背景技术
随着网络与通信技术的进步,各种无线移动终端,例如:便携式电话、PDA(Personal digital assistant,个人数字助理)、笔记本电脑等因其功能齐全、易于携带而深受人们的喜爱。这些无线移动终端往往需要支持各种应用和业务,例如:语音呼叫、可视电话、视频和音频播放等多媒体功能,并且由于方便携带和移动性的要求,通常采用电池进行供电。在使用过程中,用户根据终端的指示灯、LED(Light Emitting Diode,发光二极管)或LCD(LiquidCrystal Display,液晶显示器)屏幕上的电池电量指示判断和估计该无线移动终端的电池可以继续使用的时间,因此无线移动终端电池的电量指示变得越来越重要。现在这些无线移动终端大都通过检测电池电压来预测电池的剩余电量,然后采用二维查表的方式预测电池的剩余电量并提示给用户。
无线移动终端的电池是一种通过化学介质的化学反应提供电能的储能装置,其电压变化的特性与放电过程的关系如图1所示。由图1可知,通常无线移动终端电池的放电过程有如下特点:
(1)当有短时大电流业务时,例如:无线移动终端设备的视频通话,电池电压的变化特性如阶段A曲线所示,即电压跌落效应;
(2)当此类大电流业务结束时,电池电压会有一个回升的过程,这时电池电压的变化特性如阶段B曲线所示,可称为电压反弹效应;
(3)长时间的大电流业务与长时间的小电流业务相比,电池电压跌落得更快,如图1中的曲线2所示。
(4)对于任何放电过程,无论是曲线1还是曲线2,曲线的斜率变化呈单调递增的规律,即电压跌落越来越快。
无线移动终端的电量指示功能就是通过识别上述电压变化的过程,正确地判断电池的剩余电量,并向用户提示。
现有技术中,通常通过均匀周期的电压采样,获取终端电池的当前电压,以比较和映射的方式确定终端电池对应的剩余电量,从而提示给用户,如图2所示。由图2可知,现有技术中的电池电量检测装置包括A.主控模块、B.电压采样单元、C.电压映射单元、D.电量提示模块。其中,电压采样单元一般使用ADC(Analog-to-Digital Conventer,模数转换器),将电池电压转换为数字量,送到电压映射单元,由电压映射单元将电池电压映射为对应的电池格数,电池格数代表电池对应的剩余电量,然后由主控模块控制电量提示模块在输出设备诸如LCD或LED上向用户提示。
上述现有的电池电量检测装置虽然可以实现检测电池电量并提示用户的功能,但是存在以下缺点:
(1)如果出现短时大电流放电引起的电压跌落,可能会引起电池格数的快速下降,使用户误以为电池电量消耗快;
(2)对于长时间的大电流放电过程,如果没有相关业务信息参与判决,则由于根据小电流放电过程对应的放电曲线确定的电池格数的电压门限值较高,从而导致电池格数下降过快,当电压下降到关机门限时,会导致在仍有相当电量剩余的情况下触发提前关机;
(3)由于现有方案对于电池电压的采样过程仅使用单次采样操作就比较和确定电池格数,则短时电池电压的波动会造成电池格数的误判。
因此,现有技术的缺点是使用单一的电池门限,没有考虑大电流业务放电特性与小电流业务放电特性的差异,不能根据不同的业务模式实时地确定电池门限,不能准确地衡量当前电池的剩余电量,用户的体验度差。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种电池电量的检测方法和装置,在本发明实施例中,通过识别终端设备的业务模式确定判断电池电量所需的门限参数,根据该门限参数确定电池门限,将该电池门限与滤波后电池电压的平滑值进行比较,并根据比较结果发出提示信息,以提示当前的电池电量。从而更为准确地衡量了电池中的剩余电量,并能及时地提示终端用户,及时地调整了关机门限,避免了在有相当电量剩余的情况下触发提前关机、电池格数跌落和电池格数误判等问题,提高了用户的体验度。本发明实施例提供的电池电量的检测方法可以基于软件或硬件方案实现,也可以是一个软件硬件结合的解决方案,基于软件实现的方案可以在ARM(Advanced RISC Machines,高级精简指令机)、DSP(Digital Signal Processor,数字信号处理器)或是同类嵌入式CPU(Central Processing Unit,中央处理器)/工业控制单片机等平台上开发。本发明实施例中提到的提示信息包括关机告警信息,低电告警信息和电池格数。
