JP2009139184A - 電池残量検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】二次電池を電源とする電子機器において、二次電池ユニットの電池残量検出に要する電力消費を必要最低限に抑え、正確な電池残量検出を行う。
【解決手段】二次電池ユニットの保存状態が所定の条件に合致した場合に、電子機器本体の電源の起動または停止の動作に応じて、電圧検出手段による二次電池の電圧検出を行い、電池温度検出手段の検出結果と二次電池セルの温度に応じた放電特性情報により、電圧検出手段から得られた電圧値に対応する対応消費電流量を算出し、該対応消費電流量と二次電池セルの総容量から対応電池残量を算出するとともに、該対応電池残量の算出結果に基づき、積算電池残量の修正を行う。
【選択図】図８

Description

本発明は、繰り返し充放電可能な二次電池を電源とする電子機器における電池残量検出装置に関するものである。

近年、繰り返し充電可能な二次電池ユニットを用いた電子機器が広く普及している。特に被写体像を撮像光学系により固体撮像素子、たとえばＣＣＤ２次元イメージセンサ上に結像して電気信号に変換し、これにより得られた静止画像の画像データを半導体メモリや磁気ディスクのような記録媒体に記録する、いわゆる電子カメラが広く普及しつつある。

また、この種の電子カメラは、取り外し自在に装着される二次電池ユニットからの電力により駆動可能に構成されている。

ところで、この種の電子カメラでは、あと何枚撮影することができるかをユーザに提示しているが、この撮影可能枚数は、画像データ記録用のメモリデバイスの残量を画像データ１枚当たりの容量で除することにより算出している。しかしながら、近年のメモリデバイスの大容量化に伴い、メモリデバイスの残量から撮影可能枚数を算出することに加えて、二次電池ユニットの電池残量から撮影可能枚数を算出することが求められてきた。そこで、この撮影可能枚数を、二次電池ユニットの電池残量を１回の撮影で消費される電力量で除することにより算出することが行われるようになってきた。

例えば特許文献１のように、二次電池ユニットの電池残量検出は、電源投入時や二次電池ユニットの装着時または実駆動時に所定の負荷回路にかかる電圧値から算出されており、その時の温度から適正な電池残量を算出し直して電池残量情報として出力する機能を設けたものが提案されている。

また、特許文献２のように、電子機器の作動時に流れる二次電池の電流値に基づいて電流値を積算することにより電池残量を算出して、電池残量情報として出力する機能を設けたものが提案されている。
特開２００１−１５５７８８号公報 特開２００５−３７８１１号公報

しかしながら、上述従来例によれば、二次電池ユニットの電池残量検出を、所定の負荷を介した時の電圧値から算出する場合、電源投入時や二次電池ユニットの装着時においては、電子機器の起動時間が長くなったり、また実駆動時の検出においては実使用上のタイムラグ、例えばレリーズタイムラグが長くなってしまう。また、常時最新の電池残量情報を表示しておくためには、検出頻度が多くなるため消費する電力が大きくなってしまうという問題があった。

一方、二次電池ユニットの電池残量を電流値の積算値として算出する場合、二次電池セルの劣化の具合、即ち繰り返しの充放電動作等の耐久によるセル容量の低下や、メモリー効果等による一時的なセル容量の低下、内蔵される回路による自己消費電流量、電池セル内部の自己放電量などの付随的な消費電流値を、電池セルに流出入する電流値に加味して考慮しなければならない。

しかしながら、電流量検出手段による電流値はマイコン等の演算手段により積算値として加算されるため、僅かの誤差も累積して大きくなってしまう。更に、上述の付随的な消費電流値は演算により予測値を算出するため、繰り返しの充放電や時間の経過により誤差が累積していまい、正確な電池残量の把握や表示ができなくなるという問題があった。

従来、これらの誤差を除去する方法として、ニカド電池やニッケル水素電池等の二次電池を充電する際に、二次電池に残っている電荷を所定値まで深層放電、いわゆるリフレッシュ放電させることにより、メモリー効果を解消したり、累積誤差をリセットしたりしていた。

しかし、このようなリフレッシュ放電をいちいち充電開始の前に行うにためは手間と時間を要することになる。また、最近ではニカド電池やニッケル水素電池に代わり、メモリー効果の影響がないリチウムイオン二次電池の使用が主流となりつつあるため、リフレッシュ放電を行わずに使用しているうちに、気付かずに累積誤差が増大してしまっているということがあった。

