JP6984186B2 - 充電制御装置、充電制御方法及びプログラム - Google Patents

充電制御装置、充電制御方法及びプログラム Download PDF

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本発明は、充電制御装置、充電制御方法及びプログラムに関する。
従来、2次電池(充電池、バッテリ)を有する携帯機器を充電する充電方式として、通常充電と、通常充電よりも充電時間が短い急速充電と、が知られている。しかし、急速充電は、通常充電に比べて電池劣化を招いてしまう。
このため、携帯機器のバッテリの充電状態を示す端子電圧に応じて、急速充電と通常充電とを使い分ける充電制御方法が知られている(特許文献1参照)。
特開平7−322523号公報
しかし、特許文献1に記載の充電制御方法では、通常充電と急速充電の使い分けは、必ずしもユーザにとって適切な使い分けではなかった。
本発明の課題は、充電池を有する機器において、ユーザにとって適切な充電方式で充電することである。
上記課題を解決するために、本発明の充電制御装置は、
充電池への充電開始時刻を取得する第1の時刻取得手段と、
前記充電池を有する機器のアラームに設定されているアラーム時刻を取得する第2の時刻取得手段と、
前記充電池の温度を計測する温度計測手段と、
前記充電池への充電方式を制御する充電制御手段と、
を備え、
前記充電制御手段は、前記第1の時刻取得手段が取得した前記充電池への充電開始時刻から前記第2の時刻取得手段が取得したアラーム時刻までの時間が第1所定時間以上の場合、所定の充電方式として、中間充電量の充電状態を保ち、その後、所定時刻に満充電となるように前記充電池を充電し、
前記充電制御手段は、前記温度計測手段の計測結果が所定の温度より低い場合、該計測結果に基づいて前記中間充電量の値を下げ、また、前記温度計測手段の計測結果が前記所定の温度より高い場合、該計測結果に基づいて前記中間充電量の値を上げる、
ことを特徴とする。
本発明によれば、充電池を有する機器において、ユーザにとって適切な充電方式で充電できる。
(a)は、本発明の実施の形態のスマートウォッチの正面図である。(b)は、第1表示部及び第2表示部の表示画面を示すスマートウォッチの正面図である。 スマートウォッチの機能構成を示すブロック図である。 第1の充電制御処理を示すフローチャートである。 第1の充電制御処理における予定時間が長く急速充電を行わない場合の経過時間に対する充電の状態を示す図である。 (a)は、第1の充電制御処理の満充電後の経過時間に対する電池電圧、電池電流及び温度を示す図である。(b)は、従来の充電の満充電後の経過時間に対する電池電圧、電池電流及び温度を示す図である。 第2の充電制御処理を示すフローチャートである。 第2の充電制御処理における予定時間が長く急速充電を行わない場合の経過時間に対する充電の状態を示す図である。 第3の充電制御処理を示すフローチャートである。
以下、添付図面を参照して本発明に係る実施の形態及び変形例を順に詳細に説明する。なお、本発明は、図示例に限定されるものではない。
(実施の形態)
図1〜図4を参照して、本発明に係る実施の形態を説明する。先ず、図1、図2を参照して、本実施の形態の充電池を有する機器としてのスマートウォッチ100の装置構成を説明する。図1(a)は、本実施の形態のスマートウォッチ100の正面図である。図1(b)は、第1表示部12及び第2表示部22の表示画面を示すスマートウォッチ100の正面図である。
図1(a)に示すように、スマートウォッチ100は、バンド2を用いて本体部1をユーザの腕に装着可能な腕装着型の情報処理装置である。スマートウォッチ100の本体部1は、フレーム3、表示画面4、押しボタンスイッチB1などを備える。
フレーム3は、一の面に表示画面4を露出支持し、また、内部に後述の各種動作に係る機能構成を保持する。押しボタンスイッチB1は、押下されることで後述の休止モードから動作モードに復帰される。
表示画面4には、2枚の表示部が積層されている。図1(b)に示すように、下部には、第1表示部12(図2参照)の表示画面12aが設けられ、上部には、第2表示部22(図2参照)の表示画面22aが設けられている。すなわち、図1(a)では、第1表示部12により表示がなされ、第2表示部22の表示画面22aが第1表示部12による表示を透過させている状態を示している。
第2表示部22の更に上部には、図示略のタッチセンサ(タッチパネル)が設けられてユーザ操作を受け付けることが可能となっている。フレーム3の側面には、押しボタンスイッチB1が設けられて、タッチセンサとともにユーザの操作を受付可能としている。
第1表示部12は、ドットマトリクスによるカラー液晶表示画面を有し、ユーザの入力操作や各種プログラム動作などに応じて各種機能に係る種々の表示を切り替えて及び/又は並列に行う。
第2表示部22は、第1表示部12よりも低消費電力で簡略表示により時刻の表示が可能な表示画面を有し、例えば、セグメント方式による白黒液晶表示を行う。あるいは、第2表示部22の表示画面22aには、メモリインピクセル液晶(MIP液晶)が用いられても良いし、PN液晶(Polymer Network)などが用いられてもよい。また、第2表示部22の表示画面22aは、所定の電圧を印加することで表示を一切行わせずに第1表示部12の表示内容を上方に透過させることができる。
図2は、スマートウォッチ100の機能構成を示すブロック図である。
スマートウォッチ100は、メインマイコン11と、第1表示部12と、操作受付部13と、無線通信コントローラ14と、外部記憶部15と、サブマイコン21と、第2表示部22と、計測部23と、衛星電波受信モジュール24と、スイッチ25と、報知部26と、PMIC(Power Management Integrated Circuit)31と、外部電源端子32と、充電制御装置(使用状態取得手段、第1の時刻取得手段、第2の時刻取得手段、充電制御手段)としての充電制御部33と、充電池としての2次電池34と、温度計測部35などと、を備える。
メインマイコン11は、メインCPU(Central Processing Unit)111と、RAM(Random Access Memory)112と、記憶部113と、計時部114などとを備えたメインとなる制御部である。メインマイコン11は、PMIC31を介して電源からの電力供給を受けて、第1表示部12、操作受付部13、無線通信コントローラ14及び外部記憶部15などの各部の動作を制御する。
メインCPU111は、各種演算処理を行い、スマートウォッチ100の通常の動作状態における動作を統括制御する。また、メインCPU111は、サブマイコン21から衛星電波受信モジュール24や計測部23の計測データを取得して種々の処理(情報処理)を行う。
RAM112は、メインCPU111に作業用のメモリ空間を提供し、一時データを記憶する。
記憶部113は、メインCPU111の実行する制御プログラム(各種アプリケーションプログラム(アプリ)を含む)や設定データなどを記憶するフラッシュメモリなどの不揮発性メモリである。記憶部113に記憶されるデータには、時刻表示を行うための時刻表示プログラムや、衛星電波受信モジュール24による測位結果(測位情報)を利用するアプリなどのプログラム及び各種データなどが含まれる。
計時部114は、メインCPU111の制御に基づいて現在日時(時刻情報)を計数する。計時部114は、カウンタなどを有し、メインマイコン11の動作クロック周波数に応じて後述のRTC214よりも高精度な日時の計数を行う。
メインCPU111は、動作の必要がない場合には一時的に動作が休止され得る。例えば、操作受付部13により所定の命令が受け付けられた場合や、操作がなく所定時間経過した場合には、メインマイコン11の動作全体が停止され、サブマイコン21が動作する休止モードに遷移されるものとする。スマートウォッチ100において、メインマイコン11には、休止モードと動作モードとの2モードが用意されている。メインマイコン11及びサブマイコン21が動作するモードを動作モードとする。
上述の第1表示部12は、主にメインマイコン11(メインCPU111)の制御動作により表示動作がなされ、ここでは、メインマイコン11の動作休止時には、併せて表示がオフされるが、限定的な表示内容については、サブマイコン21(サブCPU211)による制御動作がなされることも可能とされてよい。
