專利名稱：電子裝置及其使用控制方法
背景技術：
本發(fā)明涉及一種控制電子裝置使用的技術方法，這種電子裝置可以利用，例如，一種直接甲醇燃料電池作為電源而工作。
近年來，各種便攜式電子裝置，如數字攝像機和稱作PDA(個人數字助理)的便攜信息終端被開發(fā)出來并得到普遍使用。這些電子裝置可用電池驅動。
而且，最近環(huán)境問題受到廣泛關注，對環(huán)境友善的電池得到大力發(fā)展。一種直接甲醇燃料電池(下文均用英文縮寫DMFC表示)作為這種類型的電池而為人熟知。
這種DMFC通過作為燃料的甲醇與氧氣進行化學反應而產生電能。DMFC的結構是，兩個電極用多孔的金屬或碳制成，中間夾著電解質。由于這種DMFC不產生任何有害廢棄物，所以在實際應用中有很大的需求。
在使用DMFC時，為了避免液體燃料滲漏，因滲漏而加重各種泵的負擔以及產生熱等缺陷，需要將其保持在固定的方向上，不能傾斜。
例如，日本專利申請公開號No.2002-063920公開了一項當燃料電池單元傾斜時避免出現上述缺點的技術。根據該技術，為了防止燃料電池單元傾斜時水從水箱流回燃料電池，在燃料電池的出口和水箱的入口之間連接了導管，而且這些導管的管接頭要折起。
但是，以上技術方法只帶來了避免水從水箱回流的優(yōu)點，不能克服由于燃料電池單元傾斜而導致的其他缺陷。此外，燃料電池單元的內部結構變得復雜，相應地，該單元的整體尺寸增加了。
為了避免由于液體燃料滲漏導致的各種缺點，用一個傾斜傳感器來感知該燃料電池單元的傾斜被認為是一種有效的作法。
但是，僅僅利用傾斜傳感器來感知燃料電池單元的傾斜這種作法不能被認為是足以可靠地避免各種危險條件。傾斜傳感器出于某些原因仍有被干擾的可能性。

發(fā)明內容
本發(fā)明的實施例提供了一個電子裝置，能夠避免由于電池單元傾斜而帶來的危險，還提供了一種控制該電子裝置使用的方法。
根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種電子裝置，該電子裝置包括一個主體；一個燃料電池，能夠通過化學反應產生電并給主體供電；一個傳感器，用于感知燃料電池的傾斜；以及一個通知部分，用于通知用戶傳感器所感知的傾斜信息。
根據本發(fā)明的另一方面，提供了一種控制電子裝置使用的方法，該電子裝置使用能夠通過化學反應產生電的燃料電池工作，該方法包括，感知該燃料電池的傾斜，并通知用戶該傾斜信息。


附圖包含在說明書中，并且是說明書的一個組成部分，對本發(fā)明的當前優(yōu)選實施例做出圖解說明，而且，與前面的概要說明及后面對優(yōu)選實施例的詳細說明一起，起到對本發(fā)明原理的解釋作用。
圖1是依據本發(fā)明一個實施例的電子裝置系統(tǒng)的外觀圖；圖2A和圖2B是透視圖和側視圖，說明了能夠改變一個燃料電池單元到一個電子裝置的角度的可變機構；圖3A和3B是使用中的電子裝置系統(tǒng)的側視圖；圖4是燃料電池單元的示意框圖；圖5是電子裝置的示意框圖；圖6表示根據所感知到的傾斜角度進行選擇的各種條件；圖7A和7B表示在電子裝置的LCD屏幕上所顯示的傾斜角度和傾斜方向的信息的顯示示例；圖8是一個流程圖，說明了控制電子裝置系統(tǒng)使用的過程；以及圖9是一個流程圖，說明了檢查電子裝置系統(tǒng)的傾斜傳感器的使用的方法。
具體實施例方式
下面將參照附圖對本發(fā)明的實施例加以說明。
