JP2005011626A

JP2005011626A - 携帯装置

Info

Publication number: JP2005011626A
Application number: JP2003173278A
Authority: JP
Inventors: Tsuneo Sato; 恒夫佐藤; Yoshihiro Ito; 嘉広伊藤; Shigeaki Ushiro; 成明後; Mamoyuki Komori; 政望進小森
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd; Fuji Photo Optical Co Ltd
Current assignee: Fujinon Corp; Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2003-06-18
Filing date: 2003-06-18
Publication date: 2005-01-13

Abstract

【課題】効率良く且つ安定的に電力を供給する。
【解決手段】デジタルカメラ１０の装置本体における負荷変動が少ない場合には、燃料電池９４から装置本体へ電力を供給し、装置本体の負荷変動が大きい場合には、二次電池９６から装置本体へ電力を供給する。デジタルカメラ１０の装置本体で瞬間的に大きな電力が必要になった場合、安定的に駆動することができない恐れがある燃料電池９４からの供給は、低負荷時に行い、高負荷時には、二次電池９６から電力を供給することができるので、効率よく装置本体へ電力を供給することができる。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯装置に係り、特に、燃料電池と二次電池とを備えたデジタルカメラ等の携帯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、携帯装置として、デジタルカメラや携帯電話等が知られている。例えば、デジタルカメラは、ストロボやズームモータ等のように周期的または継続的に電流を必要とする部品が設けられている場合がある。この携帯装置の電源として燃料電池を用いることが考えられている。
【０００３】
この燃料電池は、メタノール水や水素等の燃料を化学反応させて電気エネルギーを発生するものであり、その燃料電池を装置に搭載する技術が知られている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１には、外部負荷へ電力を供給するための燃料電池を備えた電力供給装置が示されている。この電力供給装置は、燃料電池へ水素ガス及び空気を供給する燃料電池補器、及び燃料電池補器へ電力を供給する二次電池を備えており、起動時に、二次電池から燃料電池補器へ電力を供給し燃料電池を起動して、その燃料電池から外部負荷へ電力を供給する。
【０００５】
上記燃料電池は、効率的な利用が好ましく、負荷状態に応じて燃料電池の電力供給経路を切り替える技術が知られている。（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
特許文献２の技術では、装置本体に対して燃料電池から電力を供給するが、装置本体の負荷状態（負荷一定、または負荷変動）により、燃料電池から電力を供給する先を、外部負荷、二次電池、及び補器の何れかに切り替えることで、効率よく燃料電池から装置本体へ電力を供給することができる。
【０００７】
しかし、燃料電池は、装置本体の急激な負荷変動に対して大まかな電力変動を有する電力供給を安定的にすることができない場合があり、上記技術のように、燃料電池から装置本体へ電力を供給するのみでは、装置本体の急激な負荷変動に対応することが出来ない場合がある。
【０００８】
そこで、上記問題を解消するために、負荷状態に応じて燃料電池から装置本体への電力供給経路と、二次電池から装置本体への電力供給経路とを切り替える技術が知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００９】
特許文献３の技術では、装置本体に対して電力を供給するものとして、燃料電池と二次電池とを、装置本体の負荷状態（負荷一定時または供給電力不足）により切り替えている。具体的には、負荷一定時には、燃料電池から装置本体に対して電力を供給し、供給電力不足時には、二次電池から装置本体に対して電力を供給する。更に、負荷一定時における燃料電池から装置本体への電力供給時には、燃料電池から二次電池へ電力が供給される。そのために、燃料電池は、装置本体及び二次電池へ充分な電力を供給するために、二次電池と比べて充分な電気エネルギーの容量を備えた構成となっている。
【００１０】
【特許文献１】
特開平８−２１３０３２号公報（第２頁、第１図）
【特許文献２】
特開２０００―１７３６３６公報（第３頁―４頁、第１図）
【特許文献３】
特開２００２−３１５２２４公報（第３頁、第１図）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、燃料電池は、充分な電気エネルギーの容量を備えた構成とすると、燃料電池自体のサイズが大きくなる可能性がある。しかし、燃料電池の電気エネルギーの容量を小さくすると、装置本体の負荷変動に対応することができない場合がある。
