專利名稱:移動(dòng)電話終端和通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于移動(dòng)電話終端與結(jié)合在其中的電池通信的通信技術(shù)。
背景技術(shù):
在作為電源結(jié)合在移動(dòng)電話終端中的電池組中,提供了一種能夠
基于自測(cè)的電壓、電流、溫度等來確定包含在其中的可充電電池的狀
態(tài)并且通過通信終端將這種數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭苿?dòng)電話終端的智能電池組。
智能電池組在每個(gè)預(yù)定的時(shí)間間隔將諸如剩余電池容量的自測(cè)數(shù)據(jù)
發(fā)送到移動(dòng)電話終端。
串行接口被用于在智能電池組和移動(dòng)電話終端之間傳輸和接收
數(shù)據(jù)。日本待審專利申請(qǐng)公開No. 2007 - 0058347公開了一種已知為 異步串行通信電路的串行通信裝置,其被稱為通用異步接收器發(fā)射器 (UART)。
異步串行通信涉及用于在智能電池組和移動(dòng)電話終端之間同步 數(shù)據(jù)通信的通信系統(tǒng)。在該系統(tǒng)內(nèi),當(dāng)沒有諸如字符的信息將被發(fā)送 時(shí),連續(xù)地傳輸停止位(通常,直流電壓),而當(dāng)有信息將被發(fā)送時(shí), 在要發(fā)送的每個(gè)信息之前,發(fā)送一個(gè)位。在這種系統(tǒng)中,對(duì)于數(shù)據(jù)通
信來說,不總是需要同步操作;即,僅在請(qǐng)求時(shí)才執(zhí)行同步操作。
日本待審專利申請(qǐng)公開No. 2007 - 0058347公開了 一種用于減少串行通信裝置的功耗的通信技術(shù)。公開的技術(shù)包括連續(xù)地提供外部 時(shí)鐘信號(hào);在未接收到數(shù)據(jù)時(shí)保持接收數(shù)據(jù)的待機(jī)狀態(tài);并且產(chǎn)生由 數(shù)據(jù)接收觸發(fā)的時(shí)鐘控制器激活信號(hào),從而減少串行通信裝置的功 耗。
發(fā)明內(nèi)容
本公開中說明的UART技術(shù)是為個(gè)人計(jì)算機(jī)而開發(fā);然而,移 動(dòng)電話終端也可以采用UART技術(shù)作為與結(jié)合在其內(nèi)的智能電池組 通信的一種方法。優(yōu)選地,降低了智能電池組和移動(dòng)電話終端之間的 串行通信中的功耗。
然而,由于在相關(guān)的UART通信技術(shù)中,在PC中連續(xù)不斷地 操作通信時(shí)鐘,表明在移動(dòng)電話終端中為了與電池通信也連續(xù)不斷地 操作通信時(shí)鐘。因此,不能為移動(dòng)電話終端充分降低功耗。雖然待機(jī) 狀態(tài)中的移動(dòng)電話消耗幾mA電流,并且移動(dòng)電話終端在UART通信 中消耗大約lmA電流。這表明與待機(jī)電流消耗相比,串行通信中的 電流消耗沒有低到是微不足道的。 一般地,移動(dòng)電話終端消耗在等待
來自基站收發(fā)臺(tái)的呼叫的待機(jī)狀態(tài)中的時(shí)間長(zhǎng)于與基站收發(fā)臺(tái)進(jìn)行 無線通信的通話時(shí)間。這暗示著減少移動(dòng)電話在待機(jī)狀態(tài)中的功耗將 有效地延長(zhǎng)電池壽命。然而,在移動(dòng)電話終端中結(jié)合智能電池組顯著 地增加了電流消耗,并且縮短了移動(dòng)電話的待機(jī)狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間。
本發(fā)明的實(shí)施例旨在提供其中結(jié)合有智能電池組的移動(dòng)電話終 端,以及減小了電池的功耗的通信系統(tǒng)。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例應(yīng)用于與移動(dòng)電話系統(tǒng)基站收發(fā)臺(tái)發(fā)送和 接收無線信號(hào)的移動(dòng)電話終端,該移動(dòng)電話終端具有包含可充電電池 的電池組作為電源,并且還應(yīng)用于具有該移動(dòng)電話終端和結(jié)合在其中 的電池組的通信系統(tǒng)。該移動(dòng)電話終端包括與電池組傳送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù) 通信終端,與待機(jī)操作期間的間歇接收處理同時(shí)地通過數(shù)據(jù)通信終端 向電池組周期性地發(fā)送激活信號(hào)的間歇接收處理器,和從激活的電池 組讀取電池狀態(tài)數(shù)據(jù)的電池狀態(tài)評(píng)估器。在具有這種配置的移動(dòng)電話終端中,由于移動(dòng)電話終端在移動(dòng)電 話終端可以以低功耗接收信號(hào)的狀態(tài)下等待從基站收發(fā)臺(tái)傳輸?shù)暮?叫信號(hào),在待機(jī)操作中的移動(dòng)電話終端以幾秒的間隔間歇地接收信 號(hào)。