JP5992282B2

JP5992282B2 - 電子機器及び制御プログラム並びに電池異常判定方法

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Publication number: JP5992282B2
Application number: JP2012212665A
Authority: JP
Inventors: 朝明安田
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2012-09-26
Filing date: 2012-09-26
Publication date: 2016-09-14
Anticipated expiration: 2032-09-26
Also published as: JP2014068482A

Description

本発明は、電池の異常を判定する技術に関する。

従来から電子機器に関して様々な技術が提案されている。例えば特許文献１には、電池が着脱可能に取り付けられる電子機器が記載されている。

なお、特許文献２及び３には、電池を充電する技術が開示されている。

特開２０１２−１３５１５５号公報特開平６−２９０８１６号公報特許第３１１２５４５号公報

特許文献１に記載されているような、電池が着脱可能に取り付けられる電子機器においては、電池に異常があれば、正常に動作することができない。したがって、電子機器に取り付けられた電池が異常であるかを当該電子機器が判定できることが望まれる。

そこで、本発明は上述の点に鑑みて成されたものであり、電子機器に取り付けられた電池の異常を当該電子機器が判定することが可能な技術を提供することを目的とする。

本発明に係る電子機器の一態様は、電池が着脱可能に取り付けられる電子機器であって、前記電子機器に取り付けられた電池に内蔵された電池側温度検出部の出力信号が入力される入力端子と、機器側温度検出部と、前記入力端子に入力される信号から特定される第１温度と、前記機器側温度検出部で検出された第２温度との間の相関の有無に基づいて、前記電子機器に取り付けられた電池の異常を判定する電池異常判定部と、通信相手装置と通信を行う通信部とを備え、前記電池異常判定部が、異常と判定した場合は、前記通信部を制御し通信を行わなくする。

また、本発明に係る電子機器の一態様では、前記電池異常判定部は、前記第１温度と前記第２温度との差に基づいて、前記第１温度と前記第２温度との間の相関の有無を判断する。

また、本発明に係る制御プログラムの一態様は、電池が着脱可能に取り付けられ、取り付けられた電池に内蔵された温度検出部の出力信号が入力される入力端子と、機器側温度検出部と、通信相手装置と通信する通信部とを有する電子機器を制御するための制御プログラムであって、前記電子機器に、（ａ）前記入力端子に入力される信号から特定される第１温度と、前記機器側温度検出部で検出された第２温度との間の相関の有無を判断する工程と、（ｂ）前記工程（ａ）での判断結果に基づいて、前記電子機器に取り付けられた電池の異常を判定する工程と、（ｃ）前記工程（ｂ）で、異常と判定された場合は、前記通信部を制御し通信を行わなくする工程とを実行させるためのものである。

また、本発明に係る電池異常判定方法の一態様は、電池が着脱可能に取り付けられ、取り付けられた電池に内蔵された温度検出部の出力信号が入力される入力端子と、機器側温度検出部と、通信相手装置と通信する通信部とを有する電子機器での電池異常判定方法であって、（ａ）前記入力端子に入力される信号から特定される第１温度と、前記機器側温度検出部で検出された第２温度との間の相関の有無を判断する工程と、（ｂ）前記工程（ａ）での判断結果に基づいて、前記電子機器に取り付けられた電池の異常を判定する工程と、（ｃ）前記工程（ｂ）で、異常と判定された場合は、前記通信部を制御し通信を行わなくする工程とを備える。

本発明によれば、電子機器に取り付けられた電池の異常を当該電子機器が判定することができる。

電子機器の概略外観を示す斜視図である。電池の構成を示す図である。電子機器の構成を示す図である。電源部の構成を示す図である。電子機器での充電制御を示す図である。電池での温度検出部の特性を示す図である。電子機器の動作を示すフローチャートである。電子機器の変形例の一部の構成を示す図である。第１及び第２温度の変化率の算出方法の一例を示す図である。

図１は実施の形態に係る電子機器１００の概略外観を示す斜視図である。本実施の形態に係る電子機器１００は、例えば携帯電話機であって、平面視で略四角形の板状を成している。電子機器１００の表面には、各種情報が表示される表示面４ａが形成されている。また電子機器１００の裏側には、「電池パック」と呼ばれる電池２００が着脱可能に取り付けられる。以後、電池２００を「電池パック２００」と呼ぶ。

電子機器１００には、充電器３００が接続される。充電器３００は、商業電源から供給される交流電圧または直流電源から供給される直流電圧を、所定の直流電圧に変換して出力する。これにより、電子機器１００は、カーアダプタやモバイルバッテリに対応することもできる。充電器３００から出力される直流電圧は例えば５Ｖである。充電器３００には、生成された直流電圧が出力される接続端子３０１が設けられている。接続端子３０１は、電子機器１００が有する後述の接続端子８に接続される。これにより、充電器３００からの直流の出力電圧が電子機器１００に供給される。接続端子３０１は、直流の出力電位（プラス電位）が出力されるプラス端子と、接地されるマイナス端子とを有している。

