JP3611591B2 - 水深計付携帯電子機器 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、水深計測機能と、水または海水に触れたときにそれを検出する機能とを備えた携帯型電子機器に関し、その消費電力の低減に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、外装ケースに絶縁された外部端子を設け、この外部端子を抵抗で外装ケースと異なる電位に接続して、この部分が水に濡れると外装ケースと外部端子との間の電気抵抗が低下することを利用した水検出手段を持ち、自動的に水圧センサーを駆動して水深測定を開始するという提案が例えば実開昭60−183895号公報においてなされている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の技術では外装ケースと外部端子とが水に濡れいる間は常に外装ケースから水、外部端子、抵抗を介して電流が流れてしまい消費電力を増加させることになっていた。このため、電池の消耗を早め電池の交換が頻繁となり携帯電子機器としての利便性を損なうもとなっていた。
【0004】
本発明の目的は、上記課題を解決し、消費電力の少ない水検出手段を有する水深計付携帯電子機器を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の構成は、水圧値を検出して水圧信号を発生する水圧センサーと、前記水圧センサーを駆動する駆動手段と、前記水圧センサーからの水圧信号をサンプリング処理し水深情報に変換する水深データ処理手段と、前記水深情報を表示するための表示手段と、水または海水が接触していることを検出するための水検出手段と、前記水検出手段が接続される外部端子とを有し、前記水検出手段は間欠動作し非動作中は前記外部端子を外装ケースと同電位にすることを特徴とする。
【0006】
【実施例】
以下図面に基づき本発明の一実施例を詳述する。
図1は本発明による水深計付携帯電子機器の一実施例のブロック図である。1は水圧センサー、2は駆動手段であり、後述する水検出手段7のDFF73の端子Qからの水検出信号が端子Sに入力されると、水圧センサー1を駆動する。水圧センサー1は駆動手段2により駆動され水圧値を検出して水圧信号を発生する。3は水深データ処理手段であり、水検出手段7のDFF73の端子Qからの水検出信号が端子Sに入力されると、水圧センサー1からの水圧信号をサンプリング処理し水深情報に変換する。4は表示手段であり、水深データ処理手段3からの水深情報を表示する。100は外装ケースであり、電圧レベルVDDに接続されている。9は外部端子であり、外装ケース100とは電気的に絶縁されて外装ケース100の側面に形成されている。5はクロック発生手段であり、通常はVSSレベルを出力しており、周期Tsで間欠的にパルス幅TpでVDDレベルのサンプル信号Psを発生している。7は水検出手段であり、PchMOSトランジスタ(以下PMOSと略す)71、NchMOSトランジスタ(以下NMOSと略す)72、Dタイプフリップフロップ(以下DFFと略す)73、プルダウン抵抗であるRd74により構成されている。PMOS71はソースがVDDレベルに、ドレインが外部端子9に、ゲートがクロック発生手段5に接続されている。NMOS72はソースがVSSレベルに、ドレインがRd74を介して外部端子9に、ゲートがクロック発生手段5に接続されている。DFF73は端子Dが外部端子9に、端子φがクロック発生手段5に接続されており、サンプル信号Psの立ち下がりに同期して外部端子9の電圧レベルを読み込み、読み込んだ電圧レベルがVDDレベルとVSSレベルの中間電圧レベルであるVHよりVDDレベルに近い場合は端子Qより水検出信号を発生し、そうでない場合は水検出信号を発生しない。
【0007】
図2は本発明による水深計付携帯電子機器の一実施例の上面図である。200は絶縁部材であり、外装ケース100の左側面に設けられた外部端子9と外装ケース100の電気的絶縁を確保している。水圧センサー1は外装ケース100の右側面に設けられており、また表示手段4は外装ケース100の上面に設けられている。
【0008】
図3は図2の外部端子付近の断面図である。外装ケース100に空けられた横穴に、外部端子9が絶縁部材200によって電気的絶縁を確保しつつ外装ケース100に固定され、防水性をも確保している。
【0009】
上記構成を有する、本発明による水深計付携帯電子機器の動作を図1、図4を用いて説明する。
