JPWO2017169607A1 - 電子機器 - Google Patents

Abstract

電子機器は、充電が可能なバッテリと、ディスプレイと、発電部とを有する。ディスプレイは、画面を表示し、当該画面の明るさを変化させることが可能である。発電部は、太陽光を受けて電力を発生させる。ディスプレイは、発電部から電力が供給されて発光する第１発光部と、バッテリから電力が供給されて発光する第２発光部とを含む。ディスプレイは、発電部から供給される電力が大きくなったとき画面を明るく変化し、発電部から供給される電力が小さくなったとき画面を暗くする。

Description

本開示は、電子機器に関する。

従来、太陽光を受けて発電する携帯通信機器があった。

画面の表示制御には、改善の余地がある。

一つの態様に係る電子機器は、充電が可能なバッテリと、ディスプレイと、発電部とを有する。ディスプレイは、画面を表示し、当該画面の明るさを変化させることが可能である。発電部は、太陽光を受けて電力を発生させる。ディスプレイは、発電部から電力が供給されて発光する第１発光部と、バッテリから電力が供給されて発光する第２発光部とを含む。ディスプレイは、発電部から供給される電力が大きくなったとき画面を明るく変化し、発電部から供給される電力が小さくなったとき画面を暗くする。

周囲の環境に適した画面の明るさの調整が行える。

実施例に係るスマートフォンのある一方向からの外観図である。 実施例に係るスマートフォンの機能構成を示すブロック図である。 実施例に係るスマートフォンのディスプレイおよびタッチパネル周辺の構造を示す図である。 実施例に係るスマートフォンのバックライトの電力供給系統の回路図である。 実施例に係るスマートフォンのある一方向からの外観図である。 実施例に係るスマートフォンの機能構成を示すブロック図である。 実施例に係るスマートフォンのディスプレイを備える面に対して太陽光が垂直に入射している状態を示す図である。 実施例に係るスマートフォンのディスプレイを備える面に対して太陽光が斜めから入射している状態を示す図である。 実施例に係る端末の一例の外観図である。 実施例に係る端末の一例の外観図である。 実施例に係る端末の一例の外観図である。 実施例に係る画面の表示の一例である。 実施例に係る処理の流れを示すフロー図である。

電子機器、制御方法及び制御プログラムを実施するための複数の実施形態を、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下では、電子機器の一例として、スマートフォン１を取り上げて説明する。

＜第１の実施例＞
図１および２を参照しつつ、本実施例に係るスマートフォン１の構成の一例を説明する。図１はスマートフォン１の一例の外観図である。図２はスマートフォン１の機能構成の一例を示すブロック図である。スマートフォン１は、タッチパネル２Ａと、ディスプレイ２Ｂと、筐体２Ｃと、太陽光パネル２Ｄと、スクリーンパネルの一つである保護パネル２Ｅと、ボタン３と、バッテリ４と、近接センサ５Ｂと、加速度センサ５Ｃと、ジャイロセンサ５Ｄ、方位センサ５Ｅと、気圧センサ５Ｆと、通信ユニット６と、レシーバ７Ａと、マイク７Ｂと、スピーカ７Ｃと、インカメラ８Ａと、アウトカメラ８Ｂと、ストレージ９と、プロセッサ１０と、コネクタ１１と、イヤホンジャック１２と、を備える。

なお、本明細書中において、スマートフォン１の上部とは図１の紙面奥側を指し、スマートフォン１の下部とは図１の紙面手前側を指す。また、スマートフォン１において、図１において示されているタッチパネル２Ａ、ディスプレイ２Ｂおよび太陽光パネル２Ｄを備える面を前面、その裏側にあたる面を背面と呼称する。

タッチパネル２Ａの方式としては、静電容量方式、電磁誘導方式、表面弾性波方式、感圧方式、液抵抗膜方式あるいは赤外線方式などの方式が任意で用いられる。タチパネル２Ａは、指またはスタイラスペンなどの接触および近接を検知することが可能である。これにより、タチパネル２Ａは、スマートフォン１に対するユーザの操作を識別し、その識別結果をプロセッサ１０に送ることが可能である。

ディスプレイ２Ｂは、画像を表示できる。ユーザはディスプレイ２Ｂの表示に基づいて端末の状態を確認することができる。ディスプレイ２Ｂは、例えば液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、無機ＥＬディスプレイあるいは電子ペーパー等が用いられてよい。本実施例では液晶ディスプレイをディスプレイ２Ｂとして備えたスマートフォン１を例として説明する。液晶ディスプレイは、視認性向上のためバックライト用のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）２Ｆを含み、明るく照らされている。画面の明るさはＬＥＤ２Ｆの発光強度によって制御される。ＬＥＤ２Ｆの発光強度はユーザによる設定に基づき制御されてもよいし、各種センサの信号に基づいて制御されてもよい。本実施例においてバックライト用のＬＥＤ２Ｆは複数のＬＥＤの集まりを指す。ＬＥＤ２Ｆには、後述するバッテリ４からの電力供給を受けるものと、後述する太陽光パネル２Ｄからの電力供給を受けるものとが含まれる。なお本実施例では、バックライト用のＬＥＤ２Ｆは、液晶ディスプレイと一体となっているが、液晶ディスプレイと別体であってもよい。

