JP2008148242A - 携帯情報端末の充電システム - Google Patents

Abstract

【課題】特定の場所における携帯端末の使用を制限するのは難しかった。
【解決手段】携帯情報端末の使用を制限したい領域、例えば電車やバスなどの車両天井に設置した車両制御装置１０は、装置全体を制御するＣＰＵ、制御プログラムや固定データ等を記憶するＲＯＭ、ＣＰＵの作業用記憶領域であるＲＡＭ等の半導体メモリなどからなる制御部１１と、Bluetooth通信によって取得した携帯情報端末のBluetoothデバイスアドレス（４８bitのBluetooth Device Address）やＲＦＩＤタグのＩＤ（６４bitのＵＩＤ）、携帯情報端末の利用状態を記憶するＦＲＡＭ等の不揮発性半導体メモリ及びハードディスク装置などからなる記憶メモリ１２と、Bluetooth用アンテナ１３と、Bluetooth通信部１４と、後述する無接触充電装置２０とのネットワーク接続をするＬＡＮケーブル１５及びＬＡＮ接続部１６と、を有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、無接触の充電機能を備えた携帯情報端末と、特定の場所に於ける携帯情報端末のマナー啓蒙を促す充電システムに関する。

携帯電話機の普及に伴い、公共交通機関に於けるマナー問題が起こっている。電車やバスなどの公共交通機関において、「優先席付近での携帯電話の電源は“OFF”に、優先席以外ではマナーモード設定にし、通話は控えるよう」統一マナーとして車内のステッカーやポスター、および駅・車内放送などで利用者にアナウンスがなされている。マナーモードとは着信音を鳴らさないで着信を振動等で利用者に知らせるモードである。

しかしながら、着信音を鳴らしたり通話を行ってしまう利用者が後を絶たず、マナー違反がなかなか減らないのが実情である。このように、啓蒙活動を強化しても、結局、利用者のモラルに頼らざるを得ない状況であり、事業者は利用者のモチベーション向上、対応に苦慮している。

このような問題を解消する手段として、特許文献１には、電車の車両など携帯電話機の使用を制限する場所に制御装置を設置し、携帯電話機が制御装置に接近すると、制御装置が携帯電話機の電源をオフするような指示信号が送信され、携帯電話機が電源をオフにした後、一定時間内に制御装置からの制御信号が受信出来ない場合は、自動的に電源をオンに切り換える携帯電話機制御システムが開示されている。

また、特許文献２には、映画館など携帯端末の使用を制限する場所に携帯端末用充電装置を設置し、携帯端末用充電装置に携帯端末を接続して充電料金を投入すると、携帯端末用充電装置が携帯端末の電源をオフ/マナーモードに設定するような制御信号が送られる。利用者の開始キー操作によって有料で携帯端末の充電を行う、携帯端末用充電装置が開示されている。

特開２００２−７８００６号 特開２００４−７２１９３号公報

上記特許文献１に記載の技術では、携帯電話機の使用を制限する場所に携帯電話機が接近すると、携帯電話機の電源が強制的にオフされてしまう。従って、例えば優先席以外で携帯電話機をマナーモードに設定していても、メール作成のためのキー入力操作や地上デジタルテレビ放送の視聴も出来ないという問題がある。また、利用者のプライバシーが侵害されることになるので、現時点ではシステムの導入・運用は難しい。

特許文献２に記載の技術では、充電料金を支払った携帯端末に対し、接続端子を介しての接触充電と使用制限に関する技術であり、対価を伴う必要がある技術である。

本発明は、特定の場所における携帯端末の使用を制限するシステムを提供することを目的とする。

本発明はユーザに対して無償又は安価な充電のインセンティブを提供する代わりに特定の場所における携帯情報端末の使用を制限することを特徴とする。
すなわち、本発明の一観点によれば、通話抑制エリアに設置され、通話をしていない携帯端末とマナーモードに設定している携帯端末との少なくともいずれか一方に対して、充電する無接触充電装置を含む携帯端末充電システムが提供される。

前記近距離通信手段は、双方向の通信が可能な通信手段であっても良い。前記携帯端末は、通話中／マナーモードに設定していない状態／通話をしていない状態、かつ、マナーモードに設定している状態、のうちのそれぞれの利用状態に対応して、前記無接触充電器によって、充電禁止／充電禁止／充電許可のそれぞれに制御されるようにしても良い。前記充電許可の状態から前記通話中又はマナーモードの設定を解除した状態に移行した場合に、その後に、通話中止又はマナーモードに再設定した場合に、ある時間が経過すると充電が停止され、再度充電開始の信号が入来するまで前記携帯端末の充電ができないように制御されるようにしても良い。

また、車両制御装置と、通話抑制エリアに設置され、通話をしていない携帯端末とマナーモードに設定している携帯端末との少なくともいずれか一方に対して、充電する無接触充電装置と、を含む携帯端末の充電システムであって、前記携帯端末は、近距離通信のインターフェイスを形成する第１の近距離通信部と、無接触充電のための受電部と、固有ＩＤを有するＲＦＩＤタグと、を備え、前記車両制御装置は、前記無接触充電装置とネットワーク接続する第１の通信部と、近距離通信のインターフェイスを形成する第２の近距離通信部と、前記携帯端末の利用状況を記憶する記憶部と、を有しており、前記無接触充電装置は、前記ＲＦＩＤタグの携帯端末に固有のＩＤと充電を制御するフラグとを記憶する記憶メモリと、ＲＦＩＤ用のアンテナと、ＲＦＩＤタグリーダ部と、前記第１の通信部と通信する第２の通信部と、無接触充電のための送電部と、を有していることを特徴とする充電システムが提供される。無接触充電が出来る位置に達すると、所定の時間毎に行われるＲＦＩＤ帯域の電波送信によって携帯情報端末のＲＦＩＤタグが電磁誘導などによって給電・送信するため、無接触充電装置が携帯情報端末のＲＦＩＤタグＩＤ（ＵＩＤ）を受信する。

