JP2010034914A - Mobile terminal - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、携帯電話機の如く携帯可能なキャビネットを具えた携帯端末機に関するものである。 The present invention relates to a portable terminal having a portable cabinet such as a cellular phone.
従来、携帯電話機においては、キャビネットの表面に複数の操作キーからなるキー入力装置と液晶ディスプレイが設けられると共に、キャビネットの内部には、キー入力装置を背面から照明するバックライトや、液晶ディスプレイのバックライト等が配置されている。
そして、これらのバックライトは、キャビネットの周囲の明るさに応じて、その発光輝度やオン/オフが制御されている(特許文献1参照)。
Conventionally, in a mobile phone, a key input device including a plurality of operation keys and a liquid crystal display are provided on the surface of the cabinet, and a backlight for illuminating the key input device from the back or a back of the liquid crystal display is provided inside the cabinet. Lights etc. are arranged.
These backlights are controlled in luminance and on / off according to the brightness around the cabinet (see Patent Document 1).
例えば図11(a)の如く、キャビネット(1)の内部に設置された回路基板(9)には、照度センサー(7)が設置されており、光源からの光がキャビネット(1)に設けた受光窓(13)を通過して照度センサー(7)に入射することにより、照度センサー(7)によってキャビネット(1)の周囲の明るさが検知される。
しかしながら、従来の携帯電話機においては、キャビネット(1)が図11(b)の如く傾斜している場合、光源からの光は、受光窓(13)を通過した後、傾斜角度をもって照度センサー(7)に入射するため、図11(a)の如く照度センサー(7)の表面に直交して光が入射する場合に比べて、照度センサー(7)の出力信号(照度)は小さなものとなり、キャビネット(1)の周囲の明るさは実際よりも暗く検知されることとなる。 However, in the conventional mobile phone, when the cabinet (1) is inclined as shown in FIG. 11 (b), the light from the light source passes through the light receiving window (13) and then has an illuminance sensor (7 11), the output signal (illuminance) of the illuminance sensor (7) is smaller than that when the light is incident perpendicularly to the surface of the illuminance sensor (7) as shown in FIG. The brightness around (1) is detected to be darker than actual.
図12は、キャビネットの傾斜角度θがゼロの場合に照度センサーが検知する照度を基準として任意の傾斜角度θでの照度を比率で表わしたもの(感度特性)であって、傾斜角度θが大きくなるにつれて感度は低下することになる。
これは、図11(b)の如く受光窓(13)の奥方(例えば数mm奥方)に照度センサー(7)を配置せざるを得ないため、キャビネット(1)の表面に照射される光束の量と、受光窓(13)を通過して照度センサー(7)に入射する光束の量との間に、傾斜角度θに応じた差が生じるからである。
FIG. 12 shows the illuminance at an arbitrary inclination angle θ as a ratio (sensitivity characteristic) based on the illuminance detected by the illuminance sensor when the inclination angle θ of the cabinet is zero, and the inclination angle θ is large. As time goes on, the sensitivity will decrease.
This is because the illuminance sensor (7) must be arranged behind the light receiving window (13) (for example, several millimeters behind) as shown in FIG. 11 (b), so that the light flux irradiated on the surface of the cabinet (1) is reduced. This is because there is a difference according to the inclination angle θ between the amount of light and the amount of light flux that passes through the light receiving window (13) and enters the illuminance sensor (7).
この結果、キー入力装置のバックライトであれば、点灯の必要がないにも拘わらず点灯することとなり、無駄な電力が消費される問題がある。又、ディスプレイのバックライトであれば、高い輝度で発光させる必要があるにも拘わらず低い輝度で発光させることとなり、ディスプレイの画像が見え難くなる問題がある。
この問題を解決するためには、リフレクター等を用いて光を照度センサー(7)に導く方法や、受光窓(13)を拡大する方法を採用することが出来るが、構成が複雑となる問題や、デザイン面及びコスト面の問題が生じる。
As a result, if the backlight of the key input device is used, it is lit even though it is not necessary to illuminate, and there is a problem that wasteful power is consumed. In addition, if the backlight of the display, it is necessary to emit light with high luminance, but it emits light with low luminance, and there is a problem that it is difficult to see the image on the display.
