JPH11308587A - 携帯情報端末装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 近年、その開発が盛んであるランダムアクセ
スが可能な固体撮像素子を用い、回線状況により画像入
力部のクロックを下げても、フレームレートを下げずに
動作させることができ、滑らかな画像通信を可能とする
携帯情報端末を提供する。 【解決手段】 通信する回線の使用状況をモニターする
回線状況検出部１９を携帯情報端末内に設け、回線の状
況を把握しそれによって画像入力部１２のクロックの周
波数と固体撮像素子１２ｃに与えるパルスのタイミング
か、画像送受信部１４の転送レートかの少なくとも一方
を変化させ、効率のよい画像通信を実現することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、画像を含む複数
のデータの送受信を可能とする携帯情報端末装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】これまで通信回線を使ってのデータのや
り取りは、音声あるいはテキストデータが主流であった
が、技術の発展に伴い、データ量の大きい画像データも
やり取りし、円滑なコミュニケーションを図ろうとする
携帯情報端末機器の開発が盛んである。

【０００３】ただ現状では、通信回線のインフラが未だ
不十分なため、回線の使用状態によっては、画像データ
の転送に時間がかかり、それが携帯情報端末機器の消費
電力の増加や回線使用料の増大を招いていた。また、こ
れは円滑なコミュニケーションの障害にもなっていた。

【０００４】図６は、従来の携帯情報端末について説明
するためのシステム図である。画像が送受信できる携帯
情報端末は近年開発が盛んであるが、現時点ではまだ画
像入力部をモジュール毎に組み合わせた格好である。

【０００５】図６において、画像入力部６１はシステム
的には独立した形で存在しており、一定のフレームレー
トで生成された画像信号を画像符号／複合部６２によっ
て画像データの圧縮を行った後、画像送受信部６３、イ
ンターフェース６４を経て相手側端末機６５の通信者に
送信される。

【０００６】このシステム構成でも、通信状態での回線
状況を回線状況検出部６６により検出して、それに応じ
て画像の圧縮率、或いは画像送受信部６３の転送レート
を可変することは行われていた（特開平７−１１１７６
４２号公報）。

【０００７】画像入力部６１の、特に固体撮像素子の駆
動周りに関しては、まったくシステム的な制御がされて
いない状態である。この画像入力部６１の消費電力を削
減する方法として、画像入力部６１の原発振周波数（ク
ロック又はクロック周波数）を下げるのが一番効果的で
ある。

【０００８】しかしながら、固体撮像素子としてこれま
で多用されてきたＣＣＤは、画素信号の読み出しがシリ
アルでしかできないため、周波数を下げると低消費電力
にはなるものの、それと同時に読み出しのフレームレー
トも下がってしまい、結果的に滑らかな動きの画像を送
ることが困難である。これが画像入力部をシステム的に
制御できない一要因ともなっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】近年、画像を送受信で
きる携帯情報端末が開発されているが、回線使用状態等
によっては画像の転送に時間がかかり、十分なコミュニ
ケーションを行うことができないばかりか、使用料金が
高額になったりこの間の携帯情報端末自体の電力消費も
大きなものであった。

【００１０】この発明では、近年開発が盛んであるラン
ダムアクセスが可能なＣＭＯＳ型のような固体撮像素子
を用いることにより、回線状況により画像入力部のクロ
ックを下げても、フレームレートを下げずに動作させる
ことができ、滑らかな画像通信を可能とする携帯情報端
末を提供する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、この発明の携帯情報端末装置では、画像を含む
複数のデータを送受信することが可能で、ランダムアク
セス可能な固体撮像素子を用いて画像を入力する画像入
力部および画像を含む複数のデータを表示する画像表示
部を有する携帯情報端末において、前記画像入力部から
出力される画像信号を圧縮符号化する圧縮符号化部と、
前記画像信号の送受信を行う画像送受信部と、通信回線
の使用状況を検出する回線状況検出部と、前記回線状況
検出部による検出結果に基づき、前記画像入力部の駆動
条件の変化か画像送受信部の転送レートの変化のうち少
なくとも一方を変化させる制御手段とからなること特徴
とする。

【００１２】この手段によれば、通信する回線の使用状
況をモニターする回線状況検出部を携帯情報端末内に設
けることにより、回線の状況を把握しその結果によっ
て、画像入力部のクロックの周波数や固体撮像素子に与
えるパルスのタイミングの駆動条件を変化させるかある
いは画像送受信部の転送レートを変化させるかのうち、
少なくとも一方を変化させることにより効率のよい画像
通信を実現できる。

