JP5299314B2

JP5299314B2 - 携帯端末

Info

Publication number: JP5299314B2
Application number: JP2010036127A
Authority: JP
Inventors: 利信秋吉
Original assignee: Fujitsu Mobile Communications Ltd
Current assignee: Fujitsu Mobile Communications Ltd
Priority date: 2010-02-22
Filing date: 2010-02-22
Publication date: 2013-09-25
Anticipated expiration: 2030-02-22
Also published as: JP2011172154A

Description

本発明は、各々の機能の使用を電池残量に応じて制限することにより、電力消費を抑制することができる携帯端末に関する。

近年、地球の環境問題に対する取り組みとして、地球温暖化の防止、資源の有効活用、化学物質の管理等が考えられている。例えば、携帯端末では、ユーザにより携帯されることから頻繁に充電が行われるため、電池等の資源の有効活用を実現することが大きな課題の一つとなっている。

例えば、動作させるアプリケーションプログラムに応じて必要なバックライトのみを点灯させることにより内蔵電池の動作時間が長くなるようにした携帯電話装置が提案されている（特許文献１参照）。この携帯電話装置は、アプリケーションプログラムが動作すると、メモリ中のアプリケーションプログラムに対応する操作キーの有効、無効を規定するテーブルを索引し、いずれかが操作されたことを検出した場合、バックライトの点灯を開始し、タイマで設定された点灯時間が経過する前に再度操作を検出し、それが有効キーであれば、タイマで設定された点灯時間が経過するまでの有効キーの最近隣部を照明する第１のバックライトおよび表示部を照明する第２のバックライトを点灯継続し、タイマで設定された点灯時間が経過したならば、バックライトを消灯するものである。

特開２００９−２７７１３号公報

携帯端末において資源の有効活用するための課題として、電池の長寿命化、電池の消耗の抑制などが挙げられるが、これらは具体的にはハードウェア制御で実現する方法、もしくはソフトウェアプログラミング制御による方法がある。これらのうちソフトウェアプログラミング制御は、節電モード、省エネ（省電力）モードといった機能名称で既に実装されており、携帯端末において例えばユーザにより節電モードなどに設定されることで、迅速に機能制限が開始されて、資源の有効活用が実現される。しかしながら、ユーザにより節電モードなどに設定されることに基づいて機能が制限される方法では、ユーザの意図しない機能まで制限されるおそれがあり、その場合にはユーザの使い勝手が低下するという課題があった。

本発明は、上記課題を鑑みてなされてものであり、ユーザによる簡単な機能設定で、ユーザの使い勝手を維持しつつ電力消費を抑制することができる携帯端末を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る携帯端末は、基準期間内の電力消費量を計測して、計測された電力消費量と所定の節電割合とから、基準期間内の使用可能電力を計算する計算手段と、携帯端末における電力使用量が前記基準期間内の使用可能電力を上回っているか否かを判断する判断手段と、前記判断手段により上回っていると判断された場合、前記携帯端末が有するいずれかの機能の使用を制限する制限手段とを備えたことを特徴とする。

本発明に係る携帯端末によると、ユーザによる簡単な機能設定で、ユーザの使い勝手を維持しつつ電力消費を抑制することが可能となる。

本発明に係る携帯端末（携帯電話機）の開いた状態を示す斜視図。本発明に係る携帯端末（携帯電話機）の機能を示すブロック図。本発明に係る携帯端末（携帯電話機）における電力消費抑制処理に関する設定画面を示す図。（Ａ）は、本発明に係る携帯端末（携帯電話機）に実装されている機能の一覧表の一例を示す図、（Ｂ）は、本発明に係る携帯端末（携帯電話機）に実装されている機能が使用頻度が高い順に並べられた、機能の一覧表の一例を示す図。本発明に係る携帯端末（携帯電話機）における電力消費状況イメージ図。本発明に係る携帯端末（携帯電話機）において電力消費抑制処理が行われた場合の動作の一例を示す図。本発明に係る携帯端末（携帯電話機）における電力消費抑制処理の開始時の手順を示すフローチャート。本発明に係る携帯端末（携帯電話機）における電力消費抑制処理の継続時の手順を示すフローチャート。

本発明に係る携帯端末の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。本発明の実施形態として、複数の筐体が開閉自在に結合されてなるスライド型の携帯電話機１を例にあげて説明する。図１は、携帯電話機１の開いた状態を示す斜視図である。

