專利名稱：具有顯示電池余量功能的電子裝置及顯示電池余量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有顯示電池剩余量功能的電子裝置，該裝置用于顯示用作電子設(shè)備，如，攝像機、便攜式電話、或個人計算機等的電源的電池組件的可用剩余時間。本發(fā)明還涉及用于顯示電池剩余量的方法。
直至今日，人們?nèi)溃姵亟M件是由二次電池構(gòu)成的，例如鋰離子電池、鎳鎘(NiCd)電池、或鎳氫電池。
在許多這種類型的公知的電池組件中，都包括一個微計算機，用于計算電池剩余量，以便和用該電池作電源的電子裝置、微計算機的外圍電路以及要求微計算機執(zhí)行電池剩余電量計算的電池組(battery cell)狀態(tài)檢測電路進行通信。
在裝有上述電池組件的各種電子設(shè)備中，有時設(shè)置一個顯示裝置，來顯示電池的剩余容量。在許多設(shè)有這種類型的顯示裝置的傳統(tǒng)電子設(shè)備中，根據(jù)電池電源的終端電壓(即，電池組件的端電壓)來計算和顯示電池的剩余容量。
然而，就從電池電源的端電壓計算電池剩余容量的方法而論，存在如下問題首先，如果對于不同類型的電池組有不同的放電特性，即，電池的端電壓相對于放電電壓的特性曲線，那么，對于不同的電池組就必須有一個把端電壓轉(zhuǎn)換到電池剩余容量的公式，因此處理未來形式的電池組將是很困難的。
其次，電池剩余容量終究規(guī)定了電池剩余容量相對于放電電池總?cè)萘康陌俜直?，但從這個百分比不可能知道電池的剩余可用時間。
第三，按本領(lǐng)域的目前狀態(tài)，從放電特性曲線只能粗略地大概估算電池剩余容量，如分為四個等級。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供具有顯示電池剩余電量功能的電子裝置，以及顯示電池剩余電量的方法，因此有可能適應不同類型的電池組以及未來的電池組，同時還可能以很高的顯示精度知道電池的剩余的可用使用壽命。
就本發(fā)明的具有顯示電池剩余容量功能的電子裝置和顯示電池剩余容量的方法而論，接收的量來自電池的有關(guān)電池剩余容量的信息、充電/放電電流檢測信息，以及電池組電壓檢測信息，根據(jù)收到的信息計算當前的電池剩余容量，并且根據(jù)計算的結(jié)果顯示電池剩余容量。
這就是說，按照本發(fā)明，有關(guān)電池剩余容量的信息，充電/放電電池檢測信息、以及電池組電壓檢測信息從電池組件送到該電子裝置，然后該電子裝置從收到的信息計算電池剩余容量以便顯示。因此，有可能適應不同類型的電池組或未來形式的電池組，同時還可能以很高的顯示精度知道電池的剩余可用使用壽命。


圖1是表示具有顯示電池剩余電量功能的電子裝置的說明性結(jié)構(gòu)以及實現(xiàn)用于顯示電池剩余電池的本發(fā)明的方法的系統(tǒng)的方框電路圖；圖2表示顯示在一顯示屏上的電池的剩余使用壽命的一個實例；圖3是表示電池的積分放電電流的大小和時間之間的關(guān)系的曲線圖；圖4是表示電池的積分放電電流的剩余量和時間之間的關(guān)系的曲線圖；圖5是表示用于高功率消耗的電池的積分放電電流的剩余量和時間之間的關(guān)系的曲線圖；圖6是表示計算剩余容量的算法的流程圖；圖7是表示一個電池組件的說明性結(jié)構(gòu)的電路圖；圖8是表示攝像機的透視圖，其中的液晶板處在合攏狀態(tài)；圖9是表示攝像機的透視圖，其中的液晶板處在打開狀態(tài)；圖10是表示攝像機的透視圖，其中的液晶板處在反轉(zhuǎn)的狀態(tài)；圖11說明液晶顯示板和取景器的通/斷控制；圖12是產(chǎn)生標識的流程圖；圖13是實現(xiàn)液晶顯示板和取景器的通/斷控制的流程圖。
現(xiàn)在參照附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
圖1表示出一個系統(tǒng)的示意結(jié)構(gòu)，該系統(tǒng)由本發(fā)明的電池組件1和一個帶有內(nèi)裝攝像機的視頻磁帶記錄器(下面，將其總體稱之為視頻攝像機60)組成，以此作為帶有電池組件1和具有顯示電池剩余容量功能的電子裝置的實例。
現(xiàn)參照圖1，視頻攝像機60上裝有電池組件1，電池組件1至少輸出有關(guān)電池剩余容量的信息，充電/放電電流檢測信息、以及電池組電壓檢測信息，并且包括計算機63和顯示裝置64，該計算機63設(shè)有通信電路65、計算電路66，和顯示控制電路67；給該顯示裝置64提供計算電路66的計算結(jié)果，以便從顯示信號顯示電池剩余容量。通信電路65適于從電池組件1接收各種類型信息，而計算電路則根據(jù)通信電路65接收的來自電池組件1的信息各個種類計算當前的剩余電池容量。顯示控制電路67根據(jù)計算電路66的計算結(jié)果產(chǎn)生顯示信號。同時，視頻攝像機60具有各種裝置，以便成像和記錄/重放成像的視頻信號。然而，在圖1中只表示出微計算機63和顯示裝置64，它們是本發(fā)明的主要部件。
