JP2004289995A

JP2004289995A - 充電装置および電子機器

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Publication number: JP2004289995A
Application number: JP2004060673A
Authority: JP
Inventors: Keiji Ninomiya; 圭治二宮
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-03-06
Filing date: 2004-03-04
Publication date: 2004-10-14

Abstract

【課題】充電される二次電池などの電源が、その二次電池から電極の供給を受ける携帯電話機などの電子機器の規格に適合しているか判断して充電制御を行う充電装置および電子機器を提供する
【解決手段】動作保証がされた純正品及び規格品以外の電池に対する充電を防止するため、電池の無線タグから読み出した電池の型名データと充電装置のメモリに記憶された充電許可機種の型名を比較する電池機種判定処理を行い、規格外の電池への充電を禁止するものである。したがって、電池の外形が同一で、電池側の端子が電子機器側の端子と合致するが、動作保証がなされていない規格外の電池への充電を防止し、ユーザの誤使用による電池や電子機器の破損などの問題が発生することを防止することができる。
【選択図】図１

Description

この発明は、たとえば、電子機器に電力を供給する電池などの電源に充電を許可してよいか判定するとともに、電池の劣化度に応じて充電制御を行う充電装置および電子機器に関する。

一般に、電子機器、たとえば携帯電話機では、電源として二次電池を使用しているため、この電池の充電が必要である。携帯電話機の電源である二次電池を充電する充電装置（以下、携帯電話機ホルダと記載する）では、携帯電話機側の充電端子と電気的に接続されて、携帯電話機の電源に電力を供給するための充電端子が一対設けられている。この携帯電話機ホルダ側の充電端子は、携帯電話機ホルダが商用電源に接続されていれば、通電された状態にある。

また、携帯電話機が携帯電話機ホルダに載置されたことを検出する位置検出用リミットスイッチを設け、携帯電話機がホルダ上に載置されている状態においてのみ、充電端子への通電を行うように構成された携帯電話機ホルダも知られている（たとえば、特許文献１参照）。

実開平０４−１０５７４１号公報

ところで、従来の携帯電話機ホルダは、充電端子が通電された状態で携帯電話機ホルダ底面に露出しているので、充電端子に金属等の導電体が接触すると短絡を引き起こすといった問題がある。

また、純正品以外の二次電池を装着した携帯電話機を充電した場合、二次電池の破損などの問題が生じる可能性もないとはいえない。したがって、携帯電話機などの電子機器に装着された二次電池が純正品であるのか、あるいは規格外の製品であるのか判断して充電制御を行う必要性がある。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、充電される二次電池などの電源が、その二次電池から電極の供給を受ける携帯電話機などの電子機器の規格に適合しているか判断して充電制御を行う充電装置および電子機器を提供することを目的とする。

本発明に係る充電装置は、充電される電子機器が載置されたことを検出して検出情報を出力する電子機器検出部と、前記電子機器に設けられた電池に電力を供給可能に構成され、前記電子機器が載置された状態で前記電子機器と電気的に接続される電力供給部と、前記電池ないし前記電子機器に設けられて、少なくとも前記電池の機種を特定するための機種特定情報を記憶するメモリ、このメモリから読み出したデータないし前記メモリへ書き込むデータを送受信するアンテナを有する無線タグとデータの送受信を行う送受信部と、前記電子機器検出部が出力した前記検出情報に基づいて前記電子機器が載置されていることを判断するとともに、前記送受信部が前記無線タグより読み出した前記機種特定情報に基づいて前記電池に対する充電を許可するか判断し、前記電池に対する充電を許可する場合に、前記電池に電力を供給するように前記電力供給部に通電する通電制御部とを設けたものである。

この発明に係る電子機器は、外部電源と電気的に接続されて、前記外部電源より電力が供給される外部電源接続部と、この外部電源接続部から供給された電力により充電される電池が接続される電池接続部と、前記外部電源接続部と前記電池接続部を電気的に接続する電源ラインの接続及び遮断を選択的に切り替える充電スイッチ部と、前記電池接続部に接続された電池から放電される電力の供給及び停止を選択的に切り替えるとともに、電池から放電された放電電流量を測定する放電スイッチ部と、前記電池に設けられて、少なくとも前記電池の機種を特定するための機種特定情報を記憶するメモリ、このメモリから読み出したデータないし前記メモリへ書き込むデータを送受信するアンテナを有する無線タグとデータの送受信を行う送受信部と、この送受信部が前記無線タグより読み出した前記機種特定情報に基づいて前記電池の充放電を許可するか判断し、前記電池に対する充電を許可する場合に、前記電池に電力を供給するように前記充電スイッチ部を制御するとともに、前記電池からの放電を許可する場合に前記放電スイッチ部を制御する充放電制御部とを設けたものである。

