專(zhuān)利名稱(chēng)：電池殘量顯示裝置和無(wú)線電話裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的各實(shí)施方式涉及顯示能充電和放電的二次電池的殘量的電池殘量顯示裝置等等。
背景技術(shù)：
作為傳統(tǒng)的電池殘量顯示裝置，已知有一種裝置，在其中測(cè)量電池的端電壓并基于其測(cè)量值估計(jì)電池的殘量，并用象形文字(象形圖)顯示估計(jì)的電池殘量(例如，參見(jiàn)JP-A-9-233711)。在此技術(shù)中，用于測(cè)量電池端電壓的電池電壓測(cè)量部件周期性地測(cè)量電池電壓，并且在當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的測(cè)量值小于過(guò)去在正常使用時(shí)測(cè)量的測(cè)量值時(shí)，更新電池殘量的顯示。并且在當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的測(cè)量值大于過(guò)去在充電時(shí)測(cè)量的測(cè)量值時(shí)，更新電池殘量的顯示。也就是說(shuō)，考慮了在充電和放電時(shí)電池特性之間的差別，并能更準(zhǔn)確地顯示電池的殘量。

發(fā)明內(nèi)容
在將上述技術(shù)結(jié)合到具有穩(wěn)壓電路的裝置中的情況下，電池的端電壓在充電時(shí)由于穩(wěn)壓電路而變得恒定，以致出現(xiàn)不能測(cè)量端電壓中的變化和不能正確顯示電池殘量的問(wèn)題。作為解決此問(wèn)題的其中一個(gè)方法，可以想到加入穩(wěn)流電路，但這樣會(huì)導(dǎo)致電池殘量顯示裝置的規(guī)格增大(upsizing)并導(dǎo)致成本增加或功率消耗增加。
本發(fā)明的各實(shí)施方式提供了一種技術(shù)，該技術(shù)即使在具有穩(wěn)壓電路的裝置中也能更準(zhǔn)確地顯示電池殘量，同時(shí)也能將電池殘量顯示裝置的規(guī)格增大抑制到最小限度。
根據(jù)本發(fā)明的各實(shí)施方式，提供了一種電池殘量顯示裝置，其包括能夠充電和放電的電池；存儲(chǔ)關(guān)于電池的使用歷史信息的使用歷史存儲(chǔ)單元；存儲(chǔ)關(guān)于電池的特性信息的特性信息存儲(chǔ)單元；基于使用歷史存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的使用歷史信息和特性信息存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的特性信息，來(lái)估計(jì)電池殘量的電池殘量估計(jì)單元；以及顯示電池殘量估計(jì)單元估計(jì)的電池殘量的顯示單元。
這里的“電池的使用歷史”至少是電池充電和放電歷史中的一個(gè)，并更具體地是，例如，放電時(shí)間、充電時(shí)間、放電電能、充電電能等。而且，“關(guān)于電池的特性信息”主要指的是關(guān)于電池充電和放電的特性信息，并更具體指的是，例如，關(guān)于電池的放電電能和殘量之間的比值的信息，或關(guān)于放電時(shí)間和必要充電時(shí)間之間的比值的信息等等。
在這種電池殘量顯示裝置中，電池殘量估計(jì)單元通過(guò)使用電池的使用歷史來(lái)估計(jì)電池殘量，從而能避免在將電池殘量顯示裝置和具有穩(wěn)壓電路的裝置組合的情況下發(fā)生的傳統(tǒng)問(wèn)題。也就是，即使在充電時(shí)很難使用關(guān)于電池端電壓的測(cè)量信息，也能通過(guò)使用電池的使用歷史來(lái)估計(jì)電池的殘量。而且，用于存儲(chǔ)電池使用歷史的電子電路可用與穩(wěn)流電路相比較小的通用小電路(諸如RAM)實(shí)現(xiàn)，這樣還能抑制電池殘量顯示裝置的增大。
因此，根據(jù)該電池殘量顯示裝置，即使在具有穩(wěn)壓電路的情況下，在將該裝置的增大抑制到最小的同時(shí)，也能更準(zhǔn)確地顯示電池的殘量。


通過(guò)參照附圖，可以更容易地描述本發(fā)明的說(shuō)明性實(shí)施方式。
圖1是顯示本發(fā)明各實(shí)施方式的整體配置的框圖；圖2是顯示移動(dòng)裝置的內(nèi)部配置的框圖；圖3是描述電池殘量顯示處理的流程圖；圖4是描述顯示確定處理的流程圖；圖5A至5D顯示了電池殘量顯示的一個(gè)實(shí)例；和圖6是描述顯示確定處理2的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖來(lái)描述本發(fā)明的各實(shí)施方式。附帶地，本發(fā)明不限于以下各實(shí)施方式并可采用各種形式，只要這些實(shí)施方式屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍。
圖1是顯示本實(shí)施方式的整體配置的框圖。該實(shí)施方式至少由公共線路11和連接到該公共線路11的無(wú)線電話裝置12構(gòu)成。該公共線路11是稱(chēng)為PSTN的線路交換型的公共交換電話網(wǎng)絡(luò)并且連接著多個(gè)無(wú)線電話裝置(未示出)。
無(wú)線電話裝置12主要由主機(jī)13、用于通過(guò)無(wú)線電波與該主機(jī)13通信的移動(dòng)裝置15、和用于給該移動(dòng)裝置15充電的充電臺(tái)17構(gòu)成。附帶地，該移動(dòng)裝置15中應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的電池殘量顯示裝置的技術(shù)。接下來(lái)，將參照?qǐng)D2的框圖來(lái)描述該移動(dòng)裝置15和充電臺(tái)17的內(nèi)部配置。
