JP2002536945A - 電子機器及び接続された電池間で通信を行う方法及び装置 - Google Patents

電子機器及び接続された電池間で通信を行う方法及び装置

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マグナス ハンソン，
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Abstract

(57)【要約】 電池タイプの識別及び、電池及び電子機器間のインタフェースを介した通信の両方をサポートする装置が開示される。プロセッサに関連した識別回路は電池に接続された電子機器による電池タイプの識別を可能にする。電子機器とシリアル通信の実行が可能な「スマートな」電池が接続された場合、電子機器はプロセッサ及び電池の通信回路との間の通信を実行する手段を供給する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明が属する技術分野） 本発明は接続された電子機器及び電池間における情報交換に関し、特に電子機
器による付属電池の識別及び付属電池との通信に関する。
【０００２】 （背景技術） セルラ電話技術の進歩は、電池及び電池パックの領域における進歩、より具体
的には電池及びセルラ電話機のような電子機器との間での通信方法に対する同様
の進歩の必要性に拍車を掛けている。セルラ電話機は移動可能性を供給するため
に電池を用いる必要がある。電池は固定電源に縛られることなく自由に動き回る
能力をセルラ電話機に与えるため、セルラ電話機のユーザにとって電池は重要で
ある。
【０００３】 従って、セルラ電話機の利用を十分に最大化するためには、ユーザが付属電池
から最大限の能力を得ることが重要である。これは正しく電池を充電し、かつ常
に電池の正確な充電状態を識別可能とすることによって実現されるであろう。こ
れは電話機の残り待機時間がどの程度かをユーザが知ることを可能にする。この
種の情報はユーザが自らの用途(needs)に対して電池が十分充電されているか、
又は電池の充電が必要であるかをインテリジェントに決定することを可能にする
。
【０００４】 電池及び電池パック関連技術の進歩はセルラ電話機等の電子機器とともに使用
可能な多種多様な電池をユーザに提供してきた。ユーザは単に電源を電気機器に
供給するだけで、何の情報も与えない、所謂「通信能力を持たない(dumb)」、ロ
ーエンドの電池を有しているであろう。これらの電池は他の装置と通信できない
。この種の電池は比較的低コストで、使用が容易である。所謂「スマートな(sma
rt)」電池はユーザに対し電子機器のための電源を提供するとともに、電池及び
接続された電子機器間でのデータ伝送能力を更に提供する。「非常にスマートな
(super smart)」電池は接続された電子機器と、電池の現在の充電状態が厳密に
どの程度なのかを通信し、かつこの情報を接続された電子機器からの追加入力無
しで内部的に計算することが可能である。「スマートな」電池は接続された電子
機器と通信可能であり、電池容量の情報を保持するレジスタを含む。
【０００５】 セルラ電話機は利用可能な全ての技術を十分に利用するため、「非常にスマー
トな」電池、「スマートな」電池及び「通信能力を持たない」電池により動作す
る能力を要求される。しかし、現時点では電子機器に接続された電池の具体的な
種類を識別することが可能で、さらに接続された電池が「スマートな」電池であ
ると識別される場合、電池−電子機器間での通信を可能とするような電池−電子
機器間インタフェースは存在しない。さらに、「通信能力を持たない」電池の場
合、現在の電池容量に基づいて現在利用可能な容量又は待機時間の量を示す情報
を電子機器のユーザに提供することへの要求が存在する。
【０００６】 既存の電池通信システムはパーソナルコンピュータで利用するために開発され
てきた。これらの電池通信システムは、パーソナルコンピュータの動作環境では
十分であるが、セルラ電話機のようなより小さく、安価な電子機器に用いるには
複雑すぎると同時に高価すぎる。さらに、そのようなシステムは「通信能力を持
たない」電池とともに動作する能力を有していない。従って、これらの制限を解
消するシステムに対する要求が存在する。
【０００７】 （発明の概要） 本発明は、レジスタキーイング(resistor keying)及びインタフェースを介し
た電池−電子機器間の通信をサポートする装置によって上述の、また他の問題を
