JP2009206839A - 電子機器および電子機器における消費電流測定方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】携帯電話本体20(制御部17)は、電源制御部10(電源供給部31)が電流の供給を行わない状態にある場合(スリープ状態)、電流の供給を行う状態(非スリープ状態)に遷移するまでの間、計時部170により計時される時間を取得し、電源制御部10が電流の供給を行う状態に遷移した場合に、取得した時間と、予め設定される所定の電流値(スリープ区間電流値161)との積を求め、電源制御部10が電流の供給を行わない状態にある場合の電流消費量を算出する。
【選択図】図6
Description
このため、通話機能のみが搭載された従来の携帯電話に比べて、現在の携帯電話は、消費電流量が大きくなり、電池の残量をより詳細にユーザに通知することが必要になってきている。
図1に示されるように、携帯電話100は、上部筐体101と、下部筐体102と、ヒンジ部103とを有する。
図1(a)に示されるように、上部筐体101には、図1(b)に示す携帯電話100の閉状態においては外部には露出しない一面に表示部14が配置されている。また、図1(a)に示されるように、下部筐体102には、図1(b)に示す携帯電話100の閉状態において外部には露出しない一面に操作部12が配置されている。
具体的には、例えば上部筐体101に配置した図示しない突起部により、下部筐体102の図示しない検出スイッチが押しているか否かを制御部17が監視することにより閉状態を検出している(すなわち検出スイッチが押下されていれば閉状態、そうでなければ開状態と判定)。なお、開閉検出は、スイッチに限らず、各種センサであってもよい。
一方、制御部17、通信部11、操作部12、音声入出力部13、表示部14、撮像部15、記憶部16(いずれも第2の電子部品)がスリープ状態(非稼動状態)にある場合、電源供給部31は、上記した各制御ブロックへの電流供給を停止する。なお、このスリープ状態は、携帯電話100が余分な電流を消費しないために遷移する状態であり、非スリープ状態に比して電池30の消費を防ぐことを可能とする。
但し、後述する制御部17が内蔵する計時部170のみ電池30から電流を得て動作している。
これにより、待受け時(スリープ状態)のような数mAの低消費電流から無線送信時の大電流、また発熱に至る異常電流(非スリープ状態)までの正確な測定を可能とする。
各種データとは、音声通話時の音声データ、メール送受信時のメールデータ、ウェブ閲覧時のウェブページデータ等である。
すなわち、音声入出力部13は、マイクロフォンから入力された音声を増幅し、アナログ−デジタル変換を行い、更に符号化等の信号処理を施し、デジタルの音声データに変換して制御部17に出力する。
また、音声入出力部13は、制御部17から供給される音声データに復号化、デジタル−アナログ変換、増幅等の信号処理を施し、アナログの音声信号に変換してスピーカに出力する。
表示部14は、例えば、通信部11による無線発信時における発信先の電話番号、着信時における発信元の電話番号、受信メールや送信メールの内容、日付、時刻、電池残量、発信成否、待ち受け画面等を表示する。
記憶部16は、更に、後述する基準容量テーブル160と、製造段階で書き込まれるスリープ区間電流値161(所定の電流値)とが所定の領域に割当てられ記憶されている。データ構造等詳細ついてはいずれも後述する。
なお、記憶部16は、例えば、不揮発性の記憶デバイス(不揮発性半導体メモリ、ハードディスク装置、光ディスク装置など)やランダムアクセス可能な記憶デバイス(例えばSRAM、DRAM)などによって構成される。
すなわち、制御部17は、携帯電話100の各種処理(回線交換網を介して行われる音声通話、電子メールの作成と送受信、インターネットのWeb(World Wide Web)サイトの閲覧など)が操作部12の操作に応じて適切な手順で実行されるように、上述した各ブロックの動作(通信部11における信号の送受信、表示部14における画像の表示、撮像部15における撮像処理等)を制御する。
