(57)【要約】  携帯電子機器を動作させるための方法において、携帯電子機器（２）の周囲温度（ＴS）が温度センサ（１）によってセンシングされる。更に、携帯電子機器（２）の再充電可能なエネルギ蓄積部（２２）が再充電プロセス中か否かが検出される。エネルギ蓄積部（２２）が再充電プロセス中であることが検出されると、補償された周囲温度（ＴA）が、センシングされた周囲温度（ＴS）に少なくとも依存して、またエネルギ蓄積部（２２）を再充電するための充電電流に関連する情報（Ｐi）に依存して求められる。
2015521817.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯電子機器を動作させるための方法において、
前記携帯電子機器（２）の周囲温度（ＴS）を温度センサ（１）によってセンシングするステップと、
前記携帯電子機器（２）の再充電可能なエネルギ蓄積部（２２）が再充電プロセス中であるか否かを検出するステップと、
前記エネルギ蓄積部（２２）は再充電プロセス中であることが検出されると、前記センシングされた周囲温度（ＴS）に少なくとも依存して、且つ、前記エネルギ蓄積部（２２）を再充電するための充電電流に関連する情報（Ｐi）に依存して、補償された周囲温度（ＴA）を求めるステップと、
を備えていることを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記充電電流を、前記エネルギ蓄積部（２２）の充電レベル及び／又は充電電圧に依存して求め、
該求められた充電電流に依存して、前記補償された周囲温度（ＴA）を求める、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記充電レベル又は前記充電電圧がそれぞれ閾値を下回る場合には、前記充電電流を公称充電電流値に設定する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記充電レベル又は前記充電電圧がそれぞれ閾値以上である場合には、前記充電電流を公称充電電流値よりも低い値に設定する、請求項２又は３に記載の方法。
【請求項５】
前記充電レベルが閾値以上である場合には、前記充電電流を、充電レベル指標に対する充電流から導出された値、又は充電電圧指標に対する充電電流から導出された値に設定する、請求項２乃至４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記公称充電電流値を、再充電プロセス中に、前記携帯電子機器（２）に接続されている再充電器から受け取る、請求項３乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記充電電流を測定し、
該測定された充電電流に依存して、前記補償された周囲温度（ＴA）を求める、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記エネルギ蓄積部（２２）が再充電プロセス中であることが検出された場合にのみ、前記充電電流を求める、又は前記受電電流を測定する、請求項２乃至７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記携帯電子機器（２）の周囲温度（ＴS）を温度センサ（１）によってセンシングするステップと、
前記携帯電子機器（２）の再充電可能なエネルギ蓄積部（２２）の温度（Ｔ1）を別の温度センサ（３）によってセンシングするステップと、
前記再充電可能なエネルギ蓄積部（２２）が再充電プロセス中であるか否かを検出するステップと、
前記エネルギ蓄積部（２２）は再充電プロセス中であることが検出されると、前記センシングされた周囲温度（ＴS）に少なくとも依存して、且つ、前記センシングされたエネルギ蓄積部の温度（Ｔ1）に依存して、補償された周囲温度（ＴA）を求めるステップと、
を備えている、特に請求項１乃至８のいずれか一項に記載の、携帯電子機器を動作させるための方法。
【請求項１０】
前記補償された周囲温度（ＴA）は、前記再充電プロセス中に少なくとも前記エネルギ蓄積部（２２）から放出され、且つ、熱経路（ＨＰ）を介して前記温度センサ（１）へと伝達される熱の影響を表す温度値によって調整された、前記センシングされた周囲温度（ＴS）である、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
ｆ＞０Ｈｚの周波数を有する、前記センシングされた周囲温度（ＴS）の周波数寄与分を、前記センシングされた周囲温度（ＴS）に依存して調整する、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
