JP2004138890A - 携帯用電子機器 - Google Patents

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山口 進
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泉谷 直幹
Yasushi Hoshino
星野 康
Nobutaka Hanabusa
英 信敬
Yuichi Shin
新 勇一
Hiroshi Takahashi
高橋 弘
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Abstract

【課題】携帯用電子機器の最も重要な機能を担う箇所に優先的に電力を供給する。
【解決手段】被写体を撮影する撮影装置16と、昇圧部および充電部を含み、撮影時に発光する発光装置17と、電源装置18とを備えた携帯用電子機器1に、電源装置18の残電力容量を検出する残電力容量検出手段18aと、検出された残電力容量に応じて、予め設定した電力供給の優先順位に基づき電源部18から各装置に電力を供給するように制御する電力供給制御手段19とを備える。
【選択図】    図2

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラ機能を搭載した携帯電話やPDAなどカメラ付き携帯用電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、様々な携帯用電子機器に画像データを撮影するカメラ機能(撮影装置)が搭載されている。その一例として、CCD(Charge Coupled Device)カメラを備えた携帯電話が開発されている。この種の携帯電話では、内蔵されたCCDカメラにより撮像された画像データを表示部に表示したり、電子メール等に添付して、他の端末に送信することができる。このようなカメラ付きの携帯電話の中には、さらにストロボを備えたものもある(例えば、特許文献1および2参照)。
ストロボは暗い場所で撮影する際の補助光源となるもので、コンデンサ、トランス、キセノン管等を備えたストロボ発光回路から構成される。コンデンサはストロボを発光させるために必要な電力を蓄積するもので、携帯電話の主電源である二次電池から電力の供給を受けて充電される。ストロボ発光回路に発光指示信号が供給されると、コンデンサからトランスに電流が流れる。トランスでは印加された電圧を巻線比に応じて昇圧する。そして、キセノン管には高電圧が印加され、これによりキセノン管は放電し、発光する。
【0003】
【特許文献1】
特開平11−282062号公報(段落0044〜0048、第1図および第2図参照)
【特許文献2】
特開2001−345899号公報(段落0033〜0036、第1図参照)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようにストロボを発光させるには大容量の電力を用いてコンデンサを充電させる必要がある(特許文献1および2)。また、コンデンサは自然放電するため定期的に充電して自然放電分を補う必要がある。しかしながら、二次電池の容量は限られているので、このようにコンデンサに供給される電力が大きくなると連続待受時間や連続通話時間が短くなり、通話する必要がある時に携帯電話を使用できない恐れがあった。すなわち、携帯電話等の電子機器を多機能化した結果、二次電池の持続時間が短くなり、無線通信等の当該電子機器における最も重要な機能に電力を十分に供給できない恐れがあった。
本発明の課題は、電子機器における最も重要な機能を担う箇所に優先的に電力を供給することができる携帯用電子機器を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、被写体を撮影する撮影装置と、昇圧部および充電部を含み、撮影時に発光する発光装置と、電源装置とを備えた携帯用電子機器において、前記電源装置の残電力容量を検出する残電力容量検出手段と、検出された前記残電力容量に応じて、予め設定した電力供給の優先順位に基づき前記電源装置から前記各装置に電力を供給するように制御する電力供給制御手段とを備えたことを特徴とする。
【0006】
ここで、携帯用電子機器とは、携帯電話やPDA(Personal Digital Assist)やノート形パーソナルコンピューター等の携帯可能な情報端末等を指す。
【0007】
請求項1に記載の発明によれば、優先順位を予め設定することにより、電源装置の残電力容量に応じて、撮影装置や発光装置への電力供給を制御することができる。例えば、残電力容量が十分である場合には撮影装置や発光装置に電力を供給し、電源装置の残電力容量が中程度の場合には発光装置への電力供給を停止し、電源装置の残電力容量が不足している場合には撮影装置への電力供給を停止するなどの様に電力供給制御手段により各装置への電力供給を制御することによって、電源装置の電力消費を抑え、当該携帯用電子機器において最も重要な機能を担う箇所に優先的に電力を供給することができる。
