JP2010041879A

JP2010041879A - 電子装置

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Publication number: JP2010041879A
Application number: JP2008204382A
Authority: JP
Inventors: Nobumitsu Asano; 展充浅野; Kenji Sato; 賢治佐藤; Hideki Tokuyama; 秀樹徳山; Akiko Higuchi; 晶子樋口
Original assignee: Hitachi Omron Terminal Solutions Corp
Current assignee: Hitachi Omron Terminal Solutions Corp
Priority date: 2008-08-07
Filing date: 2008-08-07
Publication date: 2010-02-18

Abstract

【課題】電子装置の動作を正常に終了できる電子装置を提供する。
【解決手段】商用電源又は二次電池電源で動作し、商用電源の出力電圧が異常状態の場合、商用電源から二次電池電源へ供給電源を切り替える電子装置において、電子装置は、所定の電圧で終了処理ができる少なくとも１つの機能処理部と機能処理部を制御する制御部と、二次電池電源が備える二次電池電源の出力電圧を検出する電池監視部と、電池監視部により検出された二次電池電源の出力電圧に基づいて機能処理部を停止するか否かを判定する判定部を有し、判定部により二次電池電源の出力電圧が所定の電圧以下の場合、制御部は、機能処理部を停止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子装置に係り、特に、商用電源の停電に備えた二次電池電源を有する電子装置に関する。

商用電源から電力を供給される電子装置では、商用電源の不慮の停電等による装置故障、電子データ破壊等のシステム障害に備えるために、二次電池電源が装備されている。停電発生時には、電子装置への電源供給を商用電源から二次電池電源に切り替えることにより電子装置の終了処理が実行される。

このように電子装置への電源供給を商用電源から二次電池電源に切り替える技術として、特許文献１には、二次電池による動作可能時間がシステム停止処理に要する時間よりも短くなる前に、システムに対してシステム停止処理要求を通知する無停電電源装置に関する技術が記載されている。

また、特許文献２には、停電時にプリントジョブの予想消費電力に基づいてプリントジョブを実行する順番を決定する画像形成装置に関する技術が記載されている。

特開２００４−３１２８８２号公報特開２００３−２３１３３０号公報

しかしながら、特許文献１では、二次電池の動作可能時間に基づいてシステム停止処理要求を通知するだけであり、停電時での終了処理については言及されていない。

また、特許文献２では、停電発生以降のプリントジョブを実行する処理については言及されているが、停電発生以前に二次電池が充電不足である場合についての処理については言及されていない。

本発明の目的は、電子装置の動作を正常に終了できる電子装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、二次電池の出力電圧に基づいて電子装置の終了処理を正しく実行する電子装置を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、二次電池の充電不足においても電子装置の終了処理を正しく実行する電子装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の電子装置は、商用電源又は二次電池電源で動作し、該商用電源の出力電圧が異常状態の場合、該商用電源から該二次電池電源へ供給電源を切り替える電子装置において、該電子装置は、所定の電圧で終了処理ができる少なくとも１つの機能処理部と該機能処理部を制御する制御部と、前記二次電池電源が備える二次電池電源の出力電圧を検出する電池監視部と、該電池監視部により検出された前記二次電池電源の出力電圧に基づいて前記機能処理部を停止するか否かを判定する判定部を有し、該判定部により前記二次電池電源の出力電圧が前記所定の電圧以下の場合、前記制御部は、前記機能処理部を停止するように構成する。

また、本発明の電子装置において、前記機能処理部を複数個有し、該機能処理部の各々は、異なる所定の電圧で終了処理ができる機能処理部であり、前記電池監視部で検出される前記二次電池電源の出力電圧が前記所定の電圧値以上の場合、前記制御部は、該所定の電圧値以上で終了処理ができる前記機能処理部を動作させ、前記電池監視部で検出される前記二次電池電源の出力電圧が前記所定の電圧値以下の場合、前記制御部は、該所定の電圧値以上で終了処理ができる前記機能処理部を停止させるよう制御するように構成する。

また、本発明の電子装置において、二次電池充電部を有し、該二次電池充電部は、前記二次電池電源を充電すると共に、前記制御部は、前記二次電池電源の出力電圧に応じて、停止している前記機能処理部を動作させるように前記機能処理部を制御するように構成する。

