(57)【要約】【課題】実使用で機能が頻繁に動作する機器において、精度良く低下容量を把握できる移動体通信機器、移動体通信機器の制御方法、及びプログラムを提供する。【解決手段】電池パックの電池容量表示機能を有する移動体通信機器において、移動体通信機器本体の所定の機能を停止するためのタイミングを設定するタイマー手段と、タイミングで前記所定の機能を強制的に停止する統括制御手段と、所定の機能の停止中に電池パックの電池容量を測定する電源制御手段と、を備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池パックの電池容量表示機能を有する移動体通信機器において、
移動体通信機器本体の所定の機能を停止するためのタイミングを設定するタイマー手段と、
前記タイミングで前記所定の機能を強制的に停止する統括制御手段と、
前記所定の機能の停止中に前記電池パックの電池容量を測定する電源制御手段と、
を備えたことを特徴とする移動体通信機器。
【請求項２】
前記電源制御手段は、
前記電池パックの容量を測定する容量マネージメントと、
前記電池パックの充放電を制御する充放電マネージメントと、
を備えたことを特徴とする請求項１記載の移動体通信機器。
【請求項３】
前記容量マネージメントは、
前記電池パックの電圧を測定する電圧センサと、
前記電圧センサからの電圧データを元に、前記電池パックの開放電圧を測定する開放電圧検出部と、
前記電池パックの電流を測定する電流センサと、
温度を測定する温度センサと、
前記電流センサからの電流データを元に、充放電に伴う電流量を積算する電流積算部と、
前記開放電圧検出部、前記電流積算部、及び前記温度センサの各々のデータを元に、電池容量を算出する容量算出部と、
前記容量算出部の電池容量のデータ及び算出に使用した各々のデータを保管する電池データ格納部と、
を備えたことを特徴とする請求項２記載の移動体通信機器。
【請求項４】
前記充放電マネージメントは、
容量低下確認起動時にONとなり、前記電池パックを所定の容量分だけ放電する放電スイッチと、
前記移動体通信機器本体の動作に関わる充放電を決められた条件で管理する充電/放電制御部と、
を備えたことを特徴とする請求項２記載の移動体通信機器。
【請求項５】
電池パックの電池容量表示機能を有する移動体通信機器の制御方法において、
移動体通信機器本体の所定の機能を停止するためのタイミングを設定し、
前記タイミングで前記所定の機能を強制的に停止し、
前記所定の機能の停止中に前記電池パックの電池容量を測定することを特徴とする移動体通信機器の制御方法。
【請求項６】
電池パックの電池容量表示機能を有する移動体通信機器の制御用のプログラムにおいて、
コンピュータに、
移動体通信機器本体の所定の機能を停止するためのタイミングを設定する手段、
前記タイミングで前記所定の機能を強制的に停止する手段、及び
前記所定の機能の停止中に前記電池パックの電池容量を測定する手段、
として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体通信機器、移動体通信機器の制御方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機の普及に伴い、電池の性能が向上した。これに伴い、携帯電話機の多機能化、例えば、ワンセグメント放送受像、録画、音楽コンテンツの記録、カメラ撮影の記録等による消費電力も増加するようになってきた。このため、電池の残量（容量）を正確に表示する必要性が注目されている。
電池の容量を測定するためには、電圧、電流、温度を読み取り、そのデータを元に素電池の特性に合わせて容量の低下分の補正を行う必要がある。
この種の電池容量の表示や測定に関連する技術が開示されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の発明は、二次電池の電池容量劣化演算装置に関する発明である。具体的には、電流センサ、電圧センサ、放電電流積算部、充電状態演算部、電池容量演算部、及び劣化演算部を備えたものである。電流センサは二次電池の放電電流を検出する。電圧センサは、二次電池の開放電圧を検出する。放電電流積算部は、電流センサにより検出された放電電流に基づいて放電電流積算値を算出する。充電状態演算部は、放電電流積算開始時の開放電圧、放電電流積算終了時の開放電圧および開放電圧と充電状態との相関関係に基づき、放電電流積算開始から放電電流積算終了までの充電状態の変化を算出する。電池容量演算部は、充電状態の変化および放電電流積算値に基づいて劣化時電池容量を算出する。劣化演算部は、劣化時電池容量と予め記憶された二次電池の初期電池容量とに基づいて、二次電池の電池容量劣化を算出する。
