JP2021061684A - 充電制御装置、充電制御方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】充電実績が残らない期間も含めた使用者の使用形態を考慮し、充電器が接続された状態での満充電状態の時間を抑制することが可能になる。【解決手段】充電制御装置１は、算出部１ａ、制御部１ｂ及び記憶部１ｃを備える。記憶部１ｃは、充電可能な電池を使用開始時間からそれぞれ開始される複数の単位期間において満充電まで充電したときの、充電時間、満充電容量、及び使用容量の項目をそれぞれ平均した値を含む充電実績を記憶する。算出部１ａは、充電実績に基づいて、充電器を接続してから第１の所定の充電電流値で平均使用容量まで充電した後に、平均充電時間の直前までに満充電となるように定電流充電を行うための定電流値を算出する。制御部１ｂは、平均使用容量まで充電した後に上記定電流値を用いて満充電まで充電を行う。算出部１ａは、充電実績のうち未記憶の情報が存在する場合、上記定電流値として第２の所定の充電電流値を出力する。【選択図】図１

Description

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。

スマートフォンやタブレット端末等のモバイル機器は、リチウムイオン電池等の充電可能な二次電池を電源として備えている。一般的に、モバイル機器を所定の充電器を介して商用交流電源に接続することにより、二次電池が充電される。充電開始時には、通常、二次電池を充電可能な最大電流で充電が行われる。就寝時等に充電器が接続されたまま満充電の状態で長時間放置されると、過充電となり、電池劣化が発生する虞がある。また、充電器が接続された状態でモバイル機器を使用すると、充放電が繰り返し起こり、電池劣化が進行する。

二次電池の満充電での長時間の放置状態を回避する技術が種々提案されている。例えば、特許文献１には、充電制御対象装置に充電器が接続された状態で満充電状態が維持される時間を抑制する制御装置が記載されている。特許文献１に記載の制御装置は、充電制御対象装置における、電池が満充電容量まで充電されたときの充電実績に基づいて、充電器が連続して接続されると予測される予測接続時間を算出する。そして、この制御装置は、充電制御対象装置に充電器が接続された場合、算出された予測接続時間をかけて定電流で満充電させるように、電池が満充電容量まで充電されたときの充電実績に基づいて決定された基準に従って、充電電流パラメータを設定する。

特開２０１９−０７５８７０号公報

ところで、電池劣化を防ぐため、電池残量の７０％、８０％まで充電するようないたわり充電がある。しかし、いたわり充電を行った場合、充電容量が足りずに使用中に充電が切れ、装置の電源が切れてしまう場合がある。さらに、使用者が意図しないタイミングで電池残量が少なくなる場合があり、かえって充電回数が増え、電池劣化を招く虞があった。また、使用者は装置を１日など一定の期間使用しない場合もあり、充電実績が残らない期間も存在する。

本発明者は、充放電の過程において、充電電池を搭載した機器を使用者が普段どのように使用しているか（どのように充電電池の残量を消費しているか）を、充電や使用を行わない期間まで考慮して充電制御を行うことが有益であると見出した。なお、特許文献１に記載の技術は、このような充電実績が残らない期間も含めた使用者の普段の使い方を考慮したものではない。

本開示の目的は、上述した課題を鑑み、充電実績が残らない期間も含めた使用者の使用形態を考慮し、充電器が接続された状態での満充電状態の時間を抑制することが可能な充電制御装置、充電制御方法、及びプログラムを提供することにある。

本開示の第１の態様に係る充電制御装置は、充電可能な電池を使用開始時間からそれぞれ開始される複数の単位期間において満充電まで充電したときの、充電時間、満充電容量、使用容量の項目をそれぞれ平均した平均充電時間、平均満充電容量及び平均使用容量を含む充電実績を記憶する記憶部と、前記充電実績に基づいて、充電器を接続してから第１の所定の充電電流値で前記平均使用容量まで充電した後に、前記平均充電時間の直前までに満充電となるように定電流充電を行うための定電流値を算出する算出部と、前記平均使用容量まで充電した後に、前記定電流値を用いて満充電まで充電を行う制御部と、を備え、前記算出部は、前記充電実績のうち未記憶の情報が存在する場合、前記定電流値として第２の所定の充電電流値を出力する、ものである。
充電制御装置。

本開示の第２の態様に係る充電制御方法は、充電可能な電池を使用開始時間からそれぞれ開始される複数の単位期間において満充電まで充電したときの、充電時間、満充電容量、使用容量の項目をそれぞれ平均した平均充電時間、平均満充電容量及び平均使用容量を含む充電実績を記憶する記憶ステップと、前記充電実績に基づいて、充電器を接続してから第１の所定の充電電流値で前記平均使用容量まで充電した後に、前記平均充電時間の直前までに満充電となるように定電流充電を行うための定電流値を算出する算出ステップと、前記平均使用容量まで充電した後に、前記定電流値を用いて満充電まで充電を行う制御ステップと、を備え、前記算出ステップは、前記充電実績のうち未記憶の情報が存在する場合、前記定電流値として第２の所定の充電電流値を出力する、ものである。

