JP2015164298A - 携帯用機器の電源の健全性状態を判定するためのシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

【課題】携帯用機器の電源の健全性状態（ＳｏＨ）を判定するための方法、及びシステムをを提供する
【解決手段】検査対象の電源の開始電圧値を抽出することと、機器の電力消費量を増やすように、携帯用機器の１つ以上のハードウェア構成要素をソフトウェアによって起動させることと、検査対象の電源の電圧降下率を特定することと、算出した電圧降下率を、主サーバのデータベース上に格納された、予め算出してある閾値と比較することとを含む。
【選択図】図１

Description

可動式機器は、自身のバッテリの寿命に依存している。携帯用機器に対する顧客からの全苦情の約２０％は、バッテリに関する。しかし、交換したバッテリの８０％が、健全性状態（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｈｅａｌｔｈ：ＳｏＨ）が良好であることが分っている。

バッテリのＳｏＨを判定するための公知の方法およびシステムの一部では、長期のバッテリ検査期間が必要であり、提供される精度および信頼性が低い。

例えば、オーム試験としても知られる内部インピーダンス検査は、精度が非常に低く、同じバッテリが異なる結果を示すことも多い。その上、インピーダンス検査は、リチウムイオン電池では信頼性がない。

自己放電検査は、非常に長い時間（例えばリチウムイオインバッテリでは約５０時間）がかかる。主要な検査に約２４時間が必要となる。

その上、公知の方法およびシステムでは、給電する機器からバッテリを取り外す必要がある。しかし、一体式の電源を備える携帯用機器がますます増えているため、携帯用機器から電源を取り外す際に機器を破損することがある。

バッテリのＳｏＨを判定するための公知のシステムおよび方法は、独特の試験装置を必要とし、費用が高価であり、さまざまな種類のバッテリのための設定が必要である。公知のシステムおよび方法の別の短所は、バッテリの種類ごとにアダプタが必要なことである。ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）バッテリ、Ｎｅｘｕｓバッテリなどのユーザーが交換することができないバッテリは、独特のコネクタを有しており、したがって、適切なアダプタがない。

結局、公知の試験装置は、時間のかかる定期保守を必要とし、費用のかかる可能性がある。

本発明は、携帯用機器の電源の健全性状態を判定するためのシステムおよび方法を提供する。

本発明の一部の実施形態によれば、携帯用機器電源の健全性状態（ＳｏＨ）を判定するための方法は、携帯用機器から、電源種類、電源設計容量、電源型式、携帯用機器型式、製造業者の詳細などの機器パラメータを少なくとも１つ抽出することを含んでよい。

当該方法は、検査対象の電源の開始電圧値および開始電圧値が取得される時刻を表すタイムスタンプを取得することと、機器の電力消費量を増やすように携帯用機器のハードウェア構成要素を起動させることと、前述の開始電圧値に対する、少なくとも第１の電圧降下を特定することと、連続的な電圧降下の対に基づいて電圧変化値を算出することと、前述の電源の算出した電圧変化値をデータベースに格納された閾値と比較することと、算出した電圧変化値と閾値との比較に基づいて電源の健全性状態を判定することとをさらに含む。

一部の実施形態によれば、方法は、第１の電圧降下に対する少なくとも第２の電圧降下を特定することと、第２の電圧降下および第１の電圧降下に基づいて電源の第２の電圧降下率を算出することと、時間内の電圧の導関数に基づいて電圧変化値を算出することとをさらに含んでよい。

一部の実施形態によれば、ハードウェアを起動させることは、携帯用機器のプロセッサ、携帯用機器のディスプレイ、携帯用機器のフラッシュライト、および携帯用機器の全地球位置測位システム（ＧＰＳ）から成る群から選択される携帯用機器の１つ以上のハードウェア構成要素を起動させることを含む。

一部の実施形態によれば、少なくとも第１の電圧降下および少なくとも第２の電圧降下の特定は、所定の時間間隔で携帯用機器のオペレーションシステムの電圧ファイルを読み取ることを含む。

当該方法は、一部の実施形態によれば、少なくとも１つの前提条件が、開始電圧値を取得する前に満たされていることを検査することをさらに含んでよい。少なくとも１つの前提条件は、電源の充電の状態、周囲温度、および検査対象の電源の充電器との接続の切断から成る群から選択されてもよい。

