JP2000350374A - 携帯型電子機器 - Google Patents

携帯型電子機器

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JP2000350374A
JP2000350374A JP11154413A JP15441399A JP2000350374A JP 2000350374 A JP2000350374 A JP 2000350374A JP 11154413 A JP11154413 A JP 11154413A JP 15441399 A JP15441399 A JP 15441399A JP 2000350374 A JP2000350374 A JP 2000350374A
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JP
Japan
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battery
battery pack
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control circuit
liquid crystal
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Withdrawn
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JP11154413A
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English (en)
Inventor
Yoshihiko Nishimura
欣彦 西村
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/00032Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
    • H02J7/00036Charger exchanging data with battery
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/00047Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with provisions for charging different types of batteries

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機器本体に装着されるバッテリの電力特性を
識別することで、装着されたバッテリに応じた機能を実
行させることができる。 【解決手段】 バッテリセル51と、バッテリセル51
の許容電力負荷情報が記憶されたマイコン55とを有
し、出力電圧が略同一で出力端子18a,18bが略同
一形状で形成された複数種類のバッテリパック50が装
着されるバッテリ装着部15と、バッテリパック50か
らの許容負荷電力情報を受信する通信回路22と、許容
負荷電力情報に応じた複数の動作情報が記憶された記憶
部27aを有し、バッテリパック50のマイコン55か
らの許容負荷電力情報に基づいて記憶部27aからの動
作情報を読み出し、機器本体10の動作を制御する電源
制御回路27とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカメラ装
置、携帯型電話機、携帯型情報端末装置等の携帯型電子
機器に関し、更に詳しくは、機器本体に装着されるバッ
テリの電力特性情報に応じて機器本体の機能を制限する
ことができる携帯型電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ビデオカメラ装置は、機器本体
と、機器本体に対して着脱可能なバッテリパックとを備
えている。このバッテリパックは、リチウムイオン電
池、NiCd電池、ニッケル水素電池等の二次電池でバ
ッテリセルが構成されている。また、この種のバッテリ
パックを電源に用いるビデオカメラ装置の多くは、AC
/DC電源を併用して用いることができ、このようなビ
デオカメラ装置は、バッテリパックを使用している場合
とAC/DC電源を使用している場合とで電源に対する
負荷の制御条件を変えている。通常、バッテリパックを
電源に使用している場合には、許容負荷電力が制限さ
れ、従って負荷電力か大きい状態でのビデオカメラ装置
の使用を強制的に禁止している。
【0003】ところで、バッテリパックは、高容量化が
図られており、バッテリパックには、出力端子形状及び
出力電圧が同じで、内蔵されるバッテリセルの並列接続
数を増やし、許容負荷電力を大きくしたものがある。そ
して、ビデオカメラ装置の中には、許容負荷電力の異な
る複数種類のバッテリパックを機器本体に装着すること
ができるものがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、許容負
荷電力の異なる複数種類のバッテリパックを機器本体に
装着可能なビデオカメラ装置は、バッテリパックを使用
している場合とAC/DC電源を使用している場合とで
電源に対する負荷の制御条件を変えていたが、許容負荷
電力の異なるバッテリパックとの間で電源に対する負荷
の制御を行っていなかった。
【0005】また、機器本体に許容負荷電力の小さいバ
ッテリパックを装着した場合に、ビデオカメラ装置の機
能を多く実行させ過ぎると、許容負荷電力の小さいバッ
テリパックには、過電流が流れ、負荷が大きくなってし
まう。このため、この種のビデオカメラ装置の設計を行
う場合には、機器本体に装着可能なバッテリパックの中
で最も許容負荷電力の小さいバッテリパックに合わせる
必要があり、ビデオカメラ装置の設計が制限されてい
た。そして、許容負荷電力が大きいバッテリパックが装
着された場合にも、ビデオカメラ装置は、その機能を制
限されることになってしまう。
【0006】そこで、本発明は、機器本体に装着される
バッテリの電力特性を識別することで、装着されたバッ
テリに応じた機能を実行させることができる携帯型電子
機器を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係る携帯型電子
