JP5787057B2

JP5787057B2 - 検出装置

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Publication number: JP5787057B2
Application number: JP2011051559A
Authority: JP
Inventors: 幸男横澤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2011-03-09
Filing date: 2011-03-09
Publication date: 2015-09-30
Anticipated expiration: 2031-03-09
Also published as: JP2012190598A

Description

本発明は、電池駆動式機器の電池ホルダーに装填可能に構成された情報処理装置に関する。

従来、電池の電圧が低下してもその電池駆動式機器が作動するために必要な電源電圧を維持できるようにした電池アダプターが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この電池アダプターは、電池駆動式機器の電池ホルダーに正規の一の電池に替えて装填可能に構成され、他の正規の電池から得た電圧を昇圧するコンバーター部を備えている。

特開２００７−１９４１１６号公報

このような電池アダプターの内部空間を利用して、既存の電池駆動式機器の機能を増強するような技術が望まれている。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものである。本発明のいくつかの態様によれば、電池駆動式機器の電池ホルダーに装填することで電池駆動式機器の機能を増強することが可能な情報処理装置を提供することができる。

（１）本発明に係る情報処理装置は、電池駆動式機器の電池ホルダーに装填可能に構成された情報処理装置であって、前記電池ホルダーに装填された電池から供給された電圧を昇圧する昇圧部と、前記電池駆動式機器の動きを検出する慣性センサーと、外部機器との間で無線通信を行う無線通信部と、前記慣性センサーの出力に基づきデータ処理を行い、処理結果を前記無線通信部を介して外部機器に送信する制御を行う処理部とを備える。

本発明によれば、電池駆動式機器の電池ホルダーに装填することで電池駆動式機器の機能を増強することが可能な情報処理装置を提供することができる。

（２）この情報処理装置は、前記処理部は、前記慣性センサーの出力に基づき歩数を計測する処理を行い、計測結果を前記無線通信部を介して外部機器に送信する制御を行うようにしてもよい。

本発明によれば、電池駆動式機器の電池ホルダーに装填することで電池駆動式機器に歩数計の機能を付加することが可能な情報処理装置を提供することができる。

（３）この情報処理装置は、位置情報を取得する位置情報取得部を更に備え、前記処理部は、前記位置情報取得部によって取得された位置情報と、前記前記慣性センサーの出力とに基づき現在位置を算出し、算出した現在位置の情報を前記無線通信部を介して外部機器に送信する制御を行うようにしてもよい。

本発明によれば、電池駆動式機器の電池ホルダーに装填することで電池駆動式機器に位置情報の検出機能を付加することが可能な情報処理装置を提供することができる。

（４）この情報処理装置は、前記電池駆動式機器への通電を検出する通電検出部を更に備え、前記処理部は、前記通電検出部によって通電が検出された場合に、前記慣性センサーの出力に基づきデータ処理を行い、処理結果を前記無線通信部を介して外部機器に送信する制御を行うようにしてもよい。

本実施形態に係る情報処理装置を電池ホルダーに装着した電池駆動式機器の一例を示す図。電池駆動式機器の電池ホルダーに情報処理装置を装着した場合の電気的な接続関係を表す図。情報処理装置の昇圧部の一次側及び二次側の電圧を表す等価回路を示す図。情報処理装置の機能ブロック図の一例を示す図。情報処理装置の他の例における機能ブロック図を示す図。情報処理装置を電池ホルダーに装着した電池駆動式機器の他の例を示す図。情報処理装置の更に他の例における機能ブロック図を示す図。

以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。

図１は、本実施形態に係る情報処理装置を電池ホルダーに装着した電池駆動式機器の一例を示す図である。

電池駆動式機器１は、例えば、携帯型ラジオ機器、携帯型音声・画像再生機器であり、電池ホルダー２に装着された複数（ここでは２個）の電池（例えば、単３型電池或いは単４型電池等の規格化された電池）の直列接続による起電力によって駆動される電子機器である。

図１に示すように、本実施形態の情報処理装置１０は、電池駆動式機器１の電池ホルダー２に、２個の電池のうちの１個のものに替えて装着され、電池ホルダー２に装着された電池３（実電池）から供給された電圧を昇圧し、２個の実電池が装着された場合の起電力を電池ホルダー２から電池駆動式機器１内の回路に供給するように構成されている。情報処理装置１０の外装体内部には、電池ホルダー２に装着された実電池から供給された電圧を昇圧する昇圧部２０（アップコンバーター）と、ＣＰＵ、メモリー、制御ＩＣ、各種センサーが実装された回路部３０（回路基板）とが設けられている。