本実施例においてタッチパネル２Ａとディスプレイ２Ｂは互いに重ねて配置される。しかしながら、タッチパネル２Ａとディスプレイ２Ｂは互いに別の場所に設けられてもよい。また、タッチパネル２Ａとディスプレイ２Ｂの面積が互いに異なっても構わない。またタッチパネル２Ａとディスプレイ２Ｂのそれぞれが複数設けられていてもよい。また、タッチパネル２Ａとディスプレイ２Ｂとして、入力機能と表示機能とを併せ持ったインセル型ディスプレイが使用されてもよい。タッチパネル２Ａおよびディスプレイ２Ｂは保護パネル２Ｅによって保護されている。保護パネル２Ｅには、化学強化ガラスから成るパネルあるいはサファイアパネル等のスクリーンパネルが用いられる。また保護パネル２Ｅの材料は、透明な樹脂であってもよいし、その他の材料であってもよい。

筐体２Ｃは、本実施例では、樹脂材料により形成されている。筐体２Ｃは、互いに接合された前面パネルと背面パネルを備えている。前面パネルはスマートフォン１の前面を構成する部材であり、背面パネルはスマートフォン１の背面を構成する部材である。なお筐体２Ｃは、金属等の種々の材料で構成されてもよいし、異なる複数の材料によって構成されてもよい。また、筐体２Ｃは、前面パネルと背面パネルが組み合わされて構成されるのではなく、一つの部材で構成されてもよい。また筐体２Ｃは、前面パネルおよび背面パネルの２つの部材でなく、３つ以上の部材の組み合わせによって構成されてもよい。保護パネル２Ｅは、筐体２Ｃに含まれると考えてもよい。

ボタン３は、押下されることで、ユーザからの種々の入力を受け付けることが可能である。ボタン３は、例えば、スマートフォン１の電源をｏｆｆにするシャットダウン操作または当該電源をｏｎにするブート操作を受け付ける。またボタン３は、スリープモードへの切り替えの操作、スリープモードの解除の操作あるいは音量調整操作などを受け付ける。ボタン３の数は単数でも複数でもよい。ボタン３は、タクトスイッチあるいはメンブレンスイッチを使った物理キーであっても、タッチパネル２Ａの一部を使い設けられたソフトキーであってもよい。またボタン３の構造は、静電容量方式あるいは感圧方式等により入力を検出する構造であってもよい。

バッテリ４は、スマートフォン１の各部に電力を供給する電源として用いられる。バッテリ４は、コネクタ１１から供給される電力によって充電されてもよいし、太陽光パネル２Ｄによって充電されてもよい。

近接センサ５Ｂの方式としては、静電容量方式、超音波方式、光電方式、磁気方式あるいは誘導方式などの方式が任意で用いられる。近接センサ５Ｂは、当該近接センサ５Ｂに対する物体の近接を検出することが可能である。

加速度センサ５Ｃは、スマートフォン１に作用する加速度の方向および大きさを検出することが可能である。

ジャイロセンサ５Ｄは、スマートフォン１の角速度を検出することが可能である。

方位センサ５Ｅは、地磁気の向きを検出することが可能である。方位センサ５Ｅは、スマートフォン１の向く方位を検出することが可能である。

気圧センサ５Ｆは、スマートフォン１に作用する気圧を検出することが可能である。スマートフォン１は、加速度センサ５Ｃ、ジャイロセンサ５Ｄ、方位センサ５Ｅおよび気圧センサ５Ｆの一つあるいは複数を用いることで、当該スマートフォン１の姿勢および位置の変化を特定することができる。

通信ユニット６は、通信のための信号を変換する回路および当該信号を送受信するためのアンテナを備える。通信ユニット６が使用する通信規格は、例えば無線通信である。当該通信規格は、例えば、２Ｇ、３Ｇ、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、４Ｇ、ＷｉＭＡＸ（登録商標）（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＩＥＥＥ８０２．１１、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、ＩｒＤＡ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｄａｔａ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）およびＺｉｇｂｅｅ（登録商標）等を含む。当該通信規格は、これに限られず種々の無線通信方式を含む。通信ユニット６はスマートフォン１における通信部として機能する。通信ユニット６はインターネット通信を利用することで天気情報および日時情報を含む種々の情報の取得ができる。またスマートフォン１は、通信部が３ＧおよびＬＴＥ等の通信方式での通信機能を有する場合、当該通信部が接続している基地局を元に位置情報を推測できる。

レシーバ７Ａは音響を出力することが可能である。レシーバ７Ａは、例えば、ユーザがスマートフォン１を手に把持した状態で当該スマートフォン１を耳に当てて通話する際の音声の出力に用いられる。レシーバ７Ａは、音楽、アラームおよび通知音等の種々の音声を含む音声データに基づく音響を出力することができる。

スピーカ７Ｃは音響を出力することが可能である。スピーカ７Ｃは、振動板を振動させることにより、主に動画の音声、音楽およびアラーム等の種々の音声を含む音声データに基づく音響を出力することができる。またスピーカ７Ｃは、ハンズフリー通話時の相手側の通話音声の出力にも用いられる。一般的にスピーカ７Ｃの出力できる音量はレシーバ７Ａより大きい。スピーカ７Ｃは、本実施例においては、背面パネル側に位置している。スピーカ７Ｃは、前面パネル側に位置してもよいし、スマートフォン１の側面側に位置してもよい。つまり、スピーカ７Ｃは、スマートフォン１のどの面に位置してもよい。スピーカ７Ｃは、ディスプレイ２Ｂおよびタッチパネル２Ａを保護する保護パネル２Ｅに設けられていてもよい。また、スマートフォン１は、複数のスピーカ７Ｃを備えてもよい。

