JPH08315862A - バッテリー・メールボックスとの情報交換のためのバッテリー支援ユニットとその方法 - Google Patents

バッテリー・メールボックスとの情報交換のためのバッテリー支援ユニットとその方法

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JPH08315862A
JPH08315862A JP8119990A JP11999096A JPH08315862A JP H08315862 A JPH08315862 A JP H08315862A JP 8119990 A JP8119990 A JP 8119990A JP 11999096 A JP11999096 A JP 11999096A JP H08315862 A JPH08315862 A JP H08315862A
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block
support unit
error
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JP8119990A
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Gregory D Brink
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Carl E Benvegar
カール・イー・ベンベガー
Dennis E Ochs
デニス・イー・オークス
Jonathan N Andrews
ジョナサン・エヌ・アンドリュース
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Abstract

(57)【要約】 【課題】充電やメンテナンスを適切な時期に行える脱着
式充電池。 【解決手段】細動除去器等の電子装置８０を動作させて
いるバッテリー３０にその状態情報を記憶するメモリ４
０を設ける。バッテリー支援装置２０がバッテリーのエ
ラー状態を発見すると、バッテリーのメモリ内に設けら
れたメール・ボックス５０にエラー・データを入力す
る。他の電子装置あるいはバッテリー支援装置が（ある
いはこの電子装置自体が後で）このバッテリーと接続さ
れた時、メール・ボックス内のエラー・データを読むこ
とにより適切な処理を行なうことができる。また、バッ
テリーにＩＤを持たせているので、バッテリー、バッテ
リー支援装置、および電子装置が１対１で対応していな
い動作環境において有効である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はエレクトロニクス回路の
分野に関する。より詳細には、本発明はバッテリー・メ
ールボックスと情報を交換するためのバッテリー支援ユ
ニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】電子装置にバッテリーで給電することが
できることは早くから知られている。トランジスタラジ
オ等の初期の電子装置はこのようなバッテリー給電式の
最初のものである。その後のバッテリー式の電子装置と
してはディクテーション・マシン、CDプレーヤー、ポー
タブル・コンピュータがあり、また歩行時用の心臓モニ
ターや細動除去器等の可搬医療装置等も出て来ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】初期の電子装置に知能
がなかったことは初期のバッテリーに知能がなかったこ
ととつりあいがとれていたといえるが、近年その状況は
変わって来ている。電子装置は近年急激に知的になり、
進歩し、複雑化してきているのに対して、バッテリーは
ごく最近までほとんど旧来のままにとどまっていた。す
なわち、蓄えられたエネルギーがなくなるまでその接点
の間に接続されたものならほとんど何にでも電力を供給
する、ケースに入った化学物質のもの言わぬかたまりに
過ぎなかった。使い捨てのバッテリーと充電式のバッテ
リーの２種類が利用可能になったことは１つの進歩では
あったが、充電が可能になってもこれはバッテリーが知
的になったといえるものではない。
【０００４】トランジスタラジオ等の知的でない電子装
置の場合、それを知的でないバッテリーで給電してもさ
して問題はないが、コンピュータや医療用の装置のよう
な知的な電子装置の場合には、既知の電力量を既知の時
間だけ信頼性の高い方法で供給することのできるバッテ
リーの必要性が高くなる。このような知的な電子装置
を、注意も警告も与えず切れてしまうバッテリーに接続
すると、その電子装置自体の動作が中断してしまう。こ
のような中断によって引き起こされる問題は、ポータブ
ル・コンピュータのユーザーが小説の世界的傑作を書い
ているときに突然バッテリー切れになるというような、
不便であるとった程度から、心室細動を起こしている患
者を回復させようとしているときに可搬式細動除去器の
バッテリーが切れるといった致命的な場合まで様々であ
る。
【０００５】この２年間に、いわゆる“知的な”バッテ
リーが開発され、上記の問題を部分的には解決してい
る。Intel/Duracell Smart Battery Specifications Ma
nualに説明されているもののようなかかる知的なバッテ
リーは、化学的性質の自己同定、充電制御、燃料の測
定、通信ポートといった特質を１つあるいは複数有する
バッテリーパックと定義される。これらの特質があれ
ば、知的な電子装置はバッテリーに問いかけ、それがど
のようなバッテリーであるか、どれだけの“燃料”すな
わち電力が残っているかを知ることができる。
【０００６】知的なバッテリーは、予期せぬバッテリー
故障のために電子装置の動作が中断する可能性のいくつ
かを防止するのに有益な情報を与えるが、これらは単
に、予期せぬバッテリー故障のために電子装置の動作が
中断する可能性の一部に対処するに過ぎない。すなわ
ち、その設計と目的に沿って動作している知的なバッテ
リーは、どれだけの電力が残っているかについてかなり
信頼性の高い方法で電子装置に報知する。しかし、誤
用、漏洩、校正不良、または短絡や開路等の内部エラー
の場合のように、期待される態様で動作していない知的
