JP2022172198A - バッテリ管理システム及びバッテリ管理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】電子機器のバッテリの状態を遠隔で監視するともに、バッテリ状態に応じて好適に電子機器を制御するバッテリ管理システムを提供する。【解決手段】バッテリを備えた電子機器と、電子機器とネットワークを介して接続される管理サーバと、を備えるバッテリ管理システムであって、電子機器は、バッテリの状態を示す情報を含むバッテリ情報を管理サーバに送信する。管理サーバは、電子機器から受信したバッテリ情報を記録媒体に蓄積し、電子機器のバッテリ情報に基づき電子機器のバッテリの現在の状態を予測し、予測した結果に基づき、電子機器のバッテリ制御に対する制御情報を電子機器に送信する。【選択図】図7
Description
本開示は、遠隔にある電子機器のバッテリの状態を管理するバッテリ管理システムに関する。
特許文献1は、蓄電池の充放電を遠隔で制御する電力管理システムを開示する。その電力管理システムにおいては、電力系統に接続された負荷装置と、電力系統に接続された蓄電池及びその蓄電池の充放電を所定の充放電アルゴリズムに従って制御する充放電制御装置を備えた蓄電池搭載機器とが、ネットワーク(LAN回線)を介して、EMSコントローラに接続される。EMSコントローラは蓄電池搭載機器の充放電アルゴリズムを、ネットワークを介して充放電制御装置に送信し、充放電制御装置は送信された充放電アルゴリズムを保持し、これに従って蓄電池の充放電動作を行う。
本開示は、電子機器のバッテリの状態を遠隔で監視するともに、バッテリ状態に応じて好適に電子機器を制御するバッテリ管理システムを提供する。
本開示の第一の態様において、バッテリを備えた電子機器と、電子機器とネットワークを介して接続される管理サーバと、を備えた、バッテリ管理システムが提供される。電子機器は、バッテリの状態を示す情報を含むバッテリ情報を管理サーバに送信する。管理サーバは、電子機器から受信したバッテリ情報を記録媒体に蓄積する。管理サーバは、電子機器のバッテリ情報に基づき電子機器のバッテリの現在の状態を予測し、予測した結果に基づき、電子機器のバッテリ制御に対する制御情報を電子機器に送信する。制御情報は、電子機器のバッテリの満充電の電圧を変化させる情報を含んでいる。
本開示の第二の態様において、バッテリを備えた電子機器と、ネットワークを介して接続される管理サーバが提供される。管理サーバは、電子機器から、バッテリの状態を示す情報を含むバッテリ情報を受信する受信部と、電子機器から受信したバッテリ情報を記録媒体に蓄積する記憶部と、電子機器のバッテリ情報に基づき電子機器のバッテリの現在の状態を予測し、予測した結果に基づき、電子機器のバッテリ制御に対する制御情報を生成する制御部と、制御情報を電子機器に送信する送信部と、を備える。制御情報は、電子機器のバッテリの満充電の電圧を変化させる情報を含んでいる。
本開示の第三の態様において、バッテリを備えた電子機器と、電子機器とネットワークを介して接続される管理サーバと、を備えた管理システムにおけるバッテリの管理方法が提供される。電子機器は、バッテリの状態を示す情報を含むバッテリ情報を電子機器に送信する。管理サーバは、電子機器から受信したバッテリ情報を記録媒体に蓄積する。管理サーバは、電子機器のバッテリ情報に基づき電子機器のバッテリの現在の状態を予測し、予測した結果に基づき、電子機器のバッテリ制御に対する制御情報を電子機器に送信する。電子機器は、管理サーバから受信した制御情報にしたがい電子機器のバッテリ制御を行う。制御情報は、電子機器のバッテリの満充電の電圧を変化させる情報を含んでいる。
本開示によれば、電子機器のバッテリの状態を遠隔で監視するともに、バッテリ状態に応じて好適に電子機器を制御するバッテリ管理システムを提供することができる。
以下、本開示における実施の形態を、図面を適宜参照しながら説明する。ただし、詳細な説明において、従来技術および実質的に同一の構成に関する説明のうち不必要な部分は省略されることもある。これは、説明を簡単にするためである。また、以下の説明および添付の図面は、当業者が本開示を充分に理解できるよう開示されるのであって、特許請求の範囲の主題を限定することを意図されていない。
(実施の形態1)
1.構成
本開示の実施の形態のバッテリ管理システムは、各情報機器に内蔵されたバッテリの状態を遠隔で監視し、監視したバッテリの状態に応じて各情報機器に対して、機器内のバッテリを制御するための制御パラメータを送信するシステムである。
1.構成
本開示の実施の形態のバッテリ管理システムは、各情報機器に内蔵されたバッテリの状態を遠隔で監視し、監視したバッテリの状態に応じて各情報機器に対して、機器内のバッテリを制御するための制御パラメータを送信するシステムである。
