JP5412383B2 - 携帯通信端末 - Google Patents

Description

本発明は、携帯通信端末に係り、更に詳しくは、ソーラーパネルを用いて二次電池を充電することができるとともに、当該二次電池の電池残量を表示する携帯通信端末の改良に関する。

携帯通信端末は、内蔵する二次電池からの電源供給により動作しており、ユーザに対し電池残量を表示する必要がある。このため、従来の携帯通信端末は、電池形状のピクトを表示することによって電池残量を４段階で表示している。しかしながら、ユーザは、電池残量のピクトを見ても、その後、どの程度の使用が可能であるのかを判断することは容易ではないという問題があった。

一般に、電池残量は電池電圧に基づいて求められるが、電池電圧と電池残量との関係は電池劣化にともなって変化するため、電池残量を正確に求めることは容易ではない。また、電池残量が正確であったとしても、その後の消費電力に応じて、その後に携帯通信端末を使用することができる時間は異なる。例えば、携帯通信端末の送信電力は電波環境に応じて異なることから、電池残量が同一であっても、その後に通話することができる時間は異なり、また、実行するアプリケーションプログラムによっても実行することができる時間は異なる。つまり、電池残量を正確に求めること自体が容易ではないという問題があるのに加えて、ユーザが必要としているのは、その後の使用可能時間であって、電池残量自体ではないという問題があった。

さらに、電池残量を正確に求め、その後の使用可能時間を表示するように構成することにより、従来よりも消費電力が増大するとすれば、ユーザの利便性を向上させることはできない。特に、ソーラーパネルを有する携帯通信端末の場合、ソーラーパネルによる短時間の太陽光充電では、二次電池の残容量を僅かに増大させることしかできない。このため、太陽光充電により電池残量がどの程度回復したのかについて、正確に、かつ、ユーザが理解し易いように表示する必要がある。しかも、消費電力を増大させることなく、この様な課題を解決する必要がある。

特開２００７−２０１７３２

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、電池電圧から電池残量を正確に求めることができる携帯通信端末を提供することを目的とする。特に、ソーラーパネルを用いて二次電池を充電することができる携帯通信端末において、微弱な電池残量を正確に求めることを目的とする。

また、本発明は、その後の使用可能時間を正確に求めることができる携帯通信端末を提供することを目的とする。特に、通話可能時間を正確に表示することができる携帯通信端末を提供することを目的とする。また、ユーザに応じたアプリケーションプログラムについて実行可能時間を正確に表示することができる携帯通信端末を提供することを目的とする。

また、本発明は、消費電力を顕著に増大させることなく、電池残量又は使用可能時間を正確に表示することができる携帯通信端末を提供することを目的とする。特に、消費電力の異なる通常電力モード及び省電力モードを有し、省電力モード時に電池残量を表示することができる携帯通信端末において、省電力モード時における消費電力の増大を抑制しつつ、電池残量を正確に表示することを目的とする。

本発明による携帯通信端末は、メイン回路及びサブ回路へ電源を供給する通常電力モードと、上記メイン回路への電源供給を遮断し、上記サブ回路へ電源を供給する省電力モードとを切り替え可能な携帯通信端末において、上記メイン回路及び上記サブ回路へ電源を供給する二次電池と、外部電源を用いて上記二次電池を充電するための充電端子と、上記二次電池を充電するためのソーラーパネルと、上記二次電池への充電電流を検出する充電電流検出手段と、上記二次電池の電池電圧を検出する電圧検出手段とを備え、更に次のように構成される。

第１の本発明による携帯通信端末は、上記メイン回路が、検出された上記充電電流に基づいて、上記二次電池の劣化状態を示す電池劣化パラメータを求める電池劣化判別手段を有し、上記サブ回路が、上記電池劣化パラメータに基づいて、上記電池電圧から上記二次電池の電池残量を求める電池残量判別手段と、求められた上記電池残量を表示する表示手段とを有し、上記電池劣化パラメータは、上記通常電力モード中に上記メイン回路から上記サブ回路へ通知されるように構成される。

この様な構成により、充電電流に基づいて二次電池の劣化状態を求め、この劣化状態に基づいて電池残量を判別することができる。このため、電池電圧から電池残量を求める際、二次電池の劣化状態を考慮することができ、電池残量を正確に求めることができる。また、電池残量の判別はサブ回路が行う一方、二次電池の劣化状態の判別はメイン回路が行い、二次電池の劣化状態を示す電池劣化パラメータが、メイン回路からサブ回路へ通知される。このため、省電力モード時における消費電力を顕著に増大させることなく、省電力モード時において電池残量を正確に判別することができる。特に、省電力モード時にソーラーパネルの微弱な起電力を利用して二次電池を充電し、電池残量を僅かに増大させることができる携帯通信端末に好適である。

第２の本発明による携帯通信端末は、上記構成に加えて、上記電池劣化判別手段が、上記電池劣化パラメータとして、２以上の異なる電池残量にそれぞれ対応する２以上の判別閾値を決定し、上記電池残量判別手段が、上記判別閾値に基づいて、上記二次電池の電池残量を求めるように構成される。

この様な構成により、２以上の判別閾値を用いて、電池残量が３以上の区分のいずれに属するのかを判別することができる。また、２以上の判別閾値はメイン回路によって決定されるため、省電力モード時における消費電力を顕著に増大させることなく、実現することができる。

第３の本発明による携帯通信端末は、上記構成に加えて、上記電池残量判別手段が、上記二次電池の電池残量として通話可能時間を求め、上記表示手段が、求められた上記通話可能時間を表示するように構成される。

この様な構成により、ユーザは、電池残量から通話可能時間を自ら推測する必要がなくなり、通話可能時間に応じて携帯通信端末を利用することが容易になるため、利便性を向上させることができる。

第４の本発明による携帯通信端末は、上記構成に加えて、上記電池劣化パラメータが、通常電力モードから省電力モードへの切り替え操作に基づいて、切り替え前の通常電力モード中に上記メイン回路から上記サブ回路へ通知されるように構成される。

