(57)【要約】【課題】  不要な機能の電源を自動的にオフにすることができる携帯電子機器を提供する。【解決手段】  内部の構成要素に電源を供給する内蔵電池５を有する携帯電子機器において、人体より発生した赤外線を検出する受光素子７と、前記受光素子からの第１の出力信号により人体の接近を判定する判定手段１０とを有する人感センサ１と、前記判定手段からの第２の出力信号に基づいて、前記内蔵電池から前記構成要素の各々への電源供給を制御する制御手段２とを備える。【選択図】  図２
2005223629.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部の構成要素に電源を供給する内蔵電池を有する携帯電子機器において、
人体より発生した赤外線を検出する受光素子と、前記受光素子からの第１の出力信号により人体の接近を判定する判定手段とを有する人感センサと、
前記判定手段からの第２の出力信号に基づいて、前記内蔵電池から前記構成要素の各々への電源供給を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする携帯電子機器。
【請求項２】
内部の構成要素に電源を供給する内蔵電池と、表示部または操作部とを有する携帯電子機器において、
人体より発生した赤外線を検出する受光素子と、前記受光素子からの第１の出力信号により人体の接近を判定する判定手段とを有する人感センサと、
前記判定手段からの第２の出力信号に基づいて、前記内蔵電池から前記表示部または前記操作部への電源供給を制御する制御手段と、
前記人感センサの近傍に設置され、音声を出力するスピーカ部と、
を備え、
前記制御手段は、前記判定手段が前記スピーカ部に対して所定の距離以内に前記人体の一部が接近したと判定した場合は、前記表示部または前記操作部への電源供給を抑制し、接近していないと判定した場合は、前記表示部または前記操作部への電源供給を行うことを特徴とする携帯電子機器。
【請求項３】
前記制御手段は、さらに、前記判定手段が前記人体の一部とスピーカ部との距離を判定し、その判断結果に基づいて、前記スピーカ部の音量を制御することを特徴とする請求項２に記載の携帯電子機器。
【請求項４】
内部の構成要素に電源を供給する内蔵電池と、音声再生手段または音声受信手段とを有する携帯電子機器において、
人体より発生した赤外線を検出する受光素子と、前記受光素子からの第１の出力信号により人体の接近を判定する判定手段とを有する人感センサと、
前記判定手段からの第２の出力信号に基づいて、前記内蔵電池から前記音楽再生手段または前記音声受信手段への電源供給を制御する制御手段と、
前記人感センサの近傍に設置され、音楽または音声を出力するヘッドホン部と、
を備え、
前記制御手段は、前記判定手段が前記ヘッドホン部に対して所定の距離以内に前記人体の一部が接近したと判定した場合は、前記音楽再生手段または前記音声受信手段への電源供給を行い、接近していないと判定した場合は、前記音楽再生手段または前記音声受信手段への電源供給を抑制することを特徴とする携帯電子機器。
【請求項５】
内部の構成要素に電源を供給する内蔵電池を有する携帯電子機器において、
人体より発生した赤外線を検出する受光素子と、前記受光素子からの第１の出力信号により人体の接近を判定する判定手段とを有する人感センサと、
前記判定手段からの第２の出力信号に基づいて、前記内蔵電池から前記構成要素の各々への電源供給を制御する制御手段と、
前記人感センサの近傍に設置された操作部と、
を備え、
前記制御手段は、前記判定手段が前記操作部に対して所定の距離以内に前記人体の一部が接近したと判定した場合は、前記構成要素の各々への電源供給を行い、接近していないと判定した場合は、前記構成要素の各々への電源供給を抑制することを特徴とする携帯電子機器。
【請求項６】
前記受光素子は、ＩｎＡｓｘＳｂ１−ｘ（０≦ｘ≦０．７５）を含むことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の携帯電子機器。
【請求項７】
前記人感センサは、前記受光素子と、前記受光素子からの前記第１の出力信号を処理する前記判定手段を有するＩＣとを含むセンサモジュールで構成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の携帯電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人が身に付けて使用する携帯電子機器に関し、人が使用中かどうかを判断する人感センサを備えた携帯電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、人が身につけて使用する携帯電子機器が増加している。それらの携帯電子機器の小型化と軽量化とは内蔵電池のサイズで制限される。一方、携帯電子機器がどれくらいの時間使用できるかは内蔵電池の電気的な容量、または携帯電子機器の各機能の消費電力で決まる。したがって、小型化のためには、各機能の消費電力を抑制するための節電機能が不可欠である。
