JP2006046919A - 電池管理装置及び電池管理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】電池の電圧を新たに検出することなく、電池の状態を得ることである。
【解決手段】電池管理装置としての情報処理装置１０において、電池の使用状態に対応する複数の劣化度を記憶する第１の記憶手段としての記憶部１５と、第２の記憶手段としての電池情報メモリ３２２と、電池３１の使用状態を取得して電池情報メモリ３２２に記憶させ、電池情報メモリ３２２に記憶された使用状態に対応する劣化度を記憶部１５から読み出し、その劣化度と、電池固有の定格容量又は定格使用時間と、電池３１の使用時間とに基づいて、電池３１の残容量を算出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電池を管理する電池管理装置及び電池管理プログラムに関する。

従来、電池により電力供給を行う機器において、電池の電圧を直接検出し、その測定値に基づいて、電池の状態としての、電池の残容量や電池寿命を算出して取得していた。例えば、電池の電圧を検出し、その電圧値に基づいて、現在の電池の残容量を算出し、また、予め設定した負荷を電池にかけた負荷状態と、負荷をかけない無負荷状態とにおいて電池の電圧を検出し、その電圧差に基づいて、現在の電池寿命を算出する構成が考えられている（例えば、特許文献１参照）。その電圧差が小さいほど、電池は新品に近く、電池寿命も長い。

また、電池の電圧と、温度と、電池を用いる機器のＣＰＵ（Central Processing Unit）クロックと、電池種別とを検出し、これらの検出情報に基づいて、電池残容量を検出する構成が考えられている（例えば、特許文献２参照）。

また、電池及びＡＣ（交流）電源により電力供給を行う機器に用いるＡＣ電源回路では、電池の電圧を検出し、その電圧値が所定値を越えるか否かに基づいて、電池が満充電である旨の満充電信号が出力されるものが実施されている。
特開平１０−１５３６７号公報 特開平１１−４５１３３号公報

しかし、従来の、電池電圧の検出値に基づいて電池の残容量や電池寿命を取得する構成では、電池の電圧を検出する構成が必要となり、機器や電池パック等が高価になるおそれがあった。また、電池の電圧を検出する構成は、複雑であるため、開発時間が長くかかるおそれがあった。

また、ＡＣ電源回路から出力される信号を利用して残容量の算出、電池寿命の判別をしようとしても、ＡＣ電源回路から出力される満充電信号では、満充電か否かのみしか分からず、電池の電圧値を出力しないので、電池の電圧値そのものを取得できないという問題があった。

本発明の課題は、電池の電圧を新たに検出することなく、電池の状態を得ることである。より具体的には、電池の電圧を新たに検出することなく、電池の残容量を得ることである。また、電池の電圧を新たに検出することなく、電池寿命を判別することである。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
電池の使用状態に対応する複数の劣化度を記憶する第１の記憶手段と、
電池の使用状態を記憶する第２の記憶手段と、
電池の使用状態を取得して前記第２の記憶手段に記憶させる記憶制御手段と、
前記第２の記憶手段に記憶された使用状態に対応する劣化度を前記第１の記憶手段から読み出し、その劣化度と、電池固有の定格容量又は定格使用時間と、電池の使用時間とに基づいて、電池の残容量を算出する電池残容量算出手段と、
を備えることを特徴とする電池管理装置である。

また、例えば、前記第１の記憶手段は、電池を使用した経過時間に対応する複数の経過劣化度と、電池の使用回数に対応する複数の使用劣化度と、電池の周囲温度が所定温度以上になった回数を示す温度履歴に対応する複数の温度劣化度とを記憶し、
前記記憶制御手段は、電池を使用した経過時間と、電池の使用回数と、電池の温度履歴とのうちの少なくとも一つを取得して前記第２の記憶手段に記憶させ、
前記電池残容量算出手段は、前記第２の記憶手段に記憶された経過時間に対応する経過劣化度と、前記記憶された使用回数に対応する使用劣化度と、前記記憶された温度履歴に対応する温度劣化度とのうちの少なくとも一つを前記第１の記憶手段から読み出し、読み出された経過劣化度、使用劣化度及び温度劣化度のうちの少なくとも一つと、電池固有の定格容量又は定格使用時間と、電池の使用時間とに基づいて電池の残容量を算出することとして構成してもよい。

また、例えば、前記算出された電池の残容量に関する情報を報知する報知手段を備えることとして構成してもよい。

請求項４に記載の発明は、
電池の使用状態に対応する複数の劣化度を記憶する第１の記憶手段と、
電池の使用状態を記憶する第２の記憶手段と、
電池の使用状態を取得して前記第２の記憶手段に記憶させる記憶制御手段と、
前記第２の記憶手段に記憶された使用状態に対応する劣化度を前記第１の記憶手段から読み出し、その劣化度に基づいて電池の寿命を判別する電池寿命判別手段と、
を備えることを特徴とする電池管理装置である。

