JP2018170915A - 充電装置、充電方法、充電プログラムおよび充電システム - Google Patents

Abstract

【課題】電源供給元に依存しない充電制御をすること。【解決手段】充電装置であって、端末に有線または無線で電源供給する。端末に有線または無線で電源供給する充電装置は、電池残量取得部と、電源供給制御部と、を備えた。端末に有線または無線で電源供給する充電装置の電池残量取得部は、端末の電池残量を取得する。端末に有線または無線で電源供給する充電装置の電源供給制御は、取得した電池残量に基づいて、端末への電源の供給開始および供給停止を制御する。を備えた【選択図】 図１

Description

本発明は、充電装置、充電方法、充電プログラムおよび充電システムに関する。

上記技術分野において、特許文献１には、車載機器とスマートフォンとがＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブルで接続され、電源供給元となる車載機器が有する処理ユニットがスマートフォンに搭載される二次電池への充電を制御する技術が開示されている。

特開２０１５−１４４５１９号公報

しかしながら、上記文献に記載の技術では、電源供給元となるデバイスが充電を制御しているので、電源供給元に依存しない充電制御をすることができなかった。

本発明の目的は、上述の課題を解決する技術を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る充電装置は、
端末に有線または無線で電源供給する充電装置であって、
前記端末の電池残量を取得する電池残量取得手段と、
取得した前記電池残量に基づいて、前記端末への電源の供給開始および供給停止を制御する電源供給制御手段と、
を備えた。

上記目的を達成するため、本発明に係る充電方法は、
端末に有線または無線で電源供給する充電方法であって、
前記端末の電池残量を取得する電池残量取得ステップと、
取得した前記電池残量に基づいて、前記端末への電源の供給開始および供給停止を制御する電源供給制御ステップと、
を含む。

上記目的を達成するため、本発明に係る充電プログラムは、
端末に有線または無線で電源供給する充電プログラムであって、
前記端末の電池残量を取得する電池残量取得ステップと、
取得した前記電池残量に基づいて、前記端末への電源の供給開始および供給停止を制御する電源供給制御ステップと、
をコンピュータに実行させる。

上記目的を達成するため、本発明に係る充電システムは、
電源の供給を受ける端末と、前記端末に供給する電源を制御する充電装置と、を含む充電システムであって、
前記端末は、電池残量を報知する報知手段を備え、
前記充電装置は、
前記電池残量を取得する電池残量取得手段と、
取得した前記電池残量に基づいて、前記端末への電源の供給開始および供給停止を制御する電源供給手段と、
を備えた。

本発明によれば、電源供給元に依存しない充電制御をすることができる。

本発明の第１実施形態に係る情報処理装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第２実施形態に係る情報処理システムの構成を示すブロック図である。 本発明の第２実施形態に係る情報処理システムに含まれる充電装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第２実施形態に係る情報処理システムに含まれる充電装置の備える供給テーブルの一例を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る情報処理システムに含まれる充電装置のハードウェア構成を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る情報処理システムに含まれる充電装置の処理手順を説明するフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る情報処理システムに含まれる充電装置の他の処理手順を説明するフローチャートである。 本発明の第３実施形態に係る情報処理システムの構成を示すブロック図である。 本発明の第４実施形態に係る情報処理システムの構成を示すブロック図である。

以下に、本発明を実施するための形態について、図面を参照して、例示的に詳しく説明記載する。ただし、以下の実施の形態に記載されている、構成、数値、処理の流れ、機能要素などは一例に過ぎず、その変形や変更は自由であって、本発明の技術範囲を以下の記載に限定する趣旨のものではない。

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態としての充電装置１００について、図１を用いて説明する。充電装置１００は、端末に有線または無線で電源供給する装置である。

図１に示すように、充電装置１００は、電池残量取得部１０１と、電源供給制御部１０２と、を含む。電池残量取得部１０１は、端末の電池残量を取得する。電源供給制御部１０２は、取得した電池残量に基づいて、端末への電源の供給開始および供給停止を制御する。

本実施形態によれば、電源供給元に依存しない充電制御をすることができる。

［第２実施形態］
次に本発明の第２実施形態に係る充電システムについて、図２乃至図６を用いて説明する。図２は、本実施形態に係る充電システムの構成を説明するためのブロック図である。充電システム２００は、充電装置２０１と、端末２０２とを含む。

