バッテリ残量表示装置、バッテリ残量表示方法及びプログラム
【課題】時間経過や状況変化によるバッテリ温度の変化を考慮したバッテリ残量表示を行う。
【解決手段】バッテリ温度計測部１３およびバッテリ電圧計測部２４は、それぞれバッテリの温度および電圧を計測する。放電特性決定部１５は、バッテリ温度に基づいて、適合する放電特性データを決定する。気温情報取得部１９は、位置時刻取得部１６が取得した現在地を示す位置情報に基づいて、現在地周辺の気温の予想値を示す気温情報を取得する。最低気温算出部２１は、計時部１８から受け取った現在日時を示す時刻情報と気温情報とに基づいて、所定の期間の現在地周辺の最低気温を算出する。補正データ生成部２３は、最低気温とバッテリ温度と放電特性データとに基づいて、補正放電特性データを生成する。バッテリ残量算出部２５は、補正放電特性データとバッテリ電圧とに基づいて、バッテリ残量を算出し、表示部２６に表示させる。
【解決手段】バッテリ温度計測部１３およびバッテリ電圧計測部２４は、それぞれバッテリの温度および電圧を計測する。放電特性決定部１５は、バッテリ温度に基づいて、適合する放電特性データを決定する。気温情報取得部１９は、位置時刻取得部１６が取得した現在地を示す位置情報に基づいて、現在地周辺の気温の予想値を示す気温情報を取得する。最低気温算出部２１は、計時部１８から受け取った現在日時を示す時刻情報と気温情報とに基づいて、所定の期間の現在地周辺の最低気温を算出する。補正データ生成部２３は、最低気温とバッテリ温度と放電特性データとに基づいて、補正放電特性データを生成する。バッテリ残量算出部２５は、補正放電特性データとバッテリ電圧とに基づいて、バッテリ残量を算出し、表示部２６に表示させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリ残量表示装置、バッテリ残量表示方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
バッテリ残量の検出方法には、大きく分けて、バッテリ充放電電流から検出する方法とバッテリ電圧から検出する方法とがある。バッテリ充放電電流から検出する方法は、一般的に充電及び放電電流をそれぞれ積算した結果とバッテリの総容量から計算していく方法である。
【０００３】
特許文献１には、電池の充放電電流の検出精度を改良し、正確な電池の残量検出を行うことができる電池残量検出回路が開示されている。
【０００４】
バッテリ電圧から残量を検出する方法は、最も簡単な方法として、使用するバッテリ電圧の上限、下限をそれぞれバッテリ容量１００％、０％に割当て、この間のバッテリ電圧を直線的にバッテリ容量に対応させる方法がある。ただし、バッテリには固有の放電特性が存在し、バッテリ電圧とバッテリ容量との関係は直線的ではない。そこで、バッテリ残量の検出精度を向上させるため、このバッテリ固有の放電特性からバッテリ電圧に対応するバッテリ容量を算出して残量を求める手法が考案されている。
【０００５】
特許文献２には、バッテリ電圧と温度（バッテリの放電特性）からバッテリ残量を検出する携帯電話用電池残量表示装置が開示されている。
【０００６】
バッテリ充放電電流からバッテリ残量を検出する方法は、精度が良好である反面、構成が複雑で高価であるという欠点がある。またバッテリ電圧からバッテリ残量を検出する方法は、精度が低くなってしまうという欠点が存在するが、単純な構成で実現可能で、安価であるという利点がある。
【０００７】
機器に採用するバッテリ残量の検出方法は、その対象機器によって要求される様々な条件が考慮され、いずれかの方法が選択される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２４０５２４号公報
【特許文献２】特開平０７−２８３７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のバッテリ残量の検出方法は、どちらの方法であっても、現時点でのバッテリ残量を正確に検出する事には配慮されているが、時間が経過したり、場所を屋外に移動したりした場合の温度変化は配慮されていない。たとえば、冬季の屋内（通常の室温）で機器を使用しており、バッテリ残量が十分では無いが起動させるだけの残量がある状態において、機器の電源を切断してカバン等に入れて屋外（寒い所）に持ち出し、内蔵バッテリが冷え切った状態になった場合、この状態で電源を投入すると機器が再起動しないという現象が現れることがある。 また再起動出来ないため、バッテリ残量やメッセージ等を液晶ディスプレイ等に表示することもできず、再起動出来ない原因をユーザに通知する事も出来ない。
【００１０】
ポータブル機器等にはリチウムイオン電池が搭載されているものが多く、上記のような現象は、リチウムイオン電池の放電特性から発生する問題である。また、使用するリチウムイオン電池個別の特性にも依存する。ユーザから見た場合、電源切断時にまだ起動させるだけのバッテリ残量があったにも関わらず、寒い屋外に持ち出したことで機器が再起動できないということは理解できない現象である。これにより、故障でないにもかかわらず、機器が故障したと判断して製造メーカに修理やクレームを申し入れるといった問題が発生する可能性がある。
【００１１】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、時間経過や状況変化によるバッテリ温度の変化を考慮したバッテリ残量表示を行うバッテリ残量表示装置、バッテリ残量表示方法及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の観点に係るバッテリ残量表示装置は、
電子機器に電力を供給するバッテリの残量を表示するバッテリ残量表示装置であって、
前記バッテリの電圧と容量と温度との関係を示す放電特性データを記憶する放電特性記憶部と、
現在地を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記位置情報に基づいて、現在から将来のある時点までの所定の期間を含む期間の現在地の気温の予想値を示す気温情報を取得する気温情報取得部と、
前記気温情報に基づいて、現在地の前記所定の期間の最低気温を算出する最低気温算出部と、
前記バッテリの温度を計測するバッテリ温度計測部と、
前記バッテリの温度に基づいて、前記放電特性記憶部が記憶する前記放電特性データから、適合する前記放電特性データを決定する放電特性決定部と、
前記放電特性記憶部が記憶する前記放電特性データと前記バッテリの温度と前記最低温度とに基づいて、前記放電特性決定部が決定した前記放電特性データを補正し、補正放電特性データを生成する補正データ生成部と、
前記バッテリの電圧または放電電流を計測する電圧電流計測部と、
前記バッテリの電圧または放電電流と前記補正放電特性データとに基づいて、補正した前記バッテリの残量を算出する第１残量算出部と、
補正した前記バッテリの残量を表示する表示部と、
を備えることを特徴とする。
【００１３】
上記バッテリ残量表示装置は、前記バッテリの自己放電量と電圧と温度との関係を示す自己放電特性データを記憶する自己放電データ記憶部と、
前記電子機器の電源を切断したときの日時と前記バッテリの温度と電圧とを含む電源切断時情報を記憶する電源切断時情報記憶部と、
前記電子機器の電源を投入したときに、前記電源切断時情報に含まれる電源を切断したときの日時から経過時間を算出する経過時間算出部と、
前記経過時間と、前記電源切断時情報に含まれる電源を切断したときの前記バッテリの電圧および温度と、前記バッテリ温度計測部が計測する前記バッテリの温度と、前記自己放電特性データとに基づいて、前記バッテリの電圧を予測するバッテリ電圧予測部と、
前記バッテリ電圧予測部が予測した前記バッテリの電圧と、前記放電特性決定部が決定した前記放電特性データとに基づいて、前記バッテリの残量を算出する第２残量算出部と、
前記第２残量算出部が算出した前記バッテリの残量に基づいて、前記電子機器のＯＳの起動を制御する制御部と、をさらに備えてもよい。
【００１４】
前記制御部は、前記第２残量算出部が算出した前記バッテリの残量に基づいて、前記ＯＳを起動可能か否かを判定し、前記ＯＳを起動可能である場合には、前記バッテリの残量に適した方法で前記ＯＳを起動し、前記ＯＳを起動不可能である場合には、エラーまたは前記バッテリの残量を前記表示部に表示させてもよい。
【００１５】
前記第１残量算出部は、さらに、前記バッテリの電圧または放電電流と前記放電特性決定部が決定した前記放電特性データとに基づいて、補正していない前記バッテリの残量を算出し、
前記表示部は、補正した前記バッテリの残量と、補正していない前記バッテリの残量とを両方表示してもよい。
【００１６】
上記バッテリ残量表示装置は、現在地の気温を検出する気温検出部を備え、
前記気温情報取得部は、前記気温検出部が検出した現在地の気温に基づいて、前記気温情報を補正してもよい。
【００１７】
前記電圧電流計測部は、少なくとも前記バッテリの放電電流を計測し、
前記放電特性決定部は、前記バッテリの温度および放電電流から適合する前記放電特性データを決定してもよい。
【００１８】
本発明の第２の観点に係るバッテリ残量表示方法は、
電子機器に電力を供給するバッテリの残量を表示するバッテリ残量表示装置が実行するバッテリ残量表示方法であって、
現在地を示す位置情報を取得する位置情報取得ステップと、
前記位置情報に基づいて、現在から将来のある時点までの所定の期間を含む期間の現在地の気温の予想値を示す気温情報を取得する気温情報取得ステップと、
前記気温情報に基づいて、現在地の前記所定の期間の最低気温を算出する最低気温算出ステップと、
前記バッテリの温度を計測するバッテリ温度計測ステップと、
前記バッテリの温度に基づいて、放電特性記憶部が記憶する前記バッテリの電圧と容量と温度との関係を示す放電特性データから、適合する前記放電特性データを決定する放電特性決定ステップと、
前記放電特性記憶部が記憶する前記放電特性データと前記バッテリの温度と前記最低温度とに基づいて、前記放電特性決定ステップで決定した前記放電特性データを補正し、補正放電特性データを生成する補正データ生成ステップと、
前記バッテリの電圧または放電電流を計測する電圧電流計測ステップと、
前記バッテリの電圧または放電電流と前記補正放電特性データとに基づいて、補正した前記バッテリの残量を算出する第１残量算出ステップと、
補正した前記バッテリの残量を表示する表示ステップと、
を備えることを特徴とする。
【００１９】
本発明の第３の観点に係るプログラムは、電子機器に電力を供給するバッテリの残量を表示するバッテリ残量表示装置が備えるコンピュータに、
前記バッテリの電圧と容量と温度との関係を示す放電特性データを記憶する放電特性記憶ステップ、
現在地を示す位置情報を取得する位置情報取得ステップ、
前記位置情報に基づいて、現在から将来のある時点までの所定の期間を含む期間の現在地の気温の予想値を示す気温情報を取得する気温情報取得ステップ、
前記気温情報に基づいて、現在地の前記所定の期間の最低気温を算出する最低気温算出ステップ、
前記バッテリの温度を計測するバッテリ温度計測ステップ、
前記バッテリの温度に基づいて、前記放電特性記憶ステップにおいて記憶された前記放電特性データから、適合する前記放電特性データを決定する放電特性決定ステップ、
前記放電特性記憶ステップにおいて記憶された前記放電特性データと前記バッテリの温度と前記最低温度とに基づいて、前記放電特性決定ステップにおいて決定された前記放電特性データを補正し、補正放電特性データを生成する補正データ生成ステップ、
前記バッテリの電圧または放電電流を計測する電圧電流計測ステップ、
前記バッテリの電圧または放電電流と前記補正放電特性データとに基づいて、補正した前記バッテリの残量を算出する第１残量算出ステップ、および、
補正した前記バッテリの残量を表示する表示ステップ、
を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、時間経過や状況変化によるバッテリ温度の変化を考慮したバッテリ残量表示を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態１に係るバッテリ残量表示装置の構成例を示す図である。
【図２】実施の形態１に係る最低気温算出の動作の一例を示すフローチャートである。
