JP2014204371A - 情報端末装置、バッテリー使用量算出方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】アプリケーションごとの利用形態に応じたバッテリー使用量を利用者に精度よく提供する。【解決手段】情報端末装置１は、アプリケーション未使用時におけるバッテリーの電圧値を基準として当該アプリケーションの使用に伴って発生する電圧降下の量を示す降下電圧値を測定する電圧実測部１００と、アプリケーションの使用に伴って発生する消費電流の量を示すアプリ消費電流値を、降下電圧値に基づいて算出する消費電流算出部１０１と、アプリ消費電流値と、アプリケーションの使用時間と、に基づいて推定されるバッテリー使用量である推定バッテリー使用量を算出する使用量算出部１０２と、を備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、情報端末装置、バッテリー使用量算出方法及びプログラムに関する。

近年、スマートフォン等に代表される携帯型情報端末機器（以下、単に携帯端末装置という）の多機能化・高性能化が一層進んでいる。このような携帯端末装置の多機能化に伴うバッテリー消費量の増加に対し、バッテリー容量の向上、充電インフラの普及が急務となっているが、現段階においてはどちらも未だ十分にニーズに答えられていない。

このような状況の中、上記携帯端末装置の利用状態によってバッテリーがどの程度消費されており、残りの使用可能時間がどの程度か、を正確に知りたいという利用者のニーズが増している。このようなニーズに対し、携帯端末装置において、利用者が使用するアプリケーション毎のバッテリー使用量を予めテーブルとして取得しておき、そのテーブルに基づいて利用者にバッテリー消費量や残量の情報を提供する技術が知られている（特許文献１）。

図８は、本発明に関連する端末装置の機能を説明する図である。
特許文献１に記載の技術を備える端末装置９は、図８に示すように、所定の記憶部９１に消費電流情報テーブルが格納されている。この消費電流情報テーブルには、予め事前実験によって取得されたアプリケーションごとの消費電流情報が記録されている。例えば消費電流情報テーブルは、利用者がメールの作成、閲覧用のアプリケーション（以下、「メールアプリ」と記載する）を使用中に消費する消費電流が“１１０ｍＡ”（図８、消費電流情報テーブル１行目）であることを記録している。

ここで端末装置９の利用者が上記メールアプリを３０分使用したとする。すると、端末装置９のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｃｅｓｓ Ｕｎｉｔ：中央演算装置）である制御部９０は、まず、消費電流情報テーブルを参照して上記メールアプリに対応する消費電流値“１１０ｍＡ”を取得し、さらにメールアプリの使用時間ｔ＝０．５時間（３０分）を検知する。そして制御部９０は、バッテリー容量の使用量Ｑを１１０×０．５＝５５ｍＡｈと算出する。このようにして、端末装置９は、利用者のアプリケーションの使用に応じたバッテリー使用量を利用者に提供することができる。

また特許文献２には、アプリケーション起動中に定期的に自装置の消費電力を直接測定して取得する消費電力測定手段を搭載した端末装置が記載されている。特許文献２によれば、消費電力測定手段として、例えば、電源ラインに電流センサを設け、得られた電流値と電源電圧値との積を計算する方法や、ＣＰＵ使用率及びページファイル使用量を消費電力に換算する方法があると記載されている。

特開２００６−１０１５８４号公報 特開２０１２−０６８８０３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の端末装置は、アプリケーションごとに消費電流情報テーブルに記録された消費電流値を代表値（固定値）としてバッテリー使用量を算出するため、当該アプリケーションの利用形態に応じた消費電流の変化が考慮されない。例えば、メールアプリの使用時においては、文字入力だけのメール作成、絵文字を多用しながらのメール作成、さらには、アニメーションを用いたメール作成など、利用者によってその利用形態は多数想定される。このような利用形態によってそのアプリケーション使用時におけるＣＰＵの処理量は大きく異なってくるので、実際にはその消費電流も利用形態に応じて変化するものである。したがって、特許文献１に記載の端末装置では、アプリケーションごとの利用形態に応じたバッテリー使用量を利用者に正確に提供することができないという課題があった。

また特許文献２に記載の手法によれば、電流値と電源電圧値との積を計算するためには、少なくとも電源ラインに所定の電流センサを設ける必要がある。この電流センサを実現する一般的な手法としては、既知の抵抗値を有する抵抗素子を電源ライン中に直列に挿入し、当該抵抗素子に電流が流れることによって生じる両端の電位差を読み取り、読み取った電位差と既知の抵抗値と、から間接的に電流値を算出する手法がある。しかしながらこの手法は、その抵抗素子とその両端の電位差を検出するための機能部を要する分、実装すべき部品点数を増加させてしまうこととなり、小型化が望まれる携帯端末装置のニーズに対応できないという課題があった。また、電流センサとして搭載した抵抗素子において消費電力が余分に発生してしまい、端末装置の省電力化のニーズにも対応できていないという課題があった。
また、ＣＰＵ使用率及びページファイル使用量を消費電力に換算する場合も、ＣＰＵ使用率及びページファイル使用量が、自装置における消費電力を正確に反映しているとは言えないため、利用者に精度の高い消費電力の情報を提供できないという課題があった。