制御部17は、記憶部16に格納されるプログラム(オペレーティングシステム、アプリケーションプログラム等)に基づいて処理を実行するコンピュータ(マイクロプロセッサ)を備えており、このプログラムにおいて指示された手順に従って上述した処理を実行する。
すなわち、制御部17は、記憶部16に格納されるオペレーティングシステムやアプリケーションプログラム等のプログラムから命令コードを順次読み込んで処理を実行する。
なお、制御部17は、後述するように、製造段階において外部接続される電流計により計測され、記憶部16に記憶されたスリープ区間電流値を上記した予め設定される所定の電流値として読取り、電源制御部10(電源供給部31)が電流の供給を行わない状態にある場合の電流消費量を算出する。
また、制御部17は、通信部11が通信を行っていない状態において電源制御部10(電源供給部31)による電流供給を行わないように制御する機能を有する。
すなわち、制御部17は、通信部11の間欠受信のタイミングでスリープ状態の制御を行う。上記した制御部17が有する各機能についての詳細はいずれも後述する。
また、非スリープ区間となる稼動区間は、従来どおり電流監視抵抗Rでリアルタイムに消費電流の測定を行う。
これら2つの区間の電流値を足し合わせることにより、正確な待ち受け中の消費電流を認識することが可能になる。
これにより、従来、携帯電話100では困難であったスリープ区間の正確な時間予測が可能になり、更に、正確な電池30の残量を出力(表示)でき、木目細かい電池残量の表示を行うことが可能になる。以下にその詳細を説明する。
以下、図5に示すフローチャートを参照しながら、図1〜図4に示す本発明の実施の形態に係る電子機器の動作について詳細に説明する。
ここで、スリープ状態あると判定された場合、すなわち、電源制御部10の電源供給部31により携帯電話100を構成する各制御ブロック11〜17に電流の供給が無い状態において(ステップS601“Yes”)、制御部17は、電池30により駆動される内蔵の計時部170による時間の計測をスタートさせる(ステップS605)。
そして、スリープ状態から非スリープ状態に遷移するときに計時部170による時間の計測を停止し、それまでに刻んだ時刻データ(カウント値)を読み込んでスリープ区間における時間(所定の時間)を算出する(ステップS606、S607)。
なお、スリープ区間電流値161は、上記したように製造工程にて測定され、記憶部16の所定の領域に予め記憶されてあるものである。なお、スリープ区間電流値は固定値であってもよい。
続いて制御部17は、上記のように非スリープ状態において計測された消費電流値と、スリープ区間と記憶部16に記憶されているスリープ区間電流値161との積算値の合計を算出する(ステップS609)。
そして、制御部17は、記憶部16の基準容量テーブル160を参照し、この基準容量テーブル160に示される基本容量値からステップS609で算出した消費電流量を減算して電池残量を求め、表示部14に表示する(ステップS610)。
また、スリープ区間yにおいて、制御部17は、スリープ状態に遷移する直前に計時部170による計時を作動させ(タイマスタート)、非スリープ状態に遷移した直後に計時部170による計時をを停止させ(タイマ停止)、その計時部170により刻まれた時刻を読み込むことにより、スリープ区間中における時間yを算出する。
続いて制御部17は、ここで算出した時間yと、記憶部16の所定の領域に記憶されているスリープ区間電流値161から消費電流を求めることができる。
制御部17は、電池残量を算出した後、その電池残量をあらかじめ定義されたローバッテリ閾値と比較することにより電池残量有無の判定を行う。
ここで、ローバッテリでないと判定された場合、制御部17は、更に、表示部14に表示ピクトとして段階表示される閾値と比較することにより、電池残量表示の更新の有無を判定し、有りと判定された場合、電池ピクトを更新することにより表示部14に表示される電池残量表示を変更することになる。
すなわち、制御部17が所定期間分の消費電流量の平均値をログとして蓄積しておき、当該蓄積されたログを積分することで、現電池残量から零になるまでの時間を予測し、当該予測時間を表示部14に表示する、あるいは音声入出力部13によりスピーカを介して音声出力することも可能である。
