バッテリー駆動機器の制御装置
【課題】 バッテリーの残量が低下した場合でも、バッテリーで駆動される機器を適正に制御できるバッテリー駆動機器の制御装置を提供する。
【解決手段】 バッテリー１２で駆動される機器１１の制御を行うとともに、バッテリー１２で動作するバッテリー駆動機器の制御装置１０である。制御装置１０は機器１１の制御を行うコンピュータと、コンピュータから機器１１に、機器１１の動作を制御するための信号を送出する制御信号回路１９と、コンピュータの動作状態を記憶する不揮発性記憶回路２１とを具備している。コンピュータは、バッテリー１２の残量低下によりリセットされて再起動するときに、動作状態に応じて機器１１を低負荷状態にして制御する。
【解決手段】 バッテリー１２で駆動される機器１１の制御を行うとともに、バッテリー１２で動作するバッテリー駆動機器の制御装置１０である。制御装置１０は機器１１の制御を行うコンピュータと、コンピュータから機器１１に、機器１１の動作を制御するための信号を送出する制御信号回路１９と、コンピュータの動作状態を記憶する不揮発性記憶回路２１とを具備している。コンピュータは、バッテリー１２の残量低下によりリセットされて再起動するときに、動作状態に応じて機器１１を低負荷状態にして制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、バッテリー駆動機器の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
バッテリーで駆動される機器には、同じバッテリーで動作する制御装置により制御されているものがある。この制御装置は、コンピュータを用いてバッテリーで駆動される機器を制御している。
【０００３】
バッテリーは残量が低下すると内部電圧降下によりバッテリー電圧が低下する。コンピュータは、バッテリー電圧がコンピュータの動作保証電圧以下になった場合、自動的にリセットされ、再起動される。
【０００４】
コンピュータが再起動するときに、バッテリーで駆動される機器は初期化される。通常、制御装置がリセットされると制御装置の消費電力は十分小さいために、バッテリー電圧が回復される。しかし、制御装置及びバッテリーで駆動される機器を初期化する毎に、消費電力が徐々に増大する。バッテリーで駆動される機器の消費電力は制御装置の消費電力より十分大きい場合この時、機器の初期化に多くの電力が費やされ、バッテリー電圧が低下する。
【０００５】
その結果、コンピュータはリセットと再起動を繰り返す状態に陥り、バッテリーで駆動される機器の制御が不能になるという問題がある。更に、バッテリーで駆動される機器の動作に支障をきたし、バッテリーの劣化が促進される等の問題が生じる恐れがある。
【０００６】
そのため、従来の制御装置では、バッテリー電圧のモニター回路を設けることにより、バッテリー電圧が基準値より低下した場合、バッテリーで駆動される機器を安全な動作に移行させるものがある。
【０００７】
更に、予備のバッテリーを設けることにより、バッテリー電圧が基準値より低下した場合、予備のバッテリーに切り換えてバッテリーで駆動される機器の制御を継続するもがある。
【０００８】
然しながら、制御装置の規模の増大および制御装置の消費電力の増大を招くので、小型化、低消費電力化が求められる機器、例えばモバイル機器などには、適用が困難になるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平８−１３２９９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、バッテリーの残量が低下した場合でも、バッテリーで駆動される機器を適正に制御できるバッテリー駆動機器の制御装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様のバッテリー駆動機器の制御装置は、バッテリーで駆動される機器の制御を行うとともに、バッテリーで動作するバッテリー駆動機器の制御装置である。制御装置は、機器の制御を行うためのコンピュータと、コンピュータから機器に、機器の動作を制御するための信号を送出する制御信号回路と、コンピュータの動作状態を記憶する不揮発性記憶回路とを具備している。コンピュータは、バッテリーの残量低下によりリセットされて再起動するときに、動作状態に応じて機器を低負荷状態にして制御することを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例１に係るバッテリー駆動機器の制御装置の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の実施例１に係るバッテリー駆動機器の制御装置の動作を示すフローチャート。
【図３】本発明の実施例１に係るバッテリー残量、バッテリー駆動機器およびバッテリー駆動機器の制御装置の消費電力量の時間変化を比較例と対比して示す図。
【図４】本発明の実施例２に係るバッテリー駆動機器の制御装置の構成を示すブロック図。
【図５】本発明の実施例２に係る複数のバッテリー駆動機器の消費電力、優先度と機器の動作モードとの関係を示す図。
【図６】本発明の実施例２に係るバッテリー駆動機器の制御装置の動作を示す図。
【図７】本発明の実施例２に係るバッテリー駆動機器の制御装置の動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１４】
本実施例に係るバッテリー駆動機器の制御装置について、図１乃至図３を用いて説明する。図１は制御装置の構成を示すブロック図、図２は制御装置の動作を示すフローチャート、図３はバッテリー残量、機器の消費電力および制御装置の消費電力量の時間変化を比較例と対比して示す図である。
【００１５】
図１に示すように、本実施例の制御装置１０はバッテリーで駆動される機器１１とともに単一のバッテリー１２に並列に接続されている。即ち、機器１１はバッテリー１２で駆動され、制御装置１０はバッテリー１２で動作するようになっている。
【００１６】
機器１１は、例えば玩具のラジオコントロールカーである（以後、ＲＣカー１１とも記す）。バッテリー１２は、例えば電圧が６Ｖの１次電池または２次電池である。バッテリー１２および制御装置１０はＲＣカー１１に搭載されている。
【００１７】
ＲＣカー１１は、搭載したバッテリー１２によりモータ１３を回転させて走行し、搭載した制御装置１０により走行スピードおよび走行方向が制御される。走行スピートの制御は、ＥＳＣ（Electronic Speed Controller）１４を介してモータ１３の回転数を可変することにより行われる。走行方向の制御は、図示しないハンドル機構を操作することにより行われる。
【００１８】
ＲＣカー１１の操縦者は、無線により制御装置１０に走行スピードおよび走行方向の指令を送信し、ＲＣカー１１を自由に操縦することができる。
【００１９】
制御装置１０は、周知のようにプログラムされた命令を解読して実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）１５、プログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）１６、処理結果を一次格納するＲＡＭ（Random Access Memory）１７がデータバス１８を介して接続されているコンピュータを有している。
【００２０】
