JP2006054754A - 電子機器システム及び電子カメラシステム - Google Patents

Abstract

【課題】電子カメラに純正品以外の二次電池が装着されたときには電子カメラの動作を最小電力モードで動作させる電子カメラシステムを提供する。
【解決手段】二次電池２００を電源として着脱する電子カメラ１００において、二次電池が電子カメラの純正品であることを識別情報によって判断する二次電池判定手段（２０２、１１２等）と、二次電池判定手段が二次電池を純正品と判断したとき、電子カメラを通常動作させる通常制御手段（１０９等）と、二次電池判定手段が二次電池の純正品ではないと判断したとき、電子カメラの動作を最小電力モードに移行させる最小電力モード移行手段（１０９等）とから構成される。
【選択図】 図１

Description

本発明は二次電池を着脱する電子機器システム及び電子カメラシステムに係り、特に二次電池が破裂する等の事故を未然に防ぎ、二次電池が装着されている電子機器及び電子カメラの破壊防止と、その使用者の安全を確保するのに好適な電子機器システム及び電子カメラシステムに関する。

近年、ニッケル−水素電池やリチウム−イオン電池等の二次電池が経済性に優れているため、例えば電子カメラ等の電子機器を駆動するための電池として、広く用いられている。
また、二次電池の放電可能時間を長くするため、二次電池の高容量化が図られている。そのため、二次電池の単位体積当たりのエネルギ蓄積量は増加する傾向にあり、過充電、過放電等に伴う二次電池の内部温度の上昇、それに伴う二次電池の内部圧力の上昇に起因して、二次電池が破裂に至ることもある（特許文献１参照）。

このような二次電池の破裂等の事故を防止するため、二次電池に保護回路を設けることが提案されている（特許文献２参照）。
二次電池の保護回路としては、例えば、保護回路にＰＴＣ（Positive Temperture Ceffcient）サーミスタを採用したものがある。例えば、二次電池に過大な電流が流れ、ＰＴＣサーミスタに過大な電流が流れると、ＰＴＣサーミスタの抵抗値が増加する。これによって、ＰＴＣサーミスタに流れる電流が制限される。したがって、二次電池に対する過充電等が抑制され、過充電等に伴う二次電池の内部温度の上昇、及び内部圧力の上昇に起因する二次電池の破裂等が防止される。なお、ＰＴＣサーミスタは、温度が下がると抵抗値も下がる性質を有する。したがって、ＰＴＣサーミスタは、繰り返し使用可能な非破壊型の保護部品として有用である。

また、二次電池の内部温度を電流値として検出し、検出電流をＰＴＣサーミスタに流す。これにより、二次電池の内部温度が上昇して大電流が流れたとき、ＰＴＣサーミスタの抵抗値が増加し、ＰＴＣサーミスタに流れる電流が制限される。この電流制限をトリガとして、二次電池に設けられている破裂防止用の弁を開き、二次電池の内部圧力を下げ、二次電池の破裂を防止する技術も提案されている。
特開２００４−９６９１９号公報 特開２００４−６５２４号公報

前記した従来技術では、二次電池に保護回路を設けて、二次電池の破裂や二次電池を装着した電子機器の破裂を防止し、使用者の安全を確保している。
しかし、保護回路が設けられていない、いわゆる模倣電池が世の中には多数存在する。
また、保護回路が設けられている二次電池であっても、当該電子機器専用に設計された二次電池（以下、純正品という）ではなく、非純正品の二次電池が装着される場合がある。

前記した模倣電池や純正品ではない二次電池が、カメラ等の電子機器に装着されると、二次電池の内部温度の上昇、及び内部圧力の上昇に起因する二次電池の破裂等を防止することができず、二次電池の破裂のみならず、電子機器本体や使用者にも危害が及ぶ恐れがある。したがって、電子カメラ等の電子機器において、これらの模倣電池や不適格な保護回路の付いた非純正品の二次電池を排除する必要がある。

本発明の目的は、前記した従来技術の問題点に鑑み為されたもので、電子カメラ等の電子機器に純正品の二次電池が装着された場合には通常動作を可能にし、電子カメラ等の電子機器に純正品以外の二次電池が装着された場合には、その動作を最小限のものに限定することを可能にする電子機器システム及び電子カメラシステムを提供することにある。
本発明の他の目的は、二次電池を搭載した電子カメラをパーソナルコンピュータに接続したとき、二次電池の状態をディスプレイに表示することを可能にする電子カメラシステムを提供することにある。

