技術 携帯端末

0001

本発明は、携帯端末の消費電流を削減する技術に関する。特に、イヤホンの着脱情報に応じて、活性・非活性化制御を行なう技術に関する。

0002

近年、携帯電話機等の携帯端末における小型軽量化が求められている。このような携帯端末に搭載できるＣＰＵ（Central Processing Unit）の処理能力やバッテリの容量には限界があるため、不必要な処理負担や消費電流を削減することが非常に重要となる。

0003

消費電流を削減する方法として、たとえば、特許文献１，２，３に、携帯電話機のイヤホン着脱情報に基づき、消費電流を削減する方法が開示されている。

0004

携帯電話機等の携帯端末は、イヤホン着脱情報によりイヤホンコネクタにイヤホンプラグが挿入されたことを認識する。そして、イヤホンコネクタへ音声、再生音楽信号等を出力するよう制御する。

0005

図８は、イヤホンの着脱を認識する機能を備えた携帯端末の構成の一例を示すブロック図である。

0006

図８を参照して、イヤホンの着脱を認識する機能を備えた携帯端末８００について説明する。

0007

携帯端末８００では、制御部８１は記憶部８３に記録された音データＳ８１を読み出す。制御部８１は音データＳ８２をデコード処理部８２に送る。デコード処理部８２は音データＳ８２をデコードした音信号Ｓ８３を増幅処理部８４に送る。増幅処理部８４は音信号Ｓ８３を増幅して出力信号Ｓ８４を音声出力部８５に、出力信号Ｓ８５をイヤホン接続部８７に与える。音声出力部８５は、たとえば、レシーバ、スピーカ、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ハンズフリーなどから構成される。イヤホン接続部８７には、イヤホンが接続される。なお、増幅処理部８４は、音声出力部の各構成要素やイヤホンでの出力に対応した増幅処理を行なう回路を有しており、各回路で信号の増幅処理が行なわれる。音声出力部８５やイヤホン８９は増幅処理部８４から音源電力を受け、音声を出力する。

0008

増幅処理部８４から音声出力部８５やイヤホン８９へ電力供給するには、たとえば、次のような方法がある。イヤホン着脱識別部８８は、イヤホン接続部８７からの識別信号Ｃ８３によりイヤホンの着脱を認識し、制御部８１に割り込み信号Ｃ８１とイヤホンの着脱情報を送る。そして、制御部８１はイヤホン着脱識別部８８から送られた割り込み信号Ｃ８１により割り込み処理を誘起させる。制御部８１の割り込み処理内ではイヤホン着脱識別部８８から送られたイヤホン着脱情報を取得する。そして、着脱情報に基づいた制御信号Ｃ８２を増幅処理部８４に送り、増幅処理部８４の必要回路を動作中状態（活性化）にし、不必要な回路を動作停止状態（非活性化）にする。音声出力部８５やイヤホン８９は動作中の回路から電力供給を受ける。
特開２００２−１９１０７１号公報
特開２００６−１０１０１２号公報
特開２００１−３３３１７６号公報

0009

上述したように、イヤホン着脱情報によって増幅回路の活性・非活性制御を行なえば、不必要な回路で電流を消費することを防ぐことができる。

0010

しかしながら、回路の活性・非活性制御は、予め定められた増幅回路を有する処理ブロックごとにしか行なうことができない。たとえば、図８では、増幅処理部８４は、レシーバ、スピーカ、ＵＳＢハンズフリー、イヤホン用の増幅回路が同一の処理ブロックとして定められている。このため、イヤホンで音楽を聴く場合であっても、イヤホン用の増幅回路のみを活性化させることはできず、その他の、レシーバ、スピーカ、ＵＳＢハンズフリー用の増幅回路も活性化される。このため、イヤホン用の増幅回路のみを活性化させるときよりも消費電流は増大することとなる。

0011

本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであって、その目的は、消費電流を低減するような携帯端末を提供することである。