在移動(dòng)電話終端處于待機(jī)操作中時(shí),移動(dòng)電話終端激活電池組, 在試圖從基站收發(fā)臺(tái)接收信號(hào)的同時(shí)與電池組通信,以便從電池組接 收諸如電池狀態(tài)的數(shù)據(jù)。因此,移動(dòng)電話終端可以使用用于在移動(dòng)電 話終端的待機(jī)操作中接收信號(hào)的時(shí)鐘,間歇地與電池組通信。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,當(dāng)移動(dòng)電話終端接收到諸如剩余電池 容量的電池狀態(tài)數(shù)據(jù)時(shí),由于移動(dòng)電話終端將間歇接收間隔用在接收 這種數(shù)據(jù)中,可以在間歇接收操作和與智能電池組的通信操作之間共 享時(shí)鐘。因此,與這兩個(gè)單獨(dú)的操作之間沒有共享或合作的情況相比, 可以降低移動(dòng)電話終端的電流消耗。
圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的、移動(dòng)電話終端和智能電池
組之間的電連接配置的方框圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的、其中結(jié)合有智能電池組的 移動(dòng)電話終端的透視圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的、移動(dòng)電話終端中的間歇接 收處理的時(shí)序圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的、移動(dòng)電話終端從智能電池 組接收諸如剩余電池容量的電池信息的處理的流程圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的、剩余電池容量數(shù)據(jù)的表的 配置圖6是示出了根據(jù)該實(shí)施例的第 一修改例的、移動(dòng)電話終端中的 間歇接收處理的時(shí)序圖7是示出了根據(jù)該實(shí)施例的第二修改例的、移動(dòng)電話終端從移 動(dòng)電話終端中的智能電池組接收諸如剩余電池容量的電池信息的處 理的流程圖;圖8是示出了根據(jù)該實(shí)施例的第三修改例的、移動(dòng)電話終端和智 能電池組之間的電連接配置的方框圖;和
圖9是示出了根據(jù)該實(shí)施例的第三修改例的、移動(dòng)電話終端從移 動(dòng)電話終端中的智能電池組接收諸如剩余電池容量的電池信息的處 理的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參考圖1到9描述本發(fā)明的實(shí)施例。
圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的移動(dòng)電話終端的配置的透 視圖,其中智能電池組4被附加在該移動(dòng)電話終端的后側(cè)。
在圖2中,移動(dòng)電話終端l在其后表面上包括用于容納智能電池 組4的電池盒5,并且電池盒5包括用于與智能電池組4電連接的電 池正端子31b、數(shù)據(jù)通信端子35b、和電池負(fù)端子33b。
用作為用于計(jì)量(gauge)智能電池組4的溫度的溫度檢測(cè)器的 熱敏電阻107被附加在移動(dòng)電話終端殼體的電池盒5的內(nèi)表面。雖然 圖中未示出,在移動(dòng)電話終端殼體的端表面處提供用于將移動(dòng)電話終 端1與諸如AC適配器的外部電源連接的外部電源輸入端子30。
智能電池組4包括分別在相應(yīng)于移動(dòng)電話終端1內(nèi)的電池盒5 的電池正端子31b、數(shù)據(jù)通信端子35b、和電池負(fù)端子33b的位置提 供的電池正端子31a、數(shù)據(jù)通信端子35a、和電池負(fù)端子33a。當(dāng)智能 電池組4被容納在移動(dòng)電話終端1內(nèi)的電池盒5內(nèi)時(shí),這些端子相互 接觸,從而將智能電池組4與移動(dòng)電話終端1電連接。
圖2中所示的移動(dòng)電話終端1的后表面上的電池盒5的各區(qū)域被 電池蓋覆蓋,雖然未在圖中示出。
接著,參考圖1的方框圖描述當(dāng)智能電池組4被容納在移動(dòng)電話 終端1的電池盒5內(nèi)時(shí)智能電池組4和移動(dòng)電話終端l之間的電連接。 圖1所示的移動(dòng)電話終端1僅示出了與電池組4的控制相關(guān)的組件, 并且忽略了移動(dòng)電話終端所需的用于無線通信的通信電路等。
如圖1所示,智能電池組4包括可充電電池構(gòu)成的電池單元42,并且電池正端子31a連接到電池單元42的正電極。電池單元42的負(fù) 電極通過電流檢測(cè)電阻43和開關(guān)44連接到電池負(fù)端子33a。構(gòu)成電 池單元42的可充電電池的例子包括鋰離子可充電電池。
智能電池組4還包括計(jì)量電池單元42的電壓、電流和溫度的能 耗表(Fuel Gauge)處理器(此后稱為"FG處理器,,)40。智能電池組4 還包括保護(hù)處理器41,保護(hù)處理器41將來自FG處理器40的數(shù)據(jù)傳 輸?shù)揭苿?dòng)電話終端1,并且還控制開關(guān)44??蓪G處理器40和保護(hù) 處理器41中的每一個(gè)形成為集成電路(IC)。
