JPH0583182A - 電池状態表示機能付き無線電話機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電池の使用状態をより正確に、かつ精密に表
示することのできる電池状態表示機能付き無線電話機を
提供する。 【構成】 電池の満充電状態を満充電検知手段で検知し
て電池残量の初期値設定を行い、この電池残量の初期値
設定から、予め消費電流値記憶部で記憶された電話機の
使用状態別消費電流とタイマーで測定された使用時間の
積を引算し、その結果を常に電池残量記憶部に記憶する
ようにしているので、電池残量を正確に、かつ精密に表
示することができる電池状態表示機能付き無線電話機で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電池駆動型の携帯無線
電話機、コードレス電話機、トランシーバー等の無線通
信機器に係り、特に電池の使用状態をより正確に、かつ
精密に表示することのできる電池状態表示機能付き無線
電話機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電池駆動型無線電話機では、電池
電圧を監視し、ある一定電圧より低下したことを検知し
て、電池交換を促す警報音を発する方式が一般的であっ
た。この方式では、複数の運用者によって運用される場
合や、運用可能時間が数日以上に及ぶ機器においては、
運用中の電池の消費量や、残りがどの程度使用可能であ
るか正確・精密に知ることが不可能であり、警報音が発
するとただちに動作停止となったりして、運用に著しく
支障を来す場合があった。

【０００３】そこで、運用中の電池の状態を表示する機
能を設けた電池状態表示機能付き無線電話機が使われ
た。従来の電池状態表示機能付き無線電話機は、電池の
電圧を測定し、事前に測定した同種電池の放電特性に照
らし合わせて残量を表示する方法が使われていた。

【０００４】従来の電池状態表示機能付き無線電話機の
構成について、図６を使って説明する。図６は、従来の
電池状態表示機能付き無線電話機の電池残量表示機能を
実現するための構成ブロック図である。

【０００５】従来の電池残量表示機能を実現するための
構成は、電池１と、電池電圧をアナログ／デジタル変換
するＡ／Ｄ変換部２と、同種電池の放電特性を記憶して
おく放電特性データ記憶部３と、Ａ／Ｄ変換部２からの
出力と放電特性データ記憶部３に記憶されたデータとを
比較する比較部４と、比較部４からの出力を表示する表
示器５とから構成されていて、Ａ／Ｄ変換部２と放電特
性データ記憶部３と比較部４とはワンチップマイクロコ
ンピュータ内のソフトウエアで実現されるようになって
いる。

【０００６】次に、従来の電池状態表示機能付き無線電
話機の処理動作について、図７を使って説明する。図７
は、従来の電池状態表示機能付き無線電話機の電池残量
表示機能のフローチャート図である。前提として、放電
特性データ記憶部３には、予め測定された同種電池の放
電特性の電圧値によって電池残量が、例えば、ランク１
〜ランクｎまでランキングされて記憶されているもので
ある。

【０００７】従来の電池残量表示機能の処理動作は、電
源をオンすると、電池１の電圧をＡ／Ｄ変換部２でデジ
タル値に変換して比較部４に入力し（１００）、他方、
放電特性データ記憶部３から予め記憶された同種電池の
放電特性を比較部４に読み出し（１０１）、前記２つの
データを比較部４で比較して（１０２）、残量表示ラン
クを決定し（１０３）、表示器５にランクを表示する
（１０４）。そして、電源スイッチがオンかオフかを判
断し（１０５）、オンであれば（１００）に戻ってこれ
までの動作を繰り返し、オフであれば機能を停止するよ
うになっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の電池状態表示機能付き無線電話機では、電源投入直
後のように無負荷状態の直後や、短時間でも充電電圧を
加えた直後は、端子電圧が放電中に比べて高くなるため
正確な表示を行うことができないとの問題点があった。

【０００９】また、負荷の変動により端子電圧が大きく
変動するため、送受信の切り替えや、送信出力レベルの
切り替えなどにより、負荷が変動する無線機では正確な
表示を行うことができないとの問題点もあった。

【００１０】また、ニッケルカドミウム電池のように、
電池の使用とともに低下する端子電圧の低下量が小さい
電池については、残量を細かく表示できないとの問題点
があった。

