JP4375290B2 - 燃料電池内蔵型の携帯端末装置及びプログラム - Google Patents

Description

この発明は、内蔵されている燃料電池の発電によって電力供給が可能な燃料電池内蔵型の携帯端末装置及びプログラムに関する。

近年、携帯端末装置の多機能化及び画面サイズの大型化などに伴って電池容量の増大が要望されているが、この要望に応じたものとして、例えば、二次電池及び燃料電池を内蔵したハイブリッドバッテリ式の携帯端末装置が知られている。
そして、燃料電池を内蔵した携帯端末装置としては、例えば、燃料電池（メタノール燃料電池）とニッケル水素電池の電池残量を検出し、この検出結果に基づいて使用する電池をその何れかに切り換えるようにした電源切替装置が知られている（特許文献１参照）。また、負荷の大きさに応じて燃料電池と二次電池とを切り替えるほか、二次電池の残量が少なくなった場合あるいは電源をオフする場合に無条件に燃料電池から二次電池への充電を行うようにした携帯装置が知られている（特許文献２参照）。
特開２００４−１２０８８７号公報 特開２００５−１１６２６号公報

上述した特許文献１の技術にあっては、燃料電池と二次電池とを単に切り替えるものであるのに対し、特許文献２の技術では、燃料電池から二次電池への充電も可能であるが、携帯端末がどのような状況にあるか否かに拘らず、二次電池の残量が少なくなった時あるいは電源オフ時に充電を行うものであった。

ところで、机上などに置いて使用するノート型ＰＣ（パーソナルコンピュータ）の電源として、燃料電池を使用するものにおいては、燃料電池の発電をどのような状況下で行ったとしても、特に問題は生じないが、例えば、色々な場所で使用可能であると共に、時には、乱暴に使われたり、激しい環境でも使用される可能性がある携帯端末装置にあっては、現在の状況次第では燃料電池の発電が不安定となる場合があり、また、通信電波の送信中に端末温度が急激に上昇することによって燃料電池の発電に影響を及ぼすおそれがあり、更には、メタノール燃料を使用して発電する燃料電池では、その化学反応によって４０度程度の発熱と共に、水蒸気、二酸化炭素が発生するために、場合によっては使用者に不快感を与えたり、周囲の人達に迷惑をかけるおそれもあった。

この発明の課題は、燃料電池内蔵型の携帯端末装置において、様々な状況下で使用される携帯端末としての特質を考慮して燃料電池の発電を制御できるようにすることである。

請求項１記載の発明は、内蔵されている燃料電池の発電によって電力供給が可能な燃料電池内蔵型の携帯端末装置であって、前記燃料電池のほかに、この燃料電池によって発電された電力で充電される二次電池と、当該携帯端末装置の使用者または周囲に関連する情報を現在の状況として取得する取得手段と、この取得手段によって得られた現在の状況が、前記燃料電池による発電が使用者または周囲に影響を及ぼす状況にあるか否かを判別する判別手段と、この判別手段によって判別された判別結果に基づいて、前記燃料電池の発電による前記２次電池への充電を制御する発電制御手段とを具備したことを特徴とする。
更に、燃料電池によって発電された電力で充電される二次電池を具備し、この燃料電池の発電によって電力供給が可能な燃料電池内蔵型の携帯端末装置のコンピュータに対して、上述した請求項１記載の発明に示した主要機能を実現させるためのプログラムを提供する（請求項１４記載の発明）。

なお、請求項１記載の発明は次のようなものであってもよい。
前記発電制御手段は、前記判別手段によって前記燃料電池による発電が使用者または周囲に影響を及ぼす状況にあると判別された場合、前記燃料電池の発電による前記二次電池への充電を開始せず、前記燃料電池による発電が使用者または周囲に影響を及ぼす状況にないと判別された場合、前記燃料電池の発電による前記二次電池への充電を開始する（請求項２記載の発明）。
前記取得手段は、装置本体を手に持っている携帯所持中か否か、通信電波発信中か否か、着信時か否かを現在の状況として取得し、この取得手段によって得られた現在の状況が携帯所持中、通信電波発信中、着信時のうち、少なくともその何れかの状況にあるか否かに基づいて前記判別手段は、前記燃料電池による発電が使用者または周囲に影響を及ぼす状況にあるか否かを判別する（請求項３記載の発明）。

前記取得手段は、現在の状況として現在位置を取得し、この取得手段によって得られた現在位置が、前記燃料電池による発電が使用者または周囲に影響を及ぼす場所であるか否かに基づいて前記判別手段は、前記燃料電池による発電が使用者または周囲に影響を及ぼす状況にあるか否かを判別する（請求項４記載の発明）。

前記二次電池の電池残量が所定量以下となったか否かを監視する残量監視手段を設け、この監視手段によって電池残量が所定量以下となった際に、前記判別手段は、前記燃料電池による発電が使用者または周囲に影響を及ぼす状況にあるか否かを判別するようにしてもよい（請求項５記載の発明）。
また、前記燃料電池で発電された電力を前記二次電池に充電すべきことがユーザ操作によって指示された際に、前記判別手段は、前記燃料電池による発電が使用者または周囲に影響を及ぼす状況にあるか否かを判別するようにしてもよい（請求項６記載の発明）。

また、前記燃料電池で発電された電力を前記二次電池に充電する場合に、発電要否を問い合わせる確認情報を出力するようにしてもよい（請求項７記載の発明）。
この場合、装置本体が特定機器に接続されている場合には、前記発電要否を問い合わせる確認情報の出力を省略するようにしてもよい（請求項８記載の発明）。

更に、前記燃料電池の燃料残量及び前記二次電池の電池残量を検出する検出手段を設け、この検出手段によって検出された各々の残量を識別表示するようにしてもよい（請求項９記載の発明）。
また、前記燃料電池からの供給電力を装置本体の駆動電源としているか、前記二次電池からの供給電力を装置本体の駆動電源としているかを判別し、この判別結果に基づいて識別表示を行うようにしてもよい（請求項１０記載の発明）。

また、前記燃料電池によって発電された電力を前記二次電池に充電している充電途中において、前記判別手段による判別結果に基づいて前記発電制御手段は、燃料電池の発電に適さない状況に変化した場合には、燃料電池から二次電池への充電を中断し、発電に適した状況に変化した場合には、燃料電池から二次電池への充電を再開するようにしてもよい（請求項１１記載の発明）。

