JP3583578B2 - 電子機器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低消費電力を実現可能な測定装置に関し、詳しくは、例えば電池電力によって長時間の連続動作が要求される測定機器や情報機器などの電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の低消費電力を実現している電子機器として、図４に示す温度測定装置５１が従来から知られている。この温度測定装置５１は、制御回路５２、測定回路５３、ＬＣＤパネル５４およびＰＣカード５６から構成されるメイン回路５７と、所定時間毎にタイマ信号を出力するタイマ５８と、測定された測定データをＬＣＤパネル５４に表示させるための操作スイッチ５９と、メイン回路５６に電源を供給するための電源回路６０と、電源回路６０およびタイマ回路５８などに電源を供給するための電池６１とを備えている。
【０００３】
この温度測定装置５１では、図３のフローチャートに示すように、初期状態では、操作スイッチ５９がオンされると（ステップ７１）、電源回路６０が作動する（ステップ７２）。次いで、制御回路５２内のテンキーなどによってタイマ５８のタイマ時間が設定されると（ステップ７３）、タイマ時間がタイマに設定された後に、電源回路６０が作動を停止する（ステップ７４）。一方、操作スイッチ５９が操作されると（ステップ７５）、電源回路６０が再び作動してメイン回路５６に電源を供給する（ステップ７６）。メイン回路５６に電源が供給されると、制御回路５２は、既に測定が行われて測定データを保持しているときには、測定データをＬＣＤパネル５４に一定時間のみ表示する（ステップ７７）。この後、電源回路６０は作動を停止する（ステップ７４）。一方、設定したタイマ時間に達すると（ステップ７８）、タイマ５８がタイマ信号を電源回路６０に出力することにより、電源回路６０が作動してメイン回路５６に電源を供給する（ステップ７６）。この場合には、測定回路５３が温度を測定した後、制御回路５２が、ＰＣカード５５にアクセスすることにより、測定された測定データを記録する（ステップ７７）。この後、電源回路６０が作動を停止し（ステップ７４）、上記したステップ７４〜７８が繰り返される。これらの処理が繰り返されることにより、この温度測定装置５１では、メイン回路５６を常時作動させる場合と比較して、消費電力の低減が図られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この従来の温度測定装置５１には、以下の問題点がある。
すなわち、従来の温度測定装置５１では、温度を測定する場合や、ＬＣＤパネル５４に測定データを表示する場合に、電源回路６０からメイン回路５６に電源が供給されることにより、常にメイン回路５６全体が作動している。このため、ＬＣＤパネル５４に測定データを表示する際には、温度を測定したり、ＰＣカード５５にアクセスしたりする必要がないにも拘わらず、測定回路５３やＰＣカード５５が作動している。また、同様に、温度を測定する際には、測定データを表示する必要がないにも拘わらず、ＬＣＤパネル５４が作動している。この結果、従来の温度測定装置５１には、不要に電力が消費されるため、電池寿命が短いという問題点がある。
【０００５】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、消費電力のさらなる低減を図ることが可能な電子機器を提供することを主目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく請求項１記載の電子機器は、所定の処理をそれぞれ実行する複数の回路群と、各処理にそれぞれ対応する起動信号を出力可能な起動手段と、起動手段からいずれかの起動信号が出力されたときに、起動信号に対応した処理を実行する回路群に対して電源を供給する電源手段とを備えている電子機器であって、測定対象を所定時間間隔で連続的に測定する測定部によって測定された測定データを電気的に書き込み可能な記録媒体と、測定データを表示する表示部とを複数の回路群として備え、記録媒体および表示部は、同時に作動しないように電源手段によって電源供給されることを特徴とする。
この場合、本発明において、「回路群」とは、１または２以上の回路から構成される。また、各回路は、２以上の回路群に重複して含まれてもよい。
【０００７】