また、車両制御装置と、通話抑制エリアに設置され、通話をしていない携帯端末とマナーモードに設定している携帯端末との少なくともいずれか一方に対して、充電する無接触充電装置と、を含む携帯端末の充電システムに適した携帯端末であって、近距離通信のインターフェイスを形成する第１の近距離通信部と、無接触充電のための受電部と、固有ＩＤを有するＲＦＩＤタグと、を備えることを特徴とする携帯端末が提供される。

また、車両制御装置と、通話抑制エリアに設置され、通話をしていない携帯端末とマナーモードに設定している携帯端末との少なくともいずれか一方に対して、充電する無接触充電装置と、を含む携帯端末の充電システムに適した車両制御装置であって、前記無接触充電装置とネットワーク接続する第１の通信部と、近距離通信のインターフェイスを形成する第２の近距離通信部と、前記携帯端末の利用状況を記憶する記憶部と、を有することを特徴とする車両制御装置が提供される。

車両制御装置と、通話抑制エリアに設置され、通話をしていない携帯端末とマナーモードに設定している携帯端末との少なくともいずれか一方に対して、充電する無接触充電装置と、を含む携帯端末の充電システムに適した無接触充電装置であって、前記携帯端末が備えるＲＦＩＤタグに格納される携帯端末に固有のＩＤと充電を制御するフラグとを記憶する記憶メモリと、ＲＦＩＤ用のアンテナと、ＲＦＩＤタグリーダ部と、前記車両制御装置が備える第１の通信部と通信する第２の通信部と、無接触充電のための送電部と、を有していることを特徴とする無接触充電装置が提供される。

本発明の他の観点によれば、第１の通信部と第２の通信部とを備えた車輌制御装置における制御処理方法であって、第１の通信部と第２の通信部とを起動しておき、携帯情報端末が前記第２の通信部を介して通信が可能なエリアに入ると接続が確立され、前記携帯情報端末の第２の通信部に関するデバイスアドレスと、利用状態とを取得するステップと、
前記携帯情報端末の利用状態が通話中又はマナーモードに設定していない場合には“禁止”の充電フラグを、通話をしておらず、かつ、マナーモードに設定している場合には“許可”の充電フラグを付与するステップと、を有することを特徴とする制御処理方法が提供される。

また、ＲＦＩＤタグリーダ部と第１の通信部と送電部とを有する無接触充電装置における制御処理方法であって、前記ＲＦＩＤタグリーダ部と前記第１の通信部とを起動させるステップと、携帯情報端末が無接触充電が出来る位置に達すると、前記ＲＦＩＤによる電波送信によって前記携帯情報端末のＲＦＩＤタグが電磁誘導によって給電され、送信可能となることで、前記ＲＦＩＤタグリーダ部により前記携帯情報端末のＲＦＩＤタグのＩＤを受信するステップと、前記第１の通信部を介して、車両制御装置のＩＰアドレスに対し、自己ＩＰアドレスと受信した前記携帯情報端末のＩＤを送信し、問合せを行うステップと、
問い合わせの結果として受信した充電フラグが“許可”の場合、前記送電部への電力給電を行い、“禁止”の場合は、前記送電部への電力給電は行わないように制御するステップと、を有することを特徴とする制御処理方法が提供される。

上記各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラム、このプログラムを記録する記録媒体も発明の範疇に含まれる。

本発明によれば、特定の場所における携帯端末の使用の制限を促すシステムを提供することができる。また、利用者に対する手適切なサービスを提供することができる。

本発明の携帯情報端末のマナー啓蒙を促す充電システムは、車両制御装置と、無接触充電装置と、携帯情報端末と、を有して構成される。

本明細書において、Bluetooth（登録商標）とは、2.4GHz帯の電波を用いる近距離無線通信の１種であり、数ｍ〜最大数十ｍ程度の範囲で最大1Mビット/秒の通信ができる技術を指す。現在、ワイヤレスヘッドセットとイヤホンマイクとを組み合わせたハンズフリー通話に関する用途や、ＰＣやＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、ゲーム機、デジタルカメラなどの相互間のデータ転送・通信などの用途に使用されており、Bluetooth機能に対応した標準的な携帯情報端末が商品化されている。

ＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification System）とは、媒体に電波・電磁波を用いたＩＤシステムであり、物流管理や個人認証の用途で使用され、ＲＦＩＤタグリーダ（ＲＦＩＤタグの読み取り機）とＲＦＩＤタグ（ＩＤを格納する媒体）とを有して構成される。ＲＦＩＤタグはPassiveタイプ（受動タイプ）とActiveタイプ（能動タイプ）とに分類される。受動タイプは、ＲＦＩＤタグに電池を内蔵せず、ＲＦＩＤタグリーダは電磁誘導などを用いてＲＦＩＤタグに給電し、数ｃｍ〜最大１ｍ程度の範囲のＩＤを読み取るもので、ＲＦＩＤタグの小型化・薄型化が容易である。能動タイプは、ＲＦＩＤタグに電池を内蔵し、微弱無線などで一定時間ごとにＩＤを発信し、数ｍ〜最大数十ｍ程度の範囲のＩＤを読み取るもので、ＲＦＩＤタグの小型化に限界がある。

無接触充電とは、電極を使用しないで充電器から携帯機器のバッテリーを充電するものであり、送電用のコイルに交流電流を流しコイルから発生する磁界によって、受電用のコイルに起電力を生じさせる電磁誘導によって電力を供給する。非接点であるため、防水性や充電端子の接触不良による故障の低減という効果があり、従来より電気シェーバーや電動ハブラシ、家庭用電話機やＰＨＳ等で用いられていた。近年では送電コイルと受電コイル間の位置ズレ許容が高く、より高効率な電力伝送が可能な、携帯端末用の無接触充電器によって、各社携帯端末の充電器を共通化するような試みがなされている。

