JP2018121216A - 端末カバー及び端末装置 - Google Patents

Abstract

【課題】情報処理端末に、端末カバーの開閉を検知させる端末カバー及び端末装置を提供する。【解決手段】内カバー１１０及び外カバー１３０は、非導電性であり、タッチパネル２１０に接触するように情報処理端末２００を覆う。タッチパネル接触部材１２１〜１２４は、導電性であり、前記内カバー１１０の前記タッチパネル２１０に接触する面に配置される。金属シートの操作手接触領域は、導電性であり、前記タッチパネル接触部材１２１〜１２４と接続され前記情報処理端末２００を覆った状態の前記外カバー１３０の外側の面に配置される。【選択図】図１

Description

本発明は、端末カバー及び端末装置に関する。

スマートフォンやタブレット型ＰＣ（Personal Computer）などの携帯型情報端末装置では、静電容量式のタッチパネルが搭載されることが多い。そして、そのような端末装置では、タッチパネルの保護用に布製の端末カバーが取り付けられて使用される場合がある。

端末カバーが布製の場合、端末カバーが閉じられた状態で端末カバーとタッチパネルとが接触してもタッチパネルは反応しない。

端末カバーの開閉を検出する技術として以下のようなものがある。例えば、ＭＲ（Magnetic Resistance）センサを端末装置側に配置し、端末カバー側に磁石を配置することで、端末カバーの開閉をＭＲセンサにより検出する従来技術がある。また、布製の端末カバーの内側に金属片の突起を配設して、端末カバーが閉じた状態で金属片をタッチパネルに接触させることで、タッチパネルに端末カバーが閉じたことを検出させる従来技術がある。

さらに、端末カバーの下部領域に厚みの薄いタッチ伝達部分を設けて、操作者がタッチ伝達部分をタッチした場合に、静電容量を誘起させてタッチパネルを起動させる従来技術がある。また、マウスに手が近接した場合の静電容量の変化により手の近接を検出させる従来技術がある。また、導電性材料を編み込んだメッシュ地を有する電子機器ケースの従来技術がある。

特開２０１５−７９５１０号公報 特開平０６−１６１６１２号公報 特開平１０−７１０１６号公報

しかしながら、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）に画面が表示された状態で端末カバーが閉じられた場合、端末カバーが布製の場合、端末装置は端末カバーが閉じられたことの検出が困難であり、バッテリを無駄に消費してしまうおそれがある。

この点、ＭＲセンサを用いることで、端末カバーの開閉を検出することは可能である。しかし、近年液晶パネルの占有面積が増加し、ＭＲセンサの実装スペース確保が困難となっておりＭＲセンサの非実装要求が高まっているため、ＭＲセンサを用いた端末カバーの開閉検出機構を端末装置に搭載させることは困難である。

また、金属片の突起を配設した場合、金属量が少なければ静電容量の変化が十分に発生せず、端末装置は、タッチパネルへのタッチを検知できない。逆に、金属片を大きくした場合、端末装置の通信用アンテナ特性に影響を与え、通信が困難となるおそれがある。

また、タッチ伝達部分を端末カバーに設ける従来技術を用いても、タッチパネルへのタッチを端末装置に検知させることはできるが、単に端末カバーを開閉させた場合における開閉の検知は困難である。また、マウスへの手の近接を検出させる従来技術を用いても、布製の端末カバーの開閉を端末装置に検知させることは困難である。また、導電性材料をカバー全体に編み込んだ従来技術では、端末カバーの開閉は考慮されておらず、端末カバーの開閉を端末装置に検知させることは困難である。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、端末カバーの開閉を検知させる端末カバー及び端末装置を提供することを目的とする。

本願の開示する端末カバー及び端末装置の一つの態様において、カバー部材は、タッチパネルに接触するように情報処理端末を覆う非導電性の部材である。第１接触部材は、前記カバー部材の前記タッチパネルに接触する面に配置される導電性の部材である。第２接触部材は、前記第１接触部材と接続され前記情報処理端末を覆った状態の前記カバー部材の外側の面に配置される導電性の部材である。

１つの側面では、本発明は、端末カバーの開閉を検知させることができる。

図１は、端末装置の斜視図である。 図２は、内カバーの斜視図である。 図３は、金属シートの斜視図である。 図４は、外カバーの斜視図である。 図５は、端末装置を端末カバーの開閉方向と直交する方向から見た側面図である。 図６は、情報処理端末が載置された面の逆の面から端末装置を見た場合の斜視図である。 図７は、情報処理端末のブロック図である。 図８は、端末カバーを閉じた場合の情報処理端末の処理のフローチャートである。