機器は、上述のような課題を解決すべく、二次電池セル
又は電池と、二次電池又は電池の電力特性情報が記憶さ
れた制御手段とを有し、出力電圧が略同一で出力端子が
略同一形状で形成された複数種類のバッテリが装着され
る装着手段と、バッテリからの電力特性情報を受信する
通信手段と、電力特性情報に応じた複数の動作情報が記
憶された記憶部を有し、バッテリパックの制御手段から
の電力特性情報に基づいて記憶部からの動作情報を読み
出し、機器本体の動作を制御する制御手段とを備える。
すなわち、この携帯型電子機器は、電力特性が異なる複
数のバッテリが装着可能であり、制御手段がバッテリの
制御手段より電力特性情報を読み出すことで、装着され
たバッテリの種類を識別し、機器本体の動作を強制的に
制限する。
【0008】ここで、制御手段は、電力特性情報よりバ
ッテリに内蔵された二次電池セル又は電池の内部接続情
報を取得し、この内部接続情報に基づいて機器本体の動
作を制御する。また、制御手段は、電力特性情報に基づ
いて、バッテリに内蔵された二次電池セル又は電池の並
列接続数を識別し、識別結果に基づいて機器本体の機能
を制御する。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る携帯型電子機
器が適用されたビデオカメラ装置1を図面を参照して説
明する。
【0010】このビデオカメラ装置1は、図1、図2及
び図3に示すように、被写体を撮像する機器本体10
と、機器本体10に対して電源を供給するバッテリパッ
ク50とを備える。機器本体10は、携帯可能な大きさ
で略矩形状に形成されている。そして、機器本体10に
は、その前面部に、被写体を撮像する例えばCCD素子
を用いる撮像部11が設けられている。また、機器本体
10の前面部には、撮像部11の近傍に、暗い環境でも
被写体を撮像できるように赤外線ライト12が配設され
ている。また、撮像部11が設けられた前面部と対向す
る背面部には、第1の表示手段となるビューファインダ
13が配設されている。ビューファインダ13は、利用
者が接眼することで、撮影中の被写体を見ることができ
る。機器本体10の一方の側面部には、記録媒体となる
磁気テープを用いるテープカセットやディスク状記録媒
体を記録媒体に用いるディスクカートリッジが装填され
る記録媒体収納部14が設けられ、機器本体10の他方
の側面部の底面側には、機器本体10の電源となるバッ
テリパックが着脱可能な状態で装着されるバッテリ装着
部15が設けられている。バッテリ装着部15には、詳
細は後述するがバッテリパック50より電源を供給する
ためのプラスバッテリ端子18aとマイナスバッテリ端
子18bが設けられ、また、バッテリパック50と送受
信を行うための通信端子19が設けられている。
【0011】機器本体10の他方の側面部の上面側に
は、ビューファインダ13とともに撮影中の被写体が表
示される第2の表示手段となる液晶表示パネル16が設
けられている。液晶表示パネル16は、ヒンジ部17を
介して機器本体10の他方の側面に、図2中実線で示す
開状態と図2中点線で示す閉状態とに亘って回動するよ
うに支持されている。液晶表示パネル16は、撮影者が
ビューファインダ13を使用している場合、閉状態にさ
れ、撮影者以外の第三者にも撮影内容を見せたい場合、
開状態にされる。具体的には、ビューファインダ13と
液晶表示パネル16とは、ビューファインダ13のみが
使用される第1のモードと、液晶表示パネル16のみが
使用される第2のモードと、ビューファインダ13と液
晶表示パネル16の両方が使用される第3のモードと
で、オンオフが切り換えられる。
【0012】また、バッテリ装着部15に装着されるバ
ッテリパック50は、リチウムイオン電池等の充電型の
バッテリーセルが内部に配設され、また、機器本体10
に電源を供給するためのプラス端子56aとマイナス端
子56bと、機器本体10と送受信を行うための通信端
子57とが設けられている。バッテリパック50は、機
器本体10のプラス/マイナスバッテリ端子18a,1
8bと通信端子19と接続できるように、プラス端子5
6a、マイナス端子56b、及び通信端子57の端子形
状が同一で、同一出力電圧で、許容負荷電力の異なる複
数種類のバッテリパックが用いられる。すなわち、この
許容負荷電力は、バッテリセルの並列セル数が多いほど
大きくなり、バッテリセルの並列セル数が少ないほど小
さくなる。ここでは、許容負荷電力の異なる2種類のバ
ッテリパックが用いられる。そして、以上のようなビデ
オカメラ装置1は、バッテリパック50がバッテリ装着
部15に装着された状態で使用される。
【0013】以上のようにビデオカメラ装置1は、機器
本体10とバッテリパック50とを備える。そして、図
3に示すように、機器本体10は、バッテリパック50
のバッテリの残量情報を生成するとともに、バッテリパ
ック50の種類を検出し、機能を制限するマイコン21
を備える。
【0014】なお、ここで、機器本体10のバッテリ装
着部15には、バッテリパック50がバッテリ装着部1
5に装着されたとき、バッテリパック50側のプラス端
子が接続されるプラスバッテリ端子18aとバッテリパ
ック50側のマイナス端子が接続されるマイナスバッテ
リ端子18bとが設けられている。そして、機器本体1
0には、プラスバッテリ端子18aとバッテリパック5
0側のプラス端子が接続され、マイナスバッテリ端子1
8bにバッテリパック50側のマイナス端子が接続され
ることで、電力が供給される。
【0015】また、機器本体10のバッテリ装着部15
には、バッテリパック50の送受信を行うための通信端
子19が設けられ、この通信端子19は、バッテリパッ
ク50側の通信端子に接続される。機器本体10は、バ
ッテリパック50が装着されたとき、通信端子19を介
してバッファアンプ19aで増幅されたバッテリパック
50にバッテリパック50に関する情報を要求する要求
信号を送信し、バッテリパック50は、機器本体10か
らの要求信号に応じてバッテリパック50に関する信号
を機器本体10に送信し、バッファアンプ19bで増幅
される。
【0016】機器本体10を構成するマイコン21は、
バッテリパック50からのバッテリセルに関する情報を
受信する通信回路22と、この通信回路22で受信した
バッテリパック50に関する情報に基づいてバッテリパ
ック50の残量情報を生成する計算回路23と、この計
