JP2006060530A

JP2006060530A - 携帯端末

Info

Publication number: JP2006060530A
Application number: JP2004240400A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Matsumoto; 敏昭松本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-08-20
Filing date: 2004-08-20
Publication date: 2006-03-02

Abstract

【課題】内蔵電池の残容量不足により全ての機能が使用できなくなる事態を回避する。
【解決手段】複数の電池領域１１１ａ〜１１１ｅに分割可能な２次電池１１１からの電源供給により作動する複数の機能を搭載する携帯端末であって、使用している機能を判別する機能判別部１０９と、判別結果に応じて電源供給を受ける２次電池１１１の電池領域を選択する切り替えスイッチ１１０とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、内蔵電池からの電源供給により作動する複数の機能を搭載する携帯端末に関する。

携帯電話やＰＤＡ等の携帯端末は、携帯性を重視する点から駆動源として電池、特に充電による繰り返し使用が可能な２次電池を用いている。駆動源に電池を用いることで、それを消費してしまうと、充電器を用いて充電を行わない限り使用することができず、予期せぬ電話などで電池を消費してしまった場合、「急な用件」、「突然の災害」など本当に使用したい緊急時や、メール、インターネットなど別の用途で使用したい場合に使用できなくなる可能性がある。因みに、別の用途とは、主な用途を「通常通話」とすると、例えば「緊急通話」、「メール」、「インターネット」などである。このような問題に対し、緊急時に使用できるように緊急時のみ使用可能な電池を別に搭載した携帯端末が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平６−６２８３号公報

しかしながら、緊急時のみ使用可能な電池を別に搭載した携帯端末においては、緊急時のみという用途に限られており、「通常通話」、「メール」、「インターネット」など緊急通報以外は使用できないという問題がある。

本発明は、内蔵電池の残容量不足により全ての機能が使用できなくなる事態を回避することができる携帯端末を提供することを目的とする。

本発明は、複数の電池領域に分割可能な電池からの電源供給により作動する複数の機能を搭載する携帯端末であって、使用している機能を判別する判別手段と、判別結果に応じて電源供給を受ける前記電池の電池領域を選択する選択手段とを備える。この構成によれば、機能毎に異なる電池領域から電源供給を受けることで、ある電池領域の残容量が不足した場合でも他の電池領域からの電源供給が可能なため、内蔵電池の残容量不足により全ての機能が使用できなくなる事態を回避することができる。

本発明によれば、機能毎に異なる電池領域から電源供給を受けることで、ある電池領域の残容量が不足した場合でも他の電池領域からの電源供給が可能なため、内蔵電池の残容量不足により全ての機能が使用できなくなる事態を回避することができる。

図１は本発明の一実施の形態に係る携帯端末の構成を示すブロック図である。携帯端末は、アンテナ１０１と、ＲＦ回路部１０２と、モデム回路部１０３と、ボイスコーデック(Voice Codec)回路部１０４と、マイク１０５と、スピーカ１０６と、キーボード１０７と、システムコントロール回路部１０８と、内蔵２次電池１１４と、機能判別部１０９と、内蔵２次電池切り替えスイッチ１１０と、内蔵２次電池（２次電池）１１１と、電池領域分配メモリ１１２と、機能別使用電力値格納メモリ１１３と、機能別使用電力値計算部（使用電力算出手段）１１４と、機能別使用可否判定部（判定手段）１１５と、充電優先メモリ１１６とを備えている。

アンテナ１０１は、無線信号の送受信に使用される。ＲＦ回路部１０２は、アンテナ１０１にて受信した無線信号をダウンコンバートし、またモデム回路部１０３からの変調波信号をアップコンバートして無線信号を生成し、アンテナ１０１から送信する。モデム回路部１０３は、ＲＦ回路部１０２からの受信信号をベースバンド信号に復調し、またボイスコーデック回路部１０４からの符号化されたベースバンド信号を変調する。ボイスコーデック回路部１０４は、モデム回路部１０３で復調されたベースバンド信号を復号してアナログの音声信号をスピーカ１０６へ出力し、またマイク１０５から入力された音声信号を符号化する。