この電子機器では、例えば、操作スイッチなどによる起動手段から起動信号が出力されると、電源手段が、起動信号に対応する記録媒体または表示部にこれらが同時に作動しないように電源を供給する。これにより、記録媒体に対する測定データの記録制御、および表示部による測定データの表示が別個独立して行われる。したがって、これらの各部を同時に作動させる場合と比較して、確実に低消費電力化を図ることが可能となる。
【０００８】
請求項２記載の電子機器は、請求項１記載の電子機器において、電源手段は、出力された各起動信号に基づいて個別的に作動し各起動信号に対応した処理を実行する回路群に電源をそれぞれ供給する複数の電源部から構成されていることを特徴とする。
【０００９】
電源手段は、１つの電源部で構成してもよい。一方、電源手段を起動信号に応じて個別的にそれぞれ作動する複数の電源部から構成することにより、各電源部は、電源を出力する回路群の消費電力に応じた電力を出力可能に構成できるため、その効率が向上する。この結果、電源手段全体としての効率を向上させることが可能となる。
【００１０】
請求項３記載の電子機器は、請求項２記載の電子機器において、電源手段は、各起動信号が出力されたときに作動する主電源を備えて構成され、
主電源の電源を入力したときに、出力された起動信号に応じた電源部を作動させる電源制御部をさらに備えていることを特徴とする。
【００１１】
起動手段からの起動信号を各回路群に直接的に出力してもよいが、起動信号の種類が増加して、１つの起動信号で２以上の電源部を作動させるような場合に、その制御が複雑になる。一方、この電子機器では、電源制御部が、起動信号の種類を判別すると共に判別結果に応じて各電源部を作動する。したがって、各電源部の起動制御を集中的に行うことが可能となる結果、各電源部の制御が簡易になる。
【００１２】
請求項４記載の電子機器は、請求項１から３のいずれかに記載の電子機器において、起動手段は、起動信号としてのスイッチ信号を出力する少なくとも１つの操作スイッチと、予め設定された所定時間毎に起動信号としてのタイマ信号を出力するタイマ回路とを備えて構成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載の電子機器は、請求項１から４のいずれかに記載の電子機器において、電源手段は、電池電力に基づいて作動することを特徴とする。
【００１４】
電源手段に供給される電力が商用電源の場合であっても、電子機器の消費電力の低減が図られる。一方、電子機器が電池で駆動される場合には、１つの電池によって長時間の連続動作が可能となる。この結果、煩雑な電池交換の回数を低減することが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、温度湿度測定装置を例に挙げて、添付図面を参照しつつ、本発明に係る電子機器の好適な実施の形態について説明する。
【００１６】
図１に示す温度湿度測定装置１（以下、「測定装置１」という）は、温度、湿度および露点温度の長期間に亘っての間欠的な測定を可能に構成されると共に、測定された測定データをＰＣカード６に記録可能に構成されている。
【００１７】
まず、測定装置１の構成について、同図を参照して説明する。
【００１８】
測定装置１は、温度および湿度に応じた電圧のセンサ信号を出力する温度・湿度センサ２と、温度・湿度センサのセンサ信号を増幅するアンプ部３と、アンプ部３によって増幅されたセンサ信号をアナログ−ディジタル変換するＡ／Ｄ変換部４と、本発明における電源制御部に相当し、Ａ／Ｄ変換部４によって変換されたセンサ信号に基づく温度および湿度の演算、測定した温度や湿度の表示制御、各電源部１４〜１７の起動制御、並びにＰＣカード６への測定データの記録制御などを実行するＣＰＵ５と、測定データを記録するためのＰＣカード６と、測定データを表示するＬＣＤパネル７とを備えるほか、ＲＡＭ８、操作回路９、タイマ回路１０、電池１１、電源スイッチ１２、ナンド回路１３、４つの電源１４〜１７、およびプルアップ用の抵抗１８を備えている。
【００１９】
ここで、ＲＡＭ８は、測定時間間隔を設定するためのタイマとして機能する測定時間カウンタ２１と、ＬＣＤパネル７に表示させる測定データを記憶する表示用ＲＡＭ２２と、測定状態か測定停止状態かを記憶するスタートレジスタ２３と、測定した測定データを一時的に記憶するデータＲＡＭ２４とを備え、電源スイッチ１２が投入された後は電池１１によってバックアップされている。なお、ＲＡＭ８を電池１１に直接接続することによって常時バックアップさせておいてもよい。