以下に、本願の開示する端末カバー及び端末装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例により本願の開示する端末カバー及び端末装置が限定されるものではない。

図１は、端末装置の斜視図である。ここでは、端末カバー１００が装着された情報処理端末２００を端末装置１という。

情報処理端末２００は、タッチパネル２１０を有する。そして、情報処理端末２００は、タッチパネル２１０が配置された面の逆側の面が端末カバー１００に接触するように配置され、端末カバー１００に固定される。すなわち、端末カバー１００を閉じた場合、タッチパネル２１０は、端末カバー１００により覆われる。そして、端末カバー１００を開くと、利用者によりタッチパネル２１０の視認が可能となる。

端末カバー１００は、内カバー１１０と外カバー１３０とで金属シートを挟み込む３層構造を有する。金属シートは、内カバー１１０と外カバー１３０とで挟まれているため、図１では全体像は図示されない。内カバー１１０と外カバー１３０とが、「カバー部材」の一例にあたる。

内カバー１１０は、後述するように穴１１１〜１１４を有する。そして、後述する金属シートの一部であるタッチパネル接触部材１２１〜１２４が、穴１１１〜１１４のそれぞれから覗くように配置される。以下に、端末カバー１００が有する各層の構造について詳細に説明する。

図２は、内カバーの斜視図である。内カバー１１０は、図２に示すように、端末カバー１００が閉じた状態でタッチパネル２１０と対向する位置に穴１１１〜１１４を有する。穴１１１〜１１４は、例えば、直径１０ｍｍである。ただし、穴１１１〜１１４の大きさはタッチパネル２１０の感度によって決定されることが好ましい。

内カバー１１０は、一般的な麻や木綿繊維などの布を素材としており、金属や炭素繊維といった導電性素材は含まれない。

図３は、金属シートの斜視図である。図３では、分かり易いように金属シート１２０が配置される端末カバー１００の全体像も破線で表示したが、実際には破線部分は存在しない。

金属シート１２０は、タッチパネル接触部材１２１〜１２４を有する。このタッチパネル接触部材１２１〜１２４が、「第１接触部材」の一例にあたる。タッチパネル接触部材１２１〜１２４は、シート１２５によりそれぞれが接続される。また、シート１２５は、端末カバー１００の折り返し面に位置する場所に操作手接触領域１２６を有する。このシート１２５の操作手接触領域１２６が、「第２接触部材」の一例にあたる。

ここで、シート１２５は、図３では、各タッチパネル接触部材１２１〜１２４を接続することが分かり易いように幅を持った帯状で記載したが、タッチパネル接触部材１２１〜１２４のそれぞれと操作手接触領域１２６とを結んで電気を通すことができればよい。例えば、シート１２５は、線材であってもよい。ただし、操作手接触領域１２６は、ある程度の大きさを有することが好ましい。より具体的には、操作手接触領域１２６は、後述する外カバー１３０が有する背面孔よりも大きい面を有することが好ましい。

金属シート１２０は、抵抗値が低い金属を材料とする。金属シート１２０は、例えば、銅で生成される。また、タッチパネル接触部材１２１〜１２４とシート１２５とは同じ材料で生成されてもよいし、異なる材料で生成されてもよい。

タッチパネル接触部材１２１〜１２４は、金属シート１２０が内カバー１１０と外カバー１３０とにより挟まれた状態で、内カバー１１０の穴１１１〜１１４から外部に面する位置に配置される。タッチパネル接触部材１２１〜１２４は、端末カバー１００が閉じられた状態で、本実施例では穴１１１〜１１４からタッチパネル２１０に向けて突出する形状を有する。ここで、本実施例では、タッチパネル接触部材１２１〜１２４は突形状を有する場合で説明したが、タッチパネル接触部材１２１〜１２４は、タッチパネル２１０の対向する位置の静電容量を変化させる位置であれば突出しなくてもよい。

さらに、金属シート１２０は、端末カバー１００の端部から所定距離以上離れた位置に配置されることが好ましい。例えば、本実施例では、金属シート１２０は、端末カバー１００の端部から１０ｍｍ以上離れた位置に配置される。これは、情報処理端末２００の端部には通信用のアンテナが配置されていることが多く、金属シート１２０による通信用アンテナ特性への影響を軽減するためである。

