JP2010020708A - Electronic device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、磁気センサを用いた開閉検知において磁石を必要とせず、また表示部に対する電源制御の自由度を高めることが可能な電子機器に関する。 The present invention relates to an electronic device that does not require a magnet in open / close detection using a magnetic sensor and can increase the degree of freedom of power control for a display unit.
下記特許文献1に記載された発明には、方位を検知する地磁気センサを内蔵した情報端末の発明が開示されている。特許文献1には、折畳み式携帯電話が開状態及び閉状態に変わる毎に電気回路が開閉するスイッチ等を含み、スイッチの接続が切り替わることによって折畳み式携帯電話の開閉を検知すると記載されている(特許文献1の[0019]欄参照)。
The invention described in the following
特許文献1に記載されているような機械的なスイッチによる開閉検知に代えて、下記特許文献2に記載された発明では、折畳み式携帯電話の開閉検知を磁石と磁気センサとの組み合わせで行っている。すなわち磁石を第1の筐体内に収納し、磁気センサを第2の筐体内に収納し、磁気センサが磁石からの外部磁界をとらえることで開閉検知を行っている。
Instead of opening / closing detection by a mechanical switch as described in
しかしながら特許文献2に記載された発明では、次の問題があった。
まず磁石を必要とすることである。このため部品点数が多くなった。また第1筐体と第2筐体間を閉じたときに磁気センサが磁石からの外部磁界をとらえることが出来る場所に設置しないといけないため、配置の自由度が低かった。また表示部が設けられた第1筐体の表裏を反転させることが出来る構成では、反転動作を行ったか否かを検知するために、さらに磁石あるいは磁気センサを必要とした。このため益々、部品点数が増え、磁気センサ及び磁石の配置の自由度が低くなった。
However, the invention described in
First, it requires a magnet. For this reason, the number of parts increased. Further, since the magnetic sensor must be installed in a place where the external magnetic field from the magnet can be captured when the first housing and the second housing are closed, the degree of freedom in arrangement is low. In the configuration in which the front and back of the first housing provided with the display unit can be reversed, a magnet or a magnetic sensor is further required to detect whether or not the reversing operation has been performed. For this reason, the number of parts has increased, and the degree of freedom of arrangement of the magnetic sensor and the magnet has decreased.
また、磁石と磁気センサとの組み合わせによる開閉検知では、磁気センサが磁石からの外部磁界をとらえることが出来る距離まで近づかないと、表示部に対して電源制御を行うことが出来なかった。 In addition, in the open / close detection using a combination of a magnet and a magnetic sensor, the power supply cannot be controlled for the display unit unless the magnetic sensor reaches a distance that can capture the external magnetic field from the magnet.
特にノート型パーソナルコンピュータにおける表示部は、装置全体の中で消費電力が非常に大きい部分である。よってノート型パーソナルコンピュータでは、表示部に対する電源制御を細やかに行う必要があった。 In particular, a display unit in a notebook personal computer is a part that consumes very much power in the entire apparatus. Therefore, in the notebook personal computer, it is necessary to finely control the power supply for the display unit.
ノート型パーソナルコンピュータに特許文献2の開閉スイッチを用いた場合、例えば、表示部が設けられた回動部を、表面にキーボードがある機器本体に対して中途半端な状態に閉じ、このとき、磁気センサが磁石からの外部磁界をとらえることができない距離であると、閉じたことを検知できず、表示部の電源を省電力モードに切り換えることが出来なかった。
When the open / close switch of
よって特許文献2に記載された磁石と磁気センサとの組み合わせでは、表示部に対する電源制御の自由度を高めることが出来なかった。
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するためのものであり、磁気センサを用いた開閉検知において、磁石を必要とせず、また表示部に対する電源制御の自由度を高めることが可能な電子機器を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention is for solving the above-described conventional problems, and does not require a magnet in open / close detection using a magnetic sensor and can increase the degree of freedom of power control for the display unit. The purpose is to provide.
本発明における電子機器は、機器本体と、前記機器本体に回動自在に支持されている回動部とを有し、前記回動部に表示部が設けられ、前記回動部は、前記表示部を前記機器本体に対して起立させた第1表示姿勢と、前記表示部を、前記機器本体に向けて閉じた第1閉鎖姿勢との間、及び、前記第1表示姿勢と、前記第1表示姿勢から、前記第1閉鎖姿勢とは逆方向に向けて前記回動部を回動動作させて、前記表示部が前記機器本体の表面と同方向を向く第2表示姿勢との間で回動可能であり、
前記回動部には3軸の地磁気センサが内蔵されており、
前記地磁気センサの出力に基づき、前記第1閉鎖姿勢と前記第1表示姿勢との間での回動部の回動動作、及び、前記第1表示姿勢と前記第2表示姿勢との間での回動部の回動動作を夫々、検知できることを特徴とするものである。
The electronic device according to the present invention includes a device main body and a rotating portion that is rotatably supported by the device main body. The rotating portion includes a display unit, and the rotating unit includes the display unit. Between the first display posture in which the part is raised with respect to the device main body, the first closed posture in which the display unit is closed toward the device main body, the first display posture, and the first From the display posture, the rotating portion is rotated in a direction opposite to the first closed posture, and the display portion rotates between the second display posture in which the display portion faces the same direction as the surface of the device body. Is movable,
The rotating part has a built-in triaxial geomagnetic sensor,
Based on the output of the geomagnetic sensor, the rotation operation of the rotation unit between the first closing posture and the first display posture, and between the first display posture and the second display posture. Each of the rotation operations of the rotation unit can be detected.
