JP6911578B2

JP6911578B2 - 電子機器

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Publication number: JP6911578B2
Application number: JP2017126172A
Authority: JP
Inventors: 友彦佐塚; 和也長田; 杉ノ内　剛彦; 剛彦杉ノ内
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2017-06-28
Filing date: 2017-06-28
Publication date: 2021-07-28
Anticipated expiration: 2037-06-28
Also published as: JP2019005463A

Description

本発明は、複数のバッテリーのうちのいずれかからの電力供給により動作する電子機器に関する。

近年、可搬性を有する電子機器が普及している。このような電子機器としては、例えば、可搬性を有する超音波診断装置であって、使用者が超音波診断を行いたい場所まで運搬して使用する超音波診断装置等が挙げられる。このような超音波診断装置は、より可搬性を高めるため、バッテリーからの電力供給により動作できるように構成される。

しかしながら、バッテリーからの電力供給により動作する超音波診断装置においては、バッテリーの容量には限界があるため、診断に使用できる時間が据え置き型の超音波診断装置と比較して短いという問題がある。

診断中にバッテリーの残容量が不足してしまうと、診断が中断されるとともに、診断に使用していた設定等がリセットされる。このため新たな電源に超音波診断装置を接続して再起動したとしても、診断を再開させるためには再設定や診断のやり直し等、多大な労力を要する。このような事態を防止するため、診断中のバッテリーの残容量不足を予防する技術が例えば特許文献１に開示されている。

特許文献１には、バッテリの現残量を検出し、これから実行する超音波診断で予想される超音波診断装置の稼動時間に基づいて、現時点で必要なバッテリの必要残量を計算し、減算量が必要残量より低い場合に、バッテリ容量不足を予防するための予防制御を行う超音波診断装置が開示されている。

特開２０１６−４７１２７号公報

診断中のバッテリーの残容量不足を予防する方法としては、特許文献１に開示された方法の他、例えばあらかじめバッテリーを複数用意する方法が考えられる。具体的には、通常は比較的大容量の外部バッテリーからの電力供給によって超音波診断装置を動作させ、外部バッテリーの残容量が不足した場合にはあらかじめ内蔵された内蔵バッテリーを使用して超音波診断装置を動作させる方法である。

このように複数のバッテリーのいずれか１つからの電力供給により動作する超音波診断装置では、バッテリーの接続状況や残容量等に応じて、適宜バッテリーを切り替える必要がある。長時間に亘って超音波診断装置を使用するためには、使用中のバッテリー残容量が不足した時点で他のバッテリーへ好適に切り替える必要がある。

バッテリーの切り替えが好適に行われないと、バッテリーの切り替え時に超音波診断装置への電力供給が途切れてしまい、超音波診断装置の動作が一時的に停止してしまうことがある。このような事態は診断の中断を招くため、バッテリーの切り替えを、超音波診断装置の動作を停止させずに好適に行うことができる技術が要望されている。

本発明は、複数バッテリーのいずれか１つからの電力供給の切り替えを、動作を停止させずに行うことができる電子機器を提供することを目的とする。

本発明の電子機器は、第１のバッテリーと第２のバッテリーとを含む複数のバッテリーのうちのいずれか１つから電力供給を受けることができる電子機器であって、前記複数のバッテリーのうち前記電子機器に対して着脱可能な第１のバッテリーとの接続端子であって、前記第１のバッテリーが接続されているときのみ第１レベルの接続検出信号を出力する接続端子と、前記第１のバッテリーの残容量が所定のしきい値未満となったか否かを判定し、前記しきい値未満ではないと判定した場合にのみ第２レベルの残量判定信号を出力する残量判定部と、前記接続検出信号と前記残量判定信号とに基づいて、前記電子機器の電源を、前記第１のバッテリーと前記第２のバッテリーのいずれかに切り替える電源切替部と、を有し、前記電源切替部は、前記接続検出信号が前記第１レベルであり、且つ前記残量判定信号が前記第２レベルである場合にのみ第３レベルのスイッチ制御信号を出力するＡＮＤ回路と、前記スイッチ制御信号が前記第３レベルである場合には前記電子機器の電源を前記第１のバッテリーに切り替え、前記スイッチ制御信号が前記第３レベルでない場合には前記電子機器の電源を前記第２のバッテリーに切り替えるスイッチ回路と、で構成されている。

