WO2022162910A1

WO2022162910A1 - 電子機器、バッテリ充電制御方法及びプログラム

Info

Publication number: WO2022162910A1
Application number: PCT/JP2021/003401
Authority: WO
Inventors: 創園部; 清一米田; 友則筒井; 徹儘田
Original assignee: Ｄｙｎａｂｏｏｋ株式会社
Priority date: 2021-01-29
Filing date: 2021-01-29
Publication date: 2022-08-04
Also published as: JP7423824B2; JPWO2022162970A1; WO2022162970A1

Abstract

一実施形態に係る電子機器は、バッテリと、第１の充電量を満充電状態として外部電源からの電力を前記バッテリに充電する第１の充電モードと、前記第１の充電量よりも低く設定された第２の充電量を満充電状態として前記外部電源からの電力を前記バッテリに充電する第２の充電モードとを有する電源制御手段とを具備する。前記電源制御手段は、前記第１の充電モード時に、前記バッテリが満充電状態または満充電状態に近い状態あるいは外部電源から電力を受給可能な状態で一定期間経過している場合に、前記第１の充電モードから前記第２の充電モードへの切り替えを行い、前記第１の充電モードから前記第２の充電モードに切り替えた際に、前記バッテリの充電量を前記第２の充電量まで放電した後、前記第２の充電量を維持するように前記バッテリの充電動作を制御し、前記第２の充電モード時に、前記バッテリの充電量に対して設定された閾値に基づいて、前記第２の充電モードから前記第１の充電モードへの切り替えを行う。

Description

電子機器、バッテリ充電制御方法及びプログラム

　本発明の実施形態は、電子機器、バッテリ充電制御方法及びプログラムに関する。

　例えば、ノート型ＰＣ（Personal Computer）等の持ち運び可能な電子機器には、電源としてバッテリ（二次電池）が備えられている。バッテリは、充放電動作の繰り返しによって劣化や、膨張する特性を有する。そのため、バッテリの充放電動作を監視し、一定回数に達したときにユーザに通知するなどの対策を行っている。

　ところが、バッテリに生ずるトラブル原因は、充放電動作の繰り返しだけでなく、満充電状態での放置や高温状態での放置も含まれる。例えば、ＰＣにＡＣアダプタを常時接続した状態にあると、満充電状態のまま放置されてしまい、充放電回数が少なくても、バッテリにトラブルが発生する。

　従来、バッテリが満充電状態に近い状態が一定期間続いた場合に、強制放電によりバッテリの充電量を一定量（例えば６０％）まで下げる方法が知られている。しかしながら、バッテリの充電量を下げても、ＡＣアダプタが接続されていれば、再び満充電状態になる。このため、充放電動作が繰り返され、結果的にバッテリのトラブルが発生しやすい状況になってしまう。

特許第３１５７３６９号公報

　バッテリの充電制御機能の１つとして、バッテリの充電量を一定量（例えば８０％）までに抑える機能がある。しかし、ユーザが所定の操作により意識的に当該機能を設定しておく必要があるため、設定忘れによってバッテリのトラブルを発生させてしまうことが多い。また、当該機能により常時バッテリの充電量が抑えられた状態にあると、バッテリ駆動時間が短くなるため、電子機器をモバイルで使用するときに不具合がある。

　本発明が解決しようとする課題は、ユーザが意識しなくとも、使用状況に応じた最適な充電制御によりバッテリのトラブルの発生を低減することのできる電子機器、バッテリ充電制御方法及びプログラムを提供することである。

　一実施形態に係る電子機器は、バッテリと、第１の充電量を満充電状態として外部電源からの電力を前記バッテリに充電する第１の充電モードと、前記第１の充電量よりも低く設定された第２の充電量を満充電状態として前記外部電源からの電力を前記バッテリに充電する第２の充電モードとを有する電源制御手段とを具備する。前記電源制御手段は、前記第１の充電モード時に、前記バッテリが満充電状態または満充電状態に近い状態あるいは前記外部電源から電力を受給可能な状態で一定期間経過している場合に、前記第１の充電モードから前記第２の充電モードへの切り替えを行い、前記第１の充電モードから前記第２の充電モードに切り替えた際に、前記バッテリの充電量を前記第２の充電量まで放電した後、前記第２の充電量を維持するように前記バッテリの充電動作を制御し、前記第２の充電モード時に、前記バッテリの充電量に対して設定された閾値に基づいて、前記第２の充電モードから前記第１の充電モードへの切り替えを行う。

