(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モバイル機器であって、該モバイル機器の外部にある光源からの光を検出するモバイル機器であり、
当該モバイル機器は、ハウジングを持ち、前記ハウジングは、
オーディオジャックソケットであって、当該モバイル機器内で生成されたオーディオ信号を該オーディオジャックソケットに挿入されたオーディオジャックプラグを通じてユーザに供給するためのオーディオ出力成分を受けるよう構成されるオーディオジャックソケット、
前記オーディオジャックソケット内に配置され、前記オーディオジャックソケットがオーディオジャックプラグに接続されていない場合に光を検出するフォトディテクタであって、前記オーディオジャックソケットが該フォトディテクタにより検知されるべき前記外部にある光源から受けた光をコリメートする、フォトディテクタ、及び
前記フォトディテクタから受けた信号を処理し、前記受けた光に応じて機能を制御するための機能制御信号を生成するよう構成されるプロセッサ、
を備える、モバイル機器。
【請求項２】
前記外部にある光源を制御するための外部機器に前記機能制御信号を送信するよう動作可能な送信機を有する、請求項１に記載のモバイル機器。
【請求項３】
前記プロセッサは、検出された前記光から信号を復号するよう構成され、該信号は前記外部にある光源の識別子を提供する、請求項１又は２に記載のモバイル機器。
【請求項４】
前記機能制御信号に応答して前記受けた光についての情報をユーザに表示するよう動作可能なディスプレイを有する、請求項１に記載のモバイル機器。
【請求項５】
前記情報は、
輝度測定、及び
前記外部にある光源と関連するデータ
から選択される、請求項４に記載のモバイル機器。
【請求項６】
前記フォトディテクタは、赤外光を検出するよう動作可能である、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のモバイル機器。
【請求項７】
前記フォトディテクタは、可視光を検出するよう動作可能である、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のモバイル機器。
【請求項８】
前記受けた光をさらにコリメートする補助コリメート光学系を前記オーディオジャックソケット内に有する、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のモバイル機器。
【請求項９】
１つ以上の環状に配設される光ガイドを前記オーディオジャックソケット内に有し、前記光ガイドは、前記ソケットによりコリメートされる光を集め、該集められた光を前記フォトディテクタに案内するよう構成される、請求項８に記載のモバイル機器。
【請求項１０】
前記１つ以上の環状に配設される光ガイドのうちの１つは、前記オーディオジャックソケットの周囲に位置付けられる円形ガイドであり、該円形ガイドは、連続的な円形ガイド又はセグメント化された円形ガイドから選択される、請求項９に記載のモバイル機器。
【請求項１１】
複数の環状に配設される光ガイドが、前記オーディオジャックソケットの長手方向軸に沿って異なる深さに配置される、請求項９又は１０に記載のモバイル機器。
【請求項１２】
複数の弧状の光ガイドが、前記オーディオジャックソケットの同一の周囲の周りに環状に配置され、異なる非オーバーラップ視野を提供し、弧状の光ガイドのそれぞれは、前記フォトディテクタの対応するフォトダイオードに結合される、請求項９又は１０に記載のモバイル機器。
【請求項１３】
光を検出した光源についてのデータを取得し、格納するよう構成されるデータ取得器を有する、請求項１に記載のモバイル機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源から発せられた光を検出するよう構成されるモバイル機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
光検出は、数多くのシナリオで必要とされる。ある状況では、光源から発せられた符号化光が検出されるべきである。光源から発せられた符号化光を検出するよう構成された光検出器は、典型的には、光を受容し、該光をさらに処理されるべき電気信号に変換する１つのフォトディテクタ、典型的には、フォトダイオードの使用に基づく。
【０００３】