携帯電子機器を動作させるためのコンピュータプログラム要素において、
該コンピュータプログラム要素は、携帯電子機器のプロセッサにおいて実行されると以下のステップ、即ち、
前記携帯電子機器の温度センサ（１）によってセンシングされた、前記携帯電子機器（２）の周囲温度（ＴS）を表す信号を受信するステップと、
前記携帯電子機器（２）の再充電可能なエネルギ蓄積部（２２）が再充電プロセス中であるか否かの情報を受信するステップと、
前記エネルギ蓄積部（２２）が再充電プロセス中であることが検出されると、前記センシングされた周囲温度（ＴS）に少なくとも依存して、且つ、前記エネルギ蓄積部（２２）を再充電するための充電電流に関連する情報（Ｐi）に依存して、補償された周囲温度（ＴA）を求めるステップと、
を実行するコンピュータプログラムコード手段を有していることを特徴とする、コンピュータプログラム要素。
【請求項１３】
携帯電子機器のプロセッサにおいて実行されると以下のステップ、即ち、
前記携帯電子機器の温度センサ（１）によってセンシングされた、前記携帯電子機器（２）の周囲温度（ＴS）を表す信号を受信するステップと、
別の温度センサ（３）を用いてセンシングされた、前記携帯電子機器（２）の再充電可能なエネルギ蓄積部（２２）の温度（Ｔ1）を表す信号を受信するステップと、
前記エネルギ蓄積部（２２）が再充電プロセス中であることが検出されると、前記センシングされた周囲温度（ＴS）に少なくとも依存して、且つ、前記センシングされたエネルギ蓄積部の温度（Ｔ1）に依存して、補償された周囲温度（ＴA）を求めるステップと、
を実行するコンピュータプログラムコード手段を有している、特に請求項１２に記載の携帯電子機器を動作させるためのコンピュータプログラム要素。
【請求項１４】
携帯電子機器において、
前記携帯電子機器（２）を動作させるための再充電可能なエネルギ蓄積部（２２）と、
前記エネルギ蓄積部（２２）が再充電プロセス中であるか否かを検出する再充電検出器（２８）と、
前記携帯電子機器（２）の周囲温度（ＴS）をセンシングする温度センサ（１）と、
前記エネルギ蓄積部（２２）が再充電プロセス中であることが検出されると、前記センシングされた周囲温度（ＴS）と、前記エネルギ蓄積部（２２）を再充電するための充電電流に関連する情報（Ｐi）とに少なくとも依存して、補償された周囲温度（ＴA）を求める補償要素（２３１）と、
を有することを特徴とする、携帯電子機器。
【請求項１５】
前記エネルギ蓄積部（２２）の充電レベル及び充電電圧の内の一つ又は複数を供給する手段を有し、
前記補償要素（２３１）は、前記充電レベル又は前記充電電圧それぞれに依存して前記充電電力を求めるように適合されており、且つ、
前記補償要素（２３１）は、前記求められた充電電流に依存して、前記補償された周囲温度（ＴA）を求めるように適合されている、請求項１４に記載の携帯電子機器。
【請求項１６】
前記補償要素（２３１）は、前記充電レベル又は前記充電電圧それぞれが閾値よりも低い場合には、前記充電電流を公称充電電流値に設定することによって、及び／又は、前記充電レベル又は前記充電電圧それぞれが前記閾値以上である場合には、前記充電電流を前記公称充電電流値よりも低い値に設定することによって、前記充電電流を求めるように適合されている、請求項１５に記載の携帯電子機器。
【請求項１７】
前記携帯電子機器（２）を動作させるための再充電可能なエネルギ蓄積部（２２）と、
前記エネルギ蓄積部（２２）が再充電プロセス中であるか否かを検出する再充電検出器（２８）と、
前記携帯電子機器（２）の周囲温度（ＴS）をセンシングする温度センサ（１）と、
前記エネルギ蓄積部（２２）の温度（Ｔ1）をセンシングする別の温度センサ（３）と、
前記センシングされた周囲温度（ＴS）に少なくとも依存して、且つ、前記センシングされたエネルギ蓄積部の温度（Ｔ1）に依存して、補償された周囲温度（ＴA）を求める補償要素（２３１）と、
を備えている、特に請求項１４乃至１６のいずれか一項に記載の、携帯電子機器。
【請求項１８】
前記補償要素（２３１）は、時間に依存して前記エネルギ蓄積部（２２）から前記温度センサ（１）へと伝達される熱を求めるモデルを含む、請求項１４乃至１７のいずれか一項に記載の携帯電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、２０１２年７月２日に出願された欧州特許第１２  ００４  ８９７．０号の優先権を主張するものであり、その開示内容全体は参照により本願に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、携帯電子機器、携帯電子機器を動作させるための方法、及び、携帯電子機器を動作させるためのコンピュータプログラムエレメントに関する。
