JP4237723B2 - 燃料電池を用いた通信端末及びその電源管理システム並びに燃料貯蔵器購入の課金方法 - Google Patents
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Description
そして、常温の液体燃料を水素ガスに改質しないで、電池電極において直接酸化し、電気エネルギーを取り出す直接型メタノール燃料電池(DMFCという)が、注目を集めている(例えば、特許文献1参照)。これは、DMFCは、その小型化が容易であり、運転温度が比較的に低温(40〜60℃)にでき、更にメタノール等の液体燃料を供給し続ける限り発電ができ高出力にできるからである。そして、携帯型のパーソナルコンピュータ(PC)のような情報処理装置や携帯電話のような携帯機器の長時間駆動を可能にし、従来の蓄電型電池に代わるものとして強い期待が持たれている。
そして、この起電部での発電を安定的に行うために上記基本構造の他に、後述するような制御系統、配管系統、排気系統の装置、警報装置等が配置され、燃料電池のシステムが形成されるようになっている。また、このような燃料電池には、上記起電用燃料になる高濃度のメタノール原燃料が封入される燃料カートリッジが、着脱可能に取り付けられるようになっている。
しかし、上記燃料電池に使用される燃料は一般的に有害物であり危険物である。このため、例えば、燃料電池の上記燃料貯蔵器(燃料カートリッジ)に封入されることになる高濃度のメタノール原燃料は、現在、職業的健康暴露限度として200ppm以下を1日平均8時間以内という基準が設定されている。しかし、この燃料貯蔵器が一般生活で日常的に使われるようになる場合、慢性的な中毒を防止するために更に規制が厳しくなる。人によっては30ppmでも臭気を感じる場合もあり、都市部での大気中でも数十ppb程度と報告されている点から考慮すると、将来的な規制は数ppm以下になる可能性が高い。
(実施の形態1)
図1は、本発明に係る燃料電池を用いた通信端末あるいはその簡易型の電源管理システムの第1の実施形態を示す概略構成ブロック図である。ここで、通信端末は特に限定されるものではないが、例えば、PC、モバイル用コンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、音楽再生プレイヤー、携帯電話などを挙げることができる。以下の実施形態では、通信端末として携帯電話を使用する例を挙げる。
そして、燃料電池システム11は、上記基本構造の上に前述したところの制御系統、および公知の配管系統、排気系統の装置、警報装置等が配置されて構成される。
(TV視聴後に燃料電池を駆動する場合)
図4(a)に示すように、ステップS1において、燃料電池2の電源をオンにする。ステップS2において、携帯電話1のID検出部5が、燃料電池2のIDを検出し燃料電池ID特定(A)を行う。同様に、ステップS3において、上記ID検出部5が、燃料カートリッジ3のIDを検出しカートリッジID特定(B)を行う。
ここで、上記送信データに暗号化が施されると、利用者の個人情報の機密保持から非常に好適となる。
図4(b)に示すように、ステップS11において、燃料電池2の電源をオンにする。ID検出部5が、ステップS12において、燃料電池2のIDを検出し燃料電池ID特定(A)を行い、同様に、ステップS13において、燃料カートリッジ3のIDを検出しカートリッジID特定(B)を行う。
そして、ステップS18において、検出値マッチング部7が、上記特定(A)〜(D)で行い検出した検出値データを照合し関連付けして作成した電子データを記憶し、ステップS9において、上記電子データは、例えば、通信事業者の定めた特定サーバにデータ送信され格納される。
ここで、TV番組の特定方法としては、チューナおよびチャンネル切り替え信号により行われる。更には、再生された画像、音声をパターンマッチングする方法(視聴率調査に使う方法)や、インターネットを介して接続される電子番組表から番組を選択することによる方法等も考えられる。何れにしても、一般的な視聴率調等とは異なり、かような関連付けは、それを行う利用者のメリットに直結するため、多少複雑な操作となっても確実さを上げる方が相応しい。
