(57)【要約】【課題】携帯端末において多様な負荷変動や電池内部インピーダンスの変動が生じた場合でも、正確な電池残量表示を可能にする。【解決手段】電源供給ラインに外部インピーダンス部１３を挿入し、第１電圧検出部１４で電池の出力端における端子電圧Ｖｂを検出するとともに、第２電圧検出部１５で負荷電流Ｉが外部インピーダンス部１３を流れた後の供給電圧Ｖａを検出する。負荷演算部１９で端子電圧Ｖｂと供給電圧Ｖａとの差より端末負荷１２に流れる負荷電流Ｉを算出し、電圧降下演算部２０で負荷電流Ｉを用いて電池内部インピーダンスによる電圧降下量を算出する。比較演算部２１において、第２電圧検出部１５で検出した供給電圧Ｖａを電圧降下量により補正し、この供給電圧補正値とメモリ部１７に記憶した電池残量表示基準値Ｖｒ１〜Ｖｒ３とを比較し、この比較結果に基づき表示部１８において電池残量表示を行う。【選択図】　図１
2004138588.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池駆動により動作する携帯端末における電池残量を表示する電池残量表示装置であって、
電池から端末負荷に至る電力供給ラインに設けた所定のインピーダンスを持つ外部インピーダンス部と、
前記電池の端子電圧を検出する第１電圧検出部と、
前記電池から前記端末負荷への供給電力が前記外部インピーダンス部を通った後の供給電圧を検出する第２電圧検出部と、
前記第１電圧検出部により検出した端子電圧と前記第２電圧検出部により検出した供給電圧とに基づき、前記端末負荷へ流れる負荷電流を算出する負荷演算部と、
前記算出された負荷電流に基づき、前記外部インピーダンス部と前記電池の内部インピーダンスによる電圧降下量を算出する電圧降下演算部と、
前記算出された電圧降下量により前記供給電圧を補正した供給電圧補正値を、所定の電池残量表示基準値と比較する比較演算部と、
前記比較演算部による比較結果に基づいて前記電池の残量を表示する表示部と、
を備えたことを特徴とする電池残量表示装置。
【請求項２】
前記第１電圧検出部により検出した無負荷時及び電力供給時の端子電圧と前記負荷演算部により算出した負荷電流とに基づき、前記電池の内部インピーダンスを算出する電池インピーダンスを演算部を備え、
前記電圧降下演算部は、前記算出された負荷電流と前記電池の内部インピーダンスとに基づき、前記外部インピーダンス部と前記電池の内部インピーダンスによる電圧降下量を算出することを特徴とする請求項１に記載の電池残量表示装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電池残量表示装置を備え、電池からの供給電力を受けて動作することを特徴とする携帯端末。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電池駆動により動作する携帯電話機等の携帯端末における電池残量を表示する電池残量表示装置及びこれを備えた携帯端末に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、電池駆動により動作する携帯電話機等の携帯端末において、電池の放電特性に基づいて電池起電力から電池残量を推定して表示し、使用者の便宜とすることが行われている。
【０００３】
ここで、従来の電池残量表示装置の構成例を示す。図６は従来の電池残量表示装置の構成を示すブロック図、図７は電池の内部インピーダンスを示す説明図である。
【０００４】
携帯端末の電源として用いられる二次電池等の電池１０１は、携帯端末の各部の回路を含む端末負荷１０２に対して電力を供給するものである。電池残量は、電池の出力端における端子電圧をＶｂとすると、この端子電圧Ｖｂを電圧検出部１０３にてデジタル値に変換して検出し、この端子電圧値Ｖｂとメモリ部１０５に格納された電池放電特性に基づく電池残量表示基準値Ｖｒ１〜Ｖｒ３とを用いて、比較演算部１０４にて電圧比較を行うことによって算出する。この算出結果を基に、表示部１０６において電池残量表示をバー表示などによって行う。