本発明によれば、複数バッテリーのいずれか１つからの電力供給の切り替えを、動作を停止させずに行うことができる。

超音波診断装置の外観について例示した図超音波診断装置の内部構成について例示したブロック図電源切替部の構成を例示した回路図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。ただし、発明の範囲は図示した例に限定されない。なお、以下の説明において、同一の機能および構成を有するものについては、同一の符号を付し、その説明を省略する。

＜構成例＞
図１は、本発明の電子機器の一例としての超音波診断装置１００の外観について例示した図である。また、図２は、超音波診断装置１００の内部構成について例示したブロック図である。

図１に示すように、超音波診断装置１００は、外部バッテリー２００と接続可能に構成されている。超音波診断装置１００と、外部バッテリー２００とは、超音波診断装置１００の背面（図１における紙面奥側）部に設けられた接続端子１０８（図２参照）を介して接続される。図１には、超音波診断装置１００と、外部バッテリー２００とが接続された状態が示されている。外部バッテリー２００を、例えば図１に示す矢印Ａの方向に向かって移動させると、外部バッテリー２００を超音波診断装置１００から取り外すことができる。

図２に示すように、超音波診断装置１００は、超音波送受信部１０１、送信制御部１０２、受信信号処理部１０３、ＣＰＵ１０４、操作部１０５、画像表示部１０６、内蔵バッテリー１０７、接続端子１０８、電源切替部１０９を有する。また、図２に示すように、超音波診断装置１００は、ケーブル（図示せず）等を介して超音波プローブ３００と接続可能に構成されている。なお、図１においては、超音波プローブ３００の図示を省略している。また、超音波診断装置１００と超音波プローブ３００とは、例えばワイヤレスで接続されていてもよい。

超音波送受信部１０１は、ＣＰＵ１０４の制御に基づいて、超音波プローブ３００から超音波を出射（送信）させる場合に送信制御部１０２から超音波プローブ３００に送信信号を出力する一方、超音波プローブ３００が受信した超音波に係る受信信号が入力された場合に受信信号を受信信号処理部１０３に入力する。

送信制御部１０２は、ＣＰＵ１０４から入力される制御信号に従ってパルス信号（送信信号）を生成し、超音波プローブ３００に出力する。送信制御部１０２は、例えば、クロック発生回路、パルス幅設定部、パルス発生回路、遅延回路等を備える。クロック発生回路は、パルス信号の送信タイミングや送信周波数を決定するクロック信号を発生させる回路である。パルス幅設定部は、パルス発生回路から出力させる送信パルスの波形（形状）、電圧振幅およびパルス幅を設定する。パルス発生回路は、パルス幅設定部の設定に基づいて送信パルスを生成し、超音波プローブ３００が有する複数の超音波振動子（図示せず）毎に異なる配線経路に出力する。遅延回路は、クロック発生回路から出力されるクロック信号を計数し、設定された遅延時間が経過すると、パルス幅発生回路に送信パルスを発生させて各配線経路に出力させる。

受信信号処理部１０３は、超音波プローブ３００から入力された受信信号を取得する。受信信号処理部１０３は、例えば、増幅器、Ａ／Ｄ変換回路、および整相加算回路等を備える。増幅器は、超音波プローブ３００の各振動子により受信された超音波に応じた受信信号をあらかじめ設定された所定の増幅率でそれぞれ増幅する回路である。Ａ／Ｄ変換回路は、増幅された受信信号を所定のサンプリング周波数でデジタルデータに変換する回路である。整相加算回路は、Ａ／Ｄ変換された受信信号に対して、振動子毎に対応した配線経路毎に遅延時間を与えて時相を整え、これらを加算（整相加算）して音線データを生成する回路である。

ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０４は、上記した他の構成の制御を行う。ＣＰＵ１０４の機能は、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶媒体から制御プログラムを読み出して、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の作業用メモリ等に展開して実行することにより実現される。なお、制御プログラムを記憶するのは、ＲＯＭではなくＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）、フラッシュメモリ等の補助記憶装置であってもよい。

ＣＰＵ１０４は、受信信号処理部１０３から入力された音線データを検波（包絡線検波）して信号を取得し、信号強度に基づく超音波診断画像を生成する。ＣＰＵ１０４は、超音波診断画像の生成時において、受信信号処理部１０３から入力された信号に対し、必要に応じて対数増幅、フィルタリング（例えば、低域透過やスムージング等）、強調処理等を行ってもよい。ＣＰＵ１０４は、生成した超音波診断画像を画像表示部１０６に対して出力する。