【００１２】
本発明は上記事実を考慮したものであり、二次電池及び燃料電池を備えた携帯装置において、効率良く且つ安定的に電力を供給することができる携帯装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の携帯装置は、入力された信号により、供給された燃料を化学反応させて電力を発生する燃料電池、または、前記燃料電池より大きな容量の電力を有する二次電池を装置本体に接続する切替手段と、前記装置本体の負荷を検出する負荷検出手段と、前記負荷検出手段による検出値が所定値以上の場合に、前記二次電池と前記装置本体とを接続することを表わす切替信号を前記切替手段へ出力する制御手段と、を備えることを特徴としている。
【００１４】
本発明の携帯装置は、切替手段を備えており、入力された信号により燃料電池または二次電池を装置本体に接続する。燃料電池は、供給された燃料を化学反応させて電力を発生するものであり、発生した電力は切替手段を介して装置本体に供給される。二次電池は、燃料電池より大きな容量の電力を有し、この大きな容量の電力は切替手段を介して装置本体へ供給される。燃料電池または二次電池から供給された電力によって装置本体、すなわち、本発明の携帯装置は動作する。
【００１５】
携帯装置は、その動作状態により装置本体の負荷が変化する。負荷検出手段は、装置本体の負荷を検出すると、制御手段は、負荷検出手段による検出値が所定値以上である場合に、二次電池と装置本体とを接続することを表す切替信号を、切替手段へ出力する。切替手段は、入力された切替信号に応じて、二次電池を装置本体に接続すると、二次電池の電力が装置本体へ供給される。負荷検出手段による検出値が所定値未満である場合には、制御手段は、燃料電池と装置本体とを接続することを表す切替信号を切替手段へ出力する。切替手段は、入力された切替信号に応じて燃料電池と装置本体とを接続するので、燃料電池の電力は装置本体へ供給される。
【００１６】
このように、燃料電池及び燃料電池より大きな容量の電力を有する二次電池を備えた携帯装置において、装置本体の負荷が所定値未満の場合には、燃料電池から装置本体へ電力を供給し、装置本体の負荷が所定値以上である場合には、二次電池から装置本体へ電力を供給することができるので、安定的に装置本体に対して電力を供給することができる。
【００１７】
前記燃料電池と装置本体が接続されているとき、前記燃料電池による電力を用いて前記二次電池を充電する充電手段を更に備えることができる。
【００１８】
二次電池は、装置本体へ電力を供給することにより蓄積された電力が減少する。そこで、燃料電池と装置本体が接続されて燃料電池から装置本体へ電力が供給されている時に、燃料電池による電力を二次電池へ供給すれば、二次電池不使用時に、二次電池を充電することができるので、効率よく二次電池を充電することができる。
【００１９】
前記二次電池の残量を検知する残量検知手段を更に備え、前記制御手段は、前記残量検知手段により前記二次電池の残量値が予め定めた残量値より少ない場合に、前記燃料電池と前記装置本体とを接続することができる。
【００２０】
二次電池の残量値が装置本体へ電力を供給するに充分でない容量となると。装置本体へ安定した電力を供給することは困難となる。そこで、残量検知手段により二次電池の残量値が、装置本体へ電力を供給するに充分でない容量を表す残量値より少ない場合に、燃料電池と装置本体とを接続するようにすれば、燃料電池から装置本体へ電力を供給することができるので、安定的に装置本体へ電力を供給することができる。また、燃料電池から装置本体へ電力供給時に、二次電池を充電することができるので、効率よく二次電池を充電することができる。
【００２１】
前記制御手段は、前記装置本体で消費される電力を抑制する省電力切替手段を含み、前記残量検知手段により前記二次電池の残量値が予め定めた残量値より少ない場合に、前記消費される電力を抑制する指示信号を前記省電力切替手段へ出力することができる。
【００２２】
二次電池の残量値が予め定めた残量値より少ないときに、装置本体で大きな電力が消費されると、安定した電力を供給することが困難となる。そこで、残量検出手段により二次電池の残量値が予め定めた残量値より少ない場合に、消費電力切替手段へ消費される電力を抑制する指示信号を出力することができるので、装置本体で消費される電力を抑制することができる。このため、二次電池の残量値が少ない場合であっても、安定した電力を装置本体へ供給することができる。
【００２３】
装置本体の動作状態を検出する動作状態検出手段を更に備えるとともに、前記充電手段は、異なる充電量の複数の充電部と、複数の充電部の何れか１つを前記二次電池へ接続する充電量切替手段を含み、前記制御手段は、前記動作状態検出手段の検出結果に基づいて、前記充電量切替手段へ切替指示を示す信号を出力することができる。
【００２４】
