(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子デバイス（102）とそれに付けられた電池（103）との間でインタフェースを通じてデイジタル、直列通信を可能にする方法であって、前記デイジタル、直列通信は、幾つかのビットからなるバイト（300）の送信を含むものにおいて、当該方法は、
前記電子デバイスと前記電池を単一の通信線によって前記インタフェースにおいて接続するステップと、
前記電子デバイスと前記電池との第1の1つからバイトを送信するステップと、
前記バイトを、前記電子デバイスと前記電池との他方において受信するステップと、
前記受信したバイトを変更することなく再送信するステップとを含み、
前記電子デバイスと前記電池のとちらからでも通信を開始できることを特徴とするデイジタル、直列通信を可能にする方法。
【請求項２】
請求項1に記載の方法において、再送信するステップは更に、
前記インタフェースからバイトを受信するステップと、
受信したバイトを非揮発性メモリ（116）に記憶するステップと、
記憶されたバイトを前記非揮発性メモリから検索するステップと、
検索されたバイトを前記インタフェースを経由して送信するステップとを含むことを特徴とするデイジタル、直列通信を可能にする方法。
【請求項３】
請求項1叉は2に記載の方法において、それは更に、
再送信されたバイトを前記電子デバイスと前記電池との当該第1の1つにおいて受信するステップと、
受信された再送信されたバイトの内容を以前に送信されたバイトの内容と比較するステップと、
もし2つバイトの内容が一致しないならば、送信誤りを検出するステップとを含むことを特徴とするデイジタル、直列通信を可能にする方法。
【請求項４】
装置であって、
電子デバイス（102）と、
それに付けられた電池（103）と、
当該電子デバイス（102）と当該電池（103）との間でインターフェイスを通じて単一の通信線（１０６）上でのデイジタル、直列通信を可能にする手段であって、当該電子デバイス内に第1の通信回路（108）と当該電池内に第2の通信回路（117）とを含む手段と、を含み、
前記デイジタル、直列通信は、前記第1と第2の通信回路間に幾つかのビットからなるバイト（300）の送信を含み、
前記電子デバイス（102）と当該電池（103）のどちらからでも、前記デイジタル、直列通信を開始可能であり、
前記第1と第2の通信回路の少なくとも1つは、受信したバイトを変更することなく再送信するように適合していることを特徴とする装置。
【請求項５】
請求項4に記載の装置において前記第1と第2の通信回路の少なくとも1つは、
非揮発性メモリ（116）と、
前記インタフェースからバイトを受信する手段と、
受信したバイトを当該非揮発性メモリに記憶する手段と、
記憶されたバイトを前記非揮発性メモリから検索する手段と、
検索されたバイトを前記インタフェースを経由して送信する手段とを含むことを特徴とする装置。
【請求項６】
請求項4叉5に記載の装置において、前記第1及び第2の通信回路の少なくとも1つは、
受信され再送信されたバイトの内容を、以前に送信された内容と比較する手段と、
もし当該2つのバイトの内容が一致しなければ、送信誤りを検出する手段とを含むことを特徴とする装置。
【請求項７】
請求項4から6に記載の装置において、当該電子デバイスはセル式電話機であることを特徴とする装置。
【請求項８】
電池であって、当該電池と電子デバイスのインタフェースを通じて単一の通信線（１０６）上でのデイジタル、直列通信を可能にする手段を含み、また当該電池内に通信回路（117）を含み、
前記デイジタル、直列通信は、前記通信回路と電子デバイスとの間で幾つかのビットからなるバイトの送信を含むものにおいて、
前記通信回路は、前記バイトの送信を開始することができ、また、受信したバイトを変更することなく送信するように適合していることを特徴とする電池。
【請求項９】
請求項8に記載の電池において、前記通信回路は、
非揮発性メモリ（116）と、
前記インタフェースからバイトを受信する手段と、
受信したバイトを当該非揮発性メモリに記憶する手段と、
記憶されたバイトを前記非揮発性メモリから検索する手段と、
検索されたバイトを前記インタフェースを経由して送信する手段とを含むことを特徴とする電池。
【請求項１０】