前記判別手段は、予め決められている時間帯内で前記燃料電池による発電が使用者または周囲に影響を及ぼす状況にあるか否かを判別する（請求項１２記載の発明）。

前記取得手段は、マナーモード、電波禁止モード指定情報を現在の状況として取得し、この取得手段によって得られたマナーモード、電波禁止モードのうち、少なくともその何れかモードにセットされているか否か基づいて前記判別手段は、前記燃料電池による発電が使用者または周囲に影響を及ぼす状況にあるか否かを判別する（請求項１３記載の発明）。

請求項１記載の発明によれば、様々な状況下で使用される携帯端末としての特質を考慮して燃料電池の発電を制御することができる。すなわち、発電時に発熱、水蒸気、二酸化炭素が発生したとしても、使用者に不快感を与えたり、周囲に迷惑をかけたりすることもないなど、携帯端末として特質を考慮した発電制御が可能となる。

以下、図１〜図１０を参照して本発明の実施例を説明する。
この実施例は、携帯端末装置として携帯電話装置に適用した場合を例示したもので、図１は、この携帯電話装置の基本的な構成要素を示したブロック図である。
ＣＰＵ１は、記憶部２内の各種のプログラムに応じてこの携帯電話装置の全体動作を制御する中央演算処理装置である。記憶部２は、不揮発性メモリ(内部メモリ)であり、例えば、フラッシュメモリなどによって構成され、プログラム領域とデータ領域とを有し、このプログラム領域には、後述する図３〜図６に示す動作手順に応じて本実施例を実現するためのプログラムが格納されている。記録メディア３は、着脱自在な可搬型メモリで、撮影画像データ、各種のデータ、プログラムを外部供給するもので、例えば、スマートメディア、ＩＣカードなどによって構成されている。メモリ４は、ワーク領域を有する内部メモリで、例えば、ＤＲＡＭ（Direct Random Access Memory）、ＳＤＲＡＭ（Synchronous DRAM）などによって構成されている。

電話通信部５は、アンテナ６に接続された送受信デュプレクサの受信側から信号を取り込んで受信ベースバンド信号に復調した後に、音声データ、映像データとして出力し、映像データは、ＬＣＤ（液晶表示器）などのメイン表示部７から表示出力され、また、音声データは、スピーカ８から音声出力される。また、電話通信部５は、マイクロフォン９から入力された音声データを送信ベースバンド信号に符号化した後に、送受信デュプレクサの送信側に与えられ、アンテナ６から発信出力される。

なお、メイン表示部７は、文字情報、画像情報、各種のアイコンなどの高品位に表示するもので、このメイン表示部７のほか、装置本体の背面部にはサブ表示部１０が設けられており、現在日時、簡易なメッセージ、アイコンなどが表示される。報知部１１は、着信報知などの報知用のスピーカ、ＬＥＤ(発光ダイオード)、振動モータを備え、電話・メール着信時には着信報知を行ったり、警告アラームなどの報知時にも駆動される。キー操作部１２は、押しボタン式の各種のキーを備え、ダイヤル入力、文字入力、コマンド入力などを行うもので、ＣＰＵ１は、キー操作部１２からのキー入力信号に応じた処理を実行する。

タッチセンサ１３は、装置本体の表面の複数個所（使用時に手で握られる部分など）に取り付けられた人体接触検知型のセンサであり、使用者が装置本体を手に持っている携帯所持中を検出している間（装置本体に手が触れている間）、ハイレベルの検出信号を出力する。ＣＰＵ１は、タッチセンサ１３からの検出信号に基づいて使用者が装置本体を手に持っている携帯所持中か否かの判別を行うようにしている。この場合、装置本体のタッチ有無に基づいて携帯所持中か否かを監視する場合、瞬間的なタッチもあるため、ＣＰＵ１は、一定時間（例えば、５〜１０秒間）、タッチセンサ１３の検出信号が継続的にハイレベルであれば、つまり、瞬時のローレベルも含めて全体的にハイレベル状態が継続していれば、携帯所持中であると判別するようにしている。

加速度センサ１４は、携帯移動中に装置本体に加わる振動を検知する振動センサを構成するもので、振動の強弱及びその変化の規則性などの状態に基づいて携帯移動を検出し、携帯移動中を検出している間、ハイレベルの検出信号を出力する。ＣＰＵ１は、加速度センサ１４からの検出信号に基づいて携帯移動中か否かの判別を行うようにしている。この場合、装置本体の振動状態に基づいて携帯移動中か否かを監視する場合、移動しながら一時停止することもあるため、ＣＰＵ１は、一定時間（例えば、５〜１０秒間）、加速度センサ１４の検出信号が継続的にハイレベルであれば、つまり、瞬時のローレベルも含めて全体的にハイレベル状態が継続していれば、携帯移動中であると判別するようにしている。

ＧＰＳ(Global Positioning System)部１５は、衛星と地上の制御局を利用し、複数の衛星からの電波の到着時間の差から厳密に測定された現在位置(経緯度)を受信するもので、ＣＰＵ１は、例えば、１分間隔毎にＧＰＳ部１５をアクセスしてＧＰＳ測定位置を受信取得しながら現在のユーザ位置(携帯電話装置の位置)を監視するようにしている。なお、この実施例においては、ＧＰＳ部１５を使用したが、地上系の複数局に対する電波の到着時間の差あるいは位置関係などからユーザの現在位置を測定するようにしてもよい。ここで、ＣＰＵ１は、ＧＰＳ部１５によって取得した現在位置に基づいて記憶部２あるいは記録メディア３内の地図情報をアクセスし、現在位置は、例えば、病院内、車内、空港内かの判別を行うようにしている。

