(57)【要約】【課題】外出時に無線機のバッテリーが急激に消耗して、通信が出来なくなると、利用者は極めて不便な状態となる。【解決手段】バッテリー１０の電圧が所定電圧まで低下するとアラーム信号を発生する電池電圧検出手段２０を備え、１．５Ｔの間に所定の無線認証通信が発生すれば無線子機の数は２台と判定できるので、電池電圧検出手段２０に設定するアラーム開始電圧を例えば２．５Ｖから２．７Ｖに設定を変更するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリー電源で動作する第１の無線装置と、第２第３の無線装置その間で無線通信により認証を行う無線システムで、前述の第１の無線装置に無線通信手段、通信頻度カウンタ、設定電圧がプログラマブルで、バッテリー電圧が所定電圧まで低下するとアラーム信号を発生する電池電圧検出手段を備え、所定時間内の通信頻度が予め設定した値から変化した時に前述の電池電圧検出手段のアラーム発生電圧を変化することを特徴とした無線通信システムのバッテリー電圧検出方法。
【請求項２】
通信相手局との通信頻度が、所定の通信頻度より多い場合には、自局のバッテリーアラームのアラーム発生閾値を高く設定する請求項１記載のバッテリー電圧検出方法。
【請求項３】
通信相手局との通信頻度が、所定の通信頻度より少ない場合には、自局のバッテリーアラームのアラーム発生閾値を低く設定する請求項１記載のバッテリー電圧検出方法。
【請求項４】
請求項１〜２のいずれか記載のバッテリー電圧検出方法をコンピューターに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システムを構成する無線機のバッテリー電圧検出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、モバイル機器の多機能化により、モバイル機器（特に携帯電話）による個人認証やクレジットカード化が進みつつあり利用者の利便性は著しく向上しつつある。それに伴って重要なクレジット情報や、運賃、通話料等の金銭に関わる情報を取り扱う場合、モバイル機器が本人の物であるかを確認できることは極めて重要な事項である。
【０００３】
また、クレジット機能を持った携帯電話と利用者が所持する無線キーとの間で通信を行い携帯電話本体が間違いなく利用者の物であるかを検証する技術が実用化されている。これは、利用者の所持する、小型無線機と携帯電話内の無線機との通信によって、携帯電話が、利用者本人の物であるかを認証する技術である。
【０００４】
この様に、携帯電話と無線キーとの通信は本人特定の為にセキュリティ面で、極めて重要な通信である。そして、重要な通信であるが故に、無線機の電源消耗による不通はできる限り発生させてはならず、無線機の電源の寿命はできる限り正確且つ速やかに知り得る事が望まれる。
【０００５】
従来、この種の通信システムのバッテリーの電圧検出方法としては、バッテリーの寿命の末期に発生する内部抵抗の増大に注目して電源電圧の低下を検出してバッテリー寿命を検出し、利用者にバッテリーの消耗を報知するものである（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−２４１０３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前述の携帯電話をクレジットカード代わりに利用する場合、どちらかの無線機のバッテリーが消耗して通信が出来なくなった場合、クレジット機能まで使えなくなり、利用者は極めて不便な状態に陥る事が考えられるので、バッテリーアラームは、余裕を持って、バッテリーが完全に消耗しきる前に、予備アラームとして利用者にバッテリーの消耗を報知し、速やかに、バッテリーの交換を促すのが望ましい。
【０００７】
しかしながら、無線機器のバッテリー寿命の計算は、一般的に、定常時の通信頻度での計算値に基づいて計算され、バッテリーの電圧低下アラーム電圧の設定もそれに基づいて、設定されるのが普通である。また、定常時より通信頻度が高いと、バッテリーの消耗は急峻に進み、バッテリーの電圧低下アラームを出して、直ぐに、完全放電となり通信が出来なくなる事が考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記従来の課題を解決するために、本発明は第１の無線装置内のバッテリー電圧検出手段と所定電圧に設定された、バッテリー電圧アラーム手段によって電圧検出を行う無線通信システムの電源電圧検出手段で、第２、第３、第Ｎの無線機との通信頻度に応じてバッテリー電圧検出アラームの設定電圧を可変することで、通信頻度に応じて、バッテリー電圧低下アラームの電圧の検出電圧の閾値を変更しようとするものである。
