JP4790881B2

JP4790881B2 - 電源制御システム、バッテリーパック、電子機器、及び、電子機器の警告表示方法

Info

Publication number: JP4790881B2
Application number: JP05187199A
Authority: JP
Inventors: 賀也樋口; 聡江波戸; 真次家城
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1999-02-26
Filing date: 1999-02-26
Publication date: 2011-10-12
Anticipated expiration: 2019-02-26
Also published as: US8284302B2; CN1201196C; EP1032198B1; CN1266202A; MY131510A; HK1032113A1; KR20000058151A; JP2000250117A; DE60027808D1; EP1032198A2; DE60027808T2; EP1032198A3; US7102684B1; KR100696895B1; US20060274192A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バッテリー終止付近での警告表示行う電源制御システム、バッテリーパック、電子機器、及び、電子機器の警告表示方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えばビデオカメラの電源として、リチウムイオン電池、ＮｉＣｄ電池、ニッケル水素電池等の２次電池をバッテリーセルとして内蔵したバッテリーパックが知られている。バッテリーパックは、ビデオカメラ装置本体に設けられたバッテリー装着部に対して着脱可能に構成されている。
【０００３】
通常、このようなバッテリーパックを電源に使用するビデオカメラ等の電子機器では、バッテリー終止電圧をバッテリーパックの端子電圧で判定している。また、バッテリーの終止前の警告表示を行う場合、バッテリーパックの端子電圧によって判定している。バッテリー終止電圧とバッテリー終止前の警告表示電圧は、一般に固定であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、バッテリーパックの放電特性（端子間電圧−放電時間）は、バッテリーセルの種類によって異なり、また、同じセルであってもバッテリーパック内部のセル構成方法によって変わってくる。したがって、バッテリー終止電圧Ｖｅとバッテリー終止前の警告表示電圧Ｖｐを共に固定とした場合、警告表示が出てから実際にバッテリー終止に至る時間がバッテリーパックの種類によって大きく変わってしまう問題があった。例えば図５の（Ａ）に示すように２個のバッテリーセルＣ１，Ｃ２を直列接続した１段のセル構成と、図５の（Ｂ）に示すように２個のバッテリーセルＣ１，Ｃ２を直列接続したものを２段並列接続したセル構成と、さらに、図５の（Ｃ）に示すように２個のバッテリーセルＣ１，Ｃ２を直列接続したものを３段並列接続したセル構成とでは、それらのバッテリー放電特性Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３と警告表示時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の関係を図６に示してあるように、警告終止前警告表示のなされる時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３が大きく変わってしまう。
【０００５】