なバッテリーは、それらのバッテリー自体について正確
な情報を与えるものと信頼することはできない。このよ
うな場合、バッテリーはそれが実際に切れるか切れかか
ったとき、数分あるいは数時間分の電力が残っていると
みなすことがありうる。知的バッテリーのこの問題点
は、予期せぬバッテリー切れが起こると不便であるとい
うに過ぎない電子装置においては許容可能であるかもし
れないが、予期せぬバッテリー切れによる細動除去器の
故障のために心室細動を起こしている患者を回復させら
れないという場合のように、電子装置によっては許容で
きない場合もある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】細動除去器のバッテリー
充電器等のバッテリー支援ユニットは、エラー状態の、
メモリを有するバッテリーをテストする。バッテリー支
援ユニットはバッテリーのエラー状態を発見すると、バ
ッテリーのメモリ内に設けられたメールボックスにエラ
ー・データを送出する。他のバッテリー支援ユニットあ
るいは電子装置（あるいはこのバッテリー支援ユニット
自体が後で）メールボックス内のエラー・データを読み
出して適当な処理を行なうことができる。たとえば、バ
ッテリー支援ユニットはメールボックスを読み、そのバ
ッテリー支援ユニット自体、他のバッテリー支援ユニッ
ト、あるいは電子装置が入れたエラー・データを発見す
ると、ユーザーに対してバッテリーのメンテナンスを行
なう必要がある旨を報知するインディケータを起動す
る。バッテリーのメンテナンスが選択されると、バッテ
リー支援ユニットはバッテリーを所定回数だけ充放電す
ることによって再調整し、またバッテリーに対して追加
のテストを実行する。
【０００８】
【発明の実施例】図１は、本発明の好ましい実施例にお
けるシステム10のバッテリー支援ユニット、バッテリ
ー、および電子装置のブロック図である。バッテリー支
援ユニット20は支援ユニット回路28と支援ユニット・ユ
ーザー・インターフェース60に接続された支援ユニット
・プロセッサ21を有する。支援ユニット・ユーザー・イ
ンターフェース60については後に図４を参照して詳細に
説明する。プロセッサ21は本発明の図６〜図７および図
８〜図10に示すフローチャートを実行するようにプログ
ラムされる。プロセッサ21は充電器論理演算装置22、テ
スト論理演算装置23、およびメンテナンス論理演算装置
24を含む。本実施例では、論理演算装置22-24の機能は
図６〜図７および図８〜図１０のフローチャートを実行
するソフトウエアによって実行されるが、本発明の精神
と範囲に従えば、プロセッサ21あるいは１つあるいは複
数の他のハードウエア集積回路その他の装置のいずれか
で、これらの論理演算装置のうちの１つあるいは複数の
機能を実行するようなハードウエアを構成することもで
きる。本実施例では、バッテリー支援ユニット20は、細
動除去器のバッテリーの充電、テスト、およびメンテナ
ンスを行なうが、本発明の精神と範囲に従えば、他のバ
ッテリー支援ユニットを用いてこれらの機能やそれ以外
の機能を実行することもできる。
【０００９】バッテリー30は、バッテリー蓄電池38とバ
ッテリー・メモリ40に接続された、バッテリー・プロセ
ッサ／回路31を含む。バッテリー・メモリ40にはメール
・ボックス50が含まれている。バッテリー・メモリ40と
メール・ボックス50についてはいずれも図２および図３
を参照して後に説明する。プロセッサ／回路31は本発明
の図12に示すフローチャートを実行するようにプログラ
ムされる。プロセッサ／回路31は通信論理演算装置32を
含む。本実施例では、論理演算装置32の機能は図12に示
すフローチャートを実行するソフトウエアによって機能
するが、本発明の精神と範囲に従えば、プロセッサ／回
路21か、または１つあるいは複数の他のハードウエア集
積回路やその他の装置のいずれかでこの論理演算装置の
機能を実行するようなハードウエアを構成することもで
きる。またバッテリー30にはサーミスタ35とバッテリー
ID抵抗器36が含まれる。サーミスタ35は後述する方法で
バッテリー30の温度を測定するのに用いられる。バッテ
リーID抵抗器36は、この抵抗器において測定される電圧
に基づいてバッテリー30の種類を同定するのに用いられ
る。本実施例では、バッテリー30は次に示す６つのデー
タ線を介してバッテリー支援ユニット20および電子装置
80と通信する。 1：グラウンド 2：V+ 3：V+ 4：通信線 5：ID抵抗器 6：サーミスタ
【００１０】本実施例では、バッテリー蓄電池38は三洋
のNiCAD充電式電池であり、Benchmarq bq2010チップに
は構成要素31、32および40が含まれているが、バッテリ
ー30は本発明の精神と範囲によれば、他のメーカーによ
って異なる規格に従って製造された異なる種類のものと
することもできる。バッテリー30が蓄電池38とバッテリ
ー・メモリ40のみを含み、メモリ40に対してデータの読
み出しと書き込みを行なうことのできる代替実施例が考
案されている。本実施例では、バッテリー・メモリ40は
シリアルポート・プロトコル通信を有するEconoram RA
M、あるいは本発明に従ってフォーマットされたEEPROM
とすることができる。
【００１１】電子装置80は、装置回路88および装置ユー
ザー・インターフェース90に接続された装置プロセッサ
81を含む。装置ユーザー・インターフェース90について
は後に図５を参照して詳細に説明する。プロセッサ81は
本発明の図11に示すフローチャートを実行するようにプ
ログラムされる。プロセッサ81は装置論理演算装置82と
バッテリー・モニター論理演算装置83を含む。本実施例
では、論理演算装置83の機能は図11のフローチャートを
実行するソフトウエアによって実行されるが、本発明の
精神と範囲に従えば、プロセッサ81か、１つあるいは複
数の他のハードウエア集積回路やその他の装置のいずれ
かでこの論理演算装置の機能を実行するようなハードウ
エアを構成することもできる。本実施例では、電子装置
80は細動除去器／心臓モニターであるが、本発明の精神
と範囲を逸脱することなく、ポータブル・コンピュータ
等の他の装置を使用してもよい。
【００１２】後に詳述するように、図１に示す双方向を
