(57)【要約】【課題】  電池の残量を簡単な構成で管理することができるようにする。【解決手段】  データの書き換えが可能な通信機能付メモリ４をバッテリーパック１に設ける。バッテリーパック１の充電が完了すると、充電器８は、通信機能付メモリ４に記憶されている満充電フラッグを立てる。また、デジタルカメラ１５は、バッテリーパック１毎に、満充電時の撮影可能枚数と待機可能時間とを記憶している。バッテリーパック１がデジタルカメラ１５に取り付けられると、そのバッテリーパック１の満充電時の撮影可能枚数と待機可能時間とを通信機能付メモリ４に記憶する。その後、デジタルカメラ１５で撮影動作や待機動作が行われると、その動作に応じて通信機能付メモリ４に記憶されている撮影可能枚数と待機可能時間とを減算し、減算した撮影可能枚数と待機可能時間とを表示する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
メモリを有するバッテリーパックを使用可能な電子機器であって、
前記メモリに記録されている情報を読み出す読み出し手段と、
前記読み出し手段によって読み出した情報に基づいて、前記バッテリーパックによる前記電子機器の動作可能量を設定する設定手段と、
前記設定手段に設定した前記動作可能量を前記メモリに書き込む書き込み手段とを有することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記バッテリーパックが満充電時における前記電子機器の動作可能量を記憶する記憶手段を有し、
前記設定手段は、前記読み出し手段によって読み出した情報と前記記憶手段に記憶されている前記動作可能量とに基づいて、前記バッテリーパックによる前記電子機器の動作可能量を設定することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記バッテリーパックが満充電であることを、前記メモリに記憶されている満充電識別情報を用いて検出する検出手段を有することを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記電子機器が動作するにしたがって、前記メモリに書き込まれた前記動作可能量を書き換える書き換え手段を有することを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載の電子機器。
【請求項５】
前記バッテリーパックの電池電圧を検出する電圧検出手段を有し、
前記書き込み手段は、予め設定された電池電圧となったときに、予め設定した動作可能量を書き込むことを特徴とする請求項１ないし４の何れか１項に記載の電子機器。
【請求項６】
前記メモリに書き込まれた前記動作可能量がゼロになったときに、前記書き込み手段は実際の動作量に関する情報を前記メモリに書き込むことを特徴とする請求項５に記載の電子機器。
【請求項７】
前記動作可能量は、待機可能時間及び撮影可能枚数を含み、
前記動作量は、待機時間及び撮影枚数を含むことを特徴とする請求項１ないし６の何れか１項に記載の電子機器。
【請求項８】
メモリを有するバッテリーパックを充電可能な充電装置であって、
前記メモリに記録されている情報を読み出す読み出し手段と、
前記読み出し手段によって読み出した情報に基づいて、前記バッテリーパックの充電条件を設定する設定手段と、
前記設定手段にて設定された充電条件で充電動作を行う充電動作手段と、
充電動作が完了した場合に、満充電を示す情報を前記メモリに書き込む書き込み手段とを有することを特徴とする充電装置。
【請求項９】
前記書き込み手段は、充電動作が完了した場合に、前記バッテリーパックの満充電回数を示す情報を、前記メモリに書き込むことを特徴とする請求項８に記載の充電装置。
【請求項１０】
メモリを有するバッテリーパックを使用可能な電子機器の制御方法であって、
前記メモリに記録されている情報を読み出す読み出しステップと、
前記読み出しステップによって読み出した情報に基づいて、前記バッテリーパックによる前記電子機器の動作可能量を設定する設定ステップと、
前記設定ステップに設定した前記動作可能量を前記メモリに書き込む書き込みステップとを有することを特徴とする電子機器の制御方法。
【請求項１１】
前記電子機器は、前記バッテリーパックが満充電時における前記電子機器の動作可能量を記憶する記憶手段を有し、
前記設定ステップは、前記読み出しステップによって読み出した情報と、前記記憶手段に記憶されている前記動作可能量とに基づいて、前記バッテリーパックによる前記電子機器の動作可能量を設定することを特徴とする請求項１０に記載の電子機器の制御方法。
【請求項１２】
メモリを有するバッテリーパックを充電可能な充電装置の制御方法であって、
前記メモリに記録されている情報を読み出す読み出しステップと、
前記読み出しステップによって読み出した情報に基づいて、前記バッテリーパックの充電条件を設定する設定ステップと、
