JPWO2010035567A1 - 携帯機器、電池パック、表示制御方法、表示制御プログラム - Google Patents

携帯機器、電池パック、表示制御方法、表示制御プログラム Download PDF

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Abstract

本発明は、充放電可能な二次電池により駆動される携帯機器であって、繰り返し充電される二次電池の満充電を検出し、満充電時の二次電池の容量を取得して記憶しておき、二次電池の満充電時の容量の変化を表示装置に時系列で表示させることにより、二次電池の劣化状況を利用者に認識させる。

Description

本発明は、充放電可能な二次電池により駆動されて前記複数のアプリケーションが実行される携帯機器、この携帯機器に搭載される電池パック、表示制御方法、表示制御プログラムに関する。
近年では、電子機器の小型化に伴い、リチウムイオン電池等の二次電池により駆動される携帯機器が普及している。このような携帯機器では、通常、携帯機器が電池切れにより利用不可能となることを避けるため、電池残量がディスプレイ等に表示される。携帯機器の利用者は、この表示により電池残量を意識して携帯機器を利用し、適切なタイミングで二次電池の充電を行うことができる。
例えば特許文献1には、電池の残量測定を行い、得られた残量をLCD表示部に表示させる二次電池ユニット及び二次電池の残量測定方法が記載されている。
特開2007−309943号公報
二次電池は、充放電の回数や周囲の温度変化等により、劣化するものである。二次電池の容量は、劣化が進むにつれて減少する。このため劣化した二次電池では、満充電となるまで充電しても、劣化していない二次電池と比較して電池の使用可能時間が短くなる。
しかしながら上記従来の携帯機器では、満充電に対する電池残量が表示されるのみであり、二次電池の劣化に関する情報は表示されない。このため携帯機器の利用者は、二次電池の劣化による電池残量の減少について把握することができない。また二次電池は、劣化の状況に応じて交換されることが好ましいが、従来の携帯機器では二次電池の劣化に関する情報が利用者に表示されないため、利用者が適切なタイミングで二次電池の交換を行うことが困難である。
本発明では、上記事情を鑑みてこれを解決すべくなされたものであり、携帯機器の二次電池の劣化状況を利用者に認識させることが可能な携帯機器、電池パック、表示制御方法、表示制御プログラムを提供することを目的とする。
本発明は、上記目的を達成するために以下の如き構成を採用した。
本発明は、充放電可能な二次電池により駆動される携帯機器であって、
満充電の通知を受けて前記二次電池の満充電を検出し、前記満充電における前記二次電池の容量を示す容量データを取得する満充電検出手段と、
前記満充電検出手段により取得された前記容量データを記憶装置へ記憶させる記憶制御手段と、
前記記憶制御手段により記憶された前記容量データを時系列に当該携帯機器の有する表示装置へ表示させる表示制御手段と、を有する構成とした。
また本発明の携帯機器は、前記容量データを取得するタイミングを設定する設定手段を有し、
前記満充電検出手段は、
前記設定手段により設定されたタイミングで前記容量データを取得する構成としても良い。
また本発明の携帯機器は、前記二次電池の容量の初期値と前記容量データとの比率を算出する比率算出手段を有し、
前記表示制御手段は、
前記容量データを、前記比率と共に表示する構成としても良い。
また本発明の携帯機器において、前記表示制御手段は、
前記容量データ毎に前記初期値と前記容量データとを対比させて表示させ、
前記容量データのうち、前記満充電検出手段により最後に検出された容量データと、前記初期値との比率を前記容量データ毎の前記初期値との対比とは独立して表示させる構成としても良い。
また本発明の携帯機器は、前記二次電池の容量の残量を示す残量データを取得する残量データ取得手段を有し、
前記表示制御手段は、
前記残量データを前記容量データと対応付けて表示させる構成としても良い。
また本発明の携帯機器において、前記表示制御手段は、
前記残量データを前記満充電検出手段により最後に取得された前記容量データと対応付けて表示させる構成としても良い。
本発明は、満充電の通知を受けて二次電池の満充電を検出し、前記満充電における前記二次電池の容量を示す容量データを取得する満充電検出手段と、
前記満充電検出手段により取得された前記容量データを記憶装置へ記憶させる記憶制御手段と、
前記記憶制御手段により記憶された前記容量データを時系列に当該携帯機器の有する表示装置へ表示させる表示制御手段と、を有する充放電可能な二次電池により駆動される携帯機器を駆動する電池パックであって、
前記電池パックは、
前記二次電池と、
前記二次電池の満充電を検出し、前記満充電における前記二次電池の容量データを算出する二次電池満充電検出手段と、を備え、
前記二次電池満充電検出手段により算出された前記二次電池の前記容量データを前記携帯機器に提供する構成とした。
また本発明の電池パックにおいて、前記携帯機器は、前記容量データを取得するタイミングを設定する設定手段を有し、
前記二次電池満充電検出手段は、前記設定手段により設定されたタイミングで前記容量データを前記携帯機器に提供する構成としても良い。
本発明は、充放電可能な二次電池により駆動される携帯機器による表示制御方法であって、
満充電の通知を受けて前記二次電池の満充電を検出し、前記満充電における前記二次電池の容量を示す容量データを取得する満充電検出手順と、
前記満充電検出手順によりに取得された容量データを記憶装置へ記憶させる記憶制御手順と、
前記記憶制御手順により記憶された前記容量データを時系列に当該携帯機器の有する表示装置へ表示させる表示制御手順と、を有する方法とした。
本発明は、充放電可能な二次電池により駆動される携帯機器において実行される表示制御プログラムであって、
前記携帯機器に、
満充電の通知を受けて前記二次電池の満充電を検出し、前記満充電における前記二次電池の容量を示す容量データを取得する満充電検出ステップと、
前記満充電検出ステップにおいて取得された容量データを記憶装置へ記憶させる記憶制御ステップと、
前記記憶制御ステップにおいて記憶された前記容量データを時系列に当該携帯機器の有する表示装置へ表示させる表示制御ステップと、を実行させるプログラムとした。
本発明によれば、携帯機器の二次電池の劣化状況を利用者に把握させることができる。
