(57)【要約】【課題】無意味な強制放電を出来るだけ行わずメモリ効果を除去できるようにする。【解決手段】ＣＰＵ２０は、スイッチ回路７２を制御して電池Ａ７３を充電回路７０の電池電源入力端子７０ｂに接続しかつ電池Ｂ７４を充電回路７０の出力端子７０ｃに接続する。そして、充電回路７０を制御し、電池Ａ７３からの電流を充電用に適宜変圧して電池Ａ７３から供給される電流により電池Ｂ７４を充電する。電池Ａ７３のリフレッシュは、放電回路７１による無意味な電力消費でなく、電池Ｂ７４への充電によって行われるため、電力を有効に活用したリフレッシュを行うことができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電池及び第２の電池を含む複数の電池と、
外部電源から電流の供給を受ける外部電流入力端子と、前記電池から電流の供給を受ける電池電流入力端子と、前記外部電流入力端子又は前記電池電流入力端子に供給された電流により前記電池を充電する電流を出力する出力端子を有する充電回路と、
前記電池電流入力端子及び前記出力端子と前記電池との接続を切り替えるスイッチと、
前記第１の電池を前記電池電流入力端子に接続しかつ前記第２の電池を前記出力端子に接続するよう前記スイッチを制御し、前記第１の電池から前記第２の電池に充電するよう前記充電回路を制御することで前記第１の電池をリフレッシュする第１動作を実行する制御部と、
を備える充電装置。
【請求項２】
前記制御部は前記第２の電池を前記電池電流入力端子に接続しかつ前記リフレッシュされた第１の電池を前記出力端子に接続するよう前記スイッチを制御し、前記第２の電池から前記第１の電池に充電するよう前記充電回路を制御することで前記第２の電池をリフレッシュする第２動作を実行する請求項１に記載の充電装置。
【請求項３】
前記制御部は前記第１の電池及び前記第２の電池を前記出力端子に接続するよう前記スイッチを制御し、前記第１の電池及び前記第２の電池が満充電に至るまで前記外部電源からの電流によって前記第１の電池及び前記第２の電池を充電するよう前記充電回路を制御する第３動作を実行する請求項２に記載の充電装置。
【請求項４】
前記制御部は前記第１の電池及び前記第２の電池の残量がともに半分以下の場合に前記第１動作を実行するよう制御する請求項１〜３のいずれかに記載の充電装置。
【請求項５】
前記電池の電力を消費させる放電回路をさらに備え、
前記スイッチは前記第１の電池及び前記第２の電池を前記放電回路に接続し、
前記制御部は前記第１の電池及び前記第２の電池の残量がともに半分以上の場合に前記第１の電池及び前記第２の電池を前記放電回路に接続し、前記第１の電池及び前記第２の電池の残量がともに半分以下になるまで電力を大量に消費させるよう前記放電回路を制御する第４動作を実行する請求項４に記載の充電装置。
【請求項６】
第１の電池及び第２の電池を含む複数の電池と、外部電源から電流の供給を受ける外部電流入力端子と、前記電池から電流の供給を受ける電池電流入力端子と、前記外部電流入力端子又は前記電池電流入力端子に供給された電流により前記電池を充電する電流を出力する出力端子を有する充電回路と、前記電池電流入力端子及び前記出力端子と前記電池との接続を切り替えるスイッチとを備える充電装置における充電方法であって、
前記第１の電池を前記電池電流入力端子に接続しかつ前記第２の電池を前記出力端子に接続するよう前記スイッチを制御するステップと、
前記第１の電池から前記第２の電池に充電するよう前記充電回路を制御することで前記第１の電池をリフレッシュするステップと、
を含む充電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は充電装置及び充電方法に係り、特に電池のメモリ効果除去に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電力を十分消費した状態ではなく、まだ余裕がある状態で充電を繰り返すと、充電可能な容量が徐々に減少していくメモリ効果という現象を防ぐための技術が様々開発されている。例えば特許文献１によると、ニッケルカドミウム電池の前回の充電終了時の電気容量、今回の充電開始までに使用された電気容量を記憶素子に記憶しておく。充電開始時に電圧検出回路によって得られるニッケルカドミウム電池の端子電圧が設定値未満である時、その電圧低下が容量減少の為なのか、メモリー効果によって起こったものなのかを、記憶しておいた電気容量の情報から演算手段によって推定する。この結果、メモリー効果が発生したと判断した場合のみリフレッシュを行なった後に充電をするように制御する。
