JP4663583B2 - ボイスレコーダー - Google Patents

Description

本発明は、複数の電池で録音または再生するボイスレコーダーに関する。

近年、ボイスレコーダーは不揮発メモリ素子の大容量化や、音声圧縮技術の進歩により長時間の録音が可能となった。しかし、録音中に電池の残容量が減少し交換が必要となった場合は、一旦録音を中断して電池交換を行った後、録音を再開する必要があり、電池交換中は録音できなという問題があった。

また、ボイスレコーダーは録音だけでなく再生機能も持ったものが一般的である。再生処理時は録音時と異なりスピーカーを駆動させる必要があり、その分消費電流が増大する。スピーカーでの消費電流を減らすためには、インピーダンスの高いスピーカーを用いることが考えられ、そのために再生時は録音時に比べ高い電圧の電源が必要とされる。通常、複数の電池を搭載したボイスレコーダーでは電池を直列接続して電源としており、録音処理時においても再生時と同様に電池を直列接続した電源を使用していた。このため、録音中には電池交換ができない。

他方、特許文献１に開示されている携帯型情報端末機においては、２個の電池が直列に接続されており、電池交換時に片方の電池を取り外しても回路が絶縁されないようにする保護回路が設けられているので、動作を中断せずに電池交換を行うことが出来る。この際この２個の電池の収納部には、両方の電池を同時に取り外すことが出来ないように規制するロック部材が取りつけられており、電池交換時の誤操作による動作の停止を防いでいる。
再公表特許ＷＯ９７／３１３０７号公報［Ｇ０６Ｆ １／２６、Ｈ０１Ｍ ２／１０、Ｇ０６Ｆ １２／１６］

ボイスレコーダーに特許文献１の技術を適用すれば録音中であっても電池を交換できるが、特許文献１の技術では、電池交換を行う適切なタイミングをユーザに知らせることについては、全く考慮されていない。これは、特許文献１の電池は、バックアップ用の補助的な電池であるので、頻繁に電池を交換する必要がないためである。ところが、ボイスレコーダーのよう機器では、ユーザは電池電圧が低下し、交換が必要であることを認識することができないので、電池電圧低下により録音の動作が不所望に停止してしまう可能性があった。

それゆえに、本発明の主たる目的は、電池の交換を行う適切なタイミングをユーザに知らせ、録音動作を中断することなく電池を交換できるボイスレコーダーを提供することである。

第１の発明は、複数の電池を収納できる電池収納部、電池収納部に収納されている複数の電池を直列接続、または並列接続する接続切替手段、複数の電池が直列接続状態において再生動作を実行する再生制御手段、複数の電池が並列接続状態において録音動作を実行する録音制御手段、複数の電池が直列接続されているときの電池電圧が所定電圧より大きいかどうか判断する第１判断手段、第１判断手段で直列接続時の電池電圧が所定電圧より小さいと判断したとき、再生動作中であれば該動作を停止し、複数の電池を並列接続させる切替制御手段、および並列接続状態でユーザに電池交換指示を与える第１交換指示手段を備える、ボイスレコーダーである。

第１の発明では、第１判断手段により複数の電池の直列接続時の電圧が監視され、直列電圧が所定電圧より小さくなると、切替制御手段の命令と接続切替手段により複数の電池が並列接続され、第１交換指示手段によって電池交換の指示が与えられる。よって、ユーザは適切な電池交換のタイミングを指示される。

第２の発明は、複数の電池が並列接続されているときの電池電圧が所定電圧より大きいかどうか判断する第３判断手段、第３判断手段で並列接続時の電池電圧が所定電圧より小さいと判断したとき、ユーザに電池交換指示を与える第２交換指示手段をさらに備える、第１の発明に従属するボイスレコーダーである。

第２の発明では、ボイスレコーダーが録音動作中に、並列接続された複数の電池の並列電圧が所定電圧より小さくなると、第２交換指示手段はユーザに対し電池交換指示を与える。

この発明によれば、ユーザは電池交換指示を通じて適切な電池交換のタイミングを知ることができ、しかも、並列接続時に電池交換指示が与えられることから、複数の電池を１本ずつ順番に交換することで、録音動作中であっても録音を中断することなく全ての電池を交換することができる。

この発明の上述の目的、その他の目的、特徴及び利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための最良の形態による詳細な説明から一層明かとなろう。