本発明は、上述従来技術が有する問題点に鑑みてなされたもので、電子機器に装着して使用する二次電池の電池残量を正確に検出及び表示させるとともに、ユーザーが意識することなく、且つ、電子機器の動作にも影響を与えずに二次電池の電池残量を適宜更正し、利便性を向上させることを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の電池残量検出装置は、
電子機器本体に組み込み使用される二次電池ユニットの電池残量を検出する電池残量検出装置であって、
前記電子機器本体は、
前記二次電池ユニットの着脱操作を検出する電池操作検出手段と、前記二次電池ユニットと通信を行う通信手段と、前記二次電池ユニットから供給される電圧を検出する電圧検出手段と、前記二次電池ユニットの電池残量に対応する情報表示を行う表示手段を備えるとともに、
前記二次電池ユニットは、
二次電池セルと、前記二次電池セルの温度を検出する電池温度検出手段と、該二次電池セルに流出入する電流量を検出する電流量検出手段と、前記二次電池セルの積算電池残量を算出する電池残量演算手段と、前記二次電池セルの温度に応じた放電特性情報を格納する記憶手段と、前記電子機器本体と通信を行う通信手段を備え、
前記二次電池ユニットの保存状態が所定の条件に合致した場合に、前記電子機器本体の電源の起動または停止の動作に応じて、前記電圧検出手段による二次電池の電圧検出を行い、前記電池温度検出手段の検出結果と前記二次電池セルの温度に応じた放電特性情報により、前記電圧検出手段から得られた電圧値に対応する対応消費電流量を算出し、該対応消費電流量と前記二次電池セルの総容量から対応電池残量を算出するとともに、該対応電池残量の算出結果に基づき、積算電池残量の修正を行うことを特徴とする。

上記目的を達成するために、請求項２記載の電池残量検出装置は、
前記電池残量演算手段による演算が、電池セルの容量変化情報と、前記二次電池ユニット内の回路により消費される自己消費電流量と、前記二次電池セルの自己放電量を加味して行われることを特徴とする。

上記目的を達成するために、請求項３記載の電池残量検出装置は、
前記二次電池ユニットの保存状態に係る所定の条件が、少なくとも二次電池ユニットの不使用時間が所定時間を超えた場合、充放電回数が所定回数を超えた場合、もしくは、充電時のリフレッシュ動作がなされた場合の何れかの条件であって、当該条件に合致した場合に、前記電圧検出手段による二次電池の電圧検出を行うことを特徴とする。

上記目的を達成するために、請求項４記載の電池残量検出装置は、
前記電子機器本体の電源の起動または停止の動作が、少なくとも電源スイッチの入り・切り、省電力モードから起動モードの双方向への切り替わり、及び二次電池の装着・取り外し動作の何れかを含むことを特徴とする。

上記目的を達成するために、請求項５記載の電池残量検出装置は、
前記二次電池ユニットは、当該二次電池ユニットが電子機器に装着された状態における電源の停止時間、当該二次電池ユニットが電子機器から取り外された状態における放置時間の何れかまたは両方の時間情報に基づき、二次電池ユニットの不使用時間を算出することを特徴とする。

上記目的を達成するために、請求項６記載の電池残量検出装置は、
前記対応電池残量の算出結果に対応する電池残量情報を前記電子機器の表示手段に表示させることを特徴とする。

上記目的を達成するために、請求項７記載の電池残量検出装置は、
前記二次電池ユニットが、電池残量を含む電源情報を表示する表示手段を備え、電子機器の取り外し操作を検出したら、前記対応電池残量の算出結果に対応する電池残量情報を当該二次電池ユニットの表示手段に表示させることを特徴とする。

請求項１乃至請求項５記載の電池残量検出装置によれば、積算された電流値の累積誤差を修正し、正確な電池残量検出を行うことができる。

また、累積誤差の修正のために行う電圧検出を、累積誤差の増加の条件を満たしたときに適切な動作タイミングで行うため、電圧検出に要する電力消費を抑えることが可能となる。更に、無駄な検出動作を行わないため、起動時間が長くなったり、レリーズタイムラグが増加することもない。