なおスマートフォン１は、レシーバ７Ａおよびスピーカ７Ｃのどちらか一方のみを備えてもよい。この場合、スマートフォン１が備える、レシーバ７Ａおよびスピーカ７Ｃの一方が、レシーバ７Ａおよびスピーカ７Ｃの他方の機能を兼ねてもよい。

マイク７Ｂはユーザの声および周囲の環境音等を音声信号へ変換することが可能である。筐体２Ｃの各部に複数のマイク７Ｂが設けられてもよい。

インカメラ８Ａおよびアウトカメラ８Ｂは、撮影した画像を電気信号に変換することが可能である。インカメラ８Ａはスマートフォン１のディスプレイ２Ｂを備える面に位置し、アウトカメラ８Ｂはインカメラ８Ａとは反対側の面に位置する。

ストレージ９は、例えば、フラッシュメモリ、ＨＤＤ、ＳＳＤ、メモリカード、光ディスク、光磁気ディスクおよびＲＡＭ等の記憶媒体によって構成される。ストレージ９は、プログラムおよびデータを記憶することが可能である。ストレージ９は複数の種類の記憶媒体の組み合わせで構成されてもよい。ストレージ９は、記憶媒体と、当該記憶媒体から情報を読み取る読み取り装置とを含んでもよい。

ストレージ９に記憶されるプログラムは、スマートフォン１の動作を制御する制御プログラム９Ａと、アプリケーション９Ｂとを含む。制御プログラム９Ａには、例えばＯＳが含まれる。アプリケーション９Ｂとは、それに対応するアイコンに対する入力が受け付けられたとき、フォアグラウンドで実行され、当該アプリケーション９Ｂへの操作が可能な画面がディスプレイ２Ｂに表示されるものである。アプリケーション９Ｂはバックグラウンドで実行されるものであってもよい。アプリケーション９Ｂはユーザがインストールするものも含む。またストレージ９に記憶されるデータには、種々の設定情報９Ｃ、種々のセンサからの信号の履歴情報等を含むセンサ情報９Ｄ、センサ情報９Ｄから判定された結果、および音声データ９Ｅ等が含まれる。

プロセッサ１０は、制御部の一例である。スマートフォン１は、少なくとも一つのプロセッサ１０を含み、以下で述べる各種の機能を実現するための制御と処理能力を提供する。種々の実施形態によると、少なくとも一つのプロセッサ１０は、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）として、または複数の通信可能に接続されたＩＣおよび／またはディスクリート回路として実装されてもよい。少なくとも一つのプロセッサ１０は、様々な既知の技術によって実現されることが可能である。一つの実施形態では、プロセッサ１０は、例えば、関連するメモリに記憶された指示を実行することによって１以上のデータ計算手段またはデータ計算処理を実行するように構成された１以上の回路またはユニットを有する。他の実施形態において、プロセッサ１０は、１以上のデータ計算手続きまたは処理を実行するように構成されたファームウェア（例えば、ディスクリートロジックコンポーネント）であってもよい。種々の実施形態によれば、プロセッサ１０は、１以上のプロセッサ、コントローラ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号処理装置、プログラマブルロジックデバイス、フィールドプログラマブルゲートアレイ、またはこれらのデバイスもしくは構成の任意の組み合わせ、または他の既知のデバイスおよび構成の組み合わせを含み、以下に説明される機能を実行してもよい。

プロセッサ１０は判定ユニットとハンドオフユニットを含む。いくつかの実施例では、判定ユニットとハンドオフユニットは、メモリに保存された実行可能な命令として実現され、当該命令はプロセッサ１０に含まれる処理回路によって実行される。判定ユニットとハンドオフユニットは、本明細書で説明するそれぞれのプロセスを実行する。もう一つの実施例では、本明細書で示すそれぞれの機能を果たすために、判定ユニットおよび／またはハンドオフユニットは、プロセッサと通信可能に接続されたセパレートＩＣまたはディスクリート回路によって実現されてもよい。アプリケーション９Ｂおよび制御プログラム９Ａはプロセッサ１０によって実行される。スマートフォン１の動作はプロセッサ１０によって統括的に制御され、各種の機能が実現される。

スマートフォン１は上記の各機能部の他、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機およびバイブレータを備えてもよい。プロセッサ１０は、ＧＰＳ受信機が受信したＧＰＳ衛星からの信号を用いて、スマートフォン１の現在位置を検出できる。これにより、通信部だけでなく、プロセッサ１０もまた位置情報取得部としての機能を有する。

