JP5729206B2 - 携帯端末 - Google Patents

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Description

本発明は、携帯端末に関するものである。
従来より、バーコードリーダ等の光学的情報読取装置や決済端末などの分野では使用者が携帯して利用できる携帯端末が広く用いられており、このような携帯端末では着脱可能なバッテリを備えた構成が一般的である。例えば、バッテリを備えた携帯端末として、下記特許文献1、2に示すものが知られている。
特許文献1には、リチウムイオン二次電池を搭載した携帯機器が開示されている。そして、この携帯機器では、リチウムイオン二次電池の温度が制御作動温度以上で、かつリチウムイオン二次電池の電圧が制御作動電圧以上の状態のとき、このリチウムイオン二次電池を異常であると認知し、強制放電させるようにしている。
特許文献2には、バッテリー充電部(21)を備える本体装置(2)に装着された状態で、このバッテリー充電部(21)から内蔵のリチウムイオン電池からなるバッテリー部(17)を適宜充電するようにした携帯端末装置(1)が開示されている。そして、携帯端末装置(1)を本体装置(2)に装着して長期間使用しない状態が発生し、タイマー部(14)の計測した使われない時間と、容量検出部(15)の検出した容量と、メモリ部(12)に記憶している基準値とに基づき、満充電状態が長期間であると判断部(11)が判断した場合、放電部(16)からバッテリー部(17)を強制放電し、バッテリー部(17)の劣化を防止するようにしている。
国際公開WO2006/064726号公報 特開2000−134811公報
ところで、携帯端末の操作時にはRAM上に必要なプログラムやデータファイルをダウンロードした状態で処理されるのが一般的である。そして、バッテリを交換などのために取り外したときに、RAM上のデータが保持できないと、収集したデータを消失したり、バッテリ交換後初期状態に戻ってしまうため、再度プログラムやデータファイルをダウンロードする必要があり作業性が低下することが懸念される。このため、作業途中でバッテリを取り外した場合には、ある程度RAM上のデータを保持するため電気部品を動作させることが望まれている。
このような要望に応えるためには、例えば、メインバッテリとサブバッテリとを設け、メインバッテリが取り外されたとき、あるいは何らかの要因でメインバッテリからの電力供給が低下ないし停止したときなどに、サブバッテリから電気部品に対して電力を供給できるようにすることが望ましい。この構成によれば、メインバッテリ取り外し中などであってもサブバッテリからの電力供給により必要な動作(例えば、バックアップ動作等)を行うことができるようになる。
一方で、このようにメインバッテリのほかにサブバッテリを設ける場合には、このサブバッテリの劣化や異常に起因する不具合が生じる場合があった。例えば、サブバッテリの劣化により容量が低下していた場合には、メインバッテリが取り外されたときなどにおいて、サブバッテリから電気部品に対して電力を十分に供給できないといった虞があった。また、サブバッテリに何らかの異常がある場合には、サブバッテリを充電することができなかったり、充電できるとしてもサブバッテリにおいて十分な動作電圧を確保できない虞があった。このようにサブバッテリに異常や劣化が生じてもメインバッテリが正常に動作している限り端末自体は問題なく作動するため、使用者が、サブバッテリの異常や劣化に気づかずに、継続的に使用してしまい、メインバッテリを取り外したときなどにおいて、予定されたサブバッテリの動作が行われないことが懸念されていた。
なお、上述の特許文献1、2では、メインバッテリの状態を検出することはできるものの、メインバッテリの他にサブバッテリを備える構成については何ら想定されておらず、サブバッテリの異常や劣化に起因する不具合を解消することはできなかった。
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、メインバッテリとサブバッテリを備えた携帯端末において、サブバッテリの異常や劣化に起因する不具合を抑制し得る構成を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は、メインバッテリと、前記メインバッテリから電力供給を受ける電気部品を内部に備えた装置本体とを有し、前記装置本体に対して前記メインバッテリが着脱可能に構成された携帯端末であって、前記メインバッテリが前記装置本体から取り外されたときに、前記電気部品に対して電力を供給し得るサブバッテリと、使用者による所定操作、予め定められた時間的条件、前記メインバッテリの充電の検知状態の少なくともいずれかに基づいて前記サブバッテリの診断時期が到来したか否かを判断する判断手段と、前記判断手段により前記サブバッテリの診断時期が到来したと判断された場合に、前記サブバッテリの状態を診断するサブバッテリ診断手段と、前記サブバッテリ診断手段による前記サブバッテリの診断結果に応じた診断後対応動作を行う対応動作手段と、を有し、前記メインバッテリは、前記装置本体に対して装着された状態で外部電源から充電可能に構成されており、前記メインバッテリが前記装置本体に対して装着されている時間を計測する計測手段と、前記メインバッテリの電圧を検出するメインバッテリ電圧検出手段と、前記サブバッテリの電圧を検出するサブバッテリ電圧検出手段と、を備え、前記計測手段により計測される時間が所定時間以上であって、前記メインバッテリ電圧検出手段により検出された電圧が所定の第1閾値以上且つ前記サブバッテリ電圧検出手段により検出された電圧が所定の第2閾値以上のときに、前記サブバッテリ診断手段により前記サブバッテリの診断を行うことを特徴とする。