一部の実施形態によれば、周囲温度は１０℃〜３５℃であってよい。充電の状態は、３０％〜８０％の範囲であってよい。

一部の実施形態によれば、閾値の少なくとも１つは、良好な健全性状態を有することが既知の電源の第１のクラスタの平均電圧降下率および標準偏差、不良な健全性状態を有することが既知の電源の第２のクラスタの平均電圧降下率および標準偏差、およびクラスタ化アルゴリズムとの少なくとも１つに基づいて算出されてもよい。一部の実施形態によれば、クラスタ化アルゴリズムは、静的クラスタ化アルゴリズムでもよい。

他の実施形態によれば、クラスタ化アルゴリズムは、動的なクラスタ化アルゴリズム（すなわち、新知見に基づいてクラスタを連続的に更新するクラスタ化アルゴリズム）であってよい。一部の実施形態によれば、閾値の少なくとも別の１つは、第１の閾値に係数を乗算した値に等しい。一部の実施形態によれば、この係数は１．２５〜１．９０の範囲であってよい。他の実施形態によれば、係数の値は１．６１でよい。

携帯用機器の電源のＳｏＨを判定するためのシステムがさらに提供される。本発明の実施形態によれば、システムは、少なくとも１つの携帯用機器および主サーバを備えてよい。携帯用機器は、プロセッサと、非一時的コンピュータ可読メモリと、電源と、通信ユニットとを備えてよい。主サーバは、主プロセッサと、データベースと、主通信ユニットとを備えてよい。

一部の実施形態によれば、少なくとも１つの携帯用機器および主サーバは、ネットワークを介して通信を行っており、メモリは、携帯用機器の複数のハードウェア構成要素を起動させるように適合されたソフトウェアを備え、プロセッサは、少なくとも１つの電圧降下率を算出し、算出した電圧降下率を、ネットワークを介して主サーバに通知するように適合されている。

一部の実施形態によれば、主プロセッサは、受信した算出された電圧降下率を、データベースに格納された閾値と比較し、比較に基づいて、前述の電源の健全性状態を携帯用機器に返答するように適合されている。

一部の実施形態によれば、携帯用機器は、電源のＳｏＨを表示するように適合されたディスプレイをさらに備えてよい。

一部の実施形態によれば、携帯用機器は、クロックをさらに備えてよい。一部の実施形態によれば、携帯用機器は、温度センサをさらに備えてよい。

本発明とみなされる対象は、本明細書の末尾に詳細に記載され、明確に請求されている。本発明は、構成および操作方法の両方に関するものであるが、対象、特徴およびその利点と共に以下の添付図面と併せて読む際には、その後の詳細説明を参照することで最もよく理解することができる。

本発明の一実施形態に係る、バッテリなどの携帯型の電源の健全性状態（ＳｏＨ）を判定するための方法のフローチャートである。 本発明の実施形態に係る、上記図１を参照して説明した方法より先に実施されてよい前提条件検査のフローチャートである。 本発明の実施形態に係る、電源のＳｏＨを判定するためのシステムのブロック図である。

説明の簡潔さおよびわかりやすさを期するために、図に示される要素は、必ずしも一定の比率で図示されているとは限らないことを理解されたい。例えば、要素のいくつかの寸法は、明確さを期するために、他の要素に対して誇張されている場合がある。さらに、適切と考えられる場合、参照符号が、複数の図に繰り返し使用され、対応する要素または類似の要素を示してもよい。

以下の詳細説明では、本発明を完全に理解され得るように、多数の具体的な詳細について記載している。しかし、当業者であれば理解されるように、本発明は、こうした具体的な詳細が無くても実施され得る。他の例において、本発明を不明瞭にしないように、公知の方法、手順および構成要素については詳述しない。

図１を参照すると、本発明の一実施形態に係る、バッテリなどの携帯型の電源の健全性状態を判定するための方法のフローチャートが示される。

本発明の実施形態によれば、健全性状態（ＳｏＨ）試験が開始されると（ブロック１０１０）、ＳｏＨ試験の所要時間を示すためにタイマが起動され得る（ブロック１０１５）。しかし、この段階は、あらゆる本発明の実施形態において必要とは限らず、試験時間は、機器の内部クロックから、またはインターネットなどのネットワークから取得されてもよいことを理解されたい。