本発明では、磁気センサを用いた開閉検知において、3軸の地磁気センサを用いたことで磁石を必要としない。そして本発明では、3軸の地磁気センサの出力に基づき、第1閉鎖姿勢と第1表示姿勢との間での回動部の回動動作、及び、第1表示姿勢と第2表示姿勢との間での回動部の回動動作を夫々、検知することが可能である。 In the present invention, in the opening / closing detection using the magnetic sensor, no magnet is required by using the triaxial geomagnetic sensor. And in this invention, based on the output of a 3 axis | shaft geomagnetic sensor, rotation operation | movement of the rotation part between a 1st closing attitude | position and a 1st display attitude | position, and a 1st display attitude | position and a 2nd display attitude | position It is possible to detect the rotation operation of the rotation unit between each other.
本発明では、前記回動部の回動動作を検知して、前記表示部の表示制御を行うことが好ましい。本発明では、地磁気センサからの出力に基づいて、表示部に対する表示制御の自由度を高めることが可能である。 In the present invention, it is preferable to perform display control of the display unit by detecting a rotating operation of the rotating unit. In the present invention, the degree of freedom of display control for the display unit can be increased based on the output from the geomagnetic sensor.
本発明では、前記第1閉鎖姿勢と前記第1表示姿勢との間での回動部の回動動作を検知して、前記表示部の電源制御を行うことが好ましい。 In the present invention, it is preferable to perform power control of the display unit by detecting a rotation operation of the rotation unit between the first closed posture and the first display posture.
また、本発明では、前記表示姿勢から前記第1閉鎖姿勢への回動スピードに基づいて、前記表示部の省電力モードを切り換えることが好ましい。これにより、簡単な構成で、省電力モードの切換の自由度を高めることが出来る。 In the present invention, it is preferable that the power saving mode of the display unit is switched based on a rotation speed from the display posture to the first closed posture. Thereby, the freedom degree of switching of a power saving mode can be raised with a simple structure.
また本発明では、前記回動部には加速度センサが内蔵されていることが好ましい。これにより、より高精度に、省電力モードの切換を行うことが可能になる。 In the present invention, it is preferable that an acceleration sensor is built in the rotating portion. This makes it possible to switch the power saving mode with higher accuracy.
また本発明では、前記地磁気センサの出力に基づいて前記第2表示姿勢への移行を検知したとき、表示部の表示を180度反転させる構成にも出来る。 Moreover, in this invention, when the transition to the said 2nd display attitude | position is detected based on the output of the said geomagnetic sensor, it can also be comprised so that the display of a display part may be reversed 180 degree | times.
また本発明では、前記回動部は、前記表示部が設けられている第1面と、前記第1面の逆面である第2面とが反転可能に支持されており、前記回動部の反転動作を前記地磁気センサの出力に基づいて検知する構成にも出来る。本発明では、開閉検知と回動部の反転検知の双方を地磁気センサからの出力のみで適切に行うことが出来る。 In the present invention, the rotating unit is supported so that a first surface on which the display unit is provided and a second surface which is the opposite surface of the first surface can be reversed, and the rotating unit It is also possible to adopt a configuration in which the reversal operation is detected based on the output of the geomagnetic sensor. In the present invention, both the opening / closing detection and the reversal detection of the rotating portion can be appropriately performed only by the output from the geomagnetic sensor.
また本発明では、前記回動部の前記第1面と前記第2面とを反転動作させ、前記第2面を前記機器本体に向けて閉じる第2閉鎖姿勢を、前記地磁気センサの出力に基づいて検知することもできる。すなわち、回動部を反転動作させずに閉じる第1閉鎖姿勢と、回動部を反転動作させた状態で閉じる第2閉鎖姿勢を区別して検知することが出来るので、夫々の閉鎖姿勢に対して個別の制御を行うことが可能である。 In the present invention, the second closed posture in which the first surface and the second surface of the rotating portion are reversed and the second surface is closed toward the device main body is based on the output of the geomagnetic sensor. Can also be detected. That is, it is possible to distinguish and detect the first closing posture that closes without rotating the rotating portion and the second closing posture that closes in the state where the rotating portion is reversed. Individual control is possible.
