(57)【要約】【課題】バッテリ駆動するモバイル機器が電磁誘導作用などを利用して非接点で充電を行なう充電器を介して電力線通信を好適に行なう。【解決手段】ユーザは離れた場所からでも、充電器が介在する電力線通信を利用して、着信情報を始めとして各種情報を充電中若しくは充電器に設置されている携帯電話機から入手することができる。また、携帯電話機内蔵カメラで撮影した画像データを携帯電話機からアップロードしたり、あるいはホスト機器に蓄積された音楽データなどを携帯電話機へダウンロードしたりすることができる。勿論、携帯電話機を非接触充電しながら、離れた場所から通話することも可能である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力線経由で電力が供給される充電器及び充電器からの供給電源によってバッテリを充電する携帯機器を備えた通信システムであって、
前記充電器が備える送電コイルと前記携帯機器が備える受電コイル間の電磁誘導作用によって前記携帯機器のバッテリを充電する充電手段と、
前記充電器及び前記携帯機器がそれぞれ備える近距離無線通信部を通じてデータ通信を行なう近距離無線通信手段と、
前記充電器が前記電力線経由で電力線網に接続される他の電力線通信対応機器とデータ通信を行なう電力線通信手段と、
を具備することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記近距離無線通信手段は、前記携帯機器に搭載された反射器と、前記充電器に搭載された反射波読取器で構成され、該反射器が受信した無変調キャリアに対し変調処理を施した反射波によりデータを送信するとともに、該反射波読取器が該反射器からの変調反射波信号からデータを読み取ることにより反射波伝送を行なう、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記近距離無線通信手段は、前記携帯機器及び前記充電器にそれぞれ搭載された赤外線通信部で構成され、赤外線通信を行なう、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項４】
前記充電器が前記近距離無線通信手段によって前記携帯機器から取得したデータを、前記電力線通信手段を用いて前記電力線網上に接続された他の電力線通信対応機器に送信する、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項５】
前記携帯機器における前記バッテリの充電状態又はその他の機器の状態に関する情報を、前記近距離無線通信手段経由で前記充電器に送信し、さらに充電器から前記電力線通信手段経由で前記電力線網上に接続された他の電力線通信対応機器に送信する、
ことを特徴とする請求項４に記載の通信システム。
【請求項６】
前記充電器が前記電力線通信手段によって前記電力線網上に接続された他の電力線通信対応機器から取得したデータを、前記近距離無線通信手段を用いて前記携帯機器に送信する、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項７】
前記携帯機器はデータを格納するメモリを備え、
前記メモリに格納されたデータを読み出して、前記近距離無線通信手段経由で前記充電器に送信し、さらに前記充電器から前記電力線通信手段経由で前記電力線網上に接続された他の電力線通信対応機器に送信し、
又は、前記電力線網上に接続された他の電力線通信対応機器からデータを前記近距離無線通信手段経由で前記充電器に送信し、さらに前記携帯機器が該送信データを前記充電器から前記近距離無線経由で受け取って前記メモリに書き込む、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項８】
前記携帯機器は音声ＣＯＤＥＣ部を備えた携帯電話機であり、
通話状態において取得した音声情報を該音声ＣＯＤＥＣ部でデジタル化して前記近距離無線通信手段経由で前記充電器に送信し、さらに前記充電器から前記電力線通信手段経由で音声ＣＯＤＥＣ部を搭載する電力線通信対応機器に送信し、
又は、該他の電力線通信対応機器からデジタル化された音声信号を前記近距離無線通信手段経由で前記充電器に送信し、さらに前記携帯機器が該送信データを前記充電器から前記近距離無線経由で前記携帯機器に送信する、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項９】
バッテリ駆動の通信装置であって、
充電器からの電磁誘導作用により供給される電力を受電する受電コイルを備え、前記バッテリを充電する充電手段と、
