JP2020057196A - 電子機器、その制御方法及び制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】消費電力を抑制しつつ、良好なデータ通信を実現することができる携帯型の電子機器、制御方法、制御プログラムを提供する。【解決手段】関数電卓１００は、太陽電池１８０から供給される電力によりデータ通信が可能である場合には、太陽電池１８０からの電力を駆動用電力として使用するとともに、通信制御処理に関わるパラメータであるアドバタイズインターバルやコネクションインターバルを既定値よりも長くなるように変更設定した状態でデータ通信を行う。一方、太陽電池１８０から供給される電力によるデータ通信が不可能である場合には、内蔵電池１７０からの電力を駆動用電力として使用するとともに、アドバタイズインターバルやコネクションインターバルの既定値でデータ通信を行う。【選択図】図２

Description

本発明は、電子機器、その制御方法及び制御プログラムに関し、特に、通信機能を備えた携帯型の電子機器、その制御方法及び制御プログラムに関する。

従来、四則演算に加え、様々な関数計算が可能な電子式卓上計算機（いわゆる、関数電卓）が知られている。このような関数電卓においては、計算結果や計算式等のデータを外部の電子機器に出力する手法として、例えば特許文献１に記載されているように、出力するデータを二次元コード化して表示パネルに表示し、外部の電子機器により当該コードを読み取って方程式や行列等の数学的表現を作成して表示する技術が知られている。このように、従来の関数電卓においては、データを外部の機器に対して出力するだけの片方向の伝達（又は、通信）機能を備えたものが一般的であった。

特開2018-92675号公報

上述したような関数電卓においては、外部との双方向のデータ通信を行う機能を搭載することにより、その利用方法や適用範囲を拡大させて利用価値を向上させることが期待できる。しかしながら、現在広く普及している関数電卓は、乾電池やボタン電池等の一次電池から供給される電力で駆動する仕様になっているため、双方向のデータ通信機能を搭載した場合、電力の消費量が増大して関数電卓の駆動時間が短くなる問題が懸念されていた。

このような問題は、関数電卓に限らず、他の携帯型の電子機器においても同様であり、新たにデータ通信機能を搭載する場合や、既に双方向のデータ通信機能を備えている場合のいずれにおいても消費電力の増加に伴う駆動時間の問題を有していた。

そこで、本発明は、上記の課題に鑑み、消費電力を抑制しつつ、良好なデータ通信を実現することができる携帯型の電子機器、制御方法、制御プログラムを提供することを目的とする。

本発明に係る電子機器は、
データ通信を行うための電力を供給する駆動電源であって、互いに前記電力の供給特性が異なる第１の電源及び第２の電源と、
前記データ通信に使用する前記駆動電源を、前記第１の電源又は前記第２の電源のいずれか一方に決定し、前記第２の電源から供給される前記電力のみを使用した前記データ通信を行う際に、前記データ通信に適用される通信制御処理に関わるパラメータを既定値から変更設定する制御部と、
を備えることを特徴とする。

本発明に係る電子機器の制御方法は、
データ通信を行うための電力の供給特性が互いに異なる第１の電源及び第２の電源からの前記電力の供給状況を監視し、
前記供給状況に応じて、前記データ通信に使用する駆動電源を、前記第１の電源又は前記第２の電源のいずれか一方に決定し、
前記第２の電源から供給される前記電力のみを使用した前記データ通信を行う際に、前記データ通信に使用する前記電力が少なくなるように、前記データ通信に適用される通信制御処理に関わるパラメータを既定値から変更設定する、
ことを特徴とする。

本発明に係る電子機器の制御プログラムは、
コンピュータに、
データ通信を行うための電力の供給特性が互いに異なる第１の電源及び第２の電源からの前記電力の供給状況を監視させ、
前記供給状況に応じて、前記データ通信に使用する駆動電源を、前記第１の電源又は前記第２の電源のいずれか一方に決定させ、
前記第２の電源から供給される前記電力のみを使用した前記データ通信を行う際に、前記データ通信に使用する前記電力が少なくなるように、前記データ通信に適用される通信制御処理に関わるパラメータを既定値から変更設定させる、
ことを特徴とする。

本発明によれば、消費電力を抑制しつつ、良好なデータ通信を実現することができる。

本発明に係る電子機器の一実施形態を示す概略図である。 一実施形態に適用される関数電卓の機能構成の一例を示すブロック図 一実施形態に適用される関数電卓の駆動電源を示す概略図である。 一実施形態に適用される関数電卓の制御方法における通常のデータ通信動作の一例を示すフローチャートである。 一実施形態に適用される関数電卓と外部機器との間の通信手順を示すフローである。 一実施形態に適用される関数電卓と外部機器との間の通信手順の要部を示す概念図である。 一実施形態に適用される関数電卓の制御方法における省電力でのデータ通信動作の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明に係る電子機器、その制御方法及び制御プログラムについて、実施形態を示して詳しく説明する。ここでは、本発明に係る電子機器として関数電卓を一例として示して説明する。

（関数電卓）
図１は、本発明に係る電子機器の一実施形態を示す概略図である。図１（ａ）は、本実施形態に適用される関数電卓の一例を示す外観図であり、図１（ｂ）は、関数電卓とデータ通信を行う外部機器の一例を示す外観図である。また、図２は、本実施形態に適用される関数電卓の機能構成の一例を示すブロック図であり、図３は、本実施形態に適用される関数電卓の駆動電源を示す概略図である。

図１に示すように、本実施形態に適用される関数電卓１００は、外部機器２００であるパーソナルコンピュータやタブレット端末、スマートフォン等に対して双方向のデータ通信が可能な機能を有している。ここで、外部機器２００は、主に四則演算や関数計算等の演算機能を備える関数電卓に比較して、より高い処理能力を必要とする演算機能や画像処理機能等を備える情報処理機器である。