FG處理器40包括計(jì)量電池單元42的電壓的電壓計(jì)400、計(jì)量 電池單元42的溫度的溫度計(jì)401、計(jì)量電流計(jì)量電阻43中流動(dòng)的電 流的電流計(jì)402。
由電壓計(jì)400、溫度計(jì)401和電流計(jì)402獲得的結(jié)果通過多路復(fù) 用器(MUX )403被提供給模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器(此后稱為"ADC" )404。 例如,將由電壓計(jì)400、溫度計(jì)401和電流計(jì)402分別獲得的結(jié)果從 多路復(fù)用器403以時(shí)分的形式提供給ADC 404。將由ADC 404轉(zhuǎn)換 的數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶竺婷枋龅目刂铺幚韱卧?CPU) 405。將由CPU 405 獲得的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接糜跀?shù)據(jù)通信的串行接口 (此后稱為"SIF") 407。 作為智能電池組4中的通信控制單元操作的CPU 405控制與移動(dòng)電話 終端1的數(shù)據(jù)通信,并且還控制提供時(shí)鐘信號(hào)以激活諸如智能電池組 4中的FG處理器40的多個(gè)電路。具體地,F(xiàn)G處理器40包括未示出 的時(shí)鐘產(chǎn)生電路,以便產(chǎn)生幾MHz的時(shí)鐘信號(hào),并且激活正常操作 (運(yùn)行)中的FG處理器40的組件。另外,不操作(不運(yùn)行)的FG 處理器40產(chǎn)生具有比正常操作中的時(shí)鐘信號(hào)低得多的頻率的幾十 KHz的時(shí)鐘信號(hào),從而FG處理器40可以執(zhí)行最少的操作,諸如從 非操作狀態(tài)重新激活其組件。
CPU 405基于從ADC 404獲得的數(shù)據(jù)計(jì)算剩余電池容量。存儲(chǔ) 器406存儲(chǔ)包括用于計(jì)算剩余電池容量的算術(shù)算法的軟件或由ADC 404轉(zhuǎn)換為數(shù)字的數(shù)據(jù)。
保護(hù)處理器41包括電平轉(zhuǎn)換電路(L/S)410,電平轉(zhuǎn)換電路410將從SIF 407傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)的電平轉(zhuǎn)換為與智能電池組4連接的移 動(dòng)電話終端1可以接受的電平,并且將信號(hào)的轉(zhuǎn)換后的電平提供給數(shù) 據(jù)通信端子35a。保護(hù)處理器41包括控制開關(guān)44的保護(hù)單元411。 具體地,當(dāng)從FG處理器40向保護(hù)處理器41通知異常情況時(shí),保護(hù) 單元411斷開開關(guān)44以便執(zhí)行保護(hù)操作。
接著,將描述附加了智能電池組4的實(shí)施例的移動(dòng)電話終端1 的配置。移動(dòng)電話終端1具有由連接在外部電源輸入端子30和正端 子31b之間的充電電流檢測(cè)電阻105和充電控制晶體管106構(gòu)成的串 連電路。充電處理器10內(nèi)的電流檢測(cè)器102檢測(cè)在充電電流檢測(cè)電 阻105中流動(dòng)的電流,并且將檢測(cè)到的電流數(shù)據(jù)傳輸?shù)匠潆娍刂茊卧?103。充電控制單元103基于從電流檢測(cè)器102和溫度檢測(cè)器100獲 得的結(jié)果,控制充電控制晶體管106。后面將描述檢測(cè)溫度的溫度檢 測(cè)器100的配置。
當(dāng)移動(dòng)電話終端l給電池組4充電時(shí),充電處理器10保持充電 控制晶體管106導(dǎo)通。當(dāng)移動(dòng)電話終端1停止電池組4的充電時(shí),充 電處理器10使充電控制晶體管106截止以便斷開外部電源輸入端子 30和電池正端子31 b之間的電連接。當(dāng)檢測(cè)到的充電電流和檢測(cè)到的 溫度都不正常時(shí),移動(dòng)電話終端1使充電控制晶體管106截止以便停 止電池組4的充電。在智能電池組4的電池單元42是鋰離子可充電 電池的情況下,充電處理器10控制對(duì)電池單元42完全充電或接近完 全充電。
移動(dòng)電話終端l中的溫度檢測(cè)器100被配置為使用圖2中所示的 附加到移動(dòng)電話終端1的電池盒5的內(nèi)表面上的熱敏電阻107檢測(cè)溫度。
如圖1所示,熱敏電阻107的一端連接到電池負(fù)端子33b,并且 其另一端連接到分壓電阻104的一端。將參考電壓從充電處理器10 的參考電壓輸出電路IOI提供給分壓電阻104的另一端。溫度檢測(cè)器 100檢測(cè)熱敏電阻107和分壓電阻104之間的連接節(jié)點(diǎn)的電壓。溫度 檢測(cè)器100確定檢測(cè)的電壓值是否超過了閾值,并且將結(jié)果數(shù)據(jù)傳輸?shù)匠潆娍刂茊卧?03。充電控制單元103基于檢測(cè)到的電壓超出或未 超出閾值,確定電池組4的溫度是否正常,并且控制電池組4的充電。