また、例えば、前記第１の記憶手段は、電池を使用した経過時間に対応する複数の経過劣化度と、電池の使用回数に対応する複数の使用劣化度と、電池の周囲温度が予め決められた温度を超えた回数を示す温度履歴に対応する複数の温度劣化度とを記憶し、
前記記憶制御手段は、電池を使用した経過時間と、電池の使用回数と、電池の温度履歴とのうちの少なくとも一つを取得して前記第２の記憶手段に記憶させ、
前記電池寿命判別手段は、前記第２の記憶手段に記憶された経過時間に対応する経過劣化度と、前記記憶された使用回数に対応する使用劣化度と、前記記憶された温度履歴に対応する温度劣化度とのうちの少なくとも一つを前記第１の記憶手段から読み出し、読み出された経過劣化度、使用劣化度及び温度劣化度のうちの少なくとも一つに基づいて電池の寿命を判別することとして構成してもよい。

また、例えば、前記電池の寿命の判別結果に関する情報を報知する報知手段を備えることとして構成してもよい。

また、例えば、前記第２の記憶手段は、電池に取り付けられることとして構成してもよい。

請求項１に記載の発明によれば、電池の使用状態を取得して第２の記憶手段に記憶させ、その記憶された使用状態に対応する劣化度と、電池固有の定格容量又は定格使用時間と、電池の使用時間とに基づいて、電池の残容量を算出するので、電池の電圧を新たに検出することなく、電池の残容量を得ることができる。また、電池電圧を検出する構成が新たに必要なく、装置の製造コストを低減できる。

請求項４に記載の発明によれば、電池の使用状態を取得して第２の記憶手段に記憶させ、その記憶された使用状態に対応する劣化度に基づいて、電池の寿命を判別するので、電池の電圧を新たに検出することなく、電池の寿命を判別できる。また、電池電圧を検出する構成が新たに必要なく、装置の製造コストを低減できる。

以下、添付図面を参照して本発明に係る好適な実施の形態を詳細に説明する。

先ず、図１を参照して、本実施の形態の装置構成を説明する。図１に、本実施の形態の情報処理装置１０の構成を示す。

図１に示すように、電池管理装置としての情報処理装置１０は、電池残容量算出手段及び電池寿命判別手段としてのＣＰＵ１１と、操作部１２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３と、報知手段としての表示部１４と、第１の記憶手段としての記憶部１５と、計時部１６と、温度検知部１７と、通信部１８と、ＡＣ電源回路１９と、Ｉ／Ｆ部２０と、を備えて構成され、各部がバス２１に接続される。ＡＣ電源回路１９は、制御部１９１と、電圧検出部１９２とを備えて構成される。

また、情報処理装置１０は、着脱自在な電池パック３０を筐体内に取り付け可能である。電池パック３０は、電池３１と、電池３１に貼り付けられた電池チップ３２とを備えて構成される。電池チップ３２は、Ｉ／Ｆ部３２１と、第２の記憶手段としての電池情報メモリ３２２と、を備えて構成される。

ＣＰＵ１１は、情報処理装置１０内の各部を中央制御する。ＣＰＵ１１は、記憶部１５に格納されているシステムプログラム及び各種アプリケーションプログラムの中から指定されたプログラムを読み出してＲＡＭ１３に展開し、ＲＡＭ１３に展開されたプログラムとの協働で、各種処理を実行する。

操作部１２は、キーボードと、マウスなどのポインティングデバイスとを備え、ユーザから入力された情報を入力信号として受け付け、その入力信号をＣＰＵ１１に送信する。ＲＡＭ１３は、前記プログラム、入力データ及び処理結果などを格納するワークエリアを有し、情報を一時的に格納する。

表示部１４は、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などの表示装置であり、ＣＰＵ１１からの表示信号に基づいて各種情報が表示される。

記憶部１５は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの情報の読み書き可能な記録媒体を備えて構成され、各種データ及び各種プログラムが記憶される。記録媒体としては、ＨＤＤ、フラッシュメモリなどの固定式のものに限定されず、携帯式ＨＤＤ、ＣＤ−ＲＷ（CD ReWritable）などの可搬のものを含めてもよい。また、記憶部１５は、書き換え不要なプログラム及びデータを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）などの読み出し専用の記録媒体を含む構成としてもよい。

計時部１６は、現在の年月日及び時刻を取得してＣＰＵ１１に出力する。温度検知部１７は、情報処理装置１０の筐体内の温度を検知し、その検知温度をＣＰＵ１１に出力する。温度検知部１７は、ＣＰＵ１１等のチップに設けられてＣＰＵ１１等の周辺温度を検知する温度検知部を兼用する構成としてもよい。

通信部１８は、有線、無線の通信ネットワークに接続され、当該通信ネットワーク上のＰＣ（Personal Computer）、サーバなどの外部機器との通信を介する。また、無線通信、通信ケーブルなどにより外部機器とピアツーピア接続される構成としてもよい。

ＡＣ電源回路１９は、商用交流電源と接続され、そのＡＣ電力を変換して情報処理装置１０の各部に供給する。また、電圧検出部１９２は、電池３１の電圧を検出して、その電圧値を制御部１９１に出力する。制御部１９１は、電圧検出部１９２により検出された電池３１の電圧と、予め設定された所定値（例えば、満充電時の９０％の電圧値）とを比較し、検出された電圧が所定値以上の場合に、満充電信号を生成してＣＰＵ１１に出力する。満充電信号が出力されている期間は、ＡＣ電源回路１９により電池３１に充電されない。満充電信号が出力されていない間は、ＡＣ電源回路１９から電池３１に充電する充電状態となる。また、制御部１９１は、ＡＣ電源回路１９からの電力供給が中断される場合に、電池３１の電力供給により、その中断の旨を示すＡＣＦａｉｌ信号を生成してＣＰＵ１１に出力する。

