JP5090119B2 - 携帯電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、充電池が装着される携帯電子機器に関し、詳細には、充電池の使用状態を報知する携帯電子機器に関する。

携帯電子機器に使用されている電池パックは、一般的に、正極端子と負極端子の他に、正規電池か否かの判別用の専用の接続端子（ＩＤ端子）が設けられている。

このＩＤ端子は、電池パックに内蔵されている回路基板内において、抵抗又は、サーミスタを介し、ＧＮＤに接続されている。携帯電子機器側では、電池パックが装着された後、このＩＤ端子に電流を流し、ＩＤ端子とＧＮＤ間に発生する電圧を検出し、電池パックの認識及び識別を行っている。

また、電池パックの収納部の大きさを規定することにより、装着部に装着できるか否かによっても、電池パックの認識及び識別を行っている。

ところで、電池パックの交換等の目的で同梱品以外の電池パックを購入する場合がある。しかしながら、交換された電池パックが正規の電池ではなく、模造品や、偶然端子の位置が同じ電池等が装着されたとき、充電時において正しい電子制御が行えず、危険を伴う可能性がある。そこで、ＩＣタグを電池パックに搭載し、ＲＦＩＤを用いて通信を行い、電池パックの認識及び識別性を高めた技術が提案されている（例えば、特許文献１又は特許文献２）。
特開２００５−２８５５６７号公報 特開２００５−３４１７７５号公報

しかしながら、電池パックの大部分はアルミや鉄等の帯磁性を有する材料を含んでいるため、例えば、ＩＣタグを電池パックの本体部分に備えさせた場合、電池パック等の帯磁性に起因するノイズ等を考慮した送受信特性の設定が必要となる。

一方、電池パックの使用回数（充電・放電回数）は有限であり、使用回数が一定数を超えると本来の仕様性能を得ることができなくなる。

ここで、電池パックは、使用頻度が高くなるほど劣化してゆくため、インピーダンスが増加する。したがって、電池パックのインピーダンスを測定することにより電池パックの寿命を計算することができる。しかし、電池パックのインピーダンスを測定する回路を携帯電子機器内に設けた場合、回路規模が大きくなり、携帯電子機器自身が大型化してしまう問題がある。

本発明では、上述のような課題に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、消費電力を極力増大させず、筐体の大きさを小さく抑え、回路規模の増大を伴わずに電池パックの寿命を使用者に報知することができる携帯電子機器を提供することにある。

本発明に係る携帯電子機器は、上記課題を解決するために、各種情報を報知する報知手段と、充電池が装着される装着部とを有する携帯電子機器であって、充電池の使用状況の情報が記憶されている記憶手段と、前記充電池の使用状況の情報を前記記憶手段に書き込む書込手段と、前記記憶手段から前記装着部に装着されている充電池の使用状況の情報を読み出し、当該使用状況の情報が所定の条件を満たしていると判断したとき、前記充電池の寿命に関する情報を前記報知手段により報知させる制御手段と、を備え、前記使用状況の情報は、充電池の第１の重み付け係数に基づいて算出された放電回数、及び充電池の前記第１の重み付け係数と異なる第２の重み付け係数に基づいて算出された充電回数に関する情報であり、前記所定の条件は、充電池の前記第１の重み付け係数に基づいて算出された放電回数の上限回数、又は充電池の前記第２の重み付け係数に基づいて算出された充電回数の上限回数であり、前記制御手段は、前記装着部に装着されている充電池の前記第１の重み付け係数に基づいて算出された放電回数が当該放電回数の上限回数に達したときに、又は充電池の前記第２の重み付け係数に基づいて算出された充電回数が当該充電回数の上限に達したときに、前記報知手段による報知を行わせる構成である。

また、上記携帯電子機器では、前記第２の重み付け係数は、充電装置により充電された充電時間の積算値に基づいて決定され、前記制御手段は、前記充電装置により充電される時間が充電池の満充電に要する時間に達した以後は、前記第２の重み付け係数を一定にして、前記充電回数を算出することが好ましい。

また、上記携帯電子機器では、前記装着部に装着されている充電池の使用状況の情報を取得する取得手段を備え、前記第１の重み付け係数は、前記取得手段により取得した充電池の充電開始前の電圧値に基づいて決定されることが好ましい。

また、上記携帯電子機器では、前記制御手段は、前記充電装置により充電が開始される際の充電池の電圧値が一定値未満のときには、前記第２の重み付け係数を１回として算出することが好ましい。

また、上記携帯電子機器では、前記制御手段は、充電装置による充電の開始時に起動されて、それまでの充電池の放電回数の累積値を前記記憶手段に記憶することが好ましい。

本発明によれば、回路規模の増大を伴わずに電池パックの寿命を使用者に報知することができる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明に係る携帯端末の一例である携帯電話装置１の外観斜視図を示す。なお、以下では、携帯電話装置について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ポータブルナビゲーション装置、ノートパソコン等であっても良い。

