(57)【要約】【課題】  充電中に消費電流の大きい動作を行った際の温度上昇の速度を緩和して、充電停止状態に陥らないか、または即座に充電再開をすることのできるようなシステムの提供を図り、さらにこのような充電方法を提供する。【解決手段】  自端末の携帯電話機の電源に用いられる電池に充電器で充電可能な携帯電話機において、前記電池の充電中の電池温度を一定間隔で検出して充電中の温度上昇速度を検出する手段有することを特徴とする。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自端末の携帯電話機の電源に用いられる電池に充電器で充電可能な携帯電話機において、
前記電池の充電中の電池温度を一定間隔で検出して充電中の温度上昇速度を検出する手段有することを特徴とする携帯電話機。
【請求項２】
前記電池の充電時に消費電流が所定値を越えた場合に消費電流を抑えるように前記携帯電話機の機能を制限することを特徴とする請求項１に記載の携帯電話機。
【請求項３】
前記電池充電時の充電中に消費電流が所定値を超える場合に前記消費電流を抑えるための切り替え手段を有することを特徴とする請求項１または２に記載の携帯電話機。
【請求項４】
前記携帯電話機において電池の温度上昇速度により機能を制限する制御手段を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の携帯電話機。
【請求項５】
前記携帯電話機において電池の温度上昇速度により機能を制御するための切り替え手段を有することを特徴とする携帯電話機。
【請求項６】
前記携帯電話において機能を制限中に電池温度上昇の速度の低下により機能制限を解除する制御手段を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の携帯電話機。
【請求項７】
前記携帯電話において電池温度上昇の速度が低下すると機能を切り替える手段を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の携帯電話機。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の携帯電話機の充電方法であって、
前記方法は、前記携帯電話機の充電中の電池温度を一定間隔で検出して充電中の温度上昇速度を検出して前記充電中に前記携帯電話機の機能を使用する際に所定の温度上昇速度を超えると前記温度上昇を抑制するようにすることを特徴とする携帯電話機の充電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は携帯電話機及びその充電方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話がテレビ電話やテレビチューナーなど新機能が搭載される度に携帯電話の消費電流は増加し、充電を行いながら、これらのテレビ電話などの各機能を使う場面が増えてきている。
しかしながら、携帯電話機の充電動作時に、その機能の使用により充電時における二次電池の温度が上昇する。また、携帯電話機の消費電流が多くなるにつれて、温度上昇速度も上がってしまう。
従来の携帯電話に充電する方法では、PL法など安全面の観点や回路の保護目的等により、所定の温度に達すると、充電動作を停止しこの所定温度未満になった温度に下がるまで、携帯電話の充電は再開されない。
そのため、たとえばテレビ電話通信などの消費電流が多い機能を使用している最中に充電機能を使用するのでは、一度充電動作が停止してしまうと、充電再開の温度まで携帯電話本体の温度が下がることは、実質的にあり得ない。
そのため、充電が再開されないまま、テレビ電話通信の機能を継続させることにより、電池残量を使い切ってしまうという問題点あるいは可能性がある。すなわちユーザにとっては、テレビ電話通信機能を使用中に、突然、携帯電話が使用不能となってしまう事態が発生することになる。
【０００３】
このような図１に従来の携帯電話機の充電システムの例を示す。
図１に示すように、携帯電話機本体１００は、携帯電話回路１０１と、充電動作を行う充電制御回路１０２と、電池の温度を検出する温度検出回路１０３とから構成されている。そして携帯電話機１００は、電池１０４、充電器１０５に接続されている。
またこの従来の携帯電話機本体１００における充電動作中の携帯電話機本体１００及び電池１０４の温度の上昇と時間との関係を図２に示す。
【０００４】
このような従来の携帯電話機１００は充電器１０５により充電を開始すると、携帯電話機本体１００、電池１０４の温度は時間とともに図２の２００に示すように、上昇していく。その際に、充電動作中にテレビ電話通信など消費電流の大きい動作を行うと温度の上昇速度は速くなる。すなわち、充電中のある時間ｔ０から、消費電流の大きい動作を開始したとすると、図２の２０１に示すような、上昇の仕方に変化する。