請求項６記載の電池残量検出装置によれば、それを備えた電子機器において、正確な電池残量の情報表示が可能となる。

請求項７記載の電池残量検出装置によれば、二次電池ユニットが電子機器本体から取り外された状態であっても、二次電池ユニットのみで、正確な電池残量の情報表示が可能となる。

次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について、電子カメラを例に、電池残量検出装置について説明する。

図１は本発明に係わる電子機器本体であるところの電子カメラ、および電子カメラに組込み使用される二次電池ユニットのブロック図である。図１において、１０１は電子カメラ本体であり１０２は電子カメラ本体１０１に着脱可能な交換レンズである。１０３は電子カメラに着脱可能な二次電池ユニットであり、繰り返し充放電が可能である。１０４は電池操作検出スイッチであり、二次電池ユニット１０３の取付け・取外し操作が行われたことを検出するための電池操作検出手段である。１０５ａは、二次電池ユニット１０３から電源供給を受けるための電源端子、１０５ｂは、通信端子であり、二次電池ユニット１０３と制御信号等に関する双方向の通信を行うための通信手段である。１０６は電子カメラ１０１を駆動可能にする電源スイッチ、１０７は電子カメラ１０１を制御するカメラマイコンであり、１０８はカメラの撮影や再生等に関する諸情報を表示する表示装置である。１０９はミラーユニットであり回動可能に軸支されている。１１０はシャッターユニットでありミラーユニット１０９の後方に配置される。１１１は撮像素子であり、シャッターユニット１１０の後方に配置される。交換レンズ１０２を透過した光束は、ミラーユニット１０９に入射する。非撮影時にはファインダー１１２に光束を導きシャッターユニット１１０は図示しないシャッター幕を閉じ撮像素子１１１への光束を遮蔽する。レリーズスイッチ１１３の押下による撮影時には、ミラーユニット１０９が連結されたチャージモータ１１４によって撮影光束位置から退避するとともに、同じくチャージモータ１１４に連結されたシャッターユニット１１０のシャッター幕が開いた状態となり、撮像素子１１１へ被写体像の光束を導く。

ここで電池操作検出スイッチ１０４により二次電池ユニット１０３の取付け・取外し操作が検出された場合、または電源スイッチ１０６のオン／オフが検出された場合は、チャージモータ１１４に所定の電流を流しミラーユニット１０９またはシャッターユニット１１０をオーバーチャージさせる。このときの負荷を抵抗とみなし、電圧検出回路１１５によって電圧値を算出する。このように本実施例では、電圧値算出に用いるための電圧検出手段をミラーユニットとシャッターユニットとしたが、負荷抵抗とみなせるものであればこの限りではない。

図２は本発明に係わる二次電池ユニットの詳細なブロック図である。図２において、１０３は二次電池ユニット全体を示す。１０５ｃは、電子カメラ本体１０１に電源を供給するための電源端子、１０５ｂは、通信端子であり、電子カメラ本体１０１と制御信号等に関する双方向の通信を行うための通信手段である。１１６は、繰り返し充放電可能な二次電池セルである。１１７は電池マイコンであり、電池残量演算手段としての機能を備えている。当該電池残量演算手段は、後述の電流検出回路１１９からの電流量情報、二次電池セル１１６の自己放電量、二次電池ユニット内の回路自身が消費する自己消費電流量の情報を統合して、二次電池セル１１６の積算電池残量を演算する。１１８はメモリであり、二次電池セルの温度に応じた放電特性情報や電池残量情報等の情報を格納する記憶手段である。１１９は電流量検出手段であるところの電流検出回路である。１２０は電池温度検出手段であるところの温度センサーである。１２１は時間カウンタであり、電子カメラと二次電池ユニットの諸動作時間を計時する計時手段である。１２２は電流の流出入を制御する電源回路である。１２３は、電流検出用の抵抗器である。

