携帯端末
【課題】長期間保管する際、耐タンパ性を維持し、かつ、消費電力を低減可能にした携帯端末を提供する。
【解決手段】タンパ検出回路と、サスペンド機能を実行可能な情報処理部と、情報処理部およびタンパ検出回路に電力を供給するための第１電池と、第１電池および情報処理部を接続する電源供給ラインに設けられ、情報処理部を第１電池に接続するか否かを切り替え可能なスイッチとを有する。
【解決手段】タンパ検出回路と、サスペンド機能を実行可能な情報処理部と、情報処理部およびタンパ検出回路に電力を供給するための第１電池と、第１電池および情報処理部を接続する電源供給ラインに設けられ、情報処理部を第１電池に接続するか否かを切り替え可能なスイッチとを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯端末および電力制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯型ＰＯＳ（Point of Sales）およびＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の携帯端末は、電池の消耗をできるだけ抑えるため、使用していないときは電源スイッチをオフにしておいた方がよいが、必要なときにすぐに使用できることが望ましい。そのため、携帯端末には、サスペンド／レジューム機能（以下では、単に「サスペンド機能」と称する）を有しているものがある。
【０００３】
サスペンド機能は、電源スイッチがオフになると、電源スイッチがオフになる直前の端末の状態を保存し、その後、電源スイッチがオンになると、電源スイッチがオフになる直前の端末の状態を再現するものである。この機能により、携帯端末の操作者は、電源スイッチをオンにしたとき、電源スイッチがオフになる直前の状態から作業を続けることができる。これは、電源スイッチがオフの間も、一部のデバイスへの電源供給を継続しているからであるが、サスペンド機能が動作している間は、電源スイッチがオンの状態に比べて小さい消費電力で済み、電池の消耗が抑えられる。以後、電源スイッチがオフになる直前の端末の状態を保存して待機している状態をサスペンド状態と称する。電源スイッチをオフすることなく、電源スイッチがオンの状態で、一定期間キーイン等入力がない場合に、省電力のサスペンド状態に移行する機能もサスペンド機能に含むものとする。この場合は、省電力のサスペンド状態に移行する直前の端末の状態を保存し、その後、キーイン等で省電力のサスペンド状態が解除されると、省電力のサスペンド状態に移行する直前の端末の状態を再現する。
【０００４】
一方、カード決済のデータ処理が可能な携帯型ＰＯＳは、カード番号など、秘匿すべき個人情報を扱うため、メモリに記録された情報の改ざんを防ぐための対策が必要である。そのため、このような携帯型ＰＯＳには、メモリに記録された情報を防御するための回路であるタンパ検出回路が設けられている。携帯型ＰＯＳの本体の電源スイッチがオフになっても、タンパ検出回路に電力が供給され、タンパ検出回路は動作を維持している。
【０００５】
上述のサスペンド機能およびタンパ検出回路を備えた、関連する携帯端末の構成を説明する。
【０００６】
図９および図１０は関連する携帯端末の一構成例を示すブロック図である。図９は電源スイッチがオンの通常の使用状態を説明するための図であり、図１０はサスペンド状態を説明するための図である。
【０００７】
図９に示すように、携帯端末１００は、表示部となるＬＣＤ（Liquid Crystal Display）１１と、所定のデータ処理を実行する情報処理部１３と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１５と、タンパ検出回路１７と、タンパ検出回路１７への電源供給ラインを切り替える切替スイッチ１９と、各部へ電源を供給する電源制御部１５３と、第１電池２３と、バックアップ用の電池である第２電池２５とを有する。情報処理部１３は、ＲＡＭ（Random Access Memory）３１と、ロジックＩＣ（Integrated Circuit）３３と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３５とを有する。
【０００８】
ＲＯＭ１５には、ＣＰＵ３５が実行するためのプログラムおよびデータ処理に必要な情報が予め格納されている。ＲＡＭ３１は、ＣＰＵ３５およびロジックＩＣ３３のそれぞれのデータ処理の結果を一時的に保存するためのメモリである。
【０００９】
ロジックＩＣ３３は、携帯端末１００の目的の仕様に対応した専用論理回路である。ＣＰＵ３５は、ＲＯＭ１５から読み出したプログラムにしたがって処理を実行する。ＬＣＤ１１は、情報処理部１３によるデータ処理に関する情報およびデータ処理の結果などを表示して、その内容を操作者に通知する。
【００１０】
次に、電源スイッチがオンの通常の使用状態の電源供給について、図９を参照して説明する。
【００１１】
携帯端末１００の電源スイッチがオンの通常の使用状態では、電源制御部１５３から、ＬＣＤ１１、情報処理部１３およびＲＯＭ１５のそれぞれに電源供給ライン４３を介して第１電池２３から電力を供給する。電源供給ライン４３とＬＣＤ１１、および電源供給ライン４３とＲＯＭ１５の間には、情報処理部１３がオンとオフをコントロールする、図示しないスイッチがあり、スイッチがオンの状態で、ＬＣＤ１１とＲＯＭ１５には電源が供給されている。電源制御部１５３は、信号線４１を介して切替スイッチ１９に制御信号を送信することで、タンパ検出回路１７を電源供給ライン４３と電源供給ライン４５のいずれに接続するか、切替スイッチ１９を制御する。ここでは、第１電池２３の電池電圧が所定の電圧より上であるので、電源制御部１５３の制御により、切替スイッチ１９は、タンパ検出回路１７を第１電池２３から伸びる電源供給ライン４３に接続している。図９に示す、電源スイッチのオンの状態が、携帯端末１００の通常の使用状態に相当する。
【００１２】
次に、サスペンド状態の電源供給について、図１０を参照して説明する。サスペンド状態になると、情報処理部１３には電力が供給され続けるが、ＬＣＤ１１およびＲＯＭ１５への電力供給は、情報処理部１３が図示しないスイッチをオフすることによって供給されなくなる。また、情報処理部１３に供給される電力は、サスペンド状態を維持する電力のみとなり、通常の使用状態よりも少なくなる。従って、通常の使用時よりも少ない電力で済むことになり、電力消費が抑制される。
【００１３】
なお、図９および図１０では、電源制御部１５３が切替スイッチ１９に制御信号を送信するための信号線４１を除いて、各部間でデータまたは制御信号を送受信するための信号線を図に示すことを省略し、第１電池２３または第２電池２５からの電力供給の様子を模式的に示している。
【００１４】
次に、第１電池２３の電池容量が少なくなった場合、即ち、第１電池２３の電池電圧が所定の電圧以下になった場合の電源制御部１５３の動作を説明する。
【００１５】
電源制御部１５３は、第１電池２３の電池電圧が所定の電圧以下になると、情報処理部１３への電力供給を停止する。また、電源制御部１５３は、信号線４１を介して切替スイッチ１９に制御信号を送信し、タンパ検出回路１７を第２電池２５から伸びる電源供給ライン４５に接続するように切替スイッチ１９を制御する。この制御は、第１電池２３の電池電圧が所定の電圧以下になったときに限らず、第１電池２３が携帯端末１００から取り外されたときにも行われる。第１電池２３の電池電圧が所定の電圧以下になったり、または、第１電池２３が取り外されたりしても、携帯端末１００はバックアップ用の第２電池２５からタンパ検出回路１７に電力を供給することで、耐タンパ性を保っていた。
【００１６】
特許文献１には、主電源部がオフの場合に、予備電源部がタンパ検出部や不揮発性メモリなどに電源を供給する電子機器が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２００８−１２３３２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
