CN101923381A - 电子设备、电池可使用时间显示方法、计算机可执行程序 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电池驱动型的电子设备、电池可使用时间显示方法、以及计算机可执行程序。在发生了成为消耗功率较大变化的主要原因的事件时，可以迅速向用户报知对电池可使用时间造成的影响。电池信息显示程序(51)，在发生了消耗功率变化事件时，根据电池(52)检测出的电池电压、电池电流以及电池剩余容量，以比第一周期(T2)短的第二周期(T1)计算电池可使用时间，在液晶显示面板(31)上更新显示计算出的电池可使用时间。

Description

电子设备、电池可使用时间显示方法、计算机可执行程序

技术领域

本发明涉及电子设备、其电池可使用时间的显示方法、以及计算机可执行程序，详细来说，涉及在电池驱动型的电子设备中进行电池可使用时间的显示的电子设备、其电池可使用时间的显示方法、以及计算机可执行程序。

背景技术

近年来，随着移动计算的普及，开发出具有各种大小和功能的便携式个人计算机(以下称为便携式PC)。例如存在笔记本个人计算机(PC)、亚笔记本型PC、掌上型PC、PDA(Personal Data Assistants：面向个人的便携式信息通信设备)等。

便携式PC在自身内内置了电池。通过该内置电池，即使在例如列车内等无法利用工业电源的环境下，用户也可以使用便携式PC。在上述内置电池中一般使用通过充电可以重复使用的二次电池。

但是，作为这种可以在便携式PC等计算机或各种家用电气产品等中使用的二次电池，安装了电子电路的智能电池受到关注。根据该电池，通过安装在内部的电子电路可以向外部通知电池的剩余容量。因此，例如作为便携式PC的二次电池使用智能电池，由此用户可以在无法利用工业电源的环境下使用便携式PC时，事先得知二次电池的剩余容量用尽，可以避免在使用中突然关机。

在这样的智能电池中，一般预先存储表示电池的总容量的容量信息，从该容量信息表示的总容量中减去通过累计电池的放电电流值而得到的放电量，由此得到电池的剩余容量。

另外，在这种电池驱动型的信息处理装置中，根据电池剩余容量和使用功率计算电池可使用时间，为了方便用户，在显示部上显示电池可使用时间。一般以一定的时间为单位来进行该电池可使用时间的显示的更新。

但是，在用户变更了功率管理设定等的情况下，因为仅以一定的时间为单位进行电池可使用时间的显示的更新，所以存在用户无法立即确认反映了设定变更的电池可使用时间的问题。

作为便携式PC的电池控制方法，例如专利文献1、2是公知的。

【专利文献1】特开2001-283929号公报

【专利文献2】特开2009-9183号公报

发明内容

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种电子设备、其电池可使用时间的显示方法、以及计算机可执行程序，能够在电池驱动型电子设备中，在发生了成为消耗功率较大变化的主要原因的事件时，可以迅速向用户报知对电池可使用时间造成的影响。

为了解决上述问题并达成目的，电池驱动型的电子设备的特征为，具备：检测单元，其检测电池电压、电池电流以及电池剩余容量；以及电池可使用时间计算显示单元，其根据所述检测单元检测出的电池电压、电池电流以及电池剩余容量，以第一周期计算电池可使用时间，并在显示部上更新显示计算出的电池可使用时间，所述电池可使用时间计算显示单元，在发生了消耗功率变化事件的情况下，以比所述第一周期短的第二周期，根据所述检测出的电池电压、电池电流以及电池剩余容量计算电池可使用时间，在显示部上更新显示计算出的电池可使用时间。

另外，根据本发明的理想方式，优选所述电池可使用时间计算显示单元在所述第一周期的情况下，根据在该周期内检测出的电池电压以及电池电流，计算该期间的消耗功率的平均，计算电池可使用时间，在所述第二周期的情况下，计算将该周期时间依次累计而得的单位时间的消耗功率的平均，计算电池可使用时间。