如圖2所示，移動(dòng)裝置15主要包括充電部件21、CPU 23、天線27、RF模塊29、壓縮擴(kuò)展器31、接收機(jī)33、麥克風(fēng)35、鍵盤(pán)矩陣37、操作部件LED 39、EEPROM 41和顯示部件LCD 43。另一方面，充電臺(tái)17包括調(diào)節(jié)器61和短路保護(hù)電阻63，其中調(diào)節(jié)器61用于把從AC適配器19輸出的AC電流(7V)轉(zhuǎn)換成DC電流(4.3V)，短路保護(hù)電阻63用于防止在從調(diào)節(jié)器61輸出的DC電流被短路時(shí)調(diào)節(jié)器61的故障。
移動(dòng)裝置15具有的充電部件21包括用于使CPU 23檢測(cè)移動(dòng)裝置15是否放置在充電臺(tái)17上的充電臺(tái)檢測(cè)電路53、用于通過(guò)CPU 23切換充電臺(tái)17提供的電流量的充電電流切換電路55、用于將電功率提供給移動(dòng)裝置15的每個(gè)部件的電池57，和用于使CPU 23檢測(cè)電池57的電壓的電池電壓檢測(cè)電路59。附帶地，充電電流切換電路55能通過(guò)來(lái)自CPU 23的輸出電壓，在兩級(jí)(大正常充電時(shí)間，小涓流充電時(shí)間)切換來(lái)自充電臺(tái)17的電流。而且，電池57是能充電和放電的鎳鎘式電池，并且是具有輸出電壓在充滿(mǎn)時(shí)為2.8V的特性的電池。
CPU 23由ROM 45、RAM 47、計(jì)時(shí)器49、AD轉(zhuǎn)換器51、控制電路(未示出)等構(gòu)成，存儲(chǔ)在EEPROM 41中的程序被讀出并且控制電路執(zhí)行其程序，從而對(duì)移動(dòng)裝置15的各個(gè)部件進(jìn)行控制。附帶地，CPU 23至少包括用于輸入來(lái)自充電臺(tái)檢測(cè)電路53的輸出電壓的端口(充電臺(tái)檢測(cè)端口71)，用于輸入CPU 23依靠其工作的電壓的端口(VCC端口73)，用于輸入來(lái)自電池電壓檢測(cè)電路59的輸出電壓的端口(電池電壓端口75)，和把用于在正常充電和涓流充電之間進(jìn)行切換的電壓輸出到充電電流切換電路55的端口(涓流充電切換端口77)。而且，CPU 23被構(gòu)造成把輸入電池電壓端口75的電壓輸入到AD轉(zhuǎn)換器51，使其轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式的電壓值，從而使電池57的端電壓能被識(shí)別。
天線27是用于通過(guò)無(wú)線電波與主機(jī)13通信的天線。在本實(shí)施方式中，具有無(wú)線電法規(guī)所規(guī)定的允許傳給低功率無(wú)線電臺(tái)的天線功率和頻率的無(wú)線電波被輸出。
RF模塊29用于基于來(lái)自CPU 23的命令，從天線27接收的無(wú)線電波中提取聲音信號(hào)并將該聲音信號(hào)發(fā)送到壓縮擴(kuò)展器31，并且也把從壓縮擴(kuò)展器31發(fā)送的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成無(wú)線電波并將該聲音信號(hào)發(fā)送到天線27之外。
壓縮擴(kuò)展器31起降噪的作用，以便用戶(hù)容易聽(tīng)到基于來(lái)自CPU 23的命令而輸出給接收機(jī)33的聲音信號(hào)和從麥克風(fēng)35輸入的聲音信號(hào)。
接收機(jī)33是用于把從壓縮擴(kuò)展器31發(fā)送的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲音并產(chǎn)生輸出以便用戶(hù)能聽(tīng)到該聲音的裝置。
麥克風(fēng)35是用于將用戶(hù)發(fā)出的聲音轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并將該聲音輸出給壓縮擴(kuò)展器31的裝置。
鍵盤(pán)矩陣37是這樣的裝置，在該裝置中，用于檢測(cè)用戶(hù)按壓并輸出電信號(hào)的按鍵以矩陣狀態(tài)排列。
操作部件LED 39是用于照亮鍵盤(pán)矩陣37的每個(gè)按鍵的LED，這樣，即使在黑暗中用戶(hù)也能在視覺(jué)上識(shí)別這些鍵。
EEPROM 41是能電重寫(xiě)和電擦除程序內(nèi)容的可編程ROM(電可擦除可編程ROM)，并且存儲(chǔ)有關(guān)電池57的特性信息、CPU 23執(zhí)行的各種程序等等。
顯示部件LCD 43是用于根據(jù)來(lái)自CPU 23的命令顯示各種信息的帶背光的液晶顯示器。它被構(gòu)造成使得該背光通過(guò)來(lái)自CPU 23的命令在開(kāi)和關(guān)狀態(tài)間切換，并從用戶(hù)操作鍵盤(pán)矩陣37開(kāi)始經(jīng)過(guò)10秒后切換到關(guān)狀態(tài)。而且，由顯示部件LCD 43顯示的其中一個(gè)信息包括電池57的殘量。將參照?qǐng)D5A至5D的電池殘量顯示的圖像圖示來(lái)描述該殘量顯示。
如圖5A至5D所示，電池殘量顯示具有四種級(jí)別，圖5A中顯示的情況是殘量顯示處于狀態(tài)3的情況，即，在殘量充電時(shí)間(其是使電池57的充電功率達(dá)到最大(充電充滿(mǎn)狀態(tài))所必需的充電時(shí)間并且是存儲(chǔ)在RAM 47中的時(shí)間)小于12小時(shí)并且電池57的端電壓等于或大于2.38V的情況下顯示的電池殘量顯示。附帶地，該殘量顯示處于狀態(tài)3的情況意味著電池的殘量大約為充電充滿(mǎn)狀態(tài)的30％至100％。
而且，圖5B中顯示的情況是殘量顯示處于狀態(tài)2的情況，即，在殘量充電時(shí)間小于12小時(shí)并且電池57的端電壓等于或大于2.35V并小于2.38V的情況下，或在殘量充電時(shí)間等于或大于12小時(shí)并小于13.5小時(shí)并且電池57的端電壓等于或大于2.35V的情況下顯示的電池殘量顯示。附帶地，該殘量顯示處于狀態(tài)2的情況意味著電池的殘量大約為充電充滿(mǎn)狀態(tài)的20％至30％。
