JPH11215725A

JPH11215725A - 充電状態判定方法、充電状態判定装置および充電装置

Info

Publication number: JPH11215725A
Application number: JP10016554A
Authority: JP
Inventors: Muneaki Mochida; 宗明持田
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1998-01-29
Filing date: 1998-01-29
Publication date: 1999-08-06
Also published as: US6311080B1

Abstract

(57)【要約】【課題】電池の充電が完了したか否かを迅速且つ正確
に判定でき、しかも判定に際してのデータ処理量が少な
くて済む、充電状態検出方法を提供すること。【解決手段】充電中、サンプリング間隔ｔ毎にサンプ
リングを複数（ｎ）回行なう。以上の測定を系列間隔Ｔ
ごとに行う。そして、先に測定されたＤ系列のデータ
と、後から測定されたｄ系列のデータとについて、差分
値Δ_i（＝Ｄ_i−ｄ_i）を求め、この差分値（Δ₁〜Δ_n）
それぞれの符号を判定する。そして、ｄ系列のデータの
方が小さかった比率、つまり、差分値（Δ₁〜Δ_n）のう
ちの正であった回数の比率が、別途決定された基準値よ
りも高いか否かに基づいて−ΔＶが検出されているか否
かを判断する。基準値以上である場合には、−ΔＶが検
出されていると判断する。基準値未満である場合には、
−ΔＶが検出されていないと判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電池の充電状態を検
出するための充電状態判定方法、充電状態判定装置およ
び充電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】２次電池は、充電することで繰り返し使
用できるため、様々な機器特に携帯型の機器の電源とし
て広く使用されている。

【０００３】ところで、充電のしすぎ（過充電）は、電
池を傷めて容量の低下、短命化の原因となるため、充電
中は２次電池（以下単に「電池」という）の電圧を監視
し続けることで、過充電を防止していることが多い。電
池は過充電状態となると電池電圧が却って低下するた
め、一般的には、この電池電圧の低下（−ΔＶ）を検出
することで充電の完了を検出している。

【０００４】以下、電池の充電が完了したことを検出す
る方法の一例を説明する。

【０００５】まず、電池電圧を検出し、その検出した電
圧値をＡ／Ｄコンバータによってデジタルデータに変換
する。この場合、正確を期するために、サンプリングを
複数回行ってその平均値を求め、この平均値を評価用の
データとする。そして、評価用のデータ（平均値）が、
所定値に達したか否かに基づいて、充電が完了したか否
かを判定する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】充電が完了したか否か
を判定するためには、判定の対象となる電池電圧を正確
に検出することが必要である。しかし、充電完了の検出
という目的のために装置に搭載可能なＡ／Ｄコンバータ
の分解能には限りがあるため、実際には、Ａ／Ｄ変換で
の誤差が少なからずあった。また、充電中の電池電圧
は、装置の消費電力の変動等に応じても変動する。この
ような問題に対処するため、従来技術は前述したとおり
サンプリングを複数回行って平均値を求め、これを評価
用のデータとしていた。

【０００７】しかし、実際の装置の動作中は、装置の消
費電力が突発的に変動することが多々あり、データの平
均化では、このような状況に十分対応できない。このよ
うな状況に唯一対応するためには、平均化するために使
用するサンプルデータ数を多くする方法以外にない。ま
た、データ数を多くしても完全に誤差を吸収して満充電
検出をするために必要なデータ品質を得るのが困難であ
るのが現状である。また、充電完了検出に要するデータ
処理量が大きいため、装置の負担が大きくなっていた。
例えば、ＵＳ−ＣＤＭＡ方式の携帯型情報端末は、ＵＳ
−ＴＤＭＡ方式の携帯型情報端末に較べて消費電力の変
動が大きいため、１回の判定について電池電圧の測定を
２００回にもわたって行う例もある。この場合のデータ
処理量は、ＵＳ−ＴＤＭＡ方式の携帯型情報端末におけ
る充電完了検出に要するデータ処理量の約２倍にも達し
ていた。