操作受付部13は、上述のタッチセンサを含み、外部から(すなわちユーザ)の入力操作を受け付けて、操作内容を電気信号に変換してメインCPU111に出力する。タッチセンサへの入力操作があった場合にメインCPU111が休止している(スタンバイ状態である)場合には、この電気信号が動作再開信号となってメインCPU111の動作が再開される。
無線通信コントローラ14は、外部の電子機器(外部装置)と無線通信を行うためのコントローラである。無線通信規格としては、特には限られないが、例えば、ブルートゥース(登録商標:Bluetooth)などの近距離無線通信や、無線LAN(IEEE802.11)などが挙げられる。メインマイコン11(メインCPU111)は、無線通信コントローラ14を介して外部から必要な情報やプログラム及びこれらの更新データなどを取得することができる。通信接続対象となる外部装置としては、例えば、スマートフォン、携帯電話、タブレット端末、PDA(Personal Digital Assistant)や、アクセスポイントを介する外部サーバなどが挙げられる。
外部記憶部15は、不揮発性の大容量ストレージであり、ナビゲーションや地図表示を行うための地図データなどを記憶する。この外部記憶部15は、スマートウォッチ100に内蔵されるものに限られず、フラッシュメモリなどの着脱可能な可搬型小型記憶媒体が取り付けられて設けられているものであってもよい。
サブマイコン21は、サブCPU211と、RAM212と、記憶部213と、RTC214(リアルタイムクロック)と、バッファメモリ215などとを備える。サブマイコン21は、PMIC31を介して電源から電力供給を受けて動作する。また、サブマイコン21は、第2表示部22、計測部23及び衛星電波受信モジュール24の動作及びメインマイコン11とのデータのやり取りを制御する。サブマイコン21は、消費電力(通常の動作時及び最大時;主にCPUのTDP(熱設計電力)や、これにRAMの容量及び枚数などの影響を加えたものを基準とすることができる)が、メインマイコン11の消費電力(それぞれ通常の動作時及び最大時)よりも小さく、継続的に行われる動作を比較的小さい電力消費で行うためのサブの制御部である。
サブCPU211は、各種演算処理を行い、サブマイコン21の動作を制御する。サブCPU211は、メインCPU111よりも低消費電力(TDPなど)であって、これに伴ってメインCPU111よりも低能力であってよい。サブCPU211は、PMIC31からの電力供給が不足していない限り、原則的に最低限の動作が維持される。なお、最低限の動作が所定の間隔で定期的に行われる場合には、当該所定の間隔で動作する期間以外の動作が休止されても(スタンバイ状態とされても)よい。
RAM212は、サブCPU211に作業用のメモリ空間を提供し、一時データを記憶する。RAM212は、サブCPU211が上述のように動作を間欠的に行う場合であっても、PMIC31からの電力供給が正常に行われている限り、記憶データを保持する。
記憶部213は、サブCPU211の実行する制御プログラム(各種アプリケーションプログラム(アプリ)を含む)や設定データなどを記憶するフラッシュメモリなどの不揮発性メモリである。記憶部213に記憶されるプログラムには、サブマイコン21において実行される時刻表示プログラムや衛星電波受信モジュール24の測位制御プログラムが含まれる。
RTC214は、日時(時刻情報)の計時動作を行う通常のものであり、上述のように、メインマイコン11の計時部114による計時動作よりも精度が低いが一方で当該計時部114よりも計時動作に係る消費電力が小さく、メインマイコン11の停止時やサブマイコン21のスタンバイ時などでも継続的に日時の計数を行う。
バッファメモリ215は、衛星電波受信モジュール24により取得された測位結果を一時的に記憶する揮発性メモリであり、DRAM(Dynamic RAM)などが用いられる。衛星電波受信モジュール24により取得された測位結果は、一度バッファメモリ215に蓄えられ、適切なタイミングでメインマイコン11に出力される。
第2表示部22は、上述のように、第1表示部12よりも消費電力が低く、また、表示動作時には、時刻の表示に用いられる。表示画面にMIP液晶が用いられる場合には、第2表示部22は、サブCPU211の制御により表示内容の更新周波数を落とすことができる。
計測部23は、スマートウォッチ100の運動状態を示す物理量を計測するセンサを有する。計測部23には、ここでは、加速度センサが含まれ、これに加えて方位センサ(地磁場センサ)や気圧センサ(高度センサとして用いられる)などが含まれてもよい。また、計測部23は、スマートウォッチ100の所定の姿勢、ここでは、ユーザがスマートウォッチ100の表示画面を見やすいように腕を眼前に掲げた場合のスマートウォッチ100の傾斜状態を検出する傾斜センサを有してもよい。
衛星電波受信モジュール24は、測位衛星からの電波、ここでは、少なくともGNSS(Global Navigation Satellite System)に係る測位衛星(GNSS衛星)からの電波を捕捉、受信して復調し、時刻を取得したり測位を行ったりすることが可能なモジュール(衛星電波受信LSI(Large Scale Integration))である。測位衛星からの電波には、測位衛星で計時されている時刻情報が含まれている。衛星電波受信モジュール24は、図示略のアンテナを有し、サブマイコン21(サブCPU211)の制御に基づいて電波(GNSS衛星では、例えば1.57542GHz(GPS(Global Positioning System)のL1帯))の電波を受信して逆スペクトラム拡散を行い、航法メッセージを取得、解読する。また、衛星電波受信モジュール24は、航法メッセージの取得、解読結果に基づいて測位演算を行う。得られた日時や現在位置は、所定のフォーマットにより出力される。
なお、衛星電波受信モジュール24は、GNSS方式以外の方式の測位衛星から電波を受信して時刻取得や測位を行う構成としてもよい。
衛星電波受信モジュール24は、メモリ241を備え、動作に必要な一時データを記憶する。メモリ241は、SRAM(Static RAM)などの揮発性メモリであり、動作時には、時刻情報取得、測位動作に必要な実行制御プログラム(ファームウェア)、各測位衛星の航法メッセージのフォーマット情報、各測位衛星などから取得された軌道情報(エフェメリス、アルマナク)が記憶される。メモリ241は、衛星電波受信モジュール24の受信動作部の動作が停止された場合でも動作を維持させておくことが可能であるが、メモリ241の動作を停止させて再起動させた場合には、これらのうち少なくとも一部(ファームウェアなど)をサブマイコン21の記憶部213から再取得されるようになっている。衛星電波受信モジュール24は、測位に必要な数の測位衛星からの電波を捕捉し、各々エフェメリスを取得した後、継続的に測位演算を行って現在位置を求めることができる。
スイッチ25は、メインマイコン11が休止モードとされている場合にこのメインマイコン11を再起動させる所定のユーザ操作を受け付けるオンスイッチである。スイッチ25は、専用で設けられていてもよいし、押しボタンスイッチB1と併用されてもよい。
報知部26は、音声出力部、振動部などにより構成され、現在時刻がアラーム時刻になった旨をアラーム音出力、振動により報知する。
PMIC31は、外部電源端子32を介して外部電源から入力される電源電力、又は2次電池34から入力される電源電力を用いてメインマイコン11及びサブマイコン21への電力供給を制御する。PMIC31は、例えば、メインマイコン11及びサブマイコン21への電力出力可否の切り替えスイッチや、出力電圧などを調整するDC/DCコンバータなどを備え、メインマイコン11やサブマイコン21の動作時に適切な電力をこれらに供給する。
外部電源端子32は、外部電源のコネクタの入力端子である。外部電源としては、商用電源の交流を直流に変換するAC(Alternative Current)アダプタや、PC(Personal Computer)などの外部に電源電力を供給可能な外部機器である。外部電源端子32と外部電源との間に接続されるケーブルのコネクタは、例えば、USB(Universal Serial Bus)方式のものとするが、特に限定されるものではない。