而且，圖5C中顯示的情況是殘量顯示處于狀態(tài)1的情況，即，在殘量充電時(shí)間小于12小時(shí)并且電池57的端電壓等于或大于2.30V并小于2.35V的情況下，或在殘量充電時(shí)間等于或大于12小時(shí)并小于13.5小時(shí)并且電池57的端電壓等于或大于2.30V并小于2.35V的情況下，或在殘量充電時(shí)間等于或大于13.5小時(shí)并且電池57的端電壓等于或大于2.30V的情況下顯示的電池殘量顯示。附帶地，該殘量顯示處于狀態(tài)1的情況意味著電池的殘量大約為充滿(mǎn)狀態(tài)的10％至20％。
而且，圖5D中顯示的情況是殘量顯示處于狀態(tài)0的情況，即，在殘量充電時(shí)間小于12小時(shí)并且電池57的端電壓小于2.30V的情況下，或在殘量充電時(shí)間等于或大于12小時(shí)并小于13.5小時(shí)并且電池57的端電壓小于2.30V的情況下，或在殘量充電時(shí)間等于或大于13.5小時(shí)并且電池57的端電壓小于2.30V的情況下顯示的電池殘量顯示。附帶地，該殘量顯示處于狀態(tài)0的情況意味著電池的殘量大約為充滿(mǎn)狀態(tài)的0％至10％。
附帶地，關(guān)于這些條件的信息被狗造成存儲(chǔ)在EEPROM 41中作為關(guān)于電池57的特性信息，并且還能通過(guò)重寫(xiě)存儲(chǔ)的信息來(lái)改變這些條件。
接下來(lái)，將描述CPU 23執(zhí)行的各種處理中的電池殘量顯示處理和該電池殘量顯示處理中執(zhí)行的顯示確定處理。附帶地，將對(duì)CPU 23為實(shí)現(xiàn)一般無(wú)線電話裝置的移動(dòng)裝置所用的功能而執(zhí)行的處理的描述予以省略。
(a)電池殘量顯示處理首先，將參照?qǐng)D3的流程圖來(lái)描述CPU 23執(zhí)行的電池殘量顯示處理。電池殘量顯示處理正在進(jìn)行時(shí)，CPU 23通過(guò)根據(jù)CPU 23中的計(jì)時(shí)器49，每秒向CPU 23輸入一中斷，來(lái)開(kāi)始執(zhí)行處理。附帶地，CPU23被構(gòu)造成能在一秒內(nèi)結(jié)束電池殘量顯示處理。
當(dāng)CPU 23開(kāi)始執(zhí)行電池殘量顯示處理時(shí)，首先確定移動(dòng)裝置15是否放置在充電臺(tái)17上(S110)。具體而言，當(dāng)來(lái)自充電臺(tái)檢測(cè)電路53的輸出電壓處于低電平時(shí)，可確定移動(dòng)裝置放置在充電臺(tái)17上(S110是)，當(dāng)來(lái)自充電臺(tái)檢測(cè)電路53的輸出電壓處于高電平時(shí)，可確定移動(dòng)裝置沒(méi)有放置在充電臺(tái)17上(S110否)。
當(dāng)在該S110中確定移動(dòng)裝置15沒(méi)有放置在充電臺(tái)17上(S110否)時(shí)，接著確定移動(dòng)裝置15是否處于空閑狀態(tài)(S120)。附帶地，這里的“空閑狀態(tài)”指的是主機(jī)13和移動(dòng)裝置15之間沒(méi)有進(jìn)行通信并且顯示部件LCD 43的背光和操作部件LED 39沒(méi)有被開(kāi)啟的情況。而且，主機(jī)13和移動(dòng)裝置15之間沒(méi)有進(jìn)行通信的情況是電話分機(jī)和外部線路的呼叫、來(lái)電和通話沒(méi)有執(zhí)行的情況。
當(dāng)在S120中確定移動(dòng)裝置15處于空閑狀態(tài)(S120是)時(shí)，2.5×6/110秒被加到殘量充電時(shí)間上，該殘量充電時(shí)間是RAM 47中保留的信息。附帶地，這里的“殘量充電時(shí)間”是表示使電池57的充電功率達(dá)到最大(充電充滿(mǎn)狀態(tài))所必要的充電時(shí)間的信息。而且，該“殘量充電時(shí)間”具有15小時(shí)的上限，并被構(gòu)造成在切斷對(duì)CPU 23的電源的情況下被初始化。而且，“2.5×6/110秒”是通過(guò)測(cè)量或計(jì)算獲得的值。
另一方面，當(dāng)在S120中確定移動(dòng)裝置15不處于空閑狀態(tài)(S120否)時(shí)，2.5秒被加到殘量充電時(shí)間上。然后，在兩種情況(S120是、否)下被加入后，處理轉(zhuǎn)移到以下描述的顯示確定處理的執(zhí)行。附帶地，“2.5秒”是通過(guò)測(cè)量或計(jì)算獲得的值。
當(dāng)在S110中確定移動(dòng)裝置15放置在充電臺(tái)17上(S110是)時(shí)，接著確定上述殘量充電時(shí)間是否是0(S150)。當(dāng)確定殘量充電時(shí)間不是0(S150否)時(shí)，從殘量充電時(shí)間中減去1秒(S160)并開(kāi)啟正常充電(S170)。這里的“開(kāi)啟正常充電”指的是將涓流充電切換端口77的電壓切換到高電平狀態(tài)。通過(guò)這樣將涓流充電切換端口77的電壓切換到高電平狀態(tài)，與電壓處于低電平的情況相比，更大的電流流過(guò)電池57并且充電被執(zhí)行。附帶地，在將涓流充電切換端口77的電壓切換到高電平狀態(tài)后，移動(dòng)裝置15被構(gòu)造成，除非執(zhí)行切換到低電平狀態(tài)的動(dòng)作，否則保持高電平狀態(tài)。在結(jié)束S170的處理后，處理前進(jìn)到S190。