【０００８】本発明は、データ処理量が少なく且つ精度
よく充電完了を検出できる充電状態判定方法、充電状態
判定装置および充電装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたものでありその第１の態様として
は、電池電圧を所定の時間間隔パターンで複数回測定す
ることで得られた複数個のデータを第１のデータ系列と
し、前記第１のデータ系列に属するデータの測定を開始
してから所定の遅延期間が経過した時点から前記第１の
データ系列と同じ時間間隔パターンで電池電圧を複数回
測定することで得られた複数個のデータを第２のデータ
系列とし、前記第１のデータ系列のデータと前記第２の
データ系列のデータとを互いに時系列順に比較し、前記
第２のデータ系列のデータの方が小さかった場合の回数
の比率があらかじめ定められた基準値を超えていた場合
には、満充電状態に達していると判定すること、を特徴
とする充電状態判定方法が提供される。

【００１０】前記時間間隔パターンは、一定時間間隔で
あってもよい。

【００１１】前記遅延期間は、前記第１のデータ系列に
属するデータの測定に要する時間よりも短くてもよい。

【００１２】本発明の第２の態様としては、電池電圧を
測定する測定手段と、前記測定手段に所定の時間間隔パ
ターンで測定を行わせる測定タイミング制御手段と、電
池電圧を所定の時間間隔パターンで複数回測定すること
で得られた複数個のデータを第１のデータ系列とし、前
記第１のデータ系列の測定を開始してから所定の遅延期
間が経過した時点から前記第１のデータ系列と同じ時間
間隔パターンで電池電圧を複数回測定することで得られ
た複数個のデータを第２のデータ系列とし、前記第１の
データ系列のデータと前記第２のデータ系列のデータと
を互いに時系列順に比較し、前記第２のデータ系列のデ
ータの方が小さかった場合の回数の比率があらかじめ定
められた基準値を超えていた場合には、満充電状態に達
していると判定する判定手段とを有することを特徴とす
る充電状態判定装置が提供される。

【００１３】前記時間間隔パターンは、一定時間間隔で
あってもよい。

【００１４】本発明の第３の態様としては、電池が満充
電になったか否かを判定する前述した第２の態様の充電
状態判定装置と、電池を充電すると共に、前記判定手段
が満充電状態であると判定した場合には充電を停止する
充電回路と、を有することを特徴とする充電装置が提供
される。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を用い
て説明する。

【００１６】実施の形態１本実施の形態１は、満充電を精度よく検出可能な充電状
態判定方法である。以下、図１を用いて説明する。

【００１７】なお、図１中に太実線で描いた曲線は、満
充電付近での電圧の経時変化を示している。

【００１８】この充電状態判定方法では、充電中、所定
のサンプリング間隔ｔ毎に電池電圧の測定を複数（ｎ）
回行なう。そして、得られた一連のデータ（電圧値）を
一まとまりの系列として扱う。以上の測定を系列間隔Ｔ
毎に行う。そして、このようにして得られた２つの系列
のデータを互いに比較することで、−ΔＶが検出された
か否か、つまり、満充電に達したか否かを判断する。

【００１９】具体的には、先に測定された系列（以下
「Ｄ系列」と呼ぶ）のデータＤ_iと、後から測定された
系列（以下「ｄ系列」と呼ぶ）のデータｄ_iとについ
て、互いに測定された順に比較し、それぞれの大小関係
を判定する。この判定は、例えば、差分値Δ_i（＝Ｄ_i−
ｄ_i）を求め、求めた差分値（Δ₁〜Δ_n）それぞれの符
号を判定することで可能である。

【００２０】この後、ｄ系列のデータの方が小さかった
回数の（サンプリング回数ｎ）に対する比率、つまり、
差分値（Δ₁〜Δ_n）のうちの正であった回数の比率が、
別途決定された基準値よりも高いか否かに基づいて−Δ
Ｖが検出されているか否かを判断する。基準値以上であ
る場合には、−ΔＶが検出されていると判断する。基準
値未満である場合には、−ΔＶが検出されていないと判
断する。

