(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
同時に起動し得る複数の付加機能を有する携帯型電子機器において電池残量を判定する電池残量判定装置であって、
消費電流が異なる第１、第２状態について、電池電圧値及び温度と、残量レベルを対応させた第１、第２メインテーブルを記憶するメインテーブル記憶手段と、
前記付加機能毎に設けられたサブテーブルであって、付加機能の動作と温度とによる電圧変動に応じた、電池電圧値の補正値を示すサブテーブルを記憶するサブテーブル記憶手段と、
電池電圧値を測定する電池電圧測定手段と、
前記携帯型電子機器内の温度を測定する温度測定手段と、
前記複数の付加機能のうち動作中の付加機能を特定する付加機能特定手段と、
前記サブテーブルを参照して前記付加機能特定手段で特定した動作中の各付加機能について補正値を特定し、特定した各補正値を合計して最終的な補正値を特定する補正値特定手段と、
前記第１の状態であるか前記第２の状態であるかに応じて前記第１又は第２メインテーブルを参照することにより、前記電池電圧測定手段で測定した電池電圧と、前記温度測定手段で測定した温度と、前記補正特定手段で特定した最終的な補正値と、に対応する電池残量の残量レベルを判定する残量レベル判定手段とを備える
ことを特徴とする電池残量判定装置。
【請求項２】
前記携帯型電子機器は電話機であり、第１の状態は通話状態、第２の状態は待受け状態である
ことを特徴とする請求項１記載の電池残量判定装置。
【請求項３】
前記残量レベル判定手段は、前記電池電圧値測定手段で所定回数の測定がなされたとき、所定回数分の補正後の電池電圧値を用いて平均値を算出する算出部と、
第１の状態であるか第２の状態であるかに応じて第１又は第２メインテーブルを参照することにより、算出された平均値に対応する残量レベルを判定する判定部とを備える
ことを特徴とする請求項１記載の電池残量判定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の付加機能を有する携帯型電子機器において電池残量を判定する電池残量判定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯型電子機器には、その電源である電池の残量を判定して、当該判定の結果を多い、少ない、非常に少ない等の複数の残量レベルに分けて表示するものがある。ユーザは、この残量レベルの表示によって電池の残量を認識し、電池を充電すべき時期を判断することができる。
【０００３】
この残量レベルの判定は、電池の残量と電池電圧との間に相関関係があることを利用して行われる。即ち、電池の残量が減少するにつれて測定される電池電圧が低下するという電池の放電特性に基づき、残量レベルを区分する電池電圧値を予め求めておく。然る後、電池電圧を測定し、測定された電圧値が何れの区分に該当するかにより、残量レベルを判定するのである。
【０００４】
ところで、測定される電池電圧は、消費電流によっても変動する。電池に内部抵抗があり、測定される電池電圧について、消費電流に応じた電圧降下が生じるためである。
この電圧降下の影響を受けた電池電圧の測定値を用いて、前記残量レベルの判定を行うと、残量レベルが誤って判定される要因となるため、一般的に、残量レベルの判定においては、消費電流に応じた電圧降下の影響を除去するよう配慮される。
【０００５】
一例として、携帯電話機の例によれば、待受け状態と通話状態とがあり、各々の消費電流が異なる。通話状態では、送受信機能を動作させるため、待受け状態に比べて大きな消費電流が流れる。このため、携帯電話機において、待受け状態と通話状態とにおいて共に正しい残量レベルを判定するために、各々の状態で異なる電池電圧値を基準にして残量レベルを区分することにより、消費電流の差異の影響を除去している。
【０００６】
待受け状態および通話状態における消費電流の差異の他に、残量レベルの判定精度を低下させる要因として、大きな消費電流を発生させる付加機能、例えば着信通知振動モータ、表示器照明などの動作電流による電池の電圧低下がある。この影響を除去するために、係る機能の動作時に、測定された電池電圧に無条件に一定値、例えば３０ｍＶを加えて補正し、当該補正後の値に基づいて残量レベルを判定している電話機がある。
