(57)【要約】      （修正有）【課題】安価な構成でありながら、バッテリー切り替え時のシステムの瞬断を抑制できる電源装置及びそれを用いた電子機器を提供する。【解決手段】第１のバッテリー２１４からの電力供給又は供給遮断を選択する第１スイッチ部２０６ａと、第２のバッテリー２１５からの電力供給又は供給遮断を選択する第２スイッチ部２０６ｂと、第１及び第２スイッチ部を制御する電力供給制御部２０１と、第１のバッテリーからの電力供給を示す供給情報を表示する第１表示部２１６と、第２のバッテリーからの電力供給を示す供給情報を表示する第２表示部２１７とを備える。電力供給制御部は、変更タイミングが到来したと判断したときは、第１及び第２表示部にそれぞれ供給情報を表示させた時から規定時間経過後に、第２スイッチ部に電力供給を選択させ、第１スイッチ部に供給遮断を選択させるように制御する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部に電力供給を行うために、第１のバッテリーと第２のバッテリーとを個々に装着可能となっている電源装置であって、
前記第１のバッテリーから外部への電力供給又は供給遮断のいずれかを選択する第１スイッチ部と、
前記第２のバッテリーから外部への電力供給又は供給遮断のいずれかを選択する第２スイッチ部と、
前記第１スイッチ部及び前記第２スイッチ部を制御する電力供給制御部と、
前記第１のバッテリーから外部への電力供給を示す供給情報を表示する第１表示部と、
前記第２のバッテリーから外部への電力供給を示す供給情報を表示する第２表示部と、
前記第１表示部及び前記第２表示部を制御する表示制御部と、
前記第１のバッテリーと前記第２のバッテリーの残量をそれぞれ検知するバッテリー残量検知部と、
前記第１のバッテリーと前記第２のバッテリーの装着又は非装着をそれぞれ検知するバッテリー装着検知部と、
前記バッテリー残量検知部の信号に基づいて、前記電力供給制御部の制御を変更すべき第１変更タイミングが到来したと判断する変更判断部と、を有し、
前記変更判断部が、前記第１変更タイミングが到来したと判断する前に、前記表示制御部が、前記第１表示部に前記供給情報を表示させ、前記第２表示部に前記供給情報の表示を中止させており、更に
（１）前記バッテリー装着検知部が、前記第１のバッテリーと前記第２のバッテリーの双方が装着されていることを検出し、
（２）前記電力供給制御部が、前記第１スイッチ部に前記第１のバッテリーから外部への電力供給を選択させ、前記第２スイッチ部に前記第２のバッテリーから外部への供給遮断を選択させており、及び
（３）前記変更判断部が、前記第１変更タイミングが到来したと判断したときは、
前記表示制御部が、前記第１表示部と前記第２表示部にそれぞれ前記供給情報を表示させ、それから規定時間経過後に、前記電力供給制御部が、前記第２スイッチ部に電力供給を選択させ、前記第１スイッチ部に供給遮断を選択させるように制御する電源装置。
【請求項２】
前記電力供給制御部が、前記第２スイッチ部に電力供給を選択させ、前記第１スイッチ部に供給遮断を選択させた後に、前記表示制御部が、前記第１表示部に前記供給情報の表示を中止させ、前記第２表示部に前記供給情報の表示を続行させる請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記表示制御部が、前記第１表示部と前記第２表示部にそれぞれ前記供給情報を表示させた後であって、前記電力供給制御部が前記第２スイッチ部に電力供給を選択させる前に、前記バッテリー装着検知部が前記第２のバッテリーの非装着を検知したときは、前記電力供給制御部は、前記第２スイッチ部に電力供給を選択させることなく、前記第１スイッチ部に電力供給の選択を続行させ、その後、前記表示制御部が、前記第２表示部に前記供給情報の表示を中止させ、前記第１表示部に前記供給情報の表示を続行させる請求項１又は２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記規定時間とは５〜２０秒である請求項１〜３のいずれかに記載の電源装置。
【請求項５】
前記変更判断部は、前記電力供給制御部が、前記第１スイッチ部に電力供給を選択させ、前記第２スイッチ部に供給遮断を選択させている間に、前記バッテリー残量検知部が、前記第１のバッテリーの残量が基準値を下回ったことを検知したときは、前記第１変更タイミングが到来したと判断する請求項１〜４のいずれかに記載の電源装置。
【請求項６】
前記変更判断部は、前記バッテリー装着検知部が、前記第１のバッテリーが装着され、前記第２のバッテリーが非装着であることを検知した後に、前記第２のバッテリーが装着されたことを検出したときは、前記バッテリー残量検知部が検知した前記第１のバッテリーの残量と前記第２のバッテリーの残量とに基づいて、第２変更タイミングが到来したと判断し、前記表示制御部が、前記第１表示部と前記第２表示部にそれぞれ前記供給情報を表示させる請求項１〜５のいずれかに記載の電源装置。
【請求項７】
