JP2010204978A - 情報処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 機械的スイッチや磁気検知スイッチ等の特別に部品を追加することなく表示装置の開閉状態を検知可能な情報処理装置を提供する。
【解決手段】 この情報処理装置は、表示面２１上の遮光された領域の座標を検出し、検出信号を出力する受光センサ群２０を備える表示装置２３の表示面２１が開閉可能に取り付けられた情報処理装置である。この装置は、受光センサ群２０を構成する１つ以上の受光センサにより開閉センサ部２２を構成し、開閉状態検知手段２４が、開閉センサ部２２により出力された検出信号の出力値から、表示面２１の開閉状態を判断する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、タッチパネルを備える表示装置の表示面が開閉可能に取り付けられた情報処理装置に関し、より詳細には、その表示面の開閉状態を判断する手段を備えた情報処理装置に関する。

従来、PDA(Personal Digital Assistant)や携帯電話等の情報処理装置は、ディスプレイ装置を開閉可能にし、閉状態ではディスプレイ装置の表示を消去する等の省電力状態にする製品が広く普及している。

一般に、このディスプレイ装置の開閉を検知するために、本体に開閉検知用の機械的スイッチまたは磁気検知スイッチが用いられている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、こういった機械的スイッチや磁気検知スイッチでは、情報処理装置を小型化する上で障害となる。

これを解決するために、ディスプレイ装置の表示面よりも大きい入力エリアを有するタッチパネルを用いて、ディスプレイ装置が閉状態のときに、本体側に設置された突起部でタッチパネルを押すことにより、ディスプレイ装置の開閉検知を行う方法が提案されている（特許文献２参照）。

図１を参照して説明すると、ノートPCは、キーボードや入力パッド等を備える本体１０にヒンジ等を使用してディスプレイ装置１１が開閉可能に接続された構成とされ、ディスプレイ装置１１は、文字や画像等を表示する表示面１２と、その表示面１２より大きい入力エリアを有するタッチパネル１３とを備えている。

このノートPCは、さらに、本体１０が備えるキーボードに並んで突起部１４が設けられ、ディスプレイ装置１１が閉じられた状態において、タッチパネル１３が突起部１４に当接し、その突起部１３を押下することで、そのディスプレイ装置１１が閉じられた状態であることを検知するように構成されている。

なお、タッチパネルは、PDAや携帯電話等の光学センサを内蔵したディスプレイ装置を備えた製品に広く普及しており、例えば、表示部の発光回路を有する基板と同一基板上に光学センサおよび薄膜トランジスタを有する受光回路を備えた構成とされている（特許文献３参照）。

しかしながら、従来の突起部を備える構成では、ディスプレイ装置が閉じられた状態のとき、タッチパネルがその突起部に常時押下された状態となり、タッチパネルが損傷しやすいという問題があった。

また、ディスプレイ装置の表示面よりタッチパネルの入力エリアが大きいため、情報処理装置の小型化の妨げとなっていた。近年、PDAや携帯電話では、本体に対してディスプレイ装置がスライドする構造のものが普及しているが、突起部を備える構成は、このような構造のものには適用できないという問題があった。

このため、機械的スイッチや磁気検知スイッチ等の部品を追加することなく、突起部を設けることもなく、ディスプレイ装置の開閉状態を検知することができる情報処理装置の提供が望まれていた。

本発明は、上記課題に鑑み、複数の光学センサと複数の受光回路とを含む受光センサ群を有し、受光センサ群により表示面上の遮光された領域の座標を検出し、検出信号を出力するタッチパネルを備える表示装置の表示面が本体に開閉可能に取り付けられた情報処理装置において、１つ以上の受光センサを開閉センサ部として構成し、その開閉センサ部により出力された出力値から、表示面の開閉状態を判断する開閉状態検知手段を備える。

既存のタッチパネルを使用し、開閉状態の判断をプログラムにより構成することができるため、上述した機械的スイッチや磁気検知スイッチ等の特別に部品を追加することなく、表示面の開閉状態を判断することが可能となる。また、部品の追加を要しないため、情報処理装置の軽量化および小型化を図ることができ、装置厚さを薄くすることも可能となる。

さらに、タッチパネルと本体が非接触で開閉状態を検知することができるので、タッチパネルを損傷させることもない。また、本体に対して表示装置がスライドする構造のものに対しても適用することができる。

