JPH10256933A

JPH10256933A - 携帯型通信機

Info

Publication number: JPH10256933A
Application number: JP9051779A
Authority: JP
Inventors: Seijiro Ishizuka; 誠次郎石塚; Masatoshi Kosera; 正敏小瀬良; Atsushi Takagi; 敦司高木
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-03-06
Filing date: 1997-03-06
Publication date: 1998-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】携帯電話機などの携帯型通信機において、内
蔵された２次電池の持続時間を効果的に長くする。【解決手段】携帯型通信機内の２次電池３１に充電電
流を供給する発電手段（太陽電池パネル３５又は外部か
ら加わる力により発電する手段４０）を備えるようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯無線電話機や
簡易型携帯無線電話機などに適用して好適な携帯型通信
機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、携帯電話機と称される無線電話装
置を使用した無線電話システムが、各種実用化されてい
る。この無線電話システムは、基本的には基地局が所定
間隔で複数配置されて、各基地局を中心としたサービス
エリアが設定される。そして、各サービスエリア内にあ
る端末装置（無線電話装置）は、そのエリアの基地局を
無線通信を行って、基地局を経由した電話回線を設定さ
せて任意の相手と通話やデータ伝送などを行うものであ
る。

【０００３】また、ＰＨＳ（パーソナルハンディフォン
システム）などと称される簡易型携帯無線電話機を使用
した無線電話システムも実用化されている。このシステ
ムの場合には、１つの基地局で構成されるサービスエリ
アが、上述した一般の無線電話システムに比べて小さ
く、サービスエリアが比較的限られた範囲となってい
る。

【０００４】これらの無線電話システムや簡易型無線電
話システムに使用される無線電話機を所持することで、
サービスエリア内である限り、任意の場所で通話やデー
タ伝送を行うことができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、これらのシ
ステムで使用される携帯型の無線電話機は、携帯するの
が前提であるため、電源として電池を内蔵させる構成と
してあり、特に充電ができる２次電池が一般的に使用さ
れている。

【０００６】２次電池を電源として使用した場合には、
２次電池の充電残量が少なくなると、商用交流電源や自
動車用バッテリなどに接続された充電器により２次電池
を充電させないと、電話機として使用できなくなってし
まう。従って従来は、例えば携帯電話機を所持した者が
帰宅した際には、充電器に接続させて電池の充電を行う
必要があり、もし充電するのを忘れたときや、旅行など
で長期間帰宅しない場合には、２次電池の充電残量がな
くなって、携帯電話機が使えなくなってしまう。

【０００７】このような課題を解決するために、従来の
携帯電話機は消費電力を低減させて電池の持続時間を長
くしたり、或いは２次電池そのものの充電容量を大きく
して電池の持続時間を長くすることが行われているが、
基本的には充電が必要であることには変わりがない。

【０００８】本発明はかかる点に鑑み、この種の携帯型
通信機において、簡単な構成で内蔵された２次電池の持
続時間を長くすることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに本発明は、携帯型通信機内の２次電池に充電電流を
供給する発電手段を備えるようにしたものである。

【００１０】本発明によると、発電手段により２次電池
が自動的に充電され、それだけ２次電池により通信機を
駆動できる時間が長くなる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施例を、
図１及び図２を参照して説明する。

【００１２】本例においては、無線電話システム用の携
帯電話機に適用したものである。なお、ここで適用され
る無線電話システムとしては、一般の無線電話の他に、
ＰＨＳなどの簡易型の無線電話システムでも良い。図１
はその携帯電話機の全体構成を示すブロック図である。
まず、本例の携帯電話機１０の受信系の構成について説
明すると、基地局などと無線通信を行うアンテナ１１が
アンテナ共用器１２を介して受信部１３に接続してあ
り、この受信部１３で所定の伝送チャンネルの信号を受
信処理して中間周波信号（又はベースバンド信号）を
得、受信処理された信号をベースバンド処理部１４に供
給する。