第一の実施形態の携帯機器の機能構成を説明する図である。 第一の実施形態の携帯機器のハードウェア構成の一例を示す図である。 第一の実施形態の補助記憶装置に設けられた記憶領域を説明するための図である。 第一の実施形態の携帯機器における表示制御の処理を説明するフローチャートである。 第一の実施形態の携帯機器において二次電池の劣化状況が表示された例を示す図である。 第一の実施形態の携帯機器に搭載される電池パックを説明する図である。 第一の実施形態の監視ICのハードウェア構成を示す図である。 第一の実施形態の監視ICの機能構成を説明する図である。 第二の実施形態の携帯機器の機能構成を説明する図である。 第二の実施形態の補助記憶装置に設けられた記憶領域を説明するための図である。 第二の実施形態の携帯機器の動作を説明するフローチャートである。 アプリケーション毎の使用状況が表示された画面の一例を示す図である。 第三の実施形態の携帯機器の機能構成を説明する図である。 第三の実施形態の補助記憶装置に設けられた記憶領域を説明するための図である。 第三の実施形態の携帯機器の動作を説明するフローチャートである。 異常履歴が表示された画面の一例を示す図である。
本発明は、二次電池の満充電時の容量を記憶しておき、二次電池の満充電時の容量の変化を時系列で表示させることにより、二次電池の劣化状況を利用者に認識させる。
(第一の実施形態)
以下に図面を参照して本発明の第一の実施形態について説明する。図1は、第一の実施形態の携帯機器の機能構成を説明する図である。
本実施形態の携帯機器100は、電池パック200を内蔵しており、電池パック200から給電されて駆動する。
電池パック200は、電池パック200内の二次電池の状態を監視する監視IC220を有する。監視IC220は、二次電池の電池残量を検出する残量検出部234、監視IC220により検出したデータを携帯機器100へ送信するための通信部236を有する。電池パック200の詳細は後述する。
携帯機器100は、残量データ取得部110、満充電検出部120、比率算出部130、記憶制御部140、表示判定部150、設定部160、表示制御部170を有する。
残量データ取得部110は、監視IC220の残量検出部234から二次電池の残量データを取得する。
満充電検出部120は、二次電池が満充電となったことを検出し、満充電を検出したときの二次電池の容量データを取得する。本実施形態の満充電検出部120は、例えば電池パック200から送信される満充電となったことを示す通知等に基づき満充電を検出する。また満充電検出部120は、例えば携帯機器100が充電装置等に接続されてから所定時間経過した時満充電を検出しても良い。また満充電検出部120により取得される満充電時の容量データは、例えば電池パック200の監視IC220等により算出されたデータである。
比率算出部130は、後述する二次電池の容量データの初期値に対する、満充電時の容量データの値の比率を算出する。記憶制御部140は、各部の処理結果である各種データを記憶装置へ記憶する際の制御を行う。
表示判定部150は、予めなされた設定に基づき、表示制御部170による表示を行うか否かを判定する。予めなされた設定の詳細は後述する。設定部160は、携帯機器100に対する各種設定を行う。
表示制御部170は、携帯機器100の有する表示装置に対する表示制御を行う。本実施形態の表示制御部170は、主に二次電池の劣化状況に関する表示の制御を行う。本実施形態の表示制御部170は、残量データ表示部171、容量データ表示部172、比率表示部173を有する。残量データ表示部171は、残量データ取得部110により取得された残量データを表示させる。容量データ表示部172は、満充電検出部120により取得された容量データを表示させる。比率表示部173は、比率算出部130により算出された比率を表示させる。
図2は、第一の実施形態の携帯機器のハードウェア構成の一例を示す図である。
携帯機器100は、それぞれバスBで相互に接続されている操作装置11、表示装置12、ドライブ装置13、補助記憶装置14、メモリ装置15、演算処理装置16および通信装置17で構成される。携帯機器100は、後述する二次電池が内蔵された電池パック200により給電されて駆動する。
操作装置11は、携帯機器100を操作するためのものであり、携帯機器100を操作するための各種信号を入力される。操作装置11は、具体的には例えば電源キーやテンキー等の操作ボタン等である。表示装置12は、例えば液晶ディスプレイ等であり、携帯機器100の操作を案内する案内画面や、携帯機器100で実行されている処理の進捗状況等が表示される。通信装置17は、携帯端末100が他の携帯機器や基地局等と通信を行うための装置である。通信装置17は、例えば携帯機器100に設けられたアンテナ等により構成され、アンテナからデータを送受信するための処理等を担う。
本発明の表示制御プログラムは、携帯機器100を制御する各種プログラムの少なくとも一部である。表示制御プログラムは、例えば記録媒体18の配布や、通信装置17を介した受信などによって提供される。表示制御プログラムを記録した記録媒体18は、例えばメモリカード等の携帯機器100により読み取り可能な記録媒体である。
また、表示制御プログラムを記録した記録媒体18がドライブ装置13にセットされると、表示制御プログラムは記録媒体18からドライブ装置13を介して補助記憶装置14にインストールされる。通信装置17を介して受信された表示制御プログラムは、補助記憶装置14にインストールされる。
補助記憶装置14には、各種プログラムが記憶されるプログラム記憶領域と、各種データが記憶されるデータ記憶領域とが設けられており(図3参照)、インストールされた表示制御プログラムを格納すると共に、必要なファイル、データ等が格納される。メモリ装置15は、携帯機器100の起動時に補助記憶装置14のプログラム記憶領域に記憶された各種プログラムを読み出して展開する。そして、演算処理装置16はメモリ装置15に展開された表示制御プログラムに従って、後述するような各種処理を実現している。
図3は、第一の実施形態の補助記憶装置に設けられた記憶領域を説明するための図である。
補助記憶装置14には、プログラム記憶領域300とデータ記憶領域400とが設けられている。プログラム記憶領域300には、本実施形態の携帯機器100を動作させるための各種プログラムが記憶されている。データ記憶領域400には、プログラム記憶領域300に記憶された各種プログラムの実行結果のデータ等が記憶される。
