(57)【要約】【課題】燃料電池を内蔵する電子機器への燃料補給が可能な電子機器システム及び燃料補給方法を提供する。【解決手段】クレードル１０の底面部１３にはＰＤＡ１が有するコネクタ６と電気的に接続するコネクタ１３及び、燃料補給用のコネクタ７と接続される補給用コネクタ１５とが設けられており、ＰＤＡ１がクレードル１０に接続された場合に、それぞれ接続される。またクレードル１０には燃料電池ユニットへ燃料を供給する外部燃料タンクが収容される際に、外部燃料タンクの残量を表示するインジケータ１６が設けられている。ＰＤＡ１とクレードル１０とが接続されている状態の場合にＰＤＡ１はパソコンとのデータ通信が可能であり、かつ燃料電池ユニットへの燃料をクレードル２が有する外部燃料タンクから補給することが可能である。【選択図】      図２
2004296163.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器と、この電子機器に着脱可能に接続される拡張装置とを有する電子機器システムにおいて、
前記電子機器は、
化学反応により発電を行う起電部と、
前記起電部での前記化学反応に用いられる燃料を収容する第１の燃料収容部とを具備し、
前記拡張装置は、
前記化学反応に用いられる燃料を収容する第２の燃料収容部と、
前記電子機器が接続された場合に前記第１の燃料収容部と前記第２の燃料収容部とを接続する接続部と、
前記接続部を介して前記第２の燃料収容部から前記第１の燃料収容部へ前記燃料を送出する送出部と
を具備することを特徴とする電子機器システム。
【請求項２】
前記拡張装置は、前記電子機器との接続を検出する検出部と、
前記検出部により前記電子機器との接続が検出された場合に、前記送出部を駆動し前記燃料の送出を行わせる制御部と
を具備することを特徴とする請求項１に記載の電子機器システム。
【請求項３】
前記電子機器は前記拡張装置と接続された場合に、前記第２の燃料収容部から前記第１の燃料収容部への燃料の送出を指示する信号を出力する出力部をさらに具備し、
前記拡張装置は、前記電子機器との接続を検出する検出部と、
前記出力部から前記燃料の送出を指示する信号を受信した場合に、前記送出部を駆動し燃料の送出を行わせる制御部と
をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の電子機器システム。
【請求項４】
前記電子機器は、前記第１の燃料収容部の燃料残量を検出する検出部と、
前記燃料残量が所定の値以下になったか否かを判断する判断部と、
前記判断部により、前記燃料残量が所定の値以下になったと判断された場合、前記拡張装置へ、前記第２の燃料収容部から前記第１の燃料収容部への燃料の送出を指示する信号を出力する出力部と、
前記出力部から前記燃料の送出を指示する信号を受信した場合に、前記送出部を駆動し燃料の送出を行わせる制御部と
を具備することを特徴とする請求項１に記載の電子機器システム。
【請求項５】
前記拡張装置はさらに第２の電子機器と電気的に接続される第２の接続部を具備し、
前記拡張装置は前記第２の接続部を介して前記第２の電子機器から電力が供給されることを特徴とする請求項２乃至４に記載の電子機器システム。
【請求項６】
前記拡張装置は前記電子機器との間でデータの送受信を行うコネクタをさらに具備し、
前記電子機器から前記コネクタを介して受信したデータを前記第２の接続部を介して前記第２の電子機器へ送信すること
を特徴とする請求項５に記載の電子機器システム。
【請求項７】
前記電子機器は、この機器固有の固有情報を記憶する記憶部をさらに具備し、
前記拡張装置は前記記憶部に記憶されている前記固有情報を取得する取得部と、
前記取得部により取得された前記固有情報と、予め前記拡張装置内に記憶している参照情報とを照合する照合部と、
前記照合部により、前記固有情報と前記参照情報とが一致した場合、前記制御部へ前記燃料の送出の指示を出す指示部と
を具備することを特徴とする請求項２乃至４に記載の電子機器システム。
【請求項８】
前記電子機器は、この機器へ電源供給可能な二次電池をさらに具備し、
前記拡張装置と接続された時に、前記電子機器が前記二次電池により電源が供給されていた場合は、前記起電部からの電源供給へ切り替えることを特徴とする請求項１乃至４に記載の電子機器システム。
【請求項９】
燃料電池を内蔵する電子機器と、この電子機器に着脱可能に接続される拡張装置とを有する電子機器システムの燃料供給方法において、
前記電子機器と拡張装置との接続を検出し、
前記電子機器と拡張装置との接続が検出された場合、前記拡張装置が有し前記燃料電池で用いられる燃料を収容する第２の燃料収容部から前記電子機器が有し前記燃料電池で用いられる燃料を収容する第１の燃料収容部へ燃料の供給を行うこと
を特徴とする燃料供給方法。
【請求項１０】
燃料電池を内蔵する電子機器と、この電子機器に着脱可能に接続される拡張装置とを有する電子機器システムの燃料供給方法において、
前記電子機器と拡張装置との接続を検出し、
前記電子機器と拡張装置との接続が検出された場合、前記電子機器が有し前記燃料電池で用いられる燃料を収容する第１の燃料収容部への燃料供給を指示する信号を前記拡張装置へ出力し、
前記信号の受信に基づいて、前記拡張装置が有する前記燃料電池で用いられる燃料を収容する第２の燃料収容部から前記第１の燃料収容部へ燃料を供給することを特徴とする燃料供給方法。
