JP3459511B2

JP3459511B2 - 通信機器用電池残量表示器

Info

Publication number: JP3459511B2
Application number: JP02396696A
Authority: JP
Inventors: 一神吉
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1996-02-09
Filing date: 1996-02-09
Publication date: 2003-10-20
Anticipated expiration: 2016-02-09
Also published as: JPH09219222A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル方式携帯
電話機等の通信機器において、電源として用いられる電
池の残量を判定して表示する電池残量表示器に関する。

【０００２】

【従来の技術】携帯電話機の電源としては、携帯性に優
れ長時間使用することができることが要求され、一般的
には、ニッケルカドミウム電池（ＮｉＣｄ電池）やニッ
ケル水素２次電池や、リチウムイオン２次電池等が多く
用いられている。また更に、専用電池とは別の乾電池等
を入れたバッテリパックを電源として用いることができ
るようになっているものもある。

【０００３】このような携帯電話器の多くは、使用して
いる電池の残量レベルをＬＣＤ等に表示する電池残量表
示器が備えられている。これにより使用者は、バッテリ
の残量が少なくなってきたときに充電したり電池交換す
ることができ、通信中に電池容量が不足して動作不良を
招くのを未然に防止することができる。携帯電話機に備
えられる電池残量表示器は、一般的に、電池の電圧を検
出する電圧検出回路を設けて電池の電圧を常時検出して
いる。そして検出した電圧を、その携帯電話機で使用さ
れる専用電池の放電特性に基づいて定められた閾値テー
ブルと対照することにより電池の残量レベルを判断し、
ＬＣＤ等の表示部に表示するようになっている。通常、
閾値テーブルには、段階的に複数の電圧閾値が設定され
ており、電池の残量レベルが数段階で表示されるように
なっている。

【０００４】ところで、デジタルセルラ方式の携帯電話
機では、ＴＤＭＡ方式（時分割多重アクセス方式）で通
信が行われる。ＴＤＭＡ方式のように送受信が時分割で
行われるタイプでは、通信時における受信期間と送信期
間とで消費電流がかなり異なる。即ち、受信期間におい
ては、比較的小さい電流が安定して消費されるのに対し
て、送信期間においては、アンプ等の増幅のために比較
的大きい電流が消費され且つその消費電流は無線環境の
変動によって変動する。そして、電池の電圧降下は、送
信期間の最大電流時において最大となる。

【０００５】従って、このような通信方式の場合、上記
の電圧閾値の設定においては、送信期間の最大電流時に
おける電池電圧が、通信に最低必要な電圧に到達する時
点を知ることができるように設定することが好ましい。
しかし、上述したように送信時における電池電圧は無線
環境の変動に伴って変動するので、送信時にサンプリン
グした電池電圧値を用いて判定すると、その判定結果に
変動が生じ、残量レベルの表示が不安定なものとなって
しまう。そこで従来より、受信時に電池電圧のサンプリ
ングを行い、受信時に対する送信時における最大電流時
の電圧降下分を考慮して設定された電圧閾値を用いて判
定するという判定方法がとられており、この方法によっ
て、安定した残量レベルの判定がなされるようになって
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな手法を用いて残量レベルを測定する電池残量表示器
において、電圧閾値の設定は、通常、比較的新しい専用
電池の特性に基づいてなされているので、例えば専用電
池が劣化して内部抵抗が増大した場合や、内部抵抗の大
きい乾電池等を用いた場合や、電池と電池端子との接触
抵抗が変化した場合には、判定にずれが生じてしまう。

【０００７】即ち、実際に使用している電池の内部抵抗
が、電圧閾値設定時に想定した内部抵抗よりも大きい
と、その分、受信時に対する送信時における最大電流時
の電圧降下も大きくなるので、電池残量が相当あると表
示されているのにも拘らず、実際には送信時の電圧が規
定値以下となって、通信に支障が生じるという問題が起
こり得る。