二次電池ユニットが電子カメラ本体１０１に装着されると、電子カメラ本体１０１および二次電池ユニット１０３に配置された電源端子１０５ａと通信端子１０５ｂが接続され、電子カメラ本体１０１への通電と同時にカメラマイコン１０７と電池マイコン１１７の情報伝達が行われる。カメラマイコン１０７が電池マイコン１１７へ電池情報を要求する信号を送信すると、電池マイコン１１７はカメラマイコン１０７へ電池情報を送信する。ここで、電池情報は後述で詳細に説明するが、二次電池セル１１６の残容量を示す情報であり、メモリ１１８に記憶されている。電流検出回路１１９は電子カメラ本体１０１が駆動された時に抵抗器１２３の両端に発生する電圧値を検出し、検出電圧を抵抗器１２３の抵抗値で除算することによって二次電池セル１１６に流れる電流（この場合は放電電流）を得る。電流検出回路１１９は電流値を時間積分することによって二次電池セル１１６の使用済み容量（消費量情報）を算出し、算出結果を電池マイコン１１７へ送信する。使用容量の単位は、ｍＡｈである。電池マイコン１１７はあらかじめメモリ１１８に記憶されている二次電池セル１１６の総容量から使用済み容量を減算することにより、残容量を算出する（残容量＝総容量−使用済み容量）。算出した結果は二次電池ユニット１０３に、例えば電力消費が極めて少ないメモリ性液晶などの表示装置１２４を搭載し、表示しても良い。

図３は、本実施例で使用するリチウムイオン二次電池の放電特性を示した一例であり、満充電の状態から電池残量がなくなるまでのセル電圧と電池残量の関係を示している。

また図４は、本実施例で使用する電子カメラまたは二次電池ユニットの電池容量表示を示す図である。

まず図３を用いて二次電池ユニットにおける積算放電量算出プログラムの詳細を説明する。以後、前述の図面と共通する部分は同じ記号で示す。縦軸は電池セル１１６の電圧、横軸は電池セル１１６の放電容量Ｑ（電池残量）である。電池セル１１６の総容量Ｑmaxの公称値は４０００（ｍＡｈ）である。同図において放電特性カーブは電池セル１１６の温度毎に示されており、実線は２５℃、破線は６０℃、一点鎖線は０℃、二点鎖線は−１０℃の各温度における放電特性をそれぞれ示している。同図に示すように、電池セル１１６の温度により放電特性カーブは異なり、放電容量Ｑが同じでもセル電圧が異なってくる。放電特性カーブにおける電圧値は、温度をパラメータとする電流値の関数として表され、二次電池ユニット１０３の記憶手段であるメモリ１１８に放電特性情報として予め記憶されている。このようにセル電圧と、それに対応する対応消費電流量とは一義的に決まる関係にあるので、上述の関数の代わりに、各温度毎にセル電圧対電流量の表データとして記憶してもかまわない。

表１は、各温度毎にセル電圧対電流量の表データを示している。図３に示した放電カーブをもとに、電圧に対する消費電流量、即ち対応消費電流量ｉを表にしたものである。対応消費電流量ｉは、満充電状態の容量、即ち総容量Ｑmax（総放電容量）に対して、電池セル１１６から流出した電流量である。同表において、セル温度が２５℃の時、セル電圧が４．００（Ｖｏｌｔ）ならば、対応消費電流量ｉは５１０（ｍＡｈ）ということになる。また、セル温度が０℃の時、セル電圧が３．９５（Ｖｏｌｔ）ならば、対応消費電流量ｉは４４０（ｍＡｈ）ということになる。

このように、表データから消費電流量、即ち対応消費電流量を求めることができる。更に、ここで求められた対応消費電流量とセル総容量から電池残量（対応電池残量）と電池残量比（対応電池残量比）を求めることができる。

対応電池残量は
（対応電池残量Ｑｎ）＝（セル総容量Ｑmax）−（対応消費電流量Ｑｕ） （１）
対応電池残量比は
（対応電池残量比Ｑｐ）＝（対応電池残量Ｑｎ）／（セル総容量Ｑmax） （２）
である。

通常、電流の積算値に基づく電池残量及び電池残量比の算定においては、電流検出回路１２３により検出された電流値、二次電池ユニット内の回路が消費する電流量の予測値、二次電池セル内に生ずる暗電流の総和ｉと時間Δｔから、ｉ×Δｔ＝Ｑｕ（積算消費電流量）を求めることができる。更に、積算消費電流量Ｑｕと、電池セル１１６の総容量Ｑmaxから、現在の電池残量Ｑｎ（積算電池残量）と、電池残量比Ｑｐ（積算電池残量比）を求めることができる。

