JP3764429B2 - 電子機器および電子機器の給電切り換え制御方法 - Google Patents
電子機器および電子機器の給電切り換え制御方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数種のバッテリを同時に装着可能な電子機器に適用されるバッテリ管理技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、例えばＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などと称される携帯情報端末やデジタルカメラなど、バッテリにより駆動可能な携帯型の電子機器が種々開発され、広く普及している。
【０００３】
また、最近、環境問題が大きな注目を集めており、環境に配慮したバッテリ開発も盛んに行われている。そして、この種のバッテリとして、ダイレクト・メタノール型燃料電池（以下、ＤＭＦＣ：Direct Methanol Fuel Cell）が良く知られている。
【０００４】
このＤＭＦＣは、燃料として与えられるメタノールと酸素を反応させ、その化学反応により電気エネルギーを得るものであり、多孔性金属または炭素からなる２つの電極が電解質をはさんだ構造をもつ（例えば、非特許文献１参照）。そして、このＤＭＦＣは、有害な廃棄物を発生させないため、前述したような電子機器への適用が強く求められている。
【０００５】
例えば本願出願人出願の特許文献１には、燃料電池を使用する携帯型情報機器が記載されている。この携帯型情報機器では、燃料電池に加えて、従来と同様に内蔵Ｌｉ電池が利用でき、この内蔵Ｌｉ電池から給電を受ける場合は、高レベルの電力を用いる高速・高機能な動作を可能とし、一方、燃料電池から給電を受ける場合には、消費電力が一定範囲に収まる専用の燃料電池モードで動作する。
【０００６】
【非特許文献１】
池田宏之助著「燃料電池のすべて」株式会社日本実業出版社、２００１年８月２０日、ｐ２１６−２１７
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−４９４４０号公報（段落［００２４］）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この特許文献１の携帯型情報機器では、燃料電池および内蔵Ｌｉ電池のいずれから給電を受けるかによって、その時の動作モードを決定するようにしている。つまり、これにより、利用者が使用する各々の電池の特性に適した動作環境の自動設定が実現されることになる。
【０００９】
一方、これとは逆に、その時の状況に応じて、複数の電池の中から使用する電池を自動的に選択したり、あるいは、使用する電池を予め利用者が状況ごとに設定する機能などは、これまで存在しなかった。また、これに伴い、燃料電池および内蔵Ｌｉ電池のいずれから給電を受けているのかなど、複数の電池の現在の使用状態を表示する機能も存在しない。
【００１０】
この発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その時の状況に応じて、複数の電池の中から使用する電池を適切に選択する電子機器および電子機器の給電切り換え制御方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前述の目的を達成するために、この発明の電子機器は、本体と、前記本体へ電力を供給可能な燃料電池を備えた第１の電池ユニットと、前記本体へ電力を供給可能な２次電池を備えた第２の電池ユニットと、傾きまたは加速度を検出する検出手段と、前記第１の電池ユニットからの給電中に前記検出手段により所定値以上の傾きまたは加速度が検出された場合、前記第１の電池ユニットからの給電を停止して前記第２の電池ユニットからの給電に切り換える制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１３】
また、この発明の電子機器の給電切り換え制御方法は、燃料電池を備えた第１の電池ユニットと、２次電池を備えた第２の電池ユニットとを有し、前記第１の電池ユニットまたは前記第２の電池ユニットから供給される電力に基づいて動作可能な電子機器の給電切り換え制御方法であって、傾きまたは加速度を検出し、前記第１の電池ユニットからの給電中に所定値以上の傾きまたは加速度が検出された場合、前記第１の電池ユニットからの給電を停止して前記第２の電池ユニットからの給電に切り換えることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の実施形態を説明する。
【００１８】
図１は、この発明の実施形態に係る電子機器システムの外観を示す図である。
【００１９】
この電子機器システムの電子機器１は、内壁面にＬＣＤ（Liquid Crystal Display）を配置したフタ部がヒンジ機構により本体部に開閉自在に取り付けられたいわゆるノート型のパーソナルコンピュータである。この電子機器１は、図１に示すように、その背面部に、ＤＭＦＣが内蔵された燃料電池ユニット２を切り離し自在に装着できるようになっており、また、その底面部には、リチウムイオン電池が内蔵された２次電池ユニット３を取り外し自在に収納できるようになっている。さらに、この電子機器１は、その側面部に、ＡＣコネクタ（図示せず）が設けられており、このＡＣコネクタに（電源コンセントに接続された）ＡＣコードを接続することにより、ＡＣ電源が使用できるようになっている。
【００２０】
図２は、この電子機器１の概略構成を示す図である。
【００２１】
図示のように、この電子機器１は、ＣＰＵ１１、ＲＡＭ１２、ＨＤＤ１３、表示コントローラ１４、キーボードコントローラ１５および電源コントローラ１６がシステムバスに接続される。
【００２２】
ＣＰＵ１１は、この電子機器１全体の動作制御を司り、ＲＡＭ１２に格納されたオペレーティングシステムやユーティリティソフトウェア、アプリケーションソフトウェアなどの各種プログラムを実行する。
【００２３】
ＲＡＭ１２は、この電子機器１の主記憶となるメモリデバイスであり、ＣＰＵ１１によって実行される各種プログラムやこれらのプログラムで利用される各種データ等を格納する。一方、ＨＤＤ１３は、この電子機器１に設けられる大容量のメモリデバイスであり、ＲＡＭ１２の補助装置として各種プログラムおよび各種データを大量に格納する。
【００２４】
表示コントローラ１４は、この電子機器１が提供するユーザインタフェースのアウトプットを担う装置であり、ＣＰＵ１１により処理された画面データを（フタ部の内壁面に配置される）ＬＣＤ１４１に表示制御する。一方、キーボードコントローラ１５は、この電子機器１が提供するユーザインタフェースのインプットを担う装置であり、キーボード１５１やポインティングデバイス１５２の操作内容をＣＰＵ１１に伝達する。
【００２５】
電源コントローラ１６は、この電子機器１の各部に対して動作用の電力を配給するものであり、ＡＣ電源、燃料電池ユニット２および２次電池ユニット３のそれぞれから電力供給を受けるとともに、燃料電池ユニット２の後述するマイコン２１との間で各種信号を送受信する機能を有している。また、この電源コントローラ１６は、ＡＣ電源、燃料電池ユニット２および２次電池ユニット３をどのように使い分けるかを設定するためのレジスタ１６１を内蔵し、さらに、この電子機器１が移動中の利用者に携行された不安定な状態にあるのか、それとも机の上などに置かれた安定した設置状態にあるのかを検知するために、加速度センサ１６２の出力信号を入力する。
