(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池を動作電力として駆動する携帯型電子機器において、
画像を表示する表示手段と、
前記表示手段に表示させる画像の画質を向上させる複数の高画質化処理を選択的に実行可能な表示制御手段と、
前記電池が蓄積する電力量を検出する電力量検出手段と、
前記電池を充電する機器の充電能力を検出する充電能力検出手段と、
消費電力を検出する消費電力検出手段と
前記電力量、前記充電能力及び前記消費電力に基づいて、前記電池が蓄積する電力量が、所定時間経過後に予め設定したレベルになるように、前記表示制御手段が実行する高画質化処理を選択する処理選択手段と
を具備する携帯型電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明の実施形態は、例えば携帯電話機や携帯型パーソナルコンピュータなどの携帯型電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、携帯電話機やノート型パーソナルコンピュータなどの携帯型電子機器においては、充電式のバッテリを駆動電力として用いている。また、充電しながらその運用が可能なものもある。  
また近時、携帯型電子機器は、動画像の再生や、地上ディジタル放送の受信などの機能を備えるようになった。これらの機能は、プロセッサに高い負荷を与えるため、その消費電力も大きい。
【０００３】
これに対して従来は、プロセッサに対する負荷を抑制する低消費電力モードを備え、このモードをユーザが選択すると、例えば動画像の再生品質などを抑制することでプロセッサ負荷を軽減することが考えられている。
【０００４】
しかしながら、ユーザによるモード選択では、必要以上に再生品質を落としてしまうことや、あるいは十分な消費電力抑制が行われずに、いざというときに通信機能が使えなくなるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３１４３３２公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の携帯型電子機器では、バッテリ残量に応じた品質の画像再生を行うことができないという問題があった。そこで、バッテリ残量に応じた品質の画像再生を行うことが可能な携帯型電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態によれば、電池を動作電力として駆動する携帯型電子機器において、画像を表示する表示手段と、表示手段に表示させる画像の画質を向上させる複数の高画質化処理を選択的に実施可能な表示制御手段と、電池が蓄積する電力量を検出する電力量検出手段と、この電力量検出手段が検出した電力量に応じて、表示制御手段が実施する高画質化処理を選択する処理選択手段とを具備して構成するようにした。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】携帯型電子機器の一実施形態の構成を示す回路ブロック図。
【図２】図１に示した携帯型電子機器の消費電力制御機能に関わる動作を説明するためのフローチャート。
【図３】二次電池が蓄える電力量の変化を予測した図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、この発明の一実施形態について説明する。  
図１は、この発明の一実施形態に係わる携帯型電子機器の構成を示すブロック図である。以下の説明では、携帯型電子機器の一例として、多機能型の携帯電話機、いわゆるスマートフォンを例に挙げて説明する。
【００１０】
図１に示す携帯電話機は、主な構成要素として、無線通信部１０と、表示部２０と、照度センサ２１と、通話部３０と、操作部４０と、記憶部５０と、放送受信部６０と、GPS受信部７０と、ディジタルカメラ８０と、赤外線通信部９０と、制御部１００と、充電回路１１０と、二次電池１２０と、電源回路１３０とを備える。
【００１１】