また本発明では、前記電子機器は、ノート型パーソナルコンピュータであることが好適である。ノート型パーソナルコンピュータにおける表示部の消費電力は非常に大きいため、本発明の構成をノート型パーソナルコンピュータに使用することで、消費電力を効果的に削減できる。 In the present invention, it is preferable that the electronic device is a notebook personal computer. Since the power consumption of the display unit in the notebook personal computer is very large, the power consumption can be effectively reduced by using the configuration of the present invention for the notebook personal computer.
本発明では、磁気センサを用いた開閉検知において、3軸の地磁気センサを用いたことで磁石を必要としない。また、3軸の地磁気センサの出力に基づけば、回動部が機器本体上に起立した第1表示姿勢から回動部をどちら方向に倒したかを検知することが出来る。そして、地磁気センサからの出力に基づいて、表示部に対する表示制御の自由度を高めることが可能である。 In the present invention, in the opening / closing detection using the magnetic sensor, no magnet is required by using the triaxial geomagnetic sensor. Further, based on the output of the three-axis geomagnetic sensor, it is possible to detect in which direction the rotating unit is tilted from the first display posture standing on the device main body. And based on the output from a geomagnetic sensor, it is possible to raise the freedom degree of the display control with respect to a display part.
図1は、ノート型パーソナルコンピュータ(電子機器)の第1表示姿勢を示す斜視図、図2は、ノート型パーソナルコンピュータの第1閉鎖姿勢を示す斜視図、図3は、ノート型パーソナルコンピュータの第2表示姿勢を示す斜視図、図4は、ノート型パーソナルコンピュータの可動部の第1面及び第2面を反転させた状態を示す斜視図、図5は、ノート型パーソナルコンピュータの第2閉鎖姿勢を示す斜視図、図6は、ノート型パーソナルコンピュータの可動部に内蔵される本実施形態における3軸の地磁気センサの斜視図、図7ないし図9は、回動部の開閉動作時における3軸の地磁気センサの出力変化を示す図、図10は、本実施形態の表示部に対する電源制御の手順を説明するためのフローチャート、図11は、地磁気センサを構成する磁気抵抗効果素子の平面図、図12は、磁気抵抗効果素子の固定磁性層の固定磁化方向及びフリー磁性層の磁化方向と、電気抵抗値との関係を説明するための図、図13は、磁気抵抗効果素子を構成する素子部を膜厚方向から切断した際の切断面を示す断面図、図14は、本実施形態の地磁気センサの回路図、である。 1 is a perspective view showing a first display posture of a notebook personal computer (electronic device), FIG. 2 is a perspective view showing a first closed posture of the notebook personal computer, and FIG. 3 is a first view of the notebook personal computer. FIG. 4 is a perspective view showing a state in which the first surface and the second surface of the movable part of the notebook personal computer are inverted, and FIG. 5 is a second closed posture of the notebook personal computer. FIG. 6 is a perspective view of a three-axis geomagnetic sensor in the present embodiment built in the movable part of the notebook personal computer, and FIGS. 7 to 9 are three axes at the time of opening / closing operation of the rotating part. FIG. 10 is a flowchart for explaining the power control procedure for the display unit of the present embodiment, and FIG. 11 is a configuration of the geomagnetic sensor. FIG. 12 is a plan view of the magnetoresistive element, FIG. 12 is a diagram for explaining the relationship between the fixed magnetization direction of the fixed magnetic layer and the magnetization direction of the free magnetic layer, and the electric resistance value, and FIG. FIG. 14 is a cross-sectional view showing a cut surface when the element portion constituting the magnetoresistive effect element is cut from the film thickness direction, and FIG. 14 is a circuit diagram of the geomagnetic sensor of the present embodiment.
