JP5694874B2 - 通信端末、充電制御プログラムおよび充電制御方法 - Google Patents

Description

この発明は、通信端末、充電制御プログラムおよび充電制御方法に関し、特に二次電池によって動作する、通信端末、充電制御プログラムおよび充電制御方法に関する。

二次電池によって動作する、通信端末の一例が特許文献１に開示されている。特許文献１の移動体通信端末は、電池パックの充電中に無線部が通信状態になると、充電電流の電流値を、無線部が通信状態ではないときよりも小さくする。ただし、温度が閾値未満のときには、充電中かつ通信状態であっても充電電流の電流値は変化させない。
特開２００５−３３３７９４号公報［Ｈ０２Ｊ ７／１０， Ｈ０１Ｍ １０／４４， Ｈ０２Ｊ ７／０４］

ところが、特許文献１の移動体通信端末では、無線部の出力電力の変化に応じて充電状態を変化させることはできない。

それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、通信端末、充電制御プログラムおよび充電制御方法を提供することである。

この発明の他の目的は、二次電池を適切に充電することができる、通信端末、充電制御プログラムおよび充電制御方法を提供することである。

この発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を採用した。なお、括弧内の参照符号および補足説明等は、この発明の理解を助けるために記述する実施形態との対応関係を示したものであって、この発明を何ら限定するものではない。

第１の発明は、二次電池を有し、二次電池の充電を制御する、通信端末であって、温度を検出する検出部、電波の送信電力を検知する検知部、二次電池を間欠充電する充電部、検出部によって検出される温度から、複数の温度域を判定する温度判定部、検知部によって検知される送信電力から、複数の送信電力域を判定する送信電力判定部、および検出部によって検出される温度と検知部によって検知される送信電力とに基づいて、充電部による間欠充電のデューティー比を、温度域毎に複数の送信電力域それぞれに対して異なるように変更する変更部を備える、通信端末である。

第１の発明では、通信端末（１０：実施例において対応する部分を例示する参照符号。以下、同じ。）は、システムに電力を供給する二次電池（３８）を有し、その二次電池の充電を制御する。また、検出部（ＴＨ）は、たとえば筐体温度に相関する周囲温度（ＴＡ）を検出する。検知部（１４，２４）は、たとえば受信感度に基づいて、電波の送信電力（Ｐ）を検知する。充電部（３６）は、たとえば二次電池と通信端末のプロセッサ（２４）との間に設けられ、外部電源が接続されると、二次電池を間欠充電する。温度判定部（２４，Ｓ５，Ｓ２１）は、検知された温度から、たとえば３つの温度域（高温、中温、低温）を判定する。送信電力判定部（２４，Ｓ７，Ｓ１１，Ｓ２３，Ｓ２７，Ｓ４１）は、検知された送信電力から、たとえば３つの送信電力域（強、中、弱）を判定する。変更部（２４，Ｓ９，Ｓ１３，Ｓ１５，Ｓ２５，Ｓ２９，Ｓ３１，Ｓ４３，Ｓ４５）は、充電中に通話処理が実行されると、検出部によって検出された温度と検知部によって検知された送信電力とに基づいて、間欠充電のデューティー比を、温度域毎に複数の送信電力域それぞれに対して異なるように変更する。

第１の発明によれば、二次電池を間欠充電する際に、デューティー比が電波の受信状態および筐体温度に基づいて変更されるため、二次電池を適切に充電することができる。
特に、複数の温度域および複数の送信電力域を組み合わせてデューティー比が変更されるため、二次電池が充電されている状態を容易に把握できる。

第２の発明は、二次電池（３８）、温度を検出する検出部（ＴＨ）、電波の送信電力を検知する検知部（１４，２４）および二次電池を間欠充電する充電部（３６）を有し、二次電池の充電を制御する、通信端末（１０）のプロセッサ（２４）を、検出部によって検出される温度から、複数の温度域を判定する温度判定部、検知部によって検知される送信電力から、複数の送信電力域を判定する送信電力判定部、および検出部によって検出される温度（ＴＡ）と検知部によって検知される送信電力（Ｐ）とに基づいて、充電部による間欠充電のデューティー比を、温度域毎に複数の送信電力域それぞれに対して異なるように変更する変更部（Ｓ９，Ｓ１３，Ｓ１５，Ｓ２５，Ｓ２９，Ｓ３１，Ｓ４３，Ｓ４５）として機能させる、充電制御プログラムである。

第２の発明でも、第１の発明と同様、二次電池を間欠充電する際に、デューティー比が電波の受信状態および筐体温度に基づいて設定されるため、二次電池を適切に充電することができる。
特に、複数の温度域および複数の送信電力域を組み合わせてデューティー比が変更されるため、二次電池が充電されている状態を容易に把握できる。

