JP2006033804A - 携帯情報端末機器およびその機器内相互通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】状況に応じて各ブロック間で最適な通信器を選択し、省電力化を図ることができる携帯情報端末機器の提供。
【解決手段】切換器が、第１,第２の回路ブロック間の信号伝達量を示す情報に基づいて、第１,第２の光信号送受信器による光信号通信形態と、第１,第２の電気信号送受信器による電気信号通信形態とを切り換える。これにより、本体操作部と画面表示部とに分離された携帯情報端末機器において、光信号通信による消費電力を抑制する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、携帯電話機等として使用される携帯情報端末機器および携帯情報端末装置の機器内相互通信方法に関する。

近年、携帯情報端末機器の分野では、情報の表示機能が多機能化され、例えば携帯電話機においては待ち受け画面等が液晶パネル上に表示される。さらには、携帯電話機においては、小型カメラが組み込まれており、そのカメラの撮像データを内蔵メモリに蓄えて表示するものがある。そのような構成では、好みの写真等を表示する待ち受け画面や、撮像データ等の画像情報は、その情報量が音声情報と比べて極めて大量となる（１０００倍以上）。そのような大量の情報を伝送するため、携帯情報端末では、画像情報の情報伝達媒体として、大量のデータを高速に伝送できる光信号を利用することがある。

例えば、特許文献１に記載されているような光信号を内部通信に利用した携帯電話機が提案されている。図９（Ａ）,図９（Ｂ）に、従来の携帯電話機の構造を示す。図９（Ａ）はその正面図であり、図９（Ｂ）はその側面図である。

図９（Ａ）,図９（Ｂ）において、携帯電話機は、表示操作部８０１と、プラットフォーム部８０２と、アンテナ８３１を有するＲＦ部８０３と、電源供給部８０４とを備える。これらは、それぞれ独立したユニットになっており、表示操作部８０１、ＲＦ部８０３、電源供給部８０４の各部は、破線で示したはめ込み部ａを介してプラットフォーム部８０２にはめ込んで接続固定する構造となっている。

また、プラットフォーム部８０２と表示操作部８０１、及びプラットフォーム部８０２とＲＦ部８０３との間には、各部の間で各種信号を伝達するためのインタフェース部ｂ及びｃが設けられている。このインタフェース部ｂ及びインタフェース部ｃは、光カプラによって各ブロック間の通信を行っており、例えば、ＬＥＤとフォトトランジスタの組合せで構成され、それぞれ相対向する位置に実装されている。

図１０は、従来の携帯電話機の回路構成を示すブロック図である。図１０において、表示操作部８０１は、操作入力用のキー８１１と、液晶ディスプレイ等の表示部８１２と、制御部９１３と、制御部９１３からのキー制御信号を光キー制御信号９０５に変換しプラットフォーム部８０２に送る光送信部９１４と、プラットフォーム部８０２からの光状態信号９０６を受ける光受信部９１５とを有する。

プラットフォーム部８０２は、表示操作部８０１から光キー制御信号９０５を受け電気信号に変換する光受信部９２３と、表示操作部８０１へ光状態信号９０６を送る光送信部９２９と、スピーカ８２１と、マイク８２２と、ＲＦ部８０３に光送信信号９０１を送る光送信部９２４と、ＲＦ部８０３から光受信信号９０２を受光する光受信部９２５と、ＲＦ部８０３に光ＲＦ制御信号９０３を送る光送信部９２６と、ＲＦ部８０３から光ＲＦ状態信号９０４を受光する光受信部９２７と、それらを制御する制御部９２８とを備える。

ＲＦ部８０３は、ハイブリッド９３９と、無線受信部９３２と、無線送信部９３３と、プラットフォーム部８０２からの光送信信号９０１を受光する光受信部９３４と、プラットフォーム部８０２に光受信信号９０２を送る光送信部９３５と、プラットフォーム部８０２からの光ＲＦ制御信号９０３を受光する光受信部９３６と、プラットフォーム部８０２へ光ＲＦ状態信号９０４を送る光送信部９３７と、これらを制御する制御部９３８とを有する。表示操作部８０１とプラットフォーム部８０２とＲＦ部８０３とは、電源供給部８０４から電源９０７が供給される。なお、ブロック間でやりとりされる信号は、電源供給を除き、全て光信号である。

図９（Ａ）,図９（Ｂ）,図１０に示された従来の携帯電話機の主な目的は、ユニット単位の点検,交換が可能なことから製造面での効率向上、販売管理面での在庫、需要変化対応の効率向上を図ることであるが、ユニット間の接続が光信号であるので、ユニット間の通信量が増大しても十分対応できると考えられる。
特開平９−８４１００号

しかしながら、同じ信号量を伝送する場合、光信号通信は、電気信号通信と比べて、信号変換部分に費やされる電力が大きいという課題がある。各ブロックにおける光送信部及び光受信部で光電変換が必要であり、それによる電力損失等が生じるからである。特に、上記従来の携帯電話機のように各ブロック間の信号のやりとりが常時全て光信号で行われる場合には、バッテリの消耗が大きく、長時間連続通話には不向きである。

例えば、プラットフォーム部８０２と表示操作部８０１との通信情報は、コマンドを送る制御情報と、今の状態を知らせるステータス情報とのやりとりである。そのため、通信容量の大きさを考慮するならば、その通信インタフェースを光信号にする必要はない。同様のことは、プラットフォーム部８０２とＲＦ部８０３との制御情報及びステータス情報についても言える。

したがって、本発明は、光信号通信と電気信号通信とをその通信使用容量の大きさや使用形態により使い分け、状況に応じて各ブロック間で最適な通信器を選択し、省電力化を図ることができる携帯情報端末機器の提供を目的とする。

