電子機器及びバッテリの残りの使用可能時間を算出する方法
【課題】バッテリの残りの使用可能時間を正確に表示する。
【解決手段】ビデオカメラ１０１は、液晶モニタ１０２及び充電マイコン１０３を備えている。充電マイコン１０３は、バッテリ残量検出部１３ａ、計時部１３ｂ及び使用可能時間算出部１３ｃを含む。使用可能時間算出部１３ｃは、（i）バッテリ２０１を用いてビデオカメラ１０１の動作を開始したときから、バッテリ２０１の残りの使用可能時間が所定の閾値時間に達するまでの期間において、バッテリ残量検出部１３ａで検出したバッテリ２０１の残量に関する値と、ビデオカメラ１０１の消費電流に関する値とに基づいて、残りの使用可能時間を算出し、（ii）残りの使用可能時間が所定の閾値時間を下回った後、残りの使用可能時間がゼロになるまでの期間において、計時部１３ｃで計った動作時間に基づいて、残りの使用可能時間を算出する。
【解決手段】ビデオカメラ１０１は、液晶モニタ１０２及び充電マイコン１０３を備えている。充電マイコン１０３は、バッテリ残量検出部１３ａ、計時部１３ｂ及び使用可能時間算出部１３ｃを含む。使用可能時間算出部１３ｃは、（i）バッテリ２０１を用いてビデオカメラ１０１の動作を開始したときから、バッテリ２０１の残りの使用可能時間が所定の閾値時間に達するまでの期間において、バッテリ残量検出部１３ａで検出したバッテリ２０１の残量に関する値と、ビデオカメラ１０１の消費電流に関する値とに基づいて、残りの使用可能時間を算出し、（ii）残りの使用可能時間が所定の閾値時間を下回った後、残りの使用可能時間がゼロになるまでの期間において、計時部１３ｃで計った動作時間に基づいて、残りの使用可能時間を算出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリで駆動する電子機器に関し、特に、バッテリの残りの使用可能時間を表示可能な電子機器に関する。本発明は、また、バッテリの残りの使用可能時間を算出する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
バッテリで駆動する電子機器の中で、バッテリの残量を使用可能時間で表示する機能を持つ電子機器が存在する。例えば、国際公開第２００８／０６９０４６号公報は、残量情報を含む電池情報を出力可能なバッテリマイコンを備えたバッテリの、残量表示を行うことができる電子機器を開示する。この電子機器は、バッテリマイコンから電池情報を取得し、電池情報に基づきバッテリの実際の残量である残量実力値を算出する本体マイコンと、本体マイコンからの制御によりバッテリの残量表示を行う表示部とを備える。本体マイコンは、残量実力値から、バッテリが有する個体差である補正余裕値を減算して残量補正値を算出し、残量補正値が補正余裕値以下の領域において残量表示をゼロにするよう表示部を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００８／０６９０４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記した電子機器においても、残りの使用可能時間を正確に表示できないことがある。特に、バッテリ切れの直前期に残りの使用可能時間の表示が不正確になりがちである。
【０００５】
本発明の目的は、バッテリの残りの使用可能時間、特に、バッテリ切れの直前期における残りの使用可能時間を正確に表示する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち、本発明は、
バッテリの残量を検出するバッテリ残量検出部と、
当該電子機器の動作時間を計る計時部と、
（i）前記バッテリを用いて当該電子機器の動作を開始したときから、前記バッテリの残りの使用可能時間が所定の閾値時間に達するまでの期間において、前記バッテリ残量検出部で検出した前記バッテリの残量に関する値と、当該電子機器の消費電流に関する値とに基づいて、前記残りの使用可能時間を算出し、（ii）前記残りの使用可能時間が前記閾値時間を下回った後、前記残りの使用可能時間がゼロになるまでの期間において、前記計時部で計った前記動作時間に基づいて、前記残りの使用可能時間を算出する、使用可能時間算出部と、
前記使用可能時間算出部で算出した前記残りの使用可能時間に関する情報を表示する表示部と、
を備えた、電子機器を提供する。
【０００７】
他の側面において、本発明は、
バッテリの残りの使用可能時間を算出する方法であって、
前記バッテリの残量を検出するステップと、
前記バッテリに接続された電子機器の動作時間を計るステップと、
前記バッテリの電力で前記電子機器の動作を開始したときから、前記バッテリの残りの使用可能時間が所定の閾値時間に達するまでの期間において、検出した前記バッテリの残量に関する値と、前記電子機器の消費電流に関する値とに基づいて、前記残りの使用可能時間を算出するステップと、
前記残りの使用可能時間が前記閾値時間を下回った後、前記残りの使用可能時間がゼロになるまでの期間において、前記計時部で計った前記動作時間に基づいて、前記残りの使用可能時間を算出するステップと、
算出した前記残りの使用可能時間に関する情報を表示するステップと、
を含む、方法を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
上記本発明によれば、残りの使用可能時間が所定の閾値時間に達するまでの期間において、バッテリの残量に応じて正確に残りの使用可能時間を算出できる。残りの使用可能時間が所定の閾値時間を下回った後は、実際の時間の経過と一致する形で残りの使用可能時間を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子機器及びバッテリの各構成を示すブロック図
【図２Ａ】表示された残りの使用可能時間と実際の経過時間との理想的な関係を示すグラフ
【図２Ｂ】表示された残りの使用可能時間と実際の経過時間との乖離を示すグラフ
【図３Ａ】消費電流の時間推移を示すグラフ
【図３Ｂ】消費電流の時間推移と所定の補正値との関係を示すグラフ
【図４】バッテリの残量の時間推移を示すグラフ
【図５】バッテリの残りの使用可能時間を算出する処理のフローチャート
【図６】液晶モニタに表示された残りの使用可能時間の時間推移を示すグラフ
【図７】変形例に係る電子機器の構成を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の電子機器をビデオカメラに適用した一実施形態について説明する。
【００１１】
（１．電子機器の構成）
図１は、本実施形態に係るビデオカメラ及びバッテリの各構成を示すブロック図である。ビデオカメラ１０１は、液晶モニタ１０２、充電マイコン１０３及び電源回路１０４を備えている。ビデオカメラ１０１は、また、図１に図示しない光学系、撮像素子、画像処理部、記録媒体制御部等を備えている。バッテリ２０１は、バッテリマイコン２０２及びバッテリセル２０３を備えたバッテリユニットとして構成されており、ビデオカメラ１０１に対して着脱可能である。
