JP2023150606A - 携帯デバイス - Google Patents

Abstract

【課題】所定の機能を発揮する動作をする携帯デバイスにおいて、効率のよい充電を可能にし、使用中のバッテリ切れを発生しにくくする。【解決手段】携帯デバイス１０は、バッテリ１と、バッテリの電力を使って所定の機能を発揮する動作を実行する動作部４と、バッテリ１に充電する電力を外部から受電する受電部２と、動作部４の所定の機能を発揮する動作の開始を契機として、受電部２が受電した電力のバッテリ１への充電を開始する充電制御部３と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、バッテリを有する携帯デバイスの充電制御技術に関する。

バッテリの電力で動作する携帯デバイスでは、バッテリの軽量化及び小型化が求められることが多い。そのため、携帯デバイスの消費電力を低減する対策が提案されている。例えば、特開２０１７－１７４３８１号公報（特許文献１）には、ユーザに対し、力、振動又は運動等のハプティック効果を与えるハプティクスデバイスにおける電力消費を低減するシステムが開示されている。このシステムでは、デバイスがハプティック効果を生じないゼロ－フォース区間の期間が判定され、当該期間が所定の閾値を超える場合、システムは、エネルギーセーブモードに入る。

特開２０１７－１７４３８１号公報

本開示の課題は、所定の機能を発揮する動作をする携帯デバイスにおいて、効率のよい充電を可能にし、使用中のバッテリ切れを発生しにくくすることである。

本発明の実施形態における携帯デバイスは、
ユーザからの入力に応じて所定の機能を発揮する携帯デバイスであって、
バッテリと、
前記バッテリの電力を使って前記所定の機能を発揮する動作を実行する動作部と、
前記バッテリに充電する電力を外部から受電する受電部と、
前記動作部の前記所定の機能を発揮する動作の開始を契機として、前記受電部が受電した電力の前記バッテリへの充電を開始する充電制御部と、を備える。

図１は、第１実施形態における携帯デバイスを含むシステム全体の構成例を示す機能ブロック図である。 図２は、図１に示す触覚デバイスの構成例を示す図である。 図３は、図１に示す触覚デバイスの他の構成例を示す図である。 図４は、図１に示す携帯デバイスの動作例を示すフローチャートである。 図５は、触覚データの一例を示す図である。 図６は、図４に示す処理において、触覚デバイスの電流値の信号と、充電制御信号の一例を示す図である。 図７は、触覚デバイスの電流値の信号と、充電制御信号の他の例を示す図である。 図８は、携帯デバイス１０の他の動作例を示すフローチャートである。 図９は、図８に示す処理において、触覚デバイスの電流値の信号と、充電制御信号の一例を示す図である。

＜実施形態の概要＞
発明者らは、種々の携帯デバイスの電力消費及び充電制御について検討した。検討の結果、所定の機能を発揮する動作をする携帯デバイスにおいて、充電の仕方を工夫することにより、バッテリ切れを発生しにくくできることを見出した。具体的には、下記実施形態に想到した。

本発明の実施形態における携帯デバイスは、ユーザからの入力に応じて所定の機能を発揮する携帯デバイスである。前記携帯デバイスは、バッテリと、前記バッテリの電力を使って前記所定の機能を発揮する動作を実行する動作部と、前記バッテリに充電する電力を外部から受電する受電部と、前記動作部の前記所定の機能を発揮する動作の開始を契機として、前記受電部が受電した電力の前記バッテリへの充電を開始する充電制御部と、を備える。

上記構成において、充電制御部は、携帯デバイスが所定の機能を発揮する動作を開始することを契機として、外部から供給される電力をバッテリに充電する。これにより、携帯デバイスで電力を消費するタイミングで、充電を開始することができる。すなわち、携帯デバイスにおいて、必要な電力を適切なタイミングでバッテリに充電することができる。その結果、効率のよい充電が可能になり、バッテリを小型化できる。また、使用中のバッテリ切れを発生しにくくすることができる。

充電制御部が、動作部の所定の機能を発揮する動作の開始を契機として、バッテリへの充電を開始する形態には、所定の機能を発揮する動作の開始と同時に充電を開始する場合の他、前記動作の開始の後に、動作の開始時に基づくタイミングで充電を開始する場合も含む。充電制御部は、動作部の所定の機能を発揮する動作の開始を条件として、バッテリへの充電を開始することができる。なお、充電制御部による充電の開始の条件は、所定の機能を発揮する動作の開始に限られない。これ以外の条件、充電が開始されてもよい。

