JP2011062028A - 充電可能な装置及びその充電方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザに余分な作業を強いることなく、携帯端末などの充電時の過充電防止と、充電と過充電防止のための停止との繰り返しを回避しながら、利用開始時に携帯端末を所定の電池残量以上にすること。
【解決手段】本発明の一特徴は、充電可能な電池により駆動される装置であって、前記電池の電池残量から、前記電池を所定の電池残量以上にするのに必要な充電時間を推定する充電時間推測部と、前記電池を前記所定の電池残量以上にさせるべき予定時刻を推定する予定時刻推定部と、前記推定された充電時間と前記推定された予定時刻とに基づき、前記電池の充電を開始するよう指示する判断部とを有する装置に関する。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯装置に関し、より詳細には、充電可能な携帯装置及びその充電方法に関する。

近年、無線通信のための携帯端末、携帯型のマルチメディア機器などの各種携帯端末の利用が目覚ましい。これら携帯端末では、充電時の過充電防止のため、満充電された後に充電を停止する機能が組み込まれている。この場合、ユーザが夜寝る前に携帯端末の充電を実施すると、しばしば夜中に充電が完了してしまう。このため、ユーザが朝起きるまでに一旦充電が完了した携帯端末から放電が行われ、ユーザが起床して携帯端末を携帯する時点では、満充電されていない状態になっているという問題が存在した。この問題は、特に電池残量をパーセント表示などにより一般的な３段階表示よりも詳細に表示可能な携帯端末などにおいてより分かりやすい。すなわち、ユーザが夜寝る前に携帯端末を充電しても、充電後の通信や時間経過により携帯端末の電池残量が減り、朝携帯端末を見ると残量８６％といった表示がされ、外出時に利用できる時間が満充電された状態と比べて減ってしまうという問題があった。また、特に上記の詳細なパーセント表示などのケースでは、満充電で無いことによる不安感、充電が正しく行われていないのではないかという気持ちから来る不安感に繋がる恐れもあった。

また、充電が止まった後、充電電池の残量がある閾値以下に下がった際に再度充電を開始する機能を備える発明も存在するが、この場合、例えばその閾値（過充電防止装置が解除される値）が９５％だとすると、１００％充電→過充電防止が作動し充電停止→９５％まで電池が消耗→過充電防止装置が解除→１００％まで充電→過充電防止装置作動、といったフローで必要以上の充電を繰り返すため、電池が消耗するため、むやみに高い閾値を設定できず、携帯端末を持ち出すときに満充電の状態にしにくいという問題があった。

また、充電完了すべき時間をユーザに入力させることによって満充電予定時刻から充電開始時刻を逆算する発明も存在するが、ユーザが入力する手間が必要となり，必ずしも現実的な方法とはいえない。

特開平５−２６０６６９ 特開２００５−１８４９８９ 特開２００９−１９４９５５ 特開２００２−１４２３７８

本発明の課題は、上記問題点に鑑み、ユーザに余分な作業を強いることなく、携帯端末などの充電時の過充電防止と、充電と過充電防止のための停止との繰り返しを回避しながら、利用開始時に携帯端末を所定の電池残量以上にすることである。

上記課題を解決するため、本発明の一特徴は、充電可能な電池により駆動される装置であって、前記電池の電池残量から、前記電池を所定の電池残量以上にするのに必要な充電時間を推定する充電時間推測部と、前記電池を前記所定の電池残量以上にさせるべき予定時刻を推定する予定時刻推定部と、前記推定された充電時間と前記推定された予定時刻とに基づき、前記電池の充電を開始するよう指示する判断部とを有する装置に関する。

本発明によると、ユーザに余分な作業を強いることなく、携帯端末などの充電時の過充電防止と、充電と過充電防止のための停止との繰り返しを回避しながら、利用開始時に携帯端末を所定の電池残量以上にすることができる。

図１は、本発明の一実施例による携帯端末の構成を示す機能ブロック図である。 図２は、本発明の他の実施例による携帯端末の構成を示す機能ブロック図である。 図３は、本発明の他の実施例による携帯端末の構成を示す機能ブロック図である。 図４は、本発明の一実施例による携帯端末の充電処理を示すフロー図である。 図５は、本発明の他の実施例による携帯端末の充電処理を示すフロー図である。 図６は、本発明の他の実施例による携帯端末の充電処理を示すフロー図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

後述される各実施例では、充電可能な電池により電力供給される携帯端末の充電処理について説明される。携帯端末としては、典型的には、携帯電話、携帯情報端末、携帯可能なコンピュータ、携帯型マルチメディア装置などがあげられるが、本発明はこれらに限定されるものでなく、充電可能な電力供給手段により電力供給される他の任意の装置に適用可能である。

図１を参照して、本発明の一実施例による携帯端末の構成が説明される。図１は、本発明の一実施例による携帯端末の構成を示す機能ブロック図である。

本実施例において、携帯端末１０は、指示部１２と、充電可能な電力供給部１３と、計測部１４と、充電時間推測部１５と、現在時刻取得部１６と、時刻管理部１７と、判断部１８とを有する。

