(57)【要約】【課題】モバイル機器に装着された太陽電池に充電するために、充電装置への装着が面倒である、または充電パッドにモバイル機器を置く時に置き方に注意する必要がある、という課題がある。【解決手段】充電ボックスにおいて、無線通信手段５０１は、モバイル機器において計測された、モバイル機器に装着されている太陽電池の発電量を所定間隔で受信する。制御手段５０２は、受信する発電量が最大となるよう駆動装置５０３を制御し、駆動装置５０３は充電ボックス内の底面に設置された複数の棒の上下位置を適当に変更して、モバイル機器を回転させるように、もしくは、モバイル機器のある面が向く方向を変えるようにする。制御手段５０２は、受信する発電量が最大となった時点で、駆動装置５０３に棒の駆動を停止させる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池を内蔵したモバイル機器の充電を行う箱型の充電ボックスであって、
前記モバイル機器と通信を行う無線通信手段と、
箱の底面に対し垂直に上下動する複数の棒と、
前記無線通信手段が受信した前記モバイル機器の太陽電池発電量に応じて、前記棒の高さを制御する制御手段と、
前記制御手段の制御に従って、前記棒を駆動する駆動手段とを備え、
前記制御手段は、前記太陽電池発電量が最大となるように棒の高さを制御することを特徴とする充電ボックス。
【請求項２】
太陽電池を内蔵したモバイル機器の充電を行う充電ボックスであって、
前記モバイル機器と通信を行う無線通信手段と、
前記モバイル機器に光があたるよう設置された照明手段と、
前記無線通信手段が受信する前記モバイル機器の太陽電池発電量が最大となるように、前記照明手段の光量を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする充電ボックス。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の充電ボックスと対にして使用するモバイル機器であって、
太陽電池と、前記太陽電池の発電量を計測する発電量計測手段と、前記発電量計測手段が計測した発電量を前記充電ボックスに通知する無線通信手段とを備えたことを特徴とするモバイル機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気軽に充電可能なモバイル機器と充電ボックスに関するものである。モバイル機器としては、ＰＤＡ、携帯電話、ＭＤプレイヤー、ＣＤプレイヤーなどを想定している。
【背景技術】
【０００２】
モバイル機器内蔵の二次電池を充電する方法として、クレードルと呼ばれる台に装着して行なうものがある。これの課題は、装着という面倒な作業が必要となることであった。従来の充電方法としては、モバイル機器に太陽電池を内蔵し、太陽電池によって随時追加充電できるものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、パッド（板）に機器を置くだけで充電できる装置も開発されている（例えば、非特許文献１参照）。これは、パッド上に電極を多数配置し、この電極を通して機器に給電するものである。
【特許文献１】特開２００１−１０９０４２号公報
【非特許文献１】MobileWise、"[ MobileWise ] Wire-Free Electric Power"、[online|]、2003年8月27日検索, インターネット<URL: HYPERLINK "http://www.mobilewise.com/"  http://www.mobilewise.com/applications apps.html>
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、太陽電池を内蔵されたモバイル機器で充電をする際は、モバイル機器の向きによっては、十分な発電量が確保できず、十分な発電量を確保するために、使用者が向きを調整する面倒な作業が発生する。
【０００５】
また、パッドに機器を置く場合、機器の電極とパッドとが接触するように置く必要があり、液晶ディスプレイなど置き方が決まっている機器の場合には問題ではないが、携帯電話などのモバイル機器では、表と裏とを間違って置く場合があり、パッドに置いたのに充電できないという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のモバイル機器および充電ボックスは、太陽電池を内蔵したモバイル機器に対し、充電ボックスにて太陽電池の発電量を計測し、発電量が最大となるようにモバイル機器の位置、傾きを変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のモバイル機器および充電ボックスは、上記構成を有し、充電ボックスがモバイル機器に装着された太陽電池の発電量が最大になるように、モバイル機器の位置、傾きを変更するので、置き方を気にせずに充電することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
（実施の形態１）
図１は、本発明装置であるモバイル機器の一構成例を示すブロック図である。
【０００９】
図１において、発電量計測手段１０２は、太陽電池１０１の発電量を測定し、測定結果を、無線通信手段１０３に送信する。