充電制御部33は、外部電源端子32を介して外部電源から入力された電源電力を2次電池34に出力して、2次電池34の充電を制御する回路部である。特に、充電制御部33は、後述する第1の充電制御処理を実行する。また、充電制御部33は、2次電池34の電池電圧(端子電圧)、2次電池34への電池電流(充電電流)を取得する。また、充電制御部33は、メインマイコン11及びサブマイコン21に接続され、動作モード時に計時部114で計時されている現在時刻情報をメインマイコン11から取得し、休止モード時にRTC214で計時されている現在時刻情報をサブマイコン21から取得する。また、充電制御部33は、温度計測部35に接続され、温度計測部35により計測された2次電池34の温度情報を温度計測部35から取得する。
また、充電制御部33は、半導体メモリなどのメモリ(図示略)を有する。充電制御部33のメモリには、各種データ(後述するアラーム時刻、第1所定時間、第2所定時間、満充電判別用の電流値の閾値、定電圧の低下の所定量、再充電のトリガとなる第1の閾電圧など)が記憶される。
充電制御部33は、第1の充電制御処理の機能が組み込まれた回路部として説明するが、これに限定されるものではない。例えば、充電制御部33は、第1の充電制御処理のプログラムなどが記憶された記憶部、RAM及びCPUを有するマイコンとして構成されてもよく、他のマイコン(例えばサブマイコン21)の一部として構成されてもよい。
2次電池34は、リチウムイオン充電池などの充電及び放電が可能な2次電池である。2次電池34は、充電制御部33から入力される電源電力としての充電電流により充電され、また蓄積された電力をスマートウォッチ100の各部の動作電流としてPMIC31に放電する。
温度計測部35は、温度センサであり、2次電池34の温度を計測し、計測した温度を温度情報として充電制御部33に出力する。
次に、図3〜図5を参照して、スマートウォッチ100における2次電池34の充電に関する動作を説明する。図3は、第1の充電制御処理を示すフローチャートである。図4は、第1の充電制御処理における予定時間が長く急速充電を行わない場合の経過時間に対する充電の状態を示す図である。図5(a)は、第1の充電制御処理の満充電後の経過時間に対する電池電圧、電池電流及び温度を示す図である。図5(b)は、従来の充電の満充電後の経過時間に対する電池電圧、電池電流及び温度を示す図である。
図3を参照して、充電制御部33により実行される第1の充電制御処理を説明する。予め、メインCPU111は、操作受付部13を介して、ユーザからのアラーム時刻の設定入力を受け付け、入力されたアラーム時刻を、記憶部113、記憶部213及び充電制御部33のメモリに記憶する。アラーム時刻とは、ユーザが2次電池34を充電完了(満充電)させる目標の日時情報である。例えば、ユーザが夜寝ている間にスマートウォッチ100の充電を完了させ、起床した後にスマートウォッチ100を使用する場合に、アラーム時刻として、起床時刻が設定入力される。また、2次電池34の充電中(充電モード中)において、スマートウォッチ100は、動作モード又は休止モードがとられる。
スマートウォッチ100において、例えば、外部電源端子32に外部電源のコネクタが接続され、入力された電源電力の電圧を検出したことをトリガとして、充電制御部33は、第1の充電制御処理を実行する。また、例えば、外部電源端子32から外部電源のコネクタが接続解除され、入力された電源電力の電圧を検出しなくなったことをトリガとして、第1の充電制御処理が適宜終了される。なお、スマートウォッチ100において、外部電源端子32に外部電源のコネクタが接続又は接続解除されたことを機械的に検出する構成としてもよい。
図3に示すように、先ず、充電制御部33は、メインマイコン11(動作モード時)又はサブマイコン21(休止モード時)から現在日時情報を充電開始時刻として取得する(ステップS11)。そして、充電制御部33は、内蔵のメモリからアラーム時刻を読み出して取得し、温度計測部35から現在の2次電池34の温度情報を取得する(ステップS12)。
そして、充電制御部33は、ステップS11,S12で取得した情報を用いて、充電の予定時間、2次電池34の充電量の閾値、充電再開時刻を算出する(ステップS13)。図4に、第1の充電制御処理における予定時間が長く急速充電を行わない場合の充電開始時刻からの経過時間に応じた各種時間及び充電方式を示す。ステップS13において、充電制御部33は、図4に示すように、ステップS12で取得したアラーム時刻からステップS11で取得した充電開始時刻を減算して、充電の予定時間を算出する。
2次電池34の充電量は、充電がされていない0%から満充電の100%までの百分率で表される値である。図4に示すように、充電量の閾値は、予定時間が長く急速充電を行わない場合に、定電流で充電をする目標の2次電池34の満充電より小さい充電量である。充電量の閾値は、常温では、例えば、70%に設定される。しかし、2次電池34の温度が低ければ、同じ電流量の定電流充電でも、2次電池34の電池電圧は、所定の電圧(例えば、CCCV(Constant Current Constant Voltage:定電流定電圧)充電方式の定電圧)まで早く到達し、温度が高ければ、2次電池34の電池電圧は、当該所定の電圧まで遅く到達する。なお、CCCV充電方式とは、電池電流を定電流(CC)として2次電池への充電を開始し、電池電圧が所定の定電圧(CV)になったところで、当該定電圧で当該2次電池への充電を満充電まで行う充電方式である。なお、CCCV充電方式の充電開始直後の電池電流を、定電流よりも小さい電流値として充電することとしてもよい。
このため、2次電池34の温度が常温よりも低ければ、その温度に応じて充電量の閾値を常温での閾値から下げるのが好ましく、温度が常温よりも高ければ、その温度に応じて充電量の閾値を常温での閾値から上げるのが好ましい。このようにして、ステップS13において、充電制御部33は、ステップS12で取得した温度情報から適切な充電量の閾値を算出する。
また、図4に示すように、予定時間が長く急速充電を行わない場合に、定電流で充電した後、2次電池34の劣化を防ぐために、充電を停止し、アラーム時刻から第2所定時間前に、通常のCCCV充電方式で充電を再開する。第2所定時間は、通常のCCCV充電方式の充電により、充電量の閾値から2次電池34を満充電の状態にできる時間であり、例えば、1時間である。ステップS13において、充電制御部33は、ステップS12で取得した温度情報、算出した充電量の閾値から、第2所定時間を算出し、ステップS12で取得したアラーム時刻から第2所定時間を減算して充電再開時刻を算出する。
そして、充電制御部33は、内蔵のメモリから第1所定時間を読み出し、ステップS13で算出された予定時間が第1所定時間より短いか否かを判別する(ステップS14)。第1所定時間は、予定時間が急速充電が必要なほど短いか否かを示す閾値であり、例えば、1時間である。
予定時間が第1所定時間より短い場合(ステップS14;YES)、充電制御部33は、外部電源端子32を介して外部電源から入力される電源電力を用いて、急速充電方式で2次電池34を充電する(ステップS15)。急速充電方式は、例えば、CCCV充電方式であるが、通常のCCCV充電方式よりも定電流の電流値が高いものとする。定電流の電流値が高いため、電池電圧が定電圧になるまでの充電時間が通常のCCCV充電方式よりも短くなり急速に充電できる。急速充電の定電流充電における定電流の電流値は、例えば、数十分などの短時間で充電が完了する程度の電流値とし、2次電池34の電池容量によっても変わる。
そして、充電制御部33は、内蔵のメモリから満充電判別用の電流値の閾値を読み出し、2次電池34の電池電流(充電電流)を参照し、2次電池34の電池電流が電流値の閾値になって満充電になったか否かを判別する(ステップS16)。2次電池34の電池電流は、CCCV充電方式の定電流充電では一定で、定電圧充電になった後に下がり続ける。満充電になっていない場合(ステップS16;NO)、ステップS15に移行される。
満充電になった場合(ステップS16;YES)、充電制御部33は、2次電池34への充電を停止する(ステップS17)。予定時間が第1所定時間以上の場合(ステップS14;NO)、充電制御部33は、定電流で2次電池34へ充電する(ステップS18)。ステップS18の定電流の電流値は、例えば、通常のCCCV充電方式の定電流の電流値と同じとする。