図２は電池パック２００の構成を示す図である。電池パック２００は、例えば、繰り返し充放電可能な２次電池であって、例えばリチウムイオン電池である。電池パック２００は、充放電可能な電池セル２０１と、電池パック２００の温度を検出する温度検出部２０２と、保護回路２０３とを備えている。さらに、電池パック２００は、電池セル２０１の正極に接続されたプラス端子２０４ａと、電池セル２０１の負極に接続され、接地されるマイナス端子２０４ｂと、温度出力端子２０４ｃと、電池ケース２０５とを備えている。電池セル２０１、温度検出部２０２、保護回路２０３、プラス端子２０４ａ、マイナス端子２０４ｂ及び温度出力端子２０４ｃは、電池ケース２０５に収容されている。また、プラス端子２０４ａ、マイナス端子２０４ｂ及び温度出力端子２０４ｃは、電池ケース２０５から部分的に露出している。

温度検出部２０２は、例えば、温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタを備えている。温度検出部２０２は、サーミスタの抵抗値に応じた電位を、電池パック２００の温度を示す電池温度検出信号として温度出力端子２０４ｃに出力する。

保護回路２０３は、電池セル２０１を保護するための回路である。保護回路２０３は、電池セル２０１に流れる電流を検出し、その検出結果に基づいて、電池セル２０１に過電流が流れることを防止する。

図３は電子機器１００の電気的構成を示す図である。図３に示されるように、電子機器１００は、システム部１と、当該システム部１に電源電位を供給する電源部２と、操作部３と、表示部４と、マイク５と、スピーカ６と、撮像部７とを備えている。さらに、電子機器１００は、充電器３００の接続端子３０１と接続される接続端子８と、電池側プラス端子９ａと、電池側マイナス端子９ｂと、温度入力端子９ｃとを備えている。

システム部１は、基地局等の通信相手装置と無線通信を行う無線処理部１０と、電子機器１００を構成する各要素を制御して、当該電子機器１００の動作を統括的に管理するシステム制御部１１とを備えている。

システム制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１２、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）１３及び記憶部１４等を備えている。記憶部１４は、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等で構成されている。記憶部１４には、電子機器１００の動作、具体的には電子機器１００が備える無線処理部１０、表示部４等の各構成要素を制御するための制御プログラムであるメインプログラム１５及び複数のアプリケーションプログラム１６等が記憶されている。記憶部１４には、アプリケーションプログラム１６として、例えば、音声通話を行うための音声通話アプリケーションプログラム、ウェブサイトを表示するためのブラウザ、電子メールの作成・閲覧・送受信を行うためのメールアプリケーションプログラム等が記憶されている。システム制御部１１の各種機能は、ＣＰＵ１２及びＤＳＰ１３が記憶部１４内の各種プログラムを実行することによって実現される。なお図３では、図面の煩雑さを避けるために、記憶部１４が記憶する複数のアプリケーションプログラム１６のうちの一つだけを示している。

無線処理部１０は、アンテナ１７と接続されている。無線処理部１０は、アンテナ１７で受信した受信信号に対して増幅処理及びダウンコンバートを行ってシステム制御部１１に出力する。システム制御部１１は、入力される受信信号に対して復調処理等を行って、当該受信信号に含まれる各種データを取得する。また無線処理部１０は、システム制御部１１で生成された、各種データを含む送信信号に対してアップコンバート及び増幅処理を行って、処理後の送信信号をアンテナ１７から無線送信する。

操作部３は、ユーザによって操作される複数の操作キーを備えている。当該複数の操作キーには電源ボタンが含まれている。操作部は、操作キーが操作されると、その旨をシステム制御部１１に通知する。表示部４は、例えば、液晶表示パネルあるいは有機ＥＬパネルを備えている。表示部４は、図１に示される表示面４ａを有しており、システム制御部１１によって制御されることによって、文字、記号、図形などの各種情報を当該表示面４ａに表示する。表示部４は、表示機能以外にもタッチパネル機能を有している。表示部４は、表示面４ａに対するユーザ操作を検出し、その検出結果をシステム制御部１１に出力する。

マイク５は、電子機器１００の外部から入力される音を電気的な音信号に変換してシステム制御部１１に出力する。スピーカ６は、システム制御部１１からの電気的な音信号を音に変換して出力する。撮像部７は、システム制御部１１による制御に基づいて、静止画像及び動画像を撮像する。撮像部７で撮像された静止画像及び動画像はシステム制御部１１に入力される。

接続端子８は、充電器３００の接続端子３０１のプラス端子及びマイナス端子とそれぞれ接続される充電器側プラス端子８ａ及び充電器側マイナス端子８ｂを備えている。充電器側マイナス端子８ｂは電子機器１００の接地導体パターンと接続されることによって接地される。

電池側プラス端子９ａ、電池側マイナス端子９ｂ及び温度入力端子９ｃは、電子機器１００に電池パック２００が取り付けられると、当該電池パック２００のプラス端子２０４ａ、マイナス端子２０４ｂ及び温度出力端子２０４ｃとそれぞれ接続される。したがって、電子機器１００に電池パック２００が取り付けられると、温度入力端子９ｃには、電池パック２００の温度検出部２０２の出力信号、つまり電池温度検出信号が入力される。電池側マイナス端子９ｂは電子機器１００の接地導体パターンと接続されることによって接地される。