作為開關(guān)器件的晶體管16與熱敏電阻107并聯(lián)。由從用于控制 移動(dòng)電話終端1的操作的CPU 11通過端口 15a提供的信號(hào)來控制晶 體管16的導(dǎo)通或截止操作。當(dāng)晶體管16導(dǎo)通時(shí),熱敏電阻107被強(qiáng) 制性地短路。晶體管16在正常狀態(tài)中截止,并且僅在異常狀態(tài)中導(dǎo) 通。當(dāng)晶體管16導(dǎo)通時(shí),CPU 11控制充電處理器10以便停止電池 單元42的充電或放電。
下面,描述控制移動(dòng)電話終端1的操作的CPU 11與智能電池組 4通信的配置。
移動(dòng)電話終端1的數(shù)據(jù)通信端子35b作為與智能電池組4通信的 接口通過數(shù)據(jù)通信端子35a連接到SIF 12。移動(dòng)電話終端1通過數(shù)據(jù) 通信端子35b與電池組4執(zhí)行的通信例如是使用異步串行通信電路的 UART通信。當(dāng)移動(dòng)電話終端1至少為待機(jī)操作模式時(shí),通過數(shù)據(jù)通 信端子35b間歇地執(zhí)行與智能電池組4的通信。然而,當(dāng)移動(dòng)電話終 端1不處于待機(jī)操作模式時(shí),也通過數(shù)據(jù)通信端子35b間歇地執(zhí)行與 智能電池組4的通信。由作為執(zhí)行間歇接收處理的電路(間歇接收處 理器)的CPIM1控制這些間歇通信。由CPU 405控制智能電池組4 中的通信。后面將描述間歇接收處理的細(xì)節(jié)。
用于調(diào)整數(shù)據(jù)通信端子35b的數(shù)字信號(hào)電平的上拉電阻17連接 在數(shù)據(jù)通信端子35b和SIF 12之間。還提供用于輸出信號(hào)的端口 15b, 該信號(hào)使得可以通過數(shù)據(jù)通信端子35b進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,并且按照CPU 11的控制輸出適當(dāng)?shù)男盘?hào)。SIF12結(jié)合有未示出的時(shí)鐘產(chǎn)生電路。
如圖1所示,控制移動(dòng)電話終端1的組件的操作的CPU 11通過 移動(dòng)電話終端l內(nèi)部的內(nèi)部總線連接到各個(gè)電路。例如,CPU 11連 接到存儲(chǔ)器13,其中記錄了用于控制移動(dòng)電話終端的操作的計(jì)算機(jī)程 序和各種數(shù)據(jù),并且CPU 11控制從存儲(chǔ)器13讀取記錄的數(shù)據(jù)和在存 儲(chǔ)器13上寫數(shù)據(jù)。CPU 11還控制液晶顯示設(shè)備(LCD ) 14以便顯示 數(shù)據(jù)等。例如,顯示器14顯示剩余電池容量、時(shí)日或進(jìn)入的電子郵件通知。顯示器14還可以顯示電池的異常。
下面,將描述智能電池組4附加到本實(shí)施例的移動(dòng)電話終端1 時(shí)移動(dòng)電話終端1的操作。
還描述移動(dòng)電話終端1和智能電池組4之間的串行通信的處理例 子。移動(dòng)電話終端1處于待機(jī)狀態(tài),等待來自基站收發(fā)臺(tái)的呼叫信號(hào)。 當(dāng)移動(dòng)電話終端1處于待機(jī)狀態(tài)時(shí),移動(dòng)電話終端1的充電處理器10 不操作。
釆用UART通信系統(tǒng)用于串行通信,并且在圖1中的SIF 12(串 行接口 )中結(jié)合了 UART通信處理器。通過SIF 12和結(jié)合在保護(hù)處 理器41內(nèi)的L/S410之間的通過數(shù)據(jù)通信端子35a、 35b的通信,具 體實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)電話終端1和智能電池組4之間的通信。
在移動(dòng)電話終端1處于待機(jī)狀態(tài)時(shí),移動(dòng)電話終端1間歇地向最 近的基站收發(fā)臺(tái)傳輸數(shù)據(jù),諸如電話號(hào)碼或ID號(hào),并且間歇地從該 基站收發(fā)臺(tái)接收信號(hào),以便通知移動(dòng)電話終端1該移動(dòng)電話終端1處 于哪個(gè)基站收發(fā)臺(tái)的區(qū)域內(nèi)。這個(gè)通信此后稱為"間歇接收處理"。間 歇接收處理器通過基站收發(fā)臺(tái)以預(yù)定的周期,諸如以2.56秒的周期, 間歇地傳輸和接收信號(hào);即,以2.56秒的周期執(zhí)行持續(xù)10毫秒的傳 輸或接收。
圖3是示出了移動(dòng)電話終端1內(nèi)的間歇接收處理的時(shí)序圖。在這 個(gè)圖中,水平軸表示時(shí)間,并且垂直軸表示電流消耗。在圖3中,在 間歇接收處理周期Cl到C3消耗移動(dòng)電話終端1中的電流。如圖3 所示,當(dāng)執(zhí)行間歇處理212時(shí),鎖相環(huán)(PLL)電路還需要操作以便 產(chǎn)生用于無線通信的時(shí)鐘信號(hào)。包括PLL電路操作的間歇接收處理 此后稱為"間歇接收"。