【００１０】
図２はモバイル機器の模式図であり、背面に太陽電池２０１が装着されている。
【００１１】
なお、図２では、背面に太陽電池２０１を貼り付けているが、外装全面を太陽電池にしてもよい。これを可能にするため現在研究開発が行なわれている技術として、色素増感太陽電池がある。
【００１２】
なお、本実施の形態では、モバイル機器の例として携帯電話を用いたが、ＰＤＡ（携帯情報端末）、時計型ＰＤＡ、ＭＤプレイヤーやＣＤプレイヤーなどでも良い。
【００１３】
次に動作を説明する。モバイル機器に装着した太陽電池１０１の発電量を、発電量計測手段１０２にて定期的（例えば１秒ごと）に測定し、その測定結果を無線通信手段１０３により送信する。
【００１４】
なお、無線通信手段１０３としては、Wireless LAN,、Bluetoothなどの無線通信技術や、ZigBeeやＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）とも呼ばれる近距離無線通信技術を用いれば良い。また、赤外線通信技術もワイヤレスという意味で広義の無線技術であって、これを用いるようにしてもよい。
【００１５】
図３は、本発明装置である充電ボックスの一例の模式図である。
【００１６】
図３において、充電ボックス３０１は、アクリルやガラスなどの透明な材質でできている蓋３０２と不透明な材質でできている側面で構成されている。なお、側面の内面はガラスにしてもよい。また、充電ボックス３０１内には点線で示す底３０３がある。
【００１７】
図４に、充電ボックス３０１内の底３０３から充電ボックスの底までの内部構造を示す。図４において、４０１は充電ボックス３０１内の底３０３を上から見た図、４０２、４０３は充電ボックス３０１の側面図である。側面図においては、本来内部は見えないが、内部を透視した結果を図示している。充電ボックス３０１内の底３０３には、複数の穴４０４がある。また、側面図４０２において、モバイル機器を傷つけないようにし、かつ、モバイル機器とある程度の摩擦力を生じうるような材質からなる突起４０５を持つ棒４０６は駆動装置４０７によって上下動する。突起４０５は、例えば、ゴムや皮などを用いることができる。駆動装置４０７は、例えば、モータ、アクチュエータや、空気ポンプなどを利用することができる。
【００１８】
上記のような構造をとることで、駆動装置４０７による棒４０６の上下動により、突起４０５が穴４０４を通して、充電ボックス３０１内の底３０３から上昇したり、下降して底の面と同じ高さにさせることができる。
【００１９】
なお、充電ボックス３０１内の底３０３を取り除いて、棒４０６の先端の突起４０５だけでモバイル機器を支える構造にしても良い。
【００２０】
次に本実施の形態における充電ボックスの構成図を図５に示す。
【００２１】
図５において、無線通信手段５０１は、モバイル機器からの発電量を受信し、制御手段５０２はモバイル機器を回転させるように、もしくは、モバイル機器の角度を変えるように、駆動手段５０３を制御する。駆動手段５０３は、図４における駆動装置４０７の集合を表し、それぞれの駆動装置４０７は制御手段５０２の制御に応じて、上下位置を変更して、モバイル機器の位置を変え、太陽電池の発電量を最大化する。
【００２２】
次にこの制御について説明する。
【００２３】
制御手段５０２は、まず、（１）モバイル機器の太陽電池２０１が貼られた面が上を向くようにする。次に（２）太陽電池の向く方向を調整する。
【００２４】
（１）のために、モバイル機器を回転させる方法として例えば、次のような方法がある。（１ａ）初期状態として、すべての駆動装置での棒の位置を一番下にする、（１ｂ）縦一列（図４の４０８）の棒の位置を一番上まで上げ、それから、一番下まで下げる、（１ｃ）順次、隣の列について（１ｂ）と同様に棒の位置を上下する、（１ｄ）横一列（図４の４０９）についても縦と同様の処理を行なう。
【００２５】
以上のようにすることで、図６に示すように、突起６０１によりモバイル機器６０２を回転させることができる。そして、制御手段５０２は、上述の（１ａ）〜（１ｄ）までの処理中に、無線通信手段５０１によりモバイル機器の発電量を計測し、発電量が増大した場合には、（１ａ）〜（１ｄ）の処理を停止する。このようにすることで、太陽電池を装着した面が上面を向くようにすることができる。
【００２６】
次に（２）の処理について説明する。これは、モバイル機器の太陽電池に照射される光量が最大になるようにモバイル機器の太陽電池が貼られた面が向く方向を調整するものである。このために、例えば、図７に例示するような山型の形状を、それぞれの棒の上下位置を設定することで形成する。なお、この図は箱を横から見た場合の棒の上下位置を示すものである。そして、棒の上下位置を制御することで、山の頂点７０１の位置を左右に移動させ、山型の波が移動するかのような動作をさせる。このようにすることで、図８の模式図にあるように、モバイル機器８０１の太陽電池が貼られた面が向く方向を調整することができ、太陽光や室内光が入射する方向８０２と面の法線方向とを一致させることができる。そして、発電量が最大になる場合を見つけて、棒の上下動を停止する。
【００２７】
なお、波型の形状を、充電ボックス３０１を真上から見た場合の東西方向だけについて行なうのではなく、南北方向にも行なうようにしてもよい。
