以下、本発明を適用した具体的な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。
図1と図2は、本発明を適用したデジタルスチルカメラの一実施の形態の外観構成例を示す図である。
図1は、デジタルスチルカメラ1を正面から見た斜視図である。
図1のデジタルスチルカメラ1の筐体(ケース)11の正面中央には、被写体からの光を通過させるレンズ部12が配設されている。また、そのレンズ部12の、図中右側には、後述する燃料電池パック17により発生された水分を蒸発させるための通気性のある蒸発窓13が配設されている。
筐体11の上面には、図中左側に、レリーズボタン14が配設され、そのレリーズボタン14の、図中右側には、電源ボタン15が配設されている。レリーズボタン14は、デジタルスチルカメラ1の動作モードが、被写体を撮影する撮影モードである場合に、撮影の結果得られる画像の記録を指令するとき操作され、電源ボタン15は、電源のオンまたはオフを指令するときに操作される。ユーザは、電源ボタン15を操作することにより、デジタルスチルカメラ1の電源をオンからオフ、またはオフからオンにする。
なお、ここで、電源のオフとは、デジタルスチルカメラ1が待機モードになることをいう。即ち、電源のオフ時においても、デジタルスチルカメラ1は、所定の処理(電源ボタン15の操作の有無の判定、現在の時刻の計時、周囲の湿度の検知など)を実行することが可能である。
また、筐体11の右側面(図中左側の面)には、ACアダプタなどの外部電源を接続するための端子16が配設されている。
筐体11の内部には、図中右側に、蒸発窓13と近接するように、燃料電池52(後述する図3)を含む燃料電池パック17が配設されており、燃料電池パック17の燃料電池52により発生された水分が、蒸発窓13を介して蒸発される。さらに、蒸発窓13に近接するように、湿度センサ18が配設される。湿度センサ18は、デジタルスチルカメラ1の周囲の環境を表す情報として、例えばセラミックの容量変化を利用して湿度を検知する。また、燃料電池パック17の背面側には、燃料電池パック17により発生された電力を充電する2次電池62(後述する図3)を含む2次電池パック19が配設される。
図2は、デジタルスチルカメラ1の背面から見た斜視図である。
図2に示すように、デジタルスチルカメラ1の筐体11の背面には、図中左側に、例えばLCD(Liquid Crystal Display)などにより構成される表示部21が配設されている。表示部21は、動作モードが撮影モードである場合に、撮影の結果得られる画像を表示したり、動作モードが、記録された画像を再生する再生モードである場合に、再生された画像を表示する。また、表示部21は、燃料電池52により発生された水分による被害が発生する可能性がある旨を警告するためのメッセージ(以下、警告メッセージという)などの情報を表示する。
表示部21の、正面に向かって右側には、ユーザによる各種の操作を受け付ける操作ボタン22a乃至22eが配設されている。なお、以下では、操作ボタン22a乃至22eを個々に区別する必要がない場合、それらをまとめて操作ボタン22という。
ユーザは、デジタルスチルカメラ1の電源がオンにされているとき、操作ボタン22を操作することにより、例えば、デジタルスチルカメラ1の動作モードを、撮影モードや再生モードに設定する。
図3は、デジタルスチルカメラ1の構成例を示すブロック図である。
図3のデジタルスチルカメラ1は、燃料電池パック17、湿度センサ18、2次電池パック19、表示部21、センサI/F41、判定部42、電源切替部43、DC(direct current)-DC変換部44、撮影処理部45、およびROM(Read Only Memory)46から構成される。
センサI/F41は、例えばオペアンプにより構成され、湿度センサ18により検出された湿度を表す情報である湿度情報を、判定部42が判定可能な信号に変換し、判定部42に供給する。湿度センサ18とセンサI/F41は、例えばTDK製CHSシリーズの湿度センサを用いることにより、一体化して構成されるようにしてもよい。
判定部42は、例えばマイクロコンピュータにより構成され、ROM46に記憶されているプログラムを実行することにより、各種の処理を行う。具体的には、例えば、判定部42は、センサI/F41から供給される変換後の湿度情報に基づいて、警告の発生の有無を判定する。そして、判定部42は、その判定結果に応じて、警告メッセージを表示部21に表示させることにより、警告を発生する。また、判定部42は、デジタルスチルカメラ1の動作モードに基づいて、電源切替部43とDC-DC変換部44を制御する。
さらに、判定部42は、デジタルスチルカメラ1の動作モード、湿度情報、燃料電池情報、または、2次電池制御部61から供給される2次電池62の状態を表す2次電池情報に基づいて、燃料電池制御部51を制御し、燃料電池52を起動または停止させる。判定部42は、デジタルスチルカメラ1の動作モード、湿度情報、燃料電池情報、または2次電池情報に基づいて、2次電池制御部61を制御することにより、過放電、過電流、および過熱などから2次電池62を保護しつつ、2次電池62に充電または放電させる。
また、判定部42は、動作モード、燃料電池情報、または2次電池情報に基づいて、燃料電池52または2次電池62に関する各種の情報を、表示部21に表示させる。
