JP5817483B2 - 携帯端末とその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、携帯端末とその制御方法に関し、特に携帯端末の待ち受け状態の制御に関する。

携帯電話機やスマートフォン等の携帯端末を電源オン状態で充電器にて充電する場合、該充電器からの充電ノイズにより、携帯端末の待ち受け状態での受信感度が低下する。

充電器から発生するノイズによって携帯端末の受信感度が低下するという不具合を解消する充電器が特許文献１に開示されている。この充電器は、受信中の携帯端末（携帯無線機）から供給される受信中である旨の信号によって充電回路の動作の一部又は全部の動作を停止することで充電ノイズを低減するように構成されている。また特許文献２には、充電装置が、携帯電話機から取得した受信状況（受信感度、通話頻度）に基づいて充電回路部の充電効率を変更する構成が開示されており、例えば受信感度が悪ければ、低効率の充電で受信感度の劣化を抑え、受信感度が良ければ、高効率の充電を行う。

特開２００８−１３１８１２号公報 特開２０１１−７８１９１号公報

以下に関連技術の分析を以下に記載する。

関連技術においては、携帯端末側の受信動作に関する信号（受信中である旨、あるいは、受信感度等）を、携帯端末から充電器に送信するための信号端子や送信回路及び受信回路を、携帯端末と充電器の双方に備える必要がある。その結果、回路規模の増大やコストアップに繋がる。

例えば充電器の一次コイルと携帯端末の二次コイル間の電磁誘導を利用して二次電池を充電する方式の無接点充電（ワイヤレス充電ともいう）においては、携帯端末側の受信動作に関する信号を、ワイヤレスで携帯端末から充電器に送る必要がある。例えば光信号で信号を送受する場合、発光素子、受光素子を用いて携帯端末側の受信動作に関する信号の送受が行われるが、携帯端末と充電器側に備える必要がある。この場合も、回路規模の増大やコストアップに繋がる。無接点充電機能を備えた携帯端末、無接点充電器の普及に対して、回路規模の増大やコストアップを招く構成を無接点充電器側に組み込むことは好ましくない。電磁誘導方式以外の他の方式、例えば磁気共鳴方式についても同様のことが言える。

したがって、本発明は上記問題点に鑑みて創案されたものであって、その目的は、回路規模の増大やコストアップを回避し、例えば充電時及び終了時等において、良好な待ち受け状態に設定可能とする携帯端末及びその制御方法を提供することにある。

本発明の第一の視点によれば、充電開始時に止まり木チャネルのスキャンを行い、受信レベルの測定結果に基づき、充電環境下で、最適な待ち受け状態を選択し、前記充電終了時に、止まり木チャネルのスキャンを行い、受信レベルの測定結果に基づき、充電終了時における最適な待ち受け状態を選択する携帯端末（及びその制御方法）が提供される。

本発明の第二の視点によれば、無接点充電開始時に、止まり木チャネルのスキャンを行い、受信レベルの測定結果に基づき、無接点充電環境下で、最適な待ち受け状態を選択し、前記無接点充電終了時に、止まり木チャネルのスキャンを行い、受信レベルの測定結果に基づき、無接点充電終了時における待ち受け状態を選択する携帯端末（及びその制御方法）が提供される。

本発明の第三の視点によれば、アプリケーションの開始（起動）時に、止まり木チャネルのスキャンを行い、受信レベルの測定結果に基づき、アプリケーション動作環境下で、最適な待ち受け状態を選択し、前記アプリケーションの動作終了時に、止まり木チャネルのスキャンを行い、受信レベルの測定結果に基づき、前記アプリケーション終了時における最適な待ち受け状態を選択する携帯端末（及びその制御方法）が提供される。第三の視点によれば、携帯端末は、
アプリケーションの開始と終了を検出する手段を備え、アプリケーションの開始が検出されると、止まり木チャネルのスキャンを行い、受信レベルの測定結果に基づき、前記アプリケーション動作環境下で最適な待ち受け状態を選択し、前記アプリケーションの終了が検出されると、止まり木チャネルのスキャンを行い、受信レベルの測定結果に基づき、前記アプリケーション終了時における最適な待ち受け状態を選択する制御を行うコントローラを備えている。

本発明によれば、回路規模の増大やコストアップを回避し、充電時及び終了時等において、良好な待ち受け状態に設定可能としている。

本発明の例示的な実施形態１の構成を示す図である。 本発明の例示的な実施形態１の動作を説明する流れ図である。 本発明の例示的な実施形態２の構成を示す図である。 本発明の例示的な実施形態２の動作を説明する流れ図である。 本発明の例示的な実施形態３の構成を示す図である。 本発明の例示的な実施形態３の動作を説明する流れ図である。