燃料電池と装置本体とが接続されているとき、装置本体の動作時には、燃料電池で発電された電力は、主に装置本体へ供給されるが、装置本体の動作停止時には、装置本体へ電力を供給する必要性が低い。このため、動作状態検出手段が、装置本体の動作停止または動作中等の動作状態を検出すると、制御手段は、その検出結果に応じて、充電量の異なる複数の充電部の何れか１つと二次電池を接続する。すると、装置本体の動作状態に応じて、二次電池を充電する充電量を変更することができるので、例えば、装置本体の動作時には小さな充電量で二次電池を充電し、動作停止時には、大きな充電量で二次電池を充電することができる。このため、効率よく二次電池を充電することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の携帯装置に係るデジタルカメラ１０の一の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００２６】
図１（Ａ）に示すように、デジタルカメラ１０の本体１２の正面側には、レンズ１４、撮影範囲等を目視で確認するためのファインダ１６、低照度での撮影等の場合に照明光を発するためのフラッシュ装置１８が取付けられている。また、本体１２の側面には、スマートメディア等の記録メディア２０を装填可能なスロット２２が設けられている。本体１２の上面には、モードダイヤル２４、及び電源スイッチ２６が設けられおり、モードダイヤル２４の中央部はシャッタボタン２８となっている。また本体１２の底面には、デジタルカメラ１０に電力を供給するための詳細を後述する二次電池及び燃料電池を含んで構成される電力供給部３０の収容口３２が設けられている。
【００２７】
モードダイヤル２４は、撮影によって撮影画像の画像データを得る撮影モード、及び撮影によって得られた撮影画像を後述するＬＣＤ３４に表示する再生モード等の中から、ユーザ所望の処理を選択するためのものである。本実施の形態では、撮影モード及び再生モードの２種のモードが用意されている場合を説明する。また、シャッタボタン２８は、半押しでＡＦロック、全押しで撮像処理されるように構成されている。電源スイッチ２６は、ユーザがデジタルカメラ１０の各部への電力の供給／供給停止の切り換えを行うときに操作するためのものである。
【００２８】
また、図１（Ｂ）に示すように、本体１２の背面には、ＬＣＤ３４が設けられている。ＬＣＤ３４の近傍には、メニューボタン３８、十字ボタン４０、及び実行ボタン４２等の各種選択ボタンが設けられている。なお、メニューボタン３８、十字ボタン４０、実行ボタン４２、電源スイッチ２６、モードダイヤル２４、及びシャッタボタン２８は、本実施の形態では、スイッチ３６として機能する構成を採用する。
【００２９】
メニューボタン３８は、ユーザがＬＣＤ３４へ各種メニュー項目を表示するときに操作するためのものである。十字ボタン４０は、ユーザがＬＣＤ３４に表示された各種メニューから任意のメニュー項目を選択する際に操作するためのものである。実行ボタン４２は、ユーザが各項目の実行開始を指示するときに操作するためのものである。
【００３０】
図２には、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０の主要構成をブロック図として示した。
【００３１】
デジタルカメラ１０は、ＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）５０を備えている。ＣＣＤ５０は、レンズ１４により得られる被写体からの反射光を撮影画像を示すアナログ画像データ（以下、画像データという）に変換して出力するためのものである。また、デジタルカメラ１０は、ＣＤＳ（ＣｏｒｒｅｌａｔｅｄＤｏｕｂｌｅＳａｍｐｌｉｎｇ）５２、アナログ／デジタル変換器（以下、Ａ／Ｄ変換器という）５４、タイミングジェネレータ（以下、ＴＧという）５６、モータドライバ５８、主制御部６０、及び電力供給部３０を備えている。
【００３２】
ＣＤＳ５２は、ＣＣＤ５０から出力された被写体像を示す出力信号を相関二重サンプリング処理すると共に、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色信号に色分解処理して、各色信号の信号レベルの調整を行うためのものである。Ａ／Ｄ変換器５４は、ＣＤＳ５２により処理されたアナログ信号をデジタル信号に変換し主制御部６０へ出力するためのものである。ＴＧ５６は、ＣＣＤ５０を駆動するためのタイミング信号を生成するためのものである。モータドライバ５８は、レンズ１４に含まれる撮影倍率を変更するためのズームモータ、ＣＣＤ５０面上に被写体像を合焦させるためのＡＦ（ＡｕｔｏＦｏｃｕｓ）モータ、及び絞りやシャッタを駆動するためのアイリスシャッタモータ等の各種モータを駆動するためのものである。
【００３３】
ＣＣＤ５０から出力された被写体像を示すアナログ画像信号は、ＣＤＳ５２による処理が施され、Ａ／Ｄ変換器５４によりデジタル画像信号に変換された後、画像データとして主制御部６０内に入力される。
【００３４】
主制御部６０は、デジタルカメラ１０の全体的な動作を司るためのものであって、ＣＰＵ８２、ＥＥＲＯＭ８０、及びＲＡＭ６６からなるマイクロコンピュータを含んで構成される。これらのＣＰＵ８２、ＥＥＲＯＭ８０、及びＲＡＭ６６を含むデバイスは、データやコマンドの授受が可能なようにバス８５で接続されている。ＲＡＭ６６は、主としてワークメモリとして用いられ、ＥＥＰＲＯＭ８０は、各種プログラムやパラメータ等の情報を予め記憶するためのものである。