【０００７】
さらに、電池の残量と温度との間にも相関関係があるため、温度と電池電圧とに応じて残量レベルを区分する弁別値を予め求めておき、温度センサを備えて電池温度を測定し、測定された温度および前記測定された電池電圧が何れの区分に該当するかにより残量レベルを判定している電話機もある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の残量レベルの判定によれば、残量レベルを精度良く判定できない場合があり、ユーザは、表示された残量レベルから電池を充電すべき時期を的確に判断できず、残量表示に対する信頼が損なわれるという問題がある。
【０００９】
この残量レベルの判定精度の低下は、次の２つの要因により生じる。
１つは、着信通知振動モータ、表示器照明などに加えて、昨今の携帯電話機にはゲーム機能、メロディー鳴動機能など、消費電流が各々異なる複数の付加機能が備えられるようになっているが、係る携帯電話機において、各々の付加機能の動作時に、測定された電池電圧に無条件に一定値を加えて補正した値に基づいて残量レベルを判定するために生じるものである。
【００１０】
もう１つは、電池には、同一付加機能の動作時、即ち同一の消費電流の下であっても、電池の残量によって電圧降下値が異なるという放電特性があるが、従来の電池電圧値の補正ではこの特性が考慮されておらず、測定された電池電圧に無条件に一定値を加えて補正した値に基づいて残量レベルを判定するために生じるものである。
【００１１】
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、残量レベル判定の精度を向上した電池残量判定装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記問題を解決するため、本発明の電池残量判定装置は、同時に起動し得る複数の付加機能を有する携帯型電子機器において電池残量を判定する電池残量判定装置であって、消費電流が異なる第１、第２状態について、電池電圧値及び温度と、残量レベルを対応させた第１、第２メインテーブルを記憶するメインテーブル記憶手段と、前記付加機能毎に設けられたサブテーブルであって、付加機能の動作と温度とによる電圧変動に応じた、電池電圧値の補正値を示すサブテーブルを記憶するサブテーブル記憶手段と、電池電圧値を測定する電池電圧測定手段と、前記携帯型電子機器内の温度を測定する温度測定手段と、前記複数の付加機能のうち動作中の付加機能を特定する付加機能特定手段と、前記サブテーブルを参照して前記付加機能特定手段で特定した動作中の各付加機能について補正値を特定し、特定した各補正値を合計して最終的な補正値を特定する補正値特定手段と、前記第１の状態であるか前記第２の状態であるかに応じて前記第１又は第２メインテーブルを参照することにより、前記電池電圧測定手段で測定した電池電圧と、前記温度測定手段で測定した温度と、前記補正特定手段で特定した最終的な補正値と、に対応する電池残量の残量レベルを判定する残量レベル判定手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、残量レベル判定において、測定された電池電圧値を、動作中の付加機能と、機器内の温度と、消費電流の異なる状態とに応じて補正ことができ、残量レベル判定の精度を向上した電池残量判定装置を提供することが可能となる。特に、同時に起動し得る複数の付加機能が起動している場合は各付加機能の補正値を合計するため残量レベル判定の精度を向上させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
＜構成＞
本実施の形態では、複数の付加機能を有する携帯型電子機器の例として、着信通知振動モータと表示器照明とゲーム機能とを付加機能として有する携帯電話機を用いて説明する。この携帯電話機は、通話状態又は待受け状態の何れかの状態を取り、双方の状態における消費電流が異なる。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態における電池残量判定装置１００を含む携帯電話機１０００の機能ブロック図である。
携帯電話機１０００は、送受信回路部２００、制御部３００、表示部４００、電池１０及び電池残量判定装置１００から構成される。