制御装置１０は、更にデータバス１８に接続された制御信号回路１９、無線通信回路２０、および不揮発性記憶回路２１を有している。制御信号回路１９は、ＲＣカー１１のＥＳＣ１４にＣＰＵ１５の指令を送出するためのインターフェイスである。無線通信回路２０は、ＲＣカー１１の操縦者と、例えば無線ＬＡＮ（Local Area Network）により通信するためのインターフェイスである。不揮発性記憶回路２１は、例えばＮＡＮＤ型のフラッシュメモリーであり、コンピュータの動作状態を示す動作ログを記憶する。
【００２１】
また、制御装置１０には、レギュレータ２２とリセット回路２３が内蔵されている。レギュレータ２２は、例えばシリーズレギュレータで、バッテリー１２とＣＰＵ１５の電源端子との間に接続され、バッテリー１２の電圧をＣＰＵ１５の動作電圧、例えば５Ｖに変換してＣＰＵ１５に供給する。
【００２２】
リセット回路２３は、ＣＰＵ１５のリセット端子と図示していないが制御装置１０が有する制御信号回路１９および無線通信回路２０などの周辺回路に接続されている。リセット回路２３は、レギュレータ２１の出力電圧がＣＰＵ１５の定格電圧、例えば５±０．５Ｖを外れると、リセット信号を出力しＣＰＵ１５をリセットする。ＣＰＵ１５は、リセットされると自動的に再起動する。
【００２３】
上述した制御装置１０は、コンピュータが起動される毎に不揮発性記憶回路２１に記憶されている動作ログを参照して、機器１１の動作モードを選択し、機器１１の動作を制御するように構成されている。
【００２４】
次に、制御装置１０の動作について、図２を用いて説明する。図２は制御装置の動作を示すフローチャートである。
【００２５】
図２に示すように、ＣＰＵ１５は起動されると、はじめに不揮発性記憶回路２１に記憶されている動作ログを読み出し、読み出した動作ログに応じて、機器１１の動作モードを選択する（ステップＳ１１）。最初の起動時は、動作ログの値は０（第２の状態）に設定されているので（ステップＳ１１のＮｏ）、動作ログの値を１（第１の状態）に書き換える（ステップＳ１２）。
【００２６】
次に、機器１１の初期化を行う（ステップＳ１３）。具体的には、例えばＥＳＣ１４によりモータ１３の回転数を０にし、ハンドルを操作して走行車輪を直進方向に整列させる。次に、動作ログの値を０に書き換える（ステップＳ１４）。
【００２７】
これにより、機器１１は通常動作モードになり、ＣＰＵ１５の指令により通常の制御が可能になる（ステップＳ１５）。以後、ＲＣカー１１の操縦者は、無線により制御装置１０に走行スピードおよび走行方向の指令を送信し、ＥＳＣ１４によりモータ１３の回転数を可変し、ハンドルを操作することにより、ＲＣカー１１を自由に操縦することができる。
【００２８】
ＲＣカー１１が走行を繰り返すうちに、バッテリー１２の残量が低下してくる。バッテリー１２の残量が低下すると、バッテリー１２の内部抵抗が大きくなり、その電圧降下によりバッテリー１２の電圧は低下し始める。
【００２９】
このような状況で、例えばＲＣカー１１を急加速すると、バッテリー１２の負荷が急増するので、バッテリー１２の電圧が瞬間的に低下する。その結果、レギュレータ２２の出力電圧がＣＰＵ１５の定格電圧より低くなると、リセット回路２２によりＣＰＵ１５、制御信号回路１９および無線通信回路２０がリセット（リセット１）される。その結果、バッテリー１２の負荷が軽減されてバッテリー１２の電圧が回復し、ＣＰＵ１５は再起動することになる。
【００３０】
ＣＰＵ１５は最初の再起動では、動作ログの値が０なので（ステップＳ１１のＮｏ）、再度ステップＳ１２からステップＳ１４を実行し、再び機器１１を通常動作モードに設定しようとする。
【００３１】
この間、モータ１３はＣＰＵ１５がリセットされる直前の回転数を維持している。その結果、ステップＳ１２の後からステップＳ１４の前までの間に、バッテリー１２の電圧が低下し、レギュレータ２２の出力電圧がＣＰＵ１５の定格電圧より低いままだと、ＣＰＵ１５は再びリセット（リセット２）され、再起動する。
【００３２】
ＣＰＵ１５は２度目の再起動では、動作ログの値が１なので（ステップＳ１１のＹｅｓ）、機器１１を低負荷状態に設定する（ステップＳ１６）。具体的には、例えばモータ１３の回転を一旦停止する。その後、モータ１３の回転数を小さくし、ＲＣカー１１が短時間の低速走行のみ可能な状態とする。
【００３３】
その結果、機器１１の消費電力が低下するので、再起動後のバッテリー１２の電圧降下が低下することなく、レギュレータ２２の出力電圧がＣＰＵ１５の定格電圧を満たすようになる。
【００３４】
これにより、ＲＣカー１１はＣＰＵ１５の指令により低電力動作モードで制御可能になる（ステップＳ１７）。以後、ＲＣカー１１の操縦者は、無線により制御装置１０に走行スピードおよび走行方向の指令を送信し、ＲＣカー１１を短時間の低速走行させることができる。例えばＲＣカー１１を安全な場所に誘導し、停止させることができる。
【００３５】
このとき、ＣＰＵ１５には、処理能力に余裕が生まれる。ＣＰＵ１５が低電力動作モードを備えている場合、ＣＰＵ１５自体も低消費電力モードに移行する、例えばクロック周波数を低下させることが更に望ましい。
【００３６】
ＲＣカー１１を停止させた後は、バッテリー１２が一次電池の場合はバッテリーを交換し、二次電池の場合はバッテリーを充電することが望ましい。
【００３７】
図３はバッテリー残量、バッテリー駆動機器の消費電力および制御装置の消費電力量の時間変化を比較例と対比して示す図である。図において、実線が本実施例を示し、破線が比較例を示している。本実施例および比較例が同様の場合は、実践のみ示している。
【００３８】
ここで、比較例とは、バッテリーの残量が低下したときに、機器を低負荷状態に設定する機能を有しない制御装置のことである。
【００３９】
図３に示すように、時間ｔ０から時間ｔ３までは、本実施例および比較例は同様である。時間ｔ０でＲＣカー１１が通常動作モードに設定され、一定速度で走行を開始したとする。このとき、モータ１３の消費電力ＰｍはＰｍ２、ＣＰＵ１５の消費電力ＰｃはＰｃ１である（Ｐｍ２≫Ｐｃ１）。
【００４０】
ＲＣカー１１が走行し続けると、バッテリー１２の残量ＥｂがＥｂ２から徐々に低下していく。時間ｔ１でバッテリー１２の残量Ｅｂが不足気味になり、バッテリー１２の電圧ＶｂがＶｂ２から徐々に低下していく。
【００４１】
時間ｔ２で、ＲＣカー１１の操縦者がＲＣカー１１の速度を上げるために急加速したとすると、モータ１３の消費電力ＰｍはＰｍ２からＰｍ３に急増する（Ｐｍ３＞Ｐｍ２）。このとき、バッテリー１２の電圧Ｖｂは瞬間的にＶｂ１まで低下し、レギュレータ２２の出力電圧がＣＰＵ１５の定格電圧より小さくなると、ＣＰＵ１５はリセット（リセット１）され、再起動する。
【００４２】
ＣＰＵ１５の消費電力Ｐｃはリセットにより一旦０になるが、再起動によりＰｃ１に向かって増加する。この間、モータ１３は回転し続けており、モータ消費電力ＰｍはＰｍ３のままである。その結果、バッテリー電圧Ｖｂは回復しないので、時間ｔ３で再びＣＰＵ１５はリセット（リセット２）され、再起動する。
【００４３】
このとき、比較例では、上述した理由により時間ｔ４で再びリセット（リセット２）され、以後リセットと再起動が繰り返されることになる。
【００４４】
この間、モータ１３の消費電力ＰｍはＰｍ３のままなので、バッテリー１２の残量Ｅｂは急速に減少し、バッテリー１２の残量Ｅｂが尽きたところ（時間ｔ５）で、モータ１３の消費電力Ｐｍが０になり、ＲＣカー１１が自然に停止する。
【００４５】
一方、本実施例では、時間ｔ３で、ＣＰＵ１５がリセットされ、再起動すると、ＲＣカー１１を低電力動作モードに設定することができる。
【００４６】
その結果、モータ１３の消費電力ＰｍはＰｍ３からＰｍ１に減少するので、バッテリー１２の残量Ｅｂの低下が緩やかになり、バッテリー１２の電圧Ｖｂが回復して、レギュレータ２２の出力電圧はＣＰＵ１５の定格電圧を満たすようになる。