電池組件1至少包括上述的微計算機10、電池組20、用于檢測充電/放電電池的充電/放電電流檢測電路80、檢測電池組20兩端電壓的電壓檢測電路18、以及檢測電池組20溫度的溫度傳感器19。在微計算機10中包括有與視頻攝像機60通信的通信電路72、以及產(chǎn)生確定電池組件1狀態(tài)的信息的信息產(chǎn)生電路71。所述的信息產(chǎn)生電路71產(chǎn)生溫度檢測信息，以及確定電池剩余容量的信息、充電/放電電流檢測信息、和電池組檢測信息，以此作為規(guī)定電池組件1的狀態(tài)的信息。經(jīng)通信電路72把來自信息產(chǎn)生電路71的信息，如確定電池剩余容量的信息送到視頻攝像機60。隨后將說明電池組件1的詳細結(jié)構(gòu)。
電池組件1的正端連到視頻攝像機60的正端，組件1的負端連到視頻攝像機60的負端。經(jīng)這些正、負端從電池組件1向視頻攝像機60提供電源。電池組件1和視頻攝像機60之間的信息經(jīng)一控制端C進行通信。在電池組件1的微計算機10和視頻攝像機60之間的經(jīng)控制端C的通信是分別經(jīng)電池組件1一側(cè)上的緩沖放大器11、12和視頻攝像機60一側(cè)上的緩沖放大器61、62發(fā)生的。
視頻攝像機60接收經(jīng)控制端從電池組件1發(fā)出的表示電池組件1的狀態(tài)的信息，并且在微計算機63中捕獲接收的信息。表示電池組件的狀態(tài)的信息就是規(guī)定電池組件1的狀態(tài)的信息。
把經(jīng)微計算機63的通信電路65接收的信息送到計算電路66，在這里執(zhí)行各種計算以便從收到的信息，如規(guī)定電池剩余容量的信息求出視頻攝像機60的剩余可用時間，即電池的剩余可用使用壽命。視頻攝像機60的剩余可用時間例如是在一記錄介質(zhì)，如磁帶上記錄成像的圖像信號的剩余記錄時間，以及在重放成像的圖像信號中剩余重放時間，這就是視頻攝像機60的可能操作時間。
顯示控制電路67根據(jù)由計算電路66得到的電池的剩余可用時間產(chǎn)生剩余電池使用時間顯示信號，以便在所謂的屏幕上顯示器(0SD)上顯示，或者在視頻攝像機60的主體部分的顯示裝置64的顯示裝置上顯示。
顯示裝置64作為上述的顯示裝置具有取景器(EVF)102和液晶板101，并且顯示從電池剩余電池時間顯示信號導出的信息，該顯示信號顯示從顯示控制電路67提供給這些顯示裝置的顯示屏幕的。圖2表示的是顯示在顯示裝置上的電池剩余時間的說明性實例。具體來說，圖2表示一個顯示實例，它包括規(guī)定剩余電池時間的一個數(shù)字式時間顯示122和一個直觀視覺地指示當前的電池剩余時間相對于電池的滿充電狀態(tài)的百分比的程度顯示121，其中的顯示122和顯示121均在顯示裝置的顯示屏幕120上。數(shù)字時間顯示122用數(shù)字表示規(guī)定了電池剩余時間，這里為40分鐘?？蓪Τ潭蕊@示121進行設(shè)計，以便能分4級或更多級或者不分級顯示規(guī)定剩余電池時間的大小。隨后將說明顯示裝置64的詳細結(jié)構(gòu)和操作。
因此，有可能借助于本實施例的系統(tǒng)，通過在視頻攝像機60的顯示裝置64的顯示屏幕上顯示電池剩余時間，向視頻攝像機60的用戶通知電池的剩余可用時間，即視頻攝像機60的可能操作時間。還有，在本實施例中，把利用水平顯示121的電池剩余容量顯示技術(shù)用來進行直觀的、易于理解的顯示，把利用以分鐘為單位的時間顯示122的電池剩余容量顯示技術(shù)用來改進電池剩余電量顯示的精度。這就使視頻攝像機60的用戶能夠很容易地監(jiān)視成像時間或回放時間。
在本系統(tǒng)中，根據(jù)這里要說明的電池的性質(zhì)來計算上述剩余電池時間。
如果電池以恒定功耗放電，則放電電流的積分值粗略地和時間成比例，如圖3中所示。如果把視頻攝像機60的最小可用電壓(端電池電壓或電池端電壓)固定，則端電池電壓的點位于放電開始處和完全放電處即電池組20中沒有能量處之間。
圖4表示完全放電前積分放電電流的剩余量和放電時間的關(guān)系。在圖4中，如果把電池端點取作原點并建立一個坐標系，則縱坐標代表直至電池終止操作前的積分放電電池的剩余量，橫坐標代表直至電池終止操作前的剩余時間。因此，如果已知電池終止操作前的積分放電電流的剩余量，則可以唯一確定電池剩余時間。
如果視頻攝像機60的功耗很高，則放電電流變得很大。在此情況下的放電特性曲線如圖5所示。由圖5可見，剩余時間與積分放電電流的剩余量之比小于如圖4所示的低功耗條件下的這個比值。如果功耗很高，則從電池終止操作到完全放電這段時間的積分放電電流的剩余量隨電池組20的內(nèi)阻的大小而變化。
在數(shù)學上這可以由以下的式(1)表示R＝Qdf(W)＝(Q-g(W))f(W)…(1)其中R、Qd、W、f(W)、Q、和g(W)分別代表電池終止操作前的時間(剩余時間)、電池終止操作前的積分放電電流、視頻攝像機60的功耗、電池終止操作時的積分放電電流的功率相關(guān)系數(shù)和功率相關(guān)剩余量。
在式(1)中，f(W)是把積分放電電流轉(zhuǎn)換成剩余時間的功率相關(guān)系數(shù)，g(W)是從電池終止操作直到完全放電這段時間的積分放電電流的功率積分放電電流的相關(guān)剩余量。