另外，根据本发明的理想方式，优选所述电池可使用时间计算显示单元在发生消耗功率变化事件的情况下，在预定期间以所述第二周期进行所述电池可使用时间的计算以及更新显示后，以所述第一周期进行所述电池可使用时间的计算以及更新显示。

另外，根据本发明的理想方式，优选所述消耗功率变化事件包含省电设定的变更、电池寿命延长功能的ON/OFF、以及显示部的亮度的变更中的至少一个。

为了解决上述问题并且达成目的，本发明的特征为，在电池驱动型的电子设备的电池可使用时间的显示方法中包含以下步骤：检测步骤，检测电池电压、电池电流以及电池剩余容量；以及电池可使用时间计算显示步骤，根据在所述检测步骤中检测出的电池电压、电池电流以及电池剩余容量，以第一周期计算电池可使用时间，并在显示部上更新显示计算出的电池可使用时间，在所述电池可使用时间计算显示步骤中，在发生了消耗功率变化事件的情况下，以比所述第一周期短的第二周期，根据所述检测出的电池电压、电池电流以及电池剩余容量计算电池可使用时间，在显示部上更新显示计算出的电池可使用时间。

为了解决上述问题并且达成目的，本发明的特征为，在电池驱动型的电子设备中配备的计算机可执行程序使计算机执行以下步骤：检测步骤，检测电池电压、电池电流以及电池剩余容量；以及电池可使用时间计算显示步骤，根据在所述检测步骤中检测出的电池电压、电池电流以及电池剩余容量，以第一周期计算电池可使用时间，并在显示部上更新显示计算出的电池可使用时间。在所述电池可使用时间计算显示步骤中，在发生了消耗功率变化事件的情况下，以比所述第一周期短的第二周期，根据所述检测出的电池电压、电池电流以及电池剩余容量计算电池可使用时间，在显示部上更新显示计算出的电池可使用时间。

根据本发明，在电池驱动型的电子设备中具备：检测单元，其检测电池电压、电池电流以及电池剩余容量；以及电池可使用时间计算显示单元，其根据所述检测单元检测出的电池电压、电池电流以及电池剩余容量，以第一周期计算电池可使用时间，并在显示部上更新显示计算出的电池可使用时间，所述电池可使用时间计算显示单元，在发生了消耗功率变化事件的情况下，以比所述第一周期短的第二周期，根据所述检测出的电池电压以及电池电流计算电池可使用时间，在显示部上更新显示计算出的电池可使用时间。因此，起到可以提供如下电子设备的效果：在电池驱动型的电子设备中，在发生了成为消耗功率较大变化的主要原因的事件时，能够迅速向用户报知对电池可使用时间造成的影响。

附图说明

图1是表示应用了本发明的电子设备的笔记本型PC的外观结构的图。

图2是表示图1的笔记本型PC的概略的硬件结构例的图。

图3是表示与图2的笔记本PC的电池可使用时间的更新显示相关的功能结构的图。

图4是用于说明电池可使用时间平均值t BTAVE的计算间隔的示意图。

图5是用于说明电池信息显示程序中的通常时的电池信息显示处理的流程图。

图6是用于说明电池信息显示程序中的消耗功率变化事件发生时的电池信息显示处理的流程图。

符号说明

1笔记本PC；10个人计算机主体部；11输入部；12CPU；13CPU桥；14主存储器；15视频控制器；17I/O桥；18无线模块；19HDD(硬盘)；20ROM；21I/O控制器；22嵌入式控制器；23电源控制器；24DC-DC变换器；25电池；25a CPU；25b存储器；25c二次电池；25d充电电路；26AC适配器；27旋转支持部；30显示部；31液晶显示面板；41BIOS；51电池信息显示程序

具体实施方式

以下，根据附图详细说明本发明的电子设备、其电池可使用时间的显示方法、以及计算机可执行程序的实施方式。但并不是通过该实施例限定本发明。另外，在以下实施例的构成要素中包含本领域技术人员容易想到的或实质上相同的构成要素。