充電装置２０１は、端末２０２と接続され、電源からの電力を端末２０２へ供給する装置である。ここで、充電装置２０１は、例えば、ＵＳＢケーブルなどである。したがって、充電装置２０１は、電源供給とデータ転送とを同時に実行することもできる。また、充電装置２０１は、コネクタ端子を介して端末２０２と接続され、コンセント、電源プラグ、差し込みプラグ、電源コンセントなどのアウトレットを介して電源に接続される。

また、端末２０２は、スマートフォンやタブレットなどの携帯端末の他に、サイネージ端末、簡易ＰＯＳ（Point of Sales）端末などの据置型端末を含むが、バッテリーや内蔵電池、２次電池などへの充電が必要な端末であれば、これらには限定されない。

充電装置２０１は、端末２０２から端末２０２の電池残量を取得する。そして、充電装置２０１は、取得した電池残量に基づいて、電源から端末２０２への電力の供給を制御する。例えば、端末２０２の電池残量が上限（Ｘ％）である場合、充電装置２０１は、端末２０２への電力の供給を停止する。一方、端末２０２の電池残量が下限（Ｙ％）である場合、充電装置２０１は、端末２０２への電力の供給を開始する。このように、充電装置２０１は、端末２０２のバッテリーが満充電となり、満充電の状態で継続して充電し続けることにより電池性能が劣化しないように、端末２０２への電力の供給を制御する。これにより、端末２０２に搭載されたバッテリー寿命の短縮を低減できる。

図３は、本実施形態に係る充電システムに含まれる充電装置の構成を示すブロック図である。充電装置２０１は、電池残量取得部３０１と、電源供給制御部３０２と、記憶部３０３と、を有する。充電装置２０１は、不図示のインタフェースを介して端末２０２と接続される。そして、電池残量取得部３０１は、端末２０２から端末２０２の電池残量を取得する。

電源供給制御部３０２は、電池残量の第１閾値（例えば、上限）および第２閾値（例えば、下限）に基づいて、端末２０２への電力の供給を制御する。例えば、電源供給制御部３０２は、端末２０２の電池残量と上限および下限とを比較する。電源供給制御部３０２は、端末２０２の電池残量が上限の場合、これ以上端末２０２の電池に電力が供給されないように、端末２０２への電力の供給を停止する。

一方、電源供給制御部３０２は、端末２０２の電池残量が下限の場合、端末２０２の電池に充電するため、端末２０２への電力の供給を開始する。例えば、電池残量の上限を９０％、下限を８０％と設定した場合、この９０％と８０％との間で端末２０２に充電が行われる。そして、端末２０２の電池残量が９０％に到達したとき、電源供給制御部３０２は、電源の供給を停止する。その結果として、端末２０２の電池残量が低下するが、電池残量が下限の８０％に到達したときに、電源供給制御部３０２は、電源の供給を開始し、端末２０２への充電を再開し、電池残量が再び９０％に到達したところで電源の供給を停止する。なお、ここでは、電池残量の上限および下限の２つの値により、電源供給の開始および停止の制御を行う例で説明したが、様々な電池残量の値に応じて、様々な電源供給の開始および停止の制御を行ってもよい。

記憶部３０３は、例えば、電力の供給開始および供給停止を制御するための端末２０２の電池残量の閾値などを記憶する。そして、電源供給制御部３０２は、記憶部３０３に記憶された電池残量の閾値と電池残量（現在）とを比較することにより、端末２０２への電源の供給開始および供給停止を制御する。なお、記憶部３０３に記憶される電池残量の閾値としては、例えば、日時、曜日、時刻、季節、使用目的、使用者などに応じた電池残量の閾値であってもよい。そして、電源供給制御部３０２は、日時などに応じた電池残量の閾値と電池残量とを比較して、電源供給を制御してもよい。

図４は、本実施形態に係る情報処理システムに含まれる充電装置の備える供給テーブルの一例を示す図である。供給テーブル４０１は、端末ＩＤ（Identifier）４１１に対応付けて、電池残量４１２および電源制御４１３を記憶する。端末ＩＤ４１１は、端末２０２を識別するための識別子であり、例えば、端末２０２の機種などに応じて一意に割り当てられている。電池残量４１２は、端末２０２の２次電池の残量であり、電源の供給開始および供給停止の基準となる上限と下限とが記憶されている。電源制御４１３は、電池残量に応じた電源供給の停止および開始の条件に関するデータである。充電装置２０１は、例えば、供給テーブル４０１を参照して端末２０２への電源供給の開始および停止を制御する。