前記バッテリー残量検知部が、前記第１のバッテリーの残量より前記第２のバッテリーの残量が多いことを検知したときは、前記変更判断部が、前記第２変更タイミングが到来したと判断し、更に前記電力供給制御部が、前記第２スイッチ部に電力供給を選択させ、前記第１スイッチ部に供給遮断を選択させ、その後、前記表示制御部が、前記第１表示部に前記供給情報の表示を中止させ、前記第２表示部に前記供給情報の表示を続行させ、
又、前記バッテリー残量検知部が、前記第１のバッテリーの残量より前記第２のバッテリーの残量が少ないことを検知したときは、前記変更判断部が、前記第２変更タイミングが到来したと判断せず、前記電力供給制御部が、前記第２スイッチ部に電力供給を選択させることなく、前記第１スイッチ部に電力供給を続行させ、前記表示制御部が、前記第１表示部に前記供給情報の表示を続行させる請求項６に記載の電源装置。
【請求項８】
前記バッテリー残量検知部が、前記第１のバッテリーの残量より前記第２のバッテリーの残量が少ないことを検知したときは、前記変更判断部が、前記第２変更タイミングが到来したと判断し、更に前記電力供給制御部が、前記第２スイッチ部に電力供給を選択させ、前記第１スイッチ部に供給遮断を選択させ、その後、前記表示制御部が、前記第１表示部に前記供給情報の表示を中止させ、前記第２表示部に前記供給情報の表示を続行させ、
又、前記バッテリー残量検知部が、前記第１のバッテリーの残量より、前記第２のバッテリーの残量が多いことを検知したときは、前記変更判断部が、前記第２変更タイミングが到来したと判断せず、前記電力供給制御部が、前記第２スイッチ部に電力供給を選択させることなく、前記第１スイッチ部に電力供給を続行させ、前記表示制御部が、前記第１表示部に前記供給情報の表示を続行させる請求項６に記載の電源装置。
【請求項９】
起動時に、前記電力供給制御部が、前記第１スイッチ部に電力供給を選択させ、前記第２スイッチ部に供給遮断を選択させていた場合において、前記変更判断部は、前記バッテリー残量検知部が、前記第１のバッテリーの残量より、前記第２のバッテリーの残量が多いことを検知したときは、前記第１変更タイミングが到来したと判断する請求項１〜８のいずれかに記載の電源装置。
【請求項１０】
起動時に、前記電力供給制御部が、前記第１スイッチ部に電力供給を選択させ、前記第２スイッチ部に供給遮断を選択させていた場合において、前記変更判断部は、前記バッテリー残量検知部が、前記第１のバッテリーの残量より、前記第２のバッテリーの残量が少ないことを検知したときは、前記第１変更タイミングが到来したと判断する請求項１〜８のいずれかに記載の電源装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載の電源装置を備えた携帯機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電源装置及び携帯機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、急速に発達したスマートフォン等の携帯機器における問題点の１つは、内蔵されたバッテリーのみで動作を行う場合、バッテリー容量不足により動作時間が制限されることである。これに対し、複数のバッテリーを用いることで動作時間を延長させた携帯機器も既に開発されている。特許文献１には、同一電圧で独立に動作する２つ以上のバッテリーを用いることが記載されている。これにより一方のバッテリーの残量が低下した場合、他方のバッテリーに切り替えることで携帯機器の動作を確保することができる。
【０００３】
ところで、携帯機器において複数のバッテリーを用いる場合、一方から他方への供給切り替えが適切なタイミングで行われないと，システムの瞬断が生じる恐れがある。そこで特許文献１では、バッテリー切り替え時に一定時間だけ，２つのバッテリーから重複電力供給を行うことで、切り替え時の瞬断を防止するようにしている。しかしながら、例え重複電力供給が行われたとしても、いずれかのバッテリーから単独電力供給が行われている際に，そのバッテリーが誤って取り外されるとシステムの瞬断が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１１５５６１号公報
【特許文献２】特開２０１０−４１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これに対し特許文献２には、第１の電力供給源に充分な容量があって、第２の電力供給源に充分な容量がない或いは容量が少ない場合は、第１の電力供給源をロックし、取り外せないようにする技術が開示されている。この技術によれば、第１の電力供給源をロックすることにより、ユーザーが誤って取り外す不具合を回避できるが、ロック機構を設ける必要があり、それによりコスト増を招くこととなる。
【０００６】
これに対し、電力供給源の状態を検出して取り外しを禁止するロック機構を設けることなく、どちらのバッテリーを使用しているかの情報を、シンプルなＬＥＤ表示などを介してユーザーに目視させることもできる。かかる構成によれば、文字やアイコン等をディスプレイに表示してユーザーに使用情報を伝達する構成に比べ構成がシンプルであって、更には複雑なロック機構等を持たないので、大幅なコスト低減を図ることができる。又、バッテリーの取り外しがロックされていないことから、任意に取り外しが可能であり、システムオンの状態のまま使用していない側のバッテリーを装置から取り外して外部充電することもできるので、ユーザーの利便性が向上する。
