(57)【要約】【課題】  本発明は、簡易な構成で電池残量を常に正確に検出し得る電池残量検出装置及びその方法並びに電子機器を実現しようとするものである。【解決手段】  電池の残存容量を検出する電池残量検出装置及びその方法並びに電子機器において、電池の蓄積電圧及び放電電流に基づいて、当該電池の単位時間当たりの消費電力を検出した後、電池の残存容量を、検出された電池の単位時間当たりの消費電力をパラメータとして、所定の電池を複数レベルで定電力放電させた実験結果に準拠させて得られる電池の蓄積電圧との関係式を用いて演算するようにした。【選択図】        図４
2006029815.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池の残存容量を検出する電池残量検出装置において、
上記電池の蓄積電圧及び放電電流に基づいて、当該電池の単位時間当たりの消費電力を検出する消費電力検出手段と、
上記電池の残存容量を、上記消費電力計算手段により検出された上記電池の単位時間当たりの消費電力をパラメータとして、所定の電池を複数レベルで定電力放電させた実験結果に準拠させて得られる上記電池の蓄積電圧との関係式を用いて演算する残存容量演算手段と
を具えることを特徴とする電池残量検出装置。
【請求項２】
上記電池の残存時間を、上記残容量演算手段により演算された上記電池の残存容量と、上記消費電力検出手段により検出された上記電池の単位時間当たりの消費電力とに基づいて計算する残存時間計算手段
を具えることを特徴とする請求項１に記載の電池残量検出装置。
【請求項３】
電池の残存容量を検出する電池残量検出方法において、
上記電池の蓄積電圧及び放電電流に基づいて、当該電池の単位時間当たりの消費電力を検出する第１のステップと、
上記電池の残存容量を、上記検出された上記電池の単位時間当たりの消費電力をパラメータとして、所定の電池を複数レベルで定電力放電させた実験結果に準拠させて得られる上記電池の蓄積電圧との関係式を用いて演算する第２のステップと
を具えることを特徴とする電池残量検出方法。
【請求項４】
上記電池の残存時間を、上記演算された上記電池の残存容量と、上記検出された上記電池の単位時間当たりの消費電力とに基づいて計算する第３のステップ
を具えることを特徴とする請求項３に記載の電池残量検出方法。
【請求項５】
電池を用いて各種の処理動作を実行する電子機器において、
上記電池の蓄積電圧及び放電電流に基づいて、当該電池の単位時間当たりの消費電力を検出する消費電力検出手段と、
上記電池の残存容量を、上記消費電力計算手段により検出された上記電池の単位時間当たりの消費電力をパラメータとして、所定の電池を複数レベルで定電力放電させた実験結果に準拠させて得られる上記電池の蓄積電圧との関係式を用いて演算する残存容量演算手段と、
上記残存容量演算手段により演算された上記電池の残存容量を表示する表示手段と
を具えることを特徴とする電子機器。
【請求項６】
上記電池の残存時間を、上記残容量演算手段により演算された上記電池の残存容量と、上記消費電力検出手段により検出された上記電池の単位時間当たりの消費電力とに基づいて計算する残存時間計算手段
を具え、
上記表示手段は、上記残存時間計算手段により計算された上記電池の残存時間を表示する
ことを特徴とする請求項５に記載の電子機器。
【請求項７】
上記電子機器は、上記電池の負荷が異なる複数の動作モードを有し、
上記消費電力検出手段は、
各上記動作モードごとに、当該電池の単位時間当たりの消費電力を計算し、
上記残存容量演算手段は、
上記電池の残存容量を、外部指定された上記動作モードに対応する上記電池の単位時間当たりの消費電力をパラメータとして、上記電池の蓄積電圧との上記関係式を用いて演算する
ことを特徴とする請求項５に記載の電子機器。
【請求項８】
上記電池の残存時間を、上記残容量演算手段により演算された上記電池の残存容量と、上記消費電力検出手段により検出された上記動作モードに対応する上記電池の単位時間当たりの消費電力とに基づいて計算する残存時間計算手段
を具え、
上記表示手段は、上記残存時間計算手段により計算された上記電池の残存時間を表示する
ことを特徴とする請求項７に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電池残量検出装置及びその方法並びに電子機器に関し、例えば携帯型のＭＤ（Mini Disc）プレーヤに適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の携帯型のＭＤプレーヤにおいては、携帯時には装脱自在に搭載された２次電池を電流供給源として使用する一方、自宅内などの室内環境下では家庭用電源を電流供給源として所定のＡＣ（Alternating Current）アダプタを介して使用するようになされたものが一般的である。
【０００３】
通常、かかるＭＤプレーヤでは、装填された２次電池に蓄積されている電圧（すなわち電池電圧）を常時検出しながら、当該電池電圧から判断した２次電池の残存容量又は残存時間を、本体部又はリモコン部に設けられた液晶表示部の表示画面に電池マークとして表示するようになされている。
【０００４】
そしてこのようなＭＤプレーヤにおいて、２次電池の電池電圧を検出するに際しては、充電時に、当該２次電池の充電電流を検出しながらその充電電流の変化量に基づいてどの程度充電されているかを検出する一方、使用時に、２次電池の放電電流を時間的に累積しながら満充電量との差に基づいて検出するようになされている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−１９９０５２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、実際の２次電池では、その残存容量と電池電圧とに線形的な関係がなく、かつ２次電池からの放電量によっても電圧値及び放電時間の関係式から得られる放電カーブも同一でないことから、充電時及び使用時とで充電容量の異なる２次電池を装填した場合には、当該２次電池の残存容量又は残存時間を正確に表示させることは非常に困難であった。