この様な構成により、省電力モード時であっても最新の電池劣化パラメータに基づいて電池残量の判別を行うことができるので、電池残量を正確に求めることができる。

第５の本発明による携帯通信端末は、上記構成に加えて、上記メイン回路が、受信電波の電波強度を検出する電波強度検出手段を備え、上記電池残量判別手段が、上記電波強度に応じた通話可能時間を求めるように構成される。

この様な構成により、二次電池の出力電圧から通話可能時間を求める際に、電波環境を考慮した通話可能時間を求めることができる。このため、通話可能時間を正確に求めることができる。

第６の本発明による携帯通信端末は、上記構成に加えて、上記電池残量判別手段が、通常電力モードにおいて最後に検出された電波強度に応じた通話可能時間を求めるように構成される。

この様な構成により、省電力モード時であっても、最新の電波環境を考慮して通話可能時間を求めることができるので、通話可能時間を正確に求めることができる。

第７の本発明による携帯通信端末は、上記構成に加えて、上記電波強度が、上記通常電力モード中に上記メイン回路から上記サブ回路へ送信されるように構成される。

この様な構成により、サブ回路において、二次電池の出力電圧から通話可能時間を求める際に、電波環境を考慮することができる。このため、通話可能時間を正確に求めることができる。

第８の本発明による携帯通信端末は、上記構成に加えて、上記メイン回路が、２以上の異なるアプリケーションプログラムを選択的に実行するプログラム実行手段を備え、上記電池残量判別手段が、上記二次電池の電池残量として、上記プログラム実行手段により実行された上記アプリケーションプログラムの実行可能時間を求め、上記表示手段が、求められた上記実行可能時間を表示するように構成される。

この様な構成により、電池残量として、アプリケーションプログラムの実行可能時間を表示する際、特定のアプリケーションプログラムの実行可能時間ではなく、ユーザに応じたアプリケーションプログラムの実行可能時間を表示することができる。従って、各ユーザの利用形態を考慮して、携帯通信端末の利用可能時間を理解し易く報知することができる。なお、対象となるアプリケーションプログラムは、アプリケーションプログラムの実行履歴に基づいて決定されるものであればよく、例えば、実行頻度の高いアプリケーションプログラムや、利用時間の長いアプリケーションプログラムとすることができる。また、対象となるアプリケーションプログラムは、全てのアプリケーションプログラムである必要はなく、予め定められた２以上のアプリケーションプログラムの中から、実行履歴に基づいて選択することもできる。

第９の本発明による携帯通信端末は、上記構成に加えて、上記電池残量判別手段が、上記プログラム実行手段により最後に実行された上記アプリケーションプログラムの実行可能時間を求めるように構成される。

この様な構成により、最後に実行されたアプリケーションプログラムの実行可能時間を表示することができる。同じユーザは、同じアプリケーションを実行する傾向にあることから、最後に実行されたアプリケーションプログラムの実行可能時間を表示すれば、利便性を向上させることができる。

第１０の本発明による携帯通信端末は、上記構成に加えて、上記プログラム実行手段が実行したアプリケーションプログラムの種別が、上記通常電力モード中に上記メイン回路から上記サブ回路へ送信されるように構成される。

この様な構成により、サブ回路において、二次電池の出力電圧からアプリケーションプログラムの実行可能時間を求める際に、ユーザに応じたアプリケーションプログラムの種別を考慮することができる。

本発明によれば、電池電圧から電池残量を正確に求めることができる携帯通信端末を提供することができる。特に、ソーラーパネルを用いて二次電池を充電することができる携帯通信端末において、微弱な電池残量を正確に求めることができる。

また、本発明によれば、その後の使用可能時間を正確に求める携帯通信端末を提供することができる。特に、通話可能時間を正確に表示する携帯通信端末を提供することができる。また、ユーザに応じたアプリケーションプログラムについて実行可能時間を正確に表示する携帯通信端末を提供することができる。

また、本発明によれば、消費電力を顕著に増大させることなく、電池残量又は使用可能時間を正確に表示する携帯通信端末を提供することができる。特に、消費電力の異なる通常電力モード及び省電力モードを有し、省電力モード時に電池残量を表示する携帯通信端末において、省電力モード時における消費電力の増大を抑制しつつ、電池残量を正確に表示することができる。

本発明の実施の形態１による携帯通信端末１００の一例を示した外観図であり、オープン状態の携帯通信端末１００が示されている。 本発明の実施の形態１による携帯通信端末１００の一例を示した外観図であり、クローズ状態の携帯通信端末１００が示されている。 図１の携帯通信端末１００の回路構成の一例を示したブロック図である。 外部電源からの充電時における二次電池３０の電圧変化及び電流変化の一例を示した図である。 放電時における二次電池の電圧変化の一例を示した図である。 通話時における二次電池の電圧変化の一例を示した図である。 メインマイコンｍ１の主要な動作の一例を示したフローチャートである。 サブマイコンｓ１の主要な動作の一例を示したフローチャートである。 図３のサブ表示部１４における表示の一例を示した図である。 図３のサブ表示部１４における表示の他の例を示した図である。 本発明の実施の形態３によるメインマイコンｍ１の動作の一例を示したフローチャートである。 メインマイコンｍ１の要部について一構成例を示した機能ブロック図である。 本発明の実施の形態４によるメインマイコンｍ１の動作の一例を示したフローチャートである。

実施の形態１．
図１及び図２は、本発明の実施の形態１による携帯通信端末１００の一例を示した外観図であり、図１には、オープン状態の携帯通信端末１００が示され、図２の（ａ）及び（ｂ）には、クローズ状態の携帯通信端末１００が示されている。この携帯通信端末１００は、それぞれが薄い略矩形の板状体からなり、互いに回転可能に連結された表示筐体１０及び操作筐体２０によって構成され、ユーザの回転操作により、両筐体１０，２０を展開させたオープン状態と、両筐体１０，２０を対向させて折り畳んだクローズ状態との間を相互に遷移させることができる。

