CN1346531A - 用于任何电池操作的装置的保留电源系统 - Google Patents

Abstract

具有受保护的紧急呼叫能力的一种移动电话用一个紧急呼叫保留电源检测器监视电池电源电路,以确定电池电源电路中剩下的电力在何时下降到一个预定的最低紧急呼叫保留电源电平以下,这一保留电源电平大于由一个监视器和电池损耗检测器检测到的绝对最低电平。一个微处理器按照存储在紧急呼叫能力程序存储器中的程序工作,在上述电源检测器确定电源电路已经降到上述预定的最低紧急呼叫保留电源电平以下时有选择地禁止遭受过负荷,发出非紧急呼叫,以及停止非紧急呼叫。

Description

用于任何电池操作的装置的保留电源系统

发明背景

本发明一般涉及到用电池供电的装置，具体涉及到具有有限电池电源的手持移动电话，电池随着移动电话的操作会有损耗。

由个人携带的诸如个人移动电话等电池供电的便携式装置与所谓的车载电话相比是用可充电的电池电源操作的，如果没有连接到诸如AC/DC变换器的外部电源上，电池在移动使用过程中就会有损耗。公知的方式是在诸如移动电话等电池供电的装置中提供电池监视器电路，用来监视可用于移动电话的电话呼叫接通操作的剩余电池功率的电平。启动一个适当的功能键就能够获得电池剩余功率的一般显示。当电池电源电平下降到一个绝对最低限制或者是接通或延续正在进行的呼叫所需的耗尽电平以下时，就对这一低功率禁止状态给予具体的指示或警告。一旦达到这一禁止状态，就不可能使用移动电话发出包括紧急呼叫在内的任何呼叫了。

移动电话被广泛应用的一个公认的非常重要的原因是因为它能够增加安全性。移动电话使用户能够紧急呼叫警察，护理人员和消防服务，呼叫父母，配偶和其他家庭成员的私人紧急号码，以及在紧急情况下需要呼叫的其他号码。

提出本发明的前提是考虑到人们往往不会注意到电池电源的电平，并且不会携带可供更换的充好电的电池，在这种情况下，公知的移动电话存在严重的缺陷。移动电话用户有可能遇到紧急情况甚至面临生命危险，而他的移动电话却可能被禁止，因为电话用于非紧急呼叫的操作已经使电池电源消耗到了接通包括紧急呼叫在内的任何呼叫所需的最低绝对限制以下。儿童或青少年使用移动电话可能仅仅是为了让他们能够和家长保持联系，或者是向其他特殊紧急号码发出呼叫，尽管有相互抵触的指令，移动电话在非紧急呼叫期间的操作会使电池耗尽。

因此，在电池操作的装置中就需要有一种方法来分配一个预定的保留功率电平，将其用于紧急或是预定的用途。还需要能够更加精确地确定电池电平，并且将上述信息用于预定的系统或装置的动作。

本发明的一个目的是提供一种在电池操作的装置中监视功率电平的改进的系统，方法和装置。

本发明的另一个目的是利用改进的电池监视电平来分配一定的电池功率用于预定的用途。

本发明的再一个目的是允许装置的用户为用户所选择的装置的特殊功能分配电池功率。

发明概要

按照本发明，用一种保留电源分配系统克服了诸如移动电话和类似的依靠电池的装置等公知的由电池供电的装置的缺点，本发明是采用紧急呼叫能力保护器的一种移动电话和方法，在某些预定条件下禁止发出非紧急呼叫，并且还允许用户根据电池电平和使用极限来选择功能。

按照本发明，本发明的一个实施例是一种移动电话，它具有一个电池电源，电池的总功率电平在操作期间逐渐衰落，一个用来执行发送呼叫功能的装置，用来起动发送呼叫功能的装置，在处于绝对最低限制以上的功率电平允许时用来选择发出紧急移动呼叫和非紧急移动呼叫的装置，用来检测功率电平在何时下降到高于所述绝对最低电平的一个紧急呼叫保留电平以下的装置，以及响应这一检测装置，在功率电平下降到紧急呼叫保留电平以下时禁止发出非紧急呼叫的发送呼叫功能的装置。

按照本发明，本发明的一个实施例是一种移动电话，它具有一个电池电源，电池的总功率电平在操作期间逐渐衰落，用来检测功率电平在何时下降到高于所述绝对最低电平的一个紧急呼叫保留电平以下的装置，以及响应这一检测装置，在功率电平下降到紧急呼叫保留电平以下时用于指示低功率状态的装置。

与此相应，本发明还提供了一种在移动电话中用于保护紧急呼叫能力的方法，这种移动电话具有一个电池电源，其总功率电平在操作期间逐渐衰落，一个用来执行发送呼叫功能的装置，以及用来起动发送呼叫功能的装置，在处于绝对最低限制以上的功率电平允许时通过执行以下步骤有选择地发出紧急移动呼叫和非紧急移动呼叫，检测功率电平在何时下降到高于所述绝对最低电平的一个紧急呼叫保留电平以下，并且响应这一检测装置，在功率电平下降到紧急呼叫保留电平以下时禁止发出非紧急呼叫的发送呼叫功能。

