(57)【要約】【課題】電子機器に組み込んで使用する二次電池のリサイクル情報の管理を効率良く行う。【解決手段】二次電池モジュール１は、内部に二次電池ユニット５とＲＦタグ４とが設けられている。コネクタ３には、電源端子、ＲＦタグ４の着脱センサ回路の入力端子、シリアル通信用の端子が設けられている。ＲＦタグ４は、二次電池ユニット５から給電される。電子機器にコネクタ３を接続して組み込むと、二次電池ユニット５が給電し、着脱センサ回路により装着されたかどうかが判別される。外部からリーダライタによりＲＦタグ４内のリサイクル情報を読み出したり、電子機器側からシリアル通信により読み書きすることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給電用の二次電池ユニットを備えた電子機器組み込み用の二次電池モジュールにおいて、
外部から非接触状態で読み書き可能なＲＦタグを備えると共に、そのＲＦタグの動作電源を前記二次電池ユニットから供給可能に構成したことを特徴とする二次電池モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の二次電池モジュールにおいて、
前記ＲＦタグは、リサイクル情報の読み書きが可能に構成されていることを特徴とする二次電池モジュール。
【請求項３】
請求項１または２に記載の二次電池モジュールにおいて、
前記ＲＦタグは、内部記憶情報として製造時の製品型式に依存するリサイクル情報を有していることを特徴とする二次電池モジュール。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の二次電池モジュールにおいて、
給電対象となる電子機器に組み込まれたか否かを検出する着脱センサを設け、
この着脱センサが組み込み状態を検出しているときには前記電子機器のリサイクル情報を読み書きし、組み込まれていないことを検出しているときには前記二次電池ユニットについてのリサイクル情報を読み書きするように制御することを特徴とする二次電池モジュール。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の二次電池モジュールにおいて、
前記ＲＦタグは、内部記憶情報として給電対象となる電子機器の製品型式に依存するリサイクル情報を有することを特徴とする二次電池モジュール。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の二次電池モジュールにおいて、
前記ＲＦタグは、給電対象の電子機器により接続部を介して内部記憶情報の読み書き処理が可能に構成されていることを特徴とする二次電池モジュール。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の二次電池モジュールにおいて、
前記ＲＦタグは、給電対象の電子機器により接続部を介して内部記憶部に当該電子機器もしくは二次電池ユニットの稼動記録をリサイクル情報として書き込み可能に構成されていることを特徴とする二次電池モジュール。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の二次電池モジュールを電源として組み込む構成の電子機器において、
内部にリサイクル情報を記憶する不揮発性の記憶部と、
稼動記録を前記記憶部に書き込みすると共に、その稼動記録を前記接続された二次電池モジュールのＲＦタグに対してリサイクル情報として書き込む制御手段とを備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項９】
請求項８に記載の電子機器において、
前記制御手段は、前記給電用に装着される二次電池モジュールが交換されたときには、前記記憶部に書き込んだリサイクル情報を交換された当該二次電池モジュールのＲＦタグにリサイクル情報として書き込むように構成されていることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、組み込み対象となる電子機器のリサイクル情報を管理する機能を備えた二次電池モジュールおよびその二次電池モジュールを装着して使用する電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、家電製品やそれらに使われる部品の廃棄に際してこれらをリユースあるいはリサイクルすることで有効に活用したり、これによって廃棄処理をするものを削減して環境に対する負荷も軽減することが必要とされている。しかし、廃棄対象物やリサイクル対象物を一定の基準で追跡したりその構成成分を特定することには、実用上で難しい点がある。