【０００７】
ところで、バッテリーの効率的な利用を考慮すると、一方のバッテリーから他方のバッテリーへの切り替えを自動的に行うことが好ましいといえる。その場合、ユーザーはＬＥＤ表示を参照しながら使用していない側のバッテリーを取り外すことになるが、その際にユーザーは切り替えのタイミングを予め認知しておらず、また例え切り替えのタイミングを認知していたとしても、人間の動作の遅れもあることから、この取り外し動作とバッテリー切り替え動作のタイミングが丁度一致してしまうことがあり、ユーザー自身は使用していない側のバッテリーを取り外したつもりでも、システムの瞬断が発生してしまう恐れがある。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、安価な構成でありながら、バッテリー切り替え時のシステムの瞬断を抑制できる電源装置及びそれを用いた電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の電源装置は、
外部に電力供給を行うために、第１のバッテリーと第２のバッテリーとを個々に装着可能となっている電源装置であって、
前記第１のバッテリーから外部への電力供給又は供給遮断のいずれかを選択する第１スイッチ部と、
前記第２のバッテリーから外部への電力供給又は供給遮断のいずれかを選択する第２スイッチ部と、
前記第１スイッチ部及び前記第２スイッチ部を制御する電力供給制御部と、
前記第１のバッテリーから外部への電力供給を示す供給情報を表示する第１表示部と、
前記第２のバッテリーから外部への電力供給を示す供給情報を表示する第２表示部と、
前記第１表示部及び前記第２表示部を制御する表示制御部と、
前記第１のバッテリーと前記第２のバッテリーの残量をそれぞれ検知するバッテリー残量検知部と、
前記第１のバッテリーと前記第２のバッテリーの装着又は非装着をそれぞれ検知するバッテリー装着検知部と、
前記バッテリー残量検知部の信号に基づいて、前記電力供給制御部の制御を変更すべき第１変更タイミングが到来したと判断する変更判断部と、を有し、
前記変更判断部が、前記第１変更タイミングが到来したと判断する前に、前記表示制御部が、前記第１表示部に前記供給情報を表示させ、前記第２表示部に前記供給情報の表示を中止させており、更に
（１）前記バッテリー装着検知部が、前記第１のバッテリーと前記第２のバッテリーの双方が装着されていることを検出し、
（２）前記電力供給制御部が、前記第１スイッチ部に前記第１のバッテリーから外部への電力供給を選択させ、前記第２スイッチ部に前記第２のバッテリーから外部への供給遮断を選択させており、及び
（３）前記変更判断部が、前記第１変更タイミングが到来したと判断したときは、
前記表示制御部が、前記第１表示部と前記第２表示部にそれぞれ前記供給情報を表示させ、それから規定時間経過後に、前記電力供給制御部が、前記第２スイッチ部に電力供給を選択させ、前記第１スイッチ部に供給遮断を選択させるように制御するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、安価な構成でありながら、バッテリー切り替え時のシステムの瞬断を抑制できる電源装置及びそれを用いた電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ユーザーがＨＭＤ１００を装着した状態で示す正面図である。
【図２】ＨＭＤ１００の主要回路のブロック図である。
【図３】バッテリーからの電力供給経路（太い矢印）と、プロセッサーとの信号送受経路（細い矢印）を示すブロック図である。
【図４】本実施の形態で用いる信号のタイムチャートである。
【図５】本実施の形態の動作を示すフローチャートである。
【図６】ＬＥＤ表示とバッテリー残量との関係を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。ここでは、電子機器としてヘッドマウントディスプレイ（以下、ＨＭＤという）に適用した例を示す。図１は、ユーザーがＨＭＤ１００を装着した状態で示す正面図である。図２は、ＨＭＤ１００の主要回路のブロック図である。
【００１３】
図１において、眼鏡型のＨＭＤ１００は、ユーザーＵＳの頭部に装着されて使用される。図２に示すように、ＨＭＤ１００は、ユーザーＵＳの片眼前に配置され、画像表示制御部１０４ＤＲにより表示制御される画像形成部１０４と、ユーザーＵＳのジェスチャー操作等を検出する近接センサー１０５と、被写体を撮像して画像データを出力するカメラ１０６と、地磁気データを検出する地磁気センサー１０９と、角速度データを検出する角速度センサー１１０Ｂ、及び加速度を検出する加速度センサー１１０Ａと、音声を出力するスピーカー１１１Ａとイヤホン１１１Ｃ、及び音声データを検出するマイク１１１Ｂと，コントローラ部２００から付与された電圧を適正な電圧に変換して各部に供給するための電源回路１１３とを有している。ＨＭＤ１００の各装置は、ＨＭＤ１００の上部に設けられた主本体部１０３内に配置され、或いはＨＭＤ１００のフレームに搭載されている。ＨＭＤ１００は、配線ＣＤを介して信号送信可能及び電力供給可能にコントローラ部２００に接続されている。