携帯電話機１は、図１に示すように、主に、矩形の板状の上筐体１０と、この上筐体１０とほぼ同形状をした下筐体１１とにより構成されていて、これらの上筐体１０及び下筐体１１は、閉じた状態において相互に一面を覆うように積層されている。上筐体１０と下筐体１１は、図１のＸ方向に所定長さだけ相互にスライド自在なように結合されている。携帯電話機１は、上筐体１０と下筐体１１とを相互にスライドさせて位置関係を変更することにより、閉じた状態から開いた状態に、あるいは開いた状態から閉じた状態に変形する。

上筐体１０の外面（下筐体１１に対面しない側の面）には、データを表示するためのディスプレイ１２、音声を出力するためのレシーバ１３、音声を入力するためのマイクロフォン１４、周囲の風景を撮像するためのカメラ１５が設けられている。また、下筐体１１の内面（上筐体１０に対面する側の面）には、データを入力するための複数の操作キー１６が設けられている。

図２は、携帯電話機１の機能を示すブロック図である。図２に示すように、携帯電話機１は、主制御部２０、電源回路部２１、操作入力制御部２２、表示制御部２３、音声制御部２４、通信制御部２５、記憶部２６、撮像制御部２８、近距離無線通信制御部２９及びテレビ放送受信部３０が相互に通信可能に接続されて構成されている。

主制御部２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を具備し、携帯電話機１の総括的な制御を行うとともに、後述する電力消費計測処理や消費電力抑制処理、その他の様々な演算処理や制御処理等を行う。電源回路部２１は、電源供給源（バッテリ等）を備え、所定の操作キー１６（例えば電源キー）を介した入力に基づいて携帯電話機１の電源のＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替え、電源がＯＮ状態の場合に電力供給源から各部に対して電力を供給して、携帯電話機１を動作可能にする。

操作入力制御部２２は操作キー１６に対する入力インタフェースを備え、操作キー１６のいずれかが押下されたことを検知すると、その押下された操作キー１６を示す信号を生成して主制御部２０に伝送する。信号を受信した主制御部２０は、この信号に基づいて処理を行う。表示制御部２３はディスプレイ１２に対する表示インタフェースを備え、主制御部２０の制御に基づいて、データをディスプレイ１２に表示する。

音声制御部２４は、主制御部２０の制御に基づいて、マイクロフォン１４で集音された音声からアナログ音声信号を生成し、このアナログ音声信号をデジタル音声信号に変換する。また音声制御部２４は、デジタル音声信号を取得すると、主制御部２０の制御に基づいて、このデジタル音声信号をアナログ音声信号に変換し、スピーカ１３から音声として出力する。

通信制御部２５は、主制御部２０の制御に基づいて、基地局からアンテナ２５ａを介して受信した受信信号を復号化処理してデータを復元する。このデータは、主制御部２０の指示により、音声制御部２４に伝送されてスピーカ１３から出力されたり、表示制御部２３に伝送されてディスプレイ１２に表示されたり、または記憶部２６に記録されたりする。また通信制御部２５は、主制御部２０の制御に基づいて、マイクロフォン１５で集音された音声データや操作キー１６を介して入力されたデータや記憶部２６に記憶されたデータを取得すると、これらのデータに対して符号化処理を行い、基地局に対してアンテナ２５ａを介して送信する。

記憶部２６は、主制御部２０が行う処理について、処理プログラムや処理に必要なデータ等を格納するＲＯＭ（Read Only Memory）やハードディスク、不揮発性メモリ、データベース、主制御部２０が処理を行う際に使用されるデータを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成される。また、主制御部２０が後述する電力消費計測処理や消費電力抑制処理を行う際の処理プログラムは、例えばＲＯＭに記憶されているものとする。

撮像制御部２８は、カメラ１５により撮像された静止画または動画の画像信号を取得して主制御部２０に伝送する。主制御部２０は、取得した画像信号に基づいて画像を再構成してディスプレイ１２に表示させたり、取得した画像信号を圧縮して記憶部２６に記憶させたりする。