上述した課題を解決するために本発明は、互いに信号伝達可能に設けられた第１,第２の回路ブロックと切換器とを有する。前記第１の回路ブロックは、電気信号を光信号に変換して前記第２の回路ブロックに送信するとともに、前記第２の回路ブロックから光信号を受信して電気信号に変換する第１の光信号送受信器と、電気信号を前記第２の回路ブロックに送信するとともに、前記第２の回路ブロックから電気信号を受信する第１の電気信号送受信器とを備える。前記第２の回路ブロックは、電気信号を光信号に変換して前記第１の回路ブロックに送信するとともに前記第１の回路ブロックから光信号を受信して電気信号に変換する第２の光信号送受信器と、電気信号を前記第１の回路ブロックに送信するとともに前記第１の回路ブロックから電気信号を受信する第２の電気信号送受信器とを備える。前記切換器は、前記第１,第２の光信号送受信器による光信号通信形態と、前記第１,第２の電気信号送受信器による電気信号通信形態とを、前記第１,第２の回路ブロック間の信号伝達量に基づいて切り換える。

なお、前記切換器は、前記信号伝達量が、前記信号伝達量が予め設定しておいた上限値以上である場合は、前記光信号通信形態を選択し、前記信号伝達量が前記上限値未満である場合は、前記電気信号通信形態を選択するのが好ましい。

本発明では、前記電気信号としては、例えば、パラレル信号がシリアル信号に変換された信号を適用することができる。

なお、前記切換器が前記光信号通信形態を選択している状態では前記第１,第２の電気信号送受信器への電源供給を遮断する一方、前記切換器が電気信号通信形態を選択している状態では前記第１,第２の光信号送受信器への電源供給を遮断する電源制御器をさらに備えるのが好ましい。

この場合、さらに、前記切換器が前記光信号通信形態を選択している状態において当該光信号通信形態を選択してから所定時間が経過すると、前記第１,第２の光信号送受信器への電源供給を停止する電源制御器をさらに備えるのがより好ましい。

同様にこの場合、さらに、前記切換器は、前記光信号通信形態を選択してから前記所定時間が経過すると、通信形態を光信号通信から電気信号通信に切り換え、前記電源制御器は、前記切換器が前記光信号通信を選択してから前記所定時間が経過すると、前記第１,第２の電気信号送受信器に電源を供給するのがより好ましい。

本発明によれば、光信号通信と電気信号通信とをその通信使用容量の大きさや使用形態に応じて使い分けることにより、省電力化を図ることができる。

以下、本発明の好ましい具体例について図面を参照して説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における携帯情報端末機器のブロック構成図である。この携帯情報端末機器は、携帯電話機に最適に適用される機器構成であって、第１の回路ブロックである本体操作部１００と第２の回路ブロックである画面表示部２００と電源供給器１５１とを備え、本体操作部１００と画面表示部２００とは互いに光信号と電気信号とを介して情報を伝達可能に設けられている。

本体操作部１００は第１の電気信号処理器１１０を備える。第１の電気信号処理器１１０は、第１の情報記憶器１１１に蓄えられている情報（例えば撮像器２１３で得られた画像情報）を取出して所定の処理を行う。ここでの処理は、通常の電気信号での処理であり、単位時間当たりの情報処理量の大小に関わらず、データ単位（例えば４バイト）で処理が行われる。なお、第１の電気信号処理器１１０で処理される情報は、外部入出力信号処理器１１２により、本体操作部１００の外部に接続された情報端末機器から得られる情報である場合もある。また、通常の通話で使用されるマイク１２２やスピーカ１２３を介した音声情報も第１の電気信号処理器１１０で処理される。

画面表示部２００は、第２の電気信号処理器２１０を備える。画面表示部２００にある第２の電気信号処理器２１０では、第２の情報記憶器２１４に蓄えられている情報を取出して所定の処理を行う。ここでの処理も、通常の電気信号での処理である。なお、第２の電気信号処理器２１０で処理される情報には、画像表示器２１１に送られ映像としてモニターに映し出される映像情報や、インターネットからの画像情報取り込み器２１２から得られるデータ情報や、撮像器２１３で得られる画像データ情報等がある。

電源供給器１５１は充電池から構成されており、本体操作部１００と画面表示部２００とに電源を供給する。

この携帯情報端末機器は、本体操作部１００と画面表示部２００とが物理的に分離しており、両ブロック間の情報のやりとりは、電気通信または光通信で行われる。

通常、本体操作部１００と画面表示部２００との間で伝送される情報は主として音声通話情報なので、その場合の情報伝送は電気信号通信で行われる。音声情報を処理する音声通話の情報量は、画像情報に比べると非常に少なく、その信号伝達量は、予め設定しておいた上限値未満であって、電気信号通信で十分対応できる。そのため、その場合において本体操作部１００と画面表示部２００との間の情報伝達は電気信号通信により実施される。

ここで、上限値とは、電気信号通信により本体操作部１００と画面表示部２００との間で情報の伝達を実施しても支障なく伝達することが可能な情報量の上限値を示し、本体操作部１００や画面表示部２００の信号処理能力および本体操作部１００と画面表示部２００とを接続する伝送線路（電気信号線路）の伝送能力に基づいて予め算定されている。

電気信号通信への切り換えは切換器により実施される。切換器は、本体操作部１００に設けられた第１の信号切換器１０９と、画面表示部２００に設けられた第２の信号切換器２０９とから構成される。

音声情報の処理時においては、第１の信号切換器１０９は、第１の電気信号処理器１１０と第１の電気信号送受信器１０６とを接続するように切り換える。また、第２の信号切換器２０９は、第２の電気信号処理器２１０と第２の電気信号送受信器２０６とを接続するように切り換える。これにより、第１の電気信号送受信器１０６と第２の電気信号送受信器２０６とが電気信号の相互伝送処理を実施する。

この状態において、第１の電気信号処理器１１０で処理される電気信号は、第１の電気信号送受信器１０６にある電気信号送信器１０７及び第２の電気信号送受信器２０６にある電気信号受信器２０７を経て、第２の電気信号処理器２１０に送られる。

