JP2005059752A - 電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】 水検出、通信及び充電を行うための外部端子を少なくすることができ、かつ、使い勝手に優れた電子機器を提供する。
【解決手段】 ダイブコンピュータ1は、外部端子301及び外部端子(VSS端子)302が接続された制御部50を有し、動作モードが水検出モードの場合は、外部端子301からの信号レベルに基づいてダイブコンピュータ1が水中にあることを検出し、通信モードの場合は、外部端子301からの入力信号を受信信号として取得する一方、その外部端子301から送信信号を出力して外部通信機器とデータ通信を行い、充電モードの場合は、外部端子301を内蔵電池120に接続し、外部端子301を介して供給された充電電力により内蔵電池120を充電させる。
【選択図】 図2
【解決手段】 ダイブコンピュータ1は、外部端子301及び外部端子(VSS端子)302が接続された制御部50を有し、動作モードが水検出モードの場合は、外部端子301からの信号レベルに基づいてダイブコンピュータ1が水中にあることを検出し、通信モードの場合は、外部端子301からの入力信号を受信信号として取得する一方、その外部端子301から送信信号を出力して外部通信機器とデータ通信を行い、充電モードの場合は、外部端子301を内蔵電池120に接続し、外部端子301を介して供給された充電電力により内蔵電池120を充電させる。
【選択図】 図2
Description
本発明は、外部機器とデータ通信を行う通信モードと、内蔵電池の充電を行う充電モードとを具備した電子機器に関する。
近年、ダイブコンピュータ等の電子機器においては、外部機器と通信を行う通信モードと、内蔵電池を充電させる充電モードとを備えた多機能タイプが登場している。この種の電子機器においては、水検出用の電極と、通信用端子とが外部に露出し、該電極によって当該電子機器が水中にあるか否かを検出したり、通信用端子に通信ケーブルを接続することによって外部機器とデータ通信を行うことが可能となっている。また、内部に組み込まれたコイルに外部から磁界を与えることによって電磁誘導により電流を誘起させ、内蔵電池を非接触(無接点)充電するものも知られている。また、この種の電子機器においては、水検出用の電極と通信用端子とを兼用する外部端子を備えたものが提案されている(例えば、特許文献1)。
特許3329817号公報
ところで、充電を上記のような非接触充電に代えて、充電用端子を介して直接充電させたい場合がある。かかる場合、外部に露出する充電用端子を設けることとなるが、防水上の観点からは外部に露出する端子は少ない方が望ましい。また、外部端子が複数存在すると、ユーザにとってどの端子が通信用端子か充電用端子かが分かり難くなるおそれがある。さらに、従来は動作モードを切り替える場合にいちいち操作ボタンを操作する必要があり、操作が煩雑な問題もあった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、水検出、通信及び充電を行うための外部端子を少なくすることができ、かつ、使い勝手に優れた電子機器を提供することを目的としている。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、水検出、通信及び充電を行うための外部端子を少なくすることができ、かつ、使い勝手に優れた電子機器を提供することを目的としている。
上述課題を解決するため、本発明は、外外部機器とデータ通信を行う通信モードと、内蔵電池の充電を行う充電モードとを備えた電子機器において、外部に露出する外部端子と、この外部端子に接続され、前記外部端子の機能を切り替える機能切替手段とを備え、前記機能切替手段は、前記外部端子からの信号レベルに基づいて当該電子機器が水中にあることを検出する水検出手段と、前記通信モードの場合に、前記外部端子からの入力信号を受信信号として取得する一方、前記外部端子から送信信号を出力する通信手段と、前記充電モードの場合に、前記外部端子を前記内蔵電池に接続し、前記外部端子を介して供給された充電電力により前記内蔵電池を充電させる充電制御手段とを有することを特徴とする。この構成によれば、機能切替手段が、外部端子からの信号レベルに基づいて電子機器が水中にあることを検出する水検出手段と、外部端子を介して通信を行う通信手段と、外部端子を内蔵電池に接続して外部端子を介して供給された充電電力により内蔵電池を充電させる充電制御手段とを有するので、外部端子を水検出、通信及び充電の際に兼用して使用することができる。
また、上記構成において、前記水検出手段は、前記水検出手段は、前記外部端子に所定レベルの信号を間欠的に供給し、この供給した時の前記外部端子からの信号レベルに基づいて、当該電子機器が水中にあるか否かを判断することが好ましい。また、前記機能切替手段は、前記電子機器が水中にない場合における、前記外部端子に所定レベルの信号を供給したときの前記外部端子からの信号レベルを調整するための一又は複数の抵抗素子を有し、前記抵抗素子の少なくともいずれかを可変抵抗素子にすることが好ましい。また、前記機能切替手段は、前記外部端子と前記内蔵電池とを接続するスイッチ手段を有し、前記充電制御手段は、前記充電モードの場合に、前記スイッチ手段を閉状態に制御することが好ましい。
