JP5077490B2 - 電子機器、電子機器の充電方法、プログラム、充電制御装置、及び充電制御方法 - Google Patents
電子機器、電子機器の充電方法、プログラム、充電制御装置、及び充電制御方法 Download PDFInfo
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Description
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器、電子機器の充電方法、プログラム、充電制御装置、及び充電制御方法に関し、特に二次電池を有する電子機器、電子機器の充電方法、プログラム、二次電池の充電制御装置、及び二次電池の充電制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、携帯電話、ノートパソコン、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、ＰＤＡ、など多くの電子機器に繰り返し充電することが可能な二次電池が内蔵されて用いられている。ユーザは、電子機器を商用電源に接続することによって二次電池に充電を行う。この二次電池は、その充電の仕方によって著しく劣化する性質を有している。例えば、二次電池の放電深度、充電頻度、及び充電電流の大きさが、二次電池の劣化に影響を与える。放電深度の浅い状態で充放電を繰り返すことは、二次電池を劣化させる。また、大きな充電電流を用いて充電を行うことも二次電池を劣化させる。
【０００３】
そこで、例えば特許文献１に示したように、放電深度の浅い状態で充放電を繰り返すことによる二次電池の劣化を抑制する充電装置が提案されている。特許文献１に記載された技術を用いると、電圧の検出に誤差があった場合であっても、誤って満充電状態に早く戻ってしまうことによる二次電池の劣化を抑制することが出来る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−２６１８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の電子機器は、所定の充電電流を用いて二次電池の充電を行っていた。充電電流は、大きければ大きいほど早く充電が出来る。そのためこの充電電流はある程度大きな値が設定されている。従って従来の電子機器は、充電時間が充分取れる場合であっても一定の充電電流を用いて充電が行われ、二次電池を劣化させているという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、充電に用いることの出来る時間に応じて設定された充電電流を用いて充電し、二次電池の劣化を抑制することが可能な、新規かつ改良された電子機器、電子機器の充電方法、及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、繰り返し充電可能な二次電池と、外部の電力供給部から供給された電力を設定された充電電流で上記二次電池に充電する充電部と、上記二次電池に蓄えられた充電量を計測する計測部と、時刻情報を取得する時刻情報取得部と、ユーザが充電を行った時間帯を示す充電履歴情報を記憶する記憶部と、上記記憶部に記憶された上記充電履歴情報及び上記時刻情報取得部から取得した時刻情報に基づいて充電可能時間を推定する充電可能時間推定部と、上記計測部から取得した充電量に基づいて、上記二次電池を上記充電可能時間内に充電容量まで充電することの出来る制限充電電流を算出し、上記充電部に設定する充電電流設定部と、を有する制御部と、を有する電子機器が提供される。
【０００８】
かかる構成によれば、制御部は、ユーザが日常充電を行っている時間帯を示す充電履歴情報に基づいて充電可能時間を推定し、さらにこの充電可能時間内に充電を完了することのできる制限充電電流を算出する。充電部は、この制限充電電流を用いて充電を開始する。このため、充電可能時間が長い場合に、通常よりも低い充電電流を用いて二次電池を充電することが出来るようになり、二次電池の充電電流による劣化を抑制することが出来るようになる。
【０００９】
また、上記電力供給部から充電が可能な状態か否かを検出する充電可否検出部、をさらに有し、上記制御部は、所定時間毎に、上記充電可否検出部に充電可否情報を取得させ、上記充電可否情報に基づいて充電履歴情報を作成して上記記憶部に記憶する充電履歴情報作成部をさらに有してもよい。
【００１０】
またさらに、上記制御部は、上記充電量及び上記充電履歴情報の少なくともいずれかに基づいて、所定の通常充電電流を用いる通常充電モードと、上記充電量及び上記充電可能時間に基づいて上記通常充電電流よりも低い制限充電電流を設定する低速充電モードとのいずれの充電モードを用いるか決定する充電モード決定部をさらに有し、上記充電電流設定部は、上記充電モード決定部において上記通常充電モードを用いると決定された場合には上記充電部に上記通常充電電流を設定し、上記充電モード決定部において上記低速充電モードを用いると決定された場合には上記制限充電電流を算出し上記充電部に設定してもよい。
【００１１】
また、上記充電モード及び上記充電可能時間の終了する時刻である充電終了予定時間を表示する表示部と、ユーザの操作に対応する信号を上記制御部に入力する入力部と、をさらに有し、上記充電モード設定部は、上記入力部からユーザの操作に対応する信号が入力された場合に、上記充電量及び上記充電履歴情報に関わらず上記ユーザの操作に対応する信号に従って充電モードを設定してもよい。
【００１２】
また、上記充電可否検出部は、電力供給部との接続及び非接続を検出した旨を通知する状態通知信号を送信し、上記制御部は、上記状態通知信号を受信すると、上記計測部に充電量を計測させて当該充電量に基づいて放電履歴情報を作成して上記記憶部に記憶する放電履歴情報作成部と、上記放電履歴情報に基づいて充電容量を制限された制限充電容量に設定する充電容量設定部と、をさらに有してもよい。
【００１３】
また、上記充電容量設定部は、上記計測部から取得した充電量及び上記放電履歴情報に基づき、放電量が所定の閾値以上であった場合には上記充電容量を最大充電容量に設定してもよい。
【００１４】
また上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、繰り返し充電可能な二次電池と、外部の電力供給部から供給された電力を設定された充電電流で上記二次電池に充電する充電部と、上記二次電池に蓄えられた充電量を計測する計測部と、時刻情報を取得する時刻情報取得部と、ユーザが充電を行った時間帯を示す充電履歴情報を記憶する記憶部と、充電可能時間推定部及び充電電流設定部を有する制御部と、を有する、電子機器が、上記充電可能時間推定部により、上記記憶部に記憶された上記充電履歴情報及び上記時刻情報取得部から取得した時刻情報に基づいて充電可能時間を推定するステップと、上記充電電流設定部により、上記計測部から取得した充電量に基づいて、上記二次電池を上記充電可能時間内に充電容量まで充電することの出来る制限充電電流を算出するステップと、上記充電部に上記制限充電電流を設定するステップと、を含む、電子機器の充電方法が提供される。
【００１５】
また上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、コンピュータを、繰り返し充電可能な二次電池と、外部の電力供給部から供給された電力を設定された充電電流で上記二次電池に充電する充電部と、上記二次電池に蓄えられた充電量を計測する計測部と、時刻情報を取得する時刻情報取得部と、ユーザが充電を行った時間帯を示す充電履歴情報を記憶する記憶部と、上記記憶部に記憶された上記充電履歴情報及び上記時刻情報取得部から取得した時刻情報に基づいて充電可能時間を推定する充電可能時間推定部と、上記計測部から取得した充電量に基づいて、上記二次電池を上記充電可能時間内に充電容量まで充電することの出来る制限充電電流を算出し、上記充電部に設定する充電電流設定部と、を有する制御部と、を有する電子機器として機能させるためのプログラムが提供される。
【００１６】
また上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、二次電池の充電及び放電に関する情報を取得する情報取得部と、上記情報取得部により取得される情報に基づいて、上記二次電池を充電する充電時間帯を決定する充電時間帯決定部と、上記充電可能時間帯決定部により決定される充電時間帯内に充電容量まで充電する制限充電電流を算出し、電力供給部から供給される電力を上記二次電池に充電するための充電電流として、上記二次電池を充電する充電部に設定する充電電流設定部とを有する、充電制御装置が提供される。
【００１７】
また、上記情報取得部は、上記二次電池の充電履歴情報と上記二次電池の充電量の情報とを上記二次電池の充電及び放電に関する情報として取得し、充電時間帯決定部は、上記充電履歴情報に基づいて推定される上記二次電池と上記充電部とが接続されている時間帯から上記充電時間帯を決定し、上記充電電流設定部は、上記二次電池の充電量が上記充電時間帯内に上記充電容量となる制限充電電流を上記充電部に設定してもよい。
【００１８】
また、上記情報取得部は、複数の上記二次電池の充電及び放電に関する情報を取得し、上記充電時間帯決定部は、複数の上記二次電池の充電及び放電に関する情報に基づいて、それぞれの上記二次電池の充電時間帯を決定し、上記充電電流設定部は、上記複数の二次電池の充電電流の合計が平滑化される上記制限充電電流を設定してもよい。
【００１９】
また、上記情報取得部の取得する情報に基づいて上記二次電池が次に充電されるまでの放電量を推定し、推定した放電量に応じて上記充電容量を制限された制限充電容量に設定する充電容量設定部をさらに有するものであってもよい。
【００２０】
また、上記二次電池の充電及び放電に関する情報は、上記二次電池により駆動される電子機器のユーザに関するスケジュール情報をさらに含んでもよい。
【００２１】
また、上記充電時間帯決定部及び上記充電電流設定部は、上記二次電池に充電される電力の供給に関する情報に基づいて、上記充電時間帯及び上記充電電流を決定してもよい。
【００２２】
また、上記電力の供給に関する情報は、上記二次電池の充電に優先的に用いる優先時間帯の情報を含んでもよい。
【００２３】
上記二次電池は電気自動車を駆動し、上記情報取得部は、上記電気自動車の走行履歴情報を取得してもよい。
【００２４】
また上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、二次電池の充電を制御する充電制御装置の演算処理手段に所定の処理手順を実行させることにより実現される充電制御方法の、上記処理手順が、上記二次電池の充電及び放電に関する情報を取得する情報取得ステップと、上記情報取得ステップにより取得される情報に基づいて、上記二次電池を充電する充電時間帯を決定する充電時間帯決定ステップと、上記充電可能時間帯決定ステップにより決定される充電時間帯内に充電容量まで充電する制限充電電流を算出し、電力供給部から供給される電力を上記二次電池に充電するための充電電流として、上記二次電池を充電する充電部に設定する充電電流設定ステップとを含む、充電制御方法が提供される。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように本発明によれば、充電に用いることの出来る時間に応じて設定された充電電流を用いて充電し、二次電池の劣化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子機器の概要を示す説明図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る電子機器の充電方法を説明する説明図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る電子機器の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る電子機器の表示部の表示例を示す説明図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る電子機器の充電動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２実施形態に係る電子機器の充電方法を説明する説明図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る電子機器の充電方法の例外時の挙動を説明する説明図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る電子機器の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る電子機器の充電動作を示すフローチャートである。
【図１０】従来の電子機器の充電方法を説明する説明図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る充電制御装置についての説明図である。
【図１２】本発明の第３実施形態に係る充電制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第４実施形態に係る充電制御装置についての説明図である。
【図１４】本発明の第４実施形態に係る充電制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１５】二次電池が電気自動車を駆動するときの充電制御についての説明図である。
【図１６】複数の二次電池の充電制御についての説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２８】
１．第１実施形態
１−１．概要
１−２．電子機器の充電制御の概要
１−３．電子機器の構成
１−４．電子機器の動作
１−５．効果の例
２．第２実施形態
２−１．電子機器の充電制御の概要
２−２．電子機器の構成
２−３．電子機器の動作
２−４．効果の例
３．第３実施形態
３−１．充電制御装置の概要
３−２．充電制御装置の構成
３−３．効果の例
４．第４実施形態
４−１．充電制御装置の概要
４−２．充電制御装置の構成
４−３．適用例
【００２９】
＜１．第１実施形態＞
本発明の第１実施形態について説明する。
【００３０】
［１−１．概要］
図１は、本実施形態に係る電子機器の概要を示す説明図である。本実施形態に係る電子機器１００は、例えば二次電池のような繰り返し充電可能な電池を有し、この二次電池によって駆動することが出来る電子機器であって、例えば商用電源のような電源供給部である外部電源５０に接続することによって二次電池に充電することが可能である。
【００３１】
図１においては、電子機器１００は、ケーブル３０を介して外部電源５０に接続される。しかし、本発明はかかる例に限定されない。例えば、電子機器１００がケーブル３０及びクレードルを介して外部電源５０に接続されてもよく、また、例えば電子機器１００が、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）に対応したケーブルと接続され、さらにケーブルがＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）と接続されてもよい。この場合には、外部電源からＰＣ、ＵＳＢ対応ケーブルを介して電力が供給される。また、非接触型の充電方式が用いられてもよい。即ち、電子機器１００の二次電池に電力を供給できれば、その形態は特定されない。
【００３２】
電子機器１００は、機器内に内蔵された二次電池（図１においては図示せず）から供給される電力を用いて駆動することの出来る電子機器である。例えば、携帯電話、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ノート型ＰＣ、ＩＣレコーダ、携帯型音楽プレイヤ、デジタルカメラなどである。図１においては、例としてノートＰＣの場合について示す。
【００３３】
二次電池は、一般的に、例えばその充電頻度、放電深度、充電電流などによってその電池寿命が劣化する。しかし、従来、二次電池の充電に関しては単一の充電制御を行っていた。そのため、二次電池の寿命の劣化は、ユーザの使い方に依存していた。そこで、本実施形態に係る電子機器は、二次電池の充電を制御し、二次電池の劣化を抑制しようとするものである。以下に、その制御方法、構成、動作、及びその効果について説明する。
【００３４】
［１−２．電子機器の充電制御の概要］
次に、図１０及び図２を参照しながら、本実施形態に係る電子機器の充電方法の概要について説明する。図２は、本実施形態に係る電子機器の充電方法を説明する説明図である。また、図１０は、従来の電子機器の充電方法を説明する説明図である。
【００３５】
（従来の充電制御）