【特許文献１】特開平６−２６９１３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のメモリ効果除去では、放電回路により電池の強制放電を行っていたが、この電池は無駄に消費されるだけで有効に使われることはなかった。本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、無意味な強制放電を出来るだけ行わずメモリ効果を除去できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述の課題を解決するため、本発明に係る充電装置は、第１の電池及び第２の電池を含む複数の電池と、外部電源から電流の供給を受ける外部電流入力端子と、電池から電流の供給を受ける電池電流入力端子と、外部電流入力端子又は電池電流入力端子に供給された電流により電池を充電する電流を出力する出力端子を有する充電回路と、電池電流入力端子及び出力端子と電池との接続を切り替えるスイッチと、第１の電池を電池電流入力端子に接続しかつ第２の電池を出力端子に接続するようスイッチを制御し、第１の電池から第２の電池に充電するよう充電回路を制御することで第１の電池をリフレッシュする第１動作を実行する制御部と、を備える。
【０００５】
この発明によると、第１の電池から第２の電池に充電することで第１の電池をリフレッシュする。このため、従来のように単に電力を強制的に消費するよりも、電力を出来るだけ無駄にせずリフレッシュできる。
【０００６】
制御部は第２の電池を電池電流入力端子に接続しかつリフレッシュされた第１の電池を出力端子に接続するようスイッチを制御し、第２の電池から第１の電池に充電するよう充電回路を制御することで第２の電池をリフレッシュする第２動作を実行してもよい。即ち、リフレッシュされた第１の電池に、第２電池の電力を戻してもよい。このため、従来のように単に電力を強制的に消費するよりも、電力を出来るだけ無駄にせずに済む。
【０００７】
制御部は第１の電池及び第２の電池を出力端子に接続するようスイッチを制御し、第１の電池及び第２の電池が満充電に至るまで外部電源からの電流によって第１の電池及び第２の電池を充電するよう充電回路を制御する第３動作を実行する。
【０００８】
第１動作及び第２動作によってリフレッシュされた第１の電池及び第２電池を、外部電源からの電力で充電することで、メモリ効果を除去した上での充電が完了する。
【０００９】
制御部は第１の電池及び第２の電池の残量がともに半分以下の場合に第１動作を実行するよう制御してもよい。
【００１０】
こうすると、第１動作において、第１の電池の電力のほぼ全てを第２の電池に充電できる。
【００１１】
充電装置は、電池の電力を大量に消費させる放電回路をさらに備えてもよく、スイッチは第１の電池及び第２の電池を放電回路に接続し、制御部は第１の電池及び第２の電池の残量がともに半分以上の場合に第１の電池及び第２の電池を放電回路に接続し、第１の電池及び第２の電池の残量がともに半分以下になるまで電力を大量に消費させるよう放電回路を制御する第４動作を実行してもよい。
【００１２】
また、上述の課題を解決するため、本発明に係る充電方法は、第１の電池及び第２の電池を含む複数の電池と、外部電源から電流の供給を受ける外部電流入力端子と、電池から電流の供給を受ける電池電流入力端子と、外部電流入力端子又は電池電流入力端子に供給された電流により電池を充電する電流を出力する出力端子を有する充電回路と、電池電流入力端子及び出力端子と電池との接続を切り替えるスイッチとを備える充電装置における充電方法であって、第１の電池を電池電流入力端子に接続しかつ第２の電池を出力端子に接続するようスイッチを制御するステップと、第１の電池から第２の電池に充電するよう充電回路を制御することで第１の電池をリフレッシュするステップと、を含む。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によると、第１の電池から第２の電池に充電することで第１の電池をリフレッシュする。このため、従来のように単に電力を強制的に消費するよりも、電力を出来るだけ無駄にせずリフレッシュできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付した図面を参照し本発明の好ましい実施の形態を説明する。
【００１５】
［概略構成］
