JP4671779B2 - 電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、ノート型またはラップトップ型のパーソナルコンピュータ（以下単に「パソコン」という。）をはじめ、携帯電話、ビデオカメラ、ＰＯＳシステムなど、操作手段を有する本体ユニットに対して表示ユニットが回動可能に設けられた電子機器に係り、より詳細には、本体ユニットに対して表示ユニットを回動させた場合の操作手段の操作性の向上を図った電子機器に関する。

ノート型やラップトップ型の携帯用のパソコン等は、操作手段を有する本体ユニットに対して表示手段を有する表示ユニットが開閉方向に回動可能となっているが、その使い勝手を考慮してさらに、本体ユニットに対して表示ユニットが水平方向（チルト方向）に回動可能となっているものもある。すなわち、本体ユニットに対して表示ユニットを開閉方向及びチルト方向に回動する２軸ヒンジ構造となっている。

このような構造のパソコンでは、例えば二人が横並びで操作する場合や、電話を受けるためにパソコンと対面していた座席の位置をずらせたような場合に、本体ユニットは動かさず、表示ユニットのみを自分の方向に向けることができるため、便利である。また、持ち歩きながら使用するときには、表示ユニットを開く方向に３６０度回動させて本体ユニットの裏面側に添接させた状態で使用することもでき、また、対面販売時等には表示ユニットを開く方向に１８０度回動させて面一に開いた状態で使用することもできる。

一方で、このような自由度を持たせた結果、表示ユニットの回動位置によって、表示ユニットの表示画面に表示されるポインタの移動方向と、これを操作する本体ユニットの操作手段（例えば、本体ユニットの上面に配置されたグライドパッドや、本体ユニットの側面に配置されたトラックボール、ポインティングスティック等）の操作方向とがずれることになるため、操作手段の操作性が問題となっていた。

そこで、このような問題を解決すべく、例えば、カーソル（ポインタ）の表示方向に関し、画面表示を１８０度反転させてもマウスなどのポインティングデバイスのカーソルの動きは操作者側から見た方向の動きと同じ動きとなるように工夫された情報処理装置（例えば、特許文献１参照）や、ディスプレイ上の表示画面を回動させた場合の操作性を向上させることを可能とした情報処理装置（例えば、特許文献２参照）が提案されている。

特許文献１に記載の情報処理装置は、表示手段の表示画面が正立状態か反転状態かを記憶する表示状態保持手段が設けられており、この表示状態保持手段には、ポインティングデバイスからの操作方向のデータを記憶状態に応じて反転させる切り換え手段が接続されている。さらに、この切り換え手段を介して供給されたポインティングデバイスからのデータを基にして画面上に表示させるカーソルの表示位置を算出し、表示手段に供給するカーソル位置算出手段が設けられた構成となっている。

また、特許文献２に記載の情報処理装置は、例えば真上に向けて置かれたディスプレイ上の画面を相対する２人のユーザが見るような場合であって、その画面を１８０度回動させたような場合に、この２人のユーザがそれぞれ利用するポインティングデバイスのうち、一方のポインティングデバイスの方向性は通常通りのままとし、他方のポインティングデバイスのみを画面の回動に連動させて回動させることができるようになっている。
特開平７−１７５６２８号公報 特開２００３−２９６０３３号公報

上記特許文献１，２はいずれも、画面表示を回動させたときに、その回動と操作デバイスの操作方向とを連動させるようになっている。つまり、操作デバイスの操作方向に連動するように画面表示を回動させる構成となっており、本体ユニットに対する表示ユニットの回動動作と操作デバイスの操作方向とを連動させるものではない。

そのため、上記した従来のヒンジ構造を有するパソコンでは、その使い方によって以下に示すような不具合が生じていた。

すなわち、卓上等に載置した状態の本体ユニットに対して表示ユニットを例えば９０度回動して起立させ、操作者が表示ユニットに正対している状態では、本体ユニットの上面に設けられているグライドパッドの操作方向（主に左右横方向）と、表示ユニットの表示画面上のポインタの移動方向（主に左右横方向）とは、見た目でも一致する。すなわち、グライドパッドにタッチして、指を左横方向に移動させると、ポインタも左横方向に移動し、指を右横方向に移動させるとポインタも右横方向に移動する。

一方、表示ユニットをこの状態から例えば右方向に４５度回動させた状態（つまり、操作者からは表示ユニットの表示画面が４５度回動して見えている状態）では、グライドパッドの操作方向（左右横方向）と、ポインタの画面上での移動方向とは、３次元空間で見た場合、４５度の角度差が生じることになる。すなわち、グライドパッドにタッチして、指を左横方向に移動させると、ポインタ自体は左斜め奥４５度の横方向に移動し、指を右横方向に移動させると、ポインタ自体は右斜め前４５度の横方向に移動することになる。

