検出装置、電池パック、販売データ処理装置
【課題】２次電池が充放電不能な状態であることを認識できる検出装置、電池パック、販売データ処理装置を提供する。
【解決手段】実施形態の検出装置は、検出手段と、判定手段と、報知手段とを備える。検出手段は、非復帰型の安全機構を有する２次電池に対する充電を中断させて、当該２次電池の電圧を検出する。判定手段は、前記検出手段が検出した前記２次電池の電圧に基づいて前記安全機構が動作したかを判定する。報知手段は、前記安全機構が動作したと判定された場合には、前記２次電池が充放電不能であることを報知する。
【解決手段】実施形態の検出装置は、検出手段と、判定手段と、報知手段とを備える。検出手段は、非復帰型の安全機構を有する２次電池に対する充電を中断させて、当該２次電池の電圧を検出する。判定手段は、前記検出手段が検出した前記２次電池の電圧に基づいて前記安全機構が動作したかを判定する。報知手段は、前記安全機構が動作したと判定された場合には、前記２次電池が充放電不能であることを報知する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、検出装置、電池パック、販売データ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン２次電池は、エネルギー密度が高くメモリ効果も見られないため、ＰＣや携帯型電子機器等のバッテリとして広く用いられている。また、通常はＡＣ電源を用いるＰＯＳ端末等においても、停電時の非常用電源としてリチウムイオン２次電池を用いる場合がある。
【０００３】
ところで、リチウムイオン２次電池の内部には、過充電や過放電、短絡等の異常事態に備えて、電流端子への接続を遮断してセル電流を遮断する電流遮断機構（ＣＩＤ）、電池内部の圧力が所定値以上となった場合に開裂する安全弁等の安全機構が設けられている。また、これら安全機構の大半は非復帰型であり、一度動作してしまった後は電池として機能せず、充放電不能となるため、電池を交換することが必要となる。
【０００４】
ノートＰＣや携帯型電子機器等、リチウムイオン２次電池を頻繁に用いる電子機器においては、電池内部の安全機構が動作して電池が充放電不能に陥った場合には電源が投入できなくなるため、電池の不具合にすぐに気付くことができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、リチウムイオン２次電池を停電時等の非常用電源として用いる装置においては、電池が充放電不能に陥ったことに気付きにくい。従って、停電時等に非常用電源を用いる事態となって初めて電池の不具合に気付くということがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の検出装置は、検出手段と、判定手段と、報知手段とを備える。検出手段は、非復帰型の安全機構を有する２次電池に対する充電を中断させて、当該２次電池の電圧を検出する。判定手段は、前記検出手段が検出した前記２次電池の電圧に基づいて前記安全機構が動作したかを判定する。報知手段は、前記安全機構が動作したと判定された場合には、前記２次電池が充放電不能であることを報知する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１の実施形態のＰＯＳ端末の構成を概略的に示した外観斜視図である。
【図２】図２は、ＰＯＳ端末の電装系の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、電源部の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、電池パックの概略的構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、マイコンが行う電池パックの異常検出処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】図６は、第２の実施形態にかかる電池パックの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態のＰＯＳ端末１の構成を概略的に示した外観斜視図である。ＰＯＳ端末１は、現金等を収容するためのドロワ１２の上に載置されており、このドロワ１２の引出し１２ａの開閉を制御する。ＰＯＳ端末１の正面側には、登録、点検、精算、設定などの各種業務モードを選択するためのモードキー１４が設けられている。また、ＰＯＳ端末１の正面に設けられたキーボード１３には、オペレータ（店員）が、例えば預かり金額などを置数するための置数キーや、１取引として販売登録が行われた商品の合計出力を指示する現計キー、１取引の販売登録の終了を選択して会計処理および締め処理を行う締めキーなど、各種操作入力を行うための操作キーが配置されている。
【０００９】
さらにＰＯＳ端末１には、正面側には店員用ディスプレイ１５が、背面側には客用ディスプレイ１６が取り付けられている。店員用ディスプレイ１５、客用ディスプレイ１６には、例えば液晶ディスプレイ等が用いられ、販売登録された商品の品名、価格や、１取引の合計金額、釣銭額などが表示される。ＰＯＳ端末１は、レシート及びジャーナルを印字するプリンタ１７を内蔵している。プリンタ１７によって印字されたレシートは、ＰＯＳ端末１の正面側に形成されたレシート発行口１８から発行される。またＰＯＳ端末１には、商品に付与されたバーコードを読取るためのスキャナ１９が接続されている。