そして、充電制御部33は、2次電池34の電池電圧に対応する充電量が、ステップS13で算出した充電量の閾値であるか否かを判別する(ステップS19)。定電流充電における2次電池34の充電量は、電池電圧が高くなるほど高くなる。充電量が充電量の閾値でない場合(ステップS19;NO)、ステップS18に移行される。
充電量が充電量の閾値である場合(ステップS19;YES)、充電制御部33は、2次電池34への充電を停止する(ステップS20)。そして、充電制御部33は、メインマイコン11又はサブマイコン21から現在時刻情報を取得して、現在時刻がステップS13で算出された充電再開時刻であるか否かを判別する(ステップS21)。現在時刻が充電再開時刻でない場合(ステップS21;NO)、ステップS21に移行される。
現在時刻が充電再開時刻である場合(ステップS19;YES)、充電制御部33は、通常のCCCV充電方式で2次電池34を充電する(ステップS22)。ステップS23は、ステップS16と同様である。満充電になっていない場合(ステップS23;NO)、ステップS22に移行される。満充電になった場合(ステップS23;YES)、ステップS17に移行され、充電制御部33は、2次電池34への充電を停止する。図4に示すように、ステップS18〜S23により、定電流の充電→充電量が閾値になった場合に充電停止→所定時刻になった場合に通常のCCCV充電方式の充電再開→満充電(充電完了)の処理が順に実行される。
そして、充電制御部33は、内蔵のメモリから定電圧の低下の所定量を読み出し、CCCV充電方式の定電圧を所定量低下設定する(ステップS24)。ステップS24では、例えば、初期設定の(低下設定前の元の)定電圧を4.35[V]とし、後述するように定電圧低下の所定量を0.1[V](100[mV])とすると、低下設定された定電圧は、元の定電圧4.35[V]から所定量0.1[V]を減算した4.25[V]となる。そして、充電制御部33は、スマートウォッチ100の負荷増大による充電開始イベントが発生したか否かを判別する(ステップS25)。
ここで、ステップS17,S24〜S29における満充電後のスマートウォッチ100の負荷増大による充電開始イベント発生時の再充電について説明する。2次電池としてのリチウムイオン充電池の充電において、満充電になっても充電を停止せず、充電電圧を印加し続けることにより長期間充電池を高い電圧で保持すると、その時の電池の温度により程度は異なるが、電池の内部で電解質の分解が促進されてガスが発生し、電池の膨れや性能劣化が加速される不具合がある。そのため、リチウムイオン充電池の充電は、CCCV充電方式の定電圧充電過程において充分電池電流が低下したことを検出するか、タイマーなどを使い時間で区切る方法などにより満充電状態を特定して充電過程を終了し、充電回路から充電池への経路を切り離して高い充電電圧が継続して印加されないようにする充電方法が推奨されている。また、満充電による充電過程終了後の再充電は、電圧にヒステリシスを持たせて、ある程度電池電圧が低下した状態で充電を再開することにより高い電池電圧が頻繁に維持されない様にすることも推奨されている。
しかしながら、充電回路として上記充電終了と再充電の推奨された処理を満たす方式をとっていたとしても、外部要因により、充電開始イベントが頻繁に発生すると、結果的に満充電状態での再充電が頻繁に行われ電池電圧が高い状態に維持されてしまうおそれがある。充電開始イベントが頻繁に発生する要因としては以下が挙げられる。
例えば、2次電池を有する製品(機器)がUSB給電により動作しながら充電電流が供給され充電が行われる場合、対応するUSBポートによって供給できる電流に限りがあるため、その制限を超えない様に充電回路の入力電流を制限する必要がある。製品の負荷増大により動作電流が一時的に上記電流制限を超えて流れる場合はその制限動作によりUSBポートからの供給電流は制限され、そのすべてが製品の動作電流として使われても不足するため、充電が行えず、かつ動作電流の一部も2次電池から供給されるため、その時点で一時的に充電モードから放電モードに移行する。次に動作電流が軽減すると、電流制限が解除され充電が行える状態となるため、充電開始イベントが発生して再度充電モードに移行して充電が行われる。この充電開始イベントが、満充電による充電過程終了後に発生すると、電池電圧が低下する前に再充電が開始されてしまうため、頻繁に発生すると常に電池電圧は高い状態に維持されてしまう。
ステップS25において、充電制御部33は、スマートウォッチ100の負荷増大(例えば、無線通信コントローラ14における無線通信発生)による放電モードから充電モードへの移行により充電開始イベントが発生したか否かを、例えば、USBポートから供給される電源系統の電圧の変化により判別する。
負荷増大による充電開始イベントが発生した場合(ステップS25;YES)、充電制御部33は、2次電池34の電池電圧がステップS24で低下された定電圧より低いか否かを判別する(ステップS26)。電池電圧が低下された定電圧以上の場合(ステップS26;NO)、再充電はなされず、ステップS25に移行される。
電池電圧が低下された定電圧より低い場合(ステップS26;YES)、充電制御部33は、ステップS24で低下された定電圧のCCCV充電方式で2次電池34を再充電する(ステップS27)。ステップS28は、ステップS16,S23と同様の処理である。満充電になっていない場合(ステップS28;NO)、ステップS27に移行される。満充電になった場合(ステップS28;YES)、充電制御部33は、2次電池34への再充電を停止し(ステップS29)、ステップS25に移行する。
負荷増大による充電開始イベントが発生していない場合(ステップS25;NO)、充電制御部33は、内蔵のメモリから再充電のトリガとなる第1の閾電圧を読み出し、2次電池34の電池電圧が第1の閾電圧より低いか否かを判別する(ステップS30)。第1の閾電圧は、例えば、その時点での定電圧(低下設定した定電圧4.25[V])から所定量(0.2[V])減算した電圧(4.05[V])である。しかし、これに限定されるものではなく、第1の閾電圧が、例えば、元の定電圧(4.35[V])から所定量(0.2[V])減算した電圧(4.15[V])であることとしてもよい。このように、元の定電圧>低下設定した定電圧>第1の閾電圧の関係にあるものとする。
ステップS25では、負荷増大による充電開始イベントの発生による再充電のトリガを判別していたのに対し、ステップS30では、ステップS17の充電停止後、長時間(例えば、6日間)経過により2次電池34の充電量が大きく低下した場合に必要な再充電のトリガを判別している。電池電圧が第1の閾電圧以上の場合(ステップS30;NO)、ステップS25に移行される。
電池電圧が第1の閾電圧より低い場合(ステップS30;YES)、充電制御部33は、ステップS24で低下された定電圧のCCCV充電方式で2次電池34を再充電する(ステップS31)。ステップS32は、ステップS16,S23,S28と同様の処理である。満充電になっていない場合(ステップS32;NO)、ステップS31に移行される。満充電になった場合(ステップS32;YES)、充電制御部33は、2次電池34への再充電を停止し(ステップS33)、ステップS25に移行する。
なお、ステップS27,S31で低下設定した定電圧のCCCV充電方式で2次電池34を再充電した場合の満充電の電池電圧は、ステップS15及びステップS22における、定電圧を低下設定しない場合の満充電の電池電圧よりも低くなる。
ここで、図5を参照して、負荷増大による充電開始イベントが発生した場合の再充電の具体例を説明する。従来の機器の2次電池の再充電の影響を示した具体例として、従来の機器の2次電池において、2次電池の電池電圧が満充電の電圧VF1になった後に、ステップS17、S25〜S33の処理が実行されたものとする。ただし、ステップS26では、充電制御部33により、2次電池の電池電圧が低下設定していない定電圧より小さいか否かが判別されているものとする。図5(b)は、横軸に経過時間[分]をとり、縦軸に2次電池の電池電圧[V]、電池電流[mA]、室温の温度[℃]をとっている。2次電池の電池電圧を一点鎖線で表し、2次電池の電池電流を破線で表し、室温の温度を実線で表している。
図5(b)の電池電圧に示すように、満充電による定電圧の充電過程終了後も、製品の一時的な負荷増大による動作電流増加による再充電が発生して、頻繁にパルス的な充電電流が発生している。それに同期して電池電圧も上昇しており、平均電圧も徐々に上昇し高い電圧が継続して印加されていることがわかる。