同様に、第２の電気信号処理器２１０で処理された電気信号は、第２の電気信号送受信器２０６にある電気信号送信器２０８及び第１の電気信号送受信器１０６にある電気信号受信器１０８を経て、第１の電気信号処理器１１０に送られる。

このようにして電気信号により情報を伝達する形態を電気信号通信形態という。通常、電気信号送信器１０７，２０８、電気信号受信器１０８，２０７はバッファアンプで構成される。

次に、光信号通信を使用する場合について説明する。本体操作部１００にある第１のパラレル−シリアル相互変換器１１５は、第１の信号切換器１０９が出力するパラレル電気信号（例えば４バイト単位の電気信号）を１ビット単位のシリアル電気信号に変換する機能と、第１の光信号送受信器１０１の光信号受信変換器１０５が出力する１ビット単位のシリアル電気信号をパラレル電気信号（例えば４バイト単位の電気信号）に変換する機能とを有する。

同様に、画面表示部２００にある第２のパラレル−シリアル相互変換器２１５は、第２の信号切換器２０９が出力するパラレル電気信号（例えば４バイト単位の電気信号）を１ビット単位のシリアル電気信号に変換する機能と、第２の光信号送受信器２０１の光信号受信変換器２０３が出力する１ビット単位のシリアル電気信号をパラレル電気信号（例えば４バイト単位の電気信号）に変換する機能を有する。

本体操作部１００にある第１の光信号送受信器１０１は、第１のパラレル−シリアル相互変換器１１５がシリアル電気信号に変換した情報を、光信号変換送信器１０３において、電気信号から光信号に変換して画面表示部２００に送信する機能と、第２の光信号送受信器２０１が送信した光信号を光信号受信変換器１０５において受信して、電気信号に変換する機能とを有する。

同様に、画面表示部２００にある第２の光信号送受信器２０１は、第２のパラレル−シリアル相互変換器２１５がシリアル電気信号に変換した情報を、光信号変換送信器２０５において、電気信号から光信号に変換して本体操作部１００に送信する機能と、第１の光信号送受信器１０１が送信した光信号を、光信号受信変換器２０３において受信して電気信号に変換する機能とを有する。

これら光信号送受信には、発光ダイオード（ＬＥＤ）とフォトトランジスタとの組合せ等を用いることができる。

これら第１の光信号送受信器１０１及び第２の光信号送受信器２０１が実際に動作するとき、第１の信号切換器１０９は、第１の電気信号処理器１１０が第１の光信号送受信器１０１と接続されるように制御される。同時に、第２の信号切換器２０９は、第２の電気信号処理器２１０が第２の光信号送受信器２０１と接続されるように制御される。

このようにして、光信号により情報信号を伝達する形態を光信号通信形態という。

これら第１の信号切換器１０９及び第２の信号切換器２０９は、通信経路切換制御器１１３から出力される信号切換制御信号１６１に基づいて制御される。信号切換制御信号１６１は、本体操作部１００と画面表示部２００との間の信号伝達量を示す情報が付加された信号である。

このように、第１の光信号送受信器１０１と第２の光信号送受信器２０１とは、双方が同時に機能することにより、光信号による通信が確立される。光信号により情報信号を伝達する光信号通信形態において、信号がない無変調状態では、光電変換部を構成するＬＥＤやフォトトランジスタの電流、電圧変化がないので消費電力は少ない。しかしながら、常時第１の光信号送受信器１０１と第２の光信号送受信器２０１とを使用して光信号通信を行うと、通常の電気信号通信に比べて、多くの電力を消耗する。これは、電気信号を光信号に変換する際に発生する電力損失と光信号を電気信号に変換する際に発生する電力損失等に起因している。特に、電源供給器（充電池）１５１による電源供給で動作する携帯情報端末機器では、消費電力の大小は極めて重要な要素であり、できるだけ省電力の機器が望まれる。しかしながら、情報量が非常に多い画像データを本体操作部１００と画面表示部２００との間で高速で転送する必要がある場合等は、電気信号による伝送には限界があり、通信容量が大きい光信号通信を使わなければならないことがある。

そこで、携帯情報端末機器においては、キー入力器１２１から入力される信号伝達経路選択情報１１４に基づき、通信経路切換制御器１１３が本体操作部１００と画面表示部２００との間における信号伝達量を算定する。ここでいう信号伝達経路選択情報１１４とは、例えば、携帯情報端末機器の使用者がキー入力器１２１に入力する通話／撮影の指示情報である。

そして、算定した信号伝達量が予め設定しておいた上限値未満であって電気信号通信で十分対応できる場合と、上限値以上であって光信号通信でなければ精度の高い情報伝送が実施できない場合とを判別する。判別は通信経路切換制御器１１３により実施される。

ここで、上限値とは前述したように、電気信号通信により本体操作部１００と画面表示部２００との間で情報の伝送を実施しても支障なく伝達することが可能な情報量の上限値を示し、予め算定されて通信経路切換制御器１１３に記憶されている。

通信経路切換制御器１１３は光信号通信を実施する必要があると判断する場合のみ、第１の光信号送受信器１０１と第２の光信号送受信器２０１とを機能させ、そうでない場合は、第１の電気信号送受信器１０６と第２の電気信号送受信器２０６とを機能させるようにしている。以下、その詳細について説明する。

信号伝達経路とは、本携帯情報端末機器における物理的に分離している本体操作部１００と画面表示部２００との間の情報のやりとりを行う通信経路をいう。この通信経路には、光信号通信経路と電気信号通信経路との２つのルートがある。光信号通信経路は、第１の光信号送受信器１０１と第２の光信号送受信器２０１とで構成される。電気信号通信経路は、第１の電気信号送受信器１０６と第２の電気信号送受信器２０６とで構成される。信号伝達経路選択情報１１４とは、通信経路切換制御器１１３(例えばマイクロコンピュータ)が光信号通信路と電気信号通信路とのうち、どちらのルートを選ぶかを決定するために参照するデータをいう。信号伝達経路選択情報１１４は、基本的には、本体操作部１００と画面表示部２００との間の信号伝達量を示すデータである。通信経路切換制御器１１３は、信号伝達経路選択情報１１４の内容に応じて通信形態を切り換える。