携帯電話装置１は、操作部側筐体部２と、表示部側筐体部３と、を備えて構成される。操作部側筐体部２は、表面部１０に、操作キー群１１と、使用者が通話時に発した音声が入力されるマイク１２と、を備えて構成される。操作キー群１１は、各種設定や電話帳機能やメール機能等の各種機能を動作させるための機能設定操作ボタン１３と、電話番号の数字やメール等の文字等を入力するための入力操作ボタン１４と、各種操作における決定やスクロール等を行う決定操作ボタン１５と、から構成されている。

また、表示部側筐体部３は、表面部２０に、各種情報を表示するためのディスプレイ２１と、通話の相手側の音声を出力する音声出力部２２と、を備えて構成されている。

また、操作部側筐体部２の上端部と表示部側筐体部３の下端部とは、ヒンジ機構４を介して連結されている。また、携帯電話装置１は、ヒンジ機構４を介して連結された操作部側筐体部２と表示部側筐体部３とを相対的に回転することにより、操作部側筐体部２と表示部側筐体部３とが互いに開いた状態（開放状態）にしたり、操作部側筐体部２と表示部側筐体部３とが折り畳まれた状態（折畳み状態）にしたりできる。

なお、図１は、いわゆる折り畳み型の携帯電話装置の形態を示しているが、本発明に係る携帯電話装置の形態としては特にこれに限られず、操作部側筐体部２と表示部側筐体部３とを重ね合わせた状態から一方の筐体を一方向にスライドさせるようにしたスライド式や、操作部側筐体部２と表示部側筐体部３との重ね合せ方向に沿う軸線を中心に一方の筐体を回転させるようにした回転式（ターンタイプ）等であっても良い。

また、図２は、操作部側筐体部２の一部を分解した斜視図を示している。操作部側筐体部２は、図２に示すように、回路基板３０と、リアケース部３１と、充電可能な電池である充電池３２と、充電池カバー３３と、によって構成されている。

回路基板３０は、所定の演算処理を行うＣＰＵ等の素子（後述する制御ブロック４８に相当）が実装されており、表面部１０上の操作キー群１１がユーザにより操作が行われたときに、所定の信号がＣＰＵに供給される。また、回路基板３０には、後述する電池端子４６が実装されている。

リアケース部３１は、ヒンジ機構４を固定するヒンジ機構固定部３１Ａと、所定の使用周波数帯により通信を行うメインアンテナ７０を収納するメインアンテナ収納部３１Ｂと、充電池３２を格納する充電池格納部３１Ｃと、を備えている。

また、図３は、携帯電話装置１の機能を示す機能ブロック図である。携帯電話装置１は、図３に示すように、操作キー群１１と、マイク１２と、ディスプレイ２１と、音声出力部２２と、通信部４１と、記憶部４２と、電源回路４３と、音声処理部４４と、スピーカ４５と、電池端子４６と、非接触リーダ４７と、各部を制御する制御ブロック４８と、を備えている。なお、電池端子４６には、第１の端子５１と、非接触リーダ４７に接続されるＲＦＩＤアンテナ５２が備えられている。さらに、充電池３２は、バッテリセル６１と、認証用記憶部６２と、非接触出力部６３と、第２の端子６４と、を備えている。

また、携帯電話装置１は、この携帯電話装置１に対応する所定の充電装置８０の上に載置されると、電源回路４３と充電装置８０の互いに対応する接続端子同士が接触して回路接続され、充電池３２のバッテリセル６１が充電される。

すなわち、電源回路４３内の一部には、充電装置８０と充電池３２の間を回路接続する充電回路が形成されている。また、電源回路４３は、制御ブロック４８からの命令に基づいて、充電回路により行われる、充電装置８０から充電池３２への給電動作のＯＮ状態とＯＦＦ状態とが切り換えられる構成になっている。

通信部４１は、所定の使用周波数帯により外部装置と通信を行うメインアンテナ７０と、変調処理又は復調処理等の信号処理を行う通信処理部７１と、を備える。また、通信部４１は、電源回路４３を介して充電池３２から電源電圧の供給を受けている。また、通信部４１は、一般的な携帯電話装置と同様に、例えば、ＣＤＭＡ２０００＿１ｘ方式等の無線通信により、最寄りの基地局を介して、公衆の通信網に接続することができるようになっている。

記憶部４２は、不揮発性記憶媒体であって、例えば、１０個の充電池のＩＤ情報がそれぞれの使用状況の情報と共に記憶されている。また、記憶部４２に記憶されている内容は、ユーザによる書き換えが行えないような構成になっているものとする。

電源回路４３は、充電池３２から供給される電源電圧を所定の電圧に変換し、変換後の電圧を携帯電話装置１の各部に供給する。

音声処理部４４は、制御ブロック４８により制御され、通話時における相手側の音声を音声出力部２２から出力し、また、マイク１２から入力されたユーザの声に信号処理を行う。また、音声処理部４４は、例えば、記憶部４２に格納されている音楽データの再生処理を行いスピーカ４５から出力する。

