JP6312202B2 - 中継装置、給電制御方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は中継装置、給電制御方法及びプログラムに関する。

近年、無線通信可能なモバイル機器の普及に伴い、モバイルルータを携帯するユーザが増えてきている。モバイルルータは、モバイル機器を公衆通信回線に接続するための中継装置として機能する。また、近年のモバイルルータは、予備用のバッテリとしても機能し、モバイルルータからモバイル機器へ給電することができる。

特許文献１には、ポータブルオーディオ機器とワイヤレスヘッドフォンとが接続された場合に、一方の機器が、他方の機器から給電を受けることによって充電することが記載されている。具体的には、ポータブルオーディオ機器とワイヤレスヘッドフォンとにおいて、動作可能時間が短いほうの機器のバッテリを充電先のバッテリとして、一方の機器が他方の機器のバッテリの充電を行うことが記載されている。

特開２００９−０６５３４７号公報

特許文献１に記載されているワイヤレスヘッドフォンシステムにおいては、動作可能時間に着目して、ポータブルオーディオ機器とワイヤレスヘッドトンとのいずれのバッテリを充電先のバッテリとするかを決定している。ここで、２つの機器間において、充電先のバッテリを決定する充電制御に関して、通信システムにおいて用いられる通信装置の特性を生かした充電制御が求められている。

本発明の目的は、通信システムにおいて用いられる通信装置の特性を生かした充電制御を実現することができる中継装置、給電制御方法及びプログラムを提供することにある。

本発明の第１の態様にかかる中継装置は、通信端末と通信事業者ネットワークとの間の通信を中継する中継装置であって、前記通信端末と充電回線を介して接続している際に、前記通信事業者ネットワークと通信しているか否かを判定する通信判定部と、前記通信判定部における判定結果に応じて、前記通信端末へ給電するかもしくは前記通信端末から給電されるかを制御する充電制御部と、を備えるものである。

本発明の第２の態様にかかる給電制御方法は、通信端末と通信事業者ネットワークとの間の通信を中継する中継装置において実行される給電制御方法であって、前記通信端末と充電回線を介して接続している際に、前記通信事業者ネットワークと通信しているか否かを判定し、判定結果に応じて、前記通信端末へ給電するかもしくは前記通信端末から給電されるかを制御するものである。

本発明の第３の態様にかかるプログラムは、通信端末と通信事業者ネットワークとの間の通信を中継するコンピュータに実行させるプログラムであって、前記通信端末と充電回線を介して接続している際に、前記通信事業者ネットワークと通信しているか否かを判定し、判定結果に応じて、前記通信端末へ給電するかもしくは前記通信端末から給電されるかを制御することをコンピュータに実行させるものである。

本発明により、通信システムにおいて用いられる通信装置の特性を生かした充電制御を実現することができる中継装置、給電制御方法及びプログラムを提供することができる。

実施の形態１にかかる中継装置の構成を示す図である。 実施の形態２にかかる通信システムの構成を示す図である。 実施の形態２にかかる充電時の通信システムの構成を示す図である。 実施の形態２にかかるモバイルルータのブロック図である。 実施の形態２にかかるモバイル機器のブロック図である。 実施の形態２にかかるモバイルルータの動作を示すフローチャートである。 実施の形態３にかかる充電時の通信システムの構成を示す図である。 実施の形態３にかかるモバイルルータのブロック図である。 実施の形態３にかかるモバイル機器のブロック図である。

（実施の形態１）
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。はじめに、図１を用いて本発明の実施の形態１にかかる中継装置３の構成例について説明する。中継装置３は、通信端末１と通信事業者ネットワーク２との間の通信を中継する装置である。中継装置３は、自装置を充電する場合もしくは通信端末１を充電する場合に、通信端末１と接続する。中継装置３は、通信判定部４及び充電制御部５を有する。

通信判定部４は、通信端末１と中継装置３とが充電回線を介して接続している際に、中継装置３と通信事業者ネットワーク２との間において通信が行われているか否かを判定する。例えば、通信判定部４は、通信事業者ネットワーク２を宛先とするデータもしくは通信事業者ネットワーク２から送信されたデータ等を検出した場合に、中継装置３と通信事業者ネットワーク２との間において通信が行われていると判定してもよい。また、充電回線は、例えば、ＵＳＢ接続をすることによって充電が可能となった回線であってもよく、非接触通信を行うことによって充電が可能となった回線等であってもよい。

充電制御部５は、通信判定部４における判定結果に応じて、通信端末１へ給電するかもしくは通信端末１から給電されるかを制御する。中継装置３は、通信端末１へ給電することによって、通信端末１のバッテリもしくは電池（以下、バッテリ等と称する）を充電する。また、通信端末１は、中継装置３に給電することによって、中継装置３のバッテリ等を充電する。

例えば、充電制御部５は、通信事業者ネットワーク２と中継装置３との間において通信が行われていると判定された場合、通信端末１から給電され、通信事業者ネットワーク２と中継装置３との間において通信が行われていないと判定された場合、通信端末１へ給電してもよい。また、給電先及び給電元の装置は、逆であってもよい。つまり、充電制御部５は、通信事業者ネットワーク２と中継装置３との間において通信が行われていると判定された場合、通信端末１へ給電し、通信事業者ネットワーク２と中継装置３との間において通信が行われていないと判定された場合、通信端末１から給電されてもよい。

また、充電制御部５は、通信事業者ネットワーク２と中継装置３との間における通信有無と、その他の情報とを組み合わせて、給電元及び給電先の装置を決定してもよい。

以上説明したように、図１の中継装置３を用いることによって、中継装置３は、通信事業者ネットワーク２との間において通信が行われているか否かに応じて通信端末１との間において、給電元と給電先とを決定することができる。通信事業者ネットワーク２と中継装置３との間において通信が行われているか否かは、中継装置３がデータを中継する通信装置であることを考慮すると容易に判定することができる。