【００１４】
図２において、電源装置としてのコントローラ部２００は、以下の機能デバイスに対して制御信号を生成することにより、各機能デバイスを制御するプロセッサー２０１と、ＧＰＳ衛星からの電波を受信するＧＰＳ受信部２０２と、外部ネットワークとデータのやりとりを行う通信部２０３と、プロセッサー２０１を動作させる制御プログラム等を格納するＲＯＭ２０４と、プロセッサー２０１の演算結果や画像データ等を保存しワークメモリとして機能するＲＡＭ２０５と、第１のバッテリーとしてのバッテリー（Ａ）２１４及び第２のバッテリーとしてのバッテリー（Ｂ）２１５と、バッテリー（Ａ）２１４又はバッテリー（Ｂ）２１５から付与された電圧を適正な電圧に変換して各部に供給するための電源回路部２０６と、ユーザーＵＳの操作を受け付ける操作部２０７と、バッテリー（Ａ）２１４が電力供給を行っていることを示す供給情報を提示する使用バッテリー表示部（第１表示部）２１６と、バッテリー（Ｂ）２１５が電力供給を行っていることを示す供給情報を提示する使用バッテリー表示部（第２表示部）２１７とを有している。
【００１５】
図１において、コントローラ部２００は筐体２２０内に実装されている。筐体２２０の端部には、蓋２２０ａが開閉自在に設けられており、蓋２２０ａを開閉すると、２つの電池収納部２２０ｂ、２２０ｃが露出する。一方の電池収納部２２０ｂにはバッテリー（Ａ）２１４を収容可能となっており、他方の電池収納部２２０ｃにはバッテリー（Ｂ）２１５を収納可能となっており、これらは独立して挿抜できる。バッテリー（Ａ）２１４及びバッテリー（Ｂ）２１５は、電池収納部２２０ｂ、２２０ｃの定位置に挿入された時点で，不図示の端子に接続されて電力供給可能な状態になり、また不図示の爪に引っかかることで不用意な脱落が阻止されるようになっている。通常は、蓋２２０ａを閉じて使用する。
【００１６】
筐体２２０上において、電池収納部２２０ｂの近傍には使用バッテリー表示部２１６が配置され、電池収納部２２０ｃの近傍には使用バッテリー表示部２１７が配置されている。使用バッテリー表示部２１６，２１７は、ここでは独立して点灯可能なＬＥＤを用いているが、これに限られない。
【００１７】
図２において、プロセッサー２０１は、バッテリー切り替え制御部２０１ａと、バッテリー切り替え判定部２０１ｂと、バッテリー残量検知部２０１ｃと、使用バッテリー表示制御部（単に表示制御部ともいう）２０１ｄと、バッテリー装着検知部２０１ｅを兼ねている。
【００１８】
図３は、バッテリーからの電力供給経路（太い矢印）と、プロセッサーとの信号送受経路（細い矢印）を示すブロック図である。電源回路部２０６は、第１スイッチ部としてのロードスイッチ（Ａ）２０６ａと、第２スイッチ部としてのロードスイッチ２０６ｂとを有する。ロードスイッチ（Ａ）２０６ａは、電力供給制御部としてのバッテリー切り替え制御部２０１ａからの信号に応じて、ＧＰＩＯ制御（General Purpose Input/Output）にてバッテリー（Ａ）２１４からＨＭＤ１００及びコントローラ部２００へ向かう電力供給又は供給遮断のいずれかを選択することができる。尚、ＧＰＩＯ制御は、初期化設定後に初めて使用可となるため、ハードウェア回路（プルアップ/プルダウン処理）にて起動に必要なバッテリーは固定となり、このためバッテリー（Ａ）２１４が電力供給可能に接続されていることが、ＨＭＤ１００起動時の必須条件としている。
【００１９】
又、ロードスイッチ（Ｂ）２０６ｂは、同様に電力供給制御部としてのバッテリー切り替え制御部２０１ａからの信号に応じて、バッテリー（Ｂ）２１５からＨＭＤ１００及びコントローラ部２００へ向かう電力供給又は供給遮断のいずれかを選択することができる。本実施の形態では、ＨＭＤ１００の起動時には、バッテリー切り替え制御部２０１ａがロードスイッチ（Ａ）２０６ａをオン制御することで、バッテリー（Ａ）２１４からＨＭＤ１００及びコントローラ部２００へ電力供給を行うようになっており、且つロードスイッチ（Ｂ）２０６ｂをオフ制御することで、バッテリー（Ｂ）２１５から電力の供給遮断を行うようになっている。
【００２０】
バッテリー（Ａ）２１４は、バッテリーセル２１４ａと、残量検知ＩＣ２１４ａを内蔵している。バッテリー（Ｂ）２１５は、バッテリーセル２１５ａと、残量検知ＩＣ２１５ａを内蔵している。残量検知ＩＣ２１４ａ、２１５ａは、フューエル・ゲージＩＣやガス・ゲージＩＣなどと呼ばれることもあるが、汎用のＩ／Ｆ（不図示）を介してプロセッサー２０１のバッテリー残量検知部２０１ｃが，対応するバッテリーセル２１４ａ、２１５ａから残量を読み取り可能となっている。ここでは、残量検知ＩＣとしてバッテリーに内蔵されるタイプを用いているが、内蔵していないタイプを用いても良く、その場合には外部回路に搭載することにより同様の検知が可能となる。
【００２１】
