JP2011041409A - セキュリティ機能付き携帯電話充電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の携帯電話の構造を変更することなく、充電しながら多様なセキュリティ機能を有する携帯電話充電装置を提供すること。
【解決手段】充電装置１は、携帯電話８に供給する充電用直流電圧を生成する直流電源２５と、携帯電話８に接続して充電用直流電圧を供給する充電用ケーブル５と、携帯電話８との間で充電時の通電経路が遮断されたことを検知する監視回路３０と、監視回路３０により通電経路が遮断されたことを検知したとき警報音または警報光を発する警報器１７，１８とを備える。監視回路３０は、さらに、接続されている携帯電話８の電源異常を検知する構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯電話を充電しながら多様なセキュリティ機能を有するセキュリティ機能付き携帯電話充電装置に関するものである。

携帯電話の充電器の種類として、ＡＣコンセントから充電するＡＣアダプタータイプ、ＰＣなどのＵＳＢ端子に接続して充電するＵＳＢ接続タイプ、乾電池から充電するバッテリータイプの充電器などがある。

一方、携帯電話の紛失や盗難防止のため、次のような技術が知られる。特許文献１では、携帯電話の利用者は別途個人識別用発振器を所持し、携帯電話には個人識別用発振器から送信される暗証番号を受信する暗証番号受信部を設け、受信した暗証番号が所定の利用者の暗証番号と一致するかどうかで異常を判断するものである。特許文献２では、携帯電話（携帯物）に一定の周波数電波を発信する送信器を取り付け、携帯電話の利用者は送信器からの電波を受信する受信器を所持し、受信器が所定の電波を受信しなくなったとき異常を知らせるものである。

特開平７−８７５５９号公報 特開２００５−２２２５１０号公報

前記特許文献１，２の技術によれば、携帯電話の紛失や盗難防止のため、携帯電話側と利用者側とで異常検出のための送信器または受信器を備えるものである。よって、専用の送受信器を取り付けるために携帯電話の構造を変更する必要が生じ、実用性に欠ける。また携帯電話を充電中の場合には、充電器と送受信器とが必要で、携帯電話周囲の配線コードが乱雑となる。

本発明の目的は、従来の携帯電話の構造を変更することなく、充電しながら多様なセキュリティ機能を有するセキュリティ機能付き携帯電話充電装置を提供することにある。

本発明は、携帯電話を充電するとともに当該携帯電話に対するセキュリティ機能を有するセキュリティ機能付き携帯電話充電装置であって、携帯電話に供給する充電用直流電圧を生成する直流電源と、携帯電話に接続して充電用直流電圧を供給する充電用ケーブルと、携帯電話との間で充電時の通電経路が遮断されたことを検知する監視回路と、監視回路により通電経路が遮断されたことを検知したとき警報音または警報光を発する警報器とを備えた構成とする。前記監視回路は、さらに、接続されている前記携帯電話の電源異常を検知する構成とする。

本発明によれば、充電中の携帯電話の盗難や紛失を防止することができる。さらに、携帯電話の電源異常を検知することができる。その際、セキュリティ機能を充電器に内蔵させているため、携帯電話の構造を変更することなく従来のまま用いることができる。また、携帯電話周囲の配線コードが乱雑になることがなく、使い勝手に優れたものとなる。

セキュリティ機能付き携帯電話充電装置の第１の実施例を示す図。 充電器１の詳細構造図。 コネクタと携帯電話とのロック機構を示す図。 セキュリティ動作の設定手順を示す図。 セキュリティ機能の一覧を説明する図。 充電器１の内部回路構成を示す図。 監視回路の内部構成を示す図。 セキュリティ機能付き携帯電話充電装置の第２の実施例を示す図。 充電器１０の内部回路構成を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。

図１は、本発明にかかるセキュリティ機能付き携帯電話充電装置の第１の実施例を示す図である。
図１において、１はポートタイプの充電器、２はＡＣコンセントプラグ、３はＡＣアダプター、４はＵＳＢ（Universal Serial Bus）プラグ、５はＵＳＢケーブル、６はコネクタ、７はコネクタロックキー、８は携帯電話である。