第１の端子５１は、充電池３２の第２の端子６４に接続され、バッテリセル６１から供給される電源電圧を電源回路４３に供給する。

また、充電池３２は、図３に示すように、認証用記憶部６２と非接触出力部６３とが互いに回路接続されている。そして、認証用記憶部６２には、充電池３２ごとに異なる充電池に固有のＩＤ情報が記憶されている。具体的には、認証用記憶部６２は、スタートビットとストップビットに挟まれてなるデータ領域を有し、さらに誤り訂正用のパリティービットを含めるシリアルデータを格納可能な構成となっている。また、データ領域には、ＩＤ情報として、充電池３２の製造番号等の充電池に固有のＩＤ情報や、充電池の種別情報（リチウムイオン式、ニッケル水素式、又はニッケルカドミウム式等）や、メーカー種別、容量値等の情報がシリアル列で記憶されている。また、詳細は後述するが、データ領域には、所定のフラグが書き込めるフラグ記憶領域が設けられている。

また、非接触リーダ４７は、制御ブロック４８の制御にしたがって、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）の技術により、非接触出力部６３との間でＲＦＩＤアンテナ５２を介して非接触式（無線式）通信を行ない、充電池３２の認証用記憶部６２に記憶されているＩＤ情報を読み取ることができるようになっている。

すなわち、充電池３２が携帯電話装置１に装着された場合でも、非接触リーダ４７と非接触出力部６３は直接回路接続されないが、充電池３２が装着されたことを検出すると、まず、制御ブロック４８がバックグラウンド（表示や音を伴わず）で立ち上がり、制御ブロック４８の命令に基づいて非接触リーダ４７が認証要求の無線送信を開始する。また、非接触出力部６３は、充電池３２内のバッテリセル６１から電源の供給を受けずに、非接触リーダ４７からの認証要求信号を受信することにより動作電力が電磁誘導により生成され、これを電源として認証用記憶部６２に記憶されているＩＤ情報を読み出すと共に、これを非接触リーダ４７に無線出力するようになっている。

つぎに、電池端子４６及びその周辺の構成について説明する。電池端子４６は、図４に示すように、樹脂等の絶縁物により形成される本体５０と、第１の端子５１（負極端子５１ａ、正極端子５１ｂ）と、実装ピン５３（負極端子５３ａ、通信端子５３ｂ、正極端子５３ｃ）を有している。なお、図４（ａ）は、電池端子４６の斜視図を示し、図４（ｂ）は、電池端子４６を真上から見たときの図を示し、図４（ｃ）は、電池端子４６を真横から見たときの図である。

また、第１の端子５１（負極端子５１ａ、正極端子５１ｂ）のそれぞれは、電池端子４６の本体５０から突出して設けられ、内部にバネ等の弾性体を有して筒状の金属体により構成されると共に、その突出方向に対して埋没方向に伸縮可能な弾性が付されている。そして、第１の端子５１（負極端子５１ａ、正極端子５１ｂ）の突出する方向と、ＲＦＩＤアンテナ５２の軸方向（つまりループアンテナとしてのアンテナ指向性の優れる方向）とが、略一致する方向でもある。

さらに、本体５０内には、円筒形状の空間と、この空間内同軸上に、円筒空間よりも若干小さい半径の円柱状ボスが形成されている。この円筒空間内に、円柱状ボスに金属線が巻き付けるようにしてループアンテナが構成されるＲＦＩＤアンテナ５２が取り付けられ、本体５０内に封入されている。

実装ピン５３は、第１の端子５１（負極端子５１ａ、正極端子５１ｂ）のそれぞれが導通される負極端子５３ａ及び正極端子５３ｃと、ＲＦＩＤアンテナ５２のホット側端が導通される通信端子５３ｂと、を有している。また、特に、負極端子５３ａは、グランド端子であり、負極端子５１ａ及び、ＲＦＩＤアンテナ５２のコールド側端の両方が接続されて、実装ピン数が削減されている。そして、電池端子４６は、複数の実装ピン５３が、回路基板３０のパターンの電源回路４３に導通可能になるよう、回路基板３０の配線パターンのうち対応するランドパッドに半田付けされることにより、固定される。すなわち、電池端子４６は、回路基板３０の実装面に対して垂直となる方向で実装される。

つぎに、電池端子４６が接続される充電池３２の接続端子の構成について図５及び図６を用いて説明する。充電池３２は、バッテリセル６１がその容積の大部分を占めており、バッテリセル６１への電力伝達を行うための第２の端子６４（正極端子６４ａと負極端子６４ｂ）を有している。さらに、正極端子６４ａ及び負極端子６４ｂは、バッテリセル６１との間に保護回路６５を介して電気的に接続されている。また、保護回路６５は、小型の基板上に形成され、この小型基板上に正極端子６４ａと負極端子６４ｂとが実装されており、バッテリセル６１の長手方向端面に小型基板が配された状態でバッテリセル６１に対して樹脂モールド等により固定されている。

そして、正極端子６４ａと負極端子６４ｂとは、充電池３２の長手方向端面において露出している。また、正極端子６４ａと負極端子６４ｂとの聞には、非接触出力部６３と認証用記憶部６２と小型ループアンテナ６６とが一体化されたＲＦＩＤチップ６７が配されている。