本发明还提供了一种在移动电话中用于保护紧急呼叫能力的方法，电话中具有用来激励发送呼叫功能以执行非紧急呼叫和紧急呼叫的装置，该方法包括以下步骤，在执行非紧急呼叫的发送呼叫功能的激励与执行紧急呼叫的发送呼叫功能的激励之间进行识别，检测至少一个用来禁止非紧急呼叫的预定条件，如果检测到至少一个预定条件，就响应检测装置而禁止执行非紧急呼叫的发送呼叫功能。

附图简介

以下要参照附图来描述本发明，附图表示了本发明的重要实施例，结合着说明书可供参考，在附图中：

图1是本发明的紧急呼叫能力保护式移动电话的最佳实施例的一个功能框图；

图2是本发明的紧急呼叫能力保护器程序的最佳实施例的一个逻辑流程图，程序被存储在图1的移动电话的紧急呼叫能力保护器程序存储器中；

图3是图1中的电池电源电路和紧急呼叫保留电源检测器的最佳实施例的一个功能框图，其中的电池电源电路包括一个主电池和一个备用电池，并且在利用一个转向二极管切换到保留电源电路时指示出下降到紧急呼叫保留电平以下的检测结果；

图4是紧急呼叫保留电源检测器和电池电源电路的另一种具体实施例的一个功能框图，其中的电池电源电路包括一系列主电池和备用电池，随着从电源吸取功率按顺序切换到供电电路，并且通过检测一个选定的备用电池被切换进电路的时间来检测下降到保留电源电平以下；

图5A是另一种形式的紧急呼叫保留电源检测器的功能框图；

图5B是测量控制电路的逻辑流程图，用来确定在何时测量电源的剩余功率；

图5C是由图1中用来计算剩余功率数量的微型计算机框采用的一个子程序的逻辑流程图；

图6是图1的紧急呼叫保留电源检测器的又一种形式的功能框图，在其中通过测量电源上的电压并且将其和一个预选的电平相比较来确定下降到保留电源电平以下，向微型计算机提供一个检测信号。

详细说明

参见图1，在最佳实施例中，电池供电的装置例子是本发明的紧急呼叫能力保护移动电话，并且包括在公知的移动电话中常见的一些惯用的元件。这些惯用的元件包括微型计算机12，用来控制移动电话10的其他元件响应来自键盘14的输入执行其所有的操作，经由天线18通过空间发送和接收信号的一个无线电收发信机16，一个麦克风电路20和一个监视器及电池损耗检测器22。

监视器及电池损耗检测器22有至少一个输入连接到电池电源电路24。电池电源电路24包括一个可充电、可拆卸连接的电池组(未示出)，它包括至少一个电池单元。监视器及电池损耗检测器或者是损耗检测器22监视电池电源电路24的功率电平。它在功率一直下降到接收或者是维持任何类型的移动呼叫所需的一个预定的绝对最低限制以下时向微型计算机12提供一个信号。在这种情况下，微型计算机12向显示状态指示器30提供一个低电源指示信号，其作用是禁止无线发射机16和其他不必要的部件从电池电源进一步吸取功率。这是为了防止过度损耗和可能给电池带来的损害。在这一电源关闭状态下，不能发出，接收或接续移动呼叫。

电池电源电路24按照预定的DC电压电平产生DC功率，通过电源分配总线26分配给所有其他部件。电源分配总线26包括印刷在一或多个电路板上的总线导体，在电路板上装有其他部件和根据需要向各部件提供DC功率的其他适当的连接器。一个外部电源断开检测器24A直接连接到电池电源电路24上，用来确定因外部电源断开而需要由电池供电的时间。

微型计算机12还向一个音频话筒电路28，一个文字数字显示和视觉状态指示器30及无线发射机16提供输出控制信号。从麦克风电路20接收话音和其他音频输入信号。进而还要从外部电源断开检测器24A接收信号。

键盘14包括数字和符号键14A，发送功能键14B以及一个紧急快速拨号键14C。另外还提供了一个仅有本发明这一型号的移动电话才有的特殊紧急呼叫截接键14D。所有这些键都连接到微型计算机12的输入。

按下数字和符号键14A可以将对应的数字和符号显示在显示器30上。在按下发送功能键14B时，微型计算机就会令无线收发信机16用代表在按下发送功能键时显示在显示器30上的数字和符号的通讯编码发送无线电信号。和这些讯息一起发送的还有其他必要的接口讯息，用来在移动电话10所在的服务地域内建立与个人移动通信子网络基站的空间通信链路。

另一方面，按下快速拨号键14C能使微型计算机12自动发送适当的讯息，对一个预定且预先存储的紧急呼叫号码进行紧急呼叫，不需要首先按下发送功能键14B。参照图2的具体说明，按下紧急呼叫截接键14D可以截接并且确认对非紧急呼叫能力禁止截接。