図４は、外カバーの斜視図である。図３では、外カバー１３０の配置状態が分かり易いように穴１１１〜１１４に対応する位置を破線で表示したが、実際にはこの破線は存在しない。

外カバー１３０は、端末カバー１００の折り返し面に位置する場所に操作手接触孔１３１を有する。操作手接触孔１３１からは、金属シート１２０の操作手接触領域１２６が覗く。操作手接触孔１３１は、カバーを閉じた場合に操作者の手が操作手接触領域１２６に接触できる大きさを有する。例えば、操作手接触孔１３１は、端末カバー１００の折り返し線と並行な縦方向に３０ｍｍの幅を有し、縦方向と直交する横方向に１０ｍｍを有する。ここで、操作手接触孔１３１は、端末カバー１００の大きさに合わせてサイズが決定されることが好ましい。

ここで、操作手接触領域１２６は、端末カバー１００を閉じた場合に、操作時に操作者の手が接触すればよく、操作手接触孔１３１から外部に向けて突出してもよいし、突出しなくてもよい。本実施例では、操作手接触領域１２６は、単に操作手接触孔１３１から覗いているだけで、突出はしていない。

さらに、操作手接触孔１３１は、手のひらに情報処理端末２００を載せて片手で端末装置１を持った状態で端末カバー１００を閉じた場合に、手のひらが当たる位置に設けられる。本実施例では、右手で持ち指を手のひら側に曲げると端末カバー１００が閉じるように持った状態における向かって下側の位置に、操作手接触孔１３１が配置される。ただし、他の位置でもよく、例えば、折り返し面のほぼ全域を操作手接触孔１３１としてもよい。さらに、操作手接触孔１３１は、例えば、情報処理端末２００に固定された面の裏側に設けられてもよい。その場合、金属シート１２０の操作手接触領域１２６は、操作手接触孔１３１から覗く位置に配置される。

図５は、端末装置を端末カバーの開閉方向と直交する方向から見た側面図である。端末装置１は、折り返して向き合う２面の一方の面に、情報処理端末２００が載置される。そして、他方の面に、タッチパネル接触部材１２３及び１２４が配置される。ここで、図５では、図示されていないが、タッチパネル接触部材１２１及び１２２も他方の面に配置される。これにより、端末カバー１００が閉じると、タッチパネル接触部材１２１〜１２４が、タッチパネル２１０に接触する。

図６は、情報処理端末が載置された面の逆の面から端末装置を見た場合の斜視図である。図６では、分かり易いように端末カバー１００に載置された情報処理端末２００を透過させて破線で表しているが、端末カバー１００が不透明な部材であれば情報処理端末２００は見えない。

図６に示すように、端末カバー１００の折り返し部分に設けられた操作手接触孔１３１から金属シート１２０の操作手接触領域１２６が覗く。そして、端末カバー１００が片手で閉じられた場合に、操作者の手のひらが操作手接触領域１２６に接触する。

このように、端末カバー１００を閉じた場合にタッチパネル接触部材１２１〜１２４に接続された操作手接触領域１２６が操作者の手に接触することで、タッチパネル接触部材１２１〜１２４を操作者に導通させることができ、静電容量の大きな変化が確保できる。そして、静電容量の大きな変化が発生することで、タッチパネル２１０は、タッチパネル接触部材１２１〜１２４が接触した位置における静電容量の変化を検出することができる。

次に、図７を参照して、端末カバー１００を閉じた場合の、情報処理端末２００の動作について説明する。図７は、情報処理端末のブロック図である。

情報処理端末２００は、タッチパネル２１０、パターン判定部２０１及び処理実行部２０２を有する。パターン判定部２０１及び処理実行部２０２の機能は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）により実現される。

タッチパネル２１０は、表示画面２１１及び静電容量センサ２１２を有する。表示画面２１１は、画像を表示する液晶画面などである。端末カバー１００が閉じられると、タッチパネル接触部材１２１〜１２４は、表示画面２１１に接触する。そして、操作手接触領域１２６を介して操作者に繋がるタッチパネル接触部材１２１〜１２４の位置で静電容量の変化が発生する。

