JP6068407B2 - 電池式電子装置、及び二次電池の充電方法 - Google Patents

Description

本発明は、電池式電子装置、及び二次電池の充電方法に関し、二次電池の劣化を抑制することができる電池式電子装置、及び二次電池の充電方法に関する。

携帯電話、スマートフォン等の携帯情報機器を含む電池式電子装置は、内蔵するリチウムイオン電池等の二次電池の電力により動作する。ユーザは、通常、電池式電子装置を、所定の充電器を介して商用交流電源に接続し、電池式電子装置に内蔵する二次電池を充電する。この二次電池は、充電方法により劣化の度合いが異なり、このため寿命が大きく変わることが、一般に知られている。二次電池を劣化させる要因の一つとして、満充電近くの状態で充電器に接続したままでの放置がある。この放置の状態での二次電池は、放置期間に発生する消費電力を賄う放電とこの放電を補う充電とを頻繁に繰り返して満充電をキープするようにしている。二次電池は充放電を繰り返すごとに劣化していくので、二次電池はこの放置の状態にあると劣化がより進んでいく。

二次電池の満充電近くの状態を回避する技術が特許文献１に開示されている。特許文献１に開示の携帯情報機器は、二次電池と、電源部と、スケジュール記録部と、充電状態最適化計画部と、電源制御部を備えている。電源部は、外部電源又は二次電池からの電力を所定の直流電力へ変換し、かつ外部電源からの電力により二次電池を充電する。スケジュール記録部は、ユーザのスケジュールを記録する。充電状態最適化計画部は、スケジュールに応じ二次電池の充電状態に関する最適化計画を決定する。電源制御部は、最適化計画に基づき充放電条件を設定し、その充放電条件に従い電源部による二次電池の充放電を制御する。

この携帯情報機器は、最初に、スケジュール記録部によりユーザのスケジュールを記録する。スケジュールは、出張、休日、休暇を示すユーザの行動予定を月日に応じて記載したものである。

次に、充電状態最適化計画部により、スケジュール記録部に記録したスケジュールに応じ二次電池の充電状態に関する最適化計画を決定する。すなわち、スケジュールに応じ、携帯情報機器の電池駆動の頻度（高／低）、電池駆動の動作時間（長／短）を示す使用予定を推定し、推定した使用予定に応じ、二次電池の制御目標の充電状態を決定する。二次電池の制御目標は、次のＡからＣの三種類である。

Ａ、電池駆動の頻度が高く、かつ動作時間が長いとき、制御目標を満充電にする。Ｂ、電池駆動の頻度は高いが、動作時間が短いとき、制御目標を満充電での電池容量の５０〜８０％にする。Ｃ、電池駆動の頻度が低く、かつ動作時間が短いとき、制御目標を満充電での電池容量の２０〜８０％にする。

そして、最後に、電源制御部により、充電状態最適化計画部が決定した充放電条件（制御目標）に従い電源部による二次電池の充電を制御する。

これにより、電池駆動の動作時間が短い場合に、充電状態を満充電より十分に低く維持し、二次電池の劣化を抑制するようにしている。

特開２００４−９４６０７号公報

上述した特許文献１に開示の携帯情報機器は、ユーザの行動予定を示すスケジュールに基づき二次電池の使用予定を推定し、この推定した使用予定に基づき決定した二次電池の制御目標に従い二次電池を充電する。このとき、推定した使用予定が電池駆動の動作時間が短い場合に、充電状態を満充電より十分に低くなるように充電し、二次電池の劣化を抑制するようにしている。

このように、特許文献１に開示の携帯情報機器は、電池駆動の動作時間が短い場合に、充電状態を満充電より低くなるように充電するために、ユーザの行動予定を示すスケジュールを必要とする。このため、ユーザがスケジュールを登録する必要あるといった問題がある。また、スケジュールの登録をし忘れたり、間違った登録をしたりした場合には、充電状態を満充電より低くなるように充電することができないおそれがあり、二次電池の劣化を抑制することができないおそれがあるといった問題がある。

本発明の目的は、上記課題を解決して、ユーザのスケジュールを登録しなくても、ユーザの利便性を損なわずに満充電を回避し二次電池の劣化を抑制することができる電池式電子装置、及び二次電池の充電方法を提供することである。

本発明の電池式電子装置は、二次電池により駆動される電池式電子装置であって、入力される充電電力を、充電指示信号が入力されている間供給することで前記二次電池を充電する充電部と、現時点における前記二次電池の残量を測定した結果である電池残量情報を出力する電池残量測定部と、所定の第１の期間の整数倍だけ前の少なくとも１つの時点で、入力される前記電池残量情報に基づき求めた、所定の第２の期間の前記二次電池の使用量に対応する目標充電容量に、前記二次電池の残量が達するのに要する期間、前記充電指示信号を前記充電部に供給する制御部と、を備えている。

本発明の二次電池の充電方法は、二次電池により駆動される電池式電子装置の備えた前記二次電池の充電方法であって、現時点における前記二次電池の残量を測定した結果である電池残量情報に基づき、所定の第１の期間の整数倍だけ前の少なくとも１つの時点で、所定の第２の期間の前記二次電池の使用量を求め、この求めた使用量に対応する目標充電容量に、前記二次電池の残量が達するのに要するまで前記二次電池を充電する、ようにしている。

本発明によれば、ユーザのスケジュールを登録しなくても、ユーザの利便性を損なわずに満充電を回避し二次電池の劣化を抑制することができる電池式電子装置、及び二次電池の充電方法を提供することができる。