充電制御部は、例えば、動作部による所定の機能を発揮する動作の開始を判断し、この判断に基づいてバッテリの充電の開始を制御してもよい。動作部による所定の機能を発揮する動作の開始の判断は、例えば、動作部で処理されるデータ又は信号、若しくは、動作部の動作に使われる電圧又は電流等、動作部の動作に基づいてもよい。或いは、動作部の所定の機能を発揮する動作のトリガになる携帯デバイスの動作に基づいて、上記動作の開始の判断がなされてもよい。

前記充電制御部は、前記動作部の前記所定の機能を発揮する動作の終了を契機として、前記受電部が受電した電力の前記バッテリへの充電を終了してもよい。これにより、携帯デバイスで電力を消費するタイミングで、消費する電力の量に応じた充電が可能になる。そのため、より効率よく充電をすることができる。

充電制御部が、動作部の所定の機能を発揮する動作の終了を契機として、バッテリへの充電を開始する形態には、所定の機能を発揮する動作の終了と同時に充電を終了する場合の他、前記動作の終了の後に、動作の終了時に基づくタイミングで充電を終了する場合も含む。

充電制御部は、例えば、動作部による所定の機能を発揮する動作の終了を判断し、この判断に基づいてバッテリの充電の終了を制御してもよい。動作部による所定の機能を発揮する動作の終了の判断は、開始の判断と同様に、動作部の動作に基づいてもよい。或いは、動作部の所定の機能を発揮する動作の終了のトリガとなる携帯デバイスの動作に基づいて、上記動作の終了の判断がなされてもよい。

前記受電部は、前記電力をワイヤレスで受電するワイヤレス受電回路を有してもよい。この場合、充電制御部は、前記動作部の前記所定の機能を発揮する動作の開始を契機として、前記受電部がワイヤレスで受電した電力の前記バッテリへの充電を開始する。このように、ワイヤレスで受電した電力のバッテリへの充電の開始を制御することで、有線で電力線が接続されていない場合でも充電が可能になる。そのため、所定の機能を発揮する動作の合わせた適切なタイミングで充電がより実現しやすくなる。

前記携帯デバイスは、前記ユーザの操作を検出するセンサをさらに備えてもよい。前記動作部は、前記センサで検出される前記ユーザの操作に基づいて前記所定の機能を発揮する動作を実行してもよい。前記充電制御部は、前記センサで検出される前記ユーザの操作に基づいて、前記動作部による前記所定の機能を発揮する動作の開始を判断してもよい。これにより、センサで検出されたユーザの操作に基づいて所定の機能を発揮する動作に合わせて、適切なタイミングで充電を開始することができる。

前記動作部は、制御デバイスから提供される制御情報に基づいて前記所定の機能を発揮する動作を実行してもよい。前記充電制御部は、前記制御デバイスから提供される前記制御情報に基づいて、前記動作部による前記所定の機能を発揮する動作の開始を判断してもよい。これにより、動作部が、制御デバイスからの制御情報に基づいて、所定の機能を発揮する動作をする構成において、この動作に合わせた適切なタイミングで、充電を開始できる。

前記充電制御部は、前記動作部の動作に使われる電圧又は電流に基づいて、前記所定の機能を実行する動作の開始を判断してもよい。これにより、動作部による所定の機能を発揮する動作で消費する電力に基づいて、適切に動作の開始を判断できる。

前記動作部は、触覚信号に基づいて触覚を出力する触覚デバイスを含んでもよい。前記充電制御部は、前記触覚デバイスによる触覚の出力の開始を契機として、前記バッテリの充電を開始してもよい。動作部による所定の機能を発揮する動作を、触覚デバイスによる触覚の出力とすることで、より効率のよい充電が可能になる。触覚デバイスは、触覚を出力する期間に電力を消費し、他の期間での消費電力が少ない傾向になる。このように、消費電力が比較的多い、所定の機能を発揮する動作の開始を契機として、充電を開始することで、より効率のよい充電が可能になる。

