(57)【要約】【課題】負荷変動の影響を補正した電池残量の表示が可能な情報端末を提供すること。【解決手段】電池１０１から供給される電力によって動作する負荷１０３を備える情報端末が提供される。ここで、コントローラ１２０は、電源の電圧を測定する。ＰＨＣ回路１１０は、電池１０１の所定のタイミングの電圧を保持する。そして、コントローラ１２０は、所定の時間の間はＰＨＣ回路１１０によって保持された電圧に基づいて電池１０１の残量を検出し、所定の時間の経過後はコントローラ１２０によって測定された電圧に基づいて電池１０１の残量を検出する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源から供給される電力によって動作する駆動部を備える情報端末であって、
前記電源の電圧を測定する測定手段と、
前記電源の所定のタイミングの電圧を保持する保持手段と、
所定の時間の間は前記保持手段によって保持された電圧に基づいて前記電源の残量を検出し、前記所定の時間の経過後は前記測定手段によって測定された電圧に基づいて前記電源の残量を検出する検出手段と、
を備えることを特徴とする情報端末。
【請求項２】
前記検出手段は、前記駆動部への前記電源の供給開始から所定の時間の間、前記保持手段によって保持された電圧に基づいて前記電源の残量を検出し、前記所定の時間の経過後は前記測定手段によって測定された電圧に基づいて前記電源の残量を検出することを特徴とする請求項１に記載の情報端末。
【請求項３】
前記検出手段は、第１期間においては前記保持手段によって保持された電圧に基づいて前記電源の残量を検出し、第２期間においては前記測定手段によって測定された電圧に基づいて前記電源の残量を検出し、前記第１期間と前記第２期間を一定の周期で交互に繰り返すことを特徴とする請求項１または２に記載の情報端末。
【請求項４】
前記検出手段は、所定のタイミングからの経過時間を計時するタイマーを備え、該タイマーによって所定の時間が計時されるまでは、前記保持手段に前記所定のタイミングの電圧を保持させ、該タイマーによって所定の時間が計時された後は、前記保持手段に保持された電圧をリセットさせることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の情報端末。
【請求項５】
前記検出手段は、前記電源電圧の変動による誤差が所定の値よりも大きいタイミングにおいて、前記保持手段によって保持された電圧に基づいて前記電源の残量を検出し、前記電源電圧の変動による誤差が所定の値よりも小さいタイミングにおいて、前記測定手段によって測定された電圧に基づいて前記電源の残量を検出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の情報端末。
【請求項６】
電源から供給される電力によって動作する駆動部を備える情報端末の電池残量算出方法であって、
前記電源の電圧を測定する測定工程と、
前記電源の所定のタイミングの電圧を保持する保持工程と、
所定の時間の間は前記保持工程によって保持された電圧に基づいて前記電源の残量を検出し、前記所定の時間の経過後は前記測定工程によって測定された電圧に基づいて前記電源の残量を検出する検出工程と、
を含むことを特徴とする電池残量算出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電源の残量を検出する機能を有する情報端末および電源残量算出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電池を使用した小型の情報端末において、静止画および動画を扱うものが増えてきている。こうした小型の情報端末において、ハードディスクドライブなどの、負荷変動に大きな影響を及ぼす装置が搭載されるものが増えている。このような装置の駆動状態により、電池に対する負荷が大きく変動するようになってきている。
【０００３】
情報端末があとどのくらい使用できるかを推測するにあたり、電池残量の正確な表示は非常に重要である。電池残量を検出する方法として、電池の充放電電流を測定する方法が開示されている（たとえば、特許文献１、２参照。）。また、電池電圧を測定する方法が開示されている（たとえば、特許文献３、４参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−６６２５１号公報
【特許文献２】特開平７−２６０８３９号公報
