JP2010028578A - 携帯型電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】電子機器の充電中に起動操作がされたとき、電池残量の未回復及び不足が原因で起動中断に至る可能性を低下させる。
【解決手段】電子機器の起動操作がされるとプログラムのローディングが始まり、表示画面の背景が黒地にされる。電池出力が低電圧でなく（ステップＳ５の“ＮＯ”）十分なレベルのとき（ステップＳ７の“ＹＥＳ”）、クロック周波数を高めて画面背景を普通輝度に上げ、ローディング終了後に起動音を発生する。電池出力が通常のときは（ステップＳ２１の“ＹＥＳ”）クロック周波数を高めることはせず、電池出力が通常に満たないときは（ステップＳ２１の“ＮＯ”）画面背景をいったん低輝度に抑える。電池出力が低電圧のときは（ステップＳ５の“ＹＥＳ”）充電中ならば（ステップＳ２５の“ＹＥＳ”）画面背景を継続して低輝度に抑え、さらに電池残量が空であれば（ステップＳ３１の“ＹＥＳ”）起動音発生をスキップする。
【選択図】図４

Description

本発明は電子機器に係り、特に格納した二次電池を電源に用いて動作することができる電子機器に関する。

格納した二次電池を電源に用いて動作することができる電子機器が、特に携帯電話等の携帯型機器の分野をはじめとして、数多く実用されている。それらの二次電池は、例えば商用電源に接続された専用の充電スタンド（クレードルともいう。）に電子機器を一定時間にわたり載置したり、いわゆるＡＣアダプタを介して商用電源に接続したりすることによって充電される。

電子機器を充電中に動作させることもあり、その場合には商用電源から例えば充電スタンドを介して供給される電力の一部が二次電池の充電に、残りが電子機器の動作のために用いられる。しかし、電子機器の動作に伴う電力消費が大きくて商用電源からの電力だけでは間に合わない場合は、二次電池に充電された電力が消費される。そのような状態が継続すると、充電中であるにも関わらず二次電池に蓄えられた電力が減少し、電子機器の動作停止に至ることがある。

電子機器の充電中の動作における、上記のような問題の解決を図る技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１によれば、携帯情報端末が外部から電力を供給されている状態で、負荷により消費される電力が供給電力を超えると省電力モードに設定される。その結果、二次電池のような蓄電手段に充電するための電力が確保され、蓄電手段が負荷に電力を供給し続けるために蓄電容量（二次電池の残量）が減少するという事態を招かないようにして、充電状態での使用を継続しながらデータの喪失又は故障を未然に防止することが可能であると記載されている。
特開２００７−１４８９３７号公報（第７、８ページ、図４）

上述した特許文献１によれば、省電力モードの具体例として、アプリケーションプログラムの実行終了（複数のアプリケーションプログラムが実行中の場合、その全部又は一部の終了）、節電画面の表示、網検索の停止又は頻度低下、外部機器との通信の切断又は接続確認頻度の低下、静止画による動画の代替が挙げられている。

特許文献１は、携帯情報端末が充電中とはいえその機能のかなりの部分を発揮して動作している最中の二次電池残量の低下を問題にしている。そのため、上記のように省電力モードの具体例として、いくつかのアプリケーションの終了や網検索の停止等の携帯情報端末が本来持っている機能や利便性の一部を犠牲にする範囲まで踏み込む解決策をとっている。

ところで、このように充電中であるにも関わらず電子機器が動作を停止するのに近い現象は、起動操作がされて電源が投入された後、通信やアプリケーションプログラムの実行を始める前の段階でも生じることがある（動作停止というよりも、起動中断という方が適切である。）。これは、電池残量が十分に回復していない状態で起動が開始された直後の段階におけるシンプルな画面表示、最寄り基地局を介した移動通信網との間の追跡制御や位置登録等に関わる通信、起動音の発生等に必要な電力を賄いきれないことが原因である。このような場合には、アプリケーションプログラムの終了のような特許文献１に記載された解決策をとることができないのはいうまでもない。

本発明は上記問題を解決するためになされたもので、電子機器の充電中に起動操作がされたとき、電池残量の未回復及び不足が原因で起動中断に至る可能性を低下させることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の電子機器は、二次電池を格納して電力を取り出すことができる手段と、格納された前記二次電池の出力レベルを計測することができる計測手段と、少なくとも起動操作に用いられる操作手段と、格納された前記二次電池の充電中に前記操作手段を用いた起動操作がなされたならば、前記計測手段が計測した前記二次電池の出力レベルにより、前記起動操作後の起動動作態様を選択することができる制御手段とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、起動操作された後の二次電池の出力レベルに応じた起動動作態様を選択することにより、電池残量の未回復及び不足が原因で起動中断に至る可能性を低下させることができる。

