(57)【要約】【課題】太陽電池と電池を含む複数電源方式の電子機器であって、電池交換せずに長く利用可能とするだけでなく、複数の電源を機器の動作状態に応じて適切に切替える。【解決手段】電卓制御プログラム１３ａに従ったＣＰＵ１２による回路各部の動作制御により、Flag記憶エリア１３ｃにソーラー優先モードの設定を示すフラグがセットされている状態では、電源切替回路１８により太陽電池電源ＥＳに切替えられ、電圧検出回路２０にて検出される前記電源ＥＳの出力電圧Ｖｓが定格電圧１．５Ｖ以上あると判断された場合は当該電源ＥＳの出力電圧Ｖｓにより回路各部が駆動される。前記ＣＰＵ１２による動作制御に応じてブザー２３を駆動する場合、前記電源切替回路１８により電池電源ＥＢに切替えられ、前記電源ＥＢの出力電圧Ｖｂが十分（２．５Ｖ以上）あると判断された場合に、前記ブザー２３が駆動され、十分なブザー音量での報音処理が実行される。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池電源と電池電源とを含む複数の電源と接続され、この複数の電源の１つが電源供給元になるように電源を切替える電源切替回路と、
ブザーを駆動するブザー駆動回路と、
前記複数の電源供給元の各電圧を検出する電圧検出回路と、
プログラムを記憶する不揮発性メモリと、
前記不揮発性メモリに記憶されたプログラムに従って、前記電圧検出回路により検出される前記太陽電池電源の電圧が予め設定された第１の電圧以上である場合は前記電源切替回路により前記電源供給元を前記太陽電池電源に切替え、当該電源供給元が太陽電池電源に切替えられている状態で前記ブザーを駆動する場合は前記電源切替回路により前記電源供給元を前記太陽電池電源から前記電池電源に切替えるように制御するＣＰＵと、
を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記ＣＰＵは、前記ブザーを駆動する場合に前記電源切替回路により前記電源供給元を前記太陽電池電源から前記電池電源に切替えた際に、前記電圧検出回路により検出される前記電池電源の電圧が予め設定された第２の電圧未満である場合は前記ブザーを駆動しないように制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
揮発性メモリをさらに備え、
前記ＣＰＵは、ユーザ操作に応じて入力されたデータを前記揮発性メモリに記憶させ、前記電圧検出回路により検出される前記電池電源の電圧が所定の電圧以下になった場合には電源オンの際に前記揮発性メモリに記憶されたデータをクリアし当該データのクリアを前記ユーザに報知するように制御する、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記各回路とメモリとＣＰＵは、１つのＬＳＩにより構成されることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池と乾電池の２電源方式で駆動される電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一次電池（乾電池）と太陽電池を有する二次電池との二系統の電源を、各電池の状態の検出結果に応じて切替える２電源方式の電子機器が考えられている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０５−１４５４６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記従来の２電源方式の電子機器では、各電池の出力電圧を検出し、例えば二次電池の出力電圧が所定の閾値を下回った場合に一次電池に切替え、安定した動作を維持する。
【０００５】
そして、前記２電源方式の電子機器では、太陽電池を利用する分、乾電池を交換せずに長く利用できる利点がある。
【０００６】
