JP4768429B2 - 電子装置、駆動電流制御方法および駆動電流制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、電子装置、駆動電流制御方法および駆動電流制御プログラムに関する。

従来、充電式のバッテリを内蔵している電子装置では、必ず充電されたバッテリから電源を取って内部のＬＳＩを駆動している。このため、バッテリが空の時にはＡＣアダプタを接続しても、必ずバッテリの充電を行うため、ある程度、バッテリが充電されるまでは装置を動作させることができない。当然、バッテリが外されてしまえば、ＡＣアダプタが接続されても装置は動作しない。

そこで、ＡＣアダプタから供給される電流で、直接、装置を動作させることを考えるが、昨今のＡＣアダプタの電流容量では、瞬間最大電流の大きな携帯電話などの電子装置を動作させることができない。

現在、電子装置に接続する外部電源としては、付属品として付いてくる標準のＡＣアダプタの他に、店舗などで売られている緊急用の電池内蔵充電器や、また、将来的には、瞬間最大電流をまかなうことができる大容量のＡＣアダプタや燃料電池などが考えられる。

このような状況の中、複数のアダプタ接続端子を備えた携帯通信端末機において、各アダプタ接続端子に接続されている充電アダプタの仕様を認識して、その仕様に応じた充電制御を行う方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−３３６９５１号公報（図１）

上述したＡＣアダプタや充電アダプタなどの外部電源は、バッテリの充電用や直接装置を動作させるものなど、個々に目的と使用用途が異なっており、それに応じて装置本体の電源制御方法も異なってくる。しかしながら、従来の電子装置、電源制御方法では、外部電源の仕様の違いに応じた制御を行える構成にはなっていない。

そこで本発明は、外部電源の仕様に応じてより効率的に内蔵バッテリへの充電および回路への電流供給を行うことができる電子装置、駆動電流制御方法および駆動電流制御プログラムを提供することを目的とする。

上記目的達成のため、請求項１記載の発明による電子装置は、二次電池を内蔵する電子装置であって、少なくとも、外部電源の種別を示す外部電源種別情報毎に、前記外部電源からの電流の供給先を決定するための情報として電流送り先情報を記憶する記憶手段と、当該電子装置の電源オン時に接続された前記外部電源から前記外部電源種別情報を取得する取得手段と、前記取得手段によって取得された外部電源種別情報と前記記憶手段に記憶されている電流送り先情報とに基づいて、前記外部電源から供給される電流を、前記二次電池を充電するために前記二次電池に供給することに加え、前記二次電池の出力電流を当該電子装置の各回路に供給する第１のモードなのか、あるいは前記外部電源から供給される電流を、前記二次電池を充電することに加えて、当該電子装置を駆動するために当該電子装置の各回路に供給する第２のモードなのかを判別する判別手段と、前記判別手段による判定結果が前記第１のモードであれば、前記外部電源から供給される電流の供給経路を、前記二次電池への経路に切り替えるとともに、前記二次電池の出力電流の供給経路を、当該電子装置の各回路への経路に切り替え、前記判別手段による判定結果が前記第２のモードであれば、前記外部電源から供給される電流の供給経路を、前記二次電池への経路に加えて当該電子装置の各回路への経路に切り替え、前記二次電池から当該電子装置の各回路への経路を切断する切替手段とを具備することを特徴とする。
また、上記目的達成のため、請求項２記載の発明による電子装置は、二次電池を内蔵する電子装置であって、少なくとも、外部電源の種別を示す外部電源種別情報毎に、前記外部電源からの電流の供給先を決定するための情報として電流送り先情報を記憶する記憶手段と、当該電子装置の電源オン時に接続された前記外部電源から前記外部電源種別情報を取得する取得手段と、前記取得手段によって取得された外部電源種別情報と前記記憶手段に記憶されている電流送り先情報とに基づいて、前記外部電源から供給される電流を、前記二次電池を充電するために前記二次電池に供給することに加え、前記二次電池の出力電流を当該電子装置の各回路に供給する第１のモードなのか、あるいは前記外部電源から供給される電流を、前記二次電池を充電することに加えて、当該電子装置を駆動するために当該電子装置の各回路に供給する第２のモードなのかを判別する判別手段と、前記判別手段による判定結果が前記第１のモードであれば、前記外部電源から前記二次電池への電流供給経路を維持した状態で、前記外部電源から当該電子装置の各回路への電流供給経路を切断するとともに、前記二次電池から当該電子装置の各回路への電流供給経路を形成し、前記判別手段による判定結果が前記第２のモードであれば、前記外部電源から前記二次電池への電流供給経路を維持した状態で、前記二次電池から当該電子装置の各回路への経路を切断するとともに、前記外部電源から当該電子装置の各回路への電流供給経路を形成する切替手段とを具備することを特徴とする。

