JP6760605B2 - 制御装置、電子機器、制御方法、及び制御プログラム - Google Patents
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Description
充電が可能な電池を有する充電制御対象装置における、前記電池が満充電容量まで充電されたときの充電実績に基づいて、充電器が連続して接続されると予測される予測接続時間を算出する算出部と、
前記充電制御対象装置に充電器が接続された場合、前記算出部で算出された前記予測接続時間をかけて定電流で満充電させるように、前記電池が満充電容量まで充電されたときの充電実績に基づいて決定された基準に従って、充電電流パラメータを設定する制御部と、
を備える。
充電可能な電池を備えた充電制御対象装置である電子機器であって、
前記制御装置と、
前記充電実績を示すデータを記憶する記憶部と、
前記制御装置で設定された前記充電電流パラメータで前記電池を充電する充電制御部と、
を備える。
制御装置によって実行される制御方法であって、
充電が可能な電池を有する充電制御対象装置における、前記電池が満充電容量まで充電されたときの充電実績に基づいて、充電器が連続して接続されると予測される予測接続時間を算出し、
前記充電制御対象装置に充電器が接続された場合、算出された前記予測接続時間をかけて定電流で満充電させるように、前記電池が満充電容量まで充電されたときの充電実績に基づいて決定された基準に従って充電電流パラメータを設定する。
充電が可能な電池を有する充電制御対象装置における、前記電池が満充電容量まで充電されたときの充電実績に基づいて、充電器が連続して接続されると予測される予測接続時間を算出し、
前記充電制御対象装置に充電器が接続された場合、算出された前記予測接続時間をかけて定電流で満充電させるように、前記電池が満充電容量まで充電されたときの充電実績に基づいて決定された基準に従って充電電流パラメータを設定する、
処理を、制御装置に実行させるための制御プログラムである。
図1は、実施形態1に係る制御装置の一構成例を示す図である。
図1に示す制御装置10は、充電が可能な電池(つまり、二次電池)を有する、電子機器(以下、「充電制御対象装置」と称することもある)に搭載されて用いられる。この充電制御対象装置は、例えば内部に設けられた充電制御部により、定電流で電池を充電させることが可能になっている。但し、一般的な二次電池を有する充電制御対象装置のように、充電制御対象装置は、例えば上記充電制御部により、定電圧充電も可能になっていてもよい。定電流で充電可能な二次電池としては、一般的にリチウムイオン二次電池、ニッケル・水素蓄電池などが挙げられるが、これらに限ったものではない。上記電子機器としては、スマートフォン、携帯電話機等のモバイル端末をはじめ、モバイルルータなどが挙げられるが、これに限ったものではなく、設置型の機器であってもよい。
算出部11は、充電制御対象装置の充電実績データを入力する。この充電実績データは、充電制御対象装置の電池が満充電容量まで充電されたときの充電実績を示すデータである。よって、例えば、満充電を行った回と次に満充電を行った回との間には、満充電に満たなかった充電が存在することもあり、満充電に満たなかった充電についてのデータは使用しない。制御装置10は、例えば、充電制御対象装置で計測された電池容量(電流値で示される容量値)を監視しておき、その増加状態で満充電に至ったか否かを判定することができる。
<<構成例>>
図2は、実施形態2に係る電子機器の一構成例を示すブロック図である。
図2に示す電子機器20は、制御装置10を備えるとともに、二次電池21、充電制御部22、充電インタフェース23、電源回路24、通信部25、記憶部26、及びユーザインタフェース27を備える。なお、電子機器20が通信部25を備えるモバイル端末等のモバイル機器であることを前提とするが、これに限ったものではない。また、実施形態2に係る電子機器は、通信部25の有無を問わない。
算出部11は、実施形態1と同様に、電子機器20の充電実績データを記憶部26から取得するなどして入力する。充電実績データは、上述したように二次電池21が満充電容量まで充電されたときの充電実績を示すデータである。そして、算出部11は、この充電実績データが示す、定電流で充電された充電時間(定電流充電時間)に基づいて、ACアダプタが連続して接続されると予測される予測接続時間を算出する。
本実施形態に係る電子機器20の好ましい動作例について、図3〜図6を併せて参照しながら説明する。図3は、記憶部26に記憶される充電実績テーブルの一例を示す図である。また、図4は実施形態2に係る充電制御方法の一例を示すフロー図、図5は実施形態2に係る充電実績テーブルの作成・更新処理の一例を示すフロー図、図6は図5の続きを示すフロー図である。