以下、本発明のいくつかの例示的な実施形態について図面を参照して説明する。

＜実施形態１＞
図１は、本発明の例示的な第１の実施形態の要部構成を示す図である。本発明の例示的な第１の実施形態において、携帯端末１００は、アンテナ１１１と、アンテナ１１１を介して不図示の基地局（ＢＴＳ、ＮｏｄｅＢ、あるいはｅＮｏｄｅＢ等）と無線による信号（音声信号、制御信号）を送受する無線通信部１１０と、電界測定部１２０と、コントローラ１３０と、バッテリー部１４０とを備えている。特に制限されないが、携帯端末１００は、例えば携帯電話機やスマートフォン等からなる。

無線通信部１１０は、図示されない、無線送信部及び無線受信部とベースバンド部を備えている。電界測定部１２０は、無線通信部１１０の無線受信部で受信した、基地局からの受信電界強度（ＲＳＳＩ：Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を測定する。コントローラ１３０は、制御部１３１と、チャネルスキャン部１３２と、受信レベル記憶部１３３を備えている。

バッテリー部１４０は、二次電池１４２と、二次電池１４２の充電開始・充電終了を検出する充電開始・終了検出部１４１と、電磁誘導方式による無接点充電のための充電用の二次コイル１４３を備えている。充電開始・終了検出部１４１は、二次電池１４２の充電回路（充電制御：過充電保護、過電流保護等を行う）の一部を構成し、例えば二次電池１４２への充電電流を検出して充電の開始を検出し、充電電流の電流値又は二次電池１４２の電圧値から充電完了を検出する（リチウムイオン電池の場合、充電電流の電流値から充電完了が検出される）。充電開始・終了検出部１４１は無接点充電回路の活性化（充電用の二次コイル１４３からの充電）を検出することで無接点充電の開始を検出する。

充電器２００は、充電回路２１０と充電用一次コイル２２０とを備えている。充電回路２１０が充電用一次コイル２２０に電流（交流）を供給することで、携帯端末１００の二次コイル１４３との間の磁束が変化し、二次コイル１４３に起電力が発生し電流が流れる。二次コイル１４３に生じた交流電流を整流して二次電池１４２の充電が行われる。

携帯端末１００において、例えば電源がオンした時に、制御部１３１の制御のもと、チャネルスキャン部１３２は、携帯端末１００内の不図示のＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）に記憶されている止まり木チャネル（当該携帯端末が加入する通信事業者に対応して予め設定され制御チャネル（周波数））を順次スキャンし、電界測定部１２０にて、各止まり木チャネルの受信レベル（ＲＳＳＩ）を測定し、受信レベルの測定結果を受信レベル記憶部１３３に記憶し、制御部１３１は、予め設定した閾値レベルを超えた止まり木チャネルの中から、受信レベルの最も高い止まり木チャネルを選択し、当該基地局の制御チャネルの受信を開始し待ち受け状態（待ち受けモード）となる。すなわち、制御部１３１は、受信レベルの最も高い止まり木チャネルへの同期を確立し、当該基地局からの報知情報を取得し、待ち受けを行うべき止まり木チャネル（待ち受け用の制御チャネル）を選択し、止まり木チャネルのスキャンを終了させる。そして、制御部１３１は、待ち受け用の制御チャネルを介して、基地局から位置情報を受信し、受信した位置情報が、携帯端末１００内部に記憶された位置情報と同一であるかチェックし、同一の場合、待ち受けモードとなる。一方、受信した位置情報が携帯端末１００内部に記憶された位置情報と異なる場合、制御部１３１は、無線通信部１１０を介して位置登録要求を、いずれも不図示の基地局を介してモバイルネットワーク上の交換局に対して行い、認証の後、モバイルネットワーク上の加入者データベース（ＨＬＲ：Ｈｏｍｅ Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）あるいは加入者サーバ（ＨＳＳ： Ｈｏｍｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｅｒｖｅｒ）等の更新が行われ、位置登録完了応答が、携帯端末１００に送信され、携帯端末１００は待ち受けモードとなる。