【００３５】
また、主制御部６０には、信号処理部６４、表示制御部６８、メディア制御部７２、圧縮伸長処理回路７０、及び消費電力制御部８４が設けられている、これらの信号処理部６４、表示制御部６８、メディア制御部７２、圧縮伸長処理回路７０、及び消費電力制御部８４は、バス８５に接続されており、バス８５を介してデータやコマンドの授受が可能な構成となっている。
【００３６】
信号処理部６４は、Ａ／Ｄ変換器５４から入力された画像データに対して所定のデジタル信号処理を行うものであって、ゲイン調整回路、ガンマ補正回路、及び輝度・色差信号処理回路（ＹＣ処理回路という）を含んで構成される。Ａ／Ｄ変換器５４から入力された画像データは、ゲイン調整回路で増幅処理された後、図示を省略したガンマ補正回路においてガンマ補正処理が施され、図示を省略したＹＣ処理回路において輝度（Ｙ信号）及び色差信号（Ｃｒ、Ｃｂ信号）に変換される所定のデジタル信号処理が行われてＲＡＭ６６に格納される。
【００３７】
メディア制御部７２は、メモリカード等の記録メディア２０に対して画像データを含む各種データを読み書きするためのものである。記録メディア２０は、スロット２２に装填されることによってメディア制御部７２に接続され、データの授受が可能となる。圧縮伸長処理回路７０は、画像データを圧縮・伸長するためのものである。ＲＡＭ６６に格納された画像データは、圧縮伸長処理回路７０でＪＰＥＧなどの所定の圧縮方式で圧縮された後、メディア制御部７２を介して、記録メディア２０に記録される。なお、画像データの圧縮は必須ではなく、圧縮伸長処理回路７０による圧縮処理は省略することが可能である。表示制御部６８は、ＲＡＭ６６に格納及び記録メディア２０に記録された画像データの画像をＬＣＤ３４に表示する。
【００３８】
消費電力制御部８４は、デジタルカメラ１０で消費される電力が所定量以下の低消費電力となるように制御するためのものである。具体的には、消費電力制御部８４は、ＣＰＵ８２の低速クロックへの切替え、及びＬＣＤ３４への画像表示を停止するための信号を表示制御部６８へ出力する。なお、本実施の形態では、消費電力制御部８４は、上記クロックの切り替え、及びＬＣＤ３４への表示を停止する信号出力を行う場合を説明するが、これに限るものではない。例えば、デジタルカメラ１０の使用時に大きな電力を必要とするストロボやズームモータ等を停止するための信号を、それぞれＩ／Ｏ４４、ストロボ制御部４５へ出力してもよい。
【００３９】
また、ＣＰＵ８２には、Ｉ／Ｏ４４を介してスイッチ３６が接続されている。スイッチ３６は、各種指示入力による信号を入力するためのものである。また、ＣＰＵ８２には、ストロボ制御部４５を介して、低輝度時にストロボ発光するためのストロボ３７が接続されている。
【００４０】
更に、ＣＰＵ８２には、デジタルカメラ１０の負荷状態を検出するための負荷状態検出部８６が設けられている。負荷状態検出部８６は、デジタルカメラ１０の上記装置各部（以下、装置本体という）が予め定められた所定値以上の負荷状態にあるか否かを検出する。
【００４１】
本実施の形態では、装置本体が高負荷状態（所定値以上の負荷）または低負荷状態（所定値未満の負荷）になる場合として、予め各々の状態に応じてデジタルカメラ１０の処理が対応付けられているものとする。本実施の形態では、例えば、モードダイヤル２４で撮影モードが選択されると、高負荷状態であるものとする。撮影モードでは、ズームレンズの駆動等を伴う処理が実行されるため、消費される電力が大きいためである。また、モードダイヤル２４で再生モードが選択されると、低負荷状態であるものとして説明する。再生モードでは、主にＬＣＤ３４への画像表示を行うため、撮影モードに比べて消費される電力が小さいためである。
【００４２】
なお、この負荷状態は、上記のようにモードダイヤル２４の選択によって判断するのではなく、装置本体のデバイスの負荷状態を検出することによって、判断するようにしてもよい。
【００４３】
ＣＰＵ８２には、デジタルカメラ１０の各部に対して電力を供給するための電力供給部３０が接続されている。電力供給部３０は、ＤＣ・ＤＣコンバータ９０、スイッチ９２、二次電池充電回路９８、燃料電池９４、二次電池９６、及び残量検出回路９９から構成されている。ＤＣ・ＤＣコンバータ９０は、後述する燃料電池９４または二次電池９６からの電力を所定の電圧に変換した後にデジタルカメラ１０の上記装置本体へ電力を供給するためのものである。燃料電池９４は、デジタルカメラ１０の装置本体へ電力を供給するためのものである。また、燃料電池９４は、二次電池充電回路９８を介して二次電池９６に接続されており、燃料電池の電力を二次電池９６へ供給することにより二次電池９６を充電することができる。
【００４４】
