(57)【要約】【課題】商用電源の停電時に交換機を使用して携帯機器の充電を可能とする。【解決手段】交換機は、電話局との間で局線を形成する複数の局線トランクボードと、内線端末を接続する複数の内線トランクボードと、局線トランクボードと内線トランクボードとの通話路を形成するスイッチと、前記各部を制御する制御部と、前記各部に電源を供給するバッテリと、携帯機器に接続される充電ポートとを有し、制御部は、商用電源の停電時に、少なくとも１つの局線トランクボードを、充電ポートに接続して、電話局からの給電を充電ポートへ提供する。【選択図】  図１
2018170614.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電源によって稼働される交換機であって、
電話局との間で局線を形成する複数の局線トランクボードと、
内線端末を接続する複数の内線トランクボードと、
該局線トランクボードと該内線トランクボードとの通話路を形成するスイッチと、
前記各部を制御する制御部と、
前記各部に電源を供給するバッテリと、
携帯機器に接続される充電ポートと、を有し、
前記制御部は、前記商用電源の停電時に、少なくとも１つの前記局線トランクボードを、該充電ポートに接続して、該電話局からの給電を前記充電ポートへ提供する
ことを特徴とする交換機。
【請求項２】
電話局と前記スイッチとの間で局線を形成する局線送受信部を有する複数の局線トランクボードと、内線端末を接続する複数の内線トランクボードと、該局線トランクボードと該内線トランクボードとの通話路を形成するスイッチと、前記各部を制御する制御部と、前記各部に電源を供給するバッテリとを有し、商用電源によって稼働される交換機であって、
携帯機器に接続される充電ポートと、
少なくとも１つの前記局線トランクボードは、前記スイッチ又は前記充電ポートのいずれかに線路を接続する切替部を有し、
前記商用電源の停電時に、前記制御部は該切替部の線路を切り替えて、前記電話局からの給電を前記充電ポートへ供給する
ことを特徴とする交換機。
【請求項３】
前記商用電源及び前記バッテリの電源状態を検出する電源検出部と、
少なくとも１つの前記局線トランクボードは、前記充電ポートに接続される充電回路と、該充電回路に接続されて、局電圧を所定の電圧に変換する電圧変換部と、前記局線送受信部と該電圧変換部との間で線路を切り替える前記切替部とを有し、
前記電源検出部が、前記商用電源の断を検出しかつ前記バッテリからの電源供給可能を検出したとき、前記制御部は前記切替部を制御して、前記局線送受信部から前記電圧変換部に該線路を切替えて、前記電圧変換部で変換された電圧の電力を前記充電ポートに供給すること、
を特徴とする請求項２に記載の交換機。
【請求項４】
前記複数の局線トランクボードは、前記切替部を有する第１の局線トランクボードと、前記前記切替部を有しない第２の局線トランクボードを含み、
前記制御部は、前記第１の局線トランクボードに対して、前記第２の局線トランクボードに向けて発呼制御指示し、
前記第１の局線トランクボードは、該電話局に向けて呼出を送り、
前記第２の局線トランクボードが該電話局からの着信を検出すると、前記制御部による指示に基づいて前記第２の局線トランクボードは応答制御し、
前記第１の局線トランクボードと、前記第２の局線トランクボードと、該電話局との間で通話路が形成された後に、前記制御部は前記切替部を制御して該線路の切替えを行うこと、
を特徴とする請求項１又は２に記載の交換機。
【請求項５】
前記電圧変換部は、局電圧を＋５Ｖに変換することを特徴とする請求項２乃至４の何れかの項に記載の交換機。
【請求項６】
電話局との間で局線を形成する複数の局線トランクボードと、内線端末を接続する複数の内線トランクボードと、該局線トランクボードと該内線トランクボードとの通話路を形成するスイッチと、前記各部を制御する制御部と、前記各部に電源を供給するバッテリと、携帯機器に接続される充電ポートと、を有し、商用電源によって稼働される交換機における携帯機器の充電制御方法であって、
前記制御部は、前記商用電源の停電時に、少なくとも１つの前記局線トランクボードを、該充電ポートに接続して、該電話局からの給電を前記充電ポートへ提供する
ことを特徴とする携帯機器の充電制御方法。
【請求項７】
