JP7170288B2 - バッテリを備えた電子機器 - Google Patents

Description

本開示は、バッテリを備えた電子機器であって、遠隔にあるサーバからバッテリの状態が監視される電子機器に関する。

特許文献１は、蓄電池の充放電を遠隔で制御する電力管理システムを開示する。その電力管理システムにおいては、電力系統に接続された負荷装置と、電力系統に接続された蓄電池及びその蓄電池の充放電を所定の充放電アルゴリズムに従って制御する充放電制御装置を備えた蓄電池搭載機器とが、ネットワーク（ＬＡＮ回線）を介して、ＥＭＳコントローラに接続される。ＥＭＳコントローラは蓄電池搭載機器の充放電アルゴリズムを、ネットワークを介して充放電制御装置に送信し、充放電制御装置は送信された充放電アルゴリズムを保持し、これに従って蓄電池の充放電動作を行う。

特開２０１５－１８１３２６号公報

本開示は、遠隔から、バッテリの状態が監視され、バッテリ制御が制御される電子機器を提供する。

本開示の一態様において、バッテリから駆動電源が供給される電子機器が提供される。電子機器は、バッテリの状態に関する情報を含むバッテリ情報を取得する取得部と、取得したバッテリ情報を格納する記憶部と、バッテリの制御を行う制御部と、ネットワークを介して管理サーバと通信を行なう通信部と、を備える。制御部は、通信部を介して、バッテリ情報を管理サーバに送信する。制御部は、管理サーバから、通信部を介して、バッテリの制御に関する制御情報を受信し、受信した制御情報にしたがいバッテリの制御を行う。

本開示によれば、遠隔から、バッテリの状態が監視され、バッテリの状態に応じてバッテリ制御が制御される電子機器を提供することができる。

本開示の一実施の形態のバッテリ管理システムの構成を示す図 情報処理装置の構成を示すブロック図 管理サーバの構成を示すブロック図 管理サーバの制御部の機能的な構成を示す図 バッテリ情報の一例を示す図 バッテリの劣化度（ＳＯＨ）の経時的な変化の例を説明した図 管理サーバの処理を示すフローチャート ステージと、バッテリの劣化度およびセル電圧差との対応を説明した図 情報処理装置の処理を示すフローチャート ステージと、警告メッセージとの対応を説明した図

以下、本開示における実施の形態を、図面を適宜参照しながら説明する。ただし、詳細な説明において、従来技術および実質的に同一の構成に関する説明のうち不必要な部分は省略されることもある。これは、説明を簡単にするためである。また、以下の説明および添付の図面は、当業者が本開示を充分に理解できるよう開示されるのであって、特許請求の範囲の主題を限定することを意図されていない。

（実施の形態１）
１．構成
本開示の実施の形態のバッテリ管理システムは、各情報機器に内蔵されたバッテリの状態を遠隔で監視し、監視したバッテリの状態に応じて各情報機器に対して、機器内のバッテリを制御するための制御パラメータを送信するシステムである。

図１は、本開示の一実施の形態のバッテリ管理システムの構成を示す図である。バッテリ管理システム１は、情報処理装置１００と、管理サーバ３００とで構成される。情報処理装置１００と管理サーバ３００はネットワーク２００を介して接続され、互いにデータ通信が可能である。

情報処理装置１００は、自装置の電源を供給するバッテリを内蔵している。管理サーバ３００は複数の情報処理装置１００のバッテリを管理するサーバである。管理サーバ３００は、ネットワーク２００を介して、情報処理装置１００から、バッテリに関する情報であって、バッテリの状態を示す情報を含むバッテリ情報を取得する。管理サーバ３００は、取得したバッテリ情報を蓄積する。管理サーバ３００は、蓄積した情報処理装置１００のバッテリ情報に基づき、情報処理装置１００のバッテリの状態を予測し、予測した結果に基づき情報処理装置１００のバッテリ制御に関する制御情報を情報処理装置１００に送信する。制御情報は、例えば、バッテリの状態を示すパラメータまたはバッテリの機能を制御するコマンドを含む。