請求項1の発明では、メインバッテリが装置本体から取り外されたときに、電気部品に対して電力を供給し得るサブバッテリを有している。そして、使用者による所定操作、予め定められた時間的条件、メインバッテリの充電の検知状態の少なくともいずれかに基づいてサブバッテリの診断時期が到来したと判断手段により判断されると、サブバッテリ診断手段によりサブバッテリの状態が診断されるようになっている。さらに、サブバッテリ診断手段によるサブバッテリの診断結果に応じた診断後対応動作を対応動作手段により行うようにしている。
この構成によれば、所定の診断時期が到来したときにサブバッテリの状態を診断するようにしているので、サブバッテリの劣化や異常を確実に検出することができる。さらに、サブバッテリの診断結果に応じた診断後対応動作を行うようにしているので、サブバッテリの異常や劣化に起因する不具合を抑制することができる。
特に、メインバッテリは、装置本体に対して装着された状態で外部電源から充電可能に構成されている。また、メインバッテリが装置本体に対して装着されている時間を計測する計測手段と、メインバッテリの電圧を検出するメインバッテリ電圧検出手段と、サブバッテリの電圧を検出するサブバッテリ電圧検出手段とを備えている。そして、計測手段により計測される時間が所定時間以上であって、メインバッテリ電圧検出手段により検出された電圧が所定の第1閾値以上且つサブバッテリ電圧検出手段により検出された電圧が所定の第2閾値以上のときに、サブバッテリ診断手段によりサブバッテリの診断を行うようにしている。
このように、メインバッテリの装着時間、メインバッテリ及びサブバッテリの電圧値が規定の値以上のときに診断を行うようにすれば、サブバッテリが正常であって電圧が消費により単に低下している場合に、誤診することなくこのサブバッテリの正常な状態を確実に判定することができる。
請求項2の発明では、サブバッテリの電圧を検出するサブバッテリ電圧検出手段と、サブバッテリに対して充電を行うサブバッテリ充電手段と、サブバッテリに対して充電を開始してからの経過時間を計測する充電経過時間計測手段とを備えている。そして、充電経過時間計測手段により計測された経過時間が所定時間経過したときのサブバッテリの電圧が所定電圧値未満であった場合に、サブバッテリ診断手段は、サブバッテリを異常と判定するようにしている。
この構成では、サブバッテリに対してある程度充電を行った後(充電を開始して所定時間が経過した後)、サブバッテリの電圧値が所定電圧値未満であればサブバッテリを異常と判定するようになっている。すなわち、サブバッテリに異常が生じている場合(例えばセルが故障している場合など)には、サブバッテリに対してある程度充電を行っても所定の電圧値を得ることができず、一方、サブバッテリの電圧が消費により低下している場合(正常なサブバッテリの場合)には、ある程度充電を行うことで所定の電圧値を得ることができるので、この性質を利用してサブバッテリの異常を確実に検出することができる。
請求項3の発明では、サブバッテリの電圧を検出するサブバッテリ電圧検出手段と、サブバッテリを強制放電する強制放電手段と、サブバッテリに対して強制放電を開始してからサブバッテリの電圧値が所定電圧値以下となるまでの経過時間を計測する放電経過時間計測手段とを備えている。そして、放電経過時間計測手段により計測された経過時間が所定時間以下であった場合に、サブバッテリ診断手段は、サブバッテリが劣化していると判定するようにしている。
この構成では、サブバッテリに対して強制放電を行い、サブバッテリの電圧値が所定電圧値以下となるまでの経過時間が所定時間以下であると、サブバッテリが劣化していると判定するようになっている。すなわち、サブバッテリが劣化している場合には、放電容量が定格容量よりも小さくなるために、劣化が生じていないサブバッテリに比べて、所定電圧値以下となるまでの時間が短くなるため、この性質を利用して(いわゆる放電曲線を利用して)サブバッテリの劣化を確実に検出することができる。
請求項4の発明では、外部入力可能な操作手段と、この操作手段による外部操作に基づいて、サブバッテリ診断手段によるサブバッテリの診断を、メインバッテリの充電毎に行うか、若しくは、メインバッテリの充電の所定回数毎に行うかを選択する診断時期選択手段を備えている。
この構成では、使用者が携帯端末の使用状況(使用頻度等)に合わせて、サブバッテリの診断時期を所望の時期に設定しやすくなる。例えば、携帯端末の使用頻度が高い(メインバッテリの充電が頻繁に行われる)場合には、メインバッテリの充電の所定回数毎にサブバッテリの診断を行うように設定することで、サブバッテリの診断に伴う端末への負荷を抑えることができる。
請求項5の発明では、外部入力可能な操作手段と、この操作手段による外部操作に基づいて、サブバッテリ診断手段によるサブバッテリの診断を、所定の時間間隔で行うか、若しくは、指定日時に行うかを選択する診断時期選択手段を備えている。
この構成では、使用者が、サブバッテリの診断時期を所望の時期に設定しやすくなる。例えば、サブバッテリの診断を所定の時間間隔で行うように設定すれば、サブバッテリの診断を所定の頻度で確実に行うことができる。また、例えば端末を使用しない時期(例えば休日)等に診断を行いたい場合には、その使用しない時期をサブバッテリの診断日時に指定することができる。
請求項の発明では、対応動作手段は、サブバッテリ診断手段によるサブバッテリの診断結果を報知するようになっている。この構成により、使用者はサブバッテリの診断結果を確認することができるため、サブバッテリに異常や劣化が生じている場合には、早期に対応し易くなる。
請求項の発明では、対応動作手段は、携帯端末の電源オフ状態のときにサブバッテリ診断手段によるサブバッテリの診断が行われた場合には、携帯端末が電源オン状態となったときに、サブバッテリの診断結果を報知するようになっている。このように、電源オフ状態のときにサブバッテリの診断が行われた場合であっても、電源オン状態となったときに、サブバッテリの診断結果が報知されるので、サブバッテリに異常や劣化が生じている場合に、早期に対応し易くなる。
請求項の発明では、対応動作手段は、サブバッテリ診断手段の診断結果に基づき、サブバッテリにより電気部品に対して電力を供給可能な時間を算出する算出手段を備えており、算出手段により算出された時間を報知するようになっている。
