JP2006528446A - 改善された電池から電力供給を受ける装置 - Google Patents

Abstract

電池から電力供給を受ける無線装置の電力消費を管理する方法において、当該方法は、第１の動作モードによって無線機能を実行するステップ（１０４）と；電池容量を管理するステップ（１０６）と；電池容量が所定の量を下回る場合には、第１の動作モードに代わって、第２の動作モードによって無線機能を維持するステップ（１１２）とを有し、前記第２の動作モードは、前記第１の動作モードに比べて、無線機能に関して低下された電力消費率を有する。

Description

本発明は、電池から電力供給を受ける装置、特に、無線装置の電力消費の管理に関する。

近年、例えば、コードレス電話又は携帯電話のような、その多くが無線通信を用いて他の装置又はシステムとワイヤレスで通信する幅広い電池駆動式の装置が導入されてきている。設計者にとっての目的は、一組の交換可能な電池又は再充電可能な電池の一度の充電で動作するこのような製品の動作時間を最大限にすることである。それでもなお、如何なる電池駆動式の装置に関しても、電池がほぼ消耗し尽くされる状況が起こるが、交換可能な一組の電池又は再充電の利用は、いずれはその時に可能でなくなる。

特願２００１−２０２３３７号では、無線回路部とデータ処理回路部とを有し、電池容量が低下した場合でさえもデータ処理回路部の機能を有効に利用することのできる無線端末機が開示される。開示された方法の欠点は、制御回路が電池の残存容量を閾値と比較し、電池の残存容量が閾値を下回ったときには、データ処理回路部の電力供給を維持したまま無線回路部への電力供給を遮断することである。
特願２００１−２０２３３７号

本発明は、従来技術を改善することを目的とする。

本発明に従って、電池から電力供給を受ける無線装置の電力消費を管理する方法が提供され、当該方法は：
・第１の動作モードに従って無線機能を実行するステップ；
・電池容量を監視するステップ；及び
・該電池容量が所定の量より少ない場合には、前記第１の動作モードに代わって、前記無線機能に関して前記第１の動作モードと比べて低下した電力消費率を有する第２の動作モードに従って前記無線機能を維持するステップ；
を有する。

装置の無線機能は、電池容量が低下する場合に維持される。有利に、本発明は、装置がそれほど追加の費用を必要とせずに実現可能であるばかりでなく、従来の装置と比べて所定の電池量に対して、より長時間機能し続けることを可能にする。

有利に、前記電池から電力供給を受ける無線装置の第２の動作モードは、ポーリングによって無線信号を受信するステップを有する。代替的には、前記第２の動作モードは、要求無線信号を送信し、続いて、対応する応答無線信号を受信するステップを有する。望ましくは、無線信号は、データメッセージを有する。理想的には、前記電池から電力供給を受ける無線装置は、一組の異なる動作モードを用いて管理され、その組のうちの一つのモードは、一般的な電池容量に従って選択される。前記組は、異なる所定の一般的な電池容量に従って夫々選択可能である二以上の動作モードを有しても良い。この場合には、適切なモードの選択は、無線機能の動作時間を更に延ばしうる。随意的に、前記電池から電力供給を受ける無線装置の他の機能は、更に電池出力を抑えるように、幾つかの所定の電池容量で停止されうる。

明らかに、他の無線装置は、前記電池から電力供給を受ける無線装置と無線信号によって通信する。望ましくは、他の装置は、電力供給を受ける主要装置であり、適切な他の装置の例は、例えば電話基地局又は民生の娯楽製品（テレビ、オーディオシステム等）のような、無線送信器を有する装置である。

本発明は、電力管理の適宜を得た使用が、機能性を維持する一方で、先行技術で得られる持続期間を越えて無線機能の使用持続期間を延長するために用いられることを実現した結果である。第１の例では、本発明は、例えば、コードレス電話の受話器又は適切に装備された民生機器のリモートコントロールユニットのような、（置き忘れられた）電池から電力供給を受ける無線装置の位置を決定することに関連する無線機能の延長された動作持続時間を実現する。第２の例では、本発明は、例えば携帯電話でＳＭＳメッセージを受けるような、適切に装備された電池から電力供給を受ける無線装置によるデータの受信に関連する無線機能の延長された動作持続時間を実現する。