光信号通信路を用いる光信号通信形態の場合は、信号伝達経路選択情報１１４が以下の内容を意味する。

（１−１）：撮像状態にしているとき
撮像器２１３(例えば超小型内蔵カメラ)から得られる画像情報をリアルタイムに画像表示器２１１（例えばカラー液晶モニタ）に表示する場合である。画像情報は、いったん光信号通信路を介して本体操作部１００にある第１の電気信号処理器１１０と第１の情報記憶器１１１とに送られてリアルタイムデータ処理が実施された後、再度、光信号通信路から第２の電気信号処理器２１０を介して画像表示器２１１にて送信されて映像として表示される。この一連の画像処理は極めて大容量のデータを高速かつ連続して扱うものであり、したがって、この場合の信号伝達量はその上限値以上の値となる。このことを信号伝達経路選択情報１１４から検知した通信経路切換制御器１１３は通信形態を光信号通信に設定する。

（１−２）：保存された動画像を画像表示器２１１に表示しているとき
本体操作部１００にある第１の情報記憶器１１１に保存されている動画像情報を、画面表示部２００にある画像表示器２１１にリアルタイムで送信する。そのため、この場合の信号伝達量はその上限値以上の値となる。このことを信号伝達経路選択情報１１４から検知した通信経路切換制御器１１３は通信形態を光信号通信に設定する。

（１−３）：インターネットからの動画情報をダウンロードしているとき
画面表示部２００は、アンテナ１２４を介してインターネットから画像をダウンロードする画像情報取り込み器２１２を有する。画像情報取り込み器２１２が獲得した動画情報は、本体操作部１００にある第１の電気信号処理器１１０に送信される場合がある。この場合、信号伝達量はその上限値以上の値となる。このことを信号伝達経路選択情報１１４から検知した通信経路切換制御器１１３は通信形態を光信号通信に設定する。

（１−４）：本体操作部１００と画面表示部２００との間で画像情報の移動がなされているとき
例えば、第１の情報記憶器１１１に保存されている大容量の画像情報を、第２の情報記憶器２１４に転送する場合、信号伝達量はその上限値より大きい。このことを信号伝達経路選択情報１１４から検知した通信経路切換制御器１１３は光信号通信状態にする。

以上のように、大容量の画像情報を物理的に分離された本体操作部１００と画面表示部２００との間で移動させる場合、本体操作部１００と画面表示部２００との間の信号伝達量は多量となって上限値を上回る。このことを信号伝達経路選択情報１１４から検知した通信経路切換制御器１１３は、通信形態をデータ光信号通信に設定する。特に、リアルタイムで画像表示をしなければならない場合は、信号伝達量は多量となりかつその伝送精度は高いものが要求される。その場合には、光信号通信は必要不可欠になる。

逆に、信号伝達経路選択情報１１４が上記の状態（１−１）〜（１−４）でないことを示す場合、信号伝達量は上記上限値未満となる。このことを検知した通信経路切換制御器１１３は通信形態として電気信号通信を設定して第１,第２の信号切換器１０９,２０９にそのことを指示する。これにより、通信形態が電気信号通信に設定され、その結果として省電力化が図られる。

図２は、本携帯情報端末機器の本体操作部１００にある通信経路切換制御器１１３が実施する通信経路選択時の処理を示すフローチャートである。

図２において、通信経路切換制御器１１３では、入力される信号伝達経路選択情報１１４が常時監視される。そして、まず、ステップＳ２０１で光信号通信すべき情報が入力されたか否かが判断される。信号伝達経路選択情報１１４が、上述した（１−１）〜（１−４）の４つの場合を示す情報であるとき、ステップＳ２０２に進み、通信経路切換制御器１１３は第１の信号切換器１０９及び第２の信号切換器２０９に信号切換制御信号１６１を送り、通信経路を光信号側に切り換える。

一方、信号伝達経路選択情報１１４が、上述した（１−１）〜（１−４）の４つの場合を示す情報でないときは、ステップＳ２０３に進み、通信経路切換制御器１１３は第１の信号切換器１０９及び第２の信号切換器２０９に信号切換制御信号１６１を送り、通信経路を電気信号側に切り換える。

なお、上記（１−１）〜（１−４）の信号伝達経路選択情報１１４は一例であり、他の条件において大容量高速情報通信が必要な場合があれば、これらと同様に光信号通信路を選択すればよい。

図３は、本発明の実施の形態１における携帯情報端末機器の別のブロック構成図である。図１との違いは、第１のパラレル−シリアル相互変換器１１５が第１の電気信号処理器１１０と第１の信号切換器１０９との間に設けられており、第２のパラレル−シリアル相互変換器２１５が第２の電気信号処理器２１０と第２の信号切換器２０９との間に設けられていることである。

図３の構成にすることにより、第１の電気信号送受信器１０６及び第２の電気信号送受信器２０６とで扱う電気信号は、パラレル電気信号（例えば４バイト単位の電気信号）を１ビット単位のシリアル電気信号に変換した信号となる。この場合、データ伝送速度は１／３２になるが、音声情報等の画像情報に比べて情報量が１／１０００以下のもののみを伝送することに制限すれば、十分余裕を持って情報伝送が可能である。

この構成により、本体操作部１００と画面表示部２００との間の電気信号通信用ケーブルの本数を減らすことが可能となり、その分、信号の伝送構成は簡単になる。以下、４バイト単位のデータを１ビットのシリアルデータに変換処理して高速データ伝送する場合を例にして本発明の信号の伝送構成について、また、これを搭載した携帯情報端末機器の構成について図４（Ａ）、図４（Ｂ）を参照して説明する。

