非接触式の情報管理・充電システム、携帯通信端末および非接触式の情報・電力伝送ユニット
【課題】簡易な構成で小型化等を実現することが可能な非接触式の情報管理・充電システムなどを提供する。
【解決手段】非接触通信用アンテナを含む非接触通信ＩＣモジュールと、受電用コイルを含む非接触充電モジュールとを有する携帯通信端末と、前記非接触通信ＩＣモジュールとの間でデータの授受を行うリーダライタと、前記非接触充電モジュールに対して電磁誘導方式により非接触充電を行う電力供給装置とを有し、前記リーダライタの通信面と前記電力供給装置の電力供給面は、所定距離離間した状態で対向配置され、前記通信端末は、当該携帯通信端末における筐体の対向する二つの面のうち一方の面側には、前記非接触通信用アンテナが設けられ、前記筐体の他方の面側には、前記受電用コイルが設けられ、前記非接触通信用アンテナと前記他方の面側の間には電磁シールドが設けられている。
【解決手段】非接触通信用アンテナを含む非接触通信ＩＣモジュールと、受電用コイルを含む非接触充電モジュールとを有する携帯通信端末と、前記非接触通信ＩＣモジュールとの間でデータの授受を行うリーダライタと、前記非接触充電モジュールに対して電磁誘導方式により非接触充電を行う電力供給装置とを有し、前記リーダライタの通信面と前記電力供給装置の電力供給面は、所定距離離間した状態で対向配置され、前記通信端末は、当該携帯通信端末における筐体の対向する二つの面のうち一方の面側には、前記非接触通信用アンテナが設けられ、前記筐体の他方の面側には、前記受電用コイルが設けられ、前記非接触通信用アンテナと前記他方の面側の間には電磁シールドが設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触式の情報管理・充電システムなどに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話やＰＨＳ、ＰＤＡなどの携帯通信端末においては機能の多様化が飛躍的に進んでいる。例えば利用者の個人情報や電子マネーなどをＩＣチップに記憶し、無線で外部と通信する非接触通信ＩＣモジュールを備えた携帯通信端末が種々提案されている。
【０００３】
さらに、非接触通信ＩＣモジュールを備えた携帯通信端末に対して非接触充電モジュールを組み込むことで、非接触通信ＩＣモジュールを利用した情報管理機能と非接触充電機能の両方を実現するシステム（以下「非接触型の情報管理・充電システム」）が提案されている（例えば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Powermat Ltd. POWERMAT（2009.11.13）インターネットＵＲＬ＜http://www.powermat.com/us/innovation/＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記非特許文献１に開示された非接触型の情報管理・充電システムにおいては、非接触充電方式として磁気結合を用いた共鳴方式を採用している。この磁気結合を用いた共鳴方式は、送信側と受信側に、コイルとコンデンサからなるＬＣ回路を作り、両方の回路間で磁場を共鳴させることで、非接触充電を可能とする。磁気結合を用いた共鳴方式は、電磁波や高周波の発生といった問題が生じないものの、共鳴方式を利用した充電システムを構築するためには広いスペースが必要となるうえに、非接触充電を実現するためのアルゴリズムも複雑であり、小型化等が難しいという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の非接触式の情報管理・充電システムは、非接触通信用アンテナを含む非接触通信ＩＣモジュールと、受電用コイルを含む非接触充電モジュールとを有する携帯通信端末と、前記非接触通信ＩＣモジュールとの間でデータの授受を行うリーダライタと、前記非接触充電モジュールに対して電磁誘導方式により非接触充電を行う電力供給装置とを有し、前記リーダライタの通信面と前記電力供給装置の電力供給面は、所定距離離間した状態で対向配置され、前記携帯通信端末は、前記受電用コイルによって受電された電力を蓄積する、ウルトラキャパシタを含む蓄電装置を有し、当該携帯通信端末の筐体における表示部が形成された面には、前記非接触通信用アンテナが設けられ、前記筐体における他方の面であって前記バッテリが装着された面には、前記受電用コイルが設けられ、前記非接触通信用アンテナと前記受電用コイルの間には電磁シールドとして機能する前記表示部のバックパネルが設けられている。
【０００７】
本開示の非接触方式の情報・電力伝送ユニットは、非接触通信ＩＣモジュールとの間でデータの授受を行うリーダライタと、非接触充電モジュールに対して電磁誘導方式により非接触充電を行う電力供給装置とを有し、前記リーダライタの通信面と前記電力供給装置の通信面は、所定距離離間した状態で対向配置されている。
【０００８】
本開示の携帯通信端末は、非接触通信用アンテナを含む非接触通信ＩＣモジュールと、電磁誘導方式による非接触充電を行ための受電用コイルを含む非接触充電モジュールとを有する携帯通信端末であって、当該携帯通信端末における筐体の一方の面には、前記非接触通信用アンテナが設けられ、前記筐体の他方の面には、前記受電用コイルが設けられ、前記非接触通信用アンテナと前記受電用コイルの間には電磁シールドが設けられている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係る非接触方式の情報管理・充電システムの構成を示す図である。
【図２】携帯通信端末の構成を示す図である。
【図３】携帯通信端末の要部断面を示す図である。
【図４】情報・電力伝送ユニットと携帯通信端末との関係を例示した図である。
【図５】情報・電力伝送ユニットと携帯通信端末との関係を例示した図である。
【図６】非接触方式の情報管理・充電システムの動作を示すシーケンス図である。
【図７】変形例に係る携帯通信端末の要部断面を示す図である。
【図８Ａ】変形例に係る情報・電力伝送ユニットの構成を示す図である。
【図８Ｂ】変形例に係る情報・電力伝送ユニットの構成を示す図である。
【図９】変形例に係る情報・電力伝送ユニットの構成を示す図である。
【図１０】変形例に係る情報・電力伝送ユニットの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
Ａ．本実施形態
（１）実施形態の構成
図１は、本実施形態に係る非接触式の情報管理・充電システム１００の構成を示す図である。
非接触式の情報管理・充電システム１００は、非接触通信ＩＣモジュールと非接触充電モジュールを備えた携帯通信端末４００と、リーダライタ５００と無線電力供給ユニット６００を備えた情報・電力伝送ユニット７００とを備えて構成される。
【００１１】
本実施形態に係る非接触式の情報管理・充電システム１００は、非接触充電方式として従来例に示す共鳴方式ではなく、電磁誘導方式を採用する。電磁誘導方式を採用した場合には、共鳴方式を採用した場合よりもアルゴリズムの簡易化、充電システムを小型化することができるが、非接触充電の際に電磁波が発生し、この電磁波が原因で電子機器内にノイズを発生させて誤動作等を誘発するという電磁干渉の問題を生ずる。本実施形態に係る非接触式の情報管理・充電システム１００は、以下に示す構成を採用することにより、電磁誘導方式を採用することで生ずる電磁干渉の問題を解消する。
