JP2008170169A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 ユーザーの使用感に適合した電池の残量レベルを算出するための手段を提供することを目的とする。
【解決手段】 充電池を装填可能な電池装填部と、前記充電池の残容量を検出する残量レベル検出部と、正規化の基準となる基準電池の満充電容量値に基づいて、前記充電池の残容量を正規化して出力する残量レベル算出部と、を備えることを特徴とする電子機器。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電子機器の電池残容量の算出および表示に関する。

一般的な電子機器では、装填している電池の電圧を測定し、この電圧に基づいて残容量を算出して、残量レベルの表示や電子機器の動作制御を行っている。
また、上記の電子機器の一例として、特許文献１には、複数の電池が装填された場合、個々の電池電圧の平均電圧に基づいて残容量を決定して、残量レベルを表示する方法が開示されている。
特開平５−９９９９８

ところで、満充電容量の異なる電池を電子機器に接続する場合、残容量の割合が同じであっても、残容量の値は各電池ごとに相違することとなる。したがって、上記の場合には、残容量減少に伴う残量レベルの表示の変化が一定にならない。そのため、実際の残りの動作時間等がユーザーにとって把握しづらい点で改善の余地があった。
そこで本発明は、ユーザーの使用感に適合した電池の残量レベルを算出するための手段を提供することを目的とする。

請求項１に記載の電子機器は、充電池を装填可能な電池装填部と、前記充電池の残容量を検出する残量レベル検出部と、正規化の基準となる基準電池の満充電容量値に基づいて、前記充電池の残容量を正規化して出力する残量レベル算出部と、を備えることを特徴とする。
請求項２に記載の電子機器は、請求項１に記載の電子機器において、前記充電池は、残容量を検出する残量検出部を有し、前記残量レベル検出部は、前記残量検出部と通信を行う電池通信部をさらに備えることを特徴とする。

請求項３に記載の電子機器は、請求項１に記載の電子機器において、前記残容量を表示する残量レベル表示部をさらに備えることを特徴とする。
請求項４に記載の電子機器は、請求項３に記載の電子機器において、前記残量レベル表示部は、前記基準電池の満充電容量値が１００％となるように、前記残容量を表示することを特徴とする。

請求項５に記載の電子機器は、請求項１に記載の電子機器において、電子機器の動作制御を行う制御部をさらに備え、前記制御部は、前記残容量に応じて、電子機器の動作制御を変更することを特徴とする。
請求項６に記載の電子機器は、請求項５に記載の電子機器において、前記制御部は、前記残容量が閾値以下の場合、通常動作時よりも消費電力の少ない省電力モードで電子機器の動作制御を行うことを特徴とする。

請求項７に記載の電子機器は、請求項１に記載の電子機器において、満充電容量の異なる複数の充電池が給電可能に接続されている場合、前記制御部は、複数の前記充電池のうち、一つの充電池を基準電池として設定し、前記残量レベル算出部は、前記基準電池の満充電容量値に基づいて、個々の前記充電池の残容量を正規化して、複数の前記充電池の総残容量を出力することを特徴とする。

請求項８に記載の電子機器は、請求項７に記載の電子機器において、前記基準充電池の選択入力をユーザーから受け付ける操作部をさらに備え、前記残量レベル算出部は、前記選択入力された基準電池の満充電容量値に基づいて、個々の前記充電池の残容量を正規化して、前記総残容量を出力することを特徴とする。

本発明の電子機器によれば、ユーザーの使用感に適合した電池の残量レベルを算出することが可能となる。

図１は、本実施形態の電子カメラシステムのブロック図である。なお、図１に示すように電子カメラシステムは、電子カメラと、電子カメラに増設可能なバッテリパックとから構成されている。
電子カメラは、第１電池装填部１と、ＤＣ−ＤＣコンバータ３と、第１電池検出ＳＷ４と、電池装填検出部６と、閃光発光部７と、撮像レンズ８と、ＡＦモータ９と、絞り１０と、絞りモータ１１と、撮像部１２と、制御部１３と、残量レベル表示部１４と、操作部１５とを備える。なお、ＤＣ−ＤＣコンバータ３と、電池装填検出部６と、閃光発光部７と、ＡＦモータ９と、絞りモータ１１と、撮像部１２と、残量レベル表示部１４と、操作部１５は、制御部１３にそれぞれ接続されている。