また、ＣＰＵ１０４は、接続端子１０８を介して外部バッテリー２００の残容量が不足していないか判定する。具体的には、ＣＰＵ１０４は、外部バッテリー２００の残容量が所定のしきい値（例えば、超音波診断装置１００の正常な診断動作（超音波画像生成等）を行うために十分な残容量）以上であるか否かの判定を行い、判定結果を残量判定信号として電源切替部１０９に対して出力する。ここで、ＣＰＵ１０４は、外部バッテリー２００の残容量が所定のしきい値以上である場合と、所定のしきい値未満である場合とで、それぞれ異なる電位（レベル）の残量判定信号を出力する。ここでは、ＣＰＵ１０４は、外部バッテリー２００の残容量が所定のしきい値以上である場合にＨＩＧＨレベルの残量判定信号を出力し、所定のしきい値未満である場合にＬＯＷレベルの残量判定信号を出力するとする。ＣＰＵ１０４は、本発明の残量判定部の一例である。また、ＣＰＵ１０４が出力するＨＩＧＨレベルの残量判定信号は、本発明の第２レベルの残量判定信号の一例である。

操作部１０５は、例えばスイッチ、ボタン、キーボード、マウス、タッチパネル等の操作デバイスであり、超音波診断装置１００のユーザーである医師や検査技師等の操作を受け付ける。

画像表示部１０６は、液晶や有機ＥＬ（Electro Luminescence）等のディスプレイデバイスであり、ＣＰＵ１０４が生成した超音波診断画像を表示する。

内蔵バッテリー１０７は、超音波診断装置１００にあらかじめ内蔵されたバッテリーである。接続端子１０８は、外部バッテリー２００に接続される端子である。内蔵バッテリー１０７からの電力供給路Ｐｉと、接続端子１０８を介した外部バッテリー２００からの電力供給路Ｐｏとは、電源切替部１０９に接続されている。電源切替部１０９は、ＣＰＵ１０４の制御によらず、内蔵バッテリー１０７からの電力供給路Ｐｉと、接続端子１０８を介した外部バッテリー２００からの電力供給路Ｐｏとのいずれかを、超音波診断装置１００の各部に電力を供給する主電力供給路Ｐｍに接続する。

なお、以下の説明において、内蔵バッテリー１０７からの電力供給路Ｐｉが超音波診断装の主電力供給路Ｐｍに接続されたことを、単に「内蔵バッテリー１０７を電源とする」と記載することがある。同様に、接続端子１０８に接続された外部バッテリー２００からの電力供給路Ｐｏが超音波診断装の主電力供給路Ｐｍに接続されたことを、単に「外部バッテリー２００を電源とする」と記載することがある。電源切替部１０９の内部構成や動作等の詳細については後述する。

内蔵バッテリー１０７は、例えばＳＭ（System Management）バスを介してＣＰＵ１０４と接続されている。これにより、ＣＰＵ１０４は、内蔵バッテリー１０７の残容量や温度等を監視することができる。

また、同様に、外部バッテリー２００は、例えばＳＭ（System Management）バスを介してＣＰＵ１０４と接続されている。これにより、ＣＰＵ１０４は、内蔵バッテリー１０７の残容量や温度等を監視することができる。

接続端子１０８は、外部バッテリー２００が接続されている場合とされていない場合とで、それぞれ異なる電位（レベル）の接続検出信号を出力する。ここでは、接続端子１０８は、外部バッテリー２００が接続されている場合にＨＩＧＨレベルの接続検出信号を出力し、接続されていない場合にＬＯＷレベルの接続検出信号を出力するとする。接続端子１０８から出力された接続検出信号は、電源切替部１０９へ入力される。接続端子１０８が出力するＨＩＧＨレベルの接続検出信号は、本発明の第１レベルの接続検出信号の一例である。