本開示の第３の態様に係るプログラムは、コンピュータに、充電可能な電池を使用開始時間からそれぞれ開始される複数の単位期間において満充電まで充電したときの、充電時間、満充電容量、使用容量の項目をそれぞれ平均した平均充電時間、平均満充電容量及び平均使用容量を含む充電実績を記憶する記憶ステップと、前記充電実績に基づいて、充電器を接続してから第１の所定の充電電流値で前記平均使用容量まで充電した後に、前記平均充電時間の直前までに満充電となるように定電流充電を行うための定電流値を算出する算出ステップと、前記平均使用容量まで充電した後に、前記定電流値を用いて満充電まで充電を行う制御ステップと、を実行させるためのプログラムであって、前記算出ステップは、前記充電実績のうち未記憶の情報が存在する場合、前記定電流値として第２の所定の充電電流値を出力する、ものである。

本開示によれば、充電実績が残らない期間も含めた使用者の使用形態を考慮し、充電器が接続された状態での満充電状態の時間を抑制することが可能な充電制御装置、充電制御方法、及びプログラムを提供することができる。

実施の形態に係る充電制御装置の構成例を示す図である。 実施の形態に係る充電制御装置を備えたモバイル機器の構成例を示す図である。 充電電池の充電実績の例を示す図である。 充電電池の充電実績の例を示す図である。 図２のモバイル機器における設定処理の一例を説明するためのフロー図である。 表２の作成・更新処理の一例を説明するためのフロー図である。 表１の作成・更新処理の一例を説明するためのフロー図である。 図２のモバイル機器における充電制御の一例を説明するためのフロー図である。 図８に続くフロー図である。 充電電池の充電実績の一例を示す図である。 充電電池の使用実績の一例を示す図である。 図２のモバイル機器における充電制御の一例を説明するためのフロー図である。

以下、図面を参照して本開示の実施の形態について説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。また、様々な処理を行う機能ブロックとして図面に記載される各要素は、ハードウェア的には、ＣＰＵ、メモリ、その他の回線で構成することができる。また、実施の形態では、任意の処理を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。従って、これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは当業者には理解されるところであり、いずれかに限定されるものではない。

また、上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-Transitory computer Readable Medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage Medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗを含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（Transitory computer Readable Medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

本開示は、充電制御装置、充電制御方法、及びプログラムに関し、特に、充電器が接続された状態での満充電状態の時間を抑制する技術に関する。本開示は、例えば、モバイル機器などに内蔵している充電電池の劣化も加味しながら、充電器の接続時間及び使用者の普段使いの使用容量に基づいて充電電流を制御することで充電電池の劣化を抑制する。このモバイル機器としては、例えば、携帯電話機（スマートフォンと称されるものも含む）、タブレット端末、ルータ等が挙げられる。なお、上記充電制御装置は、モバイル機器に限らず、設置型の機器に搭載することもできる。

図１は、実施の形態に係る充電制御装置の構成例を示す図である。図１に示すように、充電制御装置１は、算出部１ａ、制御部１ｂ、及び記憶部１ｃを備えることができ、充電電池１０の満充電までの充電を制御する。

記憶部１ｃは、充電電池１０を複数の単位期間において満充電まで充電したときの、充電時間、満充電容量、及び使用容量の項目をそれぞれ平均した平均充電時間、平均満充電容量、及び平均使用容量を含む充電実績を記憶する。ここで、各単位期間は、使用開始時間（共通の使用開始時間）が設定されている。使用開始時間は、例えば単位時間が１日の場合、使用開始時間は８：００などの使用開始時刻とすることができる。設定先は、例えば記憶部１ｃとすることができ、その場合、設定された使用開始時間が記憶部１ｃに記憶されることになる。

例えば、充電制御装置１は、上記の単位時間における使用開始時間を設定する操作を受け付ける操作部（図示せず）を備えることができる。また、この操作部は、単位期間及びその数（平均をとる母数であり、上記複数の単位期間の「複数」が示す数）を設定する操作を受け付けるように構成することもでき、この設定先も記憶部１ｃとすることができる。さらに、使用開始時間は、単位期間及びその数が設定された後に一定期間以上学習モデルを使用して学習により求めることもでき、一定期間経過した後も逐次更新していくこともできる。

算出部１ａは、上述した充電実績に基づいて、充電電池１０に充電器を接続してから第１の所定の充電電流値で平均使用容量まで充電した後に、平均充電時間の直前までに満充電となるように定電流充電を行うための定電流値を算出する。そして、制御部１ｂは、平均使用容量まで充電した後に、上記の定電流値を用いて充電を行う。また、制御部１ｂは、記憶部１ｃに記憶された充電実績の更新処理も、定期的又は変化事象が生じた段階で行う。