图1是表示应用本发明的电子设备的笔记本型PC的外观结构的图。在该图中，1表示笔记本型PC，10表示个人计算机主体部，11表示具备键盘、薄垫(slice pad)的输入部，30表示显示部，31表示液晶显示面板，27表示相对于个人计算机主体11可旋转地支持显示部30的旋转支持部。笔记本型PC1在个人计算机主体部10中容纳了电池(未图示)，可以进行电池驱动。在液晶显示面板31上以预定周期更新显示电池可使用时间31a。在本实施方式中，在发生成为消耗功率变大的主要原因的事件(以下称为“消耗功率变化事件”)时，为了迅速向用户报知对电池可使用时间的影响，与通常时相比缩短电池可使用时间31a的更新显示周期。

图2是表示图1的笔记本PC的概要的硬件结构例的图。笔记本型PC1如该图所示，具备：CPU12、CPU桥13、主存储器14、视频控制器15、液晶显示面板31、I/O桥17、无线模块18、HDD(硬盘)19、ROM20、I/O控制器21、输入部11、嵌入式控制器22、电源控制器23、DC-DC变换器24、电池25以及AC适配器26等。

CPU12通过经由CPU桥13以及I/O桥17连接的HDD19中存储的OS(例如Windows(注册商标)OS)进行整个PC的控制，负责掌控具有根据HDD19中存储的各种程序执行处理的功能。ROM20存储有BIOS41或数据等。主存储器14例如由RAM构成，具有在CPU12执行各种程序时作为工作区而被使用的存储器功能。

显示部30具备液晶显示面板31、背光灯(未图示)、驱动背光灯的逆变器(未图示)、驱动液晶显示面板31的驱动电路等。液晶显示面板31具有显示与CPU12的各种处理相伴的菜单、状态、显示迁移等的功能。视频控制器15按照CPU12的控制，控制逆变器来调整背光灯的亮度，或者将视频信号发送到驱动电路，控制液晶显示面板31的显示。无线模块18负责与因特网等网络连接，或者通过红外线接通与其它设备的通信的功能。

输入部11具备：由输入文字、命令等的各种按键构成的键盘；使画面上的光标移动或者选择各种菜单的薄垫。I/O控制器21检测输入部11的输入操作，输出到CPU12。

HDD(硬盘)19例如具有存储以下程序的功能：Windows(注册商标)OS等用于进行整个笔记本型PC1的控制的OS、用于进行笔记本型PC1的功率控制的控制程序、用于显示电池信息的电池信息显示程序、用于对周边设备进行硬件操作的各种驱动程序、和面向特定业务的应用程序等。

AC适配器26与工业电源连接，把AC电压变换为DC电压，输出到DC-DC变换器24。DC-DC变换器24把从AC适配器26供给的DC电压变换为预定的电压，然后向各部供给电力，另外进行电池25的充电。

电池25通过DC-DC变换器24进行充电，经由DC-DC变换器24将充电后的电压提供给各部。在AC适配器26未与工业电源连接的情况下使用电池25。本实施方式的电池25基于智能电池标准(Smart Battery Specification)。智能电池标准，是美国Intel公司和美国Duracell公司共同开发的标准，可以通过安装在内部的电子电路向外部通知电池的剩余量。另外，在智能电池标准中将制造者、序列号、额定容量等各种信息存储于在内部配备的存储器中，用户可以通过遵从智能电池标准的各种命令取得在该存储器中存储的各种信息。

电池25具备：管理整个电池25的工作的CPU25a、用于存储包含电池信息的各种数据的非易失性存储器25b、二次电池25c、用于对二次电池25c充电的充电电路25d。CPU25a可以进行针对存储器25b的各种数据的写入以及读出。另外，CPU25a可以进行与外部的各种信息的收发。另外，CPU25a检测电池电流I BT、电池电压V BT、以及电池剩余容量Wh，根据这些检测结果运算电池可使用时间平均值T BTAVE，并存储在存储器25b中。为了构成遵从智能电池标准的电池，还需要未图示的电路和外部端子，但它们对于本领域技术人员来说是公知的，而且不构成本发明的主旨，因此在本说明书中省略说明。

