DE69434516T2

DE69434516T2 - Ladezustandsanzeige für ein Funkgerät

Info

Publication number: DE69434516T2
Application number: DE69434516T
Authority: DE
Inventors: Katsuhisa Minato-ku Maki; Takaaki Minato-ku Ishii; Masaki Minato-ku Satou
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba AVE Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba AVE Co Ltd
Priority date: 1993-01-21
Filing date: 1994-01-17
Publication date: 2006-07-27
Anticipated expiration: 2014-01-18
Also published as: DE69434516D1; EP0608086A2; TW235389B; KR970006877B1; FI940288A; CA2113950C; FI114576B; JP3229050B2; US5613227A; CA2113950A1; EP0608086A3; JPH06224844A; EP0608086B1; FI940288A0

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Funk-Telekommunikationsgerät, das in einem Funk-Telekommunikationssystem verwendet wird, beispielsweise einem Kraftfahrzeug-Funktelefonsystem oder einem tragbaren Funktelefonsystem. Im spezielleren betrifft die Erfindung ein Funk-Telekommunikationsgerät und ein Verfahren, das geeignet ist, einem Benutzer eine Information über die verbleibende Energie einer Batterie in dem Gerät zu liefern.
Beschreibung des Standes der Technik
In der jüngeren Vergangenheit sind Größe und Gewicht von Funk-Telekommunikationsgeräten verringert worden. Aus diesem Grund wird eine kleine und leichte Batterie in einem derartigen Gerät benötigt. Es sind einige kleine und leichte Batterien bekannt. Eine der derartigen kleinen und leichten Batterien ist eine Lithium-Ionen-Batterie, die nachfolgend als Li-Ionen-Batterie bezeichnet wird. Diese Batterie weist eine größere Energiedichte pro Volumen und Gewicht auf als eine Nickel-Cadmium-Batterie (nachfolgend als Ni-Cd-Batterie bezeichnet), die in der Vergangenheit häufiger benutzt worden ist. Zusätzlich weist die Li-Ionen-Batterie ein weiteres Merkmal auf. 7 zeigt die Veränderung der Batteriespannung von Li-Ionen- und Ni-Cd-Batterien in Abhängigkeit von der Batterieverbrauchszeit, wenn der in der Batterie fließende Verbrauchsstrom konstant ist. Es sei auf 7 Bezug genommen. Die Spannung der Ni-Cd-Batterie ist während der Entladung im wesentlichen konstant, während die Spannung der Lithium-Ionen-Batterie abnimmt, wenn die Entladung fortschreitet. Da die Spannung der Li-Ionen-Batterie proportional zu der Verbrauchszeit der Batterie abnimmt, kann ein Gerät mit einer Li-Ionen-Batterie eine verbleibende Verbrauchszeit dadurch ableiten, daß die verstrichene Verbrauchszeit von einer Gesamt-Verbrauchszeit abgezogen wird. Die verbleibende Verbrauchszeit entspricht der verbleibenden Energie der Batterie. Daher kann das Gerät die verbleibende Energie einer Li-Ionen-Batterie dadurch erkennen, daß es die Spannung der Li-Ionen-Batterie proportional zu der Verbrauchszeit der Li-Ionen-Batterie detektiert.
Wenn jedoch dieses Verfahren der Detektion der verbleibenden Energie der Batterie auf ein digitales Funk-Kommunikationsgerät angewandt wird, tritt der folgende Fehler auf:
Ein digitales Funk-Kommunikationsgerät verwendet ein Time Division Multiple Access System (als TDMA-System bezeichnet) als Kommunikationssystem. 8 stellt das grundsätzliche Konzept des TDMA-Systemes dar. Es sei auf 8 Bezug genommen. Eine Basisstation BS sendet ein Signal an tragbare Funkgeräte PS1, PS2, PS3 in einem Servicebereich E. Das Signal besteht aus einer Vielzahl von Schlitzen. Drei Schlitze bilden einen Rahmen (frame). Das Signal wird über einen abwärts gerichteten Funk-Frequenzkanal gesendet. Jedem tragbaren Gerät PS ist ein Schlitz von jeweils drei Schlitzen zugeordnet. Jedes tragbare Gerät empfängt ein abwärts gerichtetes Signal während eines Zeitraumes, der dem abwärts gerichteten zugeordneten Schlitz ent spricht. Daher extrahiert das Gerät ausschließlich diejenige Information, die in dem abwärts gerichteten zugeordneten Schlitz enthalten ist. Das tragbare Gerät PS sendet ein aufwärts gerichtetes Signal zu der Basisstation BS über einen aufwärts gerichteten Funk-Frequenzkanal. Daher ist das aufwärts gerichtete Signal intermittierend. 9 zeigt aufwärts gerichtete und abwärts gerichtete Schlitze zwischen der Basisstation BS und dem tragbaren Gerät PS1. Es sei auf 9 Bezug genommen. Das portable Gerät PS1 sendet das intermittierende aufwärts gerichtete Signal zur Basisstation BS während des aufwärts gerichteten Schlitzes #1. Ferner empfängt das tragbare Gerät PS1 das abwärts gerichtete Signal während eines Zeitraumes, der dem abwärts gerichteten Schlitz #1 entspricht. Der aufwärts gerichtete und der abwärts gerichtete Schlitz Nr. 1 werden nachfolgend als der "Sende"-Schlitz und der "Empfangs"-Schlitz bezeichnet. Während eines Zeitraumes, der dem abwärts gerichteten Schlitz #2 entspricht, sendet und empfängt das Gerät PS1 kein Signal. Daher wird der dem Schlitz #2 entsprechende Schlitz nachfolgend als "Idle"-Schlitz bezeichnet. Die drei obigen Schlitze wiederholen sich in jedem Rahmen.