通信装置は、データの宛先及びデータの送信元に関する情報を用いてデータの送信先等を決定し、データを送受信する。そのため、通信装置は、特定の通信装置もしくはネットワーク等との間においてデータの送受信が発生しているか否かを容易に判定することができる。充電制御部５は、このように通信装置において容易に判定することができる事象に基づいて、給電元及び給電先を決定する充電制御を行うことができる。

（実施の形態２）
続いて、図２及び図３を用いて本発明の実施の形態２にかかる通信システムの構成例について説明する。図２及び図３は、本実施の形態にかかる通信システムの構成を示す図である。図２に示すように、通信システムは、モバイルルータ１０と、モバイル機器２０と、を備える。モバイルルータ１０は、図１の中継装置３に相当する。モバイル機器２０は、図１の通信端末１に相当する。モバイルルータ１０は、ＷＡＮ（Wide Area Network）回線用アンテナ１１１を用いて、例えば、ＬＴＥ（Long Term Evolution）回線や３Ｇ回線と接続される。モバイルルータ１０は、ＷＡＮ回線を介して、通信事業者ネットワーク２と接続する。通信事業者ネットワークは、例えばキャリアネットワークと称されてもよく、通信サービスを提供する事業者が管理するネットワークである。通信事業者ネットワーク２と接続するとは、通信事業者ネットワーク２を構成する通信装置もしくはサーバ装置と通信することであってもよい。

また、モバイルルータ１０は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）回線用アンテナ１１２を用いて、無線ＬＡＮに接続される。同様に、モバイル機器２０も無線ＬＡＮ回線用アンテナ２１２を用いて、無線ＬＡＮに接続される。つまり、モバイルルータ１０及びモバイル機器２０は、無線ＬＡＮを介して接続される。これにより、モバイル機器２０は、モバイルルータ１０を介してＷＡＮ回線と接続することができる。

また、図３に示すように、充電時には、モバイルルータ１０及びモバイル機器２０は、ＵＳＢ(Universal Serial Bus)ケーブル３０を介して接続される。モバイルルータ１０の充電時には、モバイル機器２０が、ＵＳＢケーブル３０を介してモバイルルータ１０に給電する。一方、モバイル機器２０の充電時には、モバイルルータ１０が、ＵＳＢケーブル３０を介してモバイル機器２０に給電する。通信システムの充電時の動作の詳細については後述する。

続いて、図４を用いて本発明の実施の形態２にかかるモバイルルータ１０の構成例について説明する。モバイルルータ１０は、メインＣＰＵ(Central Processing Unit)１０１と、記憶部１０２と、充放電制御用マイクロコンピュータ（以下、充放電制御用マイコンと称する）１０３と、電源回路１０４と、充電電池１０５と、充電ＩＣ（Integrated Circuit）１０６と、スイッチ１０７と、コネクタ１０８と、ＬＴＥ回路１０９と、無線ＬＡＮ回路１１０と、ＷＡＮ回線用アンテナ１１１と、無線ＬＡＮ回線用アンテナ１１２と、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）回路１２１と、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ回線用アンテナ１２２と、を有する。ここで、メインＣＰＵ１０１は、図１の通信判定部４に相当する。充放電制御用マイコン１０３は、図１の充電制御部５に相当する。

ＬＴＥ回路１０９は、メインＣＰＵ１０１の指示に応じて、ＬＴＥ回線用アンテナ１１１を用いて、ＬＴＥ回線を用いた通信を行う通信回路である。無線ＬＡＮ回路１１０は、メインＣＰＵ１０１の指示に応じて、無線ＬＡＮ回線用アンテナ１１２を用いて、無線ＬＡＮ回線を用いた通信を行う通信回路である。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ回路１２１は、メインＣＰＵ１０１の指示に応じて、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ回線用アンテナ１２２を用いて、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ回線を用いた通信を行う通信回路である。

メインＣＰＵ１０１は、予め記憶されたプログラムに基づいて、モバイルルータ１０の各ブロックに命令し、モバイルルータ１０全体を制御する制御部である。メインＣＰＵ１０１は、記憶部１０２、充放電制御用マイコン１０３、電源回路１０４、ＬＴＥ回路１０９、無線ＬＡＮ回路１１０及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈ回路１２１に接続される。

メインＣＰＵ１０１は、ＬＴＥ回路１０９を介して通信事業者ネットワーク２へデータを送信する。さらに、メインＣＰＵ１０１は、ＬＴＥ回路１０９を介して、通信事業者ネットワーク２から送信されたデータを受信する。メインＣＰＵ１０１は、通信事業者ネットワーク２との間において送受信されるデータを処理する。そのため、メインＣＰＵ１０１は、モバイルルータ１０と通信事業者ネットワーク２との間において通信が行われているか否かを判定することができる。メインＣＰＵ１０１は、モバイルルータ１０と通信事業者ネットワーク２との間において通信が行われているか否かに関する判定結果を充放電制御用マイコン１０３へ出力する。

さらに、メインＣＰＵ１０１は、無線ＬＡＮ回路１１０もしくはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ回路１２１を介して、モバイル機器２０との間においてデータの送受信を行う。また、無線ＬＡＮ回路１１０には、複数のモバイル機器２０を接続することができる。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ回路１２１には、１台のみのモバイル機器２０が接続される。

メインＣＰＵ１０１は、モバイル機器２０との通信が、無線ＬＡＮ回路１１０とＢｌｕｅｔｏｏｔｈ回路１２１とのいずれを用いて実行されているかを判定する。メインＣＰＵ１０１は、通信端末１との通信に用いられている回路に関する情報を充放電制御用マイコン１０３へ出力する。