まず、本実施形態に係る電子機器の充電方法の従来との差異を説明するために、従来の充電方法について図１０を用いて説明する。図１０において、上の図の横軸は時間を示し、縦軸は電流値を示す。ここで縦軸の横軸より上部は、放電電流を示し、縦軸の横軸より下部は、充電電流を示している。また、下の図の横軸は時間を示し、縦軸は充電量を示す。上の図と下の図とは横軸の時間が対応している。ここで、充電量とは、二次電池にその時刻において溜まっている電力量であり、後述する充電容量とは、その二次電池に溜めることの出来る電力量であるとする。
【００３６】
この例において、ユーザの充電履歴から推定した充電可能な時間帯は、ｔ１〜ｔ３、及びｔ４〜ｔ６であるとする。従来の充電制御では、図１０に示したように、充電に用いることが出来る時間を十分取れる場合であっても、一定の充電電流Ｉ１を用いて充電が実行されていた。そのため、実際にはｔ１〜ｔ３まで充電可能な状態であるにも関わらず、ｔ２において充電完了し、ｔ２〜ｔ３の時間は有効利用されず、満充電状態を保っている状態であった。
【００３７】
充電電流による劣化を考慮しなければ、充電にかかる時間は、短ければ短いほどユーザにとって実用上便利である。しかし、充電にかかる時間を短くするということは、充電電流を高くするということであり、その分電池が劣化するということでもある。そのため、実際には実用性と電池の劣化とのバランスを考慮して充電電流は決められている。
【００３８】
しかし、このため、充電可能時間が十分取れる場合であっても、従来の電子機器の充電制御においては充電電流は一定であった。充電電流は低いほど二次電池の劣化に対する影響は少ない。そのため、ｔ１〜ｔ３の充電可能時間帯いっぱいを使って、より低い充電電流を用いて、時間をかけて充電を実行すると、二次電池の劣化を抑制することが出来る。
【００３９】
（本実施形態に係る充電制御）
次に、本実施形態に係る電子機器の充電方法について図２を用いて説明する。本実施形態に係る電子機器は、二次電池の劣化を抑制するために、充電に利用できる時間が十分取れる場合には、充電電流を下げて、ゆっくりと充電を行う。
【００４０】
具体的には、例えば充電開始時に、予め収集しておいた充電に関するユーザの履歴情報を用いて、ユーザがいつまで充電を継続するかを推定し、これを充電可能時間とする。そして、この充電可能時間を使って充電容量いっぱいまで充電することが可能な充電電流を決定する。
【００４１】
図２の例を用いると、ｔ１の時点において、上記の充電可能時間の推定と充電電流の算出を行う。ここで、ｔ３まで充電に用いることが可能な時間であると推定されると、ｔ１からｔ３までの時間を用いて現在の充電量Ｑ１から充電容量いっぱいのＱｍａｘまで充電することが可能な充電電流Ｉ２を算出する。
【００４２】
また、ｔ４の時点においても同様に、ｔ４〜ｔ６までが充電可能時間であると推定されると、ｔ４〜ｔ６までの時間を用いて、ｔ４の時点（充電開始時点）での充電量Ｑ２から充電容量いっぱいのＱｍａｘまで充電することが可能な充電電流を算出する。
【００４３】
以上のように、充電に用いることが出来る時間長と充電容量までの充電量に応じて、劣化への影響が少ない充電容量を可変的に設定することによって、二次電池の充電電流による劣化を抑制することが出来る。
【００４４】
［１−３．電子機器の構成］
次に、以上説明してきた充電制御を行うための本発明の第１の実施形態に係る電子機器１００の構成について図３を用いて説明する。図３は、本発明の第１の実施形態に係る電子機器１００の構成を示すブロック図である。
【００４５】
電子機器１００は、記憶部１０２、出力部１０４、操作部１０６、時刻情報取得部１０８、充電可否検出部１１０、計測部１１２、二次電池１１４、充電部１１６、制御部１１８を主に有する。
【００４６】
（記憶部：１０２）
記憶部１０２は、データ格納用の記憶装置であり、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等の磁気記憶デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス、または光磁気記憶デバイス等により構成される。この記憶部１０１は、制御部１０８の各機能を実行するための手順を記述したプログラムや各種データを記憶する機能を有する。本実施形態においては、記憶部１０２は、ユーザが充電を行った時間帯のデータから充電履歴情報作成部１１８２により作成された充電履歴情報１０２２を記憶する。
【００４７】
（出力部：１０４）
出力部１０４は、ユーザに対して情報を出力する機能部である。例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）・プラズマディスプレイ（ＰＤＰ：Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）・電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ：Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）・有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ（有機ＥＬ、ＯＥＬＤ：Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ Ｄｉｓｐｌａｙ）などの表示部であってよく、また、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などの発光素子であって、その点灯によりユーザに通知可能な出力部であってもよい。例えば、本実施形態においては、図４に示すように、出力部１０４は表示部であり、ユーザに充電モード及び充電終了予定時間を通知するメッセージ１０４２を表示する。さらに、ユーザがメッセージをクリックすると、充電モードを切替える画面に遷移するようにしてもよい。また例えば発光素子を用いる場合には、出力部１０４は、その点灯によってその時点における充電モードを示してもよい。図４は、本発明の第１の実施形態に係る電子機器の表示部の表示例を示す説明図である。
【００４８】
（入力部：１０６）
入力部１０６は、例えば、ボタン、スイッチ、タッチパネル、マウス、キーボード、及びレバーなどユーザが操作することによって入力可能な操作部又はその接続インタフェースを有する。また、入力部１０６は、例えば、赤外線やその他の電波を利用したリモートコントロール手段であってもよい。さらに、入力部１０６は、上記の操作部を用いてユーザにより入力された情報に基づいて操作情報を生成し、制御部１１８に出力する入力制御回路などから構成されてよい。電子機器１００のユーザは、この入力部１０６を操作することにより、電子機器１００に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりすることが出来る。本実施形態において入力部１０６は、図示しないがマウス等の接続インタフェースであるとする。
【００４９】
（時刻情報取得部：１０８）
時刻情報取得部１０８は、その時点の時刻情報を取得する機能を有する。時刻情報取得部１０８は、例えば、電子機器１００に内蔵されたＲＴＣ（Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｃｌｏｃｋ）により実現されてよい。また、時刻情報取得部１０８は、電子機器１００の外部から時刻情報を取得するためのインタフェースであってもよい。
【００５０】
（充電可否検出部：１１０）
充電可否検出部１１０は、電子機器１００が外部電源５０から電力の供給を受けられる状態であるか否か、即ち、充電が可能な状態であるか否かを検出する機能を有する。充電可否検出部１１０は、制御部１１８からの要求に応じて充電可否情報を通知する。また、充電可否検出部１１０は、外部電源５０からの充電可否状態が変化した時に、外部電源５０との接続及び非接続を検出した旨を通知する状態通知信号を送信することによって、その旨を制御部１１８に通知する機能を有する。
【００５１】
（計測部：１１２）
計測部１１２は、二次電池１１４の状態を計測する機能を有する。計測部１１２は、制御部１１８からの要求に応じて二次電池１１４に蓄えられた充電量を計測し、計測した充電量を制御部１１８に通知する。また、計測部１１２は、定期的に二次電池１１４の充電量を計測し、その充電量が所定の閾値以上、又は所定の閾値以下となった場合にその旨を制御部１１８に通知する機能を有してもよい。計測部１１２は、クーロンカウンタを用いて実現されてもよい。
【００５２】
（二次電池：１１４）
二次電池１１４は、繰り返し充電可能な充電式の電池である。例えば、リチウムイオン二次電池、リチウムイオンポリマー二次電池、などが挙げられるがこれに限られない。
【００５３】
（充電部：１１６）
充電部１１６は、二次電池１１４に外部電源５０から供給される電力を充電する機能を有する。例えば、充電部１１６は、充電回路によって実現されてよい。また、充電部１１６は、制御部１１８によって設定された充電電流を用いて二次電池１１４に充電する。
【００５４】
（制御部：１１８）
制御部１１８は、電子機器１００の動作全般を制御する機能を有する。例えば、制御部１１８は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などによって実現される。そして、制御部１１８は、充電履歴情報作成部１１８２、充電モード決定部１１８４、充電可能時間推定部１１８６、充電電流設定部１１８８を主に有し、これら各機能部の動作全般を制御する充電制御部としての機能も有する。即ち、充電の開始及び終了、完了を検知し、後述する充電可能時間算出アルゴリズムの最適化も制御する。なお、この制御部を構成する各機能部は、それぞれ別体で構成されてもよい。或いは、各機能部は、一部又は全部が一体で構成されてもよい。
［００５５］
（充電履歴情報作成部：１１８２）
充電履歴情報作成部１１８２は、ユーザが電子機器１００の二次電池１１４に充電を行った時間帯を示す充電履歴情報１０２２を作成し、記憶部１０２に記憶する機能を有する。充電履歴情報作成部１１８２は、所定時間毎に、充電可否検出部に充電可否情報を取得させ、この充電可否情報に基づいて充電履歴情報を作成することができる。ここで、充電履歴情報の作成アルゴリズムの一例として、外部電源５０の接続状態を１時間おきに記録し、一日毎の傾向を元に充電を制御する例について説明する。
［００５６］
ここで充電履歴情報１０２２は、例えば、Ｎ＝０〜２３（０時から２３時まで、１時間毎）の計２４個の変数を持ち、初期値を全て０とするテーブルＦ［Ｎ］＝［ｆ（０），ｆ（１），．．．ｆ（ｎ），．．．ｆ（２３）］＝［０，０，．．．０，．．．０］として表される。制御部１１８の充電履歴情報作成部１１８２は、Ｎ＝ｎのときの外部電源５０の接続状態を充電可否検出部１１０に検出するよう要求し、接続されている場合を１、されていない場合を０となる変数ａを決定し、履歴に対して下記数式１を用いてｆ（ｎ）の演算を行い、更新する。ここで、ｒは０〜１の固定定数である。
［００５７］
ｆ（ｎ）＝ｒ＊ａ＋（１−ｒ）＊ｆ（ｎ−１）・・・（数式１）
［００５８］
充電開始時には、充電モード決定部１１８４は、このｆ（ｎ）の値に基づいて、低速充電と通常充電とを切り替える閾値ｅとの比較によって低速充電と通常充電とを判断する。このｅの値は、後述するように、実際の充電状況を反映することによって最適化を図ってもよい。即ち、充電結果を反映させる。
［００５９］
（充電モード決定部：１１８４）
充電モード決定部１１８４は、充電開始時に、充電モードを所定の通常充電電流を用いる通常充電モード、又は、二次電池に蓄えられた充電量及び充電可能時間に基づいて制限充電電流を算出してこの制限充電電流を用いる低速充電モードのいずれかの充電モードを用いるかを決定する機能を有する。このとき、充電開始時は、充電可否検出部が充電可能な状態に変化したことを通知することにより識別されてよい。また、充電モードの決定は、二次電池の充電量及び充電履歴情報１０２２の少なくともいずれかに基づいて決定されてよい。例えば、前記数式１を用いて、ｆ（ｎ）＞＝ｅとなる場合に低速充電、ｆ（ｎ）＜ｅとなる場合に通常充電と判断してもよい。ここでｆ（ｎ）は、その時間ｎにおいて受電を実行している可能性が高い場合ほど大きな数字となる。即ち、通常充電している時間帯であれば、低速充電を行うことになる。また、充電量が著しく低い場合には、低速充電が可能な時間帯であったとしても、通常充電を実行するようにしてもよい。また、充電量による判別は省略することも可能である。
【００６０】
また、充電モード決定部１１８４は、上記の判定に関わらず、ユーザの操作に応じて充電モードを切り替えることも可能である。ユーザが、通常朝９時の出社時から退社する１７時までは電子機器１００を充電しているとする。そこで、充電モード決定部１１８４は、低速充電モードを用いると決定する。そして、例えば、図４において示したように、出力部１０４が充電モード、充電終了予定時間を通知するメッセージ１０４２を表示する。しかし、例えば、ユーザがその日は外出の予定があり、早く充電を完了する必要がある場合には、ユーザは、メッセージ１０４２を確認した上でクリックし、図示しないモード切替画面にて充電モードを切替える操作をする。充電モード決定部１１８４は、この入力を検知すると、充電モードを切替える。即ち、充電モード設定部１１８４は、充電モード及び充電終了予定時間を出力部４０４に表示することにより通知されている状態において、ユーザの操作に対応する操作情報が入力された場合には、充電量及び充電履歴情報に関わらず、入力された操作情報に従って充電モードを設定することができる。
【００６１】
（充電可能時間推定部：１１８６）
充電可能時間推定部１１８６は、記憶部１０２に記憶された充電履歴情報１０２２及び時刻情報取得部１０８から取得した時刻情報に基づいて、ユーザが充電を継続するであろう時間を示す充電可能時間を推定する機能を有する。例えば上記数式１を用いる場合について考えると、ｆ（ｎ＋１），ｆ（ｎ＋２）・・・をｅと比較していき、連続して閾値ｅ以上となる区間を充電可能時間と判断する。
【００６２】
（充電電流設定部：１１８８）
充電電流設定部１１８８は、充電に用いる充電電流を算出し、充電部１１６に設定する機能を有する。充電電流設定部１１８８は、充電モード決定部１１８４が決定した充電モードに応じて充電電流を設定する。即ち、充電電流設定部１１８８は、充電モードが通常充電モードである場合には、所定の通常充電電流を充電部１１６に設定する。また、充電電流設定部１１８８は、充電モードが低速充電モードである場合には、制限充電電流を算出して、この制限充電電流を充電部１１６に設定する。このとき充電電流設定部１１８８は、計測部１１２から取得した充電量に基づいて、充電可能時間推定部１１８６が推定した充電可能時間内に二次電池１１４を最大充電容量まで充電出来る制限充電電流を算出し、充電部１１６に設定する。ここで、制限充電電流は、二次電池１１４の劣化を抑制するためには、充電可能時間内に充電が完了する値であって、なるべく小さな値であることが望ましい。
【００６３】
［１−４．電子機器の動作］
ここで、図５を用いて電子機器１００の充電にかかる動作を説明する。図５は、本実施形態に係る電子機器の充電動作を示すフローチャートである。
【００６４】
まず、制御部１１８は、充電開始を検知する。ここで充電開始は、例えば充電可否検出部１１０が充電可能な状態となったことを制御部１１８に通知することによって検知されてもよい。また例えば、電子機器１００の内部処理により充電開始されてもよい。
【００６５】
そして充電開始を検知すると、充電モード決定部１１８４は、時刻情報取得部１０８及び計測部１１２に指示を出し、時刻情報及び充電量を取得する（Ｓ１０２）。そして充電モード決定部１１８４は、充電量が所定の閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ１０４）。ここで所定の閾値は、十分低い値にしておくことが望ましい。この判定は、充電量が電子機器１００の動作に影響するほど低い値である場合には通常充電を行った方が望ましい場合に対応するものであるからである。そして、充電モード決定部１１８４は、取得した時刻情報から充電開始時の時刻が日常の充電時間帯と一致するか否かを判定する（Ｓ１０６）。ここで日常の充電時間帯と一致するか否かは、上記の通り、数式１を用いた場合には、ｆ（ｎ）と閾値ｅとを比較することによって判定されてよい。
【００６６】
ステップＳ１０６において、日常の充電時間帯と一致すると判定された場合には、充電モード決定部１１８４は、充電モードを低速充電モードであると決定する。次に、充電可能時間推定部１１８６は、充電可能時間を推定する（Ｓ１０８）。ここで、充電可能時間は、上記の通り、数式１を用いた場合には、充電履歴情報を保存するテーブルを参照して、ｆ（ｎ＋１），ｆ（ｎ＋２）・・・が連続して閾値ｅ以上となる区間を充電可能時間と判断してもよい。
【００６７】
そして充電電流設定部は、推定された充電可能時間と、ステップＳ１０２において取得した充電量とを用いて、制限充電電流を算出し、充電部１１６に設定する（Ｓ１１０）。
【００６８】
