JP5747815B2

JP5747815B2 - 画像表示装置

Info

Publication number: JP5747815B2
Application number: JP2011288046A
Authority: JP
Inventors: 宏征高橋; 智己片野
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2011-12-28
Filing date: 2011-12-28
Publication date: 2015-07-15
Anticipated expiration: 2031-12-28
Also published as: JP2013137408A

Description

本発明は、画像光によって画像を表示するために電池によって駆動される画像表示装置に関し、特に、当該画像表示装置の電池を長寿命化する技術に関する。

特許文献１は、画像光によって画像を表示するために電池によって駆動される画像表示装置の一従来例を開示している。この従来例においては、画像表示装置が外部装置としての無線機器（例えば、携帯電話機）に接続されると、画像表示装置の電力が外部装置に供給され、その結果、外部装置を駆動する電池の容量がみかけ上、拡大される。

特開２００８−２８５５２号公報

しかし、特許文献１に開示された従来の技術では、画像表示装置から外部装置に電力を融通することはできても、外部装置から画像表示装置に電力を融通することはできない。外部装置から画像表示装置に電力を融通することができれば、画像表示装置の電池が長寿命化され、画像表示装置の最大駆動時間が延長されて、画像表示装置の使い勝手が向上する。

また、特許文献１では、画像表示装置が外部装置から画像信号を受信し、その外部装置の代わりに画像表示装置が画像を再生することもできない。画像表示装置が外部装置の代わりに画像を再生することができれば、ユーザは、外部装置より大きな画面で、かつ、より高い品質で画像を観察することが容易となる。

このような知見に基づき、本発明は、画像光によって画像を表示するために電池によって駆動される画像表示装置であって、その電池を外部装置の電池を利用して長寿命化することが可能であるとともに、外部装置から画像信号を受信してその外部装置の代わりに画像を再生することが可能であるものを提供することを目的としてなされたものである。

その課題を解決するために、本発明の一側面によれば、第１電池を有し、画像を表示する画像表示装置であって、当該画像表示装置は、第２電池によって駆動される外部装置と組み合わされて使用され、その外部装置は、画像信号を当該画像表示装置に対して送信するとともに、前記第２電池の残量を検出し、その残量を表す残量信号を出力し、当該画像表示装置は、前記外部装置から送信される画像信号に基づき、前記画像を表示する表示部と、前記第１電池の残量を検出する残量検出部と、その残量検出部によって検出された前記第１電池の残量と、前記外部装置から出力された残量信号によって表される前記第２電池の残量との関係に基づき、当該画像表示装置の電源を前記第１電池と前記第２電池とに選択的に切り換える電源切換部と、当該画像表示装置が要求する電流値が、前記外部装置について予め定められている上限値より大きい場合に、前記電源を前記第１電池から前記第２電池に切り換えることを阻止する電源切換阻止部とを含む画像表示装置が提供される。
本発明によって下記の各態様が得られる。各態様は、項に区分し、各項には番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載するが、このように、各項を他の項の番号を引用する形式で記載することにより、各項に記載の技術的特徴をその性質に応じて適宜独立させることが可能となる。

（１）第１電池を有し、画像を表示する画像表示装置であって、
当該画像表示装置は、第２電池によって駆動される外部装置と組み合わされて使用され、
その外部装置は、画像信号を当該画像表示装置に対して送信するとともに、前記第２電池の残量を検出し、その残量を表す残量信号を出力し、
当該画像表示装置は、
前記外部装置から送信される画像信号に基づき、前記画像を表示する表示部と、
前記第１電池の残量を検出する残量検出部と、
その残量検出部によって検出された前記第１電池の残量と、前記外部装置から出力された残量信号によって表される前記第２電池の残量との関係に基づき、当該画像表示装置の電源を前記第１電池と前記第２電池とに選択的に切り換える電源切換部と
を含む画像表示装置。

（２）前記電源切換部は、前記第２電池の残量が前記第１電池の残量より多いか、もしくは、前記第２電池の残量が前記第１電池の残量より多く、かつ、両者間の差が第１しきい値より大きいという第１条件が少なくとも成立した場合に、前記電源を前記第１電池から前記第２電池に切り換える第１切換手段を含む（１）項に記載の画像表示装置。

