移動体通信端末および移動体通信端末が有する２次電池の充電方法
【課題】煩雑な手作業を行うことなく、移動体通信端末を駆動する電源を好適に確保することができるようにする。
【解決手段】本発明の移動体通信端末に適用可能なＰＨＳ通信端末は、追跡対象物に設けられる移動体通信端末の位置に関する位置情報を取得し、位置情報を管理する情報管理装置に、ネットワークを介して位置情報を送信し、ＰＨＳ通信端末が有する１はたは複数の太陽電池モジュールは移動体通信端末に照射される光のエネルギーを電力に変換し、ＰＨＳ通信端末が有する２次電池は移動体通信端末の各部に供給される電力を蓄積し、太陽電池モジュールによって変換される電力を蓄積する。
【解決手段】本発明の移動体通信端末に適用可能なＰＨＳ通信端末は、追跡対象物に設けられる移動体通信端末の位置に関する位置情報を取得し、位置情報を管理する情報管理装置に、ネットワークを介して位置情報を送信し、ＰＨＳ通信端末が有する１はたは複数の太陽電池モジュールは移動体通信端末に照射される光のエネルギーを電力に変換し、ＰＨＳ通信端末が有する２次電池は移動体通信端末の各部に供給される電力を蓄積し、太陽電池モジュールによって変換される電力を蓄積する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は移動体通信端末および移動体通信端末が有する２次電池の充電方法に係り、特に、太陽電池モジュールを用いて２次電池を充電することができるようにした移動体通信端末および移動体通信端末が有する２次電池の充電方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、国内の遠隔地の間で様々な物流取引が行われている。このような物流取引においては、貨物などの目的物が目的地まで正しく到達したか否かを管理することが重要となる。そこで、目的物が目的地まで到達したかを管理するために、物流過程における目的物の現在位置を例えばＧＰＳ受信機を用いて逐次測位し、このＧＰＳ測位に基づく位置情報を用いて目的物の現在位置を追跡し、管理する技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。また、近年、インターネットなどのＩＰ技術の普及に伴い、様々な分野で世界的な規模の拡大（グローバル化）が図られている。とりわけ、国際間で行われる物流取引においてグローバル化の流れは顕著である。このように、遠隔地間での物流取引においては、国内外を問わず、貨物の現在位置を取得することにより現在位置を用いて目的物を追跡するサービスが将来急速に普及する可能性を秘めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２１３５０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
物流取引における目的物の現在位置を例えばＧＰＳ測位に基づく位置情報を用いて管理する場合、目的物を輸送する輸送車両や物流機器、あるいは目的物自体などに、少なくともＧＰＳ受信機が搭載された移動体通信端末が設けられる。従来においては、この移動体通信端末を駆動するための電源には乾電池が用いられる。そのため、１ヶ月程度に１回、移動体通信端末に格納される乾電池を新たな乾電池と交換する必要がある。目的物の追跡に用いられる移動体通信端末の数が１つだけであれば、このような乾電池の交換はそれほど問題とならないが、複数の目的物を追跡するために複数の移動体通信端末が用いられる場合には、たとえ１ヶ月程度に１回の乾電池の交換作業もユーザにとって負担となりうる。例えば１００個の移動体通信端末が目的物の追跡に用いられる場合、１ヶ月程度に１回、ユーザは１００回分の乾電池の交換作業を行う必要がある。
【０００５】
勿論、目的物を追跡するために用いられる移動体通信端末を駆動するための電源として２次電池が使用されることも考えられるが、たとえ２次電池であったとしても、乾電池の場合と同様に、充電後からいずれかの時間が経過した段階で、ユーザの手作業により再度充電する必要が生じてしまう。
【０００６】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、煩雑な手作業を行うことなく、移動体通信端末を駆動する電源を好適に確保することができる移動体通信端末および移動体通信端末が有する２次電池の充電方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の移動体通信端末は、上述した課題を解決するために、追跡対象物に設けられる移動体通信端末の位置に関する位置情報を取得する取得手段と、前記位置情報を管理する情報管理装置に、ネットワークを介して前記位置情報を送信する送信手段と、前記移動体通信端末に照射される光のエネルギーを電力に変換する１はたは複数の太陽電池モジュールと、前記移動体通信端末の各部に供給される電力を蓄積し、前記太陽電池モジュールによって変換される電力を蓄積する２次電池とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の移動体通信端末が有する２次電池の充電方法は、上述した課題を解決するために、移動体通信端末の各部に供給される電力を蓄積する２次電池と、１はたは複数の太陽電池モジュールとを備え、前記移動体通信端末の位置に関する位置情報を前記位置情報を管理する情報管理装置にネットワークを介して送信する移動体通信端末が有する２次電池の充電方法において、前記移動体通信端末に照射される光のエネルギーを１はたは複数の太陽電池モジュールによって電力に変換し、追跡対象物の移動に伴って前記移動体通信端末が屋外で移動する場合に前記太陽電池モジュールによって変換される電力を前記２次電池に順次蓄積することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、煩雑な手作業を行うことなく、移動体通信端末を駆動する電源を好適に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る情報処理システムの全体の構成を示す図。
【図２】本実施形態に係る移動体通信端末に適用可能なＰＨＳ通信端末の内部の構成を示すブロック図。
【図３】ＰＨＳ通信端末が備える太陽電池モジュール４１−１乃至４１−ｎの構成例を示す図。
【図４】ＰＨＳ通信端末の移動経路を示す図。
【図５】図２のＰＨＳ通信端末における２次電池充電処理を説明するフローチャート。
【図６】本実施形態に係る他の情報処理システムの全体の構成を示す図。
【図７】本実施形態に係る移動体通信端末に適用可能なＰＨＳ通信端末の他の内部の構成を示すブロック図。
【図８】図７のＰＨＳ通信端末における位置情情報送信処理を説明するフローチャート。
【図９】記憶部に記憶される、ＰＨＳ通信端末の周辺の各基地局３からのＲＳＳＩ値と基地局ＩＤの対応関係を示す対応関係テーブル。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。図１は、本実施形態に係る情報処理システム１の全体の構成を表している。情報処理システム１には、通信サービスの提供エリアを所望の大きさに分割したセル内にそれぞれ固定無線局である基地局３−１乃至３−ｎが設置されている。なお、本発明の実施形態の場合、基地局３がｎ個である場合について記載したが、基地局の数ｎは１つ以上であればよい。また、基地局３−１乃至３−ｎは、以下においてそれぞれを個々に区別する必要がない場合、「基地局３」と総称する。
【００１２】
これらの基地局３−１乃至３−ｎには、本実施形態に係る移動体通信端末に適用可能なＰＨＳ通信端末２が無線接続される。ＰＨＳ通信端末２は、輸送車両（物流機器）あるいは貨物などの追跡対象物（目的物）に取り付けられる。従って、ＰＨＳ通信端末２は、一般的には、追跡対象物の数に応じて複数存在する。ＰＨＳ通信端末２は、ＧＰＳ受信部（図２のＧＰＳ受信部）を備えており、ＧＰＳ衛星４−１乃至４−４からのＧＰＳ波（ＧＰＳ情報）をＧＰＳ受信部にて受信する。基地局３−１乃至３−ｎは、有線回線を介して公衆電話回線網としてのＰＨＳ網５に接続する。ＰＨＳ網５には、ＰＨＳ回線を制御するためのＰＨＳ回線制御サーバ（図示せず）が接続され、その後インターネットサービスプロバイダのアクセスサーバ（図示せず）を介してネットワーク６（例えば、インターネット（ＩＰ）、LAN（Local Area Network）、WAN（Wide Area Network）、その他の各種のネットワークを含む）が接続される。ネットワーク６には、通信端末２からＰＨＳ網５を介して適宜送信される通信端末２に関する位置情報（ＧＰＳ情報）を管理するサーバ７が接続される。
【００１３】