【請求項１１】
燃料電池を内蔵する電子機器と、この電子機器に着脱可能に接続される拡張装置とを有する電子機器システムの燃料供給方法において、
前記電子機器と拡張装置との接続を検出し、
前記電子機器が有する前記燃料電池で用いられる燃料を収容する第１の燃料収容部の燃料残量を検出し、
前記燃料残量が所定の値以下になったか否かを判断し、
前記燃料残量が所定の値以下になったと判断された場合、前記拡張装置が有する前記燃料電池で用いられる燃料を収容する第２の燃料収容部から前記第１の燃料収容部への燃料供給を行うこと
を特徴とする燃料供給方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、燃料電池により駆動可能な電子機器システムおよび燃料電池への燃料供給方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、例えばＰＤＡなどと称される、携帯型の電子機器が広く普及している。この種の電子機器では、その携行性を損なわないために、機器本体には基本的な機能のみを搭載し、必要に応じて、機能拡張用の拡張ユニットを接続できるようになっているのが一般的である。
【０００３】
また、上記携帯型の電子機器の電源としては、主に、リチウムイオンバッテリなどの二次電池が用いられている。近年、これら電子機器の高機能化に伴う消費電力の増加や更なる長時間使用の要請から、高出力で充電の必要のない小型燃料電池が新たな電源として期待されている。燃料電池には種々の形態があるが、特に、燃料としてメタノール溶液を使用するダイレクトメタノール方式の燃料電池（以下、ＤＭＦＣと称する）は、水素を燃料とする燃料電池に比べて燃料の取扱いが容易で、システムが簡易であることから、電子機器の電源として注目されている。
【０００４】
通常、ＤＭＦＣは、高濃度のメタノールが収容された燃料タンク、この燃料タンクのメタノールを水によって希釈する混合タンク、この混合タンクで希釈されたメタノールを起電部に圧送する送液ポンプ、および起電部に空気を供給する送気ポンプ等を備えている。
【０００５】
このような構造の燃料電池は、リチウムイオンバッテリなどの二次電池に比較して大型化することが避けられない。そのため、燃料電池を例えばＰＤＡやノート型パソコンの本体に内蔵する構成とした場合、これらの機器全体の大型化および重量増加を招き、携帯型機器本来の利便性を損なう恐れがある。
【０００６】
そこで、例えば、特許公報１には、燃料電池をコンピュータ本体の外側に配置し、ケーブルを介してコンピュータ本体に接続可能としたコンピュータシステムが開示されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−３２１５４号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記コンピュータシステムにおいて、燃料電池はコンピュータ本体から離間して設置され、ケーブルを介してコンピュータ本体に接続されている。そのため、コンピュータシステムを卓上等で使用する場合、広い占有面積を必要とするとともに、ケーブルも邪魔となり易い。
【０００９】
また、この種の電子機器では、燃料電池ユニットの発電の燃料となるメタノール燃料を供給するタンクを着脱可能にするものがあるが、長時間駆動を行わせるためには、燃料タンクは巨大化するため、小型の電子機器の可搬性を損なうことになるといった問題があった。
【００１０】
この発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、燃料電池を内蔵する電子機器システム及び燃料補給方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、請求項１に係る発明では、電子機器と、この電子機器に着脱可能に接続される拡張装置とを有する電子機器システムにおいて、前記電子機器は、化学反応により発電を行う起電部と、前記起電部での前記化学反応に用いられる燃料を収容する第１の燃料収容部とを具備し、前記拡張装置は、前記化学反応に用いられる燃料を収容する第２の燃料収容部と、前記電子機器が接続された場合に前記第１の燃料収容部と前記第２の燃料収容部とを接続する接続部と、前記接続部を介して前記第２の燃料収容部から前記第１の燃料収容部へ前記燃料を送出する送出部とを具備することを特徴とする。
【００１２】
このような構成により、燃料電池を内蔵する電子機器の燃料補給が可能な電子機器システム。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の実施形態を説明する。
【００１４】
図１は、この発明の第１の実施形態に係る電子機器の外観を示す図である。
【００１５】
図１に示すように、この電子機器は、例えばＰＤＡ１などと称される本体２と、この本体２の正面に設けられ、ユーザインタフェースとしてデータ表示を行うＬＣＤ３と、データ入力用の操作ボタン４とが配置される。また、ＰＤＡ１内には燃料電池ユニットが設けられている。ＰＤＡ内部のハードウェア構成については後述する。なお、本体２の底面５には、パーソナルコンピュータ（以後、パソコンと称す）とのデータ同期用の信号線および機能拡張用の信号線を接続するためのコネクタ６と燃料電池ユニットへの燃料補給用のコネクタ７とが配置されている。
【００１６】
