JP2005348527A - Battery residual quantity detector and its computer program, battery residual quantity detecting method, charger, and portable terminal - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば携帯可能な各種電子機器に電力供給を行う電池パック及びその充放電動作を制御する技術分野に関する。 The present invention relates to a battery pack that supplies power to, for example, various portable electronic devices and a technical field that controls charging / discharging operations thereof.
従来より、各種の電子機器、特に携帯可能な通信端末等においては、その電子機器を駆動すべく、交換可能な電池パックを利用した充電システムが採用される。一般に、電池パックは、電子機器の外部または内部の充電装置を利用して充電可能である。 2. Description of the Related Art Conventionally, in various electronic devices, particularly portable communication terminals, a charging system using a replaceable battery pack is employed to drive the electronic device. Generally, the battery pack can be charged using a charging device outside or inside the electronic device.
しかしながら、係る従来の電池パックは、使用者にとって電池残量(battery power)の把握が困難である。このため、使用者は、電子機器に装着している電池パックを交換するタイミングを予測するのが容易ではないという問題がある。 However, such a conventional battery pack is difficult for the user to grasp the battery power. For this reason, there is a problem that it is not easy for the user to predict the replacement timing of the battery pack attached to the electronic device.
そこで、近年においては、このような問題を解決すべく、使用中の電池パックの電池残量を使用者が認識可能な各種システムが提案されている。そして、このようなシステムにおいては、一般に、電池パックに充電時または放電時に流れる電流量を積算すると共に、その積算結果を利用して当該電池パックの電池残量の予測が行われる。 Therefore, in recent years, various systems have been proposed in which a user can recognize the remaining battery level of a battery pack in use in order to solve such a problem. In such a system, generally, the amount of current flowing through the battery pack during charging or discharging is integrated, and the remaining battery level of the battery pack is predicted using the integration result.
また、特許文献1には、無線通信タグが搭載された電池パックが提案されている。この電池パックは、当該無線通信タグによって発電された電力を、電池残量が記憶されているEEPROM(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory)に供給することにより、そのEEPROMから電池残量(電力残量)を読み出して外部に送信する制御回路を備える。係る制御回路は、電池残量を検出する際に、予め記憶されていることころの、充電回数と放電電圧との関係を表すテーブルを参照する。 Patent Document 1 proposes a battery pack in which a wireless communication tag is mounted. This battery pack supplies the power generated by the wireless communication tag to an EEPROM (Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory) in which the remaining battery level is stored. ) Is read out and transmitted to the outside. Such a control circuit refers to a table representing the relationship between the number of times of charging and the discharging voltage, which is stored in advance when detecting the remaining battery level.
また、特許文献2には、主に自動車の走行用電池として使用される電池パックを対象として、電池パックが装置に装着された際に、正確な電池残量に近い値を充電状態(SOC:State Of Charge)として仮に設定すると共に、その仮の充電状態に基づいて、その電池パックの残容量を算出する充電システムが提案されている。
また近年、例えば代表的な携帯端末である携帯電話機においては、搭載される各種機能の増大に応じて、消費される電力も増大する傾向がある。このため、このような多機能な携帯電話機を使用する使用者は、電池切れ(電力不足)による使用不可能な状態を未然に回避すべく、複数の電池パックを使い回す(即ち、順次交換する)使用形態を選択することがある。 In recent years, for example, in a mobile phone which is a typical mobile terminal, the power consumed tends to increase in accordance with an increase in various functions installed. For this reason, a user who uses such a multifunctional mobile phone uses a plurality of battery packs in order to avoid an unusable state due to running out of batteries (insufficient power) (that is, sequentially replacing them). ) The usage pattern may be selected.
そして、上記のような使用形態を想定する場合、使用者は、個々の電池パックの交換タイミングを適宜見計らう必要がある。しかしながら、適当なタイミングで電池パックを交換することは使用者にとって容易ではない。また、電池パックが装着される電子機器において従来広く行われている電池残量の予測においては、一般に、正確な電池残量が使用者に報知されるまでに時間を要する。このため、交換後の電池パックの残容量が少なかった場合等には、交換後ほどなくして更に別の電池パックに慌てて交換することもある。その点、上記特許文献1に提案されている通信機能付きの電池パックは有効である。 And when assuming the above usage patterns, the user needs to appropriately measure the replacement timing of each battery pack. However, it is not easy for the user to replace the battery pack at an appropriate timing. In addition, in the prediction of the remaining battery level that has been widely performed in the electronic devices to which the battery pack is mounted, it generally takes time until the user is notified of the accurate remaining battery level. For this reason, when the remaining capacity of the battery pack after replacement is small, the battery pack may be replaced with another battery pack soon after the replacement. In that respect, the battery pack with a communication function proposed in Patent Document 1 is effective.
しかしながら、上記のような使用形態を想定する場合、使用者は、当然に複数の電池パックを購入する必要がある。従って、上記特許文献1の如く個々の電池パックにメモリや制御回路を設ける構成は、電池パックのコスト上昇を招き、使用者に経済的な負担を強いることになる。このため、結果として、係る電池パックが採用される電子機器(例えば携帯電話機)の商品性にも大きな影響を与えることになる。 However, when the above usage pattern is assumed, the user naturally needs to purchase a plurality of battery packs. Therefore, the configuration in which the memory and the control circuit are provided in each battery pack as in Patent Document 1 causes an increase in the cost of the battery pack and imposes an economical burden on the user. For this reason, as a result, the merchantability of an electronic device (for example, a mobile phone) in which the battery pack is employed is greatly affected.