Ｉ／Ｆ部２０及びＩ／Ｆ部３２１は、お互いに接続され、ＣＰＵ１１と、電池電池チップ３２（の電池情報メモリ３２２）と情報の送受信を介する。電池３１は、充放電可能な蓄電池である。また、電池情報メモリ３２２は、フラッシュメモリ等のメモリからなり、後述する電池情報ファイル７０を読み出し及び書き込み可能に記憶する。また、情報処理装置１０は、通常時にＡＣ電源回路１９を電源とし、停電等の非常時に電池３１を電源とする。

なお、情報処理装置１０において、ほぼ常時、ＡＣ電源回路１９から電力供給され、停電等でＡＣ電源回路１９から電力供給されない非常時に、電池３１から電力供給される。電池３１は、例えば、少なくとも、上記非常時に、ユーザが使用しているデータを手動で保存できるだけの電力供給を行える容量があるものが使用される。

次に、図２及び図３を参照して、情報処理装置１０の記憶部１５と、電池チップ３２の電池情報メモリ３２２に記憶する情報を説明する。図２（ａ）に、記憶部１５に記憶する電池パラメータファイル５０の構成を示す。図２（ｂ）に、記憶部１５に記憶する管理ファイル６０の構成を示す。図２（ｃ）に、電池情報メモリ３２２に記憶する電池情報ファイル７０の構成を示す。図３（ａ）に、記憶部１５に記憶する経過年数テーブル８０の構成を示す。図３（ｂ）に、記憶部１５に記憶する放電回数テーブル９０の構成を示す。図３（ｃ）に、記憶部１５に記憶する温度履歴テーブル１００の構成を示す。

図２（ａ）に示す電池パラメータファイル５０は、電池３１の種類により予め決まる情報として、電池３１の各パラメータを含み、記憶部１５に記憶される。電池パラメータファイル５０は、各パラメータとして、定格容量としての、公称の新品電池の総容量である公称容量５１と、定格使用時間としての、公称の新品電池における空充電状態から満充電状態までの充電時間である公称充電時間５２と、定格使用時間としての、公称の新品電池における満充電状態から空充電状態までの放電時間である公称放電時間５３と、を含む。電池パラメータファイル５０は、同じ種類の電池３１を用い続ける限り変化しない情報である。しかし、異なる種類の電池を使用する際等に、サービスマン等の操作部１２を介する入力に基づいて、電池パラメータファイル５０を変更する構成としてもよい。

図２（ｂ）に示す管理ファイル６０は、電池３１の管理に要する予め設定された情報を含み、記憶部１５に記憶される。管理ファイル６０は、後述する温度履歴７３をインクリメントするための判別に用いる温度条件としての温度閾値６１と、同じく時間条件としての時間閾値６２と、を含む。

図２（ｃ）に示す電池情報ファイル７０は、電池３１に関する情報を含み、電池情報メモリ３２２に記憶される。電池情報ファイル７０は、電池３１の使用開始から現在までの経過年数７１と、同じく使用開始から現在までの放電回数７２と、同じく使用開始から現在までの、温度検知部１７による検知温度が温度閾値６１以上となる状態が時間閾値６２以上続いた回数を示す温度履歴７３と、電池３１の使用開始年月日７４と、電池３１が有効である（使用開始されている）か否かを示す有効フラグ７５と、経過年数７１、放電回数７２及び温度履歴７３に対応する電池３１の劣化度の合計を示す合計劣化度７６と、充電時又は放電時の電池３１の残容量７７と、オンされている場合に電池３１が充電中であることを示す充電フラグ７９とを含む。充電フラグ７９がオフされている場合には、電池３１が放電中であることを示す。

また、図３（ａ）に示す経過年数テーブル８０と、図３（ｂ）に示す放電回数テーブル９０と、図３（ｃ）に示す温度履歴テーブル１００とは、予め設定された情報を含み、記憶部１５に記憶されるテーブルである。経過年数テーブル８０は、経過年数の所定範囲毎の電池３１の劣化度Ａを含む。放電回数テーブル９０は、放電回数の所定範囲毎の電池３１の劣化度Ｂを含む。温度履歴テーブル１００は、温度履歴の所定範囲毎の電池３１の劣化度Ｃを含む。

次に、図４〜図１０を参照して、情報処理装置１０の動作を説明する。図４に、経過年数取得処理を示す。図５に、放電回数取得処理を示す。図６に、温度履歴取得処理を示す。図７に、時間に対する温度履歴の一例を示す。図８に、劣化度及び残容量算出処理を示す。図９に、ＡＣＦａｉｌ時管理処理を示す。図１０に、ユーザ報知処理を示す。