ステップS21において、燃料カートリッジ3の接続された燃料電池2を携帯電話1から取り外す。そして、ステップS22において、携帯電話1内蔵の蓄電型電池の電源容量をチェックする。電源からの電力が不充分になったいわゆる電源容量オーバーの場合は、ステップS23に行き携帯電話1の作動は停止する。ここで、電源容量オーバーしていない場合には、ステップS24において、蓄電型電池の切り替え操作をする。そして、ステップS25において、新たな燃料電池を取り付け、ステップS26で新しい燃料電池への切り替え操作を行う。
(チャネル切り替えの場合)
図7(a)に示すように、ステップS41において、携帯電話1のチューナおよびチャンネル切り替え信号を用い利用するチャネルを切り替える。そして、S42において、携帯電話1のコンテンツ検出部4が、新しく利用するコンテンツとなるTVの視聴番組を検出し、視聴番組特定(C)を行う。後は、図4で説明したような動作を通して、新しい視聴番組のコンテンツを視聴する。
図7(b)に示すように、ステップS51において、燃料電池2の電源をオンにする。携帯電話1のID検出部5が、ステップS52において、燃料電池2のIDを検出し燃料電池ID特定(A)を行い、ステップS53において、燃料カートリッジ3のIDを検出しカートリッジID特定(B)を行う。そして、ステップS54において、携帯電話1のTVスイッチがオン状態にされる。ここで、ステップS55において、指定番組の情報読み出しがなされる。そして、コンテンツ検出部4が、ステップS56において、指定番組情報に基づき視聴番組を検出し、視聴番組特定(C)を行う。後は、図4(a)のステップS6以下と同じである。すなわち、ステップS57において、燃料電池駆動オンにして燃料電池2を駆動させ、ステップS58において、電池運転状態検出部6が駆動状態特定(D)を行う。
ステップS61において、併用している他の外付け電源が駆動可能な容量があるかどうか確認する。ここで、併用している他の外付け電源が容量オーバーでない場合にはステップS62に行き、併用電源がない場合、または容量オーバーである場合は、ステップS63に進む。このステップS63において、携帯電話1内蔵の上記蓄電型電池の電源容量をチェックし、電源容量オーバーでなければステップS62に行く。
このようにして、上記利用者が新しい燃料カートリッジを上記販売システムにより購入する場合、上記関連付けした電子データに基づき、予め決められた条件の下に、例えばコンテンツ供給事業者に対してもその購入代金の一部が自動的に課金される。
そして、上記利用者が新しい燃料貯蔵器を購入する場合、所定の取り決めの下に燃料貯蔵器の課金の分担、さらには利益配分等のサービスが極めて簡便に行えるようになる。そして、携帯型電源あるいは可搬型電源である燃料電池およびその燃料貯蔵器の広い普及が容易になる。
次に、本発明の第2の実施形態について図10、11を参照して説明する。図10は、本発明に係る燃料電池を用いた通信端末あるいはその簡易型の電源管理システムの第2の実施形態を示す概略構成ブロック図である。図11は、利用するコンテンツとしてTV番組を視聴する場合の上記システムの動作手順を示すフローチャートである。
この実施形態の特徴は、特定のコンテンツの実行において、通信端末に内臓の蓄電型電池から燃料電池に自動的に切り替えができるシステム構成となるところにある。ここでも、通信端末として携帯電話について説明する。
(TV視聴後に燃料電池を駆動する場合)
図11(a)に示すように、ステップS81において、燃料電池2の電源をオンにする。そして、携帯電話1のID検出部5が、ステップS82において、燃料電池2のIDを検出し燃料電池ID特定(A)を行い、ステップS83において、燃料カートリッジ3のIDを検出しカートリッジID特定(B)を行う。
そして、ステップS84において、携帯電話1のTVスイッチがオン状態にされる。次に、コンテンツ検出部4が、ステップS85において、利用するコンテンツとなるTVの視聴番組を検出し、視聴番組特定(C)を行う。
図11(b)に示すように、ステップS91において、燃料電池2の電源をオンにする。ステップS92において、ID検出部5が、燃料電池2のIDを検出し燃料電池ID特定(A)を行い、同様に、ステップS93において、燃料カートリッジ3のIDを検出しカートリッジID特定(B)を行う。
このようにした後に、ステップS94において、燃料電池駆動オンにして燃料電池2を駆動させ、ステップS95において、携帯電話1のTVスイッチがオン状態にする。そして、コンテンツ検出部4が、ステップS96において、利用するコンテンツとなるTVの視聴番組を検出し、視聴番組特定(C)を行う。
