JP2012173135A - 携帯機器および温度補正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】温度を正確に測定可能な携帯機器および温度補正方法を提供することである。
【解決手段】本発明にかかる携帯機器１は、携帯機器１が備える所定の機能を提供する機能提供手段２と、携帯機器１の筐体内部に設けられた温度測定手段３と、携帯機器１に照射された光の照度を測定する照度測定手段４と、機能提供手段２における第１の発熱量と照度測定手段を用いて取得した照度情報とを用いて温度測定手段で測定された温度を補正する補正手段５と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は携帯機器および温度補正方法に関し、特に温度測定手段を備える携帯機器および当該温度測定手段で測定された温度の補正方法に関する。

近年、携帯電話等の携帯機器は多機能化しており、例えばカメラ、音楽プレーヤ、テレビなどを備える携帯機器が開発されている。また、携帯機器に各種センサを取り付け、当該センサで取得した情報を用いて機能を提供する携帯機器も開発されている。例えば、携帯機器に温度センサを取り付けた場合、携帯機器を使用する場所等を考慮して温度センサで取得した温度を補正する必要がある。

特許文献１には、調整時の出力のばらつきの原因となるシフト定数と、温度を変化させたときの出力のばらつきの原因となるゲイン定数（温度係数）の両方を検出して較正し、より厳密で正確な温度検出を行うことができる温度係数補正型温度検出装置に関する技術が開示されている。

特許文献１に開示されている温度係数補正型温度検出装置は、温度に依存した信号を出力する素子と、当該素子に電力を印加する電源回路と、当該素子に電力を印加後、温度に依存して出力される信号を一定時間またはある一定の間隔で検出する検出回路とを備える。特許文献１に開示されている技術では、温度に依存して出力された信号あるいは、その信号の差異から温度または温度に依存した特性を検出することができるため、温度係数のばらつきを考慮した温度検出を行うことが可能となる。

特許文献２には、車室外から車室内に及ぼされる熱的偏差要因に対処するように目標空調温度を補正する車両用空調装置に対応して表示温度を補正する室温表示装置に関する技術が開示されている。特許文献２に開示されている室温表示装置が備えるＥＣＵ（Electronic Control Unit）は、温度設定器による設定温度と内気温センサの検出による室内温度との差に基づいて通風ダクトからの目標吹出空気温度を設定すると共に、その目標吹出空気温度を外気温センサ及び日射センサによる検出に基づいて補正している。

よって、車室内温度を例えば２５℃に設定するにしても、実際の車室内温度は外気温及び日射により２５℃から偏差した温度に空調制御される。一方、ＥＣＵは、内気温センサの検出に基づいて車室内温度を表示器に表示する。このとき、ＥＣＵは、外気温センサ及び日射センサにより表示温度を補正するので、表示温度と乗員の感受温度とを一致させることができる。

特開平９−２９７０７０号公報 特開平６−３４４７６２号公報

携帯機器に温度センサを取り付ける場合、例えば携帯機器の動作に必要な各種デバイスが実装されている基板上に温度センサを取り付けることで、温度センサを取り付けるためのスペースを削減することができる。つまり、温度センサを備えた基板を各種デバイスが実装されている基板と別に実装する必要がないため、携帯機器の小型化を実現しつつ、温度センサを取り付けることができる。

しかしながら、携帯機器が多機能化すると共に、携帯機器のサイズも小型化しているため、携帯機器内の各種デバイスも密集して実装されている。このため、各種デバイスが実装されている筐体内部に温度センサを取り付けた場合、各種デバイスからの発熱の影響を受けるため携帯機器の周囲の温度を正確に測定できないという問題がある。

また、携帯機器が使用される環境によっては温度センサを用いて正確に温度を測定することができない場合がある。つまり、携帯機器に直射日光が照射された場合、携帯機器の筐体内部の温度が上昇するため、携帯機器の周囲の温度を正確に測定できないという問題がある。よって、携帯機器の周囲の温度を正確に測定するためには、温度センサで測定した温度を補正する必要がある。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、温度を正確に測定可能な携帯機器および温度補正方法を提供することを目的としている。

本発明にかかる携帯機器は、携帯機器が備える所定の機能を提供する機能提供手段と、前記携帯機器の筐体内部に設けられた温度測定手段と、前記携帯機器に照射された光の照度を測定する照度測定手段と、前記機能提供手段における第１の発熱量と前記照度測定手段を用いて取得した照度情報とを用いて前記温度測定手段で測定された温度を補正する補正手段と、を備える。