これに対し、本実施の形態のスマートウォッチ100は、上記問題点を解決するために、満充電による充電過程終了時に、ステップS24で定電圧を低く設定しなおすことにより、仮にステップS25で充電開始イベントが発生してステップS27の再充電が起こっても、電池電圧が上昇することを防止する充電方法である。
一般に、リチウムイオン電池の充電において満充電後の電池電圧は、継続した充電電圧の印加も無く、負荷電流もない解放状態では充電終了時の定電圧から徐々に電圧が低下して、数時間後には30〜50[mV]低下した電圧(一般的にはリラックス状態などと呼ばれている)に落ち着く。電池の開発においては、この電圧低下を見越した設計や評価を行って充電時の定電圧の使用できる上限を決定している。
よって、本実施の形態のステップS24における満充電による充電過程終了時に定電圧低く設定し直す電圧は、上記30〜50[mV]低下した電圧を目安に、その電圧を超えない様に設定する。例えば、定電圧が所定量100[mV]=0.1[V]低下設定される。こうすることで仮に充電開始イベントが発生(ステップS25;YES)して再充電が起こっても、電池電圧は上記低下した電圧を超えて上昇することを防止できる。
図5(a)は、本実施の形態の具体例として、スマートウォッチ100の2次電池34において、電池電圧が満充電の電圧VF0になった後に、ステップS17、S24〜S33の処理が実行されたものとする。図5(a)の2次電池34の電池電圧、電池電流及び室温の表現は、図5(b)と同様である。ここでステップS17以前のCCCV充電方式の定電圧を4.35[V]とし、ステップS24で定電圧が4.25[V]に低下設定されたものとする。すると、図5(a)に示すように、スマートウォッチ100の一時的な負荷増大による充電開始イベント発生による動作電流増加は、図5(b)の測定時と同様に発生しているが、電池電圧が低下設定された定電圧以上のため、図5(a)からも明らかなように、ステップS27が実行されなく充電電流が流れず、電池電圧も上昇することが抑えられている。
また、充電モードの休止モードである場合に、第1の充電制御処理と並行して、サブマイコン21は、RTC214により計時された現在時刻情報が記憶部213に記憶されたアラーム時刻になったか否かを判別し、アラーム時刻になった場合に、現在時刻がアラーム時刻になった旨を、第2表示部22の表示及び報知部26の音出力、振動により報知する。充電モードの動作モードである場合に、第1の充電制御処理と並行して、メインマイコン11は、計時部114により計時された現在時刻情報が記憶部113に記憶されたアラーム時刻になったか否かを判別し、アラーム時刻になった場合に、現在時刻がアラーム時刻になった旨を、第1表示部12の表示及び報知部26の音出力、振動により報知する。
なお、充電モードの休止モードである場合に、サブマイコン21は、現在時刻がアラーム時刻であるか否かを判別し、現在時刻がアラーム時刻になった場合に、メインマイコン11を起動し、メインマイコン11が、現在時刻がアラーム時刻になった旨を、第1表示部12の表示及び報知部26の音出力、振動により報知する構成としてもよい。この構成では、報知部26がメインマイコン11に接続されている構成としてもよい。
以上、本実施の形態によれば、スマートウォッチ100は、2次電池34を有するスマートウォッチ100の使用状態を取得し、取得したスマートウォッチ100の使用状態に基づいて、2次電池34への充電方式を制御する充電制御部33を備える。このため、2次電池34を有するスマートウォッチ100において、ユーザにとって適切な充電方式で2次電池34を充電できる。
充電制御部33は、2次電池34への充電開始時刻を取得し、アラームに設定されているアラーム時刻を取得し、2次電池34への充電方式を制御する。充電制御部33は、取得した2次電池34への充電開始時刻から、取得したアラーム時刻までの時間に基づいて、2次電池34への充電方式を制御する。このため、アラーム時刻に基づくスマートウォッチ100の使用状態に応じて、適切な充電方式で2次電池34を充電できる。
また、充電制御部33は、取得した2次電池34への充電開始時刻から取得したアラーム時刻までの時間が第1所定時間より短い場合、急速充電方式で2次電池34を充電する。このため、アラーム時刻までに、急速充電方式により2次電池34を急速に充電できる。
また、充電制御部33は、取得した2次電池34への充電開始時刻から取得したアラーム時刻までの時間が第1所定時間以上の場合、急速充電方式とは異なる充電方式で2次電池34を充電する。このため、急速充電方式よりも電池の劣化が少ない充電方式により2次電池34の劣化を低減できるとともに、アラーム時刻までに、2次電池34を充電できる。
また、急速充電方式とは異なる充電方式は、満充電より小さい充電量の充電状態を保ち、その後、所定時刻に満充電とする充電方式である。充電制御部33は、取得した2次電池34への充電開始時刻から取得したアラーム時刻までの時間が第1所定時間以上の場合、満充電より小さい充電量の充電状態を保ち、その後、所定時刻に満充電となるように2次電池34を充電する。このため、2次電池34の満充電の時間を低減して、2次電池34の劣化を低減できる。
また、所定時刻は、アラーム時刻である。充電制御部33は、取得した2次電池34への充電開始時刻から取得したアラーム時刻までの時間が第1所定時間以上の場合、満充電より小さい充電量の充電状態を保ち、その後、アラーム時刻に満充電となるように2次電池34を充電する。このため、2次電池34の満充電の時間を低減して、2次電池34の劣化を低減できるとともに、アラーム時刻までに、2次電池34を満充電まで確実に充電できる。
また、充電制御部33は、取得した2次電池34への充電開始時刻から取得したアラーム時刻までの時間が第1所定時間以上の場合、満充電より小さい充電量の充電状態をアラーム時刻の第2所定時間前までの充電再開時刻まで保ち、その後、アラーム時刻に満充電となるように2次電池34を充電する。このため、2次電池34の満充電の時間を低減して、2次電池34の劣化を効果的に低減できる。
また、充電制御部33は、取得した2次電池34への充電開始時刻から取得したアラーム時刻までの時間が第1所定時間以上の場合、満充電より小さい充電量まで2次電池34を充電し、アラーム時刻の第2所定時間前までの時刻まで充電を停止し、その後、アラーム時刻に満充電となるように2次電池34を充電する。このため、充電停止時間により、2次電池34の劣化をより効果的に低減できる。
また、アラーム時刻は、起床アラーム時刻である。このため、ユーザが、起床した時に、2次電池34が満充電されたスマートウォッチ100を使用できる。
また、急速充電方式を用いる場合及び予定時間が第1所定時間以上の場合に、充電制御部33は、2次電池34を定電流で充電し、2次電池34の電池電圧が所定の定電圧になった場合に、満充電まで当該定電圧で充電する(CCCV充電方式)。このため、2次電池34を満充電まで適切に充電できる。
また、充電制御部33は、満充電後に定電圧を低下設定する。このため、外部電源で充電と動作を同時に行う製品としてのスマートウォッチ100において、一時的なスマートウォッチ100の動作電流が外部電源の供給能力を超えて発生しても、再充電による電池電圧の上昇が無くなり、電池の劣化を抑えることが可能となるため、外部電源の制約を緩和できる。よって、外部電源の供給能力を超えた動作電流を持つ製品(スマートウォッチ100)を実現できる。
また、充電制御部33は、満充電後に充電を停止し、定電圧を低下設定する。このため、外部電源の供給能力を超えた動作電流を持つスマートウォッチ100を実現できるとともに、充電の停止により、2次電池34の劣化を防ぎ、充電電力を節約できる。
また、充電制御部33は、定電圧を低下設定した後、2次電池34の電池電圧が低下設定した定電圧よりも低い第1の閾電圧になった場合に、定電流で2次電池34を再充電し、2次電池34の電池電圧が低下設定した定電圧になった場合に、満充電まで低下設定した定電圧で2次電池34を充電する。このため、満充電後の充電の停止後に、長時間経過して2次電池34の充電量が低下した場合に適切に再充電でき、2次電池34の充電量を、スマートウォッチ100の使用に好ましい状態にできる。
(変形例1)