記憶部１０２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）もしくはＲＯＭ（Read Only Memory）等のメモリである。記憶部１０２は、例えばメインＣＰＵ１０１において実行されるプログラムを記憶している。

充電電池１０５は、充電及び放電可能な二次電池である。充電電池１０５は、例えば、リチウムイオン二次電池や、ニッケル・水素蓄電池、ニッケル・カドミウム蓄電池等である。

充電ＩＣ１０６は、充放電制御用マイコン１０３の指示に応じて、充電電池１０５の充電制御を行う。具体的には、充電ＩＣ１０６は、充電電池１０５へ電流を出力し、充電電池１０５を充電する。もしくは、充電ＩＣ１０６は、充電電池１０５から出力される電流を電源回路１０４へ出力する。充電電池１０５から出力された電流は、電源回路１０４において、モバイル機器２０へ給電するための電源の作成に用いられる。

電源回路１０４は、メインＣＰＵ１０１、記憶部１０２、充放電制御用マイコン１０３、充電ＩＣ１０６、ＬＴＥ回路１０９、無線ＬＡＮ回路１１０及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈ回路１２１に接続され、各ブロックへ給電するための電源を生成する。また、電源回路１０４は、コネクタ１０８を介してモバイル機器２０へ給電するための電源を生成する。

スイッチ１０７は、一端がコネクタ１０８に接続され、他端が電源回路１０４及び充電ＩＣ１０６のいずれか一方に接続される。充電電池１０５の充電動作時においては、スイッチ１０７の他端は、充電ＩＣ１０６に接続される。これにより、コネクタ１０８と充電ＩＣ１０６とが接続される。一方、充電電池１０５の放電動作時、つまり通信端末１に対する給電動作時においては、スイッチ１０７の他端は、電源回路１０４に接続される。これにより、コネクタ１０８と電源回路１０４とが接続される。なお、充放電制御用マイコン１０３が、スイッチ１０７の切り替え制御を行う。コネクタ１０８は、ＵＳＢケーブル３０を接続可能なコネクタである。

充放電制御用マイコン１０３は、メインＣＰＵ１０１と、電源回路１０４と、充電電池１０５と、充電ＩＣ１０６と、スイッチ１０７と、接続される。充放電制御用マイコン１０３は、充電電池１０５の充放電電流及び充放電電圧を監視する。そして、充放電制御用マイコン１０３は、監視する電流及び電圧の値に基づいて、充電電池１０５の電池残量を算出する。また、充放電制御用マイコン１０３は、算出した電池残量を用いて、充電電池１０５における残り動作時間を算出してもよい。充放電制御用マイコン１０３は、メインＣＰＵ１０１から出力された判定結果及び算出した電池残量等に基づいて、スイッチ１０７を操作し、モバイル機器２０に対するＵＳＢ給電の制御を行う。また、充放電制御用マイコン１０３は、充電ＩＣ１０６の制御も行う。具体的には、充放電制御用マイコン１０３は、充電ＩＣ１０６に対して、充電電池１０５に対して給電するもしくは充電電池１０５から放電させることを指示する。

ここで、充放電制御用マイコン１０３における充放電制御の内容について詳細に説明する。充放電制御用マイコン１０３は、メインＣＰＵ１０１から、モバイルルータ１０と通信事業者ネットワーク２とが通信を行っているとの判定結果が出力され、さらに、メインＣＰＵ１０１から、無線ＬＡＮ回路１１０を用いてモバイル機器２０が接続されているとの情報が出力されたとする。

このような場合、充放電制御用マイコン１０３は、モバイル機器２０からの給電を受け付け、充電電池１０５を充電するように制御してもよい。つまり、充放電制御用マイコン１０３は、スイッチ１０７の接続先を充電ＩＣ１０６とするよう制御する。さらに、充放電制御用マイコン１０３は、コネクタ１０８を介してモバイル機器２０へ、モバイルルータ１０に対して給電を行うことを示す指示を通知する。

無線ＬＡＮ回路１１０は、複数のモバイル機器２０と通信を行うことができるという特徴を有する無線ＬＡＮ通信を行う。そのため、モバイルルータ１０における充電池の残量がなくなり、モバイルルータ１０が使用不可となった場合、複数のモバイル機器２０が、モバイルルータ１０を介した通信を行うことができなくなる。そのため、モバイルルータ１０の電池残量がなくなった場合に、複数のモバイル機器２０に対して通信不可となる影響が及ぶことになる。そのため、モバイルルータ１０が、無線ＬＡＮ回路１１０を用いてモバイル機器２０と接続している場合、モバイルルータ１０の電池残量を維持するもしく増やすために、モバイル機器２０がモバイルルータ１０へ給電する、つまり、モバイル機器２０がモバイルルータ１０を充電する。

次に、充放電制御用マイコン１０３は、メインＣＰＵ１０１から、モバイルルータ１０と通信事業者ネットワーク２とが通信を行っているとの判定結果が出力され、さらに、メインＣＰＵ１０１から、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ回路１２１を用いてモバイル機器２０が接続されているとの情報が出力されたとする。

このような場合、充放電制御用マイコン１０３は、モバイル機器２０へ給電するために、充電電池１０５を放電するように制御してもよい。つまり、充放電制御用マイコン１０３は、スイッチ１０７の接続先を電源回路１０４とするよう制御する。さらに、充放電制御用マイコン１０３は、コネクタ１０８を介してモバイル機器２０へ、モバイルルータ１０から給電を行うことを示す指示を通知する。

Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ回路１２１は、単一のモバイル機器２０のみと通信を行うという特徴を有するＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信を行う。また、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信における消費電力は、無線ＬＡＮ通信における消費電力よりも小さい。そのため、モバイルルータ１０がモバイル機器２０とＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信を行っている場合、無線ＬＡＮ通信を行う場合と比較して、充電電池１０５の電池残量に余裕があるといえる。そのため、モバイルルータ１０がモバイル機器２０へ給電する、つまり、モバイルルータ１０がモバイル機器２０を充電する。

また、ユーザが、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信を用いてモバイルルータ１０とモバイル機器２０とを接続した場合、モバイル機器２０を充電するというユーザの意思があると考えてもよい。

また、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ回路１２１は、単一のモバイル機器２０のみと通信を行うため、モバイルルータ１０が使用不可となっても、一台のモバイル機器２０のみがモバイルルータ１０を介した通信を行うことができないという影響を受けるだけである。そのため、複数のモバイル機器２０と接続している可能性のある無線ＬＡＮ通信を行っている場合と比較して影響は少ない。これより、モバイルルータ１０が、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ回路１２１を用いてモバイル機器２０と接続している場合、充放電制御用マイコン１０３は、モバイル機器２０へ給電するように制御する。

次に、充放電制御用マイコン１０３は、メインＣＰＵ１０１から、モバイルルータ１０と通信事業者ネットワーク２とが通信を行っていないとの判定結果が出力され、さらに、メインＣＰＵ１０１から、モバイル機器２０が、モバイルルータ１０を介さずに通信事業者ネットワーク２もしくは他の通信事業者ネットワークと通信を行っているとの情報が出力されたとする。メインＣＰＵ１０１は、モバイル機器２０から、定期的にＢｌｕｅｔｏｏｔｈ回路１２１もしくは無線ＬＡＮ回路１１０を介して通信状況の確認を行ってもよい。もしくは、メインＣＰＵ１０１は、コネクタ１０８を介してモバイル機器２０とＵＳＢ接続したことを検出すると、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ回路１２１もしくは無線ＬＡＮ回路１１０を介して通信状況の確認を行ってもよい。

このような場合、充放電制御用マイコン１０３は、モバイル機器２０へ給電するために、充電電池１０５を放電するように制御してもよい。つまり、充放電制御用マイコン１０３は、スイッチ１０７の接続先を電源回路１０４とするよう制御する。さらに、充放電制御用マイコン１０３は、コネクタ１０８を介してモバイル機器２０へ、モバイルルータ１０から給電を行うことを示す指示を通知する。

モバイル機器２０が、モバイルルータ１０を介さずに通信事業者ネットワーク２と通信を行っている場合、モバイル機器２０における消費電力は、モバイルルータ１０における消費電力よりも大きいと想定される。そのため、モバイル機器２０が、通信事業者ネットワーク２と通信を行っている状況においては、モバイルルータ１０は、モバイル機器２０へ給電し、モバイル機器２０における電池残量を維持するもしくは増加させるようにする。

また、モバイルルータ１０と通信事業者ネットワーク２とが通信を行っていないとは、モバイルルータ１０を使用していないことを示している。このような場合に、モバイルルータ１０とモバイル機器２０とをＵＳＢ接続することは、モバイルルータ１０を用いて、モバイル機器２０を充電するというユーザの意思があることが想定される。

次に、充放電制御用マイコン１０３は、メインＣＰＵ１０１から、モバイルルータ１０と通信事業者ネットワーク２とが通信を行っていないとの判定結果が出力され、さらに、メインＣＰＵ１０１から、モバイル機器２０が、休止状態にあるとの情報が出力されたとする。休止状態とは、モバイル機器２０が通信事業者ネットワーク２及びその他の通信装置等と通信を行っていない状態であってもよく、さらに、モバイル機器２０の一部の機能が停止している状態を含んでもよい。

このような場合、充放電制御用マイコン１０３は、メインＣＰＵ１０１から出力される充電電池１０５及びモバイル機器２０における電池残量もしくは電池残量に基づいて算出される残り動作時間を用いて、充電制御を行う。モバイル機器２０における電池残量もしくは電池残量に基づいて算出される残り動作時間に関する情報は、定期的にモバイル機器２０から取得してもよい。もしくは、充放電制御用マイコン１０３は、コネクタ１０８を介してモバイル機器２０とＵＳＢ接続したことを検出すると、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ回路１２１もしくは無線ＬＡＮ回路１１０を介してモバイル機器２０から電池残量もしくは電池残量に基づいて算出される残り動作時間に関する情報を取得してもよい。

例えば、充放電制御用マイコン１０３は、充電電池１０５及びモバイル機器２０における電池残量を確認し、電池残量の差分が所定値以上である場合、電池残量が少ないほうの装置に対して、他方の装置が給電を行うように制御する。また、一方の装置から他方の装置に対する給電は、充電電池１０５及びモバイル機器２０における電池残量が実質的に同一になるまで行われてもよい。また、充放電制御用マイコン１０３は、電池残量の代わりに電池残量に基づいて算出される残り動作時間を用いて、モバイルルータ１０とモバイル機器２０との間の充電制御を行ってもよい。さらに、充放電制御用マイコン１０３は、コネクタ１０８を介してモバイル機器２０へ、モバイルルータ１０に対して給電を行うことを示す指示もしくはモバイルルータ１０から給電を行うことを示す指示を通知する。

また、上記の説明においては、充放電制御用マイコン１０３は、コネクタ１０８を介してモバイル機器２０へ、給電を行うもしくはモバイルルータ１０に対して給電を行うとの内容を指示するとしている。これ以外にも、充放電制御用マイコン１０３は、無線ＬＡＮ回路２１０もしくはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ回路２２１を介してモバイル機器２０へ、給電を行うもしくはモバイルルータ１０に対して給電を行うとの内容を指示してもよい。

