JP2009217612A - 携帯情報端末装置 - Google Patents

Abstract

【課題】接触式のセンサによるバッテリ電力の消費を軽減した携帯情報端末装置を提供する。
【解決手段】タッチセンサ６０は、指などによる接触入力を検出するものであって、２つのセンサモジュール６０ａ、６０ｂを備える。センサモジュール６０ａ、６０ｂは、それぞれ多数のセンサが直線的に配列されたものであって、制御部１００の制御に動作状態が設定される。ユーザがセンサモジュール６０ａのセンサに触れると、制御部１００は、触れているセンサとその近傍のセンサだけに通電して、ユーザからの入力を受け付けるようにし、同一センサモジュール上の残るセンサについては通電しないようにしたものである。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば携帯電話機やPDA(Personal Digital Assistance)などの携帯情報端末装置に関する。

周知のように、携帯電話機やPDA、携帯型音楽再生機などは、ユーザに視覚的に情報を伝達するディスプレイや、無線ＬＡＮをはじめとする種々の通信機能を備えるようになった。また最近では、ユーザの要求を受け付けることが可能なタッチパネル式のディスプレイを備えるものの開発も進められている。

従来の携帯情報端末装置では、タッチパネル式ディスプレイは、ユーザ自身の指で表示内容が見えにくくなったり、あるいは操作により表示エリアの表面に皮脂などが付着して見えにくくなるという問題がある。これに対して従来は、タッチパネルとは別に、表示エリ外にセンサを設け、このセンサでユーザ要求を受け付けることで、上記の問題を回避している。

しかしながら、例えば四角形のディスプレイの場合、四辺のすべてにセンサを設けると、センサの待機電力により消費電力が増大するという問題がある。また直交する二辺にだけセンサを設けた場合には、利き手によっては操作性が著しく悪くなるという問題がある。またいずれのセンサであっても、センサが消費する待機電力により、バッテリ電力が浪費されるという問題があった。

その他、キー操作とタッチセンサを備えた操作デバイスも考案されている（例えば、特許文献１参照）が、これにおいても同様の問題が存在する。
特開２００６−３０２１８４公報

従来の携帯情報端末装置では、接触式のセンサによるバッテリ電力の浪費が問題となっていた。
この発明は上記の問題を解決すべくなされたもので、接触式のセンサによるバッテリ電力の消費を軽減した携帯情報端末装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、この発明は、情報を表示する表示手段と、ユーザ操作を受け付けるセンサを複数配列したセンサモジュールと、センサが検出した結果に応じて、表示手段が表示する情報を制御する表示制御手段と、センサへの電力供給を制御してセンサの動作を制御するものであって、ユーザからの入力を検出したセンサがあった場合に、このセンサとその近傍のセンサに電力の供給を継続し、それ以外のセンサへの電力供給を停止するセンサ制御手段とを具備して構成するようにした。

以上述べたように、この発明では、配列されたセンサのうち、入力を検出したセンサとその近傍のセンサにのみ電力を供給するようにしている。
したがって、この発明によれば、接触式のセンサによるバッテリ電力の消費を軽減した携帯情報端末装置を提供できる。

以下、図面を参照して、この発明の一実施形態について説明する。ここでは、この発明に係わる携帯情報端末装置の一例として、携帯電話機を例に挙げて説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係わる携帯情報端末装置の構成を示すブロック図である。この携帯情報端末装置は、図１に示すように、主な構成要素として、アンテナ１と、無線通信部１０と、表示部２０と、通話部３０と、操作部４０と、記憶部５０と、タッチセンサ６０と、加速度センサ７０と、制御部１００とを備え、基地局装置ＢＳおよび移動通信網ＮＷを介して通信するものである。なお、この例では、当該携帯情報端末装置は、図２に示すように、長方形の形状を有し、長方形の表示部２０を備えるものとする。

無線通信部１０は、制御部１００の指示にしたがって移動通信網ＮＷに収容された基地局装置ＢＳと無線通信を行うものであって、音声データや電子メールデータなどの送受信、Ｗｅｂデータやストリーミングデータなどの受信を行う。

表示部２０は、LCD(Liquid Crystal Display)や有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイを用いた表示パネルであって、制御部１００の制御により、画像（静止画像および動画像）や文字情報などを表示して、視覚的にユーザに情報を伝達するものである。