請求項8叉は9に記載の電池において、前記通信回路は、
受信され再送信されたバイトの内容を以前に送信された内容と比較する手段と、
もし当該2つのバイトの内容が一致しなければ、送信誤りを検出する手段とを含むことを特徴とする電池。
【請求項１１】
請求項１に記載の方法において、前記電子デバイスと前記電池の間で通信が行なわれていないときに、前記単一の通信線をアイドル状態として、電力を削減することを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項４に記載の装置において、前記電池は、前記電子デバイスと前記電池の間で通信が行なわれていないときに、前記単一の通信線をアイドル状態として、電力を削減することを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の属する技術分野）
本発明は、電子デバイスと、それに付けられた電池との間のインタフェースを通じてデイジタル、直列通信を可能にする方法に関し、前記デイジタル、直列通信は、幾つかのビットからなるバイトの送信を含む。更に、本発明は、電子デバイスとそれに付けられた電池とを含む装置に関し、また電池に関する。
【０００２】
（従来の技術）
近年において、セル式電話技術は急速に発達し、従って、電池及び電池パックの領域における同様な発達の要求を作り、より具体的には、セル式電話の様な、電池と電子デバイスとの間の通信に対する発達の要求である。セル式電話機は、移動能力を与えるために電池を利用しなければならない。電池は、静止電源に結ばれることなく自由に動き回る能力を与えるので、この電池はセル式電話機の使用者にとり決定的である。
【０００３】
従って、セル式電話機及び、他の携帯可能な電子デバイスの使用を最大にするため、使用者が、付けられた電池から最大の性能を達成することが重要である。これは、電池を正しく充電し、また電池の正確な充電状態を常に識別出来ることにより達成できる。これは、使用者が、電話機について、どれほど多くの待機時間が残されているかを知ることを可能にする。この種類の情報は、使用者が、電池における充電が彼の要求に対して充分かどうか、叉は電池の充電が必要かどうか、を理知的にすることを可能にする。
【０００４】
電池及び電池パック関連技術の最近の発達は、使用者に、電子デバイスに対する電源を提供できるいわゆる「賢明な（smart）」電池を与え、更に電池と所属電子デバイスとの間のデータ送信能力を与えている。この種類の電池は、使用者に提供できる、例えば、携帯用デバイスのデイスプレイに提供できる情報を表す種々のデータを含む記憶手段を含むことが出来る。電池の中のこの情報は、識別番号、最大容量、現在の容量、等を含んでも良い。
【０００５】
電池からの幾つかの情報は、携帯用電子デバイスにおいて内部的に使用されるだけであり、他方電池からの他の情報は、例えば、電池内叉は携帯用電子デバイス内の処理装置により処理された後に使用者に提供されることが出来る。例えば、電池の最大容量についての記憶された情報は、電子デバイスだけにおいて使用されることが出来るが、他方現在の容量は、最大容量（叉は現在の容量の以前の値）及び電子デバイスの電力消費についての知識を使用して、電子デバイスにより計算しても良い。
【０００６】
従って、情報は、例えば、電子デバイスとそれに所属する電池との間のインタフェースを通じてのデイジタル、直列通信により電子デバイスと電池の間で交換される。
【０００７】
この様な通信はまた、交換された情報が正しいことを保証するため、何らかの種類の誤り処理を必要とする。多くの誤り処理手順が計算機技術から知られている。しかし、これらの技術は、計算機環境においては充分であるが、セル式電話機の様な小型で安価な電子デバイスでの使用に対しては、複雑で高価すぎる。
【０００８】
（発明が解決しようとする課題）
従って、記載した制約を克服できる上述の形式の方法、即ち、実行するのに簡単で安価な方法を提供することが本発明の目的である。
【０００９】
（課題を解決するための手段）
本発明によれば、この目的は、方法が、前記電子デバイスと前記電池との第1の1つからのバイトを送信するステップと、前記バイトを前記電子デバイスと前記電池との他方において受信するステップと、前記受信したバイトを変更することなく再送信するステップとを含むことにより達成される。
