CN1885055B

CN1885055B - 电池检测装置

Info

Publication number: CN1885055B
Application number: CN2006100935264A
Authority: CN
Inventors: 高桥宏之; 大泽裕
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Ricoh Imaging Co Ltd
Priority date: 2005-06-24
Filing date: 2006-06-26
Publication date: 2010-07-07
Anticipated expiration: 2026-06-26
Also published as: JP2007003374A; US20060291848A1; US7555212B2; JP4827443B2; KR20060135525A; CN1885055A; KR101044926B1

Abstract

一种用于如数码相机的便携电子设备的电池检测装置能选择地使用多个类型的电池。该电池检测装置包括当电池安装在便携电子设备中时确定电池类型的电池确定处理器。提供有电池检测处理器，用于依照所确定的电池类型来检测安装电池的剩余电池电力。指示处理器指示能安装在便携电子设备中的多个电池类型。指示处理器进一步指示所确定的电池类型。

Description

电池检测装置

技术领域

本发明涉及一种用于如数码相机的便携电子设备的电池检测装置(battery check device)，尤其涉及这样一种电池检测装置，其检测作为便携电子设备的电源而安装的电池的剩余电力。

背景技术

通常，公知的数码相机中可选择地安装多个类型的电池，例如碱性AA电池或镍氢电池。假定多个类型电池的常规电压是不同的，这样的数码相机以这样的方式构造，使得例如一种类型的电池通过一菜单平面输入，从而能执行相应于该电池的控制。即，例如，当剩余电池电力变得比1.2V还小的时候，如果安装了镍氢电池，就能执行常规操作，但如果安装了碱性AA电池，则确定为电池耗尽，因而不能执行照相操作等。

因此，在传统的数码相机中，因为剩余电池电力是基于预定的电池类型进行检测，如果使用者通过菜单平面输入错误的电池类型，则根据所选的电池类型，可认为电池耗尽，从而数码相机可以变成不工作，即使实际上能执行常规操作。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种电池检测装置，其能够总是正常地使便携电子设备工作，即使安装了与预定电池类型不同的电池类型。

根据本发明，提供一种用于便携电子设备的电池检测装置，其中可选择性地安装多个类型的电池。电池检测装置包括电池确定处理器、电池检测处理器以及指示处理器(indicating processor)。

当电池安装在便携电子设备中时，电池确定处理器确定电池的类型。电池检测处理器根据所确定的电池类型来检测安装电池的剩余电池电力。指示处理器能指示电池的多个类型，并指示所确定的电池类型。

附图说明

结合附图的下面描述使得本发明的目的和优点更容易理解，在附图中：

图1是方框图，其概括示出了数码相机的电结构，其中提供了本发明实施例的电池检测装置；

图2是流程图，其示出了在整个处理程序中包含主-开关-关(main-switch-off)循环的控制；

图3是流程图，其示出了在整个处理程序中包含测光-定时器-关(photometry-timer-off)循环的控制；

图4是流程图，其示出了在整个处理程序中前半部分测光-定时器-开(photometry-timer-on)循环的控制；

图5是流程图，其示出了在整个处理程序中后半部分测光-定时器-开循环的控制；

图6是电池检测程序的流程图；

图7示出了能使用的显示电池类型的屏幕；

图8示出了当电池类型变化时的屏幕。

具体实施方式

下面将参考附图中所示的实施例描述本发明。

图1示出了数码相机的电结构，其中提供了本发明实施例的电池检测装置。

该数码相机具有第一控制电路(DPU)11、第二控制电路(CPU)12以及数据处理电路13。由电池15通过电力供应电路14给这些电路11、12和13供应电力。电池15可以使用多个类型，例如碱性AA电池、镍氢电池或AA锂电池。即，使用者选择这些电池中的一种，并安装在相机的电池腔(未示出)中。

对于第一控制电路11，指示曝光模式、ISO感光度、白平衡信息等的信号通过模式盘(mode dial)21输入，指示操作模式等的信号通过例如四方向键、执行按钮、AF按钮等的第一开关22输入。基于这些信号，第一控制电路11通过光圈控制电路23反馈控制光圈值，供应电力给镜头24，并驱动AF传感器(AFIC)25。

对于第二控制电路12，连接有Av盘26、Tv盘27、包括主开关的开关28以及快门按钮29。通过操作主开关而激活电力供应电路14，从而数码相机变成可操作的。对于第二控制电路12，光圈设定值的信息从Av盘26输入，且快门速度设定值的信息从Tv盘27输入。此外，通过操作快门按钮29，输入测光或快门释放的命令信号。要注意，当部分压下快门按钮29时，测光开关开启，而当完全按下快门按钮29时，释放开关就开启。

