JPH07282857A

JPH07282857A - 電池残量検出装置

Info

Publication number: JPH07282857A
Application number: JP6067194A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Takahashi; 克巳高橋
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1994-04-05
Filing date: 1994-04-05
Publication date: 1995-10-27

Abstract

(57)【要約】【目的】電池により駆動される携帯端末の電池残量を
正確に予測することができる電池残量検出装置を得るこ
とを目的とする。【構成】電池の出力電圧を検出する電圧検出手段５
と、携帯端末の動作状態を検出する動作状態検出手段８
と、上記動作状態それぞれに対応する複数の上記電池の
放電特性表が予め記憶されている記憶手段６ｂ−１，６
ｂ−２と、動作状態に応じて上記記憶手段６ｂ−１、６
ｂ−２から最適な予測が可能な放電特性表を選択すると
ともに、選択された上記放電特性表及び上記電圧検出手
段５が検出した出力電圧に基づき上記電池の残量を求め
る電池残量予測手段６とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電池で動作する携帯
電話、携帯用無線機、ＯＡ機器等の携帯用電子機器にお
いて、その電池の残量を検出する電池残量検出装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の電池残量検出装置には、
例えば特開平2-262278号に記載されたものがある。図１
２は、この電池残量検出装置を示すブロック図であり、
同図において、１は電池、２は電池１をオン／オフする
電源スイッチ、３は電源スイッチ２の制御を行う電源制
御部、４は電源スイッチ２の出力電圧を分圧する分圧
部、５は分圧部４の出力に基づき電圧レベルを検出する
電圧検出部、６は、ＣＰＵ６ａ，ＲＯＭ６ｂ，ＲＡＭ６
ｃ、不揮発性メモリ（ＮＶＭ）６ｄ、入出力ポート（Ｉ
／Ｏ）６ｅよりなり、電圧検出部５の出力に基づき電池
の残量を検出する分析部、７は分析部６で求めた電池残
量を表示する電池残量表示部である。また、図１３は分
析部６の動作を説明するためのフローチャートである。

【０００３】なお、分析部６のＲＯＭ６ｂには電池１の
電圧−残容量表（例えば図１４（ａ）に示すテーブル）
が予め記憶されている。図１４（ａ）において、上欄は
検出電圧ｖ₀、ｖ₁、ｖ₂、・・・ｖ_nを示し、下欄はこの
検出された電圧に基づき予測される残容量（終止電圧に
至るまでの時間）ｔ₀、ｔ₁、ｔ₂、・・・ｔ_nを示してい
る。同図の関係は、この電池１をある一定電流で放電さ
せたときの放電特性図（例えば図１４（ａ）に示される
グラフ）に基づき予め求められている。また、図１４
（ａ）の放電特性図は、横軸が放電時間を、縦軸が電池
１の端子電圧をそれぞれ示している。ここで横軸に付さ
れているｔ₀、ｔ₁、・・・は電池１が終止電圧ｖ_nにな
るときの残容量ｔ_nを基準としている。すなわち、端子
電圧がｖ₀のとき電池１の出力が終止電圧になるまでの
時間（特性図の左端から時刻ｔ_Nまでの時間）がｔ₀であ
り、同様に端子電圧がｖ₁の場合は時刻ｔ_Nまでの時間は
ｔ₁である。

【０００４】同図によれば、放電開始直後は端子電圧が
急激に下がり、その後は電圧の低下がゆるやかとなる。
そして、端子電圧が終止電圧に近付くと、再び端子電圧
が急激に低下するようになる。

【０００５】次に動作について説明する。図１２におい
て、電源制御部３が、分析部６の命令に基づき電源スイ
ッチ２をオンする。これにより電池１が出力する電圧
は、この電池残量検出装置が用いられている携帯端末に
供給されるとともに分圧部４に供給される。分圧部４
は、電池１が出力する電圧を電圧検出部５により検出で
きるように所定の電圧に分圧する。電圧検出部５はこの
分圧されたモニタ電圧のレベルを検出する。分析部６
は、電圧検出部５が検出したモニタ電圧のレベルに基づ
き以下に説明する処理を行い、電池残量を検出してその
結果を電池残量表示部７に表示する。

【０００６】この分析部６では電圧検出部５が検出した
モニタ電圧レベルとＲＯＭ６ｂに記憶されている電池の
放電特性とから、電池１の残容量すなわち終止電圧に至
るまでの時間を予測する。次に、図１３のフローチャー
トに基づき、分析部６における電池残量の検出方法につ
いて説明する。

【０００７】ステップＳＴ１において、電池残量の表示
要求がなされているかどうか判別する。この要求は、例
えばユーザによる図示しないキーの操作により与えられ
たり、あるいは、予め定められた一定時間間隔で自動的
に要求されたりする。ここで要求が「無」ならばＳＴ１
に戻り、「有」ならばＳＴ２に進む。

【０００８】次に、ステップＳＴ２において、分析部６
は、電圧検出部５が検出したモニタ電圧の電圧値を読み
込む。

【０００９】次に、ステップＳＴ３において、分析部６
は、図１４（ａ）の電圧−残容量表より残容量を導く。
図１４（ａ）は検出電圧に対する終止電圧に至るまでの
時間の関係を表したものであるから、例えば電圧検出部
５により検出したモニタ電圧がｖ_m（ｍ＝０，１，・・
・，ｎ）であれば、図１４（ａ）により残容量はｔ_mで
あることがわかる。なお、分圧部４による電圧の変換に
よる影響は予め補正されているものとする。