図５は、本実施形態に係る情報処理システムに含まれる充電装置２０１のハードウェア構成を説明するブロック図である。ＣＰＵ(Central Processing Unit)５１０は、演算制御用のプロセッサであり、プログラムを実行することで図３の充電装置２０１の機能構成部を実現する。ＣＰＵ５１０は複数のプロセッサを有し、異なるプログラムやモジュール、タスク、スレッドなどを並行して実行してもよい。ＲＯＭ(Read Only Memory)５２０は、初期データおよびプログラムなどの固定データおよびその他のプログラムを記憶する。また、ネットワークインタフェース５３０は、ネットワークを介して他の装置などと通信する。なお、ＣＰＵ５１０は１つに限定されず、複数のＣＰＵであっても、あるいは画像処理用のＧＰＵ(Graphics Processing Unit)を含んでもよい。また、ネットワークインタフェース５３０は、ＣＰＵ５１０とは独立したＣＰＵを有して、ＲＡＭ(Random Access Memory)５４０の領域に送受信データを書き込みあるいは読み出しするのが望ましい。また、ＲＡＭ５４０とストレージ５５０との間でデータを転送するＤＭＡＣ(Direct Memory Access Controller)を設けるのが望ましい（図示なし）。さらに、入出力インタフェース５６０は、ＣＰＵ５１０とは独立したＣＰＵを有して、ＲＡＭ５４０の領域に入出力データを書き込みあるいは読み出しするのが望ましい。したがって、ＣＰＵ５１０は、ＲＡＭ５４０にデータが受信あるいは転送されたことを認識してデータを処理する。また、ＣＰＵ５１０は、処理結果をＲＡＭ５４０に準備し、後の送信あるいは転送はネットワークインタフェース５３０やＤＭＡＣ、あるいは入出力インタフェース５６０に任せる。

ＲＡＭ５４０は、ＣＰＵ５１０が一時記憶のワークエリアとして使用するランダムアクセスメモリである。ＲＡＭ５４０には、本実施形態の実現に必要なデータを記憶する領域が確保されている。端末ＩＤ５４１は、電源供給の対象となる端末２０２を識別するデータである。電池残量５４２は、端末２０２の電池の残量を示すデータである。上限５４３は、電源供給を停止する電池残量のデータである。下限５４４は、電源供給を開始する電池残量のデータである。これらのデータや情報は、例えば、供給テーブル４０１から展開される。

入出力データ５４５は、入出力インタフェース５６０を介して入出力されるデータである。送受信データ５４６は、ネットワークインタフェース５３０を介して送受信されるデータである。また、ＲＡＭ５４０は、各種アプリケーションモジュールを実行するためのアプリケーション実行領域５４７を有する。

ストレージ５５０には、データベースや各種のパラメータ、あるいは本実施形態の実現に必要な以下のデータまたはプログラムが記憶されている。ストレージ５５０は、供給テーブル４０１を格納する。供給テーブル４０１は、図４に示した、端末ＩＤ４１１と、電源制御４１３などとの関係を管理するテーブルである。

ストレージ５５０は、さらに、電池残量取得モジュール５５１、電源供給制御モジュール５５２および記憶モジュール５５３を格納する。

電池残量取得モジュール５５１は、端末２０２の電池残量を取得するモジュールである。電源供給制御モジュール５５２は、電池残量に基づいて、端末２０２への電源の供給開始および供給停止を制御するモジュールである。記憶モジュール５５３は、電源供給の基準となる端末２０２の電池残量の上限および下限を記憶するモジュールである。これらのモジュール５５１〜５５３は、ＣＰＵ５１０によりＲＡＭ５４０のアプリケーション実行領域５４７に読み出され、実行される。制御プログラム５５４は、充電装置２０１の全体を制御するためのプログラムである。

なお、充電装置２０１は、必要に応じて、以下の構成を備えていてもよい。入出力インタフェース５６０は、入出力機器との入出力データをインタフェースする。入出力インタフェース５６０には、表示部５６１、操作部５６２、が接続される。また、入出力インタフェース５６０には、さらに、記憶媒体５６４が接続されてもよい。さらに、音声出力部であるスピーカ５６３や、音声入力部であるマイク（図示せず）、あるいは、ＧＰＳ位置判定部が接続されてもよい。なお、図５に示したＲＡＭ５４０やストレージ５５０には、充電装置２０１が有する汎用の機能や他の実現可能な機能に関するプログラムやデータは図示されていない。