（３）前記第１切換手段は、前記第１条件と、前記第１電池の残量が第１基準値以下であるという第２条件とが少なくとも同時に成立した場合に、前記電源を前記第１電池から前記第２電池に切り換える（２）項に記載の画像表示装置。

（４）前記第１切換手段は、前記第１条件と、前記第２電池の残量が第２基準値より多いという第３条件とが少なくとも同時に成立した場合に、前記電源を前記第１電池から前記第２電池に切り換える（２）または（３）項に記載の画像表示装置。

（５）前記電源切換部は、前記電源として前記第２電池が選択されている状態で、前記第１電池の残量と前記第２電池の残量との差が第２しきい値以下であるという第４条件が少なくとも成立した場合に、前記電源を前記第２電池から前記第１電池に切り換える第２切換手段を含む（１）ないし（４）項のいずれかに記載の画像表示装置。

（６）前記電源切換部は、各デューティサイクル単位で、前記第１電池および前記第２電池を交互に前記電源として選択し、各デューティサイクル内において前記第１電池が前記電源として選択される期間の長さの、各デューティサイクルの周期の長さに対する比率であるデューティ比を、前記第１電池の残量と前記第２電池の残量との関係に基づいて制御するデューティ制御手段を含む（１）ないし（５）項のいずれかに記載の画像表示装置。

（７）当該画像表示装置は、さらに、
前記表示部から物理的に分離している表示制御部を含み、
その表示制御部は、前記表示部に接続されるとともに、前記第１電池と、前記電源切換部とを有する（１）ないし（６）項のいずれかに記載の画像表示装置。

（８）さらに、
当該画像表示装置が要求する電流値が、前記外部装置について予め定められている上限値より大きい場合に、前記電源を前記第１電池から前記第２電池に切り換えることを阻止する電源切換阻止部を含む（１）ないし（７）項のいずれかに記載の画像表示装置。

（９）前記外部装置は、ユーザによって携帯されて使用される携帯表示装置であって、画像表示機能と通信機能とを有するものである（１）ないし（８）項のいずれかに記載の画像表示装置。

本発明によれば、画像表示装置の電池を外部装置の電池を利用して長寿命化することが可能となるとともに、外部装置から画像信号を受信してその外部装置の代わりに画像表示装置が画像を再生することが可能となる。

図１は、本発明の第１実施形態に従う画像表示装置を、携帯表示装置に接続された状態で示す機能ブロック図である。図２は、図１に示す画像表示装置のＣＰＵによって実行される電源切換プログラムを概念的に表すフローチャートである。図３は、本発明の第２実施形態に従う画像表示装置を、携帯表示装置に接続された状態で示す機能ブロック図である。図４は、本発明の第３実施形態に従う画像表示装置のＣＰＵにより、その画像表示装置の電源が第１電池と第２電池とに交互に切り換えられる様子を、異なる複数のデューティ比について説明するためのタイムチャートである。図５は、前記第３実施形態に従う画像表示装置のＣＰＵによって実行される電源切換プログラムを概念的に表すフローチャートである。

以下、本発明のさらに具体的な実施の形態であって例示的なもののうちのいくつかを図面に基づいて詳細に説明する。

図１には、本発明の例示的な第１実施形態に従う画像表示装置１０が、携帯表示装置１１に接続された状態で、機能ブロック図で示されている。画像表示装置１０は、画像を表す画像光を観察者であるユーザの眼に投影するように構成されている。携帯表示装置１１は、前記（１）項における「外部装置」の一例であり、ユーザによって携帯されて使用されるとともに、画像表示機能と通信機能とを有する。携帯表示装置１１は、例えば、携帯電話機、スマートホン、タブレット、ＰＤＡ(Personal Ditital Assistant)などである。

典型的な用途の一例においては、それら画像表示装置１０および携帯表示装置１１が、同じユーザによって携帯されて使用される。画像表示装置１０は、第１電池Ｂ１を有し、また、携帯表示装置は、第２電池Ｂ２を有するというように、それぞれ互いに独立した、充電可能な電池Ｂ１，Ｂ２を有している。