近頃、符号化光検出は、スマートフォンにおいて、該スマートフォンの自然光感応センサ(native light sensitive sensor)、すなわち、ディスプレイの輝度を適応させるための周辺光センサ(ambient light sensor)、近接センシング又はカメラを用いることにより可能になっている。ポイントセンサは、典型的には、ユーザに面する当該機器の前面にある。背面及び前面カメラは、典型的には、当該機器の面に垂直に方向付けられている。例えば、国際特許出願公開第ＷＯ２０１２／１２７４３９号公報を参照されたい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者らは、スマートフォン上の自然光感応センサの現在の位置は光検出器の採り得るアプリケーションを限定する、とりわけ、ポイントアンドコントロール機器(point and control device)としての機能性を限定することを認識した。本発明者らは、赤外線リモコン等の既存のポイントアンドコントロール機器は該機器の上端に光感応センサを持つことを認識した。斯くして、本願発明者は、以下において、機器がポイントアンドコントロール動作でリモコンのように動作することができるように機器の上端から光を検出する能力を持ったモバイル機器、例えば、スマートフォンを提供する。斯かる機器を開発したことにより、その他の光検出シナリオが以下で述べられるように可能となる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一つの態様は、モバイル機器であって、該モバイル機器の外部にある光源からの光を検出するモバイル機器であり、当該モバイル機器は、ハウジングを持ち、前記ハウジングは、オーディオジャックソケットであって、当該モバイル機器内で生成されたオーディオ信号を該オーディオジャックソケットに挿入されたオーディオジャックプラグを通じてユーザに供給するためのオーディオ出力成分を受けるよう構成されるオーディオジャックソケット、前記オーディオジャックソケット内に配置され、前記オーディオジャックソケットがオーディオジャックプラグに接続されていない場合に光を検出するフォトディテクタであって、前記オーディオジャックソケットが該フォトディテクタにより検知されるべき前記外部にある光源から受けた光をコリメートする、フォトディテクタ、及び前記フォトディテクタから受けた信号を処理し、前記受けた光に応じて機能を制御するための機能制御信号を生成するよう構成されるプロセッサを備える、モバイル機器を提供する。
【０００６】
有利なことに、本発明は、スマートフォン等のモバイル機器の既存のソケットが、受けた光をコリメートするために用いられるようにする。"ポイントアンドコントロール"は角感度を必要とし、これは、表面からある距離においてソケットバレルの軸上にフォトディテクタを配置することにより提供され得る。"ポイントアンドコントロール"機器として作用することが可能とされる場合、当該機器は、外部機器に前記機能制御信号を送信するための送信機も備える。例えば、検出された光が光源を識別するよう符号化されている場合、制御信号は、識別された光源の動作を制御することができる。
【０００７】
有利なことに、このことは、モバイル機器が、ポイントアンドコントロール動作においてリモコンのように動作することを可能にする。
【０００８】
代替的に、モバイル機器は、検出された光が周辺輝度レベルを表す、輝度計として作用することができる。輝度レベルは、前記機能制御信号を通して当該モバイル機器のディスプレイスクリーン上に表示されることができる。
【０００９】
当該モバイル機器は、可視光を検出するよう構成されることが好ましいが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、赤外光を検出するよう構成されるモバイル機器も想定される。
【００１０】
フォトディテクタは、１つ以上のフォトダイオードを有してもよい。
【００１１】
本発明のより良い理解のため、本発明がどのように実行されるかを示すべく、以下の図面が参照される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、モバイル機器の斜視図である。
【図２Ａ】図２Ａは、オーディオジャックコネクタを示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは、オーディオジャックソケットを示す。
【図３】図３は、使用時のモバイル機器を図示する。
【図４】図４は、オーディオジャックソケットを横切る概略断面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、オーディオジャックソケットの斜視図である。
【図５】図５は、オーディオジャックソケット内の代替的な構成の斜視図である。
【図６】図６は、オーディオジャックソケット内のフォトガイドを図示する。
【図７】図７は、オーディオジャックソケット内のフォトガイドの代替的な実施例を図示する。