＜発明に至る経緯＞
電源切替部１０９の詳細について説明を行う前に、本発明に至る経緯について説明する。

従来、外部バッテリーと内蔵バッテリーとを切り替えて動作する電子機器において、切替制御方法として以下のような方法が採用されていた。すなわち、ＣＰＵ等の制御部が、外部バッテリーとの接続状態と外部バッテリーの残容量とを監視し、外部バッテリーが取り外された場合、または、外部バッテリーの残容量が所定のしきい値未満となった場合に、外部バッテリーから内蔵バッテリーへと切り替える制御を行う方法（方法１）である。このような方法１を採用すると、例えば外部バッテリーの残容量が少なくなってきた場合には、超音波診断装置への電力供給を途切れさせずに、換言すれば超音波診断装置の動作を停止させずに、外部バッテリーから内蔵バッテリーへ切り替えることができる。

しかしながら、上記方法１のようにＣＰＵが外部バッテリーの接続検出を行う構成では、例えば意図せず外部バッテリーが外れてしまった場合等には、外部バッテリーから内蔵バッテリーへの切り替えの際に超音波診断装置への電力供給が途切れ、超音波診断装置の動作が停止してしまうことがある。このような事態は、外部バッテリーが外れてから電力供給の切り替えが行われるまでの時間（すなわち、外部バッテリーの接続検出信号がＣＰＵへ到達するまでの時間と、ＣＰＵによって外部バッテリーが外れたことが検出される時間と、ＣＰＵが検出結果に基づいて切り替え信号を出力する時間と、出力された切り替え信号に基づいて電力供給路が切り替えられる時間と、の合計）が、超音波診断装置の動作が継続可能な電力供給断絶時間を超えてしまうことによって生じる。

以上のように、ＣＰＵによって外部バッテリーの接続検出を行う構成では、外部バッテリーから内蔵バッテリーへの切り替えの際に超音波診断装置の動作が停止してしまうことがあった。このような問題を解決する方法として、例えば外部バッテリーとの接続端子が出力する接続検出信号に応じて電子的に動作するスイッチによって外部バッテリーと内蔵バッテリーとの切り替えを高速に行う方法（方法２）が考えられる。

しかしながら、上記方法２では、スイッチは接続検出信号に応じて単なる切替動作を行うが、外部バッテリーの残容量の監視を行うことはできない。このため、外部バッテリーの容量が不足した際には超音波診断装置への電力供給が途切れ、超音波診断装置の動作が停止してしまう。

以上のことから、外部バッテリーから内蔵バッテリーへの切り替えを好適に行うことができる超音波診断装置として、意図せず外部バッテリーが外れてしまった場合でも動作を停止させずに内蔵バッテリーへの切り替えを自動で行うことができるとともに、外部バッテリーの残容量が不足した場合にも内蔵バッテリーへの切り替えを自動で行うことができる超音波診断装置が要望されている。本発明の実施の形態に係る超音波診断装置１００は、このような要望に応えるものである。

＜電源切替部１０９の構成＞
以上のような経緯を踏まえて、以下では電源切替部１０９の構成について詳細に説明する。図３は、電源切替部１０９の構成を例示した回路図である。図３に示すように、電源切替部１０９は、ＡＮＤ回路１０９１、第１スイッチ１０９２、反転回路１０９３、第２スイッチ１０９４を有する。

ＡＮＤ回路１０９１には、ＣＰＵ１０４から残量判定信号が入力される信号線Ｌ１と、接続端子１０８から接続検出信号が入力される信号線Ｌ２と、が接続される。上記したように、信号線Ｌ１からは、外部バッテリー２００の残容量が所定のしきい値以上である場合にはＨＩＧＨレベルの残量判定信号が、残容量が所定のしきい値未満である場合にはＬＯＷレベルの残量判定信号が、ＣＰＵ１０４からそれぞれ入力される。また、上記したように、信号線Ｌ２からは、外部バッテリー２００が接続端子１０８に接続されている場合にはＨＩＧＨレベルの接続検出信号が、外部バッテリー２００が接続されていない場合にはＬＯＷレベルの接続検出信号が、接続端子１０８からそれぞれ入力される。

ＡＮＤ回路１０９１は、入力された残量判定信号と接続検出信号とのＡＮＤをとってスイッチ切替信号を出力する。すなわち、ＡＮＤ回路１０９１は、残量判定信号と接続検出信号の両方がＨＩＧＨレベルである場合にはＨＩＧＨレベルのスイッチ切替信号を出力し、それ以外の場合にはＬＯＷレベルのスイッチ切替信号を出力する。ＡＮＤ回路１０９１の出力端子は、第１スイッチ１０９２、および、反転回路１０９３を介して第２スイッチ１０９４に接続されている。ＡＮＤ回路１０９１が出力するＨＩＧＨレベルのスイッチ切替信号は、本発明の第３レベルのスイッチ切替信号の一例である。