なお、本実施形態に係る移動体通信端末としてＰＨＳ通信端末２を適用するようにしたが、このような場合に限られず、例えば本実施形態に係る移動体通信端末として携帯電話機を用いて携帯電話機用の基地局を介してサーバ７と通信するようにしてもよい。具体的には、ＰＨＳ通信端末２は、例えばW-CDMA（Wideband-Code Division Multiple Access）と呼ばれる符号分割多元接続方式や、ＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）方式などの種々の無線接続方式によって携帯電話機用の基地局に無線接続される。
【００１４】
図２は、本実施形態に係る移動体通信端末に適用可能なＰＨＳ通信端末２の内部の構成を表している。図２が示すように、ＰＨＳ通信端末２は、アンテナ３１、無線送受信部３２、信号処理部３３、制御部３４、記憶部３５、表示部３６、操作部３７、ＧＰＳ用アンテナ３８、ＧＰＳ受信部３９、バッテリ３９、時計回路４０、太陽電池モジュール群４１−１乃至４１−ｎ、インバータ４２、昇圧器４３、コンバータ４４、２次電池４５、および電源回路４６を備える。
【００１５】
アンテナ３１は、基地局３からＰＨＳの通信周波数帯域（１．９ＧＨｚ帯域）で送信される無線信号を空間から受信する。また、アンテナ３１は、基地局３との間で無線通信することができるように空間に、ＰＨＳの通信周波数帯域（１．９ＧＨｚ帯域）で無線信号を放射する。無線送受信部３２は、アンテナ３１を介して、基地局３との間で無線通信する。無線送受信部３２は、信号処理部３３にて生成された変調信号に基づいて、制御部３４から指示されるキャリア周波数の無線信号を生成する。また、無線送受信部３２は、制御部３４から指示されるキャリア周波数の無線信号を受信し、受信された無線信号に対して復調処理を施す。そして、無線送受信部３２は、復調処理後の受信結果を、信号処理部３３と制御部３４に出力する。信号処理部３３は、DSP（Digital Signal Processor）などにより構成され、無線送受信部３２からの信号に対して所定の信号処理を施す。
【００１６】
制御部３４は、CPU（Central Processing Unit）、ROM（Read Only Memory）、およびRAM（Random Access Memory）などからなり、CPUは、ROMに記憶されているプログラムまたは記憶部３５からRAMにロードされた、オペレーティングシステム（OS）を含む各種のアプリケーションプログラムや制御プログラムに従って各種の処理を実行するとともに、種々の制御信号を生成し、各部に供給することにより移動無線端末１を統括的に制御する。具体的には、制御部３４は、種々の通信処理システムによるデータ通信を実現する制御機能を備えており、無線送受信部３２が用いるキャリア周波数を制御し、無線送受信部３２での受信結果に基づいて基地局から送信される無線フレームとの同期の確立を行う。RAMは、CPUが各種の処理を実行する上において必要なデータなどを適宜記憶する。
【００１７】
記憶部３５は、例えば、電気的に書換えや消去が可能な不揮発性メモリであるフラッシュメモリ素子やHDD（Hard Disc Drive）などからなり、制御部３４のCPUにより実行される種々のアプリケーションプログラムや種々のデータ群、ＰＨＳ通信端末２の制御プログラムや制御データ、ＰＨＳ通信端末２に固有に割り当てられた端末識別情報を格納する。この他にも、記憶部３５は、データ通信により取得したデータやダウンロードしたデータを適宜記憶する。表示部３６は、例えばＬＣＤや有機ＥＬなどからなる。操作部３７は、操作キーやボタンなどからなる。なお、図２の表示部３６と操作部３７は省略するようにしてもよい。
【００１８】
ＧＰＳ受信部３９は、制御部３４の制御に従い、ＧＰＳ衛星４−１乃至４−４からのＧＰＳ波（ＧＰＳ情報）を、ＧＰＳ用アンテナ３８を介して受信する。このＧＰＳ情報には、例えばそれぞれのＧＰＳ衛星４−１乃至４−４からの発信時刻情報が含まれている。その後、このＧＰＳ情報は制御部３４に入力される。そして、制御部３４は、取得されたＧＰＳ情報を用いて、ＰＨＳ通信端末２の現在地を示す位置情報（緯度経度の情報）を計算し（なお、例えば３つ乃至４つのＧＰＳ情報から計算することが望ましい）、ＰＨＳ通信端末２の現在地を示す位置情報であるＧＰＳ測位に基づく位置情報を求める。なお、このＧＰＳ情報に基づいて求められる位置情報として緯度経度を取得することが一般的であるが、更に緯度経度に対応した住所情報を取得するようにしてもよい。従って、「ＧＰＳ測位に基づく位置情報」とは、ＧＰＳ情報から計算された位置情報（例えば緯度経度情報）や、その情報に対応する住所情報などの情報も含むものとする。ＰＨＳ通信端末２は、現在の時刻を測定する時計回路（タイマ）４０を備える。
【００１９】
ＰＨＳ通信端末２は、光起電力効果を利用して光エネルギーを直接電力に変換する複数の太陽電池モジュール４１−１乃至４１−ｎからなる太陽電池モジュール群を備える。太陽電池モジュール４１は、ｐ型とｎ型の半導体を接合した構造を有する太陽電池セルを複数集めて構成される。複数の太陽電池モジュール４１は、１次元にアレイ配列または２次元にマトリクス配列されて直並列的に接続される。図３は、ＰＨＳ通信端末２が備える太陽電池モジュール４１−１乃至４１−ｎの構成例を示す。図３が示すように、太陽電池モジュール４１−１乃至４１−ｎは、太陽から放射される太陽光を受けることが可能なように外部に露出して設けられる。太陽電池モジュール４１−１乃至４１−ｎは、後述するインバータ４２と昇圧器４３を経由してＰＨＳ通信端末本体に有線ケーブルを介して接続される。なお、ＰＨＳ通信端末本体と太陽電池モジュール４１−１乃至４１−ｎなどは、１つの筐体内に格納されるようにしてもよいし、一体的に１つの筐体を形成するようにしてもよい。太陽電池モジュール４１−１乃至４１−ｎが生成する電気は直流であり、インバータ（直交変換装置）４２によって直流から交流に変換され、その交流の電気は昇圧器４３に出力される。
【００２０】
昇圧器４３は、太陽電池モジュール４１−１乃至４１−ｎからの交流電力の電圧の高さを電磁誘導を利用して変換する。特に、昇圧器４３は、太陽電池モジュール４１−１乃至４１−ｎからの交流電力の電圧の高さを昇圧する。昇圧された交流電流は、ＰＨＳ通信端末２本体内のコンバータ４４に出力される。コンバータ４４は、交流電流を直流電流に変換し、変換後の直流電流を２次電池４５に出力する。２次電池４５は、直流電流を有する電気を蓄積して繰り返し使用することが可能な電池である。電源回路４６は、２次電池４５の出力を基に所定の動作電源電圧Ｖｃｃを生成して各回路部に供給する。
【００２１】
ここで、本発明の概念について説明する。物流取引における目的物の現在位置を例えばＧＰＳ測位に基づく位置情報を用いて管理する場合、輸送車両（物流機器）あるいは貨物などの追跡対象物（目的物）などに、本発明に係る移動体通信端末に適用可能なＰＨＳ通信端末２が設けられる。従来においては、このＰＨＳ通信端末２を駆動するための電源には乾電池が用いられる。そのため、１ヶ月程度に１回、ＰＨＳ通信端末２に格納される乾電池を新たな乾電池と交換する必要がある。特に、複数の追跡対象物（目的物）を追跡するために複数のＰＨＳ通信端末２が用いられる場合には、たとえ１ヶ月程度に１回の乾電池の交換作業もユーザにとって負担となりうる。例えば１００個の移動体通信端末が目的物の追跡に用いられる場合、１ヶ月程度に１回、ユーザは１００回分の乾電池の交換作業を行う必要がある。勿論、追跡対象物（目的物）を追跡するために用いられるＰＨＳ通信端末２を駆動するための電源として２次電池が使用されることも考えられるが、たとえ２次電池であったとしても、乾電池の場合と同様に、充電後からいずれかの時間が経過した段階で、ユーザの手作業により再度充電する必要が生じてしまう。
【００２２】
そこで、本実施形態においては、そもそも追跡対象物が物流取引などに伴って屋外を常時移動するものであることに着目し、屋外においてＰＨＳ通信端末２が照射される太陽光のエネルギーを用いてＰＨＳ通信端末２内の２次電池４５を適宜充電する。例えば図４が示すように、ＰＨＳ通信端末２が、地点Ａから地点Ｂまで屋外で移動する場合を想定する。例えば地点Ａにおいて２次電池４５に充電された電力量が最大蓄積電力量に対して７０％程度である場合に、ＰＨＳ通信端末２が地点Ａから地点Ｂに屋外で移動する間に、２次電池４５に充電された電力量は、最大蓄積電力量に対して９０％程度に充電される。これにより、煩雑な手作業を行うことなく、移動体通信端末に適用可能菜ＰＨＳ通信端末２を駆動する電源を好適に確保することができる。以下、本実施形態におけるＰＨＳ通信端末２の動作について説明する。