本発明に係る充電装置は、充電される電子機器が載置されたことを検出して検出情報を出力する電子機器検出部と、前記電子機器に設けられた電池に電力を供給可能に構成され、前記電子機器が載置された状態で前記電子機器と電気的に接続される電力供給部と、前記電池ないし前記電子機器に設けられて、少なくとも前記電池の機種を特定するための機種特定情報を記憶するメモリ、このメモリから読み出したデータないし前記メモリへ書き込むデータを送受信するアンテナを有する無線タグとデータの送受信を行う送受信部と、前記電子機器検出部が出力した前記検出情報に基づいて前記電子機器が載置されていることを判断するとともに、前記送受信部が前記無線タグより読み出した前記機種特定情報に基づいて前記電池に対する充電を許可するか判断し、前記電池に対する充電を許可する場合に、前記電池に電力を供給するように前記電力供給部に通電する通電制御部とを設けたので、規格外電池への充電により電池が破損することを防止できるという効果がある。

本発明に係る電子機器は、外部電源と電気的に接続されて、前記外部電源より電力が供給される外部電源接続部と、この外部電源接続部から供給された電力により充電される電池が接続される電池接続部と、前記外部電源接続部と前記電池接続部を電気的に接続する電源ラインの接続及び遮断を選択的に切り替える充電スイッチ部と、前記電池接続部に接続された電池から放電される電力の供給及び停止を選択的に切り替えるとともに、電池から放電された放電電流量を測定する放電スイッチ部と、前記電池に設けられて、少なくとも前記電池の機種を特定するための機種特定情報を記憶するメモリ、このメモリから読み出したデータないし前記メモリへ書き込むデータを送受信するアンテナを有する無線タグとデータの送受信を行う送受信部と、この送受信部が前記無線タグより読み出した前記機種特定情報に基づいて前記電池の充放電を許可するか判断し、前記電池に対する充電を許可する場合に、前記電池に電力を供給するように前記充電スイッチ部を制御するとともに、前記電池からの放電を許可する場合に前記放電スイッチ部を制御する充放電制御部とを設けたので、誤充電防止機能を持たない充電装置を利用して充電する場合であっても、安全性と信頼性を担保できるという効果がある。

実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る充電装置の構成を示すブロック図である。図１（ａ）において、携帯電話機本体１は、電源である電池２から供給された電力により動作する。電池２は、携帯電話機本体１を駆動する各種回路に電力を供給した結果、電池残量が低下するので、充電装置である携帯電話機ホルダ４を介して定期的に充電される。電池２には無線タグ３が設けられている。無線タグ３は「ＩＣタグ」とも呼ばれており、メモリなどのＩＣモジュールとアンテナから構成される。携帯電話機ホルダ４は、携帯電話機本体１が確実に載置されたことを検出するための圧力センサ５、携帯電話機本体１に設けられた電池２を充電するための充電電極６、電池２に設けられた無線タグ３に対するデータの読み出し書きこみを行う、いわゆる「ＩＣタグリーダライタ」として動作する送受信機７、電池３に対する充電制御を行う通電制御部１５、各種回路が実装された基板８が設けられている。携帯電話機ホルダ４の外部には設置ＡＣアダプタ９が設置され、商用電源コネクタ１０に接続されている。

図２は図１に図示された充電装置の構成をさらに詳細に示すブロック図である。図２において、図１と同一の符号は同一または相当部分を示すので説明は省略する。リレー１１は通電制御部１５の制御に応じて充電電極６への通電および遮断を行なう。表示装置１２は充電動作が正常に実施されている場合に、正常動作中である旨報知するための表示を行うものであり、異常動作表示装置１３は充電動作に異常が発生した場合に、異常が発声した旨報知するための表示を行うものである。表示装置１２と異常動作表示装置１３はひとつの表示装置で兼用させてもよい。抵抗１４は充電電流監視用のものである。