圖1是依據本發(fā)明一個實施例的電子系統(tǒng)的外觀圖；參看圖1，電子裝置系統(tǒng)包括一個電子裝置1和一個可以從該電子裝置1上拆下的燃料電池單元2。電子裝置1是一部筆記本型個人計算機，由一個內表面裝有LCD(液晶顯示器)的機蓋裝置和主機裝置通過鉸鏈連接而成，以便自由開合。電子裝置1可以利用燃料電池單元2所提供的電能工作。燃料電池單元2包含有一個能通過化學反應產生電的DMFC和一個可反復充電/放電的輔助電池。
圖2A和2B是透視圖和側視圖，說明了能夠改變燃料電池單元到一個電子裝置得角度的可變機構。
參看圖2A，電子裝置1包括一個主體1a和一個液晶面板1b，通過一個可變機構3連接到燃料電池單元2。這樣，燃料電池單元2通過一個鉸鏈部分連接到可變機構3，從而可以在圖2A中的Z軸方向(垂直方向)相對主體1a轉動。
更具體而言，如圖2B中所示，燃料電池單元2到主體1a的角度最大可以變化到垂直方向的90度。
在燃料電池單元2和可變機構3之間的連接部分(鉸鏈部分)中，單元2通過一個緊固元件緊固在可變機構3上，緊固的程度使得用戶可以用手輕松地旋轉單元2。如果用戶旋轉燃料電池單元2，并將手從單元2拿開，則在單元2和機構3之間靠適度的摩擦力和緊固力保持在固定的角度上。
燃料電池單元2包含一個傾斜傳感器4，用于感知傾斜的燃料電池單元的角度和方向。當用戶使用電子裝置1時，燃料電池單元2必須被置于水平位置以保證安全。傾斜傳感器4將燃料電池單元2是安全還是危險的情況通知主體1a。
在本實施例中，如上所述，主體1a和燃料電池單元2之間的角度可以改變。如圖3A和3B中所示，主體1a可以置于這樣一種狀態(tài)(不是水平的)，即用戶可以輕松地使用該電子裝置1，而保持單元2位于水平位置。例如，當用戶在汽車內把該電子裝置系統(tǒng)放在膝蓋上使用時，就是這樣一種狀態(tài)。
在上述實施例中，可以將主體1a和燃料電池單元2之間的角度設置為90度。因此，主體1a處于一個垂直的位置上，也可以安全地攜帶該電子裝置系統(tǒng)。因而，也可就可以免去在系統(tǒng)移動時，要用戶停掉DMFC的麻煩。
圖4是燃料電池單元2的示意框圖。
參看圖2，燃料電池單元2包括一個微型計算機21，一個DMFC22，一個輔助電池23，一個充電電路24，一個供電控制電路25以及一個操作按鈕26。
微型計算機21控制燃料電池單元2的整個使用，并且具有向電子裝置1發(fā)送信號和從電子裝置1接收信號的通信功能。微型計算機21根據一個指示信號控制DMFC22和輔助電池23的使用，并且在操作按鈕26被按下時執(zhí)行一個相應的過程。特別的，微型計算機21將表明燃料電池單元的傾斜角度和傾斜方向的信息通知給電子裝置1的主體，并且將信息顯示在電子裝置1的液晶板1b上。
DMFC22包括一個可拆下的盒式燃料箱221，并且可以輸出空氣(氧氣)和儲存在燃料箱221中的甲醇所進行化學反應所產生的電能?；瘜W反應在被稱為電池堆等的反應部分中進行。為了高效地將甲醇和空氣輸送到電池堆中，DMFC具有輔助機構，例如泵。DMFC還有一個機構，用于通知微型計算機21燃料箱221是被連接還是被解脫；在燃料箱221中還剩余多少甲醇；輔助機構的使用狀態(tài)如何；以及當前輸出的電量。
傾斜傳感器4是安裝在DMFC22上的。傾斜傳感器4也可以安裝在位于燃料電池單元2內部的DMFC22以外的地方。