【０００５】
携帯電話機本体１００は、温度検出回路１０３によって温度上昇を監視しており、ある一定の温度T1まで温度が達すると、充電制御回路１０２は充電動作を停止して、携帯電話本体がこの温度を超えて高温になることを防止する。これによって、携帯電話機の使用者の安全や携帯電話機内の回路の保護を行っている。
【０００６】
そして充電動作は電池温度がある温度以下に下がることを温度検出回路で確認されることにより再開されることになっている。しかしながら、テレビ電話通信などの消費電流の大きい動作が継続されていると、その動作による発熱が原因で携帯電話本体もしくは電池１０４の温度が再開開始温度以下までに低下しないこととなる。その結果、充電が停止したまま、通信により電池１０４の電力残量が極めて低下するか極端な場合には、ゼロになってしまうという問題が発生する惧れがあった。
【０００７】
このような電池と温度センサとを有する装置の発明としては、たとえば特開２０００−１２４８０６（特許文献１）が、挙げられる。
また特開２００１−１４５２７４（特許文献２）には、充電装置を備えた携帯機器の発明が記載されている。
さらに特開２００２−４４８７４（特許文献３）には、携帯型装置の発明が記載されている。
【特許文献１】特開２０００−１２４８０６号公報
【特許文献２】特開２００１−１４５２７４号公報
【特許文献３】特開２００２−４４８７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑み、充電中に消費電流の大きい動作を行った際の温度上昇の速度を緩和して、充電停止状態に陥らないか、または即座に充電再開をすることのできるようなシステムの提供を図り、さらにこのような充電方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の携帯電話機は、自端末の携帯電話機の電源に用いられる電池に充電器で充電可能な携帯電話機において、前記電池の充電中の電池温度を一定間隔で検出して充電中の温度上昇速度を検出する手段有することを特徴とする。
【００１０】
前記本発明において、前記電池の充電時に消費電流が所定値を越えた場合に消費電流を抑えるように前記携帯電話機の機能を制限することを特徴とする。
【００１１】
前記いずれかの本発明において、前記電池充電時の充電中に消費電流が所定値を超える場合に前記消費電流を抑えるための切り替え手段を有することを特徴とする。
【００１２】
前記いずれかの本発明において、前記携帯電話機において電池の温度上昇速度により機能を制限する制御手段を有することを特徴とする。
【００１３】
前記いずれかの本発明において、前記携帯電話機において電池の温度上昇速度により機能を制御するための切り替え手段を有することを特徴とする。
【００１４】
前記いずれかの本発明において、前記携帯電話において機能を制限中に電池温度上昇の速度の低下により機能制限を解除する制御手段を有することを特徴とする。
【００１５】
前記いずれかの本発明において、前記携帯電話において電池温度上昇の速度が低下すると機能を切り替える手段を有することを特徴とする。
【００１６】
前記いずれかの本発明のいずれか１項に記載の携帯電話機の充電方法であって、前記方法は、前記携帯電話機の充電中の電池温度を一定間隔で検出して充電中の温度上昇速度を検出して前記充電中に前記携帯電話機の機能を使用する際に所定の温度上昇速度を超えると前記温度上昇を抑制するようにすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、以下に記載するような効果を奏する。
自端末の電源に用いる電池を充電器で充電可能な携帯電話機において、充電中の電池の温度上昇速度を監視しその温度上昇率が一定の速さを超えることをトリガに携帯電話本体の消費電流を抑えるために携帯電話の機能を制限もしくは消費電流が少なくなる動作に切り替えることにより充電停止温度への到達時間を遅らせることにより、電池（２次電池）への充電をこの遅らせた分だけ余計に充電を行うことができるので、従来の携帯電話よりも、短時間で電池の充電完了あるいは補充を行うことができる。
【００１８】
このように、充電停止温度に達するまでの時間が延びることにより充電動作継続の時間も延長されるため、携帯電話が容易に充電停止状態に陥ることの回避可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を実施の形態により、さらに詳細に説明する。