本発明によれば、電子装置の動作を正常に終了できる電子装置を実現できる。また、二次電池の出力電圧に基づいて電子機器の終了処理を正しく実行する電子装置を実現することができる。更に、二次電池の充電不足においても電子装置の終了処理を正しく実行する電子装置を実現できるので、効果大である。

次に、本発明を実施するための最良の形態を、以下の実施例に基づき図面を参照しつつ説明する。
〔実施例１〕
図１は、本発明の一実施例の概略構成を示すブロック図である。

電子装置１００は、例えば、非接触ＩＣカードリーダである。非接触ＩＣカードリーダは、ＩＣカードに直接接触せずにＩＣカードに記憶されたデータを読み取る読取装置である。ＩＣカードは、電子マネーとしての機能を有するものもあり、非接触ＩＣチップを搭載したカードで店頭や自動販売機での支払いに利用できる。

市場には複数のＩＣカードが出回っているが、ＩＣカードを読み取るためには、各ＩＣカードに対応した読み取り機能を必要とする。本発明の実施例では、３種類の非接触ＩＣカード（ＩＣカードＡ、Ｂ及びＣ）に対応できる非接触ＩＣカードリーダの一実施例を示している。３種類のＩＣカード、ＩＣカードＡは、例えば、Ｅｄｙ（登録商標）（エディー）、ＩＣカードＢは、例えば、ＱＵＩＣＰａｙ（登録商標）（クイックペイ）及びＩＣカードＣは、例えば、ＶＩＳＡＴＯＵＣＨ（登録商標）（ビザタッチ）である。そして、Ｅｄｙ、ＱＵＩＣＰａｙ、ＶＩＳＡＴＯＵＣＨの例えば、決済機能をそれぞれ機能Ａ、機能Ｂ及び機能Ｃとする。尚、本実施例では、３つの機能Ａ、Ｂ及びＣに対応する構成であるが、これは一実施例であり、１種類のＩＣカードを使用するＩＣカードリーダであっても、また、複数の種類のＩＣカードを使用するＩＣカードリーダであってもよい。

図１（Ａ）は、本発明の一実施例による電子装置１００の概略構成を示す図である。電子装置１００は、制御部１１０、記憶部１０３、電源切替部１０４、二次電池電源１０５、二次電池充電部１０６及びＣＰＵ１０１を有する。１９０は、ＣＰＵ１０１と制御部１１０、記憶部１０３等のそれぞれの部品との間の信号授受のためのバスラインである。１２０は、商用電源を示す。尚、商用電源１２０、二次電池電源１０５は、適宜電圧等変換されてそれぞれの部品に電源ラインを介して供給されるが、この電源ラインについては、省略してある。

図１（Ｂ）は、制御部１１０の具体的な構成例を示す図である。制御部１１０は、メイン処理部１１１、判定部１１２、電池監視部１１３、商用電源監視部１１４、二次電池制御部１１８、機能Ａ処理部１１５、機能Ｂ処理部１１６及び機能Ｃ処理部１１７を有する。また、判定部１１２は、記憶部１１９を有している。

メイン処理部は、電子装置１００に備えられたＩＣカード読取装置（図示せず）から読み込まれたＩＣカードの種類に応じた機能処理部にアクセスし、その機能処理部によって所定の処理（例えば決済処理）が実行される。

電池監視部１１３は、二次電池電源１０５の、例えば、所定時点の出力電圧値を検出する。

判定部１１２は、電池監視部１１３により検出された時点での二次電池の出力電圧値に基づいて各機能処理部１１５、１１６、１１７に対してその機能を停止するか否かを判定する。この判定方法について表１を用いて説明する。