タイマが始動された後、検査対象の携帯用機器の携帯型電源（例えばバッテリ）から、さまざまなパラメータが抽出され得る（ブロック１０２０）。例えば、携帯用機器バッテリの開始電圧は、抽出して、携帯用機器のメモリの中に記録され得る。一部の実施形態によれば、開始電圧が、開始電圧の抽出時刻を表すタイムスタンプと共に、メモリに記録され得る。

一部の実施形態によれば、試験の開始時の周囲温度、試験の開始時の電源のＳｏＣ、電源の設計容量、携帯用機器の種類（例えば高機能携帯電話、タブレット型コンピュータ、高機能腕時計など）、携帯用機器の中の中央処理装置（ＣＰＵ）のコアの数、携帯用機器の電流の消費、携帯用機器の型式および製造業者のパラメータなどの１つ以上の追加のパラメータが、抽出され、メモリ（例えば携帯用機器のメモリカードなどの非一時的コンピュータ可読媒体）上に記録され得る。当業者であれば理解されるように、他のまたは追加のパラメータを、携帯用機器から取得してもよい。抽出されたパラメータは、機器のオペレーションシステム（ＯＳ）によって、その標準的な操作の一部として監視および記録されてもよいことをさらに理解されたい。しかし、一部の実施形態によれば、抽出されたパラメータのいくつかは、ＯＳによってルーチン的に抽出および記録されなくてもよく、ＳｏＨ試験のみのために抽出されてもよい。

必要な開始パラメータが抽出および記録された後、携帯用機器のハードウェアが、ＳｏＨ試験の時間中の電力消費量を最大にするために、比較的高い電力消費量を特徴とする携帯用機器にインストールされたソフトウェアプログラムを起動させることによって、電気的に負荷をかけ得る（ブロック１０３０）。本発明の実施形態によれば、ソフトウェアは、携帯用機器に負荷をかけるために、ＣＰＵのあらゆるコアで実行され得る。一部の実施形態によれば、ソフトウェアは、ＭＤ５（ＭＤ５）Ｈａｓｈまたは他の暗号化ソフトなどのバイト指向ソフトウェアでもよい。当業者には、その他のソフトウェアを使用することもできることを理解されたい。

一部の実施形態によれば、負荷段階（ブロック１０３０）が、パラメータ抽出段階（ブロック１０２０）よりも先に実行されてもよい。一部の実施形態によれば、負荷段階は、全ての工程の間連続的に続行してもよい。他の実施形態によれば、負荷段階は、非連続的でもよい。

一部の実施形態によれば、携帯用機器のＣＰＵに負荷をかけることに加えて、またはその代わりに、他のハードウェアが、電源の高負荷を取得するために作動されてもよい。例えば、ＣＰＵのあらゆるコアでバイト指向ソフトウェアを実行しながら、携帯用機器のスクリーンは高輝度レベルの白色灯で照明されてもよい。別の例では、機器に負荷をかけるために、全地球位置測定システム（ＧＰＳ）が、携帯用機器の１つ以上の他のハードウェア構成要素と連動して、またはそれの代わりに起動されてもよい。さらに別の例によれば、携帯用機器に負荷をかけるために、機器のフラッシュライトは、他のハードウェア構成要素と連動して、またはそれの代わりに起動されてもよい。機器に負荷をかけるために、携帯用機器の他のまたは追加のハードウェア要素が、作動されてもよいことを理解されたい。

機器に負荷をかける間、電圧ファイルは、機器で実行中のオペレーションシステム（ＯＳ）から読み取られ得る（ブロック１０４０）。本発明の一部の実施形態によれば、電圧ファイルの読み取りを、少なくとも１つの電圧降下が特定されるまで、５００ミリ秒ごとなどの所定の時間間隔おきに行うことができる（ブロック１０５０）。電圧降下は、以前の電圧読み取り値に対する電源電圧の減少でもよいことを理解されたい。

一部の実施形態によれば、電圧降下は、機器のＯＳからの電圧ファイルの連続的な読み取り値を比較することによって特定されてもよい。以前に読み取った電圧が、後で読み取った読み取り値より高い場合、電圧ファイルの２つの連続的な読み取り値の間に電圧降下が特定される。

一部の実施形態によれば、電圧降下検査用基準線は、第１の特定された電圧降下の時点の電源電圧として設定されてもよい。電圧基準線が設定された後、少なくとも別の電圧降下が待機される（ブロック１０５０）。本発明の実施形態によれば、それぞれの電圧降下時の各電圧レベルが、記録される。さらに、タイムスタンプが、各電圧降下時の各電圧レベルに割り当てられ得る（ブロック１０６０）。

