JP3426768B2 - 充放電制御装置および該装置を用いたシステムの充放電方法 - Google Patents
充放電制御装置および該装置を用いたシステムの充放電方法Info
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Description
コンピュータ(ホスト装置)を接続してデータ処理を行
う装置例えば通信用アダプタ装置およびこれらのシステ
ムにおいて端末装置に用いられる二次電池の充放電制御
装置および充放電方法に関する。前記端末装置(例えば
携帯用のもの)は商品の在庫管理(発注、棚卸)などの
業務において、データをその発生時点において把握、収
集するためのものである。
置などを接続して通信を行うための通信用アダプタ装置
は、図12に示されるように、携帯端末装置に適合する
ような形状に設計されており、置き台としても利用可能
である。携帯端末装置は主電源として多くはニッケルカ
ドミウム蓄電池を使用し、充電を繰り返して使用してい
る。従って通信用アダプタ装置は蓄電池への充電機能も
有しており、携帯端末装置を通信用アダプタ装置に接続
すると、親機に通信をするか二次電池であるニッケルカ
ドミウム電池の充電を開始する。一定時間充電を行うと
電池の自然放電を補うための微細電流による充電(トリ
クル充電)に切り替える。通信用アダプタ装置におい
て、通信状態や充電状態はランプによって表示される。
ドミウム蓄電池の特性は、本来の使用時間に比して短時
間の使用で充電を繰り返し行うと、その短い時間しか電
池の使用ができなくなる現象(不活性化)が生じるとい
う欠点がある。この不活性化を防止するためには、本来
の使用時間まで電池を使いきることが必要であり、これ
を短時間で強制的に実現するためのものとして、放電器
または放電機能付き充電器といった装置が開発されてい
る。ところが、通信用アダプタ装置には放電機能を備え
かつ二次電池の不活性化現象を防止するような改善はな
されていなかった。
アダプタ装置を携帯端末装置の置き台代わりに使用して
いる場合、携帯端末装置の使用割合が少ないと、前述の
不活性化現象が起きやすくなる。また、携帯端末装置が
通信用アダプタ装置にのせられている間中、充電が常に
行われてしまう。そのために、充電時間が長くなり、過
充電によって電池を早く傷めることも考えられる。ま
た、通信用アダプタ装置の充放電機能の使用に当たって
は、携帯端末装置とホスト装置の定期的な通信と重なら
ないように充放電動作を管理しなければならない。さら
に二次電池の固有の特性にかんがみ、通常300回の充
放電サイクルと言われるニッケルカドミウム蓄電池の寿
命管理も必要となり、携帯端末装置のオペレータに電池
交換の指示を出すようにすることも望まれている。
御装置に端末装置の主電池の放電を行うことができる放
電器を設け、かつ、充放電を適切に制御して、主電池の
不活性化を防止することにある。さらに、本発明の第2
の目的は、ホスト装置からの指示に従って充放電を行う
ようにし、ホスト装置またはさらに上位に接続された本
部ホストコンピュータなどで充放電の状況を管理可能に
することにある。
ては、二次電池により駆動される端末装置と第1のホス
ト装置とを接続して前記二次電池の充放電を行う充放電
機能を備えた充放電制御装置であって、第1のホスト装
置からの指示を受け二次電池の放電を行う放電器と、前
記第1のホスト装置からの指示を受け充電を行う充電器
を具備するように構成される。
れる端末装置と第1のホスト装置とを接続して前記二次
電池の充放電を行う充放電機能を備えた充放電制御装置
であって、第1のホスト装置からの指示を受け二次電池
の放電を行う放電器を具備し、放電器による二次電池の
放電を行い、二次電池の電圧が所定電圧まで放電された
時、放電を停止した後充電を開始し、充電開始後二次電
池の電圧が所定の充電電圧に達した時、充電を停止し、
第1のホスト装置に充電完了を通知する充放電制御部を
具備することができる。二次電池により駆動される端末
装置と第1のホスト装置とを接続して通信を行う充放電
機能を備えた通信用アダプタ装置であって、第1のホス