図４を参照して、電池３１の使用開始時からの経過年数を取得する経過年数取得処理を説明する。情報処理装置１０において、電源スイッチオン等の情報処理装置１０本体起動をトリガとして、記憶部１５から読み出されてＲＡＭ１３に適宜展開された経過年数取得プログラムと、ＣＰＵ１１との協働により、経過年数取得処理が実行される。

先ず、Ｉ／Ｆ部２０，３２１を介して、電池情報メモリ３２２に記憶された電池情報ファイル７０の有効フラグ７５が読み出される（ステップＳ１１）。そして、読み出された有効フラグが設定済（立っている）であるか否かが判別される（ステップＳ１２）。有効フラグが設定済の場合（ステップＳ１２；ＹＥＳ）、電池３１が使用開始されているので、電池情報ファイル７０の使用開始年月日７４が読み出される（ステップＳ１３）。

そして、計時部１６により現在年月日が取得される（ステップＳ１４）。そして、（現在年月日−使用開始年月日）の式の年数部分が経過年数として算出される（ステップＳ１５）。そして、電池情報ファイル７０の経過年数７１が読み出され、算出された経過年数が経過年数７１から１年以上多いか否かが判別される（ステップＳ１６）。

算出された経過年数が経過年数７１から１年以上多い場合（ステップＳ１６；ＹＥＳ）、経過年数７１が算出された経過年数に書き換えられ（更新される）（ステップＳ１７）、経過年数取得処理が終了される。算出された経過年数が経過年数７１から１年以上多くない場合（ステップＳ１６；ＮＯ）、経過年数取得処理が終了される。本実施の形態では、経過年数７１の更新間隔が（１）年を単位とする構成を説明するが、これに限定されるものではなく、半年、３ヶ月等の他の時間間隔を単位とする経過時間としてもよい。

有効フラグが設定済でない場合（ステップＳ１２；ＹＥＳ）、電池３１をこれから使用開始するので、計時部１６により現在年月日が取得され、その現在の年月日情報が電池情報ファイル７０の使用開始年月日７５に書き込まれ、有効フラグ７５が有効に設定され（ステップＳ１８）、経過年数取得処理が終了される。

次いで、図５を参照して、電池３１の放電回数を取得する放電回数取得処理を説明する。情報処理装置１０において、ＡＣ電源回路１９の制御部１９１からＡＣＦａｉｌ信号が出力されたことをトリガとして、記憶部１５から読み出されてＲＡＭ１３に適宜展開された放電回数取得プログラムと、ＣＰＵ１１との協働により、放電回数取得処理が実行される。

先ず、電池３１の放電が確認されたか否かが判別される（ステップＳ２１）。放電が確認されていない場合（ステップＳ２１；ＮＯ）、放電回数取得処理が終了される。放電が確認された場合（ステップＳ２１；ＹＥＳ）、Ｉ／Ｆ部２０，３２１を介して、電池情報メモリ３２２に記憶された電池情報ファイル７０の放電回数７２が＋１インクリメントされて更新され（ステップＳ２２）、放電回数取得処理が終了される。

次いで、図６及び図７を参照して、情報処理装置１０の筐体内の温度履歴を取得する温度履歴取得処理を説明する。温度履歴取得処理は、情報処理装置１０において、起動中に、所定周期（例えば、３０秒）で実行される。情報処理装置１０において、前回の温度履歴取得処理実行から上記所定周期が経過したことをトリガとして、記憶部１５から読み出されてＲＡＭ１３に適宜展開された温度履歴取得プログラムと、ＣＰＵ１１との協働により、温度履歴取得処理が実行される。

先ず、温度検知部１７により筐体内の温度が検知されて検知温度が取得される（ステップＳ３１）。そして、記憶部１５に記憶された管理ファイル６０の温度閾値６１（例えば、４５［℃］）が読み出され、ステップＳ３１で取得された検知温度が、温度閾値６１以上であるか否かが判別される（ステップＳ３２）。

検知温度が温度閾値６１以上である場合（ステップＳ３２；ＹＥＳ）、検知温度が温度閾値６１以上となる継続時間をカウントするタイマ（温度タイマとする）がカウント中か否かが判別される（ステップＳ３３）。温度タイマがカウント中でない場合（ステップＳ３３；ＮＯ）、計時部１６により取得される現在時刻情報に基づいて、温度タイマがカウント開始され（ステップＳ３４）、温度履歴取得処理が終了される。

温度タイマがカウント中である場合（ステップＳ３３；ＹＥＳ）、温度タイマの現在のタイマ値が取得される（ステップＳ３５）。そして、記憶部１５に記憶された管理ファイル６０の時間閾値６２（例えば、６００［秒］）が読み出され、取得された温度タイマのタイマ値が、時間閾値６２を経過したか（時間閾値６２以上であるか）否かが判別される（ステップＳ３６）。温度タイマのタイマ値が時間閾値６２を経過していない場合（ステップＳ３６；ＮＯ）、温度履歴取得処理が終了される。

温度タイマのタイマ値が時間閾値６２を経過した場合（ステップＳ３６；ＹＥＳ）、Ｉ／Ｆ部２０，３２１を介して、電池情報メモリ３２２に記憶された電池情報ファイル７０の温度履歴７３が＋１インクリメントされて更新される（ステップＳ３７）。そして、温度タイマがリセットされ（ステップＳ３８）、温度履歴取得処理が終了される。温度タイマのリセットとは、タイマ値が０にされることであり、再びカウント実行開始される。