【００２６】
図３は、この燃料電池ユニット２の概略構成を示す図である。
【００２７】
図示のように、この燃料電池ユニット２は、マイコン２１、ＤＭＦＣ２２、内部２次電池２３および充電回路２４を有している。
【００２８】
マイコン２１は、この燃料電池ユニット２全体の動作制御を司り、電子機器１との間で各種信号の送受信を実行する。この信号の中には、後述する燃料タンク２２１の装着有無や、燃料タンク２２１内の残量を示す信号が含まれる。ＤＭＦＣ２２は、メタノールを空気中の酸素と反応させ、その化学反応により得た電気エネルギーを出力するものであり、このメタノールが格納される燃料タンク２２１を取り外し自在に収納するためのスロットを有している。そして、このＤＭＦＣ２１は、燃料タンク２２１のメタノールや空気をポンプ等で能動的に取り込むいわゆる補機型のＤＭＦＣであり、発電させた電力の一部をこの補機の動作用に割り当てる。
【００２９】
また、内部２次電池２３は、ＤＭＦＣ２１の起動時に、補機が必要とする電力を供給するための繰り返し充放電可能な例えばリチウムイオン電池であり、充電回路２４は、マイコン２１からの指示に基づき、この内部２次電池２３をＤＭＦＣ２２が発電させた電力によって充電することも可能である。
【００３０】
以上のような構成をもつこの電子機器システムは、ＡＣ電源、燃料電池ユニット２および２次電池ユニット３の３つの給電元を有することになる。このような状況において、パソコン１に対して給電元に関する情報が何ら得られないのでは、利用者は、現在、どのような給電が行われているのかが分からない。そこで、この電子機器システムでは、その点を明らかにするために、電子機器１が、ＡＣ電源、燃料電池ユニット２および２次電池ユニット３の使用状態を表示するようにした。
【００３１】
図４は、この電子機器１がＬＣＤ１４に表示する画面例を示す図である。この例では、アプリケーションＡ，Ｂの２つのアプリケーションソフトウェアが動作中であり、各々のウインドウＡ，Ｂが画面上に確保されている。また、この画面の下部には、タスクバーと呼ばれる領域が確保され、このタスクバー内に、アプリケーションＡ，Ｂをクリック操作で簡単に呼び出し可能とするためのボタンがそれぞれ表示される。
【００３２】
さらに、このタスクバーの右端部には、タスクトレイと呼ばれる領域が確保される。このタスクトレイ内には、通常、例えばバックグラウンドで動作する常駐ソフトウェアの状態を示すためのアイコンなどが表示されるため、インジケータ領域などとも呼ばれる。そして、この電子機器１では、ＡＣ電源、燃料電池ユニット２および２次電池ユニット３の使用状態を示すアイコン（Ｘ）を、このタスクトレイ内に表示する。
【００３３】
図５は、この電子機器１がタスクトレー内に表示する、ＡＣ電源、燃料電池ユニット２および２次電池ユニット３の使用状態を示すアイコンの一覧を示す図である。
【００３４】
電源コントローラ１６は、ＡＣ電源の接続有無、燃料電池ユニット２の装着有無および２次電池ユニット３の収納有無を監視しており、また、その結果を内蔵レジスタに格納する。一方、ＣＰＵ１１は、この電源コントローラ１６の内蔵レジスタにアクセスしてそれらの状態を知得し、図５の上段に示すアイコンをタスクトレイ内に表示する。また、電源コントローラ１６は、ＡＣ電源、燃料電池ユニット２および２次電池ユニット３のいずれから給電を受けているのかを示す情報も内蔵レジスタに格納する。そして、ＣＰＵ１１は、この情報に基づき、各アイコンの表示色を制御する。例えば燃料電池ユニット２と２次電池ユニット３の２つが使用可能な状態にあって、燃料電池ユニット２から給電を受けているような場合には、図５の上段の中央および右側の２つのアイコンがタスクトレイ内に表示され、また、上段中央のアイコンは青色、上段右側のアイコンはオレンジ色に区別される。
【００３５】
これにより、燃料電池ユニット２を装着し、かつ、２次電池ユニット３を収納した状態で電子機器１を使用する場合、利用者は、燃料電池ユニット２および２次電池ユニット３のどちらから給電を受けているのか等を一目で確認することができる。
【００３６】
また、電源コントローラ１６は、燃料電池ユニット２のマイコン２１と通信することにより、燃料タンク２２１の装着有無や残量を監視するとともに、２次電池ユニット３の残量の情報も取得可能である。そして、電源コントローラ１６は、この燃料電池ユニット２の各種状態の情報も内蔵レジスタに格納し、また、その情報に基づき、２次電池ユニット３の充電制御も実行し、その充電有無も内蔵レジスタに格納する。
【００３７】
いま、電源コントローラ１６の制御の下、ＡＣ電源による２次電池ユニット３の充電が行われているものと想定する。この場合、ＣＰＵ１１は、図５の中段左側のアイコンをタスクトレイ内に表示する。同様に、燃料電池ユニット２で発生した電力によって２次電池ユニット３の充電を行っている場合、ＣＰＵ１１は、図５の中段中央のアイコンをタスクトレイ内に表示する。
【００３８】
また、ＣＰＵ１１は、燃料タンク２２１の装着有無および残量を、図５の下段中央のアイコンで表示し、２次電池ユニット３の残量を図５の下段右側のアイコンで表示する。
【００３９】
このように、この電子機器１は、ＡＣ電源、燃料電池ユニット２および２次電池ユニット３の使用状態を、タスクトレイ内にアイコンとして表示し、どのような給電が行われているのかを明らかにする。
【００４０】
なお、電源コントローラ１６は、燃料電池ユニット２または２次電池ユニット３の状態に何らかの変化が生じた情報を受け取った場合に、その旨をＣＰＵ１１に通知する。そして、この通知に基づいて、ＣＰＵ１１は、電源コントローラ１６の内蔵レジスタにアクセスし、タスクトレイ内のアイコンを切り換え制御する。また、このＣＰＵ１１によるアイコンの表示制御は、ＨＤＤ１３からＲＡＭ１２にロードされるユーティリティソフトウェアの１つによって実現される。
【００４１】
ところで、以上では、ＡＣ電源、燃料電池ユニット２および２次電池ユニット３の使用状態がどのようになっているのか、つまり、現在の状態を明らかにするための仕組みを説明した。次に、ＡＣ電源、燃料電池ユニット２および２次電池ユニットのどちらから給電を受けるかを状況に応じて自動的に切り換え制御する仕組みについて説明する。図６乃至図９は、電子機器１の電源コントローラ１６が実行する給電切り換え制御の流れを示すフローチャートである。
【００４２】
図６は、電子機器１の起動時における給電切り換え制御の流れを示すフローチャートである。
【００４３】
電子機器１の起動が指示された場合、電源コントローラ１６は、まず、ＡＣ電源が接続されているかどうかを調べる（ステップＡ１）。もし、接続されていれば（ステップＡ１のＹＥＳ）、電源コントローラ１６は、このＡＣ電源から給電を受けるように切り換え制御する（ステップＡ２）。
【００４４】