本発明の第１の実施の形態及び第２の実施の形態に係る電池式電子装置の一例を示す図である。 本発明の第３の実施の形態及び第４の実施の形態に係る電池式電子装置の一例を示す図である。 本発明の第３の実施の形態に係る電池式電子装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の第３の実施の形態に係る電池式電子装置の二次電池の日毎の使用量の履歴の一例を示す図である。 本発明の第３の実施の形態に係る電池式電子装置の二次電池の日毎の最終の電池残量の履歴の一例を示す図である。 本発明の第３の実施の形態に係る電池式電子装置の二次電池のユーザの平日に使用する使用量の一日に亘る変動状況の一例を示す図である。 本発明の第３の実施の形態に係る電池式電子装置の二次電池のユーザの休日に使用する使用量の一日に亘る変動状況の一例を示す図である。 本発明の第４の実施の形態に係る電池式電子装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の第４の実施の形態に係る電池式電子装置の、日毎の所定時間以上充電器に接続していた場合の接続開始時刻と接続時間との履歴の一例を示す図である。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態及び第２の実施の形態に係る電池式電子装置の一例を示す図である。

本実施の形態に係る電池式電子装置１は、充電部２と、電池残量測定部４と、制御部３とにより構成される。

図１には、二次電池も記載してある。二次電池は、リチウムイオン電池等であり、電池式電子装置１の内部に電力を供給して電池式電子装置１を動作させる。二次電池は、予め内蔵されていたり、別途ユーザにより組み込まれたりする。

電池式電子装置１は、携帯電話、スマートフォン等の携帯情報機器を含み、二次電池の電力により動作する。
充電部２は、例えば充電器に接続し、この充電器から入力される充電電力を、充電指示信号が入力されている間、二次電池に供給することで二次電池を充電する。

電池残量測定部４は、現時点における二次電池の残量を測定した結果である電池残量情報を出力する。

制御部３は、電池残量測定部４から入力される電池残量情報に基づき求めた、所定の第２の期間の二次電池の使用量をこの使用量に対応する目標充電容量に、二次電池の残量が達するのに要する期間、充電指示信号を充電部２に供給する。

次に、本実施の形態の電池式電子装置の動作を説明する。

制御部３により、所定の第１の期間の整数倍だけ前の少なくとも１つの時点における、電池残量測定部４から入力される電池残量情報に基づき、所定の第２の期間の二次電池の使用量を求める。そして、この使用量に対応する目標充電容量に、二次電池の残量が達するのに要する期間、充電指示信号を充電部２に供給する。所定の第１の期間とは、例えば、週、１０日、月等であり、これらに限られない。所定の第２の期間とは、例えば、日である。

このように、本発明の第１実施の形態によれば、電池残量情報に基づいて求めた所定の第２の期間の二次電池の使用量に対応する目標充電容量に、二次電池の残量が達するまで充電する。

このため、本発明の第１の実施の形態によれば、ユーザのスケジュールを登録しなくても、ユーザが使用すると推定される使用量まで充電するので、ユーザの利便性を損なわずに満充電を回避し二次電池の劣化を抑制することができる。

（第２の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態及び第２の実施の形態に係る電池式電子装置の一例を示す図である。

本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態をより具体化したものである。主に第１の実施の形態と相違する部分について説明する。

本実施の形態に係る電池式電子装置１は、二次電池と、充電部２と、電池残量測定部４と、制御部３とにより構成される。

充電部２は、接続された充電器に基づき二次電池を充電する。

電池残量測定部４は、二次電池を監視し、監視結果に基づき、現時点における二次電池に充電されている容量である電池残量（ｍＡｈ：ミリアンペアアワー）を示す電池残量情報を出力する。電池残量情報は、電池残量（ｍＡｈ）の満充電時の電池容量に対する百分率（％）である。

制御部３は、電池残量測定部４が出力する電池残量情報に基づき、日毎の二次電池の使用量を求める。そして、充電器が充電部２に接続された場合、求めた二次電池の使用量に基づき、充電部２に接続した日の曜日に応じた使用量を検出し、この使用量を目標充電容量に決定して充電指示を出力する。そして、二次電池の電池残量が目標充電容量に達した際に、充電指示の出力を停止する。

充電器は、商用交流電源に接続して電池式電子装置１に設置された二次電池を充電するための機器であり、通常、電池式電子装置１の購入時に添付され、二次電池に対応したものである。充電器は、例えばＡＣアダプタであり、商用の交流電力を直流電力に変換し、所定の規格に応じて、所定の電圧、電流を出力する。例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格の場合は、５Ｖであり、規格（５００ｍＡ）以内の電流を出力する。

次に、本実施の形態の電池式電子装置の動作を説明する。

電池残量測定部４は、常時、二次電池に対する充放電を監視する。そして、二次電池に充電される電流と同一の充電電流（ｍＡ）が流れた時間（ｈ）との積（ｍＡｈ）の積分値と、電池式電子装置１の内部等に供給されて消費される電力となる、二次電池の放電電流（ｍＡ）と同一の放電電流が流れた時間（ｈ）との積（ｍＡｈ）の積分値と、の差を、常時求める。そして、この求めた差の値を電池残量とし、この電池残量を示す情報を常時出力する。また、電池残量測定部４は、二次電池の出力電圧を監視し、この電圧に対応して求められる電池残量情報（％）を常時出力するようにしてもよい。電池残量情報と電池電圧とは一対一に対応し、一般に、電池残量情報は、電池残量情報を電池電圧に対応させた所定のグラフにより求めることができる。

制御部３は、電池残量測定部４が出力する電池残量情報に基づき、日毎の二次電池の使用量を求める。すなわち、制御部３は、１日の始まり、充電の直前と直後、及び１日の終わりの各時点の電池残量情報を取得し、１日の始まりの時点で取得した電池残量情報から、１日の終わりの時点で取得した電池残量情報の差分を求める。そして、この差分に、その日に充電した電池容量分を加え、日毎の二次電池の使用量を求め履歴として格納部（不図示）に格納する。ここで、充電した電池容量とは、充電の直後の時点の電池残量情報から充電の直前の時点の電池残量情報の差である。