この構成により、使用者はサブバッテリによる電力の供給可能な時間を予め把握することができるので、この供給可能な時間に応じた対応を取り易くなり(例えばメインバッテリを装着したり、サブバッテリを交換するなど)、サブバッテリの異常や劣化に起因する不具合をより抑制することができる。
請求項の発明では、外部より情報を書き込み可能な揮発性メモリと、揮発性メモリのバックアップ動作を行うバックアップ手段と、をさらに有している。そして、対応動作手段は、バックアップ手段によるバックアップ動作の経過時間又はサブバッテリの電圧に基づき、算出手段において算出された時間を更新する更新手段を備えている。

この構成により、使用者は、サブバッテリにより電力の供給可能な残り時間を随時正確に把握することができるので、この残り時間に応じた対応を取り易くなり(例えばメインバッテリを速やかに装着するなど)、バックアップ動作を正常に行うことができる。
図1は、第1実施形態に係る携帯端末の電気的構成を概略的に示すブロック図である。 図2は、第1実施形態に係る携帯端末で行われる診断モードの設定処理の流れを例示するフローチャートである。 図3は、第1実施形態に係る携帯端末で行われるサブバッテリの診断処理の流れを例示するフローチャートである。 図4は、サブバッテリ放電時におけるサブバッテリ電圧と時間の変化の一例を示す図である。 図5は、サブバッテリ充電時におけるサブバッテリ電圧と時間の変化の一例を示す図である。
[第1実施形態]
以下、本発明に係る携帯端末1を具現化した第1実施形態について、図面を参照して説明する。図1は、第1実施形態に係る携帯端末の電気的構成を概略的に示すブロック図である。
図1に示すように、携帯端末1は、当該携帯端末1の全体的制御を司る制御部10、メインバッテリ30、サブバッテリ40を有している。制御部10には、本体表示部11およびキー入力部12が接続されていると共に、メモリ部13、タイマー部14、電圧検出部15、サブバッテリ放電部16、サブバッテリ充電部17、メインバッテリ充電部18などがそれぞれ接続されている。
制御部10は、携帯端末1全体を制御すると共に、情報処理機能を有している。この制御部10には、本体表示部11やキー入力部12など、内蔵された入出力インタフェースを介して種々の入出力装置(周辺装置)が接続されている。
本体表示部11は、LCD等からなり、キー入力部12の操作に応じた情報や、当該携帯端末1の動作状態を表示可能に構成されている。キー入力部12は、使用者が当該キー入力部12に設けられる操作キー(図示略)を操作することにより、制御部10に対して直接、信号を入力可能に構成されている。なお、外部入力可能なキー入力部12は、「操作手段」の一例に相当する。
メモリ部13は、不揮発性メモリからなり、OS(オペレーティングシステム)などのシステムプログラムやサブバッテリの診断結果等が保持されている。タイマー部14は、リアルタイムクロック(以下、「RTC」と略す)等から構成されており、制御部10からの信号に基づき所定の時間(詳細は後述)を計測し、制御部10へ出力するようになっている。なお、タイマー部14は、「充電経過時間計測手段」、「放電経過時間計測手段」及び「計測手段」の一例に相当する。
電圧検出部15は、サブバッテリ40の電圧を検出し、この電圧に応じた信号を制御部10に出力するようになっている。また、この電圧検出部15は、メインバッテリ30が装置本体に装着されているときに、メインバッテリ30によって駆動されるようになっている。なお、電圧検出部15は、「サブバッテリ電圧検出手段」の一例に相当する。
サブバッテリ放電部16は、抵抗器等によって構成される放電回路を備えている。そして、サブバッテリ放電部16は、制御部10からの信号に基づきサブバッテリ40を強制放電させるようになっている。なお、サブバッテリ放電部16は、「強制放電手段」の一例に相当する。
サブバッテリ充電部17は、サブバッテリ40を充電するための充電回路を備えている。そして、サブバッテリ充電部17は、メインバッテリ30から電力が供給されることに基づいて、サブバッテリ40に対する充電を制御するようになっている。なお、サブバッテリ充電部17は、「サブバッテリ充電手段」の一例に相当する。
メインバッテリ充電部18は、メインバッテリ30を充電するための充電回路を備えている。そして、メインバッテリ充電部18は、携帯端末1の外部に設けられる充電器50の充電電源部51から、メインバッテリ30の端子(図示略)に電力が供給されることに基づいて、メインバッテリ30に対する充電を制御するようになっている。また、メインバッテリ充電部18は、制御部10と協働して、メインバッテリ30の電圧(端子電圧)を検出可能となっている。なお、充電器50は、「外部電源」の一例に相当し、メインバッテリ充電部18及び制御部10は、「メインバッテリ電圧検出手段」の一例に相当する。
メインバッテリ30は、リチウムイオン電池等の二次電池などによって構成されており、装置本体の内部に設けられる電気部品及びサブバッテリ40に対して電力を供給するようになっている。また、メインバッテリ30は、装置本体に対して着脱可能に構成されており、装置本体に対して装着された状態で、充電器50から充電可能になっている。
サブバッテリ40は、ニッケル水素電池等の二次電池などによって構成されており、メインバッテリ30が装置本体から取り外されたときに、電気部品に対して電力を供給し得るようになっている。また、サブバッテリ40は、メインバッテリ30が端末本体に装着されているときに当該メインバッテリ30によって充電されるようになっている。
バックアップ部41は、電力供給を常時(或いは一定間隔毎に)必要とし、外部より情報を書き込み可能なRAM(Random Access Memory)などから構成される揮発性メモリを備えている。このバックアップ部41には、ローダによりメモリ部13から読出され、展開されたシステムプログラムを格納するためのワーク領域(図示略)が設けられている。