本発明の実施例について、一例に過ぎないが、添付の図面を参照して説明する。

図１は、電池から電力供給を受ける無線装置の電力消費を管理する方法のフローチャートである。当該方法は、１０２で始まり、１０４において、第１の動作モードに従って装置の無線機能を実行する。第１の動作モードの一例は、装置の無線機能の標準的な動作である。コードレス電話又は携帯電話の場合には、これは、待機機能であっても良い。この場合、電話機内の無線受信器は、入来する信号（例えば、電話又はメッセージ）又は他の形式のプロンプトの発生を監視する。例えばコードレス電話の場合には、前記信号は、置き忘れられた受話器の位置を特定するために使用される基地局からのページング信号である。同様に、位置決め機能を適切に装備されたリモートコントロール式の受話器では、受話器内の無線受信器は、例えばテレビのような、適切に装備された発信源からのページング信号の発生を監視する。

第１の動作モードによって無線機能を実行する間に、装置の電池容量が１０６で監視されている。電池容量を監視するための適切な方法が、当技術分野において知られている。実際、例えば携帯電話のような幾つかの製品は、このような能力を有し、それによって、本発明による方法の実施を容易にする。電池容量が所定の量１０８よりも少ないと１１０において判断された場合には、無線機能は、１１２において第２の動作モードによって維持される。留意すべきは、無線機能が維持される点である。これは、無線機能が依然として作動していることを意味し、第２の動作モードは、前記無線機能に関して、前記第１の動作モードと比べて低下させた電力消費率を有する。一般的に、無線機能によって為される装置の機能の応答時間は、第１の動作モードに比べて、第２の動作モードによる動作時の方が増大する。

望ましくは、第２の動作モードによる無線機能の実行は、ポーリングによって無線信号を受信するステップを有する。このような状況において、ポーリングの適切な例は、受話器の無線受信器が関連性のある無線信号を受信することを時折、少しの間可能にする。このようなポーリング技術の使用は、電池に対して一組の電力消費率が実施されることを可能にする点で、本発明において特に有利である。夫々の電力消費率は、一般的な電池容量に従って選択される。更に、ポーリングは、一つが他の無線装置との一方向の無線通信を有するような無線装置に適する。

代替的には、第２の動作モードによる無線機能の実行は、要求無線信号を送信し、続いて、対応する応答無線信号を受信するステップを有する。この方法は、双方向の無線通信を有するシステムに適する。

受話器が、目下（例えば、電池充電器とは接続されていない）その内蔵電池で動作し、目下（置き忘れられた受話器の位置を特定するようコードレス電話基地局によって送信された）入電又はページング信号を監視する待機モードにあるコードレス電話の第１の例を考える。ある時点で、電池容量は、所定の量を下回ると判断されうる。この時点で、受話器の位置を決定することに関連する無線機能は、第２の動作モードによって維持される。受話器は、本実施例において、コードレス電話基地局からの関連性のあるページング信号の発生をポーリングする無線受信器を有する。受話器によって用いられるポーリングの割合は、残存する電池容量の電力消費率に直接の影響を与える。即ち、ポーリングの頻度が低くなればなる程、ますます長い時間、電池は無線機能に電力を供給することができるが、それのみならず、位置決め機能の応答時間も長くなる。例えば、ポーリングの割合が１０秒毎に一度とすると、これは、第１の動作モードを用いる場合よりもおそらくは相応に長い期間の間、電池が無線機能に電力を供給することを可能にする。

前記所定の量は、製造時に前もって設定されても、あるいは使用者によって決められても良い。適切な所定の量の一例は、電話の通話時間によって決定されても良い。例えば、前記量は、実際には特に有用であるというわけではないとみなされる数分の通話時間を表し、受話器の位置決め機能の動作時間の持続時間を延ばすために、より良く使用されうる。

コードレス電話の位置決め機能の上記例は、また、例えばテレビのような適切に装備された民生電気製品と共に動作する適切に装備されたリモートコントロール式の受話器に適用される。