以下、図１ないし図８を参照して、本発明の実施例を説明する。図１は、本発明の実施例に係る電子機器である携帯通信端末１の外観図である。携帯通信端末１は、第１筐体１１と第２筐体１２が開閉可能に接続されて構成される。図１は、第１筐体１１と第２筐体１２が互いに開いた状態を使用者側から見て表したものである。ただし、携帯通信端末１の筐体構成は、図１に表したようないわゆる折りたたみ型に限るものではない。

第１筐体１１には、例えば有機ＥＬデバイスからなる表示部１４が取り付けられている。表示部１４はテキスト又は画像を表示することができ、携帯通信端末１は表示部１４を用いて画面表示を伴うアプリケーション（例えば電子メール送受信、ウェブページ閲覧、電話帳の作成と閲覧、その他）を実行することができる。第１筐体１１には、受話部１５が取り付けられている。第２筐体１２には、送話部１６が取り付けられている。携帯通信端末１は、受話部１５と送話部１６を備えたことにより、音声通話に用いることができる。

第２筐体１２には、複数の操作キーからなる操作部１７（破線の枠で囲んで表す。）が取り付けられている。操作部１７は、図示しない第１筐体１１又は第２筐体１２の側面又は背面に設けられた操作キーを含んでもよい。操作部１７に属する操作キーが操作されることにより、携帯通信端末１の起動、停止操作又はテキストや操作コマンドの入力が可能になる。上述した表示部１４、受話部１５、送話部１６及び操作部１７は、いずれも携帯通信端末１のヒューマンインターフェース手段として機能する。

図２は、携帯通信端末１のブロック図である。携帯通信端末１は、アンテナ１９と送受信部２０を備え、図示しない移動通信基地局との間で電波の送受信をすることができる。携帯通信端末１は、音声インターフェース部２１、制御部２２、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２３及び読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）２４を備えている。

送受信部２０、音声インターフェース部２１、ＲＡＭ２３及びＲＯＭ２４並びに図１を参照して説明した表示部１４及び操作部１７は、例えば共通バスを通してそれぞれ制御部２２に接続され、制御部２２によって監視及び制御される。制御部２２は、例えばマイクロプロセッサのような処理デバイスが単一で、又は複数のチップが組み合わされて構成される。制御部２２は、各種の処理に必要なクロック信号を発生するクロック発生回路を有し、クロック周波数を選択する機能を備えているものとする。

ＲＡＭ２３は、携帯通信端末１が機能を実現するために制御部２２が所要のプログラム又はデータを随時読み書きして使用するメモリである。ＲＯＭ２４は、プログラム又はデータが予め書き込まれたメモリである。

音声通話の場合、相手方から上記の基地局を通して送られてくる符号化された音声信号は、アンテナ１９を経て送受信部２０において受信されると共に復調及び誤り訂正等の処理がされ、さらに音声インターフェース部２１において復号されると共に受話部１５から再生される。また、送話部１６がピックアップした音声は音声インターフェース部２１において符号化され、送受信部２０において誤り訂正符号化、変調及び増幅された後アンテナ１９から基地局へ向けて送信される。

携帯通信端末１は、電池格納部２５、商用電源接続部（ＡＣ接続部）２７及びレベル計測部２８を備えている。電池格納部２５は、二次電池３０を格納して電力を取り出すことができる。電池格納部２５に格納された二次電池３０は、充電済みであれば、上述した携帯通信端末１の各構成に対して直流（ＤＣ）電力を供給することができる。

ＡＣ接続部２７は、携帯通信端末１が外部の図示しない商用電源に接続された図示しない充電スタンドに載置されたとき、商用電源を受電して電池格納部２５に格納された二次電池３０に充電電力を供給すると共に、上述した携帯通信端末１の各構成に対して直流（ＤＣ）電力を供給することができる。ＡＣ接続部２７は、二次電池３０が充電中の状態にあるか否かを、共通バスを介して制御部２２に伝達することができる。