【００１０】次に、ステップＳＴ４において、ステップ
ＳＴ３で求めた電池１の残容量値を電池残量表示部７に
表示する。例えば、「アトｔ_mフンシヨウカノウ」とい
った表示を行う。そして、処理をステップＳＴ１へ戻
す。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来の電池残量検出装
置は、以上のように１つの検出電圧−残容量表に基づき
残容量を予測していたので、一定電流（例えば最大消費
電流で動作させたとき）で動作すると仮定した場合の残
容量しか予測できなかった。しかし、通常、実際の携帯
端末等の動作において、その動作状態により消費電流が
変わるから、１つの残容量表に基づいて電池残容量を予
測しても、正確なものとはならないという問題点があっ
た。

【００１２】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、携帯端末等の動作状態が変化し
て消費電流が変わった場合でも、電池残量を正確に予測
できる電池残量検出装置を得ることを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る電池残量
検出手段は、電池の出力電圧を検出する電圧検出手段
と、上記電池が用いられている機器の動作状態を検出す
る動作状態検出手段と、上記機器の動作状態それぞれに
対応する上記電池の放電特性表が予め記憶されている記
憶手段と、上記動作状態検出手段が検出する動作状態に
基づき上記記憶手段から放電特性表を選択するととも
に、選択された上記放電特性表及び上記電圧検出手段が
検出した出力電圧に基づき上記電池の残量を求める電池
残量予測手段とを備えるものである。

【００１４】請求項２に係る電池残量検出手段は、電池
の出力電圧を検出する電圧検出手段と、上記電池の残量
の検出を指示する検出指示手段と、上記検出指示手段に
より指示がなされたときに上記電池が用いられている機
器の動作状態を検出する動作状態検出手段と、上記機器
の動作状態それぞれに対応する上記電池の放電特性表が
予め記憶されている記憶手段と、上記動作状態検出手段
が検出する動作状態に基づき上記記憶手段から放電特性
表を選択するとともに、選択された上記放電特性表及び
上記電圧検出手段が検出した出力電圧に基づき上記電池
の残量を求める電池残量予測手段とを備えるものであ
る。

【００１５】請求項３に係る電池残量検出手段は、電池
の出力電圧を検出する電圧検出手段と、上記電池が用い
られている機器の動作状態を検出する動作状態検出手段
と、上記機器の動作状態それぞれに対応する上記機器の
消費電流が予め記憶されている第１の記憶手段と、上記
機器の消費電流それぞれに対応する上記電池の放電特性
表が予め記憶されている第２の記憶手段と、予め定めら
れた間隔でサンプリングパルスを発生するタイマ回路
と、上記タイマ回路がサンプリングパルスを出力したと
きに上記機器の動作状態に対応する上記機器の消費電流
を上記動作状態検出手段及び上記第１の記憶手段により
求めるとともに、求められた消費電流と前回までのサン
プリングパルスの出力のときの消費電流とから平均消費
電流を求め、さらに、上記平均消費電流に基づき上記第
２の記憶手段から放電特性表を選択するとともに、選択
された放電特性表及び上記電圧検出手段が検出した出力
電圧に基づき上記電池の残量を求める電池残量予測手段
とを備えるものである。

【００１６】請求項４に係る電池残量検出手段は、電池
の出力電圧を検出する電圧検出手段と、上記電池が用い
られている機器の消費電流を検出する電流検出手段と、
上記機器の消費電流それぞれに対応する上記電池の放電
特性表が予め記憶されている記憶手段と、予め定められ
た間隔でサンプリングパルスを発生するタイマ回路と、
上記タイマ回路がサンプリングパルスを出力したときに
上記電流検出手段が検出した消費電流と前回までのサン
プリングパルスの出力のときの消費電流とから上記機器
の平均消費電流を求め、上記平均消費電流に基づき上記
記憶手段から放電特性表を選択するとともに、選択され
た放電特性表及び上記電圧検出手段が検出した出力電圧
に基づき上記電池の残量を求める電池残量予測手段とを
備えるものである。

【００１７】

【作用】請求項１の発明においては、電圧検出手段が電
池の出力電圧を検出し、動作状態検出手段が上記電池が
用いられている機器の動作状態を検出し、記憶手段が上
記機器の動作状態それぞれに対応する上記電池の放電特
性表を予め記憶し、電池残量予測手段が上記動作状態検
出手段が検出する動作状態に基づき上記記憶手段から放
電特性表を選択するとともに、選択された上記放電特性
表及び上記電圧検出手段が検出した出力電圧に基づき上
記電池の残量を求める。

【００１８】請求項２の発明においては、電圧検出手段
が電池の出力電圧を検出し、検出指示手段が上記電池の
残量の検出を指示し、動作状態検出手段が上記検出指示
手段により指示がなされたときに上記電池が用いられて
いる機器の動作状態を検出し、記憶手段が上記機器の動
作状態それぞれに対応する上記電池の放電特性表を予め
記憶し、電池残量予測手段が上記動作状態検出手段が検
出する動作状態に基づき上記記憶手段から放電特性表を
選択するとともに、選択された上記放電特性表及び上記
電圧検出手段が検出した出力電圧に基づき上記電池の残
量を求める。

【００１９】請求項３の発明においては、電圧検出手段
が電池の出力電圧を検出し、動作状態検出手段が上記電
池が用いられている機器の動作状態を検出し、第１の記
憶手段が上記機器の動作状態それぞれに対応する上記機
器の消費電流を予め記憶し、第２の記憶手段が上記機器
の消費電流それぞれに対応する上記電池の放電特性表を
予め記憶し、タイマ回路が予め定められた間隔でサンプ
リングパルスを発生し、電池残量予測手段が上記タイマ
回路がサンプリングパルスを出力したときに上記機器の
動作状態に対応する上記機器の消費電流を上記動作状態
検出手段及び上記第１の記憶手段により求めるととも
に、求められた消費電流と前回までのサンプリングパル
スの出力のときの消費電流とから平均消費電流を求め、
さらに、上記平均消費電流に基づき上記第２の記憶手段
から放電特性表を選択するとともに、選択された放電特
性表及び上記電圧検出手段が検出した出力電圧に基づき
上記電池の残量を求める。