第３の発明は、二次電池（３８）、温度を検出する検出部（ＴＨ）、電波の送信電力を検知する検知部（１４，２４）および二次電池を間欠充電する充電部（３６）を有し、二次電池の充電を制御する、通信端末（１０）における充電制御方法であって、通信端末のプロセッサが、検出部によって検出される温度から、複数の温度域を判定する温度判定ステップ、検知部によって検知される送信電力から、複数の送信電力域を判定する送信電力判定ステップ、および検出部によって検出される温度（ＴＡ）と検知部によって検知される送信電力（Ｐ）とに基づいて、充電部による間欠充電のデューティー比を、温度域毎に複数の送信電力域それぞれに対して異なるように変更する変更ステップ（Ｓ９，Ｓ１３，Ｓ１５，Ｓ２５，Ｓ２９，Ｓ３１，Ｓ４３，Ｓ４５）を実行する、充電制御方法である。

第３の発明でも、第１の発明と同様、二次電池を間欠充電する際に、デューティー比が電波の受信状態および筐体温度に基づいて設定されるため、二次電池を適切に充電することができる。
特に、複数の温度域および複数の送信電力域を組み合わせてデューティー比が変更されるため、二次電池が充電されている状態を容易に把握できる。

この発明によれば、二次電池を間欠充電する際に、デューティー比が電波の受信状態および筐体温度に基づいて設定されるため、二次電池を適切に充電することができる。

この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

図１はこの発明の一実施例の携帯電話機の電気的な構成を示す図解図である。 図２は図１に示す電源回路および二次電池の詳細を示す回路図である。 図３は図１に示す二次電池に対して行われる間欠充電のデューティー比の一例を示す図解図である。 図４は図１に示す携帯電話機の周囲温度の複数の温度域の一例を示す図解図である。 図５は図１に示す携帯電話機の送信電力の複数の送信電力域の一例を示す図解図である。 図６は図１に示す二次電池に対して行われる間欠充電のデューティー比の変化の一例を示す図解図である。 図７は図１に示すＲＡＭのメモリマップの一例を示す図解図である。 図８は図１に示すプロセッサの充電制御処理の一部の一例を示すフロー図である。 図９は図１に示すプロセッサの充電制御処理の他の一部の一例であって、図８に後続するフロー図である。 図１０は図１に示すプロセッサの充電制御処理の他の一部の一例であって、図９に後続するフロー図である。

図１を参照して、本実施例の携帯電話機１０は、通信端末の一種であり、コンピュータまたはＣＰＵと呼ばれるプロセッサ２４を含む。また、プロセッサ２４には、無線通信回路１４、Ａ／Ｄ変換器１６、Ｄ／Ａ変換器２０、キー入力装置２６、表示ドライバ２８、フラッシュメモリ３２、ＲＡＭ３４および電源回路３６が接続される。無線通信回路１４にはアンテナ１２が接続され、Ａ／Ｄ変換器１６にはマイク１８が接続され、Ｄ／Ａ変換器２０にはスピーカ２２が接続される。また、表示ドライバ２８には、ディスプレイ３０が接続される。さらに、電源回路３６には、二次電池３８および外部電源コネクタ４０が接続される。

プロセッサ２４は携帯電話機１０の全体制御を司る。ＲＡＭ３４は、プロセッサ２４の作業領域（描画領域を含む）ないしバッファ領域として用いられる。フラッシュメモリ３２には、携帯電話機１０の文字、画像、音声、音および映像のようなコンテンツのデータが記録される
Ａ／Ｄ変換器１６は、マイク１８を通して入力される音声ないし音についてのアナログ音声信号を、デジタル音声信号に変換する。Ｄ／Ａ変換器２０は、デジタル音声信号をアナログ音声信号に変換（復号）して、図示しないアンプを介してスピーカ２２に与える。したがって、アナログ音声信号に対応する音声ないし音がスピーカ２２から出力される。なお、プロセッサ２４は、アンプの増幅率を制御することで、スピーカ２２から出力される音声の音量を調整することができる。

キー入力装置２６は、カーソルキー、通話キーおよび終話キーなどを含む。そして、使用者が操作したキーの情報（キーデータ）はプロセッサ２４に入力される。また、キー入力装置２６に含まれる各キーが操作されると、クリック音が鳴る。したがって、使用者は、クリック音を聞くことで、キー操作に対する操作感を得ることができる。

表示ドライバ２８は、プロセッサ２４の指示の下、当該表示ドライバ２８に接続されたディスプレイ３０の表示を制御する。また、表示ドライバ２８は表示する画像データを一時的に記憶するビデオメモリ（図示せず）を含む。

無線通信回路１４は、ＣＤＭＡ方式での無線通信を行うための回路である。たとえば、使用者がキー入力装置２６を用いて電話発信（発呼）を指示すると、無線通信回路１４は、プロセッサ２４の指示の下、電話発信処理を実行し、アンテナ１２を介して電話発信信号を出力する。電話発信信号は、基地局および通信網（図示せず）を経て相手の電話機に送信される。そして、相手の電話機において着信処理が行われると、通信可能状態が確立され、プロセッサ２４は通話処理を実行する。