図３は、電池２に設けられた無線タグ３から送信されるデータ構造を示す説明図である。図３に示すように、無線タグ３は、（１）「型名データ」、（２）「電池容量特性データ」、（３）「製造年月日データ」、（４）「充電回数」、（５）「充電時間」、（６）「総放電量」の６種類の情報を携帯電話機ホルダ３の送受信機７に無線で送信する。無線タグ３から送信される上記６種類の情報のうち、（１）「型名データ」、（２）「電池容量特性データ」、（３）「製造年月日データ」は、電池の種類に応じて特定される機種特定情報であり、電池の使用状況に応じて書き換えが行われることはない。一方、無線タグ３から送信される上記６種類の情報のうち、（４）「充電回数」、（５）「充電時間」、（６）「総放電量」は、電池の使用状況に応じて随時書き換えが行われ、電池の劣化度が反映される電池劣化情報である。充放電を繰り返すうちに電池は次第に劣化するため、同一種類の電池ではあっても、使用状況によってその性能に個体差が生じる。（４）「充電回数」、（５）「充電時間」、（６）「総放電量」の３種のデータは、使用状況に応じて書き換えが行われるため、このような個体差が反映されたものとなる。つまり、（４）「充電回数」、（５）「充電時間」、（６）「総放電量」の３種のデータを参照して充電制御を行うことにより、個別の電池の劣化度に応じた最適な充電制御を行うことが可能になる。

無線タグ３が送信する上記６種類のデータのうち、（１）「型名データ」は、充電される電池２が携帯電話機１の純正品ないし規格に対応している充電対応機種であるかを示す情報であり、携帯電話機ホルダ４は、「型名データ」により充電を許可するか判断する。具体的には、携帯電話機ホルダ４の通電制御部１５は、「型名データ」に基づいて、電池２が充電対応機種であると判断すれば充電を許可し、規格対象外の電池と判断すれば充電を禁止する処理を行う。（２）の「電池容量データ」は、充電される電池２の電池容量を示す情報であり、携帯電話機ホルダ４は、「電池容量データ」により充電電流と充電時間を制限する。具体的には、携帯電話機ホルダ４の通電制御部１５は、「電池容量データ」に基づいて、充電電流が、あらかじめ定められた電池２の最大充電電流値以下となるように充電電流を制御する。また、充電時間は、電池容量／充電電流に等しいので、充電電流が決定されれば充電時間も決定される。したがって、携帯電話機ホルダ４の通電制御部１５は、決定された充電時間を経過した場合には、充電動作を停止させる処理を行う。

また、（３）「製造年月日データ」は、充電される電池２が製造された製造年月日を示す情報であり、電池の劣化度合いを推定する指標となる。携帯電話機ホルダ４は、「製造年月日データ」により電池２の劣化量を推定する。また、二次電池の場合、充放電など使用を重ねるうちに電池容量が低下する傾向がある。そこで、携帯電話機ホルダ４の通電制御部１５は、劣化した電池の電池容量は新しい電池の電池容量のたとえば７０％ないし８０％程度であると推定して、充電電流及び充電時間を設定する処理を行う。電池３への充電回数を示すデータである（４）「充電回数」、電池３への充電時間を示すデータである（５）「充電時間」、電池３の総放電量を示すデータである（６）「総放電量」は、（３）「製造年月日データ」と同様、電池の劣化度合いを推定する指標として参照される。通電制御部１５は上記の電池の劣化度合いを推定するデータに基づいて充電電流及び充電時間を制御する。

図４は本発明の実施の形態１に係る充電装置の充電制御処理を示すフローチャートである。ステップ１において、充電装置である携帯電話機ホルダ４の通電制御部１５は、ＡＣアダプタ９の入力電圧が所定の範囲か判断する。携帯電話機ホルダ４が通常電源を採ることが想定されている商用電源コンセント（日本では１００Ｖ）以外の電源（たとえば海外の２００Ｖ電源）と接続された結果、過大な電流が流れ込み、電池や電子機器自体を破損させる問題の発生を防止するためである。ＡＣアダプタ９の入力電圧が所定範囲の値であれば正常と判断してステップ２の処理を行う。ＡＣアダプタ９の入力電圧が所定範囲以上の値であれば、ステップ１５の充電禁止処理を行うとともに、ステップ１６の充電禁止表示を表示させて、処理を終了する。ステップ１６の充電禁止表示は、ＡＣアダプタの電圧異常により充電不可である旨を報知するメッセージを表示してもよい。

