JP2016149271A - 電子機器、及び状態通知プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】電池の膨張量の誤検知を抑制する技術を提供する。【解決手段】電子機器は、電池、筐体、第１検出部、第２検出部、第１判定部、第２判定部、及び検知部を備える。第１検出部は、電池と筐体との間に配置され、印加される圧力を検出する。第２検出部は、電子機器の傾きを検出する傾き検出、及び電子機器と他の物体との距離を検出する距離検出を行う。第１判定部は、第１検出部で検出される電子機器の自重による圧力が、所定の圧力以上になる傾きである第１状態か否かを判定する。また、第１判定部は、電子機器と他の物体との距離が、所定の距離以下である第２状態か否かを判定する。そして、第２判定部は、第１状態、及び第２状態のいずれも生じていないとき、第１検出部により検出された圧力の検出値を有効と判定する。検知部は、第２判定部により有効と判定された検出値を用いて電池の膨張量を検知する。【選択図】図５

Description

本発明は、電子機器、及び状態通知プログラムに関する。

電子機器に内蔵された電池と電池の収納部との間に圧力センサを備え、電池の膨張により圧力センサに印加される圧力を検出し、検出した圧力の高さを用いて電池の膨張量を検知する電子機器がある。そして、電子機器は、電池の膨張量が所定の値以上になったとき、電池に異常が発生したと判定する。これにより、電子機器は、電池に異常が発生したことを初期段階で判定している。電池の膨張量とは、電池の膨張の進行度のことであり、圧力センサにより検出される圧力の高さに比例して大きくなる。

関連する他の技術として、携帯電子機器は、電池セルを搭載する電池パックと、電池パックを収容する筐体と、電池パックの外箱と筐体の内壁とに挟まれる位置に配置される圧力センサと、圧力センサが検出する圧力を複数の閾値と比較する比較部とを備える。さらに、携帯電子機器は、比較部による複数の閾値との比較結果に基づいて、複数種類の警報を発生させる警報
発生部を備える技術が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２０１１−１４２００３号公報

前述した検知技術を有する電子機器では、電池の膨張以外の要因による圧力が圧力センサに印加されたとき、電池の膨張量を誤検知することがある。

本発明は、一側面として、電池の膨張量の誤検知を抑制する技術を提供する。

本明細書で開示する電子機器のひとつに、電池と、筐体と、第１検出部と、第２検出部と、第１判定部と、第２判定部と、検知部とを備える電子機器がある。第１検出部は、電池と筐体との間に配置され、印加される圧力を検出する。第２検出部は、電子機器の傾きを検出する傾き検出、または、電子機器と他の物体との距離を検出する距離検出の少なくとも一方を行う。第１判定部は、第２検出部により傾き検出が行われるとき、第２検出部により検出された電子機器の傾きを用いて、第１検出部で検出される電子機器の自重による圧力が、所定の圧力以上になる傾きである第１状態か否かを判定する傾き判定を行う。また、第１判定部は、第２検出部により距離検出が行われるとき、第２検出部により検出された他の物体との距離を用いて、電子機器と他の物体との距離が、所定の距離以下である第２状態か否かを判定する距離判定を行う。そして、第２判定部は、第１状態、及び第２状態のいずれも生じていないとき、第１検出部により検出された圧力の検出値を有効と判定する。検知部は、第２判定部により有効と判定された検出値を用いて電池の膨張量を検知する。

１実施態様によれば、電池の膨張量の誤検知を抑制することができる。

電子機器の一例を示す図である。 電子機器の断面図の一例を示す図である。 圧力センサに印加される圧力と変換回路の出力電圧値との関係を示す図である。 外部から圧力センサに圧力が加わる状態の一例を示す図である。 電子機器の一実施例を示す機能ブロック図である。 閾値情報の一例を示す図である。 ユーザが電子機器を保持している状態を示す図である。 圧力情報の一例を示す図である。 圧力値の一例を示す図である。 状態通知処理を示すフローチャートである。 割り込み処理を示すフローチャート（その１）である。 割り込み処理を示すフローチャート（その２）である。 コンピュータ装置の一実施例を示すブロック図である。

［実施形態］
実施形態の電子機器について説明する。

図１は、電子機器１の一例を示す図である。
図１を参照して、電子機器１の一例を説明する。

電子機器１は、電池１０１と、圧力センサ１０２と、フロントケース１０３と、収納部１０４と、加速度センサ１０５と、距離センサ１０６と、表示装置１０７と、リアケース１０８と、距離センサ１０９とを備える。電子機器１は、例えば、携帯電話、スマートフォン、及びタブレット端末などである。

電池１０１は、入力された電力を蓄え、接続された負荷に電力を出力する装置である。図１に示すように、電池１０１の形状は、面積が広い対向する２つの主面を有する薄型の直方体である。電池１０１は、薄型の形状を有することにより、電池１０１を内蔵する電子機器１全体の厚みの薄型化を可能にしている。なお、電池１０１は、上述の形状に限定されるものではなく、電子機器１の外形形状に合わせて他の形状のものを用いても良い。

そして、電池１０１は、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル電池、及びカドミウム電池などの二次電池である。電池１０１とは、電池単体、及び保護回路などを内蔵した電池パックなどのことである。以下の説明において、電池１０１は、二次電池であるものとして説明する。なお、電池１０１は、二次電池に限定されるものではなく、マンガン電池、及びアルカリ電池などの一次電池でも良い。

圧力センサ１０２は、後述する変換回路６１１と組み合わせて、印加された圧力に対応する電圧値を示す信号を出力するセンサである。以下の説明において、電圧値を示す信号は、単に電圧値とも言う。