【背景技術】
【０００３】
携帯電話、タブレットコンピュータ又は他の携帯型コンピューティングデバイスのような携帯電子機器を用いて周囲温度の正確な測定を実施することが所望されており、そのような携帯電子機器は一般的に、携帯電子機器を動作させるためのエネルギを供給するエネルギ蓄積部を備えている。
【発明の概要】
【発明の効果】
【０００４】
本発明の第１の態様によれば、携帯電子機器を動作させるための方法が提供される。
【０００５】
本発明の第２の態様によれば、携帯電子機器が提供される。
【０００６】
携帯電子機器は、その携帯電子機器の周囲温度をセンシングする温度センサを有しており、この温度センサは一般的に、例えば機器のケーシングの開口部を介して又は他の手段によって周囲に晒されていることによって、携帯電子機器の周囲環境と十分に結合されている。
【０００７】
しかしながら、携帯電子機器の充電プロセス中に、その携帯電子機器のエネルギ蓄積部から発せられる熱が周囲温度の測定に影響を及ぼす可能性があることが分かった。そのような影響が生じると、温度センサによってセンシングされた温度はもはや実際の周囲温度を反映せずに、エネルギ蓄積部を再充電している間に放出される熱によって乱された実際の周囲温度を反映していると考えられ、また放熱が緩慢であることから、再充電プロセスの終了後であっても、そのような温度センサによってセンシングされた温度は実際の周囲温度を反映していない可能性がある。従って現在の携帯電子機器は、そのような乱れを補償するため、また実際の周囲温度をより良好に反映している、補償された周囲温度を求めるための補償要素を有している。この補償された周囲温度は、温度センサから供給される、センシングされた周囲温度を基礎とし、更に、充電電流に関連する情報を用いて、若しくは、択一的又は付加的に、別の温度センサによってセンシングされたエネルギ蓄積部の温度を用いて、エネルギ蓄積部を再充電している間に生じる熱を考慮した、実際の周囲温度の推定値を表す。エネルギ蓄積部の温度をセンシングし、且つ、そのセンシングされた温度を補償に用いるのであれば、そのような別の温度センサは有利にはエネルギ蓄積部に設けられるか、又はエネルギ蓄積部の近傍に設けられる。その結果、センシングされた周囲温度を有利には、再充電の間にエネルギ蓄積部から温度センサに伝達される熱に由来する温度値によって補正することができる。
【０００８】
携帯電子機器の再充電可能なエネルギ蓄積部として、例えば、携帯電子機器におけるエネルギを消費するコンポーネントに電気エネルギを供給する再充電可能なバッテリが考えられる。有利には、再充電検出器を用いることによって、エネルギ蓄積部が再充電プロセス中であるか否かを検出することができる。一つの実施の形態において、そのような再充電検出器は携帯電子機器のソケットに充電ケーブルが接続されているか否かを検出するための、機械的な再充電検出器を有することができる。充電ケーブルがソケットに差し込まれているときには、それによって携帯電子機器が電源に接続され、再充電可能なエネルギ蓄積部が充電される。従って、この再充電検出器は、機械的な差し込みを検出することができる。別のヴァリエーションにおいては、再充電検出器は、電流がソケットからエネルギ蓄積部に供給されているか否かを検出することができる。更に別のヴァリエーションにおいては、再充電検出器は容量を監視することができるか、又はより一般的に、再充電可能なエネルギ蓄積部の充電レベルを監視することができ、そこからエネルギ蓄積部が目下充電されているかを導出することができる。充電レベルが十分に変化した場合、特に充電レベルの高いレベルへの変化から、再充電プロセスを検出することができる。また更に別のヴァリエーションにおいては、検出器は、バッテリの充電電圧を監視し、エネルギ蓄積部が目下再充電されているか否かを導出することができる。再充電プロセスは充電電圧の変化、また特に、充電電圧の上昇方向への変化に由来すると考えられる。別の実施の形態においては、充電電流自体を測定することができる。充電電流がゼロでない場合に、電流再充電プロセスが検出される。
【０００９】
