JP5381722B2 - 携帯端末 - Google Patents

Description

本発明は、表示部の点灯状態を制御して省電力制御を行う携帯端末に関する。

携帯電話機や携帯情報端末等の携帯端末が備えるディスプレイは年々大型化されてきており、消費電流が大きくなる傾向にある。携帯端末は電池から供給される電力で動作しているため、消費電流が大きくなると、使用できる時間が短くなってしまうという問題が生じる。
例えば、特許文献１は、このような問題を解決するための携帯端末装置の一例を開示している。この携帯端末装置では、表示部のバックライトの点灯時間を、動作モード（アプリケーション）毎に、例えば、メール一覧表示モードでは２０秒、メール本文確認モードでは５分、ゲーム実行モードでは無限点灯などのように設定することができ、そして携帯端末装置がある動作モードで動作すると、この動作モードに対応して設定された設定時間を基準とし、キー操作が停止してからの点灯時間が設定時間に達するとバックライトを消灯するように制御する。

特開２００４−２３４９６号公報（頁４−頁７、図３、図４）

特許文献１では、動作モードごとにバックライトの点灯時間が決められているので、使用状況にある程度応じた点灯制御を行うことはできる。しかし、同じ動作モードであっても、ユーザが表示部を継続して見たい時間は一律に決まるものではなく、ユーザの状況により毎回異なるのが普通である。すなわち、点灯時間が、ユーザが表示部を継続してみたい時間に比べて長過ぎる場合は、不必要にバックライトを点灯させることになり、必ずしも省電力にならないという問題がある。

本発明は、簡単なユーザ操作により表示部の点灯状態を制御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。

上記目的を達成するために、本発明の携帯端末は、傾き検出センサと、前記傾き検出センサをオン状態にして、傾き検出センサ出力を基に携帯端末の傾きを算出し、筐体の底部側から頂部側に向かう線分と水平面との傾きが略水平から略垂直の間にある場合には表示手段を点灯し、前記傾き以外の場合には前記表示手段を消灯する点灯制御機能とを具備することを特徴とする。

本発明によれば、アプリケーションを実行中であっても、簡単なユーザ操作により表示部の点灯状態を制御することができる。

本発明の実施例に係る携帯端末１００の外観斜視図。 本発明の実施例に係る携帯端末１００のＹ軸の傾きを説明する図。 本発明の実施例に係る携帯端末１００のＸ軸の傾きを説明する図。 本発明の実施例に係る携帯端末１００の関連部分のブロック図。 本発明の実施例に係る携帯端末１００のコンテンツ再生アプリケーション機能１６の動作フローチャート。 本発明の実施例に係る携帯端末１００の点灯制御機能１７の動作フローチャート。

図１は、本発明の実施例に係る携帯端末１００の外観斜視図であり、（Ａ）は外観図、（Ｂ）は加速度センサの配置を説明する図である。

図１の（Ａ）において、携帯端末１００の外面は、主面１、頂部２、底部３、右側部４、左側部５、背面６を有する。主面１には、操作部１１、表示部１２が載置される。ユーザは、通常、矢印で示したユーザ視線の方向から、すなわち、操作部１１が手前で、表示部１２が後方になる位置関係で、携帯端末１００を操作したり見たりする。

図１の（Ｂ）において、携帯端末１００の内部には、加速度センサ１３が搭載される。加速度センサ１３は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３軸それぞれの方向に発生する加速度データを出力する。加速度センサ１３は、よく知られているように、バネに支えられたおもりの変位量をもとに加速度を検出している。

携帯端末１００に加速度センサ１３を取り付けるときの配置関係は、加速度センサ１３のＸ軸が、携帯端末１００の左側部５から右側部４へ向く方向に合わせ、Ｙ軸が、底部３から頂部２へ向く方向に合わせ、Ｚ軸が、主面１に垂直で、背面６から主面１に向く方向に合わせて取り付けられる。

