CN1302573C - 电池组、功能扩展盒、电子器件和功能扩展方法 - Google Patents
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Abstract
一种电池组，包括：盒插入部分，具有扩展电子器件功能的功能扩展装置的盒能插入到其中；功能扩展端子，用于连接插入到所述盒插入部分的所述盒；扩展功能操作装置，用于根据所述电子器件的控制信号，操作连接到所述功能扩展端子的所述盒的功能扩展装置。一种功能扩展盒包括：连接端子，用于与设置在所述电池组的槽中的各预定端子连接；通信装置，用于通过所述各连接端子与所述电子器件进行数据通信；功能扩展装置，具有用于扩展所述电子器件的功能的硬件和/或软件；以及扩展功能控制装置，用于根据来自所述电子器件的控制信号，控制所述功能扩展装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种电池组和功能扩展盒(cartridge)。本发明特别涉及一种具有能够扩展电子器件功能的配置的电池组和一种设置在该电池组中用于扩展电子器件功能的功能扩展盒。
背景技术
在常规技术中，电子器件设置有扩展端子(热靴)或用于扩展器件功能的扩展槽等，并通过将功能扩展器件或盒等安装到端子和槽中，可以进一步扩展在购买时的器件的功能。
例如，在摄像机的情形，可以在称为“热靴”的接触端子中安装灯。
可以用在其中安装由充电器反复充电的电容器(此后称为“电池组”)驱动电子器件，例如摄像机，使得它可以用于户外或用户所去的任何地方。
已经研发了这样一种摄像机，其中在电池组侧设置用于将存储卡装入或拔出的机构，使得记录以这种方式在通过电池组驱动的电子器件中要处理的数据，例如，由摄像机拍摄的图像数据，使得图像数据可以记录在电池组中设置的存储卡中(例如，参见日本未审专利申请公开No.2001-78068(第4页，附图1))。
然而，当前的情形是，在这样的电子器件中，通常预先确定基本功能，并且经常不知道这些功能是否确实是必要的功能，除非它们被实际应用；因此，当购买时必须仔细考虑，结果促使用户不得不购买具有不必要的功能的电子器件，而另一方面，又购买没有足够功能的电子器件。而且，当提供不必要的功能时，还存在器件的主单元相应变大、便携性降低和购买价格提高的问题。
而且，在具有上述扩展端子(热靴)和扩展槽的电子器件中，可以增加的功能经常受到限制。并且，由于必须在器件主单元设置如扩展端子(热靴)和扩展槽的机构，配置变得复杂，并且这成为器件以与对上述问题相同的方式减小尺寸的障碍。
另一方面，在上述的日本未审专利申请公开No.2001-78068的摄像机中，用于装入或拔出存储卡的机构设置在电池组侧，而器件功能未扩展。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种电池组，具有能够简单和容易地扩展相对电子器件的所需功能的配置。
为了实现上述目的，在一方面，本发明提供一种电池组，包括：连接端子，它们连接到电子器件，用于给器件提供电能，并连接到充电器以给该电池组充电；通信端子，用于与所述电子器件进行数据通信；盒插入部分，具有扩展所述电子器件功能的功能扩展装置的盒能插入到其中；功能扩展端子，用于连接插入到所述盒插入部分的所述盒；扩展功能操作装置，用于根据通过所述通信端子发送的所述电子器件的控制信号，操作连接到所述功能扩展端子的所述盒的功能扩展装置。
在本发明的电池组中，可以通过所述通信端子传输关于电池组电能容量的信息。
在另一方面，本发明提供一种功能扩展盒，通过插入到设置在电池组中的槽工作，该电池组给电子器件提供电能，并能够与电子器件进行数据通信，所述功能扩展盒包括：连接端子，用于与设置在所述电池组的槽中的各预定端子连接；通信装置，用于通过所述各连接端子与所述电子器件进行数据通信；功能扩展装置，具有用于扩展所述电子器件的功能的硬件和/或软件；以及扩展功能控制装置，用于根据通过所述通信装置发送的、来自所述电子器件的控制信号，控制所述功能扩展装置。