図6及び図7を参照して、上記実施の形態の変形例1を説明する。本変形例1の装置構成は、上記実施の形態と同様に、スマートウォッチ100を用いる。ただし、充電制御部33は、第1の充電制御処理に代えて、後述する第2の充電制御処理を実行する構成とする。
次に、図6及び図7を参照して、スマートウォッチ100の2次電池34の充電に関する動作を説明する。図6は、第2の充電制御処理を示すフローチャートである。図7は、第2の充電制御処理における予定時間が長く急速充電を行わない場合の経過時間に対する充電の状態を示す図である。
スマートウォッチ100において、例えば、外部電源端子32に外部電源のコネクタが接続され、入力された電源電力の電圧を検出したことをトリガとして、充電制御部33は、第2の充電制御処理を実行する。また、例えば、外部電源端子32から外部電源のコネクタが接続解除され、入力された電源電力の電圧を検出しなくなったことをトリガとして、第2の充電制御処理が適宜終了される。
図6に示すように、ステップS41,S42は、図3の第1の充電制御処理のステップS11,S12と同様である。そして、充電制御部33は、ステップS41,S42で取得した情報を用いて、充電の予定時間、2次電池34の充電量の閾値、充電方式変更迄の定電流値を算出する(ステップS43)。ステップS43において、充電制御部33は、第1の充電制御処理と同様にして、充電の予定時間及び2次電池34の充電量の閾値を算出する。
図7に、第2の充電制御処理における予定時間が長く急速充電を行わない場合の充電開始時刻からの経過時間に応じた各種時間及び充電方式を示す。第2の充電制御処理において、予定時間が長く急速充電を行わない場合に、充電開始時刻から、アラーム時刻の第2所定時間前迄に定電流充電が行われ、その後充電方式が通常のCCCV充電方式に変更される。第2の充電制御処理の最初の定電流充電の時間は、第1の充電制御処理の最初の定電流充電の時間よりも、充電停止がない分、長くなる。
このため、ステップS43において、充電制御部33は、充電方式変更迄の定電流値として、アラーム時刻の第2所定時間前に2次電池34の充電量が算出した閾値となるような、例えば、通常のCCCV充電方式の定電流の電流値よりも低い電流値を算出する。
ステップS44〜S47は、図3のステップS14〜S17と同様である。予定時間が第1所定時間以上の場合(ステップS44;NO)、充電制御部33は、ステップS43で算出された電流値の定電流で2次電池34を充電する(ステップS48)。
ステップS49,S50,S51は、図3のステップS19,S22,S23と同様である。そして、ステップS52〜S61は、図3のステップS24〜S33と同様である。
以上、本変形例1によれば、充電制御部33は、取得した2次電池34への充電開始時刻から取得したアラーム時刻までの時間が第1所定時間以上の場合、アラーム時刻の第2所定時間前までの充電方式変更の時刻まで満充電より小さい充電量まで2次電池34を定電流で充電し、その後、アラーム時刻に満充電となるように2次電池34を充電する。このため、低い定電流の充電により、2次電池34の劣化をより効果的に低減できる。
(変形例2)
図8を参照して、上記実施の形態の変形例2を説明する。図8は、第3の充電制御処理を示すフローチャートである。
上記実施の形態の図3の第1の充電制御処理のステップS24〜S33、及び変形例1の図6の第2の充電制御処理のステップS52〜S61においては、低下設定した定電圧のCCCV充電方式で2次電池34を再充電するため、満充電の電池電圧は、定電圧を低下設定しない場合の満充電の電池電圧よりも低くなる。
本変形例2においては、図3のステップS24〜S33、及び図6のステップS52〜S61に替えて、図8の第3のステップS71〜S82を実行することにより、充電停止後の再充電において、満充電の電池電圧が、定電圧を低下設定しない場合の満充電の電池電圧となるようにするものである。
ここで、図8を参照して、スマートウォッチ100の2次電池34の充電に関する動作として、第3の充電制御処理を説明する。予め、充電制御部33の内蔵メモリには、第1閾の電圧に加えて、第2の閾電圧が記憶されているものとする。本変形例2において、第1の閾電圧は、例えば、初期設定の(元の)定電圧(4.35[V])−所定値(0.2[V])の値(4.15[V])とする。第2の閾電圧は、元の定電圧よりも低くかつ低下設定した定電圧よりも高い電圧値とし、例えば4.27[V]とする。つまり、元の定電圧(4.35[V])>第2の閾電圧(4.27[V])>低下設定した定電圧(4.25[V])>第1の閾電圧(4.15[V])の関係にある。
スマートウォッチ100において、例えば、外部電源端子32に外部電源のコネクタが接続され、入力された電源電力の電圧を検出したことをトリガとして、充電制御部33は、第3の充電制御処理を実行する。また、例えば、外部電源端子32から外部電源のコネクタが接続解除され、入力された電源電力の電圧を検出しなくなったことをトリガとして、第3の充電制御処理が適宜終了される。
図8に示すように、第3の充電制御処理において、開始後のステップは、図3のステップS11〜S17、又は図6のステップS41〜S47と同様である。ステップS71は、図3のステップS24と同様である。
そして、充電制御部33は、内蔵のメモリから再充電のトリガとなる第2の閾電圧を読み出し、2次電池34の電池電圧が第2の閾電圧より低いか否かを判別する(ステップS72)。2次電池34の電池電圧が第2の閾電圧より低い場合(ステップS72;YES)、充電制御部33は、ステップS71で所定量低下された定電圧を元の値の定電圧に戻す(ステップS73)。ステップS73の後、又は2次電池34の電池電圧が第2の閾電圧以上の場合(ステップS72;NO)、ステップS74に移行される。ステップS74は、図3のステップS25と同様である。
負荷増大による充電開始イベントが発生した場合(ステップS74;YES)、充電制御部33は、2次電池34の電池電圧が現在設定中の定電圧(ステップS71で低下設定された定電圧又はステップS73で戻された元の定電圧)より低いか否かを判別する(ステップS75)。電池電圧が設定中の定電圧以上の場合(ステップS75;NO)、再充電はなされず、ステップS72に移行される。
電池電圧が設定中の定電圧より低い場合(ステップS75;YES)、充電制御部33は、設定中の定電圧のCCCV充電方式で2次電池34を再充電する(ステップS76)。ステップS77,S78は、図3のステップS28,S29と同様である。ステップS78の後、ステップS71に移行される。
負荷増大による充電開始イベントが発生していない場合(ステップS74;NO)、ステップS79に移行される。ステップS79〜S82は、図3のステップS30〜S33と同様である。電池電圧が第1の閾電圧以上の場合(ステップS79;NO)、ステップS72に移行される。ステップS82の後、ステップS71に移行される。
第3の充電制御処理では、2次電池34が満充電されステップS17又はS47で充電停止された後、一旦定電圧が低下設定され、時間経過により2次電池34の電池電圧が第2の閾電圧まで下がると、定電圧が元の定電圧に設定される。このようにして、ステップS80で元の定電圧のCCCV充電方式で2次電池34を再充電した場合の満充電の電池電圧は、ステップS15及びS22(又はステップS45及びS50)における、満充電の電池電圧と同じになる。
以上、本変形例2によれば、充電制御部33は、定電圧を低下設定した後、2次電池34の電池電圧が低下設定した定電圧よりも低い第1の閾電圧よりも高い第2の閾電圧になった場合に、低下設定した定電圧を元の定電圧に戻す。このため、最初の満充電後に、時間経過により2次電池34の電池電圧が第1の閾電圧まで下がる前に、元の定電圧に戻すことができる。
また、充電制御部33は、低下設定した定電圧を元の定電圧に戻した後、2次電池34の電池電圧が第1の閾電圧になった場合に、定電流で2次電池34を再充電し、2次電池34の電池電圧が元の定電圧になった場合に、満充電まで元の定電圧で2次電池34を充電する。このため、時間経過により電池電圧が低下した2次電池34を元の定電圧まで再充電でき、充電量の大きな2次電池34を得ることができる。
また、第2の閾電圧は、元の定電圧より低く、かつ低下設定した定電圧よりも高い。このため、最初の満充電後に、時間経過により2次電池34の電池電圧が低下設定した定電圧まで下がる前に、元の定電圧に確実に戻すことができる。