電話局と前記スイッチとの間で局線を形成する局線送受信部を有する複数の局線トランクボードと、内線端末を接続する複数の内線トランクボードと、該局線トランクボードと該内線トランクボードとの通話路を形成するスイッチと、前記各部を制御する制御部と、前記各部に電源を供給するバッテリと、携帯機器に接続される充電ポートと、を有し、商用電源によって稼働される交換機における携帯機器の充電制御方法であって、
少なくとも１つの前記局線トランクボードにおいて、前記スイッチ又は前記充電ポートのいずれかに線路を切り替える切替ステップと、
前記商用電源の停電時に、該切替ステップにおいて該線路を該充電ポートに切り替えて、前記電話局からの給電を前記充電ポートへ供給するステップと、を有する
ことを特徴とする携帯機器の充電制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交換機及び携帯機器の充電制御方法に係り、特に停電時のおける電話交換機及びスマートフォンのような携帯機器の充電制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
構内電話交換機は商用電源によって稼働され、複数の内線電話機及び外線電話機の接続切替えを行う。商用電源の停電時には電話交換機への給電が断たれるので、通常は電話交換機に備えられたバッテリからの給電によって電話交換機の機能が維持される。例えば、特許文献１には、リンガ信号を用いてバッテリや子機等の充電を行う交換装置が開示されている。とりわけ、リンガ信号を用いて、商用電源からバックアップ用のバッテリ１２を充電する以外に、内線に収容したコードレス電話の子機を充電することも可能である（段落００３６）、と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−３１６２５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
最近、会社などでは固定電話以外に各従業員に無線の携帯電話を所持させて、その携帯電話を用いて通話を行なわせている。携帯電話は商用電源の停電時でも通話が可能なので便利である。しかし、携帯電話が持つバッテリの電力が消費し尽されると通話不能となるので、商用電源の停電時でも携帯電話の充電ができることが望まれる。
【０００５】
特許文献１に記載の技術は、バッテリ１２以外にコードレス電話の子機も充電可能としているが、いずれにしても商用電源３からの充電を前提としているので、商用電源が停電となった場合には子機の充電も不可能となる。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、商用電源の停電時に携帯機器の充電を可能とする交換機及び携帯機器の充電制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る交換機は、好ましくは、商用電源によって稼働される交換機であって、電話局との間で局線を形成する複数の局線トランクボードと、内線端末を接続する複数の内線トランクボードと、該局線トランクボードと該内線トランクボードとの通話路を形成するスイッチと、前記各部を制御する制御部と、前記各部に電源を供給するバッテリと、携帯機器に接続される充電ポートと、を有し、
前記制御部は、前記商用電源の停電時に、少なくとも１つの前記局線トランクボードを、該充電ポートに接続して、該電話局からの給電を前記充電ポートへ提供することを特徴とする交換機として構成される。
【０００８】
本発明に係る携帯機器の充電制御方法は、好ましくは、電話局との間で局線を形成する複数の局線トランクボードと、内線端末を接続する複数の内線トランクボードと、該局線トランクボードと該内線トランクボードとの通話路を形成するスイッチと、前記各部を制御する制御部と、前記各部に電源を供給するバッテリと、携帯機器に接続される充電ポートと、を有し、商用電源によって稼働される交換機における携帯機器の充電制御方法であって、
前記制御部は、前記商用電源の停電時に、少なくとも１つの前記局線トランクボードを、該充電ポートに接続して、該電話局からの給電を前記充電ポートへ提供することを特徴とする携帯機器の充電制御方法、として構成される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、商用電源の停電時に交換機を使用して携帯機器の充電を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施例による交換機を含む通話システムの構成を示す図。