また、前記機能切替手段は、前記外部端子からの信号レベルを所定の閾値と比較する比較手段と、この比較手段の出力信号が入力される入力ポートとを有し、前記外部端子からの信号レベルと、前記入力ポートからの信号レベルとが、当該電子機器が水中にある状態を示す予め定めた第1の条件を満たす場合に当該電子機器が水中にあると判断し、当該電子機器が水中にない状態を示す予め定めた第2の条件を満たす場合に当該電子機器が水中にないと判断し、前記外部端子に充電電力が供給された状態を示す予め定めた第3の条件を満たす場合に前記充電モードに移行することが好ましい。
また、前記充電制御手段は、前記充電モードの場合に、前記外部端子と前記内蔵電池との接続を間欠的に解除すると共に、この解除時に前記外部端子に所定レベルの信号を供給し、この供給時の前記外部端子からの信号レベルと、前記入力ポートからの信号レベルとが前記第3の条件を満たしているか否かを判断し、前記第3の条件を満たしていないと判断した場合は、他の動作モードに移行すべく前記充電モードを終了することが好ましい。
本発明の電子機器は、外部に露出する外部端子を水検出、通信及び充電の兼用端子とするので、外部端子の数を少なくすることができ、かつ、使い勝手も向上させることができる。
以下、図面を参照して本発明をダイブコンピュータに適用した場合の実施形態を説明する。
図1は本発明の実施形態に係るダイブコンピュータ1の正面図である。このダイブコンピュータ1は、潜水時間や水深を計算して表示すると共に、潜水中に体内に蓄積される不活性ガス量(例えば窒素量)を計算し、この計算結果に応じて安全に潜れる時間があとどれくらいあるかの情報等を表示する電子機器であり、本実施形態では腕時計タイプのものを示している。
図1は本発明の実施形態に係るダイブコンピュータ1の正面図である。このダイブコンピュータ1は、潜水時間や水深を計算して表示すると共に、潜水中に体内に蓄積される不活性ガス量(例えば窒素量)を計算し、この計算結果に応じて安全に潜れる時間があとどれくらいあるかの情報等を表示する電子機器であり、本実施形態では腕時計タイプのものを示している。
図1に示すように、ダイブコンピュータ1は、装置本体2と、このダイブコンピュータ1をユーザの身体(主に腕)に装着するためバンド3、4とを備えている。装置本体2は、正面にガラス等の透明部材が嵌め込まれた外装ケース内に、表示部10を構成する液晶表示パネル11等の各種電子部品が組み込まれて構成される。また、装置本体2には、各種操作を行うための操作子A、Bからなる操作部5と、外部に露出する外部端子301、302が設けられる。この外部端子301、302のうち、外部端子301は、水検出、通信及び充電の兼用端子であり、外部端子302は、水検出、通信及び充電の際に共通して使用されるVSS(GND)端子である。
次に、表示部10について詳述する。図1に示すように、表示部10の表示領域は、大まかに第1の表示領域111〜第7の表示領域117に分けられる。このうち最も広い表示領域111は、現在月日、動作モードを示す情報、現在水深、水深ランク、潜水月日(或いはログ番号)、予定水深等を表示する領域である。第2の表示領域112は、現在時刻、潜水時間、無減圧潜水可能時間、潜水開始時刻、潜水時間等を表示する領域である。第3の表示領域113は、最大水深、体内窒素排出時間、セーフティレベル、最大水深、平均水深等を表示する領域である。第4の表示領域114は、無減圧潜水可能時間、水面休止時間、温度、潜水終了時刻、最大水深時水温等を表示する領域である。
また、第5の表示領域115は、内蔵電池120(図2参照)の残量を表示する領域104と、ダイバー(ユーザ)が位置する地点の高度をランク別に表示する領域103とを有する。第6の表示領域116は、ダイバーの体内に蓄積される不活性ガス量(例えば窒素量)を表示する領域である。また、第7の表示領域117は、内蔵電池120が充電中であることを表示する領域である。なお、この図では省略しているが、これら情報以外にも、減圧潜水状態になった場合に不活性ガスが吸収傾向にあるのか、排出傾向にあるのかを示す情報や、浮上速度が高すぎる場合に表示する警告を示す情報(例えば「SLOW」)や、潜水中に減圧潜水を行わなければならない旨の警告を示す情報(例えば「DECO」)等を表示する表示領域が適宜設けられる。
次に、ダイブコンピュータ1の電気的構成を説明する。図2は、ダイブコンピュータ1のブロック図である。ダイブコンピュータ1は、大別すると、操作部5と、表示部10と、計時部68と、圧力計測部61と、制御部50と、報音装置37と、振動発生装置38とを備え、内蔵電池120の電力で駆動する。