システムコントロール回路部１０８は装置各部を制御するものであり、図示せぬＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを備えて構成される。ＲＯＭにはＣＰＵを制御するためのプログラムが書き込まれている。ＲＡＭはＣＰＵの動作において使用されるワークメモリである。キーボード１０７は、通常の携帯端末と同様に、電話を掛ける際の電話番号の入力、メールをする際の文章入力、インターネットを利用する際のアドレス入力などに使用され、さらに内蔵２次電池１１１の使用領域の分割、使用領域の切り替え、充電の優先順位の決定に使用される。

電池領域分配メモリ１１２には、図３に示すように、内蔵２次電池１１１の完全充電時を１００％としたときの機能（「通常電話」、「緊急電話」、「メール」、「インターネット」など）毎の電力分配比率が格納され、さらに機能使用時（通常電話、緊急電話、メール、インターネット）に突然携帯端末が使用不能になることを防止するために予備の使用領域の電力分配比率も格納される。機能毎の電力分配比率はキーボード１０７で自由に設定できるようになっている。

図１に戻り、機能判別部１０９は、通常電話、緊急電話、メール、インターネットなど、携帯端末のユーザが現在どの機能を使用しているかを判定する。内蔵２次電池１１１は、複数の領域に分割可能になっており、本実施の形態では、通常通話領域１１１ａ、緊急通話領域１１１ｂ、メール使用領域１１１ｃ、ネット使用領域１１１ｄ、予備使用領域１１１ｅの各領域に分けている。そして、各領域には電池出力端子Ｔが接続されている。なお、領域分割しない場合は、従来の携帯端末と同様に、機能別に切り分けることなく内蔵２次電池１１１を使用することができる。

内蔵２次電池切り替えスイッチ１１０は、機能判別部１０９で判定された現在の使用状態から、内蔵２次電池１１１のどの領域を使用するかを判断し、目的とする領域へ切り替えを行う。また、内蔵２次電池切り替えスイッチ１１０は、機能判別部１０９の情報に基づく切り替え動作を行う他に、キーボード１０７からの入力に従って直接内蔵２次電池１１１の使用領域に対する切り替えを行う。

通常電話、緊急電話、メール、インターネットなどの機能のいずれか１つでも電池領域分配メモリ１１２に設定された電力分配比率を超えて使用された場合、内蔵２次電池１１１全体としてまだ電池容量が残っていても当該用途での使用ができないようになっている。例えば、通常電話に対して設定された電力分配比率を超えて通常電話が行われると、通常電話の使用ができなくなる。なお、内蔵２次電池１１１は、機器本体に対して取り外し可能となっており、経年変化に伴う寿命により新規のものとの交換が可能となっている。

内蔵２次電池１１１を全て消費した場合は、従来の携帯端末と同様に、外部接続端子（図示略）から機能別に設定した使用領域とは無関係に内蔵２次電池１１１の全ての領域１１１ａ〜１１１ｅを充電することが可能となっている。一方、充電優先メモリ１１６に機能毎に充電優先度を示す情報を記憶させておくことで、充電時に優先度の高いほうから順に充電を行うことが可能である。

ここで、図４は、充電優先メモリ１１６に書き込まれたデータの一例であり、インターネット、緊急通話、予備領域、通常通話、メールの順で優先度が高くなっている。そして、このように優先度が決定されると、図５に示すように、充電が行われる。すなわち、（ａ）〜（ｃ）に示すように、まず優先度が最も高いメール使用領域１１１ｃへの充電が行われる。そして、メール使用領域１１１ｃへの充電が完了すると、（ｃ）、（ｄ）に示すように、次に優先度の高い通常通話領域１１１ａへの充電が行われる。そして、通話通話領域１１１ａへの充電が完了すると、（ｄ）に示すように、次に優先度の高い予備領域１１１ｅへの充電が行われる。このようにして優先度順に充電が行われる。