【特許文献３】特開平６−５１８７６号公報
【特許文献４】特開平１１−５５３７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、充放電電流を測定する方法は、電流測定部や、その測定された電流のデータを格納する格納部、データから電池残量を算出するＣＰＵが必要となり、小型化、低コスト化を阻害する。したがって、小型の情報端末には向かない。
【０００６】
一方、電池電圧を測定する方法では、電池の特性として、負荷が変動する際に内部インピーダンスにより外部電圧が変化する。このため、負荷変動の大きな装置を内蔵する情報端末では、正確な電池残量を検出することができない。たとえば、負荷の大きな駆動部に電源を供給する場合に、突然の負荷の変動により電池電圧が大きく変動する。その結果、表示される電池残量が大きく変動する。
【０００７】
したがって、負荷変動の大きな装置を内蔵する情報端末では、検出される電池残量が不正確になりやすい。電池残量の表示が不正確であることにより、電池残量を適切に確認できなくなり、充電などによる電池残量の管理が適切にできなくなるという問題が挙げられる。
【０００８】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、負荷変動の影響を補正した電池残量の表示が可能な情報端末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】
上述した課題を解決するため、本発明にかかる情報端末は、電源から供給される電力によって動作する駆動部を備える情報端末であって、前記電源の電圧を測定する測定手段と、前記電源の所定のタイミングの電圧を保持する保持手段と、所定の時間の間は前記保持手段によって保持された電圧に基づいて前記電源の残量を検出し、前記所定の時間の経過後は前記測定手段によって測定された電圧に基づいて前記電源の残量を検出する検出手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、前記検出手段は、前記駆動部への前記電源の供給開始から所定の時間の間、前記保持手段によって保持された電圧に基づいて前記電源の残量を検出し、前記所定の時間の経過後は前記測定手段によって測定された電圧に基づいて前記電源の残量を検出してもよい。
【００１１】
また、前記検出手段は、第１期間においては前記保持手段によって保持された電圧に基づいて前記電源の残量を検出し、第２期間においては前記測定手段によって測定された電圧に基づいて前記電源の残量を検出し、前記第１期間と前記第２期間を一定の周期で交互に繰り返してもよい。
【００１２】
また、前記検出手段は、所定のタイミングからの経過時間を計時するタイマーを備え、該タイマーによって所定の時間が計時されるまでは、前記保持手段に前記所定のタイミングの電圧を保持させ、該タイマーによって所定の時間が計時された後は、前記保持手段に保持された電圧をリセットさせてもよい。
【００１３】
また、前記検出手段は、前記電源電圧の変動による誤差が所定の値よりも大きいタイミングにおいて、前記保持手段によって保持された電圧に基づいて前記電源の残量を検出し、前記電源電圧の変動による誤差が所定の値よりも小さいタイミングにおいて、前記測定手段によって測定された電圧に基づいて前記電源の残量を検出してもよい。
【００１４】
また、本発明にかかる電池残量算出方法は、電源から供給される電力によって動作する駆動部を備える情報端末の電池残量算出方法であって、前記電源の電圧を測定する測定工程と、前記電源の所定のタイミングの電圧を保持する保持工程と、所定の時間の間は前記保持工程によって保持された電圧に基づいて前記電源の残量を検出し、前記所定の時間の経過後は前記測定工程によって測定された電圧に基づいて前記電源の残量を検出する検出工程と、を含むことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる情報端末および電源残量算出方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１６】
（実施例１）