【００２１】サンプリングによって得られた電圧値は、
当該サンプリングを行った時刻前後の期間を代表する値
と見なすことができる。つまり、以上述べた本実施の形
態の手法においては、電池電圧が下降していた期間の割
合を判定の対象としていることになる。従って、消費電
力の変動に起因した電池電圧の変動量が大きい場合でも
その影響を受けることがないため、精度よく判定でき
る。また、サンプリング回数も比較的少なくて済む。な
お、従来技術のごとく、単に、電池電圧を測定しその平
均値を求めたのでは、この消費電力の変動に起因した電
池電圧の変動の影響を受けてしまう。しかも、この影響
は、変動量が大きければ大きいほど大きい。

【００２２】充電中の電池電圧は、過充電領域および一
時的な変動領域を除き、一般的には単調に増加してゆ
く。本実施の形態における方法では、直接比較されるこ
とになる２つのデータ（例えば、データＤ₁とデータ
ｄ₁）それぞれがサンプリングされた時刻が十分離れて
いるため、つまり、両データの値の相違が大きいため、
Ａ／Ｄ変換の誤差に起因して前述した差分値（Δ_i）の
符号に狂いが生じる可能性も少ない。

【００２３】サンプリング間隔ｔ、基準値、および、デ
ータ系列の時間長さ（例えば、データＤ₁をサンプリン
グしてからＤ_nをサンプリングするまでの時間）は、充
電条件および電池の特性のみならず、当該電池が組み込
まれている機器の消費電力の変動特性、特に、一時的な
変動が生じている期間の長さ等を考慮して決定する。こ
のような消費電力の一時的な変動が生じている期間の長
さは、機器の設計、仕様などからあらかじめ容易に推測
できる。データ系列の時間長さは、消費電力の一時的な
変動が生じている期間の長さよりも十分に長く設定する
必要がある。基準値は、データ系列の時間長さと、消費
電力の一時的な変動が生じている期間の長さとの比を考
慮して決定する必要がある。逆に、サンプリング間隔ｔ
は、消費電力の一時的な変動が生じている期間の長さよ
りも短く設定する必要がある。

【００２４】なお、以上述べた実施の形態１の方法を適
用した充電装置を後ほど実施の形態２として説明する。

【００２５】サンプリング間隔ｔは必ずしも常に一定で
ある必要はない。但し、互いに比較される２つのデータ
系列内における時間間隔のパターン（ｔ1、ｔ2、ｔ3、
・・・ｔn）は、図２のように、互いに同じでなければ
ならない。

【００２６】サンプリング回数ｎが基本的には一定であ
ることを考慮すると、基準値は比率としてではなく回数
として定義しておいてもよい。この場合には、比率では
なく、ｄ系列のデータの方が小さかった回数がこの基準
値よりも多いか否かを判定することになる。なお、サン
プリング回数ｎを途中で変更することも不可能ではな
い。但し、これを変更する場合には、当然、この基準値
（回数）もこれにあわせて変更することになる。

【００２７】先のデータ系列と後のデータ系列との相対
的な時間関係は、必ずしも前述したものには限定される
ものではなく、以下のようにしてもよい。

【００２８】後のデータ系列（ｄ系列）のサンプリング
は、必ずしも先のデータ系列（Ｄ系列）のサンプリング
がすべて完了してから始める必要はない。例えば、先の
データ系列（Ｄ系列）のサンプリングを開始してからあ
る程度時間をずらしたうえで並行して後のデータ系列
（ｄ系列）のサンプリングを開始しても良い。例えば、
Ｄ₁、Ｄ₂、Ｄ₃、ｄ₁、Ｄ₄、ｄ₂、Ｄ₅、ｄ₃、Ｄ₆、ｄ₄、
Ｄ₇、・・・・、Ｄ_n-1、ｄ_n-3、Ｄ_n、ｄ_n-2、ｄ_n-1、ｄ
_nの順にサンプリングを行っても良い。つまり、Ｄ₁をサ
ンプリングした時刻からｄ₁をサンプリングした時刻ま
での期間（遅延期間）は、先のデータ系列に属するデー
タの測定に要する時間よりも短くても良い。このように
すれば、１回の判定に要する期間を短縮できる。但し、
前述したとおり、Ａ／Ｄ変換の誤差に起因した影響を排
除するためには、直接比較されることになる２つのデー
タ（例えば、データＤ₁とデータｄ₁）それぞれがサンプ
リングされた時刻が十分離れているようにすることが好
ましい。

