JP2016208648A - 電子機器、制御方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 複数の電池の１つを選択して使用する場合において、従来よりも多くの電池容量を使用できるようにすること。【解決手段】 複数の電池を使用することが可能な電子機器は、電池の装着状況を判定する判定手段と、装着されている電池と通信を行う通信手段と、前記通信手段による通信の結果に応じて、第１の電池オフセット容量及び第２の電池オフセット容量を決定する決定手段と、前記電子機器に給電を行う電池を前記複数の電池の中から選択する選択手段とを有し、前記電子機器が高負荷モードである場合は、残容量が前記第１の電池オフセット容量以上である電池が前記複数の電池の中から選択されるように制御し、前記電子機器が低負荷モードである場合は、残容量が前記第２の電池オフセット容量以上である電池が前記複数の電池の中から選択されるように制御する。【選択図】 図８

Description

本発明は、カメラ装置などの電子機器等に関する。

特許文献１には、残容量計算を実施し、負荷状況、温度により正確な残容量を検出する方法が記載されている。特許文献２には、電子機器に二次電池を並列接続する並列接続手段を有することが記載されている。特許文献３には、複数の電池のうち、１つを任意に選択して電力を供給できるようにする方法が記載されている。

特開２００８−１９０９９５号公報 特開平７−２７４４０７号公報 特開２００１−２１９７４号公報

しかしながら、複数の電池のうちの１つを任意に選択して電力を受け付ける電子機器において、通信可能な二次電池を使用した場合、次のような課題があった。

例えば、電池の残容量の計算の際、電池単独で電子機器の動作が保証される電池残容量が計算されるため、複数の電池を同時に装着していても使用可能な容量は１本ずつ使用しているのと変わりがない。電池を２本装着していたとしても、それぞれの電池において、電子機器の動作が保証される電池残容量が計算される。

しかしながら、電子機器の動作が保証される電池残容量は、少なくとも１本の電池が保証すればよい。また、電子機器の動作が保証される電池残容量は、電池の全容量の１０％程度と意外と多い。そのため、２本とも１０％程度の電池容量を残して使用できないというのはユーザにとって不利益であった。

そこで、本発明は、複数の電池の１つを選択して使用する場合において、従来よりも多くの電池容量を使用できるようにした電子機器を提供することを目的とする。

本発明に係る電子機器は、複数の電池を使用することが可能な電子機器であって、電池の装着状況を判定する判定手段と、装着されている電池と通信を行う通信手段と、前記通信手段による通信の結果に応じて、第１の電池オフセット容量及び第２の電池オフセット容量を決定する決定手段と、前記電子機器に給電を行う電池を前記複数の電池の中から選択する選択手段とを有し、前記電子機器が高負荷モードである場合は、残容量が前記第１の電池オフセット容量以上である電池が前記複数の電池の中から選択されるように制御し、前記電子機器が低負荷モードである場合は、残容量が前記第２の電池オフセット容量以上である電池が前記複数の電池の中から選択されるように制御することを特徴とする電子機器である。

本発明に係る制御方法は、複数の電池を使用することが可能な電子機器の制御方法であって、電池の装着状況を判定する判定ステップと、装着されている電池と通信を行う通信ステップと、前記通信ステップによる通信の結果に応じて、第１の電池オフセット容量及び第２の電池オフセット容量を決定する決定ステップと、前記電子機器に給電を行う電池を前記複数の電池の中から選択する選択ステップとを有し、前記電子機器が高負荷モードである場合は、残容量が前記第１の電池オフセット容量以上である電池が前記複数の電池の中から選択されるように制御し、前記電子機器が低負荷モードである場合は、残容量が前記第２の電池オフセット容量以上である電池が前記複数の電池の中から選択されるように制御することを特徴とする制御方法である。

本発明に係るプログラムは、コンピュータを、複数の電池を使用することが可能な電子機器として機能させるためのプログラムであって、前記コンピュータを、電池の装着状況を判定する判定手段と、装着されている電池と通信を行う通信手段と、前記通信手段による通信の結果に応じて、第１の電池オフセット容量及び第２の電池オフセット容量を決定する決定手段と、前記電子機器に給電を行う電池を前記複数の電池の中から選択する選択手段として機能させ、前記電子機器が高負荷モードである場合は、残容量が前記第１の電池オフセット容量以上である電池が前記複数の電池の中から選択されるように前記コンピュータを機能させ、前記電子機器が低負荷モードである場合は、残容量が前記第２の電池オフセット容量以上である電池が前記複数の電池の中から選択されるように前記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、複数の電池の１つを選択して使用する場合において、従来よりも多くの電池容量を使用できる。

実施形態１〜３における電子機器１００及び電源ユニット５００が有する構成要素を説明するためのブロック図である。 実施形態１における電子機器１００の動作の一例を説明するためのフローチャートである。 実施形態１における電子機器１００の動作の一例を説明するためのフローチャートである。 実施形態１における電子機器１００の動作の一例を説明するためのフローチャートである。 （ａ）及び（ｂ）は、電池との通信結果の一例を示す図である。 （ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、電池の放電特性の一例を説明するための図である。 （ａ）及び（ｂ）は、電池容量オフセットテーブルの一例を説明するための図である。 電池の残容量の計算方法の一例を説明するためのフローチャートである。 実施形態１に係る電源と従来の電源との比較の一例を説明するための図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。ただし、本発明の実施形態は以下の実施形態に限定されるものではない。