バッテリパックは、第２電池装填部２と、第２電池検出ＳＷ５とを備える。なお、バッテリパックの第２電池検出ＳＷ５の出力は、電子カメラの電池装填検出部６に接続されている。
第１電池装填部１は、電池を装填可能な電池ボックスである。
第１電池装填部１には、第１電池１ａが装填されている。第１電池１ａは、リチウム電池等の二次電池である。第１電池１ａは、ＣＰＵ１ｂと、充電可能なバッテリ１ｃとを有する。ＣＰＵ１ｂは、バッテリ１ｃの電圧情報と充放電電流情報と温度情報などにより、第１電池１ａの残容量を算出する。バッテリ１ｃは、接続されている電子機器（電子カメラ）に電力の供給を行う。なお、このＣＰＵ１ｂは、第１電池１ａの満充電容量値を基準（１００％）として、第１電池１ａの残容量を０％から１００％までの割合に換算して算出する。本実施形態では、第１電池１ａの満充電容量値を１５００ｍＡｈとして説明する。

第２電池装填部２は、電池を装填可能な電池ボックスである。
第２電池装填部２には、第２電池２ａが装填されている。第２電池２ａの構成は、図１に示すように第１電池１ａと同様であるため、重複説明は省略する。本実施形態では、第２電池２ａの満充電容量値を３０００ｍＡｈとして説明する。
ＤＣ−ＤＣコンバータ３は、制御部１３の指示により、第１電池装填部１または第２電池装填部２の電池から供給される電力を、電子カメラの各部で必要な電圧に変換する。

第１電池検出ＳＷ４は、第１電池検出部１に装填された電池を検出するためのスイッチである。第１電池検出ＳＷ４は、第１電池装填部１に電池を装填したときにオン状態となり、電池装填検出部６に電池装填を示す検出信号を出力する。
第２電池検出ＳＷ５は、第２電池検出部２に装填された電池を検出するためのスイッチである。第２電池検出ＳＷ５は、第２電池装填部２に電池を装填したときにオン状態となり、電池装填検出部６に電池装填を示す検出信号を出力する。

電池装填検出部６は、電子カメラおよびバッテリパックに電池が装填されているか否かを判定する。
閃光発光部７は、被写体に閃光を照射する。この閃光発光部７は、発光制御部（不図示）により駆動される。
撮像レンズ８は、フォーカシングレンズを含む複数のレンズ群で構成される。この撮像レンズ８は、撮像部１２の撮像素子（不図示）の撮像面に被写体像を結像させる。なお、撮像レンズ８のレンズ位置はＡＦモータ９によって調整される。

絞り１０は、撮像レンズ８を通過する光量を制御する。この絞り１０の絞り値は、絞りモータ１１によって調整される。
撮像部１２は、被写体像を撮像して、画像のデータを生成する。撮像部１２は、撮像レンズ８を通過した光束による被写体像を光電変換する撮像素子と、撮像素子の出力信号のＡ／Ｄ変換を行うＡ／Ｄ変換部と、Ａ／Ｄ変換後のデータに画像処理を施す画像処理部とから構成される。なお、撮像部１２の構成の詳細な図示は省略する。

制御部１３は、所定のシークエンスプログラムにしたがって、電子カメラの総括的な制御を行うプロセッサである。制御部１３は、図１に示すように、残量レベル検出部１３ａと、残量レベル算出部１３ｂとを有している。
残量レベル検出部１３ａは、第１電池装填部１および第２電池装填部２に装填された電池とシリアル通信を行って、それぞれの電池の満充電容量値と残容量とを受信する。

残量レベル算出部１３ｂは、正規化の基準となる基準電池の満充電容量値に基づいて、第１電池装填部１および第２電池装填部２に装填された電池の少なくとも一方の残容量を正規化して出力する。なお、上記の残容量の算出の詳細な説明については後述する。
ここで、基準電池について説明する。基準電池とは、残量レベル算出部１３ｂが電子カメラに接続されている電池の残容量を算出するときに正規化の基準とする電池の容量である。例えば、第１電池１ａを基準電池とする場合には、残量レベル算出部１３ｂは、第１電池１ａの満充電容量値１５００ｍＡｈを１００％として、電子カメラに接続されている電池の残容量の割合を算出する。なお、本実施形態では、電子カメラまたはバッテリパックに装填されている電池のほか、メモリ（不図示）に予め記録されている電池の容量を基準電池とすることもできる。