非接触出力部６３と認証用記憶部６２の樹脂モールドに対する固定としては、小型基板に予め固定しておいた上で樹脂モールドにより一体化すると実装が容易である。なお、樹脂モールドに固定する際には、非接触出力部６３と認証用記憶部６２と小型基板が、熱及び圧力による破壊が生じないよう、低温低圧にて成型できるポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂あるいはポリオレフィン系樹脂等にてモールド形成することが好ましい。

また、電極と小型基板とをバッテリセル６１に対してモールド成型して一体化が完了してから、ＲＦＩＤチップ６７を後から取り付けても良い。充電池３２の表面には通常、故障等が生じたときの判別用に水分が付着すると変色するシートである水分検出シール（粘着式水没検出シール）が貼着されるが、この水没検出シールの貼り付けの際に、モールド成型された樹脂部分にＲＦＩＤチップ６７を貼り付けるよう構成しても作業性が非常に良くなる。

なお、ＲＦＩＤチップ６７は、小型ループアンテナ６６を有しており、そのアンテナ指向性は、充電池３２の長手方向と一致している。つまり、小型ループアンテナ６６は、金属細線が螺旋状に幾十にも巻かれて構成されているが、その巻き軸の方向が、充電池３２の正極端子６４ａと負極端子６４ｂとが露出する面に対して直交する方向に一致するようにＲＦＩＤチップ６７がバッテリセル６１に固定されていることとなる。

これにより、電池端子４６の第１の端子５１（負極端子５１ａ、正極端子５１ｂ）が、充電池３２の第２の端子６４（正極端子６４ａ、負極端子６４ｂ）に当接する際（図７及び図８を参照）、電池端子４６内のＲＦＩＤアンテナ５２と、充電池３２内の小型ループアンテナ６６の双方の軸方向が同軸上になり、互いのアンテナの指向性が最良の位置関係となるように構成される。

また、ＲＦＩＤチップ６７の背面（充電池３２内側に向く面）には、フェライト等を含んで構成される磁性シート６８が配されている。したがって、非接触出力部６３と、バッテリセル６１や小型基板との間には、磁性シート６８が介在されることとなる。この磁性シート６８に関しても、作業性向上のために、低温低圧モールド成型時に同梱しても良いし、水没シール貼着時にＲＦＩＤチップ６７の背面に磁性シート６８を予め貼り付けておいても良い。このように、磁性シート６８を介在させることにより、ＲＦＩＤアンテナ５２と小型ループアンテナ６６間の磁界通信をバッテリセル６１による悪影響を受けることが無くなり、互いのアンテナ間の通信品質が向上し、送信出力が低くとも精度の高い通信を行うことが出来る。これにより、本発明を適用したことによる磁界通信に伴う携帯電話装置１の消費電力を低減させることができる。また、磁性シート６８を介在させることにより、バッテリセル６１からの悪影響を抑えることが出来るため、バッテリセル６１と小型ループアンテナ６６間を物理的に引き離す必要をなくすことが出来、充電池３２を小型化することも可能となる。

また、本発明を適用した充電池３２ならば、予め電池情報を出力可能なＲＦＩＤチップ６７を有する構成になるため、在庫管理上も非常に便利であり、生産性だけでなく在庫管理上も有利であるため、製品コストを下げることにも繋がる。

つぎに、操作部側筐体部２の充電池格納部３１Ｃへ充電池３２を装着する手順について、図７及び図８を用いて説明を行う。なお、図８は、図７における直線Ｐ−Ｐにおける電池端子４６の断面の一部を示す図である。

筐体片であるリアケース部３１には、筐体外側に充電池格納部３１Ｃが凹形状に形成されている。

図８に示すように、第１の端子５１は、電池端子４６の実装方向に対して垂直な方向であって、充電池格納部３１Ｃの底面及び回路基板３０の実装面と略平行な方向に突出している。そして、第１の端子５１の負極端子５１ａと、正極端子５１ｂは、突出方向に対して直交かつ充電池格納部３１Ｃの底面と平行な方向に併設されている。

また、充電池３２をリアケース部３１の充電池格納部３１Ｃに装着する際には、充電池３２の一端に有する電池接点６９（正極端子６４ａと負極端子６４ｂとＲＦＩＤチップ６７）を先に充電池格納部３１Ｃに収めて第１の端子５１に当接させた後に、第１の端子５１を本体５０へ埋没させる方向に押圧するよう、電池接点６９の設けられている端部と反対側の端部を押圧しながら充電池３２をスライドさせて充電池格納部３１Ｃ内に納める。

また、充電池３２が充電池格納部３１Ｃに装着された場合、ＲＦＩＤアンテナ５２と小型ループアンテナ６６は、互いのアンテナが近接し、かつ互いの指向性方向が略同軸状となる。

このようにして、ＲＦＩＤアンテナ５２と小型ループアンテナ６６の特性が最高の状態となるように充電池格納部３１Ｃに充電池３２が装着されることとなるため、例えば、双方とも先鋭度Ｑ値を高めておけば、送信出力を低めても高精度な通信が行えるため、電力消費を抑えることができる。なお、先鋭度Ｑは、Ｑ＝Ｒ（√Ｃ／Ｌ）という式で算出されることが一般的に知られている。