ＬＡＮ（Local Area Network）とは、IEEE802.3として標準化されたコンピュータ・ネットワークで、１０ＢＡＳＥ−Ｔや１００ＢＡＳＥ−ＴＸなどの規格に準拠し、相互に接続された端末（ハブ、ＰＣ）間を、ＴＣＰ/ＩＰ（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）プロトコルによってパケット単位で通信する。発信元やあて先は、ＭＡＣアドレス（Media Access Control address：ＬＡＮカードなどネットワーク機器のハードウェア固有の４８ビットの物理アドレス。）やＩＰアドレス（Internet Protocol address：ＴＣＰ/ＩＰネットワーク上で機器を判別するためのアドレスである。ＩＰｖ４形式は３２ビットで“Ｘ．Ｘ．Ｘ．Ｘ”《Ｘは２の８乗の十進数》、ＩＰｖ６形式は１２８ビットで“Ｘ：Ｘ：Ｘ：Ｘ：Ｘ：Ｘ：Ｘ：Ｘ”《Ｘは２の１６乗の十六進数》）によって指定される。

以下、本発明の第１の実施の形態による携帯端末について図面に参照しながら詳細に説明する。

図１は、本実施の形態による携帯情報端末の使用を制限したい領域、例えば電車やバスなどの車両天井に設置した車両制御装置１０の一構成例を示す機能ブロック図である。本実施の形態による制御部であって、装置全体を制御するＣＰＵ、制御プログラムや固定データ等を記憶するＲＯＭ、ＣＰＵの作業用記憶領域であるＲＡＭ等の半導体メモリなどからなる制御部１１と、Bluetooth通信によって取得した携帯情報端末のBluetoothデバイスアドレス（４８bitのBluetooth Device Address）やＲＦＩＤタグのＩＤ（６４bitのＵＩＤ）、携帯情報端末の利用状態を記憶するＦＲＡＭ等の不揮発性半導体メモリ及びハードディスク装置などからなる記憶メモリ１２と、Bluetooth用アンテナ１３と、Bluetooth通信部１４と、一般的な通信を行う通信部１７（例えば一般的な携帯電話機の通信機能を有する通信部）と、後述する無接触充電装置２０とのネットワーク接続をするＬＡＮケーブル１５及びＬＡＮ接続部１６と、を有して構成される。

図２は、電車やバスなどの吊り革やインアームテーブルに設置した無接触充電装置２０の一構成例を示す機能ブロック図である。本実施の形態による無接触充電装置２０全体を制御する制御部であって、ＣＰＵ、制御プログラムや固定データ等を記憶するＲＯＭ、ＣＰＵの作業用記憶領域であるＲＡＭ等の半導体メモリなどからなる制御部２１と、ＲＦＩＤタグのＩＤと充電を制御するフラグを記憶するＦＲＡＭ等の不揮発性半導体メモリ及びハードディスク装置などからなる記憶メモリ２２と、充電状態をモニタするための表示部２３と、携帯情報端末の利用状態により警告音を発するスピーカ２４と、ＲＦＩＤ用アンテナ２５と、ＲＦＩＤタグリーダ部２６と、ＬＡＮケーブル２７及びＬＡＮ接続部２８と、無接触充電のための送電部２９と、を有して構成されている。

図３は、本実施の形態による携帯情報端末のうち本発明に関連する部分を示している。携帯情報端末３０は、ＰＤＡやＰＨＳおよび携帯電話であり、本装置全体を制御する制御部であって、ＣＰＵ、制御プログラムや固定データ等を記憶するＲＯＭ、ＣＰＵの作業用記憶領域であるＲＡＭ等の半導体メモリなどからなる制御部３１と、携帯情報端末のBluetoothデバイスアドレス（４８bitのBluetooth Device Address）と、携帯情報端末の利用状態を記憶するＦＲＡＭ等の不揮発性半導体メモリ及びハードディスク装置などからなる記憶メモリ３２と、利用状態をセットするキー入力部３５と、利用状態を表示する表示部３３と、スピーカ３４と、Bluetooth用アンテナ３６と、Bluetooth通信部３７と、無接触充電のための受電部４０と、を有して構成される。ＲＦＩＤタグ３９は、数ミリ角の無線通信チップとＲＦＩＤ用アンテナ３８を内蔵したものであり、小さなカプセルや薄いカード形状の中に収納され、固有ＩＤ（６４bitのＵＩＤ）を有している。

図４は、本実施の形態によるシステム全体の関係を示した図である。携帯情報端末(１)は３０Ａと３０Ｄ、携帯情報端末(２)は３０Ｂと３０Ｅ、携帯情報端末(３)は３０Ｃと３０Ｆの０ｘ＊＊形式のBluetoothデバイスアドレスとＲＦＩＤタグＩＤ(ＵＩＤ)とを有している。車両制御装置は１０Ａ、無接触充電器(１)は２０Ａ、無接触充電器(２)は２０Ｂ、無接触充電器(３)は２０ＣのＩＰｖ４形式のＩＰアドレス（192.168.0.0/24：実際に使用できる範囲は192.168.0.1〜192.168.0.254：サブネットは255.255.255.0のプライベートアドレス）を有し、車両制御装置と無接触充電器(１)、(２)、(３)は、相互にＬＡＮ接続（有線）されている。

図９及び図１０は、車両制御装置１０の処理の流れを示すフローチャート図である。図９において、例えば、始発駅を出発すると、記憶メモリ１２に記憶された情報テーブルをリセットする（ステップＳ０１）。図５は情報テーブルがリセットされた状態を示している。携帯情報端末番号、Bluetoothデバイスアドレス、ＲＦＩＤタグＩＤ（ＵＩＤ）、充電フラグ、充電器番号、充電器ＩＰアドレスのデータが全てリセットされている。

