(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池と、
地球上の現在位置を検知する位置検知手段と、
日付及び時刻を計時するクロック手段と、
地域別及び日時別の気温データテーブルを格納したメモリ手段と、
前記位置検知手段の位置情報から地域を特定し、前記クロック手段の日時情報から日時を特定して、対応する現在の温度データを前記気温データテーブルから読み出し、該読み出した温度データに基づいて前記電池の放電終止電圧値を設定する設定手段と、
を備えたことを特徴とする電池の放電終止電圧設定装置。
【請求項２】
請求項１記載の電池の放電終止電圧設定装置において、前記メモリ手段には、前記気温データテーブルとして、任意に区分された地球上の各地域毎に、１月から１２月までの各月における平均的な一日の気温推移データが月別にそれぞれメモリされている電池の放電終止電圧設定装置。
【請求項３】
請求項２記載の電池の放電終止電圧設定装置において、前記メモリ手段には、さらに、周辺温度に対応する放電終止電圧の補正データテーブルが格納されていて、
前記設定手段は、前記気温データテーブルから前記位置情報に対応する地域を特定する地域特定手段と；該特定された前記気温データテーブルの地域において前記日付情報に対応する月の気温推移データテーブルを特定する日時特定手段と；該特定された気温推移データテーブルから前記時刻情報に対応する温度データを読み出して現在の周辺温度とする温度特定手段と；該現在の周辺温度に対応する補正データを前記補正データテーブルから読み出し、該補正データを前記放電終止電圧値とする放電終止電圧値決定手段と；を備えている電池の放電終止電圧設定装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電池の放電終止電圧設定装置において、前記メモリ手段は、該格納データを書き換え可能な不揮発性メモリである電池の放電終止電圧設定装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電池の放電終止電圧設定装置において、さらに、各種情報を表示する表示手段と、
前記電池の電圧を定期的に検出して前記放電終止電圧値と比較し、該検出電圧が前記放電終止電圧値を下回っていた場合にはバッテリチェックＮＧと判定するバッテリチェック手段と、
該バッテリチェック手段によりバッテリチェックＮＧと判定された場合には、前記表示手段にバッテリ残量がない旨を表示させ、前記電池の放電を禁止する制御手段と、
を備えている電池の放電終止電圧設定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、予め設定された電池の放電終止電圧値を設定する放電終止電圧設定装置に関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】
電池を駆動電源とする従来の携帯機器では、電池電圧を定期的にチェックし、電池電圧が所定の放電終止電圧値に達すると、バッテリ残量がない旨を報知して使用者に電池交換を促したり、機器の動作停止により電池の使用を禁止したりしている。
しかし、電池のＥＳＲ（直列等価抵抗）は使用環境に応じて変動し、特に０℃以下の低温環境中で電池を使用する場合には、電池のＥＳＲが急激に大きくなってしまう（図５参照）。したがって、図６のように放電終止電圧値を使用環境に関わらず一定に設定していると、低温環境中では電池の電圧がすぐに放電終止電圧値に達してしまい、電池のエネルギーを十分に使い切ることができなかった。
【０００３】
【発明の目的】
本発明は、以上の問題意識に基づき、簡易な構成で電池の使用効率を向上できる電池の放電終止電圧設定装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【発明の概要】