前記設定ステップにて設定された充電条件で充電動作を行う充電動作ステップと、
充電動作が完了した場合に、満充電を示す情報を前記メモリに書き込む書き込みステップとを有することを特徴とする充電装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メモリを有するバッテリーパックを使用可能な電子機器、メモリを有するバッテリーパックを充電可能な充電装置およびそれらの制御方法に関し、特に、電池の残量に関係する情報を管理するために用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子機器で使用される電池の残量を管理する技術が提案されている。
特許文献１には、二次電池パックに情報記録部を設け、この情報記録部に二次電池パックの残存容量を示す残存容量データを記録することが記載されている。この二次電池パックが装填されるカメラ本体は、情報記録部に記録される残存容量データを読み書きする手段を備えている。そして、二次電池パックが充電もしくは放電されるたびに、残存容量データを書き換えるように制御している。
【０００３】
【特許文献１】特開平４−２７９８７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述した特許文献１に記載の従来技術は、充放電電流を検出して残存量容量を演算しているため、電池パックの残量を検出するための抵抗と、その抵抗を流れる電流を検出するための電流検出回路等を、電子機器や充電器に設ける必要があった。
さらに、電子機器がパルス負荷である場合には、前述した抵抗と電流検出回路とを用いると、電池パックの放電容量を正確に演算することができなかった。
【０００５】
以上のように従来の技術では、複雑な構成を採らなければ電池の残量を管理することができないという問題点があった。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、電池の残量を簡単な構成で管理することが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】
【０００６】
本発明の電子機器は、電子機器は、メモリを有するバッテリーパックを使用可能な電子機器であって、前記メモリに記録されている情報を読み出す読み出し手段と、前記読み出し手段によって読み出した情報に基づいて、前記バッテリーパックによる前記電子機器の動作可能量を設定する設定手段と、前記設定手段に設定した前記動作可能量を前記メモリに書き込む書き込み手段とを有することを特徴とする。
本発明の充電装置は、メモリを有するバッテリーパックを充電可能な充電装置であって、前記メモリに記録されている情報を読み出す読み出し手段と、前記読み出し手段によって読み出した情報に基づいて、前記バッテリーパックの充電条件を設定する設定手段と、前記設定手段にて設定された充電条件で充電動作を行う充電動作手段と、充電動作が完了した場合に、満充電を示す情報を前記メモリに書き込む書き込み手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、バッテリーパックの電力量ではなく、電子機器の動作可能量を用いてバッテリーパックの残量を管理するようにした。これにより、バッテリーの電力を検出するための複雑な回路を設けなくても、電子機器はバッテリーパックの残量に関わる情報を得ることができる。さらに、電子機器がパルス負荷であっても、バッテリーパックの残量に関わる情報を正確に得ることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態におけるバッテリーパックと充電器（充電装置）の構成を示す概略図である。
図１において、充電器８は、スイッチ９と、通信機能付充電制御部１０と、ダイオード１１と、トランス１２と、電源制御部１３と、ＡＣ入力プラグ１４とを有している。
【０００９】
充電器８の電源制御部１３は、ＡＣ入力プラグ１４を介して入力されたＡＣ電源（交流電源）をスイッチング制御し、スイッチング制御したＡＣ電源を、トランス１２の入力側に与えるためのスイッチング回路である。トランス１２は、電源制御部１３のスイッチング制御に従って入力した電圧を、電池セル２を充電するのに適した交流電圧に変換して出力する。ダイオード１１は、トランス１２から出力された電圧及び電流を整流する。
【００１０】
通信機能付充電制御部１０は、バッテリーパック１が充電器８に取り付けられることを検出して、スイッチ９をオンさせる。スイッチ９がオンすることによってバッテリーパック１内の電池セル２への電力供給（充電）が開始される。また、通信機能付充電制御部１０は、通信端子６ｂを介してバッテリーパック１と通信を行って、バッテリーパック１の通信機能付メモリ４に記憶されているデータの読み出しおよび書き換えを行うことができる。尚、通信機能付充電制御部１０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びフラッシュメモリを備えたマイクロコンピュータを有し、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを、ＲＡＭを用いて実行することにより、電池セル２へ充電を行うための制御等を行う。
