JP2006197205A - 携帯端末装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 カメラ付き携帯電話機のような携帯端末装置にて、カメラによって周囲の明るさを検出する際の低消費電力化を図ることができるようにすることである。
【解決手段】 カメラ機能付き携帯電話装置において、カメラを通常のカメラ機能のみならず周囲の明暗検出にも使用し、明暗検出結果により周囲が暗いと判断すればＬＣＤバックライトの輝度を落とし、明るいと判断すれば輝度を上げ、カメラを明暗検出に用いる場合には、通常のカメラ動作時よりもカメラの動作クロックを下げ、また、間欠に動作するよう制御する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、携帯端末装置に関し、特にカメラ機能付き携帯電話機に関する。

携帯端末装置の一例である携帯電話機では、操作者に対して情報表示するためにたとえばＬＣＤで構成される表示部を備え、ＬＣＤのバックライトの明るさによって表示の輝度選択を行えるようにしている。

従来装置でのＬＣＤバックライトの輝度選択はユーザーの設定によって行われ、使用環境の周囲の輝度に関係なく一回設定すればその輝度を厳守していたため、明るめに設定した場合には昼間は綺麗にＬＣＤ画面が見えるが、夜間になると非常に眩しく見難くなってしまう。

ところで最近では、夜間に歩行しながらや自転車に乗りながら携帯電話機を操作し、電子メールの閲覧、文字入力等をするシーンがよく見受けられる。この操作を実際にやってみると、夜間のＬＣＤバックライトはかなり眩しく、かといって輝度を落とせば周囲が明るい昼間の場合に見難いという問題があった。昼間と夜間とで輝度を異ならせるには、その都度操作者が輝度設定をやり直せばよいが、夜間と昼間とでいちいちやり直すのも面倒であるという問題があった。

これに対して特許文献１に記載の発明では、カメラ付き携帯電話機のカメラによって周囲の明るさを検出し、それに基づいて携帯電話機の表示部の輝度調節を行うようにしている。

特開２００２−３４４５９８号公報

上述のように特許文献１に記載の発明では、カメラ付き携帯電話機のカメラによって周囲の明るさを検出するが、この周囲の明るさ検出のためのカメラ動作についての消費電力については何ら考慮されていなかった。

携帯電話機では、小型化とともに長時間使用可能とするために低消費電力化が重要課題となっており、この点への対応を欠いた特許文献１に記載の発明では未だ問題を抱えたものであった。

本発明は上記の点にかんがみてなされたもので、カメラ付き携帯電話機のような携帯端末装置にて、カメラによって周囲の明るさを検出する際の低消費電力化を図ることができるようにすることを目的とする。

本発明は上記の目的を達成するために、カメラ機能付き携帯電話装置において、カメラを通常のカメラ機能のみならず周囲の明暗検出にも使用し、明暗検出結果により周囲が暗いと判断すればＬＣＤバックライトの輝度を落とし、明るいと判断すれば輝度を上げ、カメラを明暗検出に用いる場合には、通常のカメラ動作時よりもカメラの動作クロックを下げ、また、間欠に動作するよう制御する。

すなわち本発明は、操作者に対して情報表示する表示部と、自身が照らす明るさによって前記表示部における輝度を調節するバックライトと、周囲の画像を撮影するカメラと、前記カメラによって撮影した画像データに基づいて前記バックライトの明るさを調節する制御部とを備え、前記制御部が、前記バックライトの明るさを調節するために前記カメラを動作させる際には、該カメラを動作させる動作クロックの周波数を低くするよう制御することを特徴とする。

また本発明は、操作者に対して情報表示する表示部と、自身が照らす明るさによって前記表示部における輝度を調節するバックライトと、周囲の画像を撮影するカメラと、前記カメラによって撮影した画像データに基づいて前記バックライトの明るさを調節する制御部とを備え、前記制御部が、前記画像データに基づいて前記バックライトの明るさを調節する処理を、間欠的に行うことを特徴とする。

また本発明は請求項１に記載の発明において、前記制御部が、前記画像データに基づいて前記バックライトの明るさを調節する処理を、間欠的に行うことを特徴とする。

また本発明は請求項１ないし３のうちのいずれか１項に記載の発明において、前記制御部が、前記画像データに基づき、周囲が明るい場合には前記バックライトの明るさを明るくし、周囲が暗い場合には前記バックライトの明るさを暗くすることを特徴とする。

