JP2009183067A

JP2009183067A - 携帯電子機器

Info

Publication number: JP2009183067A
Application number: JP2008019983A
Authority: JP
Inventors: Akira Koyama; 晃小山
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2008-01-30
Filing date: 2008-01-30
Publication date: 2009-08-13
Anticipated expiration: 2028-01-30
Also published as: JP5079533B2; US20100332880A1; WO2009096565A1

Abstract

【課題】省電力化のためにスリープモードを有する携帯電子機器において、高分解能の精度を有する計測器を必要とすることなくスリープ区間における電流測定を容易化する。
【解決手段】制御部１７は、予め記憶部１６に記憶された基準容量テーブルと、外部接続された測定器により計測されるスリープ区間電流値とに基づき、非スリープ時において実測される電流値と、スリープしていた時間、およびスリープ区間電流値の積算値とを合計し、当該合計値を基準容量テーブル１６０に記憶された基準容量値から減算して電池残量を算出する。
【選択図】図２

Description

本発明は、表示部に電池残量を表示する、特に、携帯電話機に用いて好適な、携帯電子機器に関するものである。

携帯電話機等の携帯電子機器では、液晶（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display Device）や有機ＥＬ（ＯＬＥＤ：Organic Light Emitted Diode）等の表示部に電池残量を例えば３段階で表示し、ユーザに電池の消費状態を知らせるのが一般的である。
このため、携帯電話は、電流を測定する必要があり、従来、電池と携帯電話本体との間に電流監視抵抗を直列に接続し、その両端の電圧降下を監視し、電流値に換算することが行われている。

また、上記した電池残量を監視する技術については従来から多数特許出願がなされており、例えば、大電流時と小電流時の２つの状態において精度良く検知する方法が知られている（特許文献１参照）。具体的には、比較的電圧変化のなだらかな箇所は電流で、電圧変化の急激な箇所は電圧で監視し、電池の残量を計測するものである。
ＷＯ１９９８／１０２８８９号公報

ところで、携帯電話機は、ビデオカメラやデジタルカメラ等とは異なり、着信待ち受けのため、常に電力の供給が強いられる。携帯電話機の待ち受け中の消費電流は技術の進展により年々少なくなってきており、これに伴いトータルの待受け可能時間も長くなっている。
なお、携帯電話機は、待ち受け時に一定の周期で機器を立ち上げ、その場合、比較的大きな電流が流れ、それ以外はスリープ状態となって微小な電流が流れている状態になる。すなわち、携帯電話機は、電圧や電流を機器が稼動している場合にのみ電流測定を行うことができ、スリープ区間中での測定は困難である。スリープ期間中に無理に電流測定を行うと、機器を動かす必要があるため省電力動作が損なわれてしまう。

一方、携帯電話機に電流測定回路を外付けた場合、大幅なコストアップや機器の肥大化を招き、商品価値を落としてしまう。
仮に、電流測定回路を実装した場合でも、スリープ区間中は極微小な電流となるため、携帯電話機に実装されている８〜１２ビット程度のＡＤコンバータで測定しても、スリープ区間と機器の立ち上げ区間の電流レンジを再生するには困難であり（仮に、ＡＤコンバータを１２ビット、最大計測電流を１Ａとした場合、１Ａ／１２ビット（４０９６）＝０．０００２４４Ａまで測定は可能であるが、１ｍＡの電流を正確に測定するには、０．０１ｍＡ（１０ｕＡ）程度の分解能が必要となる）、この測定を実現するには、計測器等、高分解能の精度が必要となる。

また、上記した特許文献１に開示された技術によれば、高精度分解能を有するＡＤコンバータを使用し、微小電流と大電流を測ることが開示されているが、携帯電話機で１４ビット程度のＡＤコンバータを使用することは、コスト的に不可能に近いと考えられる。

本発明は、省電力化のためにスリープモードを有する携帯電子機器において、高分解能の精度を有する計測器を必要とすることなくスリープ区間における電流測定を容易化した、携帯電子機器を提供することを目的とする。

