JP2011083075A - 充電レベル表示装置及び充電レベル表示方法、携帯通信端末 - Google Patents

Abstract

【課題】電池への充電レベルを表示する充電レベル表示装置を提供する。
【解決手段】本発明の充電レベル表示装置１は、携帯通信端末の充電レベルを表示する装置である。充電レベル表示装置１は、電池１１４に流れ込む充電電流値を測定する電池電流測定部１１１と、充電電流値に基づいて、充電電流レベルを判定する判定部１１２と、充電電流レベルを表示する表示部１１３と、を備える。つまり、充電レベル表示装置１は、電池１１４への充電電流レベルをリアルタイムに表示する。そのため、携帯通信端末の使用者は現在の充電電流レベルを容易に知ることができ、充電中に消費電流が多い機能利用を一旦中断するなど、当該携帯通信端末を充電に適した状態にして所望の充電能力を発揮させることが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は充電レベル表示装置及び充電レベル表示方法、携帯通信端末に関する。

携帯通信端末の一種である携帯電話機の電池充電の動作は、携帯電話機が定常な状態であり、かつ使用する充電器が規定の能力を有するものであれば、例えばカタログスペックなどに記載されるように、所定の充電時間で満充電となり、その後の使用でも期待される使用時間が確保される。

図９は、携帯電話機が定常状態における充電を行った場合の充電状態、充電電流、電池容量の推移を示している。充電電流Ａは、充電器及び充電回路が供給する電流量を示している。充電電流Ｂは、実際に電池に流れ込む電流量を示している。

一方、携帯電話機が定常な状態ではない場合には、同じ充電時間を確保しても、電池には十分な充電が行われない場合がある。一例として、携帯電話機の周囲温度や回路の発熱による影響が挙げられる。図１０は、充電中に発熱量が上昇し、発熱を抑えるために充電電流を低減させた場合の充電推移を示している。充電回路から供給される電流を意図的に制限するため、電池に流れ込む電流も減少し、結果として十分な充電を行うには時間がかかる。

また、第二例として、携帯電話機の消費電力が増加する場合が挙げられる。図１１は、充電中に消費電力が増加した場合の充電推移を示している。期間αで待受けなどの定常状態が開始され、期間β→γ→δで消費電力の多い動作、例えば通話→メール閲覧→テレビ電話が行われ、充電回路からの供給電流が携帯電話機の内部回路で消費されることにより、電池に流れ込む電流も減少し、結果として十分な充電を行うには時間がかかる。ちなみに、図中の期間εは、定常状態での充電期間である。

このように、電池充電の動作中の様々な条件により、十分な充電が行われるには使用者が考える以上に時間がかかる場合がある。しかし、一般の使用者は、そのような意識が無い場合が多いと思われる。また、携帯電話機においても、充電中か否かを示す手段は有していても、電池への充電レベルを表示する手段を有していない。
例えば、特許文献１には、充電中の電池容量、及び充電時間を表示する技術が開示されている。また、特許文献２には、充電電流に基づいて計測した充電の残り時間を表示する技術が開示されている。
ちなみに、特許文献３には、手動充電手段によって供給された充電電流が所定値以上となったことを表示する技術が開示されている。また、特許文献４には、定電流充電と定電圧充電とを切り替えて電池を充電する技術が開示されている。

特開２００１−２１１４８０号公報 特開平９−１９０８３９号公報 特開２００７−２６７５２９号公報 特開２００６−３１１７９３号公報

本発明の目的は、電池への充電レベルを表示する充電レベル表示装置及び充電レベル表示方法、携帯通信端末を提供することにある。

本発明の充電レベル表示装置は、携帯通信端末の充電レベルを表示する装置であって、電池に流れ込む充電電流値を測定する電池電流測定部と、前記充電電流値に基づいて、充電電流レベルを判定する判定部と、前記充電電流レベルを表示する表示部と、を備える。