そこで、本発明は、複数の電池パックをユーザが使い回す使用形態であっても、当該電池パック毎の電池残量を正確に検出する電池残量検出装置及びそのコンピュータ・プログラム、電池残量検出方法、充電装置、並びに携帯端末の提供を目的とする。 Therefore, the present invention provides a battery remaining amount detection device that accurately detects the remaining battery amount of each battery pack, a computer program thereof, and a remaining battery amount detection, even if the user uses a plurality of battery packs. An object is to provide a method, a charging device, and a portable terminal.
上記の目的を達成すべく、本発明に係る電池残量検出装置は、以下の構成を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a remaining battery level detection device according to the present invention is characterized by having the following configuration.
即ち、RFID通信機能(22)を備える電池パック(21)との無線通信を行うと共に、その電池パックの電池残量を検出する電池残量検出装置であって、
前記電池パックの識別情報と、その電池パックの電池残量情報とを関連付けて記憶する記憶デバイス(103)と、
前記電池パックが所定の装着状態にあることを検出するのに応じて、前記無線通信によって該電池パックの識別情報を受信すると共に、受信した識別情報が前記記憶デバイスによって既に記憶されている場合には、該識別情報に関連付けされている電池残量情報を、前記記憶デバイスから入手する入手手段(13,S1−S3)と、
前記入手手段によって入手した電池残量情報が表すところの、前記所定の装着状態にある電池パックの過去の電池残量を基準として、その電池パックの現在の電池残量を検出すると共に、その現在の電池残量を表す情報を、該電池パックの識別情報と関連付けて記憶すべき新たな電池残量情報として前記記憶デバイスに記憶する検出制御手段(13,15,16,S5−S8,S15−S16)と、
を備えることを特徴とする。
That is, a battery remaining amount detection device that performs wireless communication with a battery pack (21) having an RFID communication function (22) and detects the remaining battery amount of the battery pack,
A storage device (103) for storing the identification information of the battery pack and the battery remaining amount information of the battery pack in association with each other;
When the battery pack identification information is received by the wireless communication in response to detecting that the battery pack is in a predetermined mounting state, and the received identification information is already stored by the storage device Obtaining means (13, S1-S3) for obtaining, from the storage device, battery remaining amount information associated with the identification information;
The current battery remaining amount of the battery pack is detected based on the past battery remaining amount of the battery pack in the predetermined mounting state, as indicated by the remaining battery amount information obtained by the obtaining means, and the current Detection control means (13, 15, 16, S5-S8, S15-) for storing information indicating the remaining battery level in the storage device as new remaining battery level information to be stored in association with the identification information of the battery pack. S16)
It is characterized by providing.
好適な実施形態において、前記検出制御手段は、
前記所定の装着状態にある電池パックの過去の電池残量を基準として、その電池パックに流れる電流量の積算を開始すると共に、その積算結果を、該電池パックの現在の電池残量として検出する
ことを特徴とする。
In a preferred embodiment, the detection control means includes
The integration of the amount of current flowing through the battery pack is started on the basis of the past battery remaining amount of the battery pack in the predetermined mounting state, and the integration result is detected as the current battery remaining amount of the battery pack. It is characterized by that.
また、上記の各装置構成において、前記検出制御手段は、
前記電池パックを充電するための電源装置(31)が接続されるのに応じて(S10)、前記現在の電池残量を表す積算結果を基準として、前記電流量を、(例えば前記電池パックへの充電電流に応じて)増加方向に積算すると良い。
Further, in each of the above device configurations, the detection control means is
In response to the connection of the power supply device (31) for charging the battery pack (S10), the current amount is calculated (for example, to the battery pack) based on the integration result indicating the current battery remaining amount. (According to the charging current), it may be integrated in the increasing direction.
また、上記の各装置構成において、前記検出制御手段は、
前記入手手段によって入手した電池残量情報が表すところの、前記所定の装着状態にある電池パックの過去の電池残量を基準として、前記電流量を、(例えば自装置が接続された他の回路による消費電流に応じて)減少方向に積算すると良い。
Further, in each of the above device configurations, the detection control means is
Based on the past battery remaining amount of the battery pack in the predetermined mounting state, which is represented by the remaining battery amount information obtained by the obtaining means, the current amount is determined (for example, another circuit to which the device is connected). (According to the current consumed by
そして、上記何れの装置構成においても、好ましくは、前記現在の電池残量を、使用者に報知する報知手段(26)を更に備えると良い。 In any of the above-described device configurations, preferably, a notification means (26) for notifying the user of the current remaining battery level is further provided.
尚、同目的は、上記の各構成の電池残量検出装置に対応する方法によっても達成される。また、同目的は、上記の各構成の電池残量検出装置を備える充電装置、並びにその充電装置を備える携帯端末によっても達成される。 This object can also be achieved by a method corresponding to the battery remaining amount detection device having the above-described configuration. The object is also achieved by a charging device including the remaining battery level detection device having the above-described configuration and a portable terminal including the charging device.
また、同目的は、上記の各構成を有する電池残量検出装置、並びに対応する方法を、コンピュータによって実現するコンピュータ・プログラム、及びそのコンピュータ・プログラムが格納されている、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体によっても達成される。 Further, the same object is achieved by a computer program for realizing the remaining battery level detection device having the above-described configurations and a corresponding method by a computer, and a computer-readable storage medium storing the computer program. Is also achieved.