図６Ａは、本実施形態に係る充電装置２０１の処理手順を説明するフローチャートである。これらのフローチャートは、図５のＣＰＵ５１０がＲＡＭ５４０を使用して実行し、図３の充電装置２０１の機能構成部を実現する。

ステップＳ６０１において、充電装置２０１は、電池残量を取得する。ステップＳ６０３において、充電装置２０１は、電池残量が第１閾値（上限）に到達したか否かを判定する。電池残量が上限に到達しない場合（ステップＳ６０３のＮＯ）、充電装置２０１は、ステップＳ６０１へ戻る。電池残量が上限に到達した場合（ステップＳ６０３のＹＥＳ）、充電装置２０１は、ステップＳ６０５へ進む。ステップＳ６０５において、充電装置２０１は、端末２０２への電源の供給を停止する。

図６Ｂは、本実施形態に係る充電装置２０１の処理手順を説明する他のフローチャートである。これらのフローチャートは、図５のＣＰＵ５１０がＲＡＭ５４０を使用して実行し、図３の充電装置２０１の機能構成部を実現する。

ステップＳ６１１において、充電装置２０１は、電池残量を取得する。ステップＳ６１３において、充電装置２０１は、電池残量が第２閾値（下限）に到達したか否かを判定する。電池残量が下限に到達しない場合（ステップＳ６１３のＮＯ）、充電装置２０１は、ステップＳ６１１へ戻る。電池残量が下限に到達した場合（ステップＳ６１３のＹＥＳ）、充電装置２０１は、ステップＳ６１５へ進む。ステップＳ６１５において、充電装置２０１は、端末２０２への電源の供給を開始する。

本実施形態によれば、電源供給元に依存しない充電制御をすることができる。また、端末に内蔵されたバッテリー寿命の短縮を低減できる。さらに、本実施形態によれば、端末への電源供給を自動的に制御するので、端末のユーザは、バッテリー残量を確認しながら、充電ケーブルの挿抜を行う必要がなくなる。

［第３実施形態］
次に本発明の第３実施形態に係る充電システムについて、図７を用いて説明する。図７は、本実施形態に係る充電システムの構成を説明するための図である。本実施形態に係る充電システムは、上記第２実施形態と比べると、端末にインストールされたアプリケーションが電源供給の開始および停止を制御する点で異なる。その他の構成および動作は、第２実施形態と同様であるため、同じ構成および動作については同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。

充電システム７００は、充電装置７０１と端末２０２とを含む。端末２０２には、残量確認アプリケーション７２１がインストールされている。そして、残量確認アプリケーション７２１は、端末２０２の電池残量を取得し、取得した電池残量を所定の閾値、例えば、電池残量の上限および下限と比較する。残量確認アプリケーション７２１は、電池残量が上限の場合、充電装置７０１に対して、電源供給の停止指示を送る。また、残量確認アプリケーション７２１は、電池残量が下限の場合、充電装置７０１に対して、電源供給の開始指示を送る。

なお、ここでは、残量確認アプリケーション７２１が端末２０２の電池残量を上限および下限と比較する例で説明したが、例えば、残量確認アプリケーション７２１が取得した端末２０２の電池残量を充電装置７０１に報知してもよい。そして、電池残量を報知された充電装置７０１が、端末２０２の電池残量と上限および下限とを比較してもよい。

残量確認アプリケーション７２１から指示を受けた充電装置７０１は、残量確認アプリケーション７２１からの指示に従って、端末２０２への電源供給の開始および停止を制御する。なお、電池残量の上限および下限は、端末２０２のユーザが残量確認アプリケーション７２１を用いて設定または変更してもよい。また、残量確認アプリケーション７２１は、設定または変更された電池残量の上限および下限を充電装置７０１に設定することにより、ユーザによる入力を充電装置７０１に反映できる。

本実施形態によれば、端末にインストールされたアプリケーションから電源供給の開始および停止の指示をするので、アプリケーションの内容を変更することにより、より柔軟な電源供給制御をすることができる。また、端末のユーザは、アプリケーションをインストールすればよいので、簡便な方法でバッテリー寿命の短縮を低減できる。

