特許 6981658 充電制御装置、充電制御方法及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6981658

(24)【登録日】2021年11月22日

(45)【発行日】2021年12月15日

(54)【発明の名称】充電制御装置、充電制御方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/10 20060101AFI20211202BHJP

   H01M 10/44 20060101ALI20211202BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20211202BHJP

【ＦＩ】

   H02J7/10 B

   H02J7/10 H

   H01M10/44 Q

   H01M10/48 P

【請求項の数】9

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2018-174603(P2018-174603)

(22)【出願日】2018年9月19日

(65)【公開番号】特開2020-48317(P2020-48317A)

(43)【公開日】2020年3月26日

【審査請求日】2020年1月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000227205

【氏名又は名称】ＮＥＣプラットフォームズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】田村 慎一

【審査官】 早川 卓哉

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−００８３７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０６１３７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２４６１７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−１１５７３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１４２３７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１３５０６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１５１８９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０８８２０６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｊ７／００−７／１２

Ｈ０２Ｊ７／３４−７／３６

Ｈ０１Ｍ１０／４２−１０／４８

Ｂ６０Ｌ１／００−３／１２

Ｂ６０Ｌ７／００−１３／００

Ｂ６０Ｌ１５／００−５８／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

充電可能な電池を複数の単位期間において定電流定電圧充電方法を用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、所定の設定電圧まで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前記設定電圧まで充電を行い、その後前記平均充電時間の終了直前に満充電となるように定電圧充電を行う制御部と、
を備える、
充電制御装置。

【請求項2】

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に記載の充電制御装置。

【請求項3】

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２に記載の充電制御装置。

【請求項4】

充電可能な電池を複数の単位期間において定電流定電圧充電方法を用いて満充電まで充電したときの、充電時間及び満充電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、所定の充電電流値で電池残量から所定の設定電圧まで定電流充電を行うための定電流充電時間を算出し、前記定電流充電時間に応じて、充電器を接続してから前記定電流充電を開始するまでの待ち時間を求める算出部と、
前記待ち時間が経過した後に、前記充電電流値で前記設定電圧まで充電を行い、その後前記平均充電時間の終了直前に満充電となるように定電圧充電を行う制御部と、
を備え、
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、定電圧充電容量の項目を平均した平均定電圧充電容量をさらに含み、
前記算出部は、前記平均満充電容量から電池残量と平均定電圧充電容量とを減算した値を前記充電電流値で除算して前記定電流充電時間を算出する、
充電制御装置。

【請求項5】

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
時間の項目を平均した平均定電圧充電時間をさらに含み、
前記算出部は、前記平均充電時間から前記定電流充電時間と前記平均定電圧充電時間とを減算することにより、前記待ち時間を算出する、
請求項４に記載の充電制御装置。

【請求項6】

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の少なくとも１つを求める、
請求項５に記載の充電制御装置。

【請求項7】

充電可能な電池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、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所定の設定電圧まで定電流充電を行うための定電流値を算出する第１処理、又は、所定の充電電流値で電池残量から所定の設定電圧まで定電流充電を行うための定電流充電時間を算出し、前記定電流充電時間に応じて、前記充電器を接続してから前記定電流充電を開始するまでの待ち時間を求める第２処理のいずれか一方を実行する算出部と、
前記算出部が第１処理を実行した場合、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前記設定電圧まで充電を行い、その後前記平均充電時間の終了直前に満充電となるように定電圧充電を行い、前記算出部が前記第２処理を実行した場合、前記待ち時間が経過した後に、前記充電電流値で前記設定電圧まで充電を行い、その後前記平均充電時間の終了直前に満充電となるように定電圧充電を行う制御部と、
を備える、
充電制御装置。

【請求項8】

充電可能な電池を複数の単位期間において定電流定電圧充電方法を用いて満充電まで充電したときの、充電器が接続されている充電時間、満充電容量の項目をそれぞれ平均した平均充電時間、平均満充電容量を含む充電実績と、前記電池の使用容量を平均した平均使用容量とを記憶し、
前記充電実績に基づいて、充電器を接続してから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、所定の設定電圧まで定電流充電を行うための定電流値を算出し、
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前記設定電圧まで充電を行い、その後前記平均充電時間の終了直前に満充電となるように定電圧充電を行う、
充電制御方法。