0012

本発明の１つの局面に従うと、携帯端末であって、音声データを保持する記憶手段と、記憶手段からの音声データを音声信号にデコードするためのデコード処理手段と、デコード処理手段からの音声信号を増幅するための第１の増幅処理手段と、第１の増幅処理手段によって増幅された音声信号を出力するための音声出力手段と、イヤホンを接続するためのイヤホン接続手段と、イヤホン接続手段を介してイヤホンの着脱を識別するためのイヤホン着脱識別手段と、デコード処理手段からの音声信号を増幅し、イヤホン接続手段に与える第２の増幅処理手段と、イヤホン着脱識別手段からのイヤホン着脱情報に基づき、第１の増幅処理手段または第２の増幅処理手段のいずれか一方に対し、音声信号を増幅するよう指示する制御手段とを備える。

0013

好ましくは、イヤホン着脱識別手段は、イヤホンの着脱を識別したことに応じて、制御手段に割り込み信号およびイヤホン着脱情報を与え、制御手段は、割り込み信号およびイヤホン着脱情報に基づき、第１の増幅処理手段または第２の増幅処理手段のいずれか一方に対し、音声信号を増幅するよう指示する。

0014

好ましくは、第２の増幅処理手段とイヤホン接続手段とを接続する第１の配線と、第１の増幅処理手段とイヤホン接続手段とを接続する第２の配線とが、第１の増幅処理手段によって増幅された音声信号をイヤホン接続手段に与えるように結線されている。

0015

好ましくは、制御手段は、記憶手段からの音声データを音声出力手段のために処理する第１のデータ処理回路と、記憶手段からの音声データをイヤホン接続手段のために処理する第２のデータ処理回路とを含み、イヤホン着脱識別手段からのイヤホン着脱情報に基づき、第１のデータ処理回路または第２のデータ処理回路のいずれか一方に対し、データ処理をするよう指示する。

0016

好ましくは、第１の増幅処理手段は、第１の増幅処理手段が増幅した音声信号を第２の増幅処理手段に与え、第２の増幅処理手段は、第１の増幅処理手段からの音声信号と、第２の増幅処理手段が増幅した音声信号とを選択的に出力するための切替器を含む。

0017

本発明によれば、イヤホンの着脱情報に基づき携帯端末の消費電流を低減させることができる。

0018

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについては詳細な説明は繰り返さない。

0019

［実施の形態１］
図１は、実施の形態１に係る携帯端末１００の構成を示すブロック図である。

0020

図１を参照して、携帯端末１００の構成について説明する。
携帯端末１００は、音声データや録画データ等を保持する記憶部１３と、記憶部１３からデータＳ１を読み込み、デコード処理を行なうデコード処理部１２と、デコード処理部１２によってデコードされたデータＳ２に対し増幅処理を行なう第１の増幅処理部１４および第２の増幅処理部１６と、第１の増幅処理部１４からの出力信号Ｓ３を出力する音声出力部１５と、イヤホン１９を接続するためのイヤホン接続部１７と、イヤホン接続部１７からの識別信号Ｃ５によりイヤホン１９の着脱を識別するためのイヤホン着脱識別部１８と、デコード処理部１２に対し記憶部１３から読み込むデータを指示する制御信号Ｃ１を与えるとともに、イヤホン着脱識別部１８からの割り込み制御信号Ｃ２を受け第１の増幅処理部１４に対しては制御信号Ｃ３を、第２の増幅処理部１６に対しては制御信号Ｃ４を与える制御部１１とを備える。なお、携帯端末１００は、バッテリ（図示しない）を備えており、外部からの電源供給のない場合にはバッテリにて動作する。

0021

音声出力部１５は、レシーバ、スピーカ、ＵＳＢハンズフリー等から構成される。第１の増幅処理部１４から音源電力を供給され、出力信号Ｓ３を出力する。

0022

イヤホン接続部１７は、イヤホン１９を接続するためのイヤホンコネクタである。イヤホン接続部１７には、第２の増幅処理部１６によって増幅処理された出力信号Ｓ５が与えられる。また、第２の増幅処理部１６とイヤホン接続部１７とを接続する配線は、第１の増幅処理部１４とイヤホン接続部１７とを接続する配線と結線されている。これにより、イヤホン接続部１７には、第１の増幅処理部１４によって増幅処理された出力信号Ｓ４も与えられる。なお、イヤホン１９は、第１の増幅処理部１４または第２の増幅処理部１６から音源電力が供給される。