ト装置からの指示を受け二次電池の放電を行う放電器
と、第1のホスト装置からの指示を受け充電を行う充電
器を具備することもできる。
二次電池により駆動される端末装置と、これらと接続さ
れた充放電制御装置とを具備するシステムにおける充放
電方法であって、第1のホスト装置から充放電制御装置
に対して充放電開始指示を送るステップと、充放電制御
装置が端末装置の二次電池の放電を開始するステップ
と、二次電池の電圧が一定時間経過して一定電圧に到達
後、放電を終了するステップと、放電に引き続き前記二
次電池の充電を開始するステップと、二次電池の電圧が
一定時間経過して一定電圧に到達後、充電を終了するス
テップと、充電の終了後、充放電制御装置から第1のホ
スト装置へ充放電完了通知を送るステップとを具備する
よう構成される。
置から充放電制御装置1に対して放電開始指示を送るス
テップと、充放電制御装置が端末装置2の二次電池の放
電を開始するステップと、二次電池の電圧が一定時間経
過して一定電圧に到達後、放電を終了するステップと、
充放電制御装置から第1のホスト装置に対し放電終了を
通知するステップと、第1のホスト装置は充放電制御装
置に対し充電開始指示を送るステップと、充放電制御装
置が二次電池に充電を開始するステップと、二次電池の
電圧が一定時間経過して一定電圧に到達後、充電を終了
するステップと、充放電制御装置から第1のホスト装置
に対し充電完了通知を送るステップとを具備することも
できる。
き通信用アダプタ装置に放電機能を併せて設けている。
従って、主電池の不活性化を防止して、本来の電池寿命
まで電池を使用することができる。さらに、本発明を用
いれば電池の過充電を防止できる。
使用については、携帯端末装置とホスト装置の定期的な
通信のシーケンスと重ならないように、ホスト装置から
の指示に従って充放電を行うように構成できる。さら
に、この時、充放電の回数をホスト装置側で計数するこ
とにより、主電池の管理をホスト装置から行うようにし
て、携帯端末装置のオペレータに電池交換の指示をする
こともできる。前述の携帯端末装置とホスト装置の定期
的な通信のシーケンスと重ならないようにするために
は、携帯端末装置とホスト装置との通信中には通信用ア
ダプタ装置の充放電の使用を禁止して、充放電と通信と
重ならないようにすることができる。
する。図1は、本発明による通信用アダプタ装置1と携
帯端末装置(ハンドヘルドターミナル)2のブロック図
である。携帯端末装置2は制御部201、オペレーティ
ングシステム(OS)またはアプリケーションプログラ
ムを格納するプログラムメモリ202、収集したデータ
を格納するデータメモリ203、キーボードなどの入力
部204、液晶などを用いた表示部205、バーコード
リーダからのデータ入力を行うバーコードリーダインタ
フェース206、ホスト装置(親機)3と通信用アダプ
タ装置を介して通信を行うためのホストインタフェース
207、および駆動電源である主電池(二次電池であっ
て例えばニッケルカドミウム電池)208により構成さ
れている。
ンタフェース101、信号変換部102、ホスト装置イ
ンタフェース103、充電器104、放電器105、携
帯端末装置接続検出部106、表示部107、主電池電
圧検出部108、および充放電制御部109を備えてい
る。
されたキーボードデータやバーコードリーダインタフェ
ース206に接続された図示しないバーコードリーダよ
り入力されたバーコードデータは、データメモリ203
に格納される。ホストインタフェース207は、通信用
アダプタ装置を介してホスト装置3から送られてくるア
プリケーションプログラムをプログラムメモリ202に
ダウンロードしたり、データメモリ203に格納された
データを通信用アダプタ装置を介してホスト装置3へ送
信するために用いられる。表示部205は、データ収集
やホスト装置との通信などに際して、携帯端末装置2の
オペレータに対する案内表示を行う。携帯端末装置2の
インタフェース207は、通信用アダプタ装置1の携帯
端末装置インタフェース101に接続され、さらに信号