ステップ２において、通電制御部１５は、携帯電話機ホルダ４に携帯電話機１が確実に載置されているか判断し、圧力センサ５が検出した重量を測定し、測定した重量値が適正か判断する。たとえば、充電が行われる携帯電話機などの電子機器の重量とほぼ一致すれば適正と判断し、ステップ３の処理を行う。測定した重量値が適正でなければ、ステップ１５の充電禁止処理を行い、ステップ１６の充電禁止表示を表示させて処理を終了する。ステップ２の重量測定処理は、携帯電話機などの電子機器が携帯電話機ホルダ４に確実に載置されているかを判断し、携帯電話機が充電器に確実に載置されていない状態で充電電極に通電されることを防止するために行われる処理である。したがって、ステップ２の処理は、重量を測定するのではなく、携帯電話機側に設けられたマグネットの磁力を検出する処理や、ＬＥＤやフォトセンサーを用いた光学的処理に代替することも可能である。ステップ１６の充電禁止表示は、携帯電話機が充電器に確実に載置されていない旨を報知するメッセージを表示してもよい。

ステップ３において、通電制御部１５は、送受信機７が無線タグ３から読み出した無線タグデータを参照する。そして、ステップ４において、無線タグ３から読み出した（１）「型名データ」がメモリ１６に記憶された充電を許可する型名と合致するか判定する。無線タグ３から読み出した（１）「型名データ」とメモリ１６から読み出した型名が合致した場合には（ステップ４でＹｅｓ）、ステップ５の処理を行う。無線タグ３から読み出した（１）「型名データ」とメモリ１６から読み出した型名が合致しない場合には（ステップ４でＮｏ）、携帯電話機に装着されている電池が純正品でも規格に準拠した規格品でもない、規格外の電池であると判断して、ステップ１５の充電禁止処理とステップ１６の充電禁止表示処理を行う。ステップ４で実行する電池機種判定処理は、動作保証がなされた純正品や規格品以外の規格外の電池に対する充電を防止するために行われる処理である。ステップ１６の充電禁止表示は、規格外の電池が装着されている旨報知するメッセージを表示してもよい。

上記ステップ１からステップ４までの処理で、携帯電話機ホルダ４は、ＡＣアダプタ電圧のチェック（ステップ１）、携帯電話機がホルダ上に確実に載置されているかのチェック（ステップ２）、電池の機種が充電許可機種であるかのチェック（ステップ４）を行い、充電を許可してよいか判断した。上記チェックを行った結果、充電を許可する場合には、携帯電話機ホルダ４の通電制御部１５は、ステップ５において、無線タグ３から読み出した（２）「電池容量特性データ」を参照し、ステップ６において、電池容量に基づいて「初期充電電流値」、「初期充電時間」を算出する。この初期充電電流値、初期充電時間は電池の機種により特定される電池容量に基づいて決定される。「初期充電電流値」、「初期充電時間」は、電池の機種によって一義的に特定されるものであり、電池の劣化度などの個体差は考慮されていない。したがって、後述するように初期充電電流値、初期充電時間は、電池の劣化度などの個体差に応じて補正される。

次に、携帯電話機ホルダ４の通電制御部１５は、ステップ７において、無線タグ３から読み出した（３）「製造年月日データ」、（４）「充電回数」、（５）「充電時間」、（６）「総放電量」を参照して、ステップ８において、電池が劣化していないか判断する。電池が劣化していると判断した場合には（ステップ８でＹｅｓ）、通電制御部１５は、ステップ９において、初期充電電流値、初期充電時間を補正する。たとえば、劣化した電池の電池容量は規定の電池容量よりも低下しているので、規定の電池容量が６００ｍＡｈの場合、劣化時の電池容量を５５０ｍＡｈとして充電電流、充電時間を算出する。そして、ステップ１０において、補正した充電電流値、充電時間で充電を行うように充電制御する。一方、電池が劣化していないと判断した場合には（ステップ８でＮｏ）、ステップ１０において、初期充電電流値、初期充電時間で充電を行うように充電制御する。以後、ステップ１２で充電終了が検出されない限り（ステップ１２でＮｏ）、充電中である旨が表示機に表示され（ステップ１１）、充電が継続される。

ステップ１２において、充電終了が検出されると、ステップ１３に進み、通電制御部１５はリレー１１を制御して充電電極６への通電を遮断する。そして、ステップ１４において、通電制御部１５は、送受信機７により充電回数と充電時間を無線タグ３に書き込む。この処理により、無線タグ３のデータのうち、（４）「充電回数」と（５）「充電時間」のデータが更新されることになる。以上のとおり、上記説明の処理を行うことにより、一連の充電制御処理は終了される。