第１スイッチ１０９２は、スイッチ切替信号によりＯＮ／ＯＦＦが切り替えられるスイッチである。第１スイッチとしては、例えばスイッチング速度が比較的高速な高耐圧のＦＥＴスイッチ等が用いられればよい。ここでは、第１スイッチ１０９２は、スイッチ切替信号がＨＩＧＨレベルの場合にＯＮになる。

第１スイッチ１０９２の入力端子は、接続端子１０８からの電力供給路Ｐｏに接続される。また、第１スイッチ１０９２の出力端子は、超音波診断装置１００の主電力供給路Ｐｍに接続される。

反転回路１０９３は、入力された入力信号のレベルを反転する。すなわち、ＨＩＧＨレベルのスイッチ切替信号が入力されるとＬＯＷレベルのスイッチ切替信号を出力し、ＬＯＷレベルのスイッチ切替信号が入力されるとＨＩＧＨレベルのスイッチ切替信号を出力する。反転回路１０９３の出力端子は、第２スイッチ１０９４に接続されている。

第２スイッチ１０９４は、第１スイッチ１０９２と同様に、スイッチ切替信号によりＯＮ／ＯＦＦが切り替えられるスイッチである。第２スイッチとしては、例えばスイッチング速度が比較的高速なＦＥＴスイッチが用いられればよい。第１スイッチ１０９２と同様に、第２スイッチ１０９４は、スイッチ切替信号がＨＩＧＨレベルの場合にＯＮになる。

第２スイッチ１０９４の入力端子は、内蔵バッテリー１０７からの電力供給路Ｐｉに接続される。また、第２スイッチ１０９４の出力端子は、第１スイッチ１０９２と同様に、超音波診断装置１００の主電力供給路Ｐｍに接続される。

このような構成を有する電源切替部１０９により、超音波診断装置１００への電力供給は以下のようになる。すなわち、外部バッテリー２００が接続端子１０８に接続されており（接続切替信号：ＨＩＧＨ）、外部バッテリー２００の残容量が所定のしきい値以上（残量判定信号：ＨＩＧＨ）である場合、第１スイッチ１０９２にはＨＩＧＨレベルのスイッチ出力信号が、第２スイッチ１０９４にはＬＯＷレベルのスイッチ出力信号が、それぞれ入力される。この場合、第１スイッチ１０９２はＯＮであり、第２スイッチ１０９４はＯＦＦである。これにより、超音波診断装置１００の主電力供給路Ｐｍには電力供給路Ｐｏが接続され、超音波診断装置１００は外部バッテリー２００を電源として動作する。

一方、上記以外の場合には、第１スイッチ１０９２にはＬＯＷレベルのスイッチ出力信号が、第２スイッチ１０９４にはＨＩＧＨレベルのスイッチ出力信号が、それぞれ入力される。この場合、第１スイッチ１０９２はＯＦＦであり、第２スイッチ１０９４はＯＮである。これにより、超音波診断装置１００の主電力供給路Ｐｍには電力供給路Ｐｉが接続され、超音波診断装置１００は内蔵バッテリー１０７を電源として動作する。

なお、上記以外の場合とは、具体的には以下の３つの場合を含む。すなわち、外部バッテリー２００が接続端子１０８に接続されており（接続切替信号：ＨＩＧＨ）、外部バッテリー２００の残容量が所定のしきい値未満（残量判定信号：ＬＯＷ）である場合、外部バッテリー２００が接続端子１０８に接続されておらず（接続切替信号：ＬＯＷ）、外部バッテリー２００の残容量が所定のしきい値以上（残量判定信号：ＨＩＧＨ）である場合、外部バッテリー２００が接続端子１０８に接続されておらず（接続切替信号：ＬＯＷ）、外部バッテリー２００の残容量が所定のしきい値未満（残量判定信号：ＬＯＷ）である場合、である。

