JPH03145343A

JPH03145343A - 携帯用電子機器

Info

Publication number: JPH03145343A
Application number: JP1283905A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kawakami; 川上　孝志
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1989-10-31
Filing date: 1989-10-31
Publication date: 1991-06-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、携帯用電話等の充電可能な電池を電源とする
携帯用電子機器に関する。

（ロ）従来の技術携帯用電話等の携帯用電子機器には、主に充電機能を有
するニッケル・カドニウム電池や鉛電池等の二次電池が
用いられている。このような電池は、最大充電できる量
が限られており、ある程度使用すると、急速にその電圧
が低下し、機器に対する電源供給機能を果たさなくなる
。そこで、例えば実開昭５９−１６６５５２号公報に開
示されている如く、−船釣に携帯用電子機器は、電池の
残量が少なくなったことを検知して警報を発するように
している。

（ハ）発明が解決しようとする課題ところで、上記の様な電池は、完全放電に至る電圧の低
下が始まると、短時間の間に急速に電圧が低下する。従
って、継続的に電池電圧を検出することにより電池の残
量表示をすることが検討されているが、この種の電池は
第１２図に示すように放電特性が比較的フラットで、電
池電圧の小さい変動に対しても電池残量が大きく変動す
ることになり、そのような方法で電池残量を表示するこ
とは好ましくなかった。つまり、電池電圧は、外気温、
更には負荷の状態によって大きく影響を受けるため、使
用途中において、電池の残量を増加方向に表示したり、
又４段階表示で「４」から−気に「１」を表示したりす
ることになり、使用者に困惑を与えることになった。

（ニ）課題を解決するための手段本発明の携帯用電子機器は充電可能な電池と、報知手段
と、・機器の各々の使用状態の消費電力に基づいて定め
た係数を記憶する記憶手段と、機器の使用状態の変化に
応じてそれに対応する係数を前記記憶手段より選択し、
且つその係数に関連した値づつ所定タイミングでカウン
トするカウント手段と、前記カウント手段のカウント値
に応じ前記報知手段を介して前記電池の残量報知を行な
う報知制御手段とからなるものである。

又、本発明の携帯用電子機器は、前記電池の電圧を検出
する検出手段を有し、前記報知制御手段は、前記１を池
が所定電圧以下に低下した場合、前記カウント手段のカ
ウント内容に関係なく前記報知手段を介して残量零報知
を行なうものである。

又、本発明の携帯用電子機器は、機器の電源をオンした
場合、前記検出手段からの前記電池の電圧値と前記カウ
ント手段のカウント値との相関関係により前記カウント
手段のカウント値を補正する補正手段を有するものであ
る。

又、本発明の携帯用電子機器は、前記検出手段の出力を
外気温度に応じて補正する温度補償手段を有するもので
ある。

（ホ）作用本発明は上記の様に構成したものであるから、機器の消
費電力を予め定めた係数に基づき使用状況に応じて刻々
と演算し、そしてその情報を蓄積することにより、電池
の残量を報知することになる。

（へ）実施例本発明の実施例を携帯用電話を例に図面に基づいて説明
する。第１図は、本発明の携帯用電話のブロック図を示
し、（１）は電話本体、（２）は前記電話本体（１月こ
電源を供給するニッケル・カドニウム電池（以下ニッカ
ド電池と称する）で、機構的に前記電話本体（１）から
取り外し可能にされ、単独で充電できるようにしている
。

前記電話本体（１）は次の装置からなる。（３）、（４
）は受信機及び送信機で、アンテナ（５）に接続された
アンテナ共用器（６）及び音声処理部（７）に接続され
、加入者と無線基地局との間の基本的な無線通信を実現
する。尚、無線基地局を通して移動電話交換局と通信す
るための無線リンク接続が形成され、ここを通して公衆
電話通信網とのインターフェースが行なわれる。（８）
はデータ受信機で、前記受信機（３）の中の弁別器の出
力から無線基地局か′らのデータメツセージ（例えば、
送信パワーレベルの指定等）を受信する。（９）はデー
タ送信機で、データメツセージ（例えば発呼メツセージ
）をマンチェスタ符号形式に符号化し、無線基地局に伝
送するよう前記送信機（４）に結合されている。（１０
）はテンキー等を含むキー回路、（１１）は前記ニッカ
ド電池（２）の残量を表示するドツトマトリクスタイプ
の液晶表示器である。（１２）は前記ニッカド電池（２
）の電圧値をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路で、基準電
圧回路（１３）の出力電圧を比較電圧とし、電池電圧（
Ｅ）・係数（Ｋ）／比較電圧（Ｖｒｅｆ）の処理を行な
ってデジタル値に変換するようにしている。（１４）は
リチウム電池（１５）によりバックアップされるＲＡＭ
からなるデータメモリ、（１６）はＲＯＭからなるプロ
グラムメモリ（１７）に書き込まれたプログラムに従い
各回路を制御するマイクロプロセッサである。

