充電装置
【課題】車載機器に接続された携帯端末のバッテリの寿命をできるだけ損なうことなく、効率的に当該バッテリの充電が可能な「充電装置」を提供することである。
【解決手段】前記携帯端末のバッテリを充電する充電手段（２１、２２）と、充電手段が前記バッテリを所定の充電能力にて充電した際の基準蓄電量に達するまでの予測充電時間を取得する予測充電時間取得手段（Ｓ１４、Ｓ１５）と、自車両が現在地から目的地まで走行する際の予測走行時間を取得する予測走行時間取得手段（Ｓ１６）と、前記予測充電時間と前記予測走行時間とを比較する時間比較手段（Ｓ１７）と、該時間比較手段での比較結果に応じて、前記充電手段の前記バッテリに対する充電能力を制御する充電制御手段（Ｓ１８、Ｓ１９）とを有する構成となる。
【解決手段】前記携帯端末のバッテリを充電する充電手段（２１、２２）と、充電手段が前記バッテリを所定の充電能力にて充電した際の基準蓄電量に達するまでの予測充電時間を取得する予測充電時間取得手段（Ｓ１４、Ｓ１５）と、自車両が現在地から目的地まで走行する際の予測走行時間を取得する予測走行時間取得手段（Ｓ１６）と、前記予測充電時間と前記予測走行時間とを比較する時間比較手段（Ｓ１７）と、該時間比較手段での比較結果に応じて、前記充電手段の前記バッテリに対する充電能力を制御する充電制御手段（Ｓ１８、Ｓ１９）とを有する構成となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＡＶ・ナビゲーション機器等の車載機器に有線または無線にて接続可能なスマートフォン等の携帯端末のバッテリに対する充電を行う充電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に搭載されるバッテリを該車両のエンジンが停止する前に確実に充電を行うバッテリ管理装置が提案されている。このバッテリ管理装置では、現在地から目的地までの走行予測距離または走行予測時間をカーナビゲーション装置により検出し、その走行予測距離または走行予測時間が所定の基準距離及び基準時間未満になった時点でバッテリに対する急速充電を開始するようになっている（特許文献１参照）。このようなバッテリ管理装置によれば、車両が目的地に到着してエンジンが停止する時までにバッテリを確実に満充電（フル充電）の状態にすることができ、その後に暗電流等によりバッテリの出力電圧がエンジン始動に必要な電圧より低下することを防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３５４７６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、１または複数のアプリケーションを備えた携帯端末を車載機器に接続し、車載機器にて携帯端末の種々のアプリケーションを利用することが考えられる。このように車載機器に携帯端末が接続されている状態において、携帯端末のバッテリを充電することができれば便利である。
【０００５】
しかしながら、上述したような車載バッテリの充電方法のように、目的地に近付く毎に携帯端末のバッテリに対してより多くの発熱を伴う急速充電を行うのでは、携帯端末のバッテリの寿命を損ねてしまうおそれがある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、車載機器に接続された携帯端末のバッテリの寿命をできるだけ損なうことなく、効率的に当該バッテリの充電が可能な充電装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る充電装置は、車載機器に通信可能な状態で接続可能であって１または複数のアプリケーションを備えてバッテリ駆動により各アプリケーションの実行が可能な携帯端末の前記バッテリに対する充電を行う充電装置であって、前記携帯端末のバッテリを充電する充電手段と、前記充電手段が前記バッテリを所定の充電能力にて充電した際の基準蓄電量に達するまでの予測充電時間を取得する予測充電時間取得手段と、自車両が現在地から目的地まで走行する際の予測走行時間を取得する予測走行時間取得手段と、前記予測充電時間と前記予測走行時間とを比較する時間比較手段と、該時間比較手段での比較結果に応じて、前記充電手段の前記バッテリに対する充電能力を制御する充電制御手段とを有する構成となる。
【０００８】
このような構成により、車両の予測走行時間と携帯端末のバッテリを所定の充電能力にて充電した際の予測充電時間との比較結果に応じて当該携帯端末のバッテリに対する充電能力が制御されるので、車両の予測走行時間と携帯端末におけるバッテリの予測充電時間との大小関係（比較結果）に基づいて車両の走行期間中における当該バッテリの充電状況を推定して、その推定結果に応じてより高い充電能力あるいはより低い充電能力にて当該バッテリの充電を行うことができるようになる。
【０００９】
なお、充電能力は、ある充電量を得るための時間で表すことができ、より高い充電能力は、ある充電量を得るための時間がより短く、より低い充電能力は、ある充電量を得るための時間がより長い。また、予測充電時間を演算するための基準となる基準蓄電量は、携帯端末のバッテリの最大蓄電量（満充電状態）、あるいは、最大蓄電量の所定割合の蓄電量等、任意に決めることができる。また、その基準蓄電量は可変にすることもできる。
【００１０】
前記充電手段、予測充電時間取得手段、予測走行時間取得手段、時間比較手段及び充電制御手段は、前記車載機器側に設けることができ、あるいは、その一部を携帯端末側に設けることができる。
【００１１】
本発明に係る充電装置において、前記充電制御手段は、前記比較手段にて前記予測充電時間が前記予測走行時間以下であるという比較結果が得られたときに、前記バッテリが前記所定の充電能力以下の第１の充電能力で充電されるように構成することができる。
【００１２】
このような構成により、予測充電時間が予測走行時間以下であって、車両の走行期間中に前記所定の充電能力で基準蓄電量まで充電することが可能であると推定できる場合には、所定の充電能力以下、即ち、当該所定の充電能力と同じまたはそれより低い充電能力（第１の充電能力）にて携帯端末のバッテリの充電を行うことができる。
【００１３】
また、本発明に係る充電装置において、前記充電制御手段は、前記比較手段にて前記予測充電時間が前記予測走行時間より大きいという比較結果が得られたときに、前記バッテリが前記所定の充電能力より高い第２の充電能力で充電されるように前記充電手段を制御する構成とすることができる。
【００１４】
このような構成により、予測充電時間が予測走行時間より大きく、車両の走行期間中に前記所定の充電能力で基準蓄電量まで充電することが難しいと推定できる場合には、所定の充電能力より高い充電能力（第２の充電能力）にて携帯端末のバッテリの充電を行うことができる。
【００１５】
前記第１の充電能力は、前記所定の充電能力と同じに設定することができる。
【００１６】
この場合、携帯端末のバッテリを所定の充電能力にて充電した際の基準蓄電量に達するまでの予測充電時間が予測走行時間以下であるという比較結果が得られたときに、前記バッテリが前記所定の充電能力（第１の充電能力）で充電されるので、予測走行時間を超えることなく前記バッテリの蓄電量が前記基準蓄電量に達するものと見込むことができる。
【００１７】
更に、本発明に係る充電装置において、前記予測充電時間取得手段は、前記携帯端末との通信により前記バッテリの容量及び現在の残量に関する情報を含むバッテリ情報を取得する手段と、前記取得されたバッテリ情報に基づいて前記予測充電時間を演算する演算手段とを有する構成とすることができる。
【００１８】
このような構成により、携帯端末との通信により得られたバッテリ情報に基づいて予測充電時間が演算されるので、携帯端末のバッテリの現時点におけるより的確な予測充電時間を取得することができる。
【００１９】
また、本発明に係る充電装置において、前記車載機器は、ナビゲーションユニットを有し、前記予測走行時間取得手段は、自車両の経路誘導処理を行う前記ナビゲーションユニットが演算する現在地から目的地までの予測走行時間を取得する構成とすることができる。
【００２０】
このような構成により、車載機器におけるナビゲーションユニットが演算する現在地から目的地までの予測走行時間が取得されるので、車両の現時点におけるより的確な予測走行時間を取得することができる。
【００２１】
また、本発明に係る充電装置において、前記携帯端末が搭載するナビゲーションアプリケーションを実行させて自車両の経路誘導処理をさせ、前記予測走行時間取得手段は、自車両の経路誘導処理を行う前記ナビゲーションアプリケーションにより演算される現在地から目的地までの予測走行時間を前記携帯端末との通信により取得する構成とすることができる。
【００２２】
このような構成により、携帯端末におけるナビゲーションアプリケーションの実行により演算される現在地から目的地までの予測走行時間が取得されるので、車載機器が車両ナビゲーションの機能を備えていなくても、車両の現時点におけるより的確な予測走行時間を取得することができる。
