JP7458757B2 - 電子機器、制御方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、電池パックからの電力で動作可能な電子機器およびその制御方法並びにプログラムに関するものである。

特許文献１には、電池パックの電池残量が閾値以下であると判定したときに、電池パックのマイコンをシャットダウンするためのコマンドを電子機器から電池パックに送信する方法が記載されている。

国際公開第２０１７／０２２１６９号

しかしながら、特許文献１に記載されている方法では、電池パックの電池残量が閾値以下であると電子機器が判定した場合、電子機器は、電池パックのマイコンをシャットダウンする。電池パックのマイコンがシャットダウンされると、電池パックから電子機器への電力の供給が遮断されるため、電子機器の動作は停止する。例えば、ユーザが電子機器から離れている間に電池パックの電池残量が閾値以下になると、電子機器が電池パックのマイコンがシャットダウンしてしまい、電子機器の動作は停止する。このような状況で電子機器のところに戻ったユーザは、電子機器の動作が停止した理由を迅速に把握することが容易ではない。このように、特許文献１に記載されている方法では、なぜ電子機器の動作が停止しているのかをユーザが迅速に把握することが容易ではないという点で電子機器の利便性がよくないという課題がある。

そこで、本発明は、電子パックからの電力で動作する電子機器の利便性を高めることを目的とする。

本発明に係る電子機器は、電池パックから供給される電力により動作することが可能な電子機器であって、前記電池パックの電池残量が所定値以下であり、且つ、前記電子機器が所定の動作を実行している場合には、前記所定の動作の実行を終了するための制御を行い、前記所定の動作の実行が終了した場合には、前記電池パックの電池残量が前記所定値以下でないときよりも前記電子機器を低消費電力で動作させるための制御を行う制御手段と、前記電池パックの電池残量が前記所定値以下であり、且つ、前記電池パックの電池残量が前記所定値以下でないときよりも前記電子機器が低消費電力で動作する状態である場合であって、所定の条件が満たされた場合に、前記電池パックの電池残量に関する情報を通知する第１の通知手段と、を有し、前記制御手段は、前記第１の通知手段による通知がなされた後に、前記電池パックの電池残量が前記所定値以下でないときよりも前記電池パックの消費電力が抑制されるように前記電池パックを動作させるための制御を行うことを特徴とする。

本発明によれば、電子パックからの電力で動作する電子機器の利便性を高めることができる。

電池パック１００および電子機器２００の構成要素を説明するためのブロック図である。 電子機器２００で行われる処理を説明するためのフローチャートである。

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、電池パック１００および電子機器２００の構成要素を説明するためのブロック図である。なお、図１では、電池パック１００および電子機器２００の構成要素の一部を示す。

まず、図１を参照して、電池パック１００の構成要素を説明する。

電池パック１００は、電子機器２００に電力を供給するために、電子機器２００に取り付けられる。電池パック１００は、電池セル１０１を有する。電池セル１０１は、充電可能な電池セルである。電池セル１０１は、例えば、リチウムイオン電池セルである。電池セル１０１は１つまたは複数の電池セルから構成される。電池セル１０１が複数の電池セルから構成される場合、複数の電池セルの接続形態は、直列接続、並列接続、これらの組み合わせのいずれであってもよい。

電池パック１００は、＋端子１０２ａと－端子１０２ｂとを有する。電池パック１００と電子機器２００との間で行われる充放電は、＋端子１０２ａおよび－端子１０２ｂを介して行われる。電池パック１００は、電流検出部１０４を有する。電流検出部１０４は、電池セル１０１から充放電される電流を検出する。電流検出部１０４は、例えば、電池セル１０１から充放電される電流を検出する回路を有する。

電池パック１００は、通信部１０７と端子１０８とを有する。通信部１０７は、電子機器２００と通信を行う。通信部１０７は、例えば、電子機器２００との通信処理を行う回路を有する。端子１０８は、通信用の端子である。電池パック１００の電子機器２００との通信は、端子１０８を介して行われる。

