JPH06276587A - リモートコントロール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 リモートコントロール装置内の電池監視回路
１６０は、Ｒ１６０／Ｃ１６０から成る充電回路が放電
状態から所定のレベルに充電するのに要する時間をタイ
マー１１９により測定する。弱くなった電池は、完全に
充電した電池に比べて、充電回路を放電状態から所定の
レベルまで充電するのに長時間を要する。完全に充電さ
れた電池の充電時間は記録され、次の充電時間の測定値
と比較される。記憶された充電時間と現在測定された充
電時間の差が所定値を超えると、弱くなった電池の状態
を示す警報信号が発生される。警報信号は可視発光ダイ
オードＬＥＤ１４０、ＶＬＥＤ１７０に入力される。 【効果】電池の寿命の状態を効果的かつ確実に監視する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般的にはリモートコ
ントロール装置に関し、特に電池監視回路を備えたリモ
ートコントロール装置に関する。

【０００２】

【発明の背景】一般消費者向け電子機器の制御用に無線
リモートコントロール装置が広く普及している。これら
リモートコントロール装置の大部分は、マイクロプロセ
ッサ制御装置の制御の下に、変調された赤外線（ＩＲ）
信号を各装置に伝送している。これらの無線装置のマイ
クロプロセッサやＩＲ伝送回路用の電源として電池が使
用されている。都合の悪いことに、電池は使用寿命が限
られており、“微弱化”して、ついには“使用不能”と
なる。ある時点までくると、電池は非常に弱くなり、リ
モートコントロール装置は誤動作したり、完全に動作を
停止してしまう。リモートコントロール装置には、電池
からの供給電圧によりその内容を保持する揮発性ランダ
ムアクセスメモリ（ＲＡＭ）の中に使用者が優先情報を
入力して蓄積するものがある。使用者がセットアップ
（ｓｅｔ−ｕｐ）動作モードの間に優先データの入力に
かなりの時間を費やすことは注目すべきである。電池の
微弱化または寿命による動作不能により、メモリ内のデ
ータを保持できなくなるため、記憶された優先データを
リモートコントロール装置が失うことは使用者にとって
不都合である。明らかに、弱くなった電池は適当な時機
に交換して、このデータ損失を防止しなければならない
（通常、弱くなった電池を新しい電池（すなわち完全に
充電した電池）と交換する間、“保持用”コンデンサを
用いてＲＡＭメモリチップのデータ保持電圧を維持す
る）。このように、容量抜けした電池の状態を検出し、
電池の寿命が間近いことを使用者に警告する、弱くなっ
た電池の信頼できる検出器が必要である。

【０００３】従来の電池監視回路は、インディアナ州イ
ンディアナポリス所在のＲＣＡ社が製造し、ＣＴＣ７４
およびＣＴＣ８１カラーテレビジョン・シャーシと同時
に発売しＣＲＫ２２Ａ型リモートコントロール装置によ
り知られている。この従来回路においては、電池の電圧
は自動的かつ継続的に監視されず、或る特定のキースイ
ッチを押した時だけ監視される。

【０００４】さらに、この監視回路には、調整用ポテン
シオメータを含む分圧器により特定の電圧で動作するよ
うバイアスされたプログラム可能な単接合トランジスタ
（ＰＵＴ）が使用されている。このような構成では、各
ＰＵＴには特性上若干の相違があり、ポテンシオメータ
を適正範囲にプリセットしなければならないので、正し
く動作させるためには工場での分圧器の調整が必要であ
る。従って、ポテンシオメータと工場でのセットアップ
調整を不要とし、電池の状態を連続的に監視できるよう
にすることが望ましいことは明らかである。

【０００５】

【発明の概要】リモートコントロール装置内の電池監視
装置は、充電回路が放電状態から所定のレベルまで充電
されるのに要する時間を計測する。弱くなった電池で
は、完全に充電された電池に比べて、充電回路を所定の
レベルまで充電するのにより長い時間を要する。完全に
充電された電池で要する充電時間は記録され、次の充電
時間測定値と比較される。記録された充電時間と現在測
定された充電時間との差が所定値を超えると、弱くなっ
た電池の状態を示す警報信号が発生される。１つの実施
例では、この警報信号は可視発光ダイオード（ＬＥＤ）
に供給され、もう１つの実施例では、弱くなった電池の
状態を示す警報信号が被制御装置に送られ使用者に警報
を発する。