ＡＣアダプター３は、ＡＣ電源（１００〜２４０Ｖ）を所定のＤＣ電圧（例えば１２Ｖ）に変換し充電器１に供給する。充電器１は充電用のＤＣ電圧（例えば５Ｖ）を生成してＵＳＢケーブル５を介して携帯電話８に供給し、携帯電話８内の電池パックを充電する。ＵＳＢプラグ４は充電器１に接続し、コネクタ６は携帯電話８の充電端子に接続する。コネクタロックキー７は、コネクタ６と携帯電話８との接続を機械的にロックするためのものである。充電器１は４ポート構造とし、４本のＵＳＢケーブル５を接続して４台の携帯電話８に対して同時に充電可能である。

本実施例の充電器１は、後述するように充電動作に異常が発生した時に警報を発するセキュリティ機能（監視機能）を有する。すなわち、コネクタ６が携帯電話８から外れたときや、ＵＳＢプラグ４が充電器１から外れたときなど、充電時の通電経路が遮断されたときに警報を発生してユーザに知らせる。これにより、充電中の携帯電話８の盗難や紛失を防止することができる。本実施例では、セキュリティ機能を充電器１に内蔵させているため、携帯電話８の構造を変更することなく従来のまま用いることができる。また、携帯電話周囲の配線コードが乱雑になることがなく、使い勝手に優れたものとなる。

本実施例では、充電用電源としてＡＣ電源を利用する場合としたが、ＰＣなどのＵＳＢ端子に接続して充電する場合や、乾電池（バッテリー）から充電する場合にも、入力アダプターや電圧仕様を変更すれば対応可能である。また、充電器１のポート数を４個以外の任意の数（例えば８個）に拡張することも可能であることは言うまでもない。

図２は、充電器１の詳細構造図である。
図２において、１１は警報ロックキーであり、ＵＳＢプラグ４を接続した後ロックキー１１を抜き出すことでセキュリティ動作（監視動作）を開始する。１２はＵＳＢプラグ４の差込口、１３は監視動作モード（後述するモードＡまたはモードＢ）のモード切替スイッチである。１４は半透明のカバーで、ＵＳＢプラグ４を接続し警報ロックキー１１や切替スイッチ１３を設定した後、カバーを閉じることでこれらを保護する。１５はカバー開閉鍵、１６はケーブル抜け防止構造である。カバー１４、開閉鍵１５、ケーブル抜け防止構造１６を設けることで、充電器１に接続したＵＳＢプラグ４が不用意に外れることを防止する。

充電器１の上面において、１７は異常時に警報音を発する警報ブザー、１８は異常時に警報光（赤色）を点灯（点滅）する警報ＬＥＤ（発光ダイオード）である。１９は監視動作確認ＬＥＤであり、警報ロックキー１１が抜き出されてセキュリティ動作を開始すると青色に点灯する。２０はバックアップ電池で、ＡＣコンセントプラグ２が抜かれた場合に警報動作を行わせるための電源である。２１はＡＣコンセントプラグ２が抜けたことを検知して警報を発するためのキーであり、ＡＣコンセントプラグ２をＡＣ電源に差し込んだ後キー２１を抜き出すと監視動作を開始する。

充電動作中に何らかの異常が生じると、警報ブザー１７と警報ＬＥＤ１８により警報音と警報光を発生する。なお、警報を止める場合は、警報ロックキー１１を挿入、あるいはＡＣコンセント抜け警報キー２１を挿入すればよい。

図３は、コネクタと携帯電話とのロック機構を示す図である。
コネクタ６のキー穴にコネクタロックキー７を差し込んで、ロックキー７を９０度回転させると、コネクタ６と携帯電話（図示せず）との係合爪がロックされる。ロックキー７を元の回転位置に戻すと、係合爪のロック機構が解除される構造となっている。

本実施例では、コネクタロックキー７を差し込んでコネクタ６のロック機構を解除した状態で携帯電話の充電端子に接続する。その後、ロックキー７を９０度回転してロック状態とし、ロックキー７を引き抜いて充電動作を行う。これにより、コネクタ６と携帯電話８の接続が機械的にロックされ、充電中の携帯電話とコネクタ６の接続が不用意に外れることを防止することができる。

図４は、セキュリティ動作の設定手順を示す図である。
始めに、３個のキー（コネクタロックキー７、警報ロックキー１１、ＡＣコンセント抜け防止警報キー２１）をそれぞれの差込口に差し込む（Ｓ１０１）。これにより、コネクタ６の接続を可能な状態とし、充電開始前のセキュリティ動作の設定中に不要な警報を発生しないようにする。

ＡＣコンセントプラグ２をＡＣ電源に差し込み（Ｓ１０２）、ＡＣコンセント抜け防止警報キー２１を引き抜く（Ｓ１０３）。これにより、ＡＣコンセントプラグ２がＡＣ電源から抜かれた場合これを検知して警報を発する機能を開始する。