【００２０】請求項４の発明においては、電圧検出手段
が電池の出力電圧を検出し、電流検出手段が上記電池が
用いられている機器の消費電流を検出し、記憶手段が上
記機器の消費電流それぞれに対応する上記電池の放電特
性表を予め記憶し、タイマ回路が予め定められた間隔で
サンプリングパルスを発生し、電池残量予測手段が上記
タイマ回路がサンプリングパルスを出力したときに上記
電流検出手段が検出した消費電流と前回までのサンプリ
ングパルスの出力のときの消費電流とから上記機器の平
均消費電流を求め、上記平均消費電流に基づき上記記憶
手段から放電特性表を選択するとともに、選択された放
電特性表及び上記電圧検出手段が検出した出力電圧に基
づき上記電池の残量を求める。

【００２１】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１は、この種の電池残量検出装置を示すブロッ
ク図であり、同図において、１は電池、２は電池１をオ
ン／オフする電源スイッチ、３は電源スイッチ２の制御
を行う電源制御部、４は電源スイッチ２の出力電圧を分
圧する分圧部、５は分圧部４の出力に基づき電圧レベル
を検出する電圧検出部、６は、ＣＰＵ６ａ，ＲＯＭ６ｂ
−１及び６ｂ−２，ＲＡＭ６ｃ、不揮発性メモリ（ＮＶ
Ｍ）６ｄ、入出力ポート（Ｉ／Ｏ）６ｅよりなり、電圧
検出部５の出力に基づき電池の残量を検出する分析部、
７は分析部６で求めた電池残量を表示する電池残量表示
部、８は、図１の電池残量検出装置を備える携帯端末等
の機器の動作状態（例えば携帯電話であれば「待受」と
「通話」の２つの動作状態、以下、説明の便宜上携帯電
話の場合を例にとる）を検出する動作状態検出部、９は
動作状態検出部８に対して動作状態を検出するように指
示する検出指示部である。また、図２は分析部６の動作
を説明するためのフローチャートである。

【００２２】なお、分析部６のＲＯＭ６ｂ−１には電池
１の第１の動作状態における電圧−残容量表（例えば、
「待受」時の放電特性を示す図３（ａ）に示すテーブ
ル）が予め記憶されており、また、ＲＯＭ６ｂ−２には
電池１の第２の動作状態における電圧−残容量表（例え
ば、「通話」時の放電特性を示す図４（ａ）に示すテー
ブル）が予め記憶されている。

【００２３】図３（ａ）において、上欄は「待受」状態
のときの検出電圧ｖｓ₀、ｖｓ₁、ｖｓ₂、・・・ｖｓ_nを
示し、下欄はこの検出された電圧に基づき予測される残
容量（終止電圧に至るまでの時間）ｔｓ₀、ｔｓ₁、ｔｓ
₂、・・・ｔｓ_nを示している。ここで、ｔｓ₀、ｔｓ₁、
ｔｓ₂、・・・は、終止電圧となる時刻ｔｓ_Nに至るまで
の残り時間を意味する（したがって、ｔｓ_n＝０であ
る）。同図の関係は、「待受」状態のままでこの電池１
を放電させたときの放電特性図（例えば図３（ｂ）に示
されるグラフ）に基づき予め求められている。

【００２４】ここで、図３（ｂ）の放電特性図は、横軸
が放電時間を、縦軸が電池１の端子電圧をそれぞれ示し
ている。ここで横軸は電池１が終止電圧ｖｓ_nになると
きの残容量ｔｓ_n（ｔｓ_N）を基準としている。すなわ
ち、端子電圧がｖｓ₀のとき電池１の出力が終止電圧に
なるまでの時間（特性図の左端から時刻ｔｓ_Nまでの時
間）がｔｓ₀であり、同様に端子電圧がｖｓ₁の場合はそ
の時間はｔｓ₁である。

【００２５】同図によれば、放電開始直後は端子電圧が
急激に下がり、その後は電圧の低下がゆるやかとなる。
そして、端子電圧が終止電圧に近付くと、再び端子電圧
が急激に低下するようになる。

【００２６】同様に、図４（ａ）において、上欄は通話
状態のときの検出電圧ｖｃ₀、ｖｃ₁、ｖｃ₂、・・・ｖ
ｃ_nを示し、下欄はこの検出された電圧に基づき予測さ
れる残容量（終止電圧に至るまでの時間）ｔｃ₀、ｔ
ｃ₁、ｔｃ₂、・・・ｔｃ_nを示している。同図の関係
は、通話状態のままでこの電池１を放電させたときの放
電特性図（例えば図４（ｂ）に示されるグラフ）に基づ
き、予め求められている。

【００２７】ここで、図４（ｂ）の放電特性図は、横軸
が放電時間を、縦軸が電池１の端子電圧をそれぞれ示し
ている。ここで横軸は電池１が終止電圧ｖｃ_nになると
きの残容量ｔｃ_nを基準としている。すなわち、端子電
圧がｖｃ₀のとき電池１の出力が終止電圧になるまでの
時間（特性図の左端から時刻ｔｃ_Nまでの時間）がｔｓ₀
であり、同様に端子電圧がｖｃ₁の場合はその時間はｔ
ｃ₁である。放電開始直後は端子電圧が急激に下がり、
その後は電圧の低下がゆるやかとなり、端子電圧が終止
電圧に近付くと、再び端子電圧が急激に低下するように
なる点は、図３（ｂ）の場合と同様である。