次に、本発明の第3の実施形態について図12、13を参照して説明する。図12は、本発明に係る燃料電池を用いた通信端末あるいはその簡易型の電源管理システムの第3の実施形態を示す概略構成ブロック図である。図13は、上記システムの動作手順を示すフローチャートである。
この実施形態の特徴は、燃料電池による給電がなされたとき自動的に特定のコンテンツの再生制限が解除され特定コンテンツが実行されるところにある。以下、通信端末として携帯電話について説明する。
ここで、出力制御部22は、燃料電池2からの給電がなされたとき、利用者が予め設定した特定のコンテンツを受信すると自動的にその再生制限を解除する。
このようにして、出力制御部22は、上記特定のコンテンツが実行されると、上記ID、特定のコンテンツ等の情報を照合し関連付けして電子データとする。そして、この電子データは、携帯電話1により、上記コンテンツ供給事業者および燃料貯蔵器事業者等にデータ送信される。
図13に示すように、ステップS101において、燃料電池2の電源をオンにする。そして、ID検出部5が、ステップS102において、燃料電池2のIDを検出し燃料電池ID特定(A)を行い、同様に、ステップS103において、燃料カートリッジ3のIDを検出しカートリッジID特定(B)を行う。
次に、本発明の第4の実施形態について図14、15を参照して説明する。図14は、本発明に係る燃料電池を用いた通信端末あるいはその簡易型の電源管理システムの第4の実施形態を示す概略構成ブロック図である。図15は、上記システムの動作手順を示すフローチャートである。
この実施形態の特徴は、P2P通信となる通信端末に対応できる構成になるところにある。以下、通信端末として携帯電話について説明する。
ここで、通信モード検出部23が通信端末の駆動においてP2P通信モードか否かを検出し、データ比較部24は、上記検出したP2P通信時において利用者が能動的に送信したデータの量と、P2Pシステムを構成するノードの一つとして他の利用者が送受信するデータを転送したデータの量とを比較する。
図15に示すように、ステップS111において、燃料電池2の電源をオンにする。そして、ID検出部5が、ステップS112において、燃料電池2のIDを検出し燃料電池ID特定(A)を行い、同様に、ステップS113において、燃料カートリッジ3のIDを検出しカートリッジID特定(B)を行う。
このようにした後に、ステップS114において、P2P通信モードに設定する。そして、ステップS115において、通信モード検出部23がP2P通信モードかどうかを確認する。次に、ステップS116において、燃料電池駆動オンにして燃料電池2を駆動させる。そして、電池運転状態検出部6が、ステップS117において、燃料電池2の運転状況である運転時刻、出力および燃料消費量を検出し、駆動状態特定(D)を行う。
次に、本発明の第5の実施形態について図16、17を参照して説明する。図16は、本発明に係る燃料電池を用いた通信端末あるいはその簡易型の電源管理システムの第5の実施形態を示す概略構成ブロック図である。図16は、上記システムの動作手順を示すフローチャートである。
この実施形態の特徴は、P2P通信において、通信端末に内臓の蓄電型電池から燃料電池に自動的に切り替えができるシステム構成となるところにある。以下、通信端末として携帯電話について説明する。
ここで、通信モード検出部23は、通信端末の駆動においてP2P通信モードか否かを検出する。そして、給電制御部20は、携帯電話1がP2P通信モードになると、携帯電話1の駆動に使用する電源を上記蓄電型電池から燃料電池2に切り替える。
また、燃料電池2は、実施の形態2と同様に、上述した給電制御部20に対応する電池給電制御部21を備えると好適である。その他の構成は、携帯電話1、燃料電池2および燃料カートリッジ3において、実施の形態1と同じである。
図17(a)に示すように、ステップS121において、燃料電池2の電源をオンにする。そして、ID検出部5が、ステップS122において、燃料電池2のIDを検出し燃料電池ID特定(A)を行い、同様に、ステップS123において、燃料カートリッジ3のIDを検出しカートリッジID特定(B)を行う。
このようにした後に、ステップS124において、P2P通信モードに設定する。そして、ステップS125において、通信モード検出部23がP2P通信モードかどうか確認する。そして、検出値マッチング部7が、その照合したID、P2P通信モード等のデータを給電制御部20に受け渡す。