【００１３】ベースバンド処理部１４では、供給される
受信信号（中間周波信号又はベースバンド信号）を復調
処理して、その復調された信号から、音声データや制御
データなどを抽出するベースバンド処理を行う。ベース
バンド処理部１４で抽出された音声データは、音声コー
デック部１５に供給し、伝送用に圧縮処理された音声デ
ータを元の音声データに戻した上で、アナログ音声信号
に変換する処理を行う。そして、変換されたアナログ音
声信号を、アナログ処理部１６に供給して増幅などのア
ナログ処理を行った後、電話機本体に取付けられたスピ
ーカ１７に供給して、放音させる。

【００１４】次に、送信系の構成について説明すると、
電話機本体に取付けられたマイクロホン１８が出力する
音声信号を、アナログ処理部１６でアナログ処理した
後、音声コーデック部１５に供給し、デジタルデータに
変換すると共に、その変換されたデータを伝送用に圧縮
処理する。そして、圧縮処理された音声データを、ベー
スバンド処理部１４に供給し、制御データや同期ビット
などを付加して送信データとするベースバンド処理を行
い、得られた送信データを送信部１９に供給して、所定
の送信方式の信号に変調すると共に、その変調された信
号を所定の伝送チャンネルの信号に周波数変換し、アン
テナ共用器１２を介して接続されたアンテナ１１から無
線送信する。

【００１５】これらの各回路での受信処理及び送信処理
は、この携帯電話機１０のシステムコントローラである
中央制御装置（ＣＰＵ）２０の制御に基づいて実行され
る。中央制御装置２０には、操作キー（図示せず）の操
作や受信した制御データに基づいて、所定の基地局と無
線電話回線を設定して無線通信を行う制御を行うように
してあり、例えば基地局からの制御信号（自局への着呼
を示す信号）を間欠的に受信する動作を行う待ち受け状
態の場合には、その受信タイミングなどが中央制御装置
２０により制御される。この待ち受け状態で間欠的な制
御信号の受信を行う状態では、通話中に比べて携帯電話
機１０の消費電力を非常に低く抑えることができる（例
えば待ち受け状態で数ｍＷ程度）。

【００１６】そして本例の携帯電話機１０は、電源とし
て２次電池３１を内蔵（又は外付け）させてある。この
２次電池３１としては、例えばリチウムイオン電池が使
用され、２次電池３１に電源回路３２が接続してあり、
この電源回路３２で２次電池３１の出力電圧の調整など
を行った後、携帯電話機１０内の各回路に動作用電源と
して供給する。

【００１７】この２次電池３１には、逆流防止用ダイオ
ード３４を介して充電用端子３３が接続してあり、携帯
電話機１０を充電器（図示せず）に接続したとき、この
充電器から端子３３に供給される充電電流により、２次
電池３１が充電される。

【００１８】そして本例においては、携帯電話機１０に
太陽電池パネル３５が取付けてあり、この太陽電池パネ
ル３５により発電されて出力された充電電流を、逆流防
止用ダイオード３６を介して２次電池３１に充電させる
ようにしてある。

【００１９】ここで、太陽電池パネル３５の取付け状態
の一例を図２に示すと、携帯電話機１０を構成する筐体
の前面部１０ａには、スピーカ１７やマイクロホン１８
の他に、ダイヤルキー，オンフックキー，オフフックキ
ーなどの操作キー２１と、電話番号などを表示する表示
パネル２２が配置してあり、この前面部１０ａの上方に
位置する上面部１０ｂに、アンテナ１１と太陽電池パネ
ル３５を配置する。

【００２０】このように構成した本例の携帯電話機１０
によると、太陽電池パネル３５により２次電池３１が充
電されるので、それだけ携帯電話機１０の連続使用時間
を長時間化することができる。