請求項１に記載の電子機器システムは、二次電池を着脱する電子機器システムにおいて、二次電池が電子機器の純正品であることを識別情報によって判断する二次電池判定手段と、二次電池判定手段が二次電池を純正品と判断したとき、電子機器を通常動作させる通常制御手段と、二次電池判定手段が二次電池の純正品ではないと判断したとき、電子機器の動作を最小電力モードに移行させる最小電力モード移行手段とから構成されることを特徴とする。

請求項２に記載の電子機器システムは、請求項１記載の電子機器システムにおいて、二次電池判定手段は、一定の周期で二次電池の状態を検出することを特徴とする。
請求項３に記載の電子カメラシステムは、二次電池を着脱する電子カメラシステムにおいて、二次電池が電子カメラの純正品であることを識別情報によって判断する二次電池判定手段と、二次電池判定手段が二次電池を純正品と判断したとき、電子カメラを通常動作させる通常制御手段と、二次電池判定手段が二次電池の純正品ではないと判断したとき、電子カメラの動作を最小電力モードに移行させる最小電力モード移行手段とから構成されることを特徴とする。

請求項４に記載の電子カメラシステムは、請求項３記載の電子カメラシステムにおいて、二次電池判定手段は、一定の周期で二次電池の状態を検出することを特徴とする。
請求項５に記載の電子カメラシステムは、請求項４記載の電子カメラシステムにおいて、
二次電池判定手段は検出した二次電池の状態をパーソナルコンピュータに送信し、パーソナルコンピュータは受信した二次電池の状態を表示することを特徴とする。

本発明によれば、電子カメラ等の電子機器に純正品の二次電池が装着された場合には通常動作を行い、それ以外の二次電池が装着された場合にはその動作を最小限のものに限定することができる。その結果、二次電池の破裂、電子カメラや電子機器本体の破損、及び使用者に危害が及ぶ事態を防止することができる。
また、本発明によれば、パーソナルコンピュータのディスプレイに、二次電池の状態を表示することが可能になる。

以下、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態を示すブロック図である。この実施形態は、電子カメラに本発明を適用したものであり、特許請求の範囲に記載する全ての請求項に対応する。
図１において、１００は電子カメラ、２００は二次電池、３００はパーソナルコンピュータである。

電子カメラ１００の撮影系は周知であるので、本実施形態に関係する部分について簡単に説明する。
電子カメラ１００は、メインＣＰＵ１０９により、撮影前の準備制御を含む様々な制御を行い、この制御に基づいて撮影を実行する。
すなわち、図示するように、電子カメラ１００の内部には、撮影レンズ１０１が配置され、撮影レンズ１０１を介して得られた光学像を受光する位置にＣＣＤ等の撮像素子１０２が配置されている。

撮像素子１０２の出力は、Ａ／Ｄ変換器１０３を介してデジタル信号に変換され、バス１０８に入力される。
バス１０８には、バッファメモリ１０４と、圧縮・伸長回路１０５と、画像処理回路１０６と、液晶モニタ１０７と、記録媒体１１０と、インタフェース（図中、Ｉ／Ｆと記載する）１１１が各々接続されている。このうち、画像処理回路１０６は、例えばガンマ処理、階調補正その他の信号処理を順次施す周知の回路である。

メインＣＰＵ１０９は、前記バッファメモリ１０４、圧縮・伸長回路１０５、回路画像処理回路１０６等を制御して、撮像素子１０２が撮像した画像を画像データとして記録媒体１１０に格納する。
図１に示すように、電子カメラ１００には、二次電池２００が端子Ｔ１〜Ｔ６を介して装着される。

二次電池２００は、二次電池セル２０１と、ＣＰＵ２０２と、電池制御回路２０３と、通信制御回路２０４とを含んで構成されている。
二次電池セル２０１には、通常、ニッケル−水素電池やリチウム−イオン電池等が用いられる。
ＣＰＵ２０２は、二次電池の識別コードや電池情報等を通信制御回路２０４を通して、電子カメラ１００に送信する。ここで、識別コードは、請求項に記載する識別情報に相当する。また、電池情報とは、公称容量、最大充電電圧、最大放電電流、放電時最高温度、製造日、サイクルカウント（満充電を至った充電回数）、充電回数（満充電に至らない状態で終了した充電の回数）等を言う。

