JP7028089B2 - 電池残量管理システムおよび方法 - Google Patents

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Description

本発明は、機器の電源として用いられている電池の残量を管理するための電池残量管理技術に関する。
近年、利用者が携帯する機器の電源として、一般的な乾電池などの一次電池に代えて、再充電可能な二次電池の利用が進みつつある。例えば、携帯電話機やスマートホンなどの電子機器では、専用の充電器とセットで販売されており、利用者は電子機器における電池の残量表示に基づき、充電器による充電要否を判断している。
従来、このような携帯電話機では、携帯電話機の使用状況に基づいて、現在以降の所定の期間内に二次電池に対する充電の要否を判断し、必要と判断した場合、利用者に対して充電を促すための通知を行う技術が提案されている（例えば、特許文献１など参照）。また、予め設定した時刻に携帯電話機を充電していない場合には、充電を促す警報音を出力したり、その後充電されなかった場合に充電が完了していない旨を通知する技術も提案されている（例えば、特許文献２など参照）。
特開２００６－０３３４０９号公報 特開平０９－２８４３７５号公報
「電気化学インピーダンス測定の原理」、[online]、株式会社東陽テクニカ、[平成30年6月21日検索]、インターネット<URL: https://www.toyo.co.jp/material/casestudy/detail/id=5498> 「これだけは知っておきたいアナログ用語：電池残量計IC」、[online]、EDN Japan（アイティメディア株式会社）、[平成30年6月21日検索]、インターネット<http://ednjapan.com/edn/articles/1303/05/news004.html>
二次電池として、予め機器に搭載される二次電池のほか、乾電池形状の二次電池も利用されている。このような二次電池は、一般的な乾電池に代えてそのまま使用可能であり、また二次電池を交換して使用可能である。このため、用途が広く利便性が高いため、近年、大幅に普及しつつある。
しかしながら、前述した従来技術では、二次電池を使用する機器が、二次電池の状態を監視して表示するための専用の構成を予め備えていることを前提としている。このため、専用の構成を備えていない機器で使用される、乾電池や乾電池形状の二次電池などの電池について、利用者が電池の残量を把握することができないという問題点があった。
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、既存の機器であっても使用している電池の残量を利用者が容易に把握できる電池残量管理技術を提供することを目的としている。
このような目的を達成するために、本発明にかかる電池残量管理システムは、管理対象となる機器の電池に予め装着されて、前記電池から電池残量に関する電気的特性を検出して得られた電池状態と、自己を識別するための端末ＩＤとを無線送信する複数の端末と、受信した前記電池状態から生成した前記電池の残量を示す残量指標を、当該電池状態とともに受信した前記端末ＩＤと対応付けて記憶部の検出リストに順次記録し、前記検出リストのうち、前記端末ＩＤに予め登録されている前記機器の機器情報を、前記端末ＩＤと対応する前記残量指標とともに画面表示する管理装置とを備え、前記複数の端末は、内蔵する第１の加速度センサにより振動が検出された場合、前記電池から前記電池状態を検出し、得られた電池状態と前記端末ＩＤとを無線送信し、前記振動が検出されている期間にわたり端末側振動データを無線送信し、前記管理装置は、内蔵する第２の加速度センサにより振動が検出されている期間にわたり管理側振動データを生成し、前記端末ＩＤと前記残量指標とを前記検出リストに記録する際、前記端末側振動データにより前記機器の振動が検出されている第１の検出期間と、前記管理側振動データにより自己の振動が検出されている第２の検出期間とを比較し、前記第１および第２の検出期間が互いに重複する重複期間の長さまたは検出回数に基づいて、前記検出リストに対する記録可否を判定する。
また、本発明にかかる上記電池残量管理システムの一構成例は、前記管理装置が、特定の指示が操作入力された場合、または、所定の場所に設置されているビーコン端末からビーコン信号を受信した場合、前記検出リストのうちから前記残量指標が予め設定されている閾値指標以下である残量低下端末を検索し、前記残量低下端末が検索された場合には、可視、可聴、または振動により報知するようにしたものである。
また、本発明にかかる上記電池残量管理システムの一構成例は、前記管理装置が、前記重複期間の長さが予め設定されている判定期間に達したことを確認した時点から一定長の記録許可期間が経過するまでの間に、前記端末ＩＤおよび前記電池状態を受信した場合にのみ、前記端末ＩＤと前記残量指標とを前記検出リストに記録するようにしたものである。
また、本発明にかかる上記電池残量管理システムの一構成例は、前記複数の端末が、検出された前記振動の大きさと予め設定されている閾値レベルとを比較し、前記振動の大きさが前記閾値レベルを超えた場合に前記機器が使用状態にあると判定する使用状態判定回路をさらに備え、前記使用状態判定回路により前記機器が使用状態にあると判定された場合に、前記電池状態と前記端末ＩＤとを無線送信するようにしたものである。
また、本発明にかかる上記電池残量管理システムは、管理対象となる機器の電池に予め装着されて、前記電池から電池残量に関する電気的特性を検出して得られた電池状態と、自己を識別するための端末ＩＤとを無線送信する複数の端末と、受信した前記電池状態から生成した前記電池の残量を示す残量指標を、当該電池状態とともに受信した前記端末ＩＤと対応付けて記憶部の検出リストに順次記録し、前記検出リストのうち、前記端末ＩＤに予め登録されている前記機器の機器情報を、前記端末ＩＤと対応する前記残量指標とともに画面表示する管理装置とを備え、前記複数の端末が、内蔵する第１の加速度センサにより検出された振動の大きさと予め設定されている閾値レベルとを比較し、前記振動の大きさが前記閾値レベルを超えた場合に前記機器が使用状態にあると判定する使用状態判定回路と、少なくとも前記電池のいずれか一方の電極と前記機器の負荷回路との間に接続されたスイッチとをさらに備え、前記使用状態判定回路により前記機器が使用状態にあると判定された期間にのみ、前記スイッチを短絡して前記電極と前記負荷回路とを電気的に接続し、前記機器が使用状態にないと判定された期間に、前記電池から前記電池状態を検出するようにしたものである。
また、本発明にかかる上記電池残量管理システムは、管理対象となる機器の電池に予め装着されて、前記電池から電池残量に関する電気的特性を検出して得られた電池状態と、自己を識別するための端末ＩＤとを無線送信する複数の端末と、受信した前記電池状態から生成した前記電池の残量を示す残量指標を、当該電池状態とともに受信した前記端末ＩＤと対応付けて記憶部の検出リストに順次記録し、前記検出リストのうち、前記端末ＩＤに予め登録されている前記機器の機器情報を、前記端末ＩＤと対応する前記残量指標とともに画面表示する管理装置とを備え、前記管理装置が、前記端末ＩＤおよび前記残量指標を前記検出リストに記録を行う際、前記端末ＩＤに対して予め設定されている記録可能期間を確認し、前記記録の記録時点が前記記録可能期間に相当する場合にのみ、前記端末ＩＤおよび前記残量指標を前記検出リストに記録するようにしたものである。
また、本発明にかかる他の電池残量管理システムは、管理対象となる機器の電池に予め装着されて、前記電池から電池残量に関する電気的特性を電池状態として検出し、得られた電池状態と自己を識別するための端末ＩＤとを無線送信する複数の端末と、前記複数の端末から受信した前記電池状態から生成した前記電池の残量を示す残量指標を、当該電池状態とともに受信した前記端末ＩＤと対応付けて記憶部の検出リストに順次記録する上位装置と、通信回線を介して前記上位装置から取得した前記検出リストに基づいて、前記電池の残量に関する残量情報を画面表示する管理装置とを備え、無線回線を介して前記複数の端末および前記管理装置を前記上位装置に中継接続する無線中継装置をさらに備え、前記無線中継装置は、時刻管理サーバと同期した標準時刻を計時し、前記複数の端末から無線送信された前記端末ＩＤを前記上位装置へ中継転送する際、中継転送時の標準時刻を前記端末ＩＤに関する受信時刻として前記上位装置へ通知し、前記上位装置は、前記端末ＩＤおよび前記残量指標を記録する際、前記無線中継装置から通知された前記端末ＩＤの受信時刻を前記端末ＩＤと関連付けて前記検出リストに記録する。