通話部３０は、スピーカ３１やマイクロホン３２と接続され、マイクロホン３２を通じて入力されたユーザの音声を音声データに変換して制御部１００に出力したり、通話相手などから受信した音声データを復号してスピーカ３１から出力するものである。
操作部４０は、複数のキースイッチなどを備え、これを通じてユーザから指示を受け付けるものである。

記憶部５０は、制御部１００の制御プログラムや制御データ、アプリケーションソフトウェア、通信相手の名称や電話番号などを対応づけたアドレスデータ、送受信した電子メールのデータ、ＷｅｂブラウジングによりダウンロードしたＷｅｂデータや、ダウンロードしたストリーミングデータなどを記憶するものである。

タッチセンサ６０は、指などによる接触入力を検出するものであって、例えば図２に示すように、表示部２０と同一の平面上に、２つのセンサモジュール６０ａ、６０ｂがそれぞれ表示部２０の異なる方向（水平方向と垂直方向）の２辺に設けられる。センサモジュール６０ａ、６０ｂは、それぞれ多数のセンサが直線的に配列されたものであって、制御部１００の制御により、各センサは、３つのステータス（スリープ状態、アイドル状態、アクティブ状態）に設定される。

なお、上記センサは、ユーザの指などが接触すると、センサ自体の静電容量に、人体などの静電容量が加わって変化する。これを制御部１００が検出することにより、ユーザ要求が検出できる。より具体的には、制御部１００から印加された電圧により上記静電容量が充電されるが、静電容量が充電されたセンサの電圧は、静電容量の変化に伴って変化するので、この充電電圧の変化を制御部１００が検出することでユーザの接触を検出できる。センサのメカニズムは、種々の構成が適用でき、これに限定されるものではない。

ここで、アクティブ状態およびアイドル状態に設定されたセンサは、例えばＯＮ状態であって、制御部１００の制御により通電されて動作し、指などによる接触を検出できる。ただし、アクティブ状態における制御部１００の検出周期Taは、アイドル状態における制御部１００の検出周期Tiより短く、例えば検出周期Ta=10msに対して、検出周期Ti=100msである。すなわち、アイドル状態よりアクティブ状態の方が電力を消費する。またスリープ状態に設定されたセンサは、例えばＯＦＦ状態であって、制御部１００の制御により通電されないために動作せず、接触を検出することができない。
加速度センサ７０は、当該携帯情報端末装置の上下方向を検出する。

制御部１００は、マイクロプロセッサを備え、記憶部５０が記憶する制御プログラムや制御データにしたがって動作し、当該携帯情報端末装置の各部を統括して制御し、音声通信やデータ通信を実現するものである。また制御部１００は、記憶部５０が記憶するアプリケーションソフトウェアにしたがって動作し、電子メールの送受信や、Ｗｅｂブラウジング、ダウンロードしたストリーミングデータに基づいて動画像を表示部２０に表示する通信制御機能を備える。

また制御部１００は、表示部２０を制御して表示部２０に情報を表示させるものであって、加速度センサ７０の検出結果に基づいて、ユーザが当該携帯情報端末装置を横長に保持しているか、あるいは縦長に保持しているかを判断し、保持している方向に応じて、表示内容の上下が正しくなるように表示部２０に情報を表示する。

さらに制御部１００は、操作部４０やタッチセンサ６０を通じてユーザ要求を受け付け、この受け付けた要求に応じて、表示部２０に表示する情報を制御する表示制御機能を備える。例えば、センサモジュール６０ａ（あるいは６０ｂ）の直線的に配列された複数のセンサを、その配列方向に順に指でなぞると、各センサによる検出の順序からなぞった方向を検出し、この検出した方向に、表示している画像をスクロール表示させる。

また制御部１００は、センサモジュール６０ａおよび６０ｂの各センサのステータスを制御し、センサの検出結果に応じて、さらに各センサのステータスを制御することで、センサ駆動に要する電力を節約する機能を備える。

次に、上記構成の携帯情報端末装置の動作について説明する。以下の説明では特に、タッチセンサ６０の検出結果に応じた表示制御と、タッチセンサ６０を構成するセンサのステータス制御について説明する。

図３は、これらの制御を示すフローチャートであって、この処理は、制御部１００が記憶部５０に記憶される制御プログラムや制御データに基づいて動作することにより実現され、また当該携帯情報端末装置の電源が投入されている間、繰り返し実行される。なお、以下に説明する制御に並行して、制御部１００は、加速度センサ７０の検出結果に基づいて、当該携帯情報端末装置の上下方向を判定し、この判定結果に応じて、ユーザが正しく視認できるように情報を表示する処理を実施している。