本発明の充電レベル表示装置は、携帯通信端末の充電レベルを表示する装置であって、前記携帯通信端末の動作信号が入力され、定電流充電時に、前記携帯通信端末の動作信号に基づいて、充電電流レベルを判定する判定部と、前記充電電流レベルを表示する表示部と、を備える。

本発明の携帯通信端末は、上述の充電レベル表示装置を備える。

本発明の充電レベル表示方法は、携帯通信端末の充電レベルを表示する方法であって、電池に流れ込む充電電流値を測定し、前記充電電流値に基づいて、充電電流レベルを判定し、前記充電電流レベルを表示する。

本発明の充電レベル表示方法は、携帯通信端末の充電レベルを表示する方法であって、定電流充電時に、前記携帯通信端末の動作信号に基づいて、充電電流レベルを判定し、前記充電電流レベルを表示する。

本発明によれば、電池への充電レベルを表示する充電レベル表示装置及び充電レベル表示方法、携帯通信端末を提供することができる。

本発明に係る実施の形態１の充電レベル表示装置の構成を概略的に示すブロック図である。 本発明に係る実施の形態１の携帯通信端末の構成を概略的に示すブロック図である。 充電レベルを判定するテーブルを示す図である。 充電制御部の構成を概略的に示すブロック図である。 本発明に係る実施の形態１の充電レベル表示方法を示すフローチャートである。 本発明に係る実施の形態２の携帯通信端末の構成を概略的に示すブロック図である。 メモリ部に格納する情報の一例を示す図である。 本発明に係る実施の形態２の充電レベル表示方法を示すフローチャートである。 関連する携帯電話機が定常状態における充電を行った場合の充電状態、充電電流、電池容量の推移を示す図である。 充電中に電池の発熱量が上昇し、発熱を抑えるために充電電流を低減させた場合の充電推移を示す図である。 充電中に電池の消費電力が増加した場合の充電推移を示す図である。

本発明に係る充電レベル表示装置及び充電レベル表示方法、携帯通信端末の実施の形態について説明する。但し、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。

＜実施の形態１＞
本実施の形態の充電レベル表示装置１は、詳細は後述するが、携帯通信端末の充電レベルを表示する装置である。充電レベル表示装置１は、図１に示すように、電池電流測定部１１１、判定部１１２、表示部１１３を備える。

電池電流測定部１１１は、電池１１４に流れ込む充電電流値を測定する。電池電流測定部１１１は、当該充電電流値を判定部１１２に出力する。判定部１１２は、当該充電電流値に基づいて、充電電流レベルを判定する。判定部１１２は、当該充電電流レベルを表示部１１３に出力する。表示部１１３は、当該充電電流レベルを表示する。つまり、充電レベル表示装置１は、電池１１４への充電電流レベルをリアルタイムに表示する。そのため、携帯通信端末の使用者は現在の充電電流レベルを容易に知ることができ、充電中に消費電流が多い機能利用を一旦中断するなど、当該携帯通信端末を充電に適した状態にして所望の充電能力を発揮させることが可能となる。

このような充電レベル表示装置１は、図２に示すように、携帯通信端末に用いられる。
携帯通信端末１００は、例えば携帯電話機やＰＤＡ（Personal Digital Assistants）等である。携帯通信端末１００は、充電レベル表示装置１、アンテナ１１５、無線部１１６、制御部１１７、メモリ部１１８、操作部１１９、音声コーデック部１２０、スピーカ１２１、マイク１２２を備える。ここで、電池１１４がリチウムイオン電池等である場合、定電流充電と定電圧充電とを切り替えて電池を充電することが一般的である。そのため、携帯通信端末１００は、定電流充電と定電圧充電とを切り替える充電制御部１２３を備えていることが好ましい。

