(57)【要約】      （修正有）【課題】本体がスリープ状態の時にＧＰＳが動作していても、電池の残量検出を正確に行うことを可能にした電池残量算出システムを提供する。【解決手段】外部からの要因により消費電流値の変化するＧＰＳユニットを有するカメラ本体に使用される残量検出（ＦｕｅｌＧａｕｇｅ）機能付き電池において、ＧＰＳユニットが動作可能な状態でカメラがスリープモードに入った際に、ＧＰＳユニットが常時測位を行うＦｕｌｌモードと、Ｆｕｌｌと動作を停止するスタンバイを繰り返すＴｒｉｃｋｌｅモードの時は、電池制御部２０６はクーロンカウンタ２０７により積算を行う残量算出を実施する。ＧＰＳユニットが衛星の位置だけを覚えている省エネモードであるＨｉｂｅｒｎａｔｅモードの時は、電池制御部は２０６クーロンカウンタ２０７をＯＦＦして予め設定した電流値と計時した時間により残量算出を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＧＰＳ制御部を備え、測位部を備え、ＧＰＳアンテナを備えるＧＰＳユニットを有し、前記ＧＰＳ制御部及び機器全体の制御を司るカメラ制御部を有するカメラ本体と、
電池の放電電流を検出する放電電流検出手段を有し、
前記放電電流を積算するクーロンカウンタと時間を計時する計時手段とを備える電池制御部を有する電池において、ＧＰＳユニットが動作可能な状態でカメラがスリープモードに入った際に、ＧＰＳユニットが常時測位を行うＦｕｌｌモードと、Ｆｕｌｌと動作を停止するスタンバイを繰り返すＴｒｉｃｋｌｅモードの時は、電池制御部はクーロンカウンタにより積算を行う残量算出を実施し、ＧＰＳユニットが衛星の位置だけを覚えている省エネモードであるＨｉｂｅｒｎａｔｅモードの時は、電池制御部￥はクーロンカウンタをＯＦＦして予め設定した電流値と計時した時間により残量算出を行うことを特徴とする電池残量算出システム。
【請求項２】
ＧＰＳユニットが一定時間測位できなかった時、所定時間のＦｕｌｌモードとＨｉｂｅｒｎａｔｅモードを繰り返すカメラにおいて、ＧＰＳユニットが使用可能な状態でカメラがスリープモードに入った際に、ＧＰＳユニットが一定時間測位できずＦｕｌｌモードとＨｉｂｅｒｎａｔｅモードの繰り返し動作に入った時は、電池制御部はクーロンカウンタをＯＦＦして予め設定した電流値と計時した時間により残量算出を行うことを特徴とする請求項１に記載の電池残量算出システム。
【請求項３】
ＧＰＳユニットがＴｒｉｃｋｌｅモードに設定されていてカメラがスリープモードに入った際に、ＧＰＳアンテナの受信状態が良い時は、電池制御部はクーロンカウンタをＯＦＦして予め設定した電流値と計時した時間により残量算出を行うことを特徴とする請求項１に記載の電池残量算出システム。
【請求項４】
ＧＰＳユニットがＴｒｉｃｋｌｅモードに設定されていてカメラがスリープモードに入った際に、電池制御部は所定時間電流積算出来なかったら、または測定電流が所定値以下の時は、電池制御部はクーロンカウンタをＯＦＦして予め設定した電流値と計時した時間により残量算出を行うことを特徴とする請求項１に記載の電池残量算出システム。
【請求項５】
動作状態によって消費電流値の変化する外部機器が接続されている状態でカメラがスリープモードに入った際に、外部機器が所定値以上の電力を消費するモードの時は、電池制御部はクーロンカウンタにより積算を行う残量算出を実施し、外部機器が所定値以下の電力を消費するモードの時は、電池制御部はクーロンカウンタをＯＦＦして予め設定した電流値と計時した時間により残量算出を行うことを特徴とする電池残量算出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流積分によって残り容量を測定する機能を有する電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電池残量（使用可能容量）を電流積分機能により自己算出し、該算出した残量情報を電力供給先である電子機器に通信する残量検出機能（以下、ＦＧ（ＦｕｅｌＧａｕｇｅ）機能という）を有する電池が使用されるようになっている。電池側の残量検出システムから電子機器側に残量情報を提供することで、電子機器では精度の高い残量予測が可能となる。例えば、撮像装置にＦＧ機能付き電池を使用することで、残り撮像回数や残り撮像時間といった残り動作許容量の予測精度が高まり、使用者の使い勝手を向上させることができる。