【０００６】

【実施例】図１において、リモートコントロール装置は
キーボード（全体を１２０で表わす）の入力を読み取
り、赤外線（ＩＲ）ＬＥＤ（発光ダイオード）送信装置
（全体を１４０で表わす）に信号を供給するコントロー
ラ１１０を含んでいる。ここで使用する用語“コントロ
ーラ”は、“マイクロコンピュータ”、“マイクロプロ
セッサ”と同等の意味で使われている。従って、コント
ローラ１１０の制御機能は特定の目的で作られた専用の
集積回路（すなわち、カスタムチップ）によっても実行
可能であり、またここで使用される用語“コントロー
ラ”にもそのような装置が含まれる。コントローラ１１
０は、リモートコントロール装置に取り付けられたキー
ボード１２０から使用者が発信した命令を受け取る。コ
ントローラ１１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）１１２、
読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）１１４、およびランダム
アクセスメモリ（ＲＡＭ）１１６を含む。ＲＯＭ１１４
はコントローラ１１０の内部または外部にあり、また異
なる製造業者の各種装置用の予めプログラムされた制御
コードを含んでいることもある。もしそうであれば、Ｒ
ＡＭ１１６は、制御を受ける各装置用に選択された特定
の圧縮された制御コードの拡張にも使用できる。コント
ローラ１１０はまた後述する機能を有するタイマー１１
９を備えている。赤外線ＬＥＤ送信装置１４０は、ＬＥ
Ｄ１４０として示される赤外線発光ダイオード、駆動ト
ランジスタＱ１４０、電流制限抵抗Ｒ１４０とＲ１４
２、およびフィルタコンデンサＣ１４０を含んでいる。

【０００７】キーボード１２０は、例えば１６個のキー
を有し、またコントローラ１１０の出力ポートＤ０〜Ｄ
３に接続された４本のドライブ（すなわち入力）ライン
と、コントローラ１１０の入力ポートＳ０〜Ｓ３に接続
された４本のセンス（すなわち出力）ラインを有する。
操作の場合、キーボード１２０は、高レベル（すなわち
論理レベル“１”）信号を順次各ドライブラインＤ０〜
Ｄ３に供給することにより検査される。高レベル信号が
１つのドライブラインから別のドライブラインに移動し
た後、高レベル信号の存在を確認するために各センスラ
インＳ０〜Ｓ３が読み取られる。高レベル信号が存在す
れば、キーボード１２０のキーの中の１つを押し下げ
て、それにより有効なドライブラインから有効なセンス
ラインへの回路を完成する。コントローラ１１０は、各
キーがドライブラインとセンスラインの唯一の対に作用
するので、どのキーが下がっているかを容易に判断でき
る。

【０００８】点線で囲んだ部分１１８は、正電圧電源＋
Ｖと大地間を切り替えるスイッチＳＷ１を含んでいる。
このＳＷ１は、説明の便宜上機械的なスイッチとして示
されているが、当業者は、コントローラ１１０の出力と
して、バイポーラトランジスタまたは電昇効果トランジ
スタのような電子スイッチで構成するつもりでいること
を理解できる。電池の状態測定回路１６０は、抵抗Ｒ１
６０（約１００キロオーム）とコンデンサＣ１６０（約
０．００１マイクロファラッド）から成る充電部と、抵
抗Ｒ１６２（約１０キロオーム）とスイッチングトラン
ジスタＱ１６０から成る検出部とから構成される。

【０００９】図２は完全に充電された電池の電圧対時間
のグラフを示す。図１に示す実施例の正電源電圧＋Ｖを
供給する公称“５Ｖの電池”および図２のグラフは、４
本の１．５Ｖ単３電池と直列接続されたダイオード（す
なわち実際の供給電圧は５．３（６ボルト−０．７ボル
ト＝５．３ボルト）から構成される。正方向に上昇する
５ボルトのステップ信号２１０は、ほぼ０．１マイクロ
秒の立ち上がり時間を要し、充電回路Ｒ１６０／Ｃ１６
０に供給される。コンデンサＣ１６０は、曲線２１５に
示されるように抵抗Ｒ１６０を介して充電動作を開始す
る。トランジスタＱ１６０のベース電圧が（約９マイク
ロ秒で）ほぼ４００ミリボルトに達すると、トランジス
タＱ１６０は導通を開始し、曲線２２０に示されるよう
に（ほぼ１２マイクロ秒で）ベース電圧が約５００ミリ
ボルトになると、完全にオン状態になる。従って、５ボ
ルトを発生する電池を測定しているとき、曲線２２０は
（コンデンサＣ１６０が充電されている間）約１１マイ
クロ秒の間高レベルにある。トランジスタＱ１６０は実
際には閾値電圧検出器として機能している。