上記の携帯デバイスにおける充電制御方法、及び、上記の充電制御処理をプロセッサに実行させるプログラムも、本発明の実施形態に含まれる。

＜実施形態の詳細＞
以下、添付の図面を参照しながら本実施形態を詳しく説明する。図中、同一又は相当部分には同一参照符号を付し、その説明を繰り返さない。

＜第１実施形態＞
（装置構成例）
図１は、第１実施形態における携帯デバイスを含むシステム全体の構成例を示す機能ブロック図である。図１に示すシステムは、携帯デバイス１０、制御デバイス２０、送電部３０、及び電源３１を含む。携帯デバイス１０は、ユーザからの入力に応じて所定の機能を発揮する端末である。制御デバイス２０は、携帯デバイス１０に制御情報を供給する。送電部３０は、電源３１の電力を、携帯デバイス１０へ供給する。図１では、携帯デバイス１０は、一例として、タップユニットと言われる触覚提示装置である。制御デバイス２０は、一例として、スマートフォン（スマホ）である。制御デバイス２０は、バッテリ２１、記憶部２２、ＣＰＵ２３、入出力装置２４及び通信部２５を備える。

携帯デバイス１０は、バッテリ１、受電部２、充電制御部３、動作部４、及び通信部５を備える。受電部２は、外部の送電部３０から受電する。充電制御部３は、受電部２が受電した電力のバッテリ１への充電を制御する。動作部４は、バッテリ１の電力を使って、所定の機能を発揮する動作を実行する。所定の機能は、携帯デバイス１０の主な機能であり、予め決められた機能である。本実施形態において、所定の機能は、一例として、触覚提示機能であるが、所定の機能は、これに限定されない。また、所定の機能は複数の機能であってもよい。また、所定の機能を発揮する動作は、必ずしも携帯デバイス１０の一部が物理的に動くことに限定されず、加熱や画面表示など、動きを伴わないものも含む。

図１の例では、動作部４は、記憶部４１、触覚制御部４２、触覚デバイス４３、及びセンサ４４を有する。記憶部４１には、触覚データが記憶される。センサ４４は、ユーザの操作（例えば、ユーザの指の位置）を検出する。触覚制御部４２は、センサ４４で検出されたユーザの操作と、記憶部４１から読み出した触覚データに基づいて、触覚デバイス４３を制御する。これにより、触覚デバイス４３は、触覚データが示す触覚をユーザに提示することができる。触覚データは、例えば、ユーザの操作に対応する触覚デバイス４３の出力値を示すデータであってもよい。この場合、触覚制御部４２は、触覚データが示すユーザの操作に対応する出力値に応じて、触覚デバイス４３の出力を制御する。例えば、触覚制御部４２は、バッテリ１から触覚デバイス４３に供給する電力（例えば、電流又は電圧）を制御してもよい。

充電制御部３は、動作部４の所定の機能を発揮する動作の開始を契機として、受電部２が受電した電力のバッテリ１への充電を開始する。すなわち、充電制御部３は、動作部４による所定の機能を発揮する動作に応じて、充電開始のタイミングを制御する。これにより、動作部４により、電力が消費されるタイミングで、充電が開始される。また、充電制御部３は、動作部４の所定の機能を発揮する動作の終了を契機として、バッテリ１への充電を終了してもよい。すなわち、充電制御部３は、動作部４による所定の機能を発揮する動作に応じて、充電終了のタイミングを制御してもよい。これにより、動作による電力消費量に応じた量の電力を充電することができる。すなわち、動作部４が電力を消費した時に、消費した量に応じた電力をバッテリ１に充電することができる。

充電制御部３は、動作部４の動作を監視する。充電制御部３は、動作部４による所定の機能を発揮する動作の開始を判断する。当該動作の開始は、例えば、動作部４の動作に基づいて判断される。充電制御部３は、一例として、動作部４において、触覚制御部４２により制御される、触覚デバイスの電流又は電圧を用いて、所定の機能（一例として触覚提示機能）を発揮する動作の開始を判断することができる。また、充電制御部３は、センサ４４で検出されるユーザの操作に基づいて、上記動作の開始を判断してもよい。例えば、触覚提示開始の条件となるユーザの操作がセンサ４４で検出された場合に、上記動作が開始されたと判断することができる。充電制御部３は、同様にして、動作部４による所定の機能を発揮する動作の終了を判断することができる。