この場合、操作者は、通常、ポインタを見てグライドパッドを操作するため、実際のポインタの移動方向（３次元空間における移動方向）とグライドパッドにタッチしている指の操作方向とが異なることとなり、この方向差を頭の中で考慮しながら操作する必要があった。つまり、実際の指の動き方向とポインタの動き方向とが一致しないため、自然な操作感が得られないといった問題が発生する。

本発明はかかる問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、表示ユニットを本体ユニットに対してどのような方向に回動させても、その回動に連動させて操作手段の操作方向を変更することにより、実際の指の動き方向とポインタの動き方向とを一致（もしくは略一致）させることによって、自然な操作感を得ることのできる電子機器を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の電子機器は、表示手段を有する表示ユニットと、前記表示手段の表示画面上に表示され、該表示画面上の位置を指し示す操作体の移動方向を入力するポインティングデバイスであるグライドパッドを有する本体ユニットと、前記表示ユニットと前記本体ユニットとを回動可能に連結する回動手段とで構成される電子機器において、前記回動手段は、本体ユニットに対して表示ユニットを開閉方向及びチルト方向に回動する開閉用及びチルト用の２つのヒンジによって連結する２軸ヒンジ構造からなり、前記回動手段に連動して前記表示ユニットの回動角度を任意の角度で検出する角度検出手段と、前記本体ユニットに対して前記表示ユニットを前記開閉方向に垂直に開いた状態で、前記チルト方向の一方向に任意の角度回動させた状態において、前記グライドパッドにより入力された方向を、前記一方向とは逆の方向で、かつ、前記角度検出手段により検出された角度分回転させた方向に変換する操作方向変更手段とを備えたことを特徴とする。

より具体的には、前記操作方向変更手段は、前記グラッドパッドでの入力操作を座標入力に変換して出力する座標入力部から得られた今回のサンプリング座標から前回のサンプリング座標を減算して相対座標を求め、この相対座標と前記角度検出手段により検出された回動角度とに基づいて出力相対座標を求め、この出力相対座標に基づいて、前記グライドパッドの操作方向を前記表示ユニットの回動角度に応じて変更することを特徴とする。

すなわち、本発明では、角度検出手段の検出角度に対応して、操作手段の操作方向を変更する構成としたので、表示ユニットが本体ユニットに対してどのような角度位置に回動されていても、その角度位置での表示画面上の操作体（例えば、ポインタ）の例えば左右横方向の移動方向と、ポインタを左右横方向に移動させるための操作手段による操作方向とを一致させることができる。

例えば、表示ユニットを垂直に起こした状態から右方向に４５度回動させた状態（つまり、操作者からは表示ユニットの表示画面が４５度回動して見えている状態）において、グライドパッドにタッチして、指を左斜め奥４５度の方向に移動させると、見た目にはポインタも左斜め奥４５度の方向に移動し、指を右斜め前４５度の方向に移動させると、見た目にはポインタも右斜め前４５度の方向に移動することになり、指の操作方向とポインタの見た目の移動方向とが一致することから、操作者は自然な操作感を得ることが可能となる。また、操作手段によって手書き文字や線または図形等の入力を行う場合であっても、表示ユニットの回動に合わせて操作手段の操作方向を変更することで、手書き文字や線または図形等を違和感なく入力することができる。

さらに、前記角度検出手段は、前記表示ユニットの開閉方向及びチルト方向の回動角度を検出するように構成する。この場合、前記角度検出手段は、前記表示ユニットの回動を任意の角度で検出可能とする。ただし、前記角度検出手段は、前記表示ユニットを実際に使用するときの回動位置に対応させた回動角度、例えば０度、９０度、１８０度または２７０度のいずれか、若しくはその一部の角度のみを検出するように構成してもよい。

また、前記操作手段は、前記回動手段から最も遠い本体ユニット上の位置に配置するのがよい。これにより、表示ユニットを本体ユニットに対して１８０度まで開き、次に、その状態から表示ユニットの下面が本体ユニットの上面に重なるように水平方向に回動することを考えると、操作手段が回動手段に近い本体ユニット上の位置に配置されている場合には、表示ユニットのわずかな回動で操作手段が表示ユニットによって隠されてしまい、操作できない状態となってしまうが、本発明のように、操作手段を回動手段から最も遠い本体ユニット上の位置に配置することで、表示ユニットの回動範囲をより広く確保することが可能となる。また、操作手段と表示ユニットの表示画面とが近くなるため、操作もし易いものとなる。

本発明の電子機器によれば、操作手段の操作方向を表示手段の表示画面に沿う方向に追従するように変更する構成としたので、表示ユニットをどのような方向に回動しても、操作手段の操作方向と表示画面上のポインタの３次元空間における移動方向とが一致することになる。つまり、表示ユニットがどのような方向に回動していても、指の操作方向とポインタの見た目の移動方向とが一致することから、操作者は自然な操作感を得ることができる。この場合、操作手段によって手書き文字や線または図形等の入力を行う場合であっても、表示ユニットの回動に合わせて操作手段の操作方向を変更することで、手書き文字や線または図形等を違和感なく入力することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