輔助電池23通過充電電路24存儲從DMFC22輸出的電能，并且根據來自微型計算機21的指令輸出電能。輔助電池23有一個可擦寫讀寫存儲器(EEPROM)231，它保存著表明放電特性參數或類似的基本信息?？梢酝ㄟ^微型計算機21訪問EEPROM 231。輔助電池23有一個用于通知微型計算機21當前的輸出電壓和輸出電流的機構。微型計算機21，根據從EEPROM 231讀出的基本信息和輔助電池23指示的輸出電壓和輸出電流，計算出輔助電池23中的剩余電量。這里假定輔助電池23是鋰電池(LIB)。
充電電路24利用從DMFC22輸出的電能給輔助電池23充電。微型計算機21控制著是否向輔助電池充電。
供電控制電路25根據情況將DMFC22和輔助電池23的電能向外界輸出。
操作按鈕26是用于啟動/停止和控制傾斜傳感器4的按鈕。
圖5是電子裝置1的示意框圖。
參看圖5，電子裝置1包括一個CPU11，一個RAM(主存儲器)12，一個HDD13，一個顯示控制器14，一個鍵盤控制器15以及一個電源控制器16。這些都連接在系統(tǒng)總線上。
CPU11控制電子裝置11的整體使用，并且執(zhí)行存儲在RAM12中的各種程序。RAM12是一個存儲裝置，作為電子裝置1的主存儲器，用于存儲要被CPU11執(zhí)行的各種程序以及要被程序使用的各種類型的數據。HDD13是一個作為電子裝置的外部存儲器的存儲裝置，用于存儲各種程序，以及作為RAM12的輔助裝置存儲大量的數據。
顯示控制器14控制電子裝置1中的用戶接口的輸出端，并且在LCD141上顯示由CPU11產生的圖像數據。鍵盤控制器15控制電子裝置1中的用戶接口的輸入端?？刂破?5將鍵盤151和指示裝置152的操作轉化為數字，并且通過CPU11中的寄存器將這些數字提供給CPU11。
電源控制器16控制對電子裝置的各個部分供電?？刂破?6具有從燃料電池單元2接收電能的電能接收功能，以及向燃料電池單元2發(fā)送信號和從燃料電池單元2接收信號的通信功能。如圖4所示，在燃料電池單元2中，是由微型計算機向電源控制器16發(fā)送信號和從電源控制16接收信號的。
通過燃料電池單元2中的微型計算機21與電子裝置1中的電源控制器16之間的通信，電子裝置1就得到了表明燃料電池單元2中的DMFC22(或者燃料電池單元2)的傾斜角度和傾斜方向的信息。這樣，電子裝置1基于這些信息控制使用。
在本實施例中，CPU11能夠從燃料電池單元2獲得表明DMFC22(或者燃料電池單元2)的傾斜角度和傾斜方向的信息，并且將這些信息顯示在LCD141的屏幕上。CPU11還執(zhí)行控制程序用以發(fā)出和停止一個給定的警告；停止或重新開始DMFC22的使用；以及根據從燃料電池單元2獲得的有關傾斜角度的變化情況，停止電子裝置1的使用。
圖6表示根據所感知到的傾斜角度進行選擇的各種情況。
如圖6所示，根據傾斜傳感器4感知到的傾斜角度，選擇了“危險范圍X”，“警告范圍Y”和“安全范圍Z”之一。
“危險范圍X”表示傾斜角度太大，電子裝置1處于危險狀態(tài)。當當傾斜角度對應“危險范圍X”時，電子裝置1存儲必要的數據并且關閉操作系統(tǒng)。因而，DMFC22也立即停止使用。
“警告范圍Y”介于“危險范圍X”和“安全范圍Z”之間，而且表示電子裝置1未處于安全狀態(tài)。當傾斜角度對應“警告范圍Y”時，會警告用戶將燃料電池單元2恢復到水平位置。
“安全范圍Z”表示由于沒有傾斜角或傾斜角較小，電子裝置1處于安全狀態(tài)。當傾斜角度對應“安全范圍Z”時，電子裝置1可以繼續(xù)在這樣的正常狀態(tài)下連續(xù)使用。