【００１１】
バッテリーパック１は、電池セル２と、保護回路３と、通信機能付メモリ４と、正端子５ａと、通信端子６ａと、負端子７ａと、温度センサー２０を有している。
バッテリーパック１の通信機能付メモリ４は、バッテリーパック１の通信端子６ａと接続され、データの書き換えが可能な不揮発メモリを備えて構成されている。電池セル２は２次電池である。電池セル２の具体例としては、リチウムイオン電池や、ニッケル水素電池等が挙げられる。保護回路３は、電池セル２における過放電や過充電等を保護するためのものである。
【００１２】
図３は、充電器８がバッテリーパック１を充電する際の動作を説明するフローチャートである。
充電器８にバッテリーパック１が取り付けられると、充電器８の正端子５ｂ、負端子７ｂ、通信端子６ｂはそれぞれ、バッテリーパック１の正端子５ａ、負端子７ａ、通信端子６ａに接続される。充電器８にバッテリーパック１が取り付けられると、通信機能付充電制御部１０は、通信端子６ａ、通信端子６ｂを介して通信機能付メモリ４との通信を開始する（ステップＳ１）。通信機能付メモリ４との通信が成立するかどうかを判断する（ステップＳ２）。通信が成立しない場合にはステップＳ１に戻って再度通信を試みる。一方、この通信が成立する場合には、通信機能付充電制御部１０が通信機能付メモリ４に書き込まれている基本情報、満充電フラグおよび満充電フラグの総回数を読み出す（ステップＳ３）。なお、通信機能付メモリ４には基本情報として、次の情報が予め記憶されている。即ち、バッテリーパック１の型名、電気容量、定格電圧、電池セル２の種類、電池セル２の数、最大充電電圧、最大充電電流、充電温度範囲、放電温度範囲、放電保護最低電圧（シャットオフ電圧）、及び温度補正値が基本情報として予め記憶されている。
【００１３】
通信機能付充電制御部１０は読み出した満充電フラグが「１」であるかどうかを判断する（ステップＳ４）。満充電フラグが「１」である場合には、充電の必要がないので、動作フローを終了する。一方、満充電フラグが「１」でない場合には、バッテリーパック１内の温度センサー２０にて、バッテリーパック１内部の温度を検出する（ステップＳ５）。この検出される温度がステップＳ３で読み出した基本情報に含まれる充電温度範囲内かどうかを判断する（ステップＳ６）。バッテリーパック１内部の温度が充電温度範囲内にないと判断される場合には、動作フローを終了する。バッテリーパック１内部の温度が充電温度範囲内にあると判断される場合には、充電を開始する（ステップＳ７）。このとき、充電電圧、充電電流などの充電条件はステップＳ３で読み出した基本情報に基づいて設定される。通信機能付充電制御部１０はステップＳ３にて読み出したの定格容量の９０％以上になったかどうかで充電が完了したかどうかを判断する（ステップＳ８）。充電が完了していなければステップＳ７に戻る。一方、充電が完了すると、通信機能付充電制御部１０は通信機能付メモリ４の満充電フラグを「１」に書き換えるとともに、ステップＳ３にて読み出した満充電フラグの総回数を、その総回数に１を加算した値に書き換える。さらに充電完了した年月日と時刻とを充電日時情報として、充電完了時の温度を充電時温度情報としてそれぞれ通信機能付メモリ４に書き込み、充電動作を終了する（ステップＳ９）。
【００１４】
図２は、本実施形態におけるバッテリーパックと、このバッテリーパックを電源として使用するデジタルカメラ（電子機器）の構成を示す概略図である。デジタルカメラ１５とバッテリーパック１は、着脱可能に構成されている。
図２において、デジタルカメラ１５は、レギュレータ１６と、通信機能付制御部１７と、デジタルカメラ制御部１８と、正端子５ｃと、通信端子６ｃと、負端子７ｃとを有している。
レギュレータ１６は、バッテリーパック１から供給された電圧及び電流の少なくとも何れか一方が一定値になるように調整するためのものである。通信機能付制御部１７は、レギュレータ１６で調整された電源の使用に関わる制御を行う。また、通信機能付制御部１７は、通信端子６ｃを介してバッテリーパック１と通信を行い、バッテリーパック１の通信機能付メモリ４に記憶されているデータの読み出しおよび書き換えを行うことができる。尚、通信機能付制御部１７は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びフラッシュメモリを備えたマイクロコンピュータを有し、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを、ＲＡＭを用いて実行することにより、電池セル２からの電力を使用するための制御等を行う。