図1に示すノート型パーソナルコンピュータ20は、第1面22bに表示部21が設けられた回動部22と、表面23aにキーボード24等が設けられた機器本体23とがヒンジ部を介して連結された構成である。
The notebook
ここで、各図におけるX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向は、夫々直交した関係にある。そしてX軸方向は、ノート型パーソナルコンピュータ20の縦方向、Y軸方向は、ノート型パーソナルコンピュータ20の横方向(幅方向)、Z軸方向は、ノート型パーソナルコンピュータ20の高さ方向(厚さ方向)である。また、X軸方向はX1方向と、逆方向であるX2方向の2方向で示す。X1方向は機器本体23の手前方向であり、ノート型パーソナルコンピュータ20の使用者に近づく方向である。X2方向は、機器本体23の奥行き方向であり、ノート型パーソナルコンピュータ20の使用者から離れる方向である。
Here, the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction in each drawing are orthogonal to each other. The X-axis direction is the longitudinal direction of the notebook
図1に示すノート型パーソナルコンピュータ20の状態は、第1表示姿勢である。第1表示姿勢とは、ノート型パーソナルコンピュータ20の通常の使用状態を指し、表示部21が機器本体23側を向き、回動部22が機器本体23に対して起立した状態である。図1では、回動部22が機器本体23に対して直交しているが、表示部21を見やすくするために、回動部22をX2方向に斜めに傾けて使用することもあるため、Z軸方向からX2方向に斜めに傾けた状態も第1表示姿勢である。
The state of the notebook
図1に示すノート型パーソナルコンピュータ20の回動部22は、Y軸方向を回動軸として回動自在に支持されている。よって回動部22は図1の第1表示姿勢からX1方向に向けて円弧状の軌跡Aを描きながら図2の第1閉鎖姿勢に移行できる。第1閉鎖姿勢は、表示部21が機器本体23の表面23aに向いて閉じた状態である。また、図3のように、回動部22は図1の第1表示姿勢からX2方向に向けて円弧状の軌跡Bを描きながら図3の第2表示姿勢にも移行できる。第2表示姿勢は、回動部22が機器本体23の奥行き側に位置し、表示部21が機器本体23の表面23aとほぼ同方向(Z方向)を向いた状態である。
The turning
また図1に示すように回動部22の下面22aには、下面22aの中心位置から直交方向に回動軸25が設けられており、回動部22の第1面22b及び第1面22bの逆面である第2面22cは、この回動軸25を中心として、反転可能に支持されている。
Further, as shown in FIG. 1, a
図4は、図1の第1表示姿勢から回動部22の第1面22b及び第2面22cを回動軸25により180°反転させた状態であり、第2面22cが機器本体23側を向いている。
4 shows a state in which the
回動部22は図4の反転状態から、X1方向に向けて円弧状の軌跡Cを描きながら図4の第2閉鎖姿勢に移行できる。この第2閉鎖姿勢では、表示部21が機器本体23側に隠れず、ノート型パーソナルコンピュータ20の表面(上面)に現れる。
図1に示すように回動部22には、3軸の地磁気センサ1が内蔵されている。
The rotating
As shown in FIG. 1, the
地磁気センサ1は、図14に示すように、磁気抵抗効果素子2,3と固定抵抗素子4,5とがブリッジ接続されてなるセンサ部6と、センサ部6と電気接続された入力端子7、グランド端子8、差動増幅器9及び外部出力端子10等を備えた集積回路(IC)11とで構成される。
As shown in FIG. 14, the
図11は、Y軸方向を感度軸とした地磁気センサを構成する磁気抵抗効果素子2,3の平面図である。磁気抵抗効果素子2,3は、図11に示すように、素子幅W1に比べて素子長さL1が長く形成された図示X方向に細長い形状の複数の素子部12がX方向に直交するY方向に所定の間隔を空けて並設され、各素子部12の端部間が接続電極部13により電気的に接続されてミアンダ形状となっている。ミアンダ形状に形成された両端にある素子部12の一方には入力端子7、グランド端子8、出力取出し部14(図14参照)に接続される電極部15が接続されている。接続電極部13及び電極部15は、Al、Ta、Au等の非磁性導電材料である。
FIG. 11 is a plan view of the
磁気抵抗効果素子2,3を構成する各素子部12は、全て図13に示す同じ積層構造で構成される。なお図13は、素子幅W1と平行な方向から膜厚方向に切断した切断面を示している。
Each
素子部12は、例えば下から反強磁性層33、固定磁性層34、非磁性層35、およびフリー磁性層36の順に積層されて成膜され、フリー磁性層36の表面が保護層37で覆われている。素子部12は例えばスパッタにて形成される。
The
反強磁性層33は、Ir−Mn合金(イリジウム−マンガン合金)などの反強磁性材料で形成されている。固定磁性層34はCo−Fe合金(コバルト−鉄合金)などの軟磁性材料で形成されている。非磁性層35はCu(銅)などである。フリー磁性層36は、Ni−Fe合金(ニッケル−鉄合金)などの軟磁性材料で形成されている。保護層37はTa(タンタル)などである。上記構成では非磁性層35がCu等の非磁性導電材料で形成された巨大磁気抵抗効果素子(GMR素子)であるが、Al2O3等の絶縁材料で形成されたトンネル型磁気抵抗効果素子(TMR素子)であってもよい。また図13に示す素子部12の積層構成は一例であって他の積層構成であってもよい。例えば、下からフリー磁性層36、非磁性層35、固定磁性層34、反強磁性層33及び保護層37の順に積層されてもよい。
