JP4875235B2 - 電源装置、電源容量情報補正装置、電源容量情報補正方法及びコンピュータ - Google Patents
電源装置、電源容量情報補正装置、電源容量情報補正方法及びコンピュータ Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電源装置、電源容量情報補正装置、電源容量情報補正方法及びコンピュータに係り、特に、電力を供給可能なバッテリを備えた電源装置、電源装置に備えられたバッテリの総容量を示す容量情報を補正する電源容量情報補正装置、電源容量情報補正方法、及び該電源容量情報補正方法を適用したコンピュータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、モービル・コンピューティングの普及と共に、様々な大きさや機能を有する携帯型パーソナル・コンピュータ（以下、ポータブルＰＣと呼ぶ）が開発されてきている。例えば、ノートブック型パーソナル・コンピュータ（ＰＣ）、サブノートブック型ＰＣ、パームトップ型ＰＣ、ＰＤＡ（Personal Data Assistants；個人向け携帯型情報通信機器）などがある。
【０００３】
ポータブルＰＣは、本体内に電池を内蔵している。この内蔵電池により、例えば、列車内などのように商用電源を利用することのできない環境下においても、ユーザは、ポータブルＰＣを使用することができる。上記内蔵電池には、充電することにより繰り返し使うことのできる２次電池を用いるのが一般的である。
【０００４】
ところで、このようなポータブルＰＣ等のコンピュータや様々な家庭用電化製品等に用いることができる２次電池として、電子回路が組み込まれたインテリジェント電池が注目されている。この電池によれば、内部に組み込まれた電子回路によって電池の残容量を外部に知らせることができる。従って、例えばポータブルＰＣの２次電池としてインテリジェント電池を用いることによって、ユーザは商用電源を利用することのできない環境下においてポータブルＰＣを使用している際に２次電池の残容量が尽きることを事前に知ることができ、使用中の突然のシャット・ダウンを回避することができる。
【０００５】
このようなインテリジェント電池では、一般に、電池の総容量を示す容量情報を予め記憶しており、該容量情報によって示される総容量から、電池の放電電流値を積算することによって得られる放電量を減じることによって電池の残容量を得ている。
【０００６】
ところで、２次電池は、放電及び充電が繰り返されるに従って、総容量が減少する特性を有している。図１０には、定格電圧４．２Ｖのリチウム・イオン電池を３本直列接続して構成された実在の電池の、２０°Ｃ及び４０°Ｃの各環境下におけるサイクル特性の一例が示されている。なお、同図では、充電電流及び放電電流が共に２．５Ａである場合について示されている。
【０００７】
同図に示されるように、サイクル数が増加するほど、電池の容量は減少しており、この傾向は使用される環境の温度が高いほど顕著となっている。なお、上記「サイクル数」は、電池容量が０％から１００％となるまで充電を行った後に、電池容量が０％となるまで放電した回数をいう。
【０００８】
図１０に示したサイクル特性はリチウム・イオン電池の一例であるが、リチウム・イオン電池以外のニッケル水素電池、ニッケル・カドミウム電池等の２次電池においても同様の傾向がある。
【０００９】
このため、通常のインテリジェント電池では、図１１に示されるように、電池の容量が零又は零近傍の所定容量となったときに、このときの電池の放電量が正確な電池の総容量であるものとして、該放電量に上記容量情報を置き換えることによって容量情報を学習している。これによって、その後に得られる残容量を高精度化することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した電池の容量が零又は零近傍の所定容量となったときに容量情報を学習する技術では、学習が行われない場合があり、この場合には残容量を高精度化することができない、という問題点があった。これは次の２つの理由によるものである。
【００１１】
第１に、通常、２次電池は放電し切った後に充電を行うことは希であり、図１１に示されるように、ある容量まで放電した後に充電を行うことが繰り返される場合が多く、この状態が連続したときには容量情報が学習されることがないためである。
【００１２】
第２に、多くのＰＣにおいて採用されているオペレーティング・システムである米マイクロソフト社の“Ｗｉｎｄｏｗｓ９８”では、２次電池を総容量の何％まで使用するかをユーザが設定できるようになっており、この設定のデフォルト値は３％となっている。この場合、ユーザが電池を空になるまで使用しようとしても、残容量が３％になったときにシステムはハイバネーション、又はスタンバイ状態となってしまう。このため、実使用状況において、電池の残容量が零になることはほとんどなく、電池の容量情報が学習されることは希である。
【００１３】
以上のような場合には、電池を長時間使用し、電池の実際の総容量が減少してしまった場合でも、容量情報は電池出荷時のデフォルト値（新品電池の容量）のままとなり、このような状況でユーザが電池を使用すると、電池の残容量の容量飛び（例えば、残容量が５０％から急に１０％に減少するような現象）が発生してしまう。この場合、ユーザは電池の異常と判断するので、メーカは電池交換をしなければならない事態が多発することになる。
【００１４】
本発明は上記事実を鑑みて成されたものであり、容量情報を的確に補正することのできる電源装置、電源容量情報補正装置、及び電源容量情報補正方法を得ると共に、内蔵された電源装置の容量情報を的確に補正することのできるコンピュータを得ることが目的である。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る電源装置は、バッテリと、前記バッテリの総容量を示す容量情報を記憶すると共に、前記バッテリのサイクル数に対する総容量を示しかつ前記容量情報を補正するための補正情報を記憶した情報記憶手段と、を備えている。ここで、上記バッテリには、リチウム・イオン電池、ニッケル水素電池、ニッケル・カドミウム電池、リチウム・ポリマー電池等が含まれる。また、上記情報記憶手段としてはあらゆる記憶媒体が適用できるが、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュＥＥＰＲＯＭ等の電気的に書き換え可能な不揮発性メモリを適用することが好ましい。更に、上記補正情報としては、バッテリの所定サイクル数毎の各々に対する総容量をテーブル形式に構成したものや、バッテリのサイクル数に基づいて該サイクル数に対応する総容量を演算する関数等を適用することができる。
【００１６】
このように、本発明の電源装置は、バッテリのサイクル数に対する総容量を示し、かつバッテリの総容量を示す容量情報を補正するための補正情報を記憶しているので、電池容量が零又は零近傍の所定容量となることがないような場合であっても、上記補正情報を用いることによって、バッテリのサイクル数に基づき上記容量情報を的確に補正することができる。
【００１７】
この容量情報の補正を電源装置自身によって行うためには、請求項２記載の発明のように、バッテリのサイクル数を計数する計数手段と、該計数手段によって計数されたサイクル数に対応する総容量を上記補正情報から取得して該総容量に基づいて容量情報を補正する補正手段と、を当該電源装置に備えておく必要がある。
【００１８】
この電源装置では、計数手段によってバッテリのサイクル数が計数され、補正手段により、上記サイクル数に対応する総容量が上記補正情報から取得されて、該総容量に基づいて容量情報が補正される。なお、この容量情報の補正には、補正情報から取得された総容量に容量情報を置き換えることによる補正、補正情報から取得された総容量にバッテリの使用環境等を考慮した係数を乗じた容量に容量情報を置き換えることによる補正等を適用することができる。
【００１９】
このように、本発明の電源装置に計数手段及び補正手段を備えることによって、簡易に容量情報を補正することができる。
【００２０】
なお、上記計数手段は、バッテリの放電量又は充電量を検出し検出量について前記バッテリの総容量又は前記バッテリの総容量に所定係数を乗じた容量を単位サイクルとして前記バッテリのサイクル数を計数することができる。以下に、この根拠を説明する。
【００２１】
図９には、実在するバッテリの部分放電及び１００％放電を行った際のサイクル特性の実測結果例が示されている。このときの測定条件を以下に示す。
・バッテリ：リチウム・イオン電池単セル
・温度：２５°Ｃ
・充電方法：定電圧・定電流充電方式（定電圧４．２Ｖ、定電流１．６Ａ）
・充電時間：無条件に３時間の充電を実施
・容量測定方法：各部分放電が１００サイクルに達したときに、１．６Ａ定電流放電で、電池電圧２．７５Ｖになるまで放電を行い、容量を測定
図９における横軸は１００％放電に換算したときのサイクル数である。すなわち、２０％部分放電の場合は、２０％部分放電を５回繰り返したらサイクル数を１回と計算している。
【００２２】
同図に示されるように、２０％部分放電、３０％部分放電、５０％部分放電は何れもほぼ同一線上にのっている。なお、２０％部分放電については、サイクル数３５０回以上でやや線から外れてくるが、この原因は、３時間の定時間充電を行っているために、劣化が発生したためと考えられている。すなわち、充電によって容量は短時間に１００％に達するが、該充電をその後も継続して行っているため劣化が発生しているのである。ところが、電子機器では、通常、容量が１００％に達した時点で充電を停止しているので、実使用環境では２０％部分放電も３０％部分放電、５０％部分放電と同一線にのるものと考えられる。
【００２３】
以上のことから、充電量又は放電量を積算し、該積算量がバッテリの総容量に所定係数（図９の電池の場合は約０．９）を乗じた量となったときが１サイクルとカウントし、サイクル数から電池容量を推定することができる。
【００２４】
このように、バッテリの放電量又は充電量についてバッテリの総容量又はバッテリの総容量に所定係数を乗じた容量を単位サイクルとしてバッテリのサイクル数を計数することができるので、バッテリの容量が零又は零近傍の所定容量にならない場合であっても、簡易かつ高精度にサイクル数を計数することができる。
【００２５】
一方、本発明の電源装置における補正手段は、前記バッテリの容量が零又は零近傍の所定容量になるまでの前記バッテリの総放電量に基づいて前記容量情報を補正すると共に、前記バッテリの容量が零又は零近傍の所定容量になったときの前記補正情報に示される総容量を、前記バッテリの総放電量に基づいて補正することが好ましい。
【００２６】
すなわち、バッテリの容量が零又は零近傍の所定容量になるまでの当該バッテリの総放電量は、当該バッテリのその時点での総容量又は該総容量に近い量であるので、該総放電量に容量情報を置き換えること、該総放電量に基づく値に容量情報を置き換えること等によって、容量情報を、より正確なものに補正することができる。また、バッテリの容量が零又は零近傍の所定容量になったときの補正情報に示される総容量を、上記バッテリの総放電量に基づいて補正することによって、補正情報自身の誤差も補正することができる。
【００２７】
更に、本発明の電源装置では、温度を検知する温度検知手段を更に備え、前記情報記憶手段に温度に対応する補正情報を含ませ、補正手段によって上記温度検知手段の検知温度に対応する補正情報に基づいて容量情報を補正することが好ましい。なお、上記温度には、バッテリの使用環境温度、バッテリの温度等が含まれる。これによって、温度も加味した、より高精度な容量情報の補正が可能となる。
【００２８】
一方、本発明に係る電源容量情報補正装置及び電源容量情報補正方法は、内蔵されたバッテリの総容量を示す容量情報を記憶した容量情報記憶手段を備えた電源装置における前記容量情報を補正するものであって、前記バッテリのサイクル数に対する総容量を示しかつ前記容量情報を補正するための補正情報を記憶しておき、前記バッテリのサイクル数を計数すると共に、計数されたサイクル数に対応する総容量を前記補正情報から取得して該総容量に基づいて容量情報を補正するものである。
【００２９】
従って、本発明に係る電源容量情報補正装置及び電源容量情報補正方法は、請求項２記載の電源装置と同様に作用するので、電池容量が零又は零近傍の所定容量となることがないような場合であっても、バッテリのサイクル数に基づいて容量情報を的確に補正することができる。
【００３０】
また、この電源容量情報補正装置及び電源容量情報補正方法においても、本発明に係る電源装置と同様に、バッテリの放電量又は充電量を検出し検出量について前記バッテリの総容量又は前記バッテリの総容量に所定係数を乗じた容量を単位サイクルとして前記バッテリのサイクル数を計数することができる。これによって、バッテリの容量が零又は零近傍の所定容量にならない場合であっても、簡易かつ高精度にサイクル数を計数することができる。
【００３１】
また、この電源容量情報補正装置及び電源容量情報補正方法においても、本発明に係る電源装置と同様に、前記バッテリの容量が零又は零近傍の所定容量になるまでの前記バッテリの総放電量に基づいて前記容量情報を補正すると共に、前記バッテリの容量が零又は零近傍の所定容量になったときの前記補正情報に示される総容量を、前記バッテリの総放電量に基づいて補正することが好ましい。これによって、本発明に係る電源装置の場合と同様に、容量情報を、より正確なものに補正することができると共に、補正情報自身の誤差も補正することができる。
【００３２】