0023

また、イヤホン接続部１７は、イヤホンの着脱を識別する識別信号Ｃ５をイヤホン着脱識別部１８に与える。

0024

イヤホン着脱識別部１８は、識別信号Ｃ５によりイヤホンの着脱を識別する。そして、制御部１１へ割り込み制御信号Ｃ２を与える。

0025

第１の増幅処理部１４は、レシーバ用増幅回路（ＲＥＣ）、左スピーカ用増幅回路（ＳＰＫ＿Ｌ）、右スピーカ用増幅回路（ＳＰＫ＿Ｒ）、ＵＳＢハンズフリー用増幅回路（ＨＦ）、左イヤホン用増幅回路（ＥＰ＿Ｌ）、右イヤホン用増幅回路（ＥＰ＿Ｒ）を有するような既存の増幅処理部である。これらを同一の処理ブロックとして制御部１１からの制御信号Ｃ３により動作中状態または動作停止状態となる。

0026

以下では、処理ブロックが動作中状態であることを活性状態と呼ぶ。処理ブロックが活性状態では、各増幅回路は入力信号を増幅して出力する。この際、入力信号の変化により出力信号の変化があり、それに伴って増幅回路へと流れ込む電流は変化する。

0027

また、処理ブロックが動作停止状態であることを非活性状態と呼ぶ。処理ブロックが非活性状態では、各処理回路は増幅処理を行なわず、信号が入力されても出力しない。

0028

以下の説明では、処理ブロックが活性・非活性状態の場合、処理ブロックごとの電源は入れられているとするが、処理ブロックが非活性状態の場合には、消費電流をさらに低減するために処理ブロックの電源を切るような構成にしてもよい。

0029

第２の増幅処理部１６は、左イヤホン用増幅回路（ＥＰ＿Ｌ）、右イヤホン用増幅回路（ＥＰ＿Ｒ）を有する。これらを同一の処理ブロックとして制御部１１からの制御信号Ｃ４により活性状態または非活性状態となる。

0030

制御部１１は、携帯端末１００全体を制御するＣＰＵである。以下に説明する処理は、たとえばＣＰＵが所定のプログラムを実行することによって実現される。

0031

制御部１１は、イヤホン着脱識別部１８から割り込み制御信号Ｃ２を受け取る。そして、記憶部１３にイヤホン着脱情報Ｓ６を書き込む。制御部１１は、イヤホン１９が接続されていると判断すれば、制御信号Ｃ３に第１の増幅処理部１４の非活性化信号を、制御信号Ｃ４に第２の増幅処理部１６の活性化信号を送る。一方、制御部１１は、イヤホン１９が接続されていないと判断すれば、制御信号Ｃ３に第１の増幅処理部１４の活性化信号を、制御信号Ｃ４に第２の増幅処理部１６の非活性化信号を送る。

0032

このように、制御部１１は、第１の増幅処理部１４と第２の増幅処理部１６とのいずれか一方が活性状態であり他方が非活性状態になるように制御する。これにより、一方の増幅処理部は、他方に比べ消費電流が少ない状態になる。

0033

また、制御部１１は、音声出力部１５に特化したデータ処理回路とイヤホン１９に特化したデータ処理回路とを有していてもよい。この場合、制御部１１は、上述の増幅処理部に対する制御と同様に、イヤホン着脱識別情報に基づき、個別に各データ処理回路を活性・非活性化処理する。これにより、一方のデータ処理部は、他方に比べ消費電流が少ない状態になる。

0034

ここで、制御部１１の割り込み処理について説明する。
イヤホン着脱識別部１８がイヤホンの着脱を検出したとき、イヤホン着脱識別部１８は制御部１１に割り込み信号Ｃ２を送る。制御部１１は、割り込み信号Ｃ２によって割り込み処理を誘起させ、イヤホン着脱識別部１８からイヤホン着脱情報を取得する。制御部１１は、イヤホンが接続されたと判断すれば、制御信号Ｃ３に第１の増幅処理部１４の非活性化信号を、制御信号Ｃ４に第２の増幅処理部１６の活性化信号を送る。また、制御部１１は、イヤホンが抜かれたと判断すれば、制御信号Ｃ３に第１の増幅処理部１４の活性化信号を、制御信号Ｃ４に第２の増幅処理部１６の非活性化信号を送る。