図１に示すように、圧力センサ１０２の形状は、電子機器１の構造に影響を及ぼさない薄いシート状の形状である。そして、圧力センサ１０２は、電池１０１の主面と、リアケース１０８との間に備えられる。これにより、圧力センサ１０２は、電池１０１が膨張したとき、電池１０１と、リアケース１０８との間で押圧されて、圧力を検出する。また、圧力センサ１０２の検出面は、電池１０１の主面と平行に備えられる。なお、圧力センサ１０２は、電池１０１と、収納部１０４との間に備えられても良い。また、圧力センサ１０２は、電池１０１の主面の中央部付近に備えられても良い。なお、圧力センサ１０２は、上述の形状に限定されるものではなく、電子機器１の外形形状に合わせて他の形状のものを用いても良い。

圧力センサ１０２には、例えば、荷重が加わると抵抗値がその荷重に応じてリニアに減少するフィルムを有しても良い。変換回路６１１は、圧力センサ１０２と接続され、圧力センサ１０２が有するフィルムの抵抗値に比例した電圧値を、後述する制御回路６０１に出力する。そして、制御回路６０１は、図３に示す、圧力センサに印加される圧力と、変換回路の出力電圧との関係を参照し、変換回路６１１から入力される電圧値を圧力の検出値に変換する。

以上により、制御回路６０１は、変換回路６１１から入力される電圧値を圧力の検出値として扱うことが可能となる。以下の説明において、圧力の検出値は、圧力値とも言う。なお、圧力センサ１０２に印加される圧力と、圧力センサ１０２の出力電圧との関係は、後述する記憶装置６０２に記憶されても良い。

フロントケース１０３は、電池１０１を収納する収納部１０４を有し、リアケース１０８と嵌め合わされることにより、電池１０１及びその他の部品を収納する。また、フロントケース１０３は、制御回路６０１と変換回路６１１とを備えても良い。その他の部品とは、例えば、電子機器１が有する電子部品、及び機構部品などの部品のことである。

収納部１０４は、電池１０１を収納可能な大きさを有し、電子機器１に備えられる電池１０１を収納する。そして、収納部１０４は、電池１０１と、電子機器１に備えられる負荷とを電気的に接続する端子を有する。これにより、収納部１０４は、電池１０１を電子機器１の内部に固定し、電池１０１から出力される電力を電池１０１に接続された負荷に供給することを可能とする。負荷とは、例えば、電子機器１が有する電子部品のことである。

加速度センサ１０５は、電子機器１の加速度を検出する。加速度センサ１０５は、例えば、直行する３軸の重力加速度を検出する３軸加速度センサである。そして、電子機器１は、加速度センサ１０５により検出された加速度を用いて、電子機器１の傾きを検出する。なお、電子機器１は、さらに、図示しないジャイロセンサを備え、加速度センサ１０５により検出される加速度と、ジャイロセンサにより検出される角速度とを用いて、電子機器１の傾きを検出しても良い。

距離センサ１０６は、電子機器１の外側に配置され、電子機器１と他の物体との距離を検出する。距離センサ１０６は、例えば、赤外線の発光素子及び受光素子を備え、発光素子から物体に赤外線を出力し、反射された赤外線を受光素子で受信することにより、電子機器１と物体との距離を検出する。以下の説明において、他の物体は、単に物体とも言う。

表示装置１０７は、各種情報を表示する。表示装置１０７は、例えば、ＬＣＤ、ＰＤＰ、及びＯＬＥＤなどである。ＬＣＤは、Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙの略である。ＰＤＰは、Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌの略である。ＯＬＥＤは、Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅの略である。

リアケース１０８は、フロントケース１０３と嵌め合わされることにより、電池１０１及び電子機器１が有するその他の部品を収納する。フロントケース１０３、及びリアケース１０８は、例えば、嵌め合わされることにより、電子機器１に含まれる部品を収納する筐体となる。

距離センサ１０９は、電子機器１の外側に配置され、電子機器１と他の物体との距離を検出する。距離センサ１０９は、距離センサ１０６と同様の構成を有する。以下の説明において、距離センサ１１０の記載は、距離センサ１０６、及び距離センサ１０９を含むものとする。

図１に示すように、距離センサ１１０は、電子機器１に近接する他の物体の検出精度を向上するため、複数箇所に備えられている。ただし、距離センサ１１０は、距離センサ１０６、及び距離センサ１０９に限らず、求められる検出精度により、１以上の距離センサ１１０を適宜備えればよい。

図２は、電子機器の断面図の一例を示す図である。
図２を参照して、電池１０１の膨張の検出について説明する。

図２（ａ）に示すように、電子機器１は、電池１０１が膨張していないとき、圧力センサ１０２に印加される圧力が初期値から変化しないので、電池１０１が膨張していないと判定する。

これに対して、図２（ｂ）に示すように、電子機器１は、電池１０１が膨張しているとき、圧力センサ１０２に印加される圧力が初期値から変化するので、電池１０１が膨張していると判定する。

初期値は、例えば、後述する記憶装置６０２に圧力値として記憶されても良い。そして、電子機器１は、電池１０１が膨張しているか否かを判定するとき、記憶装置６０２に記憶された初期値を用いても良い。

図３は、圧力センサに印加される圧力と変換回路の出力電圧との関係を示す図である。
図３を参照して、電子機器１が電池１０１の膨張が異常であると判定する処理について説明する。以下の説明において、図３に示す圧力センサに印加される圧力と変換回路の出力電圧との関係は、圧力電圧特性２００とも言う。

電子機器１は、変換回路６１１から出力される電圧値を監視する。そして、電子機器１は、変換回路６１１から出力される電圧値が、図３の圧力電圧特性２００に示す電圧閾値ｆ［Ｖ］以上となったとき、電池１０１の膨張が進行し、電池１０１が異常状態であると判定する。

電圧閾値ｆ［Ｖ］は、圧力閾値ｇ[Ｎ／ｍ^２]の圧力が、圧力センサ１０２に印加されたとき、変換回路６１１から出力される電圧値である。圧力閾値[Ｎ／ｍ^２]は、電池１０１の膨張量が、電池１０１の異常状態であると判定される膨張量となったとき、圧力センサ１０２に印加される圧力である。すなわち、電子機器１は、検知された電池１０１の膨張量が所定の量以上であるとき、電池１０１が異常状態であると判定する。