【０００８】なおこのような課題は、ＴＤＭＡ方式の携
帯電話のみならず、送受信が時分割で行われる携帯用通
信機器に用いられる電池残量表示器において共通の課題
と考えられる。本発明は、上記課題に鑑み、送受信が時
分割で行われる携帯用通信機器に用いる電池残量表示器
において、専用電池の内部抵抗が変化したり、専用電池
とは別の電池を用いた場合における残量表示のずれを自
動的に補正し、電池の内部抵抗に適応した正確な電池残
量の表示を行うことを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、送受信を時分割で行う携帯
型通信機器における電池残量表示器であって、電池電圧
を検出する検出手段と、第１の負荷時に検出される電池
電圧と第２の負荷時に検出される電池電圧とに基づい
て、電池内部抵抗に相当するパラメータを測定する測定
手段と、パラメータの取り得る値に応じて予め設けられ
た複数のテーブルを有し、取り得る電池電圧値に対応す
る電池残量を示すテーブル手段と、測定されたパラメー
タに対応するテーブルを選択する選択手段と、選択され
たテーブルに従って、検出手段により検出された電池電
圧に対応する電池残量を判定する判定手段と、判定され
た電池残量を表示部に表示する表示手段とを備えること
を特徴としている。

【００１０】ここでいう電池の内部抵抗とは、電池自体
の内部抵抗に加えて、電池と電池端子との接触抵抗も含
んだものを指すものとする。この構成によれば、測定手
段によって電池の内部抵抗のパラメータが測定される。
そして、選択手段によって、測定されたパラメータに基
づいて、テーブル手段が有する複数のテーブルの中か
ら、電池の内部抵抗に応じたテーブルが選択される。

【００１１】従って、判定手段は、電池の内部抵抗に適
応したテーブルを用いて、正確な電池残量の判定を行う
ことができる。請求項２記載の発明は、請求項１記載の
発明に対して、測定手段は、第１の負荷時の電池電圧と
第２の負荷時の電池電圧との差分をパラメータとして測
定することを特徴としている。

【００１２】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明に対して、第１の負荷は、携帯型通信機器の電源投入
直後の状態であり、第２の負荷は、携帯型通信機器の表
示部を発光させるバックライト用ＬＥＤの点灯状態であ
ることを特徴としている。この場合、測定手段は、携帯
型通信機器の電源投入直後の状態を利用して、パラメー
タを測定することができる。

【００１３】請求項４記載の発明は、請求項１〜３記載
の発明に対して、表示手段は電池残量を多段階で表示
し、テーブル手段は、所定幅のパラメータ毎に、電池電
圧値に対応する多段階の電池残量のどの段階かを判定す
るための閾値を保持する複数のテーブルを有することを
特徴としている。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら具体的に説明する。図１は、本
発明の一実施形態にかかるデジタル携帯電話機の構成を
示すブロック図であって、主にこれに内蔵されている電
池残量表示器に相当する部分の構成を示している。

【００１５】このデジタル携帯電話機１は、ＴＤＭＡ方
式で通信を行うものであって、図１に示すように、基地
局との間で高周波信号を送受するためのアンテナ２と、
受信のための諸機能を持つ受信回路部３と、送信のため
の諸機能を持つ送信回路部４と、電源として備えられた
バッテリ部５と、バッテリ部５から各部に供給する電力
の電圧を変換する電圧レギュレータ６と、バッテリ部５
の電圧を測定してデジタル信号として出力するＡ／Ｄ変
換器７と、各部の制御を行うマイコン８と、バッテリ部
５からの電力供給をＯＮ−ＯＦＦする電源スイッチ９
と、バッテリ部５の電池残量レベル等を表示するＬＣＤ
１０と、各種操作キーのバックライトとして機能するＬ
ＥＤ１１等から構成されている。

【００１６】受信回路部３は、アンテナ２から受信され
た高周波信号を周波数変換して変復調ＴＤＭＡなどの処
理を施し、受信した制御信号はマイコン８に送り音声信
号はスピーカ（不図示）から出力する。送信回路部４
は、マイク（不図示）から入力された音声信号やマイコ
ン８からの制御信号に対して、変調ＴＤＭＡなどの処理
を施し、高周波信号に変換してアンテナ２から送信す
る。