バイブレータは偏心モータあるいは圧電素子等を有する。バイブレータは、スマートフォン１全体を振動させることでユーザに対する報知等を行う。

上記の構成に加え、スマートフォン１は太陽光パネル２Ｄを備える。太陽光パネル２Ｄは、光を受けることで発電することが可能である。本実施例において太陽光パネル２Ｄはスマートフォン１の前面において図３に示すようにタッチパネル２Ａとディスプレイ２Ｂの間に位置する。本実施例における太陽光パネル２Ｄはディスプレイ２Ｂ側から放出される光を阻害せずに筐体２Ｃの外部へ導くよう格子状の構造となっている。ディスプレイ２Ｄ周辺の保護を行う保護パネル２Ｅ、透明なタッチパネル２Ａおよび太陽光パネル２Ｄを通して、ユーザはディスプレイ２Ｂに表示された画面を視認することができる。太陽光パネル２Ｄはディスプレイ２Ｂ側からの光の少なくとも一部を透過させるものであればよい。

なおスマートフォン１の構成は、必ずしもこの構成には限られない。太陽光パネル２Ｄがタッチパネル２Ｂより外側に位置してもよいし、透過性を有するディスプレイ２Ｂが太陽光パネル２Ｄより外側に位置してもよい。またスマートフォン１では、上記で説明した部材以外の部材が各所に存在してもよい。太陽光パネル２Ｄの外側にタッチパネル２Ａが位置する構成によると、太陽光パネル２Ｄの損傷を防止することが可能である。さらに、タッチパネル２Ａがより前面に位置することで、タッチパネル２Ａでの指の検出感度が向上する。

なお、本実施例における太陽光パネル２Ｄでは、特に太陽光を受けたときに高効率で発電を行うよう吸収波長が調整されている。しかしながら、太陽光パネル２Ｄとして、必ずしも同様の特性を持つ太陽光パネルを用いる必要はない。例えば、太陽光パネル２Ｄは、紫外線領域または赤外線領域の不可視光線を主に吸収し、可視光線を透過する透明なものであってもよい。

また、本実施例において、太陽光パネル２Ｄはディスプレイ２Ｂと重なる位置に配置されているが、太陽光パネル２Ｄの面積は、必ずしもディスプレイ２Ｂあるいはタッチパネル２Ａと同じ面積でなくともよい。太陽光パネル２Ｄは、大きな面積を有し、ディスプレイ２Ｂおよびタッチパネル２Ａよりスマートフォン１の広範囲を覆う構造であってもよい。太陽光パネル２Ｄは、その面積が小さく、ディスプレイ２Ｂの一部だけを覆う構成であってもよい。スマートフォン１は、一つの太陽光パネル２Ｄを備えてもよいし、複数の太陽光パネル２Ｄを備えてもよい。太陽光パネル２Ｄは、スマートフォン１の側面あるいは背面に位置してもよい。また必ずしもディスプレイ２Ｂに太陽光パネル２Ｄが重ねられる必要はない。太陽光パネル２Ｄはディスプレイ２Ｂの周囲を囲うベゼルに設けられてもよい。スマートフォン１では、太陽光パネル２Ｄの代りに、光によって発電する細い線状の発電部が使用されてもよい。

太陽光パネル２Ｄが発電した電力は、バッテリ４の充電に利用される他、ディスプレイ２Ｂのバックライト用のＬＥＤ２Ｆに供給されることも可能である。太陽光パネル２ＤからＬＥＤ２Ｆへの電力供給に関して、太陽光パネル２ＤとＬＥＤ２Ｆとは、直接接続されてもよいし、昇圧回路等の種々の回路あるいは電子部品を介して接続されてもよい。ＬＥＤ２Ｆとして、例えば、板状のＬＥＤが用いられてもよいし、多数の球状のＬＥＤが用いられていても構わない。

屋外で晴れた日の使用時には、太陽からの光量が増加し、ユーザの目に進入する光が増加する。その結果、ディスプレイがバックライト用として備えるＬＥＤの発光強度は相対的に弱くなるため、当該ディスプレイの視認性は低下する。しかしながらスマートフォン１は、図４の回路図に示すように、ディスプレイ２Ｂのバックライト用として、太陽光パネル２Ｄから直接電力が供給されるＬＥＤ２Ｆと、バッテリ４から一定量の電力が供給されるＬＥＤ２Ｆを備えている。当該構成によると、昼の屋外での使用時には太陽光パネル２Ｄの発電量が増加し、より多くの電力がバックライト用のＬＥＤ２Ｆに供給され、画面はより明るく照らされる。一方で、屋内および夜の使用時には太陽光パネル２Ｄの発電量は低下し、画面はバッテリ４から電力が供給されるＬＥＤ２Ｆにより主に照らされることとなる。

上記の構成によると、バッテリ４により電力の全てが供給される場合と比較してバッテリ４の充放電が少なくなることでバッテリ４の発熱は少なくなる。更にバッテリ４からスマートフォン１の各部へ電力を供給する場合に必要となる昇圧に伴う発熱もない。よって、バッテリ４の消耗が低減するだけでなく、バッテリ４およびスマートフォン１の昇圧回路の発熱も低減し、且つディスプレイ２Ｂの十分な視認性も確保される。更に本実施例の構成によると、従来のスマートフォンが備えていた、周囲の明るさを測定し、画面の明るさを調整するための照度センサがなくとも、太陽光パネル２Ｄの発電量を測定することで画面の明るさの調整が行われる。これにより、特に腕時計型端末等の小型で照度センサを設けるスペースが確保しづらい端末の小型化およびデザイン性を損ねず、当該端末は周囲の環境に合わせて画面の明るさを調整することができる。

