JP2012078444A - Display device and information processor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表示装置及び情報処理装置に関し、特に、ユーザの存在を検出するためのセンサを搭載した表示装置や情報処理装置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。 The present invention relates to a display device and an information processing device, and more particularly to a technique preferably applied to a power saving function of a display device or information processing device equipped with a sensor for detecting the presence of a user.
近年のエコロジーの観点から、PC、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PC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。 In recent years, from the viewpoint of ecology, electronic devices such as PCs, mobile phones, and televisions are equipped with a power saving function. The main power saving function is to reduce power consumption when the user is not using the electronic device. For example, in the case of a PC, when there is no input for a certain period of time, the screen is turned off first, and when there is no further input for a certain period of time, the suspend state is established.
上記PCの例で述べた省電力機能は、現在多くのPC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。 The power saving function described in the example of the PC is a general function that is standardly provided in many PCs. In this current power saving function, the OS monitors the user's input operation, and shifts to the power saving mode (screen off, suspend state) and returns to the standard mode (screen on) according to the input operation state. Also, a transition time to the power saving mode is set, and when there is no user input operation for the set time, the power saving mode is entered, and when the user input operation is detected, the standard mode is restored.
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。 However, there are cases where the user is working even if no input operation is performed (reading the displayed content, devising the content to be input, etc.), and the power saving mode is triggered only by the presence or absence of the input operation. It is not suitable for the actual situation of the user's operation status to shift to. If the setting time is shortened so as to make the power saving mode as much as possible while there is no input operation, the user frequently makes a transition to the power saving mode even though the user is working. In addition, an input operation for returning from the power saving mode to the normal mode is necessary, which may be troublesome for some users.
これに対して、最近では、ユーザの存在を検出するためのセンサ(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。 On the other hand, recently, electronic devices such as a monitor equipped with a sensor (for example, an infrared sensor) for detecting the presence of a user have appeared. In such an electronic device, according to the detection result of the sensor, when the user is not close to the device (separated), the electronic device shifts to the power saving mode, and the user is close to the device (is present). To return to standard mode. In addition, according to this mode switching, it is possible to set the standard mode only for the user's terminal operation (working) including not only during the input but also during the input, and the power saving mode can be set for the other modes. No input operation is required to restore
ところで、例えば特許文献1には、ユーザを検出する赤外線センサの誤動作を防止するための技術が開示されている。特許文献1で開示されたセンサ装置は、発光部及び受光部の光路側に透過性のカバーを設け、少なくとも、このカバーの発光部と受光部との間にあるとされる部位に対して層状の赤外線吸収層を設けることで、カバーの内部を導光する散乱光を赤外線吸収層により吸収して、受光部に取り込まれる散乱光を低減するようにしている。
By the way, for example,
ユーザの存在を検出するためのセンサは、図1に示すようにモニタの表示画面の下部に設けられることが多い(ここでは赤外線センサ)。これは、電源ボタンやヘッドフォン入力端子等が配置されるのが一般にモニタの表示画面下部であり、これらの近辺に設けるのがデザイン上や機能上の観点から合理的なためである。 A sensor for detecting the presence of a user is often provided at the bottom of the display screen of a monitor as shown in FIG. 1 (here, an infrared sensor). This is because a power button, a headphone input terminal, etc. are generally arranged at the lower part of the display screen of the monitor, and it is reasonable to provide them in the vicinity of these from the viewpoint of design and function.
赤外線センサは、赤外線を発するセンサ用LEDと反射した赤外線を検出するセンサとからなり、図2に示すように、センサ用LEDの赤外線放射角度とセンサの反応角度が異なる。これら赤外線放射角度及び反応角度は、図2のように上面から見た場合でも、図4や5のように側面から見た場合でも同様である(図の例では上面から見ても側面から見ても赤外線放射角度は約36°、反応角度は約60°となっている)。 The infrared sensor includes a sensor LED that emits infrared light and a sensor that detects reflected infrared light. As shown in FIG. 2, the infrared radiation angle of the sensor LED is different from the response angle of the sensor. These infrared radiation angles and reaction angles are the same when viewed from the top as shown in FIG. 2 or when viewed from the side as shown in FIGS. (The infrared radiation angle is about 36 ° and the reaction angle is about 60 °).