この携帯電話機は、主な機能としては、基地局装置BSおよび移動通信網MNを介して、音声通信やデータ通信を行う通信機能と、放送局BCから送信される地上ディジタル放送信号を受信する放送受信機能と、自己の位置を測位する測位機能、他の携帯電話機MSと赤外線通信を行う赤外線通信機能などを備えるとともに、これらを利用したアプリケーションソフトウェアを実行する機能を備える。その他、Bluetooth（登録商標）や、非接触型の近距離無線通信により、クレジット決済を行う機能や、交通機関の利用や商品購入代金の支払いを行う電子マネー機能などを備える。
【００１２】
無線通信部１０は、制御部１００の指示にしたがって、移動通信網MNに収容された基地局装置BSと無線通信を行うものであって、これにより音声データや電子メールデータなどの送受信、Webデータやストリーミングデータなどの受信を行う。
【００１３】
表示部２０は、LCD(Liquid Crystal Display)などの表示デバイスを用いたものであって、制御部１００の制御により、画像（静止画像および動画像）や文字情報などを表示して、視覚的にユーザに情報を伝達するものである。なお、表示部２０は、LED(Light Emitting Diode)などの光源を複数用いたバックライト２０ａを備え、上記表示デバイスを背面から照明する。バックライト２０ａは、エッジライト方式あるいは直下型方式のどちらでもよい。なお、表示部２０は、有機EL(Electro Luminescence)パネルを用いてもよい。この場合、バックライト２０ａは不要であり、代わりに有機ELパネルの発光量を制御する。
【００１４】
照度センサ２１は、表示部２０に入射する光の量を検出するものであり、検出した光量を制御部１００に通知する。なお、制御部１００は、上記光量や表示コンテンツに基づいて、上記バックライト２０ａを構成する複数光源の各発光量を制御することで、表示デバイスに表示される映像をユーザが見やすいように調整する。
【００１５】
通話部３０は、スピーカ３１やマイクロホン３２を備え、マイクロホン３２を通じて入力されたユーザの音声を制御部１００にて処理可能な音声データに変換して制御部１００に出力したり、無線通信部１０を介して通話相手などから受信した音声データを復号してスピーカ３１から出力するものである。
【００１６】
操作部４０は、複数のキースイッチなどの他に、上記表示部２０上に設けられたタッチパネルを備え、これを通じてユーザから指示を受け付けるものである。タッチパネルは、抵抗膜方式、静電容量式、電磁誘導式などいずれの方式でもよく、ユーザが操作したタッチパネル上の座標を検出し、これを制御部１００に通知する。
【００１７】
なお、制御部１００は、操作部４０から通知された座標に基づき、この座標に対応する表示部２０上の表示領域に表示しているアイコンや機能キーを検出し、これに対する操作として認識する。操作は、ワンクリック、ダブルクリック、ドラッグ、その他、多点接触によるアクションなどを検出して、ユーザが意図する命令（選択、実行、移動、表示の拡大や縮小、画面スライド（ページ送り）など）を制御部１００が認識し、実行する。
【００１８】
記憶部５０は、制御部１００の制御プログラムや制御データ、アプリケーションソフトウェア、通信相手の名称や電話番号などを対応づけたアドレスデータ、送受信した電子メールのデータ、WebブラウジングによりダウンロードしたWebデータや、ダウンロードしたコンテンツデータを記憶する。例えば、HDD(Hard Disk Drive)、NAND型メモリ、SDRAMなどを用いて実現する。
【００１９】
放送受信部６０は、放送局BCから送信される地上ディジタル放送信号を受信し、映像信号が例えばMPEG2やH.264などの形式で符号化された放送データ（符号化ストリーム）を得るディジタルチューナであって、ワンセグメントあるいはフルセグメントを選択的に受信できる。また放送局BCは、広域に対して放送を行う通常の放送局でもよいし、大型店舗や公共施設などの特定の地域を受信エリアとするエリア限定の放送局であってもよい。
【００２０】
GPS受信部７０は、GPS衛星ST1〜STnから送信されるGPS(Global Positioning System)信号を受信して、位置（緯度、経度、高度）を測位するものであって、この測位によって得た位置情報（緯度、経度、高度）を制御部１００に出力する。
【００２１】
