(57)【要約】【課題】  バッテリの充電時間の短縮を図りつつ、端末全体の温度上昇を的確に抑制する。【解決手段】  電子部品が内蔵される筐体１０２と、筐体１０２に設けられるバッテリ１０４と、バッテリ１０４に充電電流を供給可能な充電回路１０６と、所定の制御信号に基づいて充電回路１０６を用いたバッテリ１０４の充電の実行及び停止を制御する充電制御部１０８と、筐体１０２の内部の温度を検出する温度センサ１１２と、を具備し、充電制御部１０８を、温度センサ１１２により検出された温度に基づいて、バッテリ１０４の充電電流を調整するよう構成した。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品が内蔵される筐体と、
前記筐体に設けられるバッテリと、
前記バッテリに充電電流を供給可能な充電回路と、
前記充電回路を用いた前記バッテリの充電の実行及び停止を制御する充電制御部と、
前記筐体の内部の温度を検出する温度センサと、を具備し、
前記充電制御部は、前記温度センサにより検出された温度に基づいて、前記バッテリの前記充電電流を調整することを特徴とする携帯端末。
【請求項２】
前記充電制御部は、前記温度センサにより検出された温度が予め設定された設定切替温度より高い場合は前記充電電流を第１電流値とし、前記温度センサにより検出された温度が前記設定切替温度より低い場合は前記充電電流を該第１電流値より大きい第２電流値とすることを特徴とする請求項１に記載の携帯端末。
【請求項３】
前記充電制御部は、前記温度センサにより検出された温度が予め設定された設定停止温度より高い場合は前記バッテリの充電を実行し、前記温度センサにより検出された温度が前記設定停止温度より低い場合は前記バッテリの充電を停止することを特徴とする請求項１または２に記載の携帯端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、携帯電話機、ＰＨＳ、ＰＤＡ、ノートパソコン等の携帯端末には、端末の各所に電力を供給するバッテリが筐体に設けられる。このバッテリは、端末外部のＡＣ電源と電気的に接続可能に構成され、ＡＣ電源と接続時に充電される。バッテリの充電システムとしては、例えば特許文献１及び特許文献２に記載されたものがある。
【０００３】
特許文献１に記載されたバッテリの充電システムは、蓄電装置の周囲温度を検出しておき、周囲温度に応じてバッテリの充電完了時の満充電電圧を変化させるものである。そして、バッテリの電圧が満充電電圧を超えると、バッテリの充電を停止するよう構成されている。
【０００４】
また、特許文献２に記載されたバッテリの充電システムは、バッテリの温度を検出しておき、この温度に応じてバッテリの到達目標温度を変更し、この到達目標温度に応じて充電電流を変更するものである。この充電システムは、バッテリの温度が到達目標温度を超えると、バッテリの充電を停止するよう構成されている。
【特許文献１】特開２００２−５８１７４号公報
【特許文献２】特開２００１−１３６６７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、携帯端末においては、バッテリ充電時に充電回路が発熱する他、送受信部、ＣＰＵ等の電子部品が発熱する。すなわち、特許文献１及び特許文献２に記載の充電方式を携帯端末に用いると、バッテリの温度に基づいて電流値を調整するため、充電回路以外の電子部品の発熱を加味して端末全体の温度調整をすることができない。これにより、充電回路以外の電子部品がバッテリと同時に加熱すると、端末全体として過度に温度が上昇して筐体の表面温度が上昇し、筐体表面と直接接触する端末使用者が不快となるという不具合が生じる。この不具合を防止するため、バッテリの満充電電圧や到達目標温度を低く設定すると、充電回路以外の電子部品が加熱していない場合にも充電電流が抑制され、充電に要する時間が長くなる。