本実施形態のプログラム記憶領域300には、残量データ取得部110として機能する残量データ取得プログラム310、満充電検出部120として機能する満充電検出プログラム320、比率算出部130として機能する比率算出プログラム330、記憶制御部140として機能する記憶制御プログラム340、表示判定部150として機能する表示判定プログラム350、設定部160とし機能する設定プログラム360、表示制御部170として機能する表示制御プログラム370が記憶されている。
表示制御プログラム370には、残量データ表示部171として機能する残量データ表示プログラム371、容量データ表示部172として機能する容量データ表示プログラム373、比率表示部173として機能する比率表示プログラム373が含まれる。
本実施形態のデータ記憶領域400には、設定データ410、初期値420が記憶されている。設定データ410は、設定部150により携帯機器100に予め設定された各種の設定データである。初期値420は、携帯機器100に内蔵された二次電池の劣化する前の満充電容量を示す値、すなわち未使用の状態におれる二次電池の満充電容量値である。初期値420は、例えば携帯機器100の出荷前等に携帯機器100に予め記憶されていても良い。
また本実施形態のデータ記憶領域400には、作業領域430が設けられている。作業領域430には、プログラム記憶領域300に記憶された各種プログラムの実行結果が一時的に記憶される。本実施形態の作業領域430には、残量データ取得部110により取得された残量データ431、満充電検出部120により検出された満充電時の容量データ432、比率算出部130により算出された比率データ433等が一時的に記憶される。
次に、図4を参照して本実施形態の携帯機器100における表示制御について説明する。図4は、第一の実施形態の携帯機器における表示制御の処理を説明するフローチャートである。
携帯機器100において、表示判定部150は、二次電池の劣化状況を表示させるか否かを判定する(ステップS401)。本実施形態の表示判定部150は、例えばデータ記憶領域400の設定データ410において、二次電池の劣化状況を表示させる設定がされている場合、劣化状況を表示させる。
表示判定部150により二次電池の劣化状況を表示すると判定された場合、残量データ取得部110は、電池パック200の監視IC220より二次電池の残量データを取得する(ステップS402)。残量データは記憶制御部140により作業領域430に残量データ431として一時的に記憶される。
残量データ431が取得されると、容量データ表示部172は、満充電検出部120により取得されて記憶制御部140により作業領域430に記憶された容量データ432を取得する(ステップS403)。
ここで本実施形態の満充電検出部120による容量データ432の取得について説明する。本実施形態の満充電検出部120は、設定部160によりなされた設定データ410に基づき満充電を検出した際の二次電池の容量データを取得する。取得した容量データは、記憶制御部140により作業領域430へ容量データ432として記憶される。
例えば設定データ410において、満充電を検出する度に容量データを取得する設定となっていた場合、満充電検出部120は満充電を検出する度に満充電時の容量データを取得して、記憶制御部140に容量データ432として作業領域430に記憶させる。このとき満充電検出部120は、満充電を検出した時刻を示す情報(以下、時刻データ)を容量データ432と対応付けて取得しておくことが好ましい。取得された時刻データは記憶制御部140により、容量データ423と対応付けて記憶されることが好ましい。したがって作業領域430に記憶される容量データ432は、時刻データと対応付けられた容量データが複数含まれる。
また、例えば設定データ410において、一週間毎に容量データを取得する設定となっていた場合、満充電検出部120は、満充電の検出時に一週間に一度容量データ432を取得し、記憶制御部140により作業領域430に記憶させる。このとき満充電検出部120は、容量データ432が取得されたときの時刻データも共に取得する。記憶制御部140は、容量データ432と時刻データとを対応付けて作業領域430に記憶させる。
また満充電検出部120は、容量データ432を取得しない設定の時期(例えば容量データを取得した次の日等)に満充電を検出した際には、容量データを取得しなくても良い。また容量データを取得するのみで、記憶制御部140による容量データの記憶を行わなくても良い。
満充電時の容量データ432が取得されると、比率算出部130は、データ記憶領域400から初期値420を取得する(ステップS404)。そして比率算出部130は、S403で取得した満充電時の容量データ432と、ステップS404で取得した初期値との比率を算出する(ステップS405)。算出された比率は、比率データ433として記憶制御部140に作業領域430に一時的に記憶される。
以下に本実施形態の比率算出部130の処理を説明する。本実施形態の比率算出部130は、容量データ432と初期値420との比率として、初期値420に対する容量データ432のパーセンテージを算出するものとした。このパーセンテージを算出することで、満充電時の容量データ432が、劣化前の二次電池の容量データと比較してどの程度軽減しているかを把握することができ、二次電池の劣化の程度を把握することができる。
本実施形態の比率算出部130は、設定データ410に基づき、容量データ432に含まれる複数の容量データと初期値420との比率を算出する。また本実施形態の比率算出部130は、設定データ410により設定されたタイミングで、満充電の検出とは独立して比率を算出しても良い。
例えば設定データ410において、満充電毎に容量データ432を記憶する設定であり、且つ月毎の満充電時の容量データ432と初期値420との比率を算出する設定となっていた場合、比率算出部130は、例えば毎月一番始めに検出された満充電時の容量データ432と初期値420との比率を算出しても良い。また上述した設定の場合、比率算出部130は、毎月毎の容量データ432の平均値を算出し、算出された容量データの平均値と初期値420との比率を算出しても良い。
比率算出部130により比率が算出されると、表示制御部170の容量データ表示部172は、ステップS403で取得した容量データ432を表示装置12へ表示させる(ステップS406)。次に表示制御部170の残量データ表示部171は、ステップS402で取得された残量データ431を表示装置12に表示させる(ステップS407)。このとき残量データ431は、残量データ431が取得された時と最も近い時期に取得された容量データ432と対応付けられて表示されることが好ましい。例えば容量データ432を月毎に取得する設定となっていた場合には、残量データ431は、残量データ431が取得された日と同じ月に取得された容量データ432と対応付けて表示されることが好ましい。