表示筐体１０の前面には、受話音を出力するための通話用レシーバ１１と、液晶表示パネルからなるメイン表示部１２とが形成されている。また、表示筐体１０の背面には、太陽光発電を行うためのソーラーパネル１３と、メイン表示部１２よりも小さい液晶表示パネルからなるサブ表示部１４とが形成されている。

一方、操作筐体２０の前面には、主電源キーを含む多数の操作キー２１と、送話音を入力するための通話用マイクロホン２２とが形成されている。また、操作筐体２０の背面には、動画又は静止画を撮影するためのカメラ部２４が形成されている。さらに、連結部とは反対側の操作筐体２０の端面には、外部電源から給電するための充電端子２３が形成されている。

図３は、図１の携帯通信端末１００の回路構成の一例を示したブロック図である。この携帯通信端末１００は、メイン回路Ｃｍ、サブ回路Ｃｓ、電源回路Ｃｐ、ソーラーパネル１３、充電端子２３及び二次電池３０によって構成される。

携帯通信端末１００は、メイン回路Ｃｍへの電源供給を行う通常電力モードと、メイン回路Ｃｍへの電源供給を行わない省電力モードとを切り替えることができる。通常電力モードは、主電源がオンされている場合の動作モードであり、メイン回路Ｃｍを含む全ての回路が動作している。これに対し、省電力モードは、主電源がオフされている場合の動作モードであり、メイン回路Ｃｍは動作していない。また、省電力モードにおける消費電力を抑制するために、サブ表示部１４の表示制御を含む最小限の機能を除き、携帯通信端末１００のほとんどの機能はメイン回路Ｃｍによって実現されている。

二次電池３０は、繰り返し充放電することができる電池、例えば、リチウムイオン電池であり、ソーラーパネル１３又は充電端子２３からの電力供給により充電され、メイン回路Ｃｍ又はサブ回路Ｃｓへの電力供給によって放電する。充電端子２３は、二次電池３０の充電電力を外部から供給するための外部接続端子であり、例えば、ＡＣアダプタを介して商用交流電源に接続される。

ソーラーパネル１３は、２以上のソーラーセルからなる太陽電池モジュールである。ソーラーセルは、太陽光や電灯の光を受光して起電力を発生する素子であり、複数のソーラーセルを直列又は並列に接続することによって、所望の出力電圧特性及び電流特性を有するソーラーパネル１３が得られる。ただし、ソーラーパネル１３の起電力は、商用電源からの供給電力に比べて小さいため、満充電状態に至らせることはできない。例えば、メイン回路Ｃｍが動作不可能なレベルから動作可能なレベルまで、二次電池３０の出力電圧を回復させることはできるが、満充電の判定レベルには至らず、満充電を行った場合に比べてメイン回路Ｃｍを短時間しか動作させることができない。

＜電源回路Ｃｐ＞
電源回路Ｃｐは、二次電池３０の充放電を制御する回路ブロックであり、電圧検出部３１、電流検出部３２、充電制御部３３及びレギュレータＲ１〜Ｒ３が、主電源ラインＬｐを介して接続されている。二次電池３０は、電流検出部３２を介して、主電源ラインＬｐに接続され、充電端子２３も主電源ラインＬｐに接続されている。

電圧検出部３１は、二次電池３０の出力電圧を検出し、検出値をサブ回路Ｃｓへ出力する電圧検出手段である。二次電池は、その電池電圧を検出することによって、残容量を判別できることはよく知られている。

電流検出部３２は、二次電池３０へ流入する充電電流を検出し、検出値をメイン回路Ｃｍへ出力する電流検出手段である。充電時に充電端子２３から二次電池３０へ流入する充電電流を積分することにより、二次電池３０が満充電に至るまでの充電量（満充電量）を求めることができ、この満充電量に基づいて二次電池３０の劣化状態を判定することができる。

充電制御部３３は、外部電源から電源供給によって二次電池３０を充電する際、メイン回路Ｃｍからの制御信号に基づいて充電処理を制御する。この充電処理は、定電流充電及び定電圧充電を切り替えることにより行われる。充電処理の詳細については後述する。

レギュレータＲ１〜Ｒ３は、異なる電源ライン間に設けられ、一方から他方へ電力供給を行う半導体素子であり、必要に応じて、電圧レベルの変換や安定化、電源ライン間の接続又は遮断を行っている。ここでは、レギュレータＲ１〜Ｒ３が、主電源ラインＬｐに対し、ソーラーパネル１３、サブ回路Ｃｓ及びメイン回路Ｃｍをそれぞれ接続するスイッチングレギュレータ回路であるものとする。

すなわち、ソーラーパネル１３の起電力は、レギュレータＲ１を介して主電源ラインＬｐに供給される。サブ回路Ｃｓの電源は、レギュレータＲ２を介して主電源ラインＬｐから供給される。また、メイン回路Ｃｍの電源は、レギュレータＲ３を介して主電源ラインＬｐから供給され、省電力モード時におけるメイン回路Ｃｍへの電源供給の停止は、レギュレータＲ３の出力を停止することにより行われる。

＜メイン回路Ｃｍ＞
メイン回路Ｃｍは、携帯通信端末１００の主要な機能を実現する回路ブロックであり、種々のアプリケーションプログラムの実行や、充電端子２３を介して行われる外部電源による二次電池３０の充電処理を制御している。ここでは、メイン回路Ｃｍが、メインマイコンｍ１、メイン表示部１２、カメラ部２４、ＲＦ通信部ｍ２、操作キー２１、通話用レシーバ１１及び通話用マイクロホン２２からなるものとする。