図２は、電池駆動式機器１の電池ホルダー２に情報処理装置１０を装着した場合の電気的な接続関係を表す図である。

電池ホルダー２は、２個の電池を直列接続して用いる形式のものであり、正極側の出力端子となる第１の接触子４、２本の電池の負極と正極とを接続するための負極側の第２の接触子５及び正極側の第３の接触子６、負極側の出力端子となる第４の接触子７が設けられている。ここでは、第３の接触子６及び第４の接触子７間に実電池であるニッケル水素充電池３が装着され、第１の接触子４及び第２の接触子５間に本実施形態の情報処理装置１０が装着されている。

情報処理装置１０は、その外装体内部に昇圧部２０と回路部３０とを備え、更に、外装体から外部に導出する電源供給用導線４０を備える。

図３は、情報処理装置１０の昇圧部２０の一次側及び二次側の電圧を表す等価回路を示す図である。情報処理装置１０（昇圧部２０）の出力側（正極側）をＡとし、入力側（負極側）をＢとすると、負極側Ｂがニッケル水素電池３の正極側と同電位である。

昇圧部２０の動作用電源については、昇圧部２０の正極側入力（すなわち、情報処理装置１０の負極側Ｂ）にニッケル水素充電池３の正極側が接触してニッケル水素充電池３からその起電力が印加され、昇圧部２０の負極側入力は電源供給用導線４０を介してニッケル水素電池３の負極側（すなわち、図２では電池ホルダー２の第４の接触子７）に接続されている。

このように動作用電源が接続されて、昇圧部２０は、ニッケル水素充電池３から供給された電圧（定格電圧は１．２Ｖ、放電終止電圧は１．０Ｖ）を昇圧して、２個の実電池（例えば、２個のアルカリ・マンガン電池）を直列接続したときの定格の起電力である略３．０Ｖの出力電圧を出力するように構成されている。

図４に、本実施形態に係る情報処理装置１０の機能ブロック図の一例を示す。なお本実施形態の情報処理装置１０は図４の構成要素（各部）の一部を省略した構成としてもよい。

情報処理装置１０が電池駆動式機器１の電池ホルダー２に装着されると、電池ホルダー２に同時に装着されている実電池による起電力（実電池が複数ある場合においては、それらの直列接続による起電力）Ｅ１が昇圧部２０により昇圧されて、電池ホルダー２からは定格数の実電池が装着されている状態における電圧Ｅ２が電池駆動式機器１に供給される。

回路部３０は、昇圧部２０とともに情報処理装置１０の外装体内部に設けられ、その動作用電源（回路部３０に実装された各構成要素の動作用電源）は昇圧部２０から供給される。回路部３０は、処理部１００、慣性センサー１２０、記憶部１３０、無線通信部１４０を含む。

慣性センサー１２０は、動き（慣性力）を検出するものであり、例えば、加速度を検出する加速度センサーでもよいし、角速度を検出するジャイロセンサー（角速度センサー）でもよい。また、回路部３０は、加速度センサーである第１の慣性センサーと、ジャイロセンサーである第２の慣性センサーとを含むように構成してもよい。慣性センサー１２０は、電池駆動式機器１（情報処理装置１０）に対して相対位置が固定された状態で設けられており、電池駆動式機器１の動きを検出することができる。慣性センサー１２０の出力はＡ／Ｄ変換器（図示省略）に入力され、Ａ／Ｄ変換器の出力は処理部１００に入力される。

記憶部１３０（メモリー）は、処理部１００のワーク領域となり、また、処理１００の各部として情報処理装置１０を機能させるためのプログラムやデータなどを格納するものであり、その機能はＲＡＭやＲＯＭなどにより実現することができる。

無線通信部１４０は、外部機器との間で無線通信を行うための各種制御を行うものであり、その機能は、各種プロセッサーや通信用ＡＳＩＣなどにより実現することができる。無線通信部１４０は、例えば、ブルートゥース、無線ＬＡＮ或いはＡＮＴなどの方式の近距離無線通信を実現する。

処理部１００は、記憶部１３０をワーク領域として、慣性センサー１２０の出力に基づきデータ処理を行い、処理結果を無線通信部１４０を介して外部機器に送信する制御を行うものであり、その機能は、ＣＰＵなどのプロセッサーやプログラムにより実現できる。処理部１００は、歩数計測部１０２、通信制御部１１０を含む。

