(57)【要約】【課題】携帯電子機器に着脱可能に装着される二次電池収納体内の二次電池に対する充電を容易に行えるようにする環境を作り、電池容量切れの心配を可能な限りなくす充電システムを提供する。【解決手段】携帯電子機器２は、電源として二次電池を単数又は複数個収納した二次電池収納体（バッテリーパック）３を着脱自在に装着している。このバッテリーパック３内の二次電池は、充電装置５によって充電される。充電装置５は、中央管理装置７によって通信回線６を介して管理される。充電装置５のＩＤ読み取り部によって読み取られたバッテリーパックのデバイスＩＤは、情報送受信部をインターフェースとして、通信回線６を介して中央管理装置７に送られる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
識別番号を記憶する記憶部を有し、二次電池を単数又は複数個収納している二次電池収納体を着脱可能に装着する携帯電子機器と、
前記二次電池収納体内に収納されている前記二次電池を充電するために、前記二次電池収納体の識別番号を読み取る読み取り手段と前記二次電池の容量を検出する容量検出手段と前記二次電池の充電を実行する充電実行手段と前記収納体の識別番号及び前記容量に関する情報を伝送情報として伝送する伝送手段とを有する充電装置と、
前記充電装置から伝送されてくる前記伝送情報を通信回線を介して受信し、伝送情報記憶手段に記憶して前記充電装置を管理する中央管理装置と
を備えてなることを特徴とする充電システム。
【請求項２】
前記充電装置は、さらに利用者の識別番号を読み取る読取手段を備え、前記伝送情報に加えて前記伝送手段から前記中央管理装置に伝送することを特徴とする請求項１記載の充電システム。
【請求項３】
前記充電装置は、前記二次電池を非接触充電することを特徴とする請求項１記載の充電システム。
【請求項４】
前記携帯電子機器は、前記二次電池収納体を装着している状態で前記記憶部から前記収納体識別番号を前記充電装置に伝送する通信手段を備えることを特徴とする請求項１記載の充電システム。
【請求項５】
前記二次電池収納体は、前記記憶部に記憶した前記収納体識別番号を前記充電装置に伝送する通信手段を備えることを特徴とする請求項１記載の充電システム。
【請求項６】
前記二次電池収納体を装着している前記携帯電子機器は、前記二次電池の充電容量が所定値よりも少なくなったときに警告を行う警告手段を備えることを特徴とする請求項１記載の充電システム。
【請求項７】
前記充電装置は、前記読取手段を用いて前記二次電池収納体を装着している前記携帯電子機器の識別番号をさらに読み取り、前記伝送情報に加えて前記伝送手段から前記中央管理装置に伝送することを特徴とする請求項１記載の充電システム。
【請求項８】
前記中央管理装置は、前記伝送情報を基に前記二次電池収納体の認証を行うと共に、充電及び支払履歴を判断し、認証結果及び判断結果から充電実行の可否を判断することを特徴とする請求項１記載の充電システム。
【請求項９】
前記中央管理装置は、前記伝送情報を基に前記二次電池収納体及び携帯電子機器の認証を行うと共に、充電及び支払履歴を判断し、認証結果及び判断結果から充電実行の可否を判断することを特徴とする請求項７記載の充電システム。
【請求項１０】
前記中央管理装置は、前記伝送情報を基に前記二次電池収納体及び利用者の認証を行うと共に、充電及び支払履歴を判断し、認証結果及び判断結果から充電実行の可否を判断することを特徴とする請求項２記載の充電システム。
【請求項１１】
前記充電装置は、前記中央管理装置から通信回線を介して伝送されてきた前記充電可否の判断結果に基づいて前記二次電池を充電又は充電しないことを特徴とする請求項８、９又は１０記載の充電システム。
【請求項１２】
前記充電装置は、前記充電実行手段により充電を実行し、前記二次電池が所定容量にまで達したときには充電終了情報を、充電実行時間、到達充電容量に関する充電実行情報とともに前記中央管理装置に前記伝送手段を用いて伝送することを特徴とする請求項１記載の充電システム。
【請求項１３】
前記中央管理装置は、前記充電装置から伝送されてきた前記充電実行情報を蓄積し集中的に管理するデータベースを前記伝送情報記憶手段に構築することを特徴とする請求項１２記載の充電システム。
【請求項１４】
前記中央管理装置は、前記データベースを用いて前記利用者に課金処理を設定することを特徴とする請求項１３記載の充電システム。
【請求項１５】
前記中央管理装置は、前記データベースを用いて一定期間の前記充電実行情報データを集計し、前記二次電池収納体の所有者に課金処理を設定することを特徴とする請求項１４記載の充電システム。
【請求項１６】
前記二次電池収納体は、さらに前記記憶部に使用状態の履歴情報を記憶してなり、前記充電装置の前記読取手段は当該使用状態の履歴情報をさらに読み取り、前記充電装置の前記伝送手段は当該使用状態の履歴情報を前記伝送情報に加えて前記中央管理装置に伝送することを特徴とする請求項１記載の充電システム。
【請求項１７】
前記充電装置は、さらに利用者の識別番号を読み取る読取手段を備え、前記伝送情報に加えて前記伝送手段から前記中央管理装置に伝送することを特徴とする請求項１６記載の充電システム。
【請求項１８】
識別番号を記憶する記憶部を有し、二次電池を単数又は複数個収納している二次電池収納体を着脱可能に装着する携帯電子機器と、
前記二次電池収納体内に収納されている前記二次電池を充電するために、利用者の識別番号を読み取る読取手段と前記二次電池の容量を検出する容量検出手段と前記二次電池の充電を実行する充電実行手段と前記利用者の識別番号及び前記容量に関する情報を伝送情報として伝送する伝送手段とを有する充電装置と、
前記充電装置から伝送されてくる前記伝送情報を通信回線を介して受信し、伝送情報記憶手段に記憶して前記充電装置を管理する中央管理装置と
を備えてなることを特徴とする充電システム。
【請求項１９】
二次電池を単数又は複数個収納してなる二次電池収納体を着脱可能に装着する携帯電子機器において、
少なくとも当該収納体の識別番号を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている前記識別番号を充電装置に伝送する通信手段とを備えてなり、
充電装置によって前記二次電池が充電されることを特徴とする携帯電子機器。
【請求項２０】
携帯電子機器に着脱可能に装着される二次電池収納体内の単数又は複数個の二次電池を充電する充電装置において、
前記二次電池収納体の識別番号を読み取る読取手段と、
前記二次電池の容量を検出する容量検出手段と、
前記二次電池の充電を実行する充電実行手段と、
前記収納体識別番号及び前記容量に関する情報を伝送情報として中央管理装置に伝送する伝送手段と
を備えることを特徴とする充電装置。
【請求項２１】
前記充電装置は、さらに利用者の識別番号を読み取る読み取り手段を備え、前記伝送情報に加えて前記伝送手段から中央管理装置に伝送することを特徴とする請求項２０記載の充電装置。
【請求項２２】
前記充電装置は、前記二次電池を非接触充電することを特徴とする請求項２０記載の充電装置。
【請求項２３】
前記充電実行手段は、前記中央管理装置から送信されてくる充電実行の可否の判断結果に応じて充電を実行することを特徴とする請求項２０記載の充電装置。
【請求項２４】
前記読み取り手段を用いて前記二次電池収納体を装着している前記携帯電子機器の識別番号をさらに読み取り、前記伝送情報に加えて前記伝送手段から前記中央管理装置に伝送することを特徴とする請求項２０記載の充電装置。
【請求項２５】
携帯電子機器に着脱可能に装着される二次電池収納体内の単数又は複数個の二次電池を充電するための充電方法において、
前記二次電池収納体の識別番号を読み取る読み取り工程と、
前記二次電池の容量を検出する容量検出工程と、
前記二次電池の充電を実行する充電実行工程と、
前記収納体識別番号及び前記容量に関する情報を伝送情報として中央管理装置に伝送する伝送工程と
を備えることを特徴とする充電方法。
【請求項２６】
前記充電実行工程は、前記中央管理装置から送信されてくる充電実行の可否の判断結果に応じて充電を実行することを特徴とする請求項２５記載の充電方法。
【請求項２７】
携帯電子機器に着脱可能に装着される二次電池収納体内の単数又は複数個の二次電池を充電する充電装置を通信回線を介して管理する中央管理装置において、
前記充電装置から伝送されてくる前記二次電池収納体の識別番号及び容量に関する情報を伝送情報として記憶する伝送情報記憶手段を備え、
前記伝送情報記憶手段内に記憶されている前記伝送情報を基に前記二次電池収納体の認証を行うと共に、充電及び支払履歴を判断し、認証結果及び判断結果から充電実行の可否を判断し、判断結果を前記充電装置に送ることを特徴とする中央管理装置。
【請求項２８】
前記充電実行の可否判断結果に応じて前記充電装置が充電を行った結果を示す充電終了情報を、充電実行時間、到達充電容量に関する充電実行情報とともに受信することを特徴とする請求項２７記載の中央管理装置。
【請求項２９】
前記充電装置から伝送されてきた前記充電実行情報を蓄積し集中的に管理するデータベースを前記伝送情報記憶手段に構築することを特徴とする請求項２７記載の中央管理装置。
【請求項３０】
前記データベースを用いて前記利用者に課金処理を設定することを特徴とする請求項２９記載の中央管理装置。
【請求項３１】
