(57)【要約】      （修正有）【課題】落下時の電子機器の保護装置及び方法を提供する。【解決手段】電子機器を保護する保護装置は、保護装置の予め決定された運動状態に応答して少なくとも一つのアラーム信号ＳＦＦ，ＳＲを発生する運動検出装置と、カウンタ１８と、第１動作状態においてアラーム信号ＳＦＦ，ＳＲに第１の値“１”が存在する場合にはカウンタ１８を増加する第１論理回路１９と、カウンタ１８のカウント値Ｃに基づいて保護信号ＩＮＴを発生する第２論理回路２０とを具える。第１論理回路１９は、第１動作状態においてアラーム信号ＳＦＦ，ＳＲに第２の値“０”が存在する場合にはカウンタ１８を減少する。【選択図】図３
2008251148.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器を保護する保護装置であって、
前記電子機器の予め決定された運動状態に応答して少なくとも一つのアラーム信号（ＳＦＦ，ＳＲ）を発生する運動検出装置（７，８，９）と、
カウンタ（１８）と、
第１動作状態において前記アラーム信号（ＳＦＦ，ＳＲ）に第１の値（“１”）が存在する場合には前記カウンタ（１８）を増加する第１論理回路（１９；２１９）と、
前記カウンタ（１８）のカウント値（Ｃ）に基づいて保護信号（ＩＮＴ）を発生する第２論理回路（２０）とを具える保護回路において、
前記第１論理回路（１９；２１９）が、前記第１動作状態において前記アラーム信号（ＳＦＦ，ＳＲ）に第２の値（“０”）が存在する場合には、前記カウンタ（１８）を減少することを特徴とする保護装置。
【請求項２】
請求項１記載の保護装置において、前記第１動作状態が、前記保護信号（ＩＮＴ）の無効値（“０”）によって規定されることを特徴とする保護装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の保護装置において、前記第１論理回路（１９；２１９）が、前記第１動作状態において、前記アラーム信号（ＳＦＦ，ＳＲ）に第１の値（“１”）が存在する場合には増加ステップ（ＣＩＮＣ）により反復的に前記カウンタ（１８）を増加し、前記アラーム信号（ＳＦＦ，ＳＲ）に第２の値（“０”）が存在する場合には減少ステップ（ＣＤＥＣ）により反復的に前記カウンタ（１８）を減少することを特徴とする保護装置。
【請求項４】
請求項３記載の保護装置において、前記カウンタ（１８）の増加ステップ（ＣＩＮＣ）及び減少ステップ（ＣＤＥＣ）がプログラマブルであることを特徴とする保護装置。
【請求項５】
請求項１から４のうちのいずれか１項に記載の保護装置において、前記第２論理回路（２０）が、前記第１動作状態において、前記カウント値（Ｃ）が第１しきい値（ＣＩＮＴ）に到達したときに前記保護信号（ＩＮＴ）を切り替えるとともに前記カウンタ（１８）をリセットすることを特徴とする保護装置。
【請求項６】
請求項１から５のうちのいずれか１項に記載の保護装置において、前記第１論理回路（１９；２１９）が、第２動作状態において、前記アラーム信号（ＳＦＦ，ＳＲ）に第２の値（“０”）が存在する場合には前記カウンタ（１８）を増加し、前記アラーム信号（ＳＦＦ，ＳＲ）に第１の値（“１”）が存在する場合には前記カウンタ（１８）を減少することを特徴とする保護装置。
【請求項７】
請求項６記載の保護装置において、前記第２動作状態が、前記保護信号（ＩＮＴ）の有効値（“１”）によって規定されることを特徴とする保護装置。
【請求項８】
請求項６又は７記載の保護装置において、前記第２論理回路（２０）が、前記第２動作状態において、前記カウント値（Ｃ）が第２しきい値（ＣＩＮＴ）に到達したときに前記保護信号（ＩＮＴ）を切り替えるとともに前記カウンタ（１８）をリセットすることを特徴とする保護装置。
【請求項９】
請求項１から８のうちのいずれか１項に記載の保護装置において、前記運動検出装置（７，８，９）が、
前記電子機器の運動状態に相関した運動信号（ＡＸ；ＡＹ；ＡＺ）を発生する慣性センサ（７）と、
前記慣性センサに結合され、前記運動信号（ＡＸ；ＡＹ；ＡＺ）の予め決定された状態に応答して前記アラーム信号（ＳＦＦ，ＳＲ）を発生する処理回路（８，９）とを具えることを特徴とする保護装置。