メイン回路Ｃｍは、主電源がオン状態の場合にのみ動作する回路ブロックであり、動作モードが通常電力モードであれば、電源回路Ｃｐから電源供給が行われるが、省電力モードであれば、電源供給が遮断される。主電源は、ユーザ操作に基づいてオン／オフされるだけでなく、充電端子２３の電圧レベルに基づいて自動的にオンされる。このため、主電源がオフ状態であっても、外部電源を充電端子２３に接続すれば、メイン回路Ｃｍによる充電制御が行われる。なお、メイン回路Ｃｍは、サブ回路Ｃｓに比べて消費電力が大きいため、外部電源又は二次電池３０からの電源供給があれば動作させることができるが、ソーラーパネル１３の起電力のみでは動作させることができない。

メインマイコンｍ１は、アプリケーションプログラムを選択的に実行するプロセッサである。例えば、カメラ部２４を制御することにより、撮影処理を実現している。また、ＲＦ通信部ｍ２を制御することにより、通話、電子メールの送受信、ウェブサイトの閲覧（ブラウジング）などを実現している。

また、メインマイコンｍ１は、電流検出部３２が検出した充電電流に基づいて二次電池３０の劣化状態を判定している。二次電池３０の満充電量は、二次電池３０の劣化状態に応じて低下するため、充電電流を積算して満充電量を求めれば、満充電量に基づいて二次電池３０の劣化状態を判定することができる。

さらに、メインマイコンｍ１は、サブマイコンｓ１との間でデータ入出力を行うことができる。二次電池３０の劣化状態の判定結果は、電池劣化パラメータとしてサブマイコンｓ１へ出力される。この電池劣化パラメータの出力は、主電源がオン状態のときに行われる。例えば、ユーザが主電源のオフ操作を行った場合に、主電源がオフ状態に移行するまでの間に、当該オフ操作に基づいて、電池劣化パラメータが、メインマイコンｍ１からサブマイコンｓ１へ通知される。

＜サブ回路Ｃｓ＞
サブ回路Ｃｓは、主電源のオン／オフにかかわらず動作する回路ブロックであり、主電源がオン状態又はオフ状態のいずれの場合であっても、電源回路Ｃｐから電源供給が行われている。なお、サブ回路Ｃｓは、メイン回路Ｃｍに比べて消費電力が小さく、ソーラーパネル１３の起電力のみでも動作することができるため、二次電池３０の出力電圧が低下し、かつ、外部電源が接続されていない状態であっても動作させることができる。

サブ回路Ｃｓは、サブマイコンｓ１、サブ表示部１４及びフラッシュメモリｓ２からなり、サブ表示部１４の表示制御を行っている。サブマイコンｓ１は、二次電池３０の電池残量を判別し、その判別結果をサブ表示部１４に表示するプロセッサである。フラッシュメモリｓ２には、サブマイコンｓ１が使用するデータが保持されており、メインマイコンｍ１から受け渡された電池劣化パラメータも保持されている。

電池残量は、電圧検出部３１により検出された電池電圧を判別閾値と比較することによって判別することができる。この判別閾値として、固定値ではなく、二次電池３０の劣化状態に応じた値を用いることによって、より正確な電池残量を求めることができる。このため、サブマイコンｓ１は、メインマイコンｍ１から入力された電池劣化パラメータをフラッシュメモリｓ２に一旦格納し、フラッシュメモリｓ２内の電池劣化パラメータに基づいて判別閾値を決定している。

つまり、メインマイコンｍ１が二次電池３０の劣化状態を判別し、電池劣化パラメータを生成する一方、サブマイコンｓ１が、この電池劣化パラメータに基づいて、正確な電池残量を判別し、サブ表示部１４に表示する。ここで、メインマイコンｍ１を含むメイン回路Ｃｍは、主電源がオン状態の場合にのみ動作することから、メインマイコンｍ１は、主電源がオン状態の場合に、電池劣化を判別し、主電源がオフされる前に、電池劣化パラメータをサブマイコンｓ１へ出力する。この様な構成を採用することにより、省電力モード時における消費電力を増大させることなく、省電力モード時であっても正確な電池残量を表示させることが可能になる。

図４及び図５は、電池劣化に伴って二次電池３０の特性変化について説明するための図である。一般に、二次電池３０は充放電を繰り返すことにより劣化し、電池電圧及び電池残量の関係が変化する。このため、電池電圧に基づいて電池残量を判別する場合、電池の劣化に伴って誤差が大きくなることが知られている。

図４は、外部電源からの充電時における二次電池３０の電圧変化及び電流変化の一例を示した図であり、新品電池の特性Ｖ_Ａ，Ｉ_Ａが実線で示され、劣化電池の特性Ｖ_Ｂ，Ｉ_Ｂが破線で示されている。図中の（ａ）には、電池電圧を縦軸、時間経過を横軸にとって、充電時における電圧特性Ｖ_Ａ，Ｖ_Ｂが示されている。また、図中の（ｂ）には、充電電流を縦軸、時間経過を横軸にとって、充電時における電流特性Ｉ_Ａ，Ｉ_Ｂが示されている。

二次電池３０の充電処理は、定電流充電と定電圧充電により構成される。充電処理の開始時には、一定の充電電流Ｉ_Ｃを二次電池３０へ流入させる定電流充電が行われる。この定電流充電によって電池電圧が目標電圧Ｖｃに達すれば、目標電圧Ｖｃを二次電池３０に印加する定電圧充電に切り替えられる。定電圧充電中は時間の経過とともに充電電流が減少していき、充電電流が終了電流Ｉ_Ｆを下回れば、二次電池３０が満充電状態に達したと判断し、充電処理を終了する。

ここで、新品電池及び劣化電池の充電処理を比較すれば、劣化電池の場合、新品電池に比べて、目標電圧Ｖｃに早く到達するため（ｔ_Ｂ１＜ｔ_Ａ１）、定電流充電から定電圧充電への切り替えタイミングが早くなる。また、充電電流が終了電流Ｉ_Ｆを下回るタイミングも、劣化電池が新品電池よりも早くなる（ｔ_Ｂ２＜ｔ_Ａ２）。