【００２３】
図５のフリーチャートを参照して、図２のＰＨＳ通信端末２における２次電池充電処理について説明する。なお、図５の２次電池充電処理と並行して以下のような位置情報送信処理がＰＨＳ通信端末２において実行される。すなわち、ＰＨＳ通信端末２の制御部３４は、ＧＰＳ受信部３９を起動し、ＧＰＳ衛星４−１乃至４−４からのＧＰＳ波（ＧＰＳ情報）の受信を開始させる。ＧＰＳ受信部３９は、制御部３４の制御に従い、ＧＰＳ衛星４−１乃至４−４からのＧＰＳ波（ＧＰＳ情報）を、ＧＰＳ用アンテナ３８を介して受信する。このＧＰＳ情報には、例えばそれぞれのＧＰＳ衛星４−１乃至４−４からの発信時刻情報が含まれている。その後、このＧＰＳ情報は制御部３４に入力される。なお、タイマを用いて定期的にＰＨＳ通信端末２に関するＧＰＳ測位に基づく位置情報を取得するようにしたが、このような場合に限られず、例えばサーバ７などからの命令（位置情報の取得要求）に従い、ＰＨＳ通信端末２は、ＧＰＳ測位に基づく位置情報を取得するようにしてもよい。ＰＨＳ通信端末２の制御部３４のＣＰＵは、常時起床していても良いし、間欠的に起床するようにしてもよい。制御部３４のＣＰＵが間欠的に起床する場合、ＰＨＳ通信端末２において消費される電力を低減することができる。そして、制御部３４は、取得されたＧＰＳ情報を用いて、ＰＨＳ通信端末２の現在地を示す位置情報（緯度経度の情報）を計算し、ＰＨＳ通信端末２の現在地を示す位置情報であるＧＰＳ測位に基づく位置情報を求める。このＧＰＳ測位に基づく位置情報には、例えば「E122.23.98-N34.32.23 34」などの経度緯度に関する情報が含まれている。制御部３４は、基地局３との無線接続が確立されると、無線送受信部３２と信号処理部３３を制御し、取得されたＧＰＳ測位に基づく位置情報をＰＨＳ網５やネットワーク６などを介してサーバ７に送信させる。
【００２４】
このような位置情報送信処理が並列的に実行される状況下でまず、ステップＳ１において、太陽電池モジュール４１−１乃至４１−ｎは、太陽から放射される太陽光を受け、光エネルギーを電力に変換して電気を生成する。ステップＳ２において、インバータ（直交変換装置）４２は、太陽電池モジュール４１−１乃至４１−ｎによって生成された直流を交流に変換し、その交流の電気を昇圧器４３に出力する。ステップＳ３において、昇圧器４３は、太陽電池モジュール４１−１乃至４１−ｎからの交流電力の電圧の高さを昇圧する。ステップＳ４において、コンバータ４４は、交流電流を直流電流に変換し、変換後の直流電流を２次電池４５に出力する。ステップＳ５において、２次電池４５は、コンバータ４４を経由して供給される太陽電池モジュール４１−１乃至４１−ｎからの電力を順次蓄積する。なお、２次電池４５に太陽電池モジュール４１−１乃至４１−ｎからの電力を蓄積（充電）する場合、図示せぬ充電回路を用いて充電する。
【００２５】
本発明の実施形態においては、移動体通信端末に適用可能なＰＨＳ通信端末は、追跡対象物に設けられる移動体通信端末の位置に関する位置情報を取得し、位置情報を管理する情報管理装置に、ネットワークを介して位置情報を送信し、１はたは複数の太陽電池モジュールは移動体通信端末に照射される光のエネルギーを電力に変換し、２次電池は移動体通信端末の各部に供給される電力を蓄積し、太陽電池モジュールによって変換される電力を蓄積する。
【００２６】
これにより、追跡対象物の移動に伴うＰＨＳ通信端末２の移動に応じてＰＨＳ通信端末２の２次電池４５を充電することができ、ユーザによる煩雑な手作業を行うことなく、移動体通信端末に適用可能菜ＰＨＳ通信端末２を駆動する電源を好適に確保することができる。特に、ＰＨＳ通信端末２の制御部３４のＣＰＵが常時起床している場合には、ＰＨＳ通信端末２における消費電力は、制御部３４のＣＰＵが間欠的に起床する場合に比べて（ＣＰＵが間欠動作する場合に比べて）多くなるが、たとえこのような場合であっても、太陽電池モジュール４１−１乃至４１−ｎにより適宜生成される電気によって２次電池４５は充電されるため、従来のようにユーザが２次電池４５を自ら充電する必要がなくなる。
【００２７】
なお、図１乃至図５の場合、本発明に係る移動体通信端末に適用可能なＰＨＳ通信端末２は、ＧＰＳ受信部３９を用いてＧＰＳ波を受信し、受信されたＧＰＳ波に基づいてＰＨＳ通信端末２に関する位置情報を求めてサーバ７に送信するようにしたが、このような場合に限られず、例えばＰＨＳ通信端末２は、ＰＨＳ通信端末２の周辺に存在する基地局３からの受信する信号の電界強度を測定し、その測定結果を基地局を識別するための基地局ＩＤとともに位置計算サーバに送信し、位置計算サーバにてＰＨＳ通信端末２の位置を算出するようにしてもよい。この場合における情報処理システム１は、図６に示される。
【００２８】
図６は、情報処理システム１の全体の他の構成を表している。ＰＨＳ通信端末２は、ＰＨＳ通信端末２と送受信可能な複数（例えば１０乃至２０箇所程度でもよいし、あるいは１０箇所以下でもよい）の基地局３に関する基地局情報（基地局３を識別するための基地局ＩＤなど）を保持しており、また、ＰＨＳ通信端末３と送受信可能な複数の基地局３からの電波の電界強度に関する情報を保持し、保持される基地局情報と電界強度に関する情報をＰＨＳ網５に対して基地局３を介して送信する。ＰＨＳ網５には、ＰＨＳ回線を制御するためのＰＨＳ回線制御サーバ（図示せず）を介して、ＰＨＳ通信端末２から適宜送信されるＰＨＳ通信端末２に関する位置情報を管理する位置計算サーバ１０１が接続される。位置計算サーバ１０１は、ＰＨＳ通信端末２からをＰＨＳ網５を介して受信し、受信されたこれらの情報に基づいて、位置計算サーバ１０１内の基地局位置データベースを参照して基地局ＩＤによるマッチングをしてＰＨＳ通信端末２の周囲の基地局３を特定するとともに、位置計算サーバ１０１内の測位アルゴリズム（測定アルゴリズム）に関するプログラムを実行して移動体通信端末としてのＰＨＳ通信端末２の位置を計算する。
【００２９】
位置計算サーバ１０１には、ネットワーク６が接続される。なお、ネットワーク６には、ＰＨＳ通信端末２の位置の検出を所望するユーザが管理するパーソナルコンピュータが接続されており、位置計算サーバ１０１は、例えばパーソナルコンピュータからの取得要求（リクエスト）をネットワーク６を介して受信すると、ＰＨＳ通信端末２の位置に関する計算結果をパーソナルコンピュータにネットワーク６を介して送信する。
【００３０】
ここで、図６におけるＰＨＳ通信端末２の構成については、図７に示される。図７の構成は図２の構成と基本的に同様であるが、ＰＨＳ通信端末２はさらにＲＳＳＩ測定部１０２を有する。そして、信号処理部３３は、復調処理後の受信結果から、ＰＨＳ通信端末２の周囲に存在する基地局３を識別するための基地局ＩＤ（基地局識別情報）を検出し、検出された基地局ＩＤを制御部３４に出力する。ＲＳＳＩ測定部１０２は、無線送受信部３２が基地局３から受信する信号の電界強度を測定し、測定された受信信号のＲＳＳＩ値（受信信号の電界強度を示す値）に関する情報を制御部３４に出力する。
【００３１】
なお、図３乃至図５を用いて説明した構成および処理に関しては基本的には同様であり、その説明は繰り返しになるので省略する。また、ＰＨＳ通信端末２がサーバ７または位置計算サーバ１０１に送信するＧＰＳ測位に基づく位置情報またはＰＨＳ通信端末２の周辺の基地局情報および電界強度に関する情報を、「ＰＨＳ通信端末２に関する位置情報」と定義する。また、ＰＨＳ通信端末２の周辺の基地局情報および電界強度に関する情報を合わせて「基地局に関する情報」と定義する。
【００３２】
ここで、図８のフローチャートを参照して、図７のＰＨＳ通信端末２における位置情情報送信処理について説明する。なお、図８の位置情報送信処理の場合、ＰＨＳ通信端末２の制御部３４のＣＰＵは、ＰＨＳ通信端末２が追跡対象物に取り付けられた後、常時起床してＰＨＳ通信端末２に関する位置情報を位置計算サーバ１０１に送信する常時起床状態にあってもよいし、間欠動作状態にあってもよい。なお、「間欠動作」とは、省電力化を図るために、基地局から送出される信号を必要なときだけＣＰＵを起動させて無線送受信部３２および信号処理部３３を用いて受信する動作を意味し、ＣＰＵの状態が間欠動作状態となると、ＣＰＵは所定の間欠周期でスリープ状態から復帰して起床し、所定の処理だけを実行した後、再びスリープ状態に移行する。
【００３３】