管理サーバ３００はさらにネットワーク２００を介して管理者端末４００にも接続されている。管理者は、管理者端末４００を介して、管理サーバ３００が管理する情報にアクセスし、閲覧等を行うことができる。

１．１ 情報処理装置
情報処理装置１００は、パーソナルコンピュータ、タブレット端末、またはスマートフォン等の情報機器である。図２は、情報処理装置１００の構成を示すブロック図である。図２に示すように、情報処理装置１００は、制御部１１と、表示部１３と、操作部１５と、ＲＡＭ１７と、フラッシュメモリ１８と、記憶部１９と、ネットワークインタフェース（Ｉ／Ｆ）２１と、機器インタフェース（Ｉ／Ｆ）２３と、バッテリ２５と、バッテリ制御部２７とを備えている。

制御部１１は、情報処理装置１００全体の制御を司るコントローラである。制御部１１は、プログラムを実行することにより所定の機能を実現するＣＰＵまたはＭＰＵのような汎用プロセッサを含む。制御部１１は、記憶部１９に格納された制御プログラムを呼び出して実行することにより、情報処理装置１００における各種の制御を実現する。制御部１１は、ハードウェアとソフトウェアの協働により所定の機能を実現するものに限定されず、所定の機能を実現する専用に設計されたハードウェア回路でもよい。すなわち、制御部１１は、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＧＰＵ、ＦＰＧＡ、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ等、種々のプロセッサで実現することができる。

ＲＡＭ１７は制御部１１の作業領域として機能するメモリであり、ＤＲＡＭまたはＳＲＡＭ等で構成される。フラッシュメモリ１８は、バッテリ２５から取得した情報を記録する不揮発性メモリである。

表示部１３は、画像、テキストのような種々の情報を表示する表示装置である。表示部１３は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等により構成される。

操作部１５は、使用者からの入力指示を受け付ける入力用インタフェースである。操作部１５は、使用者から受け付けた入力指示や操作の内容を電気信号に変換して制御部１１に伝達する。操作部１５は、マウス、キーボード、タッチパネル、タッチパッド、スイッチ、ボタン等を含む。

記憶部１９は種々の情報を記録する記録媒体である。記憶部１９は、例えば、フラッシュメモリ、ＳＳＤ（Solid State Device）、ハードディスク、その他の記憶デバイス又はそれらを適宜組み合わせて実現される。記憶部１９には、制御部１１が実行する制御プログラム、及びバッテリ状態の判定のために検知された種々の情報等が格納される。記憶部１９は、バッテリ管理アプリケーション１９ａを格納する。

ネットワークＩ／Ｆ２１は、ネットワーク２００を介して管理サーバ３００と通信を可能とするためのインタフェース回路（モジュール）である。ネットワークＩ／Ｆ２１は、Ｗｉ－Ｆｉ、ＩＥＥＥ８０２．２、ＩＥＥＥ８０２．３、３Ｇ、ＬＴＥ等の規格にしたがい通信を行う。

ネットワーク２００は、インターネットの他、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等である。

機器Ｉ／Ｆ２３は、情報処理装置１００と周辺機器（例えば、プリンタ）とを接続するインタフェース回路（モジュール）である。機器Ｉ／Ｆ２３としては、ＵＳＢ(Universal Serial Bus)、ＨＤＭＩ（登録商標）(High Definition Multimedia Interface)、ＩＥＥＥ１３９４、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等、種々のインタフェースが用いられる。

バッテリ２５は情報処理装置１００に駆動電圧を供給する電源である。バッテリ２５は、リチウムイオン電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池のような充電可能な二次電池である。バッテリ２５は複数のセルで構成される。バッテリ２５が健常な状態にあるときは、セル間の電圧は等しい。しかし、バッテリ２５の使用が進むと、セル間の電圧に差が生じるようになり、この差の大きさに応じてバッテリの性能が劣化する。以下では、このセル間の電圧差を「セル電圧差」という。

バッテリ制御部２７は情報処理装置１００のバッテリ２５に対する制御を行う回路である。バッテリ制御部２７は例えば、バッテリ２５に対する充放電を制御したり、情報処理装置１００の電源オフ時の動作を制御したりする。バッテリ制御部２７は、プログラム可能なマイコンで構成できるが、制御部１１と同様にＣＰＵ等で構成してもよい。

