JP2016208648A - 電子機器、制御方法およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】 複数の電池の1つを選択して使用する場合において、従来よりも多くの電池容量を使用できるようにすること。【解決手段】 複数の電池を使用することが可能な電子機器は、電池の装着状況を判定する判定手段と、装着されている電池と通信を行う通信手段と、前記通信手段による通信の結果に応じて、第1の電池オフセット容量及び第2の電池オフセット容量を決定する決定手段と、前記電子機器に給電を行う電池を前記複数の電池の中から選択する選択手段とを有し、前記電子機器が高負荷モードである場合は、残容量が前記第1の電池オフセット容量以上である電池が前記複数の電池の中から選択されるように制御し、前記電子機器が低負荷モードである場合は、残容量が前記第2の電池オフセット容量以上である電池が前記複数の電池の中から選択されるように制御する。【選択図】 図8
Description
本発明は、カメラ装置などの電子機器等に関する。
特許文献1には、残容量計算を実施し、負荷状況、温度により正確な残容量を検出する方法が記載されている。特許文献2には、電子機器に二次電池を並列接続する並列接続手段を有することが記載されている。特許文献3には、複数の電池のうち、1つを任意に選択して電力を供給できるようにする方法が記載されている。
しかしながら、複数の電池のうちの1つを任意に選択して電力を受け付ける電子機器において、通信可能な二次電池を使用した場合、次のような課題があった。
例えば、電池の残容量の計算の際、電池単独で電子機器の動作が保証される電池残容量が計算されるため、複数の電池を同時に装着していても使用可能な容量は1本ずつ使用しているのと変わりがない。電池を2本装着していたとしても、それぞれの電池において、電子機器の動作が保証される電池残容量が計算される。
しかしながら、電子機器の動作が保証される電池残容量は、少なくとも1本の電池が保証すればよい。また、電子機器の動作が保証される電池残容量は、電池の全容量の10%程度と意外と多い。そのため、2本とも10%程度の電池容量を残して使用できないというのはユーザにとって不利益であった。
そこで、本発明は、複数の電池の1つを選択して使用する場合において、従来よりも多くの電池容量を使用できるようにした電子機器を提供することを目的とする。
本発明に係る電子機器は、複数の電池を使用することが可能な電子機器であって、電池の装着状況を判定する判定手段と、装着されている電池と通信を行う通信手段と、前記通信手段による通信の結果に応じて、第1の電池オフセット容量及び第2の電池オフセット容量を決定する決定手段と、前記電子機器に給電を行う電池を前記複数の電池の中から選択する選択手段とを有し、前記電子機器が高負荷モードである場合は、残容量が前記第1の電池オフセット容量以上である電池が前記複数の電池の中から選択されるように制御し、前記電子機器が低負荷モードである場合は、残容量が前記第2の電池オフセット容量以上である電池が前記複数の電池の中から選択されるように制御することを特徴とする電子機器である。
本発明に係る制御方法は、複数の電池を使用することが可能な電子機器の制御方法であって、電池の装着状況を判定する判定ステップと、装着されている電池と通信を行う通信ステップと、前記通信ステップによる通信の結果に応じて、第1の電池オフセット容量及び第2の電池オフセット容量を決定する決定ステップと、前記電子機器に給電を行う電池を前記複数の電池の中から選択する選択ステップとを有し、前記電子機器が高負荷モードである場合は、残容量が前記第1の電池オフセット容量以上である電池が前記複数の電池の中から選択されるように制御し、前記電子機器が低負荷モードである場合は、残容量が前記第2の電池オフセット容量以上である電池が前記複数の電池の中から選択されるように制御することを特徴とする制御方法である。
本発明に係るプログラムは、コンピュータを、複数の電池を使用することが可能な電子機器として機能させるためのプログラムであって、前記コンピュータを、電池の装着状況を判定する判定手段と、装着されている電池と通信を行う通信手段と、前記通信手段による通信の結果に応じて、第1の電池オフセット容量及び第2の電池オフセット容量を決定する決定手段と、前記電子機器に給電を行う電池を前記複数の電池の中から選択する選択手段として機能させ、前記電子機器が高負荷モードである場合は、残容量が前記第1の電池オフセット容量以上である電池が前記複数の電池の中から選択されるように前記コンピュータを機能させ、前記電子機器が低負荷モードである場合は、残容量が前記第2の電池オフセット容量以上である電池が前記複数の電池の中から選択されるように前記コンピュータを機能させるためのプログラムである。
本発明によれば、複数の電池の1つを選択して使用する場合において、従来よりも多くの電池容量を使用できる。
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。ただし、本発明の実施形態は以下の実施形態に限定されるものではない。
[実施形態1]
図1は、実施形態1〜3に係る電子機器100及び電源ユニット500が有する構成要素を説明するためのブロック図である。電子機器100は、例えば、カメラ装置である。