指す矢印は本発明の好ましい実施例の動作を示す。バッ
テリー30をバッテリー支援ユニット20に入れるか、ある
いは他の態様でそれに接続されると、バッテリー支援ユ
ニット20はバッテリー30をテストしてエラー状態を調べ
る。バッテリー支援ユニット20は、バッテリー30のエラ
ー状態を発見すると、バッテリー・メモリ40内に設けら
れたメール・ボックス50にエラー・データ51を送出す
る。その後バッテリー20をバッテリー支援ユニット20か
ら取り出すか、あるいは他の態様で切り離し、電子装置
80に入れるか、あるいは他の態様でこれに接続すると、
電子装置80はメール・ボックス50内のエラー・データ51
を読んで適当な処理を行なうことができる。例えば、電
子装置80はメール・ボックス50を読み、バッテリー支援
ユニット20によって入力されたエラー・データ51を発見
する。エラー・データ51を発見すると、電子装置80は、
ユーザーに対してバッテリー20に対するメンテナンスが
必要である旨を知らせる装置ユーザー・インターフェー
ス90内のインディケータ91のようなインディケータを起
動する。ユーザーは、その動作の信頼性が低下している
可能性を知ったうえでバッテリー20を使用し続けること
もできるし、またそれを電子装置80から取り出してバッ
テリー支援ユニット20に挿入してメンテナンスを行なう
こともできる。バッテリーのメンテナンスを選択した場
合、バッテリー支援ユニット20は、バッテリー30を所定
の回数だけ充放電することによってバッテリー30を再調
整し、さらにバッテリー30に対して追加のテストを実行
する。
【００１３】図２にはバッテリー・メモリ40をより詳細
に示す。メモリ40は多数のレジスタ41-1乃至41-12を含
む。これらのレジスタはバッテリー40に関する温度、利
用可能な電力、および充電回数といった状態情報を有す
る。本実施例では、メモリ40は、本発明を開示した時点
で一般に利用可能なBenchmarq 2010のデータ・シートに
従って構成することができる。
【００１４】また、メモリ40はレジスタ50を含む。レジ
スタ50は図２には“BATID”あるいは“バッテリー識別
レジスタ”として示す。Benchmarq 2010のデータ・シー
トでは、このフィールドは次のように記述される。「読
み出し／書き込みBATIDレジスタ（アドレス＝04h）はシ
ステムがバッテリー・パックの種類を判定するのに用い
ることができる。BATIDの内容はVccが2Vより大きい限り
保持される。BATIDの内容はbq2010には影響しない。こ
のレジスタにはデフォルト設定はない。
【００１５】本実施例では、バッテリーID抵抗器36を用
いて上述したようなBATIDレジスタの機能を果たす。従
って、BATIDレジスタは上述したようには用いられず、
エラー情報等の情報のやりとりを行なうためのメール・
ボックス50として用いられる。メール・ボックス50の構
成を図３に示す。ビット０には“装置による故障認識”
エラーが割当てられている。電子装置80が後に詳述する
ようにバッテリー30のエラーを検出すると、メール・ボ
ックス50のビット０の位置に“１”を入れる。ビット１
には“支援ユニットによる故障認識”エラーが割当てら
れている。バッテリー支援ユニット20が後に詳述するよ
うにバッテリー30のエラーを検出すると、メール・ボッ
クス50のビット１の位置に“１”を入れる。ビット２に
は“バッテリー容量不正確”エラーが割当てられてい
る。バッテリー支援ユニット20が後に詳述するようにバ
ッテリー30のバッテリー容量が不正確であることを検出
すると、メール・ボックス50のビット２の位置に“１”
を入れる。ビット３には“テスト進行中”フラグが割当
てられている。このフラグは本発明では重要でないた
め、説明を省略する。
【００１６】ビット４には“最終容量テスト不合格”エ
ラーが割当てられている。バッテリー支援ユニット20が
後に詳述するようにバッテリー30が容量テストで不合格
となったことを検出すると、メール・ボックス50のビッ
ト４の位置に“１”を入れる。ビット５には“任意容量
テスト不合格”エラーが割当てられている。バッテリー
支援ユニット20が後に詳述するようにバッテリー30がい
かなる容量テストも不合格になったことを検出すると、
メール・ボックス50のビット５の位置に“１”を入れ
る。
【００１７】メール・ボックス50のビット６および７
は、当業者には周知の方法で他のビットの２の補数チェ
ックサムを設けることによって他のビットが正しいこと
を確認するのに用いられる。
【００１８】図４には本実施例のバッテリー支援ユニッ
ト20のユーザー・インターフェース60を示す。ユーザー
・インターフェース60はメンテナンス部61と充電部65を
有する。メンテナンス部61はインディケータ62を含む。
本実施例では、インディケータ62はバッテリー支援ユニ
ット20が後に詳述するようにバッテリーのメンテナンス
が必要と判定したとき点灯あるいは他の態様で起動され
る。インディケータ62をユーザーが押すと、バッテリー
のメンテナンスが実行される。
【００１９】図５には、本実施例の電子装置80のユーザ
ー・インターフェース90を示す。本実施例では、ユーザ
ー・インターフェース90は、インディケータ91と装置固
有の表示情報95を含む表示画面である。ユーザー・イン
ターフェース90の表示画面上に現われたインディケータ
91はユーザーにバッテリー30のメンテナンスを促す。本
発明の精神および範囲を逸脱することなく、インディケ
ータ91としてアイコン、スイッチ、制御パネル上のライ
ト等他の種類のインディケータを用いることができる。
【００２０】図６および図７にはバッテリー支援ユニッ
ト20の充電動作のフローチャートを示す。以下に各ブロ
ックの内容を示す。 ブロック100：バッテリーが充電器に挿入されているか
どうかがチェックされる。 ブロック105：バッテリーが検出されると、メール・ボ
ックス50のアドレスを有するレジスタの内容の送出を要
求するコマンドをバッテリーに送ることによって、メー
ル・ボックス50の内容が読み出される。 ブロック110：メール・ボックス50に入っているデータ
がエラーの発生を示しているどうかがチェックされる。
【００２１】本明細書では、“エラー”とは、バッテリ