携帯通信端末１００は、制御部１１７の制御により無線部１１６、アンテナ１１５を介して図示しない基地局と通信を行う。無線部１１６は、アンテナ１１５にて受信した信号に対して周波数変換を行い増幅し、復調して、受信データを制御部１１７に出力する。また、無線部１１６は、アンテナ１１５にて受信した信号を処理する過程で、その電界強度レベルを抽出し制御部１１７に出力する。制御部１１７は、受信データを処理して音声信号を音声コーデック部１２０に出力する。音声コーデック部１２０は、音声信号をアナログ信号に変えてスピーカ１２１より音声を出力する。また、マイク１２２より入力された音声は、音声コーデック部１２０にてＰＣＭ（Pulse Code Modulation）信号にＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換される。制御部１１７は、当該ＰＣＭ信号を送信データに処理し、無線部１１６にて変調し、規定の周波数の搬送波として増幅し、アンテナ１１５より送信を行う。

ここで、制御部１１７は、充電レベル表示装置１の判定部１１２を備えた構成とされている。そのため、制御部１１７は、充電中には電池電流測定部１１１により測定される充電電流値を監視して、メモリ部１１８に予め格納された閾値と比較する。メモリ部１１８には、例えば図３に示すような充電電流レベルのテーブルが格納されている。当該テーブルは充電電流の範囲を３段階に分類している。すなわち、当該テーブルの充電電流の上限閾値を８００ｍＡ、下限閾値を２００ｍＡとしている。これは、携帯電話機の定電流充電において、８００ｍＡ前後が充電電流最大値であり、２００ｍＡ前後になると充電制御により充電状態を定電圧充電等に切替える動作が働くことを想定したものである。制御部１１７は、当該充電電流値が範囲（充電電流レベル）１〜３のいずれに属するかを判定し、当該判定結果を表示部１１３に表示させる。

また、制御部１１７は、充電制御部１２３から充電状態を取得し、状態変化を常時監視して、表示部１１３に充電状態を表示させる。すなわち、制御部１１７は、定電流充電時には、上述のように充電電流レベル１〜３のいずれに属するかを表示部１１３に表示させるが、定電圧充電に切り替わると、定電圧充電中である旨を表示部１１３に表示させる。ここで、「充電状態」とは、充電制御部１２３による充電制御状態を指し、定電圧充電／定電流充電／充電停止・完了などの状態である。また「充電電流」とは、電池に流れ込む充電電流値である。

ちなみに、充電制御部１２３は、図４に示すように充電ＯＮ／ＯＦＦ制御部１２３１、充電状態制御部１２３２、温度検出部１２３３を備える。図示しない充電器が接続されると充電を開始し、充電状態制御部１２３２により定電流充電／定電圧充電の各充電状態に適切に切替えて動作する。また、温度検出部１２３３により、低温／高温を検出した場合、充電電圧や充電電流を制御し適切な充電を実施する。また、充電器からの充電電流は、携帯電話機の内部回路１０の動作電力としても供給されるよう構成される。なお、図４に示す内部回路１０は、図１に示す携帯通信端末の構成要素から電池１１４及び充電制御部１２３を除いた全ての構成要素を示している。

次に、当該携帯通信端末１００に搭載された充電レベル表示装置１の動作について、図５を用いて説明する。つまり、本実施の形態の充電レベル表示方法を説明する。
先ず、充電制御部１２３は、充電器接続を検出すると充電を開始して制御部１１７に電池１１４への充電が開始された旨の通知を行う（ステップＳ１）。制御部１１７は、充電開始を認識し、表示部１１３に充電中を示す表示を行い（ステップＳ２）、充電状態の監視（ステップＳ３）と充電電流の監視（ステップＳ４）をスタートする。

続いて、電池電流測定部１１１は、電池に流れ込む充電電流を測定し、制御部１１７に出力する（ステップＳ５）。制御部１１７は、入力された充電電流をメモリ部１１８に格納している充電電流レベルのテーブルと比較する（ステップＳ６）。制御部１１７は、比較した結果、前回測定した充電電流レベルと変化がある場合、充電電流レベルの表示を比較結果に基づき表示部１１３に変更させる（ステップＳ７）。制御部１１７は、変化が無ければ表示中の充電電流レベルのまま表示部１１３に表示させる。ちなみに、制御部１１７は、充電開始後初回のタイミングでは必ず判定結果に基づいた充電電流レベルを表示部１１３に表示させる。

