(57)【要約】【課題】特性変化や固体間のばらつきに対応した精度の高い電池残量表示装置の提供を目的とする。【解決手段】電池個別検出手段と電池電圧検出手段と電池残量検出手段と記憶手段と電池残量表示器を備え、電圧情報と経過時間からなる計測データを、前記記憶手段に設けた個々の電池ごとの特性表格納領域に格納しておき、次に該当電池が装着されたときに該当電池の最新の特性表を読み出して残量判定基準値とすることにより、残量判定基準値が常に装着された電池の特性に合致するので、精度の高い電池残量表示が可能になる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池を接続する電池接続部と、
前記電池接続部に接続された電池の電圧を検出する電池電圧検出手段と、
記憶手段と、
前記電池電圧検出手段で検出した電圧と動作経過時間の関係を測定データとして特性表を作成し前記記憶手段に保存しておき、前記特性表を基準にして残量表示データを出力する電池残量検出手段と、
前記残量表示データをもとに電池残量表示を行う電池残量表示器とを備えたことを特徴とする電池残量表示装置。
【請求項２】
前記電池接続部に接続された電池の種別情報と、同種の電池の個々を区別できる個別番号からなる電池個別情報を検出する電池個別検出手段を設け、
前記電池個別情報から、電池固体ごとの前記特性表を作成して前記記憶手段に保存しておき、次に電池が装着されたとき、前記電池個別情報に合致した特性表を前記記憶手段から読み出して残量判定の基準とし、電池残量検出を行うことを特徴とする請求項１記載の電池残量表示装置。
【請求項３】
前記測定データが、電子機器の動作状態により消費電流の差がある場合は動作状態ごとに補正が加えられ、標準となる動作状態に換算した特性表を作成する電池残量検出手段を有する請求項１および請求項２のいずれかに記載の電池残量表示装置。
【請求項４】
前記記憶手段を、電子機器本体の外に設け、通信回線やメモリーカードを用いて複数の電子機器間で前記特性表を共有するように構成した請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電池残量表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池残量を表示するために用いられる電池残量表示装置、およびそれを用いた電子機器に関し、特に何度も充放電を繰り返し使用する二次電池の電池残量表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子技術の進歩により、電子機器の高性能化、高機能化が進み、使用される電池の性能要求も高まり、さまざまな種類の高エネルギーの電池が次々に開発されている。それとともに、それらを装着して動作する電子機器側では、特性の異なる複数種の電池をとりつけられても、電池種類に応じた的確な電池残量表示を行う手法が用いられるように工夫されてきた。（たとえば特許文献１参照。）
図２は、従来の電池残量表示装置の構成を示す図である。図２において、電池種別検出手段２は電池１から種別情報ａを検出して、マイクロコンピューターなどによって構成される電池残量検出手段４に電池種別情報ｃを送信する。電池電圧検出手段３は電池１の電圧ｂをディジタル情報に変換して電池残量検出手段４に電圧情報ｄとして送信する。そして電池残量検出手段４は、電圧種別情報ｃに応じて、記憶手段５にあらかじめ保持している電池種別毎の特性データｅを参照して、電池種別毎の特性に応じた電池残量を割り出し、電池残量表示器６に残量表示データｆを送信して、電池残量表示をするように構成されていた。
【特許文献１】特開平１１−２１５７１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の構成では、電池種別によりあらかじめ決められた特性データを基準にして残量を割り出すため、同じ電池でも繰り返し使用することにより電池の性能が低下した場合や、同種別であっても電池の固体毎のばらつき（個体差）によって、正確な残量表示が行われないという課題を有していた。
【０００４】
本発明はこのような課題に鑑み、電池の特性や個体差に関わらず精度の高い電池残量検出を行うことが可能な電池残量表示装置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】
【０００５】
従来の課題を解決するために、本発明の電池残量表示装置は、電子機器に装着された電池の特性を計測して記憶手段に送信し、最新の特性表を形成して前記記憶手段に保持しておき、常に保持している最新の特性表を基準として電池残量検出を行う電池残量検出手段を設けている。
【０００６】
