JP2010055226A - 充電制御装置、充電制御方法、プログラムおよび金融端末装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バックアップ用蓄電池の寿命を長くでき、かつ情報処理装置のシャットダウン時間の確保も行うことを課題とする。
【解決手段】ブレーカ５の開放または停電時に、鉛蓄電池３に蓄電されているバックアップ電力により、情報処理装置４のシャットダウン処理を実行させる充電制御装置１であって、現在時刻が、前後所定時間内にブレーカ５が開放される時刻より前の時刻である指定時刻であるか否かを判定するスケジュール部１２と、スケジュール部１２によって現在時刻が、指定時刻であると判定されるまで、鉛蓄電池３の充電率を満充電未満である所定の値に抑制し、指定時刻以降は、充電率を満充電の状態となるよう充電率を制御する充電制御部１１と、を有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、充電制御装置、充電制御方法、プログラムおよび金融端末装置の技術に関するものである。

停電を検知した際に、無停電電源装置など、バックアップ用蓄電池である鉛蓄電池から供給されるバックアップ電力を用いて、データのバックアップを行った後、ＡＴＭ（Automatic Teller Machine）などの情報処理装置をシャットダウンさせる機能（自動シャットダウン機能）を有する（例えば、非特許文献１および非特許文献２参照）技術がある。また、このような自動シャットダウン機能を利用して、制御装置が、例えば閉店時においてブレーカの開放を検知すると、鉛蓄電池から供給されるバックアップ電力を用いて、情報処理装置をシャットダウンさせる技術がある。

図４は、このような技術を用いた場合における充電率の時間変化の例を示す図である。
図４において、縦軸は充電率（％）を示し、横軸は時刻を示す。
図４は、８：００に電源を入れて情報処理装置の運用を開始し、２０：００に閉店すると共に、ブレーカを開放する例を示す。なお、図４において、充電率とは、ＳＯＣ（State Of Charge）を示す。
運用開始と同時に、鉛蓄電池の充電率が上昇し、時刻ｔ１０で充電率１００％（満充電）となる。停電などが生じなければ、鉛蓄電池の充電率は、充電率１００％のまま推移し、閉店時にブレーカが開放されると、ブレーカの開放を検知した制御装置は、ＡＴＭなどの情報処理装置にシャットダウン指示を送る。シャットダウン指示を送られた情報処理装置は、鉛蓄電池のバックアップ電力を使用して自身を自動シャットダウンさせる。このとき、情報処理装置は、鉛蓄電池の蓄電されたエネルギをすべて使い切ることはないので、充電率は０にならない。
"鉛蓄電池"、[online]、［平成２０年７月１８日検索］、ウィキペディア、インターネット<URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%89%9B%E8%93%84%E9%9B%BB%E6%B1%A0> "ＵＰＳ（無停電電源装置）とは？"、[online]、［平成２０年８月８日検索］、パナソニック、インターネット<URL:http://panasonic.jp/p3/products/ups/ups/ups.html>

しかしながら、図４のように、長い間、鉛蓄電池（二次電池）を満充電状態にしておくことは、鉛蓄電池の寿命を短くすることにつながり好ましくない。

本発明は、二次電池の寿命を長くでき、かつ情報処理装置のシャットダウン時間の確保も行うことを課題とする。

前記した課題を解決するため、本発明は、ブレーカの開放または停電時に、二次電池に蓄電されているバックアップ電力により、情報処理装置のシャットダウン処理を実行させる充電制御装置であって、現在時刻が、前後所定時間内に前記ブレーカが開放される第１の設定時刻より前の時刻である第２の設定時刻であるか否かを判定するスケジュール部と、前記スケジュール部によって現在時刻が、前記第２の設定時刻であると判定されるまで、前記二次電池の充電率を満充電未満である所定の値に抑制し、前記第２の設定時刻以降は、前記充電率を前記満充電の状態となるよう前記充電率を制御する充電制御部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、二次電池の寿命を長くでき、かつ情報処理装置のシャットダウン時間の確保も行うことも可能となる。