分子では、平均満充電容量[mAh]から平均定電圧充電容量[mAh]を引くことにより、定電流充電で充電された容量(定電流充電容量)の平均値を求める。さらにその値(平均定電流充電容量)から現在の電池残量[mAh]を差し引くことにより、満充電になるまでに充電されると予測される予測充電容量を求める。
分母では、平均充電時間(平均接続時間)[h]から平均定電圧充電時間[h]を引くことで、定電流で充電された時間(定電流充電時間)の平均値を算出する。この値(平均定電流充電時間)が予測接続時間となる。
実際、充電実績データに、満充電を行った際の元の電池残量(つまり満充電を行う前の電池残量)の平均値[mAh]を指す平均電池残量を保存しておき、上式(1)の分子の「電池残量」の代わりにこの「平均電池残量」を代入すると、満充電時の充電実績が示す定電流充電時の充電電流値が得られる。上式(1)は、満充電容量まで充電されたときには平均的に同じ程度の電池残量で充電が開始されることを前提とした平均電池残量の代わりに、実際の充電時においてより重要視すべき現在の電池残量を適用して、近似的に充電電流値を求めている。
電子機器20において、制御部12は、図4のステップS101と同様にACアダプタの接続を監視する(ステップS201)。ACアダプタの接続が検知された場合(ステップS101でYESの場合)、制御部12は、ACアダプタが抜かれたことを知らせる割込信号が充電制御部22から制御装置10に入ったか否かを監視することにより、ACアダプタの脱抜を監視する(ステップS202)。
・・・(2)
<<構成例>>
実施形態3に係る電子機器は、実施形態2の電子機器20と同様の構成を有するため、実施形態3に係る電子機器を電子機器20として説明する。以下、実施形態3の構成例について、実施形態2との相違点を中心に、図1,図2等とともに図7を併せて参照しながら説明する。図7は、実施形態3において記憶される充電実績テーブルの一例を示す図である。
本実施形態に係る電子機器20の好ましい動作例について、図8を併せて参照しながら説明する。図8は、実施形態3に係る充電制御方法の一例を示すフロー図である。
[a]
実施形態1〜3では、制御装置10における算出部11及び制御部12の機能について説明したが、例えば算出部11の機能の一部を制御部12が担うことや、制御部12の機能の一部を算出部11が担うことも可能であり、制御装置10としてこれらの機能が実現できればよい。
実施形態2,3においては、機能Aに関して予測接続時間をかけて満充電させた場合におけるその後の制御に関し、定電圧充電制御を行う例を説明した。ユーザは常に同じ行動をとる訳ではないため、実際には、予測接続時間よりも長く充電器が接続される場合もある。よって、実施形態1〜3における機能Aの動作により予測接続時間の経過後の制御については基本的に問わないが、制御部12は、充電自体を停止させる制御を行うことが好ましい。但し、充電制御対象装置がそのような制御に対応していない場合には、実施形態1〜3における制御部12は、上述した定電圧充電制御、或いは、例えば図8のステップS308で例示したような予測接続時間経過前の電流値より大幅に小さい電流値での定電流充電制御などを行うことができる。また、実施形態3において図8のステップS308で例示したような設定を行って充電が実行された結果、満充電になった後の制御についても同様のことが言える。
実施形態3において、図7の充電実績テーブル31及び図8のステップS305〜S308の処理(機能Bに係る処理)で例示したように、次のような実施形態に係る制御装置、及びその制御装置を備えた電子機器を採用することもできる。
実施形態1〜3に係る制御装置10は、次のようなハードウェア構成を有していてもよい。図9は、制御装置10のハードウェア構成の一例を示す図である。なお、上記他の実施形態[a]−[c]についても同様である。
実施形態1〜3で説明した制御装置10における算出部11及び制御部12は、プロセッサ101がメモリ102に記憶されたプログラム(制御プログラム)を読み込んで実行することにより実現される。つまり、この制御プログラムは、プロセッサ101を上述した算出部11及び制御部12として機能させるためのプログラムであり、制御装置10に算出部11及び制御部12における処理を実行させるためのプログラムである。
さらに、上述した様々な実施形態において、制御装置における制御の手順を説明したように、本発明は、制御装置によって実行される制御方法としての形態も採り得る。