凭借这样的配置，当功能扩展盒插入设置在电池组中的盒插入部分(槽)时，电池组的功能扩展端子连接到功能扩展盒的连接端子，使得，当装入具有插入的功能扩展盒的电池组时，在电子器件和功能扩展盒之间的数据通信变得可能。
然后，电池组的功能扩展操作装置根据来自电子器件的控制信号控制功能扩展盒的功能扩展控制装置，以操作功能扩展装置的硬件和软件，使其可能扩展电子器件的功能。
如上所述，可获得的更大好处在于，通过将具有所需功能的功能扩展盒插入电池组的盒插入部分(槽)中并通过将具有插入的功能扩展盒的电池组装入电子器件中，可以简单和容易地扩展电子器件的功能。而且，可获得的另一好处在于，可以在后来选择和增加只对用户必要的那些功能。
而且，以这样的方式形成配置：当功能扩展盒插入设置在电池组中的盒插入部分(槽)时，电池组的功能扩展端子连接到功能扩展盒的连接端子，且当具有插入的功能扩展盒的电池组装入电子器件时，进行电子器件与功能扩展盒之间的数据通信，而且，也可以在电子器件和电池组之间使用和常规端子相同的连接端子和通信端子。结果，具有的优点在于，可以降低制造成本，并且电池组也可用于使用常规电池组的电子器件中。
而且，具有插入的功能扩展盒的电池组装入电子器件中，并根据来自电子器件的控制信号，由电池组的扩展功能操作装置控制功能扩展盒的扩展功能控制装置，以使功能扩展装置的硬件和软件工作，由此使其可以扩展电子器件的功能。因此，因为电子器件仅需安装基本功能、扩展端子、扩展槽，所以用于扩展功能的硬件和软件不是必要的，表现出更大的好处：可减小器件尺寸并可降低成本。
附图说明
图1是示出根据本发明的电池组和功能扩展盒的例子的外形图；
图2是当设置根据本发明的功能扩展盒的电池组装入电子器件(图像拍摄器件)时的外形图；
图3是以简化的方式示出图2所示的外形图中的电池组和电子器件的连接状态的方框图；
图4是示出图3所示的方框图中的电池组10的内部配置的方框图；
图5是示出当电池组10装入图2所示的方框图中的图像拍摄器件20(电子器件)的时候要进行的操作步骤中的数据的通信路径的图；
图6是示出图5的图中要进行的操作步骤的流程图；
图7作为例子示出图像拍摄器件20(电子器件)的显示部分的图；和
图8是作为例子示出当在图像拍摄器件20中(电子器件)选择和设定功能选择数据时、图像拍摄器件20(电子器件)的显示部分的图。
具体实施方式
下面将参考附图说明根据本发明的电池组和功能扩展盒的实施例。然而，附图只用于说明，不限制本发明的技术范围。
图1是电池组10和功能扩展盒30的外形图。
电池组10包括正极(+)端子11和负极(-)端子12、通信端子13、槽14和功能扩展端子195；其中正极(+)端子11和负极(-)端子12连接到电子器件用于给其提供电能，并且它们连接到充电器(未示出)以对电池组10充电；通信端子13用于和电子器件进行数据通信；槽14用于设定功能扩展盒30；功能扩展端子195用于连接到插入槽14的功能扩展盒30的连接端子310。
包含电子器件的扩展功能的功能扩展盒30包括用于和电池组10的功能扩展端子195连接的连接端子310，使得，通过将连接端子310插入到电池组10的槽14，给电子器件提供扩展功能。
图2是当在其中设置功能扩展盒30的电池组10装入作为电子器件的图像拍摄器件20时的外形图。功能扩展盒30的装入状态和操作状态可以通过设置在图像拍摄器件20中的指示器20a如LED表示。
图3是以简化的方式示出当其中设置图2所示的功能扩展盒30的电池组10装入作为电子器件的图像拍摄器件20时的连接状态的方框图。
首先将描述电池组10。图4是示出图3所示的方框图中的电池组10的内部配置的方框图。电池组10包括电池单元110、充电/放电控制电路120、电源电路125、微机130、存储器140、通信电路150、电流检测电路160、充电/放电控制开关170、振荡电路180、电热调节器(thermistor)185、外部通信电路190、功能扩展端子195等。
电池单元110根据充电/放电控制开关170，通过正极(+)端子11和负极(-)端子12由充电器(未示出)充电，并将电能提供给所负载的电子器件和电池组10的每部分。