プロセッサー２０１のバッテリー装着検知部２０１ｅが、バッテリーセル２１４ａ、２１５ａから出力されるバッテリー電圧を、ＧＰＩＯ制御にてモニタリングすることにより、バッテリー装着の有無を検知できる。尚、バッテリー装着に関しての定義は、物理的な装着の有無ではなく、バッテリーからの出力の有無にて判断を行う。つまり、深放電（完全に放電）されたバッテリーが装着されていたとしても、バッテリー装着検知部２０１ｅは未装着と判断する。
【００２２】
プロセッサー２０１の使用バッテリー表示制御部２０１ｄが、ＧＰＩＯ制御にて使用バッテリー表示部２１６，２１７の表示を個々にオンオフ制御している。尚、バッテリー切り替え時の制御が異なるため、ここでは使用バッテリー表示制御部２０１ｄから出力される信号は、バッテリー切り替え制御部２０１ａから出力される信号とは独立に送信される。
【００２３】
ここで、ＨＭＤ１００の取扱説明書等を予め参照したユーザーＵＳは、使用バッテリー表示部２１６が点灯しているときは、対応するバッテリー（Ａ）２１４から電力供給が行われ、また使用バッテリー表示部２１７が点灯しているときは、対応するバッテリー（Ｂ）２１５から電力供給が行われることを認識する。これはユーザーＵＳ側の認識であるから、供給情報の提示として使用バッテリー表示部２１６，２１７の点灯が行われていた場合でも、実際に電力供給を行っていない場合もあり得る。
【００２４】
図４は、本実施の形態で用いる信号のタイムチャートである。ここで、ユーザーがＨＭＤ１００の電源をオン操作すると、ここでは使用バッテリー表示部２１６が点灯し、バッテリー（Ａ）２１４から電力供給が行われてＨＭＤ１００及びコントローラ部２００が起動する。
【００２５】
かかる状態は、図４のタイムチャートで区間Ａに相当し、すなわち使用バッテリー表示部２１６には点灯信号が出力され、使用バッテリー表示部２１７には消灯信号が出力され、またロードスイッチ（Ａ）２０６ａの供給選択信号がオンになることで、バッテリー（Ａ）２１４から電力供給が行われる一方、ロードスイッチ（Ｂ）２０６ｂの供給選択信号がオフになることで、バッテリー（Ｂ）２１５の電力供給が遮断される。
【００２６】
詳細は後述するように、プロセッサー２０１がバッテリーの切り替えが必要と判断した場合（図４の時刻Ｔ１）、使用バッテリー表示制御部２０１ｄが、使用バッテリー表示部２１７に点灯信号を送信することで、これを点灯させ、図４のタイムチャートで区間Ｂが始まる。区間Ｂは，予備区間Ｂ−１と、並列区間Ｂ−２と，後区間Ｂ−３とからなる。予備区間Ｂ−１では、使用バッテリー表示部２１６と共に使用バッテリー表示部２１７を点灯させるが、バッテリー切り替え制御部２０１ａが、ロードスイッチ（Ｂ）２０６ｂにバッテリー（Ｂ）２１５から電力の供給遮断を続行させた状態である。
【００２７】
本実施の形態では、使用中のバッテリーをロックする機構を設けていないので、ユーザーＵＳはいつでもバッテリーを取り外すことができる。しかしながら、使用中のバッテリーを誤って取り外すとシステムの瞬断が生じる恐れがある。そこで、ユーザーＵＳは、交換等のためにバッテリーを取り外したい場合、使用バッテリー表示部２１６，２１７のうち消灯している側のバッテリーを取り外すように試みる。ところが、プロセッサー２０１がバッテリーの切り替えが必要と判断した時点で、予備区間なく直ちにバッテリーの切り替えを行うと、これに気づかないユーザーＵＳによるバッテリーの取り外しと重なる恐れがある。
【００２８】
そこで、本実施の形態では予備区間Ｂ−１を設けているのである。予備区間Ｂ−１が始まると、使用バッテリー表示部２１６，２１７の双方が点灯するから、これを見たユーザーＵＳは、双方のバッテリーから電力供給が行われていると錯覚し、バッテリーの取り外しを思いとどまることとなり、これによりシステムの瞬断を抑制できる。
【００２９】
予備区間Ｂ−１終了時（図４の時刻Ｔ２）、バッテリー切り替え制御部２０１ａからの信号に応じて、ロードスイッチ（Ｂ）２０６ｂの供給選択信号がオンになることで、バッテリー（Ｂ）２１５の電力供給が開始され，ここから並列区間Ｂ−２が開始する。つまり、並列区間Ｂ−２では，バッテリー（Ａ）２１４，バッテリー（Ｂ）２１５の双方から電力供給が行われることとなる。
【００３０】
並列区間Ｂ−２終了時（図４の時刻Ｔ３）、バッテリー切り替え制御部２０１ａからの信号に応じて、ロードスイッチ（Ａ）２０６ａの供給選択信号がオフになることで、バッテリー（Ａ）２１４の電力供給が遮断され，ここから後区間Ｂ−３が開始する。
【００３１】
後区間Ｂ−３終了時（図４の時刻Ｔ４）、使用バッテリー表示制御部２０１ｄが、使用バッテリー表示部２１６を消灯させて、使用バッテリー表示部２１７のみが点灯し、またバッテリー（Ｂ）２１５からのみ電力供給が行われる区間Ｃが開始される。尚、並列区間Ｂ−２終了時に，直ちに区間Ｃが開始される（Ｔ３＝Ｔ４）ようにしても良い。規定時間としての区間Ｂ−１は、５〜２０秒であると好ましい。
【００３２】