この問題は、電子機器のバッテリー終止付近での警告表示の信頼性が低下する意味し、この影響は機器の消費電力が小さくなるほど大きくなる。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、信頼性の高い警告表示を行うことができるようにした電源制御システム、バッテリーパック、電子機器、及び、電子機器の警告表示方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電子機器と上記電子機器の電源用バッテリーパックとが、電源線及び通信線を介して接続される電源制御システムにおいて、上記バッテリーパックは、バッテリセルが並列に接続された当該バッテリーパックのバッテリーセル構成に応じたバッテリー容量に関する情報を保持する保持手段と、上記保持手段が保持するバッテリー容量に関する情報を上記通信線を介して上記電子機器に送信する送信手段とを備え、上記電子機器は、上記電圧線を介して上記バッテリーパックから供給される電源の電圧値を検出する電圧検出手段と、表示手段と、上記バッテリーパックの使用を終了する終止前の警告表示をするように、上記表示手段を制御する表示制御手段とを備え、上記表示制御手段は、上記接続されたバッテリーパックからバッテリー容量に関する情報を上記通信線を介して取得し、取得したバッテリー容量に関する情報と、上記バッテリーセル構成により並列に接続されているバッテリセルの接続数に相当するバッテリー容量とを比較した結果に基づいてバッテリー終止前の警告表示電圧補正値を決定し、上記警告表示電圧補正値とバッテリーの使用を終了する終止前の警告表示を行う終止前警告電圧値とから基準電圧値を求め、上記電圧検出手段により検出されるバッテリーパックの電圧値が上記基準電圧値以下になった場合に上記警告表示するように、上記表示手段を制御する。
また、本発明は、電源線及び通信線を介して、電子機器に接続される電源用バッテリーパックにおいて、バッテリセルが並列に接続された当該バッテリーパックのバッテリーセル構成に応じたバッテリー容量に関する情報を保持する保持手段と、上記保持手段が保持するバッテリー容量に関する情報を上記通信線を介して上記電子機器に送信する送信手段とを備え、上記送信手段により送信されたバッテリー容量に関する情報と、上記バッテリーセル構成により並列に接続されているバッテリセルの接続数に相当するバッテリー容量とを比較した結果に基づいて、上記電子機器が、バッテリー終止前の警告表示電圧補正値を決定し、上記警告表示電圧補正値とバッテリーの使用を終了する終止前の警告表示を行う終止前警告電圧値とから基準電圧値を求め、当該バッテリーパックから上記電源線を介して供給される電源の電圧値が上記基準電圧値以下になった場合に当該バッテリーパックの使用を終了する終止前の警告表示する。
また、本発明に係る電子機器は、電源線と通信線を介して接続されたバッテリーパックから供給される電源の電圧値を検出する電圧検出手段と、表示手段と、上記バッテリーパックの使用を終了する終止前の警告表示をするように、上記表示手段を制御する表示制御手段とを備え、上記表示制御手段は、上記バッテリーパックが保持する情報であって、バッテリセルが並列に接続されたバッテリーセル構成に応じたバッテリー容量に関する情報を上記通信線を介して取得し、取得したバッテリー容量に関する情報と、該バッテリーセル構成により並列に接続されているバッテリセルの接続数に相当するバッテリー容量とを比較した結果に基づいて決定した補正電圧値とバッテリーの使用を終了する終止前の警告表示を行う終止前警告電圧値とから基準電圧値を求め、上記電圧検出手段により検出されるバッテリーパックの電圧値が上記基準電圧値以下になった場合に警告表示するように、上記表示手段を制御する。
また、本発明に係る電子機器の警告表示方法は、電子機器に電源線と通信線を介して接続される情報であって、バッテリセルが並列に接続された電源用バッテリーパックから送信されるバッテリーセル構成に応じたバッテリー容量に関する情報と、該バッテリーセル構成により並列に接続されているバッテリセルの接続数に相当するバッテリー容量とを比較した結果に基づいてバッテリー終止前の警告表示電圧補正値を決定し、上記警告表示電圧補正値とバッテリーの使用を終了する終止前の警告表示を行う終止前警告電圧値とから基準電圧値を求め、上記バッテリーパックから上記電源線を介して供給され上記電子機器により検出される電源の電圧値が上記基準電圧値以下になった場合に上記バッテリーパックの使用を終了する終止前の警告表示する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
