JP2001109547A - 給電制御機能を備えた非接触通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】固定側装置と脱着可能な移動側装置との電力供
給系統は負荷の動作条件に伴う発熱の変動を生じる。こ
れをできるだけ防止して性能の向上をはかる。 【構成】本発明の給電制御機能を備えた非接触通信装置
は、固定側装置と近接離間が可能な移動側装置を有し、
固定側装置Ａは電源部１１、充電器３、ＣＰＵ制御回路
４および電磁結合や光により非接触で情報を授受する通
信回路６を備え、移動側装置Ｂは蓄電機器１を電源とし
て動作する情報入出力部５、ＣＰＵ制御回路、蓄電機器
および前記固定側装置と非接触で情報を授受する通信回
路２を備えた装置であって、前記固定側装置は前記移動
側装置が近接した状態で前記蓄電機器の充電回路を動作
するように構成され、さらに当該固定側装置は電源部と
充電器等の電力供給系統所要部における動作電流および
温度状況を把握し、ソフトウェアにより電力供給時間を
自動的に制御するように構成したことを特徴とするもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【発明の属する技術分野】本発明は、固定側装置もしく
は移動側装置の一方から電力を給電して他方の蓄電機器
を充電し、互いに情報通信を行う装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】携帯用の小型通信機や測定器等の電子機
器において、電源トランスやバッテリの充電器からの発
熱を防止する手段として、その部分を外部に設置しＤＣ
低電圧コードを電子機器本体に接続することが行われて
いる。また電子機器本体の内部に設置する場合には、多
数の換気孔や放熱板を設けたり換気扇で強制的な放熱対
策がとられている。

【０００３】また、コンピュータのモニタなどでは省電
力対策として、映像信号を強制的に切ることが行われて
いる。コンピュータにキーボードやマウス等の入力装置
から入力が一定時間無いような場合、ソフトウェアはモ
ニタへの映像出力信号を止める。これにより省電力とブ
ラウン管に焼付きが起きるのを防いでいる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】固定側装置と移動側装
置の電力供給系統は負荷の動作条件に伴う発熱の変動を
生じる。例えば通信回路やセンサ等の情報入出力部およ
び動作用内蔵バッテリやコンデンサなどの蓄電機器の充
電作業を続けると異常な高温になることがある。移動側
装置が携帯用の場合などでは、温度上昇により測定者や
被験者に不愉快な思いをさせたり、またセンサの安定性
にも悪影響がある。殊にバッテリの長時間充電に伴う発
熱を制御する必要がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の給電制御機能を
備えた非接触通信装置は、固定側装置と近接離間が可能
な移動側装置を備え、固定側装置は電源部、充電器、Ｃ
ＰＵ制御回路および電磁結合や光により非接触で情報を
授受する通信回路を有し、移動側装置は蓄電機器を電源
として動作する情報入出力部、ＣＰＵ制御回路、蓄電機
器および前記固定側装置と非接触で情報を授受する通信
回路を有する装置である。

【０００６】そして、前記固定側装置は前記移動側装置
が近接した状態で蓄電機器の充電回路を動作するように
構成され、さらに当該固定側装置は電源部と充電器等の
電力供給系統所要部における動作電流および温度状況を
検知し、ソフトウェアにより電力供給時間を自動的に制
御するように構成されている。

【０００７】この場合、ソフトウェアによって固定側装
置から移動側装置の蓄電機器の充電時間を有接点または
無接点リレー等の開閉指示により給電制御を行うと共
に、移動側装置のＣＰＵ制御回路の作用でトランジスタ
スイッチ回路を制御することにより蓄電機器から情報入
出力部への電力供給時間を自動的に制御するように構成
したことを特徴とするものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】

【図１】にみるように固定側装置Ａと移動側装置Ｂとで
構成されており、移動側装置Ｂは蓄電機器１と通信回路
２を備え固定側装置Ａとコードレス通信を行う。移動側
装置Ｂの情報入出力部５として、例えば外部情報をセン
サで入力するような場合には測定内容をＣＰＵ制御回路
４で収集し通信回路２からコードレス通信により固定側
装置Ａに送信する。あるいは情報入出力部５が出力情報
を表現する表示部等で構成される場合もある。そして固
定側装置ＡはホストコンピュータＣと通信する手段をも
ち、移動側装置Ｂの測定内容等を転送し情報処理ができ
る。

【０００９】また、固定側装置Ａは

【図２】に示したように移動側装置Ｂを充電器３により
充電する機能を備えている。しかし長時間充電や急速充
電を行うと、その電力供給系統および周辺回路が発熱
し、熱伝播により移動側装置Ｂの各部を加熱することに
なる。その影響によりセンサや表示部等で構成される情
報入出力部５の回路の性能および計測関係者に悪影響を
与える。

【００１０】固定側装置Ａは移動側装置Ｂの充電時に、
所要部の温度変化と電流および充電時間を監視する。固
定側装置Ａは移動側装置Ｂが近接離間あるいは装着され
ることを感知して充電動作および情報授受を行う。この
場合、固定側装置Ａは移動側装置Ｂの通常温度が３０℃
以内になるように、充電時間を例えば最大６分間とし、
固定側装置Ａのリレー接点１３で移動側装置Ｂへ給電し
たり、間欠的な給電制御を行う。

【００１１】移動側装置Ｂは固定側装置Ａから離間して
いると認識した場合、蓄電機器１は指定された時間例え
ば３分間動作して自動的に給電を停止する。そして

【図３】にみるように、移動側装置Ｂの電源は全て蓄電
機器１の電力をＤＣ／ＤＣ変換器で適切な直流電源電圧
１２に変換ののち、ＣＰＵ制御回路４の作用でトランジ
スタスイッチ回路１４を制御して蓄電機器１からセンサ
等へのへの電力を切ることができる。