エネルギ蓄積部が再充電プロセス中であることが検出されると、有利には、センシングされた周囲温度に依存して、また必要に応じて、エネルギ蓄積部とは異なる携帯電子機器における熱源からの熱インパクトを表す補償パラメータに依存して、補償された周囲温度を求めるだけでなく、エネルギ蓄積部を再充電するための充電電流に関連する情報、及び／又は、エネルギ蓄積部のセンシングされた温度にも依存して、補償された周囲温度を求めることができる。従って、再充電プロセス／再充電状態が少なくとも一度検出され、また有利にはその開始が検出されると、その再充電プロセスが有利には、対応するパラメータによって、充電電流に関する情報及び／又はエネルギ蓄積部のセンシングされた温度に依存する、センシングされた温度信号の補償に反映される。有利には、再充電プロセスの終了の検出と同時に補償が終了されるのではなく、その再充電プロセスによって生じた熱の放散にはある程度の時間を要し、従ってその間は周囲温度のセンシングに引き続き影響が及ぼされるという観点に基づき、補償が継続される。
【００１０】
有利には、充電電流に関連する情報は充電電流自体を表す。再充電プロセスが検出されない場合、好適には、再充電に起因する補償は適用されない。その場合、周囲温度は有利には、センシングされた周囲温度のみに依存して、また必要に応じて、エネルギ蓄積部とは異なる携帯電子機器における熱源からの熱インパクトを表す補償パラメータに依存して求められる。
【００１１】
一つの有利な実施の形態においては、再充電プロセスの検出に応答して、補償がそれ以前に適用されていなかったと想定して、再充電に基づく補償を開始することができる。再充電プロセスが行われていないことが検出されると、それに応答して、補償がそれ以前に適用されていたと想定して、再充電に基づく補償を停止することができる。代替的な実施の形態においては、再充電に基づく補償を能動的には開始又は停止することはできないが、しかしながら、補償モデルに恒常的に利用することができる。この例においては、周囲温度が充電電流に依存して恒常的に計算される。充電電流は、再充電プロセス中でなければゼロであるかほぼゼロであり、従って補償には利用されない。後者の実施の形態において再充電を明示的に検出できない場合であっても、再充電プロセス中でなければ充電電流はゼロであり、且つ、再充電プロセス中であれば充電電流はゼロでないという前提のもとで、依然として暗示的に再充電は検出される。
【００１２】
充電電流が明示的に測定されない携帯電子機器も存在すると考えられる。そのような携帯電子機器においても、充電電流は再充電プロセス中に放出される熱に関する尺度であるとみなして、充電電流に依存して補償を行うことが依然として所望される。従って、そのような状況において充電電流が測定されないとしても、別の情報は利用できると想定して、充電電流を求めることが有利である。そのような別の情報として、例えば、再充電器によって供給することができる公称充電電流値が挙げられる。この公称充電電流値は、一般的に再充電器によって供給される充電電流を表す。一つの実施の形態においては、この公称充電電流値を補償に使用することができる。
【００１３】
しかしながら、エネルギ蓄積部が完全には充電されていない場合のみに限り、公称充電電流値は実際の充電電流を反映しているか、又はそれに近い値を有しているという点は注意が必要である。エネルギ蓄積部の充電レベルが高くなるほど、実際の充電電流は公称充電電流値から偏差する。そのような偏差が生じると、補償が不正確になり、従って、補償された周囲温度値も不正確になる恐れがある。このシナリオにおいては、充電レベルに応じて充電電流の低下を制御する再充電器における相応の制御に起因して充電電流が低下する可能性があるか、又は、充電レベルが既に高ければ、エネルギ蓄積部はもはや付加的なエネルギを蓄積することはできずに、その余剰供給電気エネルギがエネルギ蓄積部を損傷させる恐れのある熱に変わる可能性がある。
【００１４】
その一方で、例えば携帯電子機器のオペレーションシステムから、又はエネルギ蓄積部自体から、エネルギ蓄積部の充電レベルを容易に取得することができる。今日の携帯電子機器の大部分は、バッテリが空になることをユーザに警告するために、ユーザに充電レベルインジケータを表示し、またユーザに機器の早急の再充電を推奨する。
【００１５】
従って、この実施の形態においては、充電電流は通常の場合測定されないが、しかしながら有利には、エネルギ蓄積部の充電レベルが閾値を下回ると、充電電流は公称充電電流値に設定される。この閾値は有利には充電電流の低下を開始するための再充電器の閾値と一致する。しかしながら、充電レベルが閾値に達するか、その閾値を超えると（これは、公称充電電流値がもはや実際の充電電流を反映していないことを暗示する）、有利には、充電電流が公称充電電流値よりも低い値に設定される。
【００１６】
有利には、このシナリオにおいては、求められた充電電流が、充電レベル指標に対する充電電流から導出された値に設定される。そのような指標を機器自体に記憶することができ、また再充電器メーカによって初期設定することができるか、又は測定によって得ることができる。
【００１７】