【００２０】
また、操作回路９は、測定時間間隔を設定するための間隔設定スイッチおよびテンキーと、ＬＣＤパネルに測定データを表示させるための結果表示スイッチとを備えている（いずれも図示せず）。
【００２１】
さらに、各電源１４〜１７は、電池１１の電池電力を入力し、負荷に応じた直流電力を生成するＤＣ／ＤＣコンバータでそれぞれ構成されている。Ａ電源１４は、本発明における主電源に相当し、ナンド回路１３からの起動信号Ｓ1 に基づいて作動してＣＰＵ５に電源ＶA を出力する。Ｂ電源１５は、ＣＰＵ５からの起動信号Ｓ2 に基づいて作動してＬＣＤパネル７に電源ＶB を出力する。Ｃ電源１６は、ＣＰＵ５からの起動信号Ｓ3 に基づいて作動し、温度・湿度センサ２、アンプ部３およびＡ／Ｄ変換部４（これらとＣＰＵ５とが測定部１９を構成する）に電源ＶC を出力する。Ｄ電源１７は、ＣＰＵ５からの起動信号Ｓ4 に基づいて作動してＰＣカード６に電源ＶD を供給する。
【００２２】
次に、この測定装置１における全体的な動作について、図２に示すフローチャートを参照して説明する。
【００２３】
まず最初に、初期状態では、電源スイッチ１２が投入されると（ステップ３１）、タイマ回路１０から起動信号Ｓ5 が出力されることにより、Ａ電源１４が作動して電源ＶA をＣＰＵ５に出力する（ステップ３２）。この状態において、測定者が、操作回路９内の間隔設定スイッチおよびテンキーによって測定時間間隔を設定すると（ここでは、例として６０秒が設定されたものとする）、測定時間カウンタ２１内の基準カウント値記憶領域に値６０が記憶されると共に計測カウント値記憶領域に初期値０が記憶される（ステップ３３）。また、ＣＰＵ５は、計測が開始されたことを意味するスタートフラグをスタートレジスタ２３に記憶させた後、タイマ時間としての１秒を設定するためのタイマ信号ＳT をタイマ回路１０に出力する。これにより、タイマ回路１０は、この後、１秒が経過する毎に約２０ｍＳのタイマ信号Ｓｔを出力する。これらの処理が終了すると、Ａ電源１４は作動を停止し（ステップ３４）、これに伴い、ＣＰＵ５も作動を停止する。
【００２４】
次に、操作回路９内の結果表示スイッチが操作されると（ステップ３５）、操作回路９から起動信号Ｓ6 が出力され、これにより、ナンド回路１３が起動信号Ｓ1 を出力することにより、Ａ電源１４が作動する。Ａ電源１４から電源A が出力されると、ＣＰＵ５は、操作回路９から出力されている操作信号ＳO の種類を判別し、結果表示スイッチが操作されていると判別したときは、起動信号Ｓ2 を出力することによってＢ電源１５を作動させる（ステップ３６）。これにより、ＬＣＤパネル７が表示可能な状態になり、ＣＰＵ５が、表示用ＲＡＭ２２に記憶されている表示用データに基づいてＬＣＤパネル７に測定データを一定時間のみ表示させる（ステップ３７）。なお、操作回路９からの起動信号Ｓ6 は結果表示スイッチが操作されているときにのみ出力されるため、ＣＰＵ５は、ＬＣＤパネル７に表示させる一定時間の間、起動信号Ｓ7 を出力することによってＡ電源１４の作動状態を維持させる。この後、ＣＰＵ５が、起動信号Ｓ2 ，Ｓ7 の出力を停止することにより、Ａ電源１４およびＢ電源１５が作動を停止することにより、ＣＰＵ５およびＬＣＤパネル７も作動を停止する（ステップ３４）。
【００２５】
一方、タイマ回路１０からタイマ信号Ｓｔが出力されると（ステップ３８）、ナンド回路１３から起動信号Ｓ1 が出力されることによりＡ電源１４が作動する結果、ＣＰＵ５が作動する。ＣＰＵ５は、操作回路９から操作信号ＳO が出力されていないためタイマ信号Ｓｔが出力されたものとして、起動信号Ｓ7 を出力した後、スタートレジスタ２３にスタートフラグが記憶されているかを判別する。スタートフラグが記憶されていない場合には、ＣＰＵ５は、起動信号Ｓ7 を出力することなく、タイマ信号Ｓｔの出力が停止されたときに作動を停止する。一方、スタートフラグが記憶されている場合には、ＣＰＵ５は、起動信号Ｓ7 を出力すると共に、測定時間カウンタ２１内の計測カウント値記憶領域に記憶されている計測カウント値に値１を加えて、その計測カウント値を再び記憶させる（ステップ４０）。次いで、計測カウント値記憶領域に記憶されている計測カウント値が設定時間間隔である値６０に達したか否かを判別する（ステップ４１）。値６０に達していないと、計測時間に達していないものと判別して、起動信号Ｓ7 の出力を停止することによりＡ電源１４の作動を停止させる（ステップ３４）。