【００１０】
さらに、ＰＯＳ端末１の正面側のモードキー１４の近傍には、ＰＯＳ端末１内の電池パック６（図３参照）の異常を報知するＬＥＤ（Light-Emitting Diode）１１が設けられている。尚、ＬＥＤ１１が設けられる場所は上述に限定されず、店員用ディスプレイ１５の枠部などのその他の場所に設けられるとしてもよい。
【００１１】
図２は、ＰＯＳ端末１の電装系の構成を示すブロック図である。ＰＯＳ端末１は、本体基板９上に、ＣＰＵ２１と、ＲＯＭ２２と、ＲＡＭ２３と、通信Ｉ／Ｆ２４と、Ｉ／Ｏ機器制御部２５等を備えており、これらがバス２６で互いに接続されている。また、バス２６には端子８が接続されており、本体基板９上のＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、通信Ｉ／Ｆ２４、Ｉ／Ｏ機器制御部２５等に対する電力は、この端子８から供給される。
【００１２】
また、Ｉ／Ｏ機器制御部２５にはキーボード１３、店員用ディスプレイ１５、客用ディスプレイ１６、プリンタ１７、スキャナ１９、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）２７等のＩ／Ｏ機器が接続されている。ＣＰＵ２１は、Ｉ／Ｏ機器制御部２５を介してこれらのＩ／Ｏ機器を制御する。通信Ｉ／Ｆ２４は、ＬＡＮ等のネットワークを介して他の情報処理装置やストアサーバ等と相互に通信を行う。
【００１３】
ＲＯＭ２２は、ＣＰＵ２１が実行する各種プログラムや各種データを記憶するものである。ＲＡＭ２３は、ＣＰＵ２１が各種プログラムを実行する際に一時的にデータやプログラムを記憶する。さらに、ＲＡＭ２３は、商品の販売記録を示す販売データや、店員用ディスプレイ１５や客用ディスプレイ１６に表示する各種の画面表示データを記憶する。ＣＰＵ２１（販売登録手段）は、ＲＡＭ２３からＢＩＯＳとともにプログラムを読み出して実行し、商品の販売登録等の処理を行う。
【００１４】
次に、本体基板９等への電源供給について説明する。図３は、電源部１０の構成を示すブロック図である。図３に示すように、電源部１０は端子８を介して本体基板９に電力（電源）を供給する。また、電源部１０はＬＥＤ１１等のその他の構成に電源を供給する。電源部１０は、電源端子２と、ＡＣ／ＤＣ変換部３と、充電用ＩＣ４と、マイコン５と、電池パック６と、電源切替回路７とを主に備えている。
【００１５】
電源端子２は、壁電源等の交流電源（例えば、ＡＣ１００Ｖ等）に接続するためのコンセント等の端子である。ＡＣ／ＤＣ変換部３は、電源端子２から入力される交流（ＡＣ）を直流（ＤＣ）に変換し、さらに電圧値の変換を行う。一例としてＡＣ／ＤＣ変換部３は、ＡＣ１００ＶをＤＣ２４Ｖに変換する。ＡＣ／ＤＣ変換部３は、電圧変換後の出力電圧を充電用ＩＣ４と電源切替回路７とに出力する。
【００１６】
充電用ＩＣ４は、リチウムイオン２次電池６ｂが劣化しにくい電圧範囲内で充放電が行われるように電池パック６の充電を制御する。即ち、充電用ＩＣ４は、電池パック６の電圧が放電下限電圧まで低下した場合には電池パック６の充電を行う。また、充電用ＩＣ４は、電池パック６の電圧が充電上限電圧まで充電された場合には電池パック６の充電を停止する。このように充電用ＩＣ４は、リチウムイオン２次電池６ｂの電圧が放電下限電圧と充電上限電圧との間となるようリチウムイオン２次電池６ｂの充電を制御する。尚、放電下限電圧および充電上限電圧はリチウムイオン２次電池６ｂの容量等によって一般に定められている電圧値がそれぞれ用いられる。
【００１７】
また、充電用ＩＣ４は、マイコン５から制御信号を受けた場合に充電を中断する。また、充電用ＩＣ４は、電池パック６の充電時には直流電圧変換を行い、一例としてＤＣ２４ＶをＤＣ６Ｖ〜８Ｖに変換して電池パック６に入力する。電池パック６の出力電圧は、電源切替回路７に入力される。
【００１８】
電源切替回路７は、本体基板９に供給する電源の切替を行う。即ち、電源切替回路７は、電源端子２からＡＣ／ＤＣ変換部３を介して入力される直流電源と、電池パック６から入力される直流電源とのいずれか一方を端子８に出力する。本実施形態のＰＯＳ端末１は、通常は電源端子２から供給される電源を用いる。電源切替回路７は、ＡＣ／ＤＣ変換部３から入力される電圧が著しく低い場合、すなわち、停電時等において壁電源（電源端子２）からの電力供給が無い場合には、電池パック６の出力を端子８に入力するよう接続して、電源供給元を電池パック６に切り替える。
【００１９】
ここで、図４は、電池パック６の概略的構成を示すブロック図である。図４に示すように、電池パック６は、保護回路６ａと、リチウムイオン２次電池６ｂ等を備えており、リチウムイオン２次電池６ｂの近傍にはリチウムイオン２次電池６ｂの温度を検出するサーミスタ６ｃが設けられている。尚、リチウムイオン２次電池６ｂは複数備えられるとしてもよい。充電用ＩＣ４は、保護回路６ａを介してリチウムイオン２次電池６ｂの充電および放電を行う。
【００２０】