本発明は、例えば図１に示すような構成のバッテリー電源制御システムを搭載したカメラ一体型ビデオレコーダとして実施される。
【００１１】
このカメラ一体型ビデオレコーダは、ビデオカメラレコーダ本体１０とバッテリーパック２０と電源線４０及び通信線３０を介して接続してなる。
【００１２】
上記ビデオカメラレコーダ本体１０には、上記電源線４０が接続される電源入力用の正極端子１２及び負極端子１３、上記通信線３０が接続される通信端子１１が設けられている。また、このビデオカメラレコーダ本体１０には、上記通信端子１１を介して外部とデータの送受信を行う機能を有するマイクロコンピュータ１４、このマイクロコンピュータ１４により制御される表示部１５及び電源制御部１６等が設けられている。
【００１３】
上記ビデオカメラレコーダ本体１０は、上記正極端子１２及び負極端子１３を介して上記バッテリーパック２０から電源供給を受けるとともに、上記バッテリーパック２０の内部情報を上記マイクロコンピュータ１４が上記通信端子１１を介して受け取るようになっている。また、上記マイクロコンピュータ１４は、内部に電圧検出部１７を内部に有しており、後述するように、上記正極端子１２及び負極端子１３を介して供給される電源の電圧を検出し、その検出結果に基づいて上記表示部１５及び電源制御部１６を制御するようになっている。
【００１４】
また、上記バッテリーパック２０には、上記電源線４０が接続される電源入力用の正極端子２２及び負極端子２３、上記通信線３０が接続される通信端子２３が設けられている。また、このバッテリーパック２０は、上記通信端子１１を介して外部とデータの送受信を行う機能を有するマイクロコンピュータ２４、正極端子２２及び負極端子２３を介して上記ビデオカメラレコーダ本体１０に電源を供給するバッテリセルを内蔵したセル構成部２５等を備えている。上記セル構成部２５には、上述の図５に示したような１段構成、２段構成又は３段構成のセル構成とされた複数のバッテリセルが内蔵されている。このセル構成部２５は、上記マイクロコンピュータ２４によりバッテリセルの状態が監視されている。
【００１５】
そして、このカメラ一体型ビデオレコーダでは、図２に示すような手順に従って電源制御を行う。
【００１６】
すなわち、上記ビデオカメラレコーダ本体１０のマイクロコンピュータ１４は、上記正極端子１２及び負極端子１３を介して供給される電源の電圧すなわち上記バッテリーパック２０のバッテリー電圧Ｖｂを上記電圧検出部１７により検出しており（ステップＳ１）、上記バッテリーパック２０側のマイクロコンピュータ２４と通信が可能な状態にあるか否かを判定する（ステップＳ２）。
【００１７】
このステップＳ２における判定が「ＮＯ」、すなわち、通信可能な状態にない場合、例えば上記バッテリーパック２０側のマイクロコンピュータ２４が正常に機能していない場合や上記バッテリーパック２０が接続されていない場合には、上記ビデオカメラレコーダ本体１０のマイクロコンピュータ１４は、そのまま処理を終了する。
【００１８】
そして、上記ビデオカメラレコーダ本体１０のマイクロコンピュータ１４は、上記ステップＳ２における判定が「ＹＥＳ」、すなわち、上記バッテリーパック２０側のマイクロコンピュータ２４と通信可能な状態にある場合には、上記バッテリーパック２０側のマイクロコンピュータ２４から通信により上記バッテリーパック２０の固有情報（電圧、電流、バッテリー残量など）の１つとして標準容量を取得し（ステップＳ３）、さらに、残量計算を行う（ステップＳ４）を行う。
【００１９】
次に、上記ビデオカメラレコーダ本体１０のマイクロコンピュータ１４は、上記バッテリーパック２０の固有情報として取得した標準容量に基づいて、上記バッテリーパック２０の種別（この例では、セル構成部２５のセル構成）を判定し、その種別に応じたバッテリー終止前の警告表示電圧補正値ΔＶｐを決定する（ステップＳ５）。
【００２０】
ここで、このステップＳ５における補正値決定処理について図３を用いて具体的に説明する。
【００２１】
