JP2002078211A - バッテリー駆動型の電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】バッテリーの充電が必要な時期を使用者に的確
に知らせる。 【解決手段】バッテリーにて動作する電子機器におい
て、バッテリー残量検出部等を用いてバッテリー減少率
（バッテリー消費率）を測定し、その過去のバッテリー
減少率と現在のバッテリー残量に基づいて将来のバッテ
リー残量を算出し、その将来のバッテリー残量の算出値
に基づいてバッテリー切れとなる時期を予測し、その予
測結果を基にバッテリー充電が必要である旨を画面表示
等により使用者に通知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、長期間にわたって
バッテリーで動作可能な携帯電話などのバッテリー駆動
型の電子機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯電話などの情報通信機器にお
いて、バッテリー残量を通知する機能を備えた機器が商
品化されている。バッテリー残量を通知する機能として
は、従来、バッテリーを常に監視し、バッテリー残量・
残り時間を常時表示するか、もしくは電源ＯＮ時に残量
を通知する方式が採用されている。

【０００３】一方、バッテリー駆動型の電子機器のう
ち、特に携帯電話などの消費電力が比較的小さくて安定
した機器においては、その大多数が、長時間充電無しで
動作可能となっている。このような機器では充電器を持
ち運ばずに、遠隔地にて使用するというような使い方も
頻繁に行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のバッ
テリー残量表示機能付き機器によれば、単にバッテリー
残量を表示しているだけであるので、使用者がバッテリ
ー切れ予測を、バッテリー残量表示と日頃の経験という
ような不正確な情報から行う必要がある。また、バッテ
リー切れ予測が困難な場合、充電器を持ち運ぶか、もし
くは毎日充電する等の不慮のバッテリー切れへの対策が
必要となる。さらに、数日先のバッテリー残量が不明で
あるため、遠隔地で使用する場合などにおいて、充電器
を持ち運ぶか、あるいは頻繁に電源を切るなどの対策が
必要となる。

【０００５】また、バッテリー残量の表示だけでは、充
電が何時必要であるのかを直感的に知ることが難しい。
例えば残量５２％という表示を見ただけでは、今日中に
充電が必要であるのかどうかを瞬時に判断することは難
しい。

【０００６】本発明はそのような実情に鑑みてなされた
もので、バッテリーの充電が必要な時期を使用者に的確
に知らせる機能を備えたバッテリー駆動型の電子機器の
提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、バッテリーで
動作する電子機器において、バッテリーの減り方の変化
を測定し蓄積する減少率測定手段と、この減少率測定手
段で測定されたバッテリー減少率（過去のバッテリー消
費率）と現在のバッテリー残量に基づいて将来のバッテ
リー残量を算出する残量算出手段と、算出された将来の
バッテリー残量の算出値に基づいてバッテリー切れとな
る時期を予測し、その予測結果を基にバッテリー充電が
必要な時期を通知する通知手段（例えば画面表示による
通知）を備えていることによって特徴づけられる。

【０００８】本発明によれば、バッテリーの充電が必要
な時期が表示等により通知されるので、使用者は、充電
が何時必要であるのかを直感的に知ることができる。

【０００９】本発明において、減少率測定手段を、バッ
テリーの充放電電圧・電流からバッテリー残量を検出す
るバッテリー残量検出部と、このバッテリー残量検出部
にて検出されるバッテリー残量を一定期間ごとに採取し
てバッテリー減少率を算出する算出部と、このバッテリ
ー減少率の算出値を時系列で記録する記録部によって構
成してもよい。このような構成を採用すると、統計的に
将来のバッテリー残量を予測することができる。なお、
一定期間とは、バッテリー駆動型の電子機器の種類・使
用形態等によって異なるが、例えば携帯電話の場合、１
日周期とすることが好ましい。