従って、それらの実施の形態においては、充電電流が直接的に測定されるのではなく、関連する情報を用いて求められる。それらの実施の形態は、例えば、測定することができる充電電圧に充電レベルを置き換えることによって修正することができる。多くの機器において、エネルギ蓄積部の充電レベルが充電電圧、例えばバッテリの電圧から導出されるのであれば、その測定値を充電レベルに代わるものとして使用することができる。その場合、充電電圧の指標に対する充電電流は、充電レベルに対する充電電流の指標に類似すると想定される。つまり、充電電流は充電電圧が低い間は一定であり、充電電圧が比較的高くなると低下すると想定される。
【００１８】
しかしながら別の実施の形態によれば、充電電流が直接的に測定される場合には、測定された充電電流を、センシングされた周囲温度の補償に影響を及ぼす情報として使用することができる。
【００１９】
有利な実施の形態においては、熱源を表す別のコンポーネントを、センシングされた温度を補償する際に考慮することができる。それらのコンポーネントには以下のコンポーネントの内の一つ又は複数が含まれる：
携帯電子機器のディスプレイ。ディスプレイの電力消費量に関連する情報を補償に使用することができる；
携帯電子機器の中央処理ユニット。中央処理ユニットの負荷のような電力消費量に関連する情報を補償に使用することができる；
携帯電子機器のＧＰＳモジュール。ＧＰＳモジュールの電力消費量に関連する情報を補償に使用することができる。
【００２０】
補償に関与するコンポーネントの選択は、絶対的又は相対的な観点での、生じた熱に依存させることができる。
【００２１】
有利には、補償された周囲温度を、エネルギ蓄積部と温度センサとの間の熱経路の熱伝導率に基づき求めることもできる、及び／又は、必要に応じて、補償に関与する別のコンポーネントと温度センサとの間の熱経路の熱伝導率に基づき求めることができる。この測定によって、エネルギ蓄積部又は別のコンポーネントそれぞれにおいて生じた本来の熱よりも効果的に温度センサに到達する熱流束が考慮されるので、補償された周囲温度をより正確に求めることができる。
【００２２】
別の実施の形態においては、補償された周囲温度を付加的に、携帯電子機器の一つ又は複数の熱キャパシタンスの熱容量に基づき求めることができる。そのような熱キャパシタンスは、熱エネルギを蓄積することができる、携帯電子機器の何らかの構成要素によって表される。例えば、携帯電子機器のケーシング又はその一部を熱キャパシタンスとみなすことができる。熱キャパシタンスは必ずしも電力を消費するものではないが、電力を消費するコンポーネントによって加熱される可能性がある。熱キャパシタンスは供給された熱エネルギをある程度の時間にわたり蓄積する可能性がある。そのような熱は、特に温度センサにおける温度が熱キャパシタンスの温度よりも低くなったとときに、熱伝導経路を介して温度センサに伝達される可能性がある。有利には、主たる熱キャパシタンスのみが、補償された周囲温度を求める際に考慮される。一般的にこのことは、どれ程の数の別のコンポーネント、熱経路又は熱キャパシタンスが携帯電子機器に利用されるか、また、それらの内のいずれが補償に使用するために選択されるかという携帯電子機器の設計に依存する。
【００２３】
別の有利な実施の形態においては、少なくとも一つの別の温度センサのセンシングされた温度、又は、機器内に設けられている温度を求めるためのセンサのセンシングされた温度を、特に、そのような温度センサが機器のいずれの個所においても利用できるときには、補償された周囲温度を求めるために使用することができる。そのような温度センサには、特定の個所における温度を測定するため、又は特定のコンポーネント、例えば機器の中央処理ユニットのような特定のコンポーネントの温度を測定するために携帯電子機器に設けられている温度センサが含まれる。
【００２４】
一つの有利な実施の形態においては、ｆ＞０Ｈｚの周波数を有する、センシングされた周囲温度における周波数寄与分は、センシングされた周囲温度（ＴS）に依存して調整される。この特徴を、補償された周囲温度をより高速に算出するために利用することができる。
【００２５】
有利には、携帯電子機器は、携帯電話、特に、スマートフォン、ハンドヘルドコンピュータ、電子リーダ、タブレットコンピュータ、ゲームコントローラ、ポインティングデバイス、カメラ又はビデオカメラ、コンピュータ周辺装置、ディジタル音楽プレーヤ、腕時計、キーフォブ、ヘッドセット等の内の一つで良い。
【００２６】