図17(b)に示すように、ステップS131において、燃料電池2の電源をオンにする。そして、ID検出部5が、ステップS132において、燃料電池2のIDを検出し燃料電池ID特定(A)を行い、同様に、ステップS133において、燃料カートリッジ3のIDを検出しカートリッジID特定(B)を行う。
このようにした後に、ステップS134において、燃料電池駆動オンにして燃料電池2を駆動させる。次に、ステップS135において、P2P通信モードに設定する。そして、ステップS136において、通信モード検出部23がP2P通信モードかどうか確認する。
また、上記の実施の形態の説明では触れなかったが、リチウムイオン電池のような二次電池は燃料電池からの充電がなされてもよい。
Claims (9)
- 燃料電池により給電される通信端末であって、
前記燃料電池に燃料を補給する燃料貯蔵器の固有識別情報あるいは前記燃料電池の固有識別情報を検出するID検出手段と、
前記通信端末において実行されるコンテンツを検出するコンテンツ検出手段と、
前記燃料電池の運転状態を検出する電池駆動検出手段と、
前記ID検出手段、前記コンテンツ検出手段および前記電池駆動検出手段により知得したデータを照合し関連付けする照合処理手段と、
を有することを特徴とする燃料電池を用いた通信端末。 - 前記照合処理手段は、前記通信端末において1つのコンテンツの実行により消費される燃料量を算定することを特徴とする請求項1に記載の燃料電池を用いた通信端末。
- 前記照合処理手段により前記照合し関連付けされたデータを暗号化し、通信端末が接続する通信管理システムに送信することを特徴とする請求項1又は2に記載の燃料電池を用いた通信端末。
- 前記コンテンツ検出手段は、前記コンテンツのメタデータを知得する機能を備えていることを特徴とする請求項1,2又は3に記載の燃料電池を用いた通信端末。
- 燃料電池により給電され、P2P通信ができる通信端末であって、
前記燃料電池に燃料を補給する燃料貯蔵器の固有識別情報あるいは前記燃料電池の固有識別情報を検出するID検出手段と、
前記燃料電池の運転状態を検出する電池駆動検出手段と、
前記通信端末の利用者が能動的に送受信したデータ量と、前記P2P通信の他の利用者が送受信するために前記通信端末を経由したデータ量との比較値を算定するデータ比較手段と、
前記ID検出手段、前記電池駆動検出手段および前記データ比較手段により知得したデータを照合し関連付けする照合処理手段と、
を有することを特徴とする燃料電池を用いた通信端末。 - 燃料電池により給電され、P2P通信ができる通信端末であって、
前記燃料電池に燃料を補給する燃料貯蔵器の固有識別情報あるいは前記燃料電池の固有識別情報を検出するID検出手段と、
前記燃料電池の運転状態を検出する電池駆動検出手段と、
前記通信端末の通信モードがP2Pであることを検出するモード検出手段と、
前記通信端末において、前記P2Pの通信モードになると給電経路を燃料電池に切り替える給電制御手段と、
を有することを特徴とする燃料電池を用いた通信端末。 - 燃料電池により給電される通信端末の電源管理システムであって、
前記燃料電池に燃料を補給する燃料貯蔵器の固有識別情報あるいは前記燃料電池の固有識別情報を検出するID検出手段と、
前記通信端末において実行されるコンテンツを検出するコンテンツ検出手段と、
前記燃料電池の運転状態を検出する電池駆動検出手段と、
前記ID検出手段、前記コンテンツ検出手段および前記電池駆動検出手段により知得したデータを照合する照合処理手段と、
を備えることを特徴とする通信端末の電源管理システム。 - 前記照合処理手段は、前記通信端末において1つのコンテンツの実行により消費される燃料量を算定することを特徴とする請求項7に記載の通信端末の電源管理システム。
- 通信端末に給電する燃料電池へ燃料を補給する燃料貯蔵器購入の課金方法であって、
前記燃料電池あるいは前記燃料貯蔵器の固有識別情報データと、
前記通信端末において実行されたコンテンツ情報データと、
前記燃料電池の運転状況により知得された燃料消費の情報データと、を照合し関連付けして電子データにし、
前記照合し関連付けして作成した電子データを、前記通信端末および前記コンテンツの供給側の管理システムに格納し、
前記格納した電子データに基づき、前記燃料貯蔵器購入に際して、前記コンテンツの供給側の分担代金を算定し課金することを特徴とする燃料貯蔵器購入の課金方法。
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