JP5307675B2 - 携帯電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、太陽電池セルを有する携帯電子機器に関する。

特許文献１には、太陽電池（太陽電池セル）を有する携帯電子機器（携帯電話機）が記載されている。この特許文献１記載の携帯電話機においては、外光が太陽電池セルに照射されることにより、発生した電力を利用して所定の処理（例えば、バッテリへの充電）を行うように構成されている。

特開２００８−２８７１６２号公報

しかし、上述した特許文献１記載の携帯電話機においては、太陽電池セルの利用は、所定の処理に対してのみ行われるだけであり、太陽電池セルのさらなる有効活用が望まれていた。

本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであって、太陽電池セルの有効活用を図ることを目的とする。

本発明に係る携帯電話機は、上記課題を解決するために、太陽電池セルと、前記太陽電池セルの電圧に基づいて動作する電子部品と、前記太陽電池セルの電圧を検出する第１の電圧検出部と、前記第１の電圧検出部の検出結果に基づいて、前記太陽電池セルに対する操作を検出すると共に、当該操作に応じて所定の制御を行う制御部と、を有し、前記制御部は、前記第１の電圧検出部により検出される前記太陽電池セルの電圧に第１の閾値を超える変化が生じたとき、前記太陽電池セルに対する操作を検出すると共に、当該操作に応じて所定の制御を行い、前記太陽電池セルは複数有り、前記制御部は、前記第１の電圧検出部により検出される複数の前記太陽電池セルのうち一部の前記太陽電池セルの電圧に第１の閾値を超える変化が生じたとき、前記太陽電池セルに対する操作を検出すると共に、当該操作に応じて所定の制御を行い、前記第１の電圧検出部により検出される前記太陽電池セルの電圧を第１の所定値まで調整する調整部を有し、前記制御部は、前記第１の電圧検出部により検出される前記太陽電池セルの電圧であって、前記調整部により前記第１の所定値まで調整されたものに第１の閾値を超える変化が生じたとき、前記太陽電池セルに対する操作を検出すると共に、当該操作に応じて所定の制御を行い、前記第１の所定値は、前記第１の電圧検出部が誤検出することなく、検出可能な電圧であることを特徴とする。

上記制御部は、前記太陽電池セルの電圧が第２の所定値に満たない場合に、前記第１の電圧検出部により検出される前記太陽電池セルの電圧を所定値まで調節するように前記調整部を制御する、ことを特徴とすることが好ましい。

上記携帯電子機器は、光センサを有し、前記制御部は、前記光センサにより検出される光量が第３の所定値に満たない場合に、前記第１の電圧検出部により検出される前記太陽電池セルの電圧を所定値まで調整するように前記調整部を制御する、ことを特徴とすることが好ましい。

上記制御部は、前記調整部による前記太陽電池セルの電圧の調整度合いに基づいて第１の閾値を変更する、ことを特徴とすることが好ましい。

上記携帯電子機器は、光センサと、前記光センサの電圧を検出する第２の電圧検出部と、を有し、前記制御部は、前記第１の電圧検出部により検出される前記太陽電池セルの電圧と前記第２の電圧検出部により検出される前記光センサの電圧の差分が第２の閾値を超えると、前記太陽電池セルに対する操作を検出すると共に、当該操作に応じて所定の制御を行う、ことを特徴とすることが好ましい。

本発明によれば、太陽電池セルのさらなる有効活用を図ることができる。

本発明の携帯電子機器の一例である携帯電話機を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の携帯電子機器の一例である携帯電話機の機能を示す機能ブロック図である。 第１の実施形態に係る携帯電話機の動作を示すフロー図である。 第１の電圧検出部における電圧検出を示す図である。 第２の実施形態に係る携帯電話機の機能を示す機能ブロック図である。 第２の実施形態に係る携帯電話機の動作を示すフロー図である。 出力電圧におけるアンプゲインを示す図である。 第３の実施形態に係る携帯電話機の動作を示すフロー図である。 （ａ）は周囲が明るいときにアンプを増幅させた状態でのノイズを示す図であり、（ｂ）は周囲が暗いときにアンプを増幅させた状態でのノイズを示す図である。 （ａ）は暗所での使用を示す図であり、（ｂ）は室内での使用を示す図であり、（ｃ）は屋外での使用を示すであり、（ｄ）は第1の電圧検出部における電圧検出を示す図である。 入力部を太陽電池セルにより構成した携帯電話機を示す図である。

以下、本発明の携帯電子機器の一実施形態である携帯電話機１について図１及び２を参照して説明する。
図１及び２に示すように、本実施形態における携帯電話機１は、画面上を指でタッチして操作する、表示部と入力部が同一面状に位置するタッチパネル式の携帯電話機１として構成される。

携帯電話機１は、ケース２（２Ａ、２Ｂ）と、ケース２の第1の開口部２ａから表面を操作可能に取り付けられる太陽電池モジュールＳＭと、太陽電池モジュールＳＭの下層のケース２の内部に配置されるＬＣＤ（液晶ディスプレイ、Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）３と、ＬＣＤ３の下層に配置される回路等を搭載した基板４と、ケース２の第２の開口部２ｂから露出する光センサ５と、バッテリ６（電子部品）を備える。