具体的には、画像表示装置１０は、観察者の頭部に装着される表示ユニット１２と、その表示ユニット１２を制御するための表示制御ユニット１４と、それら表示ユニット１２と表示制御ユニット１４とに電力を供給する電源制御ユニット１６とを含むように構成されている。表示制御ユニット１４は表示ユニット１２に、フレキシブルなケーブル１８を介して、信号と電力との双方を伝送可能な状態で接続され、また、電源制御ユニット１６は表示制御ユニット１４に、信号と電力との双方を伝送可能な状態で接続されている。電源制御ユニット１６は、第１電池Ｂ１を有しており、その第１電池Ｂ１の電力は、表示制御ユニット１４に供給され、さらに、その表示制御ユニット１４を経由して表示ユニット１２にも供給される。

表示ユニット１２は、単眼式であり、画像を表す画像光を観察者の片眼に投影して前記画像を観察者に表示する。さらに、表示ユニット１２は、シースルー型であり、表示画像を観察者が現実外界に重ねて観察することを可能にする。

さらに、表示ユニット１２は、空間変調型であり、光源からの面状の光（例えば、バックライト）を、表示部（空間変調素子の一例であるＬＣＤ（液晶ディスプレイ））２０を用いて、各画素ごとに空間的に変調し、その変調された光を観察者の網膜に投影する。

なお付言するに、本実施形態においては、表示ユニット１２が単眼式、空間変調型およびシースルー型であるが、両眼式に変更したり、網膜走査型、すなわち、レーザ等、光源からの、画像信号に応じた強度を有する光束をスキャナによって走査し、その走査された光束を観察者の網膜に投影することにより、観察者が画像を虚像として観察することを可能にする型式に変更したり、表示画像の観察と並行して現実外界を観察することができないクローズド型に変更することが可能である。

表示ユニット１２は、さらに、表示部２０を制御する表示制御部２２と、表示制御ユニット１４から、表示ユニット１２を駆動するための各種信号（例えば、映像信号（前記（１）項における「画像信号」の一例）、タイミング信号ＶＳＹＮＣ，ＨＳＹＮＣなど）が入力されるディスプレイ信号入力部２４と、そのディスプレイ信号入力部２４から映像信号を受信し、その映像信号を表示制御部２２に出力する映像信号受信部２６とを備えている。

表示ユニット１２は、さらに、ディスプレイ信号入力部２４から出力された信号（例えば、ユーザからの操作信号、制御信号、割り込み信号、タイミング信号などを含む）に基づき、映像信号受信部２６と表示制御部２２とをそれぞれ制御するプロセッサの一例であるＣＰＵ(Central Processing Unit)３０と、電源回路３２とを備えている。電源回路３２は、表示ユニット１２によって使用される電力を調整する。

これに対し、表示制御ユニット１４は、電源制御ユニット１６内の第１電池Ｂ１（表示制御ユニット１４から見れば、第１の外部電源）または携帯表示装置１１内の第２電池（表示制御ユニット１４から見れば、第２の外部電源）から電力が入力される外部電源入力部４０と、電源制御ユニット１６から各種信号（例えば、映像信号）が入力される信号入力部４２と、ユーザによって操作される操作部（例えば、スイッチ、ボタン、キー、ダイヤル、タッチスクリーンなど）４４と、ディスプレイ信号出力部４６とを備えている。そのディスプレイ信号出力部４６は、外部電源入力部４０からの電力と、信号入力部４２からの信号と、操作部４４からの操作信号とを、表示ユニット１２のディスプレイ信号入力部２４に転送する。

これに対し、電源制御ユニット１６は、前述の第１電池Ｂ１（内部電源）と、携帯表示装置１１内の第２電池Ｂ２（電源制御ユニット１６から見れば、外部電源）から電力が入力される外部電源入力部５０と、携帯表示装置１１から各種信号（例えば、映像信号や電池残量信号）が入力される信号入力部５２とを有する。電源制御ユニット１６は、さらに、充電制御部５４と、電源出力部５６と、ＣＰＵ５８と、ＲＯＭ６０と、信号出力部６２とを有する。

充電制御部５４は、外部電源による第１電池Ｂ１の充電を制御することを主な機能とするが、第１電池Ｂ１の残量を検出する電池残量検出部（ＣＰＵ５８からの指令で作動する電子回路）７０と、携帯表示装置１１から供給される電力を画像表示装置１０に適合するように変換するためのコンバータ７２と、表示制御ユニット１４の外部電源を、第１電池Ｂ１と第２電池Ｂ２とに切り換える電源切換部（ＣＰＵ５８からの指令で作動する電子回路）７４とを有する。第１電池Ｂ１の残量は、例えば、第１電池Ｂ１が完全に消耗するまでに画像表示装置１０が連続して駆動できる残り駆動時間という時間を単位にして定義したり、第１電池Ｂ１の残存電荷量ＳＯＣ(State of Charge)という電荷量を単位にして定義できる。このことは、第２電池Ｂ２の残量についても妥当する。