前記データベースを用いて一定期間の充電実行情報データを集計し、前記二次電池収納体の所有者に課金処理を設定することを特徴とする請求項３０記載の中央管理装置。
【請求項３２】
携帯電子機器に着脱可能に装着される二次電池収納体内の単数又は複数個の二次電池を充電する充電装置を通信回線を介して管理するための中央管理方法において、
前記充電装置から伝送されてくる前記二次電池収納体の識別番号及び容量に関する情報を伝送情報として記憶する伝送情報記憶手段を備え、
前記伝送情報記憶手段内に記憶されている前記伝送情報を基に前記二次電池収納体の認証を行う認証工程と、
充電及び支払履歴を判断する判断工程と、
前記認証工程の結果及び判断工程の結果から充電実行の可否を判断する判断工程と、
前記判断工程の判断結果を前記充電装置に送る伝送工程と
を備えることを特徴とする中央管理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は携帯電話、携帯情報端末、携帯型パーソナルコンピュータなどの携帯電子機器に着脱可能に装着されて電源を供給する二次電池を充電する充電システムに関する。また、二次電池を単数又は複数個収納してなる二次電池収納体を着脱可能に装着する例えば携帯電話、携帯情報端末、携帯型パーソナルコンピュータなどの携帯電子機器に関する。また、前記携帯電子機器に着脱可能に装着される二次電池収納体内の単数又は複数個の二次電池を充電する充電装置及び充電方法に関する。また、前記二次電池収納体内の単数又は複数個の二次電池を充電する充電装置を通信回線を介して管理する中央管理装置及び中央管理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の電子技術の目覚しい進歩は、電子機器の小型・軽量化を次々と実現させている。それに伴い、ポータブル用電源としての電池に対してもますます小型・軽量且つ高エネルギー密度の要求が高まっている。
【０００３】
これまで、一般用途の二次電池としては、鉛電池、ニッケル・カドミウム電池等の水溶液系電池が主流であった。これらの電池はサイクル特性にはある程度満足できるが、電池重量やエネルギー密度の点では満足できる特性とは言えなかった。
【０００４】
これに対して、負極に炭素材料を使用したリチウムイオン二次電池は、炭素層間へのリチウムのドープ／脱ドープを負極反応に利用するもので、充放電サイクルが進行しても、充電時のデンドライト状リチウム金属の析出は見られず、良好な充放電サイクル特性を示すことがわかった。
【０００５】
このように他の二次電池に比べ、リチウムイオン二次電池は重量当たりのエネルギー密度が高く、携帯電話等の軽量が要求される用途では必須の電源といえる。
現状の携帯端末端末は、上記のいずれかの二次電池を使用しているものがほとんどである。携帯電子機器を使用する際には二次電池は放電するが、そのためには事前に充電する必要がある。通常は二次電池の充電器は携帯電子機器の付属品であり、夜間就寝中にセットして充電し、昼間に機器を使用するということになる。
【０００６】
ところで、本件出願人により、携帯端末装置に対して大量のオーディオデータなどを配信する中間サーバ装置を有する情報配信システムにあって、中間サーバに充電機能を設け、中間サーバに対して接続された携帯端末装置のバッテリーに対して、情報配信及び／又は充電を行うシステムが開示されている。情報配信時に充電を行う場合は充電に対して課金はされないが、充電のみ行う場合は課金されるという構成である。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−６８９９４号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、実際には、携帯電話などは、いつ何時でも他者から電話が掛かってきてもよいように、常に待ち受け状態にしておく必要が有る。そのため、充電できるタイミングを見計らうのが難しい。また、電話機の待ち受けできる時間も技術革新により長くなってきているが、逆にいつ何時に電源が切れるかを認識するのは困難を極める。
加えて、例えば携帯型パーソナルコンピュータ等では軽量でモバイル活用できる反面、消費電力は増えばかりで減少することもなく、電源に対する不安は尽きない。
【０００９】
そこで、本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであって、携帯電子機器に着脱可能に装着される二次電池収納体内の二次電池に対する充電を容易に行えるようにする環境を作り、電池容量切れの心配を可能な限りなくす充電システムを提供することを目的とする。また、着脱可能に装着した二次電池収納体内の二次電池が外出先にて容量切れになっても外にて容易に充電が可能となる携帯電子機器の提供を目的とする。また、携帯電子機器に着脱可能に装着される二次電池収納体内の二次電池に対する充電をコンビニエンスストアや喫茶店などの各店舗にて容易に行える充電装置及び充電方法の提供を目的とする。また、コンビニエンスストアや喫茶店などの各店舗にて充電を行う際の可否判断や、充電実行後の課金処理を容易に行うことのできる中央管理装置及び中央管理方法に関する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る充電システムは、前記課題を解決するために、識別番号を記憶する記憶部を有し、二次電池を単数又は複数個収納している二次電池収納体を着脱可能に装着する携帯電子機器と、前記二次電池収納体内に収納されている前記二次電池を充電するために、前記二次電池収納体の識別番号を読み取る読み取り手段と前記二次電池の容量を検出する容量検出手段と前記二次電池の充電を実行する充電実行手段と前記収納体の識別番号及び前記容量に関する情報を伝送情報として伝送する伝送手段とを有する充電装置と、前記充電装置から伝送されてくる前記伝送情報を通信回線を介して受信し、伝送情報記憶手段に記憶して前記充電装置を管理する中央管理装置とを備えてなる。
【００１１】
充電装置が収納体識別番号及び容量に関する情報を伝送情報として中央管理装置に伝送するので、中央管理装置は伝送情報を記憶し、この伝送情報に基づいて充電装置の携帯電子機器に対する充電を管理することができる。
【００１２】
本発明に係る充電システムは、前記課題を解決するために、識別番号を記憶する記憶部を有し、二次電池を単数又は複数個収納している二次電池収納体を着脱可能に装着する携帯電子機器と、前記二次電池収納体内に収納されている前記二次電池を充電するために、利用者の識別番号を読み取る読取手段と前記二次電池の容量を検出する容量検出手段と前記二次電池の充電を実行する充電実行手段と前記利用者の識別番号及び前記容量に関する情報を伝送情報として伝送する伝送手段とを有する充電装置と、前記充電装置から伝送されてくる前記伝送情報を通信回線を介して受信し、伝送情報記憶手段に記憶して前記充電装置を管理する中央管理装置とを備えてなる。
【００１３】
充電装置が利用者識別番号及び容量に関する情報を伝送情報として中央管理装置に伝送するので、中央管理装置は伝送情報を記憶し、この伝送情報に基づいて充電装置の携帯電子機器に対する充電を管理することができる。
【００１４】
本発明に係る携帯電子機器は、前記課題を解決するために、二次電池を単数又は複数個収納してなる二次電池収納体を着脱可能に装着する携帯電子機器において、少なくとも当該収納体の識別番号を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されている前記識別番号を充電装置に伝送する通信手段とを備えてなり、充電装置によって前記二次電池が充電される。
【００１５】
この携帯電子機器は、二次電池収納体に記憶されている二次電池収納体の識別番号を充電装置に伝送することができるので、充電装置ではその識別番号に応じた充電を行うことができる。
【００１６】
本発明に係る充電装置は、前記課題を解決するために、携帯電子機器に着脱可能に装着される二次電池収納体内の単数又は複数個の二次電池を充電する充電装置において、前記二次電池収納体の識別番号を読み取る読み取り手段と、前記二次電池の容量を検出する容量検出手段と、前記二次電池の充電を実行する充電実行手段と、前記収納体識別番号及び前記容量に関する情報を伝送情報として中央管理装置に伝送する伝送手段とを備える。
【００１７】
この充電装置は、二次電池収納体識別番号及び容量に関する情報を伝送情報として中央管理装置に伝送するので、中央管理装置によって二次電池に対する充電が管理される。
【００１８】
本発明に係る充電方法は、前記課題を解決するために、携帯電子機器に着脱可能に装着される二次電池収納体内の単数又は複数個の二次電池を充電するための充電方法において、前記二次電池収納体の識別番号を読み取る読み取り工程と、
前記二次電池の容量を検出する容量検出工程と、前記二次電池の充電を実行する充電実行工程と、前記収納体識別番号及び前記容量に関する情報を伝送情報として中央管理装置に伝送する伝送工程とを備える。
【００１９】
この充電方法は、二次電池収納体識別番号及び容量に関する情報を伝送情報として中央管理装置に伝送するので、中央管理装置によって二次電池に対する充電が管理されることを可能とする。
【００２０】