図２には、第１の実施形態に係る電子機器システムの構成図を示す
【００１７】
これはＰＤＡ１とＰＤＡ１とパソコンとの間に設けられ、ＰＤＡ１とパソコンとのデータ通信のため介在するクレードル１０とから構成される。
【００１８】
図２の（ａ）はＰＤＡ１とクレードル１０とが接続される前の図を示し、図２の（ｂ）はＰＤＡ１とクレードルとが接続された場合の図を示す。
【００１９】
クレードル１０は、ＰＤＡ１が接続された場合ＰＤＡ１の背面を支える背面部１１と、ＰＤＡ１の側面を支える側面部１２とＰＤＡの底面５を支える底面部１３とを有する。
【００２０】
底面部１３にはＰＤＡ１が有するコネクタ６と電気的に接続するコネクタ１３及び、燃料補給用のコネクタ７と接続される補給用コネクタ１５とが設けられており、ＰＤＡ１がクレードル１０に接続された場合に、それぞれ接続される。
【００２１】
またクレードル１０には燃料電池ユニットへ燃料を供給する外部燃料タンクが収容される際に、外部燃料タンクの残量を表示するインジケータ１６が設けられている。
【００２２】
クレードル１０はパソコンと接続されるＵＳＢコネクタ１７を有しており、コネクタ１４を介してＰＤＡ１とパソコンとのデータの送受信を中継する。
【００２３】
図２（ｂ）に示すようにＰＤＡ１とクレードル１０とが接続されている状態の場合にＰＤＡ１はパソコンとのデータ通信が可能であり、かつ燃料電池ユニットへの燃料をクレードル２が有する外部燃料タンクから補給することが可能である。
【００２４】
通常はパソコンと接続されるＵＳＢコネクタ１７を介してクレードル１０内のデバイスへの電源供給が行われる。
【００２５】
続いて、図３に第１の実施形態に係る電子機器システムのハードウェア構成図を示す。
【００２６】
ＰＤＡ１はＰＤＡ１全体の制御を司るＣＰＵ２１、ＣＰＵと２１接続され、ＬＣＤ３の表示制御及び操作ボタン４から入力される入力信号をＣＰＵ１１へ通知するブリッジ回路２２、ＰＤＡ１全体の電源供給の制御を司る電源マイコン（以後、ＰＳＣと称す）２３、及びＰＤＡ１の電源供給元となる燃料電池ユニット３０を有している。
【００２７】
燃料電池ユニット３０は、燃料電池ユニット３０の状態などを監視したり、ＰＳＣ２３とのデータ送受信を行うコントローラ３０１、液体燃料として高濃度のメタノールが収容された燃料収容部３０２、燃料収容部３０２に接続され、水とメタノールとを混合する混合容器３０３、燃料収容部３０２から混合容器３０３へ燃料を供給する第１送液路３０４、および混合容器３０３から送られる燃料と空気ポンプ３０５から送られる空気とにより化学反応が行われるセルスタック３０６、混合容器３０３からセルスタック３０６へ混合溶液が供給される第２送液路３０７、およびセルスタック３０６により発生する水を混合容器３０３へ循環させる第３送液路３０８が配設されている。
【００２８】
セルスタック３０６は、アノード（燃料極）とカソード（空気極）とを有し、その間に電解質膜を挟持して構成されている。
【００２９】
第１送液路３０４を介して燃料収容部３０２から混合容器３０３に供給されたメタノールは、セルスタック３０６から第３送液路３０８を介して還流する溶媒としての水によって所定の濃度に希釈される。混合容器３０３内で希釈されたメタノールは、第２送液路３０７を介してセルスタック３０６のアノードに供給される。一方、セルスタック３０６のカソードには空気ポンプ３０５により送風路３０９を介して空気が供給される。供給されたメタノールおよび空気は、アノードとカソードとの間に設けられた電解質膜で反応し、これにより、アノードとカソードとの間に電力が発生する。このようにセルスタック３０６で発生した電力はＰＳＣ２３へへ送られる。
【００３０】
本実施形態の燃料電池ユニット３０では、５Ｗ程度の発電量で、燃料収容部３０２にメタノールが満量収容されている場合で１０時間程度動作可能な容量（例えば３０ｃｃ程度）を収容可能である。
【００３１】
また、セルスタック３０６には、反応生成物として、アノード側に二酸化炭素、カソード側に水が生成される。アノード側に生じた二酸化炭素はセルスタック３０６から混合容器３０３へ導入され、カソード側に生じた水は水蒸気として混合容器３０３へ導入される。混合容器３０３に戻された水蒸気の内、気体の部分である湿気を含んだ空気は、二酸化炭素とともに混合容器３０３から本体２の外へ排出される。
【００３２】
またコントローラ３０１はＰＳＣ２３と通信を行い、ＰＤＡ１の動作状態に応じて、燃料収容部３０２から混合容器３０３へ送るメタノールの量を調節したり、空気ポンプ３０５からセルスタック３０６へ送られる空気の量などを調節し、セルスタック３０６での発電量を制御する。
【００３３】
また、コントローラ３０１は燃料収容部３０２に収容されているメタノールの残量も監視し、ＰＳＣ２３及びＣＰＵ２１へ通知する。
【００３４】
燃料収容部３０２及び外部燃料タンク１０２の残量検出については、例えば燃料収容部３０２を例にすると満容量の場合の容量データをコントローラ３０１が予めデータを取得し、燃料収容部３０２から混合容器３０３へ供給される１回の燃料供給の燃料噴出を何回行ったかに応じて噴出回数と１回の噴出量との積を満容量から減算していった値を残量として算出することができる。外部燃料タンク１０２の残量検出についても同様の手法を適用することができる。
【００３５】