【０００６】
さらに２次電池を装填したＭＤプレーヤでは、ユーザの選択に応じて機器内部で負荷の大きい動作と小さい動作とを切り換えて実行する場合、その動作の切換の前後で２次電池の単位時間当たりの消費電力量が変化するため、負荷の異なる動作を継続するときには、現在の動作の使用可能時間を正確に判断することが非常に困難となる問題があった。
【０００７】
これらの問題を解決する１つの方法として、２次電池としていわゆるインフォ（info）リチウム電池を使用して、充電した電気容量と放電した電気容量とを内蔵されたマイクロコンピュータにより常時監視しながら、現在の消費電力から残存容量又は残存時間を判断して表示させる手法が提案されている。
【０００８】
しかしながらインフォリチウム電池では、電池内部に充放電を監視するためのマイクロコンピュータを搭載しなければならない分、構成が煩雑になると共に装置全体として大型化するといった問題があった。
【０００９】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、簡易な構成で電池残量を常に正確に検出し得る電池残量検出装置及びその方法並びに電子機器を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる課題を解決するため本発明においては、電池の残存容量を検出する電池残量検出装置において、電池の蓄積電圧及び放電電流に基づいて、当該電池の単位時間当たりの消費電力を検出する消費電力検出手段と、電池の残存容量を、消費電力計算手段により検出された電池の単位時間当たりの消費電力をパラメータとして、所定の電池を複数レベルで定電力放電させた実験結果に準拠させて得られる電池の蓄積電圧との関係式を用いて演算する残存容量演算手段とを設けるようにした。
【００１１】
この結果この電池残量検出装置では、装填されている電池が検出時に異なる電池に取り替えられた場合でも、当該電池の残存容量を正確に検出することができる。
【００１２】
また本発明においては、電池の残存容量を検出する電池残量検出方法において、電池の蓄積電圧及び放電電流に基づいて、当該電池の単位時間当たりの消費電力を検出した後、電池の残存容量を、検出された電池の単位時間当たりの消費電力をパラメータとして、所定の電池を複数レベルで定電力放電させた実験結果に準拠させて得られる電池の蓄積電圧との関係式を用いて演算するようにした。
【００１３】
この結果この電池残量検出方法では、装填されている電池が検出時に異なる電池に取り替えられた場合でも、当該電池の残存容量を正確に検出することができる。
【００１４】
さらに本発明においては、電池を用いて各種の処理動作を実行する電子機器において、電池の蓄積電圧及び放電電流に基づいて、当該電池の単位時間当たりの消費電力を検出する消費電力検出手段と、電池の残存容量を、消費電力計算手段により検出された電池の単位時間当たりの消費電力をパラメータとして、所定の電池を複数レベルで定電力放電させた実験結果に準拠させて得られる電池の蓄積電圧との関係式を用いて演算する残存容量演算手段と、残存容量演算手段により演算された電池の残存容量を表示する表示手段とを設けるようにした。
【００１５】
この結果この電子機器では、装填されている電池が検出時に異なる電池に取り替えられた場合でも、当該電池の残存容量を正確に検出して表示手段に表示させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
上述のように本発明によれば、電池の残存容量を検出する電池残量検出装置において、電池の蓄積電圧及び放電電流に基づいて、当該電池の単位時間当たりの消費電力を検出する消費電力検出手段と、電池の残存容量を、消費電力計算手段により検出された電池の単位時間当たりの消費電力をパラメータとして、所定の電池を複数レベルで定電力放電させた実験結果に準拠させて得られる電池の蓄積電圧との関係式を用いて演算する残存容量演算手段とを設けたことにより、装填されている電池が検出時に異なる電池に取り替えられた場合でも、当該電池の残存容量を正確に検出することができ、かくして簡易な構成で電池残量を常に正確に検出し得る電池残量検出装置を実現できる。
【００１７】
また本発明によれば、電池の残存容量を検出する電池残量検出方法において、電池の蓄積電圧及び放電電流に基づいて、当該電池の単位時間当たりの消費電力を検出した後、電池の残存容量を、検出された電池の単位時間当たりの消費電力をパラメータとして、所定の電池を複数レベルで定電力放電させた実験結果に準拠させて得られる電池の蓄積電圧との関係式を用いて演算するようにしたことにより、装填されている電池が検出時に異なる電池に取り替えられた場合でも、当該電池の残存容量を正確に検出することができ、かくして簡易な構成で電池残量を常に正確に検出し得る電池残量検出方法を実現できる。
【００１８】
さらに本発明によれば、電池を用いて各種の処理動作を実行する電子機器において、電池の蓄積電圧及び放電電流に基づいて、当該電池の単位時間当たりの消費電力を検出する消費電力検出手段と、電池の残存容量を、消費電力計算手段により検出された電池の単位時間当たりの消費電力をパラメータとして、所定の電池を複数レベルで定電力放電させた実験結果に準拠させて得られる電池の蓄積電圧との関係式を用いて演算する残存容量演算手段と、残存容量演算手段により演算された電池の残存容量を表示する表示手段とを設けたことにより、装填されている電池が検出時に異なる電池に取り替えられた場合でも、当該電池の残存容量を正確に検出して表示手段に表示させることができ、かくして簡易な構成で電池残量を常に正確に検出し得る電子機器を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００２０】
（１）本実施の形態による光磁気ディスク記録再生装置の構成
