JPH04145384A - 電池残量計算装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明はノートパソコンやハンディ−ターミナル等に
用いられる電池の残量計算装置に関する。

〔概　　要〕

ノートパソコン等の携帯用の端末機器では電池が主電源
として使用されている。このような電池の容量は従来電
池の電圧値を検出するハード回路を設けて行っていた。

しかし、−船釣に電池の特性は寿命に近付くと急激に電
圧が低下する為、電池残量を有効に検出することはでき
なかった。

この発明は端末機器内の各デバイスが消費する電力量を
計算し、予め設定された電池容量から消費電力量を減算
することにより電池残量を計算し、この電池残量を表示
することで容易に電池残量が分かるようにしたものであ
る。

〔従来の技術〕

近年、中央のコンピュータとの間で電話回線等を用いて
データやプログラムの授受を行うハンディターミナルや
ラップトツブパソコン等のハンディ−タイプの端末機器
が広く使用されている。このような端末機器は通常携帯
用として商用電源の使用できない場所で用いることが多
い為、内部に電源としてニッケルーカドミュウム（Ｎｊ
−Ｃｄ）電池等のバッテリーが設けられている。

従来、上述のような電池（バッテリー）の容量は端末機
器内に電池電圧を検出するハード回路を設け、この回路
の検出電圧が予め設定された電圧以下にならない間は電
池容量がある（寿命に達していない）と判断していた。

〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述のような方式では、電池の電圧が電
池の使用時間と共に一定に低下すれば問題はないが、一
般に電池は寿命に近付くと急激に電圧が低下する。特に
、ニッケルーカドミュウム（Ｎｉ−Ｃｄ）！池等はこの
傾向が強い。したがって、電池が寿命に達したことは分
かっても電池の容量がどの程度残っているか判断するこ
とは困難であった。

この原因は、従来のハード回路では電池電圧のみしか検
出できないことにあると考えられる。

してみれば、電池使用開始時からの電池の消費電力を計
算できれば、予め電池の容量がきまっていることから容
易に電池残量を検出できるであろうことは明らかである
。

この発明の課題は、電池使用開始時から電池の消費電力
を計算し、予め分かっている電池容量から電池残量を計
算することができるようにすることである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の手段は次の通りである。

テーブル１（第１図の機能ブロック図参照、以下同様）
は電池を内蔵するシステム、例えばラップトツブパソコ
ン、ノートワープロ等の端末機器（システム）を構成す
る各部（各デバイス）の単位時間当たり消費する電流値
を記憶する。また、上記電池はニッケルーカドミュウム
（ＮＮ−Ｃｄ）等で構成されている。

消費電力計算手段２は端末機器内の各部で使用する消費
電力を上記テーブル１に記憶される単位時間当たりの消
費電流値に基づいて計算する。すなわち、上記システム
を構成するデバイスが使用された時、上記テーブル１か
ら対応するデバイスの単位時間当たりの消費電流値に基
づいてシステムの消費電力を計算する。

電池残量計算手段３は上記消費電力計算手段２で計算さ
れたシステムの消費電力を予め電池の有する容量から減
算し電池の残量を計算する。

表示手段４は上記電池残量計算手段３で計算された電池
残量のデータを表示する。

〔作　　用〕

この発明の手段の作用は次の通りである。

いま、ユーザが本発明の電池残量計算装置を通用した、
例えばノートパソコンやハンディターミナル等の端末機
器を使用するものとする。ここで、端末機器内のテーブ
ルエには予めシステムを構成する各デバイスの単位時間
当たりの使用電流値が記憶されているものとする。

この状態でシステムを駆動すると該システムの駆動によ
り使用されるデバイスの消費電力が消費電力計算手段２
により計算される。また、システムを駆動しない状態で
も電池を使用するデバイスがある時はそのデバイスによ
り消費される電力も消費電力計算手段２により計算され
る。そして、これらの計算結果は電池残量計算手段３へ
出力され、電池残量計算手段３により予め設定されてい
る電池の容量から減算処理され電池残量が計算され、さ
らにこの電池残量計算手段３で計算された電池残量を表
示手段４に表示する。