解決する。本発明の装置は電子機器内のプロセッサと電池又は電池パックとの間
で形成されるべきコネクションを可能にする。電子機器内の回路は電子機器にど
の種類の電池が接続されているのかを判別することを実現させる。この回路はプ
ロセッサとともにシングル・ピン・インタフェース(single pin interface)及び
接地ピンの間の厳密な抵抗又はキャパシタンス値を測定するために動作するスイ
ッチ及び、抵抗器又は電流源を有する。抵抗又はキャパシタンス値は電池の種類
に対応する。
【０００８】 電池の種類が識別されると、「スマートな」電池が電子機器に接続されている
場合には、電子機器のプロセッサは送受信器及び一対のデータレジスタからなる
通信インタフェースを通じて電池と通信する。電池へ伝送されるデータはデータ
出力レジスタ(data-out register)に書き込まれ、それから送受信器によってシ
ングル・ピン・インタフェースを介して電池の通信回路へ伝送される。電池パッ
クのの通信回路から戻ってきたデータは送受信器で受信され、データ入力レジス
タ(data-in register)に一時的に格納される。データ入力レジスタ中のデータは
プロセッサに読み出されるまで残る。
【０００９】 電池が「通信能力を持たない」電池（すなわち、電子機器とデータ通信の実行
が不可能な電池）であると判別された場合、電池は第１及び第２の記憶領域(mem
ory storage area)をさらに含むであろう。第１記憶領域は電池の総容量を表す
数値を含む。第２の記憶領域は電池の現容量を表す数値を格納する。電池が電子
機器に接続されると、電子機器が電池の使用又は充電に応答して第２記憶領域内
の数値表現を変更する。各記憶領域からの数値表現情報を用い、電子機器に関連
するプロセッサは電池の充電容量を判定する。例えば、自動車において燃料計が
運転者に情報を提供するのとほぼ同様に、そのシステムは電池が半分充電されて
いるのか、フル充電されているのか、１／４充電されているのかを判定する。
【００１０】 本発明のより完全な理解を目的として、添付図面とともに以下に詳細な説明が
なされる。
【００１１】 （発明の詳細な説明） 図面、特に図１には、電子機器１０及び電池又は電池パック１５間のインタフ
ェースが示されている。議論を目的として、電子機器１０はセルラ電話機として
説明される。しかし、電池又は電池パック１５と同様のインタフェースを用いる
任意の電子機器を本発明の精神から離れることなく用いることが可能であること
を理解すべきである。電池１５は「スマートな」電池又は「通信能力を持たない
」電池のいずれかからなる。
【００１２】 セルラ電話機１０及び電池１５間の物理的なインタフェース２０は３ピン接続
からなる。Ｂbatピン２５及びＧＮＤピン３０はセルラ電話機１０及び電池１５
の間の電力を相互接続する。３番目のピンＢcom３５はセルラ電話機１０及び電
池１５間にシングル・ピン・インタフェースを介したシリアル通信を提供する。
セルラ電話機１０及び電池１５間の通信インタフェースはピンＢcom３５を介し
た半２重通信を用いる。好ましい実施例において、通信は２つのスタートビット
、８つのデータビット及び１つのストップビットのデータ形式を有する非同期な
通信である。ビットレートは１２００ボーを超えず、またＲＳ２３２Ｃによる通
信を用いる。他の形式の通信プロトコル及びデータ形式を並びにデータスピード
をセルラ電話機１０及び電池１５の間の伝送に用いることはもちろん可能である
ことを理解されたい。
【００１３】 図２Ａ及び図２Ｂには、それぞれ「通信能力を持たない」電池及び「スマート
な」電池がそれぞれ示されている。図２Ａは低コストの「通信能力を持たない」
電池を示す。この電池パックの内部にはセルラ電話機１０及び電池１５の間の通
信を可能にするいかなる付加ロジック又は回路も含まれない。「通信能力を持た
ない」電池は、電池識別抵抗(battery-identification-resistor:BIR)４０をＢc
om３５及びＧＮＤピン３０間に有する。ＢＩＲ抵抗４０の値はその抵抗が設けら
れた特定の電池１５にのみ対応する特定の値に設定される。この方法により、セ
ルラ電話機１０はＢcomピン３５及びＧＮＤピン３０の間の抵抗を測定すること
によって、異なるタイプの電池を容易に区別することができる。
【００１４】 図２Ｂには、セルラ電話機１０と通信可能なハイエンドもしくは「スマートな
」電池１５が示されている。電池１５からセルラ電話機１０へ通信される情報は