図４は電源部２の構成を示す図である。図４に示されるように、電源部２は、第１制御部２１と、第２制御部２２と、Ａ／Ｄコンバータ２３とを備えている。電源部２では、第１制御部２１及び第２制御部２２によって、電子機器１００の外部から供給される電力、つまり充電器３００から供給される電力に基づいて、当該電子機器１００に取り付けられた電池パック２００を充電する充電部２０が構成されている。

第１制御部２１は、充電器側プラス端子８ａと、第２制御部２２及びシステム部１との接続を制御する。第１制御部２１は、接続端子８に対して充電器３００の接続端子３０１が接続されると、言い換えれば、充電器３００の出力電圧が接続端子８に入力されると、接続動作状態となって、充電器側プラス端子８ａに入力される、充電器３００からの出力電位を降圧して第２制御部２２及びシステム部１に供給する。システム部１は、第１制御部２１の出力電位が供給されると、当該出力電位を電源電位として動作を行う。一方で、第１制御部２１は、接続端子８に対して充電器３００の接続端子３０１が接続されていない場合には、言い換えれば、充電器３００の出力電圧が接続端子８に入力されていない場合には、未接続動作状態となって、充電器側プラス端子８ａと、第２制御部２２及びシステム部１とを未接続とする。第１制御部２１は、システム制御部１１による制御によって、出力電位を調整することが可能となっている。

第２制御部２２は、電池側プラス端子９ａとシステム部１との接続を制御する。第２制御部２２が接続動作状態になると、電池側プラス端子９ａとシステム部１とが接続される。一方で、第２制御部２２が未接続動作状態になると、電池側プラス端子９ａとシステム部１とが未接続となる。電子機器１００に電池パック２００が取り付けられている際には、第２制御部２２は、未接続動作状態のときに操作部３に含まれる電源ボタンによって電源ＯＮ操作されると接続動作状態となり、接続動作状態のときに当該電源ボタンによって電源ＯＦＦ操作されると未接続動作状態となる。

Ａ／Ｄコンバータ２３は、充電器側プラス端子８ａでの電位（アナログ値）をデジタル値に変換してシステム部１に出力する。これにより、システム部１は、充電器側プラス端子８ａでの電位の値を認識することができる。またＡ／Ｄコンバータ２３は、電池側プラス端子９ａでの電位（アナログ値）をデジタル値に変換してシステム部１に出力する。これにより、システム部１は、電池側プラス端子９ａでの電位の値を認識することができる。そして、Ａ／Ｄコンバータ２３は、温度入力端子９ｃに入力される信号、つまり電池パック２００から出力される電池温度検出信号をアナログ形式からデジタル形式に変換してシステム部１に出力する。これにより、システム部１には、デジタル形式の電池温度検出信号が入力される。システム部１に設けられた電池異常判定部１１０は、Ａ／Ｄコンバータ２３から出力されるデジタル形式の電池温度検出信号に基づいて、電池パック２００の異常を判定する。電池異常判定部１１０は、システム制御部１１のＣＰＵ１２が記憶部１４内のメインプログラム１５を実行することによって当該システム制御部１１に形成される機能ブロックである。電池異常判定部１１０の動作については後で詳細に説明する。

＜電池パックの充電及び放電について＞
次に電池パック２００の充電及び放電について説明する。電子機器１００に充電器３００が接続されると、電源部２の充電部２０が、当該充電器３００から供給される電力に基づいて電池パック２００を充電する。

電子機器１００の接続端子８に対して充電器３００の接続端子３０１が接続されると、第１制御部２１が接続動作状態となる。そうすると、第１制御部２１は、充電器３００からの出力電位を降圧して第２制御部２２及びシステム部１に供給する。システム部１は、第１制御部２１からの出力電位が供給されると（図４の波線５００参照）、その出力電位を電源電位として動作を行う。

システム部１のシステム制御部１１は、Ａ／Ｄコンバータ２３の出力信号に基づいて、充電器側プラス端子８ａの電位が所定値よりも大きくなったと判断すると、電子機器１００に充電器３００が接続されたと判断して、第２制御部２２を制御して、第２制御部２２を接続動作状態とする。これにより、第１制御部２１及び第２制御部２２がともに接続動作状態となって、図４の波線５０１に示されるように、第１制御部２１の出力電位が、第２制御部２２を通じて電池側プラス端子９ａに供給される。電池側プラス端子９ａに供給された第１制御部２１の出力電位は、電池パック２００のプラス端子２０４ａを通じて電池セル２０１に供給される。これにより、電池セル２０１に対する充電が行われる。電池セル２０１が充電される際には、第１制御部２１から出力される出力電位が電池セル２０１の正極に印加される充電電位となる。

電子機器１００の接続端子８に対して充電器３００の接続端子３０１が接続されなくなると、第１制御部２１が未接続動作状態となる。そうすると、第１制御部２１からは、充電器３００の出力電位が出力されなくなり、電池パック２００の電池セル２０１には、充電器３００の出力電位が供給されなくなる。これにより、電池セル２０１に対する充電が終了する。

電子機器１００に充電器３００が接続されなくなると、図４の一点鎖線５１０に示されるように、電池セル２０１の出力電位（電池セル２０１の正極の電位）が電池パック２００のプラス端子２０４ａと電子機器１００の電池側プラス端子９ａ及び接続動作状態の第２制御部２２を通じてシステム部１に供給される。システム部１は、電池セル２０１の出力電位を電源電位として動作を行う。これにより、電池セル２０１が放電する。