続いて、図５を用いて本発明の実施の形態２にかかるモバイル機器２０の構成例について説明する。モバイル機器２０は、例えば、携帯電話機、スマートフォン、タブレットＰＣ、ゲーム機、及び音楽プレーヤー等である。モバイル機器２０は、メインＣＰＵ２０１と、記憶部２０２と、充放電制御用マイコン２０３と、電源回路２０４と、充電電池２０５と、充電ＩＣ２０６と、スイッチ２０７と、コネクタ２０８と、ＬＴＥ回路２０９と、無線ＬＡＮ回路２１０と、ＷＡＮ回線用アンテナ２１１と、無線ＬＡＮ回線用アンテナ２１２と、表示部２１３と、コントローラ２１４と、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ回路２２１と、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ回線用アンテナ２２２と、を有する。

ＬＴＥ回路２０９は、メインＣＰＵ２０１の指示に応じて、ＬＴＥ回線用アンテナ２１１を用いて、ＬＴＥ回線を用いた通信を行う通信回路である。無線ＬＡＮ回路２１０は、メインＣＰＵ２０１の指示に応じて、無線ＬＡＮ回線用アンテナ２１２を用いて、無線ＬＡＮ回線を用いた通信を行う通信回路である。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ回路２２１は、メインＣＰＵ２０１の指示に応じて、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ回線用アンテナ２２２を用いて、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ回線を用いた通信を行う通信回路である。

表示部２１３は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electro Luminescence）等であり、メインＣＰＵ２０１の演算結果や、ユーザインターフェースのアイコン等を表示する。コントローラ２１４は、メインＣＰＵ２０１の指示に応じて、表示部２１３を制御する。

メインＣＰＵ２０１は、予め記憶されたプログラムに基づいて、モバイル機器２０の各ブロックに命令し、モバイル機器２０全体を制御する制御部である。メインＣＰＵ２０１は、記憶部２０２、放充電制御用マイコン２０３、電源回路２０４、ＬＴＥ回路２０９、無線ＬＡＮ回路１１０、及びコントローラ２１４に接続される。

メインＣＰＵ２０１は、無線ＬＡＮ回路２１０もしくはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ回路２２１を介して、モバイルルータ１０から、モバイルルータ１０に対する給電もしくはモバイルルータ１０から給電を行うとの指示を受けた際に、その指示内容を充放電制御用マイコン２０３へ出力する。もしくは、メインＣＰＵ２０１は、コネクタ２０８を介して、モバイルルータ１０から、モバイルルータ１０に対する給電もしくはモバイルルータ１０から給電を行うとの指示を受けてもよい。

記憶部２０２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）等のメモリである。

充放電制御用マイコン２０３は、メインＣＰＵ２０１と、電源回路２０４と、充電電池２０５と、充電ＩＣ２０６と、スイッチ２０７と、接続される。充放電制御用マイコン２０３は、充電電池２０５が充放電電流・電圧を監視する。そして、充放電制御用マイコン２０３は、監視する電流及び電圧の値に基づいて、充電電池２０５の電池残量を算出する。さらに、充放電制御用マイコン２０３は、算出した電池残量に基づいて、モバイル機器２０の残り動作時間を算出してもよい。充放電制御用マイコン２０３は、モバイルルータ１０から通知される指示に応じてスイッチ２０７を操作し、ＵＳＢ給電の制御を行う。また、充放電制御用マイコン２０３は、充電ＩＣ２０６の制御も行う。具体的には、充放電制御用マイコン２０３は、充電ＩＣ２０６に対して、充電電池２０５に対して給電するもしくは充電電池２０５から放電させることを指示する。

さらに、充放電制御用マイコン２０３は、算出した電池残量もしくは残り動作時間に関する情報をメインＣＰＵ２０１を介してモバイルルータ１０へ送信する。

電源回路２０４は、メインＣＰＵ２０１、記憶部２０２、充放電制御用マイコン２０３、充電ＩＣ２０６、ＬＴＥ回路２０９、無線ＬＡＮ回路２１０、表示部２１３、コントローラ２１４及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈ回路２２１に接続され、各ブロックへ給電するための電源を生成する。また、電源回路２０４は、コネクタ２０８を介してモバイルルータ１０へ給電する電源を生成する。

充電電池２０５は、充電及び放電可能な二次電池である。充電電池２０５は、例えば、リチウムイオン二次電池や、ニッケル・水素蓄電池、ニッケル・カドミウム蓄電池等である。

充電ＩＣ２０６は、充放電制御用マイコン２０３の指示に応じて、充電電池２０５の充電制御を行う。具体的には、充電ＩＣ２０６は、充電電池２０５へ電流を出力し、充電電池２０５を充電する。もしくは、充電ＩＣ２０６は、充電電池２０５から出力される電流を電源回路２０４へ出力する。充電電池２０５から出力された電流は、モバイルルータ１０へ給電するための電源の作成に用いられる。

スイッチ２０７は、一端がコネクタ２０８に接続され、他端が電源回路２０４及び充電ＩＣ２０６のいずれか一方に接続される。モバイル機器２０の充電動作時においては、スイッチ２０７の他端は、充電ＩＣ２０６に接続される。これにより、コネクタ２０８と充電ＩＣ２０６とが接続される。一方、モバイル機器２０の給電動作時においては、スイッチ２０７の他端は、電源回路２０４に接続される。これにより、コネクタ２０８と電源回路２０４とが接続される。なお、充放電制御用マイコン２０３が、スイッチ２０７の切り替え制御を行う。コネクタ２０８は、ＵＳＢケーブル３０を接続可能なコネクタである。

続いて、本実施の形態にかかるモバイルルータ１０の動作について図６に示すフローチャートを参照して説明する。はじめに、モバイルルータ１０は、モバイル機器２０と無線接続される（ステップＳ１０１）。具体的には、モバイルルータ１０とモバイル機器２０とは、無線ＬＡＮ回線もしくはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ回線を介して接続される。