つぎに、制御ブロック４８の構成について説明する。制御ブロック４８は、図９に示すように、充電池３２の認証用記憶部６２（ＩＤ情報記憶領域）からＩＤ情報を読み出す読出部９１（読出手段）と、装着部（以下、充電池格納部３１Ｃという。）に装着されている充電池３２の使用状況の情報を取得する取得部９２（取得手段）と、読出部９１で読み出した充電池３２のＩＤ情報に基づいて、取得部９２で取得した当該充電池３２の使用状況の情報を記憶部４２に書き込む書込部９３（書込手段）と、充電池格納部３１Ｃに装着されている充電池３２の認証用記憶部６２からＩＤ情報を読み出すように読出部９１を制御し、読み出した当該ＩＤ情報に基づいて記憶部４２から当該充電池３２の使用状況の情報を読み出し、当該使用状況の情報が所定の条件を満たしていると判断したとき、充電池３２の寿命に関する情報を報知部９４により報知させる制御部９５（制御手段）と、を備える。なお、報知部９４は、例えば、ディスプレイ２１やスピーカ４５に相当する。ディスプレイ２１は、制御部９５の制御にしたがって、充電池３２の寿命に関する情報を報知する。また、スピーカ４５は、制御部９５の制御にしたがって、音声出力により充電池３２の寿命に関する情報を報知する。

また、読出部９１は、非接触リーダ４７に相当し、取得部９２は、第１の端子５１に相当する。

つぎに、使用状況の情報と、所定の条件について説明する。使用状況の情報は、例えば、充電池３２の充電回数及び放電回数、又は充電池３２の充電時間及び放電時間に関する情報である。また、所定の条件は、充電池３２の充電回数及び放電回数の上限回数（例えば、５００回）、又は充電池の充電時間及び放電時間の上限時間（例えば、１０００時間）である。

ここで、制御部９５は、充電池格納部３１Ｃに装着されている充電池３２の認証用記憶部６２からＩＤ情報を読み出すように読出部９１を制御し、読み出した当該ＩＤ情報に基づいて記憶部４２から当該充電池３２の充電回数及び放電回数、又は充電池３２の充電時間及び放電時間に関する情報を読み出し、充電回数又は放電回数が、上限回数に達したとき、又は充電時間又は放電時間が、上限時間に達したときに、充電池３２の寿命に関する情報を報知部９４により報知させる。

また、制御部９５は、放電回数を第１の重み付け係数Ｘに基づいて算出し、充電回数を第２の重み付け係数Ｙに基づいて算出する。

また、第１の重み付け係数Ｘは、取得部９２により取得した充電池３２の充電開始前の電圧値に基づいて決定される。

また、第２の重み付け係数Ｙは、充電装置８０により充電された充電時間の積算値に基づいて決定される。また、制御部９５は、充電装置８０による充電時間が充電池３２の満充電に要する時間（例えば、２時間）に達した以後は、第２の重み付け係数Ｙを一定値（例えば、１回）にして、充電回数を算出する。また、制御部９５は、充電装置８０により充電が開始される際の充電池３２の電圧値が一定値未満のときには、第２の重み付け係数Ｙを一定値（例えば、１回）にして、充電回数を算出する。

また、制御ブロック４８は、制御部９５の制御にしたがって、充電池３２の認証用記憶部６２のフラグ記憶領域に所定のフラグを書き込むフラグ書込部９６（フラグ書込手段）を備える構成であっても良い。なお、フラグ書込部９６は、非接触リーダ４７に相当する。

制御部９５は、充電池格納部３１Ｃに装着されている充電池３２の認証用記憶部６２からＩＤ情報を読み出すように読出部９１を制御し、読み出した当該ＩＤ情報に基づいて記憶部４２から当該充電池３２の使用状況の情報を読み出し、当該使用状況の情報が先に述べた所定の条件を満たしていると判断したとき、認証用記憶部６２のフラグ記憶領域に所定のフラグを書き込むようにフラグ書込部９６を制御する。

このような構成によれば、例えば、電池寿命となった充電池を回収した後、電池寿命になっていない充電池の中に電池寿命となった充電池が混ざってしまった場合でも、ＲＦＩＤリーダを使用すれば、充電池の認証用記憶部６２のフラグ記憶領域に書き込まれているフラグを確認することにより、電池寿命になっている充電池と電池寿命になっていない充電池の見分けを簡易に行うことができる。

また、携帯電話装置１は、図３に示すように、充電池格納部３１Ｃに装着される充電池３２が正規品であることを証明する固有のＩＤ情報群が記憶されているＩＤ情報群記憶部９７（ＩＤ情報群記憶手段）を備える。なお、ＩＤ情報群記憶部９７は、記憶部４２と一体的に構成されても良い。

制御部９５は、充電池３２が充電池格納部３１Ｃに装着され、読出部９１で当該充電池３２からＩＤ情報が読み出されたとき、当該ＩＤ情報がＩＤ情報群記憶部９７に記憶されているか否かにより当該充電池３２が正規品か否かを判定し、当該充電池３２が正規品であると判定されたとき、当該ＩＤ情報が記憶部４２に登録済みか否かを判定し、当該ＩＤ情報が記憶部４２に登録済みでないと判定したとき、当該ＩＤ情報を記憶部４２に登録する。

