KR20010050730A - 전화셋용 전지 레벨 표지기 - Google Patents

전화셋용 전지 레벨 표지기 Download PDF

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KR20010050730A
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Abstract

전지로부터 흐르는 전류가 상이한 통신 모드 및 스탠바이 모드를 갖는 전화기 내에, 그 전화기에 전력을 공급하는 전지의 레벨을 표시하기 위한 전지 레벨 표지기가 제공된다. 전지 레벨 표지기는 전지 전압 측정부, 정정부, 레벨 결정부 및 액정 디스플레이를 포함한다. 전지 전압 측정부는 전지의 전압을 0.5초 간격 등의 일정한 간격으로 측정한다. 정정부는 정정값 테이블을 이용하여 지정된 정정값을 가산함으로써, 통신 모드동안 얻어진 전압 측정값들을 정정한다. 레벨 결정부는, 15초 등과 같은 기간동안 생성되어 필요에 따라 정정된 전압 측정값들의 평균을 계산한다. 이 평균은 예를 들어 매초마다 계산될 수 있다. 레벨 결정부는, 스탠바이 모드동안의 전압을 통지 레벨과 연관시키는 레벨 테이블과 평균을 비교하고, 적합한 통지 레벨을 결정한다. 액정 디스플레이는 결정된 통지 레벨을 나타내는 심볼을 표시한다.

Description

전화셋용 전지 레벨 표지기{BATTERY LEVEL INDICATOR FOR A TELEPHONE SET}
본 발명은 전화셋의 전원으로서 이용되는 전지의 레벨을 측정하고, 이 레벨을 사용자에게 통지하는 기술에 관한 것이다.
본 출원은 일본 특허 출원 11-278642호에 기초하며, 그 내용이 여기에 참조로서 포함된다.
대부분의 이동 전화는 전지 레벨 표지기를 구비한다. 전지 레벨 표지기는 전화기에 전력을 공급하는 데에 이용되는 전지의 잔류 전하(이하 "레벨"이라 함)를 측정하고, "고", "저" 또는 "초저" 등의 복수의 통지 레벨 중 하나를 LCD(액정 디스플레이) 또는 다른 표시 수단에 표시한다. 이러한 방식으로 현재의 전지 레벨을 통지받으면, 사용자는 필요할 때에 전지를 재충전할 수 있다. 대표적인 예로서, 리튬 이온 2차 전지, 니켈 수산화물 2차 전지 및 니켈-카드뮴 전지를 이용하여 이동 전화에 전력을 공급한다.
마이크로컴퓨터의 제어를 통해, 전지 레벨 표지기는 선정된 간격으로 전지 전압을 샘플링하고, 어떠한 통지 레벨이 샘플링된 전압의 평균에 대응하는지를 판정한다. 통지 레벨은 임계값에 의해 분리되는 상이한 전압 범위에 대응한다. 적합한 통지 레벨에 대한 판정은 1.0초 간격으로 수행될 수 있으며, 평균은 0.5초 간격으로 얻어진 30개의 샘플값에 대하여 계산될 수 있다. 전지 전압에 대한 평균값은 전지 전압의 일시적인 변동 효과를 제거하는 데에 이용된다. 이러한 변동은, 통신이 실행되는지와 같은 요인에 따라, 다양한 송수신 회로에 의해 소모되는 전력이 변화하기 때문에 발생한다.
이동 전화가 스탠바이 모드 및 통신 모드의 두 가지 모드 중 하나로 동작하는 경우를 가정한다. 스탠바이 모드와 통신 모드동안 이동 전화를 개별적으로 조사해보면, 전지로부터의 전류가 스탠바이 모드 동안에는 낮고, 통신 모드 동안에는 높다는 것을 알 수 있다. 전지로부터 고전류가 흐르면, 전지의 내부 저항으로 인해, 샘플링되는 전지 전압이 하강한다.
전지의 내부 저항 효과를 제거하고 전지 레벨을 정확하게 표시하기 위해, 통지 레벨은, 이동 전화가 스탠바이 모드와 통신 모드 중 어느 것에 있는지에 따라 다른 전압 범위와 연관될 필요가 있다 (즉, 다른 임계값이 이용되어야 함).
도 1은 각각의 통지 레벨에 대해 이용된 전지 레벨의 샘플링된 값에 대한 임계값을 나타내고 있다.
도시된 예에서, 전지 레벨은 5개의 통지 레벨 중 하나로서 도시된다.
도 1에서, 온도에 따라, 동일한 통지 레벨에 대해 상이한 임계값들이 설정된다. 이 도면은 각각의 통지 레벨을 표시하는 데에 이용되는 실제 심볼도 나타내고 있다.
종래의 전지 레벨 표지기는 도 1에 도시된 것과 같은 임계값을 이용하여, 어떠한 통지 레벨이 샘플링된 전지 전압들의 평균에 대응하는지를 결정한다. 그 다음, 전지 레벨 표지기는 대응하는 통지 레벨이 LCD 등에 표시되게 한다.
종래의 전지 레벨 표지기는, 전지의 재충전시 이외에 발생하는 전지 레벨의 증가는 모두 부자연스러운 것으로 간주하며, 전지의 재충전시 이외에는 통지 레벨이 더 높은 전지 레벨로 전환되지 않도록 설계된다.
적합한 통지 레벨을 결정할 때, 종래의 전지 레벨 표지기는 샘플링된 전지 전압값에 대해 계산된 평균을 이용한다. 특별한 제어가 수행되지 않으면, 전화기가 통신 모드에서 스탠바이 모드로 전환한 직후에 더 낮은 표시값이 표시되는 문제가 발생한다.
더 상세하게는, 모드가 이러한 방식으로 전환될 때, 전지 전압이 샘플링되는 기간은 통신 모드동안 측정된 값과 스탠바이 모드동안 측정된 값을 둘 다 포함할 것이다. 이러한 값들의 평균이 스탠바이 모드동안 이용되는 임계값과 비교되는 경우에는, 더 낮은 표시값이 사용자에게 표시될 것이다.