電源制御部１６は、主駆動源として装置本体に内蔵された二次電池１７及び燃料電池１８をＣＰＵ１からの指示によって制御下するもので、充電回路１９、残量検出回路２０、電池切り替え回路２１などを有する構成となっている。なお、二次電池１７及び燃料電池１８は、装置本体から任意に着脱可能に内蔵されたもので、必要に応じて交換可能となっている。二次電池１７は、例えば、ニッカド電池、ニッケル水素電池、リチウム・イオン電池などであり、交流電源にケーブル接続される充電機能付きのクレードルスタンド３１に装置本体を載置（接続）した際に、交流電源によって二次電池１７への充電を行うことができるが、この実施例においては、クレードルスタンド３１に装置本体を載置した状態では、燃料電池１８を発電させることによって二次電池１７への充電も可能となっている。この場合、クレードルスタンド３１に載置した際に、交流電源を使用して充電するか、燃料電池１８を使用して充電するかを任意に選択可能となっている。

燃料電池１８は、例えば、メタノール燃料を使用したダイレクトメタノール型の電池であり、燃料カートリッジ１８Ａ内の圧縮空気によってメタノール水を電池内に直接供給すると同時に外部から空気を供給すると、それらの化学反応によって発電するもので、その化学反応時には発熱と共に水蒸気、二酸化炭素が発生するが、この水蒸気、二酸化炭素は、図２に示したように装置本体の一側部に設けた排気口２２から排出される。なお、燃料電池１８に対する発電の開始／停止は、メタノール水及び空気の供給／遮断によって制御される。なお、燃料電池１８に対してメタノール水及び空気を供給／遮断する場合の駆動源として、二次電池１７を電源としている。また、燃料カートリッジ１８Ａは、装置本体から着脱自在となっており、燃料を使い果たした場合には、新規カートリッジ１８Ａに交換可能となっている。

充電回路１９は、燃料電池１８によって発電された起電力に基づいて二次電池１７に対して充電電流を供給するもので、ＣＰＵ１からの充電（発電）開始／停止指令に応じて制御される。また、ＣＰＵ１は、充電回路１９の動作有無に応じて充電中（発電中）か否かの判別を行うようにしている。残量検出回路２０は、二次電池１７、燃料電池１８毎にその電池残量の検出を行う際に動作するもので、例えば、二次電池１７に対してはその電池電圧からその残量を検出するが、燃料電池１８の電池残量（燃料残量）を検出する場合には、ＣＰＵ１と共同して燃料残量の検出を行うようにしている。例えば、燃料電池１８の放電時間あるいは放電電流に応じて累積放電量を求めると共に、全電池容量に対する累積放電量に応じて燃料残量を求めるが、その測定方法は任意である。

このようにして二次電池１７、燃料電池１８毎に測定された電池残量は、待受画面内に識別可能にアイコン表示される。この場合、二次電池１７のイメージアイコンに残量レベルが付加表示され、燃料電池１８のイメージアイコンに残量レベルが付加表示される。
電池切り替え回路２１は、主駆動源として二次電池１７を使用するか、燃料電池１８を使用するかを切り替えるもので、ＣＰＵ１からの切り替え指令に応じて制御される。この場合、待受画面内には主駆動源として現在使用されている電池が識別表示される。

二次電池１７の電池残量が少なくなり、所定容量以下となった際に、ＣＰＵ１は、燃料電池１８を発電させて二次電池１７の充電を行うと共に主駆動源として二次電池１７から燃料電池１８に切り替えるようにしているが、その際、ＣＰＵ１は、現在の状況を判別し、この判別結果に応じて燃料電池１８の発電を制御（開始／停止）するようにしている。すなわち、ＣＰＵ１は、タッチセンサ１３からの検出信号に基づいて装置本体を手に持っている携帯所持中か否か、加速度センサ１４からの検出信号に基づいて携帯移動中か否か、電話通信部５の動作状態に基づいて通信電波発信中か否か、ＧＰＳ部１５から取得した現在位置に基づいて病院内、車内などの特定の場所に居るか否かを判別し、携帯所持中、携帯移動中、通信電波発信中、病院内などの特定の場所に居る場合には、燃料電池１８の発電を禁止あるいは中断するようにしているが、それ以外の状況であれば、燃料電池１８の発電を開始するようにしている。

この場合、ユーザが自己の生活様式などを考慮して予め任意に設定されている発電可能な時間帯、例えば、毎日、夕刻から翌日の早朝までの時間帯を発電可能な時間帯として設定されているときには、この時間帯の範囲内で燃料電池１８の発電を開始するようにしているが、このような発電可能時間帯が設定されていない場合あるいは二次電池１７の電池残量が極めて少なくなり、残高不足となった場合には、この設定時間帯外でも燃料電池１８の発電を開始するようにしている。なお、このような場合でも、上述したように現在の状況に基づいて発電の可否を判定し、この判定結果に基づいて発電を制御するようにしている。

次ぎに、この実施例における携帯電話装置の動作概念を図３〜図６に示すフローチャートを参照して説明する。ここで、これらのフローチャートに記述されている各機能は、読み取り可能なプログラムコードの形態で格納されており、このプログラムコードにしたがった動作が逐次実行される。また、伝送媒体を介して伝送されてきた上述のプログラムコードに従った動作を逐次実行することもできる。すなわち、記録媒体のほかに、伝送媒体を介して外部供給されたプログラム／データを利用してこの実施例特有の動作を実行することもできる。

先ず、図３〜図６のフローチャートを説明する前に、燃料電池１８の発電制御に関する各種の設定操作について図７及び図８を参照して説明しておく。
図７（Ａ）は、発電設定のメニュー画面を示し、このメニュー画面には、「発電確認設定」、「確認省略設定」、「発電時刻設定」の各項目が一覧表示されており、その中から任意のメニュー項目を選択可能となっている。この「発電確認設定」の項目は、燃料電池１８の発電を開始する前に使用者にその開始の確認メッセージを表示するか否かを設定するためのメニュー項目であり、また、「確認省略設定」の項目は、装置本体がクレードルスタンド３１に載置（接続）された際に、燃料電池１８の発電を開始する確認メッセージを表示するか否かを設定するためのメニュー項目であり、また、「発電時刻設定」の項目は、燃料電池１８の発電が可能な任意の時間帯を設定するためのメニュー項目である。