レベル計測部２８は、電池格納部２５に格納された二次電池３０の出力レベル（一般には電圧値であるが、電流値又は電力値でもよい。）を計測することができる。レベル計測部２８は、例えば上記の共通バスを通して制御部２２に接続され、計測した二次電池３０の出力レベルを制御部２２に伝達することができる。制御部２２は、二次電池３０の出力レベルから、二次電池３０の電池残量を推定することができる。

図３は、二次電池３０の出力電圧のランクを説明する図である。以下では、図３に示すように、電池電圧が０ボルトの状態を電池残量が空であるという。電池電圧が０ボルト超、１．８ボルト未満の状態を、電池出力が低電圧であるという。電池電圧が２ボルト以上の状態を、電池出力が通常であるという。電池電圧が３ボルト以上の状態を、電池出力が十分であるという。

図３には、二次電池３０の出力電圧のランクに対応付けた電池ピクトの表示を表している。電池ピクトとは、携帯通信端末１が動作中に表示部１４の例えば画面の左上隅に表示するシンボルであって、例えばバーの本数によって電池電圧の状態を表すものである。ここでは図３に示すように、電池電圧が３ボルト以上の場合にバーの本数を３本とする（電池ピクトが３を表示するという。以下同じ。）。電池電圧が２ボルト以上３ボルト未満の場合に、電池ピクトが２を表示する。電池電圧が１．８ボルト以上２ボルト未満の場合に、電池ピクトが１を表示する。電池電圧が１．８ボルト未満の場合に、電池ピクトが０を表示する。

図４は、携帯通信端末１の充電中の起動処理を表すフローチャートである。操作部１７に含まれる電源投入キーが押下されて、処理が開始される（ＳＴＡＲＴ）と、まずＲＯＭ２４に格納されたプログラム（起動音のデータ及び発生プログラムを含む。）のＲＡＭ２３へのローディングが開始される（ステップＳ１）。

そうすると表示部１４には、ローディングが行われていることを示すメッセージが背景の黒地に白抜き文字で表示される（ステップＳ３）。背景を黒地にするのは、有機ＥＬディスプレイが明るい色の表示を行うと消費電力が大きいため、消費電力節約のために背景を黒地にしている。処理開始の直後は、制御部２２が発生するクロック信号の周波数がデフォルト値に設定されているものとする。

レベル計測部２８は、電池格納部３０に格納された二次電池３０の出力電圧の計測を、処理が開始された後に開始する。レベル計測部２８は、その計測値を制御部２２に伝達する。制御部２２は、当該計測値が低電圧（１．８ボルト未満）に相当するか否かを判定する（ステップＳ５）。

制御部２２は、上記の計測値がもし低電圧でなければ（ステップＳ５の“ＮＯ”）、十分（３ボルト以上）に相当するか否かを判定する（ステップＳ７）。もし十分であれば（ステップＳ７の“ＹＥＳ”）、制御部２２はクロック信号の周波数をデフォルト値より高い値に設定する（ステップＳ９）。電池残量が十分であるから、クロック周波数を高くして起動処理速度を上げ、利用者にとっての利便性を向上させることができる。

次に制御部２２は、ローディングが行われていることを示すメッセージ表示の背景を普通の輝度に上げる（ステップＳ１１）。これは、ローディングがある程度進んだことを利用者に伝えるためである。制御部２２はローディングが終了したか否かを繰り返して判定し（ステップＳ１３の“ＮＯ”）、終了すれば（ステップＳ１３の“ＹＥＳ”）ＲＯＭ２４からＲＡＭ２３にローディングされた起動音のデータを音声インターフェース部２１に送り、そこでアナログ音声化された起動音を送話部１６から出力させる（ステップＳ１５）。

さらに制御部２２は、表示部１４にいわゆる待ち受け画面を表示して（ステップＳ１７）、移動通信基地局からアンテナ１９及び送受信部２０を介しての音声若しくはデータの着信、又は操作部１７におけるキー入力操作を待つ状態に入り、起動に関わる処理を終了する（ＥＮＤ）。

ステップＳ７に戻って、もし二次電池３０の出力電圧の計測値が十分でなければ（ステップＳ７の“ＮＯ”）、制御部２２は当該計測値が通常（２ボルト以上）に相当するか否かを判定する（ステップＳ２１）。もし通常であれば（ステップＳ２１の“ＹＥＳ”）、ステップＳ１１に進む。その場合、ステップＳ９のクロック周波数の上昇はスキップされる。