そして、実施の形態の主たる特徴の一つとして、算出部１ａは、上記充電実績のうち未記憶の情報が存在する場合、上記定電流値として第２の所定の充電電流値を出力（算出）する。この未記憶の情報は主に平均値であることが好ましいが、これに限らない。

このように、実施の形態では、充電実績が残らない期間も含めた使用者の使用形態（使用者の普段使いの形態）及び充電電池の容量劣化を踏まえて充電電流を制御する。このため、本実施の形態によれば、充電実績が残らない期間も含めた使用者の使用形態を考慮し、充電器が接続された状態での満充電状態の時間を抑制することが可能になる。また、実施の形態では、上述のような電流値を途中で変更する制御を行うことで、電池が劣化した場合でも満充電まで充電することができるようになる。

実施例１．
次に、実施の形態に係る充電制御装置を備える具体的な実施例１について説明する。図２は、実施の形態に係る充電制御装置を備えるモバイル機器の構成例を示す図である。図２に示すように、モバイル機器１１の内部には、充電電池１０のほか、記憶部１２、ＣＰＵ１３、充電制御部１４、コネクタ１５、電源部１６、計時部１７、表示部１８、通信部１９が設けられている。ＣＰＵ１３は、表示機能、通信機能等のモバイル機器１１全体の動作を制御する。充電電池１０はメイン電源として充放電を行う。

記憶部１２は、ＣＰＵ１３に接続されている。記憶部１２には、モバイル機器１１の制御を行うソフトウェアが格納されている。また、記憶部１２は、上述した記憶部１ｃのように、充電電池１０の充電実績を記憶する。ＣＰＵ１３は、上述した算出部１ａのように、記憶部１２に記憶された充電実績に基づいて定電流値を算出する。

充電制御部１４には、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus） Ｔｙｐｅ−Ｃコネクタ等のコネクタ１５を介して、充電器であるＡＣアダプタ（不図示）が接続される。充電制御部１４は、例えば、電池残量監視機能付充電ＩＣ（Integrated Circuit）とすることができる。充電制御部１４は、接続されたＡＣアダプタを検出して、充電電池１０に対する充電電流の制御を行う。実施例１では、充電制御部１４は、充電電池１０の電池残量、使用容量を監視することができる。充電制御部１４は、上述の制御部１ｂのように、ＣＰＵ１３で算出した定電流値を用いて充電電池１０の充電を行う。これらの動作については、後に詳述する。なお、ＣＰＵ１３と充電制御部１４との機能の割り当てはこれに限ったものではない。

電源部１６は、接続される各部に動作電源を供給する。計時部１７は、充電電池１０の充電時間を測定する。計時部１７は、例えば時計機能ＩＣとすることができる。表示部１８は、タッチパネル機能を有することができ、上述した操作部の一例としての使用者の操作用インターフェースとして用いられる。通信部１９は、無線通信を行う無線通信部とすることができる。この無線通信部は、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）等の規格に従った無線ＬＡＮ（Local Area Network）回路、Bluetooth（登録商標）回路、ＬＴＥ（Long Term Evolution）通信回路などを有することができる。

まず、充電実績としての平均値を示す情報が満たされている場合の処理について、図３〜図９を併せて参照しながら説明する。

図３、図４は、記憶部１２に記憶される充電電池１０の充電実績の例を示しており、図４は充電実績のうち使用実績の例を示している。実施例１では、充電方法として、定電流定電圧充電方法を用いているものとする。すなわち、所定の設定電圧に達するまでは定電流で充電され、設定電圧に達すると充電電流が絞られて定電圧で充電される方法である。充電回数・保存状態・使用温度などで、充電電池の充電容量が減少することは、周知の事実である。そこで、実施の形態では、充電電池の容量劣化を踏まえて充電電流を制御するため、充電実績として、充電時間、満充電容量、使用容量のデータに加える。そして、実施の形態では、複数の単位期間において満充電まで充電したときの定電圧充電時間、定電圧充電容量のデータの取得をさらに行う。

図３に示す表１には、複数の単位期間において満充電まで充電したときの、ＡＣアダプタを接続した時間、ＡＣアダプタの接続を解除した時間、充電時間［ｈ］、定電圧充電時間［ｈ］、定電圧充電容量［ｍＡｈ］、満充電容量［ｍＡｈ］の項目が記載されている。定電圧充電容量は、定電圧充電時の充電容量である。実施例１では、満充電まで充電した７日分（今回、１〜６回）の充電実績が記載されている。つまり、実施例１は、単位期間として１日間といった単位時間が設定され、母数として７（後述する使用容量については７＋１）が設定された例である。

また、表１には、充電時間、定電圧充電時間、定電圧充電容量、満充電容量の項目をそれぞれ平均した平均充電時間［ｈ］、平均定電圧充電時間［ｈ］、平均定電圧充電容量［ｍＡｈ］、平均満充電容量［ｍＡｈ］が記載されている。これらの値は、記憶部１２に格納される。なお、表１は、充電電池１０の満充電までの充電が１回終わるたびに更新され、一番古いデータが削除され、それぞれの項目のデータが１列ずつずれて記憶部１２に記憶される。なお、表１、並びに、後述する表２、表３、表４は、テーブルとして記憶しておくことができる。