図１に示す本発明の実施例のボイスレコーダー１０は、たとえばプラスチック製の筐体１２を含み、筐体１２には電池収納部１４が設けられ、電池収納部１４内に設けられた電池１６より電源供給される。筐体１２には、ボイスレコーダー１０を操作する操作キー１８が備えられ、その操作命令によるボイスレコーダー１０の動作状態は表示装置２０に表示される。再生時は表示装置２０に再生中表示されるとともに再生用スピーカー２２から音声が出力され、また録音時は表示装置２０に録音中表示されるとともに録音用マイク２４から音声信号が入力される。

図１（Ｂ）からよく分かるように、電池収納部１４には２対の電池端子２６ａｐ及び２６ａｍと２６ｂｐ及び２６ｂｍとが設けられる。一方対の電池端子２６ａｐと２６ａｍとの間には１つの電池１６ａが収納され、他方対の電池端子２６ｂｐと２６ｂｍとの間には他の電池１６ｂが収納される。これらの電池１６ａあるいは１６ｂとしては市販されているマンガン乾電池やアルカリ乾電池が用いられ、またはニッケルカドミウム電池やニッケル水素電池などの２次電池が用いられる。

操作キー１８には電源キー、再生キー、録音キー、停止キー、音量調節キー、スキップキーなどが含まれる。近年のボイスレコーダーは小型化が進んでいるため、操作キーを配置するスペースが限られる場合が多く、電源キーと再生キーを兼ねるなど、１つのキーで複数の操作を可能にすることも考えられる。表示装置２０には液晶パネルが用いられる場合が多いが、発光ダイオードが用いられたり液晶パネル以外のディスプレイパネルが用いられてもよい。再生用スピーカー２２及び録音用マイク２４は、図１に示す実施例では、筐体１２の内部に備え付けた例が示されているが、これらの代わりに外付けのスピーカーやマイクを使用してもよい。その際は音声出力端子や音声入力端子（図示せず）をボイスレコーダー１０に設ける必要がある。

この実施例のボイスレコーダー１０は図２に示すように、電源回路２８を含み、この電源回路２８に上述の電池１６ａおよび１６ｂが包含される。電源回路２８は図３に示すＤＣ−ＤＣコンバータ４６から各コンポーネント、すなわち、表示装置２０、中央処理装置３０（以下ＣＰＵという）、記憶装置３２、デジタル信号処理装置３４（以下ＤＳＰという）、アナログ−デジタル変換器３６（以下ＡＤ変換器という）、デジタル−アナログ変換器３８（以下ＤＡ変換器という）、マイク用増幅器４０、スピーカー用増幅器４２に電源が供給される。

ＣＰＵ３０と接続された記憶装置３２は、録音された音声データを格納する。この記憶装置３２は、筐体１２から取り外し可能なものでも、筐体１２に内蔵され取り外しが不可能なものでもどちらでもよい。そして、録音時はアナログ音声信号を録音用マイク２４より入力しマイク用増幅器４０に送り、増幅したアナログ音声データをＡＤ変換器３６に送り、ここで音声信号をデジタル化したあとＤＳＰ３４に送り、デジタル音声データとして記憶装置３２に格納する。また、再生時はデジタル音声データを記憶装置３２からＤＳＰ３４に送出し、ＤＳＰ３４においてデジタル音声データを処理した後ＤＡ変換器３８に送り、そこでデジタル音声データをアナログ音声信号に変換した後スピーカー用増幅器４２に送り、ここでアナログ音声信号を増幅して再生用スピーカー２２より再生音声として出力する。

図３に詳細に示す電源回路２８は、前述のように電池端子２６ａｐと２６ａｍとの間に格納された電池１６ａと、電池端子２６ｂｐと２６ｂｍとの間に格納された電池１６ｂとを含む。電池端子２６ａｍすなわち電池１６ａの（−）極は接地され、電池端子ａｐすなわち電池１６ａの（＋）極は切り替えスイッチ４４の一方接点４４ａに接続される。この切替スイッチ４４は電池１６ａと１６ｂとを直列接続したり並列接続したりするための切替スイッチであり、ＣＰＵ３０によって制御される。切替スイッチ４４の他方接点４４ｂは接地される。

切替スイッチ４４の切替接点４４ｃは他方対の電池端子２６ｂｍに接続される。上述のように、この電池端子２６ｂｍと電池端子２６ｂｐとの間に電池１６ｂが格納され、電池端子２６ｂｐはＤＣ−ＤＣコンバータ４６の電池電圧入力に接続される。したがって、このＤＣ−ＤＣコンバータ４６には電池端子２６ｂｐから電池電圧が供給される。