そこでこの発明は、上述の問題を解決することのできる情報端末装置、バッテリー使用量算出方法及びプログラムを提供することを目的としている。

本発明は、上述の課題を解決すべくなされたもので、アプリケーション未使用時におけるバッテリーの電圧値を基準として当該アプリケーションの使用に伴って発生する電圧降下の量を示す降下電圧値を測定する電圧実測部と、前記アプリケーションの使用に伴って発生する消費電流の量を示すアプリ消費電流値を、前記降下電圧値に基づいて算出する消費電流算出部と、前記アプリ消費電流値と、前記アプリケーションの使用時間と、に基づいて推定されるバッテリー使用量である推定バッテリー使用量を算出する使用量算出部と、を備えることを特徴とする情報端末装置である。

また本発明は、アプリケーション未使用時におけるバッテリーの電圧値を基準として当該アプリケーションの使用に伴って発生する電圧降下の量を示す降下電圧値を測定し、
前記アプリケーションの使用に伴って発生する消費電流の量を示すアプリ消費電流値を、前記降下電圧値に基づいて算出し、前記アプリ消費電流値と、前記アプリケーションの使用時間と、に基づいて推定されるバッテリー使用量である推定バッテリー使用量を算出することを特徴とするバッテリー使用量算出方法である。

また本発明は、情報端末装置のコンピュータを、アプリケーション未使用時におけるバッテリーの電圧値を基準として当該アプリケーションの使用に伴って発生する電圧降下の量を示す降下電圧値を測定する電圧実測手段、前記アプリケーションの使用に伴って発生する消費電流の量を示すアプリ消費電流値を、前記降下電圧値に基づいて算出する消費電流算出手段前記アプリ消費電流値と、前記アプリケーションの使用時間と、に基づいて推定されるバッテリー使用量である推定バッテリー使用量を算出する使用量算出手段、として機能させることを特徴とするプログラムである。

本発明によれば、実装すべき部品点数を増加させることなく、アプリケーションごとの利用形態に応じたバッテリー使用量を利用者に精度よく提供することができる。

本発明の第一の実施形態による情報端末装置の最小構成を示す図である。 本発明の第一の実施形態による情報端末装置の機能構成を示す図である。 本発明の第一の実施形態による消費電流算出部の機能を説明する図である。 本発明の第一の実施形態による使用量算出部の機能を説明する図である。 本発明の第一の実施形態による制御部の処理フローを示すフローチャート図である。 本発明の第二の実施形態による消費電流算出部の機能を説明する図である。 本発明の第二の実施形態による制御部の処理フローを示すフローチャート図である。 本発明に関連する端末装置の機能を説明する図である。

＜第一の実施形態＞
以下、本発明の第一の実施形態による情報端末装置を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第一の実施形態による情報端末装置の最小構成を示す図である。この図において、符号１は情報端末装置である。図１に示すように、情報端末装置１はまず、アプリケーション未使用時におけるバッテリーの電圧値を基準として当該アプリケーションの使用に伴って発生する電圧降下の量を示す降下電圧値を測定する電圧実測部１００を備えている。さらに情報端末装置１は、アプリケーションの使用に伴って発生する消費電流の量を示すアプリ消費電流値を、前記降下電圧値に基づいて算出する消費電流算出部１０１を備えている。そして情報端末装置１は、アプリ消費電流値と、アプリケーションの使用時間と、に基づいて推定されるバッテリー使用量である推定バッテリー使用量を算出する使用量算出部１０２を備えている。

図２は、本発明の第一の実施形態による情報端末装置の機能構成を示す図である。
図２に示すように、情報端末装置１は、制御部１０、バッテリー１１、操作部１２、表示部１３、カメラ機能部１４、無線通信機能部１５、音声／オーディオ信号処理部１６及び記憶部１７を備えている。

本実施形態による情報端末装置１は、スマートフォンやタブレット等の携帯端末装置であり、バッテリー１１を電力源として動作する電子機器である。情報端末装置１は、後述する記憶部１７に所定のアプリケーションプログラムを格納しており、このようなアプリケーションプログラムを読み込むことで様々な機能を利用者に提供することができる。例えば、制御部１０が、メールの作成、閲覧、送受信等を行うためのアプリケーションプログラムである「メールアプリ」を読み込むことで、利用者は当該機能を利用することができるようになる。アプリケーションプログラムには、他にも、音声通話を行うためのアプリケーションプログラム、ｗｅｂの閲覧をするためのアプリケーションプログラム、動画や音楽データを再生するためのアプリケーションプログラム等、様々なものが存在する。なお以下の説明において、利用者がアプリケーションプログラムを指定して起動させ、情報端末装置１において当該アプリケーションプログラムに基づく機能を利用できる状態にすることを「（その）アプリケーションを使用する」と表現する。