【００４７】
従って、ＣＰＵ１５は再びリセットされることはなく、低電力動作モードでＲＣカー１１を制御することができる。
【００４８】
時間ｔ６で、ＲＣカー１１を停止させると、モータ１３の消費電力Ｐｍは０になる。バッテリー１２の残量Ｅｂは一定値Ｅｂ１になる。
【００４９】
以上説明したように、本実施例の制御装置１０は、ＣＰＵ１５が起動するときに不揮発性記憶回路２１に記憶されている動作ログを参照して、通常動作モードまたは低電力動作モードを選択し、選択した動作モードで機器１１を制御することができる。
【００５０】
その結果、ＣＰＵ１５はバッテリー１２の残量低下によりリセットされて再起動するときに、機器１１を低負荷状態にして制御することができる。従って、バッテリーの残量が低下した場合でも、バッテリー駆動機器を適正に制御できるバッテリー駆動機器の制御装置が得られる。
【００５１】
これにより、機器を安全に制御するためにバッテリーの残量をモニターする回路等などは不要である。制御装置の規模の増大および制御装置の消費電力の増大を抑制し、小型化、低消費電力化が求められるモバイル機器などに適用することができる。
【００５２】
ここでは、機器１１がＲＣカーである場合について説明したが、特に制限はなくモータを駆動源とする各種機器にも本実施例の制御装置を適用することができる。また、モータを駆動源としない各種機器でも同様である。
【００５３】
低負荷状態は機器を低電力動作モードに設定するだけでなく、機器の動作を停止させることも可能である。
【実施例２】
【００５４】
本発明の実施例２に係る制御装置について図４乃至図６を用いて説明する。図４は本実施例の制御装置の構成を示すブロック図、図５は複数の機器の消費電力、優先度と機器の動作モードとの関係を示す図、図６は制御装置の動作を示すフローチャートである。
【００５５】
本実施例において、上記実施例１と同一の構成部分には同一符号を付してその部分の説明は省略し、異なる部分について説明する。本実施例が実施例１と異なる点は、複数の機器を制御することにある。
【００５６】
即ち、図４に示すように、本実施例では単一のバッテリー１２に制御装置４０とともに複数の機器１１、４１、４２が並列に接続されている。即ち、機器１１、４１、４２はバッテリー１２で駆動され、制御装置４０はバッテリー１２で動作するようになっている。
【００５７】
機器４１は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）を用いたカメラであり（以後、カメラ４１とも記す）、機器４２は、例えば音声入出力装置である（以後、音声入出力装置４２とも記す）。カメラ４１および音声入出力装置４２は、ともにＲＣカー１１に搭載されている。
【００５８】
カメラ４１により、ＲＣカー１１の周りの様子を撮影することができる。音声入出力装置４２には、ＲＣカー１１の周りの音声を収集するためのマイク４３と、周りに音声を発するためのスピーカ４４が接続されている。
【００５９】
制御装置４０のデータバス１８に周辺回路４５が接続されている。周辺回路４５は、カメラ４１および音声入出力装置４２にＣＰＵ１５の指令を送出するためのインターフェイスである。
【００６０】
これにより、制御装置４０は、カメラ４１から画像情報を入手し、入手した画像情報をＲＣカー１１の操縦者に無線で送信することができる。同様に、制御装置４０は、音声入出力装置４２から音情報を入手し、入手した音声情報をＲＣカー１１の操縦者にの無線で送信することができる。
【００６１】
ＲＣカー１１の操縦者は、ＲＣカー１１が視認できない距離からでも画像情報、音声情報を基にＲＣカー１１の走行状態を確認しながらＲＣカー１１を安全に操縦することができる。
【００６２】
上述した制御装置４０は、コンピュータが起動される毎に不揮発性記憶回路２１に記憶されている動作ログを参照して、複数の機器１１、４１、４２の動作モードを個々に選択し、複数の機器１１、４１、４２の動作を個別に制御できるように構成されている。
【００６３】
次に、制御装置４０の動作について、図５および図６を用いて説明する。図５は複数の機器の消費電力、優先度と機器の動作モードとの関係を説明するための図で、図５（ａ）は機器の消費電力、優先度を示すテーブル、図５（ｂ）は図５（ａ）のテーブルを参照して複数の機器の動作モードを選択する方法を説明するための図である。
【００６４】
図５（ａ）に示すように、各機器１１、４１、４２には優先度が予め割り当てられている。ここではＲＣカー１１のモータの優先度が２、カメラ４１の優先度が１、音声入力装置４２の優先度が３である。
【００６５】
各機器１１、４１、４２には優先度に応じて通し番号が予め割り当てられている。ここではＲＣカー１１のモータの通し番号が＃２、カメラ４１の通し番号が＃１、音声入力装置４２の通し番号が＃３である。
【００６６】
各機器＃１、＃２、＃３の通常動作モードでの消費電力が、それぞれＥｎ１、Ｅｎ２、Ｅｎ３である。各機器＃１、＃２、＃３の低電力動作モードでの消費電力が、それぞれＥｌ１、Ｅｌ２、Ｅｌ３である。各消費電力は、Ｅｎ２＞Ｅｎ３＞Ｅｎ１、Ｅｌ２＞Ｅｌ３＞Ｅｌ１の関係にあるとする。
【００６７】
バッテリー１２の残量Ｅｐは、各機器＃１、＃２、＃３の通常動作モードでの消費電力Ｅｎ１、Ｅｎ２、Ｅｎ３の和より小さく、低電力動作モードでの消費電力Ｅｌ１、Ｅｌ２、Ｅｌ３の和より大きい。即ち、Ｅｎ１＋Ｅｎ２＋Ｅｎ３＞Ｅｂ＞Ｅｌ１＋Ｅｌ２＋Ｅｌ３の関係にある。
【００６８】
その結果、図５（ｂ）に示すように、各機器＃１、＃２、＃３が優先的に通常動作が可能になるのは次の６つのケースが有りうる。
ケース１：Ｅｂ＞Ｅｎ１＋Ｅｌ２＋Ｅｌ３の場合、機器＃１が通常動作可能である。
ケース２：Ｅｂ＞Ｅｎ１＋Ｅｎ２＋Ｅｌ３の場合、機器＃１、＃２が通常動作可能である。
ケース３：Ｅｂ＞Ｅｎ１＋Ｅｌ２＋Ｅｎ３の場合、機器＃１、＃３が通常動作可能である。
ケース４：Ｅｂ＞Ｅｌ１＋Ｅｎ２＋Ｅｌ３の場合、機器＃２が通常動作可能である。
ケース５：Ｅｂ＞Ｅｌ１＋Ｅｎ２＋Ｅｎ３の場合、機器＃２、＃３が通常動作可能である。
ケース６：Ｅｂ＞Ｅｌ１＋Ｅｌ２＋Ｅｎ３の場合、機器＃３が通常動作可能である。
【００６９】
ケース１乃至ケース６のいずれにも該当しない場合は、各機器＃１、＃２、＃３は全て低電力動作モードに設定される。
【００７０】
図６は制御装置４０の動作を説明するためのフローチャートで、図２に示す時間ｔ３でリセットされ、時間ｔ４で再起動された後（図３のステップＳ１１のＹｅｓ後）の動作を示している。
【００７１】
図６に示すように、各機器＃１、＃２、＃３は原則として低消費電力モードに設定される（ステップＳ３１）。しかし、バッテリー１２の残量Ｅｂおよび各機器＃１、＃２、＃３２の消費電力、優先度を示すテーブルを参照して、いくつかの機器を通常動作にできる場合、図５で説明したように通常動作をさせる機器が選択される（ステップＳ３２）。
【００７２】
次に、機器＃１が通常動作可能か否かが判定され（ステップＳ３３）、機器＃１が通常動作可能の場合（ステップＳ３３のＹｅｓ）、機器＃１が初期化され、機器＃１が通常動作であることを不揮発性記憶回路２１のログに記憶し（ステップＳ３４）、ステップＳ３５へ行く。一方、機器＃１が通常動作不可の場合（ステップＳ３３のＮｏ）、直接ステップＳ３５へ行く。
【００７３】
次に、機器＃２が通常動作可能か否かが判定され（ステップＳ３５）、機器＃２が通常動作可能の場合（ステップＳ３５のＹｅｓ）、機器＃２が初期化され、機器＃２が通常動作であることを不揮発性記憶回路２１のログに記憶し（ステップＳ３６）、ステップＳ３７へ行く。一方、機器＃２が通常動作不可の場合（ステップＳ３５のＮｏ）、直接ステップＳ３７へ行く。
