JP5025455B2 - 電子機器、プログラム及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 - Google Patents

Description

本発明は、撮像装置（電子スチルカメラやデジタルビデオカメラ）等の電子機器等に関する。

電子スチルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置を例にすると、被写体を撮像した画像データを記録・再生する装置本体と、装置本体に電力を供給する電池パックとを備えている。電池パックは装置本体に着脱可能に装着され、外部に設けたＡＣパワーアダプタの電流により充電可能になっている。

また、装置本体に電池パックが装着されると、この電池パックによる撮像装置の使用可能な残り時間（使用可能時間）が表示部に表示されるようになっている。使用可能時間は、表示部に数値表示やレベルメータのようなバー表示により補助情報としてユーザに通知され、ユーザは表示部に表示された使用可能時間を参照して撮影や再生を行うことができる。

特許文献１には、通信端末装置１は、充電器２で充電が行われた際に通信圏であった基地局１０を示す情報を保存する。その基地局１０が基地局ＡＡ１０であれば、その基地局ＡＡ１０の通信圏内では警告するバッテリの残量レベルを他の基地局１０のそれよりも低く設定する。それにより、充電を開始できるようになるまでの時間が長い基地局１０の通信圏内では、残量の警告をより早い段階でユーザに対して行うことが開示されている。

また、特許文献２には、バッテリ情報のうち、図形情報及びバッテリ残量情報は、電圧に基づく第１のバッテリ残量がバッテリ満容量（１００％）から所定の割合までの期間においては、第１のバッテリ残量に従って表示される。第１のバッテリ残量が上述した所定の割合から０％までの期間においては、第１のバッテリ残量と電流積算値に基づく第２のバッテリ残量の中間のブレンド値に従って表示することが開示されている。

特開２００５−２７８３０６号公報 特開２００４−２１３４９１号公報

電池残量や機器の消費電力から算出される使用可能時間は、機器の状態が変化すると、それに伴って演算が行われ、表示部に表示される。機器の状態が変化すると、消費電力が変化して使用可能時間が長くなったり、短くなったりといった状態を繰り返し、最終的に後どの程度使用できるのかの予測がつき難くなってしまう。ユーザとしては、一旦表示された使用可能時間から一次直線で減少していく表示が分かり易いが、使用可能時間が頻繁に変化すると最終的に本当に表示時間通りに遷移するのかが判断し難くなる。

本発明は上記のような点に鑑みてなされたものであり、使用可能時間の表示を適切なタイミングで更新できるようにすることを目的とする。

本発明に係る電子機器は、バッテリから供給された電力によって動作可能な電子機器であって、前記電子機器の状態に対応する消費電力情報が記憶された記憶手段と、前記記憶手段に記憶された消費電力情報を前記バッテリに送信する送信手段と、前記バッテリに送信された消費電力情報を用いて前記バッテリで演算された放電可能積算容量を前記バッテリから受信する受信手段と、前記バッテリで演算された放電可能積算容量と前記記憶手段に記憶された消費電力情報とを用いて、使用可能時間を演算する使用可能時間演算手段と、前記使用可能時間演算手段によって演算された使用可能時間を表示部に表示させる表示制御手段とを有し、前記電子機器の状態に対応する消費電力情報が変化したことによって使用可能時間が変化した場合において、使用可能時間の変化量が所定の容量に相当する時間間隔を超えない場合は、前記表示制御手段は、前記表示部に表示されている使用可能時間を更新しないようにすることを特徴とする。
本発明に係るプログラムの一つは、バッテリから供給された電力によって動作可能な電子機器であって、前記電子機器の状態に対応する消費電力情報が記憶された記憶手段と、前記記憶手段に記憶された消費電力情報を前記バッテリに送信する送信手段と、前記バッテリに送信された消費電力情報を用いて前記バッテリで演算された放電可能積算容量を前記バッテリから受信する受信手段と、前記バッテリで演算された放電可能積算容量と前記記憶手段に記憶された消費電力情報とを用いて、使用可能時間を演算する使用可能時間演算手段と、前記使用可能時間演算手段によって演算された使用可能時間を表示部に表示させる表示制御手段とを有し、前記電子機器の状態に対応する消費電力情報が変化したことによって使用可能時間が変化した場合において、使用可能時間の変化量が所定の容量に相当する時間間隔を超えない場合は、前記表示制御手段は、前記表示部に表示されている使用可能時間を更新しないようにすることを特徴とする電子機器としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。