次に表示制御部170の比率表示部173は、ステップS405で算出された比率データ433を表示装置12へ表示させ(ステップS408)、表示処理を終了する。本実施形態では、比率データ433をパーセンテージで表示させるものとしたが、これに限定されない。例えば比率算出部130は、初期値420に対する容量データ432の割合を表示させても良い。また比率表示部173は、算出された比率に基づき、二次電池の劣化の度合いを示すメッセージ等を表示させても良い。
尚ステップS401において、表示判定部150は、二次電池の劣化状況を表示させる設定である場合に表示を行う判定とするものとして説明したが、これに限定されない。例えば所定時間毎に劣化状況を表示させる設定がなされていた場合、本実施形態の表示判定部150は、設定に基づき定期的にステップS402からステップS408までの処理を行う判定をしても良い。また本実施形態の表示判定部150は、満充電検出部120により取得される容量データの値を監視しており、容量データの値が、前回の満充電時に検出された容量データの値よりも所定値以上小さくなったとき、二次電池の異常として劣化状況を表示させても良い。尚前述の所定値は、例えば設定データ410に含まれる設定値としてデータ記憶領域400に記憶されていても良い。
図5は、第一の実施形態の携帯機器において二次電池の劣化状況が表示された例を示す図である。
図5は、表示装置12に二次電池の劣化状況が表示された画面51の一例を示している。本実施形態の表示制御部170は、容量データ表示部172により、縦軸をパーセンテージ(%)とし、横軸を時間(月単位)とし、初期値420を100%とした場合の容量データ432を月毎に棒グラフで表示させる。この棒グラフでは、作業領域430に記憶された月毎の容量データ432と、容量データ432に基づき算出された比率データ433とに基づき、容量データ432毎に初期値420と対比させて表示される。このように本実施形態では、時間の経過による容量データ432の推移を表示させることで、利用者に二次電池の劣化の経過を認識させることができる。また本実施形態では、容量データ432と比率データ433とに基づき棒グラフを表示させることで、初期値420に対する毎月毎の容量データ432の変化の推移を表示することができ、二次電池の劣化の進行具合を利用者に把握させることができる。
また本実施形態の表示制御部170は、残量データ表示部171により、残量データ431を残量データ431が取得された時と最も近い時期に取得された容量データ(最後に取得された容量データ)432aと部分的に重畳されるように表示させる。よって画面51では、画面51が表示されたときの容量データ432aに対する二次電池の残量データ431が対応付けられていることがわかり、利用者に容量データ432aに対する残量データ431を把握させることができる。
また本実施形態の表示制御部170は、比率表示部173により、最後の取得された容量データ432aに基づき算出された比率データ433aを表示させる。最後に算出された比率データ433aは、現在の二次電池の劣化の進行の度合いを示すデータとして表示される。本実施形態では、このように最新の容量データ432aに基づき算出された比率データ433aを棒グラフとは独立して表示させることにより、利用者に現在の二次電池の劣化の状況を把握させることができる。
また本実施形態の比率表示部173は、比率データ433aが所定値よりも小さくなったとき、比率データ433aを例えば赤色等で表示させても良い。また比率表示部173は、比率データ433aが所定値より小さくなったとき、比率データ433aを例えば太字で表示させても良いし、フォント数を大きくして表示させても良い。さらに比率表示部173は、比率データ433aが所定値よりも小さくなったとき、比率データ433aと共に二次電池の交換を促すメッセージ等を表示させても良い。尚前述の比率データ433aにおける所定値は、設定データ410に含まれる設定値としてデータ記憶領域400に記憶されていることが好ましい。
また本実施形態では、容量データ432等が携帯機器100の有する補助記憶装置14内のデータ記憶領域400に記憶されるものとして説明したが、これに限定されない。容量データ432等は、例えば携帯機器100が読み取り可能な記録媒体等に記憶されても良い。携帯機器100が読み取り可能な記録媒体とは、例えばSDメモリカード、SIM(Subscriber Identity Module)カード等であっても良い。
このように本実施形態によれば、満充電時に取得された二次電池の容量データを時系列に表示させることにより、二次電池の劣化状況を利用者に把握させることができる。また容量データを棒グラフ等にして表示させることにより、利用者に二次電池の劣化状況を視覚的に認識させることができる。さらに本実施形態では、最後に取得された満充電時の容量データに基づき算出した比率データを棒グラフとは独立して表示させることにより、利用者に現在の二次電池の劣化状況を明確に把握させることができる。
尚本実施形態では、容量データ表示部172により容量データ432を棒グラフとして表示させるものして説明したが、これに限定されない。本実施形態の容量データ表示部172は、例えば容量データ432の変化を折れ線グラフ等にして表示させても良い。また本実施形態の容量データ表示部172は、その他のグラフ等によって容量データ432の変化を表示させても良い。本実施形態の容量データ表示部172は、満充電時の容量データ432の変化を利用者に視覚的に認識させるように表示させるものであれば良い。
ここで、図6ないし図8を参照して本実施形態の携帯機器100に内蔵される電池パック200について説明する。
図6は、第一の実施形態の携帯機器に搭載される電池パックを説明する図である。
電池パック200は、例えばリチウムイオン電池等の二次電池211が複数接続された電池ユニット210を有する。尚本実施形態では、電池ユニット210は二次電池211が直列に接続された構成としたが、これに限定されない。
電池パック200は、電池パック200が搭載される携帯機器100と接続するための正極端子212及び負極端子213と、電池ユニット210との間に、監視IC220及び保護IC230を有する。