上述したように、第１電池の消耗を抑制するために、携帯端末を使用していないときは電源スイッチをオフにしていることが望ましいが、携帯型ＰＯＳなどの業務用携帯端末を店舗で使用している場合、カード決済を行うとき、商品の購入者を待たせないためにも、サスペンド機能を有効にしておくことは重要である。
【００１９】
一方、業務用携帯端末を使用する企業や店舗では、端末の故障時や業務の繁忙期などにも臨機応変に対応できるように、携帯端末の予備機を予め準備しておくことがあるが、予備機を使わずに済むこともある。この場合、予備機は全く使用されずに長期間保管されることになる。保管時においても、サスペンド機能とタンパ検出回路の動作により電力が消費されるため、業務で使用されていないのに第１電池の電池容量が短期間で少なくなり、端末の管理者の想像以上に早い段階でタンパ検出回路への電力供給が第１電池から第２電池に切り替わってしまう。そのため、第２電池の交換頻度が多くなるという問題がある。
【００２０】
ここで、携帯端末を長期保管する場合であっても、バックアップ用の第２電池の交換頻度を少なくする対策として、第２電池の寿命を延ばすことが考えられる。第２電池の寿命は、次に示す式（１）で算出される。
第２電池の寿命（ｈ）＝第２電池の容量（ｍＡｈ）／タンパ検出回路の消費電流（ｍＡ）
・・・式（１）
式（１）から、第２電池の寿命を延ばすには、第２電池の容量を増やす方法、または、タンパ検出回路の消費電力を抑える方法が有効なことがわかる。
【００２１】
しかし、携帯端末では装置のサイズに限度があるため、第２電池の体積を増やして電池容量を増やすことは困難である。また、タンパ検出回路に要する電力消費を抑えるには、タンパ検出回路の設計変更などを行うにしても限度がある。そのため、どちらの方法も、第２電池の寿命を延ばすことは困難であり、大幅な改善を見込めない。
【００２２】
本発明は上述したような技術が有する問題点を解決するためになされたものであり、長期間保管する際、耐タンパ性を維持し、かつ、消費電力を低減可能にした携帯端末および電力制御方法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】
【００２３】
上記目的を達成するための本発明の携帯端末は、
タンパ検出回路と、
サスペンド機能を実行可能な情報処理部と、
前記情報処理部および前記タンパ検出回路に電力を供給するための第１電池と、
前記第１電池および前記情報処理部を接続する電源供給ラインに設けられ、該情報処理部を該第１電池に接続するか否かを切り替え可能なスイッチと、
を有する構成である。
【００２４】
また、本発明の電力制御方法は、タンパ検出回路と、サスペンド機能を実行可能な情報処理部と、該情報処理部および該タンパ検出回路に電力を供給するための第１電池と、バックアップ用電池である第２電池と、前記情報処理部および前記第１電池を接続する電源供給ラインに設けられ、該情報処理部を該第１電池に接続するか否かを切り替え可能なスイッチとを有する携帯端末による電力制御方法であって、
前記第１電池の電池電圧が所定の電圧以下であるか否かを判定し、
判定の結果、前記第１電池の電池電圧が所定の電圧より上である場合、前記スイッチを介して前記情報処理部と前記第１電池とが接続されていると、前記第１電池から前記情報処理部および前記タンパ検出回路に電力を供給し、前記情報処理部と前記第１電池とが接続されていないと、前記第１電池から前記タンパ検出回路に電力を供給し、前記第１電池の電池電圧が所定の電圧以下である場合、前記タンパ検出回路への電力供給源を前記第１電池から前記第２電池に切り替えるとともに、該第１電池と前記情報処理部とが前記スイッチを介して接続されていると、該第１電池から該情報処理部への電力供給を停止するものである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、携帯端末を長期保管する際、耐タンパ性を保ちながら、消費電力を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本実施形態の携帯端末の一構成例を示すブロック図である。
【図２】図１に示した携帯端末において、電源スイッチがオンの通常の使用状態を示す図である。
【図３】図１に示した携帯端末において、サスペンド状態を示す図である。
【図４】図１に示した携帯端末を保管する場合の状態を示す図である。
【図５】図１に示した携帯端末において、第２電池でタンパ検出回路を動作させる場合を示す図である。
【図６】タンパ検出回路と情報処理部への給電方法を説明するための図である。
【図７】本実施形態の携帯端末の消費電流の変化と第１電池の電池容量の変化を示すグラフである。
【図８】本実施形態の携帯端末の他の構成例を示すブロック図である。
【図９】関連する携帯端末において、電源スイッチがオンの通常の使用状態の一構成例を示すブロック図である。
【図１０】関連する携帯端末において、サスペンド状態の一構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本実施形態の携帯端末の構成を説明する。
【００２８】
図１は本実施形態の携帯端末の一構成例を示すブロック図である。図９に示した構成と同様な構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００２９】
図１に示すように、本実施形態の携帯端末１０は、ＬＣＤ１１と、情報処理部１３と、ＲＯＭ１５と、タンパ検出回路１７と、切替スイッチ１９と、各部へ電源を供給する電源制御部２１と、第１電池２３と、第２電池２５と、情報処理部１３および電源制御部２１の間に設けられたディップスイッチ２７とを有する。
【００３０】
本実施形態では、第１電池２３は、充電することで再利用可能な「２次電池」とする。第２電池２５は、充電できない、放電のみ可能な「１次電池」とする。なお、第１電池２３および第２電池２５の両方が１次電池であってもよく、第１電池２３および第２電池２５の両方が２次電池であってもよく、第１電池２３を１次電池、第２電池２５を２次電池としてもよい。
【００３１】
図１においては、電源制御部２１が切替スイッチ１９に制御信号を送信するための信号線４１を除いて、各部間でデータまたは制御信号を送受信するための信号線を図に示すことを省略し、第１電池２３または第２電池２５からの電力供給ラインを模式的に示している。
【００３２】
図１に示すように、電源供給ライン４３は、第１電池２３から電源制御部２１を経由した後、タンパ検出回路１７への経路と情報処理部１３への経路との２経路に分岐している。情報処理部１３への経路を電源供給経路４３１と称し、切替スイッチ１９を介してタンパ検出回路１７への経路を電源供給経路４３２と称する。なお、後述するが、電源スイッチがオンの通常の使用状態では、ＬＣＤ１１およびＲＯＭ１５にも電源供給経路４３１を介して第１電池２３から電力が供給される。ディップスイッチ２７とＬＣＤ１１、およびディップスイッチ２７とＲＯＭ１５の間には、情報処理部１３がオンとオフをコントロールする、図示しないスイッチがあり、スイッチがオンの状態で、ＬＣＤ１１とＲＯＭ１５には電源が供給されている。
【００３３】
図１に示すように、ディップスイッチ２７は、電源供給経路４３１のうち、電源制御部２１と情報処理部１３の間に設けられている。操作者がディップスイッチ２７をオンにすると、電源供給経路４３１が電源制御部２１を介して第１電池２３と接続され、ディップスイッチ２７をオフにすると、電源供給経路４３１と電源制御部２１との接続が遮断される。
【００３４】
電源制御部２１は、ゲートアレイのような、電源制御専用の論理回路であってもよく、プログラムを格納したメモリおよびプログラムにしたがって処理を実行するＣＰＵを含む構成であってもよい。いずれの構成においても、第１電池２３が所定の電圧以下になると、タンパ検出回路１７への電源供給元を第１電池２３から第２電池２５に切り替えるように構成されている。
【００３５】
電池の切り替えは、第１電池２３の電池電圧が所定の電圧以下になったときに限らず、第１電池２３が携帯端末１００から取り外されたときにも行われる。第１電池２３が取り外されると、電源制御部２１は、第１電池２３の電池電圧がゼロとなるからである。
【００３６】