近距離に配置された通信相手とデータ通信を行なう近距離通信手段と、
前記近距離通信手段を介した送受信データの処理を行なう制御部と、
を具備することを特徴とする通信装置。
【請求項１０】
前記近距離無線通信手段は、受信した無変調キャリアに対し変調処理を施した反射波によりデータを送信する反射器を備え、反射波伝送によりデータを送信する、
ことを特徴とする請求項９に記載の通信装置。
【請求項１１】
前記近距離無線通信手段は、赤外線信号によりデータを送受信する赤外線通信部を備える、
ことを特徴とする請求項９に記載の通信装置。
【請求項１２】
前記近距離無線通信手段は、前記受電コイルに対して電磁誘導作用を及ぼす送電コイルを備えた充電器側の近距離無線通信手段との間でデータ通信を行なう、
ことを特徴とする請求項９に記載の通信装置。
【請求項１３】
前記近距離無線通信手段は、前記バッテリの充電状態又はその他の機器の状態に関する情報を前記充電器に送信する、
ことを特徴とする請求項１２に記載の通信装置。
【請求項１４】
前記充電器は、電力線経由で電力が供給されるとともに、前記電力線網上に接続された他の電力線通信対応機器とデータ通信を行なうための電力線通信手段を備えており、
該他の電力線通信対応機器への送信データを前記近距離無線通信手段から送信し、又は、該他の電力線通信対応機器から前記充電器が受け取ったデータを前記近距離無線通信手段で受信する、
ことを特徴とする請求項１２に記載の通信装置。
【請求項１５】
データを格納するメモリを備え、
該他の電力線通信対応機器への送信データを該メモリから読み出し、又は、該他の電力線通信対応機器からの送信データを前記充電器から前記近距離無線通信手段で受信したときに該メモリに書き込む、
ことを特徴とする請求項１４に記載の通信装置。
【請求項１６】
音声ＣＯＤＥＣ部を備えた携帯電話機であり、
通話状態において取得した音声情報を該音声ＣＯＤＥＣ部でデジタル化して前記近距離無線通信手段経由で前記充電器に送信し、又は、該他の電力線通信対応機器からのデジタル化された音声信号を前記充電器経由で受信する、
ことを特徴とする請求項１４に記載の通信装置。
【請求項１７】
電力線経由で電力が供給され、バッテリ駆動の通信装置のバッテリを充電する充電器であって、
前記電力線から供給されるＡＣ電源で駆動する送電コイルを備え、電磁誘導作用によって、前記通信装置が備えた受電コイルに充電用の電力を供給する電力供給手段と、
近距離に配置された通信相手とデータ通信を行なう近距離通信手段と、
前記電力線経由で電力線網に接続される他の電力線通信対応機器とデータ通信を行なう電力線通信手段と、
前記近距離通信手段及び前記電力線通信手段を介した送受信データの処理を行なう制御手段と、
を具備することを特徴とする充電器。
【請求項１８】
前記近距離無線通信手段は、無変調キャリアを送信するとともに、該無変調キャリアに対し変調処理を施した反射波信号からデータを読み取る反射波読取器を備え、反射波伝送によりデータを受信する、
ことを特徴とする請求項１７に記載の充電器。
【請求項１９】
前記近距離無線通信手段は、赤外線信号によりデータを送受信する赤外線通信部を備える、
ことを特徴とする請求項１７に記載の充電器。
【請求項２０】
前記近距離無線通信手段は、前記受電コイルを備えた通信装置側の近距離無線通信手段との間でデータ通信を行なう、
ことを特徴とする請求項１７に記載の充電器。
【請求項２１】
前記近距離無線通信手段は、前記バッテリの充電状態又はその他の機器の状態に関する情報を前記通信装置から受信する、
ことを特徴とする請求項２０に記載の充電器。
【請求項２２】
前記近距離無線通信手段経由で前記通信装置から受け取ったデータを前記電力線通信手段経由で前記電力線網上に接続された他の電力線通信対応機器に送信し、又は、前記電力線通信手段経由で前記電力線網上に接続された他の電力線通信対応機器から受信したデータを前記近距離無線通信手段経由で前記通信装置に送信する、
ことを特徴とする請求項２０に記載の充電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電中の機器との間でデータ通信を行なう通信システム、充電中の他の機器とのデータ通信を行なう通信装置、並びに充電中にデータ通信を行なう通信装置のための充電器に係り、特に、充電に商用ＡＣ電源を使用することに着目して、充電中の機器が充電器を介して電力線通信を行なう通信システム、通信装置、並びに通信装置のための充電器に関する。
【０００２】