【請求項１０】
請求項９記載の保護装置において、前記慣性センサ（７）を微小電気機械センサとしたことを特徴とする保護装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のうちのいずれか１項に記載の保護装置において、前記運動検出装置（７，８，９）、前記カウンタ（１８）、前記第１論理回路（１９；２１９）及び前記第２論理回路（２０）が、外部で利用できる前記保護信号（ＩＮＴ）を生成するための端子（１５）を設けた単一のパッケージ（１３）に収容されたことを特徴とする保護装置。
【請求項１２】
マイクロプロセッサ（２）と、前記マイクロプロセッサ（２）によって制御される周辺ユニット（３）とを具える電子機器において、前記マイクロプロセッサ（２）に結合され、前記保護信号（ＩＮＴ）を発生する請求項１から１１のうちのいずれか１項に記載の保護装置（５；１０５；２０５）を具えることを特徴とする電子機器。
【請求項１３】
請求項１２記載の電子機器において、前記マイクロコントローラ（２）が、前記保護信号（ＩＮＴ）に応答して前記周辺ユニット（３）を安全状態にすることを特徴とする電子機器。
【請求項１４】
電子機器（１）を保護する方法であって、
前記電子機器（１）の予め決定された運動状態を検出するステップと、
第１動作状態において前記予め決定された運動状態が存在する場合には指標（Ｃ）を増加するステップと、
前記指標（Ｃ）に基づいて保護信号（ＩＮＴ）を発生するステップとを具える方法において、
第１動作状態において前記予め決定された運動状態が存在しない場合には指標（Ｃ）を減少するステップを具えることを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１４記載の方法において、前記第１動作状態が、前記保護信号（ＩＮＴ）の無効値（“０”）によって規定されることを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１４又は１５記載の方法において、前記増加するステップが、前記第１の動作状態において、前記指標（Ｃ）を増加ステップ（ＣＩＮＣ）だけ反復的に増加し、前記減少するステップが、前記第１の動作状態において、前記指標（Ｃ）を減少ステップ（ＣＤＥＣ）だけ反復的に減少することを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１６記載の方法において、前記増加ステップ（ＣＩＮＣ）及び前記減少ステップ（ＣＤＥＣ）をプログラムするステップを具えることを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１４から１７のうちのいずれか１項に記載の方法において、前記第１状態において前記指標（Ｃ）が第１しきい値（ＣＩＮＴ）に到達したときに前記保護信号（ＩＮＴ）を切り替えるとともに前記指標（Ｃ）をリセットすることを特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１４から１８のうちのいずれか１項に記載の方法において、
第２状態において前記予め決定された運動状態が存在する場合には前記指標（Ｃ）を増加するステップと、
前記第２状態において前記予め決定された運動状態が存在しない場合には前記指標（Ｃ）を減少するステップとを具えることを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１８記載の方法において、前記第２動作状態が、前記保護信号（ＩＮＴ）の有効値（“１”）によって規定されることを特徴とする方法。
【請求項２１】
請求項２０記載の方法において、前記第２動作状態において前記指標（Ｃ）が第２しきい値（ＣＷ）に到達したときに前記保護信号（ＩＮＴ）を切り替えるとともに前記指標（Ｃ）をリセットすることを特徴とする方法。
【請求項２２】
請求項１４から２１のうちのいずれか１項に記載の方法において、前記予め決定された運動状態を検出するステップが、
前記電子機器の運動状態に相関した運動信号（ＡＸ；ＡＹ；ＡＺ）を発生する慣性センサ（７）を使用し、