【０００５】
例えば、電池残量表示基準値Ｖｒ１，Ｖｒ２，Ｖｒ３を用いて三段階に電池残量表示を行う場合、満充電時にはレベル１〜３の３つのバーを表示させ、電池の端子電圧値Ｖｂが電池残量表示基準値Ｖｒ３より下回ったとき（Ｖｂ＜Ｖｒ３）に、表示部１０６に通知して電池残量表示のレベル３を消灯させて２つのバー表示とする。また、電池の端子電圧値Ｖｂが電池残量表示基準値Ｖｒ２より下回ったとき（Ｖｂ＜Ｖｒ２）に、表示部１０６に通知して電池残量表示のレベル２を消灯させて１つのバー表示とする。さらに、電池の端子電圧値Ｖｂが電池残量表示基準値Ｖｒ１より下回ったとき（Ｖｂ＜Ｖｒ１）には、表示部１０６に通知して電池残量表示のレベル１を消灯させてバー表示を全てオフとし、電池残量アラームなどによって使用者に電池残量が少なく空に近いことを報知する。
【０００６】
ここで、図７に示すように、携帯端末の電源に用いられる電池１０１は、内部インピーダンスＲｂを持ち、電池の内部電圧をＶｅ、出力端における端子電圧をＶｂとしたとき、携帯端末の端末負荷１０２によって負荷電流Ｉが流れなければ端子電圧Ｖｂ＝Ｖｅが出力される。一方、負荷電流Ｉが多く流れるときには、電池の内部インピーダンスＲｂによる電圧降下が大きくなり、端子電圧Ｖｂ＝Ｖｅ−（Ｉ×Ｒｂ）が出力される。つまり、携帯端末における負荷変動によって、電池電圧が変動してしまうことがある。そこで、メモリ部に待ち受け中、通話中などのそれぞれの動作状態に対応した複数系統の電池残量表示基準値を持たせるような技術も提案されている。
【０００７】
近年、携帯端末の高機能化により、携帯電話機では回線交換による音声通話の他に、パケット通信等によるデータ通信、ＴＶ電話、音楽再生、ゲーム、カメラ撮影などの多数の機能を持つものが普及しつつある。多機能の携帯端末では、多様な動作状態が起こり得るため、端末負荷や電池内部インピーダンスの変動による様々な状態での電圧降下が予想される。図８は端末動作時の電池放電特性と電池残量表示の対応関係を示す動作説明図である。
【０００８】
図８に示すように、カメラ撮影動作中には、音声通話時などに比べて、端末負荷や電池内部インピーダンスの変動によって電池の端子電圧Ｖｂが急激に低下する。このため、負荷変動や内部インピーダンス変動を考慮せずに電池残量表示を行うと、図８の例の場合、Ｖｂ＜Ｖｒ３となってバー表示が３つから２つに切り替わるときの電池残量が２７％、Ｖｂ＜Ｖｒ２となってバー表示が２つから１つに切り替わるときの電池残量が２１％、Ｖｂ＜Ｖｒ１となってバー表示が全消灯となるときの電池残量が４％となる。このように、従来では、携帯端末の多機能化に伴う負荷変動によって、実際の電池残量に対する残量表示のバランスが崩れたり、場合によっては電池残量表示が３つから１つに飛び越えたりするなど、残量表示が不適切であったり不安定になる問題点があった。
【０００９】
従来の電池残量表示の例として、待ち受け状態と通話状態の各状態における２系統の基準値テーブルをメモリに保持し、電池残量を表示するものがある（例えば特許文献１参照）。また、消費電流値を予めメモリに保持し、検出した電池端子電圧と記憶している消費電流値とに基づく電圧降下量によって電池内部インピーダンスを算出して電池電圧を補正するものがある（例えば特許文献２参照）。また、測定した無負荷時電池電圧と特定負荷時電池電圧とから電池内部インピーダンスを算出し、この電池内部インピーダンスと所定の必要電力量から負荷時電池電圧を算出するものがある（例えば特許文献３参照）。
【００１０】
【特許文献１】
特開平９−２５７８８８号公報
【特許文献２】
特開平７−８７００７号公報
【特許文献３】