また、接続されていない場合（ステップＡ１のＮＯ）、電源コントローラ１６は、次に、２次電池ユニット３が装着されているかどうかを調べる（ステップＡ３）。もし、装着されていれば（ステップＡ３のＹＥＳ）、電源コントローラ１６は、続いて、そのバッテリ残量が起動処理を実行するのに充分かどうかを調べる（ステップＡ４）。そして、もし、充分なバッテリ残量があれば（ステップＡ４のＹＥＳ）、電源コントローラ１６は、この２次電池ユニット３から給電を受けるように切り換え制御する（ステップＡ５）。
【００４５】
一方、２次電池ユニット３が装着されていないか（ステップＡ３のＮＯ）、装着されているが充分なバッテリ残量がない場合（ステップＡ４のＮＯ）、電源コントローラ１６は、今度は、燃料電池ユニット２が装着されているかどうかを調べる（ステップＡ６）。もし、装着されていれば（ステップＡ６のＹＥＳ）、電源コントローラ１６は、続いて、燃料タンク２２１が装着されているかどうかを含めて、燃料タンク２２１内の燃料の残量が起動処理を実行するのに充分かどうかを調べる（ステップＡ７）。そして、もし、充分な燃料の残量があれば（ステップＡ７のＹＥＳ）、電源コントローラ１６は、この燃料電池ユニット２から給電を受けるように切り換え制御する（ステップＡ８）。
【００４６】
なお、燃料電池ユニット２が装着されていないか（ステップＡ６のＮＯ）、装着されているが充分な燃料の残量がない場合（ステップＡ７のＮＯ）、電子機器１の起動は行われない。
【００４７】
燃料電池ユニット２に内蔵されるＤＭＦＣ２２は、稼働を開始してから電力の供給が可能となるまで若干の時間を必要とする。そこで、電子機器１の起動時に関しては、燃料電池ユニット２よりもＡＣ電源または２次電池ユニット３からの給電を優先することで、より迅速な起動を実現する。また、例えば動作環境設定などによってＡＣ電源、燃料電池ユニット２および２次電池ユニット３間の優先順序を設定することができ、かつ、燃料電池ユニット２に高い優先度が与えられているような場合には、この起動処理の終了後に、燃料電池ユニット２から給電するように自動的に切り換えを行っても良い。
【００４８】
また、図７は、ＡＣ電源からの給電時における給電切り換え制御の流れを示すフローチャートである。
【００４９】
ＡＣ電源から給電を受けている場合、電源コントローラ１６は、ＡＣ電源が切断されたかどうかを監視する（ステップＢ１）。もし、切断されると（ステップＢ１のＹＥＳ）、電源コントローラ１６は、まず、２次電池ユニット３が装着されているかどうかを調べる（ステップＢ２）。
【００５０】
２次電池ユニット３が装着されていた場合（ステップＢ２のＹＥＳ）、電源コントローラ１６は、続いて、バッテリ残量が充分かどうかを調べる（ステップＢ３）。もし、充分なバッテリ残量があれば（ステップＢ３のＹＥＳ）、電源コントローラ１６は、この２次電池ユニット３から給電を受けるように切り換え制御する（ステップＢ４）。
【００５１】
一方、２次電池ユニット３が装着されていないか（ステップＢ２のＮＯ）、装着されているが充分なバッテリ残量がない場合（ステップＢ３のＮＯ）、電源コントローラ１６は、今度は、燃料電池ユニット２が装着されているかどうかを調べる（ステップＢ５）。もし、装着されていれば（ステップＢ５のＹＥＳ）、電源コントローラ１６は、続いて、燃料タンク２２１が装着されているかどうかを含めて、燃料タンク２２１内の燃料の残量が充分かどうかを調べる（ステップＢ６）。そして、もし、充分な燃料の残量があれば（ステップＢ６のＹＥＳ）、電源コントローラ１６は、この燃料電池ユニット２から給電を受けるように切り換え制御する（ステップＢ７）。
【００５２】
なお、燃料電池ユニット２が装着されていないか（ステップＢ５のＮＯ）、装着されているが充分な燃料の残量がない場合（ステップＢ６のＮＯ）、電子機器１は強制停止される。
【００５３】
燃料電池ユニット２は、メタノールを燃料として発電するため、消耗品である燃料タンク２１１の購入コストがかかる。そのため、ここでは、ＡＣ電源が切断された場合、燃料電池ユニット２よりも２次電池ユニット３を優先して給電切り換えを自動的に実行する。
【００５４】
なお、燃料電池ユニット２は、燃料タンク２１１を交換しさえすれば無制限に連続駆動させることが可能であるという長所を持つため、バッテリ容量の範囲内でのみ連続駆動可能な２次電池ユニット３よりもこの燃料電池ユニット２を優先させたいという要求も考えられる。そして、この要求に応える場合には、ステップＢ２〜Ｂ４とステップＢ５〜Ｂ７とを入れ替えれば良い。
【００５５】
図８は、２次電池ユニット３からの給電時における給電切り換え制御の流れを示すフローチャートである。
【００５６】
２次電池ユニット３から給電を受けている場合、電源コントローラ１６は、まず、ＡＣ電源が接続されたかどうかを調べる（ステップＣ１）。もし、接続されると（ステップＣ１のＹＥＳ）、電源コントローラ１６は、このＡＣ電源から給電を受けるように切り換え制御する（ステップＣ２）。
【００５７】
また、ＡＣ電源が接続されていなければ（ステップＣ１のＮＯ）、電源コントローラ１６は、次に、２次電池ユニット３が抜脱されていないかどうか（ステップＣ３）、および、バッテリ残量が充分かどうかを調べる（ステップＣ４）。そして、もし、２次電池ユニット３が抜脱されたか（ステップＣ３のＹＥＳ）、抜脱されていないがバッテリ残量が充分でない場合（ステップＣ４のＮＯ）、電源コントローラ１６は、今度は、燃料電池ユニット２が装着されているかどうかを調べる（ステップＢ５）。
【００５８】
もし、燃料電池ユニット２が装着されていれば（ステップＣ５のＹＥＳ）、電源コントローラ１６は、続いて、燃料タンク２２１が装着されているかどうかを含めて、燃料タンク２２１内の燃料の残量が充分かどうかを調べる（ステップＣ６）。そして、もし、充分な燃料の残量があれば（ステップＣ６のＹＥＳ）、電源コントローラ１６は、この燃料電池ユニット２から給電を受けるように切り換え制御する（ステップＣ７）。
【００５９】
なお、燃料電池ユニット２が装着されていないか（ステップＣ５のＮＯ）、装着されているが充分な燃料の残量がない場合（ステップＣ６のＮＯ）、電子機器１は強制停止される。
【００６０】
図９は、燃料電池ユニット２からの給電時における給電切り換え制御の流れを示すフローチャートである。
【００６１】
燃料電池ユニット２から給電を受けている場合、電源コントローラ１６は、まず、ＡＣ電源が接続されたかどうかを調べる（ステップＤ１）。もし、接続されると（ステップＤ１のＹＥＳ）、電源コントローラ１６は、このＡＣ電源から給電を受けるように切り換え制御する（ステップＤ２）。
【００６２】
また、ＡＣ電源が接続されていなければ（ステップＤ１のＮＯ）、電源コントローラ１６は、次に、２次電池ユニット３が装着されたかどうかを調べる（ステップＤ３）。もし、装着されると（ステップＤ３のＹＥＳ）、電源コントローラ１６は、続いて、バッテリ残量が充分かどうかを調べる（ステップＤ４）。そして、充分なバッテリ残量があれば（ステップＤ４のＹＥＳ）、電源コントローラ１６は、この２次電池ユニット３から給電を受けるように切り換え制御する（ステップＤ５）。
【００６３】
なお、２次電池ユニット３が装着されていないか（ステップＤ３のＮＯ）、装着されたがバッテリ残量が充分でない場合に（ステップＤ４のＮＯ）、燃料電池ユニット２が抜脱されるか（ステップＤ６のＹＥＳ）、または、燃料タンク２１１内の燃料の残量がなくなると（ステップＤ７のＮＯ）、電子機器１は強制停止される。