ＣＰＵ２１はＬＣＤ３へ燃料収容部３０４の燃料残量を表示したり、燃料収容部３０４の残量が少なくなった場合に、ＬＣＤ３を介してユーザへ警告を表示することも可能である。
【００３６】
ＰＳＣ２３は燃料電池ユニット３０から供給される電力をＰＤＡ１内の各デバイスへ供給する。
【００３７】
クレードル１０は、クレードル１０の制御を行う制御ユニット１０１、ＰＤＡ１の燃料電池ユニット３０の燃料収容部３０２へ供給するメタノールを収容する外部燃料タンク１０２及び外部燃料タンク１０２から燃料収容部３０２へメタノールを供給する燃料ポンプ１０３とを有する。
【００３８】
制御ユニット１０１は、外部燃料タンク１０２の残量を監視し、残量をインジケータ１６に表示する。インジケータ１６は、棒状のバーを積み上げるように残量を表示しても良いし、残量を数値で表示しても良い。
【００３９】
制御ユニット１０１はＣＰＵ２１から燃料収容部３０２の残量の情報を受け取り、燃料ポンプ１０３を制御し、ＰＤＡ１が接続された場合に外部燃料タンク１０２からメタノールを燃料収容部３０２へ送る。
【００４０】
また、制御ユニット１０１は、パソコン５１とのデータ通信も行っており、外部燃料タンク１０２の残量情報などをパソコ５１へ送信し、パソコン５１が有するディスプレイへ残量情報を表示することも可能である。
【００４１】
図４にクレードルの平面斜視図を示す。
【００４２】
クレードル１０は背面に外部燃料タンク１０２を収容するタンクスロット１１０を具備し、このタンクスロットへ直方形状の外部燃料タンク１０２を挿入することが可能である。
【００４３】
また、本実施形態では背面から挿入可能なものとするが、側面から挿入するように設計することも可能である。
【００４４】
図５に燃料電池ユニットへ燃料の補給を設定するユーティリティソフトの画面の図を示す。
【００４５】
ウインドウ６１は、ＰＤＡ１をクレードル１０に接続した際に、燃料電池ユニット３０へ燃料の補給を行うか否かを設定することが可能なユーティリティソフトの画面である。
【００４６】
ウインドウ６１には、オート補給６２、マニュアル補給６３、セミオート補給６４という３つの項目が表示される。
【００４７】
オート補給６２は、ＰＤＡ１とクレードル１０とが接続された際は常にクレードル１０から燃料電池ユニット３０へ燃料の補給を行うモードである。
【００４８】
マニュアル補給６３は、ＰＤＡ１とクレードル１０とが接続された場合でも燃料の補給を行わず、ＰＤＡ１もしくはパソコン５１から燃料補給の指示が入力された場合に燃料補給を行うモードである。
【００４９】
セミオート補給６４は、ＰＤＡ１とクレードル１０とが接続された場合で、燃料収容部３０２の残量が所定残量以下だった場合にクレードル１０から燃料電池ユニット３０へ燃料の補給を行うモードである。この場合の所定残量の値は設定ウインドウ６５で値をユーザが決めることが可能である。
【００５０】
本実施形態では、このような３つの補給モードが設定可能であり、各モードのマークをチェックする（黒塗り丸が現在のモードを示す）ことで設定可能である。
【００５１】
続いて、図６にＰＤＡへ燃料補給のフローチャートを示す。
【００５２】
本フローチャートは上述のオート補給の場合について説明する。
【００５３】
まず、クレードル１０はＰＤＡ１との接続を検出した場合（ステップ１０１のＹＥＳ）、接続を検出した場合、制御ユニット１０１は、ＣＰＵ２１へ燃料収容部３０４の残量を問い合わせる。ＣＰＵ２１は、ＰＳＣ２３を介して燃料収容部３０２の残量情報を取得し、制御ユニット１０１へ通知することで、制御ユニット１０１は燃料収容部３０２の残量を取得する（ステップ１０２）。
【００５４】
燃料収容部３０２の残量が１００％の場合（ステップＳ１０３のＹＥＳ）、満量であるので補給する必要はなく、本処理を終了する。
【００５５】
燃料収容部３０２の残量が１００％ではない場合（ステップＳ１０３のＮＯ）、制御ユニット１０１は外部燃料タンク１０２に収容されているメタノールの残量を検出する（ステップＳ１０４）。
【００５６】
制御ユニット１０１は外部燃料タンク１０２のメタノール残量と、燃料収容部３０２へ補給すべきメタノールの量とを比較し、燃料補給が可能かを判断する（ステップＳ１０５）。ここで燃料収容部へ補給すべきメタノールの量とは、満量時の容量が３０ｃｃで燃料収容部３０２の残量が３０％である場合は、補給すべきメタノールの量は２１ｃｃとなる。この場合、外部燃料タンク１０２に２１ｃｃのメタノールが収容されているか否かを判断することになる。
【００５７】
外部燃料タンク１０２に補給すべきメタノールの量が収容されている場合（ステップＳ１０５のＹＥＳ）、制御ユニット１０１は燃料ポンプ１０３を駆動させ、外部燃料タンク１０２からコネクタ１５及び７を介して、燃料収容部３０２へメタノールを送出する（ステップＳ１０６）。
【００５８】
一定時間毎に燃料収容部３０２の残量を検出し、残量が１００％になった場合（ステップＳ１０７のＹＥＳ）、燃料の補給を停止し本処理を終了する。
【００５９】
また、燃料収容部３０２へのメタノールの補給は、外部燃料タンク１０２から送出すべきメタノールの量を制御ユニット１０１が算出し、外部燃料タンク１０２からの送出されたメタノールの量を検出して補給を停止しても良い。この場合、例えば燃料ポンプ１０３の単位時間あたりのメタノール送出能力を制御ユニット１０１に設定しておけば、時間経過により送出量が把握可能となる。このことにより、補給すべきメタノール量を送出完了する時間も算出することができるため、その時間が経過した後に燃料収容部３０２への送出を停止するようにしても良い。