【０００３】
この電流積分機能は、所定の電流値以下では積分を行うことが難しい。また、電力消費量が低い場合に電流積分機能の精度が低くなるという特性を持っている。よって電子機器が通常動作を行っている場合は問題ないが、スリープモードなどに入った際に、消費される電流量は計測されない、または誤差が大きい。このため、実際の電池残量とＦＧ機能付き電池が認識している電池残量との間に誤差が生じてしまう。
【０００４】
この問題を解決する方法として、特許文献１には、スリープ状態にいた時間と予め設定される所定の電流値との積を求め、電流の供給を行わない状態にある場合の電流消費量を算出する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２０６８３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の特許文献１では、例えばＧＰＳ衛星から発信された電波の受信状態によって消費電流値の変化するＧＰＳユニットを搭載した機器など外部からの要因により消費電流値の変化するものにおいては、機器のスリープ中に正確な電流積算をすることが出来ないという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、本体がスリープ状態の時に例えばＧＰＳが動作していても電池の残量検出を正確に行うことを可能にした電池残量算出システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明に係る電池残量算出システムは、
ＧＰＳ制御部を備え、測位部を備え、ＧＰＳアンテナを備えるＧＰＳユニットを有し、前記ＧＰＳ制御部及び機器全体の制御を司るカメラ制御部を有するカメラ本体と、電池の放電電流を検出する放電電流検出手段を有し、前記放電電流を積算する電流積算手段（クーロンカウンタ）と時間を計時する計時手段とを備える電池制御部を有するＦｕｅｌＧａｕｇｅ（以下、ＦＧ）機能付き電池において、ＧＰＳユニットが動作可能な状態でカメラがスリープモードに入った際に、ＧＰＳユニットが常時測位を行うＦｕｌｌモードと、Ｆｕｌｌと動作を停止するスタンバイを繰り返すＴｒｉｃｋｌｅモードの時は、電池制御部はクーロンカウンタにより積算を行う残量算出を実施し、ＧＰＳユニットが衛星の位置だけを覚えている省エネモードであるＨｉｂｅｒｎａｔｅモードの時は、電池制御部はクーロンカウンタをＯＦＦして予め設定した電流値と計時した時間により残量算出を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、例えばＧＰＳユニットを搭載した機器において本体がスリープ状態の時にＧＰＳが動作していても、電池の残量検出を正確に行うことを可能にした電池残量算出システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例における構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施例による算出システムの処理を表で示した図
【図３】本発明の実施例におけるフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の好適な一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
（実施例１）
図１は本発明の実施形態に係る機能構成を示すブロック図である。
【００１３】
カメラ制御部１０１は、例えばＣＰＵであり、デジタルカメラ１００が有する各ブロックの動作を制御する。カメラ制御部１０１は、例えばＦＲＯＭ１０２に記憶されているデジタルカメラ１００の各ブロックの動作プログラムを読み出し、ＤＲＡＭ１０３に展開し実行することにより、各ブロックに動作を行わせる。
