JP2021018572A - 情報処理システム、情報処理装置、キーボード、及びキーボード位置の検出方法 - Google Patents

情報処理システム、情報処理装置、キーボード、及びキーボード位置の検出方法 Download PDF

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Abstract

【課題】キーボードと情報処理装置との位置関係に応じて、より柔軟な入出力制御を実現できる情報処理システム、情報処理装置、キーボード及びキーボード位置の検出方法を提供する。【解決手段】情報処理システム100は、無線通信部21(第1通信部)と、その内部に搭載される受電コイル4と、利用者から受け付けた入力操作を示す操作情報を、無線通信部21(第1通信部)から送信させる入力制御部261とを備える外付けのキーボード2及び無線通信部21(第1通信部)との間の通信を行う無線通信部11(第2通信部)と、キーボード2を戴置可能な平面部と、平面部の下に配置され、電磁誘導結合により受電コイル4に電力を供給可能な給電コイル3と、給電コイル3と受電コイル4との電磁誘導結合の結合強度に基づいて、平面部とキーボード2との位置関係を検出する位置検出部154と、を備える情報処理装置1を有する。【選択図】図2

Description

本発明は、情報処理システム、情報処理装置、キーボード、及びキーボード位置の検出方法に関する。
近年、ワイヤレスの外付けキーボードと、当該外付けキーボードを入力装置として利用可能な情報処理装置とを備える情報処理システムが知られている(例えば、特許文献1を参照)。このような情報処理装置では、使用する外付けキーボードの位置を自由に変更可能である。
特開2002−149289号公報
上述したような情報処理システムでは、例えば、折り畳み可能な表示部を備える情報処理装置などにおいて、表示部の上に、外付けキーボードを配置して使用することが考えられ、このような場合に、より柔軟な入出力制御を行うことが望まれる。
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、キーボードと情報処理装置との位置関係に応じて、より柔軟な入出力制御を実現することができる情報処理システム、情報処理装置、キーボード、及びキーボード位置の検出方法を提供することにある。
上記問題を解決するために、本発明の一態様は、第1通信部と、その内部に搭載される受電コイルと、利用者から受け付けた入力操作を示す操作情報を、前記第1通信部から送信させる入力制御部とを備える外付けのキーボードと、前記第1通信部との間の通信を行う第2通信部と、前記キーボードを戴置可能な平面部と、前記平面部の下に配置され、電磁誘導結合により前記受電コイルに電力を供給可能な給電コイルとを備える情報処理装置と、前記給電コイルと前記受電コイルとの電磁誘導結合の結合強度に基づいて、前記平面部と前記キーボードとの位置関係を検出する位置検出部とを備える情報処理システムである。
また、本発明の一態様は、上記の情報処理システムにおいて、前記キーボードは、前記受電コイルが受電した電力を蓄電し、前記キーボードを動作させる動作電力を供給する蓄電部を備えるようにしてもよい。
また、本発明の一態様は、上記の情報処理システムにおいて、前記平面部は、表示制御部によって表示領域が制御される表示部を有し、前記平面部と前記キーボードとの位置関係に応じて前記表示制御部が前記表示領域を変更するように構成されるようにしてもよい。
また、本発明の一態様は、上記の情報処理システムにおいて、前記給電コイルの電圧である給電電圧と、前記受電コイルの電圧である受電電圧とに基づいて、前記結合強度を示す指標値を生成する結合強度生成部を備え、前記位置検出部は、前記結合強度生成部が生成した前記結合強度を示す指標値に基づいて、前記平面部と前記キーボードとの位置関係を検出するようにしてもよい。
また、本発明の一態様は、上記の情報処理システムにおいて、前記キーボードは、前記結合強度生成部を備え、前記情報処理装置は、前記位置検出部を備え、前記位置検出部は、前記キーボードから取得した前記結合強度を示す指標値に基づいて、前記平面部と前記キーボードとの位置関係を検出するようにしてもよい。
また、本発明の一態様は、上記の情報処理システムにおいて、前記キーボードは、前記結合強度生成部及び前記位置検出部を備え、前記表示制御部は、前記キーボードから取得した前記キーボードとの位置関係に応じて、前記表示領域を変更するようにしてもよい。
また、本発明の一態様は、上記の情報処理システムにおいて、前記情報処理装置は、前記結合強度生成部及び前記位置検出部を備え、前記結合強度生成部は、前記給電電圧と、前記キーボードから取得した前記受電電圧とに基づいて、前記結合強度を示す指標値を生成するようにしてもよい。
また、本発明の一態様は、上記の情報処理システムにおいて、前記給電コイルは、複数の分割コイルを含み、前記複数の分割コイルは、平面視で前記平面部上の前記キーボードの位置を検出する検出方向に、同一方向に磁束が生成されるように並べられて配置されており、前記受電コイルは、前記キーボードの平面視での前記検出方向の幅に対応した前記検出方向の所定のコイル幅を有するようにしてもよい。
また、本発明の一態様は、上記の情報処理システムにおいて、前記検出方向には、前記キーボードを平面視で互いに直交する第1の検出方向と第2の検出方向とが含まれ、前記給電コイルには、前記第1の検出方向に前記複数の分割コイルが並べられた第1の給電コイルと、前記第2の検出方向に前記複数の分割コイルが並べられた第2の給電コイルとが含まれ、前記受電コイルには、前記第1の検出方向に対応した第1の受電コイルと、前記第2の検出方向に対応した第2の受電コイルとが含まれ、前記位置検出部は、前記第1の給電コイルと前記第1の受電コイルとの前記結合強度に基づいて、前記第1の検出方向の前記キーボードの位置を検出し、前記第2の給電コイルと前記第2の受電コイルとの前記結合強度に基づいて、前記第2の検出方向の前記キーボードの位置を検出するようにしてもよい。
また、本発明の一態様は、上記の情報処理システムにおいて、前記受電コイルには、前記キーボードの平面視で前記平面部上の前記キーボードの位置を検出する検出方向に、前記平面視で垂直な底辺を有する三角形状の第1の受電コイルと、前記第1の受電コイルを点対称に反転させた逆三角形状の第2の受電コイルとが含まれ、前記キーボードを前記検出方向に移動させた場合に、前記給電コイルと前記第1の受電コイルとの前記結合強度が増大する程、前記給電コイルと前記第2の受電コイルとの前記結合強度が減少するように、前記第1の受電コイルと前記第2の受電コイルとが、配置されているようにしてもよい。
また、本発明の一態様は、受電コイルを有し利用者からの入力操作を受け付ける外付けのキーボードとの間で通信を行う通信部と、電磁誘導結合により前記受電コイルに電力を供給する給電コイルと、前記給電コイルと前記受電コイルとの電磁誘導結合の結合強度に基づいて、表示部と前記キーボードとの位置関係を検出する位置検出部と、前記キーボードとの位置関係に応じて、表示部の表示領域を変更する表示制御部とを備える情報処理装置である。
また、本発明の一態様は、電磁誘導結合により受電コイルに電力を供給する給電コイルと、外付けのキーボードとの位置関係に応じて、表示部の表示領域を変更する表示制御部とを備える情報処理装置に、利用者から受け付けた入力操作を示す操作情報を送信するキーボードであって、前記情報処理装置との間の通信を行う通信部と、前記給電コイルから電磁誘導結合により電力を受電する前記受電コイルと、前記利用者から受け付けた入力操作を示す操作情報を、前記通信部から送信させる入力制御部と、前記給電コイルと前記受電コイルとの電磁誘導結合の結合強度に基づいて、前記表示部と前記キーボードとの位置関係を検出する位置検出部とを備えるキーボードである。