上記の本発明によれば、複数の電池パックをユーザが使い回す使用形態であっても、当該電池パック毎の電池残量を正確に検出する電池残量検出装置及びそのコンピュータ・プログラム、電池残量検出方法、充電装置、並びに携帯端末の提供が実現する。 According to the present invention described above, even if the user uses a plurality of battery packs, the battery remaining amount detection device for accurately detecting the remaining battery amount for each battery pack, the computer program thereof, and the remaining battery pack Provision of an amount detection method, a charging device, and a portable terminal is realized.
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態に係る携帯端末11の充電時のシステム構成を示す図である。本システムは、大別して、携帯端末11、電池パック21、並びにAC/DCアダプタ31によって構成される。
FIG. 1 is a diagram showing a system configuration at the time of charging a
<携帯端末11>
携帯端末11は、本発明に係る電池残量検出装置及び充電装置を含む(詳細は後述する)。本実施形態において、携帯端末11は、携帯電話機、PDA(Personal Digital Assistance)、携帯ゲーム機等である。また、携帯端末11は、ビデオカメラ、CDプレーヤ等の、ユーザ(使用者)による携帯が容易な各種電子機器である。
<
The
携帯端末11は、充電ユニット(充電装置)12、報知ユニット26、並びに内部回路(不図示)を備える。充電ユニット12は、電池パック21の電池残量の検出、検出した電池残量の報知、並びに電池パック21の充電を行う。
The
報知ユニット26は、充電ユニット12によって検出された電池残量を、ガイダンス表示、インジケータの発光、音声(音響)出力等、或いはこれらを適宜組み合わせた報知態様によってユーザに報知する。これらの報知態様を実現する報知ユニット26自体には、一般的なデバイスを採用することができるので、本実施形態における詳細な説明は省略する。
The notification unit 26 notifies the user of the remaining battery level detected by the
また、充電ユニット12は、大別して、制御回路13、RFID送受信機14、電池電圧検出回路15、電流積算回路16、検出抵抗(R)17、並びに充電回路25を備える。本実施形態において、充電回路25を除く充電ユニット12は、携帯端末11内部において、電池残量検出装置を構成する。
The
制御回路13は、CPU(Central Processing Unit)101、メモリ102、保持メモリ103等のハードウェアを備える。保持メモリ(記憶回路)103には、本実施形態に係る携帯端末11の動作制御を実行するためのソフトウェア・プログラム、電池パック21の「電池残量に関する情報BI」等が記憶されている。CPU101は、保持メモリ103に対する情報の読み出し及び書き込みを行うことができる。
The
本実施形態において、保持メモリ103には、例えば、EEPROM(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory)、或いは、不図示の電池によって記憶内容が保持されている揮発性メモリを採用することができる。
In the present embodiment, for example, an EEPROM (Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory) or a volatile memory in which stored contents are held by a battery (not shown) can be adopted as the holding
尚、動作制御を実行するためのソフトウェア・プログラムは、保持メモリ103ではなく、他のメモリ(不図示)に格納する装置構成を採用しても良い。
The software program for executing the operation control may adopt a device configuration stored in another memory (not shown) instead of the holding
ここで、「電池残量に関する情報BI」は、今までに携帯端末11にて使用(接続)されたことのある電池パック21の識別情報と、その電池パックの電池残量情報とが関連付けされた情報である。本実施形態において、この電池残量情報は、携帯端末11に装着されていた当該電池パックがユーザによって当該携帯端末から外される前に、制御回路13によって検出されていたところの、当該電池パックの電池残量を表す情報(データ)である。
Here, the “information regarding the battery remaining amount BI” associates the identification information of the
制御回路13において、CPU101は、メモリ102をワークエリアとして適宜利用しながら、保持メモリ103から読み出した当該ソフトウェア・プログラムを実行する。
In the
尚、制御回路13は、携帯端末11の全体動作を司る制御回路(不図示)の一部或いは全体として共用されることも想定される。
It is assumed that the
充電ユニット12において、制御回路13は、電池パック21が携帯端末11に装着された際に、その電池パック21について保持メモリ103に格納されている当該電池パックの過去の電池残量情報を読み出す。次に、制御回路13は、読み出した過去の電池残量情報を基準値として、電流積算回路16を利用して、当該電池パック21の電流量を積算する。そして、制御回路13は、後述する所定のタイミング(図2に示すステップS8、図3に示すステップS16)で、当該電池パック21の識別情報と、電池残量情報とを関連付けされた状態で、当該電池パックの最新(現在)の「電池残量に関する情報BI」として保持メモリ103に記憶する。
