JP2004129432A - 二次電池内蔵機器 - Google Patents

Abstract

【課題】処置に煩わされることなく寿命切れ二次電池の再充電を防止することができる二次電池内蔵機器を提供する。
【解決手段】印字可能領域を有する二次電池が内蔵される二次電池内蔵機器において、二次電池の電圧変化に基づいて、二次電池の寿命切れを判定すると共に、二次電池の印字可能領域に寿命切れを印字する。
【選択図】　　　　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二次電池が交換自在に内蔵され、この内蔵された二次電池から電力の供給を受けて動作する二次電池内蔵機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ニッケル・カドミウム電池、ニッケル・水素電池、およびリチウムイオン電池などの充放電可能な二次電池が知られている。
【０００３】
これら二次電池は、充放電を繰り返すと、劣化して充電性能が次第に低下する。この充電性能がかなり低下した、すなわちサイクル寿命の切れている二次電池を充電して使用しようとすると、充電に要する時間は当初に比べ極端に短くなるとともに、それを使用する機器の動作可能時間も極端に短くなってしまう。
【０００４】
ところが、そのような寿命切れの二次電池の使用においては、電力供給の急激な低下も考えられるため、例えば、デジタルカメラなどにおいてそれが発生すると、使用時間が短くなるばかりでなく、撮影時、画像をメディアに記録中であればメディア破壊のおそれがある。
【０００５】
そこで、二次電池を充電する充電器に、充電中の二次電池が寿命の過ぎたものであるか否かを判定する機能を持たせ、その二次電池が寿命の過ぎたものであると判定した場合には、そのことを、例えば、ＬＥＤの点灯や、アラームの発生によって知らせるものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−２６０２１３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、充電の段階では寿命切れとは判定されなかった二次電池が、機器の動作中に寿命切れをおこすことも考えられる。
【０００８】
ところが、このような場合、機器の動作中に寿命切れを起こして取り出された電池を、他の充電可能な二次電池と混ぜてしまわないようにしておかないと、寿命切れの電池を再度充電してしまうことも考えられ、寿命切れ二次電池の処置が煩わしいという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑み、処置に煩わされることなく寿命切れ二次電池の再充電を防止することができる二次電池内蔵機器を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の二次電池内蔵機器は、
二次電池が交換自在に内蔵され内蔵された二次電池から電力の供給を受けて動作する二次電池内蔵機器において、
内蔵される二次電池が印字可能領域を有する二次電池であって、
内蔵されている二次電池から電力の供給を受けているときの、この二次電池の電圧変化に基づいて、この二次電池を再充電して再使用することが不能なこの二次電池の寿命切れを判定する電池寿命切れ判定部と、
内蔵されている二次電池の印字可能領域に、この二次電池の寿命切れを印字する印字部を備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の二次電池内蔵機器は、印字可能領域を有する二次電池が寿命切れであると判定すると、二次電池自身にそのことを印字する。したがって、本発明の二次電池内蔵機器によれば、一目でその二次電池が寿命切れであるか否かが判るため、処置に煩わされることなく寿命切れ二次電池の再充電を防止することができる。
【００１２】
ここで、本発明の二次電池内蔵機器の上記電池寿命判定部は、内蔵されている二次電池の電圧が所定のプリエンド電圧まで低下した時点からこのプリエンド電圧よりも低い所定の寿命判定電圧に変化するまでの時間を計測し、この時間が所定時間よりも短時間であったときにこの二次電池が寿命切れである旨を判定するものであることが好ましい。
【００１３】
これは、寿命切れの二次電池には、電圧が急激に低下するという特性があることを利用するものであり、このようにすると、簡単に、しかも正確に、二次電池が寿命切れであるか否かの判定を行なうことができる。
【００１４】
さらに、内蔵される二次電池の印字可能領域は印字が可能であると共に印字された後のこの印字の消去が可能なものであって、