図４に示す表２には、当日分と過去７日分の、使用者が使用した電池使用容量（使用容量）［ｍＡｈ］の項目が記載されており、当日分だけは確定していないため、その日の累積値として累積使用容量［ｍＡｈ］が記載されている。また、表２には、使用容量の項目を平均した平均使用容量［ｍＡｈ］も記載されている。これらの記憶もまた、充電実績として記憶部１２に格納される。なお、表２は、決まった時間（上記使用開始時間）に毎日更新され、一番古いデータが削除され、データが１列ずつずれて記憶部１２に格納される。また、表２の累積使用容量［ｍＡｈ］は、装置を電源ＯＦＦ時（使用者による意図的の場合、電池残量が足りずに自動的にＯＦＦされた場合など）は、時刻にかかわらず、自動的に保存される。また、１日のうちに何度も電源ＯＦＦした場合は、累積使用容量［ｍＡｈ］は自動的に加算され、保存される。

なお、図３、図４に示す例では、表１、表２とも各項目の７回分、８日分（１日１回として８回分）のデータが記載されているが、これに限定されず、任意の回数を設定することができる。

ここで、図５を参照して、モバイル機器１１における設定処理の一例について説明する。図５は、モバイル機器１１における設定処理の一例を説明するためのフロー図である。

装置（モバイル機器１１）の電源がＯＮにされ（ステップＳ１００）、その後、使用者により図２のタッチパネル機能付き表示部１８から１日のスタート時間（使用開始時間）が任意に入力される（ステップＳ１０１）。この入力は複数の時間からの選択によってなされることができる。次いで、ＣＰＵ１３は、使用者が選択したスタート時間を図２の記憶部１２に保存し（ステップＳ１０２）、電池使用容量［ｍＡｈ］の取得をスタートする（ステップＳ１０３）。

次に、図６を参照して、表２の作成手順（作成・更新処理）の一例について説明する。図６は表２の作成・更新処理の一例を説明するためのフロー図である。

図６に示すように、ＣＰＵ１３は、計時部１７を参照し、図５のステップＳ１０１で指定された時間が到来したか否かを判定し（ステップＳ２００）、ＹＥＳとなった時点で、充電制御部１４から電池使用容量［ｍＡｈ］を取得する（ステップＳ２０１）。図６に示す以降の処理もＣＰＵ１３が主体となって実行される。

次いで、表２の当日列の累積使用容量［ｍＡｈ］があるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。累積使用容量［ｍＡｈ］がある場合（ステップＳ２０２、ＹＥＳ）、ステップＳ２０１で取得した値とステップＳ２０２で判定のために取得した値を足し合わせて、当日列の累積使用容量［ｍＡｈ］を更新する（ステップＳ２０３）。一方、ステップＳ２０２でＮＯの場合、つまり累積使用容量［ｍＡｈ］の値が無い場合は、ステップＳ２０１に取得した値を当日列の累積使用容量［ｍＡｈ］に保存する（ステップＳ２０７）。

ステップＳ２０３とステップＳ２０７のうちのいずれを実行した場合でも、過去７日前までのデータがあるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。過去７日前までのデータが存在していた場合（ステップＳ２０４、ＹＥＳ）、過去データを一日分ずらし当日列の累積使用容量［ｍＡｈ］を１日前列の使用容量［ｍＡｈ］に保存し、当日列の累積使用容量［ｍＡｈ］をリセットする（ステップＳ２０５）。その後、例えば、下記の式（１）を用い、表２の７日前〜１日前のデータより、平均使用容量［ｍＡｈ］を算出し、平均列に保存する（ステップＳ２０６）。

ここで、ステップＳ２０６で用いた式（１）について説明する。なお、後述する式（３）についても同様の考え方である。表１は、最新データ以外で平均値を算出する。算出した値を１０倍して、最新データの値を足し合わせ、１１（平均の１０倍＋今回列のデータ）で割ることで、平均値列の値を算出する。１０倍としているのは、今回列の値の影響を最小限に抑え、今までのデータに重みをもたせるために行っており、１０倍という値は、一例に過ぎず、設計者が任意に決めることができる。また、式（１）は、重み付き平均値を算出する例であるが、重み付けの方法や度合いはこれに限ったものではなく、また重み付けを行わなくてもよい。

一方で、ステップＳ２０４でＮＯの場合（データが存在しないと判定された場合）は、過去データを１日分ずらし、当日分の情報を１日前の情報として保存する（ステップＳ２０８）。

次に、図７を参照して、表１の作成手順（作成・更新処理）の一例について説明する。図７は表１の作成・更新処理の一例を説明するためのフロー図である。図７に示す処理も特に明記しない限りＣＰＵ１３が主体となって実行される。