この場合、従来の電気信号伝送配線だけを用いる構成で高速データ伝送しようとすると、その配線の周波数特性が外部のノイズの発生などのため配線１本あたりに伝送できる伝送速度が制限され、パラレル伝送せざるを得ないため、電気信号伝送配線の本数は３２本必要となる。そのため、図４（Ａ）に示すように、従来の構成では、電気信号伝送配線が並列収納されるフレキシブル配線基板３００の幅が広くなり、その結果、電気信号伝送配線（フレキシブル配線基板３００）をヒンジ３０１内で自由に動かすことが困難となる。このような従来の電気信号伝送配線の構成では、特に、前後左右に折り曲げ可能なヒンジ（例えば、十文字継手）を備えた携帯情報端末機器において、電気信号伝送配線（フレキシブル配線基板３００）がヒンジ動作の制限要素となって都合が悪い。

これに対して、本願発明の構成で高速データ伝送しようとする場合、従来の電気信号伝送線路のみの場合の１本あたりに伝送できる伝送速度を超えた時には光信号伝送に切り換えできるため、電気信号伝送配線３０２の本数は１本となる。したがって、電気信号伝送配線３０２に光信号伝送配線（光ファイバ）３０３と電力供給線３０４とを加えても配線本数は３本となる。そのため、伝送配線（電気信号伝送配線３０２＋光信号伝送配線３０３＋電力供給線３０３）をヒンジ内で自由に動かすこと可能となる。これにより、図４（Ｂ）に示すように、前後左右に屈曲可能な構成（例えば、十字継手）を有するヒンジ３０５を備えた携帯情報端末機器においても、伝送配線（電気信号伝送配線３０２＋光信号伝送配線３０３＋電力供給線３０３）がヒンジ３０５の動作上の制限要素になることはなくなり、その結果、ヒンジ３０５を、前後左右に自由に屈曲させることが可能となる。なお、図４（Ａ）,図４（Ｂ）において、符号３０６は、本体操作部１００が収納される筐体であり、３０７は、画面表示部２００が収納される筐体であり、ヒンジ３０１,３０５は、筐体３０６と筐体３０７とを連結しており、フレキシブル配線基板３００や伝送配線（電気信号伝送配線３０２＋光信号伝送配線３０３＋電力供給線３０３）はヒンジ３０１,３０５の内部を通って、本体操作部１００と画面表示部２００とを信号伝達可能に接続している。

このように、本発明では、電力消費の大きい光信号通信量を最小限にすることで消費電力を抑えることができる。さらには、通信容量の大きいデータは光信号通信で伝送することで電気信号通信における通信負荷を軽減して電気信号通信を行う配線の配線数を減少させることが可能となって電気信号通信における消費電力を抑えることができる。さらには、携帯情報端末機器において多数本の配線を配線しにくい部分（例えばヒンジ部等）における配線が容易になる。さらに、ケーブルから発生する電磁波輻射も低減され、他の機器へ電磁妨害を抑えることが容易になり、その実用的効果は大きい。

（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２における携帯情報端末機器のブロック構成図である。図５に示す本実施形態の構成は基本的には図３に示す実施の形態１の変形例と同じであり、図３と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。

本実施形態の携帯情報端末機器（図５）と図３の構成との違いは、本体操作部１００に電源制御器１５０が新たに追加されていることである。電源制御器１５０は、本体操作部１００と画面表示部２００とに対する電源供給を制御する。本実施形態では、特に、電源制御器１５０によって実施される第１,第２の光信号送受信器１０１,２０１（以下、「光信号送受信部」という）に対する電源供給制御と、第１,第２の電気信号送受信器１０６,２０６（以下、「電気信号送受信部」という）に対する電源供給制御とに特徴がある。以下、本実施形態の電源供給制御の詳細を説明する。
（２−１）：光信号通信が終了するまで光信号送受信部が機能する場合
光信号送受信部であっても電気信号送受信部であっても、使用していない状態で電源供給し続けるのは、電力の浪費である。携帯情報端末機器における光信号送受信部と電気信号送受信部とは、互いに二者択一の関係にある。すなわち、光信号送受信部が選択された使用状態のときは、電気信号送受信部は使用されず待機状態にある。同様に、電気信号送受信部が選択され使用状態のときは、光信号送受信部は使用されず待機状態にある。よって、待機状態のものに対して電源供給を行う必要はないので、電源供給を停止する。

図６（Ａ）は、本携帯情報端末機器の本体操作部１００と画面表示部２００との間の通信器の切換状態の一例を示したものである。図６（Ｂ）、図６（Ｃ）は、その通信切換状態に対して、それぞれ、光信号送受信部、電気信号送受信部の電源供給状態を示したものである。

図６（Ａ）において、期間ＡＢが光信号通信状態を示し、それ以外の期間が電気信号通信状態を示す。期間ＡＢで光信号送受信部が機能するので、図６（Ｂ）からわかるように、期間ＡＢのみ光信号送受信部への電源供給がなされている（ＯＮ状態）。それ以外の期間では光信号送受信部は機能する必要がないので、光信号送受信部への電源供給は停止されている（ＯＦＦ状態）。図６（Ａ）の通信器切換信号は、通信経路切換制御器１１３から出力される信号切換制御信号１６１と同じものであり、この信号切換制御信号１６１が電源制御器１５０に入力される。電源制御器１５０は、信号切換制御信号１６１を受けて、光信号送受信部への電源供給の要不要を判断する。

図７（Ａ）は、電源制御器１５０で行われる光信号送受信部に対する電源供給ＯＮ／ＯＦＦの判断アルゴリズムを示すフローチャートである。以下、このフローチャートの内容を、図５,図６（Ａ）,図６（Ｂ）を参照しつつ説明する。以下の処理は電源制御器１５０と電源供給器１５１により実施される。

ステップＳ６０１において、通信経路が光信号側になっているか否か（通信形態が光信号通信になっているか否か）を判断する。図６（Ａ）において、時刻Ａになるまでの期間は電気信号通信経路（電気信号通信）が設定されているので、この期間では、ステップＳ６０１の判断により、何もせずに処理が終了する。