燃料電池９４は、例えば、固体高分子形の燃料電池であって、メタノール水（ＣＨ３ＯＨ＋Ｈ２Ｏ）を燃料電池に直接供給するメタノール直接型燃料電池（ＤＭＦＣ）が用いられる。このような燃料電池９４は、図３に示すように、アノード９５とカソード９３との間にプロトン伝導膜８９が挟まれた構成となっている。そして、アノード９５からメタノール水（ＣＨ３ＯＨ＋Ｈ２Ｏ）が供給され、カソード９３から酸素（Ｏ２）が供給されることにより、プロトン伝導に伴って化学反応が生じ、メタノールが連続的に酸化されて起電力ｅが生じると共に、二酸化炭素（ＣＯ２）と水（Ｈ２Ｏ）が排出される。この起電力ｅにより負荷９１に電力を供給することができる。
【００４５】
燃料電池９４は、ＣＰＵ８２の制御によって図示を省略した燃料タンクからメタノール水（ＣＨ３ＯＨ＋Ｈ２Ｏ）、及び図示を省略した酸素取込口から酸素（Ｏ２）が供給されることによって起動し、上記化学反応によって電力を発生する。燃料電池９４は、このように、メタノール水や水素等の燃料を化学反応させて電気エネルギーを発生するものであるため、装置本体の負荷レベルが急激に高くなった場合、すなわちデジタルカメラ１０の装置本体で瞬間的に大きな電力が必要になった場合、安定的に駆動することができない恐れがある。
【００４６】
そこで、本実施の形態の電力供給部３０には、二次電池９６が設けられている。二次電池９６は、スイッチ９２を介してデジタルカメラ１０の装置各部に対して電力を供給するためのものである。
【００４７】
なお、本実施形態のデジタルカメラ１０は、携帯可能な装置である。このため、燃料電池９４は携帯可能なサイズである必要がある。燃料電池９４を携帯可能なサイズにするために、本実施の形態のデジタルカメラ１０には、携帯可能な程度の容量の燃料電池９４が設けられている。このため、本実施の形態のデジタルカメラ１０には、燃料電池９４から装置本体へ供給可能な電力より、大きな容量の電力を有する二次電池９６を搭載する。このようにすれば、デジタルカメラ１０のサイズを抑えることができ、携帯可能な装置とすることができる。
【００４８】
燃料電池９４で発生された電力、または二次電池９６に蓄積された電力は、装置本体へ供給される。この燃料電池９４または二次電池９６と、装置本体との電力供給経路を切り替えるために、スイッチ９２が設けられている。
【００４９】
スイッチ９２は、燃料電池９４からデジタルカメラ１０の装置本体への電力の供給と、二次電池９６からデジタルカメラ１０の装置本体への電力の供給とを切り替えるためのものである。スイッチ９２は、ＣＰＵ８２から切替信号が入力されることによって、燃料電池９４とＤＣ・ＤＣコンバータ９０との接続側と、二次電池９６とＤＣ・ＤＣコンバータ９０との接続側とに接続関係を切り替え可能な構成となっている。更に、電力供給部３０は、二次電池充電回路９８を備えている。二次電池充電回路９８は、燃料電池９４で発電された電力を二次電池９６へ供給するためのものである。このため、スイッチ９２が燃料電池９４とＤＣ・ＤＣコンバータ９０との接続側に切替えられると、燃料電池９４の電力がデジタルカメラ１０の装置本体へ供給されるとともに、二次電池充電回路９８を介して、二次電池９６へ供給される。また、スイッチ９２が二次電池９６とＤＣ・ＤＣコンバータ９０との接続側に切替えられると、二次電池９６に蓄積された電力が装置本体へ供給される。
【００５０】
二次電池充電回路９８は、充電量制御回路９７、二次電池９６を所定値以上の充電量で充電する充電部９１、及び二次電池９６を所定値未満の充電量で充電する充電部９３を含んで構成されている。充電量制御回路９７は、ＣＰＵ８２に接続されており、ＣＰＵ８２からの切替信号の入力によって充電部９１と二次電池９６との接続、または充電部９３と二次電池９６との接続側にスイッチがを切り替える。
【００５１】
残量検出回路９９は、燃料電池９４及び二次電池９６に接続されており、二次電池９６に蓄積された電力の残量を検出するとともに、燃料電池９４の燃料（メタノール水）の残量を検出するためのものである。本実施の形態では、残量検出回路９９は、二次電池９６が満充電状態であることを検知するための満充電を検知する所定量と、二次電池９６の電力が残り少なく、電力を外部へ供給するに充分ではないことを検出するための残量減を検知するための２種の所定量が予め定められているものとする。残量検出回路９９は、更にＣＰＵ８２に接続されており、検出結果はＣＰＵ８２へ出力される。
【００５２】
次に、上記実施の形態に係るデジタルカメラ１０の作用を説明する。
【００５３】
図４には、ＣＰＵ８２で実行される処理ルーチンを示した。デジタルカメラ１０では、所定時間毎に図４に示す処理ルーチンが実行されて、ステップ１００へ進む。ステップ１００では、二次電池からの電力供給処理が実行される。ステップ１００の処理は、スイッチ９２へ、二次電池９６とＤＣ・ＤＣコンバータ９０との接続側にスイッチ９２を切替えるための切替信号を出力するものである。ステップ１００の処理によって、初期状態として二次電池９６からデジタルカメラ１０の装置本体へ、電力供給可能な状態となる。
【００５４】
次にステップ１０２では、電力供給指示がなされたか否かを判断し、否定されるとステップ１００へ戻り、肯定されるとステップ１０４へ進む。ステップ１０２の判断は、電源スイッチ２６の押圧操作によって入力される入力信号を判別することによって判断することができる。
【００５５】