また、電池制御回路２０３は、ＣＰＵ２０２の指令に基づいて、二次電池セル２０１の出力電圧と出力電流の監視及びそれらの制御を行う。
また、ＣＰＵ２０２は、電池制御回路２０３を通して二次電池残容量をチェックし、通信制御回路２０４を通して、電子カメラ１００に送信する。さらに、ＣＰＵ２０２は、二次電池セル２０１が過電流出力状態になったり、過電圧出力状態になったり、低電圧出力状態になったとき、通信制御回路２０４を通して、電子カメラ１００にその状態を送信する機能を有する。ここで、二次電池残容量や過電流出力状態や過電圧出力状態等も、前記した電池情報に含まれる。

電子カメラ１００のサブＣＰＵ１１２は、二次電池２００からの通信を通信制御回路１１３を通して受信する。
また、電子カメラ１００は、二次電池２００内の電源制御回路２０３から供給される電力を電源制御回路１１４を通して受け取る。なお、二次電池セル２０１から電子カメラ１００に直接入力されているラインは、グランドレベルＧＮＤのラインである。

電子カメラ１００の電源制御回路１１４は供給された電力を受けて、電子カメラの各部において必要とされる複数の電圧を出力する。例えば、６〜８．４Ｖの間の複数の電圧、及び負電圧等を出力する。これらの電圧により、電子カメラは撮影処理や再生処理等を行う。
また、図１に示すように、電子カメラ１００には、パーソナルコンピュータ３００がインタフェース（Ｉ／Ｆ）１１１を通して接続されている。インタフェース１１１としては、通常、ＵＳＢ等が用いられる。

以上の実施形態において、請求項に記載する二次電池判定手段は、ＣＰＵ２０２、電池制御回路２０３、通信制御回路２０４、端子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ４、Ｔ５、通信制御回路１１３、サブＣＰＵ１１２、電源制御回路１１４等が相当する。また、請求項に記載する通常制御手段は、メインＣＰＵ１０９、撮影レンズ１０１、撮像素子１０２、Ａ／Ｄ変換器１０３、バッファメモリ１０４、圧縮・伸長回路１０５、画像処理回路１０６、液晶モニタ１０７、記録媒体１１０等が相当する。また、請求項に記載する最小電力モード移行手段は、ＣＰＵ２０２、電池制御回路２０３、通信制御回路２０４、通信制御回路１１３、サブＣＰＵ１１２、電源制御回路１１４、メインＣＰＵ１０９等が相当する。

図２は、図１に示す実施形態の第１の動作例を示すフローチャートである。
ステップＳ１において、メインＣＰＵ１０９は、電子カメラ１００の電源スイッチが操作されたか否かを判定する。操作されたと判定された場合には、ステップＳ２に進む。
ステップＳ２において、メインＣＰＵ１０９は、二次電池２００から識別コードを取得する。

ステップＳ３において、メインＣＰＵ１０９は、前記識別コードに基づいて、二次電池２００が純正品か否かを判定する。純正品と判定された場合にはステップＳ４に進み、非純正品と判定された場合にはステップＳ７に進む。ここでは、純正品と判定されたと仮定し、ステップＳ４に進むことにする。
ステップＳ４において、電子カメラ１００は撮影処理や再生処理等の通常動作を行い、その後ステップＳ５に進む。

ステップＳ５において、電子カメラ１００のメインＣＰＵ１０９は、サブＣＰＵ１１２を通して電池情報を取得する。なお、この実施形態の動作説明では、説明を簡単化するため、ステップＳ４の後にステップＳ５が行われるように記載している。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、電池情報の取得は、通常、一定時間経過する毎に行われる。

ステップＳ６において、メインＣＰＵ１０９は、電源スイッチがオフされたか否かを判定する。オフされたと判定された場合には、処理が終了する。オフされていないと判定された場合には、ステップＳ４〜Ｓ６の処理を繰り返す。
次に、ステップＳ３において、二次電池２００が非純正品と判定された場合について説明する。この場合には、ステップＳ７に進む。

ステップＳ７において、メインＣＰＵ１０９は、エラーメッセージを電子カメラ１００の液晶モニタ１０７に表示する。エラーメッセージとしては、例えば、「電池が認証できません」、又は「この電池は使えません」等が考えられる。
次に、ステップＳ８において、メインＣＰＵ１０９は、最小電力（スリープ）モードに移行する。これによって、スイッチ操作処理を除いて、他の全ての処理が実行できなくなる。そのため、液晶モニタ１０７も消灯する。