【図２】一実施例による通話システムにおける充電の制御シーケンスを示す図。
【図３】一実施例による交換機を含む通話システムの構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の好適な実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
［実施例１］
図１は一実施例による交換機を含む通話システムの構成を示す図である。  
図１において、通話システムは、回線キャリアの電話局３に回線を通して交換機１が接続して構成される。本実施例では、商用電源９の停電時に、電話局３及び交換機１の機能を利用してスマートフォンのような携帯機器２の充電を可能とする。
【００１３】
交換機１の電源系として、商用電源９にＡＣ／ＤＣ変換器７が接続され、さらに商用電源９の停電時のバックアップ用としてバッテリ８が用意され、それぞれ交換機１の各部位に電源を供給する。交換機１は、通話路の切替えを行うスイッチ（ＳＷ）１２と、スイッチ１２に接続される複数の局線トランクボード１５１、１５２及び複数の内線トランクボード１６１，１６２と、中央処理装置（ＣＰＵ）１３と、記憶部（ＭＭ）１４と、商用電源９及びバッテリ８の電源状態を検出する電源検出部１７と、携帯機器２をセットする充電ポート１８と、を備えて構成される。
【００１４】
中央処理装置１３は、交換機１の全体を制御する制御部であり、様々な条件において種々のプログラムを実行するプロセッサにより構成される。記憶部１４は例えば半導体メモリであり、交換動作制御プログラム等の各種プログラム、及び構内交換装置の内線データ、局データ、制御データなどの各種データを記憶する。記憶部１４はまた、中央処理装置１３からの指示により中央処理装置１３とデータの授受を行い、交換動作を実行するときに一時的に中央処理装置１３で使用されるデータを記憶する。スイッチ１２は、制御バスを介して中央処理装置１３と接続されており、中央処理装置１３からの指示により通話路の接続、切断等を行う。
【００１５】
局線トランクボード１５１，１５２（総じて１５と示すことがある）は、回線キャリアが有する電話局３を通して公衆網を交換機１のスイッチ１２に接続するための接続ユニットである。各局線トランクボード１５は、電話局３との間で局線を形成する局線送受信部１５１１を備えている（局線トランクボード１５２には不図示）。局線送受信部１５１１は、公衆網に接続される局線接続者が使用する電話機（外線端末）からの発呼情報（着信情報）、ダイヤル情報、切断情報等の各種情報を中央処理装置１３に通知すると共に、中央処理装置１３から電話局３を経由して局線接続者が使用する電話機へのリンギング情報、着信情報等の各種情報を通知することにより、公衆網に接続される外線端末に対する制御を実行する。内線トランクボード１６１，１６２（総じて１６と示すことがある）は送受信部（不図示）を有し、内線端末に対する通知制御を行う。
【００１６】
電源検出部１７は商用電源９の停電検出、ＡＣ／ＤＣ変換器７の出力電圧の検出、及びバッテリ８の電圧検出を行う。電源検出部１７が商用電源９の停電（商用電源断）を検出すると、その旨を中央処理装置１３へ通知し、中央処理装置１３はバッテリ８からの給電を行うように制御する。
【００１７】
本実施例によれば、商用電源９が停電したときバッテリ８にある程度の残量がある場合に、交換機１の機能を利用して携帯機器２の充電を可能とする。そのために、局線トランクボード１５のうち一方の局線トランクボード１５１に、切替部１５１２と、電圧変換部１５１３と、充電回路１５１４を設ける。これらの部位はいずれも例えば電子回路で構成される。なお、他方の局線トランクボード１５２には局線送受信部（不図示）が設けられるが、切替部１５１２乃至充電回路１５１４等の部位を有しない。
【００１８】
局線トランクボード１５１において、切替部１５１２は、中央処理装置１３からの指示に従って、局線送受信部１５１１と電圧変換部１５１３の間の接続を切り替える。切替え制御については図２を参照して後述する。電圧変換部１５１３は、給電電圧（例えば局電圧−４８Ｖ）を、充電対象の携帯機器２の電圧（例えば＋5V）に変換する。充電回路１５１４は充電ポート１８を起動して、電圧変換部１５１３で変換された電圧を充電ポート１８へ供給する。充電ポート１８は携帯機器２の電池に充電する、例えば充電アダプタ或いは充電ケーブルである。
【００１９】
［停電時の充電制御動作］
