JP2000217263A

JP2000217263A - 電池残量検出装置

Info

Publication number: JP2000217263A
Application number: JP11015597A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kakiuchi; 健司柿内; Hajime Sone; 元曽根; Hironori Arima; 宏範有馬; Hiroshi Komuro; 博司小室
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-01-25
Filing date: 1999-01-25
Publication date: 2000-08-04

Abstract

(57)【要約】【課題】電池残量時間表示は、ある任意の温度設定に
おいて正確な分表示を可能としているが、使用環境の変
化に伴う電池の放電特性の変化は著しく、特に低温時に
電池の能力が落ちるため、低温使用時に正確な残量時間
を表示することができなかった。【解決手段】ｎ個の温度条件に応じたそれぞれｍ個の
電圧しきい値を有するしきい値テーブルを有する電池残
量時間電圧記録装置を有し、上記温度条件の変化に応じ
て選択する温度テーブルを切り換えて用いることによ
り、使用温度条件の変化に対応できる電池残量表示を行
うことができるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、電池残量時間を検
出する電池残量検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電池残量検出装置はカメラ一体型
録画記憶装置において広く用いられてきた。電池残量表
示には、残り使用可能時間を分表示により表示するもの
がある。しかしながら、従来の電池残量時間表示は、使
用温度条件により放電特性が著しく変化するため、特に
低温時に表示誤差が大きくなるという問題がある。ここ
では、上述の電池残量検出装置の概要について、図面を
参照にしながら説明する。

【０００３】図４は従来の電池残量検出装置のブロック
図である。図４において、２１は機器に接続された電池
の電池電圧を検出する第１の電圧検出手段である第１の
電圧検出器、２２は入力される基準電圧を検出する第２
の電圧検出手段である第２の電圧検出器で、基準電圧と
は、機器の最低動作補償電圧のことである。２３は第１
及び第２の電圧検出器２１及び２２から出力される電圧
に基づき電池残量を計算する電池残量計算手段である電
池残量計算部で、第１の電圧検出器２１からの電池電圧
検出値Ａと第２の電圧検出器２２からの基準電圧検出値
Ｂとが一致しない時の誤差は、別途入力される電池残量
検出補正値Ｃにより補正される。２４は複数のしきい値
が設定されたしきい値記憶手段である電池残量時間電圧
記憶部で、本構成ではＴ１〜Ｔ７のようにしきい値が設
定されている。２５は電池残量計算部２３からの電池残
量検出値と電池残量時間電圧記憶部２４に記憶されたし
きい値とを比較し残量表示制御を行う残量時間検出手段
である電池残量時間検出部、２６は電池残量検出部２５
からの電池残量時間情報に基づき電池残量を表示する表
示手段である表示部である。

【０００４】以上のように構成された従来の電池残量検
出装置について、以下その動作について説明する。

【０００５】第１の入力部より入力された電池からの電
池電圧ａは、第１の電圧検出器２１により検出され、電
池電圧検出値Ａとして出力される。また、第２の入力部
より入力された基準電圧ｂは、第２の電圧検出器２２に
より検出され、基準電圧検出値Ｂとして出力される。こ
の二つの電圧検出値Ａ及びＢと、第３の入力部より入力
された電池残量検出補正値Ｃとを入力として、電池残量
計算部２３により電池残量検出値Ｄが求められる。理論
上、電池残量は、現在の電池電圧と装置の最低動作補償
電圧値を示す基準電圧とから定める。即ち、電池残量検
出値Ｄは、電池電圧検出値Ａと基準電圧検出値Ｂとか
ら、「Ｄ＝Ａ−Ｂ」のような関係が成り立つ。この電池
残量検出値Ｄが「Ｄ＝０」となる時、即ち「Ａ＝Ｂ」の
時、電池電圧は装置に供給されるべき最下限の電圧とな
る。

【０００６】しかしながら、装置の構成上、部品精度の
ばらつき等のわずかな機器誤差により、正確に「Ａ＝
Ｂ」とはならず、電池残量検出値Ｄは「Ｄ＝０」となり
得ない。この誤差を調整し、電池残量検出値Ｄを「Ｄ＝
０」となるように補正するのが、電池残量検出補正値Ｃ
である。従って、電池残量検出値Ｄを「Ｄ＝Ａ−Ｂ＋
Ｃ」とすることで、電池残量が無くなった時、即ち「Ａ
＝Ｂ」であるべき時に「Ｄ＝０」とすることを可能と
し、電池電圧が基準電圧に達したことを、装置に知らし
めることができる。