更に、この電源容量情報補正装置及び電源容量情報補正方法においても、本発明に係る電源装置と同様に、温度に対応する補正情報を含ませ、検知温度に対応する補正情報に基づいて容量情報を補正することが好ましい。なお、上記検知温度には、バッテリの使用環境温度、バッテリの温度等が含まれる。これによって、温度も加味した、より高精度な容量情報の補正が可能となる。
【００３３】
なお、本発明に係る電源容量情報補正方法を、バスによって相互接続されたＣＰＵ、記憶装置、表示装置、入力装置、内蔵されたバッテリの総容量を示す容量情報を記憶した電源装置を備えたコンピュータに適用する場合には、前記記憶装置を、前記電源装置で記憶されている容量情報を本発明の電源容量情報補正方法に従って補正するプログラムを記録したコンピュータ読み込み可能な記録媒体とすることによって実現することができる。このコンピュータによれば、電源装置の容量情報を的確に補正することができる。
【００３４】
また、本発明に係る電源容量情報補正方法を、バスによって相互接続されたＣＰＵ、記憶装置、表示装置、入力装置、ネットワーク接続装置、内蔵されたバッテリの総容量を示す容量情報を記憶した電源装置を備えたコンピュータに適用する場合には、前記ネットワーク接続装置が接続するネットワーク上に配置されたサーバ・コンピュータの外部記憶装置を、前記電源装置で記憶されている容量情報を本発明の電源容量情報補正方法に従って補正するプログラムを記録したコンピュータ読み込み可能な記録媒体とすることによって実現することができる。このコンピュータによれば、電源装置の容量情報を的確に補正することができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００３６】
〔第１実施形態〕
図１には、本発明が適用された典型的なパーソナル・コンピュータ（ＰＣ）から成るコンピュータ・システム１０のハードウェア構成がサブシステム毎に模式的に示されている。本発明を適用したＰＣの一例は、ＯＡＤＧ（PC Open Architecture Developer's Group）仕様に準拠し、オペレーティング・システム（ＯＳ）として米マイクロソフト社の“Ｗｉｎｄｏｗｓ９８又はＮＴ”又は米ＩＢＭ社の“ＯＳ／２”を搭載したノートブック型のＰＣ１２（図２参照）である。以下、コンピュータ・システム１０の各部について説明する。
【００３７】
コンピュータ・システム１０全体の頭脳であるＣＰＵ１４は、ＯＳの制御下で、各種プログラムを実行する。ＣＰＵ１４は、例えば米インテル社製のＣＰＵチップ“Ｐｅｎｔｉｕｍ”や、ＡＭＤ社等の他社製のＣＰＵでも良いし、ＩＢＭ社製の“ＰｏｗｅｒＰＣ”でも良い。
【００３８】
ＣＰＵ１４は、自身の外部ピンに直結されたプロセッサ直結バスとしてのＦＳ（FrontSide）バス１８、高速のＩ／Ｏ装置用バスとしてのＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）バス２０、及び低速のＩ／Ｏ装置用バスとしてのＩＳＡ（Industry Standard Architecture）バス２２という３階層のバスを介して、後述の各ハードウェア構成要素と相互接続されている。
【００３９】
ＦＳバス１８とＰＣＩバス２０は、一般にメモリ／ＰＣＩ制御チップと呼ばれるＣＰＵブリッジ（ホスト−ＰＣＩブリッジ）２４によって連絡されている。
【００４０】
メイン・メモリ１６は、ＣＰＵ１４の実行プログラムの読み込み領域として、或いは実行プログラムの処理データを書き込む作業領域として利用される書き込み可能メモリである。
【００４１】
なお、ここでいう実行プログラムには、Ｗｉｎｄｏｗｓ９８等のＯＳ、周辺機器類をハードウェア操作するための各種デバイスドライバ、特定業務に向けられたアプリケーション・プログラムや、フラッシュＲＯＭ７２に格納されたＢＩＯＳ（Basic Input/Output System：キーボードやフロッピーディスク・ドライブ等の各ハードウェアの入出力操作を制御するためのプログラム）等のファームウェアが含まれる。
【００４２】
ＰＣＩバス２０は、比較的高速なデータ伝送が可能なタイプのバスであり、カードバス・コントローラ３０のような比較的高速で駆動するＰＣＩデバイス類がこれに接続される。
【００４３】
ビデオ・サブシステム２６は、ビデオに関連する機能を実現するためのサブシステムであり、ＣＰＵ１４からの描画命令を実際に処理し、処理した描画情報をビデオメモリ（ＶＲＡＭ）に一旦書き込むと共に、ＶＲＡＭから描画情報を読み出して液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）２８（図２参照）に描画データとして出力するビデオ・コントローラを含む。
【００４４】
また、ＰＣＩバス２０にはカードバス・コントローラ３０、オーディオ・サブシステム３２、ドッキング・ステーション・インタフェース（Ｄｏｃｋ Ｉ／Ｆ）３４及びミニＰＣＩスロット３６が各々接続されている。カードバス・コントローラ３０は、ＰＣＩバス２０のバスシグナルをＰＣＩカードバス・スロット３８のインタフェース・コネクタ（カードバス）に直結させるための専用コントローラである。カードバス・スロット３８には、例えばＰＣ１２本体の壁面に配設され、ＰＣＭＣＩＡ（Personal Computer Memory Association）／ＪＥＩＤＡ（Japan Electronic Industry Development Association）が策定した仕様（例えば“PC Card Standard 95”）に準拠したＰＣカード４０が装填される。
【００４５】
Ｄｏｃｋ Ｉ／Ｆ３４は、ＰＣ１２とドッキング・ステーション（図示省略）を接続するためのハードウェアである。また、ミニＰＣＩスロット３６には、例えばコンピュータ・システム１０をネットワーク（例えばＬＡＮ）に接続するためのネットワーク・アダプタ４２が接続される。
【００４６】
ＰＣＩバス２０とＩＳＡバス２２はＩ／Ｏブリッジ４４によって相互に接続されている。Ｉ／Ｏブリッジ４４は、ＰＣＩバス２０とＩＳＡバス２２とのブリッジ機能、ＩＤＥ（Integrated Drive Electronics）インタフェース機能、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）機能等を備えていると共に、リアルタイムクロック（ＲＴＣ）を内蔵しており、例えばインテル社製のＰＩＩＸ４というデバイス（コアチップ）を用いることができる。ＩＤＥインタフェース機能によって実現されるＩＤＥインタフェースには、ＩＤＥハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）４６が接続される他、ＩＤＥ ＣＤ−ＲＯＭドライブ４８がＡＴＡＰＩ（AT Attachment Packet Interface）接続される。
【００４７】
また、Ｉ／Ｏブリッジ４４にはＵＳＢポートが設けられており、このＵＳＢポートは、例えばＰＣ１２本体の壁面等に設けられたＵＳＢコネクタ５０と接続されている。
【００４８】
更に、Ｉ／Ｏブリッジ４４にはＳＭバスを介してＥＥＰＲＯＭ９４が接続されている。ＥＥＰＲＯＭ９４はユーザによって登録されたパスワードやスーパーバイザー・パスワード、製品シリアル番号等の情報を保持するためのメモリであり、不揮発性で記憶内容を電気的に書き替え可能とされている。
【００４９】
また、Ｉ／Ｏブリッジ４４は電源回路５４に接続されている。電源回路５４はＡＣアダプタ６２、インテリジェント電池として構成されたメイン電池６４Ａ又はセカンド電池６４Ｂを充電するための充電器６８、及びコンピュータ・システム１０で使用される５Ｖ、３．３Ｖ等の直流定電圧を生成するＤＣ／ＤＣコンバータ６６等の回路を備えている。
【００５０】
なお、本実施の形態におけるメイン電池６４Ａ及びセカンド電池６４Ｂは、スマート・バッテリ仕様（Smart Battery Specification）に準拠するものとして構成されている。スマート・バッテリ仕様は米インテル社と米デュラセル社によって共同開発された仕様であり、内部に組み込まれた電子回路によって電池の残容量を外部に知らせることができるものである。また、スマート・バッテリ仕様では、製造者、シリアル・ナンバ、定格容量等の各種情報を内部に備えられたメモリに記憶しており、ユーザは該メモリに記憶されている各種情報をスマート・バッテリ仕様に従った各種コマンドによって取得することができる。
【００５１】
一方、Ｉ／Ｏブリッジ４４を構成するコアチップの内部には、コンピュータ・システム１０の電源状態を管理するための内部レジスタと、該内部レジスタの操作を含むコンピュータ・システム１０の電源状態の管理を行うロジック（ステートマシーン）が設けられている。
【００５２】
上記ロジックは電源回路５４との間で各種の信号を送受し、この信号の送受により、電源回路５４からコンピュータ・システム１０への実際の給電状態を認識し、電源回路５４は上記ロジックからの指示に応じてコンピュータ・システム１０への電力供給を制御する。
【００５３】
ＩＳＡバス２２はＰＣＩバス２０よりもデータ転送速度が低いバスであり、Ｓｕｐｅｒ Ｉ／Ｏコントローラ７０、ＥＥＰＲＯＭ等から成るフラッシュＲＯＭ７２、ＣＭＯＳ７４、ゲートアレイ・ロジック７６に接続されたエンベデッド・コントローラ８０に加え、キーボード／マウスコントローラのような比較的低速で動作する周辺機器類（何れも図示省略）を接続するのに用いられる。
【００５４】
Ｓｕｐｅｒ Ｉ／Ｏコントローラ７０にはＩ／Ｏポート７８が接続されている。Ｓｕｐｅｒ Ｉ／Ｏコントローラ７０は、フロッピーディスク・ドライブ（ＦＤＤ）の駆動、パラレル・ポートを介したパラレル・データの入出力、シリアル・ポートを介したシリアル・データの入出力を制御する。
【００５５】
フラッシュＲＯＭ７２は、ＢＩＯＳ等のプログラムを保持するためのメモリであり、不揮発性で記憶内容を電気的に書き替え可能とされている。また、ＣＭＯＳ７４は揮発性の半導体メモリがバックアップ電源に接続されて構成されており、不揮発性でかつ高速の記憶手段として機能する。
【００５６】
エンベデッド・コントローラ８０は、図示しないキーボードのコントロールを行うと共に、内蔵されたパワー・マネージメント・コントローラによってゲートアレイ・ロジック７６と協働して電源管理機能の一部を担う。
【００５７】
図３には、メイン電池６４Ａの構成と、メイン電池６４Ａと他のコンポーネントとの接続状態が示されている。同図に示されるように、本第１実施形態に係るメイン電池６４Ａは、メイン電池６４Ａ全体の動作を司るＣＰＵ１０２、各種データを記憶するためのメモリ１０４、定格電圧４．２Ｖのリチウム・イオン電池を３本直列接続して構成されたバッテリ１０６、バッテリ１０６に対する充電量及び放電量を検出するための抵抗１０８、及び４つの外部端子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４を含んで構成されている。なお、メモリ１０４としては、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュＥＥＰＲＯＭ等の読み書き可能で、かつ不揮発性のメモリを適用することができる。
【００５８】
バッテリ１０６は一方の電極が外部端子Ｔ１に、他方の電極が抵抗１０８を介して外部端子Ｔ３に接続されている。また、ＣＰＵ１０２にはメモリ１０４が接続されており、ＣＰＵ１０２はメモリ１０４に対する各種データの書き込み及び読み出しを行うことができる。更に、ＣＰＵ１０２は外部端子Ｔ２と外部端子Ｔ４に接続されており、ＣＰＵ１０２は外部との各種情報の送受を行うことができる。また、抵抗１０８の両端子はＣＰＵ１０２に接続されており、ＣＰＵ１０２はバッテリ１０６の他方の電極から外部端子Ｔ３に至る接続ラインの電流値に基づいてバッテリ１０６の充電量及び放電量を検出することができる。更に、ＣＰＵ１０２にはバッテリ１０６の一方の電極が接続されており、ＣＰＵ１０２はバッテリ１０６の電池電圧を検出することができる。
【００５９】
一方、外部端子Ｔ１はＰＣ１２の内部回路１２０（メイン電池６４Ａ及びセカンド電池６４Ｂ以外のコンポーネント）に含まれるＤＣ／ＤＣコンバータ６６の入力端に接続されており、ＤＣ／ＤＣコンバータ６６にはメイン電池６４Ａからバッテリ１０６による電力が供給される。また、外部端子Ｔ２及び外部端子Ｔ４は内部回路１２０のエンベデッド・コントローラ８０に接続されており、エンベデッド・コントローラ８０はメイン電池６４ＡのＣＰＵ１０２と各種情報の送受を行うことができる。更に、外部端子Ｔ３は内部回路１２０のグランド端子に接続されて接地されている。スマート・バッテリ仕様に準拠した電池を構成するには他にも回路、外部端子が必要であるが、これらは当業者には周知であり、また、本発明の要旨を構成するものではないので、本明細書中では説明を省略する。
【００６０】
なお、セカンド電池６４Ｂも図３に示されたメイン電池６４Ａと同様に構成されており、同図と同様にセカンド電池６４Ｂの外部端子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４はＤＣ／ＤＣコンバータ６６、エンベデッド・コントローラ８０、グランド端子に各々接続されている（図示省略）。
【００６１】
また、本実施の形態に係るＰＣ１２にはバッテリパック収納部（図示省略）が設けられており、該バッテリパック収納部に上記メイン電池６４Ａ及びセカンド電池６４Ｂは取り外し可能に装着されている。また、メイン電池６４Ａ及びセカンド電池６４Ｂはバッテリパック収納部に装着された状態で、各々外部端子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４を介してＤＣ／ＤＣコンバータ６６、エンベデッド・コントローラ８０、グランド端子に接続されている。