如图3所示,为本发明实施例电池电压的检测装置的示意图,该装置包括主控模块1、电压滤波模块2、特性识别模块3、模式识别模块4、门限确定模块5、电压比较模块6和电量提示模块7。主控模块1用于控制电压滤波模块2对电池电压进行周期性的采样并对多个采样值进行滤波得到电池电压的平滑值。然后将该电池电压的平滑值输出到电压比较模块6,并控制电量提示模块7将电压比较模块6的比较结果以声、光等方式提示给用户。电压滤波模块2用于对电池电压进行周期性地采样,并对多个采样值进行滤波得到电池电压的平滑值。电压滤波模块2采用的滤波算法可以是等比例的平均值算法,也可以是其他的滤波算法,该电压滤波模块2通过对多个采样值的滤波计算,可以有效地防止短时电池电压跌落引起的电压异常变化而导致的电池格数误判。特性识别模块3用于识别各种业务模式下的电压变化,确定用于识别业务模式的电压特征,例如:电压跌落或电压反弹的典型值等参数,并将该电压特征自适应地反馈给模式识别模块4。
模式识别模块4用于根据特性识别模块3反馈的各种业务模式的电压特征实时地识别终端设备的各种业务模式以及电池电压的变化,并为门限确定模块5实时地提供比较电压和判断电池电量所需的门限参数。该业务模式包括大电流业务模式和小电流业务模式,大电流业务模式包括但不限于通话类型例如:语音呼叫或视频通话等,小电流业务模式例如:待机等,该业务模式还包括系统模式,例如:WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access,宽带码分多址)、GSM(Global System for Mobile Communications,全球移动通信系统)和CDMA(Code Division Multiple Access,码分多址)等。
门限确定模块5用于根据模式识别模块4提供的门限参数确定当前业务模式下的电池门限。由于对于相同的电流,大电流业务模式下的电池电压低于小电流业务模式下的电池电压,因此门限确定模块5根据模式识别模块4提供的门限参数针对不同的业务模式确定不同的电池门限。
电压比较模块6将电压滤波模块2输出的电池电压的平滑值与门限确定模块5确定的电池门限进行比较,并将比较结果上报给主控模块1。由主控模块1控制电量提示模块7将该比较结果以声、光等方式提示给用户。电压比较模块6可以使用可编程逻辑器件通过查找表等方式实现比较和映射的功能。电量提示模块7用于将电压比较模块6得到的比较结果以声、光等方式提示给用户,使用户得知当前的电池电量,例如,可以将电压比较模块6得到的电池格数以指示灯的方式提示用户,或将该电池格数显示在LCD屏幕上。
其中,电压滤波模块2包括电压采样子模块21和采样滤波子模块22,电压采样子模块21用于对电池电压进行周期性地采样,采样滤波子模块22用于对电压采样子模块21的多个采样值进行滤波得到电池电压的平滑值。采样滤波子模块22采用的滤波算法可以是等比例的平均值算法,也可以是其他的滤波算法,通过对多个采样值的滤波计算,可以有效地防止短时电池电压跌落引起的电压异常变化而导致的电池格数误判。
其中,模式识别模块4包括业务识别子模块41和参数提供子模块42,业务识别子模块41用于识别终端当前的业务模式以及电池电压的变化,参数提供子模块42用于根据业务识别子模块41识别的业务模式及电池电压的变化为门限确定模块5实时地提供判断电池电量所需的门限参数。该业务模式包括大电流业务模式和小电流业务模式,大电流业务模式包括但不限于通话类型例如:语音呼叫或视频通话等,小电流业务模式例如:待机等,该业务模式还包括系统模式,例如:WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access,宽带码分多址)、GSM(Global System for Mobile Communications,全球移动通信系统)和CDMA(Code Division Multiple Access,码分多址)等。