10 zeigt ein Blockdiagramm eines herkömmlichen Gerätes, das die Batterie umfaßt. Es sei auf 10 Bezug genommen. Die Batterie weist einen Innenwiderstand R auf. Die Batterie ist an eine Batterieschaltung gekoppelt, die eine vorbestimmte Spannung an jedem Abschnitt bereitstellt und ferner an einen A/D-Wandler gekoppelt ist zum Wandeln eines analogen Wertes eines Ausgangssignales in einen digitalen Wert davon. Der digitale Batteriespannungswert V_DET wird einer Steuerungsschaltung zugeführt. Wenn die tatsächliche Spannung der Batterie als V_Li und der durch die Batterie fließende Strom als I_Li bezeichnet wird, wird in diesem Falle die digitalisierte Batteriespannung V_DET durch die folgende Gleichung ausgedrückt. VDET = VLi – RILi (1)
Gemäß der obigen Gleichung ändert sich die digitalisierte Batteriespannung V_DET mit dem Strom I_L _i, der durch die Batterie fließt.
In dem tragbaren digitalen Gerät beträgt ein durchschnittlicher Strom, der während des Zeitraumes des Sendeschlitzes durch die Batterie fließt, von 450 mA bis 750 mA, während ein durchschnittlicher Strom, der während des Empfangsschlitzes und des Idle-Schlitzes durch die Batterie fließt, 150 mA beträgt. Dies bedeutet, daß der Strom I_Li während des Zeitraumes, der dem Sendeschlitz entspricht, viel höher ist als derjenige während der Zeiträume, die den Empfangs- und Idle-Schlitzen entsprechen. Daher ist unter Bezugnahme auf die Gleichung (1) die Spannung der Li-Ionen-Batterie V_DET während des Zeitraumes, der dem Übertragungs-Schlitz entspricht, viel geringer als derjenige während der Zeiträume, die den Empfangs- und Idle-Schlitzen entsprechen. 11 zeigt das Verhältnis zwischen der digitalisierten Spannung V_DET der Li-Ionen-Batterie und der Verbrauchszeit der in dem tragbaren digitalen Telekommunikationsgerät vorgesehenen Batterie. Es sei auf 11 Bezug genommen. Die digitalisierte Spannung V_DET während des Zeitraumes, der dem Übertragungsschlitz T in jedem Rahmen entspricht, ist viel geringer als diejenige während des Zeitraumes, der dem Empfangsschlitz R in dem Rahmen und dem Idle-Schlitz I in dem Rahmen entspricht. Es sei beispielsweise angenommen, daß die digitalisierte Batteriespannung V_DETzum Zeitpunkt T1 V1(v) und die digitalisierte Batteriespannung zu dem Zeitpunkt T2 nach T1 V2(v) ist. Ein vorbestimmtes Kri terium wird eingerichtet, um die verbleibende Batterieenergie zu schätzen. Wenn die obige Schätzung zwischen V1(v) und V2(v) gemacht wird, um die verbleibende Batterieenergie zu ermitteln, tritt der folgende Fehler auf. Die verbleibende Energie der Batterie bis zum Zeitpunkt T1 wird geringer als das vorbestimmte Kriterium geschätzt, während die verbleibende Energie der Batterie zu dem Zeitpunkt T2 nach T1 als größer als das Kriterium geschätzt wird. Dies bedeutet, daß trotz des tatsächlichen Verbrauches der Batterie die verbleibende Energie der Batterie fehlerhafterweise als zu hoch geschätzt wird. Diese Art von Fehler tritt auf, wenn das tragbare digitale Kommunikationsgerät die verbleibende Energie der Batterie aus von einer Detektion der digitalisierten Batteriespannung V_DET zu einem beliebigen Zeitpunkt ableitet.
Ferner variiert der Verbrauch an Strom der Batterie während des Zeitraumes, der dem Sende-Schlitz entspricht, entsprechend einer Position des tragbaren Gerätes in dem Service-Bereich E. Dies deshalb, weil die Sendeleistung des tragbaren Gerätes entsprechend dem Abstand des Gerätes zu der Basisstation BS variiert, wie in 12 dargestellt. Wenn das tragbare Gerät BS sich nahe der Basisstation BS befindet, ist die Sendeleistung des Gerätes klein. Wenn das Gerät PS weit von der Basisstation BS entfernt ist, ist die Sendeleistung des Gerätes groß. Die Sendeleistung hat verschiedene Werte. Wie in 11 dargestellt tritt ein Folgefehler auf, wenn die Sendeleistung zu dem Zeitpunkt T1 höher ist als die Sendeleistung zu dem Zeitpunkt T3 und die Batteriespannung V_DET zu dem Zeitpunkt T3 V3(v) ist. Obwohl Zeit vergangen ist und sich die Batterieleistung reduziert hat, wird die Batteriespannung V_DET als zwischen V1 und V3 erhöht geschätzt. Dies führt zu einer Schätzung, daß die verbleibende Energie der Batterie höher ist, und nicht niedriger.
Daher tritt der oben beschriebene Fehler auf, wenn die Batteriespannung während eines Zeitraumes detektiert wird, die den Sendeschlitz umfaßt.
Der Leser sei auf EP-A-0 512 711 verwiesen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Dementsprechend ist die vorliegende Erfindung in Anbetracht der obigen Umstände gemacht worden. Eine Aufgabe besteht darin, ein Funk-Telekommunikationsgerät anzugeben, das geeignet ist, die verbleibende Energie der in dem Gerät vorgesehenen Batterie besser zu schätzen.
Ein erfindungsgemäßes Gerät ist in den Ansprüchen 1 und 3 angegeben. Erfindungsgemäße Verfahren sind in den Ansprüchen 5 und 6 angegeben.
Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden aus der Beschreibung deutlich werden, oder sie können durch praktische Umsetzung der Erfindung erlernt werden. Die Aufgaben und Vorteile der Erfindung können realisiert und erhalten werden mittels Geräten und Kombinationen, die besonders in der Beschreibung und den Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung wie auch den beigefügten Zeichnungen herausgestellt sind. Um diese und andere Aufgaben und Vorteile zu lösen bzw. zu erreichen und in Übereinstimmung mit den Zwecken der Erfindung wird ein Funk-Telekommunikationsgerät zur Kommunikation mit einer Basisstation über Funkkanäle angegeben, die durch ein Time Division Multiple Access (TDMA)-System aufgebaut werden, wobei das Gerät eine Batterie aufweist, deren Spannung als Antwort auf den Verbrauch von in der Batterie gespeicherter Energie abnimmt. Das Gerät umfaßt Erkennungsmittel zum Erkennen, ob das Gerät Signale an die Basisstation sendet, Meßmittel, die auf die Erkennungsmittel ansprechen zum Messen der Spannung der Batterie ausschließlich, wenn das Gerät nicht die Signale an die Basisstation sendet, und Schätzmittel, die auf die Meßmittel ansprechen zum Schätzen einer verbleibenden Energie der Batterie als Antwort auf die gemessene Spannung.
Es sollte zur Kenntnis genommen werden, daß sowohl die vorangegangene allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung lediglich beispielshalber und erläuterungshalber angegeben sind und darauf abzielen, eine nähere Erläuterung der beanspruchten Erfindung anzugeben.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die beigefügten Zeichnungen, die in die Beschreibung einbezogen werden und einen Teil der Beschreibung bilden, zeigen zahlreiche Ausführungsbeispiele der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Aufgaben, Vorteile und Prinzipien der Erfindung zu erläutern. In den Zeichnungen zeigt 1 ein Blockschaltbild, das ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Funk-Telekommunikationsgerätes darstellt;
2 ein Flußdiagramm, das eine Verbindungssteuerungsbetriebssequenz des Ausführungsbeispieles gemäß 1 darstellt;
3 ein Flußdiagramm, das ein erstes Ausführungsbeispiel zum Ermitteln der verbleibenden Energie einer Batterie des Gerätes darstellt;
4 eine Tabelle, die den Inhalt der ermittelten verbleibenden Energie einer Batterie darstellt; 5 ein Flußdiagramm, das ein zweites Ausführungsbeispiel zum Ermitteln der verbleibenden Energie einer Batterie in dem Gerät darstellt;
6 ein Flußdiagramm, das ein drittes Ausführungsbeispiel zum Ermitteln der verbleibenden Energie einer Batterie in dem Gerät darstellt;
7 einen Graphen, der das Verhältnis zwischen der Batteriespannung und der Batterieverbrauchszeit darstellt;
8 ein Blockschaltbild, das ein herkömmliches Time Division Multiple Access (TDMA)-System darstellt; 9 ein Signalformat eines aufwärts gerichteten Signales von dem Gerät zu einer Basisstation und eines abwärts gerichteten Signales von der Basisstation zu dem Gerät in dem TDMA-System;
10 ein Blockschaltbild, das einen Bereich des Gerätes darstellt, der die Batterie und die mit der Batterie verbundene Batterieschaltung umfaßt;
11 ein Verhältnis zwischen der Batteriespannung und der Batterieverbrauchszeit, wenn das Gerät mit der Batterie mit der Basisstation in dem TDMA-System kommuniziert und
12 ein Blockschaltbild, das die Übertragungsleistung des Gerätes in dem TDMA-System darstellt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Es wird jetzt im Detail auf gegenwärtig bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung Bezug genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind.
Ein Funk-Telekommunikationsgerät, das die vorliegende Erfindung verkörpert, wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detailliert beschrieben.
1 zeigt ein Blockschaltbild des Mobilfunk-Telefongerätes, das als Funk-Telefongerät bezeichnet wird, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Das Funk-Telefongerät ist grob in Übertragung, Empfangs- und Steuerungsbereich unterteilt. Das Bezugszeichen 40 bezeichnet eine Energieversorgung, beispielsweise eine Batterie. Der Übertragungsbereich umfaßt ein Mikrophon 11, einen Sprachcoder (SPCOD) 12, einen Fehlerkorrektur-Coder (CHCOD) 13, einen digitalen Modulator (MOD) 14, einen Addierer 15, einen Leistungsverstärker (PA) 16, eine Schaltung (SW) 17 mit einem Hochfrequenzschalter und eine Antenne 18.
Ein zu sendendes Audiosignal von dem Mikrophon 11 wird in dem Sprachcoder 12 einer Codierung unterworfen. Der Sprachcoder 12 gibt das digitale Sendesignal aus. Der Fehlerkorrektur-Coder 13 führt seine Fehlerkorrektur-Codieroperation an dem digitalen Sendesignal und einem digitalen Steuersignal aus, das von einer Steuerungsschaltung, (die weiter unten näher erläutert wird), ausgegeben wird.
Der digitale Modulator 14 erzeugt ein Modulationssignal, das einem digitalen Sendesignal entspricht, das von dem Fehlerkorrekturcoder 13 ausgegeben wird. Der Addierer 15 addiert das Modulationssignal, das von dem digitalen Modulator 14 empfangen wurde, und ein Trägersignal, das von einem Synthesizer 31 empfangen wurde, um eine Frequenzumsetzung zu erzeugen. Der Leistungsverstärker 16 verstärkt ein von dem Addierer 15 empfangenes Hochfrequenzsignal auf einen vorbestimmten Pegel und stellt ein Sendesignal bereit. Der Hochfrequenzschalter wird nur für einen Zeitraum EIN-geschaltet, der einem Sendezeitschlitz entspricht, der durch die Steuerungsschaltung zugeordnet wurde. Während dieses Zeitraumes empfängt der Hochfrequenzschalter 17 das Sendesignal von dem Leistungsverstärker 16 und legt es an die Antenne 18 an. Das Sendesignal wird in Form eines Funk-Sendesignales zu einer Basisstation (nicht dargestellt) gesendet.
