JP2005326233A - 電池残量検出装置を具備する電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】電池により駆動され且つ第１動作モードと該動作モードよりも消費電流が小さい第２動作モードを有する電子機器において、簡単な構成で電池残量をより正確に検出する電池残量検出装置を具備する電子機器を提供すること。
【解決手段】電池の出力電圧を検出し検出結果に応じて電池残量を検出する残量検出手段と、電流を消費する負荷を追加する追加手段と、前記電子機器が第２動作モードで動作している状態で前記残量検出手段を動作させる時は前記追加手段を動作状態とする制御手段と、を具備した。
【選択図】図１

Description

本発明は電池により駆動される電子機器の電池残量検出装置に関し、例えばデジタルカメラ等、動作モードによって消費電流が異なる電子機器の電池残量検出装置に関する。

電池により駆動される電子機器の電池残量検出装置としては、電池の出力電圧を検出し、その検出結果により端子電圧の降下に応じて電池の残量を検出するものがある。

ところが、消費電流の大きい撮影モードと消費電流の小さい再生モードを有するデジタルカメラ、消費電流の大きい通話モードと消費電流の小さい待機モードを有する携帯電話、消費電流の大きい録音モードと消費電流の小さい再生モードを有する携帯型光磁気録音装置等、動作モードによって消費電流が異なる電子機器における電池の出力電圧は、同一の電池残量であっても動作モードに応じて異なるため、電池残量を正確に検出することができなかった。

すなわち、消費電流の小さい動作モードにて検出される電池残量は、消費電流の大きい動作モードにて検出される電池残量よりも多くなるため、消費電流の小さい動作モードにて電池残量がある状態にもかかわらず、消費電流の大きい動作モードに切り換えた途端、電子機器の電源がシャットダウンされてしまうという課題がある。

この課題を解決するために、特許文献１では、電池の放電特性表を動作状態それぞれに対応させて予め複数記憶しておき、動作状態（動作モード）に応じて選択した放電特性表と、電圧検出手段によって検出した電池の出力電圧に基づき電池の残量を検出している。
特開平７−２８２８５７号公報

しかしながら、上記特許文献１では、電池の放電特性表を動作状態それぞれに対応させて予め複数記憶しておく必要があるため、構成が複雑になるという欠点を有していた。

本発明は、電池により駆動され且つ第１動作モードと該動作モードよりも消費電流が小さい第２動作モードを有する電子機器において、簡単な構成で電池残量をより正確に検出する電池残量検出装置を具備する電子機器を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するために、電池により駆動され且つ第１動作モードと該動作モードよりも消費電流が小さい第２動作モードを有する電子機器において、電池の出力電圧を検出し検出結果に応じて電池残量を検出する残量検出手段と、電流を消費する負荷を追加する追加手段と、前記電子機器が第２動作モードで動作している状態で前記残量検出手段を動作させる時は前記追加手段を動作状態とする制御手段と、を具備した。

さらに、前記制御手段は、前記残量検出手段によって検出された電池残量が所定量以下又は未満の場合のみ動作する。

さらに、前記制御手段は前記追加手段を間欠的に動作させると共に、前記追加手段が動作している状態で前記残量検出手段を動作させる。

さらに、前記追加手段によって追加される負荷は、前記第１動作モードでは電流を消費している負荷である。

さらに、前記追加手段が動作している状態での消費電流は、前記第１動作モードでの消費電流に相当する。

さらに、前記電子機器は撮像装置を具備するデジタルカメラであり、前記第１モードは撮影モードであり、前記第２動作モードは前記撮像装置への電流供給を遮断し前記撮影モードにて記録された画像を再生する再生モードであり、前記追加手段によって追加される負荷は前記撮像装置である。

本発明によれば、電池により駆動され且つ第１動作モードと該動作モードよりも消費電流が小さい第２動作モードを有する電子機器において、電池の放電特性表を動作状態それぞれに対応させて予め複数記憶しておくことなく、簡単な構成で電池残量をより正確に検出する電池残量検出装置を具備する電子機器を提供することができ、その効果は大である。