電池のタイプ、電池の容量、現在の電池ステータス／容量、ロードサイクル数(n
umber of load cycles)、製造者又は製造日を含んでよい。「スマートな」電池
１５は通常プロセッサ５０及び、ユニバーサル非同期受信機送信機(universal a
synchronous receiver transmitter:UART)といった何らかのタイプの送受信器４
５を含む。プロセッサ５０の代わりに、ハードワイヤードロジックもまた利用す
ることが可能である。
【００１５】 送受信器４５はＢcomピン３５を介して電池と送受信が可能である。さらに、
いくつかの形式の認証手続きを電池１５及びセルラ電話機１０の間で実施しても
良い。例えば、セルラ電話機１０が８ビットワードを電池１５へ送信し、電池が
１６ビットワードを応答する。好ましい実施例において、プロセッサ５０及び送
受信器４５は電池１５及びセルラ電話機１０の間の半２重シリアル通信を提供す
る。しかし、全２重又は他の通信形式を用いることができることを理解すべきで
ある。
【００１６】 図３に、本発明の実施例を示す。このシステムは上述の「スマートな」電池も
しくは「通信能力を持たない」電池のいずれかを有する電池１５とインタフェー
スされたセルラ電話機から構成される。セルラ電話機１０及び電池１５はＶbat
ピン２５、Ｂcomピン３５及びＧＮＤピン３０からなる３ピンインタフェース２
０を用いてインタフェースされている。
【００１７】 セルラ電話機１０はプロセッサ６０及び電池インタフェース６５含む。プロセ
ッサ６０は「スマートな」電池が検出された際に電池１５とシリアル通信を実行
する。電池インタフェース６５は電池識別回路７０、送受信器７５（好ましくは
ユニバーサル非同期受信機送信機ＵＡＲＴ）及び送信データレジスタ(DataToBat
)及び受信機レジスタ８５(DataFromBat)から構成される。データレジスタ８０及
び８５は１つのレジスタに一体化されても良い。好ましい実施例において、電池
インタフェース６５は１つの特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）内に実装される
。ＡＳＩＣは電池電圧を処理し、セルラ電話機１０により外部からアクセス可能
なピンを含む。
【００１８】 電子識別回路７０はセルラ電話機１０に接続された電池１５のタイプを判定す
る手段を有する。これは電池識別抵抗器４０（図２Ａ）又は電池内の通信回路を
識別することによって達成される。代わりに、電池識別抵抗器４０をキャパシタ
で構成することも、キャパシタと抵抗器の組み合わせで構成することもできる。
図４Ａ及び図４Ｂに、電池識別回路７０の２つの異なる実施例を示す。第１の実
施例において、電池識別回路７０は一対のスイッチ９５を介し、Ｖbatピン２５
及びＢcomピン３５に選択的に接続可能な抵抗器９０から構成される。ＢＩＲ４
０の値を計算するため、抵抗器９０による電圧降下を測定する。電池識別抵抗器
４０の抵抗は以下の式に従って計算できる。 ＢＩＲ＝Ｖcom ／（Ｖbat−Ｖcom）Ｒint 抵抗器９０は必要な測定に十分な精度を有するだけでよい。しかし、誤差が別の
測定により取り除かれ、かつソフトウェアの適応を用いれば、大きな誤差(sprea
d)を有する抵抗器９０を用いることができる。
【００１９】 図２Ｂに示される第２実施例において、電池識別回路７０はスイッチ１０５を
用いてＶbatピン２５及びＢcomピン３５の間で選択的に切り替えされる電流源(c
urrent generator)１００から構成される。好ましい実施例において、電流源１
００は電池識別抵抗器４０を通じて１ｍＡの電流を発生する。そして、電池識別
抵抗器４０を通じた既知の電流及びＢcomピン３５における電圧を用いることに
より、以下の式に従ってＢＩＲ抵抗器４０の抵抗を求めることができる。 ＶＩＲ＝Ｖcom／Ｉsource
【００２０】 電池１５がセルラ電話機１０と通信の実行が可能な「スマートな」電池である
と識別された場合、送受信器７５及び送信及び受信データレジスタ８０、８５が
用いられる。一旦「スマートな」電池の接続が確立すると、プロセッサ６０は電
池インタフェース内部の送信(DataToBat)レジスタ８０にデータを書き込む。送
受信器７５は出力モードに設定され、レジスタ８０内のデータはＢcom３５上を
電池１５内の通信回路（図示せず）へシリアル伝送される。受信されたデータは
Ｂcomピン３５を介して電池１５からセルラ電話機１０へ通過し、送受信器７５