算回路23で生成された残量情報に基づいて表示信号を
生成する表示制御回路24とを備える。
【0017】バッテリ装着部15にバッテリパック50
が装着されると、バッテリ装着部15に形成された通信
端子19には、バッテリパック50側の通信端子が接続
され、バッテリパック50のに関するバッテリ情報が供
給され、このバッテリ情報は、バッファアンプ26、通
信回路22を介して、マイコン21を構成する計算回路
23に供給される。
【0018】計算回路23には、バッテリ情報を構成す
るバッテリパックの放電電流に放電時間を乗じた放電電
流積算残量とバッテリパック50内に配設されたバッテ
リセルの温度を示す温度情報が供給される。また、計算
回路23には、予めビューファインダ13を用いたとき
の消費電力情報と、液晶表示パネル16を使用したとき
の第2の消費電力情報と、ビューファインダ13と液晶
表示パネル16とを使用したときの第3の消費電力情報
とが記憶されている。
【0019】ところで、バッテリパック50を一定消費
電力で放電した場合において、放電時間に対する放電電
流の積算量は、図4に示すように、放電時間に略比例し
ている。ここで、ビデオカメラ装置1の使用可能な最低
電圧(バッテリ終止電圧)を定めた場合、図4において
バッテリ終止電圧の点は、放電開始と完全放電(バッテ
リセル51内のエネルギが無い状態)の間に位置してい
る。
【0020】また、放電時間に対する完全放電までの放
電電流積算量の残量は、図5乃至図7に示すように、バ
ッテリ終止を原点にとり、座標軸をひくと、縦軸がバッ
テリ終止までの放電電流積算残量となり、横軸がバッテ
リ終止までの残時間となる。したがって、バッテリ終止
までの放電電流積算残量がわかれば、バッテリ残時間を
算出することができる。
【0021】なお、ここで、図5は、ビューファインダ
13を用いた場合の放電特性を示す図であり、図6は、
液晶表示パネル16を用いた場合の放電特性を示す図で
あり、図7は、ビューファインダ13と液晶表示パネル
16とを用いた場合の放電特性である。機器本体10の
消費電力は、ビューファインダ13のみを使用したとき
よりも、液晶表示パネル16のみを使用したときの方が
大きくなり、また、液晶表示パネル16を用いた場合よ
りビューファインダ13と液晶表示パネル16と共に使
用した場合の方が大きくなる。従って、図5乃至図7に
示すように、消費電力が大きくなると、傾きは急にな
り、放電電流積算残量に対する残り時間の割合が小さく
なる。バッテリ終止時から完全放電までの放電電流積算
残量に関しても、消費電力が大きい場合は、バッテリパ
ック50の内部インピーダンスの影響により変化する。
【0022】このことを数式で表すと、以下の式(1)
に示すようになる。
【0023】 R=Qd×f(W1〜3) =(Q−g(W1〜3))×f(W1〜3) (1) 式(1)中のRは、バッテリ終止までの時間(残時間)
を示し、Qdはバッテリ終止までの放電電流積算量を示
し、W1〜3は、ビデオカメラ装置1の消費電力(固定
値)を示し、f(W1〜3)は、固定値で電力依存係数で
あり、Qは、放電電流積算残量を示し、g(W1〜3
は、固定値でバッテリ終止時残量を示す。なお、W
1は、ビューファインダ13を用いた第1のモードのと
きの消費電力値(固定値)であり、W2は、液晶表示パ
ネル16のみを使用した第2のモードの消費電力値(固
定値)であり、W3は、ビューファインダ13と液晶表
示パネル16と共に使用した第3のモードのときの消費
電力値(固定値)である。
【0024】そして、上述の式(1)に示すバッテリ終
止までの時間(残時間)(R)を算出するに際して、バ
ッテリパック50に内蔵されたバッテリセルの温度変化
を考慮すると、以下の式(2)のようになる。
【0025】 R=Qd×f(W1〜3)×h1(T) =(Q−g(W1〜3)×h2(T))×f(W1〜3)×h1(T) (2) なお、この式(2)中のTは、バッテリセルの温度を、
1(T),h2(T)は、バッテリセルの温度依存係数
を示す。また、放電電流積算残量Q、温度依存係数h1
(T),h2(T)は、バッテリパック50より送信さ
れ、f(W1〜3),g(W1〜3)は、計算回路23に予
め記憶されている。この式(2)からは、f
(W1〜3),h(W1〜3)にそれぞれ温度依存係数h1
(T),h2(T)を乗じた形をとっていることが分か
る。
【0026】そして、計算回路23で生成されたバッテ
リ終止までの時間(残時間)(R)が表示制御回路24
に供給されると、図1に示すように、表示制御回路24
は、バッテリ終止までの時間(残時間)(R)、すなわ
ちバッテリ残量信号に基づいて、ビューファインダ13
及び/又は液晶表示パネル16に表示するバッテリ残量
表示情報を生成する。
【0027】また、マイコン21は、図1に示すよう
に、上述した放電電流積算残量とともに、バッテリ装着
部15に装着されたバッテリパック50のバッテリ情報
である許容負荷電力情報が供給される電源制御回路25
を備える。電源制御回路25は、バッテリ装着部15に
装着されたバッテリパック50の種類に応じてた許容負
荷電力情報が供給される。電源制御回路25は、機器本
体10の機能全てを使用することができる通常モードに
関する第1の動作情報と、機器本体10の機能を制限す
る機能制限モードに関する第1の動作情報が記録されて
いる記憶部25aを有している。ここで、通常モード
は、赤外線ライト12や液晶表示パネル16等を同時に
使用することができる、すなわち、機器本体10に備え
られている機能を全く制限しないモードであり、機能制
限モードは、暗い環境でも被写体を撮像できるようする
ための赤外線ライト12とビューファインダ13及び液
晶表示パネル16の使用を選択的に禁止する機器本体1
0の昨日を強制的に制限するモードである。そして、機
能制限モードは、機器本体10の機能を制限すること
で、機器本体10の消費電力を小さくし、許容負荷電力
の小さいバッテリパック50がバッテリ装着部15に装
着されたとき、このバッテリパック50の負荷を少なく
するモードである。
【0028】電源制御回路25は、許容負荷電力の大き
いバッテリパック50がバッテリ装着部15に装着され
ている場合、機器本体10の全ての機能を使用すること
ができる通常モードを選択し、許容負荷電力の小さいバ
ッテリパック50が装着されている場合、消費電力を少