電源切替部43は、例えばMOS型FET(Field effect transistor)により構成される開閉回路であり、判定部42の制御により、燃料電池パック17の燃料電池52および2次電池パック19の2次電池62のいずれかまたは双方と、DC/DC変換部44との間の接続を制御する。具体的には、電源切替部43は、燃料電池52とDC−DC変換部44間の接続または非接続、燃料電池52と2次電池62間のDC/DC変換部44を介した接続または非接続、および2次電池62とDC−DC変換部44間の接続または非接続を制御する。
DC−DC変換部44は、例えば複数の直流電圧変換チャンネルを備えるスイッチング方式DC−DCコンバータで構成され、電源切替部43から供給される電力の電圧を変換する。
そして、DC-DC変換部44は、判定部42の制御により、デジタルスチルカメラ1の動作モード、燃料電池52と2次電池62の接続状態などに適合するように、燃料電池52と2次電池62のうちの、少なくとも2次電池62から電源切替部43を介して供給された電力の変換後の電力を、デジタルスチルカメラ1の各部に供給する。
また、DC-DC変換部44は、燃料電池52から供給された電力の変換後の電力を、電源切替部43を介して2次電池62に供給する。
撮影処理部45は、例えば被写体を撮像する撮像素子、制御回路、駆動回路、検出回路などにより構成され、撮影に関する処理を行う。具体的には、例えば、動作モードが撮影モードである場合、撮影処理部45は、レンズ部12、図示せぬ絞り調整機構、フォーカス調整機構、ズーム機構、シャッタ機構、フラッシュ機構、手ぶれ補正機構などを制御して撮影を行い、撮影の結果得られる画像を、表示部21に表示させる。
また、撮影処理部45は、ユーザのレリーズボタン14の操作に応じて、撮影の結果得られる画像を、図示せぬ記録部に記録する。さらに、動作モードが再生モードである場合、撮影処理部45は、ユーザの操作ボタン22の操作に応じて、記憶部に記録されている画像を再生し、表示部21に表示させる。ROM46は、判定部42が実行するプログラムなどを記憶する。
燃料電池パック17は、燃料電池制御部51と燃料電池52から構成される。燃料電池制御部51は、判定部42の制御により、燃料電池52を起動させたり、停止させる。また、燃料電池制御部51は、燃料電池52の異常(例えば、燃料不足、過電流、過電圧、過熱など)の検知や電流および電圧の測定を行い、その結果を燃料電池情報として、判定部42に供給する。
燃料電池52は、例えば固体高分子型の燃料電池であり、燃料電池制御部51の制御により起動する。具体的には、燃料電池52は、所定の燃料タンク(図示せず)に保存されている水素やメタノール水溶液などの燃料と、空気中の酸素である酸化剤(ガス)とを電気化学的に反応させることにより、電力を発生させる。
燃料電池52は、発生された電力を電源切替部43を介して、DC/DC変換部44に供給したり、2次電池62に供給する。これにより、燃料電池11により発生された電力は、デジタルスチルカメラ1の動作電力として用いられたり、2次電池62に充電される。また、燃料電池制御部51の制御により、所定の燃料タンクからの燃料の供給が停止されると、燃料電池52は電力の発生(発電)を停止する。
2次電池パック19は、2次電池制御部61と2次電池62から構成される。2次電池制御部61は、2次電池62を充電させる2次電池充電器を含んで構成され、判定部42の制御により、2次電池62を充電させたり、放電させる。また、2次電池制御部61は、2次電池62の残容量管理および充放電電流の検出を行い、その結果を表す情報を2次電池情報として、判定部42に供給する。
2次電池62は、例えばリチウムイオン2次電池などの充電と放電が可能な電池により構成される。2次電池62は、2次電池制御部61の制御により、電源切替部43を介して供給される、燃料電池52により発生された電力を充電する。また、2次電池62は、2次電池制御部61の制御により放電を行い、電力を電源切替部43を介してDC-DC変換部44に供給する。これにより、2次電池62から放電された電力は、デジタルスチルカメラ1の動作電力として用いられる。
次に、図4を参照して、燃料電池52による発電について説明する。なお、図4では、燃料電池52がダイレクトメタノール型燃料電池であるものとする。
図4の燃料電池52は、発電体81と吸収材82から構成される。発電体81は、複数の発電セルを積層した積層構造(スタック構造)となっているが、図4では、説明の便宜上、1個の発電セルから構成されるものとする。
発電セルは、電解質膜電極複合体またはMEA(Membrane and Electrode Assembly)と呼ばれる複合体を、燃料経路や空気流路が形成されたセパレータ(図示せず)で挟み込むことにより構成される。
複合体は、電解質膜91を、アノード(燃料極)92とカソード(空気極)92とで挟み込んで構成される。電解質膜91は、固体高分子から構成され、イオン交換膜であり、プロトン伝導体膜として機能する。即ち、電解質膜91は、アノード92による反応の結果得られたプロトン(水素イオン)(H+)を通過させる。
アノード92は、多孔質な白金板から構成され、アノード92には、図示せぬ燃料タンクから燃料経路を介して、燃料としてメタノール水溶液が供給される。なお、燃料タンクから燃料電池52への燃料の供給は、燃料ポンプにより行われてもよいし、電磁バルブにより行われてもよいが、以下では燃料ポンプにより行われるものとする。
アノード92は、触媒作用によりメタノール水溶液を反応させ、その結果、電子とプロトンを得る(CH3OH+H2O→CO2+6H++6e-)。電子は、リード線101を介して、デジタルスチルカメラ1の各部の処理に対応する負荷102に供給され、その後カソード93に供給される。