次にステップ１０４では、デジタルカメラ１０において撮影モードが選択された状態にあるか否かを判断する。ステップ１０４の判断は、モードダイヤル２４の状態を判別することによって判断可能である。モードダイヤル２４のモード選択状態の確認は、ＲＡＭ６６に記憶されたモードダイヤル２４の状態を表すデータを読み取る事によって可能である。このデータは、モードダイヤル２４がユーザによって操作されることによって入力され、ＲＡＭ６６に記憶される。このＲＡＭ６６に記憶されたモードダイヤル２４の状態を表すデータを確認することによって、判別可能である。本実施の形態では、撮影モードまたは再生モードを表すデータがＲＡＭ６６に記憶されるものとして説明する。
【００５６】
次にステップ１０４で肯定され、撮影モードが選択されている場合、ステップ１０６へ進み、上記ステップ１００の処理と同様に、二次電池９６からの電力供給処理が実行された後にステップ１１０へ進む。
【００５７】
一方、ステップ１０４で否定されされ、再生モードが選択されている場合、ステップ１０８へ進み、燃料電池からの電力供給処理が実行される。ステップ１０８の処理は、スイッチ９２へ、燃料電池９４とＤＣ・ＤＣコンバータ９０との接続側にスイッチ９２を切替えるための切替信号を出力するものである。ステップ１０８の処理によって、燃料電池９４からデジタルカメラ１０の装置本体へ、電力が供給される。次にステップ１０９において、二次電池９６の充電処理が実行した後にステップ１１０へ進む。ステップ１０９の処理は、燃料電池９４の電力によって二次電池９６を充電するものである。
【００５８】
ステップ１１０では、電源供給停止指示がなされたか否かを判断し、否定されると、ステップ１０４へ戻り、肯定されると、ステップ１１２へ進む。ステップ１１０の判断は、電源スイッチ２６の押圧操作によって入力される入力信号を判別することによって判断することができる。
【００５９】
次にステップ１１２では、上記ステップ１００の処理と同様に、二次電池からの電力供給処理が実行された後に、本ルーチンを終了する。
【００６０】
なお、図４に示す処理ルーチンにおいて、二次電池９６から装置本体へ電力を供給し続けると、二次電池９６の残量が少なくなり、装置本体が安定に動作するに充分な電力の供給が困難な場合がある。このような場合に対応するために、本実施の形態のデジタルカメラ１０では、上記図４のステップ１００、ステップ１０６、ステップ１０８、及びステップ１１２の各々の処理後に、図５に示す処理ルーチンが実行される。
【００６１】
ステップ２００では、電力供給状態の把握処理が実行される。ステップ２００の処理は、スイッチ９２の切替状態を把握するものである。スイッチ９２の切替状態は、ＲＡＭ６６に記憶されたスイッチ９２の切替状態を表すデータを読取る事によって可能である。このデータは、例えば、スイッチ９２へ切替信号を送信した後に、ＲＡＭ６６に記憶される。このＲＡＭ６６に記憶された切替信号を示すデータが、二次電池９６とＤＣ・ＤＣコンバータ９０との接続側への切替信号を示すデータであるか、または燃料電池９４とＤＣ・ＤＣコンバータ９０との接続側への切替信号を示すデータであるかを把握することによって、電力供給状態を把握することができる。
【００６２】
次にステップ２０２では、二次電池９６からの電力供給状態であるか否かを判断する。ステップ２０２の判断は、上記ステップ２００で把握したスイッチ９２の切替状態が、二次電池９６とＤＣ・ＤＣコンバータ９０との接続側への切替信号を示すデータであるか否かを判別することによって判断可能である。
【００６３】
ステップ２０２で肯定されると、ステップ２０４へ進み、二次電池残量把握処理が実行される。ステップ２０４の処理は、残量検出回路９９からの二次電池９６の電力の残量を示す信号を把握することによって把握することができる。
【００６４】
次にステップ２０６では、二次電池９６の残量があるか否かを判断する。ステップ２０６の判断は、上記ステップ２０４で残量検出回路９９から受信した二次電池９６の電力の残量を示す信号が、予め設定した所定値以上であるか否かを判別することによって判断可能である。この所定値として、二次電池９６の残量が装置本体へ安定に電力供給するに不可能な量、すなわち二次電池９６が充電を要する状態にあることを判別するために残量値が予めＲＡＭ６６に記憶される。このＲＡＭ６６に記憶された設定値以上か否かを判別することによって、二次電池９６の残量があるか否かを判断することができる。
【００６５】
ステップ２０６で否定され、二次電池９６の残量が残り少ない場合には、ステップ２０８へ進み、省電力処理が実行される。ステップ２０８の処理は、デジタルカメラ１０の装置本体で消費される電力量が所定値以下となるように制御するものである。例えば、ステップ２０８の処理は、消費電力制御部８４を介して、ＣＰＵ８２のクロックを低速クロックに切替えたり、ＬＣＤ３４への撮影画像の表示を停止するような停止信号を表示制御部６８へ出力するものである。次にステップ２１０において、上記ステップ１０８と同様に、燃料電池９４から装置本体への電力供給処理が実行された後に、本ルーチンを終了する。
【００６６】