図１は一実施形態に係る電子機器の一構成例を示す図である。図２は同実施形態におけるＢＩＯＳセットアップ画面の一例を示す図である。図３は同実施形態におけるＢＩＯＳセットアップ画面上の表示方式を説明するための図である。図４は同実施形態におけるｅｃｏユーティリティ画面の一例を示す図である。図５は同実施形態におけるモード設定と実際の動作との関係を示す図である。図６は同実施形態におけるＥＣの充電制御処理を示すフローチャートである。図７は同実施形態における８０％充電モードに移行したときの処理を示すフローチャートである。図８は同実施形態における１００％充電モードに移行したときの処理を示す。図９は同実施形態における１００％充電モード／８０％充電モードの切り替え動作と、バッテリの充電量との関係を示す図である。図１０は変形例としてのＥＣの充電制御処理を示すフローチャートである。

　以下、図面を参照して実施形態を説明する。　
　なお、開示はあくまで一例にすぎず、以下の実施形態に記載した内容により発明が限定されるものではない。当業者が容易に想到し得る変形は、当然に開示の範囲に含まれる。説明をより明確にするため、図面において、各部分のサイズ、形状等を実際の実施態様に対して変更して模式的に表す場合もある。複数の図面において、対応する要素には同じ参照数字を付して、詳細な説明を省略する場合もある。

　図１は一実施形態に係る電子機器の一構成例を示す図である。ここでは、電子機器として、ＰＣ（Personal Computer）を例にして説明する。

　図１に示すように、ＰＣ１は、ＣＰＵ（central processing unit）１１、システムコントローラ１２、ＥＣ（embedded controller）１２２、主メモリ１３、ＧＰＵ（graphics processing unit）１４、ＢＩＯＳ（basic input/output system）－ＲＯＭ１５、ＨＤＤ（hard disk drive）１６、ＯＤＤ（optical disc drive）１７、通信モジュール１８、電源回路１９、バッテリ２０を有している。

　また、ＰＣ１は、ディスプレイ２Ａを接続可能なディスプレイポート１４Ａ、キーボード２Ｂやマウス２Ｃなどを接続可能な複数のＵＳＢ（universal serial bus）ポート１２Ａ、ＰＣ１を電源オン／オフするための電源スイッチ１２Ｂを有している。ＰＣ１がノート型の場合、ディスプレイ２Ａとキーボード２ＢはＰＣ本体に一体化され、ディスプレイ２Ａはディスプレイポート１４Ａを介さずにＧＰＵ１４に直接接続され、キーボード２ＢはＵＳＢポート１２Ａを介さずにシステムコントローラ１２に直接接続される。

　バッテリ２０は、例えばリチウムイオン電池からなる。バッテリ２０は、所定の容量を有し、外部電源（商用電源）からＡＣアダプタ２Ｄを介して供給される電力を蓄える。ＰＣ１には、このバッテリ２０の充電動作に関わる構成要素として、システムコントローラ１２に接続されたＥＣ１２２と、ＥＣ１２２に接続されたバッテリランプ１２Ｃ、ＥＣ１２２内に備えられたタイマ１２Ｄを有している。バッテリランプ１２Ｃは、バッテリ２０の満充電状態をランプの点灯によりユーザに通知する。タイマ１２Ｄは、バッテリ２０が満充電に近い状態で放置されている期間などをカウントするために用いられる。

　ＣＰＵ１１は、ＰＣ１内の各コンポーネントを統合的に制御する。ＣＰＵ１１は、ＨＤＤ１６にインストールされている各種プログラムを主メモリ１３にロードして実行し、各種プログラムで記述される手順に従い、各コンポーネントを稼働させる。各種プログラムの記述に則ってＣＰＵ１１が各コンポーネントを稼働させることで、ＰＣ１は、様々な手段として機能する。つまり、各種プログラムにより、ＰＣ１を様々な手段として機能させることができる。

　各種プログラムの中には、ＯＳ（operating system）２００、このＯＳ２００の制御下で動作するｅｃｏユーティリティ２１０、その他の各種アプリケーション２２０などが含まれる。ｅｃｏユーティリティ２１０は、ユーザ操作により、後述するｅｃｏ充電モードを任意に設定する機能を備える（図４参照）。

　ＣＰＵ１１は、ＢＩＯＳ－ＲＯＭ１５に格納されているＢＩＯＳ１５０の処理と、主メモリ１３に格納されているＯＳ２００の処理を実行する。主メモリ１３は、ＤＲＡＭなどの揮発性メモリからなる。ＢＩＯＳ－ＲＯＭ１５は、ＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリからなる。ＨＤＤ１６は、ＣＰＵ１１やシステムコントローラ１２の処理に必要な各種データを記憶する。ＧＰＵ１４は、ディスプレイ２Ａの表示制御を行う。具体的には、ＧＰＵ１４は、各種プログラムが出力する表示画面をディスプレイ２Ａに表示する。