電圧検出部42は、サブバッテリ40からの電力供給で動作するようになっており、サブバッテリ40の電圧を検出するようになっている。表示部43は、電圧検出部42により検出された電圧に基づき、サブバッテリにより電気部品に対して電力を供給可能な時間を表示するようになっている。なお、表示部43は、本体表示部11と一体的に設けられていてもよい。また、表示部43は、LED等を備えていてもよい。
次に、サブバッテリ40の状態を診断する診断モードの設定処理について、図2に示すフローチャートを用いて説明する。
まず、図2のステップS1において、サブバッテリ診断モードが、(1)即時モード、(2)充電モード、(3)タイマーモードのうちから選択されて設定される。具体的には、サブバッテリ診断モードの選択メニュー画面が本体表示部11に表示され、使用者が、キー入力部12に設けられる操作キー(図示略)を操作することにより、上記3つの診断モードのうちから選択できるようになっている。
より具体的には、即時モードでは、使用者が所定の操作キー等を操作すると、即時にサブバッテリ40の診断モードが開始されるようになっている。充電モードでは、メインバッテリ30の充電毎に使用者が所定の操作キー等を操作したときにサブバッテリ40の診断モードが開始されるようにするマニュアルモードか、若しくは、メインバッテリ30の充電の所定回数毎に自動で診断モードが開始されるようにするオートモードかをさらに選択できるようになっている。また、タイマーモードでは、サブバッテリ40の診断を所定の時間間隔で繰り返し行う繰返モードか、若しくは、予め指定日時に行う指定モードかをさらに選択できるようになっている。なお、キー入力部12、本体表示部11及び制御部10は、「診断時期選択手段」の一例に相当する。
そして、ステップS2にて、設定された診断モードが何であるか判断される。ステップS2にて、設定された診断モードが即時モードであると判断されると、サブバッテリ診断モード(詳細は後述)が即時に開始される(ステップS3)。
ステップS1にて設定された診断モードが充電モードである場合には、ステップS4にてマニュアルモードであるか否かが判定される。そして、マニュアルモードであると判定されると(S4でYes)、当該設定処理を終了する。一方、オートモードが選択されている場合には、ステップS4にてNoと判定されて、ステップS5にてメインバッテリ30の充電の何回毎にサブバッテリ診断を実行するかの回数(例えば10回)が設定される。
ステップS1にて設定された診断モードがタイマーモードである場合には、ステップS6にて、繰返モードであるか否かが判定される。そして、繰返モードであると判定されると(S6でYes)、ステップS7にてサブバッテリ診断を実行する時/分及び間隔日が設定される。一方、指定モードが選択されている場合には、ステップS6にてNoと判定されて、ステップ8にてサブバッテリ診断を実行する年/月/日/時/分が設定されることとなる。
次に、サブバッテリ40の診断処理について、図3に示すフローチャートを用いて説明する。
まず、ステップS10にて、使用者による所定操作(即時モード)、予め定められた時間的条件(タイマーモード)、メインバッテリ30の充電の検知状態(充電モード)のいずれかに基づいてサブバッテリ40の診断時期が到来したか否かが制御部10により判断される。そして、診断時期が到来したと判断されるまでは、ステップS10にてNoとの判定が繰り返される。S10の処理では、図2のS3の処理開始時、又は、S4でマニュアルモードが選択されるかメインバッテリ30の充電回数(前回の診断時期からのメインバッテリ30の充電回数)がS5で設定された充電回数に到達した時、若しくは、S7又はS8で設定された日時となった時にYesと判断しており、いずれの時期(診断時期)にも該当しない場合にはNoに進んで待機することになる。なお、サブバッテリ40の診断時期が到来したか否かを判断する制御部10は、「判断手段」の一例に相当する。
ステップS10にて、サブバッテリ40の診断時期が到来したと判断されると(S10でYes)、ステップS11にて、サブバッテリ40の診断モードが開始されるようになっている。そして、ステップS12にて、タイマー部14によって計測されたメインバッテリ30が装置本体に対して装着されている時間(即ち、メインバッテリ30が装置本体に装着されてから、取り外されずにその装着が継続している時間であり、以下「メインバッテリ装着時間」ともいう)が、24時間以上経過しているか否かが判定される。ここで、メインバッテリ装着時間が24時間未満であれば、メインバッテリ装着時間が不足していると判定されて(S12でNo)、サブバッテリ診断モードを終了する。すなわち、このステップS12の処理では、メインバッテリ30からサブバッテリ40に対してある程度充電が行われたか否かを、メインバッテリ装着時間に基づいて判定するようにしている。
一方、メインバッテリ装着時間が24時間以上経過していると判定されると(すなわち、メインバッテリ30からサブバッテリ40に対してある程度充電が行われたと判定されると)(S12でYes)、ステップS13にてサブバッテリ40の電圧値が4V(「第2閾値」の一例)以上であるか否かが判定される。ここで、サブバッテリ40の電圧値が4V未満であれば、サブバッテリ40に異常が生じていると判定されて(S13でNo)、サブバッテリ診断モードを終了する。すなわち、このステップS13の処理では、メインバッテリ30からサブバッテリ40に対してある程度充電を行った後(ステップS12の後)、サブバッテリ40の電圧値が4V未満であれば、充電が正常に行われていないため、サブバッテリ40にセルの故障など異常が生じていると判定するようにしている。一方、サブバッテリ40の電圧値が4V以上であれば、充電が正常に行われていると判定されて(S13でYes)、ステップS14にて、メインバッテリ30の電圧値が3.7V(「第1閾値」の一例)以上であるか否かが判定される。