上記の受光センサ群は、複数に分割された表示面の各領域につき、各領域が遮光された場合に当該各領域の座標を検出し、検出信号を出力する複数の受光センサからなるものであり、その１つ以上の受光センサを開閉センサ部として構成し、開閉状態検知手段は、その開閉センサ部からの検出信号の全出力値が遮光状態を示す値である場合に、表示面が閉状態と判断することができる。出力値のいずれか、あるいは全部が受光状態を示す値である場合は、表示面が開状態と判断することができる。

開閉センサ部を構成する受光センサが複数である場合、それらの受光センサは、互いに離間した受光センサが選択されることが好ましい。

情報処理装置は、表示面が閉状態の場合に、１つ以上の開閉センサ部と対向した位置に、発光素子を設けることができる。この発光素子は、本体に設けることができ、ステータス表示用の発光素子と兼用することができる。

発光素子は、電源が投入されていれば、使用中のほか、省電力状態であっても発光しているため、発光素子に対向した位置にある開閉センサ部がその光を受光し、受光状態を示す値を出力した場合、開閉状態検知手段が、表示面が閉状態と判断することができる。

発光素子は、点滅する場合があるが、開閉センサ部は、点灯中に検出信号を出力し、開閉状態検知手段は、表示面が閉状態と判断することができる。

開閉センサ部からの出力値が遮光状態または受光状態のいずれかで一定時間継続している場合に、開閉状態検知手段が、表示面の開閉状態を判断するように構成することができる。

受光センサ群の１つ以上を、情報処理装置の利用環境における明るさを受光量により検出する明度検出部として構成し、遮光状態または受光状態を判別するのに基準となる閾値を変更することができる。このため、その明るさによって閾値を変更する閾値変更手段をさらに備えることができる。

また、表示面が閉状態と判断された場合に、開閉センサ部を構成する受光センサを除いた複数の受光センサへの電源供給を停止して省電力状態へ移行することができ、この省電力状態への移行を判断する省電力状態移行手段をさらに備えることができる。

開閉状態検知手段、閾値変更手段、省電力状態移行手段はいずれも、プログラムにより構成し、プロセッサでそれを実行させることにより各手段として機能させることができる。このため、これらの処理を実現するためのコンピュータ可読なプログラムとして、また、そのプログラムが記録された記録媒体として提供することも可能である。

従来の情報処理装置の全体構成を示した図。 第１実施形態の情報処理装置の全体構成を示した図。 図２に示す情報処理装置により実行される処理を示したフローチャート図。 第２実施形態の情報処理装置の全体構成を示した図。 図４に示す情報処理装置により実行される処理を示したフローチャート図。

図２は、第１実施形態の情報処理装置の全体構成を示した図である。図２に示す情報処理装置は、各々が光学センサと受光回路とを備える複数の受光部としての受光センサが配列してなる座標検出手段としての受光センサ群２０を有するタッチパネルの入力エリアと同一の表示面２１を備え、１つ以上の受光センサが開閉センサ部２２として構成された表示装置２３と、開閉状態検知手段２４を有する本体２５とから構成されている。この情報処理装置は、表示装置２３の一端が本体２５の一端にヒンジ等を使用して連結され、そのヒンジ等を支点として回動可能とされ、表示装置２３の表示面２１が開閉可能とされている。

タッチパネルは、指やスタイラス等により表示面２１上の遮光された領域の座標を受光センサ群２０で検出する方式により実現している。各受光センサは、表示面２１上の各領域の遮光状態または受光状態を検出するために表示装置２３の内部に配列して実装され、光学センサで受光し、受光回路でその受光量を検出信号へ変換して出力する。

開閉センサ部２２は、受光センサ群２０の少なくとも１つの受光センサ、図２では５つの矩形の領域で示される部分にある５つの受光センサにより構成され、その受光量を検出信号として出力する。検知信号は、例えば、遮光状態を表すローレベル（Ｌ）または受光状態を表すハイレベル（Ｈ）の出力値を有するデジタル信号とすることができる。

いずれのレベルとするかは、遮光状態または受光状態を判別するのに基準となる閾値により判断することができる。この閾値は、予め設定しておくことができ、例えば、表示面２１の開状態時と閉状態時に取得される受光量の中間値とすることができる。この値は、メモリ等に記憶しておき、受光回路が変換する際に読み出して使用することができる。