0035

次に、上述した処理について、フローチャートを用いて説明する。
図２は、制御部１１が行なうメイン処理を示したフローチャートである。

0036

図２を参照して、制御部１１が行なうメイン処理について説明する。なお、以下では例として、録画再生の要求が発生した場合について説明する。

0037

まず、ステップＳ２００では、制御部１１は、各処理ブロックの状態の初期化を行なう。

0038

次いで、ステップＳ２０２では、制御部１１は、イヤホン着脱識別部１８からイヤホン着脱情報を取得する。

0039

そして、ステップＳ２０４では、制御部１１は、イヤホン着脱情報を記憶部１３に書き込む。

0040

続いて、ステップＳ２０６では、制御部１１は、記憶部１３が記憶しているイヤホン着脱情報に従って、各増幅処理部の活性・非活性化処理を行なう。詳細は後述する。

0041

次いで、ステップＳ２０８では、制御部１１は、ユーザから録画再生の要求があるかどうかを確認する。

0042

そして、ステップＳ２１０では、制御部１１は、録画再生の要求があったかどうかを判定する。

0043

録画再生の要求があったと判断すれば（ステップＳ２１０において、ＹＥＳ）、制御部１１は、デコード処理部１２に対して自走コマンドを発行する（ステップＳ２１２）。これにより、デコード処理部１２は、記憶部１３から該当のデータを読み込み、制御部１１の指示に従った処理を行なう。次いで、制御部１１は、終了条件を満たすかどうか判定する（ステップＳ２１４）。

0044

一方、録画再生の要求がなかったと判断すれば（ステップＳ２１０において、ＮＯ）、制御部１１は、終了条件を満たすかどうか判定する（ステップＳ２１４）。

0045

ここで、終了条件として、本実施の形態では、メイン処理を開始してから所定時間経過すれば処理を終了すると設定されているとする。ただし、終了条件はこの他に、要求確認を所定の回数行なったか等、ユーザが任意に設定することができるものとする。

0046

終了条件を満たすと判断すれば（ステップＳ２１４において、ＹＥＳ）、メイン処理を終了する。一方、終了条件を満たさないと判断すれば（ステップＳ２１４において、ＮＯ）、再び要求確認を行なう（ステップＳ２０８）。

0047

次に、待機状態（ステップＳ２０８〜２１４）においてイヤホンの着脱があった場合の割り込み処理について説明する。

0048

図３は、制御部１１が行なう割り込み処理を示したフローチャートである。
図３を参照して、割り込み処理について説明する。

0049

制御部１１が待機状態において、イヤホンの着脱があった場合、イヤホン接続部１７は、イヤホン着脱識別部１８に識別信号Ｃ５を送る。イヤホン着脱識別部１８は、制御部１１に割り込み制御信号Ｃ１を送る。制御部１１は、割り込み制御信号Ｃ１により、図２で示したメイン処理を中断し、割り込み処理を開始する。

0050

まず、ステップＳ３００では、制御部１１は、イヤホン着脱情報を取得する。
次いで、ステップＳ３０２では、制御部１１は、イヤホン着脱情報を記憶部１３に書き込む。

0051

続いて、ステップＳ３０４では、制御部１１は、記憶部１３が記憶しているイヤホン着脱情報に従って、各増幅処理部の活性・非活性化処理を行なう。詳細は後述する。

0052

以上のような割り込み処理の終了後、制御部１１は再びメイン処理に戻る。
図４は、制御部１１が行なう活性・非活性化処理を示したフローチャートである。

0053

図４を参照して、活性・非活性化処理について説明する。
まず、ステップＳ４００では、制御部１１は、記憶部１３に記憶しているイヤホン着脱情報について判定する。

0054

イヤホン着脱情報から、イヤホンが接続されていないと判断すれば（ステップＳ４００において、イヤホン脱の場合）、制御部１１は、第２の増幅処理部１６に非活性化信号を送る（ステップＳ４０２）。これにより、第２の増幅処理部１６は非活性状態となる。さらに、第１の増幅処理部１４に活性化信号を送る（ステップＳ４０４）。これにより、第１の増幅処理部１４は活性状態となる。