＜実施形態１＞
図３は、本発明の実施形態１に係る電子機器の外観図であり、パソコンに適用した例を示している。

本実施形態１のパソコンは、本体ユニット１と表示ユニット２によって構成されている。本体ユニット１と表示ユニット２とは、表示ユニット２の水平可動用（チルト用）のヒンジ部３１及び表示ユニット２の垂直可動用（表示ユニット開閉用）のヒンジ部３２を有する２軸ヒンジ機構３によって連結されており、表示ユニット２が本体ユニット１に対してチルト可能及び開閉可能となっている。

すなわち、表示ユニット２は、ヒンジ部３２のＡ軸を中心に図３（ａ）中Ｗ方向に１８０度回動可能に設けられているとともに、本体ユニット１に対して表示ユニット２を垂直に開いた（起立させた）状態で、ヒンジ部３１のＢ軸を中心に図３（ｂ）中Ｚ方向（首振り方向）に１８０度回動可能に設けられている。

また、本体ユニット１の筐体上面にはキーボード１１及びポインティングデバイスであるグライドパッド１２などが設けられている。表示ユニット２は、本体ユニット１の筐体上面（キーボード面）を覆う形状で、その本体ユニット１の筐体上面と対向する面にＬＣＤ等のディスプレイ２１が設けられている。

上記構成において、図示しないデスク上に載置したノート型パソコンは、通常、図３（ａ）に示すように表示ユニット２を開いた状態で、操作者が本体正面に正対して使用するのが一般的であるが、デスク横の電話を受けた場合など、ノート型パソコンに正対しない位置に操作者がいる場合には、表示画面が見易いように、表示ユニット２のみを操作者と正対するように首振り方向（Ｚ方向）に回動させる。このとき、本実施形態１では、ヒンジ部３１，３２の回動角度に応じてグライドパッド１２の操作方向（タッチした指の操作方向）も連動するように構成する。具体的には、図３（ａ）に示す状態から、表示ユニット２を例えば右方向に４５度回動させて図３（ｂ）に示す状態とすると、グライドパッド１２の操作方向も、図３（ｂ）に示すように、右方向に４５度回動させる。すなわち、グライドパッド１２によりカーソル２１ａを左右横方向に移動させるための操作方向Ｒ１と、ディスプレイ２１上のカーソル２１ａの左右横方向の実際の移動方向Ｒ２とが常に平行となるように、グライドパッド１２の操作方向を変更する。

具体例を挙げて説明すると、表示ユニット２を右方向に４５度回動させた図３（ｂ）に示す状態において、グライドパッド１２にタッチした指を左斜め奥４５度の方向に移動させると、ディスプレイ２１上のカーソル２１ａが左横方向（３次元的に見た場合には、指の移動方向と同じ左斜め奥４５度の方向）に移動し、指を右斜め前４５度の方向に移動させると、ディスプレイ２１上のカーソル２１ａが右横方向（３次元的に見た場合には、指の移動方向と同じ右斜め前４５度の方向）に移動することになり、指の操作方向とカーソル２１ａの見た目の移動方向とが一致することから、操作者は自然な操作感を得ることができる。

図１は、上記のようにヒンジ部３１，３２の回動角度に応じてグライドパッド１２の操作方向（タッチした指の操作方向）を連動させるための電気的構成を示すブロック図である。

すなわち、本実施形態１のパソコンは、グライドパッド１２での入力操作を座標入力に変換して出力する座標入力部１３、ディスプレイ２１の表示を制御（本実施形態では主にカーソル２１ａの移動制御）する表示処理装置１４、装置全体を制御する中央処理装置１５、現在カーソル位置を格納する格納部１６ａを有する主記憶装置１６、回動手段であるヒンジ部３１，３２に連動して表示ユニット２の回動角度を検出する角度検出装置４、角度検出装置４の検出角度に基づいてグライドパッド１２の操作方向を変更する操作方向変更手段である座標変換装置５を備えている。なお、図では角度検出装置４は１個のみ図示されているが、実際には、ヒンジ部３１のＢ軸周りの回動を検出する角度検出装置と、ヒンジ部３２のＡ軸周りの回動を検出する角度検出装置の２つの角度検出装置を具備している。