In the charging
ここで、携帯端末11への電池パック21の着脱の検出は、例えば、電池電圧検出回路15によって検出された端子間電圧等、一般的な方法によって行えば良い。
Here, detection of attachment / detachment of the
RFID(Radio Frequency Identification)送受信機14は、電池パック21のRFIDタグチップ22との交信を行う。
The RFID (Radio Frequency Identification)
電池電圧検出回路15は、携帯端末11の本体に装着された電池パック21から電流積算回路16への電流ラインに直列接続された検出抵抗(電流検出用抵抗R)17の両端間電圧に基づいて、その電池パック21の現在の出力電圧を検出する。即ち、電池電圧検出回路15が検出可能な検出抵抗17の両端間電圧は、電流積算回路16と電池パック21との間を流れる電流量に応じて変化する。そして、この電流量は、携帯端末11の各回路における電力消費、或いは充電回路25による電池パック21の充電に応じて変化する。
The battery
本実施形態において、CPU101は、電池電圧検出回路15によって検出された電池電圧を、電池電圧検出回路15から読み出す。或いは、電池電圧検出回路15が、検出した電池電圧を、制御回路13に対して書き込む構成であっても良い。
In the present embodiment, the
電流積算回路16は、制御回路13から設定される基準値を基準として、単位時間内に充電または放電される電流量(即ち、充電電流値、消費電流値)と、所定の充放電効率との積を採ると共に、その演算結果を、+方向、または−方向に積算する。
The
本実施形態において、CPU101は、電流積算回路16によって検出された積算値を、電流積算回路16から読み出す。或いは、電流積算回路16が、算出した積算値を、制御回路13に対して書き込む構成であっても良い。
In the present embodiment, the
充電回路25は、制御回路13の指示に従って、携帯端末11の本体に装着されている電池パック21の充電を行う。本実施形態において、充電回路25は、ダイオード(D1)18、ダイオード(D2)19、FET(電界効果トランジスタ)20によって構成される。ここで、ダイオード(D1)18,(D2)19は、電池パック21側からAC/DCアダプタ31側への電流の逆流を防止する逆流防止用ダイオードである。FET20は、検出抵抗17に流れる電流が所定の値になるようにゲート電圧を制御する充電電流制御用FETである。尚、充電回路25の回路構成は、図1に示す回路構成に限られるものではなく、一般的な回路構成を採用することができる。
The charging circuit 25 charges the
<電池パック21>
電池パック21は、携帯端末11に設けられた着脱機構(不図示)によって当該携帯端末に物理的に装着された状態において、当該携帯端末の内部回路(不図示)に動作用の電力を供給する。即ち、ユーザは、携帯端末11の使用に先だって、携帯端末11の着脱機構部位に、電池パック21を装着(接続)する。係る所定の装着状態において、携帯端末11と電池パック21とは、例えば、一般的な金属端子を介して電気的に接続される。
<
The
また、電池パック21には、RFIDタグチップ22が設けられている。本実施形態において、RFIDタグチップ22は、RFID送受信機14との無線通信を行うための回路パターンを備える。また、RFIDタグチップ22には、同チップが設けられた電池パック21の個体識別を行うための識別情報(ID)が予め格納されている。
The
<AC/DCアダプタ31>
そして、AC/DCアダプタ31は、外部より供給される交流電源電圧(AC)を基に生成した所定の直流電圧(DC)を、携帯端末11及び電池パック21に供給する電源ユニットである。AC/DCアダプタ31は、携帯端末11に設けられたコネクタ(不図示)等の接続機構によって、当該携帯端末に対して着脱が可能である。或いは、AC/DCアダプタ31に設けられた着脱機構に対して、携帯端末11が装着される構成であっても良い。
<AC /
The AC /
<全体動作>
次に、上述したシステム構成によって実現される全体的な動作について説明する。
<Overall operation>
Next, the overall operation realized by the above-described system configuration will be described.
図2及び図3は、携帯端末11の制御回路13が行う制御処理のフローチャートである。係るフローチャートは、図1に示す制御回路13において、CPU101が実行するソフトウェア・プログラムの処理手順を表す。
2 and 3 are flowcharts of a control process performed by the
はじめに、ユーザは、携帯端末11の使用に先だって、電池パック21を当該携帯端末に対して装着する。そして、充電ユニット12において、制御回路13のCPU101は、電池パック21からの電力供給が開始されるのに応じて、当該ソフトウェア・プログラムの実行を開始する。
First, the user attaches the
充電ユニット12の制御回路13において、CPU101は、RFID送受信機14を駆動することにより、電池パック21のRFIDタグチップ22との交信を行う。上述したように、本実施形態において、RFIDタグチップ22は、当該電池パック21の識別情報(ID)を保持しており、係る更新に際して、当該識別情報を送信する。その結果、CPU101は、RFID送受信機14を介して、当該電池パック21の識別情報(ID)を受信することにより、現在装着されている当該電池パック21の固体識別を行うことができる(ステップS1)。
In the
そして、装着されている電池パック21の固体識別が完了するのに応じて、以下に説明する電池パックの電池残量の検出及び報知処理が開始される。
Then, in accordance with the completion of the solid identification of the attached
(電池残量の検出及び報知)
即ち、制御回路13のCPU101は、保持メモリ103に格納されている「電池残量に関する情報BI」を、ステップS1にて受信した識別情報を基に参照する。そして、CPU101は、保持メモリ103内に、当該識別情報、及びその識別情報に関連付けされている電池残量情報が記憶されているか否かを判断する(ステップS2)。このとき、保持メモリ103内に当該識別情報が存在する場合には、現在装着されている電池パック21は、携帯端末11に過去に装着されたものであることを表す。