バッテリ制御部２７は、バッテリ２５から、バッテリ情報（後述）を取得することができる。制御部１１はバッテリ制御部２７を介してバッテリ２５のバッテリ情報を取得する。取得した情報はフラッシュメモリ１８に格納される。

１．２ 管理サーバ
図３は、管理サーバ３００の構成を示すブロック図である。図３に示すように、管理サーバ３００は、制御部３１と、ＲＡＭ３３と、記憶部３５と、ネットワークインタフェース（Ｉ／Ｆ）３７と、を備えている。

制御部３１は、管理サーバ３００全体の制御を司るコントローラである。制御部３１は、プログラムを実行することにより所定の機能を実現するＣＰＵまたはＭＰＵのような汎用プロセッサを含む。制御部３１は、記憶部３５に格納された制御プログラムを呼び出して実行することにより、管理サーバ３００における各種の制御を実現する。制御部３１は、ハードウェアとソフトウェアの協働により所定の機能を実現するものに限定されず、所定の機能を実現する専用に設計されたハードウェア回路でもよい。すなわち、制御部３１は、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＧＰＵ、ＦＰＧＡ、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ等、種々のプロセッサで実現することができる。記憶部３５は種々の情報を記録する記録媒体である。記憶部３５は、例えば、フラッシュメモリ、ＳＳＤ（Solid State Device）、ハードディスク、その他の記憶デバイス又はそれらを適宜組み合わせて実現される。

ＲＡＭ３３は制御部３１の作業領域として機能する。ネットワークＩ／Ｆ３７は、ネットワーク２００を介して情報処理装置１００との通信を可能とするためのインタフェース回路（モジュール）である。ネットワークＩ／Ｆ３７は、Ｗｉ－Ｆｉ、ＩＥＥＥ８０２．２、ＩＥＥＥ８０２．３、３Ｇ、ＬＴＥ等の規格にしたがい通信を行う。

図４は、管理サーバ３００の制御部３１の機能を説明した図である。制御部３１は、バッテリ情報に基づきバッテリの状態を予測する機能と、予測結果に基づき、情報処理装置１００におけるバッテリ制御を制御するための制御情報を生成する機能とを有する。

制御部３１のバッテリの状態を予測する機能は、個々のバッテリに関する所定の項目の情報を含むバッテリ情報を入力し、バッテリの劣化度（ＳＯＨ：States Of Health）、セル電圧差及び充放電効率を出力するように機械学習させた学習モデル３１３により実現される。学習モデルは、例えば、畳み込みニューラルネットワーク（ＣＮＮ:Convolutional Neural Network）により構成される。畳み込みニューラルネットワークは、入力層、中間層、出力層を備え、各層において複数のノードを備える。各ノードの重み係数は下記に示すように学習させることにより決定する。学習モデルは、畳み込みニューラルネットワークに限定されず、他のニューラルネットワーク（例えば、再帰型ニューラルネットワーク）で構成されてもよい。

図５は、管理サーバ３００の学習モデルに対する機械学習のために使用するバッテリ情報の例を示す図である。バッテリ情報は、バッテリ固有の情報であり経時的に変化しない情報、及び、経時的に変化する情報を含む。経時的に変化する情報には、時々刻々と変化するものもあれば、段階的に変化するものもある。図５の例では、バッテリ情報は、バッテリのファームウェアのバージョン、バッテリの劣化情報（劣化度）を含む。また、バッテリ情報は、バッテリの残量、バッテリの現在の電圧（セル毎の電圧）、バッテリの現在の電流を含む。また、バッテリ情報は、バッテリの製造年月日、シリアル番号も含む。さらに、バッテリ情報は、バッテリの使用開始日、バッテリの温度、環境温度、バッテリの現在の状態（容量）を含む。

バッテリを搭載した多数の情報処理装置１００から図５に示すデータを収集し、そのデータを用いて学習モデル３１３を学習させる。具体的には、学習モデル３１３に、個々の情報処理装置から収集した図５に示すようなバッテリに関する情報の時系列を入力する。そして、バッテリの劣化度、セル電圧差、及び充放電効率（＝放電できた容量／充電容量）の経時的な変化の傾向を出力するよう学習モデルを学習させている。