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
充電が可能な電池を有する充電制御対象装置における、前記電池が満充電容量まで充電されたときの充電実績に基づいて、充電器が連続して接続されると予測される予測接続時間を算出する算出部と、
前記充電制御対象装置に充電器が接続された場合、前記算出部で算出された前記予測接続時間をかけて定電流で満充電させるように、前記電池が満充電容量まで充電されたときの充電実績に基づいて決定された基準に従って、充電電流パラメータを設定する制御部と、
を備える制御装置。
前記充電制御対象装置は、定電流で前記電池を充電させた後、定電圧で前記電池を充電させる制御を行う装置であり、
前記算出部は、前記電池が満充電容量まで充電されたときの充電実績が示す、定電流で充電された充電時間である定電流充電時間に基づいて、前記予測接続時間を算出し、
前記制御部は、前記予測接続時間、及び、前記電池が満充電容量まで充電されたときの充電実績が示す、定電流で充電された充電容量である定電流充電容量に応じて、前記基準を決定する、
付記1に記載の制御装置。
前記制御部は、前記予測接続時間、前記定電流充電容量、及び現在の電池残量に応じて、前記基準を決定する、
付記2に記載の制御装置。
前記充電実績は、満充電容量、満充電容量まで充電された際の充電器の接続時間、定電圧で充電された充電容量である定電圧充電容量、及び定電圧で充電された充電時間である定電圧充電時間のそれぞれについての平均値を含み、
前記算出部は、
前記接続時間の平均値から前記定電圧充電時間の平均値を差し引くことで、前記予測接続時間を算出し、
前記制御部は、
前記満充電容量の平均値から前記定電圧充電容量の平均値及び前記現在の電池残量を差し引くことで、満充電になるまでに充電されると予測される予測充電容量を算出し、
前記予測充電容量を前記予測接続時間で除算した結果に応じて、前記基準を決定する、
付記3に記載の制御装置。
前記満充電容量の平均値、前記接続時間の平均値、前記定電圧充電容量の平均値、及び前記定電圧充電時間の平均値は、いずれも、記録された順序又は記録されてからの経過時間に応じた重み付け係数で重み付けした平均値である、
付記4に記載の制御装置。
前記制御部は、前記充電制御対象装置でなされた、前記充電電流パラメータの設定を行うか否かのユーザ操作に従って、前記充電電流パラメータの設定を行うか否かを決定する、
付記1から5のいずれか1項に記載の制御装置。
前記制御部は、
前記充電制御対象装置でなされたユーザ操作であって、前記基準に従った前記充電電流パラメータの設定、及び前記電池が満充電容量まで充電され次に充電が開始されるまでの前記電池の使用容量の実績に応じた前記充電電流パラメータの他の設定、を少なくとも含む複数の設定の中から、いずれか1つを選択するユーザ操作に従って、前記充電電流パラメータを設定し、
前記他の設定が選択された場合、前記使用容量の実績が示す容量を確保できるまでデフォルトの電流値で定電流充電させるように、前記充電電流パラメータを設定し、
前記容量が確保できた後は前記デフォルトの電流値より低い電流値で定電流充電させるように、前記充電電流パラメータを設定する、
付記1から5のいずれか1項に記載の制御装置。
充電可能な電池を備えた充電制御対象装置である電子機器であって、
付記1から7のいずれか1項に記載の制御装置と、
前記充電実績を示すデータを記憶する記憶部と、
前記制御装置で設定された前記充電電流パラメータで前記電池を充電する充電制御部と、
を備える電子機器。
制御装置によって実行される制御方法であって、
充電が可能な電池を有する充電制御対象装置における、前記電池が満充電容量まで充電されたときの充電実績に基づいて、充電器が連続して接続されると予測される予測接続時間を算出し、
前記充電制御対象装置に充電器が接続された場合、算出された前記予測接続時間をかけて定電流で満充電させるように、前記電池が満充電容量まで充電されたときの充電実績に基づいて決定された基準に従って充電電流パラメータを設定する、
制御方法。
充電が可能な電池を有する充電制御対象装置における、前記電池が満充電容量まで充電されたときの充電実績に基づいて、充電器が連続して接続されると予測される予測接続時間を算出し、
前記充電制御対象装置に充電器が接続された場合、算出された前記予測接続時間をかけて定電流で満充電させるように、前記電池が満充電容量まで充電されたときの充電実績に基づいて決定された基準に従って充電電流パラメータを設定する、
処理を、制御装置に実行させるための制御プログラム。