で受信されると受信機データ(DataFromBat)レジスタ８５内に格納される。イン
タフェース６５はプロセッサ６０に割り込みを発生し、プロセッサはレジスタ８
５からデータを読む。
【００２１】 図５はセルラ電話機１０及び電池１５巻のデータフローを説明するフローチャ
ートである。ステップ１１０においてセルラ電話機１０が電源投入されるか電池
１５と接続されると、電池識別抵抗器４０の抵抗がステップ１１５で測定される
。代わりに、セルラ電話機１０が電池識別抵抗器４０の抵抗測定前に電池１５と
の通信を試行しても良い。問い合わせステップ１２０において、「スマートな」
電池又は「通信能力を持たない」電池のどちらが電池１５としてセルラ電話機１
０に接続されているかに関し、抵抗値に基づく判定がなされる。電池が「通信能
力を持たない」電池として識別された場合、ステップ１２５において、ＩＲ４０
の正確な抵抗値に基づいて「通信能力を持たない」電池の具体的なタイプが確定
される。
【００２２】 ＢＩＲ４０が非常に高い抵抗値（又は特定の抵抗値）を示した場合、セルラ電
話機１０によってシリアル通信が可能な「スマートな」電池が接続されているこ
とが確定される。すると、セルラ電話機１０のプロセッサ６０はステップ１３０
で電池インタフェース６５のDataToBatレジスタ８０にデータを書き込む。ステ
ップ１３５で送受信器７５は、DataToBatレジスタ８０内のデータがステップ１
４０で電池１５へ伝送されるよう、出力モードに設定される。ステップ４５にお
いて、セルラ電話機１０は応答を待つ。ステップ１５０で送受信器７５が応答を
受信すると、受信データはステップ１５５でDataFromBatレジスタ８５内に格納
される。DataFromBatレジスタ８５内のデータを通知するため、プロセッサ１６
０へ割り込みが発生される。代わりに、DataFromBatレジスタ８５がデータを有
するか否かを判別するため、レジスタ８５へ周期的に問い合わせを行うようにプ
ロセッサ６０をプログラミングしてもよい。ステップ１６５でプロセッサ６０は
DataFromBatレジスタ８５から情報を読む。
【００２３】 図６は、セルラ電話機１０と電池１５の間における別の通信方法を示す。電池
１５は「通信能力を持たない」電池であり、第１及び第２のメモリ１７０及び１
７５をそれぞれ含む。第１のメモリ１７０は電池１５の最大容量を表す数値を含
んだ総容量メモリを有する。例えば、電池１５が５００ｍＡｈの容量を提供可能
である場合、２０と符号化することができる。第２のメモリ１７５は現容量メモ
リを有し、電池１５の現在の容量を表す数値を格納するために用いられる。完全
に充電された電池１５は総容量メモリ１７０と現容量メモリ１７５の両方で同一
の数値表現を有する。従って、完全に充電されている場合、前述の例によれば、
両メモリは２０を格納する。
【００２４】 セルラ電話機又は充電器のような、充電を用いる、又は提供する電子機器１０
は、電池１５から取り出される電流をプロセッサ６０を用いて監視する。特定の
量を超える電流が使用されたり、供給される場合はいつでも、電流が電池１５か
ら取り出されたり、電池１５へ供給されるに伴って、プロセッサ６０は現容量メ
モリ１７５を更新する。例えば、２０が電池の最大容量を表す場合、電話機が２
５ｍＡｈの電流を消費した際に現容量を１単位削減する。充電器のような電子機
器の場合は、電池内に２５ｍＡｈのエネルギーがさらに格納される毎に数値表現
を１単位増加する。この考え方が正しく機能するよう、全てのタイプの電池及び
充電器に対して同一規定の１充電単位を用いる必要がある。
【００２５】 図７は、現在の電池容量を判定するために第１及び第２のメモリ１７０及び１
７５内に格納された数値表現をプロセッサ６０が制御する方法を示す。ステップ
１８０で、プロセッサは電池１５からの電流取り出し量(current draw)を監視す
る。問い合わせステップ１８５は、数値表現の１単位に対応する電流量が電池か
ら引き出されたか、もしくは電池へ与えられたかを判定する。判定結果が否であ
れば、制御はステップ１８０へ戻り、電流は継続的に監視される。
【００２６】 電池１５から引き出された、あるいは電池１５へ与えられた電流量が、数値表
現の所定数（すなわち、１）の単位に等しい場合、この情報は現容量メモリ１７
５が現在の電池容量を表すように更新を行うため、現容量メモリ１７５へ送信さ
れ、その後制御はステップ１８０へ戻る。この方法により、「スマートな」電池
