WO2002073770A1

WO2002073770A1 - Dispositif electronique alimente par batterie et procede de commande de ce dispositif

Info

Publication number: WO2002073770A1
Application number: PCT/JP2002/002192
Authority: WO
Inventors: Shunsuke Koyama; Teruhiko Fujisawa; Koji Kitazawa
Original assignee: Seiko Epson Corporation
Priority date: 2001-03-08
Filing date: 2002-03-08
Publication date: 2002-09-19
Also published as: EP1367687A4; US6744698B2; JPWO2002073770A1; CN100361365C; US20020171400A1; EP1367687A1; CN1462497A; JP3945404B2

Description

明細書電池駆動型電子機器およびその制御方法技術分野

本発明は、電池を電源として動作する電子機器およびその制御方法に関する。背景技術

ノート型パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ、電子手帳などの携帯型電子機器、及び携帯型コンパクトディスクプレーヤ、液晶テレビ、カメラ一体型ビデオテープレコーダのように屋内外で使用される電子機器は、電池を電源に駆動する電池駆動時の使い勝手や基本性能が重視されている。こうした電子機器は、このような事情に鑑み、充電可能なニッケル ·力ドミゥム電池やニッケル ·水素電池といった二次電池等が利用できるよう構成されるのが一般的である。

図 1 1は、上記電子機器の構成の一例を示すブロック図である。

電子機器 2 0 0は、 2次電池の出力電圧を常時検出し、所定の閾値電圧と比較して 2次電池の充電時期の到来を監視する制御部 2 1 0と、該 2次電池によって駆動される種々の負荷によって構成された負荷群 2 2 0とを備えている。

かかる構成を有する電子機器 2 0 0の制御部 2 1 0は、 2次電池の出力電圧の検出を開始した後、該出力電圧が所定の閾値電圧（例えば、 3 . 0 V等）に降下したことを検出すると、スィッチ S S 1をオンからオフに切り換えて負荷群 2 2 0に対する電力供給を停止していた。

ところで、電池は、長期に亙って使用すると、特性が劣化し、特に内部抵抗が増加する。従って、電池の残容量が少なくなり、出力電圧が低下しているような状況においては、電池から僅かな消費電流が流出しただけでも、急激な電源電圧の低下が発生し、これにより制御部 2 1 0が誤動作に至るという問題があった。また、上記電子機器においては、負荷群 2 2 0に対する電力供給が停止された後においても、制御部 2 1 0に対する電力供給は継続される。ここで、制御部 2 1 0を駆動するための負荷が負荷群 2 2 0を構成する種々の負荷に比べて軽い場合（以下、制御部 2 1 0を軽負荷といい、負荷群 2 2 0を重負荷という）、 2次電池の出力電圧は、重負荷から解放されることにより回復する（図 1 2に示す A 参照）。詳述すると、 2次電池の出力電圧は、消費電流に 2次電池の内部抵抗を乗じた分だけ電圧降下するため、該 2次電池の出力電圧は、消費電流の大きな重負荷から解放されることにより、重負荷時における電圧降下と軽負荷時における電圧降下との差分（= Δ ν ;図 1 2参照）だけ、回復する。

制御部 2 1 0は、 2次電池の出力電圧が回復したことを検出すると、再びスィツチ S S 1をオフからオンに切り換え重負荷に対する電力供給を再開するが、回復した 2次電池の出力電圧は直ちにスィツチ S S 1をオフにする閾値電圧に到達してしまう。このように、制御部 2 1 0は重負荷を正常に駆動することができないにも拘わらず、重負荷に対する電力供給を行う（以下、誤検出動作と称する）といった処理を繰り返し実行していた。発明の開示

本発明は、以上説明した事情に鑑みてなされたものであり、その第 1の目的は、電池の残容量が少なくなつているような状況において、電池の出力電圧の低下に起因した誤動作を防止することができる電子機器を提供することにある。また、この発明の第 2の目的は、上記の誤検出動作の防止された電子機器を提供することにある。

かかる目的を達成するため、電池と、前記電池によって駆動される複数の負荷部と、前記複数の負荷部の駆動時における前記電池の出力電圧が第 1の閾値電圧に降下した場合に前記複数の負荷部の一部の前記電池による駆動を制限する第 1 制御部と、前記複数の負荷部の一部の駆動が制限された後において前記電池の出力電圧が第 2の閾値電圧に降下した場合に前記電池による前記複数の負荷部の少なくとも一部及び前記第 1の制御部の駆動を停止する第 2制御部とを具備することを特徴とする電子機器を提供する。

かかる発明によれば、電池の出力電圧が低下して、一部の負荷部の駆動が制限されるに至った後は、第 2制御部によって電池の出力電圧が監視され、これが第 2の閾値電圧に至ったときには、複数の負荷部および第 1制御部の駆動が停止される。従って、電池の出力電圧の低下に伴う第 1制御部の誤動作を防止することができる。

好ましい態様において、前記複数の負荷部は、重負荷部と、前記重負荷部よりも消費電力の小さな軽負荷部とを有し、前記第 1制御部は、前記複数の負荷部の駆動時における前記電池の出力電圧が第 1の閾値電圧に降下した場合に前記重負荷部の前記電池による駆動を停止する。

また、前記第 1制御部は、前記複数の負荷部の駆動時における前記電池の出力電圧が前記第 1の閾値電圧に降下した場合に、前記第 2制御部を起動するための起動信号を出してもよい。

また、好ましい態様において、前記軽負荷部、前記第 1制御部及び前記第 2制御部の駆動時における前記電池の内部抵抗による電圧降下と、前記第 2制御部のみを駆動した場合における前記電池の内部抵抗による電圧降下との差分は、前記第 2制御部における電圧の検出分解能よりも小さい。

また、別の好ましい態様において、前記重負荷部は、無線通信部を有し、前記第 1制御部は、前記電池によって前記重負荷部が間欠的に駆動されるように制御する手段と、前記電池によって前記重負荷部が駆動されているときの前記電池の出力電圧が前記第 1の閾値電圧に降下したときに前記電池による前記重負荷部の間欠駆動を終了させる手段とを有し、前記第 2制御部は、前記電池の出力電圧の変化に対して前記第 1制御部よりも高速に応答する手段であって、前記電池による前記重負荷部の間欠駆動が行われており、かつ、前記電池による前記重負荷部の駆動が行われていない期間における前記電池の出力電圧が第 3の閾値電圧以下に降下したときに、前記第 1制御部に対する前記電池からの電力供給を断ち、前記重負荷部の間欠駆動を終了させる手段を具備する。

また、別の好ましい態様において、電子機器は、前記電池の出力電圧の変化に対して前記第 1制御部よりも高速に応答する手段であって、前記電池によって前記重負荷部が駆動されているときの前記電池の出力電圧が前記第 1の閾値電圧よりも低い第 4の閾値電圧に降下したときに前記電池による前記重負荷部の駆動を禁止する第 3制御部をさらに具備する。

以上掲げた諸態様において、好ましくは前記軽負荷部は、充電時期若しくは電池交換時期の到来を報知する軽負荷を含み、前記第 1制御部は、前記複数の負荷部の駆動時における前記電池の出力電圧が前記第 1の閾値電圧に降下した場合に、前記充電時期若しくは電池交換時期の到来を報知する軽負荷を駆動する。

前記充電時期の到来を報知する軽負荷は、文字メッセージ、若しくは画像を表示して充電時期の到来を報知する表示装置であってもよい。

前記充電時期の到来を報知する軽負荷は、警告音、若しくは振動を発生して充電時期の到来を報知する警報装置であってもよい。

好ましい態様において、前記負荷部は、前記電池によって駆動され、外部装置との間で間欠的な双方向の無線通信を行う無線通信機能部を含み、前記電子機器は、前記電池の状態を検出する検出手段と、前記電池の状態が所定の状態に至つていることが前記検出手段によって検出されているときに無線通信が実行される場合に、前記複数の負荷部における前記無線通信機能部以外の所定の負荷部の駆動を禁止する第 4制御部とを具備する。

かかる電子機器によれば、無線通信に悪影響のおそれがある無線通信機能部以外の負荷部の駆動が制限されるため、電池の出力電圧低下時においても無線通信品質を維持することができる。

好ましい態様において、前記検出手段は、前記電池の出力電圧を検出する回路である。

また、別の好ましい態様において、前記検出手段は、前記電池の残量を検出する回路である。

前記第 4制御部は、無線通信の実行時に駆動を禁止すべき負荷部または複数の負荷部の組み合わせを、前記検出手段によって検出された前記電池の状態に応じて決定してもよい。

また、好ましい態様において、電子機器は、外部装置との間において形成した無線通信ネットワークの同期を維持するために所定周期毎に同期信号の無線通信を行う低消費電力モードまたは前記外部装置との間で実際の無線データ通信を行うアクティブモードをとることが可能であり、前記第 4制御部は、前記低消費電力モードにおいて前記同期信号の無線通信を行つている場合および前記ァクティブモードにある場合に、無線通信部以外の一または複数の負荷部の駆動を禁止する。

前記無線通信は例えば Bluetooth (登録商標）を利用するものである。

好ましい態様において、前記無線通信の実行時に駆動が禁止される負荷部は、ブザーを駆動することによる鳴音報知機能部、バイブレー夕用モータを駆動することによる振動報知機能部、 L E Dを駆動することによる発光報知機能部、液晶表示部を駆動することによる表示機能部のうちのいずれか一の機能部を含む。また、この発明は、消費電力の大きな重負荷部と消費電力の小さな軽負荷部とを有する電子機器に電源として設けられた電池の出力電圧を検出する検出過程と、前記電池の出力電圧が第 1の閾値電圧に降下した場合に前記電池による前記重負荷部の駆動を制限する第 1制御過程と、前記重負荷部の駆動が制限された後において前記電池の出力電圧が第 2の閾値電圧に降下した場合に前記電池による前記重負荷部および軽負荷部の駆動を停止する第 2制御過程とを具備することを特徴とする電子機器の制御方法を提供する。

この発明は、このような制御方法を電子機器を制御するコンピュータに実行させるプログラムを電気通信回線を介してユーザに配信したり、そのようなプログラムをコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記録してユーザに配布するという態様でも実施され得る。

また、別の観点から、この発明は、外部装置との間で間欠的な双方向の無線通信を行う無線通信機能部を含む複数の負荷部と、前記無線通信の実行時に、前記無線通信機能部を除く前記負荷部のうち少なくとも一部の駆動を禁止する制御部とを有することを特徴とする電子機器を提供する。

また、別の観点から、この発明は、電池と、前記電池の電気的な状態を検出する検出手段と、外部装置との間で間欠的な双方向の無線通信を行う無線通信機能部を含む複数の負荷部と、前記電池の電気的な状態が所定の状態に至っていることが前記検出手段によって検出されているときに無線通信が実行されている場合に、前記無線通信機能部以外の所定の負荷部の駆動を禁止する第 4制御部とを有することを特徴とする電子機器を提供する。

また、別の観点から、この発明は、電池と、前記電池の電気的な状態を検出する検出手段と、外部装置との間で間欠的な双方向の無線通信を行う無線通信機能部を含む複数の負荷部と、前記複数の負荷部の駆動時における電池の出力電圧が第 1の閾値電圧に降下した場合に複数の負荷部の一部の電池による駆動を制限する第 1の制御部と、前記複数の負荷部の一部の駆動が制限された後において電池の出力電圧が第 2の閾値電圧に降下した場合に前記電池による複数の負荷部及び第 1の制御部の駆動を停止する第 2制御部と、前記電池の電気的な状態が所定の状態に至っていることが前記検出手段によって検出されているときに無線通信が実行される場合に、前記複数の負荷部における前記無線通信機能部以外の所定の負荷部の駆動を禁止する第 4制御部とを有することを特徴とする電子機器を提供する。

この場合、前記第 1制御部を C P Uにより構成し、この C P Uに前記第 4制御部の機能と第 1制御部の機能とを合わせて実行させてもよい。

好ましい態様において、前記制御部は、前記無線通信の実行時に、前記無線通信機能部を除く前記機能部のうち、駆動により発生する電磁ノイズのレベルが所定レベル以上となるような一または複数の機能部の駆動を禁止する。

前記制御部は、無線通信の実行時に駆動を禁止すべき負荷部または複数の負荷部の組み合わせを、前記検出手段によって検出された前記電池の状態に応じて決定してもよい。

また、好ましい態様において、電子機器は、外部装置との間において形成した無線通信ネットワークの同期を維持するために所定周期毎に同期信号の無線通信を行う低消費電力モードまたは前記外部装置との間で実際の無線データ通信を行うアクティブモードをとることが可能であり、前記制御部は、前記低消費電力モードにおいて前記同期信号の無線通信を行っている場合および前記アクティブモ一ドにある場合に、無線通信部以外の一または複数の負荷部の駆動を禁止する。前記無線通信は例えば Bluetooth (登録商標）を利用するものである。

好ましい態様において、前記無線通信の実行時に駆動が禁止される負荷部は、ブザーを駆動することによる鳴音報知機能部、バイブレー夕用モー夕を駆動することによる振動報知機能部、 L E Dを駆動することによる発光報知機能部、液晶表示部を駆動することによる表示機能部のうちのいずれか一の機能部を含む。また、別の観点から、この発明は、電池からの電力により動作し、外部装置との間で間欠的な双方向の無線通信を行う無線通信機能部を含む複数の負荷部を有する電子機器の制御方法において、前記電池の状態を検出する検出過程と、前記電池の状態が所定の状態に至っているときに無線通信が実行される場合に、前記複数の負荷部における前記無線通信機能部以外の所定の機能部の駆動を禁止する制御過程とを具備することを特徴とする電子機器の制御方法を提供する。

好ましい態様において、電子機器の制御方法は、無線通信の実行時に駆動を禁止すべき負荷部または複数の負荷部の組み合わせを、前記検出手段によって検出された前記電池の状態に応じて決定する過程を含む。

また、好ましい態様において、前記電子機器は、外部装置との間において形成した無線通信ネットワークの同期を維持するために所定周期毎に同期信号の無線通信を行う低消費電力モードまたは前記外部装置との間で実際の無線データ通信を行うアクティブモードをとることが可能であり、前記制御過程では、前記低消費電力モードにおいて前記同期信号の無線通信を行っている場合および前記ァクティブモ--ドにある場合に、無線通信部以外の一または複数の負荷部の駆動を禁止する。

この発明は、以上のような制御方法を電子機器を制御するコンピュータに実行させるプログラムを電気通信回線を介してユーザに配信したり、そのようなプログラムをコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記録してユーザに配布するという態様でも実施され得る。図面の簡単な説明

図 1は、この発明の第 1の実施形態による携帯端末の外観を示す図である。図 2は、同携帯端末の構成を示すブロック図である。

図 3は、同携帯端末の第 2制御部の構成を示す回路図である。

図 4は、同携帯端末の各スィツチの状態と各動作モードとの関係を例示した図である。

図 5は、同携帯端末の動作を示すタイミングチャートである。

図 6は、この発明の第 2実施形態に係る携帯端末の構成を示すブロック図である。

図 7は、この発明の第 3実施形態に係る携帯端末の構成を示すブロック図である。

図 8は、同実施形態の変形例に係る携帯端末の構成を示すブロック図である。図 9は、この発明の第 4実施形態に係る携帯端末の構成を示すプロック図である。

図 1 0は、同実施形態の動作を説明する図である。

図 1 1は、従来の電子機器の構成を示す図である。

図 1 2は、従来の電子機器における出力電圧特性を示す図である。

図 1 3は、この発明の第 5実施形態に係る無線通信システムの構成図である。図 1 4は、同システムにおける携帯端末の構成を示すブロック図である。

図 1 5は、同システムにおける腕時計の外観図である。

図 1 6は、同腕時計の断面図である。

図 1 7は、同腕時計の回路構成を示すブロック図である。

図 1 8は、同腕時計の P L L回路、受信回路および送信回路の詳細を示すプロック図である。

図 1 9は、同腕時計の駆動回路の構成を示す回路図である。

図 2 0は、同腕時計の動作を示すシーケンス図である。

図 2 1および図 2 2は、同腕時計の動作内容を示す夕イミングチャートである。図 2 3は、同腕時計の中央制御回路の制御内容を示すフローチャートである。図 2 4は、同腕時計の動作を示すタイミングチャートである。