すなわち、この補正値決定処理では、上記ビデオカメラレコーダ本体１０のマイクロコンピュータ１４は、通信により取得した標準容量がセル構成部が２段構成のバッテリーパックのバッテリー容量よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２１）。
【００２２】
そして、上記ビデオカメラレコーダ本体１０のマイクロコンピュータ１４は、上記ステップＳ２１における判定結果が「ＹＥＳ」、すなわち、通信により取得した標準容量がセル構成部が２段構成のバッテリーパックのバッテリー容量よりも大きい場合は、バッテリー終止前の警告表示電圧補正値ΔＶｐをセル構成部が３段構成のバッテリーパックのバッテリー容量に対応する補正値ΔＶｐ３とする（ステップＳ２２）。
【００２３】
また、上記ビデオカメラレコーダ本体１０のマイクロコンピュータ１４は、上記ステップＳ２１における判定結果が「ＮＯ」、すなわち、通信により取得した標準容量がセル構成部が２段構成のバッテリーパックのバッテリー容量よりも小さい場合は、通信により取得した標準容量がセル構成部が１段構成のバッテリーパックのバッテリー容量よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２３）。
【００２４】
そして、上記ビデオカメラレコーダ本体１０のマイクロコンピュータ１４は、上記ステップＳ２３における判定結果が「ＹＥＳ」、すなわち、通信により取得した標準容量がセル構成部が１段構成のバッテリーパックのバッテリー容量よりも大きい場合は、バッテリー終止前の警告表示電圧補正値ΔＶｐをセル構成部が２段構成のバッテリーパックのバッテリー容量に対応する補正値ΔＶｐ２とする（ステップＳ２４）。
【００２５】
さらに、上記ビデオカメラレコーダ本体１０のマイクロコンピュータ１４は、上記ステップＳ２１における判定結果が「ＮＯ」、すなわち、通信により取得した標準容量がセル構成部が２段構成のバッテリーパックのバッテリー容量よりも小さい場合は、バッテリー終止前の警告表示電圧補正値ΔＶｐをΔＶｐ１＝０とする（ステップＳ２５）。
【００２６】
ここで、バッテリーパックのセル構成に対応した警告表示電圧補正値ΔＶｐｎ（ただし、ｎ＝１，２，３）は、標準の終止前警告電圧値Ｖｐとともに上記ビデオカメラレコーダ本体１０のマイクロコンピュータ１４のメモリに予め記憶されている。
【００２７】
そして、上記ビデオカメラレコーダ本体１０のマイクロコンピュータ１４は、このようにしてバッテリー終止前の警告表示電圧補正値ΔＶｐを決定した後に、標準の終止前警告電圧Ｖｐからバッテリー終止前の警告表示電圧補正値ΔＶｐを減算することにより、
Ｖｐｎ＝Ｖｐ−ΔＶｐｎ（ただし、ｎ＝１，２，３）
として、上記バッテリーパック２０の種別に応じて補正した終止前の警告表示電圧値Ｖｐｎを求め（ステップＳ６）、上記ステップＳ１において上記電圧検出部１７により検出された上記バッテリーパック２０のバッテリー電圧値Ｖｂが上記補正済みの終止前の警告電圧値Ｖｐｎよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ６）。
【００２８】
また、上記ビデオカメラレコーダ本体１０のマイクロコンピュータ１４は、このステップＳ７における判定結果が「ＹＥＳ」、すなわち、上記バッテリーパック２０のバッテリー電圧Ｖｂが上記補正済みの終止前の警告表示電圧値Ｖｐよりも大きい場合には、上記ステップＳ４で算出した残量を表示するように表示部１５を制御して、残量表示を行ってから（ステップＳ８）、上記ステップＳ１にも戻って上述の処理を繰り返し行う。
【００２９】
また、上記ビデオカメラレコーダ本体１０のマイクロコンピュータ１４は、上記ステップＳ６における判定結果が「ＮＯ」、すなわち、上記バッテリーパック２０のバッテリー電圧Ｖｂが上記補正済みの終止前の警告表示電圧値Ｖｐよりも小さい場合には、上記バッテリーパック２０のバッテリー電圧値Ｖｂが終止電圧値Ｖｅよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ９）。
【００３０】