【００２８】しかし、図３の待受状態における電池残容
量は、図４の通話状態における電池残容量にくらべ長
い。すなわち、電圧検出部５により検出した電圧レベル
が同じであるとして、ｔｓ₀＞ｔｃ₀，ｔｓ₁＞ｔｃ₁，・
・・である。これは、待受状態における携帯端末の消費
電流よりも、通話状態における携帯端末の消費電流の方
が大きく、電池の消耗が激しいからである。

【００２９】次に動作について説明する。電源制御部３
が分析部６の命令に基づき電源スイッチ２をオンする。
これにより、電池１が出力する電圧は分圧部４に供給さ
れる。分圧部４は、電池１が出力する電圧を電圧検出部
５により検出できるように所定の電圧に分圧する。電圧
検出部５はこの分圧されたモニタ電圧のレベルを検出す
る。また、検出指示部９は携帯端末のキー操作等に基づ
き起動され、動作状態検出部８に対して携帯端末の動作
状態を検出するように指示を出力する。動作状態検出部
８は、この指示があったときの動作状態を検出し、分析
部６のＩ／Ｏ６ｅに対して出力する。なお、検出指示部
９の指示は、電池残量の表示要求と同じ条件において発
生するとしてもよい。

【００３０】分析部６は、電圧検出部５が検出したモニ
タ電圧のレベル及び動作状態検出部８が検出した動作状
態に基づき以下に説明する処理を行い、電池残量を検出
する。そして、図示しないキーによる操作等により、あ
るいは予め定められた間隔で発生する信号により電池残
量の表示要求を受けたときに、その結果を電池残量表示
部７に表示する。

【００３１】この分析部６では、電圧検出部５が検出し
たモニタ電圧レベルと電池の放電特性とから、電池１の
残容量すなわち終止電圧に至るまでの時間をその動作状
態に応じて予測する。次に、図２のフローチャートに基
づき、分析部６における電池残量の検出方法について説
明する。

【００３２】ステップＳＴ１１において、電池残量の表
示要求がなされているかどうか判別する。この要求は、
例えばユーザによる、図示しないキーの操作により与え
られたり、あるいは、予め定められた一定時間間隔で自
動的に要求されたりする。ここで要求が「無」ならばＳ
Ｔ１１に戻り、「有」ならばＳＴ１２に進む。

【００３３】次に、ステップＳＴ１２において、分析部
６は、電圧検出部５が検出したモニタ電圧の電圧値を読
み込む。

【００３４】次に、ステップＳＴ１３において、分析部
６は、この携帯端末の動作状態が「待受」「通話」のい
ずれであるかを識別する。この動作状態は検出指示部９
により指示がなされたときに動作状態検出部８が検出
し、分析部６に対して出力したものである。動作状態が
「待受」ならばステップＳＴ１４に進む。動作状態が
「通話」ならばステップＳＴ１５に進む。

【００３５】次に、ステップＳＴ１４において、分析部
６は、ＲＯＭ６ｂ−１に記憶されている図３（ａ）の電
圧−残容量表より待受時の残容量を導く。図３（ａ）は
検出電圧に対する終止電圧に至るまでの時間の対応を表
したものであるから、例えば、電圧検出部５により検出
したモニタ電圧がｖｓ_m（ｍ＝０，１，・・・，ｎ）で
あれば、図３（ａ）により残容量はｔｓ_mであることが
わかる。

【００３６】具体的には次のように処理する。ｉを整数
（ｉ＝０，１，・・・，ｎ）として、電圧検出部５の検
出電圧ｖと図３（ａ）の検出電圧ｖｓ_iとを順次比較
し、ｖ≦ｖｓ_iを満たす最小のｉを求める。このときの
ｖｓ_iに対応するｔｓ_iが残容量である。なお、分圧部４
による電圧の変換による影響は予め補正されているもの
とする。そして、ステップＳＴ１６に進む。

【００３７】一方、ステップＳＴ１５において、分析部
６は、図４（ａ）の電圧−残容量表より通話時の残容量
を導く。同様に、電圧検出部５により検出したモニタ電
圧がｖｃ_mであれば、図４（ａ）により残容量はｔｃ_mで
あることがわかる。具体的には次のように処理する。ｉ
を整数として、電圧検出部５の検出電圧ｖと図３（ａ）
の検出電圧ｖｃ_iとを順次比較し、ｖ≧ｖｃ_iを満たす最
小のｉを求める。このときのｖｃ_iに対応するｔｃ_iが残
容量である。そして、ステップＳＴ１６に進む。

【００３８】次に、ステップＳＴ１６において、ステッ
プＳＴ１４あるいはＳＴ１５で求めた電池１の残容量値
を電池残量表示部７に表示する。例えば、「アトｔ_mフ
ンシヨウカノウ」といった表示を行う。そして、処理を
ステップＳＴ１１へ戻す。

【００３９】以上のように、この実施例１によれば、
「待受」「通話」の２つの動作状態に応じて、それぞれ
の放電特性表に基づき電池残容量を導出するようにした
ので、携帯端末の動作状態が変化したときでも正確に電
池残量を予測できる。また、検出指示部により任意の時
点を指定して動作状態を求め、このときの動作状態に基
づき電池残量を予測するので、一定間隔でサンプリング
して動作状態を求める場合に比べ、最新の動作状態に基
づき正確な電池残量の予測ができる。

【００４０】実施例２．なお、上記実施例１では「待
受」と「通話」の２つの動作状態がある場合の電池残量
を検出する装置について説明したが、２つ以上の動作状
態がある場合でもよい。例えば、ｎの異なる動作状態が
ある場合において、それぞれ動作状態をＳ₁，Ｓ₂・・・
Ｓ_nとし、それぞれの動作状態に対応する電池の放電特
性表に基づき電池残量を検出するようにしてもよい。