電圧閾値ｆ［Ｖ］は、電池１０１の特性に応じて適宜設定され、記憶装置６０２に記憶されても良い。以下の説明において、電圧閾値ｆ［Ｖ］と、圧力閾値ｇ[Ｎ／ｍ^２]とは、それぞれ、単に、電圧閾値と、圧力閾値とも言う。

上述のように、電子機器１は、電池１０１の膨張による異常状態を判定している。
電子機器１において発生する、電池１０１の膨張量の誤検知を説明する。さらに、電子機器１が電池１０１の膨張量の誤検知を抑制する処理を説明する。

電子機器１において、圧力センサ１０２には、電池１０１の膨張による圧力以外に、電子機器１に含まれる部品の重量による圧力が加わることがある。以下の説明において、電子機器１に含まれる部品の重量による圧力は、単に、電子機器１の自重による圧力、及び部品の重量による圧力とも言う。

すると、圧力センサ１０２は、電池１０１の膨張による圧力と、電子機器１の自重による圧力との合力を検出することになる。電子機器１は、圧力センサ１０２により検出された合力に対応する圧力値を用いて、電池１０１の膨張量を検知する。したがって、電子機器１は、実際の電池１０１の膨張量よりも、電子機器１の自重による圧力の分、電池１０１の膨張量が大きいと誤検知することがある。電子機器１は、例えば、電池１０１の特性に応じた圧力値と膨張量の関係を示す情報を記憶装置１に記憶しておき、変換回路６１１から入力された圧力値に対応する膨張量を記憶装置６０２から抽出することにより、電池１０１の膨張量を検知しても良い。

電子機器１の自重による圧力の影響を排除するため、電子機器１は、加速度センサによる傾き検出を周期的に行う。そして、電子機器１は、電池１０１の主面に印加される、電子機器１の自重による圧力が、所定の圧力以下になったとき、検出した圧力値を電池１０１の膨張量の検知に用いる圧力値として有効にする。すなわち、電子機器１は、電池１０１の主面を垂直に貫く軸が水平面と略垂直であるとき、検出した圧力値を電池１０１の膨張量の検知に用いる圧力値として有効にする。

以上により、電子機器１は、電子機器１の自重による圧力の影響を排除して電池１０１の膨張量を検知するので、電池１０１の膨張の誤検知を抑制することができる。

さらに、電子機器１において発生する、電池１０１の膨張量の誤検知の別の例を説明する。電子機器１が電池１０１の膨張量の誤検知を抑制する処理を説明する。

図４は、外部から電子機器に圧力が加わる状態の一例を示す図である。
図４を参照して、電池１０１の膨張が誤検知される一例を説明する。

電子機器１において、形状を薄型軽量化するため、頑強な筐体により電池１０１を被覆することができなくなってきている。これにより、圧力センサ１０２に加わる圧力は、例えば、電池１０１の膨張による圧力以外に、電子機器１に近接する他の物体により筐体が押圧されることで、筐体を介して印加されることがある。

一例として、電子機器１が、机の上に置かれたとき、電子機器１の上にさらに他の物体が置かれると、筐体を介して圧力センサ１０２にその物体による圧力が印加されることがある。

また、図４（ａ）に示すように、電子機器１が鞄３００に収納されているとき、圧力センサ１０２に加わる圧力は、他の物体、及び外部などからの押圧により、筐体を介して印加されることがある。さらに、図４（ｂ）に示すように、電子機器１がズボンのポケット４００に収納されているとき、圧力センサ１０２に加わる圧力は、ユーザが座るなどしてポケット４００からの押圧により、筐体を介して印加されることがある。

上述のような近接する他の物体による圧力の影響を排除するために、電子機器１は、距離センサ１１０により電子機器１の近傍に他の物体が近接したことを検出したとき、圧力センサ１０２により検出した圧力値を電池１０１の膨張の判定に用いる圧力値として無効にする。

以上により、電子機器１は、近接する他の物体による圧力の影響を排除して電池１０１の膨張量を検知するので、電池１０１の膨張量の誤検知を抑制することができる。

図５は、電子機器の一実施例を示す機能ブロック図である。
図５を参照して、実施形態の電子機器１の機能について説明する。

電子機器１は、制御部１０と、記憶部２０と、検出部３０と、表示部４０と、充電部５０と、蓄電部６０と、入出力部７０と、送受信部８０とを備える。電子機器１は、例えば、後述するコンピュータ装置６００である。蓄電部６０は、例えば、電池１０１である。以下の説明では、蓄電部６０のことを電池１０１とも言う。

制御部１０は、第１判定部１１と、第２判定部１２と、検知部１３と、出力部１４とを含む。検出部３０は、第１検出部３１と、第２検出部３２とを含む。

第１検出部３１は、電池１０１と電子機器１の筐体との間に配置され、印加される圧力を検出する。そして、第１検出部３１は、検出した圧力の高さを示す圧力値を制御部１０に出力する。第２検出部３２は、電子機器１の傾きを検出する傾き検出、または、電子機器１と他の物体との距離を検出する距離検出の少なくとも一方を行う。

第１判定部１１は、第２検出部３２により傾き検出が行われるとき、第２検出部により検出された電子機器１の傾きを用いて、第１検出部３１で検出される電子機器１の自重による圧力が、所定の圧力以上になる傾きである第１状態か否かを判定する傾き判定を行う。

さらに、第１判定部１１は、第２検出部３２により距離検出が行われるとき、第２検出部３２により検出された他の物体との距離を用いて、電子機器１と他の物体との距離が、所定の距離以下である第２状態か否かを判定する距離判定を行う。所定の距離とは、例えば、後述する距離閾値で示される距離でも良い。