另一方面，當(dāng)在S150中確定“殘量充電時(shí)間”是0(S150是)時(shí)，關(guān)閉正常充電(S180)。這里的“關(guān)閉正常充電”指的是將涓流充電切換端口77的電壓切換到低電平狀態(tài)。通過(guò)這樣將涓流充電切換端口77的電壓切換到低電平狀態(tài)，與電壓處于高電平狀態(tài)的情況相比，更小的電流流過(guò)電池57并且涓流充電被執(zhí)行。附帶地，在將涓流充電切換端口77的電壓切換到低電平狀態(tài)后，移動(dòng)裝置15被構(gòu)造成，除非執(zhí)行切換到高電平狀態(tài)的動(dòng)作，否則保持低電平狀態(tài)。在結(jié)束S180的處理后，該處理前進(jìn)到S190。
在S190中，下面將描述的顯示確定處理被執(zhí)行，并且當(dāng)結(jié)束顯示確定處理的執(zhí)行時(shí)，當(dāng)前處理(電池殘量顯示處理)被結(jié)束。附帶地，在電池殘量顯示處理中，硬件等被構(gòu)造成如上所述從處理開(kāi)始到結(jié)束的時(shí)間范圍在一秒內(nèi)。
(b)顯示確定處理接下來(lái)，將參照?qǐng)D4的流程圖來(lái)描述CPU 23執(zhí)行的顯示確定處理。該顯示確定處理在上述電池殘量顯示處理的S190(參見(jiàn)圖3)中被調(diào)用和執(zhí)行。
當(dāng)CPU 23開(kāi)始執(zhí)行顯示確定處理時(shí)，首先確定殘量充電時(shí)間是否小于12小時(shí)(S210)。這里的“殘量充電時(shí)間”和上述電池殘量顯示處理中使用的相同。當(dāng)殘量充電時(shí)間不小于12小時(shí)(S210否)時(shí)，接著確定殘量充電時(shí)間是否小于13.5小時(shí)(S240)。
當(dāng)在該S240中確定殘量充電時(shí)間不小于13.5小時(shí)(S240否)時(shí)，接著確定電池57的端電壓是否小于2.30V(S280)。該確定是通過(guò)使用AD轉(zhuǎn)換器51的輸出值作出的。當(dāng)在該S280中確定電池57的端電壓小于2.30V(S280是)時(shí)，將顯示部件LCD 43上顯示的電池殘量顯示設(shè)定為0(S290)并將殘量充電時(shí)間設(shè)定為15小時(shí)(S295)。然后，結(jié)束當(dāng)前處理(顯示確定處理)，并將處理返回電池殘量顯示處理的隨后處理(圖3的S190之后的處理)。另一方面，當(dāng)在S280中確定電池57的端電壓不小于2.30V(S280否)時(shí)，將顯示部件LCD 43上顯示的電池殘量顯示設(shè)定為1(S285)并結(jié)束當(dāng)前處理(顯示確定處理)，并將該處理返回電池殘量顯示處理的隨后處理(圖3的S190之后的處理)。
當(dāng)在S240中確定殘量充電時(shí)間小于13.5小時(shí)(S240是)時(shí)，接著確定電池57的端電壓是否小于2.35V(S245)。當(dāng)在該S245中確定電池57的端電壓不小于2.35V(S245否)時(shí)，將顯示部件LCD 43上顯示的電池殘量顯示設(shè)定為2(S250)并結(jié)束當(dāng)前處理(顯示確定處理)，并將處理返回電池殘量顯示處理的隨后處理(圖3的S190之后的處理)。
另一方面，當(dāng)在S245中確定電池57的端電壓小于2.35V(S245是)時(shí)，進(jìn)一步確定電池57的端電壓是否小于2.30V(S255)。當(dāng)在該S255中確定電池57的端電壓小于2.30V(S255是)時(shí)，將顯示部件LCD 43上顯示的電池殘量顯示設(shè)定為0(S260)并將殘量充電時(shí)間設(shè)定為15小時(shí)(S295)。然后，結(jié)束當(dāng)前處理(顯示確定處理)，并將處理返回電池殘量顯示處理的隨后處理(圖3的S190之后的處理)。而且，當(dāng)在S255中確定電池57的端電壓不小于2.30V(S255否)時(shí)，將顯示部件LCD 43上顯示的電池殘量顯示設(shè)定為1(S270)并將殘量充電時(shí)間定為13.5小時(shí)(S275)。然后，結(jié)束當(dāng)前處理(顯示確定處理)，并將該處理返回電池殘量顯示處理的隨后處理(圖3的S190之后的處理)。
當(dāng)在上述S210中確定殘量充電時(shí)間小于12小時(shí)(S210是)時(shí)，接著確定電池57的端電壓是否小于2.38V(S215)。當(dāng)在該S215中確定電池57的端電壓小于2.38V(S215是)時(shí)，將顯示部件LCD 43上顯示的電池殘量顯示設(shè)定為3(S220)并結(jié)束當(dāng)前處理(顯示確定處理)，并將該處理返回電池殘量顯示處理的隨后處理(圖3的S190之后的處理)。
另一方面，當(dāng)在S215中確定電池57的端電壓不小于2.38V(S215否)時(shí)，進(jìn)一步確定電池57的端電壓是否小于2.35V(S225)。當(dāng)在該S225中確定電池57的端電壓小于2.35V(S225是)時(shí)，該處理前進(jìn)到上述S255。當(dāng)確定電池57的端電壓不小于2.35V(S225否)時(shí)，將顯示部件LCD 43上顯示的電池殘量顯示設(shè)定為2(S230)并將殘量充電時(shí)間設(shè)定為12小時(shí)(S235)。然后，結(jié)束當(dāng)前處理(顯示確定處理)，并將該處理返回電池殘量顯示處理的隨后處理(圖3的S190之后的處理)。
上面已描述了本發(fā)明的實(shí)施方式，將在此描述該實(shí)施方式的效果。
本實(shí)施方式的移動(dòng)裝置15被構(gòu)造成，通過(guò)結(jié)合電池57的殘量充電時(shí)間和端電壓(參見(jiàn)顯示確定處理(圖4))，來(lái)決定顯示部件LCD 43上顯示的電池57的殘量顯示。作為其結(jié)果，能夠解決在結(jié)合穩(wěn)壓電路的情況下，電池的端電壓在進(jìn)行充電時(shí)由于穩(wěn)壓電路而變得恒定，從而不能測(cè)量端電壓中的變化并且不能正確顯示電池殘量的問(wèn)題。也就是說(shuō)，由于管理了關(guān)于殘量充電時(shí)間以及電池57的端電壓的信息，所以可基于其信息執(zhí)行殘量顯示，從而能解決傳統(tǒng)問(wèn)題。