ここで、メインバッテリ30の電圧値が3.7V未満であれば、メインバッテリ30が十分に充電されていない(すなわち、サブバッテリ診断を行うための電力が十分ではない)と判定されて(S14でNo)、サブバッテリ診断モードを終了する。一方、メインバッテリ30の電圧値が3.7V以上であれば、サブバッテリ診断を実行することとなり、ステップS15からの処理が行われることとなる。なお、ステップS14にてNoと判定された場合には、例えば、本体表示部11にその旨の情報(例えば、「メインバッテリを充電してください」や「メインバッテリ残量低下」)を表示するようにしてもよい。
サブバッテリ診断が実行されると、メインバッテリ30からサブバッテリ40への充電が一旦停止される(ステップS16)。そして、サブバッテリ放電部16により、サブバッテリ40に対して放電が開始され(ステップS17)、サブバッテリ40の電圧値が3.3V以下になるまで実施される(ステップS18でNo)。そして、サブバッテリ40の電圧値が3.3V以下になると(ステップS18でYes)、サブバッテリ放電部16による強制放電を停止する(ステップS19)。
また、本構成では、ステップS17においてサブバッテリ40に対して強制放電が開始されると同時に、タイマー部14により、S17での強制放電開始からのS19での強制放電停止までの経過時間が計測されるようになっている。即ち、S17で強制放電が開始されてからサブバッテリ40の電圧値が3.3V以下になるまでの経過時間が、タイマー部14によって計測される。
ステップS19の後には、ステップS20にて、サブバッテリ充電部17により、サブバッテリ40への充電が開始(再開)される(ステップS20)。一方、ステップS20にてサブバッテリ40に対して充電が開始されると同時に、この充電開始からの経過時間が、タイマー部14によって計測されるようになっており、このようにステップS20の後に計測される時間と、ステップS17〜ステップS19で計測される時間とに基づいてサブバッテリの診断がなされるようになっている。
ステップS20で充電が開始された後には、ステップ21にてサブバッテリの診断がなされ、その診断結果が報知される。このサブバッテリの診断は、以下のように第1の診断と、第2の診断がなされる。
第1の診断では、ステップS17で強制放電が開始されてからS19で強制放電が停止されるまでの時間(以下、経過時間T1ともいう)を予め定められた所定時間(以下、規定時間Taともいう)と比較し、タイマー部14により計測された上記経過時間T1が規定時間Ta以下であった場合に、制御部10は、サブバッテリが劣化していると判定するようになっている。
具体的には、4Vが定格電圧であり、3.3Vが終止電圧である場合、サブバッテリ40の電圧値が4V(定格電圧)以上の状態から3.3V(終止電圧)以下になるまでに放電に要する経過時間T1と放電電流から、W=I・T1(但し、Wは放電容量、Iは消費電流(放電電流))の演算式により放電容量を求め、サブバッテリ40の劣化度合いを判断するようにしている。例えば、定格容量が20mAhのサブバッテリ40の場合、図4に示すように、4V以上の状態から3.3V以下となるまでの経過時間T1(放電時間)が0.2時間、放電電流が100mAであれば、放電容量は20mAhとなる。そして、例えば、(1−W/Wa)×100(但し、Waは定格容量)の式により劣化率を求める。上記の場合、定格容量20mAhに対し100%の放電容量であるため、劣化率は0となり、サブバッテリ40に劣化は生じておらず正常な状態(初期状態)であると判断される。一方、4V以上の状態から3.3V以下となるまでの経過時間T1(放電時間)が0.15時間、放電電流が100mAであれば、放電容量は15mAhとなり、定格容量に対して75%の放電容量であるため、劣化率は25%となり、サブバッテリ40に25%の劣化が生じていると判断される。なお、放電電流は、サブバッテリ放電部16での放電電流を測定することで把握することができる。
また、第2の診断では、ステップS20でサブバッテリ40の充電が開始された後の経過時間(即ち、ステップS20直後からタイマー部14により計測される経過時間であり、以下、経過時間T2ともいう)が所定時間(以下、規定時間Tbともいう)に達した時点でのサブバッテリ40の電圧値を所定電圧値(閾値)と比較し、サブバッテリ40の電圧が所定電圧値未満であった場合に、制御部10は、サブバッテリ40に異常が生じていると判定している。
具体的に、サブバッテリ40に対して充電を開始してからのサブバッテリ40の電圧上昇時間を測定し、この時間とサブバッテリ40の電圧値からサブバッテリ40の状態を判断するようにしている。正常な状態のサブバッテリ40は比較的短時間で電圧が上昇するため、例えば図5に示すように、充電開始から30分後のサブバッテリ40の電圧値が4V以上であれば正常、4V未満であれば異常が生じていると判断するようにしている。
ステップS21では、上記のようにサブバッテリの診断を行った後、その診断結果を本体表示部11に表示している。
例えば、上記第1の診断においてサブバッテリが劣化していると判断される場合には、本体表示部11にその旨の情報(例えば「サブバッテリ劣化」といったメッセージ情報など)を表示する。また、上記のような情報に加え、第1の診断によって得られたサブバッテリ40の劣化度合い情報を表示するようにしてもよい。例えば、上述のようにサブバッテリ40に25%の劣化が生じていると判断されるような場合には、「劣化度25%」といった数値情報ないしメッセージ情報を表示するようにしてもよい。
また、上記第2の診断においてサブバッテリに異常が生じていると判断される場合には、本体表示部11にその旨の情報(例えば「サブバッテリ異常」といったメッセージ情報など)を表示する。そして、第1の診断及び第2の診断のいずれにおいてもサブバッテリ40が正常であると判断される場合には、本体表示部11にその旨の情報(例えば、「サブバッテリ正常」といったメッセージ情報など)を表示する。
本実施形態では、ステップS21の診断処理を行い得る制御部10が「サブバッテリ診断手段」の一例に相当する。また、制御部10及び本体表示部11が「対応動作手段」の一例に相当し、サブバッテリ40の診断後、サブバッテリ40の診断結果に応じた情報を報知するように機能する。
