(57)【要約】【課題】各種電気機器に使用される携帯機器と充電式電池において電池放置時の自己放電による電池残量情報の誤差を解決し、１分単位の精度の電池残量表示を実現する小型で優れた特性を持つ携帯機器の実現を目的とする。【解決手段】本体の消費電力を測定する測定部と、日時を計測する計測部と充電式電池の装着時に充電式電池の保存部に保存されている日時情報と計測部で計測される該装着時の日時情報を用いて、経過した時間に応じた自己放電量を算出し、保存されていた電池残量から自己放電量を減算した値を現在の電池残量とする処理部と、処理部で算出された現在の電池残量と、計測部で計測される現在の日時情報を１対で1分に1回、電池の保存部に保存する仕組みを備える本体と充電式電池システムを構成することにより、自己放電による電池残量情報の誤差を解決し、１分単位の精度の電池残量表示を実現する携帯機器が得られる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯機器と充電式電池との間で通信機能を有する携帯機器システムにおいて、
前記携帯機器は、
本体の消費電力を測定する測定部と、
日時を計測する計測部と
充電式電池の装着時に、充電式電池の保存部に保存されている日時情報と、前記計測部で計測される該装着時の日時情報を用いて、自己放電量を算出し、前記保存部に保存されていた電池残量から自己放電量を減算した値を初期値の電池残量とする第１の処理部と、
前記第１の処理部で算出された初期値の電池残量と、前記測定部で測定される消費電力を基にして、現在の電池残量を算出する第２の処理部とを備え、
前記充電式電池の保存部は、前記第２の処理部で算出された現在の電池残量と、前記計測部で計測される現在の日時情報を保存することを特徴とする携帯機器システム。
【請求項２】
前記充電式電池を充電する場合も、放電する場合も、１分毎に前記第２の処理部で算出される最新の電池残量を電池側の保存部に保存することを特徴とする、請求項１に記載の携帯機器システム。
【請求項３】
前記充電式電池の生産時の日付と初期容量が前記保存部に保存されていることを特徴とする、請求項１に記載の携帯機器システム。
【請求項４】
前記保存部は揮発性メモリーで構成され、前記充電式電池が前記保存部の動作可能電圧以下まで自然放電した場合には、前記第１の処理部は前記充電式電池の電池残量がゼロであると判断することを特徴とする、請求項１に記載の携帯機器システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電式電池を使用している電池残量表示機能付き携帯機器システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ビデオカメラや携帯電話等の携帯機器に於いては電池残量表示機能付きの機種が商品化されている。
【０００３】
以下に従来の電池残量表示機能付きの携帯機器について説明する。従来、電池残量表示機能付きの携帯機器は特許文献１に記載されたものが知られている。その電池残量表示機能付きの携帯機器を図４に示す。図４は従来の電池残量表示機能付きの携帯機器の構成図を示すものである。図４において、１は充電式電池であり、機器本体から着脱することができる。２は充電式電池のパッケージ内に設けた保存部であり、本体機器からの情報を保存するために設け、通常はＲＡＭやＥＥＰＲＯＭ等の半導体メモリーで構成する。３は携帯機器本体である。４は携帯機器の制御を司る処理部であり、各種の情報を処理して機器の動作を制御する役目を担い、通常はマイコンで構成される。５は電源スイッチで機器の電源を入れたり切ったりする為の入力を４の処理部に入力する。６は４の処理部と２の保存部をつなぐ情報伝送線で携帯機器と電池の間を、コネクタを介して接続する。７は１の充電式電池内に納められた電池セルであり、電気エネルギーを化学エネルギーに変換して蓄電したり、化学エネルギーを電気エネルギーに変換して放電したりすることができる。
【０００４】
以上のように構成された従来の携帯機器システムについて、以下その動作について説明する。まず、１の充電式電池が、機器本体に装着され、５の電源スイッチで機器の電源を入れた時、４の処理部は、２の充電式電池のパッケージ内に設けた保存部から、６の情報伝送線を通じて、７の電池セルの残容量情報を取得する。
【０００５】
携帯機器の動作中は、４の処理部にて、モード毎の固定の電力係数に単位時間をかけ算する方法で電力量を求める。前記計算で求めた単位時間当たりの電力量を残容量情報から引き算して、７の電池セルの現時点での残容量情報を計算し、更新する。
【０００６】
５の電源スイッチが切られたときには、その時点での最新の残容量情報を、６の情報伝送線を通じて、２の充電式電池のパッケージ内に設けた保存部に保存する。
【特許文献１】特開平１―２８４７８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら上記の従来の構成では、５の電源スイッチを切らずにいきなり充電式電池１を取り外して、ほかの電池と交換した場合や、電池を装着したままであっても、長期間、本体の電源を入れなかった場合、電池そのものの自己放電により、７の電池セルに残っている残容量が少しずつ低下してしまうので、２の保存部の電池残容量の情報と、実際に７の電池セルに残っている残容量がだんだん一致しなくなり、結果として、正確な電池残容量を表示することができなくなるという問題点を有していた。