この充電制御部５４は、さらに、第１電池Ｂ１からの電力または第２電池Ｂ２からの電力（携帯表示装置１１から供給される電力）を電源出力部５６に伝送する機能も有する。その電源出力部５６は、それに供給された電力を、表示制御ユニット１４内の外部電源入力部４０に出力する。

信号入力部５２は、携帯表示装置１１から出力される映像信号を信号出力部６２に転送するとともに、携帯表示装置１１から出力される電池残量データ（第２電池Ｂ２の残量を表すデータ）をＣＰＵ５８に転送する。信号出力部６２は、それに供給された映像信号を表示制御ユニット１４の信号入力部４２に出力する。

電源制御ユニット１６内のＲＯＭ６０には、図２にフローチャートで概念的に表されている電源切換プログラムが格納されており、この電源切換プログラムは電源制御ユニット１６内のＣＰＵ５８によって実行される。この電源切換プログラムとＣＰＵ５８と電源切換部７４とが互いに協働して、前記（１）項における「電源切換部」の一例を構成する。

図１に示すように、携帯表示装置１１は、前述の第２電池Ｂ２（内部電源）と、その第２電池Ｂ２以外の外部電源（例えば、商用電源）から電力が入力される外部電源入力部８０と、充電制御部８２と、電池電源出力部８４と、ＣＰＵ８６とを有する。

充電制御部８２は、外部電源（例えば、商用電源）による第２電池Ｂ２の充電を制御することを主な機能とするが、第２電池Ｂ２の残量を検出する電池残量検出部（ＣＰＵ８８からの指令で作動する電子回路）８８を有する。この充電制御部８２は、さらに、第２電池Ｂ２の電力を電池電源出力部８４に伝送する。その電池電源出力部８４は、それに供給された第２電池Ｂ２の電力を電源制御ユニット１６の外部電源入力部５０に出力する。

携帯表示装置１１は、さらに、携帯表示装置１１に対して指令を出すためにユーザによって操作される操作部（例えば、スイッチ、ボタン、キー、ダイヤル、タッチスクリーンなど）９０と、表示部（例えば、画面を有するＬＣＤ）９２と、その表示部９２を制御する表示制御部（ＣＰＵ８８からの指令で作動する電子回路）９４とを有する。携帯表示装置１１は、さらに、ＲＯＭ９６と、ＲＡＭ９８とを有する。ＲＯＭ９６には、電池残量検出部８８を介して第２電池Ｂ２の残量を検出してその検出値を出力する電池残量出力アプリを始めとする各種プログラムが格納されているとともに、表示部９２によって表示すべき情報（例えば、映像信号）を記憶する表示情報記憶部を始めとする各種記憶部が割り当てられている。

携帯表示装置１１は、さらに、電池残量送信部１００と、映像信号送信部１０２と、信号出力部１０２とを有する。電池残量送信部１００は、ＣＰＵ８６から、第２電池Ｂ２の残量を表す電池残量データを受け取ると、そのデータを信号出力部１０４に送信する。映像信号送信部１０４は、ＣＰＵ８６から映像信号を受け取ると、その映像信号を信号出力部１０４に送信する。その信号出力部１０４は、それに供給された電池残量データおよび映像信号を、互いに区別して、電源制御ユニット１６の信号入力部５２に出力する。

ここで、図２を参照することにより、電源切換プログラムを説明するが、まず、概略的に説明するに、この電源切換プログラムは、第１電池Ｂ１の残量Ｒ１と第２電池Ｂ２の残量Ｒ２との関係に基づき、画像表示装置１０の電源を第１電池Ｂ１と第２電池Ｂ２とに選択的に切り換えるために電源制御ユニット１６内のＣＰＵ５８によって実行される。