また、本発明の一態様は、外付けのキーボードを戴置可能な平面部と、前記平面部の下に配置され、電磁誘導結合により受電コイルに電力を供給可能な給電コイルとを備える情報処理装置と、前記受電コイルを有し、利用者から受け付けた入力操作を示す操作情報を前記情報処理装置に送信する前記キーボードとの間のキーボード位置の検出方法であって、前記給電コイルが、前記受電コイルに電力を供給する給電ステップと、位置検出部が、前記給電コイルと前記受電コイルとの電磁誘導結合の結合強度に基づいて、前記平面部と前記キーボードとの位置関係を検出する位置検出ステップとを含むキーボード位置の検出方法である。
本発明の上記態様によれば、キーボードと情報処理装置との位置関係に応じて、より柔軟な入出力制御を実現することができる。
第1の実施形態による情報処理システムの一例を示す構成図である。 第1の実施形態による情報処理システムの一例を示す機能ブロック図である。 第1の実施形態における給電コイルと受電コイルとの配置例を示す図である。 第1の実施形態におけるキーボードの位置と結合係数との関係の一例を示す図である。 第1の実施形態におけるキーボードの位置と表示画面の制御との関係を示す第1の図である。 第1の実施形態におけるキーボードの位置と表示画面の制御との関係を示す第2の図である。 第1の実施形態におけるキーボードの位置と表示画面の制御との関係を示す第3の図である。 第1の実施形態による情報処理システムのキーボードの位置検出処理の一例を示す図である。 第1の実施形態における給電コイル及び受電コイルの第1の変形例を示す図である。 第1の実施形態における給電コイル及び受電コイルの第2の変形例を示す図である。 第1の実施形態における給電コイル及び受電コイルの第3の変形例を示す図である。 第3の変形例におけるキーボードの位置と結合係数との関係の一例を示す図である。 第2の実施形態による情報処理システムの一例を示す機能ブロック図である。 第2の実施形態による情報処理システムのキーボードの位置検出処理の一例を示す図である。 第3の実施形態による情報処理システムの一例を示す機能ブロック図である。 第3の実施形態による情報処理システムのキーボードの位置検出処理の一例を示す図である。 フェライトシートを備える変形例を示す情報処理装置及びキーボードの断面図である。
以下、本発明の一実施形態による情報処理システム、情報処理装置、及びキーボードについて、図面を参照して説明する。
[第1の実施形態]
図1は、本実施形態による情報処理システム100の一例を示す構成図である。また、図2は、本実施形態による情報処理システム100の一例を示す機能ブロック図である。
図1及び図2に示すように、情報処理システム100は、情報処理装置1と、外付けのキーボード2とを備える。情報処理装置1と、キーボード2とは、例えば、無線通信により接続されている。
情報処理装置1は、例えば、ノートPC(ノートパーソナルコンピュータ)やタブレット端末などであり、外付けの物理キーボードであるキーボード2との間で無線通信を行い、キーボード2が受け付けた操作情報を受信する。
情報処理装置1は、無線通信部11と、タッチ検出部12と、表示部13と、給電信号生成部14と、制御部15と、給電コイル3とを備える。
無線通信部11(第2通信部の一例)は、例えば、Bluetooth(登録商標)などの無線通信により、キーボード2との間の通信を行う。無線通信部11は、キーボード2から操作情報を受信し、制御部15に出力する。
タッチ検出部12は、例えば、タッチパネルやタッチセンサであり、表示部13と重ねて配置されていおり、表示部13に対するタッチ操作を検出する。
表示部13(平面部の一例)は、例えば、有機EL(Electro-Luminescence)ディスプレイであり、表示画面に各種情報を表示する。表示部13は、折り畳み可能であり、メイン画面の領域13Aと、仮想入力デバイスとして使用可能な領域13Bとを含んでいる。
給電信号生成部14は、ACアダプタ(不図示)やバッテリ(不図示)などの電源から供給される電源電力から、給電コイル3に供給する交流信号(例えば、正弦波信号)を生成する。生成した交流信号は、キーボード2を動作させる電力の供給、後述する蓄電部24への充電電力の供給、及びキーボード2の位置検出に利用される。
なお、給電信号生成部14は、設定又は測定により、給電コイル3の電圧である給電電圧を取得可能であり、制御部15の要求により、給電電圧を出力するものとする。
給電コイル3は、電磁誘導結合によりキーボード2の受電コイル4に電力を供給するコイルであり、給電信号生成部14が生成した交流信号が供給される。給電コイル3は、例えば、図3に示すように、表示部13の領域13Bの内部に配置されている。
図3は、本実施形態における給電コイル3と受電コイル4との配置例を示す図である。
以下の説明において、領域13Bの縦方向(又はキーボード2の短手方向(短辺方向))をX軸方向とし、領域13Bの横方向(又はキーボード2の長手方向(長辺方向))をY軸方向とし、情報処理装置1の厚み方向(又はキーボード2の厚み方向)をZ軸方向として説明する。
図3に示す例では、給電コイル3は、1つのコイルで形成されており、領域13Bのほぼ全面で、情報処理装置1の厚み方向(Z軸方向)に磁束が発生するように、領域13Bの内部に配置されている。
制御部15は、例えば、CPU(Central Processing Unit)を含むプロセッサであり、プログラム制御により種々の演算処理を実行し、情報処理装置1全体を制御する。制御部15は、入力制御部151と、給電制御部152と、結合強度生成部153と、位置検出部154と、表示制御部155とを備える。
入力制御部151は、タッチ検出部12を制御し、タッチ検出部12から取得した操作情報に基づいて、各種入力情報を取得する。入力制御部151は、例えば、外付けのキーボード2が接続されていない場合に、仮想入力デバイスとして、表示部13の領域13Bに表示された仮想キーボード、タッチパッド、ペン描画入力パッドなどの入力デバイスの画像を操作することで、その入力デバイスに対する入力情報を取得する。
また、入力制御部151は、例えば、外付けのキーボード2が接続されている場合に、無線通信部11を介して、キーボード2からの入力情報を取得する。
なお、入力制御部151が取得した入力情報は、制御部15による各種処理に利用される。
給電制御部152は、給電信号生成部14を制御して、給電コイル3に交流信号を供給させて、キーボード2の受電コイル4に電磁誘導結合により電力を供給する。
結合強度生成部153は、情報処理装置1(表示部13)とキーボード2との位置関係を検出するために用いる電磁誘導結合の結合強度を示す指標値(例えば、結合係数k)を生成する。結合強度生成部153は、給電信号生成部14から取得した給電電圧と、キーボード2から無線通信部11を介して取得した受電コイル4の電圧である受電電圧とに基づいて、結合係数kを生成する。結合強度生成部153は、例えば、給電電圧V1、受電電圧V2とした場合に、給電電圧V1と受電電圧V2との電圧比(V2/V1)を結合係数kの代用として用いてもよい。
位置検出部154は、給電コイル3と受電コイル4との電磁誘導結合の結合強度(例えば、結合係数k)に基づいて、表示部13とキーボード2との位置関係を検出する。なお、結合強度(例えば、結合係数k)は、図4に示すように、給電コイル3と受電コイル4との位置関係によって変化する。ここで、給電コイル3と受電コイル4との位置関係は、そのまま、情報処理装置1の表示部13(領域13B)と、キーボード2との位置関係に対応する。
図4は、本実施形態におけるキーボード2の位置と結合係数kとの関係の一例を示す図である。
図4に示すグラフは、表示部13(領域13B)の表示画面上で、キーボード2の位置をX軸方向(検出方向)に変更した場合の給電コイル3と受電コイル4との結合係数kの変化を示している。ここで、波形W1は、結合係数kの特性を示している。
図4の波形W1に示すように、結合係数kは、給電コイル3と受電コイル4との中心が一致している場合に最大になる。また、キーボード2の位置がX軸方向に移動して、受電コイル4の位置が対応する給電コイル3の位置とのずれが大きくなるに応じて、結合係数kは減少する。
