JP4765834B2 - 電子機器及び制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば携帯型無線受信機における音量調整のように、ユーザが操作部材を介して所定の制御対象の制御量を調整する機能を装備する電子機器及び制御方法に関するものである。

特許文献１は、ユーザが機械式ボリューム部を回転操作して、音量を該機械式ボリューム部の回転位置に応じて調整する電子機器を開示する（特許文献１の図１、図３ａ〜図３ｆ等）。該電子機器では、ボリューム回転角（回転位置）−音量を規定する複数の音量調整パターンが用意され（特許文献１の図３ａ〜図３ｆ）、音量調整パターンを切替えることにより、各状況に応じたボリューム回転角（回転位置）−音量を適切に設定することができるようになっている。

携帯型無線機における典型的な回転式ボリューム部は、その回転に連動して抵抗値を変化させるバリオームを使って、回転位置が電圧へ変換される。さらに、バリオームの出力電圧は、ＡＤＣ（アナログ／デジタル変換器）でデジタル値へ変換され、マイコンが、ＡＤＣの出力データを一定時間間隔（例：３〜１０ｍｓｅｃ）で読取って、電子ボリュームにおける減衰量を制御する。
特開２００５−３４７８７８号公報

従来の携帯型無線機では、電源投入中は、マイコンは、機械式ボリューム部の回転位置の変化を遅滞なく読取るために、ＡＤＣの出力データの読取りを、休止することなく、一定時間間隔ごとに繰り返している。

このような一定時間間隔のデータ読取りは、マイコンに待機モード期間を設定する妨げとなって、マイコンの消費電力の増大につながっているだけでなく、マイコンを他の制御に振り向ける時間の減少の原因にもなっている。特に、携帯型無線機のようなバッテリ駆動の電子機器にとっては、バッテリ寿命の増大のために、マイコンの消費電力の低減が強く望まれるところである。

本発明の目的は、ユーザにより変位操作される操作部材の変位位置の読取り処理を支障なく低減できる電子機器及び制御方法を提供することである。

本発明の電子機器は次のものを備えている。
ユーザにより変位操作される操作部材、
操作部材の変位位置データを読取る位置データ読取り手段、
操作部材の変位操作の有無を判定する有無判定手段、
操作部材の変位操作が無い場合は、位置データ読取り手段の作動を原則、停止させるとともに、操作部材の変位操作が有る場合には、位置データ読取り手段を作動させる作動制御手段、及び
位置データ読取り手段が読取った変位位置データに対応する制御量に制御対象を調整する調整手段。

本発明の制御方法を適用する電子機器は、ユーザにより変位操作される操作部材、操作部材の変位位置データを読取る位置データ読取り手段、及び位置データ読取り手段が読取った変位位置データに対応する制御量に制御対象を調整する調整手段、を備えている。本発明の制御方法は次のステップを備えている。
操作部材の変位位置が変化したか否かを判定するステップ、
操作部材の変位操作が無い場合は、位置データ読取り手段の作動を原則、停止させるステップ、及び
操作部材の変位操作が有る場合には、位置データ読取り手段を作動させるステップ。

本発明によれば、ユーザによる操作部材の変位操作の無いときは、位置データ読取り手段による操作部材の変位位置データを読取る処理が原則、停止されるので、マイコン等の節電を促進したり、マイコン等を読取り処理以外の他の処理に振り向けたりすることができる。

図１は携帯型無線受信機１０の概略構成図である。携帯型無線受信機１０は、電源として図示していないバッテリを使用している。通常の携帯型無線機は受信機と送信機を兼ねており、図１の携帯型無線受信機１０は、通常の携帯型無線機における受信系の構成図となっている。

アンテナ１１には、複数周波数の音声電波が到来し、アンテナ１１において受信された音声受信信号の内、図示していないフロントエンドで選択されたものが、高周波増幅部１２において増幅されてから、検波部１３へ送られる。音声受信信号は検波部１３において検波され、検波信号はアナログオーディオ信号として電子ボリューム部１４へ送られる。