表１は、上述の各機能処理部の動作終了処理に必要な電圧範囲を示すテーブルである。このテーブルは前もって、例えば、判定部１１２の記憶部に記憶されている。ここで、機能処理部での終了処理に必要な電圧は、例えば、一実施例として機能Ａ処理部１１５が１０Ｖ、機能Ｂ処理部１１６が２０Ｖ、機能Ｃ処理部１１７が３０Ｖとする。表１の種別１では、二次電池の電圧（Ｖ）範囲が０≦Ｖｓ＜１０の場合、機能Ａ、Ｂ、Ｃ処理部１１５、１１６、１１７は、強制終了する。種別２では、二次電池の電圧（Ｖ）範囲が１０≦Ｖｓ＜２０の場合、機能Ａは動作させるが、機能Ｂ、Ｃは、強制終了する。種別３では、二次電池の電圧（Ｖ）範囲が２０≦Ｖｓ＜３０の場合、機能Ａ、Ｂは動作させるが、機能Ｃは、強制終了する。同様に、種別４では、二次電池の電圧（Ｖ）範囲が３０≦Ｖｓの場合、機能Ａ、機能Ｂ、機能Ｃは、動作させることを示している。

従って、電池監視部１１３が所定時点、例えば、電子装置１００が所定の場所へ据付けられた時点で、二次電池電源１０５の電圧値を検出すると、判定部１１２は、この検出電圧値に基づいて各機能処理部１１５、１１６、１１７の動作及び停止を判定する。尚、表１に示すテーブルは、一実施例であり、機能処理部の構成、目的等に応じて適宜変更することができる。また、検出も二次電池電源１０５の出力電圧の検出で説明したが、出力電圧に限定されるものではなく、電池容量あるいは充電量を検出できるものであれば、電流、電力等でもよいことは言うまでもない。

制御部１１０は、判定部１１２の判定結果に基づいて、ＣＰＵ１０１を介して各機能処理部１１５、１１６、１１７の動作及び停止を実行する。即ち、判定結果は、表１に示すように二次電池電源１０５の出力電圧値に応じて４通りに制御される。例えば、検出時点での二次電池の出力電圧値Ｖｓが８Ｖであったとすると、表１のテーブルを参照すると、種別１の０≦Ｖｓ＜１０の電圧範囲であるので、制御部１１０は、機能Ａ処理部１１５、機能Ｂ処理部１１６及び機能Ｃ処理部１１７の全ての機能を強制的に停止する。また、例えば、検出時点での二次電池の出力電圧値Ｖｓが１５Ｖであったとすると、表１のテーブルを参照すると、種別２の二次電池の電圧値Ｖｓが１０≦Ｖｓ＜２０の電圧範囲であるので、機能Ａ処理部１１５のみを動作させ、他の機能Ｂ処理部１１６、機能Ｃ処理部１１７は、強制的に停止する。また、例えば、検出時点での二次電池の出力電圧値Ｖｓが２７Ｖであったとすると、表１のテーブルを参照すると、種別３の二次電池の電圧値Ｖｓが２０≦Ｖｓ＜３０の電圧範囲であるので、機能Ａ処理部１１５及び機能Ｂ処理部１１６を動作させ、機能Ｃ処理部１１７は、強制的に停止する。同様に、検出時点での二次電池の出力電圧値Ｖｓが３０Ｖであったとすると、表１のテーブルを参照すると、種別４の二次電池の電圧値Ｖｓが３０≦Ｖｓの電圧範囲であるので、機能Ａ処理部１１５、機能Ｂ処理部１１６及び機能Ｃ処理部１１７の全ての機能を動作させる。

図１に戻って、商用電源監視部１１４は、商用電源１２０から供給される電圧を監視する。二次電池制御部１１８は、電池監視部１１３で監視される二次電池電源の出力電圧が所定の電圧値以下であると、二次電池充電部１０６により二次電池を商用電源１２０で充電するよう制御する。機能Ａ処理部１１５は、ＩＣカードＡに対応する決済等の機能を処理する部分である。機能Ｂ処理部１１６は、ＩＣカードＢに対応する決済等の機能を処理する部分である。機能Ｃ処理部１１７は、ＩＣカードＣに対応する決済等の機能を処理する部分である。