如果考慮到電池組20的溫度變化，則式(1)變?yōu)槭?2)R＝Qdf(W)h1(T)＝(Q-g(W)h2(T))f(w)h1(T)…(2)其中，T代表電池組溫度，h1(T)和h2(T)代表電池組的溫度相關(guān)系數(shù)。應注意，Q、h1(T)、和h2(T)專用于電池組件1，f(W)和g(W)專用于視頻攝像機60。
由式(2)可見，式(2)是通過在式(1)中分別用溫度相關(guān)系數(shù)h1(T)和h2(T)乘以f(W)和h(W)而獲得的。
依據(jù)電池組的種類，溫度相關(guān)系數(shù)h1(T)和h2(T)取不同的值。因此，有可能消去因電池組的不同而在式中產(chǎn)生的差別。
此外，在上述式(1)和(2)中，功耗(W)隨視頻攝像機60的不同使用狀態(tài)，而有所不同。例如，用以下式子(3)-(6)代表電池終止前對于功耗W1的時間R1以及電池終止操作前對于功耗W2的時間R2(其中W2≠W1)R1＝(Q-g(W1))f(W1) …(3)R2＝(Q-g(W2))f(W2) …(4)R1＝(Q-g(W1))h2(T))f(W1)h1(T)…(5)
R2＝(Q-g(W2)h2(T))f(W2)h1(T) …(6)其中，式(3)和(4)對應于式(1)，式(5)和(6)對應于式(2)。
如由上述式(3)-(6)可見，在本系統(tǒng)中是根據(jù)功耗變化計算電池剩余電量的，因此即使視頻攝像機60的功耗W發(fā)生了變化，也有可能顯示對應于視頻攝像機60的使用狀態(tài)變化的電池剩余時間。
換言之，在本系統(tǒng)中，僅使用功耗來計算電池剩余時間，而不必顧及視頻攝像機60的使用狀態(tài)的類別(內(nèi)容)，同時對于計算電池剩余時間也不需要有規(guī)定視頻攝像機60的使用狀態(tài)的特殊參數(shù)。這表明，上述計算電池剩余時間的方法就是一種和視頻攝像機60的種類無關(guān)的具有高通用性的方法。隨后將說明一個說明性的實例，其中的功耗隨攝像機60的使用狀態(tài)而改變。
下面參照圖6的流程圖說明接收數(shù)據(jù)和計算剩余量的程序，其中微計算機60根據(jù)來自電池組件1的信息，例如有關(guān)電池剩余容量的信息來計算電池剩余時間。
在圖6的ST31步驟，檢查電源是否已經(jīng)接通。如果電源沒有接通，則重復ST31步驟的檢查。若電源已接通，則處理過程轉(zhuǎn)入ST32步驟。
在ST32步驟，檢查是否有和電池組件1相關(guān)的通信。若檢查的結(jié)果是“否”，則處理過程終止。如果檢查結(jié)果是“是”，處理過程轉(zhuǎn)到ST33步驟。
在ST33步驟，從電池組件1接收電流I、電壓V、積分放電電流的剩余量Q、以及溫度相關(guān)系數(shù)h1(T)、h2(T)，它們都是計算剩余量所需的數(shù)據(jù)。
在下一步驟ST34，計算功耗W。在ST35步驟，計算f(W)和g(W)。在ST36步驟，使用式(2)、(5)、和(6)，或者如果不計及溫度變化使用式(1)、(3)和(4)，來計算電池終止操作前的剩余時間R。
然后，在ST36步驟，檢查是否能顯示剩余量。若不能顯示剩余量，則處理過程返回到ST32步驟；若能夠顯示剩余量，則在ST38步驟在顯示裝置64上顯示剩余量(電池剩余時間)。該顯示的剩余量可以是電池組件1的可用時間(視頻攝像機60的可用時間)，或者是電池組件1的剩余容量，例如上述電池終止操作點前的剩余容量。
在圖1所示的上述系統(tǒng)中，使用一個系數(shù)來計算剩余量，該系數(shù)用于補償由電池組件1的電池組20的不同引起的放電特性曲線的差別；對于這種系統(tǒng)，計算剩余量的算法和電池組無關(guān)，因此能夠把算法統(tǒng)一起來。由于電池剩余容量是用時間單位顯示的，因此用戶有可能監(jiān)視成像時間。通過不僅用四級顯示121而且用以分為基礎(chǔ)的時間顯示122顯示電池剩余時間，可以使顯示電池剩余時間的精度得到改進。
圖7表示的是電池組件1的示意結(jié)構(gòu)。
在此圖中，電池組20的正極連到電組件1的正端TM+，電池組20的負極經(jīng)一電流檢測電阻R7連到電池組件1的負極TM-。
向包含在電池組件1中的微計算機10提供來自微計算機電源16的電流，其中包括有一個串接的調(diào)節(jié)器或者一個復位電路，因此所述微計算機10能由微計算機電源16提供的電流來操作。微計算機10的充電電流檢測輸入端D11連接到運算放大器13的輸出端，運算放大器13用于檢測充電電流；微計算機10的放電電流檢測輸入端D12連接到運算放大器14的輸出端，運算放大器14用于檢測放電電流。微計算機10的中斷輸入端連到一個二輸入端與門15的輸出端，與門15的兩個輸入端連到運算放大器13、14的輸出端。兩輸入端與門15的輸出端經(jīng)一上拉電阻器R8連到一個電源終端。微計算機10的溫度檢測輸入端連到溫度傳感器19的輸出端，溫度傳感器19用于檢測電池組20的環(huán)境溫度；微計算機10的電壓檢測輸入端連到電壓檢測電路18的輸出端，對電路18進行配置以便能檢測電池組20的端電壓。微計算機10的循環(huán)數(shù)據(jù)輸入端連到一個非易失性存貯器17(下面再予說明)的輸出端，微計算機10的接地端連到電池組20的負極。此外，微計算機10還有輸入端或SIN端以及輸出端或SOUT端，用于和分別連接到緩沖放大器11、12上的視頻攝像機60進行通信。同時，由于具有模擬輸入的輸入端，例如上述的充電電流檢測輸入端D11、放電電流檢測輸入端D12、溫度檢測輸入端，或電壓檢測輸入端全是A/D輸入端口，因此在微計算機10中要包括一個A/D轉(zhuǎn)換器，把模擬輸入轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。
