JP2011202987A - 電子機器、閾値調整方法及びプログラム - Google Patents

電子機器、閾値調整方法及びプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】ユーザの接近を検出するセンサを搭載した電子機器の省電力機能において、在席離席判定に用いる閾値をユーザの状態に応じて自動的に調整して設定できるようにする。
【解決手段】電子機器は、対象物に向けて光を発射し反射した光の受光量を検出する光検出手段と、光検出手段による検出結果及び所定の閾値に基づいて、ユーザが電子機器の位置から所定の範囲に存在するか否かを判定する存在判定手段と、存在判定手段による判定結果に基づいて、標準モードと省電力モードとの切り替えを行う省電力制御手段と、ユーザが電子機器の位置から所定の範囲に存在している状況における検出結果に基づいて、所定の閾値を更新する閾値更新手段と、を有する。
【選択図】図6

Description

本発明は、電子機器、閾値調整方法及びプログラムに関し、特に、ユーザの接近を検出するセンサを搭載した電子機器の省電力機能に好ましく適用される技術に関するものである。
近年のエコロジーの観点から、パソコン、携帯電話機、テレビ等の電子機器において省電力機能を搭載するものが多くなってきている。この省電力機能の主要なものとしては、ユーザが電子機器を使用していないときの消費電力を下げるというものがある。例えばパソコンでいうと、一定時間入力がないとまず画面オフとなり、さらに一定時間入力がないとサスペンド状態となる。
上記パソコンの例で述べた省電力機能は、現在多くのパソコンで標準的に装備されている一般的なものである。この現状の省電力機能では、OSがユーザの入力操作を監視し、入力操作状態に応じて省電力モード(画面オフ、サスペンド状態)への移行、標準モード(画面オン)への復帰を行う。また、省電力モードへの移行時間を設定し、設定時間の間ユーザの入力操作がなかったとき省電力モードに移行し、ユーザの入力操作を検出した時点で標準モードに復帰する。
ところが、ユーザにとっては入力操作を行っていなくても作業中である場合(表示されている内容の読み込み、入力しようとする内容の考案等)があり、入力操作の有無のみをトリガとして省電力モードへの移行を行うことは、ユーザの操作状況の実態にそぐわない。入力操作がない間はなるべく省電力モードにしようとして設定時間を短くした場合、ユーザにとって作業中であるにもかかわらず頻繁に省電力モードに移行してしまい煩わしい。また、省電力モードから通常モードへの復帰するための入力操作が必要でユーザによっては面倒な場合もある。
これに対して、最近では、ユーザの接近を検出するセンサ(例えば赤外線センサ等)を搭載したモニタ等の電子機器が登場してきている。このような電子機器では、センサの検出結果に応じて、ユーザが機器の近くにいない(離席している)ときは省電力モードに移行し、ユーザが機器の近くにいる(在席している)ときは標準モードに復帰する。また、このモード切り替えによれば、入力中のみならず入力中でない場合も含めたユーザの端末操作(作業中)のみ標準モードとし、それ以外は省電力モードとすることもでき、また標準モードへの復帰に入力操作が不要となる。
しかしながら、赤外線センサはその特性及び検出の仕組み上、検出対象物の状態や周辺環境の影響を受けやすく、検出結果にばらつきが出てしまうという問題がある。赤外線センサは、赤外線を発する発光素子とこれを受ける受光素子からなり、発光素子から発射され対象物で反射した赤外線の受光素子での受光量に基づいて対象物までの距離等を検出する。また、赤外線センサの特性として、対象物(色、素材、形状)によって赤外線の反射率が違うため、同じ場所であっても検出されるデータ(受光量)が異なる。例えば対象物が白系で綿素材の場合は受光量が大きく、黒系で毛素材の場合は受光量が小さい。
赤外線センサを用いた省電力機能では、検出結果(受光量)と閾値とを比較することで在席中か離席中かの判定を行うが、ユーザはこの閾値について自在に設定することが可能である。黒系の服を着ている場合は検出される受光量が小さいので、それに合わせた閾値を設定する必要があり、電子機器から60cm以内にいる場合を在席としたい場合にはその距離を考慮した閾値を設定しなければならない。つまり、ユーザは、その日の服装や作業状態等に応じて、在席/離席判定のための閾値を自身で設定する必要がある。
