JP2006115629A

JP2006115629A - 携帯機器

Info

Publication number: JP2006115629A
Application number: JP2004301239A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Hamada; 泰博濱田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2004-10-15
Filing date: 2004-10-15
Publication date: 2006-04-27

Abstract

【課題】バッテリー脱着時、バッテリー装着状態検出時の安全性を向上させた携帯機器を提供する。また、海賊版等の不正なバッテリーから本体を保護することを提供する。
【解決手段】バッテリー装着状態検出を電流制限のかかった別の電源を用いて電源・グランドラインの正しい接続を検出するとともに、この結果からバッテリーが正しく装着されたこと判断された後に正規の回路用電源を印加し、バッテリー内の情報を取得し正しければ本体電源を正規のシーケンスで立ち上げる事を特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、充電式（リチャージャブル）のバッテリーを本体に対して交換可能なバッテリーを用いた携帯機器に関し、特にバッテリー内にバッテリー情報を有する回路を設けた携帯機器に関する。

従来、携帯機器の電源として使用されるバッテリーは、電源端子であるプラス・マイナス両端子が設けられている。また、バッテリーは、製造メーカ固有仕様で有る為、各製造メーカ間での、いわゆる取り付け互換性は、無かった。特にデジタルカメラ・ビデオカメラの普及に伴い、ある特定の製造メーカで製造されたバッテリーと互換性のあるバッテリーいわゆる海賊版が違法に製造されて世の中に出回るといった、モラルに反する行為が頻繁に見られるようになった。そうした、不正なバッテリーを区別する手段として、バッテリーに社名のロゴ等を印刷する程度のことに限られる。そのため、メカニカル的形状・寸法を合わせる事で、同様の物を製造することにより、取り付け互換性が得られるので、海賊版バッテリーを区別して排除する対策が要望されていた。そこで、バッテリー本体に書き換え可能なマイコン等を搭載し、バッテリー情報（製造メーカ・製造番号等の情報）を書き込み本体に装着した際に、不正な製造元等を判別できるように、構成されていた。
特開平６−５９７８４号公報

しかしながら、上記従来の技術例では、バッテリー装着状態検出及び、バッテリー情報検出の際、バッテリー情報回路電源がオン状態でバッテリー情報回路制御信号も接続されたままであった為、バッテリー装着不良状態のまま装着状態を検出すると本体やバッテリー内情報回路を破壊してしまう可能性を有するという問題があった。また、特に、不正なバッテリーを使用された場合本体破壊につながる危険性があった。

本発明は、上述したような問題点を解消するために構成されたもので、バッテリー脱着時、バッテリー装着状態検出時の安全性を向上させた携帯機器を提供することにある。

そして、さらに、海賊版等の不正なバッテリーから本体を保護することを提供する事にある。

前記の課題を解決するため本発明の携帯機器は、バッテリーの情報を読み書きできるバッテリー情報回路部を有するリチャージ式バッテリーを用いる携帯機器において、バッテリー内のロジックを駆動する第一の電源と第一の電源の代わりに電流制限をかけて供給する第二の電源と第一、第二、電源の印加を制御する電源印加制御手段とバッテリーの有無を複数のバッテリー内制御信号より前記第一第二の電源、グランドラインの接続から判断するバッテリー有無検出手段を具備し、バッテリー装着状態検出時において、前記の電源印加制御手段にて、電流制限のかかった前記第二の電源を印加してバッテリーの装着状態を検出することを特徴とする携帯機器。

本発明によれば、携帯機器において、バッテリー装着状態検出を電流制限のかかった別の電源を用いて電源・グランドラインの正しい接続を検出するとともに、この結果からバッテリーが正しく装着されたこと判断された後に正規の回路用電源を印加することにより、バッテリー装着不良のままバッテリーへの回路用電源を供給する事が無いため、本体及びバッテリー破壊を防げ安全性を向上できる。

本願の請求項１に記載した発明によれば、デジタルカメラにおいて、バッテリー装着状態検出を電流制限のかかった別の電源を用いて電源・グランドラインの正しい接続を検出するとともに、この結果からバッテリーが正しく装着されたこと判断された後に正規の回路用電源を印加することにより、バッテリー装着不良のままバッテリーへの回路用電源を供給する事が無いため、本体及びバッテリー破壊を防げ安全性を向上できる。