図1は、本開示の一実施の形態のバッテリ管理システムの構成を示す図である。バッテリ管理システム1は、情報処理装置100と、管理サーバ300とで構成される。情報処理装置100と管理サーバ300はネットワーク200を介して接続され、互いにデータ通信が可能である。
情報処理装置100は、自装置の電源を供給するバッテリを内蔵している。管理サーバ300は複数の情報処理装置100のバッテリを管理するサーバである。管理サーバ300は、ネットワーク200を介して、情報処理装置100から、バッテリに関する情報であって、バッテリの状態を示す情報を含むバッテリ情報を取得する。管理サーバ300は、取得したバッテリ情報を蓄積する。管理サーバ300は、蓄積した情報処理装置100のバッテリ情報に基づき、情報処理装置100のバッテリの状態を予測し、予測した結果に基づき情報処理装置100のバッテリ制御に関する制御情報を情報処理装置100に送信する。制御情報は、例えば、バッテリの状態を示すパラメータまたはバッテリの機能を制御するコマンドを含む。
管理サーバ300はさらにネットワーク200を介して管理者端末400にも接続されている。管理者は、管理者端末400を介して、管理サーバ300が管理する情報にアクセスし、閲覧等を行うことができる。
1.1 情報処理装置
情報処理装置100は、パーソナルコンピュータ、タブレット端末、またはスマートフォン等の情報機器である。図2は、情報処理装置100の構成を示すブロック図である。図2に示すように、情報処理装置100は、制御部11と、表示部13と、操作部15と、RAM17と、フラッシュメモリ18と、記憶部19と、ネットワークインタフェース(I/F)21と、機器インタフェース(I/F)23と、バッテリ25と、バッテリ制御部27とを備えている。
情報処理装置100は、パーソナルコンピュータ、タブレット端末、またはスマートフォン等の情報機器である。図2は、情報処理装置100の構成を示すブロック図である。図2に示すように、情報処理装置100は、制御部11と、表示部13と、操作部15と、RAM17と、フラッシュメモリ18と、記憶部19と、ネットワークインタフェース(I/F)21と、機器インタフェース(I/F)23と、バッテリ25と、バッテリ制御部27とを備えている。
制御部11は、情報処理装置100全体の制御を司るコントローラである。制御部11は、プログラムを実行することにより所定の機能を実現するCPUまたはMPUのような汎用プロセッサを含む。制御部11は、記憶部19に格納された制御プログラムを呼び出して実行することにより、情報処理装置100における各種の制御を実現する。制御部11は、ハードウェアとソフトウェアの協働により所定の機能を実現するものに限定されず、所定の機能を実現する専用に設計されたハードウェア回路でもよい。すなわち、制御部11は、CPU、MPU、GPU、FPGA、DSP、ASIC等、種々のプロセッサで実現することができる。
RAM17は制御部11の作業領域として機能するメモリであり、DRAMまたはSRAM等で構成される。フラッシュメモリ18は、バッテリ25から取得した情報を記録する不揮発性メモリである。
表示部13は、画像、テキストのような種々の情報を表示する表示装置である。表示部13は、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ等により構成される。
操作部15は、使用者からの入力指示を受け付ける入力用インタフェースである。操作部15は、使用者から受け付けた入力指示や操作の内容を電気信号に変換して制御部11に伝達する。操作部15は、マウス、キーボード、タッチパネル、タッチパッド、スイッチ、ボタン等を含む。
記憶部19は種々の情報を記録する記録媒体である。記憶部19は、例えば、フラッシュメモリ、SSD(Solid State Device)、ハードディスク、その他の記憶デバイス又はそれらを適宜組み合わせて実現される。記憶部19には、制御部11が実行する制御プログラム、及びバッテリ状態の判定のために検知された種々の情報等が格納される。記憶部19は、バッテリ管理アプリケーション19aを格納する。
ネットワークI/F21は、ネットワーク200を介して管理サーバ300と通信を可能とするためのインタフェース回路(モジュール)である。ネットワークI/F21は、Wi-Fi、IEEE802.2、IEEE802.3、3G、LTE等の規格にしたがい通信を行う。
ネットワーク200は、インターネットの他、イントラネット、エキストラネット、LAN、ISDN、VAN、CATV通信網、仮想専用網、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等である。
