JP4257268B2 - 非接触icカード機能付き携帯電話端末と電池残容量による機能制限方法 - Google Patents

非接触icカード機能付き携帯電話端末と電池残容量による機能制限方法 Download PDF

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Description

本発明は非接触ICカード機能付き携帯電話端末と電池残容量による機能制限方法およびプログラムに関し、特に非接触ICカード機能付き携帯電話端末において、端末の電池容量が残り少なくなった場合、端末の電源がオフになっても機能制約を行い、非接触ICカード機能を使えるよう電源を確保して、非接触ICカードの認証機能を継続して使用させ、ユーザに対する認証機能の機能制約を回避する非接触ICカード機能付き携帯電話端末と電池残容量による機能制限方法およびプログラムに関する。
公衆電話機における通話料金の支払い、JRなどの電車料金の支払い、製品のID認識用途等において偽造、変造が困難な認証手段として非接触ICカードが使用されている。
このような社会生活上便利で何時でも必要な非接触ICカードの機能を、同じく今や社会生活上必需品として携帯して持ち歩いている携帯電話端末に搭載することにより、1つの携帯品となり、いつも持ち歩くものが2個でなく1個になり便利な携帯品となる。しかし、非接触ICカードと携帯電話端末を合体しようとすると、電源の消費電流が増加し、大容量の電池が要求されることになる。
従来の技術としても、単独の携帯電話端末自体として電源の消費電流をセーブした省電力の試みがなされている。
従来の技術として、特開平10−107914号公報がある(特許文献1参照。)。
これは、バッテリーの残量を検出し、バッテリー電圧値が規定の電圧値以下の場合、現在の処理を一時中断するようにする。
また、従来技術として、特開2001−298533号公報がある(特許文献2参照。)。
これは、バッテリー監視部でバッテリーが所定残量以下であることが検出されたとき、通信部を停止させるとともに、記憶部に登録された所定の情報を表示部に表示させる。
また、従来技術として、特開2002−199092号公報がある(特許文献3参照。)。
これは、制御部が、残量検出部からバッテリの残量を受取り、その受取った残量を基準値と比較し、残量が基準値に達したとき、送受信部を介した外部との通信を禁止し、キー入力部を介して外部との通信以外の動作を行なうための指示が入力されると、その入力された指示に従って外部との通信以外の動作を実行する。
特開平10−107914号公報([要約]、および段落[0038]) 特開2001−298533号公報([要約]、および段落[0006]) 特開2002−199092号公報(段落[0016])
しかしながら、携帯電話端末に非接触ICカード機能を搭載した非接触ICカード機能付き携帯電話端末にした場合、次のような課題がある。
第1の課題は、電池からの電源供給がなくとも、非接触ICカードを動作させたい場合に非接触ICカードを無電源で動作させるために、受信電波から電源を取らなければならず、小型化を要求される携帯電話端末に受信電波から電源を取る電源回路を実装するのは難しい。
その理由は、大型のループアンテナを必要とし、さらに電波信号を整流する電力供給回路が大型になるためである。
第2の課題は、非接触ICカードを駅などの改札入退場に活用する場合、入場または退場することに不便が生じる。
その理由は、電池残容量が少なくなり、電源オフとなると、入場又は退場することが出来ないため非接触ICカード機能を使用するには携帯電話端末の電池を充電し、機能が再起動できるまで待つか、非接触ICカード機能を使わずに現金を支払うことにより改札を通過しなければならないからである。
第3の課題は、非接触ICカードを使って買い物の清算の際、不便が生じる。
その理由は、携帯電話端末の電池容量が減少し電源オフとなると支払いが行えないからである。
第4の課題は、非接触ICカード機能を追加するため、消費電流が増加することである。