第２図は、前記プログラムメモリ（１７）に書き込まれ
た電池残量表示に関するプログラムで、以下これに基づ
いて動作を説明する。ところで、携帯電話の使用状態は
、一般にアイドル状！！（受信待ち受け、キースキャン
）、送信パワー１　（ＭＡＸレベルで送信）　、送信パ
ワー２（パワー２レベルで送信、送信パワー３（パワー
３レベルで送信）、送信パワー４（ＭＩＮレベルで送信
）（尚、送信パワーは、無線基地局の指令に基づきマイ
クロプロセッサ（１６）から制御信号が送信機（４）に
与られて変更される　）の５つの状態が設定されており
、これらの状態の消費電力に対応する係数は第３図の様
に表わされる。そして、本発明においては、これら使用
状態に対応した係数は予めプログラムメモリ（１７）に
書き込まれている。尚、ここでは、外気温度は２０”Ｃ
一定である場合を考えている。

まず、マイクロプロセッサ（１６）は、電源スィッチ（
図示せず）がＯＮされると、データメモリ（１４）にニ
ッカド電池（２）の残量カウントデータがストアされて
いるか否かを検出し、ストアされていなければ（ゼロク
リアされている場合）、データメモリ（１４）に３６０
００をセットする（ステップＳ−１，２）。

尚、これは、ニッカド電池（２）の満充電量をＭＡＸレ
ベル連続送信１時間とし、そしてカウントタイミングを
１秒として考えている（３６０００（秒）ＸＭＡＸレベ
ル係数（１０））。

次に、マイクロプロセッサ（１６）は、データメモリ（
１４）の残量カウントデータに基づき、ニッカド電池（
２）の残量割合（残量カウントデータＸ　１００／３６
０００）を算出し、そしてその割合を第４図のテーブル
に照合し、電池残量を表示器（１１）に第５図の如き態
様で表示する（ここでは、カウントデータが３６０００
であるため、「４」の部分が指示される）（ステップ５
−３）。この表示後・、マイクロプロセッサ（１６）は
、電話本体（１）の使用状態をチエツクし、そしてその
使用状態に応じた係数をプログラムメモリ（１７）より
読み出してデータメモリ（１４）の残量カウントデータ
から減算する（ステップＳ−４〜６）。この処理後、１
秒経過すると、前述したステップＳ−３に移行すること
になる（ステップＳ　−８，１０）。ここで、例えば、
第６図の如き、使用パターンを例にニッカド電池（２）
の残量を算出すると、第７図の様になり、この場合は第
５図において「３」の部分が指示される。ところで、使
用途中において、マイクロプロセッサ（１６）ハ、ニッ
カド電池（２）の電圧が第１２図においてＬ点（１゜１
５ｖ）であることを検出すると、データメモリ（１４）
の内容をゼロクリアすると共に表示５（１１）に第８図
の如き態様で残量零報知を行なうことになる（ステップ
Ｓ−７，９，１１，１２）。尚、前述した様にデータメ
モリ（１４）はバックアップされており、電源スィッチ
をＯＦＦして再度ＯＮした場合は、前回カウントしたデ
ータがらカウントダウンされることになる。この様な電
池残量検知方式によれば、負荷の変化等の種々の要因に
て残量表示が不規則に変動することがなくなる。又、電
池の残量の零表示は、電池電圧によって行っており、精
度の高い表示が可能になる。

以上、第２図のフローチャートに基づいて電池の残量表
示を説明したが、これにおいては特定な場合に、残量カ
ウントデータと電池容量が合致しないことがある。即ち
、 ■使用途中に於いて充電状態にされた（満充電の電池と
交換された） ■長時間の未使用により、ある程度自然放電した ■電池電圧の低下によりデータメモリ（１４）のカウン
トデータがゼロクリアされたにもががわらず、電池を充
電せずに、再度電源スィッチをＯＮにして使用した場合である。これらの場合における上記の如き問題を解
決する方法について第９図のフローチャートに基づき説
明する。尚、ここでも、外気温度は２０℃一定である場
合を考えている。