電池パック６においては、リチウムイオン２次電池６ｂの異常時に備えて安全機構が幾重にも設けられている。安全機構としてはまず、充電用ＩＣ４がサーミスタ６ｃにより検出されるリチウムイオン２次電池６ｂの温度（温度情報）を監視している。充電用ＩＣ４は、この温度が所定温度を超えた場合にはリチウムイオン２次電池６ｂの充電を停止させる。
【００２１】
また、電池パック６内に設けられた保護回路６ａは、リチウムイオン２次電池６ｂの電圧が過充電電圧を超えた場合に、内部に設けられたスイッチング回路等を動作させて充電経路を遮断する。また、保護回路６ａは、リチウムイオン２次電池６ｂの電圧が過放電電圧を下回った場合に、スイッチング回路等を動作させて放電経路を遮断する。尚、保護回路６ａが例えばヒュージング回路等によって充放電を遮断する場合には、保護回路６ａは非復帰型の安全機構となる。
【００２２】
そして、リチウムイオン２次電池６ｂ自体が備える安全機構としては、ＣＩＤ（Current Interrupt Device）や安全弁等の非復帰型の安全機構が設けられている。ＣＩＤは、過充電または過放電によってリチウムイオン２次電池６ｂの内圧が上昇した場合に、電池外部への電気的接続を遮断することによりセル電流を遮断する。安全弁は、リチウムイオン２次電池６ｂの内圧が所定値以上となった場合に開裂して内圧がそれ以上上がることを防止する。尚、リチウムイオン２次電池６ｂはその他の安全機構をさらに備えるとしても良い。これらの非復帰型の安全機構が一度動作してしまうと、リチウムイオン２次電池６ｂは充放電不能となる。
【００２３】
電池パック６内の非復帰型の安全機構が動作した場合には、電池パック６の出力電圧は略ゼロとなる。従来の充電用ＩＣ４は、出力電圧が過放電電圧まで低下したか否かについては監視するが、出力電圧が過放電電圧よりさらに低下した場合については監視していない。従って、電池パック６内の非復帰型の安全機構が動作して出力電圧が略ゼロとなった場合に、電池パック６の不具合を検出することが出来ない。
【００２４】
これに対して、本実施形態のＰＯＳ端末１は、電池パック６（リチウムイオン２次電池６ｂ）の出力電圧が略ゼロとなったことを検出し、電池パック６（リチウムイオン２次電池６ｂ）が充放電不能となったことをユーザに報知する。
【００２５】
図３に示すように、マイコン５は検出部５１と、判定部５２と、報知部５３と、Ａ／Ｄコンバータ５４を備えている。
【００２６】
検出部５１は、充電用ＩＣ４に制御信号を送出することでリチウムイオン２次電池６ｂの充電を所定の時間おきに中断させる。そして、検出部５１はＡ／Ｄコンバータ５４を用いて、充電中断時の電池パック６の出力電圧を検出する。リチウムイオン２次電池６ｂの充電時には、電池パック６と充電用ＩＣ４とが電気的に接続されるため、リチウムイオン２次電池６ｂが充放電不能であったとしてもマイコン５は充電用ＩＣ４の出力電圧をモニタリングしてしまうこととなり、電池パック６の出力電圧が異常であることを検出できない。そこで、検出部５１は、上述のように充電を一時的に中断することにより、電池パック６に対する充電用ＩＣ４の入力電圧を一時的に切断して、電池パック６単体の出力電圧を検出する。
【００２７】
判定部５２は、検出部５１が検出した電池パック６の出力電圧が所定の閾値を下回って略ゼロである場合に、非復帰型の安全機構が動作したと判定する。ここで、所定の閾値は、電池パック６が動作不能であることを検出するための値であるから、ゼロに近い値を用いることが望ましい。
【００２８】
上述のように、充電用ＩＣ４は、電池パック６の電圧が放電下限電圧まで低下している場合には放電を停止させ、端子２からの入力電圧がある場合には電池パック６の充電を行う。しかしながら、電池パック６の電圧が放電下限電圧よりはるかに下回って略ゼロである場合であっても、充電用ＩＣ４は放電下限電圧以下であることを検出して充電を行うだけに留まり、電池パック６の異常に対処できない。そこで、判定部５２は、ゼロに近い値を閾値として用いることにより、非復帰型の安全機構が動作したことを判定する。
【００２９】
報知部５３は、非復帰型の安全機構が動作したと判定された場合には、ＬＥＤ１１を点灯させて、リチウムイオン２次電池６ｂが充放電不能であることをユーザ（例えば、ＰＯＳ端末１のオペレータ）に報知する。
【００３０】
尚、報知方法は上述に限定されるものではない。その他の例として、電池パック６が充放電不能である旨をＰＯＳ端末１の店員用ディスプレイ１５に表示させるとしてもよい。この場合に報知部５３は、電池パック６が充放電不能であることを示す制御信号をＰＯＳ端末１のＣＰＵ２１に通知する。ＣＰＵ２１は、Ｉ／Ｏ機器制御部２５を介して店員用ディスプレイ１５に、電池パック６が充放電不能である旨を報知するメッセージを表示させる。また、報知するメッセージは上述に限定されるものではなく、ＰＯＳ端末１は例えば、電池パック６の交換を勧めるメッセージを表示するとしてもよい。
【００３１】
また、ＣＰＵ２１は上記制御信号を受信した場合に、図示しないブザーを動作させて電池パック６の異常を報知するとしてもよい。さらに、ＣＰＵ２１は、通信Ｉ／Ｆ２４を介して図示しないストアサーバに、ＰＯＳ端末１において電池パック６が異常である旨を報知するとしてもよい。
【００３２】
次に、ＰＯＳ端末１が行う電池パック６の異常検出処理の手順について説明する。図５は、マイコン５が行う電池パック６の異常検出処理の手順を示すフローチャートである。