携帯端末１００を急激には動かさずに、ほぼ静止していれば、携帯端末１００に掛かるのは、地面方向への垂直な重力のみである。すなわち、バネ係数をｋ、バネの伸縮をｘ、そして、おもりの重さをｍとすると、重力加速度ｇが、ｇ＝（ｋ×ｘ）／ｍとして検出され、さらに重力加速度ｇのベクトル成分である加速度センサ１３のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の出力を基に、携帯端末１００の傾きを検出する。

本発明は、矢印で示したユーザ視線でユーザが携帯端末１００の主面１を見る場合を想定し、水平面に対する携帯端末１００の角度が所定の範囲内であれば、表示部を点灯するように制御するものである。

図２は、本発明の実施例に係る携帯端末１００のＹ軸の傾きを説明する図であり、右側部４側から見た側面図である。図２では、Ｘ軸は水平なままとして、Ｙ軸の傾きと加速度センサ出力との関係について説明する。

図２では、矢印で示したユーザ視線でユーザが携帯端末１００の主面１を見る場合を想定し、主面１のＹ軸の傾きが水平面に対して略０度から略９０度の範囲内程度であれば、ユーザが主面１を見ることができるので、表示部を点灯するように制御するものである。

図２の（Ａ）は、携帯端末１００の主面１が水平な場合の例である。したがって、加速度センサ１３のＹ軸、すなわち、主面１の底部３側から頂部２側に向かう線分（Ｙ軸）と水平面に対して平行である。加速度センサ１３のＺ軸は、水平面に対して垂直である。加速度センサ１３のＸ軸は、図の手前方向に向いており、水平面に対して平行である。

この状態で、携帯端末１００を急激には動かさずに、ほぼ静止していれば、携帯端末１００で検出される加速度は、重力加速度のみであり、加速度センサ１３のＺ軸の加速度データとして、逆方向を表すマイナス１Ｇが出力される。加速度センサ１３のＸ軸、Ｙ軸は、水平なので、加速度＝０である。

このＺ軸加速度データ＝マイナス１Ｇ、Ｙ軸加速度データ＝０により、携帯端末１００の主面１が天地の天側を向き、主面１の底部３側から頂部２側に向かう線分（Ｙ軸）と水平面との角度が０度であることが算出される。

図２の（Ｂ）は、携帯端末１００の主面１の底部３側から頂部２側に向かう線分（Ｙ軸）と水平面との角度が３０度の例である。携帯端末１００で検出される加速度が重力加速度のみの状態では、重力加速度がＹ軸とＺ軸のベクトルに分散されて、加速度センサ１３のＹ軸加速度データ＝マイナス（１／２）Ｇ、Ｚ軸加速度データ＝マイナス（ルート３／２）Ｇの加速度データが出力される。この値から、逆三角関数により、Ｙ軸と水平面との角度３０度が算出される。

図２の（Ｃ）は、携帯端末１００の主面１の底部３側から頂部２側に向かう線分（Ｙ軸）と水平面との角度が９０度の例である。携帯端末１００で検出される加速度が重力加速度のみの状態では、加速度センサ１３のＹ軸の加速度データとして、逆方向を表すマイナス１Ｇが出力される。加速度センサ１３のＸ軸、Ｚ軸は、水平なので、加速度＝０である。

このＹ軸加速度データ＝マイナス１Ｇ、Ｚ軸加速度データ＝０により、携帯端末１００の主面１の底部３側から頂部２側に向かう線分（Ｙ軸）と水平面との角度が９０度であることが算出される。

なお、上記のＹ軸の角度０度から９０度の範囲内であれば表示部を点灯するように制御するが、この角度に限らず、少し広げて、例えば、マイナス１０度程度から１００度程度の範囲内であれば、表示部を点灯するように制御してもよい。

図３は、本発明の実施例に係る携帯端末１００のＸ軸の傾きを説明する図であり、底部３側から見た図である。図３では、Ｙ軸は水平なままとして、Ｘ軸の傾きと加速度センサ出力との関係について説明する。