表示画面からユーザまでの距離を約80cm、ユーザの高さを机上から約50cmとした場合、理想的には図4に示すように、センサの最適な実装位置はディスプレイ面の中央(長手方向の中央で、かつ、短手方向の中央(机上約25cmの位置))である。この場合、センサ用LEDの発した赤外線はユーザにのみ反射し、ユーザの存在を正確に検出できる。しかし、上記位置への実装は、表示画面があって現実点には不可能である。 When the distance from the display screen to the user is about 80 cm and the height of the user is about 50 cm from the desk, ideally, as shown in FIG. 4, the optimum mounting position of the sensor is the center of the display surface (in the longitudinal direction). The center and the center in the short direction (position of about 25 cm on the desk)). In this case, the infrared rays emitted from the sensor LED are reflected only to the user, and the presence of the user can be accurately detected. However, mounting at the above position is impossible in reality because of the display screen.
つまり、現実的には、図1に示すような表示画面下部の位置にセンサを配置するしかない。この場合、図5に示すように、センサを机上から約8cmの高さに実装することになり、センサ用LEDの発した赤外線は、ユーザのみならず、ユーザより手前(ディスプレイ側)の机上にあるキーボードにも反射し、ユーザの存在を正確に検出することができない(実際にはユーザが離席している場合にも、センサはキーボードに反射した赤外線に反応してしまう)。 That is, in reality, there is no choice but to place the sensor at the lower position of the display screen as shown in FIG. In this case, as shown in FIG. 5, the sensor is mounted at a height of about 8 cm from the desktop, and the infrared rays emitted from the sensor LED are not only on the user but also on the desk in front of the user (display side). It reflects on a certain keyboard and cannot accurately detect the presence of the user (actually, the sensor reacts to infrared rays reflected on the keyboard even when the user is away).
引用文献1の発明は、発光部で発せられて対象物に反射した赤外線を受光する際の、センサ装置内部において発生する散乱光を低減するものであり、発光部からの赤外線が反射する対象物がユーザであろうと、ユーザ以外(キーボード、マウス等)であろうと影響を受けない。つまり、図5に示すような場合であっても、センサ装置内部に発生する散乱光を低減しつつ、結果的にはキーボードに反射した赤外線に反応して受光量の検出を行うため、ユーザの存在を正確に検出することができないという問題の解決にはなり得ない。
The invention of
そこで、本発明は、ユーザの存在を検出するためのセンサを搭載した表示装置や情報処理装置において、ユーザのオフィス環境に左右されずに正確にユーザの在席や離席を把握できるようにすることを目的とする。 Therefore, the present invention enables a display device or an information processing device equipped with a sensor for detecting the presence of a user to accurately grasp the presence or absence of the user without being influenced by the user's office environment. For the purpose.
本発明の一側面である表示装置は、対象物に向けて光を発する発光部及び発光部から発せられ対象物に反射した光の受光量を検出する受光部が表示画面の下部に設けられ、発光部は、光の発する角度を表示装置の設置面に対して上方に傾け、かつ、傾けて発せられた光が対象物に反射した後に受光部の検出可能な範囲内に収まるように設置されている。 In the display device according to one aspect of the present invention, a light emitting unit that emits light toward an object, and a light receiving unit that detects the amount of light emitted from the light emitting unit and reflected by the object are provided at the bottom of the display screen. The light emitting part is installed so that the light emission angle is inclined upward with respect to the installation surface of the display device, and the light emitted by the inclination is reflected within the detectable range of the light receiving part after being reflected by the object. ing.
本発明の表示装置は、上記の表示装置において、発光部が、光を発する発光手段と、発光手段により発せられた光を通過させるレンズと、を有し、レンズが、発光手段からの光が出射していく面が斜めに欠切されているものであってもよい。 In the display device according to the present invention, in the display device described above, the light emitting unit includes a light emitting unit that emits light and a lens that transmits the light emitted by the light emitting unit, and the lens receives light from the light emitting unit. The outgoing surface may be cut obliquely.