【図３】実施の形態１に係るバッテリ残量表示の動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】放電特性データの一例を示す図である。
【図５】補正放電特性データの一例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係るバッテリ残量表示装置の構成例を示す図である。
【図７】実施の形態２に係るＯＳ起動制御の動作の一例を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態に係るバッテリ残量表示装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明のバッテリ残量表示装置をポータブル機器に搭載した例を説明する。本発明のバッテリ残量表示装置が搭載されるポータブル機器の例としては、バッテリを内蔵し、そのバッテリの電力によって動作する携帯型の電子機器であり、例えばスマートフォン等の携帯電話、携帯型メディア装置、携帯可能なＰＣ（Personal Computer）、携帯型のナビゲーション装置等である。また、バッテリ残量表示装置は搭載されるポータブル機器の内部に独立して存在せず、ポータブル機器を構成する各種要素やソフトウェアによって構成される。
【００２３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るバッテリ残量表示装置の構成例を示す図である。バッテリ残量表示装置１は、放電電流計測部１２、バッテリ温度計測部１３、放電特性記憶部１４、放電特性決定部１５、位置時刻取得部１６、位置情報記憶部１７、計時部１８、気温情報取得部１９、気温情報記憶部２０、最低気温算出部２１、最低気温記憶部２２、補正データ生成部２３、バッテリ電圧計測部２４、バッテリ残量算出部２５および表示部２６を備える。
【００２４】
放電電流計測部１２は、バッテリ残量表示装置１を搭載したポータブル機器に電力を供給するバッテリ（以下、単にバッテリという）の放電電流を計測する。
【００２５】
バッテリ温度計測部１３は、バッテリの温度を計測する。
【００２６】
放電特性記憶部１４は、バッテリの電圧と容量と温度との関係を示す放電特性データを記憶する。
【００２７】
放電特性決定部１５は、放電電流計測部１２が計測したバッテリの放電電流の値と、バッテリ温度計測部１３が計測したバッテリの温度の値とに基づいて、放電部特性記憶部１４が記憶する放電特性データから、適合する放電特性データを決定する。
【００２８】
一般的にバッテリは温度以外にも放電電流に応じて放電特性が変化する。この特性を考慮して、本実施の形態では、放電特性決定部１５は、バッテリの放電電流の値と温度の値とに基づいて、適合する放電特性データを決定する。しかし、ポータブル機器の消費電流が一定に近い機器である場合は、放電電流による放電特性はあまり変化しないので、放電電流計測部１２を省略しても問題ない場合もある。この場合、放電特性決定部１５は、バッテリ温度計測部１３が計測したバッテリの温度の値のみに基づいて、放電部特性記憶部１４が記憶する放電特性データから、適合する放電特性データを決定する。
【００２９】
位置時刻取得部１６は、ＧＰＳ信号を受信し、ＧＰＳ信号からバッテリ残量表示装置１の現在地を示す位置情報と、現在日時を示す現在日時情報とを取得する。また、位置時刻取得部１６は、ＷｉＦｉや携帯電話回線を用いた送受信部によっても構成され、その場合には通信を行っているアクセスポイントや基地局の情報によって、バッテリ残量表示装置１の現在地を示す位置情報を取得する。
【００３０】
位置情報記憶部１７は、位置時刻取得部１６が取得した位置情報を記憶する。
【００３１】
計時部１８は、現在日時を示す時刻情報を生成し、最低気温算出部２１に送る。また計時部１８は、位置時刻取得部１６が取得した現在日時情報と同期する。これにより、計時部１８は、正確な時刻情報の生成を維持できる。なお、ポータブル機器は、バッテリ表示装置１外に計時部１８を備え、バッテリ表示装置１は、外の計時部１８から現在日時を示す時刻情報を取得してもよい。
【００３２】
気温情報取得部１９は、位置情報記憶部１７が記憶する位置情報に基づいて、現在から将来のある時点までの所定の期間を含む期間の現在地周辺の気温の予想値を示す気温情報を外部から取得する。所定の期間は、たとえば２４時間でもよいし、１週間でもよい。バッテリの温度変化が起こりうると想定される任意の期間を設定する。また、気温情報取得部１９は、外部から気温情報を取得できない場合には、気温情報記憶部２０が記憶する各地の平均的な気温の変化を示す平均気温情報から、位置情報記憶部１７が記憶する位置情報に基づいて、現在地周辺の気温の予想値を示す気温情報を抽出してもよい。なお、気温情報取得部１９は、現在地周辺の気温を検出する気温検出部を備え、その検出結果から気温情報を補正してもよい。
【００３３】
気温情報記憶部２０は、気温情報取得部１９が取得した気温情報を記憶する。また、気温情報記憶部２０は、あらかじめ各地の平均的な気温の変化を示す平均気温情報を記憶しておいてもよい。
【００３４】
最低気温算出部２１は、計時部１８から受け取った時刻情報と、気温情報記憶部２０が記憶する気温情報とに基づいて、所定の期間の現在地周辺の最低気温を算出する。なお、気温情報取得部１９は、位置情報記憶部１７が記憶する位置情報と計時部１８から受け取った時刻情報とに基づいて、現在から将来のある時点までの所定の期間の現在地周辺の気温の予想値を示す気温情報を外部から取得してもよい。この場合、最低気温算出部２１は、気温情報記憶部２０が記憶する気温情報から最低気温を算出する。
【００３５】
最低気温記憶部２２は、最低気温算出部２１が算出した最低気温を記憶する。
【００３６】
補正データ生成部２３は、最低気温記憶部２２が記憶する最低気温と、バッテリ温度計測部１３が計測したバッテリ温度と、放電特性記憶部１４が記憶する放電特性データとに基づいて、補正値を算出する。補正データ生成部２３は、放電特性決定部１５が決定した放電特性データを補正値で補正して補正放電特性データを生成する。
【００３７】
バッテリ電圧計測部２４は、バッテリの電圧を計測する。
【００３８】
バッテリ残量算出部２５は、補正データ生成部２３が生成した補正放電特性データと、バッテリ電圧計測部２４が計測したバッテリの電圧とに基づいて、バッテリの残量を算出する。本実施の形態では、バッテリ電圧からバッテリ残量を検出する方法を用いているが、バッテリ放電電流からバッテリ残量を検出する方法を用いる場合には、バッテリ残量算出部２５は、補正データ生成部２３が生成した補正放電特性データと、放電電流計測部１２が計測したバッテリの放電電流とに基づいて、バッテリの残量を算出する。
【００３９】
バッテリ残量算出部２５が、補正データ生成部２３が生成した補正放電特性データと、バッテリ電圧計測部２４が計測したバッテリの電圧とに基づいて算出するバッテリの残量は、補正したバッテリの残量である。バッテリ残量算出部２５は、放電特性決定部１５が決定した放電特性データと、バッテリ電圧計測部２４が計測したバッテリの電圧とに基づいて、補正していないバッテリの残量を算出してもよい。
【００４０】
表示部２６は、バッテリ残量算出部２５が算出したバッテリの残量を表示する。表示部２６は、補正したバッテリ残量のみを表示してもよいし、補正したバッテリ残量および補正していないバッテリ残量を両方表示してもよい。
【００４１】
図２は、実施の形態１に係る最低気温算出の動作の一例を示すフローチャートである。最低気温算出処理は、ポータブル機器の電源が投入されているとき、または、低消費電力状態（スタンバイ）になっているときに実施する。頻度は、たとえば一定時間毎や、位置情報が示す現在地が変わったとき、後述するバッテリ残量表示処理を実行する直前など、バッテリの消費を抑えながら、最も効果的なタイミングで実施するとよい。
【００４２】
まず、位置時刻取得部１６は、バッテリ表示装置１の現在地を示す位置情報および現在日時を示す現在日時情報を取得する（ステップＳ１１）。位置情報および現在日時情報を取得できなかった場合（ステップＳ１２；ＮＯ）、処理は、ステップＳ１５に移行する。位置情報および現在日時情報を取得できた場合（ステップＳ１２；ＹＥＳ）、計時部１８は、現在日時情報と時刻同期を行う（ステップＳ１３）。また、位置情報記憶部１７は、位置情報を記憶する（ステップＳ１４）。
【００４３】
気温情報取得部１９は、位置情報記憶部１７が記憶する位置情報に基づいて、現在から将来のある時点までの所定の期間を含む期間の現在地周辺の気温の予想値を示す気温情報を外部から取得する（ステップＳ１５）。気温情報を取得できなかった場合（ステップＳ１６；ＮＯ）、処理は、ステップＳ１８に移行する。気温情報を取得できた場合（ステップＳ１６；ＹＥＳ）、気温情報記憶部２０は、気温情報を記憶する（ステップＳ１４）。
【００４４】
最低気温算出部２１は、計時部１８から現在日時を示す時刻情報を受け取り（ステップＳ１８）、気温情報記憶部２０が記憶する気温情報とに基づいて、所定の期間の現在地周辺の最低気温を算出する（ステップＳ１９）。最低気温記憶部２２は、最低気温算出部２１が算出した最低気温を記憶して（ステップＳ２０）、処理を終了する。最低気温算出部２１が算出した最低気温を上書きして記憶することで、最低気温記憶部２２には、最新の最低気温が記憶される。
【００４５】
なお、ステップＳ１２で位置情報および現在日時情報を取得できなかった場合や、ポータブル機器の最初の電源投入時などの理由で位置情報記憶部１７が位置情報を記憶していない場合は、ユーザが国や都市名等を含む現在地を入力してもよい。また、ステップＳ１６で気温情報を取得できなかった場合や、ポータブル機器の最初の電源投入時時などの理由で気温情報記憶部２０が気温情報を記憶していない場合、気温情報記憶部２０があらかじめ記憶している各地の平均的な気温の変化を示す平均気温情報を用いてもよい。
【００４６】
図３は、実施の形態１に係るバッテリ残量表示の動作の一例を示すフローチャートである。バッテリ残量表示処理は、ポータブル機器のＯＳ（Operating System）が起動しているとき、または、低消費電力状態（スタンバイ）となっているときに実施する。頻度は、たとえば一定時間毎や、バッテリ残量を所定の量以下になったときや、ユーザがバッテリ残量表示の指示をポータブル機器に入力したときなど、バッテリ残量等に応じて、最も効果的なタイミングで実施するとよい。
【００４７】
まず、バッテリ温度計測部１３は、バッテリの温度を計測する（ステップＳ２１）。放電電流計測部１２は、バッテリの放電電流を計測する（ステップＳ２２）。放電特性決定部１５は、バッテリの放電電流の値と、バッテリの温度の値とに基づいて、放電部特性記憶部１４が記憶する放電特性データから、適合する放電特性データを決定する（ステップＳ２３）。
【００４８】
補正データ生成部２３は、最低気温記憶部２２が記憶する最低気温と、バッテリ温度計測部１３が計測したバッテリ温度とを比較する（ステップＳ２４）。バッテリ温度の方が低い場合（ステップＳ２５；ＹＥＳ）、処理は、ステップＳ２８に移行する。バッテリ温度の方が低い場合、ポータブル機器が特別な環境下に置かれていると判断し、放電特性データを補正しない。バッテリ温度の方が高い場合（ステップＳ２５；ＮＯ）、補正データ生成部２３は、最低気温と、バッテリ温度と、放電特性記憶部１４が記憶する放電特性データとに基づいて、補正値を算出する（ステップＳ２６）。
【００４９】
補正データ生成部２３は、放電特性決定部１５が決定した放電特性データを補正値で補正した補正放電特性データを生成する（ステップＳ２７）。バッテリ電圧計測部２４は、バッテリの電圧を計測し（ステップＳ２８）、バッテリ残量算出部２５は、補正放電特性データと、バッテリの電圧とに基づいて、バッテリの残量を算出する（ステップＳ２９）。最低気温よりバッテリ温度の方が低かった場合（ステップＳ２５；ＹＥＳ）、バッテリ残量算出部２５は、放電特性決定部１５が決定した放電特性データと、バッテリの電圧とに基づいて、バッテリの残量を算出する（ステップＳ２９）。
【００５０】
表示部２６は、バッテリの残量を表示し（ステップＳ３０）、処理を終了する。
【００５１】
ここで、図４および図５を用いて、ステップＳ２６およびステップＳ２７の補正データ生成部２３が補正放電特性データを生成する方法について説明する。
【００５２】