　システムコントローラ１２は、ＣＰＵ１１と、各コンポーネント（主メモリ１３やＧＰＵ１４などの一部コンポーネントを除く）との間を繋ぐブリッジデバイスである。システムコントローラ１２は、ＵＳＢポート１２Ａに接続されるＵＳＢデバイスとの間でデータを送受信するＵＳＢコントローラ１２１を内蔵している。ＵＳＢポート１２Ａには、キーボード２Ｂやマウス２Ｃのほか、ＵＳＢメモリ（フラッシュメモリ）や外付けＨＤＤなどといった様々なＵＳＢデバイスを接続することができる。

　また、システムコントローラ１２は、ＥＣ（embedded controller）１２２に接続されている。本実施形態では、このＥＣ１２２がバッテリ２０の充電制御を行う電源制御装置として機能する。ＥＣ１２２は、後述するＢＩＯＳ１５０のセットアップで設定されたモード情報Ｍ１をＢＩＯＳ－ＲＯＭ１５から読み込む。ＥＣ１２２は、このモード情報Ｍ１を予め設定されたバッテリ２０の充電量に対する閾値Ｃ１，Ｃ２、監視期間Ｔ１などともに記憶する記憶領域１２２ａを有する。

　なお、ＥＣ１２２には、ＫＢＣ（keyboard controller）の機能が含まれる。ＰＣ１の電源オン／オフの制御は、ＥＣ１２２によって実行される。電源スイッチ１２Ｂがオンした場合、ＥＣ１２２は、電源回路１９を制御して、ＣＰＵ１１および各コンポーネントに対する電力供給を開始する。その際、ＢＩＯＳ－ＲＯＭ１５に記憶されたモード情報Ｍ１をＢＩＯＳ１５０から受け取り、記憶領域１２２ａに記憶をさせる。また、ＯＳ２００が立ち上がった後に、ＨＤＤ１６に記憶されたモード情報Ｍ２をｅｃｏユーティリティ２１０から受け取り、同じく記憶領域１２２aに記憶させる。電源スイッチ１２Ｂがオフした場合、ＥＣ１２２は、電源回路１９を制御して、ＣＰＵ１１およびＥＣ１２２、電源回路１９、電源スイッチ１２Ｂ以外の各コンポーネントに対する電力供給を停止する。この時、記憶領域１２２ａに記憶された情報は、そのまま保持されている。そのため、後述する図６に示したＥＣ１２２の充電制御処理は、電源スイッチ１２Ｂがオフした場合でも、実行される。

　ＰＣ１にＡＣアダプタ２Ｄが接続されている場合、電源回路１９は、外部電源からＡＣアダプタ２Ｄを介して供給される電力を用いて、ＣＰＵ１１および各コンポーネントの動作用電力を生成する。この動作用電力はバッテリ２０に蓄えられ、ＰＣ１にＡＣアダプタ２Ｄが接続されていない場合に利用される。電源オフの状態にある場合でも、ＥＣ１２２に対する電力供給は、バッテリ２０の電力を利用して継続的に行われている。

　通信モジュール１８は、例えば、IEEE 802.3規格やIEEE 802.11規格に準拠した通信を実行する。なお、図１には、１つの通信モジュール１８を示しているが、ＰＣ１は、各々が所定の規格に準拠した通信を実行する複数の通信モジュール１８を有している。

　次に、バッテリ２０の充電モードについて説明する。　
　ユーザは、アプリケーションであるｅｃｏユーティリティ２１０を用いて、１００％充電モードと８０％充電モードを任意に設定できる。「１００％充電モード」は、１００％の充電量を満充電状態としてバッテリ２０を充電するモードであり、通常充電モードと呼ばれる。「８０％充電モード」は、８０％の充電量を満充電状態としてバッテリ２０を充電するモードであり、ｅｃｏ充電モードと呼ばれる。

　ＰＣ１にＡＣアダプタ２Ｄが接続されている場合、バッテリ２０は、外部電源からの電力を受けて満充電まで充電される。このため、バッテリ２０のトラブルを低減するために、満充電量を低くした８０％充電モードに切り替えておくことが好ましい。しかしながら、一般的には８０％充電モードへの切り替えを忘れて、１００％充電モードのままであることが多い。このような切り替え忘れによるバッテリ２０のトラブルを防ぐために、本実施形態では、ＢＩＯＳ１５０のセットアップに、後述する「Ａｕｔｏ　ＥＣＯモード」の設定機能を設けている（図２参照）。