電壓檢測電路18是一個由電阻器R9和R10構(gòu)成的分壓電阻器電路，用于檢測電池組20兩端之間的電壓。把由電壓檢測電路18檢測到的電壓加到微計算機10的電壓檢測輸入端。這樣，微計算機10根據(jù)加到電壓檢測輸入端的從電壓檢測電路18檢測到的電壓值就可以知道電池組20兩端間的電壓。
溫度傳感器19例如包括一個溫度檢測熱敏電阻，它的位置靠近電池組20，或者與電池組20接觸。把溫度傳感器19檢測到的溫度提供給微計算機10的溫度檢測輸入端。因此微計算機10可以獲得加到溫度檢測輸入端的已檢測到的溫度。
運算放大器13的非反相輸入端經(jīng)電阻器R3和電流/電壓檢測電阻器R7連接到電池組20的負極，運算放大器13的反相輸入端連接到反饋電阻器R2以便進行放大倍數(shù)調(diào)節(jié)，并且連到電阻器R1。這樣，運算放大器13的輸出端輸出一個經(jīng)過放大的電壓值，該電壓值是根據(jù)電阻器R1和R2的電阻比(R2/R1)放大流入電池組件1的電流(在充電期間流動的電流)而獲得的。另一方面，運算放大器14的非反相輸入端經(jīng)電阻器R6和電流/電壓檢測電阻器R7連接到電池組20的負極，運算放大器14的反相輸入端連接到負反饋電阻器R5，并且連接到電阻器R4。于是，運算放大器14的輸出端輸出一個放大的電壓值，該電壓值是根據(jù)電阻器R4和R5的電阻比(R5/R4)放大流入電池組件1的電流(放電期間流動的電流)而獲得的。
晶體管開關(guān)Tr1例如是一場效應晶體管，它的柵極連接到微計算機10的開關(guān)控制輸出端SW1。上述的電阻器R1連接在晶體管開關(guān)Tr1的漏極和源極之間。這樣，當來自微計算機10的開關(guān)控制輸出端SW1的信號電平為高時，晶體管開關(guān)Tr1導通，于是電阻器R1的電阻基本上為0，即該電阻只由晶體管開關(guān)Tr1的內(nèi)阻組成。這就增大了運算放大器13的放大倍數(shù)(增益)，因為運算放大器13被設(shè)置成對電阻器R1和R2的電阻比(R2/R1)靈敏的。另一方面，如果來自微計算機10的開關(guān)控制輸出端SW1的信號的電平變低，則晶體管開關(guān)Tr1截止，因此運算放大器13的放大倍數(shù)的值滿足電阻器R1和R2的電阻比(R2/R1)，即低于晶體管開關(guān)Tr1導通時的放大倍數(shù)。類似地，晶體管開關(guān)Tr2例如是一個場效應晶體管，它們柵極連接到微計算機10的開關(guān)控制輸出端SW2。上述的電阻器R4連接在晶體管開關(guān)SW2的漏極和源極之間。于是，當來自微計算機的開關(guān)控制輸出端SW2的信號電平變高，則晶體管開關(guān)Tr2導通，因此電阻器R4的電阻基本上為0，即該電阻只由晶體管開關(guān)Tr2的內(nèi)阻構(gòu)成。這就提高了運算放大器14的放大倍數(shù)(增益)。另一方面，如果來自微計算機10的開關(guān)控制輸出端SW2的信號的電平變低，晶體管開關(guān)Tr2截止，因此運算放大器14的放大倍數(shù)變小。
在正常操作方式期間，即在運行期間，微計算機10不間斷地監(jiān)視充電電流檢測輸入端D11，以及放電電流檢測輸入端D12。若輸入端D11和D12的電平變得比預置電平還高，則微計算機10把開關(guān)控制輸出端SW1和SW2的信號置到低電平。這又把晶體管開關(guān)Tr1和Tr2都變成截止狀態(tài)，從而使運算放大器13和14的放大倍數(shù)降低。于是，在正常操作方式期間，即在運行期間，微計算機10就可能使用放大倍數(shù)按以上所述方式減小的運算放大器13和14的輸出值測量流入電池組件1中的電流(即充電期間流動的電流或者放電期間流動的電流)。于是，如果已知充電/放電期間流動的電流，就可以計算充電/放電電流的積分值。
另一方面，如果在微計算機10的上述的正常操作方式期間(即運行期間)，通過電池組件1流動的充電/放電電流變成小于上述的預置值，那么，放大倍數(shù)減小了的運算放大器13、14的輸出值也被減小。即，來自充電電流檢測輸入端D11的信號以及來自放電電流檢測輸入端D12的信號的信號電平也要降低。如果微計算機10的輸入端D11和D12的信號電平變成低于一預置電平，并且這種狀態(tài)持續(xù)了一預置的時間，那么，微計算機10就會認為這是一個持續(xù)的空載狀態(tài)，并且將其轉(zhuǎn)到節(jié)電方式(休眠方式)。在這一休眠模式期間，功耗比正常操作方式小，因此能夠節(jié)能。