特開平１１−２５９１９０号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来の電池残量表示装置では、携帯端末の多機能化に伴う負荷変動によって、実際の電池残量に対する残量表示のバランスが崩れたり、場合によっては電池残量表示が３つから１つに飛び越えたりするなど、残量表示値が不適切であったり不安定になる問題点があった。このように電池残量表示が不安定な状態では、電池残量が少ない低電圧時に、電池残量表示に対して実際の電池残量が少ない場合、電池残量アラームによる低電圧報知前に電池残量がゼロになって携帯端末のリセットがかかったり、通話中の電池残量アラーム報知後に数秒間の通話が確保できなくなるなどの問題点が生じるおそれがある。
【００１２】
上記特許文献１では、待ち受け状態と通話状態での電池残量表示は可能であるが、例えばパケット通信、ＴＶ電話、音楽再生、ゲーム、カメラ撮影などの他の機能が動作している負荷状態では、電圧降下量がそれぞれ異なるので、正確な電池残量を表示できない。ここで、予め様々な状態における電圧降下量をＲＯＭテーブルとして持ち、測定した電池電圧値に対して、ＲＯＭテーブル上の電圧降下量を補正値として演算することで、正しい電池残量を表示することは可能であるが、携帯端末の高機能化が進む一方で、さらに複合動作も考えられるので、ソフトウェアであらゆる全ての状態における電圧降下量を管理して電池電圧値を補正することは困難である。
【００１３】
また、上記特許文献２では、メモリに格納される消費電流値に対して、実際の消費電流値は個々の端末によってばらつき（例えばＬＥＤ起動時のばらつきや電池電圧による電流ばらつきなど）が発生するため、正確な電池内部インピーダンスの測定ができないという問題点がある。
【００１４】
また、上記特許文献３では、電池内部インピーダンスを測定するために、抵抗器とオン抵抗の小さいＦＥＴなどのアナログスイッチとで構成される付加回路が必要になるため、実装面積の増大やコスト増加を招くという問題点がある。
【００１５】
最近普及しつつあるＣＤＭＡ方式の移動体通信システムに対応した携帯端末では、特に、送信パワーが可変であること、信号処理を行うＤＳＰの演算量が膨大であるため負荷電流が大きくなってきていること、高機能化により様々なアプリケーションが搭載されてきていることなどにより、電池内部インピーダンスのばらつきが無視できなくなってきている。
【００１６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的は、多様な負荷変動や電池内部インピーダンスの変動に対しても、簡単な構成で、正確な電池残量表示が可能な電池残量表示装置及び携帯端末を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る電池残量表示装置は、電池駆動により動作する携帯端末における電池残量を表示する電池残量表示装置であって、電池から端末負荷に至る電力供給ラインに設けた所定のインピーダンスを持つ外部インピーダンス部と、前記電池の端子電圧を検出する第１電圧検出部と、前記電池から前記端末負荷への供給電力が前記外部インピーダンス部を通った後の供給電圧を検出する第２電圧検出部と、前記第１電圧検出部により検出した端子電圧と前記第２電圧検出部により検出した供給電圧とに基づき、前記端末負荷へ流れる負荷電流を算出する負荷演算部と、前記算出された負荷電流に基づき、前記外部インピーダンス部と前記電池の内部インピーダンスによる電圧降下量を算出する電圧降下演算部と、前記算出された電圧降下量により前記供給電圧を補正した供給電圧補正値を、所定の電池残量表示基準値と比較する比較演算部と、前記比較演算部による比較結果に基づいて前記電池の残量を表示する表示部と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
上記構成では、外部インピーダンス部両端の電位差より端末負荷へ流れる負荷電流を算出し、この負荷電流に基づいて外部インピーダンス部と電池の内部インピーダンスによる電圧降下量を算出して、電池の供給電圧を補正することによって、正確な電池残量が得られる。この場合、端末負荷を類別して記憶し負荷変動に対応するというような複雑な処理の必要無く、携帯端末のあらゆる状態における負荷電流が測定可能となり、この負荷電流により電圧降下量を算出することによって、負荷変動下であっても、常に基準となる放電特性に対して、正確に補正した電池残量の表示が可能となる。