【００７４】
次に、機器＃３が通常動作可能か否かが判定され（ステップＳ３７）、機器＃３が通常動作可能の場合（ステップＳ３７のＹｅｓ）、機器＃３が初期化され、機器＃３が通常動作であることを不揮発性記憶回路２１のログに記憶し（ステップＳ３８）、ステップＳ３９へ行く。一方、機器＃３が通常動作不可の場合（ステップＳ３７のＮｏ）、直接ステップＳ３９へ行く。
【００７５】
これにより、カメラ４１、音声入出力装置４２を搭載したＲＣカー１１は、通常動作モード＋低電力動作モードの低負荷状態になり、ＣＰＵ１５の指令により低負荷状態での制御が可能になる（ステップＳ３９）。
【００７６】
機器の優先度に応じて低消費電力モードで動作することにより、バッテリー１２の残量が低下した場合において、音声入出力装置４２は起動しないが、カメラ４１からの映像をモニターしてＲＣカー１１を操作する等のことが可能である。
【００７７】
図７は図６に示すフローチャートをより具体的に示すフローチャートである。図７に示すように、通常動作可能な機器が決定すると、通常動作をさせる機器の数Ｘが読み込まれる。次に、変数Ｙに通常動作をさせる機器の数Ｘが設定される。ここで、Ｎはバッテリー１２に接続されている機器の総数である（ステップＳ３２）。
【００７８】
次に、Ｙの値がチェックされ（ステップＳ３３）、Ｙ＞１の場合に（ステップＳ３３のＹｅｓ）、機器＃１を初期化し、Ｘ＝１とし（ステップＳ３４）、ステップＳ３５へ行く。一方、Ｙ＞１でない場合に（ステップＳ３３のＮｏ）、直接ステップＳ３５へ行く。
【００７９】
次に、Ｙの値がチェックされ（ステップＳ３５）、Ｙ＞２の場合に（ステップＳ３５のＹｅｓ）、機器＃２を初期化し、Ｘ＝２とし（ステップＳ３６）、ステップＳ３７へ行く。一方、Ｙ＞２でない場合に（ステップＳ３５のＮｏ）、直接ステップＳ３７へ行く。
【００８０】
次に、Ｙの値がチェックされ（ステップＳ３７）、Ｙ＞３の場合に（ステップＳ３７のＹｅｓ）、機器＃３を初期化し、Ｘ＝３とし（ステップＳ３８）、ステップＳ５１へ行く。一方、Ｙ＞３でない場合に（ステップＳ３７のＮｏ）、直接ステップＳ５１へ行く。ステップＳ５１にて、全ての機器＃１、＃２、＃３の動作モードの設定が完了する。
【００８１】
低電力動作モード＋通常動作モードの低負荷状態で動作を開始した後、しばらくして、再びリセットがかかると通常動作モードで起動しようとする。この場合、再び初期化途中で電圧降下が生じてリセットがかかり低電力動作モードとなる。バッテリー１２の残量Ｅｂが不足して全ての機器＃１、＃２、＃３が起動しなくなったら、Ｙ＝１となりエラーが出力される。
【００８２】
バッテリー１２の残量が不足して、全ての機器＃１、＃２、＃３が起動しなくなると、Ｙ＝１となるので、Ｙの値がチェックされ（ステップＳ５２）、Ｙ＝１の場合（ステップＳ５２のＹｅｓ）、エラーが出力され（ステップＳ５３）、全ての機器＃１、＃２、＃３の動作が停止する。一方、Ｙ＝１でない場合（ステップＳ５２のＮｏ）、Ｘ＝０にリセットされ（ステップＳ５４）、ステップＳ３９に行く。
【００８３】
以上説明したように、本実施例の制御装置４０では、バッテリー１２に接続された複数の機器１１、４１、４２に対して、ＣＰＵ１５が再起動するときに消費電力、優先度を示すテーブルを参照し、バッテリー１２の残量Ｅｂに応じて、複数の機器１１、４１、４２の動作モードを選択し、選択した動作モードで複数の機器１１、４１、４２を制御することができる。
【００８４】
その結果、低負荷状態を種々選択して複数の機器１１、４１、４２を制御することができる利点がある。
【００８５】
ここでは、バッテリー１２に３つの機器が接続されている場合について説明したが、接続される機器の数には特に制限はない。バッテリー１２の容量および各機器の消費電力に応じて接続する機器の数を適宜選択することができる。
【００８６】
また、バッテリー１２で駆動される機器は１台であっても、機器が個別に通常動作モードまたは低電力動作モードに設定できる機能を複数有している場合、本実施例を適用することができる。
【００８７】
原則各機能は低電力動作モードに設定されるが、各機能に優先度をつけておき、バッテリーの残量に応じて優先度の高い順に通常動作モードに設定することができる。
【００８８】
また、各機能の低電力動作モードは、電力を遮断することも考えられる。この時、優先度の低い機能の電源を遮断することにより、消費電力を低下させることが考えられる。
【００８９】
本発明は、以下の付記に記載されているような構成が考えられる。
（付記１） 前記複数の機器の消費電力および優先度を示すテーブルを有し、前記テーブルを参照して前記停止または前記低電力動作モードに設定する機器を選択する請求項５に記載のバッテリー駆動機器の制御装置。
【００９０】
（付記２） 前記機器は通常動作モードおよび前記通常動作モードより消費電力の少ない低電力動作モードに設定できる複数の機能を有し、前記低負荷状態は前記複数の機能のうちのいくつかの機能を停止または低電力動作モードに設定することにより行う請求項１に記載のバッテリー駆動機器の制御装置。
【００９１】
（付記３） 前記複数の機能の消費電力および優先度を示すテーブルを有し、前記テーブルを参照して前記停止または前記低電力動作モードに設定する機能を選択する付記２に記載のバッテリー駆動機器の制御装置。
【符号の説明】
【００９２】
１０、４０ 制御装置
１１、４１、４２ 機器
１２ バッテリー
１３ モータ
１４ 電子スピードコントローラ
１５ ＣＰＵ
１６ ＲＯＭ
１７ ＲＡＭ
１８ データバス
１９ 制御信号回路
２０ 無線通信回路
２１ 不揮発性記憶回路
２２ レギュレータ
２３ リセット回路
４３ マイク
４４ スピーカ
４５ 周辺回路
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、バッテリー駆動機器の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
バッテリーで駆動される機器には、同じバッテリーで動作する制御装置により制御されているものがある。この制御装置は、コンピュータを用いてバッテリーで駆動される機器を制御している。
【０００３】
バッテリーは残量が低下すると内部電圧降下によりバッテリー電圧が低下する。コンピュータは、バッテリー電圧がコンピュータの動作保証電圧以下になった場合、自動的にリセットされ、再起動される。
【０００４】
コンピュータが再起動するときに、バッテリーで駆動される機器は初期化される。通常、制御装置がリセットされると制御装置の消費電力は十分小さいために、バッテリー電圧が回復される。しかし、制御装置及びバッテリーで駆動される機器を初期化する毎に、消費電力が徐々に増大する。バッテリーで駆動される機器の消費電力は制御装置の消費電力より十分大きい場合この時、機器の初期化に多くの電力が費やされ、バッテリー電圧が低下する。
【０００５】
その結果、コンピュータはリセットと再起動を繰り返す状態に陥り、バッテリーで駆動される機器の制御が不能になるという問題がある。更に、バッテリーで駆動される機器の動作に支障をきたし、バッテリーの劣化が促進される等の問題が生じる恐れがある。
【０００６】
そのため、従来の制御装置では、バッテリー電圧のモニター回路を設けることにより、バッテリー電圧が基準値より低下した場合、バッテリーで駆動される機器を安全な動作に移行させるものがある。
【０００７】