【００１３】また、画像を含む複数のデータを受信する
ことが可能で、ランダムアクセス可能な固体撮像素子を
用いて画像入力する画像入力部および画像を含む複数の
データを表示する画像表示部を有する携帯情報端末にお
いて、通信回線の使用状況を検出する回線状況検出部
と、前記携帯情報端末を駆動するバッテリーの電圧を、
所望の電圧値に制御するＤＣ−ＤＣコンバータと、前記
ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を、前記回線状況検出
部の検出結果によって制御する制御手段とからなること
を特徴とする。

【００１４】通信する回線の使用状況をモニターする回
線状況検出部を携帯情報端末内に設けることにより、回
線の状況を把握しその結果によって携帯情報端末のＤＣ
−ＤＣコンバータの出力電圧を、回線状況検出部の検出
結果によって下げることで消費電力を削減することがで
きる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、こ
の発明の第１の実施の形態について説明するためのもの
であり、（ａ）はシステム図を示し、（ｂ）は携帯情報
端末機のイメージ図を示したものである。

【００１６】１１は携帯情報端末機である。画像入力部
１２のクロック発生部１２ａで発生させたクロックで駆
動回路１２ｂを駆動する。駆動回路１２ｂの出力に基づ
いてＣＭＯＳ型のようなランダムアクセス可能な固体撮
像素子１２ｃを用いて画像を取り込む。固体撮像素子１
２ｃより出力された画像信号を、画像符号化部１３に入
力し、ここで画像信号を圧縮して符号化を行う。符号化
された信号は、画像送受信部１４に送り、その送信部か
らインターフェース１５を介して送信し、相手側端末機
１６で受信する。

【００１７】相手側端末機１６より送信された圧縮して
符号化された画像信号を受信し、インターフェース１５
より画像送受信部１４に取り込み。その受信部から画像
復号化部１７に入力し、ここで受信された画像信号を伸
長して復号化を行い、それを画像表示部１８において画
像表示する。

【００１８】ここで、インターフェース１５より取り込
まれた相手側からの画像信号は、回線状況検出部１９に
も入力し、ここで、相手側端末機１６の通信状況、或い
は回線の混み具合を検出する。ここで検出された結果を
元に、画像入力部１２のクロック発生部１２ａ、駆動回
路１２ｃのパルスのタイミングを制御する。さらに、検
出された回線状況の結果を元に、画像符号化部１３の圧
縮率も制御する。

【００１９】このようにすることにより、回線自体が容
量が少ない場合や回線が混んでいている場合の、画像入
力部１２の消費電力の低減が可能となる。また、固体撮
像素子１２ｃとしてＣＭＯＳ型を用いれば、ＣＣＤ型に
比べ基本的に消費電力が小さいため、さらに低減効果は
大きい。携帯情報端末全体に占める画像入力部１２の消
費電力は大きいため、携帯情報端末の使用時間の延長に
もつながりメリットは大きい。

【００２０】図２は、この発明の第２の実施の形態につ
いて説明するためのシステム図である。この実施の形態
では、回線状況検出部１９からの結果とユーザーが設定
する動作条件設定部２１の動作条件を動作モード選択部
２２により選択し、選択された動作モードによって、画
像入力部１２の動作条件と画像符号化部１３の圧縮率を
決定するものである。ここで言うユーザーが設定する動
作条件とは、画像の種類が動画／静止画の選択、フレー
ムレートの設定、或いは表示画面の大きさ（画像の解像
度）の設定等である。動作条件の設定は、通信者相互で
設定できるものとする。なお、図１と同一の構成部分に
は同一の符号を付して説明する。

【００２１】例えば、回線状況検出部１９からの検出結
果で、固体撮像素子１２ｃの画素数をフルにスキャンし
て、ある圧縮率で符号化して７．５フレームしか送信で
きない転送レートだったとする。このフレームレートだ
とフル画面で一般的には動画として送ると、かなりギク
シャクした画像を送ることになる。このとき、送信者側
で静止画を送ることを設定すれば、画質の劣化を押さえ
るために、画像符号化部１３の圧縮率も低く押さえる必
要があり、フレームレートは低くなっても仕方がない場
合がある。動画の場合は画面の動きのスムーズさが要求
される。

【００２２】この実施の形態では、画質の劣化が著しく
画面サイズを小さく変更せざるを得ない場合に、ランダ
ムアクセス可能な固体撮像素子１２ｃのクロックとそれ
に連動して駆動パルスのタイミングを変更して、画像入
力部１２の出力時点でデータ量を削減し、これにより画
像入力部１２の低消費電力化を図ることができる。