本発明は、電池と、地球上の現在位置を検知する位置検知手段と、日付及び時刻を計時するクロック手段と、地域別及び日時別の気温データテーブルを格納したメモリ手段と、前記位置検知手段の位置情報から地域を特定し、前記クロック手段の日時情報から日時を特定して、対応する現在の温度データを前記気温データテーブルから読み出し、該読み出した温度データに基づいて前記電池の放電終止電圧値を設定する設定手段とを備えたこと、に特徴を有する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明を説明する。
図１は、本発明を適用した電子スチルカメラの制御系を示すブロック図である。カメラ１０は、カメラ動作を総括的に制御する制御手段としてＭＰＵ１１を備えている。ＭＰＵ１１は、制御用のプログラムやパラメータを格納したＲＯＭ１１ａ、制御用データを一時的に記憶するＲＡＭ１１ｂ、及び計時用カウンタ１１ｃを内蔵している。ＭＰＵ１１には、カメラ１０に装填されたバッテリ１２の電圧が電源回路１３を介して定電圧とされて供給される。ＭＰＵ１１は電源回路１３から供給された定電圧によって作動し、操作部２０の各スイッチ状態に応じた処理を行う。この操作部２０には、後述するＧＰＳ３３を起動させるか否かを切替えるＧＰＳ機能切替スイッチ２０ａや日時情報を設定する日時設定スイッチ２０ｂなど複数の操作スイッチが設けられている。またＭＰＵ１１は、バッテリ電圧が放電終止電圧値に達する前に撮影者に警告を与える等の対応がとれるように、第１Ａ／Ｄ変換回路１４を介してバッテリ電圧をモニタする。
【０００６】
ＭＰＵ１１にはＤＳＰ１５が接続されている。ＤＳＰ１５には、撮像素子１７から出力されるアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換して出力する第２Ａ／Ｄ変換回路１６と、撮像素子１７が撮像した画像や撮影に関する情報を表示する表示部２２と、第２Ａ／Ｄ変換回路１６から出力されたデジタル画像信号をメモリする画像メモリ２４が接続されている。ＭＰＵ１１は、表示部２２による表示処理をＤＳＰ１５を介して制御し、撮像素子１７による撮像処理をＤＳＰ１５及び第２Ａ／Ｄ変換回路１６を介して制御する。
【０００７】
またＭＰＵ１１には、日付（年月日）と時刻（時分秒）を計時及び保持するＲＴＣ（Ｒｅａｌ  Ｔｉｍｅ  Ｃｌｏｃｋ）３１、ＧＰＳ衛星から発信された電波を受信して地球上の現在位置を特定して位置情報を出力するＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）３３、及びサブＣＰＵ３５が接続されている。これらＲＴＣ３１、ＧＰＳ３３、及びサブＣＰＵ３５には駆動電力として、電源回路１３から出力された定電圧が供給される。
ＲＴＣ３１にはバックアップ電源３２が設けられている。すなわちＲＴＣ３１は、カメラ１０の電源がオンしているときは電源回路１３を介してバッテリ１２から電力供給され、カメラ１０の電源がオフしているときはバックアップ電源３２から電力供給されるため、常時動作することができる。ＭＰＵ１１は、ＲＴＣ３１から入力した信号に基づき現在の日付及び時刻を認識し、以降の時刻を計時用カウンタ１１ｃにてカウントする。
【０００８】
サブＣＰＵ３５には、制御用プログラムを格納したＲＯＭ及び各パラメータを一時的に記憶するＲＡＭが内蔵され、外部メモリとして不揮発性メモリ３７が接続されている。不揮発性メモリ３７には、地域別及び月時別に温度データを配列した気温データテーブルと、カメラ１０の周辺温度に応じて放電終止電圧値を設定するための補正データテーブルが格納されている。これら格納データは、例えば他の情報機器からのダウンロードによって書き換え可能である。不揮発性メモリ３７としては、例えばＥＥＰＲＯＭ（フラッシュメモリ）を使用することができる。また、不揮発性メモリ３７をカメラ１０に着脱可能なＩＣメモリカードとしてもよく、この場合はＩＣメモリカードに地域単位のデータを格納し、カメラ１０を使用する地域に応じてＩＣメモリカードを交換する構成にもできる。
【０００９】
図２（ａ）は不揮発性メモリ３７に格納された気温データテーブルのイメージ図である。本実施例では、地球上を複数の地域に予め区分し、各地域毎に１月から１２月までの各月における気温推移データテーブルを不揮発性メモリ３７にメモリしてある。この気温推移データテーブルは、図２（ｂ）、（ｃ）にグラフ化した一例を示すように、対応する月の一日（０時から２４時まで）における平均気温推移を表している。