［実施形態１］
図１は、実施形態１〜３に係る電子機器１００及び電源ユニット５００が有する構成要素を説明するためのブロック図である。電子機器１００は、例えば、カメラ装置である。

シャッタ１２は、撮像素子１４の露光量を制御する機能を有する。撮像素子１４は、光学像を電気信号に変換する。レンズユニット３００内の撮影レンズ３１０に入射した光線は、絞り３１２、レンズマウント３０６、１０６、シャッタ１２を通じて一眼レフ方式により導かれた撮像素子１４上に光学像として結像する。Ａ／Ｄ変換器１６は、撮像素子１４から出力されるアナログ信号をディジタル信号に変換する。

タイミング発生回路１８は、撮像素子１４、Ａ／Ｄ変換器１６およびＤ／Ａ変換器２６にクロック信号や制御信号を供給するタイミング発生回路であり、メモリ制御回路２２およびシステム制御部５０によって制御される。

画像処理回路２０は、Ａ／Ｄ変換器１６からのデータあるいはメモリ制御回路２２からのデータに対して所定の画素補間処理や色変換処理を行う。画像処理回路２０は、必要に応じて撮像した画像データを用いて所定の計算処理を行う。例えば、システム制御部５０が、ＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）方式のＡＦ（オートフォーカス）処理、ＡＥ（自動露出）処理およびＥＦ（フラッシュ調光）処理を行うことにより、露光（シャッタ）制御部４０および測距制御部４２を制御する。また、画像処理回路２０は、撮像した画像データを用いて所定の計算処理を行い、得られた計算結果に基づいてＴＴＬ方式のＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理を行う。

なお、実施形態１では、測距制御部４２および測光制御部４６を専用に備えている。そのため、システム制御部５０は、測距制御部４２および測光制御部４６を用いてＡＦ、ＡＥ、ＥＦの各処理を行い、画像処理回路２０を用いて行わない構成としてもよい。また、測距制御部４２および測光制御部４６に加えさらに画像処理回路２０を用いてＡＦ、ＡＥ、ＥＦの各処理を行う構成としてもよい。

メモリ制御回路２２は、Ａ／Ｄ変換器１６、タイミング発生回路１８、画像処理回路２０、画像表示メモリ２４、Ｄ／Ａ変換器２６、メモリ３０および圧縮・伸長回路３２を制御する。Ａ／Ｄ変換器１６からのデータは、画像処理回路２０およびメモリ制御回路２２を介して、あるいは直接、メモリ制御回路２２を介して画像表示メモリ２４あるいはメモリ３０に書き込まれる。

画像表示部２８は、ＴＦＴ方式のＬＣＤからなる画像表示部である。画像表示メモリ２４に書き込まれた表示用の画像データは、Ｄ／Ａ変換器２６を介して画像表示部２８に表示される。撮像された画像データを画像表示部２８で逐次表示する場合、電子ファインダ機能を実現することが可能である。

画像表示部２８は、画像データだけでなく、各設定情報の表示や、電池残量の表示なども行う。電池残量の表示を行う場合は、システム制御部５０がデータを生成しメモリ制御回路２２を介して画像表示メモリ２４へデータを書き込んだ後にＤ／Ａ変換器を介して画像表示を行う。

また、画像表示部２８は、システム制御部５０の指示にしたがって表示のＯＮ／ＯＦＦを任意に行うことが可能であり、表示をＯＦＦにした場合、電子機器１００の電力消費を大幅に低減することができる。

メモリ３０は、撮影された静止画像や動画像を格納するためのメモリであり、所定枚数の静止画像や所定時間の動画像を格納するのに十分な記憶容量を有している。したがって、複数枚の静止画像を連続して撮影する連写撮影やパノラマ撮影の場合にも、高速かつ大量の画像書き込みをメモリ３０に対して行うことが可能である。また、メモリ３０は、システム制御部５０の作業領域としても使用することが可能である。

圧縮・伸長回路３２は、適応離散コサイン変換（ＡＤＣＴ）などにより画像データを圧縮伸長する圧縮・伸長回路であり、メモリ３０に格納された画像を読み込んで圧縮処理あるいは伸長処理を行い、処理を終えたデータをメモリ３０に書き込む。

シャッタ制御部４０は、測光制御部４６からの測光情報に基づいて絞り３１２を制御する絞り制御部３４０と連携しながらシャッタ１２を制御する。測距制御部４２は、ＡＦ（オートフォーカス）処理を行うための測距制御部である。温度計４４は、撮影環境における周囲温度を検出する。温度計が撮像素子（センサ）１４内にある場合、センサの暗電流をより正確に予想することが可能である。

測光制御部４６は、ＡＥ（自動露出）処理を行うための測光制御部である。レンズユニット３００内の撮影レンズ３１０に入射した光線を、絞り３１２、レンズマウント３０６、１０６、ミラー１３０および測光用サブミラーを介して一眼レフ方式で入射することにより、光学像として結像された画像の露出状態を測定する。測光制御部４６は、フラッシュ部４８と連携することにより、ＥＦ（フラッシュ調光）処理機能も有する。フラッシュ部４８は、ＡＦ補助光の投光機能およびフラッシュ調光機能を有する。撮像素子１４によって撮像された画像データを用いて画像処理回路２０により計算された計算結果に基づき、ビデオＴＴＬ方式を用いた露出制御およびＡＦ（オートフォーカス）制御を行うことが可能である。