図７に示すように、まず、ＡＣアダプタの接続が検知されたか否かが判定される（ステップＳ３００）。ＡＣアダプタがコネクタ１５を介して接続されると、ＡＣアダプタの接続を知らせる割込信号が充電制御部１４からＣＰＵ１３に送信される。ＣＰＵ１３がこの割込信号を受信することで、ＡＣアダプタの接続が検知される。ＡＣアダプタの接続が検知された場合（ステップＳ３００、ＹＥＳ）、ＡＣアダプタの接続解除を検知したか否かが判定される（ステップＳ３０１）。ＡＣアダプタの接続が解除されると、ＡＣアダプタの接続解除を知らせる割込信号が充電制御部１４からＣＰＵ１３に送信される。ＣＰＵ１３がこの割込信号を受信することで、ＡＣアダプタの接続解除が検知される。

ＡＣアダプタの接続解除が検知された場合（ステップＳ３０１、ＹＥＳ）、充電制御部１４は、充電電池１０が満充電になっているか否かを判定する（ステップＳ３０２）。充電電池１０が満充電になっていた場合（ステップＳ３０２、ＹＥＳ）、ステップＳ３００で検知した時間を表１の今回列のＡＣアダプタを接続した時間に保存する（ステップＳ３０３）。次いで、ステップＳ３０１で検知した時間を表１の今回列のＡＣアダプタを接続解除した時間に保存する（ステップＳ３０４）。次いで、ステップＳ３０３とステップＳ３０４で保存された時間を用いて、ＡＣアダプタを接続していた時間を算出し、表１の今回列の充電時間［ｈ］に保存する（ステップＳ３０５）。

このＡＣアダプタを接続していた時間は、以下の式（２）で算出され、今回列の充電時間の項目に保存される。
（ＡＣアダプタを接続していた時間）＝（ＡＣアダプタを接続した時間）−（ＡＣアダプタを接続解除した時間）・・・（２）

ステップＳ３０５に次いで、充電制御部１４から、定電圧充電を行う定電圧充電時間［ｈ］、この定電圧充電により充電される定電圧充電容量［ｍＡｈ］、満充電容量［ｍＡｈ］を取得し、表１の今回列に保存する（ステップＳ３０６）。

次いで、過去６回分の各項目のデータがあるか否かを判定する（ステップＳ３０７）。過去６回分の各項目のデータがある場合（ステップＳ３０７、ＹＥＳ）、過去６回分のデータと今回分のデータとを用いて、平均充電時間、平均定電圧充電時間、平均定電圧充電容量、平均満充電容量を算出する（ステップＳ３０８）。このように算出された値は、表１の平均列の各項目に保存される（ステップＳ３０９）。

ステップＳ３０８において、平均充電時間、平均定電圧充電時間、平均定電圧充電容量、平均満充電容量については、表１の過去６回分と今回分のデータより重み付き平均値が算出されることができる。平均充電時間、平均定電圧充電時間、平均定電圧充電容量、平均満充電容量についての重み付き平均値の算出には、上述の式（１）と同様の考え方で、下記の式（３）が用いられる。

一方、ステップＳ３０２において、充電電池１０が満充電になっていないと判定された場合、表１の作成を停止する（ステップＳ３１０）。また、ステップＳ３０７において、過去６回分のデータがないと判定された場合、各項目において、過去データを１回ずつずらし、今回のデータを１回の列に保存する（ステップＳ３１１）。

次に、図８及び図９を参照して、実施例１に係る充電制御方法（モバイル機器１１の充電電流［ｍＡ］の算出方法と充電方法）について説明する。図８は、モバイル機器１１における充電制御（主に充電電流の算出処理）の一例を説明するためのフロー図である。図９は、図８に続くフロー図で、図８の（Ａ）、（Ｂ）以降の処理を示している。図８及び図９に示す処理も特に明記しない限りＣＰＵ１３が主体となって実行される。

図８に示すように、モバイル機器１１において、ＡＣアダプタが接続されたことを知らせる割込信号が充電制御部１４からＣＰＵ１３に入ったことをＣＰＵ１３が検知する（ステップＳ４００）。次に、ステップＳ４００におけるＡＣアダプタの接続を検知した時刻を取得し、記憶部１２に保存する（ステップＳ４０１）。そして、初期設定された通常の充電電流（第１の所定の充電電流値）で充電をスタートする（ステップＳ４０２）。通常の充電は、例えば、１０００ｍＡ〜２０００ｍＡの所定の充電電流値で実施される。

そして、表１の平均列に計算結果があるか否かが判定される（ステップＳ４０３）。表１の平均列に計算結果がある場合（ステップＳ４０３、ＹＥＳ）、表２の平均列に計算結果があるか否かが判定される（ステップＳ４０４）。表２の平均列に計算結果がある場合（ステップＳ４０４、ＹＥＳ）、充電電池１０の容量劣化を考慮して充電する機能（以下、機能１とする）を有効にするか否かを判定する（ステップＳ４０５）。ステップＳ４０５では、例えば、タッチパネル機能付きの表示部１８に、機能１を有効にするか否かの選択表示を行い、使用者に選択させることができる。