また本発明は請求項４に記載の発明において、前記表示部がＬＣＤであることを特徴とする。

また本発明は請求項１ないし５のうちのいずれか１項に記載の発明において、前記携帯端末装置が携帯電話機であることを特徴とする。

本発明によれば、カメラ付き携帯電話機のような携帯端末装置にてカメラによって周囲の明るさを検出する際の低消費電力化を図ることができる。

すなわち、本発明によれば、カメラ機能付き携帯電話機のカメラを明暗検出回路として用いるので、明暗検出専用回路を搭載する必要がないため、ハード的な部品増加を伴わず、装置サイズを小さくでき、さらにその検出結果に基づきＬＣＤバックライトの輝度をコントロールできるので、周りが明るくても暗くても常に良好なＬＣＤ画面表示が可能になる。また、カメラ動作ＣＬＫ（動作クロック）を複数所有し明暗検出時のカメラ動作ＣＬＫに低いＣＬＫを使用することで、通常のカメラ動作時よりも低消費電力化を図ることができ、さらに、明暗検出動作を間欠に行うよう制御することによる低消費電力化も実現される。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

なお、本実施の形態では携帯電話機に本発明を適用した場合について説明するが、本発明は、携帯電話機に限らず、ＰＤＡなどのあらゆる携帯端末装置に適用可能である。

図１は、本発明による携帯電話機の一実施の形態の構成を示すブロック図である。

本実施の形態の携帯電話機は、図１に示すように、基地局からの電波を受信し、基地局に対して電波を送信するためのアンテナ１と、受信電波を増幅して復調し、送りたいデータには変調をかけ増幅する無線部２と、装置全体の動作を制御する制御部３と、操作者に対する表示を行うＬＣＤ４と、ＬＣＤ４用のライトであってＬＣＤ４の後方から照らし表示を見やすくするＬＣＤバックライト５と、画像撮影を行うカメラ６と、カメラ６の動作クロックを供給するカメラＣＬＫ供給選択部７と、カメラ６によって撮影した画像データに基づいて周囲の明暗を検出する明暗検出部８と、操作者がキー入力を行うキー部９と、着信音等を発するスピーカ１０と、電源である電池１１とを備えて構成される。

この図１に示した携帯電話機の構成について、図２を参照してさらに詳しく説明する。

図２は、図１に示した携帯電話機の構成のうち明暗検出に基づく制御にかかる構成についてさらに詳しく示すブロック図である。

図２に示すように、カメラＣＬＫ供給選択部７は分周器を有し、カメラ６を通常のカメラ撮影用に用いる場合の動作クロック（第１の動作クロック）を発生するとともに、分周器を介することによって第１の動作クロックよりも低い周波数の第２の動作クロックを発生できる構成となっている。

すなわち、カメラＣＬＫ供給選択部７には制御部２からカメラ動作用の第１の動作クロックが入力され、カメラＣＬＫ供給選択部７では、制御部２によって制御され、通常のカメラ撮影の際にはその第１の動作クロックをそのままスルーしてカメラ６へクロック供給し、周囲の明暗検出の際には第１の動作クロックを所定の分周数にて分周して第２の動作クロックとし、この第２の動作クロックをカメラ６へクロック供給する。カメラ６は供給された動作クロックにて動作する。

分周とは、たとえば周波数１０ＭＨｚのクロックを１０分周して１ＭＨｚすなわち１／１０の周波数にすることである。上述のように第１の動作クロックはカメラ６が通常のカメラとして用いられるときの動作クロックとして使用され、第２の動作クロックはカメラ６が明暗検出を行う回路として用いられる場合の動作クロックとして使用される。

本実施の形態の携帯電話機で使用されるカメラ６はＣＭＯＳで作られているため、動作クロックの周波数が高ければ高速動作をするが消費電流は大きくなり、動作クロックの周波数が低ければ動作は低速だが消費電流は小さくなる。この原理を利用し、カメラ６を明暗検出機能として使う場合には動作クロックを低くして消費電流を抑え、通常のカメラとして使う場合には動作クロックを高くする。なお、高い、低いというのは相対的な比較に過ぎず、重要なのはそのカメラの仕様にあった動作クロックを提供することである。明暗検出にあまり多大な電力を消費してしまうのは、バッテリー可動する携帯電話機には御法度であるため、本実施の形態では動作クロックを低くして消費電力の低減を図っている。

明暗検出部８は携帯電話機の周囲の明暗を判断する構成であり、この明暗検出部８にはカメラ６によって撮影した画像データが送られる。

カメラ６によって撮影し、明暗検出部８に送られる画像データは、たとえば輝度と色彩の２種類のデータから成り立っており、本実施の形態の携帯電話機では、明暗検出部８が画像データのうちの輝度データを利用して装置使用環境すなわち携帯電話機の周囲の明暗を判断する。