開閉状態検知手段２４は、開閉センサ部２２により出力された出力値から、表示面２１の開閉状態を判断する。出力値がＬであれば、遮光状態であるため、表示面２１が閉状態と判断することができ、出力値がＨであれば、受光状態であるため、表示面２１が開状態と判断することができる。

開閉センサ部２２が５つの受光センサから構成される場合、すべての受光センサが出力する出力値が同じ閾値以上であるか、閾値より小さいものであれば、上記のようにして判断することができるが、状況によっては、４つの受光センサから出力される出力値はＨで、残りの１つはＬである場合もありうる。

図２に示すように、開閉センサ部２２を構成する５つの受光センサが、互いに離間して表示面２１の４隅と中央に配置されている場合において、５つの受光センサにより検出される領域のすべてが遮光される状態といえば、これら離間した５つの領域を同時にタッチするか、表示面２１が閉じられている状態かである。通常、このように離れている領域を同時にタッチすることはないため、表示面２１が閉じられた状態と判断することができる。このため、１つの判断条件として、すべての出力値がＬである場合に閉状態と判断し、１つでもＨの出力値がある場合には開状態と判断することができる。

上記では、開閉センサ部２２を構成し、その開閉センサ部２２から出力される出力値により表示面２１の開閉状態を判断することを説明したが、開閉センサ部２２として構成しなくても、受光センサ群２０のいずれかの受光センサから出力される出力値を取得し、その出力値から開閉状態を判断することができる。しかしながら、取得すべき出力値を出力する受光センサを特定し、開閉センサ部として構成することで、たまたま遮光された領域を検出する受光センサの出力値を取得して閉状態と判断するという誤った判断が少なくなり、開閉状態の正確な判断が可能になる点で好ましい。

また、互いに離間して配置されている複数の受光センサを選択し、それらを開閉センサ部２２として構成することが、より正確に開閉状態を判断することができるので好ましい。

開閉センサ部２２を構成する受光センサは常時、光を受光しているが、開閉状態検知手段２４は、開閉センサ部２２により出力された出力値が遮光状態または受光状態を示し、その状態で一定時間継続している場合に、表示面２１の開閉状態を判断することができる。なお、この一定時間は、１００ミリ秒間や１秒間等、いかなる時間であってもよい。

開閉状態が判断され、閉状態と判断された場合、例えば、開閉センサ部２２を除いた複数の受光センサへの電源供給を停止し、省電力状態へ移行することができる。このような処理を実現するために、省電力状態移行手段を別途設けることができる。省電力状態移行手段は、例えば、開閉センサ部２２を除く複数の受光センサと電源とを接続するラインに設けられるスイッチを切ることにより、電源供給を停止し、省電力状態へ移行することができる。

開閉状態検知手段２４や省電力状態移行手段は、本体２５に含まれていて、プログラムとして構成することができる。本体２５は、図示しないユーザからの入力を受け付けるための入力装置としてキーボードやポインティングデバイスを備え、その内部には、そのプログラムを格納するためのメモリやHDD等の記憶装置と、そのプログラムを読み出して実行するためのMPU等のプロセッサとを備えている。本体２５は、その他、ネットワークに接続するためのネットワークI/F、プリンタ等の周辺機器を接続するための入出力機器用インタフェース、外付けHDD等を接続するための記憶制御用インタフェース、表示装置２３へ接続し、グラフィック表示を制御するためのグラフィックチップやVRAMを備えることができる。SDカード等のメモリカードを装着するためのスロットを備える場合や記憶制御用インタフェースを備える場合には、メモリカードや記憶制御用インタフェースに接続された外付けHDD等を、プログラムを格納するための記憶装置として使用することができる。

この情報処理装置は、タッチパネルを備えた表示装置、プロセッサ、記憶装置を備えるものであればいかなる装置であってもよく、ノート型パーソナルコンピュータ、PDA、電子辞書、携帯電話機等を挙げることができる。

図３を参照して、表示面２１の開閉状態を判断する処理について詳細に説明する。この処理は、ステップ３００から開始し、ステップ３１０において、５つの領域の座標を検出し、検出信号を出力する５つの受光センサから構成される開閉センサ部２２の出力値がすべてＬであるか否かを判断する。いずれか１つでもＨである場合、ステップ３５０へ進み、表示面２１が開状態と判断する。