【００１０】
送信当事者から受信当事者へ送信されたバイトが、送信当事者へそのまま戻され叉は変更されることなくエコーされる時は、この当事者（電子デバイスか電池かのどちらかであることが出来る）は、戻されたバイトの内容を初めに送信されたバイトの内容と比較し、従ってそのバイトは正しく送信されたことを保証することが出来る。この簡単な手順は、パリテイビットの様な他の誤り処理手順を不必要にする。
【００１１】
請求項2に述べた様に、再送信するステップは、更に、前記インタフェースからバイトを受信するステップ、受信したバイトを非揮発性メモリに記憶するステップ、記憶したバイトを非揮発性メモリから検索するステップ、及び検索したバイトを前記インタフェースを経由して送信するステップを含んでも良い。この様に、インタフェースを通じての送信のみでなく、非揮発性メモリへの転送もまた検査される。
【００１２】
請求項3に述べた様に、この方法は、更に、前記電子デバイスと前記電池との第1の1つにおいて再送信されたバイトを受信するステップと、受信した再送信されたバイトの内容を以前に送信されたバイトの内容と比較するステップと、もし当該2つのバイトの内容が一致しないならば、送信誤りを検出するステップとを含んでも良い。これは簡単な誤り検出を可能にする。
【００１３】
述べた様に、この発明は、更に、電子デバイスと、それに所属する電池と、当該電子デバイスと当該電池との間のインタフェースを通じてデイジタル、直列通信を可能にする手段とを含み、また第1の通信回路を当該電子デバイス内に、第の通信回路を当該電池内に含み、前記デイジタル、直列通信は、前記第1と第2の通信回路の間で幾つかのビットからなるバイトの送信を含む装置に関する。
【００１４】
前記第1と第2の通信回路の少なくとも1つが、受信したバイトを変更することなく再送信するように適合している時は、記載された制約を克服する上述の形式の装置、即ち、実行するのに簡単で安価な装置が提供される。
【００１５】
この装置の好都合な実施例は請求項5及び６に記載され、これは上述の利益をもっている。更に、請求項7に述べた様に、電子デバイスは、便宜上セル式電話機でも良い。
【００１６】
述べた様に、この発明は、更に当該電子デバイスと当該電池との間のインタフェースを通じてデイジタル、直列通信を可能にする手段を含み、また当該電池内に通信回路を含み、前記デイジタル、直列通信は、前記通信回路と当該電子デバイスとの間の幾つかのビットからなるバイトの送信を含む電池に関する。
【００１７】
前記通信回路が、受信したバイトを変更することなく再送信するのに適合している時は、記載された制約を克服する上述の形式の電池、即ち、実行に簡単で安価な電池が提供される。
【００１８】
この電池の便宜上の実施例は、請求項9及び10に記載され、これは上述の利益をもっている。
【００１９】
（発明の実施の形態）
本発明を、以下に図面を参照してより完全に説明する。
図1は、電子デバイス102とそれに所属する電池又は電池パック103を含む装置101が示される。この装置101は、更に電子デバイス102と電池103を接続する幾つかの接続104,105,106を含み、従って電子デバイス102と電池103との間の通信を可能にする。
【００２０】
電子デバイス102は、以下において第1の通信手段とも呼ばれるトランシーバ108、及びマイクロコントローラ109を含む。トランシーバ108及びマイクロコントローラ109は、データの交換に適合しており、このデータは、図において数字110及び111により示される。マイクロコントローラ109は、接続111により情報をトランシーバ108へ送信出来る。同様に、接続110は、データをトランシーバ108からマイクロコントローラ109へ送信するため使用できる。トランシーバ108は、ユニバーサル非同期受信機送信機（UART）でも良い。
【００２１】
電池は、１つ叉はそれより多い電池セル113、マイクロコントローラ114（これは状態マシンで良い）、電池情報取得ユニット115、トランシーバ117及びメモリ116を含む。トランシーバ117はまた、以下において第2の通信手段とも呼ばれることに注目のこと。また、トランシーバ117は、ユニバーサル非同期受信機送信機（UART）でも良い。
【００２２】