充電部１１６は、設定された制限充電電流を用いて、充電を開始する（Ｓ１１２）。そして、制御部１１８は、充電部１１６からの情報を用いて充電が完了したか否かを判定する（Ｓ１１４）。ここで充電完了とは、二次電池１１４が充電容量いっぱい（又はほぼ充電容量いっぱい）まで充電されたことをいうこととする。また、充電終了とは、充電完了に加えて、外部電源５０から電子機器１００が取り外されて終了したことも含む。
【００６９】
ステップＳ１１４において充電が完了したと判定された場合、制御部１１８は、充電可能時間算出アルゴリズムにフィードバックを行う（Ｓ１１６）。即ち、ステップＳ１１６の場合には、充電可能時間内に充電が完了した場合であるため、閾値ｅを下げてもよい。
【００７０】
一方、ステップＳ１１４において充電が完了していないと判定された場合、制御部は、さらに外部電源が取り外されているか否かを判定する（Ｓ１１８）。ステップＳ１１８において、外部電源が取り外されていない場合には、ステップＳ１０２に再び戻る。また、ステップＳ１１８において外部電源が取り外されていると判定された場合には、充電可能時間算出アルゴリズムにフィードバックを行う（Ｓ１２０）。即ち、ステップＳ１２０の場合には、充電可能時間内に充電が完了せずに充電終了となった場合であるため、閾値ｅを上げてもよい。
【００７１】
一方、ステップＳ１０４において残り充電量が閾値以下であった場合、即ち、残り充電量が極めて少なかった場合、及び、充電開始時間が日常の充電時間帯と一致しなかった場合には、充電モード決定部１１８４は、充電モードを通常充電モードであると決定する。そしてこの場合、充電電流設定部１１８８は、所定の通常充電電流を充電部１１６に設定する。充電部１１６は、この通常充電電流を用いて通常充電を開始する。
【００７２】
制御部１１８は、二次電池１１４の充電状態をモニターし、充電完了したか否かを判定する（Ｓ１２６）。そして充電完了している場合には、制御部１１８は、充電を終了し、また、充電が完了していない場合には、外部電源５０が取り外されているか否かを判定する（Ｓ１２８）。
【００７３】
［１−５．効果の例］
本発明の第１の実施形態に係る電子機器１００を用いれば、充電開始時にその時の充電量及び充電可能時間に基づいて、充電電流を可変にすることが出来る。例えば、通常の充電時間帯と異なる時間帯に充電が開始された場合には、通常の充電電流を用いてある程度高速に充電を行う。そして、通常充電している時間帯に充電が開始された場合には、通常より制限された充電電流を用いてゆっくりと充電を行う。
【００７４】
このとき、ユーザが日常充電を行っている時間帯のデータを蓄積しておくことによって、通常充電を行っている時間帯であるか否かの判別が出来るようになる。また、日常充電を行っている時間帯である時間が継続する時間を判別することによって、充電可能時間帯を推定することが出来るようになる。
【００７５】
低い充電電流を用いた場合には、通常充電電流を用いた場合よりも二次電池の劣化を抑制し、二次電池の寿命を延長することが出来る。また、充電量が著しく低い場合、及び日常の充電時間帯ではない場合に通常の制限されない充電電流を用いることによって、充電にかける時間がとれない場合にも対応することが出来、ユーザの利便性が向上する。
【００７６】
さらに、充電モード及び充電終了予定時間を通知するメッセージを画面上に表示することによって、ユーザが、現在用いられている充電モードと充電が終わる時刻を知ることが出来、それを見ることによって、充電モードの変更が必要な場合には、充電モード切替操作をすることが出来る。本実施形態は、ユーザの日常の充電パターンを分析することによって、同じパターンで生活している場合には、自動的に電子機器１００が充電を制御する。しかし、出張中など日常と異なるパターンで行動する場合には、自動的な制御では対応できない場合がある。ユーザが自ら充電モードを切り替えることが出来るようにすることによって、ユーザが日常と異なる行動をする場合にも対応することが出来る。
【００７７】
＜２．第２実施形態＞
［２−１．電子機器の充電制御の概要］
次に、本発明の第２の実施形態に係る電子機器２００の充電制御の概要について図６及び図７を用いて図２と比較しながら説明する。図６は、本実施形態に係る電子機器２００の充電方法を説明する説明図である。また、図７は、本実施形態に係る電子機器２００の充電方法の例外時の挙動について説明する説明図である。
【００７８】
まず、図２を参照すると、ユーザは、Ｑ１からＱｍａｘまでの電力量しか日常において使用していないことがわかる。図２においては短期間のデータしか示していないが、同様にして長期間の統計を取ることによって、さらに精度のよい値をとることが出来る。
【００７９】
二次電池は、満充電状態に近い状態で充放電を繰り返されることによって大きく劣化する。そのため、本来、二次電池は、最大充電容量まで充電されないほうが二次電池の特性のためには望ましい。そこで、本実施形態に係る電子機器２００は、ユーザが日常使用している電力量の統計をとり、充電容量を制限することが出来るようにする。
【００８０】
図６を参照すると、ｔ０においては最大充電容量Ｑｍａｘまで充電されていた二次電池の充電容量を、日常用いる電力量を供給することが出来る範囲に制限する。即ち、充電容量をＱ４に制限する。これにより、二次電池は、満充電状態に近い状態であるＱ４〜Ｑｍａｘの付近で充放電を繰り返すことがなくなるため、二次電池の劣化を抑制することが出来るようになる。
【００８１】
例えば、ｔ１の時点においては、充電容量がＱ４に設定されているとすると、ｔ１からｔ３の時間を用いてＱ３からＱ４まで充電することのできる充電電流Ｉ３が算出される。
【００８２】
しかし、例えば日常よりも多くの電力量を必要とする場合には、最大充電容量まで充電されることが望ましい場合もある。このような場合に対応するために、本実施形態において、電子機器２００は、日常と異なる放電傾向を検知した場合に、自動的に充電容量を最大充電容量Ｑｍａｘに戻す。図７の例を参照すると、ｔ３からｔ７までの間に、通常よりも大きな放電が行われている。この場合に、ｔ７という日常と異なる時間帯に、充電を開始したとする。それまでは充電容量はＱ４に制限されていた。しかし、日常と異なる充電時間及び日常と異なる放電傾向を検知したために、電子機器２００は、最大充電容量Ｑｍａｘまで充電を行う。
【００８３】
［２−２．電子機器の構成］
次に、以上説明してきた充電制御を行うための本発明の第２の実施形態にかかる電子機器２００の構成について、図８を用いて説明する。図８は、本実施形態に係る電子機器２００の構成を示すブロック図である。
【００８４】
電子機器２００は、記憶部２０２、出力部２０４、入力部２０６、時刻情報取得部２０８、受電可否検出部２１０、計測部２１２、二次電池２１４、充電部２１６、制御部２１８を主に有する。尚、本実施形態に係る電子機器の構成において、第１の実施形態と同様である構成については説明を省略し、構成が異なる箇所のみを主に説明する。
【００８５】
記憶部２０２は、放電履歴情報２０２４をさらに記憶する。放電履歴情報２０２４は、後述する放電履歴情報作成部２１８１によって作成され、記憶部２０２に記憶される。
【００８６】
制御部２１８は、放電履歴情報作成部２１８１、充電容量設定部２１８３をさらに有する。
【００８７】
放電履歴情報作成部２１８１は、ユーザが日常使用している電力量を計測させて放電履歴情報を作成する。例えば、放電履歴情報作成部２１８１は、充電終了時及び充電開始時に、計測部２１２に充電量を計測させる。そして、放電履歴情報作成部２１８１は、この充電量を用いて放電量を算出する。放電履歴情報作成部２１８１は、充電可否検出部２１０から状態通知信号を受信すると計測部２１２に充電量を計測させて、計測された充電量に基づいて放電履歴情報を作成してもよい。例えば、充電開始時の充電量を前回の充電終了時の充電量から減算し、前回の充電終了時の充電量と充電開始時の充電量との差分を放電量として記憶しておく。また、放電量の平均値を記憶しておいてもよい。また、例えば、放電履歴情報作成部２１８１は、一定周期（例えば５００ｍｓ）毎に放電量を測定し、これらの値を1時間毎に平均化した値を放電履歴情報として記憶しておいてもよい。
【００８８】
充電容量設定部２１８３は、放電履歴情報に基づいて、二次電池２１４の充電容量を制限された制限充電容量値に設定する。制御部２１８は、この制限充電容量が設定されている場合には、二次電池２１４の充電量が制限充電容量に達した場合に、充電を終了する。また、充電容量設定部２１８３は、計測部から取得した充電量及び放電履歴情報に基づき、放電量が所定の閾値以上であった場合には充電容量を最大充電容量に設定してもよい。
【００８９】
［２−３．電子機器の動作］
次に、電子機器２００の動作について図９を用いて説明する。図９は、本実施形態に係る電子機器２００の充電動作を示すフローチャートである。
【００９０】
図９において、前提として、充電容量は、放電履歴情報に基づいて、すでに制限充電容量に設定されている場合を想定する。
【００９１】
制御部２１８は、充電可否検出部２１０から送信される状態通知信号を受信することによって充電開始を検知する。そして充電モード決定部２１８４は、時刻情報取得部２０８及び計測部２１２に指示を出すことによって、時刻情報及び充電量を取得する（Ｓ２０２）。そして、充電モード決定部２１８４は、日常の充電時間帯と一致するか否かを判定する（Ｓ２０４）。
【００９２】
ここで、充電開始時の時刻が日常の充電時間帯と一致した場合には、充電モード決定部は２１８４は、充電モードを低速充電モードであると決定する。次に、充電可能時間推定部２１８６は、充電可能時間を推定する（Ｓ２０６）。そして充電電流設定部２１８８は、推定された充電可能時間と、ステップＳ２０２において取得した充電量とを用いて、制限充電電流を算出し、充電部２１６に設定する（Ｓ２０８）。
【００９３】
充電部２１６は、設定された制限充電電流を用いて、低速充電を開始する（Ｓ２１０）。そして制御部２１８は、二次電池２１４の充電量が、充電容量設定部２１８３において予め設定された制限充電容量に到達したか否かを判定する（Ｓ２１２）。そして、制御部は、二次電池２１４の充電量が制限充電容量に達するまでステップＳ２１０とステップＳ２１２とを繰り返す。充電量が制限充電容量に達したときに、制御部２１８は、充電を終了させる。
【００９４】
尚、ステップＳ２０６からステップＳ２１０までの各ステップの内容は、第１の実施形態におけるステップＳ１０８からステップＳ１１２と対応する。
【００９５】
一方、ステップＳ２０４において、充電モード決定部２１８４が、日常の充電時間帯と一致しないと判定した場合には、充電モード決定部２１８４は、充電モードを通常充電モードであると決定する。そして、充電容量設定部２１８３は、取得された充電量から、日常の放電傾向と一致するか否かを判定する（Ｓ２１４）。ここで、ステップＳ２１４において、日常の放電傾向と一致した場合には、充電容量設定部２１８３は、何もしない。よって、充電容量は、制限充電容量に設定されたままである。そして通常充電が実行され（Ｓ２１６）、制限充電容量に到達するまで充電が継続される（Ｓ２１８）。
【００９６】
一方、ステップＳ２１４において、日常の放電傾向と異なる場合、即ち、日常よりも多く放電している場合には、充電容量設定部２１８３は、充電容量を最大充電容量に設定する。そして、通常充電が実行され（Ｓ２２０）、最大充電容量に到達するまで充電が継続される（Ｓ２２２）。
【００９７】
尚、ここでステップＳ２１６及びステップＳ２２０の通常充電実行ステップには、充電電流設定部２１８８が通常充電電流を充電部２１６に設定するステップも含まれる。
【００９８】
［２−４．効果の例］
以上説明してきた本発明の第２の実施形態に係る電子機器２００を用いると、第１の実施形態において説明した効果に加えて以下のような効果がある。
【００９９】
充電電流による二次電池の劣化を抑制することが出来る上に、最大充電容量付近において充放電が繰り返されることによる二次電池の劣化を抑制することが出来る。このとき、突発的な事態に対応するために、一時的に充電容量を引き上げることが考えられるが、その際に充電履歴情報を用いることが出来る。充電履歴情報を用いることによって、制御部は、日常の充電時間帯に充電開始された場合には、放電が大きい場合であっても制限充電容量まで充電を行うなどの制御が可能となる。
【０１００】
＜３．第３実施形態＞
上記の第１実施形態及び第２実施形態においては、電子機器に内蔵された二次電池の充電を制御する電子機器について説明してきた。第３実施形態においては、充電を制御する装置の内部に二次電池が内蔵されていない例について説明する。なお、以下の説明中において、電子機器４００は、電子機器４００内部の制御部による充電制御が、インタフェース部４２０を介して接続される外部の充電制御装置５００による充電制御となった点においてのみ第２の実施形態と異なる。以下、相違点について主に説明する。
【０１０１】
［３−１．充電制御装置の概要］
図１１を参照すると、本発明の第３実施形態に係る充電制御装置５００は、電子機器４００に内蔵された二次電池の充電を制御する機能を有する。電子機器４００は、充電制御装置５００の制御に従って、外部電源５０から供給される電力を用いて内蔵される二次電池に充電を行う。このとき、充電制御装置５００は、１又は２以上の電子機器４００に内蔵された二次電池の充電を制御することができる。
【０１０２】
次に、図１２を参照すると、充電制御装置５００は、電子機器４００とインタフェース部５２０を介して接続され、電子機器４００に内蔵された二次電池４１４の充電を制御する。充電制御装置５００は、電子機器４００から二次電池４１４の充電及び放電に関する情報を取得して、取得した情報に基づき二次電池４１４の充電時間帯及び充電電流を決定する。かかる機能を実現するための構成について、次に説明する。
【０１０３】
［３−２．充電制御装置の構成］
充電制御装置５００は、電子機器４００に内蔵された二次電池４１４の充電を制御する機能を有する装置である。充電制御装置５００は、制御部５１８とインタフェース部５２０とを主に有する。
【０１０４】
（制御部：５１８）
制御部５１８は、充電制御装置５００の動作全般を制御する機能を有する。例えば、制御部５１８は、ＣＰＵなどによって実現される。そして、制御部５１８は、情報取得部５１８１、充電容量設定部５１８３、充電モード決定部５１８４、充電時間帯決定部５１８６、及び充電電流設定部５１８８として機能すると共に、これら各機能の動作全般を制御する充電制御部としての機能も有する。
【０１０５】
（情報取得部：５１８１）
情報取得部５１８１は、二次電池４１４の充電の制御のための情報、即ち、二次電池４１４の充電及び放電に関する情報を取得する機能を有する。情報取得部５１８１は、電子機器４００から充電履歴情報４０２２を含む充電及び放電に関する情報を取得することができる。また、情報取得部５１８１は、対象とする二次電池４１４の充電及び放電に関する情報だけではなく、他の電子機器４００やネットワーク上の各種機器から情報を取得してもよい。ここで、情報取得部５１８１が取得する「二次電池の充電及び放電に関する情報」とは、二次電池の充電及び放電の履歴情報、二次電池により駆動される電子機器の利用履歴に関する情報、二次電池の充電量の情報、又は二次電池の充電及び放電に関する予定情報が含まれていてもよい。例えば、電子機器４００が電気自動車である場合には、電気自動車のユーザのＰＣに登録された外出予定の情報も、この充電及び放電に関する情報となり得る。即ち、二次電池の充電及び放電に関する情報は、二次電池により駆動される電子機器のユーザに関するスケジュール情報を含んでもよい。
【０１０６】
また、情報取得部５１８１は、二次電池の充電に用いる電力の供給に関する情報を取得してもよい。例えば、二次電池の充電に用いる電力の供給に関する情報とは、二次電池の充電に優先的に用いる優先時間帯の情報であってもよい。日本においては、夜間の電気料金は昼間の電気料金よりも安い。このため、夜間を優先時間帯とすることにより、より安い電気料金にて充電を行うことができる。また、情報取得部５１８１は、複数の電力供給手段が存在する場合には、その種類の情報及び電力供給量の情報を取得してもよい。例えば、近年、太陽光発電の設備が普及してきているが、太陽光発電による発電量の情報を取得してもよい。
【０１０７】
（充電容量設定部：５１８３）
充電容量設定部５１８３は、情報取得部５１８１の取得する情報に基づいて、二次電池４１４が次に充電されるまでの放電量を推定し、推定した放電量に応じて充電容量を制限された制限充電容量に設定する機能を有する。制御部５１８は、この制限充電容量が設定されている場合には、二次電池４１４の充電量が制限充電容量に達した場合に、充電を終了する。
【０１０８】
（充電モード決定部：５１８４）
充電モード決定部５１８４は、充電を開始するときに、所定の通常充電電流を用いる通常充電モードと、算出された制限充電電流を用いる低速充電モードと、のいずれの充電モードを用いるかを決定する機能を有する。充電モードは、二次電池４１４の充電量、充電履歴情報４０２２、又はユーザの操作情報のいずれかに基づいて決定される。
【０１０９】
（充電時間帯決定部：５１８６）