电源控制器23控制DC-DC变换器24的动作。嵌入式控制器22控制电池25的动作。

图3是表示与笔记本型PC1的电池可使用时间的更新显示有关的功能结构的图。在图3中，电池信息显示程序51以及电池25构成电池可使用时间计算显示单元。在图3中，电池25以计时器信号的周期T1，检测电池电压V BT、电池电流I BT以及电池剩余容量Wh。另外，电池25在周期T2(其中，T2＝n×T1，n是2以上的整数)中计算电池可使用时间平均值t BTAVE＝电池剩余容量Wh/(电池电压V BT×电池电流平均值I BTAVE)。在此，电池电流平均值I BTAVE是在周期T2内检测出的电池电流I BT的平均值。因为电池电压的变化较小，所以假定电池电压恒定，使用最新的电池电压，电池电流使用各次检测出的电池电流的平均值。由此计算出周期T2内的消耗功率的平均。

具体来说，例如以T1＝10秒间隔，检测电池电压V BT、电池电流I BT以及电池剩余容量Wh，以T2＝60秒间隔计算电池电流平均值I BTAVE＝(IBT1+I BT2+I BT3+I BT4+I BT5+I BT6)/6、以及电池可使用时间的平均值TBTAVE＝电池剩余容量Wh/(电池电压V BT6×电池电流平均值I BTAVE)。此外，也可以计算检测出的电池电压V BT的平均值，计算周期T2内的消耗功率的平均(＝电池电压V BT的平均值×电池电流平均值I BTAVE)。

作为电池信息，电池25在存储器25b中存储检测以及计算出的电池电压V BT、电池电流I BT、电池剩余容量Wh以及电池可使用时间平均值t BTAVE。电池25在从电池信息显示程序51经由嵌入式控制器22输入了电池信息请求时，CPU25a经由嵌入式控制器22向电池信息显示程序51发送电池信息。

另外，电池信息显示程序51经由嵌入式控制器22将电池信息请求发送到电池25，从电池25取得电池信息。电池信息显示程序51通常时候，以周期T2从电池25取得电池信息，在液晶显示面板31上更新显示由电池25计算出的电池可使用时间平均值T BTAVE。

电池信息显示程序51，在发生了消耗功率变化事件时，为了迅速向用户报知其影响，以周期T1从电池25取得电池信息，在液晶显示面板31上更新显示电池可使用时间平均值T BTAVE。在此，消耗功率变化事件例如是指省电设定的变更(例如Windows(注册商标)OS提供的电源选项的设定的变更)、电池寿命延长功能的ON/OFF、液晶面板31的亮度的变更、外部设备的连接/切断、以及CPU的时钟设定等成为消耗功率较大变化的主要原因的事件。

在这种情况下，在电池25中，仅以周期T2更新(计算)电池可使用时间平均值T BTAVE，因此，电池信息显示程序51以周期T1计算电池可使用时间平均值T BTAVE。此时，电池信息显示程序51计算将该周期时间依次累计而得的单位时间的消耗功率的平均，计算出电池可使用时间平均值T BTAVE。

具体来说，电池信息显示程序51以周期T1计算出电池可使用时间的平均值t BTAVE＝电池剩余容量Wh/(电池电压V BTN×电池电流平均值IBTAVE)，在液晶显示面板31上显示(更新)计算出的电池可使用时间平均值t BTAVE。在此，电池电流平均值I BTAVE＝{前次的电池电流平均值IBTAVE×(累计次数-1)+本次的电池电流I BT}/累计次数。