The
素子部12では、反強磁性層33と固定磁性層34との反強磁性結合により、固定磁性層34の磁化方向が固定されている。図11及び図13に示すように、固定磁性層34の固定磁化方向(P方向)は、素子幅方向(Y方向)に向いている。
In the
一方、フリー磁性層36の磁化方向(F方向)は、外部磁場により変動する。
図12に示すように、固定磁性層34の固定磁化方向(P方向)と同一方向から外部磁場Y1が作用してフリー磁性層36の磁化方向(F方向)が外部磁場Y1方向に向くと、固定磁性層34の固定磁化方向(P方向)とフリー磁性層36の磁化方向(F方向)とが平行に近づき電気抵抗値が低下する。
On the other hand, the magnetization direction (F direction) of the free
As shown in FIG. 12, when the external magnetic field Y1 acts from the same direction as the fixed magnetization direction (P direction) of the fixed
一方、図12に示すように、固定磁性層34の固定磁化方向(P方向)と反対方向から外部磁場Y2が作用してフリー磁性層36の磁化方向(F方向)が外部磁場Y2方向に向くと、固定磁性層34の固定磁化方向(P方向)とフリー磁性層36の磁化方向(F方向)とが反平行に近づき電気抵抗値が増大する。
On the other hand, as shown in FIG. 12, the external magnetic field Y2 acts from the direction opposite to the fixed magnetization direction (P direction) of the fixed
なお磁気抵抗効果素子2、3は異方性磁気抵抗効果を利用した異方性磁気抵抗効果素子(AMR素子)であってもよい。
The
図11に示す構成では、各素子部12の間、及び最も外側に位置する素子部12の外側にX方向からの外乱磁場に対して磁気シールド効果を発揮する軟磁性体18が設けられている。なお軟磁性体18の形成は必須でない。
In the configuration shown in FIG. 11, a soft
上記したように図11に示す構成では、Y軸方向が感度軸であり、Y方向と平行な方向からの地磁気を検知するためのものである。 As described above, in the configuration shown in FIG. 11, the Y-axis direction is the sensitivity axis, and is for detecting geomagnetism from a direction parallel to the Y direction.
本実施形態における地磁気センサ1には、図6に示すように、X軸磁場検知部50、Y軸磁場検知部51、Z軸磁場検知部52が設けられており、各検知部50、51、52には、いずれも図14に示すブリッジ回路のセンサ部が設けられている。X軸磁場検知部50では磁気抵抗効果素子2,3の素子部12の固定磁性層34の固定磁化方向(P方向)が感度軸であるX方向を向いており、また、Y軸磁場検知部51では磁気抵抗効果素子2,3の素子部12の固定磁性層34の固定磁化方向(P方向)が感度軸であるY方向を向いており、さらに、Z軸磁場検知部52では磁気抵抗効果素子2,3の素子部12の固定磁性層34の固定磁化方向(P方向)が感度軸であるZ方向を向いている。
As shown in FIG. 6, the
X軸磁場検知部50、Y軸磁場検知部51、Z軸磁場検知部52、及び集積回路(ASIC)54はいずれも基台53上に設けられる。
The X-axis magnetic field detection unit 50, the Y-axis magnetic
図7は、図2の第1閉鎖姿勢から図1の第1表示姿勢、さらには図3の第2表示姿勢に至る開閉動作時の、3軸の地磁気センサ1の出力変化を示している。
7 shows the output change of the triaxial
図7に示すようにY軸周りでの回動動作であるため、Y軸の地磁気センサの出力変化が最も小さくなる。任意の3次元空間内では、回動動作により、3軸の地磁気センサの出力値が同時に変化を始める。その際に、変化率(単位秒当たりのセンサ出力の変化)から、所定の動作を行っているのか、及び、どの方向への動作なのか判別が可能である。 As shown in FIG. 7, since the rotation operation is performed around the Y axis, the output change of the Y axis geomagnetic sensor is minimized. In an arbitrary three-dimensional space, the output value of the three-axis geomagnetic sensor starts to change at the same time by the turning operation. At that time, it is possible to determine from the rate of change (change in sensor output per unit second) whether a predetermined operation is being performed and in which direction.