【請求項9】

充電可能な電池を複数の単位期間において定電流定電圧充電方法を用いて満充電まで充電したときの、充電器が接続されている充電時間、満充電容量の項目をそれぞれ平均した平均充電時間、平均満充電容量を含む充電実績と、前記電池の使用容量を平均した平均使用容量とを記憶し、
前記充電実績に基づいて、充電器を接続してから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、所定の設定電圧まで定電流充電を行うための定電流値を算出し、
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前記設定電圧まで充電を行い、その後前記平均充電時間の終了直前に満充電となるように定電圧充電を行う、
処理をコンピュータに実行させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、充電制御装置、充電制御方法及び充電制御プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

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。

【0003】

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。特許文献１には、満充電の時間を短くするように、アダプタ挿入時に電池使用開始時刻までの時間を算出して、それに応じて充電電流を制御する技術が記載されている。特許文献１では、電池電圧値から充電の必要な容量を求め、電池使用開始時刻から現在時刻を差し引き、この時間間隔で必要容量を満充電にできる電流値が算出される。

【0004】

特許文献２には、複数の蓄電池への充電を制御する技術が記載されている。特許文献２では、蓄電池を備える複数の電気自動車（ＥＶ）の充電器の接続時刻や充電量等に関する過去実績データが入手され、過去実績データを基に、各時刻における充電需要の予測を行うとともに、ＥＶの到着（充電器接続）及び出発（充電器切り離し）の時刻の平均値が算出される。算出された出発予定時刻と現在時刻とに基づいて、マージンも考慮した充電器接続の継続保証時間である充電可能時間が算出される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００１−８３７６号公報

【特許文献2】特開２０１８−３８２６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１では、電池電圧から電池容量を算出している。電池電圧は、電池が劣化しても変化しない。このため、実際は電池が劣化しているにもかかわらず、電池容量は一定であるとみられてしまう。従って、特許文献１では、電池が劣化して電池容量が減少している場合、想定した時間よりも早く充電が完了し、満充電の時間が長くなってしまう。また、特許文献２においても、劣化した電池の電池容量については考慮されていない。

【0007】

また、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。

【0008】

本開示の目的は、上述した問題を鑑み、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、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。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一態様に係る充電制御装置は、充電可能な電池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、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る。

【0010】

本発明の他の態様に係る充電制御装置は、充電可能な電池を複数の単位期間において満充電まで充電したときの、充電時間及び満充電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、所定の充電電流値で電池残量から満充電まで定電流充電を行うための定電流充電時間を算出し、前記定電流充電時間に応じて、前記平均充電時間の直前までに満充電となるように、充電器を接続してから前記定電流充電を開始するまでの待ち時間を求める算出部と、前記待ち時間が経過した後に、前記充電電流値での充電を開始する制御部とを備える。

【0011】

本発明の他の態様に係る充電制御装置は、充電可能な電池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、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第１処理、又は、所定の充電電流値で電池残量から満充電まで定電流充電を行うための定電流充電時間を算出し、前記定電流充電時間に応じて、前記平均充電時間の直前までに満充電となるように、前記充電器を接続してから前記定電流充電を開始するまでの待ち時間を求める第２処理のいずれか一方を実行する算出部と、前記算出部が第１処理を実行した場合、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い、前記算出部が前記第２処理を実行した場合、前記待ち時間が経過した後に、前記充電電流値での充電を開始する制御部とを備える。

【0012】

本発明の他の態様に係る充電制御方法は、充電可能な電池を複数の単位期間において満充電まで充電したときの、充電器が接続されている充電時間、満充電容量の項目をそれぞれ平均した平均充電時間、平均満充電容量を含む充電実績と、前記電池の使用容量を平均した平均使用容量とを記憶し、前記充電実績に基づいて、充電器を接続してから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し、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。