積算電池残量は
（積算電池残量Ｑｎ）＝（セル総容量Ｑmax）−（積算消費電流量Ｑｕ） （３）
積算電池残量比は
（積算電池残量比Ｑｐ）＝（積算電池残量Ｑｎ）／（セル総容量Ｑmax） （４）
である。

電子機器等の表示装置への電池残量表示は、（２）または（４）式から求めた残量比Ｑｐを、視認性を高めるため、図４に示すような模式的な表示として行っても良いが、例えば、百分率（％）という形態で、より詳細な表示を行っても良い。

本実施例においては、電池残量及び電池残量比のチェックを、常に電流の積算値に基づき算定しているが、二次電池ユニットの保存状態が所定の条件に合致した場合に、前記電子機器本体の電源の起動または停止の動作に応じて、二次電池セルの電圧検出を行い、対応消費電流量を求めることで、電流積算値に基づく電池残量及び電池残量比の修正を行っている。当該修正のフローについては、後段のフロチャートの説明において詳述する。

ここで図４を用いて電池残量表示の詳細を説明する。当該電池残量表示は、電子カメラの表示装置１０８や二次電池ユニットのメモリ性液晶１２４を用いて表示される。

図４において、電池残量を模式的に表示させるため電池枠１２５とその内部に区切られた残量計枠１２６群とさらにその内部に設けられた残量表示部１２７群で構成される。図４ａでは残量計枠１２６群の残量表示部１２７群すべてが点灯駆動され電池残量１００％（満充電）を意味する。図４ｂでは左２つの残量表示部１２７群は消灯し、右３つは残量表示部１２７群が点灯駆動されることにより電池残量６０％を意味する。従って、１つの残量表示部１２７は総容量の２０％の残量を示すことになる。図４ｃでは残量計枠１２６群の残量表示部１２７群すべてが消灯され電池残量０％（全放電）を意味する。このようにユーザはこの各残量計１２６群の残量表示群１２７群の点灯状態により上記電池残量を認識できるようになっている。また本実施例での残量計枠１２６群の目盛りを各２０％毎としているが、更に細かく分割すればより正確な表示が可能である。

尚、本実施例では、−１０℃、０℃、２５℃、６０℃の四つの温度を代表温度として設定し、電池セル温度の検出結果に応じて最も近い代表温度を選択し、当該温度に対応する表データを用いる。代表温度を更に細かく設定すれば、より正確な検出が可能になる。

また、セル総容量Ｑmaxは電池セル１１６の劣化具合により初期の公称値に対して低下してしまうため、補正が必要になってくる。劣化に対するセル総容量Ｑmaxの補正は、満充電状態から放電終期までの電流量の積算値を、公称容量値と比較しその差異に応じて補正する。（１）,（２）式におけるセル容量値は、補正後のセル容量値を用いる。

図５は、本実施例で使用する電子カメラに二次電池ユニットが装着された時の電圧検出に至る諸動作を示すフローチャートである。

図５において、電子カメラ本体１０１に二次電池ユニット１０３が装着されると、Ｓ１０１で電池取付け操作がなされたかを電池操作検出スイッチ１０４により検出する。このとき、二次電池ユニットの電池操作検出スイッチ１０４による検出と同時に電子カメラ本体１０１と二次電池ユニットの電源端子１０５ａ、１０５ｃおよび通信端子１０５ｂ、１０５ｄを導通させ通電・通信可能な状態とする。Ｓ１０１で電池取付け操作が行われたことを検出した場合は、通信端子１０５ｂ、１０５ｄを介してＳ１０２で電子カメラ本体１０１と二次電池ユニット１０３との通信を開始する。Ｓ１０３で現在の二次電池ユニットの電池残量情報等をカメラマイコン１０７が取得する。Ｓ１０４では、二次電池ユニットの保存状態が所定の条件に合致しているか否かのチェックを行い、その後電圧検出を行うか否かの判定が行われる。二次電池ユニット内のメモリ１１８に電池残量補正要求フラグが立っていれば、合致していると判断しＳ１０５へと進み、フラグが立っていなければ、合致していないと判断しＳ１０８へと進む。Ｓ１０５では、チャージモータ１１４に極めて短時間電流を流しミラーユニット１０９またはシャッターユニット１１０をオーバーチャージさせる。Ｓ１０６では、電圧検出回路１１５によって、オーバーチャージ時の電圧値を算出する。算出された電圧値はＳ１０７で二次電池ユニット１０３の電池マイコン１１７へ情報伝達される。Ｓ１０８では、電子カメラ本体１０１の電源スイッチの状態を判別し、ＯＮならばＳ１０９のカメラ起動動作へ進み、ＯＦＦならばＳ１１０のシャットダウン動作へ進む。