また、好ましい態様として、例えば請求項３記載のように、請求項１または２に記載の電子装置において、新たな外部電源種別情報を前記記憶手段に追加する追加手段を具備するようにしてもよい。

また、好ましい態様として、例えば請求項４記載のように、請求項１または２に記載の電子装置において、前記記憶手段に記録されている電流送り先情報を変更する変更手段を具備するようにしてもよい。

また、上記目的達成のため、請求項５記載の発明による駆動電流制御方法は、外部電源から供給される電流による、二次電池を内蔵する電子装置に対する駆動電流制御方法であって、少なくとも、外部電源の種別を示す外部電源種別情報毎に、前記外部電源からの電流の供給先を決定するための情報として電流送り先情報を記憶するステップと、当該電子装置の電源オン時に接続された前記外部電源から前記外部電源種別情報を取得するステップと、前記外部電源種別情報と前記電流送り先情報とに基づいて、前記外部電源から供給される電流を、前記二次電池を充電するために前記二次電池に供給することに加え、前記二次電池の出力電流を当該電子装置の各回路に供給する第１のモードなのか、あるいは前記外部電源から供給される電流を、前記二次電池を充電することに加えて、当該電子装置を駆動するために当該電子装置の各回路に供給する第２のモードなのかを判別するステップと、前記判別手段による判定結果が前記第１のモードであれば、前記外部電源から供給される電流の供給経路を、前記二次電池への経路に切り替えるとともに、前記二次電池の出力電流の供給経路を、当該電子装置の各回路への経路に切り替え、前記判別手段による判定結果が前記第２のモードであれば、前記外部電源から供給される電流の供給経路を、前記二次電池への経路に加えて当該電子装置の各回路への経路に切り替え、前記二次電池から当該電子装置の各回路への経路を切断するステップとを含むことを特徴とする。

また、上記目的達成のため、請求項６記載の発明による駆動電流制御プログラムは、コンピュータに、少なくとも、外部電源の種別を示す外部電源種別情報毎に、前記外部電源からの電流の供給先を決定するための情報として電流送り先情報を記憶する記憶機能、当該電子装置の電源オン時に接続された前記外部電源から前記外部電源種別情報を取得する取得機能、前記外部電源種別情報と前記電流送り先情報とに基づいて、前記外部電源から供給される電流を、二次電池を充電するために二次電池に供給することに加え、前記二次電池の出力電流を当該電子装置の各回路に供給する第１のモードなのか、あるいは前記外部電源から供給される電流を、前記二次電池を充電することに加えて、当該電子装置を駆動するために当該電子装置の各回路に供給する第２のモードなのかを判別する判別機能、前記判別手段による判定結果が前記第１のモードであれば、前記外部電源から供給される電流の供給経路を、前記二次電池への経路に切り替えるとともに、前記二次電池の出力電流の供給経路を、当該電子装置の各回路への経路に切り替え、前記判別手段による判定結果が前記第２のモードであれば、前記外部電源から供給される電流の供給経路を、前記二次電池への経路に加えて当該電子装置の各回路への経路に切り替え、前記二次電池から当該電子装置の各回路への経路を切断する切替機能を実現することを特徴とする。

この発明によれば、接続された様々な種類の外部電源が、どのような種別の外部電源であるかを自動的に判別することができ、種別に応じた供給電流の充電および各回路への供給を行うことができるという利点が得られる。特に、本体を駆動するに十分の電流容量を持つ外部電源が接続された場合には、二次電池が空であっても、電子装置を動作させることができ、さらに、端末駆動で余った電流によって二次電池の充電をも行うことができる。また、二次電池を外した状態でも端末を動作させることができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。