図１において、１は全体として本実施の形態による光磁気ディスク記録再生装置を示し、外部から供給される音声信号Ｓ１をＭＤ（Mini Disc）等の光磁気ディスク２に記録し、又は光磁気ディスク２から再生した音声信号Ｓ２を外部に出力し得るようになされている。
【００２１】
すなわちかかる光磁気ディスク記録再生装置１においては、ユーザによる操作部３の操作に応じて記録モードが選択されると、装置全体の制御を司るシステムコントローラ４は、外部から順次供給される音声信号Ｓ１を入力端子５を介してオーディオ符号器６に取り込んで所定の符号化処理を施した後、得られた符号化音声データＤ１をメモリコントローラ７に送出する。
【００２２】
このメモリコントローラ７は、必要に応じてメモリ７Ａをバッファとして用いながら、符号化音声データＤ１をエラー訂正符号／復号器８に送出して、例えばセクタ単位（２〔kbyte〕単位）ごとに所定の誤り訂正符号を付加した後、続くデータ変復調器９に送出して、ＥＦＭ（Eight to Fourteen Modulation）変調処理を施し、かくして得られた記録データＤ２を光ピックアップ１０及び磁界変調ドライバ１１に送出する。
【００２３】
光ピックアップ１０は、レーザダイオード、コリメータレンズ、対物レンズ及び受光素子等の光学系デバイスと、レーザダイオードドライバ等の電気系デバイスとを有し、供給される記録データＤ２に応じて変調した光ビームを光磁気ディスク２の記録面に照射する。
【００２４】
またこのとき光ピックアップ１０は、光磁気ディスク２からの反射光に基づいてトラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号等のサーボエラー信号Ｓ３と、プッシュプル信号Ｓ４とを生成し、これらの信号Ｓ３、Ｓ４をデータ変復調器９及び続くエラー訂正符号／復号器８を介してドライブ制御部１２に送出する。
【００２５】
ドライブ制御部１２は、供給されるサーボエラー信号Ｓ３に基づいてサーボ回路１３を制御してスピンドルモータ１４を駆動することにより、光磁気ディスク２を所定速度で回転駆動する。またドライブ制御部１２は、サーボエラー信号Ｓ３に基づいてエラー訂正符号／復号器８及びデータ変復調器９を介して磁界変調ドライバ１１を制御してスレッドモータ１５を駆動することにより、光磁気ディスク２上の光ビームのビームスポット（以下、これを単にビームスポットと呼ぶ）を光磁気ディスク２の記録面に形成されたデータトラック（プリグルーブ又はランド）に沿って当該光磁気ディスク２の径方向に移動させる。
【００２６】
さらにドライブ制御部１２は、サーボエラー信号Ｓ３に基づいてサーボ回路１３を制御して、光ピックアップ１０内の図示しない２軸アクチュエータを駆動制御することより、トラッキング制御及びフォーカス制御を行う。
【００２７】
一方、データ変復調器９は、供給されるプッシュプル信号Ｓ４をデコード処理することにより、光磁気ディスク２におけるそのときのビームスポットの絶対番地を検出し、これをエラー訂正符号／復号器８及び続くメモリコントローラ７を介してシステムコントローラ４に送出する。
【００２８】
すなわちデータ変復調器９は、プッシュプル信号Ｓ４をその内部に設けられた中心周波数22.05〔Hz〕とする±１〔kHz〕の範囲のバンドパスフィルタ回路を通すことにより当該プッシュプル信号Ｓ４に含まれるウォブル成分を抽出すると共に、当該ウォブル成分にＦＭ復調処理を施すことによりそのときビームスポットが位置している光磁気ディスク２上の絶対番地を検出し、これをアドレス情報Ｓ５としてエラー訂正符号／復号器８及び続くメモリコントローラ７を介してシステムコントローラ４に送出する。
【００２９】
またデータ変復調器９は、上述のようなデコード処理により得られる光磁気ディスク２上での絶対番地が変化するごとに（すなわち光磁気ディスク２におけるビームスポットが走査するセクタが変わるごとに）、これを知らせるシンク割込信号Ｓ６をエラー訂正符号／復号器８及び続くメモリコントローラ７を介してシステムコントローラ４に送出する。
【００３０】
かくしてシステムコントローラ４は、データ変復調器９から与えられるこれらアドレス情報信号Ｓ５及びシンク割込信号Ｓ６に基づいて、光磁気ディスク２におけるそのときの記録位置を順次認識し、当該認識結果に基づいて記録データＤ２を正しく光磁気ディスク２に記録し得るように、必要な制御処理を実行する。
【００３１】
これに対してユーザによる操作部３の操作に応じて再生モードが選択されると、システムコントローラ４は、ドライブ制御部１２を制御することにより、上述の記録モード時と同様にして、光磁気ディスク２を所定速度で回転駆動させると共に、ビームスポットを光磁気ディスク２のデータトラックに沿って移動させ、かつトラッキング制御及びフォーカス制御を行わせる。
【００３２】
またシステムコントローラ４は、上述した光ピックアップ１０内のレーザダイオードを駆動することにより光ビームを光磁気ディスク２に向けて発射させる。この結果この光ビームが光磁気ディスク２の記録面において反射し、その反射光に基づき得られるＲＦ信号でなる光磁気ディスク２から読み出された読出しデータＤ３が光ピックアップ１０からデータ変復調器９を介してエラー訂正符号／復号器８に与えられる。
【００３３】
エラー訂正符号／復号器は８、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路、同期データ検出部、ＥＦＭ復調部、ＣＩＲＣデコード部及びレイヤードＥＣＣ復調部（全て図示せず）から構成されており、ＰＬＬ回路において供給される読出しデータＤ３からクロックを抽出し、当該抽出したクロックを読出しデータＤ３と共に同期データ検出部に送出する。
【００３４】
同期データ検出部は、供給されるクロックに基づいて、上述した同期データのデータパターンよりも前後に所定ピットずつ大きいパルス幅の同期データ検出用ウィンドウパルスを生成する。そして同期データ検出部は、この同期データ検出用ウィンドウパルスを順次検出すると共に、検出結果に基づいて、読出しデータＤ３を所定単位で順次ＥＦＭ復調部に送出する。
【００３５】