(Detection and notification of battery level)
That is, the
電池パック21から受信した識別情報に対応する識別情報、及びその識別情報に関連付けされている電池残量情報が保持メモリ103内に記憶されている場合(ステップS2にてYES判定の場合)に、CPU101は、その電池残量情報を保持メモリ103から読み出す(ステップS3)。
When the identification information corresponding to the identification information received from the
一方、受信した識別情報に対応する識別情報が保持メモリ103内に記憶されていない場合(ステップS2にてNO判定の場合)に、CPU101は、当該識別情報に対応する電池パック21のための記憶領域を、保持メモリ103内に新たに確保する(ステップS4)。
On the other hand, when the identification information corresponding to the received identification information is not stored in the holding memory 103 (NO determination in step S2), the
ステップS5において、CPU101は、電流積算回路16への電源供給を開始する。更に、CPU101は、ステップS5において、ステップS3にて読み出した電池残量情報を、当該電池パック21の電池残量の積算用の基準値として、電流積算回路16に設定する。但し、今回新たに装着した電池パック21の場合には、電池残量情報が存在しないので、電流積算回路16に設定すべき基準値として、所定の値を設定する。
In step S <b> 5, the
これにより、電流積算回路16は、設定された基準値を基に、+方向、または−方向への電流量の積算を開始する。但し、このとき、AC/DCアダプタ31が携帯端末11に接続されていない場合、電流積算回路16は、携帯端末11の各回路で電流消費されることにより放電されるので、当該基準値を基準として、減少(−)方向への積算を行うことになる。
Thereby, the
ステップS6において、CPU101は、携帯端末11の電源スイッチ(不図示)の操作状態を検出する。本実施形態において、当該電源スイッチは、電池パック21と制御回路13(及びCPU101)との間の接続ラインを物理的に接続及び切断するものではない。
In step S <b> 6, the
そして、ステップS6にて電源スイッチがオフ状態であると判断した場合、CPU101は、ステップS10に処理を進める。一方、電源スイッチがオフ状態からオン状態に変化したことをステップS6にて検出した場合、CPU101は、ステップS7に処理を進める。
If it is determined in step S6 that the power switch is off, the
即ち、CPU101は、電流積算回路16によって算出された最新の積算値を、所定の時間周期(例えば数十秒乃至1分程度の時間間隔)で、電流積算回路16から読み出す(ステップS7)。
That is, the
そしてCPU101は、読み出した積算値を、当該電池パック21の現在の電池残量情報として、その電池パックの識別情報と関連付けた状態で、保持メモリ103に格納(または更新記憶)する(ステップS8)。当該電池残量情報の保持メモリ103への格納は、毎制御周期で行う必要は無く、例えば上記所定の時間周期程度で行えば良い。
Then, the
CPU101は、ステップS7にて読み出した積算値を、所定の報知態様により、報知ユニット26によってユーザに報知する(ステップS9)。これにより、ユーザは、携帯端末11に装着されている電池パック21の現在の電池残量を、正確且つ確実に知ることができる。
The
(充電動作)
報知ユニット26による報知の結果を認識した場合等において、ユーザは、現在装着されている当該電池パック21の充電を希望する。或いは、AC/DCアダプタ31を利用できない環境(例えば長時間の外出等)において、ユーザは、手持ちの複数の電池パック21を個々に充電することを希望する。そして、このような場合、ユーザは、AC電源に接続されたAC/DCアダプタ31を、充電対象の電池アダプタ21が装着された携帯端末11に接続(装着)する。
(Charging operation)
When the result of the notification by the notification unit 26 is recognized, the user desires to charge the
本実施形態において、制御回路13(CPU101)は、AC/DCアダプタ31の接続の有無を、例えば、電池電圧検出回路15の検出電圧の変化によって認識することができる(ステップS10)。CPU101は、AC/DCアダプタ31の接続を検出した場合(ステップS10にてYES判定の場合)、現在装着されている電池パック21が所定の満充電状態であるかを判断する(ステップS11)。
In the present embodiment, the control circuit 13 (CPU 101) can recognize whether or not the AC /
ここで、係る満充電状態は、内部回路(不図示)への印加電圧(即ち、当該電池パック21の端子間電圧)が所定値となったことを、電池電圧検出回路15にて検出することによって判別可能である。
Here, in the fully charged state, the battery
一方、CPU101は、AC/DCアダプタ31の接続を検出しない場合(ステップS10にてNO判定の場合)、処理をステップS1に進める。
On the other hand, when
CPU101は、現在装着されている電池パック21が所定の満充電状態ではないと判断した場合(ステップS11にてNO判定の場合)に、当該電池パック21に対して、充電回路25による充電を開始する(ステップS12)。
When the
上述したように、電流積算回路16は、AC/DCアダプタ31が接続されるまでは、電源スイッチの状態に関わらずに、携帯端末11の内部回路(不図示)における電力消費に応じて、減少(−)方向の積算を行っている。これに対して、電流積算回路16は、ステップS12にて充電が開始されると、その際の積算値(現在の電池残量)を基準に、増加(+)方向への積算を開始する。