図1は、実施形態1〜3に係る電子機器100及び電源ユニット500が有する構成要素を説明するためのブロック図である。電子機器100は、例えば、カメラ装置である。
シャッタ12は、撮像素子14の露光量を制御する機能を有する。撮像素子14は、光学像を電気信号に変換する。レンズユニット300内の撮影レンズ310に入射した光線は、絞り312、レンズマウント306、106、シャッタ12を通じて一眼レフ方式により導かれた撮像素子14上に光学像として結像する。A/D変換器16は、撮像素子14から出力されるアナログ信号をディジタル信号に変換する。
タイミング発生回路18は、撮像素子14、A/D変換器16およびD/A変換器26にクロック信号や制御信号を供給するタイミング発生回路であり、メモリ制御回路22およびシステム制御部50によって制御される。
画像処理回路20は、A/D変換器16からのデータあるいはメモリ制御回路22からのデータに対して所定の画素補間処理や色変換処理を行う。画像処理回路20は、必要に応じて撮像した画像データを用いて所定の計算処理を行う。例えば、システム制御部50が、TTL(スルー・ザ・レンズ)方式のAF(オートフォーカス)処理、AE(自動露出)処理およびEF(フラッシュ調光)処理を行うことにより、露光(シャッタ)制御部40および測距制御部42を制御する。また、画像処理回路20は、撮像した画像データを用いて所定の計算処理を行い、得られた計算結果に基づいてTTL方式のAWB(オートホワイトバランス)処理を行う。
なお、実施形態1では、測距制御部42および測光制御部46を専用に備えている。そのため、システム制御部50は、測距制御部42および測光制御部46を用いてAF、AE、EFの各処理を行い、画像処理回路20を用いて行わない構成としてもよい。また、測距制御部42および測光制御部46に加えさらに画像処理回路20を用いてAF、AE、EFの各処理を行う構成としてもよい。
メモリ制御回路22は、A/D変換器16、タイミング発生回路18、画像処理回路20、画像表示メモリ24、D/A変換器26、メモリ30および圧縮・伸長回路32を制御する。A/D変換器16からのデータは、画像処理回路20およびメモリ制御回路22を介して、あるいは直接、メモリ制御回路22を介して画像表示メモリ24あるいはメモリ30に書き込まれる。
画像表示部28は、TFT方式のLCDからなる画像表示部である。画像表示メモリ24に書き込まれた表示用の画像データは、D/A変換器26を介して画像表示部28に表示される。撮像された画像データを画像表示部28で逐次表示する場合、電子ファインダ機能を実現することが可能である。
画像表示部28は、画像データだけでなく、各設定情報の表示や、電池残量の表示なども行う。電池残量の表示を行う場合は、システム制御部50がデータを生成しメモリ制御回路22を介して画像表示メモリ24へデータを書き込んだ後にD/A変換器を介して画像表示を行う。
また、画像表示部28は、システム制御部50の指示にしたがって表示のON/OFFを任意に行うことが可能であり、表示をOFFにした場合、電子機器100の電力消費を大幅に低減することができる。
メモリ30は、撮影された静止画像や動画像を格納するためのメモリであり、所定枚数の静止画像や所定時間の動画像を格納するのに十分な記憶容量を有している。したがって、複数枚の静止画像を連続して撮影する連写撮影やパノラマ撮影の場合にも、高速かつ大量の画像書き込みをメモリ30に対して行うことが可能である。また、メモリ30は、システム制御部50の作業領域としても使用することが可能である。
圧縮・伸長回路32は、適応離散コサイン変換(ADCT)などにより画像データを圧縮伸長する圧縮・伸長回路であり、メモリ30に格納された画像を読み込んで圧縮処理あるいは伸長処理を行い、処理を終えたデータをメモリ30に書き込む。
シャッタ制御部40は、測光制御部46からの測光情報に基づいて絞り312を制御する絞り制御部340と連携しながらシャッタ12を制御する。測距制御部42は、AF(オートフォーカス)処理を行うための測距制御部である。温度計44は、撮影環境における周囲温度を検出する。温度計が撮像素子(センサ)14内にある場合、センサの暗電流をより正確に予想することが可能である。
測光制御部46は、AE(自動露出)処理を行うための測光制御部である。レンズユニット300内の撮影レンズ310に入射した光線を、絞り312、レンズマウント306、106、ミラー130および測光用サブミラーを介して一眼レフ方式で入射することにより、光学像として結像された画像の露出状態を測定する。測光制御部46は、フラッシュ部48と連携することにより、EF(フラッシュ調光)処理機能も有する。フラッシュ部48は、AF補助光の投光機能およびフラッシュ調光機能を有する。撮像素子14によって撮像された画像データを用いて画像処理回路20により計算された計算結果に基づき、ビデオTTL方式を用いた露出制御およびAF(オートフォーカス)制御を行うことが可能である。
また、測距制御部42による測定結果と、撮像素子14によって撮像された画像データを画像処理回路20によって計算した計算結果とを用いて、AF(オートフォーカス)制御を行うようにしてもよい。さらに、測光制御部46による測定結果と、撮像素子14によって撮像された画像データを画像処理回路20によって計算した計算結果とを用いて露出制御を行うようにしてもよい。
