JP5136173B2 - 電池電圧低下検出装置無線装置 - Google Patents

Description

本発明は、電池を電源とした無線装置の電池寿命を検出する電池電圧低下検出装置に関するものである。

従来の電池電圧低下検出装置は、電池容量が少なくなって電池電圧が低下してきたときに、機器が動作不能になる前に電圧低下を検出するために、温度に関係なく、機器の最低動作電圧より少し高い一定の電圧で検出させるものであった。

このとき、検出動作による電池消耗をできるだけ少なくする為に、例えば一日に一回のように定期的に電池電圧低下検出装置を作動させて検出動作を行うのが一般的であった。

また、上記のような構成では、温度によって変化する電池電圧の特性を考慮していないために、電圧を検出する時刻が昼間の暖かい時間帯にあたっていると、その時は電圧が高いと判断されたにもかかわらず、夜間に温度が低下して電池の電圧が低下し、機器が正常に動作しなくなってしまうという課題があった。

その為、電池周辺の温度を測定する温度検出器を備え、電圧検出時の温度データにより、電池電圧の低下検出レベルを変化させるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−０１４８３０号公報

しかしながら、電池の電圧低下検出レベルを変化させる構成では、低下検出レベルが高い状態で電池電圧低下として判断した場合、低下検出レベルが低い状態で判断した場合と比べて電池寿命が短くなることになり、機器の電池寿命が温度により左右されるという課題があった。

図２は、電池の特性と検出レベルの一例を示すもので、横軸は電池の使用量、縦軸は電池の電圧を示している。電池特性曲線１は常温（２５℃）での特性、電池特性曲線２は低温（−１０℃）での特性である。

温度に関係なく一定の検出レベル３で電池電圧低下を検出した場合、例えば２５℃で検出レベル３に達した電池は、２５℃ではポイント４の電圧であるが、夜間等に温度が低下すると特性２に向かって電圧が低下し、このタイミングで電圧検出を実施するとポイント５が低下検出電圧になる。

従って、検出タイミングが温度の高い時と低い時の違いにより、電池の使用量の検出差６が発生することになってしまう。

上記課題を解決するため本発明では、温度センサからの温度情報により、一日の内最も温度が低い時間を記憶させ、前日の最低温度記憶時間に電池電圧の検出を行うようにしたものである。

本発明は、電池を電源とする機器の電池電圧検出機能に、温度による補正機能をもたせ、より正確に電池寿命を検出できるようにしたものである。

本発明の電池電圧低下検出装置無線装置は、電池を電源とする機器において電池電圧を検出する電圧検出手段と、前記電圧検出手段を駆動させ、且つ電池電圧の低下を判定する制御手段と、内蔵した温度センサからの情報により前日の内最も温度が低い時間を記憶する温度記憶手段とを備え、前記制御手段は、前記温度記憶手段が記憶する前日の内最も温度が低い時間に前記電圧検出手段を介して電池電圧の検出を行う電池を電源とする機器において、この端末に電池電圧を検出する手段と、検出するタイミングを決定するタイマー手段と、前記タイマー手段からの情報により前記電池電圧を検出する手段を駆動させ、且つ電池電圧の低下を判定する制御手段と、電圧が低下した場合にその情報を無線データとして送信する無線機能と、内蔵した温度センサからの情報により１日の内最も温度が低い時間を記憶する手段を備え、前記温度記憶手段からの情報を前記制御手段に送ることにより、前日の最低温度記憶時間に電池電圧の検出を行うようにしたものである。

これにより、電池は温度が低くなると電圧が低下するという特性の為、１日の内最低温度になる時間帯で電圧値を測定することにより、温度変化による電圧低下検出レベルの変化を補正することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態）
図１は本発明の実施の形態による電池電圧低下検出装置を内臓した無線装置を示す構成図である。無線装置機器７は電池８を電力源として動作し、電圧検出手段９はの電源としての電池８の電圧を定期的に検出する。なお、電圧検出手段９の検出タイミングについては後述する。そして、電圧検出手段９により検出した電圧値が、あらかじめ決められた低下検出レベルを下回ったかどうかを制御手段１０で判定する。

制御手段１０は、検出した電圧値があらかじめ決められた低下検出レベルを下回っていると電圧低下していると判断した場合、無線機能１１により、電圧低下情報を無線親機１５に送信する。無線機能１１からの無線信号は、無線親機１５により受信された情報は、無線親機１５を制御している制御センターへ送信されることで、制御センターは無線装置機器７の状態を把握することができる。情報が届くことになる。

ここで、電圧検出に関する制御手段１０の処理について説明する。制御手段１０はタイマー手段１２を用いて定期的（１時間毎）に温度センサ１３を起動させ、電池８周囲の温度を検出する。そして、温度センサ１３による検出値（温度）と、それを検出した時刻を温度記憶手段１４に記憶していく。

また、制御手段１０は、タイマー手段１２を用いて定期的（２４時間毎）に温度記憶手段１４に記憶された温度と、それを検出した時刻から、最も温度が低い時刻を求める。そして、最も温度が低い時刻に電圧検出手段９を起動させて電池８の電圧を検出するようにする。このように、前日の最低温度記憶時間に電池電圧の検出を行うようにするので、より正確に電池寿命を検出できる。

なお、温度記憶手段１４に温度と、それを検出した時刻に関するデータが記憶されていない場合は、制御手段１０はタイマー手段１２からの信号のみで定期的（２４時間毎）に電圧検出手段９を動作させ、電池８の電圧を検出する。これにより、温度変化による電池
使用量の検出差の発生を防ぎ、安定した電池寿命の機器とすることができる。

もちろん、温度変化が少ない場合には、温度記憶手段１４に記憶された外気温度と、それを検出した時刻に依存することなく、通常のタイマー手段定期的（２４時間毎）に電圧検出手段９を起動させてを優先して検出動作をする機能を持たせてもよい。

以上のように、本発明にかかる電池電圧低下検出装置無線装置は、温度センサを内蔵し、１日の内最も温度が低い時間を記憶することで、翌日からの電池電圧の検出動作の温度条件の変化を少なくすることができるので、電池で駆動する機器全般に適応することができる。

本発明の無線装置の構成図 電池特性曲線を示した特性図

符号の説明

１ 電池特性曲線（２５℃）
２ 電池特性曲線（−１０℃）
３ 検出レベル
４ ２５℃の検出ポイント
５ −１０℃の検出ポイント
６ 検出差
７ 無線装置機器
８ 電池
９ 電圧検出手段
１０ 制御手段
１１ 無線機能
１２ タイマー手段
１３ 温度センサ
１４ 温度記憶手段
１５ 無線親機

Claims (1)

1. 電池を電源とする機器において、
   電池電圧を検出する電圧検出手段と、
   検出タイミングを決定するタイマー手段と、
   前記タイマー手段からの情報により前記電圧検出手段を駆動させ、且つ電池電圧の低下を判定する制御手段と、
   前記電圧検出手段により検出した電圧値が予め決められた検出レベルを下回った場合にその情報を無線データとして送信する無線機能と、
   内蔵した温度センサからの情報により前１日の内最も温度が低い時間を記憶する温度記憶手段とを備え、
   前記制御手段は、前記温度記憶手段が記憶する前日の内最も温度が低い時間と同じ時間に電池電圧の検出を行うことを特徴とした電池電圧低下検出装置無線装置。

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