【００１５】
デジタルカメラ制御部１８は、デジタルカメラとしての機能を制御するためのものである。
デジタルカメラ１５は、複数種のバッテリーパックを使用することが可能である。通信機能付制御部１７には、バッテリーパックの型式名と、満充電時の撮影可能枚数および待機可能時間と、警告残枚数および警告残時間とが関連付けられたテーブルが記憶されている。警告残枚数とは、そのバッテリーパックを使用して、電池電圧が所定電圧以下になったときに、その残容量で最低限撮影可能な撮影枚数である。同様に、警告残時間とは、そのバッテリーパックを使用して、電池電圧が所定電圧以下になったときに、その残容量で最低限待機可能な待機時間である。
【００１６】
図４は、バッテリーパック１がデジタルカメラ１５に取り付けられて使用される際の動作を説明するフローチャートである。
デジタルカメラ１５の正端子５ｃ、負端子７ｃ、及び通信端子６ｃと、バッテリーパック１の正端子５ａ、負端子７ａ、及び通信端子６ａとが相互に接続されることにより、バッテリーパック１がデジタルカメラ１５に取り付けられる。デジタルカメラ１５にバッテリーパック１が取り付けられた後、通信機能付制御部１７は、通信端子６ａ、通信端子６ｃを介して通信機能付メモリ４との通信を開始する（ステップＳ１１）。通信機能付メモリ４との通信が成立するかどうかを判断する（ステップＳ１２）。通信が成立しない場合にはステップＳ１１に戻って再度通信を試みる。一方、この通信が成立する場合には、通信機能付電源制御部１７が通信機能付メモリ４に書き込まれている基本情報、満充電フラグ、満充電フラグの総回数、充電完了日時、前回の総撮影枚数、前回の総待機時間を読み出す（ステップＳ１３）。
【００１７】
通信機能付電源制御部１７は読み出した満充電フラグが「１」であるかどうかを判断する（ステップＳ１４）。満充電フラグが「１」でない場合には、電池セル２の電圧が放電保護最低電圧（シャットオフ電圧）以上かどうかを判断する（ステップＳ１５）。電池セル２の電圧が放電保護最低電圧未満である場合には動作フローを終了する。電池セル２の電圧が放電保護最低電圧以上である場合には、すでに通信機能付メモリ４に記憶されている撮影可能枚数、待機可能時間、警告残枚数、警告残時間を使用してその後の処理を行う。
【００１８】
ステップＳ１４にて、満充電フラグが「１」である場合には、バッテリーパック１内の温度センサー２０にて、バッテリーパック１内部の温度を検出する（ステップＳ１６）。この検出される温度がステップＳ１３で読み出した基本情報に含まれる放電温度範囲内かどうかを判断する（ステップＳ１７）。バッテリーパック１内部の温度が放電温度範囲内にないと判断される場合には、動作フローを終了する。バッテリーパック１内部の温度が放電温度範囲内にあると判断される場合には、ステップＳ１８に進む。そして、通信機能付電源制御部１７は、記憶されているテーブルから、ステップＳ１３で読み出した基本情報に含まれるバッテリーパックの型式名に対応する満充電時の撮影可能枚数および待機可能時間と、警告残枚数および警告残時間とを抽出する。そして、通信機能付電源制御部１７は、抽出した情報を通信機能付メモリ４に書き込むとともに、満充電フラグを「０」に書き換える（ステップＳ１８）。なお、このとき通信機能付電源制御部１７は、テーブルに記憶されている満充電時の撮影可能枚数および待機可能時間と、警告残枚数および警告残時間とのそれぞれの値に補正を加えた値を通信機能付メモリ４に書き込んでいる。この補正は、バッテリーパックの充電回数、充電完了日時からの時間経過、温度、前回の総撮影枚数、及び前回の総待機時間等に基づいて行われる。
【００１９】
デジタルカメラ１５の電源がオンされると撮影待機状態となる。単位時間だけ待機状態となったかどうかを判断する（ステップＳ１９）。単位時間待機していない場合にはステップＳ２１に進む。単位時間待機すると、通信機能付メモリ４に書き込んだ待機可能時間を減算する。このとき待機可能時間の減少分を撮影可能枚数に換算して、撮影可能枚数も減算していく。そして、減算した待機可能時間および撮影可能枚数を通信機能付メモリ４に書き込む（ステップＳ２０）。撮影動作が実行されるかどうかを判断する（ステップＳ２１）。撮影動作が実行されると、撮影可能枚数を減算するとともに、待機可能時間も換算して減算して、減算した待機可能時間および撮影可能枚数を通信機能付メモリ４に書き込む（ステップＳ２２）。撮影動作がされないとステップＳ１９に戻る。
【００２０】