関数電卓１００は、例えば図２に示すように、概略、キー入力部１１０と、メモリ部１２０と、演算処理部（制御部）１３０と、表示部１４０と、通信機能部（制御部）１５０と、電源供給部１６０と、を有している。

キー入力部１１０は、図１に示すように、数字を入力するためのテンキーや、四則演算のほか各種の関数計算のための演算キー、演算に関わる各種の機能を実行又は設定するための機能キーやメニューキー等のボタンスイッチを有している。例えば図１に示すボタンスイッチ１０２は、テンキー（１〜９、０、小数点等）や四則演算の演算キー（＋、−、×、÷、＝等）を有し、ボタンスイッチ１０４は、関数計算の演算キー（√、log、ln、sin、cos、tan等）や機能キー、カーソルキー等を有している。ユーザはこれらのスイッチ類を操作して数字や数式等を入力して四則演算や関数計算等を行ったり、外部機器２００との間で計算結果や計算式、その他各種のデータ等の送受信を行ったりする。なお、キー入力部１１０は、ハードウェアキーに限定されるものではなく、例えば表示パネル１０６と一体的に形成されたタッチパネルを適用したソフトウェアキーによるものであってもよい。

メモリ部１２０は、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）を有し、ＲＡＭには、キー入力部１１０への操作により入力された数字や数式、四則演算や関数計算中に生成されたデータやその計算結果や計算式、表示部１４０に表示するデータ、外部機器２００から受信したデータ等が保存される。また、ＲＯＭには、演算処理部１３０で実行する制御プログラム等が格納されている。ここで、メモリ部１２０は、少なくともＲＯＭの一部が演算処理部１３０に内蔵されて、制御プログラムが予め演算処理部１３０に組み込まれているものであってもよい。

演算処理部１３０は、プロセッサ或いはコンピュータを有し、メモリ部１２０に格納された所定の制御プログラムを実行することにより、キー入力部１１０への操作に応じて四則演算や関数計算を実行し、入力された数字や数式、その計算結果や計算式、その他各種のデータ等を表示部１４０に表示する制御を行う。また、演算処理部１３０は、後述する電源供給部１６０において内蔵電池１７０及び太陽電池１８０から供給される電力を監視して、当該電力の供給状態に応じて内蔵電池１７０又は太陽電池１８０のいずれか一方を駆動電源として決定する制御を行う。また、演算処理部１３０は、後述する通信機能部１５０により外部機器２００との間でデータ通信を行う際に適用される通信制御処理に関わるパラメータ（通信制御信号やデータの送受信間隔、電波強度）を、駆動電源から供給される電力に応じて変更設定する。なお、外部機器２００との具体的なデータ通信の制御方法については後述する。

表示部１４０は、キー入力部１１０への操作により入力された数字や数式、演算処理部１３０において実行された四則演算や関数計算により得られた計算結果や計算式、その他各種のデータや設定情報等を表示可能な表示パネル１０６を備えている。特に、本実施形態においては、後述するデータ通信の制御方法において制御される駆動電源の使用状況や電力の残量、通信制御処理に関わるパラメータの設定状況等が、文字や数値、アイコンや記号、インジケータ等により表示される。なお、これらのデータ通信に関わる表示は設定によりオン、オフを選択することができる。

通信機能部１５０は、関数電卓１００と外部機器２００との間で双方向のデータ通信を行うためのインターフェースであって、演算処理部１３０において得られた計算結果や計算式、グラフ、数表、その他各種のデータ等を外部機器２００に送信するとともに、関数電卓１００から送信されたデータ等に基づいて、外部機器２００の高度な演算機能や画像処理機能等により処理又は生成されたデータ等を受信する。ここで、本実施形態においては、通信機能部１５０により実行されるデータ通信の通信方式として、低消費電力の無線通信規格であるBluetooth（登録商標） low energy（ブルートゥース（登録商標）ローエナジー；以下、「ＢＬＥ」と記す）通信を適用し、図１に示すように、関数電卓１００をスレーブ側端末、外部機器２００をマスター側端末として双方向のデータ通信を行う。

電源供給部１６０は、演算処理部１３０からの制御信号に基づいて、関数電卓１００の各部に駆動用電力を供給する。具体的には図２、図３に示すように、本実施形態に係る関数電卓１００は、駆動電源としてボタン電池や乾電池等の一次電池、又は、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の繰り返し充電が可能な二次電池を有する内蔵電池（第１の電源）１７０と、室内光や自然光を受光して発電する太陽電池（第２の電源）１８０とを備えている。ここで、内蔵電池１７０は、関数電卓１００を駆動するための所定の電力を安定的かつ継続的に供給可能な特性を有し、太陽電池１８０は、内蔵電池１７０に比較して電力の供給特性（安定性、継続性）が相対的に劣る特性を有している。

太陽電池１８０は、太陽電池パネル１８２と、蓄電用のコンデンサ１８４とが並列に接続され、太陽電池パネル１８２により発電された電力のうち、関数電卓１００の駆動に使用される消費分を除いた、余剰分の電力が予備電力として蓄積される。電源供給部１６０は、演算処理部１３０により駆動電源として決定された内蔵電池１７０又は太陽電池１８０のいずれか一方からの電力を駆動用電力として関数電卓１００の各部に供給して、四則演算や関数計算、画面表示、データ通信等の各種の機能を実行させる。

ここで、本実施形態に適用される太陽電池１８０は、具体的には、少なくとも関数電卓１００が使用される職場等における基準照度とされている５００ルクス程度の照明環境であっても、関数電卓１００本来の演算機能を実行することができ、かつ、一般にＢＬＥ通信を行う際に必要とされる数ｍＡオーダーの電流を供給することができる能力を有していることを必要とする。そのため、太陽電池１８０は、図３に示したように、大容量のコンデンサ１８４を備えたり、太陽電池パネル１８２の面積を大きくしたりすることにより、駆動用電力として供給する電流を増加させている。