上記した課題を解決するために本発明の携帯電子機器は、充放電可能な電池と、前記電池に接続されて当該電池から出力される電流を監視する電流計測部と、動作制限を行うことにより省電力とするスリープモードを有する制御部と、予め前記制御部がスリープ状態のときに消費される電流値をスリープ区間電流値として記憶する記憶部とを備え、前記制御部は、非スリープモード時における前記電流計測部より計測される電流値に基づく消費電流量と、スリープモードになっていた時間およびスリープ区間電流値の積算値とを合計し、当該合計値を前記電池の所定の基準容量値から減算することにより現在の電池残量を取得する。

また、本発明の携帯電子機器において、前記記憶部は、予め消費電流量ごとの前記電池の容量値を対応付けたテーブルを記憶しており、前記制御部は、前回算出時の合計値を消費電流量として前記テーブルを参照することにより特定される容量値を、前記所定の基準容量値として用いるように構成してもよい。

また、本発明の携帯電子機器において、前記電池残量に関する表示を行う表示部を更に備え、前記制御部は、前記電池残量算出の都度、予め定められた段階的な閾値と、算出された電池残量とを比較し、当該閾値を超えなくなるごとに前記電池残量に関して表示を更新するように構成してもよい。

また、本発明の携帯電子機器において、前記制御部は、前記記憶部に記憶された前記所定の基準容量値を前記電池の温度係数もしくは劣化係数に応じて変動させるように構成してもよい。

また、本発明の携帯電子機器において、無線通信部を更に備え、前記制御部は、少なくとも前記無線通信部の間欠受信のタイミングで前記スリープモードの制御を行うように構成してもよい。

また、本発明の携帯電子機器において、前記制御部は、非スリープ時において前記電流計測部により計測される電流値と、スリープしていた時間と前期記憶部に記憶されているスリープ区間電流値との積算値の合計から平均値を算出し、当該平均電流値を前記表示部に表示するように構成してもよい。

本発明によれば、省電力化のためにスリープモードを有する携帯電子機器において、高分解能の精度を有する計測器を必要とすることなくスリープ区間における電流測定を容易化することができる。

図１は、本発明の実施の形態に係る携帯電子機器の外観構造の一例を示す図である。ここでは、携帯電子機器として、折り畳み型の携帯電話機１００を想定している。
図１に示されるように、携帯電話機１００は、上部筐体１０１と、下部筐体１０２と、ヒンジ部１０３とを有する。

図１（ａ）は、携帯電話１００が開かれた状態（開状態）を示した図であり、図２（ｂ）は携帯電話機１００の折り畳まれた状態（閉状態）を示した図である。
図１（ａ）に示されるように、上部筐体１０１には、図１（ｂ）に示す携帯電話機１００の閉状態においては外部には露出しない一面に表示部１４が配置されている。
また、図１（ａ）に示されるように、下部筐体１０２には、図１（ｂ）に示す携帯電話機１００の閉状態において外部には露出しない一面に操作部１２が配置されている。

ヒンジ部１０３は、上部筐体１０１と下部筐体１０２とを開閉し、図１（ａ）に示す携帯電話１００の開状態と図１（ｂ）に示す閉状態とを遷移可能とする回転軸を有するヒンジ機構である。なお、携帯電話１００の開状態／閉状態は、後述する制御部１７により監視されており、制御部１７は携帯電話１００の閉状態を検出することが可能である。
具体的には、例えば上部筐体１０１に配置した図示しない突起部により、下部筐体１０２の図示しない検出スイッチが押しているか否かを制御部１７が監視することにより閉状態を検出している（すなわち検出スイッチが押下されていれば閉状態、そうでなければ開状態と判定）。なお、開閉検出は、スイッチに限らず、各種センサであってもよい。