取得された検知温度が所定閾値より小さい場合（ステップＳ３２；ＮＯ）、温度タイマのカウントが停止され（ステップＳ３９）、温度履歴取得処理が終了される。例えば、図７に示すように、所定閾値が４５［℃］であり、所定時間が６００［秒］である場合の、時間に対する検知温度の関係の一例の場合に、検知温度が４５［℃］以上である期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４のうち、６００［秒］以上となった期間Ｔ１，Ｔ３それぞれについて、温度履歴７３がインクリメントされる。

次いで、図８を参照して、劣化度及び残容量を算出する劣化度及び残容量算出処理を説明する。劣化度及び残容量算出処理は、情報処理装置１０において、起動中に、所定周期（例えば、３０秒）で実行される。情報処理装置１０において、前回の劣化度及び残容量算出処理実行から上記所定周期が経過したことをトリガとして、記憶部１５から読み出されてＲＡＭ１３に適宜展開された劣化度及び残容量算出プログラムと、ＣＰＵ１１との協働により、劣化度及び残容量算出処理が実行される。

先ず、Ｉ／Ｆ部２０，３２１を介して、電池情報メモリ３２２に記憶された電池情報ファイル７０の経過年数７１、放電回数７２及び温度履歴７３が読み出される（ステップＳ４１）。そして、記憶部１５に記憶された経過年数テーブル８０、放電回数テーブル９０及び温度履歴テーブル１００が読み出され、経過年数テーブル８０において経過年数７１に対応する劣化度Ａと、放電回数テーブル９０において放電回数７２に対応する劣化度Ｂと、温度履歴テーブル１００において温度履歴７３に対応する劣化度Ｃとが取得される（ステップＳ４２）。

そして、各劣化度の合計劣化度Ｄが、（劣化度Ａ×劣化度Ｂ×劣化度Ｃ）の式により算出され、その合計劣化度Ｄが、Ｉ／Ｆ部２０，３２１を介して、電池情報メモリ３２２に記憶された電池情報ファイル７０の合計劣化度７６に記憶される（ステップＳ４３）。

そして、Ｉ／Ｆ部２０，３２１を介して、電池情報メモリ３２２に記憶された電池情報ファイル７０の充電フラグ７９が読み出されるとともに、現在、ＡＣ電源回路１９からの満充電信号の出力有無に基づいて、現在の状態（充電状態又は放電状態）が取得され、充電フラグ７９と現在の状態とが異なるか否か（前回の劣化度及び残容量算出処理実行から充電状態と放電状態とが切り替わったか否か）が判別される（ステップＳ４４）。

充電状態と放電状態とが切り替わった場合（ステップＳ４４；ＹＥＳ）、計時部１６により取得される現在時刻情報に基づいて、充電状態又は放電状態の継続時間をカウントするタイマ（充放電タイマとする）がカウント開始され、Ｉ／Ｆ部２０，３２１を介して、電池情報メモリ３２２に記憶された電池情報ファイル７０の残容量７７が読み出されて、電池情報ファイル７０の前回残容量７８に前回残容量Ｏとして記憶される（ステップＳ４５）。

そして、取得された現在の状態に基づいて、電池３１が現在、充電状態か否かが判別される（ステップＳ４６）。充電状態と放電状態とが切り替わっていない場合（ステップＳ４４；ＮＯ）、ステップＳ４６に移行される。

現在、充電状態である場合（ステップＳ４６；ＹＥＳ）、記憶部１５に記憶された電池パラメータファイル５０の公称容量５１から公称容量Ｅが読み出される（ステップＳ４７）。そして、合計劣化度を考慮した満充電容量Ｆが、（合計劣化度Ｄ×公称容量Ｅ）の式により算出される（ステップＳ４８）。公称容量Ｅ，現在の満充電容量Ｆは、以下のステップでは使用しない。例えば、ユーザ等により操作部１２から、その表示指示が入力された場合に、公称容量Ｅ，満充電容量Ｆが表示部１４に表示される。

そして、記憶部１５に記憶された電池パラメータファイル５０の公称充電時間５２から公称充電時間Ｇが読み出される（ステップＳ４９）。そして、劣化度を考慮した現在の満充電時間Ｉが、（公称充電時間Ｇ×合計劣化度Ｄ）の式により算出される（ステップＳ５０）。

そして、充放電タイマのカウント値が読み出されて、電池３１の使用時間としての、充電開始からの時間Ｋとして取得される（ステップＳ５１）。そして、Ｉ／Ｆ部２０，３２１を介して、電池情報メモリ３２２に記憶された電池情報ファイル７０の前回残容量７８が前回残容量Ｏとして読み出されて、充電時残容量Ｍ［％］が、｛前回残容量Ｏ＋（充電開始からの時間Ｋ／満充電時間Ｉ×１００［％］）｝の式により算出され、Ｉ／Ｆ部２０，３２１を介して、電池情報メモリ３２２に記憶された電池情報ファイル７０の残容量７７に記憶される（ステップＳ５２）。そして、Ｉ／Ｆ部２０，３２１を介して、電池情報メモリ３２２に記憶された電池情報ファイル７０の充電フラグ７９がオンされ（ステップＳ５３）、劣化度及び残容量算出処理が終了される。