【０００３】
たとえば、携帯電話端末装置で、利用者が通話中に、利用者の接近を３つの赤外線センサにより感知して、表示画面の照明を消灯することができる携帯電話端末装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、利用者が表示を見ることのない期間を検知して節電制御により表示動作をオフとする携帯電話端末装置が提案されている。たとえば、携帯電話端末装置が通話時に利用者の耳に当てられている際に反射型センサで反射体を検知する反射型センサ付携帯電話端末装置が提案されている。また利用者の鞄やポケットに入れられている際にタッチセンサまたは温度センサなどのセンサ手段により接触体を検知するタッチセンサまたは温度センサ付携帯電話端末装置が提案されている（特許文献２参照）。
【０００５】
また、利用者の耳に接する位置に圧力センサを設けて、利用者が通話の際にその圧力センサに接触することによって、表示画面の電源を停止する制御手段が搭載された携帯電話装置が提案されている（特許文献３参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−３０９６４４号公報（第３頁、第１図）
【特許文献２】特開２００１−３５２３９５号公報（第２頁、第２図）
【特許文献３】特開平７−１７０２２６号公報（第２〜３頁、第１〜３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の携帯電話端末装置は、利用者が通話中か否かを判断するために、携帯電話端末装置のスピーカの近くに備えた赤外線センサ、携帯電話端末装置のマイクの近くに備えた赤外線センサ、および携帯電話端末装置の背面の人が握る部分に備えた赤外線センサの３つの赤外線センサが必要とする。それら３つの赤外線センサの各出力信号を総合的に組み合わせ表示画面の照明を消灯してよいか判断していた。なぜならば、赤外線センサのひとつである焦電センサなどは、利用者がいない状態から利用者がいる状態になったとき、またはその逆の状態になったときなどの微分的な変化点しか感知できないからである。したがって、利用者が通話中か否かを判断するためには、上述したように複数のセンサを用いる必要があった。
【０００８】
このように、センサが複数個必要である場合は、センサ部や信号処理部のサイズは大きくなるという問題がある。また３つのセンサを制御部に接続しなければならず、信号処理も複雑になりセンサ自体の消費電力が増加することから、携帯電話機の電池の寿命が短縮するという問題があった。
【０００９】
また、焦電センサのような微分型赤外線センサでは、出力信号が入射した赤外線パワーの変化に比例する。携帯電話端末装置のような携帯電子機器では、利用者が通話していることを検知しなければならないが、利用者より放射され、受光素子に入射される赤外線パワーは一定とは限らない。焦電センサのような微分型の受光素子は、その赤外線パワーの変動を検知してしまい、誤動作の原因となるという問題もあった。
【００１０】
たとえば、図１（ａ）に示す時間ｔと人感センサに入射したパワーとの関係を示す。利用者が時刻Ｔ０から時刻Ｔ１の間に、通信手段付の携帯電子機器を耳に接近させる。そして、利用者が時刻Ｔ１で通話を始めるときに、人感センサにＰ１という赤外線パワーが入射する。時刻Ｔ２になると、利用者がまだ通話中であるが、携帯電子機器を少し耳に対して動かし、時刻Ｔ３になると、人感センサに入射する赤外線パワーが少し下がり、Ｐ２となる。また時刻Ｔ４からＴ７の間は携帯電子機器をまた動かし、人感センサに入射する赤外線パワーがＰ１に変化し、最後にＰ２に戻る。通話が時刻Ｔ８で終了し、時刻Ｔ９では利用者が完全に携帯電子機器を耳から離すと考える。
【００１１】
焦電センサは赤外線のパワーの変動を検知してしまうから、図１（ｂ）に示す信号を出力する。時刻Ｔ０からＴ１の間、入射パワーの正の勾配に比例するＶ１を出力する。Ｔ１とＴ２の間入射パワーは変化しないから焦電センサの出力はゼロとなる。時刻Ｔ２〜Ｔ３では入射パワーが負の勾配をもつため、焦電センサは負の出力信号Ｖ２を出力する。
【００１２】