図１に戻り、機能別使用電力値計算部１１４は、通常通話時、緊急通話時、メール時、インターネット時などそれぞれの機能毎に単位時間あたりの使用電力値を算出し、使用可能時間を算出する。そして、算出結果を機能別使用電力値格納メモリ１１３に、機能別に前回値に加算する。機能別使用可否判定部１１５は、機能判別部１０９で判定された使用状態で、機能別使用電力値格納メモリ１１３に格納された現時点での電力加算値と電池領域分配メモリ１１２に設定された各使用状態での電力分配比率とを比較し、初期設定値を超えている場合、その使用状態を使用不能にする指示を機能判別部１０９経由で内蔵２次電池切り替えスイッチ１１０に与える。

例えば「通常通話」の現在の電力加算値が電池領域分配メモリ１１２に設定された「通常通話」の電力分配比率を超える場合、通常通話ができないように指示を出す。内蔵２次電池切り替えスイッチ１１０は、機能別使用可否判定部１１５から使用不能の指示を受けると、内蔵２次電池１１１の該当する領域の選択を行わないようにする。例えば、通常通話に対する電池残量が無くなった状態で、携帯端末のユーザが通常通話を行う操作を行っても、通常通話領域１１１ａへの切り替えは行わない。

次に、図２に示すフローチャートを参照しながら、上記構成の携帯端末の動作について説明する。まず、この携帯端末を起動させる（ステップＳ２００）。携帯端末を起動させた後、キーボード１０７を操作して、「通常通話」、「緊急通話」、「メール」、「インターネット」その他などの機能に応じて内蔵２次電池１１１の領域を分割するかどうかを選択する（ステップＳ２０１）。何も設定しない場合又は分割しないことを選択した場合、従来の携帯端末と同様に、機能別に切り分けることなく内蔵２次電池１１１を使用することができ、電池が切れた場合には充電器（図示略）に接続することで充電が行われる（ステップＳ２３０〜ステップＳ２３３）。

分割を選択した場合は、さらに機能別に内蔵２次電池１１１の電力分配比率を設定する（ステップＳ２０２）。設定した電力分配比率は電池領域分配メモリ１１２に格納される。電池領域分配メモリ１１２は一度記憶すれば全ての内蔵２次電池領域を消費した場合でも各電力分配比率を記憶し続ける。電力分配比率を変更したい場合はいつでもキーボード１０７を操作することで変更することができる。

次に、キーボード１０７を操作して、内蔵２次電池１１１の電力をある程度または全て消費した場合、どの領域を優先に充電して行くかを設定する（ステップＳ２０３）。設定されたその値は充電優先メモリ１１６に格納される。例えば、インターネット、緊急通報、予備領域、通常通話、メールの順で優先を高くすると、図４に示すようなデータ構造となる。

充電優先メモリ１１６は一度記憶すれば、全ての内蔵２次電池領域を消費した場合でも記憶し続ける。充電の優先順位を変更したい場合はいつでもキーボード１０７を操作することで変更可能である。なお、何も設定しない場合は優先順位に関係なく充電が行われる。以上の操作を行った後は従来の携帯端末を起動させた直後の状態と同じになる。即ち待機状態となる（ステップＳ２０４）。

待機状態から例えば任意の操作を行うと、機能判別部１０９で現在の使用状態が通常通話であるかどうか判定が行われる（ステップＳ２０５）。通常通話であれば、内蔵２次電池切り替えスイッチ１１０にて内蔵２次電池１１１の使用領域が通常通話領域に切り替えられる。

次いで、機能別使用電力値計算部１１４で通常通話状態時の単位時間あたりに消費する電力値と実際の通話時間とから通常通話時に消費した電力値が算出される（ステップＳ２０６）。算出された電力値は機能別使用電力値格納メモリ１１３に格納される（ステップＳ２０８）。この場合、前回までの積算値に加算される。機能別使用電力値格納メモリ１１３は一度記憶すれば、全ての内蔵２次電池領域を消費した場合でも記憶し続ける。

引き続き通常通話を続けた場合で、機能別使用電力値格納メモリ１１３に格納した通常通話時の使用電力値の合計値が初期設定した通常通話時の電力分配比率を超えた場合（ステップＳ２０７の判定でＹＥＳの場合）は、機能別使用可否判定部１１５がその状態を検知して、その情報即ち通常通話時の使用電力値の合計値が初期設定した通常通話時の電力分配比率を超えた旨の情報を機能判別部１０９に送り、通常通話のそれ以上の使用を禁止する（ステップＳ２０９）。