例えば、図7のようなセンサ出力の変化は、予め、回動部22の開閉動作のパターンであると設定されている。
For example, the change in sensor output as shown in FIG. 7 is set in advance as a pattern of the opening / closing operation of the rotating
本実施形態では、地磁気センサにより東西南北の方向を知る必要性は無い。しかしながら、製品によって地磁気センサ1の可動部22内での設置位置が異なったり、使用地域が異なることによる地磁気の違い等によって、X軸、Y軸及びZ軸のセンサ出力の大きさがその都度、変わってしまっては、センサ出力から、回動部22がどのような動作を行っているのか正確に判別できなくなる。よって図示しない制御部では、例えば、電源投入後、キャリブレーションを行う。キャリブレーションは複数のセンサ出力値から演算して行う。キャリブレーションでは、センサ出力値が予め定められた仮想球体の表面上で変化するように、センサ出力値の制御(センサ出力を仮想球体上に乗せ、さらにセンサ出力の変化率の調整等)を行う。このキャリブレーションにより、例えば可動部22をY軸周りに回動させると、X軸、Y軸及びZ軸のセンサ出力は、仮想球体の表面上で変化する。また制御部では、例えば可動部22をY軸周りに回動させたときのX軸、Y軸及びZ軸のセンサ出力変化のパターンが予め記憶されている。したがって図7のようなセンサ出力変化を得たとき、予め記憶されているパターンと比較することで、回動部22がY軸周りに回動していると知ることができる。また、回動角度や回動方向を知ることができる。
In this embodiment, there is no need to know the direction of the east, west, south, and north with the geomagnetic sensor. However, the magnitude of the sensor output of the X-axis, Y-axis, and Z-axis each time varies depending on the product due to differences in geomagnetism due to different installation positions of the
上記したキャリブレーションを行うことで、例えば、ノート型パーソナルコンピュータ20を手に持って上下に移動させたときに、センサ出力変化が、回動部の回動動作に似たような場合でも、回動部22の回動動作以外の動作が行われていると判別することが出来る。
By performing the calibration described above, for example, when the notebook
また図8は、図7のセンサ出力が得られるノート型パーソナルコンピュータ20の設置状態から、ノート型パーソナルコンピュータ20を、X−Y平面で、Z軸周りに90度、回転させ、回動部22をY軸周りに回動動作させたときのセンサ出力変化である。また、図9は、図7のセンサ出力が得られるノート型パーソナルコンピュータ20の設置状態から、ノート型パーソナルコンピュータ20を、X−Y平面で、Z軸周りに45度、回転させた状態で、回動部22をY軸周りに回動動作させたときのセンサ出力変化である。
FIG. 8 shows a
図7、図8、図9でのX軸、Y軸、Z軸のセンサ出力(変化率)は、いずれもほぼ同じパターンを辿り、ノート型パーソナルコンピュータ20の向き等に係り無く、回動部22をY軸周りに回動動作させていることを判別できる。
The sensor outputs (change rates) of the X-axis, Y-axis, and Z-axis in FIGS. 7, 8, and 9 all follow substantially the same pattern, regardless of the orientation of the notebook
なお、キャリブレーションは、電源投入の度に、より好ましくは電源投入したとき、及び電源投入後、一定間隔置きに行うことが好適である。電源投入時の磁場と、シャットダウンしたときの磁場が異なることがあるからである。 Note that calibration is preferably performed at regular intervals each time the power is turned on, more preferably when the power is turned on and after the power is turned on. This is because the magnetic field at power-on and the magnetic field at shutdown may be different.
続いて本実施形態における表示部21の電源制御の手順について説明する。図1の第1表示姿勢から図2の第1閉鎖姿勢に至る電源制御について説明する。
Next, the power control procedure of the
まず図10のステップS1に示すように、電源起動毎に、上記したキャリブレーションと呼ばれる測定精度補正を行う。 First, as shown in step S <b> 1 of FIG. 10, the measurement accuracy correction called calibration is performed every time the power is turned on.
続いて地磁気センサ1にて地磁気を検知して、3軸の地磁気センサ1による3軸方向成分(X,Y,Z)の出力値を一定間隔で常時、取得する(ステップS2)。
Subsequently, the
また、回動部22には加速度センサを内蔵することが好ましい。そしてステップS3に示すように加速度センサから動作情報を得る。
Moreover, it is preferable that the
次に、ステップS4では、地磁気センサ1の出力変化が、所定パターン以外になっていないか判断する。例えば、Z軸のセンサ出力のみが大きく変化するように一軸のセンサ出力のみが大きく変化した場合、または、3軸方向成分、あるいは2軸方向成分が変化する場合でも、それらが所定パターン以外の変化をした場合は、回動部22が所定の動作を行っていないと判断し、表示部21に対する電源制御を行わない。
Next, in step S4, it is determined whether the output change of the
続いて、地磁気センサ1の出力に基づいて、回動部22が回動動作しているか否かを判断する。すなわち、地磁気センサ1の出力が、X1方向に向けて円弧状の軌跡Aを描く出力成分変化となっているか否かを判断する。
Subsequently, based on the output of the
次にステップS6では、省電力モードがない場合には、上記した回動部22の回動動作を検知しても、表示部21に対する電源制御を行わない。
Next, in step S6, when there is no power saving mode, power control for the
省電力モードの場合、次にステップS7では、回動部22の回動方向における地磁気センサ1の出力変化が止まったか否かを判断する。
In the case of the power saving mode, in step S7, it is determined whether or not the output change of the
また加速度センサからの動作情報を取得して、ステップS8では、図1の第1表示姿勢から図2の第1閉鎖姿勢に至る回動部22の回動スピードが所定以上であるか否かを判断する。
Further, the operation information from the acceleration sensor is acquired, and in step S8, it is determined whether or not the rotation speed of the
このとき回動スピードが所定以上である場合には、例えば表示部21の電源をオフにする(ステップS9)。また、回動スピードが所定以下である場合、例えば、表示部21の設定電流値を下げてバックライトを消去し画面を暗くするスタンバイモードに移行する(ステップS10)。
At this time, if the rotation speed is equal to or higher than a predetermined value, for example, the power of the
また、上記したスタンバイモードにおいて、回動部22を図2の第1閉鎖状態から図2の第1表示状態に復帰させた場合には、地磁気センサ1からの出力に基づいて、回動部22と機器本体23間が開いたことを検知し、表示部21の電源モードをスタンバイモードからバックライトを点灯させて使用時の電源モードに復帰させることが出来る。
Further, in the above-described standby mode, when the rotating
図1に示す第1表示姿勢から図3に示す第2表示姿勢に移行する場合について説明する。 A case where the first display posture shown in FIG. 1 is shifted to the second display posture shown in FIG. 3 will be described.