ステップＳ５１において、制御部３４のＣＰＵは、直近にて位置情報送信処理が終了してから予め設定された所定の時間（例えば１０分間など）が経過したか否かを判定し、直近にて位置情報送信処理が終了してから予め設定された所定の時間が経過したと判定するまで待機する。ステップＳ５１において制御部３４が直近にて位置情報送信処理が終了してから予め設定された所定の時間が経過したと判定した場合、制御部３４はステップＳ５２で、無線送受信部３２およびＲＳＳＩ測定部１０２を制御し、ＰＨＳ通信端末２の周辺の基地局３（ＰＨＳ通信端末２が信号を送受信可能な基地局３であり、待ち受けしている基地局３以外の他の複数の基地局３であっても信号が送受信可能であれば含まれる）からの所定の周波数のＲＳＳＩ値を測定する。すなわち、制御部３４は、ＰＨＳの通信周波数帯域に存在するキャリア周波数を無線送受信部３２に順次割り当て、割り当てられたキャリア周波数を有する信号を無線送受信部３２に順次受信させる。無線送受信部３２は、制御部３４によって割り当てられたキャリア周波数を有する信号を順次受信し、受信信号をＲＳＳＩ測定部１０２に出力する。ＲＳＳＩ測定部１０２は、無線送受信部３２からの各周波数の受信信号に関するＲＳＳＩ値（受信信号の電界強度を示す値）を測定し、測定されたＲＳＳＩ値に関する情報を制御部３４に出力する。また、このとき、無線送受信部３２が割り当てられたキャリア周波数を有する信号を受信する場合に、無線送受信部３２は、ＰＨＳ網５に接続される基地局３からの制御チャネル情報を含む信号を受信し、受信された制御チャネル情報を含む信号に対して復調処理を施し、復調処理後の受信結果を制御部３４に出力する。制御部３４は、受信結果に含まれる制御チャネル情報に基づいて、受信信号がＰＨＳ網５に接続される基地局３からの信号であると認識する。
【００３４】
ステップＳ５３において、信号処理部３３は、制御部３４の位置情報送信制御部５１の制御に従い、復調処理後の受信結果に対して所定の信号処理を施し、受信結果に含まれる制御チャネル情報から、ＰＨＳ通信端末２の周囲に存在する基地局３を識別するための基地局ＩＤ（基地局識別情報）を順次検出し、検出された基地局ＩＤを順次制御部３４に出力する。なお、ステップＳ５２とステップＳ５３の処理は本実施系において時系列的に記載しているが、基本的には並列的な処理である。
【００３５】
ステップＳ５４において、制御部３４は、ステップＳ５２とステップＳ５３の処理によって順次取得される、ＰＨＳ通信端末２の周辺の各基地局３からのＲＳＳＩ値と基地局ＩＤを対応付けて記憶部３５に記憶する。図９は、記憶部３５に記憶される、ＰＨＳ通信端末２の周辺の各基地局３からのＲＳＳＩ値と基地局ＩＤの対応関係を示す対応関係テーブルである。図９が示すように、「基地局ＩＤ１」と基地局ＩＤ１によって識別される基地局３からの信号のＲＳＳＩ値「ａ」とが対応付けられて記憶される。「基地局ＩＤ２」と基地局ＩＤ１によって識別される基地局３からの信号のＲＳＳＩ値「ｂ」とが対応付けられて記憶される。その他についても同様である。
【００３６】
ステップＳ５５において、制御部３４は、記憶部３５に記憶される対応関係テーブルを読み出し、無線送受信部３２および信号処理部３３を制御し、読み出された対応関係テーブルを用いて、ＰＨＳ通信端末２の周辺の各基地局３からのＲＳＳＩ値と基地局ＩＤを、ＰＨＳ通信端末２を識別するための端末識別情報とともに待ち受けている基地局３を介してＰＨＳ網５を経由して位置計算サーバ１０１に送信する。その後、位置計算サーバ１０１は、以下のような処理を行う。
【００３７】
位置計算サーバ１０１は、ＰＨＳ通信端末２の周辺の各基地局３からのＲＳＳＩ値と基地局ＩＤを、ＰＨＳ通信端末２の端末識別情報とともに受信する。例えば位置計算サーバ１０１は、図９に示されるような基地局ＩＤとＲＳＳＩ値とが１対となるデータ群を、ＰＨＳ通信端末２の端末識別情報とともに受信する。位置計算サーバ１０１は、ＰＨＳ通信端末２の端末識別情報に基づいて、位置を検出するＰＨＳ通信端末２を特定する。位置計算サーバ１０１は、測定地点に位置するＰＨＳ通信端末２の周辺の各基地局３の基地局ＩＤに基づいて、記憶される基地局位置データベースから、受信された各基地局ＩＤに関する各等値線マップを読み出す。ここで、「等値線マップ」とは、位置計算サーバ１０１が予め作成する、測定地域内における周辺基地局３からの電波の伝搬特性を示すマップである。
【００３８】
位置計算サーバ１０１は、読み出された各基地局ＩＤにより示される基地局３に関する各等値線マップを重畳する。例えば測定地点に位置するＰＨＳ通信端末２の周辺の各基地局３に、基地局ＩＤ１乃至基地局ＩＤ３により示される基地局３−１乃至３−３が含まれる場合、基地局３−１乃至３−３に関する各等値線マップが重畳される。勿論、位置計算サーバ１０１は、基地局識別情報により識別される複数の基地局３のうち、ＰＨＳ通信端末２と通信可能な基地局３からの無線信号に関する電界強度が基準値以上の基地局３に関する複数の等値線マップを重畳するようにしてもよい。位置計算サーバ１０１は、重畳された等値線マップを用いて、ＰＨＳ通信端末２の周辺の各基地局３からのＲＳＳＩ値に基づく各等値線の交点を測定地点候補として抽出する。位置計算サーバ１０１は、抽出された複数の測定地点候補を用いて、ＰＨＳ通信端末２が位置する測定地点を決定する。位置計算サーバ１０１は、決定されたＰＨＳ通信端末２の位置の測定結果（経度緯度により表される位置情報）をＰＨＳ通信端末２の端末識別情報とともに対応付けて記憶する。
【００３９】
このように、ＧＰＳ受信部３９に代わって、基地局に関する情報を用いてＰＨＳ通信端末２に関する位置情報を位置計算サーバ１０１にて算出するようにしたので、ＰＨＳ通信端末２ではより省電力化を図ることができる。従って、本発明に係る移動体通信端末に適用可能なＰＨＳ通信端末２は、ＰＨＳ通信端末２ではより省電力化を図りつつ、追跡対象物の移動に伴うＰＨＳ通信端末２の移動に応じてＰＨＳ通信端末２の２次電池４５を充電することができ、ユーザによる煩雑な手作業を行うことなく、移動体通信端末に適用可能菜ＰＨＳ通信端末２を駆動する電源をより好適に確保することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１…情報処理システム、２…ＰＨＳ通信端末、３（３−１乃至３−ｎ）…基地局、４（４−１乃至４−４）…ＧＰＳ衛星、５…ＰＨＳ網、６…ネットワーク、７…サーバ、３１…アンテナ、３２…無線送受信部、３３…信号処理部、３４…制御部、３５…記憶部、３６…表示部、３７…操作部、３８…ＧＰＳ用アンテナ、３９…ＧＰＳ受信部、４０…時計回路、４１（４１−１乃至４１−ｎ）…太陽電池モジュール、４２…インバータ、４３…昇圧器、４４…コンバータ、４５…２次電池、４６…電源回路、１０１…位置計算サーバ、１０２…ＲＳＳＩ測定部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は移動体通信端末および移動体通信端末が有する２次電池の充電方法に係り、特に、太陽電池モジュールを用いて２次電池を充電することができるようにした移動体通信端末および移動体通信端末が有する２次電池の充電方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、国内の遠隔地の間で様々な物流取引が行われている。このような物流取引においては、貨物などの目的物が目的地まで正しく到達したか否かを管理することが重要となる。そこで、目的物が目的地まで到達したかを管理するために、物流過程における目的物の現在位置を例えばＧＰＳ受信機を用いて逐次測位し、このＧＰＳ測位に基づく位置情報を用いて目的物の現在位置を追跡し、管理する技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。また、近年、インターネットなどのＩＰ技術の普及に伴い、様々な分野で世界的な規模の拡大（グローバル化）が図られている。とりわけ、国際間で行われる物流取引においてグローバル化の流れは顕著である。このように、遠隔地間での物流取引においては、国内外を問わず、貨物の現在位置を取得することにより現在位置を用いて目的物を追跡するサービスが将来急速に普及する可能性を秘めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２１３５０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
物流取引における目的物の現在位置を例えばＧＰＳ測位に基づく位置情報を用いて管理する場合、目的物を輸送する輸送車両や物流機器、あるいは目的物自体などに、少なくともＧＰＳ受信機が搭載された移動体通信端末が設けられる。従来においては、この移動体通信端末を駆動するための電源には乾電池が用いられる。そのため、１ヶ月程度に１回、移動体通信端末に格納される乾電池を新たな乾電池と交換する必要がある。目的物の追跡に用いられる移動体通信端末の数が１つだけであれば、このような乾電池の交換はそれほど問題とならないが、複数の目的物を追跡するために複数の移動体通信端末が用いられる場合には、たとえ１ヶ月程度に１回の乾電池の交換作業もユーザにとって負担となりうる。例えば１００個の移動体通信端末が目的物の追跡に用いられる場合、１ヶ月程度に１回、ユーザは１００回分の乾電池の交換作業を行う必要がある。