また、制御部３は、次のようにして、日毎の二次電池の使用量を求めてもよい。すなわち、制御部３は、電池残量測定部４が出力する電池残量情報を所定の周期（例えば、５分毎）で取得し、今回取得したものが前回取得したものよりも小の場合のその差の累積に基づき、日毎の二次電池の使用量を求め履歴として格納部（不図示）に格納する。所定の周期は、５分毎にかぎらず、精度、格納部のメモリ容量等、電池式電子装置１の状況により適宜変更して良い。

そして、ユーザの操作に基づき、電池式電子装置１に設置する二次電池を充電するために、電池式電子装置１を、商用交流電源に接続された所定の充電器（ＡＣアダプタ）に接続する。すなわち、充電器を充電部２に接続する。

次に、制御部３は、充電部２に充電器が接続されたことを、例えば、充電器が出力する所定の電圧に基づき検出する。そして、格納部（不図示）に格納した日毎の二次電池の使用量に基づき、充電部２に接続した日の曜日に応じた使用量を検出し、この使用量を、充電容量の目標を示す目標充電容量にする。そして、制御部３は、充電指示を充電部２に出力する。充電器に接続された充電部２は、充電器が出力した所定の電流（例えば、規格の最大値５００ｍＡ）を、二次電池に対して流して二次電池の充電を開始する。

そして、制御部３は、電池残量測定部４が出力する電池残量情報で示す二次電池の電池残量が目標充電容量に達した際に、充電指示の出力を停止する。充電部２は、二次電池の充電を停止する。

このように、本発明の第２の実施の形態によれば、電池残量情報に基づいて求めた日毎の二次電池の使用量に基づき、充電部に接続した日の曜日に応じた使用量を検出し、この使用量を目標充電容量にしてこの目標充電容量まで充電する。すなわち、ユーザの行動予定を示すスケジュールの登録なしで、ユーザが使用すると推定される使用量まで充電する。

このため、本発明の第２の実施の形態によれば、ユーザのスケジュールを登録しなくても、ユーザが使用すると推定される使用量まで充電するので、ユーザの利便性を損なわずに満充電を回避し二次電池の劣化を抑制することができる。
（第３の実施の形態）
図２は、本発明の第３の実施の形態及び第４の実施の形態に係る電池式電子装置の一例を示す図である。

本発明の第３の実施の形態は、第２の実施の形態の電池式電子装置１に格納部５と、位置情報取得部６を加えて、第２の実施の形態をより具体化したものである。主に第２の実施の形態と相違する部分について説明する。

本実施の形態に係る電池式電子装置１は、二次電池と、充電部２と、電池残量測定部４と、制御部３と、格納部５と、位置情報取得部６とにより構成される。

格納部５は、制御部３の制御に基づき、日毎の二次電池の使用量を履歴として格納する。また、日毎の最終の電池残量を履歴として格納する。

位置情報取得部６は、電池式電子装置１の所在する位置情報を取得する。位置情報取得部６は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）機能を有し、この機能により自身の位置情報を取得する。位置情報は、ＧＰＳ機能により取得したものに限らず、例えば、Ｗｉｆｉ（Wireless Fidelity）による無線ＬＡＮ（Local Area Network）の機能を有する場合には、アクセスポイントの識別子であるＳＳＩＤ（Service Set IDentifier）でも良い。また、３Ｇ（3rdGeneration）による通信機能を有する場合には、基地局ＩＤ（identification）でも良く、位置情報として使用できるものであるならばどのようなものでも良い。

制御部３は、格納部５に格納された日毎の二次電池の使用量に基づき、曜日毎の最大使用量を求め、位置情報取得部６が取得した位置情報に基づき電池式電子装置１が、自宅等の所定のエリアにあると判定した場合に、この求めた最大使用量に基づき、曜日毎の目標充電容量を決定する。最大使用量の代わりに平均使用量を使用しても良い。目標充電容量は、二次電池の使用量（最大使用量又は平均使用量）に、例えば、所定の容量をマージンとして付加したものである。自宅等の所定のエリアとは、ＧＰＳ（Global Positioning System）機能を有する場合には、予め登録した自宅等の位置や、充電器が差された際のＧＰＳ機能により取得した位置を格納しておき、例えば、過去数日の内に充電器が差された位置等である。また、Ｗｉｆｉによる無線ＬＡＮの機能を有する場合には、ＳＳＩＤが所定の強度で観測できる場所でも良い。また、３Ｇによる通信機能を有する場合には、基地局ＩＤが所定の強度で観測できる場所でも良い。従って自宅に限らない。

制御部３は、日毎の最終の電池残量を電池残量測定部４より取得して格納部５に格納し、この格納した日毎の最終の電池残量を参照する。そして、この参照に基づき、特定の曜日で最終の電池残量が所定の容量下限しきい値未満であったり、所定の容量上限しきい値以上であったりした場合、この特定の曜日の、マージンとして付加した所定の容量を大きくしたり小さくしたりする。所定の容量値（マージン）は、実験や使用勝手等により、適宜変更して良い任意の値である。

一方、制御部３は、位置情報取得部６が取得した位置情報に基づき電池式電子装置１が自宅等の所定のエリアにないと判定した場合には、二次電池に対する所定の満充電容量を目標充電容量に設定する。

また、制御部３は、曜日毎の、ユーザの使用する使用量の一日に亘る変動状況を計測して格納部５に格納しておく。そして、位置情報取得部６が取得した位置情報に基づき電池式電子装置１が自宅等の所定のエリアにないと判定した場合に、この格納した使用量の変動状況に基づき、充電器を接続した曜日の充電器を接続した時刻以降の時間で使用する使用量を求める。そして、この求めた使用量と、充電器を接続した時点の電池残量との差分を目標充電容量に設定するようにしても良い。この場合には、格納部５は、制御部３の制御に基づき、曜日毎の、ユーザの使用する使用量の一日に亘る変動状況を格納する。