充电/放电控制电路120控制充电/放电控制开关170，收集由电流检测电路160检测的电流值和电池单元110的电能容量的信息(此后称为“电池单元信息”)，并将信息送到微机130。而且，充电/放电控制电路120控制对电源电路125的电能供给。
电源电路125根据充电/放电控制电路120给通过功能扩展端子195连接的功能扩展盒30提供电能。
微机130根据振荡电路180的定时信号工作，并根据通过通信电路150发送的、来自电子器件的控制程序和控制信号控制电池组10的每部分。
而且，当功能扩展盒30设置在功能扩展端子195时，通过功能扩展盒30提供的扩展功能程序、数据等被自动读出，或者根据来自图像拍摄器件20的控制信号，被发送到图像拍摄器件20，并且使功能扩展盒30执行预定的扩展功能。
而且，微机130控制将数据从存储器140读出和写入存储器140的过程，并且将电池单元信息从充电/放电控制电路120发送到图像拍摄器件20。
在微机130的控制下存储器140进行从所装载的电子器件读出数据和将数据写入所装载的电子器件的过程。
在存储器140的预定存储区，记录表示电池组10为可以装入功能扩展盒30以给电子器件增加功能的电池种类的标志信息(此后称为“电池种类信息”)。通过检测电子器件侧的电池种类信息确定电池组是否为与器件设定和记录类型兼容的电池组。
存储器140被配置为能够和电池种类信息一起读和写电池单元信息，使得在电池组中可以共用必要的存储区。
通过以如下方式配置存储器140，即从电池单元110提供电能，可以包括具有大存储容量的存储器。
在微机130的控制下，通信电路150通过通信端子13与电子器件进行数据通信过程，使得存储在存储器140的设定信息和电池单元信息以及从功能扩展盒30发送的功能扩展软件(程序、数据等)被发送到电子器件，并且从图像拍摄器件20发送的数据被传输到微机130。
用于传输和接收数据的通信端子13配置为也用作用于发送常规电池组中电池单元信息的通信端子。从而，因为也可以使用常规电池组接口，所以该电池组也可用在常规电子器件中。
电流检测电路160检测施加到电池单元110的电流值并将检测的电流值发送到充电/放电控制电路120。
在充电/放电控制电路120的控制下，根据充电SW(开关)和放电SW，充电/放电控制开关170在电池单元110的充电和放电之间切换。在图3的方框图中省略了充电/放电控制开关170的图示。
振荡电路180产生定时信号，该信号用作电池组中的处理/控制操作的参考，并将它提供到微机130。在图3的方框图中省略了振荡电路180的图示。
电热调节器185检测电池组内部的温度，并将所检测的内部温度数据发送到微机130。在图3的方框图中省略了电热调节器185的图示。
外部通信电路190在微机130的控制下进行与功能扩展盒30的数据通信过程，使得从功能扩展盒30发送的功能扩展软件(程序、数据等)被传输到微机130。而且，外部通信电路190将从微机130发送的控制信号发送到功能扩展盒30。
功能扩展端子195是与功能扩展盒30的接口端子，并连接到外部通信电路190和电源电路125。然后，功能扩展端子195连接到功能扩展盒30的连接端子310，使得进行与功能扩展盒30的通信电路330的数据通信并给功能扩展盒30的电源电路320提供电能。
下面将给出图3所示的功能扩展盒30的描述。
功能扩展盒30包括连接端子310、电源电路320、通信电路330、微机340、存储器350等。
连接端子310是与电池组10的接口端子，并连接到通信电路330和电源电路320。然后，连接端子310连接到电池组10的功能扩展端子195，使得进行与电池组10的外部通信电路190的数据通信和给电源电路320提供电能。
电源电路320将电能提供给功能扩展盒30的每部分，该电能通过连接端子310从电池组10的电源电路125提供。
在微机340的控制下，通信电路330与电池组10进行数据通信，使得，存储器350具有的、用于扩展功能目的的软件(程序、数据等)被发送，且从电池组10发送的控制信号被传输到微机340。