【０００８】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、１の充電式電池をいきなり取り外して、ほかの電池と交換した場合や、充電式電池１を装着したまま長期間、本体の電源を入れなかった場合でも、前回の充電式電池１を使用した日時から、今回の充電式電池１を使用する日時まで、経過した期間を求めることにより、経過した期間の電池セル７そのものの自己放電量を計算し、２の保存部に保存されている電池残容量から、自己放電量を引き算する事により、７の電池セルに残っている電池残容量の低下分を補正して、実際に７の電池セルに残っている残容量を正しく表示することができる携帯機器システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成するために、請求項１に係わる発明の携帯機器と充電式電池との間で通信機能を有する携帯機器システムにおいて、本体の消費電力を測定する測定部と、日時を計測する計測部と、充電式電池の装着時に、充電式電池の保存部に保存されている日時情報と、計測部で計測される該装着時の日時情報を用いて、自己放電量を算出し、保存部に保存されていた電池残量から自己放電量を減算した値を初期値の電池残量とする第１の処理部と、第１の処理部で算出された初期値の電池残量と、測定部で測定される消費電力を基にして、現在の電池残量を算出する第２の処理部とを備える携帯機器と、第２の処理部で算出された現在の電池残量と、計測部で計測される現在の日時情報を保存する保存部を備える充電式電池とを備えた構成を有している。
【００１０】
請求項２に係わる発明は、さらに、充電式電池を充電する場合も、放電する場合も、１分毎に第２の処理部で算出される最新の電池残量を電池側の保存部に保存することを特徴とする。
【００１１】
請求項３に係わる発明は、請求項１に係わる発明に、充電式電池の生産時の日付と初期容量が充電式電池の保存部に保存されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に係わる発明は、請求項１に係わる発明の保存部は揮発性メモリーで構成され、充電式電池が保存部の動作可能電圧以下まで自然放電した場合には、第１の処理部は充電式電池の電池残量がゼロであると判断することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、長期間にわたって充電式電池を使用しなかった場合も、保存部に１対で保存している日時の情報と電池残容量の情報から、使用しなかった期間の自己放電量を計算し引き算する事により、実際に電池セルに残っている残容量を正しく求め、表示することができるという優れた効果が得られる。
【００１４】
また、充電式電池１の充電しているときも、放電しているときも、１分に１回、必ず、現時点の電池の残容量と日時を１対で保存することにより、電池がどの時点で着脱されても、１分精度の電池残量表示を行うための精度の高い電池残容量情報を充電式電池の内部の保存部に保存することができるという優れた効果が得られる。
【００１５】
また、電池生産時、電池側の保存部に生産時の日付と初期容量を必ず書き込んで市場に出荷する事により、市場にある電池で、まだ容量が十分にあるのに、電池残容量の情報の無い充電式電池が存在する可能性を排除することができる。つまり、容量が十分に残っている電池には、必ず電池残容量の情報と日時の情報がかかれている状況を保証することができる訳である。そのことにより、充電式電池の保存部から読み出した電池残量と日付が、必ず信用できる事を保証できるという優れた効果が得られる。
【００１６】
さらに、電池側の保存部には、ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリー等の電源を切っても情報が保持されるタイプの記憶素子ではなく、あえて動作可能電圧以下では保存内容が保持されないＲＡＭ等の揮発性タイプのメモリーを使うことにより、電池が自然放電で揮発性メモリーの動作可能電圧以下まで放電した場合は、電池側の揮発性メモリーに記憶した容量も日時情報も消去される事により、電池の揮発性メモリーに残量情報がないことを持って、電池残量がゼロであることを表すことができる。つまり、保存部に電池残量情報と日時情報が無い電池が本体に接続された場合は、電池残量がゼロであることを、本体が認識できると言う優れた効果が得られる訳である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図３を用いて説明する。
【００１８】
（実施の形態）
図１は本発明の実施の形態における携帯機器の構成を示すブロック図であり、同図において従来と同一の構成要素には同一番号を付与し説明を省略する。図１において、８は携帯機器本体の消費電力を正確に測定するための消費電力測定部であり、通常、高精度の電流積算回路と、高精度の電圧測定回路で構成され、単位時間当たりの消費電力を測定する。９は日時計測部で、通常、携帯機器本体の電源がＯＦＦの時も動き続けられる用に、本体動作用の充電式電池とは別のバックアップ電池を備え、水晶発振器を基準に動作する時計ＩＣにて構成される。
【００１９】
以上のように構成された携帯機器について、図２、図３を用いてその動作を説明する。
【００２０】
まず、携帯機器本体３に充電式電池１が装着され、電源がＯＮされた時に、１回だけ処理される第一の処理について、図２を使って説明する。
【００２１】