以下に、図面を参照して本発明の充電制御システム７（ＡＴＭ：金融端末装置）の実施形態について説明する。

（システム構成）
図１は、本実施形態に係る充電制御システム（ＡＴＭ）の構成例を示す図である。
充電制御システム７（ＡＴＭ）は、充電制御装置１、充電器２、鉛蓄電池３、情報処理装置４、ブレーカ５およびスイッチ（ＳＷ（Switch）６）を有してなる。充電制御装置１は、制御信号を充電器２へ送ることにより、充電器２を介して鉛蓄電池３の充電率を制御したり、停電やブレーカ５の開放を検知して、情報処理装置４のシャットダウンを行ったりする機能を有する。充電器２は、定電流制御を行うことにより鉛蓄電池３へ電力を蓄電させる機能を有する。情報処理装置４は、様々な情報を処理する機能を有し、通常時は、ブレーカ５を介して電源装置（図示せず）から電力が供給され、停電時やブレーカ５の開放時などにおいては鉛蓄電池３からバックアップ電力が供給される。なお、充電制御装置１も、通常時はブレーカ５を介して電源装置（図示せず）から電力を供給され、停電時やブレーカ５の開放時などにおいては鉛蓄電池３からバックアップ電力を供給されてもよいし、常時鉛蓄電池３から供給される電力で駆動してもよい。また、本実施形態において、充電率はＳＯＣを示す。ＳＷ６は、鉛蓄電池３からのバックアップ電力の供給・不供給を切り替える機能を有する。なお、ＳＷ６は、後記するシャットダウン処理部１３の指示に従って動作する。

また、本実施形態において、充電制御装置１は、情報処理装置４とは別の装置であるとしたが、情報処理装置４と一体であってもよい。つまり、情報処理装置４にインストールされたアプリケーションプログラムが起動することによって、情報処理装置４が充電制御装置１の機能を有してもよい。

充電制御装置１は、情報の処理を行う処理部１０を有し、処理部１０は、充電制御部１１、スケジュール部１２、シャットダウン処理部１３およびブレーカ状態検知部１４を有している。
スケジュール部１２は、時刻の管理を行っており、現在時刻が予め設定されている指定時刻（第２の設定時刻）であるか否かを監視している。充電制御部１１は、鉛蓄電池３の開放電圧を監視することによって、充電率（ＳＯＣ）を監視し、スケジュール部１２から送られる時刻情報を基に充電器２へ制御信号を送り、充電器２を介して鉛蓄電池３の充電率を制御する機能を有する。ブレーカ状態検知部１４は、ブレーカ５の状態を監視している。ブレーカ状態検知部１４は、図示しないブレーカ５内部に設けられたメカニカルセンサによってブレーカ５の開放を検知すると、シャットダウン処理部１３などにその旨を通知する機能を有する。シャットダウン処理部１３は、ブレーカ５の開放を検知すると、ＳＷ６を切り替えて鉛蓄電池３からのバックアップ電力を情報処理装置４に供給させて、情報処理装置４にバックアップを行った後、シャットダウンを実行させる自動シャットダウンを行わせる機能を有する。

なお、図１に示す各部１０〜１４は、図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）や、図示しないＨＤ（Hard Disk）に格納されたプログラムが、図示しないＲＡＭ（Random Access Memory）に展開され、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）によって実行されることによって具現化する。

（充電率制御処理）
次に、図１を参照しつつ、図２に沿って本実施形態に係る充電率制御処理を説明する。
図２は、本実施形態に係る充電率制御処理の流れを示すフローチャートである。
充電制御システム７のブレーカ５がＯＮとなることによって、充電制御システム７（ＡＴＭ）が稼動し始めると、充電器２が鉛蓄電池３の充電を開始する。
充電制御部１１は、鉛蓄電池３の開放電圧を監視することにより、充電率を監視しており、充電率が予め設定してある所定の値になると、それ以上の充電を行わないよう充電器２に対して充電抑制の制御信号を送る。制御信号を送られた充電器２は、鉛蓄電池３への電流を停止するなどして、充電抑制を行う（Ｓ２０１）。
処理部１０は、ブレーカ５から情報処理装置４へ供給されている電力を監視しており、停電を検知したか否かを判定する（Ｓ２０２）。
ステップＳ２０２の結果、停電を検知した場合（Ｓ２０２→Ｙｅｓ）、シャットダウン処理部１３は、鉛蓄電池３からのバックアップ電力を情報処理装置４へ供給するようＳＷ６を切り替える。その後、シャットダウン処理部１３は、情報処理装置４に自動シャットダウンを行うよう指示信号を送り、情報処理装置４は、鉛蓄電池３のバックアップ電力を使用してバックアップ処理を行った後、シャットダウンを行う自動シャットダウン処理を実行する（Ｓ２０６）。このときのバックアップの内容は、ＨＤ（Hard Disk）の処理内容を、別のＨＤにバックアップしたり、ファイルを保存したり、アプリケーションを終了させた後、シャットダウンを行ったりすることなどが考えられる。