その理由は、携帯電話端末は従来の通信機能以外に様々な付加機能が加わり、消費電流が増加し、大容量の電池を要求されことから消費電流を増加させることができないという事情があるからである。
第5の課題は、特許文献1のものは、電池電圧が設定値以下になったら、非接触ICカードの認証機能か携帯電話端末の通信機能を優先して使用するかをユーザへ伝える機能はなく、ユーザは、優先すべき機能を選択し、認証機能を継続して使用することができない。
その理由は、バッテリーの残量を検出し、バッテリー電圧値が規定の電圧値以下の場合、現在の処理を一時中断するようにするだけであるからである。
第6の課題は、特許文献2のものは、電池電圧が設定値以下になったら、非接触ICカードの認証機能か携帯電話端末の通信機能を優先して使用するかをユーザーへ伝える機能はなく、ユーザーは、優先すべき機能を選択し、認証機能を継続して使用することができない。
その理由は、バッテリー監視部でバッテリーが所定残量以下であることが検出されたとき、通信部を停止させるようにするだけであるからである。
第7の課題は、特許文献3のものは、電池電圧が設定値以下になったら、非接触ICカードの認証機能か携帯電話端末の通信機能を優先して使用するかをユーザーへ伝える機能はなく、ユーザーは、優先すべき機能を選択し、認証機能を継続して使用することができない。
その理由は、バッテリの残量を基準値と比較し、残量が基準値に達したとき、送受信部を介した外部との通信を禁止し、外部との通信以外の動作を実行するだけであるからである。
(発明の目的)
そこで、本発明の目的は、非接触ICカード機能付き携帯電話端末の電源がオフとなることを回避するか、またはユーザの課金データを消去することなく、必要な際にのみ認証機能を動作させるようにした非接触ICカード機能付き携帯電話端末と電池残容量による機能制限方法およびプログラムを提供することにある。
本発明の構成による非接触ICカード機能付き携帯電話端末は、通信機能を行う携帯電話端末部と認証機能を行う非接触ICカード機能部と、電池の電池残容量を検出し、電池電圧が予め定められた設定値以下になったことを通知し、前記通信機能への電源の供給を行わなくする前に、電車料金の支払において、前記携帯電話端末部を介して携帯電話端末のデータ通信網へ接続し、指定された下車予定の駅名、非接触ICカード機能付き携帯電話端末のID番号をデータ通信網のサーバに対し登録すると共に、自分の口座等から前払いのための情報通信を前記データ通信網上で行い、その後に前記通信機能への電源の供給を行わなくする制御部と、SIMカードとを備え、ユーザが下車する際に、前記非接触ICカード機能部または前記SIMカードが、前記非接触ICカード機能付き携帯電話端末のID番号を清算機に出力することを特徴とする。
本発明による非接触ICカード機能付き携帯電話端末の機能制限方法は、電池の電池残容量を検出し、電池電圧が予め定められた設定値以下になったことを通知するステップと、
前記通信機能への電源の供給を行わなくする前に、電車料金の支払において、携帯電話端末部を介して携帯電話端末のデータ通信網へ接続し、指定された下車予定の駅名、非接触ICカード機能付き携帯電話端末のID番号をデータ通信網のサーバに対し登録すると共に、自分の口座等から前払いのための情報通信を前記データ通信網上で行い、その後に前記通信機能への電源の供給を行わなくするステップと、非接触ICカード機能部またはSIMカードを使用して、前記非接触ICカード機能付き携帯電話端末のID番号を清算機に出力するステップとを備えたことを特徴とする。
また、ユーザが下車する際に入力したID番号と、サーバに登録されたID番号とを照合することにより、改札の通過を許可するステップをさらに備えたことを特徴とする。
以上説明したように、本発明の非接触ICカード機能付き携帯電話端末と電池残容量による機能制限方法およびプログラムは、
第1の効果は、非接触ICカードの認証機能を停止することなく使用出来ることである。
その理由は、非接触ICカード機能部は、携帯電話端末の動作状態とは独立して動作出来るようにしたため、携帯電話端末での電池電圧が設定値以下になった場合、非接触ICカード機能部の制御部へのみ供給電圧が可能となり、電源の消費を抑える制御ができるからである。