【００３３】
まず、検出部５１は、リチウムイオン２次電池６ｂの充電中に所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１）。所定時間が経過しない場合（ステップＳ１：Ｎｏ）には、ステップＳ１を繰り返して時間待ちをする。所定時間が経過した場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）には、検出部５１は、充電用ＩＣ４に制御信号を送出してリチウムイオン２次電池６ｂの充電を中断させる（ステップＳ２）。そして、検出部５１は、Ａ／Ｄコンバータ５４を用いて電池パック６の出力電圧を検出する（ステップＳ３）。次に、判定部５２は、検出した出力電圧が所定の閾値を下回っており略ゼロとなっているか否かを判定する（ステップＳ４）。所定の閾値を下回っている場合（ステップＳ４：Ｙｅｓ）には、報知部５３はＬＥＤ１１を点灯して、電池パック６が充放電不能であることを報知して（ステップＳ５）、処理を終了する。一方、所定の閾値を下回らない場合（ステップＳ４：Ｎｏ）には、ステップＳ１に戻って充電中は上述の処理を繰り返す。
【００３４】
このように、本実施形態によれば、リチウムイオン２次電池６ｂへの充電を中断して出力電圧を検出し、この出力電圧に基づいて非復帰型の安全機構が動作したか否かを判定するので、リチウムイオン２次電池６ｂの出力電圧が放電下限電圧を下回る程度まで低下した場合であっても電池の異常を検出することができる。
【００３５】
また、本実施形態によれば、非復帰型の安全機構が動作したと判定した場合にリチウムイオン２次電池６ｂが充放電不能であることを報知するので、ユーザはリチウムイオン２次電池６ｂの異常を速やかに認識することができる。特に、電池パック６を非常用電源等として用いる場合には、リチウムイオン２次電池６ｂが充放電不能となったことが認識されにくいが、本実施形態によればこのような場合にも速やかに異常を認識することができる。
【００３６】
（第２の実施形態）
その他の実施形態として、上述したマイコン５およびＬＥＤ１１を電池パック２０６（図６参照）に備えるとしてもよい。図６は、第２の実施形態にかかる電池パック２０６の構成を示すブロック図である。図６において、電池パック２０６には入力端子２０２から電源が供給され、電池パック２０６は出力端子２０８を介して外部の電子機器に電源を供給する。第１の実施形態にて説明した構成と同じ構成については、同一の符号を付してここでの説明を省略する。このように構成することにより、本実施形態の電池パック２０６は、リチウムイオン２次電池６ｂの出力電圧が所定の閾値を下回って略ゼロとなった場合に、リチウムイオン２次電池６ｂが充放電不能である旨をユーザに報知することができる。
【００３７】
尚、上述では２次電池としてリチウムイオン２次電池６ｂを用いる例を示したが、電池自体または電池パック６、２０６内に非復帰型の安全機構を備える２次電池であればその他の２次電池に本実施形態を適用してもよい。
【００３８】
以上説明したとおり、第１および第２の実施形態によれば、２次電池が充放電不能であることを検出して報知するため、ユーザは２次電池が充放電不能な状態であることを認識することができる。
【００３９】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４０】
１…ＰＯＳ端末
２…電源端子
３…ＡＤ／ＤＣ変換部
４…充電用ＩＣ
５…マイコン
５１…検出部
５２…判定部
５３…報知部
５４…Ａ／Ｄコンバータ
６、２０６…電池パック
６ａ…保護回路
６ｂ…リチウムイオン２次電池
６ｃ…サーミスタ
７…電源切替回路
８…端子
９…本体基板
１２…ドロワ
１３…キーボード
１４…モードキー
１５…店員用ディスプレイ
１６…客用ディスプレイ
１７…プリンタ
１８…レシート発行口
１９…スキャナ
２４…通信Ｉ／Ｆ
２５…Ｉ／Ｏ機器制御部
２６…バス
２０２…入力端子
２０８…出力端子
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４１】
【特許文献１】特開平１１−１８７５８８号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、検出装置、電池パック、販売データ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン２次電池は、エネルギー密度が高くメモリ効果も見られないため、ＰＣや携帯型電子機器等のバッテリとして広く用いられている。また、通常はＡＣ電源を用いるＰＯＳ端末等においても、停電時の非常用電源としてリチウムイオン２次電池を用いる場合がある。
【０００３】
ところで、リチウムイオン２次電池の内部には、過充電や過放電、短絡等の異常事態に備えて、電流端子への接続を遮断してセル電流を遮断する電流遮断機構（ＣＩＤ）、電池内部の圧力が所定値以上となった場合に開裂する安全弁等の安全機構が設けられている。また、これら安全機構の大半は非復帰型であり、一度動作してしまった後は電池として機能せず、充放電不能となるため、電池を交換することが必要となる。
【０００４】