包含AF马达等的AF装置31通过从电力供应电路14供应电力而操作，输出由AF驱动信号引起的AF脉冲，当快门按钮29开启时该脉冲根据AF传感器25的输出信号从第二控制电路12输出。因此，启动了镜头24，从而执行AF操作。

此外，对于第二控制电路12，连接有EEPROM 32、快门33、外部显示装置34以及取景显示装置35。在EEPROM 32中存储了例如数码相机控制必需的各种修正值的数据。由控制电路12开启及关闭快门33。外部显示装置34设置在相机本体的上表面上，并具有外部显示LCD和照明LED。外部显示装置34由第二控制电路12控制，以显示照相信息，包括测光结果。第二控制电路12控制取景显示装置35以在取景器中显示照相信息。

在数据处理电路13中，提供有CCD 36和显示器37。在CCD 36中，产生通过镜头24所得到的主题图像。该主题图像指示在显示器37上，其中可以显示菜单平面。

参考图2至图6，下面描述数码相机的控制。图2至图5是数码相机整个处理程序的流程图，图6是电池检测处理程序的流程图。这些程序由第二控制电路12执行。

每当变化了电池15(参见图1)，整个处理程序就启动。当主开关关闭时执行步骤S100至S122。当主开关变为开状态，处理从步骤S116跳(goes)到步骤S126，从而执行测光-定时器-关循环(步骤S128至步骤S146)。测光-定时器-关循环是等待状态，其中不执行照相操作。在循环过程中，如果操作了快门按钮29或开关28，处理就从步骤S144跳到步骤S148，从而执行测光操作。

当启动了整个处理程序，首先，在步骤S100，执行硬件初始化。即，执行例如控制电路11和12的每一个端口的初始化。在步骤S102，执行软件初始化，其中清除了RAM的任何存储内容，且从EEPROM 32读出各种修正值并存储在RAM中。

在步骤S104中，设定电池-刚-开(battery-just-on)标记。该标记指示着状态是紧接在电池15变化或安装之后。在步骤S106，在电池变化后第一次执行电池检测，从而检测到那时安装的电池的剩余电力。该检测操作将参考图6随后进行描述。在步骤S108，复位电池-刚-开标记。

在步骤S110，关闭电力。步骤S110是在主-开关-关循环开始之前执行，下文将描述，以及当主开关在各种操作期间关闭时执行。由于步骤S110，关闭了测光定时器。在步骤S112，外部显示装置34的LCDs和取景显示装置35关闭。

然后，执行步骤S114至S122的主-开关-关循环。在步骤S114，输入所有开关的开-关信息，这些开关包括主开关、测光开关以及释放开关。在步骤S116，确定主开关是否设为开状态。如果主开关设为关状态，则步骤S114至S122重复执行，如果主开关开启，处理就跳到步骤S126。

在步骤S118，250ms定时器被中断地设置(interruptedly set)。在步骤S120，控制电路12设置成待机模式以抑制电流消耗。在步骤S122，自在步骤S118执行定时器中断设置经过250ms后开启控制电路12，处理返回到步骤S114。即，每隔250ms，就执行主-开关-关循环以便检测主开关的开-关状态。

在步骤S126，以与步骤S106类似的方式执行电池检测，然后执行步骤S126至S146的测光-定时器-关循环。在步骤S128，由外部显示装置34显示若干可拍摄画面、电池状态、图像尺寸以及白平衡信息。在步骤S130，输入所有开关的开-关状态，该所有开关包括主开关、测光开关以及释放开关。在步骤S132，确定主开关是否设定在开状态。如果主开关设定在关状态，处理就返回到步骤S110，并再次执行主-开关-关循环。

相反地，如果在步骤S132确定主开关设定在开状态，处理就跳到步骤S134，其中执行CPU-镜头通信，以便输入存储在镜头24的ROM中的各种镜头信息。在步骤S136，执行CPU-DSP通信。即，例如开关信息、电池状态以及曝光控制的相机信息传送到第三控制电路(DSP)13，以及例如可拍摄画面数量的DSP信息从第三控制电路13输入。