また、本発明にかかる上記電池残量管理システムの一構成例は、前記無線中継装置が、無線中継回線を介して接続された親機と子機からなり、前記子機は、前記複数の端末または前記管理装置を収容し前記無線回線を介して前記親機に中継接続し、前記親機は、前記子機を介して中継接続された前記複数の端末または前記管理装置を前記上位装置に中継接続し、前記上位装置へ前記受信時刻を通知する際、予め計測して得られた前記無線中継回線における遅延時間に基づいて前記受信時刻を補正した後、前記上位装置へ通知するようにしたものである。
また、本発明にかかる電池残量管理方法は、管理対象となる機器の電池に予め装着した複数の端末から送信される電池状態に基づいて、管理装置が電池の残量を管理する電池残量管理システムで用いられる電池残量管理方法であって、前記複数の端末が、前記電池から電池残量に関する電気的特性を検出して得られた電池状態と、自己を識別するための端末ＩＤとを無線送信するステップと、前記管理装置が、受信した前記電池状態から生成した前記電池の残量を示す残量指標を、当該電池状態とともに受信した前記端末ＩＤと対応付けて記憶部の検出リストに順次記録し、前記検出リストのうち、前記端末ＩＤに予め登録されている前記機器の機器情報を、前記端末ＩＤと対応する前記残量指標とともに画面表示するステップとを備え、前記複数の端末は、内蔵する第１の加速度センサにより振動が検出された場合、前記電池から前記電池状態を検出し、得られた電池状態と前記端末ＩＤとを無線送信し、前記振動が検出されている期間にわたり端末側振動データを無線送信し、前記管理装置は、内蔵する第２の加速度センサにより振動が検出されている期間にわたり管理側振動データを生成し、前記端末ＩＤと前記残量指標とを前記検出リストに記録する際、前記端末側振動データにより前記機器の振動が検出されている第１の検出期間と、前記管理側振動データにより自己の振動が検出されている第２の検出期間とを比較し、前記第１および第２の検出期間が互いに重複する重複期間の長さまたは検出回数に基づいて、前記検出リストに対する記録可否を判定する。
また、本発明にかかる電池残量管理方法は、管理対象となる機器の電池に予め装着した複数の端末から送信される電池状態に基づいて、上位装置が電池の残量を管理して管理装置へ情報提供する電池残量管理システムで用いられる電池残量管理方法であって、前記複数の端末が、前記電池から電池残量に関する電気的特性を電池状態として検出し、得られた電池状態と自己を識別するための端末ＩＤとを無線送信するステップと、前記上位装置が、受信した前記電池状態から生成した前記電池の残量を示す残量指標を、当該電池状態とともに受信した前記端末ＩＤと対応付けて記憶部の検出リストに順次記録するステップと、前記管理装置が、通信回線を介して前記上位装置から取得した前記検出リストに基づいて、前記電池の残量に関する残量情報を画面表示するステップとを備え、前記電池残量管理システムは、無線回線を介して前記複数の端末および前記管理装置を前記上位装置に中継接続する無線中継装置をさらに備え、前記無線中継装置は、時刻管理サーバと同期した標準時刻を計時し、前記複数の端末から無線送信された前記端末ＩＤを前記上位装置へ中継転送する際、中継転送時の標準時刻を前記端末ＩＤに関する受信時刻として前記上位装置へ通知し、前記上位装置は、前記端末ＩＤおよび前記残量指標を記録する際、前記無線中継装置から通知された前記端末ＩＤの受信時刻を前記端末ＩＤと関連付けて前記検出リストに記録する。
本発明によれば、電池の電池残量に関する電気的特性を示す電池状態が、端末により検出されて無線送信され、管理装置で受信された電池状態に基づいて、電池の残量に関する残量情報が画面表示されることになる。このため、電池に端末を装着するだけで、電池の状態を監視して表示するための専用の構成を予め備えていない既存の機器であっても、機器で使用している電池の残量を利用者が容易に把握することが可能となる。
第１の実施の形態にかかる電池残量管理システムの構成を示すブロック図である。 電池に対する端末の装着例（電池ホルダ）を示す説明図である。 電池に対する端末の装着例（電池アダプタ）を示す説明図である。 検出リストの構成例である。 第１の実施の形態にかかる電池残量管理動作を示すシーケンス図である。 電池リストの画面表示例である。 第２の実施の形態にかかる電池残量管理システムの構成を示すブロック図である。 第２の実施の形態にかかる電池残量管理動作を示すシーケンス図である。 第３の実施の形態にかかる端末の構成を示すブロック図である。 第４の実施の形態にかかる電池残量管理システムの構成を示すブロック図である。 第４の実施の形態にかかる電池残量管理動作を示すシーケンス図である。 加速度データと振動データとの関係を示す信号波形図である。 端末側および管理側の振動データの比較例を示す信号波形図である。 端末側および管理側の振動データの比較例（カウンタ）を示す信号波形図である。 第５の実施の形態にかかる端末の構成を示すブロック図である。 第６の実施の形態にかかる電池残量管理システムの構成を示すブロック図である。 電池と負荷回路との絶縁例（電池ホルダ）を示す説明図である。 第７の実施の形態にかかる電池残量管理システムの構成を示すブロック図である。 第７の実施の形態にかかる電池残量管理動作を示すシーケンス図である。
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］
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかる電池残量管理システム１について説明する。図１は、第１の実施の形態にかかる電池残量管理システムの構成を示すブロック図である。
この電池残量管理システム１は、管理対象となる機器の電池に予め装着されて、電池から電池残量に関する電気的特性を電池状態として検出し、得られた電池状態と自己を識別するための端末ＩＤとを無線送信する複数の端末１０と、これら端末１０から受信した端末ＩＤと電池状態とに基づいて、電池の残量に関する残量情報を画面表示する管理装置２０とから構成されている。
［端末］
まず、図１を参照して、端末１０の構成について詳細に説明する。
端末１０は、全体として、ＢＬＥ（Bluetooth Low Energy：Bluetoothは登録商標）などの近距離無線通信規格に基づいて無線通信を行う小型の無線端末からなり、具体例としては、無線タグやＲＦＩＤタグなどがある。図１に示すように、端末１０は、主な回路部として、電池状態検出回路１１、Ａ／Ｄ変換器１２、および無線回路１３を備えている。
電池状態検出回路１１は、端末１０が装着されて機器５の負荷回路Ｌに電源供給する電池ＢＡＴから、電池残量に関する電気的特性を検出して出力する機能を有している。
Ａ／Ｄ変換器１２は、電池状態検出回路１１からの電気的特性を、電池ＢＡＴの残量に関する状態を示す電池状態データにＡ／Ｄ変換して出力する機能を有している。
無線回路１３は、Ａ／Ｄ変換器１２からの電池状態データを無線送信する機能と、電池状態データを送信する際、予め設定されている自己を識別するための端末ＩＤを無線送信する機能とを有している。
一般に、電池の残量は、電池から測定した電気的特性に基づき求めることができる。例えば、非特許文献１には、電池残量を求める主な方式として、電圧測定方式、クーロン・カウンタ方式、電池セル・モデリング方式、インピーダンス・トラック方式が挙げられている。また、このような方式に基づき電池残量を測定するＩＣチップについても開示されており、電池状態検出回路１１としてこのようなＩＣチップを用いてもよい。また、非特許文献２には、特にインピーダンス・トラック方式で用いる電気化学インピーダンスの測定原理が開示されている。
図２は、電池に対する端末の装着例（電池ホルダ）を示す説明図であり、図２（ａ）は側面図、図２（ｂ）は正面図である。図２には、機器５の電池ホルダＨＬＤに取り付けられた電池ＢＡＴに端末１０を装着した例が示されている。
図２に示すように、端末１０は、複数のＩＣチップがプリント基板に実装された回路ユニットからなり、端末本体１０Ｂに取り付けられている。端末本体１０Ｂは、ＢＡＴここでは単３電池の長手方向に沿って伸延する長方形状の板状部材からなり、端末本体１０Ｂの両端には、接続端子１０Ｐ，１０Ｎが接続されている。接続端子１０Ｐ，１０Ｎは、端末本体１０Ｂの平面に垂直な方向に、ＢＡＴの正電極ＥＰおよび負電極ＥＮに向けてそれぞれ突出して設けられている。