機能１を有効とした場合（ステップＳ４０５、ＹＥＳ）、表１から平均満充電容量を取得し（ステップＳ４０６）、表２から平均使用容量［ｍＡｈ］を取得する（ステップＳ４０７）。

次いで、表２の平均使用容量［ｍＡｈ］と表１の平均満充電容量［ｍＡｈ］を比較し、前者の値が後者の値以上であるか否かを判定する（ステップＳ４０８）。平均使用容量［ｍＡｈ］が平均満充電容量以上である場合（ステップＳ４０８、ＹＥＳ）、充電制御部１４から電池残量［ｍＡｈ］を取得する（ステップＳ４０９）。その後、表１から平均定電圧充電容量［ｍＡｈ］を取得する（ステップＳ４１０）。なお、平均満充電容量、平均使用容量、平均定電圧充電容量の取得順は特に限定されず、例えば同時に取得してもよい。

ステップＳ４０６、ステップＳ４０７、ステップＳ４０９で取得した値を用いて計算を行い、平均定電圧充電容量［ｍＡｈ］が（平均満充電容量［ｍＡｈ］−電池残量［ｍＡｈ］）を下回るか否かを判定する（ステップＳ４１１）。平均定電圧充電容量［ｍＡｈ］が下回った場合（ステップＳ４１１、ＹＥＳ）、充電制御部１４から電池残量［ｍＡｈ］を取得し、電池残量［ｍＡｈ］が平均使用容量［ｍＡｈ］に達したか否かを判定する（ステップＳ４１２）。これは、平均使用容量まで充電した後に、定電流値を用いて充電を行うためである。

ステップＳ４１２でＹＥＳとなった時点で、ステップＳ４１２が完了した時間（時刻）を取得し、記憶部１２に保存する（ステップＳ４１３）。次いで、ステップＳ４０１で取得したＡＣアダプタの接続検知時刻とステップＳ４１３で取得した電池残量が平均使用容量と等しくなった時刻から、充電していた時間（通常充電時間）［ｈ］を算出する（ステップＳ４１４）。この通常充電を行った時間は、通常の充電電流で、充電器を接続してから平均使用容量に達するまでの平均使用容量充電時間である。さらに、表１から平均充電時間［ｈ］を取得し（ステップＳ４１５）、表１から平均定電圧充電時間［ｈ］を取得する（ステップＳ４１６）。なお、ステップＳ４１５，４１６の取得順序は問わない。

そして、以前のステップで取得した値から、下記の式（４）を用いて平均使用容量［ｍＡｈ］まで充電した後の充電電流［ｍＡ］を算出する（ステップＳ４１７）。

式（４）において、分子は、平均満充電容量［ｍＡｈ］から平均使用容量［ｍＡｈ］と平均定電圧充電容量［ｍＡｈ］とを減算することにより算出される定電流充電容量［ｍＡｈ］である。また、分母は、平均充電時間［ｈ］からステップＳ４１４で算出した充電時間（通常充電時間）と定電圧充電時間［ｈ］とを減算することにより算出される定電流充電時間［ｈ］である。定電流充電の充電電流は、定電流充電容量を定電流充電時間で除算することで算出される。式（４）の計算結果より、定電圧充電を行う前に実行される定電流充電における充電電流値［ｍＡ］が算出される。

ステップＳ４１７算出した充電電流［ｍＡ］で最も近い充電電流になるように（切り替わるように）、充電制御部１４を設定（制御）し、充電を開始する（ステップＳ４１８）。

ステップＳ４０３，Ｓ４０４で各表の平均列に計算結果が無い場合、ステップＳ４０５で機能１が無効にされた場合又は選択されずに１０秒経過した場合、定電流充電の充電電流を算出する処理は終了する。これにより、モバイル機器１１で初期設定された通常充電電流［ｍＡ］で充電され続ける。なお、ステップＳ４０５で選択せずに自動的に機能を無効と判定するための時間（この例では１０秒）は、使用者がモバイル機器１１で任意に設定できる時間とすることができる。また、ステップＳ４０８でＮＯの場合、つまり平均満充電容量が平均使用容量［ｍＡｈ］を上回っていた場合も、同様に、定電流充電の充電電流を算出する処理は終了し、モバイル機器１１で初期設定されている通常充電電流［ｍＡ］で充電され続ける。

このように、上述の処理では、充電電池の劣化も加味して、充電器を接続してから第１の所定の充電電流値で平均使用容量まで充電した後に、平均充電時間の直前までに満充電となるように定電流充電を行うことができる。これにより、充電器が接続された状態での満充電状態の時間を抑制し、充電電池の劣化を抑制することができる。また、通常充電よりも定電流充電の充電電流を抑えることで、電池自体の発熱を抑制することができ、電池の劣化をさらに抑制することが可能となる。