このような構成によれば、複数の充電池を予め登録しておかなくても、正規品であると判定された充電池を順次、追加登録することができる。

また、制御部９５は、充電装置８０による充電の開始時に起動されて、それまでの充電池３２の放電回数の累積値を記憶部４２に記憶する構成であっても良い。

このような構成によれば、携帯電話装置１の電源がＯＦＦ状態で充電装置８０に接続された場合、バックグラウンドで制御部９５が起動し、記憶部４２にそれまで累積していた放電回数を書き込むことができ、放電回数を更新する際に、主電源をＯＮ状態にする手間が不要となる。

ここで、充電池３２がリチウムイオン電池の場合には、一般的に、約５００サイクル程度の充電・放電動作により、容量が約６０パーセント程度にまで低下する。また、容量が約６０パーセント程度にまで低下した状態を電池寿命という。なお、電池寿命に達した状態であっても、まだ使用可能な状態ではあるが、このような状態においては、充電池のインピーダンスも上昇しており、所期の性能を発揮するのは困難な状況になっている。また、容量が約６０パーセント未満に達した後は、容量が加速度的に低下してゆく（図１０を参照。）。

また、携帯電話装置１が充電装置８０に接続されていない場合において、充電池３２が正規品か否かを認証し、その後、充電池３２の使用状況の情報が所定の条件を満たすか否かを判定し、その後、電池寿命に関する情報を報知するか否かについて決定する制御部９５の動作について、図１１に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、以下では、充電池格納部３１Ｃに充電池３２が装着されているものとする。

ステップＳ１において、制御部９５は、携帯電話装置１の電源の起動操作が行われたか否かを判断する。例えば、制御部９５は、ユーザにより、操作キー群１１に含まれている電源の起動を行うキーの操作が行われたか否かにより、起動操作の有無を判断する。電源の起動操作が行われたものと判断した場合には、ステップＳ２に進む。

ステップＳ２において、制御部９５は、非接触リーダ４７を起動する。非接触リーダ４７は、非接触出力部６３に認証要求の無線送信を開始する。

ステップＳ３において、制御部９５は、認証要求の無線送信によって、充電池３２からＩＤ情報が読み出せたか否かを判断する。充電池３２からＩＤ情報が読み出せなかった場合には、ステップＳ４に進み、充電池３２からＩＤ情報を読み出せた場合には、ステップＳ５に進む。

ステップＳ４において、制御部９５は、装着されている充電池３２の情報管理を行わない。制御部９５は、充電池３２からＩＤ情報が読み出せない場合には、充電池格納部３１Ｃに装着されている充電池３２が正規の充電池ではないと判断し、情報管理を行わない。また、制御部９５は、充電池３２が正規品ではないと判断した場合には、スピーカ４５から所定のアラームを発し、電源をＯＦＦ状態にしても良い。

ステップＳ５において、制御部９５は、読み出したＩＤ情報が記憶部４２に登録されているか否かを判断する。読み出したＩＤ情報が記憶部４２に登録されていないと判断した場合には、ステップＳ６に進み、読み出したＩＤ情報が記憶部４２に登録されていると判断した場合には、ステップＳ７に進む。

ステップＳ６において、制御部９５は、装着されている充電池について、新たに使用されることとなった正規品電池であるとしてそのＩＤ情報を記憶部４２に新たに登録する。記憶部４２は、複数個のバンクから構成されるバンクメモリとなっており、各バンクには、充電池ごとのＩＤ情報が登録されている。したがって、制御部９５は、空きバンクを検索し、当該空きバンクに新たなＩＤ情報を登録する。

ステップＳ７において、制御部９５は、記憶部４２を参照し、過去の使用履歴を読み出す。制御部９５は、ステップＳ３の工程により充電池３２から読み出したＩＤ情報に基づいて、記憶部４２に格納されている使用状況の情報を読み出す。

ステップＳ８において、制御部９５は、更新条件の有無について判断する。更新条件が有る場合には、ステップＳ９へ進む。

具体的には、制御部９５は、充電装置８０に携帯電話装置１が接続されている場合には、充電開始前の電池電圧値に応じて決定される第１の重み付け係数Ｘを加味して、放電回数をカウントし、放電回数のカウントが発生したら更新条件が有るものと判断する。また、制御部９５は、充電装置８０から携帯電話装置１が取り外された場合には、充電時間の積算値に応じて決定される第２の重み付け係数Ｙを加味して、充電回数をカウントし、充電回数のカウントが発生したら更新条件が有るものと判断する。

また、第１の重み付け係数Ｘは、例えば、
（充電開始前の電池電圧→第１の重み付け係数Ｘ）
（４．２Ｖ以上→０回）、
（４．２Ｖ→０．１回）、
（４．０Ｖ→０．２回）、
（３．８Ｖ→０．４回）、
（３．６Ｖ→０．８回）、
（３．４Ｖ以下→１．０回）、
のように決定される。

