JP4030008B2 - 電圧検出装置および電圧検出方法、並びに電子機器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電圧検出装置および電圧検出方法、並びに電子機器に関し、特に、例えば、電池の残容量（残放電容量）をより正確に算出することができるようにする電圧検出装置および電圧検出方法、並びに電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、例えば携帯電話機や携帯型端末装置等に代表される携帯型の機器が普及している。これらの携帯型の機器において、その電源は、アルカリ乾電池やマンガン乾電池等の一次電池、または、ニッケルカドミウム蓄電池、ニッケル水素蓄電池、若しくは、リチウムイオン蓄電池等の二次電池が用いられる。
【０００３】
電源となるこれらの一次電池または二次電池の放電容量は、例えば、それらの電池が電源として使用された装置の連続使用可能時間に大きく影響し、携帯型の機器における性能評価の重要な要素となる。
【０００４】
これらの電池を電源とする携帯型の機器において、電池の全放電容量とともに重要であるのが放電容量の残量である。一般的な携帯型の機器においては、突然残容量が無くなって電源が切断されてしまわないように、電源である電池の残容量が必要に応じて監視されており、また、装置によっては、その残容量がディスプレイ等に表示され、ユーザに視覚的に認識させることができるようになっている。
【０００５】
例えば、携帯電話機において、残容量が表示されることにより、ユーザは、残りの通話可能時間、または、充電作業若しくは電池の交換作業が必要な時期を推定することができる。
【０００６】
この電池の残容量の測定方法として、使用中の電池の出力電圧を測定する方法がある。
【０００７】
図１は、従来の残容量測定方法の原理を示す図である。
【０００８】
図１において、電源部１は、例えば、アルカリ乾電池やマンガン乾電池等の一次電池、または、ニッケルカドミウム蓄電池、ニッケル水素蓄電池、若しくは、リチウムイオン蓄電池等の二次電池であり、本体回路等により構成される負荷２に接続され、電源を供給している。電源部１は、図１に示されるように、等価的に、電圧源１１および内部抵抗（RI）１２により構成される。
【０００９】
このような回路において、電源部１の出力電圧（Vo）３が測定され、その出力電圧３の値から、予め作成されている電源部１の放電特性のテーブルを用いて、電源部１の残容量が算出される。
【００１０】
しかしながら、本体回路である負荷２においては各種の処理が行われており、その処理の内容によって負荷２の消費電力は大幅に変化する。すなわち、電源部１と負荷２との間においては、負荷電流（If）４が流れており、負荷２の状態により負荷電流（If）４の値が変化する。従って、内部抵抗（RI）１２による電圧降下の量も変化し、測定された出力電圧（Vo）３の値が変化してしまうので、出力電圧（Vo）３より正確に残容量を算出することができない場合があった。
【００１１】
そこで、図１の負荷２が携帯電話機である場合等において、負荷電流（If）４の値が既知である状態のときの、出力電圧（Vo）３を計測することにより、電源部１の内部インピーダンスを求め、その内部インピーダンスと、電源部１の残容量との相関を利用して、残容量を求める方法が提案されている。
【００１２】
即ち、図２は、負荷電流（If）４が既知の値であるとして、出力電圧(Vo)３を測定する方法の１つである従来のTDMA同期型電圧検出方法の原理を示す図である。
【００１３】
図２において、波形２１は、送信用タイムスロット（TDMA（Time Division Multiple Access） TX Timeslot）の波形である。TDMAは、GSM（Global System for Mobile Communications）やPDC（Personal Digital Cellular）等の無線通信方式で使用されている無線通信技術であり、送信用タイムスロットは、送信時に出力されるバーストタイミング（Burst Timing）を示している。
【００１４】
波形２２は、電源部１の出力電圧（Vo）３（Battery Output Voltage）の波形を示しており、波形２３は、電源部１の出力電圧（Vo）３を測定するタイミング（Sampling Timing）を示している。
【００１５】
送信用タイムスロット（TDMA TX Timeslot）においてバーストが出力されるとき（T１，T２、およびT３）、図１に示される負荷電流（If）４が大きくなるので、図２の波形２２に示されるように、電源部１の出力電圧（Vo）３の値は、降下している（V１，V２、およびV３）。出力電圧（Vo）３は、波形２３に示されるように、バーストが出力されるタイミング（Ｓ１，Ｓ２、およびＳ３）で測定される。そして、その出力電圧（Vo）３と負荷電流（If）４とから、電源部１の内部インピーダンスが求められ、その内部インピーダンスから、電源部１の残容量が算出される。
【００１６】
この場合、負荷電流（If）４は、電波の送信出力を調整するパワークラス値（Power Class）を利用して認識される。
【００１７】
即ち、一般的な携帯電話機には、送信出力を制御するためのパワークラス値（Power Class）が、基地局から供給されており、携帯電話機が、制御信号や通話データ等を基地局に送信する場合、他の携帯電話機より送信された制御信号や通話データ等に悪影響を与えないようにするため、パワークラス値を用いて、上述した送信用タイムスロットにおける送信出力が、基地局における受信レベルがすべての携帯電話機について同じになるように調整される。
【００１８】
このパワークラス値は、基地局から携帯電話機の距離に比例して増減される。すなわち、基地局と携帯電話機の距離が近いほど、送信出力が小さくなるようにパワークラス値が調整され、逆に、基地局と携帯電話機との距離が遠いほど、送信出力が大きくなるようにパワークラス値が調整される。携帯電話機では、このパワークラス値から携帯電話機の送信部の増幅回路における消費電力が算出され、その消費電力より負荷電流（If）４が算出される。
【００１９】
しかしながら、他の処理動作によっても負荷電流（If）４は変化する。すなわち、図２の波形２２において示されるように、送信用タイムスロット（TDMA TX Timeslot）においてバーストが出力されるタイミングであるＴ１に対応する、タイミングＳ１において測定された出力電圧Ｖ１、Ｔ２に対応するタイミングＳ２において測定された出力電圧Ｖ２、および、Ｔ３に対応するタイミングＳ３において測定された出力電圧Ｖ３は、互いに異なる値をとっている。
【００２０】
具体的には、タイミングＳ１からＳ２にかけて、他の処理動作が少なくなって負荷電流が小さくなり、出力電圧３が上昇しており、出力電圧Ｖ２の値の方が出力電圧Ｖ１の値より大きくなっている。
【００２１】
また、タイミングＳ２からＳ３にかけて、他の処理動作が増加して負荷電流が大きくなり、出力電圧３が下降しており、出力電圧Ｖ３の値の方が、出力電圧Ｖ２の値より小さくなっている。
【００２２】
このように、実際の負荷電流（If）４には、携帯電話機の送信部の増幅回路に流れる電流だけでなく、携帯電話機において他の様々な処理を行うブロックに流れる電流も含まれるため、携帯電話機の送信部の増幅回路に流れる電流を、負荷電流（If）４として、電源部１の内部インピーダンスを求めたのでは、その内部インピーダンスの算出値に、大きな誤差が含まれることがある。
【００２３】
また、残容量の算出方法としては、例えば、電源部１の充放電時の電流を全て積算する方法もある。この電流積算方法においては、電源部１の最大電流容量を何らかの方法により予め測定しておく必要がある。また、電源部１の最大電流容量は、温度特性や経時変化等により大きく変化する。従って、非常に複雑な補正計算処理が必要になる場合がある。さらに、電源部１の種類等に基づいて必要な補正計算処理も異なってくるので、電源部１を交換するたびに、電源部１に関する情報が予め必要になる。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、電池の残容量の算出方法としては、大きく分けて、電源部１の電圧を測定する方法と、電流を積算する方法とがあるが、基本的には、電圧を測定する方法の方が、電流を積算する方法よりも処理が簡単である。
【００２５】
しかしながら、電圧を測定することにより、電池の残容量を算出する場合には、上述したように、特に、電池の電圧が、負荷電流（If）４の影響を受けてしまい、電池の電圧の測定、ひいては残容量の算出を、正確に行うことが困難となることがあった。
【００２６】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、負荷電流にかかわらず、電池の電圧を、より正確に求めることができるようにし、これにより、例えば、電池の残容量等をより正確に算出することができるようにするものである。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
本発明の電圧検出装置は、電源と負荷との間に直列に接続された、負荷に流れる負荷電流を検出する電流検出抵抗の２つの端子それぞれの電圧を分圧した電圧どうしの差を、電源の内部抵抗と電流検出抵抗との比によって決まる値をゲインとするオペアンプで増幅することにより、内部抵抗における負荷電流による電圧降下を推定する推定手段と、推定手段において求められた内部抵抗における電圧降下の推定値によって、電源の端子電圧を補正することにより、電源の電源電圧を求める補正手段とを備えることを特徴とする。
【００２８】
本発明の電圧検出方法は、電源と負荷との間に直列に接続された、負荷に流れる負荷電流を検出する電流検出抵抗の２つの端子それぞれの電圧を分圧した電圧どうしの差を、電源の内部抵抗と電流検出抵抗との比によって決まる値をゲインとするオペアンプで増幅することにより、電源の内部抵抗における負荷電流による電圧降下を推定する推定ステップと、推定ステップにおいて求められた内部抵抗における電圧降下の推定値によって、電源の端子電圧を補正することにより、電源の電源電圧を求める補正ステップとを備えることを特徴とする。
【００２９】
本発明の電子機器は、電源と負荷との間に直列に接続された、負荷に流れる負荷電流を検出する電流検出抵抗の２つの端子それぞれの電圧を分圧した電圧どうしの差を、電源の内部抵抗と電流検出抵抗との比によって決まる値をゲインとするオペアンプで増幅することにより、電源の内部抵抗における負荷電流による電圧降下を推定する推定手段と、推定ステップにおいて求められた内部抵抗における電圧降下の推定値によって、電源の端子電圧を補正することにより、電源の電源電圧を求める補正手段とを備えることを特徴とする。
【００３０】
本発明においては、電源と負荷との間に直列に接続された、負荷に流れる負荷電流を検出する電流検出抵抗の２つの端子それぞれの電圧を分圧した電圧どうしの差を、電源の内部抵抗と電流検出抵抗との比によって決まる値をゲインとするオペアンプで増幅することにより、電源の内部抵抗における負荷電流による電圧降下が推定され、その内部抵抗における電圧降下の推定値によって、電源の端子電圧を補正することにより、電源の電源電圧が求められる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
図３は、本発明を適用した携帯電話機を用いたデジタルセルラー通信システム（システムとは、複数の装置が論理的に集合した物をいい、各構成の装置が同一筐体中にあるか否かは問わない）の一実施の形態の構成例を示している。
【００３２】
図３において、携帯電話機３１は、最寄りの基地局３２と無線通信を行い、デジタル回線網であるネットワーク３３に接続される。また、ネットワーク３３には、基地局３４も接続されている。携帯電話機３５は、携帯電話機３１の場合と同様に、最寄りの基地局３４と無線通信を行い、ネットワーク３３に接続される。
【００３３】
なお、携帯電話機３１は、回線が接続されていないアイドル状態にある場合、最寄りの基地局３２から送信されてくるスケジュール指示にしたがい、定期的に、基地局３２に制御信号を送信する。これにより、携帯電話機３１は、基地局３２の制御下にあることを認識し、呼接続維持を行う。同様に、携帯電話機３５も、最寄りの基地局３４に制御信号を送信することで、呼接続維持を行う。
【００３４】
例えば、携帯電話機３１が携帯電話機３５に対して発呼する場合、携帯電話機３１のユーザは、携帯電話機３５の電話番号を入力し、発信ボタンを操作して、携帯電話機３１にダイヤル発信処理を指示する。
【００３５】
ダイヤル発信処理を指示された携帯電話機３１は、基地局３２と無線通信を行い、基地局３２に接続する。
【００３６】
なお、上述したダイヤル発信処理は、携帯電話機３１に内蔵される記憶部が記憶しているソフトウェアにより自動的に実行されるようにしてもよい。
【００３７】
基地局３２は、ネットワーク３３および図示せぬ交換局等を介して、携帯電話機３５が位置登録されている基地局３４と通信を行い、基地局３４は、その通信に基づいて、携帯電話機３５と無線通信を行う。このようにして、最終的に携帯電話機３１と携帯電話機３５が接続され、通話可能となる。
【００３８】
また、ネットワーク３３にはサービスプロバイダ３６が接続されており、携帯電話機３１は、基地局３２と無線通信を行い、ネットワーク３３を介してサービスプロバイダ３６にアクセスすることにより、契約内容に従って各種のサービスを受けることができる。
【００３９】