次にＵＳＢケーブル５のコネクタ６を携帯電話８の充電端子に接続し（Ｓ１０４）、コネクタロックキー７にてロック状態とした後これを引き抜く（Ｓ１０５）。これにより、コネクタ６が携帯電話８から外れることを防止する。

最後に、ＵＳＢケーブル５のＵＳＢプラグ４を充電器１のＵＳＢプラグ差込口１２に接続する（Ｓ１０６）。これにより携帯電話８への充電動作が開始される。そしてモード切替スイッチ１３にて監視動作モードを選択する（Ｓ１０７）。さらに警報ロックキー１１を引き抜くことで（Ｓ１０８）、監視動作確認ＬＥＤ１９が青色に点灯し充電中の監視動作を開始する（Ｓ１０９）。

図５は、セキュリティ機能の一覧を説明する図である。本実施例におけるセキュリティ機能は監視モードＡと監視モードＢとがあり、ユーザはこれを選択することができる。いずれも警報ロックキー１１を抜き出した状態で監視動作を行う。

監視モードＡでは、次の（１）〜（６）の状態を検知すると、警報ブザー１７と警報ＬＥＤ１８により警報音と警報光を発する。
（１）コネクタ６が携帯電話８から外された時、
（２）ＵＳＢプラグ４が充電器１から外された時、
（３）ＵＳＢケーブル５が切断された時、
（４）ＡＣコンセント２が抜かれた時、
（５）携帯電話８のパワーをオフにした時、
（６）携帯電話８の電池パックが外された時。

このうち（１）〜（４）は通電経路のどこかが遮断された場合、（５）と（６）は携帯電話８内の電源に異常が発生した場合である。このように監視モードＡでは、充電中の携帯電話の盗難だけでなく、パワーオフ検出や電池パックの抜き出しの検出を含め、充電中の全ての異常状態を検知して警報を発することができる。

一方監視モードＢでは、上記（１）〜（４）の状態のみを検知し、警報音と警報光を発するものである。これは、携帯電話の盗難防止などに限定した簡易機能向けに用いる。ユーザは携帯電話の使用状態に応じて、監視モードＡ，Ｂを選択すればよい。

図６は、充電器１の内部回路構成を示す図である。
充電器１は４系統（以下、添字ａ〜ｄで区別する）のＵＳＢポート（Ｐｏｒｔ−１〜Ｐｏｒｔ−４）を有し、４本のＵＳＢケーブル５ａ〜５ｄを介して携帯電話に充電用電圧を供給するとともに、通電経路の監視動作を行う。直流電源２５ａ〜２５ｄは、ＤＣ５．０〜５．４Ｖの充電用電圧Ｖｃｃ１〜Ｖｃｃ４を生成する。Ｖ−ｂｕｓ用直流電源２６は、携帯電話８にＶ−ｂｕｓ電圧として基準電圧ＤＣ５．３Ｖを供給するもので、電圧値を安定化させるために充電用直流電源２５ａ〜２５ｄとは独立させている。監視回路３０ａ〜３０ｄは各通電経路の異常を検出し、異常時には警報ブザー回路２４を介して警報ブザー１７から警報音を発生させ、対応する警報ＬＥＤ１８ａ〜１８ｄを点滅させる。ＡＣコンセント抜け監視回路２７は、ＡＣアダプター３側からの電圧供給を監視し、供給が遮断された場合にはバックアップ電池２０に切替えるとともに、警報ブザー１７から警報音を発生させる。このように、ＡＣコンセントが抜かれた場合でも、バックアップ電池２０により各監視回路３０ａ〜３０ｄは監視動作を継続し、警報を発することができる。

監視回路３０ａ〜３０ｄと携帯電話８の間では、ＵＳＢケーブル５ａ〜５ｄの４芯（Ｖｃｃ、Ｖ−ｂｕｓ、Ｄ＋、ＧＮＤ）とシールド線（Ｓｈｅｌｌ−ＧＮＤ）を用いて、電圧の供給と導電経路の異常の検出を行う。異常判定のために、（１）ＧＮＤ端子とＳｈｅｌｌ−ＧＮＤとの導通の有無と、（２）Ｄ＋信号レベルのＨｉｇｈ／Ｌｏｗを検出する。