システム制御部50は、画像処理装置100全体を制御するであり、CPU(Central Processing Unit)などを内蔵する。メモリ52は、システム制御部50の動作用の定数、変数、プログラムなどを記憶するメモリである。
表示部54は、システム制御部50でのプログラムの実行に応じて、文字、画像、音声などで動作状態やメッセージなどを表示する液晶表示装置、スピーカなどを有する表示部である。表示部54は、画像処理装置100の操作部近辺の視認し易い単数あるいは複数箇所に設置されている。表示部54は、LCD、LED、発音素子などの組合わせにより構成されている。また、表示部54の一部の機能は光学ファインダ104内に設けられている。
メモリ56は、後述するプログラムなどが格納された不揮発性メモリであり、この不揮発性メモリとしてフラッシュメモリ、EEPROMなどが用いられる。
モードダイアルスイッチ60は、自動撮影モード、プログラム撮影モード、シャッタ速度優先撮影モード、絞り優先撮影モード、マニュアル撮影モード、焦点深度優先(デプス)撮影モードなどの各機能撮影モードを切り替えて設定可能である。
シャッタースイッチ(SW1)62は、シャッターボタンの操作途中でONとなり、AF(オートフォーカス)処理、AE(自動露出)処理、AWB(オートホワイトバランス)処理、EF(フラッシュ調光)処理などの動作開始を指示する。シャッタースイッチ(SW2)64は、シャッターボタンの操作完了でONとなる。シャッタースイッチ(SW2)64は、一連の処理の動作開始を指示する。つまり、撮像素子12から読み出した信号をA/D変換器16、メモリ制御回路22を介してメモリ30に画像データを書き込む露光処理、画像処理回路20やメモリ制御回路22での計算を用いた現像処理、メモリ30から画像データを読み出す。その後、圧縮・伸長回路32で圧縮を行い、記録媒体200、201に画像データを書き込む記録処理という一連の処理の動作である。
再生スイッチ66は、撮影モード状態で撮影した画像をメモリ30あるいは記録媒体200、210から読み出して画像表示部28に表示する再生動作の開始を指示する。単写/連写スイッチ68は、シャッタースイッチSW2を押した場合、1コマの撮影を行って待機状態とする単写モードと、シャッタースイッチSW2を押している間、連続して撮影を行い続ける連写モードとを設定可能である。
ISO感度設定スイッチ69は、撮像素子14あるいは画像処理回路20におけるゲインの設定を変更することによりISO感度を設定できる。操作部70は、メニューボタン、セットボタン、マクロボタン、マルチ画面再生改ページボタン、フラッシュ設定ボタン、単写/連写/セルフタイマ切替ボタンなどを有する。
電源スイッチ72は、画像処理装置100の電源オン、電源オフの各モードを切り替え設定可能である。また、画像処理装置100に接続されたレンズユニット300、外部ストロボ、記録媒体200、210等の各種付属装置の電源オン、電源オフの設定も合わせて切り替え設定可能である。
電源制御部80は、電池検出回路、DC−DCコンバータ、通電するブロックを切り替えるスイッチ回路などから構成されている。電池の装着の有無、電池の種類、電池残量の検出を行い、その検出結果およびシステム制御部50の指示に基づいてDC−DCコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、記録媒体を含む各部に供給する。コネクタ84および86は、電源ユニット500との接続部である。
電源ユニット500は、電子機器100の電源部分であり、電池506a、506bが装着可能である。電源ユニット500は、電子機器100側のコネクタ86を介して電子機器100に接続することが可能である。電池506a、506bは、電源・通信切替回路504に接続されている。
電池制御手段510a、510bは、電池506a、506bの制御を行う制御手段でマイコンなどから構成される。電池制御手段510a、510bは、電子機器100との通信や、電池506a、506b内の温度検出を行う温度検出手段512a、512b、放電電流を検出する手段である電流検出手段516a、516bの制御を行う。電池制御手段510a、510bは、電池506a、506b内の電池セル518a、520a、518b、520bの電圧をそれぞれ検出する電圧検出手段522a、522bの制御を行う。
抵抗514a、514bは、放電電流検出用の抵抗である。また、電池制御手段510a、510bは、電流検出手段516a、516bにより一定時間での電流の入出を検出し、電池残容量を計算する。電子機器100のシステム制御より電池通信の要求を受けた場合、電池制御手段510a、510bは、電池残容量、電池温度、電池電圧、電池電流、電池充電回数といった電池情報をシステム制御部50に送信する。
インターフェース90および94は、メモリカードやハードディスク等の記録媒体とのインターフェースである。コネクタ92および96は、メモリカードやハードディスクなどの記録媒体との接続を行うコネクタである。記録媒体着脱検知部98は、コネクタ92、96に記録媒体200、210が装着されているか否かを検知するである。
