WO2011105081A1 - 電子機器 - Google Patents

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WO2011105081A1
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battery
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Inventor
牧世 東川
Original Assignee
パナソニック株式会社
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Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/3644Constructional arrangements
    • G01R31/3646Constructional arrangements for indicating electrical conditions or variables, e.g. visual or audible indicators

Definitions

  • the present invention relates to an electronic device such as a mobile terminal device or a mobile phone having a battery remaining amount display.
  • FIG. FIG. 5 shows a conventional battery remaining amount display method described in the patent document.
  • the display panel 502 is provided with means for displaying a remaining amount guide value 503, a bar index 504, and a battery mark 501.
  • the remaining amount guide value 503 and the bar index 504 are values equally divided with respect to the actual battery remaining capacity, and when a more detailed display such as a percentage is performed (FIG. 3), As the number of times the display is updated increases dramatically, there is a problem that the user is given a sense of incongruity that the battery is depleted, particularly when the remaining battery level is almost full.
  • An electronic apparatus includes a battery that supplies power, a display unit that continuously displays the remaining capacity of the battery based on the battery capacity, a plurality of regions provided for the remaining capacity display, and each region A proportional constant of the remaining capacity display with respect to the battery capacity in each region is changed by the corresponding function.
  • the changed proportionality constant is represented by a weight per stage of the remaining capacity display.
  • the battery is a chargeable / dischargeable secondary battery.
  • the remaining capacity display is displayed as a percentage.
  • the battery capacity per stage of the battery level display as a function, the battery capacity corresponding to 1% of the battery level display, for example, 1% in the case of percentage display, can be specified for each region. Can do.
  • the plurality of functions are linear functions.
  • the remaining battery level can be displayed continuously by combining the linear functions by dividing the remaining battery level into regions and setting the function for calculating the remaining battery amount for each region as a linear function.
  • the plurality of regions include first, second, and third regions from 100% to 0% with respect to the battery capacity.
  • the proportionality constant is larger than 1, the proportionality constant is smaller than 1 in the second region, and the proportionality constant is larger than 1 in the third region.
  • the first region has a battery capacity of 100% to 70%
  • the second region has a battery capacity of 70% to 40%
  • the third region The battery capacity is 40% to 0%.
  • the plurality of regions include first, second, and third regions from 100% to 0% with respect to the battery capacity.
  • the proportionality constant is greater than 1, the proportionality constant is less than 1 in the second region, and the proportionality constant is approximately equal to 1 in the third region.
  • the first area may be 100% to 45% with respect to the battery capacity
  • the second area may be 45% to 20% with respect to the battery capacity.
  • the battery capacity is 20% to 0%.
  • the time per battery level display is long, the battery level is about half, that is, in the region of 45% to 20%, the time per battery level display is short, near the Empty state, that is, 20% to 0%.
  • the time per stage of battery remaining display can be made the same as the time when the actual battery remaining is discharged.
  • the electronic device of the present invention uses a plurality of proportional constants, the battery capacity in a fully charged state matches the remaining capacity display, and the battery capacity and the remaining capacity in an Empty state where the electronic device cannot operate.
  • the display matches.
  • the remaining battery capacity can be displayed without changing the total battery capacity that can actually be used by combining the area with a larger and smaller battery capacity per stage of battery remaining capacity display.
  • the remaining capacity display that is displayed in multiple stages such as a percentage
  • the remaining capacity is weighted per display stage by continuously combining the functions designated for each region. It has the effect of changing and avoiding the user's uncomfortable feeling.
  • FIG. 4 shows a main configuration of the embodiment of the electronic apparatus of the present invention.
  • the electronic device includes a display unit 401, a voltage regulator 402, a remaining amount detection circuit 403, a battery 404, a memory 405, a microprocessor 406, and a remaining amount detection unit 407.