ケース２は、上ケース２Ａと下ケース２Ｂとにより構成される。上ケース２Ａには、太陽電池モジュールＳＭが露出可能な大きさの第1の開口部２ａと、光センサ５が露出可能な大きさの第２の開口部２ｂとが形成される。

太陽電池モジュールＳＭは、図１（ｂ）に示すように、下層のＬＣＤ３が太陽電池モジュールＳＭを介しても視認可能なように透過性を有するように構成され、複数毎の太陽電池セルＳＣ１、ＳＣ２・・・と、複数の透過性を有するガラス板（図示せず）と、フレーム（図示せず）と、ＤＣ／ＤＣ回路１１とを備える。

太陽電池セルＳＣは、例えば、シリコン等により形成される半導体であり、異なる型の半導体（例えば、シリコンにリンを加えたｎ型半導体とシリコンにホウ素を加えたｐ型半導体）を積層して構成される、いわゆる、シリコン太陽電池として構成される。なお、太陽電池セルは、シリコン太陽電池に限られず、下層のＬＣＤ３が太陽電池モジュールＳＭを介しても視認可能なように透過性を有するものであれば良く、例えば、ガリウム（ｎ型半導体）−ヒ素（ｐ型半導体）やインジウム（ｎ型半導体）−リン（ｐ型半導体）等の無機化学系太陽電池や、Ｃ６０フラーレンやカーボンナノチューブをｎ型半導体として用いる種々の有機化合物系太陽電池等により構成しても良い。

ＤＣ／ＤＣ回路１１は、太陽電池セルＳＣに接続され、受光に伴って太陽電池セルＳＣから発生した直流電圧（電圧）をバッテリ６等で利用可能に交流電圧に変換可能なインバータ等の交直切替装置として構成される。

以上のように構成される太陽電池モジュールＳＭは、複数のガラス板を積層し、このガラス板の内部に太陽電池セルＳＣを配置してガラス板の間に接着用のプラスティック等の接着剤で固着させる。そして、太陽電池モジュールＳＭは、この固着したガラス板を外方からフレームによりさらに固定し、太陽電池セルＳＣとＤＣ／ＤＣ回路１１とを接続することにより形成される。

ＬＣＤ３は、後述する表示制御部１３からの信号を表示面に表示可能な液晶（図示せず）の素子とバックライト（図示せず）を組み込んだ液晶パネル（図示せず）により構成される。

基板４には、図１（ｂ）に示すように、表示制御部１３と充電回路１４と第１の電圧検出部１２と制御部１５とを備える。
表示制御部１３は、ＬＣＤ制御用配線Ｌ１によりＬＣＤ３と接続され、制御部１５からの信号を基にしてＬＣＤ３の表示を制御する。充電回路１４は、充電用出力配線Ｌ２によりバッテリ６と接続され、受光に伴って太陽電池セルＳＣから発生した電圧をＤＣ／ＤＣ回路１１を介して制御部１５からの信号を受けて、バッテリ６が蓄電する。第１の電圧検出部１２は、電圧検出用出力配線Ｌ３により太陽電池セルＳＣと接続され、受光に伴って各太陽電池セルＳＣから発生した電圧を個別に検知可能に構成される。制御部１５は、表示制御部１３と充電回路１４と第１の電圧検出部１２とを統合制御可能に構成される。

光センサ５は、上ケース２Ａの第２の開口部２ｂから受光面が露出するようにケース２に取り付けられ、携帯電話機１の周囲の明るさ（光量）を受光面が検知した外光により検出可能に構成される。なお、太陽電池セルＳＣと光センサ５の受光面は、同じ受光環境になるように、同一面状に配置されることが好ましい。

バッテリ６は、受光に伴って太陽電池セルＳＣにより発生された電圧を充電回路１４を介して蓄電（動作）し、蓄電した電力をＬＣＤ３等に供給する。

このように構成される携帯電話機１は、発生した電力を利用することができ、入力デバイスとしても機能する太陽電池セルＳＣを備える。

以上のように構成される携帯電話機１の制御部１５は、第１の電圧検出部１２の検出結果に基づいて、太陽電池セルＳＣに対する操作を検出すると共に、当該操作に応じて所定の制御を行う。

このように携帯電話機１を構成することにより、外光を受けた太陽電池セルＳＣからバッテリ６は蓄電する。また、携帯電話機１は、受光に伴って太陽電池セルＳＣの電圧の変化があったときには、太陽電池セルＳＣへの操作がされたものとして判断し、太陽電池セルＳＣに割り当てられた所定の制御を行う。つまり、太陽電池セルＳＣへの受光量の変化により太陽電池セルＳＣの電圧が変化するために、この変化を検知することで、入力デバイスとして機能させる。