0055

一方、イヤホン着脱情報から、イヤホンが接続されていると判断すれば（ステップＳ４００において、イヤホン着の場合）、制御部１１は、第１の増幅処理部１４に非活性化信号を送る（ステップＳ４０６）。これにより、第１の増幅処理部１４は非活性状態となる。さらに、第２の増幅処理部１６に活性化信号を送る（ステップＳ４０８）。これにより、第２の増幅処理部１６は活性状態となる。

0056

このようにして制御部１１は、活性・非活性化処理を行なう。
以上のように、本実施の形態に係る携帯端末は、イヤホンの着脱情報に基づき、増幅処理部の活性・非活性化処理を行なう。これにより、必要な回路を活性化させ、不必要な回路を非活性化させることができるため、消費電流の低減を図ることができる。したがって、バッテリの消費電力を抑えることができるため、ユーザは長い時間携帯端末を使用できるようになる。

0057

また、本実施の形態に係る携帯端末は、イヤホンの着脱情報に基づき、制御部のデータ処理回路の活性・非活性化処理を行なう。これにより、必要な回路を活性化させ、不必要な回路を非活性化させることができるため、消費電流の低減を図ることができる。したがって、バッテリの消費電力を抑えることができるため、ユーザは長い時間携帯端末を使用できるようになる。

0058

また、本実施の形態に係る携帯端末は、第１の増幅処理部として既存の増幅処理部を使用している。そして、既存の構成にイヤホン用の増幅回路を備えた第２の増幅処理部を加え、第２の増幅処理部からイヤホン接続部へ出力信号を送るような構成をとっている。このように、既存の構成を利用しているため、製造コストを抑えることができる。

0059

また、本実施の形態に係る携帯端末は、活性・非活性化処理をソフトウェアによって制御する。これにより、増幅処理部に対する制御を単純化することができる。

0060

また、本実施の形態に係る携帯端末は、音声出力部、イヤホンのそれぞれに対応した増幅処理を行なう増幅処理部を有する。これにより、他のアンプによるノイズ発生を低減することができる。

0061

また、本実施の形態に係る携帯端末は、割り込み制御を行なう。これにより、低消費電力状態あるいは他の処理中のステータスから、イヤホン認識での処理にスムーズに遷移することができる。

0062

［実施の形態２］
図５は、実施の形態２に係る携帯端末５００の構成を示すブロック図である。

0063

図５を参照して、携帯端末５００の構成について説明する。
携帯端末５００は、図１に示す携帯端末１００の第１の増幅処理部１４に代わって、第１の増幅処理部２４を備える。

0064

第１の増幅処理部２４は、レシーバ用増幅回路（ＲＥＣ）、左スピーカ用増幅回路（ＳＰＫ＿Ｌ）、右スピーカ用増幅回路（ＳＰＫ＿Ｒ）、ＵＳＢハンズフリー用増幅回路（ＨＦ）を有しており、レシーバ、スピーカ、ＵＳＢハンズフリーに特化した増幅処理を行なう。ただし、第１の増幅処理部２４は、第１の増幅処理部１４のようにイヤホン用増幅回路（ＥＰ＿Ｌ，ＥＰ＿Ｒ）を有していてもよいが、この場合は、仕様設計段階において、回路設計者がイヤホン用増幅回路を使用しないことを決定する。そして、ハードウェア的に回路は残っていても内部の論理回路で結線された信号線端子をハイ・インピーダンス状態とすることで、イヤホン用増幅回路が実装されていない状態と同様にすることができる。また、ＵＳＢハンズフリー用増幅回路についても、システム上不要な場合は、仕様設計段階において使用しないとしてもよい。