図１は、情報端末の構成の一例を説明するブロック図である。電池１０１は、情報端末の各部に電源を供給する電池であり、電池電圧Ｖｂａｔを供給する。負荷１０２は、定常負荷であり、一定の値であるＬｃが負荷として与えられる。負荷１０３は、非定常負荷であり、たとえばハードディスクドライブ（ＨＤＤ）の電源が投入されたときなど、突発的に与えられる負荷である。負荷１０３は、スイッチＳＷ１によってＯＮ／ＯＦＦが切り替えられる。スイッチＳＷ１は、コントローラ１２０からの制御信号によってＯＮ／ＯＦＦが切り替えられる。スイッチＳＷ１は、ＦＥＴを用いることにより実現される。コントローラ１２０は、負荷１０２が与えられた状態で動作し、その後負荷１０３が与えられることにより、コントローラ１２０が動作するときの負荷が増大する。なお、負荷１０２の値Ｌｃは、ＣＰＵ１２２の負荷も含めた値として考える。
【００１７】
ＰＨＣ回路１１０は、ピークホールド回路である。ＰＨＣ回路１１０は、入力された電圧のピーク値を保持し、保持している電圧のピーク値をアクティブの間出力し続ける回路である。ＰＨＣ回路１１０としてピークホールド回路を採用することにより、測定される電圧が大きく変動する場合でも、アクティブにすることにより大きく変動する前の電圧を出力する。そして変動が小さくなってからピークホールド回路の動作を止めることにより、安定したあとの電圧を出力することができる。なお、ＰＨＣ回路１１０を構成する抵抗１１１の抵抗値は、たとえば１０〜２０オーム程度の、ほぼ無視できる大きさであるとする。
【００１８】
コントローラ１２０は、電池電圧の値の入力を受け、電池電圧の値から電池１０１の電池残量を求める回路である。コントローラ１２０は、Ａ／Ｄコンバータ１２１、ＣＰＵ１２２、コントロールポート１２３、タイマーカウンタ１２４およびＲＯＭ１２５によって構成される。
【００１９】
Ａ／Ｄコンバータ１２１は、電池電圧を示すアナログ信号を受信してデジタル信号として出力する回路である。電池電圧を示すアナログ信号はＡＮ＿ＩＮ１として入力され、ＰＨＣ回路１１０を経由して出力されたアナログ信号はＡＮ＿ＩＮ２として入力される。
【００２０】
ＣＰＵ１２２は、中央演算処理部であり、ＲＯＭ１２５を参照して電池残量を算出する。また、ＰＨＣ回路１１０およびスイッチＳＷ１を制御する制御信号を出力する。コントロールポート１２３は、ＣＰＵ１２２からの、放電コントロール信号をＰＨＣ回路１１０に送信し、スイッチ切り替え信号をスイッチＳＷ１に送信するポートである。タイマーカウンタ１２４は、時間を計時するカウンタである。たとえば、ＣＰＵ１２２からの指示によりＰＨＣ回路１１０をアクティブにする期間を計時する。
【００２１】
ＲＯＭ１２５は、不揮発性の読み出し専用メモリである。ＲＯＭ１２５は、Ａ／Ｄコンバータ１２１で電池電圧をデジタル化したデジタルデータと電池残量のテーブルを事前に記憶している。ＣＰＵ１２２は、定期的に電池電圧を調べ、ＲＯＭ１２５を参照することにより電池残量を検出する。
【００２２】
図２は、時間経過に対応した電池電圧の測定結果を示すグラフである。最初は、図１のスイッチＳＷ１がオフになっており（ＯＦＦ）、負荷１０３はかけられていない。したがって、電池電圧は一定の値が測定される。次に、時間ｔ１０に達したときに、図１のスイッチＳＷ１をオンにして（Ｌ１ＯＮ）、負荷１０３をかける。その結果、電池電圧の測定値は急激に変化する。この急激に変化する間、測定される電池電圧の値は不安定になり、この電池電圧の測定値から電池残量を求めることはできない。
【００２３】
その後、時間ｔ２０を経過したときに、電池電圧の測定値は安定する。この安定した測定値からは、電池残量を算出することができる。その後、時間ｔ３０になったときにスイッチＳＷ１をオフにすると（Ｌ１ＯＦＦ）、電池電圧の測定値は元に戻る。
【００２４】
図３はＰＨＣ回路に入力する信号を示すグラフである。ＰＨＣ回路１１０は、放電コントロール信号からＨ信号が出力されるとき、ＰＨＣ回路１１０は、ピークホールドの機能をキャンセルされており、電池電圧Ｖｂａｔのピークホールド値は読めない。なお、ＰＨＣ回路１１０を構成する抵抗１１１の抵抗値は、ほぼ無視できる大きさであるとする。また、回路の構成上、Ｖｂａｔの正確な値が読めない。よって、Ｈ信号が出力されているとき、ＡＮ＿ＩＮ２への電圧は意味のない電圧となる。
【００２５】
放電コントロール信号からＬ信号が出力されるときは、ＰＨＣ回路１１０が働き、放電コントロール信号からＬ信号が出力されている期間のＶｂａｔのピーク電圧を保持する。今回は、Ｌ１の負荷が掛けられた時に、図２のｔ１０のタイミングでＬ信号が出力されるので、ＰＨＣ回路１１０の出力は、Ｌ信号が出力された瞬間のＶｂａｔの値となる。ＡＮ＿ＩＮ２には、このＬ信号が出力された瞬間のＶｂａｔの値が入力される。
【００２６】