【０００６】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、バッテリの充電時間の短縮を図りつつ、端末全体の温度上昇を的確に抑制することのできる携帯端末を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記問題を解決する本発明によれば、電子部品が内蔵される筐体と、前記筐体に設けられるバッテリと、前記バッテリに充電電流を供給可能な充電回路と、前記充電回路を用いた前記バッテリの充電の実行及び停止を制御する充電制御部と、前記筐体の内部の温度を検出する温度センサと、を具備し、前記充電制御部は、前記温度センサにより検出された温度に基づいて、前記バッテリの前記充電電流を調整することを特徴とする携帯端末が提供される。
【０００８】
この携帯端末においては、温度センサにより筐体の内部の温度を検出するので、充電回路以外の電子部品の加熱状態を加味した端末全体の温度が検知されることとなる。そして、充電制御部は筐体の内部の温度に基づいて充電電流を調整するので、端末全体として許容される温度の範囲内で充電電流は調整される。
これにより、電子部品の発熱量が比較的大きい場合には、充電電流を比較的小さくして端末全体の温度上昇を的確に抑制することができる。また、電子部品の発熱量が比較的小さい場合には、充電電流を比較的大きくして充電時間を短くすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
このように、本発明の携帯端末によれば、バッテリの充電時間の短縮を図りつつ、端末全体の温度上昇を的確に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図面を参照しつつ、本発明による携帯端末の好適な実施形態について詳細に説明する。以下の実施形態では、携帯端末が携帯電話機である例を説明する。尚、図面の説明においては、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１１】
図１は本発明の一実施形態を示す携帯電話機の概略構成ブロック図、図２はＲＯＭの概略構成ブロック図、図３は温度・電圧パラメータ用メモリの概略構成ブロック図である。
図１に示すように、携帯端末としての携帯電話機１００は、電子部品（送受信部１２４、ＣＰＵ１３４等）が内蔵される筐体１０２と、筐体１０２に設けられるバッテリ１０４と、バッテリ１０４に充電電流を供給可能な充電回路１０６と、充電回路１０６を用いたバッテリ１０４の充電の実行及び停止を制御する充電制御部１０８と、筐体１０２の内部の温度を検出する温度センサ１１２と、を具備し、充電制御部１０８は、温度センサ１１２により検出された温度に基づいて、バッテリ１０４の充電電流を調整することを特徴とする。
【００１２】
図４は携帯電話機の上面説明図である。
図４に示すように、筐体１０２は、所定方向へ延びる扁平な略箱状を呈し、一端側にアンテナ１１４が突設されている。筐体１０２の表面には、複数の操作キー１１６と、液晶の表示部１１８が露出している。すなわち、各操作キー１１６によりユーザからの入力が受け付けられ、表示部１１８によりユーザに対して必要な情報を提供する。尚、表示部１１８は、例えば有機ＥＬ（電子蛍光）であってもよい。また、筐体１０２の裏面の他端側には、バッテリ１０４が着脱自在に設けられている。さらに、筐体１０２の他端側には、携帯電話機１００に電力を供給するためのＡＣアダプタ２００と接続可能な充電コネクタ１２０が設けられている。
【００１３】
図４に示すように筐体１０２の内部には多層プリント配線板１２２が設けられ、図１に示すように、この多層プリント配線板１２２には、前述の温度センサ１１２、アンテナ１１４の基端に接続された送受信部１２４、各操作キー１１６に接続されたキー入力部１２６、表示部１１８の表示内容を制御する表示制御部１２８、充電コネクタ１２０に接続されたＡＣアダプタ２００の電力をバッテリ１０４へ供給する充電回路１０６、充電コネクタ１２０がＡＣアダプタ２００に接続されたか否かを検出する挿抜検出回路１３２等が配設されている。本実施形態においては、送受信部１２４は無線によってデータの送受信を行うための回路である。充電回路１０６は、電流制御部１３０に接続され、電流制御部１３０の指令に従って充電電流が調整される。また、本実施形態においては、挿抜検出回路１３２は、充電回路１０６と充電コネクタ１２０の間に介在する。
【００１４】