電池パック１００は、制御部１０５を有する。制御部１０５は、例えば、マイクロコンピュータおよびメモリを有する。制御部１０５のマイクロコンピュータは、メモリに記憶されているプログラムを実行することにより、電池パック１００の動作を制御することができる。制御部１０５はさらに、残量検出部１０９およびシャットダウン部１１０を有する。

電池パック１００は、ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）１０６を有する。ＦＥＴ１０６は、電池セル１０１内の電力の供給経路に配置される。当該電力の供給経路は、電池セル１０１から電子機器２００に放電される際に流れる電流の経路と、電子機器２００から電池セル１０１に充電される際に流れる電流の経路とを含む。ＦＥＴ１０６は、１つ以上の充電用ＦＥＴと、１つ以上の放電用ＦＥＴとを有する。

残量検出部１０９は、電池パック１００の電池残量を検出する。残量検出部１０９は、例えば、クーロンカウンタを有する。クーロンカウンタは、充電時の電流の積算値と放電時の電流の積算値とを計算する。充電時の電流と放電時の電流は、電流検出部１０４により検出される。クーロンカウンタは、放電時の電流の積算値から充電時の電流の積算値を減算することにより、電池パック１００の電池残量を計算する。なお、残量検出部１０９が電池パック１００の電池残量を検出する手法は、このような手法に限定されない。例えば、残量検出部１０９は、充電時の電池セル１０１の端子電圧と、放電時の電池セル１０１の端子電圧とに基づいて、電池パック１００の電池残量を検出してもよい。

シャットダウン部１１０は、ＦＥＴ１０６をオフ状態またはオン状態にする。制御部１０５が通信部１０７を介して電子機器２００からシャットダウンコマンドを受信すると、シャットダウン部１１０は、制御部１０５をシャットダウン状態に移行させるために、ＦＥＴ１０６をオフ状態にする。

シャットダウン部１１０がＦＥＴ１０６をオフ状態にすることにより、電池セル１０１から制御部１０５および電子機器２００への電力の供給経路が電気的に遮断される。また、シャットダウン部１１０がＦＥＴ１０６をオフ状態にすることにより、制御部１０５の動作が停止する。このため、電池パック１００での電力消費を抑制できる。よって、電池セル１０１が深放電の状態になる時期を遅延させることができる。なお、深放電の状態とは、電池パック１００の電池残量が０％の状態が長期間継続する状態をいう。

以上のようにしてＦＥＴ１０６がオフ状態にされた後、電池パック１００が充電器に接続され、充電器から制御部１０５に電力が供給されると、制御部１０５は、ＦＥＴ１０６をオン状態にする。これにより、電池パック１００の電池セル１０１は充電器により充電される。

次に、図１を参照して、電子機器２００の構成要素を説明する。電子機器２００は、デジタルカメラとして動作する電子機器である。電子機器２００は、デジタルカメラとして動作する電子機器であれば、スマートフォン、携帯端末またはパーソナルコンピュータであってもよい。

電子機器２００は、電池パック１００から供給される電力で動作することが可能な機器である。電子機器２００は、負荷２０１を有する。負荷２０１は、電子機器２００の機能の少なくとも一つを実現するための負荷である。負荷２０１には、例えば、撮像ユニット２０１ａ、画像処理回路２０１ｂおよび操作部２０１ｃが含まれる。