具体的には、まず、ステップＳ１において、電源制御ユニット１６の電池残量検出部７０が起動させられて第１電池Ｂ１の残量Ｒ１が検出される。次に、ステップＳ２において、携帯表示装置１１の電池残量検出部８８が起動させられて第２電池Ｂ２の残量Ｒ２が検出される。続いて、ステップＳ３において、残量Ｒ１がしきい値Ｒ１ｔｈ以下であるか否かが判定される。これにより、残量Ｒ１に余裕がないために、画像表示装置１０が第２電池Ｂ２に依存することが必要であるか否かが判定される。残量Ｒ１がしきい値Ｒ１ｔｈより多い場合（残量Ｒ１に余裕がある場合）には、ステップＳ７において、第１電池Ｂ１が画像表示装置１０の電源として選択され、電源制御ユニット１６において、電源切換部７４が、第１電池Ｂ１の電力が電源出力部５６から表示制御ユニット１４に出力されるように作動させられる。その後、ステップＳ１に戻る。

したがって、本実施形態によれば、残量Ｒ１に余裕がある場合には、画像表示装置１０の電源として第２電池Ｂ２が使用されずに済むため、携帯表示装置１１の第２電池Ｂ２の電力が無駄に消費されずに済み、よって、携帯表示装置１１の最大駆動時間が無駄に短縮されてしまうことが防止される。

これに対し、ステップＳ３において、残量Ｒ１がしきい値Ｒ１ｔｈ以下である場合（残量Ｒ１に余裕がない場合）には、ステップＳ４において、残量Ｒ２がしきい値Ｒ２ｔｈより多いか否かが判定される。これにより、残量Ｒ２に余裕があるために、第２電池Ｂ２が画像表示装置１０に電力を供給しても携帯表示装置１１に支障が生じないか否かが判定される。残量Ｒ２がしきい値Ｒ２ｔｈより多くはない場合（残量Ｒ２に余裕がない場合）には、ステップＳ７に移行して、画像表示装置１０の電源として第１電池Ｂ１が選択されるが、残量Ｒ２がしきい値Ｒ２ｔｈより多い場合（残量Ｒ２に余裕がある場合）には、ステップＳ７に移行せず、ステップＳ５に移行する。

したがって、本実施形態によれば、残量Ｒ２に余裕がない場合には、画像表示装置１０の電源として第２電池Ｂ２が使用されずに済むため、携帯表示装置１１が画像表示装置１０を助ける余り、第２電池Ｂ２が早期に消耗して携帯表示装置１１の作動が早期に停止してしまうことが防止される。

ステップＳ５においては、残量Ｒ２が残量Ｒ１より多く、かつ、両者間の差が、０より大きいしきい値Ｘ（前記（２）項における「第１しきい値」の一例）より大きいか否かが判定される。Ｒ２−Ｒ１＞Ｘが成立する場合には、ステップＳ８において、第２電池Ｂ２が画像表示装置１０の電源として選択され、電源制御ユニット１６において、電源切換部７４が、外部電源入力部５０からの電力、すなわち、第２電池Ｂ２の電力が電源出力部５６から表示制御ユニット１４に出力されるように作動させられる。その後、ステップＳ１に戻る。

したがって、本実施形態によれば、残量Ｒ２が残量Ｒ１より十分に多い場合には、画像表示装置１０の電源として第２電池Ｂ２が選択されるため、画像表示装置１０にとって第２電池Ｂ２が本当に必要であり、かつ、第２電池Ｂ２が画像表示装置１０を駆動しても携帯表示装置１１の連続作動に支障を来たさない場合に限り、画像表示装置１０の電源として第２電池Ｂ２が選択される。よって、携帯表示装置１１が画像表示装置１０を助ける余り、第２電池Ｂ２が早期に消耗して携帯表示装置１１の作動が早期に停止してしまうことが防止される。

これに対し、Ｒ２−Ｒ１＞Ｘが成立しない場合には、ステップＳ６において、現在、第２電池Ｂ２が画像表示装置１０の電源として選択されているか否かが判定される。現在、第２電池Ｂ２が選択されていない場合には、ステップＳ７に移行するが、現在、第２電池Ｂ２が選択されている場合には、ステップＳ９において、残量Ｒ１と残量Ｒ２との差が、０以上であるしきい値Ｙ（前記（５）項における「第２しきい値」の一例）以下であるか否か、すなわち、第２電池Ｂ２が画像表示装置１０の電源として選択し続けられたために、残量Ｒ２が残量Ｒ１程度にまで減少してしまったか否かが判定される。