【００６２】
ここで、図４を参照して、本第１実施形態に係るメモリ１０４の記憶内容について説明する。同図に示すように、メモリ１０４には、一例として当該電池の「製造者名」、「出荷日」、「容量情報」、「残容量」、「シリアル・ナンバ」、「電池の種類」、「定格容量」、及び「定格電圧」の各々を示すデータを記憶するための電池情報エリアＡ１が予め定められており、製造者によって当該電池の出荷時に上記各データが対応するアドレスに記憶される。同図に示す例では、例えば、製造者名として‘ＩＢＭ’が、出荷日として‘２０００／０８／２０’が、各々出荷時に記憶される。なお、「容量情報」及び「残容量」は本発明に特に関係するものであり、製造者によって当該電池の出荷時に上記「定格容量」と同一のデータがデフォルト値として各々記憶される。ここで、「容量情報」はバッテリ１０６の総容量を示すものであり、本発明の容量情報に相当する。また、電池情報エリアＡ１には、本発明に関係するデータとして「電池電圧」及び「放電量」（共に図示省略）を記憶するための領域が設けられており、ＣＰＵ１０２はバッテリ１０６の電池電圧を検出して上記「電池電圧」の値を常時更新していると共に、抵抗１０８を流れる電流の値に基づいてバッテリ１０６からの放電量を検出して上記「放電量」の値を常時更新している。
【００６３】
また、メモリ１０４には補正情報エリアＡ２が予め定められており、該エリアＡ２には次の表１に示される、バッテリ１０６に関するサイクル数と容量の関係を示す補正情報が予め記憶されている。
【００６４】
【表１】
【００６５】
なお、本実施の形態における補正情報は、図１０で示した４０°Ｃにおけるサイクル特性に基づいて求めたものを適用している。
【００６６】
一方、本第１実施形態に係るメイン電池６４Ａ及びセカンド電池６４Ｂは、前述したようにスマート・バッテリ仕様に準拠したものであり、一例として表２に示すようなコマンド・セットが用意されている。
【００６７】
【表２】
【００６８】
例えば、本発明に特に関係する「残容量」についてはｒ（読み出し）のみが可能とされており、エンベデッド・コントローラ８０によりメイン電池６４Ａ又はセカンド電池６４ＢのＣＰＵ１０２に対してコマンドとして「0x0f」を送信することによってメモリ１０４からバッテリ１０６の残容量を読み出すことができる。
【００６９】
また、例えば「容量情報」についてもｒ（読み出し）のみが可能とされており、エンベデッド・コントローラ８０によりメイン電池６４Ａ又はセカンド電池６４ＢのＣＰＵ１０２に対してコマンドとして「0x10」を送信することによってメモリ１０４からバッテリ１０６の容量情報を読み出すことができる。
【００７０】
メイン電池６４Ａ及びセカンド電池６４Ｂが請求項１〜請求項５記載の電源装置に、ＣＰＵ１０２が請求項２〜請求項５記載の電源装置の計数手段及び補正手段に、メモリ１０４が請求項１〜請求項５記載の電源装置の情報記憶手段に、バッテリ１０６が本発明のバッテリに、各々相当する。
【００７１】
なお、コンピュータ・システム１０を構成するためには、図１及び図３に示した以外にも多くの電気回路が必要である。但し、これらは当業者には周知であり、また、本発明の要旨を構成するものではないので、本明細書中では説明を省略する。また、図面の錯綜を回避するため、図中の各ハードウェア・ブロック間の接続も一部しか図示していないことを付記しておく。
【００７２】
次に、図５及び図６を参照して、メイン電池６４Ａ及びセカンド電池６４ＢのＣＰＵ１０２によって実行される処理について説明する。なお、図５はＣＰＵ１０２によって実行される電池容量情報補正処理プログラムの流れを示すフローチャート、図６はＣＰＵ１０２によって実行されるサイクル数カウント処理プログラムの流れを示すフローチャートであり、各プログラムともメモリ１０４の所定領域に予め記憶されている。また、ＣＰＵ１０２では、上記各プログラムを実行すると共に、メモリ１０４に記憶されている「容量情報」が示す総容量からバッテリ１０６の放電量を減じることによって残容量を得、該残容量をメモリ１０４の「残容量」に対応するアドレスに定期的に書き込む処理も行っている。
【００７３】
図５のステップ２００では初期設定として変数ＯＦＦＳＥＴに０（零）を代入すると共にサイクル数として０（零）を設定し、次のステップ２０２では後述するサイクル数カウント処理プログラムによってカウントされているサイクル数を取得する。
【００７４】
次のステップ２０４では取得したサイクル数が増加したか否かを判定し、増加した場合（肯定判定の場合）はステップ２０６へ移行してメモリ１０４に記憶されている補正情報のこの時点のサイクル数に対応する容量値に変数ＯＦＦＳＥＴの値を加算することによって補正情報の容量値を補正し、その後にステップ２０８でメモリ１０４に記憶されている補正情報に基づいて容量情報を補正した後にステップ２１０へ移行する。なお、上記ステップ２０６の補正処理は、後述するステップ２１８において設定された変数ＯＦＦＳＥＴの値によって補正情報自身の誤差を補正する処理であるが、ステップ２１８の処理が一度も実施されていない場合には上記ステップ２００の処理によって変数ＯＦＦＳＥＴには０（零）が代入されているので、補正情報の補正は行われない。また、上記ステップ２０８の補正処理は、上記ステップ２０２で取得したサイクル数に対応する容量（例えば、サイクル数が６０である場合は４６５６ｍＡＨ）にメモリ１０４に記憶されている容量情報を書き換えることによってなされる。
【００７５】
一方、上記ステップ２０４において、取得したサイクル数は増加していないと判定された場合（否定判定された場合）には、上記ステップ２０６及びステップ２０８の処理を実行することなくステップ２１０へ移行する。
【００７６】
ステップ２１０ではメモリ１０４に記憶されている「電池電圧」（図４では図示省略）を読み出し、次のステップ２１２において、読み出した電池電圧の値が該電池の容量が０（零）であるときに対応する所定電圧値（本実施の形態では９．０Ｖ）であるか否かを判定し、所定電圧値である場合（肯定判定の場合）はステップ２１４へ移行してメモリ１０４に記憶されている「放電量」（図４では図示省略）を読み出すことによってバッテリ１０６の放電量を取得し、次のステップ２１６にて、上記ステップ２１４で取得した放電量にメモリ１０４に記憶されている容量情報を書き換えることによって容量情報を学習する。
【００７７】
次のステップ２１８では学習したデータ（上記ステップ２１４において取得した放電量）からメモリ１０４に記憶されている補正情報の対応する容量を減じた値を変数ＯＦＦＳＥＴに代入し、その後に上記ステップ２０２へ戻る。
【００７８】
以上のステップ２０２乃至ステップ２１８の繰り返し処理によって、サイクル数が増加したときに、メモリ１０４に記憶されている補正情報自身の誤差が直前の学習で用いられた学習データ（放電量）に基づく変数ＯＦＦＳＥＴの値によって補正されると共に、該補正情報に基づいて容量情報が補正され、バッテリ１０６の電池電圧の値が残容量０に相当する所定電圧値となったときに、その時点で得られている放電量が正確な総容量であるものと見なして、メモリ１０４に記憶されている「容量情報」が該放電量に書き換えられて容量情報が学習されることになる。
【００７９】
一方、上記ステップ２１２において電池電圧が上記所定電圧でないと判定された場合（否定判定された場合）、すなわち、バッテリ１０６の残容量が０（零）ではないと判定された場合には上記ステップ２１４〜ステップ２１８の処理を行うことなく上記ステップ２０２へ戻る。
【００８０】
次に、図６を参照して、サイクル数カウント処理について説明する。
【００８１】
同図のステップ２５０では充電量をクリアし、次のステップ２５２では抵抗１０８を流れる電流値に基づいて得られる充電量の積算を行い、次のステップ２５４ではメモリ１０４から容量情報を読み出すことによってバッテリ１０６の総容量を取得し、更に次のステップ２５６では、それまでに積算された充電量が上記ステップ２５４で取得した総容量に予め定められた係数（本実施の形態では０．９）を乗じた値以上であるか否かを判定し、肯定判定であった場合は１サイクル分充電が行われたものと見なしてステップ２５８に移行し、サイクル数を１インクリメントした後にステップ２６０で充電量をクリアし、その後に上記ステップ２５２へ戻る。
【００８２】
一方、上記ステップ２５６で否定判定された場合には、上記ステップ２５８、ステップ２６０の処理を行うことなく上記ステップ２５２へ戻る。
【００８３】
以上のステップ２５２〜ステップ２６０の繰り返し処理によって、各サイクル毎に充電量が積算されると共に、１サイクル分の充電が行われる毎にサイクル数がインクリメントされる。すなわち、本来、サイクル数は前述のように電池容量が０％から１００％となるまで充電を行った後に、電池容量が０％となるまで放電した回数をいうが、本実施の形態では充電量の積算値に基づいて電池容量が０％から１００％となるまで充電を行ったと見なされた場合に１サイクルとしている。このとき、充電量の積算値によって電池容量が０％から１００％になったと見なすことができることの根拠は前述の通りである。
【００８４】
なお、ＰＣ１２の内部回路１２０においてメイン電池６４Ａ及びセカンド電池６４Ｂの残容量を取得する場合には、エンベデッド・コントローラ８０からメイン電池６４Ａ又はセカンド電池６４ＢのＣＰＵ１０２に対してコマンドとして「0x0f」を送信する。これによってメモリ１０４からバッテリ１０６の残容量を示す値を読み出すことができる。
【００８５】
以上詳細に説明したように、本第１実施形態に係るメイン電池及びセカンド電池では、バッテリのサイクル数に対する総容量を示し、かつバッテリの総容量を示す容量情報を補正するための補正情報を記憶しているので、電池容量が零又は零近傍の所定容量となることがないような場合であっても、上記補正情報を用いることによって、バッテリのサイクル数に基づき上記容量情報を的確に補正することができる。
【００８６】
また、本第１実施形態に係るメイン電池及びセカンド電池では、バッテリの充電量を検出し、該充電量についてバッテリの総容量に所定係数を乗じた容量を単位サイクルとしてバッテリのサイクル数を計数しているので、バッテリの容量が零又は零近傍にならない場合であっても、簡易かつ高精度にサイクル数を計数することができる。
【００８７】
更に、本第１実施形態に係るメイン電池及びセカンド電池では、バッテリの電池電圧の値がバッテリの容量が零であると見なせる所定電圧値に達するまでのバッテリの放電量を本発明の総放電量と略同一であるものと見なして、該放電量に容量情報を置き換えることによって容量情報を学習すると共に、バッテリの容量が零又は零近傍になったときの補正情報に示される総容量を、上記バッテリの放電量に基づいて補正しているので、容量情報を、より正確なものとすることができると共に、補正情報自身の誤差も補正することができる。
【００８８】
なお、本第１実施形態では、メイン電池６４Ａ及びセカンド電池６４Ｂに内蔵されたＣＰＵ１０２によって容量情報や補正情報の補正を行う場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、メイン電池６４Ａ及びセカンド電池６４Ｂの外部に設けられたコントローラ、例えば図３におけるエンベデッド・コントローラ８０によって、各電池の容量情報や補正情報の補正を行う形態とすることもできる。
【００８９】
この場合は、補正情報は必ずしも電池内部に記憶しておく必要はなく、エンベデッド・コントローラ８０によって読み出し可能なメモリを内部回路１２０に設けておき、該メモリに記憶しておく形態とすることもできる。
【００９０】
なお、この場合はエンベデッド・コントローラ８０において、図５及び図６に示されるフローチャートの処理と同様の処理が行われる。この場合、エンベデッド・コントローラ８０が請求項６〜請求項９記載の発明の計数手段及び補正手段に相当することになる。この場合にも、本第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００９１】
また、本第１実施形態では、製造者名、出荷日等の電池に関する情報（図４の電池情報エリアＡ１に対応する情報）を記憶するメモリと補正情報を記憶するメモリとを同一のメモリ１０４とした場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、メモリ１０４以外のメモリを備えておき、該メモリに補正情報を記憶する形態とすることもできることは言うまでもない。
【００９２】
〔第２実施形態〕
上記第１実施形態では、ＣＰＵが内蔵されており、インテリジェント電池として構成されたメイン電池６４Ａ及びセカンド電池６４Ｂに対して本発明を適用した場合の形態例について説明したが、本第２実施形態は、ＣＰＵが内蔵されていない電池を対象に本発明を実施する場合の一形態について説明する。なお、各電池の構成と、各電池と他のコンポーネントとの接続状態以外の構成については、上記第１実施形態と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００９３】
図７には、本第２実施形態に係るメイン電池６４Ａ’の構成と、メイン電池６４Ａ’と他のコンポーネントとの接続状態が示されている。なお、同図における図３と同様の部分については図３と同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００９４】
同図に示されるように、本第２実施形態に係るメイン電池６４Ａ’は、上記第１実施形態に係るメイン電池６４Ａに比較して、ＣＰＵ１０２及び抵抗１０８が備えられておらず、メモリ１０４’が直接に外部端子Ｔ２と外部端子Ｔ４に接続されている点が相違している。