そして、制御部１３は、残量レベル算出部１３ｂが算出した残容量に応じて、各部の動作制御を変更する。例えば、制御部１３は、電子カメラに接続されている電池の残容量が所定の閾値以下の場合、通常動作時よりも消費電力の少ない省電力モードで各部動作を制御する。なお、上記の省電力モードの詳細な説明については後述する。
さらに、制御部１３は、撮影時に必要となる各種演算（ＡＦ、ＡＥなど）を実行する。そして、制御部１３は、ＡＦモータ９を介して撮像レンズ８を制御するとともに、絞りモータ１１を介して絞り１０を制御する。

残量レベル表示部１４は、本実施形態の例では、液晶モニタで構成されている。残量レベル表示部１４は、制御部１３の指示により残量レベル算出部１３ｂが算出した残容量を表示する。また、残量レベル表示部１４には、ＧＵＩ（Graphical User Interface）形式の入力が可能なメニュー画面なども表示することができる。上記のメニュー画面では、制御部１３に対してユーザーが上記の基準電池の選択入力を行うことができる。

操作部１５は、レリーズ釦や操作釦などを有している。操作部１５の操作釦は、例えば上記の基準電池の選択入力をユーザーから受け付ける。
以下、本実施形態の電子カメラの動作を説明する。
図２は、残容量の算出処理を示すフローチャートである。なお、図２では、電子カメラにバッテリパックが装着された状態を前提として説明する。

ステップＳ１で、電池装填検出部６は、第１電池１ａが第１電池装填部１に装填されているか否かを判定する。第１電池１ａが装填されている場合（Ｙ）には、Ｓ２に移行する。一方、第１電池１ａが装填されていない場合（Ｎ）には、Ｓ３に移行する。
ステップＳ２で、残量レベル検出部１３ａは、第１電池１ａとのシリアル通信により、第１電池１ａの満充電容量値および残容量を受信する。

ステップＳ３で、電池装填検出部６は、第２電池２ａが第２電池装填部２に装填されているか否かを判定する。第２電池２ａが装填されている場合（Ｙ）には、Ｓ４に移行する。一方、第２電池２ａが装填されていない場合（Ｎ）には、Ｓ５に移行する。
ステップＳ４で、残量レベル検出部１３ａは、第２電池２ａとのシリアル通信により、第２電池２ａの満充電容量値および残容量を受信する。

ステップＳ５で、制御部１３は、基準電池の選択入力をユーザーから受け付ける。
まず、制御部１３は、操作部１５からの操作に応じて、基準電池の選択に関するメニュー画面を残量レベル表示部１４に立ち上げる。上記のメニュー画面では、ユーザーの選択項目として、Ｓ１、Ｓ３で装填されていると判定された電池と、メモリ（不図示）に記録されている電池の容量とが表示される。

そして、制御部１３は、ユーザーから基準電池の選択入力を操作部１５を介して受け付ける。
例えば、第１電池１ａと第２電池２ａがいずれも装填されている場合は、ユーザーの選択項目として第１電池１ａと、第２電池２ａと、上記の記録されている電池の容量とが表示される。一方、第１電池１ａのみが装填されている場合は、ユーザーの選択項目として第１電池１ａと、上記の記録されている電池の容量とが表示される。

ステップＳ６で、電池装填検出部６は、第１電池１ａおよび第２電池２ａがいずれも装填されているか否かを判定する。第１電池１ａおよび第２電池２ａがいずれも装填されている場合（Ｙ）には、Ｓ７に移行する。一方、第１電池１ａおよび第２電池２ａの少なくとも一方が装填されていない場合（Ｎ）には、Ｓ８に移行する。
ステップＳ７で、残量レベル算出部１３ａは、第１電池１ａと第２電池２ａとの残容量の合計を総残容量（％）として算出する。

まず、制御部１３は、Ｓ５の選択入力に応じて、残量レベル算出部１３ｂに基準電池を指定する。
そして、残量レベル算出部１３ｂは、上記の基準電池の満充電容量値に基づいて、それぞれの電池ごとの残容量を正規化して、上記の総残容量を算出する。ここで、基準電池の満充電容量値に基づいて、電池Ａと電池Ｂとの総残容量を算出する式は以下の式で表される。なお、補正係数は、電池や電子カメラの特性に応じて、総残容量を補正する係数である。