なお上記の構成によると、スマートフォン１の姿勢が変化し、太陽光パネル２Ｄへの太陽光の入射角度が変化した場合およびスマートフォン１が一時的に影に入った場合などに発電量が変化し、画面の明るさが頻繁に変わることが懸念される。これを解決する手段として、太陽光パネル２ＤからＬＥＤ２Ｆまでの経路中に蓄電機能部（コンデンサ等）およびコイル等を含む電圧・電流変動軽減回路２０を用いてもよい。当該構成によると、電圧および電流の変化はゆるやかなものとなり、画面の明るさは安定する。

またスマートフォン１には、充電の状態および温度の少なくとも一方の監視に基づいて電力を供給するか否かを決定するその他の回路が含まれてもよい。

＜第２の実施例＞
図５および図６に基づいて、本実施例におけるスマートフォン１の構成について述べる。なお、本実施例のスマートフォン１における、第１の実施例と共通する構成については、その説明を省略する。本実施例のスマートフォン１は、第１の実施例におけるスマートフォン１の構成に加え、照度センサ５Ａを備える。

また本実施例において、ディスプレイ２Ｂは、バッテリ４からの電力供給を受けるＬＥＤ２Ｆと、太陽光パネル２Ｄからの電力を受けるＬＥＤ２Ｆとを含む。なお前者のＬＥＤ２Ｆに対いてバッテリ４から供給される電力量は、後述するように照度センサ５Ａの信号に基づき制御される。後者のＬＥＤ２Ｆは太陽光パネル２Ｄからの電力供給を受けるため、太陽光パネル２Ｄが受ける太陽光の強さに応じて、当該ＬＥＤ２Ｆに供給される電力量が変化する。

照度センサ５Ａは周囲の照度を検出し、ディスプレイ２Ｂの明るさを制御するために用いられる。照度センサ５Ａは太陽光パネル２Ｄに比べ、より高い感度で屋内用の照明による照度を測定できる。照度センサ５Ａが検出する照度が高いとき、ディスプレイ２Ｂの視認性向上のため、プロセッサ１０はディスプレイ２Ｂを明るく設定する。つまりプロセッサ１０は、バッテリ４からより多くの電流をＬＥＤ２Ｆに供給する。

当該構成によると、照度センサ５Ａが出力する信号に基づいてバッテリ４からの電力供給を受けるＬＥＤ２Ｆの明るさが変化することで、屋内であってもディスプレイ２Ｂの画面の明るさがより適切に調整される。また、従来の照度センサの信号の強度は、照度が非常に高い場合にはばらつきが発生しすることから、正確な照度の測定は困難だった。しかしながら、太陽光パネル２Ｄからの電力量を測定することで、高照度下であっても正確な照度の測定が行える。照度センサ５Ａによってのみ行われる画面の明るさの調整では、照度の大きさがある一定以上の場合には一律に最大の明るさに設定されるため、例えば昼の屋外においては晴れの場合や曇りの場合に明るさを適切に制御することが困難だった。それに対して本構成によると、照度センサ５Ａにより屋内の明るい環境と暗い環境を判定するだけでなく、太陽光パネル２Ｄにより屋外の明るい環境と暗い環境を判定できるため、例えば曇りの日および晴れの日にも画面の明るさをより適切に制御することができる。加えて本実施例の構成によると、屋外での使用時にＬＥＤ２Ｆへの電力供給の全てがバッテリ４からの供給によって賄われるものではないため、スマートフォン１の発熱とバッテリ４の消耗が低減する。

なおスマートフォン１が複数のディスプレイを備える場合には、上記の処理において、当該複数のディスプレイの画面の明るさを一律に同じにしてもよい。あるいは、ディスプレイ毎に画面の明るさを管理し、当該複数のディスプレイの画面の明るさを互いに異ならせてもよい。

また、近接センサ５Ｂが照度センサ５Ａの機能を兼ねていてもよい。

＜第３の実施例＞
本実施例では、種々のセンサを用いて画面の明るさの制御を行う実施形態について述べる。なお第１の実施例または第２の実施例に記載のある構成の説明については割愛する。

第１の実施例および第２の実施例で太陽光パネル２Ｄからの電力量に応じて、屋外での使用時には画面が明るくなることについて説明した。太陽光パネル２Ｄが受ける太陽光の光量および発電量は太陽光パネル２Ｄに対する太陽光の入射角にも依存する。従って入射角に応じてバッテリ４からのＬＥＤ２Ｆへの電力供給量を制御してもよい。

図７および図８では太陽光パネル２Ｄに対して入射する太陽光を矢印で示している。

図７では、太陽光１６が太陽光パネル２Ｄに対して直角に照射する場合が図示されている。図８では、太陽光パネル２Ｄに対して太陽光１６が６０°の入射角で照射する場合が図示されている。なお両者で周囲の明るさに差はない。太陽光１６を示す矢印が等間隔に図示されている。図８では、太陽光パネル２Ｄの表面における照度（単位面積あたりの光束）は図７の場合の半分程度となる。そのため、図８に示される太陽光パネル２Ｄが発電する電力量は、図７に示される太陽光パネル２Ｄが発電する電力量よりも減少する。よって、第１の実施例のように太陽光パネル２Ｄによって得られた電力が全て供給される場合には、周囲の明るさは同じであるにも関わらず、画面の明るさは、スマートフォン１が図８の姿勢のときには図７の姿勢のときより暗くなり、スマートフォン１が図８の姿勢のときにはディスプレイ２Ｂが見づらいおそれがある。