また、利用者が携帯電子機器を耳に対して動かし、接近した時刻Ｔ４〜Ｔ５では正の出力信号Ｖ１が出力され、また耳から離した時刻Ｔ６〜Ｔ７では負の信号が出力される。最後に利用者が通話終了後、携帯電子機器を耳から離すから負の信号Ｖ２が出力される。また、たとえば、利用者が携帯電子機器の操作部を指先で操作している際に、指先がセンサの前を通過すると、入射する赤外線パワーが時刻Ｔ１０〜Ｔ１１の間に示すように、急にＰ１まで上がり、時刻Ｔ１１で元に戻る。そのとき、焦電センサの出力信号は図１（ｂ）に示すように正と負の出力信号となる。上述の焦電センサを利用すると、利用者が通話中にも関わらず、携帯電子機器を耳に対して少しでも動かすと、焦電センサはその動きを検出してしまい、また、指先をセンサの前で通すだけで、焦電センサは誤動作をする可能性があるという問題があった。
【００１３】
特許文献２の反射型センサ付携帯電話端末装置では、反射型センサは発光部と受光部で構成されている複雑な構造であるから、センサ部のサイズは大きくなる。また、動作するためには、常に発光部に電流を供給しなければならない。このように、センサ自体の消費電力が携帯電話端末装置の電池の寿命を短縮するという問題がある。
【００１４】
特許文献３の携帯電話装置では、利用者が通話の際に、センサに接触していればセンサが利用者の耳を検知し節電機能が正しく動作するが、利用者が必ずしも受話器を耳に当ておらず圧力センサに接触していない場合は、センサが誤動作をするという問題があった。
【００１５】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、これらの問題を解決するために、コストアップを抑えつつ、非接触で、小型で誤動作の可能性が低く、携帯電子機器の使用の状態で消費電力を抑えることが可能な携帯電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明はこのような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、内部の構成要素に電源を供給する内蔵電池を有する携帯電子機器において、人体より発生した赤外線を検出する受光素子と、受光素子からの第１の出力信号により人体の接近を判定する判定手段とを有する人感センサと、判定手段からの第２の出力信号に基づいて、内蔵電池から構成要素の各々への電源供給を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、内部の構成要素に電源を供給する内蔵電池と、表示部または操作部とを有する携帯電子機器において、人体より発生した赤外線を検出する受光素子と、受光素子からの第１の出力信号により人体の接近を判定する判定手段とを有する人感センサと、判定手段からの第２の出力信号に基づいて、内蔵電池から表示部または操作部への電源供給を制御する制御手段と、人感センサの近傍に設置され、音声を出力するスピーカ部とを備え、制御手段は、判定手段がスピーカ部に対して所定の距離以内に人体の一部が接近したと判定した場合は、表示部または操作部への電源供給を抑制し、接近していないと判定した場合は、表示部または操作部への電源供給を行うことを特徴とする。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の制御手段は、さらに、前記判定手段が前記人体の一部とスピーカ部との距離を判定し、その判断結果に基づいて、前記スピーカ部の音量を制御することを特徴とする。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、内部の構成要素に電源を供給する内蔵電池と、音声再生手段または音声受信手段とを有する携帯電子機器において、人体より発生した赤外線を検出する受光素子と、受光素子からの第１の出力信号により人体の接近を判定する判定手段とを有する人感センサと、判定手段からの第２の出力信号に基づいて、内蔵電池から音楽再生手段または音声受信手段への電源供給を制御する制御手段と、人感センサの近傍に設置され、音楽または音声を出力するヘッドホン部とを備え、制御手段は、判定手段がヘッドホン部に対して所定の距離以内に人体の一部が接近したと判定した場合は、音楽再生手段または音声受信手段への電源供給を行い、接近していないと判定した場合は、音楽再生手段または音声受信手段への電源供給を抑制することを特徴とする。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、内部の構成要素に電源を供給する内蔵電池を有する携帯電子機器において、人体より発生した赤外線を検出する受光素子と、受光素子からの第１の出力信号により人体の接近を判定する判定手段とを有する人感センサと、判定手段からの第２の出力信号に基づいて、内蔵電池から構成要素の各々への電源供給を制御する制御手段と、人感センサの近傍に設置された入力手段とを備え、制御手段は、判定手段が入力手段に対して所定の距離以内に人体の一部が接近したと判定した場合は、構成要素の各々への電源供給を行い、接近していないと判定した場合は、構成要素の各々への電源供給を抑制することを特徴とする。
