(57)【要約】【課題】バッテリーが長持ちする電子機器およびその起動方法を提供する。【解決手段】電子機器の筐体の固有振動周波数において加速度感度が高い加速度スイッチを搭載し、筐体を叩いた時の振動のみを検知して、電子機器を起動させるシステムを構築する。このようにすることで、持ち歩き時の振動など意図しない加速度が印加された場合に誤起動せず、かつスリープ状態時に電力を消費しないため、バッテリー寿命が長くなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空領域を囲う筐体と、
前記筐体に接する加速度スイッチと、
前記加速度スイッチの出力信号を受けて、バッテリーから回路および表示装置への電源供給をオン・オフ制御する電源制御回路からなる電子機器であって、
前記筐体の有する固有振動周波数と前記加速度スイッチのオンする特定周波数とが一致することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記加速度スイッチは、錘と前記錘を支える梁とからなることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項３】
前記加速度スイッチのオンする特定周波数は、前記錘の大きさと前記梁の太さに依存することを特徴とする請求項２記載の電子機器。
【請求項４】
前記筐体は隔壁によって仕切られた複数の中空領域を有しており、前記複数の中空領域の各々に加速度スイッチを有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の電子機器。
【請求項５】
固有振動周波数を持つ筐体と、
前記筐体の振動が伝わるように実装されて、前記筐体の固有振動周波数において加速度感度が高い加速度スイッチと、
前記加速度スイッチの出力信号を受けて、バッテリーから回路および表示装置への電源供給をオン・オフ制御する電源制御回路と、を具備する電子機器の起動方法であって、
前記筐体を叩くことを特徴とする電子機器の起動方法。
【請求項６】
複数の固有振動周波数を持つ筐体と、
前記筐体の振動が伝わるように実装されて、前記筐体の複数の固有振動周波数のそれぞれに対応する加速度感度を有する複数の加速度スイッチと、
前記複数の加速度スイッチの出力信号を受けて、バッテリーから回路および表示装置への電源供給をオン・オフ制御する電源制御回路と、を持つ電子機器の起動方法であって、
前記筐体を叩くことを特徴とする電子機器の起動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器のスリープ状態からの起動方法に関し、より詳しくは、スリープ状態時の消費電力を増大させることなく誤起動を防止する起動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話・スマートフォン等のバッテリー駆動の電子機器は、バッテリー長寿命化のため不使用時はスリープ状態で待機し、叩くなどにより筐体を振動させ、その振動を加速度センサで検知して起動する。しかし、持ち歩き時など意図しない加速度が加わった場合にも起動してしまうため頻繁に起動し、バッテリー寿命が短くなる問題があった。
【０００３】
この問題に対し、特許文献１に記載される、図６に示す複雑なパワー・シーケンスを搭載し、誤起動を防止する方法が開発されたが、入力振動を検知するための加速度センサやシーケンス制御回路をスリープ状態時においても常時動作させる必要が生じ、バッテリー長寿命化は限定的であるということが問題として残っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２２１４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明はこれらの問題に鑑み、スリープ状態時において、電力を全く消費せず、かつ意図した時のみ起動するシステムを提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
電子機器の筐体の固有振動周波数において加速度感度が高い加速度スイッチを搭載し、筐体を叩いた時の振動のみを検知して、電子機器を起動させるシステムを構築する。
加速度スイッチは錘の重さと錘を支える梁のばね係数によって加速度感度が高くなる周波数を変えることが可能である。
【発明の効果】
【０００７】
このようにすることで、持ち歩き時の振動など意図しない加速度が印加された場合に誤起動せず、かつスリープ状態時に電力を消費しないため、バッテリー寿命が長くなる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態における電子機器の筐体を叩いた場合の周波数分布と加速度スイッチの周波数特性を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態における、筐体と加速度スイッチの設置位置を示す図である。
【図３】本発明の第２実施形態における、筐体と、複数の加速度スイッチの設置位置を示す図である。
【図４】加速度スイッチの構造を示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態における、電子機器のシステム構成図である。