指示部１２は、所定のイベントの発生に応答して、電力供給部１３に充電を開始するよう指示する。具体的には、指示部１２は、後述される判断部１８から電池への充電が必要であると通知されたことに応答して、又は携帯端末１０がクレードルなどに載せられて充電ケーブルに接続されるなど充電可能になったことに応答して、電力供給部１３に充電を開始するよう指示する。

電力供給部１３は、典型的には、ある電池容量を有する充電可能な二次電池を充電可能であると共に、当該電池を電源として携帯端末１０の各構成要素に電力を供給する。本実施例では、二次電池は、電力供給部１３内に搭載されてもよいし、あるいは、電力供給部１３の外部に設けられ、電力供給部１３に接続されるようにしてもよい。携帯端末１０では、待機状態にあるときも各構成要素に一定の電力を供給して通電しているため、ユーザが携帯端末１０を使用していなくても電池残量は減少する。また、一般に充電可能な二次電池では自然放電が発生するため、電池残量は減少する。電力供給部１３は、指示部１２からの充電開始指示に応答して、携帯端末１０の外部の電源から電力を受け、二次電池を充電する。電力供給部１３は、電池の寿命に悪影響を与える過充電を防止するため、電池が満充電されると、充電を停止する機能を備えている。なお、本明細書を通じて、「満充電」という用語は、必ずしも電池残量が１００％であることに限定されるものでない。これは、様々な理由により電池をほぼ満充電状態にすることはできるが、完全な満充電状態である電池残量が１００％の状態にはすることができない可能性があるためであり、また、電池残量を所望のレベルまで充電できれば十分であるケースもあるためである。このケースにおいてもまた、本発明は等しく適用可能である。従って、各実施例では、「満充電」とは、ほぼ満充電の状態も含み、具体的には、電池残量が１００％に近い所定の電池残量以上である場合も、「満充電」として説明する。

計測部１４は、二次電池の電池残量を計測し、計測された電池残量を判断部１８と充電時間推測部１５とに通知する。

充電時間推測部１５は、計測部１４から計測された電池残量を随時受信し、受信した電池残量に基づき電池を満充電するのに必要となる満充電必要時間を何れか適切な方法により推定する。その後、充電時間推測部１５は、現在の電池残量に基づき推定した満充電必要時間を判断部１８に通知する。

一実施例では、満充電必要時間は以下のように推定することができる。二次電池について、これを完全に放電させた状態、すなわち、電池容量が０％となる状態から、電池の充電を開始して満充電となる状態、すなわち、電池容量が１００％となる状態に到達するのにかかる時間を求める。この求めた時間を１００で割ることによって、当該電池に固有の定数Ａを求める。すなわち、この定数Ａは、電池容量を１％増加させるのに必要な時間が一定であるという仮定の下では、当該電池の電池容量を１％増加させるのに必要な時間とほぼ等しくなる。このとき、満充電必要時間は、（１００−現在の電池残量（パーセント表示））×Ａにより推定することができる。

ここでは、定数Ａは、各電池に固有のものであり、工場出荷時などに予め充電時間推測部１５に設定されてもよい。あるいは、電池の経年劣化を考慮して、充電時間推測部１５が定期的に定数Ａを更新するようにしてもよいし、完全放電から満充電が実施された際にかかった時間を実際に測り、更新するようにしてもよい。また、上述したように電池容量を１％増加させるのに必要な時間が一定でなくても、適当に区分した電池容量の各範囲において電池容量を充電するのに必要な時間を予め求めることにより、同様にして満充電必要時間を推定することができる。

現在時刻取得部１６は、携帯端末１０内に備えられている時計（図示せず）から現在時刻を取得する。あるいは、携帯端末１０が通信機能を有する場合には、現在時刻取得部１６は、携帯端末１０が接続する通信ネットワークを介し現在時刻を取得してもよい。現在時刻取得部１６は、取得した現在時刻を判断部１８に随時通知する。

時刻管理部１７は、ユーザが携帯端末１０の携行を開始する時刻など、二次電池が満充電とされるべき予定時刻を保持し、判断部１８に提供する。時刻管理部１７は、後述される携帯端末１０の各種構成要素により推定された予定時刻を受信及び保持してもよい。あるいは、予定時刻は、単にユーザにより指定された時刻であってもよい。

判断部１８は、携帯端末１０の正常動作を維持するのに充電が必要か判断すると共に、二次電池が満充電とされるべき予定時刻において満充電を実現するのに充電が必要か判断する。

携帯端末１０の正常動作を維持するのに充電が必要かの判定では、判断部１８は、計測部１４から受信した電池残量に基づき、クレードルに載せられて充電ケーブルに接続された携帯端末１０が、待機状態や送受信の待ち受け動作を維持するだけの電池残量を有しているか判断する。具体的には、受信した電池残量が所定の閾値以下である場合、判断部１８は二次電池への充電が必要であると判断し、指示部１２に電池への充電が必要であると通知する。この所定の閾値は、当該閾値以下になると携帯端末の正常な動作が維持できなくなるような電池残量（例えば、電池容量の１０％など）に設定される。