図２は、本発明の実施の形態に係る携帯電子機器の電気系統の内部構成を示すブロック図である。
図２に示されるように、携帯電話機１００は、制御部１７を制御中枢とし、電源制御部１０と、無線通信部１１と、操作部１２と、音声入出力部１３と、表示部１４と、撮像部１５と、記憶部１６と、制御部１７のそれぞれが、アドレス、データ、コントロールのためのラインが複数本からなるシステムバス１８に共通に接続され、構成される。

電源制御部１０は、例えば、図３にその内部構成の一例が示されるように、電源供給部３１と、電流アンプ３２から構成される。

電源供給部３１は、電池３０に接続された電流監視抵抗（Ｒ）を介して得られる電流を、携帯電話１００を構成する各構成ブロックに供給する。
また、電流監視抵抗（Ｒ）の両端に接続された電流アンプ３２は、電流監視抵抗（Ｒ）による電圧降下を増幅して制御部１７が内蔵するＡＤコンバータ１８０に出力し、制御部１７内において電流値に変換され消費電流測定が行われる。

無線通信部１１は、無線通信システムを捕捉し、通信ネットワークに接続される図示しない基地局との間で無線通信を行い、各種データの送受信を行う。各種データとは、音声通話時の音声データ、メール送受信時のメールデータ、ウェブ閲覧時のウェブページデータ等である。
操作部１２は、例えば、電源キー、通話キー、数字キー、文字キー、方向キー、決定キー、発信キー、ファンクションキーなど、各種の機能が割り当てられたキーを有しており、これらのキーが操作者によって操作された場合に、その操作内容に対応する信号を発生し、これを操作者の指示として制御部１７に出力する。

音声入出力部１３は、スピーカから出力される音声信号やマイクロフォンにおいて入力される音声信号の入出力処理を行う。
すなわち、音声入出力部１３は、マイクロフォンから入力された音声を増幅し、アナログ／デジタル変換を行い、更に符号化等の信号処理を施し、デジタルの音声データに変換して制御部１７に出力する。
また、音声入出力部１３は、制御部１７から供給される音声データに復号化、デジタル／アナログ変換、増幅等の信号処理を施し、アナログの音声信号に変換してスピーカに出力する。

表示部１４は、例えばＬＣＤやＯＬＥＤを用いて構成されており、制御部１７から供給される映像信号に応じた画像を表示する。
表示部１４は、例えば、無線通信部１１による無線発信時における発信先の電話番号、着信時における発信元の電話番号、受信メールや送信メールの内容、日付、時刻、電池残量、発信成否、待ち受け画面等を表示する。

撮像部１５は、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)やＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ等の光電変換素子とその制御回路等により構成されるカメラである。

記憶部１６は、携帯電話機１００の各種処理に利用される各種データを記憶する。例えば、制御部１７が実行するコンピュータのプログラム、通信相手の電話番号や電子メールアドレス等の個人情報を管理するアドレス帳、着信音やアラーム音を再生するための音声ファイル、待ち受け画面用の画像ファイル、各種の設定データ、プログラムの処理過程で利用される一時的なデータが記憶される。
ここでは、更に、後述する制御部１７で計測された電流に基づき定量的に求められる所定時間内に消費される基準容量値（基準容量テーブル１６０）と、外部接続された測定器により計測されるスリープ区間電流値ｂ（１６１）と、使用する電池の温度特性データ１６１および劣化特性データ１６２がそれぞれ記憶されている。データ構造等、詳細はいずれも後述する。

なお、記憶部１６は、例えば、不揮発性の記憶デバイス（不揮発性半導体メモリ、ハードディスク装置、光ディスク装置など）やランダムアクセス可能な記憶デバイス（例えばＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ）などによって構成される。