携帯端末１００の通信終了時等の待ち受け状態において、制御チャネルを介して受信する報知情報により報知されている周辺セルの止まり木チャネルのスキャンを行い、電界測定部１２０にて受信レベルの測定を行い、現在の在圏セルの止まり木チャネルの受信レベル（適宜オフセットをのせる）と比較し、周辺セルの止まり木チャネルの受信レベルの方が在圏セルよりも高い場合、セルの移動であるため、待ち受け用の制御チャネルを、周辺セルの止まり木チャネルのうち、受信レベルが最も高いチャネルに変更する。また携帯端末１００の通信中にも、例えば通信チャネル確立時に基地局より通知された周辺セルの止まり木チャネルを順次スキャンし在圏セルの変更等が行われる。

本実施形態では、この待ち受けチャネルの選択を、無接点充電の充電開始時に行うことで、無接点充電時の充電ノイズ等による、基地局からの受信特性に対する妨害、干渉等の影響下において最も受信特性の良好な基地局を選択し、待ち受け状態の最適化を図っている。また無接点充電終了時には、充電ノイズ等がない環境下で、受信特性の良好な基地局を選択し、待ち受け状態の最適化を図っている。

図２は、第１の実施形態の処理手順を示す流れ図である。

携帯端末１００において、充電開始・終了検出部１４１が、二次電池１４２への充電開始を検出する（ステップＳ１のＹｅｓ分岐）。充電開始・終了検出部１４１において、二次コイル１４３からの充電すなわち、無接点充電による充電開始と判別すると（ステップＳ２のＹｅｓ分岐）、制御部１３１に通知し、制御部１３１は、チャネルスキャン部１３２に対して周辺セルの止まり木チャネルのスキャンを指示し（ステップＳ３の電波受信環境再スキャン）、電界測定部１２０による受信電界レベルの測定結果を受信レベル記憶部１３３に記憶する。制御部１３１は、閾値レベル以上の受信レベルのうち最も受信レベルの高い止まり木チャネルを選択し、最適な待ち受け状態に遷移する（ステップＳ４）。すなわち、制御部１３１は、最も受信レベルの高い止まり木チャネルを選択して同期を確立し、当該チャネルから報知情報を取得し、取得した報知情報に含まれる待ち受けるべき止まり木チャネル（待ち受けチャネル）を選択し、止まり木チャネルのスキャンを終了させ、さらに上記した位置登録を行い、当該待ち受けチャネルを介して、通信（発信、着信等）を待ち受ける待ち受け状態となる。

ステップＳ２において、二次電池１４２の充電が無接点充電によるものでない場合は、止まり木チャネルのスキャン等は行わず、充電開始時の待ち受け状態を継続する。ただし、待ち受け状態において、定期的な止まり木チャネルのスキャンは、通常通り行われる。

充電開始・終了検出部１４１で二次電池１４２への充電終了を検出し（ステップＳ５のＹｅｓ）、それが無接点充電による充電終了と判別すると（ステップＳ６のＹｅｓ）、制御部１３１は、チャネルスキャン部１３２に対して、周辺セルの止まり木チャネルのスキャンを指示し（ステップＳ７の電波受信環境再スキャン）、電界測定部１２０による受信レベルの測定結果から、閾値レベル以上の受信レベルのうち最も受信レベルの高い止まり木チャネルを選択し、無接点充電が行われない状態での、最適な待ち受け状態に遷移する（ステップＳ８）。

本実施形態によれば、無接点充電中、無接点充電終了時のそれぞれにおいて、待ち受け状態の最適化を可能としている。また、携帯端末１００を最適な状態で待ち受け可能（最適セルに在圏可能）としているため、携帯端末１００の送信電力等を抑えることが可能とされ、携帯端末１００の消費電力の低減に貢献する。

なお、図２に示すように、本実施形態では、無接点充電の場合に限って、充電開始と充電終了時に待ち受け状態の最適化を行うが（図２のステップＳ２、Ｓ６の判定のＹｅｓ分岐参照）、ＤＣ（直流）充電器等による充電の場合は、充電開始と充電終了時に待ち受け状態の最適化を行わない（図２のステップＳ２、Ｓ６の判定のＮｏ分岐参照）。しかしながら、他の実施形態として、ＤＣ充電器等による充電の場合にも待ち受け状態の最適化を行うようにしてもよいことは勿論である。