図 2 5は、この発明の第 6実施形態における電池電圧判別回路の構成を示す回路図である。

図 2 6は、同実施形態の動作を示すフローチャートである。

図 2 7は、この発明の第 7実施形態に係る腕時計における電池の放電特性を例示する図である。図 2 8は、同腕時計の動作を示すフローチャートである。

図 2 9は、同腕時計の動作を示すタイミングチャートである。

図 3 0は、第 5〜第 7実施形態の変形例の動作を示すタイミングチャートである。

図 3 1は、第 7実施形態の変形例において用いられる電池残容量測定回路の構成を示す回路図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明をさらに理解しやすくするため、携帯情報端末に適用した実施の形態について説明する。かかる実施の形態は、本発明の一態様を示すものであり、本発明の技術的思想の範囲で任意に変更可能である。

A . 第 1実施形態

( 1 ) 実施形態の構成

図 1は、この発明の第 1実施形態に係る携帯情報端末 1 0 0の外観を示す図であり、図 2は、携帯情報端末 1 0 0の構成を示すブロック図である。

図 1に示す携帯情報端末 1 0 0は、近距離無線通信機能（例えば、 Bluetooth 等）を備えた腕時計型の携帯情報端末であり、電源として 2次電池 1 0 5を内蔵している（図 2参照）。

2次電池 1 0 5は、例えば公称電圧 4 . 0 Vの充電可能なリチウム蓄電池からなり、図 2に示すように、第 1制御部 1 1 0、第 2制御部 1 2 0、重負荷群 1 4 0、軽負荷群 1 5 0等、端末各部に電力を供給する。なお、リチウム蓄電池以外にも、小型シール鉛蓄電池、二酸化マンガン · リチウム蓄電池、ニッケル ·水素蓄電池、酸化銀蓄電池等を電源として使用することが可能である。

本実施形態に係る携帯端末は、 2つのスィツチ S 1および S 2を有している。スィッチ S 1は、 2次電池 1 0 5からの電流を重負荷群 1 4 0へと導く電流経路のうち重負荷群 1 4 0の正電源端子と第 1制御部 1 1 0の正電源端子との間の区間に挿入されている。また、スィッチ S 2は、 2次電池 1 0 5の正極と第 1制御部 1 1 0とを結ぶ電流経路上に挿入されている。従って、重負荷群 1 4 0には、スィッチ S 1および S 2の両方を介することにより 2次電池 1 0 5からの電流が供給され、第 1制御部 1 1 0にはスィッチ S 2を介することにより 2次電池 1 0 5からの電流が供給される。

重負荷群（重負荷部） 140は、消費電流の大きな種々の負荷によって構成されている。この重負荷群（重負荷部） 140は、アンテナ R Aを介して携帯電話、パーソナルコンピュータ等の外部機器との間で無線によるバケツ卜通信を行う無線回路 RFを含んでいる。また、重負荷群（重負荷部） 140は、無線回路 RF を介して入力された音声情報などを表すべ一スパンド信号を処理するデータ処理部 B Bを含んでいる。

軽負荷群（軽負荷部） 1 50は、上記重負荷群 140に比して消費電流の小さな種々の負荷によって構成されている。この軽負荷群 1 50は、表示装置 1 5 1、警報装置 1 52を含んでいる。

表示装置 1 5 1は、例えば液晶ディスプレイ（L CD)、液晶駆動回路（図示略）によって構成される。この表示装置 1 5 1は、第 1制御部 1 1 0による制御の下、計時表示、電池の残量表示等を行うとともに、第 1制御部 1 1 0から供給される駆動信号 ALMに基づき 2次電池 1 50の充電時期の到来をユーザに報知するためのアラーム表示（例えば、「充電が必要です。充電してください」等）を行う。

警報装置 1 52は、アラーム音信号を生成する音源、アラーム音信号を音として出力するスピーカ、バイブレータ（図示略）等により構成されている。この警報装置 1 52は、第 1制御部 1 1 0による制御の下、予め設定された時刻にァラーム音、振動等を発生する。また、警報装置 1 52は、第 1制御部 1 1 0から供給される駆動信号 ALTに基づきスピーカ、バイブレータ等を駆動し、 2次電池 1 50の充電時期の到来をユーザに報知するためのアラーム音（例えば、ビープ音等）、振動等を発生する。

第 1制御部 1 1 0は、 CPU、 ROM, R AM等により構成されている。この第 1制御部 1 1 0は、 ROMに格納された各種制御プログラムに従い端末各部を制御する。

また、第 1制御部 1 1 0は、 2次電池 1 0 5の出力電圧 VCと RAM等に予め設定されている第 1閾値電圧 VH (例えば、 3. 0 V) とを比較する。そして、以下説明するように、この比較結果に基づいて重負荷群 1 40に対する電力供給を制御する。

まず、 2次電池 1 0 5の出力電圧 VCが第 1閾値電圧 VHよりも大きい場合、第 1制御部 1 1 0は、切り換え信号 SW1をハイレベルにすることにより第 1スイッチ S 1をオン状態とし、重負荷群 1 40に対して電力を供給する。また、第 1制御部 1 1 0は、コントロール信号 C Cをハイレベルに維持する。

そして、 2次電池 1 0 5の出力電圧 VCが低下して第 1閾値電圧 VHに到達したとき、第 1制御部 1 1 0は次のことを行う。まず、第 1制御部 1 1 0は、切り換え信号 SW 1をローレベルにすることにより第 1スィッチ S 1をオフ状態とし、重負荷群 1 40に対する電力供給を停止する。これ以降、第 1制御部 1 1 0は、 2次電池 1 0 5の出力電圧 VCの監視を行わず、スィッチ S 1は、 2次電池 1 0 5の出力電圧 VCの増減に拘わらずオフ状態を維持する。また、第 1制御部 1 1 0は、 2次電池 1 0 5の充電時期の到来をユーザに報知すべく、軽負荷群 1 5 0 の表示装置 1 5 1及び警報装置 1 5 2の各々に駆動信号 A L M、 A L Tを供給する。さらに第 1制御部 1 1 0は、コントロール信号 C Cをハイレベルからローレベルに切り換える。

第 2制御部 1 2 0は、このようにしてコントロール信号 C Cがハイレベルからローレベルに切り換えられた後、第 1制御部 1 1 0に代わって、 2次電池 1 0 5 の出力電圧 VCを監視するとともに、監視結果に基づいて、軽負荷群 1 5 0、第 1制御部 1 1 0に対する電力供給の制御を行う。

図 3は、第 2制御部 1 2 0の構成を示す図である。

第 2制御部 1 2 0は、充電抵抗 Rと、コンデンサ Cと、電圧源 1 2 0 bと、コンパレー夕 1 2 0 cと、 Pチャネル M OS トランジスタ 1 2 0 dとを有する。

ここで、充電抵抗 Rおよびコンデンサ Cは、 2次電池 1 0 5の正電源端子と接地線との間に直列に介挿されており、電池電圧保持回路 1 2 0 aを構成している。コンデンサ Cには、 2次電池 1 0 5の出力電圧 VCが保持される。

コンパレータ 1 2 0 cは、正電源端子と負電源端子を有しており、正電源端子は 2次電池 1 0 5の正極に接続され、負電源端子は Pチャネル M〇 S トランジス夕 1 2 0 dおよび抵抗を順次介して 2次電池 1 0 5の負極に接続されている。また、コンパレータ 1 2 0 cは、基準入力端子（一）と比較入力端子（+ ) を有しており、基準入力端子には電圧源 1 2 0 bによって発生される第 2閾値電圧 VL (例えば、 3. 0 V等）が印加され、比較入力端子にはコンデンサ Cに保持された 2次電池 1 0 5の出力電圧 V Cが印加される。また、コンパレータ 1 2 0 じの出力端子は、抵抗あるいはトランジスタ等の能動負荷（いずれも図示略）を介して 2次電池 1 0 5の正極に接続されている。 Pチャネル MO S トランジス夕 1 2 0 dのゲートは、プルダウン抵抗 R 1を介して接地されている。このゲートには、第 1制御部 1 1 0からのコン卜ロール信号 C Cが印加される。

既に述べたように、 2次電池 1 0 5の出力電圧 VCが第 1閾値電圧 VHよりも大きい場合、第 1制御部 1 1 0は、コントロール信号 C Cをハイレベルに維持する。このコントロール信号 C Cがハイレベルである間、 Pチャネル MO S トランジス夕 1 2 0 dはオフとなり、コンパレータ 1 2 0 cの負電源端子がフローティング状態になる。このため、コンパレータ 1 2 0 cの出力端子には、上述した抵抗あるいはトランジスタ等の能動負荷を介して 2次電池 1 0 5の出力電圧 VCが与えられ、この出力端子からハイレベルの切り換え信号 SW2が得られる。切り換え信号 SW 2がハイレベルである場合、スィッチ S 2はオン状態となる。

一方、コントロール信号 C Cがローレベルになると、 Pチャネル MO S トランジス夕 1 20 dがオン状態となるため、コンパレ一夕 1 2 0 cには、 2次電池 1 0 5の出力電圧 VCが電源電圧として与えられる。従って、コントロール信号 C Cがローレベルである間、コンパレー夕 1 2 0。は、コンデンサ Cに保持された 2次電池 1 0 5の出力電圧 VCと第 2閾値電圧 VLとを比較する。

2次電池 1 0 5の出力電圧 VCが第 2閾値電圧 VLよりも大きい場合、第 2制御部 1 2 0は、切り換え信号 SW2をハイレベルにすることにより第 2スィッチ S 2をオン状態とする。従って、 2次電池 1 0 5から軽負荷群 1 5 0及び第 1制御部 1 1 0に電力が供給される。

一方、 2次電池 1 0 5の出力電圧 VCが第 2閾値電圧 VLよりも低下すると、第 2制御部 1 2 0は、切り換え信号 SW2を口一レベルにすることにより第 2スイッチ S 2をオフ状態とする。これにより、 2次電池 1 0 5から軽負荷群 1 5 0 及び第 1制御部 1 1 0への電力供給が断たれる。このようにして、第 1制御部 1 1 0への電力供給が断たれると、以後、コントロール信号 C Cの信号レベルはローレベルに維持される。何故ならば、第 1制御部 1 1 0と第 2制御部 1 2 0とを結ぶコントロール信号 C Cの信号線は、ブルダゥン抵抗 Rを介して接地されているからである。

以上説明した第 2制御部 1 2 0は、コンパレー夕 1 2 0 c しか電力を消費しないので、第 1制御部 1 1 0と比較して消費電力は僅かである。なお、図 3に示すようにコンパレータ 1 2 0 cの負電源端子と 2次電池 1 0 5の負極との間に Pチャネル M O S トランジスタ 1 2 0 dを介挿する代わりに、 2次電池 1 0 5の正極とコンパレータ 1 2 0 cの正電源端子との間に Pチャネル M O S トランジスタ 1 2 0 dを介挿してもよい。また、コンパレータ 1 2 0 cの負電源端子は 2次電池 1 0 5の負極に接続しても良い。

( 2 ) 実施形態の動作

図 4は、スィッチ S l、スィッチ S 2の状態と各動作モードとの関係を示す図であり、図 5は、携帯情報端末 1 0 0の制御動作を説明するためのタイミングチヤー卜である。以下、これらの図を参照して本実施形態の動作を説明する。

図 4において、重負荷モードでは、スィッチ S 1及びスィッチ S 2の両方がォンし、少なくとも重負荷群 1 4 0及び第 1制御部 1 1 0が動作する。この重負荷モードは、最も消費電流が大きい動作モードである。軽負荷モードでは、スイツチ S 1がオフ、スィッチ S 2がオンとなり、軽負荷群 1 5 0及び第 1制御部 1 1 0が動作する。この軽負荷モードにおける消費電流は、重負荷モードにおける消費電流よりも少ない。最軽負荷モードでは、スィッチ S 1及びスィッチ S 2を共にオフし、第 2制御部 1 2 0のみが動作する。この最軽負荷モードにおける消費電流は、最も少ない。なお、以下の説明は、各動作モードにおける消費電流がそれぞれ 5 0 m A、 5 0 / A、 0 . 1 Aである場合を想定する（図 4参照）。また、図 5において実線および破線は、 2次電池 1 0 5の出力電圧の時間経過に伴う変化を示している。この出力電圧は、 2次電池 1 0 5の電池電圧から内部抵抗による電圧降下を差し引いた電圧となっている。また、一点鎖線は、 2次電池 1 0 5の電池電圧である。

携帯情報端末 1 0 0の使用に際し、ユーザが電源キーを押下して電源を投入すると、携帯情報端末 1 00の動作モードは、最軽負荷モードから軽負荷モード（通信待ち受け状態）へ移行し、第 1制御部 1 1 0及び軽負荷群 1 50に対する電力供給が開始される。その後、ユーザが所定の操作キーを押下してデータ通信を要求するコマンドが携帯情報端末 1 0 0に入力されると、第 1制御部 1 1 0は、重負荷群 140に対する電力供給を開始すべく、ハイレベルの切り換え信号 SW 1 を第 1スィッチ S 1に出力する。重負荷群 140に対する電力供給が行われ、デ一夕通信が開始すると、携帯端末 1 00の動作モードは軽負荷モードから重負荷モード（通信状態）に移行する。

第 1制御部 1 1 0は、重負荷モードに移行すると 2次電池 1 05の出力電圧 V Cの検出を開始し、 RAM等に設定されている第 1閾値電圧 VHと比較することにより出力電圧 VCの監視を行う。第 1制御部 1 1 0は、出力電圧 VCが第 1閾値電圧 VHよりも大きい間（図 5に示す、 C参照）、切り換え信号 SW1をハイレベルに維持して重負荷群 1 40に対する電力供給を継続する。そして、第 1制御部 1 1 0は、デ一夕通信中に出力電圧 VCが第 1閾値電圧 VHに到達したことを検出すると（図 5に示す、 B 1参照）、切り換え信号 SW1をローレベルにして第 1スィッチ S 1をオフし、重負荷群 140に対する電力供給を停止する。これにより、携帯情報端末 1 00の動作モードは重負荷モードから軽負荷モードに移行する。この軽負荷モードに移行した後は、第 1制御部 1 1 0は、 2次電池 1 05の出力電圧 VCの増減に拘わらず、切り換え信号 SW 1を口一レベルに維持する。

ところで、 2次電池 1 05の出力電圧 VCは、負荷電流に電池内部抵抗を乗じた分だけ電圧降下する。ここで、電池内部抵抗を一定（= 8 Ω) と考えれば、消費電流（= 50 Α) の小さな軽負荷モードにおける電圧降下 Vd 2 (=0. 4 X 1 0'³V ;図 5参照）は、消費電流（= 50 mA) の大きな重負荷モードにおける電圧降下 Vd l (二 0. 4V ;図 5参照）と比較して小さくなる。従って、軽負荷モードへの移行後は、 2次電池 1 0 5の出力電圧 VCは、第 1閾値電圧 V Hから回復し（図 5に示す、 B 1→B 2 )、軽負荷群 1 50を駆動することが可能となる。