制御部１７は、携帯電話機１００の全体的な動作を統括的に制御する。
すなわち、制御部１７は、携帯電話機１００の各種処理（回線交換網を介して行われる音声通話、電子メールの作成と送受信、インターネットのＷｅｂ（World Wide Web）サイトの閲覧など）が操作部１２の操作に応じて適切な手順で実行されるように、上述した各ブロックの動作（無線通信部１１における信号の送受信、表示部１４における画像の表示、撮像部１５における撮像処理等）を制御する。
さらに、制御部１７は、記憶部１６に格納されるプログラム（オペレーティングシステム、アプリケーションプログラム等）に基づいて処理を実行するコンピュータ（マイクロプロセッサ）を備えており、このプログラムにおいて指示された手順に従って上述した処理を実行する。
すなわち、制御部１７は、記憶部１６に格納されるオペレーティングシステムやアプリケーションプログラム等のプログラムから命令コードを順次読み込んで処理を実行する。

ここでは、制御部１７は、スリープモードを有することとし、非スリープ時において計測される電流値と、スリープしていた時間および記憶部１６に記憶されているスリープ区間電流値の積算値とを合計し、当該合計値記記憶部１６に記憶された基準容量値から減算して電池残量を算出する機能を有する。
また、制御部１７は、電池残量算出の都度表示更新の有無を判定し、表示部１４に表示させる電池残量の表示を変化させる機能を有する。また、制御部１７は、記憶部１６に記憶された基準容量値を温度係数もしくは電池の劣化係数に応じて変動させる機能を有する。

また、制御部１７は、無線通信部１１の間欠受信のタイミングでスリープモードの制御を行い、非スリープ時において計測される電流値と、スリープしていた時間と記憶部１６に記憶されているスリープ区間電流値との積算値の合計から平均値を算出し、当該平均電流値を表示部１４に表示する機能を有する。上記した制御部１７が有する各機能についての詳細はいずれも後述する。

ところで、最近の携帯電話機１００は、製造工程で様々な情報、および、調整された値を記憶している。例えば、製造工程で使用する電流計（製造設備）を用いることで、高精度の測定が可能となり、携帯電話機１００のスリープ区間における電流値も正確に測定することが可能になる。

したがって、本発明の実施の形態に係る携帯電子機器によれば、製造された携帯電話機１００毎にスリープ区間における消費電流値を測定し、携帯電話１００（記憶部１６の所定の領域）に書き込んだ後に出荷することとし、このことによりスリープ区間の極微小電流の値を正確に記憶させることができる。また、非スリープ区間となる稼動区間は、電流監視抵抗Ｒでリアルタイムに消費電流の測定を行う。
これら２つの区間の電流値を時間比率で平均化することで、より正確な待ち受け中の消費電流を認識することが可能になる。
これにより、従来携帯電話機１００では困難であったスリープ区間の正確な時間予測が可能になり、更に、正確な電池の残量を出力（表示）でき、したがって、ビデオカメラやパソコンのように、きめ細かい電池残量の表示を行うことが可能になる。以下にその詳細を説明する。

図４に、製造工程において使用される高精度の電流計と携帯電話機１００との接続構成の一例が示されている。

図４に示されるように、製造工程にて、電池端子（＋−）に、電池３０の代わりに安定化電源４１と電流計４２とを接続する。１ｍＡの電流を測定するためには、最低でも小数点２位以下のまでの記録が必要になり、一方、携帯電話機１００の平均最大電流は１Ａ（１０００ｍＡ）程度まで達するため、これを記憶する記憶部１６のスケールは６桁（０．０１〜１０００ｍＡ）必要となる。このため１６進で３バイト要する。ここでは、製造工程においてスリープ区間の電流を測定する際、１０μＡ（０．０１ｍＡ）まで測定可能な電流計４２を必要とする。なお、製造工程において使用される高精度の電流計の代替として、専用抵抗を用い電流を電圧に変換してからオシロスコープや電圧計を使用することも可能である。

次に、電流計４２が接続される制御用ＰＣ４３より、入出力コネクタ４４を介して携帯電話機本体２０に（ここでは、制御部１７と、記憶部１６とする）、スリープ区間動作の指示を送る。
このことにより、携帯電話機本体２０の制御部１７は、スリープ動作に入り、このタイミングで電流計４２により測定された電流値（スリープ区間電流値ｂ）は、制御用ＰＣ４３により入出力コネクタ４４（入出力ポート）を介して携帯電話機本体２０に転送され、携帯電話機１００本体２０の記憶部１６の所定の領域に記憶することができる。