【００２３】図３は、この発明の第３の実施の形態につ
いて説明するためのシステム図である。図３において、
予めユーザーがフレームレート設定部３１でフレームレ
ートの設定を行い、その出力を画像表示制御器１８ａに
入力する。また、インターフェース１５を介して得られ
た相手側端末機から送られて来た画像情報を、画像受信
部１４１で受信し、その画像信号を画像表示部１８の画
像表示制御器１８ａに入力する。さらに、回線状態検出
部１９により回線の使用状況を検出し、回線で画像通信
に使用できる回線の容量を求めて画像表示制御器１８ａ
に入力する。画像表示制御器１８ａでは、回線の容量か
ら相手側端末機より送られて来る画像の転送レートを算
出し、この転送レートとユーザーが設定したフレームレ
ートとを参照し、画像表示制御器１８ａに入力された画
像信号を表示器１８ｂに画像が表示される領域、すなわ
ち画面サイズを設定する。

【００２４】この実施の形態では、相手から画像が送ら
れて来る場合、送られて来る転送レートと設定したフレ
ームレートとを参照して、画像が表示される領域を自動
的に変化させる。このように制御することによって、必
要に応じて画面サイズをマニュアルで調節する煩雑さを
なくすことができる。また、このダイナミックな画像表
示領域の制御を行うことで、画像表示部自体の消費電力
も低減できる。

【００２５】図４は、この発明の第４の実施の形態につ
いて説明するための、（ａ）はシステム図、（ｂ）は携
帯情報端末機のイメージ図である。なお、この実施の形
態おいて、図１の実施の形態と同一の機能部分には同一
の符号を付し、その説明は省略する。

【００２６】すなわち、画像入力部１２の出力を、画像
表示部１８の画像信号レベル検出器１８ｃに入力する。
画像信号レベル検出器１８ｃでは画像信号のレベル検出
結果をバックライト輝度調節器１８ｄに入力する。バッ
クライト輝度調節器１８ｄでは、画像信号のレベル検出
結果に基づいてＬＣＤの表示器１８ｂの複数のバックラ
イトモジュール１８ｂａの輝度を可変する。また、画像
復号化部１７で復号された画像信号は信号処理器１８ｅ
に入力し、ここで所定の信号処理を行い、表示器１８ｂ
に画像を映し出す。

【００２７】このように、ＬＣＤである表示器１８ｂを
照明するバックライトは、複数のバックライトモジュー
ル１８ｂａによって構成している。これによって、画面
の明るさを、細かく制御することが可能となる。画像入
力部１２からの映像信号を検出し、その結果で画像表示
部１８の明るさを制御するが、これを図４（ｂ）を用い
て説明する。

【００２８】ここで想定される携帯情報端末機は、画像
入力部１２と表示器１８ｂを一体化したものを考えてい
る。この構成では、画像入力部１２と画像表示部１８は
極めて近い位置に配置されており、画像入力部１２の映
像信号で照度を検出してその値を持って画像表示領域１
８ｂｂの位置にあるバックライトモジュール１８ｂａの
みを制御しても問題はない。

【００２９】この実施の形態では、画像表示領域のバッ
クライトの明るさを制御することで、携帯情報端末機の
使用環境が変化しても良好な画像表示を実現することが
できる。実際の使用状態では表示画面上には画像の他に
テキスト等のデータも表示される場合があるが、他のデ
ータ表示は画像程の階調表示は必要なく、プリセットの
明るさで表示してもさして問題とはならない。また、表
示画面上で使用しない部分がある場合には、その部分の
バックライトを部分的にオフすることも可能であり、省
電力化も実現できる。

【００３０】図５は、この発明の第５の実施の形態につ
いて説明するためのシステム図であり、図１の実施の形
態と同一の機能部分には同一の符号を付し、その説明は
省略する。この実施の形態は、携帯情報端末機内の画像
入力部のアナログ部を除く他の部分はディジタル回路で
構成し、このディジタル回路の電源電圧を下げることで
大幅な低消費電力化を実現するものである。

【００３１】一般的に、ディジタル回路の消費電力Ｐ
は、Ｐ＝ｆＣＶ2 で求められる。ただし、ｆは動作周波
数、Ｃは負荷容量、Ｖは電源電圧である。従って、電源
を低下させた場合にはその低下させた割合の二乗で電力
は削減される。回路の動作周波数が下がれば、より低電
圧でも動作させることができる。