次に、ＬＡＮ接続部１６とBluetooth通信部１４とを起動しておく（ステップＳ０２）。
車両制御装置１０が設置された車両に、携帯情報端末３０を所持した利用者が乗車し、Bluetooth通信が可能なエリアに入ると、車両制御装置１０のBluetooth通信部１４（マスター通信機器）の所定の時間毎の問合せ（ステップＳ０４）に、携帯情報端末３０のBluetooth通信部３７（スレーブ通信機器）が応答する（ステップＳ０５）。

ステップＳ０６においてBluetooth間の接続が確立されると（Ｙｅｓ）互いのパケットが交換され、携帯情報端末のBluetoothデバイスアドレス、ＲＦＩＤタグＩＤ、利用状態が車両制御装置１０へ送信される（ステップＳ０７）。ここで、利用状態とは、《通話をしている/通話をしていない》、《マナーモードに設定している/マナーモードに設定していない》のサフィックスである。

携帯情報端末(１)/(２)/(３)は、各々、３０Ａ/３０Ｂ/３０ＣのBluetoothデバイスアドレス、３０Ｄ/３０Ｅ/３０ＦのＲＦＩＤタグＩＤ、《通話をしている》/《マナーモードに設定していない》/《通話をしていない》《マナーモードに設定している》の利用状態である。

制御部１１において、携帯情報端末３０の利用状態が《通話をしている》または《マナーモードに設定していない》の場合“禁止”、《通話をしていない》かつ《マナーモードに設定している》の場合“許可”の識別子（充電フラグ）を付与するよう機能するので、携帯情報端末(１)、(２)、(３)を所持した利用者が、車両制御装置１０が設置された車両に乗車すると、図６に示すような情報テーブルが登録される（ステップＳ０８）。
ここで、Bluetoothデバイスアドレスとは、ＩＥＥＥ８０２準拠のデバイスアドレスで、ＸＸはＵＡＰ、ＹＹはＮＡＰ、数字が２４bitのＬＡＰである。 ＲＦＩＤタグＩＤ(ＵＩＤ)とは、ＩＳＯ１５６９３準拠のＵＩＤで、ＡＡは“Ｅ０”、ＢＢはＩＣ Ｍｆｇ.ｃｏｄｅ、ＣＣはＴＡＧ ＴＹＰＥ、数字が４０bitのＳｅｒｉａｌ Ｎｏである。

図１１は、無接触充電装置２０の処理の流れを示すフローチャート図である。始発駅を出発すると、無接触充電のための送電部２９への電力給電をＯＦＦする（ステップＳ４１）。次に、ＲＦＩＤタグリーダ部２６とＬＡＮ接続部２８とを起動しておく（ステップＳ４２）。
車両の吊り革やインアームテーブルに設置した無接触充電装置２０に、携帯情報端末３０が近接し、無接触充電が出来る位置に達すると、所定の時間毎に行われるＲＦＩＤ帯域の電波送信（ステップＳ４４、Ｓ４５）によって携帯情報端末３０のＲＦＩＤタグが電磁誘導などによって給電・送信するため、無接触充電装置２０が携帯情報端末３０のＲＦＩＤタグＩＤ（ＵＩＤ）を受信する（ステップＳ４６）。

ＬＡＮ接続部２８を介して、車両制御装置１０のＩＰアドレスに対し、自己ＩＰアドレスと受信した携帯情報端末３０のＵＩＤを送信し、問合せを行う（ステップＳ４７）。
また、車両制御装置１０は、所定の時間毎以外は図１０の処理（図６−１の白抜き１を行い、ＬＡＮによる無接触充電装置２０との通信が“問合せあり”の場合、図１０のステップＳ２２を選択する。ここで、問合せのＵＩＤが情報テーブルに存在するか否か検索を行い、存在する場合は（Ｙｅｓ）、問合せをした無接触充電装置２０のＩＰアドレスを登録し（ステップＳ２３、図７に示すような情報テーブル）するとともに、情報テーブルに登録されている“禁止”または“許可”の充電フラグを、ＬＡＮ接続部２８を介して、問合せをした無接触充電装置２０のＩＰアドレス先へ送信する（ステップＳ２４）。

該当しない場合は（Ｎ０）、車両制御装置１０（マスター通信機器）の問合せに応答しない携帯情報端末３０（スレーブ通信機器）であり、その利用状態を把握・管理することが出来ないため一律に“禁止”の充電フラグを、ＬＡＮ接続部２８を介して、問合せをした無接触充電装置２０のＩＰアドレス先へ送信する（ステップＳ２５）。

図１１に戻り、受信した充電フラグが“許可”の場合、送電部２９への電力給電を行い、“禁止”の場合は、送電部２９への電力給電は行わない（ステップＳ４８、Ｓ４９、Ｓ５３）。ステップＳ４６によってＲＦＩＤタグＩＤ（ＵＩＤ）を受信した（携帯情報端末３０が近傍に存在すると解釈出来る）場合のみ、送電用のコイルを駆動し外部に磁界が発生することにより、コイン等の金属物が接近しても発熱が生じない。

ステップＳ４６で取得したＵＩＤは、携帯情報端末装置３０の製造者・機種名・バージョンなどを関連付けているため、このＵＩＤから送電部２９のコイルに流す交流電流の周波数を適値に設定し、異なる携帯情報端末装置毎に最適な、電力伝送効率の高い無接触充電を行うことが出来る。

ステップＳ４４、Ｓ４５、Ｓ４６によってＲＦＩＤタグリーダ部２６の読み取りは所定の時間毎に行われている。ＵＩＤの読み取りが出来ない場合（利用者が車両を降りたか、無接触充電が不可能な位置に動いた、別の無接触充電装置に移動した）は（Ｎｏ）、ＬＡＮ接続部２８を介して、車両制御装置１０のＩＰアドレスに対し、自己ＩＰアドレスのみ送信し、ＵＩＤの読み取りが出来ない旨の通知を行う（ステップＳ５２）とともに、送電部２９への電力給電を停止する（ステップＳ５３）。