次に、情報端末装置１の各機能部について説明する。
制御部１０は、情報端末装置１のシステム全体の制御を行う機能部である。特に本実施形態による制御部１０は、上述した電圧実測部１００、消費電流算出部１０１、使用量算出部１０２及び使用頻度算出部１０３を備えている。これら各機能部の機能については後述する。なお制御部１０は、汎用のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｃｅｓｓ Ｕｎｉｔ：中央演算装置）であって、所定のプログラムを当該ＣＰＵ内部に有する記憶領域（レジスタ）に読み込ませて実行することで、制御部１０が上記各機能部の機能を発揮するという態様であってもよい。

バッテリー１１は、携帯型の情報端末装置に搭載される充電可能な電池である。一般的には、エネルギー密度が高く小型化が可能なリチウムイオン電池が用いられている。
操作部１２は、一般的なスマートフォン等に採用されているようなタッチパネルディスプレイなどである。ただし本実施形態においては、このような態様の他、例えば通常の押下式ボタンであってもよい。
表示部１３は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等を備え、これらを通じて情報端末装置１における状態又は処理の結果を映像としてユーザに認識させるものである。また、本実施形態による表示部１３は、上述した通り、いわゆるタッチパネルディスプレイとして、表示画面上にタッチセンサであるタップ情報取得部１２０を有しているものとする。
カメラ機能部１４は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサ技術を用いた小型カメラモジュールである。
無線通信機能部１５は、例えば携帯電話用回線網（３Ｇ回線等と称する無線通信回線網、又はこれに準ずるもの）との無線による情報通信を行うインターフェイス（アンテナ及びその周辺回路）で構成される機能部である。情報端末装置１は、この無線通信機能部１５及び当該回線網を介して通話、メール、各種クラウドサービスを利用者に提供する。
音声／オーディオ信号処理部１６は、スピーカやマイク等のインターフェイスを介して信号処理を行う機能部である。主に音声通話時、或いは、音楽再生時等に利用される。またアプリによっては、利用者の音声をマイクで取得し、音声の内容を解析して情報端末装置１の制御を行う機能を有している。
記憶部１７は、アプリケーションプログラム等の電子データが格納される記憶領域である。記憶部１７は一般的な記憶手段、例えばＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の大容量記憶デバイス等で構築される。
なお情報端末装置１は、上記以外の機能部を備えていてもよい。例えば、情報端末装置１は非接触ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｕｒａｔｉｏｎ Ｃｉｒｃｕｉｔ）カードの通信方式に基づいた近距離無線通信モジュールを備えていてもよいし、加速度や磁気等を検知可能な各種センサを備えていてもよい。

利用者は、本実施形態による情報端末装置１の利用にあたり、操作部１２を介して情報端末装置１を操作し、目的のアプリケーションプログラムを起動させる。例えば、音声通話を行いたい場合、利用者は音声通話アプリを起動させる。利用者が音声通話アプリを起動させると、制御部１０は、音声通話機能を実現するために、主に無線通信機能部１５、音声／オーディオ信号処理部１６を機能させるような制御を行う。また通常の音声通話の場合、表示部１３等を機能させる必要はないが、利用者がテレビ電話機能を所望する場合、制御部１０は、さらに表示部１３、カメラ機能部１４を機能させる必要がある。このように、同じ音声通話機能であっても利用者の利用形態によって機能する各機能部が異なるため、その消費電流も大きく変化する。
またメールアプリの場合、制御部１０は、主に操作部１２、表示部１３及び無線通信機能部１５を機能させることとなるが、上述したように、メールの形態（絵文字やアニメーションの有無等）によって扱うデータ量が大幅に変わるため、これに応じて表示部１３や無線通信機能部１５で消費される消費電流も増減する。

次に、本実施形態による制御部１０が備える各機能部について詳細に説明する。
電圧実測部１００は、アプリケーションの未使用時におけるバッテリーの電圧値を基準として当該アプリケーションの使用に伴って発生する電圧降下の量を示す降下電圧値ΔＶを測定する機能部である。具体的には、電圧実測部１００は、バッテリー１１の出力端子に接続された一般的なＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）コンバータを介してバッテリー１１の出力電圧の大きさ（出力電圧値Ｖｂ）をデジタル値として取得する。電圧実測部１００は特に、利用者によるアプリケーションプログラムの起動指示を受け付けたときに、その起動前（アプリケーション未使用時）における出力電圧値Ｖｂ１を取得する。続いて電圧実測部１００は、そのアプリケーションプログラムの起動が完了した後（アプリケーション使用中）にも出力電圧値Ｖｂ２を取得する。そして、その差分（Ｖｂ１−Ｖｂ２）から降下電圧値ΔＶを算出する。このようにして求められた降下電圧値ΔＶは、当該アプリケーションの使用に伴って発生する電圧降下の量を示している。