図６は、バッテリの劣化度（ＳＯＨ）の経時的な変化の一例を示した図である。使用時間が長くなるほど、バッテリの劣化度（ＳＯＨ）の値が低下（劣化が進行）している。学習モデル３１３は、バッテリ情報の時系列データ（経時的な変化を示す情報）を入力し、その入力に基づき、図６の破線に示すようなバッテリの劣化度の経時変化を予測する。

２．動作
以上のように構成されるバッテリ管理システム１の動作を説明する。

情報処理装置１００は、内蔵のバッテリ２５に関するバッテリ情報を収集し、ネットワーク２００を介して管理サーバ３００に送信する。情報処理装置１００のこの機能は、バッテリ管理アプリケーション１９ａにより実行される。バッテリ情報は、図５に示すように、シリアル番号、製造年月日、使用開始日のようなバッテリ固有の情報、及び、バッテリの電圧、電流、残量、容量のように時間的に変化する情報が含まれる。このような時間的に変化する情報は全て同一タイミングで測定する必要はなく、情報毎に異なるタイミングで測定してもよい。また、バッテリ情報は、図５に示す複数の情報を毎回必ずしも同時に送信する必要はなく、情報の種類毎に異なるタイミングで管理サーバ３００に送信してもよい。例えば、シリアル番号等の変更がないバッテリ固有の情報は毎回送信される必要はなく、少なくとも１回管理サーバ３００に送信しておけばよい。

バッテリの電圧等の時間的に変化する情報は所定の周期でまたは随時に収集される。情報処理装置１００は、所定のタイミングで収集した情報をバッテリ情報として管理サーバ３００に送信する。情報処理装置１００の電源がオンされている間は、バッテリ管理アプリケーション１９ａ（制御部１１）により、バッテリ２５の情報が収集される。情報処理装置１００が電源オフの間は、バッテリ制御部２７によりバッテリ２５の情報が収集され、収集された情報はフラッシュメモリ１８に格納される。そして、情報処理装置１００が電源オンになったときに、バッテリ管理アプリケーション１９ａにより、フラッシュメモリ１８から情報が読み出されて管理サーバ３００に送信される。このように、情報処理装置１００が電源オフの場合でも、バッテリ２５の情報は収集され、電源オンになったときに管理サーバ３００へ送信される。

管理サーバ３００は複数の情報処理装置１００からバッテリ情報を受信し、記憶部１９に格納する。このとき、管理サーバ３００は、情報処理装置１００毎にバッテリ情報を区別して管理する。情報処理装置１００から管理サーバ３００へ定期的にまたは随時にバッテリ情報が送信されるため、管理サーバ３００においては、情報処理装置毎にバッテリ情報が時系列で蓄積されていく。この蓄積されたバッテリ情報の時系列データは適当なタイミングで、制御部３１に実装される学習モデル３１３の更新に用いてもよい。

管理サーバ３００は、所定のタイミングでまたは情報処理装置１００から要求があったときに、記憶部３５に蓄積された情報に基づき情報処理装置１００のバッテリ状態を解析する。また、管理サーバ３００は、解析結果に基づき必要に応じて情報処理装置１００におけるバッテリ制御に関するパラメータを設定する。管理サーバ３００は、解析結果及びパラメータを情報処理装置に送信する。

図７は、管理サーバ３００による、特定の情報処理装置に対するバッテリ状態の解析処理及びパラメータ設定処理を示すフローチャートである。以下、図７のフローチャートの処理を説明する。

管理サーバ３００は、情報処理装置１００からネットワーク２００を介してバッテリ情報を受信する（Ｓ１０）。このバッテリ情報は、情報処理装置１００のバッテリ２５に関する図５に示すような情報を含み、少なくともバッテリの劣化度の情報、あるいは劣化度に実質的に相当する情報を含む。