上記の課題を解決するため、加速度センサ５Ｃ、ジャイロセンサ５Ｄおよび方位センサ５Ｅ、ＧＰＳ等を用いてもよい。プロセッサ１０は、加速度センサ５Ｃおよびジャイロセンサ５Ｄの出力信号に基づいて、スマートフォン１の姿勢、つまり太陽光パネル２Ｄの姿勢を特定することができる。そして、プロセッサ１０は、ＧＰＳ等によって得られた位置情報に基づいてスマートフォン１の現在地を特定し、特定した現在地と、特定した姿勢と、方位センサ５Ｅの出力信号と、現在時刻とに基づいて、太陽光の入射方向あるいは入射角度を推測することができる。なお、スマートフォン１のおおまかな場所が特定できればよいので、スマートフォン１の位置情報として、通信ユニット６が接続している基地局あるいはアクセスポイントの位置情報を用いてもよい。

これらの情報を用いることで、太陽光パネル２Ｄに対する太陽光の入射角度あるいは入射方向が推測できる。プロセッサ１０は、推定した入射角度あるいは入射方向から、太陽光パネル２Ｄの発電効率を求め、求めた発電効率に基づいて画面の明るさを調整してもよい。例えば、プロセッサ１０は、太陽光の入射角度が図７の状態から図８の状態に変化したとき推定したとき、太陽光パネル２Ｄの発電効率が半分になったと推定してもよい。図７の状態における太陽光パネル２Ｄの発電効率において、スマートフォン１の周辺の明るさに対して画面の明るさが適切に調整される場合、図８等の発電効率が低下した状態では、スマートフォン１の周囲の明るさに対して、画面の明るさは適切でないと考えられる。このときプロセッサ１０は、発電効率の低下に伴って低下した太陽光パネル２Ｄの発電量を補うため、バッテリ４から供給する電力量を増加させ、全体の発光量をほぼ一定に保つことで画面の明るさを安定させてもよい。つまりプロセッサ１０が図８の状態であることを推定したとき、プロセッサ１０は、図７の状態において太陽光パネル２Ｄからバックライト用のＬＥＤ２Ｆへ供給される電力量と一致させるため、太陽光パネル２Ｄが発電する電力量と同じ電力量をバッテリ４から供給させてもよい。上述の処理により。図８の状態においても、図７の状態と同じ電力量がバックライト用のＬＥＤ２Ｆへ供給されて画面の明るさが適切に制御される。あるいはプロセッサ１０は、太陽光が直角に入射する場合に不必要に明るくなり過ぎないよう、太陽光パネル２Ｄからバックライト用のＬＥＤ２Ｆへ供給する電力量に上限値を設けて、画面の明るさを安定させてもよい。

また、例えばプロセッサ１０は姿勢のみに応じて制御を行ってもよい。光は一般的に上方から照射されることが多い。従って、例えば姿勢が図７のようなスマートフォン１が水平に置かれた状態から図８のように傾いた状態へ移行したとき、発電効率は低下すると考えられる。このとき、プロセッサ１０はバッテリ４から供給する電力量を増加させてもよい。

また上記の例ではスマートフォン１が、スマートフォン１の姿勢および時刻から、太陽光の入射方向の変化を考慮する例を示した。スマートフォン１のプロセッサ１０は、時間帯、位置情報およびインターネットから取得した天気情報などのうち、一つ、または複数を用いて太陽光の光成分を推定し、その推定結果に基づいて発電効率を求めてもよい。

例えばプロセッサ１０は、時間帯に基づいて太陽光の光成分を推定してもよい。時間帯が早朝または夕方のとき、太陽から入射する光は赤成分が強くなる。太陽光パネル２Ｄが青成分の光を受けたとき最も高い効率で発電するよう設計されている場合には、太陽から入射する光の赤成分が強いとき、周囲の明るさに比して太陽光パネル２Ｄの発電量は低くなる。したがって、時間帯が早朝または夕方の場合には、画面が十分に照らされない可能性がある。よって、時間帯が早朝または夕方の場合には、プロセッサ１０は、バッテリ４からバックライト用のＬＥＤ２Ｆへ供給するする電力量を、太陽光パネル２Ｄの発電効率の低下に伴って不足していると思われる電力量の分、増加させてもよい。

また、例えばプロセッサ１０は、現在地の天気情報に基づいて太陽光の光成分を推定してもよい。現在地の天気情報が曇りである場合、短波長の光成分が弱く、長波長の光成分が強い傾向にあるため、太陽光パネル２Ｄが短波長の光を受けたとき、高い効率で発電されるよう設計されている場合には、周囲の明るさに比して太陽光パネル２Ｄの発電量は低くなる。従って天気が曇りの場合には、プロセッサ１０は、バッテリ４からバックライト用のＬＥＤ２Ｆへ供給する電力量を増加させてもよい。