本発明にかかる温度補正方法は、温度測定手段を備える携帯機器の温度補正方法であって、前記携帯機器が備える所定の機能を提供する機能提供手段における第１の発熱量を取得し、前記携帯機器に照射された光の照度を測定し、当該測定された照度情報を用いて前記光による前記携帯機器の第２の発熱量を取得し、前記携帯機器の筐体内部に設けられた温度測定手段の温度を前記第１および第２の発熱量を用いて補正する温度補正方法である。

本発明により、温度を正確に測定可能な携帯機器および温度補正方法を提供することができる。

実施の形態にかかる携帯機器を示すブロック図である。 実施の形態にかかる携帯機器が備える補正手段の詳細を説明するためのブロック図である。 実施の形態にかかる携帯機器の動作を説明するためのフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本実施の形態にかかる携帯機器を示すブロック図である。本実施の形態にかかる携帯機器１は、機能提供手段２、温度測定手段３、照度測定手段４、補正手段５、および表示手段６を備える。

機能提供手段２は、携帯機器１が備える所定の機能を提供する。ここで、所定の機能とは例えば通話機能、通信機能、テレビ機能、音楽再生・録音機能、カメラ機能等である。例えば、機能提供手段２は複数のデバイス（半導体チップ）で構成されており、これらのデバイスは基板上に実装されて、携帯機器１の筐体内に収納されている。機能提供手段２は、機能提供手段２が提供している機能と当該機能の使用時間に関する情報を機能提供手段使用情報２１として補正手段５に出力する。

温度測定手段３は温度を電気的な信号に変換する温度センサであり、例えばサーミスタ、熱電対、測温抵抗体等である。温度測定手段３は、携帯機器１の筐体内部に設けられると共に、機能提供手段２に隣接して設けられている。温度測定手段３は、例えば機能提供手段２が実装されている基板と同一の基板上に実装されている。このように、温度測定手段３を機能提供手段２が実装されている基板と同一の基板上に実装することで、温度測定手段３を取り付けるためのスペースを減らすことができる。つまり、温度測定手段３を備えた基板を機能提供手段２が実装されている基板と別に実装する必要がないため、携帯機器の小型化を実現することができる。温度測定手段３は、測定した温度２２を補正手段５に出力する。

照度測定手段４は、携帯機器１に照射された光の照度を測定する照度センサであり、例えばフォトダイオードである。照度測定手段４は、例えば直射日光の照度を測定することができる。携帯機器１がカメラ機能を備えている場合、撮影環境に応じて画像を補正するために設けられた照度センサを当該照度測定手段４として用いることができる。照度測定手段４は、例えば筐体に透明な窓を設け、この窓を通して照度測定手段４に光が入射するように取り付ける。照度測定手段４は、照度測定手段４で測定した照度情報２３を補正手段５に出力する。

補正手段５は、機能提供手段２における第１の発熱量と照度測定手段４を用いて取得した照度情報２３とを用いて温度測定手段３で測定された温度を補正する。図２は、本実施の形態にかかる携帯機器が備える補正手段５の詳細を説明するためのブロック図である。図２に示す補正手段５は、第１の発熱量演算手段１１、第２の発熱量演算手段１２、補正値決定手段１３、および温度補正手段１４を備える。

第１の発熱量演算手段１１は、機能提供手段使用情報２１に基づき機能提供手段２における第１の発熱量２５（積算発熱量）を演算する。第１の発熱量演算手段１１は、例えば機能提供手段２が提供する機能毎の消費電力および当該機能の使用時間と第１の発熱量２５との関係を示す第１のテーブルを備える。第１の発熱量演算手段１１は、当該第１のテーブルを参照することで機能提供手段使用情報２１に応じた第１の発熱量２５を補正値決定手段１３に出力することができる。なお、機能提供手段２の発熱量は携帯機器の構成や実装状態などにより異なるため、第１のテーブルは携帯機器の機種毎に予め作成しておくことが好ましい。また、第１の発熱量演算手段１１は、例えば機能提供手段２による機能の提供が終了したタイミングで、第１の発熱量２５の値（積算値）をリセットしてもよい。

第２の発熱量演算手段１２は、照度測定手段４で測定された光の照度および当該光が携帯機器１に照射された時間（つまり、照度情報２３）に基づき、光に起因する携帯機器１の第２の発熱量２６（積算発熱量）を演算する。第２の発熱量演算手段１２は、照度測定手段４で測定された光の照度および当該光が携帯機器１に照射された時間を用いて取得した積算照度と第２の発熱量２６との関係を示す第２のテーブルを備える。ここで、光による熱の吸収は筐体の色によって異なるため、第２のテーブルは携帯機器１の筐体の色ごとに作成することが好ましい。例えば、筐体の色が黒色の場合は白色の場合よりも第２の発熱量２６が多くなる。また、第２の発熱量演算手段１２は、例えば照度測定手段４で測定された光の照度が所定の閾値以下となった場合に、第２の発熱量２６の値（積算値）をリセットしてもよい。