【００１９】
また、前記第１電圧検出部により検出した無負荷時及び電力供給時の端子電圧と前記負荷演算部により算出した負荷電流とに基づき、前記電池の内部インピーダンスを算出する電池インピーダンスを演算部を備え、前記電圧降下演算部は、前記算出された負荷電流と前記電池の内部インピーダンスとに基づき、前記外部インピーダンス部と前記電池の内部インピーダンスによる電圧降下量を算出することを特徴とする。
【００２０】
上記構成によれば、携帯端末の負荷変動に影響されずに、また抵抗素子やスイッチ素子などの付加回路を用いることなく、電池の内部インピーダンスを測定することが可能である。さらに、電池内部インピーダンスの個体差ばらつきや経年変化等にも対応でき、あらゆる負荷変動に追従した、より正確な電池残量表示が可能となる。
【００２１】
また、本発明は、上記いずれかに記載の電池残量表示装置を備え、電池からの供給電力を受けて動作する携帯端末を提供する。
【００２２】
上記構成によれば、複雑な制御回路を設けることなく、あらゆる動作状態においても、負荷変動や電池内部インピーダンス変化等に影響されずに正確な電池残量表示が可能な携帯端末を提供できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係る電池残量表示装置の構成を示すブロック図、図２は本実施形態の電池残量表示装置を搭載した携帯通信端末の構成を示すブロック図である。本実施形態では、携帯端末として無線通信機能やカメラ機能等を有する多機能の携帯電話機等の携帯通信端末を例にとり、この携帯通信端末における電池残量表示手段を電池残量表示装置として説明する。
【００２４】
図１に示すように、携帯通信端末の電源として用いられる二次電池等の電池１１は、携帯通信端末の各部の回路を含む端末負荷１２に対して電力を供給するものである。電池１１から端末負荷１２への電力供給ラインには、５０〜１００ｍΩ程度の微少な抵抗値Ｒを持つ外部インピーダンス部１３を設けている。この外部インピーダンス部１３は、精密固定抵抗器、ＦＥＴによるオン抵抗などを用いることも可能である。また、電池の出力端における端子電圧Ｖｂを検出する第１電圧検出部１４と、負荷電流Ｉが外部インピーダンス部１３を流れた後の供給電圧Ｖａを検出する第２電圧検出部１５と、電池残量表示基準値Ｖｒ１，Ｖｒ２，Ｖｒ３を格納したメモリ部１７と、第１電圧検出部１４及び第２電圧検出部１５の出力とメモリ部１７に格納された電池残量表示基準値とを基に電池の内部電圧Ｖｅを算出して電池残量を推定する演算制御部１６と、推定した電池残量をバー表示等により表示して使用者に知らせる表示部１８とを有している。ここで、端末負荷１２は、演算制御部１６を含む携帯通信端末の負荷全体を表している。
【００２５】
演算制御部１６は、第１電圧検出部１４と第２電圧検出部１５との検出電圧の電位差より携帯通信端末の端末負荷１２に流れる負荷電流Ｉを算出する負荷演算部１９と、負荷演算部１９にて算出した負荷電流Ｉを用いて電池内部インピーダンスによる電圧降下量を演算する電圧降下演算部２０と、第２電圧検出部１５の検出電圧値を電圧降下演算部２０で算出した電圧降下量で補正し、この補正電圧値と電池残量表示基準値Ｖｒ１，Ｖｒ２，Ｖｒ３とを比較する比較演算部２１とを有して構成される。
【００２６】
