(57)【要約】【課題】電源の起動操作を電池を使用せずに、確実に行うこと。【解決手段】運動エネルギーを電力に変換して出力する発電素子と、電源と、負荷回路と、電源起動指令を入力するための入力素子と、前記電源を前記負荷回路へ接続するためのスイッチング素子と、前記発電素子の出力を受けて作動し前記入力素子の状態を監視して電源起動指令が入力されたときに前記スイッチング素子を作動させる制御素子とを備える端末装置。【選択図】図３
2013192194.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運動エネルギーを電力に変換して出力する発電素子と、電源と、負荷回路と、電源起動指令を入力するための入力素子と、前記電源を前記負荷回路へ接続するためのスイッチング素子と、前記発電素子の出力を受けて作動し前記入力素子の状態を監視して電源起動指令が入力されたときに前記スイッチング素子を作動させる制御素子とを備える端末装置。
【請求項２】
前記負荷回路は、前記電源からの電力を受けて前記スイッチング素子の作動を保持する保持回路を備える請求項１記載の端末装置。
【請求項３】
入力素子がタッチパネルからなり、前記制御素子はそのタッチパネルの特定の領域がタッチされたとき、電源起動指令が入力されたとみなす請求項１又は２記載の端末装置。
【請求項４】
前記制御素子がＭＰＵからなる請求項１記載の端末装置。
【請求項５】
前記保持回路がＣＰＵからなる請求項２記載の端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は携帯端末装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の携帯端末装置では、単純な機構によるスイッチでのオンオフを行うと、スイッチに触れただけで、誤ってオンしてしまう可能性があるため、操作者が電源スイッチを長押ししたことを検知して操作者の電源オンの意思を確認し、装置を起動することが行われている。
【０００３】
そして、そのような携帯端末装置では、電源スイッチが押されたか否かを検出する電源スイッチ検出部と電源スイッチ検出部を常時駆動する電池とを備え、電源スイッチが押されたことが検出されると本来の電源回路をオンし、その後所定時間だけ電源スイッチが押し続けられると装置を起動し、所定時間だけ電源スイッチが押し続けられないと電源回路をオフするようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−８５７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来の携帯端末装置では、装置の停止中にも電源スイッチ検出部を常時駆動させておく電池を別途必要とすることや、その電池が消耗すると装置自体を起動することができなくなるという問題があった。
【０００６】
この発明はこのような事情を考慮してなされたもので、電源スイッチの作動を検出するための電池を必要せず、かつ、装置の停止中には全く電力を消費せず、また、必要に応じて円滑に誤動作なく電源を起動することが可能な携帯端末装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、運動エネルギーを電力に変換して出力する発電素子と、電源と、負荷回路と、電源起動指令を入力するための入力素子と、前記電源を前記負荷回路へ接続するためのスイッチング素子と、前記発電素子の出力を受けて作動し前記入力素子の状態を監視して電源起動指令が入力されたときに前記スイッチング素子を作動させる制御素子とを備える端末装置を提供するものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、制御素子が発電素子の出力を受けて作動し、電源起動指令を入力するための入力素子の状態を監視して電源起動指令が入力されたときに、電源を負荷回路に接続するためのスイッチング素子を作動させるので、入力素子から電源起動指令が入力されると、電源が負荷回路に円滑に接続される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１はこの発明の携帯用端末装置の一実施例としての携帯電話機の外観を示す斜視図である。
【図２】図２は図１に示す携帯電話機の制御系を示すブロック図である。
【図３】図３は図１に示す携帯電話機の電源回路の電気回路図である。
【図４】図４は図３に示す電源回路の動作を示すフローチャートである。
【図５】図５は図２に示す制御系の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