表示部10は、液晶表示パネル11と、液晶表示パネル11を駆動する液晶ドライバ12とを有している。計時部68は、時刻や潜水時間の計測を行う手段であり、所定周波数のクロック信号を出力する発振回路31と、このクロック信号の分周を行う分周回路32と、分周回路32の出力信号に基づいて1秒単位での計時処理を行う時刻用カウンタ33等を有している。
表示部10は、液晶表示パネル11と、液晶表示パネル11を駆動する液晶ドライバ12とを有している。計時部68は、時刻や潜水時間の計測を行う手段であり、所定周波数のクロック信号を出力する発振回路31と、このクロック信号の分周を行う分周回路32と、分周回路32の出力信号に基づいて1秒単位での計時処理を行う時刻用カウンタ33等を有している。
圧力計測部61は、水圧や気圧を計測する手段であり、圧力センサ34と、圧力センサ34の出力信号を増幅する増幅回路35と、増幅回路35の出力信号をアナログ/ディジタル変換するA/D変換回路36等を有している。
制御部50は、このダイブコンピュータ1全体を制御するものであり、CPUや集積回路からなる演算処理部51と、CPUの制御下で液晶ドライバ12や時刻用カウンタ33の動作を制御する表示/計時制御回路52と、CPUが読み出して実行する制御プログラムや各種データを格納したROM53と、各種データを一時的に格納するRAM54等を有している。この制御部50は、CPUが各種プログラムを実行することにより、操作部5の操作を検出して動作モードを切り換えたり、圧力計測部61及び計時部68により計測された水圧及び潜水時間から、ダイバーの体内に蓄積される不活性ガス量(例えば窒素量)を算出する処理等を行う。
制御部50は、このダイブコンピュータ1全体を制御するものであり、CPUや集積回路からなる演算処理部51と、CPUの制御下で液晶ドライバ12や時刻用カウンタ33の動作を制御する表示/計時制御回路52と、CPUが読み出して実行する制御プログラムや各種データを格納したROM53と、各種データを一時的に格納するRAM54等を有している。この制御部50は、CPUが各種プログラムを実行することにより、操作部5の操作を検出して動作モードを切り換えたり、圧力計測部61及び計時部68により計測された水圧及び潜水時間から、ダイバーの体内に蓄積される不活性ガス量(例えば窒素量)を算出する処理等を行う。
また、報音装置37は、制御部50の制御下でアラーム音を報音する装置であり、振動発生装置38は、制御部50の制御下でダイブコンピュータ1を振動させる装置である。これら報音装置37及び振動発生装置38は、ダイバーに警告等を報知する報知手段として機能する。内蔵電池120は、リチウム充電電池、ニッケル水素電池、ニッカド電池等の二次電池である。
次いで、ダイブコンピュータ1の動作モードを説明する。
図3は、ダイブコンピュータ1の動作モード毎の表示画面を示す図である。このダイブコンピュータ1は、動作モードとして、現在時刻等を表示するタイムモードST1と、ダイブ中の動作モードであり、潜水時間、水深、ダイバーの体内に蓄積される不活性ガス量の計測及び表示を行う共に、これら情報をログデータとして記憶するダイブモードST2と、記憶されたログデータの内容を表示するログモードST3と、ログデータ中の水深や潜水時間を表示するプロファイルモードST4と、外部機器(PC等)とデータ通信を行う通信モード(PC転送モードともいう。)ST5と、内蔵電池120の充電を行う充電モードST6と、時刻修正等を行う時刻修正モードST7とを具備している。各動作モード時の表示内容は従来とほぼ同様であり、ここでは動作モードの切り替え方法を簡単に説明する。
図3は、ダイブコンピュータ1の動作モード毎の表示画面を示す図である。このダイブコンピュータ1は、動作モードとして、現在時刻等を表示するタイムモードST1と、ダイブ中の動作モードであり、潜水時間、水深、ダイバーの体内に蓄積される不活性ガス量の計測及び表示を行う共に、これら情報をログデータとして記憶するダイブモードST2と、記憶されたログデータの内容を表示するログモードST3と、ログデータ中の水深や潜水時間を表示するプロファイルモードST4と、外部機器(PC等)とデータ通信を行う通信モード(PC転送モードともいう。)ST5と、内蔵電池120の充電を行う充電モードST6と、時刻修正等を行う時刻修正モードST7とを具備している。各動作モード時の表示内容は従来とほぼ同様であり、ここでは動作モードの切り替え方法を簡単に説明する。
このダイブコンピュータ1においては、ダイブモードST2以外の動作モードへの切り替えは操作部5の操作により行われる。具体的には、図3に示すように、制御部50は、タイムモードST1の場合に操作子Aが操作されるとプロファイルモードST4に移行し、操作子Bが操作されるとログモードST3に移行し、操作子A及び操作子Bが同時操作されると充電モードST6に移行する。このように、制御部50は、操作子A及び操作子Bのいずれかの操作又は同時操作を検出すると、タイムモードST1、ログモードST3、プロファイルモードST4、通信モードST5及び充電モードST6のいずれかに動作モードを切り替えるようになっている。なお、ログモードST3やダイブモードST2においては、操作子Aが操作されると、制御部50は、表示内容を変更するようになっている。