静電容量センサ２１２は、表示画面２１１上の各点の位置情報を有する。そして、静電容量センサ２１２は、表示画面２１１上のタッチパネル接触部材１２１〜１２４の位置での静電容量の変化を検出する。その後、静電容量センサ２１２は、静電容量の変化を検出した表示画面２１１上の接点の位置情報をパターン判定部２０１に送信する。この静電容量センサ２１２が、「検出部」の一例にあたる。

パターン判定部２０１は、端末カバー１００が閉じられた場合の特定の静電容量変化パターンを予め記憶する。本実施例では、パターン判定部２０１は、４点が同時に押された場合のパターンを特定の静電容量変化パターンとして記憶する。このパターン判定部２０１が、「判定部」の一例にあたる。

パターン判定部２０１は、静電容量の変化を検出した表示画面２１１上の接点の位置情報を静電容量センサ２１２から取得する。そして、パターン判定部２０１は、取得した表示画面２１１上の接点の位置情報により形成されるパターンが４点が同時に押された場合のパターンか否かを判定する。

４点が同時に押された場合のパターンであれば、パターン判定部２０１は、端末カバー１００が閉じられたと判定する。端末カバー１００が閉じられたことを、以下では「カバークローズ」という場合がある。そして、パターン判定部２０１は、カバークローズを処理実行部２０２に通知する。

これに対して、４点が同時に押された場合のパターンでなければ、パターン判定部２０１は、端末カバー１００が閉じられていないと判定する。そして、パターン判定部２０１は、通常動作を処理実行部２０２に通知する。

処理実行部２０２は、端末カバー１００が閉じられた場合に行う所定イベントを予め記憶する。処理実行部２０２は、所定イベントとして、例えば、情報処理端末２００の省電力モードへの移行や電源オフといった動作を記憶する。

処理実行部２０２は、カバークローズの通知をパターン判定部２０１から受けた場合、所定イベントを実行する。これに対して、通常動作の通知をパターン判定部２０１から受けた場合、処理実行部２０２は、通常の動作、すなわち入力されたパターンに応じた処理を実行する。

次に、図８を参照して、端末カバー１００を閉じた場合の情報処理端末２００の処理の流れを説明する。図８は、端末カバーを閉じた場合の情報処理端末の処理のフローチャートである。

操作者は、片手で端末カバー１００を閉じる（ステップＳ１）。

タッチパネル接触部材１２１〜１２４がタッチパネル２１０の表示画面２１１に接触する（ステップＳ２）。

操作手接触領域１２６を介して操作者に繋がるタッチパネル接触部材１２１〜１２４に接触したタッチパネル２１０の表示画面２１１の接点における静電容量が変化する（ステップＳ３）。

静電容量センサ２１２は、静電容量の変化を検出する（ステップＳ４）。そして、静電容量センサ２１２は、静電容量が変化した接点の位置情報をパターン判定部２０１へ出力する。

パターン判定部２０１は、静電容量が変化した接点の位置情報の入力を静電容量センサ２１２から受ける。そして、パターン判定部２０１は、静電容量が変化した接点が形成するパターンが、端末カバー１００が閉じられた場合の特定の静電容量変化パターンに一致するか否かを判定する（ステップＳ５）。

静電容量が変化した接点が形成するパターンが特定の静電容量変化パターンに一致する場合（ステップＳ５：肯定）、パターン判定部２０１は、カバークローズと判定する。そして、パターン判定部２０１は、カバークローズを処理実行部２０２へ通知する。処理実行部２０２は、カバークローズの通知をパターン判定部２０１から受けると、端末カバー１００が閉じられた場合の所定イベントを実行する（ステップＳ６）。

これに対して、静電容量が変化した接点が形成するパターンが特定の静電容量変化パターンに一致しない場合（ステップＳ５：否定）、パターン判定部２０１は、カバークローズ以外と判定する。そして、パターン判定部２０１は、通常動作を処理実行部２０２へ通知する。処理実行部２０２は、通常動作の通知をパターン判定部２０１から受けると、通常動作を実行する。すなわち、処理実行部２０２は、入力パターンに対応する処理を実行する（ステップＳ７）。

以上に説明したように、本実施例に係る端末カバーは、閉じた状態でカバーする情報処理端末のタッチパネルに接触するタッチパネル接触部材が設けられ、そのタッチパネル接触部材は背面に開いた操作手接触孔から操作者の手に接続される。これにより、端末カバーを閉じた場合に、タッチパネルの接点で静電容量の変化が発生し、特定のパターンが入力され、情報処理端末は、端末カバーの開閉を検知することができる。