また、座標変換装置５は、座標入力部１３が接続された座標サンプリング部５１、角度出装置４により得られる電圧値をデジタル値に変換するＡ／Ｄコンバータ５２、得られたデジタル電圧値に基づいて表示ユニット２の回動角度を演算して表示回動角格納部５３ａに格納する表示回動角演算部５３、座標サンプリング部５１により得られたサンプリング座標を格納するサンプリング座標格納部５４ａを有する相対座標演算部５４、相対座標演算部５４により求められた相対座標と表示回動角演算部５３により求められた表示ユニット２の回動角度とに基づいて座標変換を行う相対座標変換部５５、及び相対座標変換部５５により変換された相対座標を出力する相対座標出力部５６を備えている。また、相対座標出力部５６、主記憶装置１６、中央処理装置１５、及び表示処理装置１４は、システムバス１７によってそれぞれ双方向に接続されている。

図２は、角度検出装置４の構成を示す概略図である。この角度検出装置４は、Ａ軸周りの回動検出、及びＢ軸周りの回動検出に共通に使用可能な構造であるため、ここではヒンジ部３１のＢ軸周りの回動を検出する場合について説明する。

すなわち、角度検出装置４は、ヒンジ部３１のＢ軸に連結された例えば回動ギア４１を備えており、この回動ギア４１が、ボリューム４２に連結されたギア４３と噛合するように配置されている。そして、このボリューム４２の出力電圧値が、Ａ／Ｄコンバータ５２を介して表示回動角演算部５３に入力されるようになっている。ただし、本実施形態では、角度検出装置４として回動ギア４１を例示しているが、このような回動ギア４１による物理的な検出手法に限らず、例えば加速度（Ｇ）センサによる角度検出手段でもよい。Ｇセンサとは、ギアのような物理的なものではなく、Ｇセンサに角度検出機能を有したものであって、Ｇセンサから出力される信号の種別で角度が検出できるものであり、例えばロボット技術の分野では、ロボットハンドの機構部分によく使われているセンサである。なお、角度検出装置４としては、上記の回動ギアやＧセンサの他にも、従来周知の種々の手法を用いることが可能である。

次に、上記構成のパソコンにおいて、グライドパッド１２を操作してディスプレイ２１上のカーソル２１ａを操作しているときの中央処理装置１５でのカーソル移動処理動作を図４に示すフローチャートを参照して説明し、その次に、座標変換装置５での座標変換処理動作について、図５に示すフローチャートを参照して説明する。

＜中央処理装置１５でのカーソル移動処理動作の説明＞
このカーソル移動処理動作は、タイマー割り込みによって一定時間（例えば、１０ｍｓｅｃ）ごとに起動される。本処理動作が起動されると、まず、現在のカーソル位置が、ディスプレイ２１の表示画面上にあるか否かを判断し（ステップＳ１０１）、表示画面上に無い場合（ステップＳ１０１でＮｏと判断された場合）には、主記憶装置１６の現在カーソル位置格納部１６ａにシステム初期値（Ｘｉ，Ｙｉ）を格納する（ステップＳ１０２）。次に、現在カーソル位置格納部１６ａからカーソルの現在位置（Ｘｃ，Ｙｃ）を読み出し（ステップＳ１０５）、表示処理装置１４に対して、現在カーソル位置（Ｘｃ，Ｙｃ）にカーソル描画コマンドを送出する（ステップＳ１０６）。これにより、ディスプレイ２１上には、現在カーソル位置（Ｘｃ，Ｙｃ）にカーソル２１ａが描画（表示）される。

一方、ステップＳ１０１において、現在のカーソル位置が表示画面上にある場合（Ｙｅｓと判断された場合）には、座標変換装置５より出力相対座標（Ｘｏｕｔ，Ｙｏｕｔ）を入力する（ステップＳ１０３）。なお、ステップＳ１０３の処理については、後ほど詳述する。ここで、出力相対座標（Ｘｏｕｔ，Ｙｏｕｔ）が入力されなかった場合（ステップＳ１０４でＮｏと判断された場合）には、カーソル２１ａが移動していない（つまり、グライドパッド１２でのカーソル操作が行われていない）と判断し、ステップＳ１０５以降の処理に移行する。

一方、出力相対座標（Ｘｏｕｔ，Ｙｏｕｔ）が入力された場合（ステップＳ１０４でＹｅｓと判断された場合）には、その出力相対座標（Ｘｏｕｔ，Ｙｏｕｔ）に、予め設定されたカーソル移動速度係数（αｘ，αｙ）を乗算して（下式（１），（２）参照）、単位時間当たりのカーソル移動量（Ｘｄ，Ｙｄ）を求める（ステップＳ１０７）。

Ｘｄ＝αｘ・Ｘｏｕｔ ・・・ （１）
Ｙｄ＝αｙ・Ｙｏｕｔ ・・・ （２）
次に、現在カーソル位置格納部１６ａより現在カーソル位置（Ｘｃ，Ｙｃ）を読み出し（ステップＳ１０８）、この読み出した現在カーソル位置（Ｘｃ，Ｙｃ）にカーソル移動量（Ｘｄ，Ｙｄ）を加算して（下式（３），（４）参照）、新規カーソル位置（Ｘｎ，Ｙｎ）を求める（ステップＳ１０９）。