（１）の導通の有無に関しては、携帯電話のデジタルＧＮＤとアナログＧＮＤをＵＳＢケーブルのＧＮＤ端子とＳｈｅｌｌ−ＧＮＤに接続し、監視回路でその導通を検出する。携帯電話内ではデジタルＧＮＤとアナログＧＮＤは導通しているので、監視回路と携帯電話の間の導電経路が正常であれば、監視回路に接続されているＧＮＤ端子とＳｈｅｌｌ−ＧＮＤとは導通（短絡）している。もしもコネクタが抜かれたときなど導電経路が遮断されたときは、ＧＮＤ端子とＳｈｅｌｌ−ＧＮＤは非導通（開放）となる。

（２）のＤ＋信号レベルに関しては、携帯電話から送られるデータ信号Ｄ＋のレベルを監視回路で判定する。携帯電話が正常に動作中ならＤ＋信号はＨｉｇｈレベル（約３Ｖ）となる。携帯電話がパワーオフとされたときや電池パックが外されたとき、あるいはコネクタが抜かれたときなど導電経路が遮断されたときにはＬｏｗレベル（０Ｖ）になる。

図７は、監視回路の内部構成を示す図である。
端子３１には直流電源２５が生成したＶｃｃが入力し、端子３２にはＵＳＢケーブル５のＳｈｅｌｌ−ＧＮＤが接続され、端子３３にはＵＳＢケーブル５のデータ信号Ｄ＋が接続される。モード切替スイッチ１３は、モードＡでは端子３３を、モードＢでは端子３１の信号を選択する。ＮＡＮＤ回路３４は、端子３２の信号のＮＯＴ出力と、スイッチ１３の出力とのＮＡＮＤ演算を行う。スイッチ３５は、警報ロックキー１１が挿入されると開放し、ロックキー１１が抜き出されると短絡する。ＮＡＮＤ回路３４の出力がＨｉｇｈになると、端子３１からのＶｃｃ電圧が警報ブザー１７と警報ＬＥＤ１８に印加され、警報音と警報光を発する。

警報動作表４０は、入力条件と警報動作の関係を示したものである。端子３２（Ｓｈｅｌｌ−ＧＮＤ）は、ＧＮＤ端子と短絡されているとＬｏｗレベル、開放されているとＶｃｃが印加されてＨｉｇｈレベルとなる。端子３３（Ｄ＋端子）は携帯電話が正常に動作しているとＨｉｇｈレベル（約３Ｖ）、動作異常時にはＬｏｗレベル（０Ｖ）となる。ＮＡＮＤ回路３４は端子３２と端子３３の信号の論理演算により、動作表４０に示す警報動作（○：警報あり、×：警報なし）を決定する。なお、モードＢでは、端子３３側の信号として強制的にＶｃｃ電圧を印加してＨｉｇｈレベルとしているので、Ｄ＋信号は判定には関係しない。警報ロックキー１１が抜き出されるとスイッチ３５が導通し、動作表４０に従った警報動作を行う。これにより、前記図５に示したセキュリティ機能を実現することができる。

図８は、本発明にかかるセキュリティ機能付き携帯電話充電装置の第２の実施例を示す図である。
図８において、１０はケーブルタイプの充電器、３はＡＣアダプター、４はＵＳＢプラグ、５’はケーブル、６はコネクタ、７はコネクタロックキー、８は携帯電話である。ケーブルタイプの充電器１０において、１１は警報ロックキー、１７は警報ブザー、１８は警報ＬＥＤ、１９は監視動作確認ＬＥＤ、２２はバックアップ電池交換お知らせＬＥＤである。前記第１の実施例（図１、図２、図３）と同じ要素には同じ符号を付与している。

本実施例は、ＡＣアダプター３とＵＳＢプラグ４とケーブル５’を用いて１台の携帯電話８に充電する場合である。そして、ケーブル５’には充電器１０を取り付け、充電器１０はセキュリティ機能実行のための監視回路３０を有しており、異常を検出すると、警報ブザー１７から警報音を発生させ、警報ＬＥＤ１８を点滅させる。