このように構成される携帯電話機１では、太陽電池セルＳＣが外光を受光することにより、電圧が発生し、その電圧によりバッテリ６は蓄電する。また、携帯電話機１では、太陽電池セルＳＣへの操作が行われることにより、太陽電池セルＳＣの受光量が変化するため第１の電圧検出部１２により非操作状態とは異なる電圧が検出される。この電圧の変化（検出結果）を受けて、制御部１５は、太陽電池セルＳＣへ操作が行われたとして、太陽電池セルＳＣに対して割り当てられた操作を反映させる（所定の制御を行う）。太陽電池セルＳＣへ割り当てられた操作とは、例えば、画面表示を行ったり、未開封のメールがあるか等のステータスの参照であったり等の操作である。

なお、制御部１５は、太陽電池セルＳＣが指で覆われる等により、太陽電池セルＳＣが受光した外光よりも少ない受光を異なる電圧として検知しても良い。また、第１の電圧検出部１２は、例えば、ＬＥＤを先端に搭載したスタイラスペン等のライトで太陽電池セルＳＣが照らされる等により、太陽電池セルＳＣが受光した外光よりも多い受光を異なる電圧として検知しても良い。

したがって、携帯電話機１は、太陽電池セルＳＣにより、携帯電話機１の運用に必要な電力を供給することができる。また、太陽電池セルＳＣに所定の操作を行うことにより、キーボタンや静電容量方式等のタッチパネル等と同様の入力デバイスとして機能させることができる。この携帯電話機１においては、太陽電池セルＳＣの受光面を用いて、太陽電池として機能させ、入力デバイスとして機能させることができるために、個別にこれらの機能を付加する必要がないために、デザインの自由度が高まると共に、小型化を図るように設計を行うことができる。また、既存のキーボタンやタッチパネルと併用して使用することにより、単に、太陽電池セルＳＣとして使用する場合に比べて、キーボタンやタッチパネルにさらに、入力手段が増えるために、携帯電話機１の操作の利便性を向上させることができる。

また、太陽電池セルＳＣからの電力をバッテリ６に供給するように構成したがこれに限られない。ＬＣＤ３を構成するバックライトやステータスを示すＬＥＤの点灯等に使用することにより、バッテリ６とは切り離した独自の電力供給によりバッテリ６の電力消費を軽減することができる。

なお、太陽電池セルＳＣからの電圧の変化を入力デバイスへの操作をする本発明においては、例えば、操作を行わないようなバックの中に携帯電話機１を入れたような状態では、暗闇であるために、太陽電池セルＳＣでの発電は行われない。このため、不使用状態と操作可能状態が合致するために、ユーザが意図しない操作を防止することができる。

また、制御部１５は、第１の電圧検出部１２により検出される太陽電池セルＳＣの電圧に第１の閾値ｔｖを超える変化が生じたとき、太陽電池セルＳＣに対する操作を検出すると共に、当該操作に応じて所定の制御を行う。

このように構成することにより携帯電話機１は、太陽電池セルＳＣの電圧に第１の閾値ｔｖを超える変化が生じたときに、太陽電池セルＳＣに対する操作を検出される。この検出結果を受けた制御部１５は、太陽電池セルＳＣに割り当てられた操作に応じて所定の制御を行う。

したがって、携帯電話機１は、例えば、周囲が暗くなった場合等の太陽電池パネルへの受光量が少なくなっても、所定の閾値ｔｖを超えない限りは、太陽電池セルＳＣへの操作があったとは判断されないために、第１の電圧検出部１２における誤検知を防止することができる。

また、携帯電話機１は、複数の太陽電池セルＳＣにより構成される。また、制御部１５は、第１の電圧検出部１２により検出される複数の太陽電池セルＳＣのうち一部の太陽電池の電圧に第１の閾値ｔｖを超える変化が生じたとき、太陽電池セルＳＣに対する操作を検出すると共に、当該操作に応じて所定の制御を行う。

このように構成される携帯電話機１は、複数の太陽電池セルＳＣそれぞれに対して、制御部１５による所定の制御を割り当てることができ、例えば、キーボタンやタッチパネル等の入力手段、携帯電話機１のメインの入力手段として機能させることができる。

したがって、携帯電話機１は、キーボタンやタッチパネル等の入力手段を別途構成する必要がないために、デザインの自由度が高まると共に、小型化を図るように設計を行うことができる。

また、携帯電話機１は、第１の電圧検出部１２により検出される太陽電池セルＳＣの電圧を第１の所定値まで調整する調整部１７を有する。
また、制御部１５は、第１の電圧検出部１２により検出される太陽電池セルＳＣの電圧であって、調整部１７により第１の所定値まで調整されたものに第１の閾値ｔｖを超える変化が生じたとき、太陽電池セルＳＣに対する操作を検出すると共に、当該操作に応じて所定の制御を行う。