なお、実施形態1では、記録媒体を取り付けるインターフェースおよびコネクタが2系統装備されているが、記録媒体を取り付けるインターフェースおよびコネクタは単数あるいは任意の数の系統数が装備されていてもよい。
また、異なる規格のインターフェースおよびコネクタとして、PCMCIAカードやCF(コンパクトフラッシュ(登録商標))カードなどの規格に準拠したものを用いてもよい。さらに、インターフェース90、94、コネクタ92、96をPCMCIAカードやCF(コンパクトフラッシュ(登録商標))カードなどの規格に準拠したものを用いて構成した場合、つぎのように転送することが可能である。すなわち、通信カードを接続することより、周辺機器との間で管理情報を相互に転送することが可能である。通信カードは、LANカード、モデムカード、USBカード、IEEE1394カード、SCSIカード、PHSなどの通信カードなどがある。
光学ファインダ104は、撮影レンズ310に入射した光線を、一眼レフ方式によって、絞り312、レンズマウント306、106、ミラー130、132を介して導き、光学像として結像させて表示することが可能である。これにより、画像表示部28による電子ファインダ機能を使用することなく、光学ファインダ104だけを用いて撮影を行うことが可能である。
また、光学ファインダ104内には、表示部54の一部の機能、例えば、合焦表示、手振れ警告表示、フラッシュ充電表示、シャッタスピード表示、絞り値表示、露出補正表示などが設けられている。
通信部110は、RS232C、USB、IEEE1394、SCSI、モデム、LAN、無線通信などの各種通信機能を有する。112は通信部110により電子機器100を他の機器と接続するコネクタ、もしくは無線通信を行う場合のアンテナである。
インターフェース120は、レンズマウント106内で電子機器100をレンズユニット300と接続するためのインターフェースである。コネクタ122は、電子機器100をレンズユニット300と電気的に接続するコネクタである。また、レンズマウント106および/またはコネクタ122にレンズユニット300が装着されているか否かを検知するレンズ着脱検知部を構成することができる。
コネクタ122は、電子機器100とレンズユニット300との間で制御信号、状態信号、データ信号などを伝え合うと共に、各種の電流を供給する機能も備えている。また、コネクタ122は、電気通信だけでなく、光通信、音声通信などを伝達する構成としてもよい。
ミラー130、132は、撮影レンズ310に入射した光線を、一眼レフ方式によって光学ファインダ104に導く。ミラー132は、クイックリターンミラーの構成にしてもハーフミラーの構成にしてもどちらでもよい。
記録媒体200は、メモリカードやハードディスクなどの記録媒体である。記録媒体200は、半導体メモリや磁気ディスクなどから構成される記録部202、電子機器100とのインターフェース204、および電子機器100との接続を行うコネクタ206を有している。
記録媒体210は、記録媒体200と同様、メモリカードやハードディスク等の記録媒体である。記録媒体210は、半導体メモリや磁気ディスク等から構成される記録部212、電子機器100とのインターフェース214、および電子機器100との接続を行うコネクタ216を有している。
レンズユニット300は、交換レンズタイプのレンズユニットである。レンズマウント306は、レンズユニット300を電子機器100と機械的に結合するレンズマウントである。レンズマウント306内には、レンズユニット300を電子機器100と電気的に接続する各種機能が含まれている。310は撮影レンズ、312は絞りである。
インターフェース320は、レンズマウント306内でレンズユニット300を電子機器100と接続するためのインターフェースである。コネクタ322は、レンズユニット300を電子機器100と電気的に接続するコネクタである。コネクタ322は、電子機器100とレンズユニット300との間で制御信号、状態信号、データ信号などを伝え合うと共に、各種の電流が供給され、あるいは電流を供給する機能を備えている。また、コネクタ322は電気信号だけでなく、光信号、音声信号などを伝達する構成としてもよい。
絞り制御部340は、測光制御部46からの測光情報に基づいて、シャッタ12を制御するシャッタ制御部40と連携しながら、絞り312を制御する絞り制御部である。測距制御部342は、撮影レンズ310のフォーカシングを制御する測距制御部である。ズーム制御部344は、撮影レンズ310のズーミングを制御するズーム制御部である。
レンズシステム制御部350は、レンズユニット300全体を制御するレンズシステム制御部である。レンズシステム制御部350は、動作用の定数、変数、プログラムなどを記憶するメモリやレンズユニット300固有の番号などの識別情報の機能も備えている。さらに、管理情報、開放絞り値や最小絞り値、焦点距離等の機能情報、現在や過去の各設定値などを保持する不揮発メモリの機能も備えている。
電子機器100は、光学ファインダ104を用いた撮影だけでなく、画像表示28に撮像素子14に結像されている画像を表示させて撮影を行うライブビュー撮影も備えている。ライブビュー開始スイッチ113を押すことにより開始され、再度ライブビュー開始スイッチ113を押すことにより終了する。ライブビュー終了時は後にライブビュー終了からの時間を計算するためにシステム制御部50は時計160の時刻を読みメモリ52に記憶する。時計160は、電源88が抜かれた状態でも時計用電池161により電力を供給される。