次に、本実施の形態の電池式電子装置の動作を、図３、図４、図５、図６、及び図７を使用して説明する。

図３は、本発明の第３の実施の形態に係る電池式電子装置の動作の一例を示すフローチャートである。

図４は、本発明の第３の実施の形態に係る電池式電子装置の二次電池の日毎の使用量の履歴の一例を示す図である。横方向を曜日にし、縦方向を過去の週にして、前日から過去４週の二次電池の使用量の履歴を示している。また、１週前から４週前までの間の、曜日ごとの最大使用量と、平均使用量も示している。この週数は４週にこだわることなく、精度、格納部５のメモリ容量等、電池式電子装置１の状況により適宜変更して良い。本図は、当日を月曜日とし、前日である日曜日から過去４週の二次電池の使用量の履歴を示している。使用量の単位は、満充電時の電池容量に対する百分率（％）である。例えば、４週前の月曜日の二次電池の使用量は５０％、３週前の火曜日の二次電池の使用量は１０％である。この図では、１週前から４週前までの間の、曜日ごとの最大使用量は、月曜日が６０％、火曜日が１５％、水曜日が５％、木曜日が３５％、金曜日が１５％、日曜日が１００％であることを示している。また、１週前から４週前までの間の、曜日ごとの平均使用量は、曜日ごとに、月曜日が４７．５％、火曜日が１２．５％、水曜日が５％、木曜日が２５％、金曜日が１０％、日曜日が７７．５％であることを示している。

図５は、本発明の第３の実施の形態に係る電池式電子装置１の二次電池の日毎の最終の電池残量の履歴の一例を示す図である。横方向を曜日にし、縦方向を過去の週にして、前日から過去４週の二次電池の最終の電池残量の履歴を示している。この週数は４週にこだわることなく、精度、格納部５のメモリ容量等、電池式電子装置１の状況により適宜変更して良い。本図は、当日を月曜日とし、前日である日曜日から過去４週の二次電池の電池残量の履歴を示している。使用量の単位は、満充電時の電池容量に対する百分率（％）である。〇は最終の電池残量が所定の容量下限しきい値未満であったことを示している。△は最終の電池残量が所定の容量上限しきい値以上であったことを示している。

図６は、本発明の第３の実施の形態に係る電池式電子装置の二次電池のユーザの平日に使用する使用量の一日に亘る変動状況の一例を示す図である。本図は、縦軸は平均使用量、横軸は時刻であり、例えば、充電器を接続した日の曜日に対応する過去４週の平均使用量を、３時間ごとに表している。平均使用量の単位は、満充電時の電池容量に対する百分率（％）である。この図は、例えば月曜日、火曜日等の平日、会社や学校に通う場合の一例を示している。この図では、０（２４）時から６時までは、未使用、６時から９時までは１％、９時から１２時までは７％、１２時から１５時までは１％、１５時から１８時までは２％、１８時から２１時までは６％、２１時から２４（０）時までは３％、計２０％を一日に使用していることを示している。

図７は、本発明の第３の実施の形態に係る電池式電子装置の二次電池のユーザの休日に使用する使用量の一日に亘る変動状況の一例を示す図である。本図は、縦軸は平均使用量、横軸は時刻であり、例えば、充電器を接続した日の曜日に対応する過去４週の平均使用量を、３時間ごとに表している。平均使用量の単位は、満充電時の電池容量に対する百分率（％）である。この図は、例えば日曜日等の休日等で携帯機器を頻繁に使用する場合の一例を示している。この図では、０（２４）時から６時までは、未使用、６時から９時までは５％、９時から１２時までは２０％、１２時から１５時までは１０％、１５時から１８時までは１０％、１８時から２１時までは２５％、２１時から２４（０）時までは１０％、計８０％を一日に使用していることを示している。

ここで、図３のフローチャートを用いて、本実施の形態に係る電池式電子装置の動作の一例を説明する。

電池式電子装置１は、常時、次の動作を行っている。すなわち、電池式電子装置１の電池残量測定部４は、二次電池に対する充放電を、例えば常時監視し、現時点における二次電池に充電されている容量である電池残量（ｍＡｈ）を示す情報（％）を出力している。また、電池式電子装置１の制御部３は、電池残量測定部４が出力する電池残量情報に基づき、図４に示すように、日毎の二次電池の使用量を求め履歴として格納部５に格納している。また、制御部３は、電池残量測定部４が出力する電池残量情報に基づき、図５に示すように、日毎の最終の電池残量を履歴として格納部５に格納している。更に、制御部３は、曜日毎の、ユーザの使用する使用量の一日に亘る変動状況を計測して格納部５に格納している。また、電池式電子装置１の位置情報取得部６は、例えば常時、位置情報を取得している。

図３のステップＳ１では、制御部３は、ユーザの操作に基づき、充電器が充電部２に接続されたか否かを調べ、充電器が充電部２に接続されたことを検出すると、ステップＳ２へ進む。

図３のステップＳ２では、制御部３は、位置情報取得部６が取得した位置情報に基づき電池式電子装置１が、自宅等の所定のエリアにあるか否かを判定する。電池式電子装置１が、自宅等の所定のエリアにあると判定した場合には、ステップＳ３へ進む。自宅等の所定のエリアにあると判定しなかった場合には、ステップＳ４へ進む。

図３のステップＳ３では、制御部３は、図４で示すように、格納部５に格納された日毎の二次電池の使用量の履歴に基づき、曜日毎の最大使用量（Ｍａｘ（％））求める。そして、この求めた最大使用量に基づき、曜日毎の目標充電容量（Ｔ（％））を決定する。すなわち、この最大使用量にマージンＭａｒ（％）を加えて、曜日毎の目標充電容量（Ｔ＝Ｍａｘ+Ｍａｒ）を決定する。最大使用量の代わりに平均使用量（Ａｖ（％））を使用して目標充電容量（Ｔ＝Ａｖ+Ｍａｒ）としても良い。ここで、計算した結果、Ｔが１００％を超える場合には、Ｔ＝１００％とする。すなわち、この場合は、ユーザの過去の使用実績を踏まえ、ユーザが必要としている充電容量であるとして、１００％とする。そして、ステップＳ５へと進む。