【００１２】
液晶モニタ１０２は、撮像中の画像を表示するとともに、バッテリ２０１の残りの使用可能時間を表示する。残りの使用可能時間とは、装着されたバッテリ２０１によってビデオカメラ１０１を動かし続けることができる残りの時間を意味する。残りの使用可能時間は、例えば、分単位で表示される。液晶モニタ１０２に代えて、又は液晶モニタ１０２とともに、電子ビューファインダ等の他の表示部が設けられていてもよい。また、残りの使用可能時間を文字で表示することは必須でない。例えば、文字、図形及び記号からなる群より選ばれる少なくとも１つの情報を用いて、残りの使用可能時間を表示できる。
【００１３】
充電マイコン１０３は、バッテリ残量検出部１３ａ、計時部１３ｂ及び使用可能時間算出部１３ｃを含む。充電マイコン１０３は、バッテリ接続部（図示せず）を介してバッテリ２０１（詳細にはバッテリマイコン２０２）とシリアル通信を行い、バッテリ２０１に関する各種情報を取得する。バッテリ２０１に関する各種情報には、バッテリ２０１の残量が含まれる。すなわち、バッテリ残量検出部１３ａは、バッテリ２０１の残量を検出する。使用可能時間算出部１３ｃは、取得した各種情報を用い、バッテリ２０１の残りの使用可能時間を算出する。計時部１３ｂは、ビデオカメラ１０１の使用時間（動作時間）等の各種時間を計る。
【００１４】
電源回路１０４は、バッテリ２０１からの電力をビデオカメラ１０１の各部に供給する。
【００１５】
バッテリセル２０３は、バッテリ本体２３ａと、保護回路等の制御回路２３ｂとで構成されている。バッテリ本体２３ａは、例えば、リチウムイオン二次電池で構成されている。バッテリマイコン２０２は、バッテリ情報管理部２２ａを含む。バッテリ情報管理部２２ａの役割は、バッテリ２０１に関する情報、例えば、バッテリ２０１の種類、バッテリ２０１の残量を管理することにある。具体的に、バッテリ情報管理部２２ａは、バッテリ本体２３ａから電源回路１０４に供給された電流（ｍＡ）の積算値と、バッテリ２０１の充電時にバッテリ本体２３ａに供給された電流の積算値とを用い、バッテリ２０１の残量（ｍＡｈ）を逐次算出し、記憶する。バッテリ情報管理部２２ａに問い合わせれば、その問い合わせの時点でのバッテリ２０１の残量を知ることができる。また、その問い合わせの時点でバッテリ２０１からビデオカメラ１０１に供給中の電流の大きさを知ることもできる。
【００１６】
充電マイコン１０３及びバッテリマイコン２０２が提供するべき機能は、典型的には、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせによって実現できる。ただし、充電マイコン１０３及びバッテリマイコン２０２の各々の一部又は全部がハードウェアのみで構成されていてもよい。
【００１７】
（２．残りの使用可能時間の算出方法）
（２−１．バッテリの残量及び消費電流に基づく残りの使用可能時間の算出の問題点）
図２Ａは、表示された残りの使用可能時間と実際の経過時間との理想的な関係を示すグラフである。図２Ａに示すように、表示された残りの使用可能時間の変化率（傾き）が実際の経過時間に一致していることが理想的である。
【００１８】
バッテリ２０１の残りの使用可能時間は、バッテリ情報管理部２２ａによって逐次算出及び管理されているバッテリ２０１の残量Ｅ（ｍＡｈ）と、ビデオカメラ１０１の消費電流Ｉ（ｍＡ）とを用いて算出できる。一般には、残りの使用可能時間は、Ｅ／Ｉに等しい。消費電流Ｉは、バッテリ２０１からビデオカメラ１０１に供給中の電流を意味する。
【００１９】
ここで、消費電流Ｉの変動幅が小さい場合には、残りの使用可能時間が実際の経過時間に対して良好な線形性を示す。しかし、消費電流Ｉの変動幅が大きいと、線形性は失われる。例えば、図３Ａに示すように、使用開始から時間ｔ1までの期間では略一定の電流が供給されるが、時間ｔ1からバッテリ切れの時間ｔmaxまでの期間では電流の時間変化が非常に大きい場合を考える。使用開始から時間ｔ1までの期間において、Ｅ／Ｉで求まる残りの使用可能時間は、実際の経過時間に対して良好な線形性を示す。時間ｔ1からバッテリ切れの時間ｔmaxまでの期間において、Ｅ／Ｉで求まる残りの使用可能時間の実際の経過時間に対する線形性はよくない。
【００２０】
したがって、仮に、Ｅ／Ｉで残りの使用可能時間を算出し続けると、バッテリ切れの直前期において問題が起こる。具体的には、図２Ｂに示すように、時間ｔ1において「残り１０分」と表示されたにも拘らず、実際には時間ｔ1から５分経過した時点でバッテリ切れが起きる。残りの使用可能時間が十分にあるときの多少の誤差は大した問題とならない。しかし、バッテリ切れの直前期の誤差は、ユーザに不測の不利益をもたらす可能性がある。ビデオカメラを例に挙げると、予想以上に早くバッテリが切れてしまうことにより、記録したいシーンを撮り逃がすといった問題が起こるかもしれない。
【００２１】
なお、バッテリ切れの直前期における消費電流Ｉの変動幅が大きいバッテリとして、リチウムイオン二次電池が知られている。リチウムイオン二次電池によると、その残量がある一定量を下回ると電圧が急に低下し始める。ビデオカメラ等の電子機器の消費電力は概ね一定なので、バッテリ切れの直前期には、より多くの電流がリチウムイオン二次電池から引き出される。つまり、バッテリ切れの直前期には、残量が速く減る。
【００２２】
（２−２．本実施形態に係る残りの使用可能時間の算出）
上記問題を受けて、本実施形態では、以下のような方法を提案する。当該方法では、時間ｔ1以降におけるバッテリ２０１の真の残りの使用可能時間を予め実験的に調査できる点に着目する。図２Ｂを参照して説明すれば、時間ｔ1以降におけるバッテリ２０１の真の残りの使用可能時間は５分であり、この時間は予め実験的に調査できる。したがって、バッテリ２０１を用いてビデオカメラ１０１の動作を開始したときから時間ｔ1まではＥ／Ｉで残りの使用可能時間を算出し、時間ｔ1が経過したら、予め実験的に調査した真の残りの使用可能時間から実際の経過時間を逐次減らす。このようにすれば、時間ｔ1の経過後においても、残り使用可能時間の減る速さを実際の経過時間に一致させることができる。
【００２３】
ただし、次のような問題がまだ残っている。まず、Ｅ／Ｉの計算結果が「５分」になったとする。Ｅ／Ｉで求めた「５分」の残りの使用可能時間は、「現在の消費電流Ｉがこれ以降も続くとするとあと５分使用できる」という意味であって、必ずしも真の残りの使用可能時間を意味しない。図２Ｂを参照して説明すると、Ｅ／Ｉで求めた「残り１０分」の時点こそが、真の「残り５分」の時間ｔ1である。したがって、残りの使用可能時間の算出方法をＥ／Ｉを用いた方法から実際の経過時間を用いた方法へと切り替えた瞬間に、「残り１０分」の表示を突然「残り５分」の表示に切り替える必要性に迫られる。前述したように、バッテリ切れの直前期の誤差は、ユーザに不測の不利益をもたらす可能性がある。