圖7A和7B分別表示在電子裝置1的LCD141的屏幕上顯示的，傾斜角度信息和傾斜方向信息的顯示情況的例子。
圖7A和7B表示在X軸和Y軸方向的傾斜狀態(tài)(見圖2A)。這些傾斜狀態(tài)會立刻顯示在LCD141的屏幕上。在X軸和Y軸方向的傾斜狀態(tài)，如圖6所示，以圖形的形式進行顯示。DMFC22的實際傾斜情況被顯示在圖形形式顯示的傾斜狀態(tài)中。在圖7A的例子中，在X軸方向的傾斜對應于“安全范圍Z”。在圖7B的例子中，在Y軸方向的傾斜對應于“警告范圍Y”。由于當前的傾斜度和方向是以圖形的形式顯示的，用戶能夠很容易地知道DMFC22處于什么狀態(tài)。
下面，參照圖8中所示的流程圖，說明根據本實施例，控制電子裝置系統(tǒng)的使用的過程。
RAM12事先保存了一個第一閾值，該閾值表明一個位于“安全范圍Z”和“警告范圍Y”之間的邊界處的傾斜角度；還保存了一個第二閾值，該閾值表明一個位于“警告范圍Y”和“危險范圍X”之間的邊界處的傾斜角度，這些閾值用于控制使用的閾值信息。CPU11將從燃料電池單元2獲得的實際傾斜角的信息與閾值進行比較，從而識別在X軸方向和Y軸方向上各傾斜角分別對應于哪個范圍。
CPU11監(jiān)測DMFC22(或者燃料電池單元2)的傾斜(步驟S1)，并且判斷“危險范圍X”，“警告范圍Y”和“安全范圍Z”中的那個范圍對應該傾斜角度。(步驟S2)。
當傾斜角對應“安全范圍Z”時，可以繼續(xù)使用(步驟S3)，程序過程又從步驟S1開始重復進行。
當傾斜角對應“警告范圍Y”時，則在LCD141的顯示屏上顯示一條“將燃料電池單元放回到水平位置”的消息，以向用戶發(fā)出警告(步驟S4)。該警告還可以伴隨著嘟嘟的響聲。
當傾斜角對應“危險范圍X”時，就要存儲必要的數據，立即關閉操作系統(tǒng)以終止DMFC22的使用(步驟S7)。
在步驟S4中發(fā)出警告后，CPU11確定傾斜角度是否有變化(步驟S5)。當傾斜角度對應“安全范圍Z”時，警告停止(步驟S6)且該過程又回到步驟S1開始重復進行。另一方面，當傾斜角度保持在對應“警告范圍Y”不變時，過程則從步驟S4開始重復。在警告后，當傾斜角度又變?yōu)閷拔ｋU范圍X”時，就要存儲必要的數據，立即關閉操作系統(tǒng)以終止DMFC22的使用(步驟S7)。
在步驟S7中DMFC停止使用后，CPU11確定是否可以由輔助電池供電繼續(xù)使用(步驟S8)。
如果不能繼續(xù)使用，則電子裝置1也要停止使用(步驟S13)。
另一方面，如果可以繼續(xù)使用，則就會再次給用戶一個警告(步驟S9)，并且CPU11會確定是否傾斜角度有變化(步驟S10)。當傾斜角度對應“安全范圍Z”時，警告停止，而且DMFC22被重新啟動(步驟S12)。程序過程從步驟S1開始重復進行。在警告后，當傾斜角度對應“警告范圍Y”時，程序過程從步驟S9開始重復進行。如果警告后，傾斜角度保持在對應“危險范圍X”，則電子裝置1停止使用(步驟S13)。
根據以上控制，通過顯示或發(fā)出聲音向用戶發(fā)出警告的過程，停止DMFC22使用的過程，停止電子裝置1使用的過程等等，都可以根據與傾斜傳感器4測得的傾斜角所對應的“危險范圍X”，“警告范圍Y”和“安全范圍Z”之一安全地執(zhí)行。因此，用戶可以安全地使用配有DMFC的電子裝置。
下面說明當傳感器4發(fā)生功能異常時要采取的措施。