ーにその将来の性能に影響を与える可能性のある故障が
検出されたことを示す事象の発生として定義される。正
常に機能している再充電可能なバッテリーがたまたま放
電され再充電を必要としている場合、本発明においては
これはそれ自体“故障”とはみなされない。エラーが検
出されると、通常、バッテリー50に対してメンテナンス
を行なわなければならない。エラーは、１つあるいは複
数のバッテリー支援ユニット、および１つあるいは複数
の電子装置によって検出し、メール・ボックス50内に表
示することができる。これは、バッテリー支援ユニット
と電子装置が１対１で対応していない動作環境において
望ましい機能である。このような環境としては、消防署
がある。消防署では、たとえば４個のバッテリー支援ユ
ニット、１０個の電子装置、および互換性のある３０個
のバッテリーがあるといった場合が考えられる。この環
境では、どのバッテリー支援ユニットも、他のバッテリ
ー支援ユニットがある特定のバッテリーのエラーを検出
していたかどうかを知ることが望ましい。同様に、どの
電子装置も、他の電子装置がある特定のバッテリーのエ
ラーを検出していたかどうかを知ることが望ましい。
【００２２】ブロック110：ビット０、１、２、または
４が、あるいはメール・ボックス50が“１”であるかど
うかがチェックされる。 ブロック115：ブロック110で上記のビットのいずれかが
“１”と判定されると、支援ユニット・ユーザー・イン
ターフェース60内のインディケータが起動される。（ビ
ット位置５の“１”すなわち“任意容量テスト不合格”
は実際には情報であって、それ自体エラーとはみなされ
ない。） 本実施例では、この動作によってスイッチが点灯し、ユ
ーザーがこのスイッチを押すとバッテリーのメンテナン
スが開始される。本実施例では、メンテナンスは自動的
には開始されず、ユーザーによって開始される。これ
は、バッテリーのメンテナンス（図８乃至図１０により
詳細に示す）は数時間に及ぶことも多い、時間のかかる
処理であり、またインディケータ62が最初に点灯した時
が、バッテリーのメンテナンスの実行に適していない場
合があるためである。しかし、インディケータ62が点灯
することによってユーザーはバッテリーの動作の信頼性
が低下している可能性があり、すぐにメンテナンスを行
なう必要があることがわかる。逆に、インディケータ62
が点灯していなければ、ユーザーにはメンテナンスの必
要のないことがわかり、これによって必要以上に頻繁に
実行するとバッテリー寿命を縮めることになる、不必要
で時間のかかる処理を行なわずに済む。
【００２３】ブロック110でエラーが検出されると自動
的にメンテナンスが行なわれる代替実施例が考案されて
いる。この実施例では、ブロック115は自動的にメンテ
ナンスを選択するブロック115’に置き換えられる（図
示せず）。この実施例では、図６のフローチャートはブ
ロック115’の実行後に終了する。
【００２４】ブロック120：充電動作が開始される。本
実施例では、バッテリー30の充電は、バッテリー30がバ
ッテリー支援ユニット20に挿入されるか他の態様でこれ
に接続されたとき自動的に開始される。ブロック120に
示す充電動作は、短期間のゆっくりした細流充電から始
まり、続いてバッテリーが完全に充電されるまで通常の
“高速”充電が行なわれる。この充電動作中、ブロック
150〜199が実行され、充電動作中に発生しうる様々な状
態が調べられる。 ブロック150：充電が完了する前にバッテリーが取り出
されたかどうかがチェックされる。取り出されていれ
ば、制御フローはブロック100に戻り、バッテリーの再
挿入をチェックする。 ブロック160（図７）：ブロック150でバッテリーが取り
出されていなければ、充電動作中に発生した支援ユニッ
ト検出エラーをチェックする。
【００２５】ブロック160によって検出されるエラーの
例としては、“バッテリーの温度が高すぎる”、“バッ
テリーの温度が低すぎる”、“バッテリー電圧が低すぎ
る”、“バッテリー電圧が高すぎる”、“バッテリー充
電時間切れ（充電に時間がかかり過ぎる）”等がある。
バッテリー支援ユニット20は、サーミスタ35の電圧を測
定し、この電圧を周知の方法で温度に変換することによ
って、温度エラーが発生したがどうかを判定する。バッ
テリー支援ユニット20は、支援ユニット回路28の一部を
用いてバッテリー30の電圧を測定することによって、電
圧エラーが発生したかどうかを判定する。バッテリー支
援ユニット20は、プロセッサ21内のタイマーあるいは支
援ユニット回路28を用いて経過した充電時間を追跡する
ことによって、時間切れエラーが発生したかどうかを判
定する。
【００２６】ブロック162：ブロック160でエラーが検出
されると、メール・ボックス50に支援ユニット認識エラ
ーを書き込む。これはメール・ボックス50から読み出さ
れたワードのビット１に“１”を入れ、それに応じてチ
ェックサム・ビット６および７を調整し、このワードを
バッテリー30にメール・ボックス50へのデータ書き込み
要求として送り返すことによって行なわれる。 ブロック164：メンテナンス要求インディケータ62が点
灯される。 ブロック166：不合格インディケータ64（図４）が起動
される。 ブロック199：プログラムの終了。
【００２７】ブロック170：ブロック160でエラーが検出
されなければ、メンテナンスの要求があったかどうかが
チェックされる。本実施例では上述したように、メンテ
ナンスはユーザーがインディケータ62を押すことによっ
て要求される。 ブロック175：ブロック170での答がYESである場合、バ
ッテリー充電動作が終了し、このプログラムはブロック
199で終了する。 ブロック180：ブロック170の答がNOである場合、バッテ
リーが完全に充電されているかどうかがチェックされ
る。これは、電圧波形を時間を追って調べ、この電圧曲
線のピークを、-Δv（この曲線上の電圧が下がる点）を
周知の方法で探すことによって検出することによって判
定される。
【００２８】ブロック180でバッテリーが完全に充電さ
れていないと判定されると、制御フローはブロック120
に戻り、充電動作が継続される。 ブロック185：ブロック180でバッテリーが完全に充電さ
れていると判定されると、充電動作が停止し、制御フロ