このサービスは、例えば、SMS-PP（Short Message Service Point-To-Point）または、同報通信のSMS-CB（Short Message Service Cell Broadcast）等を用いて所定のデータを携帯電話機３１に送信し、それに対する応答に基づいて、サービス利用者のメッセージや選択結果等の情報を携帯電話機３１に送信するといったような形で行われる。
【００４０】
さらに、ネットワーク３３は、ゲートウェイを介してインターネット（ともに図示せず）に接続されており、携帯電話機３１は、インターネット上で公開されているWEBページを取得し、表示することもできる。
【００４１】
さらに、ネットワーク３３には、有線電話機の交換局であるPSTN（Public Switched Telephone Network）局３７が接続されている。携帯電話機３１は、基地局３２およびネットワーク３３を介してPSTN局３７と通信を行うことにより、PSTN局３７が接続されている公衆電話回線網３８を介して、有線電話機３９と接続することができる。
【００４２】
図４は、図３の携帯電話機３１の内部の構成例を示す図である。
【００４３】
図４において、携帯電話機３１は、通信処理を行う通信部５１、および、通信部５１に電力を供給する電源部５２により構成されている。
【００４４】
通信部５１のアンテナ６１は、最寄りの基地局３２からの電波を受信し、その受信信号を、変復調部６２に供給するとともに、変復調部６２からの信号を、電波で、最寄りの基地局３２に送信する。変復調部６２は、アンテナ６１からの信号を、例えば、TDMA（Time Division Multiple Access）方式やCDMA(Code Division Multiple Access)方式等によって復調し、その結果得られる復調信号を、受信部６３に供給する。また、変復調部６２は、送信部６４から供給される送信データを、例えば、TDMA方式やCDMA方式等で変調し、その結果得られる変調信号を、アンテナ６１に供給する。送信部６４は、そこに入力されるユーザの音声を符号化する等の所定の処理を行い、送信データを得て、変復調部６２に供給する。受信部６３は、変復調部６２からの復調信号である受信データを受信し、高音質の音声を復号して出力する。
【００４５】
また、送信部６４と受信部６３との間では、必要に応じて情報をやりとりすることができるようになっている。
【００４６】
通信部５１の制御部６５は、これらの変復調部６２、受信部６３、および送信部６４の動作を制御し、各部に様々な処理を実行させる。また、後述するように、制御部６５は、発呼先の電話番号や、所定のコマンド等を入力するときに、ユーザによって操作される入力部１４１（図５）を有しており、その入力部１４１の操作に対応する操作信号は、送信部６４や受信部６３に供給される。
【００４７】
また、上述した通信部５１の変復調部６２、受信部６３、送信部６４、および制御部６５の各部に電力を供給する電源部５２は、電池部７１および電源管理部７２により構成される。
【００４８】
電池部７１は、例えば、アルカリ乾電池やマンガン乾電池等に代表される一次電池、または、ニッケルカドミウム蓄電池、ニッケル水素蓄電池、若しくは、リチウムイオン蓄電池等に代表される二次電池等により構成される。
【００４９】
電源管理部７２は、電池部７１の電圧を検出し、制御部６５に供給する。
【００５０】
図５は、図４の通信部５１の詳細な構成例を示す図である。
【００５１】
図５において、変復調部６２のセレクタ８１は、アンテナ６１に接続され、アンテナ６１を受信RF（Radio Frequency）部８２または送信RF部９０に接続する。
【００５２】
受信RF部８２は、セレクタ８１を介してアンテナ６１より供給された受信信号に対して、中間周波フィルタ等を用いた帯域制限や、AGC（Automatic Gain Control）等のゲイン調整等の処理を行い、処理した受信信号を乗算器８３に供給する。
【００５３】
乗算器８３には、また、制御部６５に制御された局発部８４により生成された所定の周波数の信号が供給される。乗算器８３は、受信RF部８２より供給された受信信号に、局部発信器等により構成される局発部８４より供給された信号を乗算して、所定の周波数の受信信号が得られるようにし、所定の周波数を強調した受信信号を受信IF（Intermediate Frequency）部８５に供給する。
【００５４】
受信IF部８５は、取得した受信信号をA/D（Analog/Digital）変換し、位相と振幅が直交変調された、所定のビットレートのIQデジタルデータとして受信復調部８６に供給する。
【００５５】
受信復調部８６は、取得したIQデジタルデータの受信信号に対して、フェージング等の影響除去処理、受信した信号の種類判別処理、多重化された信号を分離するデインタリーブ処理、およびエラーコレクション等の誤り制御処理等を行い、適切な復号を行い音声データと通信データを分離する。そして、受信復調部８６は、分離された音声データを受信部６３の音声復号部１０１に供給し、分離された通信データを受信部６３の通信データ復号部１０４に供給する。
【００５６】
音声データは、圧縮され、受信したバースト毎のブロックに分割されており、受信部６３の音声復号部１０１は、取得した音声データを所定の方式で伸長し、復号した後、D/A（Digital/Analog）変換し、スピーカアンプ１０２に供給する。
【００５７】
スピーカアンプ１０２は、取得した音声信号を増幅し、スピーカ１０３より出力する。
【００５８】
また、変復調部６２の受信復調部８６より通信データを供給された受信部６３の通信データ復号部１０４は、取得した通信データを所定の方式で伸長して復号し、バス１３１を介して制御部６５のCPU(Central Processing Unit)１２１、RAM(Random Access Memory)１２３、または記憶部１４３等に供給する。
【００５９】
ところで、送信部６４のマイク１１１より入力された音声は、マイク１１１により電気信号に変換され、マイクアンプ１１２に供給され、増幅された後、音声符号化部１１３に供給される。
【００６０】
音声符号化部１１３は、取得した音声信号に対して、所定のサンプリングレートでA/D変換を行い、符号化した後、圧縮処理を施す。そして、音声符号化部１１３は、圧縮した音声データを、送信RF部９０におけるバースト信号に応じたブロック毎に分割し、変復調部６２の送信変調部８７に供給する。
【００６１】
また、通信データ符号化部１１４は、バス１３１を介して制御部６５より供給された通信データを符号化した後、圧縮し、送信RF部９０におけるバースト信号に応じたブロック毎に分割して変復調部６２の送信変調部８７に供給する。
【００６２】
変復調部６２の送信変調部８７は、取得した音声データおよび通信データを多重化し、直交変調して所定のビットレートのIQデジタルデータ（直交するＩ軸とＱ軸とで定義される平面上で表されるシンボル）として送信IF部８８に供給する。
【００６３】
送信IF部８８は、取得したIQデジタルデータをD/A変換してアナログ変調信号に変換し、乗算器８９に供給する。
【００６４】
乗算器８９には、また、制御部６５に制御された局発部８４により生成された所定の周波数の信号が供給される。乗算器８９は、送信IF部８８より供給されたアナログ変調信号に、局部発信器等により構成される局発部８４より供給された信号を乗算して、所定の周波数の送信信号が得られるようにし、所定の周波数を強調した送信信号を送信RF部９０に供給する。
【００６５】
送信RF部９０は、取得した送信信号を増幅し、セレクタ８１を介してアンテナ６１に供給し、放射させる。
【００６６】
ところで、制御部６５のCPU１２１は、ROM(Read Only Memory)１２２若しくはEEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)１２４に記憶されているプログラム、または記憶部１４３からRAM１２３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。ROM１２２は、CPU１２１が実行するプログラムの他、表示用のフォントのデータなども記憶している。RAM１２３およびEEPROM１２４は、CPU１２１が各種の処理を実行する上において必要なデータなどを適宜記憶する。さらに、EEPROM１２４は、装置の電源がオフされた後も保持する必要があるデータを記憶する。即ち、例えば、EEPROM１２４は、装置の電源がオフされる直前の装置の状態を表す情報を記憶し、これにより、次に電源がオンされたときに、装置の状態が、電源をオフする直前の状態と同一の状態とされ、ユーザに利便性が提供される。
【００６７】
またRTC（Real Time Clock）１２５は、時計機能を有しており、内蔵するRAM等に時刻情報を保持している。そして、RTC１２５は、CPU１２１に制御され、各部に保持している時刻情報を供給する。この時刻情報は、出力部１４２で表示される時計表示や、同じく出力部１４２から出力されるアラーム音を鳴らす時刻の検出、データへのタイムスタンプの付加などに利用される。
【００６８】
CPU１２１、ROM１２２、RAM１２３、EEPROM１２４、およびRTC１２５は、バス１３０を介して相互に接続されている。また、バス１３０は、バス１３１にも接続されており、CPU１２１は、バス１３１を介して、変復調部６２、受信部６３、および送信部６４の各部を制御する。
【００６９】
さらに、バス１３０には、入出力インタフェース１４０も接続されている。
【００７０】
入出力インタフェース１４０には、ダイヤルボタンやジョグダイヤル等よりなる入力部１４１、有機EL（Electro luminescence）ディスプレイやLCD（Liquid Crystal Display）等よりなるディスプレイ、並びにスピーカなどよりなる出力部１４２、フラッシュメモリやハードディスクなどより構成される記憶部１４３、赤外線インタフェースおよびデジタルデータインタフェースなどにより構成されるデータ通信部１４４、SIM（Subscriber Identity Module）が装着されるSIMスロット部１４５が接続されている。
【００７１】
入力部１４１は、ユーザによって操作され、発呼先の電話番号や、所定のコマンド等の入力を受け付ける。なお、入力部１４１としてのジョグダイヤルとしては、例えば、多機能ロータリエンコーダを用いた５つの自由度のものなどを採用することができる。ここで、５つの自由度のジョグダイヤルの可動方向は、正回転、逆回転、ダイヤルプッシュ、プロントプッシュ、バックプッシュの５方向である。
【００７２】
出力部１４２には、入力部１４１の操作に応じて、各種のメニューや、電話番号が登録された電話帳などが表示される。また、出力部１４２には、入力部１４１を操作することにより入力された電話番号や、着呼があった場合の相手の電話番号、インターネットからダウンロードされた情報なども表示される。さらに、出力部１４２には、基地局からの電波の受信状態を表すアイコンや、電源部５２の残容量を表すアイコンなども表示される。
【００７３】
記憶部１４３は、CPU１２１が実行する各種のプログラムや必要なデータなどを記憶する。
【００７４】
データ通信部１４４には、例えば、IEEE（Institute of Electrical and Electronic Engineers）1394ケーブルやUSB（Universal Serial Bus）ケーブル等を介して大容量の外部記憶装置（図示せず）等が必要に応じて接続され、記憶部１４３に記憶できないような大きなデータを記憶させたり、記憶部１４３に記憶されているデータをバックアップとして記憶させたりする。なお、データ通信部１４４に接続される装置は、外部記憶装置以外であっても、もちろんよい。
【００７５】
SIMスロット部１４５に装着されるSIMは、ユーザの個人情報を記録するIC（Integrated Circuit）カードであり、例えば、電話番号、ユーザID、および通話料金等の情報が記録される。
【００７６】
入出力インタフェース１４０にはさらに、必要に応じてドライブ１５０が接続され、磁気ディスク１５１、光ディスク１５２、光磁気ディスク１５３、或いは半導体メモリ（メモリカード）１５４などが適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部１４３などにインストールされる。
【００７７】
また、入出力インタフェース１４０には、電源部５２も接続されており、CPU１２１は、入出力インタフェース１４０およびバス１３０を介して、電源部５２から、その電源電圧を受信し、電源部５２の残容量を求める。そして、CPU１２１は、その残容量を表すアイコンを、出力部１４２に表示させる。
【００７８】
図６は、図４の電源部５２の構成例を示している。
【００７９】
電池部７１は、上述したように、１次電池や２次電池で構成されるが、図６の実施の形態では、電池部７１は、理想的な電圧源ＶBと内部抵抗Ｒiとを直列接続した回路として、等価的に表されている。即ち、図６の実施の形態では、電圧源ＶBのプラス端子は、内部抵抗Ｒiの一方の端子に接続されており、電源部ＶBのマイナス端子が電池部７１のマイナス端子とされいるとともに、内部抵抗Ｒiの他方の端子が電池部７１のプラス端子とされている。そして、電池部７１のマイナス端子は、接地され、そのプラス端子は、電源管理部７２を経由して、通信部５１（図４）などの負荷１７１に接続されており、これにより、電池部７１は、負荷１７１に対して電力を供給している。
【００８０】