（関数電卓の制御方法）
次に、本実施形態に適用される関数電卓の制御方法（データ通信方法）について、図面を参照して説明する。以下に示すデータ通信方法は、上述したような構成を有する関数電卓１００において、演算処理部１３０が特定の制御プログラムを実行することにより実現されるものである。

図４は、本実施形態に適用される関数電卓の制御方法における通常のデータ通信動作の一例を示すフローチャートであり、図５は、本実施形態に適用される関数電卓と外部機器との間の通信手順を示すフローであり、図６は、本実施形態に適用される関数電卓と外部機器との間の通信手順の要部を示す概念図である。また、図７は、本実施形態に適用される関数電卓の制御方法における省電力でのデータ通信動作の一例を示すフローチャートである。

本実施形態に係る関数電卓１００においては、上述したように、駆動電源として一次電池や二次電池を有する内蔵電池１７０と、太陽電池パネル１８２及びコンデンサ１８４を有する太陽電池１８０とを備えている。演算処理部１３０は、内蔵電池１７０及び太陽電池１８０から供給される電力を常時又は一定の時間間隔で監視して、その電力の供給状態に応じて内蔵電池１７０又は太陽電池１８０のいずれか一方から供給される電力を駆動用電力として使用して、データ通信を除く四則演算や関数計算、画面表示等の各種の機能を実行する。ここで、例えば太陽電池１８０から供給される電力により関数電卓１００が駆動している場合には、表示パネル１０６の所定の位置に駆動電源が太陽電池１８０であることを明示するアイコンや記号等が表示される。

一方、本実施形態に係る関数電卓１００においては、データ通信について、内蔵電池１７０から供給される電力のみを使用して実行する通常動作と、内蔵電池１７０及び太陽電池１８０から供給される電力を監視し、太陽電池１８０から供給される電力によりデータ通信が可能な場合には太陽電池１８０からの電力のみを使用してデータ通信を実行する省電力動作と、を有している。そして、関数電卓１００の使用状況やユーザによる動作モードの切り替え操作等に応じて、上記の通常動作と省電力動作とが切り替え制御される。この場合においても、例えば太陽電池１８０から供給される電力によりデータ通信が実行されている場合には、表示パネル１０６に駆動電源が太陽電池１８０であることを明示するアイコンや記号等が表示される。

（通常動作）
上述したように、関数電卓１００において外部機器２００との間でＢＬＥ通信を行う場合、一般に数ｍＡオーダーの電流を必要とする。これに対して、太陽電池１８０から供給される電力は関数電卓１００の周辺環境の影響を大きく受けるため、安定した電力を継続的に供給することが困難な場合がある。そこで、通常動作においては、内蔵電池１７０から安定的かつ継続的に供給される電力のみを使用して、以下の一連のデータ通信動作を実行する。

通常動作におけるデータ通信方法は、図４、図５に示すように、まず、スレーブ側端末である関数電卓１００において、ユーザによるＢＬＥ通信の開始を受け付けると、演算処理部１３０が通信機能部１５０を制御して、関数電卓１００から通信接続（コネクション）を行うためのアドバタイズ信号（通信制御信号）を、マスター側端末である外部機器２００に所定の時間間隔（アドバタイズインターバル；送受信間隔）Ｔaで送信する（ステップＳ１０２）。ここで、本実施形態においては、アドバタイズインターバルＴaの一例として１秒（既定値とする）に設定されている場合を示す。なお、アドバタイズインターバルＴaは、ＢＬＥの通信規格により20msec〜10.24secの範囲内で0.625msecごとに任意に設定することができる。

一方、マスター側端末である外部機器２００において、ユーザによるスキャン指示を受け付け、関数電卓１００から送信されたアドバタイズ信号を受信すると、スキャン要求信号を関数電卓１００に送信する。関数電卓１００は、外部機器２００から送信されたスキャン要求信号を受信すると、スキャン応答信号を外部機器２００に送信する。これにより、関数電卓１００と外部機器２００との間でＢＬＥ通信による接続が確立する（ステップＳ１０４）。ここで、ＢＬＥ通信による接続確立のためのスキャン要求信号及びスキャン応答信号を送受信する際の時間間隔（スキャンインターバル）Ｔsは、アドバタイズインターバルＴa（＝１秒）よりも短く設定される。

次いで、ＢＬＥ通信による接続が確立すると、図６に示すように、関数電卓１００と外部機器２００との間で所定の時間間隔（コネクションインターバル；送受信間隔）Ｔcで接続信号（通信制御信号）を送受信して、接続状態を維持しつつデータ通信の実行まで待機する（ステップＳ１０６）。ここで、本実施形態においては、コネクションインターバルＴcの一例として１秒（既定値とする）に設定されている場合を示す。なお、コネクションインターバルＴcは、ＢＬＥの通信規格により7.5msec〜4.0secの範囲内で1.25msecごとに任意に設定することができる。

そして、この通信待機の期間中に、関数電卓１００と外部機器２００との接続状態を遮断することなく（ステップＳ１０８のＮｏ）、コネクションインターバルＴcに応じた時間間隔で、関数電卓１００と外部機器２００との間でデータ要求信号及びデータ応答信号、所望のデータを順次送受信することにより、双方向でのデータ通信が行われる（ステップＳ１１０）。ここで、コネクションインターバルＴcに応じた時間間隔ごとに、関数電卓１００と外部機器２００との間で送受信されるデータの最大容量は、例えば図６に示すように、１パケットを２０バイトとした場合、１回の通信で最大４パケット、合計８０バイトまでのデータが送受信される。８０バイトを超えるデータの場合には、コネクションインターバルＴc経過後の次のタイミングでデータの送受信が行われる。

