JP2011087356A - 電子機器、充電制御方法、コンピュータプログラムおよびそのコンピュータプログラムを格納した記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】外部給電装置の電流供給能力に応じた給電先を選択可能とし、電池が充電されない事態や電子機器の動作が継続できない事態などを避けることができる電子機器を提供すること。
【解決手段】外部の電子機器と接続される電子機器であって、異なる電流供給能力の外部給電装置に接続可能な外部給電装置接続部１５と、外部給電装置接続部１５に接続される外部給電装置の電流供給能力を判定する充電制御部１３と、電子機器１０を動作させる充電池１６と、外部の電子機器を充電するための電子機器接続部１７と、外部給電装置から入力された電力の給電先を切り替える切替部１４と、を備え、充電制御部１３は、判定した外部給電装置の電流供給能力に基づき、切替部１４を制御して給電先を切り替えることで、電池が充電されない事態や電子機器の動作を継続できない事態などを防ぐことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子機器同士が接続するシステムにおける充電制御、それを実現するプログラム及びそのプログラムを格納した記録媒体に関するものである。

近年、ＵＳＢ機器の普及に伴い、ＵＳＢで充電できるＵＳＢ−Ｃｈａｒｇｅｒ規格が整備されるなど、専用充電器以外で電子機器を充電することができるようになり利便性が向上している。従来、ＵＳＢでの充電に関しては、例えば特許文献１のような技術が知られている。前記特許文献１はＵＳＢ−ＯＴＧモードを使用して、ＵＳＢ機器間で充電を行う技術である。

また、安全に電子機器の充電を行う技術として、例えば特許文献２のように、電子機器に接続される外部給電装置の電流供給能力を超えないように電子機器の消費電流に応じて充電電流を調整する技術が知られている。

さらに、充電を正しく完了する技術として、例えば特許文献３のようにひとつあるいは複数の充電池へ流れている充電電流について、電池の充電に使用されているのかそれとも電子機器が消費しているかを判断することで、充電完了の誤検出を防ぐ技術が知られている。

特開２００４−１０４９９８号公報 特許第３５４０８４８号公報 特開２００６−０５０８９８号公報

しかしながら、ＵＳＢ充電ではＵＳＢ−Ｃｈａｒｇｅｒ規格に準拠した外部給電装置であったとしても電流供給能力は、例えば、１００ｍＡから１８００ｍＡの幅を持っており、一様でない。

前記特許文献１では、外部給電装置の電流供給能力が考慮されておらず、例えば、外部給電装置の電流供給能力が低い場合、電子機器の動作に電力が使用される場合には電池に充電されない、または電子機器の動作が継続できないなどの課題がある。

前記特許文献２では、給電能力が既知であることが前提であり、給電能力が一様ではない外部給電装置には対応できないといった課題がある。

また、前記特許文献３では、外部給電装置からの電流がほとんど電子機器の負荷側に流れてしまい、電池への充電ができない場合がある。

本発明は電流供給能力がさまざまな外部給電装置が接続されたとき、電流供給能力に応じて充電制御をおこなうことで電池が充電されない事態や電子機器の動作が継続できないという事態を防止することのできる電子機器、充電制御方法、コンピュータプログラムおよびそのコンピュータプログラムを格納した記録媒体を提供することを目的とするものである。

本発明の電子機器は、外部の電子機器と接続される電子機器であって、異なる電流供給能力の外部給電装置に接続可能な外部給電装置接続部と、前記外部給電装置接続部に接続される外部給電装置の電流供給能力を判定する充電制御部と、当該電子機器を動作させる充電池と、前記外部の電子機器を充電するための電子機器接続部と、外部給電装置から入力された電力の給電先を切り替える切替部と、を備え、前記充電制御部は、判定した前記外部給電装置の電流供給能力に基づき、前記切替部を制御して給電先を切り替える構成を有する。

この構成により、外部給電装置の電流供給能力に応じた給電先を選択可能とし、電池が充電されない事態や電子機器の動作が継続できない事態などを避けることができる。

また、本発明の電子機器は、前記充電制御部が、前記給電先として、前記充電池と前記電子機器接続部のいずれか一方、または、前記充電池と前記電子機器接続部の両方に切り替える構成を有する。

この構成により、外部給電装置の電流供給能力に応じて、当該電子機器の充電池および外部の電子機器への給電を切り替えることができ、電池が充電されない事態や電子機器の動作が継続できない事態などを避けることができる。

また、本発明の電子機器は、電流供給能力に応じた給電先を記憶する記憶部を備え、前記充電制御部は、判定した前記外部給電装置の電流供給能力と、前記記憶部に記憶された電流供給能力とから給電先を決定する構成を有する。