在該節(jié)電模式(休眠模式)期間，微計算機10把來自開關(guān)控制輸出端SW1和SW2的信號的信號電平置到高電平。這又將晶體管Tr1、Tr2導通，以增加運算放大器13、14的放大倍數(shù)。于是，在節(jié)電模式(休眠模式)期間，微計算機10可以使用放大增益加大了的運算放大器13、14的輸出值來測量流入電池組件1中的小電流(在充電期間或放電期間流動的小電流)。
如果在節(jié)電模式期間充電/放電電流值超過上述的預置值，則放大增益減小的運算放大器13、14的輸出值也要增加。即，二輸入端與非(NAND)門15的兩個輸入端的電平都變高，因此，雙輸入端與非門15的輸出電平變低。即，如果二輸入端與非門15的輸出高電平變低，該輸出電平提供給中斷輸入端，那么，微計算機10就要釋放節(jié)電模式以轉(zhuǎn)移到正常操作模式。
如以上所述，對于圖7的配置，在節(jié)能方式的功耗小于正常操作方式的功耗，因此能夠節(jié)能。此外，在圖7的配置中，微計算機10通過切換控制輸出SW1和SW2以進行運算放大器13、14的放大增益的切換來對晶體管Tr1和Tr2進行開/關(guān)控制，從而借助于這種配置就可以同時實現(xiàn)節(jié)能模式期間的小電流檢測和正常操作模式期間的電流值的測量。
非易失性存貯器17例如包括一個EEP-ROM(電可擦除可編程只讀存貯器)以存貯有關(guān)電池組20的充電/放電循環(huán)的最大數(shù)目的數(shù)據(jù)。微計算機10根據(jù)有關(guān)來自非易失性存貯器17的充電/放電循環(huán)的最大次數(shù)的數(shù)據(jù)(循環(huán)數(shù)據(jù))和來自電壓檢測電路18的檢測電壓，來測量電池組20的充電/放電循環(huán)的數(shù)目。當電池組20的充電/放電循環(huán)數(shù)目已達到上述充電/放電循環(huán)的最大次數(shù)時，向視頻攝像機60發(fā)出一個標識、以通知這種情況。
視頻攝像機60一收到電池組件1發(fā)出的這一標識就進行一次顯示，提醒用戶更換顯示設(shè)備64上的電池組件1。這種顯示的一個例子是“該電池已用完，應換新電池”。這就能很容易地通知用戶有關(guān)電池組件1的用盡狀態(tài)。
在下述說明性的條件下，功耗隨視頻攝像機60的使用狀態(tài)而變化本實施例的視頻攝像機60包括如圖8-10所示的一個由小尺寸的CRT(陰極射線管)組成的取景器102和一個液晶板(液晶顯示器)作為顯示設(shè)備64。取景器102類似于設(shè)在普通的視頻攝像機上的取景器，并且顯示正在成像的場景或者從錄像帶上正在重放的圖像。設(shè)置液晶板101的目的是為了以基本上和取景器102相同的方式顯示正成像的或重放的場景。
在本實施例的視頻攝像機60中提供的液晶101可以取如下三種狀態(tài)第一，把液晶顯示板裝在視頻攝像機60的主體部分內(nèi)，如圖8所示；第二，液晶板可按箭頭111所示方向向前打開，最大可達90°如圖9所示；第三，液晶板可按箭頭110所示方向扭動，最大可扭動210°，如圖9所示。在圖10中表示的狀態(tài)是液晶板從圖9所示的打開狀態(tài)向前側(cè)旋轉(zhuǎn)180°的狀態(tài)。下面將稱液晶板101旋轉(zhuǎn)到圖10所示的狀態(tài)為板翻轉(zhuǎn)。把液晶板101裝在視頻攝像機60主體部分中的如圖8所示的狀態(tài)稱之為閉合狀態(tài)，液晶板沿圖9所示箭頭111的方向打開稱之為打開狀態(tài)。就本實施例的視頻攝像機60而論，由于液晶板101可如上所述打開和閉合，同時又可向前側(cè)旋轉(zhuǎn)，因此在不通過取景器102進行觀察的條件下就可觀察到正在成像的場景。此外，可以按各種各樣的方式使用視頻攝像機60。由于液晶板101的開/閉機構(gòu)或旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的特殊結(jié)構(gòu)不屬于本發(fā)明的范圍，所以為簡潔起見對它們不作詳細介紹。
如以上所述，本實施例的視頻攝像機60具有取景器102和液晶板101作為顯示裝置64。根據(jù)視頻攝像機60的使用狀態(tài)，可以同時使用取景器102和液晶板101這兩者、可以使用僅使用取景器102和液晶板101這兩者之一、或者取景器102和液晶板101這兩者均不使用。即，由于根據(jù)使用狀態(tài)可以使用或者不使用取景器102和液晶板101，因此可以改變功耗。
就本實施例的系統(tǒng)而論，由于如上所述，剩余電池電量是依據(jù)功耗變化計算的，因此即使功耗隨視頻攝像機60的使用狀態(tài)而變化，也有可能顯示滿足攝像機60的變化的使用狀態(tài)的電池剩余使用壽命。
圖11表示在本實施例的視頻攝像機60中的取景器102和液晶板101的使用狀態(tài)的各種模式。即，本實施例的攝像機60具有節(jié)省功耗的節(jié)電方式，并且通過接通/斷開節(jié)電模式，可按圖11所示控制取景器102和液晶板101的使用/不使用(通/斷)。