撮像ユニット２０１ａは、被写体を撮像し、撮像された被写体のデジタル画像データを生成するユニットである。撮像ユニット２０１ａは、例えば、レンズユニット、シャッタ、撮像素子およびＡ／Ｄ変換回路を有する。被写体の光学像は、レンズユニットおよびシャッタを介して撮像素子上で結像される。撮像素子は、撮像素子で結像された光学像からアナログ画像信号を生成し、生成したアナログ画像信号をＡ／Ｄ変換回路に供給する。Ａ／Ｄ変換回路は、Ａ／Ｄ変換処理により、アナログ画像信号からデジタル画像データを生成する。画像処理回路２０１ｂは、撮像ユニット２０１ａで生成されたデジタル画像データに対して一つまたは複数の画像処理を行う。操作部２０１ｃは、電子機器２００を操作するための操作部材を有するユーザインタフェースである。操作部材には、例えば、電源ボタン（または電源スイッチ）、モード切り替えスイッチ、撮影ボタンなどが含まれる。なお、負荷２０１は、撮像ユニット２０１ａ、画像処理回路２０１ｂおよび操作部２０１ｃを含むものに限定されない。負荷２０１は、撮像ユニット２０１ａ、画像処理回路２０１ｂまたは操作部２０１ｃを含むものであってもよい。

電子機器２００は、＋端子２０２ａと－端子２０２ｂとを有する。電子機器２００に電池パック１００が取り付けられる際に、＋端子２０２ａは、電池パック１００の＋端子１０２ａと電気的に接続され、－端子２０２ｂは、電池パック１００の－端子１０２ｂと電気的に接続される。

電子機器２００は、制御部２０４を有する。制御部２０４は、例えば、マイクロコンピュータおよびメモリを有する。制御部２０４のマイクロコンピュータは、メモリに記憶されているプログラムを実行することにより、電子機器２００の動作を制御することができる。

電子機器２００は、通信部２０５と端子２０６とを有する。通信部２０５は、電池パック１００と通信を行う。通信部２０５は、例えば、電池パック１００との通信処理を行う回路を有する。端子２０６は、通信用の端子である。電子機器２００に電池パック１００が取り付けられる際に、端子２０６は、電池パック１００の端子１０８に電気的に接続される。電子機器２００の電池パック１００との通信は、端子２０６を介して行われる。

電子機器２００は、表示部２０７を有する。表示部２０７は、例えば、液晶ディスプレイを有する。表示部２０７は、例えば、プレビュー画像や、ユーザに通知するための情報を表示する。また、表示部２０７は、グラフィカルユーザインターフェースとして機能する。

電池パック１００の制御部１０５は、残量検出部１０９で検出した電池パック１００の電池残量を示す情報を、通信部１０７を介して電子機器２００に送信する。電子機器２００の制御部２０４は、電池パック１００の電池残量を示す情報を通信部２０５を介して受信することにより、電池パック１００の電池残量を知ることができる。制御部２０４は、電池パック１００の電池残量が所定値以下になると、電池パック１００の電池残量が電子機器２００を駆動させるのに必要な量でないと判定する。

通常のシーケンスでは、制御部２０４は、電池パック１００の電池残量が所定値以下になると、電子機器２００の撮影動作を終了させる。その際、制御部２０４は、電池パック１００の電池残量が所定値以下であることをユーザに通知するための通知情報を表示部２０７に表示させる。当該通知情報は、電池パック１００を交換すること、電池パック１００を充電すること、電子機器２００にＡＣアダプタを接続することなどをユーザに促すための情報を含むものであってよい。従って、当該通知情報には、例えば、電池パックの交換が必要なことをユーザに通知するための情報を含めることができる。制御部２０４は、当該通知情報の表示を所定時間継続した後に当該通知情報の表示を終了させる。そして、制御部２０４は、通信部２０５を介して電池パック１００にシャットダウンコマンドを送信する。電池パック１００の制御部１０５が通信部１０７を介して電子機器２００からシャットダウンコマンドを受信すると、シャットダウン部１１０は、制御部１０５をシャットダウン状態に移行させるために、ＦＥＴ１０６をオフ状態にする。ＦＥＴ１０６がオフ状態にされることで、電池セル１０１から制御部１０５および電子機器２００への電力の供給経路が電気的に遮断される。その結果、制御部２０４もシャットダウン状態となり、電子機器２００の動作は停止する。