充電時間帯決定部５１８６は、情報取得部５１８１により取得される情報に基づいて、二次電池４１４を充電する充電時間帯を決定する機能を有する。この充電時間帯決定部５１８６は、第１の実施形態における充電可能時間推定部１１８６の機能に加えて、この充電可能時間の間で実際に充電に用いる時間帯を決定する機能を有する。すなわち、充電時間帯決定部５１８６は、充電履歴情報に基づいて推定される二次電池４１４と充電部４１６とが接続されている時間帯から充電時間帯を決定する。特に、充電制御装置５００が充電を制御する対象となる二次電池４１４が複数ある場合には、充電可能時間の全てを当該二次電池４１４の充電のために用いることが好ましくない場合がある。このため、充電時間帯決定部５１８６は、充電可能時間の中から充電時間帯を決定することができる。このとき、充電時間帯決定部５１８６は、複数の二次電池４１４の充電及び放電に関する情報に基づいて、それぞれの二次電池４１４の充電時間帯を決定することができる。或いは、充電時間帯決定部は、二次電池４１４に充電される電力の供給に関する情報に基づいて充電時間帯を決定してもよい。例えば、上述した夜間電気料金が昼間の電気料金よりも安い場合に、充電時間帯決定部５１８６は、充電可能時間の中でも、夜間電気料金が適用される優先時間帯を充電時間帯としてもよい。
【０１１０】
（充電電流設定部：５１８８）
充電電流設定部５１８８は、二次電池４１４に充電するための充電電流を充電部４１６に設定する機能を有する。充電電流設定部５１８８は、直接充電部４１６に充電電流を設定してもよいし、電子機器４００の制御部４１８に充電電流を設定するよう要求するメッセージを送信することにより充電部４１６に充電電流を設定してもよい。充電電流設定部５１８８は、充電可能時間帯決定部５１８６により決定される充電時間帯内に充電容量まで充電する制限充電電流を算出し、この制限充電電流を二次電池４１４に充電するための受電電流として充電部４１６に設定する。充電電流設定部５１８８は、充電制御装置５００が複数の二次電池４１４の充電を制御する場合には、複数の二次電池の充電電流の合計が平滑化されるように制限充電電流を決定してもよい。また、充電電流設定部５１８８は、二次電池４１４に充電される電力の供給に関する情報に基づいて充電電流を決定してもよい。
【０１１１】
（インタフェース部：５２０）
インタフェース部５２０は、充電制御装置５００が外部の装置と接続するためのインタフェースである。例えば、インタフェース部５２０は、ケーブルにより電子機器４００のインタフェース部４２０と接続するためのインタフェースであってもよい。又は、インタフェース部５２０は、外部の装置と通信するための有線又は無線の通信インタフェースであってもよい。
【０１１２】
［３−３．効果の例］
以上説明した第３実施形態に係る充電制御装置５００は、二次電池４１４を内蔵する複数の電子機器４００と接続することにより、それぞれの二次電池４１４の充電を制御することができる。このとき、二次電池４１４それぞれの充電及び放電に関する情報だけでなく、他の装置についての充電及び放電に関する情報に基づいて、それぞれの充電は制御される。
【０１１３】
＜４．第４実施形態＞
次に、図１３及び図１４を参照しながら、本発明の第４実施形態に係る充電制御装置６００について説明する。
【０１１４】
［４−１．充電制御装置の概要］
図１３を参照すると、充電制御装置６００は、１又は２以上の二次電池６１４と接続され、外部電源５０から供給される電力の二次電池６１４への充電を制御する機能を有する。
【０１１５】
［４−２．充電制御装置の構成］
図１４を参照すると、充電制御装置６００は、記憶部６０２と、出力部６０４と、操作部６００と、時刻情報取得部６０８と、計測部６１２と、接続部６２２と、充電部６１６と、制御部６１８と、インタフェース部６２０とを主に有する。
【０１１６】
このうち、記憶部６０２と、出力部６０４と、操作部６００と、時刻情報取得部６０８と、計測部６１２と、充電部６１６と、の機能については、第１実施形態において説明した機能と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。また、制御部６１８の各機能についても第３実施形態の制御部５１８と同様である部分については詳細な説明を省略する。以下、相違点について主に説明する。
【０１１７】
（接続部：６２２）
接続部６２２は、二次電池６１４と充電制御装置６００とを接続する機能を有する。接続部６２２は、二次電池６１４と充電制御装置６００とを電気的に接続する端子の役割を有する。
【０１１８】
計測部６１２は、接続部６２２を介して二次電池６１４に充電された電力量である充電量を計測することができる。また、充電部６１６は、接続部６２２を介して、外部電源５０から供給される電力を二次電池６１４に充電することができる。
【０１１９】
（情報取得部：６１８１）
情報取得部６１８１は、二次電池６１４の充電制御のための情報を取得する機能を有する。情報取得部６１８１は、充電制御装置６００内部の情報又は、インタフェース部６２０を介して取得することのできる充電制御装置６００外部の情報を取得することができる。情報取得部６１８１が取得する情報の具体例は、第３実施形態において説明した情報取得部５１８１が取得する情報と同様である。
【０１２０】
［４−３．適用例］
次に、この充電制御装置６００の充電制御の具体例について、図１５及び図１６を参照しながら説明する。図１５は、充電対象の二次電池６１４が電気自動車にて用いられる場合の充電制御に用いる情報の一例を示す説明図である。
【０１２１】
図１５には、上部に3月1日から3月8日までの電気自動車の走行履歴が放電電流値と時間との関係により示されている。なお、ここで走行履歴は放電電流として示されているがこれに限られない。例えば、走行距離の情報が用いられてもよい。また、図１５の下部には、電気自動車の電源接続のＯＮ／ＯＦＦの情報が示されている。
【０１２２】
例えば、制御部６１８は、放電履歴情報、電源との接続時間帯、及び走行履歴などから習慣性が見られる部分については、充電容量設定部６１８３により、必要な容量のみ充電して劣化を抑えるよう制御することができる。例えば、図１５のデータを継続的に取得した結果、当該電気自動車のユーザが、毎週月曜日〜水曜日までは一日に１０ｋｍ程度しか走行せず、木曜日と金曜日は電気自動車を使用しないことが習慣性として見られる場合には、月曜日〜水曜日までは、１０ｋｍ程度の走行に十分な容量のみを充電するよう制御してもよい。また、木曜日及び金曜日は電気自動車を使用しないことが習慣性として見られるため、この間は夜間電力や太陽光発電による電力を利用することのできる時間帯に優先的に充電を行うよう制御することができる。
【０１２３】
また、制御部６１８は、週末に長距離走行することが推定できる場合、例えば、走行履歴情報から習慣的に土曜日は長距離走行することが多いことを示す情報が得られた場合、又は、ユーザのＰＣやナビゲーション装置のスケジューラの情報から、遠出することを示す情報が取得された場合には、満充電容量まで充電するよう制御してもよい。或いは、ユーザの操作によりこれらの判断が行われてもよい。また、制御部６１８は、週末に長距離走行が推定される場合に、電気自動車が電源に接続されていない場合には、ユーザにアラート通知してもよい。この通知は、音を鳴らす、画面にメッセージを表示する、或いは、登録されたユーザのメールアドレスにメールを送信するなどの方法が用いられてもよい。
【０１２４】
また、この充電制御は、スマートグリッド技術において必要となる家庭用電池や中間電池などへの充電にも適用することができる。充電制御装置６００は、各電池の充電及び放電に関する情報に基づいて、それぞれの電池の充電電流と充電時間とを決定してもよい。或いは、充電制御装置６００は、家庭用電池及び中間電池から先へ供給される電力の消費量などの履歴情報に基づいて、それぞれの家庭用電池及び中間電池で蓄えておくべき電力量を計算することにより、効率よく、電池に対して負荷の少ない条件で充電を行うことができる。
【０１２５】
例えば、充電制御装置６００は、電池Ａ〜Ｃの３つの電池の充電に際して、各電池のプロファイルを総合して、送電側の電力が平滑化されるように各電池への充電を分散させて行うよう制御することができる。電池Ａ〜Ｃの放電が図１６（ａ）〜（ｃ）に示されるように行われることが推測される状態において、制御部６１８は、図１６に示されるように、各電池の充電時間帯を決定することができる。このとき、制御部６１８の充電時間帯決定部６１８６は、各電池の放電が開始されるまでに充電を完了させるとともに、各電池への充電が分散されるように、即ち、図１６の例においては電池Ａ〜Ｃの３つ全ての充電時間帯が重ならないように充電時間帯を決定してもよい。
【０１２６】
例えば、工場内において二次電池を搭載して動作するロボットが多く使用されるようになった場合に、充電制御装置６００は、それぞれのロボットの使用状態や使用頻度からプロファイルを作成し、その使用状況にあった充電を実行するよう制御することができる。このとき、中間電池側の負荷を均一化できるように、特定の機器と機器の動作が重複している場合には、これを分けるように中間電池側から各機器の動作が重複しないよう情報をフィードバックすることもできる。
【０１２７】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１２８】
例えば、上記実施形態では、充電開始時間が通常の充電時間帯と一致すると必ず低速充電を行うようにしたが、本発明はこれに限られない。例えば、充電開始時間が通常の充電時間帯であっても、充電可能時間が短くて制限充電電流が通常充電電流よりも大きくなってしまう場合には、通常充電を行ってもよい。
【０１２９】
また、例えば、上記実施形態では、充電可能時間の推定を充電履歴情報を用いて行ったが、これに限られない。例えば、電子機器がアラーム機能を有する場合には、充電履歴情報に加えてアラーム時刻を用いてもよい。例えば、アラーム時刻を充電可能時間の終わりの時間を推定するために用いてもよい。
【０１３０】
また、例えば、上記実施形態では、充電モード及び充電終了予定時間を通知するメッセージを画面上に表示し、メッセージをクリックすることによって充電モードの切替えができる形態としたが、これに限られるものではない。例えば、バッテリー表示を通常充電モードと低速充電モードとで異ならせることによってユーザに充電モードを通知するものであってもよい。また、画面表示に限らず、例えばＬＥＤなどの発光素子を用いることによって充電モードを通知してもよい。充電モードの切り替えに関しても、専用のボタンを設けてもよいし、設定メニューの中に切替メニューを組み込んでもよい。
【０１３１】
また、例えば、上記第２の実施形態では、説明を容易にするために第１の実施形態において説明した充電可能時間算出アルゴリズムへのフィードバックを省略したが、もちろん第２の実施形態にも適用してもよい。
【０１３２】
また、上記第２の実施形態では、日常の充電時間帯と一致しない場合であって、さらに日常の放電傾向と異なる場合に、充電容量を最大充電容量に設定することとしたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、日常の充電時間帯であっても、日常の放電傾向と異なる場合には充電容量を最大充電容量に設定してもよい。また、充電容量を引き上げる際に、必ずしも最大充電容量でなくてもよく、電子機器の使用に十分な値であればよい。
【０１３３】
また、上記実施形態では、外部電源と接続される時間帯の予測を行ったが、クレードルと接続される時間帯の統計を取得して予測してもよい。さらに、ユーザが使用している時間帯の統計を取得して予測を行い、例えばウイルススキャン及びデフラグなどの高い処理能力を必要とするアプリケーションを実行する場合に、ユーザの使用しない時間帯に実行させるというような利用法も考えられる。
【０１３４】
またさらに、上記実施形態においては、充電履歴情報を作成するためのアルゴリズムは、数式１を用いたものとしたがこれに限られない。例えば、標準偏差を用いた算出方法など様々なアルゴリズムを用いることが考えられる。
【０１３５】
また、上記実施形態においては、充電履歴を一時間おきに取得する方法を例示したが、これに限られない。例えば、１０分おきであってもよいし、３０分おきであってもよく、適宜設計可能である。
【０１３６】
尚、本明細書において、フローチャートに記述されたステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的に又は個別的に実行される処理をも含む。また時系列的に処理されるステップでも、場合によっては適宜順序を変更することが可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１３７】
１００ 電子機器
１０２，２０２ 記憶部
１０４，２０４ 出力部
１０６，２０６ 入力部
１０８，２０８ 時刻情報取得部
１１０，２１０ 充電可否検出部
１１２，２１２ 計測部
１１４，２１４ 二次電池
１１６，２１６ 充電部
１１８，２１８ 制御部
１１８２，２１８２ 充電履歴情報作成部
１１８４，２１８４ 充電モード決定部
１１８６，２１８６ 充電可能時間推定部
１１８８，２１８８ 充電電流設定部
２１８１ 放電履歴情報作成部
２１８３ 充電容量設定部
【０００１】
本発明は、電子機器、電子機器の充電方法、プログラム、充電制御装置、及び充電制御方法に関し、特に二次電池を有する電子機器、電子機器の充電方法、プログラム、二次電池の充電制御装置、及び二次電池の充電制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、携帯電話、ノートパソコン、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、ＰＤＡ、など多くの電子機器に繰り返し充電することが可能な二次電池が内蔵されて用いられている。ユーザは、電子機器を商用電源に接続することによって二次電池に充電を行う。この二次電池は、その充電の仕方によって著しく劣化する性質を有している。例えば、二次電池の放電深度、充電頻度、及び充電電流の大きさが、二次電池の劣化に影響を与える。放電深度の浅い状態で充放電を繰り返すことは、二次電池を劣化させる。また、大きな充電電流を用いて充電を行うことも二次電池を劣化させる。
【０００３】
そこで、例えば特許文献１に示したように、放電深度の浅い状態で充放電を繰り返すことによる二次電池の劣化を抑制する充電装置が提案されている。特許文献１に記載された技術を用いると、電圧の検出に誤差があった場合であっても、誤って満充電状態に早く戻ってしまうことによる二次電池の劣化を抑制することが出来る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−２６１８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の電子機器は、所定の充電電流を用いて二次電池の充電を行っていた。充電電流は、大きければ大きいほど早く充電が出来る。そのためこの充電電流はある程度大きな値が設定されている。従って従来の電子機器は、充電時間が充分取れる場合であっても一定の充電電流を用いて充電が行われ、二次電池を劣化させているという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、充電に用いることの出来る時間に応じて設定された充電電流を用いて充電し、二次電池の劣化を抑制することが可能な、新規かつ改良された電子機器、電子機器の充電方法、及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、繰り返し充電可能な二次電池と、外部の電力供給部から供給された電力を設定された充電電流で上記二次電池に充電する充電部と、上記二次電池に蓄えられた充電量を計測する計測部と、時刻情報を取得する時刻情報取得部と、ユーザが充電を行った時間帯を示す充電履歴情報を記憶する記憶部と、上記記憶部に記憶された上記充電履歴情報及び上記時刻情報取得部から取得した時刻情報に基づいて充電可能時間を推定する充電可能時間推定部と、上記計測部から取得した充電量に基づいて、上記二次電池を上記充電可能時間内に充電容量まで充電することの出来る制限充電電流を算出し、上記充電部に設定する充電電流設定部と、を有する制御部と、を有する電子機器が提供される。
【０００８】
かかる構成によれば、制御部は、ユーザが日常充電を行っている時間帯を示す充電履歴情報に基づいて充電可能時間を推定し、さらにこの充電可能時間内に充電を完了することのできる制限充電電流を算出する。充電部は、この制限充電電流を用いて充電を開始する。このため、充電可能時間が長い場合に、通常よりも低い充電電流を用いて二次電池を充電することが出来るようになり、二次電池の充電電流による劣化を抑制することが出来るようになる。
【０００９】
また、上記電力供給部から充電が可能な状態か否かを検出する充電可否検出部、をさらに有し、上記制御部は、所定時間毎に、上記充電可否検出部に充電可否情報を取得させ、上記充電可否情報に基づいて充電履歴情報を作成して上記記憶部に記憶する充電履歴情報作成部をさらに有してもよい。