交換部102、ホスト装置インタフェース103を介し
てホスト装置3に接続されている。充電器104と放電
器105は携帯端末装置2の主電池208の充電および
放電を行うようになっている。
アダプタ装置1に携帯端末装置2がしっかりと接続され
ているかどうかを検出し、しっかり接続されていない場
合には、通信や充放電を行わないように監視する。表示
部107では、通信中、充電中、放電中などの端末装置
の動作状況の表示を行うようになっている。通信用アダ
プタ装置には突起状のスイッチが設けられており、携帯
端末装置を通信あるいは充電できるように載せた場合に
は、そのスイッチが押されるようになっていて装置間の
接続が確認できる。
池208の充電または放電は、携帯端末装置2とホスト
装置3の定期的な通信と重ならないようにするために、
ホスト装置3からの充電または放電開始指示に従って行
ってもよい。なお、放電を行ったあとは、過放電のため
電池が再び使えなくなる場合があるため電池をそのまま
放置することはなく、直ちに充電を開始する必要がある
ので、放電機能の使用を選択したときには、一定時間放
電後に自動的に充電を開始するようにする。
テムの構成の一例が示される。各店舗等において、携帯
端末装置2を収容する通信用アダプタ装置1およびPO
S(販売時点情報管理)端末5はパーソナルコンピュー
タ等のホスト装置3に接続されている。ここで携帯端末
装置2は通信用アダプタ装置1から取りはずして持ち運
び可能である。各店舗等に設置されたホスト装置3は電
話回線等を通じて本部事務所等に設置された上位のホス
ト装置4に接続されている。
と前述の携帯端末装置とホスト装置の定期的な通信のシ
ーケンスを示す図である。すなわち上側3段には定期的
な通信が示され、下段には、ホスト装置3から充放電の
管理をする場合の処理の一例が示される。定期的な通信
ではホスト装置からの端末へのアプリケーションプログ
ラムのダウンロード(省略されることもある)と収集デ
ータの端末からホスト装置への送信が行われる。ホスト
装置(ホストコンピュータまたは親機)3から通信用ア
ダプタ装置1に対して通信を一度中断して充放電開始指
示(3a)が送られると、通信用アダプタ1は主電池の
接続されている携帯端末装置2の主電池の放電を放電を
し終った最低電圧以上の時開始し(1a)、所定の放電
量に達する放電開始から一定時間(放電に要する時間)
経過後または放電しつつ主電池の電圧を測定し許容電圧
まで低下した電圧(許容最低電圧)に到達後、放電を終
了する(1b)。放電に引き続き携帯端末装置2の主電
池の充電を充電器により開始し(2a)、あらかじめ測
定してある不活性化しない最低電圧から満充電になる迄
の時間経過後または主電池が充電完了電圧に到達後、充
電を終了する(2b)。一連の充放電が終了すると通信
用アダプタ装置1はホスト装置3に対して充放電完了通
知(3b)を送る。すなわち、主電池電圧検出部108
によってあらかじめ記憶してある基準電圧値との比較を
行う。
る。放電開始指示(30a)がホスト装置3から通信用
アダプタ装置1へ送られると、通信用アダプタ装置1は
主電池の電圧を測定し、放電が必要か否かを判断し、接
続されている携帯端末装置2の主電池208の放電を、
主電池の電圧が不活性化しない最低電圧以上の時、放電
器105により開始し(1a)、電池が不活性化する前
の放電量に達する一定時間経過後または主電池の電圧が
不活性化する前の所定の放電量に達した時の電圧(許容
最低電圧)に到達後、放電器105による放電を終了す
る(1b)。通信用アダプタ装置1は放電完了通知(3
0b)をホスト装置3へ送る。この放電完了通知を受け
て、ホスト装置3は、通信用アダプタ装置1に対して充
電開始指示(31a)を送り、通信用アダプタ装置1の
充電器104は充電を開始(2a)する。あらかじめ測
定してある電池が不活性化する前の電圧から満充電にな
る迄の時間経過後または主電池が充電完了電圧に到達
後、充電を終了する(2b)。充電が終了すると通信用
アダプタ装置1はホスト装置3に対して充電完了通知
(31b)を送る。
る。放電開始指示(30a)がホスト装置3から通信用