また、予め、使用する電池に対して、消費電力量（Ｉ〔ｍＡｈ〕）に対する残量（容量〔％〕）を対応付けた基準容量テーブル１６０を作成し、記憶部１６に記憶しておく。これは、予め工場出荷前に、精密に計測を行うことにより、消費電力量ごとに残量がいくらであるかを計測した結果であり、その後の電池残量判定処理において用いられる基準となるテーブルである。
図５にこの基準容量テーブル１６０のデータ構造の一例が示す。この例においては満充電時に８００ｍＡｈの容量の電池の場合である。消費電力量Ｉが０ｍＡｈの場合には全く消費していない満充電状態であるため残量１００％、消費電力量Ｉが８ｍＡｈの場合には残量９９％という様に、テーブル化している。図５に示す値はあくまでも説明を簡略化するための例であり、もちろん実測値に基づく詳細な数値が容量に対応付けられることとなるのは言うまでも無い。
制御部１７は、この基準容量テーブル１６０を用いることにより、消費電流量が分かれば満充電に比しての残量を特定することが出来る。
また、制御部１７は、後述する処理によって消費電流量Ｉが特定されると、その値の最新のもののみを記憶部１６の、電源ＯＦＦされても消去されない領域に記憶し、電源ＯＮ中においては最新の情報に更新を続ける。

図６は、本発明の実施の形態に係る携帯電子機器の動作を示すフローチャートである。以下、図６に示すフローチャートを参照しながら、図１〜図５に示す本発明の実施の形態に係る携帯電子機器の動作について詳細に説明する。
なお、携帯電話機１は、その電源がＯＮ状態においては、この図６に示されるフローチャートの処理が実行される。
図６に示す処理は、電源がＯＮされて以降、あるいは満充電となり充電器から外されたとき以降に繰り返される処理であり、ある程度使用された状態で電源ＯＦＦされた後に、再度電源ＯＮされた場合も同様である。このように、「ある程度使用された状態で電源ＯＦＦされた後に、再度電源ＯＮされた場合」においては、前回電源ＯＦＦされたときの消費電流量Ｉを記憶部１６から抽出し、これを基準容量テーブル１６０と対比することで、基準とする電池残容量を特定する。

制御部１７では、まず、携帯電話機１が待受け時のスリープモード状態にあるか否かを判定する（ステップＳ６０１：スリープ中）。ここで、スリープ中と判定された場合は（ステップＳ６０１“Ｙｅｓ”）、記憶部１６からスリープ区間電流値（ｂ）を呼び出す（ステップＳ６０２）。スリープ区間電流値（ｂ）は、上記したように製造工程にて測定され、記憶部１６の所定の領域に予め記憶されてあるものである（ステップＳ６００）。
一方、携帯電話機１００が稼動中（非スリープ時）であった場合（ステップＳ６００“Ｎｏ”）、制御部１７は、稼動区間における消費電流を電流監視抵抗Ｒの電圧降下に基づき実測する（ステップＳ６０３）。
続いて制御部１７は、非スリープ時において実測された電流値と、スリープしていた時間と記憶部１６に記憶されているスリープ区間電流値との電源がＯＮされて以降の積算値の合計を算出する（ステップＳ６０４）。また、この合計から平均値を算出してもよい。そして、この時間と電流値（平均電流）から電源がＯＮされて以降の消費電流量を算出する（ステップＳ６０５）。