まず、マイクロプロセッサ（１６）は、電源スィッチが
ＯＮされると、回路が安定状態になるまで（０，５秒程
度）待機した後、データメモリ（１４）にニッカド電池
（２）の残量カウントデータがストアされているか否か
を検出し、ストアされていなければ（ゼロクリアされて
いる場合）、メモリ（１４）に３６０００をセットする
（ステップＢ−１〜３）、この後、ニッカド電池（２）
の電圧をチエツクし、第１２図におけるＦ点（１，２４
Ｖ）以上か否かを検出する（ステップＢ−４，５）。こ
こで、まずＦ点以上である場合について説明すると、こ
の後、マイクロプロセッサ（１６）はデータメモリ（１
４）の残量カウントデータが２８８００　（電池残量８
０％）以上であるか否かを判定し、２８８００以上であ
れば、そのままのデータで第２図のステップＳ−３〜１
２の処理と同様な処理（ステップＢ　−１３）を行なう
。又、　２８８００以上でなければ、残量カウントデー
タを３６０００に設定してステップＢ−１３に移行する
（ステップＢ−７）。つまりニッカド電池（２）の電圧
がＦ点以上であれば、電池残量は、８０％以上であると
考えられるため、残量カウントデータによる電池残量が
８０％以上を示すときは、残量カウントデータと電池残
量は合致しているとし、又残量カウントデータによる電
池残量が８０％以上でない場合は、前述した■の場合で
あるとして強制的に初期値である３６０００をセットす
るようにしたのである。

次に、ステップＢ−５において、ニッカド電池（２）の
電圧がＦ点以上でない場合、マイクロプロセッサ（１６
）は、まずデータメモリ（１４）の残量カウントデータ
が２８８００以上であるか否かを判定し、２８８００以
上であれば第１０図に示すテーブル（プログラムメモリ
（１４）にストアされている）に基づいて残量カウント
データの補正を行った後にステップＢ−１３に移行する
（ステップＢ−１１）。つまり、ニッカド電池（２）の
電圧がＦ点未満であるにもかかわらず、残量カウントデ
ータによる電池残量が８０％以上である場合は、前述し
た■、■の場合であるとして電圧に合致した残量カウン
トデータを設定しようとするものである。又、残量カウ
ントデータが２８８００未満の場合は、残量カウントデ
ータが７２００以上であるか否かを検出し、７２００以
上であれば、電池電圧がＧ点（１，２Ｖ）以上か否かを
判定する（ステップＢ−８〜１０）。Ｇ点以上であれば
、残量カウントデータは適正なものとしてステップＢ−
１３に移行し、６点未満であれば前述した■の場合であ
るとして第１０図のテーブルに基づいて残量カウントデ
ータの補正を行なった後ステップＢ−１３に移行するこ
とになる（ステップＢ−１２）。また、ステップＢ−９
において、７２００未満と判定されれば、電池電圧がＧ
点以上か否かを判定する（ステップＢ−９，１１）、Ｇ
点以上でなければ、残量カウントデータは適正なものと
してステップＢ１３に移行し、Ｇ点以上であれば、前述
した■の場合であるとして第１Ｏ図のテーブルに基づい
て残量カウントデータの補正を行なった後ステップＢ−
１３に移行することになる（ステップＢ　−１２）。而
して、上記のような補正を行なうことにより、前述した
■、■、■の場合においても電池残量と残量カウントデ
ータを合致させることができ、電池残量に即した残量表
示ができる。又、ステップＢ−１〜１２の間は、キー操
作更には無線基地局からの指示は受は付けないようにし
ており、この間負荷変動による電池電圧の変動はなく、
ステップＢ−４における電池電圧のチエツクに負荷変動
の影響はない。