図10のステップS1〜ステップS4までは同じである。次に、地磁気センサ1の3軸方向成分(X、Y、Z)の出力変化に基づいて、回動部22が機器本体23の奥行き方向(離れる方向)であるX2方向に円弧状の軌跡Bを描いているか否かを判断する。そして、第2表示姿勢への移行を検知したとき、図3のように表示部21に表示された画面を180度反転させる。これにより、機器本体23の奥行き側(X2方向)に居る人に画面を向けることが出来る。
Steps S1 to S4 in FIG. 10 are the same. Next, on the basis of the output change of the three-axis direction components (X, Y, Z) of the
どの時点で、第2表示姿勢への移行と判断するか、換言すれば、どの時点で、表示部21の画面を反転させるかについては自由に設定できる。図3に示す第2表示姿勢に完全に移行した段階で、表示部21の画面を反転させてもよいし、回動部22がZ軸方向からX2方向に向けて、所定角度以上、回動したときに表示部21の画面を反転させてもよいし、さらに図1の第1表示姿勢から図3の第2表示姿勢に向けて回動スピードが所定以上であるときに表示部21の画面を反転させてもよい。
It is possible to freely set at which point in time it is determined to shift to the second display posture, in other words, at which point the screen of the
本実施形態では、3軸の地磁気センサ1の出力に基づき、第1閉鎖姿勢と第1表示姿勢との間での回動部22の回動動作、及び、第1表示姿勢と第2表示姿勢との間での回動部22の回動動作を夫々、検知できる。ここでいう回動動作には回動方向も含まれる。
In the present embodiment, based on the output of the three-axis
図10では、第1閉鎖姿勢と表示姿勢との間での回動部22の回動動作を、地磁気の変化をとらえることが出来る3軸の地磁気センサ1からの出力に基づき検知して、表示部21の電源制御を行うことができる。
In FIG. 10, the rotation operation of the
また、第1表示姿勢と第2表示姿勢との間での回動部22の回動動作を、地磁気の変化をとらえることが出来る3軸の地磁気センサ1からの出力に基づき検知して、表示部21の画面を180度反転させる等の表示制御を行うことができる。
Further, the rotation operation of the
以上により、3軸の地磁気センサ1を用いた本実施形態では特許文献1と異なって磁石が不要である。したがって、部品点数を少なくでき、また地磁気センサ1の配置の自由度を高めることが出来る。
As described above, in this embodiment using the triaxial
さらに本実施形態では、地磁気センサ1からの出力を利用することで、表示部21に対する電源制御の自由度を高めることが出来る。すなわち、従来のように磁気センサと磁石の組み合わせでは、磁気センサが磁石からの外部磁界をとらえることが出来る距離にならないと開閉検知を行うことが出来なかったが、本実施形態では、そのような制約がない。本実施形態では、図1の第1表示姿勢から図2の第1閉鎖姿勢に至る任意の回動位置で、省電力モードに移行させることが出来る。このように、本実施形態では、表示部21の電源モードの切換タイミングを自由に調整することが出来る。
Furthermore, in this embodiment, the degree of freedom of power control for the
また、地磁気センサ1でも回動スピードを測定できるが、加速度センサも設けることで検出精度を向上させることができる。そして本実施形態では、図1の第1表示姿勢から図2の第1閉鎖姿勢への回動部22の回動スピードに基づいて、ステップS8,S9に示すように、表示部21の省電力モードを切り換えることが可能である。本実施形態では、簡単な構成で、省電力モードの切換の自由度を高めることが出来る。
Further, although the
なおステップS8,S9の省電力モードの内容は一例であって、これに限定されるものではない。 The contents of the power saving mode in steps S8 and S9 are merely examples, and the present invention is not limited to this.