【００２３】
更に、本発明に係る充電装置において、車両の走行時間帯を含む走行パターン情報を格納する手段を有し、前記予測走行時間取得手段は、前記走行パターン情報に基づいて前記予測走行時間を取得する構成とすることができる。
【００２４】
このような構成により、走行パターン情報における車両の走行時間帯に基づいて現時点での当該車両の予測走行時間を取得することができるので、車両ナビゲーションの機能を利用することなく、車両の現時点におけるより的確な予測走行時間を取得することができる。
【００２５】
更に、本発明に係る充電装置において、前記予測充電時間取得手段及び前記予測走行時間取得手段の少なくとも一方は、所定の時間間隔にて前記予測充電時間または及び前記予測走行時間を取得する構成とすることができる。
【００２６】
このような構成により、所定時間間隔で予測充電時間または及び予想走行時間が更新されるようになるので、走行状況の変化やバッテリの性能変化が生じても、予測充電時間と予測走行時間との比較結果に基づいたバッテリの充電能力の制御がより的確なものとなり得る。
【００２７】
また、本発明に係る充電装置において、前記携帯端末が実行するアプリケーションの数に増減があったか否かを判定する判定手段と、該判定手段により前記携帯端末が実行するアプリケーションの数に増減があったとの判定がなされたときに、前記予測充電時間取得手段は、前記予測充電時間を取得する構成とすることができる。
【００２８】
このような構成により、携帯端末で実行されるアプリケーションの数に増減がある毎に、予測充電時間が更新されるので、実行されるアプリケーションの数の増減に応じて携帯端末での消費電力が変化しても、予測充電時間と予測走行時間との比較結果に基づいたバッテリの充電能力の制御がより的確なものとなり得る。
【発明の効果】
【００２９】
本発明に係る充電装置によれば、車両の予測走行時間と携帯端末におけるバッテリの予測充電時間との大小関係（比較結果）に基づいて車両の走行期間中における当該バッテリの充電状況を推定して、その推定結果に応じてより高い充電能力あるいはより低い充電能力にて当該バッテリの充電を行うことができるようになるので、より多い発熱をともなうより高い充電能力での充電をできるだけ抑えて携帯端末のバッテリの寿命をできるだけ損なうことなく、当該バッテリを効率的に充電することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態にかかる充電装置を含む車載機器及び携帯端末を示すブロック図である。
【図２】図１に示す車載機器の処理ユニットによる携帯端末のバッテリを充電する処理手順の第１の例を示すフローチャートである。
【図３】ホーム画面の一例を示す図である。
【図４】図１に示す車載機器の処理ユニットによる携帯端末のバッテリを充電する処理手順の第２の例を示すフローチャートである。
【図５】図１に示す車載機器のナビゲーションユニットによって取得された走行履歴の一例を示す図である。
【図６】図１に示す車載機器の処理ユニットによる携帯端末のバッテリを充電する処理手順の第３の例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００３２】
本発明の実施の一形態に係る充電装置を含む車載機器は、図１に示すように構成される。
【００３３】
図１において、車載機器１００は外部機器接続用のコネクタ１９を有し、コネクタ１９にはケーブルによってスマートフォン２０（携帯端末）が接続可能になっている。車載機器１００は、コンピュータユニット（ＣＰＵを含む）にて構成される処理ユニット１１を有しており、処理ユニット１１には、ＣＤやＤＶＤ等のディスク媒体から音楽や映像を再生するＡＶユニット１７及び車両ナビゲーションに係る処理を行うナビゲーションユニット１８が接続されている。更に、処理ユニット１１には、ＡＶユニット１７にて利用される情報やその他各種情報を記憶するための記憶部１４（例えば、ハードディスク）、車室内に設けられ、ＬＣＤ等により構成される表示部１３、操作ボタンや表示部１３内に構成されるタッチパネル等からなる操作部１２、及び車室内に設けられたスピーカ１６に音声信号を供給する出力回路１５が接続されている。
【００３４】
また、この車載機器１００は、コネクタ１９にケーブルによって接続されるスマートフォン２０のバッテリ（図示略）を充電するための手段としての電源回路２１及び電流調整回路２２を有している。処理ユニット１１は、電源回路２１のオン・オフ制御等を行うとともに、電流調整回路２２の出力電流量を制御する。前記充電手段としての電源回路２１及び電流調整回路２２と、それらを制御する処理ユニット１１とによってスマートフォン２０のバッテリを充電する充電装置が構成される。
【００３５】
スマートフォン２０がケーブルにて接続されるコネクタ１９は、処理ユニット１１に接続されるとともに、電流調整回路２２に接続されている。そして、処理ユニット１１は、ケーブル及びコネクタ１９を介してスマートフォン２０と通信可能になり、また、電源回路２１からの電力が電流調整回路２２にて調整される電流量にてコネクタ１９及びケーブルを介してスマートフォン２０のバッテリに供給されるようになっている。スマートフォン２０は、ナビゲーションアプリケーション、情報検索アプリケーション、ゲームアプリケーション等の複数のアプリケーションを備えており、スマートフォン２０独自にて各アプリケーションの実行が可能になるとともに、処理ユニット１１の制御のもと、各アプリケーションの実行が可能となる。
【００３６】
スマートフォン２０がケーブルによって車載機器１００のコネクタ１９に接続されると、処理ユニット１１は、図２に示す手順に従ってスマートフォン２０のバッテリに対する充電制御を行う。
【００３７】
図２において、処理ユニット１１は、スマートフォン２０との接続を確認すると（Ｓ１１）、スマートフォン２０と通信を行って、スマートフォン２０に備えられたアプリケーションに関する情報を取得し、実行可能なアプリケーションを特定する情報（例えば、アイコン）の一覧を表示部１３に図３に示すようなホーム画面として表示させる。この表示部１３に表示されるホーム画面において操作部１２によってアプリケーションの指定操作がなされると、処理ユニット１１は、スマートフォン２０においてその指定されたアプリケーションを起動させ、そのアプリケーションの動作により生じた情報がスマートフォン２０から処理ユニット１１に送信される。そして、処理ユニット１１は、スマートフォン２０から送信される情報を取得し、その取得した情報の加工及び表示等の処理を行う。これにより、車載機器１００では、スマートフォン２０に備えられたアプリケーションの実行に基づいた情報出力、例えば、スマートフォン２０に備えられたナビゲーションアプリケーションの実行に基づいた車両ナビゲーションに係る情報出力（画面表示、音声出力等）がなされる。
【００３８】
処理ユニット１１は、前述したようにスマートフォン２０との接続を確認すると（Ｓ１１）、電源回路２１及び電流調整回路２２を制御して、スマートフォン２０のバッテリを所定の充電能力にて充電（以下、通常充電という）させる。処理ユニット１１は、スマートフォン２０におけるバッテリの通常充電が開始されると（Ｓ１２）、そのバッテリの通常充電がなされている状況において、ナビゲーションユニット１８による目的地までの経路案内がなされるか否か、または、スマートフォン２０のナビゲーションアプリケーションの実行に基づいた目的地までの経回路案内がなされるか否かを監視する（Ｓ１３）。その過程で、処理ユニット１１は、ナビゲーションユニット１８及びスマートフォン２０のナビゲーションアプリケーションのいずれかにて目的地までの経路案内がなされていると判定すると（Ｓ１３でＹＥＳ）、処理ユニット１１は、スマートフォン２０からバッテリの容量（最大蓄電量）及び現在のバッテリ残量に関する情報を含むバッテリ情報を取得する（Ｓ１４）。そして、処理ユニット１１は、取得したバッテリ情報（バッテリの容量、バッテリ残量）、基準蓄電量（例えば、最大蓄電量）、通常充電（所定の充電能力）での供給電流量等に基づいて、スマートフォン２０のバッテリを通常充電にて充電した際の基準蓄電量（例えば、最大蓄電量：フル電状態）に達するまでの予測充電時間Ｔｃｆを演算する(Ｓ１５)。
【００３９】
また、処理ユニット１１は、目的地までの経路案内に係る処理（目的地までの予測走行時間の演算処理を含む）を行っているナビゲーションユニット１８またはナビゲーションアプリケーションを実行しているスマートフォン２０からその目的地までの予測走行時間Ｔｎを取得する（Ｓ１６）。そして、処理ユニット１１は、前記予測走行時間Ｔｎと前記予測充電時間Ｔｃｆとを比較して、前記予測走行時間Ｔｎが前記予測充電時間Ｔｃｆより小さいか否かを判定する（Ｓ１７）。
【００４０】