ここで、電池部７１の端子電圧ｖo、即ち、電圧源ＶBの電源電圧から内部抵抗Ｒiにおける電圧降下分を差し引いた電圧ｖoは、電池部７１のプラス端子とマイナス端子との間の電圧を測定することにより得ることができる。また、電圧源ＶBの電源電圧（以下、適宜、電源電圧ＶBという）は、理論的には、電池部７１から電流が流れていない状態の電池部７１の端子電圧を測定することにより得ることができる。さらに、内部抵抗Ｒiは、電池部７１から電流が流れている状態において、その電流と、電池部７１の端子電圧ｖoを測定することにより、その電流、端子電圧ｖo、および電源電圧ＶBから求めることができる。
【００８１】
電源管理部７２は、電流検出抵抗Ｒd、電圧降下推定部１６１、および電圧補正部１６２から構成され、電池部７１の電源電圧ＶBを検出する。
【００８２】
即ち、電流検出抵抗Ｒdは、電池部７１から負荷１７１に流れる負荷電流ｉdを検出するための抵抗で、電池部７１と負荷１７１との間に直列に接続されている。なお、電流検出抵抗Ｒdとしては、微小抵抗が採用されており、これにより、電流検出抵抗Ｒdにおける電圧降下は、負荷１７１における電圧降下からすれば、無視することができる程度のものとされている。
【００８３】
電圧降下推定部１６１は、電流検出抵抗Ｒdの２つの端子に接続されており、この電流検出抵抗Ｒdを用いて、電池部７１から負荷電流ｉdが流れることにより生じる、内部抵抗Ｒiにおける電圧降下を推定し、その推定値を、電圧補正部１６２に供給する。
【００８４】
電圧補正部１６２には、電圧降下推定部１６１から内部抵抗Ｒiにおける電圧降下の推定値が供給される他、電池部７１のプラス端子が接続されている。そして、電圧補正部１６２は、電池部７１の端子電圧ｖoを、電圧降下推定部１６１から供給される内部抵抗Ｒiにおける電圧降下の推定値によって補正することにより、電池部７１の電圧源ＶBの電源電圧を求め、制御部６５（のCPU１２１）に供給する。
【００８５】
次に、図７を参照して、電源管理部７２による電源電圧ＶBの検出原理について説明する。
【００８６】
いま、図７に示すように、電池部７１の端子電圧（電池部７１と電流検出抵抗Ｒdの一方の端子との接続点の電位）をｖoと、負荷１７１にかかる電圧（電流検出抵抗Ｒdの他方の端子と負荷１７１との接続点の電位）をｖdと、電池部７１から負荷１７１に流れる負荷電流（電流検出抵抗Ｒdを流れる電流）をｉdと、それぞれ表すと、負荷電流ｉdは、次式で表すことができる。
【００８７】
【数１】
・・・（１）
【００８８】
また、電池部７１の電源電圧ＶBは、電池部７１の端子電圧と内部抵抗Ｒiにおける電圧降下との和であるから、次式で表すことができる。
【００８９】
【数２】
・・・（２）
【００９０】
式（１）を、式（２）に代入することにより、次式を得ることができる。
【００９１】
【数３】
・・・（３）
【００９２】
いま、Ｇを、次式で定義する。
【００９３】
【数４】
・・・（４）
【００９４】
この場合、式（３）は、次式で表すことができる。
【００９５】
【数５】
・・・（５）
【００９６】
式（５）によれば、電流検出抵抗Ｒdの２つの端子の間の電圧（ｖo−ｖd）を、あるゲインＧ倍し、これを、電池部７１の端子電圧ｖoに加算する補正を行うことで、負荷電流ｉdに依存せずに、電源電圧ＶBを求めることができることが分かる。
【００９７】
ここで、式（２）と式（５）を比較することにより、Ｇ（ｖo−ｖd）は、負荷電流ｉdが流れることにより生じる内部抵抗Ｒiにおける電圧降下ｉdＲiに等価である。図６の電源管理部７２では、電圧降下推定部１６１において、内部抵抗Ｒiにおける電圧降下Ｇ（ｖo−ｖd）（＝ｉdＲi）が推定され、電源補正部１６２において、その電圧降下Ｇ（ｖo−ｖd）と、電池部７１の端子電圧ｖoとが加算されることにより、式（５）にしたがった電源電圧ＶBが求められる。
【００９８】
従って、電源管理部７２では、負荷電流ｉdに依存しない電源電圧ＶBを正確に求めることができるので、その電源電圧ＶBから、電池部７１の残容量を正確に求めることが可能となる。
【００９９】
即ち、図８は、電池部７１の電源電圧ＶBと残容量との関係を表す放電曲線を示している。なお、放電曲線は、電池部７１の特性により決まる。
【０１００】
図８において、初期電圧ｖiniは、満充電時の電池部７１の電源電圧ＶBを表す。この初期電圧ｖiniは、電池部７１の特性により決まる。また、図８において、終止電圧ｖendは、負荷１７１が必要とする最小の電圧を表す。
【０１０１】
いま、電池部７１から、ある負荷電流ｉdが流れているときに、その端子電圧ｖoを測定し、測定電圧ｖmが得られたとする。この測定電圧ｖmによって、図８の放電曲線から、電池部７１の残容量を求めると、容量ｃmが得られる。
【０１０２】
しかしながら、測定電圧ｖmは、内部抵抗Ｒiにおける電圧降下ｉdＲiによって変化する。従って、負荷１７１に流れる負荷電流ｉdが変化すれば、内部抵抗Ｒiにおける電圧降下ｉdＲiも変化し、これにより、測定電圧ｖm、ひいては、残容量ｃmまで変化することになる。
【０１０３】
そこで、電源管理部７２では、電圧降下推定部１６１において、内部抵抗Ｒiにおける電圧降下Ｇ（ｖo−ｖd）（＝ｉdＲi）が推定され、電源補正部１６２において、その電圧降下Ｇ（ｖo−ｖd）によって、電池部７１の端子電圧ｖoを測定して得られる測定電圧ｖmが補正されることにより、補正電圧ｖmcが求められる。この補正電圧ｖmcは、電池部７１における電圧源ＶBの電源電圧を表しており、従って、この補正電圧ｖmcによって、図８の放電曲線から、電池部７１の残容量を求めることにより、正確な残容量ｃ1を得ることができる。
【０１０４】
次に、図９のフローチャートを参照して、図６の電源管理部７２の処理について説明する。
【０１０５】
まず最初に、ステップＳ１において、電圧降下推定部１６１は、電流検出抵抗Ｒdの２つの端子の間の電圧（ｖo−ｖd）を、式（４）のゲインＧ倍することにより、内部抵抗Ｒiにおける電圧降下Ｇ（ｖo−ｖd）を推定し、ステップＳ２に進む。
【０１０６】
ステップＳ２では、電圧補正部１６２は、電池部７１の端子電圧ｖoに、電圧降下推定部１６１で求められた、内部抵抗Ｒiにおける電圧降下の推定値Ｇ（ｖo−ｖd）を加算することにより、端子電圧ｖoを補正した補正電圧、即ち、電池部７１の電源電圧ＶB（＝ｖo＋Ｇ（ｖo−ｖd））を求め、制御部６５（図５）のCPU１２１に供給する。
【０１０７】
そして、ステップＳ１に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。
【０１０８】
次に、図１０は、図６の電源管理部７２の、より具体的な回路構成例を示している。
【０１０９】
電流検出抵抗Ｒdの２つの端子のうちの、電池部７１のプラス端子と接続されている方には、抵抗Ｒ1の一方の端子が接続されており、抵抗Ｒ1の他方の端子には、抵抗Ｒ2の一方の端子が接続されている。そして、抵抗Ｒ2の他方の端子は接地されている。
【０１１０】
抵抗Ｒ1と抵抗Ｒ2との接続点は、オペアンプ１８１の非反転入力端子に接続されており、その出力端子は、オペアンプ１８３の非反転入力端子に接続されている。オペアンプ１８１は、その出力端子が、その反転入力端子に接続され、ボルテージホロア構成となっている。
【０１１１】
従って、電流検出抵抗Ｒdの、電池部７１のプラス端子と接続されている方の端子に現れる電池部７１の端子電圧ｖoは、抵抗Ｒ1とＲ2で分圧され、オペアンプ１８１を介して、オペアンプ１８３の非反転入力端子に供給される。
【０１１２】
一方、電流検出抵抗Ｒdの２つの端子のうちの、電池部７１のプラス端子と接続されていない方、即ち、電流検出抵抗Ｒdと負荷１７１との接続点には、抵抗Ｒ3の一方の端子が接続されており、抵抗Ｒ3の他方の端子は、抵抗Ｒ4の一方の端子と接続されている。そして、抵抗Ｒ4の他方の端子は接地されている。
【０１１３】
抵抗Ｒ3とＲ4との接続点は、オペアンプ１８１と同様にボルテージホロア構成となっているオペアンプ１８２の非反転入力端子に接続されている。そして、オペアンプ１８２の出力端子は、抵抗Ｒ5の一方の接続端子に接続されており、抵抗Ｒ5の他方の端子は、オペアンプ１８３の反転入力端子に接続されている。
【０１１４】
従って、電流検出抵抗Ｒdの、負荷１７１と接続されている方の端子に現れる負荷１７１にかかる電圧ｖdは、抵抗Ｒ3とＲ4で分圧され、オペアンプ１８２および抵抗Ｒ5を介して、オペアンプ１８３の反転入力端子に供給される。
【０１１５】
ここで、抵抗Ｒ1とＲ2として、例えば、同一の抵抗値の抵抗を採用するとともに、抵抗Ｒ3とＲ4も、例えば、同一の抵抗値の抵抗を採用することとする。この場合、オペアンプ１８１の出力電圧は、ｖo／２となり、この電圧ｖo／２が、オペアンプ１８３の非反転入力端子に印加される。また、オペアンプ１８２の出力電圧は、ｖd／２となり、この電圧ｖd／２が、抵抗Ｒ5を介して、オペアンプ１８３の反転入力端子に印加される。
【０１１６】
オペアンプ１８３の出力端子には、抵抗Ｒ6の一方の端子が接続されており、抵抗Ｒ6の他方の端子は、オペアンプ１８３の反転入力端子と抵抗Ｒ5との接続点に接続されている。
【０１１７】
従って、オペアンプ１８３、並びに抵抗Ｒ5およびＲ6でなる回路は、増幅回路を構成しており、そのゲインをｇとすると、ゲインｇは、抵抗Ｒ5とＲ6によって決まる。
【０１１８】
オペアンプ１８３の出力には、その非反転入力端子に印加されている電圧ｖo／２と、その反転入力端子に接続されている抵抗Ｒ5に印加されている電圧ｖd／２との差（ｖo／２−ｖd／２）を、ゲインｇ倍に増幅した電圧が現れる。
【０１１９】
従って、いま、ゲインｇが、式（４）で表されるゲインＧの２倍の値である２Ｇに調整されているとすると、オペアンプ１８３の出力端子には、電流検出抵抗Ｒdの２つの端子の間の電圧（ｖo−ｖd）をゲインＧ倍した電圧Ｇ（ｖo−ｖd）（＝（ｖo／２−ｖd／２）×２Ｇ）が現れることになる。即ち、オペアンプ１８３の出力には、内部抵抗Ｒiにおける電圧降下ｉdＲiの推定値Ｇ（ｖo−ｖd）が現れる。
【０１２０】
ここで、以上の抵抗Ｒ1乃至Ｒ6、およびオペアンプ１８１乃至１８３が、図６の電圧降下推定部１６１に対応する。
【０１２１】
オペアンプ１８３の出力端子は、抵抗Ｒ8の一方の端子に接続され、抵抗Ｒ8の他方の端子は、オペアンプ１８４の反転入力端子に接続されている。さらに、オペアンプ１８４の反転入力端子には、抵抗Ｒ9の一方の端子も接続されており、抵抗Ｒ9の他方の端子は、オペアンプ１８１の出力端子に接続されている。
【０１２２】
従って、オペアンプ１８４の反転入力端子に接続されている抵抗Ｒ8には、内部抵抗Ｒiにおける電圧降下の推定値Ｇ（ｖo−ｖd）が印加され、同じく、オペアンプ１８４の反転入力端子に接続されている抵抗Ｒ9には、オペアンプ１８１の出力電圧ｖo／２が印加される。
【０１２３】
オペアンプ１８４の出力端子には、抵抗Ｒ10の一方の端子が接続されており、抵抗Ｒ10の他方の端子は、オペアンプ１８４の反転入力端子に接続されている。
【０１２４】
従って、オペアンプ１８４、および抵抗Ｒ8乃至Ｒ10からなる回路では、オペアンプ１８４の反転入力端子に接続されている抵抗Ｒ8とＲ9に印加されている電圧が重み付け加算されて出力される。
【０１２５】
即ち、例えば、いま、抵抗Ｒ8とＲ10が同一の抵抗値を有し、抵抗Ｒ9が、抵抗Ｒ8（Ｒ10）の１／２の抵抗値を有するものであるとすると、オペアンプ１８４の出力端子には、抵抗Ｒ8に印加されている電圧と、抵抗Ｒ9に印加されている電圧の２倍の電圧とを加算した電圧が現れる。
【０１２６】
いまの場合、抵抗Ｒ8に印加されている電圧は、内部抵抗Ｒiにおける電圧降下の推定値Ｇ（ｖo−ｖd）であり、抵抗Ｒ9に印加されている電圧は、電池部７１の端子電圧ｖoの１／２の電圧ｖo／２であるから、オペアンプ１８４の出力端子には、電池部７１の端子電圧ｖoを、内部抵抗Ｒiにおける電圧降下の推定値Ｇ（ｖo−ｖd）によって補正した補正電圧、即ち、電池部７１の電源電圧ＶB（＝２×ｖo／２＋Ｇ（ｖo−ｖd））が現れることになる。
【０１２７】
ここで、以上の抵抗Ｒ8乃至Ｒ10、およびオペアンプ１８４が、図６の電圧補正部１６２に対応する。
【０１２８】
オペアンプ１８４の出力端子は、Ａ／Ｄコンバータ１８５に接続されており、従って、Ａ／Ｄコンバータ１８５には、オペアンプ１８４が出力する電池部７１の電源電圧ＶBが供給される。オペアンプ１８４が出力する電池部７１の電源電圧ＶBはアナログ信号であり、Ａ／Ｄコンバータ１８５は、このアナログの電源電圧ＶBをＡ／Ｄ変換することにより、ディジタル信号とし、レジスタ１８６に供給する。レジスタ１８６は、Ａ／Ｄコンバータ１８５からのディジタルの電源電圧ＶBをラッチし、この電源電圧ＶB（電池部７１の端子電圧ｖoを補正した補正電圧）が、制御部６５（図５）のCPU１２１に供給される。
【０１２９】
なお、図１０の実施の形態では、Ａ／Ｄコンバータ１８５とレジスタ１８６に対して、例えば、制御部６５のＣＰＵ１２１からサンプリングインターバル信号が供給されるようになっている。サンプリングインターバル信号は、電圧検出を行うタイミングを表す所定の時間間隔（例えば、１分間隔）の信号で、Ａ／Ｄコンバータ１８５とレジスタ１８６は、このサンプリングインターバル信号を受信したときに動作する。
【０１３０】
即ち、常時、Ａ／Ｄコンバータ１８５とレジスタ１８６を動作させ、電源電圧ＶBを検出して、CPU１２１に供給する場合には、電池部７１の消費電力を大にするだけでなく、CPU１２１の処理負担も増加することになる。そこで、図１０の実施の形態では、サンプリングインターバル信号を受信したときだけ、電源電圧ＶBを検出して、CPU１２１に供給するようになっている。
【０１３１】