また、車両制御装置１０は、所定の時間毎以外は図１０の処理（図９の白抜き１）を行い、ＬＡＮによる無接触充電装置２０との通信が“通知あり”の場合（ステップＳ２１において）、図１０のステップＳ２６を選択する。ここで情報テーブルを参照することにより、通知をした無接触充電装置２０のＩＰアドレスからBluetoothデバイスアドレスを取得し、そのデバイスアドレスを有する携帯情報端末３０を呼出す（ステップＳ２６）。ステップＳ２７に進み、応答がある場合は（Ｙｅｓ）、携帯情報端末３０を所持した利用者は車両に乗車中であるが、無接触充電装置２０から携帯情報端末３０が離脱し、無接触充電が出来ない位置に移動したと解釈出来るので、ステップＳ２８において図８のアで示すように、情報テーブルに登録された無接触充電装置２０のＩＰアドレスを削除する。

ステップＳ２７において応答がない場合は（Ｎｏ）、携帯情報端末３０を所持した利用者が車両を降りたと解釈出来るので、ステップＳ２９に進み図８のイで示すよう、情報テーブルに登録された該当部を削除する。

図１１に戻り、ステップＳ４３において終着駅に到達したと判断されると、送電部２９への電力給電をＯＦＦし（ステップＳ５０）、ＲＦＩＤタグリーダ部２６とＬＡＮ接続部２８とを停止し（ステップＳ５１）、処理を終了する。

図１２は、本実施の形態において、制御のみを示す携帯情報端末装置３０のフローチャート図である。ステップＳ６１においてBluetooth通信部３７を起動する。 車両制御装置１０からBluetooth通信部３７へ問合せがあった場合、携帯情報端末３０のBluetoothデバイスアドレス、ＲＦＩＤタグＩＤ（ＵＩＤ）、利用状態を送信する（ステップＳ６３、Ｓ６８）。車両制御装置１０からBluetooth通信部３７へ自己デバイスアドレスの呼出しがあった場合、応答する（ステップＳ６４、Ｓ６９）。無接触充電装置２０からＲＦＩＤタグ３９へＲＦＩＤ帯域の電波を受信した場合、携帯情報端末３０のＲＦＩＤタグＩＤ（ＵＩＤ）を送信する（ステップＳ６５、Ｓ７０）。

携帯情報端末３０が《通話をした》または《マナーモードを解除した》場合、Bluetooth通信部３７を介して、Bluetoothデバイスアドレス、ＲＦＩＤタグＩＤ（ＵＩＤ）、利用状態を車両制御装置１０へ送信する（ステップＳ６６、Ｓ７１）。該当する情報テーブルの充電フラグが“禁止”に設定されると、受電部４０への電力給電が停止する。また、受電部４０が無接触充電装置２０からの電磁誘導による磁界を検出し、充電状態になると表示部３３に充電中であることを表示する（ステップＳ７２、Ｓ７３）。

以上のように、図４は、車両制御装置１０が設置された車両に、３台の携帯情報端末(１)、(２)、(３)を所持した利用者が乗車し、Bluetooth通信機能によって携帯情報端末３０の利用状態を把握・管理する。車両制御装置１０とＬＡＮ接続された３ユニットの無接触充電装置(１)、(２)、(３)の各々に、携帯情報端末(１)、(２)、(３)が近接された場合、無接触充電装置２０から携帯情報端末３０への、無接触充電方式に於ける電力送電の可否を図示したものである。携帯情報端末の台数や無接触充電装置のユニット数はこれに限定するものではない。

また、本発明に係る携帯情報端末の充電システムでは、電磁誘導を利用した数ｍｍ〜最大数ｃｍ程度の範囲を対象とする無接触充電アプリケーションに用いられるので、ＲＦＩＤタグはPassiveタイプを採用することが好ましい。

また、本発明に係る携行品確認システムでは、Bluetooth（登録商標）通信機能以外の無線通信機能として、無線ＬＡＮ（無線ＬＡＮのＭＡＣアドレスをBluetoothデバイスアドレスとして使用する）などによって実現してもよい。但し、現時点において、無線ＬＡＮはBluetoothと比較すると高い伝送速度を要求するアプリケーションに用いられ、消費電力が大きいため、Bluetooth通信機能を採用することが好ましい。

次に、本発明の第２の実施の形態による技術について図面に基づいて詳細に説明する。

図１３は、電車やバスなどの吊り革やインアームテーブル、大学の受講教室内の机上など、携帯情報端末の使用を制限したい場所に設置する、無接触充電装置１００の一構成例を示すブロック図である。本実施の形態による装置全体を制御する制御部であって、ＣＰＵ、制御プログラムや固定データ等を記憶するＲＯＭ、ＣＰＵの作業用記憶領域であるＲＡＭ等の半導体メモリなどからなる制御部１１１と、ＦＲＡＭ等の不揮発性半導体メモリ及びハードディスク装置などからなる記憶メモリ１１２と、充電状態をモニタするための表示部１１３及びスピーカ１１４と、入力部１１５と、近距離無線通信用アンテナ１１６及び近距離無線通信部１１７と、無接触充電のための送電部１１８と、を有して構成される。

図１４は、携帯情報端末のうち本実施の形態に関連する部分のみを示している。携帯情報端末１２０は、ＰＤＡやＰＨＳおよび携帯電話などであり、本装置全体を制御する制御部であって、ＣＰＵ、制御プログラムや固定データ等を記憶するＲＯＭ、ＣＰＵの作業用記憶領域であるＲＡＭ等の半導体メモリなどからなる制御部１２１と、ＦＲＡＭ等の不揮発性半導体メモリ及びハードディスク装置などからなる記憶メモリ１２２と、充電状態をモニタするための表示部１２３及びスピーカ１２４と、キー入力部１２５と、近距離無線通信用アンテナ１２６及び近距離無線通信部１２７と、無接触充電のための受電部１２８と、を有して構成される。