次いで、データ通信が完了すると、関数電卓１００及び外部機器２００は、接続状態を維持した通信待機状態（ステップＳ１０６）に戻る。一方、通信待機の期間中に、関数電卓１００と外部機器２００との接続状態を遮断した場合には（ステップＳ１０８のＹｅｓ）、一連のデータ通信動作を終了する。

このように、通常動作においては、関数電卓１００は、内蔵電池１７０から供給される電力を駆動用電力として使用するとともに、通信制御処理に関わるパラメータであるアドバタイズインターバルＴaやコネクションインターバルＴcが予め固定値（既定値）に設定された状態でデータ通信を行う。

（省電力動作）
上述した通常動作のように、関数電卓１００において内蔵電池１７０から供給される電力のみを使用してデータ通信を行う場合、数ｍＡオーダーの比較的大きな電流を必要とするため、内蔵電池１７０における電力の消耗が激しくなり駆動時間が短くなる。そこで、省電力動作においては、面積を拡大した太陽電池パネル１８２や大容量のコンデンサ１８４を備えた太陽電池１８０から供給される電力によりデータ通信が可能である場合には、内蔵電池１７０からの電力に替えて、太陽電池１８０から供給される電力を駆動用電力として使用し、さらに、通信制御処理に関わるパラメータを変更設定して、以下の一連のデータ通信動作を実行する。

省電力動作におけるデータ通信方法は、図７に示すように、まず、関数電卓１００においてＢＬＥ通信の開始を受け付けると、演算処理部１３０は、電源供給部１６０において内蔵電池１７０及び太陽電池１８０から供給される電力を監視し、太陽電池１８０からの電力がＢＬＥ通信を行うことが可能な所定値以上の電力を有しているか否かを判定する（ステップＳ２１０）。具体的には、演算処理部１３０は、ＢＬＥ通信を行う際に必要とされる数ｍＡの電流値を有する電力を閾値として、太陽電池１８０から供給される電力が当該閾値以上であるか否かを判定し、閾値以上である場合には太陽電池１８０からの電力のみでＢＬＥ通信が可能であると判定する。

太陽電池１８０からの電力によりＢＬＥ通信を行うことが不可能であると判定された場合（ステップＳ２１０のＮｏ）には、演算処理部１３０は、ステップＳ２１２〜Ｓ２２０に示す一連のデータ通信動作（内蔵電池駆動）を実行する。ここで、ステップＳ２１２〜Ｓ２２０に示すデータ通信動作は、上述した内蔵電池１７０から供給される電力のみを使用してデータ通信動作を実行する通常動作（ステップＳ１０２〜Ｓ１１０）と同等である。

上述したように、本実施形態に適用される関数電卓１００においては、演算処理部１３０が内蔵電池１７０及び太陽電池１８０から供給される電力を常時又は一定の時間間隔で監視している。そのため、図７のステップＳ２１２〜Ｓ２２０に示す内蔵電池駆動において、アドバタイズ信号の送信（ステップＳ２１２）、接続確立（ステップＳ２１４）、通信待機（ステップＳ２１６）、データ通信（ステップＳ２２０）の各期間や各状態で、太陽電池１８０から供給される電力が監視される。

そして、上記の各期間や各状態において、太陽電池１８０からの電力によりＢＬＥ通信を行うことが可能であると判定された場合には、演算処理部１３０は、電源供給部１６０を制御して駆動電源を内蔵電池１７０から太陽電池１８０に切り替えて、後述するステップＳ２２２〜Ｓ２３０に示す一連のデータ通信動作（太陽電池駆動）を実行する。すなわち、図７に示した点線両矢印のように、内蔵電池駆動から太陽電池駆動に移行してデータ通信動作を継続する。

ステップＳ２１０において、太陽電池１８０からの電力によりＢＬＥ通信を行うことが可能であると判定された場合（ステップＳ２１０のＹｅｓ）には、演算処理部１３０は、太陽電池１８０から供給される電力のみを使用して、ステップＳ２２２〜Ｓ２３０に示す一連のデータ通信動作（太陽電池駆動）を実行する。具体的には、関数電卓１００において、演算処理部１３０が通信機能部１５０を制御して、所定のアドバタイズインターバルＴa′で外部機器２００にアドバタイズ信号を送信する（ステップＳ２２２）。ここで、本実施形態においては、アドバタイズインターバルＴa′の一例として、ＢＬＥの通信規格である20msec〜10.24secの範囲内であって、上述した通常動作のステップＳ１０２や図７の内蔵電池駆動のステップＳ２１２に示したアドバタイズインターバルＴa（＝１秒；既定値）よりも長い、５秒に設定されている場合を示す。

一方、外部機器２００においてスキャン指示を受け付け、関数電卓１００から送信されたアドバタイズ信号を受信すると、上述した通常動作と同様に、関数電卓１００と外部機器２００との間でスキャン要求信号及びスキャン応答信号が送受信されて、ＢＬＥ通信による接続が確立する（ステップＳ２２４）。ここで、スキャン要求信号及びスキャン応答信号を送受信する際のスキャンインターバルＴs′は、ステップＳ２２２に示したアドバタイズインターバルＴa′（＝５sec）よりも短く設定される。

次いで、ＢＬＥ通信による接続が確立すると、関数電卓１００と外部機器２００との間で所定のコネクションインターバルＴc′で接続信号を送受信して、接続状態を維持しつつデータ通信の実行まで待機する（ステップＳ２２６）。ここで、本実施形態においては、コネクションインターバルＴc′の一例として、ＢＬＥの通信規格である7.5msec〜4.0secの範囲内であって、上述した通常動作のステップＳ１０６や図７の内蔵電池駆動のステップＳ２１６に示したコネクションインターバルＴc（＝１秒；既定値）よりも長い、４秒（４sec）に設定されている場合を示す。