本発明の別の態様によれば、有利にはコンピュータ記憶媒体に記憶されており、また、携帯電子機器の温度センサによってセンシングされた携帯電子機器の周囲温度を表す信号を受信し、携帯電子機器の再充電可能なエネルギ蓄積部が再充電プロセス中であるか否かの情報を受信するためのコンピュータプログラムコード手段を有している、携帯電子機器を動作させるためのコンピュータプログラム要素が提供される。エネルギ蓄積部が再充電プロセス中であることが検出されると、補償された周囲温度が、センシングされた周囲温度に少なくとも依存して、またエネルギ蓄積部を再充電するための充電電流に関連する情報に依存して求められる。
【００２７】
本発明の別の態様によれば、有利にはコンピュータ記憶媒体に記憶されており、また、携帯電子機器の温度センサによってセンシングされた携帯電子機器の周囲温度を表す信号を受信し、別の温度センサによってセンシングされた携帯電子機器の再充電可能なエネルギ蓄積部の温度を表す信号を受信するためのコンピュータプログラムコード手段を有している、携帯電子機器を動作させるためのコンピュータプログラム要素が提供される。エネルギ蓄積部が再充電プロセス中であることが検出されると、補償された周囲温度が、センシングされた周囲温度に少なくとも依存して、またセンシングされたエネルギ蓄積部温度に依存して求められる。
【００２８】
一般的に、上述の方法、携帯電子機器及びコンピュータプログラム要素のいずれにおいても、択一的な実施の形態では、周囲温度をセンシングするために温度センサを提供及び／又は設置する必要はないが、機器のコンポーネントの温度又は機器内の所定の個所の温度をセンシングするために提供及び／又は設置することができる。その場合にも、（別の）コンポーネントから生じた熱はそのような測定に影響を及ぼす可能性がある。したがって、やはり有利には、センシングされた温度及び少なくとも一つの（別の）コンポーネントによって消費される電力に関連する情報に少なくとも依存して、補償された温度を求めるために補償要素が設けられる。
【００２９】
別の有利な実施の形態は従属請求項並びに以下の説明に記載されている。上述の実施の形態は機器、方法及びコンピュータプログラム要素にも同様に適している。共通する効果は複数の実施の形態の種々の組み合わせから生じ、それは本明細書において詳細に記載されていない場合であっても当てはまる。
【００３０】
更には、方法に関する本発明の全ての実施の形態を、上記で説明した通りのステップの順序で実施できることを言及しておく。それにもかかわらず、その順序のみがそれら種々のステップの本質的な順序なのではなく、方法の種々のステップの別のあらゆる順序も、特許請求の範囲の請求項の範囲に含まれ、また特許請求の範囲に記載の方法に開示されているとみなされる。
【００３１】
以下では、本発明の種々の実施の形態を参照しながら詳細な説明を行う。説明にあたり添付の図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態による携帯電話（図１の部分ａ））、関連する熱ブロック（図１の部分ｂ））、関連する補償要素（図１の部分ｃ））を示す。
【図２】本発明の実施の形態による補償効果を説明するための種々の温度信号と時間の関係を表すグラフを示す。
【図３】本発明の実施の形態による携帯電子機器を動作させるための方法のフローチャートを示す。
【図４】本発明の実施の形態による携帯電子機器のブロック図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
図１ａ）には、本発明の一つの実施の形態による携帯電話が図示されている。携帯電話は温度センサ１と、エネルギ蓄積部２２と、中央処理ユニット２３と、ディスプレイ２１とを有している。数あるコンポーネントの中でもそれらのコンポーネント２１，２２，２３の内の一つ又は複数のコンポーネントは、携帯電話の動作時に熱を発する可能性がある。温度センサ１、例えばＳｅｎｓｉｒｉｏｎTM  ＡＧよりＳＨＴＣ１（温度及び湿度センサ）又はＳＴＳ２１（温度センサのみ）の商品名で販売されているセンサによって、センシングされた周囲温度ＴSが供給される。センシングされた周囲温度ＴSは、温度センサ１を用いた測定に影響を及ぼす再充電中のエネルギ蓄積部２２の自己発熱に起因して、実際の周囲温度ＴRを反映していない可能性がある。センシングされた周囲温度ＴSが実際の周囲温度ＴRを反映しない別の理由として、実際の周囲温度ＴRが急速に変化した際に、温度センサ１の温度応答速度を低下させるスローダイナミクスも挙げられる。
【００３４】
このコンテキストにおいて、図１ａ）に示した携帯電話の「熱」ブロックが図１ｂ）に示されている。熱を発するコンポーネント２１，２２，２３は温度センサ１と熱的に接続されており、またそれらのコンポーネント２１，２２，２３を熱流束が伝達される熱経路ＨＰによって相互に接続することもできる。
【００３５】