ーはブロック150に戻る。バッテリーがバッテリー支援
ユニット20から取り出されるまでバッテリー・エラーが
継続的にチェックされる。
【００２９】図８乃至図１０には本実施例のバッテリー
支援ユニット20のメンテナンス動作のフローチャートを
示す。各ブロックの内容は以下の通りである。 ブロック200：バッテリーが充電器に挿入されているか
どうかがチェックされる。 ブロック202：バッテリーが検出されると、このバッテ
リーについてメンテナンスが選択されているかどうかが
判定される。本実施例では、メンテナンスはユーザーが
インディケータ・ボタン62を押すことによって選択され
るが、この選択動作は異なる態様で実行することもでき
る。たとえば、上述したように図７のブロック160でエ
ラーが検出されたときに自動的に選択することもでき
る。
【００３０】ブロック205：ブロック202の答がYESであ
る場合、メール・ボックス50からのデータの読み出しの
要求をバッテリー30に送ることによって、メール・ボッ
クス50の内容が読み出される。 ブロック210：メンテナンス要求インディケータ62がリ
セットされる。
【００３１】ブロック220：メンテナンス動作が開始さ
れる。本明細書では、“メンテナンス”という用語は、
バッテリーの有効寿命を延ばすためにバッテリーに対し
て実行される、ひとつの充電動作以外のいかなる動作を
も意味する。たとえば、NiCADバッテリーの有効寿命
は、これを所定回数だけ充放電することによる“再調
整”であれば延ばすことができる。本実施例では、バッ
テリー30のメンテナンスには次のステップが含まれる。 1：充電（細流充電／全充電-通常３時間） 2：冷却（60分） 3：放電（所定の電流ドレインで完全に放電させること
によるバッテリーの洗浄） 4：冷却（60分） 5：充電（細流充電／全充電-通常３時間） 6：冷却（５分） 7：過充電（細流充電-10時間） 8：冷却（60分） 9：最終放電（所定の電流ドレインで完全に放電させる
ことによるバッテリーの洗浄） 10：冷却（60分） 11：最終充電（細流充電／全充電-通常３時間）
【００３２】当業者には、本発明の精神と範囲から逸脱
することなく、バッテリーに他の種類のメンテナンスを
行なうことも可能であることは明らかであろう。たとえ
ば、メンテナンス動作中に上記のステップ９および11の
みを実行する代替実施例が考えられる。
【００３３】メンテナンス動作中、ブロック250〜299が
実行され、メンテナンス動作中に発生しうる様々な状態
が調べられる。 ブロック250：メンテナンスの完了前にバッテリーが取
り出されたかどうかがチェックされる。取り出されてい
れば、制御フローはブロック200に戻り、バッテリーの
再挿入が調べられる。 ブロック260：バッテリーが取り出されていなければ、
メンテナンス動作中に発生した支援ユニット検出エラー
がチェックされる。ブロック260によって検出されるエ
ラーの例としては、“バッテリーの温度が高すぎる”、
“バッテリーの温度が低すぎる”、“バッテリー電圧が
低すぎる”、“バッテリー電圧が高すぎる”、“バッテ
リー充電時間切れ（充電に時間がかかり過ぎる）”等が
ある。前述したように、バッテリー支援ユニット20はサ
ーミスタ35の電圧レベルを読み取ることによって温度エ
ラーが発生したかどうかを判定する。バッテリー支援ユ
ニット20は、支援ユニット回路28の一部を用いてバッテ
リー30の電圧を測定することによって、電圧エラーが発
生したかどうかを判定する。バッテリー支援ユニット20
は、プロセッサ21内のタイマーあるいは支援ユニット回
路28を用いて経過充電時間を追跡することによって、時
間切れエラーが発生したかどうかを判定する。
【００３４】ブロック262：ブロック260でエラーが検出
されると、メール・ボックス50に支援ユニット認識エラ
ーを書き込む。これはメール・ボックス50から読み出さ
れたワードのビット１に“１”を入れ、それに応じてチ
ェックサム・ビット６および７を調整し、このワード
を、メール・ボックス50へのデータ書き込み要求とし
て、バッテリー30に送り返すことによって行なわれる。 ブロック264：メンテナンス要求インディケータ62が点
灯される。 ブロック266：不合格インディケータ64（図４）が起動
される。 ブロック299：プログラムの終了。
【００３５】ブロック270：ブロック260でエラーが検出
されなければ、メンテナンス動作の最終放電サイクルが
開始されたかどうかがチェックされる。開始されていな
ければ、制御フローはブロック220に戻り、バッテリー
メンテナンス動作が続行される。 ブロック275：メンテナンス動作の最終放電サイクルが
開始されていれば、最終放電サイクルの実行中のバッテ
リーの容量が測定される。これは最終放電サイクル中に
バッテリーから供給される電力の量を追跡し、これをバ
ッテリーの理論上の容量と比較することによって行なわ
れる。 ブロック278：バッテリー30の最終充電が行なわれる。
この最終充電サイクル中にバッテリーから供給される電
力量が所定の理論的バッテリー容量範囲に入っていない
場合、ブロック280おける答はNOとなる。 ブロック282：メール・ボックス50に“最終容量テスト
不合格”エラーが書き込まれる。これはメール・ボック
ス50のビット５に“１”を入れ、メール・ボックスのビ
ットの変更を反映してチェックサム・ビット６および７
を調整し、このワードを、メール・ボックス50へのデー
タ書き込み要求として、バッテリー30に送り返すことに
よって行なわれる。 ブロック286：不合格インディケータ64（図４）が起動
され、制御フローはブロック290（図10）に移行する。
また、制御フローはブロック280の答がYESである場合に
もブロック290に移行する。
【００３６】図10における各ブロックの内容は以下の通
りである。 ブロック290：バッテリー・メモリ40からバッテリー容
量が読み出される。詳細には、ブロック290で、メモリ4
0のNACHフィールド41-4とNACLフィールド41-5（図２）
の内容の読み出し要求がバッテリー30に送られる。 ブロック292：バッテリー容量がそのバッテリーによっ
て決まっているバッテリー容量（NACHレジスタおよびNA
CLレジスタ）の範囲内にある、と支援ユニットが判定し