【００２９】さらには、先のデータ系列（Ｄ系列）のデ
ータをサンプリングするタイミングと、後のデータ系列
（ｄ系列）のデータをサンプリングするタイミングと
を、一致させても良い。このように両系列のサンプリン
グ（測定）タイミングを一致させるには、サンプリング
間隔ｔが一定である場合には、Ｄ₁をサンプリングした
時刻からｄ₁をサンプリングした時刻までの期間（遅延
期間）をサンプリング間隔ｔの正数倍に設定すればよい
（そのためには、系列間隔Ｔがサンプリング間隔ｔの正
数倍であればよい）。このようにした場合には、あるタ
イミングにおいて測定した一つのデータを、Ｄ系列とｄ
系列との両方において使用できることになる。例えば、
あるタイミングにおいて測定された一つのデータはＤ_m
であると同時にｄ₁でもあり、これに続いて測定された
データはＤ_m+1であると同時にｄ₂でもあることになる。
従って、実質的なサンプリング回数、データ量を減らす
ことができるため、実際の装置に適用した場合には、装
置のメモリ容量、電圧のサンプリング回路における処理
速度等の面での負担を小さくできる。但し、ここで述べ
たいずれの場合についても各データ系列を構成している
データそれぞれがサンプリングされた時間間隔のパター
ンについては、上述した条件を満たしている必要があ
る。

【００３０】実施の形態２．本実施の形態２の充電装置
は、前述した実施の形態１の充電状態判定方法を適用し
た充電装置である。以下詳細に説明する。

【００３１】本実施の形態２における充電装置１０は、
図３に示すように、電圧測定部１１と、充電回路１２
と、報知部１３と、制御部１４とを備えて構成されてい
る。

【００３２】電圧測定部１１は、充電の対象となる電池
Ｂの電圧を検出するものである。本実施の形態における
電圧測定部１１は、Ａ／Ｄコンバータを含んで構成され
ており、測定データをデジタル値に変換して出力する構
成となっている。該電圧測定部１１は、後述する制御部
１４からの指示に従って測定を行っている。

【００３３】充電回路１２は、電池Ｂを充電するもので
ある。この充電回路１２は、制御部１４の判定結果に応
じて充電を停止する構成となっている。

【００３４】報知部１３は、充電の実行状況を使用者に
知らせるためのものであり、本実施の形態においてはＬ
ＥＤを備えて構成されている。充電中、報知部１３はＬ
ＥＤを点灯状態にすることで、充電中であることを示
す。満充電となり充電が停止されている状態において
は、このＬＥＤを点滅させることで充電完了を知らせる
ように構成されている。なお、充電状況は制御部１４か
ら入力されている。

【００３５】制御部１４は、この充電装置全体を制御統
括するものである。制御部１４は、メモリ１５、ＣＰＵ
１６等によって構成されており、メモリ１５に格納され
たプログラムをＣＰＵ１６が実行することで様々な機能
を実現している。例えば、制御部１４は、電圧測定部１
１の測定したデータに基づいて電池が満充電になったか
否かを判定する機能を備えている。該判定処理の詳細に
ついては、後ほど動作説明と合わせて説明することにす
る。この他、電圧測定部１１による測定は、この制御部
１４からの指示に従って実行されている。また、この制
御部１４は、タイマ機能も備えている。