通常の通話処理について具体的に説明すると、相手の電話機から送られてきた変調音声信号はアンテナ１２によって受信される。受信された変調音声信号には、無線通信回路１４によって復調処理および復号処理が施される。そして、これらの処理によって得られた受話音声信号は、Ｄ／Ａ変換器２０によってアナログ音声信号に変換された後、スピーカ２２から出力される。一方、マイク１８を通して取り込まれた送話音声信号は、Ａ／Ｄ変換器１６によってデジタル音声信号に変換された後、プロセッサ２４に与えられる。デジタル音声信号に変換された送話信号には、プロセッサ２４の指示の下、無線通信回路１４によって符号化処理および変調処理が施され、アンテナ１２を介して出力される。したがって、変調音声信号は、基地局および通信網を介して相手の電話機に送信される。

また、相手の電話機からの電話発信信号がアンテナ１２によって受信されると、無線通信回路１４は、電話着信（着呼）をプロセッサ２４に通知する。これに応じて、プロセッサ２４は、表示ドライバ２８を制御して、着信通知に記述された発信元情報（電話番号など）をディスプレイ３０に表示する。また、これとほぼ同時に、プロセッサ２４は、図示しないスピーカから着信音（着信メロディ、着信音声と言うこともある。）を出力させる。

そして、使用者が通話キーを用いて応答操作を行うと、無線通信回路１４は、プロセッサ２４の指示の下、電話着信処理を実行する。さらに、通信可能状態が確立され、プロセッサ２４は上述した通常の通話処理を実行する。

また、通話可能状態に移行した後に終話キーによって通話終了操作が行われると、プロセッサ２４は、無線通信回路１４を制御して、通話相手に通話終了信号を送信する。そして、通話終了信号の送信後、プロセッサ２４は通話処理を終了する。また、先に通話相手から通話終了信号を受信した場合も、プロセッサ２４は通話処理を終了する。さらに、通話相手によらず、移動通信網から通話終了信号を受信した場合も、プロセッサ２４は通話処理を終了する。

さらに、無線通信回路１４は、無線基地局からの制御信号や、受信電波の電界強度に基づいて、送信電力Ｐを変化させることができる。たとえば、無線通信回路１４は、弱電界では送信電力Ｐを大きくし、強電界では送信電力Ｐを小さくする。そして、無線通信回路１４は送信電力Ｐが大きいと発熱量が多くなり、送信電力Ｐが小さくなると発熱量が少なくなる。つまり、無線通信回路１４は、弱電界では発熱量が多く、強電界では発熱量が少ない。

電源回路３６は、充電部として機能する電源管理用のＩＣであり、リチウムイオン電池である二次電池３８および外部電源コネクタ４０が接続される。また、電源回路３６は二次電池３８の電圧に基づく電源をシステム全体に供給する。ここで、電源回路３６が電源をシステム全体に供給している場合には、電源オン状態と言うことにする。一方、電源回路３６が電源をシステム全体に供給していない場合には、電源オフ状態と言うことにする。ただし、電源オフ状態であっても、キー入力装置２６からのキーデータを受け付ける必要があるため、プロセッサ２６には常に電源が供給される。電源回路３６は、電源オフ状態で、キー入力装置２６によって電源オン操作がされると起動され、電源オン状態で、キー入力装置２６による電源オフ操作がされると停止される。さらに、電源オフ状態であっても、電源回路３６は、外部電源コネクタ４０に外部電源が接続され、二次電池３８に電力が供給（充電）されると起動し、二次電池３８の満充電状態が検出されると停止される。また、充電中の電源回路３６は、外部電源の電圧を変化させるため、電力損失によって発熱する。

なお、ここでいう「充電」とは、外部電源コネクタ４０を介して外部電源から電力の供給を受けて、二次電池３８に電気エネルギーを蓄えることを言う。そして、プロセッサ２４は、電流値に基づいて満充電状態を検出する。

また、外部電源コネクタ４０には、ＡＣアダプタなどの交流電源から変換された外部電源またはＤＣアダプタなどの直流電源から変換された外部電源が接続される。また、外部電源コネクタ４０には、ＵＳＢケーブルなどを介して外部電源が接続される。

図２は、プロセッサ２４、電源回路３６および二次電池３８の詳細を示す回路図である。電源回路３６はＤＣＤＣコンバータ６０、スイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ２などを含み、二次電池３８は保護回路６２、直流電源Ｅ、ポリスイッチＰＴおよびサーミスタＴＨなどを含む。

まず、外部電源コネクタ４０はＤＣＤＣコンバータ６０の入力端（図示せず）に接続される。外部電源コネクタ４０とＤＣＤＣコンバータ６０との間の接続点には、コイルＬの一方端が接続され、コイルＬの他方端はＤＣＤＣコンバータ６０の出力端（図示せず）に接続される。

ＤＣＤＣコンバータ６０の出力端には、コンデンサＣの一方端が接続され、このコンデンサＣの他方端は接地される。また、ＤＣＤＣコンバータ６０の出力端には、スイッチＳＷ１の一方端およびスイッチＳＷ２の端子Ｔ１が接続される。スイッチＳＷ１の他方端は、二次電池３８の直流電源Ｅの＋電極および保護回路６２に接続される。ただし、直流電源Ｅはセル電圧を等価回路で示してある。また、スイッチＳＷ２の端子Ｔ２は、抵抗Ｒを介して、二次電池３８に内蔵されるサーミスタＴＨの一方端に接続される。直流電源Ｅの−電極はポリスイッチＰＴを介して接地される。また、サーミスタＴＨの他方端および保護回路６２も接地される。そして、スイッチＳＷ２の端子Ｔ３は、プロセッサ２４に内蔵されるＡ／Ｄ変換器６４に接続される。