【００２０】
〔第１実施形態〕
図３に本発明の充電装置を有する携帯電話機の第１の実施形態を示す。
携帯電話機３００は、携帯電話回路３０１と、充電動作を行う充電制御回路３０２と、電池の温度を検出する温度検出回路３０３と、動作切り替え回路３０６とから構成され、携帯電話機３００は、電池３０４と充電器３０５に接続されている。
【００２１】
温度検出回路３０３は、充電時の電池３０４の温度上昇を監視し、温度上昇速度ｄΔT／ｄｔ（Tは、温度検出回路により求めた電池（二次電池）の温度を表し、ΔＴは温度変化を表し、ｔは時間を表す）が、ある閾値を超えたら、動作切り替え回路３０６に通知を行うようになっている。通知を受けた動作切り替え回路３０６は、携帯電話回路３０１内部の回路を消費電流が少ない動作に切り替えるか、または、動作する回路を制限することにより、消費電流を抑制して充電動作を優先するように選択する。
【００２２】
〈第１実施形態の動作の説明〉
実際の携帯電話機の充電装置の動作例を示すフローチャートを図４に、本発明の携帯電話機の充電システムでの温度上昇と時間との関係を、図５に示す。
充電動作中のテレビ電話通信機能を使用することを例にとって説明する。充電中に充電以外の機能を用いていない場合の温度上昇率をΔT１とする。また、充電中にテレビ電話通信機能を用いている場合の温度上昇率をΔT2とし、充電中に音声通信の温度上昇率をΔT3とし、
また温度上昇速度の閾値をΔT'とし、ΔT2＞ΔT'＞ΔT3＞ΔT1とする。なおこの式から明らかなように、ΔT2＞ΔT1である。
【００２３】
図４のフローチャートに示すように、充電の開始がされるか否かの判断がされ（ステップＳ４０１）、充電開始と判断されると（ステップＳ４０１でＹＥＳの場合）、電池の温度は時間とともに上昇していき（この温度上昇速度は、時間Δt毎に電池温度を監視することによって行われる）、この上昇速度が閾値ΔＴ'以上であるか否かがまず判断され（ステップＳ４０２）、たとえば充電のみの場合の温度上昇の速度ΔT1は、設定された閾値ΔT'より低いため、充電は継続される（ステップＳ４０２でＮｏの場合）。
【００２４】
少なくとも電池が充電完了までは、電池温度上昇速度の監視が続行される。そして、たとえばｔ＝ｔ２において、消費電流の多いテレビ電話機能が使用開始されると、充電中のテレビ電話通信により、時間Δtにおける電池温度上昇速度がΔT２となり、このΔＴ２は、閾値ΔT'の速度を超えてしまうこととなるとする（ステップＳ４０２でＹＥＳの場合）。その結果、温度検出回路３０３は、動作切り替え回路３０６に通知を行い、動作切り替え回路３０６はテレビ電話通信を音声通信に切り替えるよう、携帯電話回路３０１の制御を行う（ステップＳ４０３）。
【００２５】
この動作切り替えにより、温度上昇率ΔT3はΔT'より下回ることになり（ステップＳ４０５でＹＥＳの場合）、動作切り替え回路３０６は音声通信からテレビ電話通信に制御を切り替える（ステップＳ４０６）。
【００２６】
以上の動作を充電が完了するか充電停止温度になるまで繰り返す（ステップＳ４０４）。
このことにより従来の充電方法の温度遷移（５０１）と比較して、本発明の方法（５００）ではT２'−T1'の時間分だけ充電動作を引き伸ばすことが可能になる。
【００２７】
〔第２実施形態〕
本実施形態の構成は、充電時に、充電機能以外の機能と、充電機能とを独立させて行うことを特徴とする。
【００２８】
すなわち充電器から充電制御回路に電池への充電のための電力が供給されるのと独立して、携帯電話回路には、電池からの電力供給を停止させるかまたは低減させて充電時間を少なくし、かつ、充電時には充電器からの電力が携帯電話回路に供給されて各種の機能が充電とは少なくとも一部を独立させて使用可能とし、電池への電力供給を行い、その充電時の際には、電池の消費を行わせないかまたは極力消費を抑制するようにすることにより、たとえば図５に示す温度のように制御して、充電にかかる時間を延ばしながら、充電以外の電力を消費する機能を使用しても、電池からの電力供給の少なくとも一部を抑制して、充電時間の実質的な延長を防止する。
【００２９】
すなわち本実施形態では、図３において、充電器３０５からの出力が充電制御回路３０２と、携帯電話回路３０１に供給され、また、電池３０４と前記携帯電話回路３０１の間にはスイッチング回路または入力制御回路が設けられている。
【００３０】
そして、充電時には、図４に示すフローチャートと同様に、ステップＳ４０１における充電が開始されたと判断されると、スイッチング回路または入力制御回路を制御して、電池からの電力出力を抑えるか、または遮断するようにする。
【００３１】