制御部２２は、上記の計測値がもし通常でなければ（ステップＳ２１の“ＮＯ”）、ローディングが行われていることを示すメッセージ表示の背景を黒地から普通よりも低い輝度に上げる（ステップＳ２３）。これは、電池残量がやや少ない状態にあってローディングがある程度進んだことを利用者に伝えるものである。その後、ステップＳ１１に進んでメッセージ表示の背景を普通輝度にする。

ステップＳ５に戻って、もし二次電池３０の出力電圧の計測値が低電圧であれば（ステップＳ５の“ＹＥＳ”）、制御部２２はＡＣ接続部２７からの信号入力により、二次電池３０の充電に支障がない状態にあるか否かを判定する（ステップＳ２５）。もし支障がなければ（ステップＳ２５の“ＹＥＳ”）、ローディングが行われていることを示すメッセージ表示の背景を黒地から低輝度に上げる（ステップＳ２７）。これは、電池残量が少ないもののローディングがある程度進んだことを利用者に伝えるものである。

次に制御部２２はローディングが終了したか否かを繰り返して判定し（ステップＳ２９の“ＮＯ”）、終了すれば（ステップＳ２９の“ＹＥＳ”）電池残量が空であるか否かを判定する（ステップＳ３１）。もし空でなければ（ステップＳ３１の“ＮＯ”）、ステップＳ１５に進んで起動音を発生させる。もし空であれば（ステップＳ３１の“ＹＥＳ”）、起動音の発生をスキップしてステップＳ１７に進む。

ステップＳ２５に戻って、もし二次電池３０の充電に支障が生じていれば、制御部２２は自動的に電源を遮断して（ステップＳ３５）処理を終了する（ＥＮＤ）。

以上説明した携帯通信端末１の充電中の起動処理のフローを、電池出力の状態に対応付けた画面表示の遷移の形で次に説明する。図５は、電池出力が十分又は通常である場合の画面表示の遷移を左から右への向きに表す図である。

電池出力が十分又は通常である場合、起動処理が開始された直後に、黒地に白抜き文字のメッセージ“Ｎｏｗ Ｌｏａｄｉｎｇ・・・”が表示部１４に表示される。続いてメッセージ表示の背景が普通の輝度（図５及び図６では白地に黒文字で表す。）に上がり、ローディングが終了すると起動音が発生する。なお前述したように、電池出力が十分である場合はクロック周波数がデフォルト値より高く設定されるから、電池出力が通常である場合に比べて起動音発生までの時間が短い。

図６は、電池出力が低電圧ではないが通常の値には満たない場合の画面表示の遷移を、左から右への向きに表す図である。この場合、起動処理が開始された直後に、黒地に白抜き文字のメッセージ“Ｎｏｗ Ｌｏａｄｉｎｇ・・・”が表示部１４に表示される。続いてメッセージ表示の背景が普通よりも低い輝度（図６及び図７では薄いハッチング地に黒文字で表す。）に上がり、さらに普通の輝度に上がる。ローディングが終了すると、起動音が発生する。

図７は、電池出力が低電圧である場合の画面表示の遷移を、左から右への向きに表す図である。この場合、起動処理が開始された直後に、黒地に白抜き文字のメッセージ“Ｎｏｗ Ｌｏａｄｉｎｇ・・・”が表示部１４に表示される。続いてメッセージ表示の背景が普通よりも低い輝度に上がり、ローディングが終了すると起動音が発生する。

すなわち携帯通信端末１は、電池出力のランクに応じて起動動作における画面表示の輝度（輝度の遷移状況を含む。）を選択することができる。また、図４のステップＳ３１における分岐が示すように、電池出力のランクに応じて起動動作における起動音発生の有無を選択することができる。さらに、図４のステップＳ７における分岐が示すように、電池出力のランクに応じて起動動作におけるクロック信号の周波数を選択することができる。

図８を参照して、本実施例の効果を従来技術と対比しながら概念的に説明する。図８の実線は、携帯通信端末１の電源投入操作がされた後の電力消費の推移を概念的に例示する。図８の破線は、従来技術に係る携帯通信端末の電源投入操作がされた後の電力消費の推移を概念的に例示する。図８の横軸は時間の推移とイベントを表し、縦軸は電力消費を表す。

図８の実線の方に着目すると、電源投入直後から上述した携帯通信端末１の各構成に通電されるため、電力消費が時間と共にＰ１まで上昇する。ここまでの上昇ペースは、破線の方も同じである。