第 1制御部 1 1 0は、 2次電池 1 0 5の出力電圧 VCが回復すると、駆動信号 ALM、 ALTを生成し、表示装置 1 5 1及び警報装置 1 5 2にそれぞれ出力すると共にコントロール信号 C Cをハイレベルからローレベルに切り換える。

コントロール信号 CCがローレベルになると、第 2制御部 1 2 0は、第 1制御部 1 1 0に代わって、 2次電池 1 0 5の出力電圧 VCの検出を開始し、電圧源 1 2 0 bにおいて発生する第 2閾値電圧 VLと比較することにより出力電圧 VCの監視を行う。第 2制御部 1 2 0は、出力電圧 VCが第 2閾値電圧 VLよりも大きい間（図 5に示す、 D参照）、切り換え信号 SW2をハイレベルに維持して軽負荷群 1 50に対する電力供給を継続する。これにより、表示装置 1 5 1は、第 1 制御部 1 1 0から供給される駆動信号 A LMに基づき 2次電池 1 0 5の充電時期の到来をユーザに報知するためのメッセージ「充電が必要です。充電してくださ . レ^」を液晶ディスプレイに表示し、警報装置 1 5 2は、同様に駆動信号 AL T に基づき充電時期の到来をユーザに報知するためのアラーム音、振動等を発生する。

そして、第 2制御部 1 2 0は、出力電圧 VCが第 2閾値電圧 VLに到達したことを検出すると（図 5に示す、 B 3参照）、ローレベルの切り換え信号 SW2を第 2スィッチ S 2に出力し、軽負荷群 1 50及び第 1制御邵 1 1 0に対する電力供給を停止する。第 2スィッチ S 2をオフすることにより、携帯情報端末 1 0 0 の動作モードは軽負荷モードから最軽負荷モードに移行する。前述したように、最軽負荷モードでは第 2制御部 1 2 0が動作し続け、 2次電池 1 0 5の出力電圧 VCの検出を継続する（図 5に示す、 E参照）。携帯情報端末 1 0 0の動作モードが軽負荷モードから最軽負荷モードに移行すると、 2次電池 1 0 5の内部抵抗による電圧降下はさらに小さくなり、 2次電池 1 0 5の出力電圧 VCは回復する。ここで、軽負荷モードにおける電圧降下 Vd 2と、最軽負荷モードにおける電圧降下 Vd 3との差が大きければ、第 2制御部 1 2 0が 2次電池 1 0 5の出力電圧 VCの回復を検出し、再び第 2スィッチ S 2をオンにすることも考えられる。

しかしながら、 2次電池 1 0 5の出力電圧 VCの回復は、極めて微少であり、第 2制御部 1 2 0によって出力電圧 VCの回復が検出されることはない。具体的に説明すれば、一般的に第 2制御部 1 2 0が検出できる出力電圧 VCの変動（すなわち、第 2制御部 1 2 0における電圧の検出分解能）は ± 0. 0 5 V程度であるのに対し、消費電流（= 5 0 ^A) の小さな軽負荷モードにおける電圧降下 V d 2 (= 0. 4 X 1 0 ³V ；図 5参照）と消費電流（= 0. 1 β Α) の微少な最軽負荷モードにおける電圧降下 V d 3 (= 0. 1 X 1 0 '⁶V ；図 5参照）との差は、 0. 4 X 1 (T³V以下である。従って、携帯情報端末 1 0 0の動作モードが軽負荷モードから最軽負荷モードに移行した場合に、第 2制御部 1 2 0によって 2次電池 1 0 5の出力電圧 VCの回復が検出されることはない。

その後、アラーム音等により、充電時期が到来したことを認識したユーザは、 2次電池 1 0 5の充電を行う。この 2次電池 1 0 5の充電方法には、予め充電電圧、充電電流を制御する回路を備えた充電器と 2次電池 1 0 5とを端子、ケ一ブル等により直接接続して充電を行う方法や、コイルを介して電磁誘導を利用して行う方法等がある。いずれの充電方法を採用する場合においても、 2次電池 1 0 5の初期電圧、充電電流の監視等を行い、充電に支障がないことを確認した上で充電が行われる。この制御回路を本実施形態に係る第 2制御部 1 2 0と組み合わせて構成すること、あるいは充電器がそのような制御回路を併せ持った構成とすること等が可能であるが、携帯情報端末 1 0 0のサイズ制限、使い勝手等を考慮して適宜判断するのが望ましい。

以上のような充電方法により 2次電池 1 0 5の充電が行われると、出力電圧 V Cが回復する。第 2制御部 1 2 0は、 2次電池 1 0 5の充電により出力電圧 VC が回復したことを検出すると、切り換え信号 SW 2をローレベルからハイレベルに切り換える。この結果、第 2スィッチ S 2はオンして最軽負荷モードから軽負荷モードへ移行し、軽負荷群 1 5 0及び第 1制御部 1 1 0への電力供給が開始される。なお、この後の動作については、上述した場合と同様に説明することができるため、説明を省略する。

以上説明したように、本実施形態によれば、 2次電池の充電時期の到来をユーザに報知する処理が終了すると、携帯情報端末の動作モードは消費電流の小さな軽'負荷モードから消費電流が微少な最軽負荷モードへ移行する。最軽負荷モードへ移行する際にも、 2次電池の出力電圧は回復するが、この場合に回復する出力電圧は極めて小さく、出力電圧の回復が検出されることはない。すなわち、第 2 制御部は 2次電池が放電終止電圧に到達したことを検出した後、該 2次電池が充電されるまでの間に上記 2次電池の出力電圧の回復等による誤検出動作を行うことはない。

また、携帯情報端末が重負荷モードで動作しているときに 2次電池の出力電圧が閾値電圧に到達すると、動作モードが重負荷モードから軽負荷モードに切り換えられ、このモード切り換えによる 2次電池の出力電圧の回復を利用して、軽負荷群が駆動され、 2次電池の充電時期の到来がユーザに報知される。従って、確実、かつ、 2次電池の潜在能力を十分に引き出して 2次電池の充電時期の到来をユーザに報知することができる。

( 3 ) 変形例

以上この発明の一実施形態について説明したが、上記実施形態はあくまで例示であり、上記実施形態に対しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。変形例としては、例えば以下のようなものが考えられる。

ぐ変形例 1 >

上述した本実施形態では、第 1閾値電圧 V Hと、第 2閾値電圧 V Lとを同じ値に設定した場合を例に説明を行ったが、例えば、第 1の閾値電圧 V Hを 3 . 0 V に設定し、第 2の閾値電圧を 2 . 5 Vに設定する等、携帯情報端末 1 0 0の設計等に応じて適宜変更可能である。また、これら閾値電圧の値は、上述した消費電流に伴う 2次電池の電圧降下を計算あるいは実験等により求め、これを用いて最適な値に設定することが可能である。

<変形例 2 >

上記実施形態における重負荷モードにおいて、重負荷群 1 4 0における一部の回路、例えば無線回路 R Fおよびデー夕処理部 B Bを間欠的に駆動してもよい。この場合、第 1制御部 1 1 0は、無線回路 R Fおよびデータ処理部 B Bが動作している期間に、 2次電池 1 0 5の出力電圧 V Cを検出し、第 1閾値電圧 V Hとの比較を行えばよい。

<変形例 3 >

上記実施形態では、近距離無線通信機能を搭載した腕時計型の携帯情報端末 1 0 0を例に説明を行ったが、本発明は無線通信機能が搭載されていない腕時計型の携帯情報端末にも適用可能である。また、電子手帳、 P H S (P_ersonal Handyphone System), 携帯電話、ノート型パソコン、ぺ一ジャ、 Bluetooth機器のほか、 IEEE802.11b、 White Cap, IEEE802.11a、 Wireless 1394等を搭載した機器、 IrDA を搭載した機器等、消費電流の異なる様々な負荷が設けられたあらゆる電子機器に適用可能である。

<変形例 4〉

上記実施形態では、充電可能な 2次電池を例に説明を行ったが、本発明は使い捨て型の 1次電池を電源とする携帯情報端末にも適用可能である。 1次電池に適用した場合には、電池の潜在能力を十分に引き出し、電池寿命を長期にわたって確保することができる。

B. 第 2実施形態

図 6は、この発明の第 2実施形態に係る携帯情報端末 1 0 OAの構成を示す図である。

本実施形態に係る携帯情報端末 1 0 0 Aは、リセットスィツチ S 3を有している。これは、図示せぬリセットポタンが押下された場合にのみオンするスィッチである。また、第 1制御部 1 1 0 Aは、上記第 1実施形態における第 1制御部 1 1 0と第 2制御部 1 20の機能を併せ持つている。これらの点を除けば、携帯情報端末 1 0 OAの構成は、前掲図 2に示す携帯情報端末 1 00とほぼ同様である。従って、対応する部分には、同一符号を付し、説明を省略する。

第 1制御部 1 1 0Aは、 2次電池 1 05の出力電圧 VCが降下して第 1閾値電圧 VHに到達したことを検出すると、第 1スィッチ S 1をオフにする。この第 1 スィッチ S 1をオフすることにより、 2次電池 1 0 5の出力電圧 VCが回復すると、第 1制御部 1 1 0Aは、駆動信号 ALM、 ALTを生成し、表示装置 1 5 1 及び警報装置 1 52にそれぞれ出力すると共に、第 2閾値電圧 VLを RAM等から読み出し、出力電圧 VCの監視を継続する。表示装置 1 5 1及び警報装置 1 5 2は、上述した第 1実施形態と同様、駆動信号 ALM、 ALTに基づき 2次電池 1 0 5の充電時期の到来をユーザに報知する。

その後、第 1制御部 1 1 0Aは、 2次電池 1 0 5の出力電圧 VCが更に降下して第 2閾値電圧 V Lに到達したことを検出すると、ローレベルの切り換え信号 S W2を第 2スィッチ S 2に出力し、スィッチ S 2をオフにして第 1制御部 1 1 0 Aを含む全ての負荷に対する電力供給を停止する。

一方、ユーザはアラーム音等により、充電時期が到来したことを認識すると、 2次電池 1 0 5の充電を行い、図示せぬリセットボタンを押下する。ユーザによつてリセットボタンが押下されると、リセットスィッチ S 3がオンして第 1制御部 1 1 0 Aに対する電力供給が開始される。かかる電力供給により第 1制御部 1 1 OAが起動すると、第 1制御部 1 1 OAは、 2次電池 1 0 5の出力電圧 VCの監視を再開すべく、ハイレベルの切り換え信号 SW2を第 2スィツチ S 2に出力する。これにより第 2スィッチ S 2がオンすると、第 1制御部 1 1 O Aは 2次電池 1 0 5の出力電圧 VCの監視を再開する。なお、この後の動作については、上述した本実施形態と同様であるため、説明を割愛する。

以上説明したように、第 1制御部 1 1 OAが第 1スィッチ S 1及び第 2スイツチ 2の切り換えを制御するように構成することも可能である。この構成によれば、第 2制御部 1 2 0を新たに設ける必要がないため、部品点数を減らし、製造コストを削減することが可能となる。

なお、上記実施形態における第 1制御部 1 1 OAに係る諸機能をソフトウエアを用いて実現することも可能である。具体的には該ソフトウエアを記録した記録媒体（例えば、 CD— ROM等）からパーソナルコンピュータを介して携帯情報端末 1 0 0 Aに該ソフトウエアをインストールする、あるいは該ソフトウエアを備えたサーバからネットワーク（例えば、インタ一ネット網等）を介してダウンロードし、パーソナルコンピュータ等を介して携帯情報端末 1 0 O Aに該ソフトウェアをインストールする。このように、上述した諸機能をソフトウェアによつて実現することも可能である。

C. 第 3実施形態

図 7はこの発明の第 3実施形態である携帯情報端末 1 0 0 Bの構成を示すプロック図である。この携帯情報端末 1 0 0 Bは、図 2に示す構成に対して ORゲー卜 G 1が追加されている。この ORゲート G 1は、第 1制御部 1 1 0 Bから出力されるコントロール信号 CCと第 2制御部 1 2 0 Bから出力される切り換え信号 SW2との論理和を出力する。そして、スィッチ S 2は、 ORゲート G 1の出力信号がハイレベルのときにはオン、ローレベルのときにはオフとなる。

第 1制御部 1 1 0 Bは、スィッチ S 2がオン状態であるとき、スィッチ S 1のオンノオフ切り換えを行い、重負荷群 140を間欠駆動する。さらに詳述すると、第 1制御部 1 1 0 Bは、無線回路 RFおよびデータ理部 BBにより通信を行う期間、切り換え信号 SW1をハイレベルにすることによりスィッチ S 1をオン状態とし、 2次電池 1 05からの電力を重負荷群 1 40に供給する。また、他の期間は切り換え信号 SW1をローレベルにすることによりスィッチ S 1をオフ状態とし、重負荷群 140に対する電力供給を断つ。また、第 1制御部 1 1 0 Bは、スィツチ S 1がオン状態である期間における 2次電池 1 0 5の出力電圧 V Cを第 1閾値電圧 VHと比較し、前者が後者よりも高いことを条件に、重負荷群 1 40 の間欠駆動を繰り返す。さらに、第 1制御部 1 1 0 Bは、スィツチ S 1をオン状態とする期間は、コントロール信号 CCをハイレベル、そうでない期間はコントロール信号 C Cをローレベルとする。

第 2制御部 1 20 Bは、図 3に示されるような Pチャネル MO S トランジスタ 1 20 dや抵抗 R 1を有していない。本実施形態における第 2制御部 1 2 0 Bにおいては、コンパレータ 120 cの負電源端子が 2次電池 1 05の負極に直接接続されている。そして、コンパレータ 1 20 cは、 2次電池 1 05の出力電圧 V Cを常時監視し、これが第 2閾値電圧 VLよりも高ければ切り換え信号 SW2をハイレベルとし、低ければ切り換え信号 SW 2をローレベルとする。

本実施形態の動作は上記第 1実施形態とほぼ同様であるが、本実施形態において第 1制御部 1 1 0 Bが動作を停止する契機は 2通りある。第 1の契機は、重負荷群 1 40の間欠駆動中、重負荷モードにおける 2次電池 1 05の出力電圧 VC が第 1閾値電圧 VHに到達した場合であり、第 2の契機は重負荷群 140の間欠駆動中、軽負荷モードにおける 2次電池 1 0 5の出力電圧 VCが第 2閾値電圧 V Lに到達した場合である。

まず、第 1の契機に基づく動作について説明する。既に述べたように、第 1制御部 1 1 0 Bは、スィッチ S 1をオン状態とする期間、 2次電池 1 0 5の出力電圧 VCを第 1閾値電圧 VHと比較する。そして、 2次電池 1 05の出力電圧 VC が第 1閾値電圧 VHよりも高い場合には、重負荷群 140の間欠駆動を継続する。一方、 2次電池 1 0 5の出力電圧 VCが低下して第 1閾値電圧 VHに達すると、第 1制御部 1 1 0 Bは、重負荷群 1 40の間欠駆動を停止するとともにコント口ール信号 CCをローレベルに固定し、上記第 1実施形態と同様、充電時期が近づいたことをユーザに知らせるための動作を行う。その後、 2次電池 1 0 5の充電が行われることなく携帯情報端末 1 0 0 Bが動作を続けると、 2次電池 1 0 5の出力電圧 VCがさらに低下し、軽負荷モード時の出力電圧 VCが第 2閾値電圧 V L以下になる。このとき第 2制御部 1 2 0 Bによって切り換え信号 SW2がローレベルとされ、スィッチ S 2がオフ状態とされ、第 1制御部 1 1 0 Bへの電力供給が断たれる。