  • the microprocessor 406 uses the remaining battery capacity calculated by the remaining battery detection circuit 403 and the remaining battery detection unit 407 as a percentage. Receive as.
  • the microprocessor 406 may receive the actual total battery capacity value and the actual remaining battery capacity value, and the microprocessor 406 may convert them into percentages.
  • the remaining capacity displayed on the display unit 401 is changed by a proportional constant with respect to the actual battery remaining capacity received by the microprocessor 406.
  • This proportionality constant is designated for the remaining battery capacity by the microprocessor 406 based on a function for each area stored in a storage device such as the memory 405.
  • the proportionality constant is defined as the battery capacity per stage obtained by dividing the actual battery capacity by 100, and when the proportionality constant is greater than 1, the battery capacity per stage of the remaining capacity display is 1/100 equivalent. It becomes larger than the stage, and the usage time in that section becomes longer. On the other hand, when the proportionality constant is smaller than 1, the battery capacity per one stage of the remaining capacity display becomes smaller than one stage from 100 equal parts, and the use time in that section becomes short. In this way, the battery capacity displayed by the proportional constant is weighted.
  • the battery is a chargeable / dischargeable secondary battery, and the remaining capacity displayed on the display unit 401 described above is expressed as a weight per stage for each region by a proportionality constant regardless of the state of charge / discharge.
  • FIG. 1 shows the relationship between the actual battery capacity (horizontal axis) and the battery capacity (vertical axis) displayed on the display unit, which are a function 1 area 101, a function 2 area 102, and a function 3 area 103, respectively. .
  • the region from the fully charged state to the empty state where the system cannot be operated is divided into three regions, region 101, region 102, and region 103. Yes.
  • the weighting is specified so that the proportionality constant of the area 101 of the function 1 is larger than 1, the proportionality constant of the area 102 of the function 2 is smaller than 1, and the proportionality constant of the function 3 is larger than 1.
  • the remaining battery capacity display is reduced by 1% because the actual battery capacity is consumed by 10 mAh.
  • the remaining battery capacity is reduced by 1%, and the remaining capacity display is 100% to 86%.
  • the function 101 area 101 the remaining capacity can be reduced slowly.
  • the actual battery capacity is 73.5% to 40% and 5 mAh is consumed, the remaining battery capacity is reduced by 1%, and the remaining capacity display is 86% to 20%.
  • the function 2 area 102 the remaining capacity can be reduced quickly.
  • 20 mAh is consumed when the actual battery capacity is 40% to 0%
  • the remaining battery capacity is reduced by 1%, and the remaining capacity display is 20% to 0%.
  • the reduction of the remaining capacity can be delayed.
  • the total battery capacity of 400 mAh can be made equal to the actual battery capacity of 1000 mAh.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing a change in the remaining battery level in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 shows the relationship between the actual battery capacity (horizontal axis) and the battery capacity (vertical axis) displayed on the display unit.
  • the function 201 area 201, the function 5 area 202, and the function 6 area 203, respectively. is there. Further, it is possible to realize with the same configuration as in FIG. 4, and means for specifying the actual remaining battery capacity will be described with reference to FIG.
  • the weighting is specified so that the proportionality constant of the area 201 of the function 4 is larger than 1, the proportionality constant of the area 202 of the function 5 is smaller than 1, and the proportionality constant of the function 6 is equal to 1.
  • the remaining battery capacity display is reduced by 1% because the actual battery capacity is consumed by 10 mAh.
  • the remaining battery capacity is reduced by 1%, and the remaining capacity display is 100% to 74%.
  • the function 201 area 201 it is possible to delay the decrease of the remaining capacity.
  • the function 202 area 202 the remaining capacity can be reduced quickly.
  • 10 mAh is consumed when the actual battery capacity is 20% to 0%
  • the remaining battery capacity is reduced by 1%, and the remaining capacity is displayed as 20% to 0%.
  • the decrease in remaining capacity can be made equal to the actual decrease in battery capacity.
  • the total battery capacity of 200 mAh can be made equal to the actual battery capacity of 1000 mAh.
  • the electronic device provided with the battery remaining amount display function according to the present invention can be designated for a battery capacity per display stage, and is useful for applications such as a mobile phone that can avoid a user's uncomfortable feeling about battery reduction. It is.