【0013】

本発明の他の態様に係るプログラムは、充電可能な電池を複数の単位期間において満充電まで充電したときの、充電器が接続されている充電時間、満充電容量の項目をそれぞれ平均した平均充電時間、平均満充電容量を含む充電実績と、前記電池の使用容量を平均した平均使用容量とを記憶し、前記充電実績に基づいて、充電器を接続してから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し、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処理をコンピュータに実行させる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、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、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。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】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2】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。

【図3】充電電池の充電実績の例を示す表１である。

【図4】充電電池の充電実績の例を示す表２である。

【図5A】表２の作成手順を示すフロー図である。

【図5B】表１の作成手順を示すフロー図である。

【図6A】実施例１に係る充電制御方法を説明するフロー図である。

【図6B】実施例１に係る充電制御方法を説明するフロー図である。

【図7A】実施例２に係る充電制御方法を説明するフロー図である。

【図7B】実施例２に係る充電制御方法を説明するフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面を参照して本発明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、本発明は、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。

【0017】

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、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。

【0018】

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。本発明は、例えば、モバイル機器（ルータ、スマートフォン、タブレット端末等）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。

【0019】

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、記憶部２、算出部３、制御部４を有しており、充電電池１０の満充電までの充電を制御する。記憶部２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、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。

【0020】

算出部３は、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４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。このように、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。このため、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、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となる。

【0021】

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１１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、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。

【0022】

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、上述の記憶部２のように、充電電池１０の充電実績を記憶する。ＣＰＵ１３は、上述の算出部３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。

【0023】

充電制御部１４には、例えば、ＵＳＢ ｔｙｐｅＣコネクタであるコネクタ１５を介して、充電器であるＡＤアダプタ（不図示）が接続される。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４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。

【0024】

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。表示部１８は、タッチパネル機能を有しており、使用者の操作用インターフェースとして用いられる。無線通信部１９は、ＬＴＥ、Ｗｉ−Ｆｉなどの規格により無線通信を行う。

【0025】

図３、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て、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。

【0026】

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、７日分（今回、１〜６回）の充電実績が記載されている。

【0027】

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。

【0028】

図４に示す表２には、使用者が充電完了から次の充電開始までの間に使用した使用容量［ｍＡｈ］の項目が記載されている。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］が記載されている。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、充電電池１０充電が開始されるときに更新され、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。図３、４に示す例では、表１、表２とも各項目の７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。

【0029】

ここで、図５Ａ、５Ｂを参照して、表１、表２の作成手順について説明する。図５Ａは、表２の作成手順を説明するフロー図である。図５Ａ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断される（ステップＳ１００）。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。ＡＤアダプタの接続が検知された場合（ステップＳ１００、ＹＥＳ）、充電制御部１４から前回ＡＣアダプタが接続解除されてから今回接続されるまでの充電電池１０の使用容量が取得される（ステップＳ１０１）。

【0030】

次に、使用容量が、１０００［ｍＡｈ］以上であるか否かが判断される（ステップＳ１０２）。こまめに充電する場合、平均使用容量の値が小さくなり、実際の使用容量との乖離が大きくなるため、実施例１ではステップＳ１０２において、使用容量が１０００［ｍＡｈ］以上であることを条件とした。なお、この値は、設計時等に任意に設定することが可能である。

【0031】

ステップＳ１０２において、使用容量が１０００［ｍＡｈ］以上である場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１０３に移行する。ステップＳ１０３では、過去６回分の各項目のデータがあるか否か判断される。過去６回分の各項目のデータがある場合（ステップＳ１０３、ＹＥＳ）、過去６回分のデータと今回分のデータとを用いて、平均使用容量を算出する（ステップＳ１０４）。実施例１では、平均使用容量として、重み付き平均値が算出される。重み付き平均値の算出には、以下の式（１）が用いられる。

【数1】

【0032】

式（１）のように、実施例１では、重み付き平均値は、最新単位期間である今回の値と、最新単位期間以外の単位期間である１回目から６回目の平均値を１０倍した値とを加算して、１１で除算することで算出される。なお、最新単位期間以外の単位期間の平均値を１０倍にしたのは、最新単位期間の値の影響を最小限に抑え、過去のデータに重みをもたせるために行っている。重み付き平均値の算出に用いられる重みの値は、任意に設定することが可能である。このように算出された値は、表２の平均列に保存される（ステップＳ１０５）。