そして、この通信待機の期間中に、関数電卓１００と外部機器２００との接続状態を遮断することなく（ステップＳ２２８のＮｏ）、コネクションインターバルＴc′に応じた時間間隔で、関数電卓１００と外部機器２００との間で所望のデータを送受信することにより、双方向でのデータ通信が行われる（ステップＳ２３０）。ここで、関数電卓１００と外部機器２００との間で送受信されるデータの容量は、上述した通常動作（図６参照）に示した場合と同等である。

次いで、データ通信が完了すると、関数電卓１００及び外部機器２００は、通信待機状態（ステップＳ２２６）に戻る。一方、通信待機の期間中に、関数電卓１００と外部機器２００との接続状態を遮断した場合には（ステップＳ２２８のＹｅｓ）、一連のデータ通信動作を終了する。

ここで、上述したように、演算処理部１３０が内蔵電池１７０及び太陽電池１８０から供給される電力を常時又は一定の時間間隔で監視しているので、図７のステップＳ２２２〜Ｓ２３０に示す太陽電池駆動において、アドバタイズ信号の送信（ステップＳ２２２）、接続確立（ステップＳ２２４）、通信待機（ステップＳ２２６）、データ通信（ステップＳ２３０）の各期間や各状態で、太陽電池１８０から供給される電力が監視される。

そして、上記の各期間や各状態において、太陽電池１８０からの電力によりＢＬＥ通信を行うことが不可能であると判定された場合には、演算処理部１３０は、電源供給部１６０を制御して駆動電源を太陽電池１８０から内蔵電池１７０に切り替えて、上述したステップＳ２１２〜Ｓ２２０に示す一連のデータ通信動作（内蔵電池駆動）を実行する。すなわち、図７に示した点線両矢印のように、太陽電池駆動から内蔵電池駆動に移行してデータ通信動作を継続する。

このように、省電力動作においては、関数電卓１００は、太陽電池１８０から供給される電力によりデータ通信が可能である場合には、太陽電池１８０からの電力を駆動用電力として使用するとともに、通信制御処理に関わるパラメータであるアドバタイズインターバルＴa′やコネクションインターバルＴc′を、通常動作や内蔵電池駆動における既定値よりも長くなるように変更設定した状態でデータ通信を行う。このとき、データ通信に使用される電力は、内蔵電池１７０からの電力を駆動用電力として使用する場合よりも少なくなる。一方、太陽電池１８０から供給される電力によりデータ通信が不可能である場合には、内蔵電池１７０からの電力を駆動用電力として使用するとともに、アドバタイズインターバルＴaやコネクションインターバルＴcの既定値でデータ通信を行う。

これにより、本実施形態においては、通常動作では、データ通信の速度を速く設定できるとともに安定させることできるので、データ通信が頻繁に行われる場合や、データ通信において送受信するデータ容量が大きい場合であっても、迅速かつ適切にデータ通信を行うことができる。

一方、省電力動作では、太陽電池１８０からの電力のみを使用した低消費電力のデータ通信の頻度を高めることができるので、内蔵電池１７０における電力の消耗を抑制して関数電卓１００の駆動時間を長くすることができるとともに、適切な通信状態でデータ通信を行うことができる。例えば１時間の授業中に、関数電卓と外部機器との間でデータ通信を行った時間が授業全体の１／１０にも満たないような場合、一般的なＢＬＥ通信の制御方法では、授業全体の９／１０の時間で通信待機状態となり、接続状態を維持するために既定のコネクションインターバルＴcで接続信号の送受信するため電力を消費することになる。

これに対して、本実施形態においては、太陽電池１８０から供給される電力によりデータ通信が可能である場合には、太陽電池１８０を駆動電源として使用するとともに、通信制御処理に関わるパラメータ（アドバタイズインターバルＴa′やコネクションインターバルＴc′）を、既定値よりも長くなるように設定した状態で適切にデータ通信を行うことができるので、内蔵電池１７０における電力の消耗を抑制して関数電卓１００の駆動時間を長くすることができる。

ここで、省電力動作において、太陽電池駆動でのデータ通信動作に適用されるアドバタイズインターバルＴa′やコネクションインターバルＴc′の具体的な数値については、太陽電池１８０に適用される太陽電池パネル１８２の発電能力やコンデンサ１８４の容量、関数電卓１００の使用状況（周辺環境、データ通信の頻度、キー入力の頻度、データ容量、通信速度、通信時間等）の諸条件に基づいて適宜設定される。例えば、現在広く普及している太陽電池付きの関数電卓の仕様を基準にして本実施形態への適用を検討した場合、太陽電池１８０におけるコンデンサ１８４への充電時間を考慮すると、アドバタイズインターバルＴa′やコネクションインターバルＴc′を概ね２〜３秒以上に設定することが好ましい。

このように、本実施形態においては、省電力動作において、太陽電池駆動でのデータ通信動作に適用されるアドバタイズインターバルＴa′やコネクションインターバルＴc′を、通常動作や内蔵電池駆動の場合（Ｔa、Ｔc）よりも長くなるように設定しているため、データ通信の速度が遅くなり、データ通信が頻繁に行われる場合や、データ通信において送受信するデータ容量が大きい場合には、データ通信に要する時間が長くなる場合がある。

そこで、本実施形態における他の態様として、ユーザがキー入力部１１０を操作することにより、所定の設定項目を選択させて通信時間を短縮し、利便性を向上させるものであってもよい。すなわち、太陽電池駆動でのデータ通信動作に適用されるアドバタイズインターバルＴa′やコネクションインターバルＴc′として、通常動作や内蔵電池駆動の場合（既定値）よりも長くなる複数の異なる値を設定し、関数電卓１００の使用状況に応じて変更設定する。