其中,门限确定模块5包括格数门限确定子模块51、低电门限确定子模块52和关机门限确定子模块53。格数门限确定子模块51,用于根据参数提供子模块42提供的门限参数确定电池格数门限。低电门限确定子模块52,用于根据参数提供子模块42提供的门限参数确定低电门限。关机门限确定子模块53,用于根据参数提供子模块42提供的门限参数确定关机门限。
其中,电压比较模块6包括电池格数比较子模块61、低电比较子模块62和关机比较子模块63。电池格数比较子模块61用于将电压滤波模块2输出的电池电压的平滑值与格数门限确定子模块51确定的电池格数门限进行比较得到提示当前电池电量的电池格数,并将该电池格数通过电池格数显示子模块71显示出来。低电比较子模块62,用于将电压滤波模块2输出的电池电压的平滑值与低电门限确定子模块52确定的低电门限进行比较,判断电池电压的平滑值是否低于该低电门限,如果该电池电压的平滑值低于该低电门限,则通过低电告警子模块72发出低电告警信息,用以提示当前电池电量低。关机比较子模块63,用于将电压滤波模块2输出的电池电压的平滑值与关机门限确定子模块53确定的关机门限进行比较,判断该电池电压的平滑值是否低于该关机门限,如果该电池电压的平滑值低于该关机门限,则通过关机告警子模块73发出关机告警信息,用以提示当前电池电量不足。
其中,电量提示模块7包括电池格数显示子模块71、低电告警子模块72和关机告警子模块73。电池格数显示子模块71,用于在电池格数比较子模块61得到当前的电池格数之后,向用户显示当前的电池格数,例如:以指示灯的不同颜色提示用户当前的电量,绿色代表电量充足、黄色代表电量低等,或将该电池格数显示在LCD屏幕上。低电告警子模块72,用于在低电比较子模块62判断该电池电压的平滑值低于该低电门限之后,发出低电告警信息,提示用户当前终端处于电量低的状态,例如:可以将电量指示灯的颜色设为黄色代表终端电量低的状态,也可以在LCD屏幕上以文字显示或使LCD屏幕上的电池格数闪动代表终端电量低的状态,还可以通过声音提示用户终端电量低。关机告警子模块73,用于在所述关机比较子模块63判断该电池电压的平滑值低于该关机门限之后,发出关机告警信息,提示用户当前终端处于即将关机的状态,例如:可以将电量指示灯的颜色设为红色代表终端处于即将关机的状态,也可以在LCD屏幕上以文字显示终端处于即将关机的状态,还可以通过声音提示用户终端处于即将关机的状态。
如图4所示,为本发明实施例电池电量的检测方法的流程图,具体包括以下步骤:
步骤S401,对电池电压的多个采样值进行滤波得到电池电压的平滑值。在终端的使用过程中,电压滤波模块对终端的电池电压进行周期性的采样,并对多个采样值进行滤波得到电池电压的平滑值。采用的滤波算法可以是等比例的平均值算法,也可以是其他的滤波算法,通过对多个周期采样的样值的滤波计算,可以有效地防止短时电池电压跌落引起的电压异常变化而导致的电池格数误判。
步骤S402,根据当前的业务模式实时地确定当前的电池门限。由于终端设备在不同的业务模式下放电电流差异较大,由此导致的放电曲线并不相同,因而衡量电池电量的电压门限也要有所区分;否则,可能导致不同业务模式下对电池剩余电量的判断产生偏差。例如:对于相同的电流,大电流业务模式下的电池电压低于小电流业务模式下的电池电压,又由于电池门限还包括关机门限,因此,如果不能及时地调整关机门限,例如:采用了较高的关机门限,则将会导致终端设备提前关机,所以应根据不同的业务模式确定不同的电池门限,保证电池的效能被充分使用和发挥。因此,在终端设备的使用过程中,特性识别模块通过记录各种业务模式下的电压变化,确定用于识别该业务模式的电压特征,例如:电压跌落或电压反弹的典型值等参数,并将该电压特征自适应地反馈给模式识别模块。