なお、図3の処理では、さらに、S21でのサブバッテリ40の診断結果に基づき、サブバッテリ40によって電気部品に対して電力を供給可能な時間(バックアップ可能な時間)を制御部10により算出し、その算出された時間を本体表示部11(若しくは表示部43)に表示するようにしてもよい。具体的に、第1の診断(強制放電によるサブバッテリ40の状態判断)にて得た放電容量とサブバッテリ40によるバックアップ時に必要な消費電流とをパラメータとする演算式によりバックアップ可能な時間を算出し、これを本体表示部11で表示するようにしてもよい。
例えば、バックアップ時の消費電流の値が予め規定電流値(例えば10mA)として定められる場合、第1の診断で得られた放電容量が20mAhであるならバックアップ可能な時間は2時間と算出され、第1の診断で得られた放電容量が15mAhであるならバックアップ可能な時間は、t=W/Iの演算式(但し、tは使用可能時間(バックアップ可能時間)、Wは放電容量、Iは消費電流)により1.5時間と算出される。さらに、算出されたバックアップ可能な時間が例えば30分以下である場合には、警告やサブバッテリ40の交換を促すようなメッセージを併せて表示するようにするとよい。なお、サブバッテリ40により電気部品に対して電力を供給可能な時間を算出する制御部10は、「算出手段」の一例に相当する。
このように、サブバッテリ40の診断結果が本体表示部11に表示され、サブバッテリ診断モードが終了する。なお、携帯端末1の電源オフ状態のときに、サブバッテリ40の診断が行われた場合には、携帯端末1が電源オン状態となったときに、サブバッテリ40の診断結果を本体表示部11に報知するようになっている。
なお、本実施形態の携帯端末1では、メインバッテリ30が装置本体から取り外されたときに、サブバッテリ40によりバックアップ部41の情報を、メモリ部13若しくは、図略のフラッシュメモリ等にバックアップするように構成されている。そして、このサブバッテリ40によりバックアップ動作が開始されると、タイマー部14によってバックアップ動作の経過時間が計測され、この計測された時間に基づきバックアップ可能な時間を更新し、表示部43に表示するようになっている。なお、バックアップ動作中に、電圧検出部42によりサブバッテリ40の電圧値を随時検出し、この検出された電圧値に基づきバックアップ可能な時間を更新するようにしてもよい。また、バックアップ可能な時間が所定の時間(例えば5分)以下となった場合に、LED等を一定時間点灯させたり、警告音を発生させたりするなどして、使用者に警告するようになっている。なお、サブバッテリ40は、「バックアップ手段」の一例に相当する。また、タイマー部14及び電圧検出部42及びサブバッテリ40は、「更新手段」の一例に相当する。
以上説明したように、本第1実施形態に係る携帯端末1では、メインバッテリ30が装置本体から取り外されたときに、電気部品に対して電力を供給し得るサブバッテリ40を有している。そして、使用者による所定操作、予め定められた時間的条件、メインバッテリ30の充電の検知状態の少なくともいずれかに基づいてサブバッテリ40の診断時期が到来したと判断手段(制御部10)により判断されると、サブバッテリ診断手段(制御部10)によりサブバッテリ40の状態が診断されるようになっている。さらに、サブバッテリ診断手段(制御部10)によるサブバッテリ40の診断結果に応じた診断後対応動作を対応動作手段(制御部10)により行うようにしている。
この構成によれば、所定の診断時期が到来したときにサブバッテリ40の状態を診断するようにしているので、サブバッテリ40の劣化や異常を確実に検出することができる。さらに、サブバッテリ40の診断結果に応じた診断後対応動作を行うようにしているので、サブバッテリ40の異常や劣化に起因する不具合を抑制することができる。
また、サブバッテリ40の電圧を検出する電圧検出部15、42と、サブバッテリ40に対して充電を行うサブバッテリ充電部17と、サブバッテリ40に対して充電を開始してからの経過時間を計測するタイマー部14とを備えている。そして、タイマー部14により計測された経過時間が所定時間経過したときのサブバッテリ40の電圧が所定電圧値未満であった場合に、サブバッテリ診断手段(制御部10)は、サブバッテリ40を異常と判定するようにしている。
この構成では、サブバッテリ40に対してある程度充電を行った後(充電を開始して所定時間が経過した後)、サブバッテリ40の電圧値が所定電圧値未満であればサブバッテリ40を異常と判定するようになっている。すなわち、サブバッテリ40に異常が生じている場合(例えばセルが故障している場合など)には、サブバッテリ40に対してある程度充電を行っても所定の電圧値を得ることができず、一方、サブバッテリ40の電圧が消費により低下している場合(正常なサブバッテリ40の場合)には、ある程度充電を行うことで所定の電圧値を得ることができるので、この性質を利用してサブバッテリ40の異常を確実に検出することができる。
また、サブバッテリ40の電圧を検出する電圧検出部15、42と、サブバッテリ40を強制放電するサブバッテリ放電部16と、サブバッテリ40に対して強制放電を開始してからサブバッテリ40の電圧値が所定電圧値以下となるまでの経過時間を計測するタイマー部14とを備えている。そして、タイマー部14により計測された経過時間が所定時間以下であった場合に、サブバッテリ診断手段(制御部10)は、サブバッテリ40が劣化していると判定するようにしている。
この構成では、サブバッテリ40に対して強制放電を行い、サブバッテリ40の電圧値が所定電圧値以下となるまでの経過時間が所定時間以下であると、サブバッテリ40が劣化していると判定するようになっている。すなわち、サブバッテリ40が劣化している場合には、放電容量が定格容量よりも小さくなるために、劣化が生じていないサブバッテリ40に比べて、所定電圧値以下となるまでの時間が短くなるため、この性質を利用して(いわゆる放電曲線を利用して)サブバッテリ40の劣化を確実に検出することができる。