同樣，在放電時(shí)，通過(guò)結(jié)合兩條信息(殘量充電時(shí)間和電池57的端電壓)來(lái)顯示電池57的殘量，以便和僅使用一條信息(電池的端電壓)的傳統(tǒng)情況相比，能更準(zhǔn)確地顯示電池57的殘量。而且，布置在CPU 23內(nèi)的RAM 47被用作用于存儲(chǔ)殘量充電時(shí)間的電路，以便能通過(guò)與穩(wěn)流電路相比更小的電路來(lái)實(shí)現(xiàn)該電路，并且還能抑制移動(dòng)裝置15的規(guī)格增大。
同樣，在殘量充電時(shí)間的計(jì)算中，每秒都確定移動(dòng)裝置15是否放置在充電臺(tái)17上(參見(jiàn)圖3的S110)，并且當(dāng)移動(dòng)裝置15沒(méi)有放置在充電臺(tái)17上時(shí)，進(jìn)一步確定移動(dòng)裝置15是否處于空閑狀態(tài)(參見(jiàn)圖3的S120)。然后，它被構(gòu)造成使得殘量充電時(shí)間的增加根據(jù)該結(jié)果變化。也就是，它被構(gòu)造成使得當(dāng)主機(jī)13和移動(dòng)裝置15之間沒(méi)有進(jìn)行通信并且顯示部件LCD 43的背光和操作部件LED 39在非充電時(shí)沒(méi)有被開(kāi)啟時(shí)，減小殘量充電時(shí)間的增加，否則增大殘量充電時(shí)間的增加。
通常，在功率消耗中，空閑狀態(tài)和非空閑狀態(tài)之間有很大差別。因此，當(dāng)構(gòu)造移動(dòng)裝置15時(shí)，確定移動(dòng)裝置15是否處于空閑狀態(tài)，并且殘量充電時(shí)間的增加量根據(jù)該結(jié)果如本實(shí)施方式的移動(dòng)裝置15中所示變化，能夠以高準(zhǔn)確度計(jì)算殘量充電時(shí)間。這導(dǎo)致電池殘量顯示準(zhǔn)確度的改進(jìn)。
而且，本實(shí)施方式的移動(dòng)裝置15被構(gòu)造成，優(yōu)先采用電池57的殘量充電時(shí)間和端電壓中的較差結(jié)果，即，帶來(lái)較小的電池殘量的估計(jì)結(jié)果的狀態(tài)，并且顯示該電池殘量(參見(jiàn)顯示確定處理(圖4))。例如，即使當(dāng)殘量充電時(shí)間小于12小時(shí)時(shí)，殘量顯示也可根據(jù)電池57的端電壓，成為0、1、2和3中的任何一個(gè)。根據(jù)本申請(qǐng)的發(fā)明者進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，通過(guò)用這種方式顯示殘量，獲得了更準(zhǔn)確的結(jié)果。
因此，和傳統(tǒng)情況相比，無(wú)論在什么可能的情況下，都能避免電池57的殘量超出用戶(hù)預(yù)期迅速變空和移動(dòng)裝置15被禁用的情況。
而且，移動(dòng)裝置15被構(gòu)造成，在滿(mǎn)足特定條件(圖4的S235、S265、S275、S295)的情況下，根據(jù)電池57的端電壓把殘量充電時(shí)間設(shè)定為固定值。即使在電池57性能降低時(shí)，這也有助于進(jìn)行準(zhǔn)確的殘量顯示。這是因?yàn)樵陔姵?7的特性上出現(xiàn)了電池容量隨著使用時(shí)間的增加與原電池容量相比減少的情況，但即使在該情況下，端電壓也表示相對(duì)準(zhǔn)確地正比于電池容量的值。
順便地，當(dāng)可以把電池裝到電池殘量顯示裝置上或可以把電池從電池殘量顯示裝置拆下時(shí)，在使用歷史存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的使用歷史信息中，把連接電池的時(shí)間點(diǎn)優(yōu)選地用作基點(diǎn)。其原因在于將同一卸下的電池再次裝上的情況是沒(méi)有問(wèn)題的，但是可以安裝與卸下的電池不同的電池。在那種情況下，使用歷史存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的使用歷史信息不是關(guān)于當(dāng)前安裝的電池的信息，這樣使得使用歷史信息變成沒(méi)有價(jià)值的信息。
因此，當(dāng)把使用歷史存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的使用歷史信息構(gòu)造成將連接電池的時(shí)間點(diǎn)用作基點(diǎn)時(shí)，該使用歷史信息變成關(guān)于當(dāng)前使用的電池的信息，并有助于準(zhǔn)確的電池殘量顯示。
而且，由使用歷史存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的使用歷史信息，優(yōu)選地是至少由電池充電時(shí)間和電池放電時(shí)間構(gòu)成的信息，或優(yōu)選地是在其中至少電池充電時(shí)間和電池放電時(shí)間是被分開(kāi)考慮和生成的信息。附帶地，這里的“由電池充電時(shí)間和電池放電時(shí)間構(gòu)成的信息”意味著，使用歷史信息由充電時(shí)間和放電時(shí)間分別獨(dú)立(即，充電時(shí)間和放電時(shí)間按照實(shí)際的樣子被包括在使用歷史信息中)的狀態(tài)構(gòu)成。而且，“在其中電池充電時(shí)間和電池放電時(shí)間被分開(kāi)考慮和生成的信息”意味著，在該信息中，充電時(shí)間和放電時(shí)間以不同于原格式的格式(例如，功率消耗，必要充電電能(其指的是完成充電所必要的電能)，或必要充電時(shí)間(其指的是完成充電所必要的時(shí)間))被分開(kāi)考慮和生成。