【００１７】バッテリ部５には、専用電池２０（公称電
圧３．６Ｖのリチウムイオン電池）が格納されている。
バッテリ部５の正極端子５ａ及び負極端子５ｂは、専用
電池２０の正極及び負極と接触しており、正極端子５ａ
は電圧レギュレータ６に接続され、負極端子５ｂ側はＧ
ＮＤに接地されている。また、正極端子５ａは分圧回路
７ａを介してＡ／Ｄ変換器７に接続されており、バッテ
リ部５の電圧信号が所定比で低減されてＡ／Ｄ変換器７
に入力されるようになっている。

【００１８】なお、図には示さないが、バッテリ部５に
は、１．５Ｖのアルカリ乾電池３本入りのバッテリパッ
ク（公称電圧４．５Ｖ）を接続することもでき、専用電
池２０の残量がなくなった場合でも、接続されたバッテ
リパックを電源として使用できるように構成されてい
る。電圧レギュレータ６は、バッテリ部５から供給され
る電力を、所定の電圧（３．１Ｖ）に変換して、受信回
路部３，送信回路部４，マイコン８，ＬＣＤ１０，ＬＥ
Ｄ１１等の各部に供給する。

【００１９】Ａ／Ｄ変換器７は、バッテリ部５からの電
圧信号を、電圧レギュレータ６から入力される所定の電
圧信号（３．１Ｖ）と比較することにより、バッテリ部
５の電圧値を常時測定し、その測定値をデジタル信号に
変換してマイコン８に送る。マイコン８は、受信回路部
３及び送信回路部４の動作制御、Ａ／Ｄ変換器７からの
電圧信号のサンプリング及び電池残量レベルの判定、Ｌ
ＣＤ１０表示の制御、ＬＥＤ１１の点灯制御等を行う。

【００２０】また、マイコン８に備えられたＲＯＭ３０
には、電池残量レベルの判定に用いる閾値テーブルが格
納されている。本実施形態では、専用電池２０用の３つ
の閾値テーブルＮｏ．１〜３（表１参照）と、バッテリ
パック用の１つの閾値テーブルＮｏ．４（表２参照）と
が格納されている。ＬＣＤ１０の中には、残量レベル表
示部４０が設けられている。この残量レベル表示部４０
は２個単位で最大８個までのマークを表示することがで
きる。

【００２１】残量レベル表示部４０に表示されるマーク
の数は、マイコン８で表示制御がなされ、バッテリ部５
の残量レベルがＬ4→Ｌ3→Ｌ2→Ｌ1（図３参照）と低下
するに従って、８個→６個→４個→２個と段階的に変化
し、バッテリ部５の電圧が、通信に必要な最低レベルで
あるリミット電圧Ｐ0（３．２Ｖ，図３参照）に到達し
た後（残量レベルＥ）にはマークがすべて消えるように
なっている。操作者は、このような残量レベル表示部４
０の表示を見ることによって、電池の残量レベルを知る
ことができる。

【００２２】なお、電池電圧がリミット電圧Ｐ0を下回
ると通信機能に支障が出ると考えられるため、マイコン
８では、Ａ／Ｄ変換器７からの電圧信号がリミット電圧
Ｐ0以上であるかを常時監視し、リミット電圧Ｐ0を下回
った場合には警告音を発して操作者に報知するようにな
っている。ＬＥＤ１１は、ＬＣＤ１０や電源スイッチ９
や各種操作キーのバックライトとして設けられており、
輝度を調整するためのシリーズ抵抗１２が連結されて、
ＬＥＤ１１の点灯時には、ほぼ一定の電流（２００ｍＡ
程度）が流れるようになっている。このＬＥＤ１１は、
マイコン８で点灯制御されることによって、電源スイッ
チ９が投入された直後に約１０秒間点灯される。

【００２３】（デジタル携帯電話機１の動作について説
明）次に、マイコン８の制御に基づいて行われるデジタ
ル携帯電話機１の動作について説明する。デジタル携帯
電話機１は、電源スイッチ９がＯＮの状態では、通信モ
ードと待ち受けモードの２つのモードのいずれかで動作
するようになっており、モードの選択は、操作者からの
指示に基づいてなされる。