【００１０】本発明において、バッテリー残量検出部か
ら現在のバッテリー残量を取得し、その現在のバッテリ
ー残量と記録部に記録の過去のバッテリー減少率に基づ
いて、近い将来のバッテリー残量を算出するように構成
してもよい。また、算出された近い将来のバッテリー残
量を日付・曜日等の時系列情報とともに表示するように
構成してもよい。さらに、近い将来のバッテリー残量の
算出値から予測されるバッテリー切れ時期の所定時間前
に、充電が必要である旨を通知するように構成してもよ
い。

【００１１】これらの構成を採用すると、使用者が近い
将来（例えば次の日〜数日後）のバッテリー残量を知る
ことができる。さらに、使用者は、次の日から数日後の
間において、どの日にバッテリーがどのくらい残ってい
るのかを把握することができる。また、バッテリー切れ
となる前の一定時期（例えば前日の夜など）に、充電が
必要になるという通知を行うことも可能になる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００１３】図１は本発明のバッテリー駆動型の電子機
器（携帯電話）の実施形態の構成を示すブロック図であ
る。

【００１４】図１の携帯電話は、バッテリー８を電源と
する機器で、ＣＰＵ（中央演算処理部）１、各種制御部
（ＲＯＭ）２、不揮発性ＲＡＭ３、ＲＡＭ４、タイマー
５、表示制御部６、バッテリー残量検出部７、及び内臓
時計（図示せず）などを主体として構成されている。

【００１５】バッテリー８には二次電池が用いられてい
る。このバッテリー８の電力供給端子（図示せず）はバ
ッテリー残量検出部７に接続されている。なお、図示等
は省略しているが、バッテリー８は電力系統にも接続さ
れている。

【００１６】ＣＰＵ１は、各種演算命令を実行する電子
回路であり、各種制御部２を通じて不揮発性ＲＡＭ３や
ＲＡＭ４の内容をデコードし実行する。

【００１７】各種制御部２は、ＣＰＵ１及び各機能部３
〜７との入出力全般を制御する電子回路である。

【００１８】不揮発性ＲＡＭ３は、フラッシュメモリ等
のような電気的書き込み／消去可能なメモリであり、図
３のバッテリー情報管理テーブル等のデータを保持す
る。

【００１９】ＲＡＭ４は、データ及び命令コードを一時
的に記憶するメモリで、各種プログラム用のワークエリ
アとして使用される。

【００２０】タイマー５は、所定の時間になったことを
各種制御部２に通知する電子回路である。タイマー５に
は、外部参照レジスタなどによりタイマー時間をセット
できるものを使用する。

【００２１】表示制御部６は、Ｉ／Ｆ部〜液晶パネル
（ディスプレイ部６ａ）等までを含んだ表示装置全般を
備えている。

【００２２】バッテリー残量検出部７は、バッテリー８
の電力供給端子に直列に挿入される電流検出抵抗（図示
せず）を備えており、電流検出抵抗の両端の電圧と抵抗
値から放電電流値を検出し、その放電電流値を積算する
ことで放電容量を計算し、バッテリー容量と放電容量と
の差からバッテリー残量を算出する。また、バッテリー
残量検出部７は外部参照用レジスタ（図示せず）を備え
ており、一定時間ごとに測定されるバッテリー残量を蓄
積し、かつその蓄積内容を最新の測定データで順次更新
するように構成されている。

【００２３】なお、以上のバッテリー残量検出機能を持
つデバイスは公知（例えばBenchmarq 社製 ＢＱ２０４
０）であり、各種ノート型パソコン等に適用されてい
る。

【００２４】図２は本実施形態の表示例を示す図であ
る。

【００２５】まず、本実施形態の携帯電話のディスプレ
イ部６ａには、後述する処理（図５〜図７の処理）によ
って算出されるバッテリー残量及び、充電が必要な時期
などを表示する通知領域Ｄが設けられている。

【００２６】通知領域Ｄにはバッテリー要充電時期通知
部Ｄ１、バッテリ残量予測通知部Ｄ２及びバッテリー不
足通知部Ｄ３が設定されている。

【００２７】バッテリー要充電時期通知部Ｄ１には、次
に充電が必要な時期を示す表示、例えば「次の充電：水
曜日」というメッセージが表示される（図２（Ａ））。
またバッテリー残量が少なくなって、明日中にバッテリ
ー切れが発生する場合には表示内容が変化して、例えば
「次の充電：今日中に充電!!」というメッセージが表示
される（図２（Ｂ））。