Der Empfängerbereich umfaßt einen Empfänger (RX) 21, einen digitalen Demodulator (DEMOD) 22, einen Fehlerkorrektur-Decoder (CHDEC) 23, einen Sprachdecoder (SPDEC) 24 und einen Empfänger 25.
Der Empfänger 21 führt über den Hochfrequenzschalter 17 seine Hochfrequenzumsetzoperation an dem Funkempfängersignal, das von der Antenne empfangen wurde, aus und gibt ein Empfangssignal aus. Der digitale Demodulator 22 führt Bit- und Rahmen-Synchronisationsoperationen an dem von dem Empfänger 21 empfangenen Empfangssignal aus, um ein synchronisiertes Signal zu erhalten, und führt das sychronisierte Signal der Steuerungsschaltung 30 und ein Demodulationssignal dem Fehlerkorrektur-Decoder 23 zu. Die Bit- und Rahmen-Synchronisationsoperationen sind als Wort-Synchronisation definiert. Der Fehlerkorrektur-Decoder 23 führt seine Fehlerdecodier-Operation an dem von dem digitalen Demodulator 22 empfangenen digitalen Demodulationssignal aus, um ein digitales Empfangssignal zu erhalten.
Ferner liefert der Fehlerkorrektur-Decoder 23 ein digitales Steuersignal zum Abtasten von Kanälen und zur Kommunikation an die Steuerungsschaltung 30.
Das von dem Fehlerkorrektur-Decoder 23 ausgegebene digitale Empfangssignal wird an den Sprachdecoder 24 gesendet. Der Sprachdecoder 24 führt seine Decodier-Operation an dem digitalen Empfangssignal aus, um ein analoges Empfangssignal bereitzustellen. Das analoge Empfangssignal wird dann an den Lautsprecher 25 angelegt.
Ferner umfaßt der Steuerungsbereich die zuvor erwähnte Steuerungsschaltung 30, den zuvor erwähnten Frequenzsynthesizer (SYS) 31, eine Tasteneinheit 32, einen LCD-Treiber 33 und ein LCD 34. Der Synthesizer 31 er zeugt unter der Steuerung der Steuerungsschaltung 30 eine Schwingfrequenz, die für eine Funkkommunikation mit der Basisstation erforderlich ist.
Das Bezugszeichen 40 bezeichnet eine Energieversorgung, beispielsweise eine Li-Ionen-Batterie. Diese Batterie ist wiederaufladbar. Die Li-Ionen-Batterie weist einen Innenwiderstand R auf. Der Strom der Batterie wird nachfolgend als Strom I bezeichnet. Die Li-Ionen-Batterie ist mit einer Batterieschaltung und einem Analog/Digital-Wandler verbunden, der als A/D-Wandler 42 bezeichnet wird. Die Batterieschaltung 41 empfängt eine Ausgangsspannung und ändert die Ausgangsspannung in eine vorbestimmte Spannung V_CC. Die vorbestimmte Spannung V_CC wird an jeden Bereich in dem Gerät angelegt. Der A/D-Wandler 42 wandelt die analoge Ausgangsspannung der Li-Ionen-Batterie 40 in einen digitalen Wert V_DET um, der der analogen Ausgangsspannung entspricht, und stellt den digitalen Wert V_DET für die Steuerungsschaltung 30 bereit.
2 zeigt eine Verbindungssteuerungs-Operation des Gerätes. Wenn ein Energieschalter eingeschaltet wird (Schritt 100), setzt die Steuerungsschaltung 30 ein Flag auf eine logische "01" (Schritt 102). Danach wird eine Initialisierungsoperation ausgeführt (Schritt 104). In dieser Operation wird ein vorbestimmter Bereich von Steuerkanälen (als D-Kanäle bezeichnet), abgetastet, um die Information zu erhalten, die die elektrische Feldstärkeintensität der empfangenen Signale für jeden Kanal anzeigt. Der Kanal, der die höchste elektrische Feldstärke aufweist, wird aus den D-Kanälen ausgewählt. Das Gerät ist bereit, Signale über den D-Kanal zu empfangen, der die höchste elektrische Feldstärke aufweist.
Die Steuerungsschaltung 30 führt Bit- und Rahmen- Synchronisationsoperationen (als Wortsynchronisation bezeichnet) an Signalen aus, die durch den selektierten D-Kanal empfangen wurden.
Als Antwort auf die Sychronisationsoperationen erkennt die Steuerungsschaltung jeden Zeitraum entsprechend einem Sendeschlitz, einem Empfangsschlitz und einem Idle-Schlitz. Dieser Vorgang wird hier als Erkennung von Schlitzen bezeichnet. Daher erkennt die Steuerungsschaltung 30, daß der Schlitz einem vorgegebenen Zeitraum entspricht. Als Antwort auf die Erkennung des Zeitschlitzes steuert die Steuerungsschaltung 30 den Hochfrequenzschalter 17 an. Die Antenne 18 wird über einen dem Sendeschlitz entsprechenden Zeitraum an den Leistungsverstärker 16 angekoppelt und wird für einen dem Empfangsschlitz entsprechenden Zeitraum an den Empfänger 21 angekoppelt. Die Antenne 18 ist für einen Zeitraum abgekoppelt, der dem Idle-Schlitz entspricht.