電池１０は、携帯電話機１０００全体に電力を供給する。
【００１６】
送受信回路部２００は、マイク、スピーカなどを介してユーザとの間で音声信号を入出力するとともに、携帯電話機１０００が対応する通信方式に応じて信号の符号化、復号化、変調、復調等の処理を行って、当該音声信号と制御信号とを通信基地局との間で送受信する。
制御部３００は、マイクロコンピュータ及び内蔵ＲＯＭにより実現され、内蔵ＲＯＭ内のプログラムを実行することによって携帯電話機１０００全体の制御を行う。この制御は、通話状態と待受け状態との切替え、および、付加機能の制御、即ち、着信通知振動モータの起動、停止、表示器照明の点灯、消灯、ゲーム機能の実行、停止を含む。制御部３００は、携帯電話機が通話状態または待受け状態の何れにあるかをレベル判定部１２０に通知し、動作中の付加機能を補正部１４０に通知する。また、電池残量判定装置１００から判定された残量レベルを通知され、当該残量レベルに応じた残量マークを表示部４００に表示させる。
【００１７】
表示部４００は、液晶パネルなどで実現される表示器であり、電池の残量レベル表す残量マークを表示する。残量マークの表示は、従来の携帯電話機において一般的に行われている方法、即ち、塗り潰した矩形の数が異なる複数の図柄を、残量レベルに応じて表示する方法により行う。
電池残量判定装置１００は、マイクロコンピュータ及び内蔵ＲＯＭにより実現され、内蔵ＲＯＭ内のプログラムを実行することによって、残量レベルを判定し、当該残量レベルを制御部３００へ通知する。電池残量判定装置１００は、レベル判定部１２０、電池電圧測定部１３０、補正部１４０、サブテーブル記憶部１５０及び温度センサ１６０からなる。
【００１８】
電池電圧測定部１３０は、電池１０の電圧を測定して補正部１４０に通知する。ここで測定する電池電圧とは、電池１０が携帯電話機１０００に電力を供給している状態において、電池１０の正負極間に現れる電位差を言う。電池電圧の測定は０．５秒おきに０．０１ｖの精度で行うものとする。
サブテーブル記憶部１５０は、残量レベルおよび電池温度と電池の電圧降下に相当する補正値とを対応付けるサブテーブルを、付加機能ごとに記憶している。
【００１９】
図３（ａ）（ｂ）（ｃ）は、サブテーブル記憶部１５０に記憶されているサブテーブルの具体的な例である。同図（ａ）に示す第１サブテーブル１５１は表示器照明が動作中の補正値、図（ｂ）に示す第２サブテーブル１５２は着信通知振動モータが動作中の補正値、図（ｃ）に示す第３サブテーブル１５３はゲーム機能が動作中の補正値を表している。この補正値は、当該各々の付加機能が動作した場合において、最新判定された残量レベルと、電池温度との条件に応じて、測定される電池電圧に生じる電圧降下値を示したものである。例えば、表示器照明の動作中は、最新判定された残量レベルが３である場合、測定される電池電圧が、略２２ｍＶ（０℃以上）又は２６ｍＶ（−１℃以下）低下することを意味している。
【００２０】
温度センサ１６０は、電池１０の温度を測定して補正部１４０、およびレベル判定部１２０に通知する。温度の測定は０．５秒おきに１℃の精度で行うものとする。
補正部１４０は、制御部３００から通知された動作中の付加機能に応じたサブテーブルから、温度センサ１６０から通知された電池温度と、現在レベル記憶部１２３に記憶されている現在の残量レベルとに基づいて補正値を特定し、当該補正値を電池電圧測定部１３０から通知された電池電圧に加算して補正して、当該補正後の電圧値をレベル判定部１２０へ通知する。制御部３００から動作中の付加機能が１つもないと通知された場合は、補正を行わず、電池電圧測定部１３０から通知された電池電圧をレベル判定部１２０に通知する。
【００２１】
平均値算出部１２１は、補正部１４０から通知された電池電圧値の最新の３０個を常時更新しつつ保持しており、その平均値を算出する。
テーブル記憶部１２２は、電池電圧および電池温度と残量レベルとを対応付けるメインテーブルを、通話状態と待受け状態とについて記憶している。
図２（ａ）（ｂ）は、テーブル記憶部１２２に記憶されているメインテーブルの具体的な例である。同図（ａ）に示す第１メインテーブル１２４は通話状態における対応を、同図（ｂ）に示す第２メインテーブル１２５は待受け状態における対応を表している。なお、同図中に、残量レベルに応じて表示部４００に表示される残量マークを、併せて示している。