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
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Abstract

 百分率のような多段階で表示されるような残容量表示において、使用者に電池減りが早くなるような違和感を与えることがないことを目的とする。 実際の電池残容量に対しマイクロプロセッサ406により電池残量表示1段階あたりの残容量の重み付けを変更し、電池減りの違和感を与えなくできる。

Description

電子機器
 本発明は、電池残量表示を具備した携帯端末装置や携帯電話等の電子機器に関するものである。
 近年、携帯電話装置は通話機能に加えて、カメラ機能やインターネットの閲覧、ゲーム機能などが搭載され高機能化している。これに伴いユーザーはどの程度の電池容量が残っているかより詳細に情報を把握したいとの考えより多段階表示の要望が強まっている。例えば、特許文献1に記載されているようなものがあった。図5は前記特許文献に記載された従来の電池残量表示方法を示している。図5において、表示パネル502に残量目安値503、棒指標504、電池のマーク501を表示する手段を具備していた。
日本国実用新案登録第3152832号公報 日本国特開2008-139070号公報 日本国特許第2597858号公報
 しかしながら、前記従来の構成では、残量目安値503ならびに棒指標504は実際の電池残容量に対し等分された値であり、百分率のようなより詳細な表示を行った場合(図3)、表示の更新される回数が劇的に増加することで、特に電池残量が満充電に近い状態で使用者に電池減りが早くなるような違和感を与えるという課題があった。
 本発明の電子機器は、電力を供給する電池と、前記電池の残容量を、電池容量に基づき連続的に表示する表示部と、前記残容量表示について設けられた複数の領域と、前記領域毎に対応し連続する複数の関数と、を備え、各領域の前記電池容量に対する前記残容量表示の比例定数は、対応する関数によって変更される。
 この構成により、領域ごとに対応する関数で表示する電池残容量を算出することで、たとえば、同じ使用状態が継続され、一定の電流負荷状態である場合、電池残量が減少する時間を長くしたり、短くしたり領域ごとに変更することができる。
 また、本発明の電子機器は、前記変更される比例定数は、残容量表示の1段階当たりの重み付けによって表される。
 また、本発明の電子機器は、前記電池は、充放電可能な2次電池である。
 また、本発明の電子機器は、前記残容量表示は、百分率で表示される。
 この構成により、電池残量表示の1段階当たりの電池容量を関数で指定することで、電池残量表示1段階、たとえば百分率表示の場合は1%に対応する電池容量を領域ごとに指定することができる。
 また、本発明の電子機器は、前記複数の関数は1次関数である。
 この構成により、電池残量を領域に分割し、領域ごとに電池残量を算出する関数を1次関数とすることで、1次関数の組み合わせで連続した電池残量表示をすることができる。
 また、本発明の電子機器は、前記複数の領域は、電池容量について100%から0%に向かって、第1、第2、及び第3の領域を有し、前記第1の領域において、前記比例定数は1より大きくし、前記第2の領域において、前記比例定数は1より小さくし、前記第3の領域において、前記比例定数は1より大きくする。
 また、本発明の電子機器は、前記第1の領域は、電池容量について100%~70%であり、前記第2の領域は、電池容量について70%~40%であり、前記第3の領域は、電池容量について40%~0%である。
 この構成により、領域ごとの電池残量の比例定数を指定することで、たとえば、同じ使用状態が継続され、一定の電流負荷状態である場合、満充電付近すなわち、100%~70%の領域では電池残量表示1段階あたりの時間が長く、電池残量が半分程度すなわち、70%~40%の領域では電池残量表示1段階あたりの時間が短く、Empty状態付近すなわち、40%~0%の領域では電池残量表示1段階あたりの時間を長くすることができる。
 また、本発明の電子機器は、前記複数の領域は、電池容量について100%から0%に向かって、第1、第2、及び第3の領域を有し、前記第1の領域において、前記比例定数は1より大きくし、前記第2の領域において、前記比例定数は1より小さくし、前記第3の領域において、前記比例定数は1と略等しい。
 また、本発明の電子機器は、前記第1の領域は、電池容量について100%~45%であり、前記第2の領域は、電池容量について45%~20%であり、前記第3の領域は、電池容量について20%~0%である。