｜Ｒ２−Ｒ１｜＝＜Ｙが成立する場合には、ステップＳ７に移行し、画像表示装置１０の電源が第１電池Ｂ１に戻されるが、｜Ｒ２−Ｒ１｜＝＜Ｙが成立しない場合には、ステップＳ７がスキップされ、それにより、画像表示装置１０の電源が第２電池Ｂ２である状態が継続される。

したがって、本実施形態によれば、第２電池Ｂ２が画像表示装置１０によって使用され続けたために、第２電池Ｂ２の残量が低下して第１電池Ｂ１の残量に近づいた場合には、これ以上第２電池Ｂ２を画像表示装置１０のために使用し続けると、第２電池Ｂ２が早期に消耗してしまう可能性があるため、画像表示装置１０の電源が第２電池Ｂ２から第１電池Ｂ１に復元される。よって、携帯表示装置１１が画像表示装置１０を助ける余り、第２電池Ｂ２が早期に消耗して携帯表示装置１１の作動が早期に停止してしまうことが防止される。

以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、説明の便宜上、ＣＰＵ５８と、図２に示すステップＳ５およびＳ８とが互いに協働して、前記（２）における「第１切換手段」の一例を構成し、また、ＣＰＵ５８と、同図に示すステップＳ３、Ｓ５およびＳ８とが互いに協働して、前記（３）における「第１切換手段」の一例を構成し、また、ＣＰＵ５８と、同図に示すステップＳ４、Ｓ５およびＳ８とが互いに協働して、前記（４）における「第１切換手段」の一例を構成し、また、ＣＰＵ５８と、同図に示すステップＳ６、Ｓ７およびＳ９とが互いに協働して、前記（５）における「第２切換手段」の一例を構成し、また、電池残量検出部７０が前記（１）項における「残量検出部」の一例を構成していると考えることが可能である。

なお付言するに、携帯表示装置１１の第２電池Ｂ２から画像表示装置１０に電力を融通（供給）できるように画像表示装置１０を設計する場合には、その電力融通（供給）のために第２電池Ｂ２にかかる追加的な負担が最小となるように配慮することが、携帯表示装置１１の正常作動を確保するために重要である。そのため、例えば、画像表示装置１０が要求する電流値が、携帯表示装置１１について予め定められている上限値より大きい場合に、画像表示装置１０の電源を第１電池Ｂ１から第２電池Ｂ２に切り換えることを阻止する電源切換阻止部を有するように画像表示装置１０を設計することが望ましい。

次に、本発明の例示的な第２実施形態に従う画像表示装置１２０を説明する。ただし、本実施形態は、第１実施形態と共通する要素があるため、共通する要素については、同じ名称や符号を使用することによって重複した説明を省略し、異なる要素についてのみ、詳細に説明する。

第１実施形態においては、画像表示装置１０が、互いに物理的に分離している表示ユニット１２と、表示制御ユニット１４と、電源制御ユニット１６とがそれらの順に互いに直列に電気的に接続されて構成されている。これに対し、本実施形態においては、画像表示装置１２０が、互いに物理的に分離している表示ユニット１２と、表示制御ユニット１２６とが互いに電気的に接続されて構成されており、その表示制御ユニット１２６は、機能的には、第１実施形態における表示制御ユニット１４と、電源制御ユニット１６とを組み合わせたものに相当する。

具体的には、表示制御ユニット１２６は、電源制御ユニット１６と同様に、第１電池Ｂ１と、外部電源入力部５０と、信号入力部５２と、充電制御部５４と、ＣＰＵ５８とを有し、さらに、表示制御ユニット１４と同様に、操作部４４を有する。ただし、表示制御ユニット１２６においては、電源制御ユニット１６のうちの電源出力部５６および信号出力部６２であってそれぞれ表示制御ユニット１４との間でのインタフェースとして機能する要素が省略されるとともに、表示制御ユニット１４のうちの外部電源入力部４０および信号入力部４２であってそれぞれ電源制御ユニット１６との間でのインタフェースとして機能する要素が省略されている。