次に第 2の契機に基づく動作について説明する。重負荷群 1 40の間欠駆動が行われている期間内において、スィッチ S 1がオフ状態（軽負荷モード時）であるときの 2次電池 1 0 5の出力電圧 VCが第 2閾値電圧 VL以下になると、第 2 制御部 1 20 Bによって切り換え信号 SW2がローレベルとされる。この結果、スィッチ S 2がオフとなり、第 1制御部 1 1 0 Bに対する電力供給が断たれ、第 1制御部 1 1 0 Bは、重負荷群 1 40の間欠動作を含む一切の動作を停止する。さて、 2次電池 1 0 5の消耗により内部抵抗が増加すると、 2次電池 1 0 5の出力電圧 VCが急激に低下することがある。ここで、第 1制御部 1 1 0Bは、 C PUなどによって構成されているため、 2次電池 1 0 5の出力電圧 VCの急激な低下に応答するのが困難である。

従って、何ら策を講じないとすると、重負荷群 1 40の間欠駆動が行われているときに、 2次電池 1 0 5の出力電圧 VCが急激に低下して、第 1制御部 1 1 0 Bが正常に動作することが可能な下限電圧以下となり、第 1制御部 1 1 0Bの暴走を招くおそれがある。

しかしながら、本実施形態によれば、重負荷群 1 40の間欠駆動中、高速応答が可能な第 2制御部 1 2 0 Bによって軽負荷モードでの 2次電池 1 0 5の出力電圧 V Cが監視され、これが第 2閾値電圧 V L以下になったときには直ちにスイツチ S 2がオフ状態とされる。従って、急激な電源電圧の低下によって第 1制御部 1 1 0 Bが暴走する前に、第 1制御部 1 1 0 Bの動作を停止させることができる。図 8は本実施形態の変形例である携帯情報端末 1 0 0 Cの構成を示すブロック図である。上記第 3実施形態におけるスィツチ S 1および S 2の位置を変えたものである。すなわち、この変形例において、スィッチ S 1は、重負荷群 1 40の負電源端子と第 1制御部 1 1 0 Bの負電源端子との間の区間に挿入されており、スィッチ S 2は、第 1制御部 1 1 0 Bの負電源端子と 2次電池 1 0 5の負極との間に挿入されている。他の点は上記第 3実施形態と同様である。本変形例においても上記第 3実施形態と同様な動作が得られる。

D. 第 4実施形態

図 9はこの発明の第 4実施形態である携帯情報端末 1 00 Dの構成を示すプロック図である。この携帯情報端末 1 0 0Dは、第 3実施形態に係る携帯情報端末 B (図 7参照）に対し、第 3制御部 1 3 0と ANDゲート G 2とが追加されている。ここで、図 1 0を参照し、この新たに追加された要素の技術的意義について説明する。

図 1 0において、曲線 C VLは 2次電池 1 0 5の軽負荷モード時（スィッチ S 1 =オフ、スィッチ S 2=オン）における出力電圧 VCの動作時間に対する変化を示している。この曲線 CVLによって示すように、 2次電池 1 0 5の軽負荷モ一ドにおける出力電圧 VCは、携帯情報端末の動作時間の増加に伴って次第に低下してゆき、ある時期になると、それまでよりも急な時間勾配で低下してゆく。また、使用開始後間もない時期において、 2次電池 1 05の内部抵抗は、曲錄 C R 1に示すように、動作時間の増加に伴って次第に増加し、丁度、出力電圧 VC の時間勾配が急になる頃、内部抵抗の増加の時間勾配も急になる。ここで、重負荷モード（スィッチ S l =オン、スィッチ S 2 =オン）においては、重負荷群 1 40の消費電流分だけ 2次電池 1 0 5の内部抵抗による電圧降下が増加する。このため、重負荷モードにおける 2次電池 1 05の出力電圧 VCは、この電圧降下の増加分だけ軽負荷モードにおける出力電圧 VCよりも低い電圧となる。そして、使用後間もない時期においては、曲線 C VH 1によって示すように、軽負荷モードにおける出力電圧 VCの急激な低下が始まる頃に、重負荷モードにおける出力電圧 VCの急激な低下も始まる。従って、使用後間もない時期においては、上記第 3実施形態において行われたように、軽負荷モードにおける 2次電池 1 0 5の出力電圧 VCが第 2閾値電圧 VL以下になったのを第 2制御部 1 20 Bが迅速に検知してスィッチ S 2を遮断すれば、電源電圧低下に伴う第 1制御部 1 1 0 Bの暴走を未然に防ぐことができる。

ところが、 2次電池 1 0 5の使用期間が長期に及ぶと、曲線 CR 2によって示すように、 2次電池 1 0 5の内部抵抗が増加し、しかも、軽負荷モードにおける出力電圧 VCの急激な低下が始まるよりも早期に、内部抵抗の急激な増加が始まる。このため、曲線 CVH 2によって示すように、軽負荷モードにおける出力電圧 VCの急激な低下が始まるよりも早期に、重負荷モードにおける出力電圧 VC の急激な低下が始まる。このようにして起こる重負荷モードにおける出力電圧 V Cの急激な低下は、軽負荷モードにおける 2次電池 1 0 5の出力電圧を検知しても分からない。従って、何ら策を講じないとすると、電源電圧低下による第 1制御部 1 1 0 Bの暴走を招くおそれがある。

そこで、本実施形態においては、図 9に示すように、第 3制御部 1 3 0と A NDゲー卜 G 2とが追加されているのである。

ここで、第 3制御部 1 3 0は、例えばコンパレータを主要な構成要素とす簡単な回路であり、 2次電池 1 0 5の出力電圧 VCを第 1閾値電圧 VHよりも僅かに低い第 3閾値電圧 VMと比較し、出力電圧 VCが第 3閾値電圧 VMよりも高いときには第 3切り換え信号 SW 3をハイレベルとし、低いときには第 3切り換え信号 SW3を口一レベルとする。 ANDゲート G 2は、この第 3切り換え信号 SW3と第 1制御部 1 1 0 Bによって出力される第 1切り換え信号 SW 1との論理積を出力する。スィッチ S 1は、 ANDゲート G 2の出力信号がハイレベルのときにはオン、ローレベルのときにはオフとなる。

このような構成において、第 1制御部 1 1 0 Bを構成する C PUが動作可能な電源電圧の下限を例えば 2 Vとすると、これに若干の余裕を持たせて、第 1閾値電圧 VHを 2. 5 V、第 2閾値電圧 VLを 3 V、第 3閾値電圧 VMを 2. 4Vとすればよい。

この場合を例に本実施形態の動作を説明すると次のようになる。

まず、 2次電池 1 0 5の使用開始後間もない時期においては、上記第 3実施形態と同様、重負荷モードにおける 2次電池 1 0 5の出力電圧 VCが第 1閾値電圧 VH (= 2. 5 V) になったことが第 1制御部 1 1 0 Bによって検知されたとき (第 1の契機）、または間欠駆動中の軽負荷モード時の 2次電池 1 0 5の出力電圧 VCが第 2閾値電圧 VL (= 3 V) になったことが第 2制御部 1 2 0 Bによつて検知されたとき（第 2の契機）、重負荷群 1 40の間欠駆動および第 1制御部 1 1 0 Bの動作が強制的に停止される。

そして、 2次電池 1 05の使用期間が長期に及ぶと、重負荷モードにおける 2 次電池 105の出力電圧 VCは、図 1 0における曲線 CVH 2のような時間的変化を呈するようになる。このような状況において、重負荷群 1 40の間欠駆動中に 2次電池 1 0 5の出力電圧 VCが急激に低下し、第 3閾値電圧 VM (= 2. 4 V) に至ったとする。

ここで、第 1制御部 1 1 0 Bは、 C PUによって構成されているため、出力電圧 VCが第 1閾値電圧 VH (=2. 5 V) 以下になつてから、これに応答して第 1切り換え信号 SW 1をローレベルにするのに 2m s程度の時間を要する。これに対し、第 3制御部 1 30は、コンパレータを主要な構成要素とする簡単な回路であるため、出力電圧 VCが第 3閾値電圧 VM (= 2. 4 V) になってから 0. 1 m s程度の所要時間で第 3切り換え信号 VMをローレベルとし、スィッチ S 1 を強制的にオフ状態にすることができる。従って、電源電圧低下による第 1制御部 1 1 0 Bの暴走を未然に防ぐことができる。

以上説明した第 1〜第 4実施形態には、次のような変形例が考えられる。すなわち、電池 1 05の内部抵抗を測定し、この内部抵抗値に基づいて、電池 1 0 5 による負荷駆動の条件を切り換える変形例である。例えば第 1実施形態にこの変形例を適用すると次のようになる。

第 1制御部 1 1 0は、無線回路 R Fの間欠駆動が行われているとき、無線回路

RFの駆動時における電池 1 05の出力電圧と非駆動時における出力電圧との差を求め、この差から電池 1 05の内部抵抗を算出する。そして、この内部抵抗が上昇して所定の閾値に達したときに、スィッチ S 1をオフし、警報装置 1 5 2によりアラームを出力し、第 2制御部 1 2 0を駆動する。

本変形例によれば、内部抵抗を測定し、これに基づいて電池の状態を判定するので、より正確に負荷駆動条件を切り換える夕イミングを判定することができる。

E. 第 5実施形態携帯電話やノートパソコン、腕時計型の小型情報機器（以下、腕時計と記述）といった情報端末同士をワイヤレス接続させる技術の 1つとして Bluetooth (登録商標）の規格を用いた無線通信技術が提供されている。

この技術を用いれば、一定の近距離に位置する情報端末の間において無線デー夕の送受信を行うことができるため、たとえば腕時計の操作をユーザが行うことにより、ノートパソコン内の情報を腕時計の表示部に表示させたり、携帯電話に電話がかかってきたような場合は、かかる旨を携帯端末から報知してもらうこともできる。

ところで、腕時計は、電池を電源とするものが一般的である。一方、腕時計には、アラーム用のブザーやバイブレータ用のモー夕を有しているものもある。このような腕時計において、アラーム用のブザーやバイブレー夕用のモー夕の駆動により電池から過大な電流が消費されると、電池の出力電圧が著しく低下することがある。ここで、腕時計が無線通信機能部により無線データ通信を実行しているときに、このような電池の出力電圧の急激な低下が起こると、これによつて通信が瞬断する、という不具合が発生するおそれがある。この不具合は、特に電池が消耗し、電池の出力電圧が低下しているときに、過大な電流が電池から消費されたような場合に起こりやすい。

また、アラーム用のブザーやバイブレータ用のモ一夕の駆動により電磁ノイズが発生するが、これも無線通信品質に悪影響を及ぼす一因となる。

本実施形態は、以上の点を考慮し成されたものであり、無線通信機能部を含む多くの機能部を併有する携帯型無線装置において、無線通信機能の正常な実行を担保することを目的とするものである。

( 1 ) 実施形態の構成

図 1 3は、この発明を携帯型情報機器としての腕時計（以下、単に腕時計と記述する） 5 0に適用させて構成した無線通信システムの構成図である。

図 1 3に示すように、本システムは、腕時計 5 0と、腕時計 5 0のユーザが所持する携帯端末 4 5および他の携帯端末 4 5 A、 4 5 B、 4 5 C、 …を備えている。

各携帯端末 4 5、 4 5 A、 4 5 B、 4 5 Cは基地局 3 1を介して回線網 3 0と接続可能となっており、回線網 3 0を介して各携帯端末同士、若しくは、インターネット等の他のネッ卜ワークおよび回線網 3 0に接続される図示しないサーバ装置に接続可能となっている。

ここで、腕時計 5 0は、携帯端末 4 5との間で、 Bluetooth (登録商標）によるローカル無線通信機能を備えている。また、携帯端末 4 5は Bluetooth よる通信機能の他、回線網 3 0の間で無線通信を行う機能を有している。

図 1 4は、携帯端末 4 5の主要構成を示す図である。

図 1 4に示すように、携帯端末 4 5は、携帯端末 4 5全体を制御する制御回路 4 5 aと、アンテナ 4 5 eを介して腕時計 5 0との間で信号の授受を実行するための高周波回路 4 5 dと、制御回路 4 5 aの制御下で送信信号を生成し高周波回路 4 5 dへ出力する送信回路 4 5 bと、高周波回路 4 5 dから入力される受信信号を復調して受信データとして制御回路 4 5 aに出力する受信回路 4 5 cとを備えている。さらに、携帯端末 4 5は、回線網 3 0を介して他の携帯端末 4 5 A、 B、 C、 …との間で電話通信を行うための電話通信回路 4 5 f を備えている。携帯端末 4 5は、腕時計 5 0と無線通信する場合、上述したように無線通信プ口トコルとして Bluetooth を使用する。このため、送信回路 4 5 aから出力される信号の周波数は 2 . 4 [ G H z ] が使用される。また、携帯端末 4 5の出力信号の無線通信距離は 1 0 m程度（Bluetooth 規格で定めるクラス 3 ) となっており、この無線通信距離の範囲内に腕時計 5 0が存在する場合に腕時計 5 0との間で無線通信を実行する。

次に腕時計 5 0の構成を説明する。

図 1 5は、腕時計 5 0の外観図である。腕時計 5 0は、腕時計本体 5 0 Aと腕時計 5 0をユーザの腕に装着させるためのベルト 5 0 Bおよびベルト金具 5 0 C から構成される。

図 1 6は、図 1 5における A ' — A線に沿って腕時計本体 5 0 Aを切断した状態を示す断面図である。

図 1 6に示すように、腕時計 5 0は、カバーガラス 7 1と、ケ一シング 7 2と、裏蓋 7 6とを有するとともに、これらにより形成される筐体内にアナログ時計モジュール 7 3と回路基板 7 4を備えている。回路基板 7 4には、基準周波数を有する源発信信号を生成するための水晶振動子 5 0 8と、腕時計 5 0の各部に電力を供給するための電池 5 1 0とが設けられている。

また、回路基板 7 4には、無線通信を実行するための回路やブザー 5 1 1ゃバイブレ一タ 5 1 2のモー夕 5 2 1 Mを駆動させるための回路といった各種回路およびアンテナ 5 0 1が形成されている。

図 1 Ίは、回路基板 7 4に形成される各種回路の構成を示すブロック図である。図 1 7に示すように、腕時計 5 0の回路基板 7 4には、 C P U (Central Processing Unit) 等からなる中央制御回路 5 0 5と、アンテナ 5 0 1 と、受信回路 5 0 3と、送信回路 5 0 4と、切替回路 5 0 2と、 P L L回路 5 3 1 と、ベースバンド回路 5 2 3とが搭載されている。

切替回路 5 0 2は、受信回路 5 0 3と送信回路 5 0 4との間でアンテナ 5 0 1の接続先を交互に切り換える回路である。受信回路 5 0 3と、送信回路 5 0 4と、切替回路 5 0 2と、？し回路5 3 1は、ブルートゥースにおける R F層の処理を行う無線通信機能部を構成している。ベースバンド回路 5 2 3は、受信回路 5 0 3の出力データ DRXにブル一トウースにおけるベースバンド層の処理を施し、受信データとして中央制御回路 5 0 5に出力するとともに、中央制御回路 5 0 5 から与えられる送信デ一夕にベースバンド層の処理を施し、この結果得られるデ一夕 DTXを送信回路 5 0 4に送る回路である。