また、第２の重み付け係数Ｙは、例えば、
（充電されていた時間→第２の重み付け係数Ｙ）
（０．４Ｈ→０．２回）、
（０．８Ｈ→０．４回）、
（１．２Ｈ→０．６回）、
（１．６Ｈ⇒０．８回）、
（２．０Ｈ以上⇒１．０回（満充電状態））、
のように決定される。

ステップＳ９において、制御部９５は、書込部９３を制御して、放電回数又は充電回数を記憶部４２に更新する。

ステップＳ１０において、制御部９５は、記憶部４２に書き込まれている放電回数又は充電回数を参照し、電池寿命を計算する。

ステップＳ１１において、制御部９５は、ステップＳ１０の工程による電池寿命の計算結果から、電池寿命に達しているか否かを判断する。電池寿命に達している場合には、ステップＳ１２に進み、電池寿命に達していない場合には、ステップ８に戻る。

ステップＳ１２において、制御部９５は、報知部９４を制御して、電池寿命の通知を行う。

ここで、電池寿命の計算方法について説明する。上述したように、リチウムイオン電池の場合、電池寿命Ｚは、充電回数と放電回数を合わせて１０００回（Ｚ＝充電回数＋放電回数＝５００×１回（２Ｈ）＋５００×１回＝１０００）であるが、充電回数又は放電回数が規定回数（例えば、５００回）を超えた場合には、容量が約６０パーセントに低下している可能性が高くなる。本発明では、充電池の使用開始時から充電回数及び放電回数をカウントし、充電回数又は放電回数が規定回数（例えば、５００回）に達した場合には、電池寿命であると判断し、充電池の交換をアナウンスする。

また、例えば、トータルで２６０時間充電し、放電時電圧が３．４Ｖの場合を１００回経験し、かつ放電時電圧が４．０Ｖの場合を２００回経験した充電池の場合、
充電残回数：５００−２６０／２＝３７０
放電残回数：５００−１００×１（３．４Ｖ）−２００×０．２（４．０Ｖ）＝３６０
となり、充電回数（時間）は、残り３７０回（７４０時間）となり、放電回数は、残り３６０回になる。なお、充電されたエネルギーと放電されたエネルギーの間には、大幅な差は発生しないため、充電回数と放電回数との間は極端に差が開かない。

また、制御部９５は、充電残回数と放電残回数のうち、回数の少ない方を示して、「残り３７０回」と報知部９４に報知させても良い。

また、充電池には、電池寿命の長いタイプや短いタイプがあるので、充電池ごとに個々のタイプに適合した電池寿命を設定する必要がある。また、満充電に達するまでの充電時間や放電電圧についても充電池の種類に応じて異なるため、充電池ごとに充電回数と放電回数を設定する必要がある。

また、携帯電話装置１では、内部過熱（６５℃以上）や過電圧印加（４．２６Ｖ以上）等の履歴も記憶部４２に記憶して管理し、内部加熱や過電圧印加等の異常状態を継続した時間により、異常を知らせるメッセージを報知部９４により報知させる構成であっても良い。また、逆に充電池側に、この履歴をフラグとして残す構成であっても良い。

さらに、一の携帯電話装置１から他の携帯電話装置１に交換する場合において、赤外線通信等を使用して、一の携帯電話装置１の記憶部４２に記憶されている充電池３２のＩＤ情報を他の携帯電話装置１の記憶部４２にコピーすることにより、まだ電池寿命に達していない充電池３２を継続使用することが可能となる。

つぎに、携帯電話装置１が充電装置８０に接続されている場合において、充電池３２が正規品か否かを認証し、その後、充電池３２の使用状況の情報が所定の条件を満たすか否かによって、寿命に関する情報を報知するか否かについて決定する制御部９５の動作について、図１２に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、充電池３２の使用状況の情報が所定の条件を満たすか否かは、上述したステップＳ７乃至ステップＳ１２と同様である。

ステップＳ２１において、制御部９５は、携帯電話装置１が充電装置８０に接続されているか否かを判断する。充電装置８０に接続されている場合には、ステップＳ２２に進む。

ステップＳ２２において、制御部９５は、非接触リーダ４７を起動し、充電池３２からＩＤ情報が読み出せたか否かを判断する。充電池３２からＩＤ情報が読み出せなかった場合には、ステップＳ２３に進み、充電池３２からＩＤ情報を読み出せた場合には、ステップＳ７進む。

ステップＳ２３において、制御部９５は、充電池３２からＩＤ情報が読み出せない場合には、充電池格納部３１Ｃに装着されている充電池３２が正規の充電池ではないと判断し、充電池３２に対する充電動作を禁止する。また、制御部９５は、充電池３２が正規品ではないと判断した場合には、スピーカ４５から所定のアラームを発し、ディスプレイ２１に不正電池である旨のメッセージを表示させても良い。

このようにして、本発明に係る携帯電話装置１は、ＲＦＩＤチップ６７を充電池３２の所定の場所（従来、ＩＤ用端子が設けられていた場所）に配置することで、充電池３２の生産履歴、製造番号、性能、形式等の情報を格納することができ、生産管理及び市場における履歴管理の効率を向上させることができる。