前記予測充電時間Ｔｃｆが、予測走行時間Ｔｎ以下、即ち、予測走行時間Ｔｎと同じまたはそれより小さい場合（Ｓ１７でＮＯ）、車両の走行期間中（予測走行時間Ｔｎ）に通常充電で基準蓄電量まで充電することが可能であると推定できるので、処理ユニット１１は、スマートフォン２０のバッテリに対する通常充電（第１の充電能力）を維持する（Ｓ１９）。一方、前記予測走行時間Ｔｎが前記予測充電時間Ｔｃｆより小さい場合（Ｓ５７でＹＥＳ）、車両の走行期間中（予測走行時間Ｔｎ）に通常充電により基準蓄電量まで充電することが難しいと推定できるので、処理ユニット１１は、前記通常充電（第１の充電能力）から、前記通常充電での充電能力より高い充電能力（第２の充電能力）での急速充電に切り換えるよう電源回路２１及び電流調整回路２２を制御する（Ｓ１８）。
【００４１】
そして、処理ユニット１１は、スマートフォン２０からのバッテリ情報に基づいてバッテリが最大蓄電量のフル充電状態になったか否かを判定する（Ｓ２０）。スマートフォン２０のバッテリがフル充電状態になっていなければ（Ｓ２０でＮＯ）、処理ユニット１１は、所定時間（例えば、１分程度）待機し（Ｓ２４）、以後、前述したのと同様の処理（Ｓ１４〜Ｓ１７及びＳ１８またはＳ１９）を行う。そして、それらの処理（Ｓ２４、Ｓ１４〜Ｓ１７及びＳ１８またはＳ１９）がスマートフォン２０のバッテリがフル充電状態になる（Ｓ２０でＹＥＳ）まで繰り返し実行される。これにより、所定時間間隔（Ｓ２４参照）にて、予測充電時間Ｔｃｆと予測走行時間Ｔｎが更新され、その都度判断される急速充電及び通常充電のいずれかの充電能力にてスマートフォン２０おけるバッテリの充電がなされる。
【００４２】
前述した処理の過程で、例えば、前記所定時間内に車両の走行経路が変更された等で、予測走行時間Ｔｎが小さくなると、通常充電が急速充電に切換り得る、あるいは、急速充電が維持され得る。一方、予測走行時間Ｔｎが大きくなると、急速充電が通常充電に切換り得る、あるいは、通常充電が維持され得る。
【００４３】
また、例えば、前記所定時間内にスマートフォン２０で実行されるアプリケーションの数が増加したことによりバッテリ残量の減少が早まって予測充電時間Ｔｃｆが大きくなると、通常充電が急速充電に切換り得る、あるいは急速充電が維持され得る。一方、スマートフォン２０で実行されるアプリケーションの数が減少したことによりバッテリ残量の減少が遅くなって予測充電時間Ｔｃｆが小さくなると、急速充電が通常充電に切換り得る、あるいは通常充電が維持され得る。
【００４４】
上述した処理の過程で、処理ユニット１１は、スマートフォン２０のバッテリがフル充電状態になったと判定すると（Ｓ２０でＹＥＳ）、前記バッテリに対する充電を停止させるように電源回路２１及び電流調整回路２２を制御する（Ｓ２１）。そして、処理ユニット１１は、スマートフォン２０がコネクタ１９から外されたか否か（Ｓ２２）、及びスマートフォン２０からのバッテリ情報に基づいてバッテリ残量が所定量Ｅｎを下回ったか否か（Ｓ２３）を監視する。その過程で、バッテリ残量が所定量Ｅｎを下回ると（Ｓ２３でＹＥＳ）、処理ユニット１１は、スマートフォン２０のバッテリに通常充電がなされるよう電源回路２１及び電流調整回路２２を制御し（Ｓ２１）、以下、前述したのと同様の手順に従って、スマートフォン２０のバッテリに対する充電制御を再開させる。
【００４５】
また、スマートフォン２０がコネクタ１９から外されると（Ｓ２２でＹＥＳ）、処理ユニット１１は、スマートフォン２０のバッテリに対する充電制御を終了する（ＥＮＤ）。
【００４６】
上述したような充電装置（車載機器１００）では、スマートフォン２０のバッテリが通常充電にて充電された際の予測充電時間Ｔｃｆと車両が目的地まで走行する際の予測走行時間Ｔｎとを比較し、その比較結果から車両の走行期間中に通常充電にて基準蓄電量（例えば、最大蓄電量）までの充電が可能であると推定される場合（Ｔｃｆ≦Ｔｎ：Ｓ１７でＮＯ）、スマートフォン２０のバッテリが通常充電され、前記結果から車両の走行期間中に通常充電にて基準蓄電量（例えば、最大蓄電量）までの充電が難しいと推定される場合（Ｔｃｆ＞Ｔｎ：Ｓ１２７でＹＥＳ））、スマートフォン２０のバッテリが急速充電される。このため、より多い発熱をともなう急速充電をできるだけ抑えつつ通常充電を行ってスマートフォン２０のバッテリの寿命をできるだけ損なうことなく、当該バッテリを効率的に充電することが可能になる。
【００４７】
なお、バッテリを充電する際のより低い充電能力（Ｓ１９参照）と、予測充電時間Ｔｃｆを演算するために用いられる所定の充電能力とを同じ（通常充電）にしたが、これらは異なっていてもよい。また、予測充電時間Ｔｃｆを演算するために用いられた基準蓄電量は、バッテリの最大蓄電量（フル充電状態）に限られず、最大蓄電量より小さい値の蓄電量であってもよい。
【００４８】
処理ユニット１１は、図４に示す手順に従ってスマートフォン２０のバッテリに対する充電制御を行うことができる。この場合、予測走行時間Ｔｎは、ナビゲーションユニット１８またはナビゲーションアプリケーションを実行するスマートフォン２０から取得されるのではなく、車両の走行履歴から取得される。この走行履歴は、例えば、図５に示すように、走行する頻度の高い走行時間帯を曜日毎に集計したものである。処理ユニット１１は、車両が走行する曜日及びその車両の発進から停止までの時間帯を記録して、走行履歴として記憶部１４に記憶させている。例えば、定時での通勤に車両が利用される場合、図５に示すように、その通勤時間帯が走行時間帯として走行履歴が記録される。
【００４９】
図４において、前述した処理（図２参照）と同様に、処理ユニット１１は、スマートフォン２０のコネクタ１９への接続を確認すると（Ｓ１１）、スマートフォン２０のバッテリに対する通常充電を開始する（Ｓ１２）。その後、処理ユニット１１は、現在の日時を取得し（Ｓ１３１）、その取得された日時で特定される曜日と時刻とが走行履歴（図５参照）に記録された走行時間帯に含まれるか否かによって、走行時間の予測が可能であるか否かを判定する（Ｓ１３２）。
【００５０】
得られた曜日と時刻とが走行履歴に記録された走行時間帯に含まれていなければ、走行時間の予測ができない（Ｓ１３２でＮＯ）として、処理ユニット１１は、スマートフォン２０のバッテリに対する通常充電を維持する（Ｓ１９）。一方、得られた曜日と時刻とが走行履歴に記録された走行時間帯に含まれていれば、走行時間の予測が可能である（Ｓ１３２でＹＥＳ）として、処理ユニット１１は、前述したのと同様（図２参照）に予測充電時間Ｔｃｆを演算した（Ｓ１４、Ｓ１５）後、前記走行履歴に基づいて予測走行時間Ｔｎを演算する（Ｓ１６１）。具体的には、得られた曜日と時刻とが含まれる走行時間帯における前記得られた時刻から当該走行時間帯の最終時刻との間の時間が予測走行時間Ｔｎとして演算される。
【００５１】
このようにして、予測充電時間Ｔｃｆと予測走行時間Ｔｎが得られると、前述した例（図２参照）と同様に、予測充電時間Ｔｃｆと予測走行時間Ｔｎとの比較結果（Ｓ１７）に応じて、スマートフォン２０のバッテリに対する通常充電（Ｓ１９）と急速充電（Ｓ１８）との切換えがなされる。そして、所定時間間隔にて（Ｓ２４）、スマートフォン２０のバッテリに対する前述したような充電制御（Ｓ１３１、Ｓ１３２、Ｓ１４、Ｓ１５、Ｓ１６１、Ｓ１７、Ｓ１８、Ｓ１９）が、当該バッテリがフル充電状態になるまで（Ｓ２０でＹＥＳ）繰り返しなされる。
【００５２】
スマートフォン２０のバッテリがフル充電の状態になると（Ｓ２０でＹＥＳ）、前述した例（図２参照）と同様に、充電が停止され（Ｓ２１）、バッテリ残量が所定量Ｅｎを下回ったときに（Ｓ２３でＹＥＳ）、前述した充電制御が再開される。そして、スマートフォン２０がコネクタ１９から外されると（Ｓ２２でＹＥＳ）、スマートフォン２０のバッテリに対する充電制御が終了する（ＥＮＤ）。
【００５３】
図４に示す手順に従った充電制御によれば、特に、ナビゲーションユニット１８やスマートフォン２０のナビゲーションアプリケーションが起動されていなくても、車両の予測走行時間Ｔｎを得ることができ、前述した例（図２参照）の場合と同様に、その予測走行時間Ｔｎと別途演算される予測充電時間Ｔｃｆとの比較結果に基づいて、より多い発熱をともなう急速充電をできるだけ抑えてスマートフォン２０のバッテリの寿命をできるだけ損なうことなく、当該バッテリを効率的に充電することができるようになる。
【００５４】
更に、処理ユニット１１は、図６に示す手順に従ってスマートフォン２０のバッテリに対する充電制御を行うことができる。この場合、予測走行時間Ｔｎ及び予測充電時間Ｔｃｆの更新が所定時間間隔ではなく、スマートフォン２０で実行されるアプリケーションの数の増減の有無に応じてなされる。
【００５５】
図６において、処理ユニット１１は、前述した処理（図２参照）と同様に、スマートフォン２０のコネクタ１９への接続を確認すると（Ｓ１１）、スマートフォン２０のバッテリに対する通常充電を開始する（Ｓ１２）。スマートフォン２０のバッテリが通常充電されている状況で、車両ナビゲーションにより目的地までの経路案内がなされていると（Ｓ１３でＹＥＳ）、処理ユニット１１は、予測充電時間Ｔｃｆ（Ｓ１４、Ｓ１５）及び予測走行時間Ｔｎを取得し（Ｓ１６）、それらの比較結果（Ｓ１７）に応じて、スマートフォン２０のバッテリに対する急速充電（Ｓ１８）と通常充電（Ｓ１９）とを切換える。