次に、図２を用いて本実施形態の電池残量表示装置を搭載した携帯通信端末の構成例を説明する。携帯通信端末は、電源として用いられる電池１１と、前記外部インピーダンス部１３、第１電圧検出部１４、第２電圧検出部１５、演算制御部１６、メモリ部１７を含み、前記電池１１の残量を算出する電池残量算出部３２とを備えている。また、携帯通信端末は音声通話、データ通信などの無線通信機能を有しており、装置各部の制御を行う制御部３１、番号や文字等の入力、及び操作指示入力を行うキー等からなる操作部３３、マイク及びスピーカを含み音声通話時の音声信号の処理を行う音声処理部３４、無線通信信号の送受信に関する処理を行う通信部３５、装置の動作状態などの各種表示を行うＬＣＤやＬＥＤ等からなる表示部３６を備えている。さらに、被写体像を撮影するカメラ部３７を備え、ＴＶ電話機能や動画や静止画を撮影するカメラ撮影機能を有している。また、Ｊａｖａ（登録商標）などによるアプリケーションプログラムを実行可能なアプリケーション実行部３８を備え、音楽再生やゲームなどを実行できる機能を有している。
【００２７】
図３は電池残量表示装置の表示部１８における電池残量表示の一例を示す説明図、図４は端末動作時の電池放電特性と電池残量表示の対応関係を示す動作説明図である。表示部１８での電池残量表示としては、電池電圧の高低に応じて、すなわち電池残量の多少によってレベル１〜レベル３のバー表示の数を変えて表示する。例えば、バー表示の数は、電池残量が１００〜２０％…３本、電池残量が１９〜１５％…２本、電池残量が１４〜５％…１本、電池残量が４〜０％…０本とするのが好ましい。この電池残量表示のレベル変化の基準として用いる電池残量表示基準値Ｖｒ１〜Ｖｒ３は、図４の二点鎖線で示す電池放電特性に基づいて設定し、メモリ部１７に記憶しておく。
【００２８】
電源となる電池１１は、通話中、待ち受け中、ＬＥＤ点灯中、カメラ撮影中など様々な状態の端末負荷１２に対して電力を供給する。このため、それぞれの動作状態において負荷変動によって異なる電圧降下が生じる。そこで、本実施形態では、この電圧降下量を考慮して電池残量の算出及び表示を行うことにより、実際の電池残量に対応した残量表示をバランスよく適切かつ安定に行えるようにする。
【００２９】
次に、第１実施形態の電池残量表示装置における残量表示動作について説明する。
【００３０】
携帯通信端末が待ち受け状態のときや電源オンで未使用中のときは、端末負荷１２に対してほとんど電力が供給されていないために、電池１１の内部電圧Ｖｅ、端子電圧Ｖｂ、供給電圧Ｖａの関係は、次の（１）式が成り立つ。
Ｖｅ＝Ｖｂ＝Ｖａ　　…（１）
【００３１】
しかしながら、例えばカメラ撮影を行っているときは、電池１１から端末負荷１２に対して、カメラ撮影をするために必要な全ての電力が供給される。このとき、電池１１の供給電圧Ｖａ、すなわち外部インピーダンス部１３の出力側端部の電圧は、電池の内部インピーダンスをＲｂ、供給される負荷電流をＩとすると、次の（２）式で表される。
Ｖａ＝Ｖｅ−（Ｒｂ＋Ｒ）×Ｉ　　…（２）
このようにカメラ撮影動作時などでは、図４に示すように端子電圧ＶａにおいてΔＶの電圧降下が発生する。
【００３２】
そこで、本実施形態では、このカメラ撮影動作中の供給電圧Ｖａを第２電圧検出部１５にて測定し、同時に、端子電圧Ｖｂを第１電圧検出部１４にて測定する。これらの測定値（外部インピーダンス部１３の両端の電圧値）と設計時に決定した外部インピーダンス部１３の抵抗値Ｒとから、負荷電流Ｉは、次の（３）式で表される。
Ｉ＝（Ｖｂ−Ｖａ）／Ｒ　　…（３）
この（３）式を用いて、負荷演算部１９において第１電圧検出部１４及び第２電圧検出部１５の検出電圧値から負荷電流Ｉを算出する。
【００３３】
さらに、予め検証によって予測した電池内部インピーダンスＲｂを用いると、供給電圧Ｖａにおける電圧降下量ΔＶは次の（４）式で表される。
ΔＶ＝（Ｒｂ＋Ｒ）×Ｉ　　…（４）
この（４）式を用いて、電圧降下演算部２０において前記電池内部インピーダンスＲｂ及び外部インピーダンス部１３の抵抗値Ｒと算出した負荷電流Ｉとから電圧降下量ΔＶを算出する。
【００３４】
そして、比較演算部２１において、前記電圧降下演算部２０にて算出された電圧降下量ΔＶを用いて、第２電圧検出器１５の検出電圧値（供給電圧Ｖａ）に電圧降下量ΔＶを加えた供給電圧補正値とメモリ部１７に格納されている電池残量表示基準値Ｖｒ３〜Ｖｒ１とを比較する。そして、比較結果に基づいて表示部１８により電池残量表示を行う。