更に、予備のバッテリーを設けることにより、バッテリー電圧が基準値より低下した場合、予備のバッテリーに切り換えてバッテリーで駆動される機器の制御を継続するもがある。
【０００８】
然しながら、制御装置の規模の増大および制御装置の消費電力の増大を招くので、小型化、低消費電力化が求められる機器、例えばモバイル機器などには、適用が困難になるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平８−１３２９９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、バッテリーの残量が低下した場合でも、バッテリーで駆動される機器を適正に制御できるバッテリー駆動機器の制御装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様のバッテリー駆動機器の制御装置は、バッテリーで駆動される機器の制御を行うとともに、バッテリーで動作するバッテリー駆動機器の制御装置である。制御装置は、機器の制御を行うためのコンピュータと、コンピュータから機器に、機器の動作を制御するための信号を送出する制御信号回路と、コンピュータの動作状態を記憶する不揮発性記憶回路とを具備している。コンピュータは、バッテリーの残量低下によりリセットされて再起動するときに、動作状態に応じて機器を低負荷状態にして制御することを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例１に係るバッテリー駆動機器の制御装置の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の実施例１に係るバッテリー駆動機器の制御装置の動作を示すフローチャート。
【図３】本発明の実施例１に係るバッテリー残量、バッテリー駆動機器およびバッテリー駆動機器の制御装置の消費電力量の時間変化を比較例と対比して示す図。
【図４】本発明の実施例２に係るバッテリー駆動機器の制御装置の構成を示すブロック図。
【図５】本発明の実施例２に係る複数のバッテリー駆動機器の消費電力、優先度と機器の動作モードとの関係を示す図。
【図６】本発明の実施例２に係るバッテリー駆動機器の制御装置の動作を示す図。
【図７】本発明の実施例２に係るバッテリー駆動機器の制御装置の動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１４】
本実施例に係るバッテリー駆動機器の制御装置について、図１乃至図３を用いて説明する。図１は制御装置の構成を示すブロック図、図２は制御装置の動作を示すフローチャート、図３はバッテリー残量、機器の消費電力および制御装置の消費電力量の時間変化を比較例と対比して示す図である。
【００１５】
図１に示すように、本実施例の制御装置１０はバッテリーで駆動される機器１１とともに単一のバッテリー１２に並列に接続されている。即ち、機器１１はバッテリー１２で駆動され、制御装置１０はバッテリー１２で動作するようになっている。
【００１６】
機器１１は、例えば玩具のラジオコントロールカーである（以後、ＲＣカー１１とも記す）。バッテリー１２は、例えば電圧が６Ｖの１次電池または２次電池である。バッテリー１２および制御装置１０はＲＣカー１１に搭載されている。
【００１７】
ＲＣカー１１は、搭載したバッテリー１２によりモータ１３を回転させて走行し、搭載した制御装置１０により走行スピードおよび走行方向が制御される。走行スピートの制御は、ＥＳＣ（Electronic Speed Controller）１４を介してモータ１３の回転数を可変することにより行われる。走行方向の制御は、図示しないハンドル機構を操作することにより行われる。
【００１８】
ＲＣカー１１の操縦者は、無線により制御装置１０に走行スピードおよび走行方向の指令を送信し、ＲＣカー１１を自由に操縦することができる。
【００１９】
制御装置１０は、周知のようにプログラムされた命令を解読して実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）１５、プログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）１６、処理結果を一次格納するＲＡＭ（Random Access Memory）１７がデータバス１８を介して接続されているコンピュータを有している。
【００２０】
制御装置１０は、更にデータバス１８に接続された制御信号回路１９、無線通信回路２０、および不揮発性記憶回路２１を有している。制御信号回路１９は、ＲＣカー１１のＥＳＣ１４にＣＰＵ１５の指令を送出するためのインターフェイスである。無線通信回路２０は、ＲＣカー１１の操縦者と、例えば無線ＬＡＮ（Local Area Network）により通信するためのインターフェイスである。不揮発性記憶回路２１は、例えばＮＡＮＤ型のフラッシュメモリーであり、コンピュータの動作状態を示す動作ログを記憶する。
【００２１】
また、制御装置１０には、レギュレータ２２とリセット回路２３が内蔵されている。レギュレータ２２は、例えばシリーズレギュレータで、バッテリー１２とＣＰＵ１５の電源端子との間に接続され、バッテリー１２の電圧をＣＰＵ１５の動作電圧、例えば５Ｖに変換してＣＰＵ１５に供給する。
【００２２】
リセット回路２３は、ＣＰＵ１５のリセット端子と図示していないが制御装置１０が有する制御信号回路１９および無線通信回路２０などの周辺回路に接続されている。リセット回路２３は、レギュレータ２１の出力電圧がＣＰＵ１５の定格電圧、例えば５±０．５Ｖを外れると、リセット信号を出力しＣＰＵ１５をリセットする。ＣＰＵ１５は、リセットされると自動的に再起動する。
【００２３】
上述した制御装置１０は、コンピュータが起動される毎に不揮発性記憶回路２１に記憶されている動作ログを参照して、機器１１の動作モードを選択し、機器１１の動作を制御するように構成されている。
【００２４】
次に、制御装置１０の動作について、図２を用いて説明する。図２は制御装置の動作を示すフローチャートである。
【００２５】
図２に示すように、ＣＰＵ１５は起動されると、はじめに不揮発性記憶回路２１に記憶されている動作ログを読み出し、読み出した動作ログに応じて、機器１１の動作モードを選択する（ステップＳ１１）。最初の起動時は、動作ログの値は０（第２の状態）に設定されているので（ステップＳ１１のＮｏ）、動作ログの値を１（第１の状態）に書き換える（ステップＳ１２）。
【００２６】
次に、機器１１の初期化を行う（ステップＳ１３）。具体的には、例えばＥＳＣ１４によりモータ１３の回転数を０にし、ハンドルを操作して走行車輪を直進方向に整列させる。次に、動作ログの値を０に書き換える（ステップＳ１４）。
【００２７】
これにより、機器１１は通常動作モードになり、ＣＰＵ１５の指令により通常の制御が可能になる（ステップＳ１５）。以後、ＲＣカー１１の操縦者は、無線により制御装置１０に走行スピードおよび走行方向の指令を送信し、ＥＳＣ１４によりモータ１３の回転数を可変し、ハンドルを操作することにより、ＲＣカー１１を自由に操縦することができる。
【００２８】
ＲＣカー１１が走行を繰り返すうちに、バッテリー１２の残量が低下してくる。バッテリー１２の残量が低下すると、バッテリー１２の内部抵抗が大きくなり、その電圧降下によりバッテリー１２の電圧は低下し始める。
【００２９】
このような状況で、例えばＲＣカー１１を急加速すると、バッテリー１２の負荷が急増するので、バッテリー１２の電圧が瞬間的に低下する。その結果、レギュレータ２２の出力電圧がＣＰＵ１５の定格電圧より低くなると、リセット回路２２によりＣＰＵ１５、制御信号回路１９および無線通信回路２０がリセット（リセット１）される。その結果、バッテリー１２の負荷が軽減されてバッテリー１２の電圧が回復し、ＣＰＵ１５は再起動することになる。