この構成により、外部給電装置の電流供給能力に応じた給電先を選択可能とし、電池が充電されない事態や電子機器の動作が継続できない事態などを避けることができる。

また、本発明の電子機器は、前記充電制御部によって判定された電流供給能力が所定の条件を満たす場合、複数の給電先を提示する表示部と、前記複数の給電先のうち、いずれかの給電先を指定する操作を受け付ける操作部と、を備え、前記充電制御部は、前記外部給電装置から入力された電力を前記操作部で受け付けた給電先に供給する構成を有する。

この構成により、使用者の意図で給電先を選択でき、電池が充電されない事態や電子機器が動作しない事態を避けることができる。

また、本発明の充電制御方法は、外部の電子機器と接続される電子機器の充電制御方法であって、外部給電装置に接続した否かを検出する外部給電装置検出ステップと、前記外部給電装置に接続されている場合、外部給電装置の電流供給能力を判定し、前記電流供給能力に基づき、前記外部給電装置から入力された電力の給電先を切り替える充電制御ステップと備える。

この構成により、外部給電装置の電流供給能力に応じた給電先を選択可能とし、電池が充電されない事態や電子機器の動作が継続できない事態などを避けることができる。

また、本発明のコンピュータプログラムは、外部の電子機器と接続される電子機器のコンピュータプログラムであって、外部給電装置に接続した否かを検出する外部給電装置検出ステップと、前記外部給電装置に接続されている場合、外部給電装置の電流供給能力を判定し、前記電流供給能力に基づき、前記外部給電装置から入力された電力の給電先を切り替える充電制御ステップと備える。

この構成により、外部給電装置の電流供給能力に応じた給電先を選択可能とし、電池が充電されない事態や電子機器の動作が継続できない事態などを避けることができる。

また、本発明の記録媒体は、外部の電子機器と接続される電子機器で動作するコンピュータプログラムを記録した記録媒体であって、外部給電装置に接続した否かを検出する外部給電装置検出ステップと、前記外部給電装置に接続されている場合、外部給電装置の電流供給能力を判定し、前記電流供給能力に基づき、前記外部給電装置から入力された電力の給電先を切り替える充電制御ステップと備える。

この構成により、外部給電装置の電流供給能力に応じた給電先を選択可能とし、電池が充電されない事態や電子機器の動作が継続できない事態などを避けることができる。

本発明によれば、外部給電装置の電流供給能力に応じて給電先を切り替えることで、電子機器の充電および動作を継続することができる。

本発明の実施の形態１における電子機器のブロック図 本発明の実施の形態１における電子機器の動作を示すフローチャート 本発明の実施の形態２における電子機器のブロック図 本発明の実施の形態２における電子機器の動作を示すフローチャート

以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における電子機器の構成を示すブロック図である。

電子機器１０は、制御部１１、記憶部１２、充電制御部１３、経路切替部１４、外部給電装置接続部１５、充電池１６、および電子機器接続部１７とから構成されている。

制御部１１は、記憶部１２に保持されているプログラムやデータにしたがって、充電制御部１３をはじめ、電子機器１０全体の制御を行う。

記憶部１２は、各種プログラムやデータに加え、外部給電装置接続部１５に接続される外部給電装置の給電先を切り替える電流供給能力の閾値を記憶している。また、記憶部１２は、電流供給能力に応じた給電先が予め設定されている。

充電制御部１３は、外部給電装置接続部１５に外部給電装置が接続されると、外部給電装置の電流供給能力（例えば、１００ｍＡ〜１８００ｍＡ）を検出することができ、制御部１１と共に、充電池１６や電子機器接続部１７への充電制御を行う。ここで電流供給能力の判定方法としては、ステップ状に電流値を変化させる試験充電を行い、各電流値における外部給電装置の電圧を監視することで供給能力を判定する方法が実用化されている。また、充電制御部１３は、検出した電流供給能力と記憶部１２に保持されている閾値とにより、電流供給能力のレベルを分類する。例えば、記憶部１２に２つの閾値を保持しておき、電流供給能力を「大」、「中」、「小」の３つのレベルに分類することができる。第１の閾値未満であれば「小」、第１の閾値以上かつ第２の閾値未満であれば「中」、第２の閾値以上であれば「大」とすることができる。

経路切替部１４は、外部給電装置接続部１５から給電される電力の給電先を切り替える。また、経路切替部１４は、前記分類に基づいて給電先を切り替える。例えば、電流供給能力が「大」ならば、充電池１６と電子機器接続部１７に給電する経路を設定する。また、電流供給能力が「中」ならば、はじめに充電池１６のみに給電する経路を設定し、充電制御部１３が充電池１６の充電完了を検出した後、電子機器接続部１７に給電する経路を設定する。また、電流供給能力が「小」ならば、充電池１６のみに給電する経路を設定する。なお、電流供給能力に応じた分類と給電先とは対応付けて、予め記憶部１２に保持しておく。