図4は動作を説明するためのタイムチャートである。図4(イ)に示すようにクロック発生手段5は通常はVSSレベルの電圧を出力しており、周期Ts毎に電圧がVDDレベルでパルス幅TpのサンプルクロックPsを出力している。クロック発生手段5の出力がVSSレベルの場合、PMOS71のゲートはVSSレベルとなるためPMOS71はONし、NMOS72のゲートもVSSレベルとなるためNMOS72はOFFする。従って、外部端子9はVDDレベルすなわち外装ケース100と同じ電圧レベルとなる。次にクロック発生手段5からサンプル信号Ps出力された場合、PMOS71のゲートはVDDレベルとなるためPMOS71はOFFし、NMOS72のゲートもVDDレベルとなるためNMOS72はONする。従って、外部端子9はVSSレベルにRd74を介してプルダウンされる。すなわち、外部端子9は通常は外装ケース100と同じ電圧レベルVDDになっており、周期Tsでサンプル信号Psが発生した場合のみRd74でプルダウンされることになる。
【0010】
潜水が開始される前の外部端子9と外装ケース100が乾いている場合、サンプル信号Psが発生すると図4(ロ)に示すように、外部端子9は外装ケース100と電気的に絶縁されているため、Rd74とNMOS72によってVSSレベルにプルダウンされ電圧レベルVHよりもVSSレベルに近い電圧となる。DFF73はサンプル信号Psの立ち下がりで外装端子9の電圧レベルを読み込むがVHの電圧レベルよりもVSSに近いため端子Qから水検出信号を発生しない。従って、駆動手段2および水深データ処理手段3は両方とも動作していない。
【0011】
次に潜水が開始され外部端子9と外装ケース100とが水に接触することによってRd74の抵抗値よりも低い抵抗値で導通したとする。この時、サンプル信号Psが出力されると図4(ハ)に示すように、外部端子9はRd74とNMOS72によってVSSレベルにプルダウンされるが、前述したようにVDDレベルである外装ケース100と導通しているので、外部端子9の電圧レベルはVHの電圧レベルよりもVDDレベルに近い電圧となる。DFF73はサンプル信号Psの立ち下がりで外装端子9の電圧レベルを読み込み、VHの電圧レベルよりもVDDレベルに近いため端子Qから水検出信号を発生する。従って、駆動手段2および水深データ処理手段3は両方とも動作を開始する。駆動回路2によって駆動された水圧センサー1は水圧信号を水深データ処理手段3に出力し、該水深データ処理手段3は水圧信号をサンプリングし水深情報に変換し、表示手段4に表示する。
【0012】
潜水が終了すると、外部端子9と外装ケース100とを導通していた水が無くなり、外部端子9と外装ケース100とは再び電気的に絶縁され、従って上記潜水が開始される前の状態となる。水検出手段7からは水検出信号は出力されなくなり、駆動手段2と水深データ処理回路は動作を停止する。
【0013】
【発明の効果】
外部端子は通常外装ケースと同電位であるためこの間が水で濡れても電流は流れず、電流が流れるのは周期Tsで幅Tpのサンプル信号Psが発生した時であるため、外部端子と外装ケースとの間に流れる電流を、従来のTp/Tsに抑えることができる。周期Tsに対して幅Tpを十分に小さく設定することで、この電流をほとんど無視できるまでに抑えられる消費電力の少い水検出手段が実現できる。従って、電池の消耗を抑えて電池寿命を長くすることができ電池交換の頻度を低くすることで、より利便性の高い水深計付携帯電子機器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による水深計付携帯電子機器の一実施例のブロック図である。
【図2】本発明による水深計付携帯電子機器の一実施例の上面図である。
【図3】図2の外部端子付近の断面図である。
【図4】本発明による水深計付携帯電子機器の一実施例の動作を説明するためのタイムチャートである。
【符号の説明】
1 水圧センサー
2 駆動手段
3 水深データ処理手段
4 表示手段
5 クロック発生手段
7 水検出手段
9 外部端子
100 外装ケース
Claims (1)
- 水圧値を検出して水圧信号を発生する水圧センサーと、前記水圧センサーを駆動する駆動手段と、前記水圧センサーからの水圧信号をサンプリング処理し水深情報に変換する水深データ処理手段と、前記水深情報を表示するための表示手段と、2つのトランジスタを有し水または海水が接触していることを検出するための水検出手段と、前記水検出手段が接続される外部端子と、前記外部端子が絶縁部材によって固定される外装ケースと、サンプル信号を発生させるクロック発生手段とを有し、前記サンプル信号によってどちらか一方の前記トランジスタをONさせた時に、他方の前記トランジスタをOFFさせることにより、通常は前記外部端子を前記外装ケースと同電位とし、前記サンプル信号発生時は前記外部端子を前記外装ケースと異なる電位にプルダウンすることにより水または海水が接触していることを前記外部端子の電圧レベルによって検出することを特徴とする水深計付携帯電子機器。
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