ディジタルカメラ８０は、CCD(Charge-Coupled Device)あるいはCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などの撮像素子を用いて撮像を行うディジタルカメラであって、制御部１００によって制御され、撮像によって得た画像データを制御部１００に出力する。
【００２２】
赤外線通信部９０は、赤外線通信機能を有する対向機器（例えば、他の携帯電話機MS）と赤外線通信を行うものであって、制御部１００によって動作設定がなされ、制御部１００から与えられる送信データを赤外線光で送信したり、対向機器から赤外線光で送信されるデータを受信し、これを受信データとして制御部１００に出力する。
【００２３】
制御部１００は、マイクロプロセッサを備え、当該移動無線端末装置の各部を統括して制御するものであって、通常の音声通信機能以外にも、種々のマルチメディア機能を実現するための制御を実施する。
【００２４】
具体的な制御としては、例えば音声通信やデータ通信を行うために、通信系の各部を制御する通信制御機能と、電子メールの作成や送受信を行うためのメールソフトウェアや、Webブラウジングを行うためのブラウザソフトウェア、インターネットNWを通じてサーバSVからストリーミングデータをダウンロードし再生を行うためのメディア再生ソフトウェア、放送局BCから送信される地上ディジタル放送信号を受信するための放送受信ソフトウェア、ディジタルカメラ８０を制御して撮影を行う画像処理ソフトウェア、QR(Quick Response)コード（登録商標）を画像解析により復号する画像解析ソフトウェアを選択的に実行し、これらに係わる各部を制御するアプリケーション処理機能を備える。
【００２５】
そしてまた制御部１００は、後述する充電回路１１０や電源回路１３０から通知される情報に基づいて、例えば、二次電池１２０が充電状態にありながらも、供給電力よりも消費電力が上回る状態（いわゆるマイナス充電状態）あるいはそれに近い状態を検出し、実行中のアプリケーションによる消費電力を制御する消費電力制御機能を備える。
【００２６】
なお、制御部１００は、充電回路１１０から通知される二次電池１２０の電圧レベルから、二次電池１２０が蓄積している電力量を推定する機能を備える。そして、制御部１００は、電源回路１３０から通知される供給電流に基づいて、消費電力を推定する機能を備える。
【００２７】
充電回路１１０は、制御部１００の制御にしたがって、二次電池１２０の電圧や温度を検出して制御部１００に通知するとともに、外部電源から供給される電力を源にして、二次電池１２０を充電する。具体的には、二次電池１２０の温度検出および電圧検出と、上記充電を、間欠的に交互に繰り返して、二次電池１２０に対して過充電を行わないように制御する。また充電回路１１０は、外部電源である充電器の種別（ＡＣアダプタによる給電、燃料電池による給電、太陽光発電による給電の別。あるいは電力供給能力（ワット数））を検出し、制御部１００に通知する。この通知により、制御部１００は、二次電池１２０に対する充電が行われているか否かを判定する。
【００２８】
二次電池１２０は、リチウムイオン電池やニッケル水素電池などの二次電池であって、繰り返し充電が可能な二次電池である。  
電源回路１３０は、二次電池１２０を電力源として、当該携帯電話機の各部に駆動電力を供給するものであって、電圧変換機能や整流機能を備えるとともに、各部への供給電流を測定して制御部１００に通知する機能を備える。
【００２９】
次に、上記構成の携帯電話機の動作について説明する。以下の説明では特に、消費電力制御機能について説明する。図２は、この消費電力制御機能を説明するためのフローチャートであって、制御部１００によって実行される。なお、消費電力制御機能の制御プログラムや制御データは、記憶部５０に記憶され、これらの情報にしたがって制御部１００が動作することにより、上記消費電力制御機能を実現する。この消費電力制御機能は、当該携帯電話機の電源が投入されると、電源が切られるまで繰り返し実行される。
【００３０】