なお、上記実施の形態及び変形例における記述は、本発明に係る充電制御装置、充電制御方法及びプログラムの一例であり、これに限定されるものではない。
例えば、上記実施の形態では、第1の充電制御処理のステップS18において、予定時間が第1所定時間以上の場合に、2次電池34の充電量が閾値となるまで、2次電池34を定電流充電する構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、ステップS18で、CCCV充電方式で2次電池34を充電する構成としてもよい。ただし、2次電池34の充電量は、定電流充電時には電池電圧に基づき、定電圧充電時には定電圧充電の時間に基づく。
また、上記実施の形態及び変形例では、機器としてのスマートウォッチ100が充電制御部33を有する構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、ACアダプタや外部機器など、スマートウォッチ100の外部電源が、充電制御部33と同様の充電制御部を有する構成としてもよい。外部電源の充電制御部は、充電制御部33と同様の機能を有し、スマートウォッチ100内のメインマイコン11、サブマイコン21と通信を行い、2次電池34を充電制御する。
また、充電池(2次電池34)を有する機器は、スマートウォッチ100に限定されるものではない。充電池を有する機器は、スマートフォン、フィーチャーフォン、タブレットPC、パームトップPC、ハンディターミナルなど、他の機器としてもよい。
また、上記実施の形態及び変形例におけるスマートウォッチ100の各構成要素の細部構成及び細部動作に関しては、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能であることは勿論である。
本発明の実施の形態及び変形例を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態及び変形例に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
<請求項1>
充電池を有する機器の使用状態を取得する使用状態取得手段と、
前記使用状態取得手段が取得した前記機器の使用状態に基づいて、前記充電池への充電方式を制御する充電制御手段と、
を備えたことを特徴とする充電制御装置。
<請求項2>
前記使用状態取得手段は、
前記充電池への充電開始時刻を取得する第1の時刻取得手段と、
前記機器のアラームに設定されているアラーム時刻を取得する第2の時刻取得手段と、を備え、
前記充電制御手段は、前記第1の時刻取得手段が取得した前記充電池への充電開始時刻から前記第2の時刻取得手段が取得したアラーム時刻までの時間に基づいて、前記充電池への充電方式を制御する、
ことを特徴とする請求項1に記載の充電制御装置。
<請求項3>
前記充電制御手段は、前記第1の時刻取得手段が取得した前記充電池への充電開始時刻から前記第2の時刻取得手段が取得したアラーム時刻までの時間が第1所定時間より短い場合、第1の充電方式で前記充電池を充電する、
ことを特徴とする請求項2に記載の充電制御装置。
<請求項4>
前記充電制御手段は、前記第1の時刻取得手段が取得した前記充電池への充電開始時刻から前記第2の時刻取得手段が取得したアラーム時刻までの時間が前記第1所定時間以上の場合、第2の充電方式で前記充電池を充電する、
ことを特徴とする請求項3に記載の充電制御装置。
<請求項5>
前記第1の充電方式は急速充電方式であり、
前記充電制御手段は、前記第1の時刻取得手段が取得した前記充電池への充電開始時刻から前記第2の時刻取得手段が取得したアラーム時刻までの時間が前記第1所定時間より短い場合、前記急速充電方式で前記充電池を充電する、
ことを特徴とする請求項3又は4に記載の充電制御装置。
<請求項6>
前記第2の充電方式は、満充電より小さい充電量の充電状態を保ち、その後、所定時刻に満充電とする充電方式であり、
前記充電制御手段は、前記第1の時刻取得手段が取得した前記充電池への充電開始時刻から前記第2の時刻取得手段が取得したアラーム時刻までの時間が前記第1所定時間以上の場合、満充電より小さい充電量の充電状態を保ち、その後、所定時刻に満充電となるように前記充電池を充電する、
ことを特徴とする請求項4に記載の充電制御装置。
<請求項7>
前記所定時刻は前記アラーム時刻であり、
前記充電制御手段は、前記第1の時刻取得手段が取得した前記充電池への充電開始時刻から前記第2の時刻取得手段が取得したアラーム時刻までの時間が前記第1所定時間以上の場合、満充電より小さい充電量の充電状態を保ち、その後、前記アラーム時刻に満充電となるように前記充電池を充電する、
ことを特徴とする請求項6に記載の充電制御装置。
<請求項8>
前記充電制御手段は、前記第1の時刻取得手段が取得した前記充電池への充電開始時刻から前記第2の時刻取得手段が取得したアラーム時刻までの時間が前記第1所定時間以上の場合、満充電より小さい充電量の充電状態を前記アラーム時刻の第2所定時間前までの時刻まで保ち、その後、前記アラーム時刻に満充電となるように前記充電池を充電する、
ことを特徴とする請求項7に記載の充電制御装置。
<請求項9>
前記充電制御手段は、前記第1の時刻取得手段が取得した前記充電池への充電開始時刻から前記第2の時刻取得手段が取得したアラーム時刻までの時間が前記第1所定時間以上の場合、満充電より小さい充電量まで前記充電池を充電し、前記アラーム時刻の第2所定時間前までの時刻まで充電を停止し、その後、前記アラーム時刻に満充電となるように前記充電池を充電する、
ことを特徴とする請求項8に記載の充電制御装置。
<請求項10>
前記充電制御手段は、前記第1の時刻取得手段が取得した前記充電池への充電開始時刻から前記第2の時刻取得手段が取得したアラーム時刻までの時間が前記第1所定時間以上の場合、前記アラーム時刻の第2所定時間前までの時刻まで満充電より小さい充電量まで前記充電池を定電流で充電し、その後、前記アラーム時刻に満充電となるように前記充電池を充電する、
ことを特徴とする請求項8に記載の充電制御装置。
<請求項11>
前記アラーム時刻は起床アラーム時刻である、
ことを特徴とする請求項2から10のいずれか一項に記載の充電制御装置。
<請求項12>
前記充電制御手段は、定電流で前記充電池を充電し、前記充電池の電池電圧が所定の定電圧になった場合に、満充電まで前記定電圧で前記充電池を充電する、
ことを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載の充電制御装置。
<請求項13>
前記充電制御手段は、満充電後に前記定電圧を低下設定する、
ことを特徴とする請求項12に記載の充電制御装置。
<請求項14>
前記充電制御手段は、満充電後に充電を停止し、前記定電圧を低下設定する、
ことを特徴とする請求項13に記載の充電制御装置。
<請求項15>
前記充電制御手段は、前記定電圧を低下設定した後、前記充電池の電池電圧が前記低下設定した定電圧よりも低い第1の閾電圧になった場合に、前記定電流で前記充電池を再充電し、前記充電池の電池電圧が前記低下設定した定電圧になった場合に、満充電まで前記低下設定した定電圧で前記充電池を充電する、
ことを特徴とする請求項13又は14に記載の充電制御装置。
<請求項16>
前記充電制御手段は、前記定電圧を低下設定した後、前記充電池の電池電圧が前記低下設定した定電圧よりも低い第1の閾電圧よりも高い第2の閾電圧になった場合に、前記低下設定した定電圧を前記定電圧に戻す、
ことを特徴とする請求項13又は14に記載の充電制御装置。
<請求項17>
前記充電制御手段は、前記低下設定した定電圧を前記定電圧に戻した後、前記充電池の電池電圧が第1の閾電圧になった場合に、前記定電流で前記充電池を再充電し、前記充電池の電池電圧が前記定電圧になった場合に、満充電まで前記定電圧で前記充電池を充電する、
ことを特徴とする請求項16に記載の充電制御装置。
<請求項18>
前記第2の閾電圧は、前記定電圧より低く、且つ、前記低下設定した定電圧よりも高いことを特徴とする請求項16又は17に記載の充電制御装置。
<請求項19>
充電池を有する機器の使用状態を取得する使用状態取得工程と、
前記使用状態取得工程が取得した前記機器の使用状態に基づいて、前記充電池への充電方式を制御する充電制御工程と、
を含むことを特徴とする充電制御方法。
<請求項20>
コンピュータを、
充電池を有する機器の使用状態を取得する使用状態取得手段、