次に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図1は本発明の非接触ICカード機能付き携帯電話端末の実施の形態を示す構成図である。
図1を参照すると、非接触ICカード機能付き携帯電話端末30は、通信機能を行う携帯電話端末部20と認証機能を行う非接触ICカード機能部10から構成される。このように携帯電話端末部20の通信機能と非接触ICカード機能部10の認証機能のそれぞれの機能を選択・分離して使用できるようにしている。
非接触ICカード機能部10は、認証データを送受信するアンテナ部11、認証情報を含めたICカード動作を制御する制御部12、携帯電話端末部20とのデータの送受を行う際インターフェース電圧を整合させるレベル変換回路13、および周辺回路14から構成される。メモリ26には、制御部25内の図示しないコンピュータにより実行される各種プログラムを格納する。
携帯電話端末部20は、送受信波を検出するアンテナ部21、無線信号を送受信する無線部22、非接触ICカード機能付き携帯電話端末30の文字・画像情報を表示する表示部23、入出力操作を行うキースイッチ操作部24、以上の動作を制御する制御部25、情報を記憶するメモリ26、電源を供給する電池27、およびスピーカ28から構成される。
携帯電話端末部20の制御部25にて電池27の電池残容量を検出している。そして、電池電圧が設定値V1以下になったら、制御部25は非接触ICカード機能部10の認証機能か携帯電話端末部20の通信機能を優先して使用するかをユーザへ伝えるために警告音または振動を生起し、さらに表示部23への表示通知を行う。これにより、ユーザは、優先すべきそれぞれの機能を表示部上で選択できる。そして、操作部24により認証機能を選択することにより、非接触ICカード機能部10の認証機能を継続して使用することが可能になる。
このようにして、非接触ICカード機能付き携帯電話端末30の電池容量を監視することにより機能の制限を行っているので、ユーザデータを消失することなく、継続して非接触ICカードの認証機能を利用可能にしている。
非接触ICカードは無電源で動作させるため、受信電波から電源を取らなければならず、従来は大型のループアンテナや電波信号を整流する電力供給回路を必要となる。そのため、非接触ICカード機能付き携帯電話端末30が大きくなり端末商品小型への弊害となる。
また、非接触ICカード機能付き携帯電話端末30の電源がオフでも非接触ICカードは動作するが、電池容量が低電圧の場合、動作は保証されていない。非接触ICカード機能付き携帯電話端末30の電源がオフ且つ電池電圧が設定値V1以下であっても非接触ICカード機能を使えることが、本発明が解決する課題である。
そこで、制御部25は非接触ICカード機能付き携帯電話端末30の電池電圧が設定値V1以下になったことを検出する。そして、制御部25は使用できる機能をユーザの必要に応じて選択できるようにする。そうすることにより、使用できる機能にのみ電池27からの電源を供給する構成にする。このような構成により、電源の無駄な消費を抑制し、非接触ICカードの認証機能を利用可能にしている。
以上のように、非接触ICカード機能付き携帯電話端末30において、非接触ICカード機能付き携帯電話端末30の電池容量が残り少なくなった場合、非接触ICカードの認証機能を利用可能にしている。効果として、非接触ICカード機能付き携帯電話端末30の電源が低下しても機能制約を行い、非接触ICカード機能を使えるよう電源を確保して、非接触ICカードの認証機能を継続して使用させ、ユーザに対する認証機能の機能制約を回避できる。
次に、本発明の第1の実施の形態の動作について図2、図3、図4、および図5を参照して説明する。
図2は本発明の非接触ICカード機能付き携帯電話端末の実施の形態の通信機能の動作を示す状態図である。
図3は本発明の非接触ICカード機能付き携帯電話端末の実施の形態の認証機能の動作を示す状態図である。
図5は本発明の非接触ICカード機能付き携帯電話端末の実施の形態の動作を示す流れ図である。