【０００７】次に、電池残量検出値Ｄは、電池残量時間
検出部２５において、電池残量時間電圧記憶部２４に記
憶されている電池残量時間電圧しきい値と比較が行わ
れ、その比較結果を表示部２６で表示する。

【０００８】以下、電池残量の放電特性について図５及
び図６とともに詳述する。

【０００９】図５は従来の電池残量表示を示すものであ
る。図６は従来の電池における電池残量の放電特性を示
す特性図である。ここで、Ｘ軸は電池の放電時間あるい
は残量時間、Ｙ軸は電圧値である。図６のように残量時
間が６０分、４０分、２０分、１０分、５分、３分、１
分に対応して残量時間全体をＸａ〜Ｘｈのように分割す
る。この分割線と放電曲線とが交わる電圧が、電池残量
時間の電圧しきい値Ｔ１〜Ｔ７となる。これは、最大し
きい値がｎ＝７の時を示している。そして、このしきい
値により、電圧全体の分割がＹａ〜Ｙｈのように定ま
る。

【００１０】電池残量検出値ＤがＹａ内にある時、即ち
Ｄがしきい値Ｔ１に対して「Ｄ≧Ｔ１」である時、電池
残量時間表示が１時間以上を表す表示となるような検出
が行われ、そして、電池残量検出値ＤがＹａ内からＹｂ
内へと減少したとき、即ち、「Ｔ１＞Ｄ≧Ｔ２」の時、
電池残量時間表示は図５の５２に示すように１時間表示
から４０分表示となる。同様にＹｂ内からＹｃ内に減少
した時、即ち、「Ｔ２＞Ｄ≧Ｔ３」の時、図５の５３に
示すような表示になる。Ｙｃ内からＹｄ内に減少した
時、即ち、「Ｔ３＞Ｄ≧Ｔ４」の時、図５の５４に示す
ような表示になる。Ｙｄ内からＹｅ内に減少した時、即
ち、「Ｔ４＞Ｄ≧Ｔ５」の時、図５の５５に示すような
表示になる。Ｙｅ内からＹｆ内に減少した時、即ち、
「Ｔ５＞Ｄ≧Ｔ６」の時、図５の５６に示すような表示
になる。Ｙｆ内からＹｇ内に減少した時、即ち、「Ｔ６
＞Ｄ≧Ｔ７」の時、図５の５７に示す表示になる。Ｙｇ
内からＹｈ内へと減少した時、即ち「Ｔ７＞Ｄ≧０」の
時、図５の５８に示すような表示となり、このように電
池残量の減衰とともに時間表示が変化する。

【００１１】このように電池残量時間電圧記憶部２４で
は、Ｙａ〜Ｙｈ間のしきい値電圧を、それぞれ電池残量
時間電圧しきい値Ｔ１〜Ｔ７としてあらかじめ任意に記
憶しており、この値を入力とした電池残量時間検出部２
５で、前記のように、現在の電池残量時間が判断され
る。そして、判断された値に従って、表示部２６におい
て電池残量時間及び電池残量の割合が表示できる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、機器周辺や機器内部の温度の変化に対す
る電池の放電特性に対しては追従できないため、ある一
つの温度で定めたしきい値で電池残量を判断すること
は、特に低温時において残量検出の誤差が大きくなると
いう課題を有していた。つまり、電池の放電特性は機器
周辺や機器内部の温度に応じて変化するものであり、特
に機器使用開始時などのように低温時には、常温時より
放電時間が速まり、使用者における使い勝手を低下させ
てしまうという問題点を有していた。

【００１３】本発明は上記課題に鑑み、温度を電圧とし
て検出し、温度判定を行う装置と、複数温度時の電池残
量時間に対応するしきい値を細分化して記憶装置に持た
すことで、電池残量表示の精度を上げると共に、電池残
量時間表示を可能とする電池残量検出装置を提供するも
のである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の電池残量検出装置は、入力される電池電圧を
検出する第１の電圧検出手段と、入力される基準電圧を
検出する第２の電圧検出手段と、前記第１及び第２の電
圧検出手段からの電圧を比較して電池残量検出値を出力
する電池残量計算手段と、本装置の使用環境の温度デー
タを電圧値に変換する温度電圧変換手段と、前記温度電
圧変換手段からの電圧値と入力される温度判定しきい値
とを比較し第１の温度であるか第２の温度であるかを判
定する温度判定手段と、前記温度判定手段で判定される
第１の温度に対応した第１の電圧しきい値と第２の温度
に対応した第２の電圧しきい値とを記憶したしきい値記
憶手段と、前記温度判定手段にて第１の温度であると判
定された時に前記しきい値記憶手段における第１の電圧
しきい値に基づいて前記電池残量計算手段からの電池残
量検出値から電池残量時間を検出する第１の電池残量時
間検出手段と、前記温度判定手段にて第２の温度である
と判定された時に前記しきい値記憶手段における第２の
電圧しきい値に基づいて前記電池残量計算手段からの電
池残量検出値から電池残量時間を検出する第２の電池残
量時間検出手段と、前記第１及び第２の電池残量時間検
出手段からの電池残量時間を表示する表示手段とを備え
たものである。