Wenn die Wortsynchronisation innerhalb eines vorgegebenen Zeitraumes ausgeführt wird, wird Systeminformation durch Signale detektiert, die über diesen D-Kanal empfangen werden.
Die Systeminformation umfaßt einen Bereich von Frequenzkanälen (nachfolgend als P-Kanäle bezeichnet), die als nächste abzutasten sind. Wenn die Systeminformation innerhalb eines vorbestimmten Zeitraumes detektiert wird, tastet die Steuerungsschaltung 30 P-Kanäle ab (Schritt 106).
P-Kanäle werden abgetastet, um die Information zu erhalten, die die elektrische Feldstärke anzeigt. Das Gerät ist bereit für einen Empfang von Information über den P-Kanal, der die höchste Feldstärke hat.
Die Wortsynchronisationsoperation wird auf Signale angewandt, die über den P-Kanal empfangen werden, der die höchste Feldstärke hat. In dieser Zeit wird die Erkennung von Schlitzen ausgeführt. Danach erhält die Steuerungsschaltung 30 eine Systeminformation.
Nach dem Empfang der Systeminformation sendet die Steuerungsschaltung 30 ein Signal, das eine mobile Identifikationsnummer und die elektrische Feldstärke der Systeminformation umfaßt, an eine Basisstation. Danach setzt die Steuerungsschaltung 30 das Gerät in einen Standby-Zustand (Schritt 108).
In diesem Zustand wird dann, wenn das Gerät ein eingehendes Rufsignal empfängt, eine eingehende Antwortsequenz ausgeführt (Schritt 110).
Nach dem Detektieren des eingehenden Rufsignales veranlaßt die Steuerungsschaltung 30 den Demodulator, jeden vorbestimmten Steuerkanal (als A-Kanal bezeichnet) abzutasten, um eine Information über die elektrische Feldstärke für den Empfang zu erhalten.
Als nächstes wird eine Wortsynchronisation an Signalen ausgeführt, die über den ausgewählten. A-Kanal empfangen werden (Schritt 404). In dieser Zeit wird die oben beschriebene Erkennung von Schlitzen ausgeführt. Wenn die Wortsynchronisation innerhalb eines vorbestimmten Zeitraumes ausgeführt wird, wird eine Systeminformation durch Signale detektiert, die über diesen A-Kanal empfangen wurden. Wenn die detektierte Systeminformation innerhalb eines vorbestimmten Zeitraumes liegt, sendet die Steuerungsschaltung ein Empfangsbestätigungssignal durch den selektierten A-Kanal zu der Basisstation.
Wenn die Basisstation das Empfangsbestätigungssignal von dem Mobilfunk-Telefongerät innerhalb eines vorbestimmten Zeitraumes empfängt, sendet die Basisstation das Signal einschließlich der Information, die die ausgewählten Sprachkanäle bezeichnet. Sonst sendet die Basisstation das Signal nicht. Danach wird ein Signal empfangen, das eine Information enthält, die die ausgewählten Sprachkanäle anzeigt. Wenn das Signal innerhalb eines vorbestimmten Zeitraumes empfangen wird, werden A-Kanäle auf die ausgewählten Sprachkanäle geschaltet. Die ausgewählten Sprachkanäle umfassen einen vorwärts gerichteten Kanal zum Übertragen von Audiosignalen zu der Basisstation und einen rückwärts gerichteten Kanal zum Empfangen von Audiosignalen von dem rufenden Gerät. Auf diese Weise wird eine Kommunikationsverbindung zwischen einem rufenden Telefongerät und dem gerufenen Telefongerät aufgebaut.
Nachdem die Steuerungsschaltung jeden ausgewählten Sprachkanal erkannt hat, wird das Gerät in einen Anrufsignalempfangs-Standby-Zustand zum Empfangen eines eingehenden Signales versetzt. Wenn das Anrufsignal empfangen wird, erzeugt der Apparat einen Rufton. In diesem Zustand ist der Apparat bereit, eine Antwort des Benutzers zu erwarten.
Wenn der Benutzer auf den Rufton dadurch antwortet, daß er den Hörer abnimmt oder eine "Sende"-Taste drückt, setzt die Steuerungsschaltung 30 das Flag auf logisch "10" (Schritt 112). Danach führt die Steuerungsschaltung 30 eine Kommunikation mit der anrufenden Partei aus (Schritt 114).
Wenn der Benutzer den Hörer während der Kommunikation auflegt, wird die Kommunikation über Sprachkanäle beendet. Danach wird die Initialisierung wieder aufgenommen (Schritt 102), wenn die Übertragungsfunktion deaktiviert wird (Schritt 116).
Wenn in dem Standby-Status in Schritt 108 in 2 eine Anrufanfrage durch eine Eingabe an der Tasteneinheit 32 oder ein Voice-Dialing detektiert wird, beginnt eine Anrufoperation (Schritt 118).
Die Steuerungsschaltung veranlaßt den Demodulator, jeden vorbestimmten A-Kanal (Steuerkanal) abzutasten, um eine Information über die elektrische Feldstärke beim Empfang zu erhalten. Das Gerät wird eingestellt, um Signale über den Steuerungskanal zu empfangen, der die größte Intensität hat.
Als nächstes wird die Wortsynchronisations-Operation auf Signale angewandt, die durch den selektierten A-Kanal empfangen werden (Schritt S04). In dieser Zeit wird die Wahl der Zeitschlitze ausgeführt. Wenn die Wortsynchronisations-Operation innerhalb eines vorbestimmten Zeitraumes ausgeführt wird, wird eine Systeminformation aus Signalen detektiert, die über diesen Steuerungskanal empfangen werden.