図１５は、本実施の形態によるシステム全体の関係を示した図である。無接触充電器(１)１１０Ａ・(２)１１０Ｂ・(３)１１０Ｃの近傍に、異なる利用状態の携帯情報端末(１)１２０Ａ・(２)１２０Ｂ・(３)１２０Ｃが近接し、近距離無線通信機能によって相互のネットワークが確立される（無接触充電器と携帯情報端末が、電磁誘導による電力伝送が可能な距離に近接する）と、端末の利用状態によって充電が制御される。

図１６は、無接触充電器１０の処理の流れを示すフローチャート図である。入力部１１５または近距離無線通信部１１７により充電開始の信号が入ると（電車やバスの始発駅／授業の開始）すると）、送電部１１８への電力給電をＯＦＦ（初期リセット）にする（ステップＳ１０１）。次に、近距離無線通信部１１７を（スリープ状態から）起動する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０３によって、入力部１１５または近距離無線通信部１１７により充電停止の信号が入ると（電車やバスの終着駅／授業の終了すると）、送電部１１８への電力給電をＯＦＦし（ステップＳ１０９）、近距離無線通信部１１７を（スリープ状態へ）停止する（ステップＳ１１０）。

無接触充電器１１０が設置された位置に、携帯情報端末１２０を所持した利用者が近接し、近距離無線通信が可能なエリアに入ると、近距離無線通信部１１７による所定の時間毎の問合せ（ステップＳ１０４、Ｓ１０５）に、携帯情報端末１２０の近距離無線通信部１２７が応答し、携帯情報端末１２０の利用状態を取得する（ステップＳ１０６）。利用状態とは《通話をしている／通話をしていない》、《マナーモードに設定している／マナーモードに設定していない》、《通話を止めた最新の時間／マナーモードに設定した最新の時間》のサフィックスである。

制御部１１１において、端末の利用状態が、《通話をしている》または《マナーモードに設定していない》の場合に“充電禁止”、《充電開始の信号が入来した時間の前に》《通話を止めている》かつ《マナーモードに設定している》の場合“充電許可” の判定を行う（ステップＳ１０７）。

ステップＳ１０６で携帯情報端末１２０の近距離無線通信部１２７が応答しない場合（端末が電磁誘導による電力伝送が不可能な距離に移動した）や、ステップＳ１０７で“充電禁止”の場合、送電部１１８への電力給電をＯＦＦにする（ステップＳ１１１）。
ステップＳ１０７で“充電許可”の場合、送電部１１８への電力給電をＯＮにする（ステップＳ１０８）。

図１７は、本実施の形態に関連する制御のみ示す携帯情報端末装置２０の処理の流れを示すフローチャート図である。待受け状態からステップＳ１２１において近距離無線通信部１２７を起動する。受電部１２８が無接触充電装置１１０からの電磁誘導による磁界を検出し、充電状態になると表示部１２３に充電中であることを表示する（ステップＳ１２２）。無接触充電装置１１０から近距離無線通信部１２７へ問合せがあった場合、携帯情報端末１２０の利用状態を送信する（ステップＳ１２４、Ｓ１２５）。

ステップＳ１２３において制御部１２１による満充電の検出し、キー入力部１２５による充電キャンセルが指示された場合、ステップＳ１２６において近距離無線通信部１２７を停止し、待受け状態へ移行する。

携帯情報端末(１)１２０Ａ／(２)１２０Ｂ／(３)１２０Ｃは、各々、《通話をしている》／《マナーモードに設定していない》／《通話をしていない》《マナーモードに設定している》の利用状態であるので各々、《充電禁止》／《充電禁止》／《充電許可》が無接触充電器(１)１１０Ａ／(２)１１０Ｂ／(３)１１０Ｃによって制御される。

また、《充電許可》の状態から《通話をした》または《マナーモードの設定を解除した》場合、その後《通話を止めた》または《マナーモードに再設定した》場合も、所定時間経過後（図１６ステップＳ１０４）充電が停止され、再度、充電開始の信号が入来するまで携帯情報端末１１０の充電をすることが出来ないようになっている。

本実施の形態に係る双方向の近距離無線通信は、ZigBee（登録商標）に代表される低消費電力／低コスト／低伝送速度と近距離通信の用途に適した、ワイヤレスＰＡＮ（Private Area Network）が好ましい。ZigBeeは、現時点で仕様策定中の無線通信技術であるが、計測制御を目的とするワイヤレス・センサ・ネットワーク（例えば、照明リモコンや防犯センサなど）であり、数ｍｍ〜数ｃｍ程度の範囲を対象とする通信技術ではない。ZigBeeよりも低位なワイヤレスＰＡＮ標準技術（現存しない）を用いれば、さらに低消費電力と低コストを実現することが可能になる。

尚、バッテリマネージメント（充電電流の制御）機能への通電がオフすると、電池充電は出来なくなる。過充電は電池の発煙/発火・寿命低下を招くためである。従って“電源オフ”が「電力を全く消費しない状態」であれば充電は不可となる。
「バッテリマネージメント機能以外は電力を消費しない状態」であれば充電が可能である。バッテリマネージメントは、通常、携帯端末のファームウェアが管理しているため、後者の状態は記載の“通話をしていない携帯端末（電源オンの待機状態）”と同じである。

無接触で電力充電をすることが出来る、ＲＦＩＤタグとBluetooth通信機器を搭載した携帯情報端末を含む充電システムに適用可能である。適用可能な状況としては、車輌内、病院内、レストランなど、施設であって通話禁止領域を設けたい場合が適している。