次に、図6(a)、図6(b)及び図6(c)を参照し、電池容量オフセットの考え方を説明する。
図6(a)は、電池の放電特性の一例を説明するための図である。図6(a)において、横軸は電池容量[mAh]であり、縦軸は電池の電圧[V]であり、電子機器100で使用可能な電池506aが満充電状態から一定負荷で電流を引いた場合の電圧の推移を表している。
図6(a)の直線は、電子機器100を動作させるのに必要な使用可能最低電圧を示している。通信可能な電池の場合、電池側で放電容量として扱っている値[mAh]は、電池側の終止電圧まで放電した場合の値αである。しかしながら、実際には、使用可能最低電圧以上の電圧でしか使用することができないため、実際に電子機器100を使用することができるのはそのうちの90%程度に留まる(図中のα−β)。ここで、βは、図6(a)の放電特性の一例のうち、電池終止電圧まで放電した放電容量と使用可能最低電圧を下回る電圧までの放電容量との差を示す。
図6(b)は、低温時の放電特性の一例と常温時の放電特性の一例とを説明するための図である。
図6(b)において、横軸は電池容量[mAh]であり、縦軸は電池電圧[V]であり、グラフ中の直線は電子機器100を動作させるのに必要な使用可能最低電圧を示している。図6(b)において、γは、放電特性の一例(常温)の電池終止電圧までの放電容量と放電特性の一例(低温)における使用可能最低電圧を下回る点までの放電容量との差を示す。
低温時は、電池内部インピーダンスの増加により電池電圧が低下しているため、使用可能最低電圧まで電圧がさしかかるまでに放電可能な電池容量は(α−γ)となる。常温に比べ、使用可能容量が少なくなっている。
図6(c)は、電池負荷の違いによる放電特性の違いを説明するための図である。
図6(c)において、横軸は電池容量[mAh]であり、縦軸は電池電圧[V]であり、グラフ中の直線は電子機器100を動作させるのに必要な使用可能最低電圧(上側)と低負荷時使用可能最低電圧(下側)を示している。ここで、低負荷時使用可能最低電圧は、低負荷モード時のみに電池を使用した場合の使用可能な最低電圧を意味している。低負荷でのみ使用するため開放電圧からの電圧降下は高負荷モード時よりも少なくなっている。また、低負荷時使用可能最低電圧は、電子機器100の動作のうち、低負荷の動作のみが可能な電圧であるため、使用可能最低電圧よりも低く設定されている。そのため、低負荷給電時の電池容量オフセットδは、電池単数給電時の電池容量オフセットβに比べ小さく設定することができる。
ここで、電子機器100の動作のうち、高負荷とは、少なくともシャッター制御部40が動作する場合やミラー132を動作させる場合のような、他動作に比べ消費電流が高い動作部分を示す。低負荷とは電子機器100の操作や画像の再生、等を指すが実施形態1では高負荷動作以外は全て低負荷動作に分類する。
このように、電池温度、負荷により電池の放電特性グラフは変化するため、システム制御部50が通信により電池制御手段510aより電池情報を受け取り、温度、負荷により適切な電池オフセット容量βを設定し、電池残容量を計算する。この動作により、温度や負荷が変化した場合でも、使用可能な電池残容量を正確に知ることができるようになっている。
図7(a)及び図7(b)は、電池容量オフセットテーブルの一例を説明するための図である。電池オフセット容量βは、第1の電池容量オフセットテーブル又は第2の電池容量オフセットテーブルとしてメモリ52に予め保存しておくことが考えられる。
例えば、システム制御部50が通信によって得た電池温度及び放電電流が−15℃及び500mAであった場合、システム制御部50は、図7(a)に示す第1の電池容量オフセットテーブルを用いて電池容量オフセット600mAhを選択する。さらに、システム制御部50は、通信により得られた電池情報を用いて、電池残容量%を計算する。
電池残容量%の計算方法は、25℃・無負荷での電池単数給電時の使用可能容量(α−β)を基準とし、その量と比較して現在の負荷、電池オフセット容量の比率が何%であるのかを計算する。
2000mAhの電池の場合、25℃・無負荷では.図7(a)のオフセットテーブルから電池容量オフセットは200mAhである。そのため、1800mAhが電池容量%の基準値となる。電池温度−15℃、放電電流500mAであった場合、電池オフセット容量は600mAhであったから満充電の状態であっても2000mAh−600mAh=1400mAhしか使用することができない。そのため、電池残容量%としては1400mAh/1800mAh≒77%ということになる。システム制御部50は、上記の計算を実施し、電池残容量%として画像表示28等に表示する。
図8は、電池の残容量の計算方法の一例を説明するためのフローチャートである。
S601にて、システム制御部50は、電池506aに通信を行い、電池情報の要求を行う。電池506a内の電池制御手段510aは、電池残容量、電池温度、電池電圧、電池電流、電池充電回数といった電池情報をシステム制御部50に送信する。
S602にて、システム制御部50は、電池506aから受け取った電池情報のうち電池温度、電池電流を元に設定されている電池容量オフセットテーブルよりオフセットデータを選択する。