図１は本発明の好ましい実施形態に係る電子カメラ１０のブロック図である。このカメラ１０は、単板式のデジタルカメラであり、撮影レンズ１２及びシャッター兼用絞り機構１４を通過した光は、撮像デバイス１６の受光面の上に結像される。メカシャッター１４は、撮像デバイス１６から信号を読み出すときに光が撮像デバイス１６に入射してスミア等が発生するのを防止する。絞り機構は、撮像デバイス１６に入射する光の量を調節する。
【００１６】
本例では撮像デバイス１６としてＣＣＤを用いるが、ＣＣＤ型に限らず、ＣＭＯＳ型など他の方式によるデバイスを適用してもよい。撮像デバイス１６の受光面には多数の受光素子（フォトダイオード）が２次元的に配列されており、各受光素子に対応して色分解用のカラーフィルタが設けられている。撮像デバイス１６の受光面に結像された被写体像は、各受光素子によって入射光量に応じた量の信号電荷に変換される。こうして各受光素子に蓄積された信号電荷は、駆動回路１８から加えられるリードゲートパルスによって転送路に読み出され、信号電荷に応じた電圧信号（画像信号）として順次出力される。なお、撮像デバイス１６は、シャッターゲートパルスのタイミングによって電荷蓄積時間（シャッタースピード）を制御する電子シャッター機能を有している。
【００１７】
シャッタースイッチ４２が半押しされると、ＡＥ処理が開始される。即ち、撮像デバイス１６から出力された画像信号はＡ／Ｄ変換回路１７によるＡ／Ｄ変換後に画像処理回路１３８に入力される。
【００１８】
画像処理回路１３８は、１画面を複数のエリア（例えば、１６×１６）に分割し、分割エリアごとにＲＧＢ信号を積算する回路を含み、その積算値をＣＰＵ２０に提供する。ＣＰＵ２０は、画像処理回路１３８から得た積算値に基づいて被写体の明るさ（被写体輝度）を検出し、撮影に適した露出値（撮影ＥＶ値）を算出する。求めた露出値と所定のプログラム線図に従い、絞り値とシャッタースピードＳｐが決定され、これに従いＣＰＵ２０は駆動回路１８を介してシャッター・絞り１４を制御して適正な露光量を得る。
【００１９】
撮像デバイス１６は、タイミングジェネレータで生成したタイミング信号に基づいて駆動され、画像信号を出力する。撮像デバイス１６から出力された画像信号は画像処理回路１３８に送られる。画像処理回路１３８は、サンプリングホールド回路、色分離回路、ゲイン調整回路等を含む。この画像処理回路１３８に入力された画像信号は相関二重サンプリング（ＣＤＳ）処理並びにＲ，Ｇ，Ｂの各色信号に色分離処理され各色信号の信号レベルの調整（プリホワイトバランス処理）が行われる。
【００２０】
画像処理回路１３８で生成された信号は、デジタル信号に変換された後、バス（カメラ内部のメインバス）２８を介して一旦内部メモリ３０に格納される。なお、この内部メモリ３０の記憶領域の一部はＣＰＵ２０の演算作業用エリアとしても利用される。
【００２１】
内部メモリ３０に格納された画像データは、バス２８を介して画像処理回路１３８に送られる。画像処理回路１３８は、撮像デバイス１６の欠陥画素（キズ）のデータを補間する補正（以下、欠陥画素補正という。）処理、ホワイトバランス処理、ガンマ変換処理、同時化処理（単板撮像デバイスのカラーフィルタ配列に起因する色信号の空間的なズレを補間して各点の色を計算する処理）、輝度・色差信号生成（ＹＣ変換）処理、輪郭強調（アパーチャ付加）処理、シャープネス補正処理、データの圧縮・伸張処理等を行う信号処理手段であり、ＣＰＵ２０からのコマンドに従って内部メモリ３０を活用しながら画像信号を処理する。
【００２２】
画像処理回路１３８に入力された画像データは、欠陥画素補正、ＹＣ変換等の所定の処理が施された後、ＪＰＥＧ形式その他の所定の圧縮フォーマットに従って圧縮され、メモリカードインターフェースを介して外部メモリ３６に記録される。なお、圧縮形式はＪＰＥＧに限定されず、ＭＰＥＧその他の方式を採用してもよく、使用される圧縮形式に対応した圧縮エンジンが用いられる。
【００２３】
画像データを保存する手段は、外部メモリ３６で代表される半導体メモリに限定されず、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスクなど、種々の媒体を用いることができる。また、リムーバブルメディアに限らず、カメラ１０に内蔵された記録媒体（内部メモリ）であってもよい。
【００２４】
なお、カメラ１０において、ガンマ変換や同時化、ＹＣ変換などの画像処理を施していない未加工の画像データ（Ａ／Ｄ変換後に欠陥画素補正のみを実施したＣＣＤ−ＲＡＷデータ）を外部メモリ３６に記録するモード（ＲＡＷデータ記録モード）を付加してもよい。