通常通話時に内蔵２次電池１１１の通常通話領域１１１ａの電池を使い切って、突然使用が禁止になると支障をきたす場合があるが、通常通話時に突然使用禁止状態にならないために音などで使用可能容量を使い切ったことを知らせ、その間は内蔵２次電池１１１の設定した予備領域１１１ｅを使用して暫くその使用状態を持続させることができる（ステップＳ２２９）。ただし、内蔵２次電池使用比率設定時に予備領域を確保していなかった場合は突然使用が禁止になる。

なお、通常通話が禁止された状態で、さらに通常通話を行おうしても使用禁止と判断され、携帯端末は待機状態のままでいるが、その状態でキーボード１０７からの操作で、(1)電池分配領域を変更する、(2)電池分配領域をリセットする、(3)電池の分配を取りやめて従来通りの携帯端末の使用と同じにするなどの操作を行った場合は、通常通話の禁止状態であっても使用することが可能である。また、通常通話の禁止された状態で、内蔵２次電池１１１の充電を行い（ステップＳ２１０）、通常通話領域を新たに確保できた場合は使用することができる。内蔵２次電池１１１の充電方法は従来の携帯端末と同様であるが、新たに充電され使用可能になった領域は、充電優先メモリ１１６に格納されている充電優先度の高い使用状態に分配される。

上記例のように、通常通話機能の使用が禁止された状態でもその他の機能では使用可能である。例えば緊急通話を行う場合、機能判別部１０９で現在の使用状態が緊急通話であることを判定し（ステップＳ２１１）、内蔵２次電池切り替えスイッチ１１０で内蔵２次電池１１１の使用領域が緊急通話領域１１１ｂに切り替わる。その後、機能別使用電力値計算部１１４で緊急通話状態での単位時間あたりに消費する電力値と実際の緊急通話時間の値とから緊急通話時の電力量を算出する。算出された電力量は機能別使用電力値格納メモリ１１３に格納され、前回までの積算値に加算される（ステップＳ２１４）。

引き続き緊急通話を続けたい場合で、機能別使用電力値格納メモリ１１３に格納した緊急通話時の電力値の合計値が初期設定した緊急通話時の電力分配比率を超えた場合は、機能別使用可否判定部１１５が初期設定値を超えたことを検知して、その情報を機能判別部１０９に送り、緊急通話でのそれ以上の使用を禁止する（ステップＳ２１５）。

緊急通話時に内蔵２次電池１１１の緊急通話領域１１１ｂの電池を使い切ってしまって、突然使用が禁止になると支障をきたす場合があるが、緊急通話時に突然使用禁止状態にならないために音などで使用可能容量を使い切ったことを知らせ、その間は内蔵２次電池１１１の設定した予備領域１１１ｅを使用して暫くその使用状態を持続させることができる（ステップＳ２２９）。ただし、内蔵２次電池使用比率設定時に予備領域を確保していなかった場合は突然使用が禁止になる。

なお、緊急通話の使用が禁止された状態で、内蔵２次電池１１１の充電を行い（ステップＳ２１６）、通常通話領域を新たに確保できた場合は使用することができる。また同様に、例えばメールを行う場合、機能判別部１０９で現在の使用状態がメールであることを判定し（ステップＳ２１７）、内蔵２次電池切り替えスイッチ１１０で内蔵２次電池１１１の使用領域がメール使用領域１１１ｃに切り替わる。その後、機能別使用電力値計算部１１４でメール使用状態での単位時間あたりに消費する電力値と実際のメール時間の値からメール使用時の電力量を算出する（ステップＳ２１８）。算出された電力量が機能別使用電力値格納メモリ１１３に格納され、前回までの積算値に加算される（ステップＳ２２０）。

引き続きメールを行いたい場合で、機能別使用電力値格納メモリ１１３に格納したメール時の電力値の合計値が初期設定したメール時の電力分配比率を超えた場合（ステップＳ２１９の判定でＹＥＳの場合）は、機能別使用可否判定部１１５が初期設定値を超えたことを検知して、その情報を機能判別部１０９に送り、メールでのそれ以上の使用を禁止する（ステップＳ２２１）。そして、メール使用領域１１１ｃに対する充電が行われる（ステップＳ２２０）。