【００１５】本発明は上記した構成によって、温度を電
圧として検出し、温度判定を行う装置と、複数温度時の
電池残量時間に対応するしきい値を細分化して記憶装置
に持たすことで、電池残量表示の精度を上げると共に、
電池残量時間表示を可能とする電池残量検出装置を提供
するものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、入力される電池電圧を検出する第１の電圧検出手段
と、入力される基準電圧を検出する第２の電圧検出手段
と、前記第１及び第２の電圧検出手段からの電圧を比較
して電池残量検出値を出力する電池残量計算手段と、本
装置の使用環境の温度データを電圧値に変換する温度電
圧変換手段と、前記温度電圧変換手段からの電圧値と入
力される温度判定しきい値とを比較し第１の温度である
か第２の温度であるかを判定する温度判定手段と、前記
温度判定手段で判定される第１の温度に対応した第１の
電圧しきい値と第２の温度に対応した第２の電圧しきい
値とを記憶したしきい値記憶手段と、前記温度判定手段
にて第１の温度であると判定された時に前記しきい値記
憶手段における第１の電圧しきい値に基づいて前記電池
残量計算手段からの電池残量検出値から電池残量時間を
検出する第１の電池残量時間検出手段と、前記温度判定
手段にて第２の温度であると判定された時に前記しきい
値記憶手段における第２の電圧しきい値に基づいて前記
電池残量計算手段からの電池残量検出値から電池残量時
間を検出する第２の電池残量時間検出手段と、前記第１
及び第２の電池残量時間検出手段からの電池残量時間を
表示する表示手段とを備えたものであり、このような構
成により、温度を電圧として検出し、温度判定を行う装
置と、複数温度時の電池残量時間に対応するしきい値を
細分化して記憶装置に持たすことで、電池残量表示の精
度を上げると共に、電池残量時間表示を可能とする電池
残量検出装置を提供するものである。

【００１７】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図３を用いて説明する。

【００１８】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態の電池残量検出装置のブロック図である。図１におい
て、１１は入力される電池の電圧を検出する第１の電圧
検出手段である第１の電圧検出器、１２は入力される基
準電圧（機器の最低動作補償電圧）を検出する第２の電
圧検出手段である第２の電圧検出器、１４は第１及び第
２の電圧検出器１１及び１２からの電圧検出値から電池
の残量計算を行う電池残量計算手段である電池残量計算
部で、電池電圧が基準電圧と同値になる時にその誤差成
分を補正する電池残量補正値Ｃも入力されている。１７
及び１８は電池残量計算部１４からの電池残量検出値Ｄ
と後述する電池残量時間電圧記憶部１６からの電圧しき
い値に基づき電池残量時間を検出する第１及び第２の電
池残量時間検出手段である第１及び第２の電池残量時間
検出部で、複数の電池残量時間検出部を備えていればよ
いものである。１３は入力される機器あるいは周囲の温
度情報を電圧値に変換する温度電圧変換手段である温度
電圧変換器、１５は入力される温度判定しきい値と温度
電圧変換器１３からの電圧値とを比較する温度判定手段
である温度判定器、１６は各温度に対応した電池残量時
間しきい値電圧が記憶されているしきい値記憶手段であ
る電池残量時間電圧記憶部で、温度に応じた電池残量時
間群のデータをｎ個記憶し、それぞれに電池残量時間電
圧しきい値をｍ個記憶している。２０は温度判定器１５
からの制御信号を第１または第２の電池残量時間検出部
１７または１８に切り替え出力するスイッチ、１９は第
１または第２の電池残量時間検出部１７または１８から
の電池残量時間情報を表示する表示手段である表示部で
ある。