まず、ステップ２ａにおいて制御部１００は、充電回路１１０からの通知を監視し、充電回路１１０になんらかの充電器が接続されて、充電のための電力が供給されているか否かを判定する。ここで、充電が行われている場合には、ステップ２ｂに移行し、一方、充電が行われていない場合には、ステップ２ｃに移行する。
【００３１】
ステップ２ｂにおいて制御部１００は、充電回路１１０から充電器の種別の通知を受け付ける。そして、制御部１００は、上記通知から、当該携帯電話機に接続されている充電器の充電能力（二次電池１２０に対する電力供給能力）を検出し、ステップ２ｃに移行する。
【００３２】
ステップ２ｃにおいて制御部１００は、充電回路１１０から二次電池１２０の電圧の通知を受け付け、ステップ２ｃに移行する。なお、充電回路１１０は、二次電池１２０に対して間欠的に充電を行っており、充電を行っていないタイミングで、二次電池１２０の電圧を検出する。
【００３３】
ステップ２ｄにおいて制御部１００は、ステップ２ｃで通知された電圧に基づいて、二次電池１２０が蓄積している電力量Ｐのレベル判定を行い、ステップ２ｅに移行する。これは、一般に、二次電池の電圧は、蓄積している電力量と相関があるからである。
【００３４】
そして、レベルは、例えば、Th1、Th2（Th2>Th1>0）に基づいて３段階に分ける。すなわち、電圧が、0以上Th1未満であればＰ１と判定し、Th1以上Th2未満であればＰ２と判定し、Th2以上であればＰ３と判定する。
【００３５】
ステップ２ｅにおいて制御部１００は、ステップ２ｄで検出した電力量ＰがＰ３であれば、ステップ２ａに移行し、一方、Ｐ３でない場合は、ステップ２ｆに移行する。すなわち、電力量ＰがＰ３の場合には、十分な電力量が蓄えられているため、後段の処理は行わない。
【００３６】
ステップ２ｆにおいて制御部１００は、電源回路１３０から供給電流の通知を受け付け、現在の消費電力を検出または推定し、ステップ２ｇに移行する。  
ステップ２ｇにおいて制御部１００は、現在実行中の処理を検出し、ステップ２ｈに移行する。なお、現在実行中の処理とは、通信制御機能（着信待受処理も含む）や、前述した各種ソフトウェアの実行によって実現される機能である。
【００３７】
ステップ２ｈにおいて制御部１００は、ステップ２ｇで検出した処理のうち、消費電力の制御が可能な画像表示に関する処理（例えば、静止画像の表示、あるいはストリーミングデータや地上ディジタル放送などの動画像の表示など）を検出するとともに、ステップ２ｂで検出した充電器の充電能力（ステップ２ａでNoと判定した場合は、充電能力「０」）、ステップ２ｄで判定した電力量のレベル、およびステップ２ｆで検出した消費電力に基づいて、所定時間後に二次電池１２０が蓄積している電力量を推定して、所定時間後に上記電力量が予め設定したレベルを維持するように、上記検出した処理の消費電力量を制御する割り込み処理を実施し、ステップ２ａに移行する。
【００３８】
なお、ステップ２ｂで検出した充電能力が低いほど、より多くの消費電力を抑制する処理が施される。またステップ２ｄで判定した電力量のレベルが低いほど、より多くの消費電力を抑制する処理が施される。これにより、マイナス充電状態あるいはそれに近い状態から、充電と消費が平衡する平衡状態あるいは消費より充電が上回るプラス充電状態に移行させる。
【００３９】
以下、消費電力の制御が可能な画像表示に関する処理の例（１）〜（４）を説明する。
【００４０】
・例（１）  
画像表示において、高画質化を図る高画質化画像処理としては、色差補正、輝度補正、エッジ強調、ノイズ除去などの画素値を補正することにより実現する画素処理や、連続するフレーム間に新たなフレームを補間するフレーム補間処理、同一フレーム上の連続する画素間に新たな画素を補間（あるいは連続する画素から間引き）して画像サイズを変更するリサイズ処理、照度センサ２１が検出した光量や表示コンテンツに基づいて、上記バックライト２０ａを構成する複数光源（ＬＥＤ）の各発光量を制御する輝度制御処理などがある。
【００４１】