Wenn die Steuerungsschaltung detektiert, daß eine Handlung des Benutzers, einen Anruf zu tätigen, bestätigt wird, und ein geeigneter Steuerkanal zum Übertragen eines Origination-Signales selektiert wird, wird ein Anruf-Origination-Signal über diesen Steuerkanal gesendet, das die anzurufende Telefonnummer, die von dem Benutzer angegeben wird, und eine mobile Identifikationsnummer des Gerätes enthält.
Danach detektiert das Gerät, ob das Bestätigungssignal von der Basisstation empfangen worden ist.
Das Bestätigungssignal umfaßt eine Information, die die ausgewählten Sprachkanäle anzeigt. Die Basisstation ruft die andere Partei, die anzurufen ist, auf der Basis der Telefonnummer an, die in dem Origination-Signal enthalten ist. Wenn das Bestätigungssignal innerhalb eines vorbestimmten Zeitraumes empfangen wird, kann eine Kommunikationsverbindung über die ausgewählten Kanäle zwischen dem Gerät und dem angerufenen Gerät aufgebaut werden. Andernfalls wird die Initialisierung wieder aufgenommen (Schritt 102).
Nachdem die Kommunikationsverbindung zwischen dem Gerät und dem angerufenen Gerät aufgebaut worden ist, setzt die Steuerungsschaltung 30 das Flag auf logisch "10" (Schritt 112). Danach führt die Steuerungsschaltung 30 eine Kommunikation mit der anrufenden Partei (Schritt 114) aus.
Wenn der Benutzer während der Telekommunikation den Hörer einhängt, wird die Kommunikation über Sprachkanäle beendet. Danach wird die Initialisierung wieder aufgenommen (Schritt 102), wenn die Sendefunktion deaktiviert ist.
3 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Operation des Messens der verbleibenden Energie der Li-Ionen-Batterie.
Die Steuerungsschaltung erkennt als Antwort auf die Wortsynchronisations-Operation jeden Zeitraum, der dem Sendeschlitz, dem Empfangsschlitz und dem Idle-Schlitz entspricht. Daher erkennt die Steuerungsschaltung den Schlitz, der gegenwärtig relevant ist. Als Antwort auf die Erkennung prüft die Steuerungsschaltung, ob das Gerät Signale an die Basisstation sendet. Dies bedeutet, daß die Steuerungsschaltung 30 prüft, ob der gegenwärtige Zeitpunkt in dem Zeitraum liegt, der dem Sendeschlitz entspricht (Schritt 200). Die Steuerungsschaltung 30 wiederholt die Prüfung solange wie der gegenseitige Zeitpunkt sich in einem Zeitraum befindet, der dem Sendeschlitz entspricht. Wenn sich der gegenwärtige Zeitpunkt in einem Zeitraum befindet, der dem Empfangsschlitz oder dem Idle-Schlitz entspricht, prüft die Steuerungsschaltung 30 die digitalisierte Batteriespannung V_DET (Schritt 202). Danach wird die digitalisierte Batteriespannung V_DET mit jedem der verschiedenen eingerichteten Kriterien verglichen. Das Verhältnis zwischen jedem der drei Kriterien ist wie folgt, wobei das erste, zweite und dritte Kriterium als V1, V2 und V3 definiert sind. V1 > V2 > V3
Als erstes wird die digitalisierte Batteriespannung V_DET mit dem ersten Kriterium verglichen (Schritt 204). Wenn die digitalisierte Batteriespannung V_DET bei dem ersten Kriterium V1 oder oberhalb des ersten Kriteriums V1 liegt, zeigt die Steuerungsschaltung an "75% ≤ VERBLEIBENDE ENERGIE ≤ 100%" (Schritt 206). Andernfalls wird die digitalisierte Batteriespannung V_DET mit dem zweiten Kriterium V2 verglichen (Schritt 208). Wenn die digitalisierte Batteriespannung bei dem zweiten Kriterium V3 oder oberhalb des zweiten Kriteriums V3 ist, zeigt die Steuerungsschaltung 30 an "50% ≤ VERBLEIBENDE ENERGIE ≤ 75%" (Schritt 210). Andernfalls wird die digitalisierte Batteriespannung V_DET mit dem dritten Kriterium V3 verglichen (Schritt 212). Wenn die digitialisierte Batteriespannung V_DET bei dem dritten Kriterium V3 oder oberhalb des dritten Kriteriums V3 ist, zeigt die Steuerungsschaltung 30 an "25% ≤ VERBLEIBENDE ENERGIE < 50%" (Schritt 214). Andernfalls zeigt die Steuerungsschaltung 30 an "0% ≤ VERBLEIBENDE ENERGIE < 25%" (Schritt 216).
4 zeigt den Inhalt der Anzeige als Antwort auf das Ergebnis des Vergleiches der digitalisierten Batteriespannung V_DET mit jedem Kriterium.
In dem obigen Ausführungsbeispiel detektiert die Steuerungsschaltung 30 die Batteriespannung ausschließlich während eines Zeitraumes, der einem Schlitz entspricht, der nicht der Sendeschlitz ist. Der Strom, der durch die Batterie fließt, ist während des Zeitraumes, der den Empfang- und Idle-Schlitzen entspricht, im wesentlichen konstant. Daher nimmt die Batteriespannung während dieser Zeiträume als Antwort auf den Batterie verbrauch ab. Daher leitet die Steuerungsschaltung die verbleibende Energie der Batterie von der Batteriespannung während dieser Zeiträume ab. Im Ergebnis ist die Steuerungsschaltung 30 in der Lage, den Benutzer genauer über die verbleibende Energie der Batterie zu informieren.