이 문제는, 통신 모드동안 측정되는 샘플값이 스탠바이 모드동안 측정되는 샘플값보다 낮다는 데에 기인한다. 이것은 샘플링된 전지 전압의 평균을 저하시킨다. 이와 같이 저하된 평균이, 스탠바이 모드에서의 통지 레벨을 결정하는 데에 이용되는 임계값과 비교되는 경우, 장치는 전지의 실제 레벨보다 낮은 레벨을 나타내는 통지 레벨을 선택할 것이다.
전지의 재충전시 이외에는 더 높은 통지 레벨을 선택하지 않도록 설계된 전지 레벨 표지기에서, 일단 통지 레벨이 저하되는 전환이 발생하면, 이러한 전환은 반전될 수 없다. 이것은, 통지 레벨이 계속 부정확하게 표시되어, 상기 문제점을 더 악화시킨다는 것을 의미한다.
아래에서는, 특정값들을 이용하여 상기의 문제를 해결한 일례를 설명한다.
도 2는, 이동 전화가 통신 모드에서 스탠바이 모드로 전환하기 전후의 전지 전압을 도시하고 있다.
도면에 도시된 바와 같이, 전지 전압은, 통신 모드동안에는 3.63V 정도이고, 스탠바이 모드로 전환된 다음의 약 10초정도 후에는 3.76V 정도이다. 온도가 6℃ 이상인 경우에 대해 5개의 통지 레벨이 제공되는 경우, 전지 레벨은 통신 모드 동안 레벨 4로 표시되고, 스탠바이 모드로의 전환 후 소정의 시간이 경과한 다음에는 레벨 4로 남아있을 것이다.
그러나, 스탠바이 모드로 전환한 직후 (예를 들어 1초 후), 이전의 15초동안 얻어진 전지 전압의 샘플값에 대한 평균은, 통신 모드동안 측정된 값의 존재로 인해 약 3.54V 정도의 낮은 값이 된다. 통지 레벨을 결정하는 데에 동일한 표준이 이용되는 경우, 레벨 2가 선택될 것이다. 통지 레벨이 더 높은 레벨로 전환하는 것을 방지하는 제한이 사용 가능한 경우, 전지가 재충전될 때까지 통지 레벨 2가 계속 표시될 것이다.
상술한 문제점들을 고려하여, 본 발명의 목적은, 종래의 장치에서와 같이 전지 전압의 샘플값에 대한 평균값을 이용하여 통지 레벨을 결정하지만, 통신 모드에서 스탠바이 모드로의 전환후에 전지 레벨을 하향 평가하지 않는 전지 레벨 표지 장치를 제공하는 것이다.
상기의 목적은, 통신 모드 및 스탠바이 모드를 갖는 전화기에 전력을 공급하는 전지의 레벨을, 복수의 통지 레벨 중의 하나로서 표지하는 전지 레벨 표지 장치에 있어서, 스탠바이 모드 동안의 전지 전압으로부터 통지 레벨을 지정하기 위한 임계 정보를 저장하는 임계 정보 저장부; 각각 제1 기간과 동일한 간격들로 전지 전압을 측정하여, 전압 측정값을 생성하는 측정부; 통신 모드 동안 측정부에 의해 생성된 각각의 전압 측정값에 정정값을 가산하여, 전압 측정값을 스탠바이 모드 동안 생성된 전압 특정값과 등가인 값으로 변환하는 정정부; 각각 제2 기간과 동일한 간격들로, 측정부에 의해 생성된 미리 정해진 수의 최근 전압 측정값들로부터 전지 전압의 평균을 계산하는 평균 계산부 -스탠바이 모드동안 생성된 전압 측정값들은 정정되지 않은 채로 이용되고, 통신 모드동안 생성된 전압 측정값들은 우선 정정부에 의해 정정된 후에 이용됨-; 평균 계산부가 평균을 계산할 때마다, 임계 정보에 따라 평균으로부터 통지 레벨을 결정하는 레벨 결정부; 및 레벨 결정부에 의해 결정된 통지 레벨을 전화기의 사용자에게 표지하는 표지부를 포함하는 전지 레벨 표지 장치에 의해 달성된다.
여기에서, 평균 계산부에 의해 평균되는 "미리 정해진 수의 최근 전압 측정값"은 평균이 계산되는 시점에 대하여 전지 전압의 최근 측정값을 참조한다.
상기의 구성에서, 통신 모드동안 생성되는 전압 측정값들을 정정된다. 이는, 평균을 계산하는 데에 이용되는 미리 정해진 수의 전압 측정값이 통신 모드동안 생성된 전압 측정값과 스탠바이 모드동안 생성되는 전압 측정값을 둘 다 포함하는 경우에도, 스탠바이 모드에 대한 전압 범위를 결정하는 임계값으로부터 통지 레벨이 적합하게 결정될 수 있음을 의미한다. 이러한 방식으로 전압 측정값을 정정하면, 통신 모드동안 생성되는 비교적 낮은 전압 측정값이 평균에 미치는 영향을 제거할 수 있다. 그 결과, 통지 레벨이 저레벨로 잘못 결정되는 것이 방지되므로, 저레벨이 사용자에게 잘못 표시되는 것도 방지된다.
여기에서, 표지부는 레벨 결정부에 의해 결정된 통지 레벨을 나타내는 심볼을 표시할 수 있다.
상기의 구성은 부적합한 통지 레벨이 사용자에게 표시되는 것을 방지한다.
여기에서, 임계 정보는 전지 온도와 전지 전압의 조합에 기초하여 통지 레벨을 지정할 수 있다. 또한, 전지 레벨 표지 장치는, 전지 온도를 검출하기 위한 온도 검출부를 더 포함할 수 있으며, 상기 정정부은, 현재 전압 측정값 및 상기 온도 검출부에 의해 검출된 온도에 따라 현재 전압 측정값에 대한 정정값을 지정할 수 있다. 또한, 레벨 결정부는 임계 정보를 참조하고, 평균 및 온도 검출부에 의해 검출된 온도로부터 통지 레벨을 결정할 수 있다.