ノートＰＣや携帯型電子機器等、リチウムイオン２次電池を頻繁に用いる電子機器においては、電池内部の安全機構が動作して電池が充放電不能に陥った場合には電源が投入できなくなるため、電池の不具合にすぐに気付くことができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、リチウムイオン２次電池を停電時等の非常用電源として用いる装置においては、電池が充放電不能に陥ったことに気付きにくい。従って、停電時等に非常用電源を用いる事態となって初めて電池の不具合に気付くということがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の検出装置は、検出手段と、判定手段と、報知手段とを備える。検出手段は、非復帰型の安全機構を有する２次電池に対する充電を中断させて、当該２次電池の電圧を検出する。判定手段は、前記検出手段が検出した前記２次電池の電圧に基づいて前記安全機構が動作したかを判定する。報知手段は、前記安全機構が動作したと判定された場合には、前記２次電池が充放電不能であることを報知する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１の実施形態のＰＯＳ端末の構成を概略的に示した外観斜視図である。
【図２】図２は、ＰＯＳ端末の電装系の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、電源部の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、電池パックの概略的構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、マイコンが行う電池パックの異常検出処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】図６は、第２の実施形態にかかる電池パックの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態のＰＯＳ端末１の構成を概略的に示した外観斜視図である。ＰＯＳ端末１は、現金等を収容するためのドロワ１２の上に載置されており、このドロワ１２の引出し１２ａの開閉を制御する。ＰＯＳ端末１の正面側には、登録、点検、精算、設定などの各種業務モードを選択するためのモードキー１４が設けられている。また、ＰＯＳ端末１の正面に設けられたキーボード１３には、オペレータ（店員）が、例えば預かり金額などを置数するための置数キーや、１取引として販売登録が行われた商品の合計出力を指示する現計キー、１取引の販売登録の終了を選択して会計処理および締め処理を行う締めキーなど、各種操作入力を行うための操作キーが配置されている。
【０００９】
さらにＰＯＳ端末１には、正面側には店員用ディスプレイ１５が、背面側には客用ディスプレイ１６が取り付けられている。店員用ディスプレイ１５、客用ディスプレイ１６には、例えば液晶ディスプレイ等が用いられ、販売登録された商品の品名、価格や、１取引の合計金額、釣銭額などが表示される。ＰＯＳ端末１は、レシート及びジャーナルを印字するプリンタ１７を内蔵している。プリンタ１７によって印字されたレシートは、ＰＯＳ端末１の正面側に形成されたレシート発行口１８から発行される。またＰＯＳ端末１には、商品に付与されたバーコードを読取るためのスキャナ１９が接続されている。
【００１０】
さらに、ＰＯＳ端末１の正面側のモードキー１４の近傍には、ＰＯＳ端末１内の電池パック６（図３参照）の異常を報知するＬＥＤ（Light-Emitting Diode）１１が設けられている。尚、ＬＥＤ１１が設けられる場所は上述に限定されず、店員用ディスプレイ１５の枠部などのその他の場所に設けられるとしてもよい。
【００１１】
図２は、ＰＯＳ端末１の電装系の構成を示すブロック図である。ＰＯＳ端末１は、本体基板９上に、ＣＰＵ２１と、ＲＯＭ２２と、ＲＡＭ２３と、通信Ｉ／Ｆ２４と、Ｉ／Ｏ機器制御部２５等を備えており、これらがバス２６で互いに接続されている。また、バス２６には端子８が接続されており、本体基板９上のＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、通信Ｉ／Ｆ２４、Ｉ／Ｏ機器制御部２５等に対する電力は、この端子８から供給される。
【００１２】
また、Ｉ／Ｏ機器制御部２５にはキーボード１３、店員用ディスプレイ１５、客用ディスプレイ１６、プリンタ１７、スキャナ１９、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）２７等のＩ／Ｏ機器が接続されている。ＣＰＵ２１は、Ｉ／Ｏ機器制御部２５を介してこれらのＩ／Ｏ機器を制御する。通信Ｉ／Ｆ２４は、ＬＡＮ等のネットワークを介して他の情報処理装置やストアサーバ等と相互に通信を行う。
【００１３】
ＲＯＭ２２は、ＣＰＵ２１が実行する各種プログラムや各種データを記憶するものである。ＲＡＭ２３は、ＣＰＵ２１が各種プログラムを実行する際に一時的にデータやプログラムを記憶する。さらに、ＲＡＭ２３は、商品の販売記録を示す販売データや、店員用ディスプレイ１５や客用ディスプレイ１６に表示する各種の画面表示データを記憶する。ＣＰＵ２１（販売登録手段）は、ＲＡＭ２３からＢＩＯＳとともにプログラムを読み出して実行し、商品の販売登録等の処理を行う。
【００１４】