機器I/F23は、情報処理装置100と周辺機器(例えば、プリンタ)とを接続するインタフェース回路(モジュール)である。機器I/F23としては、USB(Universal Serial Bus)、HDMI(登録商標)(High Definition Multimedia Interface)、IEEE1394、Bluetooth(登録商標)等、種々のインタフェースが用いられる。
バッテリ25は情報処理装置100に駆動電圧を供給する電源である。バッテリ25は、リチウムイオン電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池のような充電可能な二次電池である。バッテリ25は複数のセルで構成される。バッテリ25が健常な状態にあるときは、セル間の電圧は等しい。しかし、バッテリ25の使用が進むと、セル間の電圧に差が生じるようになり、この差の大きさに応じてバッテリの性能が劣化する。以下では、このセル間の電圧差を「セル電圧差」という。
バッテリ制御部27は情報処理装置100のバッテリ25に対する制御を行う回路である。バッテリ制御部27は例えば、バッテリ25に対する充放電を制御したり、情報処理装置100の電源オフ時の動作を制御したりする。バッテリ制御部27は、プログラム可能なマイコンで構成できるが、制御部11と同様にCPU等で構成してもよい。
バッテリ制御部27は、バッテリ25から、バッテリ情報(後述)を取得することができる。制御部11はバッテリ制御部27を介してバッテリ25のバッテリ情報を取得する。取得した情報はフラッシュメモリ18に格納される。
1.2 管理サーバ
図3は、管理サーバ300の構成を示すブロック図である。図3に示すように、管理サーバ300は、制御部31と、RAM33と、記憶部35と、ネットワークインタフェース(I/F)37と、を備えている。
図3は、管理サーバ300の構成を示すブロック図である。図3に示すように、管理サーバ300は、制御部31と、RAM33と、記憶部35と、ネットワークインタフェース(I/F)37と、を備えている。
制御部31は、管理サーバ300全体の制御を司るコントローラである。制御部31は、プログラムを実行することにより所定の機能を実現するCPUまたはMPUのような汎用プロセッサを含む。制御部31は、記憶部35に格納された制御プログラムを呼び出して実行することにより、管理サーバ300における各種の制御を実現する。制御部31は、ハードウェアとソフトウェアの協働により所定の機能を実現するものに限定されず、所定の機能を実現する専用に設計されたハードウェア回路でもよい。すなわち、制御部31は、CPU、MPU、GPU、FPGA、DSP、ASIC等、種々のプロセッサで実現することができる。記憶部35は種々の情報を記録する記録媒体である。記憶部35は、例えば、フラッシュメモリ、SSD(Solid State Device)、ハードディスク、その他の記憶デバイス又はそれらを適宜組み合わせて実現される。
RAM33は制御部31の作業領域として機能する。ネットワークI/F37は、ネットワーク200を介して情報処理装置100との通信を可能とするためのインタフェース回路(モジュール)である。ネットワークI/F37は、Wi-Fi、IEEE802.2、IEEE802.3、3G、LTE等の規格にしたがい通信を行う。
図4は、管理サーバ300の制御部31の機能を説明した図である。制御部31は、バッテリ情報に基づきバッテリの状態を予測する機能と、予測結果に基づき、情報処理装置100におけるバッテリ制御を制御するための制御情報を生成する機能とを有する。
制御部31のバッテリの状態を予測する機能は、個々のバッテリに関する所定の項目の情報を含むバッテリ情報を入力し、バッテリの劣化度(SOH:States Of Health)、セル電圧差及び充放電効率を出力するように機械学習させた学習モデル313により実現される。学習モデルは、例えば、畳み込みニューラルネットワーク(CNN:Convolutional Neural Network)により構成される。畳み込みニューラルネットワークは、入力層、中間層、出力層を備え、各層において複数のノードを備える。各ノードの重み係数は下記に示すように学習させることにより決定する。学習モデルは、畳み込みニューラルネットワークに限定されず、他のニューラルネットワーク(例えば、再帰型ニューラルネットワーク)で構成されてもよい。