本願の請求項２に記載した発明によれば、特に、バッテリー制御信号をバッテリー情報回路部に対しハイインピーダンスにすることにより、バッテリー情報制御信号ラインからの電圧・電流の回り込みが無くなる事で、バッテリー内回路の破壊を防止でき安全性を向上できる。

本願の請求項３に記載した発明によれば、特に、バッテリーの特性情報を検出することにより、バッテリーの異常（海賊版）を検出でき異常状態のバッテリーの使用がなくなることで、本体破壊を防げる。

本願の請求項４に記載した発明によれば、特に、バッテリー交換時以外、バッテリーをバッテリー固定ロック機構でロックしカバーで覆うことにより、ユーザが誤ってバッテリーバッテリー情報回路電源通電時にバッテリーの脱着が禁止でき、本体及びバッテリーの破壊を防げる。

本願の請求項５に記載した発明によれば、特に、バッテリー情報回路部電源供給制御部が各電源に対し手順をもって入り切りすることにより、バッテリーの装着状態不良時に電源の印加を無くすことで、本体及びバッテリーの破壊を防げる。

本願の請求項６に記載した発明によれば、特に、バッテリー装着状態検出の際、電気的コンタクト部の対角近傍の信号にて検出することにより、片浮き等による未接続個所を無くすことができる。また、バッテリー情報回路部内のプルアップ・プルダウン抵抗を検出することによりバッテリー情報回路と本体の電源・グランドの接続を確認できることで、バッテリー及び本体の破壊を防げる。

以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。

図１に、本実施例のデジタルカメラの概要構成図を示す。

図１において、１は、デジタルカメラ本体、２は、本体に着脱可能な充電式（リチャージャブル）のバッテリーで、バッテリー交換の際、取り外しを可能にするバッテリーカバー３を開閉した後、不図のバッテリー着脱を禁止ないし有効にするバッテリーロック機構を解除し交換する。４は、撮影モード・再生モードを切り替えて本体電源を入り切りする本体電源スイッチを兼用するモードＳＷである。５は、シャッター速度や絞り数値撮影枚数及び、バッテリーの有無、残量等を表示する表示パネルである。

図２に、本発明に使用する本体に着脱可能な充電式（リチャージャブル）図を示す。

５０は、バッテリー２上に設けられた、バッテリー情報回路２０１に対する給電のための端子や、制御用制御信号供給の為の、端子を持った、電気的コンタクト部が設けられている。このコンタクト部５０は、バッテリー２を本体１に装着することにより、ＣＬＫ信号コンタクト５０ａＲＥＳＥＴ信号コンタクト５０ｂ等によりなる電気的コンタクト部５０と接続される。これにより、バッテリー２の情報を読み書きすることが可能となる。

５１、５２は、バッテリーより本体１に、給電する為のマイナス・プラス端子である。

図３は、図１に示すデジタルカメラの制御部の構成を示すブロック図である。図中、１０１は、デジタルカメラ１を動作させる為、デジタルカメラ本体に電圧供給する電源供給部、１０２は、デジタルカメラ全体を制御するためのＣＰＵ、１０３は、電源供給部からバッテリー情報回路部２０１への電源供給をオン・オフするためのバッテリー情報回路電源供給制御部、１０４は、デジタルカメラ本体の状態を外部に知らせる為の表示と装置への操作を行う表示・操作部、１０５は、バッテリー情報回路部２０１に対し制御を行うバッテリー情報回路制御信号生成部、１０６は、バッテリー情報回路部２０１に対し制御信号をハイインピーダンスにするバッテリー情報回路制御信号切り離し部、１０７は、バッテリーの装着状態（バッテリー情報回路部との接続）を検出するバッテリー有無検出部、１０８は、バッテリーカバー状態を検出するバッテリーカバー検出部、１０９は、バッテリーカバー状態を示すバッテリーカバー検出ＳＷで、バッテリーカバーが開くとバッテリー情報回路制御信号生成部１０５の制御でバッテリー情報回路制御信号切り離し部１０６を動作させバッテリー情報回路部との信号を切り離した後、バッテリー情報回路部への電源供給を止める。その時のバッテリーは、バッテリーロック機構があるのではずすことはできない。２０１は、バッテリー情報回路部、２１１は、バッテリー情報回路部の制御およびバッテリー情報を格納するＣＰＵ、１１１は、バッテリー情報回路電源供給制御部によってオン・オフされるバッテリー情報回路部電源、１１２は、バッテリー情報回路電源供給制御部によってオン・オフされるバッテリー情報回路部電源に電流制限をかけたバッテリー有無検出用電源ライン、１１３は、デジタルカメラの全体を制御するＣＰＵとバッテリー情報回路部の制御をするＣＰＵとのシリアル通信用信号の一つでバッテリーに設けられた各電気的コンタクト部５０ａを介してバッテリー情報回路部に接続されるＣＬＫ（クロック）信号、１１４は、デジタルカメラの全体を制御するＣＰＵから制御される信号の一つでバッテリーに設けられた各電気的コンタクト部５０ｂを介してバッテリー情報回路部に接続されるＲＥＳＥＴ（リセット）信号、１１５，１１６は、バッテリー装着状態検出時にバッテリー有無検出部１０７を保護する為の保護抵抗、２１２は、リセット信号１１４のバッテリー情報回路部２０１内におけるロジック固定用プルアップ抵抗、２１３は、クロック信号１１３のバッテリー情報回路部２０１内におけるロジック固定用プルダウン抵抗である。１１７は、バッテリー情報回路部２０１内のクロック信号１１３に付加されているロジック固定用プルダウン抵抗２１３より高抵抗なプルアップ抵抗、１１８は、バッテリー情報回路部２０１内のリセット信号１１４に付加されているロジック固定用プルアップ抵抗２１２より高抵抗なプルダウン抵抗である。