メール時に内蔵２次電池１１１のメール使用領域１１１ｃ使い切ってしまって、突然使用が禁止になると支障をきたす場合があるが、メール時に突然使用禁止状態にならないために音などで使用可能容量を使い切ったことを知らせ、その間は内蔵２次電池１１１の設定した予備領域１１１ｅを使用して暫くその使用状態を持続させることができる（ステップＳ２２９）。ただし、内蔵２次電池使用比率設定時に予備領域を確保していなかった場合は突然使用が禁止になる。なお、メールが禁止された状態で、内蔵２次電池１１１の充電を行い（ステップＳ２２２）、通常通話領域を新たに確保できた場合は使用することができる。

さらに、例えばインターネットを行う場合、機能判別部１０９で現在の使用状態がインターネットであることを判定し（ステップＳ２２３）、内蔵２次電池切り替えスイッチ１１０で内蔵２次電池１１１の使用領域がネット使用領域１１１ｄに切り替わる。その後、機能別使用電力値計算部１１４でインターネット使用状態での単位時間あたりに消費する電力値と実際のインターネット使用時間の値からインターネット使用時の電力量を算出する（ステップＳ２２６）。算出された電力量が機能別使用電力値格納メモリ１１３に格納され、前回までの積算値に加算される（ステップＳ２２４）。

引き続きインターネットを行いたい場合で、機能別使用電力値格納メモリ１１３に格納したインターネット使用時の電力値の合計値が初期設定したインターネット使用時の電力分配比率を超えた場合（ステップＳ２２５の判定でＹＥＳの場合）は、機能別使用可否判定部１１５が初期設定値を超えたことを検知して、その情報を機能判別部１０９に送り、インターネットでのそれ以上の使用を禁止する（ステップＳ２２７）。そして、ネット使用領域１１１ｄに対する充電が行われる（ステップＳ２２８）。

インターネット時に内蔵２次電池１１１の緊急通話領域の電池を使い切ってしまって、突然使用が禁止になると支障をきたす場合があるが、インターネット時に突然使用禁止状態にならないために、音などで使用可能容量を使い切ったことを知らせ、その間は内蔵２次電池１１１の設定した予備領域１１１ｅを使用して、暫くその使用状態を持続させることができる（ステップＳ２２９）。ただし、内蔵２次電池使用比率設定時に予備領域を確保していなかった場合は突然使用が禁止になる。なお、インターネットが禁止された状態で、内蔵２次電池１１１の充電を行い（ステップＳ２２８）、通常通話領域を新たに確保できた場合は使用することができる。

ところで、本実施の形態の内蔵２次電池１１１は、従来の携帯端末で搭載されているものと同じものであるために充電方式は従来と同じである。ただし、充電優先メモリ１１６に、充電を優先させる使用状態を記録している場合は、その使用状態の電池領域を優先的に充電していくことができる。すなわち、内蔵２次電池１１１を充電しながら、機能別使用電力値格納メモリ１１３に格納されているその使用状態の電力使用値を充電した分優先的に減らして行くというものである。

このようにすることにより、充電時間が限られている場合でも特定の機能の電池領域を優先的に充電することができる。例えば図４に示したように、充電優先メモリ１１６に、(1)メール、(2)通常通話、(3)予備領域、(4)緊急通話、(5)インターネットの順に充電優先順位を設定した場合、現在の使用状態が図５の(a)のようになっている場合に充電を行うと、図５(b)、図５(c)、図５(d)のように充電が行われて行く。その結果、各使用者の機能別の使用頻度に応じて、短時間で効率の良い充電を行うことができる。

このように、本実施の形態の携帯端末によれば、複数の電池領域を、通常通話、緊急通話、メール、インターネットを含む各機能別に且つ予めユーザによって指定された使用割合で分割された内蔵２次電池１１１を備え、この内蔵２次電池１１１の複数の電池領域のうち、現在の機能に対応する電池領域に切り替えるようにしたので、ある電池領域の容量を使い果たしても、他の電池領域から電源供給を受ける機能では通常通りに使用することが可能となる。したがって、通常通話時、緊急通話時、メール、インターネットなど携帯端末のあらゆる用途に応じてそれぞれ独立して使用することができるので、「急な用件」、「突然の災害」など本当に使用したい緊急時や、メール、インターネットなど別の用途で使用したい場合に使用することが可能となる。