また、本実施の形態に係る電子機器１００では、当該電子機器１００に充電器３００が接続されている場合には、電池パック２００の温度に基づいて、当該電池パック２００に対する充電が制御される。図５は、電子機器１００での充電制御を説明するための図である。図５の横軸は電池パック２００の温度を示しており、図５の縦軸は電池パック２００が充電される際の第１制御部２１の出力電位、つまり充電電位を示している。

図５に示されるように、電子機器１００は、電池パック２００の温度が０℃以上５０℃以下の場合にのみ、当該電池パック２００に対する充電が行われるようになっている。システム制御部１１は、電池パック２００に対して充電を行っている際に、Ａ／Ｄコンバータ２３から出力されるデジタル形式の電池温度検出信号から特定される温度（電池パック２００の温度）が０℃未満になると、第２制御部２２を制御して、第２制御部２２を未接続動作状態とする。これにより、第１制御部２１の出力電位が電池セル２０１に供給されなくなり、電池セル２０１に対する充電が停止する。また、システム制御部１１は、電池パック２００に対して充電を行っている際に、Ａ／Ｄコンバータ２３から出力される電池温度検出信号から特定される温度が５０℃よりも大きくなると、第２制御部２２を制御して、第２制御部２２を未接続動作状態とする。これにより、電池セル２０１に対する充電が停止する。

また、本実施の形態に係る電子機器１００は、電池パック２００の温度が１０℃以上４５℃以下の場合には充電電位を例えば４．２Ｖに設定する。そして電子機器１００は、電池パック２００の温度が０℃以上１０℃未満の場合及び４５℃よりも大きく５０℃以下の場合には充電電位を例えば４．１Ｖに設定する。システム制御部１１は、Ａ／Ｄコンバータ２３から出力される電池温度検出信号から特定される温度が１０℃以上４５℃以下の場合には、第１制御部２１を制御して、当該第１制御部２１に、充電器３００の出力電位（本例では５Ｖ）を４．２Ｖまで降圧させて出力させる。これにより、電池セル２０１の正極には充電電位として４．２Ｖが印加される。また、システム制御部１１は、Ａ／Ｄコンバータ２３から出力される電池温度検出信号から特定される温度が０℃以上１０℃未満の場合と４５℃よりも大きく５０℃以下の場合には、第１制御部２１を制御して、当該第１制御部２１に、充電器３００の出力電位を４．１Ｖまで降圧させて出力させる。これにより、電池セル２０１の正極には充電電位として４．１Ｖが印加される。

このように、本実施の形態に係る電子機器１００では、電池パック２００の温度に基づいて、当該電池パック２００に対する充電が制御されるため、電池パック２００の温度が充電に適さない範囲にある場合には当該電池パック２００の充電を停止することができるとともに、電池パック２００の温度に適した充電電位で電池パック２００を充電することができる。

また、本実施の形態では、電子機器１００は、電池パック２００が放電している際に当該電池パック２００の温度が６８℃以上になると、当該電池パック２００の放電を停止するようにしている。システム制御部１１は、電池パック２００が放電している際に、言い換えれば、電子機器１００に充電器３００が接続されていない際に、Ａ／Ｄコンバータ２３から出力される電池温度検出信号から特定される温度が６８℃以上になると、第２制御部２２を制御して、第２制御部２２を未接続動作状態とする。これにより、システム部１には、電池パック２００のプラス端子２０４ａからの出力電位は供給されなくなり、電池セル２０１の放電が停止する。このとき、電子機器１００はシャットダウンする。

このように、電池パック２００の温度が高温になると、電池パック２００の放電を停止することによって、電池パック２００が故障することを抑制することができる。

＜電池異常判定について＞
図６は、電子機器１００の温度検出部２０２が備えるサーミスタの抵抗値の温度特性の一例を示す図である。図６の横軸は温度検出部２０２が備えるサーミスタの温度を示しており、図６の縦軸は当該サーミスタが示す抵抗値を示している。

図６に示されるように、本実施の形態に係る温度検出部２０２に含まれるサーミスタでは、温度が大きくなるほど抵抗値が小さくなる。したがって、温度出力端子２０４ｃの電位は、電池パック２００の温度に応じて変化するようになる。その結果、電子機器１００の温度入力端子９ｃの電位、つまり温度入力端子９ｃに入力される信号は、電池パック２００の温度に応じて変化するようになる。

このように、電子機器１００に対して正常な電池パック２００が取り付けられると、温度入力端子９ｃに入力される信号は、電池パック２００の温度に応じて変化するようになる。電子機器１００のシステム制御部１１には、図６に示される温度特性を示す温度特性情報が記憶されている。システム制御部１１は、この温度特性情報を用いて、Ａ／Ｄコンバータ２３から出力されるデジタル形式の電池温度検出信号から電池パック２００の温度を特定する。