なくし、機器本体10の機能を制限する機能制限モード
を選択する。そして、電源制御回路25は、通常モード
が機能制限モードであるかの第1の動作情報又は第2の
動作情報のいずれかをビューファインダ13、液晶表示
パネル16、赤外線ライト12の駆動切り換えを行う制
御回路26に供給する。
【0029】マイコン21を構成する制御回路26は、
ビューファインダ13の撮影者の眼の周辺部が当接され
る部分に設けられ、撮影者がビューファインダ13を使
用しているか否かを識別する接眼センサ13aより、撮
影者がビューファインダ13を使用しているか否かの識
別情報が供給される。この接眼センサ13aは、押圧ス
イッチであり、撮影者がビューファインダ13に接眼し
押圧子が押圧されたときオンとなり、撮影者がビューフ
ァインダ13を使用していることを示す識別情報を制御
回路26に供給し、撮影者がビューファインダ13に接
眼していないとき、押圧子がオフとなり、撮影者がビュ
ーファインダ13を使用していないことを示す識別情報
を切換回路29に供給する。そして、制御回路26は、
ビューファインダ13の駆動回路27への電力供給の切
換を行う切換スイッチ32のオンオフを制御する。
【0030】また、制御回路26は、液晶表示パネル1
6を支持するヒンジ部17に設けられ、液晶表示パネル
16の開閉を検出する開閉検出スイッチ17aより、撮
影者が液晶表示パネル16を開き使用しているか否かの
識別情報が供給される。この開閉検出スイッチ17a
は、例えば押圧スイッチであり、撮影者が液晶表示パネ
ル16を開いているときオンとなり、撮影者が液晶表示
パネル16を使用していることを示す識別情報を制御回
路26に供給し、撮影者が液晶表示パネル16が閉状態
にあり使用していないとき、オフとなり、撮影者が液晶
表示パネル16を使用していないことを示す識別情報を
切換回路29に供給する。そして、制御回路26は、液
晶表示パネル16の駆動回路28への電力供給の切換を
行う切換スイッチ33のオンオフを制御する。
【0031】更に、制御回路26は、赤外線ライト12
のオンオフを入力操作するための例えば押圧操作型ボタ
ンよりなる操作部31より赤外線ライト12を駆動する
操作信号が供給される。そして、制御回路26は、赤外
線ライト12を駆動する操作信号が供給されると、制御
回路26は、赤外線ライト12の電力供給の切換を行う
切換スイッチ34のオンオフを制御する。
【0032】以上のようなマイコン21を備える機器本
体10には、更に、ビューファインダ13を駆動する駆
動回路27と、液晶表示パネル16を駆動する駆動回路
28と、ビューファインダ13の駆動回路28と液晶表
示パネル16の駆動回路28に電力を供給するDC/D
Cコンバータ29とを備える。
【0033】DC/DCコンバータ29は、バッテリ装
着部15に設けられたプラス/マイナスバッテリ端子1
8a,18bに接続され、バッテリパック50から電源
が供給される。そして、DC/DCコンバータ29は、
ビューファインダ13の駆動回路27に接続され、駆動
回路27のオンオフの切換を行う切換スイッチ32に接
続されている。DC/DCコンバータ29は、制御回路
26によりオンオフが制御された切換スイッチ32がオ
ンのとき、駆動回路27に電力を供給し、ビューファイ
ンダ13を使用可能状態にする。
【0034】また、DC/DCコンバータ29は、液晶
表示パネル16の駆動回路28に接続され、駆動回路2
8のオンオフの切換を行う切換スイッチ33に接続され
ている。DC/DCコンバータ29は、制御回路26に
よりオンオフが制御された切換スイッチ33がオンのと
き、駆動回路28に電力を供給し、液晶表示パネル16
を使用可能状態にする。
【0035】更に、DC/DCコンバータ29は、赤外
線ライト12に接続され、赤外線ライト12のオンオフ
の切換を行う切換スイッチ34に接続されている。そし
て、DC/DCコンバータ29は、制御回路26に操作
部31より赤外線ライト12を使用することを示す操作
信号が供給されると、切換スイッチ34をオン状態に
し、赤外線ライト12に電力を供給し、暗い環境での撮
影を可能にする。また、DC/DCコンバータ29は、
制御回路26に操作部31より赤外線ライト12を使用
しないことを示す操作信号が供給されると、切換スイッ
チ34をオフ状態にする。
【0036】ビューファインダ13及び/又は液晶表示
パネル16は、図8に示すように、表示画面35に、上
述したマイコン21を構成する表示制御回路24で生成
されたバッテリ終止までの時間(残時間)(R)、すな
わちバッテリ残量表示情報に基づいてバッテリ残量表示
をする。すなわち、表示画面35には、残り使用可能時
間を数字等で示す時間表示部36と、バッテリパック5
0の満充電状態に対する現在のバッテリ残量の割合を示
す割合表示部37が表示される。例えば、時間表示部3
6は、残り時間が40分の場合、「40分」(英語の場
合「40min」)と文字で表示し、割合表示部37
は、バッテリ残時間に応じて4段階、或いはそれ以上、
さらには無段階にレベルを変化させてバッテリ残量を表
示する。
【0037】以上のような機器本体10のバッテリ装着
部15に装着され、機器本体10に電力を供給するバッ
テリパック50は、図1及び図9に示すように、複数の
セルが並列接続されたバッテリセル51と、バッテリセ
ル51の端子間電圧を検出する電圧検出回路52と、バ
ッテリセル51の温度を検出する温度検出センサ53
と、バッテリセル51の充放電電流を検出する充放電電
流検出回路54と、電圧検出回路52、温度検出センサ
53及び充放電電流検出回路54からの信号に応じてバ
ッテリパック50に関するバッテリ情報を生成するマイ
コン55とを備える。
【0038】このバッテリパック50は、図1に示すよ
うに、機器本体10のバッテリ装着部15に嵌合される
嵌合部に形成されたプラス端子56aとマイナス端子5
6bとが設けられ、嵌合部がバッテリ装着部15に嵌合
され、プラス端子56aが機器本体10のバッテリ装着
部15に設けられたプラスバッテリ端子18aに接続さ
れ、マイナス端56bがバッテリ装着部15に設けられ
たマイナスバッテリ端子18bに接続されることで、機
器本体10に電力を供給する。また、バッテリパック5
0のこれらプラス端子56aとマイナス端子56bが設
けられた嵌合部には、機器本体10とバッテリパック5