次に、本体基板９等への電源供給について説明する。図３は、電源部１０の構成を示すブロック図である。図３に示すように、電源部１０は端子８を介して本体基板９に電力（電源）を供給する。また、電源部１０はＬＥＤ１１等のその他の構成に電源を供給する。電源部１０は、電源端子２と、ＡＣ／ＤＣ変換部３と、充電用ＩＣ４と、マイコン５と、電池パック６と、電源切替回路７とを主に備えている。
【００１５】
電源端子２は、壁電源等の交流電源（例えば、ＡＣ１００Ｖ等）に接続するためのコンセント等の端子である。ＡＣ／ＤＣ変換部３は、電源端子２から入力される交流（ＡＣ）を直流（ＤＣ）に変換し、さらに電圧値の変換を行う。一例としてＡＣ／ＤＣ変換部３は、ＡＣ１００ＶをＤＣ２４Ｖに変換する。ＡＣ／ＤＣ変換部３は、電圧変換後の出力電圧を充電用ＩＣ４と電源切替回路７とに出力する。
【００１６】
充電用ＩＣ４は、リチウムイオン２次電池６ｂが劣化しにくい電圧範囲内で充放電が行われるように電池パック６の充電を制御する。即ち、充電用ＩＣ４は、電池パック６の電圧が放電下限電圧まで低下した場合には電池パック６の充電を行う。また、充電用ＩＣ４は、電池パック６の電圧が充電上限電圧まで充電された場合には電池パック６の充電を停止する。このように充電用ＩＣ４は、リチウムイオン２次電池６ｂの電圧が放電下限電圧と充電上限電圧との間となるようリチウムイオン２次電池６ｂの充電を制御する。尚、放電下限電圧および充電上限電圧はリチウムイオン２次電池６ｂの容量等によって一般に定められている電圧値がそれぞれ用いられる。
【００１７】
また、充電用ＩＣ４は、マイコン５から制御信号を受けた場合に充電を中断する。また、充電用ＩＣ４は、電池パック６の充電時には直流電圧変換を行い、一例としてＤＣ２４ＶをＤＣ６Ｖ〜８Ｖに変換して電池パック６に入力する。電池パック６の出力電圧は、電源切替回路７に入力される。
【００１８】
電源切替回路７は、本体基板９に供給する電源の切替を行う。即ち、電源切替回路７は、電源端子２からＡＣ／ＤＣ変換部３を介して入力される直流電源と、電池パック６から入力される直流電源とのいずれか一方を端子８に出力する。本実施形態のＰＯＳ端末１は、通常は電源端子２から供給される電源を用いる。電源切替回路７は、ＡＣ／ＤＣ変換部３から入力される電圧が著しく低い場合、すなわち、停電時等において壁電源（電源端子２）からの電力供給が無い場合には、電池パック６の出力を端子８に入力するよう接続して、電源供給元を電池パック６に切り替える。
【００１９】
ここで、図４は、電池パック６の概略的構成を示すブロック図である。図４に示すように、電池パック６は、保護回路６ａと、リチウムイオン２次電池６ｂ等を備えており、リチウムイオン２次電池６ｂの近傍にはリチウムイオン２次電池６ｂの温度を検出するサーミスタ６ｃが設けられている。尚、リチウムイオン２次電池６ｂは複数備えられるとしてもよい。充電用ＩＣ４は、保護回路６ａを介してリチウムイオン２次電池６ｂの充電および放電を行う。
【００２０】
電池パック６においては、リチウムイオン２次電池６ｂの異常時に備えて安全機構が幾重にも設けられている。安全機構としてはまず、充電用ＩＣ４がサーミスタ６ｃにより検出されるリチウムイオン２次電池６ｂの温度（温度情報）を監視している。充電用ＩＣ４は、この温度が所定温度を超えた場合にはリチウムイオン２次電池６ｂの充電を停止させる。
【００２１】
また、電池パック６内に設けられた保護回路６ａは、リチウムイオン２次電池６ｂの電圧が過充電電圧を超えた場合に、内部に設けられたスイッチング回路等を動作させて充電経路を遮断する。また、保護回路６ａは、リチウムイオン２次電池６ｂの電圧が過放電電圧を下回った場合に、スイッチング回路等を動作させて放電経路を遮断する。尚、保護回路６ａが例えばヒュージング回路等によって充放電を遮断する場合には、保護回路６ａは非復帰型の安全機構となる。
【００２２】
そして、リチウムイオン２次電池６ｂ自体が備える安全機構としては、ＣＩＤ（Current Interrupt Device）や安全弁等の非復帰型の安全機構が設けられている。ＣＩＤは、過充電または過放電によってリチウムイオン２次電池６ｂの内圧が上昇した場合に、電池外部への電気的接続を遮断することによりセル電流を遮断する。安全弁は、リチウムイオン２次電池６ｂの内圧が所定値以上となった場合に開裂して内圧がそれ以上上がることを防止する。尚、リチウムイオン２次電池６ｂはその他の安全機構をさらに備えるとしても良い。これらの非復帰型の安全機構が一度動作してしまうと、リチウムイオン２次電池６ｂは充放電不能となる。
【００２３】
電池パック６内の非復帰型の安全機構が動作した場合には、電池パック６の出力電圧は略ゼロとなる。従来の充電用ＩＣ４は、出力電圧が過放電電圧まで低下したか否かについては監視するが、出力電圧が過放電電圧よりさらに低下した場合については監視していない。従って、電池パック６内の非復帰型の安全機構が動作して出力電圧が略ゼロとなった場合に、電池パック６の不具合を検出することが出来ない。
【００２４】
これに対して、本実施形態のＰＯＳ端末１は、電池パック６（リチウムイオン２次電池６ｂ）の出力電圧が略ゼロとなったことを検出し、電池パック６（リチウムイオン２次電池６ｂ）が充放電不能となったことをユーザに報知する。
【００２５】