管理サーバ３００は、受信したバッテリ情報に関連するバッテリ２５に関する過去のバッテリ情報の時系列データを記憶部３５から読み出す（Ｓ１１）。すなわち、管理サーバ３００は、バッテリ情報に含まれるバッテリのシリアル番号に基づき、同じバッテリに対する過去のバッテリ情報を時系列データとして記憶部３５から読み出す。

管理サーバ３００は、今回受信したバッテリ情報と読み出した過去の時系列データとを合成して学習モデル３１３に入力し、学習モデル３１３から、バッテリの劣化度、効率、セル電圧差それぞれの予測値を取得する（Ｓ１２）。

次に制御部３１は、バッテリの劣化度、効率及びセル電圧差に基づきバッテリ状態及びバッテリ機能の停止の要否を判定する（Ｓ１３～Ｓ１５）、その判定結果に基づき制御情報を情報処理装置１００に送信する（Ｓ１６～Ｓ１８）。

具体的には、制御部３１は、対象とする情報処理装置１００のバッテリ２５に関する、予測した劣化度と最新の実測した劣化度との差分を求め、この劣化度の差分を第１閾値と比較する（Ｓ１３）。劣化度の差分が第１閾値よりも大きい場合（Ｓ１３でＹＥＳ）、制御部３１は、当該情報処理装置１００のバッテリの機能を停止させるための機能停止コマンドを制御情報として当該情報処理装置１００へ送信する（Ｓ１８）。劣化度の差が第１閾値よりも大きい場合、すなわち、予測した劣化度に対して最新の実測した劣化度が大きく下回るような場合、バッテリの劣化が急激に進行していると考えられる。このような場合には、バッテリが正常状態にはないと判断して、バッテリの機能を停止させるようにしている

また、制御部３１は、予測したセル電圧差が第２閾値よりも大きいか否かを判断する（Ｓ１４）。予測したセル電圧差が第２閾値よりも大きい場合（Ｓ１４でＹＥＳ）、制御部３１は、機能停止コマンドを制御情報として当該情報処理装置１００へ送信する（Ｓ１８）。セル電圧差が大きい場合、発火の可能性があることから、セル電圧差が第２閾値よりも大きい場合、バッテリ２５の機能を停止させるようにしている。

また、制御部３１は、予測した効率が第３閾値よりも小さいか否かを判断する（Ｓ１５）。予測した効率が第３閾値よりも小さい場合（Ｓ１５でＹＥＳ）、制御部３１は、機能停止コマンドを制御情報として当該情報処理装置１００へ送信する（Ｓ１８）。効率が第３閾値よりも小さい場合、バッテリ２５の劣化がかなり進行していると考えられるため、バッテリ２５の機能を停止させるようにしている。

劣化度、セル電圧差及び効率のいずれにおいても問題がない場合（Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ１５のいずれにおいてもＮＯ）、制御部３１は、劣化度に応じてバッテリ２５のステージを設定する（Ｓ１６）。ここで、バッテリ２５のステージついて説明する。

ステージはバッテリ２５の劣化状態を段階的に管理するための分類である。「ステージ０」は良好なバッテリの状態を示す。「ステージ１」は、やや劣化したバッテリ２５の状態を示す。「ステージ２」は、「ステージ１」よりもさらに劣化したバッテリの状態を示す。図８は、バッテリ２５のステージと、バッテリ２５の劣化度およびセル電圧差との対応を説明した図である。ステージが０から２へと進行するにつれ、劣化度は悪くなる（劣化度は、値が小さいほど劣化が進んでいることを示す）。また、ステージが０から２へと進行するにつれ、セル電圧差は大きくなる。情報処理装置１００は、バッテリ２５のステージに応じて、バッテリ２５に対する制御を変更する機能を有している。例えば、情報処理装置１００は、ステージに応じてバッテリ２５の充電電圧を変化させる。ステージ０のときには、満充電電圧を４．２Ｖに制御し、ステージ１のときには、満充電電圧を４．１Ｖに制御し、ステージ２のときには、満充電電圧を３．８Ｖに制御する。

図７に戻り、制御部３１は、設定したステージを示す情報を制御情報（制御パラメータ）として情報処理装置１００に送信する（Ｓ１７）。情報処理装置１００は、管理サーバ３００からステージを示す制御情報（制御パラメータ）を受信すると、自装置が管理するステージに関する情報を、受信した制御情報に基づき更新する。