本発明に係る中央管理装置は、前記課題を解決するために、携帯電子機器に着脱可能に装着される二次電池収納体内の単数又は複数個の二次電池を充電する充電装置を通信回線を介して管理する中央管理装置において、前記充電装置から伝送されてくる前記二次電池収納体の識別番号及び容量に関する情報を伝送情報として記憶する伝送情報記憶手段を備え、前記伝送情報記憶手段内に記憶されている前記伝送情報を基に前記二次電池収納体の認証を行うと共に、充電及び支払履歴を判断し、認証結果及び判断結果から充電実行の可否を判断し、判断結果を前記充電装置に送る。
【００２１】
本発明に係る中央管理方法は、前記課題を解決するために、携帯電子機器に着脱可能に装着される二次電池収納体内の単数又は複数個の二次電池を充電する充電装置を通信回線を介して管理するための中央管理方法において、前記充電装置から伝送されてくる前記二次電池収納体の識別番号及び容量に関する情報を伝送情報として記憶する伝送情報記憶手段を備え、前記伝送情報記憶手段内に記憶されている前記伝送情報を基に前記二次電池収納体の認証を行う認証工程と、充電及び支払履歴を判断する判断工程と、前記認証工程の結果及び判断工程の結果から充電実行の可否を判断する判断工程と、前記判断工程の判断結果を前記充電装置に送る伝送工程とを備える。
このように、本発明は、人の立ち寄る又は一定時間滞留する可能性が有る場所に例えば充電ステーションを設け、無線通信にて非接触充電を依頼し、その充電時間から算出した料金を充電終了後に支払請求するシステムである。すなわち、自宅以外の外出先において、必要なときに簡便にかつできるだけ時間の無駄がなく充電を行うシステム及びサービスである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面を参照しながら説明する。先ず、本実施形態の二次電池充電システム１の構成を概略的に説明する。図１において、二次電池充電システム１を構成する、携帯電子機器２は、電源として二次電池を単数又は複数個収納した二次電池収納体（バッテリーパック）３を着脱自在に装着している。このバッテリーパック３内の二次電池は、充電装置５によって充電される。バッテリーパック３内の二次電池を充電の対象としているが、以下では、省略してバッテリーパック３を充電するというように記載している。充電装置５は、中央管理装置７によって通信回線６を介して管理される。
【００２３】
次に、携帯電子機器２の構成について説明する。携帯電子機器２は、携帯電話、携帯情報端末（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ：ＰＤＡ）、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯型ＴＶ、携帯型ビデオ／オーディオプレーヤ等の携帯が可能であり、二次電池を電源とした端末装置である。図２には、携帯電子機器２の概略構成を示す。二次電池を収納しているバッテリーパック３には、デバイスであるバッテリーパックの識別番号（ｉｄｅｎｔｉｔｙ：ＩＤ）を記憶しているメモリ４が設けられている。二次電池としては、鉛電池、ニッケル・カドミウム電池等の水溶液系電池や、或いは負極に炭素材料を使用したリチウムイオン二次電池を用いることができる。リチウムイオン二次電池は、炭素層間へのリチウムのドープ／脱ドープを負極反応に利用するもので、充放電サイクルが進行しても、充電時のデンドライト状リチウム金属の析出は見られず、良好な充放電サイクル特性を示す。携帯電子機器２は、バッテリーパック３の充電容量を容量検出部１１にて常に、或いは所定の時間間隔にて検出している。この容量検出部１１は、制御部１２に接続している。制御部１２は、容量検出部１１による検出値を例えば所定の閾値と比較し、容量不足とされるレベルまで充電容量が低下したか否かを判断する。もし、充電容量不足であると判断したときには、表示部１３に“充電必要”、“充電をして下さい”等の文字を表示させる。また、充電が必要であるという目安となるＬＥＤを点灯させてもよい。さらに、ブザー等により音を発して充電を促すようにしてもよい。また、制御部１２には、利用者による操作が行われる操作部１４、データやＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ），アプリケーション等を記憶するための記憶部１５、さらには例えば電話機能や、メール機能、テレビジョン機能、ビデオ／オーディオ再生機能等のアプリケーションを実行するための端末機能部１６が接続されている。
【００２４】
次に、充電装置５の構成について説明する。充電装置５は、携帯電子機器２に装着されたままのバッテリーパック３や或いは取り外されたバッテリーパック３を非接触にて充電する。もちろんケーブルを介して充電するような構成でもかまわない。充電装置５は、図３にブロック図で示すように、前記二次電池を収納しているバッテリーパック３のデバイスＩＤを読み取るＩＤ読み取り部２１と、二次電池の充電容量を検出する容量検出部２２と、二次電池の充電を実行する充電実行部２３とを備える。また、充電装置５は、通信回線６を介して中央管理装置７との間で各種情報を送受信するための情報送受信部２４を備える。この情報送受信部２４は、各種情報を所定の通信プロトコルに基づいて送受信する。充電装置５のＩＤ読み取り部２１によって読み取られたバッテリーパックのデバイスＩＤは、情報送受信部２４をインターフェースとして、通信回線６を介して中央管理装置７に送られる。また、容量検出部２２によって検出された容量は、制御部２５に入力される。制御部２５には利用者操作部２６が接続されている。制御部２５は、前記容量情報と、利用者操作部２６において利用者により指定された充電容量設定値とから必要な充電容量情報を求め、中央管理装置７に送る。利用者操作部２６は、充電容量設定部の他に、利用者によって充電の開始時に操作される充電開始ボタンを備えてもよい。さらに、制御部２５には、中央管理装置７から送出されてくる後述する充電可否判断結果に基づいた情報や、他の充電情報等を表示するための表示部２７も接続されている。またさらに、制御部２５には、利用者の利用者ＩＤをカードから読み取るためのカードリーダー２８が接続されていてもよい。このような構成により、充電装置５は、少なくとも前記デバイスＩＤと容量情報を伝送情報として所定の通信プロトコルに基づいて中央管理装置７に伝送する。また、充電装置５は、充電実行部２３により充電を実行し、バッテリーパック３が所定充電容量にまで達したときには充電終了情報や，充電実行時間，到達充電容量等に関する充電実行情報を中央管理装置に伝送する。
【００２５】
次に、中央管理装置７の構成について説明する。中央管理装置７は、充電装置５から伝送されてきた伝送情報を記憶するための情報記憶部９を制御部８に接続した図４に示す構成である。制御部８は、前記充電装置５の情報送受信部２４と同様の通信プロトコルによって前記伝送情報等を送受信する情報送受信部３１と、前記デバイスＩＤやＵＩＤ（ｕｓｅｒ  ｏｒ  ｕｎｉｑｕｅ  ｉｄｅｎｔｉｔｙ）を基にバッテリーパック又は携帯電子機器の認証処理を行う認証部３２と、前記ＩＤ、ＵＩＤ及び容量情報から過去の充電及び支払履歴を判断する充電支払履歴判断部３３と、これら認証、充電及び支払履歴判断から充電実行の可否を判断する充電実行判断部３４とを備える。この充電実行判断部３４での判断結果は、通信回線６を介して充電装置５の制御部２５に送信される。また、中央管理装置７の制御部８は、充電装置５から伝送されてきた前記充電実行情報を充電実行情報処理部３５にて受け取り、後述の充電実行情報用データベース３６に適したデータに処理する。中央管理装置７の情報記憶部９には、デバイス及び／又は利用者認証のために参照されるデバイス／利用者情報を蓄積し集中的に管理する認証用データベース３７が構築されている。また、充電装置５から伝送されてきた充電実行情報を蓄積し集中的に管理する前述の充電実行情報用データベース３６も構築されている。この充電実行情報用データベース３６は、中央管理装置７の制御部８内にて、利用者に対して課金処理を設定するための課金処理設定部３８にも接続されている。この課金処理設定部３８は、前記充電実行情報データベース３６を用いて一定期間の充電実行情報データを集計し、利用者に課金処理を設定する。
【００２６】
次に、前記構成の二次電池充電システムの動作を、図５〜図８のフローチャートを用いて説明する。以下のフローチャートにおいて、破線で囲んだ処理は、利用者による操作等を表す。もちろん、利用者による操作等に応じて制御部が各構成部に特定の処理を行わせる。先ず、携帯電子機器２と充電装置５における処理手順を図５に示す。携帯電子機器２において、バッテリーパック３の電池残量が少なくなったことを容量検出部１１が検出する（ステップＳ１）。すると、制御部１２は表示部１３に例えば“電池残量が少なくなりましたので、充電が必要です”とメッセージを出す（ステップＳ２）。このとき、音を伴ってもよい。また、ＬＥＤを点灯して残量が少なくなったことを知らせてもよいし、警報を鳴らしてもよい。いずれにしても視覚的又は聴覚的な警告を発する警告手段を有すればよい。
【００２７】
すると、携帯電子機器利用者は、充電装置５の設置場所を探す。充電装置５は、後述する具体例に示すように、例えばコンビニエンスストアや、ガソリンスタンド、電気店、駅或いは喫茶店等に設置されている。充電装置設置場所を見つけると、利用者は携帯電子機器２のバッテリーパック３を充電装置５の充電実行部２３に近接させる（ステップＳ３）。そして、利用者は、充電装置５の操作部２６に配設されている、充電開始ボタンを操作する。また、利用者は、充電容量を、充電容量設定部等を用い、充電時間等により指示する（ステップＳ４）。充電装置５を利用するにあたって、利用者は充電サービス会社のサービスを受けられる会員になっている必要がある。予め登録するか、このとき登録するかで会員となれる。