このように待機状態もしくは撮影動作を行って、バッテリーパック１の電池電圧が予め設定された電圧以下になったかどうかを判断する（ステップＳ２３）。バッテリーパック１の電池電圧が予め設定された電圧以下になっていない場合には、ステップＳ１９に戻る。一方、バッテリーパック１の電池電圧が予め設定された電圧以下になった場合、通信機能付メモリ４に書き込まれている現在の待機可能時間および撮影可能枚数を、通信機能付メモリ４に書き込まれている警告残枚数および警告残時間に置換する（ステップＳ２４）。そして、撮影可能枚数もしくは待機可能時間がゼロになったかどうかを判断する（ステップＳ２５）。撮影可能枚数もしくは待機可能時間がゼロでなければ、ステップＳ１９に戻る。撮影可能枚数もしくは待機可能時間がゼロになると、バッテリーパック１の使用を開始してから撮影可能枚数もしくは待機可能時間がゼロになるまでの総撮影枚数および総待機時間を通信機能付メモリ４に書き込む。そして、撮影可能枚数もしくは待機可能時間がゼロになったときの日時を通信機能付メモリ４に書き込み、動作を終了する。
【００２１】
（本発明の他の実施形態）
前述した実施形態の機能を実現するべく各種のデバイスを動作させるように、該各種デバイスと接続された装置あるいはシステム内のコンピュータに対し、前記実施形態の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムコードを供給してもよい。そのシステムあるいは装置のコンピュータ（ＣＰＵあるいはＭＰＵ）に格納されたプログラムに従って前記各種デバイスを動作させることによって実施したものも、本発明の範疇に含まれる。
【００２２】
また、この場合、前記ソフトウェアのプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになる。また、そのプログラムコード自体、及びそのプログラムコードをコンピュータに供給するための手段、例えば、かかるプログラムコードを格納した記録媒体は本発明を構成する。かかるプログラムコードを記憶する記録媒体としては、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
【００２３】
また、コンピュータが供給されたプログラムコードを実行することにより、前述の実施形態の機能が実現されるだけでない。そのプログラムコードがコンピュータにおいて稼働しているオペレーティングシステムあるいは他のアプリケーションソフト等と共同して前述の実施形態の機能が実現される場合にもかかるプログラムコードは本発明の実施形態に含まれることは言うまでもない。
【００２４】
さらに、供給されたプログラムコードがコンピュータの機能拡張ボードに備わるメモリに格納された後、そのプログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボードに備わるＣＰＵが実際の処理の一部または全部を行う。その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれることは言うまでもない。
また、供給されたプログラムコードがコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そのプログラムコードの指示に基づいて機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行う。その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれることは言うまでもない。
【００２５】
なお、前述した各実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態を示し、バッテリーパックと充電器の構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の実施形態を示し、本実施形態におけるバッテリーパックとデジタルカメラの構成の一例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態を示し、充電器におけるバッテリーパックの充電動作を説明するフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態を示し、デジタルカメラにおけるバッテリーパックの放電動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００２７】
１  バッテリーパック
２  電池セル
３  保護回路
４  通信機能付メモリ
５  正端子
６  通信端子
７  負端子
８  充電器
９  スイッチ
１０  通信機能付充電制御部
１１  ダイオード
１２  トランス
１３  電源制御部
１４  ＡＣ入力プラグ
１５  デジタルカメラ
１６  レギュレータ
１７  通信機能付制御部
１８  デジタルカメラ制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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