【００９５】
このように構成されたメイン電池６４Ａ’の外部端子Ｔ１は、ＰＣ１２の内部回路１２０’内においてバッテリ１０６の充放電量を検出するための抵抗１１０を介してＤＣ／ＤＣコンバータ６６の入力端に接続されており、ＤＣ／ＤＣコンバータ６６にはメイン電池６４Ａ’からバッテリ１０６による電力が供給される。また、抵抗１１０の両端子はエンベデッド・コントローラ８０に接続されており、エンベデッド・コントローラ８０はバッテリ１０６からＤＣ／ＤＣコンバータ６６に至る電力供給ラインの電流値に基づいてバッテリ１０６の充放電量を検出することができると共に、抵抗１１０の外部端子Ｔ１側の端子の電位に基づいてバッテリ１０６の電池電圧を検出することができる。
【００９６】
一方、外部端子Ｔ２及び外部端子Ｔ４は内部回路１２０’のエンベデッド・コントローラ８０に接続されており、エンベデッド・コントローラ８０はメモリ１０４に対する各種データの書き込みや読み出しを行うことができる。更に、外部端子Ｔ３は内部回路１２０’のグランド端子に接続されて接地されている。
【００９７】
なお、セカンド電池も図７に示されたメイン電池６４Ａ’と同様に構成されており、同図と同様にセカンド電池の外部端子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４はＤＣ／ＤＣコンバータ６６、エンベデッド・コントローラ８０、グランド端子に各々接続されている（図示省略）。
【００９８】
図８には、本第２実施形態におけるメモリ１０４’の記憶内容が示されている。同図に示すように、メモリ１０４’は上記第１実施形態におけるメモリ１０４に設けられている電池情報エリアＡ１は設けられているが、補正情報エリアＡ２が設けられていない点がメモリ１０４と相違している。そして、本第２実施形態ではエンベデッド・コントローラ８０内の図略のメモリに上記第１実施形態と同様の補正情報（表１も参照）が記憶されている。
【００９９】
また、電池情報エリアＡ１には、本発明に関係するデータとして「電池電圧」及び「放電量」（共に図示省略）を記憶するための領域が設けられており、エンベデッド・コントローラ８０はバッテリ１０６の電池電圧を検出して上記「電池電圧」の値を常時更新していると共に、抵抗１１０を流れる電流の値に基づいてバッテリ１０６からの放電量を検出して上記「放電量」の値を常時更新している。
【０１００】
メイン電池６４Ａ’及びセカンド電池が請求項６〜請求項１９記載の電源装置に、エンベデッド・コントローラ８０が請求項６〜請求項９記載の電源容量情報補正装置の計数手段及び補正手段に、エンベデッド・コントローラ８０に内蔵された図略のメモリが請求項６〜請求項９記載の電源容量情報補正装置の補正情報記憶手段に、各々相当する。
【０１０１】
本第２実施形態に係るエンベデッド・コントローラ８０は、図５及び図６に示される電池容量情報補正処理プログラム及びサイクル数カウント処理プログラムをメモリ１０４’をメモリ１０４に見立てて第１実施形態と同様に実行する。但し、本第２実施形態では、補正情報がエンベデッド・コントローラ８０に内蔵された図略のメモリに記憶されているので、補正情報をアクセスする際には該メモリをアクセスすることになる。
【０１０２】
このエンベデッド・コントローラ８０の作用によって、本第２実施形態に係るＰＣ１２では、バッテリのサイクル数に対する総容量を示し、かつバッテリの総容量を示す容量情報を補正するための補正情報を記憶しているので、電池容量が零又は零近傍の所定容量となることがないような場合であっても、上記補正情報を用いることによって、バッテリのサイクル数に基づき上記容量情報を的確に補正することができる。
【０１０３】
また、本第２実施形態に係るＰＣ１２では、バッテリの充電量を検出し、該充電量についてバッテリの総容量に所定係数を乗じた容量を単位サイクルとしてバッテリのサイクル数を計数しているので、バッテリの容量が零又は零近傍にならない場合であっても、簡易かつ高精度にサイクル数を計数することができる。
【０１０４】
更に、本第２実施形態に係るＰＣ１２では、バッテリの電池電圧の値がバッテリの容量が零であると見なせる所定電圧値に達するまでのバッテリの放電量を本発明の総放電量と略同一であるものと見なして、該放電量に容量情報を置き換えることによって容量情報を学習すると共に、バッテリの容量が零又は零近傍になったときの補正情報に示される総容量を、上記バッテリの放電量に基づいて補正しているので、容量情報を、より正確なものとすることができると共に、補正情報自身の誤差も補正することができる。
【０１０５】
なお、上記各実施形態では、各電池の充電量の積算値に基づいて対応する電池のサイクル数を計数する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各電池の放電量の積算値に基づいて対応する電池のサイクル数を計数する形態とすることもできる。この場合も上記各実施形態と同様の効果を奏することができる。
【０１０６】
また、上記各実施形態では、所定温度（実施形態では４０°Ｃ）における補正情報を記憶しておき、該補正情報に基づいて容量情報を補正する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、サーミスタ等の温度検知手段を備えておくと共に、複数の温度における補正情報を記憶しておき、実際に電池が使用される環境温度に最も近い温度の補正情報に基づいて容量情報を補正する形態とすることもできる。この場合は、上記各実施形態に比較して、より高精度に容量情報を補正することができる。
【０１０７】
ところで、上述したように各実施形態による電源容量情報補正方法は、種々のプログラミング言語を用いてプログラムにすることができる。
【０１０８】
このプログラムは、コンピュータ読み込み可能な記録媒体に記録することができる。記録媒体には、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electricaly Erasable Programmable Read Only Memory）、及びフラッシュＥＥＰＲＯＭ（Flash ＥＥＰＲＯＭ）等の、コンピュータ・システムに実装される記憶装置、フロッピー・ディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ（コンパクト・ディスクを用いた読み取り専用メモリ）、及びＭＯ（光磁気）ディスク等の可搬記録媒体、あるいはネットワークに接続されたサーバ・コンピュータ等に設けられた外部記憶装置等を用いることができる。
【０１０９】
記録媒体に記録されたプログラムは、次のようにしてコンピュータ内に取り込む。上記プログラムを記録した記録媒体が可搬記録媒体の場合、駆動装置に装填して、その可搬記録媒体に記録されているプログラムを読み込む。読み込んだプログラムは、メイン・メモリに格納する。
【０１１０】
記録媒体がネットワーク上の外部記憶装置である場合には、ネットワーク接続装置を介してその外部記憶装置に記録されているプログラムをダウン・ロードする。ダウン・ロードしたプログラムは、メイン・メモリに格納する。
【０１１１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る電源装置によれば、バッテリのサイクル数に対する総容量を示し、かつバッテリの総容量を示す容量情報を補正するための補正情報を記憶しているので、電池容量が零又は零近傍の所定容量となることがないような場合であっても、上記補正情報を用いることによって、バッテリのサイクル数に基づき上記容量情報を的確に補正することができる、という優れた効果を有する。
【０１１２】
また、本発明に係る電源容量情報補正装置及び電源容量情報補正方法によれば、本発明に係る電源装置と同様に作用するので、電池容量が零又は零近傍の所定容量となることがないような場合であっても、バッテリのサイクル数に基づいて容量情報を的確に補正することができる、という優れた効果を有する。
【０１１３】
更に、本発明に係るコンピュータによれば、本発明に係る電源容量情報補正方法を適用しているので、電源装置の容量情報を的確に補正することができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態に係るコンピュータ・システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】 ノートブック型ＰＣの外観を示す斜視図である。
【図３】 第１実施形態に係るノートブック型ＰＣのメイン電池の構成と、メイン電池と他のコンポーネントとの接続状態を示すブロック図である。
【図４】 第１実施形態に係るメモリ１０４の記憶内容の一例を示す模式図である。
【図５】 第１実施形態に係るメイン電池及びセカンド電池のＣＰＵによって実行される電池容量情報補正処理プログラムの流れを示すフローチャートである。
【図６】 第１実施形態に係るメイン電池及びセカンド電池のＣＰＵによって実行されるサイクル数カウント処理プログラムの流れを示すフローチャートである。
【図７】 第２実施形態に係るノートブック型ＰＣのメイン電池の構成と、メイン電池と他のコンポーネントとの接続状態を示すブロック図である。
【図８】 第２実施形態に係るメモリ１０４’の記憶内容の一例を示す模式図である。
【図９】 本発明の有効性の説明に供するグラフである。
【図１０】 従来技術の問題点の説明に供するグラフである。
【図１１】 従来技術の説明に供するグラフである。
【符号の説明】
１０ コンピュータ・システム
５４ 電源回路
６４Ａ、６４Ａ’ メイン電池
６４Ｂ セカンド電池
８０ エンベデッド・コントローラ
１０２ ＣＰＵ
１０４ メモリ
１０４’ メモリ
１０６ バッテリ
１０８ 抵抗
１１０ 抵抗
１２０、１２０’ 内部回路
【発明の属する技術分野】
本発明は電源装置、電源容量情報補正装置、電源容量情報補正方法及びコンピュータに係り、特に、電力を供給可能なバッテリを備えた電源装置、電源装置に備えられたバッテリの総容量を示す容量情報を補正する電源容量情報補正装置、電源容量情報補正方法、及び該電源容量情報補正方法を適用したコンピュータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、モービル・コンピューティングの普及と共に、様々な大きさや機能を有する携帯型パーソナル・コンピュータ（以下、ポータブルＰＣと呼ぶ）が開発されてきている。例えば、ノートブック型パーソナル・コンピュータ（ＰＣ）、サブノートブック型ＰＣ、パームトップ型ＰＣ、ＰＤＡ（Personal Data Assistants；個人向け携帯型情報通信機器）などがある。
【０００３】
ポータブルＰＣは、本体内に電池を内蔵している。この内蔵電池により、例えば、列車内などのように商用電源を利用することのできない環境下においても、ユーザは、ポータブルＰＣを使用することができる。上記内蔵電池には、充電することにより繰り返し使うことのできる２次電池を用いるのが一般的である。
【０００４】
ところで、このようなポータブルＰＣ等のコンピュータや様々な家庭用電化製品等に用いることができる２次電池として、電子回路が組み込まれたインテリジェント電池が注目されている。この電池によれば、内部に組み込まれた電子回路によって電池の残容量を外部に知らせることができる。従って、例えばポータブルＰＣの２次電池としてインテリジェント電池を用いることによって、ユーザは商用電源を利用することのできない環境下においてポータブルＰＣを使用している際に２次電池の残容量が尽きることを事前に知ることができ、使用中の突然のシャット・ダウンを回避することができる。
【０００５】
このようなインテリジェント電池では、一般に、電池の総容量を示す容量情報を予め記憶しており、該容量情報によって示される総容量から、電池の放電電流値を積算することによって得られる放電量を減じることによって電池の残容量を得ている。
【０００６】
ところで、２次電池は、放電及び充電が繰り返されるに従って、総容量が減少する特性を有している。図１０には、定格電圧４．２Ｖのリチウム・イオン電池を３本直列接続して構成された実在の電池の、２０°Ｃ及び４０°Ｃの各環境下におけるサイクル特性の一例が示されている。なお、同図では、充電電流及び放電電流が共に２．５Ａである場合について示されている。
【０００７】
同図に示されるように、サイクル数が増加するほど、電池の容量は減少しており、この傾向は使用される環境の温度が高いほど顕著となっている。なお、上記「サイクル数」は、電池容量が０％から１００％となるまで充電を行った後に、電池容量が０％となるまで放電した回数をいう。
【０００８】
図１０に示したサイクル特性はリチウム・イオン電池の一例であるが、リチウム・イオン電池以外のニッケル水素電池、ニッケル・カドミウム電池等の２次電池においても同様の傾向がある。
【０００９】
このため、通常のインテリジェント電池では、図１１に示されるように、電池の容量が零又は零近傍の所定容量となったときに、このときの電池の放電量が正確な電池の総容量であるものとして、該放電量に上記容量情報を置き換えることによって容量情報を学習している。これによって、その後に得られる残容量を高精度化することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した電池の容量が零又は零近傍の所定容量となったときに容量情報を学習する技術では、学習が行われない場合があり、この場合には残容量を高精度化することができない、という問題点があった。これは次の２つの理由によるものである。
【００１１】