ここで、受信回路 5 0 3、送信回路 5 0 4の動作状態は、中央制御回路 5 0 5 により制御される。具体的には、受信回路 5 0 3は、中央制御回路 5 0 5からべースバンド回路 5 2 3を介し、ハイレベルの RX— EN信号が供給されると、所定の駆動電圧が供給され動作状態となる。また、受信回路 5 0 3は、ローレベルの RX— EN信号が供給される場合は、駆動電圧が供給されず動作しない状態となる。

また、送信回路 5 0 4は、中央制御回路 5 0 5からべ一スバンド回路 5 2 3を介しハイレベルの TX— EN信号が供給される場合に、駆動電圧が供給されて動作状態となる。また、送信回路 5 0 4は、口一レベルの TX— EN信号が供給される場合に、所定の駆動電圧が供給されず動作しない状態となる。さらに、腕時計 5 0は、駆動回路 5 1 1 dにより駆動され、ブザー音により各種情報をユーザに報知するためのブザー 5. 1 1と、駆動回路 5 1 2 dにより駆動され、振動により各種状態をユーザに通知するためのバイブレー夕 5 1 2と、駆動回路 5 1 3 dにより駆動され、 L E D ( Light Emitting Diode ) や E L (Electronic Luminescent) バックライトなどの発光素子を備え、光により各種状態をユーザに通知するための発光部 5 1 3と、駆動回路 5 1 4 dにより駆動され、液晶ディスプレイパネル等で構成される各種情報を表示する表示部 5 1 4を有している。

駆動回路 5 1 1 dとブザー 5 1 1、駆動回路 5 1 2 dとバイブレー夕 5 1 2、駆動回路 5 1 3 dと発光部 5 1 3、駆動回路 5 1 4 dと表示部 5 1 4はそれぞれの機能部として機能する。

ここで例えば、発光部 5 1 3として E L素子を用いたバックライトを用いた場合、 E Lバックライトを駆動するためには 2 0 V程度の交流電源電圧が必要となる。このために、発光部 5 I- 3の駆動回路 5 1 3 dには昇圧回路を設けることとなるが、かかる昇圧回路も電磁ノイズを発生させる要因の一つとなる。

また、腕時計 5 0は、ポタンや夕ツチパネルなどにより構成され、ユーザが各種操作を行うための外部操作入力部 5 0 7と、基準周波数を有する源発振信号を生成する発振子 5 0 8、 5 2 1と、源発振信号に基づいて各種基準信号を作成し出力する基準信号生成回路 5 0 9、 5 2 2と、各種データを記憶する不揮発性のメモリ 5 0 6と、腕時計 5 0の各部に必要な電源を供給する電池 5 1 0を備えている。

本実施形態においては、腕時計 5 0の各回路には、電池 5 1 0から直接電源を供給させることとしているが、別途定電圧回路（図示せず）を設け、電池 5 1 0 から定電圧回路を介して各回路に電源を供給させてもよい。

また、中央制御回路 5 0 5は、携帯端末 4 5 dと送受信するデータについて喑号化するための暗号化回路を内蔵しており、デ一夕のセキュリティも図られている。

メモリ 5 0 6は、 E E P R O Mやフラッシュメモリなどで構成されている。図 1 8には、アンテナ 5 0 1 、 P L L回路 5 3 1、受信回路 5 0 3および送信回路 504の詳細な構成が示されている。

アンテナ 50 1は、アンテナフィル夕 50 1 Aを介して、半 2重双方向通信を行うための送受信切換を行うスィツチ回路 502に接続されている。スィツチ回路 502は、腕時計 50が送信を行うときにはアンテナフィルタ 50 1 Aをパヮ一アンプ 533 5の出力端子に接続し、受信を行うときにはアンテナフィルタ 5 0 1 Aを RFアンプ 532 1の入力端子に接続する。

? 1^制御部53 1 1、ローパスフィルタ 5 3 1 2および電圧制御発振器（V CO) 53 1 3は、発振信号 SVCO を生成する PL L (Phase Locked Loop) 回路 53 1を構成している。 P L L制御回路 5 3 1 1には、ベースバンド処理部 523からシンセサイザ制御信号 S S Yが供給される。発振信号 SV COの周波数は、このシンセサイザ制御信号 S S Yにより決定される。ベースバンド処理部 523は、所定の FHパターンに従って発振信号 S VCOの周波数を時間的に変化させるために、シンセサイザ制御信号 S S Yを順次変化させる。バッファアンプ 53 14は、発振信号 S V COを増幅してミキサ 5322に供給する。

R Fアンプ 532 1、ミキサ 5322、パンドパスフィルタ 532 3、 I Fァンプ 5324および復調回路 532 5は、アンテナフィルタ 50 1 Aおよび切替回路 502を介してアンテナ 50 1の受信信号を受け取り、この受信信号から受信データ DRXを復調する受信回路を構成している。さらに詳述すると、受信時において、上述したアンテナフィルタ 50 1 Aは、アンテナ 50 1の受信信号から不要な成分を除去して、必要な成分のみを切替回路 502を介して R Fアンプ 532 1に出力する。 RFアンプ 532 1は受信信号を増幅してミキサ 53 2 2 に送る。このミキサ 53 22には、 FHパターンに従って周波数が時間的に変化する発振信号 S VC〇が供給される。ミキサ 5322は、この発振信号 SVCO を RFアンプ 53 2 1からの受信信号に混合することにより、受信信号に対してスペクトル逆拡散を施す。バンドパスフィルタ 5323は、ミキサ 53 2 2の出力信号の中から中間周波数帯の I F (Intermediate Frequency) 信号を選択し、 I Fアンプ 53 24に出力する。 I Fアンプ 5324は、 I F信号の増幅を行つて復調回路 532 5に出力する。復調回路 532 5は、 I F信号からベースバンド信号である受信デ一夕 DRXを復調し、ベースバンド処理部 523に出力する。変調回路 5 3 3 1、 I Fアンプ 5 3 2 2、ローパスフィル夕 5 3 2 3、ミキサ 5 3 3 4およびパワーアンプ 5 3 3 5は、切替回路 5 0 2に供給する送信信号を生成する送信回路を構成している。さらに詳述すると、送信時において変調回路 5 3 3 1は、ベースバンド処理部 5 2 3から供給される送信データ D T Xによつてキャリアの変調を行い、 I F信号を出力する。この I F信号は I Fアンプ 5 3 2 2および口一パスフィル夕 5 3 3 3を介してミキサ 5 3 3 4に供給される。このミキサ 5 3 3 4には、 F Hパターンに従って周波数が時間的に変化する発振信号 S V C Oが供給される。ミキサ 5 3 3 4は、この発振信号 S V C Oを I F信号と混合して、 F H方式のスペクトル拡散を I F信号に施し、高周波信号である送信信号を出力する。パワーアンプ 5 3 3 5は、この高周波信号を増幅し、切替回路 5 0 2に出力する。アンテナフィルタ 5 0 1 Aは、パワーアンプ 5 3 3 5の出力信号を切替回路 5 0 2を介して受け取り、これから不要な成分を除去して必要な成分のみをアンテナ 5 0 1へ出力する。

図 1 9は、駆動回路 5 1 1 dおよびブザー 5 1 1の構成を示すものである。本実施形態においては、ブザ一 5 1 1として圧電素子を使用する。中央制御回路 5 0 5により駆動回路 5 1 1 dの入力端子 5 1 1 Nの電圧レベルが電源電圧（V C C ) レベルにされると、プザ一 5 1 1に電流が流れることとなり、コイル 5 1 1 Lと圧電素子 5 1 1により決まる所定周波数を有するブザー音がブザー 5 1 1から発生する。

また、図 1 9では、ブザー 5 1 1を駆動するための駆動回路 5 1 1 dを示したが、他の駆動回路 5 1 2 d、 5 1 3 d、 5 1 4 dについても同様であり、中央制御回路 5 0 5の制御下において、各駆動回路 5 1 2 d、 5 1 3 d、 5 1 4 dが駆動/非駆動状態にされ、実際にバイブレータ 5 1 2、発光部 5 1 3および表示部 5 1 4の動作が制御されることとなる。

( 2 ) 実施形態の動作

本実施形態に係る腕時計 5 0においては、無線通信時において一の機能部であるブザー 5 1 1を駆動させた場合に、ブザー 5 1 1から発生する電磁ノイズまたはブザー 5 1 1の駆動に伴う電源電圧の低下が、アンテナ 5 0 1を介して送受信されるデータに悪影響を与え、正常な無線通信ができなくなることを想定する。また、無線通信時において、他の機能部であるバイブレータ 5 1 2等を駆動した場合に発生する電磁ノイズまたは電源電圧の低下は、アンテナ 5 0 1を介して送受信されるデータに悪影響を与えず、正常な無線通信が保証されることを想定する。

ここで、各機能部から発生する電磁ノイズまたは各機能部の駆動による電源電圧の低下が無線通信の動作に悪影響を与えるか否かの判断は、例えば電磁を発生する各機能部のデバイス（ブザー 5 1 1用の圧電素子等）の位置ナ 5 0 1との位置関係、各機能部の駆動時において駆動回路に流れる電流の量といった各要素により総合的に判断することができる。

本実施形態においては、このような要素を測定実験により求めた結果、ブザー 5 1 1を駆動させた場合に、正常な無線通信ができなくなると判断した場合を想定する。

図 2 0のタイミングチャートを参照して本実施形態の動作を説明する。

携帯端末 4 5および腕時計 5 0には、携帯端末 4 5と腕時計 5 0 との間で Bluetoothの規格に対応したネットワーク接続（以下、単に Bluetooth接続と記述する）を確立させる処理を行うためのソフ卜ウェアプログラムが予めィンストールされている。

また、本発明に係る機能部の駆動禁止制御を行うだめのソフトウエアプロダラムは、腕時計 5 0内の記録媒体として機能するメモリ 5 0 6に予めィンストールされている。

そして、ユーザが、腕時計 5 0の外部操作入力部 5 0 7に所定の操作を行うと、腕時計 5 0は、携帯端末 4 5との間で Bluetooth 接続を確立させる処理を実行し、腕時計 5 0と携帯端末 4 5との間において、ピコネットと呼ばれるネットヮークが形成される。

Bluetooth接続を確立させた携帯端末 4 5と腕時計 5 0は、その後、 Bluetooth における低消費電力モードに移行する。本実施形態においては低消費電力モードとしてパークモードを想定する。

低消費電力モードとは、携帯端末 4 5と腕時計 5 0との間において形成したピコネットを維持するために同期信号（ビーコン信号）のやりとりのみを携帯端末 4 5と腕時計 5 0との間において行い、その他実際のデータ授受は行わない状態をいう。

具体的には、携帯端末 4 5は腕時計 5 0に対し、同期信号（ビーコン信号）を送信する。一方、腕時計 5 0は、受信したビーコン信号の応答信号を携帯端末 4 5に送信する。携帯端末 4 5と腕時計 5 0は、このようなビーコン信号の授受を一定周期（ビーコン周期；例えば 1 . 2 8秒）ごとに行い、ビーコン信号のやり取りを行っていない期間は、ピコネッ卜の同期を維持するための最低限の内部処理を行っている。

その後、他の携帯端末 4 5 Aから、携帯端末 4 5に対する発呼処理が行われた場合を想定する（ステップ S A 3 )。この場合、携帯端末 4 5は、発呼処理を受けた旨を腕時計 5 0に対して通知する必要がある。このため、携帯端末 4 5は、腕時計 5 0との間で実際のデータの授受を行うべく、携帯端末 4 5と腕時計 5 0 との間の Bluetooth 接続をアクティブモードに移行するための信号を送信する (ステップ S A 4 )。かかる信号を受けた腕時計 5 0の中央制御回路 5 0 5は、低消費電力モードからアクティブモードに移行し、データを受信するための準備を行う（ステップ S A 5 )。

ァクティブモ一ドとは、携帯端末 4 5と腕時計 5 0との間においてデータ授受を行う状態をいう。ァクティブモードにある携帯端末 4 5と腕時計 5 0の間では、 6 2 5 sec 毎にデータの送受信が行われる。本実施形態において、携帯端末 4 5は、携帯端末 4 5 Aからの発呼処理が行われた旨を腕時計 5 0に通知し、かかる通知を受信した腕時計 5 0は、受信した旨を携帯端末 4 5に対して送信する（ステツプ S A 6 )。

このようなデータ通信が終了すると（ステップ S A 7 )、携帯端末 4 5と腕時計 5 0は、上述した低消費電力モードに再移行する（ステップ S A 1 1 )。

そして、腕時計 5 0は、携帯端末 4 5との間のピコネット同期を維持するためビーコン信号のやり取りに係る処理を行い、次にァクティブモードに移行する場合に備える。

腕時計 5 0と携帯端末 4 5とが無線通信距離に位置しなくなつたような場合、ピコネット同期を維持するためのビーコン信号のやり取りができなくなる。かかる場合は、腕時計 5 0と携帯端末 4 5との間で確立していた Bluetooth 接続が切断される（ステップ S A 1 2 )。

次に、腕時計 5 0を主体とした具体的な動作内容を詳細に説明する。

本実施形態においては、腕時計 5 0は携帯端末 4 5との間で Bluetooth 接続を確立させると、低消費電力モードに移行するが、その後、腕時計 5 0は、携帯端末 4 5側からァクティブモードに移行すべき信号を受信するまでは、低消費電力モードを維持するための処理を行う。腕時計 5 0は、自発的に低消費電力モードからァクティブモ一ドに移行する処理を行わない。

すなわち、本実施形態に係る携帯端末 4 5と腕時計 5 0との関係においては、携帯端末 4 5は常にマス夕一装置として、腕時計 5 0は常にスレーブ装置として機能することを前提とする。

低消費電力モードにある腕時計 5 0は、所定夕イミング毎に携帯端末 4 5のァンテナ 4 5 eから出力される同期信号（ビーコン信号）を受信できたか否かを判別している。

そして、同期信号を受信する所定タイミングに先立って、ブザー 5 1 1の駆動を禁止する。次いで、所定の同期信号受信期間が経過した後にブザー 5 1 1の駆動禁止を解除する。同様に、同期信号に対応する応答信号を送信する期間を含む所定期間中はブザーの駆動を禁止する。

より具体的に説明すると、携帯端末 4 5の制御装置 4 5 aは、送信回路 4 5 b に対して所定タイミングごとにビーコン信号を生成させるように制御しており、かかるビーコン信号が高周波回路 4 5 dおよびアンテナ 4 5 eを介して外部の所定通信圏内に出力され続けている。

一方、腕時計 5 0が携帯端末 4 5の通信圏内に位置する場合、携帯端末 4 5から出力されたビーコン信号は、アンテナ 5 0 1のアンテナ本体 5 0 1 A、アンテナフィル夕 5 0 1 Bおよび切換回路 5 0 2を介して受信回路 5 0 3に入力されることになる。

ここで、中央制御回路 5 0 5は、ビーコン信号が受信回路 5 0 3に供給されるタイミングに合わせ、受信回路 5 0 3にハイレベルの R X— E N信号を供給させ、受信回路 5 0 3を動作状態にさせる。また、切替回路 5 0 2を制御し、 5 0 1からの信号が受信回路 5 0 3に出力されるようにする。

この結果、受信回路 5 0 3によってアンテナ 5 0 1の受信信号から受信データ D R Xが復調され、ベースバンド回路 5 2 3を介して中央制御回路 5 0 5に供給される。

中央制御回路 5 0 5は、このようにして携帯端末 4 5からのビーコン信号に相当する受信データを得ると、携帯端末 4 5との間における Bluetooth 接続が維持されていると判断する。