ところで、例えば特許文献1には、適切な閾値を自動で決定することのできるようにした測距センサの設定方法が開示されている。当該設定方法では、センサヘッド部の測距媒体照射位置に対象物を配置した状態で、測距媒体を照射してセンサヘッド部の照射面から対象物までの距離を演算し、演算された距離に基づいて、対象物の配置位置とセンサヘッド部の間の位置からセンサヘッド部までの距離に閾値を自動的に設定する。
特開2006−78371号公報
特許文献1に記載されている測距センサは、文字通り距離の測定を主眼とするものだが、閾値を設定してこの閾値と測定された距離を比較することで対象物の有無を検出することができる。しかし、該測距センサは超音波センサであり、測定された距離以内の距離を有無検出に用いる閾値として単に設定するという設定方法は、赤外線センサの特性及び検出の仕組みに起因する上記問題を解決するものとはいえない。
そこで、本発明は、ユーザの接近を検出するセンサを搭載した電子機器の省電力機能において、在席離席判定に用いる閾値をユーザの状態に応じて自動的に調整して設定できるようにすることを目的とする。
本発明の一側面である電子機器は、対象物に向けて光を発射し反射した光の受光量を検出する光検出手段と、光検出手段による検出結果及び所定の閾値に基づいて、ユーザが電子機器の位置から所定の範囲に存在するか否かを判定する存在判定手段と、存在判定手段による判定結果に基づいて、標準モードと省電力モードとの切り替えを行う省電力制御手段と、ユーザが電子機器の位置から所定の範囲に存在している状況における検出結果に基づいて、所定の閾値を更新する閾値更新手段と、を有する。
また、上記の電子機器において、ユーザの電子機器に対する入力操作を監視する入力監視手段を有し、閾値更新手段が、入力監視手段がユーザの入力操作を認識した時点から所定の期間において光検出手段が検出した受光量のデータを用いて、所定の閾値を更新するものであってもよい。
また、上記の電子機器において、所定の閾値は、第1閾値及び第2閾値を含み、存在判定手段が、省電力モードである場合に光検出手段による検出結果及び第1閾値を判定に用い、標準モードである場合に光検出手段による検出結果及び第2閾値を判定に用いるものであってもよい。
また、上記の電子機器において、所定の閾値は、第1閾値及び第2閾値を含み、閾値更新手段が、入力監視手段がユーザの入力操作を認識している間に光検出手段が検出した受光量のデータを用いて第1閾値を更新し、入力監視手段がユーザの入力操作を認識していない間に光検出手段が検出した受光量のデータを用いて第2閾値を更新するものであってもよい。
また、上記の電子機器において、省電力制御手段が、ユーザが所定の範囲に存在しないと存在判定手段が判定した場合に標準モードから省電力モードに切り替え、ユーザが所定の範囲に存在すると存在判定手段が判定した場合に省電力モードから標準モードに切り替えるものであってもよい。
本発明の一側面である閾値調整方法は、対象物に向けて光を発射し反射した光の受光量を検出する光検出ステップと、光検出ステップによる検出結果及び所定の閾値に基づいて、ユーザが電子機器の位置から所定の範囲に存在するか否かを判定する存在判定ステップと、存在判定ステップによる判定結果に基づいて、標準モードと省電力モードとの切り替えを行う省電力制御ステップと、ユーザが電子機器の位置から所定の範囲に存在している状況における検出結果に基づいて、所定の閾値を更新する閾値更新ステップと、を有する。
本発明の一側面であるプログラムは、対象物に向けて光を発射し反射した光の受光量を検出する光検出手段を備える電子機器に用いられるプログラムであって、コンピュータに、光検出手段による検出結果及び所定の閾値に基づいて、ユーザが電子機器の位置から所定の範囲に存在するか否かを判定する存在判定処理と、存在判定処理による判定結果に基づいて、標準モードと省電力モードとの切り替えを行う省電力制御処理と、ユーザが電子機器の位置から所定の範囲に存在している状況における検出結果に基づいて、所定の閾値を更新する閾値更新処理と、を実行させる。