一方で、電子機器１００に対しては、当該電子機器１００の温度入力端子９ｃに入力される信号がほとんど変化しないような異常な電池パック２００が取り付けられることがある。例えば、温度検出部２０２においてサーミスタの代わりに抵抗値が一定の固定抵抗素子が使用された不正な電池パック２００が電子機器１００に取り付けられた場合には、温度入力端子９ｃに入力される信号はほとんど変化しないようになる。このような場合には、システム制御部１１は、温度入力端子９ｃに入力される信号に基づいて電池パック２００の正確な温度を特定することができない。

また、電子機器１００に対して正常な電池パック２００が取り付けられた場合であっても、当該電池パック２００の温度検出部２０２が故障して、温度入力端子９ｃに入力される信号がほとんど変化しなくなり、電子機器１００に取り付けられた電池パック２００が正常から異常となることがある。このような場合にも、システム制御部１１は、電池パック２００の正確な温度を特定することができない。

このように、電子機器１００に取り付けられた電池パック２００が異常であって、電子機器１００の温度入力端子９ｃに入力される信号がほとんど変化しない場合には、電子機器１００は電池パック２００の温度を正確に特定することができない。したがって、この場合には、電池パック２００の充電を停止したり、あるいは電子機器１００をシャットダウンして電池パック２００の放電を停止する必要がある。

そこで、本実施の形態に係る電子機器１００では、システム制御部１１の電池異常判定部１１０が、温度入力端子９ｃに入力される信号から特定される温度の変化量に基づいて、電子機器１００に取り付けられた電池パック２００の異常を判定するようになっている。そして、電池異常判定部１１０が電池パック２００が異常であると判定すると、電子機器１００は、電池パック２００の充電を停止したり、あるいはシャットダウンしたりするようになっている。以下に、この点について詳細に説明する。

図７は電池パック２００の充電中に電子機器１００において電池パック２００の異常判定が行われる際の当該電子機器１００の動作を示すフローチャートである。図７に示されるように、ステップｓ１において、電子機器１００において充電器３００が接続されて、充電部２０が電池パック２００の充電を開始すると、ステップｓ２において、電池異常判定部１１０は、Ａ／Ｄコンバータ２３から出力される、デジタル形式の温度入力端子９ｃの入力信号（以後、「温度端子信号」と呼ぶ）から特定される温度の変化量を求める。具体的には、電池異常判定部１１０は、ある時刻での温度端子信号から特定される温度と、当該ある時刻よりも後の時刻での温度端子信号から特定される温度との差の絶対値を求めて、この絶対値を温度端子信号から特定される温度の変化量とする。以後、この変化量を「電池温度変化量」と呼ぶ。

ステップｓ２が実行されると、ステップｓ３において、電池異常判定部１１０は、求めた電池温度変化量がしきい値以下であるかを判定する。ステップｓ３において、電池温度変化量がしきい値よりも大きい場合には、電池異常判定部１１０は、ステップｓ４において、電池パック２００は正常であると判定する。電池パック２００の充電を開始すると、電池パック２００の温度は上昇することから、電池パック２００が正常であれば、ステップｓ２で求められた電池温度変化量は大きくなる。よって、ステップｓ３において電池温度変化量がしきい値（例えば１℃）よりも大きい場合には、電池異常判定部１１０は、電池パック２００は正常であると判定する。

一方で、ステップｓ３において電池温度変化量がしきい値以下である場合には、つまり、温度端子信号から特定される温度がほとんど変化しない場合には、電池異常判定部１１０は、ステップｓ５において、電池パック２００は異常であると判定する。ステップｓ５において、電池パック２００が異常であると判定されると、システム制御部１１は、第２制御部２２を制御して、第２制御部２２を非接続動作状態とする。これにより、第１制御部２１の出力電位が電池パック２００の電池セル２０１に供給されなくなり、電池パック２００の充電が停止する。

その後、充電器３００が電子機器１００に接続されなくなると、第１制御部２１が未接続動作状態となる。これにより、システム部１には電源電位が供給されなくなり、電子機器１００がシャットダウンする。その後、操作部３に含まれる電源ボタンによって電源ＯＮ操作されると、第２制御部２２が接続動作状態となって、システム部１には第２制御部２２からの出力電位が電源電位として供給される。

このように、電池パック２００の充電中に、当該電池パック２００の異常、より詳細には電池パック２００の温度検出機能の異常が検出された際に、当該電池パック２００の充電を停止することによって、電池パック２００の実際の温度が低温（０℃未満）あるいは高温（５０℃よりも大きい）であるにもかかわらず、当該電池パック２００が充電されることを抑制することができる。よって、電池パック２００の故障の発生を抑制することができる。

なお、電池パック２００の異常が検出された際には、電池２００の充電を停止するとともに、電子機器１００の一部の機能を停止しても良い。例えば、システム制御部１１は、無線処理部１０を制御して、当該無線処理部１０が無線通信を行わないようにしても良い。また、システム制御部１１は、表示部４を制御して、当該表示部４の表示をオフにしても良い。

上記の図７の例では、電池パック２００の充電中に当該電池パック２００の異常が判定されていたが、電池パック２００に充電器３００が接続されていない場合、つまり電池パック２００の放電中に当該電池パック２００の異常が判定されても良い。