はセルラ電話機又は充電器に、現在の充電状態を示すための十分な情報を電流を
測定することなしに供給することができる。更新はまた所定の時間間隔で実行し
ても良い。
【００２７】 この方法を用いることにより、セルラ電話機１０に電池１５の容量状態に関す
る正確な情報を供給することが可能である。プロセッサ６０は電池１５の充電レ
ベルを調べるため、メモリ１７０及び１７５にアクセスすることができる。この
システムは高価でなく、かつ簡単に実装でき、また電池１５内にいかなる情報処
理(intelligence)又は計測能力も要求しない。
【００２８】 本発明の方法及び装置の好適な実施例を添付図面に示し、また詳細な説明の欄
において説明したが、本発明は開示された実施例に限定されず、以下の請求項に
説明及び定義される本発明の精神を離れることなく多くの再構成、変更及び置換
が可能であることが理解される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 電池及び電子機器間のインタフェースを示すブロック図である。
【図２Ａ】 電池識別抵抗器を含む、「通信能力を持たない」電池を示す図である。
【図２Ｂ】 「スマートな」電池を示す図である。
【図３】 電池の種類を識別し、「スマートな」電池と通信する装置を示すブロック図で
ある。
【図４Ａ】 電子機器に接続された電池の種類を識別するための回路の様々な実施例を示す
図である。
【図４Ｂ】 電子機器に接続された電池の種類を識別するための回路の様々な実施例を示す
図である。
【図５】 電子機器が起動されたか、電池が接続された際の電子機器及び電池間のデータ
フローを示すフローチャートである。
【図６】 電池が残り容量のパーセンテージを識別する手段を含む場合の電子機器及び電
池を示す図である。
【図７】 現容量メモリを更新する方法を示すフローチャートである。
【手続補正書】
【提出日】平成１３年７月２７日（２００１．７．２７）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項２】 前記シリアル通信が半２重非同期通信を含むことを特徴とす
る請求項１記載の装置。
【請求項３】 前記第１の回路と前記電池内の通信回路との間の通信を可能
にする手段が、 前記電子機器及び前記電池内の前記通信回路間のシリアル通信を送信及び受信
する送受信器と、 前記送受信器によって送信されるデータを保持する第１の手段、及び、 前記送受信器によって受信されたデータを保持する第２の手段とを有すること
を特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項４】 前記送受信器がユニバーサル非同期送信機受信機(UATR)を有
することを特徴とする請求項３記載の装置。
【請求項５】 前記第１及び第２の保持手段がデータレジスタを有すること
を特徴とする請求項３記載の装置。
【請求項６】 前記プロセッサ及び前記電池の通信回路の間のビットレート
が１２００ボーを超えないことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項７】 前記識別手段が、 前記電池内の抵抗、キャパシタンス又は短絡の少なくとも一つを判別する手段
を有し、前記抵抗又はキャパシタンスが前記電池のタイプを特定することを特徴
とする請求項１記載の装置。
【請求項８】 前記判別手段が、 前記電子機器内部に接続された抵抗器及び、 前記電子機器内部に接続された抵抗器の抵抗値及び前記抵抗器による電圧降下
に応答して、前記電池内の抵抗を計算する、前記プロセッサに関連する手段を有
することを特徴とする請求項７記載の装置。
【請求項９】 前記判別手段が、 前記電子機器内部に接続されたキャパシタ及び、 前記電子機器内部に接続されたキャパシタのキャパシタンス及び前記キャパシ
タによる電圧降下に応答して、前記電池パック内のキャパシタンスを計算する、
前記プロセッサに関連する手段を有することを特徴とする請求項７記載の装置。
【請求項１０】 前記判別手段が、 電流を発生する前記電子機器内部の電流源及び、 前記電流源によって供給される電流及び通信ピンインタフェースにおける電圧
レベルに応答して、前記電池内の抵抗を計算する、前記プロセッサに関連する手
段を有することを特徴とする請求項７記載の装置。
【請求項１１】 前記電池が、 前記電池パックの総量量表示を格納する第１のメモリ及び、 前記電池の現容量表示を格納する第２のメモリを有し、前記電子機器に関連す