たかどうか（ブロック275において判定）をチェックす
る。 ブロック293：ブロック292の結果がNOであれば、バッテ
リーの判定したバッテリー容量は不正確であり、ビット
位置２に“１”を入れ、それに応じてチェックサム・ビ
ットを調整することによって、メール・ボックス50に
“バッテリー容量不正確”エラーが書き込まれる。 ブロック295：不合格インディケータ64が起動される。 ブロック296：ブロック292の結果がYESである場合、合
格インディケータ63（図４）が起動される。 ブロック297：メール・ボックス50に更新されたメール
・ボックスデータが書き込まれる（古いエラーをゼロに
し、新しいエラーを“１”として書き込み、チェックサ
ムビットを更新する）。 ブロック299：プログラムの終了。 ブロック292の結果に関係なく、制御フローは最終的に
はブロック299に到り、そこでこのプログラムが終了す
る。
【００３７】図11には、本実施例の電子装置の動作のフ
ローチャートを示す。以下に各ブロックの内容を示す。 ブロック300：電子装置にバッテリーが入っているかど
うかがチェックされる。 ブロック305：バッテリーが検出されると、メール・ボ
ックスからのデータの読み出しの要求をバッテリー30に
送ることによって、メール・ボックス50の内容が読み出
される。
【００３８】ブロック310：メール・ボックス50に入っ
ているデータがエラーの発生を示しているかどうかがチ
ェックされる。 エラーは１つあるいは複数のバッテリー支援ユニット、
および／または１つあるいは複数の電子装置によって検
出し、メール・ボックス50内に表示することができる。
ブロック310でビット０、１、２あるいは４が“１”で
あるかどうかがチェックされる。ビット位置５内の
“１”、すなわち“いかなる容量テストも不合格”は本
質的に情報であって、それ自体は“エラー”とはみなさ
れない。
【００３９】ブロック315：ブロック310で上記のビット
のいずれかが“１”であると判定されると、支援ユニッ
ト・ユーザー・インターフェース90内のインディケータ
91が起動される。本実施例では、この動作によってイン
ディケータ91が電子装置80の表示画面上に“バッテリー
をチェック”のメッセージとして表示されるが、他の形
態の表示を用いることもできる。本実施例では、メンテ
ナンスは電子装置80によって行なわれるのではなく、バ
ッテリー支援ユニット20によって行なわれる。
【００４０】ブロック320：装置の動作が開始される。
この動作は電子装置80の機能によって大きく異なる。た
とえば、電子装置80がポータブル・コンピュータであれ
ば、ブロック320では通常のコンピュータ動作が開始さ
れる。本実施例では、電子装置80は細動除去器／心臓モ
ニターであり、従って、ブロック320で細動除去器／心
臓モニターの通常の動作が開始される。
【００４１】装置の動作中、ブロック350〜399が実行さ
れ、装置の動作中に発生しうるさまざまな状態が調べら
れる。 ブロック350：装置の動作中にバッテリーが取り出され
たかどうかがチェックされる。取り出されていれば、制
御フローはブロック300に戻り、バッテリーの再挿入が
調べられる。 ブロック360：バッテリーが取り出されていなければ、
バッテリー電圧が範囲外であるかどうかが判定される。
具体的に言うと、ブロック360でバッテリーの電荷が枯
渇する際の経時的な実電圧の低下が、そのバッテリーに
ついて予想される範囲内にあるかどうかが判定される。
言い換えれば、ブロック360は、バッテリー30のメモリ4
0（たとえばNACHレジスタ41-4およびNACLレジスタ41-
5）からのデータの読み出しを周期的に要求して、バッ
テリーの有する電力の残量に関する情報が実際の値に基
づいたものであることを明確にし、また電圧が急速に低
下してユーザーにバッテリーの消耗について適切な警報
を与えられないといったことのないようにする。
【００４２】ブロック362：ブロック360でエラーが検出
されると、“装置認識”エラーがメール・ボックス50に
書き込まれる。これはメール・ボックス50から読み出さ
れたワードのビット０に“１”を入れ、それに応じてチ
ェックサム・ビット６および７を調整し、このワードを
メール・ボックス50へのデータ書き込み要求としてバッ
テリー30に送り返すことによって行なわれる。 ブロック364：“チェック・バッテリー”インディケー
タ91がオンされ、制御フローはブロック320に戻り、少
なくともバッテリーが切れるまで装置の動作が続行され
る。ブロック360でバッテリー電圧が範囲外でないと判
定されると、制御フローはやはりブロック320に戻る。
【００４３】図12は本実施例のバッテリーの動作のフロ
ーチャートである。図12に示すブロックの実行には、バ
ッテリー30内に精巧な通信機構を必要とせず、メモリ40
へのデータの読み込みと、そこからのデータの読み出し
を行なう能力があればよい。前述したように、さまざま
な代替実施例のバッテリー（Econoram、EEPROM等）は、
メモリ40内に図12のフローチャートを実行するのに充分
な通信機構を有する。以下に各ブロックの内容を示す。 ブロック400：バッテリー支援ユニットあるいは電子装
置からメール・ボックス50へのデータ書き込みの要求が
来ているかどうかがチェックされる。本実施例では、か
かる要求はコマンドとレジスタ・アドレスの２つの部分
からなるデータとして送られる。 ブロック405：データ書き込みの要求が来ている場合、
そのデータがメール・ボックス50に書き込まれる。 ブロック410：バッテリー支援ユニットあるいは電子装
置からメール・ボックス50からのデータ読み出しの要求
が来ているかどうかがチェックされる。 ブロック415：データ読み出しの要求が来ている場合、
メール・ボックス50の指定されたレジスタのデータが要
求者に送出される。 ブロック420：バッテリー支援ユニットあるいは電子装
置からメモリ40への状態データ書き込みの要求が来てい
るかどうかがチェックされる。LMDフィールド41-6のよ
うに、メモリ40のレジスタのいくつかは書き込み可能な
フィールドである。 ブロック425：状態データ書き込みの要求がある場合、
そのデータがメール・ボックス50の適当なレジスタに格
納される。 ブロック430：バッテリー支援ユニットあるいは電子装