【図６】誤起動防止のための従来のパワー・シーケンスの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下では図面を用いて本発明の実施形態を説明する。
一般に、電子機器は中空構造を持ち、筐体の大きさや材質によって特定の固有振動周波数を持つ。図１（ａ）は筐体を叩いた時に筐体に生じる振動加速度の周波数への依存性を示す図である。筐体を叩くなどして振動を与えると図１（ａ）に示すように、筐体の固有振動周波数とその周辺を含む領域において振動が大きくなり、大きい加速度が発生する。
【００１０】
一方、加速度スイッチは、図１（ｂ）に示すように、加速度スイッチがＯＮ／ＯＦＦすることには周波数依存があり、加速度感度が高く、オンしやすい特定周波数の領域がある。このため筐体の固有振動周波数とその周辺を含む領域と、加速度スイッチの加速度感度が高い特定周波数の領域を一致あるいは重なるようにすることで、筐体を叩いた時の振動のみを検知して、電子機器を起動させるシステムを実現することが可能となる。
【００１１】
以下の説明では、加速度スイッチは錘と錘を支える梁を有し、錘の重さと錘を支える梁のばね係数を変えることが可能であるとする。また、以下では、筐体の固有振動周波数とその周辺を含む領域と、加速度スイッチの加速度感度が高い特定周波数の領域を一致あるいは重なるようにすることを、単に、体の固有振動周波数と、加速度スイッチの加速度感度が高くなる特定周波数を一致させると記す。
【００１２】
筐体の固有振動周波数と、加速度スイッチの加速度感度が高くなる特定周波数を一致させる手段は２つある。１つは筐体の大きさや材質を変えて筐体の固有振動周波数を加速度スイッチの加速度感度が高くなる特定周波数に一致させる手段。２つ目は加速度スイッチを構成する錘の重さと錘を支える梁のばね係数を変えることにより加速度スイッチの加速度感度が高くなる特定周波数を筐体の固有振動周波数に一致させる手段である。
【００１３】
一般的に筐体の大きさや材質は電子機器の用途から設計されており、筐体の大きさや材質の変更は機器の利便性を損なう要因となるため、自由度が小さく、固有振動周波数の調整可能範囲は狭い。一方、加速度スイッチは錘の重さと錘を支える梁のばね係数を容易に、しかも広範囲に変えることができるため、加速度感度が高くなる特定周波数の調整可能範囲が広い。次に加速度スイッチの加速度感度が高くなる特定周波数の調整理論を説明する。
【００１４】
加速度感度が高くなる特定周波数をｆ、錘の重さをＭ、梁のばね係数をｋとすると、加速度感度が高くなる特定周波数ｆは、以下の式１によって算出される。
ｆ＝√（ｋ／Ｍ）／（２×π）・・・（１）
加速度スイッチは式１を満たすように錘の重さをＭ、梁のばね係数ｋを設計する。
【００１５】
このように設計された加速度スイッチの筐体内配置を図２に示す。図２（ａ）は筐体の平面図、図２（ｂ）は筐体の側面図である。筐体Ｆ１の内部は中空構造となっており、加速度スイッチＧＳＷ１は筐体Ｆ１の内側の上面部に配置されている。
【００１６】
加速度スイッチの構造の一例を図４に示している。錘Ｍ１の大きさや梁Ｓ１の太さを変えることにより錘の重さＭ、梁のばね係数ｋを任意に設計することが可能である。
このように設計された加速度スイッチは電子機器の電気的回路の一部として組み込まれ、図５に示すように、加速度スイッチ１の出力信号が電子機器の電源制御回路３に入力され、電子機器４のスリープ状態や再起動を制御する。これによりバッテリー２の寿命を延ばすことが可能となる。
【００１７】
図３は本発明の第２の実施形態を示す。図３（ａ）は筐体の平面図、図３（ｂ）は筐体の側面図である。筐体Ｆ２は隔壁によって２つの中空領域に分けられ、各々の中空領域に加速度スイッチＧＳＷ２、ＧＳＷ３を有する構成である。図の左側の中空領域を囲う左筐体では加速度スイッチＧＳＷ２は筐体Ｆ２の内側の上面部に配置されている。そして、図の右側の中空領域を囲う右筐体では加速度スイッチＧＳＷ３は筐体Ｆ２の内側の側面部に配置されている。電子機器の筐体が複数の中空構造を成している場合において、筐体Ｆ２は中空構造の数だけ固有振動周波数を持つ。このように複数の固有振動周波数を持つ電子機器においても確実に筐体を叩くことによる電子機器の再起動を実現するためには、筐体のそれぞれの固有振動周波数に加速度感度が高くなる特定周波数が一致するよう設計した複数の加速度スイッチを搭載する。
【符号の説明】
【００１８】
Ｆ１        電子機器の筐体
Ｆ２        電子機器の筐体
ＧＳＷ１    加速度スイッチ
ＧＳＷ２    加速度スイッチ
ＧＳＷ３    加速度スイッチ
１          加速度スイッチ
２          バッテリー
３          電源制御回路
４          電子機器の回路・表示装置など
Ｍ１        錘
Ｓ１        錘を支える梁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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