1.當電子裝置1由DMFC22進行驅動時如果傾斜傳感器4發(fā)生功能異常，則微型計算機21會監(jiān)測到。當微型計算機21向電子裝置1發(fā)出一個表示異常的信號時，CPU11會存儲必要的數據并且關閉操作系統(tǒng)以停止DMFC22和電子裝置1的使用。
2.當電子裝置1由交流適配器和輔助電池驅動時如果傾斜傳感器4發(fā)生功能異常，則微型計算機21會監(jiān)測到。當微型計算機21向電子裝置1發(fā)出一個表示異常的信號時，CPU11會向用戶發(fā)出一個警告，比如，在LCD141的屏幕上顯示一個“由于傾斜傳感器異常，燃料電池單元不可用?！钡南?。
下面結合圖9中的流程圖說明一種檢查電子裝置1中的傾斜傳感器4的使用的方法。
首先，CPU11確定電子裝置1是否由交流適配器驅動(步驟T1)。如果不是由交流適配器驅動(如果它由DMFC22驅動)，則CPU11通過LCD141的屏幕向用戶發(fā)出指令，要求由交流適配器驅動電子裝置1。
當CPU11確認電子裝置1由交流適配器驅動后，就通過LCD141的屏幕向用戶發(fā)出指令，要求將燃料電池單元2在任意方向上進行傾斜(步驟3)。LCD141的屏幕上就顯示出當前的傾斜角(步驟T4)。
用戶在LCD141的屏幕上檢查傾斜傳感器4工作是否正常。換句話說，用戶要確認在屏幕上顯示的傾斜的方向和角度是否與燃料電池單元2實際的傾斜方向和角度相符。最好在LCD141的屏幕上顯示，例如，“如果在方向和角度上不一致，請接收技術支持”這樣的消息。
如果在方向和角度上一致，則CPU11確定電子裝置1沒有故障(步驟T6)，然后結束程序過程。如果不一致，電子裝置1就有問題，則CPU11禁止電子裝置1被繼續(xù)，然后結束程序過程。
下面說明傾斜傳感器4的修正功能。
當電子裝置系統(tǒng)在，比如，移動的汽車上使用時，燃料電池單元2經常是傾斜的。因此，傾斜傳感器4的精確性較為重要。傾斜傳感器4的精確性是在制造過程中，如在生產線上，被保證的；如果需要，傾斜傳感器4還帶有修正功能。但是，為了達到使傳感器感知異常狀況的目的，則不需要將修正功能開放給用戶。在修理傾斜傳感器4時，通過電子裝置1監(jiān)測傾斜傳感器4的工作，可以輕易地檢查傳感器的修正功能。
下面是一個執(zhí)行修正功能的過程的例子。
1.將配有燃料電池單元2的電子裝置1放置在水平的桌面上。
2.在電子裝置1的屏幕上給定一個燃料電池單元2的傾斜角。
3.操作者將燃料電池單元2放置在給定的角度上(使用一個底座，使燃料電池單元2保持在這個給定的角度上)。
4.電子裝置1通知燃料電池單元2，給定的傾斜角度可以保持住。
5.燃料電池單元2將傾斜傳感器4測定的傾斜角度與實際的傾斜角度進行比較，并且修正測定值的誤差(如果有誤差)。
6.重復上述步驟2到5(糾正在不同傾斜角上的測定值誤差)。
7.如果按規(guī)定的次數重復上述步驟，則完成修正過程(然而，如果誤差比基準值大，則會報告給操作者)。
根據上述本發(fā)明的實施例，通過顯示或發(fā)出聲音向用戶發(fā)出警告的過程，停止DMFC22使用的過程，停止電子裝置1使用的過程等等，都可以根據由傾斜傳感器4測得的傾斜角所對應的“危險范圍X”，“警告范圍Y”和“安全范圍Z”之一安全地執(zhí)行。因此，用戶能夠安全地使用配有DMFC的電子裝置。