上記ビデオカメラレコーダ本体１０のマイクロコンピュータ１４は、上記ステップＳ９における判定結果が「ＹＥＳ」、すなわち、上記バッテリーパック２０のバッテリー電圧値Ｖｂが上記終止電圧Ｖｅよりも大きい場合には、上記表示部１５を制御して、終止前の警告表示を行い（ステップＳ１０）、上記ステップＳ１に戻って上述の処理を繰り返し行う。
【００３１】
そして、上記ビデオカメラレコーダ本体１０のマイクロコンピュータ１４は、上記ステップＳ９における判定結果が「ＮＯ」、すなわち、上記バッテリーパック２０のバッテリー電圧値Ｖｂが上記終止電圧値Ｖｅよりも小さい場合には、電源制御の処理を終了する。
【００３２】
ここで、バッテリー終止電圧値Ｖｅは、上記ビデオカメラレコーダ本体１０のマイクロコンピュータ１４のメモリ又は上記バッテリーパック２０のマイクロコンピュータ２４のメモリに記憶されている。
【００３３】
このような構成のカメラ一体型ビデオレコーダでは、上記ビデオカメラレコーダ本体１０のマイクロコンピュータ１４により、バッテリーパック２０から得たバッテリーパック内のセルの容量に関する情報に基づいて、上記バッテリーパック２０の種別に応じて決定した補正電圧値ΔＶｐｎで補正した終止前の警告表示電圧値Ｖｐｎを求め、上記バッテリーパック２０のバッテリー電圧値Ｖｂが終止前の警告表示電圧値Ｖｐｎ以下になると警告表示を開始し、上記バッテリー電圧値Ｖｂがバッテリーの使用を終了する終止電圧値Ｖｅになると警告表示を終了するので、１段構成、２段構成及び３段構成のバッテリーパックのバッテリー放電特性Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３と警告表示時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の関係を図４に模式的に示してあるように、何れのセル構成のバッテリーパックに対しても終止前警告表示時間を一定にすることができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明では、バッテリーパックのセル構造に応じたバッテリー容量に関する情報を、バッテリーパックから電子機器に送信し、電子機器が、バッテリー容量に関する情報と並列に接続されているバッテリセルの接続数に相当するバッテリー容量とを比較した結果に基づいて、バッテリー終止前の警告表示電圧補正値を決定し、警告表示電圧補正値とバッテリーの使用を終了する終止前の警告表示を行う終止前警告電圧値とから基準電圧値を求め、電源線を介して供給されるバッテリーパックの電圧値が基準電圧値以下になった場合にバッテリーパックの使用を終了する終止前の警告表示することによって、バッテリセルの個数が異なるバッテリーパックに対して終止前に警告表示を行う時間を一定にすることができ、信頼性の高い警告表示を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した適用したカメラ一体型ビデオレコーダのバッテリー電源制御システムの構成を示すブロック図である。
【図２】上記カメラ一体型ビデオレコーダにおける電源制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】上記電源制御の処理手順における補正値決定処理の具体的な処理手順を示すフローチャートである。
【図４】上記カメラ一体型ビデオレコーダにおける１段構成、２段構成及び３段構成のバッテリーパックのバッテリー放電特性と警告表示時間の関係を模式的に示す図である。
【図５】バッテリーパックにおけるセル構成を模式的に示す図である。
【図６】従来の電子機器における１段構成、２段構成及び３段構成のバッテリーパックのバッテリー放電特性と警告表示時間の関係を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１０ビデオカメラレコーダ本体、２０バッテリーパック、３０電源線、４０情報線、１１，２１正極端子、１２，２２負極端子、１３，２３通信端子、１４，２４マイクロコンピュータ、１５表示部、１６電源制御部、２４セル構成部

Claims

電子機器と上記電子機器の電源用バッテリーパックとが、電源線及び通信線を介して接続される電源制御システムにおいて、