また、図１０の実施の形態では、オペアンプ１８４の非反転入力端子が接地されておらず、その非反転入力端子には、抵抗Ｒ7を介して、基準電圧ｖrevが印加されている。この基準電圧ｖrevは、オペアンプ１８４の出力電圧にオフセットを与えるものであり、例えば、電池部７１の満充電時の電源電圧の１／２とした場合には、オペアンプ１８４の出力として、電池部７１の放電が進むに連れて、０Ｖ[volt]から上昇していく電圧を得ることが可能となる。なお、抵抗Ｒ7は、オペアンプ１８４の反転入力端子と非反転入力端子との間に生じるＤＣ(Direct Current)オフセットを補正するためのものである。また、オペアンプ１８４の出力電圧は、Ａ／Ｄコンバータ１８５の分解能を有効に利用することのできる範囲（例えば、０乃至１．２Ｖなど）とするのが望ましい。
【０１３２】
さらに、図１０の実施の形態では、電流検出抵抗Ｒdの一端における電圧ｖoを分圧するとともに、その他端における電圧ｖdを分圧してから、オペアンプ１８３、並びに抵抗Ｒ5およびＲ6からなる回路において、内部抵抗Ｒiにおける電圧降下の推定値Ｇ（ｖo−ｖd）を求めるようにしたが、そのような分圧を行わすに、内部抵抗Ｒiにおける電圧降下の推定値Ｇ（ｖo−ｖd）を求めることも可能である。即ち、図１０において、オペアンプ１８１（の非反転入力端子）には、電流検出抵抗Ｒdの、電池部７１のプラス端子に接続されている方の端子を接続し、オペアンプ１８２には、電流検出抵抗Ｒ4の、電池部７１のプラス端子に接続されている方の端子を接続するとともに、オペアンプ１８３、並びに抵抗Ｒ5およびＲ6からなる回路のゲインｇをＧとして、内部抵抗Ｒiにおける電圧降下の推定値Ｇ（ｖo−ｖd）を求めることも可能である。但し、電流検出抵抗Ｒdの一端における電圧ｖoを分圧するとともに、その他端における電圧ｖdを分圧してから、オペアンプ１８３、並びに抵抗Ｒ5およびＲ6からなる回路において、内部抵抗Ｒiにおける電圧降下の推定値Ｇ（ｖo−ｖd）を求めるようにした場合には、電池部７１の放電時の他、放電時における場合と電流検出抵抗Ｒdの２つの端子の電圧極性が逆になる充電時においても、上述したようにして、電源電圧ＶBの検出が可能となる。
【０１３３】
次に、図１１は、図６の電源管理部７２の他の回路構成例を示している。なお、図中、図１０における場合と対応する部分については、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は、適宜省略する。即ち、図１１の電源管理部７２は、抵抗Ｒ6に代えて、サーミスタＲ6’が設けられている他は、図１０における場合と同様に構成されている。
【０１３４】
サーミスタＲ6’は、電池部７１（図６）の内部抵抗Ｒiの温度特性にしたがい、オペアンプ１８３、並びに抵抗Ｒ5およびＲ6からなる回路のゲインｇを制御する。
【０１３５】
即ち、現実には、内部抵抗Ｒiの抵抗値は、常に一定ではなく、例えば、温度によって変動する。内部抵抗Ｒiの抵抗値が変動すると、式（４）のゲインＧも変動するから、オペアンプ１８３、並びに抵抗Ｒ5およびＲ6からなる回路のゲインｇを固定とすると、内部抵抗Ｒiの温度特性によって、オペアンプ１８３が出力する内部抵抗Ｒiにおける電圧降下の推定値が誤差を有するものとなる。
【０１３６】
そこで、サーミスタＲ6’は、例えば、内部抵抗Ｒiの温度特性にしたがい、その抵抗値を変化させることで、その抵抗値Ｒ6’と抵抗Ｒ5によって決まるゲインｇを、式（４）の内部抵抗Ｒiと電流検出抵抗Ｒdで決まるゲインＧに一致するように制御する。
【０１３７】
この場合、より正確に電源電圧ＶBを検出することが可能となる。
【０１３８】
なお、図１１の実施の形態では、サーミスタＲ6’によって、ゲインｇを制御するようにしたが、図１０の実施の形態において、抵抗Ｒ5をサーミスタとすることにより、ゲインｇを制御するようにすることも可能である。
【０１３９】
次に、上述したように、制御部６５（図５）の出力部１４２においては、電源部５２の残容量を表すアイコン（以下、適宜、残容量アイコンという）などが表示されるが、この残容量アイコンを表示する残容量表示処理は、制御部６５のCPU１２１が、電源管理部７２で検出される電源電圧ＶBを用いて行う。
【０１４０】
そこで、図１２のフローチャートを参照して、残容量表示処理について説明する。なお、残容量表示処理は、例えば、図１０で説明したサンプリングインターバル信号で表されるタイミングで開始される。
【０１４１】
残容量表示処理では、まず最初に、ステップＳ１１において、CPU１２１が、電源管理部７２で検出された電源電圧ＶBを受信することにより取得し、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２では、CPU１２１は、電源管理部７２で検出された電源電圧ＶBから、電池部７１（図６）の残容量を算出する。
【０１４２】
ここで、制御部６５（図５）のEEPROM１２４には、例えば、図８に示した電池部７１の放電曲線をテーブル化した放電曲線テーブルを記憶させておくことができ、この場合、ステップＳ１２では、その放電曲線テーブルから、電源電圧ＶBに対応する残容量を求めるようにすることができる。
【０１４３】
また、ステップＳ１２では、直前のステップＳ１１で取得した電源電圧ＶBと、過去に行われた残容量表示処理において取得された１以上の電源電圧ＶBの平均値を求め、その平均値に対応する残容量を求めるようにすることも可能である。携帯電話機３１の動作状態によっては、電源管理部７２で検出された電源電圧ＶBにノイズが含まれることがあり得るが、上述のように、電源電圧ＶBの平均値を求めることにより、ノイズの影響を低減することが可能となる。
【０１４４】
ステップＳ１２において電池部７１の残容量を求めた後は、ステップＳ１３に進み、CPU１２１は、その残容量を表す残容量アイコンを、出力部１４２に表示させ、処理を終了する。
【０１４５】
以上の残容量表示処理によれば、正確な電源電圧ＶBから残容量が求められるので、従来より正確で、さらには、細かな残容量の表示を行うことができる。
【０１４６】
具体的には、従来の携帯電話機では、例えば、図１３Ａに示すように、４段階の残容量を表す残容量アイコンが表示されるケースが殆どであるが、図１２の残量表示処理によれば、例えば、図１３Ｂに示すような、４段階よりも多い５段階の残容量を表す残容量アイコンを表示することが可能となる。
【０１４７】
即ち、前述の図１や図２で説明したような、負荷電流によって変動する電圧に対応して残容量が求められる場合には、負荷電流の大小によって、求められる残容量が変化する。このため、図１３Ｂに示したような細かな残容量表示を行う残容量アイコンを表示すると、負荷電流の変化によって、残容量アイコンが表示する残容量が変動し、ユーザに煩わしさを感じさせることになる。
【０１４８】
これに対して、電源管理部７２において、負荷電流に影響を受けずに、正確な電源電圧ＶBが検出される場合には、負荷電流の変化によって生じる、上述したような、残容量アイコンが表示する残容量の変動を防止することができる。
【０１４９】
ここで、図１３では、斜線を付してある部分が、電池部７１の残容量を表している。
【０１５０】
なお、上述の場合には、CPU１２１において、電源電圧ＶBから、電池部７１の残容量を求めて表示するようにしたが、CPU１２１では、その他、例えば、電源電圧ＶBから、携帯電話機３１を使用することのできる使用可能時間（残使用時間）を求め、出力部１４２で表示するようにすることなども可能である。
【０１５１】
即ち、例えば、電源電圧ＶBと、その電源電圧ＶBを有する電池部７１から携帯電話機３１に電力を供給することのできる時間（平均時間など）との関係をあらかじめ求めておき、その関係を表すテーブルを、EEPROM１２４に記憶させておく。そして、CPU１２１に、そのテーブルを用いて、電源電圧ＶBから使用可能時間を求めさせるようにすることができる。なお、使用可能時間は、電池部７１の残容量によって決まるが、電池部７１の放電曲線は、図８に示したように、変化の大きい部分と小さい部分とが存在する。そこで、その放電曲線の変化に応じて、使用時間を補正するテーブルを用意しておき、求めた使用可能時間を、そのテーブルを用いて補正するようにすることが可能である。
【０１５２】
次に、上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるが、ソフトウエアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な汎用のコンピュータ（例えば、CPUやDSP(Digital Signal Prcessor)など）などに、ネットワークや記録媒体からインストールされる。
【０１５３】
この記録媒体は、図５に示されるように、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク１５１（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク１５２（CD-ROM(Compact Disk - Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disk)を含む）、光磁気ディスク１５３、もしくは半導体メモリ１５４などよりなるパッケージメディアにより構成することができる。また、記録媒体は、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているROM１２２や、記憶部１４３に含まれるハードディスクなどで構成することができる。
【０１５４】
ここで、本明細書において、コンピュータに各種の処理を行わせるためのプログラムを記述する処理ステップは、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいは個別に実行される処理（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）も含むものである。
【０１５５】
また、プログラムは、１のコンピュータにより処理されるものであっても良いし、複数のコンピュータによって分散処理されるものであっても良い。
【０１５６】
以上、本発明を携帯電話機に適用した場合について説明したが、本発明は、携帯電話機以外の、１次電池や２次電池等を電源として動作するあらゆる電子機器に適用可能である。
【０１５７】
また、電源管理部７２の回路構成は、図１０や図１１に示したものに限定されるものではない。即ち、電源管理部７２は、式（５）にしたがって、電源電圧ＶBを検出することができるものであれば、どのような回路構成を採用してもかまわない。
【０１５８】
【発明の効果】
以上の如く、本発明によれば、負荷電流にかかわらず、電池の電圧、ひいては残容量を、より正確に求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の残容量測定方法の原理を示す模式図である。
【図２】従来のTDMA同期型電圧検出方法の原理を示す図である。
【図３】本発明を適用したデジタルセルラー通信システムの構成例を示すブロック図である。
【図４】携帯電話機３１の内部の構成例を示すブロック図である。
【図５】通信部５１の詳細な構成例を示すブロック図である。
【図６】電源部５２の詳細な構成例を示すブロック図である。
【図７】電源管理部７２による電源電圧ＶBの検出原理を説明する図である。
【図８】電池部７１の放電曲線を示す図である。
【図９】電源管理部７２の処理を説明するフローチャートである。
【図１０】電源管理部７２の構成例を示す回路図である。
【図１１】電源管理部７２の他の構成例を示す回路図である。
【図１２】残容量表示処理を説明するフローチャートである。
【図１３】残容量アイコンの表示例を示す図である。
【符号の説明】
３１ 携帯電話機， ５１ 通信部， ５２ 電源部， ６５ 制御部， ７１ 電池部， ７２ 電源管理部， １２１ CPU， １４２ 出力部， １６１ 電圧降下推定部， １６２ 電圧補正部， １７１ 負荷， １８１乃至１８４ オペアンプ， １８５ Ａ／Ｄコンバータ， １８６ レジスタ
【発明の属する技術分野】
本発明は、電圧検出装置および電圧検出方法、並びに電子機器に関し、特に、例えば、電池の残容量（残放電容量）をより正確に算出することができるようにする電圧検出装置および電圧検出方法、並びに電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、例えば携帯電話機や携帯型端末装置等に代表される携帯型の機器が普及している。これらの携帯型の機器において、その電源は、アルカリ乾電池やマンガン乾電池等の一次電池、または、ニッケルカドミウム蓄電池、ニッケル水素蓄電池、若しくは、リチウムイオン蓄電池等の二次電池が用いられる。
【０００３】
電源となるこれらの一次電池または二次電池の放電容量は、例えば、それらの電池が電源として使用された装置の連続使用可能時間に大きく影響し、携帯型の機器における性能評価の重要な要素となる。
【０００４】
これらの電池を電源とする携帯型の機器において、電池の全放電容量とともに重要であるのが放電容量の残量である。一般的な携帯型の機器においては、突然残容量が無くなって電源が切断されてしまわないように、電源である電池の残容量が必要に応じて監視されており、また、装置によっては、その残容量がディスプレイ等に表示され、ユーザに視覚的に認識させることができるようになっている。
【０００５】
例えば、携帯電話機において、残容量が表示されることにより、ユーザは、残りの通話可能時間、または、充電作業若しくは電池の交換作業が必要な時期を推定することができる。
【０００６】
この電池の残容量の測定方法として、使用中の電池の出力電圧を測定する方法がある。
【０００７】
図１は、従来の残容量測定方法の原理を示す図である。
【０００８】