したがって、電池使用開始時から電池の消費電力を計算
し、予め分かっている電池容量から電池残量を計算する
ことができる。

〔実　施　例〕

以下、第２図乃至第５図を参照して一実施例を説明する
。

第２図は一実施例の電池残量計算装置を使用する端末機
器のシステムブロック図である。同図において、ＣＰＵ
６は本実施例の電池残量計算装置が使用される端末機器
の中央処理部であり、例えば本実施例が使用される端末
機器がラップトツブパソコンであればこのパソコンのシ
ステム全体を制御する制御部であり、また本実施例の端
末機器がノートワープロに使用されていれば、このノー
トワープロの文書作成システム全体を制御する制御部で
ある。また、このＣＰＵ６は後述する電池の残量計算処
理の制御も行う。

また、ＲＯＭ７はＣＰＵ６が上述の各種制御を行う時の
システムプログラムを記憶すると共に、ＣＰＵ６が電池
残量計算処理を行う際使用する各デバイスの単位時間当
たりの消費電流を記憶するテーブル７ａを有する。例え
ば、このテーブル７ａには第３図に示すデータが記憶さ
れている。すなわち、このデータは電源オン時ＣＰＵ６
本体で消費される電流は６０ｍＡ／ｈであり、また後述
する光データローダ１６を使用する時は３４ｍＡ／ｈの
電流を消費することを示す。さらに、ＥＬバックライト
１０点灯時は９０ｍＡ／ｈの電流を消費し、以下各々の
デバイスは同図に示す電流を消費することを示す。

メインＲＡＭ８はＣＰＵ６が上述の処理制御を行う際の
ワークエリアや、後述する電池残量計算の際使用する残
量カウンタ８ａ、日付／時間カウンタ８ｂ、後述するド
ツトパターンデータ記憶エリア等で構成されている。ま
た、このメインＲＡＭ８はＣＰＵ６の制御処理中メイン
ＲＡＭＢ内のデータを保証する為、リチウム電池８Ｃで
バックアップされている。

さらに、本システムにはバス線Ｂを介してキーボード９
、ＬＣＤ　（液晶デイスプレィ）表示部１１が接続され
ている。キーボード９には不図示のテンキー、ファンク
ションキー等の各種キーが配設され、これらのキーが操
作された時はキー操作信号がＣＰＵ６へ出力される。ま
た、ＬＣＤ表示部１１はグラフィックＲＡＭ１１ａを介
してＣＰＵ６に接続され、画像やデータや電池残容量等
を表示する。

一方、上述のシステム全体への電源供給は電源供給制御
部１２ａを介して電池１２から行われ、この電池１２は
例えばニッケルーカドミュウム（Ｎｉ−Ｃｄ）電池で構
成されている。この電池工２の残量は後述するＣＰＵ６
の制御により計算される。

基準信号発信部１３はＣＰＵ６の制御動作に必要な基準
信号を発信する回路であり、上述のシステムはこの基準
信号に基づいて各種処理を実行する。また、ブザー１４
はシステムに動作不良が生じた場合駆動するもので所定
の警報音を出力する。

以上の各デバイスは上述のシステムに内蔵されるもので
あるが、同図に示すように他にオプションカード１５や
、光データローダ１６、バーコードリーダ１７、プリン
タ１８等がオプションとして接続できる構成である。例
えば、オプションカード１５としてはユーザ別のアプリ
ケーションプログラムを記憶するＲＯＭカード等があり
、インターフェイス１５ａを介してＣＰＵ６に接続され
ている。また光データローダ１６は例えば赤外線を媒体
としてデータの授受を行う通信手段であり、赤外線イン
ターフェイス１６ａを介してシステムとのデータの入出
力を行う。さらに、バーコードリーダ１７は例えば商品
等に付されたバーコードを読み取り、シリアルインター
フェイス１７ａを介してＣＰＵ６ヘバーコードデータを
出力する。