歩数計測部１０２は、慣性センサー１２０（例えば、加速度センサー）の出力に基づき歩数を計測する処理（データ処理の一例）を行う。すなわち、歩数計測部１０２は、慣性センサー１２０の出力に基づき歩数を検出して、歩数のカウントを行う。歩数のカウント値は、記憶部１３０に一時的に記憶される。

通信制御部１１０は、歩数計測部１０２によって計測された歩数の計測値（歩数のカウント値）の情報を、無線通信部１４０を介して外部機器に送信する制御を行う。ここで、通信制御部１１０は、所定時間間隔毎に計測値を外部機器に送信する制御を行うようにしてもよいし、外部機器から計測値の送信を要求する制御情報を受信した場合に、計測値を外部機器に送信する制御を行うようにしてもよい。外部機器（例えば、近距離無線通信可能な携帯電話、時計、心拍計などの携帯情報端末）は、情報処理装置１０から送信された計測値を受信し、受信した計測値を表示画面に表示する。

すなわち利用者は、電池ホルダー２に情報処理装置１０を装填した電池駆動式機器１とともに、近距離無線通信可能な携帯電話等の情報処理端末を携帯することで、情報処理端末の表示画面から自身の歩数を確認することができるようになる。

このように本実施形態によれば、携帯型ラジオ機器等の電池駆動式機器１の電池ホルダー２に情報処理装置１０を装填することで、電池駆動式機器１に、本来の機能（例えば、ラジオ放送を受信して聴取するための機能）とは異なる新たな機能（ここでは、歩数を計測する歩数計の機能）を付加することができ、電池駆動式機器１の機能を増強することができる。従って、利用者は、新たに電子機器（例えば、歩数計）を購入したり、購入した電子機器の使用方法を習得したりすることなしに、既に所持している電池駆動式機器１に当該電子機器（歩数計）が有する機能を付加することができ、利用者の利便性を向上することができる。

図５は、情報処理装置１０の他の例における機能ブロック図である。図５において、図４と共通する構成要素については同一の符号を付し、その説明を適宜省略する。

図５に示す例では、回路部３０は、位置情報取得部１２２を更に含み、処理部１００は、歩数計測部１０２に代えて位置算出部１０４を含む。また図５において、回路部３０は、地磁気値を検出する地磁気センサーを更に含むようにしてもよい。

位置情報取得部１２２は、位置情報を取得するものであり、その機能は、ＧＰＳ衛星から電波を受信して位置情報を取得するＧＰＳ受信機により実現することができる。また、位置情報取得部１２２を、ＲＦＩＤ受信機により実現してもよい。

位置算出部１０４は、位置情報取得部１２２によって取得された位置情報と、慣性センサー１２０の出力とに基づき現在位置を算出する処理（データ処理の一例）を行い、算出した位置情報を通信制御部１１０に出力する。

また、位置算出部１０４は、位置情報取得部１２２が位置情報を取得できた場合には、位置情報取得部１２２によって取得された位置情報をそのまま通信制御部１１０に出力し、ＧＰＳ衛星からの電波の受信状況の悪化等により位置情報取得部１２２が位置情報を取得できなかった場合には、１又は複数の慣性センサー１２０（加速度センサー、ジャイロセンサー）や地磁気センサーの出力に基づいて、位置情報取得部１２２が最後に取得した位置からの距離、方向を自律航法により算出することで、現在位置を算出するようにしてもよい。このようにすると、ＧＰＳ電波を受信し難い屋内にいるような状況であっても、現在位置を検出することができる。

通信制御部１１０は、位置算出部１０４から出力された位置情報（位置情報取得部１２２によって取得された位置情報、或いは位置算出部１０４によって算出された位置情報）を、無線通信部１４０を介して外部機器に送信する制御を行う。外部機器（携帯電話等の情報処理端末）は、情報処理装置１０から受信した位置情報に基づき、例えば、現在位置が地図上にプロットされた画像を表示画面に表示する。

すなわち利用者は、電池ホルダー２に情報処理装置１０を装填した電池駆動式機器１とともに、近距離無線通信可能な携帯電話等の情報処理端末を携帯することで、情報処理端末の表示画面から現在位置を確認することができるようになる。

このように図５の例によれば、携帯型ラジオ機器等の電池駆動式機器１の電池ホルダー２に情報処理装置１０を装填することで、電池駆動式機器１に、位置情報の検出機能を付加することができ、電池駆動式機器１の機能を増強することができる。