例えば、電池異常判定部１１０は、電池パック２００の放電中において、無線処理部１０が基地局等の通信相手装置と無線通信を行っている際の電池温度変化量を求める。そして、電池異常判定部１１０は、求めた電池温度変化量がしきい値以下であるかを判定する。電池異常判定部１１０は、電池温度変化量がしきい値よりも大きい場合には、電池パック２００は正常であると判定する。無線処理部１０が無線通信を行っている際には、当該無線処理部１０での発熱の影響を受けて電池パック２００の温度は上昇することから、電池パック２００が正常であれば電池温度変化量は大きくなる。よって、電池異常判定部１１０は、電池温度変化量がしきい値（例えば１℃）よりも大きい場合には、電池パック２００は正常であると判定する。

一方で、電池異常判定部１１０は、電池温度変化量がしきい値以下である場合には、電池パック２００は異常であると判定する。システム制御部１１は、電池異常判定部１１０において電池パック２００が異常であると判定されると、第２制御部２２を制御して、第２制御部２２を非接続動作状態とする。これにより、システム部１には電源電位が供給されなくなり、電子機器１００がシャットダウンする。よって、電池パック２００の放電が停止する。

その後、電子機器１００に充電器３００が接続されると、第１制御部２１が接続動作状態となり、第１制御部２１の出力電位がシステム部１に電源電位として供給されるようになる。あるいは、操作部３に含まれる電源ボタンによって電源ＯＮ操作されると、第２制御部２２が接続動作状態となり、システム部１には第２制御部２２からの出力電位が電源電位として供給される。

このように、電池パック２００の放電中に、当該電池パック２００の異常が検出された際に、当該電池パック２００の放電を停止することによって、電池パック２００の実際の温度が非常に高温（６８℃以上）であるにもかかわらず、当該電池パック２００が放電することを抑制することができる。よって、電池パック２００の故障の発生を抑制することができる。

以上のように、本実施の形態に係る電子機器１００には、温度入力端子９ｃに入力される信号から特定される温度の変化量に基づいて電池パック２００の異常を判定する電池異常判定部１１０が設けられていることから、温度検出部２０２において固定抵抗素子が使用されたような、温度検出機能が異常である不正な電池パック２００が電子機器１００に取り付けられた際には、当該電子機器１００は電池パック２００の異常を適切に検出することができる。また、電池パック２００の温度検出部２０２が故障して当該電池パック２００の温度検出機能が異常となった場合にも、電子機器１００は電池パック２００の異常を適切に検出することができる。よって、電子機器１００が、電池パック２００についての誤った検出温度に基づいて動作することを抑制することができる。

なお、上記の例では、電池異常判定部１１０は、電子機器１００が充電動作あるいは無線通信といった所定の処理を行っている際に、電池パック２００の異常を判定していたが、定期的に、例えば１時間に１回、電池パック２００の異常を判定しても良い。

＜変形例＞
図８は本実施の形態に係る電子機器１００の変形例の構成の一部を示す図である。図８に示されるように、本変形例に係る電子機器１００には、電子機器１００の温度を検出する温度検出部１２０がさらに設けられている。温度検出部１２０は、例えば、温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタを備えている。温度検出部１２０は、サーミスタの抵抗値に応じた電位を機器温度検出信号としてＡ／Ｄコンバータ２３に出力する。Ａ／Ｄコンバータ２３は、温度検出部１２０から出力される機器温度検出信号をアナログ形式からデジタル形式に変換してシステム部１に出力する。温度検出部１２０は、例えば、無線処理部１０が有するパワーアンプの近傍に配置される。

本変形例に係る電池異常判定部１１０は、温度端子信号と、Ａ／Ｄコンバータ２３から出力されるデジタル形式の機器温度検出信号とに基づいて、電子機器１００に取り付けられた電池パック２００の異常を判定する。以下に本変形例に係る電子機器１００での電池異常判定処理について説明する。

電池パック２００は電子機器１００に取り付けられることから、電池パック２００の温度と電子機器１００の温度との間には相関がある。例えば、電池パック２００の温度が２０℃である場合には、電子機器１００の温度は２０℃に近い値となる。また、電子機器１００が無線通信等を行って発熱すると、当該電子機器１００の温度が上昇するとともに、当該電子機器１００での発熱の影響を受けて電池パック２００の温度が上昇する。

このように、電池パック２００の温度と電子機器１００の温度との間には相関があることから、電池パック２００が正常であれば、電池パック２００の温度検出部２０２で検出される温度と、電子機器１００の温度検出部１２０で検出される温度との間には相関がある。

そこで、本変形例に係る電池異常判定部１１０は、温度端子信号（温度入力端子９ｃに入力される信号）から特定される温度（以後、「第１温度」と呼ぶ）と、Ａ／Ｄコンバータ２３から出力されるデジタル形式の機器温度検出信号で特定される温度、つまり温度検出部１２０で検出された温度（以後、「第２温度」と呼ぶ）との間の相関の有無に基づいて、電池パック２００の異常を判定する。具体的には、電池異常判定部１１０は、第１温度と第２温度との間に相関があるかを判断し、第１温度と第２温度との間に相関があると判断すると、電池パック２００は正常であると判定する。一方で、電池異常判定部１１０は、第１温度と第２温度との間に相関が無いと判断すると、電池パック２００は異常であると判定する。本変形例に係る電子機器１００では、このような電池異常判定処理が定期的に行われる。例えば、電池異常判定処理は１時間に１回行われる。