【００２４】
そこで、Ｅ／Ｉで算出した「残り１０分」と真の「残り５分」との間の誤差を修正するべく、Ｅ／Ｉで求めた残りの使用可能時間から誤差に相当する時間を予め差し引く。例えば、Ｅ／Ｉによる算出結果が１０分だったとしても、液晶モニタ１０２には「残り５分」と表示する。これにより、Ｅ／Ｉで求めた残りの使用可能時間と、真の残りの使用可能時間との間の誤差を解消できる。
【００２５】
誤差の解消は、どのような方法で行ってもよい。要するに、Ｅ／Ｉで求まる残りの使用可能時間よりも少ない時間が、液晶モニタ１０２に表示するべき残りの使用可能時間として算出されれば問題ない。本実施形態では、バッテリ２０１の残量Ｅから所定の補正値Ｅ0を減じた値（Ｅ−Ｅ0）を消費電流Ｉで除することによって、液晶モニタ１０２に表示するべき残りの使用可能時間を算出する。つまり、バッテリマイコン２０２で管理されている実際の残量Ｅよりも少ない残量（Ｅ−Ｅ0）を用いて、残りの使用可能時間を算出する。
【００２６】
所定の補正値Ｅ0は次の方法で算出できる。先に説明したように、時間ｔ1以降におけるバッテリ２０１の真の残りの使用可能時間は、予め実験的に調査できる。図３Ｂを参照して説明すると、バッテリ２０１は最大で時間ｔmaxまで使用できる。「時間ｔ1」及び「時間ｔmax」は、それぞれ変数であるが、（ｔmax−ｔ1）はバッテリ２０１に固有の値である。（ｔmax−ｔ1）が、時間ｔ1以降におけるバッテリ２０１の真の残りの使用可能時間に相当する。ただし、バッテリマイコン２０２によって管理されている残量Ｅにも多少の誤差が含まれていることを考慮し、（ｔmax−ｔ1）よりも短い時間を「閾値時間Ｔth」と定義する。時間ｔ1から閾値時間Ｔthが経過した時間ｔ2までバッテリ２０１を使用できる。閾値時間Ｔthは、時間ｔ1以降におけるバッテリ２０１の残りの使用可能時間であり、バッテリ２０１の容量等に応じて適宜設定される。例えば、（ｔmax−ｔ1−Ｔth）が１〜１０分の範囲に収まるように、閾値時間Ｔthが設定されうる。図２Ｂの例によると、閾値時間Ｔth＝５分である。
【００２７】
バッテリ２０１からビデオカメラ１０１に供給された電力は、消費電流Ｉの積算値で表される。例えば、バッテリ本体２３ａがリチウムイオン二次電池で構成されているとき、ビデオカメラ１０１は、使用開始から時間ｔ1までの期間において、略平坦な消費電流特性を示す。この平坦な領域における消費電流をＩ0とする。使用開始から時間ｔ1までの期間の消費電力は、Ｉ0ｔ1で表される。時間ｔ1から時間ｔ2までの期間の消費電力は、Ｉ0Ｔth＋Ｅ1で表される。Ｉ0Ｔthは、残りの使用可能時間がゼロになるまで消費電流が一定（＝Ｉ0）であると仮定した場合の消費電力を表す。実際には、時間ｔ1から時間ｔ2までの期間において、消費電流は増加し続けるので、「Ｅ1」で表された電力が余分に消費される。
【００２８】
また、上述したように、（ｔmax−ｔ1）よりも短い時間が閾値時間Ｔthとして設定される。そのため、時間ｔ2において、バッテリ２０１には、理論上「Ｅ2」で表された電力が残存している。結局、補正値Ｅ0は、「Ｅ1＋Ｅ2」で表すことができる。また、残りの使用可能時間が閾値時間Ｔthに達した時点（すなわち時間ｔ1）におけるバッテリ２０１の残量をＥ（ｔ1）と定義すると、補正値Ｅ0を下式（１）によって表すことができる。
Ｅ（ｔ1）＝Ｅ0＋Ｉ0Ｔth・・・（１）
【００２９】
なお、本実施形態では、残りの使用可能時間の算出に、ビデオカメラ１０１の平均消費電流Ｉ0を用いている。平均消費電流Ｉ0は、次の方法で実験的に求めることができる。まず、バッテリ２０１をビデオカメラ１０１に装着し、ビデオカメラ１０１の消費電流を時系列で測定する。測定された消費電流を平均することにより、平均消費電流Ｉ0が求まる。また、ビデオカメラ１０１の消費電力が一定であると仮定して、バッテリ２０１の特性（典型的にはリチウムイオン二次電池の特性）から理論的に求めることもできる。
【００３０】
図４は、バッテリの残量の時間推移を示すグラフである。使用開始時において、バッテリ２０１の残量Ｅは、図３Ｂからも明らかなように、Ｅ0＋Ｉ0（ｔ1＋Ｔth）に等しい。動作時間が時間ｔ1に達するまで、残量Ｅは、略一定のレートで減少する。具体的には、微小時間Δｔにおける残量Ｅの変化量をΔＥとすると、（ΔＥ／Δｔ）＝Ｉ0が成立する。次に、時間ｔ1において、残量Ｅは、Ｅ0＋Ｉ0Ｔthに一致する。時間ｔ1から時間ｔ2までの期間において、（ΔＥ／Δｔ）＞Ｉ0が成立する。時間ｔ2において、残量Ｅは、Ｅ2に一致する。
【００３１】
（３．残りの使用可能時間を算出する処理のフローチャート）
ビデオカメラ１０１にバッテリ２０１を装着し、ビデオカメラ１０１の電源をオンにすると、充電マイコン１０３は、バッテリ２０１が使用可能なバッテリであるか否かを判断する。具体的には、バッテリマイコン２０２との間で情報のやりとりを行い、バッテリ２０１の認証を行う。認証に成功しなかった場合、充電マイコン１０３は、バッテリ２０１からの電力供給を受け入れず、起動しない。認証に成功した場合、充電マイコン１０３は、バッテリ２０１からの電力供給を受け入れ、起動する。起動後、図５に示す処理を開始する。
【００３２】
まず、充電マイコン１０３は、バッテリ２０１に関する情報として、平均消費電流Ｉ0、閾値時間Ｔth及び補正値Ｅ0をバッテリマイコン２０２から取得する（ＳＴ１）。本実施形態では、これらの値が全てバッテリマイコン２０２に保持されている。ただし、これらの値は充電マイコン１０３に保持されていてもよい。
【００３３】
次に、計時部１３ｂを用いて一定時間Δｔの経過を待つ（ＳＴ２）。一定時間Δｔは、残りの使用可能時間を算出するための制御周期を表す。一定時間Δｔの経過後、バッテリマイコン２０２に問い合わせを行い、現在のバッテリ２０１の残量Ｅを取得する（ＳＴ３）。なお、ステップＳＴ４とステップＳＴ５との間でバッテリ２０１の残量Ｅを取得する処理を行ってもよい。
【００３４】
次に、前回の制御周期で算出した残りの使用可能時間Ｔを閾値時間Ｔthと比較する（ＳＴ４）。残りの使用可能時間Ｔが閾値時間Ｔth以上の場合、下式（２）を用いて、新たに保持するべき残りの使用可能時間Ｔを算出する（ＳＴ５）。
Ｔ＝（Ｅ−Ｅ0）／Ｉ0・・・（２）
【００３５】
前回の制御周期で算出した残りの使用可能時間Ｔが閾値時間Ｔthを下回っている場合、前回の制御周期で算出した残りの使用可能時間Ｔから一定時間Δｔを減じた時間を新たに保持するべき残りの使用可能時間Ｔとして算出する（ＳＴ６）。
【００３６】