【０００５】
勿論、目的物を追跡するために用いられる移動体通信端末を駆動するための電源として２次電池が使用されることも考えられるが、たとえ２次電池であったとしても、乾電池の場合と同様に、充電後からいずれかの時間が経過した段階で、ユーザの手作業により再度充電する必要が生じてしまう。
【０００６】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、煩雑な手作業を行うことなく、移動体通信端末を駆動する電源を好適に確保することができる移動体通信端末および移動体通信端末が有する２次電池の充電方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の移動体通信端末は、上述した課題を解決するために、追跡対象物に設けられる移動体通信端末の位置に関する位置情報を取得する取得手段と、前記位置情報を管理する情報管理装置に、ネットワークを介して前記位置情報を送信する送信手段と、前記移動体通信端末に照射される光のエネルギーを電力に変換する１はたは複数の太陽電池モジュールと、前記移動体通信端末の各部に供給される電力を蓄積し、前記太陽電池モジュールによって変換される電力を蓄積する２次電池とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の移動体通信端末が有する２次電池の充電方法は、上述した課題を解決するために、移動体通信端末の各部に供給される電力を蓄積する２次電池と、１はたは複数の太陽電池モジュールとを備え、前記移動体通信端末の位置に関する位置情報を前記位置情報を管理する情報管理装置にネットワークを介して送信する移動体通信端末が有する２次電池の充電方法において、前記移動体通信端末に照射される光のエネルギーを１はたは複数の太陽電池モジュールによって電力に変換し、追跡対象物の移動に伴って前記移動体通信端末が屋外で移動する場合に前記太陽電池モジュールによって変換される電力を前記２次電池に順次蓄積することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、煩雑な手作業を行うことなく、移動体通信端末を駆動する電源を好適に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る情報処理システムの全体の構成を示す図。
【図２】本実施形態に係る移動体通信端末に適用可能なＰＨＳ通信端末の内部の構成を示すブロック図。
【図３】ＰＨＳ通信端末が備える太陽電池モジュール４１−１乃至４１−ｎの構成例を示す図。
【図４】ＰＨＳ通信端末の移動経路を示す図。
【図５】図２のＰＨＳ通信端末における２次電池充電処理を説明するフローチャート。
【図６】本実施形態に係る他の情報処理システムの全体の構成を示す図。
【図７】本実施形態に係る移動体通信端末に適用可能なＰＨＳ通信端末の他の内部の構成を示すブロック図。
【図８】図７のＰＨＳ通信端末における位置情情報送信処理を説明するフローチャート。
【図９】記憶部に記憶される、ＰＨＳ通信端末の周辺の各基地局３からのＲＳＳＩ値と基地局ＩＤの対応関係を示す対応関係テーブル。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。図１は、本実施形態に係る情報処理システム１の全体の構成を表している。情報処理システム１には、通信サービスの提供エリアを所望の大きさに分割したセル内にそれぞれ固定無線局である基地局３−１乃至３−ｎが設置されている。なお、本発明の実施形態の場合、基地局３がｎ個である場合について記載したが、基地局の数ｎは１つ以上であればよい。また、基地局３−１乃至３−ｎは、以下においてそれぞれを個々に区別する必要がない場合、「基地局３」と総称する。
【００１２】
これらの基地局３−１乃至３−ｎには、本実施形態に係る移動体通信端末に適用可能なＰＨＳ通信端末２が無線接続される。ＰＨＳ通信端末２は、輸送車両（物流機器）あるいは貨物などの追跡対象物（目的物）に取り付けられる。従って、ＰＨＳ通信端末２は、一般的には、追跡対象物の数に応じて複数存在する。ＰＨＳ通信端末２は、ＧＰＳ受信部（図２のＧＰＳ受信部）を備えており、ＧＰＳ衛星４−１乃至４−４からのＧＰＳ波（ＧＰＳ情報）をＧＰＳ受信部にて受信する。基地局３−１乃至３−ｎは、有線回線を介して公衆電話回線網としてのＰＨＳ網５に接続する。ＰＨＳ網５には、ＰＨＳ回線を制御するためのＰＨＳ回線制御サーバ（図示せず）が接続され、その後インターネットサービスプロバイダのアクセスサーバ（図示せず）を介してネットワーク６（例えば、インターネット（ＩＰ）、LAN（Local Area Network）、WAN（Wide Area Network）、その他の各種のネットワークを含む）が接続される。ネットワーク６には、通信端末２からＰＨＳ網５を介して適宜送信される通信端末２に関する位置情報（ＧＰＳ情報）を管理するサーバ７が接続される。
【００１３】
なお、本実施形態に係る移動体通信端末としてＰＨＳ通信端末２を適用するようにしたが、このような場合に限られず、例えば本実施形態に係る移動体通信端末として携帯電話機を用いて携帯電話機用の基地局を介してサーバ７と通信するようにしてもよい。具体的には、ＰＨＳ通信端末２は、例えばW-CDMA（Wideband-Code Division Multiple Access）と呼ばれる符号分割多元接続方式や、ＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）方式などの種々の無線接続方式によって携帯電話機用の基地局に無線接続される。
【００１４】
図２は、本実施形態に係る移動体通信端末に適用可能なＰＨＳ通信端末２の内部の構成を表している。図２が示すように、ＰＨＳ通信端末２は、アンテナ３１、無線送受信部３２、信号処理部３３、制御部３４、記憶部３５、表示部３６、操作部３７、ＧＰＳ用アンテナ３８、ＧＰＳ受信部３９、バッテリ３９、時計回路４０、太陽電池モジュール群４１−１乃至４１−ｎ、インバータ４２、昇圧器４３、コンバータ４４、２次電池４５、および電源回路４６を備える。
【００１５】
アンテナ３１は、基地局３からＰＨＳの通信周波数帯域（１．９ＧＨｚ帯域）で送信される無線信号を空間から受信する。また、アンテナ３１は、基地局３との間で無線通信することができるように空間に、ＰＨＳの通信周波数帯域（１．９ＧＨｚ帯域）で無線信号を放射する。無線送受信部３２は、アンテナ３１を介して、基地局３との間で無線通信する。無線送受信部３２は、信号処理部３３にて生成された変調信号に基づいて、制御部３４から指示されるキャリア周波数の無線信号を生成する。また、無線送受信部３２は、制御部３４から指示されるキャリア周波数の無線信号を受信し、受信された無線信号に対して復調処理を施す。そして、無線送受信部３２は、復調処理後の受信結果を、信号処理部３３と制御部３４に出力する。信号処理部３３は、DSP（Digital Signal Processor）などにより構成され、無線送受信部３２からの信号に対して所定の信号処理を施す。
【００１６】
制御部３４は、CPU（Central Processing Unit）、ROM（Read Only Memory）、およびRAM（Random Access Memory）などからなり、CPUは、ROMに記憶されているプログラムまたは記憶部３５からRAMにロードされた、オペレーティングシステム（OS）を含む各種のアプリケーションプログラムや制御プログラムに従って各種の処理を実行するとともに、種々の制御信号を生成し、各部に供給することにより移動無線端末１を統括的に制御する。具体的には、制御部３４は、種々の通信処理システムによるデータ通信を実現する制御機能を備えており、無線送受信部３２が用いるキャリア周波数を制御し、無線送受信部３２での受信結果に基づいて基地局から送信される無線フレームとの同期の確立を行う。RAMは、CPUが各種の処理を実行する上において必要なデータなどを適宜記憶する。
【００１７】
記憶部３５は、例えば、電気的に書換えや消去が可能な不揮発性メモリであるフラッシュメモリ素子やHDD（Hard Disc Drive）などからなり、制御部３４のCPUにより実行される種々のアプリケーションプログラムや種々のデータ群、ＰＨＳ通信端末２の制御プログラムや制御データ、ＰＨＳ通信端末２に固有に割り当てられた端末識別情報を格納する。この他にも、記憶部３５は、データ通信により取得したデータやダウンロードしたデータを適宜記憶する。表示部３６は、例えばＬＣＤや有機ＥＬなどからなる。操作部３７は、操作キーやボタンなどからなる。なお、図２の表示部３６と操作部３７は省略するようにしてもよい。