また、図２に示すように、スイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ２はプロセッサ２４によってその切り替えが制御される。また、ＤＣＤＣコンバータ６０はプロセッサ２４によって制御され、外部電源に基づく電力の電圧を変圧して、二次電池３８に供給する。

たとえば、外部電源コネクタ４０に外部電源が接続されると、その外部電源から供給される電力はＤＣＤＣコンバータ６０に入力される。ＤＣＤＣコンバータ６０は、プロセッサ２４からの命令信号に応じて、入力された電力の電圧を変圧して、二次電池３８に電力を供給する。また、ＤＣＤＣコンバータ６０によって変圧される場合、コイルＬには電気エネルギーが蓄積され、変圧によって生じたノイズはコンデンサＣによって除去される。

プロセッサ２４は、二次電池３８の電池電圧（セル電圧）および二次電池３８の電池温度を計測する。図示は省略するが、Ａ／Ｄ変換器６４には電圧を計測するための抵抗が内蔵されており、したがって、プロセッサ２４はスイッチＳＷ２を端子Ｔ１側に切り換えることにより、直流電源Ｅの電圧すなわち電池電圧を計測する。また、プロセッサ２４は、スイッチＳＷ２を端子Ｔ２側に切り換えることにより、電池温度Ｔ_Ｂを計測する。このとき、プロセッサ２４は、抵抗Ｒの抵抗値に対するサーミスタＴＨの抵抗値の変化によって、電池温度を計測している。そして、プロセッサ２４は、二次電池３８の電池電圧および電池温度Ｔ_Ｂなどに基づいて、二次電池３８の充電状態を制御する。

また、充電中に限定されることではないが、二次電池３８の保護回路６２は過充電、過放電、放電過電流および短絡などから直流電源Ｅを保護し、ポリスイッチＰＴは外部でのショートなどから直流電源Ｅを保護する。

そして、満充電状態が検知されると、スイッチＳＷ１がオフにされる。したがって、外部電源からの電力を用いて電源回路３６から携帯電話機１０の各回路コンポーネントに供給される。ただし、外部電源の接続が解除されると、スイッチＳＷ１はオンされ、二次電池３８の電力が用いられる。

図３（Ａ）−（Ｄ）は、間欠充電のデューティー比を示す図解図である。ここで、図３（Ａ）−（Ｄ）において、「ＯＮ」と示されている状態ではスイッチＳＷ１がオンにされており、二次電池３８が充電されている。一方、「ＯＦＦ」と示されている状態ではスイッチＳＷがオフにされており、二次電池３８が充電されていない。また、図３（Ａ）−（Ｄ）から分かるように、間欠充電のデューティー比がそれぞれ異なる。

なお、上記した間欠充電とは、オン状態ＮＣとオフ状態ＦＣとを含む１つの周期Ｃが繰り返される充電のことである。そして、デューティー比とは、１つの周期Ｃにおけるオン状態ＮＣとオフ状態ＦＣと割合のことである。そのため、デューティー比が１００％であればオン状態ＮＣのみとなり、すなわち連続充電を意味する。デューティー比が０％であればオフ状態ＦＣのみとなる。

図３（Ａ）−（Ｄ）を参照して、第１間欠充電では、第１オン状態ＮＣ１と第１オン状態ＮＣ１よりも長い第２オフ状態ＦＣ１を含む第１周期Ｃ１（デューティー比が５０％未満）が繰り返される。また、第２間欠充電では、同じ長さの第２オン状態ＮＣ２と第２オフ状態ＦＣ２とを含む第２周期Ｃ２（デューティー比が５０％）が繰り返される。そして、第３間欠充電では、第３オン状態ＮＣ３と第３オン状態ＮＣ３よりも短い第３オフ状態ＦＣ３を含む第３周期Ｃ３（デューティー比が５０％より大きい）が繰り返される。そして、連続充電では、デューティー比が１００％であるため、充電が開始されるとオン状態ＮＣが維持される。

そして、本実施例では、二次電池３８の充電中に、第１間欠充電−第３間欠充電および連続充電を切り替えることで、デューティー比を変更できる。なお、間欠充電におけるデューティー比が変化すれば、電源回路３６の発熱量も変化する。

ここで、携帯電話機１０は、上述した通り、音声通信中は無線通信回路１４が発熱し、二次電池３８の充電中には電源回路３６が発熱するため、携帯電話機１０の筐体温度Ｔ_Ｃが上昇する。そのため、使用者が筐体温度Ｔ_Ｃに対して不快感を持たないように、規定温度（たとえば、４３℃）が定められている。そして、従来では、通話処理が行われかつ二次電池３８の充電が行われている場合、二次電池３８を間欠充電することで、筐体温度Ｔ_Ｃが規定温度を超えないようにされていた。