電子ボリューム部１４は、検波部１３からのアナログオーディオ信号をマイコン２５からの制御信号に基づいて減衰して、それをオーディオ増幅部１５へ出力する。オーディオ増幅部１５は、電子ボリューム部１４からのアナログオーディオ信号を増幅して、スピーカ１６へ送る。スピーカ１６は、オーディオ増幅部１５からのアナログオーディオ信号に係るオーディオを出力する。

携帯型無線受信機１０を携帯、使用するユーザは、図示していない回転式ボリューム操作部を回転操作して、回転位置を変更することにより、スピーカ１６からの音量を調整できるようになっている。バリオーム部２３は、両端にはそれぞれアース電圧及び正の所定電圧Ｖを印加されており、回転式ボリューム操作部の回転位置に応じてタップ点抵抗値を調整されて、調整されたタップ点抵抗値に対応する電圧を出力するようになっている。

バリオーム部２３のアナログ出力電圧は、Ａ／Ｄ変換器２４、コンパレータ部２９の一方の端子、及び時定数部２８へ出力される。Ａ／Ｄ変換器２４は、バリオーム部２３からのアナログ出力電圧をデジタル値へ変換して、マイコン２５へ出力する。

時定数部２８は、バリオーム部２３からのアナログ出力電圧を所定時間遅延して、コンパレータ部２９の他方の入力端子へ出力する。コンパレータ部２９は、両入力端子の電圧に所定の差異がある期間に限り、第１のレベルの電圧をマイコン２５の割込み入力端子２６へ出力し、その他の期間では、第１のレベルとは別の第２のレベルの電圧を割込み入力端子２６へ出力する。マイコン２５は、コンパレータ部２９からの第１のレベルの電圧を割込み信号として認識する。第１及び第２のレベルの電圧とは、例えば所定値以上の電圧値及び該所定値未満の電圧値である。

図２はコンパレータ部２９における入力電圧と出力電圧との関係についての説明図である。バリオーム部２３の出力電圧は、コンパレータ部２９の一方の端子へは時間遅れなく、また、他方の端子へは時定数部２８を介して所定時間遅延されてから、それぞれ到達する。

図２の例では、ユーザは、時刻ｔ１からｔ３までの時間をかけて、回転式ボリューム操作部を、ボリューム大の回転方向へ第１の所定量だけ回転操作している。ユーザは、また、時刻ｔ５からｔ７までの時間をかけて、回転式ボリューム操作部を、ボリューム小の回転方向へ第２の所定量だけ回転操作している。図２の例では、｜第１の回転量｜＞｜第２の回転量｜、及び｜一方の回転方向への回転速度｜＞｜他方の回転方向への回転速度｜と仮定している。なお、｜数値｜は数値の絶対値を意味する。

時定数部２８の出力は、バリオーム部２３の出力より時間ｄだけ遅延する。ｔ１，ｔ３，ｔ５，ｔ７に対して、時間ｄが経過した時刻はそれぞれｔ２，ｔ４，ｔ６，ｔ８である。

コンパレータ部２９は、両入力端子の電圧に差異が生じている期間（ｔ１〜ｔ４，ｔ５〜ｔ８）のみ、第１のレベルの電圧を出力し、差異がない期間（〜ｔ１，ｔ４〜ｔ５，ｔ８〜）は、第２のレベルの電圧を出力する。コンパレータ部２９がマイコン２５の割込み入力端子２６へ出力する第１のレベルの電圧は、マイコン２５により割込み信号として認識される。

図２の例では、コンパレータ部２９は、両入力端子電圧にわずかでも電圧差があると、割込み信号を出力するようになっているが、これがコンパレータ部２９の出力を不安定化することがあり得る。したがって、適当な閾値を設定し、両入力端子電圧の電圧差が閾値以上である場合のみ、割込み信号が出力されるように、コンパレータ部２９を設定することもできる。ただし、閾値が大き過ぎると、回転式ボリューム操作部の緩やかな操作に対して、割込み信号の生成が困難になることがある。