本発明によれば、ユーザの接近を検出するセンサを搭載した電子機器の省電力機能において、在席離席判定に用いる閾値をユーザの状態に応じて自動的に調整して設定することが可能となる。
本発明の実施形態に係るPCの外観図である。 本発明の実施形態に係るPCが搭載する赤外線センサの概略構成図である。 本発明の実施形態に係るPCのハードウェア構成図である。 本発明の実施形態に係るPCの機能構成図である。 本発明の実施形態に係る省電力処理(存在判定、表示制御)のフローチャートである。 本発明の実施形態に係る閾値更新処理のフローチャートである。 本発明の実施形態に係る閾値更新処理に用いるデータ例を示した図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、本発明の実施形態に係るPCの外観図である。本実施形態のPC10はノート型のPCであり、ディスプレイを搭載するディスプレイ部の端部で該ディスプレイの上部近傍に赤外線センサ16を配置している。赤外線センサ16の位置は、ディスプレイの下部や側部の近傍、あるいはキーボードを搭載する本体部のいずれかの場所であってもよい。また、本実施形態ではノート型のPCとしたが、本発明が適用される電子機器としては、デスク型のPC、ディスプレイ、テレビ等が考えられる。
図2は、本発明の実施形態に係るPCが搭載する赤外線センサの概略構成図である。本実施形態の赤外線センサ16は、赤外線を発する発光素子161と、光を受け取って電気信号に変換する受光素子162と、から構成される。発光素子161から発射された赤外線は、対象物50で反射し、受光素子162で受けられる。受光素子162は、反射されてきた赤外線の受光量から、赤外線センサ161から対象物50までの距離を換算することも可能である。
図3は、本発明の実施形態に係るPCのハードウェア構成図である。本実施形態のPC10は、一般的なハードウェア構成を持つPCであり、CPU11、メモリ12、HDD13、入力装置14、出力装置15、赤外線センサ16を備える。
CPU11は、メモリ12に格納されたOSや本実施形態特有のプログラムに従って、PC10の全体動作制御を行うとともに、赤外線センサの検出データに基づく存在判定(在席/離席判定)処理及び表示制御処理、また入力監視結果及び赤外線センサの検出データを用いた閾値更新処理を行う。メモリ12は、OSや本実施形態特有のプログラムを格納する記憶領域(ROM)、CPU11の各種処理等で用いる作業用の記憶領域(RAM)を持つ。HDD13は、各種データを保持する外部記憶装置である。入力装置14は、ユーザによる入力操作を受け付ける装置で、マウス、タッチパッド、キーボード等である。出力装置15は、各種データの画面出力や音声出力を行う装置で、ディスプレイ、スピーカ等である。
図4は、本実施形態に係るPCの機能構成図である。本実施形態のPC10は、CPU11がメモリ12に格納された本実施形態特有のプログラムを読み込んで、赤外線センサの検出データに基づく存在判定(在席/離席判定)処理及び表示制御処理、また入力監視結果及び赤外線センサの検出データを用いた閾値更新処理を行うための機能部である制御部100を構成する。制御部100は、検出データ取得手段110、入力監視手段120、閾値更新手段130、存在判定手段140、省電力制御手段150を論理的に有する。なお、各手段は、上記のようにソフト的に実現するほか、回路等を用いてハード的に実現してもよい。
検出データ取得手段110は、赤外線センサ16から検出された受光量データを取得する。取得した受光量データは、メモリ12(RAM)あるいはHDD13に格納される。ユーザの入力操作が行われてから所定の期間保持する必要のある受光量データはHDD13に格納され、それ以外の常時取得される受光量データはメモリ12(RAM)に格納される。入力監視手段120は、OSに割り込み信号として発行された入力操作(キーボード入力マウス入力、タッチパッド入力等)の履歴を監視する。
閾値更新手段130は、入力監視手段120がユーザの入力操作を認識した時点から所定の期間内に検出データ取得手段110が取得した受光量データを用いて、在席/離席判定のための閾値を更新する。当該閾値は初期値が設定されており、この初期閾値はメモリ12(ROM)に格納されている。更新後閾値は、メモリ12(RAM)あるいはHDD13に格納される。なお、受光量データや閾値等のデータの格納先は、上記に限られず、任意に選択可能である。