また、測距制御部４２による測定結果と、撮像素子１４によって撮像された画像データを画像処理回路２０によって計算した計算結果とを用いて、ＡＦ（オートフォーカス）制御を行うようにしてもよい。さらに、測光制御部４６による測定結果と、撮像素子１４によって撮像された画像データを画像処理回路２０によって計算した計算結果とを用いて露出制御を行うようにしてもよい。

システム制御部５０は、画像処理装置１００全体を制御するであり、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などを内蔵する。メモリ５２は、システム制御部５０の動作用の定数、変数、プログラムなどを記憶するメモリである。

表示部５４は、システム制御部５０でのプログラムの実行に応じて、文字、画像、音声などで動作状態やメッセージなどを表示する液晶表示装置、スピーカなどを有する表示部である。表示部５４は、画像処理装置１００の操作部近辺の視認し易い単数あるいは複数箇所に設置されている。表示部５４は、ＬＣＤ、ＬＥＤ、発音素子などの組合わせにより構成されている。また、表示部５４の一部の機能は光学ファインダ１０４内に設けられている。

メモリ５６は、後述するプログラムなどが格納された不揮発性メモリであり、この不揮発性メモリとしてフラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭなどが用いられる。

モードダイアルスイッチ６０は、自動撮影モード、プログラム撮影モード、シャッタ速度優先撮影モード、絞り優先撮影モード、マニュアル撮影モード、焦点深度優先（デプス）撮影モードなどの各機能撮影モードを切り替えて設定可能である。

シャッタースイッチ（ＳＷ１）６２は、シャッターボタンの操作途中でＯＮとなり、ＡＦ（オートフォーカス）処理、ＡＥ（自動露出）処理、ＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理、ＥＦ（フラッシュ調光）処理などの動作開始を指示する。シャッタースイッチ（ＳＷ２）６４は、シャッターボタンの操作完了でＯＮとなる。シャッタースイッチ（ＳＷ２）６４は、一連の処理の動作開始を指示する。つまり、撮像素子１２から読み出した信号をＡ／Ｄ変換器１６、メモリ制御回路２２を介してメモリ３０に画像データを書き込む露光処理、画像処理回路２０やメモリ制御回路２２での計算を用いた現像処理、メモリ３０から画像データを読み出す。その後、圧縮・伸長回路３２で圧縮を行い、記録媒体２００、２０１に画像データを書き込む記録処理という一連の処理の動作である。

再生スイッチ６６は、撮影モード状態で撮影した画像をメモリ３０あるいは記録媒体２００、２１０から読み出して画像表示部２８に表示する再生動作の開始を指示する。単写／連写スイッチ６８は、シャッタースイッチＳＷ２を押した場合、１コマの撮影を行って待機状態とする単写モードと、シャッタースイッチＳＷ２を押している間、連続して撮影を行い続ける連写モードとを設定可能である。

ＩＳＯ感度設定スイッチ６９は、撮像素子１４あるいは画像処理回路２０におけるゲインの設定を変更することによりＩＳＯ感度を設定できる。操作部７０は、メニューボタン、セットボタン、マクロボタン、マルチ画面再生改ページボタン、フラッシュ設定ボタン、単写／連写／セルフタイマ切替ボタンなどを有する。

電源スイッチ７２は、画像処理装置１００の電源オン、電源オフの各モードを切り替え設定可能である。また、画像処理装置１００に接続されたレンズユニット３００、外部ストロボ、記録媒体２００、２１０等の各種付属装置の電源オン、電源オフの設定も合わせて切り替え設定可能である。

電源制御部８０は、電池検出回路、ＤＣ−ＤＣコンバータ、通電するブロックを切り替えるスイッチ回路などから構成されている。電池の装着の有無、電池の種類、電池残量の検出を行い、その検出結果およびシステム制御部５０の指示に基づいてＤＣ−ＤＣコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、記録媒体を含む各部に供給する。コネクタ８４および８６は、電源ユニット５００との接続部である。

電源ユニット５００は、電子機器１００の電源部分であり、電池５０６ａ、５０６ｂが装着可能である。電源ユニット５００は、電子機器１００側のコネクタ８６を介して電子機器１００に接続することが可能である。電池５０６ａ、５０６ｂは、電源・通信切替回路５０４に接続されている。

電池制御手段５１０ａ、５１０ｂは、電池５０６ａ、５０６ｂの制御を行う制御手段でマイコンなどから構成される。電池制御手段５１０ａ、５１０ｂは、電子機器１００との通信や、電池５０６ａ、５０６ｂ内の温度検出を行う温度検出手段５１２ａ、５１２ｂ、放電電流を検出する手段である電流検出手段５１６ａ、５１６ｂの制御を行う。電池制御手段５１０ａ、５１０ｂは、電池５０６ａ、５０６ｂ内の電池セル５１８ａ、５２０ａ、５１８ｂ、５２０ｂの電圧をそれぞれ検出する電圧検出手段５２２ａ、５２２ｂの制御を行う。

抵抗５１４ａ、５１４ｂは、放電電流検出用の抵抗である。また、電池制御手段５１０ａ、５１０ｂは、電流検出手段５１６ａ、５１６ｂにより一定時間での電流の入出を検出し、電池残容量を計算する。電子機器１００のシステム制御より電池通信の要求を受けた場合、電池制御手段５１０ａ、５１０ｂは、電池残容量、電池温度、電池電圧、電池電流、電池充電回数といった電池情報をシステム制御部５０に送信する。