ステップＳ９において、メインＣＰＵ１０９は、スイッチ操作が行われたか否かを判定する。スイッチ操作が行われたと判定された場合には、再びステップＳ７〜Ｓ９の処理を繰り返す。
以上の説明から明らかなように、図１と図２に示す実施形態によれば、非純正品の二次電池が装着された場合、電子カメラ１００は最小電力（スリープ）モードに移行する。したがって、非純正品の二次電池を排除し、電子カメラ及びその使用者の安全を図ることができる。

図３は、図１に示す実施形態の第２の動作例を示すフローチャートである。第２の動作例は、電子カメラ１００に装着された二次電池の電池情報を、パーソナルコンピュータ３００のディスプレイに表示させるものである。
図３に示す動作例が図２に示す動作例と異なるのは、図２のステップＳ４〜Ｓ６と図３のステップＳ１４〜Ｓ１６の部分である。その他の部分は同一であるため、その説明を省略する。

図３に示すステップＳ３において、二次電池２００が純正品であると判定された場合、ステップＳ１４に進む。
ステップＳ１４において、メインＣＰＵ１０９はパーソナルコンピュータ３００に識別コードを送信する。なお、図中、パーソナルコンピュータをＰＣと表示している。
ステップＳ１５において、メインＣＰＵ１０９は定期的に取得している電池情報をパーソナルコンピュータ３００に送信する（図２のステップＳ５参照、）。

ステップＳ１６において、パーソナルコンピュータ３００は電池情報を受信し、受信した電池情報に基づいて、ディスプレイに二次電池２００の状態を表示する。
以上の説明から明らかなように、図１と図３に示す実施形態によれば、純正品の二次電池が装着された場合、二次電池２００の状態をパーソナルコンピュータ３００のディスプレイに表示することが可能になる。

図４は、図１に示す実施形態の第３の動作例を示すフローチャートである。図４に示す第３の動作例が図２に示す第１の動作例と異なる点は、メインＣＰＵ１０９が、電子カメラ１００に二次電池２００が装着されたときに識別コードを取得し、純正品か非純正品かの判断を行うことである。
すなわち、図４のステップＳ２１において、メインＣＰＵ１０９は、電子カメラ１００に二次電池２００が装着されたか否かを判定する。二次電池２００が装着されたか否かの判定は、例えばメインＣＰＵ１０９が電子カメラ１００の端子Ｔ１の電圧をチェックすることにより可能である。具体的には、二次電池２００が未装着の場合、電子カメラ１００の端子Ｔ１の電圧は例えば０Ｖであり、二次電池２００が装着された場合、電子カメラ１００の端子Ｔ１の電圧は端子Ｔ４と接続されて、例えば８Ｖになる。メインＣＰＵ１０９は、上記電圧変化を検出した場合、二次電池２００が装着されたと判定し、ステップＳ２２に進む。なお、電子カメラ１００に二次電池２００が装着されたか否かの判定は、通信制御回路１１３が端子Ｔ２、Ｔ５を介して、二次電池２００と通信可能か否かを判定することでも可能である。メインＣＰＵ１０９は、二次電池２００が未装着であると判定した場合、ステップＳ２１の判定を繰り返す。

ステップＳ２２において、メインＣＰＵ１０９は、二次電池２００から識別コードを取得する。
ステップＳ２３において、メインＣＰＵ１０９は、前記識別コードに基づいて、二次電池２００が純正品か否かを判定する。純正品と判定された場合にはステップＳ２４に進み、非純正品と判定された場合にはステップＳ２５に進む。

ステップＳ２４において、電子カメラ１００側に設けられたシステム内部フラグに二次電池２００が純正品であることを示すフラグ「１」を立てる。
ステップＳ２５において、電子カメラ１００側に設けられたシステム内部フラグに二次電池２００が非純正品であることを示すフラグ「０」を立てる。
ステップＳ２６において、メインＣＰＵ１０９は、電子カメラ１００の電源スイッチが操作されたか否かを判定する。電源スイッチが操作され、電源がオン状態になったと判定された場合には、ステップＳ２７に進む。電源スイッチが操作されていないと判定された場合には、ステップＳ２６の判定を繰り返す。