また、外部入力可能なキー入力部12と、このキー入力部12による外部操作に基づいて、サブバッテリ診断手段(制御部10)によるサブバッテリ40の診断を、メインバッテリ30の充電毎に行うか、若しくは、メインバッテリ30の充電の所定回数毎に行うかを選択する診断時期選択手段(本体表示部11及びキー入力部12)を備えている。
この構成では、使用者が携帯端末1の使用状況(使用頻度等)に合わせて、サブバッテリ40の診断時期を所望の時期に設定しやすくなる。例えば、携帯端末1の使用頻度が高い(メインバッテリ30の充電が頻繁に行われる)場合には、メインバッテリ30の充電の所定回数毎にサブバッテリ40の診断を行うように設定することで、サブバッテリ40の診断に伴う端末への負荷を抑えることができる。
また、外部入力可能なキー入力部12と、このキー入力部12による外部操作に基づいて、サブバッテリ診断手段によるサブバッテリ40の診断を、所定の時間間隔で行うか、若しくは、指定日時に行うかを選択する診断時期選択手段(本体表示部11及びキー入力部12)を備えている。
この構成では、使用者が、サブバッテリ40の診断時期を所望の時期に設定しやすくなる。例えば、サブバッテリ40の診断を所定の時間間隔で行うように設定すれば、サブバッテリ40の診断を所定の頻度で確実に行うことができる。また、例えば端末を使用しない時期(例えば休日)等に診断を行いたい場合には、その使用しない時期をサブバッテリ40の診断日時に指定することができる。
また、メインバッテリ30は、装置本体に対して装着された状態で充電器50から充電可能に構成されている。また、メインバッテリ30が装置本体に対して装着されている時間を計測するタイマー部14と、メインバッテリ30の電圧を検出するメインバッテリ電圧検出手段(メインバッテリ充電部18及び制御部10)と、サブバッテリ40の電圧を検出する電圧検出部15、42とを備えている。そして、タイマー部14により計測される時間が所定時間以上であって、メインバッテリ電圧検出手段により検出された電圧が所定の第1閾値以上且つ電圧検出部15、42により検出された電圧が所定の第2閾値以上のときに、サブバッテリ診断手段(制御部10)によりサブバッテリ40の診断を行うようにしている。
このように、メインバッテリ30の装着時間、メインバッテリ30及びサブバッテリ40の電圧値が規定の値以上のときに診断を行うようにすれば、サブバッテリ40が正常であって電圧が消費により単に低下している場合に、誤診することなくこのサブバッテリ40の正常な状態を確実に判定することができる。
また、対応動作手段(制御部10)は、サブバッテリ診断手段(制御部10)によるサブバッテリ40の診断結果を報知するようになっている。この構成により、使用者はサブバッテリ40の診断結果を確認することができるため、サブバッテリ40に異常や劣化が生じている場合には、早期に対応し易くなる。
また、対応動作手段(制御部10)は、携帯端末1の電源オフ状態のときにサブバッテリ診断手段(制御部10)によるサブバッテリ40の診断が行われた場合には、携帯端末1が電源オン状態となったときに、サブバッテリ40の診断結果を報知するようになっている。このように、電源オフ状態のときにサブバッテリ40の診断が行われた場合であっても、電源オン状態となったときに、サブバッテリ40の診断結果が報知されるので、サブバッテリ40に異常や劣化が生じている場合に、早期に対応し易くなる。
また、対応動作手段(制御部10)は、サブバッテリ診断手段(制御部10)の診断結果に基づき、サブバッテリ40により電気部品に対して電力を供給可能な時間を算出する算出手段(制御部10)を備えており、算出手段により算出された時間を報知するようになっている。
この構成により、使用者はサブバッテリ40による電力の供給可能な時間を予め把握することができるので、この供給可能な時間に応じた対応を取り易くなり(例えばメインバッテリ30を装着したり、サブバッテリ40を交換するなど)、サブバッテリ40の異常や劣化に起因する不具合をより抑制することができる。
また、外部より情報を書き込み可能な揮発性メモリ(バックアップ部41)と、揮発性メモリのバックアップ動作を行うバックアップ手段(サブバッテリ40)と、をさらに有している。そして、対応動作手段(制御部10)は、バックアップ手段によるバックアップ動作の経過時間又はサブバッテリ40の電圧に基づき、算出手段(制御部10)において算出された時間を更新する更新手段(タイマー部14、サブバッテリ40、電圧検出部42)を備えている。
この構成により、使用者は、サブバッテリ40により電力の供給可能な残り時間を随時正確に把握することができるので、この残り時間に応じた対応を取り易くなり(例えばメインバッテリ30を速やかに装着するなど)、バックアップ動作を正常に行うことができる。
[他の実施形態]
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
上記実施形態では、対応動作手段の機能として、バッテリ診断手段による診断結果を報知する例を示したが、対応動作手段はこのような構成に限られない。例えば、バッテリ診断手段による診断結果を読み出し可能な情報として記憶・蓄積するような構成であってもよい。この場合、図3の処理において、サブバッテリ40が異常と判断される場合にのみ、その旨と診断日時とを対応付けて記憶・蓄積するような構成であってもよく、サブバッテリ40の診断が行われる毎に、診断結果と診断日時とを対応付けて記憶・蓄積するような構成であってもよい。
或いは、バッテリ診断手段による診断結果を診断毎に外部装置に送信するような構成であってもよい。この場合、図3の処理において、サブバッテリ40が異常と判断される場合にのみ、その旨と診断日時とを対応付けて外部装置(管理サーバなど)に送信するような構成であってもよく、サブバッテリ40の診断が行われる毎に、診断結果と診断日時とを対応付けて外部装置に送信するような構成であってもよい。