【００１２】ＣＰＵ自体の電源はそれとは別に蓄電機器
１から供給されているが、センサ等への電源を切ると同
時にＣＰＵ自体も省電力動作に移行する。例えば移動側
装置Ｂの動作電流を５００ｍＡとした場合、センサ等へ
の電源を切った時の待機電流は５０ｍＡになるように設
定する。移動側装置Ｂが固定側装置Ａに装着され、また
は所定の位置に近接した直後は、情報授受のための動作
電流と蓄電機器１への充電電流が流れるが、センサ等の
回路動作電流を切ることにより充電電流だけになる。こ
のように固定側装置Ａにおける余計な消費電力を軽減で
きる。

【００１３】さらに、固定側装置Ａはホストコンピュー
タＣの通信命令により、移動側装置Ｂの電源を投入する
ことができる。固定側装置Ａは移動側装置ＢのＣＰＵへ
再起動信号を送ることによりソフトウェアを起動する。
ソフトウェアは移動側装置Ｂの電源を投入して、測定動
作ができるように準備する。再起動信号は移動側装置Ｂ
に装備された接点端子あるいは電磁結合等の無接点方式
の接続部７および８を介して送信される。また再起動信
号がノイズや端子への接触により不用意に動作するのを
防ぐために保護回路が備えられる。

【００１４】次に、固定側装置Ａからの充電時間や移動
側装置Ｂの動作時間をソフトウェアで制御する実施例に
ついて説明する。固定側装置Ａの充電時間の計測は、移
動側装置Ｂとのコードレス通信やホストコンピュータＣ
との通信と同時並行に行われる。計測方法は、固定側装
置Ａに移動側装置Ｂが装着されると充電時間のカウント
を０にリセットして充電を開始する。

【００１５】

【図４】は固定側装置ＡにおいてＣＰＵが１００ミリ秒
毎に発生する割込み信号によってプログラムが動作する
様子を表している。割込みプログラムにより充電時間の
カウントを加算するが、１０回のカウントは１秒経過し
たことを意味するから、加算された結果、規定の時間を
超えると蓄電機器１への充電を停止する。図２で例示し
たように、ソフトウェアでリレー接点１３を制御するこ
とによ

【００１６】移動側装置Ｂの動作時間は、測定動作や赤
外線通信動作と同時並行で計測するようにする。計測の
場合は、移動側装置Ｂが固定側装置Ａから脱着している
と認識すると、動作時間のカウントを０にリセットす
る。移動側装置Ｂの電源を投入するとＣＰＵは１００ミ
リ秒毎に割込み信号を発生する。

【００１７】

【図５】は移動側装置での１００ミリ秒の割込みプログ
ラムが動作する様子を表している。割込みプログラムに
より動作時間のカウントを加算された結果、規定の時間
を超えると移動側装置Ｂは自動的に自身の電源を切る動
作に移行する。

【図３】で例示したように、移動側装置Ｂの電源はソフ
トウェアでトランジスタスイッチ回路１４を制御するこ
とにより投入または切断するようにしたものである。

【００１８】

【発明の効果】固定側装置と移動側装置とに給電制御を
行わない従来の装置では、移動側装置Ｂの最高温度が５
０℃に達するような場合でも、本発明によって固定側装
置の充電制御および移動側装置の省電力制御等を実行し
た時に移動側装置Ｂの最高温度を４０℃以下に抑え、か
つ温度変動を極めて小さくすることに成功した。このよ
うに発熱量の蓄積や温度変動を防止することによって、
完成装置の筐体に開孔部が殆どないデザインを行うこと
も出来るようになり、かつ大容量小型化の電子機器の構
成がが可能になった。

【００１９】

【図面の簡単な説明】

【図１】：本発明の態様を示す実施例のブロック図であ
る。

【図２】：固定側装置の充電器の制御態様を示す実施例
のブロック図である。

【図３】：移動側装置の充電回路の制御態様を示す実施
例のブロック図である。

【図４】：固定側装置の充電制御フロチャートの例であ
る。

【図５】：移動側装置の省電力制御フロチャートの例で
ある。

【００２０】

【符号の説明】

Ａ 固定側装置 Ｂ 移動側装置 Ｃ ホストコンピュータ １ 蓄電機器 ２、６ 通信回路 ３ 充電器 ４ ＣＰＵ制御回路 ５ 情報入出力部 ７、８、９、１０ 接続部 １１ 電源部 １２ 直流電源電圧 １３ リレー接点 １４ トランジスタスイッチ回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定側装置と近接離間が可能な移動側装置
   を有し、固定側装置は電源部、充電器、ＣＰＵ制御回路
   および電磁結合や光により非接触で情報を授受する通信
   回路を備え、移動側装置は蓄電機器を電源として動作す
   る情報入出力部、ＣＰＵ制御回路、蓄電機器および前記
   固定側装置と非接触で情報を授受する通信回路を備えた
   装置であって、 前記固定側装置は、前記移動側装置が近接した状態で前
   記蓄電機器の充電回路を動作するように構成され、 さらに当該固定側装置は電源部と充電器等の電力供給系
   統所要部における動作電流および温度状況を検知して、
   ソフトウェアにより電力供給時間を自動的に制御するよ
   うに構成したことを特徴とする給電制御機能を備えた非
   接触通信装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載のソフトウェアにより、固
   定側装置から移動側装置の蓄電機器の充電時間をリレー
   等の開閉指示により給電制御を行うと共に、 移動側装置のＣＰＵ制御回路の作用でトランジスタスイ
   ッチ回路を制御することにより蓄電機器から情報入出力
   部への電力供給時間を自動的に制御するように構成した
   ことを特徴とする給電制御機能を備えた非接触通信装
   置。 【０００１】