上記ステップ２０６で肯定されて、二次電池９６の残量が上記所定値以上である場合には、上記ステップ２０８のような省電力処理を実行する必要がないため、省電力解除処理が実行される。ステップ２１２の処理は、上記ステップ２０８に示した省電力状態を解除するための解除信号を、消費電力制御部８４へ送信するものである。例えば、ステップ２１２の処理によって、ＣＰＵ８２のクロックが通常のクロックに切替えられ、ＬＣＤ３４への撮影画像の表示が実行可能な状態となる。なお、上記ステップ２０８の省電力処理実行以前では、デジタルカメラ１０は、上記ステップ２１２の省電力解除状態にあるものとする。
【００６７】
一方、上記ステップ２０２で否定されると、ステップ２１３へ進み、上記ステップ１０８の処理と同様に、燃料電池からの電力供給処理が実行される。
【００６８】
次に、ステップ２１６では、デジタルカメラ１０の装置本体が高負荷状態に有るか否かを判断する。ステップ２１６の判断は、負荷状態検出部８６の検出結果を判別することによって判断可能である。
【００６９】
ステップ２１６で否定されると、本ルーチンを終了し、肯定されると、上記ステップ２０８と同様に省電力処理が実行された後に本ルーチンを終了する。
【００７０】
なお、上記図４に示す処理ルーチンの実行中に、図６に示す処理ルーチンを所定時間毎に割り込み実行する事ができる。
【００７１】
ステップ３００では、電力供給指示がなされた状態であるか否かを判断する。ステップ３００の判断は、ＲＡＭ６６に記憶された電源供給状態を示すデータを判別することによって判断可能である。このデータは、電源スイッチ２６の操作によって入力されたＲＡＭ６６に記憶される。このＲＡＭ６６に記憶されたデータを読取ることによって、電源供給指示がなされた状態であるか否かを判断することができる。
【００７２】
ステップ３００で肯定されると、ステップ３０２へ進み、燃料電池９４から電源供給中であるか否かを判断する。ステップ３０２の判断は、上記ステップ２０２の判断と略同様に、ＲＡＭ６６に記憶された切替信号を示すデータが、燃料電池９４とＤＣ・ＤＣコンバータ９０との接続側への切替信号を示すデータであるかを判別することによって、判断することができる。
【００７３】
ステップ３０２で否定されると、本ルーチンを終了し、肯定されると、ステップ３０４へ進む。ステップ３０４では、残量検出回路９９から受信した二次電池９６の電力の残量を示す信号が、予め設定した設定値以上であるか否かを判別することによって判断可能である。この設定値として、二次電池９６が満充電状態であることを判別するための残量値が予めＲＡＭ６６に記憶するようにし、この残量値と、残量検出回路９９からの信号を比較することによって判断すればよい。
【００７４】
ステップ３０４で肯定され、二次電池９６が満充電状態である場合には、本ルーチンを終了し、ステップ３０４で否定され、満充電状態ではない場合には、ステップ３０６へ進む。ステップ３０６では、二次電池９６を小電流で充電する充電処理が実行される。ステップ３０６の処理は、充電量制御回路９７へ、充電部９３と二次電池９６との接続側へスイッチを切り替える切替信号を出力するものである。ステップ３０６の処理によって、二次電池９６は、燃料電池９４から所定量未満の充電量で充電される。
【００７５】
一方、ステップ３００で否定されると、ステップ３０８へ進み、上記ステップ３０４と同様に二次電池９６が満充電状態であるか否かを判断する。
【００７６】
ステップ３０８で肯定されると、本ルーチンを終了し、ステップ３０８で否定されて二次電池９６が満充電状態ではない場合には、ステップ３１０へ進む。ステップ３１０では、二次電池を大電流で充電する充電処理が実行される。ステップ３１０の処理は、充電量制御回路９７へ、充電部９１と二次電池９６との接続側へスイッチを切り替える切替信号を出力するものである。ステップ３１０の処理によって、二次電池９６は、燃料電池９４から所定量以上の充電量で充電される。
【００７７】
以上説明したように、本発明の携帯装置が適用可能なデジタルカメラ１０によれば、図４に示したように、再生モードのようなデジタルカメラ１０の装置本体における消費電力が低い処理が実行される場合、すなわち、装置本体の負荷変動が少ない場合には、燃料電池９４から装置本体へ電力を供給することができる。また、撮影モードのようなズームレンズの駆動等による消費電力が高い処理が実行される場合、すなわち装置本体が高負荷状態になる場合には、二次電池９６から装置本体へ電力を供給することができる。
【００７８】
このため、デジタルカメラ１０の装置本体で瞬間的に大きな電力が必要になった場合、安定的に駆動することができない恐れがある燃料電池９４からの供給は、低負荷時に行い、高負荷時には、二次電池９６から電力を供給することができるので、効率よく装置本体へ電力を供給することができる。
【００７９】
また、高負荷時には、二次電池９６から電力を供給することができるが、高負荷時に二次電池９６から装置本体へ供給する電力量に相当する量の電力を、燃料電池９４から装置本体へ供給しようとすると、燃料電池９４自体（発電部）を大きくする必要がある。このため、高負荷時に燃料電池９４から装置本体へ電力を供給しようとすると、デジタルカメラ１０自体のサイズが大きくなるおそれがあり、携帯するに困難となることが予測される。本実施の形態のデジタルカメラ１０では、高負荷時には、二次電池９６から電力を装置本体へ供給することができるので、デジタルカメラ１０自体のサイズの縮小化を図ることもできる。