なお、図３には示されていないが、ＣＰＵ１０２には、前記図１におけるデジタルカメラの撮影及び再生に必要な諸々の回路等がさらに接続されており、ＣＰＵ１０２は、不図示のＲＯＭに格納された所定のプログラムに従って動作制御する。

以上の構成を有するデジタルカメラにおけるバッテリー情報検出の処理について図４に示すフローチャートを参考に説明する。

ステップＳ１において、本体電源ＳＷ４が入れられ、ステップＳ２において、電源供給部がデジタルカメラ全体制御ＣＰＵ１０２周辺電源を入る。その際、バッテリー情報回路部用電源はＯｆｆ状態である。また、バッテリー情報制御信号出力もハイインピーダンス状態である。本実施例では、３−ＳＴＡＴＥＯＵＴＰＵＴで記載しているがスイッチやリレー等でも構わない。次に、ステップＳ３において、バッテリー情報回路部電源１１１に抵抗にて電流制限をかけたバッテリー有無検出用電源ライン１１２をバッテリー情報回路部電源１１１と同じラインへ印加する。そして、ステップＳ４にて、バッテリー装着状態をバッテリー有無検出部１０７にて検出する。バッテリー装着状態検出は、クロック信号１１３上のバッテリー情報回路部側プルダウン抵抗２１３と本体基板側プルアップ抵抗１１７及び、リセット信号１１４上のバッテリー情報回路部側プルアップ抵抗２１２と本体基板側プルダウン抵抗１１８より、各々抵抗分圧された電圧値でバッテリー装着状態を検出する。このバッテリー装着状態検出方法により検出することで正しい抵抗分圧された電圧値が検出できればバッテリー情報回路部への電源とグランドが正しく供給されていることになり電源・グランドラインの接続を確認できる。また、クロック信号１１３とリセット信号１１４は、本体とバッテリー電気的コンタクト部５０の対角のコンタクト個所である為、片浮きを防止できるので、より確実なバッテリーの装着状態検出を行える。本実施例に於いては、バッテリー情報回路部内ロジック固定抵抗２１２，２１３は４７ＫΩ、本体側ロジック固定抵抗１１７，１１８は１ＭΩであり、バッテリーが装着されている場合は、リセット信号１１４電圧は、抵抗分圧によりハイレベルに、クロック信号１１３電圧は、ロウレベルになりステップＳ５へ進み、バッテリーが装着されていない場合は、記録ヘッド内のロジック固定抵抗１１７，１１８が接続されていないので、ヒートイネーブル信号１１４電圧は、ロウレベルに、ブロックイネーブル信号１１５電圧は、ハイレベルになり、ステップ５へ進み、バッテリーが装着されていない場合は、バッテリー情報回路部内のロジック固定抵抗２１２，２１３が接続されていないので、リセット信号１１４電圧は、ロウレベルに、クロック信号１１５電圧は、ハイレベルになりステップＳ１１で表示・操作部１０４にてバッテリーが正規品でないことを表示（バッテリーマークを点滅）ユーザに知らせステップＳ１２で表示・操作部１０４のすべてのＫｅｙを受け付けない状態にする。なお、本実施例に於いて、クロック信号１１３、リセット信号１１４を使用しているが、コンタクト部５０の対角あるいは対角近傍のバッテリー情報回路部２０１側でロジック固定抵抗がプルアップされているものとプルダウンされていているもので有れば良い。