次に、外部バッテリー２００の残容量や接続状態が変化したときに、電源切替部１０９よって電源の切り替えが行われる場合について考える。電源の切り替えが行われる場合とは、以下の３つの場合を含む。すなわち、（１）外部バッテリー２００が接続されて外部バッテリー２００を電源としていたが、残容量が所定のしきい値未満となったため内蔵バッテリー１０７への切り替えが行われる場合、（２）外部バッテリー２００が接続されて外部バッテリー２００を電源としていたが、外部バッテリー２００が取り外されたため内蔵バッテリー１０７への切り替えが行われる場合、（３）外部バッテリー２００が接続されておらず内蔵バッテリー１０７を電源としていたが、外部バッテリー２００が接続され、外部バッテリー２００の残容量が所定のしきい値以上であったため外部バッテリー２００への切り替えが行われる場合、である。

上記場合（１）では、以下のように切り替えが行われる。外部バッテリー２００の残容量が所定のしきい値以上からしきい値未満になると、ＣＰＵ１０４によって外部バッテリー２００の残容量が不足していると判定される。すると、ＣＰＵ１０４から出力される残量判定信号がＨＩＧＨレベルからＬＯＷレベルとなる。そして、ＡＮＤ回路１０９１から出力されるスイッチ出力信号がＬＯＷレベルとなり、第１スイッチ１０９２がＯＦＦに、第２スイッチ１０９４がＯＮに、それぞれ切り替わる。これにより、超音波診断装置１００の電源が外部バッテリー２００から内蔵バッテリー１０７へと切り替えられる。

このように、場合（１）では、外部バッテリー２００の残容量の判定はＣＰＵ１０４が行い、その結果に基づいて電源切替部１０９が電源の切り替えを行うため、切り替えに比較的時間がかかる。しかしながら、場合（１）において、ＣＰＵ１０４が外部バッテリー２００の残容量の判定に使用するしきい値を調整することにより、外部バッテリー２００の残容量が不足し始めてから（残容量がしきい値未満となってから）外部バッテリー２００による電力供給が途切れてしまうまでの間に、超音波診断装置１００の電源を外部バッテリー２００から内蔵バッテリー１０７へと切り替えることができる。このため、場合（１）では、電源切替部１０９による電源の切り替えによって、超音波診断装置１００への電力供給が途切れてしまい、超音波診断装置１００の動作が停止してしまうことを防止できる。

一方、上記場合（２）では、以下のように切り替えが行われる。外部バッテリー２００が接続端子１０８から外れると、接続端子１０８から出力される接続検出信号が即座にＨＩＧＨレベルからＬＯＷレベルとなる。すると、ＡＮＤ回路１０９１から出力されるスイッチ出力信号がＬＯＷレベルとなり、第１スイッチ１０９２がＯＦＦに、第２スイッチ１０９４がＯＮに、それぞれ切り替わる。これにより、超音波診断装置１００の電源が外部バッテリー２００から内蔵バッテリー１０７へと切り替えられる。

このように、外部バッテリー２００の接続検出はＣＰＵ１０４が行っておらず、接続端子１０８から常に出力されている接続検出信号によって行われる。このため、例えば外部バッテリー２００が外された場合には、電源切替部１０９により比較的高速に電源の切り替えが行われる。このため、外部バッテリー２００が外され、外部バッテリー２００からの電力供給が途切れてから超音波診断装置１００の動作が停止するまでの間に、電源切替部１０９によって外部バッテリー２００から内蔵バッテリー１０７への切り替えがスムーズに行われる。これによって、外部バッテリー２００が接続端子１０８から外されて外部バッテリー２００からの電力供給が一時的に途切れた場合でも、電源切替部１０９は超音波診断装置１００の動作を停止させずに内蔵バッテリー１０７へ切り替えることができる。

上記場合(３)では、以下のように切り替えが行われる。外部バッテリー２００が接続端子１０８に接続されると、接続端子１０８から出力される接続検出信号が即座にＬＯＷレベルからＨＩＧＨレベルとなる。すると、ＡＮＤ回路１０９１から出力されるスイッチ出力信号がＨＩＧＨレベルとなり、第１スイッチ１０９２がＯＮに、第２スイッチ１０９４がＯＦＦに、それぞれ切り替わる。これにより、超音波診断装置１００の電源が内蔵バッテリー１０７から外部バッテリー２００へと切り替えられる。

ここで、ＣＰＵ１０４が外部バッテリー２００の残容量が不足したと判定し、接続された外部バッテリー２００の残容量が所定のしきい値未満であった場合には、電源が再度内蔵バッテリー１０７へと切り替えられることになる。この場合の動作は、上記場合（１）において説明した動作と同様である。