インターフェース９０および９４は、メモリカードやハードディスク等の記録媒体とのインターフェースである。コネクタ９２および９６は、メモリカードやハードディスクなどの記録媒体との接続を行うコネクタである。記録媒体着脱検知部９８は、コネクタ９２、９６に記録媒体２００、２１０が装着されているか否かを検知するである。

なお、実施形態１では、記録媒体を取り付けるインターフェースおよびコネクタが２系統装備されているが、記録媒体を取り付けるインターフェースおよびコネクタは単数あるいは任意の数の系統数が装備されていてもよい。

また、異なる規格のインターフェースおよびコネクタとして、ＰＣＭＣＩＡカードやＣＦ（コンパクトフラッシュ（登録商標））カードなどの規格に準拠したものを用いてもよい。さらに、インターフェース９０、９４、コネクタ９２、９６をＰＣＭＣＩＡカードやＣＦ（コンパクトフラッシュ（登録商標））カードなどの規格に準拠したものを用いて構成した場合、つぎのように転送することが可能である。すなわち、通信カードを接続することより、周辺機器との間で管理情報を相互に転送することが可能である。通信カードは、ＬＡＮカード、モデムカード、ＵＳＢカード、ＩＥＥＥ１３９４カード、ＳＣＳＩカード、ＰＨＳなどの通信カードなどがある。

光学ファインダ１０４は、撮影レンズ３１０に入射した光線を、一眼レフ方式によって、絞り３１２、レンズマウント３０６、１０６、ミラー１３０、１３２を介して導き、光学像として結像させて表示することが可能である。これにより、画像表示部２８による電子ファインダ機能を使用することなく、光学ファインダ１０４だけを用いて撮影を行うことが可能である。

また、光学ファインダ１０４内には、表示部５４の一部の機能、例えば、合焦表示、手振れ警告表示、フラッシュ充電表示、シャッタスピード表示、絞り値表示、露出補正表示などが設けられている。

通信部１１０は、ＲＳ２３２Ｃ、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、ＳＣＳＩ、モデム、ＬＡＮ、無線通信などの各種通信機能を有する。１１２は通信部１１０により電子機器１００を他の機器と接続するコネクタ、もしくは無線通信を行う場合のアンテナである。

インターフェース１２０は、レンズマウント１０６内で電子機器１００をレンズユニット３００と接続するためのインターフェースである。コネクタ１２２は、電子機器１００をレンズユニット３００と電気的に接続するコネクタである。また、レンズマウント１０６および／またはコネクタ１２２にレンズユニット３００が装着されているか否かを検知するレンズ着脱検知部を構成することができる。

コネクタ１２２は、電子機器１００とレンズユニット３００との間で制御信号、状態信号、データ信号などを伝え合うと共に、各種の電流を供給する機能も備えている。また、コネクタ１２２は、電気通信だけでなく、光通信、音声通信などを伝達する構成としてもよい。

ミラー１３０、１３２は、撮影レンズ３１０に入射した光線を、一眼レフ方式によって光学ファインダ１０４に導く。ミラー１３２は、クイックリターンミラーの構成にしてもハーフミラーの構成にしてもどちらでもよい。

記録媒体２００は、メモリカードやハードディスクなどの記録媒体である。記録媒体２００は、半導体メモリや磁気ディスクなどから構成される記録部２０２、電子機器１００とのインターフェース２０４、および電子機器１００との接続を行うコネクタ２０６を有している。

記録媒体２１０は、記録媒体２００と同様、メモリカードやハードディスク等の記録媒体である。記録媒体２１０は、半導体メモリや磁気ディスク等から構成される記録部２１２、電子機器１００とのインターフェース２１４、および電子機器１００との接続を行うコネクタ２１６を有している。

レンズユニット３００は、交換レンズタイプのレンズユニットである。レンズマウント３０６は、レンズユニット３００を電子機器１００と機械的に結合するレンズマウントである。レンズマウント３０６内には、レンズユニット３００を電子機器１００と電気的に接続する各種機能が含まれている。３１０は撮影レンズ、３１２は絞りである。

インターフェース３２０は、レンズマウント３０６内でレンズユニット３００を電子機器１００と接続するためのインターフェースである。コネクタ３２２は、レンズユニット３００を電子機器１００と電気的に接続するコネクタである。コネクタ３２２は、電子機器１００とレンズユニット３００との間で制御信号、状態信号、データ信号などを伝え合うと共に、各種の電流が供給され、あるいは電流を供給する機能を備えている。また、コネクタ３２２は電気信号だけでなく、光信号、音声信号などを伝達する構成としてもよい。

絞り制御部３４０は、測光制御部４６からの測光情報に基づいて、シャッタ１２を制御するシャッタ制御部４０と連携しながら、絞り３１２を制御する絞り制御部である。測距制御部３４２は、撮影レンズ３１０のフォーカシングを制御する測距制御部である。ズーム制御部３４４は、撮影レンズ３１０のズーミングを制御するズーム制御部である。