図5は、電池電圧V1を検出してからの機能選択の流れ図を示ものであり、
図2を参照すると、本発明の非接触ICカード機能付き携帯電話端末30は、電池27の電圧を制御部25にて監視している。制御部25が図4に示す電池電圧が予め機能選択を行うために設定した電圧V1を検出する(ステップS1)。
図4は本発明の非接触ICカード機能付き携帯電話端末の実施の形態の電池の時間による電圧変化を示す特性図である。
制御部25は電圧V1を検出したことにより非接触ICカード機能付き携帯電話端末30の電圧に関する状態情報並びに機能を選択する情報を表示部23に表示する(ステップS2)。この電圧V1を検出したことにより状態情報としては制御部25はユーザに残り電池容量が少なくなってきたことを通知するための警告音を発生させる。さらに、表示部23に機能制限が必要になった旨の表示を行う。
表示部23に表示された機能制限が必要になった旨の表示は携帯電話端末部20の通信機能か非接触ICカード部10の認証機能を選択するかに関する表示である。
ユーザが表示部23の情報をもとに非接触ICカード機能付き携帯電話端末30に関する携帯電話端末部20の通信機能か非接触ICカード部10の認証機能を選択する(ステップS3)。携帯電話端末部20の通信機能を選択した場合は、選択Aの経路(図2の太線矢印で示す部分)を指示することにより携帯電話端末部20の通信機能を選択する(ステップS3の通信機能優先)。また、非接触ICカード部10の認証機能を選択した場合は、選択Bの経路(図3の太線矢印で示す部分)を指示することにより非接触ICカード部10の認証機能を選択する(ステップS3の認証機能優先)。
選択Aの場合は、非接触ICカード機能部10の動作を制限し、携帯電話端末部20の通信機能を生かせるように選択するものである。そのため、携帯電話端末部20のみを動作させるための携帯電話端末部20のみに電源を供給する(ステップS7)。このとき非接触ICカード機能部10のアンテナ部11、制御部12、レベル変換回路13、および周辺回路14には電源の供給は行われなくなるように携帯電話端末部20の制御部25により制御される。しかし、携帯電話端末部20のアンテナ部21、無線部22、表示部23、操作部24、制御部25、メモリ26、電池27、およびスピーカ28には電源の供給は行われるように携帯電話端末部20の制御部25により制御される。
つぎに、ユーザは操作部24により携帯電話端末部20の通信機能を使用する予定時間を入力する(ステップS8)。
制御部25は入力された携帯電話端末部20の通信機能を使用する予定時間まで携帯電話端末部20の通信機能の電源を制御する(ステップS9)。
この電源の制御としては、電源の消費をより抑える意味からも、携帯電話端末部20の通信機能を使用する予定時間までその通信機能への電源の供給を行わないでおく。そして、使用する予定時間になった時点で携帯電話端末部20の通信機能に電源を供給するようにする構成にすることができる。すなわち、一時的に携帯電話端末部20の通信機能を停止することができる。
また、予定時間まで携帯電話端末部20の通信機能に電源を供給する構成にしてもよい。この場合、予定時間になると、携帯電話端末部20の通信機能への電源の供給がなくなる。
また、選択Bの場合は、携帯電話端末部20のアンテナ部21、無線部22、および操作部24の動作を制限し、非接触ICカード部10の認証機能を生かせるように選択するものである。そのため、制御部25によって非接触ICカード機能部10並びに携帯電話端末部20の表示部23、制御部25、メモリ26、電池27、およびスピーカ28のみを動作させるための電源供給の制御が行われる(ステップS4)。このとき携帯電話端末部20のアンテナ部21、および無線部22には電源の供給は行われなくなるように携帯電話端末部20の制御部25により制御される。
つぎに、ユーザは非接触ICカードを使用する予定時間を入力する(ステップS5)。
制御部25は入力された非接触ICカードの使用する予定時間まで非接触ICカード部10の電源を制御する(ステップS6)。これにより、非接触ICカード部10は有効に電源の消費を行うことができる。