【００６４】
以上のように、この電子機器１は、ＡＣ電源、燃料電池ユニット２および２次電池ユニットのどちらから給電を受けるかを、状況に応じて自動的に切り換え制御する。
【００６５】
なお、図８および図９で示した給電切り換え制御の流れは、消耗品である燃料タンク２１１の購入コストを考慮して、燃料電池ユニット２よりも２次電池ユニット３を優先して給電切り換えを実行する場合を前提としているが、前述したように、２次電池ユニット３よりも燃料電池ユニット２を優先させたいという要求も考えられる。そして、この要求に応える場合には、図８ステップＣ１およびステップＣ３の間に、燃料電池ユニット２が装着された場合の当該燃料電池ユニット２からの給電に切り換える処理を挿入し、図９のステップＤ３〜Ｄ５をステップＤ７のＮＯの後に移動させれば良い。
【００６６】
また、燃料電池ユニット２は、液体であるメタノールを燃料として発電するため、例えば電車の中などの不安定な状態での使用は好ましいとはいえない。そこで、次に、燃料電池ユニット２および２次電池ユニットのどちらから給電を受けるかを、この電子機器１が安定した状態にあるかどうかに応じて自動的に切り換え制御する仕組みについて説明する。図１０は、この場合における電子機器１の電源コントローラ１６が実行する給電切り換え制御の流れを示すフローチャートである。
【００６７】
加速度センサ１６２は、例えば対向する２つの電極をもつコンデンサなどを用いたセンサであり、例えば傾きや加速によって２つの電極間にずれが生じる、つまり重なり合う部分が変化することに着目して、この傾きや加速度の大きさを出力するものである。そして、電源コントローラ１６は、この加速度センサ１６２の出力信号を監視して、例えば一定期間以上途切れることなく傾きや加速度が発生している場合に、電子機器１が不安定な状態にあると判断する（ステップＥ１のＹＥＳ）。
【００６８】
不安定な状態にあると判断した場合、電源コントローラ１６は、燃料電池ユニット２から給電を受けているかどうかを調べ（ステップＥ２）、燃料電池ユニット２から給電を受けていれば（ステップＥ２のＹＥＳ）、２次電池ユニット３から給電を受けるように切り換え制御する（ステップＥ３）。
【００６９】
一方、電源コントローラ１６は、例えば一定期間以上傾きや加速度が発生しない場合、電子機器１が安定した状態にあると判断する（ステップＥ１のＮＯ，Ｅ４のＹＥＳ）。そして、この場合、電源コントローラ１６は、２次電池ユニット３から給電を受けているかどうかを調べ（ステップＥ５）、２次電池ユニット３から給電を受けていれば（ステップＥ５のＹＥＳ）、燃料電池ユニット２から給電を受けるように切り換え制御する（ステップＥ６）。
【００７０】
以上のように、この電子機器１は、安定した状態にあるか、不安定な状態にあるかによって、燃料電池ユニット２および２次電池ユニットのどちらから給電を受けるかを自動的に切り換え制御する。
【００７１】
また、この安定状態時、不安定状態時、または前述した起動時などにおける給電切り換えをどのように行うのか、その状況ごとの制御を利用者自身が設定できれば、各利用者の利用環境などに柔軟に対応することが可能となる。そこで、この電子機器１では、例えば図１１に示すような電源設定画面を提供するユーティリティソフトウェアを用意して、この利用者自身による状況ごとの給電切り換え制御の設定を実現する。
【００７２】
図１１に示す電源設定画面は、パソコン起動時（ａ１）、机上時（ａ２）、移動時（ａ３）の３つの設定領域をもち、利用者は、このａ１〜ａ３のそれぞれの状況ごとに、ＡＣ電源、燃料電池ユニット２、２次電池ユニット３をどのような優先順序で用いるのかを設定する。この設定は、電源コントローラ１６のレジスタ１６１に格納され、このレジスタ１６１の内容に基づいて、電源コントローラ１６は、給電切り換え制御を実行する。
【００７３】
これにより、図１１の例では、起動時には、ＡＣ電源、２次電池ユニット３、燃料電池ユニット２の順で優先するように、また、安定状態時には、ＡＣ電源、燃料電池ユニット２、２次電池ユニット３の順で優先するように、さらに、不安定状態時には、燃料電池ユニット２、２次電池ユニット３の順で優先するように電源コントローラ１６に給電切り換え制御を行わせることが可能となる。
【００７４】
なお、前述の実施形態では、ＡＣ電源、燃料電池ユニット２および２次電池ユニット３の使用状態を、ＬＣＤ１４１のタスクトレイ内にアイコンとして表示する例を説明したが、これに限られず、例えばタッチパネル兼用の表示装置上に表示しても構わない。
【００７５】
つまり、本願発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。更に、前記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。たとえば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、その時の状況に応じて、複数の電池の中から使用する電池を適切に選択する電子機器および電子機器の給電切り換え制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態に係る電子機器システムの外観を示す図。
【図２】同実施形態の電子機器の概略構成を示す図。
【図３】同実施形態の燃料電池ユニットの概略構成を示す図。
【図４】同実施形態の電子機器がＬＣＤに表示する画面例を示す図。
【図５】同実施形態の電子機器がタスクトレー内に表示する、ＡＣ電源、燃料電池ユニットおよび２次電池ユニット３の使用状態を示すアイコンの一覧を示す図。
【図６】同実施形態の電子機器の起動時における給電切り換え制御の流れを示すフローチャート。
【図７】同実施形態の電子機器のＡＣ電源からの給電時における給電切り換え制御の流れを示すフローチャート。
【図８】同実施形態の電子機器の２次電池ユニットからの給電時における給電切り換え制御の流れを示すフローチャート。
【図９】同実施形態の電子機器の燃料電池ユニットからの給電時における給電切り換え制御の流れを示すフローチャート。
【図１０】同実施形態の電子機器が安定した状態にあるかどうかに応じて自動的に切り換え制御する場合の給電切り換え制御の流れを示すフローチャート。
【図１１】同実施形態の電子機器が表示する電源設定画面を例示する図。
【符号の説明】
１…電子機器、２…燃料電池ユニット、３…２次電池ユニット、１１…ＣＰＵ、１２…ＲＡＭ、１３…ＨＤＤ、１４…表示コントローラ、１５…キーボードコントローラ、１６…電源コントローラ、２１…マイコン、２２…ＤＭＦＣ、２３…内部２次電池、２４…充電回路、１４１…ＬＣＤ、１５１…キーボード、１５２…ポインティングデバイス、１６１…設定部（レジスタ）、１６２…加速度センサ、２２１…燃料タンク。
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数種のバッテリを同時に装着可能な電子機器に適用されるバッテリ管理技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、例えばＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などと称される携帯情報端末やデジタルカメラなど、バッテリにより駆動可能な携帯型の電子機器が種々開発され、広く普及している。