As described above, the current integrating
従って、CPU101は、電流積算回路16にて得られる積算値を参照することにより、現在装着されている電池パック21の電池残量が、充電回路25による充電動作に応じて次第に増加していくことを認識することができる。
Therefore, the
そして、CPU101は、係る充電動作を、電池パック21が所定の満充電状態に至ったことを、電池電圧検出回路15を介して、ステップS11の判定処理にて認識できるまで継続する。即ち、ステップS13において、CPU101は、充電動作を中止すると共に、電流積算回路16から最新の積算値(この場合、当該積算値は満充電状態を表す)を読み出す。
Then, the
次に、CPU101は、読み出した積算値を、当該電池パック21の電池残量情報として、その電池パックの識別情報と関連付けた状態で、保持メモリ103に格納(または更新記憶)する(ステップS14)。即ち、ステップS14では、電池パック21が満充電状態となるのに応じて、電源スイッチの操作状態に関わらずに、電池残量情報を保持メモリ103に格納する。これにより、携帯端末11の電源スイッチの操作を伴う当該携帯端末本来の目的でユーザが使用すること無く、電池パック21を充電することを目的とする使用形態にも対応することができる。
Next, the
ステップS15において、CPU101は、電源スイッチの状態を判断する。ステップS15において、電源スイッチがオン状態であると判断した場合に、CPU101は、報知ユニット26による電池残量の報知を継続すべく、処理をステップS7に進める。また、ステップS15において、電源スイッチがオフ状態であると判断した場合に、CPU101は、係る電源スイッチのユーザによるオン状態への操作を検出すべく、処理をステップS6に進める。そして、ステップS15において、電源スイッチがオン状態からオフ状態に操作されたと判断した場合に、CPU101は、処理をステップS16に進める。
In step S15, the
ステップS16において、CPU101は、電流積算回路16から最新の積算値を読み出す。次に、CPU101は、読み出した積算値を、当該電池パック21の電池残量情報として、その電池パックの識別情報と関連付けた状態で、保持メモリ103に格納(または更新記憶)する(ステップS17)。
In step S <b> 16, the
尚、ステップS7にて数十秒乃至1分程度の所定の時間周期で行われる積算値の読み出し動作と比較して、電池パック21における電池残量の変化の大きさは一般に緩慢なものである。このため、電源スイッチのオフ動作に伴うステップS15及びステップS16における保持メモリ103の格納動作は省略しても良い。
Note that the amount of change in the remaining battery level in the
(電池の取り外し及び交換)
その後、ユーザは、携帯端末11に現在装着されている電池パック21を取り外した後、他の電池パック21への交換を希望する場合がある。この場合、交換作業によって新たに装着された電池パック21からの電力供給が開始されるのに応じて、CPU101は、その電池パック21を対象として、上述した一連の動作を開始する。
(Removing and replacing the battery)
Thereafter, after the user removes the
以上のように、本実施形態に係る携帯端末11(充電ユニット12)は、装着された電池パック21の個体識別をRFID通信によって行う。更に、携帯端末11は、当該電池パック21が装着されている間は、電力消費時及び充電動作時の何れの場合においても電池残量(電池残量情報)を検出する。そして、携帯端末11は、所定のタイミング(所定時間周期、並びに携帯端末1の電源オフ操作時)で、当該電池パック21の識別情報と、電池残量情報とを関連付けされた状態で、当該電池パックの最新(現在)の「電池残量に関する情報BI」として、保持メモリ103に記憶する。
As described above, the mobile terminal 11 (charging unit 12) according to the present embodiment performs individual identification of the attached
従って、本実施形態に係る携帯端末11によれば、複数の電池パック21を使い回す使用形態であっても、ユーザは、電池パック毎の電池残量の正確な把握を、迅速且つ確実に行うことができ、利便性に優れる。
Therefore, according to the
即ち、本実施形態によれば、複数の電池パックをユーザが使い回す使用形態であっても、当該電池パック毎の電池残量を正確に検出する電池残量検出装置及びそのコンピュータ・プログラム、電池残量検出方法、充電装置、並びに携帯端末の提供が実現する。 That is, according to the present embodiment, even if the user uses a plurality of battery packs, the battery remaining amount detection device for accurately detecting the remaining battery amount for each battery pack, the computer program thereof, and the battery Provision of a remaining amount detection method, a charging device, and a portable terminal is realized.
尚、上述した本実施形態では、本発明を、ユーザによる携帯が容易な各種電子機器に適用して最も好適である。しかしながら、本発明の構成自体は、据え置き式の電子機器であっても採用することができる。 In the above-described embodiment, the present invention is most suitable when applied to various electronic devices that can be easily carried by the user. However, the configuration itself of the present invention can be adopted even for a stationary electronic device.