他方、予定時刻における満充電を実現するのに充電が必要かの判定では、判断部１８は、充電時間推測部１５から推定される満充電必要時間を随時受信すると共に、時刻管理部１７から二次電池を満充電状態にしておくべき予定時刻を受信する。判断部１８は、現在時刻取得部１６から随時受信する現在時刻と、時刻管理部１７から受信した予定時刻との差を計算し、この差が充電時間推測部１５から随時受信される満充電必要時間より大きいか判断する（すなわち、（予定時刻−現在時刻）＞満充電必要時間）。計算した差（予定時刻−現在時刻）が満充電必要時間より大きい場合には、判断部１８は、まだ充電を開始するタイミングが到来しておらず、現時点での充電は不要であると判断する。これは、計算した差が満充電必要時間を上回っている時点において仮に充電を開始すると、予定時刻前に満充電状態になってしまう。このため、満充電後に電池の放電が始まり、予定時刻では電池は満充電状態でなくなってしまうためである。他方、計算した差が満充電必要時間以下である場合には、判断部１８は、充電を開始するタイミングが到来したと判断し、指示部１２に充電が必要であることを通知する。本実施例では、現時点での充電は不要であると判断した場合、判断部１８は、所定の時間（１時間など）が経過した後、再度充電が必要か判断する。このようにして、判断部１８は、上記判定処理を定期的に実行する。

他の実施例では、判断部１８は、二次電池の充電を実行したときの電池の単位時間当たりの平均電池充電量Ｄと単位時間当たりの平均電池消費量Ｂとを保持し、これらの値に基づき予定時刻に電池を満充電にするための充電開始時刻を求めてもよい。ここで、電池容量を１％増加させるのに必要な時間が一定である場合には、単位時間当たりの平均電池充電量Ｄは定数Ａの逆数となるため、定数Ａから容易に算出できる。他方、単位時間当たりの平均電池消費量Ｂは、電池容量が単位時間当たりにどの程度減少するか予め実測することにより求めることができる。単位時間当たりの平均電池消費量Ｂは、１時間などの単位時間当たりの電池消費量の平均とし設定されてもよく、工場出荷時などに判断部１８に予め保持される。あるいは、ユーザの実際の利用環境において平均電池消費量を実際に測り、更新するようにしてもよい。単位時間当たりの平均電池消費量Ｂは、基本的には、携帯端末１０が待機状態にあるときに消費される携帯端末の各構成要素への通電による単位時間当たりの電力消費量と単位時間当たりの自然放電量とを併せた電池消費量に相当するものであると考えられる。判断部１８は、計算した充電開始時刻又はその一定時間前（５分前など）に再度充電が必要か判断することにより、上述したような判定処理を定期的に実行することなく、充電するのに適した時点にのみ判定処理を実行することができる。さらなる他の実施例では、判断部１８は、充電開始時刻が到来した時点に、再度判定処理を実行することなく、指示部１２に充電が必要であることを通知するようにしてもよい。これにより、判断部１８は、携帯端末１０がクレードルに載せられて充電ケーブルに接続された時点など、１回の判定処理を実行するだけで再度の判定処理を実行することなく指示部１２に適切なタイミングで充電が必要であることを通知することができる。

一実施例では、判断部１８は、具体的には、以下のようにして上述した充電開始時刻を求めることができる。すなわち、現在時刻をｔ０、予定時刻をｔ２、ｔ０時点での電池残量をＣ０（％）とすると、充電開始時刻ｔ３は方程式Ｃ０−（ｔ３−ｔ０）Ｂ＋（ｔ２−ｔ３）Ｄ＝１００を解くことにより求めることができる。この方程式は、現時点での電池残量Ｃ０から、現時点から充電開始時点までに消費される電池容量（ｔ３−ｔ０）Ｂを差し引き、充電開始時点から予定時刻までに充電される電池容量（ｔ２−ｔ３）Ｄを加えた結果が、満充電１００％になることを表すものである。判断部１８は、このように求められた充電開始時刻が到来すると、指示部１２に充電が必要であることを通知することによって、予定時刻に電力供給部１３の電池を満充電にすることができる。

また、上記判定処理を簡易化して、予定時刻まで電池を満充電にするのに十分な時間（２時間など）がある場合には、判断部１８は、携帯端末１０の正常動作を維持するのに充電が必要か否かの判断のみ行い、すなわち、計測部１４から受信した電池残量が携帯端末１０の正常な動作が維持できなくなるような所定の第１の閾値（例えば、電池容量の１０％など）以下であるかの判断のみ行い、この第１閾値以下になったときに指示部１２に充電が必要であることを通知するようにしてもよい。さらに、２時間以内になるなど、予定時刻までの時間が迫ってきた場合には、判断部１８は、ユーザが携帯端末１０を携帯する予定時刻において満充電を実現するため、電池残量がほぼ満充電状態を下回ったとみなされ得る所定の第２の閾値（例えば、電池容量の９０％など）以下になったか判断し、この第２の閾値以下になったときに指示部１２に充電が必要であることを通知してもよい。本実施例によると、判断部１８は、計測部１４から受信した電池残量と所定の閾値とを比較するのみであるため、満充電必要時間や充電開始時刻などの計算を必要とする上述した実施例より、簡素な構成により携帯端末１０の正常な動作を維持しながら、予定時刻における満充電を実現することができる。なお、本実施例において、判断部１８はさらに、予定時刻まで１０分以内になった場合には、ほぼ満充電状態の下限である電池容量の９０％より高い９５％の電池残量を下回るか否か判断し、当該第３の閾値以下になったときに指示部１２に充電が必要であることを通知してもよい。すなわち、予定時刻までの時間帯を細かく設定し、各時間帯について電池容量の閾値を規定することによって、より粒度の高い充電処理を実現することが可能となる。