上記説明の充電装置は、動作保証がされた純正品及び規格品以外の規格外電池に対する充電を防止するため、無線タグから読み出した型名データと充電装置のメモリに記憶された充電許可機種の型名を比較する電池機種判定処理を行い、規格外の電池への充電を禁止する。したがって、電池の外形が同一で、電池側の端子が電子機器側の端子と合致するが、動作保証がなされていない規格外の電池への充電を防止し、ユーザの誤使用による電池や電子機器の破損などの問題が発生することを防止することができる。

また、上記説明の充電装置は、無線タグから読み出した製造年月日データ、充電回数、充電時間、総放電量を参照して、電池が劣化していないか判断し、電池が劣化している場合には、充電電流値、充電時間を補正する。したがって、電池の劣化度などの個体差を考慮した最適な充電制御が可能になる。

実施の形態２．
実施の形態１において、無線タグから読み出した型名データと充電装置のメモリに記憶された充電許可機種の型名を比較する電池機種判定処理を行い、規格外の電池への充電を禁止する充電装置について説明した。しかし、無線タグから読み出した型名データに基づいて充電許可の可否を判定する機能に着目すると、充電される電子機器に同様の機能を持たせることも可能である。そこで、以下、無線タグから読み出した型名データに基づいて電池が規格に対応した機種であるか判断し、規格に対応した機種であれば、電池の充電および放電を許可する電子機器について説明する。以下の説明では、かかる機能を有する電子機器の一例として携帯電話機について説明する。

図５は、本発明の実施の形態２に係る電子機器（携帯電話機）の構成を示すブロック図である。携帯電話機１を携帯電話機ホルダ４に載置すると、図５に示す充電機器接続端子２１が携帯電話機ホルダ４の充電電極６と電気的に接続される。携帯電話機の場合、充電機器接続端子２１は、携帯電話機の底面部分に配設されて、端子キャップで覆われている。外部電源の電力は携帯電話機ホルダ４の充電電極６および充電機器接続端子２１を介して、携帯電話機１に供給される。充電スイッチ部２２は、充電電流の通電および遮断を切り替えるスイッチと、外部電源から供給される充電電流量を調整する可変抵抗器から構成されている。この充電スイッチ部２２は、電流一定で充電する「定電流充電」時には、充電電流の通電と遮断を切り替えるスイッチとして機能し、電圧一定で充電する「定電圧充電」時には、充電電流の通電と遮断を切り替えるスイッチとして動作するとともに、可変抵抗器を用いて充電電流量を調整する。充電スイッチ部２２は、充放電制御部３４からの充電制御信号２５に基づいて充電制御される。

充電スイッチ部２２から出力された充電電流は電池接続端子２３を経由して電池に流れ込み、充電される。電池接続端子２３は、電池パックを接続するための端子で、携帯電話機内部に設けられている。携帯電話機の送受信機能等を制御する制御部２８、通話時に無線信号を送受信する無線通信部２９、表示部３０、操作部３１、スピーカおよびマイクを含む通話部３２、充放電制御部３４など、携帯電話機を構成する各ブロックに対して、電池は放電スイッチ部２４を介して電力を供給する。放電スイッチ部２４は、携帯電話機を構成する各ブロックに電池から電力を供給する電源ラインを接続ないし遮断するスイッチとして機能するほか、電池から携帯電話機に供給された、つまり電池から放電された電流量を計測する機能を有する。また、放電スイッチ部２４は、計測した電池の放電電流量を放電量通知信号３３として充放電制御部３４に伝達する。充放電制御部３４は、放電許可信号２６により放電スイッチ部２４を制御する。

無線タグ通信部２７は、図５に図示しない電池に設けられた無線タグに対して、データの読み出しおよび書きこみを行うための、いわゆるリーダライタとして動作する。電池に設けられた無線タグの構成および無線タグから読み出される無線タグデータについては、実施の形態１において説明したものと同様であるので説明は省略する。無線タグ通信部２７は、無線タグから読み出した（１）「型名データ」、（２）「電池容量特性データ」、（３）「製造年月日データ」、（４）「充電回数」、（５）「充電時間」、（６）「総放電量」の各データを含む無線タグデータを充放電制御部３５に伝達する。充放電制御部３５は、電池接続端子２３に接続された電池が充電を許可してもよい機種であるかを、（１）「型名データ」を参照して判断する。電池接続端子２３に接続された電池が充電を許可してもよい機種である場合には、充放電制御部３４は、充電制御信号２５を出力し、充電スイッチ部２２に充電電流を通電させるように制御する。また、充放電制御部３４は、電池接続端子２３に接続されている電池が充電を許可してもよい機種である場合には、使用が想定されている純正品または規格に対応した電池であると判断して、放電スイッチ部２４に放電許可信号２６を出力する。放電スイッチ部２４は、放電許可信号２６に応じて電池２３から放電された電力を携帯電話機を構成する各ブロックに供給する電力ラインを接続する。