【００１０】
またさらに、上記制御部は、上記充電量及び上記充電履歴情報の少なくともいずれかに基づいて、所定の通常充電電流を用いる通常充電モードと、上記充電量及び上記充電可能時間に基づいて上記通常充電電流よりも低い制限充電電流を設定する低速充電モードとのいずれの充電モードを用いるか決定する充電モード決定部をさらに有し、上記充電電流設定部は、上記充電モード決定部において上記通常充電モードを用いると決定された場合には上記充電部に上記通常充電電流を設定し、上記充電モード決定部において上記低速充電モードを用いると決定された場合には上記制限充電電流を算出し上記充電部に設定してもよい。
【００１１】
また、上記充電モード及び上記充電可能時間の終了する時刻である充電終了予定時間を表示する表示部と、ユーザの操作に対応する信号を上記制御部に入力する入力部と、をさらに有し、上記充電モード設定部は、上記入力部からユーザの操作に対応する信号が入力された場合に、上記充電量及び上記充電履歴情報に関わらず上記ユーザの操作に対応する信号に従って充電モードを設定してもよい。
【００１２】
また、上記充電可否検出部は、電力供給部との接続及び非接続を検出した旨を通知する状態通知信号を送信し、上記制御部は、上記状態通知信号を受信すると、上記計測部に充電量を計測させて当該充電量に基づいて放電履歴情報を作成して上記記憶部に記憶する放電履歴情報作成部と、上記放電履歴情報に基づいて充電容量を制限された制限充電容量に設定する充電容量設定部と、をさらに有してもよい。
【００１３】
また、上記充電容量設定部は、上記計測部から取得した充電量及び上記放電履歴情報に基づき、放電量が所定の閾値以上であった場合には上記充電容量を最大充電容量に設定してもよい。
【００１４】
また上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、繰り返し充電可能な二次電池と、外部の電力供給部から供給された電力を設定された充電電流で上記二次電池に充電する充電部と、上記二次電池に蓄えられた充電量を計測する計測部と、時刻情報を取得する時刻情報取得部と、ユーザが充電を行った時間帯を示す充電履歴情報を記憶する記憶部と、充電可能時間推定部及び充電電流設定部を有する制御部と、を有する、電子機器が、上記充電可能時間推定部により、上記記憶部に記憶された上記充電履歴情報及び上記時刻情報取得部から取得した時刻情報に基づいて充電可能時間を推定するステップと、上記充電電流設定部により、上記計測部から取得した充電量に基づいて、上記二次電池を上記充電可能時間内に充電容量まで充電することの出来る制限充電電流を算出するステップと、上記充電部に上記制限充電電流を設定するステップと、を含む、電子機器の充電方法が提供される。
【００１５】
また上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、コンピュータを、繰り返し充電可能な二次電池と、外部の電力供給部から供給された電力を設定された充電電流で上記二次電池に充電する充電部と、上記二次電池に蓄えられた充電量を計測する計測部と、時刻情報を取得する時刻情報取得部と、ユーザが充電を行った時間帯を示す充電履歴情報を記憶する記憶部と、上記記憶部に記憶された上記充電履歴情報及び上記時刻情報取得部から取得した時刻情報に基づいて充電可能時間を推定する充電可能時間推定部と、上記計測部から取得した充電量に基づいて、上記二次電池を上記充電可能時間内に充電容量まで充電することの出来る制限充電電流を算出し、上記充電部に設定する充電電流設定部と、を有する制御部と、を有する電子機器として機能させるためのプログラムが提供される。
【００１６】
また上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、二次電池の充電及び放電に関する情報を取得する情報取得部と、上記情報取得部により取得される情報に基づいて、上記二次電池を充電する充電時間帯を決定する充電時間帯決定部と、上記充電可能時間帯決定部により決定される充電時間帯内に充電容量まで充電する制限充電電流を算出し、電力供給部から供給される電力を上記二次電池に充電するための充電電流として、上記二次電池を充電する充電部に設定する充電電流設定部とを有する、充電制御装置が提供される。
【００１７】
また、上記情報取得部は、上記二次電池の充電履歴情報と上記二次電池の充電量の情報とを上記二次電池の充電及び放電に関する情報として取得し、充電時間帯決定部は、上記充電履歴情報に基づいて推定される上記二次電池と上記充電部とが接続されている時間帯から上記充電時間帯を決定し、上記充電電流設定部は、上記二次電池の充電量が上記充電時間帯内に上記充電容量となる制限充電電流を上記充電部に設定してもよい。
【００１８】
また、上記情報取得部は、複数の上記二次電池の充電及び放電に関する情報を取得し、上記充電時間帯決定部は、複数の上記二次電池の充電及び放電に関する情報に基づいて、それぞれの上記二次電池の充電時間帯を決定し、上記充電電流設定部は、上記複数の二次電池の充電電流の合計が平滑化される上記制限充電電流を設定してもよい。
【００１９】
また、上記情報取得部の取得する情報に基づいて上記二次電池が次に充電されるまでの放電量を推定し、推定した放電量に応じて上記充電容量を制限された制限充電容量に設定する充電容量設定部をさらに有するものであってもよい。
【００２０】
また、上記二次電池の充電及び放電に関する情報は、上記二次電池により駆動される電子機器のユーザに関するスケジュール情報をさらに含んでもよい。
【００２１】
また、上記充電時間帯決定部及び上記充電電流設定部は、上記二次電池に充電される電力の供給に関する情報に基づいて、上記充電時間帯及び上記充電電流を決定してもよい。
【００２２】
また、上記電力の供給に関する情報は、上記二次電池の充電に優先的に用いる優先時間帯の情報を含んでもよい。
【００２３】
上記二次電池は電気自動車を駆動し、上記情報取得部は、上記電気自動車の走行履歴情報を取得してもよい。
【００２４】
また上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、二次電池の充電を制御する充電制御装置の演算処理手段に所定の処理手順を実行させることにより実現される充電制御方法の、上記処理手順が、上記二次電池の充電及び放電に関する情報を取得する情報取得ステップと、上記情報取得ステップにより取得される情報に基づいて、上記二次電池を充電する充電時間帯を決定する充電時間帯決定ステップと、上記充電可能時間帯決定ステップにより決定される充電時間帯内に充電容量まで充電する制限充電電流を算出し、電力供給部から供給される電力を上記二次電池に充電するための充電電流として、上記二次電池を充電する充電部に設定する充電電流設定ステップとを含む、充電制御方法が提供される。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように本発明によれば、充電に用いることの出来る時間に応じて設定された充電電流を用いて充電し、二次電池の劣化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子機器の概要を示す説明図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る電子機器の充電方法を説明する説明図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る電子機器の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る電子機器の表示部の表示例を示す説明図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る電子機器の充電動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２実施形態に係る電子機器の充電方法を説明する説明図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る電子機器の充電方法の例外時の挙動を説明する説明図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る電子機器の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る電子機器の充電動作を示すフローチャートである。
【図１０】従来の電子機器の充電方法を説明する説明図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る充電制御装置についての説明図である。
【図１２】本発明の第３実施形態に係る充電制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第４実施形態に係る充電制御装置についての説明図である。
【図１４】本発明の第４実施形態に係る充電制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１５】二次電池が電気自動車を駆動するときの充電制御についての説明図である。
【図１６】複数の二次電池の充電制御についての説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２８】
１．第１実施形態
１−１．概要
１−２．電子機器の充電制御の概要
１−３．電子機器の構成
１−４．電子機器の動作
１−５．効果の例
２．第２実施形態
２−１．電子機器の充電制御の概要
２−２．電子機器の構成
２−３．電子機器の動作
２−４．効果の例
３．第３実施形態
３−１．充電制御装置の概要
３−２．充電制御装置の構成
３−３．効果の例
４．第４実施形態
４−１．充電制御装置の概要
４−２．充電制御装置の構成
４−３．適用例
【００２９】
＜１．第１実施形態＞
本発明の第１実施形態について説明する。
【００３０】
［１−１．概要］
図１は、本実施形態に係る電子機器の概要を示す説明図である。本実施形態に係る電子機器１００は、例えば二次電池のような繰り返し充電可能な電池を有し、この二次電池によって駆動することが出来る電子機器であって、例えば商用電源のような電源供給部である外部電源５０に接続することによって二次電池に充電することが可能である。
【００３１】
図１においては、電子機器１００は、ケーブル３０を介して外部電源５０に接続される。しかし、本発明はかかる例に限定されない。例えば、電子機器１００がケーブル３０及びクレードルを介して外部電源５０に接続されてもよく、また、例えば電子機器１００が、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）に対応したケーブルと接続され、さらにケーブルがＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）と接続されてもよい。この場合には、外部電源からＰＣ、ＵＳＢ対応ケーブルを介して電力が供給される。また、非接触型の充電方式が用いられてもよい。即ち、電子機器１００の二次電池に電力を供給できれば、その形態は特定されない。
【００３２】
電子機器１００は、機器内に内蔵された二次電池（図１においては図示せず）から供給される電力を用いて駆動することの出来る電子機器である。例えば、携帯電話、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ノート型ＰＣ、ＩＣレコーダ、携帯型音楽プレイヤ、デジタルカメラなどである。図１においては、例としてノートＰＣの場合について示す。
【００３３】
二次電池は、一般的に、例えばその充電頻度、放電深度、充電電流などによってその電池寿命が劣化する。しかし、従来、二次電池の充電に関しては単一の充電制御を行っていた。そのため、二次電池の寿命の劣化は、ユーザの使い方に依存していた。そこで、本実施形態に係る電子機器は、二次電池の充電を制御し、二次電池の劣化を抑制しようとするものである。以下に、その制御方法、構成、動作、及びその効果について説明する。
【００３４】
［１−２．電子機器の充電制御の概要］
次に、図１０及び図２を参照しながら、本実施形態に係る電子機器の充電方法の概要について説明する。図２は、本実施形態に係る電子機器の充電方法を説明する説明図である。また、図１０は、従来の電子機器の充電方法を説明する説明図である。
【００３５】
（従来の充電制御）
まず、本実施形態に係る電子機器の充電方法の従来との差異を説明するために、従来の充電方法について図１０を用いて説明する。図１０において、上の図の横軸は時間を示し、縦軸は電流値を示す。ここで縦軸の横軸より上部は、放電電流を示し、縦軸の横軸より下部は、充電電流を示している。また、下の図の横軸は時間を示し、縦軸は充電量を示す。上の図と下の図とは横軸の時間が対応している。ここで、充電量とは、二次電池にその時刻において溜まっている電力量であり、後述する充電容量とは、その二次電池に溜めることの出来る電力量であるとする。
【００３６】
この例において、ユーザの充電履歴から推定した充電可能な時間帯は、ｔ１〜ｔ３、及びｔ４〜ｔ６であるとする。従来の充電制御では、図１０に示したように、充電に用いることが出来る時間を十分取れる場合であっても、一定の充電電流Ｉ１を用いて充電が実行されていた。そのため、実際にはｔ１〜ｔ３まで充電可能な状態であるにも関わらず、ｔ２において充電完了し、ｔ２〜ｔ３の時間は有効利用されず、満充電状態を保っている状態であった。
【００３７】
充電電流による劣化を考慮しなければ、充電にかかる時間は、短ければ短いほどユーザにとって実用上便利である。しかし、充電にかかる時間を短くするということは、充電電流を高くするということであり、その分電池が劣化するということでもある。そのため、実際には実用性と電池の劣化とのバランスを考慮して充電電流は決められている。
【００３８】
しかし、このため、充電可能時間が十分取れる場合であっても、従来の電子機器の充電制御においては充電電流は一定であった。充電電流は低いほど二次電池の劣化に対する影響は少ない。そのため、ｔ１〜ｔ３の充電可能時間帯いっぱいを使って、より低い充電電流を用いて、時間をかけて充電を実行すると、二次電池の劣化を抑制することが出来る。
【００３９】
（本実施形態に係る充電制御）
次に、本実施形態に係る電子機器の充電方法について図２を用いて説明する。本実施形態に係る電子機器は、二次電池の劣化を抑制するために、充電に利用できる時間が十分取れる場合には、充電電流を下げて、ゆっくりと充電を行う。
【００４０】
具体的には、例えば充電開始時に、予め収集しておいた充電に関するユーザの履歴情報を用いて、ユーザがいつまで充電を継続するかを推定し、これを充電可能時間とする。そして、この充電可能時間を使って充電容量いっぱいまで充電することが可能な充電電流を決定する。
【００４１】
図２の例を用いると、ｔ１の時点において、上記の充電可能時間の推定と充電電流の算出を行う。ここで、ｔ３まで充電に用いることが可能な時間であると推定されると、ｔ１からｔ３までの時間を用いて現在の充電量Ｑ１から充電容量いっぱいのＱｍａｘまで充電することが可能な充電電流Ｉ２を算出する。
【００４２】
また、ｔ４の時点においても同様に、ｔ４〜ｔ６までが充電可能時間であると推定されると、ｔ４〜ｔ６までの時間を用いて、ｔ４の時点（充電開始時点）での充電量Ｑ２から充電容量いっぱいのＱｍａｘまで充電することが可能な充電電流を算出する。
【００４３】
以上のように、充電に用いることが出来る時間長と充電容量までの充電量に応じて、劣化への影響が少ない充電容量を可変的に設定することによって、二次電池の充電電流による劣化を抑制することが出来る。
【００４４】
［１−３．電子機器の構成］
次に、以上説明してきた充電制御を行うための本発明の第１の実施形態に係る電子機器１００の構成について図３を用いて説明する。図３は、本発明の第１の実施形態に係る電子機器１００の構成を示すブロック図である。
【００４５】
電子機器１００は、記憶部１０２、出力部１０４、操作部１０６、時刻情報取得部１０８、充電可否検出部１１０、計測部１１２、二次電池１１４、充電部１１６、制御部１１８を主に有する。
【００４６】
（記憶部：１０２）
記憶部１０２は、データ格納用の記憶装置であり、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等の磁気記憶デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス、または光磁気記憶デバイス等により構成される。この記憶部１０１は、制御部１０８の各機能を実行するための手順を記述したプログラムや各種データを記憶する機能を有する。本実施形態においては、記憶部１０２は、ユーザが充電を行った時間帯のデータから充電履歴情報作成部１１８２により作成された充電履歴情報１０２２を記憶する。
【００４７】
（出力部：１０４）