補正値決定手段１３は、第１の発熱量２５と第２の発熱量２６とに基づき補正値２７を決定する。補正値決定手段１３は、例えば第１の発熱量２５および第２の発熱量２６の和と、補正値２７との関係を示す第３のテーブルを備えていてもよい。温度測定手段３が取り付けられている筐体内部の温度は、第１の発熱量２５および第２の発熱量２６に起因して上昇する。このときの温度上昇の速度は筐体内部の熱容量に依存し、例えば筐体内部の熱容量が大きいほうが筐体内部の温度上昇の速度は遅くなる。よって、補正値決定手段１３は、携帯機器の機種毎に、第１の発熱量２５および第２の発熱量２６の和と、補正値２７との関係を示す第３のテーブルを備えていてもよい。

なお、携帯機器の筐体内部の温度は第１の発熱量２５および第２の発熱量２６の増加と共に上昇し、第１の発熱量２５および第２の発熱量２６の和と携帯機器からの熱の放熱量とが平衡状態になったときに、筐体内部の温度が一定となる。したがって、第３のテーブルでは、第１の発熱量２５および第２の発熱量２６の増加と共に補正値２７の値が上昇し、その後、第１の発熱量２５および第２の発熱量２６の和と携帯機器からの熱の放熱量とが平衡状態になったときに補正値２７は一定の値となる。

補正値決定手段１３は、第１の発熱量２５と第２の発熱量２６とを所定の時間毎に取得し、取得したタイミング毎に第１の発熱量２５と第２の発熱量２６とに基づき補正値２７を決定してもよい。このように、所定時間毎に補正値を決定することで、温度測定手段３で測定された温度を正確に補正することができる。

補正値決定手段１３は、上記のようにして決定された補正値２７を温度補正手段１４に出力する。

温度補正手段１４は、温度測定手段３で取得した温度２２を、補正値決定手段１３で決定された補正値２７を用いて補正し、補正後の温度情報２４を出力する。

図１に示す表示手段６は補正手段５から出力された温度情報２４を表示する。なお、本実施の形態にかかる携帯機器は表示手段６を備えていなくてもよく、例えば補正手段５が出力した補正後の温度情報２４を通信手段（不図示）を用いて他の端末に送信し、当該他の端末で温度情報２４を表示してもよい。

次に、本実施の形態にかかる携帯機器の動作（温度補正方法）について図３に示すフローチャートを用いて説明する。

まず、第１の熱量演算手段１１は、機能提供手段２が提供する機能毎の消費電力と当該機能の使用時間とを用いて機能提供手段２の発熱量２５を求める（ステップＳ１）。第１の熱量演算手段１１は、この発熱量２５を補正値決定手段１３に出力する。

次に、第２の熱量演算手段１２は、照度測定手段４で測定された光の照度および当該光が携帯機器１に照射された時間（つまり、照度情報２３）に基づき、光に起因する携帯機器１の第２の発熱量を求める（ステップＳ２）。第２の熱量演算手段１２は、この第２の発熱量２６を補正値決定手段１３に出力する。なお、ステップＳ１とステップＳ２は順番が逆であってもよい。

次に、補正値決定手段１３は、第１の発熱量２５と第２の発熱量２６とを用いて、温度測定手段３が取り付けられている筐体内部の総発熱量を求める（ステップＳ３）。そして、補正値決定手段１３は、温度測定手段３が取り付けられている筐体内部の総発熱量と予め定められた閾値とを比較し、温度測定手段３で測定された温度の補正の要否を判断する（ステップＳ４）。

筐体内部における総発熱量が閾値よりも小さい場合は、機能提供手段２における発熱および光の照度による発熱の影響がないため、温度測定手段３で測定された温度を補正しないと判断する（ステップＳ４：Ｎｏ）。一方、筐体内部における総発熱量が閾値以上である場合は、機能提供手段２における発熱および光の照度による発熱の少なくとも一方による発熱の影響を受けるため、温度測定手段３で測定された温度を補正すると判断する（ステップＳ４：Ｙｅｓ）。

温度測定手段３で測定された温度を補正すると判断した場合（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、補正値決定手段１３は総発熱量を用いて補正値を決定する（ステップＳ５）。

次に、温度補正手段１４は、補正値決定手段１３で決定された補正値２７を用いて温度測定手段３で測定された温度を補正し、当該補正後の温度情報２４を出力する（ステップＳ６）。