【００２４】図２（Ａ）は、通信モード時における電池
電圧波形を示すタイムチャート、図２（Ｂ）は、待ち受
けモードにおける電池電圧波形を示すタイムチャートで
ある。図中、Ｔｘは送信期間，Ｒｘは受信期間，Ｉはア
イドル期間を表す。縦方向の１目盛りは１００ｍＶを表
し、横方向の１目盛りは、（Ａ）では２０ｍｓｅｃ，
（Ｂ）では１００ｍｓｅｃを表す。

【００２５】通信モードにおいては、マイコン８は、Ｔ
ＤＭＡフレームの受信タイムスロット及び送信タイムス
ロットのタイミングでＲｘＯＮ信号及びＴｘＯＮ信号を
発して、受信回路部３及び送信回路部４を交互に作動さ
せることによって送受信動作を行う。そして、図２
（Ａ）に示されるように、２０．０ｍｓｅｃの周期で、
送信，受信を繰り返しながら、基地局との間で制御信号
や音声信号の送受信を行う。

【００２６】一方、待ち受けモードにおいては、マイコ
ン８は、７２０ｍｓｅｃ周期ごとにＲｘＯＮ信号を発し
て受信回路部３を間欠的に作動させて、基地局からの制
御信号の受信を行う。ここで、両モードにおけるバッテ
リ部５での電力消費について考察する。通信モードにお
いては、受信期間Ｒｘには受信回路部３に、送信期間Ｔ
ｘには送信回路部４に、バッテリ部５からの電力が電圧
レギュレータ６を通して供給される。これに伴って、送
信期間Ｔｘにおいては、バッテリ部５では５００ｍＡ〜
１．５Ａ程度の比較的大きな電流が消費され、受信期間
Ｒｘにおいては、バッテリ部５では１００ｍＡ程度の比
較的小さい電流が消費される。

【００２７】送信期間Ｔｘにおいて消費される電流が５
００ｍＡ〜１．５Ａ程度の範囲で変動するのは、デジタ
ル携帯電話機１の置かれている無線環境によって、送信
回路部４の消費電力が大きく変動するためである。この
ような、受信期間Ｒｘと送信期間Ｔｘにおけるバッテリ
部５の消費電流の特徴によって、図２（Ａ）のタイムチ
ャートに示されるように、受信期間Ｒｘにおいては、ば
らつきの少ない安定した電池電圧を示しているが、送信
期間Ｔｘにおいては、受信期間Ｒｘと比べて電池電圧が
大きく低下し、その電圧降下の度合には、ばらつきが生
じている。

【００２８】一方、待ち受けモードにおいては、図２
（Ｂ）に示されるように、バッテリ部５では、受信期間
Ｒｘのときだけ間欠的に１００ｍＡ程度の電流が安定し
て消費され、受信期間Ｒｘごとの電池電圧は安定してい
る。（マイコン８が電池残量レベルを判定する方法について
の説明）次に、マイコン８の制御に基づいて行われる電
池残量レベル表示のための動作について説明する。

【００２９】マイコン８は、Ａ／Ｄ変換器７から常時送
られてくる電圧信号のサンプリングを行うが、このサン
プリングは、通信モード，待ち受けモードのいずれの場
合においても、受信期間Ｒｘ毎のタイミングに行う。こ
れは、通信モード，待ち受けモードのいずれのモードに
おいても、受信期間Ｒｘにおける電池電圧が安定してい
るため、電池残量レベルを判定するのに適した電圧デー
タをサンプリングできるからである。そしてマイコン８
は、サンプリングしたバッテリ部５の電圧を、ＲＯＭ３
０に格納されている４つの閾値テーブルＮｏ．１〜４の
中から選択された１つの閾値テーブルと対照することに
よって、バッテリ部５の電池残量レベルを判定する。