【００４１】すなわち、実施例１の場合、図１の分析部
６のＲＯＭａ６ａ−１、ＲＯＭｂ６ｂ−２に「待受」
「通話」それぞれに対応する２つの放電特性表（図３及
び図４）を記憶させていたのに対し、この実施例２で
は、分析部６にＲ０Ｍをｎ個備え（図示しないＲＯＭ６
ａ−１、・・・、ＲＯＭ６ｂ−ｎ）、合計ｎ個の放電特
性表を記憶させている。なお、この実施例２の電池残量
検出装置の構成は、上記ＲＯＭ６ｂの部分を除き、図１
の電池１、・・・、検出指示部９を備える点で図１の構
成と同じである。

【００４２】このときの動作について、図５に示すフロ
ーチャートに基づき説明する。ステップＳＴ２１におい
て、電池残量の表示要求がなされているかどうか判別す
る。この要求は、例えばユーザによる、図示しないキー
の操作により与えられたり、あるいは、予め定められた
一定時間間隔で自動的に要求されたりする。ここで要求
が「無」ならばＳＴ２１に戻り、「有」ならばＳＴ２２
に進む。

【００４３】次に、ステップＳＴ２２において、分析部
６は電圧検出部５が検出したモニタ電圧の電圧値を読み
込む。

【００４４】次に、ステップＳＴ２３において、分析部
６はこの携帯端末の動作状態がＳ₁、Ｓ₂、・・・、Ｓ_n
のいずれであるかを識別する。そして、動作状態に応じ
てそれぞれ対応する次のステップに進む。すなわち、動
作状態がＳ₁ならばステップＳＴ２４−１に進み、動作
状態がＳ₂ならばステップＳＴ２４−２に進む。以下、
同様にして動作状態Ｓ₃、・・・Ｓ_nのときステップＳＴ
２４−３、・・・ＳＴ２４−ｎにそれぞれ進む。

【００４５】次に、ステップＳＴ２４−１、・・・ＳＴ
２４−ｎにおいて、分析部６は、図示しないＲＯＭ６ｂ
−１、・・・６ｂ−ｎに記憶されているｎ個の電圧−残
容量表のうちから対応する１つの電圧−残容量表を選択
し、この選択された電圧−残容量表に基づき待受時の残
容量を導く。これら電圧−残容量表は、図３及び図４に
示すものと同様のものである。このように、動作状態に
応じて電池の残容量を求めてからステップＳＴ２５に進
む。

【００４６】次に、ステップＳＴ２５において、ステッ
プＳＴ２４−１、・・・ＳＴ２４−ｎで求めた電池１の
残容量値を電池残量表示部７に表示する。例えば、「ア
トｔ_mフンシヨウカノウ」といった表示を行う。そし
て、処理をステップＳＴ２１へ戻す。

【００４７】以上のように、この実施例２によれば、Ｓ
₁、・・・Ｓ_nのｎ個の動作状態に対応して、それぞれの
放電特性表に基づき電池残容量を導出するようにしたの
で、多数の動作状態をもつ携帯端末において、動作状態
が変化したときでも正確に電池残量を予測できる。すな
わち、２つの放電特性表による電池残量予測の場合に比
べ、きめ細かな予測が可能になる。

【００４８】実施例３．上記実施例１及び２は、任意の
時点において動作状態の検出要求があったときの動作状
態に基づき電池残容量を導出し、表示させるようにした
ものを示した。すなわち、現在の動作状態のみに基づき
電池残容量を求めており、それまでの過去の動作状態を
考慮していなかった。

【００４９】しかし、これに限らず、一定間隔のサンプ
リングタイミングによりその都度動作状態を識別し、そ
のときの消費電流値を求めてそれらを加算するととも
に、電池残容量の表示要求があったときに加算された消
費電流値から平均消費電流を算出し、この平均消費電流
とモニタ電圧とに基づき電池残容量を導出し表示するよ
うにしてもよい。

【００５０】図６にこの実施例３の電池残量検出装置の
構成を示す。同図において、６ｆは分析部６に内蔵さ
れ、複数の動作状態とそれらに対応する携帯端末の消費
電流との関係を示すテーブルが予め記憶されている第２
のＲＯＭ６ｆ−１、６ｆ−２、・・・、６ｆ−ｎ、１０
は一定間隔のサンプリングタイミングを発生するタイマ
である。なお、電池１、電源スイッチ２、電源制御部
３、分圧部４、電圧検出部５、分析部６、電池残量表示
部７、動作状態検出部８は、図１に示すものと同じ、あ
るいは相当する構成要素である。

【００５１】次に動作について説明する。電源制御部３
が分析部６の命令に基づき電源スイッチ２をオンする。
これにより、電池１が出力する電圧は分圧部４に供給さ
れる。分圧部４は、電池１が出力する電圧を電圧検出部
５により検出できるように所定の電圧に分圧する。電圧
検出部５はこの分圧されたモニタ電圧のレベルを検出す
る。

【００５２】また、動作状態検出部８は、タイマ回路１
０が発生する一定間隔のサンプリングタイミングに基づ
き、携帯端末の動作状態を検出し、分析部６のＩ／Ｏ６
ｅに対して出力する。分析部６は、動作状態検出部８の
出力により動作状態を識別し、それら動作状態をＲＯＭ
６ｆ−１、６ｆ−２、・・・、６ｆ−ｎにより消費電流
値に換算して過去の（動作開始から前回のサンプリング
タイミングまでの）消費電流値和に加算する（消費電流
加算処理）。そして、電池残量表示の要求があったとき
は加算された消費電流値和により平均値を求め、これと
電圧検出部５が検出したモニタ電圧のレベルに基づき以
下に説明する処理を行い、電池残量を検出してその結果
を電池残量表示部７に表示する（電池残量表示処理）。