一方、制御部50は、タイムモードST1、ダイブモードST2、ログモードST3及びプロファイルモードST4の場合、各動作モードに応じた処理を行うと共に、外部端子301を介してダイブコンピュータ1が水中にあることを検出する水検出処理を行う。そして、制御部50は、タイムモードST1、ログモードST3及びプロファイルモードST4の場合、この水検出処理によってダイブコンピュータ1が水中にあると判断すると、強制的にダイブモードST2に移行する一方、ダイブモードST2の場合、水検出処理によってダイブコンピュータ1が水中にないと判断すると、タイムモードST1、或いはダイブモードST2に移行前の動作モードに移行する。これにより、ユーザがダイブ中は、ダイブコンピュータ1が自動的にダイブモードST2に切り替わり、特別な操作を行わなくても潜水時間等を表示することができる。
本発明では、この水検出処理を行う動作モード(タイムモードST1、ダイブモードST2、ログモードST3及びプロファイルモードST4)をまとめて水検出モードST10と表記し、他の動作モード(通信モードST5や充電モードST6)と区別して表記する。
ところで、本実施形態では、外部端子301、302を水検出、通信及び充電の際に兼用して使用することを特徴としている。すなわち、水検出モードST10の場合は、外部端子301を水検出用の+極の電極として機能させ、通信モードST5の場合は、この外部端子301を通信用端子として機能させ、この外部端子301に通信ケーブル等を介して接続された外部機器(PC等)との間でデータ通信を可能とし、充電モードST6の場合は、この外部端子301を充電用端子として機能させ、外部から供給される充電電力により内蔵電池120を充電可能とする。なお、外部端子302は、装置本体2の外装ケースと電気的に接続されることで外装ケースと同電位とされ、水検出、通信、充電の際にVSS(GND)端子として機能させる。
以下、この外部端子301、302を水検出、通信及び充電の際に兼用して使用するための電気的構成を説明する。図4は、外部端子301、302の機能を切り替えるための機能切替回路(機能切替手段)200を示す回路図である。なお、この機能切替回路200は、制御部50の演算処理部51の一部を構成している。
この機能切替回路200において、集積回路201は、内蔵電池120の正極がVDD端子に接続され、内蔵電池120の負極がVSS端子に接続され、内蔵電池120から供給される電力によって駆動する。また、この集積回路201は、入出力ポートである外部端子接続ポートP1と、2つの出力ポートP2、P3を具備し、この外部端子接続ポートP1に外部端子301が接続され、VSS端子に外部端子302が接続される。
また、機能切替回路200においては、集積回路201の外部端子接続ポートP1にHレベルの信号を供給する信号供給回路が形成される。具体的には、集積回路201のVDD端子と外部端子接続ポートP1との間に、第1のスイッチング手段として機能するFETトランジスタ210と、プルアップ抵抗211と、抵抗212とが直列に接続された回路が形成され、集積回路201の出力ポートP3からLレベルの信号を出力することにより、プルアップ抵抗211をVDD端子に接続し、Hレベルの信号を外部端子接続ポートP1に供給する。なお、ここでいうHレベルの信号とは、集積回路201においてHレベルと判断される信号レベルの信号を意味する。
ここで、外部端子301が水中にある場合は、外部端子301と外部端子302とは水を介して導通するため、外部端子接続ポートP1の入力信号レベル(外部端子302からの信号レベル)はLレベルとなる。
この構成の下、集積回路201は、水検出モードST10に移行すると、水検出処理として、予め設定されたサンプリング周期毎に出力ポートP3からLレベルの信号を出力し、このときの外部端子接続ポートP1の入力信号レベルを検出する。そして、検出レベルがHレベルの場合はダイブコンピュータ1が水中にないと判断し、Lレベルの場合にダイブコンピュータ1が水中にあると判断する。すなわち、この場合、集積回路201は、外部端子301、302を介してダイブコンピュータ1が水中にあることを検出する水検出手段として機能する。
また、このように外部端子接続ポートP1の入力信号レベルを判断しない間は、出力ポートP3からHレベルの信号を出力してプルアップ抵抗211をVDD端子と非接続状態にして電流の流れを遮断するため、不必要な電力消費を無くし、消費電力の低減を図ることができる。
また、このように外部端子接続ポートP1の入力信号レベルを判断しない間は、出力ポートP3からHレベルの信号を出力してプルアップ抵抗211をVDD端子と非接続状態にして電流の流れを遮断するため、不必要な電力消費を無くし、消費電力の低減を図ることができる。