　図２はＢＩＯＳセットアップ画面の一例を示す図である。　
　所定の操作により、ＢＩＯＳセットアップユーティリティ１５０Ａを起動すると、図２に示すようなＢＩＯＳセットアップ画面３０が表示される。このＢＩＯＳセットアップ画面３０には、［ｅｃｏ　Ｃｈａｒｇｅ　Ｍｏｄｅ］項目３１と、［Ａｕｔｏ　ｅｃｏ　Ｃｈａｒｇｅ　Ｍｏｄｅ］項目３２が設けられている。

　［ｅｃｏ　Ｃｈａｒｇｅ　Ｍｏｄｅ］項目３１の中で［Ｅｎａｂｌｅｄ］を選択するとＮｏｒｍａｌ　ＥＣＯモードが設定される。「Ｎｏｒｍａｌ　ＥＣＯモード」は、バッテリ２０を８０％で充電するモードである。［Ａｕｔｏ　ｅｃｏ　Ｃｈａｒｇｅ　Ｍｏｄｅ］項目３２は、新たにＢＩＯＳセットアップに追加された項目である。この項目３２の中で［Ｅｎａｂｌｅｄ］を選択すると、Ａｕｔｏ　ＥＣＯモードが設定される。「Ａｕｔｏ　ＥＣＯモード」は、１００％充電モードと８０％充電モードを有し、バッテリ２０の充電量と、その充電量が所定の範囲内に維持されている経過時間に応じて１００％充電モードから８０％充電モードへの切り替え、あるいは、バッテリ２０の充電量に応じて８０％充電モードから１００％充電モードへの切り替えを自動的に行うモードである。

　ここで、「Ｎｏｒｍａｌ　ＥＣＯモード」と「Ａｕｔｏ　ＥＣＯモード」は排他的に設定される。つまり、Ａｕｔｏ　ＥＣＯモードが設定されている場合には、Ｎｏｒｍａｌ　ＥＣＯモードは設定できない仕組みになっている。また、図３に示すように、Ａｕｔｏ　ＥＣＯモードが設定されている場合、ＢＩＯＳセットアップ画面３０上の［ｅｃｏ　Ｃｈａｒｇｅ　Ｍｏｄｅ］項目３１はグレーアウト表示となる。このＢＩＯＳセットアップ画面３０で設定されるモード情報Ｍ１などは、ＢＩＯＳ－ＲＯＭ１５に書き込まれ、その後、ＥＣ１２２内の記憶領域１２２ａにも同じ内容が転送され、記憶領域１２２ａにも保持される。

　図４はｅｃｏユーティリティ画面の一例を示す図である。　
　所定の操作により、ｅｃｏユーティリティ２１０を起動すると、図３に示すようなｅｃｏユーティリティ画面４０が表示される。ｅｃｏユーティリティ画面４０には、ユーザがｅｃｏ充電モードを任意に設定するための項目４１が設けられている。この項目４１をオンにすれば、「ｅｃｏ充電モード」として、８０％充電モードが設定される。

　なお、ｅｃｏユーティリティ画面４０には、メッセージ通知に関する項目４２，４３が設けられている。項目４２をオンにすれば、ＡＣアダプタ２Ｄを接続しているときに、ｅｃｏ充電モード（８０％充電モード）を推奨するメッセージが通知される。項目４３をオンにすれば、一般的な充電方式（１００充電モード）に切り替えたときにメッセージが通知される。このｅｃｏユーティリティ画面４０で設定されるｅｃｏ充電モードに関するモード情報Ｍ２などは、ＨＤＤ１６に保持される。また、モード情報Ｍ２はＥＣ１２２の記憶領域１２２aにも反映される。

　図５はモード設定と実際の動作との関係を示す図である。　
　８０％充電モードは、ＯＳ２００上で動作するアプリケーション（ｅｃｏユーティリティ２１０）またはＢＩＯＳ１５０のセットアップで設定される。８０％充電モードでは、バッテリ２０の充電量が８０％になったときに、ＥＣ１２２に満充電フラグＦがセットされる。この場合、ＯＳ２００上から確認できるバッテリ２０の充電量は８０％であるが、バッテリランプ１２Ｃの点灯によって満充電状態が通知される。そして、外部電源から電力が供給されている状態であっても、バッテリー２０の充電量８０％を超えないように、ＥＣ１２２によって制御する。

　上述したように、ＢＩＯＳ１５０のセットアップに新たにＡｕｔｏ　ＥＣＯモードの設定機能が設けられている。Ａｕｔｏ　ＥＣＯモードがＤｉｓａｂｌｅ（禁止）に設定されている場合には、図中の一点鎖線で囲んだ動作になる。つまり、ＯＳ２００上で動作するアプリケーション（ｅｃｏユーティリティ２１０）の設定またはＢＩＯＳ１５０のセットアップによる設定に従って、１００％充電モードの処理または８０％充電モードの処理が実行される。