カソード93には、空気が空気流路を介して供給されるとともに、電解質膜91を通過したプロトンが供給される。また、カソード93には、アノード92で得られた電子が、負荷102を介して供給される。カソード93は、空気中の酸素、プロトン、および電子を反応させることにより、電力を発生させるとともに、水分を発生させる(2H++1/2O2+e-→H2O)。
吸収材82は、綿、ポリプロピレンなどの繊維状の多孔質シート、または不織布からなり、カソード93により発生された水分を保持し、蒸発させる。なお、吸収材82を加熱する加熱材を設け、吸収材82で保持された水分を蒸発させるようにしてもよい。
次に、図5乃至図12を参照して、表示部21に表示される、燃料電池52または2次電池62に関する各種の情報の例について説明する。
図5は、燃料電池52または2次電池62を表す情報の例を示している。なお、以下では、2次電池62は、リチウムイオン2次電池であるものとする。
図5に示すように、表示部21は、2次電池62と燃料電池52を表す情報として、2次電池マーク121と燃料電池マーク122を表示する。2次電池マーク121は、電池のシルエットに白色の斜線が付加されたものであり、そのシルエットの右側にリチウムを表す「Li」が付加されている。また、燃料電池マーク122は、電池のシルエットであり、そのシルエットの右側に燃料電池(fuel cell)を表す「FC」が付加されている。
なお、燃料電池マークは、図5に示した燃料電池マーク122ではなく、図6に示すように、電池のシルエットの内部に燃料電池(fuel cell)を表す「FC」が白色で表示される燃料電池マーク123であってもよい。
図7は、燃料電池52または2次電池62による電力の供給に関する情報の例を示している。
燃料電池52と2次電池62の両方の電力が、デジタルスチルカメラ1の各部に供給される場合、図7Aに示すように、表示部21は、燃料電池52または2次電池62による電力の供給に関する情報として、2次電池マーク121と燃料電池マーク122を近傍に表示するとともに、それぞれの両端から延びる、並列接続を表す接続線124を表示する。
一方、2次電池62の電力だけが、デジタルスチルカメラ1の各部に供給される場合、図7Bに示すように、表示部21は、2次電池マーク121と燃料電池マーク122を近傍に表示するとともに、2次電池マーク121の両端から延びる接続線125を表示する。
このように、表示部21が、接続線124または接続線125を表示する場合、ユーザは、各部への電力の供給が、燃料電池52または2次電池62のうちのいずれによるものであるかを、容易に知ることができる。
図8は、2次電池62の充電の残容量に関する情報の例を示している。
図8に示すように、表示部21は、2次電池62の充電の残容量に関する情報を、図5の2次電池マーク121のシルエットを白色に変更することにより表示する。即ち、シルエットが白色に変更されていない図5の2次電池マーク121は、2次電池62の残容量が満容量であることを表しており、図8では、表示部21が、図5の2次電池マーク121のシルエットの左端の領域を白色に変更することにより、2次電池62の残容量の満容量からの減少分を表している。
図9、並びに図10Aと図10Bは、2次電池62の充電に関する情報の例を示している。
図9に示すように、2次電池62が、燃料電池52により充電されている場合、表示部21は、2次電池62の充電に関する情報として、2次電池マーク121と燃料電池マーク122を表示するとともに、燃料電池マーク122から2次電池121へ向かう矢印126を表示する。
そして、2次電池62から燃料電池52への充電が終了すると、図10Aに示すように、表示部21は、2次電池62の充電に関する情報として「充電終了」という文字を表示するか、図8に示した2次電池マーク121が図10Bに示した、残容量が満容量であることを表す、図5と同一の2次電池マーク121に変更する。これにより、表示部21は、ユーザに充電の終了を通知する。
図11Aと図11B、並びに図12は、燃料電池52の異常に関する情報の例を示している。
図11Aに示すように、燃料電池52において、過熱、過電流、過電圧などの異常が発生した場合、表示部21は、燃料電池52の異常に関する情報として、図11Aに示す「燃料電池異常」という文字を表示するか、または図11Bに示すように、燃料電池マーク122に異常を表す異常マーク131を付加して表示する。これにより、表示部21は、ユーザに燃料電池52の異常を通知する。
また、燃料電池52において、燃料不足が発生した場合、図12に示すように、表示部21は、燃料電池52の異常に関する情報として、図5の燃料電池マーク122のシルエットを、すべて白色に変更する。
次に、図13Aと図13Bを参照して、警告メッセージの例について説明する。
図13Aの例では、表示部21は、警告メッセージとして、「湿度が上昇しています!風通しの良い場所に置いて下さい。」という文字を表示する。なお、文字は、これに限定されない。例えば、「風通しの良い場所に置いて下さい。」の代わりに、湿度を下げることを促す文字として、「乾燥した場所に置いて下さい。」や「広い場所に置いて下さい。」という文字が表示されるようにしてもよい。
また、図13Bの例では、表示部21は、図6に示した燃料電池マーク123に、警告メッセージとして、水分(水滴)を表すシンボルマークである水分マーク131を付加して表示する。なお、勿論、表示部21は、図5に示した燃料電池マーク121に水分マーク131を付加して表示するようにしてもよい。