また、例えばプロセッサ１０は、上述の時間帯に応じた制御と、現在地の天気情報に応じた制御を組み合わせて実行してもよい。例えば、時間帯が早朝または夕方であり、かつ現在地の天気が曇りであるとき、プロセッサ１０は、バッテリ４からバックライト用のＬＥＤ２Ｆへ供給する電力量をより多く増加させてもよい。

＜第４の実施例＞
本実施例では、スマートフォン以外の特殊な形状の端末について述べる。例えば図９に示した、曲面ディスプレイを備えるブレスレット型端末１７および図１０に示した、フレキシブルディスプレイを搭載した折りたたみ型端末１８などでは、ディスプレイ２Ｂの位置および端末の状態によって、太陽光パネル２Ｄの各部における太陽光の当たり方は変わる。その結果、ディスプレイ２Ｂの位置および端末の状態によって、画面の各部における太陽光の当たり方は変わる。

この場合、プロセッサ１０は、画面の太陽光の当たる部位は明るく、画面の太陽光の当たらない部位は暗く設定してもよい。

上記の構成によると、使用する際に複数の面にディスプレイを有する端末であっても、当該端末は、そのそれぞれの面に照度センサを備える必要がない。同様に曲面のディスプレイを有する端末であっても複数の照度センサを各所に設ける必要がない。

また例えば、図１１に示すような腕時計型端末１９は、ディスプレイ２Ｂに重なる、太陽光により高い効率で発電する太陽光パネル２Ｄと、ディスプレイ２Ｂを囲むベゼル２Ｇに設けられた、屋内用照明の光により高い効率で発電する別の太陽光パネル２Ｈとを備えてもよい。または太陽光パネル２Ｄと太陽光パネル２Ｈの２つを重ねて同じ場所に設けていてもよい。

当該構成によると、屋外および屋内のいずれであっても、太陽光パネル２Ｄまたは太陽光パネル２Ｈによる発電が可能である。更に屋外では、ディスプレイ２Ｂに重ねて設けられた太陽光パネル２Ｄの発電量に応じて画面の明るさを変更し、屋内では太陽光パネル２Ｈの発電量に応じて適切な画面の明るさに変更することが可能である。更に限られた面積しかない腕時計型端末１９のディスプレイ２Ｂまたはベゼル２Ｇの一部に、照度センサのための領域を設ける必要もなく、端末の小型化に貢献する。

ここまで、液晶ディスプレイにおけるバックライト用のＬＥＤ２Ｆの制御について述べた。上述した処理は、常に行われてもよいし、ユーザの操作等に応じて実行されてもよい。また、ユーザによっては、または状況によっては、画面を明るくすることより、バッテリ４の充電を行うことが優先される可能性がある。そこで、図１２のようなポップアップ１４の表示を行い、ユーザの承認を得てから画面を明るくしてもよい。ポップアップ１４にはＯＫボタン１５が含まれている。ＯＫボタン１５が操作されると、画面が明るくされる。また、スマートフォン１に対して事前に行った設定に従って画面を明るくしてもよい。また、バッテリ残量の推移、ＣＰＵの使用履歴あるいはディスプレイの点灯時間の履歴等の過去の履歴を調べ、調べた履歴から、ユーザがスマートフォン１を使用する時間帯が夜間に集中していることを特定できたのであれば、夜間の使用に備えて、太陽光パネル２Ｄにより得られた電力の全てまたは一部をバッテリ４の充電に用いてもよい。また、インターネットから取得した天気情報等から、その後しばらく太陽光を受けて十分な電力が得られなくなることが予想される場合にも、同じくバッテリ４の充電を優先してもよい。

またバッテリ４からの一定量の電力供給を受けるＬＥＤ２Ｆによって画面の十分な明るさが得られる場合に、太陽光パネル２Ｄにより得られた電力の一部をバッテリ４の充電に用いてもよい。また、ＬＥＤ２Ｆに過多の電力を供給することで、当該ＬＥＤ２Ｆが破損する恐れがある場合に、太陽光パネル２Ｄにより得られた電力の一部をバッテリ４の充電に用いてもよい。スリープ状態およびシャットダウン状態などの画面表示を行っていない場合なども、太陽光パネル２Ｄにより得られた電力をバッテリ４の充電に用いてもよい。

または、例えば図１３のようなフローに従い、太陽光パネル２Ｄからの電力供給を制御してもよい。図１３のフローでは、まずステップＳ００１で、プロセッサ１０は、太陽光パネル２Ｄでの発電量が閾値を超えているかを判断する。閾値を超える場合、次にステップＳ００２で、プロセッサ１０は、バッテリ４の電圧を調べることで残量を確認する。この時バッテリ４の残量が閾値以上であれば、ステップＳ００３へ進む。ステップＳ００３では、プロセッサ１０は、ＬＥＤ２Ｆに対して太陽光パネル２Ｄから電力を供給する。ステップＳ００１で閾値以上でなかった場合と、ステップＳ００２で閾値以上でなかった場合には、プロセッサ１０は、太陽光パネル２Ｄにより得られた電力をバッテリ４の充電に用いる。以上の流れの様に、スマートフォン１が、太陽光パネル２Ｄから画面を明るくするのに十分な電力が得られる状況であるか否かと、バッテリ４の残量とに基づいて、太陽光パネル２Ｄからの電力の供給先を決定してもよい。