レンズシステム制御部３５０は、レンズユニット３００全体を制御するレンズシステム制御部である。レンズシステム制御部３５０は、動作用の定数、変数、プログラムなどを記憶するメモリやレンズユニット３００固有の番号などの識別情報の機能も備えている。さらに、管理情報、開放絞り値や最小絞り値、焦点距離等の機能情報、現在や過去の各設定値などを保持する不揮発メモリの機能も備えている。

電子機器１００は、光学ファインダ１０４を用いた撮影だけでなく、画像表示２８に撮像素子１４に結像されている画像を表示させて撮影を行うライブビュー撮影も備えている。ライブビュー開始スイッチ１１３を押すことにより開始され、再度ライブビュー開始スイッチ１１３を押すことにより終了する。ライブビュー終了時は後にライブビュー終了からの時間を計算するためにシステム制御部５０は時計１６０の時刻を読みメモリ５２に記憶する。時計１６０は、電源８８が抜かれた状態でも時計用電池１６１により電力を供給される。

次に、図６（ａ）、図６（ｂ）及び図６（ｃ）を参照し、電池容量オフセットの考え方を説明する。

図６（ａ）は、電池の放電特性の一例を説明するための図である。図６（ａ）において、横軸は電池容量［ｍＡｈ］であり、縦軸は電池の電圧［Ｖ］であり、電子機器１００で使用可能な電池５０６ａが満充電状態から一定負荷で電流を引いた場合の電圧の推移を表している。

図６（ａ）の直線は、電子機器１００を動作させるのに必要な使用可能最低電圧を示している。通信可能な電池の場合、電池側で放電容量として扱っている値［ｍＡｈ］は、電池側の終止電圧まで放電した場合の値αである。しかしながら、実際には、使用可能最低電圧以上の電圧でしか使用することができないため、実際に電子機器１００を使用することができるのはそのうちの９０％程度に留まる（図中のα−β）。ここで、βは、図６（ａ）の放電特性の一例のうち、電池終止電圧まで放電した放電容量と使用可能最低電圧を下回る電圧までの放電容量との差を示す。

図６（ｂ）は、低温時の放電特性の一例と常温時の放電特性の一例とを説明するための図である。

図６（ｂ）において、横軸は電池容量［ｍＡｈ］であり、縦軸は電池電圧［Ｖ］であり、グラフ中の直線は電子機器１００を動作させるのに必要な使用可能最低電圧を示している。図６（ｂ）において、γは、放電特性の一例（常温）の電池終止電圧までの放電容量と放電特性の一例（低温）における使用可能最低電圧を下回る点までの放電容量との差を示す。

低温時は、電池内部インピーダンスの増加により電池電圧が低下しているため、使用可能最低電圧まで電圧がさしかかるまでに放電可能な電池容量は（α−γ）となる。常温に比べ、使用可能容量が少なくなっている。

図６（ｃ）は、電池負荷の違いによる放電特性の違いを説明するための図である。

図６（ｃ）において、横軸は電池容量［ｍＡｈ］であり、縦軸は電池電圧［Ｖ］であり、グラフ中の直線は電子機器１００を動作させるのに必要な使用可能最低電圧（上側）と低負荷時使用可能最低電圧（下側）を示している。ここで、低負荷時使用可能最低電圧は、低負荷モード時のみに電池を使用した場合の使用可能な最低電圧を意味している。低負荷でのみ使用するため開放電圧からの電圧降下は高負荷モード時よりも少なくなっている。また、低負荷時使用可能最低電圧は、電子機器１００の動作のうち、低負荷の動作のみが可能な電圧であるため、使用可能最低電圧よりも低く設定されている。そのため、低負荷給電時の電池容量オフセットδは、電池単数給電時の電池容量オフセットβに比べ小さく設定することができる。

ここで、電子機器１００の動作のうち、高負荷とは、少なくともシャッター制御部４０が動作する場合やミラー１３２を動作させる場合のような、他動作に比べ消費電流が高い動作部分を示す。低負荷とは電子機器１００の操作や画像の再生、等を指すが実施形態１では高負荷動作以外は全て低負荷動作に分類する。

このように、電池温度、負荷により電池の放電特性グラフは変化するため、システム制御部５０が通信により電池制御手段５１０ａより電池情報を受け取り、温度、負荷により適切な電池オフセット容量βを設定し、電池残容量を計算する。この動作により、温度や負荷が変化した場合でも、使用可能な電池残容量を正確に知ることができるようになっている。

図７（ａ）及び図７（ｂ）は、電池容量オフセットテーブルの一例を説明するための図である。電池オフセット容量βは、第１の電池容量オフセットテーブル又は第２の電池容量オフセットテーブルとしてメモリ５２に予め保存しておくことが考えられる。

例えば、システム制御部５０が通信によって得た電池温度及び放電電流が−１５℃及び５００ｍＡであった場合、システム制御部５０は、図７（ａ）に示す第１の電池容量オフセットテーブルを用いて電池容量オフセット６００ｍＡｈを選択する。さらに、システム制御部５０は、通信により得られた電池情報を用いて、電池残容量％を計算する。

電池残容量％の計算方法は、２５℃・無負荷での電池単数給電時の使用可能容量（α−β）を基準とし、その量と比較して現在の負荷、電池オフセット容量の比率が何％であるのかを計算する。