図１において、電源部１は、例えば、アルカリ乾電池やマンガン乾電池等の一次電池、または、ニッケルカドミウム蓄電池、ニッケル水素蓄電池、若しくは、リチウムイオン蓄電池等の二次電池であり、本体回路等により構成される負荷２に接続され、電源を供給している。電源部１は、図１に示されるように、等価的に、電圧源１１および内部抵抗（RI）１２により構成される。
【０００９】
このような回路において、電源部１の出力電圧（Vo）３が測定され、その出力電圧３の値から、予め作成されている電源部１の放電特性のテーブルを用いて、電源部１の残容量が算出される。
【００１０】
しかしながら、本体回路である負荷２においては各種の処理が行われており、その処理の内容によって負荷２の消費電力は大幅に変化する。すなわち、電源部１と負荷２との間においては、負荷電流（If）４が流れており、負荷２の状態により負荷電流（If）４の値が変化する。従って、内部抵抗（RI）１２による電圧降下の量も変化し、測定された出力電圧（Vo）３の値が変化してしまうので、出力電圧（Vo）３より正確に残容量を算出することができない場合があった。
【００１１】
そこで、図１の負荷２が携帯電話機である場合等において、負荷電流（If）４の値が既知である状態のときの、出力電圧（Vo）３を計測することにより、電源部１の内部インピーダンスを求め、その内部インピーダンスと、電源部１の残容量との相関を利用して、残容量を求める方法が提案されている。
【００１２】
即ち、図２は、負荷電流（If）４が既知の値であるとして、出力電圧(Vo)３を測定する方法の１つである従来のTDMA同期型電圧検出方法の原理を示す図である。
【００１３】
図２において、波形２１は、送信用タイムスロット（TDMA（Time Division Multiple Access） TX Timeslot）の波形である。TDMAは、GSM（Global System for Mobile Communications）やPDC（Personal Digital Cellular）等の無線通信方式で使用されている無線通信技術であり、送信用タイムスロットは、送信時に出力されるバーストタイミング（Burst Timing）を示している。
【００１４】
波形２２は、電源部１の出力電圧（Vo）３（Battery Output Voltage）の波形を示しており、波形２３は、電源部１の出力電圧（Vo）３を測定するタイミング（Sampling Timing）を示している。
【００１５】
送信用タイムスロット（TDMA TX Timeslot）においてバーストが出力されるとき（T１，T２、およびT３）、図１に示される負荷電流（If）４が大きくなるので、図２の波形２２に示されるように、電源部１の出力電圧（Vo）３の値は、降下している（V１，V２、およびV３）。出力電圧（Vo）３は、波形２３に示されるように、バーストが出力されるタイミング（Ｓ１，Ｓ２、およびＳ３）で測定される。そして、その出力電圧（Vo）３と負荷電流（If）４とから、電源部１の内部インピーダンスが求められ、その内部インピーダンスから、電源部１の残容量が算出される。
【００１６】
この場合、負荷電流（If）４は、電波の送信出力を調整するパワークラス値（Power Class）を利用して認識される。
【００１７】
即ち、一般的な携帯電話機には、送信出力を制御するためのパワークラス値（Power Class）が、基地局から供給されており、携帯電話機が、制御信号や通話データ等を基地局に送信する場合、他の携帯電話機より送信された制御信号や通話データ等に悪影響を与えないようにするため、パワークラス値を用いて、上述した送信用タイムスロットにおける送信出力が、基地局における受信レベルがすべての携帯電話機について同じになるように調整される。
【００１８】
このパワークラス値は、基地局から携帯電話機の距離に比例して増減される。すなわち、基地局と携帯電話機の距離が近いほど、送信出力が小さくなるようにパワークラス値が調整され、逆に、基地局と携帯電話機との距離が遠いほど、送信出力が大きくなるようにパワークラス値が調整される。携帯電話機では、このパワークラス値から携帯電話機の送信部の増幅回路における消費電力が算出され、その消費電力より負荷電流（If）４が算出される。
【００１９】
しかしながら、他の処理動作によっても負荷電流（If）４は変化する。すなわち、図２の波形２２において示されるように、送信用タイムスロット（TDMA TX Timeslot）においてバーストが出力されるタイミングであるＴ１に対応する、タイミングＳ１において測定された出力電圧Ｖ１、Ｔ２に対応するタイミングＳ２において測定された出力電圧Ｖ２、および、Ｔ３に対応するタイミングＳ３において測定された出力電圧Ｖ３は、互いに異なる値をとっている。
【００２０】
具体的には、タイミングＳ１からＳ２にかけて、他の処理動作が少なくなって負荷電流が小さくなり、出力電圧３が上昇しており、出力電圧Ｖ２の値の方が出力電圧Ｖ１の値より大きくなっている。
【００２１】
また、タイミングＳ２からＳ３にかけて、他の処理動作が増加して負荷電流が大きくなり、出力電圧３が下降しており、出力電圧Ｖ３の値の方が、出力電圧Ｖ２の値より小さくなっている。
【００２２】
このように、実際の負荷電流（If）４には、携帯電話機の送信部の増幅回路に流れる電流だけでなく、携帯電話機において他の様々な処理を行うブロックに流れる電流も含まれるため、携帯電話機の送信部の増幅回路に流れる電流を、負荷電流（If）４として、電源部１の内部インピーダンスを求めたのでは、その内部インピーダンスの算出値に、大きな誤差が含まれることがある。
【００２３】
また、残容量の算出方法としては、例えば、電源部１の充放電時の電流を全て積算する方法もある。この電流積算方法においては、電源部１の最大電流容量を何らかの方法により予め測定しておく必要がある。また、電源部１の最大電流容量は、温度特性や経時変化等により大きく変化する。従って、非常に複雑な補正計算処理が必要になる場合がある。さらに、電源部１の種類等に基づいて必要な補正計算処理も異なってくるので、電源部１を交換するたびに、電源部１に関する情報が予め必要になる。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、電池の残容量の算出方法としては、大きく分けて、電源部１の電圧を測定する方法と、電流を積算する方法とがあるが、基本的には、電圧を測定する方法の方が、電流を積算する方法よりも処理が簡単である。
【００２５】
しかしながら、電圧を測定することにより、電池の残容量を算出する場合には、上述したように、特に、電池の電圧が、負荷電流（If）４の影響を受けてしまい、電池の電圧の測定、ひいては残容量の算出を、正確に行うことが困難となることがあった。
【００２６】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、負荷電流にかかわらず、電池の電圧を、より正確に求めることができるようにし、これにより、例えば、電池の残容量等をより正確に算出することができるようにするものである。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
本発明の電圧検出装置は、電源と負荷との間に直列に接続された、負荷に流れる負荷電流を検出する電流検出抵抗の２つの端子それぞれの電圧を分圧した電圧どうしの差を、電源の内部抵抗と電流検出抵抗との比によって決まる値をゲインとするオペアンプで増幅することにより、内部抵抗における負荷電流による電圧降下を推定する推定手段と、推定手段において求められた内部抵抗における電圧降下の推定値によって、電源の端子電圧を補正することにより、電源の電源電圧を求める補正手段とを備えることを特徴とする。
【００２８】
本発明の電圧検出方法は、電源と負荷との間に直列に接続された、負荷に流れる負荷電流を検出する電流検出抵抗の２つの端子それぞれの電圧を分圧した電圧どうしの差を、電源の内部抵抗と電流検出抵抗との比によって決まる値をゲインとするオペアンプで増幅することにより、電源の内部抵抗における負荷電流による電圧降下を推定する推定ステップと、推定ステップにおいて求められた内部抵抗における電圧降下の推定値によって、電源の端子電圧を補正することにより、電源の電源電圧を求める補正ステップとを備えることを特徴とする。
【００２９】
本発明の電子機器は、電源と負荷との間に直列に接続された、負荷に流れる負荷電流を検出する電流検出抵抗の２つの端子それぞれの電圧を分圧した電圧どうしの差を、電源の内部抵抗と電流検出抵抗との比によって決まる値をゲインとするオペアンプで増幅することにより、電源の内部抵抗における負荷電流による電圧降下を推定する推定手段と、推定ステップにおいて求められた内部抵抗における電圧降下の推定値によって、電源の端子電圧を補正することにより、電源の電源電圧を求める補正手段とを備えることを特徴とする。
【００３０】
本発明においては、電源と負荷との間に直列に接続された、負荷に流れる負荷電流を検出する電流検出抵抗の２つの端子それぞれの電圧を分圧した電圧どうしの差を、電源の内部抵抗と電流検出抵抗との比によって決まる値をゲインとするオペアンプで増幅することにより、電源の内部抵抗における負荷電流による電圧降下が推定され、その内部抵抗における電圧降下の推定値によって、電源の端子電圧を補正することにより、電源の電源電圧が求められる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
図３は、本発明を適用した携帯電話機を用いたデジタルセルラー通信システム（システムとは、複数の装置が論理的に集合した物をいい、各構成の装置が同一筐体中にあるか否かは問わない）の一実施の形態の構成例を示している。
【００３２】
図３において、携帯電話機３１は、最寄りの基地局３２と無線通信を行い、デジタル回線網であるネットワーク３３に接続される。また、ネットワーク３３には、基地局３４も接続されている。携帯電話機３５は、携帯電話機３１の場合と同様に、最寄りの基地局３４と無線通信を行い、ネットワーク３３に接続される。
【００３３】
なお、携帯電話機３１は、回線が接続されていないアイドル状態にある場合、最寄りの基地局３２から送信されてくるスケジュール指示にしたがい、定期的に、基地局３２に制御信号を送信する。これにより、携帯電話機３１は、基地局３２の制御下にあることを認識し、呼接続維持を行う。同様に、携帯電話機３５も、最寄りの基地局３４に制御信号を送信することで、呼接続維持を行う。
【００３４】
例えば、携帯電話機３１が携帯電話機３５に対して発呼する場合、携帯電話機３１のユーザは、携帯電話機３５の電話番号を入力し、発信ボタンを操作して、携帯電話機３１にダイヤル発信処理を指示する。
【００３５】
ダイヤル発信処理を指示された携帯電話機３１は、基地局３２と無線通信を行い、基地局３２に接続する。
【００３６】
なお、上述したダイヤル発信処理は、携帯電話機３１に内蔵される記憶部が記憶しているソフトウェアにより自動的に実行されるようにしてもよい。
【００３７】
基地局３２は、ネットワーク３３および図示せぬ交換局等を介して、携帯電話機３５が位置登録されている基地局３４と通信を行い、基地局３４は、その通信に基づいて、携帯電話機３５と無線通信を行う。このようにして、最終的に携帯電話機３１と携帯電話機３５が接続され、通話可能となる。
【００３８】
また、ネットワーク３３にはサービスプロバイダ３６が接続されており、携帯電話機３１は、基地局３２と無線通信を行い、ネットワーク３３を介してサービスプロバイダ３６にアクセスすることにより、契約内容に従って各種のサービスを受けることができる。
【００３９】
このサービスは、例えば、SMS-PP（Short Message Service Point-To-Point）または、同報通信のSMS-CB（Short Message Service Cell Broadcast）等を用いて所定のデータを携帯電話機３１に送信し、それに対する応答に基づいて、サービス利用者のメッセージや選択結果等の情報を携帯電話機３１に送信するといったような形で行われる。
【００４０】
さらに、ネットワーク３３は、ゲートウェイを介してインターネット（ともに図示せず）に接続されており、携帯電話機３１は、インターネット上で公開されているWEBページを取得し、表示することもできる。
【００４１】
さらに、ネットワーク３３には、有線電話機の交換局であるPSTN（Public Switched Telephone Network）局３７が接続されている。携帯電話機３１は、基地局３２およびネットワーク３３を介してPSTN局３７と通信を行うことにより、PSTN局３７が接続されている公衆電話回線網３８を介して、有線電話機３９と接続することができる。
【００４２】
図４は、図３の携帯電話機３１の内部の構成例を示す図である。
【００４３】
図４において、携帯電話機３１は、通信処理を行う通信部５１、および、通信部５１に電力を供給する電源部５２により構成されている。
【００４４】
通信部５１のアンテナ６１は、最寄りの基地局３２からの電波を受信し、その受信信号を、変復調部６２に供給するとともに、変復調部６２からの信号を、電波で、最寄りの基地局３２に送信する。変復調部６２は、アンテナ６１からの信号を、例えば、TDMA（Time Division Multiple Access）方式やCDMA(Code Division Multiple Access)方式等によって復調し、その結果得られる復調信号を、受信部６３に供給する。また、変復調部６２は、送信部６４から供給される送信データを、例えば、TDMA方式やCDMA方式等で変調し、その結果得られる変調信号を、アンテナ６１に供給する。送信部６４は、そこに入力されるユーザの音声を符号化する等の所定の処理を行い、送信データを得て、変復調部６２に供給する。受信部６３は、変復調部６２からの復調信号である受信データを受信し、高音質の音声を復号して出力する。