そしてこの読出しデータＤ３は、この後ＥＦＭ復調部においてＥＦＭ復調処理され、ＣＩＲＣデコード部においてＣＩＲＣ復号化処理され、さらにレイヤードＥＣＣ復調部において誤り訂正処理が施されることにより記録前の元のフォーマットの音声データＤ４に変換され、この後メモリコントローラ７を介してオーディオ復号器６に送出される。なおエラー訂正符号／復号器８は、上述の各種処理を実行する際に、メモリ１６をバッファとして必要に応じて用いるようになされている。
【００３６】
オーディオ復号器６は、音声データＤ４に対して所定の復号化処理を施した後、得られた音声信号Ｓ２を出力端子１７を介して外部に出力すると共にスピーカ１８に送出して音声出力させる。
【００３７】
このようにしてこの光磁気ディスク記録再生装置１では、外部から供給される音声信号Ｓ１を光磁気ディスク２に記録したり、当該光磁気ディスク２から再生した音声信号Ｓ２を外部又はスピーカ１８に出力し得るようになされている。
【００３８】
なお光磁気ディスク記録再生装置１では、システムコントローラ４は、記録モード及び再生モードにおいて、音声データＤ４に付加された種々の関連情報（例えばタイトル名、記録又は再生時間など）をＬＣＤ（Liquid Crystal Display）からなる表示部１９の表示画面に表示させるようになされている。
【００３９】
さらに光磁気ディスク記録再生装置１においては、ＤＣ（Direct Current）入力端子を有し、一端が外部に設けられた家庭用電源（図示せず）に接続されたＡＣアダプタの他端が接続されることにより、当該家庭用電源を電流供給源として使用し得るようになされている。
【００４０】
実際に家庭用電源及びＤＣ入力端子２０間にＡＣアダプタ２１が接続されると、当該家庭用電源から供給される交流電流Ｓ１０が当該ＡＣアダプタ２１の定格電流値でなる直流電流Ｓ１１に変換された後、当該直流電流Ｓ１１がＤＣ入力端子２０を介して電源供給部２２に与えられる。
【００４１】
この電源供給部２２は、供給される直流電流Ｓ１１をシステム電流として、光磁気ディスク記録再生装置１を構成する各種回路にそれぞれ供給するようになされている。その際、電源供給部２２は、これら全回路に供給するシステム電流Ｓ１１の電流値を計測し、当該計測結果を所定の時間タイミングでシステムコントローラ４に逐次伝達するようになされている。
【００４２】
かかる構成に加えて、光磁気ディスク記録再生装置１においては、例えばリチウムイオン電池等の２次電池２３を固定して又は装脱自在に収納するための電池収納部２４が設けられ、当該電池収納部２４に収納された２次電池２３を携帯時など必要に応じて電源供給源として使用し得るようになされている。すなわち電池収納部２４に収納された２次電池２３は、使用時には、自己の充電電流を電源供給部２２を介して全回路にシステム電流Ｓ１２として供給し得るようになされている。
【００４３】
また電池収納部２４に収納された２次電池２３は、ＤＣ入力端子２０を介して外部の家庭用電源からＡＣアダプタ２１を介して供給される直流電流Ｓ１１を用いて充電し得るようになされている。具体的に光磁気ディスク記録再生装置１には、ＤＣ入力端子２０及び電池収納部２４間に充電ＩＣ（Integrated Circuit）部２５が設けられ、システムコントローラ４の制御に基づいて当該充電ＩＣ部２５がＤＣ入力端子２０を介して供給される直流電流Ｓ１１の電流値を調整することにより、かかる電流値が調整された直流電流を充電電流Ｓ１３として電池収納部２４に収納された２次電池２３に供給し得るようになされている。
【００４４】
さらに表示部１９には、記録モード時又は再生モード時に、音声信号Ｓ１を記録又は再生する際に、当該音声信号Ｓ１に付加された種々の関連情報（例えばタイトル名、再生時間など）を表示すると共に、電池収納部２４内に装填されている２次電池２３の残存時間をその残存容量に応じた複数段階のレベルを表す電池マーク（図示せず）として表示するようになされている。
【００４５】
（２）充電ＩＣ部の内部構成
ここで図２に充電ＩＣ部２５の内部構成を示す。この充電ＩＣ部２５は、外部からＤＣ入力端子２０を介して入力される直流電流Ｓ１１を一定電流値に保つための定電流制御回路３０と、当該定電流制御回路３０を介して得られる直流電流Ｓ１１を所定の抵抗値をもつ電流センス抵抗３１の両端側で電位差を生じさせて当該電位差を差動増幅させるための電流センサアンプ３２とから構成されている。
【００４６】
この充電ＩＣ部２５において、定電流制御回路３０及び電池収納部２４間には所定の抵抗値（例えば数十〔ｍΩ〕〜数〔Ω〕）をもつ電流センス抵抗３１が接続され、当該電流センス抵抗３１の一端及び他端には、それぞれ電流センサアンプ３２の２入力端Ｔ１、Ｔ２が対応して接続されている。
【００４７】
この電流センサアンプ３２は、その２入力端Ｔ１、Ｔ２が電流センス抵抗３１と並列関係を保ってスイッチ回路３３の一端及び他端と接続されると共に、その出力端Ｔ３がシステムコントローラ４に接続されている。システムコントローラ４は、スイッチ回路３３の制御入力端（図示せず）及び電流センサアンプ３２のオフセット調整用端子Ｔ４に接続されている。
【００４８】
実際にシステムコントローラ４は、２次電池２３の充電動作の開始時において、スイッチ回路３３をオン状態となるように切り換え制御した後、電流センサアンプ３２の出力端から出力される出力電圧に基づいて、電流センサアンプ３２の出力オフセット電圧がゼロになる（すなわちキャンセルする）ように、オフセット調整用端子Ｔ４に接続された可変抵抗器（図示せず）を調整してフィードバック制御する。
【００４９】
その後システムコントローラ４は、電流センサアンプ３２の出力オフセット電圧をキャリブレーションによりキャンセルした後、スイッチ回路３３をオフ状態となるように切り換え制御して、ＤＣ入力端子２０を介して外部から供給される直流電流Ｓ１１を正確に計測することができると共に、２次電池２３から供給される放電電流Ｓ１２をも正確に計測することができる。
【００５０】
（３）本実施の形態による残存時間表示方法