在間歇接收處理C1、 C2和C3中,在移動(dòng)電話終端l的時(shí)鐘產(chǎn) 生電路處開始PLL操作。如圖3所示,首先PLL操作開始,當(dāng)經(jīng)過 了預(yù)定時(shí)間200a時(shí),間歇接收處理212隨后在時(shí)刻210開始接收無 線信號(hào)。預(yù)定時(shí)間200a表示從時(shí)鐘開始操作到其頻率得以穩(wěn)定的持 續(xù)時(shí)間。當(dāng)間歇接收處理在時(shí)刻211結(jié)束時(shí),在再次經(jīng)過了預(yù)定時(shí)間200b之后,PLL操作結(jié)束。從時(shí)刻210到時(shí)刻211的一個(gè)間歇接收 持續(xù)時(shí)間是極短的,諸如大約10毫秒。雖然被稱為"間歇接收"持續(xù) 時(shí)間,還可以在這個(gè)持續(xù)時(shí)間內(nèi)傳輸諸如終端定位注冊(cè)信號(hào)的信號(hào)。 由移動(dòng)電話系統(tǒng)的操作側(cè)預(yù)先確定間歇接收處理周期Cl、 C2、 C3。 例如,在這種移動(dòng)電話系統(tǒng)內(nèi) 一個(gè)周期可以是2.56秒。
預(yù)定時(shí)間200b用于結(jié)束PLL操作。由于通常不在相同時(shí)間執(zhí)行 間歇接收處理的結(jié)束和PLL操作的結(jié)束,PLL操作通常在間歇接收 處理結(jié)束之后結(jié)束。
移動(dòng)電話終端1在間歇接收處理212的開始時(shí)刻210和結(jié)束時(shí)刻 211之間的操作間隔內(nèi)執(zhí)行與智能電池組4的通信213。具體地,移 動(dòng)電話終端1的CPU 11使得SIF 12基于作為間歇接收處理212的 PLL操作的結(jié)果而獲得的時(shí)鐘進(jìn)行操作。另外,CPU ll使得存儲(chǔ)在 存儲(chǔ)器13上的軟件操作,更新存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器13上的電池組的剩余電 池容量,并且適當(dāng)時(shí)在顯示單元LCD 14上顯示剩余電池容量。
間歇接收處理的周期是大約2秒的相對(duì)短的周期。然而,由于不 可能在這樣短的周期中迅速地改變電池消耗,移動(dòng)電話終端1與智能 電池組4在每個(gè)間歇接收處理期間進(jìn)行通信可能是不可取的。例如, 移動(dòng)電話終端1可能僅僅需要每幾個(gè)循環(huán)到幾十個(gè)循環(huán)一次地與智能 電池組4通信。在圖3所示的實(shí)施例中,移動(dòng)電話終端l僅在間歇接 收處理周期Cl和C3與智能電池組4進(jìn)行通信,而在C2不與智能電 池組4進(jìn)行通信。圖3省略了接收處理C2和接收處理C3之間的間 隔。
在間歇接收周期C2處移動(dòng)電話終端1和智能電池組4之間沒有 通信213。在幾次間歇接收通信之后,在間歇接收周期3處移動(dòng)電話 終端1再次與智能電池組4通信。
下面,描述示出了移動(dòng)電話終端1和智能電池組4在間歇接收處 理212期間通信,以便獲得關(guān)于剩余電池容量的信息的處理的流程圖。 圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的、移動(dòng)電話終端1從智能電池組 4接收諸如剩余電池容量的電池信息的處理的流程圖。首先,當(dāng)開啟移動(dòng)電話終端1以便啟動(dòng)間歇接收處理時(shí),CPU 11 控制執(zhí)行用于獲得剩余電池容量的處理。CPU包括執(zhí)行下面描述的流 程圖的處理的確定單元、發(fā)射器、接收器等。CPU 11確定是否更新 在移動(dòng)電話終端1的液晶顯示器14上顯示的電池信息(步驟S1), 并且當(dāng)不需要更新電池信息時(shí)重復(fù)步驟Sl。步驟S1是確定開始處理 的時(shí)刻是否落在間歇接收處理212的間隔內(nèi)的確定處理。
如果確定了是更新電池信息的時(shí)候了, CPU11通過端口 15b產(chǎn) 生激活信號(hào),并且通過數(shù)據(jù)通信端子35b將該信號(hào)傳輸?shù)街悄茈姵亟M 4 (步驟S2 )。
通過端口 15b恒定輸出高電平電壓(例如,3.7V),并且通過激 活信號(hào)等輸出低電平電壓(例如,0.5V)。當(dāng)移動(dòng)電話終端l處于待 機(jī)狀態(tài)時(shí),結(jié)合在智能電池組4的FG處理器40中的CPU以諸如 32KHz的時(shí)鐘頻率操作(此后稱為"低速率時(shí)鐘")。
CPU 405通過SIF 407從智能電池組4接收低電平信號(hào),CPU 405 將低速率時(shí)鐘切換為例如4MHz的時(shí)鐘(此后稱為"高速率時(shí)鐘")(步 驟S3)。接著,當(dāng)高速率時(shí)鐘開始后,CPU11處于待機(jī)狀態(tài),直到 該時(shí)鐘的頻率穩(wěn)定為止(步驟S4)。