アダプタ装置1へ送られると、図4に示されるように、
通信用アダプタ1は接続されている携帯端末装置2の主
電池208の放電を、主電池の電圧が許容される最低電
圧以上の時、放電器105により開始し(1a)、所定
の放電量に達する一定時間経過後または主電池208の
電圧が所定の放電量に達した時の電圧(許容最低電圧)
に到達後、放電器105による放電を終了する(1
b)。そして放電指示の一定時間後(放電に要する時間
はあらかじめわかっているので、その時間が経過したら
ホスト装置は主電池の放電が終了したものと判断して通
信用アダプタ装置に指示を出す)にホスト装置3から通
信用アダプタ装置1に自動的に充電開始指示(31a)
を送り、充電器104による充電の開始を行う。あらか
じめ測定してある所定電圧から満充電になる迄の時間経
過後または主電池が充電完了電圧に到達後、充電を終了
する(2b)。充電が終了すると通信用アダプタ装置1
はホスト装置3に対して充電完了通知(31b)を送
る。放電を行わないときには、充電開始指示のみをホス
ト装置3から通信用アダプタ装置1に自動的に送るよう
にしてもよい。放電を行わないときとは、電圧検出を行
った結果すでに放電終了電圧に達している場合、または
通信用アダプタ装置に設けられたハンディターミナルを
使用しているオペレータが切替えを行う選択スイッチに
より放電機能を選択しない場合とある。放電を行わない
ときの処理は第4実施例として図5に示される。
(3a)を行わず、放電機能の選択(放電、充電の指
示)は通信用アダプタ装置1側で行って、ホスト装置3
では充放電完了通知(3b)のみを受信することによっ
ても、ホスト装置3から携帯端末装置2の主電池の運用
状況の管理(充放電回数の監視等)をすることができ
る。放電機能の選択を通信用アダプタ装置に設けられ
た、ハンディターミナルを使用しているオペレータが切
り替えを行う選択スイッチによって行い、ホスト装置で
は充放電完了通知のみを受信して充放電回数を把握する
(許容される充放電回数の監視)。この場合の処理は第
5実施例として図6に示される。
(本部ホストコンピュータ)4からホスト装置3を介し
て充放電の管理をする場合の充放電処理の第6の実施例
が示される。上位のホスト装置4からホスト装置3に対
して充放電開始指示(4a)を送ると、ホスト装置3か
ら通信用アダプタ装置1に対して放電開始指示(30
a)が送られて、通信用アダプタ装置1の放電器105
は接続されている携帯端末装置2の主電池の放電を開始
し(1a)、所定の放電量に達する一定時間終了後また
は所定の放電量に達した時の電圧に到達後、放電を終了
(1b)する。放電を終了すると、通信用アダプタ装置
1からホスト装置3に対して放電完了通知(30b)を
送る。
から通信用アダプタ装置1に対して充電開始指示(31
a)を送ると、通信用アダプタ装置1は接続されている
携帯端末装置2の主電池の充電を開始し(2a)、一定
時間経過後または一定電圧に到達後、充電を終了(2
b)する。充電を終了すると、通信用アダプタ装置1は
ホスト装置3に対して充電完了通知(31b)を送り、
ホスト装置3から上位のホスト装置4に対して充放電完
了通知(4b)によって一連の充放電が終了したことを
通知する。
は端末に対する充電指示がなくても充電を開始するもの
である。上位のホスト装置4からホスト装置3に対して
充放電開始指示(4a)を送ると、ホスト装置3から通
信用アダプタ装置1に対して充放電開始指示(3a)が
送られて、通信用アダプタ装置1の放電器105は接続
されている携帯端末装置2の主電池の放電を開始し(1
a)、電池が不活性化する前の放電量に達する一定時間
終了後または電池が不活性化する前の放電量に達した時
の電圧に到達後、放電を終了(1b)する。放電に引き
続き携帯端末装置2の主電池の充電を開始し(2a)、
例えば放電に必要なあらかじめ知られている時間後充電
を終了(2b)した時に、通信用アダプタ装置1からホ
スト装置3に対して充放電完了通知を送る。ホスト装置
3からさらに上位のホスト装置4に対して充放電完了通