一方、すべてＬである場合、ステップ３２０へ進み、１００ミリ秒待機する。この時間はいかなる時間であってもよく、再度同じ処理を実行し、再確認するために一定時間待機するものである。待機時間の経過後、ステップ３３０へ進み、再び５つの受光センサから構成される開閉センサ部２２の出力値が全てＬであるか否かを判断する。その結果、全てＬである場合、ステップ３４０へ進み、表示面２１が閉状態と判断し、いずれか１つでも出力値がＨである場合、ステップ３５０へ進み、表示面２１が開状態と判断し、ステップ３６０で処理を終了する。これにより、機械的スイッチや磁気検知スイッチを使用せずに表示装置２３の表示面２１の開閉状態を検知することができる。

図４は、第２実施形態の情報処理装置の全体構成を示した図である。図２の構成と同様、各々が光学センサと受光回路とを備える複数の受光センサが配列してなる受光センサ群２０を有するタッチパネルとされた表示面２１を備え、１つ以上の受光センサが開閉センサ部２２として構成された表示装置２３と、開閉状態検知手段２４を有する本体２５とから構成されており、それに加えて、本体２５に発光素子４０が設けられている。

開閉センサ部２２を構成する受光センサを、受光センサ２２ａ〜２２ｅとすると、この発光素子４０は、表示面２１を閉じた状態において、受光センサ２２ｄに対向する位置に設けられている。

この発光素子４０は、情報処理装置に電源が投入されていることをユーザに対し知らせる目的で取り付けられているＬＥＤ等とすることができ、ステータス表示用の発光素子と兼用することもできる。この発光素子４０は、開閉センサ部２２に対向して設けられていればよいため、発光素子４０に対向する位置にある受光センサを開閉センサ部２２として構成することで、これを実現することもできる。

図５を参照して、表示面２１の開閉状態を判断する別の処理について詳細に説明する。この処理は、ステップ５００から開始し、ステップ５１０において、開閉センサ部２２ｄの出力値がＨであるか否かを判断する。出力値がＬである場合、ステップ５７０へ進み、表示面２１が開状態と判断する。

この開閉センサ部２２ｄから出力される出力値は、他の開閉センサ部２２ａ〜２２ｃ、２２ｅとは異なる判断基準とされ、また、発光素子４０から発光された光が周囲の光より明るいことが条件とされる。したがって、他の開閉センサ部２２ａ〜２２ｃ、２２ｅからの出力値は、表示面２１が閉状態時の明るさをＬ、開状態時の明るさをＨとするが、開閉センサ２２ｄは、発光素子４０からの光の受光時の明るさをＨ、開状態時の明るさをＬとする。

開閉センサ部２２ｄの出力値がＨである場合、ステップ５２０へ進み、開閉センサ部２２ａ〜２２ｃ、２２ｅの出力値が全てＬであるか否かを判断する。全てＬである場合、ステップ５３０へ進み、１００ミリ秒待機する。一方、いずれか１つでも出力値がＨである場合、ステップ５７０へ進み、表示面２１は開状態と判断する。

待機時間の経過後、ステップ５４０へ進み、再び開閉センサ部２２ｄの出力値がＨであるか否かを判断する。その結果、Ｌである場合、ステップ５７０へ進み、表示面２１は開状態と判断する。

一方、Ｈである場合、ステップ５５０へ進み、開閉センサ部２２ａ〜２２ｃ、２２ｅの出力値が全てＬであるか否かを判断する。全てＬである場合、ステップ５６０へ進み、表示面２１は閉状態と判断し、ステップ５８０で処理を終了する。一方、いずれか１つでも出力値がＨである場合、ステップ５７０へ進み、ステップ表示面２１は開状態と判断し、ステップ５８０で処理を終了する。これにより、機械的スイッチや磁気検知スイッチを使用せずに表示装置２３の表示面２１の開閉状態を検知することができる。

発光素子４０を表示面２１の開閉状態の判断に用いる場合、発光素子４０が常時点灯しているとは限らず、点滅する場合もありうる。データへアクセス中など、ステータス表示用の発光素子が点滅する場合、開閉センサ部２２ｄは点灯中の光を受光し、その出力値を開閉状態検知手段２４へ出力する。

これまでは、情報処理装置の利用環境における明るさを一定として考え、開閉センサ部２２の出力値がＨまたはＬとして説明してきた。現実の社会では、その利用環境によって明るさが異なるため、ＨまたはＬとする判断基準が変化する。