상기의 구성은 상이한 온도들에서의 전지의 방전 특성들 간의 차이를 고려하여, 전지 레벨을 결정하고 표시할 수 있다.
여기에서, 평균 계산부는, 전화기가 통신 모드로부터 스탠바이 모드로 전환한 후의 미리 정해진 기간동안을 제외한 모든 시간에 평균을 계산할 수 있다.
이와 같이 동작함으로써, 전지 레벨 표지 장치는, 통신 모드에서 스탠바이 모드로의 전환 후의 전지 전압에 대한 회복 기간의 효과(도 2 참조)를 제거할 수 있다.
여기에서, 표지부는, 레벨 결정부에 의해 결정된 통지 레벨이 표지부에 의해 이미 표시중인 심볼에 의해 나타나는 통지 레벨 이하인 경우에만, 결정된 통지 레벨을 나타내는 심볼을 표시할 수 있다.
상기 구성은, 전지 레벨 표지 장치가, 전지 레벨이 상승하는 부자연스러운 표시를 제공하는 것을 방지한다.
상술한 본 발명의 목적은, 전지로부터 상이한 레벨의 전류가 흐르는 제1 모드 및 제2 모드를 갖는 전화기에 전력을 공급하는 전지의 레벨을, 복수의 통지 레벨 중의 하나로서 나타내는 전지 레벨 표지 장치에 있어서, 제1 모드동안의 전지 전압으로부터 통지 레벨을 지정하는 데에 이용되는 임계 정보를 저장하는 임계 정보 저장부; 각각 제1 기간과 동일한 간격들로 전지 전압을 측정하여, 전압 측정값을 생성하는 측정부; 제2 모드동안 측정부에 의해 생성된 각각의 전압 측정값에 정정값을 가산 또는 감산함으로써 정정하여, 전압 측정값을 제1 모드 동안 생성된 전압 측정값과 등가인 값으로 변환하는 정정부; 각각 제2 기간과 동일한 간격들로, 측정부에 의해 생성된 미리 정해진 수의 최근 전압 측정값들로부터 전지 전압의 평균을 계산하는 평균 계산부 -상기 제1 모드 동안 생성된 전압 측정값들은 정정되지 않은 채로 이용되고, 제2 모드 동안 생성된 전압 측정값들은 우선 정정부에 의해 정정된 후에 이용됨-; 평균 계산부이 평균을 계산할 때마다, 임계 정보에 따라 평균으로부터 통지 레벨을 결정하는 레벨 결정부; 및 레벨 결정부에 의해 결정된 통지 레벨을 전화기의 사용자에게 표지하는 표지부을 포함하는 전지 레벨 표지 장치에 의해 달성된다.
상기의 구성에서, 제2 모드동안 생성된 전압 측정값은 정정된다. 이는, 평균을 계산하는 데에 이용되는 미리 정해진 수의 전압 측정값이 제1 모드동안 생성된 전압 측정값과 제2 모드동안 생성되는 전압 측정값을 둘 다 포함하는 경우에도, 제1 모드에 대한 전압 범위를 결정하는 임계값으로부터 통지 레벨이 적합하게 결정될 수 있음을 의미한다. 이는, 제2 모드에서 제1 모드로의 전환 후에도 통지 레벨이 적합하게 결정될 수 있음을 의미한다.
상술한 본 발명의 목적은, 통신 모드 및 스탠바이 모드를 갖는 전화기에 전력을 공급하는 전지의 전지 레벨을, 복수의 통지 레벨 중의 하나로서 표지하는 전지 레벨 표지 장치에 있어서, (1) 상이한 온도 범위들에 대해, 통신 모드동안 획득된 전압값을 스탠바이 모드동안 획득된 전압값과 등가인 값으로 변환하기 위한 정정값에 연관시키는 정정값 테이블, 및 (2) 전지의 온도 및 전지 전압의 조합에 기초하여 통지 레벨을 지정하는 레벨 테이블을 저장하는 메모리; 상기 전지의 온도를 검출하는 온도 센서; 각각 제1 기간과 동일한 간격들로 전지 전압을 측정하여 전압 측정값을 생성하는 측정부; 상기 전압 측정값 및 온도 센서에 의해 검출된 온도에 기초하여, 정정값 테이블을 참조하여, 통신 모드 동안 측정부에 의해 측정된 각각의 전압 측정값에 대한 정정값을 지정하고, 지정된 정정값을 전압 측정값에 가산하는 정정부; 각각 제2 기간과 동일한 간격들로, 측정부에 의해 생성된 미리 정해진 수의 최근 전압 측정값들로부터 전지 전압의 평균을 계산하는 평균 계산부 -상기 스탠바이 모드동안 생성된 전압 측정값은 정정되지 않은 채로 이용되고, 통신 모드동안 생성된 전압 측정값은 우선 정정부에 의해 정정된 후에 이용됨-; 상기 평균 계산부이 평균을 계산할 때마다, 레벨 테이블을 참조하고, 계산된 평균 및 온도 센서에 의해 검출된 온도를 이용하여 통지 레벨을 결정하는 레벨 결정부; 및 상기 레벨 결정부에 의해 결정된 통지 레벨을 나타내는 심볼을 표시하는 액정 디스플레이를 포함하는 전압 레벨 표지 장치에 의해 달성된다.