尚、これらの機能は、所定のプログラムがＣＰＵ１０１で実行されることによって実現される。

電源切替部１０４は、商用電源監視部１１４で監視される商用電源１２０の出力が所定の電圧よりも低下した場合（例えば、最大出力電圧の８０％以下になった場合）、電子装置１００への供給電源を商用電源１２０から二次電池電源１０５へ切り替える動作をする。二次電池電源１０５は、繰り返し充放電ができる二次電池を有し、停電時等での商用電源１２０出力が所定の電圧（これを閾値電圧Ｖｔｈとする）よりも低下する、例えば、商用電源１２０の電圧を１００Ｖとし、Ｖｔｈを８０Ｖと前もって設定しておく。このような場合、商用電源が何らかの原因で、停電したとか、あるいは、商用電源の電圧がＶｔｈ以下になった場合、電源切替部１０４により電子装置１００への供給電源が商用電源１２０から二次電池電源１０５へ切り替えられる。

図２は、本発明の一実施例の動作を説明するためのフローチャートである。

本実施例において、二次電池が満充電でないケースとしては、例えば、商用電源１２０が断続的な停電が発生し、二次電池電源１０５が十分充電されなかった場合、あるいは、電子装置１００が出荷される時点では、二次電池電源１０５は、満充電されているが、時間の経過により、二次電池電源１０５が放電し、出力電圧が下がるのが普通である。このような場合、電子装置１００が設置場所に出荷されて最初に利用される場合、二次電池電源１０５が満充電でない場合が起こりうる。

本発明は、このような不慮の事態が発生した場合でも、信頼性の高い電子装置、例えば、ＩＣカードリーダを実現するものである。以下、これについて詳細に説明する。

まず、商用電源１２０が投入されると（ステップＳ２００）、電子装置１００が起動し、電池監視部１１３により二次電池電源１０５の二次電池の出力電圧がチェックされる（Ｓ２０１）、即ち、商用電源１２０の投入時点での二次電池の出力電圧が検出される。判定部１１２は、電池監視部１１３により検出された二次電池の電圧値から表１に示すテーブルに基づいて各機能処理部１１５、１１６、１１７に対して動作、停止を選択し、実行する（ステップＳ２０２）。すなわち、表１で説明したように、各機能処理部１１５、１１６、１１７の動作及び停止を選択し、実行する。ステップＳ２０２における処理の詳細を図３を用いて説明する。

まず、電池監視部１１３は、ステップＳ２０１で二次電池電源１０５の二次電池の出力電圧をチェックし、検出する。判定部１１２は、二次電池の出力電圧が機能Ａ処理部の終了処理に必要な電圧値（１０Ｖ）以上を満たしているか否かを判定する（ステップＳ３０１）。
本実施例では、前述のように二次電池電源１０５の出力電圧が８Ｖである。従って、ステップＳ３０１における判定結果が、機能Ａ処理部１１５、機能Ｂ処理部１１６、機能Ｃ処理部１１７の終了処理動作を保証できる電圧値に満たない場合（Ｎｏの場合）であるので、制御部１１０は機能Ａ処理部１１５、機能Ｂ処理部１１６、機能Ｃ処理部１１７の動作を停止する（ステップＳ３０７）。そして、制御部１１０の選択動作は終了する（ステップＳ３１０）。

一方、ステップＳ３０１における判定結果が、機能Ａ処理部１１５の終了処理動作を保証できる電圧値で、１０Ｖ以上である場合（Ｙｅｓの場合）、ステップＳ３０２に進み、機能Ａ処理部１１５を動作させる。

ステップＳ３０３では、判定部１１２は二次電池電源１０５の出力電圧が機能Ｂ処理部１１６の終了処理動作を保証できる電圧値（２０Ｖ）以上を満たしているか否かを判定する。本実施例では、前述のように二次電池電源１０５の出力電圧が１５Ｖである。従って、ステップＳ３０３における判定結果が、機能Ｂ処理部１１６の終了処理動作を保証できる電圧値に満たない場合（Ｎｏの場合）であるので、制御部１１０は機能Ｂ処理部１１６、機能Ｃ処理部１１７の動作を停止する（ステップＳ３０８）。そして、制御部１１０の選択動作は終了する（ステップＳ３１０）。

一方、ステップＳ３０３における判定結果が、機能Ｂ処理部１１６の終了処理動作を保証できる電圧値（２０Ｖ）以上である場合（Ｙｅｓの場合）、ステップＳ３０４に進み、機能Ｂ処理部１１６を動作させる。