図３では、矢印で示したユーザ視線でユーザが携帯端末１００の主面１を見る場合を想定し、主面１のＸ軸の傾きが水平面に対して略３０度から略マイナス３０度の範囲内程度であれば、ユーザが主面１を見ることができるので、表示部を点灯するように制御するものである。

図３の（Ａ）は、携帯端末１００の主面１が水平な場合の例である。したがって、加速度センサ１３のＸ軸、すなわち、主面１の左側部５側から右側部４側に向かう線分（Ｘ軸）と水平面との角度は０度である。加速度センサ１３のＺ軸は、水平面に対して垂直である。加速度センサ１３のＹ軸は、図の紙面の背方向に向いており、水平である。

この状態で、携帯端末１００を急激には動かさずに、ほぼ静止していれば、携帯端末１００で検出される加速度は、重力加速度のみであり、加速度センサ１３のＺ軸の加速度データとして、逆方向を表すマイナス１Ｇが出力される。加速度センサ１３のＸ軸、Ｙ軸は、水平なので、加速度＝０である。

このＺ軸加速度データ＝マイナス１Ｇ、Ｘ軸加速度データ＝０により、携帯端末１００の主面１が天地の天側を向き、主面１の左側部５側から右側部４側に向かう線分（Ｘ軸）と水平面との角度が０度であることが算出される。

図３の（Ｂ）は、携帯端末１００の主面１の左側部５側から右側部４側に向かう線分（Ｘ軸）と水平面との角度が３０度の例である。携帯端末１００で検出される加速度が重力加速度のみの状態では、重力加速度がＸ軸とＺ軸のベクトルに分散されて、加速度センサ１３のＸ軸加速度データ＝マイナス（１／２）Ｇ、Ｚ軸加速度データ＝マイナス（ルート３／２）Ｇの加速度データが出力される。この値から、逆三角関数により、Ｘ軸と水平面との角度３０度が算出される。

図３の（Ｃ）は、携帯端末１００の主面１の左側部５側から右側部４側に向かう線分（Ｘ軸）と水平面との角度がマイナス３０度の例である。携帯端末１００で検出される加速度が重力加速度のみの状態では、重力加速度がＸ軸とＺ軸のベクトルに分散されて、加速度センサ１３のＸ軸加速度データ＝（１／２）Ｇ、Ｚ軸加速度データ＝マイナス（ルート３／２）Ｇの加速度データが出力される。この値から、逆三角関数により、Ｘ軸と水平面との角度マイナス３０度が算出される。

なお、上記のＸ軸の角度３０度からマイナス３０度の範囲内であれば、表示部を点灯するように制御するが、この角度に限らず、例えば、４５度からマイナス４５度の範囲内や、９０度弱からマイナス９０度弱の範囲内のように、９０度弱からマイナス９０度弱の範囲内の一部所定の範囲内であれば、表示部を点灯するように制御してもよい。

以下、この点灯制御を行う構成について説明する。
図４は、本発明の実施例に係る携帯端末１００の関連部分のブロック図である。携帯端末１００は、操作部１１、表示部１２、加速度センサ１３、画像制御部１４、制御部１５などを有する。さらに、制御部１５は、コンテンツ再生アプリケーション機能１６、点灯制御機能１７を有する。

操作部１１は、テンキー等の操作入力手段であり、各種操作１１ａ信号をコンテンツ再生アプリケーション機能１６へ出力する。表示部１２は、バックライトを有するＬＣＤ等である。加速度センサ１３は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３軸方向の加速度データを出力するセンサであり、Ｘ・Ｙ・Ｚ軸加速度１３ａ信号を点灯制御機能１７へ出力する。画像制御部１４は、ＬＣＤコントローラであり、画像１４ａ信号を表示部１２へ出力する。

制御部１５は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどから構成され、ＲＯＭに記憶されているソフトウェアに基づいて、コンテンツ再生アプリケーション機能１６、点灯制御機能１７を実行する。