上記実施形態では、ステップS13において、サブバッテリ40に異常が生じていると判定された場合にも(S13でNo)、「サブバッテリ異常」といったメッセージ情報などを、本体表示部11に表示するようにしてもよい。
1…携帯端末
10…制御部(判断手段、メインバッテリ電圧検出手段、サブバッテリ診断手段、診断時期選択手段、対応動作手段、算出手段)
11…本体表示部(診断時期選択手段、対応動作手段)
12…キー入力部(診断時期選択手段、操作手段)
13…メモリ部
14…タイマー部(充電経過時間計測手段、放電経過時間計測手段、計測手段、更新手段)
15、42…電圧検出部(サブバッテリ電圧検出手段、更新手段)
16…サブバッテリ放電部(強制放電手段)
17…サブバッテリ充電部(サブバッテリ充電手段)
18…メインバッテリ充電部(メインバッテリ電圧検出手段)
30…メインバッテリ
40…サブバッテリ(バックアップ手段、更新手段)
41…バックアップ部(揮発性メモリ)
50…充電器(外部電源)
51…充電電源部

Claims (9)

  1. メインバッテリと、前記メインバッテリから電力供給を受ける電気部品を内部に備えた装置本体とを有し、前記装置本体に対して前記メインバッテリが着脱可能に構成された携帯端末であって、
    前記メインバッテリが前記装置本体から取り外されたときに、前記電気部品に対して電力を供給し得るサブバッテリと、
    使用者による所定操作、予め定められた時間的条件、前記メインバッテリの充電の検知状態の少なくともいずれかに基づいて前記サブバッテリの診断時期が到来したか否かを判断する判断手段と、
    前記判断手段により前記サブバッテリの診断時期が到来したと判断された場合に、前記サブバッテリの状態を診断するサブバッテリ診断手段と、
    前記サブバッテリ診断手段による前記サブバッテリの診断結果に応じた診断後対応動作を行う対応動作手段と、を有し、
    前記メインバッテリは、前記装置本体に対して装着された状態で外部電源から充電可能に構成されており、
    前記メインバッテリが前記装置本体に対して装着されている時間を計測する計測手段と、
    前記メインバッテリの電圧を検出するメインバッテリ電圧検出手段と、
    前記サブバッテリの電圧を検出するサブバッテリ電圧検出手段と、
    を備え、
    前記計測手段により計測される時間が所定時間以上であって、前記メインバッテリ電圧検出手段により検出された電圧が所定の第1閾値以上且つ前記サブバッテリ電圧検出手段により検出された電圧が所定の第2閾値以上のときに、前記サブバッテリ診断手段により前記サブバッテリの診断を行うことを特徴とする携帯端末。
  2. 前記サブバッテリの電圧を検出するサブバッテリ電圧検出手段と、
    前記サブバッテリに対して充電を行うサブバッテリ充電手段と、
    前記サブバッテリに対して充電を開始してからの経過時間を計測する充電経過時間計測手段と、を備え、
    前記充電経過時間計測手段により計測された経過時間が所定時間経過したときの前記サブバッテリの電圧が所定電圧値未満であった場合に、前記サブバッテリ診断手段は、前記サブバッテリを異常と判定することを特徴とする請求項1に記載の携帯端末。
  3. 前記サブバッテリの電圧を検出するサブバッテリ電圧検出手段と、
    前記サブバッテリを強制放電する強制放電手段と、
    前記サブバッテリに対して強制放電を開始してから前記サブバッテリの電圧値が所定電圧値以下となるまでの経過時間を計測する放電経過時間計測手段と、を備え、
    前記放電経過時間計測手段により計測された経過時間が所定時間以下であった場合に、前記サブバッテリ診断手段は、前記サブバッテリが劣化していると判定することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の携帯端末。
  4. 外部入力可能な操作手段と、
    前記操作手段による外部操作に基づいて、前記サブバッテリ診断手段による前記サブバッテリの診断を、前記メインバッテリの充電毎に行うか、若しくは、前記メインバッテリの充電の所定回数毎に行うかを選択する診断時期選択手段を備えることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の携帯端末。
  5. 外部入力可能な操作手段と、
    前記操作手段による外部操作に基づいて、前記サブバッテリ診断手段による前記サブバッテリの診断を、所定の時間間隔で行うか、若しくは、指定日時に行うかを選択する診断時期選択手段を備えることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の携帯端末。
  6. 前記対応動作手段は、前記サブバッテリ診断手段による前記サブバッテリの診断結果を報知することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の携帯端末。
  7. 前記対応動作手段は、前記携帯端末の電源オフ状態のときに前記サブバッテリ診断手段による前記サブバッテリの診断が行われた場合には、前記携帯端末が電源オン状態となったときに、前記サブバッテリの診断結果を報知することを特徴とする請求項に記載の携帯端末。
  8. 前記対応動作手段は、前記サブバッテリ診断手段の診断結果に基づき、前記サブバッテリにより前記電気部品に対して電力を供給可能な時間を算出する算出手段を備え、前記算出手段により算出された時間を報知することを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の携帯端末。
  9. 外部より情報を書き込み可能な揮発性メモリと、
    前記揮発性メモリのバックアップ動作を行うバックアップ手段と、をさらに有し、
    前記対応動作手段は、前記バックアップ手段によるバックアップ動作の経過時間又は前記サブバッテリの電圧に基づき、前記算出手段において算出された時間を更新する更新手段を備えることを特徴とする請求項に記載の携帯端末。
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