【００６０】
なお、外部燃料タンク１０２の残量が燃料収容部３０２へ供給するだけのメタノール量を収容していない場合（ステップＳ１０５のＮＯ）、制御ユニット１０１はＣＰＵ２１へ補給が出来ない旨通知する。
【００６１】
通知を受けたＣＰＵ２１はＬＣＤ３へ補給が出来ないという警告画面を表示し、外部燃料タンク１０２の交換を促す指示も表示する。この場合の警告画面の例を示す図を図７に示す。
【００６２】
上述のようにＰＤＡ１をクレードル１０に接続した際にＰＤＡ１内の燃料電池ユニットへメタノール燃料を補給することが可能となる。
【００６３】
また、図８に上述とは異なる例のＰＤＡへ燃料補給のフローチャートを示す。
【００６４】
まず、クレードル１０はＰＤＡ１との接続を検出した場合（ステップ２０１のＹＥＳ）、接続を検出した場合、ＣＰＵ２１は、制御ユニット１０１へ燃料補給の指示を出す（ステップＳ２０２）。本例では、ＰＤＡ１とクレードル１０とが接続された場合にＰＤＡ１から燃料補給の指示を出力する。
【００６５】
これは、ＰＤＡ１内で常時燃料収容部３０２の残量を検出しておき、燃料補給を行うか否かをＰＤＡ１で判断する。クレードル１０はＰＤＡ１からの燃料補給指示があった場合に燃料を補給するものとし、クレードル１０側で燃料補給を行うか否かの判断は行わない。
【００６６】
続いて、クレードル１０の制御ユニット１０１は外部燃料タンク１０２の残量を取得し（ステップＳ２０３）、ＰＤＡ１へ燃料の供給を行うだけの容量があるか否かを判断する。ここでは、外部燃料タンク１０２の容量が０ではない限り、ＰＤＡ１への燃料補給を行うものとする。
【００６７】
外部燃料タンク１０２の残量が０ではなく、ＰＤＡ１へ燃料補給が可能である場合（ステップＳ２０４のＹＥＳ）、制御ユニット１０１は燃料ポンプ１０３を駆動させ、外部燃料タンク１０２からコネクタ１５及び７を介して、燃料収容部３０２へメタノールを送出する（ステップＳ２０５）。
【００６８】
ＣＰＵ２１は、一定時間毎に燃料収容部３０２の残量を検出し、残量が１００％になった場合（ステップＳ２０６のＹＥＳ）、制御ユニット１０１へ燃料補給の停止指示信号を出力する（ステップＳ２０７）。実際は、１００％になってから、燃料補給を停止するのでは遅いので、１００％になる直前（例えば９８％や９９％）になった場合に、停止信号を制御ユニット１０１へ出力する。
【００６９】
燃料補給の停止信号を受けた制御ユニット１０１は燃料ポンプ１０３の駆動を停止し（ステップＳ２０８）、燃料補給処理を終了する。
【００７０】
なお、外部燃料タンク１０２の残量が燃料収容部３０２へ供給するだけのメタノール量を収容していない場合（ステップＳ２０４のＮＯ）、制御ユニット１０１はＣＰＵ２１へ補給が出来ない旨通知する。通知を受けたＣＰＵ２１はＬＣＤ３へ図７に示したような警告画面を表示し、外部燃料タンク１０２の交換を促す指示も表示する。
【００７１】
上述のようにＰＤＡ１をクレードル１０に接続した際にＰＤＡ１内の燃料電池ユニットへメタノール燃料を補給することが可能となる。
【００７２】
次に、図９にマニュアル補給を行う際の指示画面の図を示す。マニュアル補給６３の場合は図９に示すように燃料電池ユーティリティのアイコン７１をＬＣＤ３に表示させておき、このアイコン７１をスタイラスペンなどの入力デバイスでタップすると燃料補給を行うかの指示７２を表示する。この指示７２をさらにスタイラスペンなどでタップすることにより燃料補給を行うようにすることも可能である。なお、アイコン７１は、常時表示させておかなくてもよく、例えばＰＤＡ１とクレードル１０とが接続されている場合のみ表示するようにしても良い。
【００７３】
図１０にマニュアル補給の際の補給処理のフローチャートを示す。この図は図８で示したフローチャートと同じ処理には同じステップ番号を記している。ここでは、ＰＤＡ１とクレードル１０との接続を検出した後、上述のアイコン７２をＬＣＤ３へ表示し（ステップＡ１）、その後指示７２がタップされたか否かを検出する（ステップＡ２）。タップされたことをＣＰＵ２１が検出した場合、制御ユニット１０１へ補給の指示を出力し、図８で説明した処理にしたがってＰＤＡ１への燃料補給が行われる。
【００７４】
またセミオート補給６４の場合の燃料補給のフローチャートを図１１に示す。この図も図８で示したフローチャートと同じ処理には同じステップ番号を記している。ここでは、ＰＤＡ１とクレードル１０との接続を検出した後、燃料収容部３０２の残量がウインドウ６１上で設定された設定ウインドウ６５の値以下か否かを判断する（ステップＢ１）。
【００７５】
燃料収容部３０２の残量が設定ウインドウ６５で設定された値以下だった場合（ステップＢ１のＹＥＳ）、図８で説明した処理にしたがってＰＤＡ１への燃料補給が行われる。
【００７６】
上述のように本実施形態では、ＰＤＡ１がクレードル１０に接続された場合にＰＤＡ１の燃料電池ユニット３０へ燃料補給が行われる。
【００７７】
また、図１２にＰＤＡ１動作中で燃料収容部３０２の燃料残量が少なくなった場合のＬＣＤ表示画面の図を示す。
【００７８】