消費電流算出部１０１は、アプリケーションの使用に伴って発生する消費電流の量を示す「アプリ消費電流値Ｉｃ」を、降下電圧値ΔＶに基づいて算出する機能部である。消費電流算出部１０１がこのアプリ消費電流値Ｉｃを算出する具体的な手法については後述する。

使用量算出部１０２は、アプリ消費電流値Ｉｃと、アプリケーションの使用時間Ｔと、に基づいて推定されるバッテリー使用量である推定バッテリー使用量Ｑｃを算出する機能部である。使用量算出部１０２が推定バッテリー使用量Ｑｃを算出する具体的な手法についても後述する。

使用頻度算出部１０３は、アプリケーション毎の使用頻度ｒを算出する機能部である。ここで「使用頻度ｒ」とは、利用者が各アプリケーションを使用している頻度を表す数値である。使用頻度算出部１０３は、例えば３日、または一週間等の期間中における情報端末装置１の総使用時間に対する、各アプリケーションの使用時間の比率を算出し使用頻度ｒとして記憶する。例えば、情報端末装置１の一週間の総使用時間が２０時間であって、そのうちメールアプリが６時間であった場合は、メールアプリの使用頻度ｒを３０％（６／２０）と算出し、記憶部１７に記憶しておく。

図３は、本発明の第一の実施形態による消費電流算出部の機能を説明する図である。
消費電流算出部１０１は、予め取得された降下電圧値ΔＶとアプリ消費電流値Ｉｃとの対応関係を示す情報に基づいてアプリ消費電流値Ｉｃを算出する。ここで降下電圧値ΔＶとアプリ消費電流値Ｉｃとの対応関係を示す情報の例を図３に示している。この対応関係（図３に示すグラフから導かれる数式）は、情報端末装置１に搭載されるバッテリー１１の特性を示すものであるが、情報端末装置１の製作者は、事前実験などにより予め計測を行うことでこの対応関係を取得しておくことができる。

情報端末装置１等に一般的に用いられるリチウムイオン電池（バッテリー１１）は原理的に所定の内部抵抗を有しているため、バッテリー１１から放出される電流の量（アプリ消費電流値Ｉｃ）に応じて、その出力電圧に電圧降下が発生する。よって降下電圧値ΔＶは、図３に示すように、アプリ消費電流値Ｉｃに比例して増減するような関係を有している。消費電流算出部１０１は、この降下電圧値ΔＶとアプリ消費電流値Ｉｃとの対応関係を数式として記憶しておくことで、電圧実測部１００により取得された降下電圧値ΔＶに基づいてアプリ消費電流値Ｉｃを算出して取得することができる。

例えば、利用者がメールアプリの使用を開始したとき、当該メールアプリの使用に伴って発生した降下電圧値ΔＶが“４５ｍＶ”であったとする（電圧実測部１００による測定値）。すると、消費電流算出部１０１は、予め取得されていた対応関係を示す情報である数式「Ｉｃ＝２．８６６８×ΔＶ＋０．７７５９」に、降下電圧値ΔＶの測定値“４５ｍＶ”を代入し、アプリ消費電流値Ｉｃを算出する。この場合、算出されるアプリ消費電流値Ｉｃは約１３０ｍＡとなる。

なお電圧実測部１００は、アプリケーション（例えばメールアプリ）の使用開始時から現時刻に至るまでの間に複数回、降下電圧値ΔＶの測定を行ってもよい。そして消費電流算出部１０１は、取得された複数の降下電圧値ΔＶに基づいてアプリ消費電流値Ｉｃを算出する処理を行ってもよい。具体的には、消費電流算出部１０１は、複数の降下電圧値ΔＶの平均値または中央値を算出してアプリ消費電流値Ｉｃを取得してもよい。このようにすることで、突発的な電流の増減による誤差を低減することができ、アプリケーション使用中に生じる実際の消費電流をより正確に取得することができる。

図４は、本発明の第一の実施形態による使用量算出部の機能を説明する図である。
使用量算出部１０２は、アプリ消費電流値Ｉｃと、アプリケーションの使用時間Ｔと、に基づいて推定されるバッテリー使用量である推定バッテリー使用量Ｑｃを算出する。例えば図４に示すように、消費電流算出部１０１がメールアプリ使用時におけるアプリ消費電流値Ｉｃを１３０ｍＡと算出したとする。この場合、使用量算出部１０２は、消費電流算出部１０１からアプリ消費電流値Ｉｃが“１３０ｍＡ”との情報を取得する。

一方、使用量算出部１０２は、例えば、利用者からメール用のアプリケーションプログラムの起動が完了したタイミングでその時点における時刻情報を記憶しておき、この時刻情報が示す時刻を基準としてメールアプリの使用時間Ｔを取得する。例えば使用量算出部１０２は、メールアプリの起動完了時刻を基準として、現時刻において３０分を経過したときは、メールアプリの使用時間Ｔを“０．５ｈ（３０分）”として取得する。なお使用量算出部１０２は、情報端末装置１が別途備えるシステムクロックを参照することで上記時刻情報を取得できる。