ここで、上記した消費電流量算出の具体例について図７を参照して説明する。図７は、携帯電話機１００の待受け中の電流波形（電流値）を時間軸上に簡素化して示した図である。
図７において、稼動区間ｘ（約０．０５〜０．１ｓ）において、制御部１７は、無線通信部１１の間欠受信のタイミング（数ミリ秒毎）で電源制御部１０から出力される電流監視抵抗Ｒの両端の電圧降下をベースに制御部１７で測定して消費電流ａを求める（約８０ｍＡ）。
また、スリープ区間ｙにおいて、制御部１７は、スリープ状態に遷移する直前にカウンタを作動させ、非スリープ状態に遷移した直後にそのカウンタをリードすることにより、スリープ区間中の時間ｙ（約２〜５ｓ）を算出する。
続いて制御部１７は、ここで算出した時間ｙと、記憶部１６の所定の領域に記憶されているスリープ区間電流値ｂ（約０．５〜２ｍＡ）から消費電流を求めることができる。制御部１７は、上記のようにして求められる稼動区間とスリープ区間の消費電流値の合算から消費電流量を算出する。

なお、平均電流は、稼動区間とスリープ区間の電流を平均化することにより算出される。例えば、図７に示す電流波形を例示すると、平均電流Ｉ＝（ａｘ＋ｂｙ）／（ｘ＋ｙ）の演算式により導出される。この場合、稼動区間８０ｍＡ／５０ｎｓ、スリープ区間１ｍＡ／５０７０ｎｓとすれば、その平均電流値Ｉは、上記演算式に基づきＩ＝（８０×５０）＋（５０７０×１）／（５０＋５０７０）≒１．７７［ｍＡ］になる。

次に、制御部１７は、前回電源ＯＦＦされたときの消費電流量１０に基づいて記憶部１６の所定の領域に記憶された基準容量テーブル１６０を参照し、この基準容量テーブル１６０に示される容量％を特定し、基準とする基本容量値を決定する。ただし、満充電直後の場合には前回の消費電流量を０ｍＡｈとして基準容量テーブル１６０を参照する。そして、決定された基本容量値からステップＳ６０５で算出した消費電流Ｉｎを減算して最新の電池残量を求める（ステップＳ６０６）。このようにして最新の電池残量を求めると、このときの消費電流量であるＩｎにより、記憶部１６に記憶される消費電流量を更新する。
なお、このとき制御部１７は、記憶部１６の基準容量テーブル１６０に記憶された値を、使用する電池３０の温度係数と劣化係数に応じて変動させるものとする。
このとき使用する温度係数と劣化係数の具体例を、図８（ａ）（ｂ）にそれぞれ示す。

図８（ａ）は温度特性データ１６１を示すグラフであり、温度係数について、縦軸に電池容量を、横軸に電池周囲温度を目盛ったものである。この温度特性データ１６１は、記憶部１６の所定の領域に記憶されている。制御部１７は、常温（２５℃付近）を１００％とし、使用温度に対する比率を用い基本容量値を変更するものとする。
また、図８（ｂ）は、劣化特性データを示すグラフであり、劣化係数について、縦軸に電池容量を、横軸に充放電サイクルを目盛ったものである。この劣化特性データ１６２は、記憶部１６の所定の領域に記憶されている。制御部１７は、充電された回数と、使用（放電）された時間から、基本容量値を徐々に減らして変更するものとする。

このような、温度特性データおよび充放電サイクルのカーブを、周囲温度や充放電回数に対応する係数として、記憶部１６に格納されている。図６に示す処理実行時における周囲温度や充放電回数に基づいて、掛けるべき係数を特定し、消費電力量Ｉｏによって特定された残容量値とともに用いて基準とする基本容量値を特定することで、より正確な電池残量を算出できる。
また、仮に、約５００回で６０％程度まで容量が低下する電池３０を使用した場合、電源ＯＦＦまで使用した際に６０％の容量しか取れなくなったときに、電池寿命としてアラームを通知することも可能である。