ところで、ニッカド電池は、文献によると一２０℃〜６
０℃まで幅広く使用可能で、高温での放電特性は、常温
の場合と変化ないが、低温で使用する場合は内部抵抗の
増大により放電電圧、並びに放電容量が低下する（第１
２図参照）。しかし、−度使用を始めると、本体並びに
電池自身の温度上昇、更には使用者の体温等で電池周辺
の温度が上昇するため、基本的に問題になるのは低温状
態で保存した後に使用する場合である。即ち、前述した
第９図のフローチャートに基づく補正処理による場合、
低温での保存状態で電源スィッチをＯＮすると、ステッ
プＢ−４では低温状態における電池電圧をチエツクする
ことになり、電池残量に合致しない残量カウントデータ
の補正を行なうこともあり得る。第１１図における実施
例はこのような問題点を解決するために、Ａ／Ｄ変換回
路（１２）の基準電圧回路（１３）に負特性サーミスタ
（ＴＨ）を設け、外気温度によって基準電圧が変化する
ようにしている。これにより、外気温度が低下して電池
電圧が低下しても基準電圧も低下するため、外気温度の
高低によらず略２０℃に相当する電圧のデジタル値に補
正することが可能になる。

尚、第９図におけるステップＢ−４の処理後は第１１図
のスイッチ（ＳＬ）（Ｓ２）をマイクロプロセッサ（１
６）により、サーミスタ（ＴＨ）側の回路から抵抗（Ｒ
）側の回路（外気温が２０℃の場合を考えてパラメータ
が定められている）に切換えることが好ましい。つまり
、前述した様に、使用により電池の周囲温度が上昇する
ため、サーミスタ（ＴＨ）の回路を接続したままにして
おくと、余計な補正（外気温が高温となった場合。この
場合でも電池の放電特性は、常温とあまり変化なし）を
なすことが考えられ、残量零報知時期が実際の電池残量
と食い違うことが行りうるためである。

（ト）発明の効果本発明は上記の様に構成したものであるから、機器の消
費電力を予め定めた係数に基づき使用状況に応じて刻々
と演算し、そしてその情報を蓄積することによって電池
の残量を報知することになる。従って、使用途中におい
て、外気温度、負荷変動等の影響を受けることがなく、
使用者に困惑を与えない適正な残量表示を行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の携帯用電話のブロック図、第２図は
、同じくプログラムメモリに書き込まれた電池の残量表
示に関するプログラムのフローチャート、第３図は、同
じく使用状態に対する消費電力係数を表す図、第４図は
、同じく電池の残量割合に対する表示レベルを表す図、
第５図は、同じく表示器に電池の残量表示を行った場合
の表示態様を示す図、第６図は、同じく携帯用電話の使
用状態を示す図、第７図は、同じく第６図における使用
状態での電池残量を表す図、第８図は、同じく表示器に
電池の零報知を行った場合の表示態様を示す図、第９図
は、他の実施例における電池の残量表示に関するフロー
チャート、第１０図は、同じく残量カウントデータの補
正テーブルを示す図、第１１図は、他の実施例の携帯用
電話のブロック図、第１２図は、ニッカド電池の放電特
性を示す図である。（１）・・・電話本体、（２）・・・ニッカド電池、（
１１）・・・液晶表示器、（１４）・・・データメモリ
、（１６）・・・マイクロプロセッサ、（１７）・・・
プログラムメモリ、（ＴＨ）・・・負特性サーミスタ。第１図（

Claims

【特許請求の範囲】

（１）充電可能な電池と、報知手段と、機器の各々の使
用状態の消費電力に基づいて定めた係数を記憶する記憶
手段と、機器の使用状態の変化に応じてそれに対応する
係数を前記記憶手段より選択し、且つその係数に関連し
た値づつ所定タイミングでカウントするカウント手段と
、前記カウント手段のカウント値に応じ前記報知手段を
介して前記電池の残量報知を行なう報知制御手段とから
なることを特徴とする携帯用電子機器。
（２）前記電池の電圧を検出する検出手段を有し、前記
報知制御手段は、前記電池が所定電圧以下に低下した場
合、前記カウント手段のカウント内容に関係なく前記報
知手段を介して残量零報知を行なうことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の携帯用電子機器。
（３）前記電池の電圧を検出する検出手段と、機器の電
源をオンした場合、前記検出手段からの前記電池の電圧
値と前記カウント手段のカウント値との相関関係により
前記カウント手段のカウント値を補正する補正手段を有
することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の携帯
用電子機器。
（４）前記検出手段の出力を外気温度に応じて補正する
温度補償手段を有することを特徴とする特許請求の範囲
第３項記載の携帯用電子機器。