【００２８】
充電装置５は、バッテリーパック３のメモリ４に記憶されているデバイスＩＤを、ＩＤ読み取り部２１を用いて読み取る（ステップＳ５）。また、充電装置５は、容量検出部２２にて検出した容量と、利用者操作部２６において利用者が指定した充電容量設定値とから、必要な容量情報を求める（ステップＳ６）。そして、デバイスＩＤと容量情報（充電設定値）とは、情報送受信部２４から通信回線６を介して中央管理装置７に送信される（ステップＳ７）。
【００２９】
次に、充電装置５からデバイスＩＤと容量情報を受信した後の、中央管理装置における処理について図６を参照して説明する。先ず、充電装置５から送信されてきたデバイスＩＤと容量情報を受信する（ステップＳ１１）。デバイスＩＤは認証部３２に送られ、容量情報は充電支払履歴判断部３３に送られる。認証部３２は、認証用データベース３７に接続されており、この認証用データベース３７を参照することで、デバイスＩＤからバッテリーパックの認証処理を行うことができる（ステップＳ１２）。認証用データベース３７には、既に利用者によって登録済みのデバイスＩＤと、利用者名、住所等が記録されている。また、利用者ＩＤ（ＵＩＤ）が記録されていてもよい。よって、認証部３２は、デバイスＩＤから、パッテリーパックの認証処理を行うことができる。また、認証部３２は、充電装置５からカードリーダー２８で読み込んだＵＩＤが送信されてきた場合には、同様に利用者の認証処理を行うことができる。これにより、デバイスの認証と共に、利用者の認証も行うことができる。
【００３０】
充電支払履歴判断部３３は、充電実行情報用データベース３６に接続されており、デバイスＩＤ、ＵＩＤ、容量情報から、バッテリーパック、利用者の充電及び支払履歴を判断することができる（ステップＳ１３）。充電実行情報用データベース３６には、デバイスＩＤや、ＵＩＤに対応させて、充電サービスの利用履歴が記録されている。充電を実行した年月日、充電量、請求金額、支払い日が記録されている。その他特典に関する事項の記録があってもよい。よって、充電支払履歴判断部３３は、デバイスＩＤ、ＵＩＤや容量情報から、利用者が今回必要としている充電量を支払うことができるのか、或いはできないのか等を判断することができる。
【００３１】
次に、充電実行可否判断部３４は、認証部３２からの認証結果と、充電支払履歴暦判断部３３からの判断結果に基づいて、充電装置５におけるバッテリーパックに対する充電実行の可否を判断する。認証部３２からの認証結果が不可であればもちろん充電実行は許可されない。また、認証結果が可であっても、充電支払履歴判断部３３による判断結果が過去の請求に対する未払いがあった事実を知らせるものであったり、或いは容量情報が当該利用者には適さないときには、充電実行は許可されない。この充電実行可否判断部３４からの判断結果は、情報送受信部３１によって充電装置５に送信される。
【００３２】
次に、前記充電可否判断結果を受信した後の、充電装置５の処理について図７を参照しながら説明する。中央管理装置７から送られてきた充電可否判断結果を情報送受信部２４を通じて受信する（ステップＳ２１）。制御部２５は、判断結果が充電可能であるか否かを判定する（ステップＳ２２）。充電可能であれば（ＹＥＳ）、表示部２７に“充電可能”と表示し（ステップＳ２３）、利用者からの確認を待って、充電実行部２３に充電を実行させる（ステップＳ２４）。その後、充電容量が所定容量に達すると（ステップＳ２５にてＹＥＳ）、充電実行部２３は充電を終了させる（ステップＳ２６）。このとき、充電終了の旨を表示部２７に表示する。そして、充電終了情報や，充電実行時間，到達充電容量等に関する充電実行情報を中央管理装置７に送信する（ステップＳ２７）。また、前記判断結果が充電不可能であった場合には（ステップＳ２２にてＮＯ）、表示部２７に充電不可能と表示する（ステップＳ２８）。
【００３３】
次に、前記充電実行情報を受信した後の中央管理装置７の処理について図８を参照しながら説明する。充電装置５から充電実行情報を受信する（ステップＳ３１）と、中央管理装置７は、充電実行情報をデータベース用に処理し、充電実行情報用データベース３６に保管する（ステップＳ３２）。課金処理設定部３８は、充電実行情報用データベース３６に接続しており、一定期間の充電実行情報データを集計し、利用者に対する集計及び料金請求書を作成する（ステップＳ３３）。そして、中央管理装置７から料金請求書が利用明細とともに利用者に、ネットワークを通じ、或いは郵送により、送付される（ステップＳ３４）。もちろん、銀行口座振替も可能である。
【００３４】
以上、説明したように、この二次電池充電システム１によれば、外出先でも、携帯電子機器の二次電池を充電することができる。その際、バッテリーパック及び／又は利用者の認証や、履歴情報を参照することにより、適切に充電実行の可否を判断できる。よって、利用者は、時間の無駄なく携帯電子機器の二次電池を充電することができる。また、課金についても適切な処理を可能とするので、充電サービス会社に損害等を与えることがない。
【００３５】
次に、二次電池充電システム１の具体例について図９〜図１７を参照して説明する。この具体例は、図９に示すように、二次電池を単数又は複数個収納したバッテリーパック４３を着脱自在に装着した携帯電話４２を、例えばコンビニエンスストアに設置された充電ステーション４４１内の充電装置４５に近接させて、非接触充電可能とし、さらに充電装置４５に通信回線４７、４８を介して接続された遠隔地にある中央管理装置５０によって管理し、課金処理までも設定するシステム４１（以下、携帯電話用二次電池充電システムと記す。）である。利用者は、充電のサービスを受ける登録を、予め、充電サービス業者に対して済ませておく必要がある。充電サービス業者は、コンビニエンスストアや、駅、或いは喫茶店に、本システムの一部をなす充電装置４５とその周辺装置４６とを設置している。利用者による登録は、充電サービス業者に対して、上記設置場所や充電サービス業者の窓口にてなされていれば、この充電サービス業者の充電装置が設置してある前記場所の充電装置４５ｉを利用することができる。
【００３６】
充電装置４５は、前記各店舗などにおいて、図９に示す充電ステーション４４１内に設けられている。充電ステーション４４１には、充電装置にて処理したデータ等を一時保管するデータサーバー４６も設置されている。通信回線は、公衆回線４７を介して接続されたインターネット４８である。もちろん、専用線を用いることができる。中央管理装置５０は、充電サービス業者のサービスセンター４９内に設置されている。
【００３７】
携帯電話４２には、例えば図１０に示すように、背面下部にバッテリーパック４３が着脱自在に装着されている。バッテリーパック４３には、複数の二次電池と、保護回路と、このバッテリーパックのデバイスＩＤを記録しているメモリが内蔵されている。また、バッテリーパック４３の筐体の前面５１には携帯電話に二次電池からの電源電圧を供給するための接続端子５１を設けている。また、この携帯電話４２は、図１１において、図示を省略したＲＦ部、復調部、変調部、ＴＤＭＡ／ＤＳＩ処理部、音声処理部、スピーカ、マイク等の音声送受信に直接関わる電話機能部５３の他に、ＣＰＵ５４、ＲＯＭ５５、ＲＡＭ５６、キーボード５７、液晶ディスプレイ５８、時計部５９、ローカル無線通信部６０、バッテリーパック内の二次電池の容量検出部６１を有している。
【００３８】
ＣＰＵ５４は、ＲＯＭ５５にプリセットされたプログラムにしたがってって、電話機能部５３のＴＤＭＡ／ＤＳＩ処理部による無線アクセス制御や伝送制御、音声処理部による音声処理制御を行うと共に、二次電池の容量検出部６１で検出された二次電池の残容量を液晶ディスプレイ５８に表示する。また、ＣＰＵ５４は、キーボード５７のキー操作により通信先、通信時間等のタイマー発信データが入力された場合は、そのタイマー発信データをＲＡＭ５６に格納し、その後、時計部５９による計時データを監視し、タイマー発信時刻が到来した時点で自動的にタイマー発信先に発信する。
【００３９】
二次電池の容量検出部６１は、常時、バッテリーパック４３内の二次電池の容量を検出している。容量検出結果は、ＣＰＵ５４に送られる。ＣＰＵ５４は、容量検出部６１による検出値を例えば所定の閾値と比較し、容量不足とされるレベルまで充電容量が低下したか否かを判断する。もし、充電容量不足であると判断したときには、液晶ディスクプレイ５８に“充電必要”、“充電をして下さい”等の文字を表示させる。また、充電が必要であるという目安となるＬＥＤを点灯させてもよい。さらに、ブザー等により音として充電を促すようにしてもよい。
【００４０】
ローカル無線通信部６０は、充電装置４５との間で、デバイスＩＤやＵＩＤ等を送受信する。例えば、デバイスＩＤやＵＩＤは、ＣＰＵ５４から通信コントロール部を経由し、ローカル無線通信部６０のベースバンド処理部で信号処理され、ＲＦ処理部で伝送波にのせられ、ローカル無線通信アンテナ６０から充電装置４２に向けて無線送信される。また、逆に、充電装置４２から無線送信されてきた信号は、ローカル無線通信アンテナで受信され、ＲＦ部で信号抽出され、ベースバンド信号処理部で信号処理され、通信コントロール部経由でＣＰＵ５４に伝えられる。