【００１９】以上のように構成された本実施の形態の電
池残量検出装置について、以下その動作について説明す
る。

【００２０】機器に接続された電池からの電池電圧は、
第１の電圧検出器１１で検出され電池残量計算部１４に
入力される。また、機器内部の最低動作補償電圧である
基準電圧も電池残量計算部１４に入力され、その比較結
果を電池残量検出値Ｄとして出力される。各々の電圧を
比較し、電池電圧が基準電圧と一致するタイミングにお
いて、その誤差成分は、別途入力される電池残量検出補
正値Ｃにより補正される。

【００２１】電池残量計算部１４から出力される電池残
量検出値Ｄは、電池電圧検出値Ａ、基準電圧検出値Ｂ、
電池残量検出補正値Ｃより、従来技術と同様、「Ｄ＝Ａ
−Ｂ＋Ｃ」として出力する。この電池残量検出値Ｄを元
に電池残量検出が行われ、電池残量表示が行われる。電
池残量表示は図２のような４本バー表示と残量時間表示
で行われる。

【００２２】今、電池の放電特性が図３のような特性で
あったとする。ここで、横軸は残量時間、縦軸は電圧で
ある。また、図３は、温度判定がｎ＝２の場合、即ち、
低温（機器の使用開始時や、冷寒地での使用時）か常温
（機器の使用を開始ししばらく経った時）かの２通りの
判定の例を示しており、図中３１の特性曲線は常温時の
特性を示し、３２の特性曲線は低温時の特性を表すもの
である。図３に示すように低温時と常温時においては放
電特性に大きな違いがあり、同じ電池を使用した時で
は、低温時の方が放電時間は短くなる。

【００２３】現在の温度は、機器内に設けられた温度セ
ンサーにより検知され、図１の温度電圧変換器１３に入
力され、温度値が電圧値に変換される。そして、別途入
力される温度判定しきい値との比較が温度判定器１５で
行われ、低温であるか常温であるかが判定される。その
判定結果はスイッチ２０と電池残量時間電圧記憶部１６
に入力され、スイッチ２０は判定された結果に基づき、
第１の電池残量時間検出部１７か第２の電池残量時間検
出部１８のいずれかを選択する。

【００２４】電池残量時間電圧記憶部１６では、各温度
における電池残量時間しきい値電圧を、あらかじめ任意
に記憶しており、図３のような放電特性の分割が行われ
る時、図１においてｎ＝２、ｍ＝７である。そして、温
度判定器１５で判定された結果に基づき、電池残量時間
電圧しきい値群Ｔ１かＴ２かの選択が行われる。選択さ
れた電池残量電圧しきい値群と、電池残量計算部１４の
出力結果である電池残量検出値Ｄとは、第１の電池残量
時間検出部１７もしくは第２の電池残量時間検出部１８
に入力され、現在の電池残量時間が判断される。ここで
は、従来と同様、電池残量検出値Ｄと電池残量電圧しき
い値とが比較される。

【００２５】今、温度判定器１５において常温判定され
たとする。この時の特性は図３の３２に示すようにな
り、電池残量時間電圧記憶部１６からは、電池残量時間
電圧しきい値群Ｔ１が選択されるものとする。そして、
第１の電池残量時間検出部１７において、電池残量検出
値Ｄと電池残量時間電圧しきい値Ｔ１１〜Ｔ１７までと
が比較される。

【００２６】第１または第２の電池残量時間検出部１７
または１８における残量時間検出について、以下詳述す
る。

【００２７】図２のように残量時間が６０分、４０分、
２０分、１０分、５分、３分、１分に対応して残量時間
全体を図３に示すようにＸａ〜Ｘｈのように分割する。
この分割線と放電曲線とが交わる電圧が、電池残量時間
の電圧しきい値Ｔ１１〜Ｔ１７となる。これは、最大し
きい値がｎ＝７の時を示している。そして、このしきい
値により、電圧全体の分割がＹａ〜Ｙｈのように定ま
る。