一方、電子機器には、電源により駆動される様々な部品が搭載されており、各部品の動作可能な電圧は異なることがあるため、単に出力電圧の変化に応じて電源を切替えるだけでは、電子機器に適切な切替えを行なうことができない。
【０００７】
本発明は、このような課題に鑑みなされたもので、太陽電池と電池を含む複数電源方式の電子機器であって、電池交換せずに長く利用可能とするだけでなく、複数の電源を機器の動作状態に応じて適切に切替えることが可能になる電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る電子機器は、太陽電池電源と電池電源とを含む複数の電源と接続され、この複数の電源の１つが電源供給元になるように電源を切替える電源切替回路と、ブザーを駆動するブザー駆動回路と、前記複数の電源供給元の各電圧を検出する電圧検出回路と、プログラムを記憶する不揮発性メモリと、前記不揮発性メモリに記憶されたプログラムに従って、前記電圧検出回路により検出される前記太陽電池電源の電圧が予め設定された第１の電圧以上である場合は前記電源切替回路により前記電源供給元を前記太陽電池電源に切替え、当該電源供給元が太陽電池電源に切替えられている状態で前記ブザーを駆動する場合は前記電源切替回路により前記電源供給元を前記太陽電池電源から前記電池電源に切替えるように制御するＣＰＵと、を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、太陽電池と電池を含む複数電源方式の電子機器であって、電池交換せずに長く利用可能とするだけでなく、複数の電源を機器の動作状態に応じて適切に切替えることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の電子機器の一実施形態に係る電子式計算機（電卓）１０の電子回路の構成を示すブロック図。
【図２】前記電子式計算機（電卓）１０の外観構成を示す正面図。
【図３】前記電卓１０の表示装置２２における［税］アイコンＴｍの点滅動作を示す図。
【図４】前記電卓１０の電卓制御プログラム１３ａに従った動作処理を示すフローチャート。
【図５】前記電卓１０の電池電源ＥＢによる駆動中に繰り返し割込みで実行される低電圧検出処理を示すフローチャート。
【図６】前記電卓１０の［％］キーの長押し操作に応じて割込みで実行される税率設定処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下図面により本発明の実施の形態について説明する。
【００１２】
図１は、本発明の電子機器の一実施形態に係る電子式計算機（以下「電卓」と称呼する。）１０の電子回路の構成を示すブロック図である。
【００１３】
図２は、前記電子式計算機（電卓）１０の外観構成を示す正面図である。
【００１４】
前記電卓１０は、主要な機能を搭載したシステムＬＳＩ１１に、キー入力装置２１と表示装置２２とブザー２３を接続して構成され、当該電卓１０の電子回路は、電池電源ＥＢと太陽電池（ソーラー）電源ＥＳとの２電源方式で駆動される。
【００１５】
前記電池電源ＥＢは、電卓背面の電池格納部に格納したボタン型の乾電池を用い、３Ｖの定格電圧を出力する。
【００１６】
前記太陽電池電源ＥＳは、前記キー入力装置２１と表示装置２２を設けた本体正面の上部に配置され、１．５Ｖの定格電圧を出力する。
【００１７】
前記キー入力装置２１は、数値計算を行なうための数値入力キー、演算子キー、［ＡＣ］（オールクリア／電源オン）キー、［Ｃ］（クリア）キー等の他に、税込み計算を指示するための［税込］キー、税抜き計算を指示するための［税抜］キー、百分率計算を指示したり税率設定モードへの切替えを指示したりするための［％］キーなどを備える。
【００１８】
前記表示装置２２は、例えば８の字セグメントの表示体を８桁並べて構成した液晶表示パネルで構成され、小数点や桁区切りの表示体の他に、図３に示すように、［税］アイコンＴｍの表示体も備えている。