【００２１】
これらの構成によれば、携帯電子機器が使用中の状態で省電機能が搭載された携帯電子機器の提供が可能になる。
【００２２】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれかに記載の受光素子は、ＩｎＡｓｘＳｂ１−ｘ（０≦ｘ≦０．７５）を含むことを特徴とする。
【００２３】
この構成によれば、誤動作の可能性が低い省電機能が搭載された携帯電子機器を提供することが可能となる。
【００２４】
請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれかに記載の人感センサは、受光素子と、受光素子からの第１の出力信号を処理する判定手段を有するＩＣとを含むセンサモジュールで構成されていることを特徴とする。
【００２５】
この構成によれば、小型で誤動作の可能性が低い省電機能が搭載された携帯電子機器を提供することが可能になる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、利用者が携帯電子機器を使用している際に、人感センサにより、利用者が携帯電子機器に接近しているかまたは接近していないかを検知して、携帯電子機器の各機能部への電源供給を制御することにより、携帯電子機器の内蔵電池の不必要な機能による電力消費を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の実施形態について、以下図面を参照しながら具体的に説明する。  
図２は本発明の実施形態の一例である携帯電話端末装置のブロック図を示す。内蔵電池５から構成要素の各々への電源供給を制御する制御手段２と、制御手段２へ信号を出力する人感センサ１と、制御手段２へ信号を供給する通信手段６と、制御手段２から電源供給される表示画面照明３および操作部照明４とを含む。表示画面照明３は、携帯電話端末装置のカラーディスプレー等のバックライトを表す。操作部照明４は携帯電話端末装置の操作ボタン等の操作部を照明するＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ―Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を表す。
【００２８】
利用者が通話中のときは、携帯電話端末装置の表示画面は見ていないし、ボタン等を操作してもいない。そこで、表示画面照明３および操作部照明４の電源供給を停止させれば、内蔵電池５の電力の無駄な消耗を抑えることができ、携帯電子機器の使用時間を延ばすことができる。内蔵電池５は、携帯電子機器の通信手段６と、人感センサ１と、制御手段２に電源を供給する。制御手段２は、利用者が通話の際に、通信手段６から通話中であることを示す信号を受けとり、人感センサを起動させる信号Ｓ１を出力する。また利用者の人体の一部が携帯電子機器に接近しているかどうかを示す第２の出力信号である人感センサ出力信号Ｓ２を人感センサから受ける。制御手段２は、表示画面照明３または操作部照明４に内蔵電池５の電源を供給する。制御手段２は、人感センサから受けた人感センサ出力信号Ｓ２および利用者の設定によって、利用者が通話の際に、表示画面照明３および操作部照明４の一方、あるいは両方を消灯させる。電源供給を抑制するとは、表示画面照明３および操作部照明４の一方、あるいは両方の電源供給を停止する他、電源供給を調整して照度を低くすることも含む。
【００２９】
通信手段６は、利用者に電話がかかってきたことを表す信号を制御手段２に出力する。制御手段２は、人感センサ１を起動させるための人感センサ起動信号Ｓ１を出力する。利用者が電話に出ようとして受話器に耳を近づけようとすると、人感センサ１は利用者の耳から放射された赤外線を検出し、制御手段２に人感センサ出力信号Ｓ２を出力する。制御手段２は、その信号を受け表示画面照明３および操作部照明４の電源供給を停止する。
【００３０】