S603にて、システム制御部50は選択したオフセットデータを元に電池残容量%の演算を行い、必要であれば画像表示28に表示を行う。
電池容量オフセットテーブルの一例は、図7(a)に示した第1の電池容量オフセットテーブルと図7(b)に示した第2の電池容量オフセットテーブルとがある。第1の電池容量オフセットテーブルは、通信可能な電池で電子機器100に単独で給電した場合の電池オフセット容量を設定するためのものである。第2の電池容量オフセットテーブルは、低負荷モード時のみ給電可能な電池の電池オフセット容量を設定するために使用するものである。第2の電池オフセット容量は、低負荷動作のみを保証できればよいため、第1の電池オフセット容量よりも低く設定されている。
図2に示すフローチャートを参照し、実施形態1における電子機器100の動作の一例を説明する。
電池506a、506bが装着された電源ユニット500が電子機器100に装着されると、システム制御部50は、電池装着状況を確認する(S116)。
システム制御部50により、電池が2本装着されていると判定された場合、システム制御部50は電池506a、506bの順に電池情報の通信を行う(S117)。電池制御手段510a、510bは、電池残容量、電池温度、電池電圧、電池電流、電池充電回数といった電池情報をシステム制御に送信する。S117で電池が2本装着されていない場合は終了する。
システム制御部50は、電池制御手段510a、510bより受け取った情報を元にメモリ52に予め記憶している第1の電池容量オフセットテーブルを用いて第1の電池オフセット容量を決定する(S101)。
電池通信の結果、システム制御部50に送信される具体的な電池情報項目と数値の一例を挙げる。例えば、電池通信の結果が図7(a)の通りであったとすると、電池506aの電池温度は25℃、電池電流は100mAのため、図7(a)で示した第1の電池容量オフセットテーブルより電池容量オフセットは200mAとなる。
S101での電池との通信の結果、通信不能な電池や劣化電池があった場合は、S118、S119にて判定を行い終了する。図5(a)及び図5(b)は、(a)及び(b)は、電池との通信結果の一例を示す図である。
S102では、システム制御部50は、S101での電池との通信の結果を元に、装着されている電池の電池残容量[mAh]を比較する。システム制御部50は、電池残容量[mAh]の比較結果を元に先に使用する電池Aと2番目に使用する電池Bを決定する。ここで、実施形態1では先に使用する電池Aは、電池残容量[mAh]比較の結果の少ない方の電池とする。理由としては、装着されている2本の電池のうち、電池残容量[mAh]の少ない方を先に使用し、第1の電池オフセット容量まで使い切ることにより、第2の電池オフセット容量まで使い切ることができる可能性が高くなるためである。図7(a)の一例を使用して説明すると、電池残容量を比較し、少ない電池506bが電池Aとなる。
S104では、システム制御部50は、電源・通信切替回路504を電池Aから電子機器100への給電するよう切替え、電池Aからの給電を開始する。
次に、S115にて、システム制御部50は、再度電池通信を実施する。通信内容はS101と同じである。
システム制御部50は、電池Aの残容量[mAh]が第1の電池オフセット容量になるまで電池Aからの給電を継続する(S105)。
S105にて、システム制御部50が、電池Aの残容量が第1の電池オフセット容量以下になったと判定した場合、S106にて、システム制御部50は電池通信を行う。そして、システム制御部50は、後に使用する電池Bの残容量が第1の電池オフセット容量以上あるかどうかを判定する(S107)。
S107にて、電池Bの残容量が第1の電池オフセット容量であるとシステム制御部50により判定された場合、S108にてシステム制御部50は電池Aの残容量が第2の電池オフセット容量以上であるかどうかの判定を行う。
S108で、システム制御部50が電池Aの残容量が第2の電池オフセット容量以上であると判定した場合、システム制御部50は画像表示28に電池Aを抜かないよう警告する表示を行う。例えば「電池506aもまだ使用しています。抜かないでください。」などでよい。これはS110以降における、低負荷モード時は電池Aより給電し、高負荷モード時は電池Bより給電するという動作をさせるためである。ユーザが電池Aを抜いて電池Bのみを装着した場合、実施形態1の効果が得られないため、ユーザに電池Aを抜かないよう警告する。
その後、S110では、シャッタースイッチ(SW1)62が押されているかどうか、システム制御部50が判定を行い、シャッタースイッチ(SW1)62が押されていると判定した場合はS111へ移行する。
S111では、電池Bより給電を行い、その後、シャッタースイッチ(SW1)62が押されていないとシステム制御部50が判定するまで電池Bからの給電を継続する。
S110で、シャッタースイッチ(SW1)62が押されていないとシステム制御部50により判定された場合は、システム制御部50は電池Aより給電を行う。その後、S106に以降し、電池通信を行う。
ここで、実施形態1では、シャッタースイッチ(SW1)62が押された場合、システム制御部50が高負荷と判定する例を挙げている。