以上の放電コントロール信号のＨ信号／Ｌ信号の組み合わせにより、ｔ１ウィンドウが開いているとき（ｔ１０〜ｔ２０）は、ＰＨＣ回路１１０が動作し、ｔ１ウィンドウが閉じているとき（０〜ｔ１０またはｔ２０〜）は、ＰＨＣ回路１１０は動作せず、ＡＮ＿ＩＮ１よりＶｂａｔの電圧を読む。ｔ１ウィンドウは、タイマーカウンタ１２４のカウント値にしたがってＣＰＵ１２２によって作成することができる。区間ｔ１は、負荷Ｌ１の特性により、事前に分かっているので、ＲＯＭ１２５に記憶しておくことができる。そして、ＳＷ１をＯＮするタイミングでタイマーカウンタ１２４によって時間ｔの計測を開始し、ＣＰＵ１２２がＲＯＭ１２５から読み出すことにより、ｔ１ウィンドウを作成することができる。
【００２７】
時間ｔ１０までは、電池電圧は測定可能なので、ｔ１ウィンドウをＯＦＦにする。放電コントロール信号からＨ信号が出力され、ＰＨＣ回路１１０は働かない。時間ｔ１０になると、電池電圧の測定が不可となるので、ｔ１ウィンドウをＯＮにする。放電コントロール信号からはＬ信号が出力され、ＰＨＣ回路１１０が動作する。ｔ１ウィンドウを開く期間は、タイマーカウンタ１２４によって計時される。タイマーカウンタ１２４が時間ｔ１を計時した時点で、放電コントロール信号からはＨ信号が出力され、ＰＨＣ回路１１０は動作を止められる。この時点の時間はｔ２０で、これ以降は電池電圧がそのまま測定される。
【００２８】
図４は、電池電圧のＰＨＣ回路からの出力結果を示すグラフである。時間ｔの経過に合わせて、読まれる値は次のように変化する。
（１）ｔ＜ｔ１０：Ｖｂａｔの電圧をＡＮ＿ＩＮ１で読む。すなわち、時間ｔの時点での電池電圧Ｖｂａｔを読む。
（２）ｔ１０≦ｔ≦ｔ２０：Ｖｂａｔの電圧をＰＨＣ回路１１０でピークホールドして読む。読まれる値は、ｔ１０のときのＶｂａｔの電池電圧である。
（３）ｔ２０＜ｔ：（１）と同じく、Ｖｂａｔの電圧をＡＮ＿ＩＮ１で読む。
図２との比較では、ｔ１０〜ｔ２０の間のみ、異なる出力波形が得られる。なお、上述した区間ｔ１は、負荷Ｌ１の特性により、事前に分かっているので、ＲＯＭ１２５に記憶しておくことができる。そして、ＳＷ１をＯＮするタイミングでタイマーカウンタ１２４によって時間ｔの計測を開始し、ＣＰＵ１２２がＲＯＭ１２５から読み出すことにより、上述のように動作させることができる。
【００２９】
図５は、Ｌ１の負荷を加えるときの電池残量の算出を説明するフローチャートである。まず、システム電源をＯＮにする（ステップＳ５０１）。次に、基本的な周辺回路を動作させる（ステップＳ５０２）。負荷１０２の状態は一定であり、この時点で、負荷１０２には電源が供給される。電池電圧は、図２のｔ１０以前の時点の波形と同じものが得られる。一方、負荷１０３には電源が供給されていない。
【００３０】
そして、コントローラ１２０は、電池残量を検出する（ステップＳ５０３）。測定される電池電圧は、ＡＮ＿ＩＮ１から入力されたものである。この電池電圧はＡ／Ｄ変換され、変換されたデジタルデータから、ＲＯＭ１２５に記憶されたテーブルを参照して、電池残量を求める。
【００３１】
次に、Ｌ１の負荷１０３をＯＮにするか否かを判定する（ステップＳ５０４）。負荷１０３をＯＮにしない場合（ステップＳ５０４：Ｎｏ）、電池電圧の測定値に大きな変動はないので、ステップＳ５０３に戻る。負荷１０３をＯＮにする場合（ステップＳ５０４：Ｙｅｓ）、ＰＨＣ回路１１０を起動する（ステップＳ５０５）。具体的には、コントロールポート１２３の放電コントロール信号のポートをＨにして、ＰＨＣ回路１１０のコンデンサを一旦放電する。その後、この信号のコートをＬにして、ＰＨＣ回路１１０のボルテッジフォロア回路を通じてコンデンサに電池１０１と同じ電圧を印加する。
【００３２】
そして、Ｌ１の負荷１０３をＯＮにする（ステップＳ５０６）。具体的には、コントロールポート１２３のＳＷ１ＯＮ／ＯＦＦコントロール信号のポートを制御して、スイッチＳＷ１をオンにして、負荷１０３に電源を供給する。
【００３３】
次に、電池残量を検出するタイミングか否かを判定する（ステップＳ５０７）。具体的には、一定周期の時間ごとに電池残量を検出するように設定しておき、この周期が来たか否かによって判定する。または、不定期でも電池残量を検出する必要が生じた場合に、電池残量を検出するタイミングか来たと判定することができる。
【００３４】