第１に、通常、２次電池は放電し切った後に充電を行うことは希であり、図１１に示されるように、ある容量まで放電した後に充電を行うことが繰り返される場合が多く、この状態が連続したときには容量情報が学習されることがないためである。
【００１２】
第２に、多くのＰＣにおいて採用されているオペレーティング・システムである米マイクロソフト社の“Ｗｉｎｄｏｗｓ９８”では、２次電池を総容量の何％まで使用するかをユーザが設定できるようになっており、この設定のデフォルト値は３％となっている。この場合、ユーザが電池を空になるまで使用しようとしても、残容量が３％になったときにシステムはハイバネーション、又はスタンバイ状態となってしまう。このため、実使用状況において、電池の残容量が零になることはほとんどなく、電池の容量情報が学習されることは希である。
【００１３】
以上のような場合には、電池を長時間使用し、電池の実際の総容量が減少してしまった場合でも、容量情報は電池出荷時のデフォルト値（新品電池の容量）のままとなり、このような状況でユーザが電池を使用すると、電池の残容量の容量飛び（例えば、残容量が５０％から急に１０％に減少するような現象）が発生してしまう。この場合、ユーザは電池の異常と判断するので、メーカは電池交換をしなければならない事態が多発することになる。
【００１４】
本発明は上記事実を鑑みて成されたものであり、容量情報を的確に補正することのできる電源装置、電源容量情報補正装置、及び電源容量情報補正方法を得ると共に、内蔵された電源装置の容量情報を的確に補正することのできるコンピュータを得ることが目的である。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る電源装置は、バッテリと、前記バッテリの総容量を示す容量情報を記憶すると共に、前記バッテリのサイクル数に対する総容量を示しかつ前記容量情報を補正するための補正情報を記憶した情報記憶手段と、を備えている。ここで、上記バッテリには、リチウム・イオン電池、ニッケル水素電池、ニッケル・カドミウム電池、リチウム・ポリマー電池等が含まれる。また、上記情報記憶手段としてはあらゆる記憶媒体が適用できるが、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュＥＥＰＲＯＭ等の電気的に書き換え可能な不揮発性メモリを適用することが好ましい。更に、上記補正情報としては、バッテリの所定サイクル数毎の各々に対する総容量をテーブル形式に構成したものや、バッテリのサイクル数に基づいて該サイクル数に対応する総容量を演算する関数等を適用することができる。
【００１６】
このように、本発明の電源装置は、バッテリのサイクル数に対する総容量を示し、かつバッテリの総容量を示す容量情報を補正するための補正情報を記憶しているので、電池容量が零又は零近傍の所定容量となることがないような場合であっても、上記補正情報を用いることによって、バッテリのサイクル数に基づき上記容量情報を的確に補正することができる。
【００１７】
この容量情報の補正を電源装置自身によって行うためには、請求項２記載の発明のように、バッテリのサイクル数を計数する計数手段と、該計数手段によって計数されたサイクル数に対応する総容量を上記補正情報から取得して該総容量に基づいて容量情報を補正する補正手段と、を当該電源装置に備えておく必要がある。
【００１８】
この電源装置では、計数手段によってバッテリのサイクル数が計数され、補正手段により、上記サイクル数に対応する総容量が上記補正情報から取得されて、該総容量に基づいて容量情報が補正される。なお、この容量情報の補正には、補正情報から取得された総容量に容量情報を置き換えることによる補正、補正情報から取得された総容量にバッテリの使用環境等を考慮した係数を乗じた容量に容量情報を置き換えることによる補正等を適用することができる。
【００１９】
このように、本発明の電源装置に計数手段及び補正手段を備えることによって、簡易に容量情報を補正することができる。
【００２０】
なお、上記計数手段は、バッテリの放電量又は充電量を検出し検出量について前記バッテリの総容量又は前記バッテリの総容量に所定係数を乗じた容量を単位サイクルとして前記バッテリのサイクル数を計数することができる。以下に、この根拠を説明する。
【００２１】
図９には、実在するバッテリの部分放電及び１００％放電を行った際のサイクル特性の実測結果例が示されている。このときの測定条件を以下に示す。
・バッテリ：リチウム・イオン電池単セル
・温度：２５°Ｃ
・充電方法：定電圧・定電流充電方式（定電圧４．２Ｖ、定電流１．６Ａ）
・充電時間：無条件に３時間の充電を実施
・容量測定方法：各部分放電が１００サイクルに達したときに、１．６Ａ定電流放電で、電池電圧２．７５Ｖになるまで放電を行い、容量を測定
図９における横軸は１００％放電に換算したときのサイクル数である。すなわち、２０％部分放電の場合は、２０％部分放電を５回繰り返したらサイクル数を１回と計算している。
【００２２】
同図に示されるように、２０％部分放電、３０％部分放電、５０％部分放電は何れもほぼ同一線上にのっている。なお、２０％部分放電については、サイクル数３５０回以上でやや線から外れてくるが、この原因は、３時間の定時間充電を行っているために、劣化が発生したためと考えられている。すなわち、充電によって容量は短時間に１００％に達するが、該充電をその後も継続して行っているため劣化が発生しているのである。ところが、電子機器では、通常、容量が１００％に達した時点で充電を停止しているので、実使用環境では２０％部分放電も３０％部分放電、５０％部分放電と同一線にのるものと考えられる。
【００２３】
以上のことから、充電量又は放電量を積算し、該積算量がバッテリの総容量に所定係数（図９の電池の場合は約０．９）を乗じた量となったときが１サイクルとカウントし、サイクル数から電池容量を推定することができる。
【００２４】
このように、バッテリの放電量又は充電量についてバッテリの総容量又はバッテリの総容量に所定係数を乗じた容量を単位サイクルとしてバッテリのサイクル数を計数することができるので、バッテリの容量が零又は零近傍の所定容量にならない場合であっても、簡易かつ高精度にサイクル数を計数することができる。
【００２５】
一方、本発明の電源装置における補正手段は、前記バッテリの容量が零又は零近傍の所定容量になるまでの前記バッテリの総放電量に基づいて前記容量情報を補正すると共に、前記バッテリの容量が零又は零近傍の所定容量になったときの前記補正情報に示される総容量を、前記バッテリの総放電量に基づいて補正することが好ましい。
【００２６】
すなわち、バッテリの容量が零又は零近傍の所定容量になるまでの当該バッテリの総放電量は、当該バッテリのその時点での総容量又は該総容量に近い量であるので、該総放電量に容量情報を置き換えること、該総放電量に基づく値に容量情報を置き換えること等によって、容量情報を、より正確なものに補正することができる。また、バッテリの容量が零又は零近傍の所定容量になったときの補正情報に示される総容量を、上記バッテリの総放電量に基づいて補正することによって、補正情報自身の誤差も補正することができる。
【００２７】
更に、本発明の電源装置では、温度を検知する温度検知手段を更に備え、前記情報記憶手段に温度に対応する補正情報を含ませ、補正手段によって上記温度検知手段の検知温度に対応する補正情報に基づいて容量情報を補正することが好ましい。なお、上記温度には、バッテリの使用環境温度、バッテリの温度等が含まれる。これによって、温度も加味した、より高精度な容量情報の補正が可能となる。
【００２８】
一方、本発明に係る電源容量情報補正装置及び電源容量情報補正方法は、内蔵されたバッテリの総容量を示す容量情報を記憶した容量情報記憶手段を備えた電源装置における前記容量情報を補正するものであって、前記バッテリのサイクル数に対する総容量を示しかつ前記容量情報を補正するための補正情報を記憶しておき、前記バッテリのサイクル数を計数すると共に、計数されたサイクル数に対応する総容量を前記補正情報から取得して該総容量に基づいて容量情報を補正するものである。
【００２９】
従って、本発明に係る電源容量情報補正装置及び電源容量情報補正方法は、請求項２記載の電源装置と同様に作用するので、電池容量が零又は零近傍の所定容量となることがないような場合であっても、バッテリのサイクル数に基づいて容量情報を的確に補正することができる。
【００３０】
また、この電源容量情報補正装置及び電源容量情報補正方法においても、本発明に係る電源装置と同様に、バッテリの放電量又は充電量を検出し検出量について前記バッテリの総容量又は前記バッテリの総容量に所定係数を乗じた容量を単位サイクルとして前記バッテリのサイクル数を計数することができる。これによって、バッテリの容量が零又は零近傍の所定容量にならない場合であっても、簡易かつ高精度にサイクル数を計数することができる。
【００３１】
また、この電源容量情報補正装置及び電源容量情報補正方法においても、本発明に係る電源装置と同様に、前記バッテリの容量が零又は零近傍の所定容量になるまでの前記バッテリの総放電量に基づいて前記容量情報を補正すると共に、前記バッテリの容量が零又は零近傍の所定容量になったときの前記補正情報に示される総容量を、前記バッテリの総放電量に基づいて補正することが好ましい。これによって、本発明に係る電源装置の場合と同様に、容量情報を、より正確なものに補正することができると共に、補正情報自身の誤差も補正することができる。
【００３２】
更に、この電源容量情報補正装置及び電源容量情報補正方法においても、本発明に係る電源装置と同様に、温度に対応する補正情報を含ませ、検知温度に対応する補正情報に基づいて容量情報を補正することが好ましい。なお、上記検知温度には、バッテリの使用環境温度、バッテリの温度等が含まれる。これによって、温度も加味した、より高精度な容量情報の補正が可能となる。
【００３３】
なお、本発明に係る電源容量情報補正方法を、バスによって相互接続されたＣＰＵ、記憶装置、表示装置、入力装置、内蔵されたバッテリの総容量を示す容量情報を記憶した電源装置を備えたコンピュータに適用する場合には、前記記憶装置を、前記電源装置で記憶されている容量情報を本発明の電源容量情報補正方法に従って補正するプログラムを記録したコンピュータ読み込み可能な記録媒体とすることによって実現することができる。このコンピュータによれば、電源装置の容量情報を的確に補正することができる。
【００３４】
また、本発明に係る電源容量情報補正方法を、バスによって相互接続されたＣＰＵ、記憶装置、表示装置、入力装置、ネットワーク接続装置、内蔵されたバッテリの総容量を示す容量情報を記憶した電源装置を備えたコンピュータに適用する場合には、前記ネットワーク接続装置が接続するネットワーク上に配置されたサーバ・コンピュータの外部記憶装置を、前記電源装置で記憶されている容量情報を本発明の電源容量情報補正方法に従って補正するプログラムを記録したコンピュータ読み込み可能な記録媒体とすることによって実現することができる。このコンピュータによれば、電源装置の容量情報を的確に補正することができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００３６】
〔第１実施形態〕
図１には、本発明が適用された典型的なパーソナル・コンピュータ（ＰＣ）から成るコンピュータ・システム１０のハードウェア構成がサブシステム毎に模式的に示されている。本発明を適用したＰＣの一例は、ＯＡＤＧ（PC Open Architecture Developer's Group）仕様に準拠し、オペレーティング・システム（ＯＳ）として米マイクロソフト社の“Ｗｉｎｄｏｗｓ９８又はＮＴ”又は米ＩＢＭ社の“ＯＳ／２”を搭載したノートブック型のＰＣ１２（図２参照）である。以下、コンピュータ・システム１０の各部について説明する。
【００３７】
コンピュータ・システム１０全体の頭脳であるＣＰＵ１４は、ＯＳの制御下で、各種プログラムを実行する。ＣＰＵ１４は、例えば米インテル社製のＣＰＵチップ“Ｐｅｎｔｉｕｍ”や、ＡＭＤ社等の他社製のＣＰＵでも良いし、ＩＢＭ社製の“ＰｏｗｅｒＰＣ”でも良い。
【００３８】
ＣＰＵ１４は、自身の外部ピンに直結されたプロセッサ直結バスとしてのＦＳ（FrontSide）バス１８、高速のＩ／Ｏ装置用バスとしてのＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）バス２０、及び低速のＩ／Ｏ装置用バスとしてのＩＳＡ（Industry Standard Architecture）バス２２という３階層のバスを介して、後述の各ハードウェア構成要素と相互接続されている。
【００３９】
ＦＳバス１８とＰＣＩバス２０は、一般にメモリ／ＰＣＩ制御チップと呼ばれるＣＰＵブリッジ（ホスト−ＰＣＩブリッジ）２４によって連絡されている。
【００４０】
メイン・メモリ１６は、ＣＰＵ１４の実行プログラムの読み込み領域として、或いは実行プログラムの処理データを書き込む作業領域として利用される書き込み可能メモリである。
【００４１】
なお、ここでいう実行プログラムには、Ｗｉｎｄｏｗｓ９８等のＯＳ、周辺機器類をハードウェア操作するための各種デバイスドライバ、特定業務に向けられたアプリケーション・プログラムや、フラッシュＲＯＭ７２に格納されたＢＩＯＳ（Basic Input/Output System：キーボードやフロッピーディスク・ドライブ等の各ハードウェアの入出力操作を制御するためのプログラム）等のファームウェアが含まれる。
【００４２】
ＰＣＩバス２０は、比較的高速なデータ伝送が可能なタイプのバスであり、カードバス・コントローラ３０のような比較的高速で駆動するＰＣＩデバイス類がこれに接続される。