次に、本実施形態の携帯端末１０において、電源スイッチがオンの通常の使用状態における電源供給方法を説明する。図２は、図１に示した携帯端末において、電源スイッチがオンの通常の使用状態を示す図である。ディップスイッチ２７はオンに設定されている。
【００３７】
携帯端末１０の電源スイッチがオンの通常の使用状態では、電源制御部２１から、ＬＣＤ１１、情報処理部１３およびＲＯＭ１５のそれぞれに電源供給ライン４３および電源供給経路４３１を介して第１電池２３から電力が供給されている。ディップスイッチ２７とＬＣＤ１１、およびディップスイッチ２７とＲＯＭ１５の間には、情報処理部１３がオンとオフをコントロールする、図示しないスイッチがあり、スイッチがオンの状態で、ＬＣＤ１１とＲＯＭ１５には電源が供給されている。電源制御部２１は、信号線４１を介して切替スイッチ１９に制御信号を送信することで、タンパ検出回路１７を電源供給経路４３２と電源供給ライン４５のいずれに接続するか、切替スイッチ１９を制御する。ここでは、第１電池２３の電池電圧が所定の電圧より上であるので、電源制御部２１の制御により、切替スイッチ１９は、タンパ検出回路１７を第１電池２３から伸びる電源供給経路４３２に接続している。
【００３８】
このようにして、電源スイッチがオンの状態では、ＬＣＤ１１、ＲＯＭ１５、ＲＡＭ３１、ロジックＩＣ３３、ＣＰＵ３５およびタンパ検出回路１７のそれぞれに、第１電池２３から電力が供給される。
【００３９】
次に、本実施形態の携帯端末１０において、サスペンド状態における電源供給方法を説明する。図３は、図１に示した携帯端末において、サスペンド状態を示す図である。ディップスイッチ２７はオンに設定されている。
【００４０】
携帯端末１００の電源スイッチがオフされ、サスペンド状態になると、情報処理部１３が、図示しないスイッチをオフすることによって、ＬＣＤ１１およびＲＯＭ１５への電力供給が停止されるが、情報処理部１３にはサスペンド機能を実行させるために、ＲＡＭ３１、ロジックＩＣ３３およびＣＰＵ３５に第１電池２３からの電力供給が維持されている。また、第１電池２３からタンパ検出回路１７への電力供給も維持されている。
【００４１】
このようにして、サスペンド状態では、ＲＡＭ３１、ロジックＩＣ３３およびＣＰＵ３５を含む情報処理部１３に第１電池２３からの電力供給が継続されることで、情報処理部１３がサスペンド機能を実行し、いつでも作業を再開できるように状態を維持するとともに、電源スイッチがオンの通常の使用状態よりも電力消費が抑制される。また、タンパ検出回路１７への電力供給が維持されるため、耐タンパ性が保たれる。
【００４２】
次に、本実施形態の携帯端末１０を保管する場合の電源供給方法を説明する。図４は、図１に示した携帯端末を保管する場合の状態を示す図である。
【００４３】
携帯端末１０を保管する際、操作者は、携帯端末１０の電源スイッチをオフにし、さらに、サスペンド機能は不要になるため、図４に示すように、ディップスイッチ２７をオフにする。ディップスイッチ２７がオフに設定されているため、第１電池２３からの電力は、情報処理部１３に供給されない。
【００４４】
このようにして、携帯端末１０を保管する際、ディップスイッチ２７をオフにすることにより、サスペンド機能を無効化することが可能となる。その結果、第１電池２３の電池容量が電力消費量の少ないタンパ検出回路１７のみに使用されるため、第１電池２３による電力をタンパ検出回路１７に長期間使用することができ、第１電池２３の電力を有効的に利用することができる。
【００４５】
次に、第１電池２３の電池電圧が所定の電圧以下になった場合の電源制御部２１の動作を説明する。図５は、図１に示した携帯端末において、第２電池でタンパ検出回路を動作させる場合を示す図である。この場合、ディップスイッチ２７の設定はオンでも、オフでもよい。図５では、ディップスイッチ２７がオンの場合を実線で示し、オフの場合を破線で示している。
【００４６】
電源制御部２１は、第１電池２３の電池電圧が所定の電圧以下になると、情報処理部１３への電力供給を停止する。また、電源制御部２１は、信号線４１を介して切替スイッチ１９に制御信号を送信し、タンパ検出回路１７を第２電池２５から伸びる電源供給ライン４５に接続するように切替スイッチ１９を制御する。この制御は、第１電池２３が携帯端末１００から取り外されたときにも行われる。
【００４７】
このようにして、第１電池２３の電池電圧が所定の電圧以下になったり、または、第１電池２３が取り外されたりしても、バックアップ用の第２電池２５からタンパ検出回路１７に電力が供給され、耐タンパ性が保たれる。
【００４８】
バックアップ用の第２電池２５が使用されるのは、携帯端末１０に第１電池２３を実装していない場合、または、第１電池２３の電池電圧が所定の電圧以下になった場合であるが、本実施形態では、携帯端末１０の保管時にサスペンド機能を無効化すれば、第１電池２３の電力を有効的に利用することができ、保管開始からバックアップ用の第２電池の使用を開始するまでの期間を長期化することができる。
【００４９】
ここで、本実施形態の携帯端末１０では、保管開始からバックアップ用の第２電池の使用を開始するまでの期間をどのくらい長期化できるかを、具体例を挙げて説明する。
【００５０】
仮に、第１電池２３の電池容量を２０００ｍＡｈとし、サスペンド機能実行時に必要となる、情報処理部１３の消費電流を５ｍＡとし、タンパ検出回路１７の消費電流を５０μＡとする。
【００５１】
この仮定の下、背景技術で説明した携帯端末１００を長期間保管する場合、電源スイッチをオフにしても、サスペンド機能が有効になっているため、携帯端末１００では、（５ｍＡ＋５０μＡ）の電流が消費される。
【００５２】
携帯端末１００の場合、満充電された第１電池２３を装着しても、第１電池２３による給電開始からバックアップ用の第２電池２５に切り替わるまでの時間は、式（１）を参考にすると、
２０００［ｍＡｈ］／５．０５［ｍＡ］≒３９６［ｈ］（≒１６．５日）
と算出され、約１６日となる。
【００５３】
これに対して、本実施形態の携帯端末１０を長期間保管する場合、サスペンド機能が無効になっているため、第１電池２３からの給電先がタンパ検出回路１７のみとなり、携帯端末１０の消費電流は５０μＡとなる。
【００５４】
携帯端末１０の場合、満充電された第１電池２３を装着すると、第１電池２３による給電開始からバックアップ用の第２電池２５に切り替わるまでの時間は、式（１）を参考にすると、
２０００［ｍＡｈ］／０．０５［ｍＡ］＝４００００［ｈ］（≒１６６７日）
と算出され、約１６６７日となる。
【００５５】
計算結果を比較すると、本実施形態の携帯端末１０では、第１電池２３による給電開始からバックアップ用の第２電池２５に切り替わるまでの時間が、携帯端末１００に比べて１００倍以上長くなることがわかる。
【００５６】
次に、携帯端末１０の電源スイッチがオフされ、サスペンド状態に移行した状態における、タンパ検出回路１７とサスペンド機能を実行する情報処理部１３への給電方法を説明する。図６は電源スイッチがオフされ、サスペンド状態に移行した状態における、タンパ検出回路と情報処理部への給電方法を説明するための図である。破線矢印は給電先を示す。
【００５７】
第１電池２３が装着されていると（ステップ１０１）、電源制御部２１によって、第１電池２３の電池電圧が所定の電圧以下であるか否かが判断され（ステップ１０２）、第１電池２３の電池電圧が所定の電圧より上であり、ディップスイッチ２７がオンになっている場合（ステップ１０３）、電源制御部２１から、タンパ検出回路１７とサスペンド機能を実行する情報処理部１３の双方に第１電池２３から電力が供給される（ステップ１０４）。一方、ディップスイッチ２７がオフになっている場合（ステップ１０３）、第１電池２３による電力はタンパ検出回路１７には供給されるが、情報処理部１３には供給されない（ステップ１０５）。
【００５８】
第１電池２３が装着されていない場合（ステップ１０１）、または、ステップ１０２において第１電池２３の電池電圧が所定の電圧以下である場合、切替スイッチ１９が第２電池２５側に切り替えられることにより、第２電池２５による電力がタンパ検出回路１７に供給される（ステップ１０６）。
【００５９】
次に、携帯端末１０において、通常使用時、サスペンド状態時、および保管時のそれぞれの状態における、消費電流の変化と第１電池２３の電池容量の変化を説明する。
【００６０】