明暗の判断としては、所定の閾値を定め、その閾値よりも輝度が高いならば「明」と判断し、その閾値よりも輝度が低ければ「暗」と判断する。

そして、「明」の場合にはＬＣＤバックライト５の輝度を上げ、「暗」場合にはバックライト５の輝度を下げる。すなわち、周りが明るい環境ならばＬＣＤバックライト５を明るくし、暗い環境ならばＬＣＤバックライト５を暗くする。この制御は、一見、逆のように思えるが周囲が明るいほどＬＣＤバックライト５を明るくしなければＬＣＤ４の表示がよく見えず、周囲が暗ければ僅かなＬＣＤバックライト５の明かりでも綺麗にＬＣＤ４の表示が見える。周囲が暗いのにＬＣＤバックライト５が明るすぎると、ＬＣＤ４から目を離した瞬間に周りが良く見えなくなってしまい非常に危険である。

上記説明では明暗の区別の判断に用いる閾値を１つにしたが、閾値を複数持ち複数の輝度でＬＣＤバックライト５を制御することは、本発明に含まれるものである。

また、当然ＬＣＤ４の表示中にＬＣＤバックライト５が点灯するので、上記明暗検出動作は、ＬＣＤ４にて何らかの表示がされている場合にのみ行われる。

図３は、図１に示した本実施の形態の携帯電話機におけるカメラ６による明暗検出の動作タイミングを示すタイムチャートである。

本実施の形態の携帯電話機では、明暗検出動作を間欠的に行う間欠制御を実現している。この点について図３を参照しながら説明する。

まず、ＬＣＤ４の表示がｏｎしたと同時にカメラ６の明暗検出回路としての動作がｏｎする。上述のように明暗検出時のカメラ６の動作クロックを第２の動作クロックとしして低くしたとはいえ、明暗検出のために電力消費があるのは事実なのでさらに消費電力を抑えたい。故に、図３に一例を示すように間欠に明暗検出カメラ動作を制御する。

図３において、横軸は時間であり、Ｘはｏｎ時間すなわちカメラ６を明暗検出回路として動作させる時間であり、Ｙはｏｆｆ時間すなわちカメラ６を動作させない時間である。消費電力を低減させるためには、なるべくならＸを短くＹを長くしたいのは当然であるが、カメラ６の性能により検出能力が変化するので、本発明の携帯電話機としてはＸとＹとの比率を可変に設定できるようにしておくのが望ましい。

図４は、図１に示した本実施の形態の携帯電話機における制御のフローチャートを示す図である。

まず、ステップ（Ａ−１）ではＬＣＤ４にて表示をしていない放置された状態である。最近のカラーＬＣＤは消費電力が大きいので一定時間放置されるとＬＣＤ表示をｏｆｆとする。ステップ（Ａ−１）はたとえばこの状態である。続いてステップ（Ａ−２）では、たとえば携帯電話機のキー部９の何らかのキーなどのＳＷ（スイッチ）押下もしくは折り畳み型の携帯電話機であれば携帯電話機を開くという操作により、操作者の意志が携帯電話機に伝わった状態にて処理を進行させる。

ステップ（Ａ−２）にて操作者の意志が携帯電話機に伝わった状態になったならば、制御部３は、ＬＣＤ４の表示をｏｎし、ＬＣＤバックライト５をｏｎし、カメラ６による明暗検出動作をｏｎにする（Ａ−３）。

明暗検出部８では、カメラ６の明暗検出動作による明暗検出結果が予め定めた閾値以上か否かを判断し（Ａ−４）、閾値以上すなわち明るいと判断したならば、ＬＣＤバックライト５の輝度を上げ（Ａ−５）、閾値以下すなわち暗いと判断したならば、ＬＣＤバックライト５の輝度を下げる（Ａ−６）。

最後にステップ（Ａ−７）では、ＬＣＤ４がまだ表示中ならばステップ（Ａ−４）に戻り、輝度検出結果を閾値と比較し処理を続行する。ここは間欠に動作しているためＬＣＤ４表示中であれば何度でも繰り返す。一方、ステップ（Ａ−７）にてＬＣＤ４の表示がｏｆｆならば、カメラ６による明暗検出を行う必要がないので明暗検出をやめ、ステップ（Ａ−１）のＬＣＤ４の表示をしていない状態に戻る。

ところで上述の説明では、カメラ６による明暗検出結果をＬＣＤバックライト５の輝度コントロールに用いたが、カメラ６による明暗検出結果を折り畳み型携帯電話機の開閉検出に利用することも可能である。この図１とは別の実施の形態の携帯電話機について図５を参照しながら説明する。