なお、このメニュー画面内の上段部（ピクトエリア）内には、図示のように受信電界強度を示すアイコン及び現在の時刻（２２時：５７分）が表示されるほか、二次電池１７、燃料電池１８毎に測定した残量レベルを示す各アイコンが識別表示される。
図７（Ｂ）は、この発電設定メニュー画面の中から「発電確認設定」の項目を選択指定した場合の設定画面を示した図である。この発電確認設定画面は、発電開始に先立って発電の有無を問い合わせる確認メッセージを表示するか否かを設定する画面であり、「ＹＥＳ」、「ＮＯ」形式でその問い合うようにしている。ＣＰＵ１は、その選択操作が行われると、それを「発電確認設定情報」としてメモリ４にセットする。図８（Ａ）は、発電設定のメニュー画面の中から「確認省略設定」の項目を選択指定した場合の設定画面を示した図である。この設定画面も確認メッセージを表示するか否かを「ＹＥＳ」、「ＮＯ」形式で問い合わせるもので、ＣＰＵ１は、その選択操作が行われると、それを「確認省略設定情報」としてメモリ４にセットする。

図８（Ｂ）は、発電設定のメニュー画面の中から「発電時刻設定」の項目を選択指定した場合の設定画面を示した図である。この設定画面は、ユーザの生活様式などによって任意の時間帯を設定するためにその発電開始時刻と発電完了時刻を設定するもので、図示の例では、毎日、夕刻から翌日の早朝までの時間帯として、「開始時刻：１６時００分」、「完了時刻：６時００分」によって示される時間帯を発電可能な時間帯として設定した場合である。このようにしてユーザ操作によって任意に設定された時間帯は、「発電時刻設定情報」としてメモリ４にセットされる。

図３〜図６は、電源投入に伴って実行開始される携帯電話装置の全体動作を示したフローチャートである。
先ず、ＣＰＵ１は、待ち受け状態において所定の待ち受け画像を読み出して表示出力させる（ステップＡ１）。そして、ＣＰＵ１は、電源制御部１６の残量検出回路２０を動作させて二次電池１７の電池残量を検出測定すると共に（ステップＡ２）、燃料電池１８の燃料残量を検出測定した後に（ステップＡ３）、二次電池１７、燃料電池１８毎に測定した残量を示す各アイコンを待受画面のピクトエリア内に識別表示させる（ステップＡ４）。

図９（Ａ）は、待受画面内の各アイコンの表示例を示した図で、受信電界強度を示すアイコンにほか、燃料電池１８の燃料残量を示すアイコン、二次電池１７の電池残量を示すアイコンが配列表示される。そして、電話あるいはメールの着信有無をチェックし(ステップＡ５)、電話着信あるいはメール着信を検出すると、着信対応処理を実行し、報知部１１を駆動して着信報知を行うと共に、通話処理あるいは受信メール格納処理を実行した後に(ステップＡ６)、最初のステップＡ１に戻る。

上述のステップＡ５で着信無しが検出された場合には、ステップＡ７に移り、燃料電池１８の発電によって二次電池１７を充電している充電中か否かをチェックする。なお、充電中か否かは、充電回路１９の動作状態を検出することによって行われる。いま、充電中であれば、後述する図５のステップＡ３６（発電可否判定処理）に移るが、充電中で無ければ、定期的（例えば、５秒間隔毎）に燃料電池１８の発電可否を判定するためにその判定タイミングとなったかをチェックする（ステップＡ８）。この場合、燃料電池１８の発電は、二次電池残量が少なくなったことを条件に行われるが、二次電池残量が少なくなっても、現在の状況が発電に不適当な場合、つまり、携帯所持中、携帯移動中、通信電波発信中、特定の場所に居る場合には、その発電を禁止／中断するようにしているため、現在の状況が発電に適しているか否かを判定したうえで、燃料電池１８を発電させるようにしている。

ここで、発電可否判定タイミングで無ければ（ステップＡ８でＮＯ）、操作対応処理（ステップＡ２０）に移るが、発電可否判定タイミングであれば、二次電池１７の電池残量は、その全容量の１／３以下まで少なくなったかをチェックする（ステップＡ９）。ここで、二次電池残量が十分あれば（ステップＡ９でＮＯ）、ステップＡ２０に移り、入力操作の有無をチェックし、入力操作に応じた操作対応処理（例えば、発信呼び出し処理、メール作成処理など）を実行した後に、最初のステップＡ１に戻る。

二次電池残量が１／３以下であれば、更に、全容量の１／５以下（残量不足）かをチェックし（ステップＡ１０）、残量不足であれば、警告アラームを発生させる（ステップＡ１１）。なお、警告アラームは、アラーム音、メッセージ表示などによって行われるが、アラーム停止が操作された際には、その後、一定時間（例えば、１時間）は警告アラームを行わないようにしている。そして、後述する発電可否判定処理に移る（ステップＡ１９）。すなわち、発電可能な時間帯を規制する「発電時刻設定情報」が設定されていても（その時間帯から外れていても）、緊急充電が必要であると判断して発電可否判定処理（ステップＡ１９）に移るが、二次電池残量が１／３以下であっても１／５を超えていれば（ステップＡ１０でＮＯ）、上述の「発電時刻設定情報」を読み出し（ステップＡ１２）、その設定有無をチェックする（ステップＡ１３）。

「発電時刻設定情報」が設定されていなければ、発電可否判定処理（ステップＡ１９）に移るが、「発電時刻設定情報」が設定されていれば、現在時刻を取得し（ステップＡ１４）、この現在時刻と「発電時刻設定情報」とを比較することによって現在時刻は発電可能な設定時間帯内かをチェックする（ステップＡ１５）。いま、現在時刻が設定時間帯から外れていれば、充電（発電）不可と判断して後述する図５のステップＡ３５に移るが、設定時間帯内であれば、二次電池残量から「予測充電所要時間」を求める共に（ステップＡ１６）、現在時刻に「予測充電所要時間」を加算することによって「予測充電完了時刻」を求める（ステップＡ１７）。

そして、「発電時刻設定情報」として設定されている「設定完了時刻」と、上述のように算出した「予測充電完了時刻」とを比較することによって（ステップＡ１８）、「予測充電完了時刻」が「設定完了時刻」を超えたり、「設定完了時刻」の間際であるかを判別する（ステップＡ１８）。このステップＡ１８で「ＹＥＳ」と判別された場合には、緊急充電が必要であると判断して発電可否判定処理（ステップＡ１９）に移るが、「設定完了時刻」を超えるまでに余裕があれば（例えば、１時間以上も前であれば）緊急充電の必要がないと判断して後述する図５のステップＡ３５に移る。