近距離無線通信制御部２９はアンテナ２９ａを備えていて、携帯電話機１から所定距離内に端末があった場合に、アンテナ２９ａを介してこの端末とデータ通信を行うことができる。このときに使用される通信規格は、例えばＩｒＤＡ（Infrared Data Association）や、Bluetooth（登録商標）である。

テレビ放送受信部３０は、チューナ、復調部、ＴＳデコーダ、字幕デコーダを備えている。チューナは、地上波デジタルテレビ放送の放送局から放送された地上波デジタルテレビ放送（地上波デジタルワンセグ放送も含む）の変調波を、アンテナ３０ａを介して受信する。復調部は、チューナが受信した変調波を取得して復調し、地上波デジタルテレビ放送の符号化映像情報を生成する。ＴＳデコーダは、復調部が生成した符号化映像情報を取得して復号し、符号化映像情報を記憶部２６に伝送する。

携帯電話機１は、通常の使用状況を考慮しつつ電力を消費し過ぎている場合に電力消費を抑制させる電力消費抑制機能を備えている。この電力消費を抑制する方法は、ソフトウェアプログラミング制御のみで行われ、ユーザの使用感を損なわずに電量消費が抑えられるように制御するものである。具体的には、携帯電話機１は、節電モードが開始された際に、通常使用時における基準期間内の電力消費量に基づいて基準期間内の使用可能電力を決定した上で、携帯電話機１における電力消費量がその基準期間内の使用可能電力を超えた場合に機能制限を行う。また携帯電話機１は、ユーザにより節電したい割合（節電割合）が機能設定で予め登録されていることで、携帯電話機１における電力消費量が使用可能電力を上回った場合に、電力消費を抑制するために、使用頻度の低い機能から順に節電割合に応じた機能の使用を制限していく。

図３は、ユーザが電力消費抑制機能に関する機能設定を登録するための設定画面を示す図である。図３に示すように、設定画面４０において節電モードのＯＮ／ＯＦＦが設定されるとともに、節電モードがＯＮの場合には、節電割合と基準期間とがそれぞれ設定される。節電割合は、携帯電話機１における電力消費を抑制する割合（パーセンテージ）を設定する項目であり、例えば１０％、２０％、…、５０％などが設定される。また、基準期間は、使用抑制電力を決定する際の基準となる期間であり、例えば１日、１週間、１ヶ月などが設定される。ユーザは、設定画面４０に従って、節電モードのＯＮ／ＯＦＦを設定するとともに、節電モードをＯＮに設定する場合には節電割合と基準期間とをそれぞれ設定する。

図４（Ａ）は、携帯電話機１に実装されている機能の一覧表の一例を示す図であり、図４（Ｂ）は、携帯電話機１に実装されている機能が使用頻度が高い順に並べられた、機能の一覧表の一例を示す図である。図４（Ａ）に示す機能一覧表４１のように、携帯電話機１には、例えば電話機能、メール機能、カメラ機能、ＴＶ機能、近距離無線通信機能、ブラウジング機能などが実装されている。また、図４（Ｂ）に示す機能の一覧表４２のように、それらの機能は、例えば電話機能、メール機能、ブラウジング機能、ＴＶ機能、カメラ機能、近距離無線機能、…の順に使用頻度が高い。節電モードにより使用可能な機能を制限する際、機能の一覧表４２に基づいて、使用頻度が低い順に機能が制限される。

図５は、携帯電話機１における電力消費状況のイメージ図４３である。このイメージ図４３は、例えばユーザの操作キー１６を用いた指示に基づいてディスプレイ１２に表示させる情報であり、図５に示すように、携帯電話機１がフルに充電された状態をフル使用可能電力１００％とした場合の、電話やメールの待ち受けなどに使用される必要最低限の電力を除いた使用可能電力と、節電モードによって使用が抑制される使用抑制電力とのそれぞれのゲージが表示される。携帯電話機１において電力が消費されたり充電されたりした場合には、各々のゲージが更新される。

図６は、図３に示す設定画面４０に従って設定された項目（例えば節電割合＝３０％、基準期間＝１日）に基づいて消費電力抑制処理が行われた場合の動作の一例を示す図である。基準期間が１日に設定されているため、実使用による通常使用時の電力消費量の計測期間は１日となる。よって、節電モードがＯＮに設定されてから１日間は電力消費量の計測期間となり、この期間、携帯電話機１にて管理されている電力（電圧値）が逐次計測され、この計測値と節電割合に基づいて基準期間内の使用抑制電力、基準期間内の使用可能電力が計算される。