【００２５】
再生モード時には、外部メモリ３６から画像データが読み出され、画像処理回路１３８において伸張処理された後、表示用の信号に変換され、画像表示部３８に出力される。画像表示部３８には、液晶モニタや有機ＥＬなどの表示装置を用いることができる。この画像表示部３８はユーザインターフェース用の表示画面としても利用される。
【００２６】
また、カメラ１０はパソコンその他の外部機器との間でデータの送受信を行うための通信接続、或いは外部オプション装置を接続するための通信部４０を備えている。この通信部４０には、例えば、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈなど有線又は無線方式の各種インターフェースを適用できる。
【００２７】
ＣＰＵ２０は、所定のプログラムに従って本カメラ１０を統括制御する制御部であり、シャッタースイッチ４２及びその他の操作スイッチ等４４からの入力信号に基づいてカメラ１０内の各回路の動作を制御する。カメラ１０に対してユーザが各種の指示を入力するための操作スイッチには、例えば、カメラ１０の動作モードを選択するためモード選択スイッチ、メニューを表示させるメニュースイッチ、メニュー項目の選択操作（カーソル移動操作）や再生画像のコマ送り／コマ戻し等の指示を入力する十字キー、選択項目の確定（登録）や動作の実行を指示する実行キー、選択項目など所望の対象の消去や指示のキャンセルを行うためのキャンセルキー、電源スイッチ、ズームスイッチ、レリーズスイッチなどがある。
【００２８】
ＣＰＵ２０はシャッタースイッチ４２及び操作スイッチ等４４から入力される指示信号に応じて種々の撮影条件（露出条件、ストロボ発光有無、撮影モードなど）に従い、撮像デバイス１６を制御するとともに、自動露出（ＡＥ）制御、自動焦点調節（ＡＦ）制御、オートホワイトバランス（ＡＷＢ）制御、レンズ駆動制御、画像処理制御、外部メモリ３６の読み書き制御、画像表示部３８の表示制御、外部機器との通信制御などを行う。
【００２９】
ＲＯＭ４６にはＣＰＵ２０が処理するプログラム及び制御に必要な各種データ（欠陥画素のアドレスや欠陥画素判定用の閾値、調整値データなど）が格納されている。不揮発性記憶手段としてのＲＯＭ４６は、書き換え不能なものであってもよいし、ＥＥＰＲＯＭのように書き換え可能なものであってもよい。
【００３０】
電源回路６０は、第１の電池である電池Ａ７３又は第２の電池である電池Ｂ７４から供給される電流を電子カメラ１０の各部に供給する。電池Ａ７３又は電池Ｂ７４と電源回路６０の接続切替えはスイッチ回路７２の電源スイッチＰＷによって行われ、この接続切替えはＣＰＵ２０によって制御される。
【００３１】
充電回路７０は、ＤＣ電源に接続されるＤＣ電源入力端子７０ａ、電池Ａ７３又は電池Ｂ７４のいずれか一方から供給される電流を入力する電池電源入力端子７０ｂ、充電流を電池Ａ７３又は電池Ｂ７４あるいは電池Ａ７３と電池Ｂ７４の双方に出力する出力端子７０ｃを有している。
【００３２】
スイッチ回路７２は、電池Ａ７３又は電池Ｂ７４と電池電源入力端子７０ｂとの接続並びに電池Ａ７３及び／又は電池Ｂ７４と出力端子７０ｃとの接続を切り替える。この接続切替えはＣＰＵ２０によって制御される。充電回路７０の出力端子７０ｃと電池Ａ７３若しくは電池Ｂ７４のいずれか一方又は電池Ａ７３と電池Ｂ７４の双方がスイッチ回路７２によって接続されることでＤＣ電源からの電流が電池Ａ７３及び／又は電池Ｂ７４に供給されて充電される。
【００３３】
スイッチＩ１により電池Ａ７３を電池電源入力端子７０ｂに接続し、かつスイッチＯ２により電池Ｂ７４を出力端子７０ｃに接続することで、充電回路７０は、電池Ａ７３からの電流を電池Ｂ７４に供給して充電する。逆に、充電回路７０は、スイッチＩ２により電池Ｂ７４を電池電源入力端子７０ｂに接続し、かつスイッチＯ１により電池Ａ７３を出力端子７０ｃに接続することで、充電回路７０は、電池Ｂ７４からの電流を電池Ａ７３に供給して充電する。即ち、電池Ａ７３と電池Ｂ７４との間で相互に充放電を行うことができる。
【００３４】
放電回路（リフレッシュ回路と呼ばれることもある）７１は、電池Ａ７３又は電池Ｂ７４の電圧を測定する電圧測定回路７１ａを有し、測定電圧が規定電圧以下になるまで、再生モードなどを実行することで電力を消費させる。測定電圧が規定電圧以下になった状態をリフレッシュという。リフレッシュは電池Ａ７３又は電池Ｂ７４のメモリ効果を除去するために行われる。放電回路７１と電池Ａ７３及び／又は電池Ｂ７４との接続切替えはスイッチ回路７２によって行われ、この接続切替えはＣＰＵ２０によって制御されるが図示は省略する。