電池残量を検出するタイミングでない場合（ステップＳ５０７：Ｎｏ）、ステップＳ５１１に進む。電池残量を検出するタイミングの場合（ステップＳ５０７：Ｙｅｓ）、ｔ１の時間以内か否かを判定する（ステップＳ５０８）。時間ｔ１は、図３において説明したＰＨＣ回路１１０を動作させる時間である。ｔ１の時間以内の場合（ステップＳ５０８：Ｙｅｓ）、ＰＨＣ回路１１０を介して電池残量を検出する（ステップＳ５０９）。すなわち、ＡＮ＿ＩＮ２の出力に基づいて電池残量を検出する。ｔ１の時間以内でない場合（ステップＳ５０８：Ｎｏ）、通常出力を介して電池残量を検出する（ステップＳ５１０）。すなわち、ＡＮ＿ＩＮ１の出力に基づいて電池残量を検出する。
【００３５】
ステップＳ５０９またはステップＳ５１０において電池残量を検出した後、電源を切断するか否かを判定する（ステップＳ５１１）。すなわち、システム電源を切断し、シャットダウンするか否かを判定する。電源を切断しない場合（ステップＳ５１１：Ｎｏ）、ステップＳ５０７に戻る。電源を切断する場合（ステップＳ５１１：Ｙｅｓ）、一連の処理を終了する。
【００３６】
（実施例２）
図６は、周期性のある負荷を有する情報端末の構成の一例を説明するブロック図である。実施例１における負荷１０３が、Ｌ２の負荷１０６に置き換わり、ＳＷ１がＳＷ２になっている以外は、図１と同じ構成である。負荷１０６はＬＣＤバックライトなどの周期性をもった負荷である。負荷１０６の値Ｌ２は周期的に変化するので、これに合わせて電池電圧の測定値も周期的に変化する。
【００３７】
図７は、Ｌ２の負荷を加えるときの電池電圧の測定結果を示すグラフである。最初は、図６のスイッチＳＷ２がオフになっており、負荷１０６はかけられていない。したがって、電池電圧は一定の値が測定される。次に、時間ｔ０が経過したときに、図６のスイッチＳＷ２をオンにして、負荷１０６をかける。その結果、電池電圧の測定値は急激に変化する。この急激に変化する間、測定される電池電圧の値は、電圧降下がＶｂａｔ容量計算で無視できなくなり、すなわち電池電圧の誤差が所定の値よりも大きくなる。このとき、電池電圧の測定値から電池残量を求めることはできない。
【００３８】
その後、時間ｔ２が経過したときに、電池電圧の測定値は電圧降下がＶｂａｔ容量計算で無視できる電圧となる。すなわち、電池電圧の誤差が所定の値以内になる。このとき、電池電圧の測定値からは、電池残量を算出することができる。しかし、負荷１０６が変動するので、電池電圧の測定値は変動する。さらに、時間ｔ３が経過したときに電池電圧は大きく下がる。それから時間ｔ２が経過したときには電池電圧は、電圧降下がＶｂａｔ容量計算で無視できる値に戻る。その後、ｔ３、ｔ２、ｔ３、…と時間が経過するにつれて電池電圧は、電圧降下がＶｂａｔ容量計算で無視できない値と無視できる値を繰り返す。そして、図６のスイッチＳＷ２をオフにすると、電池電圧の測定値は元に戻る。
【００３９】
このように、電池電圧の変動による誤差が大きいときにＰＨＣ回路１１０を用いた電池電圧の測定を行い、誤差が小さいときに、ＰＨＣ回路１１０を使用しないで電池電圧を測定する。電池電圧の誤差が所定の範囲内に収まるので、その誤差の範囲の精度の電池電圧に基づいて、電池残量を求めることができる。
【００４０】
図８は、Ｌ２の負荷を加えるときのＰＨＣ回路に入力する信号を示すグラフである。ＰＨＣ回路１１０の動作については、図３における説明と同様である。図８においては、放電コントロール信号のＨ信号／Ｌ信号の組み合わせにより、ｔ２ウィンドウが開いているとき（ｔ２の区間）は、ＰＨＣ回路１１０が動作し、ｔ１ウィンドウが閉じているとき（ｔ０、ｔ３の区間）は、ＰＨＣ回路１１０は動作せず、ＡＮ＿ＩＮ１よりＶｂａｔの電圧を読む。ＰＨＣ回路１１０への入力信号は、タイマーカウンタ１２４のカウント値にしたがってＣＰＵ１２２によって作成することができる。
【００４１】
時間ｔ０の経過までは、電池電圧は測定可能なので、ｔ２ウィンドウをＯＦＦにする。放電コントロール信号からはＨ信号が出力され、ＰＨＣ回路１１０は働かない。時間ｔ０の経過後は、電池電圧の誤差が所定の値よりも大きくなり、電池電圧の測定が不可となるので、ｔ２ウィンドウをＯＮにする。放電コントロール信号からはＬ信号が出力され、ＰＨＣ回路１１０が動作する。ｔ２ウィンドウを開く期間は、タイマーカウンタ１２４によって計時される。
【００４２】
タイマーカウンタ１２４が時間ｔ２を計時した時点で、電池電圧の誤差が所定の値以内になり、電池電圧は測定可能となるので、放電コントロール信号からＨ信号が出力され、ＰＨＣ回路１１０は動作を止められる。その後、時間ｔ３の経過後は、電池電圧は測定が不可となるので、ｔ２ウィンドウをＯＮにする。放電コントロール信号からはＬ信号が出力され、ＰＨＣ回路１１０が動作する。