存在判定手段140は、検出データ取得手段110が取得した受光量データと閾値とに基づいて、在席/離席判定(ユーザがPC10の設置場所から所定の範囲の存在するか否かの判定)を行う。省電力制御手段150は、存在判定手段140の判定結果に基づいて、PC10の動作モードに関して標準モードと省電力モードとの切り替えを行う。本実施形態では、省電力制御の一例として、ディスプレイのオン/オフ切り替え(表示制御)を用いて説明する。
図5は、本発明の実施形態に係る省電力処理(存在判定、表示制御)のフローチャートである。まず、CPU11では、検出データ取得手段110が赤外線センサ16から受光量データを取得する(ステップS101)。そして、存在判定手段140は、ディスプレイの画面表示がオンになっているのか、オフとなっているのかを判断する(ステップS102)。
ディスプレイの画面表示がオンになっていると判断した場合(ステップS102/YES)、存在判定手段140は、離席閾値とその時点で取得された受光量データとを比較し、ユーザが離席したか否かを判定する(ステップS103)。ここで、離席閾値とは、ユーザがPC10から離れていなくなったことを判定(離席判定)するための閾値であり、ディスプレイの画面表示をオフにする必要があるかの判定のために、ディスプレイの画面表示がオンとなっているときに用いられる。
受光量データが離席閾値より小さく(ステップS103/YES)、そのデータ状態(離席閾値より小さい受光量データが取得されること)が所定の時間継続した場合(ステップS104/YES)、存在判定手段140は、ユーザが離席したと判定する(ステップS105)。そして、省電力制御手段150は、存在判定手段140による離席判定結果を受けて、ディスプレイの画面表示をオンからオフに切り替える(ステップS106)。
受光量データが離席閾値以上(ステップS103/NO)、あるいは、離席閾値より小さい受光量データが所定の時間取得されなかった場合(ステップS103/YES、ステップS104/NO)には、存在判定手段140は、ユーザが在席中であると判定する(ステップS107)。もちろん、この場合にはディスプレイの画面表示はオン状態が維持される。
一方、ディスプレイの画面表示がオフになっていると判断した場合(ステップS102/NO)、存在判定手段140は、在席閾値とその時点で取得された受光量データとを比較し、ユーザが在席したか否かを判定する(ステップS108)。ここで、在席閾値とは、ユーザがPC10に戻ってきていることを判定(在席判定)するための閾値であり、ディスプレイの画面表示をオンにする必要があるかの判定のために、ディスプレイの画面表示がオフとなっているときに用いられる。
受光量データが在席閾値より大きく(ステップS108/YES)、そのデータ状態(在席閾値より大きい受光量データが取得されること)が所定の時間継続した場合(ステップS109/YES)、存在判定手段140は、ユーザが在席したと判定する(ステップS110)。そして、省電力制御手段150は、存在判定手段140による在席判定結果を受けて、ディスプレイの画面表示をオフからオンに切り替える(ステップS111)。
受光量データが在席閾値以下(ステップS108/NO)、あるいは、在席閾値より大きい受光量データが所定の時間取得されなかった場合(ステップS108/YES、ステップS109/NO)には、存在判定手段140は、ユーザが離席中であると判定する(ステップS112)。もちろん、この場合にはディスプレイの画面表示はオフ状態が維持される。
図6は、本発明の実施形態に係る閾値更新処理のフローチャートである。本発明では、ユーザの端末操作中に閾値の更新を行うことを狙いとしているため、ユーザの入力操作が開始されてから一定期間だけ閾値更新処理を行う。すなわち、図6のフローにおいて、スタート時には入力監視手段120によりユーザの入力操作が認められている状態である。例えば、電源をオンにしてログイン動作を行った直後やマウス入力等で長時間の省電力モード(スリープ状態)から標準モードに復帰した直後等が該当する。