さらに、多層プリント配線板１２２には、図１に示すＣＰＵ１３４、ＲＯＭ１３６、作業用メモリ１３８、温度・電圧パラメータ用メモリ１４０、タイマ１４２、割込コントローラ１４４等が設けられ、これらはバス１４６により、温度センサ１１２、送受信部１２４、キー入力部１２６、表示制御部１２８、電流制御部１３０等と接続されている。
【００１５】
図２に示すように、ＲＯＭ１３６には、携帯電話機１００の各部を制御するための基本制御プログラム１５０と、バッテリ１０４の充電状態を制御するための充電制御プログラム１５２と、バッテリ１０４の充電状態を表示部１１８に表示させるための充電表示プログラム１５４と、が格納される。本実施形態においては、充電制御プログラム１５２は、温度センサ１１２により検出された温度に基づいて、充電電流の切替及び充電の停止が行われるよう設定される。また、充電表示プログラム１５４は、バッテリ１０４の電圧値そのものの表示の他に、充電時における充電電流の表示も行うよう設定されている。
【００１６】
ＲＯＭ１３６には、充電電流の切替に利用する設定切替温度１６０と、充電の停止に利用する設定停止温度１６２が記憶されている。ここで、設定停止温度１６２は、設定切替温度１６０より低く設定される。本実施形態においては、充電電流の切替は２段階であり、ＲＯＭ１３６には切替に用いる第１電流値１７０と、この第１電流値１７０より大きい第２電流値１７２と、が記憶されている。さらに、ＲＯＭ１３６には、バッテリ１０４の満充電時の設定電圧１８０が記憶されている。
【００１７】
ＣＰＵ１３４は、ＲＯＭ１３６に記憶されたソフトウェアを実行することで、バス１４６に接続された各構成部を総括的に制御する。すなわち、ＣＰＵ１３４は、所定の処理シーケンスに従って、各プログラム１５０，１５２をＲＯＭ１３６から読み出して実行することにより、携帯電話機１００の各部を制御するとともに、バッテリ１０４の充電制御を行う。
【００１８】
作業用メモリ１３８及び温度・電圧パラメータ用メモリ１４０はそれぞれＲＡＭにより構成される。作業用メモリ１３８にはＣＰＵ１３４が各プログラム１５０，１５２を実行する上で一時的に必要とされるプログラム、データが格納される。図３に示すように、温度・電圧パラメータ用メモリ１４０には、ＣＰＵ１３４が充電の切替及び停止の決定に用いる筐体１０２の内部の温度情報１９０、バッテリ１０４の電圧情報１９２が格納される。本実施形態においては、温度情報１９０及び電圧情報１９２は連続的に更新される。
【００１９】
割込コントローラ１４４は、挿抜検出回路１３２により充電コネクタ１２０とＡＣアダプタ２００の接続が検出されると、ＣＰＵ１３４へ充電制御プログラム１５２に関する割込処理を発生させる回路である。
【００２０】
本実施形態の充電制御部１０８は、ＣＰＵ１３４、ＲＯＭ１３６、作業用メモリ１３８、温度・電圧パラメータ用メモリ１４０、タイマ１４２、割込コントローラ１４４、電流制御部１３０等を含んで構成される。そして、充電制御部１０８は、温度センサ１１２により検出された温度が予め設定された設定切替温度１６０より高い場合は充電電流を第１電流値１７０とし、温度センサ１１２により検出された温度が設定切替温度１６０より低い場合は充電電流を第２電流値１７２とする。また、充電制御部１０８は、温度センサ１１２により検出された温度が予め設定された設定停止温度１６２より高い場合はバッテリ１０４の充電を実行し、温度センサ１１２により検出された温度が設定停止温度１６２より低い場合はバッテリ１０４の充電を停止する。
【００２１】
以上のように構成された携帯電話機１００におけるバッテリ１０４の充電時における処理について、図５のフローチャートを参照して説明する。
【００２２】
携帯電話機１００は、通常は待受状態となっている（ステップＳ３０１）。この待受状態にて充電コネクタ１２０のＡＣアダプタ２００への接続が挿抜検出回路１３２で検出されると（ステップＳ３０２：Ｙｅｓ）、ＡＣアダプタ２００の接続に関して割込コントローラ１４４に通知が行われる。この通知を受け、割込コントローラ１４４は、ＣＰＵ１３４に対し割込を発生させる（ステップＳ３０３）。この割込によりＣＰＵ１３４は、充電制御プログラム１５２等をＲＯＭ１３６から、温度情報１９０及び電圧情報１９２を温度・電圧パラメータメモリ１４０からそれぞれ読み出し（ステップＳ３０４）、それぞれ作業用メモリ１３８に格納し、充電制御状態へ移行する（ステップＳ３０５）。尚、ステップＳ３０２でＡＣアダプタ２００への接続が検出されない場合は、ステップＳ３０１へ進み、引き続き待受状態となる。