充電が可能な電池を有する充電制御対象装置における、前記電池が満充電容量まで充電され次に充電が開始されるまでの前記電池の使用容量の実績である使用容量実績に基づいて、前記電池で消費されると予測される予測使用容量を算出する算出部と、
前記充電制御対象装置に充電器が接続された場合、前記算出部で算出された前記予測使用容量までデフォルトの電流値で定電流充電させるように、充電電流パラメータを設定し、前記予測使用容量が確保できた後は前記デフォルトの電流値より低い電流値で定電流充電させるように、前記充電電流パラメータを設定する制御部と、
を備える制御装置。
前記算出部は、前記予測使用容量として前記使用容量の平均値を算出する、
付記11に記載の制御装置。
前記平均値は、記録された順序又は記録されてからの経過時間に応じた重み付け係数で重み付けした平均値である、
付記12に記載の制御装置。
前記制御部は、前記充電制御対象装置でなされた、前記充電電流パラメータの設定を行うか否かのユーザ操作に従って、前記充電電流パラメータの設定を行うか否かを決定する、
付記11から13のいずれか1項に記載の制御装置。
充電可能な電池を備えた充電制御対象装置である電子機器であって、
付記11から14のいずれか1項に記載の制御装置と、
前記使用容量実績を示すデータを記憶する記憶部と、
前記制御装置で設定された前記充電電流パラメータで前記電池を充電する充電制御部と、
を備える電子機器。
制御装置によって実行される制御方法であって、
充電が可能な電池を有する充電制御対象装置における、前記電池が満充電容量まで充電され次に充電が開始されるまでの前記電池の使用容量の実績である使用容量実績に基づいて、前記電池で消費されると予測される予測使用容量を算出し、
前記充電制御対象装置に充電器が接続された場合、算出された前記予測使用容量までデフォルトの電流値で定電流充電させるように、充電電流パラメータを設定し、
前記予測使用容量が確保できた後は前記デフォルトの電流値より低い電流値で定電流充電させるように、前記充電電流パラメータを設定する、
制御方法。
充電が可能な電池を有する充電制御対象装置における、前記電池が満充電容量まで充電され次に充電が開始されるまでの前記電池の使用容量の実績である使用容量実績に基づいて、前記電池で消費されると予測される予測使用容量を算出し、
前記充電制御対象装置に充電器が接続された場合、算出された前記予測使用容量までデフォルトの電流値で定電流充電させるように、充電電流パラメータを設定し、
前記予測使用容量が確保できた後は前記デフォルトの電流値より低い電流値で定電流充電させるように、前記充電電流パラメータを設定する、
処理を、制御装置に実行させるための制御プログラム。
101 プロセッサ
102 メモリ
11 算出部
12 制御部
20 電子機器
21 二次電池
22 充電制御部
23 充電インタフェース
24 電源回路
25 通信部
26 記憶部
27 ユーザインタフェース
30,31 充電実績テーブル
Claims (7)
- 充電が可能な電池を有する充電制御対象装置の充電制御を行う制御装置であって、
前記充電制御対象装置は、満充電状態を示す容量である満充電容量まで定電流で前記電池を充電させる制御を行った後、定電圧で前記電池を充電させる制御を行う装置であり、
前記充電制御対象装置における、前記電池が少なくとも前記満充電容量まで充電されたときの充電実績に基づいて、前記充電制御対象装置に充電器が接続され充電が開始されてから非接続となり充電が終了するまでの接続時間の予測値である予測接続時間を算出する算出部と、
前記充電制御対象装置に充電器が接続された場合、前記算出部で算出された前記予測接続時間をかけて定電流制御のみで前記満充電容量まで充電できるように前記充電実績に基づいて定電流の充電電流を設定する制御部と、
を備え、
前記充電実績は、定電圧で充電された充電時間である定電圧充電時間の平均値と、定電圧で充電された充電容量である定電圧充電容量の平均値と、前記満充電容量の平均値と、前記接続時間の平均値と、を含み、
前記算出部は、前記接続時間の平均値から前記定電圧充電時間の平均値を差し引くことで、前記予測接続時間を算出し、
前記制御部は、前記満充電容量の平均値から前記定電圧充電容量の平均値及び現在の電池残量を差し引くことで、満充電状態になるまでに充電されると予測される予測充電容量を算出し、前記予測充電容量を前記予測接続時間で除算した結果に応じて、前記定電流の充電電流を設定する、
制御装置。 - 前記満充電容量の平均値、前記接続時間の平均値、前記定電圧充電容量の平均値、及び前記定電圧充電時間の平均値は、いずれも、記録された順序又は記録されてからの経過時間に応じた重み付け係数で重み付けした平均値である、