なお、電池異常判定部１１０は、第１温度と第２温度との間の相関の有無の判断を複数回行って、第１温度と第２温度との間に相関が無いと連続して所定回数判断した場合にだけ、電池パック２００が異常であると判定しても良い。

このように、第１温度と第２温度との間の相関の有無に基づいて、電池パック２００の異常を判定することによって、電池パック２００の異常を適切に判定することができる。

電池パック２００の充電中に電池パック２００の異常が判定された結果、電池パック２００が異常であると判定されると、上記のように、システム制御部１１は、第２制御部２２を制御して、第２制御部２２を非接続動作状態とする。これにより、第１制御部２１の出力電位が電池セル２０１に供給されなくなり、電池パック２００の充電が停止する。その後の電子機器１００の動作については上記と同様である。

また、電池パック２００の放電中に電池パック２００の異常が判定された結果、電池パック２００が異常であると判定されると、システム制御部１１は、第２制御部２２を制御して、第２制御部２２を非接続動作状態とする。これにより、システム部１には電源電位が供給されなくなり、電子機器１００がシャットダウンする。よって、電池パック２００の放電が停止する。その後の電子機器１００の動作については上記と同様である。

＜相関の有無の判断方法＞
次に第１温度と第２温度との間の相関の有無の判断方法について説明する。ここでは、２つの判断方法について説明する。

＜第１判断方法＞
第１判断方法では、第１温度と第２温度との差に基づいて、第１温度と第２温度との間の相関の有無が判断される。具体的には、電池異常判定部１１０は、温度端子信号とＡ／Ｄコンバータ２３から出力される機器温度検出信号とに基づいて、同じ時刻における第１温度及び第２温度を取得する。そして、電池異常判定部１１０は、取得した第１温度と第２温度の差の絶対値を求めて、当該絶対値がしきい値よりも小さいかを判定する。

電池異常判定部１１０は、求めた絶対値がしきい値よりも小さい場合には、第１温度と第２温度との間に相関があると判断する。電池パック２００が正常である場合には、電池パック２００で検出された温度と、電子機器１００で検出された温度との差の絶対値は小さいことから、電池異常判定部１１０は、同じ時刻での第１温度と第２温度の差の絶対値がしきい値（例えば１０℃）よりも小さい場合には、第１温度と第２温度との間に相関があると判断する。一方で、電池異常判定部１１０は、求めた絶対値がしきい値以上である場合には、第１温度と第２温度との間には相関が無いと判断する。

このように、第１温度と第２温度との差に基づいて両者の間の相関の有無を判断し、その判断結果に基づいて電池パック２００の異常を判定することによって、電池パック２００の異常を正確に判定することができる。

＜第２判断方法＞
第２判断方法では、第１温度の変化率と第２温度の変化率との比率に基づいて、第１温度と第２温度との間の相関の有無が判断される。具体的には、まず電池異常判定部１１０は、温度端子信号とＡ／Ｄコンバータ２３から出力される機器温度検出信号とに基づいて、同じ時刻での第１及び第２温度の変化率を求める。ここで、第１温度の変化率をα１とし、第２温度の変化率をα２とする。

次に電池異常判定部１１０は、同じ時刻での第１温度の変化率α１及び第２温度の変化率α２の比率の絶対値βを求める。絶対値βは、例えば以下の式（１）で表される。

β＝｜α２／α１｜・・・（１）
次に電池異常判定部１１０は、絶対値βが以下の式（２）を満たすかどうかを判断する。

Ｒ１＜β＜Ｒ２・・・（２）
ただし、式（２）のＲ１及びＲ２は定数であって、Ｒ１＜Ｒ２となっている。

電池異常判定部１１０は、絶対値βが式（２）を満たす場合には、第１温度と第２温度との間に相関があると判断する。電池パック２００が正常である場合には、電池パック２００で検出される温度と電子機器１００で検出される温度とは同じように変化することから、第１温度の変化率α１と第２温度の変化率α２との比率の絶対値βは所定範囲内に収まるようになる。したがって、電池異常判定部１１０は、絶対値βが式（２）を満たす場合には、第１温度と第２温度との間に相関があると判断する。

なお、電池パック２００と電子機器１００の温度検出部１２０との間の位置関係に応じて、正常な電池パック２００で検出される温度の変化率と電子機器１００で検出される温度の変化率との差は変化することから、定数Ｒ１及びＲ２は、電池パック２００と電子機器１００の温度検出部１２０との間の位置関係に依存する。

図９は第１温度の変化率α１と第２温度の変化率α２の算出方法の一例を説明するための図である。図９のグラフ５０１，５０２は、第１及び第２温度の時間変化の一例をそれぞれ示している。

本例では、電池異常判定部１１０は、ある時刻ｔでの第１温度の変化率α１として、時刻ｔと、それよりもΔｔだけ遅れた時刻（ｔ＋Δｔ）との間での第１温度の変化量ΔＴｅ１（図９参照）を採用する。つまり、時刻ｔでの第１温度の変化率α１は、時刻ｔでの第１温度をＴｅ１ａとして、時刻（ｔ＋Δｔ）での第１温度をＴｅ１ｂとすると、以下の式（３）で表される。