図６は、本実施例で使用する電子カメラから二次電池ユニットが取外された時の電圧検出に至る諸動作を示すフローチャートである。

図６において、電子カメラ本体１０１から二次電池ユニット１０３が取外し操作が行われ、Ｓ２１１で電池取外し操作がなされたかを電池操作検出スイッチ１０４により検出する。このとき、電池取外し検出を例えば電池蓋の開閉で行うことにより、操作が行われた直後はまだ電子カメラ本体１０１と二次電池ユニットの電池接片および通信端子１０５は導通しており、まだ、通電・通信可能な状態になっている。Ｓ２１１で電池取外し操作が行われたことを検出した場合は、通信端子１０５を介してＳ２１２で電子カメラ本体１０１と二次電池ユニット１０３との通信を行う。Ｓ２１３では、二次電池ユニットの保存状態が所定の条件に合致しているか否かのチェックを行い、その後電圧検出を行うか否かの判定が行われる。二次電池ユニット内のメモリ１１８に電池残量補正要求フラグが立っていれば、合致していると判断しＳ２１４へと進み、フラグが立っていなければ、合致していないと判断しＳ２１７へと進む。Ｓ２１４では、チャージモータ１１４に極めて短時間電流を流しミラーユニット１０９またはシャッターユニット１１０をオーバーチャージさせ、Ｓ２１５において電圧検出回路１１５によって電圧値を算出する。Ｓ２１６では、カメラマイコン１０７が電圧値算出結果を二次電池ユニット１０３へ伝達し、電池マイコン１１７は電圧値算出結果を取得する。その後Ｓ２１７のシャットダウン動作へと進む。

図７は、本実施例で使用する二次電池ユニットによる電池残量算出処理を示すフローチャートである。図７において、Ｓ３０１で現在の放電電流値ｉを検出する。Ｓ３０２で放電・充電・スリープのどの状態かの判定が電池マイコン１１７で行われる。現在の電池の放電電流値ｉ（その極性も含む）を電流値検出回路１１９から制御信号に応じて得て、放電電流値ｉをメモリ１１８に記憶するとともに、充電中、放電中、そしてスリープ状態のいずれかの状態にあるかを検出された放電電流値ｉにより判定する。すなわち、現在の放電電流値ｉに応じてこれが所定値以上で＋極性のときには充電中とし、所定値以上（充電あるいは放電の動作状態に対応する電流値）で−極性のときには放電中とし、所定値未満のときにはスリープ状態と判定する。充電中であれば、Ｓ３０３で充電中のステータスフラグを設定して、Ｓ３０４で過充電を防止するために電圧監視処理等が行われる。放電中であれば、Ｓ３０５で放電中のステータスフラグを設定して、Ｓ３０６で積算放電量算出プログラムがコールされて電池マイコン１１７により実行される。これによりＳ３０１で得られた現在の放電電流値ｉに基づいてＳ３０７で積算放電容量（電池残量）Ｑｎが算出される。そして算出された積算放電容量ＱｎはＳ３０８でメモリ１１８に記憶される。

一方、現在の放電電流値ｉが実質的に“０”か所定値未満であれば、前記のＳ３０２においてスリープ状態と判定し、Ｓ３０９でステータスフラグをスリープ状態に設定して、Ｓ３１０で時間カ ウンタ１２１の値をリセットし、Ｓ３１１で電池マイコン１１７をスリープ状態に設定して、この処理を終了する。