また、第１判定部１１は、所定の時間間隔で傾き判定、または、距離判定の少なくとも一方を行なう。電子機器１において、電池１０１の膨張は、ゆっくり進行するので、適宜設定した所定の時間間隔で電池１０１の膨張量を検知しても、電池１０１の膨張による異常を初期段階で判定することが可能である。このため、電子機器１は、所定の時間間隔で傾き判定、及び距離判定などを行い、膨張量の検知を行い、処理に用いるリソースと、電力とを抑制しても良い。

第２判定部１２は、第１状態、及び第２状態のいずれも生じていないとき、第１検出部３１により検出された圧力値を有効と判定する。

検知部１３は、第２判定部１２により有効と判定された圧力値を用いて電池１０１の膨張量を検知する。このとき、検知部１３は、後述する膨張情報２３に格納されている、電池１０１の特性に対応した電圧値と膨張量との関係を参照し、有効と判定された圧力値に対応する膨張量を抽出し、抽出した膨張量を電池１０１の膨張量として検知してもよい。

また、検知部１３は、膨張量の検知の制度を向上するため、記憶部２０に所定の数の圧力値が記憶されたとき、所定の数の圧力値の中で、外部から圧力が加えられていないと推定される推定値を用いて、電池１０１の膨張量を検知しても良い。第２判定部１２により有効と判定された所定の数の圧力値から推定値を抽出し、抽出した推定値を用いて電池１０１の膨張量を検知する処理は、図９を参照して後述する。

出力部１４は、検知部１３により、検知された膨張量が所定の量以上であるとき、電池１０１が膨張したことを示す情報を出力する。出力部１４は、第２判定部１２により有効と判定された圧力値が圧力閾値以上のとき、電池１０１が膨張したことを示す情報を出力しても良い。

記憶部２０は、閾値情報２１と、圧力情報２２と、膨張情報２３と、設定情報２４とを記憶する。

図６は、閾値情報の一例を示す図である。
図６を参照して、閾値情報２１について説明する。

閾値情報２１は、傾き閾値と、距離閾値と、膨張閾値とを格納する。閾値情報２１は、電子機器１の形状に適した値が適宜設定される。

傾き閾値は、電子機器１に内蔵される第１検出部３１に印加される、電子機器１の自重による圧力が、所定の圧力よりも少なくなる電子機器１の傾きを示す仰角、及び俯角の範囲を表す閾値である。

図７は、ユーザが電子機器を保持している状態を示す図である。
図１、及び図７を参照して、傾き閾値の設定の一例を説明する。図７に示すｘ、ｙ、ｚ軸は、直行する位置関係である。また、説明の簡単化のため、第１検出部３１は、圧力センサ１０２を含むものとする。

以下の説明において、図１に示す圧力センサ１０２の圧力の検出面と、電池１０１の主面と、電子機器１の表示装置１０７の表示面とは、平行であり、同じ方向の法線ベクトルを有するものとする。さらに、図７に示すように、電子機器１の表示装置１０７の表示面を垂直に貫くｚ軸が水平面に対して平行になり、距離センサ１０６を備える電子機器１の端部が上向のとき、仰角は、９０°であるものとする。

電子機器１の傾きが仰角９０°、及び俯角−９０°のとき、圧力センサ１０２の圧力の検出面は、電子機器１の自重の向きと平行になるので、電子機器１の自重による圧力が印加されない。なお、図７に示すように、電子機器１は、ユーザにより、左右両側の側面部を挟み込むように保持されていて、電子機器１を保持する指の圧力が印加されないものとする。

このように、電子機器１の傾きが仰角９０°、及び俯角−９０°は、電子機器１の自重による圧力が圧力センサ１０２に印加されない角度である。したがって、傾き閾値は、電子機器１の傾きが仰角９０°、及び俯角−９０°の近傍の角度で、電池１０１の膨張の誤検出を抑制可能となるように、電子機器１の自重による圧力が所定の圧力よりも小さくなる範囲で設定される。なお、電子機器１の自重による圧力の影響を完全に除去するときは、仰角９０°、及び俯角−９０°のみを傾き閾値に設定すれば良い。

なお、電子機器１は、電子機器１の傾きが傾き閾値の範囲内にあり、仰角９０°、または俯角−９０°でないとき、第１検出部３１で検出した圧力値から、電子機器１の自重による圧力値に対応する補正値を減算し、有効な圧力値として取得しても良い。補正値は、例えば、電池１０１の特性に応じて、設定情報２４に格納されても良い。

そして、第１判定部１１は、第１状態か否かを判定するとき、第２検出部３２で検出された電子機器１の傾きが、傾き閾値に格納された仰角の範囲内、または俯角の範囲内にない場合、第１状態であると判定する。

距離閾値は、他の物体が電子機器１の近傍にあり、電子機器１が他の物体により押圧される可能性があるか否かを判定するために用いられる距離の閾値である。第１判定部１１は、第２状態か否かを判定するとき、第２検出部３２で検出された電子機器１と他の物体との距離が、距離閾値に格納された距離以下であるとき、第２状態であると判定する。

膨張閾値は、膨張量の閾値である。そして、出力部１４は、検知部１３により、検知された膨張量が膨張閾値以上であるとき、電池１０１が膨張による異常状態であることを示す情報を出力する。

膨張閾値は、電子機器１において、圧力センサ１０２と変換回路６１１を用いているとき、例えば、電圧閾値として与えられても良い。そして、出力部１４は、変換回路６１１から入力される電圧値を監視し、電圧閾値以上の電圧値が入力されたとき、電池１０１が膨張による異常状態であることを示す情報を出力しても良い。すなわち、出力部１４は、変換回路６１１から入力される電圧値が電圧閾値以上となっとき、検知部１３により、膨張閾値以上の膨張量が検知されたと判定する。