図７（ａ）は本実施形態の携帯端末の消費電流の変化を示すグラフであり、図７（ｂ）は第１電池の電池容量の変化を示すグラフである。図７（ａ）のグラフの縦軸は消費電流を示し、横軸は時間を示す。図７（ｂ）のグラフの縦軸は電池容量を示し、横軸は時間を示す。
【００６１】
図７において、操作者が携帯端末１０の電源スイッチをオフにした時刻をｔ１とし、情報処理部１３がサスペンド状態に移行した時刻をｔ２とし、ディップスイッチ２７がオフに設定された時刻をｔ３としている。
【００６２】
図７（ａ）に示すように、電源スイッチがオンの状態で、操作者が携帯端末１０を使用している間、情報処理部１３、ＬＣＤ１１、ＲＯＭ１５およびタンパ検出回路１７に電力が供給され、消費電流はＡ１の値である。時刻ｔ１に操作者が電源スイッチをオフにすると、ＣＰＵ３５は、電源スイッチのオフの直前の状態を示す情報をＲＡＭ３１に保存し、時刻ｔ２にサスペンド状態に移行する。これにより、時刻ｔ２とｔ３の間では、タンパ検出回路１７と情報処理部１３に電力が供給され、図７（ａ）に示すように、消費電流がＡ１から大きく減少し、Ａ２の値になる。また、図７（ｂ）の電池容量の変化を示す傾きを見ると、電源スイッチがオンの状態の電池容量の変化を示す直線２１１に比べて、サスペンド機能を実行している状態の電池容量の変化を示す直線２１３の傾きが小さくなっている。
【００６３】
続いて、携帯端末を保管するために、時刻ｔ３に操作者がディップスイッチ２７をオフにすると、時刻ｔ３以降ではタンパ検出回路１７にのみ電力が供給され、図７（ａ）に示すように、消費電流がＡ２よりもさらに小さいＡ３の値になる。図７（ｂ）に示すように、保管時の電池容量の変化を示す直線２１５の傾きは、直線２１３よりもさらに小さくなっている。
【００６４】
図７（ｂ）には、携帯端末の保管時もサスペンド機能を有効にした場合における、第１電池２３の電池容量の変化の直線２１３を破線で示している。直線２１３の破線と直線２１５とを比較すると、直線２１３の破線の方が直線２１５よりも早い時刻で電池容量がゼロになり、図７（ｂ）からも、ディップスイッチ２７をオフにした方が、第１電池２３の電池容量が長持ちすることがわかる。
【００６５】
本実施形態の携帯端末では、第１電池と情報処理部とを接続する電源供給ラインに設けられたディップスイッチをオンの状態にすることで、電源スイッチをオフにしても、サスペンド機能を有効として、電源スイッチをオフにした後、次に電源スイッチをオンにしたときに電源スイッチをオフにする直前の状態から動作可能となる。また、携帯端末を長期間保管する場合には、サスペンド機能は不要となるためディップスイッチをオフの状態にすることで、サスペンド機能を無効化する。この場合、第１電池の電源供給先が電力消費の少ないタンパ検出回路のみとなるため、長期間第１電池の電源をタンパ検出回路に使用することができる。その結果、耐タンパ性を維持しながら、携帯端末の保管開始からバックアップ用の第２電池を使用するまでの期間を長期化することができ、第１電池および第２電池を１つの電池と考えたときに電池の寿命を伸ばすことできる。
【００６６】
ディップスイッチのオン／オフで携帯端末の通常使用時／保管時を切り替えることで、通常使用時は電源スイッチをオフにしても、サスペンド機能が有効になるため、今までどおりの使用方法が可能となる。
【００６７】
上述の実施形態では、電源スイッチをオフしてサスペンド状態に移行する場合について述べたが、電源スイッチをオフすることなく、電源スイッチがオンの状態で、一定期間キーイン等入力がない場合に、省電力のサスペンド状態に移行する場合についても、同様である。
【００６８】
上述の実施形態では、本発明をよりわかりやすく説明するために携帯端末の構成を詳細に説明したが、本発明の特徴となる制御を実行するための携帯端末は、図８に示すように、少なくともタンパ検出回路１７と、情報処理部１３と、第１電池２３と、ディップスイッチ２７とを有していればよい。図８に示す矢印は電源供給ラインである。
【００６９】
なお、ディップスイッチは、スライド式であってもよく、ロック式であってもよい。また、本実施形態では、ディップスイッチを用いる場合を説明したが、操作者が手動でオン／オフを切り替え可能な機械スイッチであれば、他のスイッチであってもよい。
【００７０】
ここで、電源スイッチがオフの状態でサスペンド機能を有効にするか否かの設定を機械スイッチで切り替え可能にすることによる利点を説明する。
【００７１】
はじめに、ソフトウェアでサスペンド機能の設定を行う場合について説明する。サスペンド機能の設定をＣＰＵ３５が実行するアプリケーションソフトウェアプログラムで行う場合、操作者は、携帯端末の電源スイッチをオンにして、携帯端末を操作してサスペンド機能の設定画面をＬＣＤ１１に表示させ、サスペンド機能を有効にするか否かの入力をしなければならない。また、サスペンド機能がどのように設定されているかを確認する場合も、携帯端末の電源スイッチがオンの状態で、操作者は、携帯端末を操作して、上記設定画面をＬＣＤ１１に表示させて確認しなければならず、手間がかかってしまう。
【００７２】
これに対して、本実施形態のように、サスペンド機能を有効にするか否かの設定を機械スイッチで行うことが可能な構成では、操作者は、機械スイッチを目視すれば、サスペンド機能の設定状態を確認できる。携帯端末の電源スイッチがオフの状態でも、サスペンド機能が有効であるか否かの設定状態を確認できるだけでなく、サスペンド機能が有効である場合の設定状態を変更することも可能である。そのため、サスペンド機能が有効である場合の設定を変更する際、およびサスペンド機能の設定状態を確認する際のいずれにおいても、操作者は、携帯端末の電源スイッチをオンにする必要がなく、また、設定画面をＬＣＤ１１に表示させるための操作を行う必要がなく、手間が軽減される。
【００７３】
本発明を、タンパ検出機能が必要な小型携帯端末全般に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１０ 携帯端末
１１ ＬＣＤ
１３ 情報処理部
１５ ＲＯＭ
１７ タンパ検出回路
１９ 切替スイッチ
２１ 電源制御部
２３ 第１電池
２５ 第２電池
２７ ディップスイッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯端末および電力制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯型ＰＯＳ（Point of Sales）およびＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の携帯端末は、電池の消耗をできるだけ抑えるため、使用していないときは電源スイッチをオフにしておいた方がよいが、必要なときにすぐに使用できることが望ましい。そのため、携帯端末には、サスペンド／レジューム機能（以下では、単に「サスペンド機能」と称する）を有しているものがある。
【０００３】
サスペンド機能は、電源スイッチがオフになると、電源スイッチがオフになる直前の端末の状態を保存し、その後、電源スイッチがオンになると、電源スイッチがオフになる直前の端末の状態を再現するものである。この機能により、携帯端末の操作者は、電源スイッチをオンにしたとき、電源スイッチがオフになる直前の状態から作業を続けることができる。これは、電源スイッチがオフの間も、一部のデバイスへの電源供給を継続しているからであるが、サスペンド機能が動作している間は、電源スイッチがオンの状態に比べて小さい消費電力で済み、電池の消耗が抑えられる。以後、電源スイッチがオフになる直前の端末の状態を保存して待機している状態をサスペンド状態と称する。電源スイッチをオフすることなく、電源スイッチがオンの状態で、一定期間キーイン等入力がない場合に、省電力のサスペンド状態に移行する機能もサスペンド機能に含むものとする。この場合は、省電力のサスペンド状態に移行する直前の端末の状態を保存し、その後、キーイン等で省電力のサスペンド状態が解除されると、省電力のサスペンド状態に移行する直前の端末の状態を再現する。
【０００４】