【００２１】なお、太陽電池パネル３５は、日中の明る
さで発電される電流として、例えば上述した待ち受け状
態のときの２次電池３１からの平均の放電電流を越える
電流であるのが好ましい。このような発電が行われる太
陽電池パネル３５を取付けることで、本例の携帯電話機
１０が明るい場所にある限りは、２次電池３１の充電残
量を減らすことなく、連続的に待ち受け状態で基地局か
らの呼び出しを待つことができ、携帯電話機としての連
続待ち受け時間を大幅に長くすることができる。

【００２２】また本例においては、太陽電池パネル３５
を携帯電話機１０の上面部１０ａに取付けたので、例え
ば携帯電話機１０を上着のポケットに入れた状態でも、
上面部１０ａだけは外部に露出して、太陽電池パネル３
５が発電できる状態である可能性が高く、効率の良い発
電が行える。

【００２３】次に、本発明の第２の実施例を、図３〜図
５を参照して説明する。この図３〜図５に示す第２の実
施例において、上述した第１の実施例（図１及び図２）
に対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省
略する。

【００２４】本例においても無線電話システム用の携帯
電話機に適用したもので、図３はその携帯電話機の全体
構成を示すブロック図である。本例においては、携帯電
話機１０′として、着呼時に電話機本体を振動させて着
呼を告知するバイブレータを備えたものとしてある。即
ち、図３に示すように、中央制御装置２０によりオン・
オフが制御されるバイブレータ部４０を備える。そし
て、バイブレータ部４０がオフ状態のときには、このバ
イブレータ部４０を発電手段として使用して、このバイ
ブレータ部４０が発電した電流を、逆流防止用ダイオー
ド３７を介して２次電池３１に供給して、充電させるよ
うにしてある。

【００２５】ここで、バイブレータ部４０の構成につい
て説明する。図４は、本例のバイブレータ部４０の回路
構成を示す図で、バイブレータ部４０は、電話機本体を
振動させる部材としてモータ４３が使用され、図４の回
路は、このモータ４３を中央制御装置２０からのオン・
オフ制御信号により駆動制御すると共に、モータ４３が
オフ状態のときに、モータ４３の回転により発生した電
流を、２次電池３１に充電するための回路である。

【００２６】以下、図４の回路構成について説明する
と、中央制御装置２０からのオン・オフ制御信号が得ら
れる端子４１を、抵抗器Ｒ１を介してＮＰＮ型のトラン
ジスタＴｒ１のベースに接続し、このトランジスタＴｒ
１のエミッタを接地すると共に、ベースを抵抗器Ｒ２を
介して接地する。そして、電源電圧Ｖccが得られる電源
端子４２を、抵抗器Ｒ３を介してトランジスタＴｒ１の
コレクタに接続し、トランジスタＴｒ１のコレクタを、
抵抗器Ｒ４を介してＰＮＰ型のトランジスタＴｒ２のベ
ースに接続する。

【００２７】また、電源端子４２をトランジスタＴｒ２
のエミッタに接続すると共に、電源端子４２を抵抗器Ｒ
５を介してトランジスタＴｒ２のベースに接続する。そ
して、トランジスタＴｒ２のコレクタとトランジスタＴ
ｒ１のエミッタとの間に、バイブレータ用モータ４３を
接続する。この場合、このモータ４３と並列に、スパイ
ク除去用のダイオードＤ１を接続する。

【００２８】そして、トランジスタＴｒ２のコレクタと
バイブレータ用モータ４３との接続点を、ＰＮＰ型のト
ランジスタＴｒ３のエミッタに接続し、このトランジス
タＴｒ３のベースを、抵抗器Ｒ６を介して端子４１と接
続する。そして、トランジスタＴｒ３のコレクタを充電
回路４４の入力部に接続し、この充電回路４４により安
定した充電電流として、その充電電流を逆流防止用ダイ
オード３７を介して２次電池３１に供給して、充電させ
る。