図４は、放電特性データの一例を示す図である。図４は、放電特性記憶部１４が記憶する放電特性データであり、縦軸はバッテリ電圧（ｖ）、横軸は放電容量（ｍＡｈ）である。図４の例では、補正データ生成部２３は、同一放電容量（８５０ｍＡｈ）において、バッテリ温度が２０℃で最低気温が０℃である場合のバッテリ電圧の差（ΔＶ）を算出する。このΔＶは、バッテリ電圧からバッテリ残量を検出する方法を用いる場合の補正値となる。本発明において注目しているポイントは、「バッテリ温度が２０℃のとき、バッテリ残量が十分ではないが起動させるだけの残量がある状態」である。ここでは、一例として「バッテリ温度が２０℃のとき、バッテリ残量が十分ではないが起動させるだけの残量がある状態」を「バッテリ容量が約１０００ｍＡｈで放電容量が８５０ｍＡｈの場合」として、補正値を求めている。
【００５３】
また、補正データ生成部２３は、同一電圧（３．６Ｖ）において、バッテリ温度が２０℃で最低気温が０℃である場合の放電容量の差（ΔＣ）を算出してもよい。このΔＣは、バッテリ放電電流からバッテリ残量を検出する方法を用いる場合の補正値となる。本実施の形態では、バッテリ電圧からバッテリ残量を検出する方法を採用しているので、図３のステップＳ２６ではΔＶを補正値とする。
【００５４】
図５は、補正放電特性データの一例を示す図である。まず、放電特性決定部１５が図４に示す放電特性データからバッテリ温度が２０℃の放電特性データを決定する。補正データ生成部２３は、バッテリの残量表示用に、横軸を放電容量（ｍＡｈ）からバッテリ残量（％）に変換する。また、補正データ生成部２３は、２０℃の放電特性データを簡単化のために直線に変換する。
【００５５】
図５における「直線」は、最も簡単な方法であり、バッテリ電圧の上限、下限をそれぞれバッテリ容量１００パーセント、０パーセントに割当て、この間のバッテリ電圧を直線的にバッテリ容量に対応させている。これに対し「放電特性」は、図４のように使用するバッテリの特性に合わせて曲線で表現する事が望ましいが、ここでは簡単化のため直線的に変換している。
【００５６】
図４で補正値を求めた「バッテリ容量が約１０００ｍＡｈで放電容量が８５０ｍＡｈの場合」のバッテリ残量１５％を、バッテリ温度が想定される最低温度（ここでは０℃）になっても再起動を保証する最低限のバッテリ残量と設定し、バッテリ温度が想定される最低気温（ここでは０℃）になっても、十分な余裕を持って再起動可能であるバッテリ残量を７０％以上と設定する。従って７０％以上は補正不要であり、補正データ生成部２３は、「放電特性」のバッテリ残量が１５％のときの電圧に補正値「ΔＶ」を加算して補正し、補正放電特性データを作成する。
【００５７】
バッテリ残量が１５％のときの電圧に補正値「ΔＶ」を加算する事で、バッテリ温度が最低気温（０℃）となっても、ＯＳを起動させるだけの残量が確保される。従ってバッテリ温度が２０℃の時と同様に確実に再起動可能である。
【００５８】
図５の例では、簡単化のためにバッテリ残量１５％と７０％の間を直線で結んでいるが、使用するバッテリの特性に合わせて曲線を用い、最小限の補正とするようにしてもよい。これにより正確なバッテリ残量表示に近づけることが可能である。
【００５９】
以上のようにして作成した補正放電特性データが図５の「補正後」である。バッテリ電圧計測部２４は、バッテリ電圧を計測し、Ａ−Ｄ変換する。バッテリ残量算出部２５は、補正放電特性データを参照し、バッテリ電圧計測部２４の計測結果に基づいてバッテリ残量（％）を算出する。表示部２６は、バッテリ残量算出部２５が算出したバッテリ残量を数値ないしアイコン等により表示する。
【００６０】
以上説明したように、実施の形態１のバッテリ残量表示装置１によれば、時間経過や状況変化によるバッテリ温度の変化を考慮したバッテリ残量表示を行うことができる。これにより、ユーザは、電源を切断する時のバッテリ残量表示と、所定の期間内に再起動した時の機器の動作やバッテリ残量表示との間に違和感を感じにくい。
【００６１】
（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２に係るバッテリ残量表示装置の構成例を示す図である。バッテリ残量表示装置１は、放電電流計測部１２、バッテリ温度計測部１３、放電特性記憶部１４、計時部１８、バッテリ電圧計測部２４、バッテリ残量算出部２５、表示部２６、電源切断時情報記憶部２７、経過時間算出部２８、バッテリ電圧予測部２９および起動制御部３０を備える。
【００６２】
放電電流計測部１２、バッテリ温度計測部１３、放電特性決定部１５およびバッテリ電圧計測部２４は、実施の形態１と同様である。なお、実施の形態２では、バッテリ温度計測部１３および放電特性決定部１５は、それぞれポータブル機器のＯＳを起動する前に処理を実行する。
【００６３】
放電特性記憶部１４は、バッテリの電圧と容量と温度との関係を示す放電特性データに加え、バッテリの自己放電量と、バッテリの電圧および温度との関係を示す自己放電特性データを記憶する。
【００６４】
計時部１８は、現在日時を示す時刻情報を生成し、電源切断時情報記憶部２７および経過時間算出部２８に送る。なお、計時部１８は、実施の形態１と同様に、外部から取得した現在日時情報と同期してもよい。
【００６５】
電源切断時情報記憶部２７は、バッテリ残量表示装置１を搭載したポータブル機器の電源を切断したときのバッテリの放電電流、温度および電圧と、電源を切断した日時とを対応付けて電源切断時情報として記憶する。
【００６６】
経過時間算出部２８は、ポータブル機器に電源が投入されると、電源切断時情報記憶部２７が記憶する電源切断時情報に含まれる電源を切断した日時と、計時部１８から受け取る時刻情報とに基づいて、電源が切断されてからの経過時間を算出する。
【００６７】
バッテリ電圧予測部２９は、経過時間算出部２８が算出した経過時間と、バッテリ温度計測部１３が計測したバッテリの温度と、電源切断時情報記憶部２７が記憶する電源切断時情報に含まれる電源を切断したときのバッテリの電圧および温度、放電特性記憶部１４が記憶する自己放電特性データとに基づいて、バッテリの電圧を予測する。
【００６８】
バッテリ残量算出部２５は、放電特性決定部１５が決定した放電特性データと、バッテリ電圧予測部２９が予測したバッテリの電圧とに基づいて、バッテリの残量を算出する。本実施の形態では、バッテリ電圧からバッテリ残量を検出する方法を用いているが、バッテリ放電電流からバッテリ残量を検出する方法を用いてもよい。
【００６９】
バッテリ放電電流からバッテリ残量を検出する方法を用いる場合、経過時間算出部２８が算出した経過時間と、バッテリ温度計測部１３が計測したバッテリの温度と、電源切断時情報記憶部２７が記憶する電源切断時情報に含まれる電源を切断したときのバッテリの放電電流および温度、放電特性記憶部１４が記憶する自己放電特性データに基づいて、バッテリの放電容量（ｍＡｈ）を予測する。バッテリ残量算出部２５は、放電特性決定部１５が決定した放電特性データと、予測したバッテリの放電容量とに基づいて、バッテリの残量を算出する。
【００７０】
起動制御部３０は、バッテリ残量算出部２５が算出したバッテリの残量がＯＳを通常起動するのに十分な量であるか否かを判定し、十分な量であれば、ＯＳを通常起動させる。十分な量でなければ、起動制御部３０は、バッテリの残量がＯＳを低消費電力で起動できる量か否かを判定し、低消費電力で起動できる量であれば、ＯＳを低消費電力で起動させる。低消費電力で起動できる量でなければ、起動制御部３０は、バッテリ残量が不足していることを示すエラー、または、バッテリの残量を表示部２６に表示させる。
【００７１】
表示部２６は、バッテリ残量が不足していることを示すエラー、または、バッテリの残量の残量を表示する。
【００７２】
図７は、実施の形態２に係るＯＳ起動制御の動作の一例を示すフローチャートである。ＯＳ起動制御処理は、低消費電力で素早い結果を得るため、ＯＳ起動前のブート時のプログラム（ブートローダ）にて実施することが望ましい。
【００７３】
まず、バッテリ温度計測部１３は、バッテリの温度を計測する（ステップＳ３１）。経過時間算出部２８は、計時部１８から現在日時を示す時刻情報を受け取る（ステップＳ３２）。経過時間算出部２８は、電源切断時情報記憶部２７が記憶する電源切断時情報に含まれる電源を切断した日時と、計時部１８から受け取った時刻情報とに基づいて、電源が切断されてからの経過時間を算出する（ステップＳ３３）。
【００７４】
バッテリ電圧予測部２９は、バッテリ温度計測部１３が計測したバッテリ温度と、経過時間算出部２８が算出した経過時間と、電源切断時情報記憶部２７が記憶する電源切断時情報と、放電特性記憶部１４が記憶する自己放電特性データとに基づいて、バッテリの電圧を予測する（ステップＳ３３）。具体的には、電源切断時情報記憶部２７が記憶する電源切断時情報に含まれる電源を切断したときのバッテリの電圧および温度と、放電特性記憶部１４が記憶するバッテリの自己放電特性データから、時間経過によるバッテリ電圧の減少分を算出し、電源切断時情報に含まれる電源を切断したときのバッテリの電圧から算出した減少分を差し引いて現在のバッテリの電圧を予測する。
【００７５】
バッテリ残量算出部２５は、バッテリ電圧予測部２９が予測したバッテリの電圧と、放電特性決定部１５が決定した放電特性データとに基づいて、バッテリの残量を算出する（ステップＳ３４）。バッテリの残量が所定の値以上である場合、（ステップＳ３５；ＹＥＳ）、ＯＳの通常起動処理を行う。所定の値とは、ＯＳを通常起動するのに必要な最低限のバッテリ残量を示す値である。ステップＳ３４で算出したバッテリの残量が所定の値以下である場合、（ステップＳ３５；ＮＯ）、起動制御部３０は、低消費電量でＯＳ起動できるか否かを判定する（ステップＳ３６）。低消費電量でＯＳ起動可能である場合（ステップＳ３６；ＹＥＳ）、低消費電量でＯＳの起動処理を行う（ステップＳ３７）。ＯＳ起動時の消費電量を低く抑える方法としては、ポータブル機器の特にＣＰＵの動作クロックを低く抑える方法などがある。
【００７６】
ＯＳ起動後、電源を切断すると（ステップＳ４０；ＹＥＳ）、電源切断時情報記憶部２７は、電源を切断したときのバッテリの放電電流、温度および電圧と、電源を切断した日時とを対応付けて電源切断時情報として記憶し（ステップＳ４１）、処理を終了する。
【００７７】
一方、ステップＳ３７で、低消費電量でＯＳ起動できない場合（ステップＳ３６；ＹＥＳ）、バッテリ残量が不足していることを示すエラー表示、または、バッテリの残量を表示部２６に表示させて（ステップＳ３８）、処理を終了する。ステップＳ３８では、ＯＳが起動していないことや、液晶画面などに表示するのは消費電力が高いことから、表示部２６に表示させるのが難しい場合がある。そこで、ＯＳを起動できない原因をユーザに通知するために、ＬＥＤ等の簡単な表示装置を別に備え、これを用いてもよい。
【００７８】
以上説明したように、実施の形態２のバッテリ残量表示装置１によれば、ポータブル機器のＯＳ起動時に、電源を切断したときのバッテリ温度と、再起動時のバッテリ温度との差を考慮したＯＳ起動処理またはバッテリ残量表示を行うことができる。
【００７９】
上述の実施の形態では、バッテリ残量表示装置１をポータブル機器に搭載する例を説明したが、本発明は、これに限らず、様々なバッテリの残量表示に適用可能である。また、本発明は、バッテリで駆動する電子機器に一般的に備わっているハードウェアの範囲内で実現できるので、小型化が必要な電子機器にも適用可能である。
【００８０】
また、実施の形態１および実施の形態２は、便宜上、別々の実施の形態として説明したが、これらの実施の形態を組み合わせてもよい。すなわち、バッテリ残量表示装置１は、ポータブル機器のＯＳ起動前に、実施の形態２の処理を実行し、ＯＳ起動後に実施の形態１の処理を実行してもよい。
【００８１】
図８は、本発明の実施の形態に係るバッテリ残量表示装置のハードウェア構成の一例を示す図である。バッテリ残量表示装置１は、図８に示すように、制御部３１、主記憶部３２、外部記憶部３３、タイマ３４、表示部３５、センサ３６および送受信部３７を備える。主記憶部３２、外部記憶部３３、タイマ３４、表示部３５、センサ３６および送受信部３７はいずれも内部バス４０を介して制御部３１に接続されている。
【００８２】
制御部３１はＣＰＵ（Central Processing Unit）等から構成され、外部記憶部３３に記憶されている制御プログラム３９に従って、バッテリ残量表示装置１の放電特性決定部１５、最低気温算出部２１、補正データ生成部２３、バッテリ残量算出部２５、経過時間算出部２８、バッテリ電圧予測部２９および起動制御部３０の各処理を実行する。