本発明の表示装置は、上記の表示装置において、レンズが、表示装置の設置面に対して上方の側縁が逆方向の側縁より長くなるように、発光手段からの光が出射していく面が斜めに欠切されているものであってもよい。 In the display device according to the present invention, in the display device described above, light from the light emitting unit is emitted so that the upper side edge of the lens is longer than the opposite side edge with respect to the installation surface of the display device. The surface may be cut off obliquely.
本発明の表示装置は、上記の表示装置において、発光部が、光を発する発光手段と、発光手段により発せられた光を通過させるレンズと、を有し、発光手段及びレンズが、発光手段により発せられレンズを通過した光が対象物に反射した後に受光部の検出可能な範囲内に収まるように、表示装置の設置面に対して上方に傾けて設置されているものであってもよい。 In the display device according to the present invention, in the display device described above, the light emitting unit includes a light emitting unit that emits light and a lens that transmits the light emitted by the light emitting unit, and the light emitting unit and the lens are formed by the light emitting unit. The light emitted and passed through the lens may be installed so as to be inclined upward with respect to the installation surface of the display device so that it falls within a detectable range of the light receiving unit after being reflected by the object.
本発明の表示装置は、上記の表示装置において、発光部が、受光部の検出可能な範囲を表す検出角度の半分の角度から、発光部により発せられる光の範囲を表す放射角度の半分の角度を差し引いた分の角度だけ、表示装置の設置面に対して上方に傾けて設置されているものであってもよい。 In the display device according to the present invention, in the display device described above, the light emitting unit is half the radiation angle representing the range of light emitted by the light emitting unit from the half angle of the detection angle representing the detectable range of the light receiving unit. It may be installed by being tilted upward with respect to the installation surface of the display device by the angle of subtracting.
本発明の一側面である情報処理装置は、上記の表示装置を備えるものである。 An information processing apparatus according to one aspect of the present invention includes the above display device.
本発明によれば、ユーザの存在を検出するためのセンサを搭載した表示装置や情報処理装置において、ユーザのオフィス環境に左右されずに正確にユーザの在席や離席を把握することが可能となる。 According to the present invention, in a display device or an information processing device equipped with a sensor for detecting the presence of a user, it is possible to accurately grasp the presence or absence of the user without being influenced by the user's office environment. It becomes.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態に係るPCの外観を示した正面図である。本実施形態のPC1は、ディスプレイ部と本体部とが一体になったデスクトップパソコンで、表示画面の下部における電源ボタン等の配置領域に、ユーザの存在を検出するための赤外線センサが設けられている。当該赤外線センサは、赤外線を発光する発光部20と対象物に反射した赤外線を受光する受光部10からなる。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a front view showing an appearance of a PC according to the first embodiment of the present invention. The PC 1 according to this embodiment is a desktop personal computer in which a display unit and a main body unit are integrated, and an infrared sensor for detecting the presence of a user is provided in an arrangement area such as a power button at the bottom of the display screen. . The infrared sensor includes a
図2は、本実施形態に係るPCに搭載される赤外線センサの構成を示した上面図である。発光部20は、赤外線を発射するセンサ用LED21と、センサ用LED21が発射した赤外線を通過させ集光するLED用レンズ22と、を有して構成される。受光部10は、LED用レンズ22を透過して対象物(例えばユーザ)に反射した赤外線を通過させ集光するセンサ用レンズ12と、センサ用レンズ12で集光された赤外線の受光量を検出するセンサ11と、を有して構成される。なお、本実施形態では、受光部10、発光部20とも、センサ11やセンサ用LED21とレンズとをハウジングに取り付けて一体化して構成されているが、センサ、LED、レンズが一体でなくともよい。
FIG. 2 is a top view showing the configuration of the infrared sensor mounted on the PC according to the present embodiment. The