受話器が、目下（即ち、電池充電器とは接続されていない）その内蔵電池で動作し、目下（ＧＳＭ基地局によって送信された）入電又はＳＭＳメッセージを監視する待機モードにあるＧＳＭ携帯電話の第２の例を考える。ある時点で、電池容量は、所定の量を下回ると判断されうる。この時点で、データの受信（この場合には、ＳＭＳメッセージサービスに関するデータの受信）に関連する無線機能は、第２の動作モードによって維持される。無線機能は、前述されたようなポーリングによって動作しうる。しかし、本実施例において、携帯電話は、ＧＳＭ基地局に要求無線信号を送り（送信し）、続いて、例えばＳＭＳメッセージ又は（例えば、携帯電話の子機に送るべきＳＭＳメッセージが存在する場合の）認識メッセージのような、ＧＳＭ基地局からの関連性のある応答無線信号を受信する携帯電話の子機を有する。携帯電話の子機によって開始される時間周期毎の要求／応答イベントの数は、残存する電池容量の電力消費率に直接の影響を与える。即ち、要求／応答イベントの夫々の頻度が低くなればなる程、ますます長い時間、電池は無線機能に電力を供給することができるが、それのみならず、ＧＳＭ基地局での入来するＳＭＳメッセージの受信と携帯電話の子機での前記メッセージの受信との間の対応する遅延も長くなる。例えば、要求／応答イベントの割合が数分毎に一度のイベントであるとすると、これは、ＳＭＳメッセージの標準的な動作モードによる場合よりも相当に長い期間の間、（任意の容量に対する）電池が無線機能に電力を供給することを可能にする。この例は、また、要求無線信号の一部としてＳＭＳメッセージの送信を支持する。これは、夫々の送信メッセージに対して対応する付加的な電力消費を必然的に伴うことがある。結論として、上述した技術を用いると、ＳＭＳメッセージの受信及び／又は送信を有する有用な機能は、電池がほぼ消耗し尽くされた場合に、延長された動作持続時間の間、維持されることができる。更に、幾つかの電池から電力供給を受ける無線装置に対して、適切な方法は、例えば、既に電池容量の監視を有するコードレス電話又は携帯電話のような装置内のソフトウェア適応によってそれほど追加の費用を必要とせずに実現可能である。図１の方法は１１４で終了する。

図２は、図１の方法によって管理される電池から電力供給を受ける装置を有するシステムの概略図である。概して２００で示されているシステムは、電池から電力供給を受ける第１の無線装置２０２と、第２の無線装置２０４とを有する。第１及び第２の無線装置は、無線信号２０６によって通信するよう動作可能である。図１の方法によって管理される第１の無線装置は、図１に関連して上述したようなポーリング又は要求／応答イベントによって第２の無線装置からの無線信号を受信するよう動作可能である。留意すべきは、第２の無線装置は、第１の無線装置によって用いられている動作モードと互換性がある点である。この様相を表すために、第１の無線装置の無線機能がポーリングを用いている場合には、第２の無線装置は、例えば、第１の無線装置によるポーリングの時間間隔を補うように十分な時間期間に信号を送信することによって、このようなポーリングによる受信に適した信号を送信する。一例として、ポーリングが１０秒毎に一度、周期的に起こる場合には、第２の無線装置は、少なくとも十分に同じ時間周期に亘って適切な無線信号を送信する。適用される法的な要求事項も満足する適切な無線信号は、当業者には容易に特定可能である。

図３は、装置が図１の方法によって一組の動作モードを用いて管理される場合に、電池から電力供給を受ける無線装置の機能の応答時間の概略図を示す。図３において、横座標は電池容量を、縦座標は機能の応答時間を示す。前記機能は、装置の無線機能によって為される。機能の一例は、コードレス電話の受話器の位置決め機能である。応答時間曲線３０２は、容量いっぱいの状態３００から空の状態３１０までの範囲にある電池容量の値に対して示される。容量いっぱいの状態３００から容量３０６までの使用の間に、装置の無線機能は、第１の動作モードによって動作し、それによって、無線機能によって為される機能に対して応答時間３０４を供給する。一般的に、無線機能は、この範囲に容量がある間（即ち、３００から３０６の間の範囲）は前記機能に対して適切な応答時間を供給するように用意される。一例としては、原則的には実時間に近い時間周期で動作する（応答する）コードレス電話の受話器の位置決め機能がある。つまり、使用者は、基地局において受話器の位置決め機能を呼び出しても良く、その場合、受話器は、即座に、ほぼ実時間で応答する。電池容量３０６を下回ると、装置の無線機能は、第２の動作モードによって動作し、それによって、無線機能によって為される機能に対して応答時間３０８を供給する。この応答時間は、第１の動作モードによって実現される応答時間よりも相当に長くて良い。これは、第２の動作モードが第１の動作モードでよりも少ない頻度で無線チャネルにアクセスすることに起因しうる。無線チャネルの使用を制限することによって、電池の電力消費率は低下する。受話器の位置決めのような機能に対して、消費率は、無線チャネルのアクセス率にほぼ比例しうる。即ち、第１の動作モードに比べて１０倍だけ減少したアクセスは、たとえ時間に応じてほぼ同様に増大したとしても、残りの電池容量から前記機能の動作持続期間において同様の増大をもたらしうる。しかし、実際には、このような例に関する応答時間は、置き忘れられた受話器の位置を特定する機能の使用時間が延ばされることによる僅かな代償として、使用者に対するおよそ数秒という短い待ち時間を表す。明らかに、特定のアプリケーション機能に対して、適切な応答時間が選択可能である。上記例は、また、テレビ受像機又は同様の民生機器に組み込まれうる対応する基地局装置との無線通信において、適切に装備されたリモートコントロール式の受話器の位置決め機能に適用される。