非操作状態において、例えば、周囲が暗い場合や周囲が明るい場合であり、太陽電池セルＳＣから発生する電圧が第１の閾値ｔｖを越えてしまっている場合には、制御部１５は、太陽電池セルＳＣに操作がされたものと判断して制御を行ってしまう。しかし、上述したように携帯電話機１を構成することにより、例えば、周囲が暗い場所や周囲が明るい場所で使用する場合でも、太陽電池セルＳＣの電圧が第１の所定値まで調整されるため、第１の電圧検出部１２による検出を行うことができ、誤検出を防止することができるために、周囲の明るさや暗さに左右されることなく、太陽電池セルＳＣへの操作を検出することができる。

また、制御部１５は、太陽電池セルＳＣの電圧が第２の所定値に満たない場合に、第１の電圧検出部１２により検出される太陽電池セルＳＣの電圧を所定値まで調節するように調整部１７を制御する。

このように構成される携帯電話機１は、非操作状態において、太陽電池セルＳＣの電圧が所定の値（第２の所定値）に満たない場合、すなわち、周囲が暗くなった場合には、第１の電圧検出部１２により検出される太陽電池セルＳＣの電圧を所定値まで調節するように制御部１５により調整部１７（アンプ）の制御を行う。

したがって、携帯電話機１は、周囲が暗くなって、太陽電池セルＳＣの操作が判断できない場合においても、太陽電池セルＳＣの電圧状態に基づいて、調節部の制御を行うために、周囲が暗くなっても確実に太陽電池セルＳＣへの操作を検知することができる。
また、太陽電池セルＳＣの電圧が所定の値以上の場合（ある程度周囲が明るく、上述の誤検出の可能性が低い場合）には、調整部１７の制御が行われないため、制御の簡略化が図られる。

また、制御部１５は、光センサ５により検出される光量が第３の所定値に満たない場合に、第１の電圧検出部１２により検出される太陽電池セルＳＣの電圧を所定値まで調整するように調整部１７を制御する。

このように構成される携帯電話機１は、例えば、光センサ５により検出された周囲の明るさが、所定の値よりも小さい場合（周囲が暗い場合）には、光センサ５により検出された明るさに対応して太陽電池セルＳＣの電圧を所定の値まで調節（増幅）する。したがって、携帯電話機１は、周囲の明るさが変化しても、太陽電池セルＳＣへの操作を確実に検知することができる。すなわち、上述のとおり、太陽電池セルＳＣの電圧変化に基づいて、周囲の明るさを推定して、太陽電池セルＳＣの電圧を所定の値に調整する場合には、電圧変化が周囲の明るさの変化に基づくものであるのか、太陽電池セルＳＣへの操作によるものであるのかの判別を行う必要があるところ、このように、太陽電池セルＳＣへの操作によっては変化しにくい光センサ５により検出された明るさに基づいて太陽電池セルＳＣの電圧を所定の値に調整することにより、太陽電池セルＳＣへの操作を確実に検知することができるようになる。

また、制御部１５は、調整部１７による太陽電池セルＳＣの電圧の調整度合いに基づいて第１の閾値ｔｖを変更する。

このように構成することにより、携帯電話機１は、周囲の明るさに基づいて、調整部１７により太陽電池セルＳＣの電圧を調整（増幅）した場合には、電圧と共にノイズｎも増幅することになる。このノイズｎを考慮して、携帯電話機１では、制御部１５により、調整部１７による太陽電池セルＳＣの電圧の調整具合に合わせて、第１の閾値ｔｖを変更する。周囲が明るいため、調整部１７による調整度合い（増幅の具合）を小さく調整（増幅）させた場合には、増幅されるノイズｎも小さいために、非操作状態の電圧に近い位置に第１の閾値ｔｖを設定することができる。非操作状態の電圧に近ければ近いほど、ユーザの操作を検知しやすくなる。

一方、周囲が暗いため、調整部１７による調整度合い（増幅の具合）を大きく調整（増幅）した場合には、増幅されるノイズｎも大きくなるために、ノイズｎを考慮して非操作状態の電圧から遠い位置に第１の閾値ｔｖを設定する。このように構成することにより増幅されるノイズにより、太陽電池セルＳＣの電圧が第１の閾値ｔｖを超える可能性が低くなり、ノイズに起因する太陽電池セルＳＣに対する誤検出が好適に抑制される。また、第１の閾値ｔｖを非操作状態の電圧から遠い位置に第１の閾値ｔｖを設定すると、操作の検知が困難になる場合も考えられるが、増幅されるノイズｎが大きい場合は、周囲が暗い場合が想定されるため、太陽電池セルＳＣに操作がなされた場合には、太陽電池セルＳＣによる受光はほぼゼロになる、すなわち、第１の閾値ｔｖを超える可能性が高いため、結果、操作の検知が困難になる場合も少なくすることができる。

また、携帯電話機１は、光センサ５の電圧を検出する第２の電圧検出部１６と、を有する。
制御部１５は、第１の電圧検出部１２により検出される太陽電池セルＳＣの電圧と第２の電圧検出部１６により検出される光センサ５の電圧の差分が第２の閾値ｔｖを超えると、太陽電池セルＳＣに対する操作を検出すると共に、当該操作に応じて所定の制御を行う。