現在、放電状態である場合（ステップＳ４６；ＮＯ）、ステップＳ５４，Ｓ５５が実行される。ステップＳ５４，Ｓ５５は、ステップＳ４７，Ｓ４８と同様である。

そして、記憶部１５に記憶された電池パラメータファイル５０の公称放電時間５３から公称放電時間Ｈが読み出される（ステップＳ５６）。そして、劣化度を考慮した現在の満充電時間Ｊが、（公称放電時間Ｈ×合計劣化度Ｄ）の式により算出される（ステップＳ５７）。

そして、充放電タイマのカウント値が読み出されて、電池３１の使用時間としての、放電開始からの時間Ｌとして取得される（ステップＳ５８）。そして、Ｉ／Ｆ部２０，３２１を介して、電池情報メモリ３２２に記憶された電池情報ファイル７０の前回残容量７８が前回残容量Ｏとして読み出されて、放電時残容量Ｎ［％］が、｛前回残容量Ｏ−（放電開始からの時間Ｌ／満充電時間Ｊ×１００［％］）｝の式により算出され、Ｉ／Ｆ部２０，３２１を介して、電池情報メモリ３２２に記憶された電池情報ファイル７０の残容量７７に記憶される（ステップＳ５９）。そして、Ｉ／Ｆ部２０，３２１を介して、電池情報メモリ３２２に記憶された電池情報ファイル７０の充電フラグ７９がオフされ（ステップＳ６０）、劣化度及び残容量算出処理が終了される。

次いで、図９を参照して、ＡＣＦａｉｌ時に電池３１を管理するＡＣＦａｉｌ時管理処理を説明する。情報処理装置１０において、ＡＣ電源回路１９からＡＣＦａｉｌ信号が出力されたことをトリガとして、記憶部１５から読み出されてＲＡＭ１３に適宜展開されたＡＣＦａｉｌ時管理プログラムと、ＣＰＵ１１との協働により、ＡＣＦａｉｌ時管理処理が実行される。

先ず、ＡＣ電源回路１９からの満充電信号の出力有無に基づいて、現在の状態（充電状態又は放電状態）が取得され、現在、放電状態であるか否かが判別される（ステップＳ６１）。放電状態である場合（ステップＳ６１；ＹＥＳ）、Ｉ／Ｆ部２０，３２１を介して、電池情報メモリ３２２に記憶された電池情報ファイル７０の残容量７７が読み出される（ステップＳ６２）。そして、読み出された残容量が５０％以下であるか否かが判別される（ステップＳ６３）。

残容量が５０％より大きい場合（ステップＳ６３；ＮＯ）、残容量算出処理が実行され（ステップＳ６４）、ステップＳ６１に移行される。残容量算出処理は、図８のステップＳ４４〜Ｓ５９の処理と同様である。また、残容量算出処理に代えて、劣化度及び残容量算出処理が実行される構成としてもよい。

残容量が５０％以下である場合（ステップＳ６３；ＹＥＳ）、情報処理装置１０がシャットダウンされ（ステップＳ６５）、ＡＣＦａｉｌ時管理処理が終了される。放電状態でない場合（ステップＳ６１；ＮＯ）、ＡＣ電源が復活し、充電状態に回復したことを示し、ＡＣＦａｉｌ時管理処理が終了される。

なお、ステップＳ６５のシャットダウンにおいて、ユーザが使用中のデータの保存をユーザに促すメッセージを表示部１４に表示して、ユーザに手動でデータ保存させたり、使用中のデータを自動で保存してから、電源を切断することが好ましい。

次いで、図１０を参照して、ユーザに各種情報を報知するユーザ報知処理を説明する。情報処理装置１０において、情報処理装置１０のＯＳ（Operating System）にユーザがログインしたことをトリガとして、記憶部１５から読み出されてＲＡＭ１３に適宜展開されたユーザ報知プログラムと、ＣＰＵ１１との協働により、ユーザ報知処理が実行される。

先ず、Ｉ／Ｆ部２０を介して、電池パック３０（の電池情報メモリ３２２）と通信可能か否かにより、電池３１があるか（取り付けられているか）否かが判別される（ステップＳ７１）。電池３１がない場合（ステップＳ７１；ＮＯ）、電池３１が無い旨の電池異常メッセージが表示部１４に表示され（ステップＳ７２）、ユーザ報知処理が終了される。電池異常メッセージとしては、例えば、「内蔵電池に異常があります。電池の交換を行ってください。」等のメッセージである。

電池３１がある場合（ステップＳ７１；ＹＥＳ）、Ｉ／Ｆ部２０，３２１を介して、電池情報メモリ３２２に記憶された電池情報ファイル７０の合計劣化度７６が読み出される（ステップＳ７３）。そして合計劣化度が０（劣化度Ａ，Ｂ，Ｃの少なくとも１つが０）であるか否かが判別される（ステップＳ７４）。合計劣化度が０である場合（ステップＳ７４；ＹＥＳ）、電池３１が寿命である旨の電池寿命メッセージが表示部１４に表示され（ステップＳ７５）、ユーザ報知処理が終了される。電池寿命メッセージとしては、例えば、「内蔵電池の寿命です。電池の交換を行ってください。」等のメッセージである。