微机340其中已经包含用于扩展电子器件功能的电子电路(硬件)。微机340根据通过通信电路330发送的、来自电池组10的控制程序和控制信号，控制功能扩展盒30的每部分，并执行预定的扩展功能。
基于来自电池组10的控制信号，微机340读出用于扩展电子器件(图像拍摄器件20)功能的、记录在存储器350中的软件(程序、数据等)，将其发送到通信电路330，并将通过通信电路330发送的数据写到存储器350中。
当然，如用于扩展电子器件功能的电子电路的硬件可以不包括在微机中，而可以作为另一个电路设置在盒中，使得硬件由微机控制。
在存储器350中，储存用于电子器件(图像拍摄器件20)的功能扩展程序和数据，并在微机340的控制下读出存储的程序和数据，并传输到微机340。
例如，当功能扩展盒30为增加无线通信功能的盒时和当其中设置功能扩展盒30的电池组10装入图像拍摄器件20时，用于执行无线通信的程序、数据等从存储器350读出并发送到图像拍摄器件20。所以，图像拍摄器件20可以在程序、数据等的基础上执行功能扩展盒30的无线通信功能。
下面将给出图3所示的图像拍摄器件20的描述。
作为电子器件的图像拍摄器件20包括电源电路210和主电路220，该主电路220通过从电源电路210提供的电源而工作。主电路220包括图像拍摄部分221、信号处理电路222、微机223、存储器224、操作部分225、显示部分226、通信电路230等等。
电源电路210将由如电池组10的电源所获得的电能通过正极(+)端子21和负极(-)端子22提供到主电路220。
主电路220的图像拍摄部分221在微机223的控制下从要拍摄的对象拾取光，将其转换成视频信号并送到信号处理电路222。
在微机223的控制下，主电路220的信号处理电路222对由图像拍摄部分221发送的视频信号进行预定的信号处理，如校正处理(白平衡、灰度、亮度、颜色等的校正处理)，并将结果发送到显示部分226等。
主电路220的微机223根据来自用户的、通过操作部分225发送的操作信息和控制程序，控制主电路220的每个部分。
而且，微机223通过通信电路230获得记录在电池组10的存储器140的电池种类信息，并区分电池组10是否为与器件设定和记录类型兼容。
而且，根据通过通信电路230获得的、来自功能扩展盒30的功能扩展程序和数据，微机223控制器件的每部分以执行扩展功能，并控制器件的每部分以通过通信电路230与功能扩展盒30同步操作。
在微机223的控制下，主电路220的存储器224存储通过操作部分225获得的器件设定信息和通过通信电路230获得的电池单元信息与器件设定信息，读出存储器存储的数据，并将它送到微机223。
主电路220的操作部分225将操作信息如由用户操作提供的给器件的操作指令发送到微机223。
在微机223的控制下，主电路220的显示部分226在液晶屏幕或EVF(电子取景器)上显示来自信号处理电路222的视频信号和来自微机223的数据。
在微机223的控制下，主电路220的通信电路230通过通信端子23进行与电池组10的数据通信过程，将存储器224中存储的数据发送到电池组10，并将从电池组10发送的功能扩展程序、数据、控制信号和电池单元信息传输到微机223。
下一步，参考图6中的流程图，现在描述当电池组10装入图3的上述配置的图像拍摄器件20(电子器件)时要进行的操作步骤。在图5中由粗线和粗框表示的部分表示每条信息的通信路径。
当电池组10装入图像拍摄器件20时，电池组10的正极(+)端子11、负极(-)端子12和通信端子13连接到图像拍摄器件20的正极(+)端子21、负极(-)端子22和通信端子23，将在电池组10存储的电能提供给图像拍摄器件20(ST100)。
当打开图像拍摄器件20的电源时，电池组10的通信电路150和图像拍摄器件20的通信电路230分别通过通信端子13和通信端子23开始数据通信(ST101)。
当开始与图像拍摄器件20数据通信时，电池组10的微机130读出存储器140中设定的电池种类信息并将其发送到图像拍摄器件20。