図５は、本実施の形態の動作を示すフローチャートである。図６は、ＬＥＤ表示とバッテリー残量との関係を示す模式図であるが、ＬＥＤの点灯を白抜きで示し、ＬＥＤの消灯をダブルハッチングで示している。又、図６に模式的に示すバッテリー残量は、ＬＥＤ表示との関係を示すものであって実際に表示されないが、これを例えば画像形成部１０４に表示しても良い。まず、図５のステップＳ１００で、操作部２０７を操作することで、ユーザーがＨＭＤ１００の電源をオン操作すると、ステップＳ１０１でここでは使用バッテリー表示部２１６が点灯し、バッテリー（Ａ）２１４から電力供給が行われてＨＭＤ１００及びコントローラ部２００が起動する（図６（ａ）参照）。
【００３３】
更に、ステップＳ１０２で、変更判断部としてのプロセッサー２０１は、バッテリーの切り替えが必要（バッテリー切り替え制御部２０１ａの切り替え制御を変更すべき第１変更タイミングが到来した）と判断するまで待つ。具体的には、プロセッサー２０１が、以下の条件［１］〜［３］が成立した場合、バッテリーの切り替えが必要と判断する。
［切り替え判断条件］
［１］バッテリー装着検知部２０１ｅが、バッテリー（Ａ）２１４とバッテリー（Ｂ）２１５の双方が装着されていることを検出していること。
［２］バッテリー切り替え制御部２０１ａが、ロードスイッチ（Ａ）２０６ａにバッテリー（Ａ）２１４からＨＭＤ１００等への電力供給を選択させ、ロードスイッチ（Ａ）２０６ａにバッテリー（Ｂ）２１５からＨＭＤ１００等への供給遮断を選択させるよう制御していること。
［３］バッテリー残量検知部２０１ｃが、使用中のバッテリー（Ａ）２１４のバッテリー残量が基準値を下回ったことを検出したこと。
【００３４】
バッテリーの切り替えが必要と判断されたときは、ステップＳ１０３で、使用バッテリー表示制御部２０１ｄが使用バッテリー表示部２１６，２１７の双方を点灯させて（図６（ｂ）参照）、上述した区間Ｂが開始する。ステップＳ１０４でプロセッサー２０１は、予備区間Ｂ−１が終了したか否かを判断する。但し、予備区間Ｂ−１が終了するまでの間，ステップＳ１０５で、バッテリー装着検知部２０１ｅが、使用していないバッテリー（Ｂ）２１５の取り外しの有無を検知する。
【００３５】
予備区間Ｂ−１が終了する前に、使用していないバッテリー（Ｂ）２１５の取り外しが検知された場合、ステップＳ１０６で、使用バッテリー表示制御部２０１ｄが、使用バッテリー表示部２１７を消灯し、使用バッテリー表示部２１６の単独点灯のみにする（図６（ａ）参照）。その後フローはステップＳ１０２へと戻る。
【００３６】
これに対し、バッテリー装着検知部２０１ｅが、使用していないバッテリー（Ｂ）２１５の取り外しを検知する前に予備区間Ｂ−１が終了した場合、ステップＳ１０７で、バッテリー切り替え制御部２０１ａが、バッテリー（Ｂ）２１４からの電力供給を遮断し、バッテリー（Ｂ）２１５からのみ電力供給を行う。又、ステップＳ１０８で、使用バッテリー表示制御部２０１ｄが、使用バッテリー表示部２１６を消灯させる。これにより、使用バッテリー表示部２１７のみが点灯する（図６（ｃ）参照）。
【００３７】
ステップＳ１０９で、プロセッサー２０１が電源のオフ操作が行われたと判断しなければ、フローはステップＳ１０２へと戻り、以下、バッテリー（Ａ）、（Ｂ）の関係を変えて同様な動作を行う。一方、電源のオフ操作が行われたと判断されれば、ステップＳ１１０で、システムの終了動作が行われる。
【００３８】
（第１変更タイミングの到来について）
以上の実施の形態では、バッテリー残量検知部２０１ｃが、使用中のバッテリー（Ａ）２１４のバッテリー残量が基準値ＵＬ（これ以上低下すると十分な電力供給が不可能になる値＋マージン，例えば満充電の２０％）を下回ったことを検出した（上述の条件［３］を満たす）場合に、第１変更タイミングが到来したとして、バッテリー（Ｂ）２１５への切り替えが必要と判断し、区間Ｂ−１における制御を実行するようにしている。尚、以上の条件に加えて、バッテリー残量検知部２０１ｃが、使用していないバッテリー（Ｂ）のバッテリー残量が当該基準値ＵＬを上回っていることを検出した場合に、プロセッサー２０１により第１変更タイミングが到来したと判断するようにしてもよい。
【００３９】
更に、上述の条件［３］の代わりとして、バッテリー（Ａ）２１４からの電力で起動した後に、使用していないバッテリー（Ｂ）２１５のバッテリー残量が、バッテリー（Ａ）２１４のバッテリー残量より多い場合、第１変更タイミングが到来したとして、バッテリー（Ｂ）２１５への切り替えが必要と判断し、上述の表示制御及び切り替え制御を実行するようにしてもよい。この例では、残量の多いバッテリーから使用することにより、バッテリー交換を時系列に連続で交換（満充電済のバッテリー２個の同時交換等）が可能となるメリットが挙げられる。
【００４０】
又、上述の条件［３］の代わりとして、バッテリー（Ａ）２１４からの電力で起動した後に、使用していないバッテリー（Ｂ）２１５のバッテリー残量が、バッテリー（Ａ）２１４のバッテリー残量より少ない場合（但し、基準値ＵＬを上回る場合）、第１変更タイミングが到来したとして、バッテリー（Ｂ）２１５への切り替えが必要と判断し、上述の表示制御及び切り替え制御を実行するようにしてもよい。この例では、残量の少ないバッテリーから使用することにより、電源オンオフを頻繁に行うシステムの場合でも常に片側のバッテリーから使われるために、2つのバッテリーの同時減りがないメリットが挙げられる。残量が基準値ＵＬを下回ったバッテリーに対応する使用バッテリー表示部は、ＬＥＤの点滅を行っても良い。