図5は、管理サーバ300の学習モデルに対する機械学習のために使用するバッテリ情報の例を示す図である。バッテリ情報は、バッテリ固有の情報であり経時的に変化しない情報、及び、経時的に変化する情報を含む。経時的に変化する情報には、時々刻々と変化するものもあれば、段階的に変化するものもある。図5の例では、バッテリ情報は、バッテリのファームウェアのバージョン、バッテリの劣化情報(劣化度)を含む。また、バッテリ情報は、バッテリの残量、バッテリの現在の電圧(セル毎の電圧)、バッテリの現在の電流を含む。また、バッテリ情報は、バッテリの製造年月日、シリアル番号も含む。さらに、バッテリ情報は、バッテリの使用開始日、バッテリの温度、環境温度、バッテリの現在の状態(容量)を含む。
バッテリを搭載した多数の情報処理装置100から図5に示すデータを収集し、そのデータを用いて学習モデル313を学習させる。具体的には、学習モデル313に、個々の情報処理装置から収集した図5に示すようなバッテリに関する情報の時系列を入力する。そして、バッテリの劣化度、セル電圧差、及び充放電効率(=放電できた容量/充電容量)の経時的な変化の傾向を出力するよう学習モデルを学習させている。
図6は、バッテリの劣化度(SOH)の経時的な変化の一例を示した図である。使用時間が長くなるほど、バッテリの劣化度(SOH)の値が低下(劣化が進行)している。学習モデル313は、バッテリ情報の時系列データ(経時的な変化を示す情報)を入力し、その入力に基づき、図6の破線に示すようなバッテリの劣化度の経時変化を予測する。
2.動作
以上のように構成されるバッテリ管理システム1の動作を説明する。
以上のように構成されるバッテリ管理システム1の動作を説明する。
情報処理装置100は、内蔵のバッテリ25に関するバッテリ情報を収集し、ネットワーク200を介して管理サーバ300に送信する。情報処理装置100のこの機能は、バッテリ管理アプリケーション19aにより実行される。バッテリ情報は、図5に示すように、シリアル番号、製造年月日、使用開始日のようなバッテリ固有の情報、及び、バッテリの電圧、電流、残量、容量のように時間的に変化する情報が含まれる。このような時間的に変化する情報は全て同一タイミングで測定する必要はなく、情報毎に異なるタイミングで測定してもよい。また、バッテリ情報は、図5に示す複数の情報を毎回必ずしも同時に送信する必要はなく、情報の種類毎に異なるタイミングで管理サーバ300に送信してもよい。例えば、シリアル番号等の変更がないバッテリ固有の情報は毎回送信される必要はなく、少なくとも1回管理サーバ300に送信しておけばよい。
バッテリの電圧等の時間的に変化する情報は所定の周期でまたは随時に収集される。情報処理装置100は、所定のタイミングで収集した情報をバッテリ情報として管理サーバ300に送信する。情報処理装置100の電源がオンされている間は、バッテリ管理アプリケーション19a(制御部11)により、バッテリ25の情報が収集される。情報処理装置100が電源オフの間は、バッテリ制御部27によりバッテリ25の情報が収集され、収集された情報はフラッシュメモリ18に格納される。そして、情報処理装置100が電源オンになったときに、バッテリ管理アプリケーション19aにより、フラッシュメモリ18から情報が読み出されて管理サーバ300に送信される。このように、情報処理装置100が電源オフの場合でも、バッテリ25の情報は収集され、電源オンになったときに管理サーバ300へ送信される。
管理サーバ300は複数の情報処理装置100からバッテリ情報を受信し、記憶部19に格納する。このとき、管理サーバ300は、情報処理装置100毎にバッテリ情報を区別して管理する。情報処理装置100から管理サーバ300へ定期的にまたは随時にバッテリ情報が送信されるため、管理サーバ300においては、情報処理装置毎にバッテリ情報が時系列で蓄積されていく。この蓄積されたバッテリ情報の時系列データは適当なタイミングで、制御部31に実装される学習モデル313の更新に用いてもよい。
管理サーバ300は、所定のタイミングでまたは情報処理装置100から要求があったときに、記憶部35に蓄積された情報に基づき情報処理装置100のバッテリ状態を解析する。また、管理サーバ300は、解析結果に基づき必要に応じて情報処理装置100におけるバッテリ制御に関するパラメータを設定する。管理サーバ300は、解析結果及びパラメータを情報処理装置に送信する。
図7は、管理サーバ300による、特定の情報処理装置に対するバッテリ状態の解析処理及びパラメータ設定処理を示すフローチャートである。以下、図7のフローチャートの処理を説明する。
管理サーバ300は、情報処理装置100からネットワーク200を介してバッテリ情報を受信する(S10)。このバッテリ情報は、情報処理装置100のバッテリ25に関する図5に示すような情報を含み、少なくともバッテリの劣化度の情報、あるいは劣化度に実質的に相当する情報を含む。