【０００９】
これにより、バッテリー電圧低下アラームは利用者にバッテリーの交換時期を報知する
役目をするものとし、無線機器（携帯電話）のマニュアルには、バッテリー電圧低下アラームが動作したら、速やかにバッテリーを交換するように、動機付けを行うことができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のバッテリーアラーム設定方法は、通信頻度が高い場合は、アラームの電圧検出の閾値を高く、通信頻度が低い場合はアラームの電圧検出の閾値を低く設定するものである。
【００１１】
これによって、バッテリー電圧低下検出アラームが早めに動作するので、通信頻度の多い環境で使っている利用者はバッテリーの電圧低下を早めに知ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
第１の発明は、バッテリー電源で動作する第１の無線装置と、前述の第１の無線装置と通信する、第２、第３、の無線装置で構成される無線通信システムで、第１の無線装置内のバッテリー電圧検出手段と所定電圧に設定された、電圧アラーム手段によって電圧検出を行う無線通信システムの電源電圧検出手段で、第２、第３、の無線機との通信頻度に応じて電圧検出アラームの設定電圧を可変することを特徴とする無線装置の電圧検出方法であり、第１の無線装置内に設けたバッテリー電圧検出手段のアラーム設定電圧を第２、第３、の無線装置との通信頻度に応じて、アラーム発生の閾値電圧をプログラマブルとしておき、通信頻度に応じて、閾値電圧を変化させようとするものである。
【００１３】
これによって、バッテリー電圧低下検出アラームが早めに動作するので、通信頻度の多い環境で使っている利用者はバッテリーの電圧低下を早めに知る事ができる。また、アラームによってバッテリー交換のタイミングを知らせる事になるので、利用者は、早めにバッテリー交換を行い、通信認証が不可能になる事を事前に回避できるので、安定してモバイル機器を使い続ける事ができる。特に、通信頻度が多くバッテリー消耗が急峻である場合にはその効果が顕著である。
【００１４】
第２の発明は、特に、第１の発明において、無線機間の通信頻度が通常より多い場合には、アラーム発生の閾値電圧を高く設定する請求項１記載の無線装置の電圧検出方法である。
【００１５】
これによって、初期に子機が１台で運用を開始し、子機を買い足す等によって、子機が増えた場合でも、外出先で突然バッテリー交換指示が表示されて、焦る事がない。
【００１６】
第３の発明は、特に、第１の発明において、無線機間の通信頻度が通常より少ない場合には、アラーム発生の閾値電圧を低く設定する請求項１記載の無線装置の電圧検出方法である。
【００１７】
これにより、初期に子機が２台で運用を開始し、子機の台数を変更した場合には、バッテリーアラームの閾値を低く設定されるので、バッテリーの交換サイクルを長くできる。
【００１８】
第４の発明は、特に、第１または第２のいずれか１つの発明におけるバッテリーアラーム設定方法において、少なくとも１つの手段をコンピューターに実行させるためのプログラムである。プログラムで実現するので、マイコンなどを用いて本発明の音声認識システムの一部または全てを容易に実現することができる。また、記憶媒体に記録したり通信回線を用いてプログラムを配信したりすることができ、プログラムの配布が簡単にできる。
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の
形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２０】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図１は、第１の無線機１００、第２の無線機１５０及び第３の無線機１５１のブロック図である。第１の無線機１００はバッテリー１０で駆動しており、電池電圧検出手段２０は、バッテリー１０の電圧が所定電圧まで低下するとアラーム信号を発生する。また、通信頻度カウンタ４０は、認証無線通信の頻度をカウントする。認証無線は、無線通信手段５０を介して行われる。なお、第２の無線機１５０及び第３の無線機１５１は、第１の無線機１００と同様の構成とするので、説明を省略する。
【００２２】
図２はそれぞれの無線装置の利用者との物理的位置関係を表す図である。
【００２３】