【００２３】
ステップＳ３０５の後、ＣＰＵ１３４は、タイマ１４２の設定を行い、充電制御プログラム１５２実行時における充電電流の切替及び充電停止を判定する周期が決定される（ステップＳ３０６）。本実施形態においては、タイマ１４２の設定時間は定数であり、一定の周期で電流切替及び充電停止が判定される。
【００２４】
この後、充電制御プログラム１５２により、まず、バッテリ１０４の電圧が設定電圧１８０以上か否かを判定する（ステップＳ３０７）。バッテリ１０４の電圧が設定電圧１８０以上の場合（ステップＳ３０７：Ｙｅｓ）、充電が完了していると判断し、バッテリ１０４の充電を停止する（ステップＳ３０８）。この後、ステップＳ３０１へ進み、再び待受状態へと移行する。
【００２５】
バッテリ１０４の電圧が設定電圧１８０未満の場合（ステップＳ３０７：Ｎｏ）、続いて温度センサ１１２により検出された温度が設定停止温度１６２以上か否かを判定する（ステップＳ３０９）。そして、温度センサ１１２により検出された温度が設定停止温度１６２以上の場合（ステップＳ３０９：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０８へ進んでバッテリ１０４の充電を停止し、さらにステップＳ３０１へ進んで待受状態に戻る。
【００２６】
温度センサ１１２により検出された温度が設定停止温度１６２未満の場合（ステップＳ３０９：Ｎｏ）、続いて温度センサ１１２により検出された温度が設定切替温度１６０以上か否かを判定する（ステップＳ３１０）。このとき、温度センサ１１２により検出された温度が設定切替温度１６０以上の場合（ステップＳ３１０：Ｙｅｓ）、充電電流を第１電流値１７０としてバッテリ１０４の高速充電を行う（ステップＳ３１１）。また、温度センサ１１２により検出された温度が設定切替温度１６０未満の場合（ステップＳ３１０：Ｎｏ）、充電電流を第２電流値１７２としてバッテリ１０４の低速充電を行う（ステップＳ３１２）。
【００２７】
ステップＳ３１１及びステップＳ３１２の後、充電コネクタ１２０におけるＡＣアダプタ２００との接続が維持されているか否かを判定する（ステップＳ３１３）。ＡＣアダプタ２００との接続が維持されていない場合（ステップＳ３１３：Ｎｏ）、ステップＳ３０８へ進んでバッテリ１０４の充電を停止し、さらにステップＳ３０１へ進んで待受状態に戻る。ＡＣアダプタ２００との接続が維持されている場合（ステップＳ３１３：Ｙｅｓ）、バッテリ１０４の電圧値及び充電電流の大小を表示部１１８にそれぞれ段階的に表示させる（ステップＳ３１４）。この後、ステップＳ３０６へ進んで、タイマ１４２で設定された時間が経過した後、再度バッテリ１０４の電圧を設定電圧１８０と比較する。
【００２８】
このように、本実施形態の携帯電話機１００によれば、温度センサ１１２により筐体１０２の内部の温度を検出するので、充電回路１０６以外の電子部品の加熱状態を加味した端末全体の温度が検知されることとなる。本実施形態においては、温度センサ１１２を比較的発熱量の大きい送受信部１２４と充電回路１０６の間に配したので、筐体１０２の内部の温度を的確に検出することができる。そして、充電制御部１０８は筐体１０２の内部の温度に基づいて充電電流を調整するので、端末全体として許容される温度の範囲内で充電電流は調整される。
これにより、電子部品の発熱量が比較的大きい場合には、充電電流を比較的小さくして端末全体の温度上昇を的確に抑制することができる。また、電子部品の発熱量が比較的小さい場合には、充電電流を比較的大きくして充電時間を短くすることができる。従って、バッテリ１０４の充電時間の短縮を図りつつ、端末全体の温度上昇を的確に抑制することができる。
【００２９】
また、本実施形態の携帯電話機１００によれば、筐体１０２の内部の温度に応じて充電電流を切り替えるようにしたので、充電電流の制御が簡単容易である。また、充電電流が段階的に切り替えられるので、表示部１１８への充電電流の表示も模式的に簡単に行うことができる。従って、バッテリ１０４の充電を行いつつ携帯電話機１００が使用された際に、充電電流が小さくなっていることを使用者に認識させ、通常よりも充電に時間を要することを認識させることができる。すなわち、携帯電話機１００の不具合により充電に時間を要していると誤解を招くことはない。