微型计算机12包括具有适当的接口电路的一个普通微处理器，或者是和所有其他非计算机部件接口的微处理器12A。它还连接到用来存储预置数据的数据和讯息存储器12B，紧急和其他快速拨号，讯息缓冲器，和一个常规使用程序存储器12C。这些常规部件执行其应有的功能，并且是按照熟悉移动电话设计的本领域技术人员所公知的方式构成的。微型计算机12A实际上按照本领域公知的方法控制移动电话10的所有通信和管理移动电话的功能。

按照本发明，除了上述常规的部件之外，呼叫能力保护移动电话10还包括与常规的元件和彼此相配合的新式元件，以获得本发明的优点。除了上述的紧急呼叫截接键14D之外，执行新式元件还包括一个紧急呼叫保留电源检测器32，用来检测电池电源电路24的剩余功率电平或是功率电平在何时下降到一个紧急呼叫保留电平以下。连接到上述紧急呼叫保留电源检测器的一个外部电源断开检测器24A，用来指示因外部电源断开而需要由电池供电的时间。按照本发明，紧急呼叫保留功率电平大于绝对最低限制或者是损耗电平。当电池功率电平下降到损耗电平以下时，就禁止移动电话发出，接收或者是接续包括紧急呼叫和非紧急呼叫的任何移动电话呼叫。用监视器及电池损耗检测器22来检测电池电源电路24的损耗。按照本发明，根据不同类型的电池和用来执行电池电源电路功能24的电路，由保留电源检测器执行的功能是用不同的装置和不同的方法来实现的。以下要参照图3，4，5A，5B，5C和6说明这些不同的实施例。

一般来说，电池电源电路24向紧急呼叫保留电源检测器32提供输入信号，紧急呼叫保留电源检测器32又将信号提供给微处理器12A，微处理器根据这一信号来确定电源是否已经下降到紧急呼叫保留功率电平以下。

本发明的紧急呼叫能力保护器还包括紧急呼叫能力保护器程序存储器34，它包含紧急呼叫能力保护器子程序，用来控制微处理器12A，如果有一个预定的条件发生，就自动禁止发出非紧急呼叫的发送呼叫功能。作为本发明的一个重要方面，这至少一个预定条件是电源电平下降到紧急呼叫保留电平以下，这是由保留电源检测器的输出信号来确定的。这一保护器子程序和常规使用程序存储器相互作用，并且最好将常规使用程序存储器12C和紧急呼叫能力保护器存储在单个ROM中的不同部分。紧急呼叫能力保护器程序最好是按照图2的逻辑流程工作。

简而言之，微处理器12A在起动发送呼叫功能发出非紧急呼叫和起动发出紧急呼叫之间进行辨别，如果检测到至少一个预定状态，就响应检测到的至少一个预定状态自动禁止发出非紧急呼叫的发送呼叫功能。如果这至少一个预定条件是电源电平下降到紧急呼叫保留电源电平以下，微处理器12A就在电源电平下降到紧急呼叫保留电平以下时响应保留电源检测器32有选择地禁止发送呼叫功能发出非紧急呼叫。

参见图2，在紧急呼叫能力保护器程序存储器34的开始36之后，在步38中确定该程序是否已经进入紧急号码存储模式，在该模式中用户能够选择存储至少一个最好能是多个紧急号码。如果已经进入存储模式，就在步39确定紧急号码的存储是否已完成。如果是，就在步40结束存储模式，程序在将紧急号码存入数据讯息存储器12B之后返回到步38。如果不是，程序就重新循环，直至在步38中确定不再选择紧急号码存储模式。

如果不再选择存储模式，或者是在以前没有选择，程序就进到步41以确定是否已经启动了一个呼叫，最好是确定是否已经按下发送功能键14B。如果没有起动呼叫，则令程序返回开始步36。如果呼叫已经启动，就在步42中确定它是不是紧急呼叫或是作为准许呼叫的号码被存储的。如果它是一个紧急呼叫或者是预先分配的准许低功率呼叫的号码，就在步43设立一个呼叫，在设立呼叫之后返回到开始36。在呼叫过程中监视电源电平，以确定它是否已经下降到绝对损耗电平以下，按照下文中具体解释的情况，在这一电平上，包括紧急呼叫在内的所有呼叫都必须停止。如果拨叫的号码不是紧急呼叫或者预先分配分准许的低功率呼叫，程序就进到步48，在这一步确定是否已经连接了外部电源。如果已经连接了外部电源，就在步45中检查呼叫是否已经在进行。如果是首次执行这种检查，检查的结果就会是“NO”，并在步46设立呼叫。在步47中确定呼叫是否已经停止，或者是在进行中的呼叫之外又启动了一个紧急呼叫。如果是，就返回开始步36。如果不是，流程就继续执行步48。如果仍然连接着外部电源，在步45就能确定呼叫已经在进行。流程就会连续循环，连续通过步47，48，45，47，48，45等等。如果在第一段没有连接外部电源，或者是先前连接的外部电源被断开了，程序就要在步48中加以确定，并且继续执行步44。在这一步中，程序要确定电源电平是否大于预定的保留大于电平，它也被定义为损耗电平，如果是，就重复上述的步45-48。如果在步47中停止呼叫或者是已经启动了一个紧急呼叫，程序就返回步36。