【００２８】
上記の説明では、東西方向に波型を形成した場合には、南北方向については、それぞれ同じ高さであるとして説明したが、東西方向と南北方向とを同時に制御するようにしてもよい。このようにすることで、例えば、箱の南東方向などから入射する光に対して、より最適な方向となるように、モバイル機器の面方向を制御することができる。
【００２９】
以上のような装置構成を採用したので、使用者がどのようにモバイル機器を箱に置いても、太陽電池の充電量が最大になるように機器の向きを変更することができるため、箱への置き方を気にせず、気軽に充電可能な装置を提供することができる。特に、本発明を用いれば、モバイル機器を置くのではなく、機器を箱に落とす、もしくは、放り投げるようなことをしてもよい。
【００３０】
（実施の形態２）
図９は本発明の実施の形態２における充電ボックスの一例の模式図である。
【００３１】
図９において、照明手段９０１はモバイル機器に光があたるよう設置された蛍光灯や白熱灯、面発光ＬＥＤ、有機ＥＬなどである。
【００３２】
また、図１０は充電ボックスの一構成を示すブロック図であり、制御手段１００２は無線通信手段５０１によって受信されたモバイル機器の太陽電池の発電量に応じて、照明手段１００３を制御する。
【００３３】
次に動作を説明する。まず、無線通信手段５０１を通して、モバイル機器に装着した太陽電池の定格である最大可能発電量を受信する。さらに、定期的に、無線通信手段５０１を通して、実際の太陽電池発電量を計測する。制御手段１００２は、無線通信手段５０１が受信した計測した発電量と最大可能発電量とを比較し、計測した発電量が最大可能発電量に近づくように照明手段１００３の光量を調整する。
【００３４】
これは、例えば、計測した発電量が、最大値の一定パーセント以下になった場合に、光量を増加させ、最大値と一致したら光量を減少させる、などとすればよい。
【００３５】
このようにすることで、室内光が消灯された場合や、太陽光が弱くなった時などに、不足する光量を照明手段１００３により補うことでモバイル機器への充電を継続することができる。特に、就寝時などに室内が消灯された場合などに効果的である。
【００３６】
なお、本実施の形態は、照明手段を箱の上部、南方向の位置に設置しているが、箱の内部であればどこでもよい。さらに、場合によっては、箱の外部に設置するようにしてもよい。
【００３７】
また、本発明における充電ボックスの側面であるが、不透明ではなく、透明にしてもよい。また、透明状態と不透明状態とを電気制御できる板（ウムフィルム）が商品化されており、これを用いて、光が照射されている方向の側面だけを透明に、それ以外を不透明にするようにしてもよい。このためには側面のそれぞれの光量を計測する手段を備える必要があり、このためには、太陽電池もしくは光量計測用のセンサなどを設置すればよい。なお、透明な太陽電池が研究開発されているので、これを用いるようにすればよい。
【００３８】
また、将来、透明・不透明を制御できる板のうち、不透明の場合が鏡のように反射率が高いものが発売されれば、これを用いるようにしてもよい。
【００３９】
また、上記透明、不透明は側面一面ごとではなく、側面をいくつかの部分に分割し、部分ごとに制御するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明により、モバイル機器を気軽に充電可能な充電ボックスを提供することができる。特にテープ駆動やＣＤ、ＤＶＤ などの円盤回転部などを内蔵しない携帯電話、デジタルスチルカメラ、メモリ記憶型のＭＰ３プレイヤーなどに適する。
【００４１】
しかし、棒による回転の仕組みや、棒の材質を工夫し、回転するときの衝撃を和らげることにより、上記のようなモバイル機器にも適用可能である（例えば、図６にて一列だけ上下させるのではなく、上下させている一列から一定距離離れた左の一列と右の一列とを、同時に上下させるなどとして、回転するときの着地面までの高さを減らすことで衝撃を和らげる）。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態１におけるモバイル機器の構成を示したブロック図
【図２】同モバイル機器の一例を示す模式図
【図３】同充電ボックスの一例を示す模式図
【図４】同充電ボックスの上面図及び側面図
【図５】同充電ボックスの構成を示すブロック図
【図６】同充電ボックスにおける駆動装置の駆動例を説明するための図
【図７】同充電ボックスにおける駆動装置の駆動例を説明するための図
【図８】同充電ボックスにおける駆動装置の駆動例を説明するための図
【図９】本発明の実施の形態２における充電ボックスの一例を示す模式図
【図１０】同充電ボックスの構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００４３】
１０１  太陽電池
１０２  発電量計測手段
１０３、５０１  無線通信手段
５０２、１００２  制御手段
５０３  駆動手段
１００３  照明手段
【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】
2005318671.tif 000011
【図１０】
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