【００５６】
そして、処理ユニット１１は、スマートフォン２０のバッテリがフル充電状態に達しなければ（Ｓ２０でＮＯ）、スマートフォン２０と通信を行って、当該スマートフォン２０で実行されるアプリケーションの数に増減があったか否かを判定する（Ｓ２５）。その実行されるアプリケーションの数に増減がなければ（Ｓ２５でＮＯ）、処理ユニット１１は、スマートフォン２０のバッテリがフル充電状態になったか否かを監視しつつ（Ｓ２０）、現在の充電能力（急速充電または通常充電）を維持して当該バッテリを充電するように電源回路２１及び電流調整回路２２を制御する。
【００５７】
一方、スマートフォン２０で実行されるアプリケーションの数に増減があると（Ｓ２５でＹＥＳ）、処理ユニット１１は、再び、予測充電時間Ｔｃｆと予測走行時間Ｔｎとを取得し（Ｓ１４〜Ｓ１６）、それらの比較結果（Ｓ１７）に応じて、急速充電（Ｓ１８）及び通常充電（Ｓ１９）のいずれかにてバッテリの充電がなされるように電源回路２１及び電流調整回路２２を制御する。
【００５８】
例えば、スマートフォン２０で実行されるアプリケーションの数が増加した際に再演算される予測充電時間Ｔｃｆは、バッテリ残量の減少が早まることにより、比較的大きくなり得る。この場合、通常充電から急速充電に切換り得る、あるいは、急速充電が維持され得る。一方、スマートフォン２０で実行されるアプリケーションの数が減少した際に再演算される予測充電時間Ｔｃｆは、バッテリ残量の減少が遅くなることにより、比較的小さくなり得る。この場合、急速充電から通常充電に切換り得る、あるいは、通常充電が維持され得る。
【００５９】
なお、スマートフォン２０のバッテリがフル充電の状態になると（Ｓ２０でＹＥＳ）、前述した例（図２参照）と同様に、充電が停止され（Ｓ２１）、その後、バッテリ残量が所定量Ｅｎを下回ったときに（Ｓ２３でＹＥＳ）、前述した充電制御が再開される。そして、スマートフォン２０がコネクタ１９から外されると（Ｓ２２でＹＥＳ）、スマートフォン２０のバッテリに対する充電制御が終了する（ＥＮＤ）。
【００６０】
図６に示す手順に従った充電制御によれば、スマートフォン２０で実行されるアプリケーションの数に増減がある毎に、予測走行時間Ｔｎとともに予測充電時間Ｔｃｆが更新されるので、実行されるアプリケーションの数の増減に応じてスマートフォン２０での消費電力が変化しても、より的確な予測充電時間Ｔｃｆを得ることができる。その結果、その予測充電時間Ｔｃｆと予測走行時間Ｔｎとの比較結果に基づいたバッテリの急速充電と通常充電との切換え制御がより的確なものとなり得る。
【００６１】
なお、図６に示す手順に従った処理において、予測充電時間Ｔｃｆだけをスマートフォン２０で実行されるアプリケーションの数の増減に基づいて再演算し、予測走行時間Ｔｎは、所定時間間隔にて再演算するようにすることもできる。
【００６２】
また、前述した各例（図２、図４、図６参照）では、予測充電時間Ｔｃｆと予測走行時間Ｔｎとの大小関係に基づいて、通常充電と急速充電とを切換えるようにしてスマートフォン２０のバッテリの充電制御を行っているが、前記大小関係、特に、それらの時間差に基づいて、当該バッテリに対する充電能力を連続的に制御する（電流調整回路２２からの出力電流量を連続的に制御する）ようにしてもよい。
【００６３】
図２または図６に示す従った処理において、ナビゲーションユニット１８及びスマートフォン２０のナビゲーションアプリケーションのいずれも起動されていない場合（Ｓ１３でＮＯ）、走行履歴から予測走行時間Ｔｎを演算する図４に示す処理に移行するようにしてもよい。
【００６４】
車載機器１００に接続される携帯端末は、スマートフォン２０に限られず、情報処理機能を備えた携帯電話、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、ハンディパソコン等であってもよい。
【００６５】
スマートフォン２０等の携帯端末が、有線ではなく、無線にて車載機器１００に接続される構成とすることもできる。この場合、電磁誘導等を利用して携帯端末のバッテリに対する充電を行い得る。
【００６６】
前述した各例では、充電装置（電源回路２１、電流調整回路２２及び処理ユニット１１）は、車載機器１００側に構成されるものであったが（図１参照）、これに限られず、少なくともその一部の機能をスマートフォン２０側に設けることもできる。例えば、図２、図４及び図６に示す手順に従った処理の一部または全部をスマートフォン２０側にて行うことができる。この場合、例えば、スマートフォン２０は、ステップＳ１２において、通常充電を開始するように車載機器１００に要求することにより、処理湯ユニット１１が電源回路２１及び電流調整回路２２を通常充電が開始されるように制御する。また、ステップＳ１８、ステップＳ１９においても、スマートフォン２０は車載機器に急速充電及通常充電の要求を行い、その要求に応じて処理ユニット１１が電源回路２１及び電流調整回路２２を制御する。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明に係る充電装置は、携帯端末のバッテリの寿命をできるだけ損なうことなく、効率的に当該バッテリの充電ができるという効果を有し、ＡＶ・ナビゲーション機器等の車載機器に接続されるスマートフォン等の携帯端末のバッテリに対する充電を行う充電装置として有用である。
【符号の説明】
【００６８】
１１ 処理ユニット
１２ 操作部
１３ 表示部
１４ 記憶部
１５ 出力回路
１６ スピーカ
１７ ＡＶユニット
１８ ナビゲーションユニット
２０ スマートフォン
１００ 車載機器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＡＶ・ナビゲーション機器等の車載機器に有線または無線にて接続可能なスマートフォン等の携帯端末のバッテリに対する充電を行う充電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に搭載されるバッテリを該車両のエンジンが停止する前に確実に充電を行うバッテリ管理装置が提案されている。このバッテリ管理装置では、現在地から目的地までの走行予測距離または走行予測時間をカーナビゲーション装置により検出し、その走行予測距離または走行予測時間が所定の基準距離及び基準時間未満になった時点でバッテリに対する急速充電を開始するようになっている（特許文献１参照）。このようなバッテリ管理装置によれば、車両が目的地に到着してエンジンが停止する時までにバッテリを確実に満充電（フル充電）の状態にすることができ、その後に暗電流等によりバッテリの出力電圧がエンジン始動に必要な電圧より低下することを防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３５４７６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、１または複数のアプリケーションを備えた携帯端末を車載機器に接続し、車載機器にて携帯端末の種々のアプリケーションを利用することが考えられる。このように車載機器に携帯端末が接続されている状態において、携帯端末のバッテリを充電することができれば便利である。
【０００５】
しかしながら、上述したような車載バッテリの充電方法のように、目的地に近付く毎に携帯端末のバッテリに対してより多くの発熱を伴う急速充電を行うのでは、携帯端末のバッテリの寿命を損ねてしまうおそれがある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、車載機器に接続された携帯端末のバッテリの寿命をできるだけ損なうことなく、効率的に当該バッテリの充電が可能な充電装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る充電装置は、車載機器に通信可能な状態で接続可能であって１または複数のアプリケーションを備えてバッテリ駆動により各アプリケーションの実行が可能な携帯端末の前記バッテリに対する充電を行う充電装置であって、前記携帯端末のバッテリを充電する充電手段と、前記充電手段が前記バッテリを所定の充電能力にて充電した際の基準蓄電量に達するまでの予測充電時間を取得する予測充電時間取得手段と、自車両が現在地から目的地まで走行する際の予測走行時間を取得する予測走行時間取得手段と、前記予測充電時間と前記予測走行時間とを比較する時間比較手段と、該時間比較手段での比較結果に応じて、前記充電手段の前記バッテリに対する充電能力を制御する充電制御手段とを有する構成となる。
【０００８】
このような構成により、車両の予測走行時間と携帯端末のバッテリを所定の充電能力にて充電した際の予測充電時間との比較結果に応じて当該携帯端末のバッテリに対する充電能力が制御されるので、車両の予測走行時間と携帯端末におけるバッテリの予測充電時間との大小関係（比較結果）に基づいて車両の走行期間中における当該バッテリの充電状況を推定して、その推定結果に応じてより高い充電能力あるいはより低い充電能力にて当該バッテリの充電を行うことができるようになる。