まず、ステップ３ａにおいて制御部１００は、センサモジュール６０ａおよび６０ｂの各センサに通電してアイドル状態に設定し、ステップ３ｂに移行する。これにより、すべてのセンサは、制御部１００によって接触を検出することが可能な状態となり、ユーザからの接触入力を待機した状態となる。

ステップ３ｂにおいて制御部１００は、アイドル状態となっているセンサを監視し、いずれかのセンサから、接触を検出できたか否かを判定する。ここで接触を検出できた場合には、ステップ３ｃに移行し、一方、接触を検出できない場合には、ステップ３ｂに移行して、引き続きユーザからの接触入力を待機する。

ステップ３ｃにおいて制御部１００は、ステップ３ｂもしくはステップ３ｅで接触が検出できたセンサと、このセンサの近傍に並ぶ予め設定した数（あるいは予め設定した割合に相当する数）のセンサ（設定数が２の場合、隣接するセンサ）に通電して、これらのセンサをアクティブ状態に設定する。また、アクティブ状態に設定したセンサと同じセンサモジュール上の他のセンサについては、通電を終了してスリープ状態にする。また他方のセンサモジュールについては、通電を継続してアクティブ状態（もしくはスリープ状態）に設定し、ステップ３ｄに移行する。

ステップ３ｄにおいて制御部１００は、タイマを起動して、所定時間のカウントダウンを開始し、ステップ３ｅに移行する。なお、ステップ３ｄに移行した時点で、すでにタイマが起動された状態の場合には、リスタートさせる。

ステップ３ｅにおいて制御部１００は、アクティブ状態に設定したセンサにより接触が検出できたか否かを判定する。ここで接触を検出できた場合には、ステップ３ｇに移行し、一方、接触を検出できない場合には、ステップ３ｆに移行する。

ステップ３ｆにおいて制御部１００は、ステップ３ｄで起動したタイマがタイムアウトしたか否かを判定する。ここで、タイマがタイムアウトした場合には、ステップ３ａに移行してすべてのセンサをアイドル状態に設定し、一方、タイムアウトしていない場合には、ステップ３ｅに移行して、引き続き接触の検出を継続する。

ステップ３ｇにおいて制御部１００は、ステップ３ｅの検出結果に応じた表示制御を実施し、ステップ３ｃに移行する。例えば、以前にステップ３ｅで検出したセンサの位置と、今回ステップ３ｅで検出したセンサの位置との関係から、スクロール方向やスクロール速度を決定し、この決定した方向や速度に応じて、表示中の画像をスクロールして表示する。

以上のように、上記構成の携帯情報端末装置では、ユーザがタッチセンサ６０のセンサに触れると、触れているセンサとその近傍のセンサだけに通電して、ユーザからの入力を受け付けるようにし、同一センサモジュール上の残るセンサについては通電しないようにしている。したがって、上記構成の携帯情報端末装置によれば、入力中におけるセンサの消費電力を効率的に削減できる。

またこの処理に並行して、制御部１００は、加速度センサ７０の検出結果に基づいて、当該携帯情報端末装置の上下方向を判定し、この判定結果に応じて、ユーザが正しく視認できるように情報を表示する処理を実施している。

このため、図４（ａ）に示すように縦長に保持している状態から、図４（ｂ）に示すように横長に表示する状態にユーザが持ち替えても、これを加速度センサ７０が検出して制御部１００が上下方向に応じた表示を正しく行う。

また図４（ａ）に示したように保持して、センサモジュール６０ａが左辺に位置し、センサモジュール６０ｂが底辺に位置するように保持した状態から、図４（ｃ）に示したように保持して、センサモジュール６０ａが右辺に位置し、センサモジュール６０ｂが上辺に位置するように、逆さまに保持した状態に変化させても、これを加速度センサ７０が検出して制御部１００が表示を正しく行うことができる。すなわち、センサモジュール６０ａ、６０ｂの位置をユーザが利き手に応じて変化させても、上下が反転することなく正しく情報を表示することができる。なお、図４（ｂ）に示す状態から、図４（ｄ）に示す状態に持ち位置を変えても同様である。

なお、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって種々の発明を形成できる。また例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除した構成も考えられる。さらに、異なる実施形態に記載した構成要素を適宜組み合わせてもよい。