２０００ｍＡｈの電池の場合、２５℃・無負荷では．図７（ａ）のオフセットテーブルから電池容量オフセットは２００ｍＡｈである。そのため、１８００ｍＡｈが電池容量％の基準値となる。電池温度−１５℃、放電電流５００ｍＡであった場合、電池オフセット容量は６００ｍＡｈであったから満充電の状態であっても２０００ｍＡｈ−６００ｍＡｈ＝１４００ｍＡｈしか使用することができない。そのため、電池残容量％としては１４００ｍＡｈ／１８００ｍＡｈ≒７７％ということになる。システム制御部５０は、上記の計算を実施し、電池残容量％として画像表示２８等に表示する。

図８は、電池の残容量の計算方法の一例を説明するためのフローチャートである。

Ｓ６０１にて、システム制御部５０は、電池５０６ａに通信を行い、電池情報の要求を行う。電池５０６ａ内の電池制御手段５１０ａは、電池残容量、電池温度、電池電圧、電池電流、電池充電回数といった電池情報をシステム制御部５０に送信する。

Ｓ６０２にて、システム制御部５０は、電池５０６ａから受け取った電池情報のうち電池温度、電池電流を元に設定されている電池容量オフセットテーブルよりオフセットデータを選択する。

Ｓ６０３にて、システム制御部５０は選択したオフセットデータを元に電池残容量％の演算を行い、必要であれば画像表示２８に表示を行う。

電池容量オフセットテーブルの一例は、図７（ａ）に示した第１の電池容量オフセットテーブルと図７（ｂ）に示した第２の電池容量オフセットテーブルとがある。第１の電池容量オフセットテーブルは、通信可能な電池で電子機器１００に単独で給電した場合の電池オフセット容量を設定するためのものである。第２の電池容量オフセットテーブルは、低負荷モード時のみ給電可能な電池の電池オフセット容量を設定するために使用するものである。第２の電池オフセット容量は、低負荷動作のみを保証できればよいため、第１の電池オフセット容量よりも低く設定されている。

図２に示すフローチャートを参照し、実施形態１における電子機器１００の動作の一例を説明する。

電池５０６ａ、５０６ｂが装着された電源ユニット５００が電子機器１００に装着されると、システム制御部５０は、電池装着状況を確認する（Ｓ１１６）。

システム制御部５０により、電池が２本装着されていると判定された場合、システム制御部５０は電池５０６ａ、５０６ｂの順に電池情報の通信を行う（Ｓ１１７）。電池制御手段５１０ａ、５１０ｂは、電池残容量、電池温度、電池電圧、電池電流、電池充電回数といった電池情報をシステム制御に送信する。Ｓ１１７で電池が２本装着されていない場合は終了する。

システム制御部５０は、電池制御手段５１０ａ、５１０ｂより受け取った情報を元にメモリ５２に予め記憶している第１の電池容量オフセットテーブルを用いて第１の電池オフセット容量を決定する（Ｓ１０１）。

電池通信の結果、システム制御部５０に送信される具体的な電池情報項目と数値の一例を挙げる。例えば、電池通信の結果が図７（ａ）の通りであったとすると、電池５０６ａの電池温度は２５℃、電池電流は１００ｍＡのため、図７（ａ）で示した第１の電池容量オフセットテーブルより電池容量オフセットは２００ｍＡとなる。

Ｓ１０１での電池との通信の結果、通信不能な電池や劣化電池があった場合は、Ｓ１１８、Ｓ１１９にて判定を行い終了する。図５（ａ）及び図５（ｂ）は、（ａ）及び（ｂ）は、電池との通信結果の一例を示す図である。

Ｓ１０２では、システム制御部５０は、Ｓ１０１での電池との通信の結果を元に、装着されている電池の電池残容量［ｍＡｈ］を比較する。システム制御部５０は、電池残容量［ｍＡｈ］の比較結果を元に先に使用する電池Ａと２番目に使用する電池Ｂを決定する。ここで、実施形態１では先に使用する電池Ａは、電池残容量［ｍＡｈ］比較の結果の少ない方の電池とする。理由としては、装着されている２本の電池のうち、電池残容量［ｍＡｈ］の少ない方を先に使用し、第１の電池オフセット容量まで使い切ることにより、第２の電池オフセット容量まで使い切ることができる可能性が高くなるためである。図７（ａ）の一例を使用して説明すると、電池残容量を比較し、少ない電池５０６ｂが電池Ａとなる。

Ｓ１０４では、システム制御部５０は、電源・通信切替回路５０４を電池Ａから電子機器１００への給電するよう切替え、電池Ａからの給電を開始する。

次に、Ｓ１１５にて、システム制御部５０は、再度電池通信を実施する。通信内容はＳ１０１と同じである。

システム制御部５０は、電池Ａの残容量［ｍＡｈ］が第１の電池オフセット容量になるまで電池Ａからの給電を継続する（Ｓ１０５）。

Ｓ１０５にて、システム制御部５０が、電池Ａの残容量が第１の電池オフセット容量以下になったと判定した場合、Ｓ１０６にて、システム制御部５０は電池通信を行う。そして、システム制御部５０は、後に使用する電池Ｂの残容量が第１の電池オフセット容量以上あるかどうかを判定する（Ｓ１０７）。

Ｓ１０７にて、電池Ｂの残容量が第１の電池オフセット容量であるとシステム制御部５０により判定された場合、Ｓ１０８にてシステム制御部５０は電池Ａの残容量が第２の電池オフセット容量以上であるかどうかの判定を行う。