【００３６】メモリ１５に格納されるデータには、例え
ば、判定処理で使用される基準回数Ｌ、変数ｃ，ｉ等が
ある。また、メモリ１５には、電圧測定部１１の測定結
果等を時系列で格納する様々なテーブル（Ｄテーブル３
０、ｄテーブル３１、差分値テーブル３２）が設けられ
ている（図４参照）。Ｄテーブル３０は、先に測定した
系列（以下、「Ｄ系列」と呼ぶ）のｎ個（ｎは２以上の
自然数）のデータを、時系列で格納するテーブルであ
る。ｄテーブル３１は、Ｄ系列のデータよりも後から測
定された系列（以下、「ｄ系列」と呼ぶ）のｎ個（ｎは
２以上の自然数）のデータを、時系列で格納するテーブ
ルである。各データ系列は、それぞれ複数個のデータに
よって構成されるが、各データの測定順を区別する必要
がある場合には、測定順を下添え字によって示す。たと
えば、Ｄ系列のデータには、データＤ₁、Ｄ₂、Ｄ₃、・
・・、Ｄ_(n-1)、Ｄ_nによって構成されている。また、ｄ
系列のデータには、データｄ₁、ｄ₂、ｄ₃、・・・、ｄ
_(n-1)、ｄ_nによって構成されている。差分値テーブル３
２は、Ｄ系列のデータとｄ系列のデータとについての、
その順番が互いに対応するデータ同士の差分値（Δ）の
演算結果を格納するテーブルである。この差分値Δにつ
いて、元になったデータの測定順を、例えばΔ₁（＝Ｄ₁
−ｄ₁）のように下添字によって示す。

【００３７】特許請求の範囲においていう「第１のデー
タ系列」とは、本実施の形態においてはＤ系列に相当す
る。「第２のデータ系列」とはｄ系列に相当する。「基
準値」とは、基準回数Ｌに相当する。「時間間隔パター
ン」とは、サンプリング間隔ｔに相当する。「測定手
段」とは、電圧測定部１１に相当する。「測定タイミン
グ制御手段」および「判定手段」は、制御部１４によっ
て実現されている。「充電回路」とは、充電回路１２に
相当する。「遅延期間」とは、Ｄ₁をサンプリングした
時刻からｄ₁をサンプリングした時刻までの期間であ
る。

【００３８】次に測定動作を図５を用いて説明する。

【００３９】充電開始スイッチ（不図示）が操作された
ことあるいは電池がセットされたことを検知すると、制
御部１４は、充電回路１２に充電を開始させるととも
に、充電実行中であることを示すために、報知部１３を
作動させＬＥＤを点灯状態にさせる。この後、制御部１
４は、満充電になったか否かを確認するための以下にお
いて述べる処理（ステップ１１０〜１３０）を行う。

【００４０】まず、制御部１４は、変数ｉを初期化（＝
１）する（ステップ１１０）。なお、この変数ｉはここ
では動作回数を確認するために用いられる変数である。
続いて、制御部１４は、Ｄ系列のデータＤ_iを得るべ
く、電圧測定部１１に電池Ｂの電圧を測定させる（ステ
ップ１１２）。このとき同時に、タイマのリセットおよ
び再スタートを行い、後述するサンプリング間隔ｔおよ
び系列間隔Ｔの計測を開始する。

【００４１】この後は、これまでの測定回数がｎ回に達
したか否か、つまり、Ｄ系列のデータをサンプリングし
終えたか否かを、変数ｉの値を確認することで判定する
（ステップ１１４）。この判定の結果、測定回数がｎ回
に達していなかった場合には、ステップ１１２での測定
後、サンプリング間隔ｔが経過したか否かを判定しつつ
待機状態となる（ステップ１１６）。サンプリング間隔
ｔが経過した後は、ステップ１１２に戻り、再び同様の
処理を繰り返す。なお、制御部１４は、ステップ１１２
において測定されたデータを、時系列順にＤテーブル３
０に格納してゆく。

【００４２】ステップ１１４における判定の結果、測定
回数がｎ回に達していた場合、つまり、Ｄ系列のデータ
をサンプリングし終えている場合には、ステップ１１８
に進む。