割込み信号は、ユーザが回転式ボリューム操作部を回転操作している期間、継続的に生じ、この期間は回転式ボリューム操作部の回転位置が変動しているので、マイコン２５がＡ／Ｄ変換器２４の出力データを読込んでも、読み込んだデータはすぐに変更されて、読込みが無駄になる可能性がある。そこで、ユーザが回転式ボリューム操作部を回転操作することを終了する間際又は終了後速やかに、すなわち、割込み入力端子２６における割込み信号が「有り」から「無し」へ変化した時、又は変化した時から速やかに、マイコン２５がＡ／Ｄ変換器２４の出力データを１回だけ読込むようになっている。

しかし、マイコン２５によるＡ／Ｄ変換器２４の出力データの読込みは、マイコン２５の待機（スリープ）状態の解除期間では、一定時間（例：３〜１０ｍｓｅｃ）経過ごとに繰り返し実行して、ユーザによる回転式ボリューム操作部の回転操作中の回転位置が、その変化中もスピーカ１６から音量に反映されるようになっていてもよい。

マイコン２５は、Ａ／Ｄ変換器２４から読取ったデータに対応する制御信号を電子ボリューム部１４へ送り、電子ボリューム部１４における減衰量を回転式ボリューム操作部の回転位置に対応する値に制御する。典型的な携帯型無線受信機１０では、マイコン２５から電子ボリューム部１４への制御信号は、電子ボリューム部１４における減衰量を変更する期間のみ送られる。すなわち、電子ボリューム部１４における減衰量の変更が必要ない期間では、マイコン２５から電子ボリューム部１４への制御信号の出力は停止されている。電子ボリューム部１４は、マイコン２５からの制御信号が途絶えても、マイコン２５からの最後の制御信号に対応する減衰量を保持する。

マイコン２５は、割込み入力端子２６に第２のレベルの電圧が入力されている期間、すなわち割込み信号が入力されていない期間では、Ａ／Ｄ変換器２４の出力データの読取り処理を中止する。もし、その中止期間に、マイコン２５が、実行すべきその他の処理を有していないのであれば、マイコン２５をスリープ状態にして、消費電力を節約することができる。マイコン２５は、スリープ状態にあっても、割込み入力端子２６に割込み信号が入力されしだい、ウェークされる。

図３は受信機用ボリューム位置読取り方法４０のフローチャートである。受信機用ボリューム位置読取り方法４０は、携帯型無線受信機１０が電源投入状態になりしだい、実行を開始され、携帯型無線受信機１０の電源が切になりしだい、実行を終了する。Ｓ４１では、マイコン２５をコンパレータ部２９からの割込み信号の待機状態にするとともに、割込み信号を監視する。

Ｓ４２では、割込み入力端子２６における割込み信号の有無を判定し、割込み信号を受付けたら、Ｓ４３へ進み、受付けなかったら、Ｓ４１へ戻す。Ｓ４３では、マイコン２５の待機状態を解除し、Ｓ４４では、マイコン２５に、Ａ／Ｄ変換器２４の出力データを読取らせる。

Ｓ４４におけるマイコン２５によるＡ／Ｄ変換器２４の出力データの読込みは、前述したように、ユーザが回転式ボリューム操作部を回転操作することを終了する前では、早過ぎて、データが無意味となる。したがって、割込み信号が「有り」から「無し」へ変化した直後、又はその後遅滞なく１回だけ行なわれてもよい。また、マイコン２５の待機状態の解除期間では、一定時間（例：３〜１０ｍｓｅｃ）経過ごとに、マイコン２５によるＡ／Ｄ変換器２４の出力データの読込みを繰り返し実行することにして、ユーザによる回転式ボリューム操作部の回転操作中の回転位置が、その変化中もスピーカ１６から音量に反映されるようになっていてもよい。

Ｓ４５では、マイコン２５から電子ボリューム部１４へ制御信号を送り、電子ボリューム部１４におけるオーディオ信号減衰量を回転式ボリューム操作部の回転位置に対応するものへ変更する。Ｓ４５の後、Ｓ４１へ戻る。しかし、Ｓ４５の後、Ｓ４１ではなく、Ｓ４２へ戻してもよい。