本実施の形態における光磁気ディスク記録再生装置１では、装填されている２次電池２３について、充電時と使用時とで異なる２次電池２３を用いる場合や、記録時又は再生時に機器内部で負荷が異なる動作を選択的に切り換える場合であっても、常に２次電池２３の残存容量又は残存時間を正確に検出して、当該残存容量又は残存時間に応じた電池マークを表示部１９の表示画面に表示させることができるようになされている。
【００５１】
まずシステムコントローラ４は、電源供給部２２から供給される２次電池２３の放電電流Ｓ１２に基づいて、電池収納部２４に収納された２次電池２３から放電される電圧（以下、これを単に電池電圧と呼ぶ）を単位時間（１秒間）ごとに計測する。
【００５２】
続いてシステムコントローラ４は、２次電池２３の単位時間（１秒間）当たりの電池電圧をＥＢＡＴＴ〔Ｖ／ｓ〕とし、２次電池２３の放電電流をＩＯＵＴ〔Ｉ〕とするとき、２次電池２３の単位時間（１秒間）当たりの消費電力ＰＣＯＮ〔Ｗ／ｓ〕を、次式
【００５３】
【数１】
2006029815.tif 000003
【００５４】
のように求める。
【００５５】
そしてシステムコントローラ４は、２次電池２３の残存容量Ｙ〔Ｗ〕を、２次電池２３の電池電圧の値をＸ〔Ｖ〕の関係式として求めることができる。かかる関係式は、図３に示すグラフのように、２次電池２３単体を複数レベルの放電電力でそれぞれ定電力放電させた場合の実験結果に基づいて決定される。
【００５６】
すなわち図３のグラフは、２次電池２３を常温（25〔℃〕）下でそれぞれ1.0〔Ｗ〕、0.5〔Ｗ〕、0.1〔Ｗ〕及び0.05〔Ｗ〕の４種類の定電力で放電させた場合における当該２次電池２３の電池電圧とその残存容量との関係をそれぞれ特性曲線Ｆ１〜Ｆ４として示す。これら特性曲線Ｆ１〜Ｆ４によると、放電電力が低い方が高い方に比べて、電池電圧に対する電池容量の低下率が低いことがわかる。
【００５７】
従ってシステムコントローラ４は、図３に示す２次電池２３の電池電圧とその残存容量との関係を表す特性曲線Ｆ１〜Ｆ４に基づいて、以下に示す図４のような特性グラフＦ１０を求めることができ、当該特性グラフＦ１０を用いて、動作時の２次電池２３の種類や負荷動作の大きさにかかわらず、あらゆる種類の２次電池２３について正確に残存容量を検出することができる。
【００５８】
この図４の特性グラフＦ１０では、２次電池２３の電池電圧が3.53〔Ｖ〕以下又は4.08〔Ｖ〕以上の場合には、当該電池電圧のみに応じて、２次電池２３の残存容量が決定される。また２次電池２３の電池電圧が3.53〔Ｖ〕以上4.08〔Ｖ〕以下の場合には、当該電池電圧と、２次電池２３の１秒間当たりの消費電力ＰＣＯＮ〔Ｗ／ｓ〕の所定期間（例えば１分間）内の平均値（以下、単に平均消費電力と呼ぶ）とに応じて、２次電池２３の残存容量が決定される。
【００５９】
すなわちシステムコントローラ４は、２次電池２３の電池電圧が4.08〔Ｖ〕以上の場合には、当該電池電圧をＸ〔Ｖ〕としたとき、２次電池２３の残存容量Ｙ〔Ｗ〕を、次式
【００６０】
【数２】
2006029815.tif 000004
【００６１】
のような関係式として求めることができる。この式（２）は、図４の特性グラフＦ１０Ａに相当する。
【００６２】
またシステムコントローラ４は、２次電池２３の電池電圧が3.53〔Ｖ〕以上4.08〔Ｖ〕以下の場合には、２次電池２３の電池電圧をＸ〔Ｖ〕とし、２次電池２３の１秒間当たりの平均消費電力をａ〔Ｗ／ｓ〕としたとき、２次電池２３の残存容量Ｙ〔Ｗ〕を、次式
【００６３】
【数３】
2006029815.tif 000005
【００６４】
【数４】
2006029815.tif 000006
【００６５】
のように、２次電池２３の１秒間当たりの平均消費電力ａ〔Ｗ〕により変化幅を有する値として求めることができる。この式（３）及び（４）は、それぞれ図４の特性グラフＦ１０Ｂ及びＦ１０Ｃに相当する。
【００６６】
この式（３）及び（４）について、システムコントローラ４は、図３に示すグラフに可能な限り近似させるべく、２次電池２３の電池電圧Ｘ〔Ｖ〕が式（３）及び（４）で異なる値をとる場合には、最小値を採用することにした。
【００６７】
さらにシステムコントローラ４は、２次電池２３の電池電圧が3.53〔Ｖ〕以下の場合には、当該電池電圧をＸ〔Ｖ〕としたとき、２次電池２３の残存容量Ｙ〔Ｗ〕を、次式
【００６８】
【数５】
2006029815.tif 000007
【００６９】
のような関係式として求めることができる。この式（５）は、図４の特性グラフＦ１０Ｄに相当する。
【００７０】
この式（４）及び（５）について、システムコントローラ４は、図３に示す特性曲線Ｆ１〜Ｆ４に可能な限り近似させるべく、当該式（４）及び（５）における２次電池２３の電池電圧Ｘ〔Ｖ〕の最大値を採用することにした。
【００７１】
このようにしてシステムコントローラ４は、２次電池２３の電池電圧〔Ｖ〕に対するその残存容量〔Ｗ〕を求めた後、当該残存容量〔Ｗ〕を現在の動作モードに対応する２次電池２３の１秒間当たりの消費電力ＰＣＯＮ〔Ｗ／ｓ〕で積算することにより、２次電池２３の残存時間Ｔ〔ｓ〕を、次式
【００７２】
【数６】
2006029815.tif 000008
【００７３】
のように求めることができる。
【００７４】
（４）動作モードごとの２次電池２３の残存時間の計算方法
近年の光磁気ディスク記録再生装置１には、通常録音用のモード（以下、これをＳＰモードと呼ぶ）のみならず、ＳＰモードの録音時間を２倍（ＬＰ２）又は４倍（ＬＰ４）長くして録音するための長時間録音用のモード（以下、これをＬＰモードと呼ぶ）で音声信号Ｓ１を光磁気ディスク２に書き込み得るようになされたものがある。
【００７５】
かかるＳＰモード及びＬＰモードの切換え機能が搭載された光磁気ディスク記録再生装置１において、再生動作時又は記録動作時には、通常録音用のＳＰモードの方が長時間録音用のＬＰモードよりも２次電池２３の単位時間当たりの消費電力量が大きい。
【００７６】