端末本体１０Ｂは、端末１０のプリント基板と一体で構成してもよく、その表面に、端末１０と接続端子１０Ｐ，１０Ｎとを接続するための接続配線や、端末１０の無線通信用アンテナなどの配線パターンを形成してもよい。接続端子１０Ｐは、金属板からなり、ＢＡＴの正電極ＥＰと電池ホルダＨＬＤの正側端子ＴＰとの間に差し込まれて挟持されている。同じく接続端子１０Ｎは、金属板からなり、ＢＡＴの負電極ＥＮとＨＬＤの負側端子ＴＮとの間に差し込まれて挟持されている。端末本体１０Ｂは、これら接続端子１０Ｐ，１０ＮがＢＡＴの電極とＨＬＤの端子との間にそれぞれ挟持されることにより、例えば立方体形状をなすＨＬＤと円柱形状をなすＢＡＴとの間の空間Ｑ内に支持されている。
図３は、電池に対する端末の装着例（電池アダプタ）を示す説明図であり、図３（ａ）は側面図、図３（ｂ）は正面図である。図３には、単４電池からなるＢＡＴを単３電池のサイズを変換する、いわゆる電池アダプタＡＤＰに取り付けられた電池ＢＡＴに端末１０を装着した例が示されている。
図３に示すように、端末１０は、複数のＩＣチップがプリント基板に実装された回路ユニットからなり、端末本体１０Ｂに取り付けられている。端末本体１０Ｂは、ＢＡＴここでは単３電池の長手方向に沿って伸延する長方形状の板状部材からなり、端末本体１０Ｂの両端には、接続端子１０Ｐ，１０Ｎが接続されている。接続端子１０Ｐ，１０Ｎは、端末本体１０Ｂの平面に垂直な方向に、ＢＡＴの正電極ＥＰおよび負電極ＥＮに向けてそれぞれ突出して設けられている。
端末本体１０Ｂは、端末１０のプリント基板と一体で構成してもよく、その表面に、端末１０と接続端子１０Ｐ，１０Ｎとを接続するための接続配線や、端末１０の無線通信用アンテナなどの配線パターンを形成してもよい。接続端子１０Ｐは、金属板からなり、ＢＡＴの正電極ＥＰと電池アダプタＡＤＰの正側端子ＴＰとの間に差し込まれて挟持されている。同じく接続端子１０Ｎは、金属板からなり、ＢＡＴの負電極ＥＮとＡＤＰの負側端子ＴＮとの間に差し込まれて挟持されている。端末本体１０Ｂは、これら接続端子１０Ｐ，１０ＮがＢＡＴの電極とＡＤＰの端子との間にそれぞれ挟持されることにより、例えば円筒形状をなすＡＤＰと円柱形状をなすＢＡＴとの間の空間Ｑ内に支持されている。
これにより、図２および図３のいずれの場合にも、接続端子１０ＰがＥＰおよびＴＰと電気的に接続されるとともに、接続端子１０ＮがＥＮおよびＴＮとが電気的に接続されることになる。これにより、端末１０は、接続端子１０Ｐ，１０Ｎを介してＢＡＴの電気的特性を検出し、端末ＩＤとともに無線送信する。
なお、図２および図３では、電池ＢＡＴが単３電池や単４電池の場合を例として説明したが、電池サイズはこれらに限定されるものではなく、他のサイズの電池ＢＡＴにも同様にして適用できる。また、図２および図３に示した電池ホルダＨＬＤや電池アダプタＡＤＰの形状はあくまでも一例であり、これら形状に限定されるものではなく、他の形状に対しても同様にして適用でき、端末本体１０Ｂの形状もそれに合わせて変形すればよい。
［管理装置］
次に、図１を参照して、管理装置２０について詳細に説明する。
管理装置２０は、全体として、スマートホン、タブレット、携帯電話機などの情報処理端末からなる。図１に示すように、管理装置２０は、主な機能部として、無線Ｉ／Ｆ部２１、操作入力部２２、表示部２３、記憶部２４、端末記録部２５、および端末管理部２６を備えており、内部バスを介してデータ転送自在に接続されている。これら機能部のうち、端末記録部２５および端末管理部２６は、ＣＰＵ（図示せず）と記憶部２４のプログラム２４Ｐとが協働することにより実現される。
無線Ｉ／Ｆ部２１は、ＢＬＥなどの近距離無線通信規格に基づいて、端末１０との間で無線データ通信を行う機能を有している。
操作入力部２２は、タッチパネルや操作ボタンなどの操作入力装置からなり、利用者の操作を検出する機能を有している。
表示部２３は、ＬＣＤなどの画面表示装置を有し、後述する検出リストなどの各種情報を画面表示する機能を有している。
記憶部２４は、半導体メモリなどの記憶装置からなり、管理装置２０での電池残量管理処理に用いる処理データやプログラム２４Ｐを記憶する機能を有している。
記憶部２４で記憶する主な処理データとして、機器情報２４Ａと検出リスト２４Ｂとがある。
機器情報２４Ａは、端末１０の端末ＩＤごとに、予め利用者が操作により設定した、端末１０が装着されている機器を示す名称である。
検出リスト２４Ｂは、端末１０から受信した電池ＢＡＴに関する情報が記録されるリストである。図４は、検出リストの構成例である。ここでは、端末１０から無線送信された端末ＩＤおよび電池状態データと、電池状態データから生成したＢＡＴの残量を示す残量指標と、これらを受信した受信時刻との組が、リストとして記録されている。残量指標は、電池ＢＡＴの残量を示す指標であり、百分率を用いてもよく段階的なレベル値を用いてもよい。図４の例では、残量１００％と０％の残量範囲を５段階に分割して、残量の多い方から５，４，３，２，１というレベル値を付与した例が示されている。
プログラム２４Ｐは、管理装置２０での電池残量管理処理を行う際、記憶部２４から読み出されてＣＰＵで実行されるプログラムである。このプログラム２４Ｐは、管理装置２０に接続された外部装置や記録媒体（ともに図示せず）から読み出されて、予め記憶部２４に保存される。プログラム２４Ｐは、スマートホンやタブレットで実行されるアプリケーションソフトで実現してもよい。
端末記録部２５は、無線Ｉ／Ｆ部２１による、端末１０から無線送信された端末ＩＤと電池状態データの受信に応じて、これら端末ＩＤおよび電池状態データと、これらを受信した受信時刻を、記憶部２４の検出リスト２４Ｂに順次記録する機能と、受信した電池状態データから電池ＢＡＴの残量を示す残量指標を生成して検出リスト２４Ｂに記録する機能とを有している。
端末管理部２６は、電池状態データの記録に応じて、あるいは、操作入力部２２で検出された利用者の指示操作に応じて、検出リスト２４Ｂに記録されている端末ＩＤと対応する機器情報２４Ａと残量指標とを、受信時刻とともに表示部２３で画面表示する機能を有している。残量指標については検出リスト２４Ｂに記録せず、端末管理部２６が画面表示する際に、端末管理部２６が検出リスト２４Ｂの電池状態データから生成して画面表示するようにしてもよい。
［第１の実施の形態の動作］
次に、図５を参照して、本実施の形態にかかる電池残量管理システム１の動作について説明する。図５は、第１の実施の形態にかかる電池残量管理動作を示すシーケンス図である。
各端末１０は、電池状態検出回路１１により電池ＢＡＴの電気的特性を検出し（ステップ１００，１０２，１０４）、これをＡ／Ｄ変換器１２でＡ／Ｄ変換して得られた電池状態データと、予め設定されている端末ＩＤとを、無線回路１３から無線送信する（ステップ１０１，１０３，１０５）。端末１０における電気的特性の検出や無線送信については、例えば一定間隔で実行されるものとする。
管理装置２０は、無線Ｉ／Ｆ部２１による、端末１０からの端末ＩＤと電池状態データの受信に応じて、これら端末ＩＤおよび電池状態データと、電池状態データから生成した電池ＢＡＴの残量を示す残量指標と、これらを受信した受信時刻とを検出リスト２４Ｂに記録する（ステップ１０６）。
その後、管理装置２０は、操作入力部２２により、利用者による指示操作が検出された場合（ステップ１０７）、端末管理部２６が、検出リスト２４Ｂに記録されている端末ＩＤと対応する機器情報２４Ａと残量指標とを、受信時刻とともに、電池リストとして表示部２３で画面表示する（ステップ１０８）。
図６は、電池リストの画面表示例である。ここでは、端末ＩＤと対応する機器情報２４Ａである機器名ごとに、残量指標と受信時刻とが、電池リストとして画面表示されている。これにより利用者は、どの機器５の電池ＢＡＴにどの程度の電池残量があるかを容易に確認することができる。
なお、端末管理部２６において、検出リスト２４Ｂに対する端末ＩＤの記録から、予め設定されている記録満了時間が経過した時点で、その端末ＩＤを検出リスト２４Ｂから削除するようにしてもよい。これにより、過去に記録した端末ＩＤが画面表示されなくなり、利用者は、画面表示された検出リスト２４Ｂを認識しやすくなる。
［第１の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、管理対象となる機器５の電池ＢＡＴに予め装着された端末１０が、電池ＢＡＴから電池残量に関する電気的特性を検出して得られた電池状態と、自己を識別するための端末ＩＤとを無線送信し、管理装置２０が、端末１０から受信した端末ＩＤと電池状態とに基づいて、電池ＢＡＴの残量に関する残量情報を画面表示するようにしたものである。
より具体的には、管理装置２０が、受信した電池状態から生成した電池ＢＡＴの残量を示す残量指標を、当該電池状態とともに受信した端末ＩＤと対応付けて記憶部２４の検出リスト２４Ｂに順次記録し、端末ＩＤの残量情報を画面表示する際、端末ＩＤに予め登録されている機器５の機器情報２４Ａを残量指標とともに画面表示するようにしたものである。