상기의 구성에 의하면, 이동 전화에 전력을 공급하는 전지의 전압이 측정되고, 통신 모드동안 측정된 값들은 정정된다. 이는, 평균을 계산하는 데에 이용되는 미리 정해진 수의 전압 측정값이 통신 모드동안 생성된 전압 측정값과 스탠바이 모드동안 생성되는 전압 측정값을 둘 다 포함하는 경우에도, 스탠바이 모드에 대한 전압 범위를 결정하는 임계값으로부터 통지 레벨이 적합하게 결정될 수 있음을 의미한다. 이러한 방식으로 전압 측정값을 정정하면, 통신 모드동안 생성되는 비교적 낮은 전압 측정값이 평균에 미치는 영향을 제거할 수 있다. 그 결과, 통지 레벨이 저레벨로 잘못 결정되는 것이 방지되므로, 저레벨이 사용자에게 잘못 표시되는 것도 방지된다.
도 1은 각 통지 레벨에 대해 이용되는 전지 전압의 샘플값의 임계값을 나타내는 도면.
도 2는, 이동 전화가 통신 모드에서 스탠바이 모드로 전환하기 전후의 전지 전압을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예인 전지 레벨 표지기(100)를 포함하는 이동 전화(1000)를 나타내는 기능적인 블록도.
도 4는 정정값 테이블 저장부(150) 내에 저장된 정정값 테이블의 내용을 나타내는 도면.
도 5는 레벨 테이블 저장부(122) 내에 저장된 레벨 테이블의 내용을 나타내는 도면.
도 6은 전지 전압 획득 절차를 나타내는 플로우차트.
도 7은 전지 레벨 표시 절차를 나타내는 플로우차트.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
10 : 전지
100 : 전지 레벨 표지기
110 : LCD
120 : 레벨 결정부
121 : 평균 계산부
122 : 레벨 테이블 저장부
123 : 현재 레벨 저장부
130 : 전지 전압 측정부
140 : 정정부
150 : 정정값 테이블 저장부
160 : 온도 센서
200 : 송수신 회로
300 : 모드 제어부
1000 : 이동 전화
아래에서는, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 일 실시예인 전지 레벨 표지기를 설명한다.
구성
도 3은 본 발명의 일 실시예인 전지 레벨 표지기(100)를 포함하는 이동 전화(1000)를 나타내는 기능적인 블록도이다.
이동 전화(1000)는 시분할 멀티플렉스 방법에 따라 통신을 수행한다. 전력이 공급되면, 이동 전화(1000)는 스탠바이 모드 또는 통신 모드 중 하나에서 동작한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 이동 전화(1000)는 송수신 회로(200), 모드 제어부(300), 전지(10) 및 전지 레벨 표지기(100)를 포함한다. 본 예에서, 전지(10)는 이동 전화(1000)에 전력을 공급하는 리튬 이온 2차 전지이다.
송수신 회로(200)는 마이크로폰을 통해 입력된 오디오 신호를 압축 및 엔코딩하고, 그 결과에 변조 등의 처리를 하여, 최종 무선 신호를 안테나를 통해 전송한다. 또한, 송수신 회로(200)는 안테나를 통해 수신된 무선 신호를 복조하고, 그 결과에 디코딩 등의 처리를 하여 오디오 신호를 얻으며, 이 신호를 스피커를 통해 오디오로서 출력한다.
사용자의 조작에 따라, 모드 제어부(300)는 이동 전화(1000)를 스탠바이 모드와 통신 모드 간에서 전환한다. 모드 제어부(300)의 이러한 기능은 마이크로컴퓨터에 의해 실현된다. 모드 제어부(300)는 송수신 회로(200)의 동작도 제어한다. 통신 모드동안, 사용자는 상술한 스피커 및 마이크로폰을 이용하여 통화를 계속할 수 있다.
전지 레벨 표지기(100)는 LCD(110), 레벨 결정부(120), 전지 전압 측정부(130), 정정부(140), 정정값 테이블 저장부(150) 및 온도 센서(160)를 포함한다.
LCD(110)는 현재 전지 레벨을 나타내는 표시 심볼을 표시한다.
전지 전압 측정부(130)는 전지(10)의 전압을 A/D 변환하여, 그 결과를 전압 레귤레이터 등에 의해 얻어진 선정된 기준 전압과 비교한다. 전지 전압은 매 0.5.초마다 이러한 방식으로 샘플링되고, 그 결과값은 정정부(140)에 공급된다. 이러한 샘플링은 0.01V의 정확도로 수행된다.
온도 센서(160)는 전지(10)의 온도를 검출한다.
정정부(140)는 다음과 같이 동작한다. 전지 전압이 통신 모드동안 전지 전압 측정부(130)에 의해 샘플링되면, 정정부(140)는 정정값 테이블 저장부(150) 내에 저장된 정정값 테이블을 참조하여, 적합한 정정값을 온도 센서(160)에 의해 얻어진 온도값에 가산한다. 정정부(140)는, 통신 모드동안 샘플링된 전지 전압에 대한 값들을 이러한 방식으로 정정한 후에 저장한다. 반면에, 정정부(140)는, 스탠바이 모드동안 샘플링된 전지 전압의 값들은 정정하지 않고 저장한다. 본 실시예에서, 30개의 최근 전지 전압의 샘플값이 저장된다.
레벨 결정부(120)는 평균 계산부(121), 레벨 테이블 저장부(122) 및 현재 레벨 저장부(123)를 포함한다. 레벨 결정부(120)는, 샘플값들에 대한 평균을 계산하고 계산된 평균 및 레벨 테이블에 기초하여 통지 레벨을 결정하는 평균 계산부(121)를 갖는다. 그 다음, 레벨 결정부(120)는 LCD(110) 상에 표시되는 결정된 통지 레벨에 대해 적합한 심볼을 갖는다.
더 상세하게는, 평균 계산부(121)는 정정부(140)에 의해 처리된 30개의 전지 전압 샘플값을 얻고, 이들 값에 대한 평균을 계산한다.
레벨 테이블 저장부(122)는 레벨 테이블을 저장하는 메모리 영역이다. 이러한 레벨 테이블은 나중에 더 상세하게 설명된다.
현재 레벨 저장부(123)는 LCD(110) 상에 표시중인 현재 통지 레벨을 저장하는 메모리 영역이다.