【００４１】
ローカル無線機能による無線技術とは、例えば、ダイレクト・シーケンス・スペクトル拡散（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  Ｓｐｒｅａｄ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ：ＤＳＳＳ）無線通信向けのもの等のＩＥＥＥ８Ｏ２．１１規格に準拠する無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）通信に採用されるのと同じ２．４ＧＨｚのＩＳＭ（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ，Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃａｎｄ  Ｍｅｄｉｃａｌ）帯域を使用する無線通信のことで、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）と称されており、一般的に１０ｍ以内の距離にある他のデバイスにデータを伝達するのに適している。
【００４２】
充電装置４５は、携帯電話４２のバッテリーパック内二次電池を非接触にて充電する充電実行部６４の他に、ＣＰＵ６５と、ＲＯＭ６６、ＲＡＭ６７、キーボード６８、液晶ディスプレイ６９、ローカル無線通信部７０、通信Ｉ／Ｆ７１、容量検出部７３とを有している。また、利用者が所持しているカード記録媒体からＵＩＤを読み取るカードリーダーを有していてもよい。
【００４３】
ローカル無線通信部７０は、携帯電話４２のローカル無線通信部６０から送られてきたデバイスＩＤ、ＵＩＤ、容量情報等を受信する。このローカル無線通信部７０にて受信された前記各情報は、ＣＰＵ６５に送られる。
【００４４】
ＲＯＭ６６は、充電装置４５にて実行される充電処理のためのアプリケーションソフトや、ＯＳ等を格納している。ＲＡＭ６７は、ＣＰＵ６５が前記ＯＳやアプリケーションソフトを実行するときに、ワークエリアとして使われる。
【００４５】
ＣＰＵ６５は、ＲＯＭ６６から前記ＯＳや充電処理のためのアプリケーションソフトを逐次取り出し、ＲＡＭ６７をワークエリアとして実行する。そして、バッテリーパックのデバイスＩＤを読み取り、読み取ったデバイスＩＤを通信Ｉ／Ｆ７１を介してステーション内サーバー４６に送る。また、ＣＰＵ６５は、容量検出部７３が検出したバッテリーパック内の二次電池の容量情報を判断する。ＣＰＵ６５にはキーボード６８が接続されており、利用者によって指定された充電容量設定値と前記読み取った容量情報とから必要な充電容量情報を求める。求めた充電容量情報は、通信Ｉ／Ｆ７１によってステーション内サーバー４６に送られる。
【００４６】
キーボード６８や或いは充電装置筐体の表面には、利用者が充電を開始するための充電開始ボタンが設けられている。充電実行部６４は、バッテリーパック４３内の二次電池を非接触にて充電する。充電装置４５は、例えば、携帯電話載置部を複数設けた充電ボード（卓）を備えており、いずれかの載置部に置かれた携帯電話を充電するように構成されている。充電ボード上の携帯電話載置部には平面状の１次コイルが設けられている。また、バッテリーパック４３の１側面には平面状の２次コイルが設けられている。したがって、充電実行部６４は、携帯電話４２が前記載置部に載置されたときに、前記１次コイルと２次コイルの電磁誘導により非接触充電を行うことが可能である。
【００４７】
図１３には、前記１次コイルと２次コイルの結合状態を示す。充電実行部６４の筐体の所定の面（前記充電ボード上の携帯電話載置部）の近接部に配設されるコイルは、リング状に巻回した扁平コイル或いはスパイラル状に扁平に巻き回された１次コイル７４となされる。この１次コイル７４にはＡＣ電源７５よりの交流電圧を高周波発振回路７６に供給して１００ｋＨｚ程度となした高周波が供給される。この１次コイル７４中に流れる電流で生ずる磁束或いは磁力線によってバッテリーパック４３内の前面（又は背面等）に配設された２次コイル７７に誘起された電圧又は電流によって二次電池４３ａを保護回路４４を介して電流又は電圧充電するようになされている。
【００４８】
さらに、図１４には、充電実行部６４の他の構成例を示す。この他の構成例は、送電回路ＴＸして構成される。送電回路ＴＸからの電力は、トランスＴＲを介して、バッテリーパック４３内に構成される受電回路ＲＸに伝送され、その伝送された電力を整流し、その得られた直流電圧を、負荷としての二次電池に印加して、充電を行う構成である。
【００４９】
送電回路ＴＸは、商用交流電源のアウトレットに接続されるプラグ８１よりの一対の導線がヒューズ及びノイズ除去フィルタを通じて、整流回路ＲＦＴを構成するブリッジ整流器８４の一対の入力端子に接続される。整流器８４の正側及び負側の出力端子間には、整流回路ＲＦＴを構成する平滑用コンデンサ（電解コンデンサ）８５が接続されている。
【００５０】
スイッチング回路（ＩＣ）８９回路は、発振回路、コントロール回路及び出力回路から構成される。スイッチング回路８９の一方の出力端は、トランスＴＲを構成する１次コイル９２を通じて、整流器８４の正側出力端子に接続され、スイッチング回路８９の他方の出力端は、整流器８４の負側出力端子に接続される。
【００５１】
コンデンサ８６、抵抗器８７及びダイオード８８は、トランスＴＲの１次コイル９２に発生する逆起電圧を抑圧する抑圧回路を構成する。ダイオード８８のカソードが、コンデンサ８６及び抵抗器８７の並列回路を通じて、整流器８４の正側出力端子に接続され、そのアノードがスイッチング回路８９の一端に接続される。
【００５２】
コンデンサ９０、ダイオード９１及びトランスＴＲのフィードバック用コイル９３は、発振制御用フィードバック回路を構成する。フィードバック用コイル９３の一端が、ダイオード９１のカソードに接続され、そのアノードがスイッチング回路８９のフィードバック入力端子に接続される。ダイオード９１のアノード及びフィードバック用コイル９３の他端間に、コンデンサ９０が接続される。
【００５３】
バッテリーパック４３に配設される受電回路ＲＸは、フライバック方式の整流回路ＲＦＸを備えている。トランスＴＲの２次コイル９４の両端に共振用コンデンサ９７が並列接続される。整流回路ＲＦＸを構成する整流用ダイオード９８のアノードが２次コイル９４の一端に接続され、そのカソードが、整流回路ＲＦＸを構成する平滑用コンデンサ（電解コンデンサ）９９を通じて、２次コイル９４の他端に接続される。そして、負荷としての二次電池の正極がダイオード９８のカソードに接続され、その負極が２次コイル９４の他端に接続される。なお、トランスＴＲには、それぞれ１次コイル９２及び２次コイル９４が巻装されたコア９５，９６が設けられ、コア９５には、フィードバック用コイル９３も巻装されている。
【００５４】
このように、充電装置側の送電回路ＴＸには、所定周波数のスイッチング電源が設けられ、バッテリーパック側の受電回路ＲＸには、トランスＴＲの２次コイルに接続され、その２次コイルの漏洩インダクタンスと共同して共振回路を構成するコンデンサと、フライバック方式の整流回路ＲＦＸとが設けられてなり、共振回路の共振周波数が所定周波数と略等しくなるように、コンデンサの容量が設定される。したがって、トランスを介して接続された送電回路から受電回路には、電力伝送効率を高くして電力を伝送することができ、二次電池には効率良く充電が可能となる。
【００５５】
充電装置４５は、前記携帯電話の載置部をボード上に設けている。もちろん、前記載置部は、載置部に置かれた携帯電話のバッテリーパック内二次電池を、非接触充電するのに最適な構成とされている。なお、非接触充電は、前記例では、非接触である距離を、０ｍｍ〜３ｍｍとするときに効率がよいという結果が得られている。しかし、電離誘導等の効率を上げれば、その非接触の距離をさらに伸ばすことも可能である。
【００５６】
次に、充電ステーション４４１内にて充電装置４５に、例えばＬＡＮを介して接続されているステーション内サーバー４６について説明する。このステーション内サーバー４６は、前記デバイスＩＤやＵＩＤ、充電情報等に関するデータを一時的に保管する。また、後述するように、サービスセンター４９内の中央管理装置５０にて判断された充電可／不可判断結果等も一時的に保管する。
【００５７】
このステーション内サーバー４６は、図１５に構成を示すようなコンピュータ１００である。このコンピュータ１００のメインコントローラであるプロセッサ１０１は、例えば、単一のＬＳＩチップで構成されたＣＰＵである。そして、このＣＰＵは、ＯＳの制御下で、各種のアプリケーションを実行するようになっている。図１５に示すように、プロセッサ１００は、バス１０７によって他の機器と相互に接続されている。バス１０７上の各機器にはそれぞれ固有のメモリアドレス又はＩ／Ｏアドレスが付与されている。したがって、プロセッサ１０１はこれらのアドレスによって各機器へのアクセスが可能となっている。バス１０７の一例としては、ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）がある。
【００５８】