通常，在充電和放電的情況下，電池殘量的變化狀態(tài)完全改變。即，電池殘量在充電情況下增加，電池殘量在放電情況下減小。其結(jié)果是，當(dāng)使用歷史信息由電池充電時(shí)間和電池放電時(shí)間構(gòu)成時(shí)，易于正確估計(jì)電池的殘量。
進(jìn)一步，放電時(shí)間優(yōu)選地至少由電池中假定的待機(jī)使用情況下的時(shí)間和額定使用情況下的時(shí)間構(gòu)成。這里的“電池中假定的額定使用情況”指的是電池供電目標(biāo)的功率消耗相對(duì)高并且其狀態(tài)能持續(xù)某種程度的時(shí)間的情況。例如，當(dāng)電池的供電目標(biāo)是無(wú)線裝置并且滿(mǎn)足上述條件的情況是發(fā)送無(wú)線電波的情況時(shí)，可將“電池中假定的額定使用情況”定義為無(wú)線裝置發(fā)送無(wú)線電波的情況。而且，“電池中假定的待機(jī)使用情況”指的是電池供電目標(biāo)的功率消耗相對(duì)低并且其狀態(tài)能持續(xù)某種程度的時(shí)間的情況。例如，當(dāng)電池的供電目標(biāo)是無(wú)線裝置并且滿(mǎn)足上述條件的情況是接收無(wú)線電波的情況時(shí)，可將“電池中假定的待機(jī)使用情況”定義為無(wú)線裝置接收無(wú)線電波的情況。
通常，在電池的功率消耗方面，電池中假定的額定使用情況和待機(jī)使用情況之間有很大差別，并且一起處理這些情況會(huì)在執(zhí)行準(zhǔn)確電池殘量顯示的過(guò)程中引起問(wèn)題。因此，當(dāng)放電時(shí)間至少由電池中假定的待機(jī)使用情況下的時(shí)間和額定使用情況下的時(shí)間構(gòu)成時(shí)，這有助于準(zhǔn)確的電池殘量顯示。附帶地，當(dāng)使用歷史信息是用充電時(shí)間和放電時(shí)間分開(kāi)考慮和生成的信息時(shí)，不言而喻的是在生成其信息的情況下，在電池中假定的待機(jī)使用情況和額定使用情況中的各個(gè)時(shí)間，是相對(duì)于放電時(shí)間分開(kāi)考慮的。
順便地，電池殘量顯示裝置進(jìn)一步包括端電壓測(cè)量單元，其測(cè)量電池的端電壓，并可將其構(gòu)造成電池殘量估計(jì)單元基于該端電壓測(cè)量單元測(cè)量的端電壓，歷史存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的使用歷史信息，和特性信息存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的特性信息，來(lái)估計(jì)電池的殘量。而且，這種情況下的“關(guān)于電池的特性信息”主要指的是關(guān)于電池充電和放電的特性信息，并且具體地，例如，對(duì)關(guān)于電池的端電壓和殘量之間的比值的信息，或關(guān)于端電壓和必要充電時(shí)間之間的比值的信息等等進(jìn)行預(yù)期。
根據(jù)這種電池殘量顯示裝置，電池殘量估計(jì)單元通過(guò)使用兩條測(cè)量信息(電池的端電壓和電池的使用歷史)，來(lái)估計(jì)電池的殘量，以便能使用各個(gè)測(cè)量信息的優(yōu)點(diǎn)，并與傳統(tǒng)情況比較能更準(zhǔn)確地估計(jì)電池的殘量。
附帶地，當(dāng)基于端電壓測(cè)量單元測(cè)量的端電壓來(lái)估計(jì)電池殘量的情況和基于使用歷史存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的使用歷史信息來(lái)估計(jì)電池殘量的情況進(jìn)行比較時(shí)，也假定未獲得相同估計(jì)結(jié)果的情況。在這種情況下，相信可使用兩個(gè)結(jié)果的平均值作為估計(jì)結(jié)果或優(yōu)先使用一個(gè)結(jié)果作為估計(jì)結(jié)果。然而，估計(jì)結(jié)果僅是“估計(jì)”并且不能否認(rèn)的是，在電池的殘量中會(huì)出現(xiàn)一些誤差。因此，作為過(guò)高估計(jì)電池殘量的結(jié)果，電池殘量超出用戶(hù)預(yù)期迅速變空并且電池供電目標(biāo)的裝置被禁用的情況，無(wú)論在什么可能的情況下都被令人滿(mǎn)意地避免。作為其結(jié)果，電池殘量估計(jì)單元能夠被構(gòu)造成使用在端電壓測(cè)量單元測(cè)量的端電壓和使用歷史存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的使用歷史信息中，帶來(lái)較小的電池殘量估計(jì)結(jié)果的信息。
在這樣構(gòu)造的情況下，作為過(guò)高估計(jì)電池殘量的結(jié)果，電池殘量超出用戶(hù)預(yù)期迅速變空并且電池供電目標(biāo)的裝置被禁用的情況無(wú)論在什么可能的情況下都能被避免。
而且，由于在電池的性能方面退化等原因，很可能擔(dān)心電池的殘量基于使用歷史存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的使用歷史信息被不準(zhǔn)確地估計(jì)。更具體地，存在電池性能退化時(shí)電池的總電池容量減小的情況。在這種情況下，由于電池容量減小，擔(dān)心從使用歷史信息和電池容量減小前的電池容量估計(jì)出的殘量可用電能被計(jì)算得大于實(shí)際電能。另一方面，在端電壓測(cè)量單元測(cè)量的端電壓中，端電壓相對(duì)于電池的殘量變化，這樣，即使當(dāng)電池性能退化時(shí)也能相對(duì)準(zhǔn)確地計(jì)算殘量可用電能。因此，可將使用歷史存儲(chǔ)單元構(gòu)造成根據(jù)端電壓測(cè)量單元測(cè)量的端電壓來(lái)校正使用歷史。在這樣構(gòu)造的情況下，對(duì)電池殘量的準(zhǔn)確估計(jì)是有用的。附帶地，作為這里的校正，預(yù)期了各種校正方法，并且，例如，當(dāng)端電壓超過(guò)預(yù)定值時(shí)，可將使用歷史信息強(qiáng)行設(shè)定為預(yù)定信息。