有利には、温度センサ１へと伝達される熱流束を求め、図１ｃ）に示されているような補償要素２３１によって補償することができる。補償要素２３１はハードウェハ、ソフトウェア又はそれら二つが組み合わされたものによって表されるエンティティで良く、センシングされた周囲温度ＴSを少なくとも受け取り、また、再充電プロセスが検出された場合には、求められた充電電流Ｉを受け取る。更に、補償要素は別のコンポーネント２１及び２３の消費電力に関連する情報Ｐ1，Ｐ2を受け取ることができる。補償要素２３１はその出力部から、補償された周囲温度ＴAを出力する。
【００３６】
一般的に補償要素２３１は、例えば図１ｂ）に示されているような、携帯機器の動的な熱モデルを使用することができる。動的な熱モデルを、微分方程式系によって算術的に表すことができる。一つの実施の形態において、このモデルは一つ又は複数の熱源、有利には最も関連する熱源を含み、また別の実施の形態においては付加的に、一つ又は複数の熱伝導率、有利には最も関連する熱伝導率を含み、更に別の実施の形態においては付加的に、一つ又は複数の熱容量、有利には最も関連する熱容量を含み、またモデルは、周囲環境と良好に結合されている温度センサも含み、更には携帯機器において利用可能な一つ又は複数のオプションの温度センサを含むこともができる。
【００３７】
補償要素２３１はそれらの入力から、下記の式１）を使用して、補償された周囲温度ＴAを推定することができる：
ｘ（ｋ＋１）＝Ａｘ（ｋ）＋Ｂｕ（ｋ）
ｙ（ｋ）＝Ｃｘ（ｋ）＋Ｂｕ（ｋ）      式１）
ここで、ｕ（ｋ）は時間ステップｋにおける入力を表し、ｙ（ｋ）は出力ＴAを表し、またｘ（ｋ）は内部状態ベクトルを表す。Ａはｎ×ｎのマトリクス、Ｂはｎ×ｍのマトリクス、Ｃは１×ｎのマトリクス、また、Ｄは１×ｍのマトリクスであり、但し、ｎは状態の数であり、これはモデルの複雑性に依存し、またｍは入力の数である。典型的な入力として、例えば、ディスプレイの輝度、バッテリ充電レベルの時間微分、中央処理ユニットの負荷、又は、別の電力管理情報が挙げられる。携帯電子機器のホットスポットにおける付加的な温度センサは補償結果を改善することができる。
【００３８】
従って、一つの実施の形態においては、携帯電子機器が、熱源を含み、また必要に応じて熱容量及び／又は熱伝導率を含む熱系としてモデリングされる。このモデルから、式１）の状態空間記述に応じた時間離散補償要素が得られ、これは、下記のソフトウェアコードを使用して、携帯電子機器のマイクロプロセッサに容易に実現することができる：
while not stopped
{
u = Read__Input (); // Read input
y = C*x + D*u; // Calculate output
x = A*x + B*u; // State Update
TA = y; // Ambient Temperature = y
}
【００３９】
補償された周囲温度ＴAをディスプレイ２１に表示することができる。
【００４０】
エネルギ蓄積部２２により消費される電力に関連する情報を求める代わりに、又はそれに加えて、エネルギ蓄積部２２の温度Ｔ1をセンシングするセンサとして機能する別の温度センサ３を設けることができる。その場合、補償要素２３１は、センシングされた周囲温度ＴS及びセンシングされた温度Ｔ1に少なくとも依存して、周囲温度ＴAを求めることができる。
【００４１】
図２に示した時間ｔにわたる温度Ｔのチャートにおいては、時間ｔが離散時間ステップｋ＊Δｔによって表されており、携帯電子機器の周囲環境における実際の温度特性ＴRのサンプルは実線で示されている。破線は、携帯機器の温度センサによってセンシングされた、対応する周囲温度ＴSを表している。この図２のチャートから、内部加熱に起因して、温度センサは実際の周囲温度ＴRよりも高い周囲温度ＴSを検出していることが分かる。区間Ｉ１は、例えば、携帯機器が平均的な負荷で動作している期間を表している。しかしながら、区間Ｉ２においては、携帯機器のバッテリが少なくとも一時的に再充電されることが想定される。この結果、センシングされた周囲温度ＴSは、実際の周囲温度ＴRから更に一層偏差する。区間Ｉ２の終わりには、例えば、携帯機器のユーザが地下に降りることによって、実際の周囲温度ＴRが低下する。センシングされた周囲温度ＴSは、実際の周囲温度ＴRの温度低下に追従するが、但しその追従は緩慢である。その一方で、一点鎖線は補償された周囲温度ＴAを表し、この周囲温度ＴAは、図１ｃ）に示されているような、携帯電子機器の熱モデルを基礎とする補償要素を使用することによって求められる。携帯電子機器の動作の開始以降、補償された周囲温度ＴAの、実際の周囲温度ＴRからの偏差が最小になり、少なくとも、補償された周囲温度ＴAはセンシングされた周囲温度ＴSよりも低いことが見て取れる。