さらに詳しくは、本発明は、バッテリ駆動するモバイル機器が電磁誘導作用などを利用して非接点で充電を行なう充電器を介して電力線通信を行なう通信システム、通信装置、並びに通信装置のための充電器に係り、特に、バッテリ駆動するモバイル機器が十分な伝送レートで接続される充電器を介して高速な電力線通信を行なう通信システム、通信装置、並びに通信装置のための充電器に関する。
【背景技術】
【０００３】
昨今、実装技術の向上とも相俟って、電気電子機器の小型化、軽量化が進み、携帯電話機やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、デジタルカメラを始めとして、さまざまなモバイル機器が普及している。これらモバイル機器は基本的にバッテリ駆動式である。また、小型ゆえＡＣアダプタなどの回路部品を内蔵できないため、多くのモバイル機器は外付けの充電器を介して充電を行なうように構成されている。
【０００４】
モバイル機器用の充電器には、電磁誘導作用を利用した、モバイル機器本体との電気接点を持たない非接触充電器が知られている。例えば、充電器側の送電コイルやモバイル機器側の受電コイルを、電気絶縁性及び高熱伝導性を有するセラミック部材に設けることで充電動作中の温度上昇を抑制する非接触充電装置について提案がなされている（例えば、特許文献１を参照のこと）。
【０００５】
図４には、非接触方式の充電システムの構成例を示している。図示のシステムは、受電側となる携帯電話機１００と、送電側となる充電器１０１で構成されている。
【０００６】
携帯電話機１００には、非接触充電の充電部が内蔵されており、非接触の充電器１０１の上面に設置することにより、電磁誘導作用が発生して充電動作が可能な状態となる。充電器１０１は、ＡＣケーブル１０４、ＡＣプラグ１０２経由で例えば室内の壁面に配設されたコンセント１０３に接続され、商用ＡＣ電源を利用することができる。
【０００７】
図５には、携帯電話機１００並びに充電器１０１の内部構成例を示している。
【０００８】
充電器１０１は、給電コイル２０４と、ＤＣ／ＡＣインバータ２０３、制御部２０２を備えている。参照番号２０１はＡＣ／ＤＣコンバータであり、ＡＣケーブル１０４経由で供給されるＡＣ電流をＤＣ電流に変換し、ＤＣ／ＡＣインバータ２０３や制御部２０２に対して、自らの駆動用並びに携帯電話機１００の充電用のＤＣ電源として供給する。ＤＣ／ＡＣインバータ２０３は、給電コイル２０４と組み合わされ、例えば数１０Ｖの高電圧のＡＣ電圧を生成する。このＡＣ電圧の周波数は例えば１００ｋＨｚ程度である。このようにして、給電コイル２０４からは電磁誘導用の磁界が発生する。制御部２０２は、充電動作の開始及び終了の制御や、充電電量の保護などの制御を実現する。
【０００９】
一方、非接触充電受電側である携帯電話機１００は、電話機能を実現する携帯電話部２０５やアンテナ２０６の他に、受電コイル２１１と、整流部２１０と、安定化電源部２０９を備えている。受電コイル２１１は、図４に示したように携帯電話機１００を充電器１０１に装着した状態で、充電器１０１側の給電コイル２０４と対向するように配置されている。例えば１００ｋＨｚにて給電コイル２０４で発振された信号は、電磁誘導作用により受電コイル２１１に誘導され、この結果受電コイルの両端にはＡＣ電圧が発生する。このＡＣ電圧は、整流部２１０でＤＣ電流に整流され、さらに安定化電源部２０９で所望の充電電圧（例えばＤＣ５Ｖ）に安定化される。
【００１０】
このようにして安定化された充電電圧は、携帯電話機１００内の充電制御部２００８に供給され、さらにその先に接続された電池２０７（例えば、リチウム・イオン電池）を充電する。充電制御部２０８は、充電時間や電池２０７の充放電電流の監視制御を行なう。
【００１１】
携帯電話部２０５は、無線部、通信制御部、アプリケーション部、マンマシン・インターフェース部などで構成される。携帯電話部２０５の各種電源制御は、充電制御部２０８の充電情報を基に行なわれる。
【００１２】
ところで、家庭内などで携帯電話機の充電している際に、どの場所で充電しているのか分からなくなることがある。また、充電している場所と、ユーザが生活している場所が異なる場合には、充電が完了していることや、充電中に携帯電話気に着信があったことが分からないまま放置されてしまうことがある。
【００１３】