図６は、発電可否判定処理（図３のステップＡ１９）を詳述するためのフローチャートである。この発電可否判定処理は、燃料電池１８の発電を開始する前に、発電に不適当な状況か否かを携帯所持中、携帯移動中、通信電波発信中、特定の場所に居るか否かに基づいて判定する処理である。
先ず、ＣＰＵ１は、燃料電池１８の発電を許可する「発電許可フラグ」を“ＯＮ”する初期化処理を行った後に（ステップＢ１）、電話通信部５の動作状態に基づいて電波発信中か否かをチェックする（ステップＢ２）。ここで、通話あるいはメール送信などによって電波発信中であれば、燃料電池１８の発電を不可とするためにステップＢ１０に移って「発電許可フラグ」を“ＯＦＦ”する。

同様に、ＣＰＵ１は、タッチセンサ１３をアクセスしてその検出信号を取得し（ステップＢ３）、この検出信号に基づいて装置本体を手に持っている携帯所持中か否かをチェックし（ステップＢ４）、携帯所持中であれば、「発電許可フラグ」を“ＯＦＦ”する（ステップＢ１０）。また、加速度センサ１４をアクセスしてその検出信号を取得し（ステップＢ５）、この検出信号に基づいて携帯移動中か否かをチェックし（ステップＢ６）、携帯移動中であれば、「発電許可フラグ」を“ＯＦＦ”する（ステップＢ１０）。

この場合、上述したステップＢ４、Ｂ６では、前回の発電可否判定タイミングから今回の発電可否判定タイミングまでの間、タッチセンサ１３あるいは加速度センサ１４からの検出信号が継続的にハイレベルであれば、つまり、瞬時のローレベルも含めて全体的にハイレベル状態が継続していれば、携帯所持中あるいは携帯移動中であると判別する。すなわち、上述したようにステップＡ７での発電可否判定タイミングは、５秒間隔であるため、５〜１０秒間、タッチ状態あるいは移動状態が全体的に継続していることを条件に携帯所持中あるいは携帯移動中であると判別する。

更に、ＣＰＵ１は、ＧＰＳ部１５をアクセスして現在位置を取得し（ステップＢ７）、この現在位置に基づいて記憶部２あるいは記録メディア３内の地図情報を検索し（ステップＢ８）、現在位置は、例えば、病院内、車内、空港内のような特定の場所か否かチェックする（ステップＢ９）。いま、特定の場所に居る場合には、「発電許可フラグ」を“ＯＦＦ”する（ステップＢ１０）。なお、「発電許可フラグ」は、上述した携帯所持中、携帯移動中、通信電波発信中ではなく、しかも特定の場所に居ない場合には、“ＯＮ”のままとなり、燃料電池１８の発電を許可する。

このような発電可否判定処理（図３のステップＡ１９）が終了すると、図４のステップＡ２１に移り、発電可否判定処理によって“ＯＮ／ＯＦＦ”された「発電許可フラグ」を参照し、発電可を示す“ＯＮ”にセットされているかをチェックする。ここで、「発電許可フラグ」が“ＯＦＦ”されていれば、発電不可と判定された場合であるから後述する図５のステップＡ３５に移るが、発電可と判定されて「発電許可フラグ」が“ＯＮ”されていれば、装置本体がクレードルスタンド３１に載置（接続）されているかをチェックする（ステップＡ２２）。なお、この場合のチェック処理は、装置本体とクレードルスタンド３１とのコネクタ部（図示せず）から接続有無信号を取得することによって行う。

クレードルスタンド３１に接続されていなければ、燃料電池１８を発電させるために、後述する図５のステップＡ３５に移るが、クレードルスタンド３１に接続されている場合には、上述した「確認省略設定情報」を読み出し（ステップＡ２３）、その“ＯＮ／ＯＦＦ”をチェックする（ステップＡ２４）。ここで、「確認省略設定情報」が“ＯＮ”であれば、発電開始メッセージを表示出力させるが（ステップＡ２５）、“ＯＦＦ”であれば、発電開始メッセージを表示せず、その確認を省略し、直ちに燃料電池１８を発電させるために図５のステップＡ３１に移る。

図９（Ｂ）は、待受画面から切り替え表示された発電確認画面を示した図で、この発電確認画面には、上述した受信電界強度を示すアイコン、燃料電池１８の燃料残量を示すアイコン、二次電池１７の電池残量を示すアイコンが配列表示されるほか、二次電池残量が少なくなったことを案内する発電開始メッセージが表示出力される。そして、発電開始するか否かを「ＹＥＳ」、「ＮＯ」形式で問い合わせ、「ＹＥＳ：今すぐ開始する」、「ＮＯ：後で再確認する」の何れかの項目が選択指定されると、ＣＰＵ１は、その選択項目を判別し（ステップＡ２６）、「ＹＥＳ：今すぐ開始する」が選択された場合には、直ちに燃料電池１８を発電させるために図５のステップＡ３１に移るが、「ＮＯ：後で再確認する」が選択された場合には、上述した「発電確認設定情報」を読み出して（ステップＡ２７）、その“ＯＮ／ＯＦＦ”をチェックする（ステップＡ２８）。

ＣＰＵ１は、「発電確認設定情報」が“ＯＮ”されていれば、発電開始メッセージを表示出力させるが（ステップＡ２９）、“ＯＦＦ”であれば、発電開始メッセージを表示せず、その確認を省略し、直ちに燃料電池１８を発電させるために図５のステップＡ３１に移る。この場合においても図９（Ｂ）で示した発電確認画面が表示出力される。ここで、「ＹＥＳ：今すぐ開始する」が選択された場合には（ステップＡ３０でＹＥＳ）、図５のステップＡ３１に移るが、「ＮＯ：後で再確認する」が選択された場合には（ステップＡ３０でＮＯ）、図５のステップＡ３５に移る。