【００４３】ステップ１１８において、制御部１４は、
電圧測定部１１が電圧測定を最後に行ってから系列間隔
Ｔが経過しているか否かを判定する。判定の結果、系列
間隔Ｔがまだ経過していない場合には、系列間隔Ｔが経
過したか否かを判定しつつ待機状態となる。系列間隔Ｔ
が経過していた場合には、変数ｉを改めて初期化（＝
１）したうえで（ステップ１２０）、ステップ１２２に
進む。

【００４４】ステップ１２２において、制御部１４は、
ｄ系列のデータｄ_iを得るべく、電圧測定部１１に電池
Ｂの電圧を測定させる。また、これと同時に、タイマの
リセットおよび再スタートを行い、後述するサンプリン
グ間隔ｔおよび系列間隔Ｔの計測を開始する。

【００４５】この後は、これまでの測定回数がｎ回に達
したか否か、つまり、ｄ系列のデータをサンプリングし
終えたか否かを、変数ｉの値を確認することで判定する
（ステップ１２４）。この判定の結果、測定回数がｎ回
に達していなかった場合には、ステップ１２２での測定
後、サンプリング間隔ｔが経過したか否かを判定しつつ
待機状態となる（ステップ１２６）。サンプリング間隔
ｔが経過した後は、ステップ１２２に戻り、再び同様の
処理を繰り返す。なお、制御部１４は、ステップ１２２
において測定されたデータを、時系列順にｄテーブル３
１に格納してゆく。

【００４６】ステップ１２４における判定の結果、測定
回数がｎ回に達していた場合、つまり、ｄ系列のデータ
をサンプリングし終えている場合には、ステップ１２８
に進む。

【００４７】ステップ１２８において、制御部１４は、
満充電になっているか否かの判定処理を行う。この判定
処理は、Ｄ系列のデータとｄ系列のデータとを比較する
ことで、−ΔＶが検出されたか否かに基づいて行われて
いる。この判定処理の詳細については、後ほど図６を用
いて詳細に説明する。

【００４８】この後、制御部１４は、この判定処理によ
って−ΔＶが検出されたか否かを確認する（ステップ１
３０）。確認の結果、検出されていなかった場合には、
ステップ１３２に進み、ｄテーブル３１の内容をＤテー
ブル３０にコピーする。Ｄテーブル３０の新たな内容
（つまり、ｄテーブル３１のそれまでの内容）は、次回
の判定処理においてはＤ系列のデータとして扱われるこ
とになる。このステップ１３２の後、制御部１４は、ス
テップ１１８に戻り、同様の処理を繰り返す。この繰り
返しは、−ΔＶが検出されたことが、ステップ１３０に
おいて確認されるまで続けられることになる。

【００４９】−ΔＶが検出されたことがステップ１３０
において確認された場合には、制御部１４は、充電を終
了するべく充電回路１２および報知部１３へ充電停止の
指示を出す。充電回路１２は、これに応じて充電を終了
する。また、報知部１３は、充電終了を使用者に報せる
べく、ＬＥＤを点滅状態にさせる。

【００５０】次に、判定処理を図６を用いて説明する。
なお、この判定処理は図５のステップ１２８において起
動されるものである。

【００５１】まず、制御部１４は、変数ｃおよび変数ｉ
を初期化（ｃ＝０、ｉ＝１）する（ステップ２００）。
この変数ｃは、後述するΔｉが正であった回数をカウン
トするために用いられるものである。また、変数ｉは、
ここでは、動作回数の確認並びに処理の対象とするデー
タを指定するために用いられている。

【００５２】続いて、制御部１４は、Ｄテーブル３０か
らデータＤ₁を、また、ｄテーブル３１からデータｄ₁を
読み出して、その差分値Δ₁（＝Ｄ₁−ｄ₁）を計算す
る。そして、その結果を差分値テーブル３２に格納する
（ステップ２０２）。この後、制御部１４は、変数ｉが
ｎに達しているか否かを判定する（ステップ２０４）。
判定の結果まだｎに達していない場合、つまり、まだ、
差分値を求めていないデータが残っている場合には、そ
のときの変数ｉの値に１を加算した上で（ステップ２０
６）、ステップ２０２に戻り同様の処理を繰り返す。