一部の実施形態によれば、特性抽出段階（ブロック１０２０）で抽出される開始電圧を、電圧降下を判定する基準線として使用してもよい。したがって、検査対象のバッテリまたは他の電源のＳｏＨを判定するためには、単一の電圧降下で充分であり得ることを理解されたい。

本発明の一部の実施形態によれば、端子パラメータの追加試験が取得され、格納され得る（ブロック１０６０）。例えば、端子パラメータの試験に、電源の端子電圧と、タイムスタンプと、試験終了時の周囲温度と、総電力消費量と、携帯用機器からの他のパラメータとが含まれてよい。

少なくとも１つの電圧降下が観測および記録され、端子パラメータが抽出された後、検査が行われて、試験の開始から所定のタイムアウト期間が経過したかどうかが判定され得る（ブロック１０７０）。事前設定されたタイムアウト期間が経過していなかった場合、工程１０２０から１０６０が繰り返され、追加のテスト結果が取得されて、ＳｏＨ判定の正確さが改善され得る。

事前設定されたタイムアウト期間が経過すると、データ収集段階が終了する（ブロック１０９０）。試験の間に収集されるデータ（すなわち電源電圧の観測結果および観測の時刻）は、電源のＳｏＨの算出および判定用の生データの役割をし得ることを理解されたい。

本発明の一部の実施形態によれば、観測結果の検査を行って、観測データが充分であり、有益であることが確認され得る（ブロック１０８０）。例えば、この段階において、特定された電圧降下が所定の閾値より大きいことを確認するために検査を行うことができる。一部の実施形態によれば、この段階で、異常な観測結果を特定する検査をさらに行ってもよい。例えば、観測結果が、以前の観測に対して、または基準電圧に対して電圧が増加していることを示す場合、そのような観測結果は、電源のＳｏＨの判定では考慮されなくてもよい。

本発明の一部の実施形態によれば、ブロック１０８０で行われる検査が、記録された観測結果はＳｏＨ判定を完了させるのには不十分であること（例えば、観測中の不十分な電圧降下または異常な観測結果）を示す場合、試験は、繰り返され得る。一部の実施形態によれば、エラー通知は、携帯用機器のディスプレイ上に表示され、エラーが発生したことが示されてよく（ブロック１０９５）、ユーザーが、試験を繰り返すべきか否かを決定できるようになる。

データ収集段階が終了した（ブロック１０９０）後、電源健康判定段階が開始される（ブロック１１００）。電源健康判定段階またはＳｏＨ判定段階は、本発明の一部の実施形態によれば、観測結果ごとに電圧変化率を算出すること（ブロック１１１０）を備える。一部の実施形態によれば、電圧変化率の算出は、２つの連続する観測結果で取得されたデータから導出されるように、電圧降下曲線の傾斜を算出することによって、例えば時間内の電圧の導関数を算出することによって行うことができる。第１の観測では、電圧降下曲線の勾配の算出は、ブロック１０２０で抽出された開始電源電圧に対して、または第１の電圧降下の観測後に設定される基準電圧に対して行われることを理解されたい。

時間内の電圧変化が連続的な観測の各対に関して算出された後、最大電圧変化（Ｍａｘｉｍａｌ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｈａｎｇｅ：ＭＶＣ）が算出され得る（ブロック１１２０）。当業者には理解されるように、ＭＶＣは、所与の時間間隔で最も大きい電圧降下を呈する観測結果である。

他の実施形態によれば、平均電圧変化（Ａｖｅｒａｇｅ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｈａｎｇｅ：ＡＶＣ）を使用してもよい。ＡＶＣ値は、ブロック１１１０で算出される電圧降下率の加重平均であり得る。一実施形態によれば、電圧降下率値ごとに、異なる基準に従った異なる重みが割り当てられ得る。例えば、試験の開始から経過した時間が長いほど、電圧降下率値は、より高い重みをとり得る。

本発明の一部の実施形態によれば、全ての電圧降下率は、ＡＶＣ値の算出において同じ重みを受けてもよい。最大電圧変化観測結果に割り当てられる重みが１の場合、ＡＶＣ値は、ＭＶＣ値と等しくなることをさらに理解されたい。