【００４３】
ビデオ・サブシステム２６は、ビデオに関連する機能を実現するためのサブシステムであり、ＣＰＵ１４からの描画命令を実際に処理し、処理した描画情報をビデオメモリ（ＶＲＡＭ）に一旦書き込むと共に、ＶＲＡＭから描画情報を読み出して液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）２８（図２参照）に描画データとして出力するビデオ・コントローラを含む。
【００４４】
また、ＰＣＩバス２０にはカードバス・コントローラ３０、オーディオ・サブシステム３２、ドッキング・ステーション・インタフェース（Ｄｏｃｋ Ｉ／Ｆ）３４及びミニＰＣＩスロット３６が各々接続されている。カードバス・コントローラ３０は、ＰＣＩバス２０のバスシグナルをＰＣＩカードバス・スロット３８のインタフェース・コネクタ（カードバス）に直結させるための専用コントローラである。カードバス・スロット３８には、例えばＰＣ１２本体の壁面に配設され、ＰＣＭＣＩＡ（Personal Computer Memory Association）／ＪＥＩＤＡ（Japan Electronic Industry Development Association）が策定した仕様（例えば“PC Card Standard 95”）に準拠したＰＣカード４０が装填される。
【００４５】
Ｄｏｃｋ Ｉ／Ｆ３４は、ＰＣ１２とドッキング・ステーション（図示省略）を接続するためのハードウェアである。また、ミニＰＣＩスロット３６には、例えばコンピュータ・システム１０をネットワーク（例えばＬＡＮ）に接続するためのネットワーク・アダプタ４２が接続される。
【００４６】
ＰＣＩバス２０とＩＳＡバス２２はＩ／Ｏブリッジ４４によって相互に接続されている。Ｉ／Ｏブリッジ４４は、ＰＣＩバス２０とＩＳＡバス２２とのブリッジ機能、ＩＤＥ（Integrated Drive Electronics）インタフェース機能、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）機能等を備えていると共に、リアルタイムクロック（ＲＴＣ）を内蔵しており、例えばインテル社製のＰＩＩＸ４というデバイス（コアチップ）を用いることができる。ＩＤＥインタフェース機能によって実現されるＩＤＥインタフェースには、ＩＤＥハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）４６が接続される他、ＩＤＥ ＣＤ−ＲＯＭドライブ４８がＡＴＡＰＩ（AT Attachment Packet Interface）接続される。
【００４７】
また、Ｉ／Ｏブリッジ４４にはＵＳＢポートが設けられており、このＵＳＢポートは、例えばＰＣ１２本体の壁面等に設けられたＵＳＢコネクタ５０と接続されている。
【００４８】
更に、Ｉ／Ｏブリッジ４４にはＳＭバスを介してＥＥＰＲＯＭ９４が接続されている。ＥＥＰＲＯＭ９４はユーザによって登録されたパスワードやスーパーバイザー・パスワード、製品シリアル番号等の情報を保持するためのメモリであり、不揮発性で記憶内容を電気的に書き替え可能とされている。
【００４９】
また、Ｉ／Ｏブリッジ４４は電源回路５４に接続されている。電源回路５４はＡＣアダプタ６２、インテリジェント電池として構成されたメイン電池６４Ａ又はセカンド電池６４Ｂを充電するための充電器６８、及びコンピュータ・システム１０で使用される５Ｖ、３．３Ｖ等の直流定電圧を生成するＤＣ／ＤＣコンバータ６６等の回路を備えている。
【００５０】
なお、本実施の形態におけるメイン電池６４Ａ及びセカンド電池６４Ｂは、スマート・バッテリ仕様（Smart Battery Specification）に準拠するものとして構成されている。スマート・バッテリ仕様は米インテル社と米デュラセル社によって共同開発された仕様であり、内部に組み込まれた電子回路によって電池の残容量を外部に知らせることができるものである。また、スマート・バッテリ仕様では、製造者、シリアル・ナンバ、定格容量等の各種情報を内部に備えられたメモリに記憶しており、ユーザは該メモリに記憶されている各種情報をスマート・バッテリ仕様に従った各種コマンドによって取得することができる。
【００５１】
一方、Ｉ／Ｏブリッジ４４を構成するコアチップの内部には、コンピュータ・システム１０の電源状態を管理するための内部レジスタと、該内部レジスタの操作を含むコンピュータ・システム１０の電源状態の管理を行うロジック（ステートマシーン）が設けられている。
【００５２】
上記ロジックは電源回路５４との間で各種の信号を送受し、この信号の送受により、電源回路５４からコンピュータ・システム１０への実際の給電状態を認識し、電源回路５４は上記ロジックからの指示に応じてコンピュータ・システム１０への電力供給を制御する。
【００５３】
ＩＳＡバス２２はＰＣＩバス２０よりもデータ転送速度が低いバスであり、Ｓｕｐｅｒ Ｉ／Ｏコントローラ７０、ＥＥＰＲＯＭ等から成るフラッシュＲＯＭ７２、ＣＭＯＳ７４、ゲートアレイ・ロジック７６に接続されたエンベデッド・コントローラ８０に加え、キーボード／マウスコントローラのような比較的低速で動作する周辺機器類（何れも図示省略）を接続するのに用いられる。
【００５４】
Ｓｕｐｅｒ Ｉ／Ｏコントローラ７０にはＩ／Ｏポート７８が接続されている。Ｓｕｐｅｒ Ｉ／Ｏコントローラ７０は、フロッピーディスク・ドライブ（ＦＤＤ）の駆動、パラレル・ポートを介したパラレル・データの入出力、シリアル・ポートを介したシリアル・データの入出力を制御する。
【００５５】
フラッシュＲＯＭ７２は、ＢＩＯＳ等のプログラムを保持するためのメモリであり、不揮発性で記憶内容を電気的に書き替え可能とされている。また、ＣＭＯＳ７４は揮発性の半導体メモリがバックアップ電源に接続されて構成されており、不揮発性でかつ高速の記憶手段として機能する。
【００５６】
エンベデッド・コントローラ８０は、図示しないキーボードのコントロールを行うと共に、内蔵されたパワー・マネージメント・コントローラによってゲートアレイ・ロジック７６と協働して電源管理機能の一部を担う。
【００５７】
図３には、メイン電池６４Ａの構成と、メイン電池６４Ａと他のコンポーネントとの接続状態が示されている。同図に示されるように、本第１実施形態に係るメイン電池６４Ａは、メイン電池６４Ａ全体の動作を司るＣＰＵ１０２、各種データを記憶するためのメモリ１０４、定格電圧４．２Ｖのリチウム・イオン電池を３本直列接続して構成されたバッテリ１０６、バッテリ１０６に対する充電量及び放電量を検出するための抵抗１０８、及び４つの外部端子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４を含んで構成されている。なお、メモリ１０４としては、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュＥＥＰＲＯＭ等の読み書き可能で、かつ不揮発性のメモリを適用することができる。
【００５８】
バッテリ１０６は一方の電極が外部端子Ｔ１に、他方の電極が抵抗１０８を介して外部端子Ｔ３に接続されている。また、ＣＰＵ１０２にはメモリ１０４が接続されており、ＣＰＵ１０２はメモリ１０４に対する各種データの書き込み及び読み出しを行うことができる。更に、ＣＰＵ１０２は外部端子Ｔ２と外部端子Ｔ４に接続されており、ＣＰＵ１０２は外部との各種情報の送受を行うことができる。また、抵抗１０８の両端子はＣＰＵ１０２に接続されており、ＣＰＵ１０２はバッテリ１０６の他方の電極から外部端子Ｔ３に至る接続ラインの電流値に基づいてバッテリ１０６の充電量及び放電量を検出することができる。更に、ＣＰＵ１０２にはバッテリ１０６の一方の電極が接続されており、ＣＰＵ１０２はバッテリ１０６の電池電圧を検出することができる。
【００５９】
一方、外部端子Ｔ１はＰＣ１２の内部回路１２０（メイン電池６４Ａ及びセカンド電池６４Ｂ以外のコンポーネント）に含まれるＤＣ／ＤＣコンバータ６６の入力端に接続されており、ＤＣ／ＤＣコンバータ６６にはメイン電池６４Ａからバッテリ１０６による電力が供給される。また、外部端子Ｔ２及び外部端子Ｔ４は内部回路１２０のエンベデッド・コントローラ８０に接続されており、エンベデッド・コントローラ８０はメイン電池６４ＡのＣＰＵ１０２と各種情報の送受を行うことができる。更に、外部端子Ｔ３は内部回路１２０のグランド端子に接続されて接地されている。スマート・バッテリ仕様に準拠した電池を構成するには他にも回路、外部端子が必要であるが、これらは当業者には周知であり、また、本発明の要旨を構成するものではないので、本明細書中では説明を省略する。
【００６０】
なお、セカンド電池６４Ｂも図３に示されたメイン電池６４Ａと同様に構成されており、同図と同様にセカンド電池６４Ｂの外部端子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４はＤＣ／ＤＣコンバータ６６、エンベデッド・コントローラ８０、グランド端子に各々接続されている（図示省略）。
【００６１】
また、本実施の形態に係るＰＣ１２にはバッテリパック収納部（図示省略）が設けられており、該バッテリパック収納部に上記メイン電池６４Ａ及びセカンド電池６４Ｂは取り外し可能に装着されている。また、メイン電池６４Ａ及びセカンド電池６４Ｂはバッテリパック収納部に装着された状態で、各々外部端子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４を介してＤＣ／ＤＣコンバータ６６、エンベデッド・コントローラ８０、グランド端子に接続されている。
【００６２】
ここで、図４を参照して、本第１実施形態に係るメモリ１０４の記憶内容について説明する。同図に示すように、メモリ１０４には、一例として当該電池の「製造者名」、「出荷日」、「容量情報」、「残容量」、「シリアル・ナンバ」、「電池の種類」、「定格容量」、及び「定格電圧」の各々を示すデータを記憶するための電池情報エリアＡ１が予め定められており、製造者によって当該電池の出荷時に上記各データが対応するアドレスに記憶される。同図に示す例では、例えば、製造者名として‘ＩＢＭ’が、出荷日として‘２０００／０８／２０’が、各々出荷時に記憶される。なお、「容量情報」及び「残容量」は本発明に特に関係するものであり、製造者によって当該電池の出荷時に上記「定格容量」と同一のデータがデフォルト値として各々記憶される。ここで、「容量情報」はバッテリ１０６の総容量を示すものであり、本発明の容量情報に相当する。また、電池情報エリアＡ１には、本発明に関係するデータとして「電池電圧」及び「放電量」（共に図示省略）を記憶するための領域が設けられており、ＣＰＵ１０２はバッテリ１０６の電池電圧を検出して上記「電池電圧」の値を常時更新していると共に、抵抗１０８を流れる電流の値に基づいてバッテリ１０６からの放電量を検出して上記「放電量」の値を常時更新している。
【００６３】
また、メモリ１０４には補正情報エリアＡ２が予め定められており、該エリアＡ２には次の表１に示される、バッテリ１０６に関するサイクル数と容量の関係を示す補正情報が予め記憶されている。
【００６４】
【表１】
なお、本実施の形態における補正情報は、図１０で示した４０°Ｃにおけるサイクル特性に基づいて求めたものを適用している。
【００６６】
一方、本第１実施形態に係るメイン電池６４Ａ及びセカンド電池６４Ｂは、前述したようにスマート・バッテリ仕様に準拠したものであり、一例として表２に示すようなコマンド・セットが用意されている。
【００６７】
【表２】
例えば、本発明に特に関係する「残容量」についてはｒ（読み出し）のみが可能とされており、エンベデッド・コントローラ８０によりメイン電池６４Ａ又はセカンド電池６４ＢのＣＰＵ１０２に対してコマンドとして「0x0f」を送信することによってメモリ１０４からバッテリ１０６の残容量を読み出すことができる。
【００６９】
また、例えば「容量情報」についてもｒ（読み出し）のみが可能とされており、エンベデッド・コントローラ８０によりメイン電池６４Ａ又はセカンド電池６４ＢのＣＰＵ１０２に対してコマンドとして「0x10」を送信することによってメモリ１０４からバッテリ１０６の容量情報を読み出すことができる。
【００７０】
メイン電池６４Ａ及びセカンド電池６４Ｂが請求項１〜請求項５記載の電源装置に、ＣＰＵ１０２が請求項２〜請求項５記載の電源装置の計数手段及び補正手段に、メモリ１０４が請求項１〜請求項５記載の電源装置の情報記憶手段に、バッテリ１０６が本発明のバッテリに、各々相当する。
【００７１】
なお、コンピュータ・システム１０を構成するためには、図１及び図３に示した以外にも多くの電気回路が必要である。但し、これらは当業者には周知であり、また、本発明の要旨を構成するものではないので、本明細書中では説明を省略する。また、図面の錯綜を回避するため、図中の各ハードウェア・ブロック間の接続も一部しか図示していないことを付記しておく。
【００７２】
次に、図５及び図６を参照して、メイン電池６４Ａ及びセカンド電池６４ＢのＣＰＵ１０２によって実行される処理について説明する。なお、図５はＣＰＵ１０２によって実行される電池容量情報補正処理プログラムの流れを示すフローチャート、図６はＣＰＵ１０２によって実行されるサイクル数カウント処理プログラムの流れを示すフローチャートであり、各プログラムともメモリ１０４の所定領域に予め記憶されている。また、ＣＰＵ１０２では、上記各プログラムを実行すると共に、メモリ１０４に記憶されている「容量情報」が示す総容量からバッテリ１０６の放電量を減じることによって残容量を得、該残容量をメモリ１０４の「残容量」に対応するアドレスに定期的に書き込む処理も行っている。