充電制御部３は、動作部４が所定の機能を発揮する動作を開始したと判断すると、すぐにバッテリ１の充電を開始することができる。又は、充電制御部３は、動作部４による所定の機能を発揮する動作の開始から所定時間その動作が継続した場合に、バッテリ１の充電を開始してもよい。この所定時間は、一定であってもよいし、ユーザの入力又は携帯デバイス１０の状態（例えば、バッテリ１の残容量等）に応じて設定されてもよい。

充電制御部３は、動作部４が所定の機能を発揮する動作を終了したと判断すると、すぐにバッテリ１の充電を終了することができる。又は、充電制御部３は、動作部による所定の動作を発揮する動作の終了から所定時間経過した場合に、バッテリ１の充電を終了してもよい。この所定時間は、一定であってもよいし、ユーザの入力又は携帯デバイス１０の状態（例えば、バッテリ１の残容量等）に応じて設定されてもよい。

図１の例では、携帯デバイス１０は、外部機器との通信をする通信部５を有する。通信部５は、例えば、外部機器と無線通信を行う無線通信モジュールであってもよい。本例では、携帯デバイス１０は、通信部５を介して、制御デバイス２０と通信する。例えば、制御デバイス２０と通信部２５と、携帯デバイス１０の通信部５との間で、無線通信が行われる。携帯デバイス１０は、通信部５を介して、制御デバイス２０から動作部４を制御するための制御情報を受信する。制御情報には、例えば、所定の機能を発揮する動作の開始指示（例えば、触覚提示指示）、及び、所定の機能を発揮する動作に用いられるデータ（例えば、触覚データ）の少なくとも１つが含まれてもよい。この場合、充電制御部３は、制御デバイス２０から通信部５を介して受信した制御情報に基づいて、所定の機能を発揮する動作の開始を判断してもよい。

このように、所定の機能を発揮する動作が、制御デバイス２０によって制御される構成においては、充電制御部３が、制御情報を基に充電制御することで、簡単な処理で、且つ精度よく所定の機能を発揮する動作の開始及び終了を判断できる。また、制御デバイス２０は、制御情報により、動作部４の動作に加えて、携帯デバイス１０の充電についても、制御することができる。

制御デバイス２０において、記憶部２２には、例えば、触覚データ、及び、プログラムが記憶される。プログラムは、例えば、携帯デバイス１０を制御する処理をＣＰＵ２３に実行させるプログラムであってもよい。例えば、制御デバイス２０は、入出力装置２４を介してユーザからの入力を受け付け、ユーザ入力に基づいて触覚データを記憶部２２から読み出して、携帯デバイス１０へ送信し、触覚データに基づく触覚提示をするよう指示をすることができる。

図１の例では、受電部２は、電力を送電部３０からワイヤレスすなわち非接触で受電するワイヤレス受電回路（非接触受電回路）を有する。受電部２のワイヤレス電力伝送の方式は、特に限定されないが、例えば、磁界結合式の電磁誘導型又は磁界共振型とすることができる。これらの場合、受電部２のワイヤレス受電回路は、受電コイルを有する。磁界共振型の場合は、ワイヤレス受電回路は、受電コイルとコンデンサを含む共振回路を有してもよい。この場合、送電部３０も、送電コイルとコンデンサを含む共振回路を有する構成とすることができる。送電コイルに電流が流れることで発生する磁場の振動が、同じ周波数で共振する受電回路に伝わる。これにより、受電コイルの磁場が振動して、ワイヤレス受電回路に電流が流れ、バッテリ１を充電することが可能になる。

受電部２のワイヤレス電力伝送の方式は、磁界結合式に限られない。例えば、受電部２のワイヤレス電力伝送の方式は、電界結合式その他の非放射型であってもよいし、或いは、マイクロ波を用いた電波式、又はレーザ式等の放射型であってもよい。

受電部２は、ワイヤレス受電回路に電流を流し、バッテリ１を充電する給電状態と、ワイヤレス受電回路の電流を遮断し、バッテリ１に充電しない非給電状態とを切り替え可能に構成される。充電制御部３は、給電状態と非給電状態との切り替えることで、受電部２で受電した電力のバッテリ１への充電を制御する。

受電部２が、ワイヤレス受電回路を有することで、携帯デバイス１０は、外部からの電力をワイヤレスで受電できる。これにより、携帯デバイス１０が所定の機能を発揮しながら受電が可能になる場面が多くなることが想定される。このような状況では、充電制御部３により、所定の機能を発揮する動作のタイミングに応じてバッテリ１の充電を制御することで、より効率のよい充電が可能になる。