【０００９】
なお、充電能力は、ある充電量を得るための時間で表すことができ、より高い充電能力は、ある充電量を得るための時間がより短く、より低い充電能力は、ある充電量を得るための時間がより長い。また、予測充電時間を演算するための基準となる基準蓄電量は、携帯端末のバッテリの最大蓄電量（満充電状態）、あるいは、最大蓄電量の所定割合の蓄電量等、任意に決めることができる。また、その基準蓄電量は可変にすることもできる。
【００１０】
前記充電手段、予測充電時間取得手段、予測走行時間取得手段、時間比較手段及び充電制御手段は、前記車載機器側に設けることができ、あるいは、その一部を携帯端末側に設けることができる。
【００１１】
本発明に係る充電装置において、前記充電制御手段は、前記比較手段にて前記予測充電時間が前記予測走行時間以下であるという比較結果が得られたときに、前記バッテリが前記所定の充電能力以下の第１の充電能力で充電されるように構成することができる。
【００１２】
このような構成により、予測充電時間が予測走行時間以下であって、車両の走行期間中に前記所定の充電能力で基準蓄電量まで充電することが可能であると推定できる場合には、所定の充電能力以下、即ち、当該所定の充電能力と同じまたはそれより低い充電能力（第１の充電能力）にて携帯端末のバッテリの充電を行うことができる。
【００１３】
また、本発明に係る充電装置において、前記充電制御手段は、前記比較手段にて前記予測充電時間が前記予測走行時間より大きいという比較結果が得られたときに、前記バッテリが前記所定の充電能力より高い第２の充電能力で充電されるように前記充電手段を制御する構成とすることができる。
【００１４】
このような構成により、予測充電時間が予測走行時間より大きく、車両の走行期間中に前記所定の充電能力で基準蓄電量まで充電することが難しいと推定できる場合には、所定の充電能力より高い充電能力（第２の充電能力）にて携帯端末のバッテリの充電を行うことができる。
【００１５】
前記第１の充電能力は、前記所定の充電能力と同じに設定することができる。
【００１６】
この場合、携帯端末のバッテリを所定の充電能力にて充電した際の基準蓄電量に達するまでの予測充電時間が予測走行時間以下であるという比較結果が得られたときに、前記バッテリが前記所定の充電能力（第１の充電能力）で充電されるので、予測走行時間を超えることなく前記バッテリの蓄電量が前記基準蓄電量に達するものと見込むことができる。
【００１７】
更に、本発明に係る充電装置において、前記予測充電時間取得手段は、前記携帯端末との通信により前記バッテリの容量及び現在の残量に関する情報を含むバッテリ情報を取得する手段と、前記取得されたバッテリ情報に基づいて前記予測充電時間を演算する演算手段とを有する構成とすることができる。
【００１８】
このような構成により、携帯端末との通信により得られたバッテリ情報に基づいて予測充電時間が演算されるので、携帯端末のバッテリの現時点におけるより的確な予測充電時間を取得することができる。
【００１９】
また、本発明に係る充電装置において、前記車載機器は、ナビゲーションユニットを有し、前記予測走行時間取得手段は、自車両の経路誘導処理を行う前記ナビゲーションユニットが演算する現在地から目的地までの予測走行時間を取得する構成とすることができる。
【００２０】
このような構成により、車載機器におけるナビゲーションユニットが演算する現在地から目的地までの予測走行時間が取得されるので、車両の現時点におけるより的確な予測走行時間を取得することができる。
【００２１】
また、本発明に係る充電装置において、前記携帯端末が搭載するナビゲーションアプリケーションを実行させて自車両の経路誘導処理をさせ、前記予測走行時間取得手段は、自車両の経路誘導処理を行う前記ナビゲーションアプリケーションにより演算される現在地から目的地までの予測走行時間を前記携帯端末との通信により取得する構成とすることができる。
【００２２】
このような構成により、携帯端末におけるナビゲーションアプリケーションの実行により演算される現在地から目的地までの予測走行時間が取得されるので、車載機器が車両ナビゲーションの機能を備えていなくても、車両の現時点におけるより的確な予測走行時間を取得することができる。
【００２３】
更に、本発明に係る充電装置において、車両の走行時間帯を含む走行パターン情報を格納する手段を有し、前記予測走行時間取得手段は、前記走行パターン情報に基づいて前記予測走行時間を取得する構成とすることができる。
【００２４】
このような構成により、走行パターン情報における車両の走行時間帯に基づいて現時点での当該車両の予測走行時間を取得することができるので、車両ナビゲーションの機能を利用することなく、車両の現時点におけるより的確な予測走行時間を取得することができる。
【００２５】
更に、本発明に係る充電装置において、前記予測充電時間取得手段及び前記予測走行時間取得手段の少なくとも一方は、所定の時間間隔にて前記予測充電時間または及び前記予測走行時間を取得する構成とすることができる。
【００２６】
このような構成により、所定時間間隔で予測充電時間または及び予想走行時間が更新されるようになるので、走行状況の変化やバッテリの性能変化が生じても、予測充電時間と予測走行時間との比較結果に基づいたバッテリの充電能力の制御がより的確なものとなり得る。
【００２７】
また、本発明に係る充電装置において、前記携帯端末が実行するアプリケーションの数に増減があったか否かを判定する判定手段と、該判定手段により前記携帯端末が実行するアプリケーションの数に増減があったとの判定がなされたときに、前記予測充電時間取得手段は、前記予測充電時間を取得する構成とすることができる。
【００２８】
このような構成により、携帯端末で実行されるアプリケーションの数に増減がある毎に、予測充電時間が更新されるので、実行されるアプリケーションの数の増減に応じて携帯端末での消費電力が変化しても、予測充電時間と予測走行時間との比較結果に基づいたバッテリの充電能力の制御がより的確なものとなり得る。
【発明の効果】
【００２９】
本発明に係る充電装置によれば、車両の予測走行時間と携帯端末におけるバッテリの予測充電時間との大小関係（比較結果）に基づいて車両の走行期間中における当該バッテリの充電状況を推定して、その推定結果に応じてより高い充電能力あるいはより低い充電能力にて当該バッテリの充電を行うことができるようになるので、より多い発熱をともなうより高い充電能力での充電をできるだけ抑えて携帯端末のバッテリの寿命をできるだけ損なうことなく、当該バッテリを効率的に充電することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態にかかる充電装置を含む車載機器及び携帯端末を示すブロック図である。
【図２】図１に示す車載機器の処理ユニットによる携帯端末のバッテリを充電する処理手順の第１の例を示すフローチャートである。
【図３】ホーム画面の一例を示す図である。
【図４】図１に示す車載機器の処理ユニットによる携帯端末のバッテリを充電する処理手順の第２の例を示すフローチャートである。
【図５】図１に示す車載機器のナビゲーションユニットによって取得された走行履歴の一例を示す図である。
【図６】図１に示す車載機器の処理ユニットによる携帯端末のバッテリを充電する処理手順の第３の例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００３２】
本発明の実施の一形態に係る充電装置を含む車載機器は、図１に示すように構成される。
【００３３】
図１において、車載機器１００は外部機器接続用のコネクタ１９を有し、コネクタ１９にはケーブルによってスマートフォン２０（携帯端末）が接続可能になっている。車載機器１００は、コンピュータユニット（ＣＰＵを含む）にて構成される処理ユニット１１を有しており、処理ユニット１１には、ＣＤやＤＶＤ等のディスク媒体から音楽や映像を再生するＡＶユニット１７及び車両ナビゲーションに係る処理を行うナビゲーションユニット１８が接続されている。更に、処理ユニット１１には、ＡＶユニット１７にて利用される情報やその他各種情報を記憶するための記憶部１４（例えば、ハードディスク）、車室内に設けられ、ＬＣＤ等により構成される表示部１３、操作ボタンや表示部１３内に構成されるタッチパネル等からなる操作部１２、及び車室内に設けられたスピーカ１６に音声信号を供給する出力回路１５が接続されている。
【００３４】
また、この車載機器１００は、コネクタ１９にケーブルによって接続されるスマートフォン２０のバッテリ（図示略）を充電するための手段としての電源回路２１及び電流調整回路２２を有している。処理ユニット１１は、電源回路２１のオン・オフ制御等を行うとともに、電流調整回路２２の出力電流量を制御する。前記充電手段としての電源回路２１及び電流調整回路２２と、それらを制御する処理ユニット１１とによってスマートフォン２０のバッテリを充電する充電装置が構成される。