 この構成により、領域ごとの電池残量の比例定数を指定することで、たとえば、同じ使用状態が継続され、一定の電流負荷状態である場合、満充電付近すなわち、100%~45%の領域では電池残量表示1段階あたりの時間が長く、電池残量が半分程度すなわち、45%~20%の領域では電池残量表示1段階あたりの時間が短く、Empty状態付近すなわち、20%~0%の領域では電池残量表示1段階あたりの時間を実際の電池残量が放電する時間と同じにすることができる。
 また、本発明の電子機器は、複数の比例定数を用い、満充電状態の前記電池容量と前記残容量表示とが一致し、前記電子機器が動作できなくなるEmpty状態の前記電池容量と前記残容量表示とが一致する。
 この構成により、電池残量表示1段階あたりの電池容量を多い領域と少ない領域を組み合わせることで、実際に使用できる電池総容量は変えることなく電池残量を表示することができる。
 以上のように、本発明によれば、百分率のような多段階で表示されるような残容量表示において、領域ごとに指定した関数を連続して組み合わせにより表示1段階あたりの残容量の重み付けを変更し、使用者の違和感を回避する効果を有する。
本発明の実施の形態1における電池残量の変化を示す説明図 本発明の実施の形態2における電池残量の変化を示す説明図 従来の電池残量の変化を示す説明図 本発明の実施の形態1ならびに実施の形態2における構成を説明する要部ブロック図 従来の電池残量表示を示す説明図
 以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
 (実施の形態1)
 図4は、本発明の電子機器における実施の形態の要部構成である。電子機器は、表示部401、電圧レギュレータ402、残量検出回路403、電池404、メモリ405、マイクロプロセッサ406、残量検出部407を備えている。
 電力を供給する電池404と電池の残容量を表示する表示部401を備えた電子機器において、マイクロプロセッサ406は、残量検出回路403と残量検出部407より算出された実電池残容量を百分率として受け取る。
 このとき、マイクロプロセッサ406は実際の電池総容量値と実際の電池残容量値を受け取り、マイクロプロセッサ406で百分率に変換してもよい。
 マイクロプロセッサ406で受け取った実電池残容量に対し、表示部401に表示する残容量は比例定数により変更される。この比例定数は、メモリ405などの記憶装置に格納された領域ごとの関数をもとに、マイクロプロセッサ406によって電池残容量に対し指定を行う。
 ここで、比例定数は実電池容量を100等分した1段階当たりの電池容量を比例定数1とし、比例定数が1より大きいとき残容量表示の1段階当たり電池容量が前述した100等分の1段階より大きくなり、その区間での使用時間は長くなる。また、比例定数が1より小さいとき、残容量表示の1段階当たりの電池容量が100等分より1段階より小さくなり、その区間での使用時間は短くなる。このように比例定数によって表示する電池容量に対し重み付けを行う。
 また、電池は充放電可能な2次電池であり、充放電の状態に関わらず前述した表示部401に表示される残容量は比例定数により領域ごとに1段階当たりの重み付けとして表される。
 ここで、実際の電池残容量に対する指定の手段について、図1を用いて説明する。
 図1は実電池容量(横軸)と表示部に表示する電池容量(縦軸)の関係を示しており、それぞれ、関数1の領域101、関数2の領域102、関数3の領域103である。
 図1の例では満充電状態からシステムが動作できなくなるEmpty状態までを領域101、領域102、領域103の3つの領域に分け、領域ごとに関数を指定することで電池減りの違和感を回避している。
 つまり、関数1の領域101の比例定数は1より大きくし、関数2の領域102の比例定数は1より小さくし、関数3の比例定数は1より大きくするように重み付けを指定する。
 図1では実際の電池残容量が100%から約73%までの関数1の領域101では、
 実際の電池容量 mod 2 = 0のとき
  100-{(100-実際の電池容量)/2}
 実際の電池容量 mod 2 = 1のとき
  100-{(100-実際の電池容量)×2-1}
とし、
 実際の電池残容量が73%から約40%までの関数2の領域102では、
  実際の電池容量×2-60
とし、
 実際の電池残容量が40%から約0%までの関数3の領域103では、
 実際の電池容量 mod 2 = 0のとき
  20-{(40-実際の電池容量)/2}
 実際の電池容量 mod 2 = 1のとき
  20-{(40-実際の電池容量)×2-1}
と関数を組み合わせることで、電池残容量表示を実現している。