これにより、電池ＢＡＴの電池残量に関する電気的特性を示す電池状態が、端末１０により検出されて無線送信され、管理装置２０で受信された電池状態に基づいて、ＢＡＴの残量に関する残量情報が画面表示されることになる。
このため、電池ＢＡＴに端末１０を装着するだけで、ＢＡＴの状態を監視して表示するための専用の構成を予め備えていない既存の機器５であっても、機器５で使用しているＢＡＴの残量を利用者が容易に把握することが可能となる。
また、本実施の形態において、端末記録部２５が、端末ＩＤおよび残量指標を検出リスト２４Ｂに記録を行う際、端末ＩＤに対して予め設定されている記録可能期間を確認し、記録の記録時点が記録可能期間に相当する場合にのみ、端末ＩＤおよび残量指標を検出リスト２４Ｂに記録するようにしてもよい。
これにより、管理装置２０の検出リスト２４Ｂに記録すべき端末１０に関する電池状態および残量指標を、例えば季節に応じた一定期間ごとに制限することができる。
通常、端末１０で検出された機器５の電池ＢＡＴの電池状態は、逐次無線送信されて管理装置２０の検出リスト２４Ｂに記録される。したがって、利用者が管理装置２０で残量情報を画面表示した際、検出リスト２４Ｂに記録された各端末１０のＢＡＴの残量指標が画面表示されて煩雑になるため、所望の機器５のＢＡＴの残量指標を容易に確認することができない。
このように、検出リスト２４Ｂに対する記録を記録可能期間により制限すれば、図４に示したように、各端末１０の端末ＩＤ、電池状態データ、残量指標を検出リスト２４Ｂに記録する際、記録時点が記録可能期間に相当する場合にのみ、記録されることになる。記録可能期間については、例えば季節に応じた３か月程度の期間を端末１０ごとに予め利用者が設定して記憶部２４に保存しておけばよい。なお、検出リスト２４Ｂに記録された端末ＩＤほかは、前述したように記録満了時間が経過した時点で削除される。これにより、季節に応じて使用頻度の高い機器５に関する電池ＢＡＴの残量指標が、検出リスト２４Ｂに記録されることになる。このため、検出リスト２４Ｂに対する登録／非登録の遷移回数が抑制され、利用者が所望の機器５のＢＡＴの残量指標を容易に確認することが可能となる。
また、本実施の形態において、管理装置２０の端末管理部２６が、機器５に装着した電池ＢＡＴの残量指標が、予め設定されている閾値指標以下である残量低下端末を検索し、残量低下端末が検索された場合には、予め利用者が設定した報知時刻、例えば利用者の就寝時刻の到来に応じて、表示部２３から音や光、振動により機器５の充電忘れを利用者に報知するようにしてもよい。これにより、ＢＡＴが二次電池の場合には、利用者が機器５を充電器に接続して、夜中に充電しておくことができる。したがって、翌日、機器５を使用したいにも関わらず充電忘れで利用者が機器５を使用できないという状況を事前に回避することができる。
充電忘れの通知タイミングとしては、予め利用者が設定した報知時刻のほか、管理装置２０に備える加速度センサが検出する信号の大きさが小さくなり、就寝したと推測した時点としてもよい。これにより、予め設定した報知時刻よりも早く利用者が就寝してしまった場合でも、充電忘れを利用者に報知することができ、充電忘れで利用者が機器５を使用できないという状況をより確実に回避することができる。
また、充電忘れの通知をするか否かについては、機器５の使用頻度が、所定の閾値（例えば、1週間に1度）を越えた場合に通知するようにしてもよい。これにより、使用頻度が低く利用者にとってあまり重要でない機器５の電池ＢＡＴについては、充電忘れの通知を停止することができ、利用者による不要な確認操作を省くことができ、使い勝手の良い充電忘れ通知機能を提供することができる。
［第２の実施の形態］
次に、図７を参照して、本発明の第２の実施の形態にかかる電池残量管理システム１について説明する。図７は、第２の実施の形態にかかる電池残量管理システムの構成を示すブロック図である。
本実施の形態では、所定の場所に設置されているビーコン端末３０からのビーコン信号に応じて、残量情報を画面表示する場合について説明する。
すなわち、本実施の形態において、管理装置２０の端末管理部２６は、特定の指示が操作入力された場合、または、所定の場所に設置されているビーコン端末３０からビーコン信号を受信した場合、検出リスト２４Ｂのうちから残量指標が予め設定されている閾値指標以下である残量低下端末を検索する機能と、残量低下端末が検索された場合には、表示部２３で可視、可聴、または振動により残量低下を報知する機能とを有している。
本実施の形態にかかるその他の構成は、図１と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。
［第２の実施の形態の動作］
次に、図８を参照して、本実施の形態にかかる電池残量管理システム１の動作について説明する。図８は、第２の実施の形態にかかる電池残量管理動作を示すシーケンス図である。ここでは、ビーコン端末３０が、部屋の出入口に設置されている場合を例に説明する。
各端末１０は、電池状態検出回路１１により電池ＢＡＴの電気的特性を検出し（ステップ２００，２０２）、これをＡ／Ｄ変換器１２でＡ／Ｄ変換して得られた電池状態データと、予め設定されている端末ＩＤとを、無線回路１３から無線送信する（ステップ２０１，２０３）。
管理装置２０は、無線Ｉ／Ｆ部２１による、端末１０からの端末ＩＤと電池状態データの受信に応じて、これら端末ＩＤおよび電池状態データと、電池状態データから生成した電池ＢＡＴの残量を示す残量指標と、これらを受信した受信時刻とを検出リスト２４Ｂに記録する（ステップ２０４）。
その後、利用者が出入口まで来た際、ビーコン端末３０からビーコン信号が管理装置２０の無線Ｉ／Ｆ部２１で受信される（ステップ２０５）。これに応じて、管理装置２０の端末管理部２６は、記憶部２４の検出リスト２４Ｂのうちから残量指標が予め設定されている閾値指標以下である残量低下端末を検索する（ステップ２０６）。ここで、残量低下端末が検索された場合には、表示部２３で可視、可聴、または振動により残量低下を報知する（ステップ２０７）。
これにより、利用者が出入口などの特定の場所へ移動した時点で、検出リスト２４Ｂのうちから残量低下端末が検索されて、可視、可聴、または振動により電池ＢＡＴの残量低下が自動的に報知される。
したがって、利用者が外出する際、電池残量が低下している機器５があれば、その旨が報知されるため、電池交換などの対応をとることができ、電池切れや充電忘れにより外出先で機器５が使用不可能となるような事態を事前に回避することができる。
なお、本実施の形態では、ビーコン端末３０からのビーコン信号の受信を契機として、電池ＢＡＴの残量低下を報知する場合を例として説明したが、報知する契機としてはビーコン信号に限定されるものではない。例えば、利用者によると特定の指示操作が操作入力部２２で検出されたことを契機として、残量低下端末の検索さらには電池残量低下の報知を行うようにしてもよい。
［第２の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、管理装置２０が、特定の指示が操作入力された場合、または、所定の場所に設置されているビーコン端末３０からビーコン信号を受信した場合、検出リスト２４Ｂのうちから残量指標が予め設定されている閾値指標以下である残量低下端末を検索し、残量低下端末が検索された場合には、表示部２３で可視、可聴、または振動により残量低下を報知するようにしたものである。
これにより、例えば、部屋の出入口にビーコン端末３０が設置されている場合、利用者が出入口などの特定の場所へ移動した時点で、検出リスト２４Ｂのうちから残量低下端末が検索されて、可視、可聴、または振動により電池ＢＡＴの残量低下が自動的に報知される。
したがって、利用者が外出する際、電池残量が低下している機器５があれば、その旨が報知されるため、電池交換などの対応をとることができ、電池切れや充電忘れにより外出先で機器５が使用不可能となるような事態を事前に回避することができる。
［第３の実施の形態］
次に、図９を参照して、本発明の第３の実施の形態にかかる電池残量管理システム１について説明する。図９は、第３の実施の形態にかかる端末の構成を示すブロック図である。
本実施の形態では、端末１０に加速度センサ（第１の加速度センサ）１４を設け、加速度センサ１４により振動が検出された場合、電池ＢＡＴから電池状態を検出して無線送信する場合について説明する。