레벨 결정부(120), 정정부(140) 및 정정값 테이블 저장부(150)의 기능은, 메모리를 구비하는 마이크로컴퓨터에 의해 구현된다. 더 상세하게는, 이러한 구성 요소들의 기능은 메모리 내에 저장된 제어 프로그램을 실행하는 마이크로컴퓨터나 메모리 자체에 의해 실현된다.
데이터 구성
아래에서는, 정정값 테이블 저장부(150) 내에 저장된 정정값 테이블 및 레벨 테이블 저장부(122) 내에 저장된 레벨 테이블을 설명한다.
도 4는 정정값 테이블 저장부(150) 내에 저장된 정정값 테이블의 내용을 도시하고 있다.
도면에 도시된 바와 같이, 정정값 테이블은, 전지 전압의 측정값의 범위와 상이한 온도 범위에 따라 각각 제공된 정정값을 연관시킨다.
예를 들어, 온도가 6℃ 이상인 경우, 3.67V 이상인 전지 전압의 측정값에 대해서는 정정값 0.11V가 이용되고, 3.59 이상 3.61 이하인 전지 전압의 측정값에 대해서는 정정값 0.12V가 이용된다.
전술한 바와 같이, 이러한 정정값들은, 통신 모드동안 측정된 전지 전압의 값을 스탠바이 모드동안 측정된 전압값과 등가인 값으로 변환하는 데에 이용된다. 이 변환은 정정값을 측정값에 가산함으로써 수행된다. 아래에 설명되는 바와 같이, 통지 레벨은 스탠바이 모드와 통신 모드를 구별하지 않는 레벨 테이블을 이용하여 결정된다. 그 결과, 평균을 계산하는 데에 이용되는 전지 전압의 값은, 스탠바이 모드동안 측정되거나 스탠바이 모드동안 측정된 전압값과 등가인 값으로 변환되어야 한다. 이러한 변환은 전술한 정정값을 이용하여 수행된다.
도 5는 레벨 테이블 저장부(122) 내에 저장된 레벨 테이블의 내용을 나타내고 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 레벨 테이블은, 통지 레벨을 전지 전압 및 상이한 온도 범위들에 대한 임계값들에 의해 분리된 범위들에 연관시킨다. 레벨 테이블은 LCD(110) 상에 표시되어 사용자에게 각각의 통지 레벨을 나타내는 표시 심볼을 도시하고 있다.
1 내지 5로 표시된 5개의 통지 레벨이 이용 가능하다. 통지 레벨 5는 최고 전지 레벨을 나타내고, 통지 레벨 1은 전지 레벨이 매우 낮음을 나타낸다. 이 통지 레벨들은, 스탠바이 모드 동안의 전지 전압에 대해 표준화된 방전 특성에 기초하여 결정된다 (도 1 참조).
예를 들어, 온도가 6℃ 이상인 경우, 통지 레벨 5는 전지 전압의 평균값이 3.78V 이상인 때에 이용되고, 통지 레벨 4는 전지 전압의 평균값이 3.74 이상 3.77V 이하인 때에 이용되며, 통지 레벨 3은 전지 전압의 평균값이 3.70 이상 3.7V 이하인 때에 이용되고, 통지 레벨 2는 전지 전압의 평균값이 3.64 이상 3.69V 이하인 때에 이용되고, 통지 레벨 1은 전지 전압의 평균값이 3.63V 이하인 때에 이용된다.
레벨 결정부(120)는, 다음과 같은 표시 심볼이 LCD(110) 상에 표시되어 사용자에게 현재 전지 레벨을 통지하게 한다. 각각의 표시 심볼은 전지와 같은 형태이다. 통지 레벨이 5가지인 경우, 전지 형태 안에 3개의 블록이 표시된다. 통지 레벨이 4가지인 경우에는, 전지 형태 안에 2개의 블록이 표시된다. 통지 레벨이 3가지인 경우에는, 전지 형태 안에 1개의 블록만이 표시된다. 통지 레벨이 2가지인 경우에는 전지 형태만이 표시된다. 통지 레벨이 1가지인 경우, 표시 심볼은 통지 레벨이 2가지인 경우와 동일한 형태를 가지지만, 디스플레이 상에서 깜박거린다.
동작
아래에서는, 상기의 구성을 갖는 이동 전화(1000) 내에 제공되는 전지 레벨 표지기(100)의 동작을 설명한다. 동작은, 전지 전압 획득 절차 및 전지 레벨 표시 절차로 분리하여 설명한다.
우선, 전지 전압 획득 절차가 설명된다.
도 6은 전지 전압 획득 절차를 나타내는 플로우차트이다.
전지 레벨 표지기(100)는 도 6에 도시된 절차를 0.5초 간격으로 반복하여 실행한다.
전지 전압 측정부(100)는 전지(10)의 전지 전압을 측정하고, 측정된 전지 전압값을 정정부(140)에 전달한다 (단계 S501).
측정된 전지 전압값을 수신하면, 정정부(140)는 이동 전화(1000)가 스탠바이 모드 또는 통신 모드 중 어느 것에 있는지를 모드 제어부(300)에 문의한다 (단계 S502). 이동 전화(1000)가 통신 모드에 있는 경우, 정정부(140)는 측정된 전지 전압값에 정정값을 가산하고 (단계 S503), 정정된 전지 전압값을 메모리에 저장한다 (단계 S504).
더 상세하게는, 단계 S503에서, 정정부(140)는 정정값 테이블 저장부(150) 내에 저장된 정정값 테이블을 참조하고, 온도 센서(160)로부터 획득된 온도값 및 전지 전압 측정부(130)로부터 획득된 전지 전압값에 적합한 정정값을 지정하며, 지정된 정정값을 전지 전압값에 가산한다.
단계 S502에서, 모드 제어부(300)가, 이동 전화(1000)가 스탠바이 모드에 있음을 정정부(140)에 알리는 경우, 정정부(140)는 단계 S503을 생략하고 전지 전압 측정부(130)로부터 수신된 전지 전압값을 정정값 가산없이 메모리에 저장한다 (단계 S504).