【００１２】
１−１．携帯通信端末４００
図２は、携帯通信端末４００の構成を示すブロック図であり、図３は、携帯通信端末４００の要部構成を示す断面図である。
携帯通信端末４００は、制御部４１０と、表示部４２０と、通信部４３０と、非接触通信ＩＣモジュール２００と、非接触充電モジュール３００とを備えて構成される。
【００１３】
携帯通信端末４００は、例えば携帯電話やＰＨＳ（Personal Handyphone System）、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などであり、非接触通信ＩＣモジュール２００を利用したＩＤタグによる情報管理機能と、非接触充電モジュール３００を利用した非接触充電機能を実現する。なお、携帯通信端末４００はこれらに限らず、例えばノート型パソコンや携帯型デジタルオーディオプレーヤなど、充電可能な蓄電装置（例えばウルトラキャパシタや二次電池など）を備えたあらゆる電子機器に適用可能である。また、本実施形態では折り畳み式の携帯通信端末を想定するが（図３参照）、例えばスライド式など、あらゆるタイプの携帯通信端末に適用可能である。なお、ウルトラキャパシタとは、電気二重層コンデンサは活性炭と電解液の界面に発生する電気二重層を動作原理として利用した電気二重層コンデンサ（Electric double-layer capacitor）を意味する。
【００１４】
制御部４１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどにより構成され、従来と同様、ＣＰＵがＲＯＭなどに格納された各種制御プログラムを実行することにより、携帯通信端末４００の各部を中枢的に制御する。
【００１５】
表示部４２０は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などからなり、図３に示すように携帯通信端末４００における本体上部４０１ａの前面に設けられている。表示部４２０は、従来と同様、各種制御プログラムの実行結果などを表示する。
【００１６】
通信部４３０は、移動体通信アンテナや各通信インタフェースなどを備え、従来と同様、携帯通信端末間でのデータ（音声データや文字データなど）の授受を行う。なお、通信部４３０は、例えば近距離無線通信（例えばBluetooth）や赤外線通信など、その他の通信機能を備えていても良い。
【００１７】
操作部４４０は、従来と同様、例えば数字キーや文字キーなどの操作ボタンなどから構成され、図３に示すように携帯通信端末４００における本体下部４０１ｂの前面に設けられている。
【００１８】
＜非接触通信ＩＣモジュール２００＞
非接触通信ＩＣモジュール２００は、制御部４１０による制御のもと、リーダライタ５００との間で無線通信によりデータの授受を行うものであり、チップ用二次電池２１０と、ＩＣチップ２２０と、非接触通信用アンテナコイル２３０とを有している（図２参照）。
【００１９】
非接触通信ＩＣモジュール２００は、従来と同様、リーダライタ５００から受信する数ＭＨｚ〜数十ＭＨｚ程度（例えば１３．５６ＭＨｚ）の低い周波数帯域の電波を利用して、ＩＣチップ２２０に格納されている各情報をリーダライタ５００に送信したり、リーダライタ５００からの指示に応じてＩＣチップ２２０に格納されている各情報の変更等を行う。
【００２０】
ＩＣチップ２２０は、非接触通信用アンテナ２３０とともにＩＣタグを構成しており、従来と同様、ＣＰＵや各種メモリ（ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭなど）を備え、識別子としてのユニークなタグＩＤや、タグＩＤに関連する情報（以下、ＩＤ関連情報と総称）などをメモリに格納するとともに、リーダライタ５００からの指示に従ってメモリに格納されているＩＤ関連情報の変更等を行う。
【００２１】
非接触通信用アンテナコイル２３０は、リーダライタ５００との間で無線通信を行うためのアンテナであり、従来と同様、例えば細い銅線をループ上に数回〜数百回巻回したものを利用することができる。この非接触通信用アンテナコイル２３０は、図３に示すように携帯通信端末４００の表面（または携帯通信端末４００表面近傍）に設けられている。なお、特許請求の範囲では、表面また表面近傍を含む概念として「面側」と総称する。この非接触通信用アンテナコイル２３０と、無線電力供給ユニット６００から電力供給を受けるための受電用コイル３２０との間には、電磁干渉を防止するための電磁シールド７５０が設けられている（詳細は後述）。
【００２２】
チップ用二次電池２１０は、ＩＣチップ２２０を駆動するための電源を供給する手段であり、従来と同様、例えば有機ラジカル電池などを利用することができる。なお、本実施形態では、内蔵された電源（ここではチップ用二次電池２１０）を利用してＩＣチップ２２０を駆動するアクティブ型のＩＣチップを例示したが、電源を内蔵せずにリーダライタ５００から発信される電波を電力に変換してＩＣチップ２２０を駆動するパッシブ型のＩＣチップにも適用可能である。
【００２３】
＜非接触充電モジュール３００＞
非接触充電モジュール３００は、制御部４１０による制御のもと、電磁誘導方式を利用して無線電力供給ユニット６００から与えられる電力をバッテリ３１０に充電するものであり、バッテリ３１０と、受電用コイル３２０と、充電制御回路３３０とを有している。
【００２４】
バッテリ３１０は、携帯通信端末用の蓄電装置であり、例えばウルトラキャパシタやスーパーキャパシタなどの電気二重コンデンサなどよって構成されている。もちろん、電気二重コンデンサに限らず、現在広く利用されているリチウムイオン二次電池やニッケル・カドミニウム電池などによってバッテリ３１０を構成しても良い。バッテリ３１０は、図３に示すように携帯通信端末４００における本体下部４０１ｂの背面に着脱自在に取り付けられている。
【００２５】
受電用コイル３２０は、従来と同様、無線電力供給ユニット６００の送電用コイル（図示略）との間で生じる電磁誘導により、送電用コイルから供給される電力を受け取る手段である。
受電用コイル３２０は、図３に示すように携帯通信端末４００の背面（または携帯通信端末４００背面近傍）に設けられている。なお、特許請求の範囲では、背面また背面近傍を含む概念として「面側」と総称する。
【００２６】
受電用コイル３２０は、上述したように電磁シールド７５０を挟んで非接触通信用アンテナコイル２３０に対向するように配置されている（図３参照）。電磁シールド７５０は、例えば銅やアルミニウムなどの材料によって構成されている。この電波シールド７５０の存在により、非接触充電時に発生し得る電磁干渉を未然に防止することが可能となる（詳細は後述）。なお、電磁シールド７５０を設けずとも、図３に示す表示部４３０のバックパネルが電磁シールド７５０の役割を果たす場合には、このバックパネルを挟んで非接触通信用アンテナコイル２３０と受電用コイル３２０を配置しても良い。
【００２７】