本発明の二次電池内蔵機器の上記印字部は、内蔵されている二次電池の電圧が上記プリエンド電圧にまで低下した時点でこの二次電池の印字可能領域にこの二次電池の寿命切れを印字し、上記電池寿命切れ判定部により計測された時間が上記所定時間よりも長かった場合に、この二次電池の印字可能領域へのこの二次電池の寿命切れの印字を消去するものであることも好ましい態様である。
【００１５】
このようにすると、例えば、予想以上に急激な電力低下による機能不能に陥る前に、二次電池への印字の確保が可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１７】
図１は、本発明の二次電池内蔵機器の一実施形態の、斜め前方からの外観斜視図である。
【００１８】
図１に示される、本実施形態のデジタルカメラ１の前面には、中央付近に撮影レンズを覆うレンズバリア１１、レンズバリア１１の上方にファインダ対物窓１３、ファインダ対物窓１３の右側（図１の左側）にタリーランプ１２、ファインダ対物窓１３の左側にフラッシュ発光窓１４、フラッシュ発光窓１４とレンズバリア１１の間に位置するフラッシュ調光窓１９が示されている。
【００１９】
デジタルカメラ１の上面には、右端にレリーズボタン１５が示されており、また、デジタルカメラ１の左側面には、中段付近から下段にかけて、撮影済みの画像データをプロジェクタなどに出力するための映像出力端子１６、および、得られた画像データをパーソナルコンピュータなどに送信するときに使用されるＵｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｂｕｓ（ＵＳＢ）ケーブルが接続されるＵＳＢ端子１７、外部電源端子１８が示されている。
【００２０】
本実施形態のデジタルカメラ１は、固体撮像素子としてＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｕｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）撮像素子を採用し、Ｎｉ−ＭＨ／Ｎｉ−Ｃｄなどの二次電池を電源として動作するズームレンズ内蔵デジタルスチルカメラであり、図示しないメインスイッチをオンすると、レンズカバー１１が開かれ、撮影レンズを内蔵するレンズ鏡胴が所定の位置まで繰り出され写真撮影が行なわれるカメラである。
【００２１】
図２は、図１に示すデジタルカメラの前面を下に向けて置いた場合の、斜め上方からの外観斜視図である。
【００２２】
図２には、２本の単３形Ｎｉ−ＭＨ／Ｎｉ−Ｃｄ２２が、デジタルカメラ１の背面側に装填されている様子が示されており、詳しくは後述するが、そのＮｉ−ＭＨ／Ｎｉ−Ｃｄ２２のプラス側とマイナス側の中間からマイナス側にかけての部位には、このＮｉ−ＭＨ／Ｎｉ−Ｃｄ２２が再充電不能の二次電池、すなわち寿命切れの二次電池であることを表わす文字の印字が可能な印字帯２２ａが巻きつけられている。
【００２３】
また、図２には、このＮｉ−ＭＨ／Ｎｉ−Ｃｄ２２の他、撮影画像を表示する液晶パネル２０、ファインダ接眼窓２１、このデジタルカメラ１の背面にスライド自在で取り付けられる電池蓋２３、および、Ｎｉ−ＭＨ／Ｎｉ−Ｃｄ２２に巻き付けられた上記印字帯２２ａに印字を行なう光照射ヘッド３０も示されている。尚、図２に示すデジタルカメラ１の背面１０ａには、上記以外に、各種スイッチなどが設けられているが、図の繁雑さを抑えるために、これらの図示は省略されている。
【００２４】
図３は、寿命切れを表わす文字が印字された二次電池を示す図である。
【００２５】
図３に示すＮｉ−ＭＨ／Ｎｉ−Ｃｄ２２には、充放電が繰り返し行なわれたことで寿命切れとなったことを表わす文字‘ＮＧ’が印字されている。
【００２６】
本実施形態のデジタルカメラ１は、内蔵された二次電池が寿命切れのものであるか否かを判定し、寿命切れのものである場合には、所定の位置に印字帯が設けられている二次電池に対して文字‘ＮＧ’を印字する。
【００２７】
図４は、本実施形態のデジタルカメラの内部ブロック図の一部である。尚、図４には、本発明の特徴部分に関する部分のみを示し、カメラに関する部分のブロック図についての図示は省略されている。
【００２８】
図４には、上記印字帯２２ａが設けられているＮｉ−ＭＨ／Ｎｉ−Ｃｄ２２、接続される二次電池２２の寿命を判定する制御部７０、二次電池に設けられている印字帯２２ａに対する印字および印字の消去を行なう光照射ヘッド３０、接続される二次電池２２の種類を検出する識別部５０、接続される二次電池が寿命切れの電池である場合に、そのことをアラームで通知する通知部６０、および各種パラメータが記憶されているメモリ８０が示されている。
【００２９】