ステップＳ２０２の結果、停電を検知していない場合（Ｓ２０２→Ｎｏ）、スケジュール部１２は、現在時刻が予め設定してある所定の時刻（指定時刻：第２の設定時刻）であるか否かを判定する（Ｓ２０３）。なお、指定時刻は、図示しない記憶部に予め記憶されることによって設定されている。
ステップＳ２０３の結果、指定時刻でない場合（Ｓ２０３→Ｎｏ）、処理部１０は、ステップＳ２０１へ処理を戻す。
ステップＳ２０３の結果、指定時刻である場合（Ｓ２０３→Ｙｅｓ）、充電制御部１１は、鉛蓄電池３を満充電状態とするよう充電器２に制御信号を送り、充電器２が、満充電状態となるまで鉛蓄電池３の充電を行う満充電制御を行う（Ｓ２０４）。

次に、ブレーカ状態検知部１４は、図示しないブレーカ５内のメカニカルセンサからの信号により、ブレーカ５が開放したか否かを判定する（Ｓ２０５）。
ステップＳ２０４の結果、ブレーカ５が開放していない場合（Ｓ２０５→Ｎｏ）、処理部１０は、ステップＳ２０４へ処理を戻す。
ステップＳ２０４の結果、ブレーカ５が開放している場合（Ｓ２０５→Ｙｅｓ）、つまり、ブレーカ状態検知部１４がブレーカ５の開放を検知すると、ブレーカ状態検知部１４は、その旨をシャットダウン処理部１３へ通知し、シャットダウン処理部１３は、鉛蓄電池３からのバックアップ電力を情報処理装置４へ供給するようＳＷ６を切り替える。その後、シャットダウン処理部１３は、情報処理装置４へ自動シャットダウンを行うよう指示する。指示を受けた情報処理装置４は、鉛蓄電池３のバックアップ電力を使用して、バックアップを行った後、シャットダウンを行う自動シャットダウン処理を実行する（Ｓ２０６）。なお、このとき、情報処理装置４のＣＲＴ（Cathode Ray Tube）にシャットダウンの表示を行ってもよい。

（充電率の時間変化例）
次に、図１を参照しつつ、図３に沿って本実施形態における充電率の変化を説明する。
図３は、本実施形態に係る充電率の時間変化の例を示す図である
図３において、縦軸は充電率（％）を示し、横軸は時刻を示す。
図３も、図４と同様に８：００に電源を入れて情報処理装置４の運用を開始し、２０：００（第１の設定時刻）に閉店すると第１の設定時刻の前後所定時間内に（例えば、１０秒以内に）、ブレーカ５を開放する例を示す。
実線３０１は、本実施形態に係る充電率制御方法による充電率の変化を示す線であり、破線３０２は、一般的なシャットダウン制御方法による充電率の変化を示す線である。破線３０２は、図４で前記した線と同様であるため説明を省略する。なお、図３の例において、充電制御装置１は、充電率９０％で充電を抑制するよう設定されており、かつ閉店（ブレーカ５開放）の１時間前（つまり、１９：００：指定時刻、第２の設定時刻）から充電率１００％になるように設定されているものとする。

運用開始と同時に、鉛蓄電池３の充電率が上昇し、時刻ｔ１に達したとき、充電率が９０％となる。このとき、充電制御部１１は、これ以上充電しないよう、充電器２に制御信号を送る。その後、スケジュール部１２から１９：００になった旨の通知を取得すると、充電制御部１１は、充電率を１００％にするよう充電器２に制御信号を送る。このとき、充電制御部１１は、充電器２の制限を開放するだけでもよい。そして、時刻ｔ２で充電率が１００％になると、充電制御部１１は充電率１００％の状態を保持させる。そして、２０：００に、図示しないブレーカ内のメカニカルセンサによりブレーカ状態検知部１４がブレーカ５の開放を検知すると、シャットダウン処理部１３は、鉛蓄電池３からのバックアップ電力を情報処理装置４へ供給するようＳＷ６を切り替える。その後、シャットダウン処理部１３は、情報処理装置４にシャットダウン指示を送る。シャットダウン指示を送られた情報処理装置４は、鉛蓄電池３のバックアップ電力を使用し、時間ｔ３かけて自動シャットダウンさせる。このとき、情報処理装置４は、鉛蓄電池３の蓄電されたエネルギをすべて使い切ることはないので、充電率は０にならない。