In order to solve this problem, a method of guiding light to the illuminance sensor (7) using a reflector or the like or a method of enlarging the light receiving window (13) can be adopted. , Design and cost problems arise.
そこで本発明の目的は、キャビネットの傾斜姿勢に拘わらず照明装置を常に正常に動作させることが出来る簡易な構成の携帯端末機を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a portable terminal having a simple configuration that can always operate a lighting device normally regardless of the inclination posture of a cabinet.
本発明に係る携帯端末機においては、携帯可能なキャビネットの表面に操作部及び/又は表示部が設けられると共に、受光窓が形成され、該キャビネットの内部には、前記操作部及び/又は表示部を照明すべき照明装置と、前記受光窓を経て入射する光が照射される照度センサーと、該照度センサーによって検知された照度に応じて前記照明装置の動作を制御する制御回路とが配備されている。 In the portable terminal according to the present invention, an operation unit and / or a display unit are provided on the surface of a portable cabinet, and a light receiving window is formed, and the operation unit and / or the display unit is provided inside the cabinet. Illuminating device to illuminate, an illuminance sensor irradiated with light incident through the light receiving window, and a control circuit for controlling the operation of the illuminating device according to the illuminance detected by the illuminance sensor. Yes.
ここで、前記キャビネットの内部には、キャビネットの基準姿勢に対する傾斜角度を検知する傾斜センサーが配備され、前記制御回路は、
キャビネットの傾斜角度と照度センサーによって検知される照度とを変数として、キャビネットの周囲の明るさを表わす関係が規定された関係規定手段と、
前記関係規定手段に規定されている関係を用いて、前記傾斜センサーによって検知されたキャビネットの傾斜角度と、前記照度センサーによって検知された照度から、キャビネットの周囲の明るさを導出する明るさ導出手段と、
前記明るさ導出手段によって導出された周囲の明るさに応じて、前記照明装置の動作を制御する制御手段
とを具えている。
Here, an inclination sensor that detects an inclination angle with respect to a reference attitude of the cabinet is provided inside the cabinet, and the control circuit includes:
Relation defining means in which a relation representing the brightness around the cabinet is defined, with the angle of inclination of the cabinet and the illuminance detected by the illuminance sensor as variables,
Brightness deriving means for deriving brightness around the cabinet from the tilt angle of the cabinet detected by the tilt sensor and the illuminance detected by the illuminance sensor, using the relationship defined in the relationship defining means. When,
Control means for controlling the operation of the lighting device according to the ambient brightness derived by the brightness deriving means.
上記本発明の携帯端末機によれば、傾斜センサーによって検知されたキャビネットの傾斜角度と、照度センサーによって検知された照度から、キャビネットが基準姿勢に設置されたとき(傾斜角度がゼロのとき)の照度に応じた、キャビネットの周囲の明るさが導出される。この様にして導出された明るさは、キャビネットの傾斜角度に拘わらず、実際の周囲の明るさを表わすものとなる。 According to the portable terminal of the present invention, from the cabinet tilt angle detected by the tilt sensor and the illuminance detected by the illuminance sensor, when the cabinet is installed in a reference posture (when the tilt angle is zero). The brightness around the cabinet according to the illuminance is derived. The brightness derived in this way represents the actual brightness of the surroundings regardless of the inclination angle of the cabinet.
具体的構成において、前記関係規定手段には、水平に伸びる複数の回転軸を中心としてキャビネットが複数の方向に傾斜する場合の傾斜方向毎に前記関係が規定されており、前記明るさ導出手段は、前記傾斜センサーの出力信号に基づいてキャビネットの傾斜方向を検知し、検知された傾斜方向に応じた1つの関係を決定し、該関係を用いてキャビネットの周囲の明るさを導出する。 In a specific configuration, the relationship defining means defines the relationship for each inclination direction when the cabinet is inclined in a plurality of directions around a plurality of horizontally extending rotation shafts, and the brightness deriving means includes: The inclination direction of the cabinet is detected based on the output signal of the inclination sensor, one relationship is determined according to the detected inclination direction, and the brightness around the cabinet is derived using the relationship.