図５に示すフローチャートによると、バッテリ２０１を用いてビデオカメラ１０１の動作を開始したときから、バッテリ２０１の残りの使用可能時間Ｔが所定の閾値時間Ｔthに達するまでの期間において、バッテリ残量検出部１３ａで検出したバッテリ２０１の残量Ｅと、ビデオカメラ１０１の消費電流Ｉ（本実施形態では平均消費電流Ｉ0）とに基づいて、残りの使用可能時間Ｔを算出する。残りの使用可能時間Ｔが所定の閾値時間Ｔthを下回った後、残りの使用可能時間Ｔがゼロになるまでの期間において、計時部１３ｂで計った動作時間に基づいて、残りの使用可能時間Ｔを算出する。具体的には、計時部１３ｂで計った制御周期Δｔ（動作時間）を残りの使用可能時間Ｔから逐次減ずることによって、液晶モニタ１０２に表示するべき新たな残りの使用可能時間Ｔを算出する。
【００３７】
このようにして求めた残りの使用可能時間を液晶モニタ１０２に表示する。図６に示すように、液晶モニタ１０２に表示された残りの使用可能時間は、実際の経過時間と略同一のレートでゼロまで減り続ける。本実施形態によれば、表示された残りの使用可能時間がゼロになる前にバッテリ切れが起きたり、バッテリの残量が未だ十分にある状態で、表示された残りの使用可能時間がゼロになったりするのを回避できる。また、表示された残りの使用可能時間が減少しない現象及び表示された残りの使用可能時間が突然大きく減る現象も防止できる。ユーザは、液晶モニタ１０２に表示された残りの使用可能時間を参照することによって、バッテリ２０１の交換時期、充電時期等を正確に把握できる。
【００３８】
（４．変形例）
図１等を参照して説明した実施形態では、ビデオカメラ１０１の充電マイコン１０３で残りの使用可能時間を算出している。ただし、残りの使用可能時間を算出する処理をバッテリマイコン２０２で実行してもよい。すなわち、図７に示すように、バッテリマイコン２０２が、バッテリ残量検出部２２ｂ、計時部２２ｃ及び使用可能時間算出部２２ｄを備えていてもよい。充電マイコン１０３は、バッテリマイコン２０２に残りの使用可能時間の算出結果を問い合わせるとともに、バッテリマイコン２０２から取得した残りの使用可能時間を液晶モニタ１０３に表示させる。なお、図７に示す変形例によると、ビデオカメラ１０１及びそれに装着されたバッテリ２０１によって本発明の電子機器が構成されうる。
【００３９】
また、残りの使用可能時間を算出する処理において、バッテリの残量に代えて、バッテリの残量に関する値を使用できる。例えば、バッテリの残量に関する値として、バッテリの残量をまるめた値を使用できる。同様に、消費電流に代えて、消費電流に関する値を使用できる。消費電流に関する値として、消費電流をまるめた値、電子機器の所定の平均消費電流の値、実電流の値等を使用できる。
【００４０】
実施形態では、（Ｅ−Ｅ0）／Ｉ0で求めた残りの使用可能時間が閾値時間Ｔthを下回った時点から、計時部１３ｂを用いて残りの使用可能時間を算出している。このことに代えて、例えば、下記（i）〜（v）の条件を満たした時点から、計時部１３ｂを用いて残りの使用可能時間を算出してもよい。これらの変形例は、（Ｅ−Ｅ0）／Ｉ0で求めた残りの使用可能時間が閾値時間Ｔthを下回ったか否かを判断している実施形態と技術的には等価である。
（i）バッテリ２０１の残量Ｅが所定値を下回る。
（ii）消費電流Ｉが所定値を上回る。
（iii）一定時間Δｔにおける消費電流Ｉの変化量ΔＩが所定値を上回る。
（iv）バッテリ２０１の電圧が所定値を下回る。
（v）一定時間Δｔにおけるバッテリ２０１の電圧Ｖの変化量の絶対値│ΔＶ│が所定値を上回る。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、ビデオカメラ、スチルカメラ、移動体通信機器、携帯型メディアプレーヤ、携帯型ゲーム機、電子手帳、ノートパソコン等、バッテリで駆動する様々な電子機器に有利に適用できる。ビデオカメラのように、バッテリの交換時期又は充電時期を正確に知らせることで利便性の大幅な向上を見込める電子機器にとって、本発明が特に有効である。
【符号の説明】
【００４２】
１３ａ バッテリ残量検出部
１３ｂ 計時部
１３ｃ 使用可能時間算出部
２２ａ バッテリ情報管理部
２３ａ バッテリ本体
２３ｂ 制御回路
１０１ ビデオカメラ
１０２ 液晶モニタ（表示部）
１０３ 充電マイコン
１０４ 電源回路
２０１ バッテリ
２０２ バッテリマイコン
２０３ バッテリセル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリで駆動する電子機器に関し、特に、バッテリの残りの使用可能時間を表示可能な電子機器に関する。本発明は、また、バッテリの残りの使用可能時間を算出する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
バッテリで駆動する電子機器の中で、バッテリの残量を使用可能時間で表示する機能を持つ電子機器が存在する。例えば、国際公開第２００８／０６９０４６号公報は、残量情報を含む電池情報を出力可能なバッテリマイコンを備えたバッテリの、残量表示を行うことができる電子機器を開示する。この電子機器は、バッテリマイコンから電池情報を取得し、電池情報に基づきバッテリの実際の残量である残量実力値を算出する本体マイコンと、本体マイコンからの制御によりバッテリの残量表示を行う表示部とを備える。本体マイコンは、残量実力値から、バッテリが有する個体差である補正余裕値を減算して残量補正値を算出し、残量補正値が補正余裕値以下の領域において残量表示をゼロにするよう表示部を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００８／０６９０４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記した電子機器においても、残りの使用可能時間を正確に表示できないことがある。特に、バッテリ切れの直前期に残りの使用可能時間の表示が不正確になりがちである。
【０００５】
本発明の目的は、バッテリの残りの使用可能時間、特に、バッテリ切れの直前期における残りの使用可能時間を正確に表示する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち、本発明は、
バッテリの残量を検出するバッテリ残量検出部と、
当該電子機器の動作時間を計る計時部と、
（i）前記バッテリを用いて当該電子機器の動作を開始したときから、前記バッテリの残りの使用可能時間が所定の閾値時間に達するまでの期間において、前記バッテリ残量検出部で検出した前記バッテリの残量に関する値と、当該電子機器の消費電流に関する値とに基づいて、前記残りの使用可能時間を算出し、（ii）前記残りの使用可能時間が前記閾値時間を下回った後、前記残りの使用可能時間がゼロになるまでの期間において、前記計時部で計った前記動作時間に基づいて、前記残りの使用可能時間を算出する、使用可能時間算出部と、
前記使用可能時間算出部で算出した前記残りの使用可能時間に関する情報を表示する表示部と、
を備えた、電子機器を提供する。
【０００７】
他の側面において、本発明は、