コンテンツ再生アプリケーション機能１６は、例えば、メール閲覧、ブラウザ閲覧、電子書籍ビューアなどを実行する機能であり、それらを実行しながら、点灯制御機能１７を起動する。

点灯制御機能１７は、加速度センサオンオフ１７ａ信号を出力して、加速度センサ１３のオンオフを制御すると共に、加速度センサ１３の出力のＸ・Ｙ・Ｚ軸加速度１３ａ信号に基づいて携帯端末１００の傾きを算出し、その傾きに応じて、表示部１２のバックライトのオンオフをバックライトオンオフ１７ｂ信号で制御する。

図５は、本発明の実施例に係る携帯端末１００のコンテンツ再生アプリケーション機能１６の動作フローチャートである。
コンテンツ再生アプリケーション機能１６は、まず、点灯制御機能１７を起動し（ステップＳ１）、点灯制御機能１７による表示部１２のバックライト制御を並行に実行させる。

コンテンツ再生アプリケーション機能１６は、次に、操作部１１からの点灯開始操作の有無をチェックし(ステップＳ２)、点灯開始操作があれば、ここでも点灯制御機能１７を起動する（ステップＳ３）。点灯開始操作は、例えば、どのキーであれ押下されれば点灯開始操作とするようなユーザにとって簡単な操作でもよい。ステップＳ２で点灯開始操作がなければ、ステップＳ３をパスする。

次に、コンテンツ再生アプリケーション機能１６の本来の機能であるコンテンツ再生アプリケーションを実行し（ステップＳ４）、その終了をチェックしながら（ステップＳ５）、ステップＳ２〜Ｓ５をループ継続する。

ステップＳ５でコンテンツ再生アプリケーションが終了すると、点灯制御機能１７を停止し（ステップＳ６）する。そして、表示部１２のバックライトを消灯し（ステップＳ７）、加速度センサ１３をオフにして（ステップＳ８）、終了する。

図６は、本発明の実施例に係る携帯端末１００の点灯制御機能１７の動作フローチャートである。
点灯制御機能１７は、図５のステップＳ１、ステップＳ３により起動される。起動された点灯制御機能１７は、まず、加速度センサ１３をオンにする（ステップＳ１１）。次に、加速度センサ１３からの加速度信号を読み取って、それに基づき、逆三角関数演算などにより、携帯端末１００の傾きを算出する（ステップＳ１２）。

次に、点灯制御機能１７は、水平面に対する携帯端末１００のＹ軸の傾きが、「０度〜＋９０度」の範囲内か範囲外かのチェックを行う（ステップＳ１３）。これが範囲内であれば、水平面に対する携帯端末１００のＸ軸の傾きが、「−３０度〜＋３０度」の範囲内か範囲外かのチェックを行う（ステップＳ１４）。これが範囲内であれば、ユーザにとって見易い角度にあると見なして、表示部１２のバックライトを点灯する（ステップＳ１５）。

そして、タイマーに適当な値をセットし(ステップＳ１６)、このタイムアップを待ち（ステップＳ１７）、ステップＳ１２へ戻り、ループを繰り返す。このタイマー時間待ちは、傾き検出を行う頻度を所定時間毎に行うためである。

傾きのチェックであるステップＳ１３、Ｓ１４において、いずれかが範囲外であれば、表示部１２のバックライトを消灯する（ステップＳ１８）。そして、加速度センサ１３をオフにして加速度センサ１３の省電力を行い（ステップＳ１９）、終了する。

ステップＳ１９で終了した場合、携帯端末１００の傾きが適性な範囲内になっても、点灯制御機能１７は起動していないので、ユーザが一旦、操作部１１で簡単な点灯開始操作を行えば、図５のステップＳ２で、操作部１１からの点灯開始操作が検出されて、点灯制御機能１７が再起動して、ステップＳ１５により表示部１２のバックライトが点灯される。