このように構成される携帯電話機１は、外光を受光した光センサ５の電圧を第２の電圧検出部１６により検出する。そして、太陽電池セルＳＣへの操作の検出に際しては、第２の電圧検出部１６により検出された光センサ５の電圧と太陽電池セルＳＣの電圧との差分が第２の閾値ｔｖを越えることにより、太陽電池セルＳＣへの操作を検出する。

携帯電話機１においては、このように光センサ５の電圧と太陽電池セルＳＣの電圧との差分に基づいて、太陽電池セルＳＣへの操作を判断することにより、太陽電池セルＳＣの電圧の変化が周囲の明るさ全体による変化なのか、太陽電池セルＳＣへの操作による変化なのかを判断することができるために、誤操作を行うことが抑制される。

＜第１の実施形態＞
次に、携帯電話機１における動作フローを図３から４を用いて説明する。
ステップＳＴ１−１において、携帯電話機１は、光センサ５の出力電圧（Ａ）をＲｅａｄする。具体的には、光センサ５の電圧を検出した第２の電圧検出部１６により携帯電話機１の周囲の明るさが検出され、制御部１５に読み込まれる。制御部１５は、定期的に光センサ５の出力電圧をモニタしている。

ステップＳＴ１−２において、携帯電話機１は、太陽電池セルＳＣの出力電圧（Ｂ）をＲｅａｄする。具体的には、太陽電池セルＳＣのバッテリ６へ供給される電圧が第１の電圧検出部１２により検出され、制御部１５に読み込まれる。制御部１５は、各太陽電池セルＳＣの電圧変化を個別にモニタしている。

ステップＳＴ１−３において、携帯電話機１は、（Ａ）−（Ｂ）が０．５Ｖ以上あるか否かの判定を行う。具体的には、携帯電話機１は、ステップＳＴ１−１及びステップＳＴ１−２において、制御部１５に読み込まれた光センサ５の出力電圧（Ａ）と太陽電池セルＳＣの出力電圧（Ｂ）との差分を演算し、図４に示すように、演算結果が所定の値（本実施形態においては、閾値ｔｖは、０．５Ｖ）以上であるか否かを判定する。
（Ａ）−（Ｂ）が０．５Ｖ未満の場合（Ｎ）には、ステップＳＴ１−２に進む。また、（Ａ）−（Ｂ）が０．５Ｖ以上である場合（Ｙ）には、ステップＳＴ１−４に進む。

ステップＳＴ１−４において、携帯電話機１は、操作を検出して処理を行う。具体的には、ステップＳＴ１−３において、光センサ５の出力電圧（Ａ）と太陽電池セルＳＣの出力電圧（Ｂ）との差分が０．５Ｖ（所定の値）以上であると判定されたため、太陽電池セルＳＣに操作がされたと判断して、太陽電池セルＳＣに割り当てられた所定の処理を行う。

また、本実施形態において、携帯電話機１は、各太陽電池セルＳＣ１からＳＣ８の電圧変化をモニタしているために、複数の太陽電池セルＳＣ１、ＳＣ２・・・が同時に操作されたことも検出することができるために、いわゆる、マルチタッチにも対応することができるために、マルチタッチ時の太陽電池セルＳＣの割り当ても可能になるために、携帯電話機１における入力デバイスの利便性を高めることができる。

また、本実施形態においては、太陽電池セルＳＣは、ＬＣＤ３上に配置されているために、タッチパネルとして機能させることができる。また、複数の太陽電池セルＳＣが配置されているために、メインの入力デバイスとして機能させることができる。このため、キーボタン等の入力デバイスを省略でき、携帯電話機１のデザイン性の自由度が高まると共に、小型化や軽量化を図ることができる。

なお、本実施形態においては、光センサ５の出力電圧と太陽電池セルＳＣの出力電圧との差分により、太陽電池セルＳＣの操作を判断したがこれに限られず、単に太陽電池セルＳＣの電圧の変化に基づいて、太陽電池セルＳＣへの操作を判断しても良い。

このように構成することにより、携帯電話機１は、発生した電力を利用できる共に、入力デバイスとして機能する太陽電池セルＳＣを備えることができる。

＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態については、主として、第１の実施形態とは異なる点を説明し、第１の実施形態と同様の構成について同じ符号を付し、説明を省略する。第２の実施形態について特に説明しない点については、第１の実施形態についての説明が適宜適用される。第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果が奏される。

第２の実施形態は第１の実施形態に比して、暗い場所でも使用可能に構成した点が主として異なり、具体的には、図５に示すように、太陽電池セルＳＣにおける出力電圧を調整（増幅）するアンプ１７（調整部）を有する点が主として異なる。