ＣＰＵ２１はＰＳＣ２３を介して燃料収容部３０２の残量を検出して、所定値（例えば１０％）以下になった場合に、警告表示７３を表示し、使用者にクレードル１０との接続を促す。このようにＬＣＤ３へ残量が少なくなったことを表示することで、使用者は燃料電池ユニット３０の燃料が少なくなったことを認識することが可能となる。クレードル１０と接続された場合、図８で説明した処理に従いＰＤＡ１への燃料補給が行なわれる。
【００７９】
なお、上述の実施形態では、燃料残量の警告や外部燃料タンク１０２の残量が少ないといった警告画面をＰＤＡ１のＬＣＤ３へ表示させているが、クレードルはパソコン５１と常時接続されているので、ＵＳＢコネクタ１７を介して制御ユニット１０１からパソコン５１へ情報を送信し、パソコン５１が有する表示画面上に表示させても構わない。
【００８０】
また、ＰＤＡ１に固有のＩＤ情報を記憶させておき、燃料収容部３０２へ燃料を供給する際に、クレードル１０の制御ユニット１０１がＩＤ情報を確認し、特定のＩＤ情報を有するＰＤＡ１の場合のみ燃料を供給するような制御を行っても良い。この際、ＰＤＡ１はＩＤ情報をＰＳＣ２３内の図示しないレジスタやコントローラ３０１の図示しないレジスタに記憶させておく。
【００８１】
ＰＤＡ１とクレードル１０とが接続された場合に制御ユニット１０１がＰＤＡ１からＩＤ情報の問合せを行い、予め記憶しておいたＩＤ情報と一致するかを照合する。ＩＤ情報が一致した場合のみ、燃料供給を実行し、ＩＤ情報が一致しない場合は燃料の供給を実行しない。
【００８２】
このような制御を行うことで、不正に燃料を取得されることを防ぐことも可能である。
【００８３】
以上、第１の実施形態によれば、燃料電池を内蔵する電子機器、電子機器システム及び燃料補給方法を提供することが可能である。
【００８４】
続いて本発明の第２の実施形態について説明する。
【００８５】
第２の実施形態では、電子機器としてノート型のパソコン５０１と、このパソコンの機能拡張を行うドッキングユニット（以後、ドッカーと称す）６０１で構成される電子機器システムの例である。
【００８６】
図１３に第２の実施形態に係る電子機器システムの構成図を示す。
【００８７】
図１３に示すようなパソコン５０１は、本体ケース５０２と表示部ケース５０３とＬＣＤパネル５０４とキーボード５０６とを有する。本体ケース５０２はその上面部にキーボード５０６が配設されている。本体ケース５０２と表示部ケース５０３とは、ヒンジ部５０６により回動可能に接続している。表示部ケース５０３は、ＬＣＤパネル５０４の表示領域が可視状態となるようＬＣＤパネル５０４の周辺部を保持している。表示部ケース５０３はキーボード５０６を露出する開放位置とキーボード５０６を覆閉塞位置との間でヒンジ部５０６を介して回動可能である。本体５０２内には図示しない燃料電池ユニットを有している。
【００８８】
また、ドッカー６０１は、パソコン５０１と接続された時に、パソコン５０１の機能を拡張し、ユーザに追加機能を提供するものであり、光ディスクドライブ６０２や、外部燃料タンク６０３を有する。
【００８９】
パソコン５０１とドッカー６０１とは着脱可能に接続される。
【００９０】
続いて図１４に第２の実施形態に係る電子機器システムのハードウェア構成図を示す。
【００９１】
パソコン５０１本体内は、通常のパソコン１が動作するのに必要なデバイスにより構成している。このパソコン５０１の制御を司るＣＰＵ５１１と第１のブリッジ回路５１２とは６４ビット幅のデータバスを有するＣＰＵローカルバスによって接続されており、第１のブリッジ回路５１２とメインメモリ５１３との接続はメモリバスを介して接続されている。第１のブリッジ回路５１２と第２のブリッジ回路５１４とは、３２ビット幅のデータバスを有する高速バス５１５によって接続されている。高速バス５１５には、ドッカー６０１と接続され複数の信号ピンによって構成されるドッキングコネクタ５１６とが接続されている。第２のブリッジ回路５１４にはＨＤＤ５１７が接続されており、第２のブリッジ回路５１４に接続しているシリアル信号を伝送する低速バス５１８を介して、エンベデットコントローラ（以後、ＥＣと称す）５１９が接続されている。
【００９２】
ＣＰＵ５１１は、パソコン５０１全体の動作制御およびデータ処理等を実行するものである。
【００９３】
メインメモリ５１４は、オペレーティングシステム、デバイスドライバ、実行対象のアプリケーションプログラム、および処理データなどを格納するメモリデバイスであり、複数のＤＲＡＭなどによって構成している。
【００９４】
第１のブリッジ回路５１２は、ＣＰＵ５１１と高速バス５１５との間を繋ぐブリッジＬＳＩであり、高速バス５１５のバスマスタデバイスの１つとして機能する。この第１のブリッジ回路５１２は、ＣＰＵ５１１３と高速バス５１５との間で、データ及びアドレスを含むバス幅を変換する機能、及びメモリバスを介してメインメモリ５１４のアクセス制御をする機能などを有している。
【００９５】
高速バス５１５はクロック同期型の入出力バスであり、高速バス５１５上の全てのサイクルは、高速バスクロックに同期して行う。この高速バス５１５は、時分割的に使用されるアドレス／データバスを有している。
【００９６】
第２のブリッジ回路５１４は、高速バス５１５と低速バス５１８との間を繋ぐブリッジＬＳＩであり、高速バス５１５と低速バス５１８との間のバス変換等を行う。また、データの記憶再生装置として用いられるＨＤＤ５１７の制御を行うＩＤＥコントローラおよびＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）コントローラとを組みこんでいる。ＵＳＢコントローラはシリアルデータ転送を制御するためのものである。第２のブリッジ回路５１４にはＨＤＤ５１７が接続されている。低速バス５１８には、ＥＣ５１９が接続されている。