そして使用量算出部１０２は、消費電流算出部１０１から取得したアプリ消費電流値Ｉｃ及び使用時間Ｔから、メールアプリを使用したことに基づく推定バッテリー使用量Ｑｃを算出する。具体的には、使用量算出部１０２は、アプリ消費電流値Ｉｃ＝１３０ｍＡと使用時間Ｔ＝０．５ｈの積を演算し、推定バッテリー使用量Ｑｃを「Ｑｃ＝１３０×０．５＝６５ｍＡｈ」と算出することができる。

図５は、本発明の第一の実施形態による制御部の処理フローを示すフローチャート図である。
上述した制御部１０の各機能部における処理フローについて、図５を参照しながら順を追って説明する。図５に示す処理フローは、利用者から特定のアプリケーションプログラムの起動指示を受け付けた時点から開始されるものとする。

まず利用者から特定のアプリケーションプログラムの起動指示を受け付けると、電圧実測部１００は、そのアプリケーションプログラムを起動する前（アプリケーション未使用時）に、現時点におけるバッテリーの出力電圧値Ｖｂ１を測定して取得する（ステップＳ１１）。このとき電圧実測部１００は、取得した出力電圧値Ｖｂ１を一時的に制御部１０の記憶領域（レジスタ）等に記憶しておく。なおステップＳ１１で取得される出力電圧値Ｖｂ１は、アプリケーション未使用時中において電圧実測部１００が複数回取得した出力電圧値の平均値または中央値であってもよい。

次に制御部１０は、利用者からのアプリケーションプログラムの起動指示に従って当該アプリケーションプログラムを起動する処理を行う（ステップＳ１２）。例えば利用者からメールアプリの起動指示を受け付けた場合、制御部１０は、メールアプリ用の表示画面を表示部１３に表示させる処理等を行う。また、カメラ機能部１４による撮影を行うアプリケーションプログラム（以下、「カメラアプリ」と記載）の起動指示を受け付けた場合は、制御部１０は、カメラ機能部１４を機能させるとともに、カメラ機能部１４から取得される撮像データを表示部１３に表示させる処理等を行う。なお使用量算出部１０２は、システムクロックを参照して、アプリケーションプログラムの起動が完了した時刻を示す時刻情報を記憶しておく。

ステップＳ１２にて指定されたアプリケーションプログラムの起動が完了すると、電圧実測部１００は、アプリケーションプログラムの起動が完了した後（アプリケーション使用中）におけるバッテリー１１の出力電圧値Ｖｂ２を取得する（ステップＳ１３）。続いて電圧実測部１００は、ステップＳ１１で取得していた出力電圧値Ｖｂ１とステップＳ１３で取得した出力電圧値Ｖｂ２とを参照して、降下電圧値ΔＶを算出する（ステップＳ１４）。具体的には、降下電圧値ΔＶはＶｂ１とＶｂ２の差分（Ｖｂ１−Ｖｂ２）から求められる。電圧実測部１００は、このようにして二つの測定値Ｖｂ１、Ｖｂ２から直接的に降下電圧値ΔＶを取得することができる。

次に消費電流算出部１０１は、ステップＳ１４で電圧実測部１００がバッテリー１１の出力電圧を測定して取得した降下電圧値ΔＶを入力する。そして、この降下電圧値ΔＶに基づいて、アプリ消費電流値Ｉｃを算出する（ステップＳ１５）。具体的には、消費電流算出部１０１は、予め取得されていた降下電圧値ΔＶとアプリ消費電流値Ｉｃとの対応関係式（図３の対応関係に基づく数式）に、降下電圧値ΔＶの値を代入することでアプリ消費電流値Ｉｃを算出する。
なお、降下電圧値ΔＶとアプリ消費電流値Ｉｃとの対応関係を示す情報は、数式（図３）ではなく、その対応関係が一対一に登録された対応テーブルであってもよい。また、測定により取得された降下電圧値ΔＶに合致する数値が当該対応テーブルに登録されていなかった場合には、登録されている数値であってその降下電圧値ΔＶに近いものから平均値を算出する等の補完処理を行ってもよい。

次に使用量算出部１０２は、ステップＳ１５で消費電流算出部１０１が算出したアプリ消費電流値Ｉｃを入力する。また使用量算出部１０２は、現時刻を示す時刻情報及びステップＳ１２で記憶した時刻情報を参照して、ステップＳ１２にてアプリケーションプログラムの起動が完了した時点（すなわちアプリケーション使用開始時）からの経過時間を算出する。この経過時間は、利用者の当該アプリケーションの使用時間Ｔを示している。そして使用量算出部１０２は、アプリ消費電流値Ｉｃと、アプリケーションの使用時間Ｔと、に基づいて推定バッテリー使用量Ｑｃを算出する（ステップＳ１６）。具体的には、図４で説明したように、アプリ消費電流値Ｉｃと使用時間Ｔを乗算することで推定バッテリー使用量Ｑｃを算出する。
なお制御部１０は、ステップＳ１６で使用量算出部１０２が算出した推定バッテリー使用量Ｑｃを、表示部１３に表示する等して利用者に認知させる処理を行ってもよい。このようにすることで、利用者は、このアプリケーションを使用することに伴うバッテリーの使用量を確認することができる。