二次電池３０の充電量は、減電電圧Ｖ_０からの充電電流の積算値として与えられることから、目標電圧Ｖｃに早く到達し、かつ、終了電流Ｉ_Ｆを早く下回る劣化電池は、満充電状態における充電量が、新品電池よりも少なくなる。具体的には、劣化電池の充電量は、図中の領域Ｓ_１の面積に相当するのに対し、新品電池の充電量は、図中の領域Ｓ_１及び領域Ｓ_２の面積の和に相当し、両者の充電量の差は、領域Ｓ_２の面積に相当する。従って、充電電流を積算して満充電量を求め、新品電池の満充電量との差に相当する領域Ｓ_２の面積を求めれば、二次電池３０の劣化状態を判別することができる。

図５は、放電時における二次電池の電圧変化の一例を示した図であり、電池電圧を縦軸、時間経過を横軸にとって、新品電池の電圧特性Ｖ_Ａが実線で示され、劣化電池の電圧特性Ｖ_Ｂが破線で示されている。

消費電力が一定であれば、時間の経過とともに電池電圧が低下していき、負荷に対し電源供給を行うことができない減電電圧Ｖ_０に到達する。このため、電池電圧を２以上の閾値Ｖ_１，Ｖ_３，Ｖ_５とそれぞれ比較すれば、二次電池３０の電池残量を判別することができる。閾値Ｖ_１，Ｖ_３，Ｖ_５は、互いに異なる電池残量に相当する電圧値であり、ここでは、１分、３分、５分の各通話可能時間に対応する電圧値として予め定められているものとする。

上述した通り、劣化電池は、減電電圧Ｖ_０への到達が新品電池よりも早いだけでなく、低電圧時における電圧特性の傾きが大きくなっている。つまり、電池残量が少ない状態では、充電量の変化に対する電圧の変化が、新品電池よりも劣化電池の方が大きいことがわかる。このため、電池残量を正確に判別するためには、充電時に二次電池３０の劣化状態を判別し、この判別結果に応じた閾値Ｖ_１，Ｖ_３，Ｖ_５を用いて電池残量を判別すればよい。

図６は、通話時における二次電池の電圧変化の一例を示した図であり、新品電池及び劣化電池の電圧変化Ｖ_Ａ，Ｖ_Ｂが減電電圧Ｖ_０への到達時点を一致させて示されている。閾値Ｖ_Ａ１，Ｖ_Ａ３，Ｖ_Ａ５は、新品電池用の電池残量の判別閾値であり、閾値Ｖ_Ｂ１，Ｖ_Ｂ３，Ｖ_Ｂ５は、劣化電池用の電池残量の判別閾値である。このようにして、二次電池３０の劣化状態に応じて判別閾値を異ならせれば、電池残量を正確に判別することができる。

図７のステップＳ１０１〜Ｓ１０６は、メインマイコンｍ１の主要な動作の一例を示したフローチャートであり、ユーザ操作又は外部電源の接続により、主電源がオンされた場合に開始される。

充電端子２３に対し外部電源から電圧が印加されていれば、充電処理が開始される（ステップＳ１０１，Ｓ１０２）。充電処理は、メインマイコンｍ１が充電制御部３３を制御することによって行われる。また、メインマイコンｍ１は、電流検出部３２によって検出された充電電流を取得している。この充電電流を積算し、予め与えられている新品電池の満充電量と比較することによって、二次電池３０の劣化状態を判別し、電池劣化パラメータを生成する（ステップＳ１０３）。ここでは、電池劣化パラメータとして、電池劣化に応じた判別閾値Ｖ_１，Ｖ_３，Ｖ_５が生成されるものする。

一方、メインマイコンｍ１は、主電源をオフするユーザ操作が検出された場合、サブマイコンｓ１に対し、電池劣化パラメータを通知する（ステップＳ１０４，Ｓ１０５）。当該通知の完了後に、メインマイコンｍ１はレギュレータＲ３を制御し、メイン回路Ｃｍへの電源供給を停止させ、主電源がオフ状態となる（ステップＳ１０６）。このとき、サブ回路Ｃｓへの電源供給は引き続き行われる。

なお、ここでは、主電源オフのユーザ操作に基づいて、電池劣化パラメータがメインマイコンｍ１からサブマイコンｓ１へ通知される例について説明したが、この通知は、主電源がオン状態において行われればよく、そのタイミングは主電源のオフ状態への移行直前でなくてもよい。例えば、電池劣化パラメータが生成されるごとに、メインマイコンｍ１からサブマイコンｓ１へ通知するように構成することもできる。

図８のステップＳ２０１〜Ｓ２０３は、サブマイコンｓ１の主要な動作の一例を示したフローチャートであり、この動作は、主電源のオン／オフの状態にかかわらず、一定時間ごとに繰り返し実行される。サブマイコンｓ１は、電圧検出部３１によって検出された電池電圧を取得する（ステップＳ２０１）。そして、取得した電池電圧を判別閾値Ｖ_１，Ｖ_３，Ｖ_５と比較して通話可能時間を求め（ステップＳ２０）、求められた通話可能時間をサブ表示部１４に表示する。通話可能時間の判別には、電池劣化パラメータとしてメインマイコンｍ１から受け取った判別閾値Ｖ_１，Ｖ_３，Ｖ_５が用いられる。

図９は、図２のサブ表示部１４における通話可能時間の表示の一例を示した図である。図中の（ａ）には、通話可能時間が１分未満の場合（通話不能の場合を含む）、（ｂ）には、１分以上、３分未満の場合、（ｃ）には、３分以上、５分未満の場合、（ｄ）には、５分以上の場合の表示例がそれぞれ示されている。つまり、電池残量を抽象的に表示するのではなく、通話可能時間に対応づけて表示することにより、ユーザに対し、電池残量を具体的に報知することができる。