メモリ１０２は、プロセッサ１０１において実行されるプログラムコードを格納したり、実行中の作業データを一時保管するために使用される記憶装置である。ネットワークインターフェース１０５は、所定の通信プロトコルにしたがってって、コンピュータ１００をＬＡＮなどのネットワークに接続することができる。また、ネットワークインターフェースとは別に、図示しないモデム経由で外部ネットワークに接続することもできる。
【００５９】
外部機器インターフェース１０６は、ＨＤＤ１１４やメディアドライブ１１５等の外部装置をコンピュータ１００に接続するための装置である。外部機器インターフェース１０６は、例えば、ＩＤＥ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｄｒｉｖｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ）やＳＣＳＩ（Ｓｍａｌｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）やＳＣＳＩ（Ｓｍａｌｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）などのインターフェース規格に準拠している。
【００６０】
ＨＤＤ１１４は、記憶媒体としての磁気ディスクを固定的に搭載した外部記憶装置であり、記憶容量やデータ転送速度などの点で他の外部記憶装置よりも優れている。通常、ＨＤＤ１１４には、プロセッサが実行すべきＯＳのプログラムコードや、アプリケーションプログラム、デバイスドライバなどが不揮発的に格納されている。
【００６１】
また、メディアドライブ１１５は、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｏｐｔｉｃａｌ  ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）などの可搬型メディアを装填して、可搬型メディアのデータ記録面にアクセスするための装置である。
【００６２】
ディスプレイコントローラ１０３は、プロセッサ１０１が発行する描画命令を実際に処理するための専用コントローラである。そして、ディスプレイコントローラ１０３は、例えばＳＶＧＡ（Ｓｕｐｅｒ  Ｖｉｄｅｏ  Ｇｒａｐｈｉｃ  Ａｒｒａｙ）又はＸＧＡ（ｅＸｔｅｎｄｅｄ  Ｇｒａｐｈｉｃ  Ａｒｒａｙ）相当のビットマップ描画機能をサポートするものである。ディスプレイコントローラ１０３によって生成された描画データは、例えばフレームバッファに一旦書き込まれた後、ディスプレイ１１１に画面出力される。ディスプレイ１１１としては、例えば、ＣＲＴディスプレイや、液晶表示ディスプレイなどがある。
【００６３】
入力機器インターフェース１０４は、キーボード１１２やマウス１１３などのユーザ入力機器をコンピュータシステムに接続するための装置である。入力機器インターフェース１０４は、キーボード１１２によるキー入力又はマウス１１３を介した座標指示入力に応答して、プロセッサ１００に対して割り込みを発生する。
【００６４】
なお、ステーション内サーバー４６には、上述したディスプレイコントローラ１０３、ディスプレイ１１１、入力機器インターフェース１０４、キーボード１１２、マウス１１３を必ずしも備える必要はない。
【００６５】
次に、ステーション内サーバー４６に、モデム経由で外部ネットワーク、例えばインターネットを介して接続しているサービスセンター４９内の中央管理装置５０について説明する。中央管理装置５０は、ステーション内サーバー４６からインターネット４８を経由して送られてきたデバイスＩＤや、ＵＩＤ、さらには充電情報等を基に、バッテリーパック及び／又は利用者の認証処理を行う。また、利用者の充電及び支払履歴判断を行う。さらに、これら処理、判断の結果を基に、充電実行の可否を判断する。また、充電装置４５から充電実行後に送られてくる充電実行情報を受け取り、充電実行用データベース１２２に保管し、一定期間の充電実行情報データを集計し、利用者に課金処理を設定する。
【００６６】
この中央管理装置５０は、図１５に示したのと同様のコンピュータ１００によって構成される。プロセッサ１０１は、中央管理装置５０としての処理を担当するアプリケーションを、ＯＳの下に実行し、上記認証処理、充電支払履歴判断、充電実行の可否判断処理を行う。中央管理装置５０は、認証用データベース１２１と充電実行情報用データベース１２２を備えている。
【００６７】
充電実行情報用データベース１２２は、充電装置から伝送されてきた充電実行情報を蓄積し集中的に管理するためのデータベースである。また、この充電実行情報用データベースは、中央管理装置５０にて、利用者に対して課金処理を設定するための課金設定処理にも参照される。つまり、中央管理装置５０は、充電実行情報データベース１２２を用いて一定期間の充電実行情報データを集計し、利用者に課金処理を設定する。
【００６８】
この充電実行情報用データベース１２２は、図１６に示すように、デバイスＩＤ、使用日、設置場所、充電時間、料金を保管する。この例では、デバイスＩＤ“ＡＩＣ３７９１”が２００２年３月に，３／１，３／１０，３／２５、充電を行っている。充電を行った場所は、○△コンビニ店、△△喫茶店である。合計５時間、５００円分の充電を行っている。これらのデータは、中央管理装置５０により管理される。図１６には、デバイスＩＤ毎にソートして表示している。そして、３月分が集計され、図１７に示すように、充電合計時間（分）、合計料金が算出される。請求日は２００２／４／１０であり、支払期限日も２００２／５／１０と設定される。実際に支払われた日は、２００２／５／８である。
【００６９】
以下に、前記構成の携帯電話用二次電池充電システム４１の動作を、図１８〜図２２のフローチャートを用いて説明する。先ず、携帯電話４２における処理手順を図１８に示す。常時、バッテリーパック４３内の二次電池の容量を検出している容量検出部６１からの容量検出の結果が所定レベルよりも低下したとＣＰＵ５４が判断する（ステップＳ４１にてＹＥＳ）と、ＣＰＵ５４は液晶ディスプレイ５８に充電が必要である旨を、例えば、“充電必要”、“充電をして下さい”等のように表示する（ステップＳ４２）。また、充電が必要であるという目安となるＬＥＤを点灯させてもよい。さらに、ブザー等により音として充電を促すようにしてもよい。これにより、利用者は、前記表示を確認して充電ステーションに向かう（ステップＳ４３）。
【００７０】
次に、充電ステーション内の充電装置とステーション内データサーバーにおける処理手順を図１９のフローチャートを用いて説明する。利用者は、自分が登録している充電サービス会社の充電ステーション４４ｉを探し、充電ステーションを設置している喫茶店内に入る（ステップＳ５１）。そして、充電装置４５の充電ボード上のいずれか空いている携帯電話載置部に携帯電話４２を置く（ステップＳ５２）。
【００７１】
充電装置４５は、充電開始ボタンが押されたか否かを判断する（ステップＳ５３）。充電開始ボタンは、充電装置４５に設けられている。もちろん、携帯電話４２に設けられていてもよい。そして、携帯電話４２からローカル無線通信部６０を介して送られてきた、バッテリーパック４３のＩＤ（デバイスＩＤ）や、ユーザＩＤ等の情報や、充電開始の信号を受信する。また、充電残量を示す容量情報も受信する（ステップＳ５４にてＹＥＳ）。これらのユーザ端末データは、充電装置４５からステーション内のデータサーバー４６に送信される。ステーション内データサーバー４６は、前記ユーザ端末データをＨＤＤ１１４等の記憶部に一時保管する（ステップＳ５５）。このステーション内データサーバー４６は、充電サービス会社のサービスセンター４９内に設置されている中央管理装置５０に前記データを送信する（ステップＳ５６）。
【００７２】
次に、ステーション内データサーバー４６からのデータを受信した後の中央管理装置５０の処理手順について図２０を参照して説明する。充電サービス会社内の中央管理装置５０は、ステーション内サーバー４６からインターネットを経由して送られてきたデバイスＩＤや、ＵＩＤ、さらには充電情報等を受信する（ステップＳ６１）。中央管理装置５０のプロセッサ１０１は、受信されたデバイスＩＤを基に、認証用データベース１２１を参照することで、前記デバイスＩＤからバッテリーパックの認証処理を行う（ステップＳ６２）。また、プロセッサ１０１は、充電装置４５からＵＩＤが送信されてきた場合にも、同様に利用者の認証処理を行うことができる。
【００７３】
また、プロセッサ１０１は、充電実行情報用データベース１２２を参照し、デバイスＩＤ及び容量情報から利用者の充電及び支払履歴を判断する（ステップＳ６３）。そして、プロセッサ１０１は、デバイスＩＤ、ＵＩＤや容量情報から、利用者が今回必要としている充電量を支払うことができるのか、或いはできないのか等を判断することができる。
【００７４】
次に、プロセッサ１０１は、利用者認証結果と、充電支払履歴暦判断結果に基づいて、充電装置４５での当該利用者のバッテリーパックに対する充電実行の可否を判断する（ステップＳ６４）。利用者認証結果が不可であればもちろん充電実行は許可されない。また、認証結果が可であっても、充電支払履歴判断結果が過去の請求に対する未払いがあった事実を知らせるものであったり、或いは容量情報が当該利用者には適さないときには、充電実行は許可されない。そして、この充電実行可否判断結果は、インターネット４８等を介して充電装置４５に送信される（ステップＳ６５）。
【００７５】