携帯デバイス１０において、充電制御部３、触覚制御部４２、及び通信部５の少なくとも一部は、例えば、１つ以上のプロセッサ又は、回路で形成されてもよい。プロセッサは、汎用プロセッサ、又は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：application-specific integrated circuit）であってもよい。記憶部４１は、メモリ等の記憶装置で構成される。充電制御部３、触覚制御部４２、及び通信部５の少なくとも一部の機能は、プロセッサがメモリに記憶されたプログラムを実行することで、実現されてもよい。

図２は、触覚デバイス４３の構成例を示す図である。図２の例では、触覚デバイス４３は、磁気粘性流体(Magneto-rheological fluid)を用いたＭＲＦデバイスである。触覚デバイス４３は、触覚デバイス４３の本体である支持部４３４と、支持部４３４に対して可動に支持される可動部４３２と、支持部４３４と可動部４３２の間に封入される磁気粘性流体４３３と、磁気粘性流体４３３に可変な磁場を発生させるコイル４３１とを有する。支持部４３７は、可動部４３２、及びコイル４３１を支持する。可動部４３２が、ユーザの一部（例えば指等）に接触した状態で動くことで、ユーザに触覚が提示される。磁気粘性流体４３３は、コイル４３１を流れる電流により発生する磁場に応じて粘性が変化する。磁気粘性流体４３３の粘性が変化することで、可動部４３２の支持部４３４に対する動きの抵抗が変化する。これにより、ユーザの可動部４３２に対する触覚が変化する。すなわち、コイル４３１の電流を制御することで、ユーザに提示する触覚が制御される。図２に示す触覚デバイス４３は、これに限られないが、例えば、特開２０２０－１７１５９号公報に記載の触覚提示装置のように構成されてもよい。

触覚制御部４２は、バッテリ１からコイル４３１へ供給される電力を制御することで、コイル４３１の電流を制御し、もって磁気粘性流体４３３の粘性を制御し、ユーザに触覚を提示する。触覚デバイス４３が、触覚提示機能を発揮する動作をしている時には、バッテリ１の電力によりコイル４３１に電流が流れる。すなわち、動作部４で電力が消費される。触覚デバイス４３が、触覚提示機能を発揮する動作をしていないときには、コイル４３１にほとんど電流は流れない。すなわち、動作部４で電力はほとんど消費されない。このような、電力の消費と機能の発揮との相関が高い触覚デバイス４３を含む携帯デバイス１０では、充電制御部３の上記充電制御による充電効率の向上の効果が顕著になる。

図２の例では、センサ４４によって、ユーザの操作が検出される。センサ４４は、ユーザの操作として、例えば、ユーザの指の動きを検出するよう構成される。具体例として、センサ４４は、ユーザの指の動きに応じて変化する可動部４３２の支持部４３４に対する回転の角度を検出するよう構成されてもよい。センサ４４で検出される角度により、ユーザの指の位置が検出される。触覚制御部４２は、センサ４４で検出されるユーザの指の位置に対応する指令値を、触覚データを参照して決定する。触覚制御部４２は、指令値に応じた電流をコイル４３１に流す。この場合、触覚データは、指の位置と指令値との対応関係を示すデータである。

このように、センサ４４で検出されるユーザの操作に応じて、動作部４が制御される構成では、充電制御部３は、センサ４４の検出結果を基に、充電を制御してもよい。例えば、センサ４４で検出されるユーザ操作が、触覚デバイス４３に触覚提示をさせる条件を満たす場合に、充電制御部３は、バッテリ１への充電を開始してもよい。これにより、簡単な処理で、且つ精度よく触覚提示機能を発揮する動作の開始を判断できる。なお、動作部４において、センサ４４が省略されてもよい。

図３は、触覚デバイス４３の他の構成例を示す図である。図３の例では、触覚デバイス４３は、触覚デバイス４３の本体である支持部４３７と、支持部４３７に可動に支持された可動部４３６と、可動部４３６を動かすアクチュエータ４３５とを備える。支持部４３７は、可動部及びアクチュエータ４３５を支持する。可動部４３６がユーザの一部（例えば指等）に接触した状態で動くことで、ユーザに触覚が提示される。可動部４３６の動きをアクチュエータにより制御することで、ユーザの触覚が制御される。この構成においても、電力の消費と所定の機能（触覚提示機能）の発揮との相関が高くなる。そのため、このような構成の触覚デバイス４３を含む携帯デバイス１０では、充電制御部３の上記充電制御による充電効率の向上の効果が顕著になる。