例えば、充電器がクレードルとして構成されている場合、専用のＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）ケーブルを通して携帯電話機はＰＣ（ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）などのホスト機器と通信を行なうことができる。しかしながら、この場合は通信範囲がＵＳＢケーブル長に制限される。また、ＡＣケーブルの他にＵＳＢケーブルも引き回さなければならず、ユーザにとって使い勝手が良くない。
【００１４】
他方、電力線を介して電力の供給を受ける通信機能を有する機器が通信信号を電力線に重畳して、他の同様な機能を有する機器との間で電力線を介して通信を行なう電力線通信（ＰＬＣ：Ｐｏｗｅｒ  Ｌｉｎｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）が知られている。ＰＬＣによれば、ＡＣコンセントが配設された部屋間であれば機器間で通信を行なうことができ、相手の機器がどの場所にいるかに制限されない。
【００１５】
電力線通信システムは、機器本体が電力線から電力の供給を受けて動作するものであることが前提になっており、ＡＣコンセントに接続する機会のないバッテリ駆動機器が使用することはできない。このような問題に対し、無接点充電のシステムにおいて、電力線に接続されている充電器側にＰＬＣ信号結合用電力線側トランス部を設けるとともに、充電器から受電するモバイル機器側に設けられたＰＬＣ信号結合用本体側トランス部及び該ＰＬＣ信号結合用本体側トランス部にＰＬＣ信号を結合する信号重畳用トランスを備え、前記ＰＬＣ信号結合用電力線側トランス部と前記ＰＬＣ信号結合用本体側トランス部との間で空間を介した電磁誘導によりＰＬＣ信号を伝達する電力線通信を行なう電力線通信システムについて提案がなされている（例えば、特許文献２を参照のこと）。
【００１６】
この電力線通信システムによれば、バッテリ駆動するモバイル機器がメタルラインを電力線に接続することなしに、電力線通信することが可能になる。しかしながら、送受電コイルの駆動周波数は１００ｋＨｚ程度と低速であることから、モバイル機器と充電器間の電磁誘導伝送路がボトルネックとなって、電力線通信のデータ伝送レートを向上させることが困難である。携帯電話機から充電状態や着信状況の通知といったサイズの小さなデータ通信を行なうのであれば十分であっても、例えばモバイル機器からホスト機器へ画像データなどの大容量データをアップロードしたり、ホスト機器からモバイル機器へ音楽データをダウンロードしたりするには、十分な通信速度を得ることができない。
【００１７】
【特許文献１】特開２００３−２７２９３８号公報
【特許文献２】特開２００４−１１２３０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明の目的は、商用ＡＣ電源を使用して携帯機器への充電が行なわれることに着目して、充電中の機器が充電器を介して電力線通信を好適に行なうことができる、優れた通信システム、通信装置、並びに通信装置のための充電器を提供することにある。
【００１９】
本発明のさらなる目的は、バッテリ駆動するモバイル機器が電磁誘導作用などを利用して非接点で充電を行なう充電器を介して電力線通信を好適に行なうことができる、優れた通信システム、通信装置、並びに通信装置のための充電器を提供することにある。
【００２０】
本発明のさらなる目的は、バッテリ駆動するモバイル機器が十分な伝送レートで接続される充電器を介して高速な電力線通信を行なうことができる、優れた通信システム、通信装置、並びに通信装置のための充電器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明は、上記課題を参酌してなされたものであり、電力線経由で電力が供給される充電器及び充電器からの供給電源によってバッテリを充電する携帯機器を備えた通信システムであって、
前記充電器が備える送電コイルと前記携帯機器が備える受電コイル間の電磁誘導作用によって前記携帯機器のバッテリを充電する充電手段と、
前記充電器及び前記携帯機器がそれぞれ備える近距離無線通信部を通じてデータ通信を行なう近距離無線通信手段と、
前記充電器が前記電力線経由で電力線網に接続される他の電力線通信対応機器とデータ通信を行なう電力線通信手段と、
を具備することを特徴とする通信システムである。
【００２２】
但し、ここで言う「システム」とは、複数の装置（又は特定の機能を実現する機能モジュール）が論理的に集合した物のことを言い、各装置や機能モジュールが単一の筐体内にあるか否かは特に問わない（以下、同様）。
【００２３】