次に、図２を参照して、交換機１における携帯機器の充電制御動作について説明する。
図２は、商用電源の停電時における携帯機器の充電制御のシーケンスを示す。図２において右端のＳ１〜Ｓ８は、図１中の点線で示す経路を示している。
【００２０】
図２において、電源検出部１７が商用電源９の停電を検出すると（Ｓ２０１）、バッテリ８の充電残量が所定量有るかを判断する（Ｓ２０２）。その結果、所定量の充電残量があると判断すると（Ｙｅｓ）、中央処理装置（以下ＣＰＵと略す）１３へ電源断の通知を送る（Ｓ２０３）。一方、所定量の充電残量が無いと判断すると（Ｎｏ）、交換機の機能は停止となる（Ｓ２０４）。
【００２１】
ＣＰＵ１３は、停電検出を受信すると（Ｓ２１１）、局線リソースを確認する（Ｓ２１２）。即ち、局線トランクボード（以下ＣＯＴを略す）１５１及び１５２に空きがあるかを確認する。確認の結果、局線リソースに空きが無いと判断すると（Ｓ２１３：Ｎｏ）、局線リソースの空きが存在するまで上記動作（Ｓ２１２−Ｓ２１３）を繰り返す。一方、局線リソースに空きがあると判断すると、以下の動作即ち局線リソースを利用した充電動作に移る。
【００２２】
ＣＯＴ１５１及び１５２に空きがある場合、ＣＰＵ１３は、ＣＯＴ１５１に対して、ＣＯＴ１５２に向けての発呼制御指示を出す（Ｓ２１４）。すると、ＣＯＴ１５１は電話局３に向けて呼出を発する（Ｓ２２１）。
【００２３】
電話局３は、ＣＯＴ１５１からの呼出に対する着信を検出すると（Ｓ２４１）、ＣＯＴ１５１及びＣＯＴ１５２へ、「−４８Ｖ」の給電を開始する。ＣＯＴ１５２は、電話局３からの着信を検出すると、その旨をＣＰＵ１３に通知する（Ｓ２３１）。
【００２４】
ＣＰＵ１３は、ＣＯＴ１５２からの着信を検出すると（Ｓ２１５）、ＣＯＴ１５２に対して応答制御の指示を出す（Ｓ２１６）。ＣＯＴ１５２は、ＣＰＵ１３からの応答指示があると、応答制御を行う（Ｓ２３２）。電話局３は、ＣＯＴ１５２からの応答を検出すると（Ｓ２４３）、回線を接続する（Ｓ２４４）。以上の制御動作によって、ＣＯＴ１５１、電話局３、ＣＯＴ１５２間に通話路が形成されて、通話状態となる（Ｓ２２２）。
【００２５】
この状態で、ＣＰＵ１３は、ＣＯＴ１５１の切替部１５１２へ、切替制御の指示を出す（Ｓ２１７）。ＣＰＵ１３からの指示を受けて、切替部１５１２は、回線を局線送受信部１５１１から電圧変換部１５１３に切り替える（Ｓ２２３）。この切替制御によって、充電回路１５１４が起動されて（Ｓ２２４）、電圧変換部１５１３で「−４８Ｖ」から「＋５Ｖ」に変換された電力が充電ポート１８へ供給される。これにより充電ポート１８にセットされた携帯機器の電池が充電される。
【００２６】
利用者は、携帯機器の充電が十分な状態になったことを確認して、携帯機器２を充電ポート１８から外すことができる。この場合、切替部１５１２は電圧変換部１５１３に接続していて、局線送受信部１５１１は開放状態であるので、ＣＯＴ１５１の局線は使えない。そこで、充電ポート１８に携帯機器２のセット／リセットを検知する接触センサを設置して、接触センサが携帯機器２のリセットを検知したら、その旨をＣＰＵ１３が検出して、ＣＰＵ１３が切替部１５１２を局線送受信部１５１１に接続するように制御することが可能である。このようにすれば、携帯機器２の充電動作以外の時間は交換機１の通話が可能となる。
【００２７】
また、充電ポート１８に携帯機器２のセット／リセットを検知する接触センサを設置する同様な構成で、接触センサが携帯機器２のセットを検知したら、ＣＰＵ１３が、図２に示す上記制御動作の開始を許容するように制御することが可能である。
【００２８】
なお、携帯機器２の充電中にバッテリ８からの給電が断となると、局線トランクボード１５及び内線トランクボード１６もダウンする。このため、交換機としての機能が喪失するので、通話は不能となるが、局給電が続いている限り携帯機器２への充電動作は継続される。利用者は、携帯機器が十分な充電状態になったことを確認したら携帯機器２を充電ポート１８から外す。もし、他の利用者が携帯機器の充電を行いたい場合、引き続いて他者の携帯機器を充電ポート１８にセットすることができる。
【００２９】
［正常時の通話動作］
次に、図３を参照して、正常時における内線―外線の通話経路について説明する。  
図３において、破線で示す経路Ｔ１〜Ｔ８は、商用電源９が正常に稼働している時の通話経路を示す。通常時、ＣＯＴ１５１の切替部１５１２は、局線送受信部１５１１に接続している。
【００３０】