管理サーバ300は、受信したバッテリ情報に関連するバッテリ25に関する過去のバッテリ情報の時系列データを記憶部35から読み出す(S11)。すなわち、管理サーバ300は、バッテリ情報に含まれるバッテリのシリアル番号に基づき、同じバッテリに対する過去のバッテリ情報を時系列データとして記憶部35から読み出す。
管理サーバ300は、今回受信したバッテリ情報と読み出した過去の時系列データとを合成して学習モデル313に入力し、学習モデル313から、バッテリの劣化度、効率、セル電圧差それぞれの予測値を取得する(S12)。
次に制御部31は、バッテリの劣化度、効率及びセル電圧差に基づきバッテリ状態及びバッテリ機能の停止の要否を判定する(S13~S15)、その判定結果に基づき制御情報を情報処理装置100に送信する(S16~S18)。
具体的には、制御部31は、対象とする情報処理装置100のバッテリ25に関する、予測した劣化度と最新の実測した劣化度との差分を求め、この劣化度の差分を第1閾値と比較する(S13)。劣化度の差分が第1閾値よりも大きい場合(S13でYES)、制御部31は、当該情報処理装置100のバッテリの機能を停止させるための機能停止コマンドを制御情報として当該情報処理装置100へ送信する(S18)。劣化度の差が第1閾値よりも大きい場合、すなわち、予測した劣化度に対して最新の実測した劣化度が大きく下回るような場合、バッテリの劣化が急激に進行していると考えられる。このような場合には、バッテリが正常状態にはないと判断して、バッテリの機能を停止させるようにしている。
また、制御部31は、予測したセル電圧差が第2閾値よりも大きいか否かを判断する(S14)。予測したセル電圧差が第2閾値よりも大きい場合(S14でYES)、制御部31は、機能停止コマンドを制御情報として当該情報処理装置100へ送信する(S18)。セル電圧差が大きい場合、発火の可能性があることから、セル電圧差が第2閾値よりも大きい場合、バッテリ25の機能を停止させるようにしている。
また、制御部31は、予測した効率が第3閾値よりも小さいか否かを判断する(S15)。予測した効率が第3閾値よりも小さい場合(S15でYES)、制御部31は、機能停止コマンドを制御情報として当該情報処理装置100へ送信する(S18)。効率が第3閾値よりも小さい場合、バッテリ25の劣化がかなり進行していると考えられるため、バッテリ25の機能を停止させるようにしている。
劣化度、セル電圧差及び効率のいずれにおいても問題がない場合(S13、S14、S15のいずれにおいてもNO)、制御部31は、劣化度に応じてバッテリ25のステージを設定する(S16)。ここで、バッテリ25のステージついて説明する。
ステージはバッテリ25の劣化状態を段階的に管理するための分類である。「ステージ0」は良好なバッテリの状態を示す。「ステージ1」は、やや劣化したバッテリ25の状態を示す。「ステージ2」は、「ステージ1」よりもさらに劣化したバッテリの状態を示す。図8は、バッテリ25のステージと、バッテリ25の劣化度およびセル電圧差との対応を説明した図である。ステージが0から2へと進行するにつれ、劣化度は悪くなる(劣化度は、値が小さいほど劣化が進んでいることを示す)。また、ステージが0から2へと進行するにつれ、セル電圧差は大きくなる。情報処理装置100は、バッテリ25のステージに応じて、バッテリ25に対する制御を変更する機能を有している。例えば、情報処理装置100は、ステージに応じてバッテリ25の充電電圧を変化させる。ステージ0のときには、満充電電圧を4.2Vに制御し、ステージ1のときには、満充電電圧を4.1Vに制御し、ステージ2のときには、満充電電圧を3.8Vに制御する。
図7に戻り、制御部31は、設定したステージを示す情報を制御情報(制御パラメータ)として情報処理装置100に送信する(S17)。情報処理装置100は、管理サーバ300からステージを示す制御情報(制御パラメータ)を受信すると、自装置が管理するステージに関する情報を、受信した制御情報に基づき更新する。
以上のようにして管理サーバ300は、対象とする情報処理装置100のバッテリ状態を解析し、その解析結果に基づき、バッテリ制御に関する制御情報を情報処理装置100に送信する。情報処理装置100は、管理サーバ300から受信した制御情報にしたがい自装置の設定を適宜変更する。
図9は、情報処理装置100の処理を示すフローチャートである。情報処理装置100は、バッテリ25から所定の情報(図5に示す情報)を定期的に収集する(S31)。例えば、情報処理装置100は、1時間毎にバッテリ25の電圧、電流、残量、容量等を収集する。
情報の収集が終わると、情報処理装置100は、収集した情報に基づくバッテリ情報を管理サーバ300に送信する(32)。管理サーバ300は、情報処理装置100から受信したバッテリ情報に基づき、前述のようにして、情報処理装置100のバッテリ25の状態を解析し、解析結果に基づくバッテリ制御に関する制御情報を情報処理装置100に送信する。