【００８３】
主記憶部３２はＲＡＭ（Random-Access Memory）等から構成され、外部記憶部３３に記憶されている制御プログラム３９をロードし、制御部３１の作業領域として用いられる。
【００８４】
外部記憶部３３は、フラッシュメモリ、ハードディスク、ＤＶＤ−ＲＡＭ（Digital Versatile Disc Random-Access Memory）、ＤＶＤ−ＲＷ（Digital Versatile Disc ReWritable）等の不揮発性メモリから構成され、バッテリ残量表示装置１の処理を制御部３１に行わせるためのプログラムをあらかじめ記憶し、また、制御部３１の指示に従って、このプログラムが記憶するデータを制御部３１に供給し、制御部３１から供給されたデータを記憶する。放電特性記憶部１４、位置情報記憶部１７、気温情報記憶部２０、最低気温記憶部２２および電源切断時情報記憶部２７の各々は、主記憶部３２または外部記憶部３３のいずれかによって構成される。
【００８５】
タイマ３４は、リアルタイムクロックで構成され、現在日時を示す時刻情報を生成し、制御部３１に供給する。タイマ３４は、計時部１８として機能する。
【００８６】
表示部３５は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）またはＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などから構成され、エラー表示やバッテリ残量表示の画面を表示する。表示部３５は、タッチパネルを備え、ユーザがデータを入力する入力部として機能してもよい。表示部３５は、表示部２６として機能する。
【００８７】
センサ３６は、バッテリ残量表示装置１を搭載するポータブル機器のバッテリの温度、電圧および放電電流を計測し、計測結果を示すデータを制御部３１に送る。センサ３６は、放電電流計測部１２、バッテリ温度計測部１３およびバッテリ電圧計測部２４として機能する。
【００８８】
送受信部３７は、通信ネットワークに接続する網終端装置または無線通信装置、およびそれらと接続するシリアルインタフェースまたはＬＡＮ（Local Area Network）インタフェースから構成されている。送受信部３７および制御部３１は、位置時刻取得部１６および気温情報取得部１９として機能する。送受信部３７は、受信した位置情報、現在日時情報および気温情報を制御部３１に送る。
【００８９】
図１および図６に示す放電電流計測部１２、バッテリ温度計測部１３、放電特性決定部１５、位置時刻取得部１６、計時部１８、気温情報取得部１９、最低気温算出部２１、補正データ生成部２３、バッテリ電圧計測部２４、バッテリ残量算出部２５、表示部２６、経過時間算出部２８、バッテリ電圧予測部２９および起動制御部３０の処理は、制御プログラム３９が、制御部３１、主記憶部３２、外部記憶部３３、タイマ３４、表示部３５、センサ３６および送受信部３７等を資源として用いて処理することによって実行する。
【００９０】
その他、前記のハードウェア構成やフローチャートは一例であり、任意に変更および修正が可能である。
【００９１】
制御部３１、主記憶部３２、外部記憶部３３、タイマ３４、表示部３５、送受信部３７、内部バス４０等から構成されるバッテリ残量表示処理を行う中心となる部分は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。たとえば、前記の動作を実行するためのコンピュータプログラムを、コンピュータが読み取り可能な記録媒体（フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等）に格納して配布し、当該コンピュータプログラムをコンピュータにインストールすることにより、前記の処理を実行するセンサノードを構成してもよい。また、インターネット等の通信ネットワーク上のサーバ装置が有する記憶装置に当該コンピュータプログラムを格納しておき、通常のコンピュータシステムがダウンロード等することでセンサノードを構成してもよい。
【００９２】
また、センサノードの機能を、ＯＳ（オペレーティングシステム）とアプリケーションプログラムの分担、またはＯＳとアプリケーションプログラムとの協働により実現する場合等には、アプリケーションプログラム部分のみを記録媒体や記憶装置に格納してもよい。
【００９３】
また、搬送波にコンピュータプログラムを重畳し、通信ネットワークを介して配信することも可能である。たとえば、通信ネットワーク上の掲示板(BBS, Bulletin Board System)に前記コンピュータプログラムを掲示し、通信ネットワークを介して前記コンピュータプログラムを配信してもよい。そして、このコンピュータプログラムを起動し、ＯＳの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、前記の処理を実行できるように構成してもよい。
【符号の説明】
【００９４】
１ バッテリ残量表示装置
１２ 放電電流計測部（電圧電流計測部の一部を構成）
１３ バッテリ温度計測部
１４ 放電特性記憶部（自己放電データ記憶部）
１５ 放電特性決定部
１６ 位置時刻取得部（位置情報取得部）
１７ 位置情報記憶部
１８ 計時部
１９ 気温情報取得部（気温検出部）
２０ 気温情報記憶部
２１ 最低気温算出部
２２ 最低気温記憶部
２３ 補正データ生成部
２４ バッテリ電圧計測部（電圧電流計測部の一部を構成）
２５ バッテリ残量算出部（第１残量算出部、第２残量算出部）
２６ 表示部
２７ 電源切断時情報記憶部
２８ 経過時間算出部
２９ バッテリ電圧予測部
３０ 起動制御部
３１ 制御部
３２ 主記憶部
３３ 外部記憶部
３４ タイマ
３５ 表示部
３６ センサ
３７ 送受信部
３９ 制御プログラム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリ残量表示装置、バッテリ残量表示方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
バッテリ残量の検出方法には、大きく分けて、バッテリ充放電電流から検出する方法とバッテリ電圧から検出する方法とがある。バッテリ充放電電流から検出する方法は、一般的に充電及び放電電流をそれぞれ積算した結果とバッテリの総容量から計算していく方法である。
【０００３】
特許文献１には、電池の充放電電流の検出精度を改良し、正確な電池の残量検出を行うことができる電池残量検出回路が開示されている。
【０００４】
バッテリ電圧から残量を検出する方法は、最も簡単な方法として、使用するバッテリ電圧の上限、下限をそれぞれバッテリ容量１００％、０％に割当て、この間のバッテリ電圧を直線的にバッテリ容量に対応させる方法がある。ただし、バッテリには固有の放電特性が存在し、バッテリ電圧とバッテリ容量との関係は直線的ではない。そこで、バッテリ残量の検出精度を向上させるため、このバッテリ固有の放電特性からバッテリ電圧に対応するバッテリ容量を算出して残量を求める手法が考案されている。
【０００５】
特許文献２には、バッテリ電圧と温度（バッテリの放電特性）からバッテリ残量を検出する携帯電話用電池残量表示装置が開示されている。
【０００６】
バッテリ充放電電流からバッテリ残量を検出する方法は、精度が良好である反面、構成が複雑で高価であるという欠点がある。またバッテリ電圧からバッテリ残量を検出する方法は、精度が低くなってしまうという欠点が存在するが、単純な構成で実現可能で、安価であるという利点がある。
【０００７】
機器に採用するバッテリ残量の検出方法は、その対象機器によって要求される様々な条件が考慮され、いずれかの方法が選択される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２４０５２４号公報
【特許文献２】特開平０７−２８３７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のバッテリ残量の検出方法は、どちらの方法であっても、現時点でのバッテリ残量を正確に検出する事には配慮されているが、時間が経過したり、場所を屋外に移動したりした場合の温度変化は配慮されていない。たとえば、冬季の屋内（通常の室温）で機器を使用しており、バッテリ残量が十分では無いが起動させるだけの残量がある状態において、機器の電源を切断してカバン等に入れて屋外（寒い所）に持ち出し、内蔵バッテリが冷え切った状態になった場合、この状態で電源を投入すると機器が再起動しないという現象が現れることがある。 また再起動出来ないため、バッテリ残量やメッセージ等を液晶ディスプレイ等に表示することもできず、再起動出来ない原因をユーザに通知する事も出来ない。
【００１０】
ポータブル機器等にはリチウムイオン電池が搭載されているものが多く、上記のような現象は、リチウムイオン電池の放電特性から発生する問題である。また、使用するリチウムイオン電池個別の特性にも依存する。ユーザから見た場合、電源切断時にまだ起動させるだけのバッテリ残量があったにも関わらず、寒い屋外に持ち出したことで機器が再起動できないということは理解できない現象である。これにより、故障でないにもかかわらず、機器が故障したと判断して製造メーカに修理やクレームを申し入れるといった問題が発生する可能性がある。
【００１１】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、時間経過や状況変化によるバッテリ温度の変化を考慮したバッテリ残量表示を行うバッテリ残量表示装置、バッテリ残量表示方法及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の観点に係るバッテリ残量表示装置は、
電子機器に電力を供給するバッテリの残量を表示するバッテリ残量表示装置であって、
前記バッテリの電圧と容量と温度との関係を示す放電特性データを記憶する放電特性記憶部と、
現在地を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記位置情報に基づいて、現在から将来のある時点までの所定の期間を含む期間の現在地の気温の予想値を示す気温情報を取得する気温情報取得部と、
前記気温情報に基づいて、現在地の前記所定の期間の最低気温を算出する最低気温算出部と、
前記バッテリの温度を計測するバッテリ温度計測部と、
前記バッテリの温度に基づいて、前記放電特性記憶部が記憶する前記放電特性データから、適合する前記放電特性データを決定する放電特性決定部と、
前記放電特性記憶部が記憶する前記放電特性データと前記バッテリの温度と前記最低温度とに基づいて、前記放電特性決定部が決定した前記放電特性データを補正し、補正放電特性データを生成する補正データ生成部と、
前記バッテリの電圧または放電電流を計測する電圧電流計測部と、
前記バッテリの電圧または放電電流と前記補正放電特性データとに基づいて、補正した前記バッテリの残量を算出する第１残量算出部と、
補正した前記バッテリの残量を表示する表示部と、
を備えることを特徴とする。
【００１３】
上記バッテリ残量表示装置は、前記バッテリの自己放電量と電圧と温度との関係を示す自己放電特性データを記憶する自己放電データ記憶部と、
前記電子機器の電源を切断したときの日時と前記バッテリの温度と電圧とを含む電源切断時情報を記憶する電源切断時情報記憶部と、
前記電子機器の電源を投入したときに、前記電源切断時情報に含まれる電源を切断したときの日時から経過時間を算出する経過時間算出部と、
前記経過時間と、前記電源切断時情報に含まれる電源を切断したときの前記バッテリの電圧および温度と、前記バッテリ温度計測部が計測する前記バッテリの温度と、前記自己放電特性データとに基づいて、前記バッテリの電圧を予測するバッテリ電圧予測部と、
前記バッテリ電圧予測部が予測した前記バッテリの電圧と、前記放電特性決定部が決定した前記放電特性データとに基づいて、前記バッテリの残量を算出する第２残量算出部と、
前記第２残量算出部が算出した前記バッテリの残量に基づいて、前記電子機器のＯＳの起動を制御する制御部と、をさらに備えてもよい。
【００１４】
前記制御部は、前記第２残量算出部が算出した前記バッテリの残量に基づいて、前記ＯＳを起動可能か否かを判定し、前記ＯＳを起動可能である場合には、前記バッテリの残量に適した方法で前記ＯＳを起動し、前記ＯＳを起動不可能である場合には、エラーまたは前記バッテリの残量を前記表示部に表示させてもよい。