バッテリの残りの使用可能時間を算出する方法であって、
前記バッテリの残量を検出するステップと、
前記バッテリに接続された電子機器の動作時間を計るステップと、
前記バッテリの電力で前記電子機器の動作を開始したときから、前記バッテリの残りの使用可能時間が所定の閾値時間に達するまでの期間において、検出した前記バッテリの残量に関する値と、前記電子機器の消費電流に関する値とに基づいて、前記残りの使用可能時間を算出するステップと、
前記残りの使用可能時間が前記閾値時間を下回った後、前記残りの使用可能時間がゼロになるまでの期間において、前記計時部で計った前記動作時間に基づいて、前記残りの使用可能時間を算出するステップと、
算出した前記残りの使用可能時間に関する情報を表示するステップと、
を含む、方法を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
上記本発明によれば、残りの使用可能時間が所定の閾値時間に達するまでの期間において、バッテリの残量に応じて正確に残りの使用可能時間を算出できる。残りの使用可能時間が所定の閾値時間を下回った後は、実際の時間の経過と一致する形で残りの使用可能時間を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子機器及びバッテリの各構成を示すブロック図
【図２Ａ】表示された残りの使用可能時間と実際の経過時間との理想的な関係を示すグラフ
【図２Ｂ】表示された残りの使用可能時間と実際の経過時間との乖離を示すグラフ
【図３Ａ】消費電流の時間推移を示すグラフ
【図３Ｂ】消費電流の時間推移と所定の補正値との関係を示すグラフ
【図４】バッテリの残量の時間推移を示すグラフ
【図５】バッテリの残りの使用可能時間を算出する処理のフローチャート
【図６】液晶モニタに表示された残りの使用可能時間の時間推移を示すグラフ
【図７】変形例に係る電子機器の構成を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の電子機器をビデオカメラに適用した一実施形態について説明する。
【００１１】
（１．電子機器の構成）
図１は、本実施形態に係るビデオカメラ及びバッテリの各構成を示すブロック図である。ビデオカメラ１０１は、液晶モニタ１０２、充電マイコン１０３及び電源回路１０４を備えている。ビデオカメラ１０１は、また、図１に図示しない光学系、撮像素子、画像処理部、記録媒体制御部等を備えている。バッテリ２０１は、バッテリマイコン２０２及びバッテリセル２０３を備えたバッテリユニットとして構成されており、ビデオカメラ１０１に対して着脱可能である。
【００１２】
液晶モニタ１０２は、撮像中の画像を表示するとともに、バッテリ２０１の残りの使用可能時間を表示する。残りの使用可能時間とは、装着されたバッテリ２０１によってビデオカメラ１０１を動かし続けることができる残りの時間を意味する。残りの使用可能時間は、例えば、分単位で表示される。液晶モニタ１０２に代えて、又は液晶モニタ１０２とともに、電子ビューファインダ等の他の表示部が設けられていてもよい。また、残りの使用可能時間を文字で表示することは必須でない。例えば、文字、図形及び記号からなる群より選ばれる少なくとも１つの情報を用いて、残りの使用可能時間を表示できる。
【００１３】
充電マイコン１０３は、バッテリ残量検出部１３ａ、計時部１３ｂ及び使用可能時間算出部１３ｃを含む。充電マイコン１０３は、バッテリ接続部（図示せず）を介してバッテリ２０１（詳細にはバッテリマイコン２０２）とシリアル通信を行い、バッテリ２０１に関する各種情報を取得する。バッテリ２０１に関する各種情報には、バッテリ２０１の残量が含まれる。すなわち、バッテリ残量検出部１３ａは、バッテリ２０１の残量を検出する。使用可能時間算出部１３ｃは、取得した各種情報を用い、バッテリ２０１の残りの使用可能時間を算出する。計時部１３ｂは、ビデオカメラ１０１の使用時間（動作時間）等の各種時間を計る。
【００１４】
電源回路１０４は、バッテリ２０１からの電力をビデオカメラ１０１の各部に供給する。
【００１５】
バッテリセル２０３は、バッテリ本体２３ａと、保護回路等の制御回路２３ｂとで構成されている。バッテリ本体２３ａは、例えば、リチウムイオン二次電池で構成されている。バッテリマイコン２０２は、バッテリ情報管理部２２ａを含む。バッテリ情報管理部２２ａの役割は、バッテリ２０１に関する情報、例えば、バッテリ２０１の種類、バッテリ２０１の残量を管理することにある。具体的に、バッテリ情報管理部２２ａは、バッテリ本体２３ａから電源回路１０４に供給された電流（ｍＡ）の積算値と、バッテリ２０１の充電時にバッテリ本体２３ａに供給された電流の積算値とを用い、バッテリ２０１の残量（ｍＡｈ）を逐次算出し、記憶する。バッテリ情報管理部２２ａに問い合わせれば、その問い合わせの時点でのバッテリ２０１の残量を知ることができる。また、その問い合わせの時点でバッテリ２０１からビデオカメラ１０１に供給中の電流の大きさを知ることもできる。
【００１６】
充電マイコン１０３及びバッテリマイコン２０２が提供するべき機能は、典型的には、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせによって実現できる。ただし、充電マイコン１０３及びバッテリマイコン２０２の各々の一部又は全部がハードウェアのみで構成されていてもよい。
【００１７】
（２．残りの使用可能時間の算出方法）
（２−１．バッテリの残量及び消費電流に基づく残りの使用可能時間の算出の問題点）
図２Ａは、表示された残りの使用可能時間と実際の経過時間との理想的な関係を示すグラフである。図２Ａに示すように、表示された残りの使用可能時間の変化率（傾き）が実際の経過時間に一致していることが理想的である。
【００１８】
バッテリ２０１の残りの使用可能時間は、バッテリ情報管理部２２ａによって逐次算出及び管理されているバッテリ２０１の残量Ｅ（ｍＡｈ）と、ビデオカメラ１０１の消費電流Ｉ（ｍＡ）とを用いて算出できる。一般には、残りの使用可能時間は、Ｅ／Ｉに等しい。消費電流Ｉは、バッテリ２０１からビデオカメラ１０１に供給中の電流を意味する。
【００１９】
ここで、消費電流Ｉの変動幅が小さい場合には、残りの使用可能時間が実際の経過時間に対して良好な線形性を示す。しかし、消費電流Ｉの変動幅が大きいと、線形性は失われる。例えば、図３Ａに示すように、使用開始から時間ｔ1までの期間では略一定の電流が供給されるが、時間ｔ1からバッテリ切れの時間ｔmaxまでの期間では電流の時間変化が非常に大きい場合を考える。使用開始から時間ｔ1までの期間において、Ｅ／Ｉで求まる残りの使用可能時間は、実際の経過時間に対して良好な線形性を示す。時間ｔ1からバッテリ切れの時間ｔmaxまでの期間において、Ｅ／Ｉで求まる残りの使用可能時間の実際の経過時間に対する線形性はよくない。
【００２０】