また、上述した実施例では、携帯端末１０が充電ケーブルに接続されると、指示部１２が電力供給部１３に二次電池の充電を開始するよう指示するが、他の実施例では、携帯端末１０が充電ケーブルに接続されても、指示部１２は電力供給部１３に二次電池の充電を開始するよう指示しなくてもよい。すなわち、判断部１８の判定結果に従って充電が必要であると指示部１２が通知された場合にのみ、指示部１２は電力供給部１３に二次電池の充電を開始するよう指示する。これにより、予定時刻まで携帯端末１０が使用される可能性が低い場合、不要な充電を回避することができる。

また、上述した実施例では、携帯端末１０は、充電ケーブルを介し外部電源（図示せず）から充電のための電力供給を受けるが、他の実施例では、携帯端末１０は、非接触充電など充電ケーブルを介すことなく充電可能な電源を有してもよい。

また、上述した実施例では、判断部１８は、算出した予定時刻と現在時刻との差が満充電必要時間以下になると、指示部１２に充電が必要であることを通知するが、他の実施例では、判断部１８は、算出した予定時刻と現在時刻との差が満充電必要時間以下になるタイミングよりも早めのタイミングで指示部１２に充電が必要であることを通知してもよい。このため、例えば、判断部１８は、充電時間推測部１６から受け付けた満充電必要時間に所定時間追加した新たな満充電必要時間と、算出した予定時刻と現在時刻との差とを比較するようにしてもよい。これにより、例えば、携帯端末１０が通信機能を有する場合、携帯端末１０が充電中に予期せぬ大容量データを送受信し、電力を消費したとしても、予定時刻に満充電が完了していないという事態を回避することが可能となる。このような構成は、特に予定時刻までの間にタスク（大容量データの送受信、ソフトウェアの更新など）の実行が予定されている場合に効果的である。

なお、この場合、このようなタスクによって電池がどの程度消耗するか予測できる場合には、判断部１８は、その消耗分を勘案して指示部１２に指示するタイミングを早めるようにしてもよい。例えば、大容量データの送受信の場合、１ＭＢのデータを送受信するのに電池容量が１％減少し、送受信するデータが５ＭＢであることが予めわかっていれば、電池容量は５％減少するため、判断部１８は、上述した電池容量を１％増加させるのに必要な時間である定数Ａを用いて、５％の減少を補償する５Ａに相当する時間だけ早めのタイミングで指示部１２に通知するようにしてもよい。また、タスク１つにつき一律所定時間（２分など）を早めることとしてもよい。

また、ソフトウェアの更新の場合、データを送受信するための電力消費と加えて、携帯端末１０のＣＰＵ（図示せず）が更新処理を実行するために電力を消費し、電池容量を減少させる可能性がある。この場合、携帯端末１０が接続する通信ネットワークのネットワーク装置（図示せず）などが、携帯端末１０の機種に応じてソフトウェア更新に要する時間や消費する電池容量を携帯端末１０に予め通知していれば、判断部１８は、これらの情報に基づき指示部１２への指示タイミングを調整することが可能となる。すなわち、ネットワーク装置がソフトウェア更新のために消費される電池容量を通知する場合、判断部１８は、上述した定数Ａにパーセント表示による消費される電池容量を掛け合わせ、求めれらた時間だけ指示部１２への指示タイミングを早めればよい。また、ネットワーク装置がソフトウェア更新に要する時間を通知する場合、携帯端末１０のＣＰＵにより消費される単位時間当たりの電池容量（Ｅ）がわかっていれば、ソフトウェア更新に要する時間にＥを掛け合わせることによって、消費される電池容量を求めることができる。判断部１８は、上述した消費される電池容量が通知される場合と同様にして、求めた消費される電池容量に対応して指示部１２への指示タイミングを早めることができる。

また、判断部１８は、充電時間推測部１５から受信した満充電必要時間が極めて短い時間（１，２分など）である場合、電力供給部１３がほぼ満充電状態であると判断し、指示部１２に充電が必要であることを通知しなくてもよい。

なお、本実施例の各構成要素は、回路などのハードウェアにより実現されてもよいし、又は携帯端末１０に備えられたメモリ（図示せず）に格納されたプログラム若しくは携帯端末１０が接続する通信ネットワークを介しダウンロードされたプログラムをプロセッサ（図示せず）が実行することによりソフトウェアにより実現されてもよい。あるいは、各構成要素は、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせにより実現されてもよい。

次に、図２を参照して、本発明の他の実施例による携帯端末の構成が説明される。図２は、本発明の他の実施例による携帯端末の構成を示す機能ブロック図である。

本実施例において、携帯端末１０は、指示部１２と、充電可能な電力供給部１３と、計測部１４と、充電時間推測部１５と、現在時刻取得部１６と、時刻管理部１７と、判断部１８と、アラーム管理部１９とを有する。すなわち、本実施例では、図１に示される携帯端末１０がさらにアラーム管理部１９を有する。なお、図１に示される携帯端末１０と同様の構成要素については、説明は省略される。