在步骤S138，允许由测光开关、菜单开关等的中断。在步骤S140，250ms定时器被中断地设置。在步骤S142，为了抑制损耗电流，控制电路12设定为待机模式。在步骤S144，确定中断是否由测光开关引起。如果出现了测光开关的中断，处理就跳到步骤S148。相反地，如果没有出现中断，处理就跳到步骤S146，在该情况下自步骤S140的定时器中断经过250ms后启动控制电路12，并且处理返回到步骤S128。因此，每250ms就执行测光-定时器-关循环，以便检测主开关和测光开关的开-关状态。

当测光开关开启，以至在步骤S144确定已经出现测光开关的中断，则执行步骤S148，其中以与步骤S106类似的方式执行电池检测。然后，在步骤S150，基于电池检测的结果，确定电池是否能使用。如果电池能使用，则处理跳到步骤S152，如果电池不能使用，处理就返回步骤S128。即，如果电池不能使用，就再次执行测光-定时器-关循环，以致于在步骤S128，由外部显示装置34显示那时的电池状态。

如果电池能使用，就执行步骤S512，在该情况下开启用于测光、距离测定以及LCD照明的电源。在步骤S154，启动测光定时器，并执行测光-定时器-开循环。

在测光-定时器-开循环中，首先，执行步骤S156，其中输入所有开关的开-关信息，该所有开关包括主开关、测关开关以及释放开关。然后，在步骤S158确定是否主开关设为开状态。如果主开关设在关状态，处理就返回步骤S110，以便再次执行主-开关-关循环。

相反地，如果在步骤S158确定主开关设定为开状态，就执行步骤S160，其中执行CPU-镜头通信，以便输出存储在镜头24的ROM内的各种镜头信息。在步骤S162，由测光传感器(未示出)得到的测光值(Bv值)被A/D转换。在步骤S164，基于镜头信息以及A/D转换的Bv值执行曝光(AE)计算，从而得到快门速度和光圈值。

在步骤S166，确定菜单开关是否设为开状态。如果菜单开关设为开状态，就在执行步骤S168后执行步骤S170，如果菜单开关设为关状态，就跳过步骤S168，从而处理直接跳到步骤S170。在步骤S168，电池的类型根据菜单平面的显示内容而变化，并且包括图像质量的各种设定值被改变。在步骤S170，执行CPU-DSP通信，以便将测光值、镜头数据等传送到第三控制电路(DSP)13，并且从第三控制电路(DSP)13输入例如可拍摄画面数量和白平衡信息的DSP信息。

在步骤S172，例如测光值(Tv值，Av值)、可拍摄画面数量、电池状态等的信息在外部显示装置34以及取景显示装置35上显示。在步骤S174，确定是否现在正执行后-照相(post-photography)循环。后-照相循环是在执行步骤S196和S198(随后进行描述)后立即执行的操作，以便执行照相操作，并启动3秒定时器。后-照相循环一直持续直到3秒定时器已经计时3秒，并且当正执行后-照相循环时，处理从步骤S174跳到S176，其中所照的图像作为预览图像显示在显示器37上。相反地，当没有执行后-照相循环时，就不执行步骤S176。

在步骤S178，启动了125ms定时器，以及在步骤S180，允许由释放开关的中断。在步骤S182，确定自步骤S178中启动定时器是否已经过了125ms。如果已经过了125ms，处理就返回步骤S156。因此，步骤S156至步骤S182在125ms的周期中进行。

如果在步骤S182中确定没有经过125ms，就执行步骤S184，其中确定在步骤S154开启的测光定时器的设定时间周期是否已经过去。在步骤S154开启的定时器的设定时间周期是10秒，而在步骤S198开启的定时器的设定时间周期是3秒。即，在步骤S184，在照相操作执行之前(即，当部分按下快门按钮29时)，如果自步骤S154中定时器开启经过了10秒处理就跳到步骤S124，而紧接在照相操作(步骤S196)执行之后，如果自步骤S198中定时器开启经过了3秒处理就跳到步骤S124。在步骤S124，电源关闭，测光定时器关闭。然后，在步骤S126执行电池检测后，执行测光-定时器-关循环。

当在步骤S184确定测光定时器的设定时间周期没有经过，就执行步骤S186，其中确定是否测光开关处于开状态。如果测光开关处于开状态，就在步骤S188执行自动对焦调整(AF调整)，以便执行距离测量并根据距离测量的结果驱动镜头24。相反地，如果测光开关处于关状态，或如果步骤S188的AF调整结束，就执行步骤S190，其中确定是否出现释放中断。如果开启了释放开关(即，如果完全按下了快门按钮29)，处理就跳到步骤S192，但是当关闭了释放开关时，处理就持续返回到步骤S182。