前記運動信号（ＡＸ；ＡＹ；ＡＺ）の予め決定された状態に応答して前記アラーム信号（ＳＦＦ，ＳＲ）を発生することを特徴とする方法。
【請求項２３】
請求項２２記載の方法において、前記アラーム信号を自由落下信号（ＳＦＦ）としたことを特徴とする方法。
【請求項２４】
請求項２２記載の方法において、前記アラーム信号を横転信号（ＳＲ）としたことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、危機的な運動状態、特に、落下の場合における電子機器の保護装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
知られているように、多数の携帯用電子機器は、携帯用の機械的なパーツを具え、携帯用の機械的なパーツは、損傷を受けやすいので衝撃から保護される必要がある。例えば、携帯用コンピュータ又はラップトップには、非常に精巧な読出しヘッド及び書込みヘッドが設けられたハードディスクが装着され、この場合、衝撃によって、データが記憶される磁気面が破壊され又は損傷されうる。
【０００３】
特に落下に起因する偶発的な衝撃による損傷を抑制するために、慣性センサに基づく保護装置の使用が提案され、慣性センサは、危機的な運動状態を検出し、電気機器を適時に安全状態にすることができる。例えば、自由落下状態は、慣性センサによって即座に認識される。その理由は、通常検出される重力の影響がほぼゼロになるからである（ゼロＧ）。携帯用コンピュータのハードディスクの場合、ヘッドが瞬時的にセーフティエリアに停止し、損傷のリスクを減少する。
【０００４】
しかしながら、慣性センサが重力のない状態及び他の変則的な運動状態を短期間の間に検出することができる一般的であるが危険でない状態が存在する。ユーザが作業しているとき又は携帯用コンピュータがユーザの膝の上にあるときに生じうるこれらの状態は、好適には緊急措置に対応すべきでない。危険でないイベントを区別するために、知られている保護装置には、危機的な運動状態が少なくともしきい値時間間隔の間長引いたか否かを検査する回路ブロックが設けられている。したがって、緊急措置は、考察された十分長い時間が経過した後に上記回路ブロックの同意を得たときにのみ講じられる。それ以外の場合には、時間間隔のカウントがリセットされ、保護装置を組み込んだ電子機器は、通常の動作状態のままである。
【０００５】
しかしながら、一部のケースにおいて、危機的な運動状態の一時的な割込みが重大な結果を有することがある。例えば、ユーザが電子機器を手からすべり落とし、落下を阻止しようとしたが成功せず、落下を減速することしかできなかった場合、緊急措置が講じられない。したがって、電子機器は、危険状態を認識することができるしきい値時間間隔より著しく短い自由落下の運動の種々のステップで破壊される。したがって、電子機器は通常の動作状態のままであり、落下に起因して生じる衝撃によって、保護されていないパーツに対して多かれ少なかれ重大な損傷が生じる。
【発明の開示】
【０００６】
本発明の目的は、上記欠点を克服することができる電子機器の保護装置及び方法を提供することである。
【０００７】
本発明によれば、請求項１及び請求項１４でそれぞれ特定されるような電子機器の保護装置及び方法を提供する。
【０００８】
本発明を更に理解するために、一部の実施の形態を、添付図面を参照して説明するが、本発明はそれに限定されない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１ａ及び１ｂは、マイクロプロセッサ２、ハードディスクユニット３及び保護装置５を具える電子機器１、特に携帯用のコンピュータの線形図である。保護装置５は、（ここでは図示しない）慣性センサに基づき、電子機器１の予め決定された危機的な運動状態（自然落下、横転等）に応答して割込み信号ＩＮＴを発生する。割込み信号ＩＮＴは、無効値（値“０”）及び有効値（値“１”）を有し、マイクロプロセッサ２に送信され、マイクロプロセッサ２は、その最大プライオリティを保持し、有効値に即座に応答して、それ自体は既知の方法でハードディスクユニット３を保護状態に設定する。