次に、ユーザは、モバイルルータ１０とモバイル機器２０とをＵＳＢケーブル３０を用いて接続する（ステップＳ１０２）。これにより、モバイルルータ１０とモバイル機器２０との間で電力の供給が可能になる。

次に、メインＣＰＵ１０１は、モバイル機器２０において生成された充電情報（電池残量や、残り動作時間等に関する情報）を、モバイル機器２０から受信する（Ｓ１０３）。この時、充放電制御用マイコン１０３は、モバイルルータ１０における充電情報も算出する。

次に、充放電制御用マイコン１０３は、モバイルルータ１０がＷＡＮ回線（本実施例においてはＬＴＥ回路１０９）を介して通信事業者ネットワーク２と通信中であるか否かを判定する（Ｓ１０４）。

充放電制御用マイコン１０３は、モバイルルータ１０がＷＡＮ回線を介して通信事業者ネットワーク２と通信中であると判定した場合、モバイル機器２０と接続する際に、ＬＡＮ回線として無線ＬＡＮ回路１１０を使用しているか否かを判定する（Ｓ１０５）。

充放電制御用マイコン１０３は、無線ＬＡＮ回路１１０を用いてモバイル機器２０と接続していると判定した場合、モバイル機器２０からモバイルルータ１０へ給電させるように制御する（Ｓ１０６）。充放電制御用マイコン１０３は、無線ＬＡＮ回路１１０を用いてモバイル機器２０と接続していない、つまり、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ回路１２１を用いてモバイル機器２０と接続していると判定した場合、モバイルルータ１０からモバイル機器２０へ給電するように制御する（Ｓ１０９）。

ステップＳ１０４において、充放電制御用マイコン１０３は、モバイルルータ１０がＷＡＮ回線を介して通信事業者ネットワーク２と通信中ではないと判定した場合、モバイル機器２０が休止状態であるか否かを判定する（Ｓ１０７）。モバイル機器２０が休止状態であるか否かに関する情報は、無線ＬＡＮ回路１１０もしくはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ回路１２１を介して、モバイル機器２０から通知されてもよい。

次に、充放電制御用マイコン１０３は、モバイル機器２０が休止状態であると判定した場合、モバイル機器２０の電池残量が、モバイルルータ１０の電池残量より多いか否かを判定する（Ｓ１０８）。充放電制御用マイコン１０３は、モバイル機器２０の電池残量が、モバイルルータ１０の電池残量よりも多いと判定した場合、ステップＳ１０６へ移行し、モバイル機器２０からモバイルルータ１０へ給電させるように制御する。

充放電制御用マイコン１０３は、ステップＳ１０７においてモバイル機器２０が休止状態ではないと判定した場合、もしくは、ステップＳ１０８において、モバイル機器２０の電池残量が、モバイルルータ１０の電池残量よりも少ないと判定した場合、モバイルルータ１０からモバイル機器２０へ給電するように制御する（Ｓ１０９）。

ここで、ステップＳ１０６及びＳ１０９における、詳細な制御内容について説明する。モバイルルータ１０の充放電制御用マイコン１０３は、モバイルルータ１０の充電情報及びモバイル機器２０の充電情報に基づいて、モバイルルータ１０とモバイル機器２０との残りの動作時間を実質的に一致させるために、給電側（電力出力側）の機器及び給電側の機器の電池残量の目標値を算出する。

例えば、モバイルルータ１０の電池残量が６０％、残りの動作時間が５時間であり、モバイル機器２０の電池残量が２０％、残りの動作時間が１時間である場合について説明する。この場合、充放電制御用マイコン１０３は、例えば、モバイルルータ１０の残り動作時間とモバイル機器２０の残り動作時間の平均値を算出する。つまり、充放電制御用マイコン１０３は、モバイルルータ１０及びモバイル機器２０が共に３時間動作するように、給電側の機器及び給電側の機器の電池残量の目標値を算出する。本例の場合、給電側の機器は、動作時間の多いモバイルルータ１０である。また、モバイルルータ１０を１時間動作させるために必要な電池残量は６０（％）／５（時間）＝１２（％）であるため、モバイルルータ１０を３時間動作させるために必要な電池残量（目標値）は、１２（％）×３（時間）＝３６（％）となる。充放電制御用マイコン１０３は、算出した給電側の機器及び給電側の機器の電池残量の目標値を、モバイル機器２０に通知する。

モバイルルータ１０の充放電制御用マイコン１０３は、モバイルルータ１０が給電側であることを認識すると、スイッチ１０７を制御して、コネクタ１０８と充電ＩＣ１０６との接続を、コネクタ１０８と電源回路１０４との接続に切り替える。そして、電源回路１０４は、充放電制御用マイコン１０３の指示に応じて、モバイル機器２０への給電を開始する。

給電が開始されると、充放電制御用マイコン１０３は、モバイルルータ１０の充電電池１０５の電池残量を確認する。充放電制御用マイコン１０３は、充電電池１０５の電池残量が目標とする電池残量となったか否かを判定する。上記の例においては、充放電制御用マイコン１０３は、充電電池１０５の電池残量が目標値である３６％になったか否かを判定する。

充電電池１０５の電池残量が目標の電池残量となった場合充放電制御用マイコン１０３は、モバイル機器２０への給電を停止する。

なお、上記の説明においては、モバイルルータ１０からモバイル機器２０への給電動作について説明したが、モバイル機器２０からモバイルルータ１０への給電動作も同様に行われる。つまり、モバイル機器２０の方がモバイルルータ１０よりも残りの動作時間が長い場合、供給側の機器はモバイル機器２０となる。そして、モバイル機器２０の充放電制御用マイコン２０３は、モバイル機器２０の充電電池２０５の電池残量を監視する。そして、電源回路２０４は、目標とする電池残量となるまで、モバイルルータ１０へ給電する。