【００１８】
ＧＰＳ受信部３９は、制御部３４の制御に従い、ＧＰＳ衛星４−１乃至４−４からのＧＰＳ波（ＧＰＳ情報）を、ＧＰＳ用アンテナ３８を介して受信する。このＧＰＳ情報には、例えばそれぞれのＧＰＳ衛星４−１乃至４−４からの発信時刻情報が含まれている。その後、このＧＰＳ情報は制御部３４に入力される。そして、制御部３４は、取得されたＧＰＳ情報を用いて、ＰＨＳ通信端末２の現在地を示す位置情報（緯度経度の情報）を計算し（なお、例えば３つ乃至４つのＧＰＳ情報から計算することが望ましい）、ＰＨＳ通信端末２の現在地を示す位置情報であるＧＰＳ測位に基づく位置情報を求める。なお、このＧＰＳ情報に基づいて求められる位置情報として緯度経度を取得することが一般的であるが、更に緯度経度に対応した住所情報を取得するようにしてもよい。従って、「ＧＰＳ測位に基づく位置情報」とは、ＧＰＳ情報から計算された位置情報（例えば緯度経度情報）や、その情報に対応する住所情報などの情報も含むものとする。ＰＨＳ通信端末２は、現在の時刻を測定する時計回路（タイマ）４０を備える。
【００１９】
ＰＨＳ通信端末２は、光起電力効果を利用して光エネルギーを直接電力に変換する複数の太陽電池モジュール４１−１乃至４１−ｎからなる太陽電池モジュール群を備える。太陽電池モジュール４１は、ｐ型とｎ型の半導体を接合した構造を有する太陽電池セルを複数集めて構成される。複数の太陽電池モジュール４１は、１次元にアレイ配列または２次元にマトリクス配列されて直並列的に接続される。図３は、ＰＨＳ通信端末２が備える太陽電池モジュール４１−１乃至４１−ｎの構成例を示す。図３が示すように、太陽電池モジュール４１−１乃至４１−ｎは、太陽から放射される太陽光を受けることが可能なように外部に露出して設けられる。太陽電池モジュール４１−１乃至４１−ｎは、後述するインバータ４２と昇圧器４３を経由してＰＨＳ通信端末本体に有線ケーブルを介して接続される。なお、ＰＨＳ通信端末本体と太陽電池モジュール４１−１乃至４１−ｎなどは、１つの筐体内に格納されるようにしてもよいし、一体的に１つの筐体を形成するようにしてもよい。太陽電池モジュール４１−１乃至４１−ｎが生成する電気は直流であり、インバータ（直交変換装置）４２によって直流から交流に変換され、その交流の電気は昇圧器４３に出力される。
【００２０】
昇圧器４３は、太陽電池モジュール４１−１乃至４１−ｎからの交流電力の電圧の高さを電磁誘導を利用して変換する。特に、昇圧器４３は、太陽電池モジュール４１−１乃至４１−ｎからの交流電力の電圧の高さを昇圧する。昇圧された交流電流は、ＰＨＳ通信端末２本体内のコンバータ４４に出力される。コンバータ４４は、交流電流を直流電流に変換し、変換後の直流電流を２次電池４５に出力する。２次電池４５は、直流電流を有する電気を蓄積して繰り返し使用することが可能な電池である。電源回路４６は、２次電池４５の出力を基に所定の動作電源電圧Ｖｃｃを生成して各回路部に供給する。
【００２１】
ここで、本発明の概念について説明する。物流取引における目的物の現在位置を例えばＧＰＳ測位に基づく位置情報を用いて管理する場合、輸送車両（物流機器）あるいは貨物などの追跡対象物（目的物）などに、本発明に係る移動体通信端末に適用可能なＰＨＳ通信端末２が設けられる。従来においては、このＰＨＳ通信端末２を駆動するための電源には乾電池が用いられる。そのため、１ヶ月程度に１回、ＰＨＳ通信端末２に格納される乾電池を新たな乾電池と交換する必要がある。特に、複数の追跡対象物（目的物）を追跡するために複数のＰＨＳ通信端末２が用いられる場合には、たとえ１ヶ月程度に１回の乾電池の交換作業もユーザにとって負担となりうる。例えば１００個の移動体通信端末が目的物の追跡に用いられる場合、１ヶ月程度に１回、ユーザは１００回分の乾電池の交換作業を行う必要がある。勿論、追跡対象物（目的物）を追跡するために用いられるＰＨＳ通信端末２を駆動するための電源として２次電池が使用されることも考えられるが、たとえ２次電池であったとしても、乾電池の場合と同様に、充電後からいずれかの時間が経過した段階で、ユーザの手作業により再度充電する必要が生じてしまう。
【００２２】
そこで、本実施形態においては、そもそも追跡対象物が物流取引などに伴って屋外を常時移動するものであることに着目し、屋外においてＰＨＳ通信端末２が照射される太陽光のエネルギーを用いてＰＨＳ通信端末２内の２次電池４５を適宜充電する。例えば図４が示すように、ＰＨＳ通信端末２が、地点Ａから地点Ｂまで屋外で移動する場合を想定する。例えば地点Ａにおいて２次電池４５に充電された電力量が最大蓄積電力量に対して７０％程度である場合に、ＰＨＳ通信端末２が地点Ａから地点Ｂに屋外で移動する間に、２次電池４５に充電された電力量は、最大蓄積電力量に対して９０％程度に充電される。これにより、煩雑な手作業を行うことなく、移動体通信端末に適用可能菜ＰＨＳ通信端末２を駆動する電源を好適に確保することができる。以下、本実施形態におけるＰＨＳ通信端末２の動作について説明する。
【００２３】
図５のフリーチャートを参照して、図２のＰＨＳ通信端末２における２次電池充電処理について説明する。なお、図５の２次電池充電処理と並行して以下のような位置情報送信処理がＰＨＳ通信端末２において実行される。すなわち、ＰＨＳ通信端末２の制御部３４は、ＧＰＳ受信部３９を起動し、ＧＰＳ衛星４−１乃至４−４からのＧＰＳ波（ＧＰＳ情報）の受信を開始させる。ＧＰＳ受信部３９は、制御部３４の制御に従い、ＧＰＳ衛星４−１乃至４−４からのＧＰＳ波（ＧＰＳ情報）を、ＧＰＳ用アンテナ３８を介して受信する。このＧＰＳ情報には、例えばそれぞれのＧＰＳ衛星４−１乃至４−４からの発信時刻情報が含まれている。その後、このＧＰＳ情報は制御部３４に入力される。なお、タイマを用いて定期的にＰＨＳ通信端末２に関するＧＰＳ測位に基づく位置情報を取得するようにしたが、このような場合に限られず、例えばサーバ７などからの命令（位置情報の取得要求）に従い、ＰＨＳ通信端末２は、ＧＰＳ測位に基づく位置情報を取得するようにしてもよい。ＰＨＳ通信端末２の制御部３４のＣＰＵは、常時起床していても良いし、間欠的に起床するようにしてもよい。制御部３４のＣＰＵが間欠的に起床する場合、ＰＨＳ通信端末２において消費される電力を低減することができる。そして、制御部３４は、取得されたＧＰＳ情報を用いて、ＰＨＳ通信端末２の現在地を示す位置情報（緯度経度の情報）を計算し、ＰＨＳ通信端末２の現在地を示す位置情報であるＧＰＳ測位に基づく位置情報を求める。このＧＰＳ測位に基づく位置情報には、例えば「E122.23.98-N34.32.23 34」などの経度緯度に関する情報が含まれている。制御部３４は、基地局３との無線接続が確立されると、無線送受信部３２と信号処理部３３を制御し、取得されたＧＰＳ測位に基づく位置情報をＰＨＳ網５やネットワーク６などを介してサーバ７に送信させる。
【００２４】
このような位置情報送信処理が並列的に実行される状況下でまず、ステップＳ１において、太陽電池モジュール４１−１乃至４１−ｎは、太陽から放射される太陽光を受け、光エネルギーを電力に変換して電気を生成する。ステップＳ２において、インバータ（直交変換装置）４２は、太陽電池モジュール４１−１乃至４１−ｎによって生成された直流を交流に変換し、その交流の電気を昇圧器４３に出力する。ステップＳ３において、昇圧器４３は、太陽電池モジュール４１−１乃至４１−ｎからの交流電力の電圧の高さを昇圧する。ステップＳ４において、コンバータ４４は、交流電流を直流電流に変換し、変換後の直流電流を２次電池４５に出力する。ステップＳ５において、２次電池４５は、コンバータ４４を経由して供給される太陽電池モジュール４１−１乃至４１−ｎからの電力を順次蓄積する。なお、２次電池４５に太陽電池モジュール４１−１乃至４１−ｎからの電力を蓄積（充電）する場合、図示せぬ充電回路を用いて充電する。
【００２５】
本発明の実施形態においては、移動体通信端末に適用可能なＰＨＳ通信端末は、追跡対象物に設けられる移動体通信端末の位置に関する位置情報を取得し、位置情報を管理する情報管理装置に、ネットワークを介して位置情報を送信し、１はたは複数の太陽電池モジュールは移動体通信端末に照射される光のエネルギーを電力に変換し、２次電池は移動体通信端末の各部に供給される電力を蓄積し、太陽電池モジュールによって変換される電力を蓄積する。
【００２６】