【００１０】
図２に更に詳しく示すように、保護装置５は、慣性センサ７と、読出しインタフェース８と、処理モジュール９と、保護モジュール１０とを具える。ここで説明する実施の形態において、慣性センサ７は、第１半導体チップ１１に形成され、それに対して、読出しインタフェース８、処理モジュール９及び保護モジュール１０は、第２半導体チップ１２によって支持される。第１半導体チップ１１と第２半導体チップ１２の両方とも単一のパッケージ１３内に収容され、パッケージ１３は、外部からアクセス可能な少なくとも一つの出力端子１５及び一つの入力端子１６を有する。慣性センサ７を、既知のタイプの独立した３検出軸を有するＭＥＭＳ（微小電気機械システム）センサとする。特に、慣性センサ７は、互いに垂直な第１軸Ｘ、第２軸Ｙ及び第３軸Ｚに従って電子機器１に作用する加速度及び力を検出するように構成される。例えば、欧州特許出願第１３６５２１１号明細書、欧州特許出願第１２５３３９９号明細書又は米国特許第５，９５５，６６８号明細書の記載に従って２軸線形加速度計及び１軸線形加速度計を具えることができる。
【００１１】
読出しインタフェース８は、慣性センサ７に結合され、慣性センサ７により第１検出軸Ｘ、第２検出軸Ｙ及び第３検出軸Ｚに沿ってそれぞれ検出した力及び加速度に応答して第１加速信号ＡＸ、第２加速信号ＡＹ及び第３加速信号ＡＺを発生する。読出しインタフェース８は、既知のタイプのものであり、ここで説明する実施の形態において、慣性センサ７によって供給される電気的な量のアナログ−デジタル変換を行う。第１加速信号ＡＸ、第２加速信号ＡＹ及び第３加速信号ＡＺは、結果的には値の書式となり、処理モジュール９に供給される状態になる。
【００１２】
処理モジュール９は、読出しインタフェース８に縦続接続され、電子機器１の衝撃のリスクを表す予め決定された運動状態の検出に応答して複数のアラーム信号を発生するために、第１加速信号ＡＸ、第２加速信号ＡＹ及び第３加速信号ＡＺを発生する。アラーム信号は、特に、予め決定された危機的な運動状態が電気機器１に課されたときに生じる第１加速信号ＡＸ、第２加速信号ＡＹ及び第３加速信号ＡＺの予め決定された形態に応答して無効値（“０”）から有効値（“１”）に切り替わる。ここで説明する実施の形態において、特に、処理モジュール９によって発生したアラーム信号は、自由落下信号ＳＦＦ及び横転信号ＳＲを具える（以後、簡単のために「アラーム信号ＳＦＦ，ＳＲ」ともいう）。
【００１３】
自由落下信号ＳＦＦは、いわゆる「ゼロＧ」の状態が検出されたとき、すなわち、第１加速信号ＡＸ、第２加速信号ＡＹ及び第３加速信号ＡＺの全てがゼロであるときに生じる。代案として、処理モジュール９は、全加速度
2008251148.tif 000003
を計算し、全加速度がほぼゼロであるときを確認する。
【００１４】
横転信号ＳＲは、第１加速信号ＡＸ、第２加速信号ＡＹ及び第３加速信号ＡＺを組みあわせることにより処理モジュール９が遠心加速度を検出するときに発生する。
【００１５】
保護モジュール１０は、アラーム信号、この場合、自由落下信号ＳＦＦ及び横転信号ＳＲを受信し、後に詳しく説明する手順に従って割込み信号ＩＮＴを発生するために自由落下信号ＳＦＦ及び横転信号ＳＲを用いる。割込み信号ＩＮＴは、マイクロプロセッサ２によって取得するために端子１５で利用することができる。さらに、保護モジュールは、外部からプログラムするよう入力端子１６に接続される。
【００１６】
図３に示すように、保護モジュールは、カウント信号Ｃを発生するカウンタ１８と、第１論理回路１９と、第２論理回路２０と、記憶素子２１、例えば、Ｄ型の双安定回路とを具える。
【００１７】
カウンタ１８は、プログラマブルであり、このために、外部からプログラミングデータを受信するよう入力端子１６に接続される。特に、カウンタ１８は、カウントクロックＣＣＫ、増加ステップＣＩＮＣ及び減少ステップＣＤＥＣ（すなわち、カウンタ１８の内容が各カウントサイクルで増加し又は減少する量）を外部から設定できるように構成される。特に、増加ステップＣＩＮＣ及び減少ステップＣＤＥＣは、互いに独立し、個別の値に設定されることができる。