また使用量算出部１０２は、ステップＳ１６において推定バッテリー使用量Ｑｃを参照し、現時点におけるバッテリーの残量（推定バッテリー残量Ｑｒ）を算出してもよい。そして使用量算出部１０２は、この推定バッテリー残量Ｑｒに基づいて、バッテリー１１からアプリ消費電流値Ｉｃで放電される状態が継続された場合に、バッテリー１１の蓄電容量がゼロになるまでの時間（推定使用可能時間Ｔｒ）を算出する機能を有していてもよい。例えば使用量算出部１０２は、Ｔｒ［ｈ］＝Ｑｒ［ｍＡｈ］／Ｉｃ［ｍＡ］を演算することで、推定使用可能時間Ｔｒを算出することができる。このようにすることで利用者は、この推定使用可能時間Ｔｒに基づいて、使用中のアプリケーションをあとどれくらいの時間使用できるかをより正確に認知することができる。なお、推定バッテリー残量Ｑｒは、バッテリー１１の満充電時における既知の容量値からバッテリー使用量Ｑｃを差し引くことで求めることができる。

次に制御部１０は、ステップＳ１２で起動したアプリケーションプログラムの終了指示を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１７）。ここでアプリケーションプログラムの終了指示を受け付けていない場合（ステップＳ１７で“Ｎ”）、制御部１０は、ステップＳ１３に戻って以降の処理を繰り返す。なお、電圧実測部１００は、二回目以降のステップＳ１３〜Ｓ１４においては、それ以前のステップＳ１３〜Ｓ１４で取得した降下電圧値ΔＶと合わせてこれらの平均値または中央値を算出する処理を行う。このようにすることで、使用量算出部１０２は、そのアプリケーションの使用中に生じた平均的なアプリ消費電流値Ｉｃを取得することができ、さらに、使用量算出部１０２が推定バッテリー使用量Ｑｃをより正確に算出することができる。

一方、アプリケーションプログラムの終了指示を受け付けた場合（ステップＳ１７で“Ｙ”）、制御部１０は、当該アプリケーションプログラムの実行を停止し、処理を終了する。

以下、本実施形態による情報端末装置１を用いることによる効果について説明する。
まず、アプリケーションごとに予め登録された消費電流値（固定値）を用いながらバッテリーの使用量を推定する場合、そのアプリケーションの利用形態に応じた消費電流の増減がその推定処理に反映されないため、実際のバッテリー使用量と、推定されるバッテリーの使用量との間に誤差を生じさせてしまう。しかし、本実施形態による情報端末装置１は、当該アプリケーションの使用中において実測した降下電圧値ΔＶ（＝Ｖｂ１−Ｖｂ２）に基づいてバッテリーの使用量Ｑｃの推定を行っている。そしてこの降下電圧値ΔＶは、そのアプリケーション使用中に生じた実際の消費電流を反映するものである。したがって、本実施形態による情報端末装置１は、利用者のアプリケーションの利用形態に応じたバッテリー使用量をより正確に利用者に提供することができる。

また本実施形態による情報端末装置１は、上述した通り、アプリケーション使用時におけるアプリ消費電流値Ｉｃを、アプリケーション使用前後の状態における降下電圧値ΔＶ（＝Ｖｂ１−Ｖｂ２）に基づいて算出している。このようにすることで、情報端末装置１は、ハードウェアとして、バッテリー１１の出力電圧をモニタする機能部のみを備えていればよいから、電流センサを新たに設ける場合と比較して、実装すべき部品点数が少なくて済む。よって、情報端末装置１全体の小型化、省電力化のニーズにも答えることができる。

以上、本発明の第一の実施形態による情報端末装置１によれば、実装すべき部品点数を増加させることなく、アプリケーションごとの利用形態に応じたバッテリー使用量を利用者に正確に提供することができる。

＜第二の実施形態＞
次に、本発明の第二の実施形態による情報端末装置の機能について説明する。
第二の実施形態による情報端末装置１は、第一の実施形態による情報端末装置１に加え、さらに以下のような機能を有している。なお第二の実施形態による情報端末装置１の機能構成は、図２に示す第一の実施形態による情報端末装置１と同一である。