【００１９】
図３は、前記電卓１０の表示装置２２における［税］アイコンＴｍの点滅動作を示す図である。
【００２０】
前記ＬＳＩ１１は、ＣＰＵ１２、Flash-ＲＯＭ１３、ＲＡＭ１４、キー制御回路１５、表示制御回路１６、ブザー駆動回路１７、電源切替回路１８、定電圧回路１９、電圧検出回路２０を備えて構成される。そして、前記キー入力装置２１は前記キー制御回路１５に接続され、前記表示装置２２は前記表示制御回路１６に接続され、前記ブザー２３は前記ブザー駆動回路１７に接続される。
【００２１】
前記ＣＰＵ１１は、前記Flash-ＲＯＭ１３に記憶された電卓制御プログラム１３ａに従い前記ＲＡＭ１４を作業用メモリとして回路各部の動作を制御する。前記電卓制御プログラム１３ａは、前記［ＡＣ］キーの操作に応じた電源オンに従って起動される。
【００２２】
前記Flash-ＲＯＭ１３には、税率データ記憶エリア１３ｂとFlag（フラグ）記憶エリア１３ｃが確保される。前記税率データ記憶エリア１３ｂには、所定の税率データ（例えば８％）が記憶される。前記Flag記憶エリア１３ｃには、電源モードの設定状態を示す電源モードフラグと、前記電池電源ＥＢの低電圧状態を示す低電圧フラグ“１”が記憶される。
【００２３】
前記電源モードフラグは、ＬＳＩ１１の動作モードを示し、前記電池電源ＥＢと太陽電池電源ＥＳの各電源電圧のうち、何れか高い方の電源電圧を使用する電圧優先モード１の設定を示すフラグか、又は前記太陽電池電源ＥＳの電源電圧を優先して使用するソーラー優先モード２の設定を示すフラグがセットされる。前記ソーラー優先モード２は、前記太陽電池電源ＥＳの出力電圧Ｖｓが１．５Ｖ以上あれば当該電圧を使用する電源モードであり、前記電池電源ＥＢの消耗が抑制される。本実施形態では、製品製造時に前記ソーラー優先モード２の設定を示すフラグが前記Flag記憶エリア１３ｃにセットされるものとする。
【００２４】
また、前記低電圧フラグ“１”は、前記電池電源ＥＢの出力電圧Ｖｂが前記ＲＡＭ１４の保護電圧（最低動作電圧０．７Ｖ）以下になった際に前記Flag記憶エリア１３ｃにセットされる。
【００２５】
前記ＲＡＭ１４には、税率データ設定エリア１４ａが確保され、この税率データ設定エリア１４ａには、前記税率データ記憶エリア１３ｂに記憶されている所定の税率データ（８％）とは別に、計算に使用する新たな税率（例えば１０％）がユーザ操作により設定されて記憶される。前記キー入力装置２１の［％］キーが長押しされると、税率設定モードに切替えられ、ユーザ操作に応じた税率の設定が可能になる。
【００２６】
なお、前記電卓１０の電源オンに応じた初期化処理の直後において、前記Flag記憶エリア１３ｃに前記低電圧フラグ“１”がセットされている場合は、図３に示すように、表示装置２２の［税］アイコンＴｍを点滅動作させ、前記ＲＡＭ１４内の税率データ設定エリア１４ａに設定されている税率データの消滅（クリア）を警告する。
【００２７】
前記電池電源ＥＢと太陽電池電源ＥＳとは、前記電卓制御プログラム１３ａに従った前記ＣＰＵ１２による前記電源切替回路１８の制御により何れか一方の電源に切替えられて回路各部に供給される。
【００２８】
前記電源切替回路１８により切替えられた電源ＥＢ（ＥＳ）の電圧Ｖｂ（Ｖｓ）は、前記電圧検出回路２０により検出され、検出された電圧値は前記ＣＰＵ１２に入力される。
【００２９】
前記電卓１０の回路各部は、前記電源切替回路１８から定電圧回路１９を介して安定化された電圧により駆動され、また、前記ブザー２３は、前記電源切替回路１８からブザー駆動回路１７を介して供給される電圧により駆動される。
【００３０】
このように構成された電卓１０は、前記ＬＳＩ１１に搭載されたＣＰＵ１２が前記電卓制御プログラム１３ａに記述された命令に従い回路各部の動作を制御し、ソフトウエアとハードウエアとが協働して動作することにより、以下の動作説明で述べる機能を実現する。