また、本発明の電池残量表示装置は、電池の種別情報とともに個別番号を取得し、電池個別の特性表を前記記憶手段に記憶しておき、それぞれの電池の最新特性表を基準として電池残量検出を行う電池残量検出手段を設け、特性の異なる複数の電池の特性に応じた電池残量表示を行うように構成している。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の電池残量表示装置によれば、使用に伴って同一の電池の特性変化が生じた場合、あるいは、同種別の異なる電池を装着した場合でも、それぞれの電池の最新の特性に合った精度の高い電池残量検出を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【０００９】
図１は、本発明の実施の形態における電池残量表示装置の構成図である。図１において、図２（従来例の図）と同じ構成要件については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００１０】
図１において、電池１の種別情報ａと、個々の電池固有の番号である個別番号ｇから電池個々を識別して電池個別情報ｈを出力する電池個別検出手段７を設ける。種別情報ａとしては、電池のメーカ名、品番等を使用できる。また個別番号ｇとしては、電池の製造番号やシリアルナンバ等を使用できる。電池残量検出手段４が、電圧情報ｄと経過時間からなる計測データｊを周期的に記憶手段５に保存する。複数の計測データｊからなる電圧特性のデータ列は、電池個別の特性表ｉを構成する。
【００１１】
記憶手段５には、電池個別情報ｈで識別される電池毎に、別々に特性表ｉが形成されて保持される。個別番号ｇは、例えば電池内にあらかじめ保持されていて装着時に電池内のマイクロコンピュータが前記電池個別検出手段７に送信するか、または電池残量表示装置側で読み出すように構成できる。
【００１２】
また、電池残量検出手段４は、機器動作部８から動作状態ｋを受け取り、動作状態ｋによる差を補正した計測データｊを生成する。補正の具体的な方法については後述する。
【００１３】
この構成において、電池残量検出手段４の残量検出プロセスは、図３に示すフローチャートのように作動する。すなわち、電子機器に電池１が装着されると、電池残量検出手段４は電池個別検出手段７経由で電池個別情報ｈを取得し、次に該当電池の最新の電池個別特性表ｉを記憶手段５から読み出して、残量判定表とする。
【００１４】
該当電池の特性表がない場合は、あらかじめ保持している同種別の基準特性表を読み出して残量判定表とする。
【００１５】
以後は、電圧情報ｄを一定周期（例えば１分毎）で取得し、電池残量検出手段が保持する残量判定表と比較して残量表示データｆを生成するとともに、経過時間と電圧情報ｄからなる計測データｊを、該当電池の特性表として新たに記憶手段５に格納し、最新の特性表を更新するように動作する。
【００１６】
なお図３においてプロセス３０２では、計測データ生成時に、動作状態ｋによる補正を加える。
【００１７】
図４は、図３の前記残量検出プロセスで作成された特性表の例である。
図４において、４０１は本例の該当電池種別の基準特性表であり、電池種別ごとにあらかじめ測定して決定した値を保持しているものである。  ４０２は本例の電池の１回目の装着時の特性表である。４０４は、最新（ｎ回目装着時）の特性表である。４０３は最新の一つ前（ｎ−１）回目の特性表である。
【００１８】
本例で、図３のプロセス３０１では、次（ｎ＋１）回目の使用ではｎ回目の特性表を読み出して残量判定表として採用するが、前記最新の特性表４０４の内容を検査し、前記基準特性表４０１と著しい差や、途中に異常なデータが存在する場合は、前記最新の一つ前の特性表４０３を採用するように動作する。
【００１９】
図５は、図４の特性表を読み出して生成した前記残量判定表をグラフ化したものである。
【００２０】
図５において実線は図４の基準特性表４０１のグラフである。破線は図４の１回目の特性表４０２のグラフである。２点破線は図４の最新（ｎ回目）の特性表４０４のグラフである。
【００２１】
例えば前記電池残量表示器６が、５段階の棒グラフと、警告表示を行うように構成されている場合、図４の最新（ｎ回目）の特性表４０４を基にした残量判定表は、図５の◎点に示した５段階として生成される。
【００２２】
すなわち、動作停止までの時間  １０４分を５等分した経過時間のときの電圧値を棒グラフの変化に割り当てるように、電圧値がＡｎ１，Ａｎ２，Ａｎ３，Ａｎ４を割り当て、さらに動作停止３分前の電圧１１．２５［Ｖ］を警告表示開始電圧として割り当てる。
例えば棒グラフ５段階（満充電状態）は、Ａｎ１［Ｖ］以上の場合に表示し、棒グラフ４段階はＡｎ２［Ｖ］以上Ａｎ１［Ｖ］未満のとき表示する。
【００２３】
図４、図５はひとつの電池のみの特性表の例であるが、別の電池が装着された場合は、電池個別情報ｈの値が異なる別の特性表を作成し、これをもとに前記残量判定表を生成する。
【００２４】