出力部１０４は、ユーザに対して情報を出力する機能部である。例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）・プラズマディスプレイ（ＰＤＰ：Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）・電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ：Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）・有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ（有機ＥＬ、ＯＥＬＤ：Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ Ｄｉｓｐｌａｙ）などの表示部であってよく、また、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などの発光素子であって、その点灯によりユーザに通知可能な出力部であってもよい。例えば、本実施形態においては、図４に示すように、出力部１０４は表示部であり、ユーザに充電モード及び充電終了予定時間を通知するメッセージ１０４２を表示する。さらに、ユーザがメッセージをクリックすると、充電モードを切替える画面に遷移するようにしてもよい。また例えば発光素子を用いる場合には、出力部１０４は、その点灯によってその時点における充電モードを示してもよい。図４は、本発明の第１の実施形態に係る電子機器の表示部の表示例を示す説明図である。
【００４８】
（入力部：１０６）
入力部１０６は、例えば、ボタン、スイッチ、タッチパネル、マウス、キーボード、及びレバーなどユーザが操作することによって入力可能な操作部又はその接続インタフェースを有する。また、入力部１０６は、例えば、赤外線やその他の電波を利用したリモートコントロール手段であってもよい。さらに、入力部１０６は、上記の操作部を用いてユーザにより入力された情報に基づいて操作情報を生成し、制御部１１８に出力する入力制御回路などから構成されてよい。電子機器１００のユーザは、この入力部１０６を操作することにより、電子機器１００に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりすることが出来る。本実施形態において入力部１０６は、図示しないがマウス等の接続インタフェースであるとする。
【００４９】
（時刻情報取得部：１０８）
時刻情報取得部１０８は、その時点の時刻情報を取得する機能を有する。時刻情報取得部１０８は、例えば、電子機器１００に内蔵されたＲＴＣ（Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｃｌｏｃｋ）により実現されてよい。また、時刻情報取得部１０８は、電子機器１００の外部から時刻情報を取得するためのインタフェースであってもよい。
【００５０】
（充電可否検出部：１１０）
充電可否検出部１１０は、電子機器１００が外部電源５０から電力の供給を受けられる状態であるか否か、即ち、充電が可能な状態であるか否かを検出する機能を有する。充電可否検出部１１０は、制御部１１８からの要求に応じて充電可否情報を通知する。また、充電可否検出部１１０は、外部電源５０からの充電可否状態が変化した時に、外部電源５０との接続及び非接続を検出した旨を通知する状態通知信号を送信することによって、その旨を制御部１１８に通知する機能を有する。
【００５１】
（計測部：１１２）
計測部１１２は、二次電池１１４の状態を計測する機能を有する。計測部１１２は、制御部１１８からの要求に応じて二次電池１１４に蓄えられた充電量を計測し、計測した充電量を制御部１１８に通知する。また、計測部１１２は、定期的に二次電池１１４の充電量を計測し、その充電量が所定の閾値以上、又は所定の閾値以下となった場合にその旨を制御部１１８に通知する機能を有してもよい。計測部１１２は、クーロンカウンタを用いて実現されてもよい。
【００５２】
（二次電池：１１４）
二次電池１１４は、繰り返し充電可能な充電式の電池である。例えば、リチウムイオン二次電池、リチウムイオンポリマー二次電池、などが挙げられるがこれに限られない。
【００５３】
（充電部：１１６）
充電部１１６は、二次電池１１４に外部電源５０から供給される電力を充電する機能を有する。例えば、充電部１１６は、充電回路によって実現されてよい。また、充電部１１６は、制御部１１８によって設定された充電電流を用いて二次電池１１４に充電する。
【００５４】
（制御部：１１８）
制御部１１８は、電子機器１００の動作全般を制御する機能を有する。例えば、制御部１１８は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などによって実現される。そして、制御部１１８は、充電履歴情報作成部１１８２、充電モード決定部１１８４、充電可能時間推定部１１８６、充電電流設定部１１８８を主に有し、これら各機能部の動作全般を制御する充電制御部としての機能も有する。即ち、充電の開始及び終了、完了を検知し、後述する充電可能時間算出アルゴリズムの最適化も制御する。なお、この制御部を構成する各機能部は、それぞれ別体で構成されてもよい。或いは、各機能部は、一部又は全部が一体で構成されてもよい。
［００５５］
（充電履歴情報作成部：１１８２）
充電履歴情報作成部１１８２は、ユーザが電子機器１００の二次電池１１４に充電を行った時間帯を示す充電履歴情報１０２２を作成し、記憶部１０２に記憶する機能を有する。充電履歴情報作成部１１８２は、所定時間毎に、充電可否検出部に充電可否情報を取得させ、この充電可否情報に基づいて充電履歴情報を作成することができる。ここで、充電履歴情報の作成アルゴリズムの一例として、外部電源５０の接続状態を１時間おきに記録し、一日毎の傾向を元に充電を制御する例について説明する。
［００５６］
ここで充電履歴情報１０２２は、例えば、Ｎ＝０〜２３（０時から２３時まで、１時間毎）の計２４個の変数を持ち、初期値を全て０とするテーブルＦ［Ｎ］＝［ｆ（０），ｆ（１），．．．ｆ（ｎ），．．．ｆ（２３）］＝［０，０，．．．０，．．．０］として表される。制御部１１８の充電履歴情報作成部１１８２は、Ｎ＝ｎのときの外部電源５０の接続状態を充電可否検出部１１０に検出するよう要求し、接続されている場合を１、されていない場合を０となる変数ａを決定し、履歴に対して下記数式１を用いてｆ（ｎ）の演算を行い、更新する。ここで、ｒは０〜１の固定定数である。
［００５７］
ｆ（ｎ）＝ｒ＊ａ＋（１−ｒ）＊ｆ（ｎ−１）・・・（数式１）
［００５８］
充電開始時には、充電モード決定部１１８４は、このｆ（ｎ）の値に基づいて、低速充電と通常充電とを切り替える閾値ｅとの比較によって低速充電と通常充電とを判断する。このｅの値は、後述するように、実際の充電状況を反映することによって最適化を図ってもよい。即ち、充電結果を反映させる。
［００５９］
（充電モード決定部：１１８４）
充電モード決定部１１８４は、充電開始時に、充電モードを所定の通常充電電流を用いる通常充電モード、又は、二次電池に蓄えられた充電量及び充電可能時間に基づいて制限充電電流を算出してこの制限充電電流を用いる低速充電モードのいずれかの充電モードを用いるかを決定する機能を有する。このとき、充電開始時は、充電可否検出部が充電可能な状態に変化したことを通知することにより識別されてよい。また、充電モードの決定は、二次電池の充電量及び充電履歴情報１０２２の少なくともいずれかに基づいて決定されてよい。例えば、前記数式１を用いて、ｆ（ｎ）＞＝ｅとなる場合に低速充電、ｆ（ｎ）＜ｅとなる場合に通常充電と判断してもよい。ここでｆ（ｎ）は、その時間ｎにおいて受電を実行している可能性が高い場合ほど大きな数字となる。即ち、通常充電している時間帯であれば、低速充電を行うことになる。また、充電量が著しく低い場合には、低速充電が可能な時間帯であったとしても、通常充電を実行するようにしてもよい。また、充電量による判別は省略することも可能である。
【００６０】
また、充電モード決定部１１８４は、上記の判定に関わらず、ユーザの操作に応じて充電モードを切り替えることも可能である。ユーザが、通常朝９時の出社時から退社する１７時までは電子機器１００を充電しているとする。そこで、充電モード決定部１１８４は、低速充電モードを用いると決定する。そして、例えば、図４において示したように、出力部１０４が充電モード、充電終了予定時間を通知するメッセージ１０４２を表示する。しかし、例えば、ユーザがその日は外出の予定があり、早く充電を完了する必要がある場合には、ユーザは、メッセージ１０４２を確認した上でクリックし、図示しないモード切替画面にて充電モードを切替える操作をする。充電モード決定部１１８４は、この入力を検知すると、充電モードを切替える。即ち、充電モード設定部１１８４は、充電モード及び充電終了予定時間を出力部４０４に表示することにより通知されている状態において、ユーザの操作に対応する操作情報が入力された場合には、充電量及び充電履歴情報に関わらず、入力された操作情報に従って充電モードを設定することができる。
【００６１】
（充電可能時間推定部：１１８６）
充電可能時間推定部１１８６は、記憶部１０２に記憶された充電履歴情報１０２２及び時刻情報取得部１０８から取得した時刻情報に基づいて、ユーザが充電を継続するであろう時間を示す充電可能時間を推定する機能を有する。例えば上記数式１を用いる場合について考えると、ｆ（ｎ＋１），ｆ（ｎ＋２）・・・をｅと比較していき、連続して閾値ｅ以上となる区間を充電可能時間と判断する。
【００６２】
（充電電流設定部：１１８８）
充電電流設定部１１８８は、充電に用いる充電電流を算出し、充電部１１６に設定する機能を有する。充電電流設定部１１８８は、充電モード決定部１１８４が決定した充電モードに応じて充電電流を設定する。即ち、充電電流設定部１１８８は、充電モードが通常充電モードである場合には、所定の通常充電電流を充電部１１６に設定する。また、充電電流設定部１１８８は、充電モードが低速充電モードである場合には、制限充電電流を算出して、この制限充電電流を充電部１１６に設定する。このとき充電電流設定部１１８８は、計測部１１２から取得した充電量に基づいて、充電可能時間推定部１１８６が推定した充電可能時間内に二次電池１１４を最大充電容量まで充電出来る制限充電電流を算出し、充電部１１６に設定する。ここで、制限充電電流は、二次電池１１４の劣化を抑制するためには、充電可能時間内に充電が完了する値であって、なるべく小さな値であることが望ましい。
【００６３】
［１−４．電子機器の動作］
ここで、図５を用いて電子機器１００の充電にかかる動作を説明する。図５は、本実施形態に係る電子機器の充電動作を示すフローチャートである。
【００６４】
まず、制御部１１８は、充電開始を検知する。ここで充電開始は、例えば充電可否検出部１１０が充電可能な状態となったことを制御部１１８に通知することによって検知されてもよい。また例えば、電子機器１００の内部処理により充電開始されてもよい。
【００６５】
そして充電開始を検知すると、充電モード決定部１１８４は、時刻情報取得部１０８及び計測部１１２に指示を出し、時刻情報及び充電量を取得する（Ｓ１０２）。そして充電モード決定部１１８４は、充電量が所定の閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ１０４）。ここで所定の閾値は、十分低い値にしておくことが望ましい。この判定は、充電量が電子機器１００の動作に影響するほど低い値である場合には通常充電を行った方が望ましい場合に対応するものであるからである。そして、充電モード決定部１１８４は、取得した時刻情報から充電開始時の時刻が日常の充電時間帯と一致するか否かを判定する（Ｓ１０６）。ここで日常の充電時間帯と一致するか否かは、上記の通り、数式１を用いた場合には、ｆ（ｎ）と閾値ｅとを比較することによって判定されてよい。
【００６６】
ステップＳ１０６において、日常の充電時間帯と一致すると判定された場合には、充電モード決定部１１８４は、充電モードを低速充電モードであると決定する。次に、充電可能時間推定部１１８６は、充電可能時間を推定する（Ｓ１０８）。ここで、充電可能時間は、上記の通り、数式１を用いた場合には、充電履歴情報を保存するテーブルを参照して、ｆ（ｎ＋１），ｆ（ｎ＋２）・・・が連続して閾値ｅ以上となる区間を充電可能時間と判断してもよい。
【００６７】
そして充電電流設定部は、推定された充電可能時間と、ステップＳ１０２において取得した充電量とを用いて、制限充電電流を算出し、充電部１１６に設定する（Ｓ１１０）。
【００６８】
充電部１１６は、設定された制限充電電流を用いて、充電を開始する（Ｓ１１２）。そして、制御部１１８は、充電部１１６からの情報を用いて充電が完了したか否かを判定する（Ｓ１１４）。ここで充電完了とは、二次電池１１４が充電容量いっぱい（又はほぼ充電容量いっぱい）まで充電されたことをいうこととする。また、充電終了とは、充電完了に加えて、外部電源５０から電子機器１００が取り外されて終了したことも含む。
【００６９】
ステップＳ１１４において充電が完了したと判定された場合、制御部１１８は、充電可能時間算出アルゴリズムにフィードバックを行う（Ｓ１１６）。即ち、ステップＳ１１６の場合には、充電可能時間内に充電が完了した場合であるため、閾値ｅを下げてもよい。
【００７０】
一方、ステップＳ１１４において充電が完了していないと判定された場合、制御部は、さらに外部電源が取り外されているか否かを判定する（Ｓ１１８）。ステップＳ１１８において、外部電源が取り外されていない場合には、ステップＳ１０２に再び戻る。また、ステップＳ１１８において外部電源が取り外されていると判定された場合には、充電可能時間算出アルゴリズムにフィードバックを行う（Ｓ１２０）。即ち、ステップＳ１２０の場合には、充電可能時間内に充電が完了せずに充電終了となった場合であるため、閾値ｅを上げてもよい。
【００７１】
一方、ステップＳ１０４において残り充電量が閾値以下であった場合、即ち、残り充電量が極めて少なかった場合、及び、充電開始時間が日常の充電時間帯と一致しなかった場合には、充電モード決定部１１８４は、充電モードを通常充電モードであると決定する。そしてこの場合、充電電流設定部１１８８は、所定の通常充電電流を充電部１１６に設定する。充電部１１６は、この通常充電電流を用いて通常充電を開始する。
【００７２】
制御部１１８は、二次電池１１４の充電状態をモニターし、充電完了したか否かを判定する（Ｓ１２６）。そして充電完了している場合には、制御部１１８は、充電を終了し、また、充電が完了していない場合には、外部電源５０が取り外されているか否かを判定する（Ｓ１２８）。
【００７３】
［１−５．効果の例］
本発明の第１の実施形態に係る電子機器１００を用いれば、充電開始時にその時の充電量及び充電可能時間に基づいて、充電電流を可変にすることが出来る。例えば、通常の充電時間帯と異なる時間帯に充電が開始された場合には、通常の充電電流を用いてある程度高速に充電を行う。そして、通常充電している時間帯に充電が開始された場合には、通常より制限された充電電流を用いてゆっくりと充電を行う。
【００７４】
このとき、ユーザが日常充電を行っている時間帯のデータを蓄積しておくことによって、通常充電を行っている時間帯であるか否かの判別が出来るようになる。また、日常充電を行っている時間帯である時間が継続する時間を判別することによって、充電可能時間帯を推定することが出来るようになる。
【００７５】
低い充電電流を用いた場合には、通常充電電流を用いた場合よりも二次電池の劣化を抑制し、二次電池の寿命を延長することが出来る。また、充電量が著しく低い場合、及び日常の充電時間帯ではない場合に通常の制限されない充電電流を用いることによって、充電にかける時間がとれない場合にも対応することが出来、ユーザの利便性が向上する。
【００７６】
さらに、充電モード及び充電終了予定時間を通知するメッセージを画面上に表示することによって、ユーザが、現在用いられている充電モードと充電が終わる時刻を知ることが出来、それを見ることによって、充電モードの変更が必要な場合には、充電モード切替操作をすることが出来る。本実施形態は、ユーザの日常の充電パターンを分析することによって、同じパターンで生活している場合には、自動的に電子機器１００が充電を制御する。しかし、出張中など日常と異なるパターンで行動する場合には、自動的な制御では対応できない場合がある。ユーザが自ら充電モードを切り替えることが出来るようにすることによって、ユーザが日常と異なる行動をする場合にも対応することが出来る。
【００７７】
＜２．第２実施形態＞
［２−１．電子機器の充電制御の概要］
次に、本発明の第２の実施形態に係る電子機器２００の充電制御の概要について図６及び図７を用いて図２と比較しながら説明する。図６は、本実施形態に係る電子機器２００の充電方法を説明する説明図である。また、図７は、本実施形態に係る電子機器２００の充電方法の例外時の挙動について説明する説明図である。