まず、CPU11では、検出データ取得手段110が赤外線センサ16から受光量データを取得し、これとともに、入力監視手段120が継続してユーザの入力操作を監視する(ステップS201)。そして、検出データ取得手段110は、取得した受光量データをHDD13に格納する(ステップS202)。図7は、本発明の実施形態に係る閾値更新処理に用いるデータ例を示した図である。受光量データ(「検出レベル」)は、取得時点の時間データ(「時間」)、入力有無を示すデータ(「操作状態」)と関連付けられて保持される。入力状態の監視、受光量データの取得及び蓄積を所定時間だけ繰り返す(ステップS203/NO、ステップS201、ステップS202)。
所定時間が経過した場合(ステップS203/YES)、閾値更新手段130は、在席閾値及び離席閾値の更新を行う(ステップS204)。図7に更新値の決定例を示す。在席閾値の更新には、ユーザがPCを操作している操作時に取得された受光量データ(「操作状態」が「入力あり」の「検出レベル」)を用い、離席閾値の更新には、ユーザがPCを操作していないアイドル時に取得された受光量データ(「操作状態」が「入力なし」の「検出レベル」)を用いる。在席閾値については、「操作状態」が「入力あり」の蓄積データの中で「検出レベル」が最小のものを更新値として決定し、離席閾値については、「操作状態」が「入力なし」の蓄積データの中で「検出レベル」が最小より1小さいものを更新値として決定する。ここで、「検出レベル」とは、受光量データをレベルで表すために所定の変換を行った後の数値である。
図7の例では、「操作状態」が「入力あり」の蓄積データの中で「検出レベル」が最小のものは、「時間」hh.mm.ss3の「検出レベル」9であるため、「検出レベル」9を在席閾値の更新値として選択する。また、離席閾値も同様に、「操作状態」が「入力なし」の蓄積データの中で「検出レベル」が最小のものは、「時間」hh.mm.ss6の「検出レベル」6であるため、「検出レベル」6から1を引いた5を離席閾値の更新値として選択する。例えば在席閾値の初期値を5、離席閾値の初期値を3とした場合、在席閾値は5から9に更新され、離席閾値は3から5に更新される。
在席閾値及び離席閾値の更新は上記のように所定期間データを蓄積してから行ってもよいし、受光量データを取得するたびにその時点で保持している閾値と比較し、最小のデータを更新後の閾値とするように構成することも可能である。
フローに戻ると、在席閾値及び離席閾値の更新が終了した後、閾値更新手段130は、蓄積したデータを消去して終了となる(ステップS205)。
なお、上述する実施形態は、本発明の好適な実施形態であり、上記実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。
例えば、本実施形態におけるPC10で実行されるプログラムは、先に述べた各手段(検出データ手段110、入力監視手段120、閾値更新手段130、存在判定手段140、省電力制御手段150)を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアを用いて具体的手段を実現する。すなわち、CPU11がメモリ12(ROM)からプログラムを読み出して実行することにより上記各手段が主記憶装置上にロードされて生成される。
本実施形態におけるPC10で実行されるプログラムは、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納され、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供されるように構成してもよい。また、上記プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供あるいは配布するように構成してもよい。
また、上記プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルで、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、DVD、不揮発性のメモリカード等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供されるように構成してもよい。また、上記プログラムは、ROM等にあらかじめ組み込んで提供するように構成してもよい。