以上のように、本実施の形態にかかるモバイルルータ１０は、通信事業者ネットワーク２との通信状況、モバイル機器２０との通信状況、モバイル機器２０における通信状況等に応じて、モバイル機器２０へ給電するか、もしくは、モバイル機器２０に対して給電させるかを決定することができる。これによって、単に互いの装置の電池残量に基づいて、給電側及び給電先の機器を決定する場合と比較して、通信状況の実態に合わせてきめ細かく給電側及び給電先の機器を決定することができる。さらに、モバイルルータ１０及びモバイル機器２０の電池残量も給電側及び給電先の機器の決定処理において考慮することによって、両方の機器を長く使えるように制御することができる。

（実施の形態３）
本発明にかかる実施の形態３について説明する。図７に示すように、本実施の形態にかかる通信システムにおいては、モバイルルータ１１及びモバイル機器２１は、非接触での充電及び給電が可能な装置である。つまり、モバイルルータ１１及びモバイル機器２１は、ＵＳＢケーブル等（有線）を用いて接続されていない。

続いて、図８を用いて本発明の実施の形態にかかるモバイルルータ１１の構成例について説明する。モバイルルータ１１は、図４に示したモバイルルータ１０の構成に加えて、非接触放電回路１１３及びボタン１１５を有する。また、モバイルルータ１１は、充電電池１０５に代えて、非接触充電対応充電電池１１４を有する。なお、その他の構成についてはモバイルルータ１０と同様であるので、説明を適宜省略する。

非接触充電対応充電電池１１４は、充放電制御用マイコン１０３の指示に応じて、放電を行う。さらに、非接触充電対応充電電池１１４は、非接触放充電回路１１３を介して、モバイル機器２１に対して給電を行う。非接触放電回路１１３は、例えば、送電コイルを有し、送電コイルに電流を流すことによりモバイル機器２１へ送電を行う。非接触放充電回路１１３は、スイッチ１０７に接続されている。

非接触充電対応充電電池１１４は、非接触充電可能な二次電池である。非接触充電対応充電電池１１４は、例えば、受電コイルを有し、送電コイルにより生じた磁界の変化に応じて受電コイルに発生した電流を用いて受電する。なお、非接触充電の方式は、特に限定されるものではなく、電磁誘導方式、共鳴方式、電波受信方式等、様々な方式を用いることができる。また、これらの非接触充電の原理については、公知の技術であるため、詳細な説明は省略する。

ボタン１１５は、ユーザが操作可能なボタンであり、充放電制御用マイコン１０３に接続されている。充放電制御用マイコン１０３は、ボタン１１５の操作に応じて、ＵＳＢケーブル３０を用いた充放電と、非接触充放電と、を切り替える。

続いて、図９を用いて本発明の実施の形態３にかかるモバイル機器２１の構成例について説明する。モバイル機器２１は、図５に示したモバイル機器２０の構成に加えて、非接触放充電回路２１５を有する。また、モバイル機器２１は、充電電池２０５に代えて、非接触充電対応充電電池２１６を有する。なお、その他の構成についてはモバイル機器２０と同様であるので、説明を適宜省略する。

非接触充電対応充電電池２１６は、充放電制御用マイコン２０３の指示に応じて、放電を行う。さらに、非接触充電対応充電電池２１６は、非接触放充電回路２１５を介して、モバイルルータ１１に対して給電を行う。非接触放電回路２１５は、例えば、送電コイルを有し、送電コイルに電流を流すことによりモバイルルータ１１へ送電を行う。非接触放充電回路２１５は、スイッチ１０７に接続されている。

非接触充電対応充電電池２１６は、非接触充電可能な二次電池である。非接触充電対応充電電池２１６は、例えば、受電コイルを有し、送電コイルにより生じた磁界の変化に応じて受電コイルに発生した電流を用いて受電する。

続いて、本実施の形態にかかるモバイルルータ１１の動作について説明する。モバイルルータ１１は、図６のステップＳ１０２において、モバイルルータ１１における充電制御を行う際に、モバイル機器２１と、ＵＳＢケーブルを用いて充放電を行うか、非接触充放電を行うかを選択する。充電制御として、ＵＳＢケーブルもしくは非接触充放電のいずれかを選択した後は、ステップＳ１０３移行の処理を実行するため、詳細な説明を省略する。また、非接触充放電を行う際には、充電電池２０５等を、適宜、非接触充電対応充電電池１１４等へ読み換えることとする。

以上説明したように、本発明の実施の形態３にかかるモバイルルータ１１及びモバイル機器２１を用いることによって、ＵＳＢケーブルを用いた充電のほかに、非接触充電を行うことができる。これによって、接続する機器に応じて、今後広範囲に普及することが期待される非接触充電と、すでに普及しているＵＳＢケーブルを用いた充電とを使い分けることができる。

上述の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、図６のステップＳ１０３以降において実行される処理を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。）

上述の例において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

１ 通信端末
２ 通信事業者ネットワーク
３ 中継装置
４ 通信判定部
５ 充電制御部
１０ モバイルルータ
１１ モバイルルータ
２０ モバイル機器
２１ モバイル機器
１０１ メインＣＰＵ
２０１ メインＣＰＵ
１０２ 記憶部
２０２ 記憶部
１０３ 充放電制御用マイコン
２０３ 充放電制御用マイコン
１０４ 電源回路
２０４ 電源回路
１０５ 充電電池
２０５ 充電電池
１０６ 充電ＩＣ
２０６ 充電ＩＣ
１０７ スイッチ
２０７ スイッチ
１０８ コネクタ
２０８ コネクタ
１０９ ＬＴＥ回路
２０９ ＬＴＥ回路
１１０ 無線ＬＡＮ回路
２１０ 無線ＬＡＮ回路
１１１ ＬＴＥ回線用アンテナ
２１１ ＬＴＥ回線用アンテナ
１１２ 無線ＬＡＮ回線用アンテナ
２１２ 無線ＬＡＮ回線用アンテナ
１１３ 非接触放充電回路
２１５ 非接触放充電回路
１１４ 非接触充電対応充電電池
２１６ 非接触充電対応充電電池
１１５ ボタン
２１３ 表示部
２１４ コントローラ
１２１ Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ回路
１２２ Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ回線用アンテナ
２２１ Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ回路
２２２ Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ回線用アンテナ