【００３５】
スマートフォン２０がケーブルにて接続されるコネクタ１９は、処理ユニット１１に接続されるとともに、電流調整回路２２に接続されている。そして、処理ユニット１１は、ケーブル及びコネクタ１９を介してスマートフォン２０と通信可能になり、また、電源回路２１からの電力が電流調整回路２２にて調整される電流量にてコネクタ１９及びケーブルを介してスマートフォン２０のバッテリに供給されるようになっている。スマートフォン２０は、ナビゲーションアプリケーション、情報検索アプリケーション、ゲームアプリケーション等の複数のアプリケーションを備えており、スマートフォン２０独自にて各アプリケーションの実行が可能になるとともに、処理ユニット１１の制御のもと、各アプリケーションの実行が可能となる。
【００３６】
スマートフォン２０がケーブルによって車載機器１００のコネクタ１９に接続されると、処理ユニット１１は、図２に示す手順に従ってスマートフォン２０のバッテリに対する充電制御を行う。
【００３７】
図２において、処理ユニット１１は、スマートフォン２０との接続を確認すると（Ｓ１１）、スマートフォン２０と通信を行って、スマートフォン２０に備えられたアプリケーションに関する情報を取得し、実行可能なアプリケーションを特定する情報（例えば、アイコン）の一覧を表示部１３に図３に示すようなホーム画面として表示させる。この表示部１３に表示されるホーム画面において操作部１２によってアプリケーションの指定操作がなされると、処理ユニット１１は、スマートフォン２０においてその指定されたアプリケーションを起動させ、そのアプリケーションの動作により生じた情報がスマートフォン２０から処理ユニット１１に送信される。そして、処理ユニット１１は、スマートフォン２０から送信される情報を取得し、その取得した情報の加工及び表示等の処理を行う。これにより、車載機器１００では、スマートフォン２０に備えられたアプリケーションの実行に基づいた情報出力、例えば、スマートフォン２０に備えられたナビゲーションアプリケーションの実行に基づいた車両ナビゲーションに係る情報出力（画面表示、音声出力等）がなされる。
【００３８】
処理ユニット１１は、前述したようにスマートフォン２０との接続を確認すると（Ｓ１１）、電源回路２１及び電流調整回路２２を制御して、スマートフォン２０のバッテリを所定の充電能力にて充電（以下、通常充電という）させる。処理ユニット１１は、スマートフォン２０におけるバッテリの通常充電が開始されると（Ｓ１２）、そのバッテリの通常充電がなされている状況において、ナビゲーションユニット１８による目的地までの経路案内がなされるか否か、または、スマートフォン２０のナビゲーションアプリケーションの実行に基づいた目的地までの経回路案内がなされるか否かを監視する（Ｓ１３）。その過程で、処理ユニット１１は、ナビゲーションユニット１８及びスマートフォン２０のナビゲーションアプリケーションのいずれかにて目的地までの経路案内がなされていると判定すると（Ｓ１３でＹＥＳ）、処理ユニット１１は、スマートフォン２０からバッテリの容量（最大蓄電量）及び現在のバッテリ残量に関する情報を含むバッテリ情報を取得する（Ｓ１４）。そして、処理ユニット１１は、取得したバッテリ情報（バッテリの容量、バッテリ残量）、基準蓄電量（例えば、最大蓄電量）、通常充電（所定の充電能力）での供給電流量等に基づいて、スマートフォン２０のバッテリを通常充電にて充電した際の基準蓄電量（例えば、最大蓄電量：フル電状態）に達するまでの予測充電時間Ｔｃｆを演算する(Ｓ１５)。
【００３９】
また、処理ユニット１１は、目的地までの経路案内に係る処理（目的地までの予測走行時間の演算処理を含む）を行っているナビゲーションユニット１８またはナビゲーションアプリケーションを実行しているスマートフォン２０からその目的地までの予測走行時間Ｔｎを取得する（Ｓ１６）。そして、処理ユニット１１は、前記予測走行時間Ｔｎと前記予測充電時間Ｔｃｆとを比較して、前記予測走行時間Ｔｎが前記予測充電時間Ｔｃｆより小さいか否かを判定する（Ｓ１７）。
【００４０】
前記予測充電時間Ｔｃｆが、予測走行時間Ｔｎ以下、即ち、予測走行時間Ｔｎと同じまたはそれより小さい場合（Ｓ１７でＮＯ）、車両の走行期間中（予測走行時間Ｔｎ）に通常充電で基準蓄電量まで充電することが可能であると推定できるので、処理ユニット１１は、スマートフォン２０のバッテリに対する通常充電（第１の充電能力）を維持する（Ｓ１９）。一方、前記予測走行時間Ｔｎが前記予測充電時間Ｔｃｆより小さい場合（Ｓ５７でＹＥＳ）、車両の走行期間中（予測走行時間Ｔｎ）に通常充電により基準蓄電量まで充電することが難しいと推定できるので、処理ユニット１１は、前記通常充電（第１の充電能力）から、前記通常充電での充電能力より高い充電能力（第２の充電能力）での急速充電に切り換えるよう電源回路２１及び電流調整回路２２を制御する（Ｓ１８）。
【００４１】
そして、処理ユニット１１は、スマートフォン２０からのバッテリ情報に基づいてバッテリが最大蓄電量のフル充電状態になったか否かを判定する（Ｓ２０）。スマートフォン２０のバッテリがフル充電状態になっていなければ（Ｓ２０でＮＯ）、処理ユニット１１は、所定時間（例えば、１分程度）待機し（Ｓ２４）、以後、前述したのと同様の処理（Ｓ１４〜Ｓ１７及びＳ１８またはＳ１９）を行う。そして、それらの処理（Ｓ２４、Ｓ１４〜Ｓ１７及びＳ１８またはＳ１９）がスマートフォン２０のバッテリがフル充電状態になる（Ｓ２０でＹＥＳ）まで繰り返し実行される。これにより、所定時間間隔（Ｓ２４参照）にて、予測充電時間Ｔｃｆと予測走行時間Ｔｎが更新され、その都度判断される急速充電及び通常充電のいずれかの充電能力にてスマートフォン２０おけるバッテリの充電がなされる。
【００４２】
前述した処理の過程で、例えば、前記所定時間内に車両の走行経路が変更された等で、予測走行時間Ｔｎが小さくなると、通常充電が急速充電に切換り得る、あるいは、急速充電が維持され得る。一方、予測走行時間Ｔｎが大きくなると、急速充電が通常充電に切換り得る、あるいは、通常充電が維持され得る。
【００４３】
また、例えば、前記所定時間内にスマートフォン２０で実行されるアプリケーションの数が増加したことによりバッテリ残量の減少が早まって予測充電時間Ｔｃｆが大きくなると、通常充電が急速充電に切換り得る、あるいは急速充電が維持され得る。一方、スマートフォン２０で実行されるアプリケーションの数が減少したことによりバッテリ残量の減少が遅くなって予測充電時間Ｔｃｆが小さくなると、急速充電が通常充電に切換り得る、あるいは通常充電が維持され得る。
【００４４】
上述した処理の過程で、処理ユニット１１は、スマートフォン２０のバッテリがフル充電状態になったと判定すると（Ｓ２０でＹＥＳ）、前記バッテリに対する充電を停止させるように電源回路２１及び電流調整回路２２を制御する（Ｓ２１）。そして、処理ユニット１１は、スマートフォン２０がコネクタ１９から外されたか否か（Ｓ２２）、及びスマートフォン２０からのバッテリ情報に基づいてバッテリ残量が所定量Ｅｎを下回ったか否か（Ｓ２３）を監視する。その過程で、バッテリ残量が所定量Ｅｎを下回ると（Ｓ２３でＹＥＳ）、処理ユニット１１は、スマートフォン２０のバッテリに通常充電がなされるよう電源回路２１及び電流調整回路２２を制御し（Ｓ２１）、以下、前述したのと同様の手順に従って、スマートフォン２０のバッテリに対する充電制御を再開させる。
【００４５】
また、スマートフォン２０がコネクタ１９から外されると（Ｓ２２でＹＥＳ）、処理ユニット１１は、スマートフォン２０のバッテリに対する充電制御を終了する（ＥＮＤ）。
【００４６】
上述したような充電装置（車載機器１００）では、スマートフォン２０のバッテリが通常充電にて充電された際の予測充電時間Ｔｃｆと車両が目的地まで走行する際の予測走行時間Ｔｎとを比較し、その比較結果から車両の走行期間中に通常充電にて基準蓄電量（例えば、最大蓄電量）までの充電が可能であると推定される場合（Ｔｃｆ≦Ｔｎ：Ｓ１７でＮＯ）、スマートフォン２０のバッテリが通常充電され、前記結果から車両の走行期間中に通常充電にて基準蓄電量（例えば、最大蓄電量）までの充電が難しいと推定される場合（Ｔｃｆ＞Ｔｎ：Ｓ１２７でＹＥＳ））、スマートフォン２０のバッテリが急速充電される。このため、より多い発熱をともなう急速充電をできるだけ抑えつつ通常充電を行ってスマートフォン２０のバッテリの寿命をできるだけ損なうことなく、当該バッテリを効率的に充電することが可能になる。
【００４７】
なお、バッテリを充電する際のより低い充電能力（Ｓ１９参照）と、予測充電時間Ｔｃｆを演算するために用いられる所定の充電能力とを同じ（通常充電）にしたが、これらは異なっていてもよい。また、予測充電時間Ｔｃｆを演算するために用いられた基準蓄電量は、バッテリの最大蓄電量（フル充電状態）に限られず、最大蓄電量より小さい値の蓄電量であってもよい。