また、２次電池に対する各電池領域における使用割合を機能別に自由に確保できるため、ユーザ毎に効率よく２次電池を使用することができる。また、内蔵２次電池１１１に予備使用領域１１１ｅを確保するようにしたので、特定の領域を使い果たした場合でも予備使用領域１１１ｅを使用することで、引き続き一定時間使用することが可能となる。これにより、機能使用中に突然使用が禁止になることを防止することができる。

また、使用頻度の高い電池領域を優先的に充電できるので、内蔵２次電池１１１の全ての領域或いは該内蔵２次電池１１１のある特定の電池領域のみを使い切って充電する場合、充電の時間が限られている場合でも使用頻度の高い電池領域を優先的に充電することができ、内蔵２次電池１１１の効率の良い使用が可能となる。

なお、上記実施の形態では、ユーザは、内蔵２次電池１１１の各領域における電池残量を確認することができなかったが、表示手段と、この表示手段の表示を制御する表示制御手段（これらの手段は残量表示手段を構成する）を設けて、領域毎即ち機能別に電池残量を表示するようにしても良い。このようにすると、従来の携帯端末と比べてより効率的に使用することが可能となる。

本発明の携帯端末は、機能毎に異なる電池領域から電源供給を受けることで、ある電池領域の残容量が不足した場合でも他の電池領域からの電源供給が可能なため、内蔵電池の残容量不足により全ての機能が使用できなくなる事態を回避することができるという効果を有し、内蔵電池からの電源供給により作動する複数の機能を搭載する携帯端末等として有用である。

本発明の一実施の形態に係る携帯端末の構成を示すブロック図一実施の形態に係る携帯端末の動作を説明するためのフローチャート一実施の形態に係る携帯端末の電池領域分配メモリに設定する機能毎の電力分配比率の一例を示す図一実施の形態に係る携帯端末の充電優先メモリに設定する優先順位の一実施例を示す図一実施の形態に係る携帯端末の内蔵２次電池に対する充電の様子を説明するための図

符号の説明

１０１アンテナ
１０２ＲＦ回路部
１０３ＭＯＤＥＭ回路部
１０４音声コーデック回路部
１０５マイク
１０６スピーカ
１０７キーボード
１０８システムコントロール回路部
１０９機能判別部
１１０内蔵２次電池切り替えスイッチ
１１１内蔵２次電池
１１２電池領域分配メモリ
１１３機能別使用電力値格納メモリ
１１４機能別使用電力値計算部
１１５機能別使用可否判定部
１１６充電優先メモリ

Claims

複数の電池領域に分割可能な電池からの電源供給により作動する複数の機能を搭載する携帯端末であって、
使用している機能を判別する判別手段と、
判別結果に応じて電源供給を受ける前記電池の電池領域を選択する選択手段と、
を備える携帯端末。
機能毎に必要とされる単位時間当たりの平均使用電力および実使用時間から実使用電力を算出する算出手段と、
算出した実使用電力に基づいて、電源供給を行っている前記電池の電池領域の継続使用の可否を判定する判定手段と、
を備える請求項１記載の携帯端末。
前記算出手段が算出した実使用電力に基づいて前記電池の電池領域の残容量を表示する表示手段を備える請求項２記載の携帯端末。
前記選択手段は、前記判定手段により前記電池の電池領域の継続使用が不可と判定された場合に、前記電池の予備領域を選択する請求項２または３記載の携帯端末。
前記電池の各領域に対する充電を予め定めた順序または指定した順序で行う充電手段を備える請求項１から４のいずれか一項記載の携帯端末。
複数の電池領域に分割可能な電池からの電源供給により作動する複数の機能を搭載する携帯端末の電源供給制御方法であって、
使用している機能を判別し、判別結果に応じて電源供給を受ける前記電池の電池領域を選択する電源供給制御方法。