説明を図６のフローチャートに戻す。制御部１７は、電池残量を算出した後（ステップＳ６０６）、その電池残量をあらかじめ定義されたローバッテリ閾値と比較することにより、電池残量有無の判定を行う（ステップＳ６０７）。
ローバッテリとは、携帯電話機１が最低限動作可能な残量であり、それまでＲＡＭに格納されていた情報をＲＯＭに移したり、ＯＳを正常に終了させたりする電源ＯＦＦ処理を行うために必要な電力等を確保した値を閾値としている。
ここで、ローバッテリでないと判定された場合（ステップＳ６０７“Ｎｏ”）、制御部１７は更に、表示部１４に電池残量の目安として表示する電池ピクトを更新する必要性が有るか否かを判断する（ステップＳ６０８）。電池ピクトとは、電池残量に応じて段階的に表示コマ数を増減させることにより残量の目安を表示するアイコンの一種であり、表示段数ごとに異なる残量閾値が設定されている。制御部１７は、この段階的な閾値と、求められた電池残量とを比較する。例えばそれまで３コマの電池ピクト表示を行っていたが、今回算出された残量が３コマ分の閾値を超えなくなった場合には、２コマに更新する必要が有る。このように、前回特定した電池ピクトのコマ数に相応する閾値を、今回の算出によっても超えているかどうかを判定することにより、電池ピクトの表示更新の有無を判定する。そして、制御部１７は、表示更新必要有りと判定した場合（ステップＳ６０８“Ｙｅｓ”）、表示部１４に表示される電池残量表示を変更する（ステップＳ６０９）。また、制御部１７は、表示更新必要なしと判定した場合（ステップＳ６０８“Ｎｏ”）、ステップＳ６０１の動作モードの判定処理に戻る。
なお、ステップＳ６０７のローバッテリ判定処理において、ローバッテリと判定された場合（ステップＳ６０７“Ｙｅｓ”）、制御部１７は、電源ＯＦＦ処理を実行し（ステップＳ６１０）、上記した一連の処理を終了する。
また、制御部１７は、図６のフローチャートにおいて、ステップＳ６０５において算出した消費電流の平均値（すなわち電源ＯＮの間における平均電流値）を、表示部１４に表示させる。

以上説明のように本発明の実施の形態に係る携帯電子機器によれば、省電力化のためにスリープモードを有する携帯電子機器において、１台毎に異なるスリープ区間における電流消費量を製造工程において予め計測し、記憶しておくことにより、高分解能の精度を有する計測器を必要とすることなく、スリープ区間における電流測定を容易化することができる。また、電池残量管理にスリープ区間における電流消費も反映されるため、電池３０の残量を正確に認識することができ、これにより、例えば、携帯電話機１００において音楽再生やワンセグ等のアプリケーションプログラムを起動したときに、その消費電流を測定し、電池残量から使用時間の表示を行うことが可能になる。

また、図６のフローチャートにおいて、電池残量表示の更新有無判定（ステップＳ６０８）において、数段階程度の電池ピクトの例のみ示したが、より精細にしても良い。すなわち、電池残量をデジタル表示で満充電に対するパーセンテージ表示させても良い。この場合、１％あるいは０．１％ごとといった表示上の最小単位ごと電池残量閾値を設定しておき、図６のＳ６０１からＳ６０８までの区間が繰り返されるごとにこの閾値を跨いだかどうかを判定しさえすれば良い。そして、新たに算出された電池残量が閾値を跨いだ場合には最小単位ずつ表示を小さい値に更新することで実現可能である。
このように、本実施の形態によれば、大きな幅でしか表示されず、あくまで目安にしか使えなかった電池残量表示を、より一層現実に近い値として表示させることが可能になる。
さらに、制御部１７は、電源がＯＮになってからの消費電流の平均値を表示部１４に表示させるよう構成しているため、ユーザは自らの使用状態を認識でき、日々の使用における電池消費の目安を得ることが出来るため、電池消費量を減らして充電回数を少なくするなど、使い方に幅を持たせることもできる。
更に、電池の温度係数や劣化係数も反映させた残容量監視が可能になるため、初期状態からの変化分も正確に認識でき、例えば、電池寿命の判断や、前回容量との急激な変化が発生した場合、電池異常として電池交換の意識付け、あるいは修理への誘導が可能になる。