【００５３】次に、この実施例３の電池残量検出装置の
動作について説明する。まず、２つの処理（消費電流加
算処理、電池残量表示処理）のうちの消費電流加算処理
の動作について、図７のフローチャート及び図８の消費
電流の時間変化を示すグラフに基づいて説明する。図８
は、時間の経過に伴い動作状態が状態Ｓ₀、Ｓ₁、Ｓ₂、
Ｓ₃、Ｓ₀、・・・というように変化して携帯端末の消費
電流が変化する様子を示しており、状態Ｓ₀、Ｓ₁、
Ｓ₂、Ｓ₃、・・・のときの消費電流はそれぞれｉ₀、
ｉ₁、ｉ₂、ｉ₃、・・・であることが予め分かってい
る。そして、この動作状態Ｓ_iと消費電流ｉ_iとの関係を
示すテーブルがＲＯＭ６ｆ−１、６ｆ−２、・・・、６
ｆ−ｎに記憶されている。また、同図において、Ｔ₀、
Ｔ₁、Ｔ₂、・・・、Ｔ_nはタイマ回路１０によるサンプ
リングタイミングを、Ｔはタイマ回路１０が発生する信
号のサンプリング周期を示している。

【００５４】ところで、図７のフローチャートは、図８
のサンプリング周期Ｔ（サンプリングタイミングＴ₀、
Ｔ₁、・・・）ごとに起動される。同図において、ステ
ップＳＴ３１で、分析部６は、タイマ回路１０がサンプ
リングパルスを発生した時点の動作状態を、動作状態検
出部８の出力に基づき識別する。動作状態には、上記の
ようにＳ₁、・・・、Ｓ_nのｎ個の状態がある。

【００５５】次に、ステップＳＴ３２において、分析部
６は、ステップＳＴ３１で求めた動作状態Ｓ₁、・・
・、Ｓ_nを、ＲＯＭ６ｆ−１、６ｆ−２、・・・、６ｆ
−ｎのテーブルに基づき対応する消費電流（Ｉ₁、・・
・、Ｉｎ）に変換する。こうして求められた消費電流を
電流値Ｉとする。すなわち、状態Ｓ₀、Ｓ₁、・・・、Ｓ
_nに対応してＩ←Ｉ₁、Ｉ←Ｉ₂、・・・、Ｉ←Ｉ_nとす
る。

【００５６】次に、ステップＳＴ３３において、分析部
６は、ステップＳＴ３２で求めた現時点における消費電
流Ｉを消費電流和ＩＳＵＭに加算し、新たな電流和ＩＳ
ＵＭとする。すなわち、ＩＳＵＭ←ＩＳＵＭ＋Ｉとす
る。

【００５７】次に、ステップＳＴ３４において、分析部
６は、サンプル数Ｎを１つ増加させる（Ｎ←Ｎ＋１）。
そして図７のフローチャートによる処理を終了する。な
お、ＩＳＵＭ及びＮは、電池残量検出装置が動作を開始
する時点においてリセットされているものとする。

【００５８】この処理により、分析部６は、携帯端末の
過去の、すなわち動作開始から現在にいたるまでの消費
電流の合計値を得ることができる。このことにより、ど
の程度、電池が実際に消耗したかを知ることができる。

【００５９】次に、電池残量表示処理について、図９に
示すフローチャートに基づき説明する。まず、ステップ
ＳＴ４１において、分析部６は、電池残量の表示要求が
あるかどうか判別する。表示要求「有」ならばステップ
ＳＴ４２に進む。表示要求「無」ならばステップＳＴ４
１に戻る。

【００６０】次に、ステップＳＴ４２において、分析部
６は、電圧検出部５の出力のモニタ電圧を読み込む。

【００６１】次に、ステップＳＴ４３において、分析部
６は、図７に示した消費電流加算処理により求めた電流
和ＩＳＵＭとサンプル数Ｎとに基づき平均電流Ｉ_aveを
求める。ここで平均電流はＩ_ave＝ＩＳＵＭ／Ｎで与え
られる。

【００６２】次に、ステップＳＴ４４において、分析部
６は、ＲＯＭ６ｂ−１、６ｂ−２、・・・、６ｂ−ｎか
ら平均電流Ｉ_aveに対応する電圧−電池残容量表を選択
し、電池の残容量を導出する。この、電圧−電池残容量
表の選択は、予めＲＯＭ６ｂ−１、６ｂ−２、・・・、
６ｂ−ｎ上に記憶された、いくつかの異なるＩ_aveに対
する電圧−電池残容量表の中から、現在の平均電流Ｉ
_aveに最も近い電圧−電池残容量表を選択することによ
り行われる。なお、これら電圧−電池残容量表は、動作
状態ごとでなく平均消費電流ごとに作成されている点を
除き、図３及び図４に示すものと同様のものである。

【００６３】次に、ステップＳＴ４５において、分析部
６は、ステップＳＴ４４で求めた電池１の残容量値を電
池残量表示部７に表示する。例えば、「アトｔ_mフンシ
ヨウカノウ」といった表示を行う。そして、処理をステ
ップＳＴ４１へ戻す。

【００６４】以上のように、この実施例３によれば、Ｓ
₁、・・・、Ｓ_nのｎ個の動作状態に対応して消費電流を
求めた後、平均消費電流を求め、この平均消費電流に対
応した放電特性表に基づき電池残容量を導出するように
したので、携帯端末の動作開始から現在までの動作状況
に応じて電池残量を予測できて、より正確な予測が可能
となる。さらに、消費電流を動作状態に基づき求めてい
るので電流検出手段が不要であり、構成が簡単になる。