【００２２】
レベル判定部１２０は、平均値算出部１２１、テーブル記憶部１２２及び現在レベル記憶部１２３からなる。レベル判定部１２０は、制御部３００から通話状態であると通知された場合は第１メインテーブルから、待受け状態であると通知された場合は第２メインテーブルから、平均値算出部１２１が算出した電池電圧の平均値と温度センサ１６０から通知された電池温度とに基づいて残量レベルを特定し、当該特定した残量レベルを制御部３００に通知する。
【００２３】
現在レベル記憶部１２３は、レベル判定部１２０により判定された最新の残量のレベルを、常時更新しつつ保持する。
＜電池残量判定装置の詳細＞
以下、本実施の形態における電池残量判定装置１００の動作について説明する。電池残量を判定する処理は、電池残量判定装置１００において０．５秒ごとに一回、測定された電池電圧値の平均値に基づいて実行される。説明を簡明にするため、当該処理を、電池電圧値を測定し補正する電池電圧値取得処理と、取得された電池電圧値に基づいて残量レベルを判定する残量レベル判定処理とに分けて説明する。後者は、前者から継続して実行される処理である。
＜電池電圧値取得処理＞
図４は、電池電圧値取得処理を示すフローチャートである。
【００２４】
補正部１４０は、電池電圧測定部１３０から測定された電池電圧を通知され（ステップ５１１）、温度センサ１６０から測定された電池温度を通知され（ステップ５１２）、制御部３００から動作中の付加機能を通知される（ステップ５１３）。
何れの付加機能も動作していない場合、補正部１４０は電池電圧測定部１３０から通知された電池電圧値をレベル判定部１２０へ通知する（ステップ５１４）。
【００２５】
１つ以上の付加機能が動作している場合（ステップ５１４）、補正部１４０は１の付加機能について、サブテーブル記憶部１５０に記憶されているサブテーブルを１つ特定し、温度センサ１６０から通知された電池温度と現在レベル記憶部１２３に記憶されている残量レベルとから、当該サブテーブル内の補正値を１つ特定し、電池電圧測定部１３０から通知された電圧値に加算する（ステップ５１５）。
【００２６】
動作中の全ての付加機能について、同様に補正値を特定し加算する処理を行い（ステップ５１６）、得られた補正後の電圧値をレベル判定部１２０へ通知する（ステップ５１７）。
＜残量レベル判定処理＞
図５は、残量レベル判定処理を示すフローチャートである。この処理は、電池電圧値取得処理から継続して実行される。
【００２７】
平均値算出部１２１は、保持している３０個の電池電圧値の中から最も古いものを破棄し、最新測定された電池電圧値を記録し、当該３０個の電池電圧値の平均を算出する（ステップ５２２）。レベル判定部１２０は、制御部３００から携帯電話機１０００が通話状態または待受け状態の何れにあるかを通知され（ステップ５２４）、通話状態である場合は（ステップ５２５）、テーブル記憶部１２２に記憶されている第１メインテーブルを用いて、温度センサ１６０が測定した電池温度と電池電圧測定部１３０が測定した電池電圧とから、残量レベルを１つ特定する（ステップ５２６）。待受け状態である場合は、第２メインテーブルを用いて、同様に残量レベルを１つ特定する（ステップ５２７）。特定した残量レベルを、現在レベル記憶部１２３に記録し（ステップ５２８）、制御部３００へ通知する（ステップ５２９）。
【００２８】
前記構成で述べたように、制御部３００は、残量レベルを通知され、残量レベルに応じた残量マークを表示部４００に表示させる。
この構成によれば、付加機能ごとの消費電流の差異および電池の残量に応じた補正値を用いて測定された電池電圧を補正するため、残量レベル判定の精度を向上した電池残量判定装置を提供することができる。
【００２９】
なお、前記携帯型電子機器は、録画、再生可能なビデオカメラであってもよい。この場合、第１の状態は録画状態、第２の状態は再生状態であり、付加機能として、液晶モニタ機能、テープ走行モータなどがある。