したがって、仮に、Ｅ／Ｉで残りの使用可能時間を算出し続けると、バッテリ切れの直前期において問題が起こる。具体的には、図２Ｂに示すように、時間ｔ1において「残り１０分」と表示されたにも拘らず、実際には時間ｔ1から５分経過した時点でバッテリ切れが起きる。残りの使用可能時間が十分にあるときの多少の誤差は大した問題とならない。しかし、バッテリ切れの直前期の誤差は、ユーザに不測の不利益をもたらす可能性がある。ビデオカメラを例に挙げると、予想以上に早くバッテリが切れてしまうことにより、記録したいシーンを撮り逃がすといった問題が起こるかもしれない。
【００２１】
なお、バッテリ切れの直前期における消費電流Ｉの変動幅が大きいバッテリとして、リチウムイオン二次電池が知られている。リチウムイオン二次電池によると、その残量がある一定量を下回ると電圧が急に低下し始める。ビデオカメラ等の電子機器の消費電力は概ね一定なので、バッテリ切れの直前期には、より多くの電流がリチウムイオン二次電池から引き出される。つまり、バッテリ切れの直前期には、残量が速く減る。
【００２２】
（２−２．本実施形態に係る残りの使用可能時間の算出）
上記問題を受けて、本実施形態では、以下のような方法を提案する。当該方法では、時間ｔ1以降におけるバッテリ２０１の真の残りの使用可能時間を予め実験的に調査できる点に着目する。図２Ｂを参照して説明すれば、時間ｔ1以降におけるバッテリ２０１の真の残りの使用可能時間は５分であり、この時間は予め実験的に調査できる。したがって、バッテリ２０１を用いてビデオカメラ１０１の動作を開始したときから時間ｔ1まではＥ／Ｉで残りの使用可能時間を算出し、時間ｔ1が経過したら、予め実験的に調査した真の残りの使用可能時間から実際の経過時間を逐次減らす。このようにすれば、時間ｔ1の経過後においても、残り使用可能時間の減る速さを実際の経過時間に一致させることができる。
【００２３】
ただし、次のような問題がまだ残っている。まず、Ｅ／Ｉの計算結果が「５分」になったとする。Ｅ／Ｉで求めた「５分」の残りの使用可能時間は、「現在の消費電流Ｉがこれ以降も続くとするとあと５分使用できる」という意味であって、必ずしも真の残りの使用可能時間を意味しない。図２Ｂを参照して説明すると、Ｅ／Ｉで求めた「残り１０分」の時点こそが、真の「残り５分」の時間ｔ1である。したがって、残りの使用可能時間の算出方法をＥ／Ｉを用いた方法から実際の経過時間を用いた方法へと切り替えた瞬間に、「残り１０分」の表示を突然「残り５分」の表示に切り替える必要性に迫られる。前述したように、バッテリ切れの直前期の誤差は、ユーザに不測の不利益をもたらす可能性がある。
【００２４】
そこで、Ｅ／Ｉで算出した「残り１０分」と真の「残り５分」との間の誤差を修正するべく、Ｅ／Ｉで求めた残りの使用可能時間から誤差に相当する時間を予め差し引く。例えば、Ｅ／Ｉによる算出結果が１０分だったとしても、液晶モニタ１０２には「残り５分」と表示する。これにより、Ｅ／Ｉで求めた残りの使用可能時間と、真の残りの使用可能時間との間の誤差を解消できる。
【００２５】
誤差の解消は、どのような方法で行ってもよい。要するに、Ｅ／Ｉで求まる残りの使用可能時間よりも少ない時間が、液晶モニタ１０２に表示するべき残りの使用可能時間として算出されれば問題ない。本実施形態では、バッテリ２０１の残量Ｅから所定の補正値Ｅ0を減じた値（Ｅ−Ｅ0）を消費電流Ｉで除することによって、液晶モニタ１０２に表示するべき残りの使用可能時間を算出する。つまり、バッテリマイコン２０２で管理されている実際の残量Ｅよりも少ない残量（Ｅ−Ｅ0）を用いて、残りの使用可能時間を算出する。
【００２６】
所定の補正値Ｅ0は次の方法で算出できる。先に説明したように、時間ｔ1以降におけるバッテリ２０１の真の残りの使用可能時間は、予め実験的に調査できる。図３Ｂを参照して説明すると、バッテリ２０１は最大で時間ｔmaxまで使用できる。「時間ｔ1」及び「時間ｔmax」は、それぞれ変数であるが、（ｔmax−ｔ1）はバッテリ２０１に固有の値である。（ｔmax−ｔ1）が、時間ｔ1以降におけるバッテリ２０１の真の残りの使用可能時間に相当する。ただし、バッテリマイコン２０２によって管理されている残量Ｅにも多少の誤差が含まれていることを考慮し、（ｔmax−ｔ1）よりも短い時間を「閾値時間Ｔth」と定義する。時間ｔ1から閾値時間Ｔthが経過した時間ｔ2までバッテリ２０１を使用できる。閾値時間Ｔthは、時間ｔ1以降におけるバッテリ２０１の残りの使用可能時間であり、バッテリ２０１の容量等に応じて適宜設定される。例えば、（ｔmax−ｔ1−Ｔth）が１〜１０分の範囲に収まるように、閾値時間Ｔthが設定されうる。図２Ｂの例によると、閾値時間Ｔth＝５分である。
【００２７】
バッテリ２０１からビデオカメラ１０１に供給された電力は、消費電流Ｉの積算値で表される。例えば、バッテリ本体２３ａがリチウムイオン二次電池で構成されているとき、ビデオカメラ１０１は、使用開始から時間ｔ1までの期間において、略平坦な消費電流特性を示す。この平坦な領域における消費電流をＩ0とする。使用開始から時間ｔ1までの期間の消費電力は、Ｉ0ｔ1で表される。時間ｔ1から時間ｔ2までの期間の消費電力は、Ｉ0Ｔth＋Ｅ1で表される。Ｉ0Ｔthは、残りの使用可能時間がゼロになるまで消費電流が一定（＝Ｉ0）であると仮定した場合の消費電力を表す。実際には、時間ｔ1から時間ｔ2までの期間において、消費電流は増加し続けるので、「Ｅ1」で表された電力が余分に消費される。
【００２８】
また、上述したように、（ｔmax−ｔ1）よりも短い時間が閾値時間Ｔthとして設定される。そのため、時間ｔ2において、バッテリ２０１には、理論上「Ｅ2」で表された電力が残存している。結局、補正値Ｅ0は、「Ｅ1＋Ｅ2」で表すことができる。また、残りの使用可能時間が閾値時間Ｔthに達した時点（すなわち時間ｔ1）におけるバッテリ２０１の残量をＥ（ｔ1）と定義すると、補正値Ｅ0を下式（１）によって表すことができる。
Ｅ（ｔ1）＝Ｅ0＋Ｉ0Ｔth・・・（１）
【００２９】
なお、本実施形態では、残りの使用可能時間の算出に、ビデオカメラ１０１の平均消費電流Ｉ0を用いている。平均消費電流Ｉ0は、次の方法で実験的に求めることができる。まず、バッテリ２０１をビデオカメラ１０１に装着し、ビデオカメラ１０１の消費電流を時系列で測定する。測定された消費電流を平均することにより、平均消費電流Ｉ0が求まる。また、ビデオカメラ１０１の消費電力が一定であると仮定して、バッテリ２０１の特性（典型的にはリチウムイオン二次電池の特性）から理論的に求めることもできる。
【００３０】
図４は、バッテリの残量の時間推移を示すグラフである。使用開始時において、バッテリ２０１の残量Ｅは、図３Ｂからも明らかなように、Ｅ0＋Ｉ0（ｔ1＋Ｔth）に等しい。動作時間が時間ｔ1に達するまで、残量Ｅは、略一定のレートで減少する。具体的には、微小時間Δｔにおける残量Ｅの変化量をΔＥとすると、（ΔＥ／Δｔ）＝Ｉ0が成立する。次に、時間ｔ1において、残量Ｅは、Ｅ0＋Ｉ0Ｔthに一致する。時間ｔ1から時間ｔ2までの期間において、（ΔＥ／Δｔ）＞Ｉ0が成立する。時間ｔ2において、残量Ｅは、Ｅ2に一致する。