【0008】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の携帯用電子機器において、前記電力供給制御手段は、前記残電力容量が所定値よりも下回ると、前記電源装置から前記発光装置への電力供給を停止することを特徴とする。
【0009】
請求項2に記載の発明によれば、電源装置の残電力容量が所定値よりも下回ると発光装置への電力供給を停止するので、発光装置が電力を消費するのを防ぐことができる。これにより電源装置の電力消費を低減し、携帯用電子機器において最も重要な機能を担う箇所に供給する電力を確保することができる。
【0010】
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の携帯用電子機器において、前記残電力容量検出手段は、常に前記電源装置の残電力容量を検出していることを特徴とする。
【0011】
請求項3に記載の発明によれば、前記残電力容量検出手段により電源装置の残電力容量が常に検出されているので、そのときの残電力容量に応じて各部に供給する電力を適切に配分することができる。
【0012】
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の携帯用電子機器において、前記発光装置は、前記蓄電部の蓄電量を検出する蓄電量検出手段を有し、前記蓄電量検出手段により検出された蓄電量が発光に要する電力量よりも下回ると、前記発光装置の使用が不可能であることを表示する表示部を備えたことを特徴とする。
【0013】
請求項4に記載の発明によれば、発光装置の使用が不可能である場合には表示部にその旨が表示されるので、ユーザは表示に従って、暗い場所での撮影を取りやめるなどの判断を行うことができる。
【0014】
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の携帯用電子機器において、外部と無線通信を行う無線通信装置を備えることを特徴とする。
【0015】
請求項5に記載の発明によれば、例えば、無線通信装置の優先順位を最も高くすることにより、電源装置の残電力容量が少ない場合でも、無線通信装置に優先的に電力を供給することができる。これにより、残電力容量が少ない場合に、発光装置等に電力が消費されて、外部と通信ができなくなるという事態を避けることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係る携帯用電子機器の実施の形態であるカメラ機能付き携帯電話について説明する。図1(a)および(b)は、本実施の形態の携帯電話1の概観構成例を示す斜視図であり、図2は携帯電話1の機能的構成を示すブロック図である。
【0017】
図1(a)に示すように、携帯電話1は、アンテナ11、表示部12、受話部13を備えた第1の筐体1aと、操作部14、送話部15を備えた第2の筐体1bとがヒンジ部1cを介して回動自在に連結されている。また、第1の筐体10と第2の筐体10とはヒンジ部30を介して折り畳んだり開いたりすることで開閉可能に形成されている。以下、筐体10と筐体20とを折り畳んだときに内側になる側を前面側、外側になる側を背面側という。
【0018】
第1の筐体1aの背面側には、図1(b)に示すように、撮影部(撮影装置)16、ストロボ部17(発光装置)17が備えられている。また、第2の筐体1bの背面側には、図示しない凹部が形成されており、この凹部には携帯電話1の全ての機能を動作させるために必要な電力を供給する電源部(電源装置)18が嵌装されている。電源部18は凹部に嵌装された状態で第2の筐体1bとともに携帯電話1の外装をなしている。
【0019】
さらに、第1の筐体1aまたは第2の筐体1bの内部には、制御部19、通信部(無線通信装置)20、送受話部21等が備えられている(図2参照)。
【0020】
なお、図2に示すように、上記各部は実線で示す信号ラインL1により接続されており、この信号ラインL1を介して各種制御信号等の入出力が行われる。また、電源部18と各部は、図2おいて点線で示す電源ラインL2により接続されており、電源ラインL2を介して電源部18から各部を動作させるために必要な電力が供給される。
【0021】
以下、各構成要素について説明する。
電源部18は、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、ニカド電池等の二次電池からなり、外部電源より充電することができる。電源部18の電圧レベルは、残電力容量検出部18aにより常に監視されている。