【００７８】
まず、図２を参照すると、ユーザは、Ｑ１からＱｍａｘまでの電力量しか日常において使用していないことがわかる。図２においては短期間のデータしか示していないが、同様にして長期間の統計を取ることによって、さらに精度のよい値をとることが出来る。
【００７９】
二次電池は、満充電状態に近い状態で充放電を繰り返されることによって大きく劣化する。そのため、本来、二次電池は、最大充電容量まで充電されないほうが二次電池の特性のためには望ましい。そこで、本実施形態に係る電子機器２００は、ユーザが日常使用している電力量の統計をとり、充電容量を制限することが出来るようにする。
【００８０】
図６を参照すると、ｔ０においては最大充電容量Ｑｍａｘまで充電されていた二次電池の充電容量を、日常用いる電力量を供給することが出来る範囲に制限する。即ち、充電容量をＱ４に制限する。これにより、二次電池は、満充電状態に近い状態であるＱ４〜Ｑｍａｘの付近で充放電を繰り返すことがなくなるため、二次電池の劣化を抑制することが出来るようになる。
【００８１】
例えば、ｔ１の時点においては、充電容量がＱ４に設定されているとすると、ｔ１からｔ３の時間を用いてＱ３からＱ４まで充電することのできる充電電流Ｉ３が算出される。
【００８２】
しかし、例えば日常よりも多くの電力量を必要とする場合には、最大充電容量まで充電されることが望ましい場合もある。このような場合に対応するために、本実施形態において、電子機器２００は、日常と異なる放電傾向を検知した場合に、自動的に充電容量を最大充電容量Ｑｍａｘに戻す。図７の例を参照すると、ｔ３からｔ７までの間に、通常よりも大きな放電が行われている。この場合に、ｔ７という日常と異なる時間帯に、充電を開始したとする。それまでは充電容量はＱ４に制限されていた。しかし、日常と異なる充電時間及び日常と異なる放電傾向を検知したために、電子機器２００は、最大充電容量Ｑｍａｘまで充電を行う。
【００８３】
［２−２．電子機器の構成］
次に、以上説明してきた充電制御を行うための本発明の第２の実施形態にかかる電子機器２００の構成について、図８を用いて説明する。図８は、本実施形態に係る電子機器２００の構成を示すブロック図である。
【００８４】
電子機器２００は、記憶部２０２、出力部２０４、入力部２０６、時刻情報取得部２０８、受電可否検出部２１０、計測部２１２、二次電池２１４、充電部２１６、制御部２１８を主に有する。尚、本実施形態に係る電子機器の構成において、第１の実施形態と同様である構成については説明を省略し、構成が異なる箇所のみを主に説明する。
【００８５】
記憶部２０２は、放電履歴情報２０２４をさらに記憶する。放電履歴情報２０２４は、後述する放電履歴情報作成部２１８１によって作成され、記憶部２０２に記憶される。
【００８６】
制御部２１８は、放電履歴情報作成部２１８１、充電容量設定部２１８３をさらに有する。
【００８７】
放電履歴情報作成部２１８１は、ユーザが日常使用している電力量を計測させて放電履歴情報を作成する。例えば、放電履歴情報作成部２１８１は、充電終了時及び充電開始時に、計測部２１２に充電量を計測させる。そして、放電履歴情報作成部２１８１は、この充電量を用いて放電量を算出する。放電履歴情報作成部２１８１は、充電可否検出部２１０から状態通知信号を受信すると計測部２１２に充電量を計測させて、計測された充電量に基づいて放電履歴情報を作成してもよい。例えば、充電開始時の充電量を前回の充電終了時の充電量から減算し、前回の充電終了時の充電量と充電開始時の充電量との差分を放電量として記憶しておく。また、放電量の平均値を記憶しておいてもよい。また、例えば、放電履歴情報作成部２１８１は、一定周期（例えば５００ｍｓ）毎に放電量を測定し、これらの値を1時間毎に平均化した値を放電履歴情報として記憶しておいてもよい。
【００８８】
充電容量設定部２１８３は、放電履歴情報に基づいて、二次電池２１４の充電容量を制限された制限充電容量値に設定する。制御部２１８は、この制限充電容量が設定されている場合には、二次電池２１４の充電量が制限充電容量に達した場合に、充電を終了する。また、充電容量設定部２１８３は、計測部から取得した充電量及び放電履歴情報に基づき、放電量が所定の閾値以上であった場合には充電容量を最大充電容量に設定してもよい。
【００８９】
［２−３．電子機器の動作］
次に、電子機器２００の動作について図９を用いて説明する。図９は、本実施形態に係る電子機器２００の充電動作を示すフローチャートである。
【００９０】
図９において、前提として、充電容量は、放電履歴情報に基づいて、すでに制限充電容量に設定されている場合を想定する。
【００９１】
制御部２１８は、充電可否検出部２１０から送信される状態通知信号を受信することによって充電開始を検知する。そして充電モード決定部２１８４は、時刻情報取得部２０８及び計測部２１２に指示を出すことによって、時刻情報及び充電量を取得する（Ｓ２０２）。そして、充電モード決定部２１８４は、日常の充電時間帯と一致するか否かを判定する（Ｓ２０４）。
【００９２】
ここで、充電開始時の時刻が日常の充電時間帯と一致した場合には、充電モード決定部は２１８４は、充電モードを低速充電モードであると決定する。次に、充電可能時間推定部２１８６は、充電可能時間を推定する（Ｓ２０６）。そして充電電流設定部２１８８は、推定された充電可能時間と、ステップＳ２０２において取得した充電量とを用いて、制限充電電流を算出し、充電部２１６に設定する（Ｓ２０８）。
【００９３】
充電部２１６は、設定された制限充電電流を用いて、低速充電を開始する（Ｓ２１０）。そして制御部２１８は、二次電池２１４の充電量が、充電容量設定部２１８３において予め設定された制限充電容量に到達したか否かを判定する（Ｓ２１２）。そして、制御部は、二次電池２１４の充電量が制限充電容量に達するまでステップＳ２１０とステップＳ２１２とを繰り返す。充電量が制限充電容量に達したときに、制御部２１８は、充電を終了させる。
【００９４】
尚、ステップＳ２０６からステップＳ２１０までの各ステップの内容は、第１の実施形態におけるステップＳ１０８からステップＳ１１２と対応する。
【００９５】
一方、ステップＳ２０４において、充電モード決定部２１８４が、日常の充電時間帯と一致しないと判定した場合には、充電モード決定部２１８４は、充電モードを通常充電モードであると決定する。そして、充電容量設定部２１８３は、取得された充電量から、日常の放電傾向と一致するか否かを判定する（Ｓ２１４）。ここで、ステップＳ２１４において、日常の放電傾向と一致した場合には、充電容量設定部２１８３は、何もしない。よって、充電容量は、制限充電容量に設定されたままである。そして通常充電が実行され（Ｓ２１６）、制限充電容量に到達するまで充電が継続される（Ｓ２１８）。
【００９６】
一方、ステップＳ２１４において、日常の放電傾向と異なる場合、即ち、日常よりも多く放電している場合には、充電容量設定部２１８３は、充電容量を最大充電容量に設定する。そして、通常充電が実行され（Ｓ２２０）、最大充電容量に到達するまで充電が継続される（Ｓ２２２）。
【００９７】
尚、ここでステップＳ２１６及びステップＳ２２０の通常充電実行ステップには、充電電流設定部２１８８が通常充電電流を充電部２１６に設定するステップも含まれる。
【００９８】
［２−４．効果の例］
以上説明してきた本発明の第２の実施形態に係る電子機器２００を用いると、第１の実施形態において説明した効果に加えて以下のような効果がある。
【００９９】
充電電流による二次電池の劣化を抑制することが出来る上に、最大充電容量付近において充放電が繰り返されることによる二次電池の劣化を抑制することが出来る。このとき、突発的な事態に対応するために、一時的に充電容量を引き上げることが考えられるが、その際に充電履歴情報を用いることが出来る。充電履歴情報を用いることによって、制御部は、日常の充電時間帯に充電開始された場合には、放電が大きい場合であっても制限充電容量まで充電を行うなどの制御が可能となる。
【０１００】
＜３．第３実施形態＞
上記の第１実施形態及び第２実施形態においては、電子機器に内蔵された二次電池の充電を制御する電子機器について説明してきた。第３実施形態においては、充電を制御する装置の内部に二次電池が内蔵されていない例について説明する。なお、以下の説明中において、電子機器４００は、電子機器４００内部の制御部による充電制御が、インタフェース部４２０を介して接続される外部の充電制御装置５００による充電制御となった点においてのみ第２の実施形態と異なる。以下、相違点について主に説明する。
【０１０１】
［３−１．充電制御装置の概要］
図１１を参照すると、本発明の第３実施形態に係る充電制御装置５００は、電子機器４００に内蔵された二次電池の充電を制御する機能を有する。電子機器４００は、充電制御装置５００の制御に従って、外部電源５０から供給される電力を用いて内蔵される二次電池に充電を行う。このとき、充電制御装置５００は、１又は２以上の電子機器４００に内蔵された二次電池の充電を制御することができる。
【０１０２】
次に、図１２を参照すると、充電制御装置５００は、電子機器４００とインタフェース部５２０を介して接続され、電子機器４００に内蔵された二次電池４１４の充電を制御する。充電制御装置５００は、電子機器４００から二次電池４１４の充電及び放電に関する情報を取得して、取得した情報に基づき二次電池４１４の充電時間帯及び充電電流を決定する。かかる機能を実現するための構成について、次に説明する。
【０１０３】
［３−２．充電制御装置の構成］
充電制御装置５００は、電子機器４００に内蔵された二次電池４１４の充電を制御する機能を有する装置である。充電制御装置５００は、制御部５１８とインタフェース部５２０とを主に有する。
【０１０４】
（制御部：５１８）
制御部５１８は、充電制御装置５００の動作全般を制御する機能を有する。例えば、制御部５１８は、ＣＰＵなどによって実現される。そして、制御部５１８は、情報取得部５１８１、充電容量設定部５１８３、充電モード決定部５１８４、充電時間帯決定部５１８６、及び充電電流設定部５１８８として機能すると共に、これら各機能の動作全般を制御する充電制御部としての機能も有する。
【０１０５】
（情報取得部：５１８１）
情報取得部５１８１は、二次電池４１４の充電の制御のための情報、即ち、二次電池４１４の充電及び放電に関する情報を取得する機能を有する。情報取得部５１８１は、電子機器４００から充電履歴情報４０２２を含む充電及び放電に関する情報を取得することができる。また、情報取得部５１８１は、対象とする二次電池４１４の充電及び放電に関する情報だけではなく、他の電子機器４００やネットワーク上の各種機器から情報を取得してもよい。ここで、情報取得部５１８１が取得する「二次電池の充電及び放電に関する情報」とは、二次電池の充電及び放電の履歴情報、二次電池により駆動される電子機器の利用履歴に関する情報、二次電池の充電量の情報、又は二次電池の充電及び放電に関する予定情報が含まれていてもよい。例えば、電子機器４００が電気自動車である場合には、電気自動車のユーザのＰＣに登録された外出予定の情報も、この充電及び放電に関する情報となり得る。即ち、二次電池の充電及び放電に関する情報は、二次電池により駆動される電子機器のユーザに関するスケジュール情報を含んでもよい。
【０１０６】
また、情報取得部５１８１は、二次電池の充電に用いる電力の供給に関する情報を取得してもよい。例えば、二次電池の充電に用いる電力の供給に関する情報とは、二次電池の充電に優先的に用いる優先時間帯の情報であってもよい。日本においては、夜間の電気料金は昼間の電気料金よりも安い。このため、夜間を優先時間帯とすることにより、より安い電気料金にて充電を行うことができる。また、情報取得部５１８１は、複数の電力供給手段が存在する場合には、その種類の情報及び電力供給量の情報を取得してもよい。例えば、近年、太陽光発電の設備が普及してきているが、太陽光発電による発電量の情報を取得してもよい。
【０１０７】
（充電容量設定部：５１８３）
充電容量設定部５１８３は、情報取得部５１８１の取得する情報に基づいて、二次電池４１４が次に充電されるまでの放電量を推定し、推定した放電量に応じて充電容量を制限された制限充電容量に設定する機能を有する。制御部５１８は、この制限充電容量が設定されている場合には、二次電池４１４の充電量が制限充電容量に達した場合に、充電を終了する。
【０１０８】
（充電モード決定部：５１８４）
充電モード決定部５１８４は、充電を開始するときに、所定の通常充電電流を用いる通常充電モードと、算出された制限充電電流を用いる低速充電モードと、のいずれの充電モードを用いるかを決定する機能を有する。充電モードは、二次電池４１４の充電量、充電履歴情報４０２２、又はユーザの操作情報のいずれかに基づいて決定される。
【０１０９】
（充電時間帯決定部：５１８６）
充電時間帯決定部５１８６は、情報取得部５１８１により取得される情報に基づいて、二次電池４１４を充電する充電時間帯を決定する機能を有する。この充電時間帯決定部５１８６は、第１の実施形態における充電可能時間推定部１１８６の機能に加えて、この充電可能時間の間で実際に充電に用いる時間帯を決定する機能を有する。すなわち、充電時間帯決定部５１８６は、充電履歴情報に基づいて推定される二次電池４１４と充電部４１６とが接続されている時間帯から充電時間帯を決定する。特に、充電制御装置５００が充電を制御する対象となる二次電池４１４が複数ある場合には、充電可能時間の全てを当該二次電池４１４の充電のために用いることが好ましくない場合がある。このため、充電時間帯決定部５１８６は、充電可能時間の中から充電時間帯を決定することができる。このとき、充電時間帯決定部５１８６は、複数の二次電池４１４の充電及び放電に関する情報に基づいて、それぞれの二次電池４１４の充電時間帯を決定することができる。或いは、充電時間帯決定部は、二次電池４１４に充電される電力の供給に関する情報に基づいて充電時間帯を決定してもよい。例えば、上述した夜間電気料金が昼間の電気料金よりも安い場合に、充電時間帯決定部５１８６は、充電可能時間の中でも、夜間電気料金が適用される優先時間帯を充電時間帯としてもよい。
【０１１０】
（充電電流設定部：５１８８）
充電電流設定部５１８８は、二次電池４１４に充電するための充電電流を充電部４１６に設定する機能を有する。充電電流設定部５１８８は、直接充電部４１６に充電電流を設定してもよいし、電子機器４００の制御部４１８に充電電流を設定するよう要求するメッセージを送信することにより充電部４１６に充電電流を設定してもよい。充電電流設定部５１８８は、充電可能時間帯決定部５１８６により決定される充電時間帯内に充電容量まで充電する制限充電電流を算出し、この制限充電電流を二次電池４１４に充電するための受電電流として充電部４１６に設定する。充電電流設定部５１８８は、充電制御装置５００が複数の二次電池４１４の充電を制御する場合には、複数の二次電池の充電電流の合計が平滑化されるように制限充電電流を決定してもよい。また、充電電流設定部５１８８は、二次電池４１４に充電される電力の供給に関する情報に基づいて充電電流を決定してもよい。
【０１１１】
（インタフェース部：５２０）
インタフェース部５２０は、充電制御装置５００が外部の装置と接続するためのインタフェースである。例えば、インタフェース部５２０は、ケーブルにより電子機器４００のインタフェース部４２０と接続するためのインタフェースであってもよい。又は、インタフェース部５２０は、外部の装置と通信するための有線又は無線の通信インタフェースであってもよい。
【０１１２】
［３−３．効果の例］
以上説明した第３実施形態に係る充電制御装置５００は、二次電池４１４を内蔵する複数の電子機器４００と接続することにより、それぞれの二次電池４１４の充電を制御することができる。このとき、二次電池４１４それぞれの充電及び放電に関する情報だけでなく、他の装置についての充電及び放電に関する情報に基づいて、それぞれの充電は制御される。
【０１１３】
＜４．第４実施形態＞
次に、図１３及び図１４を参照しながら、本発明の第４実施形態に係る充電制御装置６００について説明する。
【０１１４】
［４−１．充電制御装置の概要］
図１３を参照すると、充電制御装置６００は、１又は２以上の二次電池６１４と接続され、外部電源５０から供給される電力の二次電池６１４への充電を制御する機能を有する。
【０１１５】
［４−２．充電制御装置の構成］
図１４を参照すると、充電制御装置６００は、記憶部６０２と、出力部６０４と、操作部６００と、時刻情報取得部６０８と、計測部６１２と、接続部６２２と、充電部６１６と、制御部６１８と、インタフェース部６２０とを主に有する。
【０１１６】
このうち、記憶部６０２と、出力部６０４と、操作部６００と、時刻情報取得部６０８と、計測部６１２と、充電部６１６と、の機能については、第１実施形態において説明した機能と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。また、制御部６１８の各機能についても第３実施形態の制御部５１８と同様である部分については詳細な説明を省略する。以下、相違点について主に説明する。