例えば、明るさのレベルを１０段階で評価するものとして、室内が明るい場合において、表示面２１を開いた状態のときの受光センサにより検出された検出信号をレベル１０、閉じた状態のときに検出された検出信号をレベル１とする。この場合、その間のレベル６を閾値として設定しておけば、そのレベル１０に対しては、閾値より大きいので、出力値をＨとして、レベル１に対しては、閾値より小さいので、出力値をＬとして出力することができる。この閾値は、上記受光回路が読み出して使用する閾値と同じものである。

しかしながら、室内が暗い場合、表示面２１を開いた状態であっても、レベル５しか検出できないことがありうる。このような場合、表示面２１を開いた状態と閉じた状態のいずれも、出力値がＬとされ、閉じた状態と判断されてしまう。

このため、受光センサ群の１つ以上を、情報処理装置の利用環境における明るさを受光量により検出する明度検出部として構成し、遮光状態または受光状態を判別するのに基準となる閾値を変更するように構成する。具体的には、利用環境の明るさによって閾値を変更する閾値変更手段をさらに備える構成とし、環境に応じて補正できるようにする。

明度検出部は、表示面２１を開いた状態のときに、その環境における光を受光し、そのときの明るさを検出する。例えば、レベル５が検出されたとする。これを閾値変更手段へ送り、まず、設定されている閾値と比較し、変更が必要かを判断する。この場合、設定されている閾値より小さいので、変更が必要と判断する。これは、表示面２１を開き、開閉センサ部２２を遮断していない最も明るい状況において検出された値が、閾値より小さいからである。

次に、閾値の変更であるが、閾値をその最も明るい状況において検出された値より小さく、完全に閉じた状態で検出されるレベル１より大きければ、いかなる値であってもよいが、その中間値に設定することが好ましい。これは、多少の変動が生じても、確実に判断できるようにするためである。したがって、この閾値変更手段は、レベル１とレベル５の中間のレベル３に閾値を変更し、その変更した値を上記メモリ等に格納することができる。これにより、開閉状態検知手段２４が次に判断する際に、それを読み出して使用することができる。

この閾値変更手段も、開閉状態検知手段や省電力状態移行手段と同様、プログラムにより構成し、プロセッサでそれを実行させることによりその手段として機能させることができる。

これまで本発明を上述した実施の形態をもって説明してきたが、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、他の実施の形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。

光学センサを有するタッチパネルを備えたディスプレイ装置が開閉する情報処理装置に適用することができ、その際、機械的スイッチや磁気検知スイッチ等の特別に部品を追加することなく開閉状態の検知を実現することができ、PDA、携帯電話、電子辞書、ノートPC等の装置の軽量化、小型化、装置厚さを薄くすることができる。

１０…本体、１１…ディスプレイ装置、１２…表示面、１３…タッチパネル、１４…突起部、２０…受光センサ群、２１…表示面、２２、２２ａ〜２２ｅ…開閉センサ部、２３…表示装置、２４…開閉状態検知手段、２５…本体、４０…発光素子

特開２０００−１１３７６８号公報 特開２００６−７２８７１号公報 特開２００６−７９５８９号公報

Claims (5)

1. 表示面上の遮光された領域の座標を検出し、検出信号を出力する座標検出手段を備える表示装置の当該表示面が開閉可能に取り付けられた情報処理装置であって、
   前記座標検出手段から出力された前記検出信号の出力値から、前記表示面の開閉状態を判断する開閉状態検知手段を備える、情報処理装置。
2. 前記座標検出手段は、複数に分割された前記表示面の各領域につき、前記各領域が遮光された場合に当該各領域の座標を検出し、検出信号を出力する複数の受光部を備え、１つ以上の前記受光部を、前記開閉状態検知手段へ前記検出信号を出力するための１つ以上の開閉センサ部として構成する、請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記表示面が閉状態の場合に、１つ以上の前記開閉センサ部と対向した位置に設けられる発光素子をさらに備える、請求項２に記載の情報処理装置。
4. １つ以上の前記受光部を、前記情報処理装置の利用環境における明るさを受光量により検出する明度検出部として構成し、
   前記利用環境における明るさによって遮光状態または受光状態を判別する基準となる閾値を変更する閾値変更手段をさらに備える、請求項２または３に記載の情報処理装置。
5. 前記表示面が閉状態と判断された場合に、前記開閉センサ部を除いた複数の前記受光部への電源供給を停止して省電力状態へ移行する省電力状態移行手段をさらに備える、請求項２〜４のいずれか１項に記載の情報処理装置。

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