【００４８】
処理ユニット１１は、図４に示す手順に従ってスマートフォン２０のバッテリに対する充電制御を行うことができる。この場合、予測走行時間Ｔｎは、ナビゲーションユニット１８またはナビゲーションアプリケーションを実行するスマートフォン２０から取得されるのではなく、車両の走行履歴から取得される。この走行履歴は、例えば、図５に示すように、走行する頻度の高い走行時間帯を曜日毎に集計したものである。処理ユニット１１は、車両が走行する曜日及びその車両の発進から停止までの時間帯を記録して、走行履歴として記憶部１４に記憶させている。例えば、定時での通勤に車両が利用される場合、図５に示すように、その通勤時間帯が走行時間帯として走行履歴が記録される。
【００４９】
図４において、前述した処理（図２参照）と同様に、処理ユニット１１は、スマートフォン２０のコネクタ１９への接続を確認すると（Ｓ１１）、スマートフォン２０のバッテリに対する通常充電を開始する（Ｓ１２）。その後、処理ユニット１１は、現在の日時を取得し（Ｓ１３１）、その取得された日時で特定される曜日と時刻とが走行履歴（図５参照）に記録された走行時間帯に含まれるか否かによって、走行時間の予測が可能であるか否かを判定する（Ｓ１３２）。
【００５０】
得られた曜日と時刻とが走行履歴に記録された走行時間帯に含まれていなければ、走行時間の予測ができない（Ｓ１３２でＮＯ）として、処理ユニット１１は、スマートフォン２０のバッテリに対する通常充電を維持する（Ｓ１９）。一方、得られた曜日と時刻とが走行履歴に記録された走行時間帯に含まれていれば、走行時間の予測が可能である（Ｓ１３２でＹＥＳ）として、処理ユニット１１は、前述したのと同様（図２参照）に予測充電時間Ｔｃｆを演算した（Ｓ１４、Ｓ１５）後、前記走行履歴に基づいて予測走行時間Ｔｎを演算する（Ｓ１６１）。具体的には、得られた曜日と時刻とが含まれる走行時間帯における前記得られた時刻から当該走行時間帯の最終時刻との間の時間が予測走行時間Ｔｎとして演算される。
【００５１】
このようにして、予測充電時間Ｔｃｆと予測走行時間Ｔｎが得られると、前述した例（図２参照）と同様に、予測充電時間Ｔｃｆと予測走行時間Ｔｎとの比較結果（Ｓ１７）に応じて、スマートフォン２０のバッテリに対する通常充電（Ｓ１９）と急速充電（Ｓ１８）との切換えがなされる。そして、所定時間間隔にて（Ｓ２４）、スマートフォン２０のバッテリに対する前述したような充電制御（Ｓ１３１、Ｓ１３２、Ｓ１４、Ｓ１５、Ｓ１６１、Ｓ１７、Ｓ１８、Ｓ１９）が、当該バッテリがフル充電状態になるまで（Ｓ２０でＹＥＳ）繰り返しなされる。
【００５２】
スマートフォン２０のバッテリがフル充電の状態になると（Ｓ２０でＹＥＳ）、前述した例（図２参照）と同様に、充電が停止され（Ｓ２１）、バッテリ残量が所定量Ｅｎを下回ったときに（Ｓ２３でＹＥＳ）、前述した充電制御が再開される。そして、スマートフォン２０がコネクタ１９から外されると（Ｓ２２でＹＥＳ）、スマートフォン２０のバッテリに対する充電制御が終了する（ＥＮＤ）。
【００５３】
図４に示す手順に従った充電制御によれば、特に、ナビゲーションユニット１８やスマートフォン２０のナビゲーションアプリケーションが起動されていなくても、車両の予測走行時間Ｔｎを得ることができ、前述した例（図２参照）の場合と同様に、その予測走行時間Ｔｎと別途演算される予測充電時間Ｔｃｆとの比較結果に基づいて、より多い発熱をともなう急速充電をできるだけ抑えてスマートフォン２０のバッテリの寿命をできるだけ損なうことなく、当該バッテリを効率的に充電することができるようになる。
【００５４】
更に、処理ユニット１１は、図６に示す手順に従ってスマートフォン２０のバッテリに対する充電制御を行うことができる。この場合、予測走行時間Ｔｎ及び予測充電時間Ｔｃｆの更新が所定時間間隔ではなく、スマートフォン２０で実行されるアプリケーションの数の増減の有無に応じてなされる。
【００５５】
図６において、処理ユニット１１は、前述した処理（図２参照）と同様に、スマートフォン２０のコネクタ１９への接続を確認すると（Ｓ１１）、スマートフォン２０のバッテリに対する通常充電を開始する（Ｓ１２）。スマートフォン２０のバッテリが通常充電されている状況で、車両ナビゲーションにより目的地までの経路案内がなされていると（Ｓ１３でＹＥＳ）、処理ユニット１１は、予測充電時間Ｔｃｆ（Ｓ１４、Ｓ１５）及び予測走行時間Ｔｎを取得し（Ｓ１６）、それらの比較結果（Ｓ１７）に応じて、スマートフォン２０のバッテリに対する急速充電（Ｓ１８）と通常充電（Ｓ１９）とを切換える。
【００５６】
そして、処理ユニット１１は、スマートフォン２０のバッテリがフル充電状態に達しなければ（Ｓ２０でＮＯ）、スマートフォン２０と通信を行って、当該スマートフォン２０で実行されるアプリケーションの数に増減があったか否かを判定する（Ｓ２５）。その実行されるアプリケーションの数に増減がなければ（Ｓ２５でＮＯ）、処理ユニット１１は、スマートフォン２０のバッテリがフル充電状態になったか否かを監視しつつ（Ｓ２０）、現在の充電能力（急速充電または通常充電）を維持して当該バッテリを充電するように電源回路２１及び電流調整回路２２を制御する。
【００５７】
一方、スマートフォン２０で実行されるアプリケーションの数に増減があると（Ｓ２５でＹＥＳ）、処理ユニット１１は、再び、予測充電時間Ｔｃｆと予測走行時間Ｔｎとを取得し（Ｓ１４〜Ｓ１６）、それらの比較結果（Ｓ１７）に応じて、急速充電（Ｓ１８）及び通常充電（Ｓ１９）のいずれかにてバッテリの充電がなされるように電源回路２１及び電流調整回路２２を制御する。
【００５８】
例えば、スマートフォン２０で実行されるアプリケーションの数が増加した際に再演算される予測充電時間Ｔｃｆは、バッテリ残量の減少が早まることにより、比較的大きくなり得る。この場合、通常充電から急速充電に切換り得る、あるいは、急速充電が維持され得る。一方、スマートフォン２０で実行されるアプリケーションの数が減少した際に再演算される予測充電時間Ｔｃｆは、バッテリ残量の減少が遅くなることにより、比較的小さくなり得る。この場合、急速充電から通常充電に切換り得る、あるいは、通常充電が維持され得る。
【００５９】
なお、スマートフォン２０のバッテリがフル充電の状態になると（Ｓ２０でＹＥＳ）、前述した例（図２参照）と同様に、充電が停止され（Ｓ２１）、その後、バッテリ残量が所定量Ｅｎを下回ったときに（Ｓ２３でＹＥＳ）、前述した充電制御が再開される。そして、スマートフォン２０がコネクタ１９から外されると（Ｓ２２でＹＥＳ）、スマートフォン２０のバッテリに対する充電制御が終了する（ＥＮＤ）。
【００６０】
図６に示す手順に従った充電制御によれば、スマートフォン２０で実行されるアプリケーションの数に増減がある毎に、予測走行時間Ｔｎとともに予測充電時間Ｔｃｆが更新されるので、実行されるアプリケーションの数の増減に応じてスマートフォン２０での消費電力が変化しても、より的確な予測充電時間Ｔｃｆを得ることができる。その結果、その予測充電時間Ｔｃｆと予測走行時間Ｔｎとの比較結果に基づいたバッテリの急速充電と通常充電との切換え制御がより的確なものとなり得る。
【００６１】
なお、図６に示す手順に従った処理において、予測充電時間Ｔｃｆだけをスマートフォン２０で実行されるアプリケーションの数の増減に基づいて再演算し、予測走行時間Ｔｎは、所定時間間隔にて再演算するようにすることもできる。
【００６２】
また、前述した各例（図２、図４、図６参照）では、予測充電時間Ｔｃｆと予測走行時間Ｔｎとの大小関係に基づいて、通常充電と急速充電とを切換えるようにしてスマートフォン２０のバッテリの充電制御を行っているが、前記大小関係、特に、それらの時間差に基づいて、当該バッテリに対する充電能力を連続的に制御する（電流調整回路２２からの出力電流量を連続的に制御する）ようにしてもよい。
【００６３】
図２または図６に示す従った処理において、ナビゲーションユニット１８及びスマートフォン２０のナビゲーションアプリケーションのいずれも起動されていない場合（Ｓ１３でＮＯ）、走行履歴から予測走行時間Ｔｎを演算する図４に示す処理に移行するようにしてもよい。
【００６４】
車載機器１００に接続される携帯端末は、スマートフォン２０に限られず、情報処理機能を備えた携帯電話、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、ハンディパソコン等であってもよい。
【００６５】
スマートフォン２０等の携帯端末が、有線ではなく、無線にて車載機器１００に接続される構成とすることもできる。この場合、電磁誘導等を利用して携帯端末のバッテリに対する充電を行い得る。
【００６６】