すなわち、本実施の形態において、端末１０の無線回路１３は、内蔵する加速度センサ１４により振動が検出された場合、電池ＢＡＴから電池状態を検出し、得られた電池状態と端末ＩＤとを無線送信する機能を有している。
Ａ／Ｄ変換器１２は、電池状態検出回路１１からの電気的特性を電池状態データにＡ／Ｄ変換して出力する機能と、加速度センサ１４から検出出力された加速度信号を加速度データにＡ／Ｄ変換して出力する機能とを有している。
本実施の形態にかかるその他の構成は、図１と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。
機器５の電池ＢＡＴが消費されるのは、利用者が機器５を操作した場合である。この際、利用者が機器５を操作した場合、必ず振動が発生し加速度センサ１４で検出される。このため、利用者が機器５を操作したタイミングで、電池状態が検出されて無線送信されることになり、利用者が機器５を操作していない場合、すなわち、機器５の電池ＢＡＴが消費されていない場合には、電池状態の検出および無線送信が停止されることになる。
したがって、端末１０が、一定間隔で電池状態の検出や無線送信を行う場合と比較して、端末１０における電力消費を低減することができる。
［第４の実施の形態］
次に、図１０を参照して、本発明の第４の実施の形態にかかる電池残量管理システム１について説明する。図１０は、第４の実施の形態にかかる電池残量管理システムの構成を示すブロック図である。
本実施の形態では、端末１０に加速度センサ（第１の加速度センサ）１４を設けるとともに、管理装置２０に加速度センサ（第２の加速度センサ）２７を設け、端末１０と管理装置２０とで、同時に振動が検出された場合に、端末１０から送信された電池状態を管理装置２０が受信して記録する場合について説明する。
すなわち、本実施の形態において、端末１０は、内蔵する加速度センサ（第１の加速度センサ）１４により振動が検出されている期間にわたり端末側振動データを無線送信する機能を有している。
管理装置２０は、内蔵する加速度センサ（第２の加速度センサ）２７により振動が検出されている期間にわたり管理側振動データを生成する機能と、端末１０から受信した端末ＩＤと残量指標とを検出リスト２４Ｂに記録する際、端末側振動データにより機器５の振動が検出されている第１の検出期間と、管理側振動データにより自己の振動が検出されている第２の検出期間とを比較し、第１および第２の検出期間が互いに重複する重複期間の長さまたは検出回数に基づいて、検出リスト２４Ｂに対する記録可否を判定する機能とを有している。
本実施の形態にかかるその他の構成は、図１と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。
［第４の実施の形態の動作］
次に、図１１を参照して、本実施の形態にかかる電池残量管理システム１の動作について説明する。図１１は、第４の実施の形態にかかる電池残量管理動作を示すシーケンス図である。ここでは、複数の機器５が入ったカバンを所持して利用者が外出する際、利用者のスマートホンでこれら機器５の電池ＢＡＴの残量を確認する場合を例として説明する。なお、各機器５の電池ＢＡＴには予め端末１０がそれぞれ装着されているものとし、管理装置２０の機能を実現するアプリがスマートホンにインストールされているものとする。
利用者が複数の機器５が入ったカバンを持ち上げた場合、各端末１０の加速度センサ１４により振動が検出されて（ステップ３００）、電池ＢＡＴの電池状態が検出され（ステップ３０１）、振動の検出を示す端末側振動データと電池状態および端末ＩＤとが、各端末１０の無線回路１３から一斉に無線送信される（ステップ３０２）。
管理装置２０は、無線Ｉ／Ｆ部２１による各端末１０からの端末側振動データの受信に応じて、端末記録部２５が、加速度センサ２７により検出された管理側振動データとの重複期間に基づいて記録可否を判定する（ステップ３０３）。重複期間の長さまたは検出回数に基づいて記録可と判定された場合、端末記録部２５が、端末側振動データとともに受信した端末ＩＤおよび電池状態を検出リスト２４Ｂに順次記録する（ステップ３０４）。
端末管理部２６は、検出リスト２４Ｂに基づいて、各機器５の電池ＢＡＴに関する残量情報を表示部２３により画面表示する（ステップ３０５）。
図１２は、加速度データと振動データとの関係を示す信号波形図である。図１２に示すように、加速度データ（加速度信号）は、振動の強弱に応じて振幅が大きく変化する。このため、無線回路１３や端末記録部２５において、閾値処理を行うことにより、安定した振動データが得られる。閾値処理としては、例えば高低２つの閾値と比較し、得られた両方の出力を排他的論理和処理して振動データを生成するようにしてもよい。なお、端末１０の加速度データについては、端末記録部２５で閾値処理を行うようにしてもよく、端末１０の回路構成や消費電力を軽減できる。
図１３は、端末側および管理側の振動データの比較例を示す信号波形図である。図１３に示すように、端末記録部２５は、端末側振動データＤＶと管理側振動データＤＪとを論理積処理し、第１および第２の検出期間が互いに重複する重複期間ＤＤを特定する。得られたＤＤの時間長Ｔが判定期間Ｔｅｎ以上連続して検出された場合、検出リスト２４Ｂに対する端末ＩＤの記録可と判定し、ＤＤのＴがＴｅｎより短い場合、検出リスト２４Ｂに対する端末ＩＤの記録不可と判定する。
本実施の形態によれば、管理装置２０が端末１０と同時に振動していない場合は、端末１０からの端末ＩＤが検出リスト２４Ｂに記録されなくなる。このため、検出リスト２４Ｂに対する端末ＩＤの記録回数を削減でき、記録される端末ＩＤ数も削減される。これにより、利用者は、管理装置２０であるスマートホンと同時に振動している端末１０、すなわち機器５の電池ＢＡＴの残量のみを画面で確認することができ、電池残量を認識しやすくなる。
重複期間ＤＤの時間長Ｔについては、カウンタを用いて判定してもよい。図１４は、端末側および管理側の振動データの比較例（カウンタ）を示す信号波形図である。図１４に示すように、一定周波数のクロック信号で動作する記録判定カウンタＣＲを用いて、判定期間Ｔｅｎ１を計時するようにしてもよい。この際、端末記録部２５は、重複期間ＤＤの開始タイミングに合わせてＣＲを起動し、ＣＲのカウントアップによりＤＤがＴｅｎ１以上連続して検出された場合には端末ＩＤの記録可と判定し、ＤＤがＴｅｎ１より短い場合には端末ＩＤの記録不可と判定する。
また、検出リスト２４Ｂに対する端末ＩＤの記録可否を示す記録許可フラグＦＲを設け、ＦＲが記録許可であることを示すオン状態かどうかに基づいて、受信した端末ＩＤの記録可否を確認するようにしてもよい。この際、端末記録部２５は、ＣＲにより判定期間Ｔｅｎ２を計時するものとし、前述のとおり端末ＩＤの記録可と判定された時点で、記録許可フラグＦＲをオン状態とし、ＤＤの終了タイミングでＣＲのカウント動作を開始させ、ＣＲのカウントアップによりＴｅｎ２の経過が確認された時点で、ＦＲをオフ状態とする。
これにより、重複期間ＤＤが判定期間Ｔｅｎ１以上連続して検出されたことを確認した時点から一定長の判定期間Ｔｅｎ２が経過するまでの間が、記録許可期間ＴＲとなる。このため、ＤＤと同時に端末ＩＤを受信した場合にのみ、その端末ＩＤが検出リスト２４Ｂに記録されることになり、より安定した端末ＩＤ記録処理を実現することができる。
また、以上では、端末側振動データＤＶと管理側振動データＤＪとの重複期間ＤＤの長さに基づいて端末ＩＤの記録可否を判定する場合について説明したが、一定の検出時間内におけるＤＤの検出回数ＤＮに基づいて端末ＩＤの記録可否を判定するようにしてもよい。
この場合、判定回数ＤＮｔｈを予め設定しておき、ＤＤの開始タイミングに基づきＤＮを計数し、ＤＮ≧ＤＮｔｈとなった時点で、端末ＩＤの記録可と判定するようにしてもよい。
これにより、例えば管理装置２０と同時に振動が３回（ＤＮｔｈ＝３）検出されて初めて端末１０の端末ＩＤが検出リスト２４Ｂに記録されることになる。このため、検出リスト２４Ｂに対する端末ＩＤの記録回数を削減でき、記録される端末ＩＤ数も削減される。これにより、利用者は、画面表示された検出リスト２４Ｂを認識しやすくなる。
［第４の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、端末１０が、加速度センサ１４により振動が検出されている期間にわたり端末側振動データを無線送信し、管理装置２０が、内蔵する加速度センサ２７により振動が検出されている期間にわたり管理側振動データを生成し、端末１０から受信した端末ＩＤと残量指標とを検出リスト２４Ｂに記録する際、端末側振動データにより機器５の振動が検出されている第１の検出期間と、管理側振動データにより自己の振動が検出されている第２の検出期間とを比較し、第１および第２の検出期間が互いに重複する重複期間の長さまたは検出回数に基づいて、検出リスト２４Ｂに対する記録可否を判定するようにしたものである。