一方、カード決済のデータ処理が可能な携帯型ＰＯＳは、カード番号など、秘匿すべき個人情報を扱うため、メモリに記録された情報の改ざんを防ぐための対策が必要である。そのため、このような携帯型ＰＯＳには、メモリに記録された情報を防御するための回路であるタンパ検出回路が設けられている。携帯型ＰＯＳの本体の電源スイッチがオフになっても、タンパ検出回路に電力が供給され、タンパ検出回路は動作を維持している。
【０００５】
上述のサスペンド機能およびタンパ検出回路を備えた、関連する携帯端末の構成を説明する。
【０００６】
図９および図１０は関連する携帯端末の一構成例を示すブロック図である。図９は電源スイッチがオンの通常の使用状態を説明するための図であり、図１０はサスペンド状態を説明するための図である。
【０００７】
図９に示すように、携帯端末１００は、表示部となるＬＣＤ（Liquid Crystal Display）１１と、所定のデータ処理を実行する情報処理部１３と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１５と、タンパ検出回路１７と、タンパ検出回路１７への電源供給ラインを切り替える切替スイッチ１９と、各部へ電源を供給する電源制御部１５３と、第１電池２３と、バックアップ用の電池である第２電池２５とを有する。情報処理部１３は、ＲＡＭ（Random Access Memory）３１と、ロジックＩＣ（Integrated Circuit）３３と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３５とを有する。
【０００８】
ＲＯＭ１５には、ＣＰＵ３５が実行するためのプログラムおよびデータ処理に必要な情報が予め格納されている。ＲＡＭ３１は、ＣＰＵ３５およびロジックＩＣ３３のそれぞれのデータ処理の結果を一時的に保存するためのメモリである。
【０００９】
ロジックＩＣ３３は、携帯端末１００の目的の仕様に対応した専用論理回路である。ＣＰＵ３５は、ＲＯＭ１５から読み出したプログラムにしたがって処理を実行する。ＬＣＤ１１は、情報処理部１３によるデータ処理に関する情報およびデータ処理の結果などを表示して、その内容を操作者に通知する。
【００１０】
次に、電源スイッチがオンの通常の使用状態の電源供給について、図９を参照して説明する。
【００１１】
携帯端末１００の電源スイッチがオンの通常の使用状態では、電源制御部１５３から、ＬＣＤ１１、情報処理部１３およびＲＯＭ１５のそれぞれに電源供給ライン４３を介して第１電池２３から電力を供給する。電源供給ライン４３とＬＣＤ１１、および電源供給ライン４３とＲＯＭ１５の間には、情報処理部１３がオンとオフをコントロールする、図示しないスイッチがあり、スイッチがオンの状態で、ＬＣＤ１１とＲＯＭ１５には電源が供給されている。電源制御部１５３は、信号線４１を介して切替スイッチ１９に制御信号を送信することで、タンパ検出回路１７を電源供給ライン４３と電源供給ライン４５のいずれに接続するか、切替スイッチ１９を制御する。ここでは、第１電池２３の電池電圧が所定の電圧より上であるので、電源制御部１５３の制御により、切替スイッチ１９は、タンパ検出回路１７を第１電池２３から伸びる電源供給ライン４３に接続している。図９に示す、電源スイッチのオンの状態が、携帯端末１００の通常の使用状態に相当する。
【００１２】
次に、サスペンド状態の電源供給について、図１０を参照して説明する。サスペンド状態になると、情報処理部１３には電力が供給され続けるが、ＬＣＤ１１およびＲＯＭ１５への電力供給は、情報処理部１３が図示しないスイッチをオフすることによって供給されなくなる。また、情報処理部１３に供給される電力は、サスペンド状態を維持する電力のみとなり、通常の使用状態よりも少なくなる。従って、通常の使用時よりも少ない電力で済むことになり、電力消費が抑制される。
【００１３】
なお、図９および図１０では、電源制御部１５３が切替スイッチ１９に制御信号を送信するための信号線４１を除いて、各部間でデータまたは制御信号を送受信するための信号線を図に示すことを省略し、第１電池２３または第２電池２５からの電力供給の様子を模式的に示している。
【００１４】
次に、第１電池２３の電池容量が少なくなった場合、即ち、第１電池２３の電池電圧が所定の電圧以下になった場合の電源制御部１５３の動作を説明する。
【００１５】
電源制御部１５３は、第１電池２３の電池電圧が所定の電圧以下になると、情報処理部１３への電力供給を停止する。また、電源制御部１５３は、信号線４１を介して切替スイッチ１９に制御信号を送信し、タンパ検出回路１７を第２電池２５から伸びる電源供給ライン４５に接続するように切替スイッチ１９を制御する。この制御は、第１電池２３の電池電圧が所定の電圧以下になったときに限らず、第１電池２３が携帯端末１００から取り外されたときにも行われる。第１電池２３の電池電圧が所定の電圧以下になったり、または、第１電池２３が取り外されたりしても、携帯端末１００はバックアップ用の第２電池２５からタンパ検出回路１７に電力を供給することで、耐タンパ性を保っていた。
【００１６】
特許文献１には、主電源部がオフの場合に、予備電源部がタンパ検出部や不揮発性メモリなどに電源を供給する電子機器が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２００８−１２３３２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
上述したように、第１電池の消耗を抑制するために、携帯端末を使用していないときは電源スイッチをオフにしていることが望ましいが、携帯型ＰＯＳなどの業務用携帯端末を店舗で使用している場合、カード決済を行うとき、商品の購入者を待たせないためにも、サスペンド機能を有効にしておくことは重要である。
【００１９】
一方、業務用携帯端末を使用する企業や店舗では、端末の故障時や業務の繁忙期などにも臨機応変に対応できるように、携帯端末の予備機を予め準備しておくことがあるが、予備機を使わずに済むこともある。この場合、予備機は全く使用されずに長期間保管されることになる。保管時においても、サスペンド機能とタンパ検出回路の動作により電力が消費されるため、業務で使用されていないのに第１電池の電池容量が短期間で少なくなり、端末の管理者の想像以上に早い段階でタンパ検出回路への電力供給が第１電池から第２電池に切り替わってしまう。そのため、第２電池の交換頻度が多くなるという問題がある。
【００２０】
ここで、携帯端末を長期保管する場合であっても、バックアップ用の第２電池の交換頻度を少なくする対策として、第２電池の寿命を延ばすことが考えられる。第２電池の寿命は、次に示す式（１）で算出される。
第２電池の寿命（ｈ）＝第２電池の容量（ｍＡｈ）／タンパ検出回路の消費電流（ｍＡ）
・・・式（１）
式（１）から、第２電池の寿命を延ばすには、第２電池の容量を増やす方法、または、タンパ検出回路の消費電力を抑える方法が有効なことがわかる。
【００２１】
しかし、携帯端末では装置のサイズに限度があるため、第２電池の体積を増やして電池容量を増やすことは困難である。また、タンパ検出回路に要する電力消費を抑えるには、タンパ検出回路の設計変更などを行うにしても限度がある。そのため、どちらの方法も、第２電池の寿命を延ばすことは困難であり、大幅な改善を見込めない。
【００２２】
本発明は上述したような技術が有する問題点を解決するためになされたものであり、長期間保管する際、耐タンパ性を維持し、かつ、消費電力を低減可能にした携帯端末および電力制御方法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】
【００２３】
上記目的を達成するための本発明の携帯端末は、
タンパ検出回路と、
サスペンド機能を実行可能な情報処理部と、
前記情報処理部および前記タンパ検出回路に電力を供給するための第１電池と、
前記第１電池および前記情報処理部を接続する電源供給ラインに設けられ、該情報処理部を該第１電池に接続するか否かを切り替え可能なスイッチと、
を有する構成である。
【００２４】
また、本発明の電力制御方法は、タンパ検出回路と、サスペンド機能を実行可能な情報処理部と、該情報処理部および該タンパ検出回路に電力を供給するための第１電池と、バックアップ用電池である第２電池と、前記情報処理部および前記第１電池を接続する電源供給ラインに設けられ、該情報処理部を該第１電池に接続するか否かを切り替え可能なスイッチとを有する携帯端末による電力制御方法であって、