【００２８】バッテリ残量予測通知部Ｄ２には、近い将
来（例えば次の日〜数日後）のバッテリー残量が曜日と
関連付けて表示される。

【００２９】バッテリー不足通知部Ｄ３にはバッテリー
が無くなる時期が表示される。このバッテリー不足通知
部Ｄ３の表示は、バッテリー要充電時期通知部Ｄ１にお
ける次の充電時期の裏付けを示す情報となる。

【００３０】ここで、本実施形態において、図２の画面
表示は、タイマー５により図４に示すフローの処理を１
日周期で繰り返すことによって行うようになっている
が、これに限られることなく、図２の画面表示は常時表
示であってもよい。また、他の表示方法として、ボタン
等の入力装置を図１の各種制御部２に接続し、入力装置
からの割り込み処理により、全体概略フロー図４の先頭
に移行するという方法も挙げることができる。

【００３１】なお、通知領域Ｄに表示した内容を消す処
理は、ボタン等の入力装置やタイマー５による割り込み
処理により、表示制御部６に消去指示を与えるようにす
ればよい。

【００３２】図３は、不揮発性ＲＡＭ３に記録されるバ
ッテリー情報管理テーブルＴａの内容を示す図である。

【００３３】まず、本実施形態では、バッテリー情報を
１週間サイクルで管理するようになっている。このよう
に１週間サイクルで管理で行うと、１週間の各曜日ごと
のバッテリー消費量が毎週近似している場合に有効にな
る。

【００３４】バッテリー情報管理テーブルＴａには、
「曜日」のアドレス領域Ｔａ１と、「本日の残量」、
「現在の残量」及び「バッテリー消費率」の各アドレス
領域Ｔａ２〜Ｔａ４が設定されている。

【００３５】「曜日」のアドレス領域Ｔａ１は曜日を記
録するための領域であり、本実施形態では、１週間のバ
ッテリー情報を管理するため、月曜日〜日曜日までの各
曜日が記録されている。なお、図３の例では月曜日を現
在の日（当日）と想定している。

【００３６】「本日の残量」のアドレス領域Ｔａ２に
は、１日のバッテリー残量が記録される。ただし、測定
した日の曜日には、残量の実測値が記録され、それ以降
の曜日には予測される残量値が記録される。図３の例で
は月曜日が当日であるので、月曜日に実測値：５００ｍ
Ａｈが記録され、火曜日〜日曜日には、バッテリー消費
率から算出した算出値（具体的な処理は後述）が記録さ
れる。

【００３７】「現在の残量」のアドレス領域Ｔａ３に
は、バッテリー残量検出部７が取得したバッテリー残量
値が記録される。その記録内容は、測定ごとに得られる
最新のバッテリー残量値でもって更新される。なお、現
在の残量は、当日以外は意味を持たないデータであるの
で、当日（月曜日）以外には記録されない。

【００３８】「バッテリー消費率」のアドレス領域Ｔａ
４には、後述する計算処理にて算出されるバッテリー消
費率が記録される。「バッテリー消費率」のアドレス領
域Ｔａ４には、最初は適当な初期値（デフォルト値）が
記録されており、測定ごとに更新されるようになってい
る。このように最初に適当な初期値を記録するのは、バ
ッテリー消費率がバッテリー８の使用され方を記録した
ものであり、測定以前には不定な値であることによる。

【００３９】なお、バッテリー情報管理テーブルＴａは
不揮発性ＲＡＭ３に記録されているので、電源を切って
も保存状態が維持される。

【００４０】ここで、本実施形態では、１日ごとにバッ
テリー消費率を測定することから、少なくとも１日に１
度は、バッテリー情報管理テーブルＴａの情報を更新す
る必要がある。その更新処理は、タイマー５により図４
に示すフローの処理を１日周期で繰り返すことによって
行う。ただし、バッテリー情報管理テーブルＴａの情報
更新時には、図４の処理Ｓ４の表示処理を省略して実施
する。