ところが、充電中に弱電界で通話処理が行われると、携帯電話機１０の消費電力が大きくなるため、消費電力が充電量を超えてしまうことが想定される。これに対応するため、間欠充電におけるオン状態ＮＣを長くすると、電源回路３８の発熱量が多くなり、筐体温度Ｔ_Ｃが規定温度を超えてしまう可能性があった。

そこで、本実施例では、通話処理が行われ、かつ二次電池３８の充電が行われている場合、適切に間欠充電のデューティー比を変化させることで、筐体温度Ｔ_Ｃが規定温度を超えないようにすると共に、二次電池３８が適切に充電されるようにする。

たとえば、筐体温度Ｔ_Ｃは携帯電話機１０における無線通信回路１４や電源回路３６などの熱源温度ΔＴと筐体の内部における熱源の周囲温度Ｔ_Ａとの和となる。また、熱源温度ΔＴは通信状態や充電状態が変化しなければ略一定であるため、周囲温度Ｔ_Ａの変化を筐体温度Ｔ_Ｃの変化として考えることができる。よって、本実施例では、送信電力Ｐおよび筐体温度Ｔ_Ｃと相関する周囲温度Ｔ_Ａに基づいて、間欠充電のデューティー比を変化させる。なお、周囲温度Ｔ_Ａは、電池温度Ｔ_Ｂを所定の数式に代入して求めることができる。また、送信電力Ｐは、無線通信回路１４によって得られた電波の受信感度を、後述する送信電力テーブルに基づいて変換することができる。そのため、本実施例では、サーミスタＴＨは周囲温度Ｔ_Ａを検出する検出部として機能し、無線通信回路１４およびプロセッサ２４は送信電力Ｐを検知する検知部として機能する。

具体的には、周囲温度Ｔ_Ａおよび送信電力Ｐをそれぞれ３つの段階に分け、その組み合わせに基づいて、間欠充電のデューティー比を変更する。

まず、図４を参照して、周囲温度Ｔ_Ａは第１所定値ｔ_１とその第１閾値ｔ_１より小さい、第２所定値ｔ_２に基づいて、「高温」、「中温」および「低温」の３つの温度域を設定する。すなわち、周囲温度Ｔ_Ａが第１所定値ｔ_１より高い場合、「高温」の温度域に含まれていると判断される。また、周囲温度Ｔ_Ａが第１所定値以下であり、第２所定値ｔ_２より高い場合、「中温」の温度域に含まれていると判断される。そして、周囲温度Ｔ_Ａが第２所定値ｔ_２以下である場合、「低温」の温度域に含まれていると判断される。

たとえば、規定温度が４３℃であり、熱源温度ΔＴの最大値が２５℃である場合、第１所定値ｔ_１が１５℃となり、第２所定値ｔ_２が１２℃となる。この場合、周囲温度Ｔ_Ａが１５℃より高ければ「高温」の温度域に含まれていると判断され、周囲温度Ｔ_Ａが１２度より高く１５℃以下であれば「中温」の温度域に含まれていると判断され、周囲温度Ｔ_Ａが１２度以下であれば「低温」の温度域に含まれていると判断される。

次に、図５を参照して、送信電力Ｐは「強」、「中」および「弱」の３つの送信電力域を設定する。すなわち、送信電力Ｐが第１閾値ｐ_１より大きい場合、「強」の送信電力域に含まれていると判断される。また、送信電力Ｐが第１閾値ｐ_１以下であり、第２閾値ｐ_２より大きい場合、「中」の送信電力域に含まれていると判断される。そして、送信電力Ｐが第２閾値ｐ_２以下の場合、「弱」の送信電力域に含まれていると判断される。

たとえば、第１閾値ｐ１が＋１０ｄＢである場合、送信電力Ｐが＋１０ｄＢより大きければ、「強」の送信電力域に含まれていると判断される。また、第２閾値ｐ２が「０ｄＢ」である場合、送信電力Ｐが０ｄＢより大きく、＋１０ｄＢ以下であれば「中」の送信電力域に含まれていると判断される。そして、送信電力Ｐが０ｄＢ以下であれば「弱」の送信電力域に含まれていると判断される。

そして、上述のようにして判断された周囲温度Ｔ_Ａおよび送信電力Ｐの組み合わせに基づいて、図６に示すように間欠充電のデューティー比を変更する。図６を参照して、周囲温度Ｔ_Ａが「高温」の温度域に含まれているときに送信電力Ｐが「強」の送信電力域に含まれていれば、第１間欠充電が設定される。また、上記の状態で、送信電力Ｐが「中」の送信電力域に含まれていれば第２間欠充電が設定され、「弱」の送信電力域に含まれていれば第３間欠充電が設定される。このように、本実施例では、無線通信回路１４の発熱量が多くなるにつれて、電源回路３６の発熱量が少なくなるように、間欠充電のデューティー比が変更される。