また、中央制御回路 5 0 5は、受信回路 5 0 3からベースバンド回路 5 2 3に受信データ D RX が供給されると、受信回路 5 0 3にローレベルの R X— E N信号を送り、受信回路 5 0 3を非動作状態にさせる。このように、中央制御回路 5 0 5は、受信回路 5 0 3において必要以上に電力が消費されることのないように制御する。

その後、中央制御回路 5 0 5は、受信したビーコン信号に応答する送信データ D TXをベースバンド回路 5 2 3を介して送信回路 5 0 4に出力する。

また、中央制御回路 5 0 5は、ビーコン信号に応答する送信データ D TX についての処理を送信回路 5 0 4に行わせるべく、送信データ D TX が送信回路 5 0 4に供給させるタイミングに合わせて、送信回路 5 0 4にハイレベルの T X— E N信号を送り、送信回路 5 0 4を動作状態にする。また、スィッチ 5 0 2を制御し、送信回路 5 0 4から出力される信号をアンテナ 5 0 1に供給させるようにする。

この結果、送信回路 5 0 4において、送信データ D TX によってキャリアの変調が行われ、この変調波に F H方式のスペクトル拡散が施され、これにより得られる送信信号がアンテナ 5 0 1から出力される。

また、中央制御回路 5 0 5は、送信回路 5 0 4から切替回路 5 0 2に送信信号が出力された後、送信回路 5 0 4にローレベルの T X— E N信号を送り、送信回路 5 0 4を非動作状態にする。このように、中央制御回路 5 0 5は、送信回路 5 0 4においても必要以上に電力が消費されることのないように制御している。以上のようにして、腕時計 5 0から出力される応答信号 R E Sが携帯端末 4 5 によって受信されると、携帯端末 4 5側においても腕時計 5 0 との間で Bluetooth 接続の確立が維持されていることを認識し、所定の周期期間経過後、次のビーコン信号を腕時計 5 0に送信する制御を実行する。

図 2 1は低消費電力モードにある腕時計 5 0において、携帯端末 4 5との間で無線通信に係る動作の内容を示すタイミングチヤ一トである。

図 2 1において、携帯端末 4 5からのビーコン信号を受信する期間を含む所定期間が期間 R 1であり、期間 R 1において受信したビーコン信号に対応する応答信号を携帯端末 4 5に送信する期間を含む所定の期間が期間 T 1である。ここで、期間 R 1は、中央制御回路 5 0 5の制御下において受信回路 5 0 3にハイレベルの R X— E N信号が供給されている期間に相当する。また、期間 T 1は、中央制御回路 5 0 5の制御下において送信回路 5 0 4にハイレベルの T X— E N信号が供給されている期間に相当する。

そして、次のビーコン信号を受信する期間を含む所定期間が期間 R 2であり、期間 R 2において受信したビーコン信号に対応する応答信号を送信する期間を含む所定期間が期間 T 2に対応する。期間 R 3、 T 3、 R 4、 T 4、 …についても同様である。

図 2 1において、腕時計 5 0の中央制御回路 5 0 5は、各期間 R 1、 R 2、 ···、 T l、 Τ 2、 …において、ブザー 5 1 1の駆動を行わないように制御する。すなわち、受信回路 5 0 3にハイレベルの R X—E N信号を供給している期間、または、送信回路 5 0 4にハイレベルの Τ Χ— Ε Ν信号を供給している期間はブザー 5 1 1の駆動を行わないように制御する。

図 2 1に示したブザー禁止信号 S Xが、かかる中央制御回路 5 0 5の制御内容を示しており、中央制御回路 5 0 5は、ブザー禁止信号 S Xがローレベルにある期間、ブザー駆動回路 5 1 1 dの入力端子 5 1 1 Nを強制的に口一レベルとし、ブザー駆動回路 5 1 1 dの駆動を禁止させる。

このように、低消費電力モードにある腕時計 5 0においては、ビーコン信号の受信時およびビーコン信号に対応する応答信号の送信時においては、ブザー 5 1 1が駆動することはないため、無線通信を正常に実行できる。また、低消費電力モードにおいては、無線通信期間を含む所定の期間のみブザー 5 1 1の駆動を禁止するので、ブザー 5 1 1の機能が必要以上に制限されることにもならない。アクティブモードにある腕時計 5 0は、携帯端末 4 5との間で頻繁に（6 2 5 sec単位で）データ授受を実行する。

ァクティブモードにある腕時計 5 0においても、携帯端末 4 5との間におけるデータ授受の動作内容は、上述した低消費電力モードにおける動作内容と同じである。

すなわち、携帯端末 4 5のアンテナ 4 5 eから出力される信号をアンテナ 5 0 1から受信し、受信した信号の内容を中央制御回路 5 0 5が判断し、受信信号に対する応答信号をアンテナ 5 0 1から携帯端末 4 5に送信する。

アクティブモードにある場合にも、中央制御回路 5 0 5は、受信回路 5 0 3に供給する R X— E N信号のレベル切換制御を行い、携帯端末 4 5から出力される信号がアンテナ 5 0 1を介して受信回路 5 0 3に供給される期間は受信回路 5 0 3を動作状態にする。

また、中央制御回路 5 0 5は、送信回路 5 0 4に供給する T X— E N信号についてのレベル切換制御も同様に行い、ベースバンド回路 5 2 3から携帯端末 4 5 に送信すべき信号が送信回路 5 0 4に供給される期間については、送信回路 5 0 4を動作状態にさせる。

図 2 2は腕時計 5 0が低消費電力モード、アクティブモード、低消費電力モードと移行する場合において、携帯端末 4 5との間で無線通信に係る動作についての内容を示すものである。

低消費電力モードにある期間 T A 1においては、腕時計 5 0の中央制御回路 5 0 5は、携帯端末 4 5から送信されるビーコン信号を受信する期間に対応する期間 R 2 1、受信したビーコン信号に対応する応答信号を携帯端末 4 5に送信する期間に対応する期間 T 2 1において、ブザー 5 1 1の駆動回路 5 1 1 dの入力端子 5 1 1 Nを強制的にローレベルにし、ブザー 5 1 1が駆動しないよう制御する。すなわち、中央制御回路 5 0 5は、受信回路 5 0 3にハイレベルの R X— E N 信号を供給している期間、または、送信回路 5 0 4にハイレベルの T X— E N信号を供給している期間はブザー 5 1 1の駆動を行わないよう制御する。

次に、アクティブモードに移行した期間 T A 2においては、腕時計 5 0は携帯端末 4 5と具体的なバケツトデ一夕の授受を頻繁に行うこととなる。図 2 2において、腕時計 5 0は、期間 R 2 2においては携帯端末 4 5からのデータを受信し、期間 T 2 2において受信データに対する応答データを携帯端末 4 5に送信する。期間 R 2 3においては携帯端末 4 5からの次のデータを受信し、期間 T 2 3においては受信デ一夕に対する応答データを携帯端末 4 5に送信する。

このようなアクティブモードにある期間 T A 2において、腕時計 5 0の中央制御回路 5 0 5は、全ての期間 T A 2について、ブザー 5 1 1の駆動回路 5 1 1 d の入力端子 5 1 1 Nを強制的にローレベルにし、ブザー 5 1 1が駆動を禁止するように制御する。

次いで、低消費電力モードに移行した期間 T A 3においては、腕時計 5 0の中央制御回路 5 0 5は、携帯端末 4 5から送信されるビーコン信号を受信する期間 R 2 5、受信したビーコン信号に対応する応答信号を携帯端末 4 5に送信する期間に対応する期間 T 2 5において、ブザー 5 1 1の駆動回路 5 1 1 dの入力端子 5 1 1 Nを強制的にローレベルにし、ブザー 5 1 1の駆動を禁止するように制御する。

図 2 2に示したブザー禁止信号 S Xが、以上示した中央制御回路 5 0 5の制御内容を示している。中央制御回路 5 0 5は、ブザー禁止信号 S Xがローレベルにある期間、ブザー駆動回路 5 1 1 dの入力端子 5 1 1 Nを強制的にローレベルとし、ブザー駆動回路 5 1 1 dの駆動を禁止させる。

アクティブモードにおいて（期間 T A 2 ) は、すべての期間において、ブザー 5 1 1は駆動することはないため、無線通信の動作は常に担保されることとなる。図 2 3は、腕時計 5 0の中央制御回路 5 0 5がブザー 5 1 1を駆動する際に実行するプログラムの内容を示すフローチヤ一トである。

中央制御回路 5 0 5は、アラーム設定時刻が現在時刻と一致する場合（ステツプ S B 1 )、まず、腕時計 5 0が携帯端末 4 5との関係において Bluetooth の低消費電力モードにあるか否かを判別する（ステップ S B 2 )。そして、低消費電カモ一ドにない場合は、ァクティブモードにあるものと判別し（ステツプ S B 2 ： N O )、ブザー 5 1 1の駆動を禁止する制御を行う（ステップ S B 6 )。

また、低消費電力モードにある場合においても（ステップ S B 2 ： Y E S )、中央制御回路 5 0 5は、腕時計 5 0が携帯端末 4 5から同期信号（ビーコン信号）の受信期間を含む所定の期間であるか（ステップ S B 3 )、または、受信した同期信号に対する応答信号を送信する期間を含む所定の期間であるか（ステップ S B 4 ) を判断する。具体的には、中央制御回路 5 0 5は、受信回路 5 0 3にハイレベルの R X— E N信号を供給している期間あるいは送信回路 5 0 4にハイレべルの T X— E N信を供給している期間のいずれかであるか否かを判断する。

そして、受信回路 5 0 3または送信回路 5 0 4にハイレベル信号を供給している場合は（ステツプ S B 3 Y E Sまたはステツプ S B 4 ： Y E S )、ブザー 5 1 1の駆動を禁止する制御を行う（ステップ S B 6 )。

一方、受信回路 5 0 3および送信回路 5 0 4のいずれにもにハイレベルの R X _ E N信号または T X— E N信号を供給していない場合は（ステップ S B 3 ： N 〇かつステップ S B 4 ： N〇）、中央制御回路 5 0 5は、ブザー 5 1 1の駆動を実行させる（ステップ S B 6 )。

図 2 4は、以上の動作内容をタイムチヤ一トにより示したものである。

また、アラーム設定時刻として、時刻 T 6 0から時刻 T 6 9に至る期間が設定された場合を想定する。

中央制御回路 5 0 5は、時刻 T 6 0において、現在時刻がアラーム設定時刻に該当することを判別すると、前掲図 2 3のフローチャートに対応する処理を実行するが、時刻 T 6 0においては低消費電力モードにあり、無線データ送受信を行つていないために、ブザー 5 1 1の駆動を開始させる。

その後も、中央制御回路 5 0 5は、前掲図 2 3のフローチャートに対応する処理を実行し続ける。そして、時刻 T 6 1から時刻 T 6 2においては、携帯端末 4 5からのビーコン信号を受信を行う期間に相当するために、中央制御回路 5 0 5 は受信回路 5 0 3にハイレベルの R X— E N信号を供給している。このため、中央制御回路 5 0 5は、ブザー 5 1 1の駆動を禁止する。同じく、時刻 T 6 3から時刻 T 6 4においては、時刻 T 6 1から時刻 T 6 2の期間においては、ブザー 5 1 1の駆動を禁止させる。

このように、中央制御回路 5 0 5は、腕時計 5 0が低消費電力モードにある場合は、腕時計 5 0が無線データ通信を行っている期間のみ、ブザー 5 1 1の駆動を禁止する制御を行う。よって、低消費電力モードにある腕時計 5 0が、携帯端末 4 5との間で同期信号（ビーコン信号）の無線通信を行う場合であっても、かかる無線通信がブザー 5 1 1の駆動により阻害されることにはならない。

そして、携帯端末 4 5からの要請により、時刻 T 6 5において、腕時計 5 0がアクティブモードに移行すると、中央制御回路 5 0 5は、ブザー 5 1 1の駆動を禁止する。そして、中央制御回路 5 0 5は、腕時計 5 0がアクティブモードにある時刻 T 6 5から時刻 T 6 6までの期間において、ブザー 5 1 1の駆動を禁止させる。

このように、中央制御回路 5 0 5は、腕時計 5 0がアクティブモードにある場合は、すべての期間においてブザー 5 1 1の駆動を禁止する制御を行う。よって、アクティブモードにある腕時計 5 0が、携帯端末 4 5との間で頻繁に無線通信を行った場合であっても、かかる無線通信がブザー 5 1 1の駆動により阻害されることにならない。

時刻 T 6 6において、腕時計 5 0が携帯端末 4 5との間でのデータ通信が終了すると、腕時計 5 0は低消費電力モードに再移行する。

低消費電力モードに移行した場合の、中央制御回路 5 0 5の制御内容は上述した場合と同様であり、腕時計 5 0が無線データ通信を行っている期間を含む所定期間（時刻 T 6 7から時刻 T 6 8までの期間）のみ、ブザー 5 1 1の駆動を禁止する制御を行う。

その後、時刻 T 6 9になると、中央制御回路 5 0 5は、ブザー 5 1 1の設定時刻を終了したことを判別し、前掲図 2 3のフローを終了する。

以上説明したように、本実施形態に係る腕時計 5 0によれば、腕時計 5 0が携帯端末 4 5との間で少なくともデータ無線通信を実行している際は、ブザー 5 1 1の駆動は禁止される。

このため、無線通信時においてブザー 5 1 1が動作することにはならないため、ブザー 5 1 1が駆動することによる急激な電源電圧の低下が防止され、無線通信を確実に実行することができる。

F ：第 6実施形態

本実施形態におけるシステム構成、動作内容の概要は上記第 5実施形態と同じであるため、図面の符号等は同じものを使用する。以下に相違点のみを述べる。上述した第 5実施形態においては、中央制御回路 5 0 5は、無線通信時に駆動させた場合に、急激な電源電圧の低下をもたらすブザー 5 1 1の駆動を禁止する制御を行っていた。

本実施形態においても、中央制御回路 5 0 5は、無線通信時に駆動させた場合に、電池 5 1 0の出力電圧値が所定値以下となり、無線通信を実行させるための回路に必要な電力が供給されなくなるのを防止する制御を行う。

本実施形態においては、バイブレータ 5 1 2を駆動した場合に、回路基板 7 4 において 1 0 m A以上の電流が流れることとなり、無線通信時に、バイブレータ 5 1 2を駆動させた場合、無線通信を実行させる回路に十分な電源を供給することができず、正常な無線通信ができなくなるおそれがある。

この問題を解決するために、本実施形態に係る腕時計 5 0は、無線通信時においては、電池 5 1 0の出力電圧値が所定値よりも大きい場合に限ってバイブレー夕 5 1 2を駆動するように制御する。このために、電池 5 1 0の出力電圧の値を判別する電池電圧判別回路 9 0が設けられている。

図 2 5は、電池電圧判別回路 9 0の構成を例示する図である。

電池電圧判別回路 9 0は、中央制御回路 5 0 5から、ハイレベルの制御信号 S 9 1が供給された場合に動作する。この制御信号 S 9 1は、電池電圧判別回路 9 0のトランジスタ 9 6、 9 7に供給される。

トランジスタ 9 6、 9 7は、いずれも Nチャネル M〇 S トランジスタであり、ゲート端子にハイレベル信号が供給されると、オン状態となり、それ以外の場合ではオフ状態となる。

抵抗 9 1、 9 2は、分圧回路を構成しており、この分圧回路は、トランジスタ 9 6がオン状態にある場合において、電池 5 1 0の出力電圧値を分圧した電圧値 V 1を出力する。