【００４１】
尚、いずれの例でも、バッテリー残量検知部２０１ｃが、双方のバッテリーのバッテリー残量が基準値ＵＬを下回ったと判断した場合には、所定時間、図６（ｄ）に示すように、使用バッテリー表示部２１６，２１７双方を点滅させて、ユーザーＵＳに強制終了のタイミングが近いことを知らせた後、システムの強制終了動作を行うことが望ましい。
【００４２】
（第２変更タイミングの到来について）
以上とは別に、バッテリー装着検知部２０１ｅが、バッテリー（Ａ）２１４が装着され、バッテリー（Ｂ）２１５が非装着であることを検知した後に、バッテリー（Ｂ）２１５が装着されたことを検出したときは、バッテリー残量検知部２０１ｃが新たに装着されたバッテリー（Ｂ）２１５のバッテリー残量を検出し、変更判断部であるプロセッサー２０１が、検出したバッテリー（Ａ）２１４の残量とバッテリー（Ｂ）２１５の残量とを比較して，以下の関係にあると認定した場合には、第２変更タイミングが到来したと判断することができる。第２変更タイミングが到来したと判断されれば、使用バッテリー表示制御部２０１ｄが、使用バッテリー表示部２１６と使用バッテリー表示部２１７を点灯させて、図５の区間Ｂの制御を開始させる。
【００４３】
より具体的には、バッテリー（Ｂ）２１５の装着時に、バッテリー残量検知部２０１ｃが、バッテリー（Ａ）２１４の残量よりバッテリー（Ｂ）２１５の残量が多いことを検知したときは、プロセッサー２０１が、第２変更タイミングが到来したと判断して、区間Ｂ−１、Ｂ−２の制御を行う。更に、バッテリー切り替え制御部２０１ａが、ロードスイッチ（Ｂ）２０６ｂに電力供給を選択させ、ロードスイッチ（Ａ）２０６ａに供給遮断を選択させた後、使用バッテリー表示制御部２０１ｄが、使用バッテリー表示部２１６を消灯し、使用バッテリー表示部２１７に点灯を続行させる。これに対し、バッテリー残量検知部２０１ｃが、バッテリー（Ａ）２１４の残量よりバッテリー（Ｂ）２１５の残量が少ないことを検知したときは、プロセッサー２０１が、第２変更タイミングが到来したと判断せず、バッテリー切り替え制御部２０１ａが、ロードスイッチ（Ｂ）２０６ｂに供給遮断を選択させたまま、ロードスイッチ（Ａ）に電力供給を続行させ、且つ使用バッテリー表示制御部２０１ｄが、使用バッテリー表示部２１７を点灯させることなく、使用バッテリー表示部２１６の点灯を続行させる。すなわち、残量の多いバッテリーから電力を消費する例である。それ以外の動作は上述した実施の形態と同様である。
【００４４】
以上の変形例としては、バッテリー（Ｂ）２１５の装着時に、バッテリー残量検知部２０１ｃが、バッテリー（Ａ）２１４の残量よりバッテリー（Ｂ）２１５の残量が少ないことを検知したときに、プロセッサー２０１が、第２変更タイミングが到来したと判断して、区間Ｂ−１、Ｂ−２の制御を行う。更に、バッテリー切り替え制御部２０１ａが、ロードスイッチ（Ｂ）２０６ｂに電力供給を選択させ、ロードスイッチ２０６ａに供給遮断を選択させた後、使用バッテリー表示制御部２０１ｄが、使用バッテリー表示部２１６を消灯し、使用バッテリー表示部２１７に点灯を続行させる。これに対し、バッテリー残量検知部２０１ｃが、バッテリー（Ａ）２１４の残量よりバッテリー（Ｂ）２１５の残量が多いことを検知したときは、プロセッサー２０１が、第２変更タイミングが到来したと判断せず、バッテリー切り替え制御部２０１ａが、ロードスイッチ（Ｂ）２０６ｂに供給遮断を選択させたまま、ロードスイッチ（Ａ）に電力供給を続行させ、且つ使用バッテリー表示制御部２０１ｄが、使用バッテリー表示部２１７を点灯させることなく、使用バッテリー表示部２１６の点灯を続行させる。すなわち、残量の少ないバッテリーから電力を消費する例である。それ以外の動作は上述した実施の形態と同様である。
【００４５】
尚、以上の実施の形態では、第１表示部及び第２表示部による供給情報の提示としてＬＥＤの連続点灯を例に上げ、又、双方のバッテリーの残量が基準値を下回ったことを、点滅でユーザーに知らせる例を上げている。但し、以上に限られず、他のパターンでの点灯／点滅や多色ＬＥＤにて表示色を別にする態様などで、区間Ａ／区間Ｂ／区間Ｃの区別、及び両方のバッテリー残量が基準値未満であること等をユーザーが認識できる限り、ＬＥＤ表示態様は問わない。例えば供給情報の提示としてＬＥＤを点滅させる一方、供給情報以外の提示（上述した実施の形態ではＬＥＤ消灯に対応）の場合にＬＥＤを連続点灯させるようにしても良い。或いは色の異なるＬＥＤを用いて、供給情報の提示を緑色のＬＥＤ点灯で示し、供給情報以外の提示を赤色のＬＥＤ点灯で示しても良い。さもなくば、画像形成部１０４にシンプルな形態で供給情報を提示しても良い。電子機器としては、ＨＭＤに限られず、スマートフォンなど種々の機器に適用できる。
【符号の説明】
【００４６】
１００            ＨＭＤ
１０３            主本体部
１０４            画像形成部
１０４ＤＲ        画像表示制御部
１０５            近接センサー