上記具体的構成によれば、キャビネットの傾斜方向をも加味して、周囲の明るさが導出されるので、より正確に照明装置の動作を制御することが出来る。 According to the specific configuration, since the ambient brightness is derived in consideration of the inclination direction of the cabinet, the operation of the lighting device can be controlled more accurately.
更に具体的な構成において、前記制御手段は、前記明るさ導出手段によって導出された周囲の明るさに応じて、前記照明装置の発光輝度を調整するものである。
或いは、前記制御手段は、前記明るさ導出手段によって導出された周囲の明るさに応じて、前記照明装置をオン/オフするものである。
In a more specific configuration, the control means adjusts the light emission luminance of the lighting device according to the ambient brightness derived by the brightness deriving means.
Alternatively, the control means turns on / off the illumination device according to the ambient brightness derived by the brightness deriving means.
本発明に係る携帯端末機によれば、キャビネットの傾斜角度に拘わらず、実際の周囲の明るさに応じた照明制御が実行されるので、簡易な構成で照明装置を常に正常に動作させることが出来る。 According to the portable terminal of the present invention, since the illumination control according to the actual ambient brightness is executed regardless of the inclination angle of the cabinet, the illumination device can always be operated normally with a simple configuration. I can do it.
以下、本発明を携帯電話機に実施した形態につき、図面に沿って具体的に説明する。
本発明に係る携帯電話機は、図1に示す如く、キャビネット(1)の表面にディスプレイ(12)とキー入力装置(11)が設けられると共に、受光窓(13)が形成されている。又、キャビネット(1)の表面の下部には送話部(14)、上部には受話部(15)が配備されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention in a mobile phone will be described in detail with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the mobile phone according to the present invention is provided with a display (12) and a key input device (11) on the surface of a cabinet (1) and a light receiving window (13). Further, a transmitter (14) is provided at the lower part of the surface of the cabinet (1), and a receiver (15) is provided at the upper part.
キャビネット(1)の内部には、図2に示す如く、電話通信のための通信回路(2)、マイクロコンピュータからなる制御回路(3)、前記送話部(14)を構成するマイクロフォン(4)、前記受話部(15)を構成するスピーカ(5)、キー入力装置(11)やディスプレイ(12)のバックライトとなる照明装置(6)、前記受光窓(13)から入射する光を受けるべき照度センサー(7)、及び加速度センサー(8)が配備されている。 Inside the cabinet (1), as shown in FIG. 2, a communication circuit (2) for telephone communication, a control circuit (3) composed of a microcomputer, and a microphone (4) constituting the transmitter (14) The speaker (5) constituting the receiver (15), the illumination device (6) serving as the backlight of the key input device (11) and the display (12), and the light incident from the light receiving window (13) should be received. An illuminance sensor (7) and an acceleration sensor (8) are provided.
加速度センサー(8)は、図3に示す如く回路基板(9)上に搭載されており、その出力信号の一部として、回路基板(9)の表面と平行なX軸、Y軸、及び回路基板(9)に垂直なZ軸の方向の重力加速度成分の値(XX、YY、ZZ)が得られるものである。 The acceleration sensor (8) is mounted on the circuit board (9) as shown in FIG. 3, and as part of its output signal, the X-axis, Y-axis, and circuit parallel to the surface of the circuit board (9). Values (XX, YY, ZZ) of gravity acceleration components in the Z-axis direction perpendicular to the substrate (9) can be obtained.
前記制御回路(3)は、加速度センサー(8)から得られる3つの重力加速度成分の値(XX、YY、ZZ)に基づいて、回路基板(9)の傾斜方向及び傾斜角度θを算出する。
図4に示す3軸絶対座標系においてXo軸とYo軸によって規定される水平面を基準として、Xo軸回りの回転による傾斜方向(上下方向)Aと、Yo軸回りの回転による傾斜方向(左右方向)Bと、Xo軸及びYo軸に対して45°を為す軸回りの傾斜方向(斜め方向)Cとを設定し、各傾斜方向にはそれぞれ45°の幅をもたせた場合、回路基板(9)の任意の傾斜方向は、これら3つの傾斜方向A、B、Cの何れかに該当させることが出来る。
The control circuit (3) calculates the inclination direction and the inclination angle θ of the circuit board (9) based on the values (XX, YY, ZZ) of the three gravitational acceleration components obtained from the acceleration sensor (8).