α１＝ΔＴｅ１＝Ｔｅ１ｂ−Ｔｅ１ａ・・・（３）
同様にして、電池異常判定部１１０は、ある時刻ｔでの第２温度の変化率α２として、時刻ｔと、それよりもΔｔだけ遅れた時刻（ｔ＋Δｔ）との間での第２温度の変化量ΔＴｅ２を採用する。つまり、時刻ｔでの第２温度の変化率α２は、時刻ｔでの第２温度をＴｅ２ａとして、時刻（ｔ＋Δｔ）での第２温度をＴｅ２ｂとすると、以下の式（４）で表される。

α２＝ΔＴｅ２＝Ｔｅ２ｂ−Ｔｅ２ａ・・・（４）
本例では、式（３）及び式（４）が使用されて、同じ時刻での第１温度の変化率α１及び第２温度の変化率α２が求められる。

このように、第１温度の変化率と第２温度の変化率との比率に基づいて、第１温度と第２温度との間の相関の有無を判断し、その判断結果に基づいて電池パック２００の異常を判定することによって、電池パック２００の異常を正確に判定することができる。

なお、第２判断方法では、電池パック２００の異常判定には、第１及び第２温度の変化率が使用されていることから、電池パック２００及び電子機器１００の温度が変化しない状況において電池異常判定処理が行われる場合には、電池パック２００の異常を正確に判定できない可能性がある。

そこで、電池異常判定部１１０は、第２判断方法を用いる場合には、電池パック２００及び電子機器１００の温度が大きく変化する状況において電池パック２００の異常を判定することが望ましい。例えば、電池異常判定部１１０は、電池パック２００が充電されている際に電池パック２００の異常を判定したり、無線処理部１０が無線通信を行っている際に電池パック２００の異常を判定したりすることが望ましい。これにより、電池パック２００の異常をより正確に判定することができる。

また、電池異常判定部１１０は、Δｔごとに第２温度を取得し、連続して取得した２つの第２温度の差が所定値以上のときに、つまり第２温度が大きく変化したときに、当該２つの第２温度（Ｔｅ２ａ及びＴｅ２ｂ）を使用して、電池パック２００の異常を判定しても良い。これより、電池パック２００及び電子機器１００の温度が変化している状況において電池異常判定処理を行うことができることから、電池パック２００の異常をより正確に判定することができる。

なお、上記のように、無線処理部１０のパワーアンプのような発熱部品の近くに温度検出部１２０を配置する場合には、当該温度検出部１２０を用いて発熱部品の温度を検出することができる。この場合には、温度検出部１２０で検出された温度が所定値以上となると、つまり発熱部品の温度が非常に高くなると、電子機器１００をシャットダウンしても良い。

また、上記の例では、本願発明を携帯電話機に適用する場合を例にあげて説明したが、本願発明は電池で動作することが可能な電子機器であれば、携帯電話機以外の電子機器にも適用することができる。

９ｃ温度入力端子
１０無線処理部
１５メインプログラム
２０充電部
１００電子機器
１１０電池異常判定部
２００電池
２０２温度検出部

Claims

電池が着脱可能に取り付けられる電子機器であって、
前記電子機器に取り付けられた電池に内蔵された電池側温度検出部の出力信号が入力される入力端子と、
機器側温度検出部と、
前記入力端子に入力される信号から特定される第１温度と、前記機器側温度検出部で検出された第２温度との間の相関の有無に基づいて、前記電子機器に取り付けられた電池の異常を判定する電池異常判定部と、
通信相手装置と通信を行う通信部と
を備え、
前記電池異常判定部が、異常と判定した場合は、前記通信部を制御し通信を行わなくする、電子機器。
請求項１に記載の電子機器であって、
前記電池異常判定部は、前記第１温度と前記第２温度との差に基づいて、前記第１温度と前記第２温度との間の相関の有無を判断する、電子機器。
電池が着脱可能に取り付けられ、取り付けられた電池に内蔵された温度検出部の出力信号が入力される入力端子と、機器側温度検出部と、通信相手装置と通信する通信部とを有する電子機器を制御するための制御プログラムであって、
前記電子機器に、
（ａ）前記入力端子に入力される信号から特定される第１温度と、前記機器側温度検出部で検出された第２温度との間の相関の有無を判断する工程と、
（ｂ）前記工程（ａ）での判断結果に基づいて、前記電子機器に取り付けられた電池の異常を判定する工程と、
（ｃ）前記工程（ｂ）で、異常と判定された場合は、前記通信部を制御し通信を行わなくする工程と
を実行させるための制御プログラム。
電池が着脱可能に取り付けられ、取り付けられた電池に内蔵された温度検出部の出力信号が入力される入力端子と、機器側温度検出部と、通信相手装置と通信する通信部とを有する電子機器での電池異常判定方法であって、
（ａ）前記入力端子に入力される信号から特定される第１温度と、前記機器側温度検出部で検出された第２温度との間の相関の有無を判断する工程と、
（ｂ）前記工程（ａ）での判断結果に基づいて、前記電子機器に取り付けられた電池の異常を判定する工程と、
（ｃ）前記工程（ｂ）で、異常と判定された場合は、前記通信部を制御し通信を行わなくする工程と
を備える、電池異常判定方法。