そこで、ステップ２ｈの割り込み処理では、ステップ２ｂで検出した充電器の充電能力、ステップ２ｄで判定した電力量のレベル、およびステップ２ｅで検出した消費電力に基づいて、現状の運用が継続した場合の所定時間後における二次電池１２０が蓄える電力量を推定する。例えば、二次電池１２０が蓄える電力量を、現在蓄積する電力量、充電量、消費電流量から予測する。そして、この推定した電力量が予め設定したレベルを維持できるように、複数ある高画質化画像処理のうち、実施する処理（負荷）を選択的に決定して、残る処理を実施しない。これにより、所定時間後の二次電池１２０が蓄える電力量が所定レベルを維持しつつ、できるだけ高画質化画像処理を実行して、再生画質の向上を図る。
【００４２】
なお、より具体的には、各高画質化画像処理（画素処理、フレーム補間処理、リサイズ処理、輝度制御処理など）のそれぞれの消費電流量を示すテーブルを、予め記憶部５０に記憶している。そして、制御部１００は、１つまたは複数の高画質化画像処理を実行した際に、二次電池１２０が蓄える電力量の変化（傾き）を予測する。そして、制御部１００は、図３に示すように、所定時間後に、あるレベルの電力量Ｐを蓄えることができる目標の傾きの閾値ＴＨと、上記予測の結果を比較して、上記電力量Ｐを蓄えることができ、かつ最大数の高画質化処理が実行できるように、上記複数の高画質化画像処理から実行すべき処理を選択して実行する。また、予め上記テーブルに、各高画質化画像処理の優先度を示す情報を記録しておき、制御部１００が、優先度の高い処理から優先的に選択するようにしてもよい。
【００４３】
・例（２）  
制御部１００が画像表示処理により、複数の画像データを並行してデコードし、このデコードによって得た複数の映像信号に基づいて、複数画像を同時に表示部２０に表示することがある。このように複数の画像を同時に表示部２０に表示しているとき、制御部１００は、フォーカスが当たっている画像をメインの表示として扱い、残る画像をサブの表示として扱う。
【００４４】
このように複数画像を同時に表示する状況において、一部の画像に対して、上記したような高画質化の画像処理を抑制することで低消費電力化を図る割り込み処理を実施する。すなわち、メインの表示については、種々の画素処理、フレーム補間処理、リサイズ処理、輝度制御処理などのすべてを適用し、さらにバックライト２０ａによる輝度（明るさ）を増すことで、高画質で見やすい画像を表示する。
【００４５】
一方、サブの表示については、例（１）で説明したように、上記高画質化画像処理を選択的に抑制して、画質を落として、消費電力を抑制する。例えば、フレームレートの高速化は行わなかったり（あるいは低速化を行う）、バックライト２０ａによる輝度（明るさ）の増量を行わなかったり（あるいは減光による低輝度化を行う）して、メインの表示よりも、高画質化画像処理に要する処理量などを抑制する。
【００４６】
・例（３）  
上記フレーム補間処理は、二次電池１２０が蓄積している電力量が閾値以上の場合にだけ行うようにする。このため、二次電池１２０が蓄積している電力量が閾値未満の場合には、フレームレートの高速化は行わなかったり、あるいは低速化を行う。あるいは、I-frameのみを順次表示させるようにしたり、あるいは次のフレームについて映像信号を生成せず、その時点で表示している画像を固定して表示（フリーズ表示）するようにする。
【００４７】
なお、フリーズ表示させた状態から、通常の表示に復帰させる場合には、フリーズさせた時点からの経過時間を考慮して、その時点から現時点まで進行した画像データに基づいて、映像信号を生成して表示させてもよいし、あるいは、いわゆるタイムシフト再生を実施して、フリーズさせた時点以降の画像データをバッファしておき、バッファしておいた画像データを順次映像信号を生成して表示させるようにしてもよい。
【００４８】
・例（４）  
輝度制御処理は、二次電池１２０が蓄積している電力量が閾値以上の場合にだけ行うようにする。このため、二次電池１２０が蓄積している電力量が閾値未満の場合には、輝度制御処理は行わなかったり、あるいは一定の低輝度で光源を発光させる。光源に有機ELパネルに代表されるような自発光パネルを用いる場合には、有機ELパネルの発光量について、同様の制御を行う。
【００４９】
以上のように、上記構成の携帯電話機では、二次電池１２０が蓄積している電力量、充電のための電力供給源の充電能力、消費電力、実行中の処理などを考慮して、複数存在する高画質化画像処理を選択的に実行して、再生画質をできるだけ高く維持するようにしている。