接続104及び105は、電力を電池103から電子デバイス102へ供給するため使用される。例えば、接続104は、電池103における電池セル113の正極に接続されても良く、また接続105は、電池103における電池セル113の負極（GND）に接続されても良い。
【００２３】
電子デバイス102に含まれるトランシーバ108は、接続106により電池103におけるトランシーバ117に接続され、第1と第2の通信手段の間の、幾つかのビットからなるバイトの送信を含むデイジタル、直列通信を可能にする。メモリ116は、幾つかのデータ情報、例えば、電池の識別番号、電池の最大容量、電池の現在の容量、等の記憶に適合している。
【００２４】
マイクロコントローラ114は、トランシーバ117、電池情報取得ユニット115、及びメモリ116に接続される。電池情報取得ユニット115は、電池セル113に接続され、現在の電池容量、等の様な電池情報を電池セル113から検索するのに適合している。電池情報取得ユニット115は、マイクロコントローラ114によりそうするように命令された時、情報をマイクロコントローラ114に送信するのに適合している。マイクロコントローラ114は、メモリ116から情報を記憶し、検索し、そして情報をトランシーバ117により電子デバイス102へ送信するのに適合している。
【００２５】
図2は、電池103の一部とインタフェースする電子デバイス102の一部を示し、また電子デバイス102と電池103を図１における接続106に関して接続するのに適合している。図2の左側は電子デバイスの一部を示し、他方図2の右側は電池3の一部を示す。図に示す様に、電子デバイス102と電池103は、インタフェース201により接続される。
【００２６】
電子デバイス102は、コントロールユニット202及びユニバーサル非同期受信機送信機ユニット203、即ち、いわゆるUARTを含む。同様に、電池103は、コントロールユニット204を含む。電子デバイス102と電池103は、インタフェース201を経由してデータを送信するのに適合している。送信は、プルアップ抵抗器207、スイッチ205、及びスイッチ206により遂行される。電子デバイス内のスイッチ205は、コントロールユニット202により制御されるように接続される。同様に、電池103内のスイッチ206は、コントロールユニット204により制御されるように接続される。
【００２７】
スイッチ205及びスイッチ206は、両方とも接地電位に接続される。これは、コントロールユニット202、204が、インタフェース201を通じて情報を順番に送信することを可能にする。電子デバイス102から電池103への情報の送信は、コントロールユニット202により制御される。コントロールユニット202は、スイッチ205を制御するように適合し、これにより情報を電池103へ送る。例えば、スイッチ205が開いている時は、プルアップ抵抗器207は、通信ライン106における電位を高レベルへ引き寄せる。他方、スイッチが閉じている時は、通信ライン106における電位は低レベルにある。これにより、スイッチ205の位置を制御することにより、コントロールユニット202は、通信ライン106における電位を制御し、また通信ラインは電池103に接続されているので、情報は、電子デバイス102から電池103へ送信されることが出来る。
【００２８】
同様に、コントロールユニット204は、情報を電池103から電子デバイス102ヘスイッチ206により送信することが出来る。電子デバイス102内ノスイッチ205により発生するデータは、UART211において受信され、これは電子デバイス102におけるUART203と類似であることが出来る。
【００２９】
好ましい実施例において、幾つかのビットを含むバイトは、電子デバイス102と電池103の間で送信される。これらバイトの書式は、図3に示される。
図3は、幾つかのビットからなるバイトの一例を示し、これは上述の送信に関して使用できる。バイト300は、３つのセクションに分割され、第1のセクション301は２つのスタートビットを含み、第2のセクション302は幾つかのデータビットを含み、第3のセクション303は1つのストップビットを含む。
【００３０】