アクチュエータ４３５は、可動部４３２を振動、変形又は移動させる力を発生する。アクチュエータ４３５は、例えば、偏心回転質量（ＥＲＭ、eccentric rotating mass）、リニア・レゾナンス・アクチュエータ（ＬＲＡ：Linear Resonant Actuator）、圧電素子用いたピエゾアクチュエータ、ソレノイドアクチュエータ、又は、その他の振動を発生させるアクチュエータであってもよい。

なお、触覚デバイス４３の構成は、図２及び図３に示す例に限られない。例えば、触覚デバイス４３は、静電摩擦、又は超音波表面摩擦等の摩擦を発生させる構成であってもよい。又は、触覚デバイス４３は、音波発生源と、発生した音波を触覚に変換する変換器とを備える構成でもよい。或いは、触覚デバイス４３は、ユーザに対して電気的な筋肉刺激を与えるデバイスであってもよい。このような触覚デバイス４３を有する動作部４の動作に応じて充電制御をすることで、顕著な受電効率の向上効果を得ることができる。

（動作例）
図４は、図１に示す携帯デバイス１０の動作例を示すフローチャートである。図４の例では、携帯デバイス１０は、待機状態（Ｓ１）において、制御デバイス２０から通信部５を介して触覚データを受信すると（Ｓ２でＹＥＳ）、触覚データを記憶部４１に記憶する（Ｓ３）。記憶部４１は、バッファメモリであってもよい。携帯デバイス１０の動作部４は、制御デバイス２０からの触覚データの受信を、触覚提示開始の指示として受けてもよいし、触覚データとは別に、触覚提示開始の指示を制御デバイス２０から受信してもよい。

触覚データは、例えば、ユーザの操作に対応する触覚デバイスへの指令値を含んでもよい。図５は、触覚データの一例を示す図である。図５の例では、触覚データは、ユーザの操作位置（角度）のそれぞれに対応付けられた指令値及び充電制御値を含む。指令値は、例えば、触覚デバイス４３に供給する電流値であってもよい。充電制御値は、充電するか否かを示す値であってもよい。図５の例では、指令値＞０の場合に、充電制御値は、充電すること（Ｙｅｓ）を示す。

動作部４の触覚制御部４２は、センサ４４からユーザの操作位置を取得する（Ｓ４）。ユーザの操作位置は、例えば、可動部４３２の支持部４３４に対する回転の角度で表される。触覚制御部４２は、ユーザの操作位置に対応する指令値を、触覚データを参照して決定する（Ｓ５）。

Ｓ５で決定された指令値が０でない場合（Ｓ６でＮＯ）、すなわち、触覚デバイス４３に供給すべき電流値が０でない場合、触覚制御部４２は、指令値に応じた電流を触覚デバイス４３に通電する（Ｓ７）。充電制御部３は、受電部２にバッテリ１への充電を指示する（Ｓ８）。例えば、充電制御部３は、充電制御信号を、充電ＯＮを示すレベルにして、受電部２とバッテリ１を導通する。

Ｓ５で決定された指令値が０である場合（Ｓ６でＹＥＳ）、触覚制御部４２は、触覚デバイス４３への通電を停止する（Ｓ９）。充電制御部３は、受電部２からバッテリ１への充電を停止する（Ｓ１０）。例えば、充電制御部３は、充電制御信号を、充電ＯＦＦを示すレベルにして、受電部２とバッテリ１を遮断する。

Ｓ４～Ｓ１０の処理は、制御デバイス２０から、触覚提示終了（Ｓ１１でＹＥＳ）と判断されるまで、繰り返し実行される。動作部４は、例えば、制御デバイス２０から触覚提示終了の指示を受信した場合に、触覚提示終了と判断してもよい。或いは、動作部４は、センサ４４で検出されるユーザの操作が、終了条件を満たす場合に、触覚提示終了と判断してもよい。触覚提示終了と判断された場合、充電制御部３は、受電部２からバッテリ１への充電を停止する（Ｓ１１）。携帯デバイス１０は、待機状態（Ｓ１）に戻る。