【００２９】バイブレータ用モータ４３としては、例え
ば図５に示すように、円筒形のモータ本体４３の回転軸
４３ａに、ほぼ半円形の振動部材４５を取付け、この振
動部材４５がモータ４３により回転することで、外部に
振動を加えてバイブレータとして機能するように構成し
たものである。この場合、モータ４３に駆動電流が供給
されてない状態では、電話機本体に加わる力（例えば携
帯電話機を持ち歩いたときの力）により、ほぼ半円形の
振動部材４５が回転して、モータ４３から起電力を生じ
る。

【００３０】このように構成されたバイブレータ用モー
タ４３を図４の回路に接続されていることで、中央制御
装置２０から端子４１に得られるオン・オフ制御信号に
より、バイブレータ用モータ４３を駆動させて電話機本
体を振動させる状態（オン状態）と、電話機本体に加わ
る力で発電させる状態（オフ状態）とを切換えることが
できる。即ち、この携帯電話機がバイブレータによる着
呼を告知するモードになっている状態で、着呼があった
とき、中央制御装置２０から端子４１に供給するオン・
オフ制御信号をハイレベル信号“１”とする。このオン
・オフ制御信号がハイレベル信号“１”のときには、ト
ランジスタＴｒ１及びＴｒ２がオン状態になり、電源電
圧Ｖccがバイブレータ用モータ４３に印加されて、バイ
ブレータ用モータ４３が回転駆動されて、電話機本体を
振動させる状態となる。このとき、トランジスタＴｒ３
はオフ状態となって、充電回路４４がバイブレータ用モ
ータ４３と遮断された状態となっている。

【００３１】そして、着呼を告知する必要のないとき
（或いはバイブレータによる着呼を告知するモードでな
いとき）には、中央制御装置２０から端子４１に供給す
るオン・オフ制御信号をローレベル信号“０”とする。
このオン・オフ制御信号がローレベル信号“０”のとき
には、トランジスタＴｒ１及びＴｒ２がオフ状態になっ
て、モータ４３に電源電圧Ｖccの印加がなくなり、回転
駆動されない。このとき、トランジスタＴｒ３はオン状
態となって、振動部材４５の回転によりバイブレータ用
モータ４３から発生する起電力が充電回路４４に供給さ
れて、充電回路４４からダイオード３７を介して２次電
池３１に充電電流が供給され、２次電池３１が充電され
る。

【００３２】なお、この第２の実施例の携帯電話機１
０′のその他の部分は、上述した第１の実施例に示した
携帯電話機１０と同様に構成する。

【００３３】このように構成したことで、携帯電話機が
備える着呼告知用のバイブレータを使用して、この携帯
電話機に外部から加わる力により発電を行って、その発
電された電力を２次電池３１に充電させるようにしたの
で、携帯電話機を持ち歩くとき等に加わる力により発電
されて、自動的に２次電池３１が充電される。この場
合、第１の実施例のように太陽電池を使用する場合と異
なり、携帯電話機が明るい場所にある必要はないので、
例えばバッグの中やポケットの中に入れた状態で携帯し
たときでも充電される。

【００３４】また本例の場合には、携帯電話機が備える
着呼告知用のバイブレータを使用したので、発電用の専
用の手段を設ける必要がなく、わずかな回路部品を設け
るだけで対処でき、低コストで自動的に充電される携帯
電話機を構成できる。

【００３５】なお、ここでは着呼告知用のバイブレータ
を発電手段として兼用するようにしたが、外部から加わ
る力により発電される専用の発電手段を設けるようにし
ても良い。

【００３６】次に、本発明の第３の実施例を、図６を参
照して説明する。この図６に示す第３の実施例におい
て、上述した第１の実施例（図１及び図２）及び第２の
実施例（図３〜図５）に対応する部分には同一符号を付
し、その詳細説明は省略する。