図６は、本実施形態に係る情報処理装置１を電池ホルダーに装着した電池駆動式機器の他の例を示す図である。

図６に示す電池駆動式機器２００は、建物内の廊下や階段などに設置される赤外線センサー内蔵型ライトであり、人感センサーとして機能する赤外線センサー２１０と、赤外線センサー２１０の出力に基づき人体を検出する検出部（図示省略）と、検出部によって人体が検出された場合に発光する発光部２２０とを備える。電池駆動式機器２００は、図１の電池駆動式機器１と同様に、電池ホルダー２３０に装着された２個の電池の直列接続による起電力によって駆動され、情報処理装置１０は、２個の電池のうちの１個のものに替えて装着される。

図７は、図６に示す電池駆動式機器２００の電池ホルダー２３０に装着される情報処理装置１０の機能ブロック図の一例である。図７において、図４と共通する構成要素については同一の符号を付し、その説明を適宜省略する。

図６、図７に示す例では、情報処理装置１０の外装体内部に、電池駆動式機器２００への通電を検出する通電検出部５０が更に設けられている。電池駆動式機器２００において、赤外線センサー２１０の出力に基づき人体が検出されると、昇圧部２０により昇圧された電圧Ｅ２が、電池駆動式機器２００の発光部２２０を駆動する回路に供給される。このとき通電検出部５０は、電池駆動式機器２００への通電を検出して、通電検出信号ＥＳを処理部１００に出力する。

処理部１００は、通電検出部５０からの通電検出信号ＥＳに応じて、慣性センサー１２０の出力に基づきデータ処理を行って処理結果を記憶部１３０に記憶させる。すなわち、処理部１００は、通電検出信号ＥＳを受け付けたときの慣性センサー１２０の出力値（或いは出力値から算出した電池駆動式機器２００の振動の大きさに関する情報）を時間情報に関連付けてログ情報として記憶部１３０に記憶させる処理を行う。

通信制御部１１０は、記憶部１３０に記憶されたログ情報を、無線通信部１４０を介して外部機器に送信する制御を行う。外部機器（携帯電話等の情報処理端末）は、情報処理装置１０から受信したログ情報をメモリーに記憶する。

すなわち利用者は、携帯電話等の外部機器のメモリーに記憶されたログ情報から、電池駆動式機器２００によって人体が検出された時間と、そのときの電池駆動式機器２００の振動の大きさ等の情報を確認することができ、防犯上有益な情報を得ることができる。

このように図６、図７の例によれば、赤外線センサー内蔵型ライトである電池駆動式機器２００の電池ホルダー２３０に情報処理装置１０を装填することで、電池駆動式機器２００に、人体検出時の振動の大きさ等を記録する機能を付加することができ、電池駆動式機器２００の機能を増強することができる。

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。

１電池駆動式機器、２電池ホルダー、３電池、４第１の接触子、５第２の接触子、６第３の接触子、７第４の接触子、１０情報処理装置、２０昇圧部、３０回路部、４０電源供給用導線、５０通電検出部、１００処理部、１０２歩数計測部、１０４位置算出部、１１０通信制御部、１２０慣性センサー、１２２位置情報取得部、１３０記憶部、１４０無線通信部、２００電池駆動式機器、２１０赤外線センサー、２２０発光部、２３０電池ホルダー

Claims

電池駆動式機器の電池ホルダーに装填可能に構成され、
前記電池ホルダーに装填された電池から供給された電圧を昇圧する昇圧部と、
前記電池駆動式機器への通電を検出する通電検出部と、
前記電池駆動式機器の動きを検出する慣性センサーと、
位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記通電検出部によって通電が検出された場合に、前記慣性センサーおよび前記位置情報取得部の少なくとも一方の出力に基づくデータを外部機器に送信する制御を行う処理部と、を備え、
前記位置情報取得部が前記位置情報を取得できなかった場合、前記慣性センサーの出力と、前記位置情報取得部が最後に取得した位置情報とに基づいて現在位置を推定する、検出装置。
請求項１において、
前記外部機器との間で無線通信を行う無線通信部を更に備えた、検出装置。
請求項２において、
前記処理部は、
前記慣性センサーの出力に基づき歩数を計測する処理を行い、計測結果を前記無線通信部を介して外部機器に送信する制御を行う、検出装置。
請求項２において、
前記処理部は、
前記通電検出部によって通電が検出されたときの前記慣性センサーの出力値と時間情報とを関連付けてログ情報を記録し、記録したログ情報を前記無線通信部を介して外部機器に送信する制御を行う、検出装置。