充電制御回路３３０は、無線電力供給ユニット６００から供給される電力をバッテリ３１０に蓄積する充電機能や、バッテリ３１０の過充電を防止するバッテリ保護機能などを実現する。
【００２８】
１−２．情報・電力伝送ユニット７００
図４は、情報・電力伝送ユニット７００の要部構成を示す図である。
図１に示すように、情報・電力伝送ユニット７００は、携帯通信端末４００の非接触通信ＩＣモジュール２００に格納されている情報の読み取り・書き込み等を行うリーダライタ５００と、非接触充電モジュール３００に対して電磁誘導方式を利用して電力供給を行う無線電力供給ユニット６００とを備えて構成される。
【００２９】
リーダライタ５００は、携帯通信端末４００に搭載された非接触通信ＩＣモジュール２００との無線通信により、ＩＣチップ２２０に格納されたＩＤ関連情報等の読み込みやＩＤ関連情報の変更指示などを行う。
【００３０】
無線電力供給ユニット（電力供給装置）６００は、送電用コイルやＤＣ−ＡＣコンバータなどを備え、携帯通信端末４００に搭載された非接触充電モジュール３００の受電用コイル３２０に対して、電磁誘導の原理を利用して交流電圧にて電力を供給する。
【００３１】
図１及び図４に示すように、リーダライタ５００と無線電力供給ユニット６００は、所定の距離Ｗだけ隔てて配置されている。詳述すると、リーダライタ５００の通信面ｆ１と無線電力供給ユニット６００の電力供給面ｆ２は所定の距離Ｗだけ離れており（図４参照）、リーダライタ５００と無線電力供給ユニット６００との間には幅Ｗの凹溝Ｓが形成されている。
【００３２】
携帯通信端末４００を利用するユーザは、図４に示すように携帯通信端末４００を情報・電力伝送ユニット７００の凹溝Ｓに進入させ、非接触通信ＩＣモジュール２００が設けられた本体上部４０１ａの前面とリーダライタ５００の通信面ｆ１、非接触充電モジュール３００が設けられた本体上部４０１ａの背面と無線電力供給ユニット６００の電力供給面ｆ２をそれぞれ対応させる。かかる操作を契機としてリーダライタ５００と非接触通信ＩＣモジュール２００の間のデータ通信、非接触充電モジュール３００と無線電力供給ユニット６００から非接触充電モジュール３００への電力供給が開始される。なお、凹溝Ｓの幅Ｗは、理論的（あるいは実験）により求まるリーダライタ５００と非接触通信ＩＣモジュール２００との間でデータ通信が可能な距離（以下、通信可能距離）や、無線電力供給ユニット６００から非接触充電モジュール３００への電力供給が可能な距離（以下、供給可能距離）などを考慮して決定すれば良い。
【００３３】
（２）実施形態の動作
図５は、非接触式の情報管理・充電システム１００の動作を説明するための図である。
携帯通信端末４００を所持するユーザは、情報・電力伝送ユニット７００の入口Ｅｎにさしかかると、携帯通信端末４００を情報・電力伝送ユニット７００の凹溝Ｓに進入させ、非接触通信ＩＣモジュール２００が設けられた前面（図３参照）とリーダライタ５００の通信面ｆ１、非接触充電モジュール３００が設けられた背面（図３参照）と無線電力供給ユニット６００の電力供給面ｆ２をそれぞれ対応させる（図５のＡ参照）。かかる操作をトリガとして、以下に示す情報管理機能に関する動作、非接触充電機能に関する動作が略同時に開始される。
【００３４】
２−１．情報管理機能に関する動作
図６は、非接触式の情報管理・充電システム１００の動作を示すシーケンス図である。
リーダライタ５００は、携帯通信端末４００の非接触通信ＩＣモジュール２００から送信される信号などに基づいて、自身の通信エリア内にＩＣチップ２２０が存在することを確認すると（ステップＳ１０；ＹＥＳ）、１３．５６ＭＨｚ程度の低い周波数帯域の電波を利用して、タグＩＤ関連情報の取得要求コマンドを非接触通信ＩＣモジュール２００に送信する（ステップＳ２０）。
【００３５】
非接触通信ＩＣモジュール２００のＩＣチップ２２０は、リーダライタ５００からタグＩＤ関連情報の取得要求コマンドを受信すると、このコマンドに従ってメモリからタグＩＤ関連情報を読み取る（ステップＳ３０）。そして、ＩＣチップ２２０は、非接触通信用アンテナコイル２３０を介して、読み取ったタグＩＤ関連情報をリーダライタ５００に返信する（ステップＳ４０）。なお、本実施形態ではアクティブ型のＩＣチップ２２０を想定しているため、ＩＣチップ２２０はチップ用二次電池２１０を電源として駆動される。
【００３６】
一方、リーダライタ５００は、タイマなどを利用して、タグＩＤ関連情報の取得要求コマンドを送信してから、このコマンドに応じてタグＩＤ関連情報を受信するまでの時間（以下、応答時間）Ｔｒを計測している。リーダライタ５００は、計測した応答時間Ｔｒがメモリに設定された閾値時間Ｔｔｈ未満である場合には（ステップＳ５０；ＹＥＳ）、正常にタグＩＤ関連情報を受信したと判断し、例えばタグＩＤ関連情報からユーザの個人情報を取得・管理する等の情報管理処理を実行する。一方、計測した応答時間Ｔｒが閾値時間Ｔｔｈを超えている場合には（ステップＳ５０；ＮＯ）、タグＩＤ関連情報を受信するまでの間に何らかの異常が生じたと判断し、異常時の処理（例えばリトライや、正常に受信できなかった旨の報知など）を行い、処理を終了する。
【００３７】
２−２．非接触充電機能に関する動作
無線電力供給ユニット６００は、送電用コイルと非接触充電モジュール３００の受電用コイル３２０との間に生じる電磁誘導を利用して、送電用コイルから受電用コイル３２０への電力供給を開始する（ステップＳ１１０）。
【００３８】
非接触充電モジュール３００の充電制御回路３３０は、無線電力供給ユニット６００から受け取った電力をバッテリ３１０に蓄積し、充電を開始する（ステップＳ１２０）。
【００３９】
非接触充電モジュール３００は、ステップＳ１３０に進むと、無線電力供給ユニット６００からの電力供給が終了したか否かを判断する（ステップＳ１３０）。例えば、図５のＣに示すように、携帯通信端末４００が凹溝Ｓの出口Ｅｘから出ており、無線電力供給ユニット６００から電力供給を受けていない場合には、無線電力供給ユニット６００による電力供給は終了したと判断し（ステップＳ１３０；ＹＥＳ）、処理を終了する。これに対し、例えば、図５のＢに示すように、携帯通信端末４００が凹溝Ｓの中にあり、未だ無線電力供給ユニット６００から電力供給を受けている場合には、電力供給は終了していないと判断し（ステップ１３０；ＮＯ）、ステップＳ１４０に進む。
【００４０】
非接触充電モジュール３００の充電制御回路（検知手段、判断手段）３３０は、バッテリ３１０の充電状態を検知するとともに、このまま無線電力供給ユニット６００から電力供給を受けた場合に過充電のおそれがあるか否かを判断する（ステップＳ１４０）。充電制御回路３３０は、例えばバッテリ３１０の蓄電容量が設定された閾値を超えていない場合には、過充電のおそれなしと判断する一方、バッテリ３１０の蓄電容量が設定された閾値を超えている場合には、過充電のおそれありと判断する。充電制御回路３３０は、過充電のおそれなしと判断すると（ステップＳ１４０；ＮＯ）、ステップＳ１２０に戻り、バッテリ３１０への充電を継続する。
【００４１】