0に関するバッテリ情報の通信を行うための通信端子5
7が設けられており、この通信端子57は、嵌合部がバ
ッテリ装着部15に嵌合されたとき、機器本体10のバ
ッテリ装着部15に設けられた通信端子19に接続され
る。バッテリパック50は、機器本体10のバッテリ装
着部15に装着されたとき、通信端子19,56を介し
て機器本体10より送信された要求信号がバッファアン
プ57aで増幅された後マイコン55に供給され、マイ
コン5は、この要求信号に応じてバッテリパック50に
関するバッテリ情報をバッファアンプ57bで増幅した
後、通信端子57,19を介して機器本体10のマイコ
ン21に供給する。
【0039】なお、バッテリパック50は、許容負荷電
力が異なる複数のバッテリパック、ここでは2種類のバ
ッテリパックが装着されるが、これらのバッテリパック
は、種類を異にしてもプラスバッテリ端子18aとマイ
ナスバッテリ端子18bに接続できるように、プラス端
子56aとマイナス端子56bが同一の端子形状で形成
されている。また、許容負荷電力の異なるバッテリパッ
ク50の出力電圧は、同一である。
【0040】バッテリセル51は、複数のセルが複数並
列接続されている。そして、バッテリセル51は、セル
の並列接続数の多く許容負荷電力が大きくなるバッテリ
セルであり、セルの並列接続数の少ない許容負荷電力の
小さいバッテリセルである。
【0041】このようなバッテリセル51のバッテリセ
ル51の端子間電圧を検出する電圧検出回路52は、図
9に示すように、抵抗器58,59からなる分圧抵抗器
であり、この分圧抵抗器によりバッテリセル51の端子
間電圧を検出する。電圧検出回路52は、バッテリセル
51の端子間電圧を検出すると、電圧検出値をマイコン
55の電圧検出入力端子に供給する。
【0042】温度検出センサ53は、例えば温度検出用
サーミスタからなり、バッテリセル51に近傍或いは接
して配設されている。温度検出センサ53は、バッテリ
セル51の温度を検出すると、温度検出値をマイコン5
5の温度検出入力端子に供給する。
【0043】また、バッテリセル51の充放電電流を検
出する充放電電流検出回路54は、図9に示すように、
充電電流検出用のオペアンプ61と放電電流検出用のオ
ペアンプ62を備えている。
【0044】充電電流検出用のオペアンプ61の非反転
入力端子は、抵抗器63及び電流電圧検出用の抵抗器6
4を介してバッテリセル51の負極と接続され、反転入
力端子は、増幅率設定用の負帰還抵抗器65と抵抗器6
6とに接続されている。また、オペアンプ61の出力端
子は、マイコン55の充電電流検出入力端子に接続され
ている。したがって、充電電流検出用のオペアンプ61
は、出力端子から充電時にバッテリパック50内に流れ
る電流値を抵抗器65,66の抵抗値の比(抵抗器65
の抵抗値/抵抗器66の抵抗値)に応じて増幅した電圧
値を出力する。
【0045】また、放電電流検出用のオペアンプ62非
反転入力端子は、抵抗器67と電流電圧検出用の抵抗器
64を介してバッテリセル51の負極と接続され、反転
入力端子は、負帰還抵抗器68と抵抗器69とに接続さ
れている。また、オペアンプ62の出力端子は、マイコ
ン55の放電電流検出入力端子に接続されている。した
がって、放電電流検出用のオペアンプ62は、出力端子
から放電時にバッテリパック50内に流れる電流値を抵
抗器68,69の抵抗値の比(抵抗器68の抵抗値/抵
抗器69の抵抗値)に応じて増幅した電圧値を出力す
る。
【0046】そして、以上のような電圧検出回路52、
温度検出センサ53及び充放電電流検出回路54からの
信号に応じてバッテリパック50に関する情報を生成す
るマイコン55は、電圧検出回路52、温度検出センサ
53及び充放電電流検出回路54からの信号が入力さ
れ、バッテリパック50に関する情報を生成する情報生
成回路71と、バッテリパック50の種類が記憶された
記憶部72と、情報生成回路71で生成されたバッテリ
パック50に関する情報を送信する通信回路73とを有
する。
【0047】情報生成回路71には、充電電流検出用の
オペアンプ61と放電電流検出用のオペアンプ62より
電圧値が入力される。情報生成回路71は、充電電流検
出用のオペアンプ61より充電電流検出入力端子に入力
される充電時の電圧値と放電電流検出用のオペアンプ6
2より放電電流検出入力端子に入力される放電時の電圧
値のレベルを検出し、これら充放電時の電圧値と抵抗器
64の抵抗値に基づいて充放電電流情報を生成してい
る。また、情報生成回路71は、充電時間と放電時間を
計数するタイマ75を有している。そして、情報生成回
路71は、放電電流情報にタイマ75で計数された放電
時間を乗することで、放電電流積算残量を生成する。ま
た、情報生成回路71には、電圧検出回路52から電圧
検出入力端子に供給され、また、温度検出センサ53か
ら温度検出入力端子に供給された温度検出値が供給され
る。そして、情報生成回路71は、温度検出値に基づい
て温度依存係数を生成する。
【0048】また、記憶部72は、バッテリセル51を
構成する各セルの並列接続数を示す内部接続情報、すな
わちバッテリパック50の許容負荷電力を示す許容負荷
電力情報が記憶されており、バッテリパック50が機器
本体10のバッテリ装着部15に装着されると情報生成
回路71よりこの許容負荷電力情報が読み出される。
【0049】なお、バッテリパック50は、不揮発性メ
モリ76を備える。不揮発性メモリ76は、EEP−R
OMからなり、バッテリセル51の使用可能な最大充放
電サイクル回数のデータ(サイクルデータ)を記憶して
いる。情報生成回路71は、不揮発性メモリ76からの
最大充放電サイクル回数のデータ(サイクルデータ)と
電圧検出回路52からの検出電圧に基づいて、バッテリ
セル51の充放電サイクル回数を計測し、バッテリセル
51の充放電サイクル回数が最大充放電サイクル回数に
達したときに、電池寿命情報を機器本体10のマイコン
21に送信する。そして、機器本体10のビューファイ
ンダ13及び/又は液晶表示パネル16は、バッテリパ
ック50から伝送されてきた電池寿命情報を受信する
と、例えばバッテリパック50の交換をユーザに促すた
めの表示を行う。例えばビューファインダ13及び/又
は液晶表示パネル16には、「このバッテリは古くなり
ました、取りかえて下さい」といった表示がされる。こ