第1のセクション301は、２つのスタートビット304、305を含み、これは送信中のバイトの開始を示すのに使用される。好ましくは、スタートビットは異なる値、例えば、スタートビット304は、論理「０」であり、他方スタートビット305は論理「1」である。第2のセクション302は、送信されている情報に依存する値をもつ幾つかのビット（例えば8）を含む。第3のセクション303は、バイトの終了を示すために使用される１つのストップビットを含む。以下から明らかになる様に、ストップビットは、しばしば必要ではなく、例えば、送信されるバイトが、ストップビットの値に対応する信号レベルをもつ期間により分離される時、叉は送信されるバイトが固定した長さをもつ時である。
【００３１】
図4は、電子デバイス102と電池103の間の通信ライン106を通じたバイトの送信を示すタイミング図である。時間は、図において左から右へ増加することに注目のこと。
【００３２】
この図は、第１のバイト401が、電子デバイス102から電池103へ通信ライン106を通じて送信され、これに続いて第２のバイト402が通信ライン106を経由して反対方向へ、即ち、電池103から電子デバイス102へ送信されるのを示す。
【００３３】
第１のバイトの送信と第２のバイトの送信を示している時間間隔は、図において405により示される時間間隔により分離される。時間間隔405の持続時間は、要求される応答時間と、通信の方向を逆にするための最小セットアップ時間により特定される。
【００３４】
電池内の1つ叉はそれより多い電子手段、例えば、マイクロプロセッサ114は、活動状態叉は節約状態にあることが出来る。電力節約状態においては、通信ラインは、いわゆるアイドル状態である。これにより、これらの電子手段の電力消費は、電子デバイス102と電池103との間で送信されるバイトがない時の期間中削減できる。
【００３５】
第１のバイトの送信に先立って、送信ラインはアイドル状態にあり、そこでは、送信ライン上の信号レベルは、論理「0」のレベルに等しい。図において、アイドル期間情況は、数字403により示される。コントロールユニット202は、図において期間404により示される様に、送信ライン106上の信号レベルを高レベルにすることにより、送信ラインを、いわゆる活動状態に持ち込む。この期間404は、いわゆる目覚め期間であり、ここでは、電池内の1つ叉はそれより多い電子手段は、電力節約状態から正常の電力消費状態へ持ち込まれる。
【００３６】
図において右に示される様に、バイト402には、間隔406が続き、ここにおいて送信ライン106における信号レベルは、論理「1」のレベルに等しく、即ち、間隔405により示される情況と類似の情況である。時間間隔406の最小持続時間は、要求される応答時間及び通信の方向を逆にするための最小セットアップ時間により特定される。間隔406には、論理「1」のレベルから論理「0」のレベルへのシフトが続き、送信ライン106がアイドル状態へ持ち込まれる情況を示す。代わりに、このシフトは、送信されている新しいバイトの開始を示すことも出来、即ち、このシフトは、新しいスタートビットの初めに対応する。送信ラインは、時間間隔406の持続時間が、与えられた予め定義された値を超える時、アイドル状態へ持ち込まれることが出来る点に注目される。
【００３７】
送信ライン106を経由して送信されるバイトは、命令並びにデータを含むことが出来る。この命令は、電子デバイス102により送られ、電池103に対し、特定の情報をメモリ116から読み出し、この情報を応答において１つ叉はそれより多いデータバイトとして送ることを命令する、いわゆる読出し専用命令を含むことが出来る。例えば、この読出し専用命令は、電池に、公称容量叉は電池一連番号についての情報を送ることを命令しても良い。この命令は、またいわゆる読出し/書込み命令を含んでも良い。例えば、現在残っている電池の容量の読出し叉は書込みを生じさせる命令である。更に、この命令セットは、電池通信バス修正の情報の送り及び受信を生じさせ、また動的識別番号の読出し書込みを生じさせる命令を含んでも良い。
【００３８】
修正情報は、支持される通信バス修正を特定する。電池通信バスの修正番号の交換の後、マイクロコントローラ109,114は、電子デバイス102と電池103の両方により支持される共通通信標準を使用することが出来る。これにより、電子デバイス102と電池との間の通信は、たとえこれらの一方のみが、他方よりは後の通信標準を支持しても得られる。
【００３９】