次に、第２の実施形態における携帯電話機１の動作について、図５から７を用いて説明する。
ステップＳＴ２−１において、図６に示すように、携帯電話機１は、光センサ５からの出力電圧（Ａ）をＲｅａｄする。具体的には、光センサ５の電圧を検出した第２の電圧検出部１６により携帯電話機１の周囲の明るさが検出され、制御部１５に読み込まれる。
なお、本実施形態においては、光センサ５により周囲の明るさを検知したがこれに限られず、各太陽電池セルＳＣの電圧の変化から周囲の明るさを検知しても良い。この際、各太陽電池セルの平均値を基準電圧として、その変化で周囲の明るさを検知することにより、精度を高めることができる。

ステップＳＴ２−２において、携帯電話機１は、光センサ５の出力電圧が１Ｖ以上あるか否かを判定する。光センサ５の出力電圧が１Ｖ以上ある場合（Ｙ）には、ステップＳＴ２−３へ進む。また、光センサ５の出力電圧が１Ｖ以上ない、すなわち１Ｖ未満の場合（Ｎ）には、ステップＳＴ２−４に進む。本工程においては、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、アンプ１７による調整が必要か否かの判定を行っている。

ステップＳＴ２−３において、携帯電話機１は、アンプ１７のゲイン（電圧利得）設定を０ｄＢに設定し、ステップＳＴ２−７へ進む。つまり、光センサ５からの出力電圧が１Ｖ（所定の値）よりも高いため、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、太陽電池セルＳＣへの操作の検出を十分に行うことができる明るさであると判断し、アンプ１７による調整を行わない。

ステップＳＴ２−４において、携帯電話機１は、光センサ５の出力電圧が０．５Ｖ以上あるか否かを判定する。光センサ５の出力電圧が０．５Ｖ以上ある場合（Ｙ）には、ステップＳＴ２−５へ進む。また、光センサ５の出力電圧が０．５Ｖ以上ない、すなわち０．５Ｖ未満の場合（Ｎ）には、ステップＳＴ２−６に進む。本工程においては、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、アンプ１７による調整がさらに必要か否かの判定を行っている。

ステップＳＴ２−５において、携帯電話機１は、アンプ１７のゲイン設定を８ｄＢに設定し、ステップＳＴ２−７へ進む。つまり、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、光センサ５からの出力電圧が１Ｖよりも低く、０．５Ｖ（所定の値）よりも高いため、アンプ１７により多少増幅させることで太陽電池セルＳＣへの操作の検出をすることが可能になる。

ステップＳＴ２−６において、携帯電話機１は、アンプ１７のゲイン設定を１４ｄＢに設定し、ステップＳＴ２−７へ進む。つまり、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、光センサ５からの出力電圧が０．５Ｖよりも低いため、アンプ１７によりステップＳＴ２−５における増幅率よりも、さらに増幅させることで太陽電池セルＳＣへの操作の検出をすることが可能になる。なお、本実施形態においては、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、光センサ５の出力電圧を３段階のステップに分けて、光センサ５の出力電圧に対応して太陽電池セルＳＣの出力電圧を高めていたが、これに限られず、例えば、リニアに対応しても良い。このように構成することにより、太陽電池セルＳＣの出力電圧の変化の検出精度を高めることができるようになる。

ステップＳＴ２−７において、携帯電話機１は、アンプ１７の出力電圧（Ｂ）をＲｅａｄする。具体的には、ステップＳＴ２−２及びステップＳＴ２−４における判定結果に基づいて、太陽電池セルＳＣの出力電圧を、アンプ１７により所定の値に増幅する。このように構成することにより、携帯電話機１では、太陽電池セルＳＣおける受光感度が高まるために、太陽電池セルＳＣへの操作を検知することができる。

ステップＳＴ２−８において、携帯電話機１は、光センサ５の出力電圧（Ａ）とアンプ１７により増幅された出力電圧（Ｃ）との差分が０．５Ｖ以上であるか否かの判定を行う。差分が０．５Ｖ以上でない、すなわち、０．５Ｖ以下、すなわち、０．５Ｖ未満である場合（Ｎ）には、ステップＳＴ２−１に進む。また、差分が０．５Ｖ以上である場合（Ｙ）には、ステップＳＴ２−９に進む。

ステップＳＴ２−９において、携帯電話機１は、太陽電池セルＳＣへの操作を検出して、太陽電池セルＳＣに割り当てられた所定の処理を行う。

このように携帯電話機１を構成することにより、暗い場所においても、確実に太陽電池セルＳＣへの操作を検出することができる。したがって、携帯電話機１は、発生した電力を利用できる共に、入力デバイスとして機能する太陽電池セルＳＣを備えることができる。

＜第３の実施形態＞
本発明の第３の実施形態について説明する。第３の実施形態については、主として、第１の実施形態とは異なる点を説明し、第１の実施形態と同様の構成について同じ符号を付し、説明を省略する。第３の実施形態について特に説明しない点については、第１の実施形態についての説明が適宜適用される。第３の実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果が奏される。