【００５３】ステップ２０４における判定の結果、ｎに
達していた場合、つまり、すべてのデータ（ｄ₁〜ｄ_n、
Ｄ₁〜Ｄ_n）についての差分値（Δ₁〜Δ_n）を求めている
場合には、ステップ２０８に進む。

【００５４】ステップ２０８において、制御部１４は、
改めて変数ｉを初期化（ｉ＝１）する。そして、その上
で、Δ₁が正であるか否かを判定する（ステップ２１
０）。Δ₁が正であった場合には、ステップ２１２に進
み、変数ｃのそのときの値に１を加算する。この後は、
ステップ２１４に進む。逆に、Δ₁が正でなかった場合
には、直接、ステップ２１４に進む。

【００５５】ステップ２１４において、制御部１４は、
変数ｉがｎに達しているか否か、つまり、すべての差分
値（Δ₁〜Δ_n）について、ステップ２１０の判定を行っ
たか否かを確認する。その結果、変数ｉがｎに達してい
ない場合、つまり、ステップ２１０の判定を行っていな
い差分値が残っている場合には、変数ｉの値に１を加算
した上で（ステップ２１６）、ステップ２１０に戻る。
以後、同様の処理を繰り返す。

【００５６】ステップ２１４において、変数ｉがｎに達
していた場合には、ステップ２１８に進む。

【００５７】ステップ２１８において、制御部１４は、
変数ｃの値が、基準回数Ｌに達しているか否かを判定す
る。判定の結果、基準回数Ｌに達していた場合には、制
御部１４は−ΔＶを検出したと判断する（ステップ２２
０）。逆に、基準回数Ｌに達していなかった場合には、
−ΔＶを検出していないと判断する（ステップ２２
２）。

【００５８】以上の処理の後は、図５のステップ１３０
に戻る。

【００５９】以上説明した実施の形態によれば、Ａ／Ｄ
変換で生じる誤差の影響を受けることなく電池が満充電
になったか否かを正確に検出できる。しかも、サンプリ
ングの回数も少なくて済むため、判定処理に際しての装
置の負荷が小さい。

【００６０】具体的な例を挙げると、ＵＳ−ＣＤＭＡ方
式の携帯型情報端末に本発明を適用した場合には、プロ
グラムの実行ステップ数が従来技術を適用した場合に較
べて約８０％も削減できた。また、満充電をより正確に
検出できることから、消費電力が同等のＵＳ−ＴＤＭＡ
方式の携帯型情報端末と較べた場合、充電率についても
充電率が同等のレベルにまで高めることができた。な
お、ここでいう「充電率」とは、電池が満充電と判定さ
れた状態において、所定の機器を正常に作動させること
のできる時間の長さである。

【００６１】本実施の形態２では、サンプリング間隔ｔ
および系列間隔Ｔで規定される所望のタイミングでのみ
サンプリングを行っていた。しかし、サンプリングその
ものは、定期的あるいは不定期的な所望のタイミングで
常に実行しつづけるようにしてもよい。但し、この場合
には、サンプリングによって得られたデータのうち、サ
ンプリング間隔ｔおよび系列間隔Ｔによって規定される
所定のタイミングにおいて得られたデータのみを用いて
判定を行う。

【００６２】本実施の形態２では、Ｄ系列となるデータ
のサンプリングが完全に完了して以降において、ｄ系列
となるデータをサンプリングしていた。しかし、実施の
形態１においても述べたとおり、両データ系列のサンプ
リングは、互いに並行して、さらには、同じタイミング
で行うようにしても良い。これは実際には、制御部１４
の制御プログラムを一部変更することで容易に実現可能
である。