本実施形態において、図3に示すように、発光部20のセンサ用LED21が発する赤外線の放射角度(以下、LED放射角度という)は約36°であり、受光部10のセンサ11が受光量を検出することが可能な角度(以下、センサ反応角度という)は約60°である。LED放射角度は、図3のように上面から見た角度のみならず、図5に示すように側面から見た角度も約36°であり、センサ用LED21の対向面に垂直な中心線から約18°の傾きで、センサ用LED21の設置点を中心に1周(360°)回転させたときの範囲といえる。センサ反応角度についても同様のことがいえる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the infrared radiation angle (hereinafter referred to as LED radiation angle) emitted by the
図1に示した赤外線センサの実装位置では図5に示したような問題があり、これを解決するために、本発明では、図6に示すように、発光部20のセンサ用LED21によるLED放射角度を、キーボードにかからず(赤外線がキーボードに反射させず)、かつ、センサ反応角度内に収まる(反射した赤外線を受光部10のセンサ11が検出できる)ように、PC1の設置面から上方に傾けている。
At the mounting position of the infrared sensor shown in FIG. 1, there is a problem as shown in FIG. 5, and in order to solve this problem, in the present invention, as shown in FIG. The angle is not above the keyboard (infrared rays are not reflected on the keyboard) and is within the sensor reaction angle (the reflected infrared rays can be detected by the
LED放射角度を具体的にどの程度上方に傾けるかは、LED放射角度やセンサ反応角度によるが、センサ反応角度の半分の角度からLED放射角度の半分の角度を差し引いた分の角度だけ、PC設置面から上方に傾けることが可能である。 How much the LED radiation angle is tilted upward depends on the LED radiation angle and the sensor response angle, but the PC is installed only by subtracting half the LED radiation angle from half the sensor reaction angle. It is possible to tilt upward from the surface.
図5を用いて説明する。ここでは前提として、センサ用LED21及びセンサ11は、PC設置面に対して垂直な面(表示画面の下部)に配置されており、センサ用LED21及びセンサ11の対向面に垂直な中心線はPC設置面と略平行で各中心線は略一致しているものとする。本実施形態の場合、LED放射角度が約36°であることから赤外線の放射される角度の上限(図中の赤外線放射範囲の上方限界)は中心線から約18°であり、センサ反応角度が約60°であることからセンサが検出可能な反射赤外線の角度の上限(図中のセンサ反応範囲の上方限界)は中心線から約30°である。
This will be described with reference to FIG. Here, as a premise, the
そして、約30°(センサ反応角度の半分の角度)から約18°(LED放射角度の半分の角度)を差し引いた約12°が、LED放射角度をPC設置面の上方に傾けることのできる角度であり、図6に示すように、約12°だけLED放射角度を傾けたとしても、LED放射角度はセンサ反応角度の範囲内にあるため、センサ11はユーザに反射した赤外線を検出することが可能である。また、LED放射角度を約12°上方に傾けたため、ユーザ手前のキーボードに赤外線が反射せずに済む。
Then, about 12 ° obtained by subtracting about 18 ° (half angle of LED emission angle) from about 30 ° (half angle of sensor response angle) is an angle at which the LED emission angle can be tilted above the PC installation surface. As shown in FIG. 6, even if the LED radiation angle is tilted by about 12 °, the
図7は、本実施形態に係るPCに搭載される赤外線センサ(発光部)の構成図である。本実施形態では、上述したように、センサ用LED21とLEDレンズ22とをハウジングに取り付けて一体化して発光部20を構成しており、図5に示すように、センサ用LED21の照射方向がPC設置面と略平行となるように発光部20が設けられている。
FIG. 7 is a configuration diagram of an infrared sensor (light emitting unit) mounted on the PC according to the present embodiment. In the present embodiment, as described above, the
そして、図6に示すようにLED放射角度をPC設置面の上方に傾けるために、本実施形態では、発光部20(センサ用LED21、LEDレンズ22及びこれらを取り付けたハウジング)を、LED放射角度を傾斜させたい分だけ上方に傾けて、PC1(表示画面の下部)に設置するようにしている。
In order to incline the LED emission angle above the PC installation surface as shown in FIG. 6, in this embodiment, the light emitting unit 20 (the
本実施形態によれば、センサ用LED21及びLEDレンズ22を取り付けたハウジング全体を傾斜させてPC1に設置しているため、センサ用LED21やLEDレンズ22について角度をつけるための細かい微調整を個々に行う必要がない。
According to the present embodiment, since the entire housing to which the
[第2実施形態]
本発明の第2実施形態は、第1実施形態とは異なる構成の発光部20を備えている。LED放射角度をPC設置面の上方に傾けるため、第1実施形態では発光部全体を傾斜させていたが、第2実施形態ではLEDレンズ22の形状に変更を加え、同レンズを出射する赤外線がPCの上方に傾くようにしている。
[Second Embodiment]
The second embodiment of the present invention includes a