この発明による携帯端末装置は、運動エネルギーを電力に変換して出力する発電素子と、電源と、負荷回路と、電源起動指令を入力するための入力素子と、前記電源を前記負荷回路へ接続するためのスイッチング素子と、前記発電素子の出力を受けて作動し前記入力素子の状態を監視して電源起動指令が入力されたときに前記スイッチング素子を作動させる制御素子とを備えることを特徴とする。
【００１１】
前記負荷回路は、前記電源からの電力を受けて前記スイッチング素子の作動を保持する保持回路であることが好ましい。
入力素子がタッチパネルからなり、前記制御素子はそのタッチパネルの特定の領域がタッチされたとき、電源起動指令が入力されたとみなすようにしてもよい。
前記制御素子がＭＰＵからなってもよい。前記保持回路はＣＰＵから構成できる。
【００１２】
以下、図面に示す実施形態に基づいてこの発明を詳述する。
この実施形態では、この発明の携帯用端末装置を、その一実施例として携帯電話を用いて説明する。
図１はこの発明の一実施形態による携帯電話機を示す斜視図である。
【００１３】
同図（ａ）に示すように携帯電話機の本体１の筐体２は、表面３に表示部４を備える。また、同図（ｂ）に示すように、筐体２は、裏面５に受話部７と、送話部８を備える。
【００１４】
なお、表示部４は液晶表示パネルからなると共に、その表面にタッチパネル９を備える。
また、受話部７と送話部８は、それぞれスピーカとマイクロホンから構成される。
【００１５】
図２は図１に示す携帯電話機の制御系を示すブロック図である。
同図に示すように、携帯電話機の制御系は、アンテナ１１を介して無線信号を送受信する無線通信部１２と、受話部（スピーカ）７と、送話部（マイクロホン）８と、表示部４（液晶表示パネル）４と、表示制御部１４と、タッチパネル９と、ＣＰＵ１５と、ＲＯＭ１６と、ＲＡＭ１７とを備える。
【００１６】
携帯電話機の制御において、ＣＰＵ１５はＲＯＭ１６に格納されたプログラムに従って動作し、無線通信部１２が無線信号を受信したときには、対応する着信情報（相手先情報、例えば氏名、電話番号）をＲＡＭ１７から読み出して、表示制御部１４を介して表示部４に表示する。
【００１７】
そして、タッチパネル９の出力を受けて受信信号を音声処理部１３を介して音声信号に変換して受話部７に出力させると共に、送話部８からの音声信号を音声処理部１３を介して電気信号に変換して無線通信部１２へ出力する。
【００１８】
なお、無線通信部１２，音声処理部１３，表示制御部１４，ＣＰＵ１５，ＲＯＭ１６およびＲＡＭ１７は、後述する発電素子２１，整流ブリッジ２２，コンデンサ２３，ＭＣＵ２４，電源２５およびスイッチング素子２６と共に、筐体２（図１）に収容されている。また、ＣＰＵ１５は、後述する電源回路の制御も行う。
【００１９】
図３は図１に示す携帯電話機の電源回路の電気回路図である。
同図に示す発電素子２１は、使用者が筐体２を振るなどして振動や揺動を与えると、その運動エネルギーを電力に変換して出力する素子である。
【００２０】
これには、２枚の圧電セラミックスを貼り合わせ振動や揺動を与えることで交流の起動力を生じる構造体「バイモルフ」を用いた発電素子が、好適に使用できる。
【００２１】
発電素子２１の出力端子は整流ブリッジ２２の交流入力端子に接続され、運動エネルギから得られる発電素子２１の交流起電力は、整流ブリッジ２２で直流に変換される。その直流出力端子はコンデンサ２３に接続されると共に、ＭＣＵ（マイクロコントローラユニット）２４の電源入力端子に接続される。
【００２２】
ＭＣＵ２４は、静電容量型のタッチパネル９の入力（タッチ）の状態を監視するためにタッチパネル９に接続されると共に、スイッチング素子（ＳＤ）２６に作動信号ｅ１を出力するために、スイッチング素子２６の制御入力端子にも接続される。
【００２３】
スイッチング素子２６は、電源（バッテリ）２５から、負荷回路、つまり、ＣＰＵ１５，無線通信部１２，音声処理部１３，表示制御部１４，ＲＯＭ１６およびＲＡＭ１７に駆動電圧を供給するために、電源２５と負荷回路との間に介在する。
【００２４】
ＣＰＵ１５は、ＭＣＵ２４の出力ｅ１に代ってスイッチング素子（ＳＤ）２６に作動信号ｅ２を出力するためにスイッチング素子２６の制御入力端子に接続されると共に、ＭＣＵ２４に代ってタッチパネル９の入力（タッチ）の状態を監視するためにタッチパネル９にも接続される。それは、発電素子２１の出力が停止すると、コンデンサ２３の端子電圧Ｖｃが時間と共に低下し、やがてＭＣＵ２４が駆動しなくなるからである。
【００２５】
なお、電源２５から負荷回路に駆動電圧が供給された後、タッチパネル９を通して電源オフの指令が入力されると、ＣＰＵ１５が作動信号ｅ２の出力を停止することによってスイッチング素子２６がオフになり、電源２５から負荷回路への電力供給が完全に遮断されるようになっている。なお、スイッチング素子２６には、例えば、ＦＥＴを用いることができる。