知(4b)によって一連の充放電が終了したことを通知
する。
例では上位のホスト装置4からの充放電開始指令(4
a)を行わず、充放電開始指示はホスト装置3から通信
用アダプタ装置1を介して行うかまたは直接通信用アダ
プタ装置1で行って、放電器105は主電池の放電を開
始し(1a)、所定の放電量に達する一定時間終了後ま
たは所定の放電量に達した時の電圧に到達後、放電を終
了(1b)する。放電に引き続き携帯端末装置2の主電
池の充電を開始し(2a)、所定の充電量に達する一定
時間終了後または所定の充電量に達した時の電圧に到達
後、充電を終了(2b)する。充電を終了すると、通信
用アダプタ装置1からホスト装置3に対して充電完了通
知(31b)を送り、ホスト装置3から上位のホスト装
置4へ充放電完了通知(4b)を送る。従って、上位の
ホスト装置4、ホスト装置3または通信用アダプタ装置
で充電の回数を計数(完了通知を端末ごとに計数)する
ことができ、それにより主電池の運用状況の管理が可能
となる。なお、上記充電の回数の計数は充放電完了通知
以外のものに基づいてもよい。
処理の流れを示す図が図13に示される。まずホスト装
置で各端末ごとの充放電回数が記憶され、通信用アダプ
タ装置に接続された端末装置の主電池の充放電回数nが
300回を超えたかどうかを調べ、その結果300回を
超えた場合には(S1ステップのイエス)、ホスト装置
から通信用アダプタ装置に300回を超えたことを示す
メッセージ表示指示が送られ、主電池交換メッセージの
表示が表示部104に指示される(S2)。この表示を
見てオペレータによる主電池の交換が行われる(S3)
と、通信用アダプタ装置からホスト装置に対して電池が
交換された旨通知され、ホスト装置ではその通知に基づ
いて該当する端末の充放電回数nをクリア(S4)す
る。S1ステップで充放電回数nが300以下である時
は放電開始指示が出され(S5)、通信用アダプタは主
電池の電圧を主電池電圧検出部108で検出する(S
6)。電池電圧があらかじめ定められた電圧VLO以上で
あれば通信用アダプタは充放電制御部109を制御して
主電池の放電を開始し(S8)、ステップS6へ戻る。
主電池の電圧がVLO未満であった場合、または放電の結
果VLO未満となった場合にはステップS9へ進む。S9
では放電完了が通信用アダプタ装置の表示部107に表
示される。次いで充電開始指示が充放電制御部から充電
器に出され(S10)、指示に基づいて充電器により通
信用アダプタの主電池の充電が行われる(S11)とと
もに、主電池電圧計により主電池電圧が検出され(S1
2)、その電圧があらかじめ定められた電圧VHOより少
なければ(S13のノー)ステップ11へ戻り、充電を
継続する主電池電圧がVHO以上であれば(S13イエ
ス)充放電完了通知をホスト装置3へ供給する(S1
4)。ステップ15ではホスト装置は充電が終った端末
の充放電回数に1を加え充放電処理を終了する。
ついて説明する。ホスト装置側で携帯端末装置ごとに充
放電回数を記憶しており、通信用アダプタ装置からの充
放電完了通知に基づいて充放電回数を計数する。充放電
回数が一定回数(ニッケルカドミウム蓄電池では300
回)に達した場合に、その携帯端末装置に対して主電池
交換メッセージを表示するようにその端末装置が接続さ
れた通信用アダプタ装置に対して指示を出す。図2を用
いて説明すると、端末装置が通信用アダプタ装置に接続
された場合端末から収集データと共に携帯端末装置のI
D(識別)番号を通信用アダプタ装置を介してホスト装
置に送信する。これによりホスト装置は現在接続されて
いる端末装置を認識することができる。一連の充放電の
終了後、通信用アダプタ装置から充放電完了通知を受け
た時にホスト装置は該当するID番号の携帯端末装置の
充放電回数を更新する。次の充放電を行う場合、ホスト
装置は接続された端末のID番号に対応する充放電回数
が前記一定回数に達しているか否かを判断し、一定回数
に達している場合には、通信用アダプタ装置に充放電開
始指示を出さず、代わりに通信用アダプタ装置を介して
携帯端末装置に対して主電池交換メッセージを表示する