モバイル機器用の充電器には、例えば電磁誘導作用を利用した、モバイル機器本体との電気接点を持たない非接触充電器が知られている。また、モバイル機器の充電中であっても、モバイル機器の状態をユーザに通知することや、モバイル機器からホスト機器へのデータのアップロード若しくはホスト機器からモバイル機器へのデータのダウンロードを行なう必要がある。
【００２４】
他方、電力線を介して電力の供給を受ける通信機能を有する機器が通信信号を電力線に重畳して、他の同様な機能を有する機器との間で電力線を介して通信を行なう電力線通信が知られている。電力線通信によれば、商用ＡＣ電源を使用する機器間で比較的広範囲にわたってデータ通信を行なうことができる。このような電力線通信システムは、機器本体が電力線から電力の供給を受けて動作するものであることが前提であり、電池により動作する機器に対する配慮がなされておらず、電池により動作する（すなわち、ＡＣコンセントに直接接続することのない）携帯機器が電力線通信を利用することはできない。
【００２５】
これに対し、本発明は、モバイル機器の充電はＡＣ電源を使用する充電器を介して行なわれることに着目して、モバイル機器内の各種情報やモバイル機器に格納されている大容量データなどを電力線通信経由で他の電力線通信対応機器に伝送することを可能にしたものである。
【００２６】
ここで、前記近距離無線通信手段は、前記携帯機器に搭載された反射器と、前記充電器に搭載された反射波読取器で構成され、該反射器が受信した無変調キャリアに対し変調処理を施した反射波によりデータを送信するとともに、該反射波読取器が該反射器からの変調反射波信号からデータを読み取ることにより反射波伝送を行なうことができる。
【００２７】
あるいは、前記近距離無線通信手段は、前記携帯機器及び前記充電器にそれぞれ搭載された赤外線通信部で構成され、赤外線通信を行なうようにしてもよい。赤外線通信として、例えば高速プロトコルであるＩｒ−Ｓｉｍｐｌｅや、さらに次世代のＵＦＩＲ（Ｕｌｔｒａ  Ｆａｓｔ  ＩＲ）を利用することができる。携帯機器が携帯電話機など元来は無線を使用する機器である場合には、相互干渉を回避するという観点からは、反射波伝送方式よりも赤外線通信方式の方が好ましい場合もある。
【００２８】
本発明に係る通信システムによれば、前記充電器が前記近距離無線通信手段によって前記携帯機器から取得したデータを、前記電力線通信手段を用いて前記電力線網上に接続された他の電力線通信対応機器に送信することができる。例えば、前記携帯機器における前記バッテリの充電状態又はその他の機器の状態に関する情報（携帯電話機における着信情報など）を、前記近距離無線通信手段経由で前記充電器に送信し、さらに充電器から前記電力線通信手段経由で前記電力線網上に接続された他の電力線通信対応機器に送信することができる。
【００２９】
また、本発明に係る通信システムによれば、前記充電器が前記電力線通信手段によって前記電力線網上に接続された他の電力線通信対応機器から取得したデータを、前記近距離無線通信手段を用いて前記携帯機器に送信することができる。
【００３０】
また、前記携帯機器はデータを格納するメモリを備えている場合には、該メモリに格納された比較的大容量のデータを読み出して、前記近距離無線通信手段経由で前記充電器に送信し、さらに前記充電器から前記電力線通信手段経由で前記電力線網上に接続された他の電力線通信対応機器に送信することができる。あるいは逆に、前記電力線網上に接続された他の電力線通信対応機器からデータを前記近距離無線通信手段経由で前記充電器に送信し、さらに前記携帯機器が該送信データを前記充電器から前記近距離無線経由で受け取って前記メモリに書き込むことができる。
【００３１】
また、前記携帯機器は音声ＣＯＤＥＣ部を備えた携帯電話機である場合には、通話状態において取得した音声情報を該音声ＣＯＤＥＣ部でデジタル化して前記近距離無線通信手段経由で前記充電器に送信し、さらに前記充電器から前記電力線通信手段経由で音声ＣＯＤＥＣ部を搭載する電力線通信対応機器に送信し、又は、該他の電力線通信対応機器からデジタル化された音声信号を前記近距離無線通信手段経由で前記充電器に送信し、さらに前記携帯機器が該送信データを前記充電器から前記近距離無線経由で前記携帯機器に送信することができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、充電が商用ＡＣ電源を使用することに着目して、充電中の機器が充電器を介して電力線通信を好適に行なうことができる、優れた通信システム、通信装置、並びに通信装置のための充電器を提供することができる。
【００３３】