れにより、撮影者等の利用者は、簡単にバッテリパック
50の製品寿命を認識することができる。
【0050】通信回路73は、バッテリパック50がバ
ッテリ装着部15に装着されると、情報生成回路71よ
り供給された充放電電流積算値、温度検出値、許容負荷
電力情報等のバッテリパック50に関するバッテリ情報
を機器本体10のマイコン21に送信する。
【0051】なお、マイコン55は、マイコン電源75
より電源が供給されることで駆動される。
【0052】以上のように構成されるビデオカメラ装置
1は、バッテリパック50が機器本体10のバッテリ装
着部15に装着され使用されると、次のようにビューフ
ァインダ13及び/又は液晶表示パネル16にバッテリ
パック50の残量表示を行う。すなわち、図10に示す
ように、機器本体10のマイコン21は、ステップS1
01において、機器本体10の電源が入れられると、ス
テップS102において、バッテリパック50と通信可
能な状態か否かの判断をする。マイコン21は、通信端
子19,57を介してバッテリパック50側のマイコン
55にバッテリパック50に関する情報を要求する要求
信号を送信する。そして、機器本体10側のマイコン2
1は、バッテリパック50側のマイコン55より応答信
号を受信すると、バッテリパック50との通信が可能で
あると判断し、ステップS103に進み、応答信号が無
いとき、バッテリパック50との通信が不可であるとし
て処理を終了する。
【0053】ステップS103において、マイコン21
を構成する通信回路22は、バッテリパック50側のマ
イコン55を構成する情報生成回路71で生成された放
電電流積算残量及び温度依存係数を受信し、ステップS
104に進む。
【0054】ステップS104において、マイコン21
を構成する制御回路26は、現在の状態がビューファイ
ンダ13のみが使用される第1のモードであるか、液晶
表示パネル16のみが使用される第2のモードとである
か、ビューファインダ13と液晶表示パネル16の両方
が使用される第3のモードであるかを判断する。具体的
に、制御回路26は、ビューファインダ13に設けられ
た接眼センサ13aがオンで液晶表示パネル16のヒン
ジ部17に設けられた開閉切換スイッチ17aがオフの
とき、第1のモードと判断する。また、制御回路26
は、接眼センサ13aがオフで開閉切換スイッチ17a
がオンのとき、第2のモードと判断する。更に、制御回
路26は、接眼センサ13aと開閉切換スイッチ17a
が共にオンのとき、第3のモードと判断する。
【0055】そして、ステップS105において、制御
回路26は、現在機器本体10のモードが第1のモード
であると判断すると、機器本体10が現在第1のモード
であること示す情報を計算回路23に供給する。そし
て、ステップS106において、計算回路23は、第1
のモードのときのバッテリ終止までの時間(残時間)
(R)を演算する。具体的に、計算回路23は、図5に
示すように、通信回路22に送信された放電電流積算残
量(Q)及び温度依存係数h1(T),h2(T)と予め
記憶されている電力依存係数f(W1)及びバッテリ終
止時残量g(W1)を用いてバッテリ終止までの時間
(残時間)(R)を算出する。
【0056】R=(Q−g(W1)×h2(T))×f
(W1)×h1(T) そして、ステップS107において、計算回路23は、
第1のモードのときの残時間(R)を表示制御回路24
に供給する。そして、表示制御回路24は、第1のモー
ドのときのバッテリ終止までの時間(残時間)(R)に
基づいて、ビューファインダ13に表示するバッテリ残
量表示情報を生成し、上述した図8に示すような表示を
ビューファインダ13に表示させる。
【0057】また、ステップS104において、制御回
路26が液晶表示パネル16のみを使用している第2の
モードであると判断すると、ステップS108におい
て、制御回路26は、機器本体10が現在第2のモード
であること示す情報を計算回路23に供給する。そし
て、ステップS109において、計算回路23は、第2
のモードのときのバッテリ終止までの時間(残時間)
(R)を演算する。具体的に、計算回路23は、図6に
示すように、通信回路22に送信された放電電流積算残
量(Q)及び温度依存係数h1(T),h2(T)と予め
記憶されている電力依存係数f(W2)及びバッテリ終
止時残量g(W2)を用いてバッテリ終止までの時間
(残時間)(R)を算出する。
【0058】R=(Q−g(W2)×h2(T))×f
(W2)×h1(T) そして、ステップS110において、計算回路23は、
第2のモードのときの残時間(R)を表示制御回路24
に供給する。そして、表示制御回路24は、第2のモー
ドのときのバッテリ終止までの時間(残時間)(R)に
基づいて、液晶表示パネル16に表示するバッテリ残量
表示情報を生成し、上述した図8に示すような表示を液
晶表示パネル16に表示させる。
【0059】また、ステップS111において、制御回
路26がビューファインダ13と液晶表示パネル16の
両方を使用している第3のモードであると判断すると、
ステップS111において、制御回路26は、機器本体
10が現在第3のモードであること示す情報を計算回路
23に供給する。そして、ステップS112において、
計算回路23は、第3のモードのときのバッテリ終止ま
での時間(残時間)(R)を演算する。具体的に、計算
回路23は、図7に示すように、通信回路22に送信さ
れた放電電流積算残量(Q)及び温度依存係数h
1(T),h2(T)と予め記憶されている電力依存係数
f(W3)及びバッテリ終止時残量g(W3)を用いてバ
ッテリ終止までの時間(残時間)(R)を算出する。
【0060】そして、ステップS113において、計算
回路23は、第3のモードのときの残時間(R)を表示
制御回路24に供給する。そして、表示制御回路24
は、第3のモードのときのバッテリ終止までの時間(残
時間)(R)に基づいて、ビューファインダ13及び液
晶表示パネル16に表示するバッテリ残量表示情報を生
成し、上述した図8に示すような表示をビューファイン
ダ13及び液晶表示パネル16に表示させる。
【0061】以上のようにビデオカメラ装置1は、機器
本体10のバッテリ装着部15にバッテリパック50を
装着して使用しているとき、機器本体10では、マイコ
ン21を構成する計算回路23がビューファインダ13
及び/又は液晶表示パネル16の使用時の負荷電力であ