【００４５】
また、送信部６４と受信部６３との間では、必要に応じて情報をやりとりすることができるようになっている。
【００４６】
通信部５１の制御部６５は、これらの変復調部６２、受信部６３、および送信部６４の動作を制御し、各部に様々な処理を実行させる。また、後述するように、制御部６５は、発呼先の電話番号や、所定のコマンド等を入力するときに、ユーザによって操作される入力部１４１（図５）を有しており、その入力部１４１の操作に対応する操作信号は、送信部６４や受信部６３に供給される。
【００４７】
また、上述した通信部５１の変復調部６２、受信部６３、送信部６４、および制御部６５の各部に電力を供給する電源部５２は、電池部７１および電源管理部７２により構成される。
【００４８】
電池部７１は、例えば、アルカリ乾電池やマンガン乾電池等に代表される一次電池、または、ニッケルカドミウム蓄電池、ニッケル水素蓄電池、若しくは、リチウムイオン蓄電池等に代表される二次電池等により構成される。
【００４９】
電源管理部７２は、電池部７１の電圧を検出し、制御部６５に供給する。
【００５０】
図５は、図４の通信部５１の詳細な構成例を示す図である。
【００５１】
図５において、変復調部６２のセレクタ８１は、アンテナ６１に接続され、アンテナ６１を受信RF（Radio Frequency）部８２または送信RF部９０に接続する。
【００５２】
受信RF部８２は、セレクタ８１を介してアンテナ６１より供給された受信信号に対して、中間周波フィルタ等を用いた帯域制限や、AGC（Automatic Gain Control）等のゲイン調整等の処理を行い、処理した受信信号を乗算器８３に供給する。
【００５３】
乗算器８３には、また、制御部６５に制御された局発部８４により生成された所定の周波数の信号が供給される。乗算器８３は、受信RF部８２より供給された受信信号に、局部発信器等により構成される局発部８４より供給された信号を乗算して、所定の周波数の受信信号が得られるようにし、所定の周波数を強調した受信信号を受信IF（Intermediate Frequency）部８５に供給する。
【００５４】
受信IF部８５は、取得した受信信号をA/D（Analog/Digital）変換し、位相と振幅が直交変調された、所定のビットレートのIQデジタルデータとして受信復調部８６に供給する。
【００５５】
受信復調部８６は、取得したIQデジタルデータの受信信号に対して、フェージング等の影響除去処理、受信した信号の種類判別処理、多重化された信号を分離するデインタリーブ処理、およびエラーコレクション等の誤り制御処理等を行い、適切な復号を行い音声データと通信データを分離する。そして、受信復調部８６は、分離された音声データを受信部６３の音声復号部１０１に供給し、分離された通信データを受信部６３の通信データ復号部１０４に供給する。
【００５６】
音声データは、圧縮され、受信したバースト毎のブロックに分割されており、受信部６３の音声復号部１０１は、取得した音声データを所定の方式で伸長し、復号した後、D/A（Digital/Analog）変換し、スピーカアンプ１０２に供給する。
【００５７】
スピーカアンプ１０２は、取得した音声信号を増幅し、スピーカ１０３より出力する。
【００５８】
また、変復調部６２の受信復調部８６より通信データを供給された受信部６３の通信データ復号部１０４は、取得した通信データを所定の方式で伸長して復号し、バス１３１を介して制御部６５のCPU(Central Processing Unit)１２１、RAM(Random Access Memory)１２３、または記憶部１４３等に供給する。
【００５９】
ところで、送信部６４のマイク１１１より入力された音声は、マイク１１１により電気信号に変換され、マイクアンプ１１２に供給され、増幅された後、音声符号化部１１３に供給される。
【００６０】
音声符号化部１１３は、取得した音声信号に対して、所定のサンプリングレートでA/D変換を行い、符号化した後、圧縮処理を施す。そして、音声符号化部１１３は、圧縮した音声データを、送信RF部９０におけるバースト信号に応じたブロック毎に分割し、変復調部６２の送信変調部８７に供給する。
【００６１】
また、通信データ符号化部１１４は、バス１３１を介して制御部６５より供給された通信データを符号化した後、圧縮し、送信RF部９０におけるバースト信号に応じたブロック毎に分割して変復調部６２の送信変調部８７に供給する。
【００６２】
変復調部６２の送信変調部８７は、取得した音声データおよび通信データを多重化し、直交変調して所定のビットレートのIQデジタルデータ（直交するＩ軸とＱ軸とで定義される平面上で表されるシンボル）として送信IF部８８に供給する。
【００６３】
送信IF部８８は、取得したIQデジタルデータをD/A変換してアナログ変調信号に変換し、乗算器８９に供給する。
【００６４】
乗算器８９には、また、制御部６５に制御された局発部８４により生成された所定の周波数の信号が供給される。乗算器８９は、送信IF部８８より供給されたアナログ変調信号に、局部発信器等により構成される局発部８４より供給された信号を乗算して、所定の周波数の送信信号が得られるようにし、所定の周波数を強調した送信信号を送信RF部９０に供給する。
【００６５】
送信RF部９０は、取得した送信信号を増幅し、セレクタ８１を介してアンテナ６１に供給し、放射させる。
【００６６】
ところで、制御部６５のCPU１２１は、ROM(Read Only Memory)１２２若しくはEEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)１２４に記憶されているプログラム、または記憶部１４３からRAM１２３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。ROM１２２は、CPU１２１が実行するプログラムの他、表示用のフォントのデータなども記憶している。RAM１２３およびEEPROM１２４は、CPU１２１が各種の処理を実行する上において必要なデータなどを適宜記憶する。さらに、EEPROM１２４は、装置の電源がオフされた後も保持する必要があるデータを記憶する。即ち、例えば、EEPROM１２４は、装置の電源がオフされる直前の装置の状態を表す情報を記憶し、これにより、次に電源がオンされたときに、装置の状態が、電源をオフする直前の状態と同一の状態とされ、ユーザに利便性が提供される。
【００６７】
またRTC（Real Time Clock）１２５は、時計機能を有しており、内蔵するRAM等に時刻情報を保持している。そして、RTC１２５は、CPU１２１に制御され、各部に保持している時刻情報を供給する。この時刻情報は、出力部１４２で表示される時計表示や、同じく出力部１４２から出力されるアラーム音を鳴らす時刻の検出、データへのタイムスタンプの付加などに利用される。
【００６８】
CPU１２１、ROM１２２、RAM１２３、EEPROM１２４、およびRTC１２５は、バス１３０を介して相互に接続されている。また、バス１３０は、バス１３１にも接続されており、CPU１２１は、バス１３１を介して、変復調部６２、受信部６３、および送信部６４の各部を制御する。
【００６９】
さらに、バス１３０には、入出力インタフェース１４０も接続されている。
【００７０】
入出力インタフェース１４０には、ダイヤルボタンやジョグダイヤル等よりなる入力部１４１、有機EL（Electro luminescence）ディスプレイやLCD（Liquid Crystal Display）等よりなるディスプレイ、並びにスピーカなどよりなる出力部１４２、フラッシュメモリやハードディスクなどより構成される記憶部１４３、赤外線インタフェースおよびデジタルデータインタフェースなどにより構成されるデータ通信部１４４、SIM（Subscriber Identity Module）が装着されるSIMスロット部１４５が接続されている。
【００７１】
入力部１４１は、ユーザによって操作され、発呼先の電話番号や、所定のコマンド等の入力を受け付ける。なお、入力部１４１としてのジョグダイヤルとしては、例えば、多機能ロータリエンコーダを用いた５つの自由度のものなどを採用することができる。ここで、５つの自由度のジョグダイヤルの可動方向は、正回転、逆回転、ダイヤルプッシュ、プロントプッシュ、バックプッシュの５方向である。
【００７２】
出力部１４２には、入力部１４１の操作に応じて、各種のメニューや、電話番号が登録された電話帳などが表示される。また、出力部１４２には、入力部１４１を操作することにより入力された電話番号や、着呼があった場合の相手の電話番号、インターネットからダウンロードされた情報なども表示される。さらに、出力部１４２には、基地局からの電波の受信状態を表すアイコンや、電源部５２の残容量を表すアイコンなども表示される。
【００７３】
記憶部１４３は、CPU１２１が実行する各種のプログラムや必要なデータなどを記憶する。
【００７４】
データ通信部１４４には、例えば、IEEE（Institute of Electrical and Electronic Engineers）1394ケーブルやUSB（Universal Serial Bus）ケーブル等を介して大容量の外部記憶装置（図示せず）等が必要に応じて接続され、記憶部１４３に記憶できないような大きなデータを記憶させたり、記憶部１４３に記憶されているデータをバックアップとして記憶させたりする。なお、データ通信部１４４に接続される装置は、外部記憶装置以外であっても、もちろんよい。
【００７５】
SIMスロット部１４５に装着されるSIMは、ユーザの個人情報を記録するIC（Integrated Circuit）カードであり、例えば、電話番号、ユーザID、および通話料金等の情報が記録される。
【００７６】
入出力インタフェース１４０にはさらに、必要に応じてドライブ１５０が接続され、磁気ディスク１５１、光ディスク１５２、光磁気ディスク１５３、或いは半導体メモリ（メモリカード）１５４などが適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部１４３などにインストールされる。
【００７７】
また、入出力インタフェース１４０には、電源部５２も接続されており、CPU１２１は、入出力インタフェース１４０およびバス１３０を介して、電源部５２から、その電源電圧を受信し、電源部５２の残容量を求める。そして、CPU１２１は、その残容量を表すアイコンを、出力部１４２に表示させる。
【００７８】
図６は、図４の電源部５２の構成例を示している。
【００７９】
電池部７１は、上述したように、１次電池や２次電池で構成されるが、図６の実施の形態では、電池部７１は、理想的な電圧源ＶBと内部抵抗Ｒiとを直列接続した回路として、等価的に表されている。即ち、図６の実施の形態では、電圧源ＶBのプラス端子は、内部抵抗Ｒiの一方の端子に接続されており、電源部ＶBのマイナス端子が電池部７１のマイナス端子とされいるとともに、内部抵抗Ｒiの他方の端子が電池部７１のプラス端子とされている。そして、電池部７１のマイナス端子は、接地され、そのプラス端子は、電源管理部７２を経由して、通信部５１（図４）などの負荷１７１に接続されており、これにより、電池部７１は、負荷１７１に対して電力を供給している。
【００８０】
ここで、電池部７１の端子電圧ｖo、即ち、電圧源ＶBの電源電圧から内部抵抗Ｒiにおける電圧降下分を差し引いた電圧ｖoは、電池部７１のプラス端子とマイナス端子との間の電圧を測定することにより得ることができる。また、電圧源ＶBの電源電圧（以下、適宜、電源電圧ＶBという）は、理論的には、電池部７１から電流が流れていない状態の電池部７１の端子電圧を測定することにより得ることができる。さらに、内部抵抗Ｒiは、電池部７１から電流が流れている状態において、その電流と、電池部７１の端子電圧ｖoを測定することにより、その電流、端子電圧ｖo、および電源電圧ＶBから求めることができる。
【００８１】
電源管理部７２は、電流検出抵抗Ｒd、電圧降下推定部１６１、および電圧補正部１６２から構成され、電池部７１の電源電圧ＶBを検出する。
【００８２】
即ち、電流検出抵抗Ｒdは、電池部７１から負荷１７１に流れる負荷電流ｉdを検出するための抵抗で、電池部７１と負荷１７１との間に直列に接続されている。なお、電流検出抵抗Ｒdとしては、微小抵抗が採用されており、これにより、電流検出抵抗Ｒdにおける電圧降下は、負荷１７１における電圧降下からすれば、無視することができる程度のものとされている。
【００８３】
電圧降下推定部１６１は、電流検出抵抗Ｒdの２つの端子に接続されており、この電流検出抵抗Ｒdを用いて、電池部７１から負荷電流ｉdが流れることにより生じる、内部抵抗Ｒiにおける電圧降下を推定し、その推定値を、電圧補正部１６２に供給する。
【００８４】
電圧補正部１６２には、電圧降下推定部１６１から内部抵抗Ｒiにおける電圧降下の推定値が供給される他、電池部７１のプラス端子が接続されている。そして、電圧補正部１６２は、電池部７１の端子電圧ｖoを、電圧降下推定部１６１から供給される内部抵抗Ｒiにおける電圧降下の推定値によって補正することにより、電池部７１の電圧源ＶBの電源電圧を求め、制御部６５（のCPU１２１）に供給する。
【００８５】
次に、図７を参照して、電源管理部７２による電源電圧ＶBの検出原理について説明する。
【００８６】