このため現在装填されている２次電池２３の残存時間がＳＰモード（又はＬＰモード）を基準として表示されている状態において、ユーザの操作に応じてＬＰモード（又はＳＰモード）に切り換えられた場合には、当該ＬＰモード（又はＳＰモード）での再生動作時又は記録動作時における残存容量又は残存時間として表示状態を瞬時に切り換えることが望ましい。
【００７７】
かかる動作モードに応じた表示状態の切換えを実現すべく、この光磁気ディスク記録再生装置１では、システムコントローラ４は、ＳＰモード及びＬＰモードでそれぞれ２次電池２３の１秒間当たりの消費電力ＰＣＯＮ〔Ｗ／ｓ〕を所定期間（例えば１分間）単位で積算してその平均値を求めておくことにより、ＳＰモードからＬＰモードへの切換え又はＬＰモードからＳＰモードへの切換えが行われた際に、２次電池２３の残存容量又は残存時間を瞬時に切り換えて表示し得るようになされている。
【００７８】
実際に光磁気ディスク記録再生装置１では、再生動作時又は記録動作時において、図５（Ａ）に示すように、光磁気ディスク２へのアクセス又は非アクセスをＳＰモード又はＬＰモードに応じた時間間隔で繰り返し行うようになされている。その際、ＳＰモード及びＬＰモードにおける２次電池２３の消費電力は、光ピックアップ１０（図１）による光磁気ディスク２へのアクセス時（以下、これをリード時と呼ぶ）には相違するものの、当該光磁気ディスク２への非アクセス時（以下、これをノンリード時と呼ぶ）にはほぼ同一である。
【００７９】
そこでこの光磁気ディスク記録再生装置１では、システムコントローラ４は、ＳＰモード及びＬＰモードについて、それぞれリード時及びノンリード時に分けて２次電池２３の１秒間当たりの平均消費電力を計算した後、当該リード時及びノンリード時の各平均消費電力を加算した値を実際のＳＰモード又はＬＰモードにおける２次電池２３の１秒間当たりの平均消費電力として使用する。
【００８０】
具体的にまずシステムコントローラ４は、図５（Ｂ）に示すように、ＳＰモード及びＬＰモードのそれぞれにおいて、リード時における２次電池２３の１秒間当たりの消費電力を１分間積算してその平均値を求めておき、得られた平均消費電力をメモリ７Ａ（図１）内に所定の変換テーブル（図示せず）として記憶しておく。通常、リード時における２次電池２３の１分間当たりの消費電力は、ＳＰモードとＬＰモードとで大きく異なるため、１分間単位で求めた平均消費電力を予め固定値として各モードに対応する変換テーブルに記述しておくようにした。
【００８１】
続いてシステムコントローラ４は、ユーザの操作に応じて選択されたモード（ＳＰモード又はＬＰモード）の動作開始時点から５分間の間は、ノンリード時における２次電池２３の１秒間当たりの消費電力を１分間ずつ順次計算しながら積算した後、当該１分間単位で求めた平均値を平均消費電力として計算する。その際、システムコントローラ４は、単位時間（１分間）内にリード時が存在しても、当該リード時を除いてノンリード時を１分間ずつ計算するようにする。
【００８２】
そして、システムコントローラ４は、ＳＰモード又はＬＰモードの動作開始時点から５分経過以降は、ノンリード時における２次電池２３の１秒間当たりの消費電力を５分間ずつ順次計算しながら積算した後、当該５分間単位で求めた平均値を平均消費電力として計算する。その際、システムコントローラ４は、単位時間（５分間）内にリード時が存在しても、当該リード時を除いてノンリード時を５分間ずつ計算するようにする。
【００８３】
通常、ノンリード時における２次電池２３の１秒間当たりの消費電力は、ＳＰモード及びＬＰモードのいずれも同じ値をとるが、機器ごとに固有の個体差が生じるため、動作開始時点から５分間の間は１分間単位で平均消費電力を計算する一方、当該５分経過以降は５分間単位で平均消費電力を計算するようにした。
【００８４】
このようにシステムコントローラ４は、図６（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ＳＰモード又はＬＰモードにおいて、ノンリード時における２次電池２３の１分間当たりの平均消費電力と、メモリ７Ａから読み出したリード時における２次電池２３の１分間当たりの平均消費電力とを加算することにより、当該加算値をＳＰモード又はＬＰモードにおける２次電池２３の１分間当たりの平均消費電力として決定する。
【００８５】
かくしてシステムコントローラ４は、ユーザの操作に応じてＳＰモード及びＬＰモード間でモードの切り換えが行われた場合でも、当該切換え前のモードから切換え後のモードでの再生動作時又は記録動作時における２次電池２３の残存容量又は残存時間を正確に表示部１９の表示画面に表示させることができる。
【００８６】
（５）残存時間表示処理手順
本実施の形態による光磁気ディスク記録再生装置１では、システムコントローラ４は、電源オン状態にされると、図７及び図８に示す残存時間表示処理手順ＲＴ１をステップＳＰ０から開始し、続くステップＳＰ１において、電池収納部に収納されている２次電池２３の電池電圧を１秒ごとに検出する。
【００８７】
続いてシステムコントローラ４は、ステップＳＰ２において、ユーザの操作に応じて再生動作又は記録動作を開始した後、ステップＳＰ３に進んで、現在の動作モードがＳＰモード又はＬＰモードのいずれかであるかを認識する。
【００８８】
そしてシステムコントローラ４は、ステップＳＰ４に進んで、認識したモード又はＬＰモードに対応するリード時における２次電池２３の１分間当たりの平均消費電力をメモリ内の変換テーブル（図示せず）を用いて求めた後、ステップＳＰ５に進む。
【００８９】
このステップＳＰ５において、システムコントローラ４は、ノンリード時における２次電池２３の１秒間当たりの消費電力を順次計算しながら、ステップＳＰ６に進んで、動作開始時点から１分経過したか否かを判断する。
【００９０】
システムコントローラ４は、このステップＳＰ６において肯定結果が得られるのを待った後、続くステップＳＰ７に進んで、ノンリード時における２次電池２３の１秒間当たりの消費電力を１分間単位で積算した平均値を平均消費電力としてを求める。
【００９１】