以上のようにして管理サーバ３００は、対象とする情報処理装置１００のバッテリ状態を解析し、その解析結果に基づき、バッテリ制御に関する制御情報を情報処理装置１００に送信する。情報処理装置１００は、管理サーバ３００から受信した制御情報にしたがい自装置の設定を適宜変更する。

図９は、情報処理装置１００の処理を示すフローチャートである。情報処理装置１００は、バッテリ２５から所定の情報（図５に示す情報）を定期的に収集する（Ｓ３１）。例えば、情報処理装置１００は、１時間毎にバッテリ２５の電圧、電流、残量、容量等を収集する。

情報の収集が終わると、情報処理装置１００は、収集した情報に基づくバッテリ情報を管理サーバ３００に送信する（３２）。管理サーバ３００は、情報処理装置１００から受信したバッテリ情報に基づき、前述のようにして、情報処理装置１００のバッテリ２５の状態を解析し、解析結果に基づくバッテリ制御に関する制御情報を情報処理装置１００に送信する。

情報処理装置１００は、管理サーバ３００から、バッテリ制御に関する制御情報を受信する（Ｓ３３）。制御情報には、管理サーバ３００が予測したステージを示す情報、または、バッテリ機能の停止を指示するコマンドが含まれる。

情報処理装置１００は、制御情報に基づいてバッテリ２５の制御等を行う（Ｓ３４）。例えば、情報処理装置１００は、自装置が管理している、バッテリ２５の現在のステージを示す情報が、管理サーバ３００から受信したバッテリ情報に含まれているステージと異なっている場合、受信したバッテリ情報に含まれているステージに基づき、管理するステージを示す情報を更新する。

なお、ステージが変更されたときは、警告メッセージを表示してもよい。図１０は、バッテリ２５のステージと、警告メッセージとの対応を説明した図である。ステージ０からステージ１またはステージ１からステージ２に変更されたときは、警告レベル１または２のメッセージ、すなわち、「バッテリが劣化しています。バッテリ交換を検討してください。」のメッセージを表示してもよい。

または、管理サーバ３００から機能停止コマンドを受信したときは、情報処理装置１００は、バッテリ２５の機能を停止させるための制御を行う。この場合、図１０に示す警告レベル３の警告メッセージを表示して、バッテリ機能を停止させる。

以上のように、バッテリ管理システム１において管理サーバ３００は、種々の機器から収集したバッテリ情報に基づきバッテリの劣化度について学習させた学習モデルを実装する。管理サーバ３００は、情報処理装置１００からバッテリ情報を取得し、そのバッテリ情報に基づき学習モデルにより情報処理装置１００のバッテリ２５の劣化状態を判定し、判定結果に応じてバッテリ制御に関する制御パラメータを当該情報処理装置１００に送信する。当該情報処理装置１００はこの制御パラメータを受けて、自装置で管理するバッテリ制御に関する制御パラメータを更新したり、バッテリ制御の機能を制御したりする。このようなバッテリ管理システム１によれば、精度よくバッテリの劣化度を判定でき、情報処理装置１００をバッテリの劣化度に応じて好適なバッテリの制御を行うよう動作させることが可能となる。

３．効果、等
以上のように本実施の形態のバッテリ管理システム１は、バッテリ２５を備えた情報処理装置１００と、情報処理装置１００とネットワーク２００を介して接続される管理サーバ３００と、を備える。情報処理装置１００は、バッテリ２５の状態を示す情報を含むバッテリ情報を管理サーバ３００に送信する。管理サーバ３００は、情報処理装置１００から受信したバッテリ情報を記憶部３５に蓄積する。管理サーバ３００は、情報処理装置１００のバッテリ情報に基づき情報処理装置１００のバッテリ２５の現在の状態を予測し、予測した結果に基づき、情報処理装置１００のバッテリ制御に対する制御情報を情報処理装置１００に送信する。