上記バッテリーパックは、バッテリセルが並列に接続された当該バッテリーパックのバッテリーセル構成に応じたバッテリー容量に関する情報を保持する保持手段と、
上記保持手段が保持するバッテリー容量に関する情報を上記通信線を介して上記電子機器に送信する送信手段とを備え、
上記電子機器は、上記電圧線を介して上記バッテリーパックから供給される電源の電圧値を検出する電圧検出手段と、
表示手段と、
上記バッテリーパックの使用を終了する終止前の警告表示をするように、上記表示手段を制御する表示制御手段とを備え、
上記表示制御手段は、上記接続されたバッテリーパックからバッテリー容量に関する情報を上記通信線を介して取得し、取得したバッテリー容量に関する情報と、上記バッテリーセル構成により並列に接続されているバッテリセルの接続数に相当するバッテリー容量とを比較した結果に基づいてバッテリー終止前の警告表示電圧補正値を決定し、上記警告表示電圧補正値とバッテリーの使用を終了する終止前の警告表示を行う終止前警告電圧値とから基準電圧値を求め、上記電圧検出手段により検出されるバッテリーパックの電圧値が上記基準電圧値以下になった場合に上記警告表示するように、上記表示手段を制御する電源制御システム。
電源線及び通信線を介して、電子機器に接続される電源用バッテリーパックにおいて、
バッテリセルが並列に接続された当該バッテリーパックのバッテリーセル構成に応じたバッテリー容量に関する情報を保持する保持手段と、
上記保持手段が保持するバッテリー容量に関する情報を上記通信線を介して上記電子機器に送信する送信手段とを備え、
上記送信手段により送信されたバッテリー容量に関する情報と、上記バッテリーセル構成により並列に接続されているバッテリセルの接続数に相当するバッテリー容量とを比較した結果に基づいて、上記電子機器が、バッテリー終止前の警告表示電圧補正値を決定し、上記警告表示電圧補正値とバッテリーの使用を終了する終止前の警告表示を行う終止前警告電圧値とから基準電圧値を求め、当該バッテリーパックから上記電源線を介して供給される電源の電圧値が上記基準電圧値以下になった場合に当該バッテリーパックの使用を終了する終止前の警告表示するバッテリーパック。
電源線と通信線を介して接続されたバッテリーパックから供給される電源の電圧値を検出する電圧検出手段と、
表示手段と、
上記バッテリーパックの使用を終了する終止前の警告表示をするように、上記表示手段を制御する表示制御手段とを備え、
上記表示制御手段は、上記バッテリーパックが保持する情報であって、バッテリセルが並列に接続されたバッテリーセル構成に応じたバッテリー容量に関する情報を上記通信線を介して取得し、取得したバッテリー容量に関する情報と、該バッテリーセル構成により並列に接続されているバッテリセルの接続数に相当するバッテリー容量とを比較した結果に基づいて決定した補正電圧値とバッテリーの使用を終了する終止前の警告表示を行う終止前警告電圧値とから基準電圧値を求め、上記電圧検出手段により検出されるバッテリーパックの電圧値が上記基準電圧値以下になった場合に警告表示するように、上記表示手段を制御する電子機器。
上記終止電圧値を記憶する記憶手段を当該電子機器本体内又は上記バッテリーパック内に備える請求項３記載の電子機器。
上記表示制御手段は、上記終止前警告電圧値から、上記補正電圧値を減算し、さらに終止電圧値を加算して上記基準電圧値を求める請求項３記載の電子機器。
電子機器に電源線と通信線を介して接続される電源用バッテリーパックから送信される情報であって、バッテリセルが並列に接続されたバッテリーセル構成に応じたバッテリー容量に関する情報と、該バッテリーセル構成により並列に接続されているバッテリセルの接続数に相当するバッテリー容量とを比較した結果に基づいてバッテリー終止前の警告表示電圧補正値を決定し、上記警告表示電圧補正値とバッテリーの使用を終了する終止前の警告表示を行う終止前警告電圧値とから基準電圧値を求め、上記バッテリーパックから上記電源線を介して供給され上記電子機器により検出される電源の電圧値が上記基準電圧値以下になった場合に上記バッテリーパックの使用を終了する終止前の警告表示する電子機器の警告表示方法。