【0033】

一方、ステップＳ１０２において、使用容量が１０００［ｍＡｈ］未満の場合は、表２の作成を停止する（ステップＳ１０６）。また、ステップＳ１０３において、過去６回分のデータがないと判断された場合、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Ｓ１０７）。

【0034】

次に、表１の作成手順について図５Ｂを参照して説明する。図５Ｂは、表１の作成手順を説明するフロー図である。図５Ｂは、図５ＡのステップＳ１００において、ＡＣアダプタの接続が検知された後の（Ａ）以降の処理を示している。図５Ｂに示すように、ＡＣアダプタが接続されて、充電電池１０が充電された後に、ＡＣアダプタの接続解除を検知したか否かが判断される（ステップＳ１０８）。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。

【0035】

ＡＣアダプタの接続解除が検知された場合（ステップＳ１０８、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断する（ステップＳ１０９）。充電電池１０が満充電になっていた場合（ステップＳ１０９、ＹＥＳ）、ステップＳ１１０に移行し、ステップＳ１００で検知したＡＣアダプタを接続した時間を、今回列の対応する項目に保存する。そして、ステップＳ１１１において、ステップＳ１０８で検知したＡＣアダプタを接続解除した時間を、今回列の対応する項目に保存する。

【0036】

次に、ステップＳ１１０及びステップＳ１１１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、充電時間［ｈ］として保存する（ステップＳ１１２）。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）［ｈ］・・・（２）

【0037】

そして、充電制御部１４から定電圧充電を行う定電圧充電時間［ｈ］及びこの定電圧充電により充電される定電圧充電容量が取得される（ステップＳ１１３）。また、ステップＳ１１３では、充電電池１０の満充電容量もまた取得される。これら定電圧充電時間、定電圧充電容量、満充電容量のデータは、表１の今回列の対応する項目に保存される。

【0038】

ステップＳ１１４に移行し、過去６回分の各項目のデータがあるか否か判断される。過去６回分の各項目のデータがある場合（ステップＳ１１４、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Ｓ１１５）。ここでは、平均使用容量と同様に、平均充電時間、平均定電圧充電時間、平均定電圧充電容量、平均満充電容量として、重み付き平均値が算出される。重み付き平均値の算出には、上述の式（１）が用いられる。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Ｓ１１６）。

【0039】

一方、ステップＳ１０９において、充電電池１０が満充電になっていないと判断された場合、表１の作成を停止する（ステップＳ１１７）。また、ステップＳ１１４において、過去６回分のデータがないと判断された場合、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Ｓ１１８）。

【0040】

次に、図６Ａ、６Ｂを参照して、実施例１に係る充電制御方法について説明する。図６Ａ、６Ｂは、実施例１に係る充電制御方法を説明するフロー図である。図６Ｂは、図６Ａの（Ｂ）、（Ｃ）以降の処理を示している。図６Ａに示すように、モバイル機器１１が、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に入ったことを検知する（ステップＳ２００）。次に、ステップＳ２００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Ｓ２０１）。そして、ステップＳ２０２に移行し、初期設定された通常の充電電流で充電をスタートする。通常の充電は、１０００ｍＡ〜２０００ｍＡの所定の充電電流値で実施される。

【0041】

そして、表１の平均列に計算結果があるか否かが判断される（ステップＳ２０３）。表１の平均列に計算結果がある場合（ステップＳ２０３、ＹＥＳ）、ステップＳ２０４に移行し、表２の平均列に計算結果があるか否かが判断される。表２の平均列に計算結果がある場合（ステップＳ２０４、ＹＥＳ）、ステップＳ２０５に移行し、実施例１の充電電池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断する。ステップＳ２０５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、使用者に判断させることができる。