図６は、本発明の第二の実施形態による消費電流算出部の機能を説明する図である。
第二の実施形態による情報端末装置１の消費電流算出部１０１は、起動の指示がなされたアプリケーションの使用頻度ｒが所定の閾値ｒｔｈ以上となっている場合に、電圧実測部１００から入力する降下電圧値ΔＶに基づいてアプリ消費電流値Ｉｃを算出する処理を行う。そして消費電流算出部１０１は、使用頻度ｒが閾値ｒｔｈ未満となっている場合には、別途記憶部１７に記憶された消費電流情報テーブル（図６）に基づいてアプリ消費電流値Ｉｃを取得する処理を行う。

上述したように、使用頻度算出部１０３は、情報端末装置１の総使用時間に対する、各アプリケーションの使用時間の比率を算出し使用頻度ｒとして記憶部１７に記憶させている。ここで、利用者の所定の期間中における情報端末装置１の使用の結果、例えばメールアプリの使用頻度が３０％、カメラアプリの使用頻度が２０％、他のアプリケーションの使用頻度が５％未満と記憶されていたとする。また、所定の閾値ｒｔｈが１０％に設定されていたとする。そして、この場合において、利用者がメールアプリの使用を開始したとする。このとき消費電流算出部１０１は、そのメールアプリの使用頻度ｒ（３０％）が、閾値ｒｔｈ（１０％）よりも高いと判断し、電圧実測部１００の測定により取得された降下電圧値ΔＶに基づいてアプリ消費電流値Ｉｃを算出する。一方、利用者が音楽再生用のアプリケーションの使用を開始したとする。このとき制御部１０は、そのメールアプリの使用頻度ｒ（５％未満）が、閾値ｒｔｈ（１０％）よりも低いと判断し、この場合、消費電流算出部１０１は、記憶部１７に予め記憶されていた消費電流情報テーブル（図６）に基づいてアプリ消費電流値Ｉｃを取得する。

図７は、本発明の第二の実施形態による制御部の処理フローを示すフローチャート図である。
本実施形態による情報端末装置１は、上述した使用頻度算出部１０３の機能に基づいて、図５に示した処理フローの代わりに、図７に示す処理フローを実行する。ここで、図７に示す各処理ステップのうち、図５に示す処理ステップと同一の処理ステップには同一の符号を付してその説明を省略する。また図７に示す処理フローは、図５に示した処理フローと同様に、利用者から特定のアプリケーションの起動指示を受け付けた時点から開始されるものとする。

まず利用者から特定のアプリケーションプログラムの起動指示を受け付けると、電圧実測部１００は、予め使用頻度算出部１０３により求められていたそのアプリケーションの使用頻度ｒを参照する。そして、当該アプリケーションの使用頻度が閾値ｒｔｈ以上か否かを判定する（ステップＳ２０）。そして、アプリケーションの使用頻度が閾値ｒｔｈ以上と判定した場合（ステップＳ２０で“Ｙ”）には、消費電流算出部１０１は、図５に示す処理フローと同等の処理を行う。すなわち消費電流算出部１０１は、電圧実測部１００の測定により取得された降下電圧値ΔＶに基づいてアプリ消費電流値Ｉｃを算出する（ステップＳ１１〜Ｓ１５）。そして使用量算出部１０２は、ステップＳ１５で算出されたアプリ消費電流値Ｉｃに基づいて推定バッテリー使用量Ｑｃを算出する（ステップＳ１６）。

一方、アプリケーションの使用頻度が閾値ｒｔｈ未満と判定した場合（ステップＳ２０で“Ｎ”）には、まず制御部１０は、利用者からのアプリケーションプログラムの起動指示に従って当該アプリケーションプログラムを起動する処理を行う（ステップＳ２１）。そして、消費電流算出部１０１は、記憶部１７に予め記憶されていた消費電流情報テーブル（図６）を参照して、アプリ消費電流値Ｉｃを取得する（ステップＳ２２）。そして使用量算出部１０２は、ステップＳ２２で算出されたアプリ消費電流値Ｉｃに基づいて推定バッテリー使用量Ｑｃを算出する（ステップＳ２３）。なおステップＳ２３においても、ステップＳ１６と同様に、使用量算出部１０２は、アプリ消費電流値Ｉｃと使用時間Ｔを乗算して推定バッテリー使用量Ｑｃを算出する。

次に制御部１０は、ステップＳ２１で起動したアプリケーションプログラムの終了指示を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ２４）。ここでアプリケーションプログラムの終了指示を受け付けていない場合（ステップＳ２４で“Ｎ”）、制御部１０は、ステップＳ２２に戻って以降の処理を繰り返す。一方、アプリケーションプログラムの終了指示を受け付けた場合（ステップＳ２４で“Ｙ”）、制御部１０は、当該アプリケーションプログラムの実行を停止し、処理を終了する。