なお、電池端子２６ｂｐからの電池電圧は、図示しない分圧回路を介してＣＰＵ３０のＡＤ変換入力に与えられる。したがって、ＣＰＵ３０は、電池端子２６ｂｐにおける電池電圧検出し、監視することができる。

電池端子２６ｂｐと２６ａｐとの間、すなわち２つの電池１６ａ、１６ｂの（＋）極間にはスイッチ４８が接続される。このスイッチ４８は、ＣＰＵ３０によって、先の切替スイッチ４４と連動的にオン／オフされ、それによって電池１６ａおよび１６ｂの直列−並列を切り替える。

すなわち、切り替えスイッチ４４の切替接点４４ｃが一方接点４４ａに接続され、かつスイッチ４８がオフされている状態では電池１６ａと１６ｂとは直列接続される。したがって、この状態では電池端子２６ｂｐ（と接地との間）には、２つの電池１６ａおよび１６ｂの直列電池電圧が出力される。

切り替えスイッチ４４の切替接点４４ｃを他方接点４４ｂに接続しかつスイッチ４８をオンしたときには２つの電池１６ａおよび１６ｂは並列接続されることになる。この状態では、電池端子２６ｂｐには２つの電池１６ａおよび１６ｂの並列電圧が出力される。

なお、切り替えスイッチ４４の接点４４ｂと４４ｃとの間、およびスイッチ４８には、並列にダイオード５０ａおよび５０ｂが接続される。これらのダイオード５０ａおよび５０ｂは、スイッチ４４および４８の切り替え（オン／オフ）のときのスパイク電圧を防止するためのダイオードである。

また、電池電圧の出力端子、すなわち電池端子２６ｂｐと接地との間にはコンデンサ５２が接続される。このコンデンサ５２は、上述のように電池の直列／並列を切り替えたときに瞬断が生じるのを防止するために設けられる。

このように、この実施例においては、２つの電池１６ａ、１６ｂを常時は直列接続して高い電池電圧、たとえば３ＶをＤＣ−ＤＣコンバータ４６の入力電圧とする。そして、ＣＰＵ３０が電池電圧（残容量）の低下を検出したとき、スイッチ４４および４８を制御して２つの電池１６ａおよび１６ｂを並列に切り替え、その状態でユーザに電池交換を行わせる。並列接続であれば一方の電池を取り外しても他方の電池から電圧が供給できるので、動作を継続させることができる。したがって１本ずつ順番に取り替えれば２本の電池をすべて新しいものと交換することができる。

なお、ユーザに電池交換を行わせるときは、図４に示すように表示装置２０に電池交換を促す表示と、電池を１本ずつ交換させるようなメッセージないし警告の表示をする。図４に示す実施例では文字により上述の内容を表示装置２０に表示させているが、例えば絵図を用いた表示や文字と絵図を組み合わせた表示など、ユーザに理解しやすい任意の表示が考えられる。

ボイスレコーダー１０を再生動作させる場合は、２つの電池１６ａおよび１６ｂは直列接続させることが望ましい。再生時にはスピーカーでの電流消費が多く、回路全体での電流消費量の高い割合を占めている。よって高い電圧を印加する方が、インピーダンスの高いスピーカーが使用でき、スピーカーに流す電流を低減させることができるからである。

他方、ボイスレコーダー１０を録音動作させる場合は、スピーカーを使用する必要がないので、２個以上の電池を並列接続しても、ＤＣ−ＤＣコンバータ４６の効率は多少低下するものの、消費電流に大きな差は現れない。従って、ボイスレコーダー１０は、再生時には電池１６ａ、１６ｂを直列接続させて高電圧で駆動し、録音時は並列接続して低電圧で駆動させることで、消費電流を低減できる。

この実施例においては、図５及び図６に示すフロー図に従って動作する。

電池１６の残容量の確認フローは、図５に示すように、まずステップＳ１において電源を入れたときは、スイッチ４８をオフし、スイッチ４４の切替接点４４ｃを一方接点４４ａ側に接続して、電池１６ａおよび１６ｂを直列接続する。そして、ステップＳ３において、電池１６ａおよび１６ｂを直列接続させていることを表示装置２０に表示する。

次に、ステップＳ５において、電池１６ａおよび１６ｂの接続状態が直列接続であるか並列接続であるかを確認する。直列接続状態であれば電池１６ａおよび１６ｂを直列接続させたときの残容量の確認ステップＳ１７に移る。電池１６ａおよび１６ｂの接続状態が並列接続であれば、電池１６を並列接続させたときの残容量の確認ステップＳ７に移る。