シャッタースイッチ(SW2)64が押下された後、ミラーモータやシャッターモータが駆動し、大電流が流れるため、少なくともシャッタースイッチ(SW2)64が押下されたときに電池Bから給電されるようにシステム制御部50に制御させてもよい。
S106に戻り、電池Bの残容量が第1の電池オフセット容量以下になったとシステム制御部50がS107で判定した場合は高負荷モード時に給電できる電池が存在しないため、終了する。
S108にて、電池Aが第2の電池オフセット容量より少ないとシステム制御部50が判定した場合は、S113に移行し、システム制御部50は、画像表示28に電池Aを充電してもよい旨をユーザに知らせる表示を行う。表示の一例としては「電池Aを充電してください。」等でよい。その後、S114で電池Bのみでの給電を開始し、終了する。
従来、電池を複数同時に装着でき、一つを選択して使用する電源ユニット500を使用した場合、電子機器100を電池単独で動作させることが可能な容量までしか電池を使用することができなかった。つまり、第1の電池オフセット容量を残し、その電池の使用はできなかった。しかし、実施形態1を実施することにより、第2の電池オフセット容量を設け、電子機器100の低負荷動作については第2の電池オフセット容量までの電池の使用を許可することにより使用可能な電池容量が増加する。
例えば、図7(a)と図7(b)の同条件におけるオフセット容量の差が実施形態1を実施することにより増加することが見込まれる電池容量である。
図9(a)及び図9(b)に実施形態1の効果の一例を挙げる。図9(a)が25℃環境下、放電電流100mAでの実施形態1の効果の一例、図9(b)が−15℃環境下、放電電流100mAでの実施形態1の効果の一例である。
図7(a)と図7(b)のオフセット容量の差より、25℃環境下、放電電流100mAであれば、140mAhの容量が使用可能になる。これは同環境下で2000mAhの電池で電子機器100で1000枚の画像が撮影可能だとすると実施形態1を実施することにより77枚増加することになる。また、低温−15℃環境下、放電電流100mAであれば、500mAhの容量が使用可能になる。約277枚撮影枚数が増加する計算になる。
[実施形態2]
基本的な構成は、実施形態1と同じであるため、異なる点について説明する。
基本的な構成は、実施形態1と同じであるため、異なる点について説明する。
図3にフローチャートを示すが、図2との違いはS120が追加されたことである。
電池温度が異なる場合、第1の電池オフセット容量に差が生じ、電池残容量と、電池残容量から第1の電池オフセット容量を引いた使用可能容量との大小関係が逆転することがある。
例えば、S101での電池通信の結果が図7(b)であった場合、電池506aの使用可能容量は、1950mAh−600mAhで1350mAhとなる。一方、電池506bの使用可能容量は、1900mAh−200mAhで1700mAhとなる。
この場合、画像表示28に表示される電池残容量としては(使用可能容量/満充電容量)*100[%]をシステム制御部50が演算した結果が表示されるため、電池506aの方が少ない%表示となる。しかし、電池残容量[mAh]で比較した結果は電池506aの方が多いため、電池506bが先に使用する電池Aとしてシステム制御部50に選択される。
こうした場合、ユーザに混乱を招く恐れがあるため、電池Aのみで給電を開始した後、S121で電池残容量[mAh]と使用可能容量[mAh]の大小関係が一致するかどうかの判定をシステム制御部50が実施する。
S121で、システム制御部50が一致すると判定しなかった場合、S120に移行し、システム制御部50は、使用中の電池Aが電池506bであることを画像表示28に表示する。その内容としては、「電池に温度差があるため、残容量表示の多く表示されている電池が使用されています。同一温度では残容量が少ない電池を使用中です。」等でよい。
以上の動作により、電池に温度差があり、見掛け上、残容量表示の多い電池が先に使用されていた場合でもユーザは安心して使用することができる。
[実施形態3]
基本的な構成は、実施形態1と同じであるため、異なる点について説明する。
基本的な構成は、実施形態1と同じであるため、異なる点について説明する。
図4にフローチャートを示すが、図2との違いは、S119にてシステム制御部50が劣化電池があると判定した場合、劣化電池を先に使用する電池Aに決定する点である。この場合、S102では、電池AがS119にて決定されていない場合に、システム制御部50は、残容量[mAh]の比較を行い、先に使用する電池Aを決定する。
実施形態1では、劣化電池が装着されていた場合は、従来通り、第1の電池オフセット容量までの使用としたが、このようにすれば、劣化している電池が装着されている場合でも第2の電池オフセット容量まで低負荷モード時に使用することが可能になる。
電池の劣化度については、電池通信により電池より得られるものとする。例えば、実施形態3では、電池満充電容量[mAh]が1500mAh以下になった電池を劣化度1とし、1000mAh以下になった電池を劣化度2とし、1000mAh以下になった電池を劣化度3とする。
[実施形態4]