由此，例如在设T1＝10秒、T2＝60秒的情况下，通常时候，电池可使用时间显示在60秒期间不更新，与之相对，在用户变更了省电设定的情况下，在10秒后更新电池可使用时间显示，因此，用户可以立即识别自身设定变更引起的效果。在从发生消耗功率变化事件开始经过期间T2时进行与通常相同的处理。

图4是用于说明电池可使用时间平均值t BTAVE的计算间隔的示意图。在该图中，横轴表示时间，纵轴表示平均计算期间。

通常时，在周期T2内计算平均值(以周期T1检测出的电池电流的在周期T2内的平均值)。在发生了消耗功率变化事件的情况下，从产生消耗功率变化事件开始到经过T2为止，以比周期T2短的周期T1计算平均值，计算出将该周期T1依次累计而得的单位时间的电池电流的平均。例如在时刻t0发生了功率变化事件的情况下，在时刻t0+T1，电池电流平均值I BTAVE＝本次电流值，在时刻t0+2×T1，电池电流平均值I BTAVE＝(前次(t0+T1)的电池电流平均值I BTAVE+本次(t0+2×T1)的电池电流I BT)/2，直到t0+T2为止同样地进行计算。在t0+T2以后，与通常时同样地计算周期T2内的平均值。

图5是用于说明电池信息显示程序51的通常时的电池信息显示处理的流程图。在该图中，首先，电池信息显示程序51，当输入了周期T2的计时器信号时(步骤S1的“是”)，经由嵌入式控制器22从电池25取得电池信息(电池电流IBT、电池电压VBT、电池电流平均值I BTAVE、电池剩余容量Wh、以及电池可使用时间平均值T BTAVE)(步骤S2)，在液晶面板显示器31上显示从电池25取得的电池可使用时间平均值T BTAVE(步骤S3)。

图6是用于说明电池信息显示程序51的消耗功率变化事件发生时的电池信息显示处理的流程图。在该图中，首先，电池信息显示程序51设定计数器C＝0，电池电流平均值I BTAVE＝0(步骤S11)，设置周期T1的计时器。在此，计数器C表示以周期T1进行更新显示时的T1的累计次数。电池信息显示程序51，当输入了周期T1的计时器信号时(步骤S12的“是”)，经由嵌入式控制器22从电池25取得电池信息(电池电流I BT、电池电压V BT、电池剩余容量Wh)(步骤S13)。

电池信息显示程序51将计数器C增加“1”(步骤S14)。然后，电池信息显示程序51计算电池电流平均值I BTAVE＝{前次的电池电流平均值I BTAVE×(计数器C-1)+本次电池电流I BT}/计数器C(步骤S4)，使用计算出的电池电流平均值I BTAVE计算电池可使用时间平均值T BTAVE，显示在液晶显示面板31上(步骤S16)。此后，判定是否计数器C＝阈值n(n＝T2/T1)(步骤S17)，当不是计数器C＝阈值n时(步骤S17的“否”)返回步骤S12，另一方面，当计数器C＝阈值n时(步骤S17的“是”)结束该流程。

如上所述，根据本实施方式，电池25检测电池电压、电池电流以及电池剩余容量，并根据检测出的电池电压、电池电流以及电池剩余容量，以第一周期T2计算电池可使用时间，电池信息显示程序51在显示部31上更新显示由电池25计算出的电池可使用时间，而且在发生了消耗功率变化事件时，电池信息显示程序51根据由电池25检测出的电池电压、电池电流以及电池剩余容量，以比第一周期T2短的第二周期T1计算电池可使用时间，在显示部30上更新显示计算出的电池可使用时间，因此，在发生了成为消耗功率较大变化的主要原因的事件时，可以迅速向用户报知对电池可使用时间造成的影响。

另外，电池信息显示程序51，在以第二周期T1计算电池可使用时间的情况下，计算将该周期时间T1依次累计而得的单位时间的消耗功率的平均，计算电池可使用时间，因此可以在短期间内高精度地计算出电池可使用时间。