一部の実施形態によれば、算出された値（すなわちＭＶＣ値および／またはＡＶＣ値）が、データベースに格納された閾値と比較されてもよい。閾値は、予め算出および予め格納された閾値で、公知の健全性状態を有する電源に基づいて算出されたものでもよい。例えば、準備段階において、多数の基準電源は、全サイクルＳｏＨ試験（例えば約２４時間から４８時間）で検査されてもよく、各基準電源は、その測定された容量によるクラスタに集められてもよい。例えば、基準電源が、基準電源の設計容量の８０％未満の全サイクル試験で測定された容量を有する場合、この基準電源は、不良なＳｏＨ電源としてクラスタ化され得る。基準電源の作成されたクラスタごとに、平均電圧降下率および標準偏差が、算出され、データベースに格納され得る。

本発明の一部の実施形態によれば、不良なＳｏＨ閾値および良好なＳｏＨ閾値は、以下の数式、

によって設定することができ、ここでは、μ_ｂａｄは、不良なＳｏＨを有することが既知の電源に関する電圧降下率の平均であり、μ_ｇｏｏｄは、良好なＳｏＨを有することが既知の電源に関する電圧降下率の平均であり、α、βは、電源係数であり、σ_ｂａｄは、不良なＳｏＨを有することが既知の電源の電圧降下率の標準偏差であり、σ_ｇｏｏｄは、良好なＳｏＨを有することが既知の電源の電圧降下率の標準偏差である。

一部の実施形態によれば、αおよびβは、電源の種類、機器の種類、電源または携帯用機器の型式、電源または機器の製造業者および／または誤った結果に対する許容誤差などの他のパラメータなどに基づいて選択することができる。αとβとは、異なっていても、等しくてもよいことを理解されたい。

別の実施形態によれば、閾値の一番目のみは、上記数式（１）および（２）の１つによって算出し、他の閾値は、以下の数式、
（３）ＴＨ_ｂａｄ＝λＴＨ_ｇｏｏｄ
による第１の閾値の関数として算出することができる。

λが、１と等しい、またはそれより高い任意の値を受けることができる。例えば、λ＝１の場合、１つの閾値が設定され、全ての検査対象の電源が、ＳｏＨが良好、またはＳｏＨが不良のいずれかと判定され得る。λが１より大きいとき、２つの閾値が存在し、良好なＳｏＨ、不良なＳｏＨ、または、並のＳｏＨのいずれかにあると判定され得る。

本発明の実施形態によって行われる実験は、λが１．２５〜１．９０の範囲のときに、電源のＳｏＨについての信頼性の高い判定を、上記数式（１）および（３）によって設定される閾値に基づいて得ることができることを示す。例えば、λ＝１．６１を使用すると、９０％の信頼を上回るＳｏＨ判定が得られる。

検査対象の電源に関して算出される電圧降下値が算出された後、ＭＶＣ値またはＡＶＣ値が、データベースに格納された不良なＳｏＨ（ＴＨｂａｄ）用の閾値および良好なＳｏＨ（ＴＨｇｏｏｄ）用の閾値と比較されて、検査対象の電源のＳｏＨを判定され得る（ブロック１１３０）。算出された値がＴＨｂａｄより低い場合には、検査対象の電源のＳｏＨは、不良であるためと判定され得る。算出された値がＴＨｇｏｏｄより高い場合には、検査対象の電源のＳｏＨは、良好であると判定され得る。算出された電圧降下値がＴＨｂａｄおよびＴＨｇｏｏｄの間である場合には、検査対象の電源のＳｏＨは、並みであると判定され得る。

一部の実施形態によれば、複数の閾値は、異なるα、βおよびλ値を使用して算出してもよい。複数の閾値を使用すれば、電源のＳｏＨを、より正確な方法で判定することができる。例えば、αが小さい数式（１）を使用して第１の閾値を、αが大きい数式（１）を使用して第２の閾値をそれぞれ算出することで、電源のＳｏＨがどの程度不良であるのか示すことができる。例えば、電源のＭＶＣが第１の閾値より高い場合には、閾値は、電源の健全性状態が非常に不良であると判定され得る。ＭＶＣが第１および第２の閾値の間である場合には、電源のＳｏＨは、不良であると判定され得る。同様に、追加的な閾値を算出することは、電源のＳｏＨを、並みから不良のＳｏＨ、並みから良好のＳｏＨ、良好のＳｏＨなどと判定することを可能にし得る。