【０００４】
特許文献１に記載の発明によれば、劣化した二次電池であっても、電池初期時の相関関係さえ分かっていればその相関関係を用いて充電状態を求めることができる。その結果、内部抵抗劣化と容量劣化との相関テーブルを予め試験等により求めておく必要が無く、この相関テーブルを求める工数や時間を削減でき、従って、製造コストを低減することができるとしている。
【０００５】
特許文献２に記載の発明は、残存容量計に関する発明である。具体的には、電気自動車のモータ駆動用の電池の劣化度を検出する残存容量計であって、開放電圧検出手段、停止時残存容量検出手段、放電電気容量検出手段、満充電容量算出手段、及び劣化度算出手段を有する。開放電圧検出手段は、車両の停止時の電池電圧より、電池の開放電圧を検出する。停止時残存容量検出手段は、検出した開放電圧より電池の残存容量を検出する。放電電気容量検出手段は、電池の放電電流の積算値に基づいて電池の放電電気容量を検出する。満充電容量算出手段は、停止時残存容量と、放電電気容量とから電池の満充電容量を算出する。劣化度算出手段は、満充電容量と公称の満充電容量から劣化度を算出する。
【０００６】
特許文献２に記載の発明によれば、車両の停車時における電池開放電圧を検出することにより、その時の実際の満充電容量を検出することができる。これを用いて劣化度を検出することができ、また劣化度を考慮して正確な電池残存容量を検出することができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２４３８１３号公報
【特許文献２】特開平６−２４２１９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特許文献１には、放電前後のΔＳＯＣ（充電率）と、放電により積算された容量とから、低下容量Ｑを算出する手法が開示されている。
ここで、低下容量Ｑを精度良く算出する為には、放電前後の開放電圧の安定させる事が必要となる。
しかし、携帯電話等ではメール等により頻繁に本体機能が動作し、所望する開放電圧の安定を得る事が難しい。
【０００９】
また、特許文献２に記載の発明は、車両の停止時しか電池残存容量を検出することができない不便さがある。
【００１０】
すなわち、第１の課題は、携帯電話の様に、頻繁に機能が動作する機器では、開放電圧が安定できないため、実使用の状況では精度の高いＳＯＣを測定できないということである。
【００１１】
第２の課題は、生活の中で頻繁に使用されるため、自由に長時間機能制限を行う事ができないということである。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、実使用で機能が頻繁に動作する機器において、精度良く低下容量を把握できる移動体通信機器、移動体通信機器の制御方法、及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の機器は、電池パックの電池容量表示機能を有する移動体通信機器において、移動体通信機器本体の所定の機能を停止するためのタイミングを設定するタイマー手段と、タイミングで所定の機能を強制的に停止する統括制御手段と、所定の機能の停止中に電池パックの電池容量を測定する電源制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の方法は、電池パックの電池容量表示機能を有する移動体通信機器の制御方法において、移動体通信機器本体の所定の機能を停止するためのタイミングを設定し、前記タイミングで前記所定の機能を強制的に停止し、前記所定の機能の停止中に前記電池パックの電池容量を測定することを特徴とする。
【００１５】