また、上述した本実施形態では、制御回路13内のCPU101が、上述したフローチャート(図2及び図3)に対応するソフトウェア・プログラムを実行することにより、充電ユニット12の全体の動作制御を司る構成例を説明した。しかしながら、制御回路13の回路構成はこれに限られるものではなく、CPU101が実行する上述した機能を、ハードウェアによって実現した回路構成であっても良い。
In the embodiment described above, the
また、上述した本実施形態では、図1に示したように、AC/DCアダプタ31と、電池パック21が装着された携帯端末11(充電回路25)とが端子を介して物理的且つ電気的に接続されるシステム構成を例に説明した。しかしながら、本発明は、係るシステム構成に限られるものではない。より具体的には、図1に示すシステム構成とは異なり、端子を介して物理的に接続されること無く、AC/DCアダプタ31から送出される電磁波を基に、充電回路25に対して駆動用の電力を供給するシステム構成を採用しても良い。
Moreover, in this embodiment mentioned above, as shown in FIG. 1, AC /
尚、上述した実施形態を例に説明した本発明は、上述した携帯端末11の制御回路13に対して、その説明において参照したフローチャート(図2及び図3)の機能を実現可能なコンピュータ・プログラムを供給した後、係るコンピュータ・プログラムを、CPU101に読み出して実行することによって達成される。
The present invention described by taking the above embodiment as an example is a computer program capable of realizing the functions of the flowcharts (FIGS. 2 and 3) referred to in the description for the
11 携帯端末
12 充電ユニット
13 制御回路
14 RFID送受信機
15 電池電圧検出回路
16 電流積算回路
17 検出抵抗R
18,19 ダイオードD1,D2
20 FET
21 電池パック
25 充電回路
26 報知ユニット
31 AC/DCアダプタ
101 CPU
102 メモリ
103 保持メモリ
DESCRIPTION OF
18, 19 Diode D1, D2
20 FET
21 Battery Pack 25 Charging Circuit 26
102
Claims (19)
前記電池パックの識別情報と、その電池パックの電池残量情報とを関連付けて記憶する記憶デバイスと、
前記電池パックが所定の装着状態にあることを検出するのに応じて、前記無線通信によって該電池パックの識別情報を受信すると共に、受信した識別情報が前記記憶デバイスによって既に記憶されている場合には、該識別情報に関連付けされている電池残量情報を、前記記憶デバイスから入手する入手手段と、
前記入手手段によって入手した電池残量情報が表すところの、前記所定の装着状態にある電池パックの過去の電池残量を基準として、その電池パックの現在の電池残量を検出すると共に、その現在の電池残量を表す情報を、該電池パックの識別情報と関連付けて記憶すべき新たな電池残量情報として前記記憶デバイスに記憶する検出制御手段と、
を備えることを特徴とする電池残量検出装置。 A battery remaining amount detection device that performs wireless communication with a battery pack having an RFID communication function and detects the remaining battery amount of the battery pack,
A storage device that associates and stores identification information of the battery pack and battery remaining amount information of the battery pack;
When the battery pack identification information is received by the wireless communication in response to detecting that the battery pack is in a predetermined mounting state, and the received identification information is already stored by the storage device Obtaining means for obtaining, from the storage device, battery remaining amount information associated with the identification information;
The current battery remaining amount of the battery pack is detected based on the past battery remaining amount of the battery pack in the predetermined mounting state, as indicated by the remaining battery amount information obtained by the obtaining means, and the current Detection control means for storing information representing the remaining battery level in the storage device as new remaining battery level information to be stored in association with the identification information of the battery pack;
A battery remaining amount detecting device comprising:
前記所定の装着状態にある電池パックの過去の電池残量を基準として、その電池パックに流れる電流量の積算を開始すると共に、その積算結果を、該電池パックの現在の電池残量として検出する
ことを特徴とする請求項1記載の電池残量検出装置。 The detection control means includes
The integration of the amount of current flowing through the battery pack is started on the basis of the past battery remaining amount of the battery pack in the predetermined mounting state, and the integration result is detected as the current battery remaining amount of the battery pack. The battery remaining amount detection apparatus according to claim 1.
前記電池パックを充電するための電源装置が接続されるのに応じて、前記現在の電池残量を表す積算結果を基準として、前記電流量を、増加方向に積算する
ことを特徴とする請求項2記載の電池残量検出装置。 The detection control means includes
The current amount is integrated in an increasing direction based on an integration result representing the current remaining battery level as a power supply device for charging the battery pack is connected. The battery remaining amount detection device according to 2.
前記電流量を、前記電池パックへの充電電流に応じて、増加方向に積算する
ことを特徴とする請求項3記載の電池残量検出装置。 The detection control means includes
The remaining battery level detection device according to claim 3, wherein the current amount is integrated in an increasing direction according to a charging current to the battery pack.
前記電池パックが所定の満充電状態となるのに応じて、その満充電状態における電池残量を表す情報を、該電池パックの識別情報と関連付けて記憶すべき新たな電池残量情報として前記記憶デバイスに記憶する
ことを特徴とする請求項3または請求項4記載の電池残量検出装置。 The detection control means includes
As the battery pack enters a predetermined fully charged state, information indicating the remaining battery level in the fully charged state is stored as new remaining battery level information to be stored in association with the identification information of the battery pack. 5. The battery remaining amount detection apparatus according to claim 3, wherein the remaining battery capacity is stored in a device.
前記入手手段によって入手した電池残量情報が表すところの、前記所定の装着状態にある電池パックの過去の電池残量を基準として、前記電流量を、減少方向に積算する
ことを特徴とする請求項3乃至請求項5の何れかに記載の電池残量検出装置。 The detection control means includes
The current amount is integrated in a decreasing direction based on a past battery remaining amount of the battery pack in the predetermined mounting state, which is indicated by the remaining battery amount information obtained by the obtaining unit. The battery remaining amount detection apparatus in any one of Claims 3 thru | or 5.
前記電流量を、自装置が接続された他の回路による消費電流に応じて、減少方向に積算する
ことを特徴とする請求項6記載の電池残量検出装置。 The detection control means includes
7. The battery remaining amount detection device according to claim 6, wherein the current amount is integrated in a decreasing direction according to a current consumption by another circuit to which the device is connected.
ことを特徴とする請求項1乃至請求項7の何れかに記載の電池残量検出装置。 The battery remaining amount detection device according to any one of claims 1 to 7, further comprising notification means for notifying a user of the current remaining battery amount.
前記電池パックへの充電を行う充電手段とを備え、
前記検出制御手段は、
前記電源装置が接続された状態において、前記電池パックによる自装置への印加電圧が所定値より小さいときに、前記充電回路による前記電池パックへの充電を開始する
ことを特徴とする充電装置。 A battery remaining amount detection device according to any one of claims 1 to 8,
Charging means for charging the battery pack,
The detection control means includes
In the state where the power supply device is connected, when the voltage applied to the device by the battery pack is smaller than a predetermined value, the charging circuit starts charging the battery pack.