如果在該圖中，節(jié)電模式斷開并且打開液晶板101，則取景器(EVF)102斷開同時液晶板接通。如果液晶板處在閉合狀態(tài)，則取景器102接通同時液晶板斷開。在旋轉(zhuǎn)了液晶板101的液晶板101的反轉(zhuǎn)狀態(tài)，液晶板101和取景器102都接通。這就是說，如果節(jié)電方式斷開并且液晶板101打開，假定攝像機60的用戶不使用取景器，則只有液晶板1 01接通。另一方面，如果液晶板閉合，則用戶不可能觀察到液晶板，因此只有取景器102接通。在液晶板101的反轉(zhuǎn)狀態(tài)，假定在觀察取景器102的用戶的身旁有另一個人，則要接通液晶板101和取景器102這兩者。
如果在圖11中節(jié)電模式接通，并且液晶板101打開，則取景器(EVF)102斷開同時液晶板101接通。如果在液晶板的閉合狀態(tài)用戶正通過取景器102觀察，則液晶板101斷開，同時取景器102接通。如果在液晶板的閉合狀態(tài)用戶沒有通過取景器102觀察，則液晶板101和取景器102都斷開。如果在液晶板的反轉(zhuǎn)狀態(tài)用戶正在通過取景器102觀察，則液晶板101和取景器102兩者都接通。另一方面，如果液晶板處在反轉(zhuǎn)狀態(tài)，并且用戶沒有通過取景器102觀察，則只有液晶板101接通。即，如果節(jié)電方式接通，并且液晶板處在打開狀態(tài)，則可認為攝像機60的用戶沒有使用取景器102，因此只打開液晶板以便節(jié)電。如果液晶板處在閉合狀態(tài)，并且用戶正在通過取景器102觀察，則用戶不可能觀察到液晶板101，因此只有取景器102接通。如果液晶板處在閉合狀態(tài)并且用戶沒有通過取景器102觀察，則認為用戶不可能觀察到液晶板101，同時用戶沒有通過取景器102觀察，因此液晶板和取景器兩者都斷開。如果液晶板處在反轉(zhuǎn)狀態(tài)，并且用戶正在通過取景器觀察，則認為在通過取景器102觀察的用戶的旁邊還有另一個人正在觀察液晶板101，因此液晶板和取景器都接通。如果液晶板處在反轉(zhuǎn)狀態(tài)，并且用戶沒有通過取景器觀察，則認為用戶沒有通過取景器102觀察而只通過液晶板101在觀察，因此只有液晶板101接通。
按照圖12和13所示的流程圖來實現(xiàn)以上所述的根據(jù)視頻攝像機60的使用狀態(tài)模式對取景器102和液晶板101的顯示控制。
要注意，本實施例的攝像機60包括一個板開/閉開關(guān)79，用于檢測液晶板是處在打開狀態(tài)還是處在閉合狀態(tài)；一個板反轉(zhuǎn)開關(guān)70，用于檢測液晶板是否處在反轉(zhuǎn)狀態(tài)；以及，一個取景器使用狀態(tài)傳感器78，用于檢測用戶是否能通過取景器102觀察，如圖1所示。
因此，在圖12的流程圖中，在ST1步驟判斷板開/閉開關(guān)79是接通(處在打開狀態(tài))還是斷開(處在閉合狀態(tài))。如果在ST1步驟判斷板開/閉開關(guān)79接通，則處理過程轉(zhuǎn)移到ST2步驟，在ST2步驟把板打開標識的值置成“1”，作為指示板開/閉開關(guān)79是接通的信息。如果在ST1步驟判斷板開/閉開關(guān)79是斷開的，則處理過程轉(zhuǎn)到ST3步驟，在ST3步驟把板打開標志的值置成“0”，作為指示板開/閉開關(guān)79是斷開的信息。
在下邊的ST4步驟，檢查板反轉(zhuǎn)開關(guān)70的狀態(tài)是接通(處在反轉(zhuǎn)狀態(tài))還是斷開(處在非反轉(zhuǎn)狀態(tài))。如果在ST4步驟判斷板反轉(zhuǎn)開關(guān)70是接通的，則處理過程轉(zhuǎn)至ST5步驟，在ST5步驟把板反轉(zhuǎn)標識的值置成“1”，作為指示板反轉(zhuǎn)開關(guān)70是接通的信息。如果在ST4步驟判斷板反轉(zhuǎn)開關(guān)是斷開的，則處理過程轉(zhuǎn)到ST6步驟，在ST6步驟把板反轉(zhuǎn)標識的值置成“0”，作為指定板反轉(zhuǎn)開關(guān)70是斷開的信息。
在下一步驟ST7，檢查取景器使用狀態(tài)傳感器78是接通的(處在使用狀態(tài))還是斷開的(處在非使用狀態(tài))。取景器使用狀態(tài)傳感器78是一個設(shè)在取景器102內(nèi)部的紅外傳感器，并且如果用戶分別通過取景器102觀察和不通過取景器102觀察，則傳感器78相應地接通和斷開。如果在ST7步驟判斷取景器使用狀態(tài)傳感器78是接通的，則處理過程轉(zhuǎn)到ST8步驟，在ST8步驟把取景器使用狀態(tài)標識的值置成“1”，作為指示取景器使用狀態(tài)傳感器78是接通的信息。如果在ST7步驟判斷取景器使用狀態(tài)傳感器78是斷開的，則處理過程轉(zhuǎn)到ST9步驟，在ST9步驟把取景器使用狀態(tài)標識的值置成“0”，作為指示取景器使用狀態(tài)傳感器78是斷開的信息。
如果按以上所述設(shè)置板打開標識、板反轉(zhuǎn)標識、和取景器狀態(tài)標識的值，那么就把這些值送到圖1所示的攝像機60的微計算機63中設(shè)置的板-EVF(取景器)控制器68中。
板-EVF控制器68根據(jù)上述標志控制各個部件，如圖13流程圖所示。