當(dāng)高速率時(shí)鐘穩(wěn)定之后,移動(dòng)電話終端1的CPU 11向智能電池 組4傳輸用于顯示剩余電池容量的命令,以便獲得剩余電池容量顯示 數(shù)據(jù)(步驟S5)。當(dāng)智能電池組4的CPU 405收到用于顯示剩余電 池容量的命令時(shí),CPU 405準(zhǔn)備傳輸存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器406上的剩余電池 容量顯示數(shù)據(jù)(步驟S7a),并且然后實(shí)際向移動(dòng)電話終端1傳輸該 數(shù)據(jù)(步驟S7b )。
接著,移動(dòng)電話終端1確定智能電池組4是否收到該數(shù)據(jù)(步驟 S8)。當(dāng)移動(dòng)電話終端l已經(jīng)收到該數(shù)據(jù)時(shí),執(zhí)行不同的命令處理R。 當(dāng)移動(dòng)電話終端1在預(yù)定時(shí)間之后未收到數(shù)據(jù)時(shí),移動(dòng)電話終端1將 狀態(tài)確定為超時(shí),并且轉(zhuǎn)移到不同的命令處理。當(dāng)由于通信錯(cuò)誤而使 得移動(dòng)電話終端1收到無效數(shù)據(jù)時(shí),執(zhí)行不同的命令處理R。
當(dāng)移動(dòng)電話終端1已經(jīng)收到所有數(shù)據(jù)時(shí),移動(dòng)電話終端1向智能電池組4傳輸關(guān)閉命令(步驟S9),并且將電池組模式轉(zhuǎn)變?yōu)榈凸?模式(步驟SIO)。
圖5示出了在S5到S7b獲得的剩余電池容量顯示數(shù)據(jù)的配置例 子。圖5是示出了電池信息(剩余電池容量顯示數(shù)據(jù))的配置圖。該 電池信息包括4種數(shù)據(jù)(1)指示智能電池組4的溫度在正常溫度 范圍之內(nèi)還是之外的"溫度異常";(2)指示電池單元42是否包括由 于短路而不是溫度異常導(dǎo)致的錯(cuò)誤的"其他異常";(3)指示智能電 池組4內(nèi)的電流值的"電流計(jì)";和(4)指示電池單元42的剩余電池 容量的"剩余電池容量計(jì)"。
移動(dòng)電話終端1在間歇接收處理212期間執(zhí)行流程圖中的上述處 理(見圖3);從而可以最小化由于與智能電池組4通信而引起的電 流消耗。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,如圖3所示,移動(dòng)電話終端在間歇接收處 理212期間與智能電池組4通信。由于間歇接收處理212 —般花費(fèi)大 約10毫秒,可能在這個(gè)時(shí)間期間不能完成移動(dòng)電話終端1和智能電 池組4之間的通信。
下面,描述第一修改例,作為移動(dòng)電話終端1和智能電池組4 之間的通信在間歇接收處理212期間沒完成的一個(gè)例子。圖6是示出 了第 一修改例中的間歇接收處理212的時(shí)序圖。
在這個(gè)圖中,水平軸表示時(shí)間,并且垂直軸表示電流消耗。忽略 對(duì)與圖3所示的組件相同的組件的描述。如圖6所示,移動(dòng)電話終端 1在間歇接收處理212期間與智能電池組4執(zhí)行通信213。然而,如 果沒有在間歇接收處理212期間完成通信,通信時(shí)間被延長(zhǎng)以便繼續(xù) 通信。
換言之,提供了用于PLL操作的間歇接收處理212的延長(zhǎng)持續(xù) 時(shí)間214,還提供了用于與智能電池組4通信的延長(zhǎng)通信持續(xù)時(shí)間 215。當(dāng)用于與智能電池組4通信的延長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間215結(jié)束之后,延 長(zhǎng)PLL操作持續(xù)時(shí)間214隨后結(jié)束。
與第一修改例類似,即使移動(dòng)電話終端1和智能電池組4之間的通信在間歇接收處理212期間沒有完成,當(dāng)在延長(zhǎng)的通信持續(xù)時(shí)間215 期間移動(dòng)電話終端1結(jié)束與智能電池組4的通信時(shí),移動(dòng)電話終端1 的CPU 11立即向智能電池組4的CPU 405傳輸關(guān)閉命令,以便將智 能電池組4的模式轉(zhuǎn)換為低功耗模式。以這種方式,可以最小化數(shù)據(jù) 通信中的電流消耗。另外,當(dāng)在延長(zhǎng)的通信持續(xù)時(shí)間215期間移動(dòng)電 話終端1結(jié)束與智能電池組4的通信時(shí),CPU ll還更新移動(dòng)電話終 端1的剩余電池容量顯示,并且將智能電池組4的模式轉(zhuǎn)換為低功耗 模式,從而最小化數(shù)據(jù)通信中的電流消耗。
移動(dòng)電話終端1和智能電池組4不總是需要在間歇接收處理期間 彼此通信。如圖6所示,在間歇接收周期C2,移動(dòng)電話終端1沒有 用于與智能電池組4通信的通信持續(xù)時(shí)間213、 215。然而,在間歇接 收周期C3,移動(dòng)電話終端1與智能電池組4具有通信,并且具有延 長(zhǎng)的通信。示出了移動(dòng)電話終端1與智能電池組4通信的處理的流程 圖與圖4所示的相同。