【００４２】
区間Ｉ３においては、補償された周囲温度ＴAが、実際の周囲温度ＴRの低下により高速に追従する。この作用は、補償要素において、センシングされた周囲温度ＴSの動的な寄与分の温度に依存する補償を行うことによって得られる。動的な寄与分とは、ｆ＞０Ｈｚの周波数を有するスペクトル範囲にあるいずれかの寄与分であると解される。区間Ｉ２の終わりに、ステップ関数のように周囲温度が急速に変化する場合、補償要素は携帯機器の熱ダイナミクスを加速させ、それによって、補償された周囲温度ＴAは、実際の周囲温度ＴRにおける変化により高速に応答し、従って、センシングされた周囲温度ＴSにおける変化により高速に応答する。センシングされた周囲温度信号のダイナミクスの、そのような温度に依存する補償に関しては、ＵＳ特許明細書ＵＳ  ２０１１／０３０７２０８を参照されたい。
【００４３】
図３には、本発明の一つの実施の形態による携帯電子機器を動作させるための方法のフローチャートが示されている。ステップＳ１においては、機器がスイッチオンされる。ステップＳ２においては、周囲温度が測定される。ステップＳ３においては、機器のバッテリが再充電プロセス中であるか否かが検証される。そのような再充電プロセスが検出されない場合には（分岐Ｎ）、ステップＳ４において、センシングされた周囲温度に依存して、補償された周囲温度が計算され、また必要に応じて、エネルギ蓄積部とは異なるコンポーネントから温度センサへと伝達される熱に関して補償が行われる。ステップＳ５においては、補償された周囲温度が機器のディスプレイにおいてユーザに対して表示される。これに対して再充電プロセスが検出された場合には（分岐Ｙ）、ステップＳ６において、センシングされた周囲温度に依存して、更にはエネルギ蓄積部の公称充電電流値及び充電レベル又は充電電圧に少なくとも依存して、補償された周囲温度が計算される。センシングされた温度を、ここでもまた付加的に、エネルギ蓄積部とは異なるコンポーネントから温度センサへと伝達される熱に関して補償することができる。ステップＳ７においては、補償された周囲温度がディスプレイにおいてユーザに対して表示される。
【００４４】
図４には、本発明の一つの実施の形態による携帯電子機器２がハードウェア指向のブロック図で概略的に示されている。ここでは、マイクロプロセッサの形態の中央処理ユニット２３が電気導体２７を介して温度センサ１及び別のセンサに接続されている。マイクロプロセッサには無線インタフェース２５も接続されている。充電ケーブルを収容するためのソケット２６は再充電可能なバッテリ２２に接続されている。充電ケーブルがソケット２６に差し込まれており、且つ、携帯電子機器２がそれによって電源に接続されているときには常に、再充電可能なバッテリ２２が充電される。再充電プロセスを検出するために、再充電プロセス検出器２８が設けられている。破線の矢印で示唆されているように、検出器２８は例えば、充電ケーブルがソケット２６に差し込まれているか否かを検出し、また機械的な差し込みも検出する。別のヴァリエーションにおいては、検出器２８は、電流がソケット２６から再充電可能なバッテリ２２に供給されているか否かを検出することができる。別のヴァリエーションにおいては、検出器２８は容量を監視することができるか、又はより一般的に、再充電可能なバッテリ２２の充電レベルを監視し、その状態から、再充電可能なバッテリ２２が目下充電されているか否かを導出することができる。充電プロセスの検出に関するその種のあらゆる指標を、バッテリ２２の充電レベルと同様に中央処理ユニット２３に供給することができる。更に、充電プロセス検出器２８は、ソケット２６に差し込まれた再充電器から受け取った公称充電電流値を中央処理ユニット２３に供給することができる。中央処理ユニット２３は、相応のルーチンの実行によって、温度センサ１及び再充電プロセス検出器２８から供給された信号を解析する。補償要素として表されるルーチンは、バスシステム２４を介して中央処理ユニット２３に接続されているメモリ２９に記憶されている。
【００４５】
上記においては本発明の目下の有利な実施の形態を図示及び説明したが、本発明はそれらに限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲に記載された事項の範囲内で種々に実施及び実践できることは明らかである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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