図６は、図４に示す処理において、触覚デバイス４３に供給される電流値の信号と、充電制御部３が出力する充電制御信号の一例を示す図である。この例では、触覚デバイス４３の電流が０より大きい期間、すなわち、動作部４が、触覚提示機能を発揮する動作をしている期間に、バッテリ１が充電される。これにより、動作部４において、電力を消費するタイミングに、消費量に応じた電力が、バッテリ１に充電される。

なお、携帯デバイス１０の動作例は、図４に示す例に限定されない。図４の例では、指令値が０でない時、すなわち、触覚デバイス４３に供給する電流が０でないときに、充電制御部３は、バッテリ１を充電する。この変形例として、充電制御部３は、触覚提示処理の開始時（例えば、Ｓ２の触覚データ受信時）に、充電を開始し、触覚提示処理の終了時（例えば、Ｓ１１でＹＥＳと判断された時）に、充電を終了してもよい。この場合、触覚デバイスの電流及び充電制御信号の波形は、一例として、図７に示すような波形となる。

図８は、携帯デバイス１０の他の動作例を示すフローチャートである。図８は、携帯デバイス１０が、スマートウォッチであり、動作部４が、触覚デバイス４３として、振動素子を有する場合の例である。図８の例では、携帯デバイス１０は、アラーム設定入力を受け付ける（Ｓ１）。Ｓ１では、動作部４は、例えば、待機状態となる。

携帯デバイス１０は、アラーム設定入力として、例えば、アラーム時刻と、アラームのオン又はオフの指定を受け付けることができる。また、携帯デバイス１０は、これらに加えて、アラームデータとして、アラームとしてユーザに提示する触覚を示す触覚データの指定を受け付けてもよい。Ｓ２１で受け付けた、アラーム時刻、オン／オフ、及びアラームデータ（触覚データ）は、記憶部４１に記憶される。触覚データは、例えば、触覚デバイス４３に供給すべき電流の時系列波形を示すデータであってもよい。

アラームＯＮ入力があった場合（Ｓ２２でＹＥＳ）、動作部４は、現在の時刻を監視する（Ｓ２３）。現在の時刻が設定されたアラームに到達すると（Ｓ２４でＹＥＳ）、動作部４の触覚制御部４２は、触覚デバイス４３の振動素子へアラームデータに基づく電流を通電する（Ｓ２５）。充電制御部３は、受電部２に、バッテリ１への充電を指示する（Ｓ２６）。Ｓ２５及びＳ２６の処理は、アラーム終了と判断されるまで（Ｓ２７でＹＥＳ）、継続される。動作部４は、例えば、ユーザからアラーム終了の入力があるか、又は、アラームの開始から所定時間が経過した場合に、アラーム終了と判断することができる。

アラーム終了（Ｓ２７でＹＥＳ）の場合、触覚制御部４２は、振動素子への通電を停止する（Ｓ２８）。充電制御部３は、受電部２に、バッテリ１への充電の停止を指示する（Ｓ２９）。携帯デバイス１０は、アラーム設定入力の受付（Ｓ２１）の状態へ戻る。

図９は、図８に示す処理において、触覚デバイス４３の振動素子に供給される電流値の信号と、充電制御部３が出力する充電制御信号の一例を示す図である。この例では、振動素子に通電する期間、すなわち、動作部４が、触覚提示機能を発揮する動作をしている期間に、バッテリ１が充電される。

（携帯デバイスの変形例）
上記の実施形態では、携帯デバイス１０が、タップユニット又はスマートウォッチである場合の例を説明した。携帯デバイス１０は、これらの例に限られない。例えば、携帯デバイス１０は、ハンディクリーナーであってもよい。この場合、動作部４の所定の機能は、例えば、掃除機能であり、モータを駆動する動作により発揮される。充電制御部３は、ユーザにより掃除スイッチがオンされ、モータの駆動が開始したことを契機として、受電部２が受電した電力のバッテリ１への充電を開始することができる。ユーザにより掃除スイッチがオフされ、モータが停止したことを契機として、充電制御部３が充電を終了することができる。