模式识别模块会根据特性识别模块反馈的电压特征实时地识别终端设备的各种业务模式及电池电压的变化,确定比较电压和判断电池电量所需要的当前的门限参数,并将该门限参数提供给门限确定模块。该业务模式包括大电流业务模式和小电流业务模式,大电流业务模式包括但不限于通话类型例如:语音呼叫或视频通话等,小电流业务模式例如:待机等,该业务模式还包括系统模式,例如:WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access,宽带码分多址)、GSM(Global System for Mobile Communications,全球移动通信系统)和CDMA(Code division multiple access,码分多址)等。
步骤S403,根据电池电压的平滑值和电池门限的比较结果发出提示信息,用于提示当前的电池电量。在接收到模式识别模块提供的当前门限参数之后,门限确定模块根据该门限参数确定当前的电池门限,该电池门限包括电池格数门限、低电门限和关机门限。然后,电压比较模块先将电压滤波模块得到的电池电压的平滑值与关机门限进行比较,判断该电池电压的平滑值是否低于该关机门限,如果该电池电压的平滑值低于该关机门限,则由电量提示模块发出关机告警信息,提示用户当前终端处于即将关机的状态,例如:可以将电量指示灯的颜色设为红色代表终端处于即将关机的状态,也可以在LCD屏幕上以文字显示终端处于即将关机的状态,还可以通过声音提示用户终端处于即将关机的状态。
如果该电池电压的平滑值高于该关机门限,则将该电池电压的平滑值与低电门限进行比较,判断该电池电压的平滑值是否低于该低电门限,如果该电池电压的平滑值低于该低电门限,则由电量提示模块发出低电告警信息,提示用户当前终端处于电量低的状态,例如:可以将电量指示灯的颜色设为黄色代表终端电量低的状态,也可以在LCD屏幕上以文字显示或使LCD屏幕上的电池格数闪动代表终端电量低的状态,还可以通过声音提示用户终端电量低。
如果该电池电压的平滑值高于该低电门限,则将该电池电压的平滑值与电池格数门限进行比较得到当前的电池格数,并由电量提示模块向用户显示当前的电池格数,例如:以指示灯的不同颜色提示用户当前的电量,绿色代表电量充足、黄色代表电量低等,或将该电池格数显示在LCD屏幕上。
本发明实施例提供了一种电池电量的检测方法,通过本发明实施例,根据当前业务模式下的电压特征实时地确定当前的电池门限,将滤波后的电池电压的平滑值与该电池门限进行比较得到当前的电池电量,然后将该电池电量显示给用户,更为准确地预测和判断了电池的剩余电量,提高了用户使用的体验度。从而弥补了现有技术中由于大电流业务放电特性与小电流业务放电特性的差异导致的电池电量提示格数跌落,电池格数的误判以及在仍有相当电量剩余的情况下触发提前关机,用户体验度差的问题。
下面通过具体实施例并结合附图,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述:
如图5所示,为本发明电池电量的检测方法实施例一的流程图,具体包括以下步骤:
步骤S501,主控模块控制电压滤波模块对电池电压进行采样和滤波。在终端的使用过程中,主控模块控制电压滤波模块对终端的电池电压进行周期性的采样,并对多个采样值进行滤波得到电池电压的平滑值。采用的滤波算法可以是等比例的平均值算法,也可以是其他的滤波算法,通过对多个周期采样的样值的滤波计算,可以有效地防止短时电池电压跌落引起的电压异常变化而导致的电池格数误判。