以下図面に従い、本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の実施例である電池残量検出装置を具備したデジタルカメラの機能ブロック図である。図において、撮像装置１は光学レンズ、絞り機構、固体撮像素子であるＣＣＤを含む。撮影モードでは、撮像装置１によって得られたアナログ画像信号はＡ／Ｄ変換機３にてデジタル画像データに変換され、信号処理回路５にて色分離、ガンマ補正、白バランス調整等が行われた後、ＣＰＵ１１にてデータ圧縮を行い、メモリーバッファ２１に圧縮画像データとして蓄えられる。本実施例における圧縮処理は、ＪＰＥＧを用いている。撮像装置１はＣＰＵ１１からの制御信号に応じて動作する撮像制御回路９にて制御される。また、１９は電源回路であり、電池２０から供給される電力をデジタルカメラの各部に動作モードに応じて供給すると共に、電池２０の出力電圧の値を検出しその値をＣＰＵ１１に出力する。メモリバッファ２１に蓄えられた圧縮画像データは、ＣＰＵ１１を介して記録媒体であるメモリカード７に記録される。また、２３はシステムコントローラであり、操作釦２５の操作状況に応じてＣＰＵ１１を制御する。そして、操作釦２５を操作することによって、ＣＰＵ１１はデジタルカメラを後述する撮影モード又は再生モードに設定する。

なお、ＣＰＵ１１は信号処理回路５から出力された画像データよりスルー画表示用の画像データを作成し、ビデオエンコーダ１３にて同期信号やカラーバースト信号の付与等を行い、Ｄ／Ａ変換機１５にてアナログ画像信号に変換され、液晶モニタ１７に出力し表示させる動作も行っている。

一方、再生モードでは、メモリカード７に記録された圧縮画像データは、ＣＰＵ１１にてデータ伸張を行い、ビデオエンコーダ１３にて同期信号やカラーバースト信号の付与等を行い、Ｄ／Ａ変換機１５にてアナログ画像信号に変換され、液晶モニタ１７に出力され表示される。また、液晶モニタ１７はデジタルカメラの各種設定、特に撮影モードと再生モードの設定の際、使用者に設定状況を示す表示装置としても機能する。

次に、デジタルカメラにおける電池残量の検出を行うＣＰＵ１１の動作について、図２に示したフローチャートを用いて説明する。
操作釦２５への操作によって電源オンされると、その後に操作釦２５への操作によって電源オフされたか否かを検出する処理を行い（Ｓ１）、電源オフの操作がされていれば電源オフとし、されていなければ動作モードが撮影モードに設定されているか再生モードに設定するかを判別するモード判別を行う（Ｓ２）。判別の結果、撮影モードであれば電源回路１９は撮像装置１への電源供給をオンし撮像装置１を動作させ（Ｓ３）、撮像装置１等を制御し撮影動作を行う（Ｓ４）。 撮影動作とは、撮像装置１によって得られたアナログ画像信号をＡ／Ｄ変換機３にてデジタル画像データに変換し、信号処理回路５にて色分離、ガンマ補正、白バランス調整等を行い、ＣＰＵ１１にてデータ圧縮を行い、メモリーバッファ２１に圧縮画像データとして蓄えた後、ＣＰＵ１１を介して記録媒体であるメモリカード７に記録する一連の動作である。なお、メモリカード７への記録は動画像や連写画像として連続的に行ってもよいし、操作釦２５を操作した時にのみ静止画像として単発的に記録を行ってもよい。なお、単発的な記録動作であっても、ＣＰＵ１１は信号処理回路５から出力された画像データよりスルー画表示用の画像データを作成し、ビデオエンコーダ１３にて同期信号やカラーバースト信号の付与等を行い、Ｄ／Ａ変換機１５にてアナログ画像信号に変換され、液晶モニタ１７に出力し表示させる動作は行っている。

そして、撮影動作が１分継続する毎に電源回路１９を介して電池２０の出力電圧を検出し、検出結果に応じて電池残量を検出する（Ｓ５）（Ｓ６）。電池残量の検出は、電池２０の出力電圧の値そのもや電圧の降下状況に応じて行われる。検出された電池残量は、スルー画表示用の画像データに数字や記号として重畳し液晶モニタ１７に表示し（Ｓ７）、ステップＳ１の前段に戻る。