【００１１】本発明は上記実情に鑑みて為されたもの
で、電池の使用状態をより正確に、かつ精密に表示する
ことのできる電池状態表示機能付き無線電話機を提供す
ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記従来例の問題点を解
決するための本発明は、電池により駆動され、前記電池
の使用状態が表示される電池状態表示機能付き無線電話
機において、前記電池の満充電状態を検知して前記電池
の残量の初期値設定を行う満充電検知手段と、前記電話
機の使用状態別の消費電流を記憶する消費電流値記憶部
と、前記電話機の使用時間を測定するタイマーと、前記
満充電検知手段で設定された前記電池残量の初期値を記
憶する電池残量記憶部と、前記電池残量と使用状態に対
応した消費電流と使用時間から最新の電池残量を計算し
て前記電池残量記憶部の電池残量を前記最新の電池残量
とする演算部とを設けたことを特徴としている。

【００１３】

【作用】本発明によれば、電池駆動型の電池状態表示機
能付き無線電話機において、電池の満充電状態を満充電
検知手段で検知して電池残量の初期値設定を行い、電池
残量の初期値から、予め消費電流値記憶部で記憶された
電話機の使用状態別消費電流とタイマーで測定された使
用時間の積を引算し、その結果を常に電池残量記憶部に
記憶するようにしているので、電池残量を正確に、かつ
精密に表示することができる。

【００１４】

【実施例】本発明の一実施例について図面を参照しなが
ら説明する。図１は、本発明の一実施例に係る電池残量
表示機能を実現するための構成ブロック図である。尚、
図６と同様の構成をとる部分については同一の符号を付
して説明する。

【００１５】本実施例の電池状態表示機能付き無線電話
機の電池残量表示機能を実現するための構成は、電池１
と、電池電圧をアナログ／デジタル変換するＡ／Ｄ変換
部２と、Ａ／Ｄ変換部２からの出力と満充電電圧記憶部
６のデータとを比較する比較部４と、電池残量を表示す
る表示器５とから構成され、更に本実施例の特徴部分と
して、満充電電圧が記憶される満充電電圧記憶部６と、
満充電の状態を検出する満充電検出部７と、使用者手動
によるリセットボタン８と、比較部４と満充電検出部７
とリセットボタン８との論理和を取るＯＲ部９と、電話
機の使用状態による消費電流を記憶させておく電流値記
憶部１０と、消費電流算出の単位時間をカウントするタ
イマー１１と、電池残量を記憶しておく電池残量記憶部
１３と、電流値記憶部１０とタイマー１１と電池残量記
憶部１３との値から計算して最新の電池残量を求める演
算部１２と、電話機の使用状態を検知する使用状態検知
部１４と、更に電池１の充電を行う充電器１５とが設け
られている。

【００１６】尚、本実施例では、Ａ／Ｄ変換部２と比較
部４と満充電電圧記憶部６と満充電検出部７とＯＲ部９
と電流値記憶部１０とタイマー１１と演算部１２と電池
残量記憶部１３とがワンチップマイクロコンピュータ内
のソフトウエアで実現されるようになっている。

【００１７】次に、本実施例の電池残量表示機能におけ
る処理動作の概略について説明する。本実施例では、電
池が完全に充電された状態を検出し、それから電話機の
使用状態に応じた消費電流と単位時間の積を減じていく
方法により、単位時間毎の電池の残量を求め、表示する
ものである。

【００１８】まず、電池が完全に充電された状態を検出
する方法について説明する。第１の方法は、使用者が完
全に充電されていると確認した電池１を装着したとき
に、使用者が手動でリセットボタン８を押すことによ
り、電池残量記憶部１３の値を１００％にリセットする
方法である。リセットボタン８については、携帯電話機
などではダイヤル入力ボタン等があり、これを利用する
ことができる。

【００１９】第２の方法は、電池１が装着された電話機
を充電器１５で充電中に、Ａ／Ｄ変換部２からの出力を
満充電検出部７で検知し、満充電に達したときに電池残
量記憶部１３の値が１００％にリセットされる方法であ
る。

【００２０】第３の方法は、電源投入から一定時間後
（３０秒以上）に、Ａ／Ｄ変換部２からの出力と予め満
充電電圧記憶部６に設定された値とを比較部４で比較
し、Ａ／Ｄ変換部２からの出力の方が大きい場合に電池
残量記憶部１３の値が１００％にリセットされる方法で
ある。この方法は、充電量が不明の電池に交換した場合
に有効である。

【００２１】本実施例では、以上３つの満充電の検出方
法の検出結果について、ＯＲ部９で論理和を取って、電
池残量記憶部１３の値を１００％にリセットするように
なっている。