実施形態１では、電子機器２００の制御部２０４は、電池パック１００の電池残量が所定値以下であるときに、電子機器２００が所定の動作を行っている場合、通常のシーケンスと異なる動作を行う。所定の動作は、例えば、電子機器２００に対して第１の操作が行われてから、電子機器２００に対して第２の操作が行われるまでの間、継続する動作である。第１の操作は、例えば、当該動作の開始を指示するための操作である。第２の操作は、例えば、当該動作の終了を指示するための操作である。このような動作として、例えば、タイムラプス撮影、動画撮影またはインターバル撮影のように、長時間の撮影を行う動作がある。また、このような動作として、例えば、露光時間を長時間（例えば１秒以上の時間）として撮影を行う動作がある。また、このような動作として、動画の再生を行う動作がある。

次に、図２を参照して、電子機器２００で行われる処理を説明する。図２を参照して説明する処理は、制御部２０４のマイクロコンピュータが、メモリに記憶されているプログラムを実行することによって制御される。図２のフローチャートは、電子機器２００の電源ボタン（または電源スイッチ）がオン状態にされた後、所定時間ごとに実行される。

ステップＳ２０１において、制御部２０４は、電池パック１００の電池残量が所定値以下であるか否かを判定する。電池パック１００の電池残量が所定値以下であるか否かの判定は、電池パック１００から電子機器２００に送信される、電池パック１００の電池残量を示す情報に基づいて行われる。電池パック１００の電池残量が所定値以下でないと判定した場合、図２のフローチャートは終了する。電池パック１００の電池残量が所定値以下であると判定した場合、制御部２０４は、ステップＳ２０２に進む。

ステップＳ２０２において、制御部２０４は、電子機器２００が所定の動作を実行しているか否かを判定する。所定の動作については、前述した通りである。電子機器２００が所定の動作を実行していると判定した場合、制御部２０４は、ステップＳ２０３に進む。電子機器２００が所定の動作とは異なる動作を実行していると判定した場合、制御部２０４は、ステップＳ２０９に進む。

ステップＳ２０３において、制御部２０４は、電子機器２００が実行している所定の動作を終了させる。

ステップＳ２０４において、制御部２０４は、電池パック１００の電池残量が所定値以下であることをユーザに通知するための通知情報を表示部２０７に表示させる。制御部２０４は、当該通知情報の表示を開始してから所定時間が経過すると、当該通知情報の表示を終了させる。なお、当該通知情報には、例えば、電池パックの交換が必要なことをユーザに通知するための情報を含めることができる。また、当該通知情報には、電池パック１００の電池残量が所定値以下であることを理由として電子機器２００の動作を終了させたことをユーザに通知するための情報を含めることができる。

ステップＳ２０５において、制御部２０４は、電子機器２００を低消費電力状態（またはスリープ状態）に移行させる。低消費電力状態では、電池パック１００から電子機器２００への電力の供給経路は遮断されない。低消費電力状態では、電池パック１００の電池残量が所定値以下でないときよりも低消費電力で電子機器２００は動作する。低消費電力状態では、電源ボタン（または電源スイッチ）が操作されなくても、電源ボタン（または電源スイッチ）以外の操作部材が操作されることで電子機器２００の再起動が可能である。

ステップＳ２０６において、制御部２０４は、所定の条件が満たされたか否かを判定する。実施形態１において、所定の条件とは、表示部２０７が表示する通知情報をユーザが知ることができる位置にユーザがいるとみなせる条件であるものとする。所定の条件は、例えば、操作部２０１ｃの任意の操作部材に対して所定の操作が行われたと制御部２０４が判定した場合に満たされる。所定の条件は、例えば、電子機器２００が持ち上げられたまたは所定の方向に移動したと制御部２０４が判定した場合にも満たされる。所定の条件が満たされたと判定した場合、制御部２０４は、ステップＳ２０７に進む。所定の条件が満たされてないと判定した場合、制御部２０４は、ステップＳ２０６の処理を繰り返す。