動的識別番号は、通信目的のため使用される。電子デバイス102は、電池103の両方のメモリ116における及び電子デバイス102のメモリにおける与えられた動的識別番号を記憶するのに適合している。この動的識別番号は、電池103が電子デバイス102に接続された時に記憶しても良いが、もし電池103が電子デバイス102に接続されるとすれば、任意の時に記憶することも出来る。
【００４０】
電池が電子デバイス102に接続される時、動的識別番号は、電池103から電子デバイス102に送信される。この後、電池103からの動的識別番号は、電子デバイス102に記憶されている1つ叉はそれより多い動的識別番号と比較される。もし電池の動的識別番号が、電子デバイス102からの動的識別番号と対応しないならば、それは、電池が他の機器により使用されてしまっているか叉は完全に新品の電池かも知れないことを意味する。従って、電子デバイス102は、電池の状態についての現在の情報をもっておらず、電子デバイスは、電池102から情報を、例えば、電池102の現在残っている容量についての情報を検索するであろう。もし、他方、電池の動的識別番号が、電子デバイス102からの動的識別番号に対応すれば、電池は他の機器により使用されてしまっておらず、電子デバイスは、電池から検索された情報の代わりに電子デバイスに記憶されている電池についての情報を使用することが出来る。電子デバイス102からの情報か叉は電池103からの情報かは、電池103に記憶されている他の情報、例えば、電池が電子デバイスから切り離されて以来再充電されたかを示す情報に依存して使用される。もし、これが実情であれば、移動体電話機は、電池容量を電池から検索する。もし、これが実情でなければ、移動体電話機は、代わりに電池容量についての以前に記憶された内部情報を使用する。電池からの情報の代わりに、内部的に記憶された情報を使用することが、なぜ興味があるかの理由は、電子デバイスは、より大きな利用可能なメモリであるために、より高い分解能で情報を記憶できるからである。
【００４１】
電子デバイスは、移動体電話機叉は電池充電器でも良いことは注目される。例えば、移動体電話機及び電池充電器の両方は、動的識別番号の上述の読出し及び書込みを遂行し、これに基づいて、電池103についての以前に記憶した情報を使用するか叉は代わりに電池103から情報を検索するかを決定出来る。
【００４２】
誤り処理は、本質的に指令及びデータのため、即ち、指令及びデータに関する送信に使用されるエコー機構に基づいている。図4を参照すると、第1のバイト401は電子デバイス102から電池103へ送信されるかも知れない。バイト401が電池103により受信されると、このバイトは、バイト402として電池103から電子デバイス102へ再送信される。バイト402が、電子デバイス102において受信される時、このバイト402は初めに送られたバイト401と比較される。もしバイト401と402が一致しなければ、誤りが検出される。
【００４３】
書込み指令に関して、再送信は次の方法で行われる。第1に、電子デバイス102により送られたバイト401は、電池103により受信される。第2に、受信されたバイトは、電池103の非揮発性メモリ116の中に書込まれる。第3に、このバイトは、電池の非揮発性メモリから読出される。そして最後に、読出されたバイトは、電池103から電子デバイス102へ再送信され、誤り検出が遂行できる。従って、バイトが、メモリ116の中に正しく書込まれたかも検査される。
【００４４】
上述の誤り検出は、電池103から電子デバイス102へ送信されるバイトについても遂行できることに注目のこと。
【００４５】
本発明の好ましい実施例が記載され示されたが、この発明は、それに限定されずに、請求項において定義された主題の範囲内で他の方法においても具体化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明による装置を示す。
【図２】  電池の一部とインタフェースしている電子デバイスの一部を示す。
【図３】  上述の送信に関して使用されるべきバイトの一例である。
【図４】  バイトの送信を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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