【００３７】本例においても無線電話システム用の携帯
電話機に適用したもので、図６はその携帯電話機の全体
構成を示すブロック図である。本例においては、第１の
実施例で説明した太陽電池パネルを設ける例と、第２の
実施例で説明した外部から加わる力により発電するバイ
ブレータ部を設ける例とを、組み合わせたものである。
即ち、携帯電話機１０″として、電話機の筐体の所定位
置（例えば上面）に取付けられた太陽電池パネル３５を
設け、その太陽電池パネル３５の出力を逆流防止用ダイ
オード３６を介して２次電池３１に供給して充電させる
と共に、中央制御装置２０からのオン・オフ制御信号に
より、着呼時に電話機本体を振動させて着呼を告知する
バイブレータ部４０を設け、このバイブレータ部４０が
オフ状態のとき、バイブレータ部４０により発電された
電力を、逆流防止用ダイオード３７を介して２次電池３
１に供給して充電させる構成としてある。

【００３８】その他の部分は、上述した第１及び第２の
実施例に示した携帯電話機１０及び１０′と同様に構成
する。

【００３９】このように構成したことで、太陽電池パネ
ル３５による２次電池３１の充電と、バイブレータ部４
０を発電手段として使用した２次電池３１の充電との双
方が行われ、第１，第２の実施例の場合に比べて、２次
電池３１の充電をより効果的に行うことができ、２次電
池３１の持続時間のより長時間化を図ることができる。
なお、この第３の実施例の場合にも、着呼を告知するバ
イブレータ部４０の代わりに、外部から加わる力に応じ
て発電する専用の発電手段を使用しても良い。

【００４０】なお、上述した各実施例では無線電話シス
テムや簡易型無線電話システムに使用される携帯電話機
に適用した例について説明したが、同様に構成された携
帯型の無線通信機であれば、他の通信システム用の通信
機にも適用できることは勿論である。

【００４１】

【発明の効果】本発明によると、発電手段により２次電
池が自動的に充電され、それだけ２次電池により通信機
を駆動できる時間が長くなる。

【００４２】この場合、発電手段として太陽電池を備え
ることで、ある程度の明るさのある場所であれば、２次
電池が自動的に充電される。

【００４３】また、上述した場合に、発電手段として通
信機本体に外部から加わる力により発電を行う発電手段
を備えることで、歩行時などに通信機本体に加わる力に
より自動的に充電される。

【００４４】また、この外部から加わる力により発電す
る手段を備えた場合に、無線通信手段で着呼信号を受信
したとき、着呼を通信機本体の振動により告知する振動
手段が備えるモータを、発電手段として使用すること
で、専用の発電手段を設けることなく、自動的に充電で
きるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による携帯電話機の構成
を示すブロック図である。

【図２】第１の実施例による携帯電話機の外観の一例を
示す斜視図である。

【図３】本発明の第２の実施例による携帯電話機の構成
を示すブロック図である。

【図４】第２の実施例によるバイブレータ部の回路図で
ある。

【図５】第２の実施例に適用されるバイブレータ用モー
タの一例を示す斜視図である。

【図６】本発明の第３の実施例による携帯電話機の構成
を示すブロック図である。

【符号の説明】

１０，１０′，１０秒携帯電話機、１３受信部、１
４ベースバンド処理部、１５音声コーデック部、１
６アナログ処理部、１７スピーカ、１８マイクロホ
ン、１９送信部、２０中央制御装置、３１２次電
池、３２電源回路、３３充電端子、３４，３６，３
７逆流防止用ダイオード、３５太陽電池パネル、４
０バイブレータ部、４３モータ、４５振動部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の局との間で無線通信回線を設定し
て通信を行う無線通信手段と、該無線通信手段に電源を供給する２次電池と、該２次電池に充電電流を供給する発電手段とを有する携
帯型通信機。
【請求項２】請求項１記載の携帯型通信機において、上記発電手段として、太陽電池を備える携帯型通信機。
【請求項３】請求項１記載の携帯型通信機において、上記発電手段として、通信機本体に外部から加わる力に
より発電を行う発電手段を備える携帯型通信機。
【請求項４】請求項３記載の携帯型通信機において、上記発電手段として、上記無線通信手段で着呼信号を受
信したとき、着呼を振動により告知する振動手段が備え
るモータを使用するようにした携帯型通信機。