また、本発明によれば、バッテリ駆動するモバイル機器が電磁誘導作用などを利用して非接点で充電を行なう充電器を介して電力線通信を好適に行なうことができる、優れた通信システム、通信装置、並びに通信装置のための充電器を提供することができる。
【００３４】
また、本発明によれば、バッテリ駆動するモバイル機器が十分な伝送レートで接続される充電器を介して高速な電力線通信を行なうことができる、優れた通信システム、通信装置、並びに通信装置のための充電器を提供することができる。
【００３５】
本発明に係る通信システムを例えば携帯電話機の非接触充電に適用した場合には、ユーザは離れた場所からでも、充電器が介在する電力線通信を利用して、着信情報を始めとして各種情報を充電中若しくは充電器に設置されている携帯電話機から入手することができる。また、携帯電話機内蔵カメラで撮影した画像データを携帯電話機からアップロードしたり、あるいはホスト機器に蓄積された音楽データなどを携帯電話機へダウンロードしたりすることができる。勿論、携帯電話機を非接触充電しながら、離れた場所から電力線網越しに通話することも可能となり、ユーザの利便性が向上する。
【００３６】
本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施形態や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳解する。
【００３８】
充電中のモバイル機器との間でデータ通信を行なう通信システムに関するものであり、モバイル機器の充電はＡＣ電源を使用する充電器を介して行なわれることに着目して、モバイル機器内の各種情報を電力線通信経由で他の電力線通信対応機器に伝送することを可能にしたものである。
【００３９】
図１には、この種の通信システムの適用例を示している。
【００４０】
携帯電話機１００は、充電器１０１の上に置くだけで非接触充電が可能であるとともに、携帯電話１００と充電器１０１間は近距離無線通信によって、互に通信が行えるように構成されている。
【００４１】
近距離無線通信方式としては、携帯電話機に実装することを考慮して、低消費電力のものが望まれている。例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信やＺｉｇｂｅｅ（例えば、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｚｉｇｂｅｅ．ｏｒｇを参照のこと）、反射波伝送方式を適用することが相当である。ここで言う反射波伝送方式は、受信した無変調キャリアに対し変調処理を施した反射波によりデータを送信する反射器と、反射器からの変調反射波信号からデータを読み取る反射波読取器で構成される近距離通信システムであり、詳細については例えば本出願人に既に譲渡されている特開２００５−６４８２２号公報を参照されたい。また、近距離無線通信方式の代替技術として、赤外線通信方式を適用することができる。
【００４２】
充電器１０１は、ＡＣケーブル１０４、ＡＣプラグ１０２経由で家庭用のコンテント１０３に接続されており、商用ＡＣ電源を利用可能であるとともに、電力線通信を行なうことができる。
【００４３】
電力線通信を介した充電器１０１との通信相手は、ＰＣに代表されるホスト機器５００である。ホスト機器５００は、コンセント１０３と家庭内配線で接続されているコンセント５０３と、それに接続されるＡＣプラグ５０２、ＡＣケーブル５０４経由で、充電器１０１内の電力線通信部３００と電力線通信モデム５０１とが通信を行なうことができ、最終的にはホスト機器５００と携帯電話機１００とが通信可能となる。
【００４４】
携帯電話機１００で着信がなされた場合も、ホスト機器５００側から応答することが可能である。例えば、ホスト機器５００内のソフトウェアによる音声ＣＯＤＥＣを用いることにより、ユーザは、ホスト機器５００に装着したヘッドホンマイク５０６を用いて携帯電話経由で相手先との通信が可能となる。また、逆にホスト機器５００側からの携帯電話機１００の発信も可能である。図示の例では、電力線通信モデム５０１は、外付けのものを使用したが、ホスト機器５００に内蔵されていても構わない。
【００４５】
図２には、本発明の一実施形態に係る通信システムの構成を示している。図示のシステムは、受電側となる携帯電話機１００と、送電側となる充電器１０１で構成されている。図５に示したシステム構成と同様、携帯電話機１００には、非接触充電の充電部が内蔵されており、非接触の充電器１０１の上面に設置することにより、電磁誘導作用が発生して充電動作が可能な状態となる。充電器１０１は、ＡＣケーブル１０４、ＡＣプラグ１０２経由で例えば室内の壁面に配設されたコンセント１０３に接続され、商用ＡＣ電源を利用することができる。