位置検出部154は、図4に示すような給電コイル3と受電コイル4との位置関係と、結合係数kの変化との特性を利用して、表示部13とキーボード2との位置関係を検出する。
表示制御部155は、表示部13の表示を制御し、各種情報、画像などを表示部13に表示させる。また、表示制御部155は、表示部13とキーボード2との位置関係に応じて、表示部13の表示領域を変更する。ここで、図5〜図7を参照して、表示制御部155による表示部13の表示領域を変更する処理について説明する。
図5〜図7は、本実施形態におけるキーボード2の位置と表示画面の制御との関係を示す図である。
例えば、図5に示すように、情報処理装置1の表示領域と、キーボード2とが全く重なっていない場合に、表示制御部155は、メイン画面の領域13Aと、領域13B−0との全画面を、表示領域として、表示を行う。
また、例えば、図6に示すように、キーボード2を領域13Bの上に、X軸方向に約半分重ねて配置した場合に、表示制御部155は、メイン画面の領域13Aと、領域13Bの一部領域である領域13B−1とを、表示領域として、表示を行う。
また、例えば、図7に示すように、キーボード2を領域13B上のほぼ全面に重ねて配置した場合に、表示制御部155は、メイン画面の領域13Aと、領域13Bの一部領域である領域13B−2とを、表示領域として、表示を行う。
キーボード2は、無線通信により情報処理装置1に接続可能な外付け入力装置である。キーボード2は、無線通信部21と、キー入力部22と、整流部23と、蓄電部24と、電圧検出部25と、制御部26と、受電コイル4とを備える。
無線通信部21(第1通信部の一例)は、例えば、Bluetooth(登録商標)などの無線通信により、情報処理装置1(上述した無線通信部11)との間の通信を行う。無線通信部21は、例えば、制御部15の制御に基づいて、例えば、キー入力部22が受け付けた操作情報を入力情報として、情報処理装置1に送信する。また、無線通信部21は、後述する電圧検出部25が検出した受電コイル4の受電電圧を示す受電電圧値を情報処理装置1に送信する。
キー入力部22は、例えば、キースイッチや、タッチパッドなどのポインティングデバイスなどであり、利用者からの入力操作を受け付け、受け付けた入力操作を示す操作情報を、制御部26に出力する。
受電コイル4は、電磁誘導結合により給電コイル3から電力の供給を受けるコイルであり、キーボード2の位置に応じて変化する上述した結合係数kに応じた受電電圧の交流信号を出力する。受電コイル4は、例えば、図3に示すように、キーボード2の内部に配置されている。すなわち、受電コイル4は、キーボード2の内部に搭載されている。
図3に示す例では、受電コイル4は、1つのコイルで形成されており、キーボード2のほぼ全面で、キーボード2の厚み方向(Z軸方向)に磁束が発生するように、キーボード2の内部に配置されている。
整流部23は、例えば、ダイオードブリッジ回路などであり、電磁誘導により受電コイル4に生成された交流電力を直流電力に変更する。整流部23は、整流した直流電力を、動作電力(電源電力)として、キーボード2の各部へ供給するとともに、蓄電部24に、充電電力として供給する。
蓄電部24は、例えば、リチウム二次電池などのバッテリであり、整流部23から供給された充電電力を充電する。また、蓄電部24は、充電した電力を、キーボード2を動作させる動作電力として、キーボード2の各部へ供給する。すなわち、蓄電部24は、受電コイル4が受電した電力を蓄電し、キーボード2を動作させる動作電力を供給する。
電圧検出部25は、例えば、ADC(Analog to Digital Converter)であり、受電コイル4の電圧である受電電圧を検出する。電圧検出部25は、検出した受電電圧を示す受電電圧値を制御部26に出力する。
制御部26は、例えば、CPUを含むプロセッサであり、キーボード2を統括的に制御する。制御部26は、入力制御部261と、検出処理部262とを備える。
入力制御部261は、利用者から受け付けた入力操作を示す操作情報を、無線通信部21から送信させる。入力制御部261は、キー入力部22が受け付けた操作情報を取得し、取得した操作情報を、入力情報として、無線通信部21を介して、情報処理装置1に送信する。
検出処理部262は、例えば、給電コイル3から受電コイル4に電力が供給されている場合に、電圧検出部25が検出した受電電圧値を取得し、取得した受電電圧値を無線通信部21を介して、情報処理装置1に送信する。
次に、図面を参照して、本実施形態による情報処理システム100の動作について説明する。
図8は、本実施形態による情報処理システム100のキーボード2の位置検出処理の一例を示す図である。
図8に示すように、情報処理装置1は、まず、給電コイル3から受電コイル4に給電を開始する(ステップS101)。情報処理装置1の給電制御部152は、給電信号生成部14に交流信号を生成させて、給電コイル3からの給電を開始させる。
情報処理装置1は、電磁誘導による給電を行う(ステップS102)。情報処理装置1は、給電コイル3からキーボード2の受電コイル4に給電する。
次に、キーボード2は、受電電圧を検出する(ステップS103)。キーボード2の電圧検出部25は、受電コイル4に発生している受電電圧を検出して、受電電圧を示す受電電圧値を制御部26に出力する。
次に、キーボード2は、検出した受電電圧値を情報処理装置1に送信する(ステップS104)。制御部26の検出処理部262は、電圧検出部25が検出した受電電圧値を取得し、取得した受電電圧値を、無線通信部21を介して、情報処理装置1に送信する。無線通信部21は、検出処理部262の制御に基づいて、受電電圧値を情報処理装置1の無線通信部11に無線通信により送信する。
次に、情報処理装置1は、結合係数kを算出する(ステップS105)。情報処理装置1の結合強度生成部153は、例えば、給電電圧V1と、受電電圧V2とに基づいて、結合係数kを算出する。結合強度生成部153は、給電電圧V1と受電電圧V2との電圧比(V2/V1)に基づいて、結合係数kを算出する。
次に、情報処理装置1の位置検出部154は、結合係数kに基づいて、キーボード2の位置を検出する(ステップS106)。位置検出部154は、例えば、図4の波形W1の結合係数kの特性に基づいて、表示部13の領域13B上の検出方向(X軸方向)のキーボード2の位置を検出する。
次に、情報処理装置1の表示制御部155は、キーボード2の位置に応じて表示領域を変更する(ステップS107)。表示制御部155は、例えば、図5〜図7に示すように、表示部13の領域13B上の検出方向(X軸方向)のキーボード2の位置に応じて、領域13Bの表示領域を変更する。
次に、図9〜図12を参照して、本実施形態における給電コイル3及び受電コイル4の形状及び配置の変形例について説明する。
<第1の変形例>
図9は、本実施形態における給電コイル3及び受電コイル4の第1の変形例を示す図である。
図9に示すように、本変形例では、情報処理装置1が、給電コイル3aを備え、キーボード2が、受電コイル4aを備える。
給電コイル3aは、複数の分割コイル31を含んでいる。複数の分割コイル31は、平面視で表示部13の表示画面上(領域13B上)のキーボード2の位置を検出する検出方向(例えば、X軸方向)に、同一方向に磁束が生成されるように並べられて配置されている。すなわち、複数の分割コイル31は、図9に示すように、四角形状のコイルであり、同一の向きに巻線されており、X軸方向に並べられている。
受電コイル4aは、キーボード2の平面視での検出方向(X軸方向)の幅に対応した検出方向の所定のコイル幅を有する。すなわち、受電コイル4aは、キーボード2の短手方向(X軸方向)の幅にほぼ等しいコイル幅を有した長方形状のコイルであり、給電コイル3aに対応する位置に配置されている。