【００４１】図４は、本実施形態の全体の処理動作の内
容を示すフロー図である。

【００４２】まず、本実施形態では、タイマー５に所定
の時間をセットしておき、そのタイマー５による割り込
み処理によって、図４のフローの先頭アドレスがプログ
ラムカウンタに渡され動作が開始される。その動作を各
ブロックごとに説明する。

【００４３】処理Ｓ１：現在のバッテリー残量などの情
報を収集する。

【００４４】処理Ｓ２：処理Ｓ１で収集した情報に基づ
いて、近い将来つまり次の日からＮ日後のバッテリー残
量を計算し、その計算結果を不揮発性ＲＡＭ３内のバッ
テリー情報管理テーブルＴａに記録する。

【００４５】処理Ｓ３：バッテリー情報管理テーブルＴ
ａの「本日の残量」のアドレス領域Ｔａ２に記録されて
いるバッテリー残量をチェックし、バッテリー切れとな
る日を検索する。バッテリー切れとなる日があれば、そ
の前日の曜日をＲＡＭ４に記録する。バッテリー切れと
なる日がなければ、充電不要であることを記録する。こ
の場合、例えば、充電不要であることを意味する情報を
決めておき、その情報を記録する。

【００４６】処理Ｓ４：バッテリー情報管理テーブルＴ
ａに記録されたデータのうち、各曜日（月曜日〜日曜
日）のバッテリー残量のデータと、充電が必要な曜日の
各データに基づいて、図２に示すような内容の表示処理
を行う。

【００４７】具体的には、通知領域Ｄのバッテリー要充
電時期通知部Ｄ１に、充電が必要な曜日（次の充電：水
曜日）を表示し、バッテリ残量予測通知部Ｄ２に各曜日
のバッテリー残量を表示するとともに、バッテリー不足
通知部Ｄ３にバッテリーが無くなる日（木曜日）を表示
する。

【００４８】次に、図５〜図７を参照しならがら本実施
形態の動作を更に詳細に説明する。

【００４９】図５は、測定した最新のバッテリー残量に
基づいて、バッテリー情報管理テーブルＴａの「本日の
残量」、「現在の残量」及び「バッテリー消費率」の各
内容を更新するプログラムの内容を示すフロー図であ
る。その各処理をブロックごとに説明する。

【００５０】処理Ｓ１１：バッテリー残量検出部７から
バッテリー残量を読み出す。

【００５１】処理Ｓ１２：処理Ｓ１１で読み出したバッ
テリー残量データを、バッテリー情報管理テーブルＴａ
の「現在の残量」のアドレスＴａ３に書き込む。

【００５２】処理Ｓ１３：処理Ｓ１１で読み出したバッ
テリー残量データが、現在の日付における最初のバッテ
リー残量検出結果であるか否かを判断する。最初のデー
タである場合は処理Ｓ１４に移行し、最初のデータでな
い場合は処理Ｓ１５に移行する。

【００５３】このような処理を行うのは、本実施形態で
は１日のバッテリー消費率から将来のバッテリー残量を
算出するので、１日の残量初期値と最後の残量値が必要
になることによる。現在の日における最初のデータであ
るか否かを判断する方法としては、内蔵時計などから単
純に判断する方法や、カウンタなどで検出時にカウント
アップする方法などの様々な方法により実現できる。本
実施形態の場合、時間間隔が１日と長いので、単純に内
蔵時計が０時であれば、１日の最初のデータであると判
断する。

【００５４】処理Ｓ１４：バッテリー情報管理テーブル
Ｔａの「本日の残量」のアドレス領域Ｔａ２に、処理Ｓ
１１で取得したバッテリー残量データを書き込む。この
処理Ｓ１４は、１日で初めてバッテリー残量の測定をし
たときであるため、これ以上更新するデータがないの
で、１日分の処理で終了する。