【００２２】次に、本実施例における電池の使用量の検
出方法について説明する。図２は、代表的な携帯無線電
話機の動作状態と動作電流を示す状態遷移図である。図
中ａは電話機に電池を装着した時点、ｂは電源スイッチ
を入れた時点で、期間ｔabはａからｂまでの時間を示
し、この間に電池から放出される電流がＩoffである。
期間ｔbcは待ち受け動作状態であり、間欠的に受信状態
とパワーセービング状態（受信を休止し、電池の消耗を
抑えている状態）を繰り返しながら、自電話機への呼の
有無を検出している時間であり、受信状態の時に電池か
ら放出される電流がＩR であり、パワーセービング状態
の時に電池から放出される電流がＩsaveである。期間ｔ
cdは連続して受信している状態であり、このときに電池
から放出される電流は前記ＩR である。期間ｔefは連続
して送信している状態であり、このときに電池から放出
される電流はＩT である。一般的に、送信中の放出電流
ＩT の方が受信中の放出電流ＩR よりも大きく、１０倍
程度である。また、同じ送信中でも、送信出力レベルの
切り替えができる電話機は、それぞれの出力に応じて消
費電流が変化するようになっている。

【００２３】このように、いろいろな使用条件における
消費電流を事前に測定し、電流値記憶部１０に記憶させ
ておく。そして、タイマー１１が単位時間を経過する度
に、［電池残量−消費電流値×単位時間］を演算部１２
で計算して新たな電池残量を求める。

【００２４】この結果は電池残量記憶部１３に記憶し、
電源オフの間や、電池がはずされているときも記憶し続
け、電源がオンされた直後に読み込むようにする。電池
残量記憶部１３にＥＥＰ−ＲＯＭを使用すれば、電源オ
フ時は保存だけを行ない、電源オン時は書換え可能とす
ることができる。

【００２５】これらの方法によって得られる電池の残量
は、単位時間毎に、１０段階の数値表示や、バー表示、
グラフ表示、％表示を行なうか、または残り使用時間等
の形で表示器５に表示される。図５に表示方法の具体的
例を示す。５ａは７セグメントの数字表示器であり、５
ｂはバー表示器である。

【００２６】尚、本実施例では、Ａ／Ｄ変換部２と比較
部４と満充電電圧記憶部６と満充電検出部７とＯＲ部９
と電流値記憶部１０とタイマー１１と演算部１２と電池
残量記憶部１３とをワンチップマイクロコンピュータ内
のソフトウエアで実現させているので、マイコンでの処
理の流れについて、図３及び図４を使って説明する。図
３は、本実施例の電池残量表示機能部分の前半の処理フ
ローチャート図であり、図４は、本実施例の電池残量表
示機能部分の後半の処理フローチャート図である。

【００２７】まず、電池残量記憶部１３から最新の電池
残量データを読み込む（２００）。次に、満充電状態の
チェックを３段階に分けて行なう。第１段階は、使用者
によって手動でリセットボタン８が押されたかを判断し
（２１０）、押された場合は電池残量のリセット処理
（Ａ）に移行する。

【００２８】リセットボタン８が押されていない場合
は、第２段階で、充電器１５で電池１を充電中かどうか
判断し（２２０）、充電中であれば、電池１の電圧をＡ
／Ｄ変換部２で変換して満充電検出部７に入力して（２
２１）、満充電検出部７で満充電に達したかどうかの判
断を行い（２２２）、満充電に達している場合は電池残
量のリセット処理（Ａ）に移行する。満充電に達してい
ない場合は満充電状態になるまで満充電検出部７での判
断を繰り返す。

【００２９】充電器１５で充電中でない場合は、第３段
階で、電源オンから３０秒以上経過しているかを判断し
（２３０）、経過していない場合は経過するまで待つ。
３０秒以上経過していたら電池１の電圧をＡ／Ｄ変換部
２で変換して比較部４に入力し（２３１）、次に満充電
電圧記憶部６から満充電電圧を比較部４に入力する（２
３２）。そして、２つの電圧値を比較部４で比較し（２
３３）、電池１の電圧値の方が大きければ電池残量のリ
セット処理（Ａ）に移行する。そうでなければ電話機を
受信待ち受け状態にして（２５０）、電池残量の算出の
処理（Ｂ）に進む。

【００３０】電池残量のリセット処理（Ａ）は、残量デ
ータを１００％にリセットし（２４０）、その値を電池
残量記憶部１３へ書き込む（２４１）ことによって為さ
れる。