【００１０】図３は、弱くなった電池（すなわち４ボル
ト）についての電圧対時間のグラフを示す。ほぼ１マイ
クロ秒で、約０．１マイクロ秒の立ち上がり時間を有す
る４ボルトの正方向のステップ信号３１０が、充電回路
Ｒ１６０／Ｃ１６０に供給される。コンデンサＣ１６０
は曲線３１５に示されるように抵抗Ｒ１６０を介して充
電を開始する。トランジスタＱ１６０のベース電圧が
（約１１マイクロ秒で）ほぼ４００ミリボルトに達する
と、トランジスタＱ１６０は導通を開始し、ベース電圧
が曲線３２０で示されるように（ほぼ１４マイクロ秒
で）約５００ミリバルトになると、完全にオン状態にな
る。従って、弱くなった電池（すなわち４ボルトしか発
生しない電池）を測定しているとき、曲線３２０は（コ
ンデンサＣ１６０が充電されている間）約１３マイクロ
秒の間高レベルにある。注目されるのは、充電速度ｄＶ
／ｄｔが弱くなった電池の場合より遅いので、低い端子
電圧を有する弱くなった電池の場合、予め定められた電
圧レベルに達するまで時間がより長くかかることであ
る。すなわち、コンデンサＣ１６０はほぼ時定数５で完
全に充電される。時定数はＲ１６０とＣ１６０の値によ
り一定に決まる。従って、弱くなった電池の場合、コン
デンサＣ１６０が、同一時間でより低い電圧に充電され
るので、充電速度は遅くなる。図２および図３に示すよ
うに、トランジスタＱ１６０のスイッチング点が約５０
０ミリボルトにほぼ固定され、また充電速度が遅いた
め、コンデンサ１６０の両端の電圧（すなわち、トラン
ジスタＱ１６０のスイッチング電圧）がより長い期間に
亘って発生するので、弱くなった電池を測定する場合、
トランジスタＱ１６０はスイッチングが遅れる。充電期
間を測定し、長びく充電期間を検出することが弱くなっ
た電池の状態を検出する効果的で信頼できる方法である
ことが分かる。

【００１１】注目すべきことは、各測定において自動的
に補正されるので、トランジスタＱ１６０の実際のスイ
ッチング点は重要ではないことである。また弱くなった
電池の場合、注目すべきはコントローラ１１０の低いス
イッチング点が一層低くなる（すなわち、供給電圧が５
ボルトの場合約１．５ボルトから、供給電圧が４ボルト
の場合約１．１ボルトに低く保証されている）ことであ
る。コントローラ１１０の低いスイッチ点を低下させる
と、トランジスタＱ１６０のスイッチングの検出がさら
に約１１０ナノ秒遅れ、この遅延時間は弱くなった電池
を検出するのに役立つ。

【００１２】図４のフローチャートに示されるように、
測定ルーチンはステップ４００で入り、そこでは電池の
状態を測定する準備としてコンデンサＣ１６０を十分に
放電させるため、コントローラ１１０はスイッチＳＷ１
をセットし、低レベルの信号を抵抗Ｒ１６０を介してコ
ンデンサＣ１６０に供給する。ステップ４１０では、１
００マイクロ秒の遅れが発生し、コンデンサＣ１６０を
放電させる。ステップ４１５では、スイッチＳＷ１が切
換えられて十分な供給電圧を監視回路１６０に供給し、
タイマー１１９がスタートする。ステップ４２０では、
低レベルの信号が存在するかどうかを見るためにセンス
ラインＳ４が検査される。低レベルの信号が存在しない
場合、トランジスタＱ１６０がまだスイッチオンされて
いないので、プログラムはステップ４２０に再度戻る。
低レベルの信号が存在する場合、トランジスタＱ１６０
がスイッチオンされており、ＹＥＳ路を通ってステップ
４２５に続く。ステップ４２５では、これがこのルーチ
ンで最初（すなわち、リモートコントロール装置が起動
されたのが最初）であるかどうかを判断するため検査が
行われる。もし最初であれば、最初のタイムフラグ（す
なわちＲＡＭ１１６内のロケーション）はセットされ
ず、このルーチンはステップ４３０に進む。ステップ４
３０では、タイマー１１９は停止され、値が読み取ら
れ、その値は、ＲＡＭ１１６内に記憶され、かつ最初の
タイムフラグがセットされる。それからこのルーチンは
ステップ４５０を介して抜け出る。リモートコントロー
ル装置が動作するごとに、このルーチンが再度利用さ
れ、かつ測定がステップ４００から４２０で実行され
る。ただし、ステップ４２５では、最初のタイムフラグ
がセットされる。このため、このルーチンはステップ４
３５に進み、このステップでタイマー１１９は停止さ
れ、値が読み取られ、予め記憶された値が現在読み取ら
れた値から減算される。読取り値が所定の値（例えば、
２マイクロ秒）以上に相違している場合、ＹＥＳ路を通
ってステップ４３５に進み、このステップで微弱化警報
信号が発生され、そしてこのルーチンがステップ４５０
から出る。ステップ４３５の読取り値が所定量だけ相違
していない場合、ＮＯ路を通ってステップ４５０での脱
出に使用される。タイマー１１９の機能は、実際のハー
ドウエアのタイマーを使用せずに、命令サイクルを計数
するか、またはメモリロケーションの計数値を減少する
ことにより実行可能であることが認識される。