なお、上記の地域区分は任意であり、例えば、赤道を境にして北半球と南半球にわけ、北半球・南半球のそれぞれを所定緯度毎に１０地域に分割して全部で２０の地域を設定できる。
【００１０】
サブＣＰＵ３５は、使用者（カメラ１０）の現在位置が含まれる地域の、現在日時に対応する気温推移データテーブルを気温データテーブルから特定し、特定した気温推移データテーブルから現在時刻に対応する温度データを読み出すことにより、カメラ１０の周辺温度を特定することができる。さらに本実施例では、電池の放電終止電圧値をカメラ１０の周辺温度に対して一意的に定め、これを補正データテーブルとして不揮発性メモリ３７に格納してある。サブＣＰＵ３５は、読み出した温度データ（周辺温度）に対応する補正値を補正データテーブルから読み出すことにより、放電終止電圧の補正値を求めることができる。図３に、２セルタイプのリチウム電池（汎用）をバッテリ１２として使用する場合の補正データテーブルの一例を示す。周辺温度が高い場合には電池のＥＳＲの変動が少なく、補正データはほぼ一定となることから、本実施例では周辺温度２５℃〜−２０℃に対応する補正データを備えている。なお、補正値の有効桁数は、第１Ａ／Ｄ変換回路１４の分解能に応じて異ならせる。
【００１１】
上記構成のカメラ１０は、カメラ１０の周辺温度に応じてバッテリ１２の放電終止電圧値を補正する。そして、バッテリ電圧が放電終止電圧値を下回ったときは表示部２２にて警告し、カメラ動作を停止してバッテリ１２の放電を禁止する。以下では、図４を参照し、放電終止電圧値の設定動作について具体的に説明する。
【００１２】
使用者によってカメラ１０の電源がオンされると（Ｓ１）、電源回路１３が起動し、バッテリ１２から各回路及び素子への電力供給が開始されてＭＰＵ１１が起動する。ＭＰＵ１１が起動すると、初期動作として、ＲＯＭ１１ａに格納されている放電終止電圧のデフォルト値が放電終止電圧値としてＲＡＭ１１ｂにセットされるほか、表示部２２に現在の日付など撮影前に必要な情報が表示される。次に、ＭＰＵ１１は、現在の日時情報をＲＴＣ３１から入力して設定する（Ｓ２）。このとき、使用者の日時設定操作があれば、使用者の操作を受けて日時情報を変更する。そして、ＭＰＵ１１は、ＧＰＳ機能切替スイッチ２０ａの状態により、位置情報を取得するか否かを判断する（Ｓ３）。
【００１３】
位置情報を取得する場合には、ＭＰＵ１１がＧＰＳ３３を起動させ（Ｓ４）、現在の位置情報（緯度、経度）をＧＰＳ３３から入力する（Ｓ５）。続いてＭＰＵ１１は、入力した現在の位置情報と、計時用カウンタ１１ａのカウント値に基づく現在の日時情報をサブＣＰＵ１３へ出力する（Ｓ６）。
【００１４】
サブＣＰＵ１３は、入力した位置情報及び日時情報に基づき、予め区分された複数の地域から現在位置に対応する地域を特定し、現在の日時に対応する月を特定する（Ｓ７、Ｓ８）。次にサブＣＰＵ１３は、不揮発性メモリ３７に格納されている気温データテーブルから、Ｓ７及びＳ８で特定した地域及び月に対応する気温推移データテーブルを特定する（Ｓ９）。そしてサブＣＰＵ１３は、特定した気温推移データテーブルから現在の時刻に対応する温度データを読み出し、この温度データを現在のカメラ１０の周辺温度として決定する（Ｓ１０）。例えば図２の（ｂ）、（ｃ）の場合、現在位置が地域１であって現在日時が４月の正午であれば温度データは２１．５℃となり、また同じ地域１において１２月の同時刻であれば温度データは５．２℃となる。
周辺温度を決定したら、サブＣＰＵ１３は、不揮発性メモリ３７に格納された補正データテーブルから、現在の周辺温度に対応する補正データを読み出し（Ｓ１１）、この補正データをＭＰＵ１１へ出力する（Ｓ１２）。図３において例えば、周辺温度が２２℃であれば補正データは６．１５３８Ｖとなり、周辺温度５℃であれば５．８９２Ｖとなる。
【００１５】