【００５５】処理Ｓ１５：１日における現在までのバッ
テリー消費率を下記の計算式で算出する。

【００５６】バッテリー消費率＝［（本日の残量）−
（現在の残量) ］／［時間］ ただし、［時間］：１日における現在までの時間（内蔵
時計による取得値） 処理Ｓ１６：処理Ｓ１５で算出したバッテリー消費率の
計算結果を、バッテリー情報管理テーブルＴａの「バッ
テリー消費率」のアドレス領域Ｔａ４に書き込んだ後、
処理を終了する。

【００５７】図５においてバッテリー情報管理テーブル
に関する記載は、簡略化のため、配列［ｘ，ｙ］で表し
ている。ただし、ｘ＝曜日、ｙ＝項目（本日の残量、現
在の残量、バッテリー消費率）としている。

【００５８】図６は、近い将来（次の日〜Ｎ日後）のバ
ッテリー残量情報の更新プログラムの内容を示すフロー
図である。

【００５９】この図６の処理では、図５の処理で得られ
た現在の残量、バッテリー消費率に基づいて、近い将来
のバッテリー残量情報の更新を行う。その具体的な処理
をブロックごとに説明する。

【００６０】処理Ｓ２１：バッテリー情報管理テーブル
Ｔａに記録されている現在の残量（月曜日の残量）及び
バッテリー消費率の各データと、内蔵時計から取得した
１日の残り時間に基づいて、明日（火曜日）のバッテリ
ー残量を算出し、その算出結果を、バッテリー情報管理
テーブルＴａの「本日の残量」のアドレス領域Ｔａ２
（火曜日）に書き込む。

【００６１】処理Ｓ２２：明後日（水曜日）以降の本日
の残量のデータを更新する。

【００６２】具体的には、［（バッテリー消費率）×
（２４時間）］の計算により１日のバッテリー消費量を
算出し、現在の残量との差を求めるという計算処理にて
明後日以降のバッテリー残量を計算し、そのバッテリー
残量の計算結果をバッテリー情報管理テーブルＴａの
「現在の残量」のアドレス領域Ｔａ３に書き込む。

【００６３】処理Ｓ２３：以上の処理２２の計算処理
を、水曜日〜日曜日の各曜日について繰り返して実行
し、これら５日分の処理が終えた時点（Ｎ＝５）で処理
を終了する。なお、Ｎは火曜日からのカウント日数であ
り、Ｎ＝１は水曜日、Ｎ＝２は木曜日・・・・Ｎ＝５は日曜
日となる。

【００６４】図６においてバッテリー情報管理テーブル
に関する記載は、簡略化のため、配列［ｘ，ｙ］で表し
ている。ただし、ｘ＝曜日、ｙ＝項目（本日の残量、現
在の残量、バッテリー消費率）としている。

【００６５】図７は充電が必要な時期を算出するプログ
ラムの内容を示すフロー図である。

【００６６】処理Ｓ３１：ＲＡＭ４に、「充電が必要な
時期」を記録するワークエリアを確保して初期化する。
初期化時には、充電不要を表す情報をワークエリアに書
き込む。

【００６７】処理Ｓ３２：１週間分のバッテリー残量の
検索が終了した否かを判別する（ｎ＝７？）。全ての曜
日の検索が終了している場合、処理を終了する。なお、
この場合、バッテリー切れになる日が無かったことを示
しており、ＲＡＭ４のワークエリアの「充電が必要な時
期」の領域には、処理Ｓ３１による初期化時の情報（充
電不要を表す情報）が書き込まれる。

【００６８】一方、１週間分のバッテリー残量の検索が
終了していないときには、処理Ｓ３３へと移行する。

【００６９】処理Ｓ３３：バッテリー情報管理テーブル
Ｔａの「本日の残量」のアドレス領域Ｔａ２に記録され
たデータを読み取り、本日の残量が０となる日（バッテ
リー切れになると予測される日）の次の日を検索する。

【００７０】処理Ｓ３４：処理Ｓ３３で検索した日（バ
ッテリー切れになると予測される日）の前々日（本日＋
ｎ−２）を、充電が必要な日として、その曜日（本実施
形態では水曜日）をＲＡＭ４のワークエリアに書き込ん
だ後、処理を終了する。