ノイズｎは、図９（ａ）に示すように、明るいときにアンプ１７によりゲインを上げた場合に比べて、図９（ｂ）に示すように、暗いときにアンプ１７のゲインを明るいときに比べると大きくなるという特性を有する。明るいときと同様に暗いときも太陽電池セルＳＣへの操作を判定する閾値ｔｖを同じに設定している場合には、増幅したノイズｎにより、誤判定を生じることがある。第３の実施形態は、このノイズｎによる誤判定を回避する対策を講じたものである。

したがって、第３の実施形態は第１の実施形態及び第２の実施形態に比して、図９に示すように、暗い場所において使用した場合の太陽電池セルＳＣの出力電圧の増幅に伴うノイズｎの増大への対策を施した点が主として異なり、具体的には、ノイズｎに対応して操作検出の閾値ｔｖを設定する点が主として異なる。

次に、第３の実施形態における携帯電話機１の動作について、図８から１０を用いて説明する。
ステップＳＴ３−１において、図８に示すように、携帯電話機１は、光センサ５からの出力電圧（Ａ）をＲｅａｄする。具体的には、光センサ５の電圧を検出した第２の電圧検出部１６により携帯電話機１の周囲の明るさが検出され、制御部１５に読み込まれる。

ステップＳＴ３−２において、携帯電話機１は、光センサ５の出力電圧が１Ｖ以上あるか否かを判定する。光センサ５の出力電圧が１Ｖ以上ある場合（Ｙ）には、ステップＳＴ３−３へ進む。また、光センサ５の出力電圧が１Ｖ以上ない、すなわち１Ｖ未満の場合（Ｎ）には、ステップＳＴ３−４に進む。

ステップＳＴ３−３において、携帯電話機１は、図１０（ｃ）及び（ｄ）に示すように、光センサ５の出力電圧が１Ｖ以上であるため、アンプ１７のゲイン設定を０ｄＢに設定し、太陽電池セルＳＣに対する操作の検出閾値ｔｖを１．５Ｖに設定し、ステップＳＴ３−７へ進む。本工程において、後述するステップＳＴ３−８での、太陽電池セルＳＣへの操作の検出がされたか否かの閾値ｔｖ（１．５Ｖ）が決定される。つまり、後述するステップＳＴ３−７において検出された太陽電池の出力電圧が１．５Ｖ未満である場合には、太陽電池セルＳＣへの操作が検出されたものとされる。図１０（ｄ）に示すように、光センサ５の出力電圧１．０Ｖの明るさは、４００ルクス程度で、電気をつけた状態での屋内の明るさに相当する。すなわち、アンプ１７により調整を行う必要のない明るさである。

ステップＳＴ３−４において、携帯電話機１は、光センサ５の出力電圧が０．５Ｖ以上あるか否かを判定する。光センサ５の出力電圧が０．５Ｖ以上ある場合（Ｙ）には、ステップＳＴ３−５へ進む。また、光センサ５の出力電圧が０．５Ｖ以上ない、すなわち０．５Ｖ未満の場合（Ｎ）には、ステップＳＴ３−６に進む。

ステップＳＴ３−５において、携帯電話機１は、図１０（ｂ）及び（ｄ）に示すように、光センサ５の出力電圧が０．５Ｖ以上１．０Ｖ未満であるため、アンプ１７のゲイン設定を８ｄＢに設定し、太陽電池セルＳＣに対する操作の検出閾値ｔｖを１．０Ｖに設定し、ステップＳＴ３−７へ進む。
図１０（ｄ）に示すように、光センサ５の出力電圧０．５Ｖ以上１．０Ｖ未満の明るさは、２００ルクス程度で、電気をつけた状態での室内の明るさに相当する。すなわち、アンプ１７により調整を行う必要がある明るさである。
本工程において、図１０（ｂ）に示すように、ゲインを上げた分ノイズｎも増大するために、ノイズｎを考慮して閾値ｔｖを低くする。

ステップＳＴ３−６において、携帯電話機１は、図１０（ａ）及び（ｄ）に示すように、光センサ５の出力電圧が０．５Ｖ未満であるため、アンプ１７のゲイン設定を１４ｄＢに設定し、ステップＳＴ３−７へ進む。つまり、図１０（ａ）及び（ｄ）に示すように、光センサ５からの出力電圧が０．５Ｖよりも低いため、アンプ１７によりステップＳＴ２−５における増幅率よりも、さらに増幅させることで太陽電池セルＳＣへの操作の検出をすることが可能になる。なお、本実施形態においては、図１０に示すように、光センサ５の出力電圧を３段階のステップに分けて、光センサ５の出力電圧に対応して太陽電池セルＳＣの出力電圧を高めていたが、これに限られず、例えば、リニアに対応しても良い。このように構成することにより、太陽電池セルＳＣの出力電圧の変化の検出精度を高めることができるようになる。