上述のステップＡ３１では、ＣＰＵ１からの発電開始指令に応じて燃料電池１８に対して燃料カートリッジ１８Ａ内のメタノール水を直接供給すると同時に外部から空気を供給することによって燃料電池内で化学反応を引き起こさせて発電させるもので、ＣＰＵ１は、燃料電池１８を発電させた後に、充電回路１９を動作させる（ステップＡ３２）。これによって、燃料電池１８によって発電された起電力に基づいて二次電池１７に対して充電電流が供給されるため、二次電池１７の充電が開始される。これと同時にＣＰＵ１は、電池切り替え回路２１に対して切り替え指令を与えることによって、主駆動源を二次電池１７から燃料電池１８に切り替える（ステップＡ３３）。

このようにして燃料電池１８を発電させて二次電池１７の充電を行うと共に主駆動源として二次電池１７から燃料電池１８に切り替えた状態において、現在、主駆動源として使用している電池を明示するために、使用電池を識別表示した後（ステップＡ３４）、図３のステップＡ２０に戻って入力操作に応じた操作対応処理が行われる。
なお、図１０は、使用電池が識別表示されている状態を例示したもので、図９に示した燃料電池１８の燃料残量を示すアイコンと、二次電池１７の電池残量を示すアイコンとは、その形状が異なるが、図１０では、上段のアイコン（レベルメータ）を二次電池１７の電池残量を示すアイコンとし、下段のアイコンを燃料電池１８の燃料残量を示すアイコンとすると、この下段のアイコンの近傍に電球アイコンを配置表示することによって主駆動源として現在使用されている電池は、燃料電池１８であることを明示している。この場合、図９で示した電池アイコンに上述の電球アイコンを配置表示するようにしてもよい。

上述のステップＡ３５では、燃料電池１８の発電によって二次電池１７を充電している充電中か否かを判別するもので、充電中（発電中）でなければ、図３のステップＡ２０に戻って入力操作に応じた操作対応処理が行われるが、充電中（発電中）であれば、上述した図６のフローチャートに沿って発電可否判定処理（ステップＡ３６）を実行し、充電中（発電中）に、発電に不適当な状況に変化したか否かを携帯所持中、携帯移動中、通信電波発信中、特定の場所に居るか否かに基づいて判定する。この発電可否判定処理において、充電中に発電に不適当な状況に変化した場合には、「発電許可フラグ」は“ＯＦＦ”されるが、発電に適した状況のままであれば、「発電許可フラグ」は“ＯＮ”のままとなっているため、次ぎのステップＡ３７では、「発電許可フラグ」の“ＯＮ／ＯＦＦ”をチェックすることによって充電中の状況変化をチェックする。

いま、「発電許可フラグ」が“ＯＮ”のままであれば、充電（発電）を継続させるために図３のステップＡ２０に戻るが、“ＯＦＦ”されると、ＣＰＵ１は、発電停止指令を出力し、燃料電池１８に対するメタノール水及び空気の供給を停止させる（ステップＡ３８）。そして、充電回路１９を“ＯＦＦ”させると共に（ステップＡ３９）、電池切り替え回路２１に対して切り替え指令を与えて主駆動源を燃料電池１８から二次電池１７に切り替えるほか（ステップＡ４０）、使用電池を識別表示する（ステップＡ４１）。この場合においても、二次電池１７対応のアイコンの近傍に図１０に示した電球アイコンを配置表示することによって使用電池を識別表示する。その後、図３のステップＡ２０に戻る。

以上のように、この第１実施例における携帯電話装置は、電話通信部５のほか、装置本体を手に持っていることを検出するタッチセンサ１３、装置本体が移動していることを検出する加速度センサ１４、現在位置を取得するＧＰＳ部１５を備え、かつ主駆動源として二次電池１７のほか、燃料電池１８を備えてなり、ＣＰＵ１は、燃料電池１８の発電に不適当な状況か否かを携帯所持中、携帯移動中、通信電波発信中、病院内、車内などの特定の場所に居るか否かに基づいて判定し、この判定結果に基づいて燃料電池１８の発電を制御するようにしたから、様々な状況下で使用される携帯端末としての特質を考慮して燃料電池１８の発電を制御することができる。すなわち、装置本体を机上に置かれて静止安定しているような状態など、燃料電池１８の発電に適した状況にあるときにはその発電を開始し、携帯所持中、携帯移動中、通信電波発信中、病院内、車内などの特定の場所に居るときには、発電を禁止することができる。

この結果、安定した発電が可能となるほか、発電時に発熱、水蒸気、二酸化炭素が発生したとしても、使用者に不快感を与えたり、周囲に迷惑をかけることもない。すなわち、携帯所持中、携帯移動中の場合には、装置本体が大きく揺れ動いたり、乱暴に使用される可能性があり、携帯移動中（外出移動中）の場合には、激しい周囲環境（温度、湿度など）で使用される可能性もあり、通信電波発信中の場合には、端末温度の上昇によって燃料電池の発電に影響を及ぼす可能性があり、病院内、車内などでは周囲への気遣いが必要となるが、このような状況下では燃料電池１８の発電を禁止し、それ以外の状況になったときに発電を許可するようにすれば、安定した発電が可能となるほか、発電時に発生する発熱、水蒸気によって使用者に不快感を与えることもなく、水蒸気などの発生によって周囲に迷惑をかけることもなくなる。

また、燃料電池１８によって発電された電力で二次電池１７を充電するため、装置本体に対して駆動電力を安定的に供給することができると共に、外部充電する回数を減らすこともできる。また、二次電池１７の電池残量が少なくなったときに一定の条件下で燃料電池１８を発電させて二次電池１７を充電することができる。また、燃料電池１８による二次電池１７への充電をユーザ操作に応じて制御するようにしたから、ユーザ主導のもと、燃料電池１８を発電させて二次電池１７を充電することができる。

また、燃料電池１８を発電する場合に、ＣＰＵ１は、「発電確認設定情報」の内容に応じて発電要否を問い合わせる発電開始メッセージを表示出力するようにしたから、ユーザの意向を考慮して発電させることができる。この場合、装置本体をクレードルスタンド３１に載置されている状態では、「確認省略設定情報」の内容に応じて発電開始メッセージの表示を省略するようにしたから、静止安定しているような状態、周囲への発電マナーの気配りが不必要な状態では、ユーザへの問い合わせを行ずに、燃料電池１８を発電させて二次電池１７を充電することができる。