 すなわち、満充電時の実際の電池容量が1000mAhの電池であり、電池残容量を百分率で表示する場合、実際の電池容量は10mAh消費されることで電池残容量表示は1%減少する。これに対し、本実施の形態では、実際の電池容量が100%~73.5%までは20mAh消費されると電池残容量は1%減少させることで、残容量表示は100%~86%を表示することになり、この関数1の領域101では残容量の減少を遅くすることが可能である。同様に、実際の電池容量が73.5%~40%までは5mAh消費されると電池残容量は1%減少させることで、残容量表示は86%~20%を表示することになり、この関数2の領域102では残容量の減少を早くすることが可能である。また、実際の電池容量が40%~0%では20mAh消費されると電池残容量は1%減少させることで、残容量表示は20%~0%を表示することになり、この関数3の領域103では残容量の減少を遅くすることが可能である。
 また、前記関数の組み合わせにすることで、100%~86%までの14段階分の電池容量270mAhと86%~20%までの33段階分の電池容量330mAhと20%~0%までの40段階分の電池容量400mAhの総和は、実電池容量1000mAhと等しくすることが可能である。
 (実施の形態2)
 図2は、本発明の実施の形態2における電池残量の変化を示す説明図である。図2では、実電池容量(横軸)と表示部に表示する電池容量(縦軸)の関係を示しており、それぞれ、関数4の領域201、関数5の領域202、関数6の領域203である。また、図4と同じ構成で実現することが可能であり、実際の電池残容量に対する指定の手段について、図2を用いて説明する。
 図2の例では関数4の領域201の比例定数は1より大きくし、関数5の領域202の比例定数は1より小さくし、関数6の比例定数は1と等しくするように重み付けを指定する。
 図2では実際の電池残容量が100%から約47%までの関数4の領域201では、
 実際の電池容量 mod 2 = 0のとき
  100-{(100-実際の電池容量)/2}
 実際の電池容量 mod 2 = 1のとき
  100-{(100-実際の電池容量)×2-1}
とし、
 実際の電池残容量が47%から約20%までの関数5の領域202では、
  実際の電池容量×2-20
とし、
 実際の電池残容量が20%から約0%までの関数5の領域203では、
  実際の電池容量=表示する電池残量
と関数を組み合わせることで、電池残容量表示を実現している。
 すなわち、満充電時の実際の電池容量が1000mAhの電池であり、電池残容量を百分率で表示する場合、実際の電池容量は10mAh消費されることで電池残容量表示は1%減少する。これに対し、本実施の形態では、実際の電池容量が100%~47.5%までは20mAh消費されると電池残容量は1%減少させることで、残容量表示は100%~74%を表示することになり、この関数4の領域201では残容量の減少を遅くすることが可能である。同様に、実際の電池容量が47.5%~20%までは5mAh消費されると電池残容量は1%減少させることで、残容量表示は47%~20%を表示することになり、この関数5の領域202では残容量の減少を早くすることが可能である。また、実際の電池容量が20%~0%では10mAh消費されると電池残容量は1%減少させることで、残容量表示は20%~0%を表示することになり、この関数6の領域203では残容量の減少を実際の電池容量の減少と等しくすることが可能である。
 また、前記関数の組み合わせにすることで、100%~74%までの26段階分の電池容量520mAhと74%~20%までの54段階分の電池容量280mAhと20%~0%までの20段階分の電池容量200mAhの総和は実電池容量1000mAhと等しくすることが可能である。
 なお、本発明は、本発明の趣旨ならびに範囲を逸脱することなく、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が様々な変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記実施形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
 本出願は、2010年2月24日出願の日本特許出願(特願2010-038350)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
 本発明にかかる電池残量表示機能を備えた電子機器は、表示1段階あたりの電池容量を指定することができ、電池減りに対する使用者の違和感を回避することができる携帯電話等の用途に有用である。
 101 関数1の領域
 102 関数2の領域
 103 関数3の領域
 201 関数4の領域
 202 関数5の領域
 203 関数6の領域
 401 表示部
 402 電圧レギュレータ
 403 残量検出回路
 404 電池
 405 メモリ
 406 マイクロプロセッサ
 407 残量検出部