【００１８】
ここで説明する本発明の実施の形態において、第１論理回路１９は、ＯＲゲート２２を通じて、自由落下信号ＳＦＦ及び横転信号ＳＲを入力部で受信する（しかしながら、ここでは説明しない他のアラーム信号がＯＲゲート２２で同時に発生することができる。）。さらに、第１論理回路１９は、（現在のサイクルＫで）割込み信号ＩＮＴの現在の値を受信し、増加ステップＣＩＮＣで増加するとともに減少ステップＣＤＥＣで減少するためにカウント増加信号Ｃ＋及びカウント減少信号Ｃ−を発生し、カウント値Ｃがカウンタ１８に格納される。一実施の形態によれば、カウント増加信号Ｃ＋及びカウント減少信号Ｃ−は、図４に示す真偽表に基づいて発生する。
【００１９】
カウンタ１８の下流に配置された第２論理回路２０は、図５の真偽表に示すように次のサイクルＫ＋１で割込み信号ＩＮＴの新たな値を決定するためにカウント値及び割込み信号ＩＮＴの現在の値（現在のサイクルＫ）を用いる。実際には、記憶素子２１は、出力部１５に対する割込み信号ＩＮＴの現在の値を利用でき、第２論理回路２０は、サイクルＫ＋１で記憶素子２１に設定する必要がある割込み信号ＩＮＴの新しい値を発生する。さらに、第２論理回路２０は、後に詳しく説明するように所定の状態の発生時にカウンタ１８をリセットするリセットパルスＲＥＳを発生する。
【００２０】
保護装置５の動作を、図６ａ〜６ｃも参照して説明する。
【００２１】
割込み信号ＩＮＴが無効値（“０”）であるとき、カウンタ１８に格納されたカウント値Ｃは、実際には、危機的な運動状態の延長に関連したリスクの指標を規定する。予め決定された安全しきい値ＣＩＮＴに到達すると、割込み信号ＩＮＴは、第２論理回路２０のコマンドに応答して有効値（“１”）に切り替わり、即座に安全状態に設定すべき電子機器１に対する要求を送信する。
【００２２】
最初に、カウンタ１８がリセットされる（条件Ｃ＝０真、図４。図４の真偽表の第３列において、値“１”は、条件Ｃ＝０が確認されたことを表し、値“０”は、条件Ｃ＝０が確認されなかったことを表す。）。割込み信号ＩＮＴ、自由落下信号ＳＦＦ及び横転信号ＳＲは、電子機器１が静止状態である間は全て無効である（値“０”。図４の真偽表の第２行。停止）。
【００２３】
電子機器１が落下すると、危機的な運動状態が、センサ７、インタフェース８及び処理モジュール９によって検出され、自由落下信号ＳＦＦと横転信号ＳＲのうちの少なくとも一つが有効値（“１”）に切り替わる。この状態において危機的な運動状態のままである間は、第１論理回路１９は、カウント増分信号Ｃ＋によりカウンタ１８を増分する（図４の真偽表の第３及び第４行。図６ａ及び６ｂ）。さらに、第２論理回路２０は、割込み信号ＩＮＴを無効値に維持する（すなわち、次のサイクルＫ＋１に対する割込み信号ＩＮＴの値は、無効値“０”となる。図５の真偽表の第１行も参照）。
【００２４】
特に、危機的な運動状態が、カウンタ１８が起動しきい値ＣＩＮＴに到達するまで延長される場合、第２論理回路は、割込み信号ＩＮＴを有効値に設定する（条件Ｃ＝ＣＩＮＴが確認され、次のサイクルＫ＋１の割込み信号ＩＮＴに対して有効値“１”が選択される。図５の真偽表の第２行。イベントＡ。図６ａ〜６ｃ）。したがって、電子機器１は、安全状態になる。
【００２５】
さらに、第２論理回路２０は、カウンタ１８をリセットする（Ｃ＝０）リセットパルスＲＥＳを発生し、カウンタ１８は、危機的な運動状態の持続時間の間は同一状態となり、自由落下信号ＳＦＦと横転信号ＳＲのうちの少なくとも一つが有効値に切り替わる（図４の真偽表の第８行。イベントＡ。図６ａ〜６ｃ）。
【００２６】
危機的な運動状態が終了すると、全てのアラーム信号ＳＦＦ，ＳＲは無効になる（値“０”）。この状態において、割込み信号ＩＮＴは有効値のままであり、第１論理回路２０は、カウント増分信号Ｃ＋によりカウンタ１８を再び増加し始める（図４の真偽表の第５及び第６行。イベントＡ。図６ａ〜６ｃ）。
【００２７】