尚、制御部３は、ステップＳ３で使用するマージンを、図５に示す、格納部５に格納された日毎の最終の電池残量を参照して、大きくしたり小さくしたりする。すなわち、制御部３は、充電器が充電部２に接続された本日の曜日で、過去４週内に最終の電池残量が所定の容量下限しきい値未満（〇）であったり、所定の容量上限しきい値以上（△）であったりした場合、使用するマージンを大きくしたり小さくしたりする。この大きくしたり小さくしたりする値は、実験や使用勝手等により、適宜変更して良い。

図３のステップＳ４では、制御部３は、満充電容量を目標充電容量に設定する。すなわち、目標充電容量を１００％に設定し、ステップＳ５へ進む。自宅等のエリアではない場所で、電池式電子装置１に充電器が接続されたということは、ユーザが電池容量をより欲している可能性が高い。このため、満充電容量を目標充電容量とする。

また、制御部３は、図６、図７で示すように、格納部５に格納された、曜日毎の、ユーザの使用する使用量の一日に亘る変動状況に基づき、充電器を接続した曜日の充電器を接続した時刻以降の時間で使用する使用量を求める。例えば、充電器を接続した曜日が月曜日であり、充電器を接続した時刻が１５時であった場合、図６を参照して、１５時以降に使用する、平均使用量は１１％である。そして、この１１％と、充電器を接続した時点の電池残量との差分を目標充電容量に設定するようにしても良い。

図３のステップＳ５では、制御部３は、充電指示を充電部２に出力し、充電器に接続された充電部２は、充電器が出力した所定の電流（例えば、規格の最大値５００ｍＡ）を、二次電池に対して流して二次電池の充電を開始する。

図３のステップＳ６では、制御部３は、電池残量測定部４が出力する電池残量情報で示す二次電池の電池残量が目標充電容量に達したか否かを調べ、電池残量が目標充電容量に達した際に、ステップＳ７へ進む。

図３のステップＳ７では、制御部３は、充電部２への充電指示の出力を停止し、充電部２は、二次電池の充電を停止する。

図３のステップＳ８では、制御部３は、目標充電容量への充電が完了したことを、例えば、ＬＥＤ等の表示部（不図示）によりユーザへ報知し、ユーザの操作に基づき、電池式電子機器（充電部２）の充電器への接続を解除し、終了する。

このとき、充電完了の報知後、電池式電子機器（充電部２）の充電器への接続が解除されないまま放置されると、二次電池は電池式電子機器の駆動等に費やされる電力消費により、電池残量が低下する。そして、電池残量の低下が進み、電池残量が所定の容量（この容量は、実験、使用勝手等により適宜変更して良い）以下になった場合、ステップＳ２へ戻るようにしても良い。

このように、本発明の第３の実施の形態によれば、電池残量情報に基づいて求めた日毎の二次電池の使用量に基づき、充電部に接続した日の曜日に応じた使用量を検出し、この使用量を目標充電容量にしてこの目標充電容量まで充電する。すなわち、ユーザの行動予定を示すスケジュールの登録なしで、ユーザが使用すると推定される使用量まで充電する。

このため、本発明の第３の実施の形態によれば、ユーザのスケジュールを登録しなくても、ユーザが使用すると推定される使用量まで充電するので、ユーザの利便性を損なわずに満充電を回避し二次電池の劣化を抑制することができる。

また、本発明の第３の実施の形態によれば、曜日に応じた使用量にマージンを加えた目標充電容量まで充電する。そして、日毎の最終の電池残量を参照して、この最終の電池残量が所定の容量下限しきい値未満であったり、所定の容量上限しきい値以上であったりした場合、使用するマージンを大きくしたり小さくしたりする。このため、マージンを大きくして、電池容量が使用量以下になることを回避したり、マージンを小さくして、必要な電池容量を確保しつつ、余分な充電をさせないようにしたりすることができる。
（第４の実施の形態）
図２は、本発明の第３の実施の形態及び第４の実施の形態に係る電池式電子装置の一例を示す図である。

本発明の第４の実施の形態は、第３の実施の形態の電池式電子装置１の制御部３と充電部２の動作に、他の動作を加えたものである。主に第３の実施の形態と相違する部分について説明する。

本実施の形態に係る電池式電子装置１は、二次電池と、充電部２と、電池残量測定部４と、制御部３と、格納部５と、位置情報取得部６とにより構成される。

格納部５は、制御部３の制御に基づき、日毎の、所定時間以上充電器に接続していた場合の接続開始時刻と接続時間を履歴として格納する。制御部３は、日毎の、所定時間以上充電器に接続していた場合の接続開始時刻と接続時間を履歴として格納部５に格納する。そして、格納部５に格納した、接続開始時刻と接続時間の履歴から充電器が接続された日に対応する接続解除時刻のうちの最も早い時刻を調べる。そして、この調べた最も早い接続解除時刻と充電器が接続された時刻とから、充電器に接続しておくべき時間を求め、この求めた時間で充電を完了する充電電流値を計算（目標充電容量／求めた時間）して出力する。接続解除時刻にマージンを設け、接続解除時刻をマージン分早い時刻にしても良い。充電部２は、制御部３が出力した充電電流値に応じた充電電流によって二次電池を充電する。