図６は本発明の実施の形態２に係る電子機器の放電制御処理を示すフローチャートである。ステップ２１において、電池が携帯電話器等の電子機器に取り付けられたことを検出すると、ステップ２２において、充放電制御部３４は無線タグ通信部２７を用いて電池の無線タグより「型名データ」（タグデータ（１））を読み出す。そして、ステップ２３において、充放電制御部３４は、無線タグから読み出した型名データと端末側で記憶している充放電を許可する型名と合致するか判定する。無線タグから読み出した（１）「型名データ」と端末側で記憶している型名が合致した場合には（ステップ２３でＹｅｓ）、ステップ２４において、充放電制御部３４は電池からの放電を許可し、放電スイッチ部２４に放電許可信号２６を出力する。放電許可信号２６が入力された放電スイッチ部２４は、スイッチをオンにして電池と携帯電話機を構成する各ブロック間の電源ラインを接続し、電池からの放電電流を携帯電話機の各ブロックに供給させる。そして、放電スイッチ部２４は、電池から放電された電流量を測定するとともに、放電量通知信号３３を充放電制御部３４に出力する。放電スイッチ部２４から入力された放電量通知信号３３に基づいて、充放電制御部３４は、電池からの放電電流量を測定するとともに、随時、電池の無線タグに放電電流量の書き込みを行う。この放電電流量の書き込み処理が行われることにより、電池の無線タグのデータ（６）「総放電量」が書き換えられる。

上記のように、電池が携帯電話器等の電子機器に設置された後、電池の無線タグから電池の型名データを参照して、電池の型名が電子機器に対応した型名であるか判断し、規格外の電池である場合には、その電池からの放電を禁止する充放電制御部を設けたことにより、規格外の電池からの電力供給によって電子機器が破損することを防止できるという効果がある。また、電池の型名が電子機器に対応しているときには放電を許可するとともに、測定した放電電流量を無線タグに書きこむので、充電を行う際に考慮される電池の劣化度の判断がより明確になされるという効果がある。

図７は本発明の実施の形態２に係る電子機器の充電制御処理を示すフローチャートである。ステップ３１において、電池が携帯電話器に取り付けられており、かつ充電装置から電池への電力供給がなされたことを検出すると、ステップ３２において、充放電制御部３４は、無線タグ通信部２７を用いて電池の無線タグより「型名データ」（タグデータ（１））を読み出す。そして、ステップ３３において、充放電制御部３４は、無線タグから読み出した型名データと端末側で記憶している充放電を許可する型名と合致するか判定する。無線タグから読み出した（１）「型名データ」と端末側で記憶している型名が合致した場合には（ステップ３３でＹｅｓ）、ステップ３４において、充電電流値と充電時間を設定する。このステップ３４は、図４において説明したステップ５〜ステップ９の処理と同様の処理を行うので説明は省略する。

充電電流値と充電時間が設定されると、ステップ３５において、充放電制御部３４は電池への充電を許可し、充電スイッチ部２２に充電制御信号２５を出力する。充電制御信号２５が入力された充電スイッチ部２２は、ステップ３６において、電池接続端子２３に接続された電池への通電をオンにするとともに、電池への充電電流値を調整し、充電終了が検出されるまで（ステップ３７でＮｏの間）充電処理を継続する。充電時間が経過したり、あるいは電池が満充電になると、充放電制御部３４は充電終了と判断する（ステップ３７でＹｅｓ）。そして、ステップ３８において、充放電制御部３４は充電スイッチ部２２をオフにして、電池への充電電流の通電を遮断するとともに、ステップ３９において、無線タグ通信部２７を用いて充電回数と充電時間を無線タグに書き込む。この充電回数と充電時間の書き込み処理が行われることにより、電池の無線タグのデータ（４）「充電回数」と（５）「充電時間」が書き換えられる。