置からメモリ40からの状態データ読み出しの要求が来て
いるかどうかがチェックされる。 ブロック435：状態データ読み出しの要求がある場合、
メモリ40の指定されたレジスタのデータが要求者に送出
される。
【００４４】〔実施態様〕なお、本発明の実施態様の例
を以下に示す。
【００４５】〔実施態様１〕 メモリ40を有するバッテ
リー30をテストするためのバッテリー支援ユニット20に
おいて、前記バッテリーの第１のエラー状態をテストす
るステップと、前記バッテリー内の前記第１のエラー状
態を検出するステップと、前記第１のエラー状態の検出
に応じて、第１のエラー・データ51を前記バッテリーの
前記メモリ内に設けられたメールボックス50に送出する
ステップとを設けて成る方法。
【００４６】〔実施態様２〕 前記バッテリーを使用し
た電子装置80によって前記メールボックスに入れられ
た、前記メールボックス内の第２のエラー・データを読
み出すステップと、前記第２のエラー・データを読み出
す前記ステップに応じてインディケータ62を起動するス
テップをさらに含むことを特徴とする、実施態様１に記
載の方法。
【００４７】〔実施態様３〕前記バッテリーをテストし
た第２のバッテリー支援ユニットによって前記メールボ
ックスに入れられた、前記メールボックス内の第２のエ
ラー・データを読み出すステップと、前記第２のエラー
・データを読み出す前記ステップに応じてインディケー
タを起動するステップをさらに含むことを特徴とする、
実施態様１に記載の方法。
【００４８】〔実施態様４〕 前記インディケータはユ
ーザーに前記バッテリーのメンテナンスを促すことを特
徴とする、実施態様２に記載の方法。
【００４９】〔実施態様５〕 前記インディケータはユ
ーザーに前記バッテリーのメンテナンスを促すことを特
徴とする、実施態様３に記載の方法。
【００５０】〔実施態様６〕 前記バッテリー・メモリ
に入れられた、バッテリーによって決まっているバッテ
リー容量データを読み出すステップをさらに含むことを
特徴とする、実施態様１に記載の方法。
【００５１】〔実施態様７〕 前記バッテリーによって
決まっているバッテリー容量データを支援ユニットの測
定したバッテリー容量データと比較するステップと、前
記支援ユニットによって測定されたバッテリー容量デー
タによって、前記バッテリーによって決まっているバッ
テリー容量データが範囲外であり、その結果前記第１の
エラー状態が発生していることを判定するステップをさ
らに含むことを特徴とする、実施態様６に記載の方法。
【００５２】〔実施態様８〕 前記バッテリーに対する
メンテナンスが選択されていることを検出するステップ
と、前記バッテリーを所定回数だけ充放電するステップ
をさらに含むことを特徴とする、実施態様１に記載の方
法。有する方法。
【００５３】〔実施態様９〕メモリ40を有するバッテリ
ー30をテストするためのバッテリー支援ユニット20にお
いて、前記バッテリーを使用した電子装置80によって前
記メールボックスに入れられた、前記メールボックス50
内のエラー・データ51を読み出すステップと、前記バッ
テリーを所定回数だけ充放電することによって前記バッ
テリーに対するメンテナンスを実行するステップを設け
て成る方法。
【００５４】〔実施態様１０〕メモリ40を有するバッテ
リー30をテストするための第１のバッテリー支援ユニッ
ト20において、前記バッテリーを使用した第２のバッテ
リー支援ユニットによって前記メールボックスに入れら
れた、前記メールボックス50内のエラー・データ51を読
み出すステップと、前記バッテリーを所定回数だけ充放
電することによって前記バッテリーに対するメンテナン
スを実行するステップを設けて成る方法。
【００５５】〔実施態様１１〕メモリ40を有するバッテ
リー30をテストするための、バッテリー・テスト論理23
をさらに含むプロセッサ21を設けたバッテリー支援ユニ
ット20であって、前記バッテリー・テスト論理23は、前
記バッテリーの第１のエラー状態をテストし、前記バッ
テリー内の前記第１のエラー状態を検出し、前記第１の
エラー状態の検出に応じて前記バッテリーの前記メモリ
内に設けられたメールボックス50に第１のエラー・デー
タ51を送出することを特徴とする、バッテリー支援ユニ
ット20。
【００５６】〔実施態様１２〕前記バッテリー・テスト
論理は、前記バッテリーを使用した電子装置によって前
記メールボックスに入れられた、前記メールボックス内
の第２のエラー・データを読み出し、前記第２のエラー
・データの前記読み出しに応じてインディケータを起動
することを特徴とする、実施態様１１に記載のバッテリ
ー支援ユニット。
【００５７】〔実施態様１３〕前記バッテリー・テスト
論理は、前記バッテリーをテストした第２のバッテリー
支援ユニットによって前記メールボックスに入れられ
た、前記メールボックス内の第２のエラー・データを読
み出し、前記第２のエラー・データの前記読み出しに応
じてインディケータを起動することを特徴とする、実施
態様１１に記載のバッテリー支援ユニット。
【００５８】〔実施態様１４〕 前記プロセッサに接続
された充電回路をさらに含むことを特徴とする、実施態
様１１に記載のバッテリー支援ユニット。
【００５９】〔実施態様１５〕 前記インディケータは
ユーザーに前記バッテリーのメンテナンスを促すことを
特徴とする、実施態様１４に記載のバッテリー支援ユニ
ット。
【００６０】〔実施態様１６〕 前記第１のエラー状態
はバッテリー温度が高すぎる状態であることを特徴とす
る、実施態様１４に記載のバッテリー支援ユニット。
【００６１】〔実施態様１７〕 前記第１のエラー状態
はバッテリー温度が低すぎる状態であることを特徴とす
る、実施態様１４に記載のバッテリー支援ユニット。
【００６２】〔実施態様１８〕 前記第１のエラー状態
はバッテリー電圧が高すぎる状態であることを特徴とす
る、実施態様１４に記載のバッテリー支援ユニット。
【００６３】〔実施態様１９〕 前記第１のエラー状態
はバッテリー電圧が低すぎる状態であることを特徴とす
る、実施態様１４に記載のバッテリー支援ユニット。
【００６４】〔実施態様２０〕 前記第１のエラー状態
はバッテリー充電器時間切れの状態であることを特徴と
する、実施態様１４に記載のバッテリー支援ユニット。