次に、図14を参照して、デジタルスチルカメラ1が、燃料電池52の電力を2次電池62に充電させる充電処理について説明する。
ステップS1において、判定部42は、2次電池制御部61から供給される2次電池情報に含まれる充電の残容量の情報に基づいて、充電が必要であるかどうか、例えば残容量が満容量の50%以下であるかどうかを判定する。
ステップS1において、充電が必要ないと判定された場合、充電が必要あると判定されるまで、判定部42は、一定時間(例えば、1分間)ごとに、この判定を繰り返し行う。
一方、ステップS1において、充電が必要であると判定された場合、ステップS2に進み、判定部42は、電源切替部43、燃料電池制御部51、および2次電池制御部61を制御し、燃料電池52から2次電池62への充電を開始させる充電開始処理を行う。この充電開始処理の詳細は、後述する図15を参照して説明する。
ステップS2の処理後は、ステップS3に進み、湿度センサ18は、デジタルスチルカメラ1の周囲の湿度を検出し、その結果を表す湿度情報をセンサI/F41を介して、判定部42に供給し、ステップS4に進む。
ステップS4において、判定部42は、ステップS3で供給される湿度情報に基づいて、湿度が予め設定された基準の値である基準値N(例えば、80%RH)以上であるかどうかを判定する。即ち、判定部42は、デジタルスチルカメラ1が、衣服のポケットの中や収納ケースなどに入れられることにより、その閉空間内に、燃料電池52により発生された水分による水蒸気が充満したり、蒸発窓13が塞がれて蒸発窓13から十分に水蒸気を蒸発させることができないことにより、湿度が上昇したかどうかを判定する。
ステップS4において、湿度が基準値N以上であると判定された場合、ステップS5に進み、判定部42は、図13Aや図13Bに示した警告メッセージを、表示部21に表示させ、ステップS6に進む。
ステップS6において、湿度センサ18は、デジタルスチルカメラ1の周囲の湿度を再度検出し、その結果を表す湿度情報を、センサI/F41を介して判定部42に供給し、ステップS7に進む。ステップS7において、判定部42は、ステップS6で供給される湿度情報に基づいて、湿度が基準値N以上であるかどうかを判定する。即ち、判定部42は、警告メッセージにより、ユーザが、湿度が低くなるように、閉空間外にデジタルスチルカメラ1を移動したり、蒸発窓13が塞がれないようにデジタルスチルカメラ1を移動していないかどうかを判定する。
ステップS7において、湿度が基準値N以上である、即ちデジタルスチルカメラ1が移動されていないと判定された場合、ステップS8に進み、判定部42は、電源切替部43、燃料電池制御部51、および2次電池制御部61を制御し、燃料電池52から2次電池62への充電を停止させる充電停止処理を行う。この充電停止処理の詳細は、後述する図16を参照して説明する。
ステップS8の処理後は、ステップS9に進み、湿度センサ18は、デジタルスチルカメラ1の周囲の湿度を再度検出し、その結果を表す湿度情報を、センサI/F41を介して判定部42に供給し、ステップS10に進む。ステップS10において、判定部42は、ステップS9で供給される湿度情報に基づいて、湿度が基準値N以上であるかどうかを判定する。
ステップS10において、湿度が基準値N以上であると判定された場合、ステップS9に戻り、一定時間(例えば、1分間)ごとに、ステップS9とS10の処理が繰り返される。一方、ステップS10において、湿度が基準値N以上でははいと判定された場合、即ち燃料電池52により発生された水分の蒸発によって、湿度が基準値Nより低くなった場合、ステップS2に戻り、上述した処理が繰り返される。
また、ステップS4において、湿度が基準値N以上ではないと判定された場合、または、ステップS7において、湿度が基準値N以上ではないと判定された場合、ステップS11に進み、判定部42は、燃料電池制御部51から供給される燃料電池情報に基づいて、燃料電池52に、燃料不足、過熱、過電流、過電圧などの異常が発生しているかどうかを判定する。
ステップS11において、異常が発生していると判定された場合、ステップS12に進み、判定部42は、図11Aや図11Bに示した情報を表示部21に表示させることにより、異常を通知し、ステップS13に進む。ステップS13において、判定部42は、ステップS8と同様に、充電停止処理を行い、処理を終了する。
一方、ステップS11において、異常が発していないと判定された場合、ステップS14に進み、判定部42は、2次電池制御部61から供給される2次電池情報に含まれる残容量の情報に基づいて、充電が完了したかどうか、即ち2次電池62の残容量が満容量であるかどうかを判定し、充電が完了していないと判定された場合、ステップS3に戻り、上述した処理を繰り返す。
一方、ステップS14において、充電が完了したと判定された場合、ステップS15に進み、判定部42は、電源切替部43、燃料電池制御部51、および2次電池制御部61を制御し、燃料電池52から2次電池62への充電を終了させる充電終了処理を行う。この充電終了処理の詳細は、後述する図17を参照して説明する。ステップS15の処理後は、ステップS1に戻り、上述した処理が繰り返される。
次に、図15を参照して、図14の充電開始処理の詳細について説明する。
ステップS31において、燃料電池制御部51は、判定部42の制御により、燃料電池52を起動させる。具体的には、燃料電池制御部51は、図示せぬ燃料ポンプを運転し、図示せぬ燃料タンクから、燃料流路を介して燃料電池52のアノード92(図4)に燃料を供給させることにより、燃料電池52を起動させる。その結果、燃料電池52は、電力を発生する。