上記のように、電池が携帯電話器等の電子機器に設置された後、電池の無線タグから電池の型名データを参照することにより、電池の型名が充電可能な電池の型名であるか判断し、充電が許可されていない規格外の電池である場合には、その電池への充電を禁止する充放電制御部を設けたことにより、規格外の電池への充電が防止される。したがって、規格外電池への充電により電池が破損することを防止できるという効果がある。また、電池の型名が充電可能な型名であるときには充電を許可するとともに、充電回数と充電時間を無線タグに書きこむので、充電を行う際に考慮される電池の劣化度の判断がより明確になされるという効果がある。

また、上記のように、電池の無線タグから電池の型名データを参照することにより、電池の型名が充電可能な電池の型名であるか判断し、充電が許可されていない規格外の電池への充電を禁止する機能を携帯電話器などの電子機器に持たせることにより、誤充電防止機能を持たない充電装置を利用して充電する場合であっても、一定の安全性と信頼性を担保できるという効果がある。

なお、上記実施の形態１および実施の形態２では、充電により電池容量を回復させて使用する二次電池を用いた場合について説明した。しかし、充電装置ないし電子機器側で、無線タグから読み出した型名データに基づいて充電許可の可否を判定する機能に着目すると、今後普及が予測される燃料電池にも本願発明の技術的思想は適用可能である。燃料電池とは、水素と酸素を化学反応させて電気を発電する電池であるが、燃料電池には、二次電池でいうところの「充電」ではなく、水素および酸素、燃料電池内部で水素を得る場合には天然ガスやメタノールなどの燃料を供給する必要がある。この場合、燃料電池に無線タグを設けておき、水素や酸素などの燃料供給側で燃料電池の無線タグから読み出した型名データにより燃料供給の可否を判定し、燃料供給が許可された場合に、燃料電池に燃料を供給するように構成すればよい。

実施の形態３．
以下、この発明の実施の形態３について図面に基づいて説明する。図８〜１０は実施の形態３を示す図で、図８は携帯電話機及び携帯電話機ホルダの構成図、図９は携帯電話機ホルダの電気的構成図、図１０は動作を説明するフローチャートである。

図８において、携帯電話機本体１は、携帯電話機本体１の内部に格納されている電池２、電池２内に格納されている無線タグ３を有する。携帯電話機ホルダ４は、携帯電話機ホルダ４に装着した携帯電話機本体１の重量を検出するための圧力センサ５、携帯電話機本体１を充電するための充電電極６、無線タグ３とのインターフェースを行なう送受信機７、通電制御部を搭載する基板８を有する。携帯電話機ホルダ４の外部には設置ＡＣアダプタ９が設置され、商用電源コネクタ１０に接続している。

図９において、符号５〜１０までは図８と同じである。リレー１１は充電電極６への通電と遮断を行なう。表示装置１２は正常充電中の表示をし、異常動作表示装置１３は異常動作の表示を行う。抵抗１４は充電電流監視用のものである。

次に動作について、図１０のフローチャートに従って説明する。ＡＣアダプタ９から携帯電話機ホルダ４への通電で処理を開始し、まずＡＣアダプタ電圧の読み出しを行ない（ＳＴ１）、次に携帯電話機ホルダ４内の圧力センサ５で携帯電話機本体１が設定重量範囲内であるかの判断（ＳＴ２）を行う。次に、充電対応機種であるかを携帯電話機本体１内部の無線タグ３により判定する（ＳＴ３）。充電対応機種であれば充電電極６に通電し（ＳＴ４）、携帯電話機本体１への充電が開始される。

充電中は携帯電話機ホルダ４に充電中の表示をし（ＳＴ５）、充電電流が規格範囲以下であるかを常に監視する（ＳＴ６）。ＳＴ１〜６において異常と判断された場合、充電電極６への通電を遮断し（ＳＴ７）、携帯電話機本体１に充電器異常の表示を行なう（ＳＴ８）。

上述の実施の形態では、圧力センサ５により携帯電話機ホルダ４への携帯電話機本体１の装着を検出したが、携帯電話機本体１の重量を検出するものであれば、圧力センサ５に限定されない。

上述の実施の形態によれば、携帯電話機ホルダ４内の圧力センサ５で携帯電話機本体１が設定重量範囲内であるかを判断し、充電対応機種であるかを携帯電話機本体１内部の無線タグ３により判定し、充電対応機種であれば充電電極６に通電するようにしたので、携帯電話機の利用者の安全性が向上する。