前記使用状態取得手段が取得した前記機器の使用状態に基づいて、前記充電池への充電方式を制御する充電制御手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
1 本体部
2 バンド
3 フレーム
4,12a,22a 表示画面
B1 押しボタンスイッチ
100 スマートウォッチ
11 メインマイコン
111 メインCPU
112 RAM
113 記憶部
114 計時部
12 第1表示部
13 操作受付部
14 無線通信コントローラ
15 外部記憶部
21 サブマイコン
211 サブCPU
212 RAM
213 記憶部
214 RTC
215 バッファメモリ
22 第2表示部
23 計測部
24 衛星電波受信モジュール
241 メモリ
25 スイッチ
26 報知部
31 PMIC
32 外部電源端子
33 充電制御部
34 2次電池
35 温度計測部

Claims (16)

  1. 充電池への充電開始時刻を取得する第1の時刻取得手段と、
    前記充電池を有する機器のアラームに設定されているアラーム時刻を取得する第2の時刻取得手段と、
    前記充電池の温度を計測する温度計測手段と、
    前記充電池への充電方式を制御する充電制御手段と、
    を備え、
    前記充電制御手段は、前記第1の時刻取得手段が取得した前記充電池への充電開始時刻から前記第2の時刻取得手段が取得したアラーム時刻までの時間が第1所定時間以上の場合、所定の充電方式として、中間充電量の充電状態を保ち、その後、所定時刻に満充電となるように前記充電池を充電し、
    前記充電制御手段は、前記温度計測手段の計測結果が所定の温度より低い場合、該計測結果に基づいて前記中間充電量の値を下げ、また、前記温度計測手段の計測結果が前記所定の温度より高い場合、該計測結果に基づいて前記中間充電量の値を上げる、
    ことを特徴とする充電制御装置。
  2. 前記充電制御手段は、前記第1の時刻取得手段が取得した前記充電池への充電開始時刻から前記第2の時刻取得手段が取得したアラーム時刻までの時間が前記第1所定時間より短い場合、前記所定の充電方式とは異なる充電方式で前記充電池を充電する、
    ことを特徴とする請求項1に記載の充電制御装置。
  3. 前記所定の充電方式とは異なる充電方式は急速充電方式であり、
    前記充電制御手段は、前記第1の時刻取得手段が取得した前記充電池への充電開始時刻から前記第2の時刻取得手段が取得したアラーム時刻までの時間が前記第1所定時間より短い場合、前記急速充電方式で前記充電池を充電する、
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の充電制御装置。
  4. 前記充電制御手段は、前記第1の時刻取得手段が取得した前記充電池への充電開始時刻から前記第2の時刻取得手段が取得したアラーム時刻までの時間が前記第1所定時間以上の場合、満充電より小さい前記中間充電量の充電状態を前記アラーム時刻の第2所定時間前までの時刻まで保ち、その後、前記アラーム時刻に満充電となるように前記充電池を充電する、
    ことを特徴とする請求項1〜の何れか一項に記載の充電制御装置。
  5. 前記充電制御手段は、前記第1の時刻取得手段が取得した前記充電池への充電開始時刻から前記第2の時刻取得手段が取得したアラーム時刻までの時間が前記第1所定時間以上の場合、満充電より小さい前記中間充電量まで前記充電池を充電し、前記アラーム時刻の第2所定時間前までの時刻まで充電を停止し、その後、前記アラーム時刻に満充電となるように前記充電池を充電する、
    ことを特徴とする請求項1〜の何れか一項に記載の充電制御装置。
  6. 前記充電制御手段は、前記第1の時刻取得手段が取得した前記充電池への充電開始時刻から前記第2の時刻取得手段が取得したアラーム時刻までの時間が前記第1所定時間以上の場合、前記アラーム時刻の第2所定時間前までの時刻まで満充電より小さい前記中間充電量まで前記充電池を定電流で充電し、その後、前記アラーム時刻に満充電となるように前記充電池を充電する、
    ことを特徴とする請求項1〜の何れか一項に記載の充電制御装置。
  7. 前記アラーム時刻は起床アラーム時刻である、
    ことを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の充電制御装置。
  8. 前記充電制御手段は、定電流で前記充電池を充電し、前記充電池の電池電圧が所定の定電圧になった場合に、満充電まで前記定電圧で前記充電池を充電する、
    ことを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の充電制御装置。
  9. 前記充電制御手段は、満充電後に前記定電圧を低下設定する、
    ことを特徴とする請求項に記載の充電制御装置。
  10. 前記充電制御手段は、満充電後に充電を停止し、前記定電圧を低下設定する、
    ことを特徴とする請求項に記載の充電制御装置。
  11. 前記充電制御手段は、前記定電圧を低下設定した後、前記充電池の電池電圧が前記低下設定した定電圧よりも低い第1の閾電圧になった場合に、前記定電流で前記充電池を再充電し、前記充電池の電池電圧が前記低下設定した定電圧になった場合に、満充電まで前記低下設定した定電圧で前記充電池を充電する、
    ことを特徴とする請求項9又は10に記載の充電制御装置。
  12. 前記充電制御手段は、前記定電圧を低下設定した後、前記充電池の電池電圧が前記低下設定した定電圧よりも低い第1の閾電圧よりも高く、かつ前記定電圧より低い第2の閾電圧になった場合に、前記低下設定した定電圧を前記定電圧に戻す、
    ことを特徴とする請求項9又は10に記載の充電制御装置。
  13. 前記充電制御手段は、前記低下設定した定電圧を前記定電圧に戻した後、前記充電池の電池電圧が第1の閾電圧になった場合に、前記定電流で前記充電池を再充電し、前記充電池の電池電圧が前記定電圧になった場合に、満充電まで前記定電圧で前記充電池を充電する、
    ことを特徴とする請求項12に記載の充電制御装置。
  14. 前記第2の閾電圧は、前記定電圧より低く、且つ、前記低下設定した定電圧よりも高いことを特徴とする請求項12又は13に記載の充電制御装置。
  15. 充電池への充電開始時刻を取得する第1の時刻取得工程と、
    前記充電池を有する機器のアラームに設定されているアラーム時刻を取得する第2の時刻取得工程と、
    前記充電池の温度を計測する温度計測工程と、
    前記充電池への充電方式を制御する充電制御工程と、
    を備えた充電制御方法であって、
    前記充電制御工程は、前記第1の時刻取得工程が取得した前記充電池への充電開始時刻から前記第2の時刻取得工程が取得したアラーム時刻までの時間が第1所定時間以上の場合、所定の充電方式として、中間充電量の充電状態を保ち、その後、所定時刻に満充電となるように前記充電池を充電し、
    前記充電制御工程は、前記温度計測工程の計測結果が所定の温度より低い場合、該計測結果に基づいて前記中間充電量の値を下げ、また、前記温度計測工程の計測結果が前記所定の温度より高い場合、該計測結果に基づいて前記中間充電量の値を上げる、
    ことを特徴とする充電制御方法。
  16. コンピュータを、
    充電池への充電開始時刻を取得する第1の時刻取得手段、
    前記充電池を有する機器のアラームに設定されているアラーム時刻を取得する第2の時刻取得手段、
    前記充電池の温度を計測する温度計測手段、
    前記充電池への充電方式を制御する充電制御手段、
    として機能させるプログラムであって、
    前記充電制御手段は、前記第1の時刻取得手段が取得した前記充電池への充電開始時刻から前記第2の時刻取得手段が取得したアラーム時刻までの時間が第1所定時間以上の場合、所定の充電方式として、中間充電量の充電状態を保ち、その後、所定時刻に満充電となるように前記充電池を充電し、
    前記充電制御手段は、前記温度計測手段の計測結果が所定の温度より低い場合、該計測結果に基づいて前記中間充電量の値を下げ、また、前記温度計測手段の計測結果が前記所定の温度より高い場合、該計測結果に基づいて前記中間充電量の値を上げる、
    ことを特徴とするプログラム。
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