［第４実施形態］
次に本発明の第４実施形態に係る充電システムについて、図８を用いて説明する。図８は、本実施形態に係る充電システムの構成を説明するための図である。本実施形態に係る充電システムは、上記第３実施形態と比べると、充電装置が、有線給電ではなく無線給電である点で異なる。その他の構成および動作は、第３実施形態と同様であるため、同じ構成および動作については同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。

充電システム８００は、充電装置８０１と端末２０２とを含む。充電装置８０１は、無線給電により端末２０２へ電源を供給し、端末２０２の電池を充電する。充電装置８０１は、残量確認アプリケーション７２１から、電源供給の開始および停止の指示を受け、指示に従って、電源の供給開始および供給停止を制御する。

本実施形態によれば、無線給電においても、電源供給元に依存しない充電制御をすることができる。また、第３実施形態と同様に、端末にインストールされたアプリケーションから電源供給の開始および停止の指示をするので、アプリケーションの内容を変更することにより、より柔軟な電源供給制御をすることができる。さらに、無線給電においても、端末のユーザは、簡便な方法でバッテリー寿命の短縮を低減できる。

［他の実施形態］
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。また、それぞれの実施形態に含まれる別々の特徴を如何様に組み合わせたシステムまたは装置も、本発明の範疇に含まれる。

また、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用されてもよいし、単体の装置に適用されてもよい。さらに、本発明は、実施形態の機能を実現する情報処理プログラムが、システムあるいは装置に直接あるいは遠隔から供給される場合にも適用可能である。したがって、本発明の機能をコンピュータで実現するために、コンピュータにインストールされるプログラム、あるいはそのプログラムを格納した媒体、そのプログラムをダウンロードさせるＷＷＷ(World Wide Web)サーバも、本発明の範疇に含まれる。特に、少なくとも、上述した実施形態に含まれる処理ステップをコンピュータに実行させるプログラムを格納した非一時的コンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）は本発明の範疇に含まれる。

Claims (10)

1. 端末に有線または無線で電源供給する充電装置であって、
   前記端末の電池残量を取得する電池残量取得手段と、
   取得した前記電池残量に基づいて、前記端末への電源の供給開始および供給停止を制御する電源供給制御手段と、
   を備えた充電装置。
2. 前記電源供給制御手段は、前記電池残量の第１閾値および第２閾値に基づいて、前記端末への電源の供給開始および供給停止を制御する請求項１に記載の充電装置。
3. 前記電源供給制御手段は、前記電池残量が第１閾値に到達したら、前記端末への電源の供給を停止する請求項２に記載の充電装置。
4. 前記電源供給制御手段は、前記電池残量が第２閾値に到達したら、前記端末への電源の供給を開始する請求項２に記載の充電装置。
5. 前記電池残量取得手段は、前記端末から前記電池残量を取得する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の充電装置。
6. 端末に有線または無線で電源供給する充電装置であって、
   電源の供給開始および供給停止の指示を受信する受信手段と、
   取得した前記指示に基づいて、前記端末への電源の供給開始および供給停止を制御する電源供給制御手段と、
   を備えた充電装置。
7. 前記電源供給制御手段は、電源供給装置からの電源の供給開始および供給停止を制御する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の充電装置。
8. 端末に有線または無線で電源供給する充電方法であって、
   前記端末の電池残量を取得する電池残量取得ステップと、
   取得した前記電池残量に基づいて、前記端末への電源の供給開始および供給停止を制御する電源供給制御ステップと、
   を含む充電方法。
9. 端末に有線または無線で電源供給する充電プログラムであって、
   前記端末の電池残量を取得する電池残量取得ステップと、
   取得した前記電池残量に基づいて、前記端末への電源の供給開始および供給停止を制御する電源供給制御ステップと、
   をコンピュータに実行させる充電プログラム。
10. 電源の供給を受ける端末と、前記端末に供給する電源を制御する充電装置と、を含む充電システムであって、
    前記端末は、電池残量を報知する報知手段を備え、
    前記充電装置は、
    前記電池残量を取得する電池残量取得手段と、
    取得した前記電池残量に基づいて、前記端末への電源の供給開始および供給停止を制御する電源供給手段と、
    を備えた充電システム。

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