る電力依存係数f(W1〜3)及びバッテリ終止時残量g
(W1〜3)を予め記憶し、この電力依存係数f
(W1〜3)及びバッテリ終止時残量g(W1〜3)を用い
てバッテリ終止までの時間(残時間)(R)を算出して
いることから、仮に液晶表示パネル16が利用者により
連続的に開閉操作された場合であっても、ビューファイ
ンダ13及び/又は液晶表示パネル16に表示されるバ
ッテリの残量表示がばらつくことを防止することができ
る。
【0062】なお、以上、ビューファインダ13のみを
使用する第1のモードと、液晶表示パネル16のみを使
用する第2のモードと、ビューファインダ13と液晶表
示パネル16の両方を使用する第3のモードのそれぞれ
について計算回路23が固定値である第1乃至第3の消
費電力値を記憶してバッテリ残量方法について説明した
が、モードの数は、上述した第1のモードと第2のモー
ドの切換のみでも良く、また、更なる表示手段を有する
場合には、更に多くのモードを設け、それぞれのモード
に対応した消費電力情報に基づいてバッテリ残量情報を
生成するようにしてもよい。また、機器本体の他の機能
との組み合わせでも、それに対応したバッテリ残量情報
を表示できるようにしてもよい。
【0063】ところで、このビデオカメラ装置1は、バ
ッテリパック50の種類、すなわち、バッテリパック5
0のバッテリセル51を構成する各セルの並列数により
定められる許容負荷電力情報を識別することで、機器本
体10に備えられた全ての機能を使用することができる
通常モードと機器本体10の機能を制限する機能制限モ
ードとの間で切換が行われる。
【0064】具体的に、図11に示すように、バッテリ
パック50が機器本体10のバッテリ装着部15に装着
されると、ステップS121において、マイコン21を
構成する電源制御回路25は、上述した放電電流積算残
量(Q)及び温度依存係数h1(T),h2(T)ととも
にバッテリパック50のマイコン55を構成する記憶部
72に記憶された許容負荷電力情報を通信回路73,2
2を介して読み出す。そして、電源制御回路25は、許
容負荷電力情報をバッテリパック50より取得したと
き、ステップS122に進み、許容負荷電力情報をバッ
テリパック50より取得できなかったとき、ステップS
123に進み、バッテリパック50のマイコン55との
通信を繰り返す。
【0065】ステップS122において、電源制御回路
25は、バッテリパック50から送信された許容負荷電
力情報に基づいて、機器本体10のバッテリ装着部15
に装着されたバッテリパック50が許容負荷電力が大き
い種類のものであるか小さい種類のものであるかの識別
を行う。
【0066】電源制御回路25は、バッテリ装着部15
に装着されたバッテリパック50が大容量型であると
き、ステップS124に進み、機器本体10に備えられ
た全ての機能を使用することができる通常モードを選択
する。そして、電源制御回路25は、通常モードの第1
の動作情報を記憶部25aより読み出し、制御回路26
に供給する。
【0067】また、電源制御回路25は、バッテリ装着
部15に装着されたバッテリパック50が大容量型でな
いとき、ステップS125に進み、機器本体10の機能
を制限する機能制限モードを選択する。そして、電源制
御回路25は、機能制限モードの第2の動作情報を記憶
部25aより読み出し、制御回路26に供給する。
【0068】機能制限モードでは、機器本体10の液晶
表示パネル16と赤外線ライト12のいずれか一方しか
使用することができなくなる。なお、機能制限モードで
は、ビューファインダ13と液晶表示パネル16とは同
時に使用することができる。
【0069】図12に示すように、赤外線ライト12の
切換スイッチ34と液晶表示パネル16の切換スイッチ
33を切換制御する制御回路26は、ステップS141
において、液晶表示パネル16の開閉を検出する開閉検
出スイッチ17aがオン、すなわち閉状態であるかを判
断し、開閉検出スイッチ17aがオンのとき、ステップ
S142に進み、開閉検出スイッチ17aがオフのと
き、ステップS146に進む。
【0070】ステップS142において、制御回路26
は、赤外線ライト12の操作部31のオンオフ状態を示
す赤外線ライトフラグがオン状態であることを示す
「1」であるか否かを判断する。そして、制御回路26
は、赤外線ライトフラグが「1」のとき、ステップS1
43に進み、赤外線ライトフラグがオフ状態を示す
「0」のとき、ステップS144に進む。
【0071】ステップS143において、制御回路26
は、液晶表示パネル16の開閉切換スイッチ17aのオ
ンオフ状態を示す液晶表示パネルフラグを、この開閉切
換スイッチ17aがオンであることを示す「1」にす
る。また、ステップS142において、赤外線ライトフ
ラグが「0」のとき、制御回路26は、ステップS14
4において、液晶表示パネルフラグを「1」にし、切換
スイッチ33をオンの状態にし、液晶表示パネル16を
駆動させ、ステップS146に進む。
【0072】ステップS143で液晶表示パネルフラグ
を「1」にすると、制御回路26は、ステップS145
において、切換スイッチ33をオンにし、液晶表示パネ
ル16を駆動させるとともに、赤外線ライトフラグが
「1」の状態で赤外線ライト12のオンオフ制御を行う
切換スイッチ34をオフの状態にし、ステップS146
に進む。
【0073】ステップS146において、制御回路26
は、赤外線ライト12の操作部31がオン状態であるか
否かを判断する。そして、制御回路26は、この操作部
31がオン状態のとき、ステップS147に進み、切換
スイッチ34がオフ状態のとき、処理を終了する。
【0074】ステップS147において、制御回路26
は、液晶表示パネルフラグが「1」であるが否かを判断
する。そして、制御回路26は、液晶表示パネルフラグ
が「1」のとき、ステップS148に進み、液晶表示パ
ネルフラグが「0」のとき、ステップS149に進む。
【0075】ステップS148において、制御回路26
は、赤外線ライトフラグを「1」にし、ステップS15
0において、切換スイッチ33をオンにし、液晶表示パ
ネル16を駆動させるとともに、赤外線ライトフラグが
「1」の状態で赤外線ライト12のオンオフ制御を行う
切換スイッチ34をオフの状態にする。
【0076】また、ステップS147において液晶表示