図３に示すように、マイコン５は検出部５１と、判定部５２と、報知部５３と、Ａ／Ｄコンバータ５４を備えている。
【００２６】
検出部５１は、充電用ＩＣ４に制御信号を送出することでリチウムイオン２次電池６ｂの充電を所定の時間おきに中断させる。そして、検出部５１はＡ／Ｄコンバータ５４を用いて、充電中断時の電池パック６の出力電圧を検出する。リチウムイオン２次電池６ｂの充電時には、電池パック６と充電用ＩＣ４とが電気的に接続されるため、リチウムイオン２次電池６ｂが充放電不能であったとしてもマイコン５は充電用ＩＣ４の出力電圧をモニタリングしてしまうこととなり、電池パック６の出力電圧が異常であることを検出できない。そこで、検出部５１は、上述のように充電を一時的に中断することにより、電池パック６に対する充電用ＩＣ４の入力電圧を一時的に切断して、電池パック６単体の出力電圧を検出する。
【００２７】
判定部５２は、検出部５１が検出した電池パック６の出力電圧が所定の閾値を下回って略ゼロである場合に、非復帰型の安全機構が動作したと判定する。ここで、所定の閾値は、電池パック６が動作不能であることを検出するための値であるから、ゼロに近い値を用いることが望ましい。
【００２８】
上述のように、充電用ＩＣ４は、電池パック６の電圧が放電下限電圧まで低下している場合には放電を停止させ、端子２からの入力電圧がある場合には電池パック６の充電を行う。しかしながら、電池パック６の電圧が放電下限電圧よりはるかに下回って略ゼロである場合であっても、充電用ＩＣ４は放電下限電圧以下であることを検出して充電を行うだけに留まり、電池パック６の異常に対処できない。そこで、判定部５２は、ゼロに近い値を閾値として用いることにより、非復帰型の安全機構が動作したことを判定する。
【００２９】
報知部５３は、非復帰型の安全機構が動作したと判定された場合には、ＬＥＤ１１を点灯させて、リチウムイオン２次電池６ｂが充放電不能であることをユーザ（例えば、ＰＯＳ端末１のオペレータ）に報知する。
【００３０】
尚、報知方法は上述に限定されるものではない。その他の例として、電池パック６が充放電不能である旨をＰＯＳ端末１の店員用ディスプレイ１５に表示させるとしてもよい。この場合に報知部５３は、電池パック６が充放電不能であることを示す制御信号をＰＯＳ端末１のＣＰＵ２１に通知する。ＣＰＵ２１は、Ｉ／Ｏ機器制御部２５を介して店員用ディスプレイ１５に、電池パック６が充放電不能である旨を報知するメッセージを表示させる。また、報知するメッセージは上述に限定されるものではなく、ＰＯＳ端末１は例えば、電池パック６の交換を勧めるメッセージを表示するとしてもよい。
【００３１】
また、ＣＰＵ２１は上記制御信号を受信した場合に、図示しないブザーを動作させて電池パック６の異常を報知するとしてもよい。さらに、ＣＰＵ２１は、通信Ｉ／Ｆ２４を介して図示しないストアサーバに、ＰＯＳ端末１において電池パック６が異常である旨を報知するとしてもよい。
【００３２】
次に、ＰＯＳ端末１が行う電池パック６の異常検出処理の手順について説明する。図５は、マイコン５が行う電池パック６の異常検出処理の手順を示すフローチャートである。
【００３３】
まず、検出部５１は、リチウムイオン２次電池６ｂの充電中に所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１）。所定時間が経過しない場合（ステップＳ１：Ｎｏ）には、ステップＳ１を繰り返して時間待ちをする。所定時間が経過した場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）には、検出部５１は、充電用ＩＣ４に制御信号を送出してリチウムイオン２次電池６ｂの充電を中断させる（ステップＳ２）。そして、検出部５１は、Ａ／Ｄコンバータ５４を用いて電池パック６の出力電圧を検出する（ステップＳ３）。次に、判定部５２は、検出した出力電圧が所定の閾値を下回っており略ゼロとなっているか否かを判定する（ステップＳ４）。所定の閾値を下回っている場合（ステップＳ４：Ｙｅｓ）には、報知部５３はＬＥＤ１１を点灯して、電池パック６が充放電不能であることを報知して（ステップＳ５）、処理を終了する。一方、所定の閾値を下回らない場合（ステップＳ４：Ｎｏ）には、ステップＳ１に戻って充電中は上述の処理を繰り返す。
【００３４】
このように、本実施形態によれば、リチウムイオン２次電池６ｂへの充電を中断して出力電圧を検出し、この出力電圧に基づいて非復帰型の安全機構が動作したか否かを判定するので、リチウムイオン２次電池６ｂの出力電圧が放電下限電圧を下回る程度まで低下した場合であっても電池の異常を検出することができる。
【００３５】
また、本実施形態によれば、非復帰型の安全機構が動作したと判定した場合にリチウムイオン２次電池６ｂが充放電不能であることを報知するので、ユーザはリチウムイオン２次電池６ｂの異常を速やかに認識することができる。特に、電池パック６を非常用電源等として用いる場合には、リチウムイオン２次電池６ｂが充放電不能となったことが認識されにくいが、本実施形態によればこのような場合にも速やかに異常を認識することができる。
【００３６】
（第２の実施形態）