本実施の形態による携帯通信端末１００は、充電電流に基づいて二次電池３０の劣化状態を判別し、この劣化状態に基づいて、二次電池３０の電池残量を求めて、サブ表示部１４に表示する。このため、正確な電池残量を表示することができる。また、電池残量を通話可能時間に対応づけて表示することにより、ユーザに対し表示内容を理解し易く表示することができるとともに、ユーザは通話可能時間に応じて携帯通信端末を利用することができるので、ユーザの利便性を向上させることができる。

また、電池残量の判別は、省電力モード時にも動作するサブ回路Ｃｓが行う一方、二次電池３０の劣化状態の判別は、通常電力モード時にのみ動作するメイン回路Ｃｍが行っている。このため、省電力モード時における消費電力の増大を抑制しつつ、電池残量を正確に表示することができる。

また、ユーザによる主電源のオフ操作に基づいて、通常電力モードから省電力モードへ移行する際、省電力モードへの移行前に、メイン回路Ｃｍからサブ回路Ｃｓへ二次電池３０の劣化状態を示す電池劣化パラメータが受け渡される。このため、省電力モードであっても、最新の電池劣化パラメータに基づく電池残量の判別を行うことができる。

特に、携帯通信端末１００は、ソーラーパネル１３を備え、省電力モード時に二次電池３０の太陽光充電を行うとともに、省電力モード時に電池残量の判別を定期的に繰り返している。携帯通信端末１００のソーラーパネル１３は起電力が小さいことから、太陽光充電によって回復させることができる電池残量は僅かである。このため、省電力モード時に、精度の高い電池残量の判別を定期的に繰り返すことによって、ユーザは、太陽光充電による電池残量の僅かな変化を正確に把握することができる。従って、太陽光充電が可能な携帯通信端末１００におけるユーザの利便性を著しく向上させることができる。

なお、本実施の形態では、電池劣化パラメータとして、メイン回路Ｃｍからサブ回路Ｃｓへ判別閾値Ｖ_１，Ｖ_３，Ｖ_５を受け渡す場合の例について説明したが、本発明は、この様な場合のみには限定されない。すなわち、電池劣化パラメータは、二次電池３０の劣化状態を示すパラメータであればよく、判別閾値Ｖ_１，Ｖ_３，Ｖ_５そのものでなくてもよい。

実施の形態２．
実施の形態１では、サブ表示部１４に通話可能時間を表示する携帯通信端末の例について説明した。本実施の形態では、通話可能時間に加えて、現在の二次電池３０の充電状況及び天気予報を表示することができる携帯通信端末１００について説明する。

図１０は、図２のサブ表示部１４における通話可能時間の表示の他の例を示した図である。サブ表示部１４には、表示領域１４１〜１４４が設けられている。表示領域１４１は電池残量を表示する領域であり、通話可能時間が表示されている。表示領域１４２は、ソーラーパネル１３による現在の充電状況を表示する領域であり、ソーラーパネル１３による充電電流が表示されている。表示領域１４３は、次に天気が変化するまでの時間が表示される領域であり、表示領域１４４は、変化後の天気が表示される領域である。

表示領域１４３及び１４４に表示される情報は、ウェブサイト上から取得した天気予報情報に基づいて表示される。天気予報情報は、電池劣化パラメータと同様、通常電力モード時にメイン回路Ｃｍによって取得され、省電力モードへ移行する前に、メイン回路Ｃｍからサブ回路Ｃｓへ通知される。

図中の（ａ）には、通話可能時間が１分未満であり、現在は、強い太陽光による充電が十分に行われているが、天気予報によれば８時間後に天気が曇りに変わることが表示されている。図中の（ｂ）には、通話可能時間が１分以上、３分未満であり、現在は、やや弱い太陽光による充電が行われているが、４時間後には天気が曇りに変わることが表示されている。図中の（ｃ）には、通話可能時間が３分以上であり、現在は、弱い太陽光による充電が行われているが、４時間後に天気が雨に変わることが表示されている。図中の（ｄ）には、通話可能時間が５分以上であり、現在は、太陽光充電が行われていないが、８時間後には天気が晴れに変わることが表示されている。

サブ表示部１４によって、電池残量だけでなく、二次電池３０の充電状況及び天気予報を表示することにより、ユーザは、今後の充電状況を予測することもできる。このため、利便性を更に向上させることができる。

実施の形態３．
実施の形態１及び２では、二次電池３０の劣化状態に応じて、電池残量を精度よく判別するとともに、電池残量を通話可能時間に対応づけて表示する携帯通信端末の例について説明した。本実施の形態では、通話可能時間の判別を更に精度よく判別することができる携帯通信端末１００について説明する。

一般に、携帯通信端末は、無線基地局からの距離に応じて送信電力を異ならせている。このため、電池残量が同じであったとしても、電波環境が異なれば、通話可能時間も異なることになる。このため、本実施の形態による携帯通信端末１００では、電波環境を考慮して通話可能時間を求めることにより、より正確な通話可能時間を判別し、表示することができる。

図１１のステップＳ３０１〜Ｓ３０８は、本発明の実施の形態３によるメインマイコンｍ１の動作の一例を示したフローチャートである。このフローチャートはステップＳ３０１及びＳ３０７を除き、図７のステップＳ１０１〜Ｓ１０６と同一であるため、重複する説明は省略する。

ＲＦ通信部ｍ２は、通常電力モード時には、無線基地局から定期的に送信される電波を受信し、その電波強度の検出を繰り返している。メインマイコンｍ１は、ＲＦ通信部ｍ２が検出した電波強度を定期的に取得している（ステップＳ３０１）。この電波強度は、主電源のオフ操作に基づいて、主電源がオフ状態に移行する前にサブマイコンｓ１へ通知される（ステップＳ３０７）。つまり、主電源オフの直前に、電池劣化パラメータとともに、サブマイコンｓ１へ通知される。