ことを特徴とする請求項10または請求項11記載の携帯端末。 The mobile terminal according to claim 10 or 11, wherein the predetermined mounting state is a state in which the battery pack is mounted on the mobile terminal.
前記電池パックが所定の装着状態にあることを検出するのに応じて、前記無線通信によって該電池パックの識別情報を受信すると共に、受信した識別情報が、記憶デバイスに既に記憶されている場合には、該識別情報に関連付けされている電池残量情報を、該記憶デバイスから入手する入手工程と、
前記入手工程にて入手した電池残量情報が表すところの、前記所定の装着状態にある電池パックの過去の電池残量を基準として、その電池パックの現在の電池残量を検出すると共に、その現在の電池残量を表す情報を、該電池パックの識別情報と関連付けて記憶すべき新たな電池残量情報として、該識別情報と関連付けて前記記憶デバイスに記憶する検出工程と、
を有することを特徴とする電池残量検出方法。 A battery remaining amount detecting method for performing wireless communication with a battery pack having an RFID communication function and detecting the remaining amount of battery of the battery pack,
When the battery pack identification information is received by the wireless communication in response to detecting that the battery pack is in a predetermined mounting state, and the received identification information is already stored in the storage device Obtaining the battery remaining amount information associated with the identification information from the storage device;
The current battery remaining amount of the battery pack is detected based on the past battery remaining amount of the battery pack in the predetermined mounting state, as indicated by the remaining battery amount information obtained in the obtaining step, and A step of detecting information indicating the current battery level as new battery level information to be stored in association with the identification information of the battery pack, and storing the information in the storage device in association with the identification information;
A battery residual quantity detection method comprising:
前記所定の装着状態にある電池パックの過去の電池残量を基準として、その電池パックに流れる電流量の積算を開始すると共に、その積算結果を、該電池パックの現在の電池残量として検出する
ことを特徴とする請求項13記載の電池残量検出方法。 In the detection step,
The integration of the amount of current flowing through the battery pack is started on the basis of the past battery remaining amount of the battery pack in the predetermined mounting state, and the integration result is detected as the current battery remaining amount of the battery pack. The battery remaining amount detection method according to claim 13.
前記電池パックを充電するための電源装置が接続されるのに応じて、前記現在の電池残量を表す積算結果を基準として、前記電流量を、増加方向に積算する
ことを特徴とする請求項14記載の電池残量検出方法。 In the detection step,
The current amount is integrated in an increasing direction based on an integration result representing the current remaining battery level as a power supply device for charging the battery pack is connected. 14. The battery remaining amount detection method according to 14.
前記電流量を、前記電池パックへの充電電流に応じて、増加方向に積算する
ことを特徴とする請求項15記載の電池残量検出方法。 In the detection step,
16. The battery remaining amount detection method according to claim 15, wherein the current amount is integrated in an increasing direction according to a charging current to the battery pack.
前記電池パックを充電するための電源装置が接続されるのに応じて、前記入手工程にて入手した電池残量情報が表すところの、前記所定の装着状態にある電池パックの過去の電池残量を基準として、前記電流量を、減少方向に積算する
ことを特徴とする請求項14乃至請求項16の何れかに記載の電池残量検出方法。 In the detection step,
The past battery remaining amount of the battery pack in the predetermined mounting state represented by the remaining battery amount information obtained in the obtaining step according to the connection of the power supply device for charging the battery pack. The remaining battery level detection method according to any one of claims 14 to 16, wherein the current amount is integrated in a decreasing direction with reference to.
前記電流量を、自装置が接続された他の回路による消費電流に応じて、減少方向に積算する
ことを特徴とする請求項17記載の電池残量検出方法。 In the detection step,
18. The battery remaining amount detection method according to claim 17, wherein the amount of current is accumulated in a decreasing direction according to current consumption by another circuit to which the device is connected.
前記電池パックが所定の装着状態にあることを検出するのに応じて、前記無線通信によって該電池パックの識別情報を受信すると共に、受信した識別情報が、記憶デバイスに既に記憶されている場合には、該識別情報に関連付けされている電池残量情報を、該記憶デバイスから入手する入手機能と、
前記入手機能によって入手した電池残量情報が表すところの、前記所定の装着状態にある電池パックの過去の電池残量を基準として、その電池パックの現在の電池残量を検出すると共に、その現在の電池残量を表す情報を、該電池パックの識別情報と関連付けて記憶すべき新たな電池残量情報として、該識別情報と関連付けて前記記憶デバイスに記憶する検出機能とを実現させる
ことを特徴とするコンピュータ・プログラム。
A computer program for wirelessly communicating with a battery pack having an RFID communication function and for controlling the operation of a battery remaining amount detecting device for detecting the remaining amount of the battery of the battery pack, the computer program In addition,
When the battery pack identification information is received by the wireless communication in response to detecting that the battery pack is in a predetermined mounting state, and the received identification information is already stored in the storage device Obtains the remaining battery level information associated with the identification information from the storage device;
The battery remaining amount information obtained by the obtaining function represents the current battery remaining amount of the battery pack based on the past battery remaining amount of the battery pack in the predetermined mounting state, and the current And a detection function for storing in the storage device in association with the identification information as new battery remaining information to be stored in association with the identification information of the battery pack. A computer program.
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-
2004
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