如果在步44中确定的定义电平并不大于预定的保留大于电平，就在步49中发出一个低功率保留警告。如果在步50中已经作出了选择，就仅仅发出警告，然后在步51检查呼叫是否正在进行。如果正在进行呼叫，程序就从步51返回开始36，用户察觉到低功率状态并可以维持呼叫直至电源电平下降到损耗电平。如果没有选择仅仅提供警告，就在步52提供一个机会使功率保留特征截接。如果在步52中没有选择截接选项，就在步53提醒用户呼叫可能会由于低功率状态而被断开，然后在经过预定时间间隔之后在步54断开呼叫。考虑到为节省功率的时间限制，在通知用户呼叫将被放弃到呼叫真正被放弃这段时间之间，用户有机会确定一个时间间隔。在呼叫被放弃之后，程序回到开始36。

如果在步52中选择了截接，就在步55给出一个确认提示。如果在步56得到确认，程序就进到步51检查呼叫是否正在进行。如果在步52没有收到确认，程序就进到步53，通知用户放弃悬而未决的呼叫。

从中可以看出，按照本发明的方法，保护器程序能够通过两种途径来辨别紧急呼叫和非紧急呼叫。按照第一种方式，提供至少一个存储位置用来存储至少一个紧急电话号码。首先由用户适当地操作数字和符号键14A将紧急号码输入具体的紧急号码存储器位置，访问具体的存储器位置并输入实际的紧急号码供相对永久性地存储。此后，当用户将一个电话号码输入一个被叫号码存储位置上的临时存储区并且按下发送功能键14B对这一号码发出呼叫时，微处理器12A就按照图2的保护器程序将“拨叫”或“被叫”号码与预先存储的紧急号码相比较，以确定是否相符。如果相符，就允许发送呼叫功能发出紧急呼叫，不理会电源电平是否处在紧急呼叫保留电源电平以下，只要是电源电平仍在绝对限制或损耗限制之上。如果不相符，就指示尝试的呼叫不是紧急呼叫，然后如下文所述，如果检测到电池电源电平低于预先选定的紧急呼叫保留电平，就执行各种非紧急呼叫禁止功能。否则就允许非紧急呼叫。

移动电话10最好能有一种与紧急快速拨号键14C相联系的紧急快速拨号功能。按照紧急快速拨号功能，单单响应紧急快速拨号键14C的动作就能自动拨叫和发送预先存储的紧急号码，不需要按下发送功能键。或者是按下紧急快速拨号键14C仅仅是将对应的紧急号码输入临时被叫号码存储器，再响应发送功能键14B的动作而发送。

微处理器12A辨别紧急呼叫和非紧急呼叫的第二种方式是单单响应对紧急快速拨号键14C动作的检测就假定发出的呼叫是一个紧急呼叫。在这种情况下不需要将其与和预先存储的快速拨叫号码无关的其它预先存储的紧急号码相比较。在检测到快速拨号键14C动作时自动允许紧急呼叫，只要电源电平仍然高于绝对损耗限制，就不理会电源电平是否低于紧急呼叫保留电平。

从图2中还可以看出，按照本发明的方法，可以预先选择使用或者是组合使用多种呼叫禁止功能。这些非紧急禁止功能包括提供一个紧急呼叫保留电源警告并通过禁止发送呼叫功能来防止发出非紧急呼叫。最好是用预先存储的话音讯息为警告的原因提供一个解释。如果预先选择了仅仅警告模式，就不会禁止发送功能键不许发出非紧急呼叫。或者是仅仅依靠警告和解释来警告用户继续非紧急呼叫可能带来的问题，让用户自己作出判断。警告中最好能包括在紧急呼叫能力保护器控制下由扬声器电路产生的音频警告。如果需要并且可能，警告可以使用户将电话连接到外部电源并且继续呼叫。

在仅仅警告模式预先选择的非紧急发送呼叫功能禁止模式下，最好是提供一个可预先选择的截接模式，允许用户在非紧急发送呼叫功能禁止之后的一个预先选择的时间周期内截接该非紧急发送呼叫功能禁止设置。最好是用特殊的截接键14D来执行这一功能。或者是操作数字和符号键14A，提供人工选择的截接而获得截接功能。如果一个呼叫对用户很重要但却不是预先认可的号码或紧急号码，这种截接可能是很重要的。例如，用户可能宁可冒着放弃紧急电源的风险也要完成和一个重要当事人的通话。

最好是不要用一次选择启动截接功能。代之以初步选择截接功能是提示确认要提供给用户的截接选择。用户重复执行上述的初步选择对提示给予确认。如果在提供提示之后的预定时间周期内确认了截接功能，就仍然允许非紧急呼叫功能，并且执行非紧急呼叫，不用再操作发送呼叫功能键14D。