また、本発明に係る携帯電話装置１では、記憶部４２にＲＦＩＤチップ６７を有する充電池３２のバンク領域を有するので、固有の充電池情報を管理することができ、例えば、充電回数、充電時間、放電時間、加熱された温度履歴等を記憶部４２に記憶しておき、これらの履歴を参照することにより電池寿命を計算するので、従来のように充電池３２の電圧降下と直流抵抗による分極特性を利用した複雑な計算を行うモジュールを有することなく、正確な電池寿命のアナウンスをユーザに報知することができる。

また、本発明に係る携帯電話装置１は、記憶部４２を複数個のバンクから構成されるバンクメモリにより構成し、各バンクメモリを複数の充電池ごとに割り当てることにより、複数の充電池の使用状況の情報（充電回数や放電回数等）を管理することができる。

また、本発明に係る携帯電話装置１は、充電池３２の使用状況の情報（充電回数（時間）及び放電回数（時間））を記憶部４２に記憶しておき、予め規定されている充電回数（時間）及び放電回数（時間）が経過し、電池寿命に達したものと判断したときに、その旨を報知部９４により報知させ、充電池３２の交換を促すものなので、使用状況の観点から、充電池３２が充分に所期のスペックを維持しているか否かをユーザに報知することができ、また、新しい充電池を購入するか、又は装置ごと買い換えるのかの判断のタイミングをユーザに与えることができる。

また、本発明に係る携帯電話装置１は、不正な充電池３２の使用も制限することができる。

本発明に係る携帯電話装置の外観を示す斜視図である。 本発明に係る携帯電話装置に備えられている操作部側筐体部の構成を示す斜視図である。 本発明に係る携帯電話装置の機能を示すブロック図である。 電池端子とその周辺の構成を示す図である。 充電池の構成を示す図である。 充電池と携帯電話装置の接続端子の構成を示す図である。 充電池格納部に充電池を装着する手順についての説明に供する第１の図である。 充電池格納部に充電池を装着する手順についての説明に供する第２の図である。 本発明に係る携帯電話装置の制御ブロックの構成を示すブロック図である。 充電池のサイクル回数と放電容量率の関係を示す図である。 電池寿命に関する情報を報知するか否かについての決定方法の説明に供する第１のフローチャートである。 電池寿命に関する情報を報知するか否かについての決定方法の説明に供する第２のフローチャートである。

符号の説明

３１Ｃ 装着部（充電池格納部）
３２ 充電池
４２ 記憶部
４８ 制御ブロック
６２ 認証用記憶部（ＩＤ情報記憶領域）
９１ 読出部（読出手段）
９２ 取得部（取得手段）
９３ 書込部（書込手段）
９４ 報知部
９５ 制御部（制御手段）
９６ フラグ書込部（フラグ書込手段）

Claims (5)

1. 各種情報を報知する報知手段と、充電池が装着される装着部とを有する携帯電子機器であって、
   充電池の使用状況の情報が記憶されている記憶手段と、
   前記充電池の使用状況の情報を前記記憶手段に書き込む書込手段と、
   前記記憶手段から前記装着部に装着されている充電池の使用状況の情報を読み出し、当該使用状況の情報が所定の条件を満たしていると判断したとき、前記充電池の寿命に関する情報を前記報知手段により報知させる制御手段と、を備え、
   前記使用状況の情報は、充電池の第１の重み付け係数に基づいて算出された放電回数、及び充電池の前記第１の重み付け係数と異なる第２の重み付け係数に基づいて算出された充電回数に関する情報であり、
   前記所定の条件は、充電池の前記第１の重み付け係数に基づいて算出された放電回数の上限回数、又は充電池の前記第２の重み付け係数に基づいて算出された充電回数の上限回数であり、
   前記制御手段は、前記装着部に装着されている充電池の前記第１の重み付け係数に基づいて算出された放電回数が当該放電回数の上限回数に達したときに、又は充電池の前記第２の重み付け係数に基づいて算出された充電回数が当該充電回数の上限に達したときに、前記報知手段による報知を行わせることを特徴とする携帯電子機器。
2. 前記第２の重み付け係数は、充電装置により充電された充電時間の積算値に基づいて決定され、
   前記制御手段は、前記充電装置により充電される時間が充電池の満充電に要する時間に達した以後は、前記第２の重み付け係数を一定にして、前記充電回数を算出することを特徴とする請求項１記載の携帯電子機器。
3. 前記装着部に装着されている充電池の使用状況の情報を取得する取得手段を備え、
   前記第１の重み付け係数は、前記取得手段により取得した充電池の充電開始前の電圧値に基づいて決定されることを特徴とする請求項１記載の携帯電子機器。
4. 前記制御手段は、前記充電装置により充電が開始される際の充電池の電圧値が一定値未満のときには、前記第２の重み付け係数を１回として算出することを特徴とする請求項２記載の携帯電子機器。
5. 前記制御手段は、充電装置による充電の開始時に起動されて、それまでの充電池の放電回数の累積値を前記記憶手段に記憶することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の携帯電子機器。

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