ステップＳＴ３−７において、携帯電話機１は、アンプ１７の出力電圧（Ｂ）をＲｅａｄする。具体的には、ステップＳＴ３−２及びステップＳＴ３−４における判定結果に基づいて、太陽電池セルＳＣの出力電圧を、アンプ１７により所定の値に増幅する。このように構成することにより、携帯電話機１では、太陽電池セルＳＣおける受光感度が高まるために、太陽電池セルＳＣへの操作を検知することができる。

ステップＳＴ３−８において、携帯電話機１は、アンプ１７により増幅された出力電圧（Ｄ）がステップＳＴ３−３、ステップＳＴ３−５及びステップＳＴ３−６の各ステップＳＴにおいて設定した閾値ｔｖ以下の電圧であるか否かの判定を行う。アンプ１７の出力電圧（Ｄ）が設定した閾値ｔｖ以下でない、すなわち、設定した閾値ｔｖ以上である場合（Ｎ）には、ステップＳＴ３−１に進む。また、アンプ１７の出力電圧（Ｄ）が設定した閾値ｔｖ以下である場合（Ｙ）には、ステップＳＴ３−９に進む。

ステップＳＴ３−９において、携帯電話機１は、太陽電池セルＳＣへの操作を検出して、太陽電池セルＳＣに割り当てられた所定の処理を行う。

このように携帯電話機１を構成することにより、図１０（ｃ）に示すような屋外、図１０（ｂ）に示すような室内、図１０（ａ）に示すような暗所、いずれの場所においても、確実に太陽電池セルＳＣへの操作を検出することができる。したがって、携帯電話機１は、発生した電力を利用できる共に、入力デバイスとして機能する太陽電池セルＳＣを備えた携帯電子機器を提供する。

以上、本発明に係る携帯電話機１の好適な実施形態について説明したが、本発明に係る携帯電話機は、上述した実施形態に限定されることなく種々の形態で実施することができる。

なお、本実施形態においては、表示部と入力部とが同一面に形成されるタッチパネル式の携帯電話機１として構成したがこれに限られない。例えば、図１１に示すように、携帯電話機１のキーボタンが配置されている部分に太陽電池セルＳＣを配置して、表示部として機能しない入力デバイスのみの機能で運用されるように構成しても良い。

１ 携帯電話機（携帯電子機器）
５ 光センサ
６ バッテリ（電子部品）
１２ 第１の電圧検出部
１３ 制御部
１４ アンプ（調整部）
１５ 第２の電圧検出部
ＳＣ 太陽電池セル

Claims (5)

1. 太陽電池セルと、
   前記太陽電池セルの電圧に基づいて動作する電子部品と、
   前記太陽電池セルの電圧を検出する第１の電圧検出部と、
   前記第１の電圧検出部の検出結果に基づいて、前記太陽電池セルに対する操作を検出すると共に、当該操作に応じて所定の制御を行う制御部と、を有し、
   前記制御部は、前記第１の電圧検出部により検出される前記太陽電池セルの電圧に第１の閾値を超える変化が生じたとき、前記太陽電池セルに対する操作を検出すると共に、当該操作に応じて所定の制御を行い、
   前記太陽電池セルは複数有り、
   前記制御部は、前記第１の電圧検出部により検出される複数の前記太陽電池セルのうち一部の前記太陽電池セルの電圧に第１の閾値を超える変化が生じたとき、前記太陽電池セルに対する操作を検出すると共に、当該操作に応じて所定の制御を行い、
   前記第１の電圧検出部により検出される前記太陽電池セルの電圧を第１の所定値まで調整する調整部を有し、
   前記制御部は、前記第１の電圧検出部により検出される前記太陽電池セルの電圧であって、前記調整部により前記第１の所定値まで調整されたものに第１の閾値を超える変化が生じたとき、前記太陽電池セルに対する操作を検出すると共に、当該操作に応じて所定の制御を行い、
   前記第１の所定値は、前記第１の電圧検出部が誤検出することなく、検出可能な電圧である
   ことを特徴とする携帯電子機器。
2. 前記制御部は、前記太陽電池セルの電圧が第２の所定値に満たない場合に、前記第１の電圧検出部により検出される前記太陽電池セルの電圧を所定値まで調節するように前記調整部を制御する、ことを特徴とする請求項１に記載の携帯電子機器。
3. 光センサを有し、
   前記制御部は、前記光センサにより検出される光量が第３の所定値に満たない場合に、前記第１の電圧検出部により検出される前記太陽電池セルの電圧を所定値まで調整するように前記調整部を制御する、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の携帯電子機器。
4. 前記制御部は、前記調整部による前記太陽電池セルの電圧の調整度合いに基づいて第１の閾値を変更する、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の携帯電子機器。
5. 光センサと、
   前記光センサの電圧を検出する第２の電圧検出部と、を有し、
   前記制御部は、前記第１の電圧検出部により検出される前記太陽電池セルの電圧と前記第２の電圧検出部により検出される前記光センサの電圧の差分が第２の閾値を超えると、前記太陽電池セルに対する操作を検出すると共に、当該操作に応じて所定の制御を行う、ことを特徴とする請求項１記載の携帯電子機器。

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