除了用来禁止紧急呼叫受保护的移动电话10在达到禁止的预定状态时发出新的非紧急呼叫之外，紧急呼叫能力保护器还应该包括一个用来自动停止正在进行的非紧急呼叫的装置。在一个呼叫的进行过程中，被叫号码保存在临时存储器中。一旦检测到紧急呼叫保留电源电平预定状态，就将呼叫号码与至少一个存储的紧急号码相比较。如果不匹配，就在步49中启动非紧急呼叫停止程序。如图2所示，这一停止程序最好能包括在停止非紧急呼叫之前产生一个停止前的警告，最好是通过激励扬声器电路28提供一个音响警告。

正象禁止发出非紧急呼叫功能一样，如果用户在停止警告开始之后的预定时间周期内的动作也可以压倒非紧急呼叫的自动停止。图2的紧急呼叫能力保护器程序通过微处理器12A在步55中提示确认对非紧急呼叫停止截接功能的选择。最好是通过重复对呼叫停止截接功能的最初选择动作来执行确认。在提示之后的另一预定时间周期内确认非紧急呼叫截接功能，对维持的正在进行的呼叫启动非紧急呼叫截接功能。无论是在停止警告之后的时间周期内没有截接初始化选择还是在最后警告的提示之后的预定时间周期内没有得到确认，在步53中最好用一个话音讯息向用户和被叫电话一侧的被叫方解释自动呼叫停止的情况。在多方呼叫的情况下，开始可以将呼叫当作一个非紧急呼叫，然后在电池电平损耗到紧急电源保留电平以下时可以接着建立另一个紧急呼叫，在非紧急呼叫被断开的同时可以维持这一紧急呼叫的连接。另外，这一功能不限于呼叫。这一系统能够鉴别紧急和非紧急电文讯息，Unstructured Supplementary Service Data，或者是意味着可以鉴别的紧急和非紧急界限的任何其它信息。

参见图3，图中表示了电池电源电路24和紧急呼叫保留电源检测器32的一个实施例，其中的电源具有通过二极管68用并联电路相互连接的一个主电池64和一个保留或是备用电池66。紧急呼叫保留电源检测器监视二极管68上的电压以确定主电池64在何时耗尽并且开始从备用电池66吸取功率。在主电池64耗尽之前，连接到二极管68阳极的正端子70上的电压不会低于连接到二极管68阴极的备用电池66的正端子72上产生的电压。因而二极管68不会正向偏置，不会有电流流过二极管。因此，紧急呼叫保留电源检测器32不会在二板管68上检测到电压降。然而，当主电池64耗尽时，主电池64上的电压就会下降，而二极管68变成正向偏置，有电流流过二极管68，并且开始从备用电池吸取功率。这样就会在正向偏置的二极管68上产生一个明显的电压降，被紧急呼叫保留电源检测器32检测到，指示出电源电平处在保留电平以下。

按照本发明的方法，换向二极管68在电源电路24内的作用是一个传感器电路，用来确定主电池64在何时耗尽，以便将用电电路切换到备用电池66。紧急呼叫保留电源检测器在换向二极管68和微处理器12A之间提供一个适当的接口电路，按照与微处理器12A兼容的适当形式提供保留电源输出信号。如上所述，微处理器12A按照图2的紧急呼叫能力保护器程序响应来自紧急呼叫保留电源检测器32所提供的接口电路的这一紧急保留电源输出信号，在主电池被耗尽时选择启动非紧急呼叫禁止模式。

参见图4，图中表示了代替图3实施例中使用的两个电池的另一种电池电源电路26，这一电路中有分别标有MB1到MBN的多个主电池64，“N”是一个大于二的自然数。除了直接连接到电源分配总线26的第一主电池MB1之外，主电池通过各自有关的一系列晶体管开关73按并联级联方式连接，标有TS2到TSN的晶体管开关是由各自有关的多个基本相同的电流检测电阻74控制的。当串联连接着一个电流检测电阻74的一个电池被耗尽时，有关的电流检测电阻上的电压就会下降到一个预定电平以下。电压下降会使它所连接的有关晶体管开关切换到导通状态，将下一个电池连接到电源分配总线26上。至少一个最好是多个备用电池66同样按照并联级联方式连接，只有最后一个备用电池66例外。标有BBM的最后一个备用电池没有相应的电流检测电阻，也没有用电流检测开关控制的用来切换到下一个备用电池的晶体管开关，因为它没有串联的下一个备用电池。最后一个备用电池66通过晶体管开关73按级联方式连接，如果有多个备用电池，用级联的备用电池中的前一个备用电池的电流检测电阻上形成的电压来控制这个开关。如果仅有一个备用电池66，就通过一个晶体管开关TSN连接，由主电池级联中的最后一个主电池也就是图中的主电池MBN的电流检测电阻中通过的电流来控制这一开关。为了简化在图中仅仅表示了串联的最后一个备用电池66。

在电流检测电阻上形成的电压被用来控制切换到电路中的一个晶体管开关73，多个备用电池当中选定的一个还提供给紧急呼叫保留电源检测器32的输入。当电流检测电阻74上的电压下降到一个电平使相应的晶体管开关73导通时，紧急呼叫保留电源检测器32就会检测到使用了保留电源。图中的紧急呼叫保留电源检测器32被连接到最后一个备用电池66，也可以将紧急呼叫保留电源检测器32连接到一个中间备用电池66。