【０００３】
このような課題の解決を図ろうとする試みとして、例えば商品に電子タグを付してリサイクルに必要な情報を記憶させると共に、データベースを設けてサーバによりそれらの管理をすることで効率の良いリサイクルシステムを構築することが考えられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２４５２０９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
電子機器に組み込まれて使用される電池モジュール、特に二次電池についてのリサイクルは、二次電池の使用材料が、ニッケル水素、ニッケルカドミウムなどの様々な特性を有する材料が使用されており、これらを分別しなければ、その材料のリサイクルを行うことができない。また、一旦混合されてしまえば、分離が困難であり、電池の形態を有している時点で分別する必要がある。
【０００６】
そして、大量な電池を処理するためには、人手によらずに自動識別が望ましい。また、電池モジュールが組み込まれた状態で、電子機器が廃棄される場合も多いので、その場合には、当該機器の使用材料などのリサイクル情報が望まれる。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電子機器に組み込んで使用する二次電池のリサイクル情報の管理を効率良く行うことができるようにした二次電池モジュールおよびその電子機器を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明によれば、外部から非接触状態で読み書き可能なＲＦタグを一体に備えると共にそのＲＦタグに二次電池ユニットから供給可能な構成としているので、二次電池モジュール単体の状態の場合や、電子機器に組み込んだ状態の場合に、ＲＦタグの情報を外部から非接触状態で読み出したり書き込んだりするのに、その都度動作用の電力をＲＦタグに外部から至近距離で給電する必要がなくなり、これによって通信距離を延ばすことができる。そして、二次電池ユニットに関する情報をＲＦタグに書き込むことで、その情報を自動的に読み出すことができるようになり、容易に選別システムを構成可能となる。大量の二次電池の処理においても自動選別システムを構築することができるようになる。
【０００９】
請求項２の発明によれば、上記発明において、ＲＦタグを、リサイクル情報の読み書きを行うように構成したので、二次電池モジュール単体の状態あるいは電子機器に組み込んだ状態のいずれにおいても、外部から非接触状態でリサイクル情報を得ることができるようになる。
【００１０】
請求項３の発明によれば、上記各発明において、ＲＦタグを、内部記憶情報として製造時の製品型式に依存するリサイクル情報を有したものとしているので、外部から非接触状態で読み取ることでその二次電池モジュールの製造時の型式に依存するリサイクル情報を簡単に読み取ることができるようになる。
【００１１】
請求項４の発明によれば、上記各発明において、着脱センサにより電子機器への組み込み状態の有無を検出し、この着脱センサが組み込み状態を検出しているときには電子機器のリサイクル情報を読み書きし、組み込まれていないことを検出しているときには二次電池ユニットについてのリサイクル情報を読み書きするように制御するので、電子機器への組み込みの有無に対応して必要なリサイクル情報を的確に読み書きすることができるようになる。
【００１２】
請求項５の発明によれば、上記各発明において、ＲＦタグを、内部記憶情報として給電対象となる電子機器の製品型式に依存するリサイクル情報を有する構成としたので、組み込み対象となる電子機器についてそのリサイクル情報をＲＦタグから読み取ることができるようになる。
【００１３】
請求項６の発明によれば、上記各発明において、ＲＦタグを、給電対象の電子機器により接続部を介して内部記憶情報の読み書き処理が可能に構成したので、電子機器に組み込んだ状態では、電子機器側から直接接続部を介して内部記憶情報の読み書きを行うことができるようになり、ＲＦタグを通じて外部から非接触状態で読み書きしたい情報を電子機器側から書き込んだり、その逆に電子機器側からＲＦタグに書き込んだ情報を外部から非接触状態で読み書きすることができるようになる。
【００１４】
請求項７の発明によれば、上記各発明において、ＲＦタグを、給電対象の電子機器により接続部を介して内部記憶部に当該電子機器もしくは二次電池ユニットの稼動記録をリサイクル情報として書き込み可能に構成したので、電子機器の使用に伴う稼動記録をリサイクル情報の一部として利用することができるようになる。