【００３０】４つの閾値テーブルＮｏ．１〜４は、以下
のようにして設定されている。図３は、専用電池２０を
用いたバッテリ部５の放電特性図であって、連続して通
信ときの時間と電池電圧との関係を示している。図３に
おいて、斜線で示した帯領域１００は、専用電池２０が
新しく、バッテリ部５の抵抗が小さいときの放電特性で
あって、帯領域１００の上端側の曲線１０１は、アイド
ル期間及び受信期間（消費電流１００ｍＡ程度のとき）
に相当し、帯領域１００の下端側の曲線１０２は、送信
期間の最大消費電流時（消費電流１５００ｍＡ程度のと
き）に相当している。

【００３１】新しい専用電池２０に対応する閾値テーブ
ルＮｏ．１は、この放電特性図に基づいて次のように設
定される。ここでは上述した残量レベル表示部４０での
表示形態に合わせて、電池容量Ｆｕｌｌの状態から、曲
線１０２がリミット電圧Ｐ0に到るまでの範囲において
は、４段階の残量レベル、即ち残量レベルＬ4，残量レ
ベルＬ3，残量レベルＬ2，残量レベルＬ1が順に判定さ
れるようにし、曲線１０２がリミット電圧Ｐ0に到った
後には残量レベルＥと判定されるように閾値の設定を行
うものとする。

【００３２】この場合、図３より、各残量レベルＬ4，
Ｌ3，Ｌ2，Ｌ1及び残量レベルＥの境界に相当する時点
ｔ1，ｔ2，ｔ3，ｔ4において、曲線１０２の示す電圧
を、閾値Ｓ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4として設定すればよいこと
がわかる。ここで時点ｔ4は、曲線１０２がリミット電
圧Ｐ0に到達する時点である。また、閾値テーブルＮ
ｏ．２，３は、次のように設定される。

【００３３】専用電池２０が充放電を繰り返すことによ
り内部抵抗が増大したり、専用電池２０と端子５ａ，５
ｂとの接触抵抗が増大することが原因で、バッテリ部５
の抵抗が増大した場合を考えると、負荷電流に伴う電圧
降下の割合が増大するので、その放電特性は、帯領域１
００と比べて変化が生じる。この場合、抵抗が増大した
バッテリ部５の放電特性の帯領域は、上端側は曲線１０
１とほとんど変わらないが、下端側は曲線１０２と比べ
て電圧低下の方向に下降する。

【００３４】図３に破線で示す曲線１１２は、バッテリ
部５の抵抗が増大することによって、受信時に対する送
信時（最大電流時）の電圧降下量が△Ｖだけ増大し、そ
の分、下端側が曲線１０２よりも下方にずれた様子を示
している。図３の曲線１１２では、時点ｔ4よりかなり
以前（時点ｔ3の近傍）においてリミット電圧Ｐ0に到っ
ている。このような場合、仮に上記の曲線１０２に基づ
いて設定した閾値Ｓ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4をそのまま用いて
残量レベルを判定したとすれば、電池残量の表示は、ま
だ残量ありと表示されているにもかかわらず、送信時の
最低電池電圧はリミット電圧Ｐ0に到ってしまい、適切
な残量レベルの表示がなされていないことになる。

【００３５】これに対して、電圧降下量△Ｖだけ、閾値
Ｓ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4に上乗せした閾値Ｓ1＋△Ｖ，Ｓ2＋
△Ｖ，Ｓ3＋△Ｖ，Ｓ4＋△Ｖを用いて残量レベルの判定
をすれば、曲線１１２の電圧降下量△Ｖのずれの影響が
補正されて、適切な残量表示を行うことができる。即
ち、このように補正すれば、残量レベルがＬ1からＥに
変わる時点ｔ4において、送信時の最低電池電圧がリミ
ット電圧Ｐ0に到ることになる。