【００９７】
ＥＣ５１９は、低速バス５１８とＥＣ５１９に接続されるデバイスとを繋ぐブリッジＬＳＩであり、ＣＰＵ５１１によってリード／ライト可能な複数のレジスタ群を内蔵している。これらレジスタ群を使用することにより、ＣＰＵ５１１とＥＣ５１９に接続されるデバイスとの通信が可能となる。また、キーボードコントローラ（以下、ＫＢＣと称す）としての機能も有している。また、ドッカ６０１との接続検出もＥＣ５１９により行われる。
【００９８】
電源コントローラ（以後、ＰＳＣと称す）５２０には、パソコン５０１本体に商用電源を接続するためのＡＣアダプタ５２１が接続される。これにより、パソコン５０１本体はＡＣアダプタ５２１を介して商用電源により駆動可能である。また、ＰＳＣ５２０は、このパソコン５０１の電源のオン／オフなどの動作電源の制御を行うコントローラであり、バッテリパック５２２の２次電池の充電制御などを行う。
【００９９】
バッテリパック５２２は、ＡＣアダプタ５２１から電力が供給されなくなった場合の動作用電源に用いられるものである。
【０１００】
またＰＳＣ５２０には燃料電池ユニット５３０が接続される。
【０１０１】
燃料電池ユニット５３０は、燃料電池ユニット５３０の状態などを監視や、ＰＳＣ５２０とのデータ送受信を行うコントローラ５３１、液体燃料として高濃度のメタノールが収容された燃料収容部５３２、燃料収容部５３２に接続され、水とメタノールとを混合する混合容器５３３、燃料収容部５３２から混合容器５３３へ燃料を供給する第１送液路５３４、および混合容器５３３から送られる燃料と空気ポンプ５３５から送られる空気とにより化学反応が行われるセルスタック５３６、混合容器５３３からセルスタック５３６へ混合溶液が供給される第２送液路５３７、およびセルスタック５３６により発生する水を混合容器５３３へ循環させる第３送液路５３８が配設されている。
【０１０２】
これらの各構成要素は第１の実施形態で説明したものと同じであるため、説明を省略する。
【０１０３】
本実施形態の燃料電池ユニット３０では、１２Ｗ程度の発電量で、燃料収容部５３２にメタノールが満量収容されている場合で８時間程度動作可能な容量（例えば５０ｃｃ程度）を収容可能である。また、燃料収容部５３２には燃料補給用の補給コネクタ５４１が接続されている。
【０１０４】
続いて、ドッカー６０１のハードウェア構成を説明する。
【０１０５】
ドッカー６０１は、パソコン５０１のドッキングコネクタ５１６と接続されるドッキングコネクタ６０４と、ドッキングコネクタ６０４には第１のバス６０５が接続されており、この第１のバス６０５には、光ディスクドライブ６０２の制御を行うＩＤＥコントローラ６０６が接続される。
【０１０６】
またドッキングコネクタ６０４には、ドッカー６０１の制御を行うマイコン６０７が接続されており、マイコン６０７は、外部燃料タンク６０３及び燃料ポンプ６０８と接続されている。
【０１０７】
ＩＤＥコントローラ６０６には、光ディスクドライブ６０２及びＨＤＤ６０９が接続する。このＩＤＥコントローラ６０６は、光ディスクドライブ６０２や、ＨＤＤ６０９のデータを読み出し書き込み等の制御を行うものであり、ドッキングコネクタ６０４を介してパソコン５０１へデータを送信したり、ドッキングコネクタ６０４を介してパソコン５０１から送信されてくるデータをＨＤＤ６０９へ記憶する際の制御を行う。
【０１０８】
光ディスクドライブ６０２は、記憶媒体であるＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭからのデータを読み取り、ＩＤＥコントローラ４７へデータを転送したり、ＣＤ−ＲやＣＤ−Ｒ／Ｗ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等の光記憶メディアへのデータ書き込みの制御を行う。
【０１０９】
また、燃料ポンプ６０８には、パソコン５０１の補給コネクタ５４１と接続される送出コネクタ６１０が接続されている。
【０１１０】
マイコン６０７は、外部燃料タンク６０３の残量を監視を行ったり、パソコン５０１のＣＰＵ５０１またはＥＣ２１から燃料収容部５３２の残量の情報を受け取り、燃料ポンプ６０８を制御する。パソコン５０１が接続された場合に外部燃料タンク６０３からメタノールを燃料収容部５３２へ送出する。
【０１１１】
第２の実施形態では、このような構成の電子機器システムにおいて、第１の実施形態と同様の燃料補給処理を行なうことが可能である。
【０１１２】
また、ドッカー６０１は電源コントローラ（以後、ＰＳＣと称す）６１１を具備し、ＡＣアダプタ６１２を接続することが可能である。ドッカー６０１にＡＣアダプタ６１２が接続されている状態でパソコン５０１が接続された場合、ドッカー６０１からパソコン５０１へ電源の供給を行うことが可能となる。但し、ＡＣアダプタ６１２が接続されていない場合は、パソコン５０１からの電源供給を受けて動作することになる。
【０１１３】
パソコン６０１は、ＡＣアダプタ５２２やバッテリパック５２１により電源供給も可能であるため、これらの電源供給元から供給可能な場合に応じて燃料の補給などを制御することも可能である。
【０１１４】