【００３０】
ＣＰＵ１５は最初の再起動では、動作ログの値が０なので（ステップＳ１１のＮｏ）、再度ステップＳ１２からステップＳ１４を実行し、再び機器１１を通常動作モードに設定しようとする。
【００３１】
この間、モータ１３はＣＰＵ１５がリセットされる直前の回転数を維持している。その結果、ステップＳ１２の後からステップＳ１４の前までの間に、バッテリー１２の電圧が低下し、レギュレータ２２の出力電圧がＣＰＵ１５の定格電圧より低いままだと、ＣＰＵ１５は再びリセット（リセット２）され、再起動する。
【００３２】
ＣＰＵ１５は２度目の再起動では、動作ログの値が１なので（ステップＳ１１のＹｅｓ）、機器１１を低負荷状態に設定する（ステップＳ１６）。具体的には、例えばモータ１３の回転を一旦停止する。その後、モータ１３の回転数を小さくし、ＲＣカー１１が短時間の低速走行のみ可能な状態とする。
【００３３】
その結果、機器１１の消費電力が低下するので、再起動後のバッテリー１２の電圧降下が低下することなく、レギュレータ２２の出力電圧がＣＰＵ１５の定格電圧を満たすようになる。
【００３４】
これにより、ＲＣカー１１はＣＰＵ１５の指令により低電力動作モードで制御可能になる（ステップＳ１７）。以後、ＲＣカー１１の操縦者は、無線により制御装置１０に走行スピードおよび走行方向の指令を送信し、ＲＣカー１１を短時間の低速走行させることができる。例えばＲＣカー１１を安全な場所に誘導し、停止させることができる。
【００３５】
このとき、ＣＰＵ１５には、処理能力に余裕が生まれる。ＣＰＵ１５が低電力動作モードを備えている場合、ＣＰＵ１５自体も低消費電力モードに移行する、例えばクロック周波数を低下させることが更に望ましい。
【００３６】
ＲＣカー１１を停止させた後は、バッテリー１２が一次電池の場合はバッテリーを交換し、二次電池の場合はバッテリーを充電することが望ましい。
【００３７】
図３はバッテリー残量、バッテリー駆動機器の消費電力および制御装置の消費電力量の時間変化を比較例と対比して示す図である。図において、実線が本実施例を示し、破線が比較例を示している。本実施例および比較例が同様の場合は、実践のみ示している。
【００３８】
ここで、比較例とは、バッテリーの残量が低下したときに、機器を低負荷状態に設定する機能を有しない制御装置のことである。
【００３９】
図３に示すように、時間ｔ０から時間ｔ３までは、本実施例および比較例は同様である。時間ｔ０でＲＣカー１１が通常動作モードに設定され、一定速度で走行を開始したとする。このとき、モータ１３の消費電力ＰｍはＰｍ２、ＣＰＵ１５の消費電力ＰｃはＰｃ１である（Ｐｍ２≫Ｐｃ１）。
【００４０】
ＲＣカー１１が走行し続けると、バッテリー１２の残量ＥｂがＥｂ２から徐々に低下していく。時間ｔ１でバッテリー１２の残量Ｅｂが不足気味になり、バッテリー１２の電圧ＶｂがＶｂ２から徐々に低下していく。
【００４１】
時間ｔ２で、ＲＣカー１１の操縦者がＲＣカー１１の速度を上げるために急加速したとすると、モータ１３の消費電力ＰｍはＰｍ２からＰｍ３に急増する（Ｐｍ３＞Ｐｍ２）。このとき、バッテリー１２の電圧Ｖｂは瞬間的にＶｂ１まで低下し、レギュレータ２２の出力電圧がＣＰＵ１５の定格電圧より小さくなると、ＣＰＵ１５はリセット（リセット１）され、再起動する。
【００４２】
ＣＰＵ１５の消費電力Ｐｃはリセットにより一旦０になるが、再起動によりＰｃ１に向かって増加する。この間、モータ１３は回転し続けており、モータ消費電力ＰｍはＰｍ３のままである。その結果、バッテリー電圧Ｖｂは回復しないので、時間ｔ３で再びＣＰＵ１５はリセット（リセット２）され、再起動する。
【００４３】
このとき、比較例では、上述した理由により時間ｔ４で再びリセット（リセット２）され、以後リセットと再起動が繰り返されることになる。
【００４４】
この間、モータ１３の消費電力ＰｍはＰｍ３のままなので、バッテリー１２の残量Ｅｂは急速に減少し、バッテリー１２の残量Ｅｂが尽きたところ（時間ｔ５）で、モータ１３の消費電力Ｐｍが０になり、ＲＣカー１１が自然に停止する。
【００４５】
一方、本実施例では、時間ｔ３で、ＣＰＵ１５がリセットされ、再起動すると、ＲＣカー１１を低電力動作モードに設定することができる。
【００４６】
その結果、モータ１３の消費電力ＰｍはＰｍ３からＰｍ１に減少するので、バッテリー１２の残量Ｅｂの低下が緩やかになり、バッテリー１２の電圧Ｖｂが回復して、レギュレータ２２の出力電圧はＣＰＵ１５の定格電圧を満たすようになる。
【００４７】
従って、ＣＰＵ１５は再びリセットされることはなく、低電力動作モードでＲＣカー１１を制御することができる。
【００４８】
時間ｔ６で、ＲＣカー１１を停止させると、モータ１３の消費電力Ｐｍは０になる。バッテリー１２の残量Ｅｂは一定値Ｅｂ１になる。
【００４９】
以上説明したように、本実施例の制御装置１０は、ＣＰＵ１５が起動するときに不揮発性記憶回路２１に記憶されている動作ログを参照して、通常動作モードまたは低電力動作モードを選択し、選択した動作モードで機器１１を制御することができる。
【００５０】
その結果、ＣＰＵ１５はバッテリー１２の残量低下によりリセットされて再起動するときに、機器１１を低負荷状態にして制御することができる。従って、バッテリーの残量が低下した場合でも、バッテリー駆動機器を適正に制御できるバッテリー駆動機器の制御装置が得られる。
【００５１】
これにより、機器を安全に制御するためにバッテリーの残量をモニターする回路等などは不要である。制御装置の規模の増大および制御装置の消費電力の増大を抑制し、小型化、低消費電力化が求められるモバイル機器などに適用することができる。
【００５２】
ここでは、機器１１がＲＣカーである場合について説明したが、特に制限はなくモータを駆動源とする各種機器にも本実施例の制御装置を適用することができる。また、モータを駆動源としない各種機器でも同様である。
【００５３】
低負荷状態は機器を低電力動作モードに設定するだけでなく、機器の動作を停止させることも可能である。
【実施例２】
【００５４】
本発明の実施例２に係る制御装置について図４乃至図６を用いて説明する。図４は本実施例の制御装置の構成を示すブロック図、図５は複数の機器の消費電力、優先度と機器の動作モードとの関係を示す図、図６は制御装置の動作を示すフローチャートである。
【００５５】
本実施例において、上記実施例１と同一の構成部分には同一符号を付してその部分の説明は省略し、異なる部分について説明する。本実施例が実施例１と異なる点は、複数の機器を制御することにある。
【００５６】
即ち、図４に示すように、本実施例では単一のバッテリー１２に制御装置４０とともに複数の機器１１、４１、４２が並列に接続されている。即ち、機器１１、４１、４２はバッテリー１２で駆動され、制御装置４０はバッテリー１２で動作するようになっている。
【００５７】
機器４１は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）を用いたカメラであり（以後、カメラ４１とも記す）、機器４２は、例えば音声入出力装置である（以後、音声入出力装置４２とも記す）。カメラ４１および音声入出力装置４２は、ともにＲＣカー１１に搭載されている。
【００５８】
カメラ４１により、ＲＣカー１１の周りの様子を撮影することができる。音声入出力装置４２には、ＲＣカー１１の周りの音声を収集するためのマイク４３と、周りに音声を発するためのスピーカ４４が接続されている。
【００５９】