下面,將描述不在移動(dòng)電話終端1的顯示單元14上顯示剩余電 池容量的間歇處理的例子。當(dāng)用戶不使用移動(dòng)電話時(shí),不在顯示單元 14上顯示任何內(nèi)容。在這種狀態(tài)下,移動(dòng)電話終端1可能不需要從智 能電池組4獲得關(guān)于剩余電池容量的信息。
當(dāng)用戶執(zhí)行某些操作以便使用移動(dòng)電話終端1時(shí),移動(dòng)電話終端 1開始從電池組4獲取剩余電池容量數(shù)據(jù),并且隨后在執(zhí)行間歇接收 處理212的同時(shí)獲取剩余電池容量數(shù)據(jù)。
圖7示出了示出了移動(dòng)電話終端l的這種處理的流程圖的第二修 改例。在圖7的流程圖中,給與圖4中的流程圖的處理步驟相同的處 理步驟提供相同的步驟號(hào)。
如圖7所示,首先,確定液晶顯示單元是否被打開(步驟S12)。 如果顯示單元為表明用戶不使用移動(dòng)電話終端1的關(guān)閉,移動(dòng)電話終 端1不需要從智能電池組4獲取關(guān)于剩余電池容量的信息。
因此,如果液晶顯示單元的狀態(tài)被確定為表明步驟S12處的"否,, 的打開,不執(zhí)行進(jìn)一步的處理,并且重復(fù)步驟S12。如果液晶顯示單元被打開以表明需要顯示剩余電池容量信息,執(zhí)行步驟Sl,以便確定 是否是該從智能電池組4讀取信息的時(shí)候。后續(xù)的處理與圖4中所示 相同,因此忽略對(duì)其的描述。
如迄今所述的那樣,由于首先執(zhí)行確定顯示狀態(tài)的處理,當(dāng)用戶 不使用移動(dòng)電話終端l時(shí),即使執(zhí)行間歇接收處理212,也不執(zhí)行從 智能電池組4獲得信息的處理。因此,將減少待機(jī)狀態(tài)中移動(dòng)電話終 端1的電流消耗。
下面,描述第三修改例,除了執(zhí)行確定液晶顯示單元14是否打 開的處理之外,第三修改例能夠在監(jiān)視智能電池組4的同時(shí),在被請(qǐng) 求時(shí)向用戶輸出電池組需要充電的警告。
圖8是示出了第三修改例中的移動(dòng)電話終端1和智能電池組4 之間的電連接配置的方框圖。給與圖1中所示的組件相同的組件提供 與圖1中的標(biāo)號(hào)相同的標(biāo)號(hào),并且忽略對(duì)其的描述。
如圖8所示,該修改例具體地包括連接在電池正端子31b和CPU 11之間的充電報(bào)警檢測(cè)器18。充電報(bào)警檢測(cè)器18通過電池正端子31b 計(jì)量電池單元42的電壓。
如果電池單元42的電壓被檢測(cè)為是表明電壓在正常操作范圍內(nèi) 的3.7V,可能不需要給電池單元充電;然而,如果電池單元的電壓被 檢測(cè)為是3.1V,充電報(bào)警檢測(cè)器18向CPU ll傳輸信息,指示電池 單元需要充電。僅以3.7V和3.1V作為說明低于電池電壓的正常操作 范圍的電池電壓的例子。因此,電壓不限于此,并且可以采用適用于 移動(dòng)電話終端1的任意電壓。
下面,將參考圖9描述第三修改例中由CPU11操作的計(jì)算機(jī)程 序的流程圖。圖9是示出了第三修改例中的移動(dòng)電話終端1和智能電 池組4之間的電連接配置的方框圖。
給與圖4的流程圖中所示的步驟相同的步驟提供與圖4的步驟號(hào) 相同的步驟號(hào),并且忽略對(duì)其的描述。如圖9所示,基于首先被充電 報(bào)警檢測(cè)器18檢測(cè)到的電壓來確定充電警告是否需要顯示(步驟 S13)。如果充電警告不需要顯示,執(zhí)行步驟S12以便確定LCD 12的打開或關(guān)閉狀態(tài)。步驟S12之后的步驟與第二修改例中的相同,并 且忽略對(duì)其的描述。
如果在步驟S13確定需要充電警告,在步驟S1確定是否是讀取 智能電池組4的時(shí)候。其后的步驟與圖4的流程圖中的步驟相同。
如果在步驟S13確定需要充電警告,在S6到S7b,移動(dòng)電話終 端1從智能電池組4接收剩余電池容量顯示數(shù)據(jù)。因此,移動(dòng)電話終 端1的CPU 11從結(jié)合在智能電池組4內(nèi)的FG處理器40獲取關(guān)于電 池單元的電壓的更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。
迄今描述的實(shí)施例僅是結(jié)合有熱敏電阻的移動(dòng)電話的配置的例 子,而不是對(duì)其的限制。另外,該實(shí)施例包括液晶顯示器作為顯示單 元;然而,還可以采用具有不同配置的其他顯示器。另外,可以在移 動(dòng)電話終端1和智能電池組4之間通過數(shù)據(jù)通信終端傳遞除剩余電池 容量之外的關(guān)于電池狀態(tài)的數(shù)據(jù)。在上面的描述中,結(jié)合移動(dòng)電話終 端的間歇接收操作周期,在移動(dòng)電話終端和電池組之間間歇地傳遞數(shù) 據(jù);然而,可以結(jié)合除間歇接收操作周期之外的類似的周期在其之間 間歇地傳遞數(shù)據(jù)。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,根據(jù)設(shè)計(jì)需求和其他因素,可以有 各種修改、組合、子組合和替換,只要它們?cè)谒降臋?quán)利要求和其等 同物的范圍內(nèi)即可。