【００７１】なお、本発明は、バッテリー保持時間が長
く、消費電力の時間変化の小さな電気機器であれば任意
の機器に適用することができる。現存するものとして実
施形態に示した携帯電話のほか、メール端末等の情報通
信機器に適用することができる。また将来的に、バッテ
リーの電荷密度増加や重量・消費電力の低下が進むとす
れば、ノートパソコン、ワープロ、ＭＤプレーヤなどに
も本発明を適用することが可能になる。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
バッテリーの減り方の変化を測定し、このバッテリー減
少率（消費率）と現在のバッテリー残量からバッテリー
充電が必要な時期を求めて表示等により通知するように
構成しているので、使用者は、充電が何時必要であるの
かを直感的に知ることができる。また、数日先のバッテ
リー残量を的確に知ることができるので、遠隔地での使
用や、不慮のバッテリー切れ等の対策を考える必要がな
くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】本発明の実施形態の表示例を示す図である。

【図３】バッテリー情報管理テーブルの内容を示す図で
ある。

【図４】本発明の実施形態で実行するプログラムの内容
を示すフロー図である。

【図５】現バッテリー情報の更新プログラムの内容を示
すフロー図である。

【図６】次の日〜Ｎ日後のバッテリー残量情報の更新プ
ログラムの内容を示すフロー図である。

【図７】充電が必要な時期の算出プログラムの内容を示
すフロー図である。

【符号の説明】

１ ＣＰＵ ２ 各種制御部 ３ 不揮発性ＲＡＭ ４ ＲＡＭ ５ タイマー ６ 表示制御部 ６ａ ディスプレイ部 ７ バッテリー残量検出部 ８ バッテリー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G016 CA00 CB12 CB22 CC01 CC04 CC06 CC27 CC28 CE31 5G003 BA01 DA02 EA05 GC05 5H030 AA01 AS11 BB01 FF41 FF42 FF43 FF44 FF52 5K067 AA34 BB04 EE02 FF19 FF23 HH21 HH23 KK06

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バッテリーで動作する電子機器におい
   て、バッテリーの減り方の変化を測定し蓄積する減少率
   測定手段と、この減少率測定手段で測定されたバッテリ
   ー減少率と現在のバッテリー残量に基づいて将来のバッ
   テリー残量を算出する残量算出手段と、算出された将来
   のバッテリー残量の算出値に基づいてバッテリー切れと
   なる時期を予測し、その予測結果を基にバッテリー充電
   が必要な時期を通知する通知手段を備えていることを特
   徴とするバッテリー駆動型の電子機器。
2. 【請求項２】 上記減少率測定手段は、バッテリーの充
   放電電圧・電流からバッテリー残量を検出するバッテリ
   ー残量検出部と、このバッテリー残量検出部にて検出さ
   れるバッテリー残量を一定期間ごとに採取してバッテリ
   ー減少率を算出する算出部と、このバッテリー減少率の
   算出値を時系列で記録する記録部を備えていることを特
   徴とする請求項１記載のバッテリー駆動型の電子機器。
3. 【請求項３】 上記残量算出手段は、前記バッテリー残
   量検出部から現在のバッテリー残量を取得し、その現在
   のバッテリー残量と前記記録部に記録のバッテリー減少
   率に基づいて、近い将来のバッテリー残量を算出するよ
   うに構成されていることを特徴とする請求項２記載のバ
   ッテリー駆動型の電子機器。
4. 【請求項４】 前記残量検出手段にて算出された近い将
   来のバッテリー残量を日付・曜日等の時系列情報ととも
   に表示する表示手段を備えていることを特徴とする請求
   項３記載のバッテリー駆動型の電子機器。
5. 【請求項５】 上記通知手段は、前記残量検出部にて算
   出された近い将来のバッテリー残量から予測されるバッ
   テリー切れ時期の所定時間前に、充電が必要である旨を
   通知するように構成されていることを特徴とする請求項
   ３記載のバッテリー駆動型の電子機器。