本発明によれば、使用可能時間の表示を適切なタイミングで更新することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係る電子機器の概略構成を示す図である。本実施形態に係る電子機器では、装置本体１００にバッテリ（電池パック）Ｂが着脱可能に装着される。装置本体１００にバッテリＢが装着されると、接点１２ａ〜１２ｄ及び１３ａ〜１３ｄを介してバッテリＢから装置本体１００に電力が供給され、動作可能となる。また、装置本体１００にバッテリ（電池パック）Ｂが着脱可能に装着されることで、装置本体１００と電池パックＢとが通信可能になる。

バッテリＢにおいて、１は充電型のバッテリセルであり、起電力を発生する。２は保護ＩＣであり、バッテリセル１の充放電時保護機能を制御する。３は電池電圧検出部であり、バッテリセル１の端子間電圧（バッテリ電圧）を検出する。４は充放電電流（バッテリ電流）を検出するための検出抵抗である。５は記憶媒体であり、認証コード等のバッテリデータを保存するメモリとして使用される。６はマイクロコンピュータ（以下、マイコンと称する）であり、情報処理部６ａを有する。７は電池温度（バッテリ温度）を検出するサーミスタである。マイコン６の情報処理部６ａは、電池電圧検出部３、検出抵抗４及びサーミスタ７からの情報をＡ／Ｄ変換し、例えば電流積算する機能を有する。

装置本体１００において、８は装置本体１００を制御するマイコンであり、詳細は後述するが、電池パックＢによる電子機器の使用可能時間を演算し、表示部１１に表示する。９は電源制御部であり、バッテリＢから供給される電力からＤＣ／ＤＣコンバータで使用電圧を生成する。また、マイコン８で制御して電源制御部９で充電回路を動作させ、バッテリＢ側に電流を供給して充電も可能である。１０は記憶媒体であり、装置本体１００の状態（動作モード等）に応じた複数の消費電力情報を予め記憶するメモリとして使用される。１１は表示部であり、使用可能時間を表示する。

なお、図１は、本発明を説明する上で必要な構成要素だけを示したものであり、他の構成要素は図示を省略する。

装置本体１００のマイコン８は、要求コマンドと、記憶媒体１０から選択して読み出した消費電力情報等とをバッテリＢに送信する。消費電力情報（ｍＷ）は、電子機器の消費電力レートであり、これがバッテリＢの放電レートとなる。装置本体１００のマイコン８（放電レート切換手段）は、装置本体１００の状態に応じてバッテリＢの放電レートを切り換える。

バッテリＢのマイコン６は、装置本体１００から受信した消費電力情報、サーミスタ７により検出される電池温度、バッテリサイクル（充放電の回数）等に基づいて、放電可能積算容量等の演算、補正処理を行う。すなわち、マイコン６が本発明でいう放電可能積算容量演算手段として機能する。

放電可能積算容量（ｍＡｈ）は、充電した後の総容量から装置本体１００で使用した容量を減算して、更に消費電力情報及び電池温度で補正をかけた、バッテリＢに残っている放電可能残容量のことである。放電可能積算容量は、バッテリＢによる装置本体１００の動作中に、消費電力情報や電池温度が変化しなくても変化（減少）する。

総容量（ｍＡｈ）は、放電状態から充電終了状態までの間にバッテリセル１に入った充電可能容量であって、充電条件や充電サイクル数等によって変化する可変値である。すなわち、満充電状態から、消費電力情報及び電池温度で補正した放電可能な総容量のことである。総容量は充電終了ごとに変化する。また、総容量は、バッテリＢによる装置本体１００の動作中に、消費電力情報や電池温度が変化すれば変化するが、消費電力情報や電池温度が変化しなければ変化（減少）しない。