换句话说，步骤S182至S190的循环以125ms重复执行，并且在该循环执行的过程中，能执行AF调整(步骤S188)，并且每经过125ms，处理就从步骤S182返回到步骤S156，以便执行测光操作。

在步骤S192，以与步骤S106类似的方式执行电池检测。在步骤S194，基于电池检测的结果，确定电池是否能用。如果电池不能用，处理就跳到步骤S124，而如果电池能用，处理就跳到步骤S196，其中执行照相操作。即，执行照相计算，并根据照相计算的结果执行对于CCD 36的曝光操作。在步骤S198，启动用于设定步骤S176的图像显示的3秒定时器，且处理返回步骤S156。

参考图6，下面描述电池检测程序的过程。

在步骤S200，确定状态是否紧接在电池安装后。如果在整个处理程序中已经执行步骤S104以设定电池-刚-开标记(即，如果在步骤S106中执行了电池检测程序)，就执行步骤S202。相反地，如果没有设定电池-刚-开标记(即，如果在步骤S126、S148或S192中执行了电池检测程序)，就执行步骤S222。

在步骤S202，自动确定在那时安装的电池的类型。对于该确定处理，例如，预先测量电池负荷量和电压之间的关系以产生每种类型电池的负荷特性曲线。在确定处理中，通过将不同负荷加给安装电池所得到的数据与负荷特性曲线相比较。

在步骤S204，根据步骤S202中确定的电池类型，从EEPROM 32中读出用于完成剩余电池电力(或剩余电压)的对比表。在步骤S206中，在一种状态下测量电池电压，其中将负载加给电池，并且将测得的数据进行A/D转换。在步骤S208，使用对比表和在步骤S206得到的测量值，根据安装电池的确定电池类型检测剩余电池电力。

例如，如果安装了镍氢电池，在剩余电压是1.1-1.0V的情况下电压电平确定为“半-减少级(half-reduction level)”，在剩余电压是1.0-0.9V的情况下电压电平确定为“警告级(warning level)”，以及在剩余电压小于0.9V的情况下电压电平确定为“锁定级(lock level)”。另一方面，如果安装了碱性AA电池，在剩余电压是1.4-1.3V的情况下电压电平确定为“半-减少级”，在剩余电压是1.3-1.2V的情况下电压电平确定为“警告级”，以及在剩余电压小于1.2V的情况下电压电平确定为“锁定级”。

“半-减少级”意思是，尽管剩余电池电力在执行常规照相操作上没有困难，但该照相操作不能长时间执行。“警告级”意思是，执行例如闪光照相的照相操作有困难，对于该照相操作电流消耗大，并且应该换电池。“锁定级”意思是不能执行照相操作。

在步骤S210，设定了对应于步骤S208的剩余电池电力检测结果的标记。在步骤S212，确定安装电池是否能使用，或者是否剩余电压大于“警告级”。在步骤S214，通过参考RAM中存储的数据，确定是否电池预定类型之一与步骤S202中确定的电池类型相符。如果电池预定类型之一与安装的电池类型相符，则该电池检测程序就结束，如果不相符，则处理跳到步骤S216。

在步骤S216，菜单平面指示在显示器37上。该菜单平面包括用于选择电池类型的电池选择平面。在该电池选择平面中，预定的电池类型与已经在步骤S202自动确定的实际安装的电池类型一起显示。

在菜单平面的初始平面中，实际安装电池的类型显示为预定的电池类型。如图7所示，所有能用于该数码相机的电池类型都被指示，并且通过用框A1圈住其名字而强调在步骤S202自动确定的电池类型。在图7所示的实例中，示出实际安装的电池是碱性电池。即，因为所有可用的电池类型都被列出，并且自动确定的电池类型被强调，所以实际安装的电池类型易于辨认。此外，除了自动确定的电池类型之外的电池类型没有使用框A1指示，以便易于理解可以用这些电池类型之一代替自动确定的电池。

在菜单平面中，在电池类型的指示区域下面显示了四方向键标志A2以及决定键标志A3，其中四方向键标志A2指示着能通过操作该四方向键改变电池类型，而决定键标志A3指示着由框A1强调的电池的使用能通过按下该决定键确定。

在步骤S218，使用者参考菜单平面操作四方向键，以便框A1一个接一个地移动到指示电池类型的字符被示出的部分，以及因此选择电池类型。然后，如果当框A1位于所希望的电池类型时按下决定按钮，则确定了电池类型，从而显示图8中所示的平面，其中例如最新确定的电池类型的名称闪烁3秒钟(参见标记A4)。