Ｓ１０８で、システム制御部５０が電池Ａの残容量が第２の電池オフセット容量以上であると判定した場合、システム制御部５０は画像表示２８に電池Ａを抜かないよう警告する表示を行う。例えば「電池５０６ａもまだ使用しています。抜かないでください。」などでよい。これはＳ１１０以降における、低負荷モード時は電池Ａより給電し、高負荷モード時は電池Ｂより給電するという動作をさせるためである。ユーザが電池Ａを抜いて電池Ｂのみを装着した場合、実施形態１の効果が得られないため、ユーザに電池Ａを抜かないよう警告する。

その後、Ｓ１１０では、シャッタースイッチ（ＳＷ１）６２が押されているかどうか、システム制御部５０が判定を行い、シャッタースイッチ（ＳＷ１）６２が押されていると判定した場合はＳ１１１へ移行する。

Ｓ１１１では、電池Ｂより給電を行い、その後、シャッタースイッチ（ＳＷ１）６２が押されていないとシステム制御部５０が判定するまで電池Ｂからの給電を継続する。

Ｓ１１０で、シャッタースイッチ（ＳＷ１）６２が押されていないとシステム制御部５０により判定された場合は、システム制御部５０は電池Ａより給電を行う。その後、Ｓ１０６に以降し、電池通信を行う。

ここで、実施形態１では、シャッタースイッチ（ＳＷ１）６２が押された場合、システム制御部５０が高負荷と判定する例を挙げている。

シャッタースイッチ（ＳＷ２）６４が押下された後、ミラーモータやシャッターモータが駆動し、大電流が流れるため、少なくともシャッタースイッチ（ＳＷ２）６４が押下されたときに電池Ｂから給電されるようにシステム制御部５０に制御させてもよい。

Ｓ１０６に戻り、電池Ｂの残容量が第１の電池オフセット容量以下になったとシステム制御部５０がＳ１０７で判定した場合は高負荷モード時に給電できる電池が存在しないため、終了する。

Ｓ１０８にて、電池Ａが第２の電池オフセット容量より少ないとシステム制御部５０が判定した場合は、Ｓ１１３に移行し、システム制御部５０は、画像表示２８に電池Ａを充電してもよい旨をユーザに知らせる表示を行う。表示の一例としては「電池Ａを充電してください。」等でよい。その後、Ｓ１１４で電池Ｂのみでの給電を開始し、終了する。

従来、電池を複数同時に装着でき、一つを選択して使用する電源ユニット５００を使用した場合、電子機器１００を電池単独で動作させることが可能な容量までしか電池を使用することができなかった。つまり、第１の電池オフセット容量を残し、その電池の使用はできなかった。しかし、実施形態１を実施することにより、第２の電池オフセット容量を設け、電子機器１００の低負荷動作については第２の電池オフセット容量までの電池の使用を許可することにより使用可能な電池容量が増加する。

例えば、図７（ａ）と図７（ｂ）の同条件におけるオフセット容量の差が実施形態１を実施することにより増加することが見込まれる電池容量である。

図９（ａ）及び図９（ｂ）に実施形態１の効果の一例を挙げる。図９（ａ）が２５℃環境下、放電電流１００ｍＡでの実施形態１の効果の一例、図９（ｂ）が−１５℃環境下、放電電流１００ｍＡでの実施形態１の効果の一例である。

図７（ａ）と図７（ｂ）のオフセット容量の差より、２５℃環境下、放電電流１００ｍＡであれば、１４０ｍＡｈの容量が使用可能になる。これは同環境下で２０００ｍＡｈの電池で電子機器１００で１０００枚の画像が撮影可能だとすると実施形態１を実施することにより７７枚増加することになる。また、低温−１５℃環境下、放電電流１００ｍＡであれば、５００ｍＡｈの容量が使用可能になる。約２７７枚撮影枚数が増加する計算になる。

［実施形態２］
基本的な構成は、実施形態１と同じであるため、異なる点について説明する。

図３にフローチャートを示すが、図２との違いはＳ１２０が追加されたことである。

電池温度が異なる場合、第１の電池オフセット容量に差が生じ、電池残容量と、電池残容量から第１の電池オフセット容量を引いた使用可能容量との大小関係が逆転することがある。

例えば、Ｓ１０１での電池通信の結果が図７（ｂ）であった場合、電池５０６ａの使用可能容量は、１９５０ｍＡｈ−６００ｍＡｈで１３５０ｍＡｈとなる。一方、電池５０６ｂの使用可能容量は、１９００ｍＡｈ−２００ｍＡｈで１７００ｍＡｈとなる。

この場合、画像表示２８に表示される電池残容量としては（使用可能容量／満充電容量）＊１００［％］をシステム制御部５０が演算した結果が表示されるため、電池５０６ａの方が少ない％表示となる。しかし、電池残容量［ｍＡｈ］で比較した結果は電池５０６ａの方が多いため、電池５０６ｂが先に使用する電池Ａとしてシステム制御部５０に選択される。

こうした場合、ユーザに混乱を招く恐れがあるため、電池Ａのみで給電を開始した後、Ｓ１２１で電池残容量［ｍＡｈ］と使用可能容量［ｍＡｈ］の大小関係が一致するかどうかの判定をシステム制御部５０が実施する。