【００４３】
その後、ｔ２、ｔ３、ｔ２、…と時間が経過するにつれて、ＰＨＣ回路１１０はアクティブでない状態とアクティブな状態を交互に繰り返す。そして、スイッチＳＷ２をオフにすると、ＰＨＣ回路１１０はアクティブでない状態のままとなる。
【００４４】
図９は、Ｌ２の負荷を加えるときの出力結果を示すグラフである。時間ｔの経過に合わせて、読まれる値は次のように変化する。
（１）ｔ０の区間：Ｖｂａｔの電圧をＡＮ＿ＩＮ１で読む。すなわち、時間ｔの時点での電池電圧Ｖｂａｔを読む。
（２）ｔ２の区間：Ｖｂａｔの電圧をＰＨＣ回路１１０でピークホールドして読む。読まれる値は、ｔ２の開始のときのＶｂａｔの電池電圧である。
（３）ｔ３の区間：（１）と同じで、Ｖｂａｔの電圧をＡＮ＿ＩＮ１で読む。
図７との比較では、ｔ２の区間のみ、異なる出力波形が得られる。すなわち、ｔ２の区間においては、電池電圧の変動による誤差が所定の値よりも大きくなるので、ＡＮ＿ＩＮ２から読む。そして、スイッチＳＷ２をオフにすると、電池電圧がＡＮ＿ＩＮ１から測定され続ける。なお、上述した区間ｔ０、ｔ２、ｔ３は、負荷Ｌ２の特性により、事前に分かっているので、ＲＯＭ１２５に記憶しておくことができる。そして、ＳＷ２をＯＮするタイミングでタイマーカウンタ１２４によって時間ｔの計測を開始し、ＣＰＵ１２２がＲＯＭ１２５から読み出すことにより、上述のように動作させることができる。
【００４５】
図１０は、Ｌ２の負荷を加えるときの電池残量の算出を説明するフローチャートである。まず、システム電源をＯＮにする（ステップＳ１００１）。次に、基本的な周辺回路を動作させる（ステップＳ１００２）。負荷１０２の状態は一定であり、この時点で、負荷１０２には電源が供給される。電池電圧は、図７のｔ０以前の時点の波形と同じものが得られる。一方、負荷１０６には電源が供給されていない。
【００４６】
そして、コントローラ１２０は、電池残量を検出する（ステップＳ１００３）。測定される電池電圧は、ＡＮ＿ＩＮ１から入力されたものである。この電池電圧はＡ／Ｄ変換され、変換されたデジタルデータから、ＲＯＭ１２５に記憶されたテーブルを参照して、電池残量を求める。
【００４７】
次に、Ｌ２の負荷１０６をＯＮにするか否かを判定する（ステップＳ１００４）。負荷１０６をＯＮにしない場合（ステップＳ１００４：Ｎｏ）、電池電圧の測定値に大きな変動はないので、ステップＳ１００３に戻る。負荷１０６をＯＮにする場合（ステップＳ１００４：Ｙｅｓ）、Ｌ２の負荷１０６をＯＮにする（ステップＳ１００５）。具体的には、コントローラ１２０に備えられたコントロールポート１２３のＳＷ２ＯＮ／ＯＦＦコントロール信号のポートを制御して、スイッチＳＷ２をオンにして、負荷１０６に電源を供給する。
【００４８】
次に、ピークホールドのためのウィンドウの期間を設定する（ステップＳ１００６）。負荷１０６は同期的な負荷であるので、一定間隔で電池電圧が落ち込む。電池残量を検出するにあたって、電池電圧がある一定のレベル以下に落ち込む場合、この電池電圧が落ち込む間、すなわち図７〜９に示したｔ２の間は、この一定のレベルの電圧以下に落ち込む直前の電圧をＰＨＣ回路１１０によりホールドし、そのホールドされた電圧を読む。それ以外の時間であるｔ３および、スイッチＳＷ２がオフにされたあとは、電池電圧を直接読む。ｔ２およびｔ３は、周期的に発生するが、この周期性は負荷１０６の特性によってあらかじめ分かっており、タイマーカウンタ１２４によってつくることができる。
【００４９】
次に、電池残量を検出するタイミングか否かを判定する（ステップＳ１００７）。具体的には、一定周期の時間ごとに電池残量を検出するように設定しておき、この周期が来たか否かによって判定する。または、不定期でも電池残量を検出する必要が生じた場合に、電池残量を検出するタイミングか来たと判定することができる。
【００５０】
電池残量を検出するタイミングでない場合（ステップＳ１００７：Ｎｏ）、ステップＳ１０１１に進む。電池残量を検出するタイミングの場合（ステップＳ１００７：Ｙｅｓ）、ｔ２の時間以内か否かを判定する（ステップＳ１００８）。電池電圧が一定のレベルの電圧以下に落ち込む直前から計時を開始して、時間ｔ２まで計時する。ｔ２の時間以内の場合（ステップＳ１００８：Ｙｅｓ）、ＰＨＣ回路１１０を介して電池残量を検出する（ステップＳ１００９）。すなわち、ＡＮ＿ＩＮ２の出力に基づいて電池残量を検出する。ｔ２の時間以内でない場合（ステップＳ１００８：Ｎｏ）、通常出力を介して電池残量を検出する（ステップＳ１０１０）。すなわち、ＡＮ＿ＩＮ１の出力に基づいて電池残量を検出する。