アラーム管理部１９は、ユーザが予め設定した携帯端末１０のアラームを鳴動させるアラーム予定時刻を管理する。アラーム管理部１９は、設定されたアラーム予定時刻に基づき二次電池の充電を完了させるべき予定時刻を推定し、時刻管理部１７に推定した予定時刻を通知する。時刻管理部１７は、アラーム管理部１９から受け付けた予定時刻により現在保持する予定時刻を更新し、更新後の予定時刻を判断部１８に提供してもよい。

典型的には、アラーム管理部１９において管理されるアラーム予定時刻は、携帯端末１０のアラームを鳴動させたい時刻をユーザが指定して、予定時刻にアラームを鳴動させる機能、いわゆる「目覚まし機能」において使用される。しかしながら、アラーム予定時刻は、これに限定されるものでなく、例えば、この目覚まし機能においてさらに曜日や日付などの追加情報を有してもよい。また、アラーム予定時刻は、携帯端末１０のスケジュール機能などの目覚まし機能以外の各機能から提供されるアラーム予定時刻であってもよい。

また、アラーム管理部１９は、携帯端末１０に複数のアラーム予定時刻が設定されている場合、何れのアラーム予定時刻に基づき電力供給部１３の充電を完了させるべき予定時刻を推定するか決定しなければならない。例えば、アラーム管理部１９は、１日のうちの最初にアラームを鳴動させるアラーム予定時刻に基づき充電を完了させるべき予定時刻を推定するようにしてもよい。また、特に需要が高いと考えられる朝起きたときに電力供給部１３の満充電状態を実現させるため、アラーム管理部１９は、ユーザが携帯端末１０の携行を開始すると想定される時間帯（朝の５時〜９時など）のアラーム予定時刻を他のアラーム予定時刻より優先させるようにしてもよい。この時間帯は、携帯端末１０にデフォルトにより設定されてもよく、またユーザにより設定されてもよい。

なお、本実施例のアラーム管理部１９は、回路などのハードウェアにより実現されてもよいし、又は携帯端末１０に備えられたメモリ（図示せず）に格納されたプログラム若しくは携帯端末１０が接続する通信ネットワークを介しダウンロードされたプログラムをプロセッサ（図示せず）が実行することによりソフトウェアにより実現されてもよい。あるいは、アラーム管理部１９は、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせにより実現されてもよい。

次に、図３を参照して、本発明の他の実施例による携帯端末の構成が説明される。図３は、本発明の他の実施例による携帯端末の構成を示す機能ブロック図である。

本実施例において、携帯端末１０は、指示部１２と、充電可能な電力供給部１３と、計測部１４と、充電時間推測部１５と、現在時刻取得部１６と、時刻管理部１７と、判断部１８と、センサ管理部２０とを有する。すなわち、本実施例では、図１に示される携帯端末１０がさらにセンサ管理部２０を有する。なお、図１に示される携帯端末１０と同様の構成要素については、説明は省略される。

センサ管理部２０は、各種センサを備え、これらのセンサからの検知結果に基づき電力供給部１３の充電を完了させるべき予定時刻を推定し、時刻管理部１７に推定した予定時刻を通知する。時刻管理部１７は、センサ管理部２０から受信した予定時刻により現在使用している予定時刻を更新し、更新後の予定時刻を判断部１８に提供してもよい。

一実施例では、センサ管理部２０は、携帯端末１０の動きを検知する加速度センサを有してもよい。この場合、センサ管理部２０は、ユーザによる携帯端末１０の携行の開始を検知し、現在時刻取得部１６から当該開始時刻を取得及び記録する。上述したように、特に需要が高いと考えられる朝起きたときに電力供給部１３の満充電状態を実現させるため、センサ管理部２０は、記録されているユーザの携行開始時刻に基づき電力供給部１３の充電を完了させるべき予定時刻を推定してもよい。

他の実施例では、センサ管理部２０は、携帯端末１０の周囲の明るさを検知する光センサを有してもよい。この場合、センサ管理部２０は、携帯端末１０の周囲が明るくなることを検知し、現在時刻取得部１６から当該時刻を取得及び記録する。上述したように、特に需要が高いと考えられる朝起きたときに電力供給部１３の満充電状態を実現させるため、センサ管理部２０は、記録されている携帯端末１０の周囲が明るくなる時刻に基づき電力供給部１３の充電を完了させるべき予定時刻を推定してもよい。

他の実施例では、センサ管理部２０は、携帯端末１０の位置を検知するＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）機能を有してもよい。この場合、センサ管理部２０は、ユーザによる携帯端末１０の携行の開始を検知し、現在時刻取得部１６から当該開始時刻を取得及び記録する。上述したように、特に需要が高いと考えられる朝起きたときに電力供給部１３の満充電状態を実現させるため、センサ管理部２０は、記録されているユーザの携行開始時刻に基づき電力供給部１３の充電を完了させるべき予定時刻を推定してもよい。この方法では、ユーザは家を出発するときにコンセントから携帯端末を抜く場合には良いが、例えばコンセントは寝室にあり起床時にコンセントを抜くが、
その後携帯端末をリビングなどに移動し（＝ＧＰＳで検知できない範囲の移動）、家を出るまでは時間がかかる場合には適用できない。この場合には、充電を移動開始の１時間など所定時刻前に完了させるようにすることによって適用可能となる。