【0022】
残電力容量検出部18aは、検出する電圧検出素子(図示略)を有するものであり、検出した電圧レベルに応じた検出信号を制御部19に出力する。
【0023】
制御部19は、各部の動作を集中制御するCPU(Central Processing Unit)、書き換え可能な半導体素子から成るRAM(Random Access Memory)、不揮発性の半導体メモリから成るROM(Read Only Memory)等から構成されている。制御部19では、操作部14または通信部20からCPUに入力される各種信号等に従って、ROMに格納された携帯電話1の各機能に対応する各種処理プログラムの中から指定されたプログラムをRAM内のワークエリアに展開し、CPUにより上記プログラムに従った各種の制御動作を行う。また、制御部19は、CPUにより各種処理に応じた処理結果をRAM内の所定の領域に格納するとともに、表示部12に表示させる。
【0024】
具体的に、制御部19はROMに格納されている電力供給制御処理プログラムに従って電力供給制御処理を実行する。この電力供給制御処理では、各部に電力を供給する際に、残電力容量検出部18aから検出信号が入力されると、ストロボ部17への電力供給を停止するように制御する。すなわち、制御部19は電力供給制御処理を行う電力供給制御手段として機能するものであり、電源部18の残電力容量に応じてストロボ部17への電力の供給を停止するように制御する。なお、この電力供給制御処理については後で説明する。
【0025】
また、制御部19は、ストロボ部17を発光させることができない場合には、それを報知するメッセージを表示部12に表示させる。これについても後述する。
【0026】
アンテナ11は、無線基地局(図示略)との間で着信・発信に係る無線信号の送受信を行うものであり、通信部20に接続されている。
【0027】
通信部20は、制御部19から入力される指示に従って、アンテナ11を介して基地局との間でIMT−2000準拠の通信方式(例えば、W−CEMAやcdma2000)に対応する携帯電話用の通信プロトコルを実行する。そして、この通信方式で設定される通信チャンネルにより、送話部15または入力部13を介して出入力される送受話音声の送受信や、データ通信を実行する。
【0028】
ストロボ部17は、被写体にストロボ光を照射するものであり、暗い場所で撮影する場合や逆光などの場合の補助光源として使用される。ストロボ部17は、ストロボ光を生じさせるための電荷を蓄積するコンデンサ(蓄電部)と、コンデンサから印加される電圧を昇圧するトランス(昇圧部)と、トランスにより昇圧された電圧が印加されることにより放電して発光するキセノン管(発光部)等を有している。なお、キセノン管が放電することによりストロボ光が発せられる。
【0029】
また、コンデンサは蓄電量を検出する蓄電量検出素子を備えており、蓄電量検出素子により検出された蓄電量に応じた検出信号が制御部19に出力される。制御部19は、蓄電量検出素子により検出された蓄電量に応じて、蓄電量が不足している場合にはコンデンサを充電させ、コンデンサ蓄電量が十分である場合には充電を停止させ、ストロボ部17が電力を消費しないように制御する。なお、「蓄電量が十分である」とは、コンデンサにキセノン管を放電させるために必要な電気エネルギーに見合う電荷が蓄積されていることを指し、「蓄電量が不十分である」とは、コンデンサにキセノン管を放電させるために必要な電気エネルギーに見合う電荷が蓄積されていないことを指す。
【0030】
撮影部16は、ガラス及び/又はプラスチックからなる光学レンズ、CCD(Charge Coupled Diode)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の撮像素子により構成される。撮影部16では、光学レンズを介して入力される画像光を撮像素子で電気信号に変換し、画像データを生成する。また、CCDやCMOSは、被写体輝度を検出する光学センサとして機能し、検出信号を制御部19に出力する。制御部19では被写体輝度が所定値よりも低い場合、すなわち暗い場所や逆光などにより被写体輝度が低い場合、ストロボ部17のトリガ回路に発光指示信号を供給し、キセノン管を放電させる。
【0031】
表示部12は、着信、電話番号、電源部18の残電力容量、アンテナ11の電波の受信状況、光学レンズを介して入力される被写体の画像、撮影部16により撮影した画像、その他各種設定・選択操作に必要なメニューや選択項目等、携帯電話1の機能に関連する各種情報を表示するもので、例えばLCD(Liquid Crystal Display)等から構成される。また、上記したように表示部12はストロボ部17を発光させることができない場合には、それを報知するメッセージを表示する。