合計劣化度が０でない場合（ステップＳ７４；ＮＯ）、Ｉ／Ｆ部２０，３２１を介して、電池情報メモリ３２２に記憶された電池情報ファイル７０の残容量７７が読み出される（ステップＳ７６）。そして、読み出された残容量が１００％であるか否かが判別される（ステップＳ７７）。残容量が１００％である場合（ステップＳ７７；ＹＥＳ）、電池３１は正常であり寿命でなく充電されている状態であるので、ユーザ報知処理が終了される。残容量が１００％でない場合（ステップＳ７７；ＮＯ）、電池３１に充電を促す旨の電池充電メッセージが表示部１４に表示され（ステップＳ７８）、ユーザ報知処理が終了される。電池充電メッセージとしては、例えば、「内蔵電池容量が不足しています。ＡＣ電源を挿して充電してください。」等のメッセージである。

以上、本実施の形態によれば、電池３１の使用状態として、電池３１を使用した経過年数に対応する劣化度Ａと、電池３１の放電回数に対応する劣化度Ｂと、電池３１の周囲温度が所定温度を所定時間超えた回数を示す温度履歴に対応する劣化度Ｃを取得して電池情報メモリ３２２に記憶させ、その使用状態に対応する、記憶部１５に記憶された、経過年数テーブル８０、放電回数テーブル９０及び温度履歴テーブル１００の値から合計劣化度を算出し、その合計劣化度と、電池固有の公称充電時間及び公称放電時間と、充電開始からの時間Ｋ及び放電開始からの時間Ｌとに基づいて、電池３１の残容量を算出するので、電池の電圧を新たに検出することなく、電池の残容量を得ることができる。また、電池電圧を検出する構成が新たに必要なく、装置の製造コストを低減できる。

また、同様に、合計劣化度に基づいて、電池３１の寿命を判別するので、電池の電圧を新たに検出することなく、電池の寿命を判別できる。また、電池３１の使用状態の情報を、電池３１に取り付けられた電池チップ３２の電池情報メモリ３２２に記憶するので、電池３１（電池パック３０）を取り外してもその使用状態を電池情報メモリ３２２から読み出すことができる。

また、起動時で合計劣化度が０の場合に、電池寿命メッセージを表示部１４に表示させるので、電池寿命をユーザに容易に報知でき、電池３１の交換を促すことができる。また、起動時で残容量が１００％でない場合に、電池充電メッセージを表示部１４に表示させるので、電池の残容量がなく充電を促す旨をユーザに容易に報知できる。

なお、上記実施の形態において、電池３１の残容量の算出を、公称充電時間Ｇ又は公称放電時間Ｈを用いて計算しているが、これに限定されるものではない。公称充電時間Ｇ又は公称放電時間Ｈに代えて、公称容量Ｅを用いて電池３１の残容量を算出する構成としてもよい。この場合、例えば、図８の劣化度及び残容量算出処理と同様に、公称容量Ｅから満充電容量Ｆが算出され、充電割合（単位時間当たりの充電容量）及び放電割合（単位時間当たりの放電容量）を用いて、残容量［％］を、（前回残容量＋充電開始からの時間×充電割合／満充電容量Ｆ×１００［％］）又は（前回残容量−放電開始からの時間×放電割合／満充電容量Ｆ×１００［％］）として算出してもよい。

また、上記実施の形態において、電池の使用状況として、経過年数、放電回数及び温度履歴を用いる構成としたが、これに限定されるものではなく、電池の経過時間（経過年数、経過月数等）、使用回数（放電回数、充電回数等）及び温度履歴のうちの少なくとも一つを用いる構成としてもよい。

また、上記実施の形態において、電池が寿命であると判別された場合に、電池が寿命であるとともにその交換を促す電池寿命メッセージが表示部１４に表示される構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、電池が寿命であると判別されなくても、情報処理装置１０のリース期間終了直前に、意図的に、電池の寿命の警告メッセージを表示し、ユーザの電池交換要求により、電池交換のためにやってきたサービスマンに、情報処理装置の新製品のリプレースをユーザに促させる構成としてもよい。

また、上記実施の形態において、電池寿命メッセージ、電池充電メッセージを表示部１４に表示して報知する構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、音声、光源の点灯、点滅等により、電池寿命や、電池充電を促す旨のメッセージ等を報知する構成としてもよい。

また、上記各実施の形態における情報処理装置の各構成要素の細部構成、及び細部動作に関しては、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能であることは勿論である。