図8は、本実施形態に係るPCに搭載される赤外線センサ(発光部)の構成図である。本実施形態において、第1実施形態と同様に、発光部20はセンサ用LED21とLEDレンズ22とをハウジングに取り付けて一体化されているが、本実施形態特有の構成は、LEDレンズ22の形状である。
FIG. 8 is a configuration diagram of an infrared sensor (light emitting unit) mounted on the PC according to the present embodiment. In the present embodiment, as in the first embodiment, the
本実施形態では、LEDレンズ22の下方の側縁(側面の辺)が上方の側縁より短くなるように所定の角度をつけて、LEDレンズ22における赤外線出射側のレンズ面をカットする。本実施形態においては、センサ用LED21の照射角度をPCの上方に約12°傾けるために、約20°の角度をつけて赤外線出射側のレンズ面をカットしている。すなわち、カット前の赤外線出射側レンズ面とカット後の赤外線出射側レンズ面のなす角度が約20°となる。なお、用いるLEDレンズ22の形状が上記のように第1実施形態と違うだけで、ハウジングへの取り付けは同様である(第1実施形態では、取り付けた後に発光部全体を傾けている)。
In the present embodiment, a predetermined angle is set so that the lower side edge (side surface side) of the
本実施形態によれば、発光部全体を傾けることなくセンサ用LED21の照射角度を傾斜させることができることから、第1実施形態と比較して、表示装置の厚さをより薄くすることができ、装置の小型化が実現可能となる。また、LEDレンズ22の一方の面について所定の角度だけ削切すればよく、設計変更のインパクトも小さくて済む。
According to the present embodiment, since the irradiation angle of the
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、上述した一体型デスクトップパソコンのほか、ディスプレイ部と本体部が分離したタワー型パソコンにおける表示装置にも本発明を適用することができる。 The above-described embodiment is a preferred embodiment of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment alone, and various modifications are made without departing from the gist of the present invention. Implementation is possible. For example, in addition to the above-described integrated desktop personal computer, the present invention can be applied to a display device in a tower personal computer in which a display unit and a main body unit are separated.
1 PC
10 受光部
11 センサ
12 センサ用レンズ
20 発光部
21 センサ用LED
22 LED用レンズ
1 PC
DESCRIPTION OF
22 LED lens
Claims (6)
前記発光部は、光の発する角度を表示装置の設置面に対して上方に傾け、かつ、前記傾けて発せられた光が対象物に反射した後に前記受光部の検出可能な範囲内に収まるように設置されていることを特徴とする表示装置。 A light emitting unit that emits light toward the object and a light receiving unit that detects the amount of light emitted from the light emitting unit and reflected by the object are provided at the bottom of the display screen,
The light emitting unit tilts the light emitting angle upward with respect to the installation surface of the display device, and the light emitted by the tilting is within a detectable range of the light receiving unit after being reflected by an object. A display device characterized by being installed in
前記レンズは、前記発光手段からの光が出射していく面が斜めに欠切されていることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 The light emitting unit includes a light emitting unit that emits light, and a lens that transmits the light emitted by the light emitting unit,
The display device according to claim 1, wherein a surface of the lens from which light from the light emitting unit is emitted is obliquely cut off.
前記発光手段及び前記レンズは、前記発光手段により発せられ前記レンズを通過した光が対象物に反射した後に前記受光部の検出可能な範囲内に収まるように、表示装置の設置面に対して上方に傾けて設置されていることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 The light emitting unit includes a light emitting unit that emits light, and a lens that transmits the light emitted by the light emitting unit,
The light emitting means and the lens are located above the installation surface of the display device so that light emitted from the light emitting means and passed through the lens falls within a detectable range of the light receiving unit after being reflected by an object. The display device according to claim 1, wherein the display device is installed with an inclination.
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