【００４６】
充電器１０１は、給電コイル２０４と、ＤＣ／ＡＣインバータ２０３、制御部２０２を備えている。参照番号２０１はＡＣ／ＤＣコンバータであり、ＡＣケーブル１０４経由で供給されるＡＣ電流をＤＣ電流に変換し、ＤＣ／ＡＣインバータ２０３や制御部２０２に対して、自らの駆動用並びに携帯電話機１００の充電用のＤＣ電源として供給する。ＤＣ／ＡＣインバータ２０３は、給電コイル２０４と組み合わされ、例えば数１０Ｖの高電圧のＡＣ電圧を生成する。このＡＣ電圧の周波数は例えば１００ｋＨｚ程度である。このようにして、給電コイル２０４からは電磁誘導用の磁界が発生する。制御部２０２は、充電動作の開始及び終了の制御や、充電電量の保護などの制御を実現する。
【００４７】
本実施形態では、充電器１０１は、電力線網３１１経由でデータ通信を行なう電力線通信部３００と、表示部３０１と、携帯電話機１００との間で近距離・非接触でデータ通信を行なう近距離無線通信部３０２をさらに備えている。
【００４８】
一方、非接触充電受電側である携帯電話機１００は、携帯電話部２０５並びにアンテナ２０６の他に、受電コイル２１１と、整流部２１０と、安定化電源部２０９を備えている。携帯電話部２０５は、無線部、通信制御部、アプリケーション部、マンマシン・インターフェース部などで構成される。携帯電話部２０５の各種電源制御は、充電制御部２０８の充電情報を基に行なわれる。
【００４９】
受電コイル２１１は、図４に示したように携帯電話機１００を充電器１０１に装着した状態で、充電器１０１側の給電コイル２０４と対向するように配置されている。給電コイル２０４からの発振信号は、電磁誘導作用により受電コイル２１１に誘導され、この結果受電コイルの両端にはＡＣ電圧が発生する。このＡＣ電圧は、整流部２１０でＤＣ電流に整流され、さらに安定化電源部２０９で所望の充電電圧に安定化される。安定化された充電電圧は、携帯電話機１００内の充電制御部２０８に供給され、さらにその先に接続された電池２０７を充電する。充電制御部２０８は、充電時間や電池２０７の充放電電流の監視制御を行なう。
【００５０】
本実施形態では、携帯電話機１００は、充電器１０１との間で近距離・非接触で通信を行なう近距離無線通信部３０３と、音声コーデック処理部３０４をさらに備えている。
【００５１】
本実施形態に係る通信システムで採用される近距離無線通信方式としては、携帯電話機に実装することを考慮して、低消費電力のものが望まれている。例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信やＺｉｇｂｅｅ、反射波伝送方式が挙げられる（前述）。また、近距離無線通信方式の代替技術として、赤外線通信方式が挙げられる。
【００５２】
図３には、図２に示した通信システムにおいて、携帯電話機１００及び充電器１０１それぞれの近距離無線通信部３０２及び３０３を赤外線通信部４００及び４０１に置き換えた構成例を示している。
【００５３】
図示の例では、無線を用いず赤外線を用いて図２と同様の動作を実現することができる。特に、携帯電話機１００は元来無線を使用するものなので、相互干渉の回避という観点からは好ましい。但し、充電器１０１の設置面上に置いた際に、互いの赤外線通信部４００及び４０１が好適に対峙して赤外線信号を確実に送受信できるようにする工夫が必要である。
【００５４】
なお、赤外線通信のプロトコルとしてＩｒＤＡ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ  Ｄａｔａ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）が広く知られている。旧来のＩｒＤＡ規格では伝送レートが１１５Ｋｂｐｓ程度と、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信やＺｉｇｂｅｅ、反射波伝送方式に比べて低速であった。これに対し、最近では、高速プロトコルであるＩｒ−Ｓｉｍｐｌｅや、さらに次世代のＵＦＩＲ（Ｕｌｔｒａ  Ｆａｓｔ  ＩＲ）が開発され、１００Ｍｂｐｓまで高速化が図られている。
【００５５】
携帯電話機１００と充電器１０１間の近距離通信の用途としては、携帯電話機１００と充電器１０１間でのデータ交換の他に、充電器１０１を介在させて電力線通信により接続される電力線対応機器３１０と携帯電話機１００との相互通信が挙げられる。電力線通信対応機器３１０は、例えば、ＰＣやＴＶなどのホスト機器である。以下では、電力線対通信応機器３１０と携帯電話機１００との相互通信を行なう実施形態について説明する。