【００２６】
一方、ステップ４１において、計測カウント値が値６０に達しているときは計測時間に達したものと判別し、ＣＰＵ５は、起動信号Ｓ3 を出力することにより、Ｃ電源１６を作動させる（ステップ４２）。これにより、温度・湿度センサ２，アンプ部３およびＡ／Ｄ変換部４に電源ＶC が供給される結果、温度および湿度の計測が開始される（ステップ４３）。この場合、温度・湿度センサ２から出力されたセンサ信号は、アンプ部３によって増幅された後、Ａ／Ｄ変換部４によってアナログ−ディジタル変換されてＣＰＵ５に出力される。ＣＰＵ５は、入力したディジタル信号に基づいて温度および湿度を演算すると共に、演算した結果である測定データをデータＲＡＭ２４に記憶させる。また、ＣＰＵ５は、測定が終了したときには、測定時間カウンタ２１内の計測カウント値をリセットして値０を書き込むことにより、６０秒後に再び測定が開始可能となる。
【００２７】
次いで、ＣＰＵ５は、ＰＣカード６にアクセスすべきか否かを判別する（ステップ４４）。この場合、ＣＰＵ５は、データＲＡＭ２４内に例えば２５６個の測定データが既に記憶されている場合には、ＰＣカード６に測定データを転送するものとする。これは、ＰＣカード６に測定データを記録する場合に２００ｍＡ程度の消費電流が必要とされるため、ある程度の大きさのデータ量をまとめて一時に記録することによって低消費電力化を図るためである。ＰＣカード６にアクセスすべきでないと判別したときは、ＣＰＵ５は、起動信号Ｓ7 ，Ｓ2 の出力を停止することによりＡ電源１４およびＢ電源１５の作動を停止する（ステップ３４）。一方、ＰＣカード６にアクセスすべきと判別したときは、ＣＰＵ５は、起動信号Ｓ2 の出力を停止させることによりＢ電源１５の作動を停止させた後、起動信号Ｓ4 を出力することによりＤ電源１７を作動させる（ステップ４５）。これにより、ＰＣカード６が作動状態となる結果、測定データの記録制御が実行される。
【００２８】
この測定データの記録制御では、ＣＰＵ５は、最初に、測定データを記録するファイルを作成した後、作成したファイルをＰＣカード６内の所定の記録領域に確保すると共に、標準ＤＯＳ（Disk Operating System ）形式に従ってファイル名および記録日をデータとしてファイルに付加する。また、２５６個の測定データをテキスト形式に変換し、作成したファイル内に変換した測定データを記録する（ステップ４６）。なお、２回以降の測定データの記録制御時においては、ＣＰＵ５は、新たに変換した測定データを、既に記録されているテキスト形式の測定データに追加書き込みする。この記録制御が終了すると、ＣＰＵ５が起動信号Ｓ7 ，Ｓ4 の出力を停止することにより（ステップ３４）、ＣＰＵ５およびＰＣカード６が作動を停止する。
【００２９】
以上のように、この測定装置１によれば、タイマ回路１０からのタイマ信号Ｓｔが出力されたときは、本発明における回路群としてのＣＰＵ５（または、測定時間カウンタ２１内の計測カウント値に応じては測定部１９）のみが作動し、操作回路９内の結果表示スイッチのスイッチ信号が出力されたときには、本発明における回路群としてのＣＰＵ５およびＬＣＤパネル７のみが作動し、データＲＡＭ２４内の測定データ数が所定数に達したときには、本発明における回路群としてのＣＰＵ５およびＰＣカード６のみが作動する。この結果、例えば、タイマ信号Ｓｔや結果表示スイッチのスイッチ信号が出力されたときに測定装置１内のすべての各回路を作動させる場合と比較して、確実に低消費電力化を図ることができる。
【００３０】
なお、本発明は、本実施形態に示した構成に限定されない。例えば、本実施形態では、温度や湿度を測定する温度湿度測定装置を例にして説明したが、電圧、電流および電力などの測定データを測定する測定装置および記録装置にも適用が可能である。
【００３１】
また、この実施形態では、タイマ信号Ｓｔや結果表示スイッチのスイッチ信号が入力されたときに、各電源１４〜１７の起動制御をＣＰＵ５が集中的に実行しているが、例えば、タイマ信号Ｓｔや各種スイッチ信号に対して起動すべき各電源１４〜１７に起動信号が入力されるように、ダイオードマトリクスなどを配設することにより各電源１４〜１７を起動制御してもよい。
【００３２】