【００６５】実施例４．上記実施例３では、動作状態に
基づき機器の消費電流を求めたが、これに限らず、電流
検出部を設けて直接消費電流を求めるようにしてもよ
い。

【００６６】図１０にこの実施例４の電池残量検出装置
の構成を示す。同図において、１１は携帯端末の消費電
流を測定して分析部６のＩ／Ｏ６ｅに対し出力する電流
検出部である。なお、電池１、電源スイッチ２、電源制
御部３、分圧部４、電圧検出部５、電池残量表示部７、
タイマ回路１０は、図６に示すものと同じ、あるいは相
当する構成要素である。また、分析部６はＲＯＭ６ｆ−
１、６ｆ−１、・・・を備えない点で図６の場合と異な
る。

【００６７】次に動作について説明する。電源制御部３
が分析部６の命令に基づき電源スイッチ２をオンする。
これにより、電池１が出力する電圧は分圧部４に供給さ
れる。分圧部４は、電池１が出力する電圧を電圧検出部
５により検出できるように所定の電圧に分圧する。電圧
検出部５はこの分圧されたモニタ電圧のレベルを検出す
る。また、電流検出部１１は電源スイッチ２の出力にお
ける電流を測定し、消費電流値として分析部６に対し出
力する。

【００６８】また、分析部６は、タイマ回路１０が発生
する一定間隔のサンプリングタイミングごとに、電流検
出部１１が出力する消費電流値Ｉを加算する（消費電流
加算処理）。そして、電池残量表示の要求があったとき
は加算された消費電流値の平均値を求め、これと電圧検
出部５が検出したモニタ電圧のレベルに基づき電池残量
を検出してその結果を電池残量表示部７に表示する（電
池残量表示処理）。

【００６９】次に、この実施例４の消費電流加算処理の
動作について、図１１のフローチャートに基づいて説明
する。ここで、図９のフローチャートは、サンプリング
周期Ｔごとに起動される。

【００７０】まず、ステップＳＴ５１において、分析部
６は、電流検出部１１が求めた携帯端末の消費電流Ｉ
を、サンプリング周期Ｔごとに読み込む。

【００７１】次に、ステップＳＴ５２において、分析部
６は、ステップＳＴ５１で読み込んだ消費電流Ｉを消費
電流和ＩＳＵＭに加算し、新たな電流和ＩＳＵＭとす
る。すなわち、ＩＳＵＭ←ＩＳＵＭ＋Ｉとする。

【００７２】次に、ステップＳＴ５３において、分析部
６は、サンプル数Ｎを１つ増加させる（Ｎ←Ｎ＋１）。
そして図１１のフローチャートによる処理を終了する。
なお、ＩＳＵＭ及びＮは、電池残量検出装置が動作を開
始する時点においてリセットされているものとする。

【００７３】この処理により、分析部６は、携帯端末の
過去の、すなわち動作開始から現在にいたるまでの消費
電流の合計値を得ることができる。このことにより、ど
の程度、電池が実際に消耗したかを知ることができる。

【００７４】なお、電池残量表示処理は、図９に示す処
理と同様であるので、その説明は省略する。

【００７５】以上のように、この実施例４によれば、電
流検出部により消費電流を求めた後、平均消費電流を求
め、この平均消費電流に対応した放電特性表に基づき電
池残容量を導出するようにしたので、携帯端末の動作開
始から現在までの動作状況に応じて電池残量を予測でき
て、より正確な予測が可能となる。さらに、電流検出手
段により実際の消費電流を求めているので、動作状態か
ら消費電流に変換するテーブルが不要になるとともに、
より実際の使用状態に近い条件で残量検出できる。

【００７６】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、電池の出力電圧を検出する電圧検出手段と、上記電
池が用いられている機器の動作状態を検出する動作状態
検出手段と、上記機器の動作状態それぞれに対応する上
記電池の放電特性表が予め記憶されている記憶手段と、
上記動作状態検出手段が検出する動作状態に基づき上記
記憶手段から放電特性表を選択するとともに、選択され
た上記放電特性表及び上記電圧検出手段が検出した出力
電圧に基づき上記電池の残量を求める電池残量予測手段
とを備えたので、複数の放電特性に基づき電池残量を予
測でき、電池残量を正確に検出することができる。

【００７７】また、請求項２の発明によれば、電池の出
力電圧を検出する電圧検出手段と、上記電池の残量の検
出を指示する検出指示手段と、上記検出指示手段により
指示がなされたときに上記電池が用いられている機器の
動作状態を検出する動作状態検出手段と、上記機器の動
作状態それぞれに対応する上記電池の放電特性表が予め
記憶されている記憶手段と、上記動作状態検出手段が検
出する動作状態に基づき上記記憶手段から放電特性表を
選択するとともに、選択された上記放電特性表及び上記
電圧検出手段が検出した出力電圧に基づき上記電池の残
量を求める電池残量予測手段とを備えたので、現在の動
作状態に対応して放電特性を選択して電池残量を正確に
検出できる。

【００７８】また、請求項３の発明によれば、電池の出
力電圧を検出する電圧検出手段と、上記電池が用いられ
ている機器の動作状態を検出する動作状態検出手段と、
上記機器の動作状態それぞれに対応する上記機器の消費
電流が予め記憶されている第１の記憶手段と、上記機器
の消費電流それぞれに対応する上記電池の放電特性表が
予め記憶されている第２の記憶手段と、予め定められた
間隔でサンプリングパルスを発生するタイマ回路と、上
記タイマ回路がサンプリングパルスを出力したときに上
記機器の動作状態に対応する上記機器の消費電流を上記
動作状態検出手段及び上記第１の記憶手段により求める
とともに、求められた消費電流と前回までのサンプリン
グパルスの出力のときの消費電流とから平均消費電流を
求め、さらに、上記平均消費電流に基づき上記第２の記
憶手段から放電特性表を選択するとともに、選択された
放電特性表及び上記電圧検出手段が検出した出力電圧に
基づき上記電池の残量を求める電池残量予測手段とを備
えたので、過去の動作状態を考慮した放電特性を選択し
て電池残量を正確に検出できる。