ここで、時刻１９：００までの充電率を９０％としている理由は、以下の通りである。通常の停電時間は、およそ２分以下と短いため９０％程度の充電率でもバックアップのための放電には十分である。さらに、バックアップの後、シャットダウンに失敗し、シャットダウンのための時間がかかってしまったとしても、ほとんどの場合、電力が復帰しているため問題はない。また、停電の生じる回数も、年数回程度であり、極めて少ない。つまり、連続して停電が生じることは極めてまれであるため、９０％程度の充電率でもバックアップのための放電には十分である。すなわち、このような条件を満たしていれば、時刻ｔ１から１９：００までの間の充電率は９０％である必要はなく、８５％でも、９５％でもよい。
そして、ブレーカ５の開放時に充電率を１００％にする理由は、シャットダウンが失敗するなどし、例えばシャットダウンが完了するまで（時間ｔ３）１０分以上かかってしまうことを想定しているためである。このときは、通常の停電時と違い、次の開店時（運用開始時）まで、電力が復帰することがない。このような理由から、ブレーカ５の開放時に充電率を１００％にすることは、シャットダウンの失敗を想定して、１０分間の放電が可能なだけの充電率を確保することを目的としている。

また、鉛蓄電池３の劣化が進んでいる場合、シャットダウン時間を確保するためには充電率を１００％にしておく必要があるためである。

本実施形態では、蓄電池として鉛蓄電池３を用いているが、これに限らず、リチウムイオン電池に適用してもよい。

（効果）
本実施形態によれば、満充電状態を短くすることによって鉛蓄電池３の長寿命化を実現すると同時に、情報処理装置４のシャットダウン時間の確保も可能である。

本実施形態に係る充電制御システムの構成例を示す図である。 本実施形態に係る充電率制御処理の流れを示すフローチャートである。 本実施形態に係る充電率の時間変化の例を示す図である 自動シャットダウン機能を利用して、所定の時刻に情報処理装置をシャットダウンさせる技術を用いた場合における充電率の時間変化の例を示す図である。

符号の説明

１ 充電制御装置
２ 充電器
３ 鉛蓄電池（二次電池）
４ 情報処理装置
５ ブレーカ
７ 充電制御システム
１０ 処理部
１１ 充電制御部
１２ スケジュール部
１３ シャットダウン処理部
１４ ブレーカ状態検知部

Claims (6)

1. ブレーカの開放または停電時に、二次電池に蓄電されているバックアップ電力により、情報処理装置のシャットダウン処理を実行させる充電制御装置であって、
   現在時刻が、前後所定時間内に前記ブレーカが開放される第１の設定時刻より前の時刻である第２の設定時刻であるか否かを判定するスケジュール部と、
   前記スケジュール部によって現在時刻が、前記第２の設定時刻であると判定されるまで、前記二次電池の充電率を満充電未満である所定の値に抑制し、前記第２の設定時刻以降は、前記充電率を前記満充電の状態となるよう前記充電率を制御する充電制御部と、
   を有することを特徴とする充電制御装置。
2. 前記二次電池は、鉛蓄電池またはリチウムイオン電池であることを特徴とする請求項１に記載の充電制御装置。
3. 前記所定の値は、停電が発生した際に、前記情報処理装置のバックアップおよび前記シャットダウン処理が可能な充電率であることを特徴とする請求項１に記載の充電制御装置。
4. ブレーカの開放または停電時に、二次電池に蓄電されているバックアップ電力により、情報処理装置のシャットダウン処理を実行させる充電制御装置による充電制御方法であって、
   前記充電制御装置は、
   現在時刻が、前後所定時間内に前記ブレーカが開放される第１の設定時刻より前の時刻である第２の設定時刻であると判定されるまで、前記二次電池の充電率を満充電未満である所定の値に抑制し、
   前記第２の設定時刻以降は、前記充電率を前記満充電の状態となるよう前記充電率を制御する
   ことを特徴とする充電制御方法。
5. 請求項４に記載の充電制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
6. ブレーカの開放または停電時に、二次電池に蓄電されているバックアップ電力により、金融端末装置自身のシャットダウン処理を実行させる金融端末装置であって、
   現在時刻が、前後所定時間内に前記ブレーカが開放される第１の設定時刻より前の時刻である第２の設定時刻であるか否かを判定するスケジュール部と、
   前記スケジュール部によって現在時刻が、前記第２の設定時刻であると判定されるまで、前記二次電池の充電率を満充電未満である所定の値に抑制し、前記第２の設定時刻以降は、前記充電率を前記満充電の状態となるよう前記充電率を制御する充電制御部と、
   を有することを特徴とする金融端末装置。
   

Images