外部給電装置接続部１５は、ＵＳＢ−Ｃｈａｒｇｅｒ規格に準拠し、電流供給能力が例えば、１００ｍＡ〜１８００ｍＡの幅がある外部給電装置のいずれにも対応して接続することができ、充電池１６や電子機器１０の動作のための給電を行うことができる。

充電池１６は、外部給電装置から入力された電力により充電を行い、外部給電装置から給電されない場合に電子機器１０に動作電力を供給する。
電子機器接続部１７は、図示しない外部の電子機器と接続することができる。

電子機器接続部１７は、外部の電子機器と接続した状態で、外部給電装置接続部１５から給電された電流を外部の電子機器に給電することができる。

図２は、本発明の実施の形態１における電子機器１０の動作手順を示すプログラムのフローチャートである。

まず、外部給電装置接続部１５が外部給電装置の接続を割込みなどで検出すると（ステップＳ１０１）、充電制御部１３は、外部給電装置の電流供給能力を判定する（ステップＳ１０２）。

次に、充電制御部１３は、判定した電流供給能力と、記憶部１２に記憶されている閾値とから電流供給能力のレベル（例えば、「大」、「中」、「小」）を判別する。

ここで、例えば、電流供給能力のレベルが「大」である場合、充電制御部１３は、外部給電接続部１５から入力される電力の給電先を充電池１６及び電子機器接続部１７に設定し（ステップＳ１０３）、充電を開始する（ステップＳ１０４）。

また、例えば、電流供給能力が「中」である場合、充電制御部１３は、給電先を充電池１６のみに設定し（ステップＳ１０５）、充電を開始する（ステップＳ１０６）。次に、充電が終了したら、充電制御部１３は、給電先を電子機器接続部１７に設定し、電子機器１０に接続する外部の電子機器に給電することが可能である。

また、例えば、電流供給能力が「小」である場合、充電制御部１３は、給電先を充電池１６に設定し（ステップＳ１０９）、充電を開始する（ステップＳ１１０）。

以上説明したように本発明の実施の形態１における電気機器により、充電制御部１３が判定した外部給電装置の電流供給能力に応じて、給電先を経路切替部１４により切り替えることで、電子機器１０に電流供給能力が一様でない多種の外部給電装置を接続したとき、充電池１６が充電されない事態や電子機器１０の動作が継続できない事態などを防ぐことが可能となる。

なお、上記実施の形態１では、電流供給能力の分類に用いる閾値を記憶部１２に保持しておく形態で説明してきたが、充電制御部１３自体が閾値を保持して電流供給能力のレベルを分類することも可能である。

なお、また、上記実施の形態１では、電流供給能力に応じた分類と給電先とは対応付けて、予め記憶部１２に保持しておく形態で説明してきたが、充電制御部１３が直接経路切替部１４を設定することも可能である。

なお、また、上記実施の形態１のように、電流供給能力の分類数は「大」、「中」、「小」の３種類に限定する必要は無く、さらに細かく分類し、給電先も細かく切替えて制御してもよい。

なお、また、上記実施の形態１では、外部給電装置が接続された状態での制御について説明してきたが、外部給電装置接続部１５に外部給電装置が接続されていない状態で電子機器接続部１７に他の電子機器が接続されている場合、充電制御部１３が経路切替部１４を制御することによって充電池１６から外部の電子機器に給電することが可能である。

（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２における電子機器の構成を示すブロック図である。

図３において、図１と同じ構成については同じ符号を用い、説明を省略する。

本実施の形態２では、実施の形態１の構成に、使用者に対して、複数の給電先を提示し、操作を促すための表示部１８と、使用者が複数の給電先からいずれかの給電先を指定する操作を受け付ける操作部１９とを新たに設けたものである。

図４は、本発明の実施の形態２における電子機器１０の動作手順を示すプログラムのフローチャートである。

まず、外部給電装置接続部１５が外部給電装置の接続を割込みなどで検出すると（ステップＳ２０１）、充電制御部１３は、外部給電装置の電流供給能力を判定する（ステップＳ２０２）。

ここで、制御部１１は、記憶部１２に設定されている充電制御の閾値に基づき、所定の条件（例えば、充電制御部１３で判定した電流供給能力が閾値以下）を満たす場合、使用者による給電先の指定が可能と判断し（ステップＳ２０３）、表示部１８に複数の給電先を提示する（ステップＳ２０４）。なお、使用者に操作を促す方法として、音や光や振動などを使用することも可能である。