すなわち、撮影モードにおける電池残量の検出は、所定期間である１分毎に間欠的に行っている。但し、本実施例では電池残量の表示は間欠的に行うのではなく継続して表示し、電池残量の変化が検出された際に表示内容の更新を行う。なお、電池残量の表示としては、所定値以下になったことを検出した場合のみ警告表示するようにしてもよい。

なお、撮影モードを継続している状態であれば、ステップＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５を繰り返し実施しており、ステップＳ３における撮像装置１への電源供給をオンする動作は、既に電源供給がされている状態であればその状態を継続させる。また、ステップＳ４における撮影動作中に操作釦２５を操作することによって、再生モードへのモード変更が可能である。

一方、ステップＳ２のモード判別の結果、再生モードであれば電源回路１９は撮像装置１への電源供給をオフし撮像装置１を停止させ（Ｓ３）、再生動作を行う（Ｓ４）。

再生動作とは、メモリカード７に記録された圧縮画像データのデータ伸張を行い、ビデオエンコーダ１３にて同期信号やカラーバースト信号の付与等を行い、Ｄ／Ａ変換機１５にてアナログ画像信号に変換し、液晶モニタ１７に出力し表示する動作である。なお、操作釦２５を操作することによって再生する画像データを選択、更新することができる。

そして、再生動作が１分継続する毎に電源回路１９は撮像装置１への電源供給をオンし撮像装置１にて電流消費を行い（Ｓ１０）（Ｓ１１）、そして１０分の１秒経過した後に電源回路１９を介して電池２０の出力電圧を検出し、検出結果に応じて電池残量を検出する（Ｓ１２）（Ｓ１３）。検出された電池残量は、再生画像データに数字や記号として重畳し液晶モニタ１７に表示し（Ｓ１４）、ステップＳ１の前段に戻る。

すなわち、再生モードにおける電池残量の検出は、所定期間である１分毎に間欠的に行っている。但し、撮影モードと同様に、本実施例では電池残量の表示は間欠的に行うのではなく継続して表示し、電池残量の変化が検出された際に表示内容の更新を行う。なお、電池残量の表示としては、所定値以下になったことを検出した場合のみ警告表示するようにしてもよい。

なお、ステップＳ１２において１０分の１秒経過を検出した後にステップＳ１３にて電池の出力電圧を行うのは、ステップＳ１１にて撮像装置１への電源供給をオンし撮像装置１にて電流消費を開始しても、開始した直後では全体の消費電流が増加したにもかかわらず電池２０の出力電圧は直ちには低下せず、低下し安定するまでに時間を要するためである。

また、再生モードを継続している状態であれば、ステップＳ１、Ｓ２、Ｓ８、Ｓ９、Ｓ１０を繰り返し実施しており、ステップＳ３における撮像装置１への電源供給をオフする動作は、既に電源供給がオフている状態であればその状態を継続させる。そして、ステップＳ１１にて電源供給がオンされていれば、ステップＳ３にて電源供給をオフにするので、再生モードにおける撮像装置１への電源供給は、電池２０の出力電圧を検出するタイミングに合わせて間欠的にオンされる。従って、電池２０の出力電圧を検出していない状態での再生モードにおける消費電流は撮影モードにおける消費電流よりも小さくなる。ステップＳ９における再生動作中に操作釦２５を操作することによって、撮影モードへのモード変更が可能である。

なお、ステップＳ１１における撮像装置１での電流消費は撮像装置１の全体で行う必要はなく、撮像装置１の一部、例えばフォーカスモータやズームモータだけで行うように電源供給してもよい。