　一方、Ａｕｔｏ　ＥＣＯモードがＥａｎｂｌｅ（許可）に設定されている場合には、バッテリ２０の充電量に応じて、１００％充電モードと８０％充電モードが自動的に切り替えられて実行される。ただし、ＯＳ２００上で動作するアプリケーション（ｅｃｏユーティリティ２１０）によって８０％充電モードがＥａｎｂｌｅ（許可）に設定されている場合には、ユーザの意図的な設定であるため、当該アプリケーションの設定が優先される。

　以下に具体的な動作について説明する。　
　図６はＥＣ１２２の充電制御処理を示すフローチャートである。なお、このフローチャートで示される充電制御処理は、ＢＩＯＳ１５０によって制御されている。初期状態では、Ａｕｔｏ　ＥＣＯモードが設定されており、１００％充電モードである。

　まず、ＥＣ１２２は、ＢＩＯＳ１５０のセットアップ時に保持されたモード情報Ｍ１をリードし（ステップＳ１０１）、Ａｕｔｏ　ＥＣＯモードが設定されているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。Ａｕｔｏ　ＥＣＯモードが設定されていない場合（ステップＳ１０３のＮＯ）、アプリケーション（ｅｃｏユーティリティ２１０）の設定またはＢＩＯＳ１５０のセットアップによる通常設定に従って、１００％充電モードの処理または８０％充電モードの処理のどちらか一方が実行される。Ａｕｔｏ　ＥＣＯモードが設定されている場合（ステップＳ１０３のＹＥＳ）、以下のような１００％充電モードと８０％充電モードの切り替え処理が実行される。

　すなわち、１００％充電モードのとき、ＥＣ１２２は、電源回路１９を通じて現在のバッテリ２０の充電量を確認し（ステップＳ１０３）、バッテリ２０の充電量が第１の閾値Ｃ１を超えているか否かを判定する（ステップＳ１０４）。第１の閾値Ｃ１は、バッテリ２０の満充電に近い値であり、例えば９０％に設定されている。バッテリ２０の充電量が第１の閾値Ｃ１以下であれば（ステップＳ１０４のＮＯ）、初期状態である１００％充電モードでバッテリ２０が充電される（ステップＳ１０９）。

　一方、バッテリ２０の充電量が第１の閾値Ｃ１を超えていた場合（ステップＳ１０４のＹＥＳ）、ＥＣ１２２は、タイマ１２Ｄを起動して、バッテリ２０の充電量が第１の閾値Ｃ１を超えている期間を監視する（ステップＳ１０５）。タイマ１２Ｄの値が監視期間Ｔ１を超えると（ステップＳ１０６のＹＥＳ）、ＥＣ１２２は、バッテリ２０が満充電あるいは満充電に近い状態で長期間放置されているものと判断し、１００％充電モードから８０％充電モードに切り替える（ステップＳ１０７）。監視期間Ｔ１は、バッテリ２０の劣化特性などを考慮して設定されており、例えば３０日である。したがって、本実施形態では、監視期間Ｔ１にわたって、連続的にバッテリ２０の充電量が９０％を超え、１００％以下の範囲内で維持されているときに満充電量を低くした８０％充電モードに切り替えている。

　図７に８０％充電モードに移行したときの処理を示す。　
　ＥＣ１２２は、駆動源を外部電源からバッテリ２０に切り替える。そして、外部電源からＡＣアダプタ２Ｄを介して電力が供給される状態であっても、バッテリ２０に蓄電された電力を用いてＰＣ１に費やされる電力を供給したり、自然に放電したりすることで、充電量が８０％未満になるまで放電した後（ステップＳ２０１）、バッテリ２０の満充電状態を８０％とするように電源回路１９に指示する。これにより、例えば自然放電などにより、バッテリ２０の充電量が８０％よりも減少したとしても、外部電源から電力が供給された状態にあれば、その減少分が充電されて、常にバッテリ２０の充電量が８０％の状態で維持される（ステップＳ２０２）。

　また、バッテリ２０の充電量が８０％になると、電源回路１９からＥＣ１２２に充電完了通知があり、ＥＣ１２２に満充電フラグＦがセットされる。これにより、ＥＣ１２２は、バッテリランプ１２Ｃを点灯して、バッテリ２０が満充電状態にあることを通知する（ステップＳ２０３）。

　図６に戻って、８０％充電モードへの切り替え後、ＥＣ１２２は、電源回路１９を通じて現在のバッテリ２０の充電量を確認し（ステップＳ１０８）、バッテリ２０の充電量が第２の閾値Ｃ１よりも低下したか否かを判定する（ステップＳ１０９）。例えば、ユーザがＰＣ１からＡＣアダプタ２Ｄを外してＰＣ１を操作している場合には、充電動作が行われないので、バッテリ２０の充電量が徐々に低下していく。このとき、満充電フラグＦはリセットされ、バッテリランプ１２Ｃの点灯も消えている。