図８は、本実施例で使用する電子カメラと二次電池ユニットによる電池残量算出処理を示すフローチャートである。図８において、二次電池ユニット１０３はＳ４０１で前述の電池取付け・取外し操作時に得られた電圧値とメモリに記憶された放電特性カーブを基に放電容量Ｑｎｃを算出する。同様にＳ４０２で前述の積算放電量算出プログラムから算出された放電容量Ｑｎｂをメモリ１１８から呼び出す。Ｓ４０３でＱｎｃとＱｎｂとを比較し、所定値以上の差がある場合はＳ４０４で積算放電量算出プログラムから算出された放電容量Ｑｎｂの誤差が大きいと判定し、カメラ側から得られた放電容量Ｑｎｃを以ってデータを補正する。補正したデータを基にＳ４０５で電池残容量比Ｑｐを算出しＳ４０６で再度、通信端子１０５を介してカメラマイコンに情報を伝達し、Ｓ４０７で電子カメラ本体１０１の表示装置１０８に補正後の電池残量比として表示させる。Ｓ４０３において、ＱｎｃとＱｎｂとの差が所定値以下である場合は、Ｓ４０４で積算放電量算出プログラムから算出された放電容量Ｑｎｂの誤差は小さいと判定し、Ｑｎｂは補正を行わずＳ４０８でカメラマイコンに補正不要の情報を伝達する。

次に、図９、図１０を用いて二次電池ユニットの保存状態を記憶するフロチャートについて説明する。最初に図９を用いて、二次電池ユニットの不使用時間を記憶するフローを説明する。図９において、二次電池ユニット１０３は、Ｓ５０１において、電子カメラ本体１０１へ装着されているか否かを判断し、電子カメラ本体１０１から取り外されたことを検知した場合はＳ５０１へと進むみ、電子カメラ本体１０１から取り外されていない場合はＳ５０２へと進む。Ｓ５０２では、電子カメラ本体１０１の電源スイッチの投入状態を判別し、電子カメラ本体１０１の電源スイッチ１０６がオフされた場合は、Ｓ５０４へと進み、オン状態が継続していれば、Ｓ５０３へと進む。Ｓ５０３では、省電力モードに切り替わったか否かを判別し、切り替わった場合はＳ５０４へと進む。省電力モードとは、実質的に電源オフ状態のことで、マイコンなどの主要回路はスリープ状態となり、時計回路等の一部の回路のみが作動している状態であって、電力消費はほとんど無いものとみなしてよい。次にＳ５０４では、不使用開始時刻を二次電池ユニット内のメモリ１１８に記憶し、Ｓ５０５に進む。Ｓ５０５では、電子カメラ本体が起動されたか否かを判別する。即ち二次電池ユニットが電子カメラ本体に取り付けられたか、電子カメラ本体の電源スイッチがオフ状態からオンされたか、あるいは、電子カメラ本体が省電力モードから通常使用モードに切り替わったかの何れかによって、起動されたか否かを判別する。起動された場合は、Ｓ５０６へと進み、不使用終了時刻をメモリ１１８に記憶する。Ｓ５０７では、不使用開始時刻と不使用終了時刻から不使用時間を算出し、所定値以上になったか否かをチェックする。不使用時間が所定値以上になった場合はＳ５０８へと進む。Ｓ５０８では、電池残量の補正が必要であることを示す電池残量補正フラグを立て同フロチャートを終了する。

次に図１０を用いて、二次電池ユニットの充電回数カウントのフローについて説明する。図１０において、Ｓ６０１で、二次電池ユニットは不図示の充電器に取り付けられたか否かを検出する。充電器に取り付けられたことを検出したらＳ６０２へと進む。Ｓ６０２では、充電器が深層放電を伴った充電、いわゆるリフレッシュ充電に設定されているか否かを判別し、リフレッシュ充電に設定されていればＳ６０３へと進み、リフレッシュ充電に設定されていなければＳ６０４へと進む。Ｓ６０３では、二次電池ユニットのメモリ１１８に記憶されている充電回数カウント値をリセットし、Ｓ６０４へ進む。Ｓ６０４ではメモリ１１８に記憶されている充電回数カウント値に（＋１）を加算し、Ｓ６０５へ進む。Ｓ６０５では、充電回数カウント値が所定値以上に達したか否かを判別し、達していなければ同フローを終了し、達した場合はＳ６０６へ進む。Ｓ６０６では電池残量を補正しなければならない充電回数に到達しているので、電池残量補正要求フラグを立て、メモリ１１８に記憶し同フローを終了する。