本変形例では、給電信号生成部14は、複数の分割コイル31を含む給電コイル3aに生成した交流信号を供給する。この場合、結合強度生成部153は、給電コイル3aと受電コイル4aとの結合係数kを生成する。また、位置検出部154は、結合係数kに基づいて、X軸方向のキーボード2の位置を検出する。
<第2の変形例>
また、図10は、本実施形態における給電コイル3及び受電コイル4の第2の変形例を示す図である。
図10に示すように、本変形例では、情報処理装置1が、給電コイル3a−1と給電コイル3a−2とを備え、キーボード2が、受電コイル4a−1と受電コイル4a−2とを備える。本変形例では、上述した図9に示す変形例を、第1の検出方向(X軸方向)と第2の検出方向(Y軸方向)との2つの検出方向の位置検出に対応された変形例である。
図10に示すように、検出方向には、キーボード2を平面視で互いに直交する第1の検出方向(X軸方向)と第2の検出方向(Y軸方向)とが含まれる。また、給電コイル3aには、第1の検出方向(X軸方向)に複数の分割コイル31が並べられた給電コイル3a−1(第1の給電コイル)と、第2の検出方向(Y軸方向)に複数の分割コイル31が並べられた給電コイル3a−2(第2の給電コイル)とが含まれる。
また、受電コイル4aには、第1の検出方向(X軸方向)に対応した受電コイル4a−1(第1の受電コイル)と、第2の検出方向(Y軸方向)に対応した受電コイル4a−2(第2の受電コイル)とが含まれる。
また、本変形例では、給電信号生成部14は、給電コイル3a−1及び給電コイル3a−2に生成した交流信号を供給する。この場合、結合強度生成部153は、第1の検出方向(X軸方向)用の結合係数kxと、第2の検出方向(Y軸方向)用の結合係数kyとを生成する。
位置検出部154は、給電コイル3a−1と受電コイル4a−1との結合強度(例えば、結合係数kx)に基づいて、第1の検出方向(X軸方向)のキーボード2の位置を検出する。また、位置検出部154は、給電コイル3a−2と受電コイル4a−2との結合強度(例えば、結合係数ky)に基づいて、第2の検出方向(Y軸方向)のキーボード2の位置を検出する。
なお、本変形例において、入力制御部151及び表示制御部155は、第2の検出方向(Y軸方向)にキーボード2を移動することで、視認可能になった領域13Bの一部領域を、例えば、タッチパッド、ペン描画入力パッドなどの入力デバイスとして使用するようにしてもよい。
<第3の変形例>
また、図11は、本実施形態における給電コイル3及び受電コイル4の第3の変形例を示す図である。
図11に示すように、本変形例では、情報処理装置1が、給電コイル3bを備え、キーボード2が、受電コイル4b(受電コイル41及び受電コイル42)を備える。
本変形例では、キーボード2が、複数の受電コイル4bを備える変形例について説明する。
図11に示すように、受電コイル4bには、受電コイル41(第1の受電コイル)と、受電コイル42(第2の受電コイル)とが含まれる。受電コイル41は、X軸方向に、平面視で垂直な底辺を有する三角形状のコイルである。受電コイル41は、例えば、直角三角形状のコイルである。ここで、X軸方向は、キーボード2の平面視で表示部13の表示画面上(領域13Bの画面上)のキーボード2の位置を検出する検出方向である。
また、受電コイル42は、受電コイル41を点対称に反転させた逆三角形状のコイルである。受電コイル42は、例えば、受電コイル41を点対称に反転させた直角三角形状のコイルである。
受電コイル41と受電コイル42とは、キーボード2をX軸方向に移動させた場合に、給電コイル3と受電コイル41との結合係数k1が増大する程、給電コイル3と受電コイル42との結合係数k2が減少するように配置されている。
また、図11に示すように、給電コイル3bは、Y軸方向を長手方向とする長方形状のコイルであり、領域13Bの下方部分に、上述した受電コイル4b(受電コイル41及び受電コイル42)に対応する位置に配置されている。
また、本変形例では、結合強度生成部153は、キーボード2から受電コイル41の受電電圧値及び受電コイル42の受電電圧値を取得し、給電コイル3と受電コイル41との結合係数k1、及び給電コイル3と受電コイル42との結合係数k2を生成する。ここで、図12を参照して、結合係数k1及び結合係数k2の特性について説明する。
図12は、本変形例におけるキーボード2の位置と結合係数(k1、k2)との関係の一例を示す図である。
図12に示すグラフは、表示部13(領域13B)の表示画面上で、キーボード2の位置をX軸方向(検出方向)に変更した場合における、給電コイル3と受電コイル41との結合係数k1の変化及び給電コイル3と受電コイル42との結合係数k2の変化を示している。ここで、波形W2は、結合係数k1の特性を示し、波形W3は、結合係数k1の特性を示している。
また、位置x1は、受電コイル41が給電コイル3と最も大きい面積で重なるキーボード2の位置であり、位置x2は、受電コイル42が給電コイル3と最も大きい面積で重なるキーボード2の位置である。
図12の波形W2及び波形W3に示すように、結合係数k1は、位置x1において最大になり、結合係数k2は、位置x2において最大になる。ここで、位置x1と位置x2との距離Dは、受電コイル41及び受電コイル42のX軸方向の幅に対応する。
本変形例では、位置検出部154は、この図12の波形W2及び波形W3に示す結合係数k1及び結合係数k2の特性に基づいて、キーボード2の位置を検出する。
以上説明したように、本実施形態による情報処理システム100は、情報処理装置1と、外付けのキーボード2と、位置検出部154とを備える。キーボード2は、無線通信部21(第1通信部)と、その内部に搭載される受電コイル4と、入力制御部261とを備える。情報処理装置1は、無線通信部11(第2通信部)と、給電コイル3と、キーボード2を戴置可能な表示部13(平面部)と、表示制御部155とを備える。無線通信部11は、外付けのキーボード2との間の通信を行う。給電コイル3は、表示部13(平面部)の下に配置され、電磁誘導結合により受電コイル4に電力を供給可能である。位置検出部154は、給電コイル3と受電コイル4との電磁誘導結合の結合強度に基づいて、表示部13(平面部)とキーボード2との位置関係を検出する。表示制御部155は、キーボード2との位置関係に応じて、表示部13の表示領域を変更する。無線通信部21は、無線通信部11との間の通信を行う。入力制御部261は、利用者から受け付けた入力操作を示す操作情報を、無線通信部21から送信させる。なお、平面部は、表示制御部155によって表示領域が制御される表示部13を有し、平面部(表示部13)とキーボード2との位置関係に応じて表示制御部155が表示領域を変更するように構成される。
これにより、本実施形態による情報処理システム100は、情報処理装置1(表示部13)とキーボード2との位置関係に応じて、表示部13の表示領域を変更するため、より柔軟な入出力制御を実現することができる。よって、本実施形態による情報処理システム100は、キーボード2と情報処理装置1(表示部13)との位置関係に応じて、より柔軟な入出力制御を実現することができる。
また、本実施形態では、キーボード2は、受電コイル4が受電した電力を蓄電し、キーボード2を動作させる動作電力を供給する蓄電部24を備える。
これにより、本実施形態による情報処理システム100は、蓄電部24の蓄電電力(充電電力)を供給しつつ、キーボード2と情報処理装置1(表示部13)との位置関係を検出することができる。本実施形態による情報処理システム100では、蓄電部24の充電電力を供給する給電コイル3及び受電コイル4をキーボード2の位置検出に流用できるため、キーボード2の位置を検出するための構成を簡略化することができる。
また、本実施形態による情報処理システム100は、給電コイル3の電圧である給電電圧と、受電コイル4の電圧である受電電圧とに基づいて、結合強度を示す指標値(例えば、結合係数k)を生成する結合強度生成部153を備える。位置検出部154は、結合強度生成部153が生成した結合強度を示す指標値(例えば、結合係数k)に基づいて、表示部13(平面部)とキーボード2との位置関係を検出する。