第２論理回路２０は、カウンタ１８が待機しきい値ＣＷに到達するまで割込み信号ＩＮＴを有効値（“１”）に維持する（図５の真偽表の第３及び第４行。条件Ｃ＝ＣＷが確認される。イベントＡ。図６ａ〜６ｃ）。待機しきい値ＣＷに到達すると、割込み信号ＩＮＴは無効値（“０”）に切り替わり、カウンタ１８は、新たなリセットパルスＲＥＳによってリセットされる。
【００２８】
時々、図６ａ〜６ｃのイベントＢの場合のように危機的な運動状態の警告が短時間の間に割り込まれることがある（以後、イベントＢと称する。）。これまで説明したように、割り込みは、例えば、ユーザが電子機器１を手からすべり落とし、落下を阻止しようとしたが成功しないことに起因する。
【００２９】
この場合、カウンタ１８がリセットされた後、カウンタ１８は、自由落下信号ＳＦＦと横転信号ＳＲが危機的な運動状態である瞬時から開始して第１論理回路１９により増加される。特に、第１論理回路１９は、カウント増加信号Ｃ＋を有効値（“１”。図４の真偽表の第３及び第４行）に設定する。割込み信号ＩＮＴは、このステップで無効値に保持される（図５の真偽表の第１行）。
【００３０】
考察した例において、危機的な運動状態の警告は、カウンタ１８がまだ安全しきい値ＣＩＮＴに到達しないときに割り込まれる。現在の状態（割込み信号ＩＮＴが無効であり、アラーム信号ＳＦＦ，ＳＲに基づく危機的な運動状態が存在せず、条件Ｃ＝０及び条件Ｃ＝ＣＩＮＴがまだ確認されない。）において、第１論理回路１９は、カウンタ１８を徐々に減少するためにカウント減少信号Ｃ−を用いる（図４の真偽表の第１行）。カウンタ１８が連続的に減少してゼロにセットされる場合、カウンタ１８は、新たな危機的な運動状態が検出されるまで条件Ｃ＝０のままである。
【００３１】
カウンタ１８がゼロにセットされる前に危機的な運動状態の警告が再び開始する場合、カウントは、現在のカウント値ＣＭから再開する（図６ｂ。図４の真偽表の第３行）。実際には、第１論理回路１９は、カウント増大信号Ｃ＋を用いてカウンタ１８の増加を再び開始し、新しいカウント値はＣ＝ＣＭ＋ＣＩＮＣとなる（ＣＩＮＣを、カウンタ１８の増加ステップセットとする。）。
【００３２】
カウンタ１８が安全しきい値ＣＩＮＴに到達すると、第２論理回路２０は、割込み信号ＩＮＴを有効値（“１”。図５の真偽表の第２行）にセットし、カウンタ１８をリセットするリセットパルスＲＥＳを発生する（図６ａ〜６ｃ）。
【００３３】
イベントＡの場合において、アラーム信号ＳＦＦ，ＳＲのうちの少なくとも一つが有効値である限り、カウンタ１８は、条件Ｃ＝０で固定されたままであり（図４の真偽表の第８行）、割込み信号ＩＮＴは有効値のままである（図４の真偽表の第５及び第６行）。
【００３４】
カウンタ１８が待機しきい値ＣＷに到達する前に危機的な運動状態を再び開始する場合、第１論理回路１９は、カウント減少信号Ｃ−によってカウンタ１８を減少する（図４の真偽表の第７行）。
【００３５】
危機的な運動状態の警告が再び割り込まれるとすぐに、第１論理回路１９は、カウンタ１８の増加を再開する（図４の真偽表の第５行）。
【００３６】
待機しきい値ＣＷに到達すると、第２論理回路２０は、割込み信号ＩＮＴを無効値にし（図５の真偽表の第５行）、カウンタ１８をリセットするリセットパルスＲＥＳを発生する。
【００３７】
実際には、保護モジュール１０は、割込み信号ＩＮＴの値によって規定される多数の動作状態の異なる二つのモードで機能する。第１動作状態において、割込み信号ＩＮＴは無効値を有し、第１論理回路は、アラーム信号ＳＦＦ，ＳＲの値に従ってカウンタ１８を増減する。更に正確には、既に説明したように、アラーム信号ＳＦＦ，ＳＲのうちの少なくとも一方が有効値を有する場合にはカウンタ１８を増加し、それ以外の場合にはカウンタ１８を減少する。カウントＣが安全しきい値ＣＩＮＴに到達すると、第２論理回路は、割込み信号ＩＮＴを有効値にセットし、保護モジュール１０の第２動作状態を規定する。第２動作モードにおいて、第１論理回路１９は、全てのアラーム信号ＳＦＦ，ＳＲが無効値を有するときには増加し、アラーム信号ＳＦＦ，ＳＲのうちの少なくとも一方が有効値を有するときには減少する。カウント値Ｃが待機しきい値ＣＷに到達すると、割込み信号ＩＮＴは、第２論理回路２０により無効値に切り替わり、保護モジュール１０は、第１動作状態に戻る。