【０００３】
また、最近、環境問題が大きな注目を集めており、環境に配慮したバッテリ開発も盛んに行われている。そして、この種のバッテリとして、ダイレクト・メタノール型燃料電池（以下、ＤＭＦＣ：Direct Methanol Fuel Cell）が良く知られている。
【０００４】
このＤＭＦＣは、燃料として与えられるメタノールと酸素を反応させ、その化学反応により電気エネルギーを得るものであり、多孔性金属または炭素からなる２つの電極が電解質をはさんだ構造をもつ（例えば、非特許文献１参照）。そして、このＤＭＦＣは、有害な廃棄物を発生させないため、前述したような電子機器への適用が強く求められている。
【０００５】
例えば本願出願人出願の特許文献１には、燃料電池を使用する携帯型情報機器が記載されている。この携帯型情報機器では、燃料電池に加えて、従来と同様に内蔵Ｌｉ電池が利用でき、この内蔵Ｌｉ電池から給電を受ける場合は、高レベルの電力を用いる高速・高機能な動作を可能とし、一方、燃料電池から給電を受ける場合には、消費電力が一定範囲に収まる専用の燃料電池モードで動作する。
【０００６】
【非特許文献１】
池田宏之助著「燃料電池のすべて」株式会社日本実業出版社、２００１年８月２０日、ｐ２１６−２１７
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−４９４４０号公報（段落［００２４］）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この特許文献１の携帯型情報機器では、燃料電池および内蔵Ｌｉ電池のいずれから給電を受けるかによって、その時の動作モードを決定するようにしている。つまり、これにより、利用者が使用する各々の電池の特性に適した動作環境の自動設定が実現されることになる。
【０００９】
一方、これとは逆に、その時の状況に応じて、複数の電池の中から使用する電池を自動的に選択したり、あるいは、使用する電池を予め利用者が状況ごとに設定する機能などは、これまで存在しなかった。また、これに伴い、燃料電池および内蔵Ｌｉ電池のいずれから給電を受けているのかなど、複数の電池の現在の使用状態を表示する機能も存在しない。
【００１０】
この発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その時の状況に応じて、複数の電池の中から使用する電池を適切に選択する電子機器および電子機器の給電切り換え制御方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前述の目的を達成するために、この発明の電子機器は、本体と、前記本体へ電力を供給可能な燃料電池を備えた第１の電池ユニットと、前記本体へ電力を供給可能な２次電池を備えた第２の電池ユニットと、傾きまたは加速度を検出する検出手段と、前記第１の電池ユニットからの給電中に前記検出手段により所定値以上の傾きまたは加速度が検出された場合、前記第１の電池ユニットからの給電を停止して前記第２の電池ユニットからの給電に切り換える制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１３】
また、この発明の電子機器の給電切り換え制御方法は、燃料電池を備えた第１の電池ユニットと、２次電池を備えた第２の電池ユニットとを有し、前記第１の電池ユニットまたは前記第２の電池ユニットから供給される電力に基づいて動作可能な電子機器の給電切り換え制御方法であって、傾きまたは加速度を検出し、前記第１の電池ユニットからの給電中に所定値以上の傾きまたは加速度が検出された場合、前記第１の電池ユニットからの給電を停止して前記第２の電池ユニットからの給電に切り換えることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の実施形態を説明する。
【００１８】
図１は、この発明の実施形態に係る電子機器システムの外観を示す図である。
【００１９】
この電子機器システムの電子機器１は、内壁面にＬＣＤ（Liquid Crystal Display）を配置したフタ部がヒンジ機構により本体部に開閉自在に取り付けられたいわゆるノート型のパーソナルコンピュータである。この電子機器１は、図１に示すように、その背面部に、ＤＭＦＣが内蔵された燃料電池ユニット２を切り離し自在に装着できるようになっており、また、その底面部には、リチウムイオン電池が内蔵された２次電池ユニット３を取り外し自在に収納できるようになっている。さらに、この電子機器１は、その側面部に、ＡＣコネクタ（図示せず）が設けられており、このＡＣコネクタに（電源コンセントに接続された）ＡＣコードを接続することにより、ＡＣ電源が使用できるようになっている。
【００２０】
図２は、この電子機器１の概略構成を示す図である。
【００２１】
図示のように、この電子機器１は、ＣＰＵ１１、ＲＡＭ１２、ＨＤＤ１３、表示コントローラ１４、キーボードコントローラ１５および電源コントローラ１６がシステムバスに接続される。
【００２２】
ＣＰＵ１１は、この電子機器１全体の動作制御を司り、ＲＡＭ１２に格納されたオペレーティングシステムやユーティリティソフトウェア、アプリケーションソフトウェアなどの各種プログラムを実行する。
【００２３】
ＲＡＭ１２は、この電子機器１の主記憶となるメモリデバイスであり、ＣＰＵ１１によって実行される各種プログラムやこれらのプログラムで利用される各種データ等を格納する。一方、ＨＤＤ１３は、この電子機器１に設けられる大容量のメモリデバイスであり、ＲＡＭ１２の補助装置として各種プログラムおよび各種データを大量に格納する。
【００２４】
表示コントローラ１４は、この電子機器１が提供するユーザインタフェースのアウトプットを担う装置であり、ＣＰＵ１１により処理された画面データを（フタ部の内壁面に配置される）ＬＣＤ１４１に表示制御する。一方、キーボードコントローラ１５は、この電子機器１が提供するユーザインタフェースのインプットを担う装置であり、キーボード１５１やポインティングデバイス１５２の操作内容をＣＰＵ１１に伝達する。
【００２５】
電源コントローラ１６は、この電子機器１の各部に対して動作用の電力を配給するものであり、ＡＣ電源、燃料電池ユニット２および２次電池ユニット３のそれぞれから電力供給を受けるとともに、燃料電池ユニット２の後述するマイコン２１との間で各種信号を送受信する機能を有している。また、この電源コントローラ１６は、ＡＣ電源、燃料電池ユニット２および２次電池ユニット３をどのように使い分けるかを設定するためのレジスタ１６１を内蔵し、さらに、この電子機器１が移動中の利用者に携行された不安定な状態にあるのか、それとも机の上などに置かれた安定した設置状態にあるのかを検知するために、加速度センサ１６２の出力信号を入力する。
【００２６】
図３は、この燃料電池ユニット２の概略構成を示す図である。
【００２７】
図示のように、この燃料電池ユニット２は、マイコン２１、ＤＭＦＣ２２、内部２次電池２３および充電回路２４を有している。
【００２８】