Ｘｎ＝Ｘｃ＋Ｘｄ ・・・ （３）
Ｙｎ＝Ｙｃ＋Ｙｄ ・・・ （４）
そして、表示処理装置１４に対して、新規カーソル位置（Ｘｎ，Ｙｎ）にカーソル描画コマンドを送出する（ステップＳ１１０）。これにより、ディスプレイ２１上には、新規カーソル位置（Ｘｎ，Ｙｎ）にカーソル２１ａが描画（表示）されることになる。またこのとき、中央処理装置１５は、主記憶装置１６の現在カーソル位置格納部１６ａに新規カーソル位置（Ｘｎ，Ｙｎ）を格納する（ステップＳ１１１）。これにより、現在カーソル位置が、（Ｘｃ，Ｙｃ）から（Ｘｎ，Ｙｎ）に更新される。

中央処理装置１５では、タイマー割り込みがかかるたびに上記の処理（ステップＳ１０１〜ステップＳ１１１）を繰り返している。

＜座標変換装置５での座標変換処理動作の説明＞
この説明は、ステップＳ１０３の処理動作の説明である。

すなわち、座標変換装置５では、角度検出装置４により得られる電圧値をＡ／Ｄコンバータ５２にてデジタル値に変換し（ステップＳ２０１）、その得られたデジタル値を表示回動角演算部５３に入力、表示回動角演算部５３にて、本体ユニット１に対する表示ユニット２の回動角度θに変換し、その回動角度θを表示回動角格納部５３ａに格納する（ステップＳ２０２）。この後、座標入力部１３より座標入力があるか否かを判断し（ステップＳ２０３）、座標入力が無い場合（つまり、グライドパッド１２でのカーソル操作が行われていない場合）には、サンプリング座標格納部５４ａに格納されている座標データを消去して（ステップＳ２０４）、処理を終了する。

一方、座標入力がある場合（ステップＳ２０３でＹｅｓと判断された場合）には、座標入力部１３より座標サンプリング部５１にて入力座標（Ｘｔ，Ｙｔ）を取得し（ステップＳ２０５）、サンプリング座標格納部５４ａにデータがあるか否かを判断する（ステップＳ２０６）。その結果、サンプリング座標格納部５４ａにデータ（前回のサンプリング座標）が無い場合（ステップＳ２０６でＮｏと判断された場合）には、今回のサンプリング座標（Ｘｔ，Ｙｔ）をサンプリング座標格納部５４ａに格納して（ステップＳ２０７）、処理を終了する。

一方、サンプリング座標格納部５４ａに前回格納したデータ（前回のサンプリング座標）がある場合（ステップＳ２０６でＹｅｓと判断された場合）には、サンプリング座標格納部５４ａより前回のサンプリング座標（Ｘｔ−１，Ｙｔ−１）を読み出し（ステップＳ２０８）、相対座標演算部５４にて、今回のサンプリング座標（Ｘｔ，Ｙｔ）から前回のサンプリング座標（Ｘｔ−１，Ｙｔ−１）を減算して（下式（５），（６）参照）、相対座標（Ｘｒ，Ｙｒ）を求める（ステップＳ２０９）。

Ｘｒ＝Ｘｔ−（Ｘｔ−１） ・・・ （５）
Ｙｒ＝Ｙｔ−（Ｙｔ−１） ・・・ （６）
そして、今回のサンプリング座標（Ｘｔ，Ｙｔ）をサンプリング座標格納部５４ａに格納する（ステップＳ２１０）。

相対座標変換部５５では、表示回動角演算部５３の表示回動角格納部５３ａに格納されている表示ユニット２の回動角度θ、及び相対座標演算部５４にて求められた相対座標（Ｘｒ，Ｙｒ）を読み出し（ステップＳ２１１）、これら回動角度θ及び相対座標（Ｘｒ，Ｙｒ）から、出力相対座標（Ｘｏｕｔ，Ｙｏｕｔ）を演算（下式（７），（８）参照）する（ステップＳ２１２）。

Ｘｏｕｔ＝ｃｏｓθ・Ｘｒ−ｓｉｎθ・Ｙｒ ・・・（７）
Ｙｏｕｔ＝ｃｏｓθ・Ｘｒ＋ｓｉｎθ・Ｙｒ ・・・（８）
相対座標出力部５６は、上記出力相対座標（Ｘｏｕｔ，Ｙｏｕｔ）を出力する（ステップＳ２１３）。

以上の図４及び図５に示す処理を行うことによって、図３（ｂ）に示したように、グライドパッド１２の操作方向を、表示ユニット２の回動角度に応じて変更することが可能となる。図３（ａ）に示す例では、グライドパッド１２によりカーソル２１ａを左右横方向に移動させるための操作方向Ｒ１と、ディスクプレイ２１上のカーソル２１ａの左右横方向の実際の移動方向Ｒ２とが常に平行となるように、グライドパッド１２の操作方向を変更することが可能となる。