另外，电池信息显示程序51，在发生了消耗功率变化事件的情况下，在预定期间以第二周期T1进行电池可使用时间的计算以及更新显示后，以第一周期T2进行电池可使用时间的计算以及更新显示，因此可以降低电池信息显示程序51进行的运算以及更新显示的负荷。

另外，电池25在通常时和发生消耗功率变化事件时进行相同的处理，在电池信息显示程序51侧，在发生消耗功率变化事件时进行电池可使用时间的计算，因此可以不变更电池25的处理，在发生消耗功率变化事件时，能够以较短周期进行电池可使用时间的计算以及更新显示。此外，在发生消耗功率变化事件时，在电池25侧能够以周期T1进行电池可使用时间的计算。

另外，在上述实施方式中，作为本发明的电子设备的一例而说明了笔记本型PC，但本发明不限于此，可以应用于以电池作为电源来进行驱动的全部电子设备，例如可以应用于PDA、便携终端、数字照相机等电子设备。

本发明涉及的电子设备、其电池可使用时间的显示方法、以及计算机可执行程序可以应用于以电池作为电源来驱动的各种电子装置。

Claims (6)

1.一种电子设备，是电池驱动型电子设备，其特征在于，

具备：

检测单元，其检测电池电压、电池电流以及电池剩余容量；以及

电池可使用时间计算显示单元，其根据所述检测单元检测出的电池电压、电池电流以及电池剩余容量，以第一周期计算电池可使用时间，并在显示部上更新显示计算出的电池可使用时间，

所述电池可使用时间计算显示单元，在发生了消耗功率变化事件的情况下，以比所述第一周期短的第二周期，根据所述检测出的电池电压、电池电流以及电池剩余容量计算电池可使用时间，并在显示部上更新显示计算出的电池可使用时间。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，

所述电池可使用时间计算显示单元，在所述第一周期的情况下，根据在该周期内检测出的电池电压以及电池电流，计算该期间的消耗功率的平均，计算电池可使用时间；在所述第二周期的情况下，计算将该周期时间依次累计而得的单位时间的消耗功率的平均，计算电池可使用时间。

3.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，

所述电池可使用时间计算显示单元，在发生了消耗功率变化事件的情况下，在预定期间，以所述第二周期进行了所述电池可使用时间的计算以及更新显示后，以所述第一周期进行所述电池可使用时间的计算以及更新显示。

4.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，

所述消耗功率变化事件包含省电设定的变更、电池寿命延长功能的ON/OFF、以及显示部的亮度的变更中的至少一个。

5.一种电池驱动型的电子设备的电池可使用时间的显示方法，其特征在于，

包含以下步骤：

检测步骤，检测电池电压、电池电流以及电池剩余容量；以及

电池可使用时间计算显示步骤，根据在所述检测步骤中检测出的电池电压、电池电流以及电池剩余容量，以第一周期计算电池可使用时间，并在显示部上更新显示计算出的电池可使用时间，

在所述电池可使用时间计算显示步骤中，在发生了消耗功率变化事件的情况下，以比所述第一周期短的第二周期，根据所述检测出的电池电压、电池电流以及电池剩余容量计算电池可使用时间，在显示部上更新显示计算出的电池可使用时间。

6.一种计算机可执行程序，配备在电池驱动型电子设备中，其特征在于，使计算机执行以下步骤：

检测步骤，检测电池电压、电池电流、以及电池剩余容量；以及

电池可使用时间计算显示步骤，根据在所述检测步骤中检测出的电池电压、电池电流以及电池剩余容量，以第一周期计算电池可使用时间，并在显示部上更新显示计算出的电池可使用时间，

在所述电池可使用时间计算显示步骤中，在发生了消耗功率变化事件的情况下，以比所述第一周期短的第二周期，根据所述检测出的电池电压、电池电流以及电池剩余容量计算电池可使用时间，在显示部上更新显示计算出的电池可使用时间。

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