【図８】図８は、オーディオジャックソケット内のフォトガイドの他の代替的な実施例を図示する。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、典型的なスマートフォン１００を示す。スマートフォン１００は、該スマートフォンを外部オーディオ出力機器（ヘッドフォン、外部スピーカ等）に接続するための標準化された（例えば、３．５ｍｍ）オーディオジャックソケット１１０を備える。典型的なオーディオジャックソケット１１０が、図２Ｂにより詳細に示されている。外部オーディオ出力機器は、典型的には、標準化された（例えば、３．５ｍｍ）オーディオジャックプラグ１２０に接続されるケーブルによりソケット１１０に接続される。オーディオジャックプラグ１２０は、図２Ａに示されている。タブレット等の他のモバイルコンピュータ機器も、典型的には、オーディオジャックソケットを備えている。ソケット１１０は、バレル１１４（図３参照）を持つ。バレル１１４は、プラグ１２０のピン１２４を受けるように適合されている。スマートフォンは、ソケット１１０に供給されるオーディオ信号を生成するオーディオ信号生成回路を含む。例えば、プロセッサは、あるアプリケーションを実行することにより電話からの音声信号又は音楽を生成することができる。
【００１４】
ここで、一実施例が、図３を参照して述べられる。図３は、ユーザ機器として方向付けられた場合の機器の上側において、図１に示されたタイプの標準化されたオーディオジャックソケット１１０を備えるモバイル機器３００を示す。バレル１１４は、左手に開口１１２を介して露出されている。
【００１５】
本発明者らは、開口１１２及びバレル１１４が、（典型的には実質的に一様で等方的である）入射光を共同してコリメートするよう作用することを認識した。すなわち、開口１１２は、光学的開口として作用し、バレル１１４は、該バレルに実質的に平行である光だけが該バレル下方かなりの距離を伝播することを可能にする。バレルの長さが長いほど、コリメーション効果は大きくなる。このことが、図４に図示されている。
【００１６】
本発明者らはさらに、このコリメーション効果が、上述したようにオーディオジャックソケットによりコリメートされた光を検出するためオーディオジャックソケット１１０内に（図３及び図４に示される）フォトディテクタ３２０を配置することにより利用され得ることを認識した。バレル１１４は、軸３２２を持ち、フォトディテクタ３２０は、開口１１２から適切な距離（ここでは"深さ"と呼ぶ）において軸３２２上に配置される。
【００１７】
フォトディテクタ３２０は、プロセッサ３６０に結合されて動作する。プロセッサ３６０も機器３００に備えられる。プロセッサ３６０は、フォトディテクタから受けた信号を処理し、受けた光に応じて機能を制御するための機能制御信号３７０を生成するよう構成される。例示的な機能が後述される。
【００１８】
図４Ａに図示されるように、半径ｒを持つソケット１１０の開口１１２及び開口１１２から距離Ｄに配置されるフォトディテクタについて、（バレル１１４を通ってきた）検出器３２０に入射する光は、最大で角度θ＝ａｒｃｔａｎ（ｒ／Ｄ）だけバレル１１４に平行である方向からずれる。この角度は、Ｄが増加するにつれゼロに向かう。
【００１９】
図５に図示される実施例において、この角度は、ソケット３２０内にコリメート光学系(collimating optics)（例えば、レンズ、開口絞り）を配置することによりθ'＜θとなるようさらにまだ低減される。すなわち、コリメート光学系４１０は、ソケット１１２の自然のコリメート効果と共同して、より大きな全体的コリメート効果を提供するよう作用する。
【００２０】
このことは、プロセッサ３６０が、受けた符号化光を処理して該符号化光を発した光源を識別し、モバイル機器が、識別された該光源に制御信号３７０を送信するための送信機を持つ、"ポイントアンドコントロール"シナリオにおいて有益に実施される。制御信号の送信は、有線又は無線の"第２の"通信チャネルを用いることにより実現され得る。現在のモバイル機器の場合、この第２のチャネルは、Ｗｉ−Ｆｉに基づくことができる。制御信号は、後でより詳しく述べられるように符号化光の処理に基づくことができる。ポイントアンドコントロールは、角感度を必要とし、これは、上述したフォトディテクタの配置により提供される。
【００２１】
図３は、機器３００のソケット１１２が符号化光光源３５０に向けられている、ポイントアンドコントロール動作中の典型的な機器３００の位置を描写する。
【００２２】
送信機は、例えば、機器が従来の（赤外）リモコンとして作用し得るよう機器３００に備えられる（赤外）発光光源の形態であってもよく、無線送信機（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）の形態であってもよい。
【００２３】
光制御及び設定(light control and installation)のため符号化光検出との関連で同様の使用が想定される。
【００２４】
代替的な実施例が、図６に示されている。図６においては、環状に配設される、例えば、円形の光ガイド６１０が、バレルの内周に配置されている。理解されるように、円形ガイド６１０が置かれる深さに応じて、異なる視野６２０が捕捉される。深さが深くなるほど、視野は狭くなる。円形ガイドが示されているが、２つ以上のセグメントへの円の細分が、より正確な角度測定を提供することができる。
【００２５】