他の実施形態によれば、ＳｏＨによって基準電源の異なるクラスタを作成するために、Ｋ平均クラスタ化アルゴリズム、１−Ｒクラスタ化アルゴリズムなどのクラスタ化アルゴリズムを、多数の基準電源に適用してもよい。基準電源に基づいて異なる健全性状態用のクラスタを作成した後、Ｔ試験などの統計的試験を適用して、クラスタがどの程度の信頼性を有するか、および新規なクラスタ化工程を適用してクラスタを更新するべきかどうかを判定してもよい。

本発明の一部の実施形態によれば、検査対象の電源のＳｏＨが判定された後、検査対象の電源に関して取得されたデータを使用して、データベースに格納されたμおよびσ値を更新（ブロック１１４０）し、将来の使用用閾値が再算出され得る。将来使用される基準電源として調査される電源を追加することで、他の基準電源のクラスタ化を変更する可能性があることを理解されたい。例えば、検査対象の電源が良好なＳｏＨを有すると判定される場合、検査対象の電源のＭＶＣまたはＡＶＣをμ_ｇｏｏｄおよびσ_ｇｏｏｄ値の再算出に含むことができ、新しいＴＨ_ｇｏｏｄが算出され得る。この段階は、必要ではない可能性がある、または場合によっては適用される場合もあるが、他の場合では、データベースに格納されたμおよびσ値を更新するため、または基準電源を再クラスタ化するために検査対象の電源のＭＶＣまたはＡＶＣを使用しなくてもよいことを理解されたい。

一部の実施形態によれば、検査対象の電源の判定されたＳｏＨが、携帯用機器のディスプレイ上に提示され得る（ブロック１１５０）。一部の実施形態によれば、検査対象の電源のＳｏＨの表示の他にまたはそれに加えて、電源交換、バッテリ使用の検査、再充電器の検査などの、勧告が提示され得る。

次に図２を参照すると、これは、本発明の実施形態に係る、上の図１を参照して説明した方法より先に実施されてよい前提条件検査のフローチャートである。

１つの本発明の実施形態によれば、検査対象のバッテリまたは他の検査対象の電源が所定の前提条件を満たしていることの最初の検査を行ってもよい（ブロック２０２０）。例えば、検査対象のバッテリは、次の段階へ進む前に、外部電源（例えば充電器）との接続が切断されていることが必要であり得る（ブロック２０２０ａ）。

追加的または代替的な前提条件は、検査対象のバッテリが検査される周囲条件でもよい。例えば、周囲温度は、最低温度閾値より高いことおよび／または最高温度閾値未満ではないことが必要であり得る（ブロック２０２０ｃ）。本発明の一実施形態によれば、最低温度閾値は１０℃（摂氏温度）、最高温度閾値は３５℃であってよい。当業者には理解されるように、最高および最低の温度閾値は、バッテリの特定の種類、他の周囲条件、バッテリの種類などによって変わり得る。

一部の実施形態によれば、充電の状態（ＳｏＣ）も、バッテリＳｏＨ判定工程を開始するための前提条件となり得る（ブロック２０２０ｂ）。通常、単電池バッテリなどのバッテリの電圧降下曲線は、第１の急降下領域、疑似線形領域および第２の急電圧降下領域に分けられ得る。バッテリのＳｏＨ検査は、電圧降下曲線の疑似線形領域の中で行うことが望ましいので、最小境界と最大境界との間のＳｏＣの前提条件が、判定され得る。

例えば、検査対象のバッテリが電圧降下曲線の疑似線形領域の中にあることを確実にするために、３０％と８０％の間のＳｏＣが判定されてもよい。ＳｏＣ境界は、バッテリの種類、機器の種類、バッテリの寿命などによって判定され得ることを理解されたい。

図２のブロック２０３０に示すように、携帯用機器の外部電源との接続を切断する勧告が、携帯用機器のディスプレイ上に提示され得る。一部の実施形態によれば、外部電源との接続を切断する勧告を提示することの他に、またはそれに加えて、携帯用機器のｖバスが自動的に切断されてよく、携帯用機器が外部電源（例えば充電器）との接続を切断されているかどうかの検査が行われる（ブロック２０４０）。