In the three-axis absolute coordinate system shown in FIG. 4, with reference to the horizontal plane defined by the Xo axis and the Yo axis, the tilt direction (vertical direction) A by rotation around the Xo axis and the tilt direction (left / right direction) by rotation around the Yo axis ) B and an inclination direction (oblique direction) C about 45 ° with respect to the Xo axis and the Yo axis are set, and each inclination direction has a width of 45 °, the circuit board (9 ) Can be any one of these three tilt directions A, B, and C.
又、回路基板(9)の傾斜角度θは、図6の如く加速度センサー(8)から得られる重力加速度成分の値ZZに基づいて、cosθ=ZZ/100の関係式から算出することが出来る(1Gに対応する出力値が100の場合)。
図7は、傾斜角度θ(0°〜180°)に応じた重力加速度成分の値ZZを示している。
Further, the inclination angle θ of the
FIG. 7 shows a gravity acceleration component value ZZ corresponding to the inclination angle θ (0 ° to 180 °).
制御回路(3)には、図5(a)(b)(c)に示す如き3つのテーブルが格納されている。図5(a)のテーブルは、回路基板(9)が上下方向に傾斜した場合において、周囲の明るさ(100Lx、500Lx、1000Lx、3000Lx)の下、回路基板(9)の傾斜角度θが(−90°〜0°〜90°)の範囲で変化したとき、照度センサーによって検知される照度の一例を示している。又、図5(b)のテーブルは、回路基板(9)が左右方向に傾斜した場合において、周囲の明るさ(100Lx、500Lx、1000Lx、3000Lx)の下、回路基板(9)の傾斜角度θが(−90°〜0°〜90°)の範囲で変化したとき、照度センサーによって検知される照度の一例を示している。更に、図5(c)のテーブルは、回路基板(9)が斜め方向に傾斜した場合において、周囲の明るさ(100Lx、500Lx、1000Lx、3000Lx)の下、回路基板(9)の傾斜角度θが(−90°〜0°〜90°)の範囲で変化したとき、照度センサーによって検知される照度の一例を示している。
The control circuit (3) stores three tables as shown in FIGS. 5 (a), 5 (b) and 5 (c). In the table of FIG. 5 (a), when the circuit board (9) is inclined in the vertical direction, the inclination angle θ of the circuit board (9) is lower than the surrounding brightness (100Lx, 500Lx, 1000Lx, 3000Lx). It shows an example of the illuminance detected by the illuminance sensor when it changes in the range of -90 ° to 0 ° to 90 °. Further, the table of FIG. 5B shows the inclination angle θ of the
これらのテーブルは、予め、太陽光や蛍光灯の如く頭上に存在する一般的な光源の下で、照度センサー(7)に対する光の入射角度を変化させることによって取得された照度データに基づき、あらゆる条件に対応可能な最適値を算出してテーブル化したものである。 These tables are based on the illuminance data acquired by changing the incident angle of light to the illuminance sensor (7) under a general light source that exists above the head like sunlight or a fluorescent lamp. The optimum values that can correspond to the conditions are calculated and tabulated.
例えば、傾斜方向が上下方向の場合、傾斜角度が10°、照度センサーによって検知された照度が94であれば、そのときの光源(1000Lx)の下で傾斜角度が0°であれば、照度として100が得られるところ、10°の傾斜によって照度が94として検知されたものである。この場合、照度が94として従来の照明制御を行なうと、周囲の実際の明るさ(1000Lx)よりも暗く判断される結果、例えばキー入力装置のバックライトの場合、必要以上の輝度でバックライトが点灯することとなり、無駄な電力が消費される。 For example, when the tilt direction is the vertical direction, if the tilt angle is 10 ° and the illuminance detected by the illuminance sensor is 94, if the tilt angle is 0 ° under the light source (1000Lx) at that time, the illuminance is When 100 is obtained, the illuminance is detected as 94 by the inclination of 10 °. In this case, when the conventional illumination control is performed with an illuminance of 94, the result is determined to be darker than the actual surrounding brightness (1000 Lx). For example, in the case of the backlight of the key input device, the backlight has a brightness higher than necessary. It will be lit and wasteful power is consumed.