総残容量（％）＝電池Ａ残容量（％）×（電池Ａ満充電容量値／基準電池満充電容量値）＋電池Ｂ残容量（％）×（電池Ｂ満充電容量値／基準電池満充電容量値）×補正係数
例えば、第１電池１ａを基準電池とする場合、総残容量は、以下の式で算出することができる。
総残容量（％）＝第１電池１ａ残容量（％）＋第２電池２ａ残容量（％）×（第２電池２ａ満充電容量値／第１電池１ａ満充電容量値）×補正係数
より具体的に、本実施形態において第１電池１ａ（１５００ｍＡｈ）と第２電池２ａ（３０００ｍＡｈ）とのいずれも残容量が１００％であって、補正係数を１とすると、上記の総残容量は以下の式により３００％となる。

１００＋１００×（３０００／１５００）×１＝３００（％）
ステップＳ８で、電池装填検出部６は、第１電池１ａおよび第２電池２ａがいずれも装填されていないか否かを判定する。第１電池１ａおよび第２電池２ａがいずれも装填されていない場合（Ｙ）には、制御部１３は図２の処理を終了する。一方、第１電池１ａまたは第２電池２ａのいずれかが装填されている場合（Ｎ）には、Ｓ９に移行する。

ステップＳ９で、残量レベル算出部１３ａは、電子カメラに接続されている電池の正規化された残容量を算出する。
まず、制御部１３は、Ｓ５の選択入力に応じて、残量レベル算出部１３ｂに基準電池を指定する。
そして、残量レベル算出部１３ｂは、上記の基準電池の満充電容量値に基づいて、Ｓ１またはＳ３で検出された電池の残容量を正規化して出力する。基準電池の満充電容量値に基づいて、電池Ａの残容量を算出する式は、以下の式で表される。

残容量（％）＝電池Ａ残容量（％）×（電池Ａ満充電容量値／基準電池満充電容量値）×補正係数
例えば、基準電池として、予めメモリ（不図示）に記録された満充電容量値が２０００ｍＡｈの電池が選択されて、装填されている第１電池１ａの残容量が５０％、補正係数を１とすると、正規化された残容量は以下の式により３７．５％となる。

５０×（１５００／２０００）×１＝３７．５（％）
ステップＳ１０で、残量レベル表示部１４は、Ｓ７またはＳ９で算出した残容量に基づいて、残量表示レベルを表示する。ここで、残量レベル表示部１４は、図３に示す残量表示レベルを表示する。この残量表示レベルの表示では、基準電池の満充電容量値を１００％とし、残容量を５つの表示セグメントに分割してキャラクタ表示している。各表示セグメントの分割は、８０％以上、８０％未満−６０％以上、６０％未満−４０％以上、４０％未満−２０％以上、２０％未満−１％以上となる。例えば、残容量が８０％未満−６０％以上であれば、図３（ｂ）の表示になる。６０％未満−４０％以上であれば、図３（ｃ）の表示になる。０％になれば図３（ｄ）の表示になる。なお、Ｓ１０において、残量レベル表示部１４は、残量表示レベルだけでなく、上記の残容量の割合を数値で表示してもよい。

ステップＳ１１で、制御部１３は、Ｓ７またはＳ９で算出した残容量が所定の閾値以下であるか否か判定する。残容量が所定の閾値以下である場合（Ｙ）には、Ｓ１２に移行する。一方、残容量が所定の閾値より大きい場合（Ｎ）には、制御部１３は、図２の処理を終了する。
ステップＳ１２で、制御部１３は、通常動作時よりも消費電力の少ない省電力モードで各部の動作制御を行う。なお、通常動作のモードから省電力モードへの切り替えは制御部１３により自動的に行われる。省電力モードにおいて制御部１３は、例えば、（１）電子カメラ各部の動作を所定の時間差に応じて制御する、（２）閃光発光部７の使用を制限または禁止する、（３）動作クロックの周波数を低下させる、などの動作制御を行うことができる。

具体的には、（１）の場合、制御部１３は、通常の動作モードでは、発光制御部（不図示）やＡＦモータ９や絞りモータ１１などを同時に駆動させているのに対して、省電力モードでは、若干の時間差を付けてそれぞれ駆動させる。
（２）の場合、制御部１３は、閃光発光部７の発光量を抑制するか、または閃光発光部７の使用を制限する。