これにより、管理装置２０が端末１０と同時に振動していない場合は、端末１０からの端末ＩＤが検出リスト２４Ｂに記録されなくなる。このため、検出リスト２４Ｂに対する端末ＩＤの記録回数を削減でき、記録される端末ＩＤ数も削減される。これにより、利用者は、管理装置２０であるスマートホンと同時に振動している端末１０、すなわち機器５の電池ＢＡＴの残量のみを画面で確認することができ、電池残量を認識しやすくなる。
［第５の実施の形態］
次に、図１５を参照して、本発明の第５の実施の形態にかかる電池残量管理システム１について説明する。図１５は、第５の実施の形態にかかる端末の構成を示すブロック図である。
本実施の形態では、図９の端末１０に使用状態判定回路１５を設け、加速度センサ１４により検出された振動に基づいて、機器５が使用状態にあると判定された場合のみ、電池ＢＡＴから電池状態を検出して無線送信する場合について説明する。
すなわち、本実施の形態において、端末１０は、加速度センサ１４により検出された振動の大きさと予め設定されている閾値レベルとを比較し、振動の大きさが閾値レベルを超えた場合に機器５が使用状態にあると判定する使用状態判定回路１５をさらに備え、無線回路１３は、使用状態判定回路１５により機器５が使用状態にあると判定された場合に、電池状態と端末ＩＤとを無線送信する機能を有している。
図１５の構成例では、図９のＡ／Ｄ変換器１２がＡ／Ｄ変換器１２ＡとＡ／Ｄ変換器１２Ｂの２つに分離されている。Ａ／Ｄ変換器１２Ａは、電池状態検出回路１１からの電気的特性を、電池ＢＡＴの残量に関する状態を示す電池状態データにＡ／Ｄ変換して無線回路１３へ出力する機能を有している。Ａ／Ｄ変換器１２Ｂは、加速度センサ１４から検出出力された加速度信号を加速度データにＡ／Ｄ変換して使用状態判定回路１５へ出力する機能とを有している。
本実施の形態によれば、使用状態判定回路１５により機器５が使用状態にあると判定された場合に、電池状態検出回路１１で検出された電池状態と端末ＩＤとが無線回路１３から無線送信されることになる。このため、利用者が機器５を操作したタイミングで、電池状態が検出されて無線送信されることになり、利用者が機器５を操作していない場合、すなわち、機器５の電池ＢＡＴが消費されていない場合には、電池状態の検出および無線送信が停止されることになる。また、利用者が誤って機器５に触れた場合など、振動が比較的小さい場合には、使用状態にあると判定されなくなる。このため、第３の実施の形態と比較して、さらに効率よく、端末１０における電力消費を低減することができる。
［第６の実施の形態］
次に、図１６を参照して、本発明の第６の実施の形態にかかる電池残量管理システム１について説明する。図１６は、第６の実施の形態にかかる電池残量管理システムの構成を示すブロック図である。
本実施の形態では、端末１０に電池ＢＡＴと機器５の負荷回路Ｌとの間にスイッチＳＷを設け、使用状態判定回路１５の判定結果に応じてスイッチＳＷをオンオフ制御することにより、電池ＢＡＴから機器５の負荷回路Ｌに対する電源供給を制御する場合について説明する。
すなわち、本実施の形態において、端末１０は、加速度センサ１４により検出された振動の大きさと予め設定されている閾値レベルとを比較し、振動の大きさが閾値レベルを超えた場合に機器５が使用状態にあると判定する使用状態判定回路１５と、少なくとも電池ＢＡＴのいずれか一方の電極と機器５の負荷回路Ｌとの間に接続されたスイッチＳＷとをさらに備え、使用状態判定回路１５により機器５が使用状態にあると判定された場合にのみ、ＳＷを短絡してＢＡＴと負荷回路Ｌとを電気的に接続し、機器５が使用状態にないと判定された期間に、ＢＡＴから電池状態を検出する機能を有している。
図１７は、電池と負荷回路との絶縁例（電池ホルダ）を示す説明図である。スイッチＳＷを設ける場合、電池ＢＡＴの電極と機器５の負荷回路Ｌとの間を絶縁する必要がある。
図１７には、ＢＡＴの正電極ＥＰと電池ホルダＨＬＤの正側端子ＴＰとの間に、例えばプラスチック板などの絶縁板１０Ｉを配置した例が示されている。この場合、端末本体１０Ｂの端部には、接続端子１０Ｐと絶縁板１０Ｉと接続端子１０Ｐ’とが接続されており、ＥＰ側から順に、接続端子１０Ｐ、絶縁板１０Ｉ、接続端子１０Ｐ’となるよう、ＥＰとＴＰとの間に挟持されている。
これにより、ＥＰが接続端子１０Ｐに接続されるとともに、ＴＰが接続端子１０Ｐ’に接続され、接続端子１０Ｐと接続端子１０Ｐ’とが絶縁板１０Ｉで電気的に絶縁されることになる。したがって、接続配線を介して接続端子１０Ｐと接続端子１０Ｐ’とを、端末１０のスイッチＳＷに接続することにより、負荷回路Ｌに対する電源供給をＳＷで制御することができる。ＳＷについては、例えばチャネル幅を大きくしてソース－ドレイン間のオン抵抗を低減したＭＯＳＦＥＴやフォトＭＯＳリレーなどの半導体スイッチング素子や、リレーなどの機械式スイッチング回路を用いてもよい。
したがって、機器５を利用するために利用者が手に持った場合、機器５の振動が端末１０の加速度センサ１４で検出され、その振動が閾値レベルを超えた場合、使用状態判定回路１５により、機器５が使用状態にあると判定されて、スイッチＳＷが短絡され、電池ＢＡＴから機器５の負荷回路Ｌに対して電源が供給されることになる。また、機器５の利用が終わって、加速度センサ１４で検出される振動が閾値レベルを下回った場合、使用状態判定回路１５により、機器５が使用状態にないと判定されて、スイッチＳＷが開放され、電池ＢＡＴから機器５の負荷回路Ｌに対する電源供給が停止されることになる。なお、電源供給停止は、機器５が使用状態にないと判定されてから一定時間経過後にＳＷを開放してもよく、機器５の安定動作を確保することができる。
一般に、電池の電池残量に関する電気的特性を検出する場合、電池に負荷が接続されていない状態の方が、精度よく電気的特性を検出することができる。本実施の形態によれば、機器５が使用されていない場合には、機器５の電池ＢＡＴと負荷回路Ｌが切り離された状態となるため、使用状態にない場合には、電池残量に関する電気的特性を精度よく検出することができる。また、使用状態にない場合に負荷回路Ｌへの電流を遮断できることから、電池ＢＡＴの寿命を延ばすこともできる。
また、本実施の形態において、無線回路１３に対して使用状態判定回路１５での判定結果を出力するようにして（図１６破線部）、使用状態判定回路１５により機器５が使用状態にあると判定された場合に、電池状態検出回路１１で検出された電気的特性を電池状態として無線回路１３から無線送信するようにしてもよい。これにより、機器５が使用状態にない場合における電池状態のみを無線送信することができ、より精度よく電池ＢＡＴの残量に関する残量情報を利用者に提示することができる。
［第７の実施の形態］
次に、図１８を参照して、本発明の第７の実施の形態にかかる電池残量管理システム１について説明する。図１８は、第７の実施の形態にかかる電池残量管理システムの構成を示すブロック図である。
本実施の形態では、管理装置２０とは別個に上位装置５０を設け、上位装置５０で端末１０から受信した端末ＩＤと、関連する残量指標とを検出リスト５２Ｂに記録し、上位装置５０から管理装置２０へ検出リスト５２Ｂを配信することにより、機器５の電池ＢＡＴに関する残量情報を利用者に情報提供を行う場合について説明する。
すなわち、本実施の形態にかかる上位装置５０は、各端末１０から受信した電池状態から生成した電池ＢＡＴの残量を示す残量指標を、当該電池状態とともに受信した端末ＩＤと対応付けて記憶部５２の検出リスト５２Ｂに順次記録する機能と、検出リスト５２Ｂを管理装置２０へ無線回線を介して情報提供する機能とを有している。
また、管理装置２０は、通信回線を介して上位装置５０から情報提供された検出リスト５２Ｂに基づいて、電池ＢＡＴの残量に関する残量情報を画面表示する機能を有している。
［上位装置］
次に、図１８を参照して本実施の形態にかかる上位装置５０の構成について詳細に説明する。
上位装置５０は、全体としてサーバ装置などの情報処理装置からなり、主な機能部として、通信Ｉ／Ｆ部５１、記憶部５２、端末記録部５３、および配信処理部５４を備えており、これら機能部は内部バスを介してデータ転送自在に接続されている。これら機能部のうち、端末記録部５３および配信処理部５４は、ＣＰＵとプログラム（ともに図示せず）が協働することにより実現される。
通信Ｉ／Ｆ部５１は、ＢＬＥなどの近距離無線通信規格に基づいて、無線中継装置６０を介して端末１０との間でデータ通信を行う機能と、ＢＬＥなどの近距離無線通信規格、あるいはＷｉ－Ｆｉ（記録商標）などの無線通信規格に基づいて、無線中継装置６０を介して管理装置２０との間でデータ通信を行う機能とを有している。