而且，將無(wú)線電話裝置如上所述結(jié)合電池殘量顯示裝置是特別有用的。其原因在于在無(wú)線電話裝置中電池殘量變空的情況意味著不能立刻進(jìn)行呼叫，所以在無(wú)線電話裝置中，特別需要用戶(hù)在這種情況發(fā)生前執(zhí)行適當(dāng)?shù)奶幚?例如，充電操作)。附帶地，這里的“無(wú)線電話裝置”可以是構(gòu)造成通過(guò)在無(wú)線電話裝置和基站等之間進(jìn)行直接通信，來(lái)實(shí)現(xiàn)呼叫的裝置(所謂的蜂窩電話)，或可以是構(gòu)造成通過(guò)具有中繼功能的稱(chēng)為主機(jī)的裝置進(jìn)行通信來(lái)實(shí)現(xiàn)呼叫的裝置(所謂的固定線路電話的移動(dòng)裝置)。
接下來(lái)，將描述其它實(shí)施方式。
(A)在上述實(shí)施方式中，已描述了將本發(fā)明應(yīng)用到無(wú)線電話裝置12的移動(dòng)裝置15中的情況，但這僅是一個(gè)實(shí)例，并且應(yīng)用本發(fā)明的設(shè)備不限于無(wú)線電話裝置的移動(dòng)裝置。例如，可將本發(fā)明應(yīng)用到傳真裝置的移動(dòng)裝置、蜂窩電話、PDA、便攜式筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)等等。同樣在該情況下，能獲得類(lèi)似的效果。
(B)在上述實(shí)施方式中，已將移動(dòng)裝置15放置在充電臺(tái)17上的情況和移動(dòng)裝置15沒(méi)有放置在充電臺(tái)17上的情況都被配置成通過(guò)相同的顯示確定邏輯(即，圖4的顯示確定處理作出的決定)來(lái)決定顯示部件LCD 43上顯示的電池57的殘量，但是可將顯示部件LCD 43上顯示的電池57的殘量構(gòu)造成分別由單獨(dú)的顯示確定邏輯來(lái)決定。附帶地，這種情況中的具體參數(shù)(端電壓和殘量充電時(shí)間的條件)可通過(guò)實(shí)驗(yàn)等進(jìn)行限定。
當(dāng)把移動(dòng)裝置15放置在充電臺(tái)17上的情況和移動(dòng)裝置15沒(méi)有放置在充電臺(tái)17上的情況構(gòu)造成通過(guò)這種顯示確定邏輯分別決定顯示部件LCD 43上顯示的電池57的殘量時(shí)，能更準(zhǔn)確地顯示電池的殘量。同樣，在那時(shí)，在正常充電和涓流充電的情況下，可進(jìn)一步分別設(shè)定顯示確定邏輯。
(C)在上述實(shí)施方式的顯示確定處理中，已將其構(gòu)造成通過(guò)電池57的端電壓值來(lái)使處理出現(xiàn)分支，但是可以?xún)H把殘量充電時(shí)間用作分支條件(在該情況下，不需要使用電池電壓檢測(cè)電路59)。以下將使用圖6的流程圖來(lái)描述該情況下的具體處理(顯示確定處理2)。
顯示確定處理2在上述電池殘量顯示處理的S190(參見(jiàn)圖3)中，替代上述顯示確定處理被調(diào)用和執(zhí)行。
當(dāng)CPU 23開(kāi)始執(zhí)行顯示確定處理2時(shí)，首先確定殘量充電時(shí)間是否小于12小時(shí)(S310)。當(dāng)殘量充電時(shí)間小于12小時(shí)(S310是)時(shí)，將顯示部件LCD 43上顯示的電池殘量顯示設(shè)定為3(S320)并結(jié)束當(dāng)前處理(顯示確定處理2)，并將該處理返回電池殘量顯示處理的隨后處理(圖3的S190之后的處理)。另一方面，在確定殘量充電時(shí)間不小于12小時(shí)(S310否)的情況下，進(jìn)一步確定殘量充電時(shí)間是否小于13.5小時(shí)(S330)。
在該S330中確定殘量充電時(shí)間小于13.5小時(shí)(S330是)的情況下，將顯示部件LCD 43上顯示的電池殘量顯示設(shè)定為2(S340)并結(jié)束當(dāng)前處理(顯示確定處理2)，并將該處理返回電池殘量顯示處理的隨后處理(圖3的S190之后的處理)。另一方面，在確定殘量充電時(shí)間不小于135小時(shí)(S330否)的情況下，將顯示部件LCD 43上顯示的電池殘量顯示設(shè)定為1(S350)并結(jié)束當(dāng)前處理(顯示確定處理2)，并將該處理返回電池殘量顯示處理的隨后處理(圖3的S190之后的處理)。
即使在用于使用電池使用歷史來(lái)執(zhí)行電池殘量顯示的這種移動(dòng)裝置15中，也能避免在具有穩(wěn)壓電路的裝置中可能出現(xiàn)的問(wèn)題并且能正確地顯示電池的殘量。
電池電壓檢測(cè)電路59用作端電壓測(cè)量單元，RAM 47用作使用歷史存儲(chǔ)單元，EEPROM 41用作特性信息存儲(chǔ)單元。而且，CPU 23用作電池殘量估計(jì)單元，顯示部件LCD 43用作顯示單元。
而且，在本實(shí)施方式的描述中使用的“殘量充電時(shí)間”與“使用歷史信息”相對(duì)應(yīng)。而且，存儲(chǔ)在EEPROM 41中的關(guān)于電池57的“特性信息”與“特性信息”相對(duì)應(yīng)。
而且，在本實(shí)施方式的描述中使用的“空閑狀態(tài)”與“待機(jī)使用的情況”相對(duì)應(yīng)，但是“待機(jī)使用的情況”不限于這種空閑狀態(tài)?？蓪⒁苿?dòng)裝置15的功率消耗相對(duì)低并且其狀態(tài)持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間的情況定義為“待機(jī)使用的情況”。而且，“非空閑狀態(tài)”與“額定使用的情況”相對(duì)應(yīng)，但是類(lèi)似地，在這種情況下，可將移動(dòng)裝置15的功率消耗相對(duì)高并且其狀態(tài)持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間的情況定義為“額定使用的情況”。