情報処理装置100は、管理サーバ300から、バッテリ制御に関する制御情報を受信する(S33)。制御情報には、管理サーバ300が予測したステージを示す情報、または、バッテリ機能の停止を指示するコマンドが含まれる。
情報処理装置100は、制御情報に基づいてバッテリ25の制御等を行う(S34)。例えば、情報処理装置100は、自装置が管理している、バッテリ25の現在のステージを示す情報が、管理サーバ300から受信したバッテリ情報に含まれているステージと異なっている場合、受信したバッテリ情報に含まれているステージに基づき、管理するステージを示す情報を更新する。
なお、ステージが変更されたときは、警告メッセージを表示してもよい。図10は、バッテリ25のステージと、警告メッセージとの対応を説明した図である。ステージ0からステージ1またはステージ1からステージ2に変更されたときは、警告レベル1または2のメッセージ、すなわち、「バッテリが劣化しています。バッテリ交換を検討してください。」のメッセージを表示してもよい。
または、管理サーバ300から機能停止コマンドを受信したときは、情報処理装置100は、バッテリ25の機能を停止させるための制御を行う。この場合、図10に示す警告レベル3の警告メッセージを表示して、バッテリ機能を停止させる。
以上のように、バッテリ管理システム1において管理サーバ300は、種々の機器から収集したバッテリ情報に基づきバッテリの劣化度について学習させた学習モデルを実装する。管理サーバ300は、情報処理装置100からバッテリ情報を取得し、そのバッテリ情報に基づき学習モデルにより情報処理装置100のバッテリ25の劣化状態を判定し、判定結果に応じてバッテリ制御に関する制御パラメータを当該情報処理装置100に送信する。当該情報処理装置100はこの制御パラメータを受けて、自装置で管理するバッテリ制御に関する制御パラメータを更新したり、バッテリ制御の機能を制御したりする。このようなバッテリ管理システム1によれば、精度よくバッテリの劣化度を判定でき、情報処理装置100をバッテリの劣化度に応じて好適なバッテリの制御を行うよう動作させることが可能となる。
3.効果、等
以上のように本実施の形態のバッテリ管理システム1は、バッテリ25を備えた情報処理装置100と、情報処理装置100とネットワーク200を介して接続される管理サーバ300と、を備える。情報処理装置100は、バッテリ25の状態を示す情報を含むバッテリ情報を管理サーバ300に送信する。管理サーバ300は、情報処理装置100から受信したバッテリ情報を記憶部35に蓄積する。管理サーバ300は、情報処理装置100のバッテリ情報に基づき情報処理装置100のバッテリ25の現在の状態を予測し、予測した結果に基づき、情報処理装置100のバッテリ制御に対する制御情報を情報処理装置100に送信する。
以上のように本実施の形態のバッテリ管理システム1は、バッテリ25を備えた情報処理装置100と、情報処理装置100とネットワーク200を介して接続される管理サーバ300と、を備える。情報処理装置100は、バッテリ25の状態を示す情報を含むバッテリ情報を管理サーバ300に送信する。管理サーバ300は、情報処理装置100から受信したバッテリ情報を記憶部35に蓄積する。管理サーバ300は、情報処理装置100のバッテリ情報に基づき情報処理装置100のバッテリ25の現在の状態を予測し、予測した結果に基づき、情報処理装置100のバッテリ制御に対する制御情報を情報処理装置100に送信する。
以上の構成により、管理サーバ300は、情報処理装置100から受信したバッテリ情報に基づき情報処理装置100のバッテリ状態を予測することがで、情報処理装置100をそのバッテリ状態に応じた好適な状態に制御することができる。
管理サーバ300は、複数の情報処理装置100から収集したバッテリ情報に基づいて機械学習させた学習モデル313を実装する。学習モデル313は、バッテリ情報を入力して、バッテリの劣化度を示す情報、バッテリを構成するセルの電圧間の差を示す情報、及びバッテリの充放電効率を示す情報の内の少なくとも1つを出力するように管理サーバ300を機能させる。
バッテリ情報は、バッテリを識別するための情報、バッテリの物理的状態を示す情報、及びバッテリの使用状態を示す情報のうちの少なくとも1つを含む。
例えば、バッテリ情報は、バッテリのシリアル番号、バッテリの製造年月日、ファームウェアのバージョン、バッテリの使用開始日、バッテリの劣化度、バッテリの電圧、バッテリの電流、バッテリの温度、環境温度、及びバッテリの容量のうちの少なくとも1つを含む。
制御情報は、例えば、情報処理装置100のバッテリの劣化状態を段階的に示す分類情報(例えば、ステージ)、または、情報処理装置100のバッテリ25の機能を停止させるためのコマンドを含む。