監視IC220は、電池ユニット210の状態を監視し、電池ユニット210の状態情報を取得する。そして監視IC220は、携帯機器100からの状態情報の参照要求を受けると、取得した状態情報を携帯機器100へ提供する。
監視IC220は、電源端子VDD及び基準電位端子VSSと、電圧検知端子VBAT1と、ひと組の電流検知端子VRSP及びVRSMと、通信端子SIOとを有する。監視IC220は、電源端子VDDを介して、保護IC230において電池電圧からレギュレートされた電圧を受け取る。基準電位端子VSSは、電池ユニット210の負極へ接続されている。
監視IC220は、電池ユニット210の正極へ接続された電圧検知端子VBAT1を介して電池ユニット210の出力電圧を検出することができる。一方の電流検知端子VRSMは二次電池211の負極へ接続され、更に、監視IC220の外部で抵抗R11を介してもう一方の電流検知端子VRSPへ接続されている。
監視IC220は、電流検知端子VRSP及びVRSMを介して、外部抵抗R11に流れる電流、即ち、電池ユニット210の充放電電流を検出する。通信端子SIOは、保護IC230を介して、携帯機器100との通信に使用される外部端子214へ接続されている。本実施形態の監視IC220は、通信端子SIO及び保護IC230を介して携帯機器100と通信を行う。監視IC220の詳細は後述する。
保護IC230は、電池パック200を過充電、過放電から保護する。保護IC230は、電池パック200の充放電を遮断するMOSトランジスタM11、M12のゲートにそれぞれ接続される端子DOUTと端子COUTとを有する。保護IC230は過放電或いは過電流を検出したときDOUT出力をローレベルとしてMOSトランジスタM11を遮断し、過充電検出回路で過充電を検出したときCOUT出力をローレベルとしてMOSトランジスタM12を遮断する。
以下に図7、図8を参照して監視IC220の詳細を説明する。図7は、第一の実施形態の監視ICのハードウェア構成を示す図である。図7において、監視IC220は、CPU(Central Processing Unit)221、センサ部222、ROM(Read Only Memory)223、EEPROM(Electrically Erasable and Programable ROM)224、シリアルインターフェース(I/F)225を有する。
CPU221は、監視IC220の各部を制御する。センサ部222は、電池ユニット210の電圧、電流及び温度を検出する。ROM223には、CPU221が監視IC220の各部を制御するために実行するプログラムが格納されている。EEPROM224には、センサ部222によって検出された電池ユニット210の電圧、電流及び温度の各パラメータ等の情報が格納される。シリアルI/F225は、通信端子SIOを介して携帯機器100と通信を行う。CPU221、センサ部222、ROM223、EEPROM224及びシリアルI/F225は、バス226によって接続されており、夫々の間でデータ及びプログラムをやり取りすることができる。
また、センサ部222は、温度センサ回路222a、電圧センサ回路222b、電流センサ回路222c、マルチプレクサ222d、アナログ−デジタル(A/D)変換回路222eを有する。
温度センサ回路222aは、電池ユニット210の温度を検出する。電圧センサ回路222bは、電池ユニット210へ接続された電圧検知端子VBAT1を介して、電池ユニット210の出力電圧を検出する。電流センサ回路222cは、電流検知端子VRSP及びVRSMを介して、外部抵抗R11に流れる電流、即ち、電池ユニット210の充放電電流を検出する。温度センサ回路222a、電圧センサ回路222b及び電流センサ回路222cの各出力はマルチプレクサ222dへ接続されており、マルチプレクサ222dによって1つの信号として出力される。A/D変換回路222eは、マルチプレクサ222dによって出力された信号をアナログからデジタルに変換する。
図8は、第一の実施形態の監視ICの機能構成を説明する図である。尚本実施形態において、図8に示す監視IC220の機能構成は、図7に示されたROM223に記憶された特定のプログラムによって実現される。
監視IC220は、電流値取得部231、電圧値取得部232、計時部233、残量検出部234、記憶制御部235、通信部236、満充電検出部237を有する。
電流値取得部231は、電流センサ回路222cが検出した電流値を取得する。電圧値取得部232は、電圧センサ回路222bが検出した電圧値を取得する。計時部233は監視IC220に内蔵された時計機能により計時する。
残量検出部234は、電流値取得部231により取得された電流値又は電圧値取得部232により取得された電圧値、計時部233による計時機能により、電池ユニット210の残容量を残量データとして検出する。
記憶制御部235は、電流値取得部231により取得された電流値、電圧値取得部232により取得された電圧値、残量検出部234により検出された残容量等の状態情報、を例えばEEPROM224等に記憶させる。通信部236は、電池パック200が内蔵される携帯機器100との通信を行い、例えば電池ユニット210の残容量を示す残量データ等を携帯機器100へ提供する。
満充電検出部237は、電流値取得部231により取得された電流値、電圧値取得部232により取得された電圧値等に基づき電池ユニット210を構成する二次電池211の満充電を検出する。また満充電検出部237は、電流値、電圧値及び温度センサ222aにより検出される電池ユニット210の温度等に基づき、満充電時の二次電池の容量値を算出しても良い。満充電検出部237により満充電が検出されると、通信部236は、満充電を携帯機器100へ通知しても良い。また通信部236は、満充電検出部237により算出された電池ユニット210の容量値を容量データとして携帯機器100へ提供しても良い。
本実施形態の携帯機器100は、このような構成の監視IC220を有する電池パック200を内蔵することにより、二次電池211の満充電を検出することができる。また本実施形態の携帯機器100は、監視IC220から満充電時の容量データを取得することができる。したがって本実施形態によれば、満充電時の容量データの変化を時系列に表示させることにより、携帯機器100において二次電池211の劣化状況を利用者に視覚的に認識させることができる。
また上記各実施形態は、例えば携帯電話、デジタルカメラ、ノード型パーソナルコンピュータ、携帯音楽再生装置、携帯ゲーム装置、携帯テレビ装置等、二次電池により給電されて駆動する装置に適用することができる。
(第二の実施形態)