また、周囲温度Ｔ_Ａが「中温」の温度域に含まれている場合、送信電力Ｐが「強」の送信電力域に含まれていれば第２間欠充電が設定され、「中」の送信電力域に含まれていれば第３間欠充電が設定される。そして、送信電力Ｐが「弱」の送信電力域に含まれていると連続充電となるようにデューティー比が変化する。つまり、周囲温度Ｔ_Ａが「中温」の温度域に含まれていれば、送信電力が「中」または「強」の送信電力域であれば電源回路３６の発熱量を抑えるために間欠充電が行われる。そして、電波の受信状態が良ければ、電源回路３６が発熱しても筐体温度Ｔ_Ｃが規定温度を超えることが無いため、二次電池３８が連続充電される。

さらに、周囲温度Ｔ_Ａが「低温」の温度域に含まれている場合、送信電力Ｐが「強」の送信電力域に含まれていれば第３間欠充電が設定されるが、「中」または「弱」の送信電力域に含まれていれば連続充電が設定される。

このように、本実施例では、二次電池３８を間欠充電する際に、デューティー比が電波の受信状態および筐体温度Ｔ_Ｃに基づいて変更されるため、筐体温度Ｔ_Ｃが使用者に不快感を与えないようにしつつ、二次電池３８を適切に充電することができる。

また、周囲温度Ｔ_Ａが高ければ電源回路３６の発熱量が少なくなるようにデューティー比を設定し、周囲温度Ｔ_Ａが低ければ二次電池３８が充電される時間が長くなるようにデューティー比を設定することができる。

特に、本実施例のように、複数の温度域および複数の送信電力域を組み合わせてデューティー比が設定することで、二次電池３８が充電されている状態を容易に把握できる。

図７は、ＲＡＭ３４のメモリマップを示す図である。ＲＡＭ３４には、プログラム記憶領域３０２およびデータ記憶領域３０４が含まれる。また、プログラムおよびデータの一部は、フラッシュメモリ３２から一度に全部または必要に応じて部分的かつ順次的に読み出され、ＲＡＭ３４に記憶される。

プログラム記憶領域３０２には、携帯電話機１０を動作させるためのプログラムが記憶されている。たとえば、携帯電話機１０を動作させるためのプログラムは、充電制御プログラム３１０などから構成される。この充電制御プログラム３１０は、二次電池３８の間欠充電と連続充電との切り替えや、間欠充電のデューティー比などを制御するためのプログラムである。なお、図示は省略するが、携帯電話機１０を動作させるためのプログラムには、音声着信状態を通知するためのプログラムおよび外部と通信するためのプログラムなどが含まれる。

続いて、データ記憶領域３０４には、温度バッファ３３０、電圧バッファ３３２および送信電力バッファ３３４が設けられると共に、送信電力テーブルデータ３３６が記憶される。温度バッファ３３０には、二次電池３８のサーミスタＴＨを利用して検出された周囲温度Ｔ_Ａが一時的に記憶される。電圧バッファ３３０には、二次電池３８の電池電圧が一時的に記憶される。送信電力バッファ３３４には、後述する送信電力テーブルに基づいて変換された送信電力が一時的に記憶される。

送信電力テーブルデータ３３６には、電波の受信感度に対応して送信電力Ｐの値が記録されているテーブルである。そして、上述したように、この送信電力テーブルデータ３３６に基づいて、電波の受信感度が送信電力Ｐに変換される。

なお、図示は省略するが、データ記憶領域３０４には、待機状態で表示される画像データや、文字列のデータなどが記憶されると共に、携帯電話機１０の動作に必要なカウンタや、フラグも設けられる。

プロセッサ２４は、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）およびＲＥＸなどのＬｉｎｕｘ（登録商標）ベースのＯＳや、その他のＯＳの制御下で、図８−図１０に示す充電制御処理などを含む、複数のタスクを並列的に処理する。

図８−図１０は充電制御処理のフロー図である。たとえば、二次電池３８が充電されている状態で、通話処理が確立されると、プロセッサ２４はステップＳ１で、充電が完了したか否かを判断する。つまり、二次電池３８の充電が完了したかが判断される。ステップＳ１で“ＮＯ”であれば、つまり二次電池３８の充電が終了していなければ、ステップＳ３で通話処理が終了したか否かを判断する。たとえば、ステップＳ３では、終話キーが操作されたかが判断される。そして、ステップＳ１またはステップＳ３で“ＹＥＳ”であれば、つまり二次電池３８の満充電状態が検出されるか、通話処理が終了すれば、充電制御処理が終了する。

また、ステップＳ３で“ＮＯ”であれば、つまり充電中に通話処理が継続していれば、ステップＳ５で周囲温度Ｔ_Ａが第１所定値ｔ_１より高いか否かが判断される。つまり、プロセッサ２４は、温度バッファ３３０に格納されている周囲温度Ｔ_Ａが、「高温」の温度域に含まれているかを判断する。ステップＳ５で“ＮＯ”であれば、つまり周囲温度Ｔ_Ａが「高温」の温度域に含まれていなければ、図９に示すステップＳ２１に進む。

また、ステップＳ５で“ＹＥＳ”であれば、つまり周囲温度Ｔ_Ａが「高温」の温度域に含まれていれば、ステップＳ７で送信電力Ｐが第１閾値ｐ_１より大きいか否かが判断される。つまり、プロセッサ２４は、送信電力バッファ３３４に格納されている送信電力Ｐが「強」の送信電力域に含まれているかを判断する。