단계 S504에서 전지 전압값을 저장하는 데에 이용되는 메모리는, 30개의 전지 전압값을 순환적인 방식으로 저장할 수 있는 메모리 영역이라는 점에 유의한다. 그 결과 30개의 최신 전지 전압값이 메모리 영역 내에 저장된다.
아래에서는, 전지 레벨 표시 절차를 설명한다.
도 7은 전지 레벨 표시 절차를 나타내는 플로우차트이다.
전지 레벨 표지기(100)는, 도 7에 도시된 절차를 1.0초 간격으로 반복적으로 실행하여, 표시된 전지 레벨을 필요에 따라 업데이트한다.
레벨 결정부(120)의 평균 계산부(121)는, 정정부(140)에 의해 메모리 내에 저장된 30개의 전지 전압값을 얻고, 이들 전지 전압값에 대한 평균을 계산한다 (단계 S511).
일단, 평균 계산부(121)가 평균을 계산하고 나면, 레벨 결정부(120)는 레벨 테이블 저장부(122) 내에 저장된 레벨 테이블을 참조하여, 계산된 평균과 온도 센서(160)로부터 획득된 온도에 적합한 통지 레벨을 결정한다 (단계 S512).
통지 레벨을 결정한 후, 레벨 결정부(120)는 결정된 통지 레벨과 현재 레벨 저장부(123) 내에 저장된 현재 통지 레벨을 비교한다 (단계 S513). 결정된 통지 레벨이 현재 통지 레벨보다 낮은 경우, 레벨 결정부(120)는 결정된 통지 레벨을 현재 레벨로서 현재 레벨 저장부(123)에 저장하고 (단계 S514), 이러한 통지 레벨에 적합한 표시 심볼을 LCD(110) 상에 표시한다 (단계 S515).
단계 S513에서, 결정된 통지 레벨이 현재 통지 레벨 이상인 경우, 레벨 결정부(120)는 단계 S514 및 S515의 처리를 생략한다.
고찰
아래에서는, 본 실시예의 전지 레벨 표지기(100)에서, 이동 전화가 통신 모드에서 스탠바이 모드로 전환한 직후에 표시되는 전지 레벨이 감소한다고 하는 종래의 문제점이, 상기와 같은 동작에 의해 어떻게 해결되는지를 설명한다.
6℃ 이하의 온도를 가정할 때, 도 2에 도시된 바와 같이, 통신 모드에서의 전지 전압이 약 3.63V인 경우, 정정부(140)는 전지 전압 측정부(130)에 의해 측정된 전지 전압값에 정정값 0.11V를 가산한다 (도 4 참조). 그 결과, 비교에 이용되는 전지 전압값은 약 3.74V이므로, 레벨 4가 통신 모드에서의 통지 레벨로 결정된다 (도 5 참조).
이동 전화(1000)가 스탠바이 모드로 전환한 때로부터 1초 경과 후에 통지 레벨이 결정되는 경우, 약 3.74V인 28개의 값과 약 3.71V인 2개의 값에 대한 평균은 약 3.74V가 될 것이므로, 레벨 결정부(120)는 통지 레벨이 레벨 4인 것으로 결정한다 (도 5 참조).
종래 기술과 관련하여 설명한 바와 같이, 동일한 경우에 대해 종래의 장치를 이용하여 레벨을 결정하면, 통지 레벨은 레벨 4로부터 부적합한 통지 레벨인 레벨 2 등으로 전환된다. 이것은, 전지 레벨 표지기(100)가, 이동 전화가 통신 모드에서 스탠바이 모드로 전환한 직후에 표시되는 전지 레벨이 감소한다고 하는 문제점을 해결함을 의미한다.
수정
본 발명의 전지 레벨 표지기가 상기 실시예를 중심으로 설명되었지만, 본 발명이 여기에서 제시된 세부 사항들에 한정되지 않는다는 것은 분명하다. 여러 가지 수정이 가능하며, 그 대표적인 예들을 아래에 설명한다.
(1) 실시예에 설명된 전지 레벨 표지기는, 시분할 멀티플렉스 방법을 이용하여 통신하는 이동 전화에서 사용되는 전지의 전지 레벨을 표시한다. 전지 레벨 표지기는, 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 또는 PHS(개인 휴대 통신 시스템) 통신과 같은 다른 방법을 이용하여 통신하는 이동 전화 내에서도 사용될 수 있다.
상기 실시예의 이동 전화는 리튬 이온 2차 전지를 전지로서 이용하는 것으로 설명되었지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 다른 유형의 전지들도 이용될 수 있다.
(2) 상기 실시예에서는, 전지 전압이 0.5초 간격으로 샘플링되고, 전지에 대한 통지 레벨이 1.0초 간격으로 샘플링되는 것으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 그러나, 통지 레벨 결정들 간의 간격이 전지 전압을 획득하기 위한 샘플링 기간(0.5초 간격으로 30개의 샘플이 획득되는 15초의 기간)에 비해 길어지게 되면, 다음과 같은 문제가 발생한다. 이동 전화가 통신 모드에서 스탠바이 모드로 전환한 직후, 회복 기간이 존재하며, 이 회복 기간 동안의 전지 전압은 스탠바이 모드에서의 전압보다 낮다 (도 2 참조). 이 회복 기간 동안 측정되는 전지 전압값은 통지 레벨의 결정에 작은 오류를 유발한다.
평균 전지 전압의 계산을 포함하는 통지 레벨의 결정은, 통신 모드에서 스탠바이 모드로의 전환에 후속하는 15초 등의 기간동안 생략될 수 있다. 이것은 통신 모드에서 스탠바이 모드로의 전환에 후속하는 전지 전압에 대한 회복 기간의 효과를 제거한다 (도 2 참조). 이동 전화가 통신 모드에서 스탠바이 모드로 빈번하게 전환하는 경우를 제외하면, 즉 정상적으로 동작하는 동안에는, 정확한 전지 레벨이 표시될 수 있게 한다.