0065

第１の増幅処理部２４は、制御部１１からの制御信号Ｃ３によって活性・非活性状態となる。

0066

制御部１１は、実施の形態１で説明したのと同様に、第１の増幅処理部２４と第２の増幅処理部１６とのいずれか一方が活性状態であり他方が非活性状態になるように制御する。

0067

以上のように、本実施の形態に係る携帯端末は、イヤホンの着脱情報に基づき、増幅処理部の活性・非活性化処理を行なう。この際、第１の増幅処理部は、音声出力部に特化した処理を行なうため、実施の形態１の効果に加え、さらに消費電流の低減を図ることができる。

0068

また、本実施の形態に係る携帯端末は、音声出力部、イヤホンに特化した増幅処理部を有する。このため、一定の長時間データ（たとえば、音楽データ）などを再生する場合に消費電流の低減を図ることができる。

0069

［実施の形態３］
図６は、実施の形態３に係る携帯端末６００の構成を示すブロック図である。

0070

図６を参照して、携帯端末６００の構成について説明する。
携帯端末６００は、図１に示す携帯端末１００の第２の増幅処理部１６に代わって、第２の増幅処理部３６を備える。

0071

第２の増幅処理部３６は、イヤホン接続部１７に出力信号Ｓ７を与える。
図７は、第２の増幅処理部３６の構成を示すブロック図である。

0072

図７を参照して、第２の増幅処理部３６の構成について説明する。
第２の増幅処理部３６は、デコード処理部１２によってデコードされたデータＳ２を増幅処理するための増幅処理回路７２と、第１の増幅処理部からの出力信号Ｓ４または増幅処理回路７２からの出力信号Ｓ８のいずれか一方を選択して出力信号Ｓ７として出力する切替器７１とを有する。

0073

切替器７１は、制御部１１からの制御信号Ｃ４により出力信号Ｓ４またはＳ８のいずれか一方を選択する。

0074

制御部１１は、イヤホン接続部１７にイヤホン１９が接続されているときは、出力信号Ｓ８を選択するよう切替器７１に指示する。この際、第１の増幅処理部１４は非活性状態であり、増幅処理回路７２は活性状態である。一方、イヤホン接続部１７にイヤホン１９が接続されていないときは、第１の増幅処理部１４を活性化、第２の増幅処理部３６を非活性化であり、増幅処理回路７２は活性状態である。

0075

なお、制御部１１は、デコード処理部１２が読み込むデータに応じて、第１の増幅処理部１４および第２の増幅処理部３６の活性・非活性化処理を行なってもよい。たとえば、制御部１１が、デコード処理部１２に対し、制御信号Ｃ１により音声や動画を読み込むよう指示していた場合であって、イヤホン接続部１７にイヤホン１９が接続されているときは、制御信号Ｃ４によって、出力信号Ｓ４を選択するよう切替器７１に指示してもよい。この際、増幅処理回路７２は非活性状態であり、第１の増幅処理部１４は活性状態である。このような構成をとれば、デコード処理部１２が扱うデータによってソフトウェアにより制御を柔軟にすることができる。

0076

以上のように、本実施の形態に係る携帯端末は、第２の増幅処理部が切替器を有する。これにより、実施の形態１の効果に加え、制御に不都合があったり予期せぬアクシデントが発生した場合であっても、出力信号Ｓ４とＳ５が衝突したり、電流が逆流したりすることを防ぐことができる。

0077

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

0078

実施の形態１に係る携帯端末１００の構成を示すブロック図である。
制御部１１が行なうメイン処理を示したフローチャートである。
制御部１１が行なう割り込み処理を示したフローチャートである。
制御部１１が行なう活性・非活性化処理を示したフローチャートである。
実施の形態２に係る携帯端末５００の構成を示すブロック図である。
実施の形態３に係る携帯端末６００の構成を示すブロック図である。
第２の増幅処理部３６の構成を示すブロック図である。
イヤホンの着脱を認識する機能を備えた携帯端末の構成の一例を示すブロック図である。

0079

１１，８１ 制御部、１２，８２デコード処理部、１３，８３ 記憶部、１４，２４ 第１の増幅処理部、１６，３６ 第２の増幅処理部、１５，８５音声出力部、１７イヤホン接続部、１８，８８ イヤホン着脱識別部、７１切替器、７２ 増幅処理回路、８４ 増幅処理部、１００，５００，６００，８００携帯端末。