【００１５】
前記第１残量算出部は、さらに、前記バッテリの電圧または放電電流と前記放電特性決定部が決定した前記放電特性データとに基づいて、補正していない前記バッテリの残量を算出し、
前記表示部は、補正した前記バッテリの残量と、補正していない前記バッテリの残量とを両方表示してもよい。
【００１６】
上記バッテリ残量表示装置は、現在地の気温を検出する気温検出部を備え、
前記気温情報取得部は、前記気温検出部が検出した現在地の気温に基づいて、前記気温情報を補正してもよい。
【００１７】
前記電圧電流計測部は、少なくとも前記バッテリの放電電流を計測し、
前記放電特性決定部は、前記バッテリの温度および放電電流から適合する前記放電特性データを決定してもよい。
【００１８】
本発明の第２の観点に係るバッテリ残量表示方法は、
電子機器に電力を供給するバッテリの残量を表示するバッテリ残量表示装置が実行するバッテリ残量表示方法であって、
現在地を示す位置情報を取得する位置情報取得ステップと、
前記位置情報に基づいて、現在から将来のある時点までの所定の期間を含む期間の現在地の気温の予想値を示す気温情報を取得する気温情報取得ステップと、
前記気温情報に基づいて、現在地の前記所定の期間の最低気温を算出する最低気温算出ステップと、
前記バッテリの温度を計測するバッテリ温度計測ステップと、
前記バッテリの温度に基づいて、放電特性記憶部が記憶する前記バッテリの電圧と容量と温度との関係を示す放電特性データから、適合する前記放電特性データを決定する放電特性決定ステップと、
前記放電特性記憶部が記憶する前記放電特性データと前記バッテリの温度と前記最低温度とに基づいて、前記放電特性決定ステップで決定した前記放電特性データを補正し、補正放電特性データを生成する補正データ生成ステップと、
前記バッテリの電圧または放電電流を計測する電圧電流計測ステップと、
前記バッテリの電圧または放電電流と前記補正放電特性データとに基づいて、補正した前記バッテリの残量を算出する第１残量算出ステップと、
補正した前記バッテリの残量を表示する表示ステップと、
を備えることを特徴とする。
【００１９】
本発明の第３の観点に係るプログラムは、電子機器に電力を供給するバッテリの残量を表示するバッテリ残量表示装置が備えるコンピュータに、
前記バッテリの電圧と容量と温度との関係を示す放電特性データを記憶する放電特性記憶ステップ、
現在地を示す位置情報を取得する位置情報取得ステップ、
前記位置情報に基づいて、現在から将来のある時点までの所定の期間を含む期間の現在地の気温の予想値を示す気温情報を取得する気温情報取得ステップ、
前記気温情報に基づいて、現在地の前記所定の期間の最低気温を算出する最低気温算出ステップ、
前記バッテリの温度を計測するバッテリ温度計測ステップ、
前記バッテリの温度に基づいて、前記放電特性記憶ステップにおいて記憶された前記放電特性データから、適合する前記放電特性データを決定する放電特性決定ステップ、
前記放電特性記憶ステップにおいて記憶された前記放電特性データと前記バッテリの温度と前記最低温度とに基づいて、前記放電特性決定ステップにおいて決定された前記放電特性データを補正し、補正放電特性データを生成する補正データ生成ステップ、
前記バッテリの電圧または放電電流を計測する電圧電流計測ステップ、
前記バッテリの電圧または放電電流と前記補正放電特性データとに基づいて、補正した前記バッテリの残量を算出する第１残量算出ステップ、および、
補正した前記バッテリの残量を表示する表示ステップ、
を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、時間経過や状況変化によるバッテリ温度の変化を考慮したバッテリ残量表示を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態１に係るバッテリ残量表示装置の構成例を示す図である。
【図２】実施の形態１に係る最低気温算出の動作の一例を示すフローチャートである。
【図３】実施の形態１に係るバッテリ残量表示の動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】放電特性データの一例を示す図である。
【図５】補正放電特性データの一例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係るバッテリ残量表示装置の構成例を示す図である。
【図７】実施の形態２に係るＯＳ起動制御の動作の一例を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態に係るバッテリ残量表示装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明のバッテリ残量表示装置をポータブル機器に搭載した例を説明する。本発明のバッテリ残量表示装置が搭載されるポータブル機器の例としては、バッテリを内蔵し、そのバッテリの電力によって動作する携帯型の電子機器であり、例えばスマートフォン等の携帯電話、携帯型メディア装置、携帯可能なＰＣ（Personal Computer）、携帯型のナビゲーション装置等である。また、バッテリ残量表示装置は搭載されるポータブル機器の内部に独立して存在せず、ポータブル機器を構成する各種要素やソフトウェアによって構成される。
【００２３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るバッテリ残量表示装置の構成例を示す図である。バッテリ残量表示装置１は、放電電流計測部１２、バッテリ温度計測部１３、放電特性記憶部１４、放電特性決定部１５、位置時刻取得部１６、位置情報記憶部１７、計時部１８、気温情報取得部１９、気温情報記憶部２０、最低気温算出部２１、最低気温記憶部２２、補正データ生成部２３、バッテリ電圧計測部２４、バッテリ残量算出部２５および表示部２６を備える。
【００２４】
放電電流計測部１２は、バッテリ残量表示装置１を搭載したポータブル機器に電力を供給するバッテリ（以下、単にバッテリという）の放電電流を計測する。
【００２５】
バッテリ温度計測部１３は、バッテリの温度を計測する。
【００２６】
放電特性記憶部１４は、バッテリの電圧と容量と温度との関係を示す放電特性データを記憶する。
【００２７】
放電特性決定部１５は、放電電流計測部１２が計測したバッテリの放電電流の値と、バッテリ温度計測部１３が計測したバッテリの温度の値とに基づいて、放電部特性記憶部１４が記憶する放電特性データから、適合する放電特性データを決定する。
【００２８】
一般的にバッテリは温度以外にも放電電流に応じて放電特性が変化する。この特性を考慮して、本実施の形態では、放電特性決定部１５は、バッテリの放電電流の値と温度の値とに基づいて、適合する放電特性データを決定する。しかし、ポータブル機器の消費電流が一定に近い機器である場合は、放電電流による放電特性はあまり変化しないので、放電電流計測部１２を省略しても問題ない場合もある。この場合、放電特性決定部１５は、バッテリ温度計測部１３が計測したバッテリの温度の値のみに基づいて、放電部特性記憶部１４が記憶する放電特性データから、適合する放電特性データを決定する。
【００２９】
位置時刻取得部１６は、ＧＰＳ信号を受信し、ＧＰＳ信号からバッテリ残量表示装置１の現在地を示す位置情報と、現在日時を示す現在日時情報とを取得する。また、位置時刻取得部１６は、ＷｉＦｉや携帯電話回線を用いた送受信部によっても構成され、その場合には通信を行っているアクセスポイントや基地局の情報によって、バッテリ残量表示装置１の現在地を示す位置情報を取得する。
【００３０】
位置情報記憶部１７は、位置時刻取得部１６が取得した位置情報を記憶する。
【００３１】
計時部１８は、現在日時を示す時刻情報を生成し、最低気温算出部２１に送る。また計時部１８は、位置時刻取得部１６が取得した現在日時情報と同期する。これにより、計時部１８は、正確な時刻情報の生成を維持できる。なお、ポータブル機器は、バッテリ表示装置１外に計時部１８を備え、バッテリ表示装置１は、外の計時部１８から現在日時を示す時刻情報を取得してもよい。
【００３２】
気温情報取得部１９は、位置情報記憶部１７が記憶する位置情報に基づいて、現在から将来のある時点までの所定の期間を含む期間の現在地周辺の気温の予想値を示す気温情報を外部から取得する。所定の期間は、たとえば２４時間でもよいし、１週間でもよい。バッテリの温度変化が起こりうると想定される任意の期間を設定する。また、気温情報取得部１９は、外部から気温情報を取得できない場合には、気温情報記憶部２０が記憶する各地の平均的な気温の変化を示す平均気温情報から、位置情報記憶部１７が記憶する位置情報に基づいて、現在地周辺の気温の予想値を示す気温情報を抽出してもよい。なお、気温情報取得部１９は、現在地周辺の気温を検出する気温検出部を備え、その検出結果から気温情報を補正してもよい。
【００３３】
気温情報記憶部２０は、気温情報取得部１９が取得した気温情報を記憶する。また、気温情報記憶部２０は、あらかじめ各地の平均的な気温の変化を示す平均気温情報を記憶しておいてもよい。
【００３４】
最低気温算出部２１は、計時部１８から受け取った時刻情報と、気温情報記憶部２０が記憶する気温情報とに基づいて、所定の期間の現在地周辺の最低気温を算出する。なお、気温情報取得部１９は、位置情報記憶部１７が記憶する位置情報と計時部１８から受け取った時刻情報とに基づいて、現在から将来のある時点までの所定の期間の現在地周辺の気温の予想値を示す気温情報を外部から取得してもよい。この場合、最低気温算出部２１は、気温情報記憶部２０が記憶する気温情報から最低気温を算出する。
【００３５】
最低気温記憶部２２は、最低気温算出部２１が算出した最低気温を記憶する。
【００３６】
補正データ生成部２３は、最低気温記憶部２２が記憶する最低気温と、バッテリ温度計測部１３が計測したバッテリ温度と、放電特性記憶部１４が記憶する放電特性データとに基づいて、補正値を算出する。補正データ生成部２３は、放電特性決定部１５が決定した放電特性データを補正値で補正して補正放電特性データを生成する。
【００３７】
バッテリ電圧計測部２４は、バッテリの電圧を計測する。
【００３８】
バッテリ残量算出部２５は、補正データ生成部２３が生成した補正放電特性データと、バッテリ電圧計測部２４が計測したバッテリの電圧とに基づいて、バッテリの残量を算出する。本実施の形態では、バッテリ電圧からバッテリ残量を検出する方法を用いているが、バッテリ放電電流からバッテリ残量を検出する方法を用いる場合には、バッテリ残量算出部２５は、補正データ生成部２３が生成した補正放電特性データと、放電電流計測部１２が計測したバッテリの放電電流とに基づいて、バッテリの残量を算出する。
【００３９】
バッテリ残量算出部２５が、補正データ生成部２３が生成した補正放電特性データと、バッテリ電圧計測部２４が計測したバッテリの電圧とに基づいて算出するバッテリの残量は、補正したバッテリの残量である。バッテリ残量算出部２５は、放電特性決定部１５が決定した放電特性データと、バッテリ電圧計測部２４が計測したバッテリの電圧とに基づいて、補正していないバッテリの残量を算出してもよい。
【００４０】
表示部２６は、バッテリ残量算出部２５が算出したバッテリの残量を表示する。表示部２６は、補正したバッテリ残量のみを表示してもよいし、補正したバッテリ残量および補正していないバッテリ残量を両方表示してもよい。
【００４１】
図２は、実施の形態１に係る最低気温算出の動作の一例を示すフローチャートである。最低気温算出処理は、ポータブル機器の電源が投入されているとき、または、低消費電力状態（スタンバイ）になっているときに実施する。頻度は、たとえば一定時間毎や、位置情報が示す現在地が変わったとき、後述するバッテリ残量表示処理を実行する直前など、バッテリの消費を抑えながら、最も効果的なタイミングで実施するとよい。
【００４２】
まず、位置時刻取得部１６は、バッテリ表示装置１の現在地を示す位置情報および現在日時を示す現在日時情報を取得する（ステップＳ１１）。位置情報および現在日時情報を取得できなかった場合（ステップＳ１２；ＮＯ）、処理は、ステップＳ１５に移行する。位置情報および現在日時情報を取得できた場合（ステップＳ１２；ＹＥＳ）、計時部１８は、現在日時情報と時刻同期を行う（ステップＳ１３）。また、位置情報記憶部１７は、位置情報を記憶する（ステップＳ１４）。