【0042】

機能１を有効とした場合（ステップＳ２０５、ＹＥＳ）、表１から平均満充電容量を取得する（ステップＳ２０６）。また、充電制御部１４から通常の充電を行った後の電池残量［ｍＡｈ］を取得する（ステップＳ２０７）。さらに、表１から平均定電圧充電容量を取得する（ステップＳ２０８）。なお、平均満充電容量、電池残量、平均定電圧充電容量の取得順は特に限定されず、同時に取得してもよい。

【0043】

そして、平均満充電容量から電池残量を減算した値が、平均定電圧充電容量よりも大きいか否か判断される（ステップＳ２０９）。平均満充電容量から電池残量を減算した値が平均定電圧充電容量よりも大きい場合（ステップＳ２０９、ＹＥＳ）、ステップＳ２１０に移行し、表２から平均使用容量を取得する。

【0044】

実施例１では、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。このため、電池残量が平均使用容量に達したか否かが判断される（ステップＳ２１１）。電池残量が平均使用容量と等しくなった場合（ステップＳ２１１、ＹＥＳ）、ステップＳ２１２に移行し、電池残量が平均使用容量と等しくなった時刻を取得し、記憶部１２に保存する。そして、ステップＳ２０１のＡＣアダプタの接続検知時刻と、ステップＳ２１２の電池残量が平均使用容量と等しくなった時刻とから、通常充電を行った時間を算出する（ステップＳ２１３）。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。

【0045】

そして、表1から平均充電時間を取得し（ステップＳ２１４）、平均定電圧充電時間を取得する（ステップＳ２１５）。なお、これらのデータの取得順は特に限定されず、同時に取得してもよい。そして、以前のステップで取得した平均満充電容量、平均使用容量、平均定電圧充電容量、平均充電時間、平均使用容量充電時間、通常充電時間を用いて、通常充電で平均使用容量まで充電した後、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Ｓ２１６）。

【0046】

この定電流充電の充電電流は、以下の式（３）で求められる。

【数2】

式（３）において、分子は、平均満充電容量から、平均定電圧充電容量と平均使用容量とを減算することにより算出される定電流充電容量である。また、分母は、平均充電時間から、平均定電圧充電時間と通常充電時間とを減算することにより算出される定電流充電時間である。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。その後、ステップＳ２１７に移行し、充電制御部１４は、ステップＳ２１６で算出した充電電流に切替え、定電流充電を開始する。

【0047】

一方、ステップＳ２０３、Ｓ２０４において各表の平均列に計算結果がない場合、ステップＳ２０５において機能１を非動作とした場合又は機能１を選択せず所定の時間（例えば、１０秒）が経過した場合、及び、ステップＳ２０９において平均満充電容量から電池残量を減算した値が平均定電圧充電容量以下である場合には、定電流充電の充電電流を算出する処理は終了し、初期設定された通常の充電電流で充電され続ける。なお、ステップＳ２０５において、操作を行わず、自動的に機能１を無効と判断するための時間は、使用者が任意に設定することができる。

【0048】

このように、実施例１によれば、充電電池の劣化も加味して、充電器を接続してから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。

【0049】

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。

【0050】

実施例２．
図７Ａ、７Ｂを参照して、実施の形態に係る充電制御方法について説明する。図７Ａ、７Ｂは、実施例２に係る充電制御方法を説明するフロー図である。図７Ｂは、図７Ａの（Ｄ）、（Ｅ）以降の処理を示している。実施例１では、ＡＣアダプタを接続すると同時に通常充電を開始し、平均使用容量まで充電後、定電流充電にて満充電まで充電する充電制御方法であった。しかし、就寝前などにＡＣアダプタを接続した状態で、充電を行いながら使用するという場面がある。この時、充電電池の充放電が繰り返される可能性があり、充電電池の劣化を招く虞がある。

【0051】

そこで、実施例２では、機能１に加えて、ＡＣアダプタが接続されてから充電開始までの間に待ち時間［ｈ］を設け、待ち時間中には充電電池への充電を行わず、充電電池の劣化を抑制する機能（機能２）を備えている。

【0052】

図７Ａに示すように、モバイル機器１１が、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に入ったことを検知する（ステップＳ３００）。次に、ステップＳ３０１に移行し、機能１、機能２、機能非動作のいずれを選択するかを判断する。ステップＳ３０１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、機能２を有効にするか、機能非動作とするかの選択表示を行い、使用者に判断させることができる。