ステップＳ７において、電池１６ａおよび１６ｂが並列接続の状態での電池の電圧が警告電圧より大きいかどうかを確認する。ここで検出電圧が警告電圧より大きい場合は、並列接続状態では十分な残容量をもつため、録音及び再生動作のフローに移る。電池１６の電圧が警告電圧より小さい場合は、ステップＳ９に移る。

ステップＳ９において、電池１６ａおよび１６ｂの並列接続の電圧が規定電圧より大きいかどうかを確認する。ここで、検出電圧が規定電圧より大きい場合は、ステップＳ１５において、電池１６ａおよび１６ｂの残容量が少なくなっていることを警告した後、録音及び再生動作のフローに移る。電池１６ａおよび１６ｂの並列電圧が規定電圧より小さい場合は、電池１６ａおよび１６ｂの残容量が録音及び再生動作を行うのに十分でないため、ステップＳ１１に移り動作の終了処理を行い、ステップＳ１３において電源を切る。なお、規定電圧は警告電圧より小さく、電池１６ａおよび１６ｂが規定電圧を下回ると録音及び再生動作ができなくなる。

ステップＳ５において、電池１６ａおよび１６ｂの接続状態が直列接続であれば、ステップＳ１７において、電池１６ａおよび１６ｂの直列接続の電圧が警告電圧より大きいかどうかを確認する。ここで、検出電圧が警告電圧より大きい場合は、直列接続状態では十分な残容量をもつため、録音及び再生動作に移る。

電池１６ａおよび１６ｂの直列電圧が警告電圧より小さい場合は、ステップＳ１９に移り、直列電圧が規定電圧より大きいかどうかを確認する。

ステップＳ１９において、電池１６ａおよび１６ｂの直列接続の電圧が規定電圧より大きいかどうかを確認する。規定電圧より大きい場合は、ステップＳ２９において、電池１６ａおよび１６ｂの残容量が少なくなっていることを警告した後、録音及び再生動作に移る。ステップＳ１９において規定電圧より小さいと判断した場合は、電池１６ａおよび１６ｂは十分な残容量をもたないので、ステップＳ２１において、再生又は録音動作が行われているかを確認する。動作が行われていれば、ステップＳ２３において、録音又は再生動作の停止処理を行う。ステップＳ２１において動作中でない場合は、ステップＳ２３はスキップする。

次にステップＳ２５において、スイッチ４４の切替接点４４ｃを他方接点４４ｂ側に切り替えるとともに、スイッチ４８をオンすることによって、電池１６ａおよび１６ｂを並列接続に切り替える。そして、ステップＳ２７において、図４に示すように、電池１６が並列接続状態であること、電池交換を促すこと、および録音動作は可能であるが再生動作は不可能であることを表示装置２０に表示する。その後、再び電池残容量の確認後ステップＳ５に移る。

上述のように、電池１６ａおよび１６ｂが直列接続の場合と並列接続の場合に分けて電池の残容量を確認し、残容量が少ない場合は表示装置２０により電池交換を促し、十分な残容量を持つことが確認できた場合は録音及び再生動作に移る。

録音及び再生動作では、図６に示すように、まずステップＳ２９において、操作キー１８が操作されたかどうかを確認する。確認されなかった場合は、ステップＳ４３において、その時ボイスレコーダー１０が再生又は録音動作中であるかどうかを確認する。動作中であることが確認された場合はその録音又は再生動作を継続したまま、電池残量の確認ステップＳ５に戻る。動作中でなかった場合は、そのままの電池残量の確認ステップＳ５に戻る。

ステップＳ２９において操作キー１８の操作があった場合は、ステップＳ３１において、その操作キーが電源キーであったかどうかを確認する。電源キーの操作があれば、ステップＳ１１において終了処理を行い、ステップＳ１３においてボイスレコーダー１０の電源を切る。ステップＳ１１の終了処理には、再生もしくは録音動作を終了する処理も含まれる。操作されたのが電源キーでない場合はステップＳ３３に移り、その操作のあったキーが再生キーであったかどうかを確認する。

再生キーが操作された場合はステップＳ３５に移り、再生処理を行う前に再度電池１６ａおよび１６ｂの直列接続時の電圧が規定電圧より高いかどうかを確認する。規定電圧より低い場合は、電池１６ａと１６ｂの直列接続が再生するに十分な残容量を持たないため、再生動作を行わずに電池残量の確認ステップＳ５に戻る。