背景技術にかかる携帯機器では、各種デバイスが実装されている筐体内部に温度センサを取り付けた場合、各種デバイスからの発熱の影響を受けるため携帯機器の周囲の温度を正確に測定できないという問題があった。また、携帯機器に直射日光が照射された場合、携帯機器の筐体内部の温度が上昇するため、携帯機器の周囲の温度を正確に測定できないという問題があった。

これに対して本実施の形態にかかる携帯機器では、機能提供手段２における第１の発熱量２５と光の照射に起因する第２の発熱量２６とを用いて温度測定手段３で測定された温度の補正値を求め、この補正値を用いて測定された温度を補正している。したがって、本実施の形態にかかる発明により、温度を正確に測定可能な携帯機器および温度補正方法を提供することができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、第２の発熱量演算手段１２で求められる第２の発熱量の値は、携帯機器が備える日付データを用いて補正してもよい。つまり、太陽の高さは夏に高く冬に低いので、日付データを用いて太陽の高さの違いに起因する発熱量の誤差を補正してもよい。

また、例えば携帯機器１がＧＰＳを備えている場合は、温度測定手段３で測定された温度の補正値を求める際に、当該ＧＰＳで求めた携帯機器の位置を考慮してもよい。つまり、ＧＰＳにより携帯機器１が屋内にあると判断された場合、携帯機器１は直射日光の影響を受けないため機能提供手段２における発熱のみを考慮すればよいと判断できる。

また、携帯機器１が通信機能を備えている場合は、例えばネットワークを介して天気情報を取得して、この天気情報を用いて補正値を決定してもよい。例えば天気情報から日照に関する情報を取得し、曇っている場合は、携帯機器１は直射日光の影響を受けないため機能提供手段２における発熱のみを考慮すればよいと判断できる。

以上、本発明を上記実施形態に即して説明したが、上記実施形態の構成にのみ限定されるものではなく、本願特許請求の範囲の請求項の発明の範囲内で当業者であればなし得る各種変形、修正、組み合わせを含むことは勿論である。

１ 携帯機器
２ 機能提供手段
３ 温度測定手段
４ 照度測定手段
５ 補正手段
６ 表示手段
１１ 第１の発熱量演算手段
１２ 第２の発熱量演算手段
１３ 補正値決定手段
１４ 温度補正手段
２１ 機能提供手段使用情報
２２ 温度
２３ 照度情報
２４ 補正後の温度情報
２５ 第１の発熱量
２６ 第２の発熱量
２７ 補正値

Claims (8)

1. 携帯機器が備える所定の機能を提供する機能提供手段と、
   前記携帯機器の筐体内部に設けられた温度測定手段と、
   前記携帯機器に照射された光の照度を測定する照度測定手段と、
   前記機能提供手段における第１の発熱量と前記照度測定手段を用いて取得した照度情報とを用いて前記温度測定手段で測定された温度を補正する補正手段と、
   を備える携帯機器。
2. 前記補正手段は、前記機能提供手段が提供する機能毎の消費電力と当該機能の使用時間とに基づき前記機能提供手段における第１の発熱量を演算する第１の発熱量演算手段を備える、請求項１に記載の携帯機器。
3. 前記第１の発熱量演算手段は、前記機能提供手段が提供する機能毎の消費電力および当該機能の使用時間と前記第１の発熱量との関係を示す第１のテーブルを備える、請求項２に記載の携帯機器。
4. 前記補正手段は、前記照度情報に含まれる、前記照度測定手段で測定された光の照度および当該光が前記携帯機器に照射された時間に基づき、前記光による前記携帯機器の第２の発熱量を演算する第２の発熱量演算手段を備える、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の携帯機器。
5. 前記第２の発熱量演算手段は、前記照度測定手段で測定された光の照度および当該光が前記携帯機器に照射された時間を用いて取得した積算照度と前記第２の発熱量との関係を示す第２のテーブルを備える、請求項４に記載の携帯機器。
6. 前記第２のテーブルは、前記携帯機器の筐体の色ごとに作成される、請求項５に記載の携帯機器。
7. 前記補正手段は、前記第１および第２の発熱量に基づき補正値を決定する補正値決定手段を備え、
   前記補正値決定手段は、前記第１の発熱量と前記第２の発熱量との和と、補正値との関係を示す第３のテーブルを備える、請求項４乃至６のいずれか一項に記載の携帯機器。
8. 温度測定手段を備える携帯機器の温度補正方法であって、
   前記携帯機器が備える所定の機能を提供する機能提供手段における第１の発熱量を取得し、
   前記携帯機器に照射された光の照度を測定し、当該測定された照度情報を用いて前記光による前記携帯機器の第２の発熱量を取得し、
   前記携帯機器の筐体内部に設けられた温度測定手段の温度を前記第１および第２の発熱量を用いて補正する、
   温度補正方法。

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