前述した各例では、充電装置（電源回路２１、電流調整回路２２及び処理ユニット１１）は、車載機器１００側に構成されるものであったが（図１参照）、これに限られず、少なくともその一部の機能をスマートフォン２０側に設けることもできる。例えば、図２、図４及び図６に示す手順に従った処理の一部または全部をスマートフォン２０側にて行うことができる。この場合、例えば、スマートフォン２０は、ステップＳ１２において、通常充電を開始するように車載機器１００に要求することにより、処理湯ユニット１１が電源回路２１及び電流調整回路２２を通常充電が開始されるように制御する。また、ステップＳ１８、ステップＳ１９においても、スマートフォン２０は車載機器に急速充電及通常充電の要求を行い、その要求に応じて処理ユニット１１が電源回路２１及び電流調整回路２２を制御する。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明に係る充電装置は、携帯端末のバッテリの寿命をできるだけ損なうことなく、効率的に当該バッテリの充電ができるという効果を有し、ＡＶ・ナビゲーション機器等の車載機器に接続されるスマートフォン等の携帯端末のバッテリに対する充電を行う充電装置として有用である。
【符号の説明】
【００６８】
１１ 処理ユニット
１２ 操作部
１３ 表示部
１４ 記憶部
１５ 出力回路
１６ スピーカ
１７ ＡＶユニット
１８ ナビゲーションユニット
２０ スマートフォン
１００ 車載機器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載機器に通信可能な状態で接続可能であって１または複数のアプリケーションを備えてバッテリ駆動により各アプリケーションの実行が可能な携帯端末の前記バッテリに対する充電を行う充電装置であって、
前記携帯端末のバッテリを充電する充電手段と、
前記充電手段が前記バッテリを所定の充電能力にて充電した際の基準蓄電量に達するまでの予測充電時間を取得する予測充電時間取得手段と、
自車両が現在地から目的地まで走行する際の予測走行時間を取得する予測走行時間取得手段と、
前記予測充電時間と前記予測走行時間とを比較する時間比較手段と、
該時間比較手段での比較結果に応じて、前記充電手段の前記バッテリに対する充電能力を制御する充電制御手段とを有する充電装置。
【請求項２】
前記充電手段、予測充電時間取得手段、予測走行時間取得手段、時間比較手段及び充電制御手段は、前記車載機器側に設けられた請求項１記載の充電装置。
【請求項３】
前記充電制御手段は、前記比較手段にて前記予測充電時間が前記予測走行時間以下であるという比較結果が得られたときに、前記バッテリが前記所定の充電能力以下の第１の充電能力で充電されるように前記充電手段を制御する請求項１または２記載の充電装置。
【請求項４】
前記充電制御手段は、前記比較手段にて前記予測充電時間が前記予測走行時間より大きいという比較結果が得られたときに、前記バッテリが前記所定の充電能力より高い第２の充電能力で充電されるように前記充電手段を制御する請求項１乃至３のいずれかに記載の充電装置。
【請求項５】
前記第１の充電能力は前記所定の充電能力と同じに設定される請求項３記載の充電装置。
【請求項６】
前記予測充電時間取得手段は、前記携帯端末との通信により前記バッテリの容量及び現在の残量に関する情報を含むバッテリ情報を取得する手段と、
前記取得されたバッテリ情報に基づいて前記予測充電時間を演算する演算手段とを有する請求項１乃至５のいずれかに記載の充電装置。
【請求項７】
前記車載機器は、ナビゲーションユニットを有し、
前記予測走行時間取得手段は、自車両の経路誘導処理を行う前記ナビゲーションユニットが演算する現在地から目的地までの予測走行時間を取得する請求項１乃至６のいずれかに記載の充電装置。
【請求項８】
前記携帯端末が搭載するナビゲーションアプリケーションを実行させて自車両の経路誘導処理をさせ、
前記予測走行時間取得手段は、自車両の経路誘導処理を行う前記ナビゲーションアプリケーションにより演算される現在地から目的地までの予測走行時間を前記携帯端末との通信により取得する請求項１乃至６のいずれかに記載の充電装置。
【請求項９】
車両の走行時間帯を含む走行パターン情報を格納する手段を有し、
前記予測走行時間取得手段は、前記走行パターン情報に基づいて前記予測走行時間を取得する請求項１乃至６のいずれかに記載の充電装置。
【請求項１０】
前記予測充電時間取得手段及び前記予測走行時間取得手段の少なくとも一方は、所定の時間間隔にて前記予測充電時間または及び前記予測走行時間を取得する請求項１乃至９のいずれかに記載の充電装置。
【請求項１１】
前記携帯端末が実行するアプリケーションの数に増減があったか否かを判定する判定手段と、
該判定手段により前記携帯端末が実行するアプリケーションの数に増減があったとの判定がなされたときに、前記予測充電時間取得手段及び前記予測走行時間取得手段の少なくとも一方は、前記予測充電時間または及び前記予測走行時間を取得する請求項１乃至９のいずれかに記載の充電装置。
【請求項１】
車載機器に通信可能な状態で接続可能であって１または複数のアプリケーションを備えてバッテリ駆動により各アプリケーションの実行が可能な携帯端末の前記バッテリに対する充電を行う充電装置であって、
前記携帯端末のバッテリを充電する充電手段と、
前記充電手段が前記バッテリを所定の充電能力にて充電した際の基準蓄電量に達するまでの予測充電時間を取得する予測充電時間取得手段と、
自車両が現在地から目的地まで走行する際の予測走行時間を取得する予測走行時間取得手段と、
前記予測充電時間と前記予測走行時間とを比較する時間比較手段と、
該時間比較手段での比較結果に応じて、前記充電手段の前記バッテリに対する充電能力を制御する充電制御手段とを有する充電装置。
【請求項２】
前記充電手段、予測充電時間取得手段、予測走行時間取得手段、時間比較手段及び充電制御手段は、前記車載機器側に設けられた請求項１記載の充電装置。
【請求項３】
前記充電制御手段は、前記比較手段にて前記予測充電時間が前記予測走行時間以下であるという比較結果が得られたときに、前記バッテリが前記所定の充電能力以下の第１の充電能力で充電されるように前記充電手段を制御する請求項１または２記載の充電装置。
【請求項４】
前記充電制御手段は、前記比較手段にて前記予測充電時間が前記予測走行時間より大きいという比較結果が得られたときに、前記バッテリが前記所定の充電能力より高い第２の充電能力で充電されるように前記充電手段を制御する請求項１乃至３のいずれかに記載の充電装置。
【請求項５】
前記第１の充電能力は前記所定の充電能力と同じに設定される請求項３記載の充電装置。
【請求項６】
前記予測充電時間取得手段は、前記携帯端末との通信により前記バッテリの容量及び現在の残量に関する情報を含むバッテリ情報を取得する手段と、
前記取得されたバッテリ情報に基づいて前記予測充電時間を演算する演算手段とを有する請求項１乃至５のいずれかに記載の充電装置。
【請求項７】
前記車載機器は、ナビゲーションユニットを有し、
前記予測走行時間取得手段は、自車両の経路誘導処理を行う前記ナビゲーションユニットが演算する現在地から目的地までの予測走行時間を取得する請求項１乃至６のいずれかに記載の充電装置。
【請求項８】
前記携帯端末が搭載するナビゲーションアプリケーションを実行させて自車両の経路誘導処理をさせ、
前記予測走行時間取得手段は、自車両の経路誘導処理を行う前記ナビゲーションアプリケーションにより演算される現在地から目的地までの予測走行時間を前記携帯端末との通信により取得する請求項１乃至６のいずれかに記載の充電装置。
【請求項９】
車両の走行時間帯を含む走行パターン情報を格納する手段を有し、
前記予測走行時間取得手段は、前記走行パターン情報に基づいて前記予測走行時間を取得する請求項１乃至６のいずれかに記載の充電装置。
【請求項１０】
前記予測充電時間取得手段及び前記予測走行時間取得手段の少なくとも一方は、所定の時間間隔にて前記予測充電時間または及び前記予測走行時間を取得する請求項１乃至９のいずれかに記載の充電装置。
【請求項１１】
前記携帯端末が実行するアプリケーションの数に増減があったか否かを判定する判定手段と、
該判定手段により前記携帯端末が実行するアプリケーションの数に増減があったとの判定がなされたときに、前記予測充電時間取得手段及び前記予測走行時間取得手段の少なくとも一方は、前記予測充電時間または及び前記予測走行時間を取得する請求項１乃至９のいずれかに記載の充電装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１５１９４６（Ｐ２０１２−１５１９４６Ａ）
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７２６３（Ｐ２０１１−７２６３）
【出願日】平成２３年１月１７日（２０１１．１．１７）
【出願人】（０００１０１７３２）アルパイン株式会社 (2,424)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１７日（２０１１．１．１７）
【出願人】（０００１０１７３２）アルパイン株式会社 (2,424)
【Ｆターム（参考）】
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