本発明の一部の実施形態によれば、検査対象の電源が、外部電源との接続を切断されているという事実が確認された後に、他の前提条件が満たされているかどうかが検査され得る（ブロック２０５０）。前提条件の１つ以上が満たされていない場合、満たされていない前提条件を満たす方法に関する勧告または指導が、（例えば携帯用機器のディスプレイ上に）提示され得る（ブロック２０６０）。例えば、予備チェックが、ＳｏＣは最小閾値未満であることを知らせる場合、指示が提示され、携帯用機器を充電する勧告が機器のディスプレイ上に表示され得る。満たされていない前提条件によって、他の命令および指導を提供してもよいことを理解されたい。

全ての前提条件が満たされていることが分ると、工程は、ＳｏＨ判定段階に進むことができる（ブロック２０７０）。

次に、図３を参照すると、これは、少なくとも１つの携帯用機器３０の、バッテリ３６などの少なくとも１つの電源のＳｏＨを判定するためのシステム３００のブロック図である。

本発明の一部の実施形態によれば、システム３００は、１つ以上の携帯用機器３０および少なくとも１つの主サーバ４０を備えてよい。主サーバ４０は、インターネットまたは移動体通信網などのネットワーク５０を介して１つ以上の携帯用機器３０と通信してよい。他のネットワークを用いてもよいことを理解されたい。

本発明の一部の実施形態によれば、携帯用機器３０は、タッチスクリーンなどのディスプレイ３２、中央処理装置（ＣＰＵ）３４、およびメモリ３８などの非一時的コンピュータ読み取り可能／書き込み可能媒体を備えてよい。

一部の実施形態によれば、携帯用機器３０は、他の機器および主サーバ４０などのシステムとネットワーク５０を経由して通信する通信ユニット３５をさらに備えてよい。さらに他の実施形態によれば、携帯用機器３０は、キーパッド、マイクロホンなど入力装置３７をさらに備えてよい。ディスプレイ３２がタッチスクリーンの場合、ディスプレイ３２は、入力装置３７と一体化されてもよいことを理解されたい。

本発明の一部の実施形態では、携帯用機器３０は、クロック３９、温度センサ３１、全地球位置測定システム（ＧＰＳ）ユニット（図示せず）、および外部電源（図示せず）からの充電バッテリ３６用電源インレット３３の１つ以上をさらに備えてよい。当業者であれば理解されるように、携帯用機器３０は、拡声器、カメラ、および複数のハブおよびコネクタ（図示せず）などの他のおよび追加的な構成要素を備えてよい。

一部の実施形態によれば、ＳｏＨ判定試験が必要である場合に、機器３０のＣＰＵ３４が、電気的に負荷をかけてよく（すなわち作動されて高電流を消費する）、ディスプレイ３２が、（例えば高輝度の白色光で）照明され得る。機器３０を負荷中の電圧降下に関する情報が、メモリ３８に格納されたオペレーションシステムから取得され得る。クロック３９は、電圧を読み取るごとに、タイムスタンプを提供してよい。

一部の実施形態によれば、ＣＰＵ３４は、連続的な電圧観測結果に基づいて電圧降下曲線の勾配を算出するように適合されてよく、最高電圧変化率値を算出し得る。算出電圧変化率値（ＭＶＣ）および／またはメモリ３８上で記録される観測結果が、ネットワーク５０を介してサーバ４０に通信され得る。

本発明の一部の実施形態によれば、主サーバ４０は、プロセッサ４４、データベース４８、およびサーバ通信ユニット４５を備えてよい。プロセッサ４４は、電圧降下観測結果および／または携帯用機器３０からの最大の電圧変化（ＭＶＣ）または平均電圧変化（ＡＶＣ）値などの算出された電圧降下値を、ネットワーク５０を介して受信し、受信された算出電圧降下値とデータベース４８に格納された予め算出された閾値との比較に基づいて、バッテリ３６の健全性状態（ＳｏＨ）を算出し、判定するように適合されてよい。

本発明の実施形態によれば、バッテリ３６のＳｏＨが判定された後、ＳｏＨが、サーバ通信ユニット４５を経由して携帯用機器３０に返答され得る。

本明細書では、本発明の特定の特徴を図解しかつ説明してきたが、当業者であれば、多くの修正、置換、変更および均等物を想起されるであろう。したがって、添付の特許請求の範囲は、あらゆる当該変更態様と改変を包含するように意図されていることを理解されるべきものである。

Claims (16)