また、電池電圧から充電が必要な容量を求める場合と異なり、満充電まで充電することができるため、充電電池の使用時間を確保することが可能となる。また、先に平均使用容量まで充電した後に充電電流を抑えるため、想定より早くＡＣアダプタを接続解除した場合でも、使用者がある程度満足できる電池残量を確保することができる。なお、昼間など長時間放置されにくい状況では通常充電を選択することもでき、使用者の環境に合わせて充電ができる。

以上の処理では、充電実績としての情報（主に表１及び表２の平均列）が満たされていない場合に処理を終了した。つまり、上述した処理は、ＡＣアダプタを接続時から充電を開始し、平均使用容量［ｍＡｈ］まで通常充電を実施する処理であるが、表１及び表２の平均列に値が無い場合は、通常の充電を実施することとなり、機能１を実施できない。

次に、このような場合にも機能１を実施できるようにした処理例について、図１０〜図１２を併せて参照しながら説明する。図１０は、充電電池の充電実績の一例を示す図で、図１１は、充電電池の使用実績の一例を示す図である。図１２は、モバイル機器１１における充電制御の一例を説明するためのフロー図である。なお、図１２に示す処理も特に明記しない限りＣＰＵ１３が主体となって実行される。

表１及び表２のいずれかの平均列に値が無い場合に機能１を実施できるようにするために、表１、表２の代わりにそれぞれ図１０で例示する表３、図１１で例示する表４を使用する。表３は７回分のデータが揃っていない表となる。また、表４は、表２に使用容量［ｍＡｈ］の行を別途追加した表となる。表４で別途追加した行に係る使用容量（別途取得使用容量）［ｍＡｈ］は、図６の表２とは別のルーチンで定期的に蓄積保存されることする。

図１２に示すように、モバイル機器１１において、ＡＣアダプタが接続されたことを知らせる割込信号が充電制御部１４からＣＰＵ１３に入ったことをＣＰＵ１３が検知する（ステップＳ５００）。次に、ステップＳ５００におけるＡＣアダプタの接続を検知した時刻を取得し、記憶部１２に保存する（ステップＳ５０１）。そして、初期設定された通常の充電電流（第１の所定の充電電流値）で充電をスタートする（ステップＳ５０２）。通常の充電は、例えば、１０００ｍＡ〜２０００ｍＡの所定の充電電流値で実施される。

次いで、充電電池１０の容量劣化を考慮して充電する上記機能１を有効にするか否かを判定する（ステップＳ５０３）。ステップＳ５０３では、例えば、タッチパネル機能付きの表示部１８に、機能１を有効にするか否かの選択表示を行い、使用者に選択させることができる。

機能１を有効とした場合（ステップＳ５０３、ＹＥＳ）、表３及び評４の平均列に全ての計算結果があるか否かを判定する（ステップＳ５０４）。なかった場合（ステップＳ５０４、ＮＯ）、表４の別途取得使用容量［ｍＡｈ］を取得し（ステップＳ５０５）、充電制御部１４から電池残量［ｍＡｈ］を取得する（ステップＳ５０６）。なお、ステップＳ５０５，Ｓ５０６の順序は問わない。

次いで、表４の別途取得使用容量［ｍＡｈ］とステップＳ５０６で取得した電池残量［ｍＡｈ］を比較し、電池残量［ｍＡｈ］が別途取得使用容量［ｍＡｈ］に達したか否かを判定する（ステップＳ５０７）。これは、別途取得使用容量まで充電した後に、定電流値（第２の所定の充電電流値）を用いて充電を行うためである。

電池残量が別途取得使用容量に達した場合（ステップＳ５０７、ＹＥＳ）、２００［ｍＡ］等の上記第２の所定の充電電流値［ｍＡ］で最も近い充電電流になるように（切り替わるように）、充電制御部１４を設定（制御）し、充電を開始する（ステップＳ５０８）。ステップＳ５０７でＮＯの場合には、ステップＳ５０６に戻り、電池残量の監視を続ける。また、第１の所定の充電電流値及び／又は第２の所定の充電電流値は、開発者等が任意に設定する値とすることができるが、使用者により設定可能とすることもできる。

このように、図１２の処理では、充電制御部１４で電池残量［ｍＡｈ］を監視しながら、ステップＳ５０５で取得した別途取得使用容量［ｍＡｈ］まで充電されたか確認を行う。そして、図１２の処理では、別途取得使用容量［ｍＡｈ］まで達した場合、ステップＳ５０８に移行し、定電流充電電流を２００［ｍＡ］に設定し満充電まで充電を行う。この例のように、第２の所定の充電電流値は、第１の所定の充電電流値より小さい値であることが好ましい。表３及び表４の平均列が無い場合には、過充電となってしまう可能性が残るためである。

ステップＳ５０３でＮＯの場合、つまり機能１を有効にしなかった場合、或いは選択されずに１０秒経過した場合には、定電流充電の充電電流を算出する処理は終了する。これにより、ステップＳ５０２の通常の充電電流、つまりモバイル機器１１で初期設定された通常充電電流［ｍＡ］で充電され続ける。なお、ステップＳ５０３で選択せずに自動的に機能を無効と判定するための時間（この例では１０秒）は、使用者がモバイル機器１１で任意に設定できる時間とすることができる。