利用者は、通話の中に、何らかの情報を携帯電子機器の画面に見ようとするとき、または、携帯電子機器のメモ機能などを操作しようとするときは、携帯電子機器から耳を離す。このとき、人感センサは、離したことを検知し、表示画面照明や操作部照明が点灯されるように人感センサ出力信号Ｓ２を出力する。利用者が完全に通信を終了したときも、同じような操作が行われる。
【００３１】
利用者が携帯電子機器の通信手段を利用していない場合には、制御手段は人感センサ起動信号Ｓ１を出力しない。利用者が電話をかけようとするとき、または携帯電子機器の操作部を利用して相手の電話を検索するときに、制御手段は自動的に表示画面照明および操作部照明を点灯する。
【００３２】
図３に、本発明の実施形態の携帯電子機器に用いる人感センサ１の第１の形態を示す。人感センサ１は、受光素子７および信号処理ＩＣ１１Ａからなるモジュールで構成されている。人感センサ１は、利用者から放射された赤外線を受光する受光素子７、受光素子７からの第１の出力信号のノイズを除去するローパスフィルタ８、ノイズ除去された受光素子の出力信号を増幅する増幅手段９、増幅された信号の大きさで利用者が通話であるかどうかを判断し第２の出力信号を出力する判定手段１０からなる。
【００３３】
制御手段２より入力されるセンサ起動信号Ｓ１に応答して、人感センサ１の各ブロックが起動される。信号処理ＩＣ１１Ａは、センサ起動信号Ｓ１が入力されたときに、人感センサ１の各ブロックを連続的に動作させる機能を持つ。
【００３４】
利用者が通話をしようとし、携帯電子機器を耳に近づけるときに、人感センサ１の受光素子７に耳や顔からの赤外線が入射する。受光素子は、入射した赤外線の光をそのパワーに比例した第１の出力信号に変える。その第１の出力信号は、ローパスフィルタ８に供給されノイズ除去される。また、ローパスフィルタからの出力信号は、増幅手段９に供給され増幅される。この増幅された信号は判定手段１０に供給される。判定手段１０は、利用者とセンサの距離に応じて第２の出力信号である人感センサ出力信号Ｓ２を出力する。
【００３５】
図４に、本発明の実施形態の携帯電子機器に用いる人感センサ１を第２の形態を示す。人感センサ１は、受光素子７および信号処理ＩＣ１１Ｂからなるモジュールで構成されている。人感センサ１は、利用者から放射された赤外線を受光する受光素子７、受光素子７からの第１の出力信号のノイズを除去するローパスフィルタ８、ノイズ除去された受光素子の出力信号を増幅する増幅手段９、増幅された信号の大きさで利用者が通話であるかどうかを判断し第２の出力信号を出力する判定手段１０、およびタイマー手段１３からなる。タイマー手段１３については、後述する。人感センサ１は、受光素子７、ローパスフィルタ８、および増幅手段９を間欠的に起動し、判定手段１０およびタイマー手段１３を連続的に起動する間欠電源手段１２をさらに備える。間欠的な動作によって、増幅手段の出力信号は、間欠的な信号となるので、人感センサ自身の消費電力の無駄な消耗を抑えることができる。判定手段１０は、増幅手段から出力される間欠的な信号をホールドしてから判定をし、タイマー手段１３を介して、第２の出力信号である人感センサ出力信号Ｓ２を出力する。
【００３６】
半導体を用いた受光素子の大きな特徴は、図１（ｃ）に示すように入射した赤外線パワーに比例した信号を出力することにある。そのため、人感センサ１内に、入射パワーが所定のレベルＬ１以上の場合にのみ、消灯信号を出力する判定手段１０を設けることにより、簡単に利用者が通話していることを検知することができる。この所定のレベルを図１（ｃ）に示すＬ１にすると、赤外線のパワーがこの所定のレベル以上に変動したとしても、人感センサ１は誤動作をせず、利用者が通話であることを正しく認識することができる。つまり、人感センサ１は、利用者が通話の際にセンサに対して多少動いたとしても図１（ｄ）に示す出力信号Ｓ２が出力されるため、利用者が通話であることを正しく検知できる。しきい値レベルＬ１は、利用者が設定できるようにしてもよい。
【００３７】
携帯電話端末装置のような携帯電子機器の場合、利用者が通話中に表示画面を見ながら、操作部を指先で操作する場合がある。たとえば、図１（ａ）の時刻Ｔ１０〜Ｔ１１に示す入射パワーが人感センサに入射したときは、判定回路は図１（ｄ）に示すような出力信号を出力する。ここで、人感センサ１は、誤動作を避けるために、利用者の指先が人感センサの前を通過したのか、あるいは利用者の顔が接近したのかを識別しなければならない。人感センサ１は、利用者の顔が携帯電子機器に接近したか、あるいは指先がセンサの前を通過したかを区別するために、図４に示すタイマー手段１３を備える。タイマー手段は、判定手段１０から出力される信号を受けとり、図１（ｅ）に示すように、所定の遅延時間Ｄ１が経過した後に出力信号Ｓ２を出力する。タイマー手段１３を用いることにより、人感センサ１は、利用者の指先が人感センサの前を通過したとしても、接近している時間がＤ１より短い場合には、表示画面照明３および操作部照明４を消灯する信号Ｓ２を出力することはない。人感センサ１は、利用者がＤ１以上長い時間顔を人感センサに接近させた場合のみ、図１（ｅ）に示すように、表示画面照明３および操作部照明４を消灯するように人感センサ出力信号Ｓ２が出力される。