図４は電子機器５５のブロック図である。電子機器５５の具体例は携帯型無線受信機１０（図１）であるが、電子機器５５は、その他の電子機器、例えば携帯電話機、オーディオ機器、ビデオ機器、又は情報処理機であってもよい。電子機器５５は、携帯型、家庭配置型、又は自動車搭載型であってもよい。電子機器５５は、操作部材５６、位置データ読取り手段５７、有無判定手段５８、作動制御手段５９及び調整手段６０を備えている。

操作部材５６は、ユーザにより変位操作される。位置データ読取り手段５７は、操作部材５６の変位位置データを読取る。有無判定手段５８は、操作部材５６の変位操作の有無を判定する。

作動制御手段５９は、操作部材５６の変位操作が無い場合は、位置データ読取り手段５７の作動を原則、停止させるとともに、操作部材５６の変位操作が有る場合には、位置データ読取り手段５７を作動させる。調整手段６０は、位置データ読取り手段５７が読取った変位位置データに対応する制御量に制御対象を調整する。

調整手段６０における制御対象に対する制御量は、典型的にはスピーカ搭載機器におけるスピーカ出力音に対する音量であるが、その他、照明機器における照明に対する照度、流体制御装置における水や空気等の流体に対する温度、流量若しくは向き角度、電気機器における所定電子素子に対する電圧、電流若しくは電力、又は送信若しくは受信電波に対する送信周波数若しくは受信周波数等であってもよい。

「作動制御手段５９が、操作部材５６の変位操作が無い場合に、位置データ読取り手段５７の作動を原則、停止する」における「原則」の意味は、操作部材５６の変位操作が無い場合の特殊の状況では、位置データ読取り手段５７を作動させてもよいことを意味する。特殊な状況とは、例えば、操作部材５６の変位操作が無い期間が長期化し、前回の読み出しから相当の時間が経過している場合には、念のために、所定時間だけ、読み出しを実施してみるようなことが考えられる。

操作部材５６の変位には、回転方向の変位、直線方向の変位、又は曲線的な変位等、任意の空間的変位であってよい。典型的な電子機器５５では、操作部材５６の変位位置に係る電圧を生成する素子（例：図１のバリオーム部２３）が存在し、該素子の出力をＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換する素子（例：図１のＡ／Ｄ変換器２４）が存在し、位置データ読取り手段５７はＡ／Ｄ変換素子から操作部材５６の変位位置データを読取るようになっている。

こうして、操作部材５６の変位がないときは、位置データ読取り手段５７による操作部材５６の変位位置データを読取る処理が停止されるので、マイコン等の節電を促進したり、マイコン等を読取り処理以外の他の処理に振り向けたりすることができる。

典型的には、位置データ読取り手段５７は、その作動中、操作部材５６の変位位置に対応する電圧としての変位電圧に係る変位位置データを一定時間間隔で繰り返し読取るものである。位置データ読取り手段５７の具体例はマイコン２５である。操作部材５６の変位位置に対応する電圧としての変位電圧は、例えば、バリオーム部２３（図１）の出力電圧である。

図５は有無判定手段５８の具体例のブロック図である。有無判定手段５８は、好ましくは、遅延手段６５及び電圧差検出手段６６を備えている。遅延手段６５は、操作部材５６の変位位置に対応する電圧としての変位電圧を遅延させる。電圧差検出手段６６は、変位電圧と遅延手段６５の出力電圧との差に基づき操作部材５６の変位操作の有無を判定する。

遅延手段６５及び電圧差検出手段６６の具体例はそれぞれ図１の時定数部２８及びコンパレータ部２９である。有無判定手段５８は、抵抗とコンデンサ又はコイルとから構成される微分回路としてもよい。