なお、上記した本発明の実施の形態に係る携帯電子機器として、携帯電話機１００のみ例示したが、同様の構成を有する、例えば、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、や電子手帳、ゲーム機についても同様に適用が可能である。

また、図２に示す制御部１７が有する機能は、全てをソフトウェアによって実現しても、あるいはその少なくとも一部をハードウェアで実現してもよい。
例えば、非スリープ時において計測される電流値と、スリープしていた時間および記憶部１６に記憶されているスリープ区間電流値の積算値とを合計し、当該合計値を記憶部１６に記憶された基準容量値から減算して電池残量を算出する制御部１７におけるデータ処理は、１または複数のプログラムによりコンピュータ上で実現してもよく、また、その少なくとも一部をハードウェアで実現してもよい。

本発明の実施の形態に係る携帯電子機器の外観構造の一例を示す図である。本発明の実施の形態に係る携帯電子機器の電気系の内部構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態に係る携帯電子機器が有する電源制御部の内部構成の一例を示すブロック図である。本発明の実施の形態に係る携帯電子機器において、製造工程において使用される高精度電流計との接続構成の一例を示す図である。本発明の実施の形態に係る携帯電子機器が有する記憶部（基準容量テーブル１６０）のデータ構造の一例を示す図である。本発明の実施の形態に係る携帯電子機器の基本動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態に係る携帯電子機器の消費電流量を算出する動作を説明するために示した待受け中の電流波形図である。本発明の実施の形態に係る携帯電子機器で使用される電池の温度特性と劣化特性を示すグラフである。

符号の説明

１０…電源制御部、１１…無線通信部、１２…操作部、１３…音声入出力部、１４…表示部、１５…撮像部、１６…記憶部、１７…制御部、１８…システムバス、２０…携帯電話機本体、３０…電池、３１…電源供給部、３２…電流アンプ、４１…安定化電源、４２…電流計、４３…制御用ＰＣ、４４…入出力コネクタ、１００…携帯電話機、１６０…基準容量テーブル、１６１…温度特性データ、１６２…劣化特性データ。

Claims

充放電可能な電池と、
前記電池に接続されて当該電池から出力される電流を監視する電流計測部と、
動作制限を行うことにより省電力とするスリープモードを有する制御部と、
予め前記制御部がスリープ状態のときに消費される電流値をスリープ区間電流値として記憶する記憶部とを備え、
前記制御部は、
非スリープモード時における前記電流計測部より計測される電流値に基づく消費電流量と、スリープモードになっていた時間およびスリープ区間電流値の積算値とを合計し、当該合計値を前記電池の所定の基準容量値から減算することにより現在の電池残量を取得する
ことを特徴とする携帯電子機器。
前記記憶部は、予め消費電流量ごとの前記電池の容量値を対応付けたテーブルを記憶しており、
前記制御部は、前回算出時の合計値を消費電流量として前記テーブルを参照することにより特定される容量値を、前記所定の基準容量値として用いる
ことを特徴とする請求項１に記載の携帯電子機器。
前記電池残量に関する表示を行う表示部を更に備え、
前記制御部は、
前記電池残量算出の都度、予め定められた段階的な閾値と、算出された電池残量とを比較し、当該閾値を超えなくなるごとに前記電池残量に関して表示を更新する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の携帯電子機器。
前記制御部は、
前記記憶部に記憶された前記所定の基準容量値を前記電池の温度係数もしくは劣化係数に応じて変動させる
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の携帯電子機器。
無線通信部を更に備え、
前記制御部は、
少なくとも前記無線通信部の間欠受信のタイミングで前記スリープモードの制御を行うことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の携帯電子機器。
前記制御部は、
非スリープ時において前記電流計測部により計測される電流値と、スリープしていた時間と前期記憶部に記憶されているスリープ区間電流値との積算値の合計から平均値を算出し、当該平均電流値を前記表示部に表示する
ことを特徴とする請求項２に記載の携帯電子機器。