この特性は、図７に図示される他の実施例において利用される。図７においては、３つの光ガイド６１０ａ、６１０ｂ及び６１０ｃが、それぞれ異なるオーバーラップ視野６２０ａ、６２０ｂ及び６２０ｃを同時に捕捉するため深さが増していくよう埋め込まれている。これらの光ガイドは、円、半円又はその他の弧状セグメントであり得る。
【００２６】
オーディオジャックの機械的形状がコリメータとして機能し、それゆえ、光学ガイドが埋め込まれる深さに応じて、異なる視野が実現される。
【００２７】
図７の実施例においては、結合光ガイド(coupling light guide)並びに円形光ガイド６１０ａ、６１０ｂ及び６１０ｃのそれぞれに対応するダイオード検出器（この実施例においては３つのフォトダイオードを有する検出器３００）も存在する。これは図７に示されていないが、理解されるように、各ガイドについての構成は、図５に単一の光ガイドについて示されたものと同様である。複数のフォトダイオードは、複数の光信号の検出を可能にする角度選択性を提供する。
【００２８】
他の実施例が図８に示されている。図８においては、３つの環状に配設される弧状光ガイド３１０ａ'、３１０ｂ'及び３１０ｃ'が、それぞれ異なる非オーバーラップ視野３２０ａ'、３２０ｂ'及び３２０ｃ'を同時に捕捉するためソケット１１０の同一の円形セクションに沿って位置付けられ、対応する別個のフォトダイオード３００ａ'、３００ｂ'及び３００ｃ'と結合されていて、フォトダイオード３００が、これら３つのフォトダイオードを有する。
【００２９】
各ガイドがソケット１１２の周囲に架かる程度は、各々が代替的な視野を捕捉するよう意図的に制限されている。
【００３０】
理解されるように、図６、７及び８の実施例において、光ガイドの深さ及びソケット１１２によるコリメート効果の両方が、視野を制限するよう作用する。図８の実施例において、ソケット１１２の周囲における光ガイドの位置が、視野の方向に影響する。
【００３１】
符号化光との関連で用いられる場合、プロセッサ３６０は、データ取得器(data acquisitor)を組み込むことができる。データ取得器は、光が復号された光源についてのデータを取得し、格納するよう構成される。このデータは、スクリーン３８０に表示され得る。
【００３２】
光源データは、例えば、状態情報、制御パラメータ情報若しくは光源に関するその他のタイプのデータ、又は光源が設置されている位置であり得る。ある場合には、単にフォトディテクタ３２０により光源の一意識別子を獲得することで十分であることに留意されたい。ひとたび光源が識別されると、光源についての他の情報又は光源の位置が、データベースから、又は光源及びモバイル機器３００間の第２の通信リンク、例えば、無線周波数通信を用いて光源からこの情報を要求することにより獲得され得る。関連する光源データは、スクリーン３８０に提示されてもよい。
【００３３】
モバイル機器は以下のように用いられ得る。先ず、ユーザは、ユーザが設定を知りたい又は設定を調整したい光源に向けてオーディオジャックソケットをポイントするよう当該機器を方向付ける。光源から送信された検出される符号化光が、ソケットバレル１１４によりフォトディテクタ３２０上にコリメートされ、プロセッサ３６０により復号される。ひとたび光源が識別されると、ユーザは、当技術分野で現在知られているように、光源の遠隔制御、すなわち、光源の設定の遠隔調整を実行することができる。
【００３４】
代替的な方法において、光源から受けた光は、必ずしも符号化光ではなく、単に光源により生成された光であり、輝度レベルを示す。輝度は、ソケットのコリメート効果により特定の方向からのものである。フォトディテクタ３２０は、指向性光を示す信号を生成する。プロセッサ３６０は、この信号を受信し、処理して、スクリーン３８０に表示され得る輝度レベルを生成するよう構成される。
【００３５】
添付の特許請求の範囲に規定される本発明によるモバイル機器の実施例が上述された。これらは、単に非限定的な例としてだけ考慮されるべきである。当業者に理解されるように、他の多くの修正及び代替的な実施例が、添付の特許請求の範囲に規定される本発明の範囲内で可能である。
【００３６】
本願の目的のため、とりわけ、添付の特許請求の範囲に関して、本質的に当業者に明らかであるように、「有する」という語句は、他の構成要素やステップを除外するものではなく、単数表記は、複数を除外するものではないことに留意されたい。
【要約】
本発明は、光を検出するモバイル機器に関する。モバイル機器（３００）は、該モバイル機器内のオーディオジャックソケットのソケットバレル（１１４）の端部に配置されるフォトディテクタ（３２０）を含む。ソケットバレルは、フォトディテクタ上に光をコリメートする働きをする。【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図４Ａ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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