【００７３】
図５のステップ２００では初期設定として変数ＯＦＦＳＥＴに０（零）を代入すると共にサイクル数として０（零）を設定し、次のステップ２０２では後述するサイクル数カウント処理プログラムによってカウントされているサイクル数を取得する。
【００７４】
次のステップ２０４では取得したサイクル数が増加したか否かを判定し、増加した場合（肯定判定の場合）はステップ２０６へ移行してメモリ１０４に記憶されている補正情報のこの時点のサイクル数に対応する容量値に変数ＯＦＦＳＥＴの値を加算することによって補正情報の容量値を補正し、その後にステップ２０８でメモリ１０４に記憶されている補正情報に基づいて容量情報を補正した後にステップ２１０へ移行する。なお、上記ステップ２０６の補正処理は、後述するステップ２１８において設定された変数ＯＦＦＳＥＴの値によって補正情報自身の誤差を補正する処理であるが、ステップ２１８の処理が一度も実施されていない場合には上記ステップ２００の処理によって変数ＯＦＦＳＥＴには０（零）が代入されているので、補正情報の補正は行われない。また、上記ステップ２０８の補正処理は、上記ステップ２０２で取得したサイクル数に対応する容量（例えば、サイクル数が６０である場合は４６５６ｍＡＨ）にメモリ１０４に記憶されている容量情報を書き換えることによってなされる。
【００７５】
一方、上記ステップ２０４において、取得したサイクル数は増加していないと判定された場合（否定判定された場合）には、上記ステップ２０６及びステップ２０８の処理を実行することなくステップ２１０へ移行する。
【００７６】
ステップ２１０ではメモリ１０４に記憶されている「電池電圧」（図４では図示省略）を読み出し、次のステップ２１２において、読み出した電池電圧の値が該電池の容量が０（零）であるときに対応する所定電圧値（本実施の形態では９．０Ｖ）であるか否かを判定し、所定電圧値である場合（肯定判定の場合）はステップ２１４へ移行してメモリ１０４に記憶されている「放電量」（図４では図示省略）を読み出すことによってバッテリ１０６の放電量を取得し、次のステップ２１６にて、上記ステップ２１４で取得した放電量にメモリ１０４に記憶されている容量情報を書き換えることによって容量情報を学習する。
【００７７】
次のステップ２１８では学習したデータ（上記ステップ２１４において取得した放電量）からメモリ１０４に記憶されている補正情報の対応する容量を減じた値を変数ＯＦＦＳＥＴに代入し、その後に上記ステップ２０２へ戻る。
【００７８】
以上のステップ２０２乃至ステップ２１８の繰り返し処理によって、サイクル数が増加したときに、メモリ１０４に記憶されている補正情報自身の誤差が直前の学習で用いられた学習データ（放電量）に基づく変数ＯＦＦＳＥＴの値によって補正されると共に、該補正情報に基づいて容量情報が補正され、バッテリ１０６の電池電圧の値が残容量０に相当する所定電圧値となったときに、その時点で得られている放電量が正確な総容量であるものと見なして、メモリ１０４に記憶されている「容量情報」が該放電量に書き換えられて容量情報が学習されることになる。
【００７９】
一方、上記ステップ２１２において電池電圧が上記所定電圧でないと判定された場合（否定判定された場合）、すなわち、バッテリ１０６の残容量が０（零）ではないと判定された場合には上記ステップ２１４〜ステップ２１８の処理を行うことなく上記ステップ２０２へ戻る。
【００８０】
次に、図６を参照して、サイクル数カウント処理について説明する。
【００８１】
同図のステップ２５０では充電量をクリアし、次のステップ２５２では抵抗１０８を流れる電流値に基づいて得られる充電量の積算を行い、次のステップ２５４ではメモリ１０４から容量情報を読み出すことによってバッテリ１０６の総容量を取得し、更に次のステップ２５６では、それまでに積算された充電量が上記ステップ２５４で取得した総容量に予め定められた係数（本実施の形態では０．９）を乗じた値以上であるか否かを判定し、肯定判定であった場合は１サイクル分充電が行われたものと見なしてステップ２５８に移行し、サイクル数を１インクリメントした後にステップ２６０で充電量をクリアし、その後に上記ステップ２５２へ戻る。
【００８２】
一方、上記ステップ２５６で否定判定された場合には、上記ステップ２５８、ステップ２６０の処理を行うことなく上記ステップ２５２へ戻る。
【００８３】
以上のステップ２５２〜ステップ２６０の繰り返し処理によって、各サイクル毎に充電量が積算されると共に、１サイクル分の充電が行われる毎にサイクル数がインクリメントされる。すなわち、本来、サイクル数は前述のように電池容量が０％から１００％となるまで充電を行った後に、電池容量が０％となるまで放電した回数をいうが、本実施の形態では充電量の積算値に基づいて電池容量が０％から１００％となるまで充電を行ったと見なされた場合に１サイクルとしている。このとき、充電量の積算値によって電池容量が０％から１００％になったと見なすことができることの根拠は前述の通りである。
【００８４】
なお、ＰＣ１２の内部回路１２０においてメイン電池６４Ａ及びセカンド電池６４Ｂの残容量を取得する場合には、エンベデッド・コントローラ８０からメイン電池６４Ａ又はセカンド電池６４ＢのＣＰＵ１０２に対してコマンドとして「0x0f」を送信する。これによってメモリ１０４からバッテリ１０６の残容量を示す値を読み出すことができる。
【００８５】
以上詳細に説明したように、本第１実施形態に係るメイン電池及びセカンド電池では、バッテリのサイクル数に対する総容量を示し、かつバッテリの総容量を示す容量情報を補正するための補正情報を記憶しているので、電池容量が零又は零近傍の所定容量となることがないような場合であっても、上記補正情報を用いることによって、バッテリのサイクル数に基づき上記容量情報を的確に補正することができる。
【００８６】
また、本第１実施形態に係るメイン電池及びセカンド電池では、バッテリの充電量を検出し、該充電量についてバッテリの総容量に所定係数を乗じた容量を単位サイクルとしてバッテリのサイクル数を計数しているので、バッテリの容量が零又は零近傍にならない場合であっても、簡易かつ高精度にサイクル数を計数することができる。
【００８７】
更に、本第１実施形態に係るメイン電池及びセカンド電池では、バッテリの電池電圧の値がバッテリの容量が零であると見なせる所定電圧値に達するまでのバッテリの放電量を本発明の総放電量と略同一であるものと見なして、該放電量に容量情報を置き換えることによって容量情報を学習すると共に、バッテリの容量が零又は零近傍になったときの補正情報に示される総容量を、上記バッテリの放電量に基づいて補正しているので、容量情報を、より正確なものとすることができると共に、補正情報自身の誤差も補正することができる。
【００８８】
なお、本第１実施形態では、メイン電池６４Ａ及びセカンド電池６４Ｂに内蔵されたＣＰＵ１０２によって容量情報や補正情報の補正を行う場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、メイン電池６４Ａ及びセカンド電池６４Ｂの外部に設けられたコントローラ、例えば図３におけるエンベデッド・コントローラ８０によって、各電池の容量情報や補正情報の補正を行う形態とすることもできる。
【００８９】
この場合は、補正情報は必ずしも電池内部に記憶しておく必要はなく、エンベデッド・コントローラ８０によって読み出し可能なメモリを内部回路１２０に設けておき、該メモリに記憶しておく形態とすることもできる。
【００９０】
なお、この場合はエンベデッド・コントローラ８０において、図５及び図６に示されるフローチャートの処理と同様の処理が行われる。この場合、エンベデッド・コントローラ８０が請求項６〜請求項９記載の発明の計数手段及び補正手段に相当することになる。この場合にも、本第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００９１】
また、本第１実施形態では、製造者名、出荷日等の電池に関する情報（図４の電池情報エリアＡ１に対応する情報）を記憶するメモリと補正情報を記憶するメモリとを同一のメモリ１０４とした場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、メモリ１０４以外のメモリを備えておき、該メモリに補正情報を記憶する形態とすることもできることは言うまでもない。
【００９２】
〔第２実施形態〕
上記第１実施形態では、ＣＰＵが内蔵されており、インテリジェント電池として構成されたメイン電池６４Ａ及びセカンド電池６４Ｂに対して本発明を適用した場合の形態例について説明したが、本第２実施形態は、ＣＰＵが内蔵されていない電池を対象に本発明を実施する場合の一形態について説明する。なお、各電池の構成と、各電池と他のコンポーネントとの接続状態以外の構成については、上記第１実施形態と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００９３】
図７には、本第２実施形態に係るメイン電池６４Ａ’の構成と、メイン電池６４Ａ’と他のコンポーネントとの接続状態が示されている。なお、同図における図３と同様の部分については図３と同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００９４】
同図に示されるように、本第２実施形態に係るメイン電池６４Ａ’は、上記第１実施形態に係るメイン電池６４Ａに比較して、ＣＰＵ１０２及び抵抗１０８が備えられておらず、メモリ１０４’が直接に外部端子Ｔ２と外部端子Ｔ４に接続されている点が相違している。
【００９５】
このように構成されたメイン電池６４Ａ’の外部端子Ｔ１は、ＰＣ１２の内部回路１２０’内においてバッテリ１０６の充放電量を検出するための抵抗１１０を介してＤＣ／ＤＣコンバータ６６の入力端に接続されており、ＤＣ／ＤＣコンバータ６６にはメイン電池６４Ａ’からバッテリ１０６による電力が供給される。また、抵抗１１０の両端子はエンベデッド・コントローラ８０に接続されており、エンベデッド・コントローラ８０はバッテリ１０６からＤＣ／ＤＣコンバータ６６に至る電力供給ラインの電流値に基づいてバッテリ１０６の充放電量を検出することができると共に、抵抗１１０の外部端子Ｔ１側の端子の電位に基づいてバッテリ１０６の電池電圧を検出することができる。
【００９６】
一方、外部端子Ｔ２及び外部端子Ｔ４は内部回路１２０’のエンベデッド・コントローラ８０に接続されており、エンベデッド・コントローラ８０はメモリ１０４に対する各種データの書き込みや読み出しを行うことができる。更に、外部端子Ｔ３は内部回路１２０’のグランド端子に接続されて接地されている。
【００９７】
なお、セカンド電池も図７に示されたメイン電池６４Ａ’と同様に構成されており、同図と同様にセカンド電池の外部端子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４はＤＣ／ＤＣコンバータ６６、エンベデッド・コントローラ８０、グランド端子に各々接続されている（図示省略）。
【００９８】
図８には、本第２実施形態におけるメモリ１０４’の記憶内容が示されている。同図に示すように、メモリ１０４’は上記第１実施形態におけるメモリ１０４に設けられている電池情報エリアＡ１は設けられているが、補正情報エリアＡ２が設けられていない点がメモリ１０４と相違している。そして、本第２実施形態ではエンベデッド・コントローラ８０内の図略のメモリに上記第１実施形態と同様の補正情報（表１も参照）が記憶されている。
【００９９】
また、電池情報エリアＡ１には、本発明に関係するデータとして「電池電圧」及び「放電量」（共に図示省略）を記憶するための領域が設けられており、エンベデッド・コントローラ８０はバッテリ１０６の電池電圧を検出して上記「電池電圧」の値を常時更新していると共に、抵抗１１０を流れる電流の値に基づいてバッテリ１０６からの放電量を検出して上記「放電量」の値を常時更新している。
【０１００】
メイン電池６４Ａ’及びセカンド電池が請求項６〜請求項１９記載の電源装置に、エンベデッド・コントローラ８０が請求項６〜請求項９記載の電源容量情報補正装置の計数手段及び補正手段に、エンベデッド・コントローラ８０に内蔵された図略のメモリが請求項６〜請求項９記載の電源容量情報補正装置の補正情報記憶手段に、各々相当する。
【０１０１】
本第２実施形態に係るエンベデッド・コントローラ８０は、図５及び図６に示される電池容量情報補正処理プログラム及びサイクル数カウント処理プログラムをメモリ１０４’をメモリ１０４に見立てて第１実施形態と同様に実行する。但し、本第２実施形態では、補正情報がエンベデッド・コントローラ８０に内蔵された図略のメモリに記憶されているので、補正情報をアクセスする際には該メモリをアクセスすることになる。
【０１０２】
このエンベデッド・コントローラ８０の作用によって、本第２実施形態に係るＰＣ１２では、バッテリのサイクル数に対する総容量を示し、かつバッテリの総容量を示す容量情報を補正するための補正情報を記憶しているので、電池容量が零又は零近傍の所定容量となることがないような場合であっても、上記補正情報を用いることによって、バッテリのサイクル数に基づき上記容量情報を的確に補正することができる。
【０１０３】
また、本第２実施形態に係るＰＣ１２では、バッテリの充電量を検出し、該充電量についてバッテリの総容量に所定係数を乗じた容量を単位サイクルとしてバッテリのサイクル数を計数しているので、バッテリの容量が零又は零近傍にならない場合であっても、簡易かつ高精度にサイクル数を計数することができる。
【０１０４】