＜実施形態２＞
図３は、本発明の例示的な第２の実施形態の構成を示す図である。図３を参照すると、第２の実施形態においては、充電器３００は、携帯端末用のＤＣ充電器、電源供給能力のあるＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）インタフェース仕様のＵＳＢ充電器等からなる。携帯端末１００Ａにおいて、バッテリー部１５０の充電開始・終了検出部１５１は、充電器３００の端子からの充電電流を検出し、充電の開始を検出し、充電電流の電流値又は二次電池１５２の電圧値から充電終了を検出する。制御部１３１は、充電開始・終了検出部１５１からの充電開始、充電終了の検出結果を受けて、周辺セルの止まり木チャネルのスキャンを行い、受信レベル（電界強度）を測定し、測定結果に基づき、必要に応じて、最適な待ち受けチャネルへの変更を行う。その他の構成は、図１の構成と同一であるため説明は省略する。

図４は、本発明の第２の実施形態の動作を説明する流れ図である。本実施形態においては、充電開始・終了検出部１５１が充電器３００からの二次電池１５２の充電を検出すると（Ｓ１１）、制御部１３１の制御のもと、周辺セルの止まり木チャネルのスキャンを行い（Ｓ１２）、最適な待ち受け状態に設定する（Ｓ１３）。

充電開始・終了検出部１５１が、二次電池１５２の充電終了を検出すると（Ｓ１４）、制御部１３１の制御のもと、周辺セルの止まり木チャネルのスキャンを行い（Ｓ１５）、最適な待ち受け状態に設定する（Ｓ１６）。

本実施形態においては、携帯端末１００ＡのＤＣ充電器又はＵＳＢ充電器等の充電器３００による充電中、充電終了時においても最適な状態で待ち受け可能としている。最適な状態で待ち受け可能にするため、携帯端末１００Ａの送信電力を抑え消費電力の低減に貢献する。

＜実施形態３＞
図５は、本発明の例示的な第３の実施形態の構成を示す図である。図５を参照すると、携帯端末１００Ｂにおいて、アプリケーション開始・終了検出部１６０は、携帯端末１００Ｂ上で動作するアプリケーション（アプリケーションプログラム、スマートフォン等では単に、「アプリ」ともいう）１７０の動作の開始（起動）を検出すると、制御部１３１に通知し、制御部は、周辺セルの止まり木チャネルのスキャンを行い、待ち受けチャネルの変更を行う。アプリケーション開始・終了検出部１６０は、アプリケーション１７０の終了を検出すると、制御部１３１に通知し、制御部は、周辺セルの止まり木チャネルのスキャンを行い、待ち受けチャネルの変更を行う。

アプリケーション１７０は、動作時、アプリケーション１７０を実行する不図示のＣＰＵや、アプリケーション１７０が利用する無線通信部１１０、表示部（不図示）等の回路動作等により、電波受信環境に影響を与える。アプリケーション１７０として、例えば、携帯端末１００Ｂの回路動作に伴いノイズを発生する可能性のあるワンセグのテレビアプリ等を含む。テレビアプリ等の動作時、無線通信部１１０での通信動作（受信）、及び、Ｈ．２６４／ＡＶＣ等で圧縮符号化された画像、音声の復号化（デコード）処理等、信号処理回路が高速で動作する。この制御動作により、携帯端末１００Ｂにおいて、テレビアプリ起動中においても、最適な状態で待ち受け可能としている。テレビアプリ等の場合、携帯端末１００Ｂが通信中に、止まり木チャネルのスキャンを行う。あるいは、携帯端末１００Ｂ上で動作するデジタルカメラ等、任意のアプリケーションに対応可能である。コントローラ１３０の制御部１３１が、アプリケーション開始・終了検出部１６０の通知を受けて、止まり木チャネルのスキャンを行う他は、図１の構成と同一であるため、説明は省略する。

図６は、本発明の第３の実施形態の動作を説明する流れ図である。本実施形態においては、アプリケーション開始・終了検出部１６０が、携帯端末１００Ｂ上で動作するアプリケーション１７０の動作の開始を検出すると（Ｓ２１）、制御部１３１の制御のもと、周辺セルの止まり木チャネルのスキャンを行い（Ｓ２２）、最適な待ち受け状態に設定する（Ｓ２３）。アプリケーション開始・終了検出部１６０が、携帯端末１００Ｂ上で動作するアプリケーション１７０の動作の開始を検出すると（Ｓ２４）、制御部１３１の制御のもと、周辺セルの止まり木チャネルのスキャンを行い（Ｓ２５）、最適な待ち受け状態に設定する（Ｓ２６）。