Claims (10)

  1.  電力を供給する電池と、
     前記電池の残容量を、電池容量に基づき連続的に表示する表示部と、
     前記残容量表示について設けられた複数の領域と、
     前記領域毎に対応し連続する複数の関数と、を備え、
     各領域の前記電池容量に対する前記残容量表示の比例定数は、対応する関数によって変更される電子機器。
  2.  請求項1に記載の電子機器であって、
     前記変更される比例定数は、残容量表示の1段階当たりの重み付けによって表される電子機器。
  3.  請求項1又は請求項2に記載の電子機器であって、
     前記電池は、充放電可能な2次電池である電子機器。
  4.  請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の電子機器であって、
     前記残容量表示は、百分率で表示される電子機器。
  5.  請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の電子機器であって、
     前記複数の関数は1次関数である電子機器。
  6.  請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の電子機器であって、
     前記複数の領域は、電池容量について100%から0%に向かって、第1、第2、及び第3の領域を有し、
     前記第1の領域において、前記比例定数は1より大きくし、
     前記第2の領域において、前記比例定数は1より小さくし、
     前記第3の領域において、前記比例定数は1より大きくする電子機器。
  7.  請求項6に記載の電子機器であって、
     前記第1の領域は、電池容量について100%~70%であり、
     前記第2の領域は、電池容量について70%~40%であり、
     前記第3の領域は、電池容量について40%~0%である電子機器。
  8.  請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の電子機器であって、
     前記複数の領域は、電池容量について100%から0%に向かって、第1、第2、及び第3の領域を有し、
     前記第1の領域において、前記比例定数は1より大きくし、
     前記第2の領域において、前記比例定数は1より小さくし、
     前記第3の領域において、前記比例定数は1と略等しい電子機器。
  9.  請求項8に記載の電子機器であって、
     前記第1の領域は、電池容量について100%~45%であり、
     前記第2の領域は、電池容量について45%~20%であり、
     前記第3の領域は、電池容量について20%~0%である電子機器。
  10.  請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の電子機器であって、
     複数の比例定数を用い、満充電状態の前記電池容量と前記残容量表示とが一致し、
     前記電子機器が動作できなくなるEmpty状態の前記電池容量と前記残容量表示とが一致する電子機器。
PCT/JP2011/001043 2010-02-24 2011-02-23 電子機器 WO2011105081A1 (ja)

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JP2010038350 2010-02-24

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