る手段が前記第１及び第２のメモリ内の表示に応答して前記電池の現在の充電レ
ベルを計算可能であることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１２】 電池識別及び電池及び電子機器間のインタフェースを介し
たシリアル通信の両方を可能とする方法であって、 前記電池及び前記電子機器間のアクティブな接続に応答して、電流源をシステ ム電圧及び前記電子機器内の通信ピンの間で選択的に切り替えるステップと、 前記電流源から供給される電流及び前記通信ピンの電圧レベルに応答して、前
記電池内部の通信ピン及びグラウンドピンの間のインピーダンスを判別するステ
ップ及び、 前記インピーダンスに基づいて、前記電池が通信能力を有するか否か及び、前
記電池のタイプを判別するステップを有することを特徴とする方法。
【請求項１３】 前記電池が通信能力を有すると判定されると、前記電子機
器及び前記電池間の通信を可能とするステップを更に有することを特徴とする請
求項１２記載の方法。
【請求項１４】 前記通信を可能とするステップが、 前記電池へ送信すべきデータを第１のデータレジスタに格納するステップと、 前記第１のデータレジスタ内のデータを前記通信ピンを介して前記電池へ送信
するステップと、 前記通信ピンを介して前記電池からデータを受信するステップと、 前記電池から受信したデータを第２のデータレジスタへ格納するステップ及び
、 前記第２のデータレジスタ内のデータを読みとるステップとを更に有すること
を特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項１５】 前記測定ステップが、 システム電圧及び前記通信ピンとの間でインピーダンスを選択的に切り替える
ステップと、 前記システム電圧及び前記シングル通信ピンの間の前記抵抗の値、前記通信ピ
ンにおける電圧レベル及び前記システム電圧レベルに応答して、前記インピーダ
ンスを判別するステップを更に有することを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１６】 通信能力を持たない電池であって、 接続された電子機器に電源を供給する手段と、 前記通信能力を持たない電池の総容量表示を格納する第１のメモリ及び、 前記通信能力を持たない電池の現容量表示を格納する第２のメモリを有し、 前記電子機器に接続されると、前記電子機器によって前記第１及び第２のメモ
リから前記通信能力を持たない電池の現在の充電レベルが判別可能であるととも に、前記通信能力を持たない電池の前記現容量表示が前記電子機器によって更新 されることを特徴とする通信能力を持たない電池。
【請求項１７】 前記通信能力を持たない電池の総容量表示が、完全に充電
された電池を表す所定数の充電単位として符号化されていることを特徴とする請
求項１６記載の通信能力を持たない電池。
【請求項１９】 前記現容量を表す前記充電単位の数が、前記電子機器によ
る前記通信能力を持たない電池の使用に基づいて、前記電子機器により周期的に
減少されることを特徴とする請求項１８記載の通信能力を持たない電池。
【請求項２０】 前記現容量を表す前記充電単位の数が、外部電源による前
記通信能力を持たない電池の充電に基づいて周期的に増加されることを特徴とす
る請求項１８記載の電池。
【請求項２１】 前記充電単位が所定の電流量を表すことを特徴とする請求
項１８記載の通信能力を持たない電池。
【請求項２２】 通信能力を持たない電池であって、 接続された電子機器に電源を供給する手段と、 完全充電された通信能力を持たない電池を表す所定数の充電単位を格納する第
１のメモリと、 前記完全充電された通信能力を持たない電池を表す所定数の充電単位を超えな
い所定数の充電単位を格納する第２のメモリとを有し、 前記電子機器の接続に応答して、前記第２のメモリ内の充電単位数が前記電子 機器 の電流消費レベルに基づいて前記電子機器から周期的に更新され、前記第１ 及び前記第２のメモリから前記電子機器によって前記電池の現在の充電レベルが 判別可能であることを特徴とする通信能力を持たない電池。
【請求項２３】 前記現容量を表す前記充電単位の数が前記電子機器による
前記電池の使用に基づいて前記電子機器により周期的に減少されることを特徴と
する請求項２２記載の通信能力を持たない電池。
【請求項２４】 前記現容量を表す前記充電単位の数が外部電源による前記 通信能力を持たない 電池の充電に基づいて前記電子機器により周期的に増加され