本実施形態においては、説明の便宜上、表示制御ユニット１２６が、前記（７）項における「表示制御部」の一例を構成していると考えることが可能である。

次に、本発明の例示的な第３実施形態に従う画像表示装置１０を説明する。ただし、本実施形態は、第１実施形態と共通する要素があるため、共通する要素については、同じ名称や符号を使用することによって重複した説明を省略し、異なる要素についてのみ、詳細に説明する。

第１実施形態においては、画像表示装置１０の電源として第１電池Ｂ１が選択されるための第１条件が成立した場合には、その第１条件が成立し続ける間、第１電池Ｂ１が連続的に選択され、また、画像表示装置１０の電源として第２電池Ｂ２が選択されるための第２条件が成立した場合には、その第２条件が成立し続ける間、第２電池Ｂ２が連続的に選択される。

このように、第１実施形態においては、画像表示装置１０の電源が第１電池Ｂ１と第２電池Ｂ２とに切り換えられるタイミングが、上記第１条件または第２条件が成立するタイミングに一致する。そのため、上記第１および第２条件のうちの一方が成立した後、別の条件が成立するまでの期間が長い場合には、同じ電池Ｂ１またはＢ２が連続的に選択されて画像表示装置１０を駆動し続けることになり、その電池Ｂ１またはＢ２の発熱を予防する対策を事前に講じることが必要となる。

これに対し、本実施形態においては、図４に示すように、各デューティサイクル単位で、第１電池Ｂ１および第２電池Ｂ２が交互に画像表示装置１０の電源として選択され、各デューティサイクル内において第１電池Ｂ１が画像表示装置１０の電源として選択される期間Ｔ１の長さの、各デューティサイクルの周期Ｔの長さに対する比率であるデューティ比γが、第１電池Ｂ１の残量と第２電池Ｂ２の残量との関係に基づいて制御される。

図５には、そのデューティ制御を実行するために電源制御ユニット１６のＣＰＵ５８によって実行される電源切換プログラムが概念的にフローチャートで表されている。この電源切換プログラムが実行されると、まず、ステップＳ１０１において、経過時間ｔが０にセットされ、次に、ステップＳ１０２において、経過時間ｔの長さがデューティサイクル周期Ｔの長さに一致するか否かが判定される。一致しない場合には、ステップＳ１１５において、経過時間ｔが増分Δｔだけ加算された後、ステップＳ１０２に戻る。

それらステップＳ１０２およびＳ１１５の実行が何回か反復された結果、経過時間ｔの長さが周期Ｔの長さに一致するに至ると、ステップＳ１０３において、図２のステップＳ１と同様にして、残量Ｒ１が検出され、続いて、ステップＳ１０４において、図２のステップＳ２と同様にして、残量Ｒ２が検出される。その後、ステップＳ１０５において、図２のステップＳ５に準じて、Ｒ２−Ｒ１＝＞Ｙ１（第１基準値であり、０より大きい）が成立するか否かが判定される。成立した場合には、ステップＳ１０６において、デューティ比γが「０」、すなわち、図４に示すように、時間Ｔ１が０となるように、デューティ制御が行われる。続いて、ステップＳ１１４において、経過時間ｔが０にセットされ、その後、ステップＳ１１５を経て、ステップＳ１０２に戻る。

Ｒ２−Ｒ１＝＞Ｙ１が成立しなかった場合には、ステップＳ１０７において、Ｒ２−Ｒ１＝＞Ｙ２（第２基準値であり、Ｙ１より小さいが０より大きい）が成立するか否かが判定される。成立した場合には、ステップＳ１０８において、デューティ比γが、０より大きいが１より小さいγ１、すなわち、図４に示すように、期間Ｔ１が存在するように、デューティ制御が行われる。続いて、ステップＳ１１４に移行する。

Ｒ２−Ｒ１＝＞Ｙ２が成立しなかった場合には、ステップＳ１０９において、Ｒ２−Ｒ１＝＞Ｙ３（第３基準値であり、Ｙ２より小さいが０より大きい）が成立するか否かが判定される。成立した場合には、ステップＳ１１０において、デューティ比γが、γ１より大きいが１より小さいγ２、すなわち、図４に示すように、期間Ｔ１が、デューティ比γがγ１である場合より長い時間存在するように、デューティ制御が行われる。続いて、ステップＳ１１４に移行する。