これに対し、本発明に係る携帯電話機においては、上述の例で、キャビネットの傾斜角度が10°、照度センサーによって検知された照度が94であれば、キャビネットの周囲の明るさは1000Lxであると判断し、その明るさに応じた照明制御を行なう。 On the other hand, in the mobile phone according to the present invention, in the above example, if the inclination angle of the cabinet is 10 ° and the illuminance detected by the illuminance sensor is 94, the brightness around the cabinet is 1000 Lx. Judgment is performed and illumination control is performed according to the brightness.
例えば、液晶ディスプレイ(12)のバックライトの場合、図8の如く、周囲の明るさに応じて、発光輝度を段階的に変化させる。
又、キー入力装置(11)のバックライトの場合、図9の如く、周囲の明るさが所定の閾値を越えているか否かによって、オン/オフを切り換える。
For example, in the case of the backlight of the liquid crystal display (12), as shown in FIG. 8, the light emission luminance is changed stepwise according to the ambient brightness.
In the case of the backlight of the key input device (11), on / off is switched depending on whether the ambient brightness exceeds a predetermined threshold as shown in FIG.
図10は、制御回路(3)が実行する明るさ導出及び照明制御の手続きを示している。
先ずステップS1では、キー操作や蓋の開閉等、何らかの動作イベントが発生したか否かを判断し、イエスと判断されたとき、ステップS2に移行して、加速度センサーよりX軸、Y軸及びZ軸の3軸データ(XX、YY、ZZ)を取得する。
次にステップS3では、X軸のデータXXとY軸のデータYYよりキャビネットの3つ傾斜方向(上下、左右、斜め)を判別すると共に、Z軸のデータZZより傾斜角度θを算出し、使用するテーブルを決定する。
FIG. 10 shows a procedure of brightness derivation and illumination control executed by the control circuit (3).
First, in step S1, it is determined whether or not any operation event such as key operation or opening / closing of the lid has occurred. If it is determined as YES, the process proceeds to step S2, and the X, Y and Z axes are detected by the acceleration sensor. Acquire triaxial data (XX, YY, ZZ) of the axis.
Next, in step S3, the three tilt directions (up / down, left / right, oblique) of the cabinet are determined from the X-axis data XX and the Y-axis data YY, and the tilt angle θ is calculated from the Z-axis data ZZ and used. Decide which table to use.
続いて、ステップS4では、照度センサーより照度データを取得する。
その後、ステップS5にて、前記決定されたテーブルを用いて、傾斜角度と照度データから周囲の明るさを導出する。テーブルの適用に際しては、必要に応じて補間処理を実施する。
そして、ステップS6では、周囲の明るさに応じて照明制御を実行する。
Subsequently, in step S4, illuminance data is acquired from the illuminance sensor.
Thereafter, in step S5, ambient brightness is derived from the tilt angle and illuminance data using the determined table. When applying the table, interpolation processing is performed as necessary.
In step S6, illumination control is executed according to ambient brightness.
上記本発明の携帯電話機によれば、加速度センサー(8)によって検知されたキャビネット(1)の傾斜角度θと、照度センサー(7)によって検知された照度から、キャビネット(1)の傾斜に拘わらず、実際の周囲の明るさが導出され、その明るさに応じた照明制御が実行されるので、照明装置(6)を常に正常に動作させることが出来る。又、単に加速度センサー(8)を設置して、制御回路(3)によって上述の制御を実行するだけでよいので、構成が複雑になることもない。 According to the mobile phone of the present invention, from the inclination angle θ of the cabinet (1) detected by the acceleration sensor (8) and the illuminance detected by the illuminance sensor (7), regardless of the inclination of the cabinet (1). Since the actual ambient brightness is derived and the illumination control according to the brightness is executed, the illumination device (6) can always be operated normally. In addition, since the acceleration sensor (8) is simply installed and the above control is executed by the control circuit (3), the configuration is not complicated.