在步骤S220，在步骤S218中选择的电池类型存储在RAM(或闪存)中，并且所选择的电池类型设定为要用于数码相机的电池类型。即，由于步骤S216、S218和S220的执行，首先，自动确定的电池类型在菜单平面中被指示并强调，以便使用者确定实际安装的电池类型。然后，使用者手动改变强调的电池类型，以便数码相机将改变的电池类型识别为安装的电池类型。由此，可将除了所确定电池类型之外的电池类型设定为安装的电池类型。

注意，在步骤S218，仅当自动确定安装了除了锁定级最低的电池(镍氢电池)之外的电池，要安装的电池才能手动变化到具有较低锁定级的电池。在该实施例中，CR-V3、锂电池以及碱性电池只能变为镍氢电池。在图8所示的情形中，尽管实际安装的电池是碱性电池，但是使用者有意选择了镍氢电池。

在另一方面，如果在步骤S200中确定状态不是紧接在电池安装之后，则处理跳到步骤S222。步骤S222、S224、S226以及S228的指令与步骤S204、S206、S208以及S210中的相同。

如上所述，在实施例中，如果在图2的步骤S106中将电池安装在数码相机中，则执行电池检测处理的步骤S202至步骤S220。即，在每一种情况下，安装电池的类型被自动确定，并且剩余电力被测量。此外，当安装的电池能使用，在步骤S214，确定是否电池的预定类型之一与安装的电池类型一致，如果不是，或如果预定电池类型不正确，则使用者可以校正存储在RAM中的电池类型。因为此，后面的电池检测处理(步骤S126、S148和S192)总是适当地执行，因此数码相机适当地工作。

因此，根据该实施例，即使如果预定电池类型是不正确的，也防止了因为未检测剩余电池电力而使得数码相机的通电以及电池的变化不可能的情况。

此外，在该实施例中，实际没有安装的电池可以强制性地识别为步骤S218中实际安装的电池。因此，例如，通过设定具有比实际安装电池相对低的锁定级的电池类型，在步骤S228中确定电压电平已降低到实际安装电池类型的锁定级的可能性降低，进一步能最大化使用该电池。通常，为了安全，终止电压(电池在此电压变得不能用)在某种程度上留下了裕度(margin)。因此，如果保持比预定终止电压稍微低的电压，该电池就能经常使用。因此，例如，使用者可以有意地指定镍氢电池，其具有比实际安装的碱性电池更低的终止电压，从而锁定级能设定为0.9V，其比实际的1.2V低0.3V。由于这一差别，数码相机的工作时间能比通常的时间延伸得更长。

此外，仅当安装有电池时才在步骤S220中执行电池类型的自动确定，并且不执行图2步骤S110后的处理。原因是在第一次执行电池检测后立即在步骤S108中复位电池-刚-开标记。即，当使用数码相机时，不能执行步骤S216至S220的电池类型选择处理，从而不能干扰测光操作和照相操作。

要注意，本发明并不限于数码相机，也能应用到包括音频复制装置的其他便携电子设备。

尽管在这里参考附图描述了本发明的实施例，但是很明显，在不偏离本发明范围的情况下本领域技术人员可以做出许多修改和变化。

Claims

1.一种用于便携电子设备的电池检测装置，在所述便携电子设备中可选择性地安装多个类型的电池，所述电池检测装置包括：

电池确定处理器，当电池安装在所述便携电子设备中时，其确定所述电池的类型；

电池检测处理器，其根据确定的电池类型来检测安装电池的剩余电池电力；

指示处理器，其能指示电池的所述多个类型，所述指示处理器指示确定的电池类型；

选择处理器，其手动选择要安装的电池类型；以及

决定处理器，其手动地确定由所述选择处理器选择的安装的电池类型；

所述指示处理器指示，所述便携电子设备将确定的电池类型识别为要安装的电池类型，并且除了确定的电池类型之外的电池类型能通过所述选择处理器设定为安装的电池类型；

其中仅当确定的电池类型的终止电压在所述多个电池类型中不是最低时，所述选择处理器才能够选择具有比确定的电池类型更低的终止电压的电池类型。

2.根据权利要求1的装置，其中所述指示处理器指示能安装在所述便携电子设备中的所有电池类型，所述指示处理器强调确定的电池类型以及安装的电池类型，并且当所述决定处理器被操作时，指示着所述便携电子设备将强调的电池类型识别为安装的电池类型。

3.根据权利要求1的装置，其中仅当电池安装在所述便携电子设备中时才启动所述电池确定处理器。