いま、図７に示すように、電池部７１の端子電圧（電池部７１と電流検出抵抗Ｒdの一方の端子との接続点の電位）をｖoと、負荷１７１にかかる電圧（電流検出抵抗Ｒdの他方の端子と負荷１７１との接続点の電位）をｖdと、電池部７１から負荷１７１に流れる負荷電流（電流検出抵抗Ｒdを流れる電流）をｉdと、それぞれ表すと、負荷電流ｉdは、次式で表すことができる。
【００８７】
【数１】
【００８８】
また、電池部７１の電源電圧ＶBは、電池部７１の端子電圧と内部抵抗Ｒiにおける電圧降下との和であるから、次式で表すことができる。
【００８９】
【数２】
【００９０】
式（１）を、式（２）に代入することにより、次式を得ることができる。
【００９１】
【数３】
【００９２】
いま、Ｇを、次式で定義する。
【００９３】
【数４】
【００９４】
この場合、式（３）は、次式で表すことができる。
【００９５】
【数５】
【００９６】
式（５）によれば、電流検出抵抗Ｒdの２つの端子の間の電圧（ｖo−ｖd）を、あるゲインＧ倍し、これを、電池部７１の端子電圧ｖoに加算する補正を行うことで、負荷電流ｉdに依存せずに、電源電圧ＶBを求めることができることが分かる。
【００９７】
ここで、式（２）と式（５）を比較することにより、Ｇ（ｖo−ｖd）は、負荷電流ｉdが流れることにより生じる内部抵抗Ｒiにおける電圧降下ｉdＲiに等価である。図６の電源管理部７２では、電圧降下推定部１６１において、内部抵抗Ｒiにおける電圧降下Ｇ（ｖo−ｖd）（＝ｉdＲi）が推定され、電源補正部１６２において、その電圧降下Ｇ（ｖo−ｖd）と、電池部７１の端子電圧ｖoとが加算されることにより、式（５）にしたがった電源電圧ＶBが求められる。
【００９８】
従って、電源管理部７２では、負荷電流ｉdに依存しない電源電圧ＶBを正確に求めることができるので、その電源電圧ＶBから、電池部７１の残容量を正確に求めることが可能となる。
【００９９】
即ち、図８は、電池部７１の電源電圧ＶBと残容量との関係を表す放電曲線を示している。なお、放電曲線は、電池部７１の特性により決まる。
【０１００】
図８において、初期電圧ｖiniは、満充電時の電池部７１の電源電圧ＶBを表す。この初期電圧ｖiniは、電池部７１の特性により決まる。また、図８において、終止電圧ｖendは、負荷１７１が必要とする最小の電圧を表す。
【０１０１】
いま、電池部７１から、ある負荷電流ｉdが流れているときに、その端子電圧ｖoを測定し、測定電圧ｖmが得られたとする。この測定電圧ｖmによって、図８の放電曲線から、電池部７１の残容量を求めると、容量ｃmが得られる。
【０１０２】
しかしながら、測定電圧ｖmは、内部抵抗Ｒiにおける電圧降下ｉdＲiによって変化する。従って、負荷１７１に流れる負荷電流ｉdが変化すれば、内部抵抗Ｒiにおける電圧降下ｉdＲiも変化し、これにより、測定電圧ｖm、ひいては、残容量ｃmまで変化することになる。
【０１０３】
そこで、電源管理部７２では、電圧降下推定部１６１において、内部抵抗Ｒiにおける電圧降下Ｇ（ｖo−ｖd）（＝ｉdＲi）が推定され、電源補正部１６２において、その電圧降下Ｇ（ｖo−ｖd）によって、電池部７１の端子電圧ｖoを測定して得られる測定電圧ｖmが補正されることにより、補正電圧ｖmcが求められる。この補正電圧ｖmcは、電池部７１における電圧源ＶBの電源電圧を表しており、従って、この補正電圧ｖmcによって、図８の放電曲線から、電池部７１の残容量を求めることにより、正確な残容量ｃ1を得ることができる。
【０１０４】
次に、図９のフローチャートを参照して、図６の電源管理部７２の処理について説明する。
【０１０５】
まず最初に、ステップＳ１において、電圧降下推定部１６１は、電流検出抵抗Ｒdの２つの端子の間の電圧（ｖo−ｖd）を、式（４）のゲインＧ倍することにより、内部抵抗Ｒiにおける電圧降下Ｇ（ｖo−ｖd）を推定し、ステップＳ２に進む。
【０１０６】
ステップＳ２では、電圧補正部１６２は、電池部７１の端子電圧ｖoに、電圧降下推定部１６１で求められた、内部抵抗Ｒiにおける電圧降下の推定値Ｇ（ｖo−ｖd）を加算することにより、端子電圧ｖoを補正した補正電圧、即ち、電池部７１の電源電圧ＶB（＝ｖo＋Ｇ（ｖo−ｖd））を求め、制御部６５（図５）のCPU１２１に供給する。
【０１０７】
そして、ステップＳ１に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。
【０１０８】
次に、図１０は、図６の電源管理部７２の、より具体的な回路構成例を示している。
【０１０９】
電流検出抵抗Ｒdの２つの端子のうちの、電池部７１のプラス端子と接続されている方には、抵抗Ｒ1の一方の端子が接続されており、抵抗Ｒ1の他方の端子には、抵抗Ｒ2の一方の端子が接続されている。そして、抵抗Ｒ2の他方の端子は接地されている。
【０１１０】
抵抗Ｒ1と抵抗Ｒ2との接続点は、オペアンプ１８１の非反転入力端子に接続されており、その出力端子は、オペアンプ１８３の非反転入力端子に接続されている。オペアンプ１８１は、その出力端子が、その反転入力端子に接続され、ボルテージホロア構成となっている。
【０１１１】
従って、電流検出抵抗Ｒdの、電池部７１のプラス端子と接続されている方の端子に現れる電池部７１の端子電圧ｖoは、抵抗Ｒ1とＲ2で分圧され、オペアンプ１８１を介して、オペアンプ１８３の非反転入力端子に供給される。
【０１１２】
一方、電流検出抵抗Ｒdの２つの端子のうちの、電池部７１のプラス端子と接続されていない方、即ち、電流検出抵抗Ｒdと負荷１７１との接続点には、抵抗Ｒ3の一方の端子が接続されており、抵抗Ｒ3の他方の端子は、抵抗Ｒ4の一方の端子と接続されている。そして、抵抗Ｒ4の他方の端子は接地されている。
【０１１３】
抵抗Ｒ3とＲ4との接続点は、オペアンプ１８１と同様にボルテージホロア構成となっているオペアンプ１８２の非反転入力端子に接続されている。そして、オペアンプ１８２の出力端子は、抵抗Ｒ5の一方の接続端子に接続されており、抵抗Ｒ5の他方の端子は、オペアンプ１８３の反転入力端子に接続されている。
【０１１４】
従って、電流検出抵抗Ｒdの、負荷１７１と接続されている方の端子に現れる負荷１７１にかかる電圧ｖdは、抵抗Ｒ3とＲ4で分圧され、オペアンプ１８２および抵抗Ｒ5を介して、オペアンプ１８３の反転入力端子に供給される。
【０１１５】
ここで、抵抗Ｒ1とＲ2として、例えば、同一の抵抗値の抵抗を採用するとともに、抵抗Ｒ3とＲ4も、例えば、同一の抵抗値の抵抗を採用することとする。この場合、オペアンプ１８１の出力電圧は、ｖo／２となり、この電圧ｖo／２が、オペアンプ１８３の非反転入力端子に印加される。また、オペアンプ１８２の出力電圧は、ｖd／２となり、この電圧ｖd／２が、抵抗Ｒ5を介して、オペアンプ１８３の反転入力端子に印加される。
【０１１６】
オペアンプ１８３の出力端子には、抵抗Ｒ6の一方の端子が接続されており、抵抗Ｒ6の他方の端子は、オペアンプ１８３の反転入力端子と抵抗Ｒ5との接続点に接続されている。
【０１１７】
従って、オペアンプ１８３、並びに抵抗Ｒ5およびＲ6でなる回路は、増幅回路を構成しており、そのゲインをｇとすると、ゲインｇは、抵抗Ｒ5とＲ6によって決まる。
【０１１８】
オペアンプ１８３の出力には、その非反転入力端子に印加されている電圧ｖo／２と、その反転入力端子に接続されている抵抗Ｒ5に印加されている電圧ｖd／２との差（ｖo／２−ｖd／２）を、ゲインｇ倍に増幅した電圧が現れる。
【０１１９】
従って、いま、ゲインｇが、式（４）で表されるゲインＧの２倍の値である２Ｇに調整されているとすると、オペアンプ１８３の出力端子には、電流検出抵抗Ｒdの２つの端子の間の電圧（ｖo−ｖd）をゲインＧ倍した電圧Ｇ（ｖo−ｖd）（＝（ｖo／２−ｖd／２）×２Ｇ）が現れることになる。即ち、オペアンプ１８３の出力には、内部抵抗Ｒiにおける電圧降下ｉdＲiの推定値Ｇ（ｖo−ｖd）が現れる。
【０１２０】
ここで、以上の抵抗Ｒ1乃至Ｒ6、およびオペアンプ１８１乃至１８３が、図６の電圧降下推定部１６１に対応する。
【０１２１】
オペアンプ１８３の出力端子は、抵抗Ｒ8の一方の端子に接続され、抵抗Ｒ8の他方の端子は、オペアンプ１８４の反転入力端子に接続されている。さらに、オペアンプ１８４の反転入力端子には、抵抗Ｒ9の一方の端子も接続されており、抵抗Ｒ9の他方の端子は、オペアンプ１８１の出力端子に接続されている。
【０１２２】
従って、オペアンプ１８４の反転入力端子に接続されている抵抗Ｒ8には、内部抵抗Ｒiにおける電圧降下の推定値Ｇ（ｖo−ｖd）が印加され、同じく、オペアンプ１８４の反転入力端子に接続されている抵抗Ｒ9には、オペアンプ１８１の出力電圧ｖo／２が印加される。
【０１２３】
オペアンプ１８４の出力端子には、抵抗Ｒ10の一方の端子が接続されており、抵抗Ｒ10の他方の端子は、オペアンプ１８４の反転入力端子に接続されている。
【０１２４】
従って、オペアンプ１８４、および抵抗Ｒ8乃至Ｒ10からなる回路では、オペアンプ１８４の反転入力端子に接続されている抵抗Ｒ8とＲ9に印加されている電圧が重み付け加算されて出力される。
【０１２５】
即ち、例えば、いま、抵抗Ｒ8とＲ10が同一の抵抗値を有し、抵抗Ｒ9が、抵抗Ｒ8（Ｒ10）の１／２の抵抗値を有するものであるとすると、オペアンプ１８４の出力端子には、抵抗Ｒ8に印加されている電圧と、抵抗Ｒ9に印加されている電圧の２倍の電圧とを加算した電圧が現れる。
【０１２６】
いまの場合、抵抗Ｒ8に印加されている電圧は、内部抵抗Ｒiにおける電圧降下の推定値Ｇ（ｖo−ｖd）であり、抵抗Ｒ9に印加されている電圧は、電池部７１の端子電圧ｖoの１／２の電圧ｖo／２であるから、オペアンプ１８４の出力端子には、電池部７１の端子電圧ｖoを、内部抵抗Ｒiにおける電圧降下の推定値Ｇ（ｖo−ｖd）によって補正した補正電圧、即ち、電池部７１の電源電圧ＶB（＝２×ｖo／２＋Ｇ（ｖo−ｖd））が現れることになる。
【０１２７】
ここで、以上の抵抗Ｒ8乃至Ｒ10、およびオペアンプ１８４が、図６の電圧補正部１６２に対応する。
【０１２８】
オペアンプ１８４の出力端子は、Ａ／Ｄコンバータ１８５に接続されており、従って、Ａ／Ｄコンバータ１８５には、オペアンプ１８４が出力する電池部７１の電源電圧ＶBが供給される。オペアンプ１８４が出力する電池部７１の電源電圧ＶBはアナログ信号であり、Ａ／Ｄコンバータ１８５は、このアナログの電源電圧ＶBをＡ／Ｄ変換することにより、ディジタル信号とし、レジスタ１８６に供給する。レジスタ１８６は、Ａ／Ｄコンバータ１８５からのディジタルの電源電圧ＶBをラッチし、この電源電圧ＶB（電池部７１の端子電圧ｖoを補正した補正電圧）が、制御部６５（図５）のCPU１２１に供給される。
【０１２９】
なお、図１０の実施の形態では、Ａ／Ｄコンバータ１８５とレジスタ１８６に対して、例えば、制御部６５のＣＰＵ１２１からサンプリングインターバル信号が供給されるようになっている。サンプリングインターバル信号は、電圧検出を行うタイミングを表す所定の時間間隔（例えば、１分間隔）の信号で、Ａ／Ｄコンバータ１８５とレジスタ１８６は、このサンプリングインターバル信号を受信したときに動作する。
【０１３０】
即ち、常時、Ａ／Ｄコンバータ１８５とレジスタ１８６を動作させ、電源電圧ＶBを検出して、CPU１２１に供給する場合には、電池部７１の消費電力を大にするだけでなく、CPU１２１の処理負担も増加することになる。そこで、図１０の実施の形態では、サンプリングインターバル信号を受信したときだけ、電源電圧ＶBを検出して、CPU１２１に供給するようになっている。
【０１３１】
また、図１０の実施の形態では、オペアンプ１８４の非反転入力端子が接地されておらず、その非反転入力端子には、抵抗Ｒ7を介して、基準電圧ｖrevが印加されている。この基準電圧ｖrevは、オペアンプ１８４の出力電圧にオフセットを与えるものであり、例えば、電池部７１の満充電時の電源電圧の１／２とした場合には、オペアンプ１８４の出力として、電池部７１の放電が進むに連れて、０Ｖ[volt]から上昇していく電圧を得ることが可能となる。なお、抵抗Ｒ7は、オペアンプ１８４の反転入力端子と非反転入力端子との間に生じるＤＣ(Direct Current)オフセットを補正するためのものである。また、オペアンプ１８４の出力電圧は、Ａ／Ｄコンバータ１８５の分解能を有効に利用することのできる範囲（例えば、０乃至１．２Ｖなど）とするのが望ましい。
【０１３２】
さらに、図１０の実施の形態では、電流検出抵抗Ｒdの一端における電圧ｖoを分圧するとともに、その他端における電圧ｖdを分圧してから、オペアンプ１８３、並びに抵抗Ｒ5およびＲ6からなる回路において、内部抵抗Ｒiにおける電圧降下の推定値Ｇ（ｖo−ｖd）を求めるようにしたが、そのような分圧を行わすに、内部抵抗Ｒiにおける電圧降下の推定値Ｇ（ｖo−ｖd）を求めることも可能である。即ち、図１０において、オペアンプ１８１（の非反転入力端子）には、電流検出抵抗Ｒdの、電池部７１のプラス端子に接続されている方の端子を接続し、オペアンプ１８２には、電流検出抵抗Ｒ4の、電池部７１のプラス端子に接続されている方の端子を接続するとともに、オペアンプ１８３、並びに抵抗Ｒ5およびＲ6からなる回路のゲインｇをＧとして、内部抵抗Ｒiにおける電圧降下の推定値Ｇ（ｖo−ｖd）を求めることも可能である。但し、電流検出抵抗Ｒdの一端における電圧ｖoを分圧するとともに、その他端における電圧ｖdを分圧してから、オペアンプ１８３、並びに抵抗Ｒ5およびＲ6からなる回路において、内部抵抗Ｒiにおける電圧降下の推定値Ｇ（ｖo−ｖd）を求めるようにした場合には、電池部７１の放電時の他、放電時における場合と電流検出抵抗Ｒdの２つの端子の電圧極性が逆になる充電時においても、上述したようにして、電源電圧ＶBの検出が可能となる。
【０１３３】