これにより、追跡対象物の移動に伴うＰＨＳ通信端末２の移動に応じてＰＨＳ通信端末２の２次電池４５を充電することができ、ユーザによる煩雑な手作業を行うことなく、移動体通信端末に適用可能菜ＰＨＳ通信端末２を駆動する電源を好適に確保することができる。特に、ＰＨＳ通信端末２の制御部３４のＣＰＵが常時起床している場合には、ＰＨＳ通信端末２における消費電力は、制御部３４のＣＰＵが間欠的に起床する場合に比べて（ＣＰＵが間欠動作する場合に比べて）多くなるが、たとえこのような場合であっても、太陽電池モジュール４１−１乃至４１−ｎにより適宜生成される電気によって２次電池４５は充電されるため、従来のようにユーザが２次電池４５を自ら充電する必要がなくなる。
【００２７】
なお、図１乃至図５の場合、本発明に係る移動体通信端末に適用可能なＰＨＳ通信端末２は、ＧＰＳ受信部３９を用いてＧＰＳ波を受信し、受信されたＧＰＳ波に基づいてＰＨＳ通信端末２に関する位置情報を求めてサーバ７に送信するようにしたが、このような場合に限られず、例えばＰＨＳ通信端末２は、ＰＨＳ通信端末２の周辺に存在する基地局３からの受信する信号の電界強度を測定し、その測定結果を基地局を識別するための基地局ＩＤとともに位置計算サーバに送信し、位置計算サーバにてＰＨＳ通信端末２の位置を算出するようにしてもよい。この場合における情報処理システム１は、図６に示される。
【００２８】
図６は、情報処理システム１の全体の他の構成を表している。ＰＨＳ通信端末２は、ＰＨＳ通信端末２と送受信可能な複数（例えば１０乃至２０箇所程度でもよいし、あるいは１０箇所以下でもよい）の基地局３に関する基地局情報（基地局３を識別するための基地局ＩＤなど）を保持しており、また、ＰＨＳ通信端末３と送受信可能な複数の基地局３からの電波の電界強度に関する情報を保持し、保持される基地局情報と電界強度に関する情報をＰＨＳ網５に対して基地局３を介して送信する。ＰＨＳ網５には、ＰＨＳ回線を制御するためのＰＨＳ回線制御サーバ（図示せず）を介して、ＰＨＳ通信端末２から適宜送信されるＰＨＳ通信端末２に関する位置情報を管理する位置計算サーバ１０１が接続される。位置計算サーバ１０１は、ＰＨＳ通信端末２からをＰＨＳ網５を介して受信し、受信されたこれらの情報に基づいて、位置計算サーバ１０１内の基地局位置データベースを参照して基地局ＩＤによるマッチングをしてＰＨＳ通信端末２の周囲の基地局３を特定するとともに、位置計算サーバ１０１内の測位アルゴリズム（測定アルゴリズム）に関するプログラムを実行して移動体通信端末としてのＰＨＳ通信端末２の位置を計算する。
【００２９】
位置計算サーバ１０１には、ネットワーク６が接続される。なお、ネットワーク６には、ＰＨＳ通信端末２の位置の検出を所望するユーザが管理するパーソナルコンピュータが接続されており、位置計算サーバ１０１は、例えばパーソナルコンピュータからの取得要求（リクエスト）をネットワーク６を介して受信すると、ＰＨＳ通信端末２の位置に関する計算結果をパーソナルコンピュータにネットワーク６を介して送信する。
【００３０】
ここで、図６におけるＰＨＳ通信端末２の構成については、図７に示される。図７の構成は図２の構成と基本的に同様であるが、ＰＨＳ通信端末２はさらにＲＳＳＩ測定部１０２を有する。そして、信号処理部３３は、復調処理後の受信結果から、ＰＨＳ通信端末２の周囲に存在する基地局３を識別するための基地局ＩＤ（基地局識別情報）を検出し、検出された基地局ＩＤを制御部３４に出力する。ＲＳＳＩ測定部１０２は、無線送受信部３２が基地局３から受信する信号の電界強度を測定し、測定された受信信号のＲＳＳＩ値（受信信号の電界強度を示す値）に関する情報を制御部３４に出力する。
【００３１】
なお、図３乃至図５を用いて説明した構成および処理に関しては基本的には同様であり、その説明は繰り返しになるので省略する。また、ＰＨＳ通信端末２がサーバ７または位置計算サーバ１０１に送信するＧＰＳ測位に基づく位置情報またはＰＨＳ通信端末２の周辺の基地局情報および電界強度に関する情報を、「ＰＨＳ通信端末２に関する位置情報」と定義する。また、ＰＨＳ通信端末２の周辺の基地局情報および電界強度に関する情報を合わせて「基地局に関する情報」と定義する。
【００３２】
ここで、図８のフローチャートを参照して、図７のＰＨＳ通信端末２における位置情情報送信処理について説明する。なお、図８の位置情報送信処理の場合、ＰＨＳ通信端末２の制御部３４のＣＰＵは、ＰＨＳ通信端末２が追跡対象物に取り付けられた後、常時起床してＰＨＳ通信端末２に関する位置情報を位置計算サーバ１０１に送信する常時起床状態にあってもよいし、間欠動作状態にあってもよい。なお、「間欠動作」とは、省電力化を図るために、基地局から送出される信号を必要なときだけＣＰＵを起動させて無線送受信部３２および信号処理部３３を用いて受信する動作を意味し、ＣＰＵの状態が間欠動作状態となると、ＣＰＵは所定の間欠周期でスリープ状態から復帰して起床し、所定の処理だけを実行した後、再びスリープ状態に移行する。
【００３３】
ステップＳ５１において、制御部３４のＣＰＵは、直近にて位置情報送信処理が終了してから予め設定された所定の時間（例えば１０分間など）が経過したか否かを判定し、直近にて位置情報送信処理が終了してから予め設定された所定の時間が経過したと判定するまで待機する。ステップＳ５１において制御部３４が直近にて位置情報送信処理が終了してから予め設定された所定の時間が経過したと判定した場合、制御部３４はステップＳ５２で、無線送受信部３２およびＲＳＳＩ測定部１０２を制御し、ＰＨＳ通信端末２の周辺の基地局３（ＰＨＳ通信端末２が信号を送受信可能な基地局３であり、待ち受けしている基地局３以外の他の複数の基地局３であっても信号が送受信可能であれば含まれる）からの所定の周波数のＲＳＳＩ値を測定する。すなわち、制御部３４は、ＰＨＳの通信周波数帯域に存在するキャリア周波数を無線送受信部３２に順次割り当て、割り当てられたキャリア周波数を有する信号を無線送受信部３２に順次受信させる。無線送受信部３２は、制御部３４によって割り当てられたキャリア周波数を有する信号を順次受信し、受信信号をＲＳＳＩ測定部１０２に出力する。ＲＳＳＩ測定部１０２は、無線送受信部３２からの各周波数の受信信号に関するＲＳＳＩ値（受信信号の電界強度を示す値）を測定し、測定されたＲＳＳＩ値に関する情報を制御部３４に出力する。また、このとき、無線送受信部３２が割り当てられたキャリア周波数を有する信号を受信する場合に、無線送受信部３２は、ＰＨＳ網５に接続される基地局３からの制御チャネル情報を含む信号を受信し、受信された制御チャネル情報を含む信号に対して復調処理を施し、復調処理後の受信結果を制御部３４に出力する。制御部３４は、受信結果に含まれる制御チャネル情報に基づいて、受信信号がＰＨＳ網５に接続される基地局３からの信号であると認識する。
【００３４】
ステップＳ５３において、信号処理部３３は、制御部３４の位置情報送信制御部５１の制御に従い、復調処理後の受信結果に対して所定の信号処理を施し、受信結果に含まれる制御チャネル情報から、ＰＨＳ通信端末２の周囲に存在する基地局３を識別するための基地局ＩＤ（基地局識別情報）を順次検出し、検出された基地局ＩＤを順次制御部３４に出力する。なお、ステップＳ５２とステップＳ５３の処理は本実施系において時系列的に記載しているが、基本的には並列的な処理である。
【００３５】
ステップＳ５４において、制御部３４は、ステップＳ５２とステップＳ５３の処理によって順次取得される、ＰＨＳ通信端末２の周辺の各基地局３からのＲＳＳＩ値と基地局ＩＤを対応付けて記憶部３５に記憶する。図９は、記憶部３５に記憶される、ＰＨＳ通信端末２の周辺の各基地局３からのＲＳＳＩ値と基地局ＩＤの対応関係を示す対応関係テーブルである。図９が示すように、「基地局ＩＤ１」と基地局ＩＤ１によって識別される基地局３からの信号のＲＳＳＩ値「ａ」とが対応付けられて記憶される。「基地局ＩＤ２」と基地局ＩＤ１によって識別される基地局３からの信号のＲＳＳＩ値「ｂ」とが対応付けられて記憶される。その他についても同様である。
【００３６】
ステップＳ５５において、制御部３４は、記憶部３５に記憶される対応関係テーブルを読み出し、無線送受信部３２および信号処理部３３を制御し、読み出された対応関係テーブルを用いて、ＰＨＳ通信端末２の周辺の各基地局３からのＲＳＳＩ値と基地局ＩＤを、ＰＨＳ通信端末２を識別するための端末識別情報とともに待ち受けている基地局３を介してＰＨＳ網５を経由して位置計算サーバ１０１に送信する。その後、位置計算サーバ１０１は、以下のような処理を行う。
【００３７】