また、本実施形態においては、設定切替温度１６０より高いか否かにより電流値を変更するので、設定切替温度１６０を変更することにより、携帯電話機１００の仕様や仕向地に対応することができ、異なる仕様や仕向地の携帯電話機１００の部品の共用化を図ることができる。
【００３０】
また、本実施形態の携帯電話機１００によれば、筐体１０２の内部の温度に応じて充電の実行及び停止を行うようにしたので、端末の充電制御が簡単容易である。特に本実施形態においては、設定停止温度１６２より高いか否かにより充電の実行及び停止を判断するので、設定停止温度１６２を変更することにより、携帯電話機１００の仕様や仕向地に対応することができ、異なる仕様や仕向地の携帯電話機１００の部品の共用化を図ることができる。
【００３１】
尚、前記実施形態においては、携帯端末として携帯電話機１００を例示したが、携帯端末はＰＨＳ、ＰＤＡ、ノートパソコン等であってもよいことは勿論である。また、携帯電話機１００が１つの筐体１０２を有するものを示したが、２つの筐体がヒンジにより接続された折り畳み式のものであってもよい。
【００３２】
また、前記実施形態においては、温度センサ１１２により検出された温度が設定切替温度１６０より高いか否かにより２段階で充電電流を切り替えるものを示したが、３段階以上で充電電流を切り替えるようにしてもよい。この場合、さらに充電時間の短縮を図ることができる。
また、第１電流値１７０と第２電流値１７２が一定であるものを示したが、例えばＲＯＭ１３６に各電流値１７０，１７２に関するテーブルを格納するなどして、携帯電話機１００の作動状態に応じて第１電流値１７０及び第２電流値１７２が変動するものであってもよい。
さらに、設定切替温度１６０より高いか否かでなく、例えば、温度センサ１１２により検出された温度の微分値に応じて充電電流を調整するようにしてもよい。
【００３３】
また、前記実施形態においては、温度センサ１１２を送受信部１２４と充電回路１０６の間に配したものを示したが、温度センサ１１２の配置位置は筐体１０２の内部における各電子部品の設置状態等に応じて適宜に変更可能である。例えば、送受信部１２４以外に発熱量が比較的大きな電子部品が筐体１０２内に存在する場合は、当該電子部品に対応して温度センサ１１２の配置位置を変更すればよい。また、例えば、筐体１０２の外表面における端末使用者との接触部分など、筐体１０２の特定部分の温度上昇が問題となる場合には、この特定部分の近傍に対応して温度センサ１１２の配置位置を変更してもよい。
【００３４】
また、前記実施形態においては、バッテリ１０４が筐体１０２に対して着脱自在なものを示したが、バッテリ１０４が筐体１０２に固定的に設けられたものであってもよいし、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態を示す携帯電話機の概略構成ブロック図である。
【図２】ＲＯＭの概略構成ブロック図である。
【図３】温度・電圧パラメータ用メモリの概略構成ブロック図である。
【図４】携帯電話機の上面説明図である。
【図５】携帯電話機の充電時の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３６】
１００        携帯電話機
１０２        筐体
１０４        バッテリ
１０６        充電回路
１０８        充電制御部
１１２        温度センサ
１２４        送受信部
１３４        ＣＰＵ
１５２        充電制御プログラム
１６０        設定切替温度
１６２        設定停止温度
１７０        第１電流値
１７２        第２電流値
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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