プリンタ１８は例えばメインＲＡＭＢ内に作成されるド
ツトパターンデータがプリンタインターフェイス１８ａ
を介して出力され、このドツトパターンデータに基づい
て用紙に印字する装置である。

尚、上述のシステムにおいてフロッピーディスク等の他
の外部デバイス１９もインターフェイス１７ａを介して
接続できる構成である。

以上の構成のシステムに使用される電池１２の残量計算
処理を第４図（ａ）及び（５）のフローチャートを用い
て説明する。尚、同図（ａ）はシステムに対するユーザ
操作及びシステム動作を示すフローチャートであり、同
図（ハ）は同図（ａ）に示すユーザ操作及びシステム動
作に対応した電池１２の残量計算処理フローである。

先ず、本実施例に使用する電池１２は上記のようにニッ
ケルーカドミュウム（Ｎｉ−Ｃｄ）！池であり、この電
池は所定回の充放電が可能である。

この為ユーザは電池１２の容量が無くなると電池１２の
交換処理、又は電池１２を充電する処理を行う（ステッ
プ（以下同図（ａ）ではＳＴで示す）１）ＣＰＵ６はこ
の電池１２の交換処理、又は充電処理が完了したことを
検知すると前述の残量カウンタ８ａを例えば所定値にセ
ットし、また日付／時間カウンタ８ｂを電池交換等の完
了時刻にセットする（ステップ（以下同図（１））では
Ｓで示す）１．２）。ここで、ＣＰＵ６の電池１２の交
換処理１、又は充電完了検知は、例えば電池１２をシス
テムに接続した時所定の電圧がＣＰ　Ｕ　６へ印加され
ることにより判断する。また、電池１２が新品、又は充
電が完了した時の電池容１．は予め分かってよタリ、こ
の電池容１に対応するカウント値が所定値とＬ７で」二
連の残量カウンタ８ａにセットされる。

次に、ユーザがキーボード９の所定キーを操作すること
により、システムが駆動を開始すると（Ｓｒ２）、上述
の日付／時間カウンタにシステムの駆動開始時刻をセッ
トする（Ｓ３）。そして、ＣＰ　Ｕ　６は前述の処理（
Ｓ２）で日付／時間カウンタ８ｂζこ設定した時刻から
、処理（Ｓ３）でシステムの駆動開始時刻をセットした
時刻までに使用した電力を計算する（Ｓ　４　）　、す
なわち、電池１２を交換等した時刻からシステムの駆動
を開始した時刻までの間も電池１２を使用するデバイス
がある為、その消費電力を計算するものである。

このような場合としては、例えばＬ　ＣＤ表示部１１が
時刻表示を行っている場合等である。また、この時の電
池残量計算は前述のＲＯＭ７に記憶されるテーブル７ａ
内のデータに基づいて行われる。

次に、ＣＰＵ６は」−述のようにして計算した使用電力
を残量カウンタ８ａから減算する（Ｓ５）。

その後、上述のシステム駆動開始指示によりシステムが
駆動を開始すると、ＲＯＭ７のシステムプログラム、及
びキーボ・−ド９から入力するユーザのキー操作信号に
従ってＣＰ　ＴＪ　６ばシステムの制御を実行し、また
この制御に従って各デバイスは対応する処理を実行する
（Ｓｒ１）、このＣＰＵ６の制御、及びデバイスの駆動
に基づいて電池１２から電流が供給され、電池１２の容
量も徐々に減少していく。この時、ＣＰ　Ｕ　６はシス
テム駆動時の電池１２の残量低下を計算し残量カウンタ
８ａを減算処理する（Ｓ６）。この処理は具体的には、
前述の第３図に示す名デバイスの単位時間当たりの消費
電流に基づいて計算される。