図９は、充電器１０の内部回路構成を示す図である。本実施例では、ＡＣアダプター３により直接充電用電圧（ＤＣ５．０〜５．４Ｖ）を生成して、ＵＳＢプラグ４を介して充電器１０に供給する。よって充電器１０では、実施例１（図６）における直流電源２５，２６を不要としている。監視回路３０はケーブル５’を介して、携帯電話８への電圧の供給と導電経路の異常の検出を行う。異常判定のために、ＧＮＤ端子とＳｈｅｌｌ−ＧＮＤとの導通の有無と、Ｄ＋信号レベルのＨｉｇｈ／Ｌｏｗを検出する。この監視動作は実施例１と同様であり説明を省略する。ＵＳＢ抜け監視回路２８は、ＡＣアダプター３側からの電圧供給を監視し、供給が遮断された場合にはバックアップ電池２０に切替えるとともに、警報ブザー１７から警報音を発生させる。バックアップ電池２０の電圧が低下すると、バックアップ電池交換お知らせＬＥＤ２２を点灯させて知らせる。

本実施例におけるセキュリティ機能は、次の状態を検知すると警報を発する。また、実施例１と同様に監視モードを切替えることも可能である。
（１）コネクタ６が携帯電話８から外された時、
（２）ＵＳＢプラグ４がＡＣアダプター３から外された時、
（３）ケーブル５’が切断された時、
（４）ＡＣアダプター３が抜かれた時、
（５）携帯電話８のパワーをオフにした時、
（６）携帯電話８の電池パックが外された時。

前記各実施例で示した構造は一例であり、充電用電源の形態（ＡＣ電源、ＤＣ電源）や携帯電話の接続数により、適宜その構成を変更すればよい。また、警報ロックキー１１やモード切替えスイッチ１３の形態は、ボタンスイッチでもスライドスイッチでも構わない。コネクタロックキー７とカバー開閉鍵１５を共有化することも可能である。さらに、ＵＳＢケーブル５やケーブル５’は、前記した監視用信号を伝送できるものであれば、他のケーブルでもよい。

１，１０…充電器、
２…ＡＣコンセントプラグ、
３…ＡＣアダプター、
４…ＵＳＢプラグ、
５（５’）…ＵＳＢケーブル（ケーブル）、
６…コネクタ、
７…コネクタロックキー、
８…携帯電話、
１１…警報ロックキー、
１２…ＵＳＢプラグ差込口、
１３…モード切替スイッチ、
１４…カバー、
１５…カバー開閉鍵、
１６…ケーブル抜け防止構造、
１７…警報ブザー、
１８…警報ＬＥＤ、
１９…監視動作確認ＬＥＤ、
２０…バックアップ電池、
２１…ＡＣコンセント抜け警報キー、
２２…バックアップ電池交換お知らせＬＥＤ、
２４…警報ブザー回路、
２５…直流電源、
２６…Ｖ−ｂｕｓ用直流電源、
２７…ＡＣコンセント抜け監視回路、
２８…ＵＳＢ抜け監視回路、
３０…監視回路、
３１〜３３…端子、
３４…ＮＡＮＤ回路、
３５…スイッチ、
４０…警報動作表。

Claims (5)

1. 携帯電話を充電するとともに該携帯電話に対するセキュリティ機能を有するセキュリティ機能付き携帯電話充電装置において、
   前記携帯電話に供給する充電用直流電圧を生成する直流電源と、
   前記携帯電話に接続して充電用直流電圧を供給する充電用ケーブルと、
   前記携帯電話との間で充電時の通電経路が遮断されたことを検知する監視回路と、
   該監視回路により通電経路が遮断されたことを検知したとき警報音または警報光を発する警報器と、
   を備えたことを特徴とするセキュリティ機能付き携帯電話充電装置。
2. 請求項１に記載のセキュリティ機能付き携帯電話充電装置において、
   前記監視回路は、さらに、接続されている前記携帯電話の電源異常を検知することを特徴とするセキュリティ機能付き携帯電話充電装置。
3. 請求項１に記載のセキュリティ機能付き携帯電話充電装置において、
   前記監視回路は、前記充電用ケーブルを介して前記携帯電話の所定の端子間の導通の有無を検出することで通電経路の遮断を検知することを特徴とするセキュリティ機能付き携帯電話充電装置。
4. 請求項２に記載のセキュリティ機能付き携帯電話充電装置において、
   前記監視回路は、前記充電用ケーブルを介して前記携帯電話の所定の端子の電圧値を検出することで前記携帯電話の電源異常を検知することを特徴とするセキュリティ機能付き携帯電話充電装置。
5. 請求項１に記載のセキュリティ機能付き携帯電話充電装置において、
   前記充電用ケーブルを前記携帯電話に接続するコネクタは、該携帯電話との接続状態をコネクタロックキーによりロックする機構を有することを特徴とするセキュリティ機能付き携帯電話充電装置。

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