一方、充電制御回路３３０は、過充電のおそれありと判断すると（ステップＳ１４０；ＹＥＳ）、非接触受電モジュール３００は、バッテリ３１０への充電を禁止し、無線電力供給ユニット６００に対して電力供給を終了すべき指示（以下、電力供給終了指示）を送信し（ステップＳ１５０）、処理を終了する。無線電力供給ユニット６００は、非接触充電モジュール３００から電力供給終了指示を受け取ると、携帯通信端末４００に対する電磁誘導方式による電力供給を終了する（ステップＳ１６０）。
【００４２】
なお、上記例では、凹溝Ｓの入口Ｅｎから出口Ｅｘまでの長さＬについて特に言及しなかったが、例えば無線電力供給ユニット６００の電力供給能力や、無線電力供給ユニット６００から非接触充電モジュール３００へ供給する電力量などに応じて長さＬを決定すれば良い。例えば、携帯通信端末４００が凹溝Ｓの入口Ｅｎから出口Ｅｘを通過するまでの間に、バッテリ３１０の充電が８０％程度完了できるように長さＬを設定すれば良い。
【００４３】
Ｂ．変形例
（１）上述した本実施形態では、情報管理機能の動作と非接触充電機能の動作の関連性について特に言及しなかったが、次のように関連性を持たせても良い。例えばリーダライタ５００によって読み取られたＩＤ関連情報に基づいて登録ユーザ認証などを行い、該登録ユーザ認証に成功した場合にのみ、無線電力供給ユニット６００から非接触充電モジュール３００への電力供給を開始する。かかる構成によれば、登録ユーザに対する非接触の電力供給を簡易に実現することが可能となる。
【００４４】
（２）上述した本実施形態では、携帯通信端末４００の本体上部４０１ａに、非接触通信ＩＣモジュール２００と非接触充電モジュール３００を搭載した場合について説明したが（図３参照）、例えば図７に示すように、非接触通信ＩＣモジュール２００を携帯通信端末４００の本体下部４０１ｂの前面側に内蔵し、本体下部４０１ｂの背面側に電磁シールド７５０を設けても良い。この場合、非接触充電モジュール３００は、例えば携帯通信端末４００の本体上部４０１ａの背面側に内蔵すれば良い。このように、携帯通信端末４００における一方の面側に非接触通信用アンテナ２００を設け、この非接触通信用アンテナ２００と他方の面側（本体上部４０１ａの背面側）の間に電磁シールド７５０を設けても良い。
【００４５】
（２）上述した本実施形態では、図８Ａに示すようにリーダライタ５００と無線電力供給ユニット６００を横方向（図８Ａに示すＹ軸方向）に並べた構成を例示したが、例えば図８Ｂに示すようにリーダライタ５００と無線電力供給ユニット６００を縦方向（図８Ｂに示すＺ方向）に並べた構成を採用しても良い。なお、リーダライタ５００と無線電力供給ユニット６００の位置を入れ換えても良い。
【００４６】
（３）上述した本実施形態では、リーダライタ５００と無線電力供給ユニット６００は同一の長さＬを有していたが（図５参照）、例えば図９に示すようにリーダライタ５００の長さＬ１を、無線電力供給ユニット６００の長さＬ２よりも短く設定しても良い。リーダライタ５００の長さＬ１については、例えば非接触通信ＩＣモジュール２００とのデータ通信が完了し得る長さ（最低長さ）に設定すれば良い。なお、最低長さは予め実験などによって求めておけば良い。
【００４７】
また、リーダライタ５００と無線電力供給ユニット６００を複数用意し、図１０に示すように複数のリーダライタ５００と無線電力供給ユニット６００それぞれ千鳥状に配置した情報・電力伝送ユニット７００を形成しても良い。
【００４８】
かかる構成によれば、ユーザは、携帯通信端末４００の本体部４０１ａの前面（または背面）を、リーダライタ５００または無線電力供給ユニット６００の通信面のいずれに向けるかを考える必要がないため、本実施形態に係る情報・電力伝送ユニット００に比べて、ユーザはより簡易にシステムを利用することができる。
【００４９】
また、本実施形態において示した各処理のステップは処理内容に矛盾を生じない範囲で任意に順番を変更して又は並列に実行することができる。さらに本明細書等において、手段とは、単に物理的手段を意味するものではなく、その手段が有する機能をソフトウェアによって実現する場合も含む。さらにまた、１つの手段が有する機能が２つ以上の物理的手段により実現されても、２つ以上の手段の機能が１つの物理的手段により実現されてもよい。また、本発明に係るソフトウェアは、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等の光学ディスク、磁気ディスク、半導体メモリなどの各種の記録媒体を通じて、又は通信ネットワークなどを介してダウンロードすることにより、コンピュータにインストール又はロードすることができる。
【符号の説明】
【００５０】
１００…非接触式の情報管理・充電システム、２００…非接触通信ＩＣモジュール、２１０…チップ用二次電池、２２０…ＩＣチップ、２３０…非接触通信用アンテナコイル、３００…非接触充電モジュール、３１０…バッテリ、３２０…受電用コイル、３３０…充電制御回路、４００…携帯通信端末、４１０…制御部、４２０…表示部、４３０…通信部、５００…リーダライタ、６００…無線電力供給ユニット、７００…情報・電力伝送ユニット、７５０…電磁シールド。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触式の情報管理・充電システムなどに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話やＰＨＳ、ＰＤＡなどの携帯通信端末においては機能の多様化が飛躍的に進んでいる。例えば利用者の個人情報や電子マネーなどをＩＣチップに記憶し、無線で外部と通信する非接触通信ＩＣモジュールを備えた携帯通信端末が種々提案されている。
【０００３】
さらに、非接触通信ＩＣモジュールを備えた携帯通信端末に対して非接触充電モジュールを組み込むことで、非接触通信ＩＣモジュールを利用した情報管理機能と非接触充電機能の両方を実現するシステム（以下「非接触型の情報管理・充電システム」）が提案されている（例えば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Powermat Ltd. POWERMAT（2009.11.13）インターネットＵＲＬ＜http://www.powermat.com/us/innovation/＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記非特許文献１に開示された非接触型の情報管理・充電システムにおいては、非接触充電方式として磁気結合を用いた共鳴方式を採用している。この磁気結合を用いた共鳴方式は、送信側と受信側に、コイルとコンデンサからなるＬＣ回路を作り、両方の回路間で磁場を共鳴させることで、非接触充電を可能とする。磁気結合を用いた共鳴方式は、電磁波や高周波の発生といった問題が生じないものの、共鳴方式を利用した充電システムを構築するためには広いスペースが必要となるうえに、非接触充電を実現するためのアルゴリズムも複雑であり、小型化等が難しいという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の非接触式の情報管理・充電システムは、非接触通信用アンテナを含む非接触通信ＩＣモジュールと、受電用コイルを含む非接触充電モジュールとを有する携帯通信端末と、前記非接触通信ＩＣモジュールとの間でデータの授受を行うリーダライタと、前記非接触充電モジュールに対して電磁誘導方式により非接触充電を行う電力供給装置とを有し、前記リーダライタの通信面と前記電力供給装置の電力供給面は、所定距離離間した状態で対向配置され、前記携帯通信端末は、前記受電用コイルによって受電された電力を蓄積する、ウルトラキャパシタを含む蓄電装置を有し、当該携帯通信端末の筐体における表示部が形成された面には、前記非接触通信用アンテナが設けられ、前記筐体における他方の面であって前記バッテリが装着された面には、前記受電用コイルが設けられ、前記非接触通信用アンテナと前記受電用コイルの間には電磁シールドとして機能する前記表示部のバックパネルが設けられている。