【００３５】
［処理の流れ］
次に、図２のフローチャートに基づき、ＣＰＵ２０の実行する充電処理の流れを説明する。この処理は、カメラ１０の電源がオフの状態即ち電源回路６０と電池Ａ７３及び電池Ｂ７の接続が電源スイッチＰＷにより切断され、かつ充電回路７０がＤＣ電源などの外部電源に装着されたとき（充電モード）となった場合に実行される。
【００３６】
Ｓ１では、電池Ａ７３と電池Ｂ７４の電池残量がともに半分以下であるか否かを判断する。電池Ａ７３と電池Ｂ７４の電池残量がともに半分以下である場合はＳ３へ移行し、それ以外の場合はＳ２へ移行する。なお、電池残量の判断は特に限定されず、例えば電池Ａ７３又は電池Ｂ７４の電圧を電圧測定回路７１ａで測定し、測定電圧が所定の閾値未満であれば電池残量が半分以下であると判断する。
【００３７】
Ｓ２では、放電回路７１を制御して電池Ａ７３及び電池Ｂ７４の電力を消費させる（放電モード）。放電モードは電池Ａ７３と電池Ｂ７４の電池残量がともに半分以下となるまで続行される。
【００３８】
Ｓ３では、スイッチ回路７２を制御して電池Ａ７３を充電回路７０の電池電源入力端子７０ｂに接続しかつ電池Ｂ７４を充電回路７０の出力端子７０ｃに接続する。そして、充電回路７０を制御し、電池Ａ７３からの電流を充電用に適宜変圧して電池Ａ７３から供給される電流により電池Ｂ７４を充電する。
【００３９】
Ｓ４では、電圧測定回路７１ａで電池Ａ７３の電圧を測定し、測定電圧が規定電圧以下になったか否か、即ち電池Ａ７３がリフレッシュされたか否かを判断する。電池Ａ７３がリフレッシュされた場合はＳ５に移行し、リフレッシュされていない場合はＳ３に戻る。
【００４０】
Ｓ５では、スイッチ回路７２を制御して電池Ｂ７４を充電回路７０の電池電源入力端子７０ｂに接続しかつ電池Ａ７３を出力端子７０ｃに接続する。そして、充電回路７０を制御し、電池Ｂ７４からの電源により電池Ａ７３を充電する。
【００４１】
Ｓ６では、電池Ｂ７４の電圧を測定し、測定電圧が規定電圧以下になったか否か、即ち電池Ｂ７４がリフレッシュされたか否かを判断する。電池Ｂ７４がリフレッシュされた場合はＳ７に移行し、リフレッシュされていない場合はＳ５に戻る。
【００４２】
Ｓ７では、スイッチ回路７２を制御して電池Ａ７３及び電池Ｂ７４を充電回路７０の出力端子７０ｃに接続する。そして、充電回路７０を制御し、ＤＣ電源により電池Ａ７３及び電池Ｂ７４が満充電に至るまで充電する。
【００４３】
図３は充電処理におけるスイッチ回路７２の切替え状態を示し、図４は同処理における電池Ａ７３及び電池Ｂ７４の電池残量の推移を模式的に例示している。この処理の開始時、説明の簡略のため電池Ａ７３及び電池Ｂ７４の残量が略同じである場合、まずＳ３で電池Ａ７３から電池Ｂ７４に充電されるとともに、電池Ａ７３のリフレッシュが完了する。次に、Ｓ５では、電池Ｂ７４から電池Ａ７３に充電されるとともに、電池Ｂ７４のリフレッシュが完了する。そして、Ｓ７では、ＤＣ電源による電池Ａ７３及び電池Ｂ７４の満充電が行われる。
【００４４】
以上説明したように、電池Ａ７３のリフレッシュは、放電回路７１による無意味な電力消費でなく、電池Ｂ７４への充電によって行われるため、電力を有効に活用したリフレッシュを行うことができる。電池Ａ７３から電池Ｂ７４に充電された電流は再び電池Ａ７３に戻すことができ、無駄にならない。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の好ましい実施形態に係る電子カメラのブロック構成図
【図２】充電処理の流れを示すフローチャート
【図３】スイッチ回路の切替え状態を示す図
【図４】電池Ａ及び電池Ｂの電池残量の推移を模式的に例示した図
【符号の説明】
【００４６】
１４：シャッタ・絞り、１６：撮像デバイス、２０：ＣＰＵ、３０：内部メモリ、７０：充電回路、７１：放電回路、７２：スイッチ回路、７３：電池Ａ、７４：電池Ｂ
【図１】
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【図２】
2006191729.tif 000004
【図３】
2006191729.tif 000005
【図４】
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