ＧＳＭ携帯電話の例を考えると、電池容量３０６は、例えばほんの数分のような、実際には非常に僅かな通話時間しか残っていない容量を表しうる。この場合には、電池容量が３０６よりも少ない場合には、携帯電話の無線機能は、テキストメッセージが、要求無線信号をＧＭＳメッセージに送り、続いて、対応する応答無線信号（例えば、携帯電話端末機にアドレス指定されるＳＭＳメッセージ）と受信することによって交換又は受信されることを可能にする第２の動作モードにより動作することが決定されても良い。この要求／応答イベントは、例えば周期的な基準で、携帯電話によって開始されうる。更に、又は代替的には、その開始は、例えば使用者がＳＭＳメッセージを送信することを望む場合に、要求に応じることができる。

電池容量は、一つ又はそれ以上の物理的な電池パックを有する如何なる適切な手段によっても提供されることができる。このようなパックは、再充電可能な乾電池型の如何なる好ましい又は実用的な組み合わせを使用しても良い。特定の実施は、単一の電池を使用し、３０６の容量を決定するようにその容量を監視しても良い。他の実施は、夫々が３００から３０６まで及び３０６から３１０までの容量を夫々供給する別々の物理的な電池を使用しうる。

上記の方法及び実施は、一例に過ぎず、本発明の利点を利用するように、当業者によって容易に特定されうる方法及び実施例の範囲の一部を表す。

上記において、図１を参照して、電池から電力供給を受ける無線装置の電力消費を管理する方法が開示されている。当該方法は：第１の動作モードによって無線機能を実行するステップ１０４；電池容量を管理するステップ１０６；及び前記電池容量が所定の量を下回る場合には、第１の動作モードに代わって、第２の動作モードによって無線機能を維持するステップ１１２；を有する。前記第２の動作モードは、前記第１の動作モードに比べて、無線機能に関して低下された電力消費率を有する。

電池から電力供給を受ける無線装置の電力消費を管理する方法のフローチャートである。 図１の方法によって管理される電池から電力供給を受ける装置を有するシステムの概略図である。 装置が図１の方法によって一組の動作モードを用いて管理される場合に、電池から電力供給を受ける無線装置の機能の応答時間の概略図である。

Claims (13)

1. 電池から電力供給を受ける無線装置の電力消費を管理する方法において：
   第１の動作モードに従って無線機能を実行するステップと；
   電池容量を監視するステップと；及び
   該電池容量が所定の量より少ない場合には、前記第１の動作モードに代わって、前記無線機能に関して前記第１の動作モードと比べて低下した電力消費率を有する第２の動作モードに従って前記無線機能を維持するステップ；
   を有することを特徴とする方法。
2. 前記第２の動作モードは、ポーリングによって無線信号を受信するステップを有することを特徴とする、請求項１記載の方法。
3. 前記第２の動作モードは、要求無線信号を送信し、続いて、関連する応答無線信号を受信するステップを有することを特徴とする、請求項１記載の方法。
4. 電池から電力供給を受け、請求項１乃至３のうちいずれか一項記載の方法に従って動作可能である第１の無線装置と、第２の無線装置とを有するシステムにおいて、前記第１及び第２の無線装置は、無線信号によって通信するよう動作可能であることを特徴とするシステム。
5. 前記無線機能は、当該装置の位置を決定することに関連することを特徴とする、請求項２記載の方法に従って動作可能である、電池から電力供給を受ける無線装置。
6. コードレス電話であることを特徴とする、請求項５記載の電池から電力供給を受ける無線装置。
7. リモートコントロール受話器であることを特徴とする、請求項５記載の電池から電力供給を受ける無線装置。
8. 前記無線機能は、データの受信に関連することを特徴とする、請求項２又は３記載の方法に従って動作する、電池から電力供給を受ける無線装置。
9. 携帯電話であることを特徴とする、請求項８記載の電池から電力供給を受ける無線装置。
10. 前記携帯電話は、ＳＭＳメッセージを受信するよう動作可能であるＧＳＭ電話であることを特徴とする、請求項９記載の電池から電力供給を受ける無線装置。
11. 請求項１乃至３のうちいずれか一項記載の方法を実行するよう動作可能であるソフトウェアを有する記録媒体。
12. 請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載されるような方法ステップを実行するように構成されたソフトウェア・ユーティリティ。
13. データ処理装置を有し、電池から電力供給を受ける無線装置において、
    前記データ処理装置は、請求項１２記載のソフトウェア・ユーティリティによってその動作時に命令されることを特徴とする、電池から電力供給を受ける無線装置。

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