次に“Ｎｏｗ Ｌｏａｄｉｎｇ・・・”のメッセージが表示部１４に表示され始めて、電力消費はＰ２まで上昇する。携帯通信端末１は、前述したようにこの間の背景表示の輝度を下げることができるので、従来技術による破線の上昇ペースよりも遅い上昇にとどめることができる。続いて最寄り基地局を介した移動通信網との間の追跡制御に関わる通信が開始されると、電力消費はＰ３まで上昇する。この間の上昇ペースは、破線の方も同じである。

その後、起動音を発生すると電力消費はさらに上昇する。しかし携帯通信端末１は、前述したように起動音発生をスキップすることもできるので、その場合にはＰ３を超える電力消費は生じない。破線の方は必ず起動音を発生するから、電力消費の積み増しが避けられない。

以上のように、本実施例に係る携帯通信端末１は従来技術による場合に比べて起動後の電力消費を低減することができるので、電池残量の不足のために起動中断を生じる可能性を低下させることができる。

以上に説明した本発明の実施例によれば、電池出力のランクに応じて起動動作の態様が選択されることにより、電池出力のランクが低いほど節電効果を高め、電池出力のランクが高いほど利用者の利便性を高めることができる。なお、以上の説明における電子機器（必ずしも携帯通信端末に限るものではない。）の種類、形状、構成、接続、処理フロー、画面表示、二次電池の出力レベルのランクを定めるしきい値等は例示であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲でさまざまな変形が可能である。

本発明の実施例に係る電子機器（携帯通信端末）の外観図。 本発明の実施例に係る携帯通信端末のブロック図。 本発明の実施例に係る携帯通信端末に使用される二次電池の出力電圧のランクを説明する図。 本発明の実施例に係る携帯通信端末の充電中の起動処理を表すフローチャート。 本発明の実施例に係る携帯通信端末の、電池出力が十分又は通常である場合の画面表示の遷移を表す図。 本発明の実施例に係る携帯通信端末の、電池出力が低電圧ではないが通常の値には満たない場合の画面表示の遷移を表す図。 本発明の実施例に係る携帯通信端末の、電池出力が低電圧である場合の画面表示の遷移を表す図。 本発明の実施例に係る携帯通信端末の電力消費の推移を従来技術と対比しながら概念的に例示する図。

符号の説明

１ 携帯通信端末
１１ 第１筐体
１２ 第２筐体
１４ 表示部
１５ 受話部
１６ 送話部
１７ 操作部
１９ アンテナ
２０ 送受信部
２１ 音声インターフェース部
２２ 制御部
２３ ＲＡＭ
２４ ＲＯＭ
２５ 電池格納部
２７ ＡＣ接続部
２８ レベル計測部
３０ 二次電池

Claims (5)

1. 二次電池を格納して電力を取り出すことができる手段と、
   格納された前記二次電池の出力レベルを計測することができる計測手段と、
   少なくとも起動操作に用いられる操作手段と、
   格納された前記二次電池の充電中に前記操作手段を用いた起動操作がなされたならば、前記計測手段が計測した前記二次電池の出力レベルにより、前記起動操作後の起動動作態様を選択することができる制御手段とを
   備えたことを特徴とする電子機器。
2. テキスト又は画像を画面表示することができる表示手段をさらに備え、前記制御手段は、前記起動動作態様の一として前記表示手段による画面表示の輝度を選択することができることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 可聴音を発生することができる音響手段をさらに備え、前記制御手段は、前記起動動作態様の一として前記音響手段による起動音発生の有無を選択することができることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
4. 前記制御手段はクロック発生手段を有し、前記起動動作態様の一として前記クロック発生手段が発生するクロック信号の周波数を選択することができることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
5. テキスト又は画像を画面表示することができる表示手段及び可聴音を発生することができる音響手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記起動操作がなされたならば、
   前記二次電池の出力レベルが第１の値以上の場合、起動処理中を示す画面を所定の輝度で前記表示手段に表示すると共に、前記音響手段により起動音を発生させ、
   前記二次電池の出力レベルが前記第１の値未満であって第２の値以上の場合、起動処理中を示す画面を少なくとも一時的に前記所定の輝度より低い輝度で前記表示手段に表示すると共に、前記音響手段により起動音を発生させ、
   前記二次電池の出力レベルが前記第２の値未満の場合、起動音の発生をしないように制御することができることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。

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