図５は、一般的な折り畳み型携帯電話機の外観を示す図であり、（ａ）は携帯電話機を開いた状態の正面を示す図であり、（ｂ）は携帯電話機を開いた状態の背面を示す図であり、（ｃ）は携帯電話機を閉じた状態の側面を示す図である。

図５（ａ）に示すように、携帯電話機２０は、開いた状態にて操作者がキー操作をするキー部２２を有する面に、キー面カメラ２１および表示部２３を有する。また図５（ｂ）に示すように、携帯電話機２０は、開いた状態の背面に背面カメラ２５を有する。さらに図５（ｃ）に示すように、この携帯電話機２０は、キー面カメラ２１が内側になるように、ヒンジ２４にて折り畳めるようになっている。

キー面カメラ２１は、主に操作者を撮る場合に用い、表示部２３とともにＴＶ電話の際に最も有効なカメラである。一方背面カメラ２５は、いわゆる普通のカメラとして用いることができる。

図５（ｃ）を参照してわかるように、携帯電話機２０を折り畳んだ状態ではキー面カメラ２１はキー部２２に対向し暗くなっている。本実施の形態では、この性質を利用し、キー面カメラ２１を明暗検出に用いて、携帯電話機２０の開閉状態の検出を行う。すなわち、キー面カメラ２１による検出結果が明るければ携帯電話機２０は開状態であり、キー面カメラ２１による検出結果が暗ければ携帯電話機２０は閉状態であるということが求められる。

従来の携帯電話機では、磁石による磁力検出や小さなボタンによる検出によって折り畳み型携帯電話機の開閉状態の検出を行っているのが主流である。この従来の方法では、両者とも検出のための回路、磁石、構造的ＳＷが必要であり、ハード規模が大きくなるという欠点があった。図５（ａ）〜（ｃ）を参照して説明した本発明の実施の形態の携帯電話機２０によれば、回路増加なく開閉検出が可能になる。

本発明による携帯電話機の一実施の形態の構成を示すブロック図である。 図１に示した携帯電話機の構成のうち明暗検出に基づく制御にかかる構成についてさらに詳しく示すブロック図である。 図１に示した本実施の形態の携帯電話機におけるカメラによる明暗検出の動作タイミングを示すタイムチャートである。 図１に示した本実施の形態の携帯電話機における制御のフローチャートを示す図である。 一般的な折り畳み型携帯電話機の外観を示す図であり、（ａ）は携帯電話機を開いた状態の正面を示す図であり、（ｂ）は携帯電話機を開いた状態の背面を示す図であり、（ｃ）は携帯電話機を閉じた状態の側面を示す図である。

符号の説明

１ アンテナ
２ 無線部
３ 制御部
４ ＬＣＤ
５ ＬＣＤバックライト
６ カメラ
７ カメラＣＬＫ供給選択部
８ 明暗検出部
９ キー部
１０ スピーカ
１１ 電池
２０ 携帯電話機
２１ キー面カメラ
２２ キー部
２３ ＬＣＤ
２４ ヒンジ
２５ 背面カメラ

Claims (6)

1. 操作者に対して情報表示する表示部と、自身が照らす明るさによって前記表示部における輝度を調節するバックライトと、周囲の画像を撮影するカメラと、前記カメラによって撮影した画像データに基づいて前記バックライトの明るさを調節する制御部とを備え、
   前記制御部が、前記バックライトの明るさを調節するために前記カメラを動作させる際には、該カメラを動作させる動作クロックの周波数を低くするよう制御することを特徴とする携帯端末装置。
2. 操作者に対して情報表示する表示部と、自身が照らす明るさによって前記表示部における輝度を調節するバックライトと、周囲の画像を撮影するカメラと、前記カメラによって撮影した画像データに基づいて前記バックライトの明るさを調節する制御部とを備え、
   前記制御部が、前記画像データに基づいて前記バックライトの明るさを調節する処理を、間欠的に行うことを特徴とする携帯端末装置。
3. 前記制御部が、前記画像データに基づいて前記バックライトの明るさを調節する処理を、間欠的に行うことを特徴とする請求項１に記載の携帯端末装置。
4. 前記制御部が、前記画像データに基づき、周囲が明るい場合には前記バックライトの明るさを明るくし、周囲が暗い場合には前記バックライトの明るさを暗くすることを特徴とする請求項１ないし３のうちのいずれか１項に記載の携帯端末装置。
5. 前記表示部がＬＣＤであることを特徴とする請求項４に記載の携帯端末装置。
6. 前記携帯端末装置が携帯電話機であることを特徴とする請求項１ないし５のうちのいずれか１項に記載の携帯端末装置。

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