これにより、本実施形態による情報処理システム100は、簡易な手法により、表示部13(平面部)とキーボード2との位置関係を検出することができる。
また、本実施形態では、情報処理装置1は、結合強度生成部153及び位置検出部154を備える。結合強度生成部153は、給電電圧と、キーボード2から取得した受電電圧とに基づいて、結合強度を示す指標値(例えば、結合係数k)を生成する。結合強度生成部153は、例えば、給電電圧V1と受電電圧V2との電圧比(V2/V1)を結合係数kの代用として算出する。
これにより、本実施形態による情報処理システム100は、簡易な手法により、表示部13とキーボード2との位置関係を検出することができる。
また、本実施形態の第1の変形例では、給電コイル3は、複数の分割コイル31を含む。複数の分割コイル31は、平面視で表示部13の表示画面上(平面部上)のキーボード2の位置を検出する検出方向(例えば、X軸方向)に、同一方向に磁束が生成されるように並べられて配置されている。受電コイル4は、キーボード2の平面視での検出方向(例えば、X軸方向)の幅に対応した検出方向(例えば、X軸方向)の所定のコイル幅を有する。例えば、受電コイル4の検出方向(例えば、X軸方向)のコイル幅は、キーボード2の検出方向(例えば、X軸方向)の幅と略等しい。
これにより、本実施形態による情報処理システム100は、キーボード2の検出方向(例えば、X軸方向)の幅と、受電コイル4の検出方向(例えば、X軸方向)のコイル幅とが対応しているので、検出方向(例えば、X軸方向)のキーボード2の位置を精度よく検出することができる。
また、本実施形態の第2の変形例では、検出方向には、キーボード2を平面視で互いに直交する第1の検出方向(X軸方向)と第2の検出方向(Y軸方向)とが含まれる。給電コイル3aには、第1の検出方向(X軸方向)に複数の分割コイルが並べられた給電コイル3a−1(第1の給電コイル)と、第2の検出方向(Y軸方向)に複数の分割コイルが並べられた給電コイル3a−2(第2の給電コイル)とが含まれる。受電コイル4aには、第1の検出方向に対応した受電コイル4a−1(第1の受電コイル)と、第2の検出方向に対応した受電コイル4a−2(第2の受電コイル)とが含まれる。位置検出部154は、給電コイル3a−1と受電コイル4a−1との結合強度(例えば、結合係数kx)に基づいて、第1の検出方向(X軸方向)のキーボード2の位置を検出し、給電コイル3a−2と受電コイル4a−2との結合強度(例えば、結合係数ky)に基づいて、第2の検出方向(Y軸方向)のキーボード2の位置を検出する。
これにより、本実施形態による情報処理システム100は、第1の検出方向(X軸方向)と、第2の検出方向(Y軸方向)との2方向のキーボード2の位置を検出することができる。
また、本実施形態の第3の変形例では、受電コイル4には、受電コイル41(第1の受電コイル)と、受電コイル42(第2の受電コイル)とが含まれる。受電コイル41は、キーボード2の平面視で表示部13の表示画面上(平面部上)のキーボード2の位置を検出する検出方向(X軸方向)に、平面視で垂直な底辺(Y軸方向の底辺)を有する三角形状のコイルである。受電コイル42は、受電コイル41を点対称に反転させた逆三角形状のコイルである。受電コイル41と受電コイル42とは、キーボード2を検出方向(X軸方向)に移動させた場合に、給電コイル3と受電コイル41との結合係数k1が増大する程、給電コイル3と受電コイル42との結合係数k2が減少するように配置されている。
これにより、本実施形態による情報処理システム100は、結合係数k1と結合係数k2とに基づいて、検出方向(X軸方向)のキーボード2の位置をより正確に検出することができる。
また、本実施形態による情報処理装置1は、無線通信部11(通信部)と、給電コイル3と、位置検出部154と、表示制御部155とを備える。無線通信部11は、受電コイル4を有し、利用者からの入力操作を受け付ける外付けのキーボード2との間で通信を行う。給電コイル3は、電磁誘導結合により受電コイル4に電力を供給する。位置検出部154は、給電コイル3と受電コイル4との電磁誘導結合の結合強度(例えば、結合係数k)に基づいて、表示部13とキーボード2との位置関係を検出する。表示制御部155は、キーボード2との位置関係に応じて、表示部13の表示領域を変更する。
これにより、本実施形態による情報処理装置1は、上述した情報処理システム100と同様の効果を奏し、キーボード2と情報処理装置1(表示部13)との位置関係に応じて、より柔軟な入出力制御を実現することができる。
また、本実施形態によるキーボード位置の検出方法は、情報処理装置1と、キーボード2との間のキーボード位置の検出方法であって、給電ステップと、位置検出ステップとを含む。情報処理装置1は、電磁誘導結合により受電コイル4に電力を供給する給電コイル3と、外付けのキーボード2との位置関係に応じて、表示部13の表示領域を変更する表示制御部155とを備える。キーボード2は、受電コイル4を有し、利用者から受け付けた入力操作を示す操作情報を情報処理装置1に送信する。給電ステップにおいて、給電コイル3が、受電コイル4に電力を供給する。位置検出ステップにおいて、位置検出部154が、給電コイル3と受電コイル4との電磁誘導結合の結合強度に基づいて、表示部13(平面部)とキーボード2との位置関係を検出する。
これにより、本実施形態によるキーボード位置の検出方法は、上述した情報処理システム100と同様の効果を奏し、キーボード2と情報処理装置1(表示部13)との位置関係に応じて、より柔軟な入出力制御を実現することができる。
[第2の実施形態]
次に、図面を参照して、第2の実施形態による情報処理システム100aについて説明する。本実施形態による情報処理システム100aでは、結合強度(結合係数k)の生成を、キーボード2a側で行う場合の変形例である。
図13は、本実施形態による情報処理システム100aの一例を示す機能ブロック図である。なお、本実施形態による情報処理システム100aの外観は、図1に示す第1の実施形態と同様であるため、ここでは図示を省略する。
図13に示すように、情報処理システム100aは、情報処理装置1aと、外付けのキーボード2aとを備える。情報処理装置1aと、キーボード2aとは、例えば、無線通信により接続されている。
情報処理装置1aは、無線通信部11と、タッチ検出部12と、表示部13と、給電信号生成部14と、制御部15aと、給電コイル3とを備える。
また、キーボード2aは、無線通信部21と、キー入力部22と、整流部23と、蓄電部24と、電圧検出部25と、制御部26aと、受電コイル4とを備える。
なお、図13において、上述した図2に示す第1の実施形態と同一の構成には同一の符号を付与して、その説明を省略する。
制御部26aは、例えば、CPUを含むプロセッサであり、キーボード2aを統括的に制御する。制御部26aは、入力制御部261と、結合強度生成部263とを備える。
結合強度生成部263は、例えば、給電コイル3から受電コイル4に電力が供給されている場合に、電圧検出部25が検出した受電電圧値を取得し、取得した受電電圧値と、給電電圧値とに基づいて、給電コイル3と受電コイル4との結合係数kを生成する。なお、給電電圧値は、無線通信部21を介して、情報処理装置1から取得してもよいし、例えば、実測値などから予め設定されている給電電圧値が使用されてもよい。
結合強度生成部263は、生成した結合係数kを、無線通信部21を介して、情報処理装置1aに送信する。
制御部15aは、例えば、CPUを含むプロセッサであり、プログラム制御により種々の演算処理を実行し、情報処理装置1a全体を制御する。制御部15aは、入力制御部151と、給電制御部152と、位置検出部154と、表示制御部155とを備える。
本実施形態における位置検出部154は、キーボード2aから取得した結合強度を示す指標値(結合係数k)に基づいて、表示部13とキーボード2aとの位置関係を検出する。