次に本実施形態では図1の第1表示姿勢から回動部22の第1面22b及び第2面22cを図4のように反転させることが出来るが、この反転動作も本実施形態の地磁気センサ1の出力に基づいて検知できる。
Next, in the present embodiment, the
すなわち地磁気センサ1の3軸方向成分(X、Y、Z)の出力変化に基づく出力軌跡から、回動部22が回動軸25を中心に回動しているのか否かを判別できる。
That is, it can be determined from the output locus based on the output change of the three-axis direction components (X, Y, Z) of the
なお図4のように、回動部22の第1面22b及び第2面22cを反転させたときに、表示部21への表示制御(画面表示の切り換えや、電源モードの切換等)を行ってもよいし行わなくても良い。
As shown in FIG. 4, when the
また本実施形態では、回動部22の回動軸25を中心とした回動角度を検知できるので、所定以上、回動したときに、上記した表示制御を行うようにすることも出来る。
Further, in the present embodiment, the rotation angle around the
次に、図4に示す回動部22を反転させた状態から図5の第2閉鎖姿勢に移行する場合も、地磁気センサ1の3軸方向成分(X、Y、Z)の出力変化に基づく出力軌跡から、回動部22がX1方向に円弧状の軌跡Cを描きながら回動していることを判別できる。
Next, also when shifting from the state in which the rotating
すなわち本実施形態では、図1に示す第1表示姿勢から図2に示す第1閉鎖姿勢への移行と、図4に示す回動部22を反転させた状態から図5に示す第2閉鎖姿勢への移行の双方を、別々に判別でき、夫々の閉鎖姿勢に対して個別の制御を行うことが可能である。 That is, in this embodiment, the transition from the first display posture shown in FIG. 1 to the first closed posture shown in FIG. 2 and the second closed posture shown in FIG. Both of the transitions to can be determined separately, and individual control can be performed for each closed posture.
なお、図5の第2閉鎖姿勢では、表示部21がノート型パーソナルコンピュータ20の表面側に現れている。よって、図10で説明したように表示部21の省電力モードを起動させて表示部21の電源をオフ等してもよいし、あるいは電源モードを現状維持してもよい(電源制御を行わない)。また機器本体23の手前側(図示X1側)に居る人から見ると、表示部21の画面は反転した状態になるため、表示部21の画面が180度反転(矢印Dで示す)するように表示制御を行うことも可能である。
In the second closed posture of FIG. 5, the
本実施形態の電子機器はノート型パーソナルコンピュータに限定されず、折畳み式携帯電話等であってもよい。ただし、ノート型パーソナルコンピュータにおける表示部の消費電力は非常に大きいため、本実施形態の構成をノート型パーソナルコンピュータに使用することで、消費電力を効果的に削減できる。 The electronic device of the present embodiment is not limited to a notebook personal computer, and may be a foldable mobile phone or the like. However, since the power consumption of the display unit in the notebook personal computer is very large, the power consumption can be effectively reduced by using the configuration of the present embodiment for the notebook personal computer.
1 地磁気センサ
2、3 磁気抵抗効果素子
4、5 固定抵抗素子
6 センサ部
11、54 集積回路
12 素子部
18 軟磁性体
20 ノート型パーソナルコンピュータ
21 表示部
22 回動部
22b 第1面
22c 第2面
23 機器本体
25 回動軸
33 反強磁性層
34 固定磁性層
35 非磁性層
36 フリー磁性層
37 保護層
50 X軸磁場検知部
51 Y軸磁場検知部
52 Z軸磁場検知部
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記回動部には3軸の地磁気センサが内蔵されており、
前記地磁気センサの出力に基づき、前記第1閉鎖姿勢と前記第1表示姿勢との間での回動部の回動動作、及び、前記第1表示姿勢と前記第2表示姿勢との間での回動部の回動動作を夫々、検知できることを特徴とする電子機器。 An apparatus main body, and a rotation unit rotatably supported by the apparatus main body, the display unit being provided in the rotation unit, wherein the rotation unit is configured to connect the display unit to the device main body. From the first display posture that is raised and the first closed posture in which the display unit is closed toward the device main body, and from the first display posture and the first display posture, The rotating portion is rotated in a direction opposite to the closed posture, and the display portion is rotatable between a second display posture facing the same direction as the surface of the device body,
The rotating part has a built-in triaxial geomagnetic sensor,
Based on the output of the geomagnetic sensor, the rotation operation of the rotation unit between the first closing posture and the first display posture, and between the first display posture and the second display posture. An electronic device characterized in that it can detect the rotation operation of the rotation unit.
Priority Applications (1)
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JP2008182953A JP2010020708A (en) | 2008-07-14 | 2008-07-14 | Electronic device |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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2008
- 2008-07-14 JP JP2008182953A patent/JP2010020708A/en not_active Withdrawn
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