【００３１】
（３．残りの使用可能時間を算出する処理のフローチャート）
ビデオカメラ１０１にバッテリ２０１を装着し、ビデオカメラ１０１の電源をオンにすると、充電マイコン１０３は、バッテリ２０１が使用可能なバッテリであるか否かを判断する。具体的には、バッテリマイコン２０２との間で情報のやりとりを行い、バッテリ２０１の認証を行う。認証に成功しなかった場合、充電マイコン１０３は、バッテリ２０１からの電力供給を受け入れず、起動しない。認証に成功した場合、充電マイコン１０３は、バッテリ２０１からの電力供給を受け入れ、起動する。起動後、図５に示す処理を開始する。
【００３２】
まず、充電マイコン１０３は、バッテリ２０１に関する情報として、平均消費電流Ｉ0、閾値時間Ｔth及び補正値Ｅ0をバッテリマイコン２０２から取得する（ＳＴ１）。本実施形態では、これらの値が全てバッテリマイコン２０２に保持されている。ただし、これらの値は充電マイコン１０３に保持されていてもよい。
【００３３】
次に、計時部１３ｂを用いて一定時間Δｔの経過を待つ（ＳＴ２）。一定時間Δｔは、残りの使用可能時間を算出するための制御周期を表す。一定時間Δｔの経過後、バッテリマイコン２０２に問い合わせを行い、現在のバッテリ２０１の残量Ｅを取得する（ＳＴ３）。なお、ステップＳＴ４とステップＳＴ５との間でバッテリ２０１の残量Ｅを取得する処理を行ってもよい。
【００３４】
次に、前回の制御周期で算出した残りの使用可能時間Ｔを閾値時間Ｔthと比較する（ＳＴ４）。残りの使用可能時間Ｔが閾値時間Ｔth以上の場合、下式（２）を用いて、新たに保持するべき残りの使用可能時間Ｔを算出する（ＳＴ５）。
Ｔ＝（Ｅ−Ｅ0）／Ｉ0・・・（２）
【００３５】
前回の制御周期で算出した残りの使用可能時間Ｔが閾値時間Ｔthを下回っている場合、前回の制御周期で算出した残りの使用可能時間Ｔから一定時間Δｔを減じた時間を新たに保持するべき残りの使用可能時間Ｔとして算出する（ＳＴ６）。
【００３６】
図５に示すフローチャートによると、バッテリ２０１を用いてビデオカメラ１０１の動作を開始したときから、バッテリ２０１の残りの使用可能時間Ｔが所定の閾値時間Ｔthに達するまでの期間において、バッテリ残量検出部１３ａで検出したバッテリ２０１の残量Ｅと、ビデオカメラ１０１の消費電流Ｉ（本実施形態では平均消費電流Ｉ0）とに基づいて、残りの使用可能時間Ｔを算出する。残りの使用可能時間Ｔが所定の閾値時間Ｔthを下回った後、残りの使用可能時間Ｔがゼロになるまでの期間において、計時部１３ｂで計った動作時間に基づいて、残りの使用可能時間Ｔを算出する。具体的には、計時部１３ｂで計った制御周期Δｔ（動作時間）を残りの使用可能時間Ｔから逐次減ずることによって、液晶モニタ１０２に表示するべき新たな残りの使用可能時間Ｔを算出する。
【００３７】
このようにして求めた残りの使用可能時間を液晶モニタ１０２に表示する。図６に示すように、液晶モニタ１０２に表示された残りの使用可能時間は、実際の経過時間と略同一のレートでゼロまで減り続ける。本実施形態によれば、表示された残りの使用可能時間がゼロになる前にバッテリ切れが起きたり、バッテリの残量が未だ十分にある状態で、表示された残りの使用可能時間がゼロになったりするのを回避できる。また、表示された残りの使用可能時間が減少しない現象及び表示された残りの使用可能時間が突然大きく減る現象も防止できる。ユーザは、液晶モニタ１０２に表示された残りの使用可能時間を参照することによって、バッテリ２０１の交換時期、充電時期等を正確に把握できる。
【００３８】
（４．変形例）
図１等を参照して説明した実施形態では、ビデオカメラ１０１の充電マイコン１０３で残りの使用可能時間を算出している。ただし、残りの使用可能時間を算出する処理をバッテリマイコン２０２で実行してもよい。すなわち、図７に示すように、バッテリマイコン２０２が、バッテリ残量検出部２２ｂ、計時部２２ｃ及び使用可能時間算出部２２ｄを備えていてもよい。充電マイコン１０３は、バッテリマイコン２０２に残りの使用可能時間の算出結果を問い合わせるとともに、バッテリマイコン２０２から取得した残りの使用可能時間を液晶モニタ１０３に表示させる。なお、図７に示す変形例によると、ビデオカメラ１０１及びそれに装着されたバッテリ２０１によって本発明の電子機器が構成されうる。
【００３９】
また、残りの使用可能時間を算出する処理において、バッテリの残量に代えて、バッテリの残量に関する値を使用できる。例えば、バッテリの残量に関する値として、バッテリの残量をまるめた値を使用できる。同様に、消費電流に代えて、消費電流に関する値を使用できる。消費電流に関する値として、消費電流をまるめた値、電子機器の所定の平均消費電流の値、実電流の値等を使用できる。
【００４０】
実施形態では、（Ｅ−Ｅ0）／Ｉ0で求めた残りの使用可能時間が閾値時間Ｔthを下回った時点から、計時部１３ｂを用いて残りの使用可能時間を算出している。このことに代えて、例えば、下記（i）〜（v）の条件を満たした時点から、計時部１３ｂを用いて残りの使用可能時間を算出してもよい。これらの変形例は、（Ｅ−Ｅ0）／Ｉ0で求めた残りの使用可能時間が閾値時間Ｔthを下回ったか否かを判断している実施形態と技術的には等価である。
（i）バッテリ２０１の残量Ｅが所定値を下回る。
（ii）消費電流Ｉが所定値を上回る。
（iii）一定時間Δｔにおける消費電流Ｉの変化量ΔＩが所定値を上回る。
（iv）バッテリ２０１の電圧が所定値を下回る。
（v）一定時間Δｔにおけるバッテリ２０１の電圧Ｖの変化量の絶対値│ΔＶ│が所定値を上回る。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、ビデオカメラ、スチルカメラ、移動体通信機器、携帯型メディアプレーヤ、携帯型ゲーム機、電子手帳、ノートパソコン等、バッテリで駆動する様々な電子機器に有利に適用できる。ビデオカメラのように、バッテリの交換時期又は充電時期を正確に知らせることで利便性の大幅な向上を見込める電子機器にとって、本発明が特に有効である。
【符号の説明】
【００４２】
１３ａ バッテリ残量検出部
１３ｂ 計時部
１３ｃ 使用可能時間算出部
２２ａ バッテリ情報管理部
２３ａ バッテリ本体
２３ｂ 制御回路
１０１ ビデオカメラ
１０２ 液晶モニタ（表示部）
１０３ 充電マイコン
１０４ 電源回路
２０１ バッテリ
２０２ バッテリマイコン
２０３ バッテリセル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリの残量を検出するバッテリ残量検出部と、
当該電子機器の動作時間を計る計時部と、