この電源の制御としては、電源の消費をより抑える意味からも、非接触ICカードの使用する予定時間まで電源の供給を行わないでおく。そして、使用する予定時間になった時点で電源を供給するようにする構成にすることができる。すなわち、一時的に非接触ICカード10の認証機能を停止することができる。
また、予定時間まで非接触ICカード部10に電源を供給する構成にしてもよい。この場合、予定時間になると、非接触ICカード10の認証機能への電源の供給がなくなる。
図4において、電池27の検出される電圧は、電池電圧が、機能選択を行うために設定した電池電圧V1に達すると、前記のように機能選択を実施する。装置の低電圧バッテリーアラームを検出するV2の電圧まで、選択した機能を利用することが可能となる。
なお、図5のステップS5とS6、またはステップS8とS9の一方、あるいは両方がなくても良い。
次に本発明の第2の実施の形態を説明する。その基本的構成は図1並びに上記のとおりであり、第1の実施の形態の構成及び動作を有する。
第2の実施の形態のように電車での利用する場合、移動途中で電池27の電池電圧が機能選択を行うために設定した電圧V1になる。その際、前述の第1の実施の形態において図5のステップS3からS4に移行する前に、本実施の形態では、携帯電話端末部20介して、携帯電話端末のデータ通信網へ接続する。
そして、制御部25は操作部24により指定された下車予定の駅名、非接触ICカード機能付き携帯電話端末30のID番号をデータ通信網の図示しないサーバに対し登録する。登録と共に、制御部25は自分の口座等から前払いのための情報通信をデータ通信網上で行う。その後、非接触ICカード機能付き携帯電話端末30の携帯電話端末部20の電源をオフしてしまう。
下車する際は、非接触ICカード機能付き携帯電話端末30のID番号を清算機に出力する。この場合、非接触ICカード機能部10がID番号の出力を清算機に対して行う。または、非接触ICカード機能付き携帯電話端末30がSIM(Subscriber Identity Module:加入者認識用モジュール)カードを搭載している場合はSIMカードを読み込ませてIDを認識させることにより改札を通過できる。
このように、本第2の実施の形態では、サービスを利用中の非接触ICカード機能付き携帯電話端末30の携帯電話端末部の通信機能が電源オフになる前に、通信機能を利用して、データ通信網で料金を前払いが可能となり、更にサービス終了時は非接触ICカード機能付き携帯電話端末30のIDを照合することで支払い済ませるという効果が得られている。さらに本第2の実施の形態のような電車での利用する場合の非接触ICカード機能の認証機能による電車料金支払いの他に、さらに別の実施の形態として、買い物の清算の際にも、非接触ICカード機能の認証機能による料金支払いか応用できる。
前述した第1および第2の実施の形態では、携帯電話端末部20の制御部25にて電池27の電池残容量を検出している。そして、電池電圧が設定値V1以下になったら、非接触ICカード機能部10の認証機能か携帯電話端末部20の通信機能を優先して使用するかをユーザへ伝えるために警告音または振動を生起し、さらに表示部への表示通知を行う。これにより、ユーザは、優先すべきそれぞれの機能を表示部上で選択できる。そして、認証機能を選択することにより、非接触ICカード機能部10の認証機能を継続して使用することが可能になる。
しかし、第3の実施の形態として、携帯電話端末部20の制御部25にて電池27の電池残容量を検出しない構成にする。そうすることで、電池電圧が設定値V1以下にならないいつでも、非接触ICカード機能部10の認証機能か携帯電話端末部20の通信機能を優先して使用するかを選択する。そして、非接触ICカード機能部10の認証機能か携帯電話端末部20の通信機能を選択することにより、非接触ICカード機能付き携帯電話端末30の電源の消費を抑えることができ、非接触ICカード機能部10の認証機能を継続して使用することが可能になる。さらに、使用する機能の予定時間を設定して選択すればさらなる省電力が可能になる。