權(quán)利要求
1. 一種移動(dòng)電話終端,所述移動(dòng)電話終端使用包含可充電電池的電池組作為電源,用于向移動(dòng)電話系統(tǒng)基站收發(fā)臺(tái)發(fā)送無線信號(hào)和從所述移動(dòng)電話系統(tǒng)基站收發(fā)臺(tái)接收無線信號(hào),所述移動(dòng)電話終端包括與所述電池組進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的數(shù)據(jù)通信端子;間歇接收處理器,用于在所述移動(dòng)電話終端處于待機(jī)操作時(shí),經(jīng)由所述基站收發(fā)臺(tái)周期性地執(zhí)行間歇接收處理;和電池狀態(tài)確定單元,用于在所述間歇接收處理器執(zhí)行間歇接收處理的同時(shí)通過所述數(shù)據(jù)通信端子向所述電池組發(fā)送激活信號(hào),并且從激活的電池組讀取電池狀態(tài)數(shù)據(jù)。
2. 如權(quán)利要求1的移動(dòng)電話終端,其中所述電池狀態(tài)確定單元在已經(jīng)確定所述電池組的剩余電池容量 之后,通過所述數(shù)據(jù)通信端子向所述電池組發(fā)送激活控制信號(hào)以停止 所述電池組的操作。
3. 如權(quán)利要求1的移動(dòng)電話終端,其中所述電池狀態(tài)確定單元基于從所述電池組讀取的電池狀態(tài)數(shù)據(jù) 來確定剩余電池容量,并且更新在存儲(chǔ)所確定的剩余電池容量的存儲(chǔ) 器上的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
4. 如權(quán)利要求1的移動(dòng)電話終端,其中所述電池狀態(tài)確定單元每隔預(yù)定多個(gè)所述間歇接收處理器的間 歇接收周期都向所述電池組發(fā)送所述激活信號(hào)。
5. 如權(quán)利要求3的移動(dòng)電話終端,還包括顯示單元,用于基于在所述存儲(chǔ)器上的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)來顯示所述剩余 電池容量。
6. —種通信系統(tǒng),包括用于向移動(dòng)電話系統(tǒng)基站收發(fā)臺(tái)發(fā)送無線信號(hào)和從所述移動(dòng)電 話系統(tǒng)基站收發(fā)臺(tái)接收無線信號(hào)的移動(dòng)電話終端;和作為電源安裝在所述移動(dòng)電話終端內(nèi)的、包含可充電電池的電池組,其中所述電池組包括通信單元,用于確定可充電電池狀態(tài),并且將所確定的電池狀態(tài) 數(shù)據(jù)發(fā)送到所述移動(dòng)電話終端,和電池側(cè)數(shù)據(jù)通信端子,所述通信單元通過所述電池側(cè)數(shù)據(jù)通信端 子執(zhí)行數(shù)據(jù)通信;并且其中所述移動(dòng)電話終端包括執(zhí)行與所述電池組的數(shù)據(jù)通信的終端側(cè)數(shù)據(jù)通信端子, 間歇接收處理器,用于在所述移動(dòng)電話終端處于待機(jī)操作的同時(shí),周期性地執(zhí)行與所述基站收發(fā)臺(tái)的間歇接收處理;和電池狀態(tài)確定單元,用于在所述間歇接收處理器執(zhí)行間歇接收處理時(shí)通過所述終端側(cè)數(shù)據(jù)通信端子向所述電池組發(fā)送激活信號(hào),并且從激活的電池組讀取電池狀態(tài)數(shù)據(jù)。
全文摘要
公開了一種移動(dòng)電話終端,該移動(dòng)電話終端使用包含可充電電池的電池組作為電源,用于向移動(dòng)電話系統(tǒng)基站收發(fā)臺(tái)發(fā)送無線信號(hào)和從所述移動(dòng)電話系統(tǒng)基站收發(fā)臺(tái)接收無線信號(hào)。該移動(dòng)電話終端包括與所述電池組傳送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)通信端子;間歇接收處理器,用于在所述移動(dòng)電話終端處于待機(jī)操作時(shí),通過所述基站收發(fā)臺(tái)周期性地執(zhí)行間歇接收處理,和電池狀態(tài)確定單元,用于在所述間歇接收處理器執(zhí)行間歇接收處理的同時(shí)通過所述數(shù)據(jù)通信端子向所述電池組發(fā)送激活信號(hào),并且從激活的電池組讀取電池狀態(tài)數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)H04B1/16GK101431565SQ20081017449
公開日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2008年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月9日
發(fā)明者板垣孝俊, 池內(nèi)亮, 河西謙一, 鈴木克哉, 鈴木邦治, 飯島啟嗣, 馬島吉英 申請(qǐng)人:索尼愛立信移動(dòng)通信日本株式會(huì)社;三美電機(jī)株式會(huì)社