【０００７】
本開示の非接触方式の情報・電力伝送ユニットは、非接触通信ＩＣモジュールとの間でデータの授受を行うリーダライタと、非接触充電モジュールに対して電磁誘導方式により非接触充電を行う電力供給装置とを有し、前記リーダライタの通信面と前記電力供給装置の通信面は、所定距離離間した状態で対向配置されている。
【０００８】
本開示の携帯通信端末は、非接触通信用アンテナを含む非接触通信ＩＣモジュールと、電磁誘導方式による非接触充電を行ための受電用コイルを含む非接触充電モジュールとを有する携帯通信端末であって、当該携帯通信端末における筐体の一方の面には、前記非接触通信用アンテナが設けられ、前記筐体の他方の面には、前記受電用コイルが設けられ、前記非接触通信用アンテナと前記受電用コイルの間には電磁シールドが設けられている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係る非接触方式の情報管理・充電システムの構成を示す図である。
【図２】携帯通信端末の構成を示す図である。
【図３】携帯通信端末の要部断面を示す図である。
【図４】情報・電力伝送ユニットと携帯通信端末との関係を例示した図である。
【図５】情報・電力伝送ユニットと携帯通信端末との関係を例示した図である。
【図６】非接触方式の情報管理・充電システムの動作を示すシーケンス図である。
【図７】変形例に係る携帯通信端末の要部断面を示す図である。
【図８Ａ】変形例に係る情報・電力伝送ユニットの構成を示す図である。
【図８Ｂ】変形例に係る情報・電力伝送ユニットの構成を示す図である。
【図９】変形例に係る情報・電力伝送ユニットの構成を示す図である。
【図１０】変形例に係る情報・電力伝送ユニットの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
Ａ．本実施形態
（１）実施形態の構成
図１は、本実施形態に係る非接触式の情報管理・充電システム１００の構成を示す図である。
非接触式の情報管理・充電システム１００は、非接触通信ＩＣモジュールと非接触充電モジュールを備えた携帯通信端末４００と、リーダライタ５００と無線電力供給ユニット６００を備えた情報・電力伝送ユニット７００とを備えて構成される。
【００１１】
本実施形態に係る非接触式の情報管理・充電システム１００は、非接触充電方式として従来例に示す共鳴方式ではなく、電磁誘導方式を採用する。電磁誘導方式を採用した場合には、共鳴方式を採用した場合よりもアルゴリズムの簡易化、充電システムを小型化することができるが、非接触充電の際に電磁波が発生し、この電磁波が原因で電子機器内にノイズを発生させて誤動作等を誘発するという電磁干渉の問題を生ずる。本実施形態に係る非接触式の情報管理・充電システム１００は、以下に示す構成を採用することにより、電磁誘導方式を採用することで生ずる電磁干渉の問題を解消する。
【００１２】
１−１．携帯通信端末４００
図２は、携帯通信端末４００の構成を示すブロック図であり、図３は、携帯通信端末４００の要部構成を示す断面図である。
携帯通信端末４００は、制御部４１０と、表示部４２０と、通信部４３０と、非接触通信ＩＣモジュール２００と、非接触充電モジュール３００とを備えて構成される。
【００１３】
携帯通信端末４００は、例えば携帯電話やＰＨＳ（Personal Handyphone System）、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などであり、非接触通信ＩＣモジュール２００を利用したＩＤタグによる情報管理機能と、非接触充電モジュール３００を利用した非接触充電機能を実現する。なお、携帯通信端末４００はこれらに限らず、例えばノート型パソコンや携帯型デジタルオーディオプレーヤなど、充電可能な蓄電装置（例えばウルトラキャパシタや二次電池など）を備えたあらゆる電子機器に適用可能である。また、本実施形態では折り畳み式の携帯通信端末を想定するが（図３参照）、例えばスライド式など、あらゆるタイプの携帯通信端末に適用可能である。なお、ウルトラキャパシタとは、電気二重層コンデンサは活性炭と電解液の界面に発生する電気二重層を動作原理として利用した電気二重層コンデンサ（Electric double-layer capacitor）を意味する。
【００１４】
制御部４１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどにより構成され、従来と同様、ＣＰＵがＲＯＭなどに格納された各種制御プログラムを実行することにより、携帯通信端末４００の各部を中枢的に制御する。
【００１５】
表示部４２０は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などからなり、図３に示すように携帯通信端末４００における本体上部４０１ａの前面に設けられている。表示部４２０は、従来と同様、各種制御プログラムの実行結果などを表示する。
【００１６】
通信部４３０は、移動体通信アンテナや各通信インタフェースなどを備え、従来と同様、携帯通信端末間でのデータ（音声データや文字データなど）の授受を行う。なお、通信部４３０は、例えば近距離無線通信（例えばBluetooth）や赤外線通信など、その他の通信機能を備えていても良い。
【００１７】
操作部４４０は、従来と同様、例えば数字キーや文字キーなどの操作ボタンなどから構成され、図３に示すように携帯通信端末４００における本体下部４０１ｂの前面に設けられている。
【００１８】
＜非接触通信ＩＣモジュール２００＞
非接触通信ＩＣモジュール２００は、制御部４１０による制御のもと、リーダライタ５００との間で無線通信によりデータの授受を行うものであり、チップ用二次電池２１０と、ＩＣチップ２２０と、非接触通信用アンテナコイル２３０とを有している（図２参照）。
【００１９】
非接触通信ＩＣモジュール２００は、従来と同様、リーダライタ５００から受信する数ＭＨｚ〜数十ＭＨｚ程度（例えば１３．５６ＭＨｚ）の低い周波数帯域の電波を利用して、ＩＣチップ２２０に格納されている各情報をリーダライタ５００に送信したり、リーダライタ５００からの指示に応じてＩＣチップ２２０に格納されている各情報の変更等を行う。
【００２０】
ＩＣチップ２２０は、非接触通信用アンテナ２３０とともにＩＣタグを構成しており、従来と同様、ＣＰＵや各種メモリ（ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭなど）を備え、識別子としてのユニークなタグＩＤや、タグＩＤに関連する情報（以下、ＩＤ関連情報と総称）などをメモリに格納するとともに、リーダライタ５００からの指示に従ってメモリに格納されているＩＤ関連情報の変更等を行う。