以上の構成により、管理サーバ３００は、情報処理装置１００から受信したバッテリ情報に基づき情報処理装置１００のバッテリ状態を予測することがで、情報処理装置１００をそのバッテリ状態に応じた好適な状態に制御することができる。

管理サーバ３００は、複数の情報処理装置１００から収集したバッテリ情報に基づいて機械学習させた学習モデル３１３を実装する。学習モデル３１３は、バッテリ情報を入力して、バッテリの劣化度を示す情報、バッテリを構成するセルの電圧間の差を示す情報、及びバッテリの充放電効率を示す情報の内の少なくとも１つを出力するように管理サーバ３００を機能させる。

バッテリ情報は、バッテリを識別するための情報、バッテリの物理的状態を示す情報、及びバッテリの使用状態を示す情報のうちの少なくとも１つを含む。

例えば、バッテリ情報は、バッテリのシリアル番号、バッテリの製造年月日、ファームウェアのバージョン、バッテリの使用開始日、バッテリの劣化度、バッテリの電圧、バッテリの電流、バッテリの温度、環境温度、及びバッテリの容量のうちの少なくとも１つを含む。

制御情報は、例えば、情報処理装置１００のバッテリの劣化状態を段階的に示す分類情報（例えば、ステージ）、または、情報処理装置１００のバッテリ２５の機能を停止させるためのコマンドを含む。

本実施の形態はまた、バッテリ２５を備えた情報処理装置１００と、ネットワーク２００を介して接続される管理サーバ３００を開示する。管理サーバ３００は、情報処理装置１００から、バッテリの状態を示す情報を含むバッテリ情報を受信するネットワークインタフェース３７（受信部の一例）と、情報処理装置１００から受信したバッテリ情報を蓄積する記憶部３５と、情報処理装置１００のバッテリ情報に基づき情報処理装置１００のバッテリ２５の現在の状態を予測し、予測した結果に基づき、情報処理装置１００のバッテリ制御に対する制御情報を生成する制御部３１と、制御情報を情報処理装置１００に送信するネットワークインタフェース３７（送信部の一例）と、を備える。

本実施の形態はまた、バッテリ２５から駆動電源が供給される電子機器である情報処理装置１００を開示する。情報処理装置１００は、バッテリの状態に関する情報を含むバッテリ情報を取得するバッテリ制御部２７（取得部の一例）と、取得したバッテリ情報を格納する記憶部１９と、バッテリの制御を行う制御部１１と、ネットワーク２００を介して管理サーバ３００と通信を行なうネットワークインタフェース２１（通信部の一例と、を備える。制御部１１は、ネットワークインタフェース２１を介して、バッテリ情報を管理サーバ３００に送信する。制御部１１は、管理サーバ３００から、ネットワークインタフェース２１を介して、バッテリの制御に関する制御情報を受信し、受信した制御情報にしたがいバッテリの制御を行う。

本実施の形態はまた、バッテリ２５を備えた情報処理装置１００と、情報処理装置１００とネットワーク２００を介して接続される管理サーバ３００と、を備えた管理システム１におけるバッテリの管理方法についても開示する。そのバッテリの管理方法によれば、情報処理装置１００は、バッテリの状態を示す情報を含むバッテリ情報を情報処理装置１００に送信する。管理サーバ３００は、情報処理装置１００から受信したバッテリ情報を記憶部３５に蓄積する。管理サーバ３００は、情報処理装置１００のバッテリ情報に基づき情報処理装置１００のバッテリの現在の状態を予測し、予測した結果に基づき、情報処理装置１００のバッテリ制御に対する制御情報を情報処理装置１００に送信する。情報処理装置１００は、管理サーバから受信した制御情報にしたがい情報処理装置１００のバッテリ制御を行う。

（他の実施の形態）
上記実施の形態の思想は、以上で説明された実施の形態に限定されない。種々の実施の形態が考えられてもよい。以下、上記実施の形態の思想を適用できる他の実施の形態について説明する。

上記の実施の形態（図５）で示したバッテリ情報は、あくまで一例であり、バッテリ情報の内容は図５に示す情報に限定されるものではない。バッテリに関する種々の情報をバッテリ情報に含めることができる。例えば、バッテリ情報に、バッテリを特定する情報、バッテリの物理的な情報、及びバッテリの使用状態を示す情報を含んでもよい。