而且，电池组10的微机130向图像拍摄器件20发送电池种类信息，并且还向其发送由充电/放电控制电路120收集的电池单元信息。通过通信端子13，经过通信电路150以和对电池种类信息相同的方式发送电池单元信息。
当接收到从电池组10发送的电池类型信息和电池单元信息时，图像拍摄器件20的微机223在该电池种类信息的基础上区别是否电池组与器件设定和记录类型兼容(ST102)。
当电池种类信息表示与器件设定和记录类型不兼容时，和常规电池组类似，基于从电池组10发出的电池单元信息，图像拍摄器件20的微机223在显示部分226上显示剩余电池水平、可用工作时间等(ST102→ST114)。
当电池种类信息表示与器件设定和记录类型兼容时，图像拍摄器件20的微机223被置于功能扩展模式，用于使器件工作于具有由功能扩展盒30扩展的功能(ST102→ST103)。
然后，电池组10的微机130区分功能扩展盒30的连接端子310是否通过功能扩展端子195连接到外部通信电路190，即，区分功能扩展盒30是否设置在电池组10中(ST104)。
当功能扩展盒30未设置在电池组10中时，微机130处于等待状态用于检测设置盒。当经过预定时间或当检测到另一器件操作时，电池组10作为“常规模式”的电池组工作(ST104→ST114)(未示出)。
当功能扩展盒30设置在电池组10中时或者当它被检测到功能扩展盒30在其中设置时，电池组10的微机130区分与功能扩展盒30的通信电路330的数据通信是否可能(ST104→ST105)。
当区分为与功能扩展盒30的通信电路330的数据通信不可能时，电池组10的微机130执行预定次数的重试以再次确认数据通信是否可能(ST105→ST111)。
当即使执行了预定次数的重试而仍不可能与功能扩展盒30数据通信时，电池组10的微机130给图像拍摄器件20发送表示“不可数据通信”的错误信号。当图像拍摄器件20接收来自电池组10的错误信号时，微机223处理错误信号并在显示部分226上执行错误显示(ST111→ST113)。
另一方面，当可能与功能扩展盒30的通信电路330进行数据通信时，电池组10的微机130给图像拍摄器件20和功能扩展盒30都发送表示可以开始数据通信的控制信号(ST105→ST106)。
当接收到来自电池组10的控制信号时，图像拍摄器件20的微机223和功能扩展盒30的微机340通过电池组10开始彼此之间的数据通信(ST106)。
然后，图像拍摄器件20和功能扩展盒30区分是否可分别与通信电路230和通信电路330进行数据通信(ST107)。
当图像拍摄器件20的微机223和功能扩展盒30的微机340的任何一个区分为不可进行数据通信时，图像拍摄器件20的微机223执行预定次数的重试以再次确认数据通信是否可能(ST107→ST112)。
然后，在预定次数的重试之后彼此仍不可进行数据通信时，图像拍摄器件20的微机223在显示部分226上进行错误显示(ST112→ST113)。
另一方面，当在图像拍摄器件20和功能扩展盒30之间可进行数据通信时，图像拍摄器件20的微机223在如例如图7所示的显示部分226(EVF、液晶屏幕等)上与如剩余电池水平、记录时间和当前时间之类的信息一起、显示表示电池组与器件设定和记录类型兼容的图标226a(ST107→ST108)。
此时，功能扩展盒30的微机340读出存储在存储器350的扩展功能信息，并将它送到电池组10。
当接收到从功能扩展盒30发送的扩展功能信息时，电池组10将它传输给图像拍摄器件20。
接收到通过电池组10发送的功能扩展盒30的功能选择数据(功能选择菜单)时，图像拍摄器件20的微机223处于功能扩展设定模式，并根据所接收的功能选择数据(功能选择菜单)，用于打开/关闭功能扩展设定的屏幕显示在显示部分226上，如例如在图8的部分(a)所示。
然后，当用户操作通过操作部分225打开功能扩展设定时，如例如在图8的部分(b)所示，显示用于功能选择数据(功能选择菜单)的屏幕。当有多个扩展功能时，显示它们中的多个，当由用户操作指定所需的扩展功能时，将所指定的功能选择数据发送到电池组10。