ステップS31の処理後は、ステップS32に進み、電源切替部43は、判定部42の制御により、燃料電池52と2次電池62をDC-DC変換部44を介して接続し、ステップS33に進む。ステップS33において、2次電池制御部61は、判定部42の制御により、2次電池62に、燃料電池52から電源切替部43を介して供給される電力の充電を開始させる。
次に、図16を参照して、図14の充電停止処理を詳細に説明する。
ステップS51において、2次電池制御部61は、判定部42の制御により、2次電池62に、燃料電池52から電源切替部43を介して供給される電力の充電を停止させ、ステップS52に進む。
ステップS52において、電源切替部43は、判定部42の制御により、燃料電池52と2次電池62のDC-DC変換部44を介した接続を切断することにより、燃料電池52と2次電池62を非接続にし、ステップS53に進む。
ステップS53において、燃料電池制御部51は、判定部42の制御により、燃料電池52の発電を停止させる。具体的には、燃料電池制御部51は、図示せぬ燃料ポンプの運転を停止し、図示せぬ燃料タンクからアノード92への燃料の供給を停止させることにより、燃料電池52の発電を停止させる。
ステップS53の処理後は、ステップS54に進み、判定部42は、充電が停止した旨を表すメッセージなどを表示部21に表示させることにより、充電の停止を通知する。
次に、図17を参照して、図14の充電終了処理を詳細に説明する。
ステップS71乃至S73の処理は、図16のステップS51乃至S53の処理と同様であるので、説明は省略する。ステップS73の処理後は、ステップS74に進み、判定部42は、図10に示した情報を表示部21に表示させることにより、充電の終了を通知する。
以上のように、デジタルスチルカメラ1は、燃料電池52から2次電池62への充電が開始された後に検知される湿度が基準値N以上である場合、警告メッセージを表示させ、その後も湿度が基準値N以上である場合には、燃料電池52の発電を停止させるので、燃料電池52の発電に伴って発生される水分による被害を抑制することができる。
また、警告後に、ユーザが、閉空間外にデジタルスチルカメラ1を移動したり、蒸発窓13が塞がれないようにデジタルスチルカメラ1を移動することにより、湿度が基準値Nより低くなった場合、デジタルスチルカメラ1は、2次電池52の充電を停止させないので、充電の停止を必要最小限に抑えることができる。
図18は、本発明を適用したデジタルスチルカメラの他の実施の形態の構成例を示すブロック図である。
図18のデジタルスチルカメラ200では、図3のデジタルスチルカメラ1の湿度センサ18、センサI/F41、判定部42の代わりに、光センサ201、センサI/F202、判定部203が、設けられている。図18において、図3と同一の符号を付したものは同一のものであり、説明は繰り返しになるので省略する。
光センサ201は、デジタルスチルカメラ200の周囲の環境を表す情報として、明るさを表す照度を検出する。
センサI/F202は、光センサ201により検出された照度の情報である光情報を、判定部203が判定可能な信号に変換し、判定部203に供給する。
判定部203は、ROM46に記憶されているプログラムを実行することにより、各種の処理を行う。具体的には、例えば、判定部203は、センサI/F202から供給される変換後の光情報と、デジタルスチルカメラ200の動作モードとに基づいて、警告の発生の有無を判定する。そして、判定部42は、その判定結果に応じて、警告メッセージを表示部21に表示させる。また、判定部203は、ユーザによるレリーズボタン14、電源ボタン15、および操作ボタン22の操作を検知し、動作モードを設定(変更)する。
また、判定部203は、図3の判定部42と同様に、動作モードに基づいて、電源切替部43とDC-DC変換部44を制御する。判定部203は、図3の判定部42と同様に、動作モード、湿度情報、燃料電池情報、または2次電池情報に基づいて、燃料電池制御部51を制御し、燃料電池52の起動または停止させる。判定部203は、動作モード、湿度情報、燃料電池情報、または2次電池情報に基づいて、2次電池制御部61を制御することにより、過放電、過電流、および過熱などから2次電池62を保護しつつ、2次電池62に充電または放電させる。
さらに、判定部203は、動作モード、燃料電池情報、または2次電池情報に基づいて、燃料電池52または2次電池62に関する各種の情報を、表示部21に表示させる。
次に、図19を参照して、デジタルスチルカメラ200が、燃料電池52の電力を2次電池62に充電させる充電処理について説明する。
ステップS201において、判定部203は、2次電池制御部61から供給される2次電池情報に含まれる充電の残容量の情報に基づいて、充電が必要であるかどうかを判定する。ステップS201において、充電が必要ないと判定された場合、充電が必要あると判定されるまで、判定部203は、一定時間ごとに、この判定を繰り返し行う。
一方、ステップS201において、充電が必要であると判定された場合、ステップS202に進み、判定部42は、電源切替部43、燃料電池制御部51、および2次電池制御部61を制御し、図15の充電開始処理を行い、ステップS203に進む。
ステップS203において、光センサ201は、デジタルスチルカメラ200の周囲の明るさを表す照度を検出し、その結果を表す光情報をセンサI/F202を介して、判定部203に供給し、ステップS4に進む。