【００２１】
非接触通信用アンテナコイル２３０は、リーダライタ５００との間で無線通信を行うためのアンテナであり、従来と同様、例えば細い銅線をループ上に数回〜数百回巻回したものを利用することができる。この非接触通信用アンテナコイル２３０は、図３に示すように携帯通信端末４００の表面（または携帯通信端末４００表面近傍）に設けられている。なお、特許請求の範囲では、表面また表面近傍を含む概念として「面側」と総称する。この非接触通信用アンテナコイル２３０と、無線電力供給ユニット６００から電力供給を受けるための受電用コイル３２０との間には、電磁干渉を防止するための電磁シールド７５０が設けられている（詳細は後述）。
【００２２】
チップ用二次電池２１０は、ＩＣチップ２２０を駆動するための電源を供給する手段であり、従来と同様、例えば有機ラジカル電池などを利用することができる。なお、本実施形態では、内蔵された電源（ここではチップ用二次電池２１０）を利用してＩＣチップ２２０を駆動するアクティブ型のＩＣチップを例示したが、電源を内蔵せずにリーダライタ５００から発信される電波を電力に変換してＩＣチップ２２０を駆動するパッシブ型のＩＣチップにも適用可能である。
【００２３】
＜非接触充電モジュール３００＞
非接触充電モジュール３００は、制御部４１０による制御のもと、電磁誘導方式を利用して無線電力供給ユニット６００から与えられる電力をバッテリ３１０に充電するものであり、バッテリ３１０と、受電用コイル３２０と、充電制御回路３３０とを有している。
【００２４】
バッテリ３１０は、携帯通信端末用の蓄電装置であり、例えばウルトラキャパシタやスーパーキャパシタなどの電気二重コンデンサなどよって構成されている。もちろん、電気二重コンデンサに限らず、現在広く利用されているリチウムイオン二次電池やニッケル・カドミニウム電池などによってバッテリ３１０を構成しても良い。バッテリ３１０は、図３に示すように携帯通信端末４００における本体下部４０１ｂの背面に着脱自在に取り付けられている。
【００２５】
受電用コイル３２０は、従来と同様、無線電力供給ユニット６００の送電用コイル（図示略）との間で生じる電磁誘導により、送電用コイルから供給される電力を受け取る手段である。
受電用コイル３２０は、図３に示すように携帯通信端末４００の背面（または携帯通信端末４００背面近傍）に設けられている。なお、特許請求の範囲では、背面また背面近傍を含む概念として「面側」と総称する。
【００２６】
受電用コイル３２０は、上述したように電磁シールド７５０を挟んで非接触通信用アンテナコイル２３０に対向するように配置されている（図３参照）。電磁シールド７５０は、例えば銅やアルミニウムなどの材料によって構成されている。この電波シールド７５０の存在により、非接触充電時に発生し得る電磁干渉を未然に防止することが可能となる（詳細は後述）。なお、電磁シールド７５０を設けずとも、図３に示す表示部４３０のバックパネルが電磁シールド７５０の役割を果たす場合には、このバックパネルを挟んで非接触通信用アンテナコイル２３０と受電用コイル３２０を配置しても良い。
【００２７】
充電制御回路３３０は、無線電力供給ユニット６００から供給される電力をバッテリ３１０に蓄積する充電機能や、バッテリ３１０の過充電を防止するバッテリ保護機能などを実現する。
【００２８】
１−２．情報・電力伝送ユニット７００
図４は、情報・電力伝送ユニット７００の要部構成を示す図である。
図１に示すように、情報・電力伝送ユニット７００は、携帯通信端末４００の非接触通信ＩＣモジュール２００に格納されている情報の読み取り・書き込み等を行うリーダライタ５００と、非接触充電モジュール３００に対して電磁誘導方式を利用して電力供給を行う無線電力供給ユニット６００とを備えて構成される。
【００２９】
リーダライタ５００は、携帯通信端末４００に搭載された非接触通信ＩＣモジュール２００との無線通信により、ＩＣチップ２２０に格納されたＩＤ関連情報等の読み込みやＩＤ関連情報の変更指示などを行う。
【００３０】
無線電力供給ユニット（電力供給装置）６００は、送電用コイルやＤＣ−ＡＣコンバータなどを備え、携帯通信端末４００に搭載された非接触充電モジュール３００の受電用コイル３２０に対して、電磁誘導の原理を利用して交流電圧にて電力を供給する。
【００３１】
図１及び図４に示すように、リーダライタ５００と無線電力供給ユニット６００は、所定の距離Ｗだけ隔てて配置されている。詳述すると、リーダライタ５００の通信面ｆ１と無線電力供給ユニット６００の電力供給面ｆ２は所定の距離Ｗだけ離れており（図４参照）、リーダライタ５００と無線電力供給ユニット６００との間には幅Ｗの凹溝Ｓが形成されている。
【００３２】
携帯通信端末４００を利用するユーザは、図４に示すように携帯通信端末４００を情報・電力伝送ユニット７００の凹溝Ｓに進入させ、非接触通信ＩＣモジュール２００が設けられた本体上部４０１ａの前面とリーダライタ５００の通信面ｆ１、非接触充電モジュール３００が設けられた本体上部４０１ａの背面と無線電力供給ユニット６００の電力供給面ｆ２をそれぞれ対応させる。かかる操作を契機としてリーダライタ５００と非接触通信ＩＣモジュール２００の間のデータ通信、非接触充電モジュール３００と無線電力供給ユニット６００から非接触充電モジュール３００への電力供給が開始される。なお、凹溝Ｓの幅Ｗは、理論的（あるいは実験）により求まるリーダライタ５００と非接触通信ＩＣモジュール２００との間でデータ通信が可能な距離（以下、通信可能距離）や、無線電力供給ユニット６００から非接触充電モジュール３００への電力供給が可能な距離（以下、供給可能距離）などを考慮して決定すれば良い。
【００３３】
（２）実施形態の動作
図５は、非接触式の情報管理・充電システム１００の動作を説明するための図である。
携帯通信端末４００を所持するユーザは、情報・電力伝送ユニット７００の入口Ｅｎにさしかかると、携帯通信端末４００を情報・電力伝送ユニット７００の凹溝Ｓに進入させ、非接触通信ＩＣモジュール２００が設けられた前面（図３参照）とリーダライタ５００の通信面ｆ１、非接触充電モジュール３００が設けられた背面（図３参照）と無線電力供給ユニット６００の電力供給面ｆ２をそれぞれ対応させる（図５のＡ参照）。かかる操作をトリガとして、以下に示す情報管理機能に関する動作、非接触充電機能に関する動作が略同時に開始される。
【００３４】
２−１．情報管理機能に関する動作
図６は、非接触式の情報管理・充電システム１００の動作を示すシーケンス図である。
リーダライタ５００は、携帯通信端末４００の非接触通信ＩＣモジュール２００から送信される信号などに基づいて、自身の通信エリア内にＩＣチップ２２０が存在することを確認すると（ステップＳ１０；ＹＥＳ）、１３．５６ＭＨｚ程度の低い周波数帯域の電波を利用して、タグＩＤ関連情報の取得要求コマンドを非接触通信ＩＣモジュール２００に送信する（ステップＳ２０）。
【００３５】