そして、カバークローズを検知した場合に、情報処理端末が予め決められた電源オフなどの動作を実行することで、ＬＣＤに画面が表示がされたままといった無駄な電力消費状態を回避することができ、バッテリの消耗を軽減することができる。

ここで、本実施例では、タッチパネル接触部材１２１〜１２４を４つ配置した。これは、通常の操作においてタッチパネル上の４点を同時にタップするという操作が行われる可能性が低いことから、カバークローズ時の入力パターンとそれ以外の入力とを確実に区別することができると考えられるためである。そのため、タッチパネル接触部材１２１〜１２４の配置位置及びその配置される数は、カバークローズ時の入力パターンとそれ以外の入力とを区別できれば特に制限は無い。すなわち、タッチパネル接触部材１２１〜１２４は、情報処理端末の省電力モードへの移行や電源オフといった動作を実施させる際に押下することとなるタッチパネル上の１つ又は複数の点に接触するように配置されればよい。

例えば、通常はタッチされない確率が高い位置であれば、タッチパネル接触部材１２１〜１２４のうちの１つを配置してもよい。また、より確実にカバークローズを判定するのであれば、模様などの複雑なパターンを入力するように多数のタッチパネル接触部材１２１〜１２４を配置してもよい。また、所定イベントの発生を許容できる頻度に応じて、タッチパネル接触部材１２１〜１２４のうちの配置する数を１つから複数の何れかに設定してもよい。例えば、所定イベントの発生を許容できる頻度が高い場合、タッチパネル接触部材１２１〜１２４のうちの１つを配置し、所定イベントの発生を許容できる頻度が低い場合、より多くの位置にタッチパネル接触部材１２１〜１２４を配置してもよい。

１ 端末装置
１００ 端末カバー
１１０ 内カバー
１１１〜１１４ 穴
１２０ 金属シート
１２１〜１２４ タッチパネル接触部材
１２５ シート
１２６ 操作手接触領域
１３０ 外カバー
１３１ 操作手接触孔
２００ 情報処理端末
２０１ パターン判定部
２０２ 処理実行部
２１０ タッチパネル
２１１ 表示画面
２１２ 静電容量センサ

Claims (5)

1. タッチパネルに接触するように情報処理端末を覆う非導電性のカバー部材と、
   前記カバー部材の前記タッチパネルに接触する面に配置される導電性の第１接触部材と、
   前記第１接触部材と接続され、前記情報処理端末を覆った状態の前記カバー部材の外側の面に配置される導電性の第２接触部材と
   を備えたことを特徴とする端末カバー。
2. 前記第１接触部材は、前記情報処理端末を休止させる場合に押下される前記タッチパネル上の位置に接触するように配置されることを特徴とする請求項１に記載の端末カバー。
3. 前記第１接触部材は、前記タッチパネル上の複数点に接触するように配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の端末カバー。
4. 前記カバー部材は、折れ曲がることで前記情報処理端末を覆い、
   前記第２接触部材は、前記情報処理端末を覆った前記カバー部材の前記情報処理端末の前記タッチパネルと前記タッチパネルの逆側の面とで挟まれる側面にあたる位置に配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の端末カバー。
5. タッチパネルが搭載された情報処理端末及び端末カバーを有する端末装置であって、
   前記端末カバーは、
   前記タッチパネルに接触するように前記情報処理端末を覆う非導電性のカバー部材と、
   前記カバー部材の前記タッチパネルに接触する面に配置される導電性の第１接触部材と、
   前記第１接触部材と接続され、前記情報処理端末を覆った状態の前記カバー部材の外側の面に配置される導電性の第２接触部材とを備え、
   前記情報処理端末は、
   前記タッチパネル上の各点における静電容量の変化を検出する検出部と、
   前記検出部により静電容量の変化が検出された各前記点により形成される形成パターンが、前記カバー部材が前記情報処理端末を覆った場合の前記第１接触部材と前記タッチパネルとの接点により形成される特定パターンに一致するか否かを判定する判定部と、
   前記判定部により、前記形成パターンが前記特定パターンに一致すると判定された場合、所定処理を実行する処理実行部と
   を備えたことを特徴とする端末装置。
   

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