【０１１７】
（接続部：６２２）
接続部６２２は、二次電池６１４と充電制御装置６００とを接続する機能を有する。接続部６２２は、二次電池６１４と充電制御装置６００とを電気的に接続する端子の役割を有する。
【０１１８】
計測部６１２は、接続部６２２を介して二次電池６１４に充電された電力量である充電量を計測することができる。また、充電部６１６は、接続部６２２を介して、外部電源５０から供給される電力を二次電池６１４に充電することができる。
【０１１９】
（情報取得部：６１８１）
情報取得部６１８１は、二次電池６１４の充電制御のための情報を取得する機能を有する。情報取得部６１８１は、充電制御装置６００内部の情報又は、インタフェース部６２０を介して取得することのできる充電制御装置６００外部の情報を取得することができる。情報取得部６１８１が取得する情報の具体例は、第３実施形態において説明した情報取得部５１８１が取得する情報と同様である。
【０１２０】
［４−３．適用例］
次に、この充電制御装置６００の充電制御の具体例について、図１５及び図１６を参照しながら説明する。図１５は、充電対象の二次電池６１４が電気自動車にて用いられる場合の充電制御に用いる情報の一例を示す説明図である。
【０１２１】
図１５には、上部に3月1日から3月8日までの電気自動車の走行履歴が放電電流値と時間との関係により示されている。なお、ここで走行履歴は放電電流として示されているがこれに限られない。例えば、走行距離の情報が用いられてもよい。また、図１５の下部には、電気自動車の電源接続のＯＮ／ＯＦＦの情報が示されている。
【０１２２】
例えば、制御部６１８は、放電履歴情報、電源との接続時間帯、及び走行履歴などから習慣性が見られる部分については、充電容量設定部６１８３により、必要な容量のみ充電して劣化を抑えるよう制御することができる。例えば、図１５のデータを継続的に取得した結果、当該電気自動車のユーザが、毎週月曜日〜水曜日までは一日に１０ｋｍ程度しか走行せず、木曜日と金曜日は電気自動車を使用しないことが習慣性として見られる場合には、月曜日〜水曜日までは、１０ｋｍ程度の走行に十分な容量のみを充電するよう制御してもよい。また、木曜日及び金曜日は電気自動車を使用しないことが習慣性として見られるため、この間は夜間電力や太陽光発電による電力を利用することのできる時間帯に優先的に充電を行うよう制御することができる。
【０１２３】
また、制御部６１８は、週末に長距離走行することが推定できる場合、例えば、走行履歴情報から習慣的に土曜日は長距離走行することが多いことを示す情報が得られた場合、又は、ユーザのＰＣやナビゲーション装置のスケジューラの情報から、遠出することを示す情報が取得された場合には、満充電容量まで充電するよう制御してもよい。或いは、ユーザの操作によりこれらの判断が行われてもよい。また、制御部６１８は、週末に長距離走行が推定される場合に、電気自動車が電源に接続されていない場合には、ユーザにアラート通知してもよい。この通知は、音を鳴らす、画面にメッセージを表示する、或いは、登録されたユーザのメールアドレスにメールを送信するなどの方法が用いられてもよい。
【０１２４】
また、この充電制御は、スマートグリッド技術において必要となる家庭用電池や中間電池などへの充電にも適用することができる。充電制御装置６００は、各電池の充電及び放電に関する情報に基づいて、それぞれの電池の充電電流と充電時間とを決定してもよい。或いは、充電制御装置６００は、家庭用電池及び中間電池から先へ供給される電力の消費量などの履歴情報に基づいて、それぞれの家庭用電池及び中間電池で蓄えておくべき電力量を計算することにより、効率よく、電池に対して負荷の少ない条件で充電を行うことができる。
【０１２５】
例えば、充電制御装置６００は、電池Ａ〜Ｃの３つの電池の充電に際して、各電池のプロファイルを総合して、送電側の電力が平滑化されるように各電池への充電を分散させて行うよう制御することができる。電池Ａ〜Ｃの放電が図１６（ａ）〜（ｃ）に示されるように行われることが推測される状態において、制御部６１８は、図１６に示されるように、各電池の充電時間帯を決定することができる。このとき、制御部６１８の充電時間帯決定部６１８６は、各電池の放電が開始されるまでに充電を完了させるとともに、各電池への充電が分散されるように、即ち、図１６の例においては電池Ａ〜Ｃの３つ全ての充電時間帯が重ならないように充電時間帯を決定してもよい。
【０１２６】
例えば、工場内において二次電池を搭載して動作するロボットが多く使用されるようになった場合に、充電制御装置６００は、それぞれのロボットの使用状態や使用頻度からプロファイルを作成し、その使用状況にあった充電を実行するよう制御することができる。このとき、中間電池側の負荷を均一化できるように、特定の機器と機器の動作が重複している場合には、これを分けるように中間電池側から各機器の動作が重複しないよう情報をフィードバックすることもできる。
【０１２７】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１２８】
例えば、上記実施形態では、充電開始時間が通常の充電時間帯と一致すると必ず低速充電を行うようにしたが、本発明はこれに限られない。例えば、充電開始時間が通常の充電時間帯であっても、充電可能時間が短くて制限充電電流が通常充電電流よりも大きくなってしまう場合には、通常充電を行ってもよい。
【０１２９】
また、例えば、上記実施形態では、充電可能時間の推定を充電履歴情報を用いて行ったが、これに限られない。例えば、電子機器がアラーム機能を有する場合には、充電履歴情報に加えてアラーム時刻を用いてもよい。例えば、アラーム時刻を充電可能時間の終わりの時間を推定するために用いてもよい。
【０１３０】
また、例えば、上記実施形態では、充電モード及び充電終了予定時間を通知するメッセージを画面上に表示し、メッセージをクリックすることによって充電モードの切替えができる形態としたが、これに限られるものではない。例えば、バッテリー表示を通常充電モードと低速充電モードとで異ならせることによってユーザに充電モードを通知するものであってもよい。また、画面表示に限らず、例えばＬＥＤなどの発光素子を用いることによって充電モードを通知してもよい。充電モードの切り替えに関しても、専用のボタンを設けてもよいし、設定メニューの中に切替メニューを組み込んでもよい。
【０１３１】
また、例えば、上記第２の実施形態では、説明を容易にするために第１の実施形態において説明した充電可能時間算出アルゴリズムへのフィードバックを省略したが、もちろん第２の実施形態にも適用してもよい。
【０１３２】
また、上記第２の実施形態では、日常の充電時間帯と一致しない場合であって、さらに日常の放電傾向と異なる場合に、充電容量を最大充電容量に設定することとしたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、日常の充電時間帯であっても、日常の放電傾向と異なる場合には充電容量を最大充電容量に設定してもよい。また、充電容量を引き上げる際に、必ずしも最大充電容量でなくてもよく、電子機器の使用に十分な値であればよい。
【０１３３】
また、上記実施形態では、外部電源と接続される時間帯の予測を行ったが、クレードルと接続される時間帯の統計を取得して予測してもよい。さらに、ユーザが使用している時間帯の統計を取得して予測を行い、例えばウイルススキャン及びデフラグなどの高い処理能力を必要とするアプリケーションを実行する場合に、ユーザの使用しない時間帯に実行させるというような利用法も考えられる。
【０１３４】
またさらに、上記実施形態においては、充電履歴情報を作成するためのアルゴリズムは、数式１を用いたものとしたがこれに限られない。例えば、標準偏差を用いた算出方法など様々なアルゴリズムを用いることが考えられる。
【０１３５】
また、上記実施形態においては、充電履歴を一時間おきに取得する方法を例示したが、これに限られない。例えば、１０分おきであってもよいし、３０分おきであってもよく、適宜設計可能である。
【０１３６】
尚、本明細書において、フローチャートに記述されたステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的に又は個別的に実行される処理をも含む。また時系列的に処理されるステップでも、場合によっては適宜順序を変更することが可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１３７】
１００ 電子機器
１０２，２０２ 記憶部
１０４，２０４ 出力部
１０６，２０６ 入力部
１０８，２０８ 時刻情報取得部
１１０，２１０ 充電可否検出部
１１２，２１２ 計測部
１１４，２１４ 二次電池
１１６，２１６ 充電部
１１８，２１８ 制御部
１１８２，２１８２ 充電履歴情報作成部
１１８４，２１８４ 充電モード決定部
１１８６，２１８６ 充電可能時間推定部
１１８８，２１８８ 充電電流設定部
２１８１ 放電履歴情報作成部
２１８３ 充電容量設定部
Claims (16)
- 繰り返し充電可能な二次電池と、
外部の電力供給部から供給された電力を設定された充電電流で前記二次電池に充電する充電部と、
前記二次電池に蓄えられた充電量を計測する計測部と、
時刻情報を取得する時刻情報取得部と、
ユーザが充電を行った時間帯のデータから作成された充電履歴情報を記憶する記憶部と、
前記電力供給部との接続及び非接続を検出した旨を通知する状態通知信号を送信することにより、前記電力供給部から充電が可能な状態か否かを検出する充電可否検出部と、
前記状態通知信号を受信すると、前記計測部に充電量を計測させて当該充電量に基づいて放電履歴情報を作成して前記記憶部に記憶する放電履歴情報作成部と、前記放電履歴情報に基づいて充電容量を制限された制限充電容量に設定する充電容量設定部と、前記充電履歴情報及び前記時刻情報に基づいて充電可能時間を推定する充電可能時間推定部と、前記計測部から取得した充電量に基づいて、前記二次電池を前記充電可能時間内に前記制限充電容量まで充電することの出来る制限充電電流を算出し、前記充電部に設定する充電電流設定部と、を有する制御部と；
を備える電子機器。 - 前記制御部は、
所定時間毎に、前記充電可否検出部に充電可否情報を取得させ、前記充電可否情報に基づいて充電履歴情報を作成して前記記憶部に記憶する充電履歴情報作成部をさらに有する、請求項１に記載の電子機器。 - 前記制御部は、
前記充電量及び前記充電履歴情報の少なくともいずれかに基づいて、所定の通常充電電流を用いる通常充電モードと、前記充電量及び前記充電可能時間に基づいて制限充電電流を設定する低速充電モードとのいずれの充電モードを用いるか決定する充電モード決定部をさらに有し、
前記充電電流設定部は、前記充電モード決定部において前記通常充電モードを用いると決定された場合には前記充電部に前記通常充電電流を設定し、前記充電モード決定部において前記低速充電モードを用いると決定された場合には前記制限充電電流を算出し前記充電部に設定する、請求項１に記載の電子機器。 - 前記充電モード及び前記充電可能時間の終了する時刻である充電終了予定時間を表示する表示部と；
ユーザの操作に対応する操作情報を前記制御部に入力する入力部と；
をさらに備え、
前記充電モード設定部は、前記操作情報が入力された場合に、前記充電量及び前記充電履歴情報に関わらず前記操作情報に従って充電モードを設定する、請求項３に記載の電子機器。 - 前記充電容量設定部は、前記放電履歴情報に基づいて、日常の充電時間帯と一致せず、且つ日常の放電傾向と異なる場合に、制限された前記制限充電容量を引き上げるように設定する、請求項１に記載の電子機器。
- 前記充電電流設定部は、日常の充電時間帯と一致しない場合、又は前記充電量が閾値以下である場合、前記制限充電電流よりも大きい所定の通常充電電流を前記充電部に設定する、請求項１に記載の電子機器。
- 繰り返し充電可能な二次電池と、外部の電力供給部から供給された電力を設定された充電電流で前記二次電池に充電する充電部と、前記二次電池に蓄えられた充電量を計測する計測部と、時刻情報を取得する時刻情報取得部と、ユーザが充電を行った時間帯を示す充電履歴情報を記憶する記憶部と、前記電力供給部との接続及び非接続を検出した旨を通知する状態通知信号を送信することにより、前記電力供給部から充電が可能な状態か否かを検出する充電可否検出部と、を有する電子機器が、
前記状態通知信号を受信すると、前記計測部に充電量を計測させて当該充電量に基づいて放電履歴情報を作成して前記記憶部に記憶し、
前記放電履歴情報に基づいて、充電容量を制限された制限充電容量に設定し、
前記充電履歴情報及び前記時刻情報に基づいて充電可能時間を推定し、
前記二次電池を前記充電可能時間内に前記制限充電容量まで充電することのできる制限充電電流を算出し、
前記制限充電電流を前記充電部に設定し、
前記充電部が設定された制限充電電流で前記二次電池を充電する、電子機器の充電方法。 - コンピュータを、
繰り返し充電可能な二次電池と；
外部の電力供給部から供給された電力を設定された充電電流で前記二次電池に充電する充電部と；
前記二次電池に蓄えられた充電量を計測する計測部と；
時刻情報を取得する時刻情報取得部と；
ユーザが充電を行った時間帯のデータから作成された充電履歴情報を記憶する記憶部と；
前記電力供給部との接続及び非接続を検出した旨を通知する状態通知信号を送信することにより、前記電力供給部から充電が可能な状態か否かを検出する充電可否検出部と、
前記状態通知信号を受信すると、前記計測部に充電量を計測させて当該充電量に基づいて放電履歴情報を作成して前記記憶部に記憶する放電履歴情報作成部と、前記放電履歴情報に基づいて充電容量を制限された制限充電容量に設定する充電容量設定部と、前記充電履歴情報及び前記時刻情報に基づいて充電可能時間を推定する充電可能時間推定部と、前記計測部から取得した充電量に基づいて、前記二次電池を前記充電可能時間内に前記制限充電容量まで充電することの出来る制限充電電流を算出し、前記充電部に設定する充電電流設定部と、を有する制御部と、
を備える電子機器として機能させるためのプログラム。 - 二次電池への充電を制御する充電制御装置において、
外部の電力供給部から供給された電力を設定された充電電流で前記二次電池に充電する充電部と、
前記二次電池に蓄えられた充電量を計測する計測部と、
時刻情報を取得する時刻情報取得部と、
ユーザが充電を行った時間帯のデータから作成された充電履歴情報を記憶する記憶部と、
前記電力供給部との接続及び非接続を検出した旨を通知する状態通知信号を送信することにより、前記電力供給部から充電が可能な状態か否かを検出する充電可否検出部と、
前記状態通知信号を受信すると、前記計測部に充電量を計測させて当該充電量に基づいて放電履歴情報を作成して前記記憶部に記憶する放電履歴情報作成部と、
前記放電履歴情報に基づいて充電容量を制限された制限充電容量に設定する充電容量設定部と、前記充電履歴情報及び前記時刻情報に基づいて充電可能時間を推定する充電可能時間推定都と、前記計測部から取得した充電量に基づいて、前記二次電池を前記充電可能時間内に前記制限充電容量まで充電することの出来る制限充電電流を算出し、前記充電部に設定する充電電流設定部と、を有する制御部と、
を備える充電制御装置。 - 前記二次電池を充電する充電時間帯を決定する充電時間帯決定部を備え、
前記充電時間帯決定部は、前記充電履歴情報に基づいて推定される前記二次電池と前記充電部とが接続されている時間帯から前記充電時間帯を決定し、
前記充電電流設定部は、前記二次電池の充電量が前記充電時間帯内に前記充電容量となる制限充電電流を前記充電部に設定する、
請求項９に記載の充電制御装置。 - 複数の前記二次電池の充電履歴情報及び放電履歴情報を取得し、
前記充電時間帯決定部は、複数の前記二次電池の充電履歴情報及び放電履歴情報に基づいて、それぞれの前記二次電池の充電時間帯を決定し、
前記充電電流設定部は、前記複数の二次電池の充電電流の合計が平滑化される前記制限充電電流を設定する、
請求項９に記載の充電制御装置。 - 前記放電履歴情報に基づいて前記二次電池が次に充電されるまでの放電量を推定し、推定した放電量に応じて前記充電容量を制限された制限充電容量に設定する充電容量設定部、
をさらに備える、請求項９に記載の充電制御装置。 - 前記二次電池により駆動される電子機器のユーザに関するスケジュール情報をさらに取得する、請求項９に記載の充電制御装置。
- 前記充電時間帯決定部及び前記充電電流設定部は、前記二次電池に充電される電力の供給に関する情報に基づいて、前記充電時間帯及び前記充電電流を決定する、請求項１０に記載の充電制御装置。
- 前記電力の供給に関する情報は、前記二次電池の充電に優先的に用いる優先時間帯の情報を含む、請求項１４に記載の充電制御装置。
- 前記二次電池は電気自動車を駆動し、
前記情報取得部は、前記電気自動車の走行履歴情報をさらに取得する、請求項９に記載の充電制御装置。
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