かかる構成によれば、同一電池の充電と使用を繰り返すことにより特性変化が生じたときでも、最新の特性表を生成して基準とすることにより、常に現在の電池の特性に合致した残量表示データｆを生成することが可能となる。また、同一種別の複数の電池を併用する場合においても、電池毎に最新の特性表を保持しておき、装着された電池の現在の特性に合致した残量表示データｆを生成する可能となり、精度の高い電池残量表示装置を実現することができる。
【００２５】
次に、図３のプロセス３０２で計測データｊを生成する場合に、動作状態による電池消耗の差を加味した補正を行う方法を記述する。
【００２６】
図６は、計測データｊの補正に用いる補正表を示している。この補正表は、各動作状態ｋに対応する電圧補正値の組であり、あらかじめ記憶手段５に格納されている。
【００２７】
図６において、消費電力係数αは、動作状態Ａ（記録状態）を標準動作状態として、α＝１とし、動作状態Ｂ（再生状態）から動作状態Ｈ（電源オフ）までは動作状態Ａとの消費電力の比として求められた定数をαとして保持している。
【００２８】
また、電圧補正値は、各状態におけるαに対してβ×（α−１）として求めたものである。βは動作状態Ａにおける電池電圧の降下電圧であり、あらかじめ電源オフ状態における電池電圧と動作状態Ａにおける電池電圧との差として測定して決めたものである。
【００２９】
本表をもとに、計測データｊのうち経過時間ｔに対しては、消費電力係数αを乗じた値に変換する。また、計測データｊのうち電圧値は、電圧補正値｛β×（α−１）｝を加算した値に変換する。
【００３０】
図７は図６の補正表をもとに計測データｊの補正を行った結果をグラフ化したものである。図７において、実線で示される補正前特性７０１は、補正前の前記計測データｊから生成された特性表の一例のグラフである。破線で示される補正後特性７０２は、補正前特性７０１に対して計測データｊの補正を行って生成した場合の特性表のグラフである。補正前特性７０１では、動作状態Ｃの経過時間がｔＣ秒、動作状態Ｂの経過時間がｔＢ秒であるが、補正後特性７０２ではそれぞれの消費電力係数αを乗じ（ｔＣ×０．６３）秒、（ｔＢ×１．１２）秒に補正される。また、電圧値はそれぞれβ×（０．６３−１）［Ｖ］、β×（１．１２−１）［Ｖ］を加算した値に変換される。
【００３１】
図６の動作状態Ｈ（電源オフ状態）は、本体の主電源が切られた状態であるが、このときも本発明の電池残量検出装置は電池１自体を電源として動作し、電池がとりはずされるか、動作停止電圧になるまでは、常時、電池残量検出を継続するように構成している。
【００３２】
このような構成によれば、電子機器の使用状態による消費電力の差や電圧降下のばらつきによる検出誤差を少なくし、より精度の高い電池残量表示を行う電池残量表示装置およびそれを用いた電子機器を提供できる
なお本実施の形態では、記憶手段５を電子機器内に設けたが、記憶手段５を電子機器の外の共有の記憶装置として設け、この記憶装置と複数の電子機器との送受信を、メモリーカードまたは通信手段で行う構成としてもよい。
【００３３】
かかる構成によれば、複数の電子機器間で複数の電池を共有して使用する場合でも、電池ごとの最新の特性表を用いて電池残量検出を行うことが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明にかかる電池残量表示装置およびそれを用いた電子機器は、同一の電池の特性変化や、同種別の複数の電池の特性に応じた精度の高い電池残量表示が可能になるので、カメラ一体型ＶＴＲなどの高エネルギーの二次電池で長時間使用する電子機器の電池残量表示装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態１における電池残量表示装置およびそれを用いた電子機器の構成図
【図２】従来の電池残量表示装置およびそれを用いた電子機器の構成図
【図３】本発明の実施の形態１における電池残量表示装置およびそれを用いた電子機器の電池残量プロセスのフローチャート
【図４】本発明の実施の形態１における電池残量表示装置およびそれを用いた電子機器の特性表の一例を示した図
【図５】特性表のグラフを示した図
【図６】本発明の実施の形態１における電池残量表示装置およびそれを用いた電子機器の動作状態別補正表の一例を示した図
【図７】図６の補正表による補正の一例を示した図
【符号の説明】
【００３６】
１  電池
２  電池種別検出手段
３  電池電圧検出手段
４  電池残量検出手段
５  記憶手段
６  電池残量表示器
７  電池個別検出手段
８  機器動作部
ａ  種別情報
ｂ  電圧
ｃ  電池種別情報
ｄ  電圧情報
ｅ  電池種別毎特性データ
ｆ  残量表示データ
ｇ  個別番号
ｈ  電池個別情報
ｉ  電池個別特性表
ｊ  計測データ
ｋ  動作状態
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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