サブマイコンｓ１では、メインマイコンｍ１から通知された電池劣化パラメータ及び電波強度に基づいて、判別閾値Ｖ_１，Ｖ_３，Ｖ_５を求め、これらの判別閾値を用いて、通話可能時間を求めている。すなわち、電池劣化パラメータとして通知された判別閾値Ｖ_１，Ｖ_３，Ｖ_５を電波強度に基づいて補正することにより、より正確な判別閾値を求めている。このため、電波環境に応じた判別閾値が得られるため、より正確な通話可能時間を求めることができる。

本実施の形態による携帯通信端末１００は、電池残量及び電波強度に応じた判別閾値を用いて通話可能時間を求めている。このため、より正確な通話可能時間を求め、表示することができる。

また、電波強度の測定は、通常電力モード時にのみ動作するメイン回路Ｃｍが行い、測定された電波強度をメイン回路Ｃｍからサブ回路Ｃｓへ通知することによって、省電力モード時における消費電力を増大させることなく、通話可能時間を正確に表示することができる。

また、ユーザによる主電源のオフ操作に基づいて、通常電力モードから省電力モードへ移行する際、省電力モードへの移行前に、メイン回路Ｃｍからサブ回路Ｃｓへ二次電池３０の電波強度が受け渡される。このため、電波強度を測定することができない省電力モードであっても、最新の電波強度に基づいて通話可能時間を求めることができる。

特に、携帯通信端末１００は、ソーラーパネル１３を備え、省電力モード時に二次電池３０の太陽光充電を行うとともに、省電力モード時に電池残量の判別を定期的に繰り返している。携帯通信端末１００のソーラーパネル１３は起電力が小さいことから、太陽光充電によって増大させることができる電池残量は僅かである。このため、省電力モード時に、精度の高い通話可能時間の判別を定期的に繰り返すことによって、ユーザは、太陽光充電による電池残量の僅かな変化を正確に把握することができる。従って、太陽光充電が可能な携帯通信端末１００におけるユーザの利便性を顕著に向上させることができる。

なお、本実施の形態では、メイン回路Ｃｍからサブ回路Ｃｓへ、判別閾値及び電波強度を受け渡す場合の例について説明したが、本発明は、この様な場合のみには限定されない。例えば、メイン回路Ｃｍにおいて、電波強度に基づいて判別閾値を補正し、補正された判別閾値を電池劣化パラメータとして、サブ回路Ｃｓへ受け渡してもよい。

また、本実施の形態では、二次電池３０の劣化状態に基づいて判別閾値を求め、求められた判別閾値を電波強度に基づいて補正する場合の例について説明したが、本発明はこの様な場合のみに限定されないことは言うまでもない。例えば、劣化状態及び電波強度から判別閾値を求めることができるテーブルを使用してもよい。

実施の形態４．
実施の形態１〜３では、二次電池３０の電池残量として、通話可能時間を表示する携帯通信端末の例について説明した。これに対し、本実施の形態では、メインマイコンｍ１が最後に実行していたアプリケーションプログラムの実行可能時間を表示する携帯通信端末について説明する。

携帯通信端末１００では、通常電力モード時に、種々のアプリケーションプログラムを実行することができる。実行するアプリケーションプログラムは、ユーザによって選択され、選択されたアプリケーションプログラムが、メインマイコンｍ１によって実行される。例えば、通話、電子メールを閲覧及び編集するためのメーラ、ウェブサイトを閲覧するためのブラウザ、動画又は静止画の撮影を行うカメラ撮影、その他のプリケーションプログラムを選択的に実行することができる。

図１２は、メインマイコンｍ１の要部について一構成例を示した機能ブロック図である。メインマイコンｍ１は、ＡＰ選択部５１、ＡＰ実行部５２、ＡＰ記憶部５３及び実行履歴記憶部５４からなる。ＡＰ選択部５１は、ユーザ操作に基づいて実行対象となるアプリケーションプログラム（ＡＰ）を選択する。選択されるアプリケーションプログラムは、ＡＰ記憶部５３内に保持されており、ＡＰ実行部５２が、選択されたアプリケーションプログラムをＡＰ記憶部５３から読み出して実行する。ＡＰ選択部５１は、選択されたアプリケーションプログラムの種別を実行履歴記憶部５４に格納する。つまり、実行履歴記憶部５４には、アプリケーションプログラムの実行履歴が保持されている。ここでは、実行履歴記憶部５４が、最後に実行されたアプリケーションプログラムの種別を保持しているものとする。

図１３のステップＳ４０１〜Ｓ４０９は、本発明の実施の形態４によるメインマイコンｍ１の動作の一例を示したフローチャートである。このフローチャートはステップＳ４０８を除き、図１１のステップＳ３０１〜Ｓ３０８と同一であるため、重複する説明は省略する。

メインマイコンｍ１は、主電源のオフ操作に基づいて、主電源がオフ状態に移行する前に、最後に実行されたアプリケーションプログラムの種別（ＡＰ種別）をサブマイコンｓ１へ通知する。つまり、主電源オフの直前に、電池劣化パラメータ及び電波強度とともに、ＡＰ種別がサブマイコンｓ１へ通知される。

サブマイコンｓ１では、メインマイコンｍ１から通知された電池劣化パラメータ、電波強度及びＡＰ種別に基づいて、判別閾値Ｖ_１，Ｖ_３，Ｖ_５を求め、これらの判別閾値を用いて、最後に実行されたアプリケーションプログラムの実行可能時間を求めている。すなわち、電池劣化パラメータとして通知された判別閾値Ｖ_１，Ｖ_３，Ｖ_５を電波強度及びＡＰ種別に基づいて補正することにより、より正確な判別閾値を求めている。このため、メインマイコンｍ１から通知されたアプリケーションプログラムの実行時間を正確に求めることができる。

本実施の形態による携帯通信端末１００は、電池残量、電波強度及び最後に実行されたアプリケーションプログラムの種別に応じた判別閾値を用いて電池電圧から携帯通信端末の使用可能時間を求めている。このため、ユーザが理解し易く、かつ、正確な使用可能時間を求めて表示することができる。