制御装置４０のデータバス１８に周辺回路４５が接続されている。周辺回路４５は、カメラ４１および音声入出力装置４２にＣＰＵ１５の指令を送出するためのインターフェイスである。
【００６０】
これにより、制御装置４０は、カメラ４１から画像情報を入手し、入手した画像情報をＲＣカー１１の操縦者に無線で送信することができる。同様に、制御装置４０は、音声入出力装置４２から音情報を入手し、入手した音声情報をＲＣカー１１の操縦者にの無線で送信することができる。
【００６１】
ＲＣカー１１の操縦者は、ＲＣカー１１が視認できない距離からでも画像情報、音声情報を基にＲＣカー１１の走行状態を確認しながらＲＣカー１１を安全に操縦することができる。
【００６２】
上述した制御装置４０は、コンピュータが起動される毎に不揮発性記憶回路２１に記憶されている動作ログを参照して、複数の機器１１、４１、４２の動作モードを個々に選択し、複数の機器１１、４１、４２の動作を個別に制御できるように構成されている。
【００６３】
次に、制御装置４０の動作について、図５および図６を用いて説明する。図５は複数の機器の消費電力、優先度と機器の動作モードとの関係を説明するための図で、図５（ａ）は機器の消費電力、優先度を示すテーブル、図５（ｂ）は図５（ａ）のテーブルを参照して複数の機器の動作モードを選択する方法を説明するための図である。
【００６４】
図５（ａ）に示すように、各機器１１、４１、４２には優先度が予め割り当てられている。ここではＲＣカー１１のモータの優先度が２、カメラ４１の優先度が１、音声入力装置４２の優先度が３である。
【００６５】
各機器１１、４１、４２には優先度に応じて通し番号が予め割り当てられている。ここではＲＣカー１１のモータの通し番号が＃２、カメラ４１の通し番号が＃１、音声入力装置４２の通し番号が＃３である。
【００６６】
各機器＃１、＃２、＃３の通常動作モードでの消費電力が、それぞれＥｎ１、Ｅｎ２、Ｅｎ３である。各機器＃１、＃２、＃３の低電力動作モードでの消費電力が、それぞれＥｌ１、Ｅｌ２、Ｅｌ３である。各消費電力は、Ｅｎ２＞Ｅｎ３＞Ｅｎ１、Ｅｌ２＞Ｅｌ３＞Ｅｌ１の関係にあるとする。
【００６７】
バッテリー１２の残量Ｅｐは、各機器＃１、＃２、＃３の通常動作モードでの消費電力Ｅｎ１、Ｅｎ２、Ｅｎ３の和より小さく、低電力動作モードでの消費電力Ｅｌ１、Ｅｌ２、Ｅｌ３の和より大きい。即ち、Ｅｎ１＋Ｅｎ２＋Ｅｎ３＞Ｅｂ＞Ｅｌ１＋Ｅｌ２＋Ｅｌ３の関係にある。
【００６８】
その結果、図５（ｂ）に示すように、各機器＃１、＃２、＃３が優先的に通常動作が可能になるのは次の６つのケースが有りうる。
ケース１：Ｅｂ＞Ｅｎ１＋Ｅｌ２＋Ｅｌ３の場合、機器＃１が通常動作可能である。
ケース２：Ｅｂ＞Ｅｎ１＋Ｅｎ２＋Ｅｌ３の場合、機器＃１、＃２が通常動作可能である。
ケース３：Ｅｂ＞Ｅｎ１＋Ｅｌ２＋Ｅｎ３の場合、機器＃１、＃３が通常動作可能である。
ケース４：Ｅｂ＞Ｅｌ１＋Ｅｎ２＋Ｅｌ３の場合、機器＃２が通常動作可能である。
ケース５：Ｅｂ＞Ｅｌ１＋Ｅｎ２＋Ｅｎ３の場合、機器＃２、＃３が通常動作可能である。
ケース６：Ｅｂ＞Ｅｌ１＋Ｅｌ２＋Ｅｎ３の場合、機器＃３が通常動作可能である。
【００６９】
ケース１乃至ケース６のいずれにも該当しない場合は、各機器＃１、＃２、＃３は全て低電力動作モードに設定される。
【００７０】
図６は制御装置４０の動作を説明するためのフローチャートで、図２に示す時間ｔ３でリセットされ、時間ｔ４で再起動された後（図３のステップＳ１１のＹｅｓ後）の動作を示している。
【００７１】
図６に示すように、各機器＃１、＃２、＃３は原則として低消費電力モードに設定される（ステップＳ３１）。しかし、バッテリー１２の残量Ｅｂおよび各機器＃１、＃２、＃３２の消費電力、優先度を示すテーブルを参照して、いくつかの機器を通常動作にできる場合、図５で説明したように通常動作をさせる機器が選択される（ステップＳ３２）。
【００７２】
次に、機器＃１が通常動作可能か否かが判定され（ステップＳ３３）、機器＃１が通常動作可能の場合（ステップＳ３３のＹｅｓ）、機器＃１が初期化され、機器＃１が通常動作であることを不揮発性記憶回路２１のログに記憶し（ステップＳ３４）、ステップＳ３５へ行く。一方、機器＃１が通常動作不可の場合（ステップＳ３３のＮｏ）、直接ステップＳ３５へ行く。
【００７３】
次に、機器＃２が通常動作可能か否かが判定され（ステップＳ３５）、機器＃２が通常動作可能の場合（ステップＳ３５のＹｅｓ）、機器＃２が初期化され、機器＃２が通常動作であることを不揮発性記憶回路２１のログに記憶し（ステップＳ３６）、ステップＳ３７へ行く。一方、機器＃２が通常動作不可の場合（ステップＳ３５のＮｏ）、直接ステップＳ３７へ行く。
【００７４】
次に、機器＃３が通常動作可能か否かが判定され（ステップＳ３７）、機器＃３が通常動作可能の場合（ステップＳ３７のＹｅｓ）、機器＃３が初期化され、機器＃３が通常動作であることを不揮発性記憶回路２１のログに記憶し（ステップＳ３８）、ステップＳ３９へ行く。一方、機器＃３が通常動作不可の場合（ステップＳ３７のＮｏ）、直接ステップＳ３９へ行く。
【００７５】
これにより、カメラ４１、音声入出力装置４２を搭載したＲＣカー１１は、通常動作モード＋低電力動作モードの低負荷状態になり、ＣＰＵ１５の指令により低負荷状態での制御が可能になる（ステップＳ３９）。
【００７６】
機器の優先度に応じて低消費電力モードで動作することにより、バッテリー１２の残量が低下した場合において、音声入出力装置４２は起動しないが、カメラ４１からの映像をモニターしてＲＣカー１１を操作する等のことが可能である。
【００７７】
図７は図６に示すフローチャートをより具体的に示すフローチャートである。図７に示すように、通常動作可能な機器が決定すると、通常動作をさせる機器の数Ｘが読み込まれる。次に、変数Ｙに通常動作をさせる機器の数Ｘが設定される。ここで、Ｎはバッテリー１２に接続されている機器の総数である（ステップＳ３２）。
【００７８】
次に、Ｙの値がチェックされ（ステップＳ３３）、Ｙ＞１の場合に（ステップＳ３３のＹｅｓ）、機器＃１を初期化し、Ｘ＝１とし（ステップＳ３４）、ステップＳ３５へ行く。一方、Ｙ＞１でない場合に（ステップＳ３３のＮｏ）、直接ステップＳ３５へ行く。
【００７９】
次に、Ｙの値がチェックされ（ステップＳ３５）、Ｙ＞２の場合に（ステップＳ３５のＹｅｓ）、機器＃２を初期化し、Ｘ＝２とし（ステップＳ３６）、ステップＳ３７へ行く。一方、Ｙ＞２でない場合に（ステップＳ３５のＮｏ）、直接ステップＳ３７へ行く。
【００８０】
次に、Ｙの値がチェックされ（ステップＳ３７）、Ｙ＞３の場合に（ステップＳ３７のＹｅｓ）、機器＃３を初期化し、Ｘ＝３とし（ステップＳ３８）、ステップＳ５１へ行く。一方、Ｙ＞３でない場合に（ステップＳ３７のＮｏ）、直接ステップＳ５１へ行く。ステップＳ５１にて、全ての機器＃１、＃２、＃３の動作モードの設定が完了する。
【００８１】
低電力動作モード＋通常動作モードの低負荷状態で動作を開始した後、しばらくして、再びリセットがかかると通常動作モードで起動しようとする。この場合、再び初期化途中で電圧降下が生じてリセットがかかり低電力動作モードとなる。バッテリー１２の残量Ｅｂが不足して全ての機器＃１、＃２、＃３が起動しなくなったら、Ｙ＝１となりエラーが出力される。
【００８２】
バッテリー１２の残量が不足して、全ての機器＃１、＃２、＃３が起動しなくなると、Ｙ＝１となるので、Ｙの値がチェックされ（ステップＳ５２）、Ｙ＝１の場合（ステップＳ５２のＹｅｓ）、エラーが出力され（ステップＳ５３）、全ての機器＃１、＃２、＃３の動作が停止する。一方、Ｙ＝１でない場合（ステップＳ５２のＮｏ）、Ｘ＝０にリセットされ（ステップＳ５４）、ステップＳ３９に行く。