図８、及び図９は、圧力情報の一例を示す図である。
図８を参照して、圧力情報２２について説明する。

圧力情報２２は、識別子に関連付けて、第２判定部１２により有効と判定された圧力値を格納する。

図９に示す圧力グラフ５００は、圧力情報２２に格納された圧力値を図示したものであり、縦軸に圧力値、横軸に識別子を図示している。

第１検出部３１が圧力値を検出する瞬間にユーザの指やその他の物体が圧力センサ１０２の付近を押圧したとき、第２判定部１２により、外部からの圧力が圧力センサ１０２に印加されているときの圧力値が、有効と判定されることがある。すなわち、第２判定部１２により有効と判定された圧力値には、外部からの圧力の高さに対応する値が加わることもある。圧力グラフ５００のP（０）、P（２）、及びP（３）の推定値より上にある斜線部分は、例えば、ユーザの指やその他の物体が圧力センサ１０２の付近を押圧したことにより、圧力センサ１０２に印加された圧力を示す。

このような偶然による影響を排除するために、電子機器１では、第２判定部１２により有効と判定された複数の圧力値が圧力情報２２に格納される。そして、検知部１３は、圧力情報２２に格納された圧力値が所定の格納数になったとき、圧力情報２２に格納された圧力値の中で最も小さな圧力値を外部から圧力が加えられていないと推定される推定値として抽出する。

所定の格納数は、例えば、予め設定情報２４に格納されても良い。そして、電子機器１は、所定の格納数の圧力値が圧力情報２２に格納されたとき、所定の格納数の圧力値の中から推定値を抽出しても良い。所定の格納数を多く設定すると、圧力情報２２に格納された多くの圧力値から推定値を抽出することになるので、割り込み処理にかかる時間は長くなるが、推定値の抽出の制度を向上することができる。所定の格納数を少なく設定すると、圧力情報２２に格納された少ない圧力値から推定値を抽出することになるので、推定値の抽出の制度は低下するが、割り込み処理にかかる時間を短くすることができる。したがって、設定情報２４には、電子機器１の処理能力や使用環境に応じて、適切な所定の格納数を設定しても良い。

また、検知部１３は、圧力情報２２に格納された圧力値が所定の格納数になったとき、圧力情報２２に格納された圧力値の中から、前回推定された推定値を基準にし、所定の推定閾値以内にある高さの圧力値を推定値として抽出しても良い。所定の推定閾値は、設定情報２４に格納されても良い。推定閾値は、例えば、前回の推定値との差分の圧力値で設定される。

さらに、検知部１３は、圧力情報２２に格納された圧力値が所定の格納数になったとき、圧力情報２２に格納された圧力値の中から、設定情報２４に設定されている圧力値の初期値を基準にし、所定の初期閾値以内にある高さの圧力値を推定値として抽出しても良い。所定の初期閾値は、設定情報２４に格納されても良い。所期閾値は、例えば、初期の推定値との差分の圧力値で設定される。

電池１０１は、長い時間をかけて膨張が進行する。そして、検知部１３による膨張量の検知は、電池１０１の膨張による異常を初期段階で判定するため、電池１０１の膨張量の変化量がゼロに近くなるような周期で実行される。よって、圧力情報２２に格納された圧力値のばらつきは、偶然にユーザの指や物体が圧力センサ１０２の付近を押圧したときことによる、外部からの圧力の増加分であると想定することができる。したがって、検知部１３は、圧力情報２２に格納された複数の圧力値の中の最小値、または前回の推定値からの増加量が少ない圧力値を、外部からの圧力の影響を除いた電池１０１の膨張による圧力値であると判定する。

図５を参照して説明する。
膨張情報２３は、電池１０１の特性にあわせて、圧力値と膨張量とを関連付けて格納する。そして、検知部１３は、有効と判定された圧力値から膨張量を検知するとき、膨張情報２３を参照し、圧力値に対応する膨張量を電池１０１の膨張量として検知する。また、検知部１３は、推定値を抽出したとき、膨張情報２３を参照し、推定値に対応する膨張量を電池１０１の膨張量をとして検知する。

設定情報２４は、状態判定処理に用いられる各種情報を格納する。
表示部４０は、制御部１０から入力される情報を表示する。表示部４０は、例えば、出力部１４から電池１０１を膨張したことを示す情報が入力されると、ユーザに対し、電池１０１の異常を知らせるための通知を表示する。

充電部５０は、蓄電部６０に蓄電する電力を供給する。
蓄電部６０は、電力を供給する。蓄電部６０は、例えば、電池１０１である。

入出力部７０は、ユーザや接続された機器からの情報の入力を受け付ける。また、入出力部７０は、制御部１０から出力される情報を接続された機器に出力する。

送受信部８０は、通信接続された機器から情報を受信する。さらに、送受信部８０は、通信接続された機器へ情報を送信する。

図１０は、状態通知処理を示すフローチャートである。図１１、及び図１２は、割り込み処理を示すフローチャートである。

図１０〜図１２を参照して、実施形態の電子機器１による状態通知処理を説明する。以下の説明において、各処理は、特に断らない限り電子機器１の制御部１０で実行されるものとする。そして、膨張情報２３には、膨張閾値として、電圧閾値が格納されているものとする。また、第２検出部３２は、傾き検出、及び距離検出を行うものとする。ただし、電子機器１による状態通知処理は、これに限定されるものではなく、例えば、傾き検出、及び距離検出のいずれか一方のみを行う構成でも良い。

図１０を参照して説明する。
電子機器１は、状態通知処理が開始されると、圧力情報２２に格納された圧力値の数を数えるカウント値を０にする（Ｓ１０１）。なお、電子機器１は、Ｓ１０１において、圧力情報２２に格納されている圧力値を削除しても良い。