なお、ここまで液晶ディスプレイのＬＥＤ２Ｆへの電力供給量の制御を例に説明したが、必ずしも液晶ディスプレイに限られるものではない。例えば有機ＥＬディスプレイ等の自発光型ディスプレイの場合には、同様に、画面を明るくするため電力供給量を制御して発光強度を高めてもよい。しかしながら上記の例では、太陽光パネル２Ｄの発電量の増減によって液晶ディスプレイのＬＥＤ２Ｆの明るさを変化させるように容易に実現できるものではない。その場合は、太陽光パネル２Ｄの発電量に応じて、端末における画面の明るさを決定する数値を変化させることで明るさを高めてもよい。また、車載用端末およびガラス等に対して映像を投影する眼鏡型端末においても、周囲が明るい環境下では視認性が同様に低下するため、画面の明るさを変化させてもよい。フロントライト型の電子ペーパー等、太陽光が強い時に発光を弱めても視認性が低下しない場合には、バッテリ４から供給される電力を少なくし、逆に明るさを暗くしてもよい。

またディスプレイに限らず、通知等に用いられるＬＥＤおよびボタン３を発光させるためのＬＥＤについても、太陽光パネルによる発電量に応じて、明るさを変化させてもよい。つまり本開示は発光部を有する端末であれば、あらゆる形態のものに同様に適用できる。また、発電部である太陽光パネル２Ｄが吸収する対象は太陽光に限られない。例えば屋内照明用に使用されるＬＥＤが発光する光を高い効率で吸収するものであってもよい。

また、端末の一部に太陽光を受けて発電する発電部について述べてきたが、筐体２Ｃ全体が、光を受けることで発電可能な材料で構成されてもよい。つまり端末の少なくとも一部が、周囲の光により発電する機能を有していればよい。または光により発電する機能を有する機器を後から端末に装着することで、画面を明るくする制御を行ってもよい。

上記の通り、スマートフォン１および種々の特殊形状の端末を例とした説明を行ったが、本開示は、スマートフォン１以外にも、他の電子機器についても同様に適用できる。例えば、本開示は、フィーチャーフォン、タブレット端末、ＰＤＡ、デジタルカメラ、音楽プレイヤーおよびゲーム機などにも適用できる。

本明細書では、添付の請求項に係る技術を完全かつ明瞭に開示するために特徴的な実施例に関し記載してきた。しかし、添付の請求項は、上記の実施例に限定されるべきものでなく、本明細書に示した基礎的事項の範囲内で当該技術分野の当業者が創作しうるすべての変形例及び代替可能な構成により具現化されるべきである。

１ スマートフォン
２Ａ タッチパネル
２Ｂ ディスプレイ
２Ｃ 筐体
２Ｄ 太陽光パネル
２Ｅ 保護パネル
３ ボタン
４ バッテリ
５Ａ 照度センサ
５Ｂ 近接センサ
５Ｃ 加速度センサ
５Ｄ ジャイロセンサ
５Ｅ 方位センサ
５Ｆ 気圧センサ
６ 通信ユニット
７Ａ レシーバ
７Ｂ マイク
７Ｃ スピーカ
７Ｄ マイク
８Ａ インカメラ
８Ｂ アウトカメラ
９ ストレージ
９Ａ 制御プログラム
９Ｂ アプリケーション
９Ｃ 設定情報
９Ｄ センサ情報
９Ｅ 環境情報
１０ プロセッサ
１１ コネクタ
１２ イヤホンジャック
１４ ポップアップ
１５ ＯＫボタン
１６ 太陽光
１７ ブレスレット型端末
１８ 折りたたみ端末
１９ 腕時計型端末
２０ 電圧・電流変動軽減回路

Claims (6)

1. 充電が可能なバッテリと、
   画面を表示し、前記画面の明るさを変化させることが可能なディスプレイと、
   太陽光を受けて電力を発生させる発電部と
   を有し、
   前記ディスプレイは、
   前記発電部から電力が供給されて発光する第１発光部と、
   前記バッテリから電力が供給されて発光する第２発光部と
   を含み、
   前記発電部から供給される電力が大きくなったとき画面を明るく変化し、前記発電部から供給される電力が小さくなったとき前記画面を暗くする、
   電子機器。
2. 前記発電部は、
   前記発電部が発生させる電力が閾値を超えたとき、当該電力の少なくとも一部を前記ディスプレイに供給し、
   前記発電部が発生させる電力が閾値を超えないとき、前記バッテリに電力を供給する、
   請求項１に記載の電子機器。
3. 前記発電部以外に、周囲の明るさを測定する照度検出部を有しない、
   請求項１または２に記載の電子機器。
4. 前記電子機器の姿勢を特定する特定部を更に有し、
   前記画面の明るさは、前記姿勢および前記発電部が発生させる電力に基づき制御される、
   請求項１乃至３のいずれかに記載の電子機器。
5. 現在の時刻および天気情報のうち、少なくとも一方を取得する取得部を更に有し、
   前記画面の明るさは、前記少なくとも一方および前記発電部が発生させる電力に基づき制御される、
   請求項１乃至３のいずれかに記載の電子機器。
6. 前記ディスプレイが画像を表示していないとき、前記発電部が発生させる電力は、前記バッテリの充電に用いられる、
   請求項１乃至５のいずれかに記載の電子機器。

Images