続いて、制御部１１７は、充電制御部１２３の充電状態を確認し（ステップＳ８）、充電状態に変化があるかどうかを判定する（ステップＳ９）。つまり、制御部１１７は、定電流充電から定電圧充電に切り替える情報が充電制御部１２３から入力されたか否かを判定する。制御部１１７は、定電流充電から定電圧充電に切り替える情報が充電制御部１２３から入力されておらず、定電流充電が続いていれば、引き続き充電電流監視を継続する。

一方、制御部１１７は、定電流充電から定電圧充電に切り替える情報が充電制御部１２３から入力され、定電圧充電に切り替わっている場合には、充電電流レベルの表示を定電圧充電である旨の表示に切り替えて（ステップＳ１０）、充電状態の監視のみ継続する。このとき、定電圧充電は、充電電流が時間とともに変化する。そのため、本実施の形態では、定電流充電から定電圧充電に切り替わった後、充電電流値を監視する対象から外しているが、充電電流値は減少するため、定電圧充電であることが分かる表示を準備するものとした。

続いて、制御部１１７は、充電完了又は充電器を抜くことで充電制御部１２３から充電停止情報が入力されると、充電中表示、及び充電電流レベル若しくは定電圧充電である旨の表示を表示部１１３に消去させる（ステップＳ１１、Ｓ１２）。

最後に、制御部１１７は、充電状態及び充電電流の監視を終了する（ステップＳ１３、Ｓ１４）。

このように、充電レベル表示方法は、電池への充電電流レベルをリアルタイムに表示する。そのため、携帯通信端末の使用者は、現在の充電電流レベルを容易に知ることができ、充電中に消費電流が多い機能利用を一旦中断するなど、当該携帯通信端末を充電に適した状態にして所望の充電能力を発揮させることが可能となる。

＜実施の形態２＞
本実施の形態の充電レベル表示装置２は、実施の形態１の充電レベル表示装置と略同様の構成とされているが、図６に示すように、電池電流測定部１１１が省略されており、制御部１１７が、携帯通信端末の動作信号に基づいて充電電流レベルを判定している。

すなわち、上述のように電池１１４がリチウムイオン電池等である場合、定電流充電と定電圧充電とを切り替えて電池１１４を充電する。つまり、定電流充電時における充電器が供給する電流値は一定である。しかし、携帯通信端末の使用者が電池１１４の定電流充電中に通話やメール閲覧などを行うと、電池１１４に流れ込む充電電流値が減少する。そこで、本実施の形態では、事前に通話やメール閲覧、テレビ電話などの動作毎の平均的な消費電流を測定して、定電流充電時における充電器が供給する電流値から当該消費電流を差し引き、図７に示すような関係を導き出す。この図７に示す関係は、メモリ部１１８に格納されている。

制御部１１７は、定電流充電時に動作信号が入力されると、図７に示す動作状態のうちいずれの動作信号かを判定する。そして、制御部１１７は、当該動作信号に基づいて、充電電流レベルを判定し、表示部１１３に当該充電電流レベルを表示させる。

このような充電レベル表示装置２も、電池への充電電流レベルをリアルタイムに表示する。そのため、携帯通信端末の使用者は、現在の充電電流レベルを容易に知ることができ、充電中に消費電流が多い機能利用を一旦中断するなど、当該携帯通信端末を充電に適した状態にして所望の充電能力を発揮させることが可能となる。

次に、携帯通信端末に搭載された充電レベル表示装置２の動作について、図８を用いて説明する。つまり、本実施の形態の充電レベル表示方法を説明する。但し、実施の形態１の充電レベル表示方法と殆ど同様であるため、相異する部分のみ説明する。

実施の形態１の充電レベル表示方法は、ステップＳ４として充電電流を測定しているが、本実施の形態の充電レベル表示方法は、代わって定電流充電時に携帯通信端末の動作状態を監視している（ステップＳ１０４）。つまり、制御部１１７は、操作部１１９から入力される携帯通信端末の動作信号に基づいて、当該携帯通信端末の動作状態を監視する。