(3) 상기 실시예에서는, 결정된 통지 레벨이 현재 통지 레벨보다 낮은 경우에만 현재 통지 레벨을 업데이트하는 것으로 설명하였다 (도 7 참조, 단계 S513). 그러나, 전지가 재충전 중인 경우, 단계 S514의 처리가 수행되고, 단계 S513의 판정이 생략될 수도 있다. 전지가 재충전 중이지 않은 경우, 결정된 통지 레벨이 현재 통지 레벨보다 높은 경우에도 통지 레벨이 업데이트될 수 있다. 그러나, 이것은, 전지가 충전되지 않는 대신에, 더 높은 전지 레벨에 대한 표시 심볼이 표시되게 할 수 있다.
(4) 상기 실시예에서는, 스탠바이 모드동안 측정된 전지 전압값에 대한 임계값들의 세트를 포함하는 레벨 테이블을 이용하여 전지 레벨이 판정되는 경우에 대하여 설명하였다. 대안적으로, 레벨 테이블은 통신 모드동안 측정된 전지 전압값에 대한 임계값으로 구성될 수 있으며, 여기에서 스탠바이 모드동안 샘플링된 전지 전압값은 정정값을 감산함으로써 등가의 값으로 변환된다. 이러한 변환된 값들이 레벨 테이블 내의 값들과 비교되어, 적합한 통지 레벨을 결정한다.
(5) 상기 실시예에서, 전지 레벨 표지기는 표시 심볼이 LCD(110) 상에 표시되어, 사용자에게 전지 레벨을 통지하도록 하였다. 그러나, 전지 레벨은 LED(발광 다이오드) 또는 다른 유형의 표시 장치를 이용하여 표시될 수 있다. 또한, 전지 레벨 표지기는, 심볼을 표시하는 대신에, 음향을 출력하거나 이동 전화의 케이스를 진동시키는 등의 다른 수단을 이용하여 사용자에게 전지 레벨을 통보할 수 있다. 전지 레벨이 음향 출력을 통해 통보되는 경우, 상이한 볼륨 또는 상이한 피치에 의해 상이한 전지 레벨들이 표시될 수 있다. 즉, 본 발명의 전지 레벨 표지기는, 사용자의 오감을 통해, 결정된 전지의 통지 레벨을 사용자에게 알릴 수 있는 어떠한 방법도 이용할 수 있다.
본 발명이 첨부한 도면을 참조로 하는 예시들에 의해 설명되었지만, 본 기술 분야의 숙련된 기술자들이라면 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 것이다. 따라서, 이러한 변경 및 수정은 본 발명의 범위를 벗어나지 않으며 거기에 포함되는 것으로 해석된다.
본 발명에 따르면, 전지 전압의 샘플값에 대한 평균값을 이용하여 통지 레벨을 결정하지만, 통신 모드에서 스탠바이 모드로의 전환후에 전지 레벨을 하향 평가하지 않는 전지 레벨 표지 장치를 제공할 수 있다.

Claims (12)

  1. 통신 모드 및 스탠바이 모드를 갖는 전화기에 전력을 공급하는 전지의 레벨을, 복수의 통지 레벨 중의 하나로서 표지하는 전지 레벨 표지 장치(battery level indicating apparatus)에 있어서,
    상기 스탠바이 모드 동안의 전지 전압으로부터 통지 레벨을 지정하기 위한 임계 정보를 저장하는 임계 정보 저장 수단;
    각각 제1 기간과 동일한 간격들로 상기 전지 전압을 측정하여, 전압 측정값을 생성하는 측정 수단;
    상기 통신 모드 동안 상기 측정 수단에 의해 생성된 각각의 전압 측정값에 정정값을 가산하여, 상기 전압 측정값을 스탠바이 모드 동안 생성된 전압 측정값과 등가인 값으로 변환하는 정정 수단;
    각각 제2 기간과 동일한 간격들로, 상기 측정 수단에 의해 생성된 미리 정해진 수의 최근 전압 측정값들로부터 상기 전지 전압의 평균을 계산하는 평균 계산 수단 -상기 스탠바이 모드동안 생성된 상기 전압 측정값들은 정정되지 않은 채로 이용되고, 상기 통신 모드동안 생성된 상기 전압 측정값들은 우선 상기 정정 수단에 의해 정정된 후에 이용됨-;
    상기 평균 계산 수단이 평균을 계산할 때마다, 상기 임계 정보에 따라 상기 평균으로부터 통지 레벨을 결정하는 레벨 결정 수단; 및
    상기 레벨 결정 수단에 의해 결정된 상기 통지 레벨을 상기 전화기의 사용자에게 표지하는 표지 수단
    을 포함하는 전지 레벨 표지 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 표지 수단은 상기 레벨 결정 수단에 의해 결정된 상기 통지 레벨을 나타내는 심볼을 표시하는 전지 레벨 표지 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 임계 정보는, 상기 전지의 온도와 상기 전지 전압의 조합에 기초하여 통지 레벨을 지정하고,
    상기 전지 레벨 표지 장치는, 상기 전지 온도를 검출하기 위한 온도 검출 수단을 더 포함하며,
    상기 정정 수단은, 현재 전압 측정값 및 상기 온도 검출 수단에 의해 검출된 온도에 따라 상기 현재 전압 측정값에 대한 정정값을 지정하고,
    상기 레벨 결정 수단은 상기 임계 정보를 참조하고, 상기 평균 및 상기 온도 검출 수단에 의해 검출된 상기 온도로부터 상기 통지 레벨을 결정하는 전지 레벨 표지 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 평균 계산 수단은, 상기 전화기가 통신 모드로부터 스탠바이 모드로 전환한 후의 미리 정해진 기간동안을 제외한 모든 시간에 평균을 계산하는 전지 레벨 표지 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 표지 수단은, 상기 레벨 결정 수단에 의해 결정된 통지 레벨이 상기 표지 수단에 의해 이미 표시중인 심볼에 의해 나타나는 통지 레벨 이하인 경우에만, 상기 결정된 통지 레벨을 나타내는 심볼을 표시하는 전지 레벨 표지 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 평균 계산 수단은, 상기 전화기가 통신 모드로부터 스탠바이 모드로 전환한 후의 미리 정해진 기간동안을 제외한 모든 시간에 평균을 계산하는 전지 레벨 표지 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 표지 수단은, 상기 레벨 결정 수단에 의해 결정된 통지 레벨이 상기 표지 수단에 의해 이미 표시중인 통지 레벨 이하인 경우에만, 상기 결정된 통지 레벨을 표지하는 전지 레벨 표지 장치.