【００３６】なお、この閾値Ｓ1＋△Ｖ，Ｓ2＋△Ｖ，Ｓ
3＋△Ｖ，Ｓ4＋△Ｖは、図３にて、曲線１０１を△Ｖだ
け上方に移動させた曲線１１２が、時点ｔ1，ｔ2，ｔ
3，ｔ4において示す電圧値に相当している。以上のよう
にして、本実施形態では、専用電池２０の閾値テーブル
として、低い抵抗値用の閾値テーブルＮｏ．１（バッテ
リ部５の抵抗値を１５０ｍΩ程度と見なしたもの）と、
抵抗が増大したときに用いる２つの閾値テーブルＮｏ．
２，閾値テーブルＮｏ．３を設定した。

【００３７】閾値テーブルＮｏ．２は、バッテリ部５の
抵抗が１００ｍΩ程度増大したとき（抵抗値２５０ｍΩ
程度）を想定し、送信時の最大電流と受信時の電流の差
（１５００−１００＝１４００ｍＡ）から電圧降下△Ｖ
1を算出し、その値△Ｖ1（１４０ｍＶ）を閾値テーブル
Ｎｏ．１に対して上乗せしている。また、閾値テーブル
Ｎｏ．３は、バッテリ部５の抵抗が２００ｍΩ程度増大
した（抵抗値３５０ｍΩ程度）ときを想定し、同様に算
出した電圧降下△Ｖ2（２８０ｍＶ）を閾値テーブルＮ
ｏ．１に対して上乗せしている。

【００３８】表１に、専用電池２０用の閾値テーブルＮ
ｏ．１〜３の一例を示す。

【００３９】

【表１】

【００４０】バッテリパック用の閾値テーブルＮｏ．４
は、次のようにして設定される。専用電池２０の内部抵
抗と比べて、バッテリパックのアルカリ乾電池の内部抵
抗はかなり大きい（５００ｍΩ程度）。また、バッテリ
パックの公称電圧（４．５Ｖ）は専用電池２０の公称電
圧（３．６Ｖ）と異なる。しかし、閾値テーブルＮｏ．
４についても、基本的な設定方法は同様であって、バッ
テリ部５にアルカリ電池入りバッテリパックを用いたと
きの放電特性図（不図示）に基づいて、上記の専用電池
２０の場合と同様の方法で設定されている。

【００４１】表２は、アルカリ乾電池バッテリパック用
の閾値テーブルＮｏ．４の一例である。

【００４２】

【表２】

【００４３】次に、マイコン８が、４つの閾値テーブル
Ｎｏ．１〜４の中から、バッテリ部５の抵抗値に応じ
て、適切な閾値テーブルを１つ選択する手順について説
明する。本実施形態では、無負荷時のバッテリ部５の電
圧Ｎ1と、所定の負荷電流（例えば２００ｍＡ）を流し
た時のバッテリ部５の電圧Ｎ2との差（Ｎ1−Ｎ2）を求
め、この（Ｎ1−Ｎ2）に基づいて、適切な閾値テーブル
の選択を行う。

【００４４】（Ｎ1−Ｎ2）の値はバッテリ部５の抵抗と
ほぼ比例するので、この（Ｎ1−Ｎ2）の値に基づいて、
バッテリ部５の抵抗がどの程度かを判断でき、またバッ
テリ部５に専用電池２０が用いられているかアルカリ乾
電池のバッテリパックが用いられているかを判断するこ
とも可能である。電圧Ｎ1及び電圧Ｎ2を測定する方法と
しては、一般的に電圧Ｎ2の測定は、バッテリ部５にほ
ぼ一定の負荷電流が流れるときに行い、電圧Ｎ1は無負
荷で行うが、電圧Ｎ1の測定時に、多少の負荷をとって
測定してもよい。

【００４５】本実施形態では、電源スイッチ９が投入さ
れた直後の無負荷状態のときに電圧Ｎ1を測定し、ま
た、ＬＥＤ１１の点灯時に、バッテリ部５にも２００ｍ
Ａ程度の負荷電流が流れることを利用して、ＬＥＤ１１
の点灯時に電圧Ｎ2の測定を行うが、例えば、別途にダ
ミー負荷抵抗を設け、これに所定の電流を流した状態で
電圧Ｎ2を測定することもできる。