このように、外部バッテリー２００の接続によって内蔵バッテリー１０７から外部バッテリー２００へ切り替えられる場合（３）では、場合（２）と同様に、電源切替部１０９により比較的高速に電源の切り替えが行われる。従って、例えば内蔵バッテリー１０７の残容量が不足したため急遽外部バッテリー２００を接続したようなときでも、超音波診断装置１００のへの電力供給を途切れさせずに電源を切り替えることができる。

＜作用・効果＞
以上説明したように、本発明の実施の形態に係る超音波診断装置１００は、複数のバッテリーのうちのいずれか１つから電力供給を受けることができる電子機器の一例であって、外部バッテリー２００が接続されているときのみＨＩＧＨレベルの接続検出信号を常に出力する接続端子１０８と、外部バッテリー２００の残容量が所定のしきい値未満となったか否かを判定し、しきい値未満ではないと判定した場合にのみＨＩＧＨレベルの残量判定信号を出力するＣＰＵ１０４と、接続検出信号と残量判定信号とに基づいて、超音波診断装置１００の主電力供給路Ｐｍを、外部バッテリー２００と内蔵バッテリー１０７のいずれかに接続する電源切替部１０９と、を有し、電源切替部１０９は、接続検出信号がＬＯＷレベルからＨＩＧＨレベルになったとき、残量判定信号がＨＩＧＨレベルであった場合にのみ、主電力供給路Ｐｍを外部バッテリー２００に接続するように切り替える。

このように、外部バッテリー２００の接続検出はＣＰＵ１０４によらず、接続端子１０８から常に出力されている接続検出信号によって行われる。このため、例えば外部バッテリー２００が接続された状態から外部バッテリー２００が外された場合には、電源切替部１０９により比較的高速に電源の切り替えが行われる。このため、外部バッテリー２００が外され、外部バッテリー２００からの電力供給が途切れてから超音波診断装置１００の動作が停止するまでの間に、電源切替部１０９によって外部バッテリー２００から内蔵バッテリー１０７への切り替えがスムーズに行われる。これによって、外部バッテリー２００が接続端子１０８から外されて外部バッテリー２００からの電力供給が一時的に途切れた場合でも、電源切替部１０９は超音波診断装置１００の動作を停止させずに内蔵バッテリー１０７へ切り替えることができる。

また、外部バッテリー２００が接続された状態で外部バッテリー２００の残容量が不足した場合には、外部バッテリー２００の残容量が不足し始めてから（残容量がしきい値未満となってから）外部バッテリー２００による電力供給が途切れてしまうまでの間に、超音波診断装置１００の電源を外部バッテリー２００から内蔵バッテリー１０７へと切り替えることができる。このため、外部バッテリー２００の残容量が不足した場合でも、好適に電源を切り替えることができるので、超音波診断装置１００への電力供給が途切れ、超音波診断装置１００の動作が停止してしまうことがない。

このように、本発明の実施の形態に係る超音波診断装置１００によれば、超音波診断装置１００を用いた診断の途中で外部バッテリー２００が取り外された、あるいは診断の途中で外部バッテリー２００の残容量が不足した場合でも、診断を中断せず継続することができる。

＜変型例＞
以上、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。特許請求の範囲の記載範囲内において、当業者が想到できる各種の変更例または修正例についても、本発明の技術的範囲に含まれる。また、開示の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。

上記した実施の形態において、ＣＰＵ１０４は外部バッテリー２００の残容量が所定のしきい値以上であると判定した場合にＨＩＧＨレベルの残量判定信号を出力し、接続端子１０８は外部バッテリー２００が接続されている場合にＨＩＧＨレベルの接続検出信号を出力し、電源切替部１０９は残量判定信号と接続検出信号とがともにＨＩＧＨレベルである場合のみ超音波診断装置１００の主電力供給路Ｐｍを外部バッテリー２００へ接続するとした。しかしながら、本発明はこれに限定されない。

例えば、ＣＰＵ１０４は、ＣＰＵ１０４は外部バッテリー２００の残容量が所定のしきい値以上であると判定した場合にＬＯＷレベルの残量判定信号を出力してもよい。また、接続端子１０８は外部バッテリー２００が接続されている場合にＬＯＷレベルの接続検出信号を出力してもよい。このような場合、電源切替部１０９は、残量判定信号と接続検出信号とがともにＬＯＷレベルである場合のみ超音波診断装置１００の主電力供給路Ｐｍを外部バッテリー２００へ接続すればよい。