  8. 전지로부터 상이한 레벨의 전류가 흐르는 제1 모드 및 제2 모드를 갖는 전화기에 전력을 공급하는 전지의 레벨을, 복수의 통지 레벨 중의 하나로서 나타내는 전지 레벨 표지 장치에 있어서,
    상기 제1 모드동안의 전지 전압으로부터 통지 레벨을 지정하는 데에 이용되는 임계 정보를 저장하는 임계 정보 저장 수단;
    각각 제1 기간과 동일한 간격들로 전지 전압을 측정하여, 전압 측정값을 생성하는 측정 수단;
    상기 제2 모드동안 상기 측정 수단에 의해 생성된 각각의 전압 측정값에 정정값을 가산 또는 감산함으로써 정정하여, 상기 전압 측정값을 상기 제1 모드 동안 생성된 전압 측정값과 등가인 값으로 변환하는 정정 수단;
    각각 제2 기간과 동일한 간격들로, 상기 측정 수단에 의해 생성된 미리 정해진 수의 최근 전압 측정값들로부터 상기 전지 전압의 평균을 계산하는 평균 계산 수단 -상기 제1 모드 동안 생성된 상기 전압 측정값들은 정정되지 않은 채로 이용되고, 상기 제2 모드 동안 생성된 상기 전압 측정값들은 우선 상기 정정 수단에 의해 정정된 후에 이용됨-;
    상기 평균 계산 수단이 평균을 계산할 때마다, 상기 임계 정보에 따라 상기 평균으로부터 통지 레벨을 결정하는 레벨 결정 수단; 및
    상기 레벨 결정 수단에 의해 결정된 상기 통지 레벨을 상기 전화기의 사용자에게 표지하는 표지 수단
    을 포함하는 전지 레벨 표지 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 표지 수단은 상기 레벨 결정 수단에 의해 결정된 상기 통지 레벨을 나타내는 심볼을 표시하는 전지 레벨 표지 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 임계 정보는, 상기 전지의 온도와 상기 전지 전압의 조합에 기초하여 통지 레벨을 지정하고,
    상기 전지 레벨 표지 장치는, 상기 전지 온도를 검출하기 위한 온도 검출 수단을 더 포함하며,
    상기 정정 수단은, (1)현재 전압 측정값 및 (2)상기 온도 검출 수단에 의해 검출된 온도에 따라, 상기 제2 모드 동안 생성된 전압 측정값에 가산 또는 감산될 정정값을 지정하고,
    상기 레벨 결정 수단은 상기 임계 정보를 참조하고, 상기 평균 및 상기 온도 검출 수단에 의해 검출된 상기 온도로부터 상기 통지 레벨을 결정하는 전지 레벨 표지 장치.
  11. 제8항에 있어서, 상기 표지 수단은, 상기 레벨 결정 수단에 의해 결정된 통지 레벨이 상기 표지 수단에 의해 이미 표시중인 통지 레벨 이하인 경우에만, 상기 결정된 통지 레벨을 표시하는 전지 레벨 표지 장치.
  12. 통신 모드 및 스탠바이 모드를 갖는 전화기에 전력을 공급하는 전지의 전지 레벨을, 복수의 통지 레벨 중의 하나로서 표지하는 전지 레벨 표지 장치에 있어서,
    (1) 상이한 온도 범위들에 대해, 상기 통신 모드동안 획득된 전압값을 상기 스탠바이 모드동안 획득된 전압값과 등가인 값으로 변환하기 위한 정정값에 연관시키는 정정값 테이블, 및 (2) 상기 전지의 온도 및 상기 전지 전압의 조합에 기초하여 통지 레벨을 지정하는 레벨 테이블을 저장하는 메모리;
    상기 전지의 온도를 검출하는 온도 센서;
    각각 제1 기간과 동일한 간격들로 상기 전지 전압을 측정하여 전압 측정값을 생성하는 측정 수단;
    상기 전압 측정값 및 상기 온도 센서에 의해 검출된 상기 온도에 기초하여, 상기 정정값 테이블을 참조하여, 상기 통신 모드 동안 상기 측정 수단에 의해 측정된 각각의 전압 측정값에 대한 정정값을 지정하고, 상기 지정된 정정값을 상기 전압 측정값에 가산하는 정정 수단;
    각각 제2 기간과 동일한 간격들로, 상기 측정 수단에 의해 생성된 미리 정해진 수의 최근 전압 측정값들로부터 상기 전지 전압의 평균을 계산하는 평균 계산 수단 -상기 스탠바이 모드동안 생성된 전압 측정값은 정정되지 않은 채로 이용되고, 상기 통신 모드동안 생성된 전압 측정값은 우선 상기 정정 수단에 의해 정정된 후에 이용됨-;
    상기 평균 계산 수단이 상기 평균을 계산할 때마다, 상기 레벨 테이블을 참조하고, 상기 계산된 평균 및 상기 온도 센서에 의해 검출된 상기 온도를 이용하여 통지 레벨을 결정하는 레벨 결정 수단; 및
    상기 레벨 결정 수단에 의해 결정된 상기 통지 레벨을 나타내는 심볼을 표시하는 액정 디스플레이
    를 포함하는 전압 레벨 표지 장치.
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