根據本發(fā)明的實施例，即使當傳感器發(fā)生功能異常時，也可以根據電子裝置1的使用狀態(tài)執(zhí)行適當的過程。因而，這些過程可以安全地執(zhí)行。
根據本發(fā)明的實施例，既然傾斜傳感器4的使用能夠輕易地被電子裝置1所檢查和改善，使用中的電子裝置系統(tǒng)的安全性就得以提高。
在上述實施例中，傾斜傳感器包含在DMFC中。然而，如果只須檢測DMFC的傾斜角，那么在DMFC以外的地方也可以安裝傾斜傳感器。
根據以上所詳細描述的內容，本發(fā)明能夠避免由于燃料電池單元的原因而產生的危險。
本領域技術人員將很容易地想到其它一些優(yōu)點和可作修改的地方。因此，從更寬的方面講，本發(fā)明不只限于以上所顯示和說明的特定細節(jié)和具有代表性的實施例。因此，在不違背所附權利要求書及其等效文件所定義的總體發(fā)明設想的實質或范圍的前提下，可相應地作出各種修改。
權利要求
1.一種電子裝置，其特征在于包括一個主體部分(1a)；一個燃料電池(22)，可通過化學反應產生電能并向該主體部分供電；一個傳感器(4)，用于感知燃料電池的傾斜；以及一個通知部分(21，16)，用于將傳感器所感知的傾斜信息通知給用戶。
2.根據權利要求1的電子裝置，其特征在于，主體部分(1a)以可旋轉的方式連接到帶有燃料電池的單元(2)。
3.根據權利要求1的電子裝置，其特征在于還包括一個顯示器(141)，并且通知部分(21，16)使顯示器(141)顯示燃料電池的傾斜信息。
4.根據權利要求3的電子裝置，其特征在于，通知部分(21，16)使顯示器(141)顯示燃料電池的傾斜的方向信息。
5.根據權利要求1的電子裝置，其特征在于，當傾斜值大于一個預定值時，通知部分(21，16)發(fā)出一個警告。
6.根據權利要求5的電子裝置，其特征在于，當傾斜值小于預定值時，通知部分(21，16)停止警告。
7.一種電子裝置的使用的控制方法，該電子裝置使用能夠通過化學反應產生電的燃料電池工作，該方法包括下列步驟感知燃料電池的傾斜(S2，S5，S10)；以及將傾斜信息通知給用戶(S4，S9)。
8.根據權利要求7的方法，其特征在于還包括在電子裝置的屏幕上顯示燃料電池的傾斜的信息。
9.根據權利要求8的方法，其特征在于還包括在電子裝置的屏幕上顯示燃料電池的傾斜方向的信息。
10.根據權利要求7的方法，其特征在于通知步驟(S4，S9)包括，當傾斜值大于第一值時，給出一個第一警告。
11.根據權利要求10的方法，其特征在于還包括步驟(S6)，當傾斜值小于第一值時，停止第一警告。
12.根據權利要求10的方法，其特征在于還包括步驟(S7)，當傾斜值大于第二值，或在給出第一警告后傾斜值不小于第一值時，停止燃料電池的使用。
13.根據權利要求12的方法，其特征在于還包括步驟(S9)，在燃料電池停止使用后通過驅動一個輔助電池來給出一個第二警告。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電子裝置以及控制該電子裝置使用的方法。該電子裝置包括一個主體部分(1a)，一個帶有燃料電池的單元(2)，所述燃料電池通過化學反應產生電并給主體部分供電，一個傳感器(4)，用于感知燃料電池的傾斜，以及一個通知部分，用于將傳感器所感知的傾斜信息通知給用戶。
文檔編號H01M8/00GK1518150SQ20041000246
公開日2004年8月4日 申請日期2004年1月20日 優(yōu)先權日2003年1月21日
發(fā)明者尾關明弘 申請人:株式會社東芝