図１５に第２の実施形態に係る燃料補給のフローチャートを示す。
【０１１５】
例えば、図１５で示すフローチャートではパソコン５０１またはドッカー６０１のＡＣアダプタから電源供給を受けている場合または燃料電池ユニット５３０から電源供給を受けている場合は燃料の補給を行い、バッテリで動作されていた場合は電源供給を燃料電池ユニット３０からの供給に切り換えて燃料補給を行う例を示す。
【０１１６】
これはバッテリパック５２２で動作される場合にドッカー６０１内のデバイスまで電源供給を行うことになるため、バッテリパック５２２の消費量が多くなり動作時間が短くなってしまう。このため、外部燃料タンク６０３から燃料の供給を受けることが可能な燃料電池ユニット５３０に電源供給元を切り替えて動作させることにより、動作時間を延ばすことを可能にする。
【０１１７】
この図も図８で示したフローチャートと同じ処理には同じステップ番号を記している。ここでは、パソコン５０１とドッカー６０１との接続を検出した後（ステップＳ２０１）、ＥＣ５１９はＰＳＣ５２０を介して現在の電源供給元を判断する。ここでＡＣアダプタ５２２または燃料電池ユニット５３０からの電源供給を受けていると判断した場合（ステップＣ１のＹＥＳ）、燃料電池ユニット５３０への燃料補給を行う。ＡＣアダプタ５２２または燃料電池ユニット５３０からの電源供給を受けていないと判断された場合（ステップＣ１のＮＯ）、バッテリパック５２２から電源供給を受けているものと判断し、電源供給元を燃料電池ユニット５３０に切り替える（ステップＣ２）。電源供給元を燃料電池ユニット５３０へ切り替えた後、ドッカー６０１から燃料電池ユニット５３０への燃料補給を行う。
【０１１８】
また、外部燃料タンク６０３の残存容量が少なくパソコン５０１へ燃料の補給が行えない場合（ステップＳ２０４のＮＯ）、パソコン５０１のＬＣＤ５０４へ警告画面を表示する（ステップＣ２）。
【０１１９】
また燃料電池ユニット５３０によって動作されていた場合は、さえらにＡＣアダプタの接続を促すように表示しても良い。
【０１２０】
上述のように第２の実施形態では、パソコン１がクレードル１０に接続された場合にＰＤＡ１の燃料電池ユニット３０へ燃料補給が行うことが可能である。
【０１２１】
以上、本発明では燃料電池を内蔵する電子機器、電子機器システム及び燃料補給方法を提供することが可能である。
【０１２２】
なお、本願発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。更に、前記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。たとえば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【０１２３】
【発明の効果】
以上、本発明では燃料電池を内蔵する電子機器への燃料補給が可能な電子機器システム及び燃料補給方法を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る電子機器の外観を示す図。
【図２】第１の実施形態に係る電子機器システムの構成図。
【図３】第１の実施形態に係る電子機器システムのハードウェア構成図。
【図４】クレードルの平面斜視図。
【図５】燃料電池ユニットへ燃料の補給を設定するユーティリティソフトの画面の図。
【図６】ＰＤＡへ燃料補給のフローチャート。
【図７】警告画面の例を示す図。
【図８】ＰＤＡへ燃料補給のフローチャート。
【図９】マニュアル補給を行う際の指示画面の図。
【図１０】マニュアル補給の際の補給処理のフローチャート。
【図１１】セミオート補給の場合の燃料補給のフローチャート。
【図１２】ＬＣＤ画面の図。
【図１３】第２の実施形態に係る電子機器システムの構成図。
【図１４】第２の実施形態に係る電子機器システムのハードウェア構成図。
【図１５】第２の実施形態に係る燃料補給のフローチャート。
【符号の説明】
１…ＰＤＡ
７…燃料補給用コネクタ
１０・・・クレードル
１５…補給用コネクタ
３０…燃料電池ユニット
１０１…制御ユニット
１０２、６０３…外部燃料タンク
１０３、６０８…燃料ポンプ
３０１、５３１…コントローラ
３０２、５３２…燃料収容部
３０３、５３３…混合容器
３０４、５３４…第１送液路
３０５、５３５…空気ポンプ
３０６、５３６…セルスタック
３０７、５３７…第２送液路
３０８、５３８…第３送液路
３０９、５３９…送風路
６０７…マイコン
【図１】
2004296163.tif 000003
【図２】
2004296163.tif 000004
【図３】
2004296163.tif 000005
【図４】
2004296163.tif 000006
【図５】
2004296163.tif 000007
【図６】
2004296163.tif 000008
【図７】
2004296163.tif 000009
【図８】
2004296163.tif 000010
【図９】
2004296163.tif 000011
【図１０】
2004296163.tif 000012
【図１１】
2004296163.tif 000013
【図１２】
2004296163.tif 000014
【図１３】
2004296163.tif 000015
【図１４】
2004296163.tif 000016
【図１５】
2004296163.tif 000017