ステップ５にて、バッテリー装着状態検出用電源１１２をオフし代わりにステップＳ６において、バッテリー情報回路部電源１１１オンする。次にステップＳ７において、バッテリー情報回路電源供給制御部１０３により、バッテリー情報回路制御信号切り離し部１０６のハイインピーダンスを解除する。次に、ステップＳ８で、バッテリー情報回路部２０１内のＣＰＵ２１１に格納された情報を取得する。そして、ステップＳ９にて、ＣＰＵ２０１から得られた情報が正しいものかをＣＰＵ１０２で判断する。正常であれば、ステップＳ１０に進み、そうでなければステップＳ１３で、表示・操作部１０４にてバッテリーが正規品でないことを表示（バッテリーマークを無点燈）しユーザに知らせステップＳ１２で表示・操作部１０４のすべてのＫｅｙを受け付けない状態にする。

ステップＳ１０に進めば、バッテリー装着もＯＫで、バッテリー情報もＯＫであると判断できる為、本体電源を通常電源シーケンスどおり入れ、正常動作する。

前記実施例に於いて、電源ＯＮについて説明したが、バッテリーカバーが開いたときにも適応できる。

前記実施例に於いて、デジタルカメラ事例について説明したが、ビデオカメラや携帯電話等の携帯機器にも適応できる。

図１は、本発明の第一の実施の形態に係るデジタルカメラの構成概要図図２は、バッテリーの斜視図図３は、図１デジタルカメラの制御部のブロック図バッテリー検出の動作シーケンスフローチャート

符号の説明

１デジタルカメラ本体
２バッテリー
３バッテリーカバー（蓋）
４本体電源スイッチ
５０電気的コンタクト
１０１デジタルカメラ本体電源供給部
１０２ＣＰＵ
１０３バッテリー情報回路電源供給制御部
１０４表示・操作部
１０５バッテリー情報回路制御信号生成部
１０６バッテリー情報回路制御信号切り離し部
１０７バッテリー有無検出部
１０８バッテリーカバー検出部
１０９バッテリーカバー検出ＳＷ
２００バッテリー
２０１バッテリー情報回路部

Claims

バッテリーの情報を読み書きできるバッテリー情報回路部を有するリチャージ式バッテリーを用いる携帯機器において、バッテリー内のバッテリー情報回路部を駆動する第一の電源と第一の電源の代わりに電流制限をかけて供給する第二の電源と第一、第二、電源の印加を制御する電源印加制御手段とバッテリーの有無を複数のバッテリー内制御信号より前記第一第二の電源、グランドラインの接続から判断するバッテリー有無検出手段を具備し、バッテリー装着状態検出時において、前記の電源印加制御手段にて、電流制限のかかった前記第二の電源を印加してバッテリーの装着状態を検出することを特徴とする携帯機器。
バッテリー情報制御信号を、バッテリー装着状態検出時にバッテリー情報回路部に対しハイインピーダンスにする信号切り離し手段を具備することを特徴とする請求項１記載の携帯機器。
バッテリーの特性情報を検出することでバッテリー異常を検出するバッテリー異常検出手段を具備することを特徴とする請求項１記載の携帯機器。
バッテリー脱着を禁止ないし有効にするバッテリーロック機構とバッテリーカバーを有する事を特徴とする請求項１記載の携帯機器。
前記電源印加制御手段は、バッテリーカバー開き検出時、前記第一の電源、の電源印加を止め前記第二の電源だけを印加し、前記バッテリー装着状態検出手段でバッテリーが正常に装着されていると判断された時、前記第二の電源の印加を止め前記第一の電源を印加し、前記バッテリー異常検出手段でバッテリーが正常か調べ異常が無ければ表示部にバッテリーマークを表示することを特徴とする請求項１記載の携帯機器。
前記バッテリー装着状態検出手段は、バッテリーと本体を接続する電気的コンタクト部の略対角に位置する少なくとも２対の端子にアサインされた前記バッテリー制御信号ラインの状態を評価することによってバッテリー装着状態の良否を判断することを特徴とする請求項１記載の携帯機器。