そして、電子機器１は、所定時間が経過したか否かを判定する（Ｓ１０２）。電子機器１は、所定時間が経過していないとき（Ｓ１０２にてＮｏ）、Ｓ１０２の処理を繰り返す。

電子機器１は、所定時間が経過したとき（Ｓ１０２にてＹｅｓ）、割り込み処理を実行する（Ｓ１０３）。

図１１を参照して説明する。
電子機器１は、割り込み処理を実行すると、傾き検出を行ない、傾きが傾き閾値の範囲外か否かを判定する（Ｓ２０１）。すなわち、電子機器１は、第２検出部３２により検出された電子機器１の傾きを用いて、第１検出部３１で検出される電子機器１の自重による圧力が、所定の圧力以上になる傾きである第１状態か否かを判定する傾き判定を行う。

電子機器１は、電子機器１の傾きが傾き閾値の範囲外であるとき（Ｓ２０１にてＹｅｓ）、所定時間が経過したか否かを判定する（Ｓ２０２）。電子機器１は、所定時間が経過していないとき（Ｓ２０２にてＮｏ）、Ｓ２０１の処理を実行する。電子機器１は、所定時間が経過したとき（Ｓ２０２にてＹｅｓ）、推定値を抽出できなかったとして、割り込み処理を終了する。電子機器１の傾きが傾き閾値の範囲外であるときとは、電子機器１が第１状態であること示す。

電子機器１は、電子機器１の傾きが傾き閾値の範囲外でないとき（Ｓ２０１にてＮｏ）、他の物体との距離が距離閾値以下か否かを判定する（Ｓ２０３）。すなわち、電子機器１は、第２検出部３２により距離検出が行われるとき、第２検出部３２により検出された他の物体との距離を用いて、電子機器１と他の物体との距離が、所定の距離以下である第２状態か否かを判定する距離判定を行う。

電子機器１は、他の物体との距離が距離閾値以下であるとき（Ｓ２０３にてＹｅｓ）、Ｓ２０２の処理を実行する。他の物体との距離が距離閾値以下であるときとは、電子機器１が第２状態であることを示す。

電子機器１は、他の物体との距離が距離閾値以下でないとき（Ｓ２０３にてＮｏ）、第１検出部３１が検出する圧力値を取得する（Ｓ２０４）。すなわち、電子機器１は、第１状態、及び第２状態のいずれも生じていないとき、第１検出部３１により検出された圧力値を有効と判定し、第１検出部３１で検出された圧力値を有効な値として取得する。

そして、電子機器１は、取得した圧力値を圧力情報２２に格納する（Ｓ２０５）。また、電子機器１は、圧力情報２２に格納された圧力値の数を数えるカウント値をインクリメントする（Ｓ２０６）。

図１２を参照して説明する。
電子機器１は、圧力情報２２に所定の格納数の圧力値を格納したか否かを判定する（Ｓ２０７）。電子機器１は、圧力情報２２に所定の格納数の圧力値を格納していないとき（Ｓ２０７にてＮｏ）、Ｓ２０１の処理を実行する。

電子機器１は、圧力情報２２に所定の格納数の圧力値を格納したとき（Ｓ２０７にてＹｅｓ）、圧力値の中から推定値を抽出する（Ｓ２０８）。このとき、電子機器１は、例えば、圧力情報２２に格納された所定の格納数の圧力値の中から、最小の圧力値を推定値として抽出しても良い。

そして、電子機器１は、圧力情報２２に格納された圧力値の数を数えるカウント値を０にする（Ｓ２０９）。

図１０を参照して説明する。
電子機器１は、割り込み処理において、推定値を抽出していないとき（Ｓ１０４にてＮｏ）、Ｓ１０２の処理を実行する。電子機器１は、割り込み処理において、推定値を抽出したとき（Ｓ１０４にてＹｅｓ）、推定値が圧力閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ１０５）。電子機器１は、推定値が圧力閾値よりも小さいとき（Ｓ１０５にてＮｏ）、Ｓ１０２の処理を実行する。なお、電子機器１は、閾値情報２１に膨張閾値が電池１０１の膨張の進行度合いとして格納されているとき、膨張情報２３を用いて、推定値に対応する膨張量を検知しても良い。

電子機器１は、推定値が圧力閾値以上であるとき（Ｓ１０５にてＹｅｓ）、電池１０１の異常を示す情報を出力する（Ｓ１０６）。このとき、電子機器１は、電池１０１の異常を示す情報を表示部４０に表示しても良い。また、電子機器１は、図示しない発音部を用いて、電池１０１の異常を示す音を出力しても良い。電子機器１は、Ｓ１０５において、推定値に対応する膨張量を検知したとき、検知した膨張量が膨張閾値以上であるとき、電池１０１が膨張したことを示す情報を出力しても良い。

図１３は、コンピュータ装置の一例を示すブロック図である。
図１３を参照して、コンピュータ装置６００の構成について説明する。

図１３において、コンピュータ装置６００は、制御回路６０１と、記憶装置６０２と、読書装置６０３と、記録媒体６０４と、通信インターフェイス６０５と、入出力インターフェイス６０６と、表示装置１０７と、入力装置６０７と、タッチパネル６０８とを備える。さらに、コンピュータ装置６００は、圧力センサ１０２と、変換回路６１１と、充電装置６０９と、電池１０１と、加速度センサ１０５と、距離センサ１０６と、距離センサ１０９と、角速度センサ６１０とを備える。また、通信インターフェイス６０５は、ネットワーク６１２と接続されている。そして、各構成要素は、バス６１３により接続されている。

制御回路６０１は、コンピュータ装置６００全体の制御をする。そして、制御回路６０１は、例えば、ＣＰＵ、マルチコアＣＰＵ、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）およびＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）などのプロセッサである。制御回路６０１は、例えば、図５において、制御部１０として機能する。なお、図５において、記憶部２０に記憶された閾値情報２１と、圧力情報２２と、膨張情報２３と、設定情報２４とは、例えば、ＣＰＵ、ＦＰＧＡ、およびＰＬＤのキャッシュに記憶されても良い。