Ａ．実施形態の構成
図１は、本発明の実施形態による外部電源と携帯端末装置との構成を示すブロック図である。図において、外部電源１は、携帯端末装置に対して電流を供給するとともに、自身の種別を通知する種別通知信号ＴＳを制御部に供給する。該外部電源１には、例えば、付属のＡＣアダプタや、店舗などで販売している手動型や乾電池内蔵の充電器、ならびに将来的に実用化される可能性のある燃料電池など、様々な種別のものが考えられる。

電流切替スイッチ２は、制御部３より出力される切替信号ＳＳに従って、内部ＬＳＩを動作させるための電流を、接続された外部電源１より供給するか、あるいは後述する内蔵バッテリ５から供給するかの切替を行う。外部電源１から供給された電流は、必ず充電部４によって内蔵バッテリ５に充電されることになるが、外部電源１に大容量ＡＣアダプタなどが接続された場合などには、電流切替スイッチ２の動作によって、内蔵バッテリ５への充電とレギュレータ６による内部ＬＳＩの駆動との両方を行うことも可能になっている。

制御部３は、種別通知信号ＴＳに従って外部電源１の種別を判断し、後述するメモリ７に登録してある電流送り先情報テーブルを参照して電流の送り先を決定したり、電流切り替えスイッチ２の切り替えを行うための切替信号ＳＳを出力したりする。

充電部４は、外部電源１より供給された電流を内蔵バッテリ５に充電する。レギュレータ６は、外部電源１より供給された電流や内蔵バッテリより供給された電流を内部ＬＳＩに供給する。但し、レギュレータ６に入力される電流は、外部電源１か内蔵バッテリ５のどちらか一方のみとなっている。メモリ７は、電流送り先情報テーブルを記憶している。

入力部８は、充電システムのカスタマイズを行う際に、ユーザの選択を入力するための手段であり、複数のキーで構成されている。該入力部８は、特に、ユーザが電流送り先情報テーブルの情報を設定する際に用いられる。入力部８は、また、選択と決定が１つのキーで可能な、例えばダイヤルキーのようなものであれば、１つのキーで選択機能を実現することも可能である。表示部９は、電流送り先情報テーブルをユーザが設定する際に、既存の情報や選択肢などを表示する。

次に、図２は、上述したメモリに保持される電流送り先情報テーブルの一例を示す概念図である。電流送り先情報テーブルは、予めメモリ７に登録されている情報であるが、ユーザによって内容のカスタマイズが可能である。カスタマイズの方法については後述する。

電流送り先情報テーブルは、接続される外部電源１の種別を示す外部電源種別情報２０と、種別毎の供給可能電流容量情報２１と、内部ＬＳＩへの電流供給が可能であるかを示す端末駆動可否情報２２と、接続された外部電源１から供給される電流の送り先を示す電流送り先情報２３とからなる。

ここでは、例として、付属のＡＣアダプタ、店舗などで売られている手動で発電機を回して電気を起こし、装置に電流を供給する手動型充電器、発電機の変わりに乾電池を動力として装置に電流を供給する乾電池型充電器、さらには、将来出てくるであろう、装置を直接動作させたり、短時間で内蔵バッテリを充電したりすることが可能な大容量ＡＣアダプタや、燃料さえ補充し続けられれば、どこででも装置への電流の供給が可能な燃料電池などを挙げている。

電流送り先情報テーブルには、これら外部電源に対して、予め、供給可能な電流容量と端末駆動の可否、また、端末駆動の可否によって決定する電流の送り先情報が記されている。供給可能電流容量情報２１に挙げた数字はあくまで一例であるが、この値は外部電源の種別によって決まるものであるため、カスタマイズによる変更はできない。これに対して、端末駆動可否情報２２と電流送り先２３情報とは、装置のスペックや使用シーンによって変わるため、ユーザによるカスタマイズの対象になる。