收到从图像拍摄器件20发送的功能选择数据时，电池组10将它传输到功能扩展盒30。
收到从图像拍摄器件20通过电池组10发送的功能选择数据时，根据该功能选择数据，功能扩展盒30的微机340读出记录在存储器350的功能扩展程序和数据，并将它们发送到电池组10。
收到从功能扩展盒30发送的功能扩展程序和数据时，电池组10将它们传输给图像拍摄器件20。
收到通过电池组10发送的功能扩展程序和数据时，图像拍摄器件20的微机223在存储器224中存储程序和数据、扩展功能、并根据它们执行预定的扩展功能(ST110)。
收到从图像拍摄器件20发送的功能选择数据时，功能扩展盒30的微机340控制在功能扩展盒30内的控制电路以执行预定的扩展功能(ST110)。
以这种方式，电子器件的扩展功能(硬件和软件)可以通过功能扩展盒30增加，而功能扩展盒30设置在电池组中，且该电池组装入电子器件。因此，可以扩展器件的功能。
例如，当功能扩展盒30为用于增加无线通信功能的盒时，且其中设置功能扩展盒30的电池组10装入图像拍摄器件20时，通过图像拍摄器件20拍摄的图像数据可以通过功能扩展盒30的无线通信功能发送到在远处的另一器件。
Claims (7)
1.一种电池组，包括：
连接端子，它们连接到电子器件，用于给器件提供电能，并连接到充电器以给该电池组充电；
通信端子，用于与所述电子器件进行数据通信；
盒插入部分，具有扩展所述电子器件功能的功能扩展装置的盒能插入到其中；
功能扩展端子，用于连接插入到所述盒插入部分的所述盒；
扩展功能操作装置，用于根据通过所述通信端子发送的所述电子器件的控制信号，操作连接到所述功能扩展端子的所述盒的功能扩展装置。
2.根据权利要求1所述的电池组，其中通过所述通信端子传输关于电池组电能容量的信息。
3.一种功能扩展盒，通过插入到设置在电池组中的槽工作，该电池组给电子器件提供电能，并能够与电子器件进行数据通信，所述功能扩展盒包括：
连接端子，用于与设置在所述电池组的槽中的各预定端子连接；
通信装置，用于通过所述各连接端子与所述电子器件进行数据通信；
功能扩展装置，具有用于扩展所述电子器件的功能的硬件和/或软件；以及
扩展功能控制装置，用于根据通过所述通信装置发送的、来自所述电子器件的控制信号，控制所述功能扩展装置。
4.一种电子器件，包括：
连接端子，连接到通过其提供电能的电池组；以及
通信端子，连接到所述电池组，具有功能扩展装置的功能扩展盒插入到该电池组的槽中，该功能扩展装置用于扩展电子器件的主单元的功能，该通信端子用于在所述电池组和所述功能扩展盒之间进行数据通信，
其中控制电子器件的主单元的每部分，以根据通过所述通信端子获得的、来自所述功能扩展盒的功能扩展程序和数据执行扩展功能。
5.一种电子器件，包括：
连接端子，连接到通过其提供电能的电池组；以及
通信端子，连接到所述电池组，具有功能扩展装置的功能扩展盒插入到该电池组的槽中，该功能扩展装置用于扩展电子器件的主单元的功能，该通信端子用于在所述电池组和所述功能扩展盒之间进行数据通信，
其中控制电子器件的主单元的每部分，以通过所述通信端子与所述功能扩展盒同步操作。
6.一种用于在电池组和功能扩展盒之间通过将电池组连接到电子器件来进行数据通信的功能扩展方法，具有功能扩展装置的功能扩展盒插入到该电池组的槽中，该功能扩展装置用于扩展电子器件的主单元的功能，所述功能扩展方法包括步骤：
控制电子器件的主单元的每部分，以根据通过所述数据通信获得的、来自所述功能扩展盒的功能扩展程序和数据执行扩展功能。
7.一种用于在电池组和功能扩展盒之间通过将电池组连接到电子器件来进行数据通信的功能扩展方法，具有功能扩展装置的功能扩展盒插入到该电池组的槽中，该功能扩展装置用于扩展电子器件的主单元的功能，所述功能扩展方法包括步骤：
控制电子器件的主单元的每部分，以通过所述数据通信与所述功能扩展盒同步操作。
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