一方、デジタルカメラの動作として、図３のフローチャートに示すように、ステップＳ１０とステップＳ１１の間に検出された電池残量が５０％以下（又は５０％未満）であるか否かを判定するステップＳ２０を設け、電池残量が５０％以下（又は５０％未満）であればステップＳ１１、Ｓ１２を実施し負荷を追加するが、そうでなければステップＳ１１、Ｓ１２は実施せずにステップＳ１３による電池２０の出力電圧の検出を実施するようにしてもよい。ステップＳ２０を設けることによって、追加する負荷によって生じる電池残量の減少を図２に示すフローチャートによる動作よりも小さくすることができる。但し、電池残量が十分である５０％より多い又は５０％以上の状態では、再生モードにて負荷の追加は行われないため、撮影モード時に検出される電池残量と再生モード時に検出されるそれとの差は大きくなってしまうが、電池残量が少なく、消費電流の小さい動作モードである再生モードにて電池残量がある状態にもかかわらず、消費電流の大きい動作モードである撮影モードに切り換えた途端、デジタルカメラの電源がシャットダウンされてしまうという問題は回避することができる。なお、図３に示したフローチャートにおけるステップＳ２０以外は図２に示したフローチャートと同一であるため、詳細な説明は割愛する。

以上、本発明の実施例であるデジタルカメラについて説明したが、本発明は該実施例に限定されることなく様々な応用、展開が可能である。すなわち、消費電流が異なる動作モードを３つ以上具備した電子機器でも実施可能である。また、消費電流が小さい動作モードで電流を消費する負荷を追加する動作は周期的に行う必要はなく、例えばデジタルカメラの再生モードにおける手動操作による再生画像の変更、更新時に動作させるようにすることにより、間欠的に動作させてもよく、撮影モードから再生モードに切り換えた時点で動作させてもよい。また、電池の出力電圧の検出する周期は消費電流の大きい動作モードと消費電流の小さい動作モードとで同じにする必要はなく、消費電流の小さい動作モードにおける周期を消費電流の大きい動作モードでの周期よりも長くすることにより、追加する負荷によって生じる電池残量の減少を小さくするようにすることもできる。

また、消費電流が小さい動作モードにおいて追加する負荷は、消費電流が大きい動作モードにおいて動作している機器、すなわち実施例であるデジタルカメラにおける撮像装置である必要はなく、専用の負荷としてもよい。なお、該追加する負荷によって、消費電流が小さい動作モードでの消費電流が消費電流が大きい動作モードでの消費電流と出来るだけ等しくなることが望ましいが、両者の差が小さくなるように動作する負荷であれば本発明の効果を享受することになる。

本発明の本発明の実施例であるデジタルカメラの機能ブロック図である。 図１に示したデジタルカメラの動作を示すフローチャートである。 図１に示したデジタルカメラの動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 撮像装置
７ メモリカード
１１ ＣＰＵ
１７ 液晶モニタ
１９ 電源回路
２０ 電池
２５ 操作釦

Claims (6)

1. 電池により駆動され且つ第１動作モードと該動作モードよりも消費電流が小さい第２動作モードを有する電子機器において、
   電池の出力電圧を検出し検出結果に応じて電池残量を検出する残量検出手段と、
   電流を消費する負荷を追加する追加手段と、
   前記電子機器が第２動作モードで動作している状態で前記残量検出手段を動作させる時は前記追加手段を動作状態とする制御手段と、
   を具備することを特徴とする電池残量検出装置を具備する電子機器。
2. 前記制御手段は、前記残量検出手段によって検出された電池残量が所定量以下又は未満の場合のみ動作することを特徴とする請求項１記載の電池残量検出装置を具備する電子機器。
3. 前記制御手段は前記追加手段を間欠的に動作させると共に、前記追加手段が動作している状態で前記残量検出手段を動作させることを特徴とする請求項１または２記載の電池残量検出装置を具備する電子機器。
4. 前記追加手段によって追加される負荷は、前記第１動作モードでは電流を消費している負荷であることを特徴とする請求項１ないし３記載の電池残量検出装置を具備する電子機器。
5. 前記追加手段が動作している状態での消費電流は、前記第１動作モードでの消費電流に相当することを特徴とする請求項１ないし４記載の電池残量検出装置を具備する電子機器。
6. 前記電子機器は撮像装置を具備するデジタルカメラであり、前記第１モードは撮影モードであり、前記第２動作モードは前記撮像装置への電流供給を遮断し前記撮影モードにて記録された画像を再生する再生モードであり、前記追加手段によって追加される負荷は前記撮像装置であることを特徴とする請求項１ないし５記載の電池残量検出装置を具備する電子機器。
   

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