この場合、上記記録媒体から読み出された又は通信回線を通じてロードし実行されたプログラムコード自体が前述の実施形態の機能を実現することになる。そして、そのプログラムコードを記録した記録媒体は本発明を構成する。
10 PC
11 CPU
12 メモリ
13 HDD
14 入力装置
15 出力装置
16 赤外線センサ
50 対象物
100 制御部
110 検出データ取得手段
120 入力監視手段
130 閾値更新手段
140 存在判定手段
150 省電力制御手段
161 発光素子
162 受光素子

Claims (7)

  1. 対象物に向けて光を発射し反射した光の受光量を検出する光検出手段と、
    前記光検出手段による検出結果及び所定の閾値に基づいて、ユーザが前記電子機器の位置から所定の範囲に存在するか否かを判定する存在判定手段と、
    前記存在判定手段による判定結果に基づいて、標準モードと省電力モードとの切り替えを行う省電力制御手段と、
    ユーザが前記電子機器の位置から所定の範囲に存在している状況における前記検出結果に基づいて、前記所定の閾値を更新する閾値更新手段と、
    を有することを特徴とする電子機器。
  2. ユーザの前記電子機器に対する入力操作を監視する入力監視手段を有し、
    前記閾値更新手段は、前記入力監視手段がユーザの入力操作を認識した時点から所定の期間において前記光検出手段が検出した受光量のデータを用いて、前記所定の閾値を更新することを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
  3. 前記所定の閾値は、第1閾値及び第2閾値を含み、
    前記存在判定手段は、省電力モードである場合に前記光検出手段による検出結果及び前記第1閾値を前記判定に用い、標準モードである場合に前記光検出手段による検出結果及び前記第2閾値を前記判定に用いることを特徴とする請求項1又は2に記載の電子機器。
  4. 前記所定の閾値は、第1閾値及び第2閾値を含み、
    前記閾値更新手段は、前記入力監視手段がユーザの入力操作を認識している間に前記光検出手段が検出した受光量のデータを用いて前記第1閾値を更新し、前記入力監視手段がユーザの入力操作を認識していない間に前記光検出手段が検出した受光量のデータを用いて前記第2閾値を更新することを特徴とする請求項2又は3に記載の電子機器。
  5. 前記省電力制御手段は、ユーザが前記所定の範囲に存在しないと前記存在判定手段が判定した場合に標準モードから省電力モードに切り替え、ユーザが前記所定の範囲に存在すると前記存在判定手段が判定した場合に省電力モードから標準モードに切り替えることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の電子機器。
  6. 対象物に向けて光を発射し反射した光の受光量を検出する光検出ステップと、
    前記光検出ステップによる検出結果及び所定の閾値に基づいて、ユーザが前記電子機器の位置から所定の範囲に存在するか否かを判定する存在判定ステップと、
    前記存在判定ステップによる判定結果に基づいて、標準モードと省電力モードとの切り替えを行う省電力制御ステップと、
    ユーザが前記電子機器の位置から所定の範囲に存在している状況における前記検出結果に基づいて、前記所定の閾値を更新する閾値更新ステップと、
    を有することを特徴とする閾値調整方法。
  7. 対象物に向けて光を発射し反射した光の受光量を検出する光検出手段を備える電子機器に用いられるプログラムであって、
    コンピュータに、
    前記光検出手段による検出結果及び所定の閾値に基づいて、ユーザが前記電子機器の位置から所定の範囲に存在するか否かを判定する存在判定処理と、
    前記存在判定処理による判定結果に基づいて、標準モードと省電力モードとの切り替えを行う省電力制御処理と、
    ユーザが前記電子機器の位置から所定の範囲に存在している状況における前記検出結果に基づいて、前記所定の閾値を更新する閾値更新処理と、
    を実行させることを特徴とするプログラム。
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