本実施形態においては、アプリケーション１７０の動作中、動作終了時においても最適な状態で待ち受け可能としている。

なお、この第３実施形態は、前記した第１の実施形態（無接点充電開始・終了検出による待ち受け状態の最適化）、第２の実施形態（電源ケーブル等接触型充電開始・終了検出による待ち受け状態の最適化）の構成と組み合せた形態で、実施してもよいことは勿論である。

なお、上記の特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。

１００、１００Ａ、１００Ｂ 携帯端末
１１１ アンテナ
１１０ 無線通信部
１２０ 電界測定部
１３０ コントローラ
１３１ 制御部
１３２ チャネルスキャン部
１３３ 受信レベル記憶部
１４０、１５０ バッテリー部
１４１、１５１ 充電開始・終了検出部
１４２、１５２ 二次電池
１４３ 充電用二次コイル
１６０ アプリケーション開始・終了検出部
１７０ アプリケーション（プログラム）
２００ 無接点充電器
２１０ 充電回路
２２０ 充電用一次コイル
３００ 充電器

Claims (8)

1. 二次電池と、
   前記二次電池の充電開始と充電終了を検出する手段と、
   前記二次電池の充電開始が検出されると、止まり木チャネルのスキャンを行い、受信レベルの測定結果に基づき、充電環境下で、最適な待ち受け状態を選択し、
   前記二次電池の充電の終了が検出されると、止まり木チャネルのスキャンを行い、受信レベルの測定結果に基づき、充電終了時における最適な待ち受け状態を選択する制御を行うコントローラと、
   を備えた、ことを特徴とする携帯端末。
2. 前記二次電池は、前記携帯端末の充電用の端子に接続する充電器で充電されるか、又は、無接点充電器で無接点充電される、ことを特徴とする請求項１記載の携帯端末。
3. 二次電池と、
   前記二次電池の充電開始と充電終了を検出する手段と、
   前記二次電池の充電開始検出時、無接点充電が行われる場合、止まり木チャネルのスキャンを行い、受信レベルの測定結果に基づき、無接点充電環境下で、最適な待ち受け状態を選択し、
   前記二次電池の充電の終了が検出されると、前記無接点充電で充電された場合に、止まり木チャネルのスキャンを行い、受信レベルの測定結果に基づき、無接点充電終了時における最適な待ち受け状態を選択する制御を行うコントローラと、
   を備えた、ことを特徴とする携帯端末。
4. アプリケーションの開始と終了を検出する手段を備え
   前記コントローラは、アプリケーションの開始が検出されると、止まり木チャネルのスキャンを行い、受信レベルの測定結果に基づき、前記アプリケーション動作環境下で最適な待ち受け状態を選択し、
   前記アプリケーションの終了が検出されると、止まり木チャネルのスキャンを行い、受信レベルの測定結果に基づき、前記アプリケーション終了時における最適な待ち受け状態を選択する、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の携帯端末。
5. 携帯端末は、前記携帯端末の二次電池の充電の開始を検出すると、止まり木チャネルのスキャンを行い、受信レベルの測定結果に基づき、充電環境下で、最適な待ち受け状態を選択し、
   前記二次電池の充電の終了を検出すると、止まり木チャネルのスキャンを行い、受信レベルの測定結果に基づき、充電終了時における最適な待ち受け状態を選択する、ことを特徴とする携帯端末の制御方法。
6. 前記二次電池は、前記携帯端末と接点を有する充電器で充電される、又は、無接点充電器で無接点充電される、ことを特徴とする請求項５記載の携帯端末の制御方法。
7. 携帯端末は、前記携帯端末の二次電池の充電の開始を検出すると、前記二次電池の無接点充電が行われる場合、止まり木チャネルのスキャンを行い、受信レベルの測定結果に基づき、無接点充電環境下で、最適な待ち受け状態を選択し、
   前記二次電池の充電の終了を検出すると、前記無接点充電で充電された場合、止まり木チャネルのスキャンを行い、受信レベルの測定結果に基づき、無接点充電終了時における最適な待ち受け状態を選択する、ことを特徴とする携帯端末の制御方法。
8. 前記携帯端末は、前記携帯端末で実行されるアプリケーションの開始を検出すると、止まり木チャネルのスキャンを行い、受信レベルの測定結果に基づき、前記アプリケーション動作環境下で、最適な待ち受け状態を選択し、
   前記アプリケーションの終了を検出すると、止まり木チャネルのスキャンを行い、受信レベルの測定結果に基づき、前記アプリケーションの終了時における最適な待ち受け状態を選択する、ことを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の携帯端末の制御方法。

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