そしてシステムコントローラ４は、ステップＳＰ８に進んで、動作開始時点から５分経過したか否かを判断し、否定結果が得られた場合には、ステップＳＰ１０に進んで、２次電池２３の１分間当たりの平均消費電力をノンリード時及びリード時で加算するようにして、当該加算値をＳＰモード又はＬＰモードにおける２次電池２３の１分間当たりの平均消費電力として決定する。
【００９２】
そしてシステムコントローラ４は、ステップＳＰ１１において、現在の動作モードであるＳＰモード又はＬＰモードにおける２次電池２３の電池電圧とその１分間当たりの平均消費電力とに基づいて、２次電池２３の残存容量を求める。
【００９３】
続いてシステムコントローラ４は、ステップＳＰ１２に進んで、２次電池２３の残存容量及び現在の動作モード（ＳＰモード又はＬＰモード）に対応する２次電池２３の１分間当たりの消費電力に基づいて、２次電池２３の残存時間を求めた後、ステップＳＰ１３に進んで、当該残存時間を電池マークとして表示部の表示画面に表示させ、そのままステップＳＰ１４に進んで、残存時間表示処理手順ＲＴ１を終了する。
【００９４】
これに対して上述のステップＳＰ８において肯定結果が得られた場合には、動作開始時点から５分経過したことを意味し、このときシステムコントローラ４は、ステップＳＰ９に進んで、ノンリード時における２次電池２３の１秒間当たりの消費電力を５分間単位で積算した平均値を平均消費電力として求める。
【００９５】
次いでシステムコントローラ４は、ステップＳＰ１０に進んで、さらに２次電池２３の１分間当たりの平均消費電力を求めた後、当該１分間当たりの平均消費電力をノンリード時及びリード時で加算するようにして、当該加算値をＳＰモード又はＬＰモードにおける２次電池２３の１分間当たりの平均消費電力として決定する。
【００９６】
そしてシステムコントローラ４は、ステップＳＰ１１において、現在の動作モードであるＳＰモード又はＬＰモードにおける２次電池２３の電池電圧とその１分間当たりの平均消費電力とに基づいて、２次電池２３の残存容量を求める。
【００９７】
続いてシステムコントローラ４は、ステップＳＰ１２に進んで、２次電池２３の残存容量及び現在の動作モード（ＳＰモード又はＬＰモード）に対応する２次電池２３の１分間当たりの消費電力に基づいて、２次電池２３の残存時間を求めた後、ステップＳＰ１３に進んで、当該残存時間を電池マークとして表示部の表示画面に表示させ、そのままステップＳＰ１４に進んで、残存時間表示処理手順ＲＴ１を終了する。
【００９８】
このように光磁気ディスク記録再生装置では、再生動作時又は記録動作時に充電時と異なる２次電池２３を用いた場合でも、当該２次電池２３の残存容量を正確に検出して、その２次電池２３の残存時間を表示部の表示画面に表示させることができる。さらにＳＰモード及びＬＰモードのように機器内部で負荷が異なる動作モードを選択的に切り換える場合であっても、常に選択された動作モードに応じた２次電池２３の残存容量を正確に検出してその残存時間を表示部の表示画面に表示させることができる。
【００９９】
（６）本実施の形態による動作及び効果
以上の構成において、この光磁気ディスク記録再生装置１では、所定の２次電池２３を複数レベルで定電力放電させた実験結果に準拠して、当該２次電池２３の電池電圧及び残存容量の関係式を、その単位時間当たりの平均消費電力をパラメータとなるように予め設定しておく。
【０１００】
実際に光磁気ディスク記録再生装置１では、再生動作時又は記録動作時に、現在の２次電池２３の電池電圧からその単位時間当たりの平均消費電力を求めた後、上述の関係式に基づいて、当該２次電池２３の残存容量を求めることができる。
【０１０１】
この結果、光磁気ディスク記録再生装置１では、再生動作時又は記録動作時に充電時と異なる２次電池２３を用いた場合であっても、装填されている２次電池２３の残存容量を正確に検出して、その残存時間を表示部１９の表示画面に表示することができる。
【０１０２】
また光磁気ディスク記録再生装置１では、２次電池２３の残存容量を求める際、通常録音用のＳＰモード及び長時間録音用のＬＰモードについて、それぞれリード時及びノンリード時に分けて２次電池２３の単位時間当たりの平均消費電力を計算した後、当該リード時及びノンリード時の各平均消費電力を加算した値を実際のＳＰモード又はＬＰモードにおける２次電池２３の単位時間当たりの平均消費電力として使用することにより、機器内部で負荷が異なる動作モード（ＳＰモード又はＬＰモード）に選択的に切り換える場合であっても、装填されている２次電池２３の残存容量を正確に検出して、その残存時間を表示部１９の表示画面に表示することができる。
【０１０３】
以上の構成によれば、この光磁気ディスク記録再生装置１において、２次電池２３の電池電圧及び残存容量の関係式を、当該２次電池２３を複数レベルで定電力放電させた実験結果に準拠するように当該２次電池２３の単位時間当たりの平均消費電力をパラメータとして予め設定しておき、再生動作時又は記録動作時に、上述の関係式に基づいて、現在の２次電池２３の電池電圧及びその単位時間当たりの平均消費電力から当該２次電池２３の残存容量を求めるようにしたことにより、再生動作時又は記録動作時に充電時と異なる２次電池２３を用いた場合や、機器内部で負荷が異なる動作モードに選択的に切り換える場合であっても、装填されている２次電池２３の残存時間を表示部の表示画面に表示することができ、かくして簡易な構成で電池残量を常に正確に検出し得る光磁気ディスク記録再生装置１を実現できる。
【０１０４】
（７）他の実施の形態
なお上述の本実施の形態においては、本発明を図１に示すような光磁気ディスク記録再生装置１に適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は、電池の残存容量を検出する電池残量検出装置や、電池を用いて各種の処理動作を実行する電子機器であれば、光磁気ディスク記録再生装置１のみならず、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等の記録及び又は再生装置や、ＣＤ（Compact Disk）等の光ディスクの記録及び又は再生装置やビデオカメラ、携帯電話機など、この他種々の構成の電子機器に広く適用することができる。