マイコン２１は、この燃料電池ユニット２全体の動作制御を司り、電子機器１との間で各種信号の送受信を実行する。この信号の中には、後述する燃料タンク２２１の装着有無や、燃料タンク２２１内の残量を示す信号が含まれる。ＤＭＦＣ２２は、メタノールを空気中の酸素と反応させ、その化学反応により得た電気エネルギーを出力するものであり、このメタノールが格納される燃料タンク２２１を取り外し自在に収納するためのスロットを有している。そして、このＤＭＦＣ２１は、燃料タンク２２１のメタノールや空気をポンプ等で能動的に取り込むいわゆる補機型のＤＭＦＣであり、発電させた電力の一部をこの補機の動作用に割り当てる。
【００２９】
また、内部２次電池２３は、ＤＭＦＣ２１の起動時に、補機が必要とする電力を供給するための繰り返し充放電可能な例えばリチウムイオン電池であり、充電回路２４は、マイコン２１からの指示に基づき、この内部２次電池２３をＤＭＦＣ２２が発電させた電力によって充電することも可能である。
【００３０】
以上のような構成をもつこの電子機器システムは、ＡＣ電源、燃料電池ユニット２および２次電池ユニット３の３つの給電元を有することになる。このような状況において、パソコン１に対して給電元に関する情報が何ら得られないのでは、利用者は、現在、どのような給電が行われているのかが分からない。そこで、この電子機器システムでは、その点を明らかにするために、電子機器１が、ＡＣ電源、燃料電池ユニット２および２次電池ユニット３の使用状態を表示するようにした。
【００３１】
図４は、この電子機器１がＬＣＤ１４に表示する画面例を示す図である。この例では、アプリケーションＡ，Ｂの２つのアプリケーションソフトウェアが動作中であり、各々のウインドウＡ，Ｂが画面上に確保されている。また、この画面の下部には、タスクバーと呼ばれる領域が確保され、このタスクバー内に、アプリケーションＡ，Ｂをクリック操作で簡単に呼び出し可能とするためのボタンがそれぞれ表示される。
【００３２】
さらに、このタスクバーの右端部には、タスクトレイと呼ばれる領域が確保される。このタスクトレイ内には、通常、例えばバックグラウンドで動作する常駐ソフトウェアの状態を示すためのアイコンなどが表示されるため、インジケータ領域などとも呼ばれる。そして、この電子機器１では、ＡＣ電源、燃料電池ユニット２および２次電池ユニット３の使用状態を示すアイコン（Ｘ）を、このタスクトレイ内に表示する。
【００３３】
図５は、この電子機器１がタスクトレー内に表示する、ＡＣ電源、燃料電池ユニット２および２次電池ユニット３の使用状態を示すアイコンの一覧を示す図である。
【００３４】
電源コントローラ１６は、ＡＣ電源の接続有無、燃料電池ユニット２の装着有無および２次電池ユニット３の収納有無を監視しており、また、その結果を内蔵レジスタに格納する。一方、ＣＰＵ１１は、この電源コントローラ１６の内蔵レジスタにアクセスしてそれらの状態を知得し、図５の上段に示すアイコンをタスクトレイ内に表示する。また、電源コントローラ１６は、ＡＣ電源、燃料電池ユニット２および２次電池ユニット３のいずれから給電を受けているのかを示す情報も内蔵レジスタに格納する。そして、ＣＰＵ１１は、この情報に基づき、各アイコンの表示色を制御する。例えば燃料電池ユニット２と２次電池ユニット３の２つが使用可能な状態にあって、燃料電池ユニット２から給電を受けているような場合には、図５の上段の中央および右側の２つのアイコンがタスクトレイ内に表示され、また、上段中央のアイコンは青色、上段右側のアイコンはオレンジ色に区別される。
【００３５】
これにより、燃料電池ユニット２を装着し、かつ、２次電池ユニット３を収納した状態で電子機器１を使用する場合、利用者は、燃料電池ユニット２および２次電池ユニット３のどちらから給電を受けているのか等を一目で確認することができる。
【００３６】
また、電源コントローラ１６は、燃料電池ユニット２のマイコン２１と通信することにより、燃料タンク２２１の装着有無や残量を監視するとともに、２次電池ユニット３の残量の情報も取得可能である。そして、電源コントローラ１６は、この燃料電池ユニット２の各種状態の情報も内蔵レジスタに格納し、また、その情報に基づき、２次電池ユニット３の充電制御も実行し、その充電有無も内蔵レジスタに格納する。
【００３７】
いま、電源コントローラ１６の制御の下、ＡＣ電源による２次電池ユニット３の充電が行われているものと想定する。この場合、ＣＰＵ１１は、図５の中段左側のアイコンをタスクトレイ内に表示する。同様に、燃料電池ユニット２で発生した電力によって２次電池ユニット３の充電を行っている場合、ＣＰＵ１１は、図５の中段中央のアイコンをタスクトレイ内に表示する。
【００３８】
また、ＣＰＵ１１は、燃料タンク２２１の装着有無および残量を、図５の下段中央のアイコンで表示し、２次電池ユニット３の残量を図５の下段右側のアイコンで表示する。
【００３９】
このように、この電子機器１は、ＡＣ電源、燃料電池ユニット２および２次電池ユニット３の使用状態を、タスクトレイ内にアイコンとして表示し、どのような給電が行われているのかを明らかにする。
【００４０】
なお、電源コントローラ１６は、燃料電池ユニット２または２次電池ユニット３の状態に何らかの変化が生じた情報を受け取った場合に、その旨をＣＰＵ１１に通知する。そして、この通知に基づいて、ＣＰＵ１１は、電源コントローラ１６の内蔵レジスタにアクセスし、タスクトレイ内のアイコンを切り換え制御する。また、このＣＰＵ１１によるアイコンの表示制御は、ＨＤＤ１３からＲＡＭ１２にロードされるユーティリティソフトウェアの１つによって実現される。
【００４１】
ところで、以上では、ＡＣ電源、燃料電池ユニット２および２次電池ユニット３の使用状態がどのようになっているのか、つまり、現在の状態を明らかにするための仕組みを説明した。次に、ＡＣ電源、燃料電池ユニット２および２次電池ユニットのどちらから給電を受けるかを状況に応じて自動的に切り換え制御する仕組みについて説明する。図６乃至図９は、電子機器１の電源コントローラ１６が実行する給電切り換え制御の流れを示すフローチャートである。
【００４２】
図６は、電子機器１の起動時における給電切り換え制御の流れを示すフローチャートである。
【００４３】
電子機器１の起動が指示された場合、電源コントローラ１６は、まず、ＡＣ電源が接続されているかどうかを調べる（ステップＡ１）。もし、接続されていれば（ステップＡ１のＹＥＳ）、電源コントローラ１６は、このＡＣ電源から給電を受けるように切り換え制御する（ステップＡ２）。
【００４４】
また、接続されていない場合（ステップＡ１のＮＯ）、電源コントローラ１６は、次に、２次電池ユニット３が装着されているかどうかを調べる（ステップＡ３）。もし、装着されていれば（ステップＡ３のＹＥＳ）、電源コントローラ１６は、続いて、そのバッテリ残量が起動処理を実行するのに充分かどうかを調べる（ステップＡ４）。そして、もし、充分なバッテリ残量があれば（ステップＡ４のＹＥＳ）、電源コントローラ１６は、この２次電池ユニット３から給電を受けるように切り換え制御する（ステップＡ５）。
【００４５】