【0032】
操作部14は、電源の入切に使用される電源入力キー、画像を撮影するときに使用されるシャッターキー、電話番号を入力する際等に使用される数字入力キー、発信要求、通話開始要求、終話要求等を行う各種機能キーを有する。これらの各種キーを押下操作することにより、制御部19に押下信号が出力される。
【0033】
送受話部21は、上記した受話部13および送話部15と、音声信号処理回路(図示略)等を含んで構成される。
受話部13は、スピーカ等から構成される。また、送話部15はマイク等により構成され、ユーザの送話音声等を集音する。
受話部13および送話部15は音声信号処理回路に接続されている。音声信号処理回路は受話部15を介して入力される音声データをA/D変換し、通信部20に伝送する。また、音声信号処理回路にアンテナ11を介して通信部20に入力される音声データはD/A変換され、受話部13から受話音声として出力される。
【0034】
次に、本実施の形態における携帯電話1の動作を図3を参照して説明する。
まず、制御部19は、撮影部16の撮像素子から入力される検出信号に基づいて被写体輝度が高い、すなわち周囲がストロボを使用しなくても撮影できるくらい十分に明るいか否かを判断する(ステップS1)。ここで、周囲が明るいと判断した場合、ステップS2に進み、制御部19は撮影部16による撮影が可能となるように制御する。
【0035】
ステップS1で、周囲が暗いと判断した場合、制御部19は、次に、コンデンサの蓄電量が十分であるか不足しているかを判断する(ステップS3)。ここで、コンデンサの蓄電量が十分である場合ステップS2に進み、不足している場合は、ステップS4に進む。
【0036】
ステップS4で、制御部19は、残電力量量検出部18aからの検出信号に基づいて電源部18の残電力容量が所定値以上か否か、すなわち電源部18の電池容量は十分か不足しているかを判断する。そして、電源部18の電池容量が不足している場合、制御部19はコンデンサへの充電を禁止し(ステップS5)、続いて表示部12に「電池容量不足でストロボ使用できません。明るい条件で撮影してください。」等の示すメッセージを表示し、ストロボ部17を使用することができないことをユーザに知らせる。
なお、ステップS4において、電池容量が十分である場合にはステップS2に進み、既に述べたように撮影部16により撮影が可能となるように制御する。
【0037】
上記説明した携帯電話1によれば、制御部19は、電源部18の残電力容量が所定値以下になった場合、ストロボ部17への電力の供給を停止するので、ストロボ部17への電力供給を継続する場合に比べて、電源部18を構成する二次電池の持続時間を長くすることができる。したがって、携帯電話の付加的な機能である撮影部16の、さらに補助的な機能に過ぎないストロボ部17によって大電力が消費されるのを防ぐことができ、携帯電話1において最も重要な機能である無線通信を行うための電力を確保することができる。
【0038】
また、表示部12にはストロボを使用することができない場合には、それを報知するメッセージが表示されるので、ユーザはその表示に基づいて、暗い場所での撮影を取りやめるなど、適宜判断することができる。
【0039】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能であるのは勿論である。
【0040】
例えば、上記実施の形態では、制御部19は、周囲の明るさを判断し、コンデンサの蓄電量を判断してから、電源部18の電池容量に基づいてコンデンサへの充電を制御するようにしているが、これに限定されるものではない。例えば、電源部18の残電力容量は残電力容量検出部18aにより常に監視されているので、残電力容量が所定値以下になったことを示す検出信号が制御部19に入力された場合、直ちにストロボ部17への電力供給を停止するようにしてもよいのは勿論である。
【0041】
また、上記実施の形態において、携帯用電子機器として携帯電話1を例に挙げて説明したが、本発明の携帯用電子機器はこれに限定されるものではなく、PHS(Personal Handy Phone)やPDA、ノート型パソコン等、撮影機能とストロボ機能を有する携帯可能な電子機器であればどのようなものであってもよい。
【0042】
さらに、上記実施の形態においては、制御部19は電源部18の残電力容量に応じてストロボ部17への電力供給のみを制御するものとしたが、これに限定されるものではない。例えば、電源部18の残電力容量に応じて、閾値となる値(所定値)を段階的に設定し、ある値を下回るとストロボ部17への電力供給を停止するように制御し、次の値を下回ると撮影装置への電力供給を停止する(使用不可能とする)などとしてもよい。このように、携帯電話の各部に対して重み付けをして優先順位を設定し、この優先順位と電源装置の残電力容量に応じて、各部への電力供給を制御することにより、携帯用電子機器を多機能化しても、当該電子機器における最も重要な機能を担う箇所に優先的に電力を供給することができる。