記憶部５２は、ハードディスクや半導体メモリなどの記憶装置からなり、上位装置５０での電池残量管理処理に用いる処理データやプログラムを記憶する機能を有している。
記憶部５２で記憶する主な処理データとして、機器情報５２Ａ、検出リスト５２Ｂ、および確認リスト５２Ｃがある。これら機器情報５２Ａおよび検出リスト５２Ｂは、前述した機器情報２４Ａおよび検出リスト２４Ｂと同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。確認リスト５２Ｃについては後述する。
端末記録部５３は、無線中継装置６０を介して通信Ｉ／Ｆ部５１で受信した、端末１０から無線送信された端末側振動データにより機器５の振動が検出されている第１の検出期間と、管理装置２０から無線送信された管理側振動データにより管理装置２０の振動が検出されている第２の検出期間とを比較し、第１および第２の検出期間が互いに重複する重複期間の長さまたは検出回数に基づいて、検出リスト５２Ｂに対する端末ＩＤおよび残量指標の記録可否を判定し、記録可の判定に応じて端末ＩＤを検出リスト５２Ｂに順次記録する機能とを有している。
なお、端末記録部５３については、第１の実施の形態で説明した端末記録部２５と同様に管理側振動データを用いずに、各端末１０から無線送信された端末側振動データの受信に応じて、端末側振動データとともに受信した端末ＩＤを記憶部５２の検出リスト５２Ｂに順次記録するようにしてもよい。
配信処理部５４は、管理装置２０からの配信要求に応じて、記憶部５２の検出リスト５２Ｂを通信Ｉ／Ｆ部５１から管理装置２０へ配信して情報提供する機能と、検出リスト５２Ｂを配信する際、検出リスト５２Ｂの端末ＩＤを機器情報５２Ａに変換する機能とを有している。なお、端末ＩＤの機器情報は、配信処理部５４で変換してもよく、前述したように管理装置２０で変換してもよい。
無線中継装置６０は、無線回線を介して各端末１０および管理装置２０を収容して上位装置５０に中継接続する機能と、通信ネットワークを介して時刻管理サーバ（図示せず）にアクセスすることにより時刻管理サーバと同期した標準時刻を計時する機能と、各端末１０から無線送信された端末ＩＤを上位装置５０へ中継転送する際、中継転送時の標準時刻を端末ＩＤに関する受信時刻として上位装置５０へ通知する機能とを有している。これにより、受信時刻の精度を劣化させることなく、端末１０さらには管理装置２０の収容エリアを大幅に拡大できる。
また、無線中継装置６０は、無線中継回線を介して相互に接続された親機６１と子機６２から構成してもよい。この場合、子機６２は、各端末１０および管理装置２０を収容し、無線中継回線を介して親機６１に中継接続する機能を有している。また、親機６１は、子機６２を介して中継接続された各端末１０および管理装置２０を上位装置５０に中継接続し、上位装置５０へ受信時刻を通知する際、予め計測して得られた無線中継回線における遅延時間に基づいて受信時刻を補正した後、上位装置５０へ通知する機能とを有している。これにより、受信時刻の精度を劣化させることなく、端末１０さらには管理装置２０の収容エリアを大幅に拡大できる。
［第７の実施の形態の動作］
次に、図１９を参照して、本実施の形態にかかる電池残量管理システム１の動作について説明する。図１９は、第７の実施の形態にかかる電池残量管理動作を示すシーケンス図である。
ここでは、複数の機器５が入ったカバンを所持して利用者が外出する際、利用者のスマートホンでこれら機器５の電池残量を確認する場合を例として説明する。なお、各機器５の電池ＢＡＴには予め端末１０がそれぞれ装着されているものとし、管理装置２０の機能を実現するアプリがスマートホンにインストールされているものとする。
利用者が複数の機器５が入ったカバンを持ち上げた場合、各端末１０の加速度センサ１４により機器５の振動が検出されて（ステップ４００）、振動の検出を示す端末側振動データと自己の端末ＩＤとが、各端末１０の無線回路１３から一斉に無線送信される（ステップ４０１）。また、管理装置２０も同様に加速度センサ２７より管理装置２０の振動が検出されて（ステップ４０２）、振動の検出を示す管理側振動データが、管理装置２０の無線Ｉ／Ｆ部２１から無線送信される（ステップ４０３）。
上位装置５０は、通信Ｉ／Ｆ部５１により無線中継装置６０を介して、各端末１０からの端末側振動データ、および管理装置２０からの管理側振動データを受信し、端末側振動データにより機器５の振動が検出されている第１の検出期間と、管理側振動データにより管理装置２０の振動が検出されている第２の検出期間とを比較する。
比較の結果、第１および第２の検出期間が互いに重複する重複期間の長さまたは検出回数に基づいて、検出リスト５２Ｂに対する端末ＩＤや残量指標ほかの記録可否を判定し、記録可の判定に応じて端末ＩＤを検出リスト５２Ｂに順次記録する（ステップ４０４）。
この際、端末１０や管理装置２０における加速度データ（加速度信号）から振動データの生成や閾値処理については、前述した図１２と同様である。端末１０や管理装置２０の加速度データについては、端末記録部５３で閾値処理を行うようにしてもよく、端末１０や管理装置２０の回路構成や消費電力を軽減できる。
また、端末記録部５３における端末側および管理側の振動データの比較や記録可否判定については、前述した図１３や図１４と同様である。
配信処理部５４は、端末ＩＤの記録後、記憶部５２から検出リスト５２Ｂを取得して、検出リスト５２Ｂの端末ＩＤを機器情報５２Ａに変換した後、通信Ｉ／Ｆ部５１から無線中継装置６０を介して管理装置２０へ配信する（ステップ４０５）。
管理装置２０の端末管理部２６は、無線Ｉ／Ｆ部２１を介して上位装置５０からの検出リスト５２Ｂを受信し、検出リスト５２Ｂに記録されている機器情報と残量指標を前述した図６のようにして表示部２３で画面表示する（ステップ４０６）。
したがって、本実施の形態によれば、管理側振動データを用いた場合、管理装置２０が端末１０と同時に振動していない場合は、端末１０からの端末ＩＤおよび残量指標ほかが検出リスト５２Ｂに記録されなくなる。このため、検出リスト５２Ｂに対する記録回数を削減でき、記録されるデータ数も削減される。これにより、利用者は、管理装置２０であるスマートホンと同時に振動している端末１０のみの電池残量を検出リスト５２Ｂで確認することができ、画面表示された検出リスト５２Ｂを認識しやすくなる。
［実施の形態の拡張］
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。また、各実施形態については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。
１…電池残量管理システム、５…機器、１０…端末、１１…電池状態検出回路、１２，１２Ａ，１２Ｂ…Ａ／Ｄ変換器、１３…無線回路、１４…加速度センサ、１５…使用状態判定回路、２０…管理装置、２１…無線Ｉ／Ｆ部、２２…操作入力部、２３…表示部、２４…記憶部、２４Ａ…機器情報、２４Ｂ…検出リスト、２４Ｐ…プログラム、２５…端末記録部、２６…端末管理部、２７…加速度センサ、３０…ビーコン端末、５０…上位装置、５１…通信Ｉ／Ｆ部、５２…記憶部、５２Ａ…機器情報、５２Ｂ…検出リスト、５３…端末記録部、５４…配信処理部、６０…無線中継装置、６１…親機、６２…子機、ＢＡＴ…電池、Ｌ…負荷回路、ＳＷ…スイッチ。

Claims (10)

  1. 管理対象となる機器の電池に予め装着されて、前記電池から電池残量に関する電気的特性を検出して得られた電池状態と、自己を識別するための端末ＩＤとを無線送信する複数の端末と、
    受信した前記電池状態から生成した前記電池の残量を示す残量指標を、当該電池状態とともに受信した前記端末ＩＤと対応付けて記憶部の検出リストに順次記録し、前記検出リストのうち、前記端末ＩＤに予め登録されている前記機器の機器情報を、前記端末ＩＤと対応する前記残量指標とともに画面表示する管理装置と
    を備え、
    前記複数の端末は、内蔵する第１の加速度センサにより振動が検出された場合、前記電池から前記電池状態を検出し、得られた電池状態と前記端末ＩＤとを無線送信し、前記振動が検出されている期間にわたり端末側振動データを無線送信し、
    前記管理装置は、内蔵する第２の加速度センサにより振動が検出されている期間にわたり管理側振動データを生成し、前記端末ＩＤと前記残量指標とを前記検出リストに記録する際、前記端末側振動データにより前記機器の振動が検出されている第１の検出期間と、前記管理側振動データにより自己の振動が検出されている第２の検出期間とを比較し、前記第１および第２の検出期間が互いに重複する重複期間の長さまたは検出回数に基づいて、前記検出リストに対する記録可否を判定する