バッテリＢのマイコン６は、補正、演算処理した放電可能積算容量等の情報を返答データとして装置本体１００のマイコン８に送信する。

装置本体１００のマイコン８は、バッテリＢから受信した放電可能積算容量及び記憶媒体１０から選択して読み出した消費電力情報に基づいて、使用可能時間演算テーブルを設定する。そして、設定した使用可能時間演算テーブルによって使用可能時間を求め、表示部１１に表示する。すなわち、マイコン８が本発明でいう使用可能時間演算手段、表示手段として機能する。

なお、このような使用可能時間演算テーブルの設定更新は、例えば装置本体１００の動作モードが変化して消費電力（消費電力情報）が変化したり、電池温度が変化したりすることをトリガーとして実行される。

なお、図１ではバッテリＢのサーミスタ７から電池温度がマイコン８にも送信される構成となっているが、装置本体１００側で電池温度が必要な場合に、サーミスタ７から直接送信されるのではなく、バッテリＢのマイコン６から送信される構成としてもよい。

本実施形態の電子機器は、消費電力（消費電力情報）や電池温度が変化するたびに使用可能時間演算テーブルの設定を更新するのではなく、所定の状態の変化に対して閾値を設定し、この閾値を超えた場合にのみ使用可能時間演算テーブルの設定を更新する。以下、特徴となる閾値について説明する。

図２は、設定された使用可能時間演算テーブルの一例を説明する図である。図２において横軸は使用可能時間であって、縦軸はバッテリＢの放電可能積算容量である。装置本体１００の表示部１１に使用可能時間を０分表示（終了表示）するときにも、バッテリＢには予備残量として放電可能積算容量Ｅ₁が残るようになっている。これは、消費電力や電池温度によってバッテリＢの状態が変化することを想定した補正容量、及び、デジタルビデオカメラ等で記録媒体に管理情報を書き込むための容量として残されているものである。

この使用可能時間演算テーブルでは、消費電力や電池温度によってバッテリＢの状態が変化することを想定した補正容量分を実動作中の補正容量として実放電可能積算容量へ予め割り振る。図２に斜線で表す領域１が、補正容量を使用可能時間に対して割り振ったものである。

電子機器が一定消費電力で駆動している場合、使用可能時間とバッテリＢの放電可能積算容量との関係は、図２に示すように、所定の傾きを有する特性線１（一次直線）となる。設定された使用可能時間演算テーブルが特性線１で示される場合、消費電力や電池温度の変化によって特性線１の傾きが変化したとしても領域１内に収まる変化である場合には、使用可能時間演算テーブルの更新を行わず、特性線１に示される使用可能時間演算テーブルによって使用可能時間を演算する。

例えば点Ａにおいて、消費電力や電池温度の変化によって使用可能時間が変化したとしても時間幅ｔ₁以下の変化量であれば、Ａ点にあるものとして使用可能時間を求める。一方、点Ａにおいて、消費電力や電池温度の変化によって使用可能時間が時間幅ｔ₁を越える変化である場合には、使用可能時間演算テーブルの更新を行って、更新した使用可能時間演算テーブルに基づいて、使用可能時間を求める。

すなわち、使用可能時間を０分表示するときに予備残量として残す放電可能積算容量に基づいて設定される領域内の消費電力や電池温度の変化である場合には、使用可能時間演算テーブルの更新を行わない。そして、この領域を越える消費電力や電池温度の変化である場合にのみ使用可能時間演算テーブルの更新を行っている。

このように使用可能時間演算テーブルの更新を適切なタイミングで行うことができるので、ユーザからみれば、一旦表示された使用可能時間が頻繁に変化するような違和感がない。

なお、上記説明では使用可能時間に対して閾値を設定したが、消費電力や電池温度が変化したときに、その変化に基づいて演算される放電可能積算容量に対して領域１を設定するようにしてもよい。