記憶装置６０２は、各種データを記憶する。そして、記憶装置６０２は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などのメモリや、ＨＤなどである。記憶装置６０２は、例えば、図５において、記憶部２０として機能する。

また、ＲＯＭは、ブートプログラムなどのプログラムを記憶している。ＲＡＭは、制御回路６０１のワークエリアとして使用される。ＨＤは、ＯＳ、アプリケーションプログラム、ファームウェアなどのプログラム、および各種データを記憶している。

記憶装置６０２は、例えば、制御回路６０１を、制御部１０として機能させる状態通知プログラムを記憶する。

電子機器１は、記憶装置の制御をするとき、記憶装置６０２に記憶された状態通知プログラムをＲＡＭに読み出す。ＲＡＭに読み出された状態通知プログラムを制御回路６０１で実行することにより、電子機器１は、第１判定処理と、第２判定処理と、検知処理と、出力処理との１以上を含む状態通知処理を実行する。

なお、状態通知プログラムは、制御回路６０１が通信インターフェイス６０５を介してアクセス可能であれば、ネットワーク６１２上のサーバが有する記憶装置に記憶されていても良い。

読書装置６０３は、制御回路６０１に制御され、着脱可能な記録媒体６０４のデータのリード／ライトを行なう。そして、読書装置６０３は、例えば、ＦＤＤ（Ｆｌｏｐｐｙ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＣＤＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｄｒｉｖｅ）、ＤＶＤＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＢＤＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標） Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）およびＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）などである。

記録媒体６０４は、各種データを保存する。記録媒体６０４は、例えば、状態通知プログラムを記憶する。さらに、記録媒体６０４は、図５に示す、閾値情報２１と、圧力情報２２と、膨張情報２３と、設定情報２４とを記憶しても良い。

そして、記録媒体６０４は、読書装置６０３を介してバス６１３に接続され、制御回路６０１が読書装置６０３を制御することにより、データのリード／ライトが行なわれる。また、記録媒体６０４は、例えば、ＳＤメモリーカード（ＳＤ Ｍｅｍｏｒｙ Ｃａｒｄ）、ＦＤ（Ｆｌｏｐｐｙ Ｄｉｓｋ）、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標） Ｄｉｓｋ）、およびフラッシュメモリなどの非一時的記録媒体である。

通信インターフェイス６０５は、ネットワーク６１２を介してコンピュータ装置６００と他の装置とを通信可能に接続する。そして、通信インターフェイス６０５は、例えば、図５において、送受信部８０として機能する。また、通信インターフェイス６０５は、無線ＬＡＮの機能を有するインターフェイス、および近距離無線通信機能を有するインターフェイスを含んでも良い。そして、無線ＬＡＮインターフェイスは、例えば、無線ＬＡＮ規格として、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）をサポートしても良い。近距離無線インターフェイスは、例えば、近距離無線通信規格として、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）をサポートしても良い。ＬＡＮは、Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋの略である。

入出力インターフェイス６０６は、例えば、キーボード、マウスなどの入力装置６０７、およびタッチパネル６０８と接続され、接続された入力装置６０７から各種情報を示す信号が入力されると、バス６１３を介して入力された信号を制御回路６０１に出力する。また、入出力インターフェイス６０６は、制御回路６０１から出力された各種情報を示す信号がバス６１３を介して入力されると、接続された各種装置にその信号を出力する。入出力インターフェイス６０６は、例えば、図５において、入出力部７０として機能する。

表示装置１０７は、各種情報を表示する。表示装置は、タッチパネル６０８からの入力を受け付けるための情報を表示しても良い。表示装置６０７は、例えば、図５において、表示部４０として機能する。

充電装置６０９は、コンピュータ装置６００に入力された入力電力を、電池１０１を充電する充電電力に変換し、電池１０１に電力を供給する。充電装置６０９は、例えば、ＡＣ／ＤＣインバータと、ＤＣ／ＤＣコンバータとを備え、交流の入力電力が入力されると、入力電力を直流に変換し、かつ変換後の直流電力の大きさを、電池１０１の充電電力に対応する大きさに変換し、電池１０１に電力を供給する。充電装置６０９は、例えば、図５において、充電部５０として機能する。

電池１０１は、充電装置６０９から入力される電力を蓄える。そして、電池１０１は、接続された負荷に電力を供給する。電池１０１は、例えば、図５において、蓄電部６０として機能する。

変換回路６１１は、圧力センサ１０２により検出された値を電圧値に変換し、制御回路６０１に出力する。制御回路６０１は、変換回路６１１から入力される電圧値と、膨張情報２３とを用いて、電池１０１の膨張量を検知する。また、制御回路６０１は、変換回路６１１から入力される電圧値と、電圧閾値で与えられる膨張閾値とを用いて、電池１０１の異常を判定する。

変換回路６１１は、圧力センサ１０２が印加される圧力に応じて抵抗が変化するフィルムであるとき、圧力センサ１０２の抵抗値に比例する電圧値を出力する。上述のように、圧力センサ１０２と、変換回路６１１と、制御回路６０１とは、それぞれ連携して、例えば、図５において、第１検出部３１として機能する。

距離センサ１０６、１０９は、例えば、電子機器１の法線方向にある他の物体との距離を検出する、三角測定方式、およびタイム・オブ・ライト方式などを用いたセンサである。距離センサ１０６、１０９は、例えば、図５において、第２検出部３２として機能する。

加速度センサ１０５は、例えば、３軸の加速度を検出する。加速度センサ１０５は、例えば、３軸加速度センサである。制御部１０は、加速度センサ１０５で検出された加速度を用いて、電子機器１の傾きを検出する。加速度センサ１０５は、例えば、図５において、第２検出部３２として機能する。制御回路６０１は、加速度センサ１０５により、図７に示すｚ軸方向の加速度が０であると判定されたとき、電子機器１が仰角９０°または俯角−９０°であり、電子機器１の自重による圧力が圧力センサ１０２に印加されていないものと判定しても良い。