【０１０５】
また上述の本実施の形態においては、電池としてリチウムイオン電池等の２次電池２３を適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、他のニッケルカドミウム蓄電池のような２次電池や、マンガン乾電池や水銀電池のような１次電池などの種々の電池に広く適用することができる。
【０１０６】
さらに上述の本実施の形態においては、２次電池２３の電池電圧（蓄積電圧）及び放電電流に基づいて、当該２次電池２３の単位時間当たりの消費電力を検出する消費電力検出手段として、システムコントローラ４及び充電ＩＣ部２５を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の構成の消費電力検出手段に広く適用するようにしても良い。
【０１０７】
さらに上述の本実施の形態においては、２次電池２３の残存容量を、検出された２次電池２３の単位時間当たりの消費電力をパラメータとして、所定の電池を複数レベルで定電力放電させた実験結果（図３に示す特性曲線Ｆ１〜Ｆ４）に準拠させて得られる２次電池２３の電池電圧（蓄積電圧）との関係式である特性グラフＦ１０（図４）を用いて演算する残存容量演算手段として、システムコントローラ４及び充電ＩＣ部２５を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の構成の残存容量演算手段に広く適用するようにしても良い。
【０１０８】
この場合、本実施の形態では、実験結果に準拠した特性グラフＦ１０を、２次電池２３の電池電圧に応じた４種類の特性グラフＦ１０Ａ〜Ｆ１０Ｄの組み合わせから構成するようにしたが、これ以外にも３種類以下や５種類以上など、任意の電池（１次電池又は２次電池）を複数レベルで定電力放電させた実験結果に準拠していれば、この他種々の特性を有する特性グラフとして広く適用することができる。なお、上述の実験結果は図３のような特性曲線Ｆ１〜Ｆ４以外にも種々の定電力値のものを放電させるようにしても良い。
【０１０９】
さらに上述の本実施の形態においては、演算された２次電池２３の残存容量を表示する表示手段として、図１に示す表示部１９を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は、電池の残存容量及び残存時間のいずれか又は双方を表示することができれば、この他種々の構成からなる表示形態をもつ表示手段に広く適用するようにしても良い。
【０１１０】
さらに上述の本実施の形態においては、２次電池２３の残存時間を、演算された２次電池２３の残存容量と、検出された２次電池２３の単位時間当たりの消費電力とに基づいて計算する残存時間計算手段として、システムコントローラ４及び充電ＩＣ部２５を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は、２次電池の残存時間を検出することができれば、この他種々の構成からなる残存時間計算手段に広く適用するようにしても良い。
【０１１１】
さらに上述の本実施の形態においては、光磁気ディスク記録再生装置（電子機器）１は、２次電池２３の負荷が異なる複数の動作モード（ＳＰモード及びＬＰモード）を有し、システムコントローラ４及び充電ＩＣ部２５（消費電力検出手段）は、各動作モードごとに、当該２次電池２３の単位時間当たりの消費電力を計算すると共に、２次電池２３の残存容量を、外部指定された動作モードに対応する２次電池２３の単位時間当たりの消費電力をパラメータとして、２次電池２３の電池電圧（蓄積電圧）との関係式である特性グラフＦ１０を用いて演算するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は、動作モードごとに消費電力を計算することができれば、この他種々の手法を用いて２次電池２３の残存容量を検出するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１１２】
電池残量検出装置及びその方法並びに電子機器において、携帯型のオーディオ機器や携帯電話機などに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本第１の実施の形態による光磁気ディスク記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す充電ＩＣ部の内部構成を示すブロック図である。
【図３】放電時の電池電圧と電池容量との関係の説明に供するグラフである。
【図４】本実施の形態による実験結果に準拠した特性グラフの説明に供するグラフである。である。
【図５】ノンリード時及びリード時の繰り返し状態の説明に供する略線的な平面図である。
【図６】動作モードごとの２次電池の単位時間当たりの平均消費電力の説明に供する略船的な平面図である。
【図７】残存時間表示処理手順の説明に供するフローチャートである。
【図８】残存時間表示処理手順の説明に供するフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１４】
１……光磁気ディスク記録再生装置、２……光磁気ディスク、３……操作部、４……システムコントローラ、１０……光ピックアップ、２２……電源供給部、２３……２次電池、２４……電池収納部、２５……充電ＩＣ部、Ｆ１〜Ｆ４……特性曲線、Ｆ１０（Ｆ１０Ａ〜１０Ｄ）……特性グラフ、ＲＴ１……残存時間表示処理手順。
【図１】
2006029815.tif 000009
【図２】
2006029815.tif 000010
【図３】
2006029815.tif 000011
【図４】
2006029815.tif 000012
【図５】
2006029815.tif 000013
【図６】
2006029815.tif 000014
【図７】
2006029815.tif 000015
【図８】
2006029815.tif 000016