多个主电池64最好是相同的，而额外的备用电池和其它备用电池在最大功率储量上也是大致相同的，尽管没有必要和主备用电池66一样。用户可以根据电池的数量来选择紧急限制所占的百分数。例如，如果电源包含五个电池，用户就可以选择20％，40％，60％或80％。这样，电池越多，所能确定的电源电平就越精确。

参见图5A，按照本发明的另一方面，紧急呼叫保留电源检测器32仅仅包括一个电源容量信号发生器，它提供给微处理器12A的信号为表示电池电源24的满充电的总电源容量电平或是TPCL。微处理器12A按照图5B和5C的子程序，根据电话在不同工作状态下已知的功率消耗，自动计算出从电池电源电路24可拆卸地连接到移动电话10起的电池电源电路的总损耗功率。微处理器12A从保留电源检测器最初提供的总功率容量电平中减去总功率消耗。或者是省掉图5A的紧急呼叫保留电源检测器，在初始化设置紧急呼叫能力保护器时通过键盘输入将假设是在断开外部电源时的电池电源电路24的总功率容量提供给微处理器12A。

电池电源电路24为电源分配总线26提供DC电源，并且还为紧急呼叫保留电源检测器32的测量电路32A提供一个关于初始总功率容量电平或TPCL的输入。TPCL测量电路32A在从测量控制电路32B接收到一个测量控制信号时测量电池电源24的总功率容量电平。外部电源断开检测器24A也连接到测量控制电路32B上用来提供外部电源是否已从系统上断开的信息。响应对外部电源连接或断开的检测而产生执行电源容量测量的控制信号。在这一初始化测量之后，将TPCL提供给微处理器12A的一个输入。

图5B表示测量控制电路32B的工作方式，测量控制电路32B根据来自外部电源断开检测器24A的输入来确定在何时命令测量电路32A执行对电源的测量。

在配合着图5A的电池电源电路24和紧急呼叫保留电源检测器32用于计算功率的这一方法的开始76之后，在步78中确定外部电源是否已经断开。如果“NO”，就在步80命令测量电路32A测量外部电源电平。在步84执行连续检查以确定外部电源是否已经断开。如果步78是“YES”，就在步82命令测量电路32A测量电池电源电平。如果在步84的检查中确定外部电源已经断开，也要执行这一步。在步82之后，在步86执行连续检查以确定外部电源是否重新连接。如果重新连接了外部电源，就转回步80命令测量电路32A测量外部电源电平。如果步86是“NO”，就继续询问。

图5C说明了微处理器确定和维持当前电源电平的方法。在开始200之后，将来自32A的TPCL作为当前TPCL来存储。然后将电源电平设置为当前TPCL。在步206测量使用动作和实施动作的时间，并且在步208确定来自32A的TPCL是否等于当前TPCL。如果不是(例如是外部电源被断开)，就返回步202把TPCL当作当前TPCL来存储。如果步208是yes，也就是来自32A的TPCL等于当前TPCL，就在步210确定使用动作是否已改变。如果是，程序就在步216中用计算的电源损耗降低电源电平，并且返回到步206。如果步210是No，则在步212确定是否已超过测量时间间隔。如果步212是no，就返回步208。如果步212是yes，程序就在步214中用计算的电源损耗降低电源电平，并且返回到步208。

参见图6，图中表示电池电源电路24的另一个实施例，用一个比较器108为微处理器12A提供一个信号，它代表电池电路24A的实际功率容量和紧急呼叫保留电源电平电路106提供的代表预先选定的紧急呼叫保留电源电平的一个信号之间的差。提供给比较器108的代表实际电源电平的信号是一个差分放大器110产生的信号，它与来自产生代表监视器测量的总功率容量的信号的监视电路的信号和来自连接在电池电路24A两端的电压表112的抽头的一个信号之间的差成正比。电压表112还有一个来自测量控制电路114的输入，以保证来自电压表112的信号具有足够的幅值，以便在电池电源没有连接时或是连接外部电源时避免禁止非紧急呼叫。

参见图6，按照本发明的方法，在紧急呼叫保留电源检测器32的这一实施例中，其与只有一个电池的电池电源电路24一起使用。保留电源检测器32包括一个用来监视从单个电池消耗的总功率的监视电路，以便确定剩下的电源电平。检测器电路响应监视电路确定的总消耗功率来检测剩下的功率在何时会下降到紧急保留电平以下。检测器电路采用差分放大器从电压表112的输出所代表的主电池电源的最大功率中减去监视电路111所指示的总消耗功率，从而检测到单个电池下降到紧急呼叫保留电平以下。电压表112的存储值代表主电池电源在满充电以后的功率，而差分放大器的作用是从上述满功率中减去总消耗功率。剩下的功率由差分放大器所得的输出信号的幅值来代表。用比较器108将这一剩余功率电平信号与存储的紧急呼叫保留功率电平相比较，以确定单个电池在何时下降到紧急呼叫保留电源电平以下。