第１の無線装置１００はいわゆる親機であり、キーの役割をするものである。一方、第２の無線装置１５０及び第３の無線装置１５１はいわゆる子機であり、錠前の役割をするものである。子機の錠前は、親機である第１の無線装置１００のキーからの通信で開錠され利用可能になるものである。なお、図２では、第２の無線装置１５０は携帯電話機２００に搭載されており、第３の無線機１５１はノートＰＣ３００に搭載されている。
【００２４】
第１の無線機１００と第２の無線機１５０または第３の無線機１５１はそれぞれに相互間の登録を行い、登録されたペアリング以外では認証が成立しないアルゴリズムとする。
【００２５】
図３は、第１の無線機１００（親機）に対して１台の無線子機（第２の無線機１５０または第３の無線機１５１のうちいずれか）との通信認証タイミング（図３中、上段）、及び第１の無線機１００（親機）に対して２台の無線子機との通信認証タイミング（図３中、下段）を表す図である。
【００２６】
以下、図３を用いて、第１の無線装置１００と第２の無線機１５０の認証通信を説明する。
【００２７】
まず無線子機が１台であるとき、第１の無線機１００と第２の無線機１５０は、Ｔ時間毎に通信を行い、受信信号の電界強度によって所定距離内（通信可能範囲内）に相手があるかを確かめる動作を行う。ここで、第１の無線機１００の無線通信によって第２の無線機１５０が応答を返すことによって認証を行っており、第１の無線機１００はキー、第２の無線機１５０は錠前と呼ぶことができる。
【００２８】
つまり、Ｔ時間毎に第１の通信装置と第２の通信装置間で認証通信を行い、所定範囲以内に、お互いが有るかを認証することで無線装置２が利用者の周辺に有るかを判定し、認証する仕組みである。
【００２９】
次に、無線子機が２台（第２の無線機１５０及び第３の無線機１５１）であるときについて説明する。無線子機がもう１台増えると、錠前が２個になり２個目の錠前も親機に準備されたキーによって認証される。この時の認証インターバルはＴであるが、２台目の無線子機については通信の開始は１台目の無線子機の認証通信が行われてから１／２Ｔのタイミングで通信を開始するものとする。
【００３０】
次に無線子機の台数の判定方法について説明すると、図３の下段に示すように、監視時間を１．５Ｔ行うものとし、無線子機が１台であった場合、認証のインターバルはＴで行われるので、２回以上認証通信が発生することはなく、１．５Ｔ時間内に３以上の認証通
信が発生した場合は無線子機が２台と判定できる。このアルゴリズムを使う事で、システムの使用開始時から、子機の増減が変化しても１個、２個を判定する事が可能である。
【００３１】
ここで、当初は１台の無線子機で運用していた利用者が、無線子機の数を増やして２台として運用を開始した時を想定して説明する。
【００３２】
所定時間（ここでは１．５Ｔとして説明する）の間に所定（ここでは３として説明する）の無線認証通信が発生すれば、子機の数は２台と判定できるので、電池電圧検出手段に設定するアラーム開始電圧は、例えば、２．５Ｖ（標準値）から、閾値を高く例えば２．７Ｖ（閾値高）に設定を変更するものである。
【００３３】
今まで１台の無線子機との認証で消費するバッテリーの消耗カーブと無線子機２台との認証で消費するバッテリーの消費カーブは異なる。当然、無線子機２台との認証の方が、バッテリーの消費は大きくなるので、利用者に速やかに、バッテリーの交換を促すことで、異動先等での突然の認証不可による機器の利用不可に遭遇することがない。
【００３４】
告ぎに、当初は２台の無線子機で運用していた利用者が、無線子機１台の使用を中止した場合を想定して説明する。
【００３５】
所定時間（ここでは１．５Ｔとして説明する）の間に所定（ここでは２として説明する）の無線認証通信が発生すれば、子機の数は１台と判定できるので、電池電圧検出手段に設定する、アラーム開始電圧は、例えば、２．７Ｖ（閾値高）から、閾値を低く例えば２．５Ｖ（標準値）に設定を変更するものである。
【００３６】
今まで２台の無線子機との通信で、バッテリーの消耗は大きかったものが、無線子機が１台になることによって、バッテリーの消耗が少なくなる。それに合わせてバッテリーのアラーム開始電圧を低く設定することで、バッテリーを長期間使える事になりわずらわしいバッテリー交換のサイクルを長くする事ができるものである。
【００３７】
次に、本発明の第１の無線装置１００（無線親機）と、第２の無線機１５０または第３の無線機１５１（無線子機）間の認証方法について説明する。
【００３８】