權(quán)利要求
1.一種電池殘量顯示裝置，其包括能夠充電和放電的電池；使用歷史存儲(chǔ)單元，其存儲(chǔ)關(guān)于所述電池的使用歷史信息；特性信息存儲(chǔ)單元，其存儲(chǔ)關(guān)于所述電池的特性信息；電池殘量估計(jì)單元，其基于所述使用歷史存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的所述使用歷史信息和所述特性信息存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的所述特性信息，來(lái)估計(jì)所述電池的殘量；以及顯示單元，其顯示所述電池殘量估計(jì)單元估計(jì)的所述電池的所述殘量。
2.如權(quán)利要求1所述的電池殘量顯示裝置，其特征在于，所述電池能夠被安裝到所述電池殘量顯示裝置或能從所述電池殘量顯示裝置拆卸，并且在所述使用歷史存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的所述使用歷史信息中，連接所述電池的時(shí)間點(diǎn)被用作基點(diǎn)。
3.如權(quán)利要求1所述的電池殘量顯示裝置，其特征在于，所述使用歷史存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的所述使用歷史信息是至少由所述電池的充電時(shí)間和所述電池的放電時(shí)間構(gòu)成的信息。
4.如權(quán)利要求1所述的電池殘量顯示裝置，其特征在于，所述使用歷史存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的所述使用歷史信息是至少通過(guò)分別考慮所述電池的充電時(shí)間和所述電池的放電時(shí)間生成的信息。
5.如權(quán)利要求3所述的電池殘量顯示裝置，其特征在于，所述充電時(shí)間至少由所述電池中假定的所述待機(jī)使用情況下的假定時(shí)間和所述額定使用情況下的時(shí)間構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求4所述的電池殘量顯示裝置，其特征在于，所述放電時(shí)間至少由所述電池中假定的所述待機(jī)使用情況下的假定時(shí)間和所述額定使用情況下的時(shí)間構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求1所述的電池殘量顯示裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括測(cè)量所述電池的端電壓的端電壓測(cè)量單元；其中，所述電池殘量估計(jì)單元基于所述端電壓測(cè)量單元測(cè)量的所述端電壓，所述使用歷史存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的所述使用歷史信息，和所述特性信息存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的所述特性信息，來(lái)估計(jì)所述電池的所述殘量。
8.如權(quán)利要求7所述的電池殘量顯示裝置，其特征在于，所述電池殘量估計(jì)單元在估計(jì)時(shí)，使用所述端電壓測(cè)量單元測(cè)量的所述端電壓和所述使用歷史存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的所述使用歷史信息中，作出較小的所述電池殘量的估計(jì)結(jié)果的其中一個(gè)。
9.如權(quán)利要求7所述的電池殘量顯示裝置，其特征在于，所述使用歷史存儲(chǔ)單元通過(guò)所述端電壓測(cè)量單元測(cè)量的所述端電壓，來(lái)校正所述使用歷史信息。
10.一種無(wú)線電話裝置，其包括天線；和電池殘量顯示裝置，其包括能夠充電和放電的電池；使用歷史存儲(chǔ)單元，其存儲(chǔ)關(guān)于所述電池的使用歷史信息；特性信息存儲(chǔ)單元，其存儲(chǔ)關(guān)于所述電池的特性信息；電池殘量估計(jì)單元，其基于所述使用歷史存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的所述使用歷史信息和所述特性信息存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的所述特性信息，來(lái)估計(jì)所述電池的殘量；以及顯示單元，其顯示所述電池殘量估計(jì)單元估計(jì)的所述電池的所述殘量。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種電池殘量顯示裝置，其包括能夠充電和放電的電池、存儲(chǔ)關(guān)于電池的使用歷史信息的使用歷史存儲(chǔ)單元、存儲(chǔ)關(guān)于電池的特性信息的特性信息存儲(chǔ)單元、基于使用歷史存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的使用歷史信息和特性信息存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的特性信息來(lái)估計(jì)電池殘量的電池殘量估計(jì)單元，和顯示電池殘量估計(jì)單元估計(jì)的電池殘量的顯示單元。
文檔編號(hào)G01R31/36GK1811481SQ200610002969
公開(kāi)日2006年8月2日 申請(qǐng)日期2006年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月26日
發(fā)明者右近勉 申請(qǐng)人:兄弟工業(yè)株式會(huì)社