【００３５】
まず、電池の供給電圧補正値と電池残量表示基準値Ｖｒ３との比較を行い、
Ｖａ＋ΔＶ≧Ｖｒ３　　…（５）
であるときには、表示部１８における電池残量表示（図３参照）のレベル変更を実施せず、３つ全てのバー表示を表示状態として電池残量が十分にあることを表すようにする。
【００３６】
また、時間経過とともに電池１１の供給電圧Ｖａが低下し、
Ｖａ＋ΔＶ＜Ｖｒ３　　…（６）
となったときには、表示部１８における電池残量表示のレベル３を消灯し、バー表示を２つとして電池残量が少し減ったことを表すようにする。
【００３７】
同様に、電池の供給電圧補正値と電池残量表示基準値Ｖｒ２との比較を行い、
Ｖｂ＋ΔＶ＜Ｖｒ２　　…（７）
となったときには、表示部１８における電池残量表示のレベル２を消灯し、バー表示を１つとして電池残量がかなり減ったことを表すようにする。
【００３８】
また、電池の供給電圧補正値と電池残量表示基準値Ｖｒ１との比較を行い、
Ｖｂ＋ΔＶ＜Ｖｒ１　　…（８）
となったときは、表示部１８における電池残量表示のレベル１を消灯し、バー表示をゼロにして電池残量が残り少ないことを表すとともに、使用者に電池残量アラームによる低電圧報知を行う。
【００３９】
前記供給電圧補正値と電池残量表示基準値Ｖｒ３〜Ｖｒ１との比較は、例えば、負荷変動が生じる動作状態の切り替え時に行ってもよいし、あるいは一定時間間隔毎に時分割で行ってもよい。そして、この比較結果に基づいて上記のように段階的に電池残量表示を変更することができる。
【００４０】
このように、第１実施形態によれば、カメラ撮影動作中、ゲームや音楽再生などのアプリケーション実行中など、大きな消費電力を要する機能の実行中に急激な電圧降下が発生したり、端末の多機能化により各動作状態ごとに多様な負荷変動が発生する場合であっても、常にあらゆる状態での負荷電流Ｉ及び電圧降下量ΔＶの値を測定して電池電圧を正確に補正することができる。このため、多様な負荷変動が生じても、電池残量表示のレベル変化の飛び越えを防止でき、簡単な構成で、基準となる電池放電特性に対して、常にバランスの良い正確な電池残量表示を行うことが可能となる。
【００４１】
（第２実施形態）
図５は本発明の第２実施形態に係る電池残量表示装置の構成を示すブロック図である。
【００４２】
第２実施形態では、第１実施形態の構成に加えて、演算制御部４０において第１電圧検出部１４と第２電圧検出部１５の検出電圧値より電池１１の内部インピーダンスＲｂを算出する電池インピーダンス演算部４１を設けている。電圧降下演算部２０は、電池インピーダンス演算部４１で算出された内部インピーダンスＲｂを用いて第１実施形態と同様に電圧降下量ΔＶを算出することとなる。その他の構成は第１実施形態と同様であり、同様の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００４３】
以下、第２実施形態の電池残量表示装置における残量表示動作について説明する。
【００４４】
第１実施形態と同様に、携帯通信端末が待ち受け状態のときや電源オンで未使用中のときは、端末負荷１２に対してほとんど電力が供給されていないために、電池１１の内部電圧Ｖｅ、端子電圧Ｖｂ、供給電圧Ｖａの関係は、次の（９）式が成り立つ。
Ｖｅ＝Ｖｂ＝Ｖａ　　…（９）
このときの端子電圧Ｖｂを初期電圧Ｖｂ０　として電池インピーダンス演算部４１に保持しておく。
【００４５】
通話動作時やカメラ撮影動作中などでは、電池１１から端末負荷１２に流れる負荷電流Ｉにより電圧降下が発生するため、電池１１の供給電圧Ｖａは、外部インピーダンス部１３の抵抗値Ｒと電池１１の内部インピーダンスＲｂとを用いて、次の（１０）式で表される。
Ｖａ＝Ｖｅ−（Ｒｂ＋Ｒ）×Ｉ　　…（１０）
【００４６】
また、このときの負荷電流Ｉは、電池１１の端子電圧Ｖｂ、供給電圧Ｖａ、及び外部インピーダンス部１３の抵抗値Ｒを用いて、次の（１１）式で表される。