図６は電子機器用変位位置読取り方法７２のフローチャートである。電子機器用変位位置読取り方法７２の具体例は受信機用ボリューム位置読取り方法４０（図３）である。電子機器用変位位置読取り方法７２は、電子機器５５の操作部材５６、位置データ読取り手段５７及び調整手段６０を前提としており、電子機器５５の有無判定手段５８の機能をＳ７３の処理に、また、作動制御手段５９の機能をＳ７４，Ｓ７５の処理に、それぞれ置き換えたものとなっている。

Ｓ７３では、操作部材５６の変位位置が変化したか否かを判定し、判定が否であれば、Ｓ７４へ進み、判定が正であれば、Ｓ７５へ進む。Ｓ７４では、位置データ読取り手段５７の作動を原則、停止させる。Ｓ７５では、位置データ読取り手段５７を作動させる。

Ｓ７３における操作部材５６の変位位置の変化の検出は、例えば、図５の遅延手段６５及び電圧差検出手段６６の機能を処理に置き換えて、操作部材５６の変位位置に対応する電圧としての変位電圧と該変位電圧を遅延した電圧との差異に基づき検出するものとすることができる。

本発明を各種具体的形態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く、発明の要旨を逸脱しない範囲で、各種具体的形態における各構成要素を変形（削除も含む。）して具体化できる。また、各種具体的形態間において、構成要素を置換したり、各種具体的形態の複数の構成要素を組み合わせたりすることにより、種々の発明を形成することもできる。

携帯型無線受信機の概略構成図である。 コンパレータ部における入力電圧と出力電圧との関係についての説明図である。 受信機用ボリューム位置読取り方法のフローチャートである。 電子機器のブロック図である。 有無判定手段の具体例のブロック図である。 電子機器用変位位置読取り方法のフローチャートである。

符号の説明

５５：電子機器、５６：操作部材、５７：位置データ読取り手段、５８：有無判定手段、５９：作動制御手段、６０：調整手段、６５：遅延手段、６６：電圧差検出手段、７２：電子機器用変位位置読取り方法。

Claims (5)

1. ユーザにより変位操作される操作部材と、
   前記操作部材の変位位置データを読取る位置データ読取り手段と、
   前記操作部材の変位操作の有無を判定する有無判定手段と、
   前記操作部材の変位操作が無い場合は、前記位置データ読取り手段のデータ読取り処理を中止させてからスリープ状態に切替え、前記操作部材の変位操作が有る場合は、前記位置データ読取り手段がスリープ状態にあればウェークさせてから、また、前記位置データ読取り手段がウェークしていればウェークした状態でデータ読取り処理を行わせる作動制御手段と、
   前記位置データ読取り手段が読取った変位位置データに対応する制御量に制御対象を調整する調整手段と、
   を備えることを特徴とする電子機器。
2. 前記位置データ読取り手段は、
   その作動中、前記操作部材の変位位置に対応する電圧としての変位電圧に係る変位位置データを一定時間間隔で繰り返し読取るものであることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
3. 前記有無判定手段は、
   前記操作部材の変位位置に対応する電圧としての変位電圧を遅延させる遅延手段、及び前記変位電圧と前記遅延手段の出力電圧との差に基づき前記操作部材の変位操作の有無を監視する電圧差監視手段、
   を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の電子機器。
4. 前記制御対象及び前記制御量とはそれぞれスピーカ出力音及び音量であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電子機器。
5. ユーザにより変位操作される操作部材と、
   前記操作部材の変位位置データを読取る位置データ読取り手段と、
   前記位置データ読取り手段が読取った変位位置データに対応する制御量に制御対象を調整する調整手段と、
   を備えている電子機器のための制御方法であって、
   前記操作部材の変位位置が変化したか否かを判定するステップと、
   前記操作部材の変位操作が無い場合は、前記位置データ読取り手段のデータ読取り処理を中止させてからスリープ状態に切替えるステップと、
   前記操作部材の変位操作が有る場合は、前記位置データ読取り手段がスリープ状態にあればウェークさせてから、また、前記位置データ読取り手段がウェークしていればウェークした状態でデータ読取り処理を行わせるステップと、
   を含むことを特徴とする制御方法。

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