Claims (10)

1. 通信端末と通信事業者ネットワークとの間の通信を中継する中継装置であって、
   前記通信端末と充電回線を介して接続している際に、前記通信事業者ネットワークと通信しているか否かを判定する通信判定部と、
   前記通信判定部における判定結果に応じて、前記通信端末へ給電するかもしくは前記通信端末から給電されるかを制御する充電制御部と、を備え、
   前記充電制御部は、
   前記通信事業者ネットワークと通信しており、さらに、複数の前記通信端末と接続することが可能な第１の通信回線と接続している場合、前記通信端末から給電され、単一の通信端末と接続することが可能な第２の通信回線と接続している場合、前記通信端末へ給電する、中継装置。
2. 通信端末と通信事業者ネットワークとの間の通信を中継する中継装置であって、
   前記通信端末と充電回線を介して接続している際に、前記通信事業者ネットワークと通信しているか否かを判定する通信判定部と、
   前記通信判定部における判定結果に応じて、前記通信端末へ給電するかもしくは前記通信端末から給電されるかを制御する充電制御部と、を備え、
   前記充電制御部は、
   前記通信事業者ネットワークと通信しておらず、動作中の前記通信端末と前記充電回線を介して接続している場合、前記通信端末へ給電し、休止状態の前記通信端末と前記充電回線を介して接続している場合、前記通信端末の電池残量と前記中継装置の電池残量とを比較し、前記通信端末の電池残量が少ない場合、前記通信端末へ給電し、前記通信端末の電池残量が多い場合、前記通信端末から給電される、中継装置。
3. 前記充電制御部は、
   前記通信事業者ネットワークと通信しておらず、休止状態の前記通信端末と前記充電回線を介して接続している場合、前記通信端末の電池残量と前記中継装置の電池残量とが、実質的に同一になるように給電制御を行う、請求項１又は２に記載の中継装置。
4. 前記充電制御部は、
   前記通信端末から無線通信回線を介して前記電池残量に関する情報を取得する、請求項２又は３に記載の中継装置。
5. 通信端末と通信事業者ネットワークとの間の通信を中継する中継装置であって、
   前記通信端末と充電回線を介して接続している際に、前記通信事業者ネットワークと通信しているか否かを判定する通信判定部と、
   前記通信判定部における判定結果に応じて、前記通信端末へ給電するかもしくは前記通信端末から給電されるかを制御する充電制御部と、を備え、
   前記充電制御部は、
   前記通信事業者ネットワークと通信しておらず、動作中の前記通信端末と前記充電回線を介して接続している場合、前記通信端末へ給電し、休止状態の前記通信端末と前記充電回線を介して接続している場合、前記通信端末の残り動作時間と前記中継装置の残り動作時間とを比較し、前記通信端末の残り動作時間が少ない場合、前記通信端末へ給電し、前記通信端末の残り動作時間が多い場合、前記通信端末から給電される、中継装置。
6. 前記充電制御部は、
   前記通信事業者ネットワークと通信しておらず、休止状態の前記通信端末と前記充電回線を介して接続している場合、前記通信端末の残り動作時間と前記中継装置の残り動作時間とが、実質的に同一になるように給電制御を行う、請求項５に記載の中継装置。
7. 前記充電制御部は、
   前記通信端末から無線通信回線を介して前記残り動作時間に関する情報を取得する、請求項５又は６に記載の中継装置。
8. 通信端末と通信事業者ネットワークとの間の通信を中継する中継装置において実行される給電制御方法であって、
   前記通信端末と充電回線を介して接続している際に、前記通信事業者ネットワークと通信しているか否かを判定し、
   前記通信事業者ネットワークと通信しており、さらに、複数の前記通信端末と接続することが可能な第１の通信回線と接続している場合、前記通信端末から給電され、単一の通信端末と接続することが可能な第２の通信回線と接続している場合、前記通信端末へ給電する、給電制御方法。
9. 通信端末と通信事業者ネットワークとの間の通信を中継する中継装置において実行される給電制御方法であって、
   前記通信端末と充電回線を介して接続している際に、前記通信事業者ネットワークと通信しているか否かを判定し、
   前記通信事業者ネットワークと通信しておらず、動作中の前記通信端末と前記充電回線を介して接続している場合、前記通信端末へ給電し、休止状態の前記通信端末と前記充電回線を介して接続している場合、前記通信端末の電池残量と前記中継装置の電池残量とを比較し、前記通信端末の電池残量が少ない場合、前記通信端末へ給電し、前記通信端末の電池残量が多い場合、前記通信端末から給電される、給電制御方法。
10. 通信端末と通信事業者ネットワークとの間の通信を中継するコンピュータに実行させるプログラムであって、
    前記通信端末と充電回線を介して接続している際に、前記通信事業者ネットワークと通信しているか否かを判定し、
    前記通信事業者ネットワークと通信しており、さらに、複数の前記通信端末と接続することが可能な第１の通信回線と接続している場合、前記通信端末から給電され、単一の通信端末と接続することが可能な第２の通信回線と接続している場合、前記通信端末へ給電することをコンピュータに実行させるプログラム。

Images