【００４３】
気温情報取得部１９は、位置情報記憶部１７が記憶する位置情報に基づいて、現在から将来のある時点までの所定の期間を含む期間の現在地周辺の気温の予想値を示す気温情報を外部から取得する（ステップＳ１５）。気温情報を取得できなかった場合（ステップＳ１６；ＮＯ）、処理は、ステップＳ１８に移行する。気温情報を取得できた場合（ステップＳ１６；ＹＥＳ）、気温情報記憶部２０は、気温情報を記憶する（ステップＳ１４）。
【００４４】
最低気温算出部２１は、計時部１８から現在日時を示す時刻情報を受け取り（ステップＳ１８）、気温情報記憶部２０が記憶する気温情報とに基づいて、所定の期間の現在地周辺の最低気温を算出する（ステップＳ１９）。最低気温記憶部２２は、最低気温算出部２１が算出した最低気温を記憶して（ステップＳ２０）、処理を終了する。最低気温算出部２１が算出した最低気温を上書きして記憶することで、最低気温記憶部２２には、最新の最低気温が記憶される。
【００４５】
なお、ステップＳ１２で位置情報および現在日時情報を取得できなかった場合や、ポータブル機器の最初の電源投入時などの理由で位置情報記憶部１７が位置情報を記憶していない場合は、ユーザが国や都市名等を含む現在地を入力してもよい。また、ステップＳ１６で気温情報を取得できなかった場合や、ポータブル機器の最初の電源投入時時などの理由で気温情報記憶部２０が気温情報を記憶していない場合、気温情報記憶部２０があらかじめ記憶している各地の平均的な気温の変化を示す平均気温情報を用いてもよい。
【００４６】
図３は、実施の形態１に係るバッテリ残量表示の動作の一例を示すフローチャートである。バッテリ残量表示処理は、ポータブル機器のＯＳ（Operating System）が起動しているとき、または、低消費電力状態（スタンバイ）となっているときに実施する。頻度は、たとえば一定時間毎や、バッテリ残量を所定の量以下になったときや、ユーザがバッテリ残量表示の指示をポータブル機器に入力したときなど、バッテリ残量等に応じて、最も効果的なタイミングで実施するとよい。
【００４７】
まず、バッテリ温度計測部１３は、バッテリの温度を計測する（ステップＳ２１）。放電電流計測部１２は、バッテリの放電電流を計測する（ステップＳ２２）。放電特性決定部１５は、バッテリの放電電流の値と、バッテリの温度の値とに基づいて、放電部特性記憶部１４が記憶する放電特性データから、適合する放電特性データを決定する（ステップＳ２３）。
【００４８】
補正データ生成部２３は、最低気温記憶部２２が記憶する最低気温と、バッテリ温度計測部１３が計測したバッテリ温度とを比較する（ステップＳ２４）。バッテリ温度の方が低い場合（ステップＳ２５；ＹＥＳ）、処理は、ステップＳ２８に移行する。バッテリ温度の方が低い場合、ポータブル機器が特別な環境下に置かれていると判断し、放電特性データを補正しない。バッテリ温度の方が高い場合（ステップＳ２５；ＮＯ）、補正データ生成部２３は、最低気温と、バッテリ温度と、放電特性記憶部１４が記憶する放電特性データとに基づいて、補正値を算出する（ステップＳ２６）。
【００４９】
補正データ生成部２３は、放電特性決定部１５が決定した放電特性データを補正値で補正した補正放電特性データを生成する（ステップＳ２７）。バッテリ電圧計測部２４は、バッテリの電圧を計測し（ステップＳ２８）、バッテリ残量算出部２５は、補正放電特性データと、バッテリの電圧とに基づいて、バッテリの残量を算出する（ステップＳ２９）。最低気温よりバッテリ温度の方が低かった場合（ステップＳ２５；ＹＥＳ）、バッテリ残量算出部２５は、放電特性決定部１５が決定した放電特性データと、バッテリの電圧とに基づいて、バッテリの残量を算出する（ステップＳ２９）。
【００５０】
表示部２６は、バッテリの残量を表示し（ステップＳ３０）、処理を終了する。
【００５１】
ここで、図４および図５を用いて、ステップＳ２６およびステップＳ２７の補正データ生成部２３が補正放電特性データを生成する方法について説明する。
【００５２】
図４は、放電特性データの一例を示す図である。図４は、放電特性記憶部１４が記憶する放電特性データであり、縦軸はバッテリ電圧（ｖ）、横軸は放電容量（ｍＡｈ）である。図４の例では、補正データ生成部２３は、同一放電容量（８５０ｍＡｈ）において、バッテリ温度が２０℃で最低気温が０℃である場合のバッテリ電圧の差（ΔＶ）を算出する。このΔＶは、バッテリ電圧からバッテリ残量を検出する方法を用いる場合の補正値となる。本発明において注目しているポイントは、「バッテリ温度が２０℃のとき、バッテリ残量が十分ではないが起動させるだけの残量がある状態」である。ここでは、一例として「バッテリ温度が２０℃のとき、バッテリ残量が十分ではないが起動させるだけの残量がある状態」を「バッテリ容量が約１０００ｍＡｈで放電容量が８５０ｍＡｈの場合」として、補正値を求めている。
【００５３】
また、補正データ生成部２３は、同一電圧（３．６Ｖ）において、バッテリ温度が２０℃で最低気温が０℃である場合の放電容量の差（ΔＣ）を算出してもよい。このΔＣは、バッテリ放電電流からバッテリ残量を検出する方法を用いる場合の補正値となる。本実施の形態では、バッテリ電圧からバッテリ残量を検出する方法を採用しているので、図３のステップＳ２６ではΔＶを補正値とする。
【００５４】
図５は、補正放電特性データの一例を示す図である。まず、放電特性決定部１５が図４に示す放電特性データからバッテリ温度が２０℃の放電特性データを決定する。補正データ生成部２３は、バッテリの残量表示用に、横軸を放電容量（ｍＡｈ）からバッテリ残量（％）に変換する。また、補正データ生成部２３は、２０℃の放電特性データを簡単化のために直線に変換する。
【００５５】
図５における「直線」は、最も簡単な方法であり、バッテリ電圧の上限、下限をそれぞれバッテリ容量１００パーセント、０パーセントに割当て、この間のバッテリ電圧を直線的にバッテリ容量に対応させている。これに対し「放電特性」は、図４のように使用するバッテリの特性に合わせて曲線で表現する事が望ましいが、ここでは簡単化のため直線的に変換している。
【００５６】
図４で補正値を求めた「バッテリ容量が約１０００ｍＡｈで放電容量が８５０ｍＡｈの場合」のバッテリ残量１５％を、バッテリ温度が想定される最低温度（ここでは０℃）になっても再起動を保証する最低限のバッテリ残量と設定し、バッテリ温度が想定される最低気温（ここでは０℃）になっても、十分な余裕を持って再起動可能であるバッテリ残量を７０％以上と設定する。従って７０％以上は補正不要であり、補正データ生成部２３は、「放電特性」のバッテリ残量が１５％のときの電圧に補正値「ΔＶ」を加算して補正し、補正放電特性データを作成する。
【００５７】
バッテリ残量が１５％のときの電圧に補正値「ΔＶ」を加算する事で、バッテリ温度が最低気温（０℃）となっても、ＯＳを起動させるだけの残量が確保される。従ってバッテリ温度が２０℃の時と同様に確実に再起動可能である。
【００５８】
図５の例では、簡単化のためにバッテリ残量１５％と７０％の間を直線で結んでいるが、使用するバッテリの特性に合わせて曲線を用い、最小限の補正とするようにしてもよい。これにより正確なバッテリ残量表示に近づけることが可能である。
【００５９】
以上のようにして作成した補正放電特性データが図５の「補正後」である。バッテリ電圧計測部２４は、バッテリ電圧を計測し、Ａ−Ｄ変換する。バッテリ残量算出部２５は、補正放電特性データを参照し、バッテリ電圧計測部２４の計測結果に基づいてバッテリ残量（％）を算出する。表示部２６は、バッテリ残量算出部２５が算出したバッテリ残量を数値ないしアイコン等により表示する。
【００６０】
以上説明したように、実施の形態１のバッテリ残量表示装置１によれば、時間経過や状況変化によるバッテリ温度の変化を考慮したバッテリ残量表示を行うことができる。これにより、ユーザは、電源を切断する時のバッテリ残量表示と、所定の期間内に再起動した時の機器の動作やバッテリ残量表示との間に違和感を感じにくい。
【００６１】
（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２に係るバッテリ残量表示装置の構成例を示す図である。バッテリ残量表示装置１は、放電電流計測部１２、バッテリ温度計測部１３、放電特性記憶部１４、計時部１８、バッテリ電圧計測部２４、バッテリ残量算出部２５、表示部２６、電源切断時情報記憶部２７、経過時間算出部２８、バッテリ電圧予測部２９および起動制御部３０を備える。
【００６２】
放電電流計測部１２、バッテリ温度計測部１３、放電特性決定部１５およびバッテリ電圧計測部２４は、実施の形態１と同様である。なお、実施の形態２では、バッテリ温度計測部１３および放電特性決定部１５は、それぞれポータブル機器のＯＳを起動する前に処理を実行する。
【００６３】
放電特性記憶部１４は、バッテリの電圧と容量と温度との関係を示す放電特性データに加え、バッテリの自己放電量と、バッテリの電圧および温度との関係を示す自己放電特性データを記憶する。
【００６４】
計時部１８は、現在日時を示す時刻情報を生成し、電源切断時情報記憶部２７および経過時間算出部２８に送る。なお、計時部１８は、実施の形態１と同様に、外部から取得した現在日時情報と同期してもよい。
【００６５】
電源切断時情報記憶部２７は、バッテリ残量表示装置１を搭載したポータブル機器の電源を切断したときのバッテリの放電電流、温度および電圧と、電源を切断した日時とを対応付けて電源切断時情報として記憶する。
【００６６】
経過時間算出部２８は、ポータブル機器に電源が投入されると、電源切断時情報記憶部２７が記憶する電源切断時情報に含まれる電源を切断した日時と、計時部１８から受け取る時刻情報とに基づいて、電源が切断されてからの経過時間を算出する。
【００６７】
バッテリ電圧予測部２９は、経過時間算出部２８が算出した経過時間と、バッテリ温度計測部１３が計測したバッテリの温度と、電源切断時情報記憶部２７が記憶する電源切断時情報に含まれる電源を切断したときのバッテリの電圧および温度、放電特性記憶部１４が記憶する自己放電特性データとに基づいて、バッテリの電圧を予測する。
【００６８】
バッテリ残量算出部２５は、放電特性決定部１５が決定した放電特性データと、バッテリ電圧予測部２９が予測したバッテリの電圧とに基づいて、バッテリの残量を算出する。本実施の形態では、バッテリ電圧からバッテリ残量を検出する方法を用いているが、バッテリ放電電流からバッテリ残量を検出する方法を用いてもよい。
【００６９】
バッテリ放電電流からバッテリ残量を検出する方法を用いる場合、経過時間算出部２８が算出した経過時間と、バッテリ温度計測部１３が計測したバッテリの温度と、電源切断時情報記憶部２７が記憶する電源切断時情報に含まれる電源を切断したときのバッテリの放電電流および温度、放電特性記憶部１４が記憶する自己放電特性データに基づいて、バッテリの放電容量（ｍＡｈ）を予測する。バッテリ残量算出部２５は、放電特性決定部１５が決定した放電特性データと、予測したバッテリの放電容量とに基づいて、バッテリの残量を算出する。
【００７０】
起動制御部３０は、バッテリ残量算出部２５が算出したバッテリの残量がＯＳを通常起動するのに十分な量であるか否かを判定し、十分な量であれば、ＯＳを通常起動させる。十分な量でなければ、起動制御部３０は、バッテリの残量がＯＳを低消費電力で起動できる量か否かを判定し、低消費電力で起動できる量であれば、ＯＳを低消費電力で起動させる。低消費電力で起動できる量でなければ、起動制御部３０は、バッテリ残量が不足していることを示すエラー、または、バッテリの残量を表示部２６に表示させる。
【００７１】
表示部２６は、バッテリ残量が不足していることを示すエラー、または、バッテリの残量の残量を表示する。
【００７２】
図７は、実施の形態２に係るＯＳ起動制御の動作の一例を示すフローチャートである。ＯＳ起動制御処理は、低消費電力で素早い結果を得るため、ＯＳ起動前のブート時のプログラム（ブートローダ）にて実施することが望ましい。
【００７３】
まず、バッテリ温度計測部１３は、バッテリの温度を計測する（ステップＳ３１）。経過時間算出部２８は、計時部１８から現在日時を示す時刻情報を受け取る（ステップＳ３２）。経過時間算出部２８は、電源切断時情報記憶部２７が記憶する電源切断時情報に含まれる電源を切断した日時と、計時部１８から受け取った時刻情報とに基づいて、電源が切断されてからの経過時間を算出する（ステップＳ３３）。