在圖13所示的流程圖，首先在ST11步驟檢查是把節(jié)電模式置成接通模式還是置成斷開模式。在本系統(tǒng)中，通過由模式輸入單元69(它是攝像機60的軟鍵)從操作菜單項的選擇來把節(jié)電模式置成接通模式或者斷開模式。按此方式，設(shè)置一個標識(節(jié)電標識)，如果節(jié)電模式接通或斷開，則該標識分別取值“1”或值“0”。因此，在ST1 1步驟要檢查節(jié)電標識的值是“1”還是“0”。如果在ST11步驟發(fā)現(xiàn)節(jié)電標識的值是“1”，則處理過程轉(zhuǎn)入ST12步驟，否則如果該值為“0”，則處理過程轉(zhuǎn)到ST21步驟。
在節(jié)電標識為“0”，即節(jié)電模式斷開時轉(zhuǎn)入的ST21步驟，檢查板打開標識是“1”還是“0”。如果在ST21步驟發(fā)現(xiàn)板打開標識的值是“0”，則處理過程轉(zhuǎn)到ST24步驟，在ST24步驟斷開液晶板101同時取景器(EVF)102接通，如圖11所示。如果在ST21步驟發(fā)現(xiàn)板打開標識的值是“1”，則處理過程轉(zhuǎn)到ST22步驟。
在ST22步驟檢查板反轉(zhuǎn)標識的值是“1”還是“0”。若在ST22步驟發(fā)現(xiàn)板反轉(zhuǎn)標識的值是“0”，則處理過程轉(zhuǎn)到ST25步驟，在ST25步驟液晶板101接通同時取景器102斷開，如圖11所示。如果在ST22步驟發(fā)現(xiàn)板反轉(zhuǎn)標識的值是“1”，則處理過程轉(zhuǎn)到ST23步驟，在ST23步驟液晶板101和取景器102都接通，如圖11所示。
當在ST11步驟發(fā)現(xiàn)節(jié)電標識是“1”時，即節(jié)電模式接通時處理過程轉(zhuǎn)到ST12步驟；在ST12步驟檢查板打開標識的值是“1”還是“0”。若在ST12步驟發(fā)現(xiàn)板打開標志的值是“0”，則處理過程轉(zhuǎn)到ST16步驟，否則若該值為“1”則轉(zhuǎn)到ST13步驟。
當板打開標識的值是“0”時處理過程轉(zhuǎn)到ST16步驟；在ST16步驟檢查取景器使用狀態(tài)標識的值是“1”還是“0”。若在ST16步驟發(fā)現(xiàn)取景器使用狀態(tài)標識的值是“0”，則處理過程轉(zhuǎn)到ST18步驟，在ST18步驟液晶板101和取景器102兩者都斷開。若在ST16步驟發(fā)現(xiàn)取景器使用狀態(tài)標識的值是“1”，則處理過程轉(zhuǎn)到ST17步驟，在ST17步驟液晶板101斷開，同時取景器102接通。
當板打開標識的值是“1”時處理過程轉(zhuǎn)到ST12步驟；在ST12步驟，檢查板打開標識的值是“1”還是“0”。若在ST13步驟判斷板反轉(zhuǎn)標志的值是“0”，則處理過程轉(zhuǎn)到ST19步驟，在ST19步驟液晶板101接通，而取景器102斷開，如圖11所示。若在ST13步驟斷板反轉(zhuǎn)標識的值是“1”，則處理過程轉(zhuǎn)到ST14。
在ST14步驟，檢查取景器狀態(tài)標識的值是“1”還是“0”。若在ST14步驟發(fā)現(xiàn)取景器狀態(tài)標識的值是“0”，則處理過程轉(zhuǎn)到ST20步驟，在ST20步驟液晶板101接通而取景器102斷開，如圖11所示。若在ST14步驟發(fā)現(xiàn)取景器狀態(tài)標識的值是“1”，則過程轉(zhuǎn)到ST15步驟，在ST15步驟液晶板101和取景器102都接通，如圖11所示。
通過現(xiàn)在要說明的一種安排來實施如圖11-13所示的液晶板101和取景器102的通/斷控制。
返回到圖1，視頻攝像機60包括一個EVF(取景器)驅(qū)動電路73，用于根據(jù)來自于顯示控制電路67的顯示信號驅(qū)動取景器102；一個LCD驅(qū)動電路74，用于根據(jù)來自顯示控制電路67的顯示信號驅(qū)動液晶板101；以及，一個DC/DC(直流/直流)變換器77，它如以上所述連到正、負端，以向EVF驅(qū)動電路73和向LCD(液晶顯示)驅(qū)動電路74提供電源。作為取景器102和液晶板101的通/斷控制的配置，該攝像機60還包括設(shè)在DC/DC變換器77和EVF驅(qū)動電路73之間的切換開關(guān)75、設(shè)在DC/DCC變換器77和LCD驅(qū)動電路74之間的切換開關(guān)76、以及上述的板-EVF控制器68，控制器68用于按照圖11、以及圖12和13的流程圖完成對切換開關(guān)75、76的通/斷控制。
這就是說，對于本實施例的攝像機60，板-EVF控制器68按照圖11-13所示對切換開關(guān)75、76完成通/斷控制，從而實現(xiàn)對液晶板101和取景器102的通/斷控制。
通過按這種方式對液晶板101和取景器102實現(xiàn)通/斷控制，從而產(chǎn)生了攝像機60的功耗的變化。
雖然把攝像機作為裝有電池組件的電子裝置的實例進行了以上說明，但本發(fā)明的電子裝置不限于攝像機，還可以是便攜式電話、個人計算機、或者是具有能顯示電池剩余時間的顯示裝置的類似電子設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種具有電池剩余電量顯示功能的電子裝置，其中裝入一個電池組件，該電子組件配置為輸出電池剩余容量信息、充電/放電電流檢測信息、以及電池組電壓檢測信息，該電子裝置包括通信裝置，用于從所述電池組件接收所述的相應類型的信息；計算裝置，用于根據(jù)所說通信裝置接收的來自所說電池組件的相應信息來計算當前的電池剩余量；以及顯示裝置，用于顯示來自所說計算裝置的電池剩余量。