ステップＳ７で“ＹＥＳ”であれば、つまり周囲温度Ｔ_Ａが「高温」の温度域に含まれ、送信電力Ｐが「強」の送信電力域に含まれていれば、オフ状態の時間がオン状態の時間より長いデューティー比とするために、ステップＳ９で第１間欠充電が設定される。そして、ステップＳ９の処理が終了すれば、ステップＳ１に戻る。

一方、ステップＳ７で“ＮＯ”であれば、つまり送信電力Ｐが「強」の送信電力域に含まれていなければ、ステップＳ１１で送信電力Ｐが第２閾値ｐ_２より大きいか否かが判断される。つまり、プロセッサ２４は、送信電力Ｐが「中」の送信電力域に含まれているかを判断する。ステップＳ１１で“ＹＥＳ”であれば、つまり周囲温度Ｔ_Ａが「高温」の温度域に含まれ、送信電力が「中」の送信電力域含まれるので、５０％のデューティー比とするために、ステップＳ１３で第２間欠充電が設定される。

また、ステップＳ１１で“ＮＯ”であれば、つまり周囲温度Ｔ_Ａが「高温」の温度域に含まれ、かつ送信電力が「弱」の送信電力域に含まれていれば、オン状態の時間がオフ状態の時間よりも長いデューティー比とするために、ステップＳ１５で第３間欠充電が設定される。そして、ステップＳ１３またはステップＳ１５の処理が終了すれば、ステップＳ１に戻る。

次に、図９に示すステップＳ２１では、周囲温度Ｔ_Ａが第２所定値ｔ２より大きいか否かを判断する。つまり、周囲温度Ｔ_Ａが「中温」の温度域に含まれているかが判断される。ステップＳ２１で“ＮＯ”であれば、つまり周囲温度Ｔ_Ａが「低温」の温度域に含まれていれば、図１０のステップＳ４１に進む。

一方、ステップＳ２１で“ＹＥＳ”であれば、つまり周囲温度Ｔ_Ａが「中温」の温度域に含まれていれば、ステップＳ２３で送信電力Ｐが第１閾値ｐ_１より大きいか否かが判断される。ステップＳ２３で“ＹＥＳ”であれば、つまり周囲温度Ｔ_Ａが「中温」の温度域に含まれ、送信電力Ｐが「強」の送信電力域に含まれていれば、ステップＳ２５で第２間欠充電が設定される。また、ステップＳ２３で“ＮＯ”であれば、つまり送信電力Ｐが「強」の送信電力域に含まれていなければ、ステップＳ２７で送信電力Ｐが第２閾値ｐ_２よりも大きいか否かを判断する。

ステップＳ２７で“ＹＥＳ”であれば、つまり周囲温度Ｔ_Ａが「中温」の温度域に含まれ、送信電力Ｐが「中」の送信電力域に含まれていれば、ステップＳ２９で第３間欠充電が設定される。また、ステップＳ２７で“ＮＯ”であれば、つまり周囲温度Ｔ_Ａが「中温」の温度域に含まれ、送信電力Ｐが「弱」の送信電力域に含まれていれば、ステップＳ３１で連続充電が設定される。そして、ステップＳ２５、ステップＳ２９またはステップＳ３１の処理が終了すれば、図８に示すステップＳ１に戻る。

次に、周囲温度Ｔ_Ａが「低温」の温度域に含まれていれば、図１０のステップＳ４１で送信電力Ｐが第１閾値ｐ_１よりも大きいか否かを判断する。ステップＳ４１で“ＹＥＳ”であれば、つまり周囲温度Ｔ_Ａが「低温」の温度域に含まれ、送信電力Ｐが「強」の送信電力域に含まれていれば、ステップＳ４３で第３間欠充電が設定される。一方、ステップＳ４１で“ＮＯ”であれば、つまり送信電力Ｐが「中」または「弱」の送信電力域に含まれていれば、ステップＳ４５で連続充電が設定される。そして、ステップＳ４３またはステップＳ４５の処理が終了すれば、ステップＳ１に戻る。

なお、ステップＳ９，Ｓ１３，Ｓ１５，Ｓ２５，Ｓ２９，Ｓ３１，Ｓ４３，Ｓ４５の処理を実行するプロセッサ２４は変更部として機能する。また、ステップＳ５，Ｓ２１の処理を実行するプロセッサ２４は温度判定部として機能する。さらに、ステップＳ７，Ｓ１１，Ｓ２３，Ｓ２７，Ｓ４１の処理を実行するプロセッサ２４は送信電力判定部として機能する。

また、充電制御処理は所定時間（たとえば、３０秒）毎に繰り返される。そのため、携帯電話機１０の状態の変化に応じて、間欠充電のデューティー比を適切に変更することができる。