Ｂ．実施形態の動作
次に、上述した実施形態の動作について説明する。
まず、電流送り先情報テーブルの内容を変更する際の動作について説明する。ここで、図３は、本実施形態による携帯端末装置での電流送り先情報テーブルの内容を変更する際の動作を説明するための概念図である。前述したように、外部電源１の種別毎に電流の送り先をカスタマイズすることで、ユーザの使用状況に適した外部電源使用形態を設定することが可能である。ユーザは、入力部８を操作し、図３の上部に示す電流送り先情報一覧を表示部９に表示する。一覧表として、画面上には外部電源種別表示エリア３０と電流送り先表示エリア３１が表示される。

ここで、個別に電流送り先の変更を行わないのであれば、そのまま画面上の終了キー３３に対応する終了キーを押下して、電流送り先情報一覧表示を終了する（ステップＳ１）。一方、電流送り先のカスタマイズを行うのであれば、画面上のカスタマイズキー３２に対応するカスタマイズキーを押下し、カスタマイズ画面に移行する（ステップＳ２）。

図３の下部に示すカスタマイズ画面では、外部電源種別毎に電流送り先を任意に設定する。外部電源種別２０のいずれか１つが選択されると、選択された外部電源種別を白黒反転表示し、それに対応する電流送り先情報２３を点滅し、選択肢を表下に表示する（図示略）。ユーザは、入力部８から電流送り先を選択し、対応するキーを押下する。

制御部３は、図２の電流送り先情報２３と、表示部９に表示中の電流送り先欄３１の表示内容とを、選択された内容に変更する。ユーザは、表示内容が変更されたら、画面上の設定キー３４に対応する設定キーを押下して設定を有効にし、次の外部電源種別の設定操作に移る（ステップＳ３）。ユーザは、上記操作を繰り返し、変更したい外部電源種別全てを変更する。

ユーザは、全ての変更が終了すると、画面上の決定キー３５に対応する決定キーを押下してカスタマイズ作業を終了する（ステップＳ４）。画面は、先の電流送り先情報２３の一覧表画面（上部）に戻る。そして、変更がなければ、画面上の終了キー３３に対応した終了キーを押下して、電流送り先に関する情報表示を終了する（Ｓ１）。

なお、外部電源種別が選択された時の表示方法として、図３では白黒反転表示にしたが、それ以外の方法として、例えばマーカの表示や文字の点滅などを用いても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、電流送り先情報２３の表示方法についても、同様のことが言える。また、上述したカスタマイズでは、電流送り先情報２３のみを変更しているが、前述したように、同一画面もしくは他の画面で、端末駆動可否情報２２を変更するようにしてもよい。

次に、図４は、本実施形態による携帯端末装置での充電制御方法の動作を説明するためのフローチャートである。まず、携帯端末装置の電源がオンになると（ステップＳ１０）、携帯端末装置の外部コネクタに外部電源１が接続されたか否かを判断する（ステップＳ１２）。そして、外部電源１が接続されていない場合には、制御部３により切替信号ＳＳを出力し、電源切替スイッチ２をａ側へ切り替える（ステップＳ３０）。なお、既に電源切替スイッチ２がａ側に切り替えられている場合にはその状態を維持することになる。電源切替スイッチ２がａ側へ切り替わることで、内蔵バッテリ５から各内部ＬＳＩに電流が供給される。

一方、外部電源１が接続された場合には、制御部３は、外部電源１より出力されている種別通知信号ＴＳを受信し、接続された外部電源１の種別を判定する（ステップＳ１４）。さらに、制御部３は、メモリ７に登録されている電流送り先情報テーブルを参照し、今、接続されている外部電源１に対する電流の送り先を決定する（ステップＳ１６）。次に、電流の送り先がバッテリのみであるか否かを判断する（ステップＳ１８）。

そして、電流の送り先がバッテリのみである場合には、制御部３は、電流切替スイッチ２に対して切替信号ＳＳを出力し、電流切替スイッチ２をａ側へ切り替える（ステップＳ２０）。これにより、外部電源１から供給される電流は、充電部４によって内蔵バッテリ５に充電されながら、同時に、内蔵バッテリ５からレギュレータ６を介して内部ＬＳＩに電流が供給されて端末が動作する（ステップＳ２２）。例えば、接続された外部電源１が付属のＡＣアダプタであった場合、外部電源１では端末を駆動できないので、制御部２は、メモリ７に登録されている電流送り先情報テーブルに従って、内部バッテリ５から電流を内部ＬＳＩに供給することになる。