一方、２次電池ユニット３が装着されていないか（ステップＡ３のＮＯ）、装着されているが充分なバッテリ残量がない場合（ステップＡ４のＮＯ）、電源コントローラ１６は、今度は、燃料電池ユニット２が装着されているかどうかを調べる（ステップＡ６）。もし、装着されていれば（ステップＡ６のＹＥＳ）、電源コントローラ１６は、続いて、燃料タンク２２１が装着されているかどうかを含めて、燃料タンク２２１内の燃料の残量が起動処理を実行するのに充分かどうかを調べる（ステップＡ７）。そして、もし、充分な燃料の残量があれば（ステップＡ７のＹＥＳ）、電源コントローラ１６は、この燃料電池ユニット２から給電を受けるように切り換え制御する（ステップＡ８）。
【００４６】
なお、燃料電池ユニット２が装着されていないか（ステップＡ６のＮＯ）、装着されているが充分な燃料の残量がない場合（ステップＡ７のＮＯ）、電子機器１の起動は行われない。
【００４７】
燃料電池ユニット２に内蔵されるＤＭＦＣ２２は、稼働を開始してから電力の供給が可能となるまで若干の時間を必要とする。そこで、電子機器１の起動時に関しては、燃料電池ユニット２よりもＡＣ電源または２次電池ユニット３からの給電を優先することで、より迅速な起動を実現する。また、例えば動作環境設定などによってＡＣ電源、燃料電池ユニット２および２次電池ユニット３間の優先順序を設定することができ、かつ、燃料電池ユニット２に高い優先度が与えられているような場合には、この起動処理の終了後に、燃料電池ユニット２から給電するように自動的に切り換えを行っても良い。
【００４８】
また、図７は、ＡＣ電源からの給電時における給電切り換え制御の流れを示すフローチャートである。
【００４９】
ＡＣ電源から給電を受けている場合、電源コントローラ１６は、ＡＣ電源が切断されたかどうかを監視する（ステップＢ１）。もし、切断されると（ステップＢ１のＹＥＳ）、電源コントローラ１６は、まず、２次電池ユニット３が装着されているかどうかを調べる（ステップＢ２）。
【００５０】
２次電池ユニット３が装着されていた場合（ステップＢ２のＹＥＳ）、電源コントローラ１６は、続いて、バッテリ残量が充分かどうかを調べる（ステップＢ３）。もし、充分なバッテリ残量があれば（ステップＢ３のＹＥＳ）、電源コントローラ１６は、この２次電池ユニット３から給電を受けるように切り換え制御する（ステップＢ４）。
【００５１】
一方、２次電池ユニット３が装着されていないか（ステップＢ２のＮＯ）、装着されているが充分なバッテリ残量がない場合（ステップＢ３のＮＯ）、電源コントローラ１６は、今度は、燃料電池ユニット２が装着されているかどうかを調べる（ステップＢ５）。もし、装着されていれば（ステップＢ５のＹＥＳ）、電源コントローラ１６は、続いて、燃料タンク２２１が装着されているかどうかを含めて、燃料タンク２２１内の燃料の残量が充分かどうかを調べる（ステップＢ６）。そして、もし、充分な燃料の残量があれば（ステップＢ６のＹＥＳ）、電源コントローラ１６は、この燃料電池ユニット２から給電を受けるように切り換え制御する（ステップＢ７）。
【００５２】
なお、燃料電池ユニット２が装着されていないか（ステップＢ５のＮＯ）、装着されているが充分な燃料の残量がない場合（ステップＢ６のＮＯ）、電子機器１は強制停止される。
【００５３】
燃料電池ユニット２は、メタノールを燃料として発電するため、消耗品である燃料タンク２１１の購入コストがかかる。そのため、ここでは、ＡＣ電源が切断された場合、燃料電池ユニット２よりも２次電池ユニット３を優先して給電切り換えを自動的に実行する。
【００５４】
なお、燃料電池ユニット２は、燃料タンク２１１を交換しさえすれば無制限に連続駆動させることが可能であるという長所を持つため、バッテリ容量の範囲内でのみ連続駆動可能な２次電池ユニット３よりもこの燃料電池ユニット２を優先させたいという要求も考えられる。そして、この要求に応える場合には、ステップＢ２〜Ｂ４とステップＢ５〜Ｂ７とを入れ替えれば良い。
【００５５】
図８は、２次電池ユニット３からの給電時における給電切り換え制御の流れを示すフローチャートである。
【００５６】
２次電池ユニット３から給電を受けている場合、電源コントローラ１６は、まず、ＡＣ電源が接続されたかどうかを調べる（ステップＣ１）。もし、接続されると（ステップＣ１のＹＥＳ）、電源コントローラ１６は、このＡＣ電源から給電を受けるように切り換え制御する（ステップＣ２）。
【００５７】
また、ＡＣ電源が接続されていなければ（ステップＣ１のＮＯ）、電源コントローラ１６は、次に、２次電池ユニット３が抜脱されていないかどうか（ステップＣ３）、および、バッテリ残量が充分かどうかを調べる（ステップＣ４）。そして、もし、２次電池ユニット３が抜脱されたか（ステップＣ３のＹＥＳ）、抜脱されていないがバッテリ残量が充分でない場合（ステップＣ４のＮＯ）、電源コントローラ１６は、今度は、燃料電池ユニット２が装着されているかどうかを調べる（ステップＢ５）。
【００５８】
もし、燃料電池ユニット２が装着されていれば（ステップＣ５のＹＥＳ）、電源コントローラ１６は、続いて、燃料タンク２２１が装着されているかどうかを含めて、燃料タンク２２１内の燃料の残量が充分かどうかを調べる（ステップＣ６）。そして、もし、充分な燃料の残量があれば（ステップＣ６のＹＥＳ）、電源コントローラ１６は、この燃料電池ユニット２から給電を受けるように切り換え制御する（ステップＣ７）。
【００５９】
なお、燃料電池ユニット２が装着されていないか（ステップＣ５のＮＯ）、装着されているが充分な燃料の残量がない場合（ステップＣ６のＮＯ）、電子機器１は強制停止される。
【００６０】
図９は、燃料電池ユニット２からの給電時における給電切り換え制御の流れを示すフローチャートである。
【００６１】
燃料電池ユニット２から給電を受けている場合、電源コントローラ１６は、まず、ＡＣ電源が接続されたかどうかを調べる（ステップＤ１）。もし、接続されると（ステップＤ１のＹＥＳ）、電源コントローラ１６は、このＡＣ電源から給電を受けるように切り換え制御する（ステップＤ２）。
【００６２】
また、ＡＣ電源が接続されていなければ（ステップＤ１のＮＯ）、電源コントローラ１６は、次に、２次電池ユニット３が装着されたかどうかを調べる（ステップＤ３）。もし、装着されると（ステップＤ３のＹＥＳ）、電源コントローラ１６は、続いて、バッテリ残量が充分かどうかを調べる（ステップＤ４）。そして、充分なバッテリ残量があれば（ステップＤ４のＹＥＳ）、電源コントローラ１６は、この２次電池ユニット３から給電を受けるように切り換え制御する（ステップＤ５）。
【００６３】
なお、２次電池ユニット３が装着されていないか（ステップＤ３のＮＯ）、装着されたがバッテリ残量が充分でない場合に（ステップＤ４のＮＯ）、燃料電池ユニット２が抜脱されるか（ステップＤ６のＹＥＳ）、または、燃料タンク２１１内の燃料の残量がなくなると（ステップＤ７のＮＯ）、電子機器１は強制停止される。
【００６４】
以上のように、この電子機器１は、ＡＣ電源、燃料電池ユニット２および２次電池ユニットのどちらから給電を受けるかを、状況に応じて自動的に切り換え制御する。
【００６５】
なお、図８および図９で示した給電切り換え制御の流れは、消耗品である燃料タンク２１１の購入コストを考慮して、燃料電池ユニット２よりも２次電池ユニット３を優先して給電切り換えを実行する場合を前提としているが、前述したように、２次電池ユニット３よりも燃料電池ユニット２を優先させたいという要求も考えられる。そして、この要求に応える場合には、図８ステップＣ１およびステップＣ３の間に、燃料電池ユニット２が装着された場合の当該燃料電池ユニット２からの給電に切り換える処理を挿入し、図９のステップＤ３〜Ｄ５をステップＤ７のＮＯの後に移動させれば良い。