そして節電モードがＯＮに設定されてから基準期間を経過した後（２日目以降）、電力消費抑制モードが開始（ＯＮに設定）され、携帯電話機１における電力消費量と計算で得られた基準期間内の使用可能電力との比較が行われる。そして携帯電話機１は、基準期間内の電力消費量が基準期間内の使用可能電力を上回った場合、機能の使用制限を開始させる。一方で、基準期間内の電力消費量が基準期間内の使用可能電力を上回っていない場合には、機能制限を行う必要はなく、基準期間を過ぎた時点で一旦機能制限が解除され、それまでの電力消費量はリセットされる。

また、携帯電話機において機能制限が開始される際、例えば図４（Ｂ）に示す機能の一覧表に基づいて使用頻度が低い順に機能が制限されていくが、この際、各々の機能で使用される電力消費量の平均値が予め算出されていて、設定された節電割合に応じて制限可能な機能を制限する。ただし、携帯電話機１としての基本機能である「電話」や「メール」に関しては、常に電話やメールを待ち受けている必要があるため、制限の対象外とされると良い。

上述したように、携帯電話機１は、電力消費抑制処理の開始時に、通常使用時の電力消費量を得るために、基準期間内における電力消費量を計測する電力消費計測処理を行う。携帯電話機１がこの消費電力計測処理を行う際の手順について、図７に示すフローチャートに基づいて説明する。

まず主制御部２０は、ユーザ操作により、節電モードがＯＮに設定されたか否かを判断する（Ｓ１０１）。ＯＮに設定されていない場合（Ｓ１０１；Ｎｏ）は、主制御部２０はそのまま消費電力計測処理を終了する。

節電モードがＯＮに設定された場合（Ｓ１０１；Ｙｅｓ）は、主制御部２０は、電力消費量の計測中であるか否かを判断する（Ｓ１０３）。例えば基準期間に１日が設定されている場合は、節電モードがＯＮに設定されてから１日間は電力消費量が計測中である。電力消費量の計測中でなかった場合（Ｓ１０３；Ｎｏ）は、主制御部２０は、電力消費量の計測を開始させる（Ｓ１０５）。

電力消費量の計測中であった場合（Ｓ１０３；Ｙｅｓ）は、主制御部２０は、基準期間が満了したか否かを判断する。例えば基準期間が１日であった場合は、節電モードがＯＮに設定されてから１日が経過した場合に、基準期間が満了したものと判断される。基準期間が満了していない場合（Ｓ１０７；Ｎｏ）は、そのとき電力消費量の計測が継続中であるため、主制御部２０は継続して電力消費量を計算する（Ｓ１０９）。

基準期間が満了した場合（Ｓ１０７；Ｙｅｓ）は、主制御部２０は、基準期間内の電力消費量の計測が完了したものとして、計測を終了させて、電力消費抑制モードをＯＮに設定する（Ｓ１１１）。そして主制御部２０は、設定されている節電割合から使用抑制電力、基準期間内の使用可能電力を計算する（Ｓ１１３）。使用抑制電力は、例えば計測された電力消費量と設定画面４０にて設定された節電割合との積として計算される。また、基準期間内の使用可能電力は、計測された基準期間内の電力消費量から使用抑制電力を引いた値として計算される。

このようにして携帯電話機１は、一定時間経過毎に、あるいはアプリケーションプログラムの制御に基づいて、ステップＳ１０１乃至Ｓ１１３の処理を繰り返すことで、節電モードがＯＮに設定されたときに基準期間内の電力消費量を計測して、その計測値に基づいて使用抑制電力、基準期間内の使用可能電力を計算する。

次に、携帯電話機１は、電力消費抑制モードに設定されている間、携帯電話機１にて管理されている電力（電圧値）と、ステップＳ１０１乃至Ｓ１１３にて計算された使用抑制電力、基準期間内の使用可能電力を用いて消費電力の抑制が必要か否かを判断し、必要な場合に携帯電話機１が有するいずれかの機能の使用を制限する処理を行う。携帯電話機１がこの消費電力抑制処理を行う際の手順について、図８に示すフローチャートに基づいて説明する。