5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel in Bezug auf den Zeitraum, während dessen die digitalisierte Batteriespannung V_DET geprüft und mit jedem Kriterium verglichen wird. Es sei auf 5 Bezug genommen. Die Steuerungsschaltung prüft, ob der gegenwärtige Zeitpunkt in dem Zeitraum liegt, der dem Empfangsschlitz entspricht (Schritt 300).
Die Steuerungsschaltung 30 wiederholt die Prüfung solange, wie der gegenwärtige Zeitpunkt nicht in dem Zeitraum ist, der dem Empfangsschlitz entspricht. Wenn der gegenwärtige Zeitpunkt sich in dem Zeitraum befindet, der dem Empfangsschlitz entspricht, prüft die Steuerungsschaltung 30 die digitalisierte Batteriespannung V_DET (Schritt 302). Die Schritte 302 bis 306 sind die gleichen wie die Schritte 202 bis 216 in 3. Daher werden Erläuterungen, die sich auf die Schritte von 302 bis 306 beziehen, weggelassen.
Obwohl bei dem zweiten Ausführungsbeispiel die digitalisierte Batteriespannung V_DET ausschließlich währen des Zeitraumes, der dem Empfangsschlitz entspricht, mit jedem Kriterium verglichen wird, kann V_DET mit jedem Kriterium auch ausschließlich während eines Zeitraumes verglichen werden, der dem Idle-Schlitz entspricht.
6 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von den obigen beiden Ausführungs beispielen im Hinblick auf die Kriterien, mit denen die digitalisierte Batteriespannung V_DET verglichen wird. Die Steuerungsschaltung 30 prüft das in 2 in Bezug genommene Flag (Schritt 400 in 6). Die Steuerungsschaltung 30 prüft, ob das Gerät darauf eingestellt ist, sich als Antwort auf den Wert des Flags im Standby-Zustand zu befinden (Schritt 402). Wenn das Flag auf eine logische "01" gesetzt ist, ermittelt die Steuerungsschaltung, daß das Gerät darauf eingestellt ist, sich im Standby-Zustand zu befinden. In diesem Fall prüft die Steuerungsschaltung 30, ob sich der gegenwärtige Zeitpunkt in einem Zeitraum befindet, der einem Schlitz entspricht, der nicht der Sendeschlitz ist (Schritt 404). Die Schritte 404 bis 410 sind die gleichen wie die Schritte 200 bis 216 in 3. Daher wird eine Erläuterung dieser Schritte 404 bis 410 weggelassen.
Wenn das Flag in dem Schritt 402 auf eine logische "10" gesetzt wird, stellt die Steuerungsschaltung 30 fest, daß das Gerät darauf eingestellt ist, sich in dem Kommunikationszustand zu befinden. In dem Kommunikationszustand sendet und empfängt die Steuerungsschaltung 30 Signale, die eine Audioinformation und eine Steuerungsinformation enthalten. Während sich das Gerät im Standby-Zustand befindet, sendet und empfängt die Steuerungsschaltung 30 Signale, die ausschließlich eine Steuerungsinformation enthalten. Daher werden der Sprachcoder und der Sprachdecoder ausschließlich während eines Zeitraumes benutzt, der dem Kommunikationszustand entspricht. Im Ergebnis ist daher der Strom, der in dem Gerät während eines Zeitraumes fließt, der dem Kommunikationszustand entspricht, größer als derjenige während eines Zeitraumes, der dem Standby-Zustand entspricht. Daher ist die digitalisierte Batteriespan nung V_DET in dem Kommunikationszustand geringer als in dem Standby-Zustand. Aus diesem Grund verringert die Steuerungsschaltung 30 jedes Kriterium.
Wenn der gegenwärtige Zeitpunkt sich in einem Zeitraum befindet, der einem Schlitz entspricht, der nicht der Sendeschlitz ist (Schritt 412), wird die digitalisierte Batteriespannung V_DET geprüft (Schritt 414). Die Steuerungsschaltung 30 wiederholt die Prüfung solange, wie der gegenwärtige Zeitpunkt sich in einem Zeitraum befindet, der dem Sendeschlitz entspricht. Nach dem Schritt 414 verringert die Steuerungsschaltung 30 jedes Kriterium, so daß die Steuerungsschaltung eine Kompensation zur Berücksichtigung der Tatsache ausführt, daß die digitalisierte Batteriespannung V_DET in dem Kommunikationszustand geringer ist als in dem Standby-Zustand (Schritt 416). Danach vergleicht die Steuerungsschaltung 30 die digitalisierte Batteriespannung V_DET mit jedem verringerten Kriterium (Schritt 418). Die Art und Weise des Vergleiches von V_DET mit jedem verringerten Kriterium (Schritt 418) und des Anzeigens der verbleibenden Energie der Li-Ionen-Batterie (Schritt 410) ist die gleiche wie in dem ersten Ausführungsbeispiel.
Die Erfindung ist nicht auf das obige Ausführungsbeispiel beschränkt. In dem obigen Ausführungsbeispiel ist die Detektion der Spannung der Li-Ionen-Batterie, die in dem Gerät vorgesehen ist, erläutert worden. Da jedoch auch andere Batterien, beispielsweise Bleibatterien, Alkalibatterien oder Manganbatterien eine Charakteristik haben, daß die Batteriespannung sich als Antwort auf den Batterieverbrauch verringert, können diese Arten von Batterien auch mit dem Gerät benutzt werden.