次に、本実施の形態の電池式電子装置の動作を、図８、及び図９を使用して説明する。

図８は、本発明の第４の実施の形態に係る電池式電子装置の動作の一例を示すフローチャートである。

図９は、本発明の第４の実施の形態に係る電池式電子装置の、日毎の所定時間以上充電器に接続していた場合の接続開始時刻と接続時間との履歴の一例を示す図である。横方向を曜日にし、縦方向を過去の週にして、前日から過去４週の接続開始時刻と接続時間との履歴を示している。また、曜日ごとの、充電器の接続解除時刻のうちの最も早い時刻（最早接続解除時刻）も示している。この週数は４週にこだわることなく、精度、格納部５のメモリ容量等、電池式電子装置１の状況により適宜変更して良い。本図は、当日を月曜日とし、前日である日曜日から過去４週の履歴を示している。例えば、４週前の月曜日の接続開始時刻と接続時間は、２０時と１０時間である。３週前の月曜日の接続開始時刻と接続時間は、２２時３０分と７時間である。この図では、月曜日に対応する、充電器の接続解除時刻のうちの最も早い時刻（最早接続解除時刻）は、５時３０分であることを示している。

ここで、図８のフローチャートを用いて、本実施の形態に係る電池式電子装置の動作の一例を説明する。

制御部３は、第３の実施の形態で示した動作に加えて、常時、次の動作を行っている。すなわち、充電器の接続、接続解除を監視し、図９に示すように、日毎の、所定時間以上充電器に接続していた場合の接続開始時刻と接続時間を履歴として格納部５に格納している。ここで、この所定時間以上の接続が所定の時刻（図９では、時刻２４：００）を跨いだ場合のみ、この接続に対応する接続開始時刻と接続時間を格納部５に格納する。この時刻は、ユーザの使用勝手等により、適宜変更して良い。所定時間とは、例えば６時間である。この時間は、６時間にこだわることなく、実験、使用勝手等により適宜変更して良い。

図８のステップＡ１とステップＡ２は、図３のステップＳ１とステップＳ２と同じである。

図８のステップＡ３では、図３のステップＳ３で示した動作に加えて、次の動作を行う。すなわち、制御部３は、格納部５に格納した、接続開始時刻と接続時間の履歴から充電器が接続された日に対応する接続解除時刻のうちの最も早い時刻を調べる。図９に示すように、例えば、本日（充電器が接続された日）が月曜日の場合は、５時３０分である。そして、この調べた最も早い接続解除時刻と充電器が接続された時刻（例えば、２１時３０分）とから、充電器に接続しておくべき時間を求める。充電器に接続しておくべき時間は、２１時３０分から翌日の５時３０分であるので、８時間である。そして、目標充電容量をこの求めた時間（８時間）で除算した値を充電電流値として決定し、ステップＡ５へと進む。

図８のステップＡ４では、図３のステップＳ４で示した動作に加えて、次の動作を行う。すなわち、制御部３は、例えば、規格の最大値５００ｍＡを充電電流値として決定し、ステップＡ５へと進む。

図８のステップＡ５では、図３のステップＳ５の替りに、次の動作を行う。すなわち、制御部３は、充電指示を充電部２に出力するともに、ステップＡ３又は、ステップＡ４で決定した充電電流値を充電部２に出力する。充電器に接続された充電部２は、充電器が出力した充電電流値を、二次電池に対して流して二次電池の充電を開始する。

図８のステップＡ６からステップＡ８は、図３のステップＳ６からステップＳ８と同じである。

このように、本発明の第４の実施の形態によれば、第３の実施の形態により得られる効果に加えて、次の効果がある。すなわち、本発明の第４の実施の形態によれば、日毎の、所定時間以上充電器に接続していた場合の接続開始時刻と接続時間を履歴として格納する。そして、この格納した接続開始時刻と接続時間の履歴から調べた、充電器が接続された日に対応する接続解除時刻のうちの最も早い時刻と充電器が接続された時刻とから、充電器に接続しておくべき時間を求める。そして、この求めた時間で充電を完了する充電電流値に応じた充電電流によって二次電池を充電する。このように、通常は、所定の最大電流値で二次電池を充電するのに対し、本発明の第４の実施の形態によれば、充電器に接続しておくべき時間で充電できる充電電流により二次電池を充電する。

このため、本発明の第４の実施の形態によれば、充電器に接続しておくべき時間で充電できる、所定の最大電流値より小さい、充電電流により充電するので、充電時の二次電池の発熱を軽減し、二次電池の劣化を抑制することができる。