図３に示される携帯端末１０はさらに、図２に関して説明されたアラーム管理部１９を有してもよい。このとき、上述したように、携帯端末１０に複数のアラーム予定時刻が設定されている場合、何れのアラーム予定時刻に基づき電力供給部１３の充電を完了させるべき予定時刻を推定するか決定しなければならないが、アラーム管理部１９は、センサ管理部２０から取得した検知結果に基づき予定時刻を推定してもよい。例えば、センサ管理部２０が加速度センサを有する場合、アラーム管理部１９は、センサ管理部２０により決定されたユーザが携帯端末１０の携行を開始する時刻の近傍のアラーム予定時刻に基づき、電力供給部１３の充電を完了させるべき予定時刻を推定してもよい。また、センサ管理部２０が光センサを有する場合、アラーム管理部１９は、センサ管理部２０により決定された携帯端末１０の周囲が明るくなる時刻に基づき、電力供給部１３の充電を完了させるべき予定時刻を推定してもよい。さらに、センサ管理部２０がＧＰＳ機能を有する場合、アラーム管理部１９は、センサ管理部２０により決定されたユーザが携帯端末１０の携行を開始する時刻の近傍のアラーム予定時刻に基づき、電力供給部１３の充電を完了させるべき予定時刻を推定してもよい。

なお、本実施例のセンサ管理部２０は、各種センサを有するよう構成されたが、他の実施例では、携帯端末１０に備えられた各種センサに接続され、必要な検知結果を受け付けるよう構成されてもよい。センサ管理部２０は、回路などのハードウェアにより実現されてもよいし、又は携帯端末１０に備えられたメモリ（図示せず）に格納されたプログラム若しくは携帯端末１０が接続する通信ネットワークを介しダウンロードされたプログラムをプロセッサ（図示せず）が実行することによりソフトウェアにより実現されてもよい。あるいは、センサ管理部２０は、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせにより実現されてもよい。

次に、図４を参照して、本発明の一実施例による携帯端末における充電処理が説明される。図４は、本発明の一実施例による携帯端末の充電処理を示すフロー図である。図４に示される実施例では、上述したように、判断部１８が予定時刻と現在時刻との間の時間が満充電必要時間より大きいか判断することによって、充電開始タイミングを決定する一例となる充電処理が示される。

本実施例による充電処理がスタートすると、ステップＳ１０において、携帯端末１０がクレードルなどに載せられて充電ケーブルに接続されたか検出される。検出されるまで、ステップＳ１０は繰り返される。

ステップＳ１０において携帯端末１０が充電ケーブルに接続されたことが検出されると（Ｓ１０：Ｙ）、ステップＳ１１において、指示部１２は、電力供給部１３に二次電池の充電を開始するよう指示する。

ステップＳ１２において、電力供給部１３は、電池が満充電になるまで充電を継続する。

ステップＳ１３において、判断部１８は、携帯端末１０の正常動作を維持するのに充電が必要か判断するため、計測部１４から受け付けた電池残量が正常動作を維持させるために必要な所定の閾値（例えば、電池容量の１０％など）以下であるか定期的に判断する。ステップＳ１３において現在の電池残量が所定の閾値以下になった場合（Ｓ１３：Ｙ）、判断部１８は、指示部１２に充電が必要であることを通知する。この通知の受け付けに応答し、ステップＳ１１において、指示部１２は、電力供給部１３に充電を開始するよう指示する。他方、ステップＳ１３において現在の電池残量が所定の閾値より大きい場合（Ｓ１３：Ｎ）、当該充電処理はステップＳ１４に移行する。

ステップＳ１４において、判断部１８は、ユーザが携帯端末１０を携行する予定時刻において満充電を実現するのに充電が必要か判断するため、現在時刻取得部１６から受信した現在時刻と時刻管理部１７から受信した電池を満充電にすべき予定時刻との間の時間が、充電時間推測部１５から受信した満充電必要時間より大きいか判断する。現在時刻と予定時刻との間の時間が満充電必要時間以下になった場合（Ｓ１４：Ｎ）、判断部１８は、指示部１２に充電が必要であることを通知する。この通知の受け付けに応答し、ステップＳ１５において、指示部１２は、電力供給部１３に充電を開始するよう指示する。その後、当該充電処理は終了する。

次に、図５を参照して、本発明の他の実施例による携帯端末における充電処理が説明される。図５は、本発明の他の実施例による携帯端末の充電処理を示すフロー図である。図５に示される実施例では、上述したように、判断部１８が充電開始時刻を求め、当該時刻が到来したときに充電開始を指示する一例となる充電処理が示される。

本実施例による充電処理がスタートすると、ステップＳ２０において、携帯端末１０がクレードルなどに載せられて充電ケーブルに接続されたか検出される。検出されるまで、ステップＳ２０は繰り返される。

ステップＳ２０において携帯端末１０が充電ケーブルに接続されたことが検出されると（Ｓ２０：Ｙ）、ステップＳ２１において、指示部１２は、電力供給部１３に二次電池の充電を開始するよう指示する。