また、この機能切替回路200には、外部端子301と内蔵電池120とを接続するための接続回路が形成される。具体的には、集積回路201のVDD端子と外部端子301との間に、VDD端子と外部端子301とを接続する第2のスイッチング手段として機能するアナログスイッチ220を有する回路が形成される。このアナログスイッチ220は、集積回路201の出力ポートP2の信号によって開/閉が制御され、このアナログスイッチ220を閉状態に制御することにより、外部端子301と内蔵電池120の高電位側とを接続することができる。
この構成の下、集積回路201は、充電モードST6に移行すると、アナログスイッチ220を閉状態に制御する。なお、この充電モード以外の動作モードの場合は、アナログスイッチ220は開状態に制御される。これにより、外部端子301と外部端子302を介して外部から充電電力が供給された際に、この充電電力により内蔵電池120を充電させることができる。すなわち、この場合、集積回路201は充電制御手段として機能する。この場合の充電制御は、充電電力供給側の外部装置で行ってもよいし、この集積回路201内に設けた回路やソフトウェア処理によって行ってもよい。これにより、外部端子301を充電用端子として機能させることができる。なお、この充電モードST6の場合、集積回路201は、出力ポートP3からHレベルの信号を出力してプルアップ抵抗211をVDD端子と非接続状態に制御する。
また、操作部5の操作により通信モードST5に移行した場合、集積回路201は、外部端子接続ポートP1を外部との通信ポートとして認識し、半二重等のシリアル通信を行う。つまり、外部端子301を介して入力された外部端子接続ポートP1の入力信号レベルを検出し、この検出結果を受信信号として取得したり、送信対象の信号に応じて外部端子接続ポートP1の出力信号レベルをHレベル或いはLレベルにすることによって該信号を外部に出力し、これにより、外部端子301及び302を介して外部通信機器とデータ通信することができる。すなわち、この場合、集積回路201は、通信手段として機能する。なお、この通信モードST5の場合も、集積回路201は、出力ポートP3からHレベルの信号を出力してプルアップ抵抗211をVDD端子と非接続状態に制御する。
また、この機能切替回路200には、内蔵電池120の高電位側と外部端子301との間にダイオード230を配置することによって、外部端子301と外部端子302との間に外部電源が接続された場合に、外部電源の電力によってダイブコンピュータ1を動作させることができる。すなわち、この場合、機能切替回路200は、外部電力での動作を可能とする動作電力切替手段として機能する。これにより、内蔵電池120の電圧が低くなり、ダイブコンピュータ1が動作できなくなった場合でも外部電源の電力でダイブコンピュータ1を動作させることが可能となっている。
このように、このダイブコンピュータ1においては、上記機能切替回路200が、外部端子301、302を介してダイブコンピュータ1が水中にあることを検出する水検出手段、外部端子301、302を介してデータ通信を行う通信手段、外部端子301、302を介して内蔵電池120の充電を制御する充電制御手段として機能することにより、外部端子301、302(特に外部端子301)を、水検出端子、通信用端子、充電用端子として機能させることができ、水検出、通信及び充電を行うための外部端子を共通にすることができる。これにより、外部に露出する外部端子の数を少なくすることができ、防水性や防塵性を比較的容易に向上させることが可能となる。また、デザイン上の観点からも、デザインを損ねる外部端子の数が最小限になることで、デザインに優れた機器を提供することができる。
また、通信や充電を行う際は、通信ケーブルや外部充電機器(充電ケーブルの場合を含む)を外部端子301、302に接続すればよいので、通信用端子や充電用端子が別々に設けられたものに比して、ユーザが通信ケーブル等を間違った場所に接続してしまう場合等を回避でき、使い勝手を向上させることも可能である。
(変形例)
上述した実施形態は、あくまで本発明の一態様に過ぎず、本発明の範囲内で任意に変形が可能である。例えば、上記機能切替回路200は以下のように変形が可能である。
上述した実施形態は、あくまで本発明の一態様に過ぎず、本発明の範囲内で任意に変形が可能である。例えば、上記機能切替回路200は以下のように変形が可能である。
(第1変形例)
図5は、第1変形例に係る機能切替回路200Aを示す図である。
この機能切替回路200Aにおいては、外部端子接続ポートP1の入力信号レベルと、定電圧ソース240からの閾値電圧V1とを比較する比較器(比較手段)241が設けられると共に、集積回路201に比較器241の出力信号を入力する入力ポートP4が設けられる。
図5は、第1変形例に係る機能切替回路200Aを示す図である。
この機能切替回路200Aにおいては、外部端子接続ポートP1の入力信号レベルと、定電圧ソース240からの閾値電圧V1とを比較する比較器(比較手段)241が設けられると共に、集積回路201に比較器241の出力信号を入力する入力ポートP4が設けられる。