【００４６】ここでは、電圧Ｎ1，Ｎ2の値は２０ｍＶ単
位で読み取られ、従って（Ｎ1−Ｎ2）の値も２０ｍＶ単
位で読み取られるものとし、電圧Ｎ2測定時の所定の負
荷電流の値を２００ｍＡとして説明する。この場合、バ
ッテリ部５の抵抗値（Ω）は、（Ｎ1−Ｎ2）÷２００で
表される値に近いと見ることができる。従って、（Ｎ1
−Ｎ2）の値に基づいて、バッテリ部５の抵抗値を判定
し、適切な閾値テーブルを選択することができる。表３
は、具体的な閾値テーブルの判定基準の一例である。

【００４７】

【表３】

【００４８】この表３によれば、（Ｎ1−Ｎ2）が４０ｍ
Ｖ以下のときは、バッテリ部５の抵抗を１５０ｍΩ程度
と見なして、閾値テーブルＮｏ．１を選択する。（Ｎ1
−Ｎ2）が６０ｍＶのときは、バッテリ部５の抵抗を２
５０ｍΩ程度と見なして、閾値テーブルＮｏ．２を選択
する。（Ｎ1−Ｎ2）が８０ｍＶのときは、バッテリ部５
の抵抗を３５０ｍΩ程度と見なして、閾値テーブルＮ
ｏ．３を選択する。

【００４９】（Ｎ1−Ｎ2）が１００ｍＶ以上のときは、
バッテリ部５にバッテリパック（５０ｍΩ程度）が用い
られているものと見なして、閾値テーブルＮｏ．４を選
択する。以上のように、（Ｎ1−Ｎ2）をバッテリ部５の
抵抗を判定するパラメータとして用い、これに基づいて
適切な閾値テーブルを選択することができる。

【００５０】図４は、マイコン８による電池残量レベル
を判定，表示するための動作を示すフローチャートであ
る。電源スイッチ９がＯＮされると、すぐにＡ／Ｄ変換
器７からの電圧データをサンプリングして、無負荷状態
におけるバッテリ部５の電圧Ｎ1を測定する（Ｓ１）。

【００５１】次に、ＬＥＤ１１を点灯させる（Ｓ２）。
このとき、ＬＥＤ１１には２００ｍＡ程度の電流が流
れ、バッテリ部５においても同程度の負荷電流が流れ
る。この状態のときに、Ａ／Ｄ変換器７からの電圧デー
タをサンプリングして、バッテリ部５の電圧Ｎ2を測定
する（Ｓ３）。なお、ＬＥＤ１１は、約１０秒間点灯さ
せた後、消灯する。この約１０秒の間、ＬＥＤ１１によ
って各種操作キーが照らされるので、キー操作が容易に
行える。

【００５２】ステップＳ１で測定した電圧Ｎ1とステッ
プＳ３で測定した電圧Ｎ2とから、パラメータ（Ｎ1−Ｎ
2）を算出する（Ｓ４）。このパラメータ（Ｎ1−Ｎ2）
の値に応じて（Ｓ５）、上記表３の選択基準に従い、閾
値テーブルＮｏ．１〜４の中から１つを選択する（Ｓ６
〜Ｓ９）。そして、電源スイッチ９がＯＦＦされるまで
の間、選択した閾値テーブルを用いて、残量レベルの判
定と判定した残量レベルの表示を繰り返し行う（Ｓ１
０，Ｓ１１）。

【００５３】（効果の説明、その他の事項）以上説明し
たように、デジタル携帯電話機１では、電源スイッチ９
の投入時ごとにバッテリ部５の抵抗値に見合った閾値テ
ーブルの選択がなされ、その選択された閾値テーブルを
用いて電池の残量レベルの判定がなされる。それによっ
て、専用電池２０の内部抵抗や接触抵抗が増大した場合
や、アルカリ乾電池入りのバッテリパックが用いた場合
においても、バッテリ部５の抵抗値に見合った正確な正
確な電池残量レベルを表示することができる。