図６（Ａ）において、時刻Ａになって、通信経路が電気信号から光信号に切り換わると仮定する。すなわち、通信形態が電気信号通信から光信号通信に切り換わると仮定する。電源制御器１５０はステップＳ６０１においてこの形態変化を検知すると、ステップＳ６０２に移行して、電源供給器１５１での電気信号送受信部への電源供給を停止させたうえで光信号送受信部への電源供給を開始させる。

そして、図６（Ｂ）に示すように、時刻Ｂになって通信経路が電気信号側から光信号側に切り換わると仮定する。この場合、期間ＡＢは光信号送受信部への電源供給期間を示すことになる。したがって、期間ＡＢのみ、電源供給器１５１から光信号送受信部へ電源が供給され、光信号通信が機能することになる。時刻Ｂになると、電源制御器１５０は電源供給器１５１による光信号送受信部への電源供給を停止させたうえで電気信号送受信部への電源供給を開始させる。

図６（Ｂ）の時刻Ｂになるまで光信号通信形態は継続するので、ステップＳ６０３の光信号通信終了判断においては、Ｓ６０４の処理を行うことなくステップ６０１の処理に戻る。

時刻Ｂ以降は、図６（Ａ）で、通信形態が光信号通信から電気信号通信に切り換わり、通信経路が光信号通信路から電気信号通信路に切り換る。この通信形態変化は、光信号による通信が終了したことを意味する。よって、ステップＳ６０３の判断が光信号通信終了となり、ステップＳ６０４に進む。ここで光信号送受信部の役目が終わり、電源制御器１５０は、電源供給器１５１による光信号送受信部への電源供給を停止し、電気信号送受信部への電源供給を開始する。なお、図７（Ａ）は、光信号送受信部に対する電源供給の判断アルゴリズムを示すフローチャートであるため、電気信号送受信部への電源供給制御は、ステップとして記載されていない。

図７（Ｂ）は、電源制御器１５０で行われる電気信号送受信部に対する電源供給ＯＮ／ＯＦＦの判断アルゴリズムを示すフローチャートである。

このフローチャートの内容を、図６（Ａ）−図６（Ｃ）を参照しつつ説明する。ステップＳ６０５において、通信経路が電気信号側になっているか否か（通信形態が電気信号通信になっているか否か）が判断される。図６（Ａ）で、時刻Ａになるまでの期間は電気信号通信経器（電気信号通信）が設定されていると仮定しているので、この期間は、ステップＳ６０５からステップＳ６０６に移行して、電気信号送受信部への電源供給を継続する。そして、ステップＳ６０７において電気信号通信が終了していないと判断すると、Ｓ６０８の処理を行うことなく、Ｓ６０５の処理に戻る。

図６（Ａ）において、時刻Ａで通信経路が電気信号から光信号に切り換わると仮定した場合、すなわち、通信形態が電気信号通信から光信号通信に切り換わると仮定した場合、この形態変化をステップＳ６０７で検知する。すると、ステップＳ６０８に移行して電気信号送受信部に対する電源供給を停止し、光信号送受信部に対する電源供給を開始する。図６（Ｃ）での期間ＡＢは電気信号送受信部への電源供給停止期間を示す。なお、図７（Ｂ）は、電気信号送受信部に対する電源供給の判断アルゴリズムを示すフローチャートであるため、光信号送受信部への電源供給制御は、ステップとして記載されていない。このように、期間ＡＢのみ、図５の電源供給器１５１から電気信号送受信部へ電源供給が停止され、電気信号通信を行う構成は機能しない。

期間ＡＢを経過するまで、すなわち、図６（Ｃ）の時刻Ｂになるまでは、電気信号通信は設定されないので、ステップＳ６０５の判断（通信経路が電気信号側になっているか否か判断）は、Ｎｏの判断を行って処理を終了する。

時刻Ｂになると、図６（Ａ）で通信経路が光信号通信経路から電気信号通信経路に切り換わると仮定している。この形態変化は、通信形態が光信号通信から電気信号通信に切り換わって、電気信号通信が開始することを意味する。よって、ステップＳ６０５の判断は、電気信号通信開始となり、ステップＳ６０６に移行する。Ｓ６０６の処理により、光信号送受信部への電源供給が停止されるとともに、電気信号送受信部への電源供給が開始される。

以上説明した電源供給制御により、光信号送受信部や電気信号送受信部に不要な電源を供給することがなくなり、その結果として、携帯情報端末機器全体として消費電力を低減することができる。よって、電源供給部１５１による電源供給時間が延び、その効果は非常に大きい。
（２−２）：光信号通信の終了にかかわらず光信号送受信部の機能を止める場合
光信号通信形態には、その通信終了時間が不確定なものがある。これら終了時間が不確定な光信号通信形態の中には、通信終了時間が不確定であっても光信号通信終了まで必ず光信号通信形態を継続しなければならない光信号通信形態と必ずしもそうでない光信号通信形態とがある。

前者の光信号通信形態としては、例えば、インターネットからの画像情報取り込み器２１２から動画情報をダウンロードする通信形態がある。この通信形態の場合、ダウンロードされる動画情報が途中で途切れてしまうと、残りの画像データが正しく入手できなくなるおそれがある。よって、ある程度電力を消費するとしても、ダウンロードが終了するまで光信号通信を継続する必要がある。

後者の光信号通信形態としては、撮像器２１３を用いて抽出した被写体をリアルタイムで画像表示器２１１に表示する際に適用する光信号通信形態がある。画像表示器２１１に表示する際において無目的に被写体の表示を継続すると、電力を消耗してしまい、本当に必要なときに携帯情報端末機器がバッテリ不足で使用できない状態になるおそれがある。この光信号通信形態をさらに具体的に説明する。