前記第１電池の電池電圧が所定の電圧以下であるか否かを判定し、
判定の結果、前記第１電池の電池電圧が所定の電圧より上である場合、前記スイッチを介して前記情報処理部と前記第１電池とが接続されていると、前記第１電池から前記情報処理部および前記タンパ検出回路に電力を供給し、前記情報処理部と前記第１電池とが接続されていないと、前記第１電池から前記タンパ検出回路に電力を供給し、前記第１電池の電池電圧が所定の電圧以下である場合、前記タンパ検出回路への電力供給源を前記第１電池から前記第２電池に切り替えるとともに、該第１電池と前記情報処理部とが前記スイッチを介して接続されていると、該第１電池から該情報処理部への電力供給を停止するものである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、携帯端末を長期保管する際、耐タンパ性を保ちながら、消費電力を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本実施形態の携帯端末の一構成例を示すブロック図である。
【図２】図１に示した携帯端末において、電源スイッチがオンの通常の使用状態を示す図である。
【図３】図１に示した携帯端末において、サスペンド状態を示す図である。
【図４】図１に示した携帯端末を保管する場合の状態を示す図である。
【図５】図１に示した携帯端末において、第２電池でタンパ検出回路を動作させる場合を示す図である。
【図６】タンパ検出回路と情報処理部への給電方法を説明するための図である。
【図７】本実施形態の携帯端末の消費電流の変化と第１電池の電池容量の変化を示すグラフである。
【図８】本実施形態の携帯端末の他の構成例を示すブロック図である。
【図９】関連する携帯端末において、電源スイッチがオンの通常の使用状態の一構成例を示すブロック図である。
【図１０】関連する携帯端末において、サスペンド状態の一構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本実施形態の携帯端末の構成を説明する。
【００２８】
図１は本実施形態の携帯端末の一構成例を示すブロック図である。図９に示した構成と同様な構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００２９】
図１に示すように、本実施形態の携帯端末１０は、ＬＣＤ１１と、情報処理部１３と、ＲＯＭ１５と、タンパ検出回路１７と、切替スイッチ１９と、各部へ電源を供給する電源制御部２１と、第１電池２３と、第２電池２５と、情報処理部１３および電源制御部２１の間に設けられたディップスイッチ２７とを有する。
【００３０】
本実施形態では、第１電池２３は、充電することで再利用可能な「２次電池」とする。第２電池２５は、充電できない、放電のみ可能な「１次電池」とする。なお、第１電池２３および第２電池２５の両方が１次電池であってもよく、第１電池２３および第２電池２５の両方が２次電池であってもよく、第１電池２３を１次電池、第２電池２５を２次電池としてもよい。
【００３１】
図１においては、電源制御部２１が切替スイッチ１９に制御信号を送信するための信号線４１を除いて、各部間でデータまたは制御信号を送受信するための信号線を図に示すことを省略し、第１電池２３または第２電池２５からの電力供給ラインを模式的に示している。
【００３２】
図１に示すように、電源供給ライン４３は、第１電池２３から電源制御部２１を経由した後、タンパ検出回路１７への経路と情報処理部１３への経路との２経路に分岐している。情報処理部１３への経路を電源供給経路４３１と称し、切替スイッチ１９を介してタンパ検出回路１７への経路を電源供給経路４３２と称する。なお、後述するが、電源スイッチがオンの通常の使用状態では、ＬＣＤ１１およびＲＯＭ１５にも電源供給経路４３１を介して第１電池２３から電力が供給される。ディップスイッチ２７とＬＣＤ１１、およびディップスイッチ２７とＲＯＭ１５の間には、情報処理部１３がオンとオフをコントロールする、図示しないスイッチがあり、スイッチがオンの状態で、ＬＣＤ１１とＲＯＭ１５には電源が供給されている。
【００３３】
図１に示すように、ディップスイッチ２７は、電源供給経路４３１のうち、電源制御部２１と情報処理部１３の間に設けられている。操作者がディップスイッチ２７をオンにすると、電源供給経路４３１が電源制御部２１を介して第１電池２３と接続され、ディップスイッチ２７をオフにすると、電源供給経路４３１と電源制御部２１との接続が遮断される。
【００３４】
電源制御部２１は、ゲートアレイのような、電源制御専用の論理回路であってもよく、プログラムを格納したメモリおよびプログラムにしたがって処理を実行するＣＰＵを含む構成であってもよい。いずれの構成においても、第１電池２３が所定の電圧以下になると、タンパ検出回路１７への電源供給元を第１電池２３から第２電池２５に切り替えるように構成されている。
【００３５】
電池の切り替えは、第１電池２３の電池電圧が所定の電圧以下になったときに限らず、第１電池２３が携帯端末１００から取り外されたときにも行われる。第１電池２３が取り外されると、電源制御部２１は、第１電池２３の電池電圧がゼロとなるからである。
【００３６】
次に、本実施形態の携帯端末１０において、電源スイッチがオンの通常の使用状態における電源供給方法を説明する。図２は、図１に示した携帯端末において、電源スイッチがオンの通常の使用状態を示す図である。ディップスイッチ２７はオンに設定されている。
【００３７】
携帯端末１０の電源スイッチがオンの通常の使用状態では、電源制御部２１から、ＬＣＤ１１、情報処理部１３およびＲＯＭ１５のそれぞれに電源供給ライン４３および電源供給経路４３１を介して第１電池２３から電力が供給されている。ディップスイッチ２７とＬＣＤ１１、およびディップスイッチ２７とＲＯＭ１５の間には、情報処理部１３がオンとオフをコントロールする、図示しないスイッチがあり、スイッチがオンの状態で、ＬＣＤ１１とＲＯＭ１５には電源が供給されている。電源制御部２１は、信号線４１を介して切替スイッチ１９に制御信号を送信することで、タンパ検出回路１７を電源供給経路４３２と電源供給ライン４５のいずれに接続するか、切替スイッチ１９を制御する。ここでは、第１電池２３の電池電圧が所定の電圧より上であるので、電源制御部２１の制御により、切替スイッチ１９は、タンパ検出回路１７を第１電池２３から伸びる電源供給経路４３２に接続している。
【００３８】
このようにして、電源スイッチがオンの状態では、ＬＣＤ１１、ＲＯＭ１５、ＲＡＭ３１、ロジックＩＣ３３、ＣＰＵ３５およびタンパ検出回路１７のそれぞれに、第１電池２３から電力が供給される。
【００３９】
次に、本実施形態の携帯端末１０において、サスペンド状態における電源供給方法を説明する。図３は、図１に示した携帯端末において、サスペンド状態を示す図である。ディップスイッチ２７はオンに設定されている。
【００４０】
携帯端末１００の電源スイッチがオフされ、サスペンド状態になると、情報処理部１３が、図示しないスイッチをオフすることによって、ＬＣＤ１１およびＲＯＭ１５への電力供給が停止されるが、情報処理部１３にはサスペンド機能を実行させるために、ＲＡＭ３１、ロジックＩＣ３３およびＣＰＵ３５に第１電池２３からの電力供給が維持されている。また、第１電池２３からタンパ検出回路１７への電力供給も維持されている。
【００４１】
このようにして、サスペンド状態では、ＲＡＭ３１、ロジックＩＣ３３およびＣＰＵ３５を含む情報処理部１３に第１電池２３からの電力供給が継続されることで、情報処理部１３がサスペンド機能を実行し、いつでも作業を再開できるように状態を維持するとともに、電源スイッチがオンの通常の使用状態よりも電力消費が抑制される。また、タンパ検出回路１７への電力供給が維持されるため、耐タンパ性が保たれる。
【００４２】
次に、本実施形態の携帯端末１０を保管する場合の電源供給方法を説明する。図４は、図１に示した携帯端末を保管する場合の状態を示す図である。
【００４３】