その他の実施形態として、上述したマイコン５およびＬＥＤ１１を電池パック２０６（図６参照）に備えるとしてもよい。図６は、第２の実施形態にかかる電池パック２０６の構成を示すブロック図である。図６において、電池パック２０６には入力端子２０２から電源が供給され、電池パック２０６は出力端子２０８を介して外部の電子機器に電源を供給する。第１の実施形態にて説明した構成と同じ構成については、同一の符号を付してここでの説明を省略する。このように構成することにより、本実施形態の電池パック２０６は、リチウムイオン２次電池６ｂの出力電圧が所定の閾値を下回って略ゼロとなった場合に、リチウムイオン２次電池６ｂが充放電不能である旨をユーザに報知することができる。
【００３７】
尚、上述では２次電池としてリチウムイオン２次電池６ｂを用いる例を示したが、電池自体または電池パック６、２０６内に非復帰型の安全機構を備える２次電池であればその他の２次電池に本実施形態を適用してもよい。
【００３８】
以上説明したとおり、第１および第２の実施形態によれば、２次電池が充放電不能であることを検出して報知するため、ユーザは２次電池が充放電不能な状態であることを認識することができる。
【００３９】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４０】
１…ＰＯＳ端末
２…電源端子
３…ＡＤ／ＤＣ変換部
４…充電用ＩＣ
５…マイコン
５１…検出部
５２…判定部
５３…報知部
５４…Ａ／Ｄコンバータ
６、２０６…電池パック
６ａ…保護回路
６ｂ…リチウムイオン２次電池
６ｃ…サーミスタ
７…電源切替回路
８…端子
９…本体基板
１２…ドロワ
１３…キーボード
１４…モードキー
１５…店員用ディスプレイ
１６…客用ディスプレイ
１７…プリンタ
１８…レシート発行口
１９…スキャナ
２４…通信Ｉ／Ｆ
２５…Ｉ／Ｏ機器制御部
２６…バス
２０２…入力端子
２０８…出力端子
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４１】
【特許文献１】特開平１１−１８７５８８号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非復帰型の安全機構を有する２次電池に対する充電を中断させて、当該２次電池の電圧を検出する検出手段と、
前記検出手段が検出した前記２次電池の電圧に基づいて前記安全機構が動作したかを判定する判定手段と、
前記安全機構が動作したと判定された場合には、前記２次電池が充放電不能であることを報知する報知手段と、
を備える検出装置。
【請求項２】
前記報知手段は、前記安全機構が動作したと判定された場合には、発光手段を発光させて前記２次電池が充放電不能であることを報知する、請求項１に記載の検出装置。
【請求項３】
非復帰型の安全機構を有する２次電池と、
請求項１記載の検出装置と、を備える電池パック。
【請求項４】
請求項３記載の電池パックと、
前記電池パックから電源供給され、商品の販売登録を行う販売登録手段と、
を備える販売データ処理装置。
【請求項５】
前記報知手段は、前記２次電池が充放電不能である旨を表示器に表示させることにより前記報知を行う、請求項４に記載の販売データ処理装置。
【請求項６】
前記報知手段は、前記２次電池が充放電不能である旨をサーバに通知することにより前記報知を行う、請求項４に記載の販売データ処理装置。
【請求項１】
非復帰型の安全機構を有する２次電池に対する充電を中断させて、当該２次電池の電圧を検出する検出手段と、
前記検出手段が検出した前記２次電池の電圧に基づいて前記安全機構が動作したかを判定する判定手段と、
前記安全機構が動作したと判定された場合には、前記２次電池が充放電不能であることを報知する報知手段と、
を備える検出装置。
【請求項２】
前記報知手段は、前記安全機構が動作したと判定された場合には、発光手段を発光させて前記２次電池が充放電不能であることを報知する、請求項１に記載の検出装置。
【請求項３】
非復帰型の安全機構を有する２次電池と、
請求項１記載の検出装置と、を備える電池パック。
【請求項４】
請求項３記載の電池パックと、
前記電池パックから電源供給され、商品の販売登録を行う販売登録手段と、
を備える販売データ処理装置。
【請求項５】
前記報知手段は、前記２次電池が充放電不能である旨を表示器に表示させることにより前記報知を行う、請求項４に記載の販売データ処理装置。
【請求項６】
前記報知手段は、前記２次電池が充放電不能である旨をサーバに通知することにより前記報知を行う、請求項４に記載の販売データ処理装置。
【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２０１２−２４９３９３（Ｐ２０１２−２４９３９３Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１８３２６（Ｐ２０１１−１１８３２６）
【出願日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【出願人】（０００００３５６２）東芝テック株式会社 (5,631)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【出願人】（０００００３５６２）東芝テック株式会社 (5,631)
【Ｆターム（参考）】
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