【００３８】
本発明による保護装置は、複数の利点を提供する。
【００３９】
先ず、危機的な回転状態が割り込まれたときにカウント（すなわち、リスクの指標）が徐々に減少されるので、落下の潜在的な危険の状態を適時に認識するのが好ましい。このようにして、落下の単一ステップの短い割込みが実際には無視される。その理由は、短い割込みによってカウントがリセットされず、危機的な回転状態が再び生じた場合にはゼロでない値から再開するからである。それに対して、実際には危険でない作為又は短時間の移動によって危機的な運動状態の先行する警告が生じたときだけカウントをリセットするのに十分な時間が経過する。
【００４０】
他の利点は、少なくとも待機しきい値ＣＷまでカウントを行うのに必要な時間だけ割込み信号ＩＮＴの有効値が維持されることである。特に、待機しきい値ＣＷは、マイクロプロセッサ２によって正確に検出するのに十分長い時間の間割り込み信号ＩＮＴが有効値で安定したままであることを保証するよう選択される。このようにして、電子機器１は、安全しきい値ＣＩＮＴに到達した直後に危機的な運動状態の警告を終了するときにも安全状態になることができる。上記の手段がない場合、割込み信号ＩＮＴの切替が非常に短いのでマイクロプロセッサ２による検出を行うことができない。待機しきい値ＣＷのカウントの減少も好適である。その理由は、危険状態が終了したときに通常の動作状態の再開を遅延することなく危険状態において安全状態を保存できるからである。
【００４１】
保護装置５、特に保護モジュール１０を、少ない部品点数でハードウェアに直接形成することができる。上記実施の形態において、異なる機能に対して用いられるカウンタ１８のような一部の素子の開発で最適化が行われる。また、保護装置５の全体に亘る寸法は小さくなる。
【００４２】
さらに、含まれる寸法及び機能の完全のために、保護装置５は、自立した装置として構成するように適合され、電子機器１の主マイクロプロセッサ２から分離した単一のパッケージに設けられる。保護装置５は、マイクロプロセッサ２から完全に独立して動作し、電子機器１を安全状態にすることを要求するために割込み信号ＩＮＴのみを通じて調整を行う。したがって、保護装置５は、他のシステムリソースを占有せず、運動状態を測定するタスクのないマイクロプロセッサ２が、電子機器１の他の機能に対して利用できる。
【００４３】
別の利点は、保護装置５を簡単にプログラムできるとともに保護装置５が非常に多くの用途のものとなることから得られる。特に、危機的な運動状態における割込みに対する応答の準備及び感度を種々の用途に適合できるよう互いに異なる独立した増加速度及び減少速度を設定することができる。
【００４４】
図７に示す本発明の第２の実施の形態において、電子機器１の保護装置１０５では、慣性センサ７、読出しインタフェース８、処理モジュール９及び保護モジュール１０は、派ケージ１３の内側に挿入された単一の半導体チップ１１１に設けられる。
【００４５】
本発明の第３の実施の形態を、図８，９及び１０ａ〜１０ｃに示す。この場合、電子機器１の保護装置２０５は、これまで説明したような慣性センサ７、読出しインタフェース８及び処理モジュール９と、保護モジュール２１０とを具える。
【００４６】
図９に詳しく示す保護モジュール２１０は、ＯＲゲート２２と、カウンタ１８と、第１論理回路２１９と、第２論理回路２０と、記憶素子２１とを具える。さらに、保護モジュール２１０は、レジスタ２２３と、計算回路２２５とを更に具える。
【００４７】
第１論理回路２１９は、既に説明した第１論理回路１９とほぼ同様にカウンタ１８のカウントを制御する。しかしながら、危機的な運動状態の警告が割り込まれると、第１論理回路２１９は、カウンタ１８の減少を開始する前に現在のカウント値ＣＭ１をレジスタ２２３にロードする（図１０ｂも参照）。このために、ロード信号Ｌが用いられる。カウンタ１８がリセットされる前に危機的な運動状態の警告が再開する場合、第１論理回路２１９は、カウンタ１８を増大する前に計算信号ＣＡＬを通じて計算回路２２５を起動する。計算回路２２５は、カウンタ１８からの現在のカウント値ＣＭ２（図１０ｂ）及びレジスタ２２３に格納されたカウント値ＣＭ１を取得し、更新されたカウント値ＣＵＤを計算し、更新されたカウント値ＣＵＤをカウンタ１８にロードする。更新されたカウント値ＣＵＤは、ＣＵＤ＝２ＣＭ１−ＣＭ２によって与えられる。