ステップＳ３０５では、判定部１１２は二次電池電源１０５の出力電圧が機能Ｃ処理部１１７の終了処理動作を保証できる電圧値（３０Ｖ）以上を満たしているか否かを判定する。本実施例では、前述のように二次電池電源１０５の出力電圧が２７Ｖである。従って、ステップＳ３０５における判定結果が、機能Ｃ処理部１１７の終了処理動作を保証できる電圧値に満たない場合（Ｎｏの場合）であるので、制御部１１０は機能Ｃ処理部１１７の動作を停止する（ステップＳ３０９）。そして、制御部１１０の選択動作は終了する（ステップＳ３１０）。

一方、ステップＳ３０５における判定結果が、機能Ｃ処理部１１７の終了処理を保証できる電圧値（３０Ｖ）以上である場合（Ｙｅｓの場合）、ステップＳ３０６に進み、機能Ｃ処理部１１７を動作させる。そして、制御部１１０の選択動作は終了する（ステップＳ３１０）。

以上のように本発明では、二次電池電源１０５の出力電圧値を検出し、出力電圧値に応じて機能処理部の動作、停止を制御するので、信頼性の高い電子装置を実現することができる。
〔実施例２〕
次に、本発明の第２の実施例について説明する。電子装置１００の二次電池電源１０５は、一般的に電池容量が大きく、満充電に到達するまでには、１時間から数時間必要である。しかしながら、この間でも電子装置１００は、動作することが要求され、これが電子装置１００の信頼性の向上に大きく関連することになる。従って、本発明の第２の一実施例では、充電時間の経過と共に充電容量が増大するが、充電容量の増大に応じて停止している機能Ａ処理部１１５、機能Ｂ処理部１１６、機能Ｃ処理部１１７の動作を順次開始する方法について説明する。

図２のステップＳ２０３において、商用電源監視部１１４は、商用電源１２０が停電あるいは何らかの原因で電圧が著しく低下しているか（以下、異常状態と称する。）否かを判定する。ステップＳ２０３において異常状態と判定されなかった場合（Ｎｏの場合）、ステップＳ２０５に進む。ステップＳ２０５では、二次電池充電部１０６は、二次電池電源１０５が満充電でない場合、二次電池電源１０５の充電を開始する。そして、ステップＳ２０１に戻る。ステップＳ２０１では、前記実施例で説明したように、二次電池電源１０５の出力電圧をチェックし、検出する。そして、図３で説明した動作が繰り返される。即ち、判定部１１２は、二次電池電源１０５の出力電圧が各機能処理部１１５、１１６，１１７の終了処理に必要な電圧値以上であるか否かを判定する。判定結果が、終了処理動作を保証できる電圧値以上を満たしていれば、停止している機能処理部の停止を解除して、その機能処理部の動作を開始させる。例えば、二次電池電源１０５の出力電圧が１０Ｖであれば、機能Ａ処理部１１５の動作を開始させ、Ｅｄｙカードの決済処理を可能にする。同様に、二次電池電源１０５の出力電圧が時間と共に上昇するので、機能Ｂ処理部１１６、機能Ｃ処理部１１７の決済処理を順次可能にする。このように二次電池電源１０５の出力電圧値の上昇に応じて、停止している機能処理部の動作を順次開始していく。

一方、ステップＳ２０３において異常状態と判定された場合（Ｙｅｓの場合）、ステップＳ２０４に進む。ステップＳ２０４では、制御部１１０は、Ｓ２０２で選択された機能Ａ、Ｂ、Ｃ処理部１１５、１１６、１１７を含めて全ての機能を停止する終了処理を実行し、電子装置１００の稼働を停止する（ステップＳ２０６）。これは、カード等の決済業務は、極めて信頼性が要求される業務であり、商用電源１２０が異常状態で、二次電池電源１０５のみで、決済業務を続けることは、電子装置の信頼性を損なう結果となる。従って、電子装置１００を強制的に停止する必要がある。

以下に、ステップＳ２０４における処理の詳細を図４を用いて説明する。本実施例では、説明の都合上、動作中の機能処理部は、判定部１１２の判定結果から、機能Ａ処理部１１５と機能Ｂ処理部１１６とする。

