が収容されている燃料容器または燃料を販売店１０２において購入することになる。この場合、ユーザ１００はその代金を電子決済で販売店１０２に支払うことができる。

ユーザ１００は、購入した燃料容器を携帯電話機１８に取り付け通信する。その際、携帯電話機１８は、燃料電池において発電した電力量のうち通信を行った際に機器本体で消費した消費電力量に関する情報（燃料使用情報）を算出し、そのデータを携帯電話機１８を特定することができるＩＤ情報のデータとともに基地局１０４に送信する。携帯電話事業会社１０６は、基地局１０４で受信したデータをサーバに蓄積し解析することで、通信により燃料を多く消費した携帯電話機１８を所有するユーザ１００が、販売店１０２で燃料容器あるいは燃料を購入する場合、販売店１０２が携帯電話機１８のＩＤ情報等から割引の対象となるユーザであることを確認できたときには、ユーザ１００に対して燃料容器を割引販売することができる。また、販売店１０２は、携帯電話事業会社１０６から割引分の支払いを受ける。

また、燃料容器の購入代金を通信料金とともに一括して課金する割引システムであってもよい。図１０は、燃料電池を備えた携帯電話機に使用する燃料容器の購入に伴う他の割引システムを説明するための図である。

図９に示した割引システムと異なる主な点は、ユーザ１００は、購入した燃料容器を販売店１０２に直接支払わず、通信料金とともに割引された燃料容器や燃料の購入代金を携帯電話事業会社１０６に支払う点である。ユーザ１００は、燃料容器を購入した段階で携帯電話機１８が備える画像読取手段６２を用いて燃料容器が有する識別画像を読み取る。燃料容器の識別情報は、燃料容器を携帯電話機１８に取り付け通信する際に基地局１０４に送信される。これにより、携帯電話事業会社１０６は、ユーザ１００が購入した燃料容器を特定し、その燃料容器の販売を行った販売店１０２にユーザ１００に代わって燃料容器代金を支払う。また、携帯電話事業会社１０６は、通信料金とともに燃料容器や燃料の購入代金をユーザ１００に対して課金する。この際、携帯電話事業会社１０６は、通信により燃料を多く消費した携帯電話機１８を所有するユーザ１００に対しては、燃料容器や燃料の購入代金を割引して課金することができる。

また、ＤＭＦＣ１０において発電した電力量のうち通信を行った際に機器本体で消費した消費電力量Ｙのデータを送信するタイミングは、上述の実施の形態のタイミングに限ることはなく、例えば、携帯電話事業会社１０６のサーバから基地局を介して送信されてきたリクエスト信号に応じて送信してもよい。あるいは、携帯電話機が所定の時間ごとに消費電力量Ｙのデータを基地局に送信してもよい。

また、通信がデータ通信の場合は、通信を行った際に機器本体で消費した消費電力量を算出する時間は、通信が確立している時間としてもよいし、通信が確立している時間のうちパケットが送信されている時間としてもよい。

燃料電池を備えた携帯電話機に使用する燃料容器の購入に伴う割引システムを説明するための図である。第１の実施の形態に係る携帯電話機の全体斜視図である。第１の実施の形態に係る携帯電話機のブロック図である。第１の実施の形態に係るＤＭＦＣを内蔵した機器の基本構成を示す模式図である。図５（ａ）〜（ｄ）は、燃料電池において発電した電力量のうち通信を行った際に消費した消費電力量に関する情報を算出する場合における、通信時電力を記録するタイミングを説明する図である。第１の実施の形態に係る携帯電話機において、ＤＭＦＣが発電した電力量のうち通信を行った際に消費した消費電力量に関する情報を算出するフローチャートである。第２の実施の形態に係る携帯電話機において、ＤＭＦＣが発電した電力量のうち通信を行った際に消費した消費電力量に関する情報を算出するフローチャートである。通信を伴う携帯電話の使用形態ごとにデータ転送に必要な電力、および消費電力レベルをまとめた図である。燃料電池を備えた携帯電話機に使用する燃料容器の購入に伴う他の割引システムを説明するための図である。燃料電池を備えた携帯電話機に使用する燃料容器の購入に伴う他の割引システムを説明するための図である。

符号の説明

１０ＤＭＦＣ、１８携帯電話機、２２燃料容器、３０音声入力部、３２音声出力部、３４表示部、３６入力部、３８通信部、４０アンテナ、４２制御部、４４記憶部、４８二次電池、５０充放電回路、５２通信時電力算出部、５６発電電力測定部、５８充電電力測定部、６２画像読取手段。

Claims

無線により基地局と通信する通信部と、前記通信部を制御する制御部とを有する機器本体と、
燃料を消費して発電し前記機器本体に電力を供給する燃料電池と、
前記機器本体に電力を供給するとともに、前記燃料電池および外部電源の少なくともいずれか一方により充電可能な二次電池と、
前記燃料を収容する燃料容器とを備え、
前記制御部は、前記燃料電池において発電した電力量のうち通信を行った際に前記機器本体で消費した消費電力量に関する情報を算出し、
前記通信部は、前記情報に基づくデータを基地局に送信することを特徴とする携帯電子機器。
無線により基地局と通信する通信部と、前記通信部を制御する制御部と、通信する際の通信時電力を算出する通信時電力算出部とを有する機器本体と、
燃料を消費して発電し前記機器本体に電力を供給する燃料電池と、
前記機器本体に電力を供給するとともに、前記燃料電池および外部電源の少なくともいずれか一方により充電可能な二次電池と、
前記燃料を収容する燃料容器とを備え、
前記制御部は、前記通信時電力が前記燃料電池において発電される発電電力より大きい場合は該発電電力を積算し、前記通信時電力が前記燃料電池において発電される発電電力以下の場合は該通信時電力を積算することで、前記燃料電池において発電した電力量のうち通信を行った際に消費した消費電力量に関する情報を算出し、
前記通信部は、前記情報に基づくデータを基地局に送信することを特徴とする携帯電子機器。
前記燃料電池において発電された発電電力を測定する発電電力測定部を更に備え、
前記制御部は、前記発電電力と前記通信時電力とを比較することを特徴とする請求項２に記載の携帯電子機器。
無線により基地局と通信する通信部と、前記通信部を制御する制御部と、通信する際の通信時電力を算出する通信時電力算出部とを有する機器本体と、
燃料を消費して発電し前記機器本体に電力を供給する燃料電池と、
前記機器本体に電力を供給するとともに、前記燃料電池および外部電源の少なくともいずれか一方により充電可能な二次電池と、
前記燃料を収容する燃料容器と、
前記燃料電池において発電された発電電力を測定する発電電力測定部と、
前記二次電池に外部電源より充電された充電電力を測定する充電電力測定部とを備え、
前記制御部は、前記通信時電力と前記発電電力と前記充電電力との情報に基づいて、前記燃料電池において発電した電力量のうち通信を行った際に前記機器本体で消費した消費電力量に関する情報を算出し、
前記通信部は、前記情報に基づくデータを基地局に送信することを特徴とする携帯電子機器。
前記制御部は、前記消費電力量を積算して記憶する記憶部を有し、該記憶部に積算されている前記消費電力量の値が所定の閾値以上となった場合に、積算した前記消費電力量のデータを前記通信部により基地局に送信することを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の携帯電子機器。
前記通信時電力算出部は、通信を伴う携帯電子機器の使用形態に応じて前記通信時電力を算出することを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の携帯電子機器。
画像を電子的に読み取ることが可能な画像読取手段を更に備え、
前記燃料容器は、個々を識別するために前記画像読取手段によって読み取り可能な識別画像を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の携帯電子機器。