例えば、内線端末１にダイヤル操作があると、ＣＰＵ１３はそれを検知して（Ｔ１）、スイッチ１２を制御して、内線端末１とＣＯＴ１５１を回線接続する（Ｔ２）。そして、ＣＰＵ１３がＣＯＴ１５１に対して、外線端末に向けて発呼制御指示を出すと（Ｔ３）、ＣＯＴ１５１は局線送受信部１５１１を通して電話局３に向けて呼出する（Ｔ４）。
【００３１】
電話局３は、ＣＯＴ１５１からの着信を検出すると、ＣＯＴ１５１へ「−４８Ｖ」の給電を開始する。更に公衆網を通して、外線端末に対して応答制御を行う（Ｔ５）。電話局３が外線端末からの応答を検出すると（Ｔ６）、外線端末と回線を接続する（Ｔ７）。この回線接続によって、外線端末、電話局３、ＣＯＴ１５１の局線送受信部１５１１、ＳＷ１２、内線トランクボード１６１、内線端末１の間で通話路が形成されて通話状態となる（Ｔ８）。
【００３２】
なお、内線端末間の通話は、内線端末１、内線トランクボード１６１、スイッチ１２、内線トランクボード１６２、内線端末２の経路で行われる。この場合、ＣＯＴ１５は介さない。
【００３３】
［商用電源断かつバッテリの残量が無い時の通話動作］
商用電源が断したときでバッテリ８の残量がある場合、交換機１の本体の機能は生きているので、ＣＯＴ１５や内線トランクボード１６を通して、外線端末及び内線端末間の通話は可能である。しかし、商用電源断してかつバッテリ８の残量が無い場合、交換機１の本体及びＣＯＴ１５及び内線トランクボード１６がダウンして、交換機としての機能が喪失する。このため通話は不可能となる。従来技術では、商用電源断してかつバッテリ８の残量が無い場合でも、使用する局線トランクボードの局線に、外部にスイッチを設ければ、アナログ電話を用いて局線直通通話は可能である。
【００３４】
以上説明したように、本実施例によれば、商用電源の停電時でも電話局が稼働（局給電）していれば、交換機を利用して携帯機器の充電が可能となる。従来行われていたような、モバイルバッテリや太陽電池、手回し充電等の充電手段に比べて充電回数を気にすることなく、安定して携帯機器の充電が可能である。
【００３５】
［代案変形例］
本発明は上記実施例に限定されずに、種々変形して実施し得る。  
例えば、実施例１では、商用電源の停電時に構内交換機を用いて携帯機器を充電する例について述べた。この場合、電圧変換部１５１３で変換する電圧は、充電が想定される携帯機器の電圧に応じて予め設定される。また、様々な電圧の携帯機器に対応して、その都度変換すべき電圧値を可変するように構成してもよい。
【００３６】
また、実施例１では、局線トランクボード１５１，１５２のうち一方の局線トランクボード１５１に、切替部１５１２や電圧変換部１５１３等の機能を備えている。変形例によれば、交換機１は、実施例１の構成の局線トランクボード１５１，１５２の対を複数個備えることも可能である。交換機１が複数個の対の局線トランクボードを有するならば、携帯機器への充電サービスがより向上する。
【００３７】
更に、他の例によれば、上記変形例の局線トランクボード１５１，１５２の対を２つ設ける例で、第１の対は上記実施例のように構成し、第２の対は切替部１５１２や電圧変換部１５１３等の機能を設けないように構成することも可能である。この場合、携帯機器の充電サービスは実施例１の通りであるが、第２の対を用いて通話路を形成することができるので、携帯機器への充電サービスと外線端末に対する通話サービスが可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１：交換機                  ２：携帯機器          ３：電話局          ４：公衆網
７：ＡＣ／ＤＣ変換器        ８：バッテリ          ９：商用電源
１２：スイッチ              １４：記憶部          １３：中央処理装置
１５１、１５２：局線トランクボード        １６１，１６２：内線トランクボード
１７：電源検出部
１５１１：局線送受信部      １５１２：切替部      １５１３：電圧変換部
１５１４：充電回路          １８：充電ポート
【図１】
2018170614.tif 000003
【図２】
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【図３】
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