携帯端末１０を保管する際、操作者は、携帯端末１０の電源スイッチをオフにし、さらに、サスペンド機能は不要になるため、図４に示すように、ディップスイッチ２７をオフにする。ディップスイッチ２７がオフに設定されているため、第１電池２３からの電力は、情報処理部１３に供給されない。
【００４４】
このようにして、携帯端末１０を保管する際、ディップスイッチ２７をオフにすることにより、サスペンド機能を無効化することが可能となる。その結果、第１電池２３の電池容量が電力消費量の少ないタンパ検出回路１７のみに使用されるため、第１電池２３による電力をタンパ検出回路１７に長期間使用することができ、第１電池２３の電力を有効的に利用することができる。
【００４５】
次に、第１電池２３の電池電圧が所定の電圧以下になった場合の電源制御部２１の動作を説明する。図５は、図１に示した携帯端末において、第２電池でタンパ検出回路を動作させる場合を示す図である。この場合、ディップスイッチ２７の設定はオンでも、オフでもよい。図５では、ディップスイッチ２７がオンの場合を実線で示し、オフの場合を破線で示している。
【００４６】
電源制御部２１は、第１電池２３の電池電圧が所定の電圧以下になると、情報処理部１３への電力供給を停止する。また、電源制御部２１は、信号線４１を介して切替スイッチ１９に制御信号を送信し、タンパ検出回路１７を第２電池２５から伸びる電源供給ライン４５に接続するように切替スイッチ１９を制御する。この制御は、第１電池２３が携帯端末１００から取り外されたときにも行われる。
【００４７】
このようにして、第１電池２３の電池電圧が所定の電圧以下になったり、または、第１電池２３が取り外されたりしても、バックアップ用の第２電池２５からタンパ検出回路１７に電力が供給され、耐タンパ性が保たれる。
【００４８】
バックアップ用の第２電池２５が使用されるのは、携帯端末１０に第１電池２３を実装していない場合、または、第１電池２３の電池電圧が所定の電圧以下になった場合であるが、本実施形態では、携帯端末１０の保管時にサスペンド機能を無効化すれば、第１電池２３の電力を有効的に利用することができ、保管開始からバックアップ用の第２電池の使用を開始するまでの期間を長期化することができる。
【００４９】
ここで、本実施形態の携帯端末１０では、保管開始からバックアップ用の第２電池の使用を開始するまでの期間をどのくらい長期化できるかを、具体例を挙げて説明する。
【００５０】
仮に、第１電池２３の電池容量を２０００ｍＡｈとし、サスペンド機能実行時に必要となる、情報処理部１３の消費電流を５ｍＡとし、タンパ検出回路１７の消費電流を５０μＡとする。
【００５１】
この仮定の下、背景技術で説明した携帯端末１００を長期間保管する場合、電源スイッチをオフにしても、サスペンド機能が有効になっているため、携帯端末１００では、（５ｍＡ＋５０μＡ）の電流が消費される。
【００５２】
携帯端末１００の場合、満充電された第１電池２３を装着しても、第１電池２３による給電開始からバックアップ用の第２電池２５に切り替わるまでの時間は、式（１）を参考にすると、
２０００［ｍＡｈ］／５．０５［ｍＡ］≒３９６［ｈ］（≒１６．５日）
と算出され、約１６日となる。
【００５３】
これに対して、本実施形態の携帯端末１０を長期間保管する場合、サスペンド機能が無効になっているため、第１電池２３からの給電先がタンパ検出回路１７のみとなり、携帯端末１０の消費電流は５０μＡとなる。
【００５４】
携帯端末１０の場合、満充電された第１電池２３を装着すると、第１電池２３による給電開始からバックアップ用の第２電池２５に切り替わるまでの時間は、式（１）を参考にすると、
２０００［ｍＡｈ］／０．０５［ｍＡ］＝４００００［ｈ］（≒１６６７日）
と算出され、約１６６７日となる。
【００５５】
計算結果を比較すると、本実施形態の携帯端末１０では、第１電池２３による給電開始からバックアップ用の第２電池２５に切り替わるまでの時間が、携帯端末１００に比べて１００倍以上長くなることがわかる。
【００５６】
次に、携帯端末１０の電源スイッチがオフされ、サスペンド状態に移行した状態における、タンパ検出回路１７とサスペンド機能を実行する情報処理部１３への給電方法を説明する。図６は電源スイッチがオフされ、サスペンド状態に移行した状態における、タンパ検出回路と情報処理部への給電方法を説明するための図である。破線矢印は給電先を示す。
【００５７】
第１電池２３が装着されていると（ステップ１０１）、電源制御部２１によって、第１電池２３の電池電圧が所定の電圧以下であるか否かが判断され（ステップ１０２）、第１電池２３の電池電圧が所定の電圧より上であり、ディップスイッチ２７がオンになっている場合（ステップ１０３）、電源制御部２１から、タンパ検出回路１７とサスペンド機能を実行する情報処理部１３の双方に第１電池２３から電力が供給される（ステップ１０４）。一方、ディップスイッチ２７がオフになっている場合（ステップ１０３）、第１電池２３による電力はタンパ検出回路１７には供給されるが、情報処理部１３には供給されない（ステップ１０５）。
【００５８】
第１電池２３が装着されていない場合（ステップ１０１）、または、ステップ１０２において第１電池２３の電池電圧が所定の電圧以下である場合、切替スイッチ１９が第２電池２５側に切り替えられることにより、第２電池２５による電力がタンパ検出回路１７に供給される（ステップ１０６）。
【００５９】
次に、携帯端末１０において、通常使用時、サスペンド状態時、および保管時のそれぞれの状態における、消費電流の変化と第１電池２３の電池容量の変化を説明する。
【００６０】
図７（ａ）は本実施形態の携帯端末の消費電流の変化を示すグラフであり、図７（ｂ）は第１電池の電池容量の変化を示すグラフである。図７（ａ）のグラフの縦軸は消費電流を示し、横軸は時間を示す。図７（ｂ）のグラフの縦軸は電池容量を示し、横軸は時間を示す。
【００６１】
図７において、操作者が携帯端末１０の電源スイッチをオフにした時刻をｔ１とし、情報処理部１３がサスペンド状態に移行した時刻をｔ２とし、ディップスイッチ２７がオフに設定された時刻をｔ３としている。
【００６２】
図７（ａ）に示すように、電源スイッチがオンの状態で、操作者が携帯端末１０を使用している間、情報処理部１３、ＬＣＤ１１、ＲＯＭ１５およびタンパ検出回路１７に電力が供給され、消費電流はＡ１の値である。時刻ｔ１に操作者が電源スイッチをオフにすると、ＣＰＵ３５は、電源スイッチのオフの直前の状態を示す情報をＲＡＭ３１に保存し、時刻ｔ２にサスペンド状態に移行する。これにより、時刻ｔ２とｔ３の間では、タンパ検出回路１７と情報処理部１３に電力が供給され、図７（ａ）に示すように、消費電流がＡ１から大きく減少し、Ａ２の値になる。また、図７（ｂ）の電池容量の変化を示す傾きを見ると、電源スイッチがオンの状態の電池容量の変化を示す直線２１１に比べて、サスペンド機能を実行している状態の電池容量の変化を示す直線２１３の傾きが小さくなっている。
【００６３】
続いて、携帯端末を保管するために、時刻ｔ３に操作者がディップスイッチ２７をオフにすると、時刻ｔ３以降ではタンパ検出回路１７にのみ電力が供給され、図７（ａ）に示すように、消費電流がＡ２よりもさらに小さいＡ３の値になる。図７（ｂ）に示すように、保管時の電池容量の変化を示す直線２１５の傾きは、直線２１３よりもさらに小さくなっている。
【００６４】
図７（ｂ）には、携帯端末の保管時もサスペンド機能を有効にした場合における、第１電池２３の電池容量の変化の直線２１３を破線で示している。直線２１３の破線と直線２１５とを比較すると、直線２１３の破線の方が直線２１５よりも早い時刻で電池容量がゼロになり、図７（ｂ）からも、ディップスイッチ２７をオフにした方が、第１電池２３の電池容量が長持ちすることがわかる。
【００６５】
本実施形態の携帯端末では、第１電池と情報処理部とを接続する電源供給ラインに設けられたディップスイッチをオンの状態にすることで、電源スイッチをオフにしても、サスペンド機能を有効として、電源スイッチをオフにした後、次に電源スイッチをオンにしたときに電源スイッチをオフにする直前の状態から動作可能となる。また、携帯端末を長期間保管する場合には、サスペンド機能は不要となるためディップスイッチをオフの状態にすることで、サスペンド機能を無効化する。この場合、第１電池の電源供給先が電力消費の少ないタンパ検出回路のみとなるため、長期間第１電池の電源をタンパ検出回路に使用することができる。その結果、耐タンパ性を維持しながら、携帯端末の保管開始からバックアップ用の第２電池を使用するまでの期間を長期化することができ、第１電池および第２電池を１つの電池と考えたときに電池の寿命を伸ばすことできる。