【００３１】以上の満充電チェック処理が終了したなら
ば、電話機を受信待ち受け状態にして（２５０）、電池
残量の算出の処理（Ｂ）に進む。

【００３２】電池残量の算出の処理（Ｂ）は、まず、タ
イマー１１が単位時間経過したか判断し（２６０）、経
過するまで待つ。経過したなら、使用状態に応じた電流
値を電流値記憶部１０から読み込む（２７０）。使用状
態に応じた電流値は図２に示したように、受信待ち受け
状態であれば単位時間内の受信状態（電流値ＩR ）とパ
ワーセービング状態（電流値Ｉsave）の割合から電流値
が決まり、受信状態であれば電流値はＩR 、送信状態で
あれば電流値はＩT となる。

【００３３】そして、演算部１２で［最新残量−電流値
×単位時間］を計算し（２７１）、求めた最新残量を電
池残量記憶部１３に書き込む（２７２）。次に、最新残
量を表示データ形式に変換し（２７３）、表示器５へ表
示する（２７４）。

【００３４】そして、電源スイッチがオフされているか
判断し（２８０）、オフされていれば機能を停止し、さ
もなければ、電池残量算出の処理（Ｂ）に戻ってこの処
理を繰り返す。

【００３５】本実施例の無線機の電池状態表示機能を用
いれば、従来の電池電圧から残量をランキングするのに
比べて、総使用電流値を演算部１２で計算により求めて
出力することができるため、表示精度を上げることがで
きる効果があり、更に希望する単位時間毎に残量を表示
することも可能となる。つまり、５％〜１０％きざみの
表示が可能となり、また残り時間を５分〜１０分きざみ
で表示できるようになる。

【００３６】また、電話機の使用状態毎の消費電流を事
前に測定して電流値記憶部１０に記憶し、使用状態検知
部１４で使用状態を検知してその結果により電池１の総
消費量を算出するようにしているため、きわめて誤差の
小さな表示が可能である。

【００３７】本実施例の無線機では、無線機の電池状態
表示機能をマイクロコンピュータを使用した例で示した
が、各機能をハードウエアで構成することも可能であ
る。

【００３８】

【発明の効果】本発明によれば、電池駆動型の電池状態
表示機能付き無線電話機において、電池の満充電状態を
満充電検知手段で検知して電池残量の初期値設定を行
い、電池残量の初期値から、予め消費電流値記憶部で記
憶された電話機の使用状態別消費電流とタイマーで測定
された使用時間の積を引算し、その結果を常に電池残量
記憶部に記憶するようにしているので、電池残量を正確
に、かつ精密に表示することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る無線電話機の電池状態
表示機能を実現するための構成ブロック図である。

【図２】代表的な携帯無線電話機の動作状態と動作電流
を示す状態遷移図である。

【図３】本実施例の電池残量表示機能部分の前半の処理
フローチャート図である。

【図４】本実施例の電池残量表示機能部分の後半の処理
フローチャート図である。

【図５】本実施例の電池残量の表示例を示した図であ
る。

【図６】従来の無線電話機の電池状態表示機能を実現す
るための構成ブロック図である。

【図７】従来の電池状態表示機能部分の処理フローチャ
ート図である。

【符号の説明】 １…電池、 ２…Ａ／Ｄ変換部、 ３…放電特性データ
記憶部、 ４…比較部、５…表示器、 ６…満充電電圧
記憶部、 ７…満充電検出部、 ８…リセットボタン、
９…ＯＲ部、 １０…電流値記憶部、 １１…タイマ
ー、 １２…演算部、 １３…電池残量記憶部、 １４
…使用状態検知部、 １５…充電器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電池により駆動され、前記電池の使用状
   態が表示される電池状態表示機能付き無線電話機におい
   て、前記電池の満充電状態を検知して前記電池の残量の
   初期値設定を行う満充電検知手段と、前記電話機の使用
   状態別の消費電流を記憶する消費電流値記憶部と、前記
   電話機の使用時間を測定するタイマーと、前記満充電検
   知手段で設定された前記電池残量の初期値を記憶する電
   池残量記憶部と、前記電池残量と使用状態に対応した消
   費電流と使用時間から最新の電池残量を計算して前記電
   池残量記憶部の電池残量を前記最新の電池残量とする演
   算部とを設けたことを特徴とする電池状態表示機能付き
   無線電話機。