具体的には、
（１）太陽電池駆動に適用されるアドバタイズインターバルＴa′やコネクションインターバルＴc′を短くする機能を備え、当該機能のオン、オフを選択させる。
（２）（１）の設定項目に加えて、アドバタイズインターバルＴa′やコネクションインターバルＴc′を予め設定された値に対して段階的に小さく（大、中、小等）なるように値を設定し、当該設定値を選択させる。
（３）関数電卓１００の使用状況、データの重要度やデータ通信の緊急度等に応じて、予め段階的に設定された通信速度の優先度を設定させる。例えば関数電卓１００の使用状況が、テスト中や授業中、自習中等である場合には、自習中、授業中、テスト中の順で優先度が上がり通信速度が速くなるようにアドバタイズインターバルＴa′やコネクションインターバルＴc′の値を設定し、使用状況に応じて優先度を選択させる。

なお、太陽電池駆動でのデータ通信動作に適用されるアドバタイズインターバルＴa′やコネクションインターバルＴc′に段階的に複数のレベルの値を設定し、関数電卓１００の使用状況等に応じて値を変更設定する手法は、ユーザによる設定項目の選択操作に限定されるものではない。例えば、関数電卓１００の周辺環境、データ通信やキー入力の頻度、データ容量、通信速度、通信時間等を含む使用状況の諸項目のうちの少なくとも一つに予め閾値を設けておいて、演算処理部１３０によりこれらを監視する。そして、環境照度、データ通信やキー入力の頻度が閾値を超えたか否か、データ容量が閾値を超過したか否か、通信速度が閾値を下回ったか否か、通信時間が閾値を超過したか否か等の判定結果に基づいて、演算処理部１３０により上記の設定項目（１）〜（３）の機能や設定値、優先度を自動的に切り替えるものであってもよい。ここで、データ通信動作に適用されるアドバタイズインターバルＴa′やコネクションインターバルＴc′の値の変更設定は、上述したユーザによる選択操作、又は、演算処理部１３０による切り替え制御のいずれの場合においても、通信制御処理におけるアドバタイズ信号の送信、接続確立、通信待機、データ通信の各期間中や各状態中に行うことができる。

また、本実施形態においては、関数電卓１００におけるデータ通信について、通常動作（図４）と省電力動作（図７）を有し、関数電卓１００の使用状況やユーザによる動作モードの切り替え操作等に応じて、通常動作と省電力動作とを切り替え制御する態様について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、内蔵電池１７０から供給される電力のみを使用する通常動作を有することなく、関数電卓１００の使用状況、太陽電池から供給される電力に応じて、内蔵電池駆動と太陽電池駆動とを適宜切り替え制御する省電力動作のみを有するものであってもよい。この態様によれば、関数電卓１００においてデータ通信を行う際には、常に省電力動作が実行されるので、内蔵電池１７０における電力の消耗をより効果的に抑制して関数電卓１００の駆動時間をさらに長くすることができる。

また、本実施形態においては、省電力動作において、関数電卓１００と外部機器２００との間でデータ通信を行う際に適用される通信制御処理に関わるパラメータとして、アドバタイズインターバルＴa′やコネクションインターバルＴc′を変更設定する態様について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、アドバタイズインターバルＴa′やコネクションインターバルＴc′に替えて、又は、アドバタイズインターバルＴa′やコネクションインターバルＴc′に加えて、通信制御処理に関わるパラメータとして、関数電卓１００と外部機器２００との間でデータ通信を行う際の電波強度を演算処理部１３０により変更設定するものであってもよい。すなわち、太陽電池駆動でのデータ通信動作に適用される電波強度を、通常動作や内蔵電池駆動における設定値（既定値）よりも弱くなるように変更設定した状態でデータ通信を行う。このとき、データ通信に使用される電力は、内蔵電池１７０からの電力を駆動用電力として使用する場合よりも少なくなる。この態様によれば、上述した実施形態と同様に、太陽電池１８０を駆動電源として使用して適切にデータ通信を行うことができるとともに、内蔵電池１７０における電力の消耗を抑制して関数電卓１００の駆動時間を長くすることができる。

また、本実施形態においては、データ通信を行う際に、関数電卓１００の使用状況やユーザによる動作モードの切り替え操作等に応じて、通常動作と省電力動作とを切り替え制御し、また、省電力動作において、太陽電池から供給される電力に応じて、内蔵電池駆動と太陽電池駆動とを切り替え制御する態様について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、通常動作や省電力動作における内蔵電池駆動において、データ通信の頻度やデータ容量が予め設定した閾値を超過して、演算処理部１３０における負荷が増大し、関数電卓１００本来の演算機能に支障を来す場合には、データ通信動作を一時的に停止（接続状態を遮断）し、演算処理部１３０における負荷が軽減した後に再度接続状態を確立するものであってもよい。この態様によれば、関数電卓１００本来の演算機能に支障を来すことなく、データ通信を良好に行うことができる。ここで、ＢＬＥの通信規格により、一度接続状態が確立された通信対象（外部機器２００）との接続情報は関数電卓１００に保存されているため、再接続するまでの通信制御処理に要する時間を短縮して、データ通信を迅速に再開することができる。

また、上述した実施形態においては、関数電卓１００をスレーブ側端末、外部機器２００をマスター側端末として１対１のデータ通信を行う態様について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、複数の関数電卓を一のパーソナルコンピュータにＢＬＥ通信により接続して、各関数電卓からの計算結果やデータ等を外部機器であるパーソナルコンピュータに集約して分析したり共有したりするような、少人数のグループ授業やチームプロジェクト等に適用するものであってもよい。

また、上述した実施形態においては、本発明に係る電子機器の一例として関数電卓を示し、関数電卓における演算機能により得られた計算結果や計算式、その他各種のデータ等を外部機器２００に送信するとともに、関数電卓１００から送信されたデータ等に基づいて、外部機器２００により処理又は生成されたデータ等を受信する態様について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、外部機器２００との双方向のデータ通信が良好に行える特徴を利用して、関数電卓１００を、スマートフォンやタブレット端末のようなハードウェアキーを備えていない外部機器２００の外付けのテンキーや入力装置として使用するものであってもよい。