ステップS204において、判定部203は、ステップS203で供給される光情報に基づいて、照度が予め設定された基準の値である基準値M(例えば、10ルクス)以下であるかどうかを判定する。なお、基準値Mは、例えば、昼間の衣服のポケットの中や収納ケースの中の照度より少し大きい値である。即ち、判定部203は、デジタルスチルカメラ200が、昼間に衣服のポケットの中や収納ケースなどの閉空間に入れられることにより、デジタルスチルカメラ200の周囲の照度が基準値M以下となっている可能性があるかどうかを判定する。
ステップS204において、照度が基準値M以下であると判定された場合、ステップS205に進み、判定部203は、動作モードが待機モードであるかどうか、即ちユーザが電源ボタン15(図1)を操作することにより、電源のオフを指令したかどうかを判定する。
ステップS205において、動作モードが待機モードであると判定された場合、即ち、デジタルスチルカメラ200の電源がオフされ、デジタルスチルカメラ200が衣服のポケットの中や収納ケースなどの閉空間に入れられている可能性が高い場合、ステップS208に進む。
一方、ステップS205において、動作モードが待機モードではないと判定された場合、ステップS206に進み、判定部203は、ユーザによりレリーズボタン14、電源ボタン15、または操作ボタン22が一定時間(例えば、3分間)操作されていないかどうかを判定する。
ステップS206において、操作ボタン22が一定時間操作されていないと判定された場合、即ちユーザによりデジタルスチルカメラ200が使用されていない場合、ステップS207に進み、判定部203は、デジタルスチルカメラ200の動作モードを待機モードに設定し、ステップS208に進む。
ステップS208において、判定部203は、「湿度が上昇している可能性がありますので、燃料電池からの充電を停止します!充電を続行する場合は、操作ボタンを押してください。」といった警告メッセージを、表示部21に表示させ、ステップS209に進む。
ステップS209において、判定部203は、一定時間(例えば、1分間)、ユーザによる操作ボタン22の操作を監視し、ユーザにより操作ボタン22が操作されたかどうかを判定する。
ステップS209において、操作ボタン22が操作されていないと判定した場合、ステップS210に進み、判定部203は、電源切替部43、燃料電池制御部51、および2次電池制御部61を制御し、図16に示した充電停止処理を行い、ステップS211に進む。
ステップS211において、判定部203は、ユーザにより電源ボタン15が操作されたかどうか、即ちユーザにより電源のオンが指令されたかどうかを判定し、電源ボタン15が操作されていないと判定した場合、一定時間ごとに、この判定を繰り返す。一方、ステップS211において、電源ボタン15が操作されたと判定された場合、ステップS202に戻り、上述した処理が繰り返される。
また、ステップS204において、判定部203は、照度が基準値M以下ではないと判定した場合、即ちデジタルスチルカメラ200の周囲が、昼間に衣服のポケットの中や収納ケースなどの閉空間に置かれている場合に比べて明るく、デジタルスチルカメラ200が閉空間に入れられている可能性が極めて低い場合、ステップS212に進む。
さらに、ステップS206において、判定部203は、操作ボタン22が一定時間操作されていなくはない(一定時間内に操作されている)と判定した場合、即ちデジタルスチルカメラ200が使用されており、衣服のポケットの中や収納ケースなどの閉空間に入れられている可能性が極めて低い場合、ステップS212に進む。
また、ステップS209において、判定部203は、操作ボタン22が操作されたと判定した場合、即ちユーザにより充電の続行が指令された場合、ステップS212に進む。
ステップS212乃至ステップS216の処理は、図14のステップS11乃至S15の処理と同様であるので、説明は省略する。
以上のように、図18のデジタルスチルカメラ200は、図3の湿度センサ18の代わりに、湿度センサ18に比べて一般的に安価である光センサ201を設け、その光センサ201により検出される光情報に基づいて、デジタルスチルカメラ200が閉空間内にある可能性が高いかどうか、即ち湿度が上昇する可能性が高いかどうかを判定し、警告メッセージを発生する。これにより、図18のデジタルスチルカメラ200は、図3のデジタルスチルカメラ1に比べて少ない製造コストで、警告メッセージを発生することができる。
なお、上述したステップS204の処理では、判定部203が、照度が基準値M以下であるかどうかを判定したが、照度が著しく減少したかどうかを判定してもよい。この場合、例えば、1分間の平均の照度が10分の1以下に変化したとき、判定部203は、暗くなったと判定して、ステップS205に進み、平均の照度が10分の1以下に変化していないとき、判定部203は、暗くなっていないと判定して、ステップS212に進む。
また、上述した図19の処理では、ステップS211において、電源ボタン22が操作された場合に、ステップS202に戻るようにしたが、照度が基準値Mより大きい場合、即ちデジタルスチルカメラ200が閉空間外に移動された可能性が高い場合に、ステップS202に戻るようにしてもよい。
さらに、上述した説明では、光センサ201は照度を検出するものとしたが、検出されるものは、光の明るさを表すものであれば、例えば輝度などであってもよい。また、デジタルスチルカメラ200に光センサ201を設けず、撮影処理部45を構成する撮像素子により、光情報を検出するようにしてもよい。この場合、デジタルスチルカメラ200の製造コストをさらに削減し、デジタルスチルカメラ200を小型化することができる。