また、アプリケーションプログラムの実行は、通常電力モード時にのみ動作するメイン回路Ｃｍが行い、実行されたＡＰ種別をメイン回路Ｃｍからサブ回路Ｃｓへ通知することによって、省電力モード時における消費電力の増大を抑制しつつ、過去にユーザによって選択されたアプリケーションプログラムの実行可能時間を表示することができる。

また、ユーザによる主電源のオフ操作に基づいて、通常電力モードから省電力モードへ移行する際、省電力モードへの移行前に、メイン回路Ｃｍからサブ回路ＣｓへＡＰ種別が受け渡される。このため、アプリケーションプログラムを実行することができない省電力モード時であっても、過去に実行されたＡＰ種別に基づいて、当該アプリケーションプログラムの実行可能時間を求めることができる。

なお、本実施の形態では、メイン回路Ｃｍからサブ回路Ｃｓへ、判別閾値、電波強度及びＡＰ種別を受け渡す場合の例について説明したが、本発明は、この様な場合のみには限定されない。例えば、メイン回路Ｃｍにおいて、電波強度及びＡＰ種別に基づいて判別閾値を補正し、補正された判別閾値を電池劣化パラメータとして、サブ回路Ｃｓへ受け渡してもよい。

また、実行可能時間の対象となるアプリケーションプログラムは、アプリケーションプログラムの実行履歴に基づいて決定されるものであればよい。例えば、最後に実行されたアプリケーションプログラム、実行頻度の高いアプリケーションプログラム、又は、実行時間の最も長いアプリケーションプログラムを対象とすることができる。

さらに、実行可能時間の対象となるアプリケーションプログラムは、メインマイコンｍ１が実行可能な全てのアプリケーションプログラムである必要はなく、予め定められた２以上のアプリケーションプログラムの中から、実行履歴に基づいて、いずれかを決定することもできる。

１００ 携帯通信端末
１３ ソーラーパネル
１４ サブ表示部
１４１〜１４４ 表示領域
２３ 充電端子
３０ 二次電池
３１ 電圧検出部
３２ 電流検出部
３３ 充電制御部
５１ ＡＰ選択部
５２ ＡＰ実行部
５３ ＡＰ記憶部
５４ 実行履歴記憶部
Ｃｍ メイン回路
Ｃｐ 電源回路
Ｃｓ サブ回路
Ｌｐ 主電源ライン
ｍ１ メインマイコン
ｍ２ ＲＦ通信部
Ｒ１〜Ｒ３ レギュレータ
ｓ１ サブマイコン
ｓ２ フラッシュメモリ
Ｉ_Ｃ 充電電流
Ｉ_Ｆ 終了電流
Ｖ_０ 減電電圧
Ｖｃ 目標電圧
Ｖ_１，Ｖ_３，Ｖ_５ 判別閾値

Claims (10)

1. メイン回路及びサブ回路へ電源を供給する通常電力モードと、上記メイン回路への電源供給を遮断し、上記サブ回路へ電源を供給する省電力モードとを切り替え可能な携帯通信端末において、
   上記メイン回路及び上記サブ回路へ電源を供給する二次電池と、
   外部電源を用いて上記二次電池を充電するための充電端子と、
   上記二次電池を充電するためのソーラーパネルと
   上記二次電池への充電電流を検出する充電電流検出手段と、
   上記二次電池の電池電圧を検出する電圧検出手段とを備え、
   上記メイン回路は、検出された上記充電電流に基づいて、上記二次電池の劣化状態を示す電池劣化パラメータを求める電池劣化判別手段を有し、
   上記サブ回路は、上記電池劣化パラメータに基づいて、上記電池電圧から上記二次電池の電池残量を求める電池残量判別手段と、
   求められた上記電池残量を表示する表示手段とを有し、
   上記電池劣化パラメータは、上記通常電力モード中に上記メイン回路から上記サブ回路へ通知されることを特徴とする携帯通信端末。
2. 上記電池劣化判別手段は、上記電池劣化パラメータとして、２以上の異なる電池残量にそれぞれ対応する２以上の判別閾値を決定し、
   上記電池残量判別手段は、上記判別閾値に基づいて、上記二次電池の電池残量を求めることを特徴とする請求項１に記載の携帯通信端末。
3. 上記電池残量判別手段は、上記二次電池の電池残量として通話可能時間を求め、
   上記表示手段は、求められた上記通話可能時間を表示することを特徴とする請求項２に記載の携帯通信端末。
4. 上記電池劣化パラメータは、通常電力モードから省電力モードへの切り替え操作に基づいて、切り替え前の通常電力モード中に上記メイン回路から上記サブ回路へ通知されることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の携帯通信端末。
5. 上記メイン回路は、受信電波の電波強度を検出する電波強度検出手段を備え、
   上記電池残量判別手段は、上記電波強度に応じた通話可能時間を求めることを特徴とする請求項４に記載の携帯通信端末。
6. 上記電池残量判別手段は、通常電力モードにおいて最後に検出された電波強度に応じた通話可能時間を求めることを特徴とする請求項５に記載の携帯通信端末。
7. 上記電波強度は、上記通常電力モード中に上記メイン回路から上記サブ回路へ送信されることを特徴とする請求項６に記載の携帯通信端末。
8. 上記メイン回路は、２以上の異なるアプリケーションプログラムを選択的に実行するプログラム実行手段を備え、
   上記電池残量判別手段は、上記二次電池の電池残量として、上記プログラム実行手段により実行された上記アプリケーションプログラムの実行可能時間を求め、
   上記表示手段は、求められた上記実行可能時間を表示することを特徴とする請求項４に記載の携帯通信端末。
9. 上記電池残量判別手段は、上記プログラム実行手段により最後に実行された上記アプリケーションプログラムの実行可能時間を求めることを特徴とする請求項８に記載の携帯通信端末。
10. 上記プログラム実行手段が実行したアプリケーションプログラムの種別が、上記通常電力モード中に上記メイン回路から上記サブ回路へ送信されることを特徴とする請求項７又は９に記載の携帯通信端末。

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