位置計算サーバ１０１は、ＰＨＳ通信端末２の周辺の各基地局３からのＲＳＳＩ値と基地局ＩＤを、ＰＨＳ通信端末２の端末識別情報とともに受信する。例えば位置計算サーバ１０１は、図９に示されるような基地局ＩＤとＲＳＳＩ値とが１対となるデータ群を、ＰＨＳ通信端末２の端末識別情報とともに受信する。位置計算サーバ１０１は、ＰＨＳ通信端末２の端末識別情報に基づいて、位置を検出するＰＨＳ通信端末２を特定する。位置計算サーバ１０１は、測定地点に位置するＰＨＳ通信端末２の周辺の各基地局３の基地局ＩＤに基づいて、記憶される基地局位置データベースから、受信された各基地局ＩＤに関する各等値線マップを読み出す。ここで、「等値線マップ」とは、位置計算サーバ１０１が予め作成する、測定地域内における周辺基地局３からの電波の伝搬特性を示すマップである。
【００３８】
位置計算サーバ１０１は、読み出された各基地局ＩＤにより示される基地局３に関する各等値線マップを重畳する。例えば測定地点に位置するＰＨＳ通信端末２の周辺の各基地局３に、基地局ＩＤ１乃至基地局ＩＤ３により示される基地局３−１乃至３−３が含まれる場合、基地局３−１乃至３−３に関する各等値線マップが重畳される。勿論、位置計算サーバ１０１は、基地局識別情報により識別される複数の基地局３のうち、ＰＨＳ通信端末２と通信可能な基地局３からの無線信号に関する電界強度が基準値以上の基地局３に関する複数の等値線マップを重畳するようにしてもよい。位置計算サーバ１０１は、重畳された等値線マップを用いて、ＰＨＳ通信端末２の周辺の各基地局３からのＲＳＳＩ値に基づく各等値線の交点を測定地点候補として抽出する。位置計算サーバ１０１は、抽出された複数の測定地点候補を用いて、ＰＨＳ通信端末２が位置する測定地点を決定する。位置計算サーバ１０１は、決定されたＰＨＳ通信端末２の位置の測定結果（経度緯度により表される位置情報）をＰＨＳ通信端末２の端末識別情報とともに対応付けて記憶する。
【００３９】
このように、ＧＰＳ受信部３９に代わって、基地局に関する情報を用いてＰＨＳ通信端末２に関する位置情報を位置計算サーバ１０１にて算出するようにしたので、ＰＨＳ通信端末２ではより省電力化を図ることができる。従って、本発明に係る移動体通信端末に適用可能なＰＨＳ通信端末２は、ＰＨＳ通信端末２ではより省電力化を図りつつ、追跡対象物の移動に伴うＰＨＳ通信端末２の移動に応じてＰＨＳ通信端末２の２次電池４５を充電することができ、ユーザによる煩雑な手作業を行うことなく、移動体通信端末に適用可能菜ＰＨＳ通信端末２を駆動する電源をより好適に確保することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１…情報処理システム、２…ＰＨＳ通信端末、３（３−１乃至３−ｎ）…基地局、４（４−１乃至４−４）…ＧＰＳ衛星、５…ＰＨＳ網、６…ネットワーク、７…サーバ、３１…アンテナ、３２…無線送受信部、３３…信号処理部、３４…制御部、３５…記憶部、３６…表示部、３７…操作部、３８…ＧＰＳ用アンテナ、３９…ＧＰＳ受信部、４０…時計回路、４１（４１−１乃至４１−ｎ）…太陽電池モジュール、４２…インバータ、４３…昇圧器、４４…コンバータ、４５…２次電池、４６…電源回路、１０１…位置計算サーバ、１０２…ＲＳＳＩ測定部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
追跡対象物に設けられる移動体通信端末の位置に関する位置情報を取得する取得手段と、
前記位置情報を管理する情報管理装置に、ネットワークを介して前記位置情報を送信する送信手段と、
前記移動体通信端末に照射される光のエネルギーを電力に変換する１はたは複数の太陽電池モジュールと、
前記移動体通信端末の各部に供給される電力を蓄積し、前記太陽電池モジュールによって変換される電力を蓄積する２次電池とを備えることを特徴とする移動体通信端末。
【請求項２】
前記２次電池は、追跡対象物の移動に伴って前記移動体通信端末が屋外で移動する場合に前記太陽電池モジュールによって変換される電力を順次蓄積することを特徴とする請求項１に記載の移動体通信端末。
【請求項３】
前記太陽電池モジュールによって変換された直流の電力を交流の電力に変換するインバータと、
前記インバータによって変換された交流の電力の電圧の高さを昇圧する昇圧器と、
前記昇圧器によって昇圧された交流の電力を直流の電力に変換し、変換後の直流の電力を２次電池に出力するコンバータとをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の移動体通信端末。
【請求項４】
予め設定された所定の時間ごとに、または前記情報管理装置からの取得要求に従い、前記取得手段は、前記位置情報を取得することを特徴とする請求項１に記載の移動体通信端末。
【請求項５】
前記位置情報は、ＧＰＳ測位に基づく位置情報または基地局に関する情報であることを特徴とする請求項１に記載の移動体通信端末。
【請求項６】
移動体通信端末の各部に供給される電力を蓄積する２次電池と、１はたは複数の太陽電池モジュールとを備え、前記移動体通信端末の位置に関する位置情報を前記位置情報を管理する情報管理装置にネットワークを介して送信する移動体通信端末が有する２次電池の充電方法において、
前記移動体通信端末に照射される光のエネルギーを１はたは複数の太陽電池モジュールによって電力に変換し、
追跡対象物の移動に伴って前記移動体通信端末が屋外で移動する場合に前記太陽電池モジュールによって変換される電力を前記２次電池に順次蓄積することを特徴とする移動体通信端末が有する２次電池の充電方法。
【請求項１】
追跡対象物に設けられる移動体通信端末の位置に関する位置情報を取得する取得手段と、
前記位置情報を管理する情報管理装置に、ネットワークを介して前記位置情報を送信する送信手段と、
前記移動体通信端末に照射される光のエネルギーを電力に変換する１はたは複数の太陽電池モジュールと、
前記移動体通信端末の各部に供給される電力を蓄積し、前記太陽電池モジュールによって変換される電力を蓄積する２次電池とを備えることを特徴とする移動体通信端末。
【請求項２】
前記２次電池は、追跡対象物の移動に伴って前記移動体通信端末が屋外で移動する場合に前記太陽電池モジュールによって変換される電力を順次蓄積することを特徴とする請求項１に記載の移動体通信端末。
【請求項３】
前記太陽電池モジュールによって変換された直流の電力を交流の電力に変換するインバータと、
前記インバータによって変換された交流の電力の電圧の高さを昇圧する昇圧器と、
前記昇圧器によって昇圧された交流の電力を直流の電力に変換し、変換後の直流の電力を２次電池に出力するコンバータとをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の移動体通信端末。
【請求項４】
予め設定された所定の時間ごとに、または前記情報管理装置からの取得要求に従い、前記取得手段は、前記位置情報を取得することを特徴とする請求項１に記載の移動体通信端末。
【請求項５】
前記位置情報は、ＧＰＳ測位に基づく位置情報または基地局に関する情報であることを特徴とする請求項１に記載の移動体通信端末。
【請求項６】
移動体通信端末の各部に供給される電力を蓄積する２次電池と、１はたは複数の太陽電池モジュールとを備え、前記移動体通信端末の位置に関する位置情報を前記位置情報を管理する情報管理装置にネットワークを介して送信する移動体通信端末が有する２次電池の充電方法において、
前記移動体通信端末に照射される光のエネルギーを１はたは複数の太陽電池モジュールによって電力に変換し、
追跡対象物の移動に伴って前記移動体通信端末が屋外で移動する場合に前記太陽電池モジュールによって変換される電力を前記２次電池に順次蓄積することを特徴とする移動体通信端末が有する２次電池の充電方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−２１１３０５（Ｐ２０１１−２１１３０５Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７４６２６（Ｐ２０１０−７４６２６）
【出願日】平成２２年３月２９日（２０１０．３．２９）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＧＳＭ
【出願人】（５０２３６９５７３）ユーピーアール株式会社 (9)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２９日（２０１０．３．２９）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＧＳＭ
【出願人】（５０２３６９５７３）ユーピーアール株式会社 (9)
【Ｆターム（参考）】
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