Ｉ＝（Ｖｂ−Ｖａ）／Ｒ　　…（１１）
この（１１）式を用いて、負荷演算部１９において第１電圧検出部１４及び第２電圧検出部１５の検出電圧値から負荷電流Ｉを算出する。
【００４７】
次いで、電池インピーダンス検出部４１において、保持している初期電圧Ｖｂ０　と動作中の第１電圧検出部１４の検出電圧値である端子電圧Ｖｂ、及び負荷演算部１９で算出した負荷電流Ｉを用いて、次の（１２）式より電池内部インピーダンスＲｂを算出する。
Ｒｂ＝（Ｖｂ０　−Ｖｂ）／Ｉ　　…（１２）
この電池内部インピーダンスＲｂの算出は、携帯通信端末の待ち受け時と通話時の端子電圧Ｖｂの電位差によって求めるなど、端末負荷１２の状態が変化して端子電圧Ｖｂや負荷電流Ｉに差異が生じればいつでも演算可能である。
【００４８】
さらに、電圧降下演算部２０において、電池インピーダンス検出部４１で算出した電池内部インピーダンスＲｂ、負荷演算部１９で算出した負荷電流Ｉ、及び外部インピーダンス部１３の抵抗値Ｒを用いて、次の（１３）式より電圧降下量ΔＶを算出する。
ΔＶ＝（Ｒｂ＋Ｒ）×Ｉ　　…（１３）
【００４９】
そして、比較演算部２１において、第１実施形態と同様に、第２電圧検出器１５の検出電圧値（供給電圧Ｖａ）に前記電圧降下演算部２０で算出した電圧降下量ΔＶを加えた供給電圧補正値と、メモリ部１７に格納されている電池残量表示基準値Ｖｒ３〜Ｖｒ１とを比較する。そして、比較結果に基づいて表示部１８により電池残量表示を行う。
【００５０】
このように、第２実施形態によれば、異なる動作状態で測定した電池の端子電圧と負荷電流を基に電池内部インピーダンスを測定でき、電池内部インピーダンスの個体差ばらつきや電池の経年変化による電池内部インピーダンスの劣化にも対応して、より正確に電池電圧の補正が可能である。このため、端末の多機能化に伴う多様な負荷変動及び電池内部インピーダンスの変化に追従して、基準となる電池放電特性に対して常にバランスの良い、より正確な電池残量表示を行うことが可能となる。また、本実施形態では、電池内部インピーダンスを測定するための抵抗器とＦＥＴによるアナログスイッチなどの冗長回路を設ける必要がないので、実装面積の増大やコスト増加を抑制でき、簡単な構成で実現できる。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、多様な負荷変動や電池内部インピーダンスの変動に対しても、簡単な構成で、正確な電池残量表示が可能な電池残量表示装置及び携帯端末を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電池残量表示装置の構成を示すブロック図
【図２】本実施形態の電池残量表示装置を搭載した携帯通信端末の構成を示すブロック図
【図３】電池残量表示装置の表示部における電池残量表示の一例を示す説明図
【図４】本実施形態における端末動作時の電池放電特性と電池残量表示の対応関係を示す動作説明図
【図５】本発明の第２実施形態に係る電池残量表示装置の構成を示すブロック図
【図６】従来の電池残量表示装置の構成を示すブロック図
【図７】電池の内部インピーダンスを示す説明図
【図８】従来例における端末動作時の電池放電特性と電池残量表示の対応関係を示す動作説明図
【符号の説明】
１１　電池
１２　端末負荷
１３　外部インピーダンス部
１４　第１電圧検出部
１５　第２電圧検出部
１６、４０　演算制御部
１７　メモリ部
１８　表示部
１９　負荷演算部
２０　電圧降下演算部
２１　比較演算部
４１　電池インピーダンス演算部
【図１】
2004138588.tif 000003
【図２】
2004138588.tif 000004
【図３】
2004138588.tif 000005
【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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