また、基準電圧発生回路 9 5は、所定の電圧レベルを有する信号 V 2を発生する回路である。本実施形態において、基準電圧発生回路 9 5は、電池 5 1 0の出力電圧を分圧した値 V 1の許容下限値 V 2を出力する。ここで、電池 5 1 0の出力電圧の分圧値 V 1が許容下限値 V 2よりも大きい場合は、バイブレータ 5 1 2 の駆動に係らず、無線通信を実行するための回路に十分な電源が供給されることが保証される。

この許容下限値は、予め実験等により求められている。

コンパレータ 9 4は、負極入力端子の電圧値 V 1と正極入力端子の電圧値 V 2 とを比較し、電圧値 V 1のほうが電圧値 V 2よりも高い場合はローレベルの比較結果信号 S 9 2を出力し、電圧値 V 1のほうが電圧値 V 2よりも低い場合はハイレベルの比較結果信号 S 9 2を出力する。

駆動回路 5 1 2 dは、中央制御回路 5 0 5の制御下において、バイブレータ 5 1 2を駆動するための駆動信号 S 9 4を出力する。

駆動回路 5 1 2 dは、中央制御回路 5 0 5からローレベルの制御信号 S 9 3が供給されると、バイブレータ 5 1 2を駆動させるための駆動信号 S 9 4を出力する。また、駆動回路 5 1 2 dは、ハイレベルの制御信号 S 9 3が供給された場合は、バイブレータ 5 1 2に駆動信号 S 9 4を出力せず、この場合はバイブレータ 5 1 2の駆動は停止される。

以下に駆動回路 5 1 2 dの具体的な動作内容を説明する。

図 2 6は、バイブレータ 5 1 2を駆動する際に、腕時計 5 0の中央制御回路 5 0 5が実行するプログラムの内容を示すフローチヤ一トである。

中央制御回路 5 0 5は、バイブレータ 5 1 2を駆動すべき場合において（ステップ S C 1 )、はじめに、バイブレータ 5 1 2を無線通信動作と同時に駆動することができる「同時駆動可能状態」にあるか否かの判断を行う（ステップ S C 2 )。ここで、腕時計 5 0が「同時駆動可能状態」にあるとは、電池 5 1 0の出力電圧値が所定値よりも大きく、無線通信時においてバイブレータ 5 1 2を駆動させたときであっても、無線通信を実行するための回路に十分な電源を供給することができる状態をいう。また、腕時計 5 0が「同時駆動可能状態」にないとは、電池 5 1 0の出力電圧値（または残容量）が所定値よりも小さく、無線通信時においてバイブレータ 5 1 2を駆動させたときに、無線通信を実行するための回路に十分な電源を供給することができず、無線通信を正常に行うことができなくなる状態をいう。

以下、中央制御回路 5 0 5において、「同時駆動可能状態」にあるか否かの判断を行う際の動作内容を説明する。本実施形態に係る中央制御回路 50 5は、基準電圧発生回路 9 5に対して所定間隔（例えば 1 s e c) ごとに、ハイレベルの制御信号 S 9 1を間欠的に供給する。そして、電池 5 1 0の出力電圧値が所定値よりも大きいか否かを監視している。

中央制御回路 505から基準電圧発生回路 95に対し、ハイレベルの制御信号 S 9 1が供給されると、基準電圧発生回路 9 5のトランジスタ 96、 9 7はオン状態となる。そして、抵抗 R 1、 R 2により、電池 5 1 0の出力電圧の分圧値 V 1がコンパレータ 94の負極入力端子に供給される。

また、トランジスタ 97がオン状態となると、コンパレータ 94が動作状態となり、コンパレー夕 94は、電池 5 1 0の出力電圧の分圧値 V 1と、基準電圧値 V 2とを比較した結果を比較結果信号 S 92として中央制御回路 50 5に出力する。

ここで、中央制御回路 505は、コンパレータ 94から出力される比較結果信号 S 92の値から、電池 5 1 0の出力電圧の分圧値 V 1が許容下限値 V 2よりも大きいと判断した場合、腕時計 50が「同時駆動可能状態」にある旨を判断する。一方、比較結果信号 S 92の値から、電池 5 1 0の出力電圧の分圧値 V 1が許容下限値 V 2よりも小さいと判断した場合、腕時計 50が「同時駆動可能状態」にない旨を判断する。

図 1 4のフローチヤ一卜に戻り、動作説明を続ける。

中央制御回路 505は、腕時計 50が「同時駆動可能状態」にある場合（ステップ S C 2 : YE S：)、バイブレータ 5 1 2を駆動する制御を行う（ステップ S C 6)。具体的には、中央制御回路 50 5は、駆動回路 5 1 2 dに制御信号 S 9 3としてローレベル信号を供給し、バイブレー夕 5 1 2を駆動させる。

一方、中央制御回路 505は、腕時計 50が「同時駆動可能状態」にない場合は（ステップ S C 2 ： NO), 上記第 5実施形態（図 2 3) で説明したのと同様の制御を行う。

すなわち、中央制御回路 50 5は、腕時計 50のモード判別を行い（ステップ S C 3)、低消費電力モードにない場合、すなわち、頻繁に無線通信を実行しているアクティブモードにある場合は（ステップ S C 3 ： NO), バイブレー夕 5 1 2の駆動を禁止する制御を行う（ステップ S C 7)。具体的には、中央制御回路 505は、駆動回路 5 1 2 dにハイレベルの制御信号 S 9 3を供給し、バイブレ一夕 5 1 2が駆動されないようにする。

また、腕時計 50が低消費電力モードにある場合においては（ステップ S C 3 ： YE S), 中央制御回路 50 5は、腕時計 50が、現在無線通信を実行しているか否かについて、受信回路 503の RX— EN信号、送信回路 504の TX— E N信号の値により判断する（ステップ S C4、 S C 5)。

そして、受信回路 503または送信回路 504が動作中であり、無線通信が実行されている場合（ステップ S C 4 ： YE Sまたはステップ S C 5 ： YE S), 中央制御回路 505は、バイブレータ 5 1 2の駆動を禁止する制御を行う（ステップ S C 7)。具体的には、中央制御回路 50 5は、駆動回路 5 1 2 dにハイレベルの制御信号 S 93を供給しイブレー夕 5 1 2が駆動されないようにする。一方、受信回路 503および送信回路 504が動作しておらず、無線通信が実行されていない場合（ステップ S C 4 ： N〇かつステップ S C 5 ： NO), 中央制御回路 505は、バイブレー夕 5 1 2の駆動を行う制御を行う（ステップ S C 7)。具体的には、中央制御回路 505は、駆動回路 5 1 2 dにローレベルの制御信号 S 93を供給し、バイブレータ 5 1 2を駆動させる。

このように、本実施形態に係る中央制御回路 505は、電池 5 1 0の出力電圧値が十分大きい値ではない場合は、無線通信時においてバイブレー夕 5 1 2を駆動させない制御を行う。

よって、無線通信時においては、常に無線通信を行うための回路に十分な電力が供給され、正常な無線通信が常に担保される。

G ：第 7実施形態

本実施形態におけるシステム構成は上記第 5実施形態とほぼ同じである。また、本実施形態において腕時計 50は、上記第 6実施形態と同様な電池電圧判別回路を有している。ただし、本実施形態における電池電圧判別回路は、上記第 6実施形態のものと異なり、電池 5 1 0の出力電圧 Vが、 V Iより高い区分、 V I以下であり、かつ、 V2より大きい区分、 V 2以下の区分のいずれに属するかを示す信号を出力する。ただし、この場合において V 1 >V 2である。図 2 7は、電池 5 1 0の放電特性を例示したものであり、横軸は電池 5 1 0の使用時間、縦軸は電池 5 1 0の出力電圧 Vである。電池 5 1 0の出力電圧 Vが閾値 V I以上である場合、電池 5 1 0の内部抵抗は十分に低く、過大な消費電流が流れたとしても、無線通信に悪影響を及ぼすような出力電圧の低下は起こらない。電池 5 1 0の出力電圧 Vが V 1〜V 2の範囲内にあるとき、電池 5 1 0の内部抵抗はやや大きく、無線通信に悪影響を与えないためには、あまりに過大な電流が電池 5 1 0から流出しないように注意する必要がある。電池 5 1 0の出力電圧 V が V 2以下であるとき、電池 5 1 0の内部抵抗は極めて大きく、無線通信に悪影響を与えないためには、電池 5 1 0から流出する電流を極力抑える必要がある。これが本実施形態の前提としているところである。

本実施形態に係る腕時計は、アラーム設定された時間帯に、鳴動報知または振動報知によりアラームを出力する機能を備えている。どのような態様によりァラーム出力を行うあるいはアラーム出力を行わないかは、その時点において無線通信が行われるか否かと、その時点において電池 5 1 0の出力電圧が上記 3つの区分のいずれに属するかに依存する。この制御は中央制御回路 5 0 5によって行われる。

以下、その動作について説明する。

本実施形態において中央制御回路 5 0 5は、現在時刻がアラーム設定された時間帯に入ると、図 2 8にフローを示すル一チンの実行を開始する。

まず、中央制御回路 5 0 5は、電池電圧判別回路の出力信号に基づいて、電池 5 1 0の出力電圧 Vが V 1より高いか否かを判断する（ステップ S D 1 )。この判断結果が「Y E S」である場合、中央制御回路 5 0 5は、アラーム報知期間が終了するまでブザー 5 1 1およびバイブレータ 5 1 2 (図 1 7参照）の両方によるアラーム報知を行い、このアラーム報知の継続時間を測定する（ステップ S D 2 )。そして、アラーム報知期間の終了、すなわち、アラーム報知の継続時間が予め定められたアラーム報知期間に達するまでステツプ S D 1および S D 2を繰り返し、アラーム報知期間の終了を以て図 2 8のルーチンを終了する（ステップ S D 3 )。

電池 5 1 0の出力電圧 Vが V 1以下である場合、ステップ S D 1の判断結果は「NO」となる。この場合、中央制御回路 50 5は、電池 5 1 0の出力電圧 Vが V 2より大きいか否かを判断する（ステップ S D 4)。

電池 5 1 0の出力電圧 Vが V 1以下であり、かつ、 V 2よりも高い場合、ステップ SD 4の判断結果は「YE S」となる。この場合、中央制御回路 5 0 5は、受信回路 503に供給されている RX— EN信号がハイレベルであるか否かを判断する（ステップ SD 5)。この判断結果が「YE S」である場合には、ブザー 5 1 1によるアラーム報知は行わず、バイブレータ 5 1 2によるアラーム報知のみを行い、アラーム報知の継続時間を測定する（ステップ SD 6)。そして、ァラーム報知期間の終了までステップ S D 1、 SD4、 SD 5、 SD 6を繰り返し、アラーム報知期間の終了を以て図 2 8のルーチンを終了する（ステップ SD 7)。ステップ SD4からステップ SD 5に進んだ場合において、ステップ SD 5の判断結果が「NO」となる場合がある。この場合、中央制御回路 50 5は、送信回路 504に供給されている TX— EN信号がハイレベルであるか否かを判断する（ステップ SD 8)。この判断結果が「YE S」である場合には、中央制御回路 50 5は、 RX— EN信号がハイレベルであった場合と同様、ブザー 5 1 1によるアラーム報知は行わずイブレー夕 5 1 2によるアラーム報知のみを行い、アラーム報知の継続時間を測定する（ステップ SD 6)。そして、アラーム報知期間の終了までステップ S D 1、 SD 4、 SD 5, SD 6を繰り返し、アラーム報知期間の終了を以て図 28のルーチンを終了する（ステップ SD 7)。

RX— EN信号および TX— EN信号の両方がローレベルで、無線通信が行われない場合には、ステップ SD 5および SD 8の両方の判断結果が「NO」となる。この場合、中央制御回路 505は、ブザー 5 1 1およびバイブレータ 5 1 2 の両方によるアラーム報知を行い、アラーム報知の継続時間を測定する（ステツプ S D 9)。そして、アラーム報知期間の終了までステップ S D 1、 S D 4、 S D 5、 SD 8、 SD 9を繰り返し、アラーム報知期間の終了を以て図 2 8のル一チンを終了する（ステップ SD 7)。

電池 5 1 0の出力電圧 Vが V 2以下である場合、ステップ S D 4の判断結果は「NO」となる。この場合、中央制御回路 50 5は、受信回路 503に供給されている RX— EN信号がハイレベルであるか否かを判断する（ステップ S D 1 5)。この判断結果が「YE S」である場合には、ブザー 5 1 1によるアラーム報知、バイブレータ 5 1 2によるアラーム報知のいずれも行わない（ステップ S D 1 6)„ そして、アラーム報知期間が終了したか否かを判断する（ステップ S D 1 7 )o このステップ S D 1 7の判断結果が「NO」である場合には、ステツプ SD 1 5に戻る。また、ステップ S D 1 5の判断結果が「NO」である場合、中央制御回路 505は、送信回路 504に供給されている TX— EN信号がハイレベルであるか否かを判断する（ステップ SD 1 8)。この判断結果が「YE S」である場合、ブザー 5 1 1によるアラーム報知、バイブレータ 5 1 2によるァラーム報知のいずれも行わない（ステップ SD 1 6)。そして、アラーム報知期間が終了したか否かを判断する（ステップ SD 1 7)。このステップ SD 1 7の判断結果が「NO」である場合には、ステップ SD 1 5に戻る。以上のように、 R X— EN信号または TX— EN信号のいずれかがハィレベルである限り、ブザー 5 1 1によるアラーム報知、バイブレー夕 5 1 2によるアラーム報知のいずれも行われず、ステップ SD 1 5、 S D 1 6 , S D 1 7というループまたはステップ SD 1 5、 SD 18、 SD 1 6, SD 1 7というループが繰り返される。この間、全くアラーム報知は行われないので、アラーム報知の継続時間は 0のままである。そして、 RX— EN信号および TX— EN信号の両方が口一レベルになると、ステップ SD 1 5および SD 1 8の判断結果がいずれも「NO」となる。この場合、中央制御回路 505は、ブザー 5 1 1およびバイブレータ 5 1 2の両方によるアラーム報知を行い、アラーム報知の継続時間を測定する（ステップ SD 1 9)。そして、アラーム報知期間の終了までステップ SD 1 5、 SD 1 8、 SD 1 9、 S D 1 7を繰り返し、アラーム報知期間の終了を以て図 28のルーチンを終了する（ステップ SD 1 7)。

図 2 9は、以上の動作が行われているときの各部の波形を例示したタイミングチャートである。この例では、 TX— EN信号がハイレベルになっているときに、アラーム設定された時間帯が始まり、ブザー 5 1 1およびバイブレー夕 5 1 2によるアラーム報知を指令する駆動源信号はハイレベルになっている。この例に示すように TX— EN信号がハイレベルである期間、中央制御回路 50 5は、ァラーム報知を見合わせ、 TX— EN信号がローレベルになったときに、所定のァラーム報知期間に亙るアラーム報知を行う。図示はされていないが、 R X— E N信号がハイレベルになっているときに、アラーム設定された時間帯が始まる場合も同様である。これらのことは、図 2 8を参照して行った本実施形態の動作説明から容易に理解されよう。

以説明した第 5〜第 7実施形態には次のような変形例が考えられる。

(変形例 1 )

上述しだ各実施形態においては、腕時計 5 0と携帯端末 4 5との間で無線通信をするにあたり、ブザー 5 1 1やバイブレータ 5 1 2を駆動する場合に無線通信動作を阻害することとなることを想定して説明した。