また、上述した実施形態においては、内蔵電池１７０又は太陽電池１８０のいずれか一方を駆動電源として使用する関数電卓１００において、太陽電池駆動でのデータ通信動作に適用されるアドバタイズインターバルＴa′やコネクションインターバルＴc′を変更設定する態様について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、通常動作や内蔵電池駆動でのデータ通信動作の場合においても、関数電卓１００の使用状況等に応じて、アドバタイズインターバルＴaやコネクションインターバルＴcを既定値よりも長くなるように変更設定するものであってもよい。このとき、データ通信に使用される電力は、アドバタイズインターバルＴaやコネクションインターバルＴcを既定値に設定した場合よりも少なくなる。この態様によれば、関数電卓１００においてデータ通信を行う際には、常に内蔵電池１７０における電力の消耗を効果的に抑制するように制御されるので、関数電卓１００の駆動時間をさらに長くすることができる。

さらに、上述した実施形態においては、本発明に係る電子機器の一例として関数電卓を示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、一次電池や二次電池等の電力を安定的かつ継続的に供給することができる特性を有する電源と、太陽電池をはじめとするエナジーハーベスト（環境発電）等の、電力を安定的かつ継続的に供給することが困難な特性を有する電源とを備え、ＢＬＥ等の低消費電力の無線通信規格によりデータ通信を行うものであれば、本発明の技術思想を良好に適用することができる。例えばアウトドア用やスポーツ用のスマートウォッチやスマートグラス、ＧＰＳロガー、心拍計や歩数計等の運動指標計測機器等の携帯型の電子機器にも良好に適用することができる。

以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲を含むものである。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。

（付記）
［１］
データ通信を行うための電力を供給する駆動電源であって、互いに前記電力の供給特性が異なる第１の電源及び第２の電源と、
前記データ通信に使用する前記駆動電源を、前記第１の電源又は前記第２の電源のいずれか一方に決定し、前記第２の電源から供給される前記電力のみを使用した前記データ通信を行う際に、前記データ通信に適用される通信制御処理に関わるパラメータを既定値から変更設定する制御部と、
を備えることを特徴とする電子機器。

［２］
前記制御部は、少なくとも前記第２の電源から供給される前記電力のみにより前記データ通信を行うことが不可能であると判定した場合には、前記データ通信に前記第１の電源から供給される前記電力のみを使用するとともに、前記パラメータの前記既定値で前記データ通信を行い、
前記第２の電源から供給される前記電力のみにより前記データ通信を行うことが可能であると判定した場合には、前記データ通信に前記第２の電源から供給される前記電力のみを使用するとともに、前記データ通信に使用する前記電力が前記第１の電源から供給される前記電力のみを使用する場合よりも少なくなるように、前記パラメータを前記既定値から変更設定した状態で前記データ通信を行うように制御することを特徴とする［１］に記載の電子機器。

［３］
前記制御部は、前記第１の電源から供給される前記電力のみを使用して前記データ通信を行う際に、前記データ通信に使用する前記電力が前記パラメータを前記既定値に設定した状態よりも少なくなるように、前記パラメータを前記既定値から変更設定した状態で前記データ通信を行うように制御することを特徴とする［１］又は［２］に記載の電子機器。

［４］
前記パラメータは、前記データ通信における通信制御処理に適用される通信制卸信号やデータの送受信間隔であり、前記既定値は、前記第１の電源から供給される前記電力を使用した前記データ通信における前記通信制御処理に適用される前記送受信間隔であり、
前記制御部は、前記送受信間隔が前記既定値よりも長くなるように前記送受信間隔を変更設定することを特徴とする［１］乃至［３］のいずれかに記載の電子機器。

［５］
前記データ通信は、無線通信であり、
前記パラメータは、前記無線通信の通信制御処理における通信間隔の長さであることを特徴とする［４］に記載の電子機器。

［６］
前記パラメータは、前記データ通信を行う際の電波強度であり、前記既定値は、前記第１の電源を使用した前記データ通信における前記電波強度であり、
前記制御部は、前記既定値よりも弱くなるように前記電波強度を変更設定することを特徴とする［１］乃至［３］のいずれかに記載の電子機器。

［７］
前記制御部は、前記第１の電源及び前記第２の電源からの前記電力の供給状況に加え、前記電子機器の使用状況に応じて、前記データ通信に使用する前記駆動電源を決定するとともに、前記データ通信に適用される通信制御処理に関わる前記パラメータを変更設定することを特徴とする［１］乃至［６］のいずれかに記載の電子機器。

［８］
前記パラメータは、段階的に複数のレベルの値が設けられ、
前記制御部は、前記電力の供給状況又は前記電子機器の使用状況に応じて、前記データ通信に適用される通信制御処理に関わる前記パラメータの値を変更設定することを特徴とする［７］に記載の電子機器。

［９］
前記第１の電源は、前記データ通信を行うための前記電力を安定的かつ継続的に供給可能な特性を有する一次電池又は二次電池であり、前記第２の電源は、第１の電源に比較して前電力の供給特性が相対的に劣る太陽電池であることを特徴とする［１］乃至［８］のいずれかに記載の電子機器。

［１０］
前記電子機器は、関数計算が可能な電子式卓上計算機であり、
前記データ通信は、少なくとも前記電子機器よりも高い処理能力を有する外部の情報処理機器との間で行われることを特徴とする［１］乃至［９］のいずれかに記載の電子機器。