【００５１】
ステップＳ１００９またはステップＳ１０１０において電池残量を検出した後、Ｌ２の負荷１０６をＯＦＦにするか否かを判定する（ステップＳ１０１１）。負荷１０６をＯＦＦにする場合（ステップＳ１０１１：Ｙｅｓ）、Ｌ２の負荷１０６をＯＦＦにして（ステップＳ１０１２）、ステップＳ１００３に戻る。負荷１０６をＯＦＦにしない場合（ステップＳ１０１１：Ｎｏ）、電源を切断するか否かを判定する（ステップＳ１０１３）。電源を切断しない場合（ステップＳ１０１３：Ｎｏ）、ステップＳ１００７に戻る。電源を切断する場合（ステップＳ１０１３：Ｙｅｓ）、一連の処理を終了する。
【００５２】
（実施例３）
図１１は、複数の負荷を有する情報端末の構成の一例を説明するブロック図である。実施例３の情報端末は、実施例１におけるＬ１の負荷１０３と実施例２におけるＬ２の負荷１０６を有し、ＳＷ１とＳＷ２を備える。ＰＨＣ回路１１０とコントローラ１２０は実施例１および実施例２の場合と同様に配置される。
【００５３】
図１２は、実施例３の情報端末における負荷の接続パターンを説明する説明図である。パターン１は、定常負荷である負荷１０２にのみが接続される場合である。パターン２は、負荷１０２に加え、負荷１０３が接続される場合である。パターン３は、負荷１０２に加え、負荷１０６が接続される場合である。パターン４は、負荷１０２、負荷１０３および負荷１０６のすべてが接続される場合である。
【００５４】
図１３は、パターン２の場合のＰＨＣ回路に対するウィンドウ波形を示すグラフである。ＰＨＣ回路１１０は、このウィンドウ波形がＨのとき動作し、Ｌのときは動作しない。負荷１０３が接続されて負荷変動が大きくなるときに、この波形にしたがって、ＰＨＣ回路１１０はアクティブになる。ここでは、ＰＨＣ回路１１０をアクティブにする波形が３つ入力される。
【００５５】
図１４は、パターン３の場合のＰＨＣ回路に対するウィンドウ波形を示すグラフである。パターン２の場合と同様に、ＰＨＣ回路１１０は、このウィンドウ波形がＨのとき動作し、Ｌのときは動作しない。負荷１０６が接続されているとき、この波形にしたがって、負荷の値Ｌ２は周期的に変動する。負荷１０６が周期的に変動した結果、大きく下がるときにＰＨＣ回路１１０はアクティブになる。ここでは、ＰＨＣ回路１１０をアクティブにする波形が６つ周期的に入力される。
【００５６】
図１５は、パターン４の場合のＰＨＣ回路に対するウィンドウ波形を示すグラフである。パターン２およびパターン３の場合と同様に、ＰＨＣ回路１１０は、このウィンドウ波形がＨのとき動作し、Ｌのときは動作しない。パターン４においては、負荷１０２、負荷１０３および負荷１０６のすべてが接続されるので、負荷１０３を接続する場合に発生する大きな負荷変動と、負荷１０６を接続する場合に発生する負荷変動が両方同時に発生する。その両者の負荷変動に備えるために、パターン２とパターン３のそれぞれで発生させるウィンドウ波形を足し合わせる。その結果、図１５に示すように、パターン２のときのウィンドウ１５０１、パターン３のときのウィンドウ１５０２を発生させるとともに、パターン２の場合とパターン３の場合を重ね合わせたウィンドウ１５０３およびウィンドウ１５０４が発生する。
【００５７】
図１６は、Ｌ１とＬ２の負荷を加えるときの出力結果を示すグラフである。最初は電池電圧がそのまま出力され、その後、ウィンドウ１５０１に応答して、ＡＮ＿ＩＮ２からの出力が電池電圧として出力される。次に、ＡＮ＿ＩＮ１からの出力が電池電圧として出力され、その後、ウィンドウ１５０２に応答して、ＡＮ＿ＩＮ２からの出力が電池電圧として出力される。そして短い間、ＡＮ＿ＩＮ１からの出力が電池電圧として出力され、その後ウィンドウ１５０３に応答して、ＡＮ＿ＩＮ２からの出力が電池電圧として出力される。そして、ＡＮ＿ＩＮ１からの出力が電池電圧として出力され、その後ウィンドウ１５０３に応答して、ＡＮ＿ＩＮ２からの出力が電池電圧として出力される。
【００５８】