【００１４】
ＦＲＯＭ１０２は、例えば書き換え可能な不揮発性メモリであり、デジタルカメラ１００の各ブロックの動作プログラムに加え、各ブロックの動作に必要なパラメータや、後述する画像表示部１１０に表示するＧＵＩ表示等の情報を記憶する。各ブロックの動作に必要なパラメータには、例えば撮像画像の解像度（画素数）の情報や、後述するＧＰＳユニット３００との接続設定に関する情報等がある。
【００１５】
ＤＲＡＭ１０３は、例えば書き換え可能な揮発性メモリであり、各ブロックでの処理の過程における一時的なデータの格納場所として利用される。操作入力部１０４は、デジタルカメラ１００が備える、例えば不明示のレリーズスイッチや電源スイッチ等の、ユーザ入力インタフェースへの入力を管理する。例えばユーザによりレリーズスイッチが操作されると、操作入力部１０４はレリーズスイッチへの入力を検出し、カメラ制御部１０１へと撮像開始要求があったことを示す情報を伝送する。
【００１６】
光学系１０５は、例えば撮像レンズや合焦レンズや絞り等で構成されるレンズ群であり、後述する撮像部１０６が有する撮像素子に被写体像を結像する。
【００１７】
また、カメラ制御部１０１は、不図示の測光部や焦点検出部の検出結果により、光学系１０５を駆動させ、ＡＥ／ＡＦ動作を行う。
【００１８】
撮像部１０６は、例えばＣＣＤやＣＭＯＳセンサといった撮像素子であり、光学系１０５により撮像素子上に結像された被写体像を光電変換し、アナログ画像信号をＡ／Ｄ変換部１０７に出力する。
【００１９】
Ａ／Ｄ変換部１０７は、入力されたアナログ画像信号に対し、Ａ／Ｄ変換を適用し、デジタル画像データを得る。
【００２０】
画像処理部１０８は、Ａ／Ｄ変換部１０７で変換されたデジタル画像データに対し、カメラＦＲＯＭ１０２に記憶されている画像処理設定の情報に従い、様々な信号補正処理、画像処理、及び、圧縮処理を適用し、記録用の画像データを得る。
【００２１】
記録媒体１０９は、例えばデジタルカメラ１００が有する内蔵メモリや、メモリカードやＨＤＤ等の着脱可能に接続される記録メディア等であり、記録用の画像データを記録する。
【００２２】
画像表示部１１０は、例えば小型ＬＣＤ等の表示装置であり、Ａ／Ｄ変換部１０７が出力したデジタル画像データを逐次表示する（ライブビュー表示）ことにより、電子ビューファインダとして機能する。また、画像表示部１１０は、例えば記録媒体１０９に記録された画像データを表示することも可能である。
【００２３】
電池ユニットからカメラへの電力の供給は、電源端子２０１ｂ及び２０１ｃによって行われる。接点端子２０１ａは、電池ユニットからカメラへ制御に必要な信号を送受信するための信号接点である。
【００２４】
電池ユニットがカメラ本体に装着されると、電源端子２０１ｂ及び２０１ｃよりカメラ本体の電源回路１１１に電力が供給され、電源回路１１１によりカメラ内部に所定の電力が供給される。それと同時に、電池制御部２０６とカメラ制御部１０１が、接点端子２０１ａを介して接続される。
【００２５】
電池ユニット２００内には、電池セル２０２ａ、２０２ｂ、電流検出抵抗２０３、電流検出部２０４、電圧検出部２０５、電池制御部２０６、及び温度検出部２０７で構成されている。
【００２６】
電池セル２０２ａ、２０２ｂは直列に接続され、電流検出抵抗２０３は電池セル２０２ｂと電源端子２０１ｃとの間に接続されている。なお、電流検出抵抗２０３は電池セル２０２ａの正極と電源端子２０１ｂとの間に接続される構成であっても構わない。
【００２７】
電流検出部２０４は、電流検出抵抗２０３により、電池セル２０２ａ，２０２ｂが充放電した電流を検出し、その出力が電池制御部２０６のＡ／Ｄ変換端子に供給される。
【００２８】
電池制御部２０６は、電流検出部２０４からの電流計測と電流積算を行う電流積算手段２０７と、時間の計時を行う計時手段２０８と、電池セル２０２ａ、２０２ｂの満充電時の充電容量の記憶、及びカメラ制御部１０１との通信等の処理を行うマイクロコンピュータである。