また、携帯電話機１０の筐体が金属などの熱伝導率が高い素材である場合、本実施例の効果はより強く発揮される。

また、他の実施例における充電制御処理では、図６に示すテーブルを利用して、周囲温度Ｔ_Ａおよび送信電力Ｐから第１間欠充電−第３間欠充電が設定できるようにしてもよい。また、デューティー比が異なる間欠充電をさらに設定することで、より細やかに間欠充電のデューティー比が変更されるようにしてもよい。温度域および送信電力域は２つまたは４つ以上に分けられてもよい。さらに、周囲温度Ｔ_Ａおよび送信電力Ｐを含む数式に基づいて、間欠充電のデューティー比が算出されるようにしてもよい。

また、その他の実施例では、無線通信回路１４または電源回路３６から離れた位置に、専用サーミスタを設け、そのサーミスタの出力が周囲温度Ｔ_Ａとして利用されてもよい。

また、さらにその他の実施例では、周囲温度に代えて熱源温度ΔＴを利用して、間欠充電のデューティー比が変化されてもよい。この場合、たとえば無線通信回路１４において、内部のＰＡ（Ｐｏｗｅｒ ＡＭＰ）の近傍に設けられたサーミスタの出力が熱源温度ΔＴとされる。

また、その他の実施例では、電波の受信感度を数式に代入して送信電力Ｐを算出してもよい。

また、二次電池３８としてリチウムイオン電池を採用したが、鉛蓄電池、ニッケル水素電池、ナトリウムイオン電池、金属空気電池および亜鉛臭素電池などであってもよい。

また、携帯電話機１０の通信方式はＣＤＭＡ方式であるが、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）方式、Ｗ−ＣＤＭＡ方式、ＧＳＭ方式、ＴＤＭＡ方式、ＦＤＭＡ方式およびＰＨＳ方式などが採用されてもよい。

また、本実施例で用いられた複数のプログラムは、データ配信用のサーバのＨＤＤに記憶され、ネットワークを介して携帯電話機１０に配信されてもよい。また、ＣＤ，ＤＶＤ，ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ）などの光学ディスク、ＵＳＢメモリおよびメモリカードなどの記憶媒体に複数のプログラムを記憶させた状態で、その記憶媒体が販売または配布されてもよい。そして、上記したサーバや記憶媒体などを通じてダウンロードされた、複数のプログラムが本実施例と同等の構成の携帯電話機にインストールされた場合、本実施例と同等の効果が得られる。

さらに、本実施例は、携帯電話機１０のみに限らず、スマートフォンおよびＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）に適用されてもよい。

そして、本明細書中で挙げた、電源回路３６および二次電池３８の回路構成や、規定温度、熱源温度ΔＴ、第１所定値ｔ_１、第２所定値ｔ_２、第１閾値ｐ_１、第２閾値ｐ_２および一定時間などの具体的な数値は、いずれも単なる一例であり、製品の仕様変更などに応じて適宜変更可能である。

１０ … 携帯電話機
１２ … アンテナ
１４ … 無線通信回路
２４ … プロセッサ
２６ … キー入力装置
３４ … ＲＡＭ
３６ … 電源回路
３８ … 二次電池
３８ … 外部電源コネクタ
６４ … Ａ／Ｄ変換器
ＳＷ１ … 第１スイッチ
ＴＨ … サーミスタ
Ｒ … 抵抗

Claims (3)

1. 二次電池を有し、前記二次電池の充電を制御する、通信端末であって、
   温度を検出する検出部、
   電波の送信電力を検知する検知部、
   前記二次電池を間欠充電する充電部、
   前記検出部によって検出される温度から、複数の温度域を判定する温度判定部、
   前記検知部によって検知される送信電力から、複数の送信電力域を判定する送信電力判定部、および
   前記検出部によって検出される温度と前記検知部によって検知される送信電力とに基づいて、前記充電部による間欠充電のデューティー比を、前記温度域毎に前記複数の送信電力域それぞれに対して異なるように変更する変更部を備える、通信端末。
2. 二次電池、温度を検出する検出部、電波の送信電力を検知する検知部および前記二次電池を間欠充電する充電部を有し、前記二次電池の充電を制御する、通信端末のプロセッサを、
   前記検出部によって検出される温度から、複数の温度域を判定する温度判定部、
   前記検知部によって検知される送信電力から、複数の送信電力域を判定する送信電力判定部、および
   前記検出部によって検出される温度と前記検知部によって検知される送信電力とに基づいて、前記充電部による間欠充電のデューティー比を、前記温度域毎に前記複数の送信電力域それぞれに対して異なるように変更する変更部として機能させる、充電制御プログラム。
3. 二次電池、温度を検出する検出部、電波の送信電力を検知する検知部および前記二次電池を間欠充電する充電部を有し、前記二次電池の充電を制御する、通信端末における充電制御方法であって、前記通信端末のプロセッサが、
   前記検出部によって検出される温度から、複数の温度域を判定する温度判定ステップ、
   前記検知部によって検知される送信電力から、複数の送信電力域を判定する送信電力判定ステップ、および
   前記検出部によって検出される温度と前記検知部によって検知される送信電力とに基づいて、前記充電部による間欠充電のデューティー比を、前記温度域毎に前記複数の送信電力域それぞれに対して異なるように変更する変更ステップを実行する、充電制御方法。

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