本発明のプログラムは、電池パックの電池容量表示機能を有する移動体通信機器の制御用のプログラムにおいて、コンピュータに、移動体通信機器本体の所定の機能を停止するためのタイミングを設定する手段、前記タイミングで前記所定の機能を強制的に停止する手段、及び前記所定の機能の停止中に前記電池パックの電池容量を測定する手段、として機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、容量低下した電池の状態でも精度の高い容量確認を行うことができる移動体通信機器、移動体通信機器の制御方法、及びプログラムの提供を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る移動体通信機器の一実施の形態の構成図である。
【図２】図１に示した移動体通信機器に用いられる容量マネージメント３の構成図である。
【図３】図１に示した移動体通信機器に用いられる充放電マネージメント４の構成図である。
【図４】図１に示した移動体通信機器の動作を説明するためのフローチャートの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜特  徴＞
本発明は、電池パックの電池容量表示機能を有する携帯電子機器としての移動体通信機器において、低下容量確認（本体機能動作を制御しつつ、放電を行う）を、ユーザーの任意のタイミングで行う事で、容量低下した電池の状態でも精度の高い容量確認を行うことを可能としたことを特徴とする。
低下容量確認機能を設ける事で、ユーザーが任意に低下容量の測定を行う事ができる。
低下容量確認機能は、機器の所定の機能を制限した状態で、放電の実施、その前後の開放電圧を測定する機能である。
低下容量確認機能の動作時に所定の機能を制限する事で、本体機能動作電流によるIRドロップの影響を除け、開放電圧を安定できる。
それにより、開放電圧を安定させる事ができ、低下容量Ｑを精度良く得る事ができる。
【００１９】
＜構  成＞
次に、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明に係る移動体通信機器の一実施の形態の構成図である。
図２は、図１に示した移動体通信機器に用いられる容量マネージメント３の構成図である。
図３は、図１に示した移動体通信機器に用いられる充放電マネージメント４の構成図である。
【００２０】
図１において、本移動体通信機器は、本体と、電池パック２と、を有する。本体は、電源制御手段としての電源制御回路１、統括制御手段としてのＣＰＵ(Central Processing Unit)５、及び機能負荷を有する。「機能負荷」とは、図示しないフロントエンド回路や液晶表示回路等の種々の機能を有する回路等の負荷を指す。
また、本移動体通信機器は、低下容量確認機能を有する。
【００２１】
電源制御回路１は、ＣＰＵ５による充放電を制御する回路である。電源制御回路１内の容量マネージメント３は、電池パック２の容量を検出し、容量のデータを図示しないＲＡＭ(Random Access Memory)に保存する。電源制御回路１内の充放電マネージメント４は、低下容量確認時の放電や本体機能使用に伴う充放電を制御する。
ＣＰＵ５は、低下容量確認時に本体機能動作を制御する。ＣＰＵ５内のタイマー手段としてのタイマー６は、低下容量確認機能がユーザーの希望するタイミングでＯＮ、ＯＦＦを制御する。
尚、放電スイッチ１４、充電／放電制御部１５、及びＣＰＵ５間の両矢印はデータの授受を示す。
【００２２】
図２において、容量マネージメント３は、電圧センサ７、電流センサ８、温度センサ９、開放電圧検出部１０、電流積算部１１、容量算出部１２、及び電池データ収納部１３を有する。容量マネージメント３は、ＩＣパッケージ化されており、Ｐ１〜Ｐ４はそれぞれ接続端子である。
【００２３】
電圧センサ７、電流センサ８、温度センサ９は、それぞれ電池パック２の電圧、電流、温度を測定する。
電圧センサ７は、電圧を検出する装置であり、例えばＡ／Ｄコンバータを用いた公知のセンサが挙げられる。
電流センサ８は、電流を検出する装置であり、例えば、電流を測定すべき箇所の抵抗の両端の電圧を電圧センサで測定し、得られた電圧値と抵抗値からオームの法則に基づいて算出するようにしてもよく、ハイサイド電流センサを用いてもよい。
温度センサ９は、例えばサーミスタが用いられる。
開放電圧検出部１０は、電圧センサ７で読み取ったデータを元に電池パック２の開放電圧を検出する。