Claims

Funk-Telekommunikationsgerät zum Empfangen von Signalen von einer Basisstation über einen Empfangszeitraum über Funkkanäle, die durch ein Time Division Multiple Access(TDMA)-System aufgebaut werden, wobei das Gerät mit einem anderen Gerät über die Basisstation über einen Sprachkanal der Funkkanäle in einem ersten Zustand kommuniziert und wobei das Gerät nur mit der Basisstation über einen Steuerungskanal der Funkkanäle in einem zweiten Zustand kommuniziert, wobei das Gerät eine Batterie (40) aufweist, deren Spannung infolge eines Verbrauches von in der Batterie (40) gespeicherter Energie abnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät aufweist: Erkennungsmittel (30) zum Erkennen des Empfangszeitraumes; Meßmittel (30), die auf die Erkennungsmittel (30) ansprechen zum Messen der Spannung der Batterie (40) ausschließlich während des Empfangszeitraumes; Vergleichsmittel (30), die auf die Meßmittel (30) ansprechen zum Vergleichen der Spannung der Batterie (40) mit wenigstens einem ersten vorbestimmten Kriterium, wenn sich das Gerät in dem ersten Zustand befindet, und zum Vergleichen der Spannung der Batterie (40) mit wenigstens einem zweiten vorbestimmten Kriterium, wenn sich das Gerät in dem zweiten Zustand befindet, und Schätzmittel (30), die auf die Meßmittel anspre chen zum Schätzen der verbleibenden Energie der Batterie (40) als Antwort auf das Ergebnis des Vergleiches.
Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes erste Kriterium kleiner ist als jedes zweite Kriterium.
Funk-Telekommunikationsgerät zum Senden von Signalen zu einer Basisstation über einen Sendezeitraum über Funkkanäle, die durch ein Time Division Multiple Access (TDMA)-System aufgebaut werden, wobei das Gerät mit einem anderen Gerät über die Basisstation über einen Sprachkanal der Funkkanäle in einem ersten Zustand (114) kommuniziert und wobei das Gerät nur mit der Basisstation über einen Steuerungskanal der Funkkanäle in einem zweiten Zustand (108) kommuniziert, wobei das Gerät eine Batterie (40) aufweist, deren Spannung infolge eines Verbrauches von in der Batterie (40) gespeicherter Energie abnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät aufweist: Erkennungsmittel (30) zum Erkennen einer Nicht-Sende-Zeit, die anders ist als der Sendezeitraum; Meßmittel (30), die auf die Erkennungsmittel (30) ansprechen zum Messen der Spannung der Batterie (40) ausschließlich während der Nicht-Sende-Zeit; Vergleichsmittel (30), die auf die Meßmittel (30) ansprechen zum Vergleichen der Spannung der Batterie mit wenigstens einem ersten vorbestimmten Kriterium, wenn sich das Gerät in dem ersten Zustand befindet, und zum Vergleichen der Spannung der Batterie (40) mit wenigstens einem zweiten vorbestimmten Kriterium, wenn sich das Gerät in dem zweiten Zustand befindet; und Schätzmittel (30), die auf die Meßmittel (30) ansprechen zum Schätzen einer verbleibenden Energie der Batterie (40) als Antwort auf das Ergebnis des Vergleiches.
Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes erste Kriterium kleiner ist als jedes zweite Kriterium.
Verfahren zum Schätzen von in einer Batterie (40) gespeicherter verbleibender Energie, wobei die Batterie in einem Funk-Telekommunikationsgerät vorgesehen ist, wobei das Gerät Signale von einer Basisstation über einen Empfangszeitraum über Funkkanäle empfängt, die durch ein Time Division Multiple Access (TDMA)-System aufgebaut werden, wobei das Gerät mit einem anderen Gerät über die Basisstation über einen Sprachkanal der Funkkanäle in einem ersten Zustand kommuniziert und wobei das Gerät nur mit der Basisstation über einen Steuerungskanal der Funkkanäle in einem zweiten Zustand kommuniziert, wobei das Gerät eine Batterie (40) aufweist, deren Spannung infolge eines Verbrauches von in der Batterie (40) gespeicherter Energie abnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die folgenden Schritte aufweists: Erkennen des Empfangszeitraumes; Messen der Spannung der Batterie (40) nur während des Empfangszeitraumes; Vergleichen der Spannung der Batterie (40) mit wenigstens einem ersten vorbestimmten Kriterium, wenn sich das Gerät in dem ersten Zustand befindet, und zum Vergleichen der Spannung der Batterie (40) mit wenigstens einem zweiten vorbestimmten Kriterium, wenn sich das Gerät in dem zweiten Zustand befindet; und Schätzen der verbleibenden Energie der Batterie (40) als Antwort auf das Ergebnis des Vergleiches.
Verfahren zum Schätzen von in einer Batterie (40) gespeicherter verbleibender Energie, wobei die Batterie in einem Funk-Telekommunikationsgerät vorgesehen ist, wobei das Gerät Signale zu einer Basisstation über einen Sendezeitraum über Funkkanäle sendet, die durch ein Time Division Multiple Access (TDMA)-System aufgebaut werden, wobei das Gerät mit einem anderen Gerät über die Basisstation über einen Sprachkanal der Funkkanäle in einem ersten Zustand kommuniziert und wobei das Gerät nur mit der Basisstation über einen Steuerungskanal der Funkkanäle in einem zweiten Zustand kommuniziert, wobei das Gerät eine Batterie (40) aufweist, deren Spannung infolge eines Verbrauches von in der Batterie gespeicherter Energie abnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Erkennen einer Nicht-Sende-Zeit, die anders ist als der Sendezeitraum; Messen der Spannung der Batterie (40) nur zu der Nicht-Sende-Zeit; Vergleichen der Spannung der Batterie (40) mit wenigstens einem vorbestimmten Kriterium, wenn sich das Gerät in dem ersten Zustand befindet, und zum Vergleichen der Spannung der Batterie mit wenigstens einem zweiten vorbestimmten Kriterium, wenn sich das Gerät in dem zweiten Zustand befindet; und Schätzen der verbleibenden Energie der Batterie (40) als Antwort auf das Ergebnis des Vergleiches.