（i）前記バッテリを用いて当該電子機器の動作を開始したときから、前記バッテリの残りの使用可能時間が所定の閾値時間に達するまでの期間において、前記バッテリ残量検出部で検出した前記バッテリの残量に関する値と、当該電子機器の消費電流に関する値とに基づいて、前記残りの使用可能時間を算出し、（ii）前記残りの使用可能時間が前記閾値時間を下回った後、前記残りの使用可能時間がゼロになるまでの期間において、前記計時部で計った前記動作時間に基づいて、前記残りの使用可能時間を算出する、使用可能時間算出部と、
前記使用可能時間算出部で算出した前記残りの使用可能時間に関する情報を表示する表示部と、
を備えた、電子機器。
【請求項２】
前記消費電流に関する値は、当該電子機器の所定の平均消費電流の値である、請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記処理（i）において、前記バッテリの残量に関する値を前記消費電流に関する値で除することによって算出できる前記残りの使用可能時間よりも少ない時間が、前記表示部に表示するべき前記残りの使用可能時間として算出される、請求項１に記載の電子機器。
【請求項４】
前記処理（i）において、前記バッテリの残量に関する値から所定の補正値を減じた値を前記消費電流に関する値で除することによって、前記表示部に表示するべき前記残りの使用可能時間を算出する、請求項１に記載の電子機器。
【請求項５】
前記消費電流に関する値は、当該電子機器の所定の平均消費電流の値であり、
前記残りの使用可能時間が前記閾値時間に達した時点における前記バッテリの残量に関する値をＥ（ｔ1）と定義したとき、前記補正値が下式によって表される、請求項４に記載の電子機器。
Ｅ（ｔ1）＝（前記補正値）＋（前記平均消費電流の値）×（前記閾値時間）
【請求項６】
前記処理（ii）において、前記計時部で計った前記動作時間を前記残りの使用可能時間から逐次減ずることによって、前記表示部に表示するべき新たな残りの使用可能時間を算出する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項７】
前記バッテリが、リチウムイオン二次電池で構成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項８】
バッテリの残りの使用可能時間を算出する方法であって、
前記バッテリの残量を検出するステップと、
前記バッテリに接続された電子機器の動作時間を計るステップと、
前記バッテリの電力で前記電子機器の動作を開始したときから、前記バッテリの残りの使用可能時間が所定の閾値時間に達するまでの期間において、検出した前記バッテリの残量に関する値と、前記電子機器の消費電流に関する値とに基づいて、前記残りの使用可能時間を算出するステップと、
前記残りの使用可能時間が前記閾値時間を下回った後、前記残りの使用可能時間がゼロになるまでの期間において、前記計時部で計った前記動作時間に基づいて、前記残りの使用可能時間を算出するステップと、
算出した前記残りの使用可能時間に関する情報を表示するステップと、
を含む、方法。
【請求項１】
バッテリの残量を検出するバッテリ残量検出部と、
当該電子機器の動作時間を計る計時部と、
（i）前記バッテリを用いて当該電子機器の動作を開始したときから、前記バッテリの残りの使用可能時間が所定の閾値時間に達するまでの期間において、前記バッテリ残量検出部で検出した前記バッテリの残量に関する値と、当該電子機器の消費電流に関する値とに基づいて、前記残りの使用可能時間を算出し、（ii）前記残りの使用可能時間が前記閾値時間を下回った後、前記残りの使用可能時間がゼロになるまでの期間において、前記計時部で計った前記動作時間に基づいて、前記残りの使用可能時間を算出する、使用可能時間算出部と、
前記使用可能時間算出部で算出した前記残りの使用可能時間に関する情報を表示する表示部と、
を備えた、電子機器。
【請求項２】
前記消費電流に関する値は、当該電子機器の所定の平均消費電流の値である、請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記処理（i）において、前記バッテリの残量に関する値を前記消費電流に関する値で除することによって算出できる前記残りの使用可能時間よりも少ない時間が、前記表示部に表示するべき前記残りの使用可能時間として算出される、請求項１に記載の電子機器。
【請求項４】
前記処理（i）において、前記バッテリの残量に関する値から所定の補正値を減じた値を前記消費電流に関する値で除することによって、前記表示部に表示するべき前記残りの使用可能時間を算出する、請求項１に記載の電子機器。
【請求項５】
前記消費電流に関する値は、当該電子機器の所定の平均消費電流の値であり、
前記残りの使用可能時間が前記閾値時間に達した時点における前記バッテリの残量に関する値をＥ（ｔ1）と定義したとき、前記補正値が下式によって表される、請求項４に記載の電子機器。
Ｅ（ｔ1）＝（前記補正値）＋（前記平均消費電流の値）×（前記閾値時間）
【請求項６】
前記処理（ii）において、前記計時部で計った前記動作時間を前記残りの使用可能時間から逐次減ずることによって、前記表示部に表示するべき新たな残りの使用可能時間を算出する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項７】
前記バッテリが、リチウムイオン二次電池で構成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項８】
バッテリの残りの使用可能時間を算出する方法であって、
前記バッテリの残量を検出するステップと、
前記バッテリに接続された電子機器の動作時間を計るステップと、
前記バッテリの電力で前記電子機器の動作を開始したときから、前記バッテリの残りの使用可能時間が所定の閾値時間に達するまでの期間において、検出した前記バッテリの残量に関する値と、前記電子機器の消費電流に関する値とに基づいて、前記残りの使用可能時間を算出するステップと、
前記残りの使用可能時間が前記閾値時間を下回った後、前記残りの使用可能時間がゼロになるまでの期間において、前記計時部で計った前記動作時間に基づいて、前記残りの使用可能時間を算出するステップと、
算出した前記残りの使用可能時間に関する情報を表示するステップと、
を含む、方法。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−１７２１８６（Ｐ２０１０−１７２１８６Ａ）
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９２８０８（Ｐ２００９−２９２８０８）
【出願日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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