　ここで、バッテリ２０の充電量が第２の閾値Ｃ２未満に低下したことを確認すると（ステップＳ１０９のＹＥＳ）、ＥＣ１２２は、８０％充電モードから１００充電モードに切り替える（ステップＳ１００）。第２の閾値Ｃ２は、バッテリ駆動時間などを考慮して設定されており、例えば５０％である。つまり、バッテリ２０の充電量が５０％になると、１００充電モードに復帰する。

　図８に１００％充電モードに移行したときの処理を示す。　
　ＥＣ１２２は、タイマ１２Ｄの値をリセットした後（ステップＳ３０１）、バッテリ２０の満充電状態を１００％とするように電源回路１９に指示する。これにより、例えばユーザがＰＣ１にＡＣアダプタ２Ｄを接続したときに、バッテリ２０の充電量が１００％になるまで充電される（ステップＳ３０２）。

　また、バッテリ２０の充電量が１００％になると、電源回路１９からＥＣ１２２に充電完了通知があり、ＥＣ１２２に満充電フラグＦがセットされる。これにより、ＥＣ１２２は、バッテリランプ１２Ｃを点灯して、バッテリ２０が満充電状態にあることを通知する（ステップＳ２０３）。以後、前記ステップＳ１０３に戻って、バッテリ２０の充電状態に応じて、１００％充電モードと８０％充電モードが繰り返されることになる。

　図９はＡｕｔｏ　ＥＣＯモードによる１００％充電モード／８０％充電モードの切り替え動作とバッテリ２０の充電量との関係を示す図である。

　ＰＣ１にＡＣアダプタ２Ｄが接続され、初期状態である１００％充電モードでバッテリ２０が充電されているとする。バッテリ２０の充電量が第１の閾値Ｃ１である９０％を超えた状態が監視期間Ｔ１経過したときのタイミングで８０％充電モードに切り替えられる。このとき、ＰＣ１にＡＣアダプタ２Ｄが接続された状態にあっても、バッテリ２０は１００％まで充電されず、８０％の状態で維持される。したがって、過度な充電によるバッテリ２０のトラブルを防ぐことができる。

　一方、８０％充電モードでは、バッテリ２０の充電量が第２の閾値Ｃ２である５０％未満になったときに、１００％充電モードに切り替えられる。このとき、ＰＣ１にＡＣアダプタ２Ｄを接続して給電状態とすれば、バッテリ２０を１００％までフルに充電できるので、バッテリ駆動時間を延ばすことができる。

　このように本実施形態によれば、例えばＰＣ１を頻繁にモバイル端末として利用するユーザにはバッテリ２０を１００％で充電し、主に机上などでＰＣ１をＡＣアダプタ２Ｄに接続して利用するユーザにはバッテリ２０を８０％で充電するといった、利用者の使い方に合わせた最適な充電制御によってバッテリ２０のトラブルを防ぐことができる。

　特に、８０％充電モードから１００％充電モードに戻すときに、バッテリ２０の充電量に対して設定された閾値（Ｃ２）を用いることで、例えばＡＣアダプタ２Ｄの接続状態などの外部給電の状態によって復帰させる方法と違って、不用意に１００％まで充電してしまうことを防いで、バッテリ２０の長寿命化を図ることができる。

　また、バッテリ２０の充電量が逐次減少していく状況下においては、ＰＣ１への消費電力が大きい。したがって、８０％充電モード時においては、バッテリ２０の充電量のみを条件にして、１００％充電モードへの移行制御を行うことで、極力無駄な監視や制御を排している。これにより、不要な消費電力の増大を防ぐことができ、ＡＣアダプタ２Ｄが未接続の状態であっても稼働時間の低下を防ぐことができる。

　（変形例）
　（１）前記実施形態では、ＢＩＯＳのセットアップで、Ａｕｔｏ　ＥＣＯモードを許可／禁止に切り替えられようにしたが（図５参照）、このような切り替えの方法を提示せずに、Ａｕｔｏ　ＥＣＯモードの処理を常に実行することでも良い。