【００５４】なお、本実施形態では、１つの閾値テーブ
ルに４つの閾値が設定されＬ4からＥまでの５段階で残
量レベルを表示する例を示したが、１つの閾値テーブル
における閾値の数はいくつでも同様に実施することがで
きる。例えば、閾値テーブルに１つだけ閾値を設定して
電池残量が少なくなった時期に残量レベル表示が切り替
わるようにしたものについても、本発明は適用できる。

【００５５】また、本実施形態においては、バッテリ部
５に専用電池２０或はアルカリ乾電池のバッテリパック
を用いることができるような形態を示したが、このデジ
タル携帯電話機１において、ニッケル−カドミウムのよ
うなアルカリ２次電池を３本入れた公称電圧３．６Ｖの
バッテリパックを用いることができるようにすることも
できる。この場合、公称電圧が同じ３．６Ｖであり内部
抵抗も低いので、閾値テーブルＮｏ．１〜３の中から、
バッテリ部５の抵抗に適応した閾値テーブルが選択さ
れ、適切な残量レベルの表示がなされる。

【００５６】また、本実施形態においては、ＴＤＭＡ方
式の携帯電話機に用いる電池残量表示器の例を示した
が、本発明は一般的に、送受信を時分割で行う携帯用通
信機器に用いる電池残量表示器に適用することができ
る。

【００５７】

【発明の効果】本発明によれば、送受信を時分割で行う
携帯用通信機器における電池残量表示器において、電池
の内部抵抗に適応したテーブルを用いて電池残量の判定
がなされるので、専用電池の内部抵抗が変化したり、専
用電池とは別の電池を用いた場合においても、電池の内
部抵抗に適応した正確な電池残量を表示することができ
る。

【００５８】また、請求項３記載の発明によれば、携帯
型通信機器の電源投入直後の無負荷状態及びＬＥＤの点
灯状態を利用して、パラメータを測定することができ、
別個にパラメータ測定用の回路を設けなくてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかるデジタル携帯電話
機の構成を示すブロック図である。

【図２】通信モード時及び待ち受けモードにおける電池
電圧波形を示すタイムチャートである。

【図３】専用電池２０を用いたバッテリ部５の放電特性
図である。

【図４】マイコン８による電池残量レベルを判定，表示
するための動作を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１デジタル携帯電話機３受信回路部４送信回路部５バッテリ部５ａ正極端子５ｂ負極端子６電圧レギュレータ７Ａ／Ｄ変換器８マイコン９電源スイッチ１０ＬＣＤ１１ＬＥＤ２０専用電池３０ＲＯＭ４０残量レベル表示部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01M 10/42 - 10/48 G01R 31/36

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】送受信を時分割で行う携帯型通信機器に
おける電池残量表示器であって、電池電圧を検出する検出手段と、第１の負荷時に検出される電池電圧と第２の負荷時に検
出される電池電圧とに基づいて、電池内部抵抗に相当す
るパラメータを測定する測定手段と、パラメータの取り得る値に応じて予め設けられた複数の
テーブルを有し、取り得る電池電圧値に対応する電池残
量を示すテーブル手段と、測定されたパラメータに対応するテーブルを選択する選
択手段と、選択されたテーブルに従って、検出手段により検出され
た電池電圧に対応する電池残量を判定する判定手段と、判定された電池残量を表示部に表示する表示手段とを備
えることを特徴とする電池残量表示器。
【請求項２】前記測定手段は、前記第１の負荷時の電池電圧と第２の負荷時の電池電圧
との差分を前記パラメータとして測定することを特徴と
する請求項１記載の電池残量表示器。
【請求項３】前記第１の負荷は、前記携帯型通信機器
の電源投入直後の状態であり、前記第２の負荷は、前記携帯型通信機器の表示部を発光
させるバックライト用ＬＥＤの点灯状態であることを特
徴とする請求項２記載の電池残量表示器。
【請求項４】前記表示手段は電池残量を多段階で表示
し、前記テーブル手段は、所定幅のパラメータ毎に、電池電
圧値に対応する多段階の電池残量のどの段階かを判定す
るための閾値を保持する複数のテーブルを有することを
特徴とする請求項１ないし３記載の何れかの電池残量表
示器。