携帯デバイス１０は、電気シェーバであってもよい。この場合、動作部４の所定の機能は、例えば、髭剃り機能であり、モータを駆動する動作により発揮される。また、携帯デバイス１０は、ワイヤレスイヤホン、ラジオ、又は、その他の携帯型音楽再生装置であってもよい。この場合、動作部４の所定の機能は、音声出力機能であり、音声信号の出力処理により発揮される。また、携帯デバイス１０は、ゲーム機であってもよい。この場合、動作部４の所定の機能は、画面表示機能、又は、特定の動作モード（例えば、電力消費量が多い動作モード）としてもよい。これらの機能は、例えば、ディスプレイによる画像表示処理、又は特定の動作モードのプロセッサにより処理によって、発揮される。また、携帯デバイス１０は、ゲーム機用コントローラであってもよい。ゲーム機用コントローラが触覚デバイスを含む場合、動作部４の所定の機能は、振動機能、又は、触覚提示機能であってもよい。

（その他の変形例）
本発明は、上記の例に限られない。例えば、携帯デバイス１０は、上記例の他の携帯型電子機器であってもよい。本発明の携帯デバイスは、例えば、スマートウォッチ、ヘッドマウントディスプレイ、スマートグラス、生体情報センサ等のウェアラブルデバイスに適用できる。また、制御デバイス２０は、スマートフォンに限られず、例えば、ＰＣ、タブレット、ゲーム機、又は、その他のコンピュータ装置であってもよい。

携帯デバイス１０は、有線により外部から電力の供給を受ける構成であってもよい。この場合、受電部２は、例えば、電源供給線が接続される接続端子であってもよい。また、上記例では、携帯デバイス１０の受電部２は、外部の電源３１から送電部３０を介して電力の供給を受ける構成であるが、受電部２は、制御デバイス２０から電力の供給を受ける構成であってもよい。

上記例では、動作部４の所定の機能が、触覚提示機能である。触覚提示機能に加えて、又は、代えて、調温機能が、所定の機能であってもよい。

以上、本発明の実施形態を説明したが、上述した実施形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施形態を適宜変形して実施することが可能である。

１： バッテリ、２：受電部、３：充電制御部、４：動作部、５：通信部、１０：携帯デバイス、２０：制御デバイス

Claims (7)

1. ユーザからの入力に応じて所定の機能を発揮する携帯デバイスであって、
   バッテリと、
   前記バッテリの電力を使って前記所定の機能を発揮する動作を実行する動作部と、
   前記バッテリに充電する電力を外部から受電する受電部と、
   前記動作部の前記所定の機能を発揮する動作の開始を契機として、前記受電部が受電した電力の前記バッテリへの充電を開始する充電制御部と、を備えた携帯デバイス。
   
2. 請求項１に記載の携帯デバイスであって、
   前記充電制御部は、前記動作部の前記所定の機能を発揮する動作の終了を契機として、前記受電部が受電した電力の前記バッテリへの充電を終了する、携帯デバイス。
   
3. 請求項１又は２に記載の携帯デバイスであって、
   前記受電部は、前記電力をワイヤレスで受電するワイヤレス受電回路を有する、携帯デバイス。
   
4. 請求項１～３のいずれか１項に記載の携帯デバイスであって、
   前記ユーザの操作を検出するセンサをさらに備え、
   前記動作部は、前記センサで検出される前記ユーザの操作に基づいて前記所定の機能を発揮する動作を実行し、
   前記充電制御部は、前記センサで検出される前記ユーザの操作に基づいて、前記動作部による前記所定の機能を発揮する動作の開始を判断する、携帯デバイス。
   
5. 請求項１～４のいずれか１項に記載の携帯デバイスであって、
   前記動作部は、制御デバイスから提供される制御情報に基づいて前記所定の機能を発揮する動作を実行し、
   前記充電制御部は、前記制御デバイスから提供される前記制御情報に基づいて、前記動作部による前記所定の機能を発揮する動作の開始を判断する、携帯デバイス。
   
6. 請求項１～５のいずれか１項に記載の携帯デバイスであって、
   前記充電制御部は、前記動作部の動作に使われる電圧又は電流に基づいて、前記所定の機能を実行する動作の開始を判断する、携帯デバイス。
   
7. 請求項１～６のいずれか１項に記載の携帯デバイスであって、
   前記動作部は、触覚データに基づいて触覚を出力する触覚デバイスを含み、
   前記充電制御部は、前記触覚デバイスによる触覚の出力の開始を契機として、前記バッテリの充電を開始する、携帯デバイス。

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