そして、充電ステーション４４ｉ内では、図２１に示す処理手順にしたがってって、ステーション内データサーバー４６が前記充電可否判断結果を受信する（ステップＳ７１）。ステーション内データサーバー４６は、前記充電可否判断結果が如何なるものかを判断し、その判断結果を充電装置に送信する（ステップＳ７２）。充電装置のＣＰＵ６５は、判断結果が充電可能であるか否かを判定する（ステップＳ７３）。充電可能であれば（ＹＥＳ）、液晶ディスプレイ６９に“充電可能”と表示し（ステップＳ７４）、利用者からの確認を待って、充電実行部に非接触充電を実行させる（ステップＳ７５）。その後、充電容量が所定容量に達すると（ステップＳ７６にてＹＥＳ）、充電実行部６４には充電を終了させる。このとき、充電終了の旨を液晶ディスプレイ６９に表示する（ステップＳ７７）。そして、充電終了情報や，充電実行時間，到達充電容量等に関する充電実行情報を中央管理装置に送信する（ステップＳ７８）。また、前記判断結果が充電不可能であった場合には（ステップＳ７３にてＮＯ）、液晶ディスプレイ６９に充電不可能を表示する（ステップＳ７９）。
【００７６】
中央管理装置では、図２２に示す処理手順にしたがってって、前記充電実行情報を受信すると（ステップＳ８１）、充電実行情報をデータベース用に処理し、充電実行情報用データベース１２２に保管する（ステップＳ８２）。マイクロプロセッサ１０１は、充電実行情報用データベース１２２に接続しており、一定期間の充電実行情報データを集計し、利用者に対する集計及び料金請求情報を作成する（ステップＳ８３）。そして、中央管理装置５０から料金請求情報が利用明細とともに利用者に、ネットワークを通じ、或いは郵送により、送付される（ステプＳ８４）。もちろん、銀行口座振替も可能である。
【００７７】
以上、説明したように、この携帯電話用二次電池充電システム４１によれば、外出先でも、携帯電話の二次電池を充電することができる。その際、バッテリーパック及び／又は利用者の認証や、履歴情報を参照することにより、適切に充電実行の可否を判断できる。よって、利用者は、時間の無駄なく携帯電話の二次電池を充電することができる。また、課金についても適切な処理を可能とする。
【００７８】
次に、携帯電話用二次電池充電システム４１の変形例について図２３〜図２５を参照して説明する。この変形例は、二次電池を単数又は複数個収納したバッテリーパックを着脱自在に装着した図２３に示す携帯電話１２０の、当該バッテリーパック内の二次電池を例えばコンビニエンスストア内の充電ステーションにおいて充電装置によって、非接触充電させることができるシステムである。ただし、このシステムにおいて、携帯電話１２０は、容量検出部によって検出した充電容量が低下しているときには、液晶ディスプレイに“充電必要”、“充電をして下さい”等の文字を表示させると共に、利用者によるキー操作に応じて現在地に近い充電ステーションの場所を液晶ディスプレイに店名と、地図上の位置で表示する。もちろん、前記充電ステーションは、利用者による登録済みの充電サービス会社による充電サービスを受けられる充電ステーションである。
【００７９】
図２３には、このような携帯電話１２０の外観を示す。この携帯電話１２０には、表面の上部に液晶ディスプレイ１２１が設けられている。表面の下部には、現在地に近い充電ステーションの場所を知るために利用者が操作する充電場所探索ボタン１２２を含めたキー操作部１２３が設けられている。また、上部には、携帯電話アンテナ１２４と、ＧＰＳアンテナ１２５が設けられている。また、側面の一方には、ローカル無線通信アンテナ１２６が設けられている。さらに、この携帯電話１２０は、マイクロホン、スピーカ等を備えている。
【００８０】
図２４には、携帯電話１２０の内部構成図を示す。図２４において携帯電話１２０は、位置測定のために携帯電話基地局から基地局信号を受信し、現在位置を測定する携帯電話信号測位処理部１４０を備える。携帯電話基地局からの電波を携帯電話アンテナ１２４で受信し、ＲＦ処理部１４１で信号抽出し、ベースバンド処理部１４２で信号処理する。処理された信号の位相差を位置測定部１４３で測定することにより現在地の緯度経度を計算する。
【００８１】
また、携帯電話１２０は、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信し、現在位置を測定するＧＰＳ部１５０を備える。ＧＰＳアンテナ１２５で受信した電波から、ＲＦ処理部１５１で信号抽出し、位置測定部２５２で現在地の緯度経度・高度・現在時間を計算する。
【００８２】
携帯電話信号測位処理部１４０及び／又はＧＰＳ部１５０で計算された現在位置の測位情報となる現在位置データは、インターフェース（Ｉ／Ｆ）部１６１を通して、ＣＰＵ１６２に渡される。ここで、携帯電話信号測位処理部１４０及び／又はＧＰＳ部１５０としたのは携帯電話が、移動場所や信号受信状況によっていずれか一方しか使用できないということがあるからである。また、いずれも使用できるときには、使用者にどちらか一方を選択させるということもできるし、両方で得られた現在位置データ・時間データの平均を計算して用いることも考慮したためである。
【００８３】
また、携帯電話装置１２０には、前述したローカル無線通信部１７０があり、携帯電話が送信するデータは、ＣＰＵ１６２から通信コントロール部１７３を経由し、ローカル無線通信部１７０のベースバンド処理部１７２で信号処理され、ＲＦ処理部１７１で伝送波にのせられ、ローカル無線通信アンテナ１２６から、周辺の充電装置に無線送信される。また、逆に、周辺の充電装置から無線送信されてきた電波は、ローカル無線通信アンテナ１２６で受信され、ＲＦ部１７１で信号抽出され、ベースバンド信号処理部１７２で信号処理され、通信コントロール部１７３経由でＣＰＵ１６２に伝えられる。
【００８４】
また、携帯電話１２０には、メモリカード１７６に対してデータの記録／読出しができる記録読出部１７４が備えられている。データは、ＣＰＵ１６２から記録読出部１７４、メモリカードコントロール部１７５を経由して、メモリカード１７６に書き込まれる。逆に、メモリカード１７６からＣＰＵ１６２はデータを読み出すこともできる。
【００８５】
また、携帯電話１２０には、測位状態を表示することのできる液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）１６５があり、ＣＰＵ１６２からＬＣＤコントロール部１６４を経由し、必要な表示データをＬＣＤ１６５に表示することができる。
【００８６】
また、携帯電話１２０には、プログラムＲＯＭ１６６も内蔵され、ＯＳや、このＯＳに続いて実行されるアプリケーションソフト、具体的には現在位置を測定してから地図上に表示したり、周辺の充電ステーションからの位置情報を受信して地図上に表示するプログラムが格納されている。これらのプログラムは、ＣＰＵ１６２により読み出されメモリを作業領域として実行される。
【００８７】
このような構成の携帯電話１２０を有する携帯電話用二次電池充電システムの変形例の処理手順の一部を以下に説明する。図２５は、携帯電話１２０における残存容量確認処理手順を示している。携帯電話１２０は、常時、二次電池１７８の容量を検出している容量検出部１７７からの容量検出の結果が所定レベルよりも低下したと判断すると（ステップＳ９１にてＹＥＳ）、液晶ディスプレイ１２１に充電が必要である旨を、例えば、“充電必要”、“充電をして下さい”等のように表示する（ステップＳ９２）。また、充電が必要であるという目安となるＬＥＤを点灯させてもよい。さらに、ブザー等により音として充電を促すようにしてもよい。いずれにしても視覚的又は聴覚的な警告を行う警告手段を用いる。利用者による充電用探索ボタン１２２が押されたと判定すると（ステップＳ９３にてＹＥＳ）、携帯電話１２０は現在位置を携帯電話信号測位処理部１４０及び／又はＧＰＳ部１５０に測定させる（ステップＳ９４）。
【００８８】
次に、携帯電話１２０は、周辺の充電ステーションから出されている位置情報等をローカル無線通信部１７０にて受信する（ステップＳ９５）。充電ステーションは、自身の位置情報を店名に関する情報等とともにローカル無線通信部から携帯電話１２０に送信する。予め携帯電話１２０から探索用の信号が出されたときには、充電ステーション側から前記位置情報等を発信する構成とされている。
【００８９】
携帯電話１２０は、自身の位置情報と、周辺の充電ステーションの位置情報を基に、ＬＣＤ１２１の地図上に、自身の現在位置マーク１３１、充電ステーションの位置マーク１３２〜１３５を表示する（ステップＳ９６）。また、充電ステーションが備えられている各店舗名、その店舗の電話番号、住所等を液晶ディスプレイに表示する。これにより、利用者は、前記表示を確認して充電ステーションに向かうことができる（ステップＳ９７）。
【００９０】
この変形例のシステムにあっては、携帯電話の他に、充電ステーションでも自身の位置情報を店名に関する情報等とともにローカル無線通信部から携帯電話に送信することができる。
【００９１】
したがって、この変形例によれば、外出先でも、携帯電話１２０の二次電池を充電することができる。その際、充電ステーションの場所を液晶ディスプレイに表示できるので、利用者を迅速に充電ステーションに向かわせることができる。また、利用者の認証や、履歴情報を参照することにより、適切に充電実行の可否を判断できる。よって、利用者は、時間の無駄なく携帯電話の二次電池を充電することができる。また、課金についても適切な処理を可能とする。