ＭＰＵ１１は、サブＣＰＵ１３から入力した補正データを放電終止電圧値としてＲＡＭ１１ｂに上書きし（Ｓ１３）、表示部２２に現在の位置情報を表示する（Ｓ１４）。そしてＭＰＵ１１は、バッテリ１２の電圧を検出して放電終止電圧値と比較し（Ｓ１５、Ｓ１６）、バッテリ電圧が放電終止電圧値以下であった場合には、表示部２２に電池残量がない旨を表示し、カメラ１０の電源をオフする（Ｓ１６；Ｙ、Ｓ１７、Ｓ１８）。Ｓ１６にてバッテリ電圧が放電終止電圧値以下でなかった場合には、再度Ｓ４からの動作が繰り返される（Ｓ１６；Ｎ）。
【００１６】
以上は位置情報を取得する場合の動作であるが、位置情報を取得しない場合には（Ｓ３；Ｎ）、放電終止電圧値は補正されないから、ＭＰＵ１１はバッテリ１２の電圧を検出して放電終止電圧（デフォルト値）と比較し（Ｓ１５、Ｓ１６）、上述の位置情報を取得する場合と同様に、バッテリ電圧を監視する。
なお、ＲＡＭ１１ｂにメモリされた放電終止電圧値は、カメラ１０の電源がオフすると消去される。
【００１７】
このように本実施例では、カメラ１０の使用場所における使用日時の周辺温度に応じてバッテリ１２の放電終止電圧値を設定するから、各使用環境における電池の放電能力を最大限に引き出すことができる。特に、低温環境中においてもバッテリ１２のエネルギーを使い切ることができる。
本実施例では、気候情報として温度データを不揮発性メモリ３７に格納しているが、例えば天気情報や湿度情報などの気候情報を格納して放電終止電圧値を補正してもよく、使用者の要望に応じて気候情報以外のデータを格納することもできる。
【００１８】
バッテリ１２としては、専用の二次電池を使用してもよく、また汎用電池（一次・二次）を使用してもよい。専用電池を使用する場合には、この専用電池に対する補正データテーブルを不揮発性メモリ３７にメモリしておく。一方、汎用電池を使用する場合には、使用する電池のメーカによって特性が異なるが、予め複数のメーカの放電特性を測定して複数の補正データテーブルを不揮発性メモリ３７にメモリしておくことにより、適切な放電終止電圧値を設定することができる。但し、この場合には、使用者がスイッチ操作等によって、使用する電池のメーカを指定する必要がある。
【００１９】
本実施例では、ＧＰＳ３３をカメラ１０に内蔵しているが、カメラ１０に着脱可能なオプションとしてＧＰＳ３３を備える構成としてもよい。
【００２０】
以上では、本発明の放電終止電圧設定装置を電子スチルカメラに搭載した実施例について説明したが、電池を駆動電源として使用する各種の携帯機器に適用可能である。
【００２１】
以上、実施例に即して本発明を説明したが、本発明はその範囲を逸脱しない限りにおいて変更可能であり、上記実施例に限定されるものではないことはもちろんである。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、使用環境に応じて適切な電池の放電終止電圧を設定するので、簡易な構成でありながら電池の使用効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の電池の放電終止電圧設定装置を搭載した電子スチルカメラの制御系を示すブロック図である。
【図２】  （ａ）は、気温データテーブルのイメージ図である。（ｂ）は、（ａ）の地域１における４月の気温データテーブルをグラフ化して表す図である。（ｃ）は、（ａ）の地域１における１２月の気温データテーブルをグラフ化して表す図である。
【図３】  補正データテーブルの一例を示す図である。
【図４】  同カメラの放電終止電圧設定動作を示すフローチャートである。
【図５】  一般的な電池のＥＳＲ（等価直列抵抗）の温度依存性を示す図である。
【図６】  常温環境中で電池を使用した場合と、低温環境中で電池を使用した場合と放電特性を比較して示す図である。
【符号の説明】
１０  カメラ
１１  ＭＰＵ
３１  ＲＴＣ
３３  ＧＰＳ
３５  サブＣＰＵ
３７  不揮発性メモリ
【図１】
0004262412.tif 000002
【図２】
0004262412.tif 000003
【図３】
0004262412.tif 000004
【図４】
0004262412.tif 000005
【図５】
0004262412.tif 000006
【図６】
0004262412.tif 000007