（３）の場合、制御部１３は、電子カメラ各部の動作クロックを低下させるなどの動作制御を行う。
なお、制御部１３は、電子カメラに接続されている電池の残容量が低下して、電子カメラの各部を駆動不可能なレベルであると判定した場合には、図２の処理を終了することができる。

以下、本実施形態の作用効果を説明する。
上記の実施形態の電子カメラでは、基準電池の満充電容量に基づいて、電子カメラに接続されている電池の残容量を正規化している。したがって、従来では満充電容量の異なる電池を装填して、実際の残容量の減少と残量表示レベルの関係が一定にならず、ユーザーが残容量を把握しづらかった場面でも、残容量減少に伴う残量表示レベルと残りの動作等が一定になるため、ユーザーの使用感に適合した残量レベルを表示することができる。

また、本実施形態では、正規化された残容量に基づいて電子カメラの制御を行うことができるので、電池の残容量が実際には多く残っているにも関わらず、動作禁止をすることを防ぐことができる。また、逆に電池の残容量が非常に少ない状態で電子カメラが動作することを防止できる。さらに、本実施形態では、省電力モードによって、電子カメラをより多くの時間駆動させることができる。

（実施形態の補足）
図２のＳ５において、電子カメラに応じて、基準電池を予め設定しておいてもよい。例えば、第１電池１ａのように電子カメラ本体に装填可能な電池を基準電池として予め設定しておけば、第２電池２ａのように増設可能な電池を増設していない場合と増設している場合とにおいて、残量レベル算出部１３ｂは、整合性が保たれた残容量を算出することができる。

また、Ｓ１１〜Ｓ１２で、残量レベル算出部１３ｂにより、残容量を算出するとともに、省電力モードによる動作制御を行ったが、Ｓ１０までを実施して、図２の処理を終了してもよい。
また、電子機器側で電池の残容量を検出するようにしてもよい。
また、本実施形態の電子機器は電子カメラ以外であってもよい。

本実施形態の電子カメラのブロック図 残容量の算出処理を示すフローチャート 残容表示レベルを示す図

符号の説明

１：第１電池装填部、２：第２電池装填部、９：制御部、９ａ：残量レベル検出部、９ｂ：残量レベル算出部、１０：残量レベル表示部、１１：操作部

Claims (8)

1. 充電池を装填可能な電池装填部と、
   前記充電池の残容量を検出する残量レベル検出部と、
   正規化の基準となる基準電池の満充電容量値に基づいて、前記充電池の残容量を正規化して出力する残量レベル算出部と、
   を備えることを特徴とする電子機器。
2. 請求項１に記載の電子機器において、
   前記充電池は、残容量を検出する残量検出部を有し、
   前記残量レベル検出部は、前記残量検出部と通信を行う電池通信部をさらに備えることを特徴とする電子機器。
3. 請求項１に記載の電子機器において、
   前記残容量を表示する残量レベル表示部をさらに備えることを特徴とする電子機器。
4. 請求項３に記載の電子機器において、
   前記残量レベル表示部は、前記基準電池の満充電容量値が１００％となるように、前記残容量を表示することを特徴とする電子機器。
5. 請求項１に記載の電子機器において、
   電子機器の動作制御を行う制御部をさらに備え、
   前記制御部は、前記残容量に応じて、電子機器の動作制御を変更することを特徴とする電子機器。
6. 請求項５に記載の電子機器において、
   前記制御部は、前記残容量が閾値以下の場合、通常動作時よりも消費電力の少ない省電力モードで電子機器の動作制御を行うことを特徴とする電子機器。
7. 請求項１に記載の電子機器において、
   満充電容量の異なる複数の充電池が給電可能に接続されている場合、
   前記制御部は、複数の前記充電池のうち、一つの充電池を基準電池として設定し、
   前記残量レベル算出部は、前記基準電池の満充電容量値に基づいて、個々の前記充電池の残容量を正規化して、複数の前記充電池の総残容量を出力することを特徴とする電子機器。
8. 請求項７に記載の電子機器において、
   前記基準充電池の選択入力をユーザーから受け付ける操作部をさらに備え、
   前記残量レベル算出部は、前記選択入力された基準電池の満充電容量値に基づいて、個々の前記充電池の残容量を正規化して、前記総残容量を出力することを特徴とする電子機器。
   

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