上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のように記載され得るが、以下には限られない。
（付記１）
二次電池により駆動される電池式電子装置であって、
入力される充電電力を、充電指示信号が入力されている間供給することで前記二次電池を充電する充電部と、
現時点における前記二次電池の残量を測定した結果である電池残量情報を出力する電池残量測定部と、
所定の第１の期間の整数倍だけ前の少なくとも１つの時点で、入力される前記電池残量情報に基づき求めた、所定の第２の期間の前記二次電池の使用量に対応する目標充電容量に、前記二次電池の残量が達するのに要する期間、前記充電指示信号を前記充電部に供給する制御部と
を備えたことを特徴とする電池式電子装置。
（付記２）
前記充電部は、接続された充電器に基づき前記二次電池を充電し、
前記電池残量測定部は、二次電池の監視結果に基づき、現時点における前記二次電池に充電されている容量である電池残量を示す電池残量情報を出力し、
前記制御部は、前記電池残量測定部が出力する前記電池残量情報に基づき、前記第２の期間である日毎の前記二次電池の使用量を求め、前記充電器が接続された場合、前記求めた前記二次電池の使用量に基づき前記充電部に接続した日の曜日に応じた使用量を検出し、この使用量を目標充電容量に決定して前記充電指示を出力し、前記二次電池の前記電池残量が前記目標充電容量に達した際に、前記充電指示の出力を停止する、
を備えたことを特徴とする付記１記載の電池式電子装置。
（付記３）
日毎の前記二次電池の使用量を履歴として格納する格納部を更に備え、
前記制御部は、前記格納部に格納された前記二次電池の使用量に基づき、曜日毎の最大使用量求め、この求めた前記最大使用量に基づき、曜日毎の前記目標充電容量を決定する、
ことを特徴とする付記２記載の電池式電子装置。
（付記４）
前記電池式電子装置の所在する位置情報を取得する位置情報取得部を更に備え、
前記制御部は、位置情報取得部が取得した位置情報に基づき前記電池式電子装置が所定のエリアにあると判定した場合に、
前記最大使用量に基づき、曜日毎の前記目標充電容量を決定する、
ことを特徴とする付記３記載の電池式電子装置。
（付記５）
前記制御部は、日毎の、所定時間以上前記充電器に接続していた場合の接続開始時刻と接続時間を履歴として前記格納部に格納し、この格納した前記接続開始時刻と前記接続時間の履歴から前記充電器が接続された日に対応する接続解除時刻のうちの最も早い時刻を調べ、この調べた接続解除時刻と前記充電器が接続された時刻とから、前記充電器に接続しておくべき時間を求め、この求めた時間で充電を完了する充電電流値を計算して出力し、
前記充電部は、前記制御部が出力した前記充電電流値に応じた充電電流によって前記二次電池を充電し、
前記格納部は、日毎の、所定時間以上前記充電器に接続していた場合の接続開始時刻と接続時間を履歴として格納する、
ことを特徴とする付記３、又は４記載の電池式電子装置。
（付記６）
前記目標充電容量は、前記二次電池の使用量に所定の容量をマージンとして付加したものである、ことを特徴とする付記２、３、４又は５記載の電池式電子装置。
（付記７）
前記制御部は、日毎の最終の前記電池残量を前記電池残量測定部より取得し、この取得した日毎の最終の前記電池残量を参照することにより、特定の曜日で前記電池残量が所定の容量下限しきい値未満であったり、所定の容量上限しきい値以上であったりした場合、前記特定の曜日の、前記マージンとして付加した所定の容量を大きくしたり小さくしたりする、
ことを特徴とする付記６記載の電池式電子装置。
（付記８）
前記電池式電子装置の所在する位置情報を取得する位置情報取得部を更に備え、
前記制御部は、位置情報取得部が取得した位置情報に基づき前記電池式電子装置が所定のエリアにないと判定した場合に、
前記二次電池に対し予め決められた満充電容量を前記目標充電容量に設定する、
ことを特徴とする付記２記載の電池式電子装置。
（付記９）
前記電池式電子装置の所在する位置情報を取得する位置情報取得部を更に備え、
前記制御部は、曜日毎の、ユーザの使用する使用量の一日に亘る変動状況を計測し、位置情報取得部が取得した位置情報に基づき前記電池式電子装置が所定のエリアにないと判定した場合に、前記計測した前記使用量の変動状況に基づき、前記充電器を接続した曜日の前記充電器を接続した時刻以降の時間で使用する使用量を求め、この求めた使用量と、前記充電器を接続した時点の電池残量との差分を前記目標充電容量に設定する、
ことを特徴とする付記２記載の電池式電子装置。
（付記１０）
二次電池により駆動される電池式電子装置の備えた前記二次電池の充電方法であって、
現時点における前記二次電池の残量を測定した結果である電池残量情報に基づき、所定の第１の期間の整数倍だけ前の少なくとも１つの時点で、所定の第２の期間の前記二次電池の使用量を求め、
この求めた使用量に対応する目標充電容量に、前記二次電池の残量が達するのに要するまで前記二次電池を充電する、
ことを特徴とする二次電池の充電方法。
（付記１１）
二次電池を電源として稼働する電池式電子装置の備えた前記二次電池の充電方法において、
現時点における前記二次電池に充電されている容量を示す電池残量に基づき、前記第２の期間である日毎の前記二次電池の使用量を求め、
前記電池式電子装置に充電器が接続された場合、前記求めた日毎の前記二次電池の使用量に基づき前記充電部に接続した日の曜日に応じた使用量を検出し、この使用量を目標充電容量に決定し、前記目標充電容量まで前記二次電池を充電する、
ことを特徴とする付記１０記載の二次電池の充電方法。
（付記１２）
前記二次電池の使用量に基づき、曜日毎の最大使用量求め、
この求めた前記最大使用量に基づき、曜日毎の前記目標充電容量を決定する、ことを特徴とする付記１１記載の二次電池の充電方法。
（付記１３）
前記電池式電子装置の所在する位置情報を取得し、
この取得した位置情報に基づき前記電池式電子装置が所定のエリアにあると判定された場合に、
前記最大使用量に基づき、曜日毎の前記目標充電容量を決定する、
ことを特徴とする付記１２記載の二次電池の充電方法。
（付記１４）
日毎の、所定時間以上前記充電器に接続していた場合の接続開始時刻と接続時間を履歴として格納し、
この格納した前記接続開始時刻と前記接続時間の履歴から前記充電器が接続された日に対応する接続解除時刻のうちの最も早い時刻を調べ、
この調べた接続解除時刻と前記充電器が接続された時刻とから、前記充電器に接続しておくべき時間を求め、
この求めた時間で充電を完了する充電電流値を計算し、
この計算した前記充電電流値に応じた充電電流によって前記二次電池を充電する、
ことを特徴とする付記１１、１２又は１３記載の二次電池の充電方法。
（付記１５）
前記目標充電容量は、前記二次電池の使用量に所定の容量をマージンとして付加したものである、ことを特徴とする付記１１、１２、１３又は１４記載の二次電池の充電方法。
（付記１６）
日毎の最終の前記電池残量を前記電池残量測定部より取得し、
この取得した日毎の最終の前記電池残量を参照することにより、特定の曜日で前記電池残量が所定の容量下限しきい値未満であったり、所定の容量上限しきい値以上であったりした場合、前記特定の曜日の、前記マージンとして付加した所定の容量を大きくしたり小さくしたりする、
ことを特徴とする付記１５記載の二次電池の充電方法。
（付記１７）
前記電池式電子装置の所在する位置情報を取得し、
この取得した位置情報に基づき前記電池式電子装置が所定のエリアにないと判定された場合に、
前記二次電池に対し予め決められた満充電容量を前記目標充電容量に設定する、
ことを特徴とする付記１１記載の二次電池の充電方法。
（付記１８）
曜日毎の、ユーザの使用する使用量の一日に亘る変動状況を計測し、
前記電池式電子装置の所在する位置情報を取得し、
この取得した位置情報に基づき前記電池式電子装置が所定のエリアにないと判定された場合に、前記計測した前記使用量の変動状況に基づき、前記充電器を接続した曜日の前記充電器を接続した時刻以降の時間で使用する前記使用量を求め、
この求めた前記使用量と、前記充電器を接続した時点の前記電池残量との差分を前記目標充電容量に設定する、
ことを特徴とする付記１１記載の二次電池の充電方法。