一方、バッテリのみでない場合、すなわちバッテリと本体に電流供給が可能である場合には、制御部３は、電流切替スイッチ２に対して切替信号ＳＳを出力し、電流切替スイッチ２をｂ側へ切り替える（ステップＳ２４）。これにより、外部電源１から供給される電流は、レギュレータ６を介して内部ＬＳＩに直接供給されるとともに、端末駆動で余った電流は、充電部４によって内蔵バッテリ５に充電される（ステップＳ２６）。

したがって、外部電源１によって、端末を動作させながら同時に内蔵バッテリ５を充電することが可能となる。例えば、接続された外部電源１が燃料電池であった場合、制御部２は、メモリ７に登録されている電流送り先情報テーブルに従って、外部電源１で内蔵バッテリ５へ充電しつつ、外部電源１から電流を内部ＬＳＩに供給することになる。

次に、制御部３は、外部電源１が外されたか否かを判断する（ステップＳ２８）。そして、外部電源１が外されていない場合には、ステップＳ１２へ戻り、上述した動作を繰り返す。一方、外部電源１が外された場合には、制御部３は、電流切替スイッチ２に対して切替信号ＳＳを出力し、電流切替スイッチ２をａ側へ切り替える（ステップＳ３０）。これにより、内蔵バッテリ５からレギュレータ６を介して内部ＬＳＩに電流が供給されて端末が動作する（ステップＳ３２）。

なお、本発明における駆動電流制御方法は、携帯電話やデジタルスチールカメラなどのバッテリで駆動するデジタル機器全てに適用が可能なものである。

本発明の実施形態による外部電源と携帯端末装置との構成を示すブロック図である。 メモリに保持される電流送り先情報テーブルの一例を示す概念図である。 本実施形態による携帯端末装置での電流送り先情報テーブルの内容を変更する際の動作を説明するための概念図である。 本実施形態による携帯端末装置での充電制御方法の動作を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１ 外部電源
２ 電流切替スイッチ（切替手段）
３ 制御部（取得手段判別手段）
４ 充電部
５ 内蔵バッテリ（二次電池）
６ レギュレータ
７ メモリ（記憶手段）
８ 入力部（追加手段、変更手段）
９ 表示部
２０ 外部電源種別情報
２１ 供給可能電流容量情報
２２ 端末駆動可否情報
２３ 電流送り先情報
３０ 外部電源種別表示エリア
３１ 電流送り先表示エリア
３２ カスタマイズキー
３３ 終了キー
３４ 設定キー
３５ 決定キー

Claims (6)