以下に図面を参照して本発明の第二の実施形態について説明する。本発明の第二の実施形態では、電池ユニット210を構成する二次電池211の使用状況を表示装置12へ表示させる。以下の第二の実施形態の説明では、第一の実施形態との相違点についてのみ説明し、第一の実施形態と同様の機能構成を有するものには第一の実施形態の説明で用いた符号と同様の符号を付与し、その説明を省略する。
本実施形態における二次電池211の使用状況とは、二次電池211がどのように消費されたかを示すものである。本実施形態における二次電池211の使用状況とは、例えば実行されたアプリケーションの種類とアプリケーションの実行時間又は実行量等により示される。
本実施形態では、二次電池211の使用状況を表示させることにより、例えば二次電池211に不具合が発生した場合等に、従来では解析できなかった二次電池211の使用状況を把握することができる。二次電池211の使用状況を把握することにより、例えば二次電池211の不具合が発生した原因等を発見することもできる。また二次電池211の使用状況を表示させることで、二次電池211がどの程度使用されたかを把握することができ、二次電池211の劣化の程度を知ることができる。
図9は、第二の実施形態の携帯機器の機能構成を説明する図である。本実施形態の携帯機器100Aは、第一の実施形態の携帯機器100の有する各部に加え、状態情報取得部161、アプリケーション特定部162、処理量算出部163を有する。また本実施形態の携帯機器100Aの有する表示制御部170Aは、第一の実施形態の表示制御部170の有する各部に加え、使用状況表示部174を有する。
本実施形態の状態情報取得部161は、電池パック200に内蔵された監視IC220の記憶制御部235から、二次電池211の状態情報を取得する。
アプリケーション特定部162は、状態情報に基づき携帯機器100Aで実行されたアプリケーションを特定する。処理量算出部163は、特定されたアプリケーションの処理量を算出する。アプリケーションの処理量とは、例えばアプリケーションが通話機能を実現するアプリケーションである場合には通話時間、アプリケーションがメール送受信機能を実現するアプリケーションである場合には送受信したメールの数等で示される。アプリケーション特定部162による処理と処理量算出部163による処理の詳細は後述する。
本実施形態の表示制御部170Aの有する使用状況表示部174は、アプリケーション特定部162により特定されたアプリケーション毎に、処理量算出部163により算出された処理量を表示装置12へ表示させる。
図10は、第二の実施形態の補助記憶装置に設けられた記憶領域を説明するための図である。
本実施形態の補助記憶装置14Aのプログラム領域300Aでは、アプリケーション群301が記憶されている。アプリケーション群301は、携帯機器100Aに実装された複数のアプリケーションから構成される。アプリケーション群301を構成する複数のアプリケーションは、例えば通話機能を実現するアプリケーション302、電子メールの送受信機能を実現するアプリケーション303、音楽再生機能を実現するアプリケーション304等である。
また本実施形態の補助記憶装置14Aのプログラム領域300Aには、状態情報取得部161として機能する状態情報取得プログラム361、アプリケーション特定部162として機能するアプリケーション特定プログラム362、処理量算出部163として機能する処理量算出プログラム363とが格納されている。またプログラム領域300Aの表示制御プログラム170Aは、使用状況表示部174として機能する使用状況表示プログラム374が格納されている。
以下に、図11を参照して本実施形態の携帯機器100Aの動作を説明する。図11は、第二の実施形態の携帯機器の動作を説明するフローチャートである。
本実施形態の携帯機器100Aは、二次電池211の使用状況の表示指示を受けると(ステップS1101)、状態情報取得部161により、監視IC220の記憶制御部235に記憶された状態情報を取得する(ステップS1102)。
本実施形態で取得する状態情報とは、二次電池211の電流値等から求められる消費電流である。電池パック200内の監視IC220は、所定時間毎に二次電池211の電流値を記憶しており、所定時間毎に携帯機器100Aによる消費電流を算出している。本実施形態の状態情報取得部161は、携帯機器100Aが市場に出荷されてから、使用状況の表示指示を受けるまでに記憶された消費電流の値を全て取得する。
携帯機器100Aは、状態情報を取得すると、アプリケーション特定部162により実行されていたアプリケーションを特定する(ステップS1103)。
本実施形態のアプリケーション特定部162は、状態情報取得部161により取得された、携帯機器100Aが出荷されてから使用状況の表示指示を受けるまでの消費電流値の変化に基づき、その時々に実行されていたアプリケーションを特定する。
例えば本実施形態のアプリケーション特定部162には、アプリケーション毎の消費電流の範囲が設定されている。例えばアプリケーション302が実行された場合の消費電流値はA1以上A2未満、アプリケーション303が実行された場合の消費電流値はA2以上A3未満、といった具合である。
本実施形態のアプリケーション特定部162は、取得された消費電流の値の変化と、上記設定とに基づき、その時々で実行されていたアプリケーションを特定する。アプリケーション特定部162は、例えば消費電流値がA1以上A2未満の範囲にある期間に実行されたアプリケーションは、アプリケーション302と特定する。またアプリケーション特定部162は、例えば消費電流値がA2以上A3未満の範囲にある期間に実行されたアプリケーションは、アプリケーション303と特定する。
ステップS1103においてアプリケーションが特定されると、処理量算出部163は、特定されたアプリケーションの処理量を算出する。処理量算出部163は、例えば特定されたアプリケーションが実行された期間の合計期間を算出する。そして処理量算出部163は、算出された合計時間における消費電流値から、特定されたアプリケーションの処理量を算出する。
例えば特定されたアプリケーション302が実行された期間の合計期間がT1であり、アプリケーション302が通話機能を実現するアプリケーションであった場合、アプリケーション302の処理量は、「通話時間T1」として算出される。