【００７４】
バッテリ電圧予測部２９は、バッテリ温度計測部１３が計測したバッテリ温度と、経過時間算出部２８が算出した経過時間と、電源切断時情報記憶部２７が記憶する電源切断時情報と、放電特性記憶部１４が記憶する自己放電特性データとに基づいて、バッテリの電圧を予測する（ステップＳ３３）。具体的には、電源切断時情報記憶部２７が記憶する電源切断時情報に含まれる電源を切断したときのバッテリの電圧および温度と、放電特性記憶部１４が記憶するバッテリの自己放電特性データから、時間経過によるバッテリ電圧の減少分を算出し、電源切断時情報に含まれる電源を切断したときのバッテリの電圧から算出した減少分を差し引いて現在のバッテリの電圧を予測する。
【００７５】
バッテリ残量算出部２５は、バッテリ電圧予測部２９が予測したバッテリの電圧と、放電特性決定部１５が決定した放電特性データとに基づいて、バッテリの残量を算出する（ステップＳ３４）。バッテリの残量が所定の値以上である場合、（ステップＳ３５；ＹＥＳ）、ＯＳの通常起動処理を行う。所定の値とは、ＯＳを通常起動するのに必要な最低限のバッテリ残量を示す値である。ステップＳ３４で算出したバッテリの残量が所定の値以下である場合、（ステップＳ３５；ＮＯ）、起動制御部３０は、低消費電量でＯＳ起動できるか否かを判定する（ステップＳ３６）。低消費電量でＯＳ起動可能である場合（ステップＳ３６；ＹＥＳ）、低消費電量でＯＳの起動処理を行う（ステップＳ３７）。ＯＳ起動時の消費電量を低く抑える方法としては、ポータブル機器の特にＣＰＵの動作クロックを低く抑える方法などがある。
【００７６】
ＯＳ起動後、電源を切断すると（ステップＳ４０；ＹＥＳ）、電源切断時情報記憶部２７は、電源を切断したときのバッテリの放電電流、温度および電圧と、電源を切断した日時とを対応付けて電源切断時情報として記憶し（ステップＳ４１）、処理を終了する。
【００７７】
一方、ステップＳ３７で、低消費電量でＯＳ起動できない場合（ステップＳ３６；ＹＥＳ）、バッテリ残量が不足していることを示すエラー表示、または、バッテリの残量を表示部２６に表示させて（ステップＳ３８）、処理を終了する。ステップＳ３８では、ＯＳが起動していないことや、液晶画面などに表示するのは消費電力が高いことから、表示部２６に表示させるのが難しい場合がある。そこで、ＯＳを起動できない原因をユーザに通知するために、ＬＥＤ等の簡単な表示装置を別に備え、これを用いてもよい。
【００７８】
以上説明したように、実施の形態２のバッテリ残量表示装置１によれば、ポータブル機器のＯＳ起動時に、電源を切断したときのバッテリ温度と、再起動時のバッテリ温度との差を考慮したＯＳ起動処理またはバッテリ残量表示を行うことができる。
【００７９】
上述の実施の形態では、バッテリ残量表示装置１をポータブル機器に搭載する例を説明したが、本発明は、これに限らず、様々なバッテリの残量表示に適用可能である。また、本発明は、バッテリで駆動する電子機器に一般的に備わっているハードウェアの範囲内で実現できるので、小型化が必要な電子機器にも適用可能である。
【００８０】
また、実施の形態１および実施の形態２は、便宜上、別々の実施の形態として説明したが、これらの実施の形態を組み合わせてもよい。すなわち、バッテリ残量表示装置１は、ポータブル機器のＯＳ起動前に、実施の形態２の処理を実行し、ＯＳ起動後に実施の形態１の処理を実行してもよい。
【００８１】
図８は、本発明の実施の形態に係るバッテリ残量表示装置のハードウェア構成の一例を示す図である。バッテリ残量表示装置１は、図８に示すように、制御部３１、主記憶部３２、外部記憶部３３、タイマ３４、表示部３５、センサ３６および送受信部３７を備える。主記憶部３２、外部記憶部３３、タイマ３４、表示部３５、センサ３６および送受信部３７はいずれも内部バス４０を介して制御部３１に接続されている。
【００８２】
制御部３１はＣＰＵ（Central Processing Unit）等から構成され、外部記憶部３３に記憶されている制御プログラム３９に従って、バッテリ残量表示装置１の放電特性決定部１５、最低気温算出部２１、補正データ生成部２３、バッテリ残量算出部２５、経過時間算出部２８、バッテリ電圧予測部２９および起動制御部３０の各処理を実行する。
【００８３】
主記憶部３２はＲＡＭ（Random-Access Memory）等から構成され、外部記憶部３３に記憶されている制御プログラム３９をロードし、制御部３１の作業領域として用いられる。
【００８４】
外部記憶部３３は、フラッシュメモリ、ハードディスク、ＤＶＤ−ＲＡＭ（Digital Versatile Disc Random-Access Memory）、ＤＶＤ−ＲＷ（Digital Versatile Disc ReWritable）等の不揮発性メモリから構成され、バッテリ残量表示装置１の処理を制御部３１に行わせるためのプログラムをあらかじめ記憶し、また、制御部３１の指示に従って、このプログラムが記憶するデータを制御部３１に供給し、制御部３１から供給されたデータを記憶する。放電特性記憶部１４、位置情報記憶部１７、気温情報記憶部２０、最低気温記憶部２２および電源切断時情報記憶部２７の各々は、主記憶部３２または外部記憶部３３のいずれかによって構成される。
【００８５】
タイマ３４は、リアルタイムクロックで構成され、現在日時を示す時刻情報を生成し、制御部３１に供給する。タイマ３４は、計時部１８として機能する。
【００８６】
表示部３５は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）またはＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などから構成され、エラー表示やバッテリ残量表示の画面を表示する。表示部３５は、タッチパネルを備え、ユーザがデータを入力する入力部として機能してもよい。表示部３５は、表示部２６として機能する。
【００８７】
センサ３６は、バッテリ残量表示装置１を搭載するポータブル機器のバッテリの温度、電圧および放電電流を計測し、計測結果を示すデータを制御部３１に送る。センサ３６は、放電電流計測部１２、バッテリ温度計測部１３およびバッテリ電圧計測部２４として機能する。
【００８８】
送受信部３７は、通信ネットワークに接続する網終端装置または無線通信装置、およびそれらと接続するシリアルインタフェースまたはＬＡＮ（Local Area Network）インタフェースから構成されている。送受信部３７および制御部３１は、位置時刻取得部１６および気温情報取得部１９として機能する。送受信部３７は、受信した位置情報、現在日時情報および気温情報を制御部３１に送る。
【００８９】
図１および図６に示す放電電流計測部１２、バッテリ温度計測部１３、放電特性決定部１５、位置時刻取得部１６、計時部１８、気温情報取得部１９、最低気温算出部２１、補正データ生成部２３、バッテリ電圧計測部２４、バッテリ残量算出部２５、表示部２６、経過時間算出部２８、バッテリ電圧予測部２９および起動制御部３０の処理は、制御プログラム３９が、制御部３１、主記憶部３２、外部記憶部３３、タイマ３４、表示部３５、センサ３６および送受信部３７等を資源として用いて処理することによって実行する。
【００９０】
その他、前記のハードウェア構成やフローチャートは一例であり、任意に変更および修正が可能である。
【００９１】
制御部３１、主記憶部３２、外部記憶部３３、タイマ３４、表示部３５、送受信部３７、内部バス４０等から構成されるバッテリ残量表示処理を行う中心となる部分は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。たとえば、前記の動作を実行するためのコンピュータプログラムを、コンピュータが読み取り可能な記録媒体（フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等）に格納して配布し、当該コンピュータプログラムをコンピュータにインストールすることにより、前記の処理を実行するセンサノードを構成してもよい。また、インターネット等の通信ネットワーク上のサーバ装置が有する記憶装置に当該コンピュータプログラムを格納しておき、通常のコンピュータシステムがダウンロード等することでセンサノードを構成してもよい。
【００９２】
また、センサノードの機能を、ＯＳ（オペレーティングシステム）とアプリケーションプログラムの分担、またはＯＳとアプリケーションプログラムとの協働により実現する場合等には、アプリケーションプログラム部分のみを記録媒体や記憶装置に格納してもよい。
【００９３】
また、搬送波にコンピュータプログラムを重畳し、通信ネットワークを介して配信することも可能である。たとえば、通信ネットワーク上の掲示板(BBS, Bulletin Board System)に前記コンピュータプログラムを掲示し、通信ネットワークを介して前記コンピュータプログラムを配信してもよい。そして、このコンピュータプログラムを起動し、ＯＳの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、前記の処理を実行できるように構成してもよい。
【符号の説明】
【００９４】
１ バッテリ残量表示装置
１２ 放電電流計測部（電圧電流計測部の一部を構成）
１３ バッテリ温度計測部
１４ 放電特性記憶部（自己放電データ記憶部）
１５ 放電特性決定部
１６ 位置時刻取得部（位置情報取得部）
１７ 位置情報記憶部
１８ 計時部
１９ 気温情報取得部（気温検出部）
２０ 気温情報記憶部
２１ 最低気温算出部
２２ 最低気温記憶部
２３ 補正データ生成部
２４ バッテリ電圧計測部（電圧電流計測部の一部を構成）
２５ バッテリ残量算出部（第１残量算出部、第２残量算出部）
２６ 表示部
２７ 電源切断時情報記憶部
２８ 経過時間算出部
２９ バッテリ電圧予測部
３０ 起動制御部
３１ 制御部
３２ 主記憶部
３３ 外部記憶部
３４ タイマ
３５ 表示部
３６ センサ
３７ 送受信部
３９ 制御プログラム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器に電力を供給するバッテリの残量を表示するバッテリ残量表示装置であって、
前記バッテリの電圧と容量と温度との関係を示す放電特性データを記憶する放電特性記憶部と、
現在地を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記位置情報に基づいて、現在から将来のある時点までの所定の期間を含む期間の現在地の気温の予想値を示す気温情報を取得する気温情報取得部と、
前記気温情報に基づいて、現在地の前記所定の期間の最低気温を算出する最低気温算出部と、
前記バッテリの温度を計測するバッテリ温度計測部と、
前記バッテリの温度に基づいて、前記放電特性記憶部が記憶する前記放電特性データから、適合する前記放電特性データを決定する放電特性決定部と、
前記放電特性記憶部が記憶する前記放電特性データと前記バッテリの温度と前記最低温度とに基づいて、前記放電特性決定部が決定した前記放電特性データを補正し、補正放電特性データを生成する補正データ生成部と、
前記バッテリの電圧または放電電流を計測する電圧電流計測部と、
前記バッテリの電圧または放電電流と前記補正放電特性データとに基づいて、補正した前記バッテリの残量を算出する第１残量算出部と、
補正した前記バッテリの残量を表示する表示部と、
を備えることを特徴とするバッテリ残量表示装置。
【請求項２】
前記バッテリの自己放電量と電圧と温度との関係を示す自己放電特性データを記憶する自己放電データ記憶部と、
前記電子機器の電源を切断したときの日時と前記バッテリの温度と電圧とを含む電源切断時情報を記憶する電源切断時情報記憶部と、
前記電子機器の電源を投入したときに、前記電源切断時情報に含まれる電源を切断したときの日時から経過時間を算出する経過時間算出部と、
前記経過時間と、前記電源切断時情報に含まれる電源を切断したときの前記バッテリの電圧および温度と、前記バッテリ温度計測部が計測する前記バッテリの温度と、前記自己放電特性データとに基づいて、前記バッテリの電圧を予測するバッテリ電圧予測部と、
前記バッテリ電圧予測部が予測した前記バッテリの電圧と、前記放電特性決定部が決定した前記放電特性データとに基づいて、前記バッテリの残量を算出する第２残量算出部と、