まず主制御部２０は、節電モードがＯＮに設定されているか否かを判断する（Ｓ２０１）。節電モードがＯＮに設定されていない場合（Ｓ２０１のＮｏ）は主制御部２０はそのまま消費電力抑制処理を終了する。節電モードがＯＮに設定されている場合（Ｓ２０１；Ｙｅｓ）は、主制御部２０は、電力消費抑制モードがＯＮに設定されているか否かを判断する（Ｓ２０３）。ＯＮに設定されていない場合（Ｓ２０３；Ｎｏ）は、主制御部２０はそのまま消費電力抑制処理を終了する。

電力消費抑制モードがＯＮに設定されている場合（Ｓ２０３；Ｙｅｓ）は、主制御部２０は、現電力消費量が、ステップＳ１１３にて計算された基準期間内の使用可能電力よりも大きいか否かを判断する（Ｓ２０５）。

現電力消費量が基準期間内の使用可能電力よりも大きくない場合（Ｓ２０５；Ｎｏ）は、主制御部２０は、電力消費量が使用可能電力を超えておらず、機能の使用を制限する必要がないものと判断し、抑制モードのＯＮ設定が継続している期間（抑制モード期間）が基準時間よりも長いか否かを判断する（Ｓ２０７）。

抑制モード期間が基準時間よりも長い場合（Ｓ２０７；Ｙｅｓ）は、主制御部２０は、基準時間が経過したものとして、現電力消費量をリセットして０に設定する（Ｓ２０９）。抑制モード期間が基準時間よりも長くない場合（Ｓ２０７；Ｎｏ）は、主制御部２０はそのまま消費電力抑制処理を終了する。

現電力消費量が基準期間内の使用可能電力よりも大きい場合（Ｓ２０５；Ｙｅｓ）は、主制御部２０は、電力使用量が使用可能電力を超えていて、電力消費を抑制する必要があるものと判断して、使用頻度の低い機能の使用抑制を開始させる（Ｓ２１１）。そして主制御部２０は、電力消費抑制モードを継続させる（Ｓ２１３）。

このようにして携帯電話機１は、一定時間経過毎に、あるいはアプリケーションプログラムの制御に基づいて、ステップＳ２０１乃至Ｓ２１３の処理を繰り返すことで、電力消費量が基準期間内の使用可能電力を超えている場合に使用頻度の低い機能から順に使用を抑制することにより、省電力を実現している。

本発明に係る携帯端末（携帯電話機１）によると、ユーザによる簡単な機能設定で、使用頻度の低い機能から制限していくことによりユーザの使い勝手を維持しつつ、電力消費を抑制することが可能となる。

本発明の説明として、携帯電話機１について説明したが、これに限らず、ＰＨＳ（Personal Handy phone System）、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、ＭＩＤ（Mobile Internet Device）、携帯音楽プレイヤー、携帯ビデオカメラ、携帯ゲーム機等、任意の通信端末であって良い。

１…携帯電話機，１０…上筐体，１１…下筐体，１２…ディスプレイ，１２ａ…画面，１３…スピーカ，１４…マイクロフォン，１５…カメラ，１６…操作キー，２０…主制御部，２１…電源回路部，２２…操作入力制御部，２３…表示制御部，２４…音声制御部，２５…通信制御部，２５ａ、２９ａ、３０ａ…アンテナ，２６…記憶部，２８…撮像制御部，２９…近距離無線通信制御部，３０…テレビ放送受信部，４０…設定画面，４１…機能一覧表，４２…使用頻度順の機能一覧表，４３…電力消費状況イメージ図。

Claims

基準期間内の電力消費量を計測して、計測された電力消費量と所定の節電割合とから、基準期間内の使用可能電力を計算する計算手段と、
携帯端末における電力使用量が前記基準期間内の使用可能電力を上回っているか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により上回っていると判断された場合、前記携帯端末が有するいずれかの機能の使用を制限する制限手段とを備えたことを特徴とする携帯端末。
節電割合の入力を受け付ける受け付け手段を備え、
前記計算手段は、前記受付手段により受け付けられた節電割合を前記所定の節電割合として計算することを特徴とする請求項１記載の携帯端末。
基準期間の入力を受け付ける受付手段を備え、
前記計算手段は、前記受付手段により受け付けられた基準期間を前記基準期間とすることを特徴とする請求項１記載の携帯端末。