ることを特徴とする請求項２２記載の通信能力を持たない電池。
【請求項２５】 前記充電単位が所定の電流量を表すことを特徴とする請求
項２２記載の通信能力を持たない電池。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｍ 1/725 Ｇ０６Ｆ 1/00 ３３０Ａ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 5B011 DA06 GG10 HH01 5G003 BA02 EA09 FA08 GC05 5K027 AA11 BB01 FF01 FF22 GG04 5K067 BB04 FF02 HH23 KK05

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電池識別及び、電池及び電子機器間のインタフェースを介し
    た通信の両方をサポートする装置であって、 前記電池と通信可能な前記電子機器内部の第１の回路と、 前記電子機器に接続された前記電池のタイプを識別する手段、及び、 前記第１の回路と前記電池内の通信回路との間の通信を可能にする手段とを有
    することを特徴とする装置。
  2. 【請求項２】 前記第１の回路及び前記通信回路との間の通信がシリアル通
    信を含むことを特徴とする請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】 前記シリアル通信が半２重非同期通信を含むことを特徴とす
    る請求項２記載の装置。
  4. 【請求項４】 前記第１の回路と前記電池内の通信回路との間の通信を可能
    にする手段が、 前記電子機器及び前記電池内の前記通信回路間のシリアル通信を送信及び受信
    する送受信器と、 前記送受信器によって送信されるデータを保持する第１の手段、及び、 前記送受信器によって受信されたデータを保持する第２の手段とを有すること
    を特徴とする請求項２記載の装置。
  5. 【請求項５】 前記送受信器がユニバーサル非同期送信機受信機(UATR)を有
    することを特徴とする請求項４記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記第１及び第２の保持手段がデータレジスタを有すること
    を特徴とする請求項４記載の装置。
  7. 【請求項７】 前記プロセッサ及び前記電池の通信回路の間のビットレート
    が１２００ボーを超えないことを特徴とする請求項１記載の装置。
  8. 【請求項８】 前記判別手段が、 前記電池内の抵抗又はキャパシタンスの少なくとも一方を判別する手段を有し
    、前記抵抗が前記電池のタイプを特定することを特徴とする請求項１記載の装置
    。
  9. 【請求項９】 前記判別手段が、 前記電子機器内部に接続された抵抗器及び、 前記電子機器内部に接続された抵抗器の抵抗値及び前記抵抗器による電圧降下
    に応答して、前記電池パック内の抵抗を計算する、前記プロセッサに関連する手
    段を有することを特徴とする請求項８記載の装置。
  10. 【請求項１０】 前記判別手段が、 前記電子機器内部に接続されたキャパシタ及び、 前記電子機器内部に接続された抵抗器のキャパシタンス及び前記キャパシタに
    よる電圧降下に応答して、前記電池パック内のキャパシタンスを計算する、前記
    プロセッサに関連する手段を有することを特徴とする請求項８記載の装置。
  11. 【請求項１１】 前記判別手段が、 電流を発生する前記電子機器内部の電流源及び、 前記電流源によって供給される電流及び通信ピンインタフェースにおける電圧
    レベルに応答して、前記電池内の抵抗を計算する、前記プロセッサに関連する手
    段を有することを特徴とする請求項８記載の装置。
  12. 【請求項１２】 前記電池が、 前記電池パックの総量量表示を格納する第１のメモリ及び、 前記電池の現容量表示を格納する第２のメモリを有し、前記電子機器に関連す
    る手段が前記第１及び第２のメモリ内の表示に応答して前記電池の現在の充電レ
    ベルを計算可能であることを特徴とする請求項１記載の装置。
  13. 【請求項１３】 電池識別及び電池及び電子機器間のインタフェースを介し
    たシリアル通信の両方を可能とする方法であって、 電池及び前記電子機器間のアクティブな接続に応答して、前記電池内部の通信