【００８０】
また、図５の処理ルーチンに示したように、二次電池９６からの電力供給時に、二次電池９６の残量が残り少なくなると、デジタルカメラ１０の装置本体で消費される電力が省電力となるように切り替えることが出来るとともに、燃料電池９４から装置本体への電力供給に切り替えることができるので、安定的に装置本体に対して電力を供給することが可能となる。
【００８１】
更に、燃料電池９４から装置本体への電力供給時に、装置本体が高負荷状態になると、デジタルカメラ１０の装置本体で消費される電力が省電力となるように切り替えることが出来るので、負荷変動に対して比較的弱い燃料電池９４からの電力供給時であっても、安定的に装置本体に対して電力を供給することが可能となる。
【００８２】
また、図６の処理ルーチンに示したように、デジタルカメラ１０では、デジタルカメラ１０が動作状態にあり、かつ燃料電池９４から装置本体への電力供給時には、二次電池９６を小電流で充電することが出来ると共に、デジタルカメラ１０が動作停止状態にある場合には、二次電池９６を大電流で充電することができる。このため、二次電池９６を効率よく充電することができる。
【００８３】
また、上記二次電池９６の充電処理は、二次電池９６が満充電状態では無い場合に、実行されるので、二次電池９６の性能の劣化速度を抑制することが可能となる。
【００８４】
なお、本実施の形態では、本発明の携帯装置を適用可能な装置として、デジタルカメラ１０を採用する場合を説明したが、携帯装置はデジタルカメラ１０に限るものではなく、例えば、携帯電話等の携帯装置を採用することも可能である。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の携帯装置によれば、燃料電池または、燃料電池より大きな容量の電力を有する二次電池から電力を供給可能な装置において、装置の高負荷時には二次電池から電力を供給し、装置の低負荷時には燃料電池から電力を供給することができるので、効率良く電力を供給することができる、という効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係るデジタルカメラの外観図の一例であり、（Ａ）は本発明の実施の形態に係るデジタルカメラの正面図であり、（Ｂ）は本発明の実施の形態に係るデジタルカメラの背面図である。
【図２】本実施の形態に係るデジタルカメラの主要構成を示すブロック図である。
【図３】燃料電池の一例を示す図である。
【図４】本実施の形態に係るデジタルカメラにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】本実施の形態に係るデジタルカメラにおける二次電池の残量が少ない場合の処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】本実施の形態に係るデジタルカメラにおける二次電池の充電処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０デジタルカメラ
８４消費電力制御部
８６負荷状態検出部
９４燃料電池
９６二次電池
９２スイッチ
９８二次電池充電回路
９７充電量制御回路
９９残量検出回路

Claims

入力された信号により、供給された燃料を化学反応させて電力を発生する燃料電池、または、前記燃料電池より大きな容量の電力を有する二次電池を装置本体に接続する切替手段と、
前記装置本体の負荷を検出する負荷検出手段と、
前記負荷検出手段による検出値が所定値以上の場合に、前記二次電池と前記装置本体とを接続することを表わす切替信号を前記切替手段へ出力する制御手段と、
を備えた携帯装置。
前記燃料電池と装置本体が接続されているとき、前記燃料電池による電力を用いて前記二次電池を充電する充電手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の携帯装置。
前記二次電池の残量を検知する残量検知手段を更に備え、前記制御手段は、前記残量検知手段により前記二次電池の残量値が予め定めた残量値より少ない場合に、前記燃料電池と前記装置本体とを接続することを表す切替信号を前記切替手段へ出力することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の携帯装置。
前記制御手段は、前記装置本体で消費される電力を抑制する省電力切替手段を含み、前記残量検知手段により前記二次電池の残量値が予め定めた残量値より少ない場合に、前記消費される電力を抑制する指示信号を前記省電力切替手段へ出力することを特徴とする請求項３に記載の携帯装置。
装置本体の動作状態を検出する動作状態検出手段を更に備えるとともに、前記充電手段は、異なる充電量の複数の充電部と、複数の充電部の何れか１つを前記二次電池へ接続する充電量切替手段を含み、前記制御手段は、前記動作状態検出手段の検出結果に基づいて、前記充電量切替手段へ切替指示を示す信号を出力することを特徴とする請求項２に記載の携帯装置。