本発明の実施の形態１に係る充電装置の構成を示すブロック図である。充電装置の構成を示すブロック図である無線タグから送信されるデータを示す説明図である。本発明の実施の形態１に係る充電装置の充電制御処理を示すフローチャートである。本発明の実施の形態２に係る電子機器（携帯電話機）の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態２に係る電子機器の放電制御処理を示すフローチャートである。本発明の実施の形態２に係る電子機器の充電制御処理を示すフローチャートである。本発明の実施の形態３を示す図で、携帯電話機及び携帯電話機ホルダの構成図である。実施の形態３を示す図で、携帯電話機ホルダの電気的構成図である。本発明の実施の形態３を示す図で、動作を説明するフローチャート図である。

符号の説明

１携帯電話機本体、２電池、３無線タグ、４携帯電話機ホルダ、
５圧力センサ、６充電電極、７送受信機、８基板、９設置ＡＣアダプタ、
１０商用電源コネクタ、１１リレー、１２表示装置、１３異常動作表示装置、
１４抵抗、１５通電制御部、１６メモリ、２１充電機器接続端子、
２２充電スイッチ部、２３電池接続端子、２４放電スイッチ部、
２５充電制御信号、２６放電許可信号、２７無線タグ通信部、２８制御部、
２９無線通信部、３０表示部、３１操作部、３２通話部、
３３放電量通知信号、３４充放電制御部

Claims

充電される電子機器が載置されたことを検出して検出情報を出力する電子機器検出部と、
前記電子機器に設けられた電池に電力を供給可能に構成され、前記電子機器が載置された状態で前記電子機器と電気的に接続される電力供給部と、
前記電池ないし前記電子機器に設けられて、少なくとも前記電池の機種を特定するための機種特定情報を記憶するメモリ、このメモリから読み出したデータないし前記メモリへ書き込むデータを送受信するアンテナを有する無線タグとデータの送受信を行う送受信部と、
前記電子機器検出部が出力した前記検出情報に基づいて前記電子機器が載置されていることを判断するとともに、前記送受信部が前記無線タグより読み出した前記機種特定情報に基づいて前記電池に対する充電を許可するか判断し、前記電池に対する充電を許可する場合に、前記電池に電力を供給するように前記電力供給部に通電する通電制御部とを設けたことを特徴とする充電装置。
通電制御部は、電池の型名を特定する情報である型名情報、電池が製造された時期を特定する情報である製造年月日情報を機種特定情報として読み出し、前記電池に充電された回数を示す情報である充電回数情報、前記電池に充電された総時間を示す情報である充電時間情報を、電池の劣化度合いを示す電池劣化情報として読み出すことを特徴とする請求項１に記載の充電装置。
通電制御部は、充電を許可する電池の型名が登録された登録メモリを有しており、無線タグのメモリから読み出した型名情報が前記登録メモリに登録されている電池の型名と合致すれば充電を許可することを特徴とする請求項２に記載の充電装置。
通電制御部は、機種特定情報に更に含まれる電池容量情報に基づいて充電電流及び充電時間を設定し、設定した前記充電電流を前記充電時間分通電させるように電力供給部を制御するとともに、充電時間と充電回数を前記無線タグのメモリに書き込むことを特徴とする請求項２に記載の充電装置。
通電制御部は、無線タグのメモリに書き込まれた充電時間及び充電回数と、機種特定情報に含まれる電池の製造年月日情報に基づいて、電池容量情報に基づいて設定された充電電流及び充電時間を補正した補正充電電流及び補正充電時間を決定することを特徴とする請求項４に記載の充電装置。
外部電源と電気的に接続されて、前記外部電源より電力が供給される外部電源接続部と、
この外部電源接続部から供給された電力により充電される電池が接続される電池接続部と、
前記外部電源接続部と前記電池接続部を電気的に接続する電源ラインの接続及び遮断を選択的に切り替える充電スイッチ部と、
前記電池接続部に接続された電池から放電される電力の供給及び停止を選択的に切り替えるとともに、電池から放電された放電電流量を測定する放電スイッチ部と、
前記電池に設けられて、少なくとも前記電池の機種を特定するための機種特定情報を記憶するメモリ、このメモリから読み出したデータないし前記メモリへ書き込むデータを送受信するアンテナを有する無線タグとデータの送受信を行う送受信部と、
この送受信部が前記無線タグより読み出した前記機種特定情報に基づいて前記電池の充放電を許可するか判断し、前記電池に対する充電を許可する場合に、前記電池に電力を供給するように前記充電スイッチ部を制御するとともに、前記電池からの放電を許可する場合に前記放電スイッチ部を制御する充放電制御部とを設けたことを特徴とする電子機器。