【００２９】
電圧検出部２０５は、電池セル２０２ａ、２０２ｂの電圧を検出し、その出力が電池制御部２０６のＡ／Ｄ変換端子に供給される。温度検出部２０９は、電池セル２０２ａ、２０２ｂ又は電池パック２００内の温度を検出し、その出力が電池制御部２０６に送信される。
【００３０】
なお、電池は２０２ａ，２０２ｂの２本での構成であるが、それ以上または以下の本数構成であっても構わない。また、電流検出部２０４及び電圧検出部２０５等は電池制御部２０６内に内蔵される構成でも良い。電流積算の方法については、クーロンカウンタを用いる方式、所定間隔で電流をＡ／Ｄ変換して電池制御部２０６で演算する方式等の既存の技術で構成可能である。
【００３１】
ＧＰＳ制御部３０１は、例えばＣＰＵであり、ＧＰＳユニット３００が有する各ブロックの動作を制御する。ＧＰＳ制御部３０１は、例えばＦＲＯＭ１０２に記憶されているＧＰＳユニット３００の各ブロックの動作プログラムを読み出し、ＤＲＡＭ１０３に展開して実行することにより、各ブロックに動作を行わせる。
【００３２】
ＧＰＳアンテナ３０３は、ＧＰＳ衛星から発信された電波を受信するアンテナであり、複数のＧＰＳ衛星から発信される電波を受信して測位部３０２に伝送する。
【００３３】
測位部３０２は、ＧＰＳアンテナ３０３から受信した複数のＧＰＳ衛星から発信された電波を処理し、ＧＰＳユニット３００の自身の位置を測位する。具体的には測位部３０２は、ＧＰＳアンテナ３０３から受信した電波の情報を用いて、ＮＭＥＡ形式等の測位情報フォーマットに変換する計算を行う。測位部３０２は、ＧＰＳユニット３００が不図示の電源スイッチにより電源投入された後、例えば１秒間隔といった一定周期で測位動作を行う。測位部３０２は、測位情報フォーマットに変換して得られた測位情報をＧＰＳ制御部３０１に伝送し、ＧＰＳ制御部３０１はカメラ制御部１０１へ送信する。なお、ＧＰＳアンテナ３０３の状態やＧＰＳユニット３００の位置、ＧＰＳ衛星の状態等によっては、ＧＰＳアンテナ３０３は常に一定数のＧＰＳ衛星からの電波を捕捉できない場合や、良好な状態での受信が行えない場合を有する。
【００３４】
ＧＰＳ制御部３０１は、常にＧＰＳアンテナ３０３の受信状態を監視しており、受信状態をカメラ制御部１０１と電池制御部２０６へ送信する。
【００３５】
図２は本発明の実施例による残量算出システムの処理を表で示したものである。
【００３６】
カメラ状態Ａ、スリープ時Ｈｉｂｅｒｎａｔｅモードの時、消費電流は例えば数百ｕＡであり、これはＧＰＳ機器の固定値として初期設定されている。この値を、固定電流値（１）として残量算出を行う。
【００３７】
カメラ状態Ｂ、スリープ時Ｆｕｌｌ  ／Ｈｉｂｅｒｎａｔｅを繰り返しの時、消費電流は例えば１０ｍＡ〜５０ｍＡの固定値であり、これは電流検出部２０４により検出できる値である。この値を、固定電流値（２）として残量算出を行う。
【００３８】
カメラ状態Ｃ、スリープ時Ｔｒｉｃｋｌｅモードで電波状態良好の時、電流値はカメラが設定するＴｒｉｃｋｌｅモードのＤＵＴＹにより計算できる固定値であり、例えば５ｍＡ〜１０ｍＡほどである。この値はクーロンカウンタは電流積算可能だが、クーロンカウンタは低い電流値の場合、精度が低くなる。よって、クーロンカウンタで積算するより、固定電流値で算出する方が精度が高い。カメラ制御部１０１はＤＵＴＹを電池制御部２０１へ送信し、電池制御部２０１はＤＵＴＹより電流値を算出する。そしてこの値を固定電流値（３）として残量算出を行う。
【００３９】
カメラ状態Ｄ、スリープ時Ｔｒｉｃｋｌｅモードで電流積算出来ない場合、電流値は例えば１ｍＡ〜５ｍＡほどであり、この値はカメラが設定するＴｒｉｃｋｌｅモードのＤＵＴＹにより計算できる固定値である。カメラ制御部１０１はＤＵＴＹを電池制御部２０１へ送信し、電池制御部２０１はＤＵＴＹより電流値を算出する。そしてこの値を固定電流値（４）として残量算出を行う。
【００４０】
カメラ状態Ｅ、スリープ時Ｆｕｌｌモードの場合、電池はクーロンカウンタによる残量算出を行う。