【００３８】
焦電センサの場合は、上述の入射パワーに対して、図１（ｂ）に示す複雑な出力信号を出力するため、判断回路、または、タイマー手段だけで、利用者が通話か通話でないかという判断は難しい。
【００３９】
図５に、本発明の実施形態の携帯電子機器に用いる人感センサ１の第３の形態を示す。この人感センサ１を利用することによって、携帯電子機器と利用者との距離に応じて、スピーカの音量を自動的に調整することが可能になる。耳に接触せずに通話できるようなスピーカフォン機能付の携帯電話機器、またはテレビ電話付の携帯電子機器などに応用することができる。利用者は、スピーカフォン機能、またはテレビ電話機能を利用しているときはスピーカの音量を大きくしなければならないが、通常の通話をしているときは音量を小さくしなければならない。
【００４０】
人感センサ１は、受光素子７および信号処理ＩＣ１１ｃからなるモジュールで構成されている。人感センサ１は、利用者から放射された赤外線を受光する受光素子７、受光素子７からの第１の出力信号のノイズを除去するローパスフィルタ８、ノイズ除去された受光素子の出力信号を増幅する増幅手段９、増幅された信号の大きさで利用者が通話であるかどうかを判断し第２の出力信号である人感センサ出力信号Ｓ２（ａ）、Ｓ２（ｂ）を出力する判定手段１０（ａ）および第２の判定手段１０（ｂ）、ならびにタイマー手段１３（ａ）および第２のタイマー手段１３（ｂ）からなる。人感センサ１は、受光素子７、ローパスフィルタ８、および増幅手段９を間欠的に起動し、判定手段１０（ａ）、第２の判定手段１０（ｂ）、タイマー手段１３（ａ）およびタイマー手段１３（ｂ）を連続的に起動する間欠電源手段１２をさらに備える。判定手段１０（ａ）および第２の判定手段（ｂ）は、異なった判定閾値をもつ。判定手段１０（ａ）からの人感センサ出力信号Ｓ２（ａ）および第２の判定手段１０（ｂ）からの人感センサ出力信号Ｓ２（ｂ）は、スピーカの音量の制御に用いられる。第２の判定手段１０（ｂ）は、利用者が通話の際に携帯電子機器を最も耳に接近した時を検知する。
【００４１】
図６を参照してこの動作を具体的に説明する。たとえば、図６（ａ）に示すように、利用者が携帯電子機器を最も耳に接近させて通話している時刻Ｔ１〜Ｔ２では、赤外線の入射パワーがＰ１で、スピーカフォンまたはテレビ電話をしようとしている時刻Ｔ３〜Ｔ４では、携帯電子機器が耳から離れ、赤外線の入射パワーがＰ２となる。前記のような半導体の受光素子を用いることによって、判定手段に入力される信号は図６（ｂ）に示す波形となる。
【００４２】
判定手段１０（ａ）は、入力される信号が所定レベルＬ１を超えると、タイマー手段１３(ａ)に信号を供給する。タイマー手段１３（ａ）は、図６（ｃ）に示すように、所定の時間Ｄ１が経過した後に人感センサ出力信号Ｓ２（ａ）を出力する。
【００４３】
時刻Ｔ１〜Ｔ２では、判定手段１０（ｂ）は、入力される増幅手段９の出力信号が所定レベルＬ２を超え、タイマー１３（ｂ）に信号を供給する。タイマー１３（ｂ）は、所定の時間Ｄ２が経過した後に人感センサ出力信号Ｓ２（ｂ）を出力する。人感センサ出力信号Ｓ２（ａ）およびＳ２（ｂ）に基づいてスピーカの音量は最小に制御される。
【００４４】
時刻Ｔ３〜Ｔ４では、利用者が耳をスピーカから少し離していると判定される。スピーカの音量は自動的に大きくされる。
【００４５】
時刻Ｔ５では、利用者が携帯電子機器を耳または顔から離していると判定される。スピーカの音量は最大に制御される。このようにして、スピーカの音量を３段階で自動的に調整することができる。スピーカの音量を制御する信号は、直接携帯電子機器の音声を増幅する増幅手段に入る。図５に示す人感センサ１では、表示画面の照明の制御信号として人感センサ出力信号Ｓ２（ｂ）を応用することができる。
【００４６】
利用者が通話中であることをより正しく検知するには、図７で示すように、人感センサ１は携帯電話端末装置の音声を出力するスピーカ１７の周辺に、または、表示画面１５の周辺に設ける必要がある。
【００４７】