【００５６】
携帯電話機１００内では、バッテリ２０７の充電完了情報は、充電制御部２０８から携帯電話部２０５に伝えられ、さらに近距離無線通信部３０３を経由して充電器１０１側の近距離無線通信部３０２に伝えられる。そして、充電器１０１では、この充電完了情報が制御部２０２に伝えられると、さらに電力線通信部３００を用いて、電力線網３１１経由で他の電力線通信対応機器３１０に伝えられる。
【００５７】
また、携帯電話機１００が、音声又はメールの着信した場合には、着信通知は、充電完了時と同様に、携帯電話部２０５、近距離無線通信部３０３、近距離無線通信部３０４、制御部２０２、電力線通信部３００、電力線網３１１を経由して、電力線通信部３１２を内蔵した電力線通信対応機器３１０に伝えられる。電力線通信部３１２は、モデムとして外付けされる場合もある。
【００５８】
ここで、携帯電話機１００から電力線網３１１越しに届けられる着信通知には、相手先、相手先電話番号、相手先メール・アドレスなどの情報が含まれる。音声での着信時には、電力線対応機器３１０側からの着信応答、切断が可能である。この場合、先程の着信通知とは逆のルートで、携帯電話部２０５に着信応答が伝えられ、通話状態に移行する。
【００５９】
通話状態に入った携帯電話機１００の音声信号は、音声ＣＯＤＥＣ部３０４でデジタル信号化されると、近距離無線通信部３０３、近距離無線通信部３０４、制御部２０２、電力線通信部３００、電力線網３１１を経由して、同じ音声ＣＯＤＥＣ３１３を内蔵した他の電力線通信対応機器３１０との間で送受信され、音声通話を行なうことができる。
【００６０】
また、本実施形態では、携帯電話機１００には、メールや画像などのデータを格納しておく内部メモリ３０５や取り外し可能なメモリカード３０６が装備されている。上記と同様の手順によって、他の電力線通信対応機器３１０から、内部メモリ３０５やメモリカード３０６に対するデータの読み書きを行なうことが可能となる。なお、充電器１０１にある表示部３０１は、充電完了表示や着信通知表示を行なう目的で使用される。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
以上、特定の実施形態を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本発明の要旨を判断するためには、特許請求の範囲を参酌すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】図１は、本発明に係る通信システムの適用例を示した図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る通信システムの構成を示した図である。
【図３】図３は、図２に示した通信システムにおいて、携帯電話機１００及び充電器１０１それぞれの近距離無線通信部３０２及び３０３を赤外線通信部４００及び４０１に置き換えた構成例を示した図である。
【図４】図４は、非接触方式の充電システムの構成例を示した図である。
【図５】図５は、携帯電話機１００並びに充電器１０１の内部構成例を示した図である。
【符号の説明】
【００６３】
１００…携帯電話機
１０１…充電器
１０２…ＡＣプラグ
１０３…コンセント
１０４…ＡＣケーブル
２０１…ＡＣ／ＤＣコンバータ
２０２…制御部
２０３…ＤＣ／ＡＣインバータ
２０４…給電コイル
２０５…携帯電話部
２０６…アンテナ
２０７…電池
２０８…充電制御部
２０９…安定化電源部
２１０…整流部
２１１…受電コイル
３００…電力線通信部
３０１…表示部
３０２、３０３…近距離無線通信部
３０４、３１３…音声コーデック部
３０５…内部メモリ
３０６…メモリカード
３１０…電力線通信対応機器
３１１…電力線
３１２…電力線通信部
４００、４０１…赤外線通信部
５００…ホスト機器
５０１…電力線通信モデム
５０２…ＡＣプラグ
５０３…コンセント
５０４…ＡＣケーブル
５０６…ヘッドホンマイク
【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図１】
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【図４】
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