まず、制御部１１０は、動作中の機能Ａ処理部１１５と機能Ｂ処理部１１６へ機能終了の要求コマンドａ１、ｂ１を発行する（ステップＳ４０１）。機能Ａ処理部１１５と機能Ｂ処理部１１６は、終了の要求コマンドａ１、ｂ１を受けると、それぞれ機能Ａ、機能Ｂの終了処理を実行する（ステップＳ４０２、Ｓ４０３）。制御部１１０は、機能Ａ処理部１１５及び機能Ｂ処理部１１６から機能終了の通知コマンドａ２、ｂ２を待つ（ステップＳ４０５）。次に、制御部１１０は、機能Ａ処理部１１５及び機能Ｂ処理部１１６から機能終了の通知コマンドａ２、ｂ２が届いたか否かを判定する（ステップＳ４０６）。ステップＳ４０６において通知コマンドａ２、ｂ２が届いたと判定された場合（Ｙｅｓの場合）、制御部１１０は、二次電池電源１０５からの電力供給を停止させ（ステップＳ４０７）、電子装置１００の稼働を終了する（ステップＳ４０８）。一方、ステップＳ４０６において通知が届いていないと判定された場合（Ｎｏの場合）、ステップＳ４０５に戻り、通知コマンドａ２、ｂ２の受信を待ち、この動作を繰り返し、電子装置１００の稼働を終了することで、電子装置１００の信頼性を向上している。

以上のように本発明では、二次電池電源１０５の出力電圧に基づいて機能処理部の動作と停止を選択し、実行することができる。また、二次電池電源１０５の充電量の増加に応じて、停止している機能処理部を順次、動作を開始させることによって電子装置１００の動作効率を向上させることは、勿論のこと、信頼性の高い電子装置１００を実現することができる。

本発明の一実施例の概略構成を示すブロック図である。本発明の一実施例の動作を説明するためのフローチャートである。本発明の機能処理部の動作、停止処理の詳細を説明するためのフローチャートである。本発明の電子装置の停止処理の詳細を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１００：電子装置、１０１：ＣＰＵ、１０３、１１９：記憶部、１０４：電源切替部、１０５：二次電池電源、１０６：二次電池充電部、１１０：制御部、１１１：メイン処理部、１１２：判定部、１１３：電池監視部、１１４：商用電源監視部、１１５：機能Ａ処理部、１１６：機能Ｂ処理部、１１７：機能Ｃ処理部、１１８：二次電池制御部、１２０：商用電源、１９０：バスライン。

Claims

商用電源又は二次電池電源で動作し、該商用電源の出力電圧が異常状態の場合、該商用電源から該二次電池電源へ供給電源を切り替える電子装置において、
該電子装置は、所定の電圧で終了処理ができる少なくとも１つの機能処理部と該機能処理部を制御する制御部と、
前記二次電池電源が備える二次電池電源の出力電圧を検出する電池監視部と、
該電池監視部により検出された前記二次電池電源の出力電圧に基づいて前記機能処理部を停止するか否かを判定する判定部を有し、
該判定部により前記二次電池電源の出力電圧が前記所定の電圧以下の場合、前記制御部は、前記機能処理部を停止することを特徴とする電子装置。
請求項１記載の電子装置において、前記機能処理部を複数個有し、該機能処理部の各々は、異なる所定の電圧で終了処理ができる機能処理部であり、前記電池監視部で検出される前記二次電池電源の出力電圧が前記所定の電圧値以上の場合、前記制御部は、該所定の電圧値以上で終了処理ができる前記機能処理部を動作させ、前記電池監視部で検出される前記二次電池電源の出力電圧が前記所定の電圧値以下の場合、前記制御部は、該所定の電圧値以上で終了処理ができる前記機能処理部を停止させるように制御することを特徴とする電子装置。
請求項１記載の電子装置において、更に、二次電池充電部を有し、該二次電池充電部は、前記二次電池電源を充電すると共に、前記制御部は、前記二次電池電源の出力電圧に応じて、停止している前記機能処理部を動作させるように前記機能処理部を制御することを特徴とする電子装置。