（第２の実施形態）
次に、図３（ａ）、（ｂ）を参照して、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、電池温度だけに起因して変化する放電可能積算容量（温度補正変化容量）に対して閾値を設定する例である。図３（ａ）は、電池温度とバッテリＢの放電可能積算容量との関係の例を示す特性図である。

第１の実施形態で述べたように、バッテリＢのマイコン６は、装置本体１００から受信した消費電力情報、サーミスタ７により検出される電池温度等に基づいて、放電可能積算容量等の演算、補正処理を行う。具体的には、電池温度が上昇する場合、電池特性から放電可能積算容量を増加するよう補正する（図３（ａ）を参照）。そのため、装置本体１００の状態が変化しないにもかかわらず電池温度が上昇した場合は、温度補正により使用可能時間が増えるという状況が発生する。

そこで、第２の実施形態では、装置本体１００の消費電力（消費電力情報）が変化しない又はバッテリＢ内で検出されるバッテリ電流が減少しないときの放電可能積算容量の増加分に対して使用可能時間演算テーブルの更新を行わない領域を設定する。すなわち、電池温度だけに起因する放電可能積算容量（温度補正変化容量）に対して使用可能時間演算テーブルの更新を行わない領域を設定する。

図３（ｂ）はこのように使用可能時間演算テーブルの更新を行わない領域を設定した場合を説明する図である。この場合には第１の実施形態とは異なり、使用可能時間の大小に関わらず一定の幅の領域が設定され、この幅は温度補正変化容量に等しい。

このような領域の設定により、電池温度により放電可能積算容量が増加したときでも安易に使用可能時間を増やすのではなく、更新タイミングを調整する等の処理を行うことができる。なお、温度補正変化容量分から演算した使用可能時間に対して領域を設定してもよい。

（第３の実施形態）
次に、図４（ａ）、（ｂ）を参照して、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態は、許容誤差に基づいて閾値を設定する例である。図４（ａ）は、時間と消費電力との関係の例を示す特性図である。

装置本体１００のマイコン８及びバッテリＢのマイコン６による演算の精度誤差や装置本体１００の記憶媒体１０に記憶されている消費電力情報の精度誤差等により、使用可能時間には許容しなければならない許容誤差が発生する。

電子機器が一定消費電力で駆動している場合、例えば点Ａで表示された使用可能時間は、傾き１を有する特性線と傾き２を有する特性線との間の領域で誤差を含んで変化していく。すなわち、使用可能時間精度として許容誤差内の時間変化は、誤差要因を含むため正確な数値ではない。従って、許容誤差を閾値として設定し、許容誤差範囲内の変化幅の場合は例えば使用可能時間を変更しない又は変更タイミングを調整する等の制御を行う。許容誤差は時間情報・容量情報・電圧情報・電流情報・消費電力情報・温度情報・演算誤差等から求められる。

図４（ｂ）はこのように使用可能時間演算テーブルの更新を行わない領域を設定した場合を説明する図である。この場合にも第２の実施形態と同様に、使用可能時間の大小に関わらず一定の幅の領域が設定され、この幅は許容誤差に等しい。

（第４の実施形態）
次に、図５を参照して、第４の実施形態について説明する。第４の実施形態は、使用可能時間と放電可能積算容量との関係において任意の範囲ごとに領域を設定する例である。図５は、時間とバッテリＢの放電可能積算容量との関係の例を示す特性図である。

図５に示すように、放電可能積算容量の範囲を任意に設定し、その範囲ごとに領域を設定する。例えば縦軸に放電可能積算容量、横軸に時間を配置する。ここでは、放電可能積算容量が１００％−７０％、７０％−３０％、３０％−０％となる３つの範囲に分け、それぞれに上下限の閾値を持つ領域を設定する。算出した使用可能時間の前後変化を計算し、閾値を超えているか否かよって使用可能時間の演算、表示を更新するかどうかを判断する。