撮像器２１３で撮影して記録処理する場合、携帯情報端末機器の使用者は、撮像器２１３を用いて抽出した被写体をリアルタイムで画像表示器２１１に表示しながら、静止画や動画として記録したい被写体の部分領域を探すとともに撮影するタイミングを探る。そして、撮影したい部分領域やタイミングが決まると、そこから実際の撮影が開始される。そのため、撮像形態が設定された場合、撮像器２１３で抽出した被写体の画像をリアルタイムで画像表示器２１１に表示する処理が継続的に実施される。したがって、撮像形態が設定されている状態で機器内の信号通信を光信号通信で行うと、バッテリの消耗は著しくなる。

しかしながら、使用者が撮影を目的として撮像形態を設定している場合であっても、途中から撮影のことを失念して撮影形態を維持したまま携帯情報端末機器を放置することも起こり得る。その状態では、無用に映像表示が継続されて電力が消耗されてしまい、効率のよいバッテリ消費とはいい難くなる。上述した無目的に被写体の表示を継続する状態とは、そのような状態をいう。

そこで、本実施形態では、上記前者の光信号通信形態（撮像形態等）を実施する場合を、一定の条件を満たしていない光信号送受信と規定し、上記後者の光信号通信形態を実施する場合を、一定の条件を満たした光信号送受信と規定する。

ここで、一定条件とは、例えば、前述したように光信号通信経路の占有時間が不確定であるが一定時間経過後に通信経路を光信号通信経路から電気信号通信経路に切り換えても致命的な不都合が生じないものをいう。また、一定時間の設定については、携帯情報端末機器のバッテリ容量（電源供給器１５１の容量）に応じて、適宜決めればよい。

一定の条件を満たした光信号送受信をする場合、光信号送受信部を使用し始めてから一定時間経過した時点で、強制的に光信号送受信部への電源供給を止めたうえで通信経路を光信号側から電気信号側に切り換える制御を電源制御器１５０と電源供給器１５１とが実施する。

図８は、本実施の形態において電源制御器１５０と電源供給器１５１とが実施する電源供給制御を示すフローチャートである。以下、このフローチャートの内容を、図５と図６（Ａ）−図６（Ｃ）とを参照して説明する。

ステップＳ７０１において、まず、一定条件を満たす光信号送受信を実施しているか否かが判断される。Ｓ７０１の判断は、前述した信号伝達経路選択情報１１４に基づいて実施される。Ｓ７０１において、上記一定条件を満たしていないと判断する場合は、何もせずにルーチンを抜けスタートにもどる。

Ｓ７０１において上記一定条件を満たしていると判断する場合、ステップＳ７０２に移行し、通信形態を光信号通信に切り換えてから（すなわち、通信経路を光信号通信経路に切り換えてから）一定時間経過したか否かを判断する。図５においては、時刻Ａが一定条件を満たす光信号通信が開始される時点となり、時点Ａからの経過時間が計測される。計測は例えば、通信経路切換制御器１１３もしくは電源制御器１５０により実施される。さらには、通信経路切換制御器１１３もしくは電源制御器１５０は、計測している経過時間が、予め設定している一定時間を経過するか否かを判断する（Ｓ７０２）。電源制御器１５０は、計測している経過時間が、予め設定している一定時間を経過したと判断した時点で、光信号送受信部への電力供給を停止するとともに、電気信号送受信部への電力供給を再開する。さらに、通信経路切換制御器１１３もしくは電源制御器１５０は、電力供給を光信号送受信部から電気信号送受信部に切り換えたことを第１の信号切換器１０９と第２の信号切換器２０９とに伝達する。電力供給が電気信号送受信部に切り換わったことを伝達された第１の信号切換器１０９と第２の信号切換器２０９とは、通信経路を光信号通信経路から電気信号通信経路に切り換える（Ｓ７０３）。

ステップＳ７０３の動作により、光信号通信機能は強制停止される。これは図５において、電源制御器１５０が通信経路切換制御器１１３からの信号切換制御信号１６１を受け、電源供給器１５１からの光信号送受信部への電源供給が遮断されたことを意味する。

この場合、撮像器２１３で撮像して画像表示器２１１で表示している撮像画面が急に消滅することになる。しかしながら、表示が必要な場合には再度表示を指示すればよい。これにより、不要な場合にまで長時間表示され続けて本携帯情報端末機器のバッテリの余分な消耗を防ぐことができる。なお、光信号通信経路から電気信号通信経路に切り換えられるので、表示画像が消えた後、電気信号通信路を利用して画像表示器２１１に状況説明をする文字表示等を送り、使用者の理解を得るようにすることも可能である。

このように、一定条件のもと、強制的に光信号送受信部の電源供給を停止することにより、携帯情報端末機器のさらなる省電力化を図ることができる。

本発明にかかる携帯情報端末機器は、光信号通信器と電気信号通信器とをその通信使用容量の大きさや使用形態に応じて使い分けることにより、省電力化を図ることができるので、携帯電話機の分野に有用である。

本発明の実施の形態１における携帯情報端末機器のブロック構成図である。 実施の形態１における携帯情報端末機器における通信経路切換制御器１１３の通信経路選択時のフローチャートである。 実施の形態１における携帯情報端末機器の別のブロック構成図である。 （Ａ）は、従来の携帯情報端末機器の構成を示す平面図であり、（Ｂ）は、本発明の実施の形態１における携帯情報端末機器の構成を示す平面図である。 本発明の実施の形態２における携帯情報端末機器のブロック構成図である。 本発明の携帯情報端末機器における本体操作部１００と画面表示部２００との間の通信器の切換状態変化の一例を示す図である。 実施の形態２における携帯情報端末機器における電源制御器１５０で行われる電源供給制御を示すフローチャートである。 実施の形態２における携帯情報端末機器における電源制御器１５０で行われる電源供給制御を示す別のフローチャートである。 従来の携帯電話機の構造図である。 従来の携帯電話機のブロック構成図である。