本発明に係る実施の形態の情報処理装置１０の構成を示すブロック図である。 （ａ）は、記憶部１５に記憶する電池パラメータファイル５０の構成を示す図である。（ｂ）は、記憶部１５に記憶する管理ファイル６０の構成を示す図である。（ｃ）は、電池情報メモリ３２２に記憶する電池情報ファイル７０の構成を示す図である。 （ａ）は、記憶部１５に記憶する経過年数テーブル８０の構成を示す図である。（ｂ）は、記憶部１５に記憶する放電回数テーブル９０の構成を示す図である。（ｃ）は、記憶部１５に記憶する温度履歴テーブル１００の構成を示す図である。 経過年数取得処理を示すフローチャートである。 放電回数取得処理を示すフローチャートである。 温度履歴取得処理を示すフローチャートである。 時間に対する温度履歴の一例を示す図である。 劣化度及び残容量算出処理を示すフローチャートである。 ＡＣＦａｉｌ時管理処理を示すフローチャートである。 ユーザ報知処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 組織図編集装置
１１ ＣＰＵ
１２ 操作部
１３ ＲＡＭ
１４ 表示部
１５ 記憶部
１６ 計時部
１７ 温度検知部
１８ 通信部
１９ ＡＣ電源回路
１９１ 制御部
１９２ 電圧検出部
２０ Ｉ／Ｆ部
２１ バス
３０ 電池パック
３１ 電池
３２ 電池チップ
３２１ Ｉ／Ｆ部
３２２ 電池情報メモリ

Claims (9)

1. 電池の使用状態に対応する複数の劣化度を記憶する第１の記憶手段と、
   電池の使用状態を記憶する第２の記憶手段と、
   電池の使用状態を取得して前記第２の記憶手段に記憶させる記憶制御手段と、
   前記第２の記憶手段に記憶された使用状態に対応する劣化度を前記第１の記憶手段から読み出し、その劣化度と、電池固有の定格容量又は定格使用時間と、電池の使用時間とに基づいて、電池の残容量を算出する電池残容量算出手段と、
   を備えることを特徴とする電池管理装置。
2. 前記第１の記憶手段は、電池を使用した経過時間に対応する複数の経過劣化度と、電池の使用回数に対応する複数の使用劣化度と、電池の周囲温度が所定温度以上になった回数を示す温度履歴に対応する複数の温度劣化度とを記憶し、
   前記記憶制御手段は、電池を使用した経過時間と、電池の使用回数と、電池の温度履歴とのうちの少なくとも一つを取得して前記第２の記憶手段に記憶させ、
   前記電池残容量算出手段は、前記第２の記憶手段に記憶された経過時間に対応する経過劣化度と、前記記憶された使用回数に対応する使用劣化度と、前記記憶された温度履歴に対応する温度劣化度とのうちの少なくとも一つを前記第１の記憶手段から読み出し、読み出された経過劣化度、使用劣化度及び温度劣化度のうちの少なくとも一つと、電池固有の定格容量又は定格使用時間と、電池の使用時間とに基づいて電池の残容量を算出することを特徴とする請求項１に記載の電池管理装置。
3. 前記算出された電池の残容量に関する情報を報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の電池管理装置。
4. 電池の使用状態に対応する複数の劣化度を記憶する第１の記憶手段と、
   電池の使用状態を記憶する第２の記憶手段と、
   電池の使用状態を取得して前記第２の記憶手段に記憶させる記憶制御手段と、
   前記第２の記憶手段に記憶された使用状態に対応する劣化度を前記第１の記憶手段から読み出し、その劣化度に基づいて電池の寿命を判別する電池寿命判別手段と、
   を備えることを特徴とする電池管理装置。
5. 前記第１の記憶手段は、電池を使用した経過時間に対応する複数の経過劣化度と、電池の使用回数に対応する複数の使用劣化度と、電池の周囲温度が予め決められた温度を超えた回数を示す温度履歴に対応する複数の温度劣化度とを記憶し、
   前記記憶制御手段は、電池を使用した経過時間と、電池の使用回数と、電池の温度履歴とのうちの少なくとも一つを取得して前記第２の記憶手段に記憶させ、
   前記電池寿命判別手段は、前記第２の記憶手段に記憶された経過時間に対応する経過劣化度と、前記記憶された使用回数に対応する使用劣化度と、前記記憶された温度履歴に対応する温度劣化度とのうちの少なくとも一つを前記第１の記憶手段から読み出し、読み出された経過劣化度、使用劣化度及び温度劣化度のうちの少なくとも一つに基づいて電池の寿命を判別することを特徴とする請求項４に記載の電池管理装置。
6. 前記電池の寿命の判別結果に関する情報を報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項４又は５に記載の電池管理装置。
7. 前記第２の記憶手段は、電池に取り付けられることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の電池管理装置。
8. コンピュータに、
   電池の使用状態に対応する複数の劣化度を第１のメモリに記憶する機能と、
   電池の使用状態を取得して第２のメモリに記憶させる機能と、
   前記第２のメモリに記憶された使用状態に対応する劣化度を前記第１のメモリから読み出し、その劣化度と、電池固有の定格容量又は定格使用時間と、前記電池の使用時間とに基づいて、電池の残容量を算出する機能と、
   を実現させるための電池管理プログラム。
9. コンピュータに、
   電池の使用状態に対応する複数の劣化度を第１のメモリに記憶する機能と、
   電池の使用状態を取得して第２のメモリに記憶させる機能と、
   前記第２のメモリに記憶された使用状態に対応する劣化度を前記第１のメモリから読み出し、その劣化度に基づいて電池の寿命を判別する機能と、
   を実現させるための電池管理プログラム。

Images