図20は、本発明を適用したデジタルスチルカメラの、さらに他の実施の形態の構成例を示すブロック図である。
図20のデジタルスチルカメラ300では、図3の判定部42、電源切替部43、DC-DC変換部44の代わりに、判定部301、電源切替部302、DC-DC変換部303が設けられ、新たに端子16と電源検出部304が設けられている。図20において、図3と同一の符号を付したものは同一のものであり、説明は繰り返しになるので省略する。
判定部301は、ROM46に記憶されているプログラムを実行することにより、各種の処理を行う。具体的には、例えば、判定部301は、デジタルスチルカメラ1の動作モードと、電源検出部304から供給される、外部電源の接続の有無を表す外部電源情報とに基づいて、電源切替部302とDC-DC変換部303を制御する。
また、判定部301は、図3の判定部42と同様に、センサI/F41から供給される変換後の湿度情報に基づいて、警告の発生の有無を判定する。そして、判定部301は、その判定結果に応じて、警告メッセージを表示部21に表示させる。
さらに、判定部301は、図3の判定部42と同様に、デジタルスチルカメラ300の動作モード、湿度情報、燃料電池情報、または2次電池情報に基づいて、燃料電池制御部51を制御し、燃料電池52の起動または停止させる。さらに、判定部301は、図3の判定部42と同様に、動作モード、湿度情報、燃料電池情報、または2次電池情報に基づいて、2次電池制御部61を制御することにより、過放電、過電流、および過熱などから2次電池62を保護しつつ、2次電池62に充電または放電させる。
また、判定部301は、図3の判定部42と同様に、動作モード、燃料電池情報、または2次電池情報に基づいて、燃料電池52または2次電池62に関する各種の情報を、表示部21に表示させる。
電源切替部302は、判定部301の制御により、燃料電池52、2次電池62、および端子16のうちのいずれか1つまたは2つと、DC/DC変換部303との間の接続を制御する。具体的には、電源切替部43は、燃料電池52とDC−DC変換部303間の接続または非接続、燃料電池52と2次電池62間のDC/DC変換部303を介した接続または非接続、2次電池62とDC−DC変換部303間の接続または非接続、および2次電池62と端子16間のDC/DC変換部303を介した接続または非接続を制御する。
DC−DC変換部303は、図3のDC-DC変換部44と同様に、電源切替部302から供給される電力の電圧を変換する。そして、DC-DC変換部303は、図3のDC-DC変換部44と同様に、判定部301の制御により、動作モード、燃料電池52と2次電池62の接続状態などに適合するように、燃料電池52と2次電池62のうちの、少なくとも2次電池62から電源切替部302を介して供給された電力の変換後の電力を、デジタルスチルカメラ300の各部に供給する。
また、DC-DC変換部303は、燃料電池52または端子16から供給された電力の変換後の電力を、電源切替部302を介して2次電池62に供給する。
電源検出部304は、例えばコンパレータ等の電圧判定回路により構成される。電源検出部304は、適切な電圧(例えば、4.5v以上の電圧)が自分自身に印加されているかどうかを判定することにより、外部電源の端子16への接続の有無を判定し、その判定結果を表す外部電源情報を判定部301に供給する。
また、端子16は、自身に接続された外部電源から供給される電力を、電源切替部302とDC/DC変換部303を介して、2次電池62に供給する。これにより、外部電源から供給された電力は、2次電池62に充電される。
次に、図21を参照して、表示部21に表示される外部電源の接続を促すメッセージの例について説明する。
図21の例では、外部電源であるACアダプタの接続を促すメッセージとして、「ACアダプタを接続してください。」が表示部21に表示されている。
次に、図22を参照して、デジタルスチルカメラ300が、燃料電池52の電力を2次電池62に充電させる充電処理について説明する。
ステップS301において、判定部301は、2次電池制御部61から供給される2次電池情報に含まれる充電の残容量の情報に基づいて、充電が必要であるかどうかを判定し、充電が必要ないと判定した場合、充電が必要あると判定されるまで、一定時間ごとに、この判定を繰り返し行う。
一方、ステップS301において、充電が必要であると判定された場合、ステップS302に進み、判定部301は、電源検出部304から供給される外部電源情報に基づいて、外部電源が端子16に接続されているかどうかを判定し、外部電源が接続されていないと判定した場合、ステップS303に進む。
ステップS303において、湿度センサ18は、デジタルスチルカメラ300の周囲の湿度を検出し、その結果を表す湿度情報をセンサI/F41を介して、判定部301に供給し、ステップS304に進む。
ステップS304において、判定部301は、ステップS303で供給される湿度情報に基づいて、湿度が基準値N以上であるかどうかを判定し、湿度が基準値N以上ではないと判定した場合、ステップS305に進む。
ステップS305において、判定部301は、電源切替部302、燃料電池制御部51、および2次電池制御部61を制御し、図15に示した充電開始処理を行い、ステップS306に進む。
ステップS306において、湿度センサ18は、デジタルスチルカメラ300の周囲の湿度を再度検出し、その結果を表す湿度情報をセンサI/F41を介して、判定部301に供給し、ステップS307に進む。