次に、図14を参照して、本実施形態による情報処理システム100aの動作について説明する。
図14は、本実施形態による情報処理システム100aのキーボード2aの位置検出処理の一例を示す図である。
図14に示すように、情報処理装置1aは、まず、給電コイル3から受電コイル4に給電を開始する(ステップS201)。情報処理装置1aの給電制御部152は、給電信号生成部14に交流信号を生成させて、給電コイル3からの給電を開始させる。
次に、情報処理装置1aは、電磁誘導による給電、及び給電電圧値の送信を行う(ステップS202)。情報処理装置1aは、給電コイル3からキーボード2aの受電コイル4に給電するとともに、給電電圧値を無線通信部11を介して、キーボード2aの無線通信部21に送信する。
次に、キーボード2aは、受電電圧を検出する(ステップS203)。キーボード2aの電圧検出部25は、受電コイル4に発生している受電電圧を検出して、受電電圧を示す受電電圧値を制御部26aに出力する。
次に、キーボード2aの結合強度生成部263は、結合係数kを算出する(ステップS204)。結合強度生成部263は、例えば、情報処理装置1aから取得した給電電圧V1と、電圧検出部25が検出した受電電圧V2とに基づいて、結合係数kを算出する。結合強度生成部263は、給電電圧V1と受電電圧V2との電圧比(V2/V1)に基づいて、結合係数kを算出する。
次に、キーボード2aは、算出した結合係数kを情報処理装置1aに送信する(ステップS205)。結合強度生成部263は、算出した結合係数kを無線通信部21を介して、情報処理装置1aの無線通信部11に無線通信により送信する。
次に、情報処理装置1aの位置検出部154は、キーボード2aから取得した結合係数kに基づいて、キーボード2aの位置を検出する(ステップS206)。
次に、情報処理装置1aの表示制御部155は、キーボード2aの位置に応じて表示領域を変更する(ステップS207)。
以上説明したように、本実施形態による情報処理システム100aでは、キーボード2aは、結合強度生成部263を備え、情報処理装置1aは、位置検出部154を備える。結合強度生成部263は、給電コイル3の電圧である給電電圧と、受電コイル4の電圧である受電電圧とに基づいて、結合強度を示す指標値(例えば、結合係数)を生成する。位置検出部154は、キーボード2aから取得した結合強度を示す指標値(例えば、結合係数)に基づいて、表示部13(平面部)とキーボード2との位置関係を検出する。
これにより、本実施形態による情報処理システム100aは、第1の実施形態と同様の効果を奏し、キーボード2aと情報処理装置1a(表示部13)との位置関係に応じて、より柔軟な入出力制御を実現することができる。
[第3の実施形態]
次に、図面を参照して、第3の実施形態による情報処理システム100bについて説明する。本実施形態による情報処理システム100bでは、結合強度を示す指標値(結合係数k)の生成及び表示部13とキーボード2bとの位置関係の検出を、キーボード2b側で行う場合の変形例である。
図15は、本実施形態による情報処理システム100bの一例を示す機能ブロック図である。なお、本実施形態による情報処理システム100bの外観は、図1に示す第1の実施形態と同様であるため、ここでは図示を省略する。
図15に示すように、情報処理システム100bは、情報処理装置1bと、外付けのキーボード2bとを備える。情報処理装置1bと、キーボード2bとは、例えば、無線通信により接続されている。
情報処理装置1bは、無線通信部11と、タッチ検出部12と、表示部13と、給電信号生成部14と、制御部15bと、給電コイル3とを備える。
また、キーボード2bは、無線通信部21と、キー入力部22と、整流部23と、蓄電部24と、電圧検出部25と、制御部26bと、受電コイル4とを備える。
なお、図15において、上述した図2及び図13に示す構成と同一の構成には同一の符号を付与して、その説明を省略する。
制御部26bは、例えば、CPUを含むプロセッサであり、キーボード2bを統括的に制御する。制御部26bは、入力制御部261と、結合強度生成部263と、位置検出部264とを備える。
位置検出部264は、結合強度生成部263が生成した結合強度を示す指標値(結合係数k)に基づいて、表示部13とキーボード2bとの位置関係を検出する。位置検出部264は、検出した表示部13とキーボード2bとの位置関係を示すキーボード2bの位置情報を無線通信部21を介して、情報処理装置1bに送信する。
制御部15bは、例えば、CPUを含むプロセッサであり、プログラム制御により種々の演算処理を実行し、情報処理装置1b全体を制御する。制御部15bは、入力制御部151と、給電制御部152と、表示制御部155とを備える。
本実施形態による表示制御部155は、キーボード2bから取得したキーボード2bとの位置関係(例えば、キーボード2bの位置情報)に応じて、表示部13の表示領域を変更する。
次に、図16を参照して、本実施形態による情報処理システム100bの動作について説明する。
図16は、本実施形態による情報処理システム100bのキーボード2bの位置検出処理の一例を示す図である。
図16に示すように、情報処理装置1bは、まず、給電コイル3から受電コイル4に給電を開始する(ステップS301)。情報処理装置1bの給電制御部152は、給電信号生成部14に交流信号を生成させて、給電コイル3からの給電を開始させる。
次に、情報処理装置1bは、電磁誘導による給電、及び給電電圧値の送信を行う(ステップS302)。情報処理装置1bは、給電コイル3からキーボード2bの受電コイル4に給電するとともに、給電電圧値を無線通信部11を介して、キーボード2bの無線通信部21に送信する。
次に、キーボード2bは、受電電圧を検出する(ステップS303)。キーボード2bの電圧検出部25は、受電コイル4に発生している受電電圧を検出して、受電電圧を示す受電電圧値を制御部26bに出力する。
次に、キーボード2bの結合強度生成部263は、結合係数kを算出する(ステップS304)。
次に、キーボード2bの位置検出部264は、結合係数kに基づいて、キーボード2bとの位置を検出する(ステップS305)。位置検出部264は、結合強度生成部263が生成した結合係数kに基づいて、表示部13とキーボード2bとの位置関係を検出する。
次に、キーボード2bは、検出したキーボード2bとの位置情報を情報処理装置1bに送信する(ステップS306)。位置検出部264は、検出したキーボード2bとの位置情報を無線通信部21を介して、情報処理装置1bの無線通信部11に無線通信により送信する。
次に、情報処理装置1bの表示制御部155は、キーボード2bの位置に応じて表示離領域を変更する(ステップS307)。
以上説明したように、本実施形態による情報処理システム100bでは、キーボード2bは、結合強度生成部263及び位置検出部264を備え、情報処理装置1bの表示制御部155は、キーボード2bから取得したキーボード2bとの位置関係に応じて、表示部13の表示領域を変更する。
これにより、本実施形態による情報処理システム100bは、第1の実施形態及び第2の実施形態と同様の効果を奏し、キーボード2bと情報処理装置1b(表示部13)との位置関係に応じて、より柔軟な入出力制御を実現することができる。
また、本実施形態によるキーボード2bは、情報処理装置1bに、利用者から受け付けた入力操作を示す操作情報を送信するキーボード2bであって、無線通信部21(通信部)と、受電コイル4と、入力制御部261と、位置検出部264とを備える。また、情報処理装置1bは、給電コイル3と、表示制御部155とを備える。給電コイル3は、電磁誘導結合により受電コイル4に電力を供給する。無線通信部21は、情報処理装置1bとの間の通信を行う。受電コイル4は、給電コイル3から電磁誘導結合により電力を受電する。入力制御部261は、利用者から受け付けた入力操作を示す操作情報を、無線通信部21から送信させる。位置検出部264は、給電コイル3と受電コイル4との電磁誘導結合の結合強度(結合係数k)に基づいて、表示部13(平面部)とキーボード2bとの位置関係を検出する。表示制御部155は、外付けのキーボード2bとの位置関係に応じて、表示部13の表示領域を変更する。