【００１５】
請求項８の発明によれば、上記請求項１ないし７に記載の二次電池モジュールを組み込む対象となる電子機器において、内部にリサイクル情報を記憶する不揮発性の記憶部を設けると共に、制御手段を設けて、稼動記録を記憶部に書き込みすると共に、その稼動記録を前記接続された二次電池モジュールのＲＦタグに対してリサイクル情報として書き込むように構成したので、内部の記憶部と二次電池モジュールのＲＦタグとの双方に同じリサイクル情報を記憶させることができ、これにより、いずれか一方のリサイクル情報が消失した場合でも、他方のリサイクル情報を用いることで復元することができるようになる。
【００１６】
請求項９の発明によれば、上記請求項８の発明において、給電用に組み込まれる二次電池モジュールが交換されたときには、制御手段により、記憶部に書き込んだリサイクル情報を、交換された二次電池モジュールのＲＦタグにリサイクル情報として書き込むので、二次電池モジュールを交換した場合に交換前のリサイクル情報が消失するのを防止することができるようになる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
図４（ａ）は二次電池モジュール１の外観を示している。この二次電池モジュール１は、扁平な直方体状をなす本体２の一方の側部に電子機器の接続部に組み込むときに電気的に接続するための接続部であるコネクタ３が設けられている。ＲＦタグ４は本体２の上面部からデータの読み書きが可能となるように設けられている。
【００１８】
図１は二次電池モジュール１の電気的構成の概略を示している。内部には二次電池ユニット５が収容されており、その正極端子および負極端子がコネクタ３の端子に接続されている。二次電池ユニット５は例えばニッケル水素、ニッケルカドミウムなどの材料を用いたものがある。ＲＦタグ４は、外部に５つの端子Ａ〜Ｅを備えており、端子Ａ，Ｂ間に二次電池ユニット５から給電を受け、端子Ｃ，Ｄ，Ｅはコネクタ３の端子に接続されている。
【００１９】
図２はＲＦタグ４の電気的構成を示している。制御手段としてのＭＰＵ６は、全体の動作を制御するものである。電源回路７は前述の端子Ａ，Ｂを介して二次電池ユニット５から給電され、所定の電源電圧でＭＰＵ６に給電する。着脱センサ回路８は、端子Ｃに電子機器が組み込まれて電気的に接続されているか否かを検出するように設けられたもので、例えば電圧レベルを判定することで検出する。この着脱センサ回路８の出力端子はＭＰＵ６に接続されている。
【００２０】
シリアル通信部９は、ＭＰＵ６が電子機器との間でシリアル通信を行うためのもので、端子Ｄ，Ｅに接続されるとともにＭＰＵ６に接続されている。通信用コイル１０は、ＲＦＩ／Ｏ部１１およびデジタル処理部１２を介してＭＰＵ６に接続されている。通信用コイル１０は、読取装置としてのリーダライタ（図示せず）により非接触状態で内部のメモリ部１３に記憶されている情報を読み出したり、書き込んだりするためのものである。
【００２１】
図３は電子機器１４の電気的な概略構成を示す図である。ここでいう電子機器とは、例えば、ノートパソコンや、モバイル機器あるいは携帯電話機など、二次電池を装着して使用するもの全般を対象としている。なお、この図では、本発明に関係する構成のみを示しており、電子機器１４の本来の機能を達成するための構成は省略している。
【００２２】
制御手段としてのＭＰＵ１５は、ＲＦタグ４との通信制御を行うものである。電源回路１６は、入力端子が接続部であるコネクタ１７に接続されており、二次電池モジュール１の二次電池ユニット５から給電され、所定の直流電圧Ｖｄを生成して装置内部の各回路に給電する。シリアル通信部１８は、コネクタ１７とＭＰＵ１５との間に接続され、ＲＦタグ４とＭＰＵ１５との間でシリアル通信を行うためのものである。また、ＭＰＵ１５には記憶部としてのメモリ部１９が接続されている。
【００２３】
なお、図４（ｂ）には、上述した二次電池モジュール１と同一の機能を備えた二次電池モジュール２０を示している。これは、装着する電子機器１４の構造やタイプによって対応できるように構成されたもので、コネクタ３に代えてコネクタ２１を用いた構成とされたものである。コネクタ２１はケーブル２２により本体２から外部に導出された構成となっている。
【００２４】
次に本実施形態の作用について、図５ないし図８も参照して説明する。