識別部５０は、内蔵された二次電池の電池電圧の降下特性から種類を検出する。このように、内蔵された二次電池の種類を正確に認識しておくことで、電池の寿命切れを正確に判断することが可能となる。
【００３０】
光照射ヘッド３０は、接続される二次電池に巻きつけられた印字帯２２ａに特殊インクにより文字を記録する。尚、この特殊インクは、特定周波数の光の照射により消去可能なインクである。
【００３１】
通知部６０は、制御部７０からの制御信号を受けてアラームの発音を行なう。
【００３２】
制御部７０は、二次電池の電池電圧、二次電池の種類を表わす入力信号、およびメモリ８０に記憶されたパラメータに基づき、内蔵された二次電池が寿命切れであるか否かの判定を行ない、寿命切れであると判定した場合は、光照射ヘッド３０に対して印字の指示を出すと共に、アラームを発音するための信号を通知部６０に送る。尚、制御部７０で行なわれる、寿命切れの判定処理については後述する。
【００３３】
メモリ８０は、二次電池の種類に応じて設定されている各種パラメータが格納されており、制御部７０によって指定された情報を供給する。
【００３４】
以下、本実施形態のデジタルカメラ１における寿命切れの判定処理について説明する。
【００３５】
図５は、本実施形態のデジタルカメラの、寿命切れの判定処理についてのフローチャートである。
【００３６】
図１に示すデジタルカメラ１の背面側に充電済みの二次電池が接続され、カメラの使用に伴う二次電池の電力消費が開始される。
【００３７】
ステップＳ１では、制御部７０において、接続されている二次電池の電池電圧の検出が行なわれる。次にステップＳ２に進み、電池電圧が既に設定済みの電圧である、プリエンド電圧と同じ電圧になったか否かが判定される。
【００３８】
ここで、図６は、このデジタルカメラに内蔵された二次電池の電池電圧の変化を示す定電流放電曲線である。
【００３９】
図６には、途中に停滞状態を有すると共に、その停滞状態に至るまでと、その停滞状態の経過後では、停滞状態の経過後における電圧降下の方が、停滞状態に至るまでの電圧降下に比べ激しくなっている様子が、縦軸が電圧、横軸が時間のグラフ上に実線で示されており、電池電圧がフル充電電圧から降下し始め、設定されているプリエンド電圧に到達後、そのプリエンド電圧を下回る、やはり設定電圧である基準電圧に到達するまでの時間であるΔＴも示されている。
【００４０】
本実施形態のデジタルカメラ１では、このΔＴの値が、接続されている二次電池の充電性能を反映したものとなることを利用しており、詳しくは後述するが、ΔＴを検出する前に既に得られている二次電池の種類も考慮し、接続されている二次電池が寿命切れであるか否かが判定される。
【００４１】
ここで、ステップＳ２に進んだところに話を戻して説明する。
【００４２】
ステップＳ２において、プリエンド電圧がまだ検出されないと判定されると、ステップＳ１を繰り返し、プリエンド電圧が検出されたと判定されると、ステップＳ３に進み、これまでの電池電圧の変化を基に接続されている二次電池の種類の検出が行なわれる。その後、ステップＳ４に進み、二次電池の印字帯２２ａに対する寿命切れを表わす文字の印字が、この二次電池が実際に寿命切れか否かに関らず、ただ電池電圧がプリエンド電圧を下回ったことを以って行なわれる。その後、ステップＳ５において計時が開始され、次のステップＳ６では、再び電池電圧の検出が行なわれる。その後、ステップＳ７に進む。
【００４３】
ステップＳ７では、電池電圧が図６に示す基準電圧になったか否かが判定される。ステップＳ７において、上記基準電圧にまで下降していないと判定されると、ステップＳ６に戻り、ステップＳ７において、上記基準電圧まで下降したと判定されると、ステップＳ８に進み、ステップＳ５で開始した計時が終了される。その後、ステップＳ９において、ΔＴの算出が行なわれる。
【００４４】
制御部７０は、識別部５０により検出されている二次電池の種類に基づき、メモリに記憶されているデータテーブルを参照することで、現在接続されている二次電池が寿命切れであるか否かを判定するための基準所要時間を決定し、ステップＳ１０では、ΔＴと、この基準所要時間との比較が行なわれる。
【００４５】
ステップＳ１０おいて、ΔＴが、この基準所要時間よりも長いと判定されると、現在接続されている二次電池は充電可能な電池であるとして、ステップＳ１２に進み、ステップＳ４において行なわれた、寿命切れを表わす印字の消去が行なわれる。この消去は、特定の周波数の光を印字に照射することで行なわれるが、この技術は公知であるので、ここでの説明は省略する。その後、このルーチンを終了する。
【００４６】