步骤S502,门限确定模块确定电池门限。由于终端设备在不同的业务模式下放电电流差异较大,由此导致的放电曲线并不相同,因而衡量电池电量的电压门限也要有所区分;否则,可能导致不同业务模式下对电池剩余电量的判断产生偏差。例如:对于相同的电流,大电流业务模式下的电池电压低于小电流业务模式下的电池电压,又由于电池门限还包括关机门限,因此,如果不能及时地调整关机门限,例如:采用了较高的关机门限,则将会导致终端设备提前关机,所以应根据不同的业务模式确定不同的电池门限,保证电池的效能被充分使用和发挥。因此,在终端设备的使用过程中,特性识别模块通过记录各种业务模式下的电压变化,确定用于识别该业务模式的电压特征,例如:电压跌落或电压反弹的典型值等参数,并将该电压特征自适应地反馈给模式识别模块。模式识别模块会根据特性识别模块反馈的电压特征实时地识别终端设备的各种业务模式及电池电压的变化,确定比较电压和判断电池电量所需要的门限参数,并将该门限参数提供给电压映射模块。该业务模式包括大电流业务模式和小电流业务模式,大电流业务模式包括但不限于通话类型例如:语音呼叫或视频通话等,小电流业务模式例如:待机等,该业务模式还包括系统模式,例如:WCDMA(WidebandCode Division Multiple Access,宽带码分多址)、GSM(Global System for Mobile Communications,全球移动通信系统)和CDMA(Code division multiple access,码分多址)等。
在接收到模式识别模块提供的当前门限参数之后,门限确定模块根据该门限参数确定当前的电池门限,该电池门限包括电池格数门限、低电门限和关机门限。
步骤S503,电压滤波模块将滤波后的电池电压的平滑值发送给电压比较模块。步骤S502和步骤S503可以并行进行。在电压滤波模块对电池电压的多个采样值进行滤波得到电池电压的平滑值之后,将该电池电压的平滑值发送给电压比较模块,由电压比较模块将该电池电压的平滑值与电池门限进行比较。
步骤S504,电压比较模块将电池电压的平滑值与电池门限进行比较。在确定了当前的电池门限之后,电压比较模块先将电压滤波模块得到的电池电压的平滑值与关机门限进行比较,判断该电池电压的平滑值是否低于该关机门限,如果该电池电压的平滑值低于该关机门限,则将该比较结果上报主控模块。如果该电池电压的平滑值高于该关机门限,则将该电池电压的平滑值与低电门限进行比较,判断该电池电压的平滑值是否低于该低电门限,如果该电池电压的平滑值低于该低电门限,则将该比较结果上报主控模块。如果该电池电压的平滑值高于该低电门限,则将该电池电压的平滑值与电池格数门限进行比较得到当前的电池格数,并将该比较结果上报主控模块。
步骤S505,主控模块控制电量提示模块提示当前的电池电量。在判断电池电压的平滑值低于关机门限之后,电压比较模块将该判断结果上报主控模块,由主控模块控制电量提示模块发出关机告警信息,提示用户当前终端处于即将关机的状态,例如:可以将电量指示灯的颜色设为红色代表终端处于即将关机的状态,也可以在LCD屏幕上以文字显示终端处于即将关机的状态,还可以通过声音提示用户终端处于即将关机的状态。在判断电池电压的平滑值低于低电门限之后,电压比较模块将该判断结果上报主控模块,由主控模块控制电量提示模块发出低电告警信息,提示用户当前终端处于电量低的状态,例如:可以将电量指示灯的颜色设为黄色代表终端电量低的状态,也可以在LCD屏幕上以文字显示或使LCD屏幕上的电池格数闪动代表终端电量低的状态,还可以通过声音提示用户终端电量低。在将该电池电压的平滑值与电池格数门限进行比较得到当前的电池格数之后,电压比较模块将该电池格数上报主控模块,由主控模块控制电量提示模块向用户显示当前的电池格数,例如:以指示灯的不同颜色提示用户当前的电量,绿色代表电量充足、黄色代表电量低等,或将该电池格数显示在LCD屏幕上。
上述电池电量的检测方法,根据不同的业务模式确定不同的电池门限,并将对多个采样值进行滤波得到的电池电压的平滑值与该电池门限进行比较得到当前的电池电量,并将该电池电量以不同的方式显示给用户,从而更为准确地预测和衡量了电池的剩余电量,带给了用户良好的体验度,弥补了现有技术仅使用电池电压的单次采样值就确定电池电量,容易造成电池电量误判的缺陷。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例,但是,本发明并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。