非接触通信ＩＣモジュール２００のＩＣチップ２２０は、リーダライタ５００からタグＩＤ関連情報の取得要求コマンドを受信すると、このコマンドに従ってメモリからタグＩＤ関連情報を読み取る（ステップＳ３０）。そして、ＩＣチップ２２０は、非接触通信用アンテナコイル２３０を介して、読み取ったタグＩＤ関連情報をリーダライタ５００に返信する（ステップＳ４０）。なお、本実施形態ではアクティブ型のＩＣチップ２２０を想定しているため、ＩＣチップ２２０はチップ用二次電池２１０を電源として駆動される。
【００３６】
一方、リーダライタ５００は、タイマなどを利用して、タグＩＤ関連情報の取得要求コマンドを送信してから、このコマンドに応じてタグＩＤ関連情報を受信するまでの時間（以下、応答時間）Ｔｒを計測している。リーダライタ５００は、計測した応答時間Ｔｒがメモリに設定された閾値時間Ｔｔｈ未満である場合には（ステップＳ５０；ＹＥＳ）、正常にタグＩＤ関連情報を受信したと判断し、例えばタグＩＤ関連情報からユーザの個人情報を取得・管理する等の情報管理処理を実行する。一方、計測した応答時間Ｔｒが閾値時間Ｔｔｈを超えている場合には（ステップＳ５０；ＮＯ）、タグＩＤ関連情報を受信するまでの間に何らかの異常が生じたと判断し、異常時の処理（例えばリトライや、正常に受信できなかった旨の報知など）を行い、処理を終了する。
【００３７】
２−２．非接触充電機能に関する動作
無線電力供給ユニット６００は、送電用コイルと非接触充電モジュール３００の受電用コイル３２０との間に生じる電磁誘導を利用して、送電用コイルから受電用コイル３２０への電力供給を開始する（ステップＳ１１０）。
【００３８】
非接触充電モジュール３００の充電制御回路３３０は、無線電力供給ユニット６００から受け取った電力をバッテリ３１０に蓄積し、充電を開始する（ステップＳ１２０）。
【００３９】
非接触充電モジュール３００は、ステップＳ１３０に進むと、無線電力供給ユニット６００からの電力供給が終了したか否かを判断する（ステップＳ１３０）。例えば、図５のＣに示すように、携帯通信端末４００が凹溝Ｓの出口Ｅｘから出ており、無線電力供給ユニット６００から電力供給を受けていない場合には、無線電力供給ユニット６００による電力供給は終了したと判断し（ステップＳ１３０；ＹＥＳ）、処理を終了する。これに対し、例えば、図５のＢに示すように、携帯通信端末４００が凹溝Ｓの中にあり、未だ無線電力供給ユニット６００から電力供給を受けている場合には、電力供給は終了していないと判断し（ステップ１３０；ＮＯ）、ステップＳ１４０に進む。
【００４０】
非接触充電モジュール３００の充電制御回路（検知手段、判断手段）３３０は、バッテリ３１０の充電状態を検知するとともに、このまま無線電力供給ユニット６００から電力供給を受けた場合に過充電のおそれがあるか否かを判断する（ステップＳ１４０）。充電制御回路３３０は、例えばバッテリ３１０の蓄電容量が設定された閾値を超えていない場合には、過充電のおそれなしと判断する一方、バッテリ３１０の蓄電容量が設定された閾値を超えている場合には、過充電のおそれありと判断する。充電制御回路３３０は、過充電のおそれなしと判断すると（ステップＳ１４０；ＮＯ）、ステップＳ１２０に戻り、バッテリ３１０への充電を継続する。
【００４１】
一方、充電制御回路３３０は、過充電のおそれありと判断すると（ステップＳ１４０；ＹＥＳ）、非接触受電モジュール３００は、バッテリ３１０への充電を禁止し、無線電力供給ユニット６００に対して電力供給を終了すべき指示（以下、電力供給終了指示）を送信し（ステップＳ１５０）、処理を終了する。無線電力供給ユニット６００は、非接触充電モジュール３００から電力供給終了指示を受け取ると、携帯通信端末４００に対する電磁誘導方式による電力供給を終了する（ステップＳ１６０）。
【００４２】
なお、上記例では、凹溝Ｓの入口Ｅｎから出口Ｅｘまでの長さＬについて特に言及しなかったが、例えば無線電力供給ユニット６００の電力供給能力や、無線電力供給ユニット６００から非接触充電モジュール３００へ供給する電力量などに応じて長さＬを決定すれば良い。例えば、携帯通信端末４００が凹溝Ｓの入口Ｅｎから出口Ｅｘを通過するまでの間に、バッテリ３１０の充電が８０％程度完了できるように長さＬを設定すれば良い。
【００４３】
Ｂ．変形例
（１）上述した本実施形態では、情報管理機能の動作と非接触充電機能の動作の関連性について特に言及しなかったが、次のように関連性を持たせても良い。例えばリーダライタ５００によって読み取られたＩＤ関連情報に基づいて登録ユーザ認証などを行い、該登録ユーザ認証に成功した場合にのみ、無線電力供給ユニット６００から非接触充電モジュール３００への電力供給を開始する。かかる構成によれば、登録ユーザに対する非接触の電力供給を簡易に実現することが可能となる。
【００４４】
（２）上述した本実施形態では、携帯通信端末４００の本体上部４０１ａに、非接触通信ＩＣモジュール２００と非接触充電モジュール３００を搭載した場合について説明したが（図３参照）、例えば図７に示すように、非接触通信ＩＣモジュール２００を携帯通信端末４００の本体下部４０１ｂの前面側に内蔵し、本体下部４０１ｂの背面側に電磁シールド７５０を設けても良い。この場合、非接触充電モジュール３００は、例えば携帯通信端末４００の本体上部４０１ａの背面側に内蔵すれば良い。このように、携帯通信端末４００における一方の面側に非接触通信用アンテナ２００を設け、この非接触通信用アンテナ２００と他方の面側（本体上部４０１ａの背面側）の間に電磁シールド７５０を設けても良い。
【００４５】
（２）上述した本実施形態では、図８Ａに示すようにリーダライタ５００と無線電力供給ユニット６００を横方向（図８Ａに示すＹ軸方向）に並べた構成を例示したが、例えば図８Ｂに示すようにリーダライタ５００と無線電力供給ユニット６００を縦方向（図８Ｂに示すＺ方向）に並べた構成を採用しても良い。なお、リーダライタ５００と無線電力供給ユニット６００の位置を入れ換えても良い。
【００４６】
（３）上述した本実施形態では、リーダライタ５００と無線電力供給ユニット６００は同一の長さＬを有していたが（図５参照）、例えば図９に示すようにリーダライタ５００の長さＬ１を、無線電力供給ユニット６００の長さＬ２よりも短く設定しても良い。リーダライタ５００の長さＬ１については、例えば非接触通信ＩＣモジュール２００とのデータ通信が完了し得る長さ（最低長さ）に設定すれば良い。なお、最低長さは予め実験などによって求めておけば良い。
【００４７】
また、リーダライタ５００と無線電力供給ユニット６００を複数用意し、図１０に示すように複数のリーダライタ５００と無線電力供給ユニット６００それぞれ千鳥状に配置した情報・電力伝送ユニット７００を形成しても良い。
【００４８】
かかる構成によれば、ユーザは、携帯通信端末４００の本体部４０１ａの前面（または背面）を、リーダライタ５００または無線電力供給ユニット６００の通信面のいずれに向けるかを考える必要がないため、本実施形態に係る情報・電力伝送ユニット００に比べて、ユーザはより簡易にシステムを利用することができる。
【００４９】