ステップＳ２７において、電子カメラ１００側に設けられたシステム内部フラグ（ステップＳ２４，Ｓ２５で既に設定済み）の内容を確認する。システム内部フラグが純正品であることを示す「１」の場合、ステップＳ４に進む。システム内部フラグが非純正品であることを示す「０」の場合、ステップＳ７に進む。
以下の処理（ステップＳ４〜Ｓ９）は、図２に示すステップＳ４〜Ｓ９の処理と同様であるので説明を省略する。

図５は、図１に示す実施形態の第４の動作例を示すフローチャートである。図５に示す第４の動作例が図３に示す第２の動作例と異なる点は、メインＣＰＵ１０９が、電子カメラ１００に二次電池２００が装着されたときに識別コードを取得し、純正品か否かの判別を行うことである。
すなわち、図５に示すステップＳ２１〜Ｓ２７は、図４に示すステップＳ２１〜Ｓ２７と同様であり、図５に示すステップＳ７〜Ｓ９及びステップＳ１４〜Ｓ１６は、図３に示すステップＳ７〜Ｓ９及びステップＳ１４〜Ｓ１６と同様である。したがって、図５に示すフローチャートの処理は、図３及び図４に関する説明から明らかであるので、その説明を省略する。

図４と図５に示す各動作例によれば、二次電池２００から識別コードを取得する処理が電子カメラ１００に対して二次電池２００を装着するときに限られるため、識別コードが外部に漏洩する危険性を減らすことができる。
また、図４と図５に示す各動作例によれば、電源スイッチを入れる毎に、純正品と非純正品の識別を行う必要がなくなるため、電子カメラ１００を起動するとき、起動時負荷の低減、及び起動時間の短縮に寄与することができる。

以上の説明においては、電子カメラを例にして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、二次電池が着脱される電子機器であれば、いかなる装置であっても適用することができる。

本発明は、二次電池を着脱する電子カメラ、電子機器の分野において、産業上大いに利用することができる。

本発明の一実施形態を示すブロック図である。 図１に示す実施形態の第１の動作例を示すフローチャートである。 図１に示す実施形態の第２の動作例を示すフローチャートである。 図１に示す実施形態の第３の動作例を示すフローチャートである。 図１に示す実施形態の第４の動作例を示すフローチャートである。

符号の説明

１００ 電子カメラ
１０１ 撮影レンズ
１０２ 撮像素子
１０３ Ａ／Ｄ変換器
１０４ バッファメモリ１０４
１０５ 圧縮・伸長回路
１０６ 画像処理回路
１０７ 液晶モニタ
１０８ バス
１０９ メインＣＰＵ
１１０ 記録媒体
１１１ インタフェース（Ｉ／Ｆ）
１１２ サブＣＰＵ
１１３ 通信制御回路
１１４ 電源制御回路
２００ 二次電池
２０１ 二次電池セル
２０２ ＣＰＵ
２０３ 電池制御回路
３００ パーソナルコンピュータ
Ｔ１〜Ｔ６ 端子

Claims (5)

1. 二次電池を着脱する電子機器システムにおいて、
   前記二次電池が前記電子機器の純正品であることを識別情報によって判断する二次電池判定手段と、
   前記二次電池判定手段が前記二次電池を純正品と判断したとき、前記電子機器を通常動作させる通常制御手段と、
   前記二次電池判定手段が前記二次電池の純正品ではないと判断したとき、前記電子機器の動作を最小電力モードに移行させる最小電力モード移行手段と
   から構成されることを特徴とする電子機器システム。
2. 請求項１記載の電子機器システムにおいて、
   前記二次電池判定手段は、一定の周期で二次電池の状態を検出することを特徴とする電子機器システム。
3. 二次電池を着脱する電子カメラシステムにおいて、
   前記二次電池が前記電子カメラの純正品であることを識別情報によって判断する二次電池判定手段と、
   前記二次電池判定手段が前記二次電池を純正品と判断したとき、前記電子カメラを通常動作させる通常制御手段と、
   前記二次電池判定手段が前記二次電池の純正品ではないと判断したとき、前記電子カメラの動作を最小電力モードに移行させる最小電力モード移行手段と
   から構成されることを特徴とする電子カメラシステム。
4. 請求項３記載の電子カメラシステムにおいて、
   前記二次電池判定手段は、一定の周期で二次電池の状態を検出することを特徴とする電子カメラシステム。
5. 請求項４記載の電子カメラシステムにおいて、
   前記二次電池判定手段は前記検出した二次電池の状態をパーソナルコンピュータに送信し、前記パーソナルコンピュータは受信した二次電池の状態を表示することを特徴とする電子カメラシステム。

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