したがって、例えば光データローダ１６を使用し赤外線
通信を行う場合には、この消費電流はＣＰ　ＸＪ　６本
体の消費電流が６０ｍＡ／ｂであり、光ブタローダＩ６
の消費電流が３４ｍＡであることから単位時間当た’Ｊ
６０＋３４ｍＡの電流を消費する。

また、この間ブザー１６を鳴らしたとすれば、フザー１
６で消費する電流３４ｍＡ（但し中間レヘルの音量で連
続報音駆動の場合）が加算されることになる。したがっ
て、ＣＰＵ６は使用されるデバイスの消費電流を計算し
、計算した消費電流を加算処理してシステム全体の消費
電流を計算する。

さらに、ＣＰ　ｉＪ　６は」二連のようにして計算した
システム全体の消費電流に対応する値を前述の残量カウ
ンタ８ａから減算する。

その後、本システムの駆動が終了すると、ユーザはシス
テムの電源がオフする（Ｓｒ１）。ＣＰＵ６はシステム
の電源のオフをｉｆすると（Ｓ７がＹ（イエス））、上
述の日付／時間カウンタ８ｂにオフ時刻をセットする（
Ｓ８）、そして、電池１２が交換されたか、又は電池１
２の充電が開始されたか判断する（Ｓ９）。ここで、電
池工２が交換、又は充電されない時（Ｓ９がＮ（ノー）
）はまだ電池容置がある為、上述の処理（Ｓ３）に戻り
、例えばシステムが再度駆動するまでの間の使用電流の
計算及びその計算結果を残量カウンタ８ａから減算する
処理（Ｓ４、Ｓ５）や、システム駆動中の消費電流の計
算処理及びその計算結果を残量カウンタ８ａから減算す
る処理（Ｓ６）を実行する。

また、この間キーボード９を操作してＬＣＤ表示部１１
に電池１２の残量表示を行わせることもできる。例えば
、第５図はこの電池残量表示の例を示すものである。

その後、ユーザはＬＣＤ表示部１１を確認しながら電池
１２の残容量を知り、電池１２の容量が徐々に減少し所
定値に達すると電池１２の交換処理、又は充電処理を行
う（Ｓｒ５）。ＣＰＵ６はこの電池１２の交換処理等が
行われたことを知ると（Ｓ９がＹ）、前述と同様に残量
カウンタ８ａに所定値をセラ１−Ｌ（Ｓｌ）、、以後同
様の処理を繰り返す。

以上のよう番に、本実施例番才電池１２の容量に対応し
た所定値を残量カウンタ８ａに予め設定し、以後電池１
２を消費、又は使用する毎に残量カウンタ８ａの値を減
算し、この残量カウンタ８ａの値を表示することにより
ユーザに電池１２の残容量を容易に確認できるようにす
るものである。

第６図、第７図は他の実施例を説明する図である。上述
の実施例がシステム内のデバイスを特定することなくシ
ステム全体の消費電流を計算したのに対し、本実施例は
上述のシステムがプリンタ１８を使用してシステムを駆
動する場合の消費電流を計算するものである。そして、
さらに使用する文字フォントが各種存在する場合の消費
電流を計算するものである。

第６図はこの時の処理システムを前述の第２図から抽出
して示す図であり、アプリケーション２０はプリント用
のオプションカード１５を示すものであり、プリンタ’
Ｍｏｃｓ’“２１はアプリケーション２０のプログラム
に基づいてプリンタ１８を印字制御する際の論理ブロッ
クを示す。また、プリンタ１８内には標準の文字フォン
トとして８×８のフォント２２ａが内蔵されており、８
×１６．１６Ｘ１６、イメージデータのフォント２２ｂ
〜２２ｄも例えばＲＯＭ７に記憶されている。