二次電池モジュール１のＲＦタグ４に対するデータの読み書き処理においては、非接触状態で行うリーダライタからのアクセスと、組み込まれた電子機器１４のＭＰＵ１５からのアクセスとがあり、以下これらについて説明する。
【００２５】
図５は二次電池モジュール１もしくは二次電池モジュール２０（以下二次電池モジュール２０の記載は省略する）のＲＦタグ４に対して、非接触状態でリーダライタにより読み出し処理が行われる場合のフローチャートを示している。
【００２６】
なお、ＲＦタグ４のメモリ部１３には、図８に示すようなデータ構造で各種のデータが記憶されていたり、記憶する領域が確保されている。すなわち、ＩＤ部には二次電池モジュール１のＩＤを示すＩＤコードが記憶され、データ部には電池部データと電子機器データとが項目別に記憶されている。
【００２７】
電池部データには、「型名」データ、「製造年月日」データ、「環境負荷物質コード」データ、…などが記憶されあるいは記憶可能に設定されており、電子機器データ部には、「型名」データ、「製造年月日」データ、「環境負荷物質コード」データ、…、「構成部品」データ（この中に二次電池モジュールのデータも含まれている）、「操作回数」データなどが記憶されあるいは記憶可能に設定されている。
【００２８】
（ａ）ＲＦタグの処理（リーダライタからのアクセス時）
さて、リーダライタによる読み出し処理の場合には、二次電池モジュール１が電子機器１４に組み込まれている場合と、単体で存在する場合とに応じて異なる動作を行う。まず、ＲＦタグ４のＭＰＵ６は、プログラムを開始すると、リーダライタから読み出しコマンドを受信するまで待機する（ステップＳ１）。
【００２９】
この場合、リーダライタによる読み出し処理では、ＲＦタグ４が二次電池ユニット５から給電されているので、リーダライタ側から給電する必要がない。このことは、給電のためにリーダライタをＲＦタグ４に近づけて読み取り処理をする必要がないことを意味し、これによって通信可能な距離が長くなり、読み取り動作が遠方から行える。
【００３０】
リーダライタから読み出しコマンドが送信され、これをＲＦタグ４の通信用コイル１０で受信し、ＲＦＩ／Ｏ部１１、デジタル処理部１２を介してデジタル信号つぃてＭＰＵ６が受信すると、ＭＰＵ６は、二次電池モジュール１の本体２が電子機器１４に組み込まれているか否かを判断する（ステップＳ２）。
【００３１】
この判断は、ＭＵＰ６は、着脱センサ回路８からの検出信号に基づいて行う。例えば、着脱センサ回路８の入力端子が接続された端子Ｃは、電子機器１４に接続されていない状態ではプルアップされた電圧レベルとなっていて、電子機器１４に組み込んで電気的に接続するとグランドレベルに低下するように構成されているとすると、ＭＰＵ６は、そのレベルを判定することにより組み込み状態を判別することができる。
【００３２】
ＭＰＵ６は、ステップＳ２で、「ＹＥＳ」と判断した場合つまり電子機器１４に組み込まれている状態である場合には、メモリ部１３に記憶している電子機器データを読み出し（ステップＳ３）、これをデジタル処理部１２からＲＦＩ／Ｏ部１１を介して通信コイル１０から送信する（ステップＳ４）。また、「ＮＯ」と判断した場合つまり電子機器１４に組み込んでいない状態である場合には、メモリ部１３に記憶している電池部データを読み出し（ステップＳ５）、これを上述同様に通信コイル１０から送信する（ステップＳ４）。
【００３３】
（ｂ）ＲＦタグの処理（電子機器からのアクセス時）
次に、二次電池モジュール１を電子機器１４に組み込んだ状態において、電子機器１４のＭＰＵ１５からＲＦタグ４がアクセスされる場合について図６を参照して説明する。この場合には、ＲＦタグ４のＭＰＵ６は、シリアル通信部９からコネクタ３を介して電子機器１４側からアクセスされる。
【００３４】
ＭＰＵ６は、データ読み出しコマンドを受けた場合には、ステップＴ１で「ＹＥＳ」と判断して、メモリ部１３に記憶している電子機器データを読み出し（ステップＴ２）、これを電子機器１４側に送信する（ステップＴ３）。一方、データ書込みコマンドを受けた場合には、ステップＴ１で「ＮＯ」と判断した後、ステップＴ４で「ＹＥＳ」と判断し、受信した電子機器データをメモリ部１３に書き込み処理する（ステップＴ５）。
【００３５】
（ｃ）電子機器の処理
これに対して、電子機器１４側の処理について説明する。二次電子モジュール１が組み込まれた状態では、二次電池ユニット５から給電を受けており、この状態でＭＰＵ１５は、ＲＦタグ４に対して次のような２種類の処理を行う。これは、電子機器１４が稼動している状態でその稼動状態に関するデータが発生した場合と、電源をオンした場合の処理とである。