　（２）前記実施形態では、Ａｕｔｏ　ＥＣＯモード時に、バッテリ２０の充電量を監視して、１００％充電モードから８０％充電モードに切り替えたが（図１０参照）、ＡＣアダプタ２Ｄの接続状態を監視して、外部電源からの電力を受給可能な状態にあるかどうかを推定し、１００％充電モードから８０％充電モードに切り替える構成としても良い。また、ＡＣアダプタ２Ｄの接続状態とバッテリ２０の充電量とのＡＮＤもしくはＯＲを条件として切り替えることでも良い。
　なお、ＡＣアダプタ２Ｄの接続状態の検出には、ＰＣ１に設けられたＡＣアダプタ２Ｄの接続ポートに、ＡＣアダプタ２Ｄのプラグが差し込まれると連動するスイッチを設けて検出しても良い。また、電源回路１９がＡＣアダプタ２Ｄからの電流を検出することで、ＡＣアダプタ２Ｄの接続状態の検出を行っても良い。

　図１０にＡＣアダプタ２Ｄの接続状態を監視して、１００％充電モードから８０％充電モードに切り替える場合のフローチャートを示す。Ａｕｔｏ　ＥＣＯモードが設定されている場合に（ステップＳ４０１－Ｓ４０２のＹＥＳ）、以下のような１００％充電モードと８０％充電モードの切り替え処理が実行される。

　１００％充電モードのとき、ＥＣ１２２は、電源回路１９を通じてＡＣアダプタ２Ｄの接続状態を確認する（ステップＳ４０３）。ＡＣアダプタ２Ｄが接続されていれば（ステップＳ４０３のＹＥＳ）、ＥＣ１２２は、タイマ１２Ｄを起動して監視期間Ｔ２経過後に８０％充電モードに切り替える（ステップＳ４０４－Ｓ４０７）。前記監視期間Ｔ２は、図６の監視期間Ｔ１と同じ値でも異なる値であっても良い。したがって、本実施形態では、監視期間Ｔ２にわたって、ＡＣアダプタ２Ｄの接続が維持されているときに満充電量を低くした８０％充電モードに切り替えている。このようにＡＣアダプタ２Ｄが接続されているか否かを検出することにより、外部電源からの電力が受給可能か否かを推定して、モードを変更することも可能である。

　以後は図６のステップＳ１０８－Ｓ１１０と同様である。　
　上述したように、８０％充電モードから１００％充電モードへの移行制御は、ＡＣアダプタ２Ｄの接続状態ではなく、バッテリ２０の充電量のみを条件として実行される。具体的には、バッテリ２０の充電量が第２の閾値Ｃ２である５０％未満になったときに、１００％充電モードに切り替えられる（ステップＳ４０８－Ｓ４１１）。このように、ＡＣアダプタ２Ｄが一定期間接続されている場合に８０％充電モードに切り替えることでも、前記実施形態と同様にバッテリ２０のトラブルを低減することができる。

　なお、図１の例では、ＥＣ１２２に電源制御装置としての機能を設けたが、この機能を例えば電源回路１９に設けるなどしても良い。

　また、前記実施形態では、ＰＣを例にして説明したが、例えばタブレット端末、スマートフォンなど、バッテリを備えた電子機器であれば、そのすべての電子機器に本発明を適用可能である。

　上述した実施形態において記載した手法（図６－８，図１０に示した処理）は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、例えば磁気ディスク、光ディスク、半導体メモリなどの記録媒体に書き込んでコンピュータに適用することも可能である。コンピュータは、記録媒体に記録されたプログラムを読み込み、このプログラムによって動作が制御されることにより、上述した処理を実行する。図１の例で言えば、ＨＤＤ１６やＯＤＤ１７などの記録媒体を通じて当該プログラムをＰＣ１にインストールすることで、本実施形態と同様の効果を容易に実現することができる。

　以上述べた少なくとも１つの実施形態によれば、ユーザが意識しなくとも、使用状況に応じた最適な充電制御によりバッテリのトラブルの発生を低減することのできる電子機器、バッテリ充電制御方法及びプログラムを提供することができる。

　なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

　１…電子機器（ＰＣ）、２Ａ…ディスプレイ、２Ｂ…キーボード、２Ｃ…マウス、２Ｄ…ＡＣアダプタ、１１…ＣＰＵ、１２…システムコントローラ、１２Ａ…ＵＳＢポート、１２Ｂ…電源スイッチ、１２Ｃ…バッテリランプ、１２Ｄ…タイマ、１３…主メモリ、１４…ＧＰＵ、１４Ａ…ディスプレイポート、１５…ＢＩＯＳ－ＲＯＭ、１６…ＨＤＤ、１７…ＯＤＤ、１８…通信モジュール、１９…電源回路、２０…バッテリ、１２１…ＵＳＢコントローラ、１２２…ＥＣ、１５０…ＢＩＯＳ、２００…ＯＳ、２１０…ｅｃｏユーティリティ。