【００５０】
したがって、上記構成の携帯電話機によれば、二次電池１２０が蓄積している電力量に応じた品質の画像再生を行うことができ、バッテリの持続時間と処理能力のバランスが取れた運用を行うことができる。これにより、充電状況を考慮した最良の画質で画像処理を行って表示することができる。
【００５１】
なお、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって種々の発明を形成できる。また例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除した構成も考えられる。さらに、異なる実施形態に記載した構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【００５２】
その一例として例えば、充電中であることを検出した場合においてのみ、ステップ２ｂ移行の処理を実施するようにしてもよい。これにより、マイナス充電状態に陥ることを防止することを目的とした制御が可能である。また、充電によって供給される電力（ステップ２ｃで検出）と、消費電力（ステップ２ｆ）を比較し、マイナス充電状態に陥った場合に、高画質化画像処理を選択的に抑制して、プラス充電状態となるように制御してもよい。
【００５３】
また、上記実施の形態では、図２に示した処理は、当該携帯電話機の電源が投入されると、電源が切られるまで繰り返し実行するものとして説明したが、これに限定されるものではない。例えば、制御部１００が、カウントダウンタイマを用いて、予め設定した時間が経過する毎に、図２に示した処理を実行するようにしてもよい。すなわち、間欠的に図２に示した処理を実行するようにしてもよい。
【００５４】
また、図２に示した処理は、動画像のコンテンツの再生を開始した場合に、図２に示した処理を実行するようにし、コンテンツ再生が終了すると、図２に示した処理を終了する。あるいは、表示している画像の切替が生じた場合に、図２に示した処理を実行するようにしてもよい。
【００５５】
そしてまた、図２に示した処理のステップ２ｆでは、電源回路１３０が測定した供給電流に基づいて、消費電力を検出するようにしたが、これに代わって例えば、ステップ２ｇで検出した実行中の処理に基づいて、消費電力を推定するようにしてもよい。この場合、処理の識別情報と商品電力を対応づけたテーブルを記憶部５０に記憶しておき、このテーブルを制御部１００が参照することで、消費電力を推定する。
【００５６】
また上記実施の形態では、バッテリの一例として、二次電池を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、燃料電池と二次電池を組み合わせた電池であってもよく、さらに、燃料電池の燃料の残量に応じて、情報処理の負荷量を可変して、消費電力を抑制するようにしてもよい。
【００５７】
そしてまた、図２に示した処理のステップ２ｈにより、割り込み制御を実施して、消費電力を低減させる場合には、制御部１００が、その旨を表示部２０やスピーカ３２を通じて、ユーザに報知するようにしてもよい。これにより、ユーザは、二次電池１２０に対する充電が十分に行われていないことが認識できるので、ユーザがその意志により、不必要な処理を終了させることができる。  
その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を施しても同様に実施可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００５８】
１０…無線通信部、２０…表示部、２０ａ…バックライト、２１…照度センサ、３０…通話部、３１…スピーカ、３２…マイクロホン、４０…操作部、５０…記憶部、６０…放送受信部、７０…GPS受信部、８０…ディジタルカメラ、９０…赤外線通信部、１００…制御部、１１０…充電回路、１２０…二次電池、１３０…電源回路、BC…放送局、BS…基地局装置、MN…移動通信網、MS…携帯電話機、ST1〜STn…GPS衛星。
【図１】
0005447182.tif 000002
【図２】
0005447182.tif 000003
【図３】
0005447182.tif 000004