ステップＳ２２において、電力供給部１３は、電池が満充電になるまで充電を継続する。

ステップＳ２３において、判断部１８は、計測部１４から電池残量を受信し、上述した充電開始時刻推定方法に従って、保持されている電池の単位時間当たりの平均電池充電量Ｄと単位時間当たりの平均電池消費量Ｂとから、受け付けた電池残量に対応する充電開始時刻を求める。

ステップＳ２４において、判断部１８は、現在時刻取得部１６から随時現在時刻を取得し、算出した充電開始時刻が到来したか判断する。現在時刻が充電開始時刻に到達した場合（Ｓ２４：Ｙ）、判断部１８は、指示部１２に充電が必要であることを通知する。この通知を受け付けると、ステップＳ２９において、指示部１２は電力供給部１３に二次電池の充電を開始するよう指示する。その後、当該充電処理は終了する。

他方、現在時刻が充電開始時刻に到達していない場合（Ｓ２４：Ｎ）、ステップＳ２５において、判断部１８は、携帯端末１０の正常動作を維持するのに充電が必要か判断するため、計測部１４から受信した電池残量が正常動作を維持させるために必要な所定の閾値（例えば、電池容量の１０％など）以下であるか判断する。ステップＳ２５において現在の電池残量が所定の閾値以下になった場合（Ｓ２５：Ｙ）、判断部１８は、指示部１２に充電が必要であることを通知する。この通知の受け付けに応答し、ステップＳ２６において、指示部１２は、電力供給部１３に充電を開始するよう指示する。他方、ステップＳ２５において現在の電池残量が所定の閾値より大きい場合（Ｓ２５：Ｎ）、判断部１８は、ステップＳ２４に戻り、現在時刻が充電開始時刻に到達したか判断する。

ステップＳ２６において、指示部１２が電力供給部１３に充電を開始するよう指示し、当該指示に応答して、ステップＳ２７において、電力供給部１３は、電池が満充電になるまで充電を継続する。

ステップＳ２７において、電池が満充電になると（Ｓ２７：Ｙ）、判断部１８は、現在時刻取得部１６から現在時刻を取得し、ステップＳ２３において算出した充電開始時刻が到来したか判断する。現在時刻が充電開始時刻に到達していない場合（Ｓ２８：Ｎ）、判断部１８は、ステップＳ２５に戻り、上述した処理を実行する。他方、現在時刻が充電開始時刻に到達している場合、判断部１８は、ステップＳ２３に戻り、現在の電池残量と満充電される予定時刻に基づき充電開始時刻を更新し、上述した処理を実行する。他の実施形態としては現在時刻が充電開始時刻に到達している場合（Ｓ２８：Y）、当該充電処理は終了する方法も考えられる。

次に、図６を参照して、本発明の他の実施例による携帯端末における充電処理が説明される。図６は、本発明の他の実施例による携帯端末の充電処理を示すフロー図である。図６に示される実施例では、満充電必要時間や充電開始時刻などの計算をすることなく、電池残量と各時間帯において異なる閾値とを比較することによる一例となる充電処理が示される。

本実施例による充電処理がスタートすると、ステップＳ３０において、携帯端末１０がクレードルなどに載せられて充電ケーブルに接続されたか検出される。検出されるまで、ステップＳ３０は繰り返される。

ステップＳ３０において携帯端末１０が充電ケーブルに接続されたことが検出されると（Ｓ３０：Ｙ）、ステップＳ３１において、指示部１２は、電力供給部１３に二次電池の充電を開始するよう指示する。

ステップＳ３２において、電力供給部１３は、電池が満充電になるまで充電を継続する。

ステップＳ３３において、判断部１８は、現在時刻取得部１６から受け付けた現在時刻に基づき、時刻管理部１７から受け付けた予定時刻まで電池を満充電にするのに十分な時間がある場合、すなわち、予定時刻まで２時間など所定の時間以上ある場合、携帯端末１０の正常動作を維持するのに充電が必要か判断する。具体的には、判断部１８は、所定の時間が到来するまで、計測部１４から受け付けた電池残量が正常動作を維持させるために必要な第１の閾値（例えば、電池容量の１０％など）以下であるか判断する。ステップＳ３３において現在の電池残量が第１の閾値以下になった場合（Ｓ３３：Ｙ）、判断部１８は、指示部１２に充電が必要であることを通知する。この通知の受け付けに応答し、ステップＳ３１において、指示部１２は、電力供給部１３に充電を開始するよう指示する。他方、ステップＳ３３において現在の電池残量が第１の閾値より大きい場合（Ｓ３３：Ｎ）、当該充電処理はステップＳ３４に移行する。

ステップＳ３４において、判断部１８は、現在時刻取得部１６から受信した現在時刻が所定の時間を経過したか判断する。現在時刻が所定の時間を経過した場合（Ｓ３４：Ｙ）、判断部１８は、異なる時間帯に移行したと判断し、電池残量との比較対象となる閾値を、正常動作を維持させるために必要な第１の閾値から、ほぼ満充電状態を下回ったとみなされ得る第２の閾値（例えば、電池容量の９０％など）に変更する。