このように、ＣＰＵ１０４が、外部バッテリー２００の残容量が所定のしきい値以上であると判定した場合にＨＩＧＨレベル／ＬＯＷレベルのいずれの信号を出力するかについては、本発明では特に限定しない。同様に、接続端子１０８が、外部バッテリー２００が接続されている場合にＨＩＧＨレベル／ＬＯＷレベルのいずれの信号を出力するかについては、本発明では特に限定しない。これらは設計上の都合等によって自由に変更が可能である。そして、電源切替部１０９は、外部バッテリー２００の残容量が所定のしきい値以上であると判定されたことを示す残量判定信号と、外部バッテリー２００が接続されていると判定されたことを示す接続検出信号と、が入力された場合のみ超音波診断装置１００の主電力供給路Ｐｍを外部バッテリー２００へ接続すればよい。

また、上記した実施の形態において、電源切替部１０９は、超音波診断装置１００の主電力供給路Ｐｍを、超音波診断装置１００に着脱可能な外部バッテリー２００と、超音波診断装置１００に内蔵された内蔵バッテリー１０７と、のいずれかに接続していた。しかしながら、本発明はこれに限定されない。すなわち、超音波診断装置１００は複数の接続端子を有しており、複数の外部バッテリーを同時に接続することが可能であって、そのうち１つの外部バッテリーが外された、あるいは残容量が所定のしきい値未満となった場合に、電源切替部１０９は主電力供給路Ｐｍを他の外部バッテリーに接続するようにしてもよい。

また、上記した実施の形態において、本発明の電子機器の一例として超音波診断装置について説明した。しかしながら、本発明の電子機器は超音波診断装置に限定されず、複数のバッテリーのいずれかから電力の供給を受けて動作する電子機器であればよい。

本発明は、着脱可能なバッテリーからの電力供給によって動作する電子機器に利用することができる。

１００超音波診断装置
１０１超音波送受信部
１０２送信制御部
１０３受信信号処理部
１０５操作部
１０６画像表示部
１０７内蔵バッテリー
１０８接続端子
１０９電源切替部
１０９１ＡＮＤ回路
１０９２第１スイッチ
１０９３反転回路
１０９４第２スイッチ
２００外部バッテリー
３００超音波プローブ
Ｐｉ電力供給路
Ｐｏ電力供給路
Ｐｍ主電力供給路

Claims

第１のバッテリーと第２のバッテリーとを含む複数のバッテリーのうちのいずれか１つから電力供給を受けることができる電子機器であって、
前記複数のバッテリーのうち前記電子機器に対して着脱可能な第１のバッテリーとの接続端子であって、前記第１のバッテリーが接続されているときのみ第１レベルの接続検出信号を出力する接続端子と、
前記第１のバッテリーの残容量が所定のしきい値未満となったか否かを判定し、前記しきい値未満ではないと判定した場合にのみ第２レベルの残量判定信号を出力する残量判定部と、
前記接続検出信号と前記残量判定信号とに基づいて、前記電子機器の電源を、前記第１のバッテリーと前記第２のバッテリーのいずれかに切り替える電源切替部と、
を有し、
前記電源切替部は、
前記接続検出信号が前記第１レベルであり、且つ前記残量判定信号が前記第２レベルである場合にのみ第３レベルのスイッチ制御信号を出力するＡＮＤ回路と、
前記スイッチ制御信号が前記第３レベルである場合には前記電子機器の電源を前記第１のバッテリーに切り替え、前記スイッチ制御信号が前記第３レベルでない場合には前記電子機器の電源を前記第２のバッテリーに切り替えるスイッチ回路と、
で構成されている、
電子機器。
前記電源切替部は、前記接続検出信号が前記第１レベル以外から前記第１レベルになったとき、前記残量判定信号が前記第２レベルであった場合にのみ、前記電子機器の電源を前記第１のバッテリーに切り替える、
請求項１に記載の電子機器。
前記スイッチ回路は、ＦＥＴスイッチである、
請求項２に記載の電子機器。
前記第１のバッテリーは、前記電子機器に対して着脱可能な外部バッテリーであって、
前記第２のバッテリーは、前記電子機器に内蔵された内蔵バッテリーである、
請求項１から３のいずれか一項に記載の電子機器。
前記電子機器は、超音波診断装置である、
請求項１から４のいずれか一項に記載の電子機器。