ステップＳ２０７において、制御部２０４は、電子機器２００を低消費電力状態（またはスリープ状態）から通常状態に復帰させる。そして、制御部２０４は、再度、電池パック１００の電池残量が所定値以下であることをユーザに通知するための通知情報を表示部２０７に表示させる。制御部２０４は、当該通知情報の表示を開始してから所定時間が経過すると、当該通知情報の表示を終了させる。なお、ステップＳ２０７で表示部２０７に表示される通知情報は、ステップＳ２０４で表示部２０７に表示される通知情報と同じである。

ステップＳ２０８において、制御部２０４は、通信部２０５を介して電池パック１００にシャットダウンコマンドを送信する。電池パック１００の制御部１０５が通信部１０７を介して電子機器２００からシャットダウンコマンドを受信すると、シャットダウン部１１０は、制御部１０５をシャットダウン状態に移行させるために、ＦＥＴ１０６をオフ状態にする。ＦＥＴ１０６がオフ状態にされることで、電池セル１０１から制御部１０５および電子機器２００への電力の供給経路が電気的に遮断される。その結果、制御部２０４もシャットダウン状態となり、電子機器２００の動作は停止する。

ステップＳ２０９において、制御部２０４は、電子機器２００が実行している動作（所定の動作とは異なる動作）を終了させる。例えば、電子機器２００が撮影動作を実行中している場合、制御部２０４は、当該撮影動作を終了させる。電子機器２００が実行している動作（所定の動作とは異なる動作）が終了した後、制御部２０４は、ステップＳ２０７に進む。

以上のように、実施形態１では、制御部２０４は、電子機器２００が所定の動作を行っている場合は、電池パック１００にシャットダウンコマンドを送信せずに、電子機器２００を低消費電力状態とする。その後、制御部２０４は、表示部２０７が表示する通知情報をユーザが知ることができる位置にユーザがいるとみなせる所定の条件が満たされたか否かを判定する。そして、所定の条件が満たされたと判定した場合、制御部２０４は、電池パック１００の電池残量が所定値以下であることをユーザに通知するための通知情報を表示部２０７に表示させる。制御部２０４は、当該通知情報の表示をした後に、電池パック１００にシャットダウンコマンドを送信する。これにより、ユーザが電子機器２００から離れているときに、電池パック１００の電池残量が所定値以下となって制御部２０４が所定の動作を終了した場合でも、ユーザは、所定の動作が終了した理由を知ることができる。その結果、電子パック１００からの電力で動作する電子機器２００の利便性を高めることができる。

なお、ステップＳ２０４において、制御部２０４は、電池パック１００の電池残量が所定値以下であることに加えて、シャットダウンの許可を指示するためのボタンを表示部２０７に表示させてもよい。このボタンがユーザにより押下されると、制御部２０４は、ステップＳ２０５～Ｓ２０７の処理を省略して、ステップＳ２０８の処理を行う。このようにすれば、表示部２０７が表示する通知情報をユーザが知ることができる位置にユーザがいる場合には、制御部２０４はシャットダウンコマンドをより迅速に電池パック１００に送信することができる。

［実施形態２］
実施形態１で説明した様々な機能、処理または方法は、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）またはマイクロプロセッサがプログラムを実行することによって実現することもできる。以下、実施形態２では、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）またはマイクロプロセッサを「コンピュータＸ」と呼ぶ。また、実施形態２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で説明した様々な機能、処理または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で説明した様々な機能、処理または方法は、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２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２におけるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙな記憶媒体である。

１００：電池パック、２００：電子機器、１０１：電池セル、１０５：制御部、１０６：ＦＥＴ、２０４：制御部

Claims (10)