つまり、表示ユニット２をどのような角度位置に回動させても、その表示ユニットに正対してグライドパッド１２を操作する限り、本体ユニット１に正対して操作しているのと全く同じ操作環境を、操作者に提供することができるものである。

なお、上記実施形態１では、表示ユニットの回動角度に応じてグライドパッド１２の操作方向もリニアに変更する例を示しているが、表示ユニットの回動角度に応じてグライドパッド１２の操作方向を多段階で変更するように構成してもよい。

具体的には、表示ユニット２が本体ユニット１に対して図１（ｂ）中Ｚ方向に±９０度の範囲内で回動可能とし、このときの表示ユニット２の回動に伴うボリューム４２の可変により、角度検出装置４によって０Ｖから５Ｖまでの電圧値を検出するものとする。そして、表示ユニット２が図１（ａ）に示す状態のときの角度検出装置４による検出電圧値が例えば１．８Ｖとなるように設定されているものとすると、その検出電圧値が１．５〜２．０Ｖのときはグライドパッド１２の操作方向を初期設定の状態（図１（ａ）に示す状態）を維持し（すなわち、操作方向の変更角度を０度とし）、検出電圧値が１．０〜１．５Ｖのときはグライドパッド１２の操作方向を−３０度だけ右方向に回動させるように変更し、検出電圧値が０．５〜１．０Ｖのときはグライドパッド１２の操作方向を−６０度だけ右方向に回動させるように変更し、検出電圧値が０〜０．５Ｖのときはグライドパッド１２の操作方向を−９０度だけ右方向に回動させるように変更する。一方、検出電圧値が２．０〜２．５Ｖのときはグライドパッド１２の操作方向を＋３０度だけ左方向に回動させるように変更し、検出電圧値が２．５〜３．０Ｖのときはグライドパッド１２の操作方向を＋６０度だけ左方向に回動させるように変更し、検出電圧値が３．０〜３．５Ｖのときはグライドパッド１２の操作方向を＋９０度だけ左方向に回動させるように変更する。これにより、表示ユニット２の回動角度±９０度に対して、グライドパッド１２の操作方向を７段階に対応させて変更することが可能となる。

＜応用例１＞
図６は、応用例１に係る電子機器の外観図であり、上記実施形態１と同様、パソコンに適用した例を示している。ただし、上記実施形態１では、グライドパッド１２が本体ユニット１の上面に配置されている場合の実施形態であったが、応用例１では、このグライドパッド１２の代わりに、本体ユニットの側面にトラックボールやポインティングスティック等の操作部１８が配置された構成となっている。その他の構成は上記実施形態１の構成と同様である。

この構成においては、図６（ａ）に示すように、本体ユニット１に対し表示ユニット２をＷ１方向に略９０度に開いた使用状態では、操作部１８を上方に操作すると、ディスプレイ２１上のカーソル２１ａも画面上方に移動し、操作部１８を下方に操作すると、ディスプレイ２１上のカーソル２１ａも画面下方に移動する。また、操作部１８を手前側に水平操作すると、ディスプレイ２１上のカーソル２１ａが画面左横方向に移動し、操作部１８を奥側に水平操作すると、ディスプレイ２１上のカーソル２１ａが画面右横方向に移動する。このような操作部１８の４方向の操作に対するカーソル２１ａの４方向の移動を基準として、それぞれ斜め方向への移動も可能となっている。

これに対し、本体ユニット１に対し表示ユニット２をＷ１方向に略１８０度に開いた図６（ｂ）に示す使用状態では、操作部１８を奥側に水平操作すると、ディスプレイ２１上のカーソル２１ａが画面上方に移動し、操作部１８を手前側に水平操作すると、ディスプレイ２１上のカーソル２１ａが画面下方に移動する。また、操作部１８を上方に操作すると、ディスプレイ２１上のカーソル２１ａが画面左横方向に移動し、操作部１８を下方に操作すると、ディスプレイ２１上のカーソル２１ａが右横方向に移動する。すなわち、図６（ｂ）に示す状態での操作部１８の操作方向は、図６（ａ）に示す状態での操作部１８の操作方向から、Ｗ１方向に９０度回動させた状態に変更している。つまり、表示ユニット２を図６（ａ）に示す状態からさらに９０度分開いたことによって、この開いた角度分に対応して、操作部１８の操作方向も９０度回動させたものである。