一方、ステップＳ１０において、ΔＴが、この基準所要時間よりも短いと判定されると、現在接続されている二次電池は寿命切れの電池であるとして、ステップＳ１１に進み、図４に示す通知部６０に対し、アラームの発音指示が出され、その後、このルーチンを終了する。このデジタルカメラ１では、接続されている二次電池が寿命切れであると判定されると、二次電池に対して寿命切れを表わす印字が行なわれると共に、アラームが発音される。
【００４７】
以上説明した本実施形態のデジタルカメラ１では、寿命切れであることを表わす文字である‘ＮＧ’により、一目でその二次電池が寿命切れであるか否かが判るため、処置に煩わされることなく寿命切れ二次電池の再充電を防止することができる。
【００４８】
尚、本実施形態では、電池電圧が、設定されたプリエンド電圧を下回った場合には、内蔵された二次電池が寿命切れであるかないかに関らず、寿命切れを表わす印字が行なわれる例を挙げて説明しているが、これに限らず、内蔵された二次電池が寿命切れであると判定された後に印字されるものであっても良く、また、本実施形態のデジタルカメラ１では、寿命切れの判定を、プリエンド電圧から基準電圧に降下するまでの時間に基づいて行なっている例を挙げて説明しているが、内蔵された二次電池の電圧の変化に基づいて判定を行なうものであれば、これに限らず、プリエンド電圧から基準電圧に降下するまでの時間だけではなく、これらとは別に設定した電圧間の電圧降下に要する時間を計測するなど、複数ポイントでの時間計測により判定するものであってもよい。尚、以上では、本発明の二次電池内蔵機器の一実施形態としてデジタルカメラを例に挙げて説明してきたが、交換自在に内蔵された二次電池から電力の供給を受けて動作するものであれば、これに限らず、カセットレコーダ、あるいは電子計算機に本発明の特徴部分が反映されていてもよい。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の二次電池内蔵機器によれば、処置に煩わされることなく寿命切れ二次電池の判別が容易に行なえると共に、それに対する再充電を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の二次電池内蔵機器の一実施形態の、斜め前方からの外観斜視図である。
【図２】図１に示すデジタルカメラの前面を下に向けて置いた場合の、斜め上方からの外観斜視図である。
【図３】寿命切れを表わす文字が印字された二次電池を示す図である。
【図４】本実施形態のデジタルカメラの内部ブロック図の一部である。
【図５】本実施形態のデジタルカメラの、寿命切れの判定処理についてのフローチャートである。
【図６】このデジタルカメラに内蔵された二次電池の電池電圧の変化を示す定電流放電曲線である。
【符号の説明】
１　デジタルカメラ
１０ａ　背面
１１　レンズバリア
１２　タリーランプ
１３　ファインダ対物窓
１４　フラッシュ発光窓
１６　映像出力端子
１７　ＵＳＢ端子
１８　外部電源端子
１９　フラッシュ調光窓
２０　液晶パネル
２１　ファインダ接眼窓
２２　Ｎｉ−ＭＨ／Ｎｉ−Ｃｄ
２２ａ　印字帯
２３　電池蓋
３０　光照射ヘッド
５０　識別部
６０　通知部
７０　制御部

Claims (3)

1. 二次電池が交換自在に内蔵され内蔵された二次電池から電力の供給を受けて動作する二次電池内蔵機器において、
   内蔵される二次電池が印字可能領域を有する二次電池であって、
   内蔵されている二次電池から電力の供給を受けているときの該二次電池の電圧変化に基づいて、該二次電池を再充電して再使用することが不能な該二次電池の寿命切れを判定する電池寿命切れ判定部と、
   内蔵されている二次電池の印字可能領域に、該二次電池の寿命切れを印字する印字部を備えたことを特徴とする二次電池内蔵機器。
2. 前記電池寿命判定部は、内蔵されている二次電池の電圧が所定のプリエンド電圧まで低下した時点から該プリエンド電圧よりも低い所定の寿命判定電圧に変化するまでの時間を計測し、該時間が所定時間よりも短時間であったときに該二次電池が寿命切れである旨を判定するものであることを特徴とする請求項１記載の二次電池内蔵機器。
3. 内蔵される二次電池の印字可能領域は印字が可能であると共に印字された後の該印字の消去が可能なものであって、
   前記印字部は、内蔵されている二次電池の電圧が前記プリエンド電圧にまで低下した時点で該二次電池の印字可能領域に該二次電池の寿命切れを印字し、前記電池寿命切れ判定部により計測された時間が前記所定時間よりも長かった場合に、該二次電池の印字可能領域への該二次電池の寿命切れの印字を消去するものであることを特徴とする請求項２記載の二次電池内蔵機器。

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