図８に示すように、利用者が１０ｃｍ程度の距離で人感センサに接近した場合に、人感センサ１は利用者が通話中であることを判断する。つまり、利用者が耳を人感センサ１の受光素子７より１０ｃｍ以内に接近した場合に、人感センサ１は、制御手段２に表示画面照明３および操作部照明４を消灯する信号を出力する。利用者が通話終了後に携帯電話端末装置から耳を１０ｃｍ以上離したとき、人感センサ１は、制御手段２に表示画面照明３および操作部照明４に電源を供給し携帯端末装置の表示画面照明３または操作部照明４を点灯させる信号を出力する。
【００４８】
人感センサ１の受光素子７は、化合物半導体の受光素子を利用し、ＩｎＡｓｘＳｂ１−ｘ（０≦ｘ≦０．７５）からなる材料を用いていることが好ましい。材料の素材を変えることによって、人体から放射される赤外線の波長のみに、感度を持たせることができる。これにより、人感センサ１は、光などの影響がなくなり、利用者が放射した赤外線のみを検知することができる。受光素子７には光伝導体、フォトダイオード、またはフォトトランジスターを利用してもよい。
【００４９】
人感センサは、受光素子および信号処理ＩＣを混載したセンサモジュールとすることが好ましい。これにより、従来の赤外線センサのような電磁ノイズ対策のためのメタルパッケージの必要がなくなり、サイズも小さくなるため、携帯電話端末装置に搭載できる。
【００５０】
制御手段２は、表示画面照明３のみの電源供給をオフまたは操作部照明４の一方あるいは両方をオフにするか設定することができる。さらに、制御手段２を完全に無効にする設定手段を備えてもよい。
【００５１】
上述のように、本発明で使用される人感センサで、携帯電話端末装置のような通信手段を搭載した携帯電子機器の通話時の不要な電源の供給を自動的に停止させることによって、内蔵電池の電力の無駄な消耗を抑えることができる。また、受光素子および信号処理で構成されたモジュールから構成することにより、小型化でセンサ自体の省電力化、小型化および簡略化が可能となる。
【００５２】
図９に、本発明の第２の実施形態の音楽再生手段またはラジオ放送受信手段を搭載した携帯電子機器のブロック図を示す。ここで使われる人感センサ１は、図３または図４と同様である。制御手段２は、利用者が携帯電子機器の音楽再生手段１８またはラジオ放送受信手段１９を動作させたときに、人感センサ１へ人感センサ起動信号Ｓ１を出力して人感センサ１を起動する。
【００５３】
図１０に、本発明の第２の実施形態のヘッドホン付の携帯電子機器を示す。利用者がヘッドホンを耳に付けた状態で音楽再生手段１８を起動させると、音楽がヘッドホンに出力される。利用者がヘッドホンを付けていない状態で再生機能を起動しようとした場合、音楽がヘッドホンに出力されず、利用者がヘッドホンを耳につけると、音楽が出力される。利用者がヘッドホンを耳につけていない状態で再生機能を起動しても、音楽がヘッドホンに出力されず、携帯電子機器の電池の無駄な消費電力の消耗を抑えることができる。利用者がヘッドホンを耳につけていない状態で再生機能を起動しようとした場合、起動が出来ないようにしても良い。
【００５４】
人感センサは、利用者がヘッドホンを耳から外した場合に、利用者が携帯電子機器の利用を終了したと判断し、制御手段２に携帯電子機器の音楽再生手段１８またはラジオ放送受信手段１９の電源供給を停止させる信号を出力するようにすることもできる。これによって携帯電子機器の内蔵電池５の電力の無駄な消耗を抑え、携帯電子機器の使用時間を延ばすことができる。
【００５５】
図１０に示すように、人感センサ１が利用者より放射された赤外線を確実に検知するために、人感センサ１を携帯電子機器のヘッドホン２０のスピーカ部２１付近に設ける。ヘッドホン２０は、ケーブル２２によって音楽再生手段１８またはラジオ放送受信手段１９を搭載した携帯電子機器の本体２４に接続されている。制御手段２をヘッドホン２０または携帯電子機器の本体２４またはリモートコントローラー２３に設けてもよい。
【００５６】
図１１に、本発明の第３の実施形態のゲーム手段を搭載した携帯電子機器のブロック図を、図１２にゲーム手段を搭載した携帯電子機器を示す。
【００５７】
ここで使われる人感センサ１は、図３または図４と同様である。制御手段２は、利用者が携帯電子機器の操作部１６を操作したときに、人感センサ１へ人感センサ起動信号Ｓ１を出力して人感センサ１を起動する。制御手段２は、利用者がゲームの操作を止めると、人感センサ１を起動する人感センサ起動信号Ｓ１を出力する。したがって、利用者がゲームを開始し、携帯電子機器の操作部１６でゲームを操作している間は、人感センサ１が起動されない。利用者が操作を止めてから、手を携帯電子機器から離すと、人感センサ１は利用者の手から放射した赤外線の変動を検知し、ゲームを終了したと判断し、携帯電子機器の電源を自動的にオフにし、内蔵電池５の電力の無駄な消耗を抑える。