これにより、本実施形態によるキーボード2bは、第1の実施形態及び第2の実施形態と同様の効果を奏し、キーボード2bと情報処理装置1b(表示部13)との位置関係に応じて、より柔軟な入出力制御を実現することができる。
次に、図17を参照して、上述した第1〜第3の実施形態において、フェライトシートを備える場合の変形例について説明する。
図17は、フェライトシート(16、27)を備える変形例を示す情報処理装置1(1a、1b)及びキーボード2(2a、2b)の断面図である。
図17に示すように、情報処理装置1(1a、1b)は、フェライトシート16を備え、キーボード2(2a、2b)は、フェライトシート27を備える。
フェライトシート16は、例えば、高透磁率の素材をシート状に構成した磁性シートである。フェライトシート16は、情報処理装置1(1a、1b)の厚み方向(Z軸方向)において、給電コイル3の受電コイル4とは反対側に配置されている。
フェライトシート27は、例えば、高透磁率の素材をシート状に構成した磁性シートである。フェライトシート27は、キーボード2(2a、2b)の厚み方向(Z軸方向)において、受電コイル4の給電コイル3とは反対側に配置されている。
本変形例では、フェライトシート16及びフェライトシート27を、給電コイル3と受電コイル4との対向面との反対側に配置することで、給電コイル3と受電コイル4との対向面の方向に集中して磁力線が放出するようになる。よって、本変形例による情報処理システム100(100a、100b)は、フェライトシート16及びフェライトシート27を備えることで、電磁誘導による給電の効率を高めることができる。
なお、本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、上記の第1の変形例〜第3の変形例は、第1の実施形態に適用する例を説明したが、第2の実施形態、及び第3の実施形態に適用してもよい。また、上記の第1の変形例〜第3の変形例は、各変形例の一部、又は全部を組み合わせて実施してもよい。
また、上記の第1の変形例及び第2の変形例において、分割コイル31は、四角形状のコイルである例を説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、三角形状、楕円形状、ハニカム形状などの他の形状のコイルであってもよい。また、受電コイル4a(4a−1、4a−2)が、1つのコイルで形成される例を説明したが、これに限定されるものではなく、給電コイル3a(3a−1、3a−2)と同様に複数の分割コイルにより構成されるようにしてもよい。
また、上記の第3の変形例において、受電コイル41及び受電コイル42は、直角三角形である例を説明したが、これに限定されるものではなく、他の三角形状のコイルであってもよい。また、受電コイル41及び受電コイル42は、複数の分割コイルにより構成されるようにしてもよい。
また、上記の第3の変形例において、位置検出部154は、給電コイル3と受電コイル41との結合係数k1、と給電コイル3と受電コイル42との結合係数k2とに基づいて、キーボード2の位置を検出する例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、位置検出部154は、結合係数k1及び結合係数k2の代用として、受電コイル41の受電電圧と受電コイル42の受電電圧との比率を用いて、キーボード2の位置を検出するようにしてもよい。すなわち、位置検出部154は、受電コイル41の受電電圧と受電コイル42の受電電圧との比率に基づいて、キーボード2の位置を検出するようにしてもよい。
また、上記の各実施形態において、情報処理装置1(1a、1b)と、キーボード2(2a、2b)との間は、無線通信部(11、21)による無線通信で通信する例を説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、USB(Universal Serial Bus)などの有線通信で通信するようにしてもよい。
また、上記の各実施形態において、結合強度を示す指標値の一例として、結合係数kを用いる例を説明したが、例えば、給電電圧V1と受電電圧V2との電圧比(V2/V1)などの他の指標値を用いるようにしてもよい。
また、上記の各実施形態において、受電電圧値、給電電圧値、結合係数k、等を無線通信部(11、21)による無線通信で通信する例を説明したが、これに限定されるものではない。受電電圧値、給電電圧値、結合係数k、等は、例えば、NFC(Near field Communication)のような給電コイル3と受電コイル4とによる無線通信により通信されてもよい。
また、上記の各実施形態において、キーボード2(2a、2b)は、蓄電部24を備える例を説明したが、これに限定されるものではなく、蓄電部24を備えない形態であってもよい。
また、上記の各実施形態において、キーボード2(2a、2b)は、受電コイル4により受電した電力を蓄電部24の充電電力、及びキーボード2(2a、2b)の動作電力に使用する例を説明したが、これに限定されるものではない。キーボード2(2a、2b)は、例えば、USBなどから供給された電力を、蓄電部24の充電電力、及びキーボード2(2a、2b)の動作電力に使用するようにしてもよい。
また、上記の各実施形態において、情報処理装置1(1a、1b)は、ノートPC(ノートパーソナルコンピュータ)やタブレット端末である例を説明したが、他の情報処理装置であってもよい。また、情報処理装置1(1a、1b)は、折り畳み可能な1つの表示部13及びタッチ検出部12を備える例を悦明したが、複数の表示部13及びタッチ検出部12を備えるマルチスクリーンの情報処理装置であってもよい。
なお、上述した情報処理装置1(1a、1b)及びキーボード2(2a、2b)が備える各構成は、内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した情報処理装置1(1a、1b)及びキーボード2(2a、2b)が備える各構成の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより上述した情報処理装置1(1a、1b)及びキーボード2(2a、2b)が備える各構成における処理を行ってもよい。ここで、「記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行する」とは、コンピュータシステムにプログラムをインストールすることを含む。ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータシステム」は、インターネットやWAN、LAN、専用回線等の通信回線を含むネットワークを介して接続された複数のコンピュータ装置を含んでもよい。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。このように、プログラムを記憶した記録媒体は、CD−ROM等の非一過性の記録媒体であってもよい。
また、記録媒体には、当該プログラムを配信するために配信サーバからアクセス可能な内部又は外部に設けられた記録媒体も含まれる。なお、プログラムを複数に分割し、それぞれ異なるタイミングでダウンロードした後に情報処理装置1(1a、1b)及びキーボード2(2a、2b)が備える各構成で合体される構成や、分割されたプログラムのそれぞれを配信する配信サーバが異なっていてもよい。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、ネットワークを介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(RAM)のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また、上記プログラムは、上述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。