上記処理フローによれば、情報端末装置１は、予め登録された消費電流値（固定値）を参照してバッテリーの使用量を推定する方法（ステップＳ２１〜Ｓ２４）と、降下電圧値ΔＶの測定に基づいてバッテリーの使用量を推定する方法（ステップＳ１１〜Ｓ１７）と、をアプリケーションの使用頻度ｒに応じて使い分ける処理を行う。このようにすれば、使用頻度が低いアプリケーションに関しては、従来通り予め登録された固定値を用いてバッテリー使用量の推定処理を行うので、処理全体の負荷を軽減させることができる。また使用頻度が高いアプリケーションに関しては、降下電圧値ΔＶの測定に基づいてバッテリー使用量の推定処理を行うので、算出される推定バッテリー使用量の精度を維持することができる。

なお制御部１０は、さらに、ステップＳ１５（図５、図７）で算出されたアプリ消費電流値Ｉｃが所定値以上となっていた場合に、例えばバックライト輝度等の設定を自動で変更したり、利用者に設定の変更を促す指示を行ったりして、アプリ消費電流値Ｉｃを所定値以下となるような処理を行ってもよい。このようにすることで利用者は、使用可能な時間がより延長されるような利用形態を必要に応じて適切に選択しながらアプリケーションを利用することができる。

なお、第二の実施形態による情報端末装置１は、アプリケーションの使用頻度ｒに応じて、アプリ消費電流Ｉｃを取得する手段を使い分ける処理を行ったが、本発明の他の実施形態による情報端末装置１はこの態様に限定されない。例えば当該他の実施形態による情報端末装置１は、そのアプリケーションの消費電流が利用形態に応じて変動しやすいものである場合は、降下電圧値ΔＶの測定に基づく手段を選択し、一方、利用形態が限定的で消費電流の変動が生じにくいアプリケーションである場合は、予め消費電流情報テーブルに登録された固定値を参照する手段を選択してもよい。

なお、上述の情報端末装置１は、内部にコンピュータシステムを有している。そして、上述した情報端末装置１の各処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここで、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）または半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。

１・・・情報端末装置
１０・・・制御部
１００・・・電圧実測部
１０１・・・消費電流算出部
１０２・・・使用量算出部
１０３・・・使用頻度算出部
１１・・・バッテリー
１２・・・操作部
１３・・・表示部
１４・・・カメラ機能部
１５・・・無線通信機能部
１６・・・音声／オーディオ信号処理部
１７・・・記憶部

Claims (7)

1. アプリケーションの未使用時におけるバッテリーの電圧値を基準として当該アプリケーションの使用に伴って発生する電圧降下の量を示す降下電圧値を測定する電圧実測部と、
   前記アプリケーションの使用に伴って発生する消費電流の量を示すアプリ消費電流値を、前記降下電圧値に基づいて算出する消費電流算出部と、
   前記アプリ消費電流値と、前記アプリケーションの使用時間と、に基づいて推定されるバッテリー使用量である推定バッテリー使用量を算出する使用量算出部と、
   を備えることを特徴とする情報端末装置。
2. 前記消費電流算出部は、
   予め取得された前記降下電圧値と前記アプリ消費電流値との対応関係を示す情報に基づいて当該アプリ消費電流値を算出する
   ことを特徴とする請求項１に記載の情報端末装置。
3. 前記消費電流算出部は、
   前記アプリケーションの使用開始時から現時刻に至るまでの間に複数回測定されて取得された複数の前記降下電圧値に基づいて前記アプリ消費電流値を算出する
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の情報端末装置。
4. 前記使用量算出部は、さらに、
   前記推定バッテリー使用量に基づいて推定バッテリー残量を算出するとともに、前記アプリ消費電流値で放電され続けた場合において、前記推定バッテリー残量がゼロとなるまでの時間である推定使用可能時間を算出する
   ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の情報端末装置。
5. 前記アプリケーション毎の使用頻度を算出する使用頻度算出部と、
   を備え、
   前記消費電流算出部は、
   前記アプリケーションの使用頻度が所定の閾値以上となっている場合には、前記降下電圧値に基づいて前記アプリ消費電流値を算出する
   ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の情報端末装置。
6. アプリケーション未使用時におけるバッテリーの電圧値を基準として当該アプリケーションの使用に伴って発生する電圧降下の量を示す降下電圧値を測定し、
   前記アプリケーションの使用に伴って発生する消費電流の量を示すアプリ消費電流値を、前記降下電圧値に基づいて算出し、
   前記アプリ消費電流値と、前記アプリケーションの使用時間と、に基づいて推定されるバッテリー使用量である推定バッテリー使用量を算出する
   ことを特徴とするバッテリー使用量算出方法。
7. 情報端末装置のコンピュータを、
   アプリケーション未使用時におけるバッテリーの電圧値を基準として当該アプリケーションの使用に伴って発生する電圧降下の量を示す降下電圧値を測定する電圧実測手段、
   前記アプリケーションの使用に伴って発生する消費電流の量を示すアプリ消費電流値を、前記降下電圧値に基づいて算出する消費電流算出手段
   前記アプリ消費電流値と、前記アプリケーションの使用時間と、に基づいて推定されるバッテリー使用量である推定バッテリー使用量を算出する使用量算出手段、
   として機能させることを特徴とするプログラム。

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