実施形態1〜3で説明した様々な機能、処理及び方法は、パーソナルコンピュータ、マイクロコンピュータ、CPU(Central Processing Unit)などがプログラムを用いて実現することもできる。以下、実施形態4では、パーソナルコンピュータ、マイクロコンピュータ、CPUなどを「コンピュータX」と呼ぶ。また、実施形態4では、コンピュータXを制御するためのプログラムであって、実施形態1〜3で説明した様々な機能、処理及び方法を実現するためのプログラムを「プログラムY」と呼ぶ。
実施形態1〜3で説明した様々な機能、処理及び方法は、パーソナルコンピュータ、マイクロコンピュータ、CPU(Central Processing Unit)などがプログラムを用いて実現することもできる。以下、実施形態4では、パーソナルコンピュータ、マイクロコンピュータ、CPUなどを「コンピュータX」と呼ぶ。また、実施形態4では、コンピュータXを制御するためのプログラムであって、実施形態1〜3で説明した様々な機能、処理及び方法を実現するためのプログラムを「プログラムY」と呼ぶ。
実施形態1〜3で説明した様々な機能、処理及び方法は、コンピュータXがプログラムYを実行することによって実現される。この場合において、プログラムYは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体を介してコンピュータXに供給される。実施形態4におけるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、ハードディスク装置、磁気記憶装置、光記憶装置、光磁気記憶装置、メモリカード、揮発性メモリ、不揮発性メモリなどの少なくとも一つを含む。実施形態4におけるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、non−transitory(非一時的)な記憶媒体である。
100 電子機器
Claims (7)
- 複数の電池を使用することが可能な電子機器であって、
電池の装着状況を判定する判定手段と、
装着されている電池と通信を行う通信手段と、
前記通信手段による通信の結果に応じて、第1の電池オフセット容量及び第2の電池オフセット容量を決定する決定手段と、
前記電子機器に給電を行う電池を前記複数の電池の中から選択する選択手段と
を有し、
前記電子機器が高負荷モードである場合は、残容量が前記第1の電池オフセット容量以上である電池が前記複数の電池の中から選択されるように制御し、
前記電子機器が低負荷モードである場合は、残容量が前記第2の電池オフセット容量以上である電池が前記複数の電池の中から選択されるように制御することを特徴とする電子機器。 - 前記通信手段による通信の結果、前記複数の電池の一つが劣化している電池であると判定された場合、劣化している電池と判定された電池を使用しないように制御することを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
- 前記通信手段による通信の結果、前記複数の電池の一つが劣化している電池であると判定された場合、劣化している電池と判定された電池が先に使用させるように制御することを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
- 前記通信手段による通信の結果、前記複数の電池の一つが通信できなかった電池であると判定された場合、通信できなかった電池と判定された電池を使用しないように制御することを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
- 前記電子機器は、カメラ装置であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の電子機器。
- 複数の電池を使用することが可能な電子機器の制御方法であって、
電池の装着状況を判定する判定ステップと、
装着されている電池と通信を行う通信ステップと、
前記通信ステップによる通信の結果に応じて、第1の電池オフセット容量及び第2の電池オフセット容量を決定する決定ステップと、
前記電子機器に給電を行う電池を前記複数の電池の中から選択する選択ステップと
を有し、
前記電子機器が高負荷モードである場合は、残容量が前記第1の電池オフセット容量以上である電池が前記複数の電池の中から選択されるように制御し、
前記電子機器が低負荷モードである場合は、残容量が前記第2の電池オフセット容量以上である電池が前記複数の電池の中から選択されるように制御することを特徴とする制御方法。 - コンピュータを、複数の電池を使用することが可能な電子機器として機能させるためのプログラムであって、
前記コンピュータを、
電池の装着状況を判定する判定手段と、
装着されている電池と通信を行う通信手段と、
前記通信手段による通信の結果に応じて、第1の電池オフセット容量及び第2の電池オフセット容量を決定する決定手段と、
前記電子機器に給電を行う電池を前記複数の電池の中から選択する選択手段
として機能させ、
前記電子機器が高負荷モードである場合は、残容量が前記第1の電池オフセット容量以上である電池が前記複数の電池の中から選択されるように前記コンピュータを機能させ、
前記電子機器が低負荷モードである場合は、残容量が前記第2の電池オフセット容量以上である電池が前記複数の電池の中から選択されるように前記コンピュータを機能させるためのプログラム。
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