図１は、本発明の一実施の形態である電子カメラおよび二次電池ユニットのブロック図である。 本発明の一実施の形態である二次電池ユニットの詳細なブロック図である。 本発明の一実施の形態である二次電池の放電特性を示した図である。 本発明の一実施の形態である電池容量の表示例を示す図である。 本発明の一実施の形態である電子カメラに二次電池ユニットが装着された時の電圧検出に至る諸動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施の形態である電子カメラから二次電池ユニットが取外された時の電圧検出に至る諸動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施の形態である二次電池ユニットによる残量算出処理を示すフローチャートである。 本発明の一実施の形態である電子カメラと二次電池ユニットによる残量算出処理を示すフローチャートである。 二次電池ユニットの不使用時間の記憶処理を示すフロチャートである。 二次電池ユニットの充電回数のカウント処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１０１ 電子カメラ本体
１０２ 交換レンズ
１０３ 二次電池ユニット
１０４ 電池操作検出スイッチ
１０５ 通信端子
１０６ 電源スイッチ
１０７ カメラマイコン
１０８ 表示装置
１０９ ミラーユニット
１１０ シャッターユニット
１１１ 撮像素子
１１２ ファインダー
１１３ レリーズスイッチ
１１４ チャージモータ
１１５ 電圧検出回路
１１６ 二次電池セル
１１７ 電池マイコン
１１８ メモリ
１１９ 電流検出回路
１２０ 温度センサー
１２１ 時間カウンタ
１２２ 電源回路
１２３ 抵抗器
１２４ 表示装置
１２５ 電池枠
１２６ 残量計枠
１２７ 残量表示部

Claims (7)

1. 電子機器本体に組み込み使用される二次電池ユニットの電池残量を検出する電池残量検出装置であって、
   前記電子機器本体は、
   前記二次電池ユニットの着脱操作を検出する電池操作検出手段と、前記二次電池ユニットと通信を行う通信手段と、前記二次電池ユニットから供給される電圧を検出する電圧検出手段と、前記二次電池ユニットの電池残量に対応する情報表示を行う表示手段を備えるとともに、
   前記二次電池ユニットは、
   二次電池セルと、前記二次電池セルの温度を検出する電池温度検出手段と、該二次電池セルに流出入する電流量を検出する電流量検出手段と、前記二次電池セルの積算電池残量を算出する電池残量演算手段と、前記二次電池セルの温度に応じた放電特性情報を格納する記憶手段と、前記電子機器本体と通信を行う通信手段を備え、
   前記二次電池ユニットの保存状態が所定の条件に合致した場合に、前記電子機器本体の電源の起動または停止の動作に応じて、前記電圧検出手段による二次電池の電圧検出を行い、前記電池温度検出手段の検出結果と前記二次電池セルの温度に応じた放電特性情報により、前記電圧検出手段から得られた電圧値に対応する対応消費電流量を算出し、該対応消費電流量と前記二次電池セルの総容量から対応電池残量を算出するとともに、該対応電池残量の算出結果に基づき、積算電池残量の修正を行うことを特徴とする電池残量検出装置。
2. 前記積算電池残量が、電池セルの容量変化情報と、前記二次電池ユニット内の回路により消費される自己消費電流量と、前記二次電池セルの自己放電量を加味して算出されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電池残量検出装置。
3. 前記二次電池ユニットの保存状態に係る所定の条件とは、少なくとも二次電池ユニットの不使用時間が所定時間を超えた場合、充放電回数が所定回数を超えた場合、もしくは、充電時のリフレッシュ動作がなされた場合の何れかの条件を含み、当該条件に合致した場合に、前記電圧検出手段による二次電池の電圧検出を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電池残量検出装置。
4. 前記電子機器本体の電源の起動または停止の動作が、少なくとも電源スイッチの入り・切り、省電力モードと起動モードの双方向への切り替わり、及び二次電池の装着・取り外し動作の何れかを含むことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の電池残量検出装置。
5. 前記二次電池ユニットは、当該二次電池ユニットが電子機器に装着された状態における電源の停止時間、当該二次電池ユニットが電子機器から取り外された状態における放置時間の何れかまたは両方の時間情報に基づき、二次電池ユニットの不使用時間を算出することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の電池残量検出装置。
6. 前記対応電池残量の算出結果に対応する電池残量情報を前記電子機器の表示手段に表示させることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の電池残量検出装置。
7. 前記二次電池ユニットは、電池残量を含む電源情報を表示する表示手段を備え、電子機器の取り外し操作を検出したら、前記対応電池残量の算出結果に対応する電池残量情報を当該二次電池ユニットの表示手段に表示させることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の電池残量検出装置。

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