［１１］
データ通信を行うための電力の供給特性が互いに異なる第１の電源及び第２の電源からの前記電力の供給状況を監視し、
前記供給状況に応じて、前記データ通信に使用する駆動電源を、前記第１の電源又は前記第２の電源のいずれか一方に決定し、
前記第２の電源から供給される前記電力のみを使用した前記データ通信を行う際に、前記データ通信に使用する前記電力が少なくなるように、前記データ通信に適用される通信制御処理に関わるパラメータを既定値から変更設定する、
ことを特徴とする電子機器の制御方法。

［１２］
コンピュータに、
データ通信を行うための電力の供給特性が互いに異なる第１の電源及び第２の電源からの前記電力の供給状況を監視させ、
前記供給状況に応じて、前記データ通信に使用する駆動電源を、前記第１の電源又は前記第２の電源のいずれか一方に決定させ、
前記第２の電源から供給される前記電力のみを使用した前記データ通信を行う際に、前記データ通信に使用する前記電力が少なくなるように、前記データ通信に適用される通信制御処理に関わるパラメータを既定値から変更設定させる、
ことを特徴とする電子機器の制御プログラム。

１００ 関数電卓
１１０ キー入力部
１２０ メモリ部
１３０ 演算処理部（制御部）
１４０ 表示部
１５０ 通信機能部（制御部）
１６０ 電源供給部
１７０ 内蔵電池（第１の電源）
１８０ 太陽電池（第２の電源）
１８２ 太陽電池パネル
１８４ コンデンサ
２００ 外部機器（情報処理機器）

Claims (12)

1. データ通信を行うための電力を供給する駆動電源であって、互いに前記電力の供給特性が異なる第１の電源及び第２の電源と、
   前記データ通信に使用する前記駆動電源を、前記第１の電源又は前記第２の電源のいずれか一方に決定し、前記第２の電源から供給される前記電力のみを使用した前記データ通信を行う際に、前記データ通信に適用される通信制御処理に関わるパラメータを既定値から変更設定する制御部と、
   を備えることを特徴とする電子機器。
2. 前記制御部は、少なくとも前記第２の電源から供給される前記電力のみにより前記データ通信を行うことが不可能であると判定した場合には、前記データ通信に前記第１の電源から供給される前記電力のみを使用するとともに、前記パラメータの前記既定値で前記データ通信を行い、
   前記第２の電源から供給される前記電力のみにより前記データ通信を行うことが可能であると判定した場合には、前記データ通信に前記第２の電源から供給される前記電力のみを使用するとともに、前記データ通信に使用する前記電力が前記第１の電源から供給される前記電力のみを使用する場合よりも少なくなるように、前記パラメータを前記既定値から変更設定した状態で前記データ通信を行うように制御することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記制御部は、前記第１の電源から供給される前記電力のみを使用して前記データ通信を行う際に、前記データ通信に使用する前記電力が前記パラメータを前記既定値に設定した状態よりも少なくなるように、前記パラメータを前記既定値から変更設定した状態で前記データ通信を行うように制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。
4. 前記パラメータは、前記データ通信における通信制御処理に適用される通信制卸信号やデータの送受信間隔であり、前記既定値は、前記第１の電源から供給される前記電力を使用した前記データ通信における前記通信制御処理に適用される前記送受信間隔であり、
   前記制御部は、前記送受信間隔が前記既定値よりも長くなるように前記送受信間隔を変更設定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。
5. 前記データ通信は、無線通信であり、
   前記パラメータは、前記無線通信の通信制御処理における通信間隔の長さであることを特徴とする請求項４に記載の電子機器。
6. 前記パラメータは、前記データ通信を行う際の電波強度であり、前記既定値は、前記第１の電源を使用した前記データ通信における前記電波強度であり、
   前記制御部は、前記既定値よりも弱くなるように前記電波強度を変更設定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。
7. 前記制御部は、前記第１の電源及び前記第２の電源からの前記電力の供給状況に加え、前記電子機器の使用状況に応じて、前記データ通信に使用する前記駆動電源を決定するとともに、前記データ通信に適用される通信制御処理に関わる前記パラメータを変更設定することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の電子機器。
8. 前記パラメータは、段階的に複数のレベルの値が設けられ、
   前記制御部は、前記電力の供給状況又は前記電子機器の使用状況に応じて、前記データ通信に適用される通信制御処理に関わる前記パラメータの値を変更設定することを特徴とする請求項７に記載の電子機器。
9. 前記第１の電源は、前記データ通信を行うための前記電力を安定的かつ継続的に供給可能な特性を有する一次電池又は二次電池であり、前記第２の電源は、第１の電源に比較して前電力の供給特性が相対的に劣る太陽電池であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の電子機器。
10. 前記電子機器は、関数計算が可能な電子式卓上計算機であり、
    前記データ通信は、少なくとも前記電子機器よりも高い処理能力を有する外部の情報処理機器との間で行われることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の電子機器。
11. データ通信を行うための電力の供給特性が互いに異なる第１の電源及び第２の電源からの前記電力の供給状況を監視し、
    前記供給状況に応じて、前記データ通信に使用する駆動電源を、前記第１の電源又は前記第２の電源のいずれか一方に決定し、
    前記第２の電源から供給される前記電力のみを使用した前記データ通信を行う際に、前記データ通信に使用する前記電力が少なくなるように、前記データ通信に適用される通信制御処理に関わるパラメータを既定値から変更設定する、
    ことを特徴とする電子機器の制御方法。
12. コンピュータに、
    データ通信を行うための電力の供給特性が互いに異なる第１の電源及び第２の電源からの前記電力の供給状況を監視させ、
    前記供給状況に応じて、前記データ通信に使用する駆動電源を、前記第１の電源又は前記第２の電源のいずれか一方に決定させ、
    前記第２の電源から供給される前記電力のみを使用した前記データ通信を行う際に、前記データ通信に使用する前記電力が少なくなるように、前記データ通信に適用される通信制御処理に関わるパラメータを既定値から変更設定させる、
    ことを特徴とする電子機器の制御プログラム。

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