【００３６】
前者の場合には、ＭＰＵ１５は、図７（ａ）に示すフローチャートにしたがって処理を行う。まず、稼動状態に関するデータが発生すると、ＭＰＵ１５は、そのデータを電子機器データとして二次電池モジュール１のＲＦタグ４に記憶させるべく送信する（ステップＰ１）。この後、同じデータを電子機器データとして機器内のメモリ部１９に書き込む（ステップＰ２）。
【００３７】
これにより、発生した電子機器データについて、機器内部のメモリ部１９に記憶させると共に、二次電池モジュール１側のＲＦタグ４に設けているメモリ部１３にも記憶させることができるようになる。これにより、いずれか一方のデータが消失したり破損するなどで壊れた場合でも、他方のデータを下にして復元することができるようになる。
【００３８】
そして、このデータは電源オン時に行う同図（ｂ）の処理プログラムにより一層効果的に利用される。すなわち、ＭＰＵ１５は、電源がオンされて給電されると、同図（ｂ）のプログラムを開始し、初めに組み込まれている二次電池モジュール１のＩＤを読み込む（ステップＲ１）。
【００３９】
この後、ＭＰＵ１５は、二次電池モジュールが交換されたか否かを判断する（ステップＲ２）。これは、読み込んだ二次電池モジュール１のＩＤを前回までの電源オン時に使用されていた二次電池モジュール１のＩＤと比較することで判断するもので、一致する場合つまり交換されておらず「ＮＯ」と判断した場合には、そのままプログラムを終了して通常の動作状態に戻る。
【００４０】
また、ＭＰＵ１５は、ステップＲ２で「ＹＥＳ」と判断した場合つまり、二次電池モジュール１が交換されている場合には、機器内部のメモリ部１９から電子機器データを読み出して（ステップＲ３）、これを二次電池モジュール１側に送信する（ステップＲ４）。これにより、ＲＦタグ４側で、受信した電子機器データをメモリ部１３に書き込み処理して記憶させるようになる。
【００４１】
この結果、二次電池モジュールを交換した場合でも、組み込んだ電子機器１４についての電子機器データを迅速且つ確実にメモリ部１３に書き込み処理することができるようになり、電子機器１４の製造時のリサイクル情報や稼動状態を示す使用履歴などの情報についても継承して記憶させることができるので、リサイクルも円滑に行うことができるようになる。
【００４２】
このような本実施形態によれば、二次電池モジュール１にＲＦタグ４を設けると共に、このＲＦタグ４に二次電池ユニット５から給電する構成としたので、ＲＦタグ４に専用の電源を設けることなく給電する構成とすることができ、これによってＲＦタグ４の通信距離を長くして情報の読み取り動作を自動的に行うことが容易になる。
【００４３】
また、このＲＦタグ４に二次電池モジュール１および電子機器１４のリサイクル情報を記憶させるようにしたので、リサイクル情報の管理を二次電池モジュール１と一体に設けた構成で行うことができ、自動識別によって大量の処理を容易に行うことができるようになる。
【００４４】
そして、二次電池モジュール１を交換した場合でも、電子機器１４側でその交換を認識して内部のメモリ部１９に記憶しているリサイクル情報などを書き込むことができるので、電子機器１４のリサイクル情報を確実に残すことができるようになる。
【００４５】
本発明は、上記実施形態にのみ限定されるものではなく、次のように変形また拡張できる。
着脱センサ回路は必要に応じて設けたり省略することができる。
リーダライタによる書き込み処理も行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す概略的な電気的構成図
【図２】ＲＦタグの概略的な電気的構成図
【図３】電子機器の概略的な電気的構成図
【図４】外観斜視図
【図５】ＲＦタグの処理プログラム（その１）
【図６】ＲＦタグの処理プログラム（その２）
【図７】電子機器の処理プログラム
【図８】ＲＦタグの記憶領域のデータ構造を示す図
【符号の説明】
１，２０は二次電池モジュール、３，２１はコネクタ（接続部）、４はＲＦタグ、５は二次電池ユニット、６はＭＰＵ、８は着脱センサ回路、９はシリアル通信部、１０は通信コイル、１３はメモリ部（内部記憶領域）、１４は電子機器、１５はＭＰＵ、１７はコネクタ（接続部）、１８はシリアル通信部、１９はメモリ部（記憶部）である。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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