【００５８】
図１２に示すように、人感センサ１は、利用者から放射された赤外線を確実に検知するために、利用者がゲームをしているときに手が接近する場所に設ける必要がある。
【００５９】
以上のように、本発明の実施形態の携帯電子機器は、人感センサを搭載することによって利用者が携帯電子機器を使用中、携帯電子機器の使用開始時、または使用終了後に、不必要な機能の電源供給を自動的に制御され、携帯電子機器の内蔵電池の無駄な電力の消耗を抑制し、携帯電子機器の使用期間を延ばすことができる。
【００６０】
人感センサが利用者の顔または耳より放射された赤外線を検知することによって、利用者が通話中であることを判断し、表示画面照明および操作部照明の電源供給を停止するように遮断信号を出力できる。
【００６１】
携帯型音楽再生装置および携帯ラジオ放送受信装置のような音声出力用ヘッドホン付の携帯電子機器では、ヘッドホンのスピーカ付近に人感センサを設けることによって、利用者がいつ携帯電子機器の利用を終了したかを確実に検知し、携帯電子機器をオフにすることができる。
【００６２】
ゲーム手段を搭載した携帯電子機器では、利用者がゲーム終了後に、操作部から手を離すことを確実に検知し、携帯電子機器の電源を自動的にオフにすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、携帯電話機や、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋ）やカセットテープ等のようなヘッドホン付の音楽再生機能を搭載した携帯電子機器、または、ヘッドホン付のラジオ放送受信手段を搭載した携帯電子機器の分野で好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】従来技術の問題点および本発明の特徴を示す図である。
【図２】本発明の実施形態の携帯電子機器のブロック図である。
【図３】本発明の実施形態の携帯電子機器に用いる人感センサの内部のブロック図である。
【図４】本発明の実施形態の携帯電子機器に用いる人感センサの内部のブロック図である。
【図５】本発明の実施形態の携帯電子機器に用いる人感センサの内部のブロック図である。
【図６】本発明の実施形態の人感センサの動作を示す図である。
【図７】本発明の実施形態の通話機能付携帯電子機器を示す図である。
【図８】人感センサの受光素子と利用者の位置関係の説明図である。
【図９】本発明の実施形態の音声再生手段またはラジオ放送受信手段搭載の携帯電子機器のブロック図である。
【図１０】本発明の実施形態の音楽再生手段またはラジオ放送受信手段搭載の携帯電子機器を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態のゲーム手段搭載の携帯電子機器のブロック図である。
【図１２】本発明の実施形態のゲーム手段搭載の携帯電子機器を示す図である。
【符号の説明】
【００６５】
１  人感センサ
２  制御手段
３  表示画面照明
４  操作部照明
５  内蔵電池
６  通信手段
７  受光素子
８  ローパスフィルタ
９  増幅手段
１０  判定手段
１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ  信号処理ＩＣ
１２  間欠電源手段
１３  タイマー手段
１４  利用者の耳
１５  表示画面
１６  操作部
１７  スピーカ
１８  音楽再生手段
１９  ラジオ放送受信手段
２０  ヘッドホン
２１  スピーカ部
２２  ケーブル
２３  リモートコントローラー
２４  携帯型音楽再生装置
２５  ゲーム手段
Ｓ１  人感センサ起動信号
Ｓ２、Ｓ２（ａ）、Ｓ２（ｂ）  人感センサ出力信号
【図１】
2005223629.tif 000003
【図２】
2005223629.tif 000004
【図３】
2005223629.tif 000005
【図４】
2005223629.tif 000006
【図５】
2005223629.tif 000007
【図６】
2005223629.tif 000008
【図７】
2005223629.tif 000009
【図８】
2005223629.tif 000010
【図９】
2005223629.tif 000011
【図１０】
2005223629.tif 000012
【図１１】
2005223629.tif 000013
【図１２】
2005223629.tif 000014