また、図６（ｃ）は、図６（ｂ）に示す状態から、今度は本体ユニット１をＷ２方向に１８０度回動させて、表示ユニット２の背面（上面）に本体ユニット２の背面（底面）を添設させた状態としたものである。この使用状態では、操作部１８を奥側（図６（ｂ）の状態では手前側）に水平操作すると、ディスプレイ２１上のカーソル２１ａが画面上方に移動し、操作部１８を手前側（図６（ｂ）の状態では奥側）に水平操作すると、ディスプレイ２１上のカーソル２１ａが画面下方に移動する。また、操作部１８を上方（図６（ｂ）の状態では下方）に操作すると、ディスプレイ２１上のカーソル２１ａが画面左横方向に移動し、操作部１８を下方（図６（ｂ）の状態では上方）に操作すると、ディスプレイ２１上のカーソル２１ａが右横方向に移動する。すなわち、図６（ｃ）に示す状態での操作部１８の操作方向は、図６（ｂ）に示す状態での操作部１８の操作方向から、Ｗ３方向に１８０度回動させた状態に変更している。つまり、表示ユニット２を図６（ｂ）に示す状態からさらに１８０度分開いたことによって、この開いた角度分に対応して、操作部１８の操作方向も１８０度回動させたものである。

なお、図６では表示ユニット２を９０度、１８０度、３６０度開いた３パターンを例示しているが、上記実施形態１と同様に、表示ユニット２の開く角度に応じて操作部１８の操作方向をより多段階に変更するように構成することも可能であり、また、表示ユニット２の開く角度に応じて操作部１８の操作方向をリニアに変更することも可能である。

なお、応用例１のパソコンのハードウェア構成は図１に示す構成と同じであり、そのときの処理も図４及び図５のフローチャートで説明した処理と同じである。

＜応用例２＞
図７及び図８は、応用例２に係る電子機器の外観図であり、携帯電話に適用した例を示している。

応用例２の携帯電話は、本体ユニット７１と表示ユニット７２によって構成されている。本体ユニット７１と表示ユニット７２とは、表示ユニット７２の水平可動用（チルト用）のヒンジ部８１及び表示ユニット７２の垂直可動用（表示ユニット開閉用）のヒンジ部８２を有する２軸ヒンジ機構８０によって連結されており、表示ユニット７２が本体ユニット７１に対してチルト可能及び開閉可能となっている。

すなわち、表示ユニット７２は、ヒンジ８２のＡ軸を中心に図７中Ｗ方向に１８０度回動可能に設けられているとともに、本体ユニット７１に対して表示ユニット７２を１８０度に開いた状態で、ヒンジ部８１のＢ軸を中心に、図８（ａ），（ｃ）中Ｚ１方向及び図８（ｂ），（ｄ）中Ｚ２方向に回動可能に設けられている。

また、本体ユニット７１の筐体上面にはキーボード７４及びポインティングデバイスである十字キー７５などが設けられている。この場合、十字キー７５は、ヒンジ部８１，８２から最も遠い位置に配置されている。これにより、表示ユニット７２を本体ユニット７１に対して１８０度まで開き、次に、その状態から表示ユニット７２の下面（閉じているときには蓋体となる上面）が本体ユニット７１の上面（キーボード面）に重なるように水平方向（図８中、Ｚ１，Ｚ２方向）に回動することを考えると、十字キー７５がヒンジ部８１，８２に近い位置に配置されている場合には、表示ユニット７２のわずかな回動で十字キー７５が表示ユニット７２によって隠されてしまい、操作できない状態となってしまうが、応用例２のように十字キー７５をヒンジ部８１，８２から最も遠い位置に配置することで、表示ユニット７２の回動範囲をより大きく確保することが可能となる。

一方、表示ユニット７２は、本体ユニット７１の筐体上面（キーボード面）を覆う形状で、その本体ユニット７１の筐体上面と対向する面にＬＣＤ等のディスプレイ７７が設けられている。

この構成においては、図７に示すように、本体ユニット７１に対し表示ユニット７２をＷ１方向に１８０度開いた使用状態では、十字キー７５の上方（ａ点）を操作すると、ディスプレイ７７上のポインタ７７ａが縦長画面の上方に移動し、十字キー７５の下方（ｃ点）を操作すると、ディスプレイ７７上のポインタ７７ａが縦長画面の下方に移動する。また、十字キー７５の左側（ｂ点）を操作すると、ディスプレイ７７上のポインタ７７ａが縦長画面の左横方向に移動し、十字キー７５の右側（ｄ点）を操作すると、ディスプレイ７７上のポインタ７７ａが縦長画面の右横方向に移動する。