ステップS307において、判定部301は、ステップS306で供給される湿度情報に基づいて、湿度が基準値N以上であるかどうかを判定し、湿度が基準値N以上であると判定した場合、ステップS308に進む。
ステップS308において、判定部301は、電源切替部302、燃料電池制御部51、および2次電池制御部61を制御し、図16に示した充電停止処理を行い、ステップS309に進む。一方、ステップS304において、判定部301は、湿度が基準値N以上であると判定した場合、ステップS309に進む。
ステップS309において、判定部301は、図21に示した外部電源の端子16への接続を促すメッセージを、表示部21に表示させ、ステップS310に進む。
ステップS310において、判定部301は、電源検出部304から供給される外部電源情報に基づいて、端子16に外部電源が接続されたかどうかを判定する。ステップS310において、端子16に外部電源が接続されていないと判定された場合、外部電源が接続されたと判定されるまで、一定時間ごとに、この判定を繰り返す。
一方、ステップS310において、外部電源が接続されたと判定された場合、即ち図21のメッセージにより、ユーザが外部電源を端子16に接続した場合、ステップS311に進み、判定部301は、ステップS309で行ったメッセージの表示を停止させ、ステップS312に進む。
一方、ステップS302において、判定部301は、外部電源が接続されていると判定した場合、ステップS303乃至S311をスキップして、ステップS312に進む。ステップS312において、判定部301は、電源切替部302、燃料電池制御部51、および2次電池制御部61を制御し、外部電源から供給される電力を2次電池62に充電させる外部充電処理を行う。この外部充電処理の詳細は、後述する図23を参照して説明する。ステップS312の処理後は、ステップS301に戻り、上述した処理が繰り返される。
また、ステップS307において、判定部301は、湿度が基準値N以上ではないと判定した場合、ステップS313に進む。ステップS313乃至S317の処理は、図14のステップS11乃至S15の処理と同様であるので、説明は省略する。
次に、図23を参照して、図22の外部充電処理を詳細に説明する。
ステップS321において、電源切替部302は、判定部301の制御により、2次電池62と、外部電源が接続された端子16をDC-DC変換部303を介して接続し、ステップS322に進む。
ステップS322において、2次電池制御部61は、判定部301の制御により、2次電池62に、端子16に接続された外部電源から、電源切替部302を介して供給される電力の充電を開始させ、ステップS323に進む。
ステップS323において、判定部301は、2次電池制御部61から供給される2次電池情報に含まれる残容量の情報に基づいて、充電が完了したかどうかを判定する。ステップS323において、判定部301は、充電が完了していないと判定した場合、充電が完了するまで、一定時間ごとに、この判定を繰り返し行う。
一方、ステップS323において、充電が完了したと判定された場合、ステップS324に進み、2次電池制御部61は、判定部301の制御により、2次電池62の充電を停止させ、ステップS325に進む。
ステップS325において、電源切替部302は、判定部301の制御により、2次電池62と端子16のDC-DC変換部303を介した接続を切断することにより、2次電池62と、外部電源が接続された端子16を非接続にし、ステップS326に進む。
ステップS326において、判定部301は、図10に示した情報を表示部21に表示せることにより、充電の終了を通知する。
以上のように、デジタルスチルカメラ300は、燃料電池52から2次電池62への充電を開始した後、周囲の湿度が基準値N以上となった場合、燃料電池52から2次電池62への充電を停止させるとともに、外部電源の端子16への接続を促すメッセージを表示させる。そして、ユーザが外部電源を端子16に接続すると、デジタルスチルカメラ300は、外部電源から2次電池62への充電を行う。これにより、デジタルスチルカメラ30は、燃料電池52による発電に伴って発生される水分による被害を抑制しつつ、2次電池62への充電を行うことができる。
なお、上述した説明では、デジタルスチルカメラ1とデジタルスチルカメラ200は、表示部21に警告メッセージを表示させることにより、警告を発生したが、音源回路とスピーカ(図示せず)を用いて、燃料電池52により発生された水分による被害が発生する可能性がある旨を警告するための発振音や音声を出力することにより、警告を発生してもよい。この場合、音源回路は、例えば図示せぬ記録部に記録(録音)されている音声(データ)を再生して、スピーカに出力する。
また、デジタルスチルカメラ1とデジタルスチルカメラ200は、表示と音声の両方により、警告を発生するようにしてもよい。
さらに、本発明は、燃料電池の電力により動作する機器であれば、どのような機器にも適用することができる。
なお、本明細書において、プログラム記録媒体に格納されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
また、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
1 デジタルスチルカメラ, 16 端子, 18 湿度センサ, 42 判定部, 43 電源切替部, 44 DC/DC変換部, 51 燃料制御部, 52 燃料電池, 61 2次電池制御部, 62 2次電池, 200 デジタルスチルカメラ, 201 光センサ, 300 デジタルスチルカメラ, 304 電源検出部