前記第２残量算出部が算出した前記バッテリの残量に基づいて、前記電子機器のＯＳの起動を制御する制御部と、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のバッテリ残量表示装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記第２残量算出部が算出した前記バッテリの残量に基づいて、前記ＯＳを起動可能か否かを判定し、前記ＯＳを起動可能である場合には、前記バッテリの残量に適した方法で前記ＯＳを起動し、前記ＯＳを起動不可能である場合には、エラーまたは前記バッテリの残量を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項２に記載のバッテリ残量表示装置。
【請求項４】
前記第１残量算出部は、さらに、前記バッテリの電圧または放電電流と前記放電特性決定部が決定した前記放電特性データとに基づいて、補正していない前記バッテリの残量を算出し、
前記表示部は、補正した前記バッテリの残量と、補正していない前記バッテリの残量とを両方表示することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のバッテリ残量表示装置。
【請求項５】
現在地の気温を検出する気温検出部を備え、
前記気温情報取得部は、前記気温検出部が検出した現在地の気温に基づいて、前記気温情報を補正することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のバッテリ残量表示装置。
【請求項６】
前記電圧電流計測部は、少なくとも前記バッテリの放電電流を計測し、
前記放電特性決定部は、前記バッテリの温度および放電電流から適合する前記放電特性データを決定することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のバッテリ残量表示装置。
【請求項７】
電子機器に電力を供給するバッテリの残量を表示するバッテリ残量表示装置が実行するバッテリ残量表示方法であって、
現在地を示す位置情報を取得する位置情報取得ステップと、
前記位置情報に基づいて、現在から将来のある時点までの所定の期間を含む期間の現在地の気温の予想値を示す気温情報を取得する気温情報取得ステップと、
前記気温情報に基づいて、現在地の前記所定の期間の最低気温を算出する最低気温算出ステップと、
前記バッテリの温度を計測するバッテリ温度計測ステップと、
前記バッテリの温度に基づいて、放電特性記憶部が記憶する前記バッテリの電圧と容量と温度との関係を示す放電特性データから、適合する前記放電特性データを決定する放電特性決定ステップと、
前記放電特性記憶部が記憶する前記放電特性データと前記バッテリの温度と前記最低温度とに基づいて、前記放電特性決定ステップで決定した前記放電特性データを補正し、補正放電特性データを生成する補正データ生成ステップと、
前記バッテリの電圧または放電電流を計測する電圧電流計測ステップと、
前記バッテリの電圧または放電電流と前記補正放電特性データとに基づいて、補正した前記バッテリの残量を算出する第１残量算出ステップと、
補正した前記バッテリの残量を表示する表示ステップと、
を備えることを特徴とするバッテリ残量表示方法。
【請求項８】
電子機器に電力を供給するバッテリの残量を表示するバッテリ残量表示装置が備えるコンピュータに、
前記バッテリの電圧と容量と温度との関係を示す放電特性データを記憶する放電特性記憶ステップ、
現在地を示す位置情報を取得する位置情報取得ステップ、
前記位置情報に基づいて、現在から将来のある時点までの所定の期間を含む期間の現在地の気温の予想値を示す気温情報を取得する気温情報取得ステップ、
前記気温情報に基づいて、現在地の前記所定の期間の最低気温を算出する最低気温算出ステップ、
前記バッテリの温度を計測するバッテリ温度計測ステップ、
前記バッテリの温度に基づいて、前記放電特性記憶ステップにおいて記憶された前記放電特性データから、適合する前記放電特性データを決定する放電特性決定ステップ、
前記放電特性記憶ステップにおいて記憶された前記放電特性データと前記バッテリの温度と前記最低温度とに基づいて、前記放電特性決定ステップにおいて決定された前記放電特性データを補正し、補正放電特性データを生成する補正データ生成ステップ、
前記バッテリの電圧または放電電流を計測する電圧電流計測ステップ、
前記バッテリの電圧または放電電流と前記補正放電特性データとに基づいて、補正した前記バッテリの残量を算出する第１残量算出ステップ、および、
補正した前記バッテリの残量を表示する表示ステップ、
を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１】
電子機器に電力を供給するバッテリの残量を表示するバッテリ残量表示装置であって、
前記バッテリの電圧と容量と温度との関係を示す放電特性データを記憶する放電特性記憶部と、
現在地を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記位置情報に基づいて、現在から将来のある時点までの所定の期間を含む期間の現在地の気温の予想値を示す気温情報を取得する気温情報取得部と、
前記気温情報に基づいて、現在地の前記所定の期間の最低気温を算出する最低気温算出部と、
前記バッテリの温度を計測するバッテリ温度計測部と、
前記バッテリの温度に基づいて、前記放電特性記憶部が記憶する前記放電特性データから、適合する前記放電特性データを決定する放電特性決定部と、
前記放電特性記憶部が記憶する前記放電特性データと前記バッテリの温度と前記最低温度とに基づいて、前記放電特性決定部が決定した前記放電特性データを補正し、補正放電特性データを生成する補正データ生成部と、
前記バッテリの電圧または放電電流を計測する電圧電流計測部と、
前記バッテリの電圧または放電電流と前記補正放電特性データとに基づいて、補正した前記バッテリの残量を算出する第１残量算出部と、
補正した前記バッテリの残量を表示する表示部と、
を備えることを特徴とするバッテリ残量表示装置。
【請求項２】
前記バッテリの自己放電量と電圧と温度との関係を示す自己放電特性データを記憶する自己放電データ記憶部と、
前記電子機器の電源を切断したときの日時と前記バッテリの温度と電圧とを含む電源切断時情報を記憶する電源切断時情報記憶部と、
前記電子機器の電源を投入したときに、前記電源切断時情報に含まれる電源を切断したときの日時から経過時間を算出する経過時間算出部と、
前記経過時間と、前記電源切断時情報に含まれる電源を切断したときの前記バッテリの電圧および温度と、前記バッテリ温度計測部が計測する前記バッテリの温度と、前記自己放電特性データとに基づいて、前記バッテリの電圧を予測するバッテリ電圧予測部と、
前記バッテリ電圧予測部が予測した前記バッテリの電圧と、前記放電特性決定部が決定した前記放電特性データとに基づいて、前記バッテリの残量を算出する第２残量算出部と、
前記第２残量算出部が算出した前記バッテリの残量に基づいて、前記電子機器のＯＳの起動を制御する制御部と、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のバッテリ残量表示装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記第２残量算出部が算出した前記バッテリの残量に基づいて、前記ＯＳを起動可能か否かを判定し、前記ＯＳを起動可能である場合には、前記バッテリの残量に適した方法で前記ＯＳを起動し、前記ＯＳを起動不可能である場合には、エラーまたは前記バッテリの残量を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項２に記載のバッテリ残量表示装置。
【請求項４】
前記第１残量算出部は、さらに、前記バッテリの電圧または放電電流と前記放電特性決定部が決定した前記放電特性データとに基づいて、補正していない前記バッテリの残量を算出し、
前記表示部は、補正した前記バッテリの残量と、補正していない前記バッテリの残量とを両方表示することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のバッテリ残量表示装置。
【請求項５】
現在地の気温を検出する気温検出部を備え、
前記気温情報取得部は、前記気温検出部が検出した現在地の気温に基づいて、前記気温情報を補正することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のバッテリ残量表示装置。
【請求項６】
前記電圧電流計測部は、少なくとも前記バッテリの放電電流を計測し、
前記放電特性決定部は、前記バッテリの温度および放電電流から適合する前記放電特性データを決定することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のバッテリ残量表示装置。
【請求項７】
電子機器に電力を供給するバッテリの残量を表示するバッテリ残量表示装置が実行するバッテリ残量表示方法であって、
現在地を示す位置情報を取得する位置情報取得ステップと、
前記位置情報に基づいて、現在から将来のある時点までの所定の期間を含む期間の現在地の気温の予想値を示す気温情報を取得する気温情報取得ステップと、
前記気温情報に基づいて、現在地の前記所定の期間の最低気温を算出する最低気温算出ステップと、
前記バッテリの温度を計測するバッテリ温度計測ステップと、
前記バッテリの温度に基づいて、放電特性記憶部が記憶する前記バッテリの電圧と容量と温度との関係を示す放電特性データから、適合する前記放電特性データを決定する放電特性決定ステップと、
前記放電特性記憶部が記憶する前記放電特性データと前記バッテリの温度と前記最低温度とに基づいて、前記放電特性決定ステップで決定した前記放電特性データを補正し、補正放電特性データを生成する補正データ生成ステップと、
前記バッテリの電圧または放電電流を計測する電圧電流計測ステップと、
前記バッテリの電圧または放電電流と前記補正放電特性データとに基づいて、補正した前記バッテリの残量を算出する第１残量算出ステップと、
補正した前記バッテリの残量を表示する表示ステップと、
を備えることを特徴とするバッテリ残量表示方法。
【請求項８】
電子機器に電力を供給するバッテリの残量を表示するバッテリ残量表示装置が備えるコンピュータに、
前記バッテリの電圧と容量と温度との関係を示す放電特性データを記憶する放電特性記憶ステップ、
現在地を示す位置情報を取得する位置情報取得ステップ、
前記位置情報に基づいて、現在から将来のある時点までの所定の期間を含む期間の現在地の気温の予想値を示す気温情報を取得する気温情報取得ステップ、
前記気温情報に基づいて、現在地の前記所定の期間の最低気温を算出する最低気温算出ステップ、
前記バッテリの温度を計測するバッテリ温度計測ステップ、
前記バッテリの温度に基づいて、前記放電特性記憶ステップにおいて記憶された前記放電特性データから、適合する前記放電特性データを決定する放電特性決定ステップ、
前記放電特性記憶ステップにおいて記憶された前記放電特性データと前記バッテリの温度と前記最低温度とに基づいて、前記放電特性決定ステップにおいて決定された前記放電特性データを補正し、補正放電特性データを生成する補正データ生成ステップ、
前記バッテリの電圧または放電電流を計測する電圧電流計測ステップ、
前記バッテリの電圧または放電電流と前記補正放電特性データとに基づいて、補正した前記バッテリの残量を算出する第１残量算出ステップ、および、
補正した前記バッテリの残量を表示する表示ステップ、
を実行させることを特徴とするプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−６８４３１（Ｐ２０１３−６８４３１Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０５２７９（Ｐ２０１１−２０５２７９）
【出願日】平成２３年９月２０日（２０１１．９．２０）
【出願人】（３０８０３６４０２）株式会社ＪＶＣケンウッド (1,152)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２０日（２０１１．９．２０）
【出願人】（３０８０３６４０２）株式会社ＪＶＣケンウッド (1,152)
【Ｆターム（参考）】
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