2.如權(quán)利要求1的具有電池剩余量顯示功能的電子裝置，其中所說電池組件輸出有關(guān)用來計算電池剩余量的校正系數(shù)的信息，并且其中所說計算裝置計算由所說校正系數(shù)校正的電池剩余量。
3.如權(quán)利要求1的具有電池剩余量顯示功能的電子裝置，其中所說校正系數(shù)信息是電池組件的溫度信息。
4.如權(quán)利要求1的具有電池剩余量顯示功能的電子裝置，其中所說電池組件的電池剩余容量信息是關(guān)于積分放電電流的剩余量的信息，以及由所述計算裝置計算的電池剩余量是電流剩余使用壽命。
5.如權(quán)利要求1的具有電池剩余量顯示功能的電子裝置，其中所說顯示裝置具有一個液晶板和/或一個取景器。
6.如權(quán)利要求1的具有電池剩余量顯示功能的電子裝置，其中所說顯示裝置完成OSD顯示。
7.如權(quán)利要求1的具有電池剩余量顯示功能的電子裝置，其中所說顯示裝置顯示一個規(guī)定電池剩余使用壽命的數(shù)字，作為所說電池剩余量。
8.如權(quán)利要求1的具有電池剩余量顯示功能的電子裝置，其中所說顯示裝置顯示一個規(guī)定電池剩余使用壽命的以分鐘為基礎(chǔ)的數(shù)字，作為所說電池剩余量。
9.一種顯示電池剩余量的方法，包括從電池組件向使用該電池組件的一個電子裝置發(fā)送有關(guān)包括在該電池組件中的一個電池組的電池剩余量的信息、充電/放電電流檢測信息、和電池組電壓檢測信息；根據(jù)由此發(fā)送的電池剩余量信息、充電/放電電流檢測信息、以及電池組電壓檢測信息通過在該電子裝置一側(cè)的計算求出當前的電池剩余量；以及在顯示裝置上顯示由此計算的電池剩余量。
10.如權(quán)利要求9的顯示電池剩余量的方法，其中所說電池組件輸出有關(guān)用于計算電池組件的電池剩余量的校正系數(shù)的信息；并且其中所說電子裝置計算經(jīng)所述校正系數(shù)校正的電池剩余量。
11.如權(quán)利要求10的顯示電池剩余量的方法，其中所說校正系數(shù)信息是電池組件的溫度信息。
12.如權(quán)利要求9的顯示電池剩余量的方法，其中所說電池組件的電池剩余量信息是有關(guān)積分放電電流的剩余量的信息，以及由該計算裝置計算的電池剩余量是該電子裝置可用的電池剩余使用壽命。
13.如權(quán)利要求9的顯示電池剩余量的方法，其中所說的顯示在一液晶板或一取景器上進行。
14.如權(quán)利要求9的顯示電池剩余量的方法，其中所說顯示為OSD顯示。
15.如權(quán)利要求9的顯示電池剩余量的方法，其中顯示規(guī)定電池剩余使用壽命的一個數(shù)字，作為所說電池剩余量。
16.如權(quán)利要求9的顯示電池剩余量的方法，其中顯示規(guī)定電池剩余使用壽命的以分鐘為基礎(chǔ)的數(shù)字，作為所說電池剩余量。
17.一種有內(nèi)裝攝像機的VCR錄像機，在該攝像機上裝入一個電池組件，該電池組件該配置為輸出電池剩余量信息、充電/放電電流檢測信息、和電池組電壓檢測信息，包括通信裝置，用于從該電池組件接收所述相應類型的信息；計算裝置，用于根據(jù)由所說通信裝置接收的來自所說電池組件的相應信息來計算當前的電池剩余量；以及顯示裝置，用于顯示來自所說計算裝置的電池剩余量。
18.如權(quán)利要求17的有內(nèi)裝攝像機的VCR錄像機，其中所說電池組件的電池剩余量信息是有關(guān)積分放電電流的剩余量的信息，且由所述計算裝置計算的電池剩余量是電池剩余使用壽命。
19.如權(quán)利要求17的有內(nèi)裝攝像機的VCR錄像機，其中由所說計算裝置計算的電池剩余量是有內(nèi)裝攝像機的VCR的剩余記錄時間。
20.如權(quán)利要求17的有內(nèi)裝攝像機的VCR錄像機，其中由所說計算裝置計算的電池剩余量是有內(nèi)裝攝像機的VCR的剩余回放時間。
21.如權(quán)利要求17的有內(nèi)裝攝像機的VCR錄像機，其中所說顯示裝置有一液晶板和/或一取景器。
全文摘要
一種具有顯示電池剩余量功能的電子裝置，能適用于不同類型或未來的電池組，攝像機60攜帶的電池組件至少能輸出電池剩余量信息、充電/放電電流檢測信息、和電池組電壓檢測信息，攝像機60包括的微計算機63具有從電池組件1接收上述信息的通信電路65、根據(jù)由通信電路65接收的來自電池組件1的信息計算當前電池剩余容量的計算裝置66、顯示控制電路67、以及加有顯示信號的顯示裝置64，該顯示信號對應于由微計算機63的計算電路66計算的結(jié)果，從而可根據(jù)該顯示信號顯示電池剩余量。
文檔編號G01R31/36GK1166711SQ9711070
公開日1997年12月3日 申請日期1997年3月8日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月8日
發(fā)明者樋口賀也, 小山紀男, 永野直樹, 津末陽一 申請人:索尼公司