【００９２】
なお、本発明は、前記実施の形態の二次電池充電システム１にのみ限定されるものではない。例えば、図２６に示す二次電池充電システム１８０は、充電ステーション１８１を利用者が利用する毎に、例えば金融機関である保証代理人２００が利用者の支払保証の情報を中央管理装置１９０に送信するシステムである。
【００９３】
利用者は携帯電子機器１８５のバッテリーパック１８７を充電したいので、充電ステーション１８１を探し入る。携帯電子機器１８５を充電装置１８３の充電ボードの前記載置部に載置する。そして、次いでステーション内サーバー１８２に接続されている認証用の端末であるカードリーダー１８４に、サービスを受けるための証明カード１８６をセットする。証明カード１８６には、利用者確認用のＩＤ（ＵＩＤ）が記載されている。このＵＩＤは、利用者が充電サービス会社にサービスを受けるための登録をした際に、サービス会社により発行されるものであり、ＵＩＤはそのときに割り当てられている。カードリーダー１８４は、証明カード１８６から前記ＵＩＤを読み取り、ステーション内サーバー１８２を介して中央管理装置１９０にそのＵＩＤを送る。
【００９４】
中央管理装置１９０は、ユーザ確認用ＵＩＤを、認証用データベース１９１を用いて照会する。登録時の元データ（ＵＩＤ等）と前記ＵＩＤが一致すれば、充電実行を許可する開始信号をステーション内サーバー１８２に転送する。ステーション内サーバー１８２に接続されている充電装置１８３は、携帯電子機器１８５に装着されているバッテリーパック１８７を非接触充電する。充電が完了すると、ステーション内サーバー１８２は、充電が完了したという信号とともに、サービスの料金情報を中央管理装置１９０に送る。中央管理装置１９０は、前記料金情報等を受け取ると、課金の方法を指定する要請信号をステーション内サーバ１８２に送る。
【００９５】
ステーション内サーバー１８２は、利用者から指示のあった課金の支払方法を中央管理装置１９０に送信する。中央管理装置１９０は、利用者が予め前記登録時に指定していた保証代理人（金融機関）２００へ利用者の充電情報や、支払課金情報を送信する。保証代理人は、利用者の確認と、支払保証の情報を、基サーバー転送・送信する。利用者は、課金の支払書（保証済み）を受け取り、充電ステーションから携帯電子機器を取り出す。これにより、二次電池充電システム１８０の処理が終了する。
【００９６】
なお、前記実施の形態ではバッテリーパックのメモリに記憶されたデバイスＩＤを充電装置の読み取り部が読み取る構成としたり、携帯電話のローカル無線通信部が充電装置に伝送する構成としたが、バッテリーパックにデバイスＩＤを伝送するローカル無線通信部を設けてもよい。この場合、バッテリーパックには送信スイッチが必要になる。ローカル無線通信部の通信方式は前述したブルートゥースを用いることができる。
【００９７】
また、充電装置は、バッテリーパックのデバイスＩＤを読み取るだけでなく、携帯電子機器のＩＤを読み取って伝送情報に加え、中央管理装置に伝送する構成でもよい。
【００９８】
したがって、中央管理装置は、バッテリーパックのＩＤ、携帯電子機器のＩＤなどからなる伝送情報を用いてバッテリーパック及び携帯電子機器の認証を行うと共に、充電及び支払履歴を判断し、認証結果及び判断結果から充電実行の可否を判断する。
【００９９】
また、充電装置は、認証用のカードリーダによって読み取った利用者のＩＤ（ＵＩＤ）を、充電情報等とともに伝送情報として中央管理装置に伝送してもよい。この場合、中央管理装置は、ＵＩＤと充電情報等から利用者の認証を行うと共に、充電及び支払履歴を判断し、認証結果及び判断結果から充電実行の可否を判断する。
【０１００】
もちろん、ＵＩＤとバッテリーパックのＩＤを共に、充電情報等と一緒に伝送情報として中央管理装置に伝送してもよい。この場合、中央管理装置は伝送情報を基にバッテリーパックのＩＤ及びＵＩＤからバッテリーパックと利用者の認証を行うと共に、充電及び支払履歴を判断し、認証結果及び判断結果から充電実行の可否を判断する。
【０１０１】
また、本実施の形態の二次電池充電システム１等では、無線通信信号方式の例としてブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）方式を挙げたが、ＰＨＳ（ｐｅｒｓｏｎａｌ  ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ  ｓｙｓｔｅｍ）方式でもよい。また、ＰＤＣ（ｐｈａｓｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｃｏｄｅ）方式でも、ＣＤＭＡ（ｃｏｄｅ−ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ：符号分割多重アクセス）方式でも、ＴＤＭＡ（ｔｉｍｅ−ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ：時間分割多重アクセス）方式でもよい。また、ＧＳＭ方式でもよい。また、Ｗ−ＣＤＭＡ方式、ｃｄｍａ２０００方式でもよい。また、無線通信には、セキュリティ認証技術を採用してもよい。また、充電ステーション内では、現在の充電装置の利用状況をローカル無線通信部を介して携帯電子機器に送信するようにしてもよい。
【０１０２】
【発明の効果】
本発明の充電システムによれば、外出先でも、携帯電子機器の二次電池を充電することができる。その際、バッテリーパック及び／又は利用者の認証や、履歴情報を参照することにより、適切に充電実行の可否を判断できる。よって、利用者は、時間の無駄なく携帯電子機器の二次電池を充電することができる。また、課金についても適切な処理を可能とするので、充電サービス会社に損害等を与えることがない。
【０１０３】
本発明の携帯電子機器は、着脱可能に装着される二次電池の残容量を検出し、充電が必要であれば利用者にその旨を知らせ、充電ステーションに向かわせることができる。また、デバイスのＩＤを充電ステーション内の充電装置に送ることができ、充電ステーション及び中央管理装置における認証処理等を迅速に行わせることができる。
【０１０４】
本発明の充電装置及び充電方法は、携帯電子機器に着脱自在に装着されているバッテリーパックのＩＤを読み取るとともに、容量情報を受け取ることができるので、中央管理装置にそれらの情報を送り、認証処理等を迅速に行わせることができる。
【０１０５】
本発明の中央管理装置及び中央管理方法は、充電装置から送られてきたバッテリーパックのＩＤ、容量情報等を受け取り、接続されているデータベースを参照しながら迅速に、認証処理や、課金処理等を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態である二次電池充電システムの概略的な構成図である。
【図２】携帯電子機器のブロック図である。
【図３】充電装置のブロック図である。
【図４】中央管理装置のブロック図である。
【図５】携帯電子機器と充電装置における処理手順を示すフローチャートである。
【図６】中央管理装置におけるＩＤと容量情報受信後の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】充電可否判断結果受信後の充電装置における処理手順を示すフローチャートである。
【図８】充電実行情報受信後の中央管理装置における処理手順を示すフローチャートである。
【図９】携帯電話用二次電池充電システムの概略構成図である。
【図１０】携帯電話とバッテリーパックを示す図である。
【図１１】携帯電話のブロック図である。
【図１２】充電装置のブロック図である。
【図１３】非接触充電を説明するための図である。
【図１４】非接触充電の他の方式を説明するための図である。
【図１５】ステーション内サーバ及び中央管理装置のブロック図である。
【図１６】実行情報処理データベースにおけるデータ構造を示す図である。
【図１７】実行情報処理データベースにおけるデータ構造を示す図である。
【図１８】携帯電話における残存容量確認処理の手順を示すフローチャートである。
【図１９】充電装置とステーション内サーバにおける処理手順を示すフローチャートである。
【図２０】ステーション内データサーバからのデータを受信後の中央管理装置における処理手順を示すフローチャートである。
【図２１】充電可否判断結果受信後の充電ステーション内における処理手順を示すフローチャートである。
【図２２】充電実行情報受信後の中央管理装置における処理手順を示すフローチャートである。
【図２３】携帯電話用二次電池充電システムの変形例を構成する携帯電話の外観図である。
【図２４】図２３に記載の携帯電話のブロック図である。
【図２５】図２４に記載の携帯電話における処理手順を示すフローチャートである。
【図２６】二次電池充電システムの他の実施形態を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１  二次電池充電システム、２  携帯電子機器、３  バッテリーパック、４  メモリ、５  充電装置、６  通信回線、７  中央管理装置、８  制御部、９  伝送情報記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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