1. 携帯用機器の電源の健全性状態（ＳｏＨ）を判定するための方法であって、
   前記携帯用機器から少なくとも１つの機器パラメータを抽出することと、
   前記電源の開始電圧値および前記開始電圧値が取得される時刻を表すタイムスタンプを取得することと、
   前記携帯用機器の電力消費量を増やすように前記携帯用機器のハードウェア構成要素を起動させることと、
   前記開始電圧値に対する少なくとも第１の電圧降下を特定することと、
   連続的な電圧読み取り値の対に基づいて電圧変化値を算出することと、
   前記電源の算出した前記電圧変化値をデータベースに格納された閾値と比較することと、
   算出した前記電圧変化値と前記閾値との比較に基づいて前記電源の前記健全性状態を判定することとを含む方法。
2. 前記第１の電圧降下に対する少なくとも第２の電圧降下を特定することと、
   前記第２の電圧降下および前記第１の電圧降下に基づいて前記電源の第２の電圧降下率を算出することと、
   時間内の電圧の導関数に基づいて前記電圧変化値を算出することとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記ハードウェア構成要素を起動させることが、前記携帯用機器の１つ以上のハードウェア構成要素を起動させることを含み、前記１つ以上のハードウェア構成要素が、前記携帯用機器のプロセッサ、前記携帯用機器のディスプレイ、前記携帯用機器のフラッシュライト、および前記携帯用機器のＧＰＳから成る群から選択される、請求項１に記載の方法。
4. 前記少なくとも第１の電圧降下および前記少なくとも第２の電圧降下を特定することが、所定の時間間隔で前記携帯用機器のオペレーションシステムの電圧ファイルを読み取ることを含む、請求項２に記載の方法。
5. 少なくとも１つの前提条件が、前記開始電圧値を取得する前に満たされていることを検査することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
6. 前記少なくとも１つの前提条件が、前記電源の充電の状態と、周囲温度と、検査対象の電源の充電器との接続の切断とから成る群から選択される、請求項５に記載の方法。
7. 前記周囲温度が、１０℃〜３５℃である、請求項６に記載の方法。
8. 充電の前記状態が、３０％〜８０％の範囲である、請求項６に記載の方法。
9. 前記閾値の少なくとも１つが、良好な健全性状態を有することが既知の電源の第１のクラスタの平均電圧降下率および標準偏差と、
   不良な健全性状態を有することが既知の電源の第２のクラスタの平均電圧降下率および標準偏差と、
   クラスタ化アルゴリズムとの少なくとも１つに基づいて算出される、請求項１に記載の方法。
10. 前記閾値の少なくとも別の１つが、ある閾値に係数を乗算した値に等しい、請求項９に記載の方法。
11. 前記係数が１．６１に等しい、請求項１０に記載の方法。
12. 前記少なくとも１つの機器パラメータが、電源種類と、電源設計容量と、電源型式と、携帯用機器型式と、製造業者詳細から成る群から選択される、請求項１に記載の方法。
13. 携帯機器の電源のＳｏＨを判定するためのシステムであって、
    少なくとも１つの携帯用機器および
    主サーバを備え、
    前記携帯用機器は、
    プロセッサと、
    非一時的コンピュータ可読メモリと、
    電源と、
    通信ユニットとを備え、
    前記主サーバは、
    主プロセッサと、
    データベースと、
    主通信ユニットとを備え、
    少なくとも１つの前記携帯用機器および前記主サーバは、ネットワークを介してアクティブ通信を行っており、
    前記非一時的コンピュータ可読メモリは、前記携帯用機器の複数のハードウェア構成要素を起動させるように適合されたソフトウェアを備え、前記プロセッサは、少なくとも１つの電圧降下率を算出し、算出した前記電圧降下率を、前記ネットワークを介して前記主サーバに通知するように適合され、
    前記主プロセッサは、受信した算出された前記電圧降下率を、前記データベースに格納された閾値と比較し、前記比較に基づいて、前記携帯用機器に前記電源の健全性状態を返答するように適合されている、システム。
14. 前記携帯用機器が、前記電源の前記ＳｏＨを表示するように適合されたディスプレイをさらに備える、請求項１３に記載のシステム。
15. 前記携帯用機器が、さらにクロックを備える、請求項１３に記載のシステム。
16. 前記携帯用機器が、温度センサをさらに備える、請求項１３に記載のシステム。