そして、プリント処理の際消費される電流は第７図に示
すフローチャートに従って計算される。

すなわち、文字フォント８×８の標準フォント２２ａに
より印字処理を行う場合には、先ずプリンタ１８内の印
字部の初期設定処理や用紙のセット処理等の印字前処理
を行った後（ステップ（以下ＳＴＰで示す）１）、８Ｘ
８フオントの処理フローを実行する（ＳＴＰ２）。すな
わち、印字文字数をカウントしく５ＴＰ３）、１文字当
たりの平均電流値を設定する（ＳＴＰ４）。ここで、印
字文字数のカウント処理は、例え・ばプリンタ１８へ出
力されるライン毎の印字文字数を加算処理し印字される
文字数を計算する。また、１文字当たりの平均電流値は
８×８のフォント２２ａを使用する場合に所定の値が予
め決まっている為、この値を設定する。

次に、上述の印字文字数のカウントデータと平均電流値
のデータの積を計算しく５ＴＰ５）、印字処理の消費電
流とする。

その後、プリンタ１８により用紙への印字処理を実行し
く５ＴＰ６）、印字処理終了後、用紙の排出処理等の印
字後処理を実行し印字処理を終了する（ＳＴＰ７）。

以上の印字処理の量計算されたプリント処理の消費電流
は前述の実施例と同様に、残量カウンタ８ａに残る電池
容量からの減算処理に供される。

すなわち、プリンタ１８を使用して印字処理を行う場合
でも前述の実施例と同様に、以後システムに使用される
電池１２の容量の減算処理に供される。

また、８×１６のフォント２２ｂを使用して印字処理を
行う場合には、第７図の処理（ＳＴＰ８）が選択され、
以後上述の処理（ＳＴＰ８〜５ＴＰ１２）が実行され対
応するフォントの印字処理が行われる。さらに、他のフ
ォント１６Ｘ１６、イメージデータの場合にも同様に処
理（ＳＴＰ１３〜ＳＴＰ　１７、又は５ＴＰ１８〜５Ｔ
Ｐ２２）が実行され、対応する印字処理が行われる。

そして、このようにして計算されたプリント処理の際の
消費電力は、前述の実施例と同様に残量カウンタ８ａか
らの減算処理に供され、減算処理が行われた後の残量カ
ウンタ８ａのデータを表示することにより、容易に電池
１２の残容量を知ることができる。

尚、本実施例では電池１２としてニッケルーカドミュウ
ム（Ｎｉ−Ｃｄ）電池を使用した場合について説明した
が、この電池に限定されないことは勿論である。

〔発明の効果〕

この発明は電池残量が計算でき、その電池残量を表示す
るので電池の残量を容易に知ることができる。

また、電池としてニッケルーカドミュウム（Ｎｉ−Ｃｄ
）電池を使用する場合には完全に電池を放電した後充電
しないと充電が不充−分となる特性を有するが、本発明
の電池残量計算装置を適用することにより、電池の放電
を充分に行うことができるので充分な充電が可能となる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の機能ブロック図、 第２図は一実施例の電池残量計算装置を適用した端末機
器のシステムブロック図、 第３図はテーブルの記憶内容を説明する図、第４図（ａ
）、い）は一実施例の電池残量計算装置の動作を説明す
るフローチャート、 第５図は電池残量の表示例を示す図、 第６図は他の実施例のシステム構成を示す図、第７図は
他の実施例を説明するフローチャートである。 １・・・テーブル、 ２・・・消費電力計算手段、 ３・・・電池残量計算手段、 ４・・・表示手段。 特許出願人　　カシオ計夏機株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電池を用いたシステムを構成する各デバイスの単位時間
   当たりの消費電流値を記憶するテーブルと、該テーブル
   に記憶された消費電流値に基づいて使用された前記デバ
   イスの消費電力を計算する消費電力計算手段と、予め設
   定される前記電池容量から前記消費電力計算手段で計算
   された消費電力を減算する電池残量計算手段と、該電池
   残量計算手段で計算した電池残量を表示する表示手段と
   を有することを特徴とする電池残量計算装置。