なお、前記各々のサブテーブルは、電池電圧値と電池温度とに応じた補正値を記憶する構成としてもよい。前記電池の放電特性によれば、当該補正値と電池残量との間に相関関係があるが、電池電圧値と電池温度とから電池残量が求まるからである。この場合、前記電池電圧値の補正処理において、最近判定された残量レベルに代えて、測定された電池電圧値と、測定された電池温度とから補正値を特定する。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の電池残量判定装置は、同時に起動し得る複数の付加機能を有する携帯型電子機器において電池残量を判定する電池残量判定装置であって、消費電流が異なる第１、第２状態について、電池電圧値及び温度と、残量レベルを対応させた第１、第２メインテーブルを記憶するメインテーブル記憶手段と、前記付加機能毎に設けられたサブテーブルであって、付加機能の動作と温度とによる電圧変動に応じた、電池電圧値の補正値を示すサブテーブルを記憶するサブテーブル記憶手段と、電池電圧値を測定する電池電圧測定手段と、前記携帯型電子機器内の温度を測定する温度測定手段と、前記複数の付加機能のうち動作中の付加機能を特定する付加機能特定手段と、前記サブテーブルを参照して前記付加機能特定手段で特定した動作中の各付加機能について補正値を特定し、特定した各補正値を合計して最終的な補正値を特定する補正値特定手段と、前記第１の状態であるか前記第２の状態であるかに応じて前記第１又は第２メインテーブルを参照することにより、前記電池電圧測定手段で測定した電池電圧と、前記温度測定手段で測定した温度と、前記補正特定手段で特定した最終的な補正値と、に対応する電池残量の残量レベルを判定する残量レベル判定手段とを備えることを特徴とする。
【００３１】
この構成によれば、残量レベル判定において、測定された電池電圧値を、動作中の付加機能と、機器内の温度と、消費電流の異なる状態とに応じて補正ことができ、残量レベル判定の精度を向上した電池残量判定装置を提供することが可能となる。特に、同時に起動し得る複数の付加機能が起動している場合は各付加機能の補正値を合計するため残量レベル判定の精度を向上させることができる。
また、前記携帯型電子機器は電話機であり、第１の状態は通話状態、第２の状態は待受け状態であってもよい。
【００３２】
この構成によれば、特に携帯電話機において、電池残量表示の精度を向上し、ユーザに電池を充電すべき時期を的確に提示することができる。
また、前記電池残量判定装置は、さらに、測定手段により測定された所定回数の測定がなされたとき、所定回数分の補正後の電池電圧値を用いて平均値を算出する算出手段と、第１の状態であるか第２の状態であるかに応じて第１又は第２メインテーブルを参照することにより、算出された平均値に対応する残量レベルを判定する判定手段とを備えてもよい。
【００３３】
この構成によれば、通信の状況等に応じて消費電流が短時間の間で変動し、これに伴って測定される電池電圧が変動する場合に、残量レベルの判定精度が低下する問題を解決することができ、残量レベル判定において一層の精度向上を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態における、電池残量判定装置を含む携帯電話機の機能ブロック図である。
【図２】メインテーブルの具体的な例である。
【図３】サブテーブルの具体的な例である。
【図４】電池電圧値取得処理を示すフローチャートである。
【図５】残量レベル判定処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０    電池
１００    電池残量判定装置
１２０    レベル判定部
１２１    平均値算出部
１２２    テーブル記憶部
１２３    現在レベル記憶部
１２４    第１メインテーブル
１２５    第２メインテーブル
１３０    電池電圧測定部
１４０    補正部
１５０    サブテーブル記憶部
１５１    第１サブテーブル
１５２    第２サブテーブル
１５３    第３サブテーブル
１６０    温度センサ
２００    送受信回路部
３００    制御部
４００    表示部
１０００    携帯電話機
【図１】
0003902365.tif 000002
【図２】
0003902365.tif 000003
【図３】
0003902365.tif 000004
【図４】
0003902365.tif 000005
【図５】
0003902365.tif 000006