尚、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。傾斜センサーとしては、加速度センサー(8)に限らず、ジャイロスコープ等、傾斜角度を検知することが出来る種々のセンサーを採用することが出来る。 In addition, each part structure of this invention is not restricted to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible within the technical scope as described in a claim. The tilt sensor is not limited to the acceleration sensor (8), and various sensors that can detect the tilt angle, such as a gyroscope, can be employed.
又、キャビネットの傾斜角度に応じた明るさの導出においては、加速度センサー(8)からのX軸データXXとY軸データYYに基づいて、キャビネットの3つ傾斜方向(上下、左右、斜め)を判別して使用する1つのテーブルを決定する方法に限らず、加速度センサー(8)からのX軸データXXとY軸データYYに基づいて、キャビネットの傾斜方向のX軸回り成分とY軸回り成分を算出し、図5(a)に示すテーブルと図5(b)に示すテーブルの両方を用いて周囲の明るさを導出する方法を採用することも可能である。 Also, in deriving the brightness according to the tilt angle of the cabinet, the three tilt directions (up and down, left and right, diagonal) of the cabinet are determined based on the X axis data XX and Y axis data YY from the acceleration sensor (8). Not only the method of determining and determining one table to be used, but also the X-axis component and Y-axis component in the cabinet tilt direction based on the X-axis data XX and Y-axis data YY from the acceleration sensor (8). It is also possible to employ a method of calculating the ambient brightness using both the table shown in FIG. 5A and the table shown in FIG.
又、本発明は、図1に示す如き単一のキャビネットを具えた携帯端末機に限らず、2つのキャビネットを開閉可能に連結してなる折り畳み式或いはスライド式の携帯端末機に実施することも可能である。この場合、同一のキャビネットに照度センサーと加速度センサーを配置することが望ましい。 In addition, the present invention is not limited to a portable terminal having a single cabinet as shown in FIG. 1, and may be implemented in a foldable or sliding portable terminal in which two cabinets are connected so as to be openable and closable. Is possible. In this case, it is desirable to arrange the illuminance sensor and the acceleration sensor in the same cabinet.
(1) キャビネット
(11) キー入力装置
(12) ディスプレイ
(13) 受光窓
(2) 通信回路
(3) 制御回路
(6) 照明装置
(7) 照度センサー
(8) 加速度センサー
(9) 回路基板
(1) Cabinet
(11) Key input device
(12) Display
(13) Light receiving window
(2) Communication circuit
(3) Control circuit
(6) Lighting device
(7) Illuminance sensor
(8) Accelerometer
(9) Circuit board
Claims (4)
前記キャビネットの内部には、キャビネットの基準姿勢に対する傾斜角度を検知する傾斜センサーが配備され、前記制御回路は、
キャビネットの傾斜角度と照度センサーによって検知される照度とを変数として、キャビネットの周囲の明るさを表わす関係が規定された関係規定手段と、
前記関係規定手段に規定されている関係を用いて、前記傾斜センサーによって検知されたキャビネットの傾斜角度と、前記照度センサーによって検知された照度から、キャビネットの周囲の明るさを導出する明るさ導出手段と、
前記明るさ導出手段によって導出された周囲の明るさに応じて、前記照明装置の動作を制御する制御手段
とを具えていることを特徴とする携帯端末機。 An operation unit and / or a display unit are provided on the surface of the portable cabinet, and a light receiving window is formed. Inside the cabinet, an illumination device for illuminating the operation unit and / or the display unit, and the light receiving unit In a mobile terminal in which an illuminance sensor irradiated with light incident through a window and a control circuit that controls the operation of the illumination device according to the illuminance detected by the illuminance sensor are provided,
An inclination sensor that detects an inclination angle with respect to a reference posture of the cabinet is disposed inside the cabinet, and the control circuit includes:
A relationship defining means in which a relationship representing the brightness around the cabinet is defined, with the angle of inclination of the cabinet and the illuminance detected by the illuminance sensor as variables,
Brightness deriving means for deriving brightness around the cabinet from the tilt angle of the cabinet detected by the tilt sensor and the illuminance detected by the illuminance sensor, using the relationship defined in the relationship defining means. When,
A portable terminal comprising: control means for controlling the operation of the lighting device in accordance with ambient brightness derived by the brightness deriving means.
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