【００６５】〔実施態様２１〕 前記第１のエラー状態
はバッテリー容量が範囲外である状態であることを特徴
とする、実施態様１４に記載のバッテリー支援ユニッ
ト。
【００６６】〔実施態様２２〕 前記バッテリー・テス
ト論理は、前記バッテリー・メモリに入れられた、バッ
テリーによって決まっているバッテリー容量データを読
み出すことを特徴とする、実施態様１４に記載のバッテ
リー支援ユニット。
【００６７】〔実施態様２３〕 前記バッテリー・テス
ト論理は前記バッテリーによって決まっているバッテリ
ー容量データを支援ユニットの測定したバッテリー容量
データと比較することを特徴とする、実施態様２２に記
載のバッテリー支援ユニット。
【００６８】〔実施態様２４〕 前記第１のエラー状態
はバッテリー容量が不正確な状態であることを特徴とす
る、実施態様２３に記載のバッテリー支援ユニット。
【００６９】〔実施態様２５〕 前記プロセッサは、前
記バッテリーに対するメンテナンスが選択されているこ
とを検出し、前記バッテリーを所定回数だけ充放電する
ことを特徴とするバッテリー・メンテナンス論理をさら
に備えた、実施態様２３に記載のバッテリー支援ユニッ
ト。
【００７０】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、充電式で脱着式のバッテリーに種々の状態情報
（容量、温度、残余電力量、充電された回数等）を記憶
するメモリを設けることにより、そのバッテリーを異な
る電子装置間で使い回ししても、各電子装置またはメン
テナンス装置がそのバッテリーのメール・ボックス内の
データを読むことにより適切な処置を行うことが出来る
ようになる。従って、電子装置を使用中に突然バッテリ
ー切れで動作不可能になるなどの問題を解消することが
できる。また、メンテナンスが必要であるとインディケ
ータでユーザに報知することができるため、時間のかか
る充電作業を必要以上に頻繁に行う必要がなく、しかも
バッテリーの寿命を縮めるのを避けることができるとい
う効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例のバッテリー支援装置、バッテ
リー、および電子装置のブロック図である。
【図２Ａ】本発明の実施例のバッテリー・メモリの全体
像を示す図である。
【図２Ｂ】本発明の実施例のバッテリー・メモリを詳細
に示す図の一部である。
【図２Ｃ】本発明の実施例のバッテリー・メモリを詳細
に示す図の一部である。
【図３】本発明の実施例のバッテリー・メモリに含まれ
るメール・ボックスを詳細に示す図である。
【図４】本発明の実施例のバッテリー支援装置に含まれ
るユーザ・インターフェースを示す図である。
【図５】本発明の実施例の電子装置に含まれるユーザ・
インターフェースを示す図である。
【図６】本発明の実施例のバッテリー支援ユニットの充
電動作のフローチャートを示す図の一部である。
【図７】本発明の実施例のバッテリー支援ユニットの充
電動作のフローチャートを示す図の一部である。
【図８】本発明の実施例のバッテリー支援ユニットのメ
ンテナンス動作のフローチャートを示す図の一部であ
る。
【図９】本発明の実施例のバッテリー支援ユニットのメ
ンテナンス動作のフローチャートを示す図の一部であ
る。
【図１０】本発明の実施例のバッテリー支援ユニットの
メンテナンス動作のフローチャートを示す図の一部であ
る。
【図１１】本発明の実施例の電子装置の動作のフローチ
ャートを示す図である。
【図１２】本発明の実施例のバッテリーの動作のフロー
チャートを示す図である。
【符号の説明】 10：システム 20：バッテリー支援ユニット 21：支援ユニット・プロセッサ 22：充電器論理演算装置 23：テスト論理演算装置 24：メンテナンス論理演算装置 28：支援ユニット回路 30：バッテリー 31：バッテリー・プロセッサ／回路 32：通信論理演算装置 35：サーミスタ 36：バッテリーID抵抗器 38：バッテリー蓄電池 40：バッテリー・メモリ 41-1〜41-12：レジスタ 50：メール・ボックス 51：エラー・データ 60：支援ユニット・ユーザー・インターフェース 61：メンテナンス部 62：インディケータ 64：不合格インディケータ 65：充電部 80：電子装置 81：装置プロセッサ 82：装置論理演算装置 83：バッテリー・モニター論理演算装置 88：装置回路 90：装置ユーザー・インターフェース 91：インディケータ 95：表示情報
フロントページの続き (72)発明者 デニス・イー・オークス アメリカ合衆国オレゴン州マックミンビ ル、ノース・デイビス・ストリート 533 (72)発明者 ジョナサン・エヌ・アンドリュース アメリカ合衆国オレゴン州モンマウス、ジ ャコブソン・ウエイ・サウス・イースト 279

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 メモリを有するバッテリーをテストする
    ためのバッテリー支援ユニットにおいて、 前記バッテリーの第１のエラー状態をテストするステッ
    プと、 前記バッテリー内の前記第１のエラー状態を検出するス
    テップと、 前記第１のエラー状態の検出に応じて、第１のエラー・
    データを前記バッテリーの前記メモリ内に設けられたメ
    ールボックスに送出するステップとを設けて成る方法。
  2. 【請求項２】メモリを有するバッテリーをテストするた
    めの、バッテリー・テスト論理をさらに含むプロセッサ
    を設けたバッテリー支援ユニットであって、前記バッテ
    リー・テスト論理は、 前記バッテリーの第１のエラー状態をテストし、 前記バッテリー内の前記第１のエラー状態を検出し、 前記第１のエラー状態の検出に応じて前記バッテリーの
    前記メモリ内に設けられたメールボックスに第１のエラ
    ー・データを送出することを特徴とする、バッテリー支
    援ユニット。
JP8119990A 1995-05-16 1996-05-15 バッテリー・メールボックスとの情報交換のためのバッテリー支援ユニットとその方法 Pending JPH08315862A (ja)

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