本発明の第１の実施の形態による車両制御装置の一構成例を示すブロック図である。 本実施の形態による無接触充電装置の一構成例を示す機能ブロック図である。 本実施の形態による携帯情報端末の一構成例を示す機能ブロック図である。 車両制御装置と無接触充電装置と携帯情報端末の関係を示す図である。 リセット状態の情報テーブルを示す図である。 車両制御装置と携帯情報端末との通信によって作成された情報テーブルの例を示す図である。 車両制御装置と無接触充電装置と携帯情報端末との通信によって作成された情報テーブルの例を示す図である。 一部削除された情報テーブルの例を示す図である。 図４の構成における車両制御装置の一例を説明するための全体の処理の流れを示すフローチャート図である。 図９に続く図である。 図４の構成における車両制御装置の一例を説明するための部分フロー図である。 図４の構成における無接触充電装置の一例を示すブロック図である。 本発明の第２の実施の形態による無接触充電装置の一例を示すブロック図である。 本発明の第２の実施の形態による携帯端末装置の一構成例を示す機能ブロック図である。 本実施の形態によるシステム全体の関係を示した図であり、無接触充電装置と携帯情報端末との関係を示す構成図である。 無接触充電器の処理の流れを示すフローチャート図である。 本実施の形態に関連する制御のみ示す携帯情報端末装置２０の処理の流れを示すフローチャート図である。

符号の説明

１０…車両制御装置
１０Ａ…車両制御装置のＩＰアドレス
１１…制御部
１２…記憶メモリ
１３…Bluetooth用アンテナ
１４…Bluetooth通信部
１５…ＬＡＮケーブル
１６…ＬＡＮ接続部
１７…通信部
２０…無接触充電装置
２０Ａ…無接触充電装置(１)のＩＰアドレス
２０Ｂ…無接触充電装置(２)のＩＰアドレス
２０Ｃ…無接触充電装置(３)のＩＰアドレス
２１…制御部
２２…記憶メモリ
２３…表示部
２４…スピーカ
２５…ＲＦＩＤ用アンテナ
２６…ＲＦＩＤタグリーダ部
２７…ＬＡＮケーブル
２８…ＬＡＮ接続部
２９…送電部
３０…携帯情報端末
３０Ａ…携帯情報端末(１) のBluetoothデバイスアドレス
３０Ｂ…携帯情報端末(２) のBluetoothデバイスアドレス
３０Ｃ…携帯情報端末(３) のBluetoothデバイスアドレス
３０Ｄ…携帯情報端末(１) のＲＦＩＤタグＩＤ
３０Ｅ…携帯情報端末(２) のＲＦＩＤタグＩＤ
３０Ｆ…携帯情報端末(３) のＲＦＩＤタグＩＤ
３１…制御部
３２…記憶メモリ
３３…表示部
３４…スピーカ
３５…キー入力部
３６…Bluetooth用アンテナ
３７…Bluetooth通信部
３８…ＲＦＩＤ用アンテナ
３９…ＲＦＩＤタグ
４０…受電部
１１０…無接触充電装置
１１０Ａ…無接触充電装置(１)
１１０Ｂ…無接触充電装置(２)
１１０Ｃ…無接触充電装置(３)
１１１…制御部
１１２…記憶メモリ
１１３…表示部
１１４…スピーカ
１１５…入力部
１１６…近距離無線通信用アンテナ
１１７…近距離無線通信部
１１８…送電部
１２０…携帯情報端末
１２０Ａ…携帯情報端末(１)
１２０Ｂ…携帯情報端末(２)
１２０Ｃ…携帯情報端末(３)
１２１…制御部
１２２…記憶メモリ
１２３…表示部
１２４…スピーカ
１２５…キー入力部
１２６…近距離無線通信用アンテナ
１２７…近距離無線通信部
１２８…受電部

Claims (24)