角速度センサ６１０は、例えば、ジャイロセンサである。角速度センサ６１０は、例えば、図５において、第２検出部３２として機能する。制御回路６０１は、加速度センサ１０５により検出される加速度と、角速度センサ６１０により検出される角速度とを用いて、電子機器１の傾きを検出しても良い。

以上のように、実施形態の電子機器１は、電子機器１の傾きを検出し、電子機器１の自重による圧力が圧力センサ１０２に印加されていない傾きを示すとき、圧力センサ１０２により検出された圧力値を用いて電池１０１の膨張量を検知する。したがって、電子機器１は、電池１０１の自重による圧力が圧力センサ１０２に印加されることにより発生する、電池の膨張量の誤検知を抑制することができる。

実施形態の電子機器１は、電子機器１と他の物体との距離を検出し、電子機器１と他の物体との距離が所定の距離よりも離れていて、他の物体により電子機器１が押圧される可能性が低いとき、圧力センサ１０２により検出された圧力値を用いて電池１０１の膨張量を検知する。したがって、電子機器１は、他の物体の押圧による圧力が圧力センサ１０２に印加されることにより発生する、電池の膨張量の誤検知を抑制することができる。

実施形態の電子機器１は、第１状態及び第２状態のいずれも生じていないときに、検出された有効な圧力値を複数記憶し、記憶した複数の圧力値の中で、外部から圧力が加えられていないと推定される推定値を用いて、電池１０１の膨張量を検知する。これにより、電子機器１は、偶然外部から圧力が加えられたときに検出した圧力値を除外し、電池１０１の膨張量を検知するので、電池の膨張量の誤検知を抑制することができる。

実施形態の電子機器１は、所定の時間間隔で傾き判定、または距離判定のすくなくとも一方を行う。これにより、電子機器１は、状態通知処理に使用するリソースと、消費電力を抑制することができる。

実施形態の電子機器１は、電池１０１の膨張量が所定の量以上であるとき、電池１０１が膨張したことをユーザに通知する。これにより、電子機器１は、ユーザに電池１０１の異常を通知することできる。

なお、本実施形態は、以上に述べた実施形態に限定されるものではなく、本実施形態の要旨を逸脱しない範囲内で種々の構成または実施形態を取ることができる。

１ 電子機器
１０ 制御部
２０ 記憶部
３０ 検出部
４０ 表示部
５０ 充電部
６０ 蓄電部
７０ 入出力部
８０ 送受信部
１０１ 電池
１０２ 圧力センサ
１０３ フロントケース
１０４ 収納部
１０５ 加速度センサ
１０６、１０９ 距離センサ
１０７ 表示装置
１０８ リアケース
３００ 鞄
４００ ポケット
６００ コンピュータ装置

Claims (5)

1. 電池と、
   筐体と、
   前記電池と前記筐体との間に配置され、印加される圧力を検出する第１検出部と、
   電子機器の傾きを検出する傾き検出、または、前記電子機器と他の物体との距離を検出する距離検出の少なくとも一方を行う第２検出部と、
   前記第２検出部により傾き検出が行われるとき、前記第２検出部により検出された前記電子機器の傾きを用いて、前記第１検出部で検出される前記電子機器の自重による圧力が、所定の圧力以上になる傾きである第１状態か否かを判定する傾き判定を行い、前記第２検出部により距離検出が行われるとき、前記第２検出部により検出された前記他の物体との距離を用いて、前記電子機器と前記他の物体との距離が、所定の距離以下である第２状態か否かを判定する距離判定を行う第１判定部と、
   前記第１状態、及び前記第２状態のいずれも生じていないとき、前記第１検出部により検出された圧力の検出値を有効と判定する第２判定部と、
   前記第２判定部により有効と判定された検出値を用いて前記電池の膨張量を検知する検知部と、
   を備えることを特徴とする電子機器。
2. 前記電子機器は、さらに、
   前記第２判定部により有効と判定された圧力の検出値を記憶する記憶部
   を備え、
   前記検知部は、
   前記記憶部に所定の数の圧力の検出値が記憶されたとき、前記所定の数の圧力の検出値の中で、外部から圧力が加えられていないと推定される推定値を用いて、前記電池の膨張量を検知する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記第１判定部は、
   所定の時間間隔で前記傾き判定、または、前記距離判定の少なくとも一方を行なう
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の電子機器。
4. 前記電子機器は、さらに、
   前記検知部により、検知された前記膨張量が所定の量以上であるとき、前記電池が膨張したことを示す情報を出力する出力部
   を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の電子機器。
5. 電子機器に含まれる電池と筐体との間に配置され、印加される圧力を検出する第１検出部と、前記電子機器の傾きを検出する傾き検出、または、前記電子機器と他の物体との距離を検出する距離検出の少なくとも一方を行う第２検出部と、を備える前記電子機器が有するプロセッサに実行させる状態通知プログラムであって、
   前記第２検出部により傾き検出が行われるとき、前記第２検出部により検出された前記電子機器の傾きを用いて、前記第１検出部で検出される前記電子機器の自重による圧力が、所定の圧力以上になる傾きである第１状態か否かを判定する傾き判定を行い、
   前記第２検出部により距離検出が行われるとき、前記第２検出部により検出された前記他の物体との距離を用いて、前記電子機器と前記他の物体との距離が、所定の距離以下である第２状態か否かを判定する距離判定を行い、
   前記第１状態、及び前記第２状態のいずれも生じていないとき、前記第１検出部により検出された圧力の検出値を有効と判定し、
   前記第２判定部により有効と判定された検出値を用いて前記電池の膨張量を検知し、
   検知された前記膨張量が所定の量以上であるとき、前記電池が膨張したことを示す情報を出力する
   処理を電子機器が有するプロセッサに実行させることを特徴とする状態通知プログラム。

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