電流積算部１１は、電流センサ８で読み取ったデータを元に充放電に伴って流れた電流を積算する。
容量算出部１２は、温度センサ９、開放電圧検出部１０、及び電流積算部１１によるデータを元に電池パック２の容量を算出する。
電池データ格納部１３は、容量算出部１２で算出した電池パック２の容量データ、及び算出に使用したデータを保管する。
【００２４】
図３において、充放電マネージメント４は、放電スイッチ１４及び充電／放電制御部１５を有する。充放電マネージメント４は、ＩＣパッケージ化されており、Ｐ５〜Ｐ６はそれぞれ接続端子である。尚、ＣＰＵとの接続のための端子は省略されている。
放電スイッチ１４は、容量低下確認起動時にＯＮとなり、電池パック２を所定の容量分だけ放電するものであり、例えば、ＦＥＴ(Field Electric Transistor：電界効果トランジスタ)が用いられる。放電には所定の値（例えば、３０ｋΩ）の固定抵抗器と、ＦＥＴとが用いられる。具体的には、一端が接地された抵抗器の他端に、ドレインが電源ラインに接続されたＦＥＴのソースを接続し、ゲートへの制御電圧を制御することで行うことが挙げられる。
充電/放電制御部１５は、本体動作に関わる充放電を決められた条件で管理し、低下容量確認機能の動作時に、放電スイッチ１４を制御する。
【００２５】
以上詳細に構成を述べたが、図１の電池パック２は、当業者にとってよく知られており、また本発明とは直接関係しないので、その詳細な構成は省略する。また、放電スイッチ１４については、以外にバイポーラトランジスタ等で構成できる。
【００２６】
＜動作の説明＞
次に図１の低下容量確認機能システムの動作を、図４に示すフローチャートを使用して説明する。
図４は、図１に示した移動体通信機器の動作を説明するためのフローチャートの一例である。
ユーザーが低下容量確認機能を使用するにあたり、機能を動作させる時間をタイマーで任意に決める。
ＣＰＵ５は、タイマーで設定された時間になったか否かを判断する（ステップＳ１）。
ＣＰＵ５は、設定時間になるまで待機し（ステップＳ１／Ｎｏ）、タイマーが設定時間になると（ステップＳ１／Ｙｅｓ）、低下容量確認機能がＯＮとなる（ステップＳ２）。
【００２７】
まず、ＣＰＵ５が所定の本体機能を一部停止する。停止する機能は、各機能との消費電流や、機能の重要度から決められる。例えば一例として、緊急時の通話は動作させ、通話受信機能のみを残し、他の機能は停止することが挙げられる（ステップＳ３）。
【００２８】
本体機能停止後、ＣＰＵ５は電池パック２の開放電圧（Ｖ１）を測定する（ステップＳ４）。
ＣＰＵ５は、開放電圧（Ｖａ）が規定電圧以上か否かを判断する（ステップＳ５）。
ＣＰＵ５は、開放電圧（Ｖａ）が規定値未満であると判断した場合（ステップＳ５／Ｎｏ）、低下容量確認機能は停止となる。これは、本機能が動作することにより、本体機器の駆動ができないレベルまで電池パック２の容量が減る事を防ぐ為である。
【００２９】
ＣＰＵ５は、開放電圧（Ｖａ）が規定値以上であると判断した場合（ステップＳ５／Ｙｅｓ）、所定の時間後、再度開放電圧（Ｖｂ）を測定する（ステップＳ６）。
ＣＰＵ５は、Ｖｂ−Ｖａ（ΔＶ１）が既定値より小さいか否かを判断する（ステップＳ７）。
ＣＰＵ５は、Ｖａ−Ｖｂ（ΔＶ１）が規定値以下であると判断した場合（ステップＳ７／Ｙｅｓ）、電圧が安定していると判断し、容量算出部１２にある電池データを元に、充電率ＳＯＣ１を算出する（ステップＳ８）。
ΔＶ１が規定値以下になるまで、開放電圧（Ｖｂ）の測定を繰り返す（ステップＳ４〜Ｓ７）。本動作は、開放電圧検出部１０にて行われる。
【００３０】
ΔＶ１が規定値以下になると（ステップＳ７／Ｙｅｓ）、放電スイッチ１４がＯＮされる。放電スイッチ１４のＯＮにより、電池パック２の放電が開始する（ステップＳ９）。
ＣＰＵ５は、積算量（放電積算量）が予め定めた既定値より大きいか否かを判断する（ステップＳ１０）。
ＣＰＵ５は、放電積算量があらかじめ決めた規定値を超えたと判断すると（ステップＳ１０／Ｙｅｓ）、放電スイッチ１４はＯＦＦとなり、放電が停止する（ステップＳ１１）。
放電スイッチ１４の制御は、充電/放電制御部１５にて行われる。
【００３１】
ＣＰＵ５は、放電前と同様、所定の時間の後に開放電圧（Ｖｃ、Ｖｄ）を測定し（ステップＳ１２、Ｓ１３）、Ｖｄ−Ｖｃ（ΔＶ２）が規定値以下か否かを判断する（ステップＳ１４）。