【００６６】
また、燃料電池ユニット２は、液体であるメタノールを燃料として発電するため、例えば電車の中などの不安定な状態での使用は好ましいとはいえない。そこで、次に、燃料電池ユニット２および２次電池ユニットのどちらから給電を受けるかを、この電子機器１が安定した状態にあるかどうかに応じて自動的に切り換え制御する仕組みについて説明する。図１０は、この場合における電子機器１の電源コントローラ１６が実行する給電切り換え制御の流れを示すフローチャートである。
【００６７】
加速度センサ１６２は、例えば対向する２つの電極をもつコンデンサなどを用いたセンサであり、例えば傾きや加速によって２つの電極間にずれが生じる、つまり重なり合う部分が変化することに着目して、この傾きや加速度の大きさを出力するものである。そして、電源コントローラ１６は、この加速度センサ１６２の出力信号を監視して、例えば一定期間以上途切れることなく傾きや加速度が発生している場合に、電子機器１が不安定な状態にあると判断する（ステップＥ１のＹＥＳ）。
【００６８】
不安定な状態にあると判断した場合、電源コントローラ１６は、燃料電池ユニット２から給電を受けているかどうかを調べ（ステップＥ２）、燃料電池ユニット２から給電を受けていれば（ステップＥ２のＹＥＳ）、２次電池ユニット３から給電を受けるように切り換え制御する（ステップＥ３）。
【００６９】
一方、電源コントローラ１６は、例えば一定期間以上傾きや加速度が発生しない場合、電子機器１が安定した状態にあると判断する（ステップＥ１のＮＯ，Ｅ４のＹＥＳ）。そして、この場合、電源コントローラ１６は、２次電池ユニット３から給電を受けているかどうかを調べ（ステップＥ５）、２次電池ユニット３から給電を受けていれば（ステップＥ５のＹＥＳ）、燃料電池ユニット２から給電を受けるように切り換え制御する（ステップＥ６）。
【００７０】
以上のように、この電子機器１は、安定した状態にあるか、不安定な状態にあるかによって、燃料電池ユニット２および２次電池ユニットのどちらから給電を受けるかを自動的に切り換え制御する。
【００７１】
また、この安定状態時、不安定状態時、または前述した起動時などにおける給電切り換えをどのように行うのか、その状況ごとの制御を利用者自身が設定できれば、各利用者の利用環境などに柔軟に対応することが可能となる。そこで、この電子機器１では、例えば図１１に示すような電源設定画面を提供するユーティリティソフトウェアを用意して、この利用者自身による状況ごとの給電切り換え制御の設定を実現する。
【００７２】
図１１に示す電源設定画面は、パソコン起動時（ａ１）、机上時（ａ２）、移動時（ａ３）の３つの設定領域をもち、利用者は、このａ１〜ａ３のそれぞれの状況ごとに、ＡＣ電源、燃料電池ユニット２、２次電池ユニット３をどのような優先順序で用いるのかを設定する。この設定は、電源コントローラ１６のレジスタ１６１に格納され、このレジスタ１６１の内容に基づいて、電源コントローラ１６は、給電切り換え制御を実行する。
【００７３】
これにより、図１１の例では、起動時には、ＡＣ電源、２次電池ユニット３、燃料電池ユニット２の順で優先するように、また、安定状態時には、ＡＣ電源、燃料電池ユニット２、２次電池ユニット３の順で優先するように、さらに、不安定状態時には、燃料電池ユニット２、２次電池ユニット３の順で優先するように電源コントローラ１６に給電切り換え制御を行わせることが可能となる。
【００７４】
なお、前述の実施形態では、ＡＣ電源、燃料電池ユニット２および２次電池ユニット３の使用状態を、ＬＣＤ１４１のタスクトレイ内にアイコンとして表示する例を説明したが、これに限られず、例えばタッチパネル兼用の表示装置上に表示しても構わない。
【００７５】
つまり、本願発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。更に、前記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。たとえば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、その時の状況に応じて、複数の電池の中から使用する電池を適切に選択する電子機器および電子機器の給電切り換え制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態に係る電子機器システムの外観を示す図。
【図２】同実施形態の電子機器の概略構成を示す図。
【図３】同実施形態の燃料電池ユニットの概略構成を示す図。
【図４】同実施形態の電子機器がＬＣＤに表示する画面例を示す図。
【図５】同実施形態の電子機器がタスクトレー内に表示する、ＡＣ電源、燃料電池ユニットおよび２次電池ユニット３の使用状態を示すアイコンの一覧を示す図。
【図６】同実施形態の電子機器の起動時における給電切り換え制御の流れを示すフローチャート。
【図７】同実施形態の電子機器のＡＣ電源からの給電時における給電切り換え制御の流れを示すフローチャート。
【図８】同実施形態の電子機器の２次電池ユニットからの給電時における給電切り換え制御の流れを示すフローチャート。
【図９】同実施形態の電子機器の燃料電池ユニットからの給電時における給電切り換え制御の流れを示すフローチャート。
【図１０】同実施形態の電子機器が安定した状態にあるかどうかに応じて自動的に切り換え制御する場合の給電切り換え制御の流れを示すフローチャート。
【図１１】同実施形態の電子機器が表示する電源設定画面を例示する図。
【符号の説明】
１…電子機器、２…燃料電池ユニット、３…２次電池ユニット、１１…ＣＰＵ、１２…ＲＡＭ、１３…ＨＤＤ、１４…表示コントローラ、１５…キーボードコントローラ、１６…電源コントローラ、２１…マイコン、２２…ＤＭＦＣ、２３…内部２次電池、２４…充電回路、１４１…ＬＣＤ、１５１…キーボード、１５２…ポインティングデバイス、１６１…設定部（レジスタ）、１６２…加速度センサ、２２１…燃料タンク。
Claims (2)
- 本体と、
前記本体へ電力を供給可能な燃料電池を備えた第１の電池ユニットと、
前記本体へ電力を供給可能な２次電池を備えた第２の電池ユニットと、
傾きまたは加速度を検出する検出手段と、
前記第１の電池ユニットからの給電中に前記検出手段により所定値以上の傾きまたは加速度が検出された場合、前記第１の電池ユニットからの給電を停止して前記第２の電池ユニットからの給電に切り換える制御手段と、
を有することを特徴とする電子機器。 - 燃料電池を備えた第１の電池ユニットと、２次電池を備えた第２の電池ユニットとを有し、前記第１の電池ユニットまたは前記第２の電池ユニットから供給される電力に基づいて動作可能な電子機器の給電切り換え制御方法であって、
傾きまたは加速度を検出し、
前記第１の電池ユニットからの給電中に所定値以上の傾きまたは加速度が検出された場合、前記第１の電池ユニットからの給電を停止して前記第２の電池ユニットからの給電に切り換える
ことを特徴とする電子機器の給電切り換え制御方法。
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