如果检测到下降到紧急呼叫保留电源电平以下，比较器108就向微处理器12A提供一个表示这一情况的信号，将微处理器置于禁止模式。监视装置电路111最好能包含在一个共同的电池电源外壳内，并且和单个电池24A共同构成一个具有内置的保留电源电平指示器输出的复合电池组。

尽管本发明的方法和装置是参照附图并且是通过上述具体说明来描述的，本发明显然并非仅限于所述的实施例，在无需脱离以下的权利要求书所述和限定的本发明的原理的范围内还可以有许多变更，修改和增删。

Claims (35)

1.用于任何电池操作装置的一种保留电源系统包括：

用来检测上述保留电源系统的电源电平在何时下降到一个预定的保留电源电平以下的装置，这一保留电源电平高于一个工作的绝对最低限制电源电平；以及

响应这一检测装置，在电源电平下降到上述预定的保留电源电平以下时禁止上述电池供电的装置正常工作、但是允许上述电池供电的装置执行预定动作的装置。

2.按照权利要求1的保留电源系统，其特征是进一步包括用来检测外部电源连接的装置，以及响应上述用来检测上述外部电源连接的上述装置使上述电池操作的装置恢复正常操作的装置。

3.按照权利要求1的保留电源系统，其特征是上述电池供电的装置是一台移动电话。

4.按照权利要求1的保留电源系统，其特征是上述预定电源电平是足以在紧急用途下操作上述电池供电的装置的一种电源电平。

5.按照权利要求3的保留电源系统，其特征是上述移动电话具有发送呼叫功能，而上述禁止装置包括一个装置，用来在发出非紧急呼叫的上述发送呼叫功能的动作和发出紧急呼叫的上述发送呼叫功能的动作之间加以区别，并且通过禁止上述发送呼叫功能来禁止发送上述非紧急呼叫。

6.按照权利要求5的保留电源系统，其特征是上述预定的保留电源电平足够上述发送功能发出紧急呼叫和非紧急呼叫。

7.按照权利要求1的保留电源系统，其特征是进一步包括一个装置，它响应上述检测装置，停止上述预定动作以外的任何正在进行的动作。

8.按照权利要求3的保留电源系统，其特征是进一步包括一个装置，它响应上述检测装置，停止任何正在进行的非紧急呼叫。

9.按照权利要求1的保留电源系统，其特征是进一步包括一个装置，它在停止非紧急使用之前产生一个停止前的警告。

10.按照权利要求9的保留电源系统，其特征是上述停止前的警告是一个用于振动上述系统的装置。

11.按照权利要求9的保留电源系统，其特征是上述停止前警告产生装置包括用来产生音响警告的装置。

12.按照权利要求11的保留电源系统，其特征是上述用来产生音响警告的装置包括一个扬声器，用来播放指示低电源状态的话音讯息。

13.按照权利要求1的保留电源系统，其特征是进一步包括一个装置，用来在开始产生停止前警告后的一个时间周期内有选择地截接上述自动非紧急使用停止装置。

14.按照权利要求13的保留电源系统，其特征是上述选择截接装置包括：

初步选择截接功能的装置；

响应上述初步选择的上述截接功能为确认上述截接功能选择提供一个提示的装置；

用来确认上述截接功能选择的装置；以及

响应上述确认的上述截接功能选择的一个装置，起动上述截接功能，忽略上述非紧急停止装置，并且允许继续非紧急呼叫。

15.按照权利要求3的保留电源系统，其特征是进一步包括一个装置，在正在进行一个非紧急呼叫的过程中，当上述电池电源电平下降到上述紧急呼叫保留电平以下时仅仅提供一个警告而不停止。

16.按照权利要求15的保留电源系统，其特征是上述警告装置包括一个扬声器，用来播放在电源电平下降到上述紧急呼叫保留电平以下期间接收到的话音讯息，并且产生一个音响警告。