これに対し、本体ユニット７１に対し表示ユニット７２を、図７に示す状態から、Ｚ１方向に略９０度回動させて図８（ａ）に示す状態としたとき、及びＺ２方向に略９０度回動させて図８（ｂ）に示す状態としたときには、ディスプレイ７７の表示画面が縦長画面から横長画面に変換される（但し、必ずしも変換される必要はない）。これにより、この状態で十字キー７５の上方（ａ点）を操作すると、ディスプレイ７７上のポインタ７７ａが横長画面の上方に移動し、十字キー７５の下方（ｃ点）を操作すると、ディスプレイ７７上のポインタ７７ａが横長画面の下方に移動する。また、十字キー７５の左側（ｂ点）を操作すると、ディスプレイ７７上のポインタ７７ａが横長画面の左横方向に移動し、十字キー７５の右側（ｄ点）を操作すると、ディスプレイ７７上のポインタ７７ａが横長画面の右横方向に移動する。すなわち、この場合には、十字キー７５の操作方向が、ディスプレイ７７の縦長画面に対応した方向から横長画面に対応した方向に変換されている。すなわち、表示画面を基準として見た場合には、操作方向が９０度回動していることになる。

そして、この図８（ａ）に示す状態から、表示ユニット７２をさらにＺ１方向に４５度回動させて図８（ｃ）に示す状態としたときには、十字キー７５のａ′点を操作すると、ディスプレイ７７上のポインタ７７ａが横長画面の上方に移動し、十字キー７５のｃ′点を操作すると、ディスプレイ７７上のポインタ７７ａが横長画面の下方に移動する。また、十字キー７５のｂ′点を操作すると、ディスプレイ７７上のポインタ７７ａが横長画面の左横方向に移動し、十字キー７５の右側ｄ′点を操作すると、ディスプレイ７７上のポインタ７７ａが横長画面の右横方向に移動する。すなわち、図８（ｃ）に示す状態での十字キー７５の操作方向は、図８（ａ）に示す状態での十字キー７５の操作方向から、Ｚ１方向に４５度回動させた状態に変更している。つまり、表示ユニット７２を図８（ａ）に示す状態からさらに４５度回動させたことによって、この回動角度分に対応して、十字キー７５の操作方向も４５度回動させたものである。

また、図８（ｂ）に示す状態から、表示ユニット７２をさらにＺ２方向に４５度回動させて図８（ｄ）に示す状態としたときには、十字キー７５のａ′点を操作すると、ディスプレイ７７上のポインタ７７ａが横長画面の上方に移動し、十字キー７５のｃ′点を操作すると、ディスプレイ７７上のポインタ７７ａが横長画面の下方に移動する。また、十字キー７５のｂ′点を操作すると、ディスプレイ７７上のポインタ７７ａが横長画面の左横方向に移動し、十字キー７５の右側ｄ′点を操作すると、ディスプレイ７７上のポインタ７７ａが横長画面の右横方向に移動する。すなわち、図８（ｄ）に示す状態での十字キー７５の操作方向は、図８（ｂ）に示す状態での十字キー７５の操作方向から、Ｚ２方向に４５度回動させた状態に変更している。つまり、表示ユニット７２を図８（ｂ）に示す状態からさらに４５度回動させたことによって、この回動角度分に対応して、十字キー７５の操作方向も４５度回動させたものである。

なお、図７及び図８では表示ユニット７２を±９０度、及び±１３５度回動させた５パターンを例示しているが、上記実施形態１と同様に、表示ユニット７２の回動角度に応じて十字キー７５の操作方向をより多段階に変更するように構成することも可能である。また、応用例２の携帯電話のハードウェア構成は図１に示す構成と同じであり、そのときの処理も図４及び図５のフローチャートで説明した処理と同じである。さらに、応用例２では、操作手段として十字キー７５を例示しているが、十字キー７５の代りにポインティングデバイスを設けてもよい。

＜応用例３＞
図９は、応用例３に係る電子機器の外観図であり、ビデオカメラに適用した例を示している。

応用例３のビデオカメラは、カメラ本体８１と表示ユニット８２とによって構成されており、表示ユニット８２は、カメラ本体８１に対して略９０度まで開く方向及び開いた状態で３６０度回動させる方向にそれぞれ回動可能な構造となっている。この回動構造は、図３に示した実施形態１に係るパソコンの２軸ヒンジ構造と同様の構造とすることができる。また、カメラ本体８１の側面上部には、十字キー８５が設けられている。

この構成においては、図９（ａ）に示すように、カメラ本体８１に対して表示ユニット８２を開くことなく密着させている使用状態では、十字キー８５の上方キー８５ａを操作すると、表示ユニット８２のディスプレイ８７上のポインタ８７ａが横長画面の上方に移動し、十字キー８５の下方キー８５ｃを操作すると、ディスプレイ８７上のポインタ８７ａが横長画面の下方に移動する。また、十字キー８５の左側キー８５ｂを操作すると、ディスプレイ８７上のポインタ８７ａが横長画面の左横方向に移動し、十字キー８５の右側キー８５ｄを操作すると、ディスプレイ８７上のポインタ８７ａが横長画面の右横方向に移動する。

一方、カメラ本体８１に対し表示ユニット８２を、図