また、この機能切替回路200Aにおいては、集積回路201が出力ポートP3からLレベルの信号を出力した場合、外部端子接続ポートP1の入力信号レベルと、入力ポートP4の入力信号レベルとがHレベルの信号として検出されるようになっている。具体的には、集積回路201が出力ポートP3からLレベルの信号を出力した場合、抵抗211と抵抗242とで分圧された値が比較器241の比較端子に入力される。このため、内蔵電池120の電圧をVb、抵抗242の抵抗値をR2、抵抗211の抵抗値をR1とすると、外部端子接続ポートP1の入力信号レベルは、
Vb×R2/(R1+R2)
となる。従って、この入力信号レベルを集積回路201の外部端子接続ポートP1のスレッショルド電圧より大きな値にしておくことでHレベルと判断される。また、定電圧ソース240から比較器241の比較端子に供給される閾値電圧V1を、
Vb>V1>Vb×R2/(R1+R2)
の関係を満たす値に設定することにより、入力ポートP4の入力信号レベルがHレベルと判断される。ここで、抵抗242の抵抗値R2は、充電時に抵抗242に電流が流れて充電効率が落ちることを避けるため、内蔵電池120の内部抵抗(一般には数十〜数百Ω)より大きくすることが望ましい。
Vb×R2/(R1+R2)
となる。従って、この入力信号レベルを集積回路201の外部端子接続ポートP1のスレッショルド電圧より大きな値にしておくことでHレベルと判断される。また、定電圧ソース240から比較器241の比較端子に供給される閾値電圧V1を、
Vb>V1>Vb×R2/(R1+R2)
の関係を満たす値に設定することにより、入力ポートP4の入力信号レベルがHレベルと判断される。ここで、抵抗242の抵抗値R2は、充電時に抵抗242に電流が流れて充電効率が落ちることを避けるため、内蔵電池120の内部抵抗(一般には数十〜数百Ω)より大きくすることが望ましい。
この構成の下、集積回路201は、水検出モードST10の場合、予め設定されたサンプリング周期毎に出力ポートP3からLレベルの信号を出力し、このときの外部端子接続ポートP1の入力信号レベルと、入力ポートP4の入力信号レベルとを検出する。
ここで、外部端子301が水中の場合は、外部端子301と外部端子302とが水を介して導通するため、外部端子接続ポートP1の入力信号レベルはLレベルとなり、また、外部端子接続ポートP1の入力信号レベルが閾値電圧V1以下であるため、入力ポートP4の入力信号レベルはHレベルとなる。従って、集積回路201は、外部端子接続ポートP1の入力信号レベルがLレベルで、入力ポートP4の入力信号レベルがHレベルであるという第1の条件を満たす場合にダイブコンピュータ1が水中にあると判断する一方、いずれもHレベルであるという第2の条件を満たす場合、ダイブコンピュータ1が水中にないと判断する。
また、外部端子301と外部端子302を介して外部から充電電力が供給された場合、その充電電圧をVsとすると、充電電圧Vsは、内蔵電池120の充電に必要な電力が供給されるため、
Vs≧Vb(内蔵電池120の電圧)>V1(閾値電圧)
の関係を満足する。このため、外部から充電電力が供給されると、入力ポートP4の入力信号レベルはLレベルとなり、外部端子接続ポートP1の入力信号レベルはHレベルとなる。
Vs≧Vb(内蔵電池120の電圧)>V1(閾値電圧)
の関係を満足する。このため、外部から充電電力が供給されると、入力ポートP4の入力信号レベルはLレベルとなり、外部端子接続ポートP1の入力信号レベルはHレベルとなる。
さらに、この集積回路201は、外部端子接続ポートP1の入力信号レベルがHレベルで、入力ポートP4の入力信号レベルがLレベルであるという第3の条件を満たすか否かを判断し、この条件を満たす場合、充電電力が供給されたと判断する。すなわち、集積回路201は、充電電力が供給されたことを検出する充電電力検出手段としても機能する。このようにして充電電力の供給を検出すると、集積回路201は、出力ポートP2の信号によってアナログスイッチ220を閉状態に制御し、制御部50は所定の制御処理を実行することにより動作モードを充電モードST6に切り替える。
以上説明したように、ダイブコンピュータ1は、この第1変形例に係る機能切替回路200Aにより充電電力が供給されたことを検出でき、自動で充電モードに移行することができる。従って、ユーザが充電モードST6に切り替えるために操作部5を操作するといった作業が必要なくなり、ダイブコンピュータ1の使い勝手を向上することができる。
(第2変形例)
上記第1変形例において、充電モードST6に移行した後も充電電力が供給されているか否かを判断し、充電電力の供給が停止されれば充電モードを終了するようにしてもよい。具体的には、充電モードST6の場合、集積回路201は、予め設定されたサンプリング周期毎にアナログスイッチ220を開状態に制御して外部端子301と内蔵電池120とを間欠的に切り離し、この間、出力ポートP3からLレベルの信号を出力し、このときの外部端子接続ポートP1の入力信号レベルと、入力ポートP4の入力信号レベルとを検出するようにすればよい。これにより、上記第3の条件を満たしていれば、充電電力が供給されていると判断でき、上記第3の条件を満たしてなければ、充電電力が供給されていないと判断することができる。充電電力が供給されていないと判断した場合は、例えばタイムモードST1に移行すればよい。