更に、燃料電池１８の燃料残量及び二次電池１７の電池残量を検出し、各々の残量を識別表示するようにしたから、各々の残量を確認することができ、燃料補充、二次電池１７の充電に対して素早い対応が可能となる。また、ＣＰＵ１は、燃料電池１８からの供給電力を駆動電源としているのか、二次電池１７からの供給電力を駆動電源としているのかを判別し、この判別結果をアイコンによって識別表示するようにしたから、現在の使用電池を容易に確認することができる。

また、燃料電池１８によって二次電池１７を充電している充電途中において、発電に不適な状況に変化したときには、その発電（充電）を中断し、その後、発電に適した状況に変化したときには、その発電（充電）を再開するようにしたから、現在の状況がめまぐるしく変化しても、それに対応した発電（充電）制御が可能となる。

また、ユーザの生活様式などによって任意の時間帯を発電可能な時間帯として設定可能としたから、例えば、毎日の夕刻から翌日の早朝までの時間帯を発電可能な時間帯として設定することができ、深夜などのようにユーザにとって携帯電話装置を使用する可能性が極めて少ない時間帯内に燃料電池１８を発電させて二次電池１７を充電することが可能となる。

なお、上述した実施例においては、燃料電池１８の発電に不適当な状況か否かを携帯所持中、携帯移動中、通信電波発信中、病院内、車内などの特定の場所に居るか否かに基づいて判定するようにしたが、そのほか、電話着信時には、直ちに通信電波発信中となるため、電話着信時に発電可否を判定判定するようにしてもよい。また、上述した実施例においては、現在位置を取得するＧＰＳ部１５を備え、病院内、車内などの特定の場所に居るか否かを判定するようにしたが、動作モードが「マナーモード」あるいは「電波禁止モード」にセットされているか否かを判別し、「マナーモード」あるいは「電波禁止モード」にセットされている場合には、燃料電池１８の発電を禁止するようにしてもよい。

上述した実施例においては、加速度センサ１４からの検出信号によって携帯移動中か否かを判定するようにしたが、加速度センサ１４のほか、周囲の明るさを検出する光センサを設け、携帯移動中に光センサによって所定の明るさ以下（暗黒）であることが検出された際に、装置本体がカバンの中あるいはポケットの中に入れながら携帯移動中であると判定し、また、タッチセンサ１３及び加速度センサ１４からの検出信号に基づいて装置本体を手に持ちながら携帯移動中であることを判定するようにすれば、携帯移動中か否かをより確実に判定することが可能となる。

また、燃料電池１８は、ダイレクトメタノール型の電池に限らず、内蔵可能な小型電池であれば、固体高分子型の燃料電池であってもよい。
また、燃料電池１８からの供給電力を駆動電源としているのか、二次電池１７からの供給電力を駆動電源としているのかを識別表示している状態において、ユーザ操作によって使用電池を任意に選択可能としてもよい。つまり、上述した実施例では、燃料電池１８を主駆動源として使用するのは、二次電池１７を充電する場合を示したが、ユーザ操作によって燃料電池１８を発電させて主駆動源として使用するようにしてもよいが、その際、上述のように現在の状況を判定し、発電に適した状況か否かをメッセージによって案内すればよい。

交流電源にケーブル接続される充電機能付きのクレードルスタンド３１に載置した際に、上述したように交流電源を使用して充電するか、燃料電池１８を使用して充電するかを任意に選択可能としてもよいが、その際、例えば、交流電源用のコンセントが全て使用済みの場合あるいは停電の場合などの非常用として、燃料電池１８を使用しての充電を選択するようにしてもよい。また、「確認省略設定」は、クレードル上に載置した場合を示したが、データ通信ケーブルに接続した場合であってもよい。

上述した実施例では特に言及しなかったが、電池残量などのアイコン表示は、メイン表示部７に限らず、サブ表示部１０に表示させるようにしてもよい。更に、燃料電池１８が発電中であることを示すアイコンを表示したり、発電を開始する際にアラーム音、バイブレーションなどによって警告するようにしてもよい。
また、二次電池１７の電池残量を検出する場合に、複数段階の残量レベルとして、例えば、２／３以上、２／３未満〜１／３以上、１／３未満を検出するようにしてもよく、また、この電池残量がどの位まで下がった段階で発電を開始するかも任意である。

上述した各実施例では、ユーザの生活様式などによって任意の時間帯を発電可能な時間帯として設定するようにしたが、アラームタイマ機能、オートパワーオン機能と連動するように任意の発電可能な時間帯を設定するようにしてもよい。
その他、上述した各実施例では携帯電話装置に適用した場合を例示したが、電子腕時計、ＰＤＡ、電子カメラ装置、音楽再生機などの携帯端末に適用可能であることは勿論である。

一方、コンピュータに対して、上述した各手段を実行させるためのプログラムコードをそれぞれ記録した記録媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ＲＡＭカード等）を提供するようにしてもよい。すなわち、コンピュータが読み取り可能なプログラムコードを有する記録媒体であって、携帯端末の特質に関連する情報を現在の状況として取得する機能と、取得した現在の状況に基づいて燃料電池の発電を制御する条件が成立したか否かを判別する機能と、この条件成立の有無に基づいて前記燃料電池の発電を制御する機能とを実現させるためのプログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記録媒体を提供するようにしてもよい。

携帯端末装置を適用した携帯電話装置の基本的な構成要素を示したブロック図。 装置本体の一側部に設けられ、燃料電池１８の発電によって発生された水蒸気、二酸化炭素を排出するための排気口２２を示した図。 電源投入に伴って実行開始される携帯電話装置の全体動作を示したフローチャート。 図３に続く、フローチャート。 図４に続く、フローチャート。 発電可否判定処理（図３のステップＡ１９）を詳述するためのフローチャート。 （Ａ）は、発電設定のメニュー画面を示し、（Ｂ）は、この発電設定メニュー画面の中から「発電確認設定」の項目を選択指定した場合の設定画面を示した図。 （Ａ）は、発電設定のメニュー画面の中から「確認省略設定」の項目を選択指定した場合の設定画面を示し、（Ｂ）は、発電設定のメニュー画面の中から「発電時刻設定」の項目を選択指定した場合の設定画面を示した図。 （Ａ）は、待受画面内の各種アイコンの表示例を示し、（Ｂ）は、この待受画面から切り替え表示された発電確認画面を示した図。 使用電池が識別表示されている状態を例示した図。