【0043】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明によれば、優先順位を予め設定することにより、電源装置の残電力容量に応じて、撮影装置や発光装置への電力供給を制御することができる。例えば、残電力容量が十分である場合には撮影装置や発光装置に電力を供給し、電源装置の残電力容量が中程度の場合には発光装置への電力供給を停止し、電源装置の残電力容量が不足している場合には撮影装置への電力供給を停止するなどの様に制御することによって、電源装置の電力消費を抑え、当該携帯用電子機器において最も重要な機能を担う箇所に優先的に電力を供給することができる。
【0044】
請求項2に記載の発明によれば、請求項1と同様の効果が得られるのは勿論のこと、電源装置の残電力容量が所定値よりも下回ると発光装置への電力供給を停止するので、発光装置が電力を消費するのを防ぐことができる。これにより電源装置の電力消費を低減し、携帯用電子機器において最も重要な機能を担う箇所に供給する電力を確保することができる。
【0045】
請求項3に記載の発明によれば、請求項1または2と同様の効果が得られるのは勿論のこと、残電力容量検出手段により電源装置の残電力容量が常に検出されているので、そのときの残電力容量に応じて各装置に供給する電力を適切に配分することができる。
【0046】
請求項4に記載の発明によれば、請求項1〜3のいずれか一項と同様の効果が得られるのは勿論のこと、発光装置の使用が不可能である場合には表示部にその旨表示されるので、ユーザは表示に従って、暗い場所での撮影を取りやめるなどの判断を行うことができる。
【0047】
請求項5に記載の発明によれば、請求項1〜4のいずれか一項と同様の効果が得られるのは勿論のこと、無線通信装置の優先順位を最も高くすることにより、電源装置の残電力容量が少ない場合でも、無線通信装置に優先的に電力を供給することができる。これにより、残電力容量が少ない場合に、発光装置等に電力が消費されて、外部と通信ができなくなるという事態を避けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)本発明の一例の携帯電話の外観構成例を示した斜視図である。(a)は前面側からみた図であり、(b)は背面側から見た図である。
(b)図1の携帯電話の背面側を示した斜視図である。
【図2】図1に示した携帯電話の機能的構成を示すブロック図である。
【図3】図2に示す制御部による電力供給制御処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1  携帯電話(携帯用電子機器)
12  表示部
16  撮影部(撮影装置)
17  ストロボ部(発光装置)
18  電源装置
18a 残電力容量検出部(残電力容量検出手段)
19  制御部(電力供給制御手段)
20  通信部(無線通信装置)

Claims (5)

  1. 被写体を撮影する撮影装置と、昇圧部および充電部を含み、撮影時に発光する発光装置と、電源装置とを備えた携帯用電子機器において、
    前記電源装置の残電力容量を検出する残電力容量検出手段と、
    検出された前記残電力容量に応じて、予め設定した電力供給の優先順位に基づき前記電源装置から前記各装置に電力を供給するように制御する電力供給制御手段とを備えたことを特徴とする携帯用電子機器。
  2. 請求項1に記載の携帯用電子機器において、
    前記電力供給制御手段は、前記残電力容量が所定値よりも下回ると、前記電源装置から前記発光装置への電力供給を停止することを特徴とする携帯用電子機器。
  3. 請求項1または2に記載の携帯用電子機器において、
    前記残電力容量検出手段は、常に前記電源装置の残電力容量を検出していることを特徴とする携帯用電子機器。
  4. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の携帯用電子機器において、
    前記発光装置は、前記蓄電部の蓄電量を検出する蓄電量検出手段を有し、
    前記蓄電量検出手段により検出された蓄電量が発光に要する電力量よりも下回ると、前記発光装置の使用が不可能であることを表示する表示部を備えたことを特徴とする携帯用電子機器。
  5. 請求項1〜4のいずれか一項に記載の携帯用電子機器において、
    外部と無線通信を行う無線通信装置を備えることを特徴とする携帯用電子機器。
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