しかし、これはあくまで例示であり、その他の機能である発光部 5 1 3等を駆動させると無線通信を阻害することとなる場合は、ブザー 5 1 1だけでなく発光部 5 1 3等の駆動も禁止するように制御すればよい。

この場合において、腕時計 5 0におけるいかなる機能を駆動させた場合に、無線通信を阻害することとなるかを予め測定しておくのが望ましい。

例えば、ブザー 5 1 1のみを駆動させた場合は、無線通信を阻害する程のレべルの電磁ノイズは発生しないが、ブザー 5 1 1の駆動に加えてバイブレータ 5 1

2も駆動させた場合は無線通信を阻害する程のレベルの電磁ノイズが発生することも想定される。

このような、測定結果を腕時計 5 0のメモリ .5 0 6内に予め格納しておき、中央制御回路 5 0 5は、かかるメモリ 5 0 6内の内容を判別しながら、前掲した図 2 3に示すフローを実行するようにしてもよい。

また、電磁ノイズの.発生許容上限量は、実際に無線通信の動作が阻害される量よりも小さい値にし、電磁ノイズが発生するバラツキ等にも備えることとしたほうが望ましい。

(変形例 2 )

また、上述した実施形態の説明においては、無線通信を行うにあたり、携帯端末 4 5がマスター側の装置、腕時計 5 0がスレーブ側の装置となることを前提としているが、これに限らず、携帯端末 4 5がスレーブ側の装置、腕時計 5 0がマスター側の装置であってもよい。かかる場合においても、中央制御回路 5 0 5が現在のモードを判別することにより、上述した実施形態の内容と同様の実施を行うことができ、同様の効果を得ることができる。

(変形例 3 )

上述した実施形態においては、中央制御回路 5 0 5は、ブザー 5 1 1を駆動する場合、ブザー駆動回路 5 1 1 Dの入力信号 S Bを一律にハイレベル（V C Cレベル）にすることを想定しているが、この駆動信号 S Bの内容も任意に変形が可能である。

例えば、腕時計 5 0のユーザに効果的にアラーム報知を行うための一手法として、一定周期ごとにブザー 5 1 1を駆動させる方法がある。

図 3 0は、このような方法を使用した場合の動作夕イミングチヤ一卜図である。図 3 0においては、ブザー禁止信号 S X、アラーム設定時刻およびブザー駆動信号 S Bを示している。

図 3 0に示すように、アラーム設定時刻にあり、ブザー禁止信号 S Xによりブザ一の駆動が禁止されていない期間（時刻 T 9 2から時刻 T 9 3までの期間と、時刻 T 9 5から時刻 T 9 6までの期間）において、中央制御回路 5 0 5は、ブザ一 5 1 1を間欠的に駆動するよう制御する。

このような構成によれば、上述した実施形態と同様の作用、効果を得ることができる。

(変形例 4 )

上記第 6実施形態および第 7実施形態では、電池 5 1 0の出力電圧に応じて、無線通信時におけるアラーム報知の制限の態様を変化させた。本変形例では、電 . 池 5 1 0の出力電圧の代わりに、電池 5 1 0の残容量を測定し、この残容量がいずれの区分に属するかにより、無線通信時におけるアラーム報知の制限の仕方を変える。具体的にどのように変化させるかは、例えば第 7実施形態において図 2 8を参照して説明した通りである。

残容量の測定回路としては、例えば図 3 1に示すような回路があり得る。この回路は、電池 5 1 0と負荷（腕時計 5 0内の各回路）との間の電流路に介挿された電流検出抵抗 R S E N S Eと、この電流検出抵抗 R S E N S Eの両端の電圧に比例したアナログ信号を出力するオペアンプ 6 0 1と、所定周波数のクロックが与えられる毎に、オペアンプ 6 0 1の出力信号をサンプリングし、デジタルデー夕に変換する A /D変換器 6 0 2と、同クロックが与えられる度に、 A Z D変換器 6 0 2の出力データの累算を行う放電カウン夕 6 0 3とにより構成されている。ここで、放電カウンタ 6 0 3は、電池 5 1 0が新しいものに交換されたときにリセットされる。

このような構成によれば、電流検出抵抗 R S E N S Eを流れる電流の積分値、すなわち、電池 5 1 0から放電した総電荷量に相当する累算値が放電カウン夕 6 0 3から得られる。従って、中央制御回路 5 0 5は、この累算値に基づいて、電池 5 1 0.の残容量を判定することができる。

電池 5 1 0を装着したままの状態で電池 5 1 0への充電を行い得るように腕時計 5 0を構成することも可能である。このような場合、電池 5 1 0から負荷に至る電流路と電池 5 1 0の充電経路の両方に電流検出抵抗を挿入し、前者の電流検出抵抗には、図 3 1に示すような電池 5 1 0の放電量を測定する回路を接続し、後者の電流検出抵抗には、同様な構成の電池 5 1 0の充電量を測定する回路を接続する。このような構成を採った場合、中央制御回路 5 0 5は、両測定回路から得られた放電量と充電量との差分から電池 5 1 0の残存容量を求め、これに基づいて、アラーム報知の制限を行うことができる。

電池 5 1 0の残容量の代わりに内部抵抗を測定し、この内部抵抗が上昇して閾値に達した場合にアラーム報知の制限を行うようにしてもよい。電池 5 1 0の内部抵抗を測定する方法としては、無線通信機能部の駆動時における電池 5 1 0の出力電圧と非駆動時における出力電圧との差分から求める方法が挙げられる。

(変形例 5 )

上述した実施形態においては、無線通信方式として Bluetooth を使用することを想定してはいる力他の方式を用いることとしてもよい。たとえば、マイク口波を使った方式、電磁誘導を使った方式、赤外線を使った方式であってもよく、無線通信を行う際の変調方式としても、例えば直接拡散（Direct Sequence) 方式等の各種変調方式を用いることができる。

要するに、局地的な無線通信を行うことに対応した通信方式であれば、本発明の適用を行うことができる。

(変形例 5 )

上述実施形態は Bluetooth による無線通信の機能を腕時計 5 0に係るものであつたが、本発明はこれに限るものではなく、無線通信機能を有する携帯型の機器、例えば、電卓、 P D A (Personal Digital Assistants) , 翻訳機、万歩計、携帯型血圧計等に係るものであってもよい。

態様も腕時計の型に限らず、カード型、ネックレス型、ペンダント型など様々な型で構成することが可能である。

(変形例 6 )

本変形例は、第 5〜第 7実施形態における中央制御回路 5 0 5 (図 1 7参照）に対し、上記第 1実施形態における第 1制御部 1 1 0および第 2制御部 1 2 0の機能を追加したものである。

本変形例において、中央制御回路 5 0 5は、電池 5 1 0の出力電圧を監視している。中央制御部 5 0 5は、受信回路 5 0 3、送信回路 5 0 4および P L L回路 5 3 1を含んだ無線通信機能部を間欠的に駆動して無線通信を行うが，その際の電池 5 1 0の出力電圧を監視する。そして、この出力電圧が第 1の閾値電圧に降下した場合には、電池 5 1 0による無線通信機能部の駆動を禁止する。このように無線通信機能部の駆動が禁止された後において電池 5 1 0の出力電圧が第 2の閾値電圧に降下した場合に、中央制御回路 5 0 5は、同回路内に含まれている無線通信機能部の制御のための回路の電池 5 1 0による駆動を禁止する。

また、中央制御回路 5 0 5は、無線通信機能部の間欠駆動が禁止されていない状態において、電池 5 1 0の出力電圧が上記第 1の閾値電圧よりも若干大きな所定の閾値電圧以下になった場合、上記第 5〜第 7実施形態に開示された制御を行う。すなわち、無線通信機能部による通信が行われているときに、ブザー 5 1 1 , バイブレータ 5 1 2といった消費電流の大きな負荷の駆動指令が発生した場合には、その駆動を行わない。

以上と同様に、上記第 2〜第 4実施形態の各制御部の機能を中央制御回路 5 0 5に持たせることも可能である。

(変形例 7 ) 本発明に係るプログラムを記録する記録媒体も任意であり、例えば、半導体メモリ、 C D— R O M (Compact Disc- Read Only Memory) , C D— R (Compact Disc-Recordable) 等の光ディスク、 M O (Magneto Optic)、 M D (Mini Disc) 等の光磁気ディスク、フロッピ一ディスク、ハードディスク等の磁気ディスク等があげられる。そして、これらを介して腕時計 5 0のメモリ 5 0 6にプログラムを供給し、 C P U等によって構成される中央制御回路 5 0 5により制御する形態をとつてもよい。

また、かかるプログラムのインストール方法も任意であり、上述した記録媒体を使って腕時計等の携帯型情報機器にインストールすることとしてもよく、本発明に係るプログラムが格納されるサーバからィン夕一ネット等のネッ卜ワークを介して腕時計等の携帯型情報機器のメモリにプログラムを供給し、 C P Uを有する M P U (Micro Processing Unit) により制御する形態、いわゆるネット配信の形態によることとしてもよい。

Claims

請求の範囲

1 . 電池と、

前記電池によって駆動される複数の負荷部と、

前記複数の負荷部の駆動時における前記電池の出力電圧が第 1の閾値電圧に降下した場合に前記複数の負荷部の一部の前記電池による駆動を制限する第 1制御部と、

前記複数の負荷部の一部の駆動が制限された後において前記電池の出力電圧が第 2の閾値電圧に降下した場合に前記電池による前記複数の負荷部の少なくとも一部及び前記第 1の制御部の駆動を停止する第 2制御部と

を具備することを特徴とする電子機器。

2 . 前記複数の負荷部は、重負荷部と、前記重負荷部よりも消費電力の小さな軽負荷部とを有し、

前記第 1制御部は、前記複数の負荷部の駆動時における前記電池の出力電圧が第 1の閾値電圧に降下した場合に前記重負荷部の前記電池による駆動を停止することを特徴とする請求項 1記載の電子機器。

3 - 前記第 1制御部は、前記複数の負荷部の駆動時における前記電池の出力電圧が前記第 1の閾値電圧に降下した場合に、前記第 2制御部を起動するための起動信号を出力することを特徴とする請求項 1または 2記載の電子機器。

4 . 前記軽負荷部、前記第 1制御部及び前記第 2制御部の駆動時における前記電池の内部抵抗による電圧降下と、前記第 2制御部のみを駆動した場合における前記電池の内部抵抗による電圧降下との差分は、前記第 2.制御部における電圧の検出分解能よりも小さいことを特徴とする請求項 2記載の電子機器。

5 . 前記重負荷部は、無線通信部を有し、

前記第 1制御部は、前記電池によって前記重負荷部が間欠的に駆動されるように制御する手段と、前記電池によつて前記重負荷部が駆動されているときの前記電池の出力電圧が前記第 1の閾値電圧に降下したときに前記電池による前記重負荷部の間欠駆動を終了させる手段とを有し、

前記第 2制御部は、前記電池の出力電圧の変化に対して前記第 1制御部よりも高速に応答する手段であって、前記電池による前記重負荷部の間欠駆動が行われており、かつ、前記電池による前記重負荷部の駆動が行われていない期間における前記電池の出力電圧が第 3の閾値電圧以下に降下したときに、前記第 1制御部に対する前記電池からの電力供給を断ち、前記重負荷部の間欠駆動を終了させる手段を具備することを特徴とする請求項 2記載の電子機器。

6 . 前記電池の出力電圧の変化に対して前記第 1制御部よりも高速に応答する手段であって、前記電池によって前記重負荷部が駆動されているときの前記電池の出力電圧が前記第 1の閾値電圧よりも低い第 4の閾値電圧に降下したときに前記電池による前記重負荷部の駆動を禁止する第 3制御部を具備することを特徴とする請求項 5記載の電子機器。

7 . 前記軽負荷部は、充電時期若しくは電池交換時期の到来を報知する軽負荷を含み、

前記第 1制御部は、前記複数の負荷部の駆動時における前記電池の出力電圧が前記第 1の閾値電圧に降下した場合に、前記充電時期若しくは電池交換時期の到来を報知する軽負荷を駆動することを特徴とする請求項 2に記載の電子機器。

8 . 前記充電時期の到来を報知する軽負荷は、文字メッセージ、若しくは画像を表示して充電時期の到来を報知する表示装置であることを特徴とする請求項 7記載の電子機器。

9 . 前記充電時期の到来を報知する軽負荷は、警告音、若しくは振動を発生して充電時期の到来を報知する警報装置であることを特徴とする請求項 7記載の電子機器。

1 0 . 前記負荷部は、前記電池によって駆動され、外部装置との間で間欠的な双方向の無線通信を行う無線通信機能部を含み、

前記電子機器は、

前記電池の状態を検出する検出手段と、

前記電池の状態が所定の状態に至っていることが前記検出手段によって検出されているときに無線通信が実行される場合に、前記複数の負荷部における前記無線通信機能部以外の所定の負荷部の駆動を禁止する第 4制御部と

を具備することを特徴とする請求項 1記載の電子機器。

1 1 . 前記検出手段は、前記電池の出力電圧を検出する回路であることを特徴とする請求項 1 0記載の電子機器。

1 2 . 前記検出手段は、前記電池の残量を検出する回路であることを特徴とする請求項 1 0記載の電子機器。

1 3 . 前記第 4制御部は、無線通信の実行時に駆動を禁止すべき負荷部または複数の負荷部の組み合わせを、前記検出手段によって検出された前記電池の状態に応じて決定することを特徴とする請求項 1 0記載の電子機器。

1 4 . 外部装置との間において形成した無線通信ネットワークの同期を維持するために所定周期毎に同期信号の無線通信を行う低消費電力モードまたは前記外部装置との間で実際の無線データ通信を行うァクティブモ一ドをとることが可能であり、

前記第 4制御部は、前記低消費電力モードにおいて前記同期信号の無線通信を行っている場合および前記ァクティブモードにある場合に、無線通信部以外の一または複数の負荷部の駆動を禁止することを特徴とする請求項 1 0記載の電子機 q

1 5 . 前記無線通信は Bluetooth (登録商標）を利用するものであることを特徴とする請求項 1 0記載の電子機器。

1 6 . 前記無線通信の実行時に駆動が禁止される負荷部は、

ブザーを駆動することによる鳴音報知機能部、バイブレータ用モー夕を駆動することによる振動報知機能部、 L E Dを駆動することによる発光報知機能部、液晶表示部を駆動することによる表示機能部のうちのいずれか一の機能部を含むことを特徴とする請求項 1 0記載の電子機器。

1 7 . 消費電力の大きな重負荷部と消費電力の小さな軽負荷部とを有する電子機器に電源として設けられた電池の出力電圧を検出する検出過程と、

前記電池の出力電圧が第 1の閾値電圧に降下した場合に前記電池による前記重負荷部の駆動を制限する第 1制御過程と、

前記重負荷部の駆動が制限された後において前記電池の出力電圧が第 2の閾値電圧に降下した場合に前記電池による前記重負荷部および軽負荷部の駆動を停止する第 2制御過程と

を具備することを特徴とする電子機器の制御方法。

1 8 . 消費電力の大きな重負荷部と消費電力の小さな軽負荷部とを有する電子機器に電源として設けられた電池の出力電圧を検出する検出過程と、

を電子機器を制御するコンピュータに実行させるプログラム。

1 9 . 消費電力の大きな重負荷部と消費電力の小さな軽負荷部とを有する電子機器に電源として設けられた電池の出力電圧を検出する検出過程と、前記電池の出力電圧が第 1の閾値電圧に降下した場合に前記電池による前記重負荷部の駆動を制限する第 1制御過程と、

を電子機器を制御するコンピュータに実行させるプログラムを記憶したコンビユー夕読み取り可能な記憶媒体。