前提条件として、第１の無線装置１００について無線子機は２台まで利用可能とし、無線子機は必要に応じて増減が可能なものとする。また、無線親機と無線子機は、予め登録されており、互いにペアリングをされているものとする。
【００３９】
図４は、第１の無線装置１００（無線親機）の動作フローである。第１の無線装置１００の電源が投入されると連続受信動作に入り（ＳＴ１）、認証通信受信して認証通信か否かを判定する（ＳＴ２）。もし、ＳＴ２で認証通信でないと判定されれば、連続受信動作（ＳＴ１）に戻る。
【００４０】
もし、ＳＴ２で認証通信であると判定されれば、予め登録された無線子機からの認証通信信号かを判定し、もし認証信号が正しくペアリングされた子機なら認証許可信号を送信する（ＳＴ３）。
【００４１】
ＳＴ３以後、周期的に無線子機からの認証信号を受信する動作を行うが、省電力化の為、認証通信信号の受信の時だけ、スリープモードから抜け出て、受信する動作を行う。つまり、タイマー割り込みを有効としてスリープモードに入る（ＳＴ４）。この動作時には消費電力は極めて低く抑えられる。
【００４２】
次に、認証通信信号が送信されるタイミングまで所定時間待つ（ＳＴ５）。そして、タイマー割り込みにより起動し、短時間受信を行い、認証通信信号を受信する（ＳＴ６）。
【００４３】
ここで、認証通信信号が無ければＳＴ４の前に戻り、この動作を繰り返す。また、認証信号が受信できれば、ペアリングされた子機かを判定し、予め登録された無線子機からの認証通信信号かを判定し、もし認証信号が正しくペアリングされた無線子機なら認証許可信号を送信する（ＳＴ８）。そして、ＳＴ４に戻る。この動作で、無線子機からの認証信号を１Ｔインターバルで判定し、無線子機が認証可機器かを次々と判定し続ける。
【００４４】
次に、図５を用いて、第２の無線機１５０または第３の無線機１５１（無線子機）の動作フローを説明する。
【００４５】
第２の無線機１５０の電源が投入されると、連続受信状態に入り（ＳＴ１１）、所定時間以上認証無線通信が行われてないことを確認する。
【００４６】
もし、第２の無線機１５０の認証インターバルが１Ｔなら、１Ｔより長い時間受信を行えば認証通信が行われているかを判定できるので、所定時間は第２の無線機１５０の認証インターバル時間から決定すれば良い。ここでは、１．５Ｔとして説明する。
【００４７】
第２の無線機１５０は１．５Ｔだけ受信を行って、認証無線信号が検出できなければ、子機の受信範囲には認証動作を行う子機は無いと判断できる。もし、１．５Ｔ時間内に認証通信が受信できれば、子機の受信可能範囲内に他に子機が有る事が考えられるので、認証信号を受信してから、０．５Ｔ待って認証通信を行う（ＳＴ１８）。
【００４８】
図６は、本発明の無線通信システムのバッテリーの電圧検出方法の動作フローチャートである。
【００４９】
まず、動作を開始すると、所定時間内（ここでは１．５Ｔ）の間の認証無線通信頻度を通信頻度カウンタ４０によりカウントする（ＳＴ２１）。次に、通信頻度数から子機の数を判定し（ＳＴ２２）、もし、無線子機が１台ならバッテリーアラーム閾値電圧を標準値に設定する（ＳＴ２３）。もし、無線子機が２台なら、バッテリーアラーム閾値電圧を高く設定する（ＳＴ２５）。これにより、認証の頻度によって、バッテリー電圧低下アラームの設定値が可変される。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
以上のように、本発明にかかる通信システムのバッテリーの電圧検出方法は、利用者認証によって利用者を特定する電子認証として携帯電話やパーソナルコンピューターに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本実施の形態における無線装置のブロック構成図
【図２】本実施の形態における無線通信システムの全体構成図
【図３】本実施の形態における認証通信のタイミング図
【図４】本実施の形態における無線装置の信号受信動作フロー図
【図５】本実施の形態における無線装置の信号受信動作フロー図
【図６】本実施の形態における電圧検出フロー図
【符号の説明】
【００５２】
１０  バッテリー
２０  電池電圧検出手段
３０  ＣＰＵ
４０  通信頻度カウンタ
５０  無線通信手段
１００  無線装置（親機）
１５０  無線装置（子機）
１５１  無線装置（子機）
２００  携帯電話機
３００  ノートＰＣ
【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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