【００３２】すなわち、携帯情報端末機内のディジタル
回路の内、画像入力部１２のクロック周波数の変化に依
存する回路部分１２ｄ、画像符号化部１３内でクロック
周波数に依存する回路部分１３ａ、画像送信部１４内の
転送レートに依存する回路部分１４ａに、それぞれバッ
テリー５１の電圧を所望の電圧に制御するＤＣ−ＤＣコ
ンバータ５２から印加される電圧を供給する。回線状況
検出部１９からの結果から、クロック周波数が下がる方
向および転送レートが下がる方向で動作する場合は、電
源電圧制御部５３よりＤＣ−ＤＣコンバータ５２を制御
し発生する電圧を下げる。これにより携帯情報端末機の
消費電力を削減することができる。

【００３３】この実施の形態では、回線状況の結果か
ら、ＤＣ−ＤＣコンバータから印加される回路部分１２
ｄ，１３ａ，１４ａの電圧を下げることにより消費電力
を削減することができる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の携帯情
報端末装置によれば、画像入力をランダムアクセス可能
なＣＭＯＳ型のような撮像素子を搭載し、通信の回線状
況を検出して固体撮像素子の駆動周波数をダイナミック
可変するさせることによって、消費電力を大幅に削減し
た携帯情報端末を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態について説明する
ための、（ａ）はシステム図、（ｂ）は携帯情報端末機
のイメージ図。

【図２】この発明の第２の実施の形態について説明する
ためのシステム図。

【図３】この発明の第３の実施の形態について説明する
ためのシステム図。

【図４】この発明の第４の実施の形態について説明する
ための、（ａ）はシステム図、（ｂ）は携帯情報端末機
のイメージ図。

【図５】この発明の第５の実施の形態について説明する
ためのシステム図。

【図６】従来の携帯情報端末装置について説明するため
のシステム図。

【符号の説明】

１１…携帯情報端末機、１２…画像入力部、１２ａ…ク
ロック発生器、１２ｂ…駆動回路、１２ｃ…固体撮像素
子、１３…画像符号化部、１４…画像送受信部、１４１
…画像受信部、１５…インターフェース、１６…相手側
端末機、１７…画像復号化部、１８…画像表示部、１９
…回線状況検出部、３１…フレームレート設定部、５１
…バッテリー、５２…ＤＣ−ＤＣコンバータ、５３…電
源電圧制御部。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像を含む複数のデータを送受信するこ
   とが可能で、ランダムアクセス可能な固体撮像素子を用
   いて画像を入力する画像入力部および画像を含む複数の
   データを表示する画像表示部を有する携帯情報端末にお
   いて、 前記画像入力部から出力される画像信号を圧縮符号化す
   る圧縮符号化部と、 前記画像信号の送受信を行う画像送受信部と、 通信回線の使用状況を検出する回線状況検出部と、 前記回線状況検出部による検出結果に基づき、前記画像
   入力部の駆動条件の変化か画像送受信部の転送レートの
   変化の少なくとも一方を変化させる制御手段とからなる
   こと特徴とする携帯情報端末装置。
2. 【請求項２】 駆動条件の変化は、画像入力部のクロッ
   クの周波数および固体撮像素子の駆動パルスのタイミン
   グであることを特徴とする請求項１に記載の携帯情報端
   末装置。
3. 【請求項３】 前記圧縮符号化部は、回線状況検出部の
   検出結果により画像入力部の駆動条件の変更と連動して
   符号化率を変化させることを特徴とする請求項１に記載
   の携帯情報端末装置。
4. 【請求項４】 画像表示部は、設定されているフレーム
   レートと画像受信部から検出される画像の転送レートに
   より、ディスプレイ上の画像を表示する領域を可変する
   ことを特徴とする請求項１に記載の携帯情報端末装置。
5. 【請求項５】 画像表示部は、液晶パネルで構成し、該
   パネルを照明するバックライトは複数のモジュールに分
   割し、前記液晶パネルに表示させる画像表示に対向する
   部分の照明の明るさを可変してなることをと特徴とする
   請求項１に記載の携帯情報端末装置。
6. 【請求項６】 画像を含む複数のデータを受信すること
   が可能で、ランダムアクセス可能な固体撮像素子を用い
   て画像入力する画像入力部および画像を含む複数のデー
   タを表示する画像表示部を有する携帯情報端末におい
   て、 通信回線の使用状況を検出する回線状況検出部と、 前記携帯情報端末を駆動するバッテリーの電圧を、所望
   の電圧値に制御するＤＣ−ＤＣコンバータと、 前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を、前記回線状況
   検出部の検出結果によって制御する制御手段とからなる
   ことを特徴とする携帯情報端末装置。