    ピン及びグラウンドピンの間のインピーダンスを測定するステップ及び、 前記測定されたインピーダンスに基づいて、前記電池が通信能力を有するか否
    か及び、前記電池のタイプを判別するステップを有することを特徴とする方法。
  14. 【請求項１４】 前記電池が通信能力を有すると判定されると、前記電子機
    器及び前記電池間の通信を可能とするステップを更に有することを特徴とする請
    求項１３記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記通信を可能とするステップが、 前記電池へ送信すべきデータを第１のデータレジスタに格納するステップと、 前記第１のデータレジスタ内のデータを前記通信ピンを介して前記電池へ送信
    するステップと、 前記通信ピンを介して前記電池からデータを受信するステップと、 前記電池から受信したデータを第２のデータレジスタへ格納するステップ及び
    、 前記第２のデータレジスタ内のデータを読みとるステップとを更に有すること
    を特徴とする請求項１４記載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記測定ステップが、 システム電圧及び前記通信ピンとの間で抵抗を選択的に切り替えるステップと
    、 前記システム電圧及び前記シングル通信ピンの間の前記抵抗の値、前記通信ピ
    ンにおける電圧レベル及び前記システム電圧レベルに応答して、前記インピーダ
    ンスを判別するステップを更に有することを特徴とする請求項１３記載の方法。
  17. 【請求項１７】 前記測定ステップが、 システム電圧及び前記通信ピンとの間で電流源を選択的に切り替えるステップ
    と、 前記電流源によって供給される電流及び前記通信ピンにおける電圧レベルに応
    答して前記インピーダンスを判別するステップを更に有することを特徴とする請
    求項１３記載の方法。
  18. 【請求項１８】 電池であって、 接続された電子機器に電源を供給する手段と、 前記電池の総容量表示を格納する第１のメモリ及び、 前記電池の現容量表示を格納する第２のメモリを有し、 前記電子機器に接続されると、前記第１及び第２のメモリから前記電池の現在
    の充電レベルが判別可能であることを特徴とする電池。
  19. 【請求項１９】 前記電池の総容量表示が、完全に充電された電池を表す所
    定数の充電単位として符号化されていることを特徴とする請求項１８記載の電池
    。
  20. 【請求項２０】 前記現容量表示が、前記完全に充電された電池を表す所定
    数の充電単位を超えない数からなることを特徴とする請求項１９記載の電池。
  21. 【請求項２１】 前記現容量を表す前記充電単位の数が、前記電子機器によ
    る前記電池の使用に基づいて周期的に減少されることを特徴とする請求項２０記
    載の電池。
  22. 【請求項２２】 前記現容量を表す前記充電単位の数が、外部電源による前
    記電池の充電に基づいて周期的に増加されることを特徴とする請求項２０記載の
    電池。
  23. 【請求項２３】 前記充電単位が所定の電流量を表すことを特徴とする請求
    項２０記載の電池。
  24. 【請求項２４】 電池であって、 接続された電子機器に電源を供給する手段と、 完全充電された電池を表す所定数の充電単位を格納する第１のメモリと、 前記完全充電された電池を表す所定数の充電単位を超えない所定数の充電単位
    を格納する第２のメモリとを有し、 前記電子機器の接続に応答して、前記第２のメモリ内の充電単位数が接続され
    た電子機器の電流消費レベルに基づいて周期的に更新され、前記電池の現在の充
    電レベルが前記第１及び前記第２のメモリから判別可能であることを特徴とする
    電池。
  25. 【請求項２５】 前記現容量を表す前記充電単位の数が前記電子機器による
    前記電池の使用に基づいて周期的に減少されることを特徴とする請求項２４記載
    の電池。
  26. 【請求項２６】 前記現容量を表す前記充電単位の数が外部電源による前記
    電池の充電に基づいて周期的に増加されることを特徴とする請求項２４記載の電
    池。
  27. 【請求項２７】 前記充電単位が所定の電流量を表すことを特徴とする請求
    項２４記載の電池。
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