ステップＳ３５において、判断部１８は、計測部１４から受け付けた電池残量が第２の閾値以下であるか定期的に判断する。ステップＳ３５において現在の電池残量が第２の閾値以下になった場合（Ｓ３５：Ｙ）、判断部１８は、指示部１２に充電が必要であることを通知する。

この通知を受け付けると、ステップＳ３６において、指示部１２は、電力供給部１３に二次電池の充電を開始するよう指示する。

ステップＳ３６において指示された充電が完了した後、ステップＳ３７において、判断部１８は、予定時刻が経過したか判断する。予定時刻がまだ経過していない場合（Ｓ３７：Ｎ）、判断部１８は、ステップＳ３５に戻り、計測部１４から受け付けた電池残量が第２の閾値以下であるか定期的に判断し続ける。他方、予定時刻が経過した後（Ｓ３７：Ｙ）、当該充電処理は終了する。

なお、上述した各実施例では、本発明は、携帯端末に適用されたが、これに限定されるものでない。本発明は、実際には携帯することは少ないと考えられる二次電池の充電器にも適用可能である。この場合、二次電池自体は、充電が完了すると、充電器から取り外され、他の装置の電源として使用されるかもしれない。二次電池の充電器は、外部電源に接続されてもよい。充電器は、上述したように、光センサを内蔵し、明るくなる時刻を時刻管理部に記録しておき、その時刻を上述した予定時刻として使用するようにしてもよい。あるいは、ユーザが、充電器に予定時刻を入力するようしてもよいし、充電器に付加される目覚まし機能やタイマー機能を用いて予定時刻を設定するようにしてもよい。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は上述した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１０ 携帯端末
１２ 指示部
１３ 電力供給部
１４ 計測部
１５ 充電時間推測部
１６ 現在時刻取得部
１７ 時刻管理部
１８ 判断部
１９ アラーム管理部
２０ センサ管理部

Claims (13)

1. 充電可能な電池により駆動される装置であって、
   前記電池の電池残量から、前記電池を所定の電池残量以上にするのに必要な充電時間を推定する充電時間推測部と、
   前記電池を前記所定の電池残量以上にさせるべき予定時刻を推定する予定時刻推定部と、
   前記推定された充電時間と前記推定された予定時刻とに基づき、前記電池の充電を開始するよう指示する判断部と、
   を有する装置。
2. 前記予定時刻推定部は、当該装置のアラームを鳴動させるアラーム時刻に基づき前記予定時刻を推定する、請求項１記載の装置。
3. 当該装置はさらに、当該装置の動き及び／又は外部環境を検知するセンサ手段を有し、
   前記予定時刻推定部は、前記センサ手段から提供される当該装置の動き及び／又は外部環境に基づき前記予定時刻を推定する、請求項１又は２記載の装置。
4. 前記判断部は、前記予定時刻に電池を所定の電池残量以上にするための充電開始時刻を算出し、前記充電開始時刻が到来すると、前記電池の充電を開始するよう指示する、請求項１乃至３何れか一項記載の装置。
5. 充電可能な電池の電池残量から、前記電池を所定の電池残量以上にするのに必要な充電時間を推定するステップと、
   前記電池を前記所定の電池残量以上にさせるべき予定時刻を推定するステップと、
   前記推定された充電時間と前記推定された予定時刻とに基づき、前記電池の充電を開始するよう指示するステップと、
   を有する方法。
6. 前記予定時刻を推定するステップは、前記電池により駆動される装置のアラームを鳴動させるアラーム時刻に基づき前記予定時刻を推定する、請求項５記載の方法。
7. 充電可能な電池により駆動される装置であって、
   前記電池を所定の電池残量以上にさせるべき予定時刻を推定する予定時刻推定部と、
   前記推定された予定時刻と現在の電池残量とに基づき、前記電池の充電を開始するよう指示する判断部と、
   を有する装置。
8. 前記判断部は、前記推定された予定時刻と現在時刻とに基づき前記電池の充電を開始するか判定するための閾値を決定し、現在の電池残量と前記閾値とに基づき、前記電池の充電を開始するよう指示する、請求項７記載の装置。
9. 前記予定時刻推定部は、当該装置のアラームを鳴動させるアラーム時刻に基づき前記予定時刻を推定する、請求項７又は８記載の装置。
10. 当該装置はさらに、当該装置の動き及び／又は外部環境を検知するセンサ手段を有し、
    前記予定時刻推定部は、前記センサ手段から提供される当該装置の動き及び／又は外部環境に基づき前記予定時刻を推定する、請求項７乃至９何れか一項記載の装置。
11. 前記判断部は、前記予定時刻に電池を所定の電池残量以上にするための充電開始時刻を算出し、前記充電開始時刻が到来すると、前記電池の充電を開始するよう指示する、請求項７乃至１０何れか一項記載の装置。
12. 充電可能な電池の電池残量を推定するステップと、
    前記電池を前記所定の電池残量以上にさせるべき予定時刻を推定するステップと、
    前記推定された予定時刻と現在の電池残量とに基づき、前記電池の充電を開始するよう指示するステップと、
    を有する方法。
13. 前記予定時刻を推定するステップは、前記電池により駆動される装置のアラームを鳴動させるアラーム時刻に基づき前記予定時刻を推定する、請求項１２記載の方法。

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