【００７９】また、請求項４の発明によれば、電池の出
力電圧を検出する電圧検出手段と、上記電池が用いられ
ている機器の消費電流を検出する電流検出手段と、上記
機器の消費電流それぞれに対応する上記電池の放電特性
表が予め記憶されている記憶手段と、予め定められた間
隔でサンプリングパルスを発生するタイマ回路と、上記
タイマ回路がサンプリングパルスを出力したときに上記
電流検出手段が検出した消費電流と前回までのサンプリ
ングパルスの出力のときの消費電流とから上記機器の平
均消費電流を求め、上記平均消費電流に基づき上記記憶
手段から放電特性表を選択するとともに、選択された放
電特性表及び上記電圧検出手段が検出した出力電圧に基
づき上記電池の残量を求める電池残量予測手段とを備え
たので、正確な消費電流に基づき、過去の動作状態をよ
り正確に考慮した放電特性を選択して電池残量を正確に
検出できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１の電池残量検出装置の構
成を示すブロック図である。

【図２】この発明の実施例１の分析部の動作を示すフ
ローチャートである。

【図３】この発明の実施例１の待受時の電池残容量及
び放電特性を示す図である。

【図４】この発明の実施例１の通話時の電池残容量及
び放電特性を示す図である。

【図５】この発明の実施例２の分析部の動作を示すフ
ローチャートである。

【図６】この発明の実施例３の電池残量検出装置の構
成を示すブロック図である。

【図７】この発明の実施例３の分析部の消費電流加算
処理動作を示すフローチャートである。

【図８】この発明の実施例３における消費電流の時間
変化の一例を示す図である。

【図９】この発明の実施例３の分析部の電池残量表示
処理動作を示すフローチャートである。

【図１０】この発明の実施例４の電池残量検出装置の
構成を示すブロック図である。

【図１１】この発明の実施例４の分析部の消費電流加
算処理動作を示すフローチャートである。

【図１２】従来の電池残量検出装置の構成を示すブロ
ック図である。

【図１３】従来の電池残量検出装置の分析部の動作を
示すフローチャートである。

【図１４】従来の電池残量検出装置の電池残容量及び
放電特性を示す図である。

【符号の説明】

１電池、２電源スイッチ、３電源制御部、４分
圧部、５電圧検出部６分析部、７電池残量表示部、８動作状態検出
部、９検出指示部、１０タイマ回路、１１電流検出
部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電池の出力電圧を検出する電圧検出手段
と、上記電池が用いられている機器の動作状態を検出す
る動作状態検出手段と、上記機器の動作状態それぞれに
対応する上記電池の放電特性表が予め記憶されている記
憶手段と、上記動作状態検出手段が検出する動作状態に
基づき上記記憶手段から放電特性表を選択するととも
に、選択された上記放電特性表及び上記電圧検出手段が
検出した出力電圧に基づき上記電池の残量を求める電池
残量予測手段とを備えた電池残量検出装置。
【請求項２】電池の出力電圧を検出する電圧検出手段
と、上記電池の残量の検出を指示する検出指示手段と、
上記検出指示手段により指示がなされたときに上記電池
が用いられている機器の動作状態を検出する動作状態検
出手段と、上記機器の動作状態それぞれに対応する上記
電池の放電特性表が予め記憶されている記憶手段と、上
記動作状態検出手段が検出する動作状態に基づき上記記
憶手段から放電特性表を選択するとともに、選択された
上記放電特性表及び上記電圧検出手段が検出した出力電
圧に基づき上記電池の残量を求める電池残量予測手段と
を備えた電池残量検出装置。
【請求項３】電池の出力電圧を検出する電圧検出手段
と、上記電池が用いられている機器の動作状態を検出す
る動作状態検出手段と、上記機器の動作状態それぞれに
対応する上記機器の消費電流が予め記憶されている第１
の記憶手段と、上記機器の消費電流それぞれに対応する
上記電池の放電特性表が予め記憶されている第２の記憶
手段と、予め定められた間隔でサンプリングパルスを発
生するタイマ回路と、上記タイマ回路がサンプリングパ
ルスを出力したときに上記機器の動作状態に対応する上
記機器の消費電流を上記動作状態検出手段及び上記第１
の記憶手段により求めるとともに、求められた消費電流
と前回までのサンプリングパルスの出力のときの消費電
流とから平均消費電流を求め、さらに、上記平均消費電
流に基づき上記第２の記憶手段から放電特性表を選択す
るとともに、選択された放電特性表及び上記電圧検出手
段が検出した出力電圧に基づき上記電池の残量を求める
電池残量予測手段とを備えた電池残量検出装置。
【請求項４】電池の出力電圧を検出する電圧検出手段
と、上記電池が用いられている機器の消費電流を検出す
る電流検出手段と、上記機器の消費電流それぞれに対応
する上記電池の放電特性表が予め記憶されている記憶手
段と、予め定められた間隔でサンプリングパルスを発生
するタイマ回路と、上記タイマ回路がサンプリングパル
スを出力したときに上記電流検出手段が検出した消費電
流と前回までのサンプリングパルスの出力のときの消費
電流とから上記機器の平均消費電流を求め、上記平均消
費電流に基づき上記記憶手段から放電特性表を選択する
とともに、選択された放電特性表及び上記電圧検出手段
が検出した出力電圧に基づき上記電池の残量を求める電
池残量予測手段とを備えた電池残量検出装置。