【００３１】
次に、前記構成による電子式計算機（電卓）１０の動作について説明する。
【００３２】
図４は、前記電卓１０の電卓制御プログラム１３ａに従った動作処理を示すフローチャートである。
【００３３】
図５は、前記電卓１０の電池電源ＥＢによる駆動中に繰り返し割込みで実行される低電圧検出処理を示すフローチャートである。
【００３４】
図６は、前記電卓１０の［％］キーの長押し操作に応じて割込みで実行される税率設定処理を示すフローチャートである。
【００３５】
キー入力装置２１のユーザ操作に応じて、電卓１０の電源がオンになると、ＣＰＵ１２によりFlag記憶エリア１３ｃに記憶されている電源モードフラグや低電圧フラグの状態が確認され、初期化処理が実行される（ステップＳ１）。
【００３６】
例えば、本実施形態では、前記電源モードフラグはソーラー優先モード２の設定を示すフラグにセットされているので、電源切替回路１８により電源の供給元が太陽電池電源ＥＳに切替えられる。また、ＲＡＭ１４の表示メモリ（図示せず）に展開されている表示データがクリアされ、表示装置２２に“０”が表示される。
【００３７】
そして、前記低電圧フラグ“１”がセットされていると判断された場合は（ステップＳ２（Ｙｅｓ））、本電卓１０の前回の動作時の電源電圧の低下によりＲＡＭ１４に記憶されているデータが消滅又は変化している可能性があるので、当該ＲＡＭ１４内のデータ（ここでは、税率データ設定エリア１４ａに設定された税率データ）がクリアされる。すると、図３に示すように、表示装置２２の［税］アイコンＴｍが点滅駆動され、ユーザにより設定されたＲＡＭ１４内のデータ（税率データ）をクリアしたことが報知される（ステップＳ３）。
【００３８】
ここで、電圧検出回路２０により検出される前記太陽電池電源ＥＳの出力電圧Ｖｓが１．５Ｖ（基準）以上あるか否か判断され（ステップＳ４）、１．５Ｖ（基準）以上あると判断された場合は（ステップＳ４（Ｙｅｓ））、前記電源切替回路１８により切替えられている前記太陽電池電源ＥＳのまま定電圧回路１９を介して回路各部が駆動される（ステップＳ５）。
【００３９】
そして、前記キー入力装置２１からユーザ操作に応じたキー入力信号がＣＰＵ１２に受け付けられると（ステップＳ６（Ｙｅｓ））、受け付けられたキー入力信号に応じた処理（計算式の入力・表示や入力された計算式の計算処理等）が、前記太陽電池電源ＥＳによる駆動の下で実行される（ステップＳ７）。
【００４０】
このように、前記太陽電池電源ＥＳにより回路各部を駆動している状態において、例えば、計算エラーの報知処理を行なうためにブザー２３の駆動が必要であると判断されると（ステップＳ８（Ｙｅｓ））、前記太陽電池電源ＥＳの出力電圧１．５Ｖではブザー２３の十分な音量が得られないため、ＣＰＵ１２は前記電源切替回路１８に電源の切替え指定を出力し、電源の供給元が電池電源ＥＢに切替えられる（ステップＳ９）。
【００４１】
そして、電圧検出回路２０により検出される前記電池電源ＥＢの出力電圧Ｖｂが十分（例えば、２．５Ｖ以上）あるか否かが判断され（ステップＳ１０）、２．５Ｖ以上あると判断されると（ステップＳ１０（Ｙｅｓ））、前記ブザー駆動回路１７により前記ブザー２３が駆動され、十分なブザー音量での報音処理が実行される（ステップＳ１１）。
【００４２】
なお、前記ステップＳ１０において、前記電池電源ＥＢの出力電圧Ｖｂが十分（例えば、２．５Ｖ以上）ないと判断された場合は（ステップＳ１０（Ｎｏ））、前記報音処理は省略されて行われない。
【００４３】
一方、前記初期化処理後のステップＳ４において、電圧検出回路２０により検出される前記太陽電池電源ＥＳの出力電圧Ｖｓが１．５Ｖ（基準）以上ないと判断された場合は（ステップＳ４（Ｎｏ））、前記電源切替回路１８により電源の供給元が電池電源ＥＢに切替えられ定電圧回路１９を介して回路各部が駆動される（ステップＳ１２）。
【００４４】