また、1台毎に異なるスリープ区間における電流消費量を製造工程において予め計測し、記憶しておくことにより、高分解能の精度を有する計測器を必要とすることなく、スリープ区間における電流測定を容易化することができる。また、電池残量管理にスリープ区間における電流消費も反映されるため、電池30の残量を正確に認識することができ、これにより、例えば、携帯電話100において音楽再生やワンセグ等のアプリケーションプログラムを起動したときにその消費電流を測定し、電池残量から使用時間の表示を行うことも可能になる。
例えば、電源制御部10(電源供給部31)が電流の供給を行わない状態にある場合、電流の供給を行う状態に遷移するまでの間、計時部170により計時される時間を取得し、電源制御部10(電源供給部31)が電流の供給を行う状態に遷移した場合に、取得した時間yと、予め設定される所定の電流値(スリープ区間電流値161)との積を求め、電源制御部10(電源供給部31)が電流の供給を行わない状態にある場合の電流消費量を算出する制御部17におけるデータ処理は、1または複数のプログラムによりコンピュータ上で実現してもよく、また、その少なくとも一部をハードウェアで実現してもよい。
なお、計時部170は、電源制御部10に配置されていてもよい。
なお、計時部170を構成するRTC及びカウント部は、少なくとも一方が電源制御部に配置されていてもよい。
Claims (4)
- 少なくとも1つ以上配置される第1の電子部品と、
少なくとも1つ以上配置される第2の電子部品と、
前記第1の電子部品に接続され、当該第1の電子部品へ電気を供給することが可能な電池と、
前記第2の電子部品に接続され、前記電池に蓄えられた電気を前記第2の電子部品へ供給することが可能で、前記第2の電子部品へ前記電池からの電気を供給するか否かをスイッチする電源供給部と、
前記第2の電子部品のうちの一つであり、前記電池から放電される電流量を計測することが可能な計測部と、
前記第1の電子部品のうちの一つであり、計時を行う計時部と、
を備えた電子機器であって、
前記計時部は、前記電源供給部の前記第2の電子部品への電流の供給がオフ状態である場合に、前記電源供給部が前記第2の電子部品への電流の供給を行わない無給電時間を計測し、
前記計測部は、前記電源供給部の前記第2の電子部品への電流の供給がオン状態となった場合に、前記無給電時間と所定の電流値の積を取ることより、前記オフ状態であったときの前記第1の電子部品による電流消費量を計測する
ことを特徴とする電子機器。 - 前記第2の電子部品は少なくとも2以上配置され、
前記第2の電子部品のうちの一つであり、前記電源供給部を介して前記電池から電流の供給をうけて作動する通信部を備え、
他の前記第2の電子部品が電流を消費しない場合で、且つ当該通信部が通信を行っていないとき、前記電源供給部は接続された前記第2の電子部品への電流供給を行わない
ことを特徴とする請求項1に記載の電子機器。 - 前記計測部は、クーロンカウンタである
ことを特徴とする請求項1または請求項2のいずれか一つに記載の電子機器。 - 少なくとも1つ以上配置される第1の電子部品と、
少なくとも1つ以上配置される第2の電子部品と、
前記第1の電子部品に接続し、当該第1の電子部品へ電気を供給することが可能な電池と、
前記第2の電子部品に接続し、前記電池に蓄えられた電気を前記第2の電子部品へ供給することことが可能で、前記第2の電子部品へ前記電池からの電気を供給するか否かをスイッチする電源供給部と、
前記第2の電子部品のうちの一つであり、前記電池から放電される電流量を計測することが可能な計測部と、
前記第1の電子部品のうちの一つであり、計時を行う計時部と、
を備えた電子機器の消費電流測定方法であって、
前記電源供給部が前記第2の電子部品の電流の供給を行わないとき、前記電源供給部が電流の供給を行わない無給電時間を計測し、
前記電源供給部が電流の供給を行うとき、前記無給電時間と所定の電流値の積を取ることより、前記計測部が作動していなかったときの前記第1の電子部品が消費した電流消費量を計測する
ことを特徴とする消費電流測定方法。
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