規定電圧より高い場合は、再生するに十分な残容量を持つため、ステップＳ３７において、電池１６ａと１６ｂが直列接続になるようにスイッチ４４の切替接点４４ｃを一方接点４４ａに接続し、かつスイッチ４８をオフする。そしてステップＳ３９において、表示装置２０に電池１６ａ、１６ｂを直列接続させたことを表示する。直列接続時は動作を中断しなければ電池交換ができないので、表示装置２０には直列接続表示又は電池交換禁止表示のどちらか一方を行うか、または両方を表示する。電池１６ａおよび１６ｂに関する表示を行った後、ステップＳ４１において、再生動作を行う。再生動作を行った後もステップＳ５に戻り、常に電池１６の残容量を確認しながら再生処理を継続する。

ステップＳ３３において、操作のあったキーが再生キーでなかった場合、ステップＳ４７において、操作のあったキーが録音キーであったかどうかを確認する。

録音キーの操作があった場合、ステップＳ４９において、電池１６ａ、１６ｂが並列接続になるようにスイッチ４４、４８を切り替える。そして、ステップＳ５３において、表示装置２０に電池１６ａおよび１６ｂを並列接続させたことを表示する。並列接続時は動作を中断することなく電池交換ができるで、表示装置１６には並列接続表示又は電池交換可能表示のどちらか一方を行うか、または両方を表示する。電池１６ａおよび１６ｂに関する表示を行った後、ステップＳ５３において、録音動作を行う。録音動作中もステップＳ５に戻り、常に電池１６ａおよび１６ｂの残容量を確認しながら録音処理を継続する。

ステップＳ４７において、操作のあったキーが録音キーでなかった場合、ステップＳ５５において、操作のあったキーが停止キーであったかどうかを確認する。操作のあったキーが停止キーでなかった場合、ステップＳ５の電池残量の確認フローに戻る。停止キーが操作された場合、ステップＳ５７において停止処理が行われ、電池残量の確認ステップＳ５に戻る。

このように電池１６ａおよび１６ｂの残容量の確認と、操作キー１８の操作の有無と処理中動作の確認を繰り返すことで、電池１６ａおよび１６ｂの残容量に適した処理を自動的に行うことができる。

なお、先のステップＳ２９で“ＮＯ”を判断したとき、すなわち、操作キーの押下げがなかった場合には、ステップＳ４３で再生動作または録音動作中かどうか判断する。“ＮＯ”ならステップＳ５に戻り、“ＹＥＳ”なら、ステップＳ４５で動作を継続させた上で、ステップＳ５に戻る。

（Ａ）はこの発明の実施例のボイスレコーダーを示す正面図であり、（Ｂ）はこのボイスレコーダーを示す背面図である。 この実施例を構成する回路の全体ブロック図である。 この実施例を構成する電源周辺の回路図である。 この実施例における電池電圧低下時の表示装置の表示例である。 この実施例において搭載される電池の残容量を確認するための動作を示すフロー図である。 この実施例において録音および再生の動作を示すフロー図である。

符号の説明

１０ …ボイスレコーダー
１４ …電池収納部
１６ａ，１６ｂ …電池
２０ …表示装置
２６ａｐ，２６ａｍ，２６ｂｐ，２６ｂｍ …電池端子
２８ …電源回路
３０ …ＣＰＵ
３２ …記憶装置
４４，４８ …スイッチ

Claims (2)

1. 複数の電池を収納できる電池収納部、
   前記電池収納部に収納されている前記複数の電池を直列接続、または並列接続する接続切替手段、
   前記複数の電池が直列接続状態において再生動作を実行する再生制御手段、
   前記複数の電池が並列接続状態において録音動作を実行する録音制御手段、
   前記複数の電池が直列接続されているときの電池電圧が所定電圧より大きいかどうか判断する第１判断手段、
   前記第１判断手段で前記直列接続時の電池電圧が所定電圧より小さいと判断したとき、前記再生動作中であれば該動作を停止し、前記複数の電池を並列接続させる切替制御手段、および
   前記並列接続状態でユーザに電池交換指示を与える第１交換指示手段を備える、ボイスレコーダー。
2. 前記複数の電池が並列接続されているときの電池電圧が所定電圧より大きいかどうか判断する第２判断手段、
   前記第２判断手段で前記並列接続時の電池電圧が前記所定電圧より小さいと判断したとき、ユーザに電池交換指示を与える第２交換指示をさらに備える、請求項１記載のボイスレコーダー。

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