1. 通話抑制エリアに設置され、通話をしていない携帯端末とマナーモードに設定している携帯端末との少なくともいずれか一方に対して充電する無接触充電装置を含む携帯端末充電システム。
2. 通話抑制エリアに設置され、通話をしている携帯端末とマナーモードに設定していない携帯端末との少なくともいずれか一方に対して充電を行わない無接触充電装置を含む充電システム。
3. 携帯端末が通話を開始した場合又はマナーモードを解除した場合に、その旨を近距離通信手段によって車両制御装置へ送信し、この送信に基づいて通話抑制エリアに設置され前記携帯端末への無接触充電を行う無接触充電装置による電力充電を中止させることを特徴とする充電システム。
4. 前記無接触充電装置は、前記携帯端末に対して無償で充電を行うことを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の充電システム。
5. 前記近距離通信手段は、双方向の通信が可能な通信手段であることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の充電システム。
6. 前記携帯端末は、通話中／マナーモードに設定していない状態／通話をしていない状態、かつ、マナーモードに設定している状態、のうちのそれぞれの利用状態に対応して、前記無接触充電器によって、充電禁止／充電禁止／充電許可のそれぞれに制御されることを特徴とする請求項５に記載の充電システム。
7. 前記充電許可の状態から前記通話中又はマナーモードの設定を解除した状態に移行した場合に、その後に、通話中止又はマナーモードに再設定した場合に、ある時間が経過すると充電が停止され、再度充電開始の信号が入来するまで前記携帯端末の充電ができないように制御されることを特徴とする請求項６に記載の充電システム。
8. 通話抑制エリアに設置され、通話をしていない携帯端末とマナーモードに設定している携帯端末との少なくともいずれか一方に対して充電する無接触充電装置。
9. 通話抑制エリアに設置され、通話をしている携帯端末とマナーモードに設定していない携帯端末との少なくともいずれか一方に対して充電を行わない無接触充電装置。
10. 通話抑制エリアに設置され、通話をしていない携帯端末とマナーモードに設定している携帯端末との少なくともいずれか一方に対して充電する無接触充電装置の制御に基づいて、通話中／マナーモードに設定していない状態／通話をしていない状態、かつ、マナーモードに設定している状態、のうちのそれぞれの利用状態に対応して、充電禁止／充電禁止／充電許可のそれぞれに制御されることを特徴とする携帯端末。
11. 通話抑制エリアに設置され、通話をしている携帯端末とマナーモードに設定していない携帯端末との少なくともいずれか一方に対して充電を行わない無接触充電装置の制御に基づいて、通話中／マナーモードに設定していない状態／通話をしていない状態、かつ、マナーモードに設定している状態、のうちのそれぞれの利用状態に対応して、充電禁止／充電禁止／充電許可のそれぞれに制御されることを特徴とする携帯端末。
12. 通話中／マナーモードに設定していない状態／通話をしていない状態、かつ、マナーモードに設定している状態、のうちのそれぞれの利用状態を検出するステップと、
    その検出に対応して、充電禁止／充電禁止／充電許可のそれぞれに制御するステップと
    有することを特徴とする携帯端末の制御方法。
13. 請求項１２に記載のステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。
14. 請求項１３に記載のプログラムを記録するコンピュータ読みとり可能な記録媒体。
15. 車両制御装置と、通話抑制エリアに設置され、通話をしていない携帯端末とマナーモードに設定している携帯端末との少なくともいずれか一方に対して、充電する無接触充電装置と、を含む携帯端末の充電システムであって、
    前記携帯端末は、近距離通信のインターフェイスを形成する第１の近距離通信部と、無接触充電のための受電部と、固有ＩＤを有するＲＦＩＤタグと、を備え、
    前記車両制御装置は、前記無接触充電装置とネットワーク接続する第１の通信部と、近距離通信のインターフェイスを形成する第２の近距離通信部と、前記携帯端末の利用状況を記憶する記憶部と、を有しており、
    前記無接触充電装置は、前記ＲＦＩＤタグの携帯端末に固有のＩＤと充電を制御するフラグとを記憶する記憶メモリと、ＲＦＩＤ用のアンテナと、ＲＦＩＤタグリーダ部と、前記第１の通信部と通信する第２の通信部と、無接触充電のための送電部と、を有していることを特徴とする充電システム。
16. 前記無接触充電装置は、前記ＲＦＩＤタグＩＤ(ＵＩＤ)を受信出来ない場合に、送電用のコイルに流す交流電流をオフし、外部に磁界を発生させないことを特徴とする請求項１５に記載の充電システム。
17. 前記無接触充電装置は、ＲＦＩＤタグＩＤ(ＵＩＤ)の情報によって、携帯情報端末装置の製造者・機種名・バージョンなどを認識し、送電用のコイルに流す交流電流の周波数を適値に設定し、異なる携帯端末ごとに適した電力伝送効率の高い無接触充電を行うことを特徴とする請求項１５又は１６に記載の充電システム。
18. 車両制御装置と、通話抑制エリアに設置され、通話をしていない携帯端末とマナーモードに設定している携帯端末との少なくともいずれか一方に対して、充電する無接触充電装置と、を含む携帯端末の充電システムに適した携帯端末であって、
    近距離通信のインターフェイスを形成する第１の近距離通信部と、無接触充電のための受電部と、固有ＩＤを有するＲＦＩＤタグと、を備えることを特徴とする携帯端末。
19. 車両制御装置と、通話抑制エリアに設置され、通話をしていない携帯端末とマナーモードに設定している携帯端末との少なくともいずれか一方に対して、充電する無接触充電装置と、を含む携帯端末の充電システムに適した車両制御装置であって、
    前記無接触充電装置とネットワーク接続する第１の通信部と、近距離通信のインターフェイスを形成する第２の近距離通信部と、前記携帯端末の利用状況を記憶する記憶部と、を有することを特徴とする車両制御装置。
20. 車両制御装置と、通話抑制エリアに設置され、通話をしていない携帯端末とマナーモードに設定している携帯端末との少なくともいずれか一方に対して、充電する無接触充電装置と、を含む携帯端末の充電システムに適した無接触充電装置であって、
    前記携帯端末が備えるＲＦＩＤタグに格納される携帯端末に固有のＩＤと充電を制御するフラグとを記憶する記憶メモリと、ＲＦＩＤ用のアンテナと、ＲＦＩＤタグリーダ部と、前記車両制御装置が備える第１の通信部と通信する第２の通信部と、無接触充電のための送電部と、を有していることを特徴とする無接触充電装置。
21. 第１の通信部と第２の通信部とを備えた車輌制御装置における制御処理方法であって、 第１の通信部と第２の通信部とを起動しておき、携帯情報端末が前記第２の通信部を介して通信が可能なエリアに入ると接続が確立され、前記携帯情報端末の第２の通信部に関するデバイスアドレスと、利用状態とを取得するステップと、
    前記携帯情報端末の利用状態が通話中又はマナーモードに設定していない場合には“禁止”の充電フラグを、通話をしておらず、かつ、マナーモードに設定している場合には“許可”の充電フラグを付与するステップと
    を有することを特徴とする制御処理方法。
22. ＲＦＩＤタグリーダ部と第１の通信部と送電部とを有する無接触充電装置における制御処理方法であって、
    前記ＲＦＩＤタグリーダ部と前記第１の通信部とを起動させるステップと、
    携帯情報端末が無接触充電が出来る位置に達すると、前記ＲＦＩＤによる電波送信によって前記携帯情報端末のＲＦＩＤタグが電磁誘導によって給電され、送信可能となることで、前記ＲＦＩＤタグリーダ部により前記携帯情報端末のＲＦＩＤタグのＩＤを受信するステップと、
    前記第１の通信部を介して、車両制御装置のＩＰアドレスに対し、自己ＩＰアドレスと受信した前記携帯情報端末のＩＤを送信し、問合せを行うステップと、
    問い合わせの結果として受信した充電フラグが“許可”の場合、前記送電部への電力給電を行い、“禁止”の場合は、前記送電部への電力給電は行わないように制御するステップと
    を有することを特徴とする制御処理方法。
23. 請求項２１又は２２に記載のステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。
24. 請求項２３に記載のプログラムを格納するコンピュータ読みとり可能な記録媒体。

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