    ことを特徴とする電池残量管理システム。
  2. 請求項１に記載の電池残量管理システムにおいて、
    前記管理装置は、特定の指示が操作入力された場合、または、所定の場所に設置されているビーコン端末からビーコン信号を受信した場合、前記検出リストのうちから前記残量指標が予め設定されている閾値指標以下である残量低下端末を検索し、前記残量低下端末が検索された場合には、可視、可聴、または振動により報知することを特徴とする電池残量管理システム。
  3. 請求項１に記載の電池残量管理システムにおいて、
    前記管理装置は、前記重複期間の長さが予め設定されている判定期間に達したことを確認した時点から一定長の記録許可期間が経過するまでの間に、前記端末ＩＤおよび前記電池状態を受信した場合にのみ、前記端末ＩＤと前記残量指標とを前記検出リストに記録することを特徴とする電池残量管理システム。
  4. 請求項１に記載の電池残量管理システムにおいて、
    前記複数の端末は、検出された前記振動の大きさと予め設定されている閾値レベルとを比較し、前記振動の大きさが前記閾値レベルを超えた場合に前記機器が使用状態にあると判定する使用状態判定回路をさらに備え、前記使用状態判定回路により前記機器が使用状態にあると判定された場合に、前記電池状態と前記端末ＩＤとを無線送信することを特徴とする電池残量管理システム。
  5. 管理対象となる機器の電池に予め装着されて、前記電池から電池残量に関する電気的特性を検出して得られた電池状態と、自己を識別するための端末ＩＤとを無線送信する複数の端末と、
    受信した前記電池状態から生成した前記電池の残量を示す残量指標を、当該電池状態とともに受信した前記端末ＩＤと対応付けて記憶部の検出リストに順次記録し、前記検出リストのうち、前記端末ＩＤに予め登録されている前記機器の機器情報を、前記端末ＩＤと対応する前記残量指標とともに画面表示する管理装置と
    を備え、
    前記複数の端末は、内蔵する第１の加速度センサにより検出された振動の大きさと予め設定されている閾値レベルとを比較し、前記振動の大きさが前記閾値レベルを超えた場合に前記機器が使用状態にあると判定する使用状態判定回路と、少なくとも前記電池のいずれか一方の電極と前記機器の負荷回路との間に接続されたスイッチとをさらに備え、前記使用状態判定回路により前記機器が使用状態にあると判定された期間にのみ、前記スイッチを短絡して前記電極と前記負荷回路とを電気的に接続し、前記機器が使用状態にないと判定された期間に、前記電池から前記電池状態を検出することを特徴とする電池残量管理システム。
  6. 管理対象となる機器の電池に予め装着されて、前記電池から電池残量に関する電気的特性を検出して得られた電池状態と、自己を識別するための端末ＩＤとを無線送信する複数の端末と、
    受信した前記電池状態から生成した前記電池の残量を示す残量指標を、当該電池状態とともに受信した前記端末ＩＤと対応付けて記憶部の検出リストに順次記録し、前記検出リストのうち、前記端末ＩＤに予め登録されている前記機器の機器情報を、前記端末ＩＤと対応する前記残量指標とともに画面表示する管理装置と
    を備え、
    前記管理装置は、前記端末ＩＤおよび前記残量指標を前記検出リストに記録を行う際、前記端末ＩＤに対して予め設定されている記録可能期間を確認し、前記記録の記録時点が前記記録可能期間に相当する場合にのみ、前記端末ＩＤおよび前記残量指標を前記検出リストに記録することを特徴とする電池残量管理システム。
  7. 管理対象となる機器の電池に予め装着されて、前記電池から電池残量に関する電気的特性を電池状態として検出し、得られた電池状態と自己を識別するための端末ＩＤとを無線送信する複数の端末と、
    受信した前記電池状態から生成した前記電池の残量を示す残量指標を、当該電池状態とともに受信した前記端末ＩＤと対応付けて記憶部の検出リストに順次記録する上位装置と、
    通信回線を介して前記上位装置から取得した前記検出リストに基づいて、前記電池の残量に関する残量情報を画面表示する管理装置と
    を備え、
    無線回線を介して前記複数の端末および前記管理装置を前記上位装置に中継接続する無線中継装置をさらに備え、
    前記無線中継装置は、時刻管理サーバと同期した標準時刻を計時し、前記複数の端末から無線送信された前記端末ＩＤを前記上位装置へ中継転送する際、中継転送時の標準時刻を前記端末ＩＤに関する受信時刻として前記上位装置へ通知し、
    前記上位装置は、前記端末ＩＤおよび前記残量指標を記録する際、前記無線中継装置から通知された前記端末ＩＤの受信時刻を前記端末ＩＤと関連付けて前記検出リストに記録する
    ことを特徴とする電池残量管理システム。
  8. 請求項７に記載の電池残量管理システムにおいて、
    前記無線中継装置は、無線中継回線を介して接続された親機と子機からなり、
    前記子機は、前記複数の端末または前記管理装置を前記無線回線を介して前記親機に中継接続し、
    前記親機は、前記子機を介して中継接続された前記複数の端末または前記管理装置を前記上位装置に中継接続し、前記上位装置へ前記受信時刻を通知する際、予め計測して得られた前記無線中継回線における遅延時間に基づいて前記受信時刻を補正した後、前記上位装置へ通知する
    ことを特徴とする電池残量管理システム。
  9. 管理対象となる機器の電池に予め装着した複数の端末から送信される電池状態に基づいて、管理装置が電池の残量を管理する電池残量管理システムで用いられる電池残量管理方法であって、
    前記複数の端末が、前記電池から電池残量に関する電気的特性を検出して得られた電池状態と、自己を識別するための端末ＩＤとを無線送信するステップと、
    前記管理装置が、受信した前記電池状態から生成した前記電池の残量を示す残量指標を、当該電池状態とともに受信した前記端末ＩＤと対応付けて記憶部の検出リストに順次記録し、前記検出リストのうち、前記端末ＩＤに予め登録されている前記機器の機器情報を、前記端末ＩＤと対応する前記残量指標とともに画面表示するステップと
    を備え、
    前記複数の端末は、内蔵する第１の加速度センサにより振動が検出された場合、前記電池から前記電池状態を検出し、得られた電池状態と前記端末ＩＤとを無線送信し、前記振動が検出されている期間にわたり端末側振動データを無線送信し、
    前記管理装置は、内蔵する第２の加速度センサにより振動が検出されている期間にわたり管理側振動データを生成し、前記端末ＩＤと前記残量指標とを前記検出リストに記録する際、前記端末側振動データにより前記機器の振動が検出されている第１の検出期間と、前記管理側振動データにより自己の振動が検出されている第２の検出期間とを比較し、前記第１および第２の検出期間が互いに重複する重複期間の長さまたは検出回数に基づいて、前記検出リストに対する記録可否を判定する
    ことを特徴とする電池残量管理方法。
  10. 管理対象となる機器の電池に予め装着した複数の端末から送信される電池状態に基づいて、上位装置が電池の残量を管理して管理装置へ情報提供する電池残量管理システムで用いられる電池残量管理方法であって、
    前記複数の端末が、前記電池から電池残量に関する電気的特性を電池状態として検出し、得られた電池状態と自己を識別するための端末ＩＤとを無線送信するステップと、
    前記上位装置が、受信した前記電池状態から生成した前記電池の残量を示す残量指標を、当該電池状態とともに受信した前記端末ＩＤと対応付けて記憶部の検出リストに順次記録するステップと、
    前記管理装置が、通信回線を介して前記上位装置から取得した前記検出リストに基づいて、前記電池の残量に関する残量情報を画面表示するステップと
    を備え、
    前記電池残量管理システムは、無線回線を介して前記複数の端末および前記管理装置を前記上位装置に中継接続する無線中継装置をさらに備え、
    前記無線中継装置は、時刻管理サーバと同期した標準時刻を計時し、前記複数の端末から無線送信された前記端末ＩＤを前記上位装置へ中継転送する際、中継転送時の標準時刻を前記端末ＩＤに関する受信時刻として前記上位装置へ通知し、
    前記上位装置は、前記端末ＩＤおよび前記残量指標を記録する際、前記無線中継装置から通知された前記端末ＩＤの受信時刻を前記端末ＩＤと関連付けて前記検出リストに記録する
    ことを特徴とする電池残量管理方法。
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