上記の実施の形態では、管理サーバ３００から情報処理装置１００へ送信される、バッテリ制御に関する制御情報として、バッテリのステージを示す情報と、バッテリの機能を停止させるコマンドを例示したが、制御情報はこれらに限定されない。バッテリ制御に関する制御情報は、情報処理装置１００においてバッテリ制御に使用される種々のパラメータまたはコマンドを含んでもよい。

上記の実施の形態では、管理サーバ３００は、情報処理装置１００からバッテリ情報を受信したタイミングに同期して、情報処理装置１００のバッテリ状態を解析し、バッテリ状態に応じた制御情報を情報処理装置１００に送信したが、バッテリ状態の解析及び制御情報の送信のタイミングはこれに限定されない。管理サーバ３００は、任意のタイミングまたは所定のタイミングで、個々の情報処理装置のバッテリ状態の解析を行い、制御情報を送信してもよい。

上記の実施の形態では、管理サーバ３００の制御部において、バッテリ情報を入力し、劣化度、セル電圧差、充放電効率を出力するように学習モデル３１３を学習させたが、学習モデル３１３の学習のさせ方はこれに限定されない。バッテリ情報を入力し、バッテリの劣化に関する他の情報を出力するように学習モデル３１３を学習させてもよい。

上記の実施の形態では、電子機器として情報処理装置を例示したが、電子機器はこれに限定されない。本開示のバッテリ管理制御は、バッテリを電源として駆動し、バッテリ情報を収集でき、外部サーバと通信可能な機器であれば、任意の電子器機器に対して適用できる。

以上、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、詳細な説明および添付の図面を開示した。よって、詳細な説明および添付の図面に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須でない構成要素が含まれることがある。したがって、それらの必須でない構成要素が、詳細な説明および添付の図面に記載されているからといって、それらの必須でない構成要素が必須であると直ちに認定されるべきではない。

上記実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものである。よって、上記実施の形態は、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置換、付加および／または省略等を行なわれてもよい。

本開示は、バッテリかららの電源により駆動する電子機器に対するバッテリの状態を管理するシステムに適用することができる。

１ バッテリ管理システム
１００ 情報処理装置
２００ ネットワーク
３００ 管理サーバ
４００ 管理者端末

Claims (5)

1. 複数セルを有するバッテリから駆動電源が供給される電子機器であって、
   前記バッテリの状態に関する情報を含むバッテリ情報を取得する取得部と、
   取得したバッテリ情報を格納する記憶部と、
   前記バッテリの制御を行う制御部と、
   ネットワークを介して管理サーバと通信を行なう通信部と、を備え、
   前記取得部は、前記バッテリ情報として、少なくとも前記セル毎の電圧を含む情報を取得し、
   前記制御部は、
   前記通信部を介して、前記バッテリ情報を前記管理サーバに送信し、
   前記管理サーバから、前記通信部を介して、前記バッテリの制御に関する制御情報を受信し、
   前記受信した制御情報に含まれる前記バッテリのセル電圧差に基づいて決定されるバッテリの劣化状態にしたがい前記バッテリの充電電圧を変化させる、
   電子機器。
2. 前記バッテリ情報は、バッテリを識別するための情報、バッテリの物理的状態を示す情報、及びバッテリの使用状態を示す情報のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の電子機器。
3. 前記バッテリ情報は、バッテリのシリアル番号、バッテリの製造年月日、ファームウェアのバージョン、バッテリの使用開始日、バッテリの劣化度、バッテリの電圧、バッテリの電流、バッテリの温度、環境温度、及びバッテリの容量のうちの少なくとも１つを含む、請求項２に記載の電子機器。
4. 前記制御情報は、前記電子機器の前記バッテリの劣化状態を段階的に示す分類情報を含み、
   前記制御部は、前記分類情報に基づいて前記バッテリの充電電圧を変化させる、請求項１に記載の電子機器。
5. 前記制御情報は、前記電子機器の前記バッテリの機能を停止させるためのコマンドを含む、請求項１に記載の電子機器。

Images