まず、携帯機器本体３に充電式電池１が装着され、電源がＯＮされると、処理部４は、情報伝送線６を通じて、充電式電池１の保存部２から、前回最後に保存された日時の情報と電池残量の情報を読み込む。
【００２２】
次に、読み込んだ日時と電池残量の情報が正しい情報か判定する。その判定方法は、まずは、チェックサム等を利用する。それとともに、たとえば、電池残量の情報が規定の満充電容量を大きく超えていないか、負の値ではないかと言った項目で、読み込んだ情報が有効かどうかをさらに厳しく判定する事も可能である。その方法の場合、たとえば、日時が存在しない値だったり、未来の日時だったりしないかと言った項目で、読み込んだ情報が有効かどうか判定する事ができる。
【００２３】
もし、読み込んだ値が有効で無いときは、読み込んだ電池の残量を表示に使うことはせず、電池残量表示を出さないと言った処理を行う事で、間違った値での表示を回避する事ができる。
【００２４】
その場合、たとえば、携帯機器本体に、使用者に充電を促す表示を出して、使用者の操作を促す。その後、満充電まで充電が行われた場合、規定の満充電容量値を使って、計算した結果から表示をするができるようになる。
【００２５】
次に、読み込んだ日時と電池残量の情報が正しい情報と判定した場合について述べる。
【００２６】
読み込んだ日時と電池残量の情報が正しい情報と判定した場合、次のステップへ移行する。日時計測部９から取得した現在の日時から、読み込んだ日時を引き算して、前回最後に充電式電池１を使用した日時から、今までの間に経過した時間を求める。次に、それぞれの電池セル固有の単位時間当たりの自己放電率に対して、前記の計算で求めた経過時間をかけ算することにより、経過時間に見合った自己放電量を求める事ができる。なお、それぞれの電池セル固有の単位時間当たりの自己放電率は、あらかじめ実験等で求めておいた固定の値を利用することができる。
【００２７】
また、複数の容量や特性の違う電池セルを利用できる携帯機器システムの場合、使用するそれぞれの電池セルの容量や特性の違いに応じた、それぞれの識別情報を電池の保存部２に保存することで、それぞれの電池セルに応じた自己放電率を使い分けることが出来る。
【００２８】
そして、携帯機器本体が電池と接続されたときその識別情報を読み込む。そのことにより、それぞれの電池セルに応じた自己放電率を、前回最後に充電式電池１を使用した日時から、今までの間に経過した時間と掛け算することにより、それぞれの電池セルに応じた自己放電容量を計算することが出来る。
【００２９】
次に、電池の保存部２に保存されていた、電池残容量の情報から前記の計算で求めた自己放電量を引き算し、現時点の電池残量を求める。
【００３０】
次に、携帯機器本体の電源が入っている間中、１分に１回の周期で、休むことなく続ける処理について、図３を使って説明する。
【００３１】
１分間にわたって、通常、高精度の電流積算回路と、高精度の電圧測定回路等で構成された携帯機器本体１内部の消費電力測定部８で正確な平均消費電力を測定する。その正確な平均消費電力と単位時間である１分をかけ算することにより、携帯機器本体１の、１分間の電池容量の消費量を求める。
【００３２】
次に、１分前の電池残容量から、先ほど計算した１分間分の電池容量の消費量を引き算して、現在の電池残容量を求める事ができる。
【００３３】
求めた電池残容量を現時点の電力又は、今後の予想される電力で割り算することによって、今時点から電池が空になるまで使える時間を計算する。前記で計算した時間を現時点の電池残量表示として、携帯機器の表示装置に表示する。
【００３４】
また、この表示を更新したタイミングと同時に、現在の電池残容量を、現在の日時とともに１対にして、充電式電池１の保存部２の所定の場所に上書きすることにより、保存部２に保存されている電池残量の情報を最新に更新する。
【００３５】
その後、次の１分のカウントをスタートし、１分後には、前記と同様の処理を繰り返して行い、携帯機器３の表示装置の電池残量表示を最新に更新し、充電式電池の保存部２の情報を同様に上書きし、最新の情報に更新する。
【００３６】
以上のように本実施の形態１によれば、日時計測部９の情報と、最新の電池残量の情報を１分に１回必ず１対にして、充電式電池１の保存部２へ保存し、その情報を次に本体機器３の電源をＯＮしたとき、日時情報を使って自己放電量を補正することにより、どの時点で充電式電池１を外されても、充電式電池１を外した後、長期間放置されようとも、１分単位の精度の電池残量表示ができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、ビデオカメラや携帯電話といった、充電式電池を利用する携帯機器システムの分野に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態の構成図
【図２】同実施の形態における電源ＯＮ時の処理を表すフローチャート
【図３】同実施の形態における１分に１回の処理を表すフローチャート
【図４】従来の構成図
【符号の説明】
【００３９】
１    充電式電池
２    充電式電池のない部に設けた情報保存の為の保存部
３    携帯機器本体
４    機器本体の情報を処理し制御を行う処理部
５    電源スイッチ
６    情報伝送路
７    電池セル
８    消費電力測定部
９    日時計測部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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