【００８３】
以上説明したように、本実施例の制御装置４０では、バッテリー１２に接続された複数の機器１１、４１、４２に対して、ＣＰＵ１５が再起動するときに消費電力、優先度を示すテーブルを参照し、バッテリー１２の残量Ｅｂに応じて、複数の機器１１、４１、４２の動作モードを選択し、選択した動作モードで複数の機器１１、４１、４２を制御することができる。
【００８４】
その結果、低負荷状態を種々選択して複数の機器１１、４１、４２を制御することができる利点がある。
【００８５】
ここでは、バッテリー１２に３つの機器が接続されている場合について説明したが、接続される機器の数には特に制限はない。バッテリー１２の容量および各機器の消費電力に応じて接続する機器の数を適宜選択することができる。
【００８６】
また、バッテリー１２で駆動される機器は１台であっても、機器が個別に通常動作モードまたは低電力動作モードに設定できる機能を複数有している場合、本実施例を適用することができる。
【００８７】
原則各機能は低電力動作モードに設定されるが、各機能に優先度をつけておき、バッテリーの残量に応じて優先度の高い順に通常動作モードに設定することができる。
【００８８】
また、各機能の低電力動作モードは、電力を遮断することも考えられる。この時、優先度の低い機能の電源を遮断することにより、消費電力を低下させることが考えられる。
【００８９】
本発明は、以下の付記に記載されているような構成が考えられる。
（付記１） 前記複数の機器の消費電力および優先度を示すテーブルを有し、前記テーブルを参照して前記停止または前記低電力動作モードに設定する機器を選択する請求項５に記載のバッテリー駆動機器の制御装置。
【００９０】
（付記２） 前記機器は通常動作モードおよび前記通常動作モードより消費電力の少ない低電力動作モードに設定できる複数の機能を有し、前記低負荷状態は前記複数の機能のうちのいくつかの機能を停止または低電力動作モードに設定することにより行う請求項１に記載のバッテリー駆動機器の制御装置。
【００９１】
（付記３） 前記複数の機能の消費電力および優先度を示すテーブルを有し、前記テーブルを参照して前記停止または前記低電力動作モードに設定する機能を選択する付記２に記載のバッテリー駆動機器の制御装置。
【符号の説明】
【００９２】
１０、４０ 制御装置
１１、４１、４２ 機器
１２ バッテリー
１３ モータ
１４ 電子スピードコントローラ
１５ ＣＰＵ
１６ ＲＯＭ
１７ ＲＡＭ
１８ データバス
１９ 制御信号回路
２０ 無線通信回路
２１ 不揮発性記憶回路
２２ レギュレータ
２３ リセット回路
４３ マイク
４４ スピーカ
４５ 周辺回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリーで駆動される機器の制御を行うとともに、前記バッテリーで動作するバッテリー駆動機器の制御装置であって、
前記機器の制御を行うためのコンピュータと、
前記コンピュータから前記機器に、前記機器の動作を制御するための信号を送出する制御信号回路と、
前記コンピュータの動作状態を記憶する不揮発性記憶回路と、
を具備し、
前記コンピュータは、前記バッテリーの残量低下によりリセットされて再起動するときに、前記動作状態に応じて前記機器を低負荷状態にして制御することを特徴とするバッテリー駆動機器の制御装置。
【請求項２】
前記コンピュータは、前記不揮発性記憶回路から前記動作状態を読み出し、
前記動作状態が第１の状態のときに、前記機器を低負荷状態にする信号を前記機器に送出し、
前記動作状態が前記第１の状態でないときに、前記動作状態を前記第１の状態に書き換え、前記機器を初期化する信号を前記機器に送出し、前記動作状態を前記第１の状態と異なる第２の状態に書き換える
ことを特徴とする請求項１に記載のバッテリー駆動機器の制御装置。
【請求項３】
前記リセットは、前記機器が初期化されて通常動作している間、または前記動作状態が前記第１の状態に書き換えられてから前記第２の状態に書き換えられるまでの間に生じることを特徴とする請求項２に記載のバッテリー駆動機器の制御装置。
【請求項４】
前記機器は通常動作モードおよび前記通常動作モードより消費電力の少ない低電力動作モードを有し、前記低負荷状態は前記機器を前記低電力モードに設定することにより行うことを特徴とする請求項１に記載のバッテリー駆動機器の制御装置。
【請求項５】
通常動作モードおよび前記通常動作モードより消費電力の少ない低電力動作モードを有する複数の機器が前記バッテリーで駆動され、前記低負荷状態は前記バッテリーの残量に応じて前記複数の機器のうちのいくつかの機器の動作を停止または低電力動作モードに設定することにより行うことを特徴とする請求項１に記載のバッテリー駆動機器の制御装置。
【請求項１】
バッテリーで駆動される機器の制御を行うとともに、前記バッテリーで動作するバッテリー駆動機器の制御装置であって、
前記機器の制御を行うためのコンピュータと、
前記コンピュータから前記機器に、前記機器の動作を制御するための信号を送出する制御信号回路と、
前記コンピュータの動作状態を記憶する不揮発性記憶回路と、
を具備し、
前記コンピュータは、前記バッテリーの残量低下によりリセットされて再起動するときに、前記動作状態に応じて前記機器を低負荷状態にして制御することを特徴とするバッテリー駆動機器の制御装置。
【請求項２】
前記コンピュータは、前記不揮発性記憶回路から前記動作状態を読み出し、
前記動作状態が第１の状態のときに、前記機器を低負荷状態にする信号を前記機器に送出し、
前記動作状態が前記第１の状態でないときに、前記動作状態を前記第１の状態に書き換え、前記機器を初期化する信号を前記機器に送出し、前記動作状態を前記第１の状態と異なる第２の状態に書き換える
ことを特徴とする請求項１に記載のバッテリー駆動機器の制御装置。
【請求項３】
前記リセットは、前記機器が初期化されて通常動作している間、または前記動作状態が前記第１の状態に書き換えられてから前記第２の状態に書き換えられるまでの間に生じることを特徴とする請求項２に記載のバッテリー駆動機器の制御装置。
【請求項４】
前記機器は通常動作モードおよび前記通常動作モードより消費電力の少ない低電力動作モードを有し、前記低負荷状態は前記機器を前記低電力モードに設定することにより行うことを特徴とする請求項１に記載のバッテリー駆動機器の制御装置。
【請求項５】
通常動作モードおよび前記通常動作モードより消費電力の少ない低電力動作モードを有する複数の機器が前記バッテリーで駆動され、前記低負荷状態は前記バッテリーの残量に応じて前記複数の機器のうちのいくつかの機器の動作を停止または低電力動作モードに設定することにより行うことを特徴とする請求項１に記載のバッテリー駆動機器の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１０４９６（Ｐ２０１２−１０４９６Ａ）
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４４６４９（Ｐ２０１０−１４４６４９）
【出願日】平成２２年６月２５日（２０１０．６．２５）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２５日（２０１０．６．２５）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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