【００２６】
このような構成における電源回路の動作を図４に示すフローチャートを用いて詳述する。
まず、ステップＳ１において、使用者が、図１（ａ）に示すタッチパネル９の領域ＡおよびＢに指が触れるように本体１を両手で支持しながら、本体１を振動又は揺動させる。
【００２７】
それによって、発電素子２１が発電し、コンデンサ２３（図３）の端子電圧ＶｃがＭＣＵ２４の駆動電圧Ｖｍ（例えば３Ｖ）以上になると（ステップＳ２）、ＭＣＵ２４が駆動する（ステップＳ３）。
【００２８】
そして、タッチパネル９の領域ＡおよびＢに指がタッチしていることを、ＭＣＵ２４が確認した上で（ステップＳ４）、スイッチング素子２６をオンにする（ステップＳ５）。
【００２９】
それによって、負荷回路、つまりＣＰＵ１５，無線通信部１２，音声処理部１３，表示制御部１４，ＲＯＭ１６，ＲＡＭ１７に駆動電圧が電源２５から供給される（ステップ６）。
【００３０】
そして、ＣＰＵ１５がＭＣＵ２４に代ってスイッチング素子２６のオン状態を保持する（ステップＳ７）。つまり、ＣＰＵ１５は電源２５からの電力を受けてスイッチング素子２６の作動を保持する保持回路として機能する。そして、携帯電話機の通話動作が可能になる（ステップＳ８）。
【００３１】
タッチパネル９から電源オフの指令が入力されると（ステップＳ９）、ＣＰＵ１５はスイッチング素子（ＳＤ）２６をオフにする（ステップＳ１０）。それによって電源２５からの負荷回路への電力の供給が完全に停止される（ステップＳ１１）。
【００３２】
ここで、ステップＳ１〜Ｓ４において、「本体１を両手で支持しながら」とした理由は、運搬等の別の要因による振動や揺動により電源がオンすること（誤動作）を防ぐためと、使用者が本体１を揺動させる際に落下させないようにするためである。
【００３３】
なお、タッチパネル９に両手で触れる代りに、ジャイロセンサや方位センサを用いて、特定のパターン（本体１を回転させるとか左右に傾けるなど）が入力されたときに電源をオンするようにして、別の要因による誤動作を防止するようにしてもよい。
【００３４】
次に、図４におけるステップＳ８の通話動作を示すサブルーチン、つまり、図２に示す制御系の動作を示すフローチャートを図５に示す。
図５に示すように、ステップＳ２１において、携帯電話機は着信を待機する。着信が着信音やメロディなどで使用者に通知されると（ステップＳ２２）、表示部４に着信情報（相手の氏名や電話番号）が表示される（ステップＳ２３）。
【００３５】
使用者は、表示部４に表示された着信情報を確認する。そして、タッチパネル９によって受話の開始操作を行う（ステップＳ２４）。
【００３６】
同時に、裏面５を顔に近づけ受話部７と送話部８をそれぞれ耳と口の位置に対応させる。通話が行われ（ステップＳ２５）、やがて通話が終了して使用者がタッチパネル９によって通話終了操作を行うと（ステップＳ２６）、通話は終了し（ステップＳ２７）、ルーチンはステップＳ２１に戻る。
【００３７】
次に、ステップＳ２１において、着信を待機せず送話する場合には、タッチパネル９によって送話の開始操作を行う（ステップＳ３０）。それによって、ＲＡＭ１７から電話番号が表示部４に表示される（ステップＳ３１）。表示された電話番号をタッチパネル９によって検索すると共に所望の番号の決定指示を行う(ステップＳ３２，Ｓ３３）。
【００３８】
その操作によって、相手への呼出し動作が行われ（ステップＳ３４）、相手に着信すると（ステップＳ３５）、ルーチンはステップＳ２５へ移り、通話制御が行われる（ステップＳ２５）。
【００３９】
ステップＳ３５において相手に着信しないときには、呼出し終了操作をタッチパネル９によって行うと（ステップＳ３６）、送話操作は終了し、ルーチンはステップＳ２１へ戻る。このようにして、図４のステップＳ８（サブルーチン）の通話動作が行われる。
【符号の説明】
【００４０】
１    本体
２    筐体
３    表面
４    表示部
５    裏面
７    受話部
８    送話部
９    タッチパネル
１１    アンテナ
１２    無線通信部
１３    音声処理部
１４    表示制御部
１５    ＣＰＵ
１６    ＲＯＭ
１７    ＲＡＭ
２１    発電素子
２２    整流ブリッジ
２３    コンデンサ
２４    ＭＣＵ
２５    電源
２６    スイッチング素子
【図１】
2013192194.tif 000003
【図２】
2013192194.tif 000004
【図３】
2013192194.tif 000005
【図４】
2013192194.tif 000006
【図５】
2013192194.tif 000007