【0053】

ステップＳ３０１において、機能２を有効とした場合、表１の平均列に計算結果があるか否かが判断される（ステップＳ３０２）。表１の平均列に計算結果がある場合（ステップＳ３０２、ＹＥＳ）、ステップＳ３０３に移行し、表１から平均満充電容量を取得する。また、充電制御部１４から電池残量を取得する（ステップＳ３０４）。さらに、表１から平均定電圧充電容量を取得する（ステップＳ３０５）。なお、平均満充電容量、電池残量、平均定電圧充電容量の取得順は特に限定されず、同時に取得してもよい。

【0054】

そして、平均満充電容量から電池残量を減算した値が、平均定電圧充電容量よりも大きいか否か判断される（ステップＳ３０６）。平均満充電容量から電池残量を減算した値が平均定電圧充電容量よりも大きい場合（ステップＳ３０６、ＹＥＳ）、ステップＳ３０７に移行し、モバイル機器１１に初期設定された通常の充電電流で充電した時の定電流充電時間を算出する。定電流充電時間は、以下の式（４）で算出される。
（定電流充電時間）＝（平均満充電容量−電池残量−平均定電圧充電容量)÷充電電流［ｍＡ］・・・（４）

【0055】

その後、ステップＳ３０８に移行し、表１から平均充電時間と平均定電圧充電時間とを取得する。そして、ステップＳ３０７で算出した定電流充電時間の値と、ステップＳ３０８で取得した値とを用いて、充電開始までの待ち時間１を算出する（ステップＳ３０９）。待ち時間１は、以下の式（５）で算出される。
（待ち時間１）＝（平均充電時間）−（定電流充電時間）−（平均定電圧充電時間）［ｈ］・・・（５）
そして、ステップＳ３１０に移行し、ステップＳ３０９で算出した待ち時間１だけ待ち、通常充電電流で充電をスタートする。

【0056】

一方、ステップ３０６において、平均満充電容量から電池残量を減算した値が平均定電圧充電容量以下である場合（ステップＳ３０６、ＮＯ）、表１から平均充電時間と平均定電圧充電時間が取得される（ステップＳ３１３）。そして、ステップＳ３１３で取得した値を用いて、充電開始までの待ち時間２を算出する（ステップＳ３１４）。待ち時間２は、以下の式（６）で算出される。
（待ち時間２）＝（平均充電時間）−（平均定電圧充電時間）［ｈ］・・・（６）
そして、ステップＳ３１５に移行し、ステップＳ３１４で算出した待ち時間２だけ待ち、通常充電電流で充電をスタートする。

【0057】

なお、ステップＳ３０１で、機能１を有効とした場合は、図６ＡのステップＳ２０１に移行する（ステップＳ３１１）。以降の処理は上述の通りであるため、説明を省略する。また、ステップＳ３０１で機能１及び機能２を非動作とする選択をした場合、又は未操作で所定の時間経過した場合、ステップＳ３０２で表１の平均列に計算結果がなかった場合は、ステップＳ３１２に移行し、通常の充電電流で充電をスタートする。

【0058】

このように、実施例２では、充電器を接続してから通常充電電流での定電流充電を開始するまでに、充電を行わない待ち時間を設けている。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するとともに充放電の繰返しを回避することが可能となる。

【0059】

以上説明したように、実施の形態によれば、充電器を接続して充電を行う場合に、モバイル機器自身が、過去の充電実績に基づいて、充電電池の劣化を加味したうえで、充電器を接続してから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動作を自動的に行うことができる。また、待ち時間の経過の後に所定の充電電流値で電池残量から満充電まで定電流充電を行う場合は、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とともに充放電の繰返しを回避することが可能となる。

【0060】

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。実施例２では、機能１と機能２とを組み合わせた例を示したが、機能２のみを備えるようにすることも可能である。

【符号の説明】

【0061】

１ 充電制御装置
２ 記憶部
３ 算出部
４ 制御部
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

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図7A】

【図7B】