【００４１】
図３は本発明の実施例におけるフローチャートである。
【００４２】
Ｓ１０１において、カメラはスリープモードに入るところからスタートする。
【００４３】
Ｓ１０２において、電池はクーロンカウンタをＯＮする。
【００４４】
Ｓ１０３において、電池はＧＰＳがＦｕｌｌ／Ｔｒｉｃｋｌｅモードに設定されているかＨｉｂｅｒｎａｔｅに設定されているか判断し、Ｆｕｌｌ／Ｔｒｉｃｋｌｅに設定されている場合はＳ２０１へ、Ｈｉｂｅｒｎａｔｅに設定されている場合はＳ１０４に進み、Ｓ１０４において、電池はクーロンカウンタをＯＦＦする。
【００４５】
そして、Ｓ１０５にて固定電流値（１）と計時手段２０８により計時された時間により残量算出を行う。
【００４６】
Ｓ２０１において、ＧＰＳ制御部３０１は所定時間測位可能か判断し、可能な場合Ｓ３０１へ、不可能な場合Ｓ２０２へ進む。
【００４７】
Ｓ２０２において、カメラはＦｕｌｌ／Ｈｉｂｅｒｎａｔｅの繰り返しモードに入る。
【００４８】
Ｓ２０３にて、電流検出部２０４は平均電流を検出しこの電流値を固定電流値（２）とし、Ｓ２０４にてクーロンカウンタをＯＦＦする。
【００４９】
そして、Ｓ２０５にて固定電流値（２）と計時手段２０８により計時された時間により残量算出を行う。
【００５０】
Ｓ３０１において電池はＧＰＳがＦｕｌｌもしくはＴｒｉｃｋｌｅモードであることをカメラ制御部２０１との通信にて判別し、Ｆｕｌｌの時はＳ５０１へ、Ｔｒｉｃｋｌｅの時はＳ３０２へ進む。
【００５１】
Ｓ３０２にて、ＧＰＳ制御部３０１は電波状態が良好か判断し、良好な場合はＳ３０３へ、不良な場合はＳ４０１へ進む。ＴｒｉｃｋｌｅモードでＧＰＳ電波状態良好なＳ３０３において、電池はカメラよりＤＵＴＹ情報を受信し、Ｓ３０４にてＤＵＴＹから現在消費している電流値を算出し、固定電流値（３）とする。
【００５２】
Ｓ３０５にて、電池はクーロンカウンタをＯＦＦする。
【００５３】
そして、Ｓ３０６にて固定電流値（３）と計時手段２０８により計時された時間により残量算出を行う。
【００５４】
Ｓ４０１において、電池は電流積算可能か判断し、可能な場合はＳ５０１へ、不可能な場合はＳ４０２へ進む。Ｔｒｉｃｋｌｅモードで電流積算できないＳ４０２において、電池はカメラよりＤＵＴＹ情報を受信し、Ｓ４０３にてＤＵＴＹから現在消費している電流値を算出し、固定電流値（４）とする。
【００５５】
Ｓ４０４にて、電池はクーロンカウンタをＯＦＦする。
【００５６】
そして、Ｓ４０５にて固定電流値（４）と計時手段２０８により計時された時間により残量算出を行う。
【００５７】
Ｓ５０１は、ＧＰＳが常時測位するＦｕｌｌモードや、Ｔｒｉｃｋｌｅモードで電流積算できる場合、電池はクーロンカウンタによる残量算出を行う。
【００５８】
Ｓ１０５、Ｓ２０５、Ｓ３０６、Ｓ４０５、Ｓ５０１においてそれぞれ残量算出を行った後、Ｓ１０６に進む。Ｓ１０６においてカメラがスリープ継続する場合、Ｓ１０１へ戻り、継続しない場合、Ｓ１０７にてカメラは動作モードに入る。
【００５９】
以上の実施形態によれば、例えばＧＰＳユニットを搭載した機器において本体がスリープ状態の時にＧＰＳが動作していても、電池の残量検出を正確に行うことを可能にしたＦＧ機能付き電池及び電池残量算出システムを提供することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１００  カメラ本体、１０１  カメラ制御部、２００  ＦＧ機能付き電池、
２０３  放電電流検出手段、２０６  電池制御部、
２０７  電流積算手段クーロンカウンタ、２０８  時間を計時する計時手段、
３０１  ＧＰＳ制御部、３０２  ＧＰＳ測位部、３０３  ＧＰＳアンテナ
【図１】
2017120948.tif 000003
【図２】
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【図３】
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