【００６３】実際の演算は、上述した実施の形態に限定
されるものではない。例えば、差分値を求める演算は、
ｄ系列のデータｄ_iからＤ系列のデータＤ_iを差し引くよ
うにしても良い。また、差分値が０以下であった回数が
基準値以下であるか否かを判定するようにしてもよい。
さらには、差分値が正であった回数のサンプリング回数
（ｎ）に対する割合を算出して、この割合が基準値より
も高いか否かを判定するようにしても、上述した本実施
形態の方法と実質的には同じことである。但し、このよ
うな構成を採用した場合には、これに応じて他の演算処
理の内容、基準値の定義（回数／割合）等を変更する必
要がある。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したとおり本発明によれば、装
置の消費電力による突発的な評価データ（電池電圧）の
変動が起こっても、変動を受けたデータが他のデータに
影響を与えないため、他の評価データ同士を正確に評価
できる。また、同様にランダム的に発生する、Ａ／Ｄコ
ンバータの読み取り誤差に対しても有効である。結果と
して、満充電になったか否かを迅速且つ正確に判定でき
る。さらには、電池電圧のサンプリング回数が少なくて
も、満充電になったか否かを正確に判定できるため、機
器への負担が少ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における充電状態判定方
法の原理を示す図である。

【図２】実施の形態１における充電状態判定方法の変形
例を示す図である。

【図３】本発明の実施の形態１の充電装置の構成を示す
ブロック図である。

【図４】データテーブルの構成を示す図である。

【図５】充電中における制御部の処理動作を示すフロー
チャートである。

【図６】判定処理の詳細を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０充電装置、１１電圧測定部、１２充電回
路、１３報知部、１４制御部、１５メモリ、
１６ＣＰＵ、３０Ｄテーブル、３１ｄテー
ブル、３２差分値テーブル、Ｂ電池

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電池電圧を所定の時間間隔パターンで複
数回測定することで得られた複数個のデータを第１のデ
ータ系列とし、前記第１のデータ系列に属するデータの測定を開始して
から所定の遅延期間が経過した時点から前記第１のデー
タ系列と同じ時間間隔パターンで電池電圧を複数回測定
することで得られた複数個のデータを第２のデータ系列
とし、前記第１のデータ系列のデータと前記第２のデータ系列
のデータとを互いに時系列順に比較し、前記第２のデー
タ系列のデータの方が小さかった場合の回数の比率があ
らかじめ定められた基準値を超えていた場合には、満充
電状態に達していると判定することを特徴とする充電状
態判定方法。
【請求項２】前記時間間隔パターンは、一定時間間隔
であることを特徴とする請求項１記載の充電状態判定方
法。
【請求項３】前記遅延期間は、前記第１のデータ系列
に属するデータの測定に要する時間よりも短いことを特
徴とする請求項１記載の充電状態判定方法。
【請求項４】電池電圧を測定する測定手段と、前記測定手段に所定の時間間隔パターンで測定を行わせ
る測定タイミング制御手段と、電池電圧を所定の時間間隔パターンで複数回測定するこ
とで得られた複数個のデータを第１のデータ系列とし、
前記第１のデータ系列の測定を開始してから所定の遅延
期間が経過した時点から前記第１のデータ系列と同じ時
間間隔パターンで電池電圧を複数回測定することで得ら
れた複数個のデータを第２のデータ系列とし、前記第１
のデータ系列のデータと前記第２のデータ系列のデータ
とを互いに時系列順に比較し、前記第２のデータ系列の
データの方が小さかった場合の回数の比率があらかじめ
定められた基準値を超えていた場合には、満充電状態に
達していると判定する判定手段とを有することを特徴と
する充電状態判定装置。
【請求項５】前記時間間隔パターンは、一定時間間隔
であることを特徴とする請求項４記載の充電状態判定装
置。
【請求項６】電池が満充電になったか否かを判定する
請求項４または５記載の充電状態判定装置と、電池を充電すると共に、前記判定手段が満充電状態であ
ると判定した場合には充電を停止する充電回路とを有す
ることを特徴とする充電装置。