また、ステップＳ５０４でＹＥＳの場合、つまり表３及び表４のいずれの平均列にも計算結果が存在した場合、図８のステップＳ４０６に移行し（ステップＳ５０９）、以降、図８及び図９の処理沿って制御され、充電がなされる。

以上のような処理により、表３及び表４のいずれかの平均列に値が無い場合に機能１を実施できるようになる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上述した実施の形態において、充電制御装置における制御の手順を説明したように、本発明は、充電制御装置によって実行される充電制御方法としての形態も採り得る。

１ 充電制御装置
１ａ 算出部
１ｂ 制御部
１ｃ 記憶部
１０ 充電電池
１１ モバイル機器
１２ 記憶部
１３ ＣＰＵ
１４ 充電制御部
１５ コネクタ
１６ 電源部
１７ 計時部
１８ 表示部
１９ 通信部

Claims (7)

1. 充電可能な電池を使用開始時間からそれぞれ開始される複数の単位期間において満充電まで充電したときの、充電時間、満充電容量、及び使用容量の項目をそれぞれ平均した平均充電時間、平均満充電容量、及び平均使用容量を含む充電実績を記憶する記憶部と、
   前記充電実績に基づいて、充電器を接続してから第１の所定の充電電流値で前記平均使用容量まで充電した後に、前記平均充電時間の直前までに満充電となるように定電流充電を行うための定電流値を算出する算出部と、
   前記平均使用容量まで充電した後に、前記定電流値を用いて満充電まで充電を行う制御部と、
   を備え、
   前記算出部は、前記充電実績のうち未記憶の情報が存在する場合、前記定電流値として第２の所定の充電電流値を出力する、
   充電制御装置。
2. 前記第２の所定の充電電流値は、前記第１の所定の充電電流値より小さい値である、
   請求項１に記載の充電制御装置。
3. 前記使用開始時間を設定する操作を受け付ける操作部をさらに備えた、
   請求項１又は２に記載の充電制御装置。
4. 前記充電実績は、前記複数の単位期間において満充電まで充電したときの、定電圧充電時間、定電圧充電容量の項目をそれぞれ平均した平均定電圧充電時間、平均定電圧充電容量をさらに含み、
   前記算出部は、
   前記平均充電時間から、前記平均定電圧充電時間と前記充電器を接続してから前記平均使用容量に達するまでの平均使用容量充電時間とを減算することにより定電流充電時間を算出し、
   前記平均満充電容量から、前記平均定電圧充電容量と前記平均使用容量とを減算することにより定電流充電容量を算出し、
   前記定電流充電容量を前記定電流充電時間で除算することで、前記定電流値を算出する、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の充電制御装置。
5. 前記算出部は、最新単位期間における前記充電実績の少なくとも１つの項目の値と、該項目の前記最新単位期間以外の単位期間の平均値との重み付き平均を算出することにより、前記平均充電時間、前記平均満充電容量、前記平均定電圧充電時間、前記平均定電圧充電容量、前記平均使用容量の少なくとも１つを求める、
   請求項４に記載の充電制御装置。
6. 充電可能な電池を使用開始時間からそれぞれ開始される複数の単位期間において満充電まで充電したときの、充電時間、満充電容量、及び使用容量の項目をそれぞれ平均した平均充電時間、平均満充電容量、及び平均使用容量を含む充電実績を記憶する記憶ステップと、
   前記充電実績に基づいて、充電器を接続してから第１の所定の充電電流値で前記平均使用容量まで充電した後に、前記平均充電時間の直前までに満充電となるように定電流充電を行うための定電流値を算出する算出ステップと、
   前記平均使用容量まで充電した後に、前記定電流値を用いて満充電まで充電を行う制御ステップと、
   を備え、
   前記算出ステップは、前記充電実績のうち未記憶の情報が存在する場合、前記定電流値として第２の所定の充電電流値を出力する、
   充電制御方法。
7. コンピュータに、
   充電可能な電池を使用開始時間からそれぞれ開始される複数の単位期間において満充電まで充電したときの、充電時間、満充電容量、及び使用容量の項目をそれぞれ平均した平均充電時間、平均満充電容量、及び平均使用容量を含む充電実績を記憶する記憶ステップと、
   前記充電実績に基づいて、充電器を接続してから第１の所定の充電電流値で前記平均使用容量まで充電した後に、前記平均充電時間の直前までに満充電となるように定電流充電を行うための定電流値を算出する算出ステップと、
   前記平均使用容量まで充電した後に、前記定電流値を用いて満充電まで充電を行う制御ステップと、
   を実行させるためのプログラムであって、
   前記算出ステップは、前記充電実績のうち未記憶の情報が存在する場合、前記定電流値として第２の所定の充電電流値を出力する、
   プログラム。

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