また、本実施形態において示した各処理のステップは処理内容に矛盾を生じない範囲で任意に順番を変更して又は並列に実行することができる。さらに本明細書等において、手段とは、単に物理的手段を意味するものではなく、その手段が有する機能をソフトウェアによって実現する場合も含む。さらにまた、１つの手段が有する機能が２つ以上の物理的手段により実現されても、２つ以上の手段の機能が１つの物理的手段により実現されてもよい。また、本発明に係るソフトウェアは、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等の光学ディスク、磁気ディスク、半導体メモリなどの各種の記録媒体を通じて、又は通信ネットワークなどを介してダウンロードすることにより、コンピュータにインストール又はロードすることができる。
【符号の説明】
【００５０】
１００…非接触式の情報管理・充電システム、２００…非接触通信ＩＣモジュール、２１０…チップ用二次電池、２２０…ＩＣチップ、２３０…非接触通信用アンテナコイル、３００…非接触充電モジュール、３１０…バッテリ、３２０…受電用コイル、３３０…充電制御回路、４００…携帯通信端末、４１０…制御部、４２０…表示部、４３０…通信部、５００…リーダライタ、６００…無線電力供給ユニット、７００…情報・電力伝送ユニット、７５０…電磁シールド。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非接触通信用アンテナを含む非接触通信ＩＣモジュールと、受電用コイルを含む非接触充電モジュールとを有する携帯通信端末と、
前記非接触通信ＩＣモジュールとの間でデータの授受を行うリーダライタと、
前記非接触充電モジュールに対して電磁誘導方式により非接触充電を行う電力供給装置とを有し、
前記リーダライタの通信面と前記電力供給装置の電力供給面は、所定距離離間した状態で対向配置され、
前記携帯通信端末の非接触充電モジュールは、前記受電用コイルによって受電された電力を蓄積する、ウルトラキャパシタを含む蓄電装置を有し、
当該携帯通信端末の筐体における表示部が形成された面側には、前記非接触通信用アンテナが設けられ、前記筐体における他方の面側であって前記蓄電装置が装着された面側には、前記受電用コイルが設けられ、前記非接触通信用アンテナと前記受電用コイルの間には電磁シールドとして機能する前記表示部のバックパネルが設けられている、非接触式の情報管理・充電システム。
【請求項２】
非接触通信用アンテナを含む非接触通信ＩＣモジュールと、電磁誘導方式による非接触充電を行ための受電用コイルを含む非接触充電モジュールとを有する携帯通信端末であって、
当該携帯通信端末における筐体の対向する二つの面のうち一方の面側には、前記非接触通信用アンテナが設けられ、前記筐体の他方の面側には、前記受電用コイルが設けられ、前記非接触通信用アンテナと前記他方の面側の間には電磁シールドが設けられている、携帯通信端末。
【請求項３】
前記非接触通信用アンテナが設けられた前記一方の面側は、表示部が形成された面側であり、
前記電磁シールドは、前記表示部のバックパネルである、請求項２に記載の携帯通信端末。
【請求項４】
前記非接触充電モジュールは、前記受電用コイルによって受電された電力を蓄積するウルトラキャパシタを含む蓄電装置を有し、
前記受電用コイルが設けられた他方の面側は、前記蓄電装置が装着された面側である、請求項２に記載の携帯通信端末。
【請求項５】
非接触通信ＩＣモジュールとの間でデータの授受を行うリーダライタと、非接触充電モジュールに対して電磁誘導方式により非接触充電を行う電力供給装置とを有し、
前記リーダライタの通信面と前記電力供給装置の電力供給面は、所定距離離間した状態で対向配置されている、非接触式の情報・電力伝送ユニット。
【請求項１】
非接触通信用アンテナを含む非接触通信ＩＣモジュールと、受電用コイルを含む非接触充電モジュールとを有する携帯通信端末と、
前記非接触通信ＩＣモジュールとの間でデータの授受を行うリーダライタと、
前記非接触充電モジュールに対して電磁誘導方式により非接触充電を行う電力供給装置とを有し、
前記リーダライタの通信面と前記電力供給装置の電力供給面は、所定距離離間した状態で対向配置され、
前記携帯通信端末の非接触充電モジュールは、前記受電用コイルによって受電された電力を蓄積する、ウルトラキャパシタを含む蓄電装置を有し、
当該携帯通信端末の筐体における表示部が形成された面側には、前記非接触通信用アンテナが設けられ、前記筐体における他方の面側であって前記蓄電装置が装着された面側には、前記受電用コイルが設けられ、前記非接触通信用アンテナと前記受電用コイルの間には電磁シールドとして機能する前記表示部のバックパネルが設けられている、非接触式の情報管理・充電システム。
【請求項２】
非接触通信用アンテナを含む非接触通信ＩＣモジュールと、電磁誘導方式による非接触充電を行ための受電用コイルを含む非接触充電モジュールとを有する携帯通信端末であって、
当該携帯通信端末における筐体の対向する二つの面のうち一方の面側には、前記非接触通信用アンテナが設けられ、前記筐体の他方の面側には、前記受電用コイルが設けられ、前記非接触通信用アンテナと前記他方の面側の間には電磁シールドが設けられている、携帯通信端末。
【請求項３】
前記非接触通信用アンテナが設けられた前記一方の面側は、表示部が形成された面側であり、
前記電磁シールドは、前記表示部のバックパネルである、請求項２に記載の携帯通信端末。
【請求項４】
前記非接触充電モジュールは、前記受電用コイルによって受電された電力を蓄積するウルトラキャパシタを含む蓄電装置を有し、
前記受電用コイルが設けられた他方の面側は、前記蓄電装置が装着された面側である、請求項２に記載の携帯通信端末。
【請求項５】
非接触通信ＩＣモジュールとの間でデータの授受を行うリーダライタと、非接触充電モジュールに対して電磁誘導方式により非接触充電を行う電力供給装置とを有し、
前記リーダライタの通信面と前記電力供給装置の電力供給面は、所定距離離間した状態で対向配置されている、非接触式の情報・電力伝送ユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１２３７０８（Ｐ２０１１−１２３７０８Ａ）
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８１３１９（Ｐ２００９−２８１３１９）
【出願日】平成２１年１２月１１日（２００９．１２．１１）
【特許番号】特許第４６６９５６０号（Ｐ４６６９５６０）
【特許公報発行日】平成２３年４月１３日（２０１１．４．１３）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
【出願人】（５０９３４８７８６）エンパイア テクノロジー ディベロップメント エルエルシー (117)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１１日（２００９．１２．１１）
【特許番号】特許第４６６９５６０号（Ｐ４６６９５６０）
【特許公報発行日】平成２３年４月１３日（２０１１．４．１３）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
【出願人】（５０９３４８７８６）エンパイア テクノロジー ディベロップメント エルエルシー (117)
【Ｆターム（参考）】
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