1. 電池パックから供給される電力により動作することが可能な電子機器であって、
   前記電池パックの電池残量が所定値以下であり、且つ、前記電子機器が所定の動作を実行している場合には、前記所定の動作の実行を終了するための制御を行い、前記所定の動作の実行が終了した場合には、前記電池パックの電池残量が前記所定値以下でないときよりも前記電子機器を低消費電力で動作させるための制御を行う制御手段と、
   前記電池パックの電池残量が前記所定値以下であり、且つ、前記電池パックの電池残量が前記所定値以下でないときよりも前記電子機器が低消費電力で動作する状態である場合であって、所定の条件が満たされた場合に、前記電池パックの電池残量に関する情報を通知する第１の通知手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記第１の通知手段による通知がなされた後に、前記電池パックの電池残量が前記所定値以下でないときよりも前記電池パックの消費電力が抑制されるように前記電池パックを動作させるための制御を行うことを特徴とする電子機器。
2. 前記所定の動作の実行が終了されると、前記電池パックの電池残量に関する情報を通知する第２の通知手段をさらに有し、
   前記制御手段は、前記第２の通知手段による通知がなされた後に、前記電池パックの電池残量が前記所定値以下でないときよりも前記電子機器を低消費電力で動作させるための制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記所定の動作は、前記電子機器に対する第１の操作が行われてから第２の操作が行われるまでの間、継続する動作であることを特徴とする請求項１または２に記載の電子機器。
4. 前記所定の条件は、前記電池パックの電池残量が所定値以下であることをユーザに通知するための情報をユーザが知ることができる位置にユーザがいるとみなせる条件であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電子機器。
5. 前記所定の条件は、前記電子機器の所定の操作部に対して所定の操作が行われた場合に満たされたと判定されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電子機器。
6. 撮像手段を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の電子機器。
7. 操作部材と、
   表示手段と、を有し、
   前記第１の通知手段は、前記電池パックの電池残量に関する情報を前記表示手段に表示し、
   前記制御手段は、前記第１の通知手段による通知がなされた後に、前記操作部材に対して所定の操作が行われたことを検出すると、シャットダウンコマンドを前記電池パックに送信することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
8. 前記電子機器はカメラであり、
   前記所定の動作は、タイムラプス撮影、動画撮影、インターバル撮影、および、動画の再生のいずれかを含むことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
9. 電池パックから供給される電力により動作することが可能な電子機器の制御方法であって、
   前記電池パックの電池残量が所定値以下であり、且つ、前記電子機器が所定の動作を実行している場合には、前記所定の動作の実行を終了するための制御を行い、前記所定の動作の実行が終了した場合には、前記電池パックの電池残量が前記所定値以下でないときよりも前記電子機器を低消費電力で動作させるための制御を行うステップと、
   前記電池パックの電池残量が前記所定値以下であり、且つ、前記電池パックの電池残量が前記所定値以下でないときよりも前記電子機器が低消費電力で動作する状態である場合であって、所定の条件が満たされた場合に、前記電池パックの電池残量に関する情報を通知するステップと、
   前記通知がなされた後に、前記電池パックの電池残量が前記所定値以下でないときよりも前記電池パックの消費電力が抑制されるように前記電池パックを動作させるための制御を行うステップと
   を有することを特徴とする制御方法。
10. 電池パックから供給される電力により動作することが可能な電子機器のコンピュータに、
    前記電池パックの電池残量が所定値以下であり、且つ、前記電子機器が所定の動作を実行している場合には、前記所定の動作の実行を終了するための制御を行い、前記所定の動作の実行が終了した場合には、前記電池パックの電池残量が前記所定値以下でないときよりも前記電子機器を低消費電力で動作させるための制御を行うステップと、
    前記電池パックの電池残量が前記所定値以下であり、且つ、前記電池パックの電池残量が前記所定値以下でないときよりも前記電子機器が低消費電力で動作する状態である場合であって、所定の条件が満たされた場合に、前記電池パックの電池残量に関する情報を通知するステップと、
    前記通知がなされた後に、前記電池パックの電池残量が前記所定値以下でないときよりも前記電池パックの消費電力が抑制されるように前記電池パックを動作させるための制御を行うステップと
    を実行させるためのプログラム。

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