放電可能積算容量が多いとき（１００％−７０％の範囲）では閾値を大きく設定し、放電可能積算容量が少なくなるに従って、閾値を小さく設定する。すなわち、使用可能時間が残り少ない状況では、使用可能時間の演算、表示の更新を比較的感度よく行い、正確な使用可能時間をユーザに通知するようにする。

また、各範囲での上下限の閾値では、使用可能時間が長くなる変化のときは閾値を大きく設定し、使用可能時間が短くなる変化のときは閾値を小さくする。図５の例では、例えば１００％−７０％の範囲において、上限の閾値を１０分、下限の閾値を３分に設定している。このように上下限の閾値を設定することにより、使用可能時間が短くなる変化のときは感度良く（積極的に）使用可能時間を変更し表示する。

なお、縦軸に放電可能積算容量でなくバッテリ電圧を配置して、任意の範囲ごとに閾値を設定してもよい。

なお、本発明の目的は、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給することによっても達成される。この場合、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、プログラムコード自体及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、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、ＣＤ−Ｒ、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。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上述した実施形態の機能が実現されるだけに限らない。例えば、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（基本システム或いはオペレーティングシステム）等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した実施形態の機能が実現されてもよい。

さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードや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書き込まれる形態でもよい。この場合メモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した実施形態の機能が実現される。

本実施形態に係る電子機器の概略構成を示す図である。 第１の実施形態における閾値を説明するための図であり、時間とバッテリの放電可能積算容量との関係の例を示す特性図である。 第２の実施形態における閾値を説明するための図であり、電池温度とバッテリの放電可能積算容量との関係の例を示す特性図である。 第３の実施形態における閾値を説明するための図であり、時間と消費電力との関係の例を示す特性図である。 第４の実施形態における閾値を説明するための図であり、時間とバッテリの放電可能積算容量との関係の例を示す特性図である。

符号の説明

Ｂ バッテリ
１ バッテリセル
２ 保護ＩＣ
３ 電池電圧検出部
４ 検出抵抗
５ 記憶媒体
６ マイクロコンピュータ
６ａ 情報処理部
７ サーミスタ
８ マイクロコンピュータ
９ 電源制御部
１０ 記憶媒体
１１ 表示部
１００ 装置本体

Claims (6)

1. バッテリから供給された電力によって動作可能な電子機器であって、
   前記電子機器の状態に対応する消費電力情報が記憶された記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶された消費電力情報を前記バッテリに送信する送信手段と、
   前記バッテリに送信された消費電力情報を用いて前記バッテリで演算された放電可能積算容量を前記バッテリから受信する受信手段と、
   前記バッテリで演算された放電可能積算容量と前記記憶手段に記憶された消費電力情報とを用いて、使用可能時間を演算する使用可能時間演算手段と、
   前記使用可能時間演算手段によって演算された使用可能時間を表示部に表示させる表示制御手段と
   を有し、
   前記電子機器の状態に対応する消費電力情報が変化したことによって使用可能時間が変化した場合において、使用可能時間の変化量が所定の容量に相当する時間間隔を超えない場合は、前記表示制御手段は、前記表示部に表示されている使用可能時間を更新しないようにすることを特徴とする電子機器。
2. 前記電子機器の状態に対応する消費電力情報が変化したことによって使用可能時間が変化した場合において、使用可能時間の変化量が前記時間間隔を超える場合は、前記表示制御手段は、前記表示部に表示されている使用可能時間の更新を行うことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記所定の容量は、使用可能時間が０分であることを示す表示が行われる場合における前記バッテリの残量に相当することを特徴とする請求項１または２に記載の電子機器。
4. 前記使用可能時間演算手段は、前記バッテリで演算された放電可能積算容量と前記記憶手段に記憶された消費電力情報とを用いて設定された使用可能時間演算テーブルを用いて、使用可能時間を演算することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電子機器。
5. コンピュータを請求項１から４のいずれか１項に記載の電子機器として機能させるためのプログラム。
6. 請求項５に記載のプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。

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