また、本実施形態では、電池１１によって駆動される測定装置１について説明したが、消費電力を確実に低減することができるため、商用交流に基づいて作動する測定装置にも適用することができるのは勿論である。さらに、その構成は適宜変更が可能である。例えば、本実施形態に係るＲＡＭ８は、電池１１の電池電力でバックアップされているが、EEPROM（Electrically Erasable PROM）などの不揮発性ＲＡＭを用いてもよい。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように、請求項１記載の電子機器によれば、例えば、操作スイッチなどによる起動手段から起動信号を出力すれば、電源手段が起動信号に対応する記録媒体または表示部にこれらが同時に作動しないように電源を供給することにより、記録媒体に対する測定データの記録制御および表示部による測定データの表示が別個独立して行われる。したがって、これらの各部を同時に作動させる場合と比較して、確実に消費電力の低減を図ることができる。
【００３４】
また、請求項２記載の電子機器によれば、電源手段を起動信号に応じて個別的にそれぞれ作動する複数の電源部から構成することにより、各電源部の効率を向上させることができ、これにより、電源手段全体としての効率を向上させることができる。この結果、さらなる消費電力の低減を図ることができる。
【００３５】
さらに、請求項３記載の電子機器によれば、電源制御部が、各電源部の起動制御を集中的に行うことにより、各電源部の起動制御が簡易となる。
【００３６】
また、請求項４記載の電子機器によれば、操作スイッチからの不定期なスイッチ信号や、タイマ回路からの定期的なタイマ信号が入力される場合であっても、確実に低消費電力化を図ることができる。
【００３７】
また、請求項５記載の電子機器によれば、１つの電池によって電子機器を長時間連続的に作動させることができる結果、煩雑な電池交換の回数を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る温度湿度測定装置のブロック図である。
【図２】本実施形態に係る温度湿度測定装置における全体的な処理を示すフローチャートである。
【図３】従来の温度測定装置における全体的な処理を示すフローチャートである。
【図４】従来の温度測定装置のブロック図である。
【符号の説明】
１ 温度湿度測定装置
２ 温度・湿度センサ
３ アンプ部
４ Ａ／Ｄ変換部
５ ＣＰＵ
６ ＰＣカード
７ ＬＣＤパネル
９ 操作回路
１０ タイマ回路
１４ Ａ電源
１５ Ｂ電源
１６ Ｃ電源
１７ Ｄ電源
１９ 測定部

Claims (5)

1. 所定の処理をそれぞれ実行する複数の回路群と、前記各処理にそれぞれ対応する起動信号を出力可能な起動手段と、当該起動手段からいずれかの前記起動信号が出力されたときに、当該起動信号に対応した前記処理を実行する前記回路群に対して電源を供給する電源手段とを備えている電子機器であって、
   測定対象を所定時間間隔で連続的に測定する測定部によって測定された測定データを電気的に書き込み可能な記録媒体と、前記測定データを表示する表示部とを前記複数の回路群として備え、当該記録媒体および当該表示部は、同時に作動しないように前記電源手段によって電源供給されることを特徴とする電子機器。
2. 前記電源手段は、前記出力された各起動信号に基づいて個別的に作動し当該各起動信号に対応した前記処理を実行する前記回路群に電源をそれぞれ供給する複数の電源部から構成されていることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
3. 前記電源手段は、前記各起動信号が出力されたときに作動する主電源を備えて構成され、
   前記主電源の電源を入力したときに、前記出力された起動信号に応じた前記電源部を作動させる電源制御部をさらに備えていることを特徴とする請求項２記載の電子機器。
4. 前記起動手段は、前記起動信号としてのスイッチ信号を出力する少なくとも１つの操作スイッチと、予め設定された所定時間毎に前記起動信号としてのタイマ信号を出力するタイマ回路とを備えて構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の電子機器。
5. 前記電源手段は、電池電力に基づいて作動することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の電子機器。

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