更に、本第２実施形態に係るＰＣ１２では、バッテリの電池電圧の値がバッテリの容量が零であると見なせる所定電圧値に達するまでのバッテリの放電量を本発明の総放電量と略同一であるものと見なして、該放電量に容量情報を置き換えることによって容量情報を学習すると共に、バッテリの容量が零又は零近傍になったときの補正情報に示される総容量を、上記バッテリの放電量に基づいて補正しているので、容量情報を、より正確なものとすることができると共に、補正情報自身の誤差も補正することができる。
【０１０５】
なお、上記各実施形態では、各電池の充電量の積算値に基づいて対応する電池のサイクル数を計数する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各電池の放電量の積算値に基づいて対応する電池のサイクル数を計数する形態とすることもできる。この場合も上記各実施形態と同様の効果を奏することができる。
【０１０６】
また、上記各実施形態では、所定温度（実施形態では４０°Ｃ）における補正情報を記憶しておき、該補正情報に基づいて容量情報を補正する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、サーミスタ等の温度検知手段を備えておくと共に、複数の温度における補正情報を記憶しておき、実際に電池が使用される環境温度に最も近い温度の補正情報に基づいて容量情報を補正する形態とすることもできる。この場合は、上記各実施形態に比較して、より高精度に容量情報を補正することができる。
【０１０７】
ところで、上述したように各実施形態による電源容量情報補正方法は、種々のプログラミング言語を用いてプログラムにすることができる。
【０１０８】
このプログラムは、コンピュータ読み込み可能な記録媒体に記録することができる。記録媒体には、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electricaly Erasable Programmable Read Only Memory）、及びフラッシュＥＥＰＲＯＭ（Flash ＥＥＰＲＯＭ）等の、コンピュータ・システムに実装される記憶装置、フロッピー・ディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ（コンパクト・ディスクを用いた読み取り専用メモリ）、及びＭＯ（光磁気）ディスク等の可搬記録媒体、あるいはネットワークに接続されたサーバ・コンピュータ等に設けられた外部記憶装置等を用いることができる。
【０１０９】
記録媒体に記録されたプログラムは、次のようにしてコンピュータ内に取り込む。上記プログラムを記録した記録媒体が可搬記録媒体の場合、駆動装置に装填して、その可搬記録媒体に記録されているプログラムを読み込む。読み込んだプログラムは、メイン・メモリに格納する。
【０１１０】
記録媒体がネットワーク上の外部記憶装置である場合には、ネットワーク接続装置を介してその外部記憶装置に記録されているプログラムをダウン・ロードする。ダウン・ロードしたプログラムは、メイン・メモリに格納する。
【０１１１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る電源装置によれば、バッテリのサイクル数に対する総容量を示し、かつバッテリの総容量を示す容量情報を補正するための補正情報を記憶しているので、電池容量が零又は零近傍の所定容量となることがないような場合であっても、上記補正情報を用いることによって、バッテリのサイクル数に基づき上記容量情報を的確に補正することができる、という優れた効果を有する。
【０１１２】
また、本発明に係る電源容量情報補正装置及び電源容量情報補正方法によれば、本発明に係る電源装置と同様に作用するので、電池容量が零又は零近傍の所定容量となることがないような場合であっても、バッテリのサイクル数に基づいて容量情報を的確に補正することができる、という優れた効果を有する。
【０１１３】
更に、本発明に係るコンピュータによれば、本発明に係る電源容量情報補正方法を適用しているので、電源装置の容量情報を的確に補正することができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態に係るコンピュータ・システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】 ノートブック型ＰＣの外観を示す斜視図である。
【図３】 第１実施形態に係るノートブック型ＰＣのメイン電池の構成と、メイン電池と他のコンポーネントとの接続状態を示すブロック図である。
【図４】 第１実施形態に係るメモリ１０４の記憶内容の一例を示す模式図である。
【図５】 第１実施形態に係るメイン電池及びセカンド電池のＣＰＵによって実行される電池容量情報補正処理プログラムの流れを示すフローチャートである。
【図６】 第１実施形態に係るメイン電池及びセカンド電池のＣＰＵによって実行されるサイクル数カウント処理プログラムの流れを示すフローチャートである。
【図７】 第２実施形態に係るノートブック型ＰＣのメイン電池の構成と、メイン電池と他のコンポーネントとの接続状態を示すブロック図である。
【図８】 第２実施形態に係るメモリ１０４’の記憶内容の一例を示す模式図である。
【図９】 本発明の有効性の説明に供するグラフである。
【図１０】 従来技術の問題点の説明に供するグラフである。
【図１１】 従来技術の説明に供するグラフである。
【符号の説明】
１０ コンピュータ・システム
５４ 電源回路
６４Ａ、６４Ａ’ メイン電池
６４Ｂ セカンド電池
８０ エンベデッド・コントローラ
１０２ ＣＰＵ
１０４ メモリ
１０４’ メモリ
１０６ バッテリ
１０８ 抵抗
１１０ 抵抗
１２０、１２０’ 内部回路
Claims (20)
- プロセッサとバッテリィを含む電源装置において前記バッテリィの総容量を補正する方法であって、
前記バッテリィの現在の総容量値と、充電または放電のサイクル数と該サイクル数に対応する補正総容量値を含む補正情報とを記憶するメモリを提供するステップと、
前記プロセッサが現在の前記サイクル数をカウントするステップと、
前記プロセッサが前記カウントしたサイクル数に対応する前記補正総容量値で前記現在の総容量値を補正するステップと、
前記プロセッサが前記バッテリィの電圧が前記現在の総容量値を補正する容量学習ができる程度まで低下したときの放電量を取得して該放電量で前記補正総容量値を補正するステップと
を有する方法。 - 前記現在のサイクル数をカウントするステップが、１００％未満の放電をしたときの充電量または放電量の積算値が前記現在の総容量値または前記現在の総容量値に所定の係数を乗じた値に到達したときに１サイクルをカウントするステップを有し、前記所定の係数が前記積算値によりカウントしたサイクル数を１００％放電のサイクル数に関連付ける係数である請求項１に記載の方法。
- 前記メモリに前記補正総容量値が環境温度ごとに記憶され、前記プロセッサは実測した環境温度と前記カウントしたサイクル数とに対応する前記補正総容量値で前記現在の総容量値を補正する請求項１または請求項２に記載の方法。
- 前記電源装置の製造時に前記現在の総容量値として前記メモリに前記バッテリィの定格容量が記憶される請求項１から請求項３のいずれかに記載の方法。
- コントローラがバッテリィの総容量を補正する方法であって、
前記バッテリィの現在の総容量値と、充電または放電のサイクル数と該サイクル数に対応する補正総容量値を含む補正情報を記憶するメモリを提供するステップと、
前記コントローラが現在の前記サイクル数をカウントするステップと、
前記コントローラが前記カウントしたサイクル数に対応する前記補正総容量値で前記現在の総容量値を補正するステップと、
前記コントローラが前記バッテリィの電圧が前記現在の総容量値を補正する容量学習ができる程度まで低下したときの放電量を取得して該放電量で前記補正総容量値を補正するステップと
を有する方法。 - 前記サイクル数をカウントするステップが、１００％未満の放電をしたときの充電量または放電量の積算値が前記現在の総容量値または前記現在の総容量値に所定の係数を乗じた値に到達したときに１サイクルをカウントするステップを有し、前記所定の係数が前記積算値によりカウントしたサイクル数を１００％放電のサイクル数に関連付ける係数である請求項５に記載の方法。
- 前記メモリに前記補正総容量値が環境温度ごとに記憶され、前記プロセッサは実測した環境温度と前記カウントしたサイクル数とに対応する前記補正総容量値で前記現在の総容量値を補正する請求項５または請求項６に記載の方法。
- バッテリィと、
前記バッテリィの現在の総容量値と、充電または放電のサイクル数と該サイクル数に対応する補正総容量値を含む補正情報を記憶するメモリと、
現在の前記サイクル数をカウントし、前記サイクル数に対応する前記補正総容量値で前記現在の総容量値を補正し、前記バッテリィの電圧が前記現在の総容量値を補正する容量学習ができる程度まで低下したときの放電量を取得して該放電量で前記補正総容量値を補正するプロセッサと
を有する電池パック。 - 前記プロセッサは、１００％未満の放電をしたときの充電量または放電量の積算値が前記現在の総容量値または前記現在の総容量値に所定の係数を乗じた値に到達したときに１サイクルをカウントし、前記所定の係数が前記積算値によりカウントしたサイクル数を１００％放電のサイクル数に関連付ける係数である請求項８に記載の電池パック。
- 環境温度を測定する温度センサを有し、前記メモリに前記補正総容量値が環境温度ごとに記憶され、前記プロセッサは前記温度センサが測定した環境温度と前記カウントしたサイクル数とに対応する前記補正総容量値で前記現在の総容量値を補正する請求項８または請求項９に記載の電池パック。
- バッテリィと、該バッテリィの充電または放電のサイクル数と該サイクル数に対応する補正総容量値を含む補正情報と現在の総容量値とを記憶するメモリと、プロセッサとを有する電源装置において、前記プロセッサに、
現在の前記サイクル数をカウントするステップと、
前記カウントしたサイクル数に対応する前記補正総容量値で前記現在の総容量値を補正するステップと、
前記バッテリィの電圧が前記現在の総容量値を補正する容量学習ができる程度まで低下したときの放電量を取得して該放電量で前記補正総容量値を補正するステップと
を有する処理を実行させるコンピュータ・プログラムを記録した記録媒体。 - 前記サイクル数をカウントするステップが、１００％未満の放電をしたときの充電量または放電量の積算値が前記現在の総容量値または前記現在の総容量値に所定の係数を乗じた値に到達したときに１サイクルをカウントするステップを有し、前記所定の係数が前記積算値によりカウントしたサイクル数を１００％放電のサイクル数に関連付ける係数である請求項１１に記載の記録媒体。
- 前記メモリに前記補正総容量値が環境温度ごとに記憶されており、実測した環境温度と前記カウントしたサイクル数とに対応する前記補正総容量値で前記現在の総容量値を補正するステップを有する請求項１１または請求項１２に記載の記録媒体。
- 請求項１１から請求項１３のいずれかに記載された記録媒体を有する電源装置。
- バッテリィと該バッテリィの現在の総容量値を記憶するメモリとを備える電池パックが装着され、前記バッテリィの充電または放電のサイクル数と該サイクル数に対応する補正総容量値を含む補正情報を記憶するメモリを含むコンピュータに、
現在の前記サイクル数をカウントするステップと、
前記カウントしたサイクル数に対応する前記補正総容量値で前記現在の総容量値を補正するステップと、
前記バッテリィの電圧が前記現在の総容量値を補正する容量学習ができる程度まで低下したときの放電量を取得して該放電量で前記補正総容量値を補正するステップと
を有する処理を実行させるコンピュータ・プログラムを記録した記録媒体。 - 前記サイクル数をカウントするステップが、１００％未満の放電をしたときの充電量または放電量の積算値が前記現在の総容量値または前記現在の総容量値に所定の係数を乗じた値に到達したときに１サイクルをカウントするステップを有し、前記所定の係数が前記積算値によりカウントしたサイクル数を１００％放電のサイクル数に関連付ける係数である請求項１５に記載の記録媒体。
- 請求項１５または請求項１６に記載された記録媒体を有するコンピュータ。
- バッテリィと、
前記バッテリィの現在の総容量値を記憶する第１のメモリと、
前記バッテリィの充電または放電のサイクル数と該サイクル数に対応する補正総容量値を含む補正情報を記憶する第２のメモリと、
現在の前記サイクル数をカウントするカウント手段と、
前記カウントしたサイクル数に対応する前記補正総容量値で前記現在の総容量値を補正する総容量補正手段と、
前記バッテリィの電圧が前記現在の総容量値を補正する容量学習ができる程度まで低下したときの放電量を取得して該放電量で前記補正総容量値を補正する補正情報補正手段と
を有する電源システム。 - 前記カウント手段が、１００％未満の放電をしたときの充電量または放電量の積算値が前記現在の総容量値または前記現在の総容量値に所定の係数を乗じた値に到達したときに１サイクルをカウントし、前記所定の係数が前記積算値によりカウントしたサイクル数を１００％放電のサイクル数に関連付ける係数である請求項１８に記載の電源システム。
- 温度検出手段を有し、前記第２のメモリに前記補正総容量値が環境温度ごとに記憶されており、前記総容量補正手段は前記温度検出手段が測定した環境温度と前記カウントしたサイクル数とに対応する前記補正総容量値で前記現在の総容量値を補正する請求項１８または請求項１９に記載の電源システム。
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