また例えば特定されたアプリケーション303が実行された期間の合計期間がT2であり、アプリケーション303が電子メールの送受信機能を実現するアプリケーションであった場合、処理量算出部163は合計期間T2に間に消費される消費電流の合計を算出する。合計期間T2に消費される消費電流の合計をBとした場合、処理量算出部163は、合計消費電流Bにより送受信が行える電子メールの数を算出する。その結果、アプリケーション303の処理量は、送受信された電子メールの数で表される。
本実施形態のアプリケーション特定部162と処理量算出部163は、以上の処理により、携帯機器100Aが出荷されてから使用状況の表示指示を受けるまでの間に実行された全てのアプリケーションを特定し、アプリケーション毎の処理量を算出する。
アプリケーション毎の処理量の算出が終了すると、表示制御部170Aの使用状況表示部174は、表示装置12にアプリケーション毎の使用状況を表示させる(ステップS1105)。
図12は、アプリケーション毎の使用状況が表示された画面の一例を示す図である。図12に示す画面52にはアプリケーション毎の使用状況が表示されている。
以上に説明したように、本実施形態によれば、ユーザは、どのようなアプリケーションが実行されたことにより二次電池211の電力が消耗されたかを把握することができる。よって本実施形態によれば、例えば二次電池211に不具合が発生した場合等に、二次電池211がどのように使用されたかを把握することができる。よって本実施形態によれば、二次電池211の使用の仕方に不具合の原因があるか否か等を判断できる。
また本実施形態によれば、ユーザは携帯機器100Aが出荷されてからのアプリケーション毎の合計の処理量を把握することができる。よって本実施形態によれば、二次電池211の劣化の程度を推測することができる。
尚ユーザとは、例えば携帯機器100Aのメンテナンス等を行うサービスセンターのサービスマン等であっても良い。例えば本実施形態の携帯機器100Aは、サービスマンにより特定の操作がなされたとき、使用状況の表示指示を受け付けても良い。
(第三の実施形態)
以下に図面を参照して本発明の第三の実施形態について説明する。本発明の第三の実施形態では、二次電池211に発生した異常履歴を表示装置12へ表示させる。以下の第三の実施形態の説明では、第一の実施形態との相違点についてのみ説明し、第一の実施形態と同様の機能構成を有するものには第一の実施形態の説明で用いた符号と同様の符号を付与し、その説明を省略する。
本実施形態の携帯機器100Bは、電池パック200の監視IC220から二次電池211の状態情報を取得し、状態情報に含まれる二次電池211の異常履歴を表示装置12へ表示させる。尚本実施形態の二次電池211の異常履歴とは、例えば電池パック200の保護IC230が二次電池211の温度異常を検出した日時と回数、二次電池211の過充電を検出した日時と回数、過放電を検出した日時と回数、電池ユニット210の内部ショートを検出した日時と回数等である。
本実施形態で、電池ユニット210を構成する二次電池211の異常履歴を表示させることで、過去に発生した二次電池211の異常の種類を把握することができる。二次電池211の過去の異常の種類を把握できれば、例えば二次電池211の不具合が発生した場合に不具合の原因等を解析することができる。
以下に、図13を参照して本実施形態の携帯機器100Bについて説明する。図13は、第三の実施形態の携帯機器の機能構成を説明する図である。本実施形態の携帯機器100Bは、第一の実施形態の携帯機器100の有する各部に加え、状態情報取得部161、異常履歴抽出部165を有する。また本実施形態の表示制御部170Bは、第一の実施形態の表示制御部170の有する各部に加え、異常履歴表示部165を有する。
状態情報取得部161は、電池パック200の監視IC220から二次電池211の状態情報を取得する。本実施形態の電池パック200では、保護IC230により二次電池211の異常が検出されると、検出された異常の種類、異常を検出した日時、異常を検出した回数等の異常履歴が状態情報として監視IC220の記憶制御部235へ記憶される。本実施形態の状態情報取得部161は、監視IC220から、異常履歴が含まれる状態情報を取得する。
異常履歴抽出部165は、状態情報取得部161により取得された状態情報に含まれる二次電池211の異常履歴を抽出する。異常履歴表示部175は、抽出された異常履歴に基づき、予め設定された画像等を表示装置12へ表示させる。
図14は、第三の実施形態の補助記憶装置に設けられた記憶領域を説明するための図である。
本実施形態の補助記憶装置14Bのプログラム領域300Bには、状態情報取得部161として機能する状態情報取得プログラム361、異常履歴抽出部165として機能する異常履歴抽出プログラム365とが格納されている。またプログラム領域300Bの表示制御プログラム170Bは、異常履歴表示部175として機能する異常履歴表示プログラム375が格納されている。
以下に、図15を参照して本実施形態の携帯機器100Bの動作について説明する。図15は、第三の実施形態の携帯機器の動作を説明するフローチャートである。
本実施形態の携帯機器100Bにおいて、異常履歴の表示指示を受けると(ステップS1501)、状態情報取得部161は電池パック200の監視IC220から状態情報を取得する(ステップS1502)。尚本実施形態の携帯機器100Bは、サービスマン等からある特定の操作がなされると、異常履歴の表示指示と受け取っても良い。また本実施形態の状態情報には、電池パック200の保護IC230により検出された二次電池211の異常を示す履歴が含まれている。
本実施形態の携帯機器100Bは、異常履歴抽出部165により、状態情報から異常履歴を抽出する(ステップS1503)。異常履歴が抽出されると、表示制御部170Bは、異常履歴表示部175により異常履歴を表示装置12へ表示させる(ステップS1504)。本実施形態の異常履歴表示部175は、抽出さたれ異常履歴に基づき、異常の種類毎の履歴を表示させる。異常の種類とは、例えば過放電、過充電、二次電池211の温度が高くなる(高温度)、電池ユニット210内での二次電池211の内部ショート等である。
また本実施形態の異常履歴表示部175には、異常の種類毎に危険の度合いを判断する閾値が設けられている。例えば異常の種類が二次電池211の高温度である場合、発生回数が2回までは危険の度合いを「要注意」とする表示を行っても良い。また例えば異常の種類が過充電の場合、発生回数が1回で危険の度合いを「危険」とする表示を行っても良い。
図16は、異常履歴が表示された画面の一例を示す図である。図16に示す画面53には、異常履歴として、異常の発生回数が異常の種類毎に表示されている。また画面53には、異常発生による危険の度合いを示すアイコン画像が表示されている。