１ 電池式電子装置
２ 充電部
３ 制御部
４ 電池残量測定部
５ 格納部
６ 位置情報取得部

Claims (5)

1. 二次電池により駆動される電池式電子装置であって、
   現時点における前記二次電池に充電されている容量である電池残量を示す電池残量情報を出力する電池残量測定部と、
   充電指示信号が入力されている間、前記二次電池の充電を開始するのに前記二次電池に流される充電電流値に基づいて、充電器から入力される充電電力を前記二次電池に対して流して前記二次電池を充電する充電部と、
   前記充電部を制御する制御部と、
   前記二次電池に関する情報を格納する格納部と、
   を備え、
   前記制御部は、
   前記電池残量情報に基づき、日毎の前記二次電池の使用量を求め使用履歴として前記格納部に格納し、
   日毎の、所定時間以上前記充電器が前記充電部に接続していた場合の接続開始時刻と接続時間を接続履歴として前記格納部に格納し、
   前記充電器が前記充電部に接続されたことを検出した場合、
   前記使用履歴に基づき曜日毎の最大使用量を求め、前記曜日毎の最大使用量に基づき曜日毎の目標充電容量を決定し、
   前記接続履歴から前記充電器が前記充電部に接続された日に対応する接続解除時刻のうち最も早い時刻を調べ、前記接続解除時刻のうち最も早い時刻と前記充電器が前記充電部に接続された時刻とから、前記充電器を前記充電部に接続しておくべき時間を求め、
   前記充電器を前記充電部に接続しておくべき時間で前記曜日毎の目標充電容量を除算した値を、前記充電電流値として決定し、
   前記充電指示信号及び前記充電電流値を前記充電部に出力し、
   前記二次電池の電池残量が前記曜日毎の目標充電容量に達したか否かを調べ、
   前記二次電池の電池残量が前記曜日毎の目標充電容量に達した際に、前記充電部への前記充電指示信号の出力を停止する
   ことを特徴とする電池式電子装置。
2. 前記電池式電子装置の所在する位置情報を取得する位置情報取得部を更に備え、
   前記制御部は、位置情報取得部が取得した位置情報に基づき前記電池式電子装置が所定のエリアにあると判定した場合に、
   前記曜日毎の最大使用量に基づき、曜日毎の前記目標充電容量を決定する、
   ことを特徴とする請求項１記載の電池式電子装置。
3. 前記曜日毎の目標充電容量は、前記二次電池の前記曜日毎の最大使用量に所定の容量をマージンとして付加したものである、ことを特徴とする請求項１又は２記載の電池式電子装置。
4. 前記制御部は、日毎の最終の前記電池残量を前記電池残量測定部より取得し、この取得した日毎の最終の前記電池残量を参照することにより、特定の曜日で前記電池残量が所定の容量下限しきい値未満であったり、所定の容量上限しきい値以上であったりした場合、前記特定の曜日の、前記マージンとして付加した所定の容量を大きくしたり小さくしたりする、
   ことを特徴とする請求項３記載の電池式電子装置。
5. 二次電池により駆動される電池式電子装置の備えた前記二次電池の充電方法であって、
   充電指示信号が入力されている間、前記二次電池の充電を開始するのに前記二次電池に流される充電電流値に基づいて、充電器から入力される充電電力を前記二次電池に対して流して前記二次電池を充電する充電部を、前記電池式電子装置は含み、
   現時点における前記二次電池に充電されている容量である電池残量を示す電池残量情報に基づき、日毎の前記二次電池の使用量を求め使用履歴として格納し、
   所定時間以上前記充電器が前記充電部に接続していた場合の、日毎の接続開始時刻と接続時間を接続履歴として格納し、
   前記充電器が前記充電部に接続されたことを検出した場合、
   前記使用履歴に基づき曜日毎の最大使用量を求め、前記曜日毎の最大使用量に基づき曜日毎の目標充電容量を決定し、
   前記充電器が前記充電部に接続された日に対応する接続解除時刻のうち最も早い時刻を前記接続履歴から調べ、前記接続解除時刻のうち最も早い時刻と前記充電器が前記充電部に前記充電部に接続された時刻とから、前記充電器を前記充電部に接続しておくべき時間を求め、
   前記充電器を前記充電部に接続しておくべき時間で前記曜日毎の目標充電容量を除算した値を、前記充電電流値として決定し、
   前記充電指示信号及び前記充電電流値を前記充電部に出力し、
   前記二次電池の電池残量が前記曜日毎の目標充電容量に達したか否かを調べ、 前記二次電池の電池残量が前記曜日毎の目標充電容量に達した際に、前記充電部への前記充電指示信号の出力を停止する
   ことを特徴とする二次電池の充電方法。

Images