上記第1変形例において、充電モードST6に移行した後も充電電力が供給されているか否かを判断し、充電電力の供給が停止されれば充電モードを終了するようにしてもよい。具体的には、充電モードST6の場合、集積回路201は、予め設定されたサンプリング周期毎にアナログスイッチ220を開状態に制御して外部端子301と内蔵電池120とを間欠的に切り離し、この間、出力ポートP3からLレベルの信号を出力し、このときの外部端子接続ポートP1の入力信号レベルと、入力ポートP4の入力信号レベルとを検出するようにすればよい。これにより、上記第3の条件を満たしていれば、充電電力が供給されていると判断でき、上記第3の条件を満たしてなければ、充電電力が供給されていないと判断することができる。充電電力が供給されていないと判断した場合は、例えばタイムモードST1に移行すればよい。
(第3変形例)
また、上記各実施形態においては、抵抗211の値、又はこの抵抗211と抵抗242による抵抗分圧値によって、ダイブコンピュータ1が水中にない場合の外部端子接続ポートP1の入力信号レベル(外部端子201からの信号レベル)がHレベルの信号として検出されるように調整されている。このため、これら抵抗211若しくは抵抗242、又は比較器241の比較用の基準電位等を変えることによって、内蔵電池120の電圧の違い、集積回路201のばらつき(各ポートP1〜P4のスレッショルドレベルや内部素子のばらつき等)、外付け素子のばらつき、外部から供給される電源電圧の違い等の条件に最適に合わせ込むことができる。
従って、例えば、図6に示すように、この抵抗211及び抵抗242を可変抵抗素子にしておくことで、これら抵抗素子を付け替えなくても上記のような各種ばらつきに応じて容易に最適値へ合わせ込むことが可能となる。また、この抵抗211及び抵抗242の両方を可変抵抗素子にする必要は必ずしもなく、いずれかを可変抵抗素子にしておけば、上記のような各種ばらつきにある程度対応することができる。
また、上記各実施形態においては、抵抗211の値、又はこの抵抗211と抵抗242による抵抗分圧値によって、ダイブコンピュータ1が水中にない場合の外部端子接続ポートP1の入力信号レベル(外部端子201からの信号レベル)がHレベルの信号として検出されるように調整されている。このため、これら抵抗211若しくは抵抗242、又は比較器241の比較用の基準電位等を変えることによって、内蔵電池120の電圧の違い、集積回路201のばらつき(各ポートP1〜P4のスレッショルドレベルや内部素子のばらつき等)、外付け素子のばらつき、外部から供給される電源電圧の違い等の条件に最適に合わせ込むことができる。
従って、例えば、図6に示すように、この抵抗211及び抵抗242を可変抵抗素子にしておくことで、これら抵抗素子を付け替えなくても上記のような各種ばらつきに応じて容易に最適値へ合わせ込むことが可能となる。また、この抵抗211及び抵抗242の両方を可変抵抗素子にする必要は必ずしもなく、いずれかを可変抵抗素子にしておけば、上記のような各種ばらつきにある程度対応することができる。
(その他の変形例)
上述した実施形態では、VSS(GND)端子を外部端子302としたが、外部に露出する外部端子は外部端子301だけとし、外装ケースの金属部或いは裏蓋をVSS(GND)端子として用いてもよい。また、上述した実施形態では、充電電力の供給を検出して充電モードに移行する場合について述べたが、充電電力を供給する装置が接続されたことを検出する接続検出手段(例えばスイッチ等)を設け、この接続検出手段の検出結果に応じて充電モードに移行するようにしてもよい。また、上述した実施形態では、電子機器の一態様としてダイブコンピュータ1を例示したが、これに限らない。例えば、腕時計(脈拍計測機能を備えた時計を含む)等の腕時計型電子機器に広く適用しても良いし、腕時計タイプに限らず、携帯電話機、PDA(Personal Digital Assistants)等の携帯型電子機器を含む電子機器に広く適用することが可能である。
上述した実施形態では、VSS(GND)端子を外部端子302としたが、外部に露出する外部端子は外部端子301だけとし、外装ケースの金属部或いは裏蓋をVSS(GND)端子として用いてもよい。また、上述した実施形態では、充電電力の供給を検出して充電モードに移行する場合について述べたが、充電電力を供給する装置が接続されたことを検出する接続検出手段(例えばスイッチ等)を設け、この接続検出手段の検出結果に応じて充電モードに移行するようにしてもよい。また、上述した実施形態では、電子機器の一態様としてダイブコンピュータ1を例示したが、これに限らない。例えば、腕時計(脈拍計測機能を備えた時計を含む)等の腕時計型電子機器に広く適用しても良いし、腕時計タイプに限らず、携帯電話機、PDA(Personal Digital Assistants)等の携帯型電子機器を含む電子機器に広く適用することが可能である。