例えば異常の種類が過充電である場合、危険の度合いを示すアイコン画像は、「危険」を示すものであっても良い。また異常の種類が高温度である場合、危険の度合いを示すアイコン画像は、「要注意」を示すものであっても良い。
尚図16の例では、異常の種類と異常が発生した回数とが表示されているが、これに加えて異常が発生した日時が表示されても良い。
このように本実施形態では、異常の種類毎に、発生回数と危険の度合いを示すアイコン画像とを表示することで、電池ユニット210を構成する二次電池211にどのような異常が発生したかを把握することができる。よって本実施形態によれば、
二次電池211に不具合が発生した場合にはどのような異常により不具合が発生したかを容易に把握することができる。
また本実施形態によれば、異常履歴を把握できるため、二次電池211に生じた不具合が二次電池211の劣化によるものか、も又は二次電池211の欠陥によるものか等を見極めることができる。
さらに本実施形態によれば、例えば簡単に二次電池211の異常の発生具合を把握できるため、二次電池211の劣化具合を判断でき、ユーザに適切な時期に電池パック200の交換を促すことができる。
以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することができ、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
本発明は、充放電可能な二次電池から構成される電池ユニットにより駆動される携帯機器、この携帯機器に搭載される電池パック、この携帯機器による表示方法、表示プログラムに利用可能である。
本国際出願は、2008年9月29日に出願された日本国特許出願第2008−249600号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願第2008−249600号の全内容を本国際出願に援用する。
100 携帯機器
110 残量データ取得部
120 満充電検出部
130 比率算出部
140 記憶制御部
150 表示判定部
160 設定部
170 表示制御部
171 残量データ表示部
172 容量データ表示部
173 比率データ表示部
174 使用状況表示部
175 異常履歴表示部
200 電池パック
220 監視IC
230 保護IC
234 残量検出部

Claims (10)

  1. 充放電可能な二次電池により駆動される携帯機器であって、
    満充電の通知を受けて前記二次電池の満充電を検出し、前記満充電における前記二次電池の容量を示す容量データを取得する満充電検出手段と、
    前記満充電検出手段により取得された前記容量データを記憶装置へ記憶させる記憶制御手段と、
    前記記憶制御手段により記憶された前記容量データを時系列に当該携帯機器の有する表示装置へ表示させる表示制御手段と、を有する携帯機器。
  2. 前記容量データを取得するタイミングを設定する設定手段を有し、
    前記満充電検出手段は、
    前記設定手段により設定されたタイミングで前記容量データを取得する請求項1記載の携帯機器。
  3. 前記二次電池の容量の初期値と前記容量データとの比率を算出する比率算出手段を有し、
    前記表示制御手段は、
    前記容量データを、前記比率と共に表示する請求項1又は2記載の携帯機器。
  4. 前記表示制御手段は、
    前記容量データ毎に前記初期値と前記容量データとを対比させて表示させ、
    前記容量データのうち、前記満充電検出手段により最後に検出された容量データと、前記初期値との比率を前記容量データ毎の前記初期値との対比とは独立して表示させる請求項3記載の携帯機器。
  5. 前記二次電池の容量の残量を示す残量データを取得する残量データ取得手段を有し、
    前記表示制御手段は、
    前記残量データを前記容量データと対応付けて表示させる請求項1ないし4の何れか一項に記載の携帯機器。
  6. 前記表示制御手段は、
    前記残量データを前記満充電検出手段により最後に取得された前記容量データと対応付けて表示させる請求項5記載の携帯機器。
  7. 満充電の通知を受けて二次電池の満充電を検出し、前記満充電における前記二次電池の容量を示す容量データを取得する満充電検出手段と、
    前記満充電検出手段により取得された前記容量データを記憶装置へ記憶させる記憶制御手段と、
    前記記憶制御手段により記憶された前記容量データを時系列に当該携帯機器の有する表示装置へ表示させる表示制御手段と、を有する充放電可能な二次電池により駆動される携帯機器を駆動する電池パックであって、
    前記電池パックは、
    前記二次電池と、
    前記二次電池の満充電を検出し、前記満充電における前記二次電池の容量データを算出する二次電池満充電検出手段と、を備え、
    前記二次電池満充電検出手段により算出された前記二次電池の前記容量データを前記携帯機器に提供する電池パック。
  8. 前記携帯機器は、前記容量データを取得するタイミングを設定する設定手段を有し、
    前記二次電池満充電検出手段は、前記設定手段により設定されたタイミングで前記容量データを前記携帯機器に提供する請求項7記載の電池パック。
  9. 充放電可能な二次電池により駆動される携帯機器による表示制御方法であって、
    満充電の通知を受けて前記二次電池の満充電を検出し、前記満充電における前記二次電池の容量を示す容量データを取得する満充電検出手順と、
    前記満充電検出手順によりに取得された容量データを記憶装置へ記憶させる記憶制御手順と、
    前記記憶制御手順により記憶された前記容量データを時系列に当該携帯機器の有する表示装置へ表示させる表示制御手順と、を有する表示制御方法。
  10. 充放電可能な二次電池により駆動される携帯機器において実行される表示制御プログラムであって、
    前記携帯機器に、
    満充電の通知を受けて前記二次電池の満充電を検出し、前記満充電における前記二次電池の容量を示す容量データを取得する満充電検出ステップと、
    前記満充電検出ステップにおいて取得された容量データを記憶装置へ記憶させる記憶制御ステップと、
    前記記憶制御ステップにおいて記憶された前記容量データを時系列に当該携帯機器の有する表示装置へ表示させる表示制御ステップと、を実行させる表示制御プログラム。
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