このようにすることによって、電力を消費する充電以外の機能を、充電器から少なくとも一部を補給して、電池には、十分に充電を行うようにして充電時間を短縮するとともに、温度コントロールを、たとえば第１実施形態に示すような制御の方法を採用して、充電時間を確保するようにした。
【００３２】
<他の実施形態>
前記した第１または第２実施形態では、いわば多数の機能の中から、ある温度上昇率を有する第１の機能を、充電している最中に使用した場合に、他のもっと温度上昇率が小さい第２の機能へと切り替えを行って、温度上昇速度を第１の機能を使用していたときに比較して小さくすることによって、充電時間を極力伸ばすことを主眼とするか、または、第２実施形態では、さらに電池３０４と携帯電話回路の間にスイッチング回路または入力制御回路を設け、電力消費の量によって、温度勾配を算出等して、図５に示すような制御をしていた。
【００３３】
本実施形態では、電池への充電量を求めることによって、現時点での充電満タンまでの時間を推定し、携帯電話を使用するユーザに、予め他の機能への移行可能性を示して、この他の機能への移行前に移行することを報知することを特徴とする。
たとえば第１実施形態において、多数の機能のうちの最大の電力を消費する機能を第１の機能とし、次に電力消費量の多い機能を第２の機能とし、以下、・・・第ｎの機能とすると、各機能毎の温度上昇率を、たとえばテーブルとして保存しておき、ユーザが第１の機能を使用する場合には、最大使用時間をディスプレイ上であるいは音声情報でユーザに報知してその後に何番目の消費量の機能と変えるのかを予めユーザに選択させ、それによって、図５の温度Ｔ１までの到達時間を推定する。
【００３４】
このようにすることによって、第１実施形態に示す構成においては、複数の機能の中から、最大電力を消費する第１の機能以外の機能の中から、１または２以上を選択して、温度勾配を計測し、ある温度勾配以上になったら、それ未満の温度勾配を有するその他の機能を用いるように、スイッチを切り替える。
【００３５】
また、第２実施形態においては、第１の機能を使用している場合に、電池３０４と携帯電話回路の間にスイッチング回路が設けられている場合には、前記した第１実施形態のその他の実施形態と同様の制御を行って、、複数の機能の中から、最大電力を消費する第１の機能以外の機能の中から、１または２以上を選択して、温度勾配を計測し、ある温度勾配以上になったら、それ未満の温度勾配を有するその他の機能を用いるように、スイッチを切り替える。
【００３６】
また、第２実施形態においては、第１の機能を使用している場合に、電池３０４と携帯電話回路の間に入力制御回路が設けられている場合には、第１の機能を使用している携帯電話回路への電池からの電力供給量を多段階に設定して、この多段階の電力の入力を制御して、図５と同様な温度制御を行い、電池への充電時間を延長するようにすることもできる。さらにこの第２実施形態のその他の実施形態の例として、第２実施形態では入力制御回路を設ける構成とし、前記した電池からの電力供給量を制御しつつ、第１の機能からその他の任意の機能への切り替えを行って、電池への充電時間の延長の確保を図るとともに、携帯電話の充電時における機能の使用の自由度を大幅に確保することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明によって、携帯電話の充電時間の実質的な短縮化と、充電時における携帯電話が有する機能を確保するため、さらにユーザフレンドリーな通信機器を提供できるため、その産業上の利用可能性は、従来の携帯電話と比較してもさらに拡大される。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】一般的な充電器を有する携帯電話機の構成例を示す図である。
【図２】一般的な充電の際の充電以外の機能をｔ０以降に用いた場合の温度と時間との関係を示す図である。
【図３】本発明における充電器を有する携帯電話機の構成例を示す図である。
【図４】本発明における図３に示す構成例の充電器を有する携帯電話機の動作例を示すフローチャートである。
【図５】図３に示す充電器を有する携帯電話機の例での温度制御の例を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
３００    携帯電話機
３０１    携帯電話回路
３０２    充電制御回路
３０３    温度検出回路
３０４    （二次）電池
３０５    充電器
【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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