【００６６】
ディップスイッチのオン／オフで携帯端末の通常使用時／保管時を切り替えることで、通常使用時は電源スイッチをオフにしても、サスペンド機能が有効になるため、今までどおりの使用方法が可能となる。
【００６７】
上述の実施形態では、電源スイッチをオフしてサスペンド状態に移行する場合について述べたが、電源スイッチをオフすることなく、電源スイッチがオンの状態で、一定期間キーイン等入力がない場合に、省電力のサスペンド状態に移行する場合についても、同様である。
【００６８】
上述の実施形態では、本発明をよりわかりやすく説明するために携帯端末の構成を詳細に説明したが、本発明の特徴となる制御を実行するための携帯端末は、図８に示すように、少なくともタンパ検出回路１７と、情報処理部１３と、第１電池２３と、ディップスイッチ２７とを有していればよい。図８に示す矢印は電源供給ラインである。
【００６９】
なお、ディップスイッチは、スライド式であってもよく、ロック式であってもよい。また、本実施形態では、ディップスイッチを用いる場合を説明したが、操作者が手動でオン／オフを切り替え可能な機械スイッチであれば、他のスイッチであってもよい。
【００７０】
ここで、電源スイッチがオフの状態でサスペンド機能を有効にするか否かの設定を機械スイッチで切り替え可能にすることによる利点を説明する。
【００７１】
はじめに、ソフトウェアでサスペンド機能の設定を行う場合について説明する。サスペンド機能の設定をＣＰＵ３５が実行するアプリケーションソフトウェアプログラムで行う場合、操作者は、携帯端末の電源スイッチをオンにして、携帯端末を操作してサスペンド機能の設定画面をＬＣＤ１１に表示させ、サスペンド機能を有効にするか否かの入力をしなければならない。また、サスペンド機能がどのように設定されているかを確認する場合も、携帯端末の電源スイッチがオンの状態で、操作者は、携帯端末を操作して、上記設定画面をＬＣＤ１１に表示させて確認しなければならず、手間がかかってしまう。
【００７２】
これに対して、本実施形態のように、サスペンド機能を有効にするか否かの設定を機械スイッチで行うことが可能な構成では、操作者は、機械スイッチを目視すれば、サスペンド機能の設定状態を確認できる。携帯端末の電源スイッチがオフの状態でも、サスペンド機能が有効であるか否かの設定状態を確認できるだけでなく、サスペンド機能が有効である場合の設定状態を変更することも可能である。そのため、サスペンド機能が有効である場合の設定を変更する際、およびサスペンド機能の設定状態を確認する際のいずれにおいても、操作者は、携帯端末の電源スイッチをオンにする必要がなく、また、設定画面をＬＣＤ１１に表示させるための操作を行う必要がなく、手間が軽減される。
【００７３】
本発明を、タンパ検出機能が必要な小型携帯端末全般に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１０ 携帯端末
１１ ＬＣＤ
１３ 情報処理部
１５ ＲＯＭ
１７ タンパ検出回路
１９ 切替スイッチ
２１ 電源制御部
２３ 第１電池
２５ 第２電池
２７ ディップスイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンパ検出回路と、
サスペンド機能を実行可能な情報処理部と、
前記情報処理部および前記タンパ検出回路に電力を供給するための第１電池と、
前記第１電池および前記情報処理部を接続する電源供給ラインに設けられ、該情報処理部を該第１電池に接続するか否かを切り替え可能なスイッチと、
を有する携帯端末。
【請求項２】
請求項１記載の携帯端末において、
バックアップ用電池である第２電池と、
前記第１電池の電池電圧が所定の電圧以下になると、前記タンパ検出回路への電力供給源を該第１電池から前記第２電池に切り替えるとともに、該第１電池と前記情報処理部とが前記スイッチを介して接続されている場合には、該第１電池から該情報処理部への電力供給を停止する電源制御部と、
をさらに有する携帯端末。
【請求項３】
タンパ検出回路と、サスペンド機能を実行可能な情報処理部と、該情報処理部および該タンパ検出回路に電力を供給するための第１電池と、バックアップ用電池である第２電池と、前記情報処理部および前記第１電池を接続する電源供給ラインに設けられ、該情報処理部を該第１電池に接続するか否かを切り替え可能なスイッチとを有する携帯端末による電力制御方法であって、
前記第１電池の電池電圧が所定の電圧以下であるか否かを判定し、
判定の結果、前記第１電池の電池電圧が所定の電圧より上である場合、前記スイッチを介して前記情報処理部と前記第１電池とが接続されていると、前記第１電池から前記情報処理部および前記タンパ検出回路に電力を供給し、前記情報処理部と前記第１電池とが接続されていないと、前記第１電池から前記タンパ検出回路に電力を供給し、前記第１電池の電池電圧が所定の電圧以下である場合、前記タンパ検出回路への電力供給源を前記第１電池から前記第２電池に切り替えるとともに、該第１電池と前記情報処理部とが前記スイッチを介して接続されていると、該第１電池から該情報処理部への電力供給を停止する、電力制御方法。
【請求項１】
タンパ検出回路と、
サスペンド機能を実行可能な情報処理部と、
前記情報処理部および前記タンパ検出回路に電力を供給するための第１電池と、
前記第１電池および前記情報処理部を接続する電源供給ラインに設けられ、該情報処理部を該第１電池に接続するか否かを切り替え可能なスイッチと、
を有する携帯端末。
【請求項２】
請求項１記載の携帯端末において、
バックアップ用電池である第２電池と、
前記第１電池の電池電圧が所定の電圧以下になると、前記タンパ検出回路への電力供給源を該第１電池から前記第２電池に切り替えるとともに、該第１電池と前記情報処理部とが前記スイッチを介して接続されている場合には、該第１電池から該情報処理部への電力供給を停止する電源制御部と、
をさらに有する携帯端末。
【請求項３】
タンパ検出回路と、サスペンド機能を実行可能な情報処理部と、該情報処理部および該タンパ検出回路に電力を供給するための第１電池と、バックアップ用電池である第２電池と、前記情報処理部および前記第１電池を接続する電源供給ラインに設けられ、該情報処理部を該第１電池に接続するか否かを切り替え可能なスイッチとを有する携帯端末による電力制御方法であって、
前記第１電池の電池電圧が所定の電圧以下であるか否かを判定し、
判定の結果、前記第１電池の電池電圧が所定の電圧より上である場合、前記スイッチを介して前記情報処理部と前記第１電池とが接続されていると、前記第１電池から前記情報処理部および前記タンパ検出回路に電力を供給し、前記情報処理部と前記第１電池とが接続されていないと、前記第１電池から前記タンパ検出回路に電力を供給し、前記第１電池の電池電圧が所定の電圧以下である場合、前記タンパ検出回路への電力供給源を前記第１電池から前記第２電池に切り替えるとともに、該第１電池と前記情報処理部とが前記スイッチを介して接続されていると、該第１電池から該情報処理部への電力供給を停止する、電力制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−２１００５５（Ｐ２０１１−２１００５５Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７７８００（Ｐ２０１０−７７８００）
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【出願人】（０００２２７２０５）ＮＥＣインフロンティア株式会社 (1,047)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【出願人】（０００２２７２０５）ＮＥＣインフロンティア株式会社 (1,047)
【Ｆターム（参考）】
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