Ｓ１２１で、システム制御部５０が一致すると判定しなかった場合、Ｓ１２０に移行し、システム制御部５０は、使用中の電池Ａが電池５０６ｂであることを画像表示２８に表示する。その内容としては、「電池に温度差があるため、残容量表示の多く表示されている電池が使用されています。同一温度では残容量が少ない電池を使用中です。」等でよい。

以上の動作により、電池に温度差があり、見掛け上、残容量表示の多い電池が先に使用されていた場合でもユーザは安心して使用することができる。

［実施形態３］
基本的な構成は、実施形態１と同じであるため、異なる点について説明する。

図４にフローチャートを示すが、図２との違いは、Ｓ１１９にてシステム制御部５０が劣化電池があると判定した場合、劣化電池を先に使用する電池Ａに決定する点である。この場合、Ｓ１０２では、電池ＡがＳ１１９にて決定されていない場合に、システム制御部５０は、残容量［ｍＡｈ］の比較を行い、先に使用する電池Ａを決定する。

実施形態１では、劣化電池が装着されていた場合は、従来通り、第１の電池オフセット容量までの使用としたが、このようにすれば、劣化している電池が装着されている場合でも第２の電池オフセット容量まで低負荷モード時に使用することが可能になる。

電池の劣化度については、電池通信により電池より得られるものとする。例えば、実施形態３では、電池満充電容量［ｍＡｈ］が１５００ｍＡｈ以下になった電池を劣化度１とし、１０００ｍＡｈ以下になった電池を劣化度２とし、１０００ｍＡｈ以下になった電池を劣化度３とする。

［実施形態４］
実施形態１〜３で説明した様々な機能、処理及び方法は、パーソナルコンピュータ、マイクロコンピュータ、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などがプログラムを用いて実現することもできる。以下、実施形態４では、パーソナルコンピュータ、マイクロコンピュータ、ＣＰＵなどを「コンピュータＸ」と呼ぶ。また、実施形態４では、コンピュータＸを制御するためのプログラムであって、実施形態１〜３で説明した様々な機能、処理及び方法を実現するためのプログラムを「プログラムＹ」と呼ぶ。

実施形態１〜３で説明した様々な機能、処理及び方法は、コンピュータＸがプログラムＹを実行することによって実現される。この場合において、プログラムＹは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体を介してコンピュータＸに供給される。実施形態４におけるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、ハードディスク装置、磁気記憶装置、光記憶装置、光磁気記憶装置、メモリカード、揮発性メモリ、不揮発性メモリなどの少なくとも一つを含む。実施形態４におけるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ（非一時的）な記憶媒体である。

１００ 電子機器

Claims (7)

1. 複数の電池を使用することが可能な電子機器であって、
   電池の装着状況を判定する判定手段と、
   装着されている電池と通信を行う通信手段と、
   前記通信手段による通信の結果に応じて、第１の電池オフセット容量及び第２の電池オフセット容量を決定する決定手段と、
   前記電子機器に給電を行う電池を前記複数の電池の中から選択する選択手段と
   を有し、
   前記電子機器が高負荷モードである場合は、残容量が前記第１の電池オフセット容量以上である電池が前記複数の電池の中から選択されるように制御し、
   前記電子機器が低負荷モードである場合は、残容量が前記第２の電池オフセット容量以上である電池が前記複数の電池の中から選択されるように制御することを特徴とする電子機器。
2. 前記通信手段による通信の結果、前記複数の電池の一つが劣化している電池であると判定された場合、劣化している電池と判定された電池を使用しないように制御することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記通信手段による通信の結果、前記複数の電池の一つが劣化している電池であると判定された場合、劣化している電池と判定された電池が先に使用させるように制御することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
4. 前記通信手段による通信の結果、前記複数の電池の一つが通信できなかった電池であると判定された場合、通信できなかった電池と判定された電池を使用しないように制御することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
5. 前記電子機器は、カメラ装置であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電子機器。
6. 複数の電池を使用することが可能な電子機器の制御方法であって、
   電池の装着状況を判定する判定ステップと、
   装着されている電池と通信を行う通信ステップと、
   前記通信ステップによる通信の結果に応じて、第１の電池オフセット容量及び第２の電池オフセット容量を決定する決定ステップと、
   前記電子機器に給電を行う電池を前記複数の電池の中から選択する選択ステップと
   を有し、
   前記電子機器が高負荷モードである場合は、残容量が前記第１の電池オフセット容量以上である電池が前記複数の電池の中から選択されるように制御し、
   前記電子機器が低負荷モードである場合は、残容量が前記第２の電池オフセット容量以上である電池が前記複数の電池の中から選択されるように制御することを特徴とする制御方法。
7. コンピュータを、複数の電池を使用することが可能な電子機器として機能させるためのプログラムであって、
   前記コンピュータを、
   電池の装着状況を判定する判定手段と、
   装着されている電池と通信を行う通信手段と、
   前記通信手段による通信の結果に応じて、第１の電池オフセット容量及び第２の電池オフセット容量を決定する決定手段と、
   前記電子機器に給電を行う電池を前記複数の電池の中から選択する選択手段
   として機能させ、
   前記電子機器が高負荷モードである場合は、残容量が前記第１の電池オフセット容量以上である電池が前記複数の電池の中から選択されるように前記コンピュータを機能させ、
   前記電子機器が低負荷モードである場合は、残容量が前記第２の電池オフセット容量以上である電池が前記複数の電池の中から選択されるように前記コンピュータを機能させるためのプログラム。

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