【００４８】
その後、第１制御回路２１９は、カウンタ１８を再び増加し始める。このようにして、実際には、割込みがなかったかのようにカウントを再開する。
【００４９】
危機的な運動状態を再開する前にカウンタ１８がリセットされた場合、レジスタ２２３もリセットされる。
【００５０】
待機しきい値ＣＷに到達する前に危機的な運動状態が割り込まれる場合、割込み信号ＩＮＴの無効値を元に戻すために同一のカウント機構が用いられる。
【００５１】
回路の複雑さ及び保護装置２０５の寸法を大幅に増大することなく、応答が更に迅速になる。
【００５２】
最後に、特許請求の範囲で規定したような本発明の範囲を逸脱することなく上記装置及び方法の変更及び変形が可能である。
【００５３】
特に、本発明を、携帯用のコンピュータだけでなくあらゆるタイプの電子機器を保護するよう好適に開発することができる。
【００５４】
制御の論理動作及び上記カウントを実行するよう適切にプログラムされた制御ユニットによって、保護モジュールの全ての素子を、可能な場合には処理モジュールとともに設けることができる（例えば、デジタル信号プロセッサすなわちＤＳＰを用いることができる。）。
【００５５】
これまで説明したアラーム信号の他に、アラーム信号の種々の組合せを用いることができる。
【００５６】
さらに、危機的な運動状態が割り込まれたときにカウンタがステップ状に減少し、種々のカウント法を用いることができる。例えば、短い割込み後に危機的な運動状態を再開する場合、カウントを、割込み前に到達した値から再開することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１ａ】図１ａは、電子機器の簡略な斜視図である。
【図１ｂ】図１ｂは、図１の電子機器の簡略なブロック図である。
【図２】図２は、図１ａ及び１ｂの電子機器に組み込まれた本発明の第１の実施の形態による保護装置の更に詳しいブロック図である。
【図３】図３は、図２の保護装置の一部の更に詳しいブロック図である。
【図４】図４は、図３の各論理回路に対応する真偽表である。
【図５】図５は、図３の各論理回路に対応する真偽表である。
【図６】図２の保護装置に対応する量を示すグラフである。
【図７】図７は、図１ａ及び１ｂの電子機器に組み込まれた本発明の第２の実施の形態による保護装置の更に詳しいブロック図である。
【図８】図８は、図１ａ及び１ｂの電子機器に組み込まれた本発明の第３の実施の形態による保護装置の更に詳しいブロック図である。
【図９】図９は、図８の保護装置の一部の更に詳しいブロック図である。
【図１０】図１０は、図８の保護装置に対応する量を示すグラフである。
【図１ａ】
2008251148.tif 000004
【図１ｂ】
2008251148.tif 000005
【図２】
2008251148.tif 000006
【図３】
2008251148.tif 000007
【図４】
2008251148.tif 000008
【図５】
2008251148.tif 000009
【図６】
2008251148.tif 000010
【図７】
2008251148.tif 000011
【図８】
2008251148.tif 000012
【図９】
2008251148.tif 000013
【図１０】
2008251148.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成20年1月25日(2008.1.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2008251148.tif 000015
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
2008251148.tif 000016
【外国語明細書】
2008251148000001.pdf