１０６            カメラ
１０７            ステップ
１０９            地磁気センサー
１１０Ａ          加速度センサー
１１０Ｂ          角速度センサー
１１１Ａ          スピーカー
１１１Ｂ          マイク
１１１Ｃ          イヤホン
１１３            電源回路
２００            コントローラ部
２０１            プロセッサー
２０１ａ          バッテリー切り替え制御部
２０１ｂ          バッテリー切り替え判定部
２０１ｃ          バッテリー残量検知部
２０１ｄ          使用バッテリー表示制御部
２０１ｅ          バッテリー装着検知部
２０２            ＧＰＳ受信部
２０３            通信部
２０４            ＲＯＭ
２０３            ＲＡＭ
２０６            電源回路
２０６ａ          ロードスイッチ（Ａ）
２０６ｂ          ロードスイッチ（Ｂ）
２０７            操作部
２１４            バッテリー（Ａ）
２１４ａ          バッテリーセル
２１４ｂ          残量検知ＩＣ
２１５            バッテリー（Ｂ）
２１５ａ          バッテリーセル
２１５ｂ          残量検知ＩＣ
２１６            使用バッテリー表示部
２１７            使用バッテリー表示部
２２０            筐体
２２０ａ          蓋
２２０ｂ          電池収納部
２２０ｃ          電池収納部
ＣＤ            配線
ＵＳ            ユーザー
【図１】
2019208358.tif 000003
【図２】
2019208358.tif 000004
【図３】
2019208358.tif 000005
【図４】
2019208358.tif 000006
【図５】
2019208358.tif 000007
【図６】
2019208358.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】令和1年9月3日(2019.9.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１バッテリーと第２バッテリーとが個々に装着可能となっている電源装置を備えるヘッドマウントディスプレイであって、
前記電源装置は、
前記第１のバッテリーからの電力供給を示す供給情報を表示する第１表示部と、
前記第２のバッテリーからの電力供給を示す供給情報を表示する第２表示部と、
前記第１表示部及び前記第２表示部を制御する表示制御部と、
前記第１のバッテリーと前記第２のバッテリーの残量をそれぞれ検知するバッテリー残量検知部と、を備え、
前記表示制御部は、前記バッテリー残量検知部の検知結果に基づいて、交換バッテリーがわかるように、前記第１表示部または前記第２表示部の表示を制御する、ヘッドマウントディスプレイ。
【請求項２】
動作中に、前記第１バッテリーまたは前記第２バッテリーの交換を可能とするよう、前記第１バッテリーおよび前記第２バッテリー双方から電力供給を行う、請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項３】
前記第１表示部および前記第２表示部はLEDである、請求項１または２に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明はヘッドマウントディスプレイに関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、安価な構成でありながら、バッテリー切り替え時のシステムの瞬断を抑制できる電源装置を備えるヘッドマウントディスプレイを提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明のヘッドマウントディスプレイは、
第１バッテリーと第２バッテリーとが個々に装着可能となっている電源装置を備えるヘッドマウントディスプレイであって、
前記電源装置は、
前記第１のバッテリーからの電力供給を示す供給情報を表示する第１表示部と、
前記第２のバッテリーからの電力供給を示す供給情報を表示する第２表示部と、
前記第１表示部及び前記第２表示部を制御する表示制御部と、
前記第１のバッテリーと前記第２のバッテリーの残量をそれぞれ検知するバッテリー残量検知部と、を備え、
前記表示制御部は、前記バッテリー残量検知部の検知結果に基づいて、交換バッテリーがわかるように、前記第１表示部または前記第２表示部の表示を制御するものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明によれば、安価な構成でありながら、バッテリー切り替え時のシステムの瞬断を抑制できる電源装置を備えるヘッドマウントディスプレイを提供することができる。