ための指示を送り表示部にメッセージが表示される。主
電池を交換すると、交換した旨の通知が通信用アダプタ
装置からホスト装置に送られホスト装置は該当する携帯
端末装置の充放電回数をクリアする。
装置を接続して通信を行う通信用アダプタ装置に携帯端
末装置の主電池の充放電機能を設け、かつホスト装置で
管理することによって、携帯端末装置の主電池の不活性
化が防止できる。また、ホスト装置からの指示に従って
充放電を行うため、携帯端末装置とホスト装置の定期的
な通信と重ならないように、ホスト装置側で充放電の回
数を計数して電池の寿命管理を行うように構成できる。
部ホストコンピュータなどで充放電の状況を管理できる
ため、ニッケルカドミウム蓄電池の寿命管理を本部で行
うことができ、携帯端末装置のオペレータに電池交換の
指示をすることも可能である。
ブロック図である。
信を示す図である。
る。
る。
る。
る。
る。
る。
る。
ロック図である。
る。
Claims (5)
- 【請求項1】 二次電池により駆動される端末装置と第
1のホスト装置とを接続して前記二次電池の充放電を行
う充放電機能を備えた充放電制御装置であって、 前記第1のホスト装置からの指示を受け前記二次電池の
放電を行う放電器と、前記第1のホスト装置からの指示
を受け充電を行う充電器を具備することを特徴とする充
放電制御装置。 - 【請求項2】 二次電池により駆動される端末装置と第
1のホスト装置とを接続して前記二次電池の充放電を行
う充放電機能を備えた充放電制御装置であって、 前記第1のホスト装置からの指示を受け前記二次電池の
放電を行う放電器を具備し、 前記放電器による前記二次電池の放電を行い、二次電池
の電圧が所定電圧まで放電された時、放電を停止した後
充電を開始し、充電開始後前記二次電池の電圧が所定の
充電電圧に達した時、充電を停止し、前記第1のホスト
装置に充電完了を通知する充放電制御部を具備すること
を特徴とする充放電制御装置。 - 【請求項3】 二次電池により駆動される端末装置と第
1のホスト装置とを接続して通信を行う充放電機能を備
えた通信用アダプタ装置であって、 前記第1のホスト装置からの指示を受け前記二次電池の
放電を行う放電器と、前記第1のホスト装置からの指示
を受け充電を行う充電器を具備することを特徴とする通
信用アダプタ装置。 - 【請求項4】 第1のホスト装置と、二次電池により駆
動される端末装置と、これらと接続された充放電制御装
置とを具備するシステムにおける充放電方法であって、 前記第1のホスト装置から充放電制御装置に対して充放
電開始指示を送るステップと、 充放電制御装置が前記端末装置の二次電池の放電を開始
するステップと、 二次電池の電圧が一定時間経過して一定電圧に到達後、
放電を終了するステップと、 放電に引き続き前記二次電池の充電を開始するステップ
と、 二次電池の電圧が一定時間経過して一定電圧に到達後、
充電を終了するステップと、 充電の終了後、充放電制御装置から第1のホスト装置へ
充放電完了通知を送るステップと、 を具備することを特徴とする充放電方法。 - 【請求項5】 第1のホスト装置と、二次電池により駆
動される端末装置と、これらと接続された充放電制御装
置とを具備するシステムにおける充放電方法であって、 前記第1のホスト装置から充放電制御装置に対して放電
開始指示を送るステップと、 充放電制御装置が前記端末装置の二次電池の放電を開始
するステップと、 二次電池の電圧が一定時間経過して一定電圧に到達後、
放電を終了するステップと、 充放電制御装置から第1のホスト装置に対し放電完了を
通知するステップと、 第1のホスト装置は充放電制御装置に対し充電開始指示
を送るステップと、 充放電制御装置が二次電池に充電を開始するステップ
と、 二次電池の電圧が一定時間経過して一定電圧に到達後、
充電を終了するステップと、 充放電制御装置から第1のホスト装置に対し充電完了通
知を送るステップと、 を具備することを特徴とする充放電方法。
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