1. 二次電池を内蔵する電子装置であって、
   少なくとも、外部電源の種別を示す外部電源種別情報毎に、前記外部電源からの電流の供給先を決定するための情報として電流送り先情報を記憶する記憶手段と、
   当該電子装置の電源オン時に接続された前記外部電源から前記外部電源種別情報を取得する取得手段と、
   前記取得手段によって取得された外部電源種別情報と前記記憶手段に記憶されている電流送り先情報とに基づいて、前記外部電源から供給される電流を、前記二次電池を充電するために前記二次電池に供給することに加え、前記二次電池の出力電流を当該電子装置の各回路に供給する第１のモードなのか、あるいは前記外部電源から供給される電流を、前記二次電池を充電することに加えて、当該電子装置を駆動するために当該電子装置の各回路に供給する第２のモードなのかを判別する判別手段と、
   前記判別手段による判定結果が前記第１のモードであれば、前記外部電源から供給される電流の供給経路を、前記二次電池への経路に切り替えるとともに、前記二次電池の出力電流の供給経路を、当該電子装置の各回路への経路に切り替え、前記判別手段による判定結果が前記第２のモードであれば、前記外部電源から供給される電流の供給経路を、前記二次電池への経路に加えて当該電子装置の各回路への経路に切り替え、前記二次電池から当該電子装置の各回路への経路を切断する切替手段と
   を具備することを特徴とする電子装置。
2. 二次電池を内蔵する電子装置であって、
   少なくとも、外部電源の種別を示す外部電源種別情報毎に、前記外部電源からの電流の供給先を決定するための情報として電流送り先情報を記憶する記憶手段と、
   当該電子装置の電源オン時に接続された前記外部電源から前記外部電源種別情報を取得する取得手段と、
   前記取得手段によって取得された外部電源種別情報と前記記憶手段に記憶されている電流送り先情報とに基づいて、前記外部電源から供給される電流を、前記二次電池を充電するために前記二次電池に供給することに加え、前記二次電池の出力電流を当該電子装置の各回路に供給する第１のモードなのか、あるいは前記外部電源から供給される電流を、前記二次電池を充電することに加えて、当該電子装置を駆動するために当該電子装置の各回路に供給する第２のモードなのかを判別する判別手段と、
   前記判別手段による判定結果が前記第１のモードであれば、前記外部電源から前記二次電池への電流供給経路を維持した状態で、前記外部電源から当該電子装置の各回路への電流供給経路を切断するとともに、前記二次電池から当該電子装置の各回路への電流供給経路を形成し、前記判別手段による判定結果が前記第２のモードであれば、前記外部電源から前記二次電池への電流供給経路を維持した状態で、前記二次電池から当該電子装置の各回路への経路を切断するとともに、前記外部電源から当該電子装置の各回路への電流供給経路を形成する切替手段と
   を具備することを特徴とする電子装置。
3. 新たな外部電源種別情報を前記記憶手段に追加する追加手段を具備することを特徴とする請求項１または２に記載の電子装置。
4. 前記記憶手段に記録されている電流送り先情報を変更する変更手段を具備することを特徴とする請求項１または２に記載の電子装置。
5. 外部電源から供給される電流による、二次電池を内蔵する電子装置に対する駆動電流制御方法であって、
   少なくとも、外部電源の種別を示す外部電源種別情報毎に、前記外部電源からの電流の供給先を決定するための情報として電流送り先情報を記憶するステップと、
   当該電子装置の電源オン時に接続された前記外部電源から前記外部電源種別情報を取得するステップと、
   前記外部電源種別情報と前記電流送り先情報とに基づいて、前記外部電源から供給される電流を、前記二次電池を充電するために前記二次電池に供給することに加え、前記二次電池の出力電流を当該電子装置の各回路に供給する第１のモードなのか、あるいは前記外部電源から供給される電流を、前記二次電池を充電することに加えて、当該電子装置を駆動するために当該電子装置の各回路に供給する第２のモードなのかを判別するステップと、
   前記判別手段による判定結果が前記第１のモードであれば、前記外部電源から供給される電流の供給経路を、前記二次電池への経路に切り替えるとともに、前記二次電池の出力電流の供給経路を、当該電子装置の各回路への経路に切り替え、前記判別手段による判定結果が前記第２のモードであれば、前記外部電源から供給される電流の供給経路を、前記二次電池への経路に加えて当該電子装置の各回路への経路に切り替え、前記二次電池から当該電子装置の各回路への経路を切断するステップと
   を含むことを特徴とする駆動電流制御方法。
6. コンピュータに、
   少なくとも、外部電源の種別を示す外部電源種別情報毎に、前記外部電源からの電流の供給先を決定するための情報として電流送り先情報を記憶する記憶機能、
   当該電子装置の電源オン時に接続された前記外部電源から前記外部電源種別情報を取得する取得機能、
   前記外部電源種別情報と前記電流送り先情報とに基づいて、前記外部電源から供給される電流を、二次電池を充電するために二次電池に供給することに加え、前記二次電池の出力電流を当該電子装置の各回路に供給する第１のモードなのか、あるいは前記外部電源から供給される電流を、前記二次電池を充電することに加えて、当該電子装置を駆動するために当該電子装置の各回路に供給する第２のモードなのかを判別する判別機能、
   前記判別手段による判定結果が前記第１のモードであれば、前記外部電源から供給される電流の供給経路を、前記二次電池への経路に切り替えるとともに、前記二次電池の出力電流の供給経路を、当該電子装置の各回路への経路に切り替え、前記判別手段による判定結果が前記第２のモードであれば、前記外部電源から供給される電流の供給経路を、前記二次電池への経路に加えて当該電子装置の各回路への経路に切り替え、前記二次電池から当該電子装置の各回路への経路を切断する切替機能
   を実現することを特徴とする駆動電流制御プログラム。

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