符号の説明

１００ 本体操作部 １０１ 第１の光信号送受信器
１０３,２０５ 光信号変換送信器 １０５,２０３ 光信号受信変換器
１０６ 第１の電気信号送受信器 １０７,２０８ 電気信号送信器
１０８,２０７ 電気信号受信器 １０９ 第１の信号切換器
１１０ 第１の電気信号処理器 １１１ 第１の情報記憶器
１１２ 外部入出力信号処理器 １１３ 通信経路切換制御器
１１４ 信号伝達経路選択情報 １１５ 第１のパラシリ相互変換器
１２１ キー入力器 １２２ マイク
１２３ スピーカ １２４ アンテナ
１５０ 電源制御器 １５１ 電源供給器
１６１ 信号切換制御信号 ２００ 画面表示部
２０１ 第２の光信号送受信器 ２０６ 第２の電気信号送受信器
２０９ 第２の信号切換器 ２１０ 第２の電気信号処理器
２１１ 画像表示器 ２１２ 画像情報取込み器
２１３ 撮像器 ２１４ 第２の情報記憶器
２１５ 第２のパラシリ相互変換器 ３００ フレキシブル配線基板
３０１ ヒンジ ３０２ 電気信号伝送配線
３０３ 光信号伝送配線（光ファイバ） ３０４ 電力供給線
３０５ヒンジ（十文字継手）

Claims (13)

1. 互いに信号伝達可能に設けられた第１,第２の回路ブロックと、切換器とを有し、
   前記第１の回路ブロックは、
   電気信号を光信号に変換して前記第２の回路ブロックに送信するとともに、前記第２の回路ブロックから光信号を受信して電気信号に変換する第１の光信号送受信器と、
   電気信号を前記第２の回路ブロックに送信するとともに、前記第２の回路ブロックから電気信号を受信する第１の電気信号送受信器と、
   を備え、
   前記第２の回路ブロックは、
   電気信号を光信号に変換して前記第１の回路ブロックに送信するとともに前記第１の回路ブロックから光信号を受信して電気信号に変換する第２の光信号送受信器と、
   電気信号を前記第１の回路ブロックに送信するとともに前記第１の回路ブロックから電気信号を受信する第２の電気信号送受信器と、
   を備え、
   前記切換器は、前記第１,第２の光信号送受信器による光信号通信形態と、前記第１,第２の電気信号送受信器による電気信号通信形態とを、前記第１,第２の回路ブロック間の信号伝達量に基づいて切り換える、
   携帯情報端末機器。
2. 前記切換器は、前記信号伝達量が予め設定しておいた上限値以上である場合は、前記光信号通信形態を選択し、前記信号伝達量が前記上限値未満である場合は、前記電気信号通信形態を選択する、
   請求項１の携帯情報端末装置。
3. 前記電気信号は、パラレル信号がシリアル信号に変換された信号である、
   請求項１の携帯情報端末機器。
4. 前記第１の回路ブロックは、パラレル電気信号を送信用のシリアル電気信号に変換するとともに、受信するシリアル電気信号をパラレル電気信号に変換する第１のパラレル−シリアル相互信号変換器を有し、
   前記第１の電気信号送受信器は、シリアル電気信号の送受信を行い、
   前記第２の回路ブロックは、パラレル電気信号を送信用のシリアル電気信号に変換するとともに、受信するシリアル電気信号をパラレル電気信号に変換する第２のパラレル−シリアル相互信号変換器を有し、
   前記第２の電気信号送受信器は、シリアル電気信号の送受信を行う、
   請求項１の携帯情報端末機器。
5. 前記切換器が前記光信号通信形態を選択している状態では前記第１,第２の電気信号送受信器への電源供給を遮断する一方、前記切換器が電気信号通信形態を選択している状態では前記第１,第２の光信号送受信器への電源供給を遮断する電源制御器をさらに備える、
   請求項１の携帯情報端末機器。
6. 前記切換器が前記光信号通信形態を選択している状態において前記光信号通信形態を選択してから所定時間が経過すると、前記第１,第２の光信号送受信器への電源供給を停止する電源制御器をさらに備える、
   請求項１の携帯情報端末機器。
7. 前記切換器は、前記光信号通信形態を選択してから前記所定時間が経過すると、通信形態を光信号通信から電気信号通信に切り換え、
   前記電源制御器は、前記切換器が前記光信号通信形態を選択してから前記所定時間が経過すると、前記第１,第２の電気信号送受信器に電源を供給する、
   請求項６の携帯情報端末機器。
8. 前記第１の回路ブロックが収納される筐体と、前記第２の回路ブロックが収納される筐体と、両筐体を折り畳み可能に連結するヒンジとを備え、前記第１の回路ブロックと前記第２の回路ブロックとを通信可能に接続する配線が前記ヒンジを挿通して両筐体に引き入れられる、
   請求項１の携帯情報端末機器。
9. 前記配線は、電気信号伝送配線と光信号伝送配線とを含む、
   請求項８の携帯情報端末機器。
10. 前記第１の回路ブロックと前記第２の回路ブロックとに電力を供給する電源供給器を備え、この電源供給器が当該携帯情報端末機器内に収納されている、
    請求項１の携帯情報端末機器。
11. 携帯情報端末機器が有する第１第２の回路ブロックどうしの間で、光信号通信と電気信号通信とにより相互通信する携帯情報端末機器の機器内通信方法であって、
    前記第１,第２の回路ブロック間の信号伝達量を取得するステップと、
    取得した前記信号伝達量に基づいて、通信形態を、光信号通信と電気信号通信とのうちのいずれかに切り換えるステップと、
    を含む、
    携帯情報端末機器の機器内相互通信方法。
12. 前記第１の回路ブロックと前記第２の回路ブロックとは、それぞれ筐体に収納され、両筐体がヒンジにより折り畳み可能に連結され、前記第１の回路ブロックと前記第２の回路ブロックとを通信可能に接続する配線が前記ヒンジを挿通して両筐体に引き入れられている、
    請求項１１の携帯情報端末機器の機器内相互通信方法。
13. 前記信号伝達量が予め設定しておいた上限値以上である場合は、前記光信号通信を選択し、前記信号伝達量が前記上限値未満である場合は、前記電気信号通信を選択する、
    請求項１１の携帯情報端末装置の機器内相互通信方法。

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