次に、操作部１９は、使用者による給電先を指定する操作を受け付ける。ここで、使用者が指定する経路としては、電子機器１０の動作を優先するモード、充電池１６の充電を優先するモード、電子機器接続部１７への供給を優先するモードが想定される。電子機器１０の動作を優先させるモード以外では、制御部１１は自身の動作に制限を設けることになる。

制御部１１は、使用者が指定したモードに基づいて、経路切替部１４及び充電制御部１３を設定することで使用者の希望に合った動作モードを実現する（ステップＳ２０５）。

また、制御部１１は、所定の条件を満たさない場合（例えば充電制御部１３で判定した電流供給能力が閾値以下の場合）、使用者による給電先の指定が不可能と判断し、記憶部１２に設定されている電流供給能力に対応した給電先へ充電を実施する（ステップＳ２０６）。

以上説明したように本発明の実施の形態２における電気機器により、充電制御部１３が判定した外部給電装置の電流供給能力が所定の条件を満たす場合、表示部１８へ複数の給電先を提示することにより、使用者の意図で給電先を選択でき、電池が充電されない事態や電子機器が動作しない事態を避けることができる。

なお、上記の実施の形態１および実施の形態２を実現させるためのコンピュータプログラムは、ハードディスクや半導体メモリのように固定的にプログラムを担持する媒体からでも、通信ネットワークのように流動的にプログラムを担持する媒体からでも、コンピュータに供給することができる。

本発明は、外部給電装置の電流供給能力を検出し給電先を制御し、電子機器の動作、充電池の充電、および外部に接続される別の電子機器への給電を適切に切り替えることで、電流供給能力が一様でない様々な外部給電装置が接続されても、安定した電池充電、及び、機器動作を可能とし、パソコン、ＰＤＡ、携帯電話などの電子機器に有用である。

１０ 電子機器
１１ 制御部
１２ 記憶部
１３ 充電制御部
１４ 経路切替部
１５ 外部給電装置接続部
１６ 充電池
１７ 電子機器接続部
１８ 表示部
１９ 操作部

Claims (7)

1. 外部の電子機器と接続される電子機器であって、
   異なる電流供給能力の外部給電装置に接続可能な外部給電装置接続部と、
   前記外部給電装置接続部に接続される外部給電装置の電流供給能力を判定する充電制御部と、
   当該電子機器を動作させる充電池と、
   前記外部の電子機器を充電するための電子機器接続部と、
   外部給電装置から入力された電力の給電先を切り替える切替部と、を備え、
   前記充電制御部は、判定した前記外部給電装置の電流供給能力に基づき、前記切替部を制御して給電先を切り替えることを特徴とする電子機器。
2. 前記充電制御部は、前記給電先として、前記充電池と前記電子機器接続部のいずれか一方、または、前記充電池と前記電子機器接続部の両方に切り替えることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
3. 電流供給能力に応じた給電先を記憶する記憶部を備え、
   前記充電制御部は、判定した前記外部給電装置の電流供給能力と、前記記憶部に記憶された電流供給能力とから給電先を決定することを特徴とする請求項１または請求項２記載の電子機器。
4. 前記充電制御部によって判定された電流供給能力が所定の条件を満たす場合、複数の給電先を提示する表示部と、
   前記複数の給電先のうち、いずれかの給電先を指定する操作を受け付ける操作部と、を備え、
   前記充電制御部は、前記外部給電装置から入力された電力を前記操作部で受け付けた給電先に供給することを特徴とする請求項１記載の電子機器。
5. 外部の電子機器と接続される電子機器の充電制御方法であって、
   外部給電装置に接続した否かを検出する外部給電装置検出ステップと、
   前記外部給電装置に接続されている場合、外部給電装置の電流供給能力を判定し、前記電流供給能力に基づき、前記外部給電装置から入力された電力の給電先を切り替える充電制御ステップと備えた充電制御方法。
6. 外部の電子機器と接続される電子機器のコンピュータプログラムであって、
   外部給電装置に接続した否かを検出する外部給電装置検出ステップと、
   前記外部給電装置に接続されている場合、外部給電装置の電流供給能力を判定し、前記電流供給能力に基づき、前記外部給電装置から入力された電力の給電先を切り替える充電制御ステップと備えたコンピュータプログラム。
7. 外部の電子機器と接続される電子機器で動作するコンピュータプログラムを記録した記録媒体であって、
   外部給電装置に接続した否かを検出する外部給電装置検出ステップと、
   前記外部給電装置に接続されている場合、外部給電装置の電流供給能力を判定し、前記電流供給能力に基づき、前記外部給電装置から入力された電力の給電先を切り替える充電制御ステップと備えたコンピュータプログラムを記録した記録媒体。

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