次に、図１１は、図６の電源管理部７２の他の回路構成例を示している。なお、図中、図１０における場合と対応する部分については、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は、適宜省略する。即ち、図１１の電源管理部７２は、抵抗Ｒ6に代えて、サーミスタＲ6’が設けられている他は、図１０における場合と同様に構成されている。
【０１３４】
サーミスタＲ6’は、電池部７１（図６）の内部抵抗Ｒiの温度特性にしたがい、オペアンプ１８３、並びに抵抗Ｒ5およびＲ6からなる回路のゲインｇを制御する。
【０１３５】
即ち、現実には、内部抵抗Ｒiの抵抗値は、常に一定ではなく、例えば、温度によって変動する。内部抵抗Ｒiの抵抗値が変動すると、式（４）のゲインＧも変動するから、オペアンプ１８３、並びに抵抗Ｒ5およびＲ6からなる回路のゲインｇを固定とすると、内部抵抗Ｒiの温度特性によって、オペアンプ１８３が出力する内部抵抗Ｒiにおける電圧降下の推定値が誤差を有するものとなる。
【０１３６】
そこで、サーミスタＲ6’は、例えば、内部抵抗Ｒiの温度特性にしたがい、その抵抗値を変化させることで、その抵抗値Ｒ6’と抵抗Ｒ5によって決まるゲインｇを、式（４）の内部抵抗Ｒiと電流検出抵抗Ｒdで決まるゲインＧに一致するように制御する。
【０１３７】
この場合、より正確に電源電圧ＶBを検出することが可能となる。
【０１３８】
なお、図１１の実施の形態では、サーミスタＲ6’によって、ゲインｇを制御するようにしたが、図１０の実施の形態において、抵抗Ｒ5をサーミスタとすることにより、ゲインｇを制御するようにすることも可能である。
【０１３９】
次に、上述したように、制御部６５（図５）の出力部１４２においては、電源部５２の残容量を表すアイコン（以下、適宜、残容量アイコンという）などが表示されるが、この残容量アイコンを表示する残容量表示処理は、制御部６５のCPU１２１が、電源管理部７２で検出される電源電圧ＶBを用いて行う。
【０１４０】
そこで、図１２のフローチャートを参照して、残容量表示処理について説明する。なお、残容量表示処理は、例えば、図１０で説明したサンプリングインターバル信号で表されるタイミングで開始される。
【０１４１】
残容量表示処理では、まず最初に、ステップＳ１１において、CPU１２１が、電源管理部７２で検出された電源電圧ＶBを受信することにより取得し、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２では、CPU１２１は、電源管理部７２で検出された電源電圧ＶBから、電池部７１（図６）の残容量を算出する。
【０１４２】
ここで、制御部６５（図５）のEEPROM１２４には、例えば、図８に示した電池部７１の放電曲線をテーブル化した放電曲線テーブルを記憶させておくことができ、この場合、ステップＳ１２では、その放電曲線テーブルから、電源電圧ＶBに対応する残容量を求めるようにすることができる。
【０１４３】
また、ステップＳ１２では、直前のステップＳ１１で取得した電源電圧ＶBと、過去に行われた残容量表示処理において取得された１以上の電源電圧ＶBの平均値を求め、その平均値に対応する残容量を求めるようにすることも可能である。携帯電話機３１の動作状態によっては、電源管理部７２で検出された電源電圧ＶBにノイズが含まれることがあり得るが、上述のように、電源電圧ＶBの平均値を求めることにより、ノイズの影響を低減することが可能となる。
【０１４４】
ステップＳ１２において電池部７１の残容量を求めた後は、ステップＳ１３に進み、CPU１２１は、その残容量を表す残容量アイコンを、出力部１４２に表示させ、処理を終了する。
【０１４５】
以上の残容量表示処理によれば、正確な電源電圧ＶBから残容量が求められるので、従来より正確で、さらには、細かな残容量の表示を行うことができる。
【０１４６】
具体的には、従来の携帯電話機では、例えば、図１３Ａに示すように、４段階の残容量を表す残容量アイコンが表示されるケースが殆どであるが、図１２の残量表示処理によれば、例えば、図１３Ｂに示すような、４段階よりも多い５段階の残容量を表す残容量アイコンを表示することが可能となる。
【０１４７】
即ち、前述の図１や図２で説明したような、負荷電流によって変動する電圧に対応して残容量が求められる場合には、負荷電流の大小によって、求められる残容量が変化する。このため、図１３Ｂに示したような細かな残容量表示を行う残容量アイコンを表示すると、負荷電流の変化によって、残容量アイコンが表示する残容量が変動し、ユーザに煩わしさを感じさせることになる。
【０１４８】
これに対して、電源管理部７２において、負荷電流に影響を受けずに、正確な電源電圧ＶBが検出される場合には、負荷電流の変化によって生じる、上述したような、残容量アイコンが表示する残容量の変動を防止することができる。
【０１４９】
ここで、図１３では、斜線を付してある部分が、電池部７１の残容量を表している。
【０１５０】
なお、上述の場合には、CPU１２１において、電源電圧ＶBから、電池部７１の残容量を求めて表示するようにしたが、CPU１２１では、その他、例えば、電源電圧ＶBから、携帯電話機３１を使用することのできる使用可能時間（残使用時間）を求め、出力部１４２で表示するようにすることなども可能である。
【０１５１】
即ち、例えば、電源電圧ＶBと、その電源電圧ＶBを有する電池部７１から携帯電話機３１に電力を供給することのできる時間（平均時間など）との関係をあらかじめ求めておき、その関係を表すテーブルを、EEPROM１２４に記憶させておく。そして、CPU１２１に、そのテーブルを用いて、電源電圧ＶBから使用可能時間を求めさせるようにすることができる。なお、使用可能時間は、電池部７１の残容量によって決まるが、電池部７１の放電曲線は、図８に示したように、変化の大きい部分と小さい部分とが存在する。そこで、その放電曲線の変化に応じて、使用時間を補正するテーブルを用意しておき、求めた使用可能時間を、そのテーブルを用いて補正するようにすることが可能である。
【０１５２】
次に、上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるが、ソフトウエアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な汎用のコンピュータ（例えば、CPUやDSP(Digital Signal Prcessor)など）などに、ネットワークや記録媒体からインストールされる。
【０１５３】
この記録媒体は、図５に示されるように、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク１５１（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク１５２（CD-ROM(Compact Disk - Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disk)を含む）、光磁気ディスク１５３、もしくは半導体メモリ１５４などよりなるパッケージメディアにより構成することができる。また、記録媒体は、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているROM１２２や、記憶部１４３に含まれるハードディスクなどで構成することができる。
【０１５４】
ここで、本明細書において、コンピュータに各種の処理を行わせるためのプログラムを記述する処理ステップは、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいは個別に実行される処理（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）も含むものである。
【０１５５】
また、プログラムは、１のコンピュータにより処理されるものであっても良いし、複数のコンピュータによって分散処理されるものであっても良い。
【０１５６】
以上、本発明を携帯電話機に適用した場合について説明したが、本発明は、携帯電話機以外の、１次電池や２次電池等を電源として動作するあらゆる電子機器に適用可能である。
【０１５７】
また、電源管理部７２の回路構成は、図１０や図１１に示したものに限定されるものではない。即ち、電源管理部７２は、式（５）にしたがって、電源電圧ＶBを検出することができるものであれば、どのような回路構成を採用してもかまわない。
【０１５８】
【発明の効果】
以上の如く、本発明によれば、負荷電流にかかわらず、電池の電圧、ひいては残容量を、より正確に求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の残容量測定方法の原理を示す模式図である。
【図２】従来のTDMA同期型電圧検出方法の原理を示す図である。
【図３】本発明を適用したデジタルセルラー通信システムの構成例を示すブロック図である。
【図４】携帯電話機３１の内部の構成例を示すブロック図である。
【図５】通信部５１の詳細な構成例を示すブロック図である。
【図６】電源部５２の詳細な構成例を示すブロック図である。
【図７】電源管理部７２による電源電圧ＶBの検出原理を説明する図である。
【図８】電池部７１の放電曲線を示す図である。
【図９】電源管理部７２の処理を説明するフローチャートである。
【図１０】電源管理部７２の構成例を示す回路図である。
【図１１】電源管理部７２の他の構成例を示す回路図である。
【図１２】残容量表示処理を説明するフローチャートである。
【図１３】残容量アイコンの表示例を示す図である。
【符号の説明】
３１ 携帯電話機， ５１ 通信部， ５２ 電源部， ６５ 制御部， ７１ 電池部， ７２ 電源管理部， １２１ CPU， １４２ 出力部， １６１ 電圧降下推定部， １６２ 電圧補正部， １７１ 負荷， １８１乃至１８４ オペアンプ， １８５ Ａ／Ｄコンバータ， １８６ レジスタ
Claims (11)
- 負荷に接続された電源の電源電圧を検出する電圧検出装置であって、
前記電源と負荷との間に直列に接続された、前記負荷に流れる負荷電流を検出する電流検出抵抗の２つの端子それぞれの電圧を分圧した電圧どうしの差を、前記電源の内部抵抗と前記電流検出抵抗との比によって決まる値をゲインとするオペアンプで増幅することにより、前記内部抵抗における前記負荷電流による電圧降下を推定する推定手段と、
前記推定手段において求められた前記内部抵抗における電圧降下の推定値によって、前記電源の端子電圧を補正することにより、前記電源の電源電圧を求める補正手段と
を備えることを特徴とする電圧検出装置。 - 前記推定手段は、前記内部抵抗の温度特性にしたがい、前記オペアンプのゲインを制御する制御手段をさらに有する
ことを特徴とする請求項１に記載の電圧検出装置。 - 前記補正手段は、前記電源の端子電圧に、前記内部抵抗における電圧降下の推定値を加算することにより、前記電源の電源電圧を求める加算手段を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の電圧検出装置。 - 負荷に接続された電源の電源電圧を検出する電圧検出方法であって、
前記電源と負荷との間に直列に接続された、前記負荷に流れる負荷電流を検出する電流検出抵抗の２つの端子それぞれの電圧を分圧した電圧どうしの差を、前記電源の内部抵抗と前記電流検出抵抗との比によって決まる値をゲインとするオペアンプで増幅することにより、前記内部抵抗における前記負荷電流による電圧降下を推定する推定ステップと、
前記推定ステップにおいて求められた前記内部抵抗における電圧降下の推定値によって、前記電源の端子電圧を補正することにより、前記電源の電源電圧を求める補正ステップと
を備えることを特徴とする電圧検出方法。 - 電源から電力が供給される電子機器であって、
前記電源と負荷との間に直列に接続された、前記負荷に流れる負荷電流を検出する電流検出抵抗の２つの端子それぞれの電圧を分圧した電圧どうしの差を、前記電源の内部抵抗と前記電流検出抵抗との比によって決まる値をゲインとするオペアンプで増幅することにより、前記内部抵抗における前記負荷電流による電圧降下を推定する推定手段と、
前記推定ステップにおいて求められた前記内部抵抗における電圧降下の推定値によって、前記電源の端子電圧を補正することにより、前記電源の電源電圧を求める補正手段と
を備えることを特徴とする電子機器。 - 前記推定手段は、前記内部抵抗の温度特性にしたがい、前記オペアンプのゲインを制御する制御手段をさらに有する
ことを特徴とする請求項５に記載の電子機器。 - 前記補正手段は、前記電源の端子電圧に、前記内部抵抗における電圧降下の推定値を加算することにより、前記電源の電源電圧を求める加算手段を有する
ことを特徴とする請求項５に記載の電子機器。 - 前記電源の電源電圧に基づいて、前記電源の残容量を算出する残容量算出手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項５に記載の電子機器。 - 前記残容量算出手段は、前記補正手段により求められた複数の前記電源電圧に基づいて、前記電源の残容量を算出する
ことを特徴とする請求項８に記載の電子機器。 - 前記電源の残容量を表示する表示手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項８に記載の電子機器。 - 前記電源の電源電圧に基づいて、前記電源から供給される電力によって電子機器を使用することができる残使用時間を算出する残使用時間算出手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項５に記載の電子機器。
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