以上の実施例によれば、ユーザが携帯端末１００を傾けるのみで、表示部１２のバックライトの点灯消灯を制御することができると共に、加速度センサ１３の省電力も行うことができる。また、携帯端末１００を傾けてバックライトを消灯した後も、簡単な点灯開始操作を行うことで、傾きによるバックライトの点灯消灯制御を継続することができる。

なお、他の例として点線で示すように、ステップＳ１８のバックライト消灯の後、ステップＳ１９の加速度センサ１３のオフを行わずに、ステップＳ１２へ戻り、点灯制御機能１７を継続するようにしてもよい。その場合、図５のステップＳ２、Ｓ３は不要である。この他の例では、ユーザによる点灯開始操作がなくても、携帯端末１００を傾けるのみで、表示部１２のバックライトの点灯消灯制御を継続することができる。

また、図６において、ステップＳ１３のＹ軸の傾きと、ステップＳ１４のＸ軸の傾きの両方が適性な範囲にあるときのみ、バックライトを点灯するようにしたが、いずれかのステップを削除して、一方のステップの傾きが適性な範囲にある場合に、バックライトを点灯するようにしてもよい。

また、傾き検出用に加速度センサ１３を用いたが、これに限らず、他の傾き検出用センサであってもよい。
また、ＬＣＤの表示部１２のバックライトを点灯制御したが、自発光型ＥＬの表示部自体の点灯を制御するようにしてもよい。

１ 主面
２ 頂部
３ 底部
４ 右側部
５ 左側部
６ 背面
１１ 操作部
１２ 表示部
１３ 加速度センサ
１４ 画像制御部
１５ 制御部
１６ コンテンツ再生アプリケーション機能
１７ 点灯制御機能
１００ 携帯端末

Claims (5)

1. 傾き検出センサと、
   前記傾き検出センサをオン状態にして、傾き検出センサ出力を基に携帯端末の傾きを算出し、筐体の底部側から頂部側に向かう線分と水平面との傾きが略水平から略垂直の間にある場合には表示手段を点灯し、前記傾き以外の場合には前記表示手段を消灯する点灯制御機能と、
   アプリケーション実行機能と、を具備し、
   前記点灯制御機能は、前記アプリケーション実行機能が終了した場合には機能を停止させることを特徴とする携帯端末。
2. 傾き検出センサと、
   前記傾き検出センサをオン状態にして、傾き検出センサ出力を基に携帯端末の傾きを算出し、筐体の左側部側から右側部側に向かう線分と水平面との傾きが略９０度から略マイナス９０度の間の一部の所定の範囲にある場合には表示手段を点灯し、前記傾き以外の場合には前記表示手段を消灯する点灯制御機能と、
   アプリケーション実行機能と、を具備し、
   前記点灯制御機能は、前記アプリケーション実行機能が終了した場合には機能を停止させることを特徴とする携帯端末。
3. 傾き検出センサと、
   前記傾き検出センサをオン状態にして、傾き検出センサ出力を基に携帯端末の傾きを算出し、筐体の底部側から頂部側に向かう線分と水平面との傾きが略水平から略垂直の間にある場合且つ前記筐体の主面の左側部側から右側部側に向かう線分と水平面との傾きが略９０度から略マイナス９０度の間の一部の所定の範囲にある場合には表示手段を点灯し、前記傾き以外の場合には前記表示手段を消灯する点灯制御機能と、
   アプリケーション実行機能と、を具備し、
   前記点灯制御機能は、前記アプリケーション実行機能が終了した場合には機能を停止させることを特徴とする携帯端末。
4. 前記点灯制御機能は、前記傾き範囲以外の場合に前記表示手段を消灯したあとに、傾き検出センサをオフ状態にして当該点灯制御機能を終了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. 前記アプリケーション実行機能は、操作入力手段による前記表示手段の点灯開始操作をチェックし、点灯開始操作が行われた場合、および当該アプリケーション実行機能の開始時に、前記点灯制御機能を起動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。

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