そして、前記キー入力装置２１からユーザ操作に応じたキー入力信号がＣＰＵ１２に受け付けられると（ステップＳ１３（Ｙｅｓ））、受け付けられたキー入力信号に応じた処理（計算式の入力・表示や入力された計算式の計算処理等）が、前記電池電源ＥＢによる駆動の下で実行される（ステップＳ１４）。
【００４５】
前記電池電源ＥＳにより回路各部を駆動している状態において、例えば、計算エラーの報知処理を行なうためにブザー２３の駆動が必要であると判断されると（ステップＳ１５（Ｙｅｓ））、前記ブザー駆動回路１７により前記ブザー２３が駆動され、十分なブザー音量での報音処理が実行される（ステップＳ１６）。
【００４６】
なお、前記電池電源ＥＳにより回路各部を駆動している状態において、前記電圧検出回路２０により検出される出力電圧Ｖｂが前記ＲＡＭ１４の保護電圧（最低動作電圧０．７Ｖ）以下になったと判断された場合は（ステップＰ１（Ｙｅｓ））、前記Flag記憶エリア１３ｃに低電圧フラグ“１”がセットされる（ステップＰ２）。
【００４７】
また、前記キー入力信号の受付に応じた処理（ステップＳ６，Ｓ７（Ｓ１３，Ｓ１４））の一例として、［％］キーが長押し（例えば、３秒以上）されたと判断された場合は（ステップＫ１（Ｙｅｓ））、税率設定モードにセットされる（ステップＫ２）。
【００４８】
前記税率設定モードにおいて、前記数値入力キーと［％］キーにより税率データ（例えば１０％）が入力されると（ステップＫ３）、入力された税率データ（１０％）が前記ＲＡＭ１４内の税率データ設定エリア１４ａに記憶される（ステップＫ４）。これにより、ユーザ操作に応じて設定された税率データに基づく税込計算あるいは税抜計算等の計算処理が可能になる。
【００４９】
なお、前記電源オンのユーザ操作がなされた際に、前記太陽電池電源ＥＳと電池電源ＥＢの何れの出力電圧Ｖｓ，Ｖｂも、前記ＣＰＵ１２が作動する最低電圧を下回っていた場合には、前記電卓１０は動作しない。
【００５０】
したがって、前記構成の電子式計算機（電卓）１０のＬＳＩ１１によれば、Flash-ＲＯＭ１３に記憶されている電卓制御プログラム１３ａに従ったＣＰＵ１２による回路各部の動作制御により、Flag記憶エリア１３ｃにソーラー優先モード２の設定を示すフラグがセットされている状態では、電源切替回路１８により太陽電池電源ＥＳが電源の供給元に切替えられ、電圧検出回路２０により検出される前記太陽電池電源ＥＳの出力電圧Ｖｓが定格電圧１．５Ｖ以上あると判断された場合は、当該太陽電池電源ＥＳの出力電圧Ｖｓにより回路各部が駆動される。そして、前記ＣＰＵ１２による動作制御に応じてブザー２３を駆動する場合には、前記電源切替回路１８により前記電源の供給元が電池電源ＥＢに切替えられ、前記電圧検出回路２０により検出される前記電池電源ＥＢの出力電圧Ｖｂが十分（２．５Ｖ以上）あると判断された場合に、前記ブザー２３が駆動され、十分なブザー音量での報音処理が実行される。
【００５１】
これにより、太陽電池電源ＥＳと電池電源ＥＢを含む２電源方式の電卓１０であって、前記太陽電池電源ＥＳを優先的に使用することで電池交換せずに長く利用可能とするだけでなく、駆動の対象とする回路に必要な電源電圧に応じて、前記２つの電源を適切に切替えて動作させることが可能になる。
【００５２】
また、前記構成の電子式計算機（電卓）１０のＬＳＩ１１によれば、前記電源切替回路１８により前記電源の供給元が電池電源ＥＢに切替えられた場合に、前記電圧検出回路２０により検出される前記電池電源ＥＢの出力電圧Ｖｂが十分（２．５Ｖ以上）ないと判断された場合は、前記ブザー２３の駆動は省略されるので、当該電池電源ＥＢの更なる消耗を出来るだけ抑制できる。
【００５３】