その一例として例えば、上記実施の形態では、図２に示したように、２つのセンサモジュール６０ａを表示部２０と同一の平面上に設けたが、図５に示すように、表示部２０と垂直を成す当該携帯情報端末装置の筐体側面に設けるようにしてもよい。あるいは、図６に示すように、表示部２０が搭載される面の全体を覆うように透過性を有するタッチセンサ６０を設け、表示部２０と重ならない領域に、２つのセンサモジュール６０ａ、６０ｂを設けるようにしてもよい。

さらには、図７に示すように、柔軟性を有し透過性を有する素材を用いて表示部２０が搭載される面よりも大きなタッチセンサ６０を構成し、このタッチセンサ６０が上記の面からはみ出る部分に２つのセンサモジュール６０ａ、６０ｂを設ける。このはみ出した部分は、折り曲げて筐体の側面に固定する。このような構成であってもよい。

また上記実施の形態では、複数のセンサを直線状に並べたセンサモジュール６０ａ、６０ｂについて説明したが、直線状ではなく面状に配列し、接触を検出したセンサとその近傍のセンサだけをアクティブ状態にし、それ以外をスリープ状態に設定するようにしてもよい。

さらに上記実施の形態では、表示部２０の表示領域として長方形を例に示したが、三角形や正方形、その他の多角形や、円形や楕円形、これらの形状を組み合わせた変則的な形状であってもよい。
その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を施しても同様に実施可能であることはいうまでもない。

この発明に係わる携帯情報端末装置の一実施形態の構成を示す回路ブロック図。 図１に示した携帯情報端末装置の外観を示す図。 図１に示した携帯情報端末装置のセンサモジュールに対する制御を示すフローチャート。 図３に示した制御に応じた入力操作を説明するための図。 図１に示した携帯情報端末装置のセンサモジュールの取り付け位置を説明するための図。 図１に示した携帯情報端末装置のセンサモジュールの取り付け位置を説明するための図。 図１に示した携帯情報端末装置のセンサモジュールの取り付け位置を説明するための図。

符号の説明

１…アンテナ、１０…無線通信部、２０…表示部、３０…通話部、３１…スピーカ、３２…マイクロホン、４０…操作部、５０…記憶部、６０…タッチセンサ、６０ａ…センサモジュール、６０ｂ…センサモジュール、７０…加速度センサ、１００…制御部、ＢＳ…基地局装置、ＮＷ…移動通信網。

Claims (6)

1. 情報を表示する表示手段と、
   ユーザ操作を受け付けるセンサを複数配列したセンサモジュールと、
   前記センサが検出した結果に応じて、前記表示手段が表示する情報を制御する表示制御手段と、
   前記センサへの電力供給を制御して前記センサの動作を制御するものであって、ユーザからの入力を検出したセンサがあった場合に、このセンサとその近傍のセンサに電力の供給を継続し、それ以外のセンサへの電力供給を停止するセンサ制御手段とを具備することを特徴とする携帯情報端末装置。
2. 前記センサモジュールは、複数のセンサを直線状に配列したものであることを特徴とする請求項１に記載の携帯情報端末装置。
3. 前記表示制御手段は、直線状に配列された複数のセンサが一定方向に連続的にユーザ操作を検出した場合に、前記表示手段が表示する情報をスクロール表示させることを特徴とする請求項２に記載の携帯情報端末装置。
4. さらに、前記表示手段の上下方向を検出する方向検出手段を備え、
   前記センサモジュールは、複数のセンサを直線状に配列したモジュールを少なくとも２つ備え、これらの２つのモジュールの配列方向が直交するように配列し、
   前記表示制御手段は、前記方向検出手段の検出結果に応じて、前記表示手段が表示する情報の上下が正しく表示されるように制御することを特徴とする請求項２に記載の携帯情報端末装置。
5. 前記表示制御手段は、直線状に配列された複数のセンサが一定方向に連続的にユーザ操作を検出した場合に、前記表示手段が表示する情報をスクロール表示させることを特徴とする請求項４に記載の携帯情報端末装置。
6. 前記センサモジュールのモジュールのうち、少なくとも１つのモジュールを前記表示手段の表示面と平行するように設けるとともに、少なくとも１つのモジュールを前記表示手段の表示面と交わる面に設けることを特徴とする請求項４に記載の携帯情報端末装置。

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