また、上述した機能の一部又は全部を、LSI(Large Scale Integration)等の集積回路として実現してもよい。上述した各機能は個別にプロセッサ化してもよいし、一部、又は全部を集積してプロセッサ化してもよい。また、集積回路化の手法はLSIに限らず専用回路、又は汎用プロセッサで実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりLSIに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いてもよい。
1、1a、1b 情報処理装置
2、2a、2b キーボード
3、3a、3a−1、3a−2、3b 給電コイル
4、4a、4a−1、4a−2、4b、41、42 受電コイル
11、21 無線通信部
12 タッチ検出部
13 表示部
14 給電信号生成部
15、15a、15b、26、26a、26b 制御部
16、27 フェライトシート
22 キー入力部
23 整流部
24 蓄電部
25 電圧検出部
31 分割コイル
151、261 入力制御部
152 給電制御部
153、263 結合強度生成部
154、264 位置検出部
155 表示制御部
262 検出処理部
100、100a、100b 情報処理システム

Claims (13)

  1. 第1通信部と、その内部に搭載される受電コイルと、利用者から受け付けた入力操作を示す操作情報を、前記第1通信部から送信させる入力制御部とを備える外付けのキーボードと、
    前記第1通信部との間の通信を行う第2通信部と、前記キーボードを戴置可能な平面部と、前記平面部の下に配置され、電磁誘導結合により前記受電コイルに電力を供給可能な給電コイルとを備える情報処理装置と、
    前記給電コイルと前記受電コイルとの電磁誘導結合の結合強度に基づいて、前記平面部と前記キーボードとの位置関係を検出する位置検出部と
    を備える情報処理システム。
  2. 前記キーボードは、前記受電コイルが受電した電力を蓄電し、前記キーボードを動作させる動作電力を供給する蓄電部を備える
    請求項1に記載の情報処理システム。
  3. 前記平面部は、表示制御部によって表示領域が制御される表示部を有し、
    前記平面部と前記キーボードとの位置関係に応じて前記表示制御部が前記表示領域を変更するように構成される
    請求項1又は請求項2に記載の情報処理システム。
  4. 前記給電コイルの電圧である給電電圧と、前記受電コイルの電圧である受電電圧とに基づいて、前記結合強度を示す指標値を生成する結合強度生成部を備え、
    前記位置検出部は、前記結合強度生成部が生成した前記結合強度を示す指標値に基づいて、前記平面部と前記キーボードとの位置関係を検出する
    請求項3に記載の情報処理システム。
  5. 前記キーボードは、前記結合強度生成部を備え、
    前記情報処理装置は、前記位置検出部を備え、
    前記位置検出部は、前記キーボードから取得した前記結合強度を示す指標値に基づいて、前記平面部と前記キーボードとの位置関係を検出する
    請求項4に記載の情報処理システム。
  6. 前記キーボードは、前記結合強度生成部及び前記位置検出部を備え、
    前記表示制御部は、前記キーボードから取得した前記キーボードとの位置関係に応じて、前記表示領域を変更する
    請求項4に記載の情報処理システム。
  7. 前記情報処理装置は、前記結合強度生成部及び前記位置検出部を備え、
    前記結合強度生成部は、前記給電電圧と、前記キーボードから取得した前記受電電圧とに基づいて、前記結合強度を示す指標値を生成する
    請求項4に記載の情報処理システム。
  8. 前記給電コイルは、複数の分割コイルを含み、
    前記複数の分割コイルは、平面視で前記平面部上の前記キーボードの位置を検出する検出方向に、同一方向に磁束が生成されるように並べられて配置されており、
    前記受電コイルは、前記キーボードの平面視での前記検出方向の幅に対応した前記検出方向の所定のコイル幅を有する
    請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の情報処理システム。
  9. 前記検出方向には、前記キーボードを平面視で互いに直交する第1の検出方向と第2の検出方向とが含まれ、
    前記給電コイルには、前記第1の検出方向に前記複数の分割コイルが並べられた第1の給電コイルと、前記第2の検出方向に前記複数の分割コイルが並べられた第2の給電コイルとが含まれ、
    前記受電コイルには、前記第1の検出方向に対応した第1の受電コイルと、前記第2の検出方向に対応した第2の受電コイルとが含まれ、
    前記位置検出部は、前記第1の給電コイルと前記第1の受電コイルとの前記結合強度に基づいて、前記第1の検出方向の前記キーボードの位置を検出し、前記第2の給電コイルと前記第2の受電コイルとの前記結合強度に基づいて、前記第2の検出方向の前記キーボードの位置を検出する
    請求項8に記載の情報処理システム。
  10. 前記受電コイルには、前記キーボードの平面視で前記平面部上の前記キーボードの位置を検出する検出方向に、前記平面視で垂直な底辺を有する三角形状の第1の受電コイルと、前記第1の受電コイルを点対称に反転させた逆三角形状の第2の受電コイルとが含まれ、
    前記キーボードを前記検出方向に移動させた場合に、前記給電コイルと前記第1の受電コイルとの前記結合強度が増大する程、前記給電コイルと前記第2の受電コイルとの前記結合強度が減少するように、前記第1の受電コイルと前記第2の受電コイルとが、配置されている
    請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の情報処理システム。
  11. 受電コイルを有し利用者からの入力操作を受け付ける外付けのキーボードとの間で通信を行う通信部と、
    電磁誘導結合により前記受電コイルに電力を供給する給電コイルと、
    前記給電コイルと前記受電コイルとの電磁誘導結合の結合強度に基づいて、表示部と前記キーボードとの位置関係を検出する位置検出部と、
    前記キーボードとの位置関係に応じて、表示部の表示領域を変更する表示制御部と
    を備える情報処理装置。
  12. 電磁誘導結合により受電コイルに電力を供給する給電コイルと、外付けのキーボードとの位置関係に応じて、表示部の表示領域を変更する表示制御部とを備える情報処理装置に、利用者から受け付けた入力操作を示す操作情報を送信するキーボードであって、
    前記情報処理装置との間の通信を行う通信部と、
    前記給電コイルから電磁誘導結合により電力を受電する前記受電コイルと、
    前記利用者から受け付けた入力操作を示す操作情報を、前記通信部から送信させる入力制御部と、
    前記給電コイルと前記受電コイルとの電磁誘導結合の結合強度に基づいて、前記表示部と前記キーボードとの位置関係を検出する位置検出部と
    を備えるキーボード。
  13. 外付けのキーボードを戴置可能な平面部と、前記平面部の下に配置され、電磁誘導結合により受電コイルに電力を供給可能な給電コイルとを備える情報処理装置と、前記受電コイルを有し、利用者から受け付けた入力操作を示す操作情報を前記情報処理装置に送信する前記キーボードとの間のキーボード位置の検出方法であって、
    前記給電コイルが、前記受電コイルに電力を供給する給電ステップと、
    位置検出部が、前記給電コイルと前記受電コイルとの電磁誘導結合の結合強度に基づいて、前記平面部と前記キーボードとの位置関係を検出する位置検出ステップと
    を含むキーボード位置の検出方法。
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