Ｒ２−Ｒ１＝＞Ｙ３が成立しなかった場合には、ステップＳ１１１において、Ｒ２−Ｒ１＝＞Ｙ４（第４基準値であり、Ｙ３より小さいが０より大きい）が成立するか否かが判定される。成立した場合には、ステップＳ１１２において、デューティ比γが、γ２より大きいが１より小さいγ３、すなわち、図４に示すように、期間１が、デューティ比γがγ２である場合より長い時間存在するように、デューティ制御が行われる。続いて、ステップＳ１１４に移行する。

Ｒ２−Ｒ１＝＞Ｙ４が成立しなかった場合には、ステップＳ１１３において、デューティ比γが「１」、すなわち、図４に示すように、期間Ｔ１の長さが周期Ｔの長さに一致し、期間Ｔ２が存在しないように、デューティ制御が行われる。続いて、ステップＳ１１４に移行する。

したがって、本実施形態においては、各デューティサイクル単位で、第１電池Ｂ１および第２電池Ｂ２が交互に画像表示装置１０の電源として選択されるため、各電池Ｂ１，Ｂ２が連続的に選択される時間が短縮され、その結果、各電池Ｂ１，Ｂ２の発熱を予防する対策を講じる必要性が軽減される。

以上、本発明のいくつかの実施形態を図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、前記［発明の概要］の欄に記載の態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。

Claims

第１電池を有し、画像を表示する画像表示装置であって、
当該画像表示装置は、第２電池によって駆動される外部装置と組み合わされて使用され、
その外部装置は、画像信号を当該画像表示装置に対して送信するとともに、前記第２電池の残量を検出し、その残量を表す残量信号を出力し、
当該画像表示装置は、
前記外部装置から送信される画像信号に基づき、前記画像を表示する表示部と、
前記第１電池の残量を検出する残量検出部と、
その残量検出部によって検出された前記第１電池の残量と、前記外部装置から出力された残量信号によって表される前記第２電池の残量との関係に基づき、当該画像表示装置の電源を前記第１電池と前記第２電池とに選択的に切り換える電源切換部と、
当該画像表示装置が要求する電流値が、前記外部装置について予め定められている上限値より大きい場合に、前記電源を前記第１電池から前記第２電池に切り換えることを阻止する電源切換阻止部と
を含む画像表示装置。
前記電源切換部は、前記第２電池の残量が前記第１電池の残量より多いか、もしくは、前記第２電池の残量が前記第１電池の残量より多く、かつ、両者間の差が第１しきい値より大きいという第１条件が少なくとも成立した場合に、前記電源を前記第１電池から前記第２電池に切り換える第１切換手段を含む請求項１に記載の画像表示装置。
前記第１切換手段は、前記第１条件と、前記第１電池の残量が第１基準値以下であるという第２条件とが少なくとも同時に成立した場合に、前記電源を前記第１電池から前記第２電池に切り換える請求項２に記載の画像表示装置。
前記第１切換手段は、前記第１条件と、前記第２電池の残量が第２基準値より多いという第３条件とが少なくとも同時に成立した場合に、前記電源を前記第１電池から前記第２電池に切り換える請求項２または３に記載の画像表示装置。
前記電源切換部は、前記電源として前記第２電池が選択されている状態で、前記第１電池の残量と前記第２電池の残量との差が第２しきい値以下であるという第４条件が少なくとも成立した場合に、前記電源を前記第２電池から前記第１電池に切り換える第２切換手段を含む請求項１ないし４のいずれかに記載の画像表示装置。
前記電源切換部は、各デューティサイクル単位で、前記第１電池および前記第２電池を交互に前記電源として選択し、各デューティサイクル内において前記第１電池が前記電源として選択される期間の長さの、各デューティサイクルの周期の長さに対する比率であるデューティ比を、前記第１電池の残量と前記第２電池の残量との関係に基づいて制御するデューティ制御手段を含む請求項１ないし５のいずれかに記載の画像表示装置。
当該画像表示装置は、さらに、
前記表示部から物理的に分離している表示制御部を含み、
その表示制御部は、前記表示部に接続されるとともに、前記第１電池と、前記電源切換部とを有する請求項１ないし６のいずれかに記載の画像表示装置。
前記外部装置は、ユーザによって携帯されて使用される携帯表示装置であって、画像表示機能と通信機能とを有するものである請求項１ないし７のいずれかに記載の画像表示装置。