また、前記構成の電子式計算機（電卓）１０のＬＳＩ１１によれば、ユーザ操作に応じて設定された税率データをＲＡＭ１４内の税率データ設定エリア１４ａに記憶し、前記電圧検出回路２０により検出される前記電池電源ＥＢの出力電圧Ｖｂが前記ＲＡＭ１４内のデータを保護可能な最低電圧０．７Ｖ以下になった場合は、前記Flag記憶エリア１３ｃに低電圧フラグ“１”をセットする。そして、次の電源オンに際して、前記定電圧フラグ“１”がセットされていた場合は、表示装置２２の［税］アイコンＴｍを点滅駆動し、前記ユーザ設定された税率データがクリアされたことが報知される。
【００５４】
これにより、ユーザは必要な税率データがクリアされてしまったことを速やかに知ることができ、直ちに設定し直すことができる。
【００５５】
なお、本願発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。さらに、前記各実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、各実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されたり、幾つかの構成要件が異なる形態にして組み合わされても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除されたり組み合わされた構成が発明として抽出され得るものである。
【００５６】
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
【００５７】
［１］
太陽電池電源と電池電源とを含む複数の電源と接続され、この複数の電源の１つが電源供給元になるように電源を切替える電源切替回路と、
ブザーを駆動するブザー駆動回路と、
前記複数の電源供給元の各電圧を検出する電圧検出回路と、
プログラムを記憶する不揮発性メモリと、
前記不揮発性メモリに記憶されたプログラムに従って、前記電圧検出回路により検出される前記太陽電池電源の電圧が予め設定された第１の電圧以上である場合は前記電源切替回路により前記電源供給元を前記太陽電池電源に切替え、当該電源供給元が太陽電池電源に切替えられている状態で前記ブザーを駆動する場合は前記電源切替回路により前記電源供給元を前記太陽電池電源から前記電池電源に切替えるように制御するＣＰＵと、
を備えたことを特徴とする電子機器。
【００５８】
［２］
前記ＣＰＵは、前記ブザーを駆動する場合に前記電源切替回路により前記電源供給元を前記太陽電池電源から前記電池電源に切替えた際に、前記電圧検出回路により検出される前記電池電源の電圧が予め設定された第２の電圧未満である場合は前記ブザーを駆動しないように制御する、
ことを特徴とする［１］に記載の電子機器。
【００５９】
［３］
揮発性メモリをさらに備え、
前記ＣＰＵは、ユーザ操作に応じて入力されたデータを前記揮発性メモリに記憶させ、前記電圧検出回路により検出される前記電池電源の電圧が所定の電圧以下になった場合には電源のオン時に前記揮発性メモリに記憶されたデータをクリアし当該データのクリアを前記ユーザに報知するように制御する、
ことを特徴とする［１］又は［２］に記載の電子機器。
【００６０】
［４］
前記各回路とメモリとＣＰＵは、１つのＬＳＩにより構成されることを特徴とする［１］乃至［３］の何れかに記載の電子機器。
【符号の説明】
【００６１】
１０  …電子式計算機（電卓）
１１  …ＬＳＩ
１２  …ＣＰＵ
１３  …Flash-ＲＯＭ
１３ａ…電卓制御プログラム
１３ｂ…税率データ記憶エリア
１３ｃ…Flag記憶エリア
１４  …ＲＡＭ
１４ａ…税率データ設定エリア
１５  …キー制御回路
１６  …表示制御回路
１７  …ブザー駆動回路
１８  …電源切替回路
１９  …定電圧回路
２０  …電圧検出回路
２１  …キー入力装置
２２  …表示装置
２３  …ブザー
ＥＳ  …太陽電池電源
ＥＢ  …電池電源
【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】
2017153271.tif 000008