符号の説明

１ ＣＰＵ
２ 記憶部
３ 記録メディア
５ 電話通信部
７ メイン表示部
１０ サブ表示部
１１ 報知部
１２ キー操作部
１３ タッチセンサ
１４ 加速度センサ
１５ ＧＰＳ部
１６ 電源制御部
１７ 二次電池
１８ 燃料電池
１９ 充電回路
２０ 残量検出回路
２１ 電池切り替え回路
２２ 排気口
３１ クレードルスタンド

Claims (14)

1. 内蔵されている燃料電池の発電によって電力供給が可能な燃料電池内蔵型の携帯端末装置であって、
   前記燃料電池のほかに、この燃料電池によって発電された電力で充電される二次電池と、
   当該携帯端末装置の使用者または周囲に関連する情報を現在の状況として取得する取得手段と、
   この取得手段によって得られた現在の状況が、前記燃料電池による発電が使用者または周囲に影響を及ぼす状況にあるか否かを判別する判別手段と、
   この判別手段によって判別された判別結果に基づいて、前記燃料電池の発電による前記２次電池への充電を制御する発電制御手段と、
   を具備したことを特徴とする燃料電池内蔵型の携帯端末装置。
2. 前記発電制御手段は、前記判別手段によって前記燃料電池による発電が使用者または周囲に影響を及ぼす状況にあると判別された場合、前記燃料電池の発電による前記二次電池への充電を開始せず、前記燃料電池による発電が使用者または周囲に影響を及ぼす状況にないと判別された場合、前記燃料電池の発電による前記二次電池への充電を開始する、
   ようにしたことを特徴とする請求項１に記載の燃料電池内蔵型の携帯端末装置。
3. 前記取得手段は、装置本体を手に持っている携帯所持中か否か、通信電波発信中か否か、着信時か否かを現在の状況として取得し、
   この取得手段によって得られた現在の状況が携帯所持中、通信電波発信中、着信時のうち、少なくともその何れかの状況にあるか否かに基づいて前記判別手段は、前記燃料電池による発電が使用者または周囲に影響を及ぼす状況にあるか否かを判別する、
   ようにしたことを特徴とする請求項１記載の燃料電池内蔵型の携帯端末装置。
4. 前記取得手段は、現在の状況として現在位置を取得し、
   この取得手段によって得られた現在位置が、前記燃料電池による発電が使用者または周囲に影響を及ぼす場所であるか否かに基づいて前記判別手段は、前記燃料電池による発電が使用者または周囲に影響を及ぼす状況にあるか否かを判別する、
   ようにしたことを特徴とする請求項１記載の燃料電池内蔵型の携帯端末装置。
5. 前記二次電池の電池残量が所定量以下となったか否かを監視する残量監視手段を設け、
   この監視手段によって電池残量が所定量以下となった際に、前記判別手段は、前記燃料電池による発電が使用者または周囲に影響を及ぼす状況にあるか否かを判別する、
   ようにしたことを特徴とする請求項４記載の燃料電池内蔵型の携帯端末装置。
6. 前記燃料電池で発電された電力を前記二次電池に充電すべきことがユーザ操作によって指示された際に、前記判別手段は、前記燃料電池による発電が使用者または周囲に影響を及ぼす状況にあるか否かを判別する、
   ようにしたことを特徴とする請求項１記載の燃料電池内蔵型の携帯端末装置。
7. 前記燃料電池で発電された電力を前記二次電池に充電する場合に、発電要否を問い合わせる確認情報を出力する、
   ようにしたことを特徴とする請求項１記載の燃料電池内蔵型の携帯端末装置。
8. 装置本体が特定機器に接続されている場合には、前記発電要否を問い合わせる確認情報の出力を省略する、
   ようにしたことを特徴とする請求項７記載の燃料電池内蔵型の携帯端末装置。
9. 前記燃料電池の燃料残量及び前記二次電池の電池残量を検出する検出手段を設け、
   この検出手段によって検出された各々の残量を識別表示する、
   ようにしたことを特徴とする請求項１記載の燃料電池内蔵型の携帯端末装置。
10. 前記燃料電池からの供給電力を装置本体の駆動電源としているか、前記二次電池からの供給電力を装置本体の駆動電源としているかを判別し、この判別結果に基づいて識別表示を行う、
    ようにしたことを特徴とする請求項１記載の燃料電池内蔵型の携帯端末装置。
11. 前記燃料電池によって発電された電力を前記二次電池に充電している充電途中において、前記判別手段による判別結果に基づいて前記発電制御手段は、燃料電池の発電に適さない状況に変化した場合には、燃料電池から二次電池への充電を中断し、発電に適した状況に変化した場合には、燃料電池から二次電池への充電を再開する、
    ようにしたことを特徴とする請求項１記載の燃料電池内蔵型の携帯端末装置。
12. 前記判別手段は、予め決められている時間帯内で前記燃料電池による発電が使用者または周囲に影響を及ぼす状況にあるか否かを判別する、
    ようにしたことを特徴とする請求項１記載の燃料電池内蔵型の携帯端末装置。
13. 前記取得手段は、マナーモード、電波禁止モード指定情報を現在の状況として取得し、
    この取得手段によって得られたマナーモード、電波禁止モードのうち、少なくともその何れかモードにセットされているか否か基づいて前記判別手段は、前記燃料電池による発電が使用者または周囲に影響を及ぼす状況にあるか否かを判別する、
    ようにしたことを特徴とする請求項１記載の燃料電池内蔵型の携帯端末装置。
14. 燃料電池によって発電された電力で充電される二次電池を具備し、この燃料電池の発電によって電力供給が可能な燃料電池内蔵型の携帯端末装置のコンピュータに対して、
    携帯端末の使用者または周囲に関連する情報を現在の状況として取得する機能と、
    取得した現在の状況が、前記燃料電池による発電が使用者または周囲に影響を及ぼす状況にあるか否かを判別する機能と、
    この判別結果に基づいて前記燃料電池の発電による前記２次電池への充電を制御する機能と、
    を実現させるためのプログラム。

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