17.按照权利要求1的保留电源系统，其特征是上述电池电源包括：

具有至少一个主电池的主电池电源；

具有至少一个备用电池的紧急备用电源；

用来控制使用上述电池电源的装置，在上述主电池电源下降到预定的损耗电平以下之后至少切换保留电源系统的一些用电电路从上述紧急备用电池电源吸取功率；以及

电源电平检测装置，它响应电源控制装置来检测上述电路在何时被切换到备用电池电源，以便起动非紧急呼叫禁止装置。

18.按照权利要求1的保留电源系统，其特征是进一步包括：

用来控制几乎所有保留电源系统动作的微型计算机；

一个检测装置，它包括用来确定上述主电池在何时耗尽的一个转向二极管电路，以便将所有耗电电路切换到备用电池；

上述转向二极管电路和上述微处理器之间的接口电路；以及

存储在上述微型计算机内的检测子程序，响应对主电池耗尽的确定而起动上述禁止装置。

19.按照权利要求3的保留电源系统，其特征是进一步包括：

用来控制几乎所有通信和管理移动电话功能的微型计算机；

一个检测装置，它包括用来确定上述主电池在何时耗尽的一个转向二极管电路，以便将所有耗电电路切换到备用电池；

上述转向二极管电路和上述微处理器之间的接口电路；以及

存储在上述微型计算机内的检测子程序，响应对主电池耗尽的确定而起动上述禁止装置。

20.按照权利要求18的保留电源系统，其特征是上述至少一个主电池是多个主电池当中在上述用电电路被切换到上述备用电池之前最后一个耗尽的电池。

21.按照权利要求18的保留电源系统，其特征是上述备用电池电源进一步包括多个备用电池，在上述一个备用电池被耗尽之后提供备用电源。

22.按照权利要求1的保留电源系统，其特征是上述检测装置包括用来监视上述电池电源的总消耗功率的装置，用以检测上述电源电平在何时下降到上述紧急呼叫保留电平以下。

23.按照权利要求22的保留电源系统，其特征是上述检测装置包括一个响应上述监视装置的装置，从上述主电池电源的最大功率存储容量中减去上述主电池电源所消耗的总功率，从而检测出主电源下降到紧急呼叫保留电平以下。

24.按照权利要求23的保留电源系统，其特征是上述功率减法装置包括：

在满充电后响应上述主电池的安装而存储主电池电源功率值的装置；以及

从上述功率值中减去总功率消耗的装置，以便用上述检测装置来确定主电源是否已经下降到上述紧急呼叫保留电源电平以下。

25.按照权利要求24的保留电源系统，其特征是上述监视装置是上述电池电源的一部分。

26.按照权利要求3的保留电源系统，其特征是进一步包括：

响应一种具体的紧急呼叫功能的起动自动发出紧急呼叫的装置，其中的上述检测装置进一步包括一个用来检测紧急呼叫功能起动的装置，为检测装置提供一个紧急呼叫指示。

27.按照权利要求3的保留电源系统，其特征是进一步包括：

一个呼叫能力保护器，它具有在发出非紧急呼叫的上述发送呼叫功能的起动和发出紧急呼叫的上述发送呼叫功能的起动之间加以区别的装置；

用来检测至少一种预定状态以禁止非紧急呼叫的装置；以及

响应上述检测装置的一个装置，如果检测到上述至少一种预定状态，就自动禁止上述发送呼叫功能发出非紧急呼叫。

28.按照权利要求27的保留电源系统，其特征是上述呼叫区别装置包括：

用来存储至少一个紧急号码的装置；以及

用来将拨叫的号码与上述存储装置中的上述至少一个紧急号码相比较以确定是否相符的装置。

29.按照权利要求28的保留电源系统，其特征是上述区别装置包括一个用来检测特定的紧急呼叫快速拨号功能起动的装置。

30.按照权利要求27的保留电源系统，其特征是进一步包括：

一个电池电源，其中的上述禁止条件检测装置包括用来检测上述电池电源的上述电源电平的装置，以及

响应上述电源电平检测装置的一个装置，当电源电平下降到上述预定的最低紧急呼叫保留电平以下时用来检测非紧急呼叫禁止状态。

31.按照权利要求30的保留电源系统，其特征是上述禁止状态检测装置进一步包括一个装置，用来检测上述电池电源的上述最大功率存储容量。

32.具有保留电源系统的一种移动电话，其特征是包括：

一个电池电源；

在电源电平处在一个绝对最低限制以上时用来发出非紧急移动呼叫和紧急移动呼叫的装置；

一个紧急呼叫能力保护器，它进一步包括：

为上述电池电源建立一个预定的最低紧急呼叫保留电源门限的装置，这一门限高于发出任何呼叫所需的绝对最低限制；

响应上述电池电源下降到上述紧急保留电源门限以下的装置，用来检测紧急呼叫保留电源状态；

响应上述检测装置用来提供一个紧急电源指示的装置。

33.为了紧急使用移动电话而用来保护紧急呼叫能力的一种方法，移动电话有一个总电源电平随着操作而下降的电池电源，其特征是包括以下步骤：

提供一种发送呼叫功能；

起动发送呼叫功能发送信号，在电源电平处在一个绝对最低限制以上时选择发出紧急移动呼叫和非紧急移动呼叫；

检测电源电平在何时下降到一个高于绝对最低电平的紧急呼叫保留电平以下；以及

响应上述检测步骤，在电源电平下降到上述紧急呼叫保留电平以下时禁止发送呼叫功能发出非紧急呼叫。

34.为了紧急使用移动电话而用来保护紧急呼叫能力的一种方法，移动电话有一个总电源电平随着权利要求33的操作而下降的电池电源，其特征是进一步包括以下步骤：

允许用户输入指定数目的紧急号码；并且允许用户在上述电源电平下降到上述紧急保留电平以下时用上述发送呼叫功能对预先输入的紧急号码发出呼叫。

35.为了紧急使用移动电话而用来保护紧急呼叫能力的一种方法，移动电话有一个总电源电平随着操作而下降的电池电源，其特征是包括以下步骤：

起动一种发送呼叫功能；

在起动上述发送呼叫功能发出非紧急呼叫和起动上述发送呼叫功能发出紧急呼叫之间加以区别；

检测至少一个用来禁止非紧急呼叫的预定状态；以及

如果检测到上述至少一个预定状态，就响应上述检测步骤禁止上述发送呼叫功能发出非紧急呼叫。

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