【００２８】電池残量検出値ＤがＹａ内にある時、即ち
Ｄがしきい値Ｔ１１に対して「Ｄ≧Ｔ１１」である時、
電池残量時間表示が１時間以上を表す表示となるような
検出が行われ、そして、電池残量検出値ＤがＹａ内から
Ｙｂ内へと減少したとき、即ち、「Ｔ１１＞Ｄ≧Ｔ１
２」の時、電池残量時間表示は図２の７２に示すように
１時間表示から４０分表示となる。同様にＹｂ内からＹ
ｃ内に減少した時、即ち、「Ｔ１２＞Ｄ≧Ｔ１３」の
時、図２の７３に示すような表示になる。Ｙｃ内からＹ
ｄ内に減少した時、即ち、「Ｔ１３＞Ｄ≧Ｔ１４」の
時、図２の７４に示すような表示になる。Ｙｄ内からＹ
ｅ内に減少した時、即ち、「Ｔ１４＞Ｄ≧Ｔ１５」の
時、図２の７５に示すような表示になる。Ｙｅ内からＹ
ｆ内に減少した時、即ち、「Ｔ１５＞Ｄ≧Ｔ１６」の
時、図２の７６に示すような表示になる。Ｙｆ内からＹ
ｇ内に減少した時、即ち、「Ｔ１６＞Ｄ≧Ｔ１７」の
時、図２の７７に示す表示になる。Ｙｇ内からＹｈ内へ
と減少した時、即ち「Ｔ１７＞Ｄ≧０」の時、図２の７
８に示すような表示となり、このように電池残量の減衰
とともに時間表示が変化する。

【００２９】このように電池残量時間電圧記憶部１６で
は、常温時のＹａ〜Ｙｈ間のしきい値電圧を、それぞれ
電池残量時間電圧しきい値Ｔ１１〜Ｔ１７としてあらか
じめ任意に記憶しており、この値を入力とした第１の電
池残量時間検出部１７で、前記のように、現在の電池残
量時間が判断される。そして、判断された値に従って、
表示部１９において電池残量時間及び電池残量の割合が
表示できる。

【００３０】なお、温度判定器１５において低温と判定
された時は、図３の３１の特性に基づき、上記常温時と
同様にしきい値と比較され、表示を行うように制御して
いる。

【００３１】以上のように本実施の形態によれば、温度
電圧変換器１３と、温度判定器１５と、電池残量時間電
圧記憶部１６と、第１及び第２の電池残量時間検出部１
７及び１８とを設けることにより、機器の温度や周囲の
温度に対応した電池残量時間表示ができる正確な電池残
量時間値を表示することが可能となる。

【００３２】なお、本実施の形態において電池残量時間
検出部は２個で説明したが、電池残量時間電圧記憶部１
６における電池残量時間電圧しきい値群を増やせば、任
意の個数にすることもできる。

【００３３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、機器の温
度や周囲の温度に応じた電池残量時間表示が可能とな
り、誤差の少ない電池残量検出が可能となる電池残量検
出装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の電池残量検出装置の構成
を示すブロック図

【図２】同実施の形態における残量時間表示を示す模式
図

【図３】同実施の形態における低温時と常温時の放電特
性を示す特性図

【図４】従来の電池残量検出装置の構成を示すブロック
図

【図５】従来の電池残量検出装置における電池残量表示
を示す模式図

【図６】従来の電池残量検出装置における電池の放電特
性を示す特性図

【符号の説明】

１１第１の電圧検出器１２第２の電圧検出器１３温度電圧変換器１４電池残量計算部１５温度判定器１６電池残量時間電圧記憶部１７第１の電池残量時間検出部１８第２の電池残量時間検出部１９表示部２０スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者有馬宏範大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者小室博司大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 2G016 CA04 CB11 CB12 CC01 CC04 CC06 CC12 CC13 CC27 CE31 5G003 BA01 CA11 CA20 CB02 EA05 EA06 EA09 GC05 5H030 AA08 AS11 FF27 FF43

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力される電池電圧を検出する第１の電
圧検出手段と、入力される基準電圧を検出する第２の電
圧検出手段と、前記第１及び第２の電圧検出手段からの
電圧を比較して電池残量検出値を出力する電池残量計算
手段と、本装置の使用環境の温度データを電圧値に変換
する温度電圧変換手段と、前記温度電圧変換手段からの
電圧値と入力される温度判定しきい値とを比較し第１の
温度であるか第２の温度であるかを判定する温度判定手
段と、前記温度判定手段で判定される第１の温度に対応
した第１の電圧しきい値と第２の温度に対応した第２の
電圧しきい値とを記憶したしきい値記憶手段と、前記温
度判定手段にて第１の温度であると判定された時に前記
しきい値記憶手段における第１の電圧しきい値に基づい
て前記電池残量計算手段からの電池残量検出値から電池
残量時間を検出する第１の電池残量時間検出手段と、前
記温度判定手段にて第２の温度であると判定された時に
前記しきい値記憶手段における第２の電圧しきい値に基
づいて前記電池残量計算手段からの電池残量検出値から
電池残量時間を検出する第２の電池残量時間検出手段
と、前記第１及び第２の電池残量時間検出手段からの電
池残量時間を表示する表示手段とを備えたことを特徴と
する電池残量検出装置。