図１７は、同期負荷と非同期負荷を加えたときの電池電圧を説明する説明図である。電源が投入されていないときの電池電圧は４．２Ｖである。ここで、電源を投入すると、負荷ＬＣに電池電圧が与えられて、電池電圧は４．１５Ｖに下がる。非同期の負荷Ｌ１を有する負荷であるＨＤＤをＯＮにすると、負荷Ｌ１は非常に大きいので、電池電圧は３．６Ｖまで急降下し、その後３．９Ｖまで戻って電池電圧の変動は小さくなる。この電池電圧の急変動は区間１７０１において発生するので、ウィンドウ波形をＨにして、ＰＨＣ回路１１０を使用することにより、急変動前の電圧値を電池電圧とする。
【００５９】
区間１７０１の後、電池電圧の急降下が収まるので、ウィンドウ波形をＬにして、そのまま測定される。次に、非同期の負荷Ｌ２を有する負荷であるＬＣＤバックライトをＯＮにすると、すべての負荷がＯＮになった状態となる。このとき、電池電圧は３．７Ｖまで下がる。負荷Ｌ２は同期負荷であるので、負荷の値は変動し、そのままでは電池電圧の測定値は変動するが、ＰＨＣ回路１１０を使用することにより、変動幅を抑えた値として電池電圧を測定する。すなわち、電池電圧が誤差の範囲を超えて大きく下がるとき、ウィンドウ波形をＬとしてＰＨＣ回路１１０を使用する。一方で電池電圧が誤差の範囲内に収まるときは、ウィンドウ波形をＨにして、ＰＨＣ回路１１０は使用してない。
【００６０】
以上説明したように、この実施例では、高い負荷に電源を供給したときの電池電圧の急変動に対して、ＰＨＣ回路を働かせ、電圧変動直前のデータを読むことにより、変動を抑えて測定することができる。したがって、測定される電池電圧の値が安定するので、安定した電池残量の検出が可能になる。すなわち、高い負荷をかけることにより、急激に電池電圧が降下して、その後安定した電池電圧になる場合でも、安定するまでの電池電圧の急変動によって電池残量の表示の急変動を抑えることができる。
【００６１】
また、大きさが同期して変動する負荷についても、電池電圧が急変動する区間については変動を抑えた電池電圧の測定ができる。したがって、測定される電池電圧の値が安定するので、安定した電池残量の検出が可能になる。すなわち、負荷をかけることによって電池電圧が安定する区間と安定しない区間がある場合、安定する区間はそのまま測定し、安定しない区間は抑えて測定する。その結果、全体として電池電圧を安定して測定することができ、安定した電池残量の検出が可能になる。
【００６２】
また、電池電圧の変動による誤差が大きいときにＰＨＣ回路１１０を用いた電池電圧の測定を行い、誤差が小さいときに、ＰＨＣ回路１１０を使用しないで電池電圧を測定することができる。それにより、電池電圧の誤差が所定の範囲内に収まるので、その誤差の範囲の精度の電池電圧に基づいて、小さい誤差で電池残量を求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】情報端末の構成の一例を説明するブロック図。
【図２】時間経過に対応した電池電圧の測定結果を示すグラフ。
【図３】ＰＨＣ回路に入力する信号を示すグラフ。
【図４】電池電圧のＰＨＣ回路からの出力結果を示すグラフ。
【図５】Ｌ１の負荷を加えるときの電池残量の算出を説明するフローチャート。
【図６】周期性のある負荷を有する情報端末の構成の一例を説明するブロック図。
【図７】Ｌ２の負荷を加えるときの電池電圧の測定結果を示すグラフ。
【図８】Ｌ２の負荷を加えるときのＰＨＣ回路に入力する信号を示すグラフ。
【図９】Ｌ２の負荷を加えるときの出力結果を示すグラフ。
【図１０】Ｌ２の負荷を加えるときの電池残量の算出を説明するフローチャート。
【図１１】複数の負荷を有する情報端末の構成の一例を説明するブロック図。
【図１２】実施例３の情報端末における負荷の接続パターンを説明する説明図。
【図１３】パターン２の場合のＰＨＣ回路に入力する信号を示すグラフ。
【図１４】パターン３の場合のＰＨＣ回路に入力する信号を示すグラフ。
【図１５】パターン４の場合のＰＨＣ回路に入力する信号を示すグラフ。
【図１６】Ｌ１とＬ２の負荷を加えるときの出力結果を示すグラフ。
【図１７】同期負荷と非同期負荷を加えたときの電池電圧を説明する説明図。
【符号の説明】
【００６４】
１０１  電池、１０２  負荷、１０３  負荷、１１０  ＰＨＣ回路、１２０  コントローラ、１２１  Ａ／Ｄコンバータ、１２２  ＣＰＵ、１２３  コントロールポート、１２４  タイマーカウンタ、１２５  ＲＯＭ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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