1…ダイブコンピュータ、2…装置本体、3、4…バンド、5…操作部、301、302…外部端子、50…制御部、51…演算処理部、120…内蔵電池、200、200A…機能切替回路、201…集積回路。
Claims (6)
- 外部機器とデータ通信を行う通信モードと、内蔵電池の充電を行う充電モードとを備えた電子機器において、
外部に露出する外部端子と、
この外部端子に接続され、前記外部端子の機能を切り替える機能切替手段とを備え、
前記機能切替手段は、
前記外部端子からの信号レベルに基づいて当該電子機器が水中にあることを検出する水検出手段と、
前記通信モードの場合に、前記外部端子からの入力信号を受信信号として取得する一方、前記外部端子から送信信号を出力する通信手段と、
前記充電モードの場合に、前記外部端子を前記内蔵電池に接続し、前記外部端子を介して供給された充電電力により前記内蔵電池を充電させる充電制御手段とを有することを特徴とする電子機器。 - 前記水検出手段は、前記外部端子に所定レベルの信号を間欠的に供給し、この供給した時の前記外部端子からの信号レベルに基づいて、当該電子機器が水中にあるか否かを判断することを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
- 前記機能切替手段は、前記電子機器が水中にない場合における、前記外部端子に所定レベルの信号を供給したときの前記外部端子からの信号レベルを調整するための一又は複数の抵抗素子を有し、前記抵抗素子の少なくともいずれかを可変抵抗素子にしたことを特徴とする請求項2に記載の電子機器。
- 前記機能切替手段は、前記外部端子と前記内蔵電池とを接続するスイッチ手段を有し、
前記充電制御手段は、前記充電モードの場合に、前記スイッチ手段を閉状態に制御することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の電子機器。 - 前記機能切替手段は、前記外部端子からの信号レベルを所定の閾値と比較する比較手段と、
この比較手段の出力信号が入力される入力ポートとを有し、
前記外部端子からの信号レベルと、前記入力ポートからの信号レベルとが、当該電子機器が水中にある状態を示す予め定めた第1の条件を満たす場合に当該電子機器が水中にあると判断し、当該電子機器が水中にない状態を示す予め定めた第2の条件を満たす場合に当該電子機器が水中にないと判断し、前記外部端子に充電電力が供給された状態を示す予め定めた第3の条件を満たす場合に前記充電モードに移行することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の電子機器。 - 前記充電制御手段は、前記充電モードの場合に、前記外部端子と前記内蔵電池との接続を間欠的に解除すると共に、この解除時に前記外部端子に所定レベルの信号を供給し、この供給時の前記外部端子からの信号レベルと、前記入力ポートからの信号レベルとが前記第3の条件を満たしているか否かを判断し、前記第3の条件を満たしていないと判断した場合は、他の動作モードに移行すべく前記充電モードを終了することを特徴とする請求項5に記載の電子機器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003293348A JP2005059752A (ja) | 2003-08-14 | 2003-08-14 | 電子機器 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2003293348A JP2005059752A (ja) | 2003-08-14 | 2003-08-14 | 電子機器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2005059752A true JP2005059752A (ja) | 2005-03-10 |
Family
ID=34370340
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2003293348A Pending JP2005059752A (ja) | 2003-08-14 | 2003-08-14 | 電子機器 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2005059752A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016194495A (ja) * | 2015-04-02 | 2016-11-17 | セイコーエプソン株式会社 | アナログ電子時計及びその充電方法 |
JP2019163964A (ja) * | 2018-03-19 | 2019-09-26 | セイコーエプソン株式会社 | 携帯型電子機器 |
-
2003
- 2003-08-14 JP JP2003293348A patent/JP2005059752A/ja active Pending
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