【００１３】本発明の第１の実施例において、ＶＬＥＤ
１７０として示される可視発光ダイオード（ＶＬＥＤ）
は電流制限抵抗Ｒ１７０を介してＶＬＥＤドライバ回路
１７０に供給される弱くなった電池の警報信号により発
光する。このＶＬＥＤドライバ回路１７０はＶＬＥＤ１
７０として示される可視発光ダイオードＬＥＤと、ドラ
イバトランジスタＱ１７０と、電流制限抵抗Ｒ１７０と
Ｒ１７２と、フィルタキャパシタＣ１７０とを含んでい
る。

【００１４】本発明の第２の実施例において、ＶＬＥＤ
ドライバ回路１７０は必要とされない。何故ならば、弱
くなった電池の状態を示す警報信号は制御されるべき装
置に伝送される遠隔制御コード信号であり、それ自体の
ＲＯＭに記憶された弱くなった電池の警報メッセージま
たはシンボルを有し、この制御される装置は、使用者に
電池が弱くなった状態を警報するからである。この制御
される装置がビデオ装置（例えば、テレビジョン装置、
ビデオモニタ、ＶＣＲ、またはビデオディスクプレー
ヤ）である場合、スクリーン上にメッセージを発生し使
用者に電池の不能が間近いことを警告することができ
る。

【００１５】コントローラ１１０がスリープモードに入
ると、スイッチＳＷ１が測定回路１６０を遮断する第２
の機能を実行することも注目すべきである。この機能は
ＳＷ１をスイッチングすることにより行われ、低レベル
の信号を測定回路１６０に供給し、測定回路１６０に電
流が流れないようにする。

【００１６】以上、リモートコントロール装置内の電池
の状態を効果的にかつ確実に監視する構成を述べた。赤
外線リモートコントロール装置が図１および図３の実施
例に示されているが、当業者は本発明が無線周波（Ｒ
Ｆ）信号を送信するリモートコントロール装置に適用で
き、そのようなリモートコントロール装置は本発明の技
術範囲内にあることを理解すべきである。赤外線リモー
トコントロール装置は図１および図３の実施例に示され
ているが、本発明はリモートコントロール装置における
使用に限定されるべきでなく、他の電池により駆動され
る装置にも使用できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従う電池の状態監視回路を有するリモ
ートコントロール装置を示す図である。

【図２】本発明の理解に役に立つ、時間と電圧との関係
を示す図である。

【図３】本発明の理解に役に立つ、時間と電圧との関係
を示す図である。

【図４】図１のコントローラ１１０のプログラムコード
の一部を示す簡略化したフローチャートを示す図であ
る。

【符号の説明】

１１０ コントローラ １１８ スイッチ １１９ タイマー １２０ キーボード １６０ 電池の状態測定回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電池の状態を監視する電池監視回路を備
   えているリモートコントロール装置であって、 所定のレベルに充電する充電手段と、 前記電池の１つの端子に前記充電手段を結合させ、前記
   充電手段に電池の電圧を供給するスイッチ手段と、 前記スイッチ手段に結合され、前記電池の電圧が前記充
   電手段に供給されるように前記スイッチ手段を制御する
   コントローラと、 前記コントローラの制御の下に時間期間を計時するタイ
   マー手段とを含んでおり、 前記コントローラは、前記スイッチ手段が前記電池の電
   圧を前記充電手段に供給する時点から前記充電手段が前
   記所定レベルに充電するまでの時間期間を繰り返し計時
   し、前記時間期間が所定値を超えると警報信号を発生す
   る、前記リモートコントロール装置。