パネルフラグが「0」のとき、制御回路26は、ステッ
プS149において、赤外線ライトフラグを「1」に
し、赤外線ライト12のオンオフ制御を行う切換スイッ
チ34をオンの状態にし、赤外線ライト12を駆動させ
る。
【0077】すなわち、制御回路26は、機能制限モー
ドのとき、赤外線ライト12の駆動より液晶表示パネル
16の駆動を優先させている。また、制御回路26は、
液晶表示パネル16の駆動時に、赤外線ライトフラグを
「1」の状態で切換スイッチ34をオフの状態にするこ
とで、例えば液晶表示パネル16が閉じられ開閉検出ス
イッチ17aがオフとなると同時に自動的に切換スイッ
チ34をオンにし赤外線ライト12を駆動することがで
きる。
【0078】以上のようにビデオカメラ装置1は、許容
負荷電力の小さいバッテリパック50が装着されたと
き、機能制限モードとし赤外線ライト12の使用制限を
強制的に行うことから、許容負荷電力の小さいバッテリ
パック50に過度の負担をかけることを防止することが
できる。また、ビデオカメラ装置1は、許容負荷電力の
小さいバッテリパック50に応じた機器本体10の機能
設計をする必要がないことから、機能設計を自由度が増
すことになる。また、ビデオカメラ装置1は、複数種類
のバッテリパック50を用いることができることから、
利便性の向上が図れる。
【0079】なお、以上機能制限モードにおいて、液晶
表示パネル16と赤外線ライト12との間で選択的機能
を制限する場合について説明したが、制限される機能は
これに限定されるものではない。また、機器本体10に
装着されるバッテリパック50の種類、すなわち許容負
荷電力の異なるバッテリパックの種類は、2種類に限定
されるものではなく、これ以上であってもよい。
【0080】以上、本発明が適用されたビデオカメラ装
置1について図面を参照して説明したが、本発明は、こ
れに限定されるものではなく、例えば携帯型電話、携帯
型情報端末装置等の電子機器に適用することもできる。
【0081】
【発明の効果】本発明に係る携帯型電子機器によれば、
出力電圧が同一で出力端子が同一形状であることから、
電力特性の異なる複数種類のバッテリを用いることがで
きる。また、この携帯型電子機器は、制御手段がバッテ
リの制御手段より電力特性情報を読み出すことで、装着
されたバッテリの種類を識別し、機器本体の動作を強制
的に制限することができる。したがって、例えば許容負
荷電力の小さいバッテリが装着された場合には、機器本
体の動作を制限することで、許容負荷電力の小さいバッ
テリに過度の負荷を加えることが防止できる。また、こ
の携帯型電子機器は、装着されるバッテリの種類で動作
を制限することから、機器本体の設計を最も許容負荷電
力の小さいバッテリに合わせて行う必要が無くなる。ま
た、この携帯型電子機器は、電力特性の異なるバッテリ
を装着することができることから、利便性の向上を図る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用されたビデオカメラ装置のブロッ
ク図である。
【図2】上記ビデオカメラ装置を前面側から見た外観斜
視図である。
【図3】上記ビデオカメラ装置を背面側から見た図であ
り、液晶表示パネルが開いた状態を示すビデオカメラ装
置の外観斜視図である。
【図4】バッテリの放電電流積算量と時間との関係を示
す図である。
【図5】ビューファインダのみを用いる第1のモードの
ときのバッテリの放電電流積算残量と時間との関係を示
す図である。
【図6】液晶表示パネルのみを用いる第2のモードのと
きのバッテリの放電電流積算残量と時間との関係を示す
図である。
【図7】ビューファインダと液晶表示パネルの両方を用
いる第3のモードのときのバッテリの放電電流積算残量
と時間との関係を示す図である。
【図8】ビューファインダ及び液晶表示パネルに表示さ
れるバッテリ残量情報を示す図である。
【図9】機器本体に装着されるバッテリパックのブロッ
ク図である。
【図10】バッテリ残量情報を算出する手順を示すフロ
ーチャートである。
【図11】通常モードと機能制限モードとを識別する手
順を示すフローチャートである。
【図12】機能制限モードのときの機器本体の機能を制
限する際の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 ビデオカメラ装置、10 機器本体、13 ビュー
ファインダ、15 バッテリ装着部、16 液晶表示パ
ネル、21 マイコン、23 計算回路、24表示制御
回路、25 電源制御回路、25a 記憶部、21 操
作部、50 バッテリパック、51 バッテリセル、5
2 電圧検出回路、53 温度検出センサ、54 充放
電検出回路、55 マイコン、71 情報生成回路、7
2 記憶部
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01M 10/44 H01M 10/44 P

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 二次電池セル又は電池と、上記二次電池
    又は電池の電力特性情報が記憶された制御手段とを有
    し、出力電圧が略同一で出力端子が略同一形状で形成さ
    れた複数種類のバッテリが装着される装着手段と、 上記バッテリからの電力特性情報を受信する通信手段
    と、 上記電力特性情報に応じた複数の動作情報が記憶された
    記憶部を有し、上記バッテリパックの制御手段からの上
    記電力特性情報に基づいて上記記憶部からの上記動作情
    報を読み出し、機器本体の動作を制御する制御手段とを
    備える携帯型電子機器。
  2. 【請求項2】 上記制御手段は、上記電力特性情報より
    上記バッテリに内蔵された上記二次電池セル又は電池の
    内部接続情報を取得し、この内部接続情報に基づいて機
    器本体の動作を制御することを特徴とする請求項1記載
    の携帯型電子機器。
  3. 【請求項3】 上記制御手段は、上記電力特性情報に基
    づいて、上記バッテリに内蔵された二次電池セル又は電
    池の並列接続数を識別し、識別結果に基づいて機器本体
    の機能を制御することを特徴とする請求項1記載の携帯
    型電子機器。
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