請求項1に記載の制御装置。 - 前記制御部は、前記充電制御対象装置でなされたユーザ操作であって、前記充電実績に基づく前記定電流の充電電流の設定を行うか否かのユーザ操作に従って、前記定電流の充電電流の設定を行うか否かを決定する、
請求項1又は2に記載の制御装置。 - 前記制御部は、
前記充電制御対象装置でなされたユーザ操作であって、前記充電実績に基づく前記定電流の充電電流の設定、及び満充電時から次に充電が開始されるまでの前記電池の使用容量の実績に応じた前記定電流の充電電流の他の設定、を少なくとも含む複数の設定の中から、いずれか1つを選択するユーザ操作に従って、前記定電流の充電電流を設定し、
前記他の設定が選択された場合、前記使用容量の実績が示す容量を確保できるまでデフォルトの電流値で定電流充電させるように、前記定電流の充電電流を設定し、
前記容量が確保できた後は前記デフォルトの電流値より低い電流値で定電流充電させるように、前記定電流の充電電流を設定する、
請求項1又は2のいずれか1項に記載の制御装置。 - 充電可能な電池を備えた充電制御対象装置である電子機器であって、
請求項1から4のいずれか1項に記載の制御装置と、
前記充電実績を示すデータを記憶する記憶部と、
前記制御装置で設定された前記定電流の充電電流で前記電池を充電する充電制御部と、
を備える電子機器。 - 制御装置によって実行される、充電が可能な電池を有する充電制御対象装置の充電制御を行う制御方法であって、
前記充電制御対象装置は、満充電状態を示す容量である満充電容量まで定電流で前記電池を充電させる制御を行った後、定電圧で前記電池を充電させる制御を行う装置であり、
前記充電制御対象装置における、前記電池が少なくとも前記満充電容量まで充電されたときの充電実績に基づいて、前記充電制御対象装置に充電器が接続され充電が開始されてから非接続となり充電が終了するまでの接続時間の予測値である予測接続時間を算出する算出ステップと、
前記充電制御対象装置に充電器が接続された場合、前記算出ステップで算出された前記予測接続時間をかけて定電流制御のみで前記満充電容量まで充電できるように前記充電実績に基づいて定電流の充電電流を設定する制御ステップと、
を備え、
前記充電実績は、定電圧で充電された充電時間である定電圧充電時間の平均値と、定電圧で充電された充電容量である定電圧充電容量の平均値と、前記満充電容量の平均値と、前記接続時間の平均値と、を含み、
前記算出ステップは、前記接続時間の平均値から前記定電圧充電時間の平均値を差し引くことで、前記予測接続時間を算出し、
前記制御ステップは、前記満充電容量の平均値から前記定電圧充電容量の平均値及び現在の電池残量を差し引くことで、満充電状態になるまでに充電されると予測される予測充電容量を算出し、前記予測充電容量を前記予測接続時間で除算した結果に応じて、前記定電流の充電電流を設定する、
制御方法。 - 充電が可能な電池を有する充電制御対象装置の充電制御を行う制御装置に実行させるための制御プログラムであって、
前記充電制御対象装置は、満充電状態を示す容量である満充電容量まで定電流で前記電池を充電させる制御を行った後、定電圧で前記電池を充電させる制御を行う装置であり、
前記制御プログラムは、前記制御装置に、
前記充電制御対象装置における、前記電池が少なくとも前記満充電容量まで充電されたときの充電実績に基づいて、前記充電制御対象装置に充電器が接続され充電が開始されてから非接続となり充電が終了するまでの接続時間の予測値である予測接続時間を算出する算出ステップと、
前記充電制御対象装置に充電器が接続された場合、前記算出ステップで算出された前記予測接続時間をかけて定電流制御のみで前記満充電容量まで充電できるように前記充電実績に基づいて定電流の充電電流を設定する制御ステップと、
を実行させるためのプログラムであり、
前記充電実績は、定電圧で充電された充電時間である定電圧充電時間の平均値と、定電圧で充電された充電容量である定電圧充電容量の平均値と、前記満充電容量の平均値と、前記接続時間の平均値と、を含み、
前記算出ステップは、前記接続時間の平均値から前記定電圧充電時間の平均値を差し引くことで、前記予測接続時間を算出し、
前記制御ステップは、前記満充電容量の平均値から前記定電圧充電容量の平均値及び現在の電池残量を差し引くことで、満充電状態になるまでに充電されると予測される予測充電容量を算出し、前記予測充電容量を前記予測接続時間で除算した結果に応じて、前記定電流の充電電流を設定する、
制御プログラム。
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