本実施の形態はまた、バッテリ25を備えた情報処理装置100と、ネットワーク200を介して接続される管理サーバ300を開示する。管理サーバ300は、情報処理装置100から、バッテリの状態を示す情報を含むバッテリ情報を受信するネットワークインタフェース37(受信部の一例)と、情報処理装置100から受信したバッテリ情報を蓄積する記憶部35と、情報処理装置100のバッテリ情報に基づき情報処理装置100のバッテリ25の現在の状態を予測し、予測した結果に基づき、情報処理装置100のバッテリ制御に対する制御情報を生成する制御部31と、制御情報を情報処理装置100に送信するネットワークインタフェース37(送信部の一例)と、を備える。
本実施の形態はまた、バッテリ25から駆動電源が供給される電子機器である情報処理装置100を開示する。情報処理装置100は、バッテリの状態に関する情報を含むバッテリ情報を取得するバッテリ制御部27(取得部の一例)と、取得したバッテリ情報を格納する記憶部19と、バッテリの制御を行う制御部11と、ネットワーク200を介して管理サーバ300と通信を行なうネットワークインタフェース21(通信部の一例と、を備える。制御部11は、ネットワークインタフェース21を介して、バッテリ情報を管理サーバ300に送信する。制御部11は、管理サーバ300から、ネットワークインタフェース21を介して、バッテリの制御に関する制御情報を受信し、受信した制御情報にしたがいバッテリの制御を行う。
本実施の形態はまた、バッテリ25を備えた情報処理装置100と、情報処理装置100とネットワーク200を介して接続される管理サーバ300と、を備えた管理システム1におけるバッテリの管理方法についても開示する。そのバッテリの管理方法によれば、情報処理装置100は、バッテリの状態を示す情報を含むバッテリ情報を情報処理装置100に送信する。管理サーバ300は、情報処理装置100から受信したバッテリ情報を記憶部35に蓄積する。管理サーバ300は、情報処理装置100のバッテリ情報に基づき情報処理装置100のバッテリの現在の状態を予測し、予測した結果に基づき、情報処理装置100のバッテリ制御に対する制御情報を情報処理装置100に送信する。情報処理装置100は、管理サーバから受信した制御情報にしたがい情報処理装置100のバッテリ制御を行う。
(他の実施の形態)
上記実施の形態の思想は、以上で説明された実施の形態に限定されない。種々の実施の形態が考えられてもよい。以下、上記実施の形態の思想を適用できる他の実施の形態について説明する。
上記実施の形態の思想は、以上で説明された実施の形態に限定されない。種々の実施の形態が考えられてもよい。以下、上記実施の形態の思想を適用できる他の実施の形態について説明する。
上記の実施の形態(図5)で示したバッテリ情報は、あくまで一例であり、バッテリ情報の内容は図5に示す情報に限定されるものではない。バッテリに関する種々の情報をバッテリ情報に含めることができる。例えば、バッテリ情報に、バッテリを特定する情報、バッテリの物理的な情報、及びバッテリの使用状態を示す情報を含んでもよい。
上記の実施の形態では、管理サーバ300から情報処理装置100へ送信される、バッテリ制御に関する制御情報として、バッテリのステージを示す情報と、バッテリの機能を停止させるコマンドを例示したが、制御情報はこれらに限定されない。バッテリ制御に関する制御情報は、情報処理装置100においてバッテリ制御に使用される種々のパラメータまたはコマンドを含んでもよい。
上記の実施の形態では、管理サーバ300は、情報処理装置100からバッテリ情報を受信したタイミングに同期して、情報処理装置100のバッテリ状態を解析し、バッテリ状態に応じた制御情報を情報処理装置100に送信したが、バッテリ状態の解析及び制御情報の送信のタイミングはこれに限定されない。管理サーバ300は、任意のタイミングまたは所定のタイミングで、個々の情報処理装置のバッテリ状態の解析を行い、制御情報を送信してもよい。
上記の実施の形態では、管理サーバ300の制御部において、バッテリ情報を入力し、劣化度、セル電圧差、充放電効率を出力するように学習モデル313を学習させたが、学習モデル313の学習のさせ方はこれに限定されない。バッテリ情報を入力し、バッテリの劣化に関する他の情報を出力するように学習モデル313を学習させてもよい。
上記の実施の形態では、電子機器として情報処理装置を例示したが、電子機器はこれに限定されない。本開示のバッテリ管理制御は、バッテリを電源として駆動し、バッテリ情報を収集でき、外部サーバと通信可能な機器であれば、任意の電子器機器に対して適用できる。