ＣＰＵ５は、Ｖｄ−Ｖｃ（ΔＶ２）が規定値以下になったと判断すると（ステップＳ１４／Ｙｅｓ）、容量算出部１２にある電池データを元に、充電率ＳＯＣ２を算出する。
ＣＰＵ５は、フロー中割込動作があるか否かを判断し（ステップＳ１５）、有ると判断した場合には終了し（ステップＳ／Ｙｅｓ）、無いと判断した場合には（ステップＳ１５／Ｎｏ）、ＳＯＣ情報、放電時の電流積算量をベースに、容量算出部１２にて劣化容量Ｑが算出される。劣化容量Ｑの算出は、例えば、特許文献１に記載の方法が挙げられる（ステップＳ１６）。それにより、低下電池の容量を正確に得る事ができる。
【００３２】
このようにして、本願発明では、所定の本体機能を停止した状態で低下時容量Ｑの算出を可能にしているので、精度の高い容量判定ができる。
【００３３】
＜プログラム及び記憶媒体＞
以上で説明した本発明にかかる移動体通信機器は、コンピュータで処理を実行させるプログラムによって実現されている。コンピュータとしては、例えばマイクロプロセッサなどの汎用的なものが挙げられるが、本発明はこれに限定されるものではない。よって、一例として、プログラムにより本発明を実現する場合の説明を以下で行う。
【００３４】
電池パックの電池容量表示機能を有する移動体通信機器の制御用のプログラムにおいて、
コンピュータに、
（１）移動体通信機器本体の所定の機能を停止するためのタイミングを設定する手段、
（２）タイミングで前記所定の機能を強制的に停止する手段、及び
（３）所定の機能の停止中に電池パックの電池容量を測定する手段、
として機能させるためのプログラムが挙げられる。
【００３５】
これにより、プログラムが実行可能なコンピュータ環境さえあれば、どこにおいても本発明にかかる装置を実現することができる。
このようなプログラムは、コンピュータに読み取り可能な記憶媒体に記憶されていてもよい。
ここで、記憶媒体としては、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ（CD Recordable）などのコンピュータで読み取り可能な記憶媒体、フラッシュメモリ、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＦｅＲＡＭ（強誘電体メモリ）等の半導体メモリやＨＤＤ（Hard Disc Drive）が挙げられる。
【００３６】
なお、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。例えば、上述した実施の形態では、容量マネージメント、放電スイッチの制御は電源制御回路に盛り込んだが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＣＰＵに取り込んでも良い。
【００３７】
＜効果の説明＞
以上説明したように、本発明においては、以下に記載するような効果を奏する。
第１の効果は、本体機器の機能制限とリンクし、希望の条件で放電する機能を有しているので、精度の高い電池容量が測定できることである。
第２の効果は、タイマーを有しているので、機能制限を伴う低下容量確認機能を、ユーザーの都合に合わせて任意の時間に実施できることである。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、携帯電話機、ＰＤＡ(Personal Digital Assistants)、携帯型ゲーム器等の携帯電子機器器に利用できる。
【符号の説明】
【００３９】
１    電源制御回路
２    電池パック
３    容量マネージメント
４    充放電マネージメント
５    ＣＰＵ
６    タイマー
７    電圧センサ
８    電流センサ
９    温度センサ
１０    開放電圧検出部
１１    電流積算部
１２    容量算出部
１３    電池データ格納部
１４    放電スイッチ
１５    充電/放電制御部
【図１】
2010238585.tif 000003
【図２】
2010238585.tif 000004
【図３】
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【図４】
2010238585.tif 000006