以上説明したように、非接触ICカード機能部10は、非接触ICカード機能付き携帯電話端末30の動作状態とは独立して電源の制御を行い非接触ICカードの機能を動作出来るようにした本発明によれば、以下の効果が得られる。
第1の効果は、非接触ICカード機能付き携帯電話端末30での電池電圧設定値がV1以下になった場合、非接触ICカード機能部10へのみ供給電圧の制御が可能となる。その結果、電源の消費を抑える制御ができるため、非接触ICカードの認証機能を停止することなく使用出来ることである。
第2の効果は、電源の消費を抑える制御ができるため、非接触ICカードの認証機能を停止することなく使用出来るようにしたことで、非接触ICカードを利用して、改札を通過する際、お金を支払わなくて改札を通過することができることである。
第3の効果は、電源の消費を抑える制御ができるため、非接触ICカードの認証機能を停止することなく使用出来るようにしたことで、買い物の清算の際、非接触ICカードにより支払ができることである。
第4の効果は、非接触ICカード機能付き携帯電話端末30に関する携帯電話端末部20の通信機能か非接触ICカード部10の認証機能を選択して、使用する機能部にのみ電源を供給し電源の消費を抑えことができることである。
本発明の非接触ICカード機能付き携帯電話端末の実施の形態を示す構成図である。 本発明の非接触ICカード機能付き携帯電話端末の実施の形態の通信機能の動作を示す状態図である。 本発明の非接触ICカード機能付き携帯電話端末の実施の形態の認証機能の動作を示す状態図である。 本発明の非接触ICカード機能付き携帯電話端末の実施の形態の電池の時間による電圧変化を示す特性図である。 本発明の非接触ICカード機能付き携帯電話端末の実施の形態の動作を示す流れ図である。
符号の説明
10 非接触ICカード機能部
11、21 アンテナ部
12、25 制御部
13 レベル変換回路
14 周辺回路
20 携帯電話端末部
22 無線部
23 表示部
24 操作部
26 メモリ
27 電池
28 スピーカ
30 非接触ICカード機能付き携帯電話端末

Claims (3)

  1. 通信機能を行う携帯電話端末部と認証機能を行う非接触ICカード機能部と、
    電池の電池残容量を検出し、電池電圧が予め定められた設定値以下になったことを通知し、前記通信機能への電源の供給を行わなくする前に、電車料金の支払において、前記携帯電話端末部を介して携帯電話端末のデータ通信網へ接続し、指定された下車予定の駅名、非接触ICカード機能付き携帯電話端末のID番号をデータ通信網のサーバに対し登録すると共に、自分の口座等から前払いのための情報通信を前記データ通信網上で行い、その後に前記通信機能への電源の供給を行わなくする制御部と、
    SIMカードとを備え、
    ユーザが下車する際に、前記非接触ICカード機能部または前記SIMカードが、前記非接触ICカード機能付き携帯電話端末のID番号を清算機に出力する
    ことを特徴とする非接触ICカード機能付き携帯電話端末。
  2. 電池の電池残容量を検出し、電池電圧が予め定められた設定値以下になったことを通知するステップと、
    前記通信機能への電源の供給を行わなくする前に、電車料金の支払において、携帯電話端末部を介して携帯電話端末のデータ通信網へ接続し、指定された下車予定の駅名、非接触ICカード機能付き携帯電話端末のID番号をデータ通信網のサーバに対し登録すると共に、自分の口座等から前払いのための情報通信を前記データ通信網上で行い、その後に前記通信機能への電源の供給を行わなくするステップと、
    非接触ICカード機能部またはSIMカードを使用して、前記非接触ICカード機能付き携帯電話端末のID番号を清算機に出力するステップとを備えたことを特徴とする非接触ICカード機能付き携帯電話端末の機能制限方法。
  3. 前記清算機に出力されたID番号と、前記サーバに登録されたID番号とを照合することにより、改札の通過を許可するステップをさらに備えたことを特徴とする請求項2記載の非接触ICカード機能付き携帯電話端末の機能制限方法。
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