以上、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、詳細な説明および添付の図面を開示した。よって、詳細な説明および添付の図面に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須でない構成要素が含まれることがある。したがって、それらの必須でない構成要素が、詳細な説明および添付の図面に記載されているからといって、それらの必須でない構成要素が必須であると直ちに認定されるべきではない。
上記実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものである。よって、上記実施の形態は、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置換、付加および/または省略等を行なわれてもよい。
本開示は、バッテリかららの電源により駆動する電子機器に対するバッテリの状態を管理するシステムに適用することができる。
1 バッテリ管理システム
100 情報処理装置
200 ネットワーク
300 管理サーバ
400 管理者端末
100 情報処理装置
200 ネットワーク
300 管理サーバ
400 管理者端末
Claims (8)
- バッテリを備えた電子機器と、
前記電子機器とネットワークを介して接続される管理サーバと、を備え、
前記電子機器は、前記バッテリの状態を示す情報を含むバッテリ情報を前記管理サーバに送信し、
前記管理サーバは、前記電子機器から受信した前記バッテリ情報を記録媒体に蓄積し、
前記管理サーバは、前記電子機器のバッテリ情報に基づき前記電子機器のバッテリの現在の状態を予測し、予測した結果に基づき、前記電子機器のバッテリ制御に対する制御情報を前記電子機器に送信し、
前記制御情報は、前記電子機器のバッテリの満充電の電圧を変化させる情報を含んでいる、
バッテリ管理システム。 - 前記管理サーバは、複数の電子機器から収集したバッテリ情報に基づいて機械学習させた学習モデルを実装し、前記学習モデルは、前記バッテリ情報を入力して、前記バッテリの劣化度を示す情報、前記バッテリを構成するセルの電圧間の差を示す情報、及び前記バッテリの充放電効率を示す情報の内の少なくとも1つを出力するように前記管理サーバを機能させる、
請求項1に記載のバッテリ管理システム。 - 前記バッテリ情報は、バッテリを識別するための情報、バッテリの物理的状態を示す情報、及びバッテリの使用状態を示す情報のうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載のバッテリ管理システム。
- 前記バッテリ情報は、バッテリのシリアル番号、バッテリの製造年月日、ファームウェアのバージョン、バッテリの使用開始日、バッテリの劣化度、バッテリの電圧、バッテリの電流、バッテリの温度、環境温度、及びバッテリの容量のうちの少なくとも1つを含む、請求項3に記載のバッテリ管理システム。
- 前記制御情報は、前記電子機器のバッテリの劣化状態を段階的に示す分類情報を含む、請求項1に記載のバッテリ管理システム。
- 前記制御情報は、前記電子機器のバッテリの機能を停止させるためのコマンドを含む、請求項1に記載のバッテリ管理システム。
- バッテリを備えた電子機器と、ネットワークを介して接続される管理サーバであって、
前記電子機器から、前記バッテリの状態を示す情報を含むバッテリ情報を受信する受信部と、
前記電子機器から受信した前記バッテリ情報を蓄積する記憶部と、
前記電子機器のバッテリ情報に基づき前記電子機器のバッテリの現在の状態を予測し、予測した結果に基づき、前記電子機器のバッテリ制御に対する制御情報を生成する制御部と、
前記制御情報を前記電子機器に送信する送信部と、を備え、
前記制御情報は、前記電子機器のバッテリの満充電の電圧を変化させる情報を含んでいる、
管理サーバ。 - バッテリを備えた電子機器と、前記電子機器とネットワークを介して接続される管理サーバと、を備えた管理システムにおけるバッテリの管理方法であって、
前記電子機器は、前記バッテリの状態を示す情報を含むバッテリ情報を前記電子機器に送信し、
前記管理サーバは、前記電子機器から受信した前記バッテリ情報を記録媒体に蓄積し、
前記管理サーバは、前記電子機器のバッテリ情報に基づき前記電子機器のバッテリの現在の状態を予測し、予測した結果に基づき、前記電子機器のバッテリ制御に対する制御情報を前記電子機器に送信し、
前記電子機器は、前記管理サーバから受信した制御情報にしたがい前記電子機器のバッテリ制御を行い、
前記制御情報は、前記電子機器のバッテリの満充電の電圧を変化させる情報を含んでいる、
バッテリ管理方法。
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