Claims

　バッテリと、
　第１の充電量を満充電状態として外部電源からの電力を前記バッテリに充電する第１の充電モードと、前記第１の充電量よりも低く設定された第２の充電量を満充電状態として前記外部電源からの電力を前記バッテリに充電する第２の充電モードとを有する電源制御手段とを具備し、
　前記電源制御手段は、
　前記第１の充電モード時に、前記バッテリが満充電状態または満充電状態に近い状態あるいは外部電源から電力を受給可能な状態で一定期間経過している場合に、前記第１の充電モードから前記第２の充電モードへの切り替えを行い、
　前記第１の充電モードから前記第２の充電モードに切り替えた際に、前記バッテリの充電量を前記第２の充電量まで放電した後、前記第２の充電量を維持するように前記バッテリの充電動作を制御し、
　前記第２の充電モード時に、前記バッテリの充電量に対して設定された閾値に基づいて、前記第２の充電モードから前記第１の充電モードへの切り替えを行う電子機器。
　前記電源制御手段は、
　前記第２の充電モード時に、前記バッテリの充電量のみを条件にして前記第１の充電モードへの移行制御を行う請求項１記載の電子機器。
　前記電源制御手段は、
　前記バッテリの充電量を監視し、
　前記第１の充電モード時に、第１の閾値を超えた状態で前記一定期間経過した場合に、前記第１の充電モードから前記第２の充電モードへの切り替えを行い、
　前記第２の充電モード時に、前記バッテリの充電量が前記第１の閾値よりも低く設定された第２の閾値未満になった場合に、前記第２の充電モードから前記第１の充電モードへの切り替えを行う請求項１記載の電子機器。
　前記電源制御手段は、
　前記バッテリに前記外部電源からの電力を供給するＡＣアダプタの接続状態を監視し、
　前記第１の充電モード時に、前記ＡＣアダプタが前記一定期間接続された状態にある場合に、前記第１の充電モードから前記第２の充電モードへの切り替えを行う請求項１記載の電子機器。
　前記電源制御手段は、
　前記第１の充電モード時に、前記バッテリが前記第１の充電量を満たしたときに満充電状態を通知し、
　前記第２の充電モード時に、前記バッテリが前記第２の充電量を満たしたときに満充電状態を通知する請求項１記載の電子機器。
　前記電子機器は、ＢＩＯＳ（Basic Input Output System）とＯＳ(Operating System)を実行可能であり、
　前記ＢＩＯＳは、前記電源制御手段によって、前記第１の充電モード時に、前記バッテリが満充電状態または満充電状態に近い状態あるいは外部電源から電力を受給可能な状態で一定期間経過している場合に、前記第１の充電モードから前記第２の充電モードへの切り替えを行う動作を設定する請求項１記載の電子機器。
　バッテリと、
　第１の充電量を満充電状態として外部電源からの電力を前記バッテリに充電する第１の充電モードと、前記第１の充電量よりも低く設定された第２の充電量を満充電状態として前記外部電源からの電力を前記バッテリに充電する第２の充電モードとを有する電源制御装置とを備えたコンピュータによって実行されるバッテリ充電制御方法であって、
　前記第１の充電モード時に、前記バッテリが満充電状態または満充電状態に近い状態あるいは外部電源から電力を受給可能な状態で一定期間経過している場合に、前記第１の充電モードから前記第２の充電モードへの切り替えを行い、
　前記第１の充電モードから前記第２の充電モードに切り替えた際に、前記バッテリの充電量を前記第２の充電量まで放電した後、前記第２の充電量を維持するように前記バッテリの充電動作を制御し、
　前記第２の充電モード時に、前記バッテリの充電量に対して設定された閾値に基づいて、前記第２の充電モードから前記第１の充電モードへの切り替えを行う、
バッテリ充電制御方法。
　バッテリと、
　第１の充電量を満充電状態として外部電源から電力を前記バッテリに充電する第１の充電モードと、前記第１の充電量よりも低く設定された第２の充電量を満充電状態として前記外部電源からの電力を前記バッテリに充電する第２の充電モードとを有する電源制御装置とを備えたコンピュータによって実行されるプログラムであって、
　前記コンピュータに、
　前記第１の充電モード時に、前記バッテリが満充電状態または満充電状態に近い状態あるいは前記外部電源から電力を受給可能な状態で一定期間経過している場合に、前記第１の充電モードから前記第２の充電モードへの切り替えを行う機能と、
　前記第１の充電モードから前記第２の充電モードに切り替えた際に、前記バッテリの充電量を前記第２の充電量まで放電した後、前記第２の充電量を維持するように前記バッテリの充電動作を制御する機能と、
　前記第２の充電モード時に、前記バッテリの充電量に対して設定された閾値に基づいて、前記第２の充電モードから前記第１の充電モードへの切り替えを行う機能と
　を実行させるプログラム。