そして、実施の形態１の充電レベル表示方法は、ステップＳ６として測定した充電電流をメモリ部１１８に格納している充電電流レベルのテーブルと比較しているが、代わりに本実施の形態の充電レベル表示方法は、当該携帯通信端末の動作信号が、いずれの動作状態を示す動作信号かを判定している（ステップＳ１０５）。すなわち、ステップＳ１０５において、制御部１１７は、当該動作信号に基づいて、携帯通信端末の動作状態に変化が生じたか否かを判定し、変化が生じている場合は、変化後の動作状態が図７に示す充電電流レベルのいずれに該当するかを判定する。その他の工程は、実施の形態１の充電レベル表示方法と略同様である。

このように、充電レベル表示方法は、電池への充電電流レベルをリアルタイムに表示する。そのため、携帯通信端末の使用者は、現在の充電電流レベルを容易に知ることができ、充電中に消費電流が多い機能利用を一旦中断するなど、当該携帯通信端末を充電に適した状態にして所望の充電能力を発揮させることが可能となる。

本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

１、２ 充電レベル表示装置
１０ 内部回路
１００ 携帯通信端末
１１１ 電池電流測定部
１１２ 判定部
１１３ 表示部
１１４ 電池
１１５ アンテナ
１１６ 無線部
１１７ 制御部
１１８ メモリ部
１１９ 操作部
１２０ 音声コーデック部
１２１ スピーカ
１２２ マイクユニット
１２３ 充電制御部、１２３１ 制御部、１２３２ 充電状態制御部、１２３３温度検出部

Claims (9)

1. 携帯通信端末の充電レベルを表示する装置であって、
   電池に流れ込む充電電流値を測定する電池電流測定部と、
   前記充電電流値に基づいて、充電電流レベルを判定する判定部と、
   前記充電電流レベルを表示する表示部と、
   を備える充電レベル表示装置。
2. 定電流充電と定電圧充電とを切り替える充電制御部を備え、
   前記判定部には、前記定電流充電と前記定電圧充電との切り替え情報が入力され、
   前記表示部は、前記切り換え情報に基づいて、前記充電電流レベルの表示を前記定電圧充電である旨の表示に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の充電レベル表示装置。
3. 携帯通信端末の充電レベルを表示する装置であって、
   前記携帯通信端末の動作信号が入力され、定電流充電時に、前記携帯通信端末の動作信号に基づいて、充電電流レベルを判定する判定部と、
   前記充電電流レベルを表示する表示部と、
   を備える充電レベル表示装置。
4. 定電流充電と定電圧充電とを切り替える充電制御部を備え、
   前記判定部には、前記定電流充電と前記定電圧充電との切り替え情報が入力され、
   前記表示部は、前記切り換え情報に基づいて、前記充電電流レベルの表示を前記定電圧充電である旨の表示に切り替えることを特徴とする請求項３に記載の充電レベル表示装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の充電レベル表示装置を備えた携帯通信端末。
6. 携帯通信端末の充電レベルを表示する方法であって、
   電池に流れ込む充電電流値を測定し、
   前記充電電流値に基づいて、充電電流レベルを判定し、
   前記充電電流レベルを表示する充電レベル表示方法。
7. 定電流充電と定電圧充電との切り替え情報に基づいて、前記充電電流レベルの表示を前記定電圧充電である旨の表示に切り替えることを特徴とする請求項６に記載の充電レベル表示方法。
8. 携帯通信端末の充電レベルを表示する方法であって、
   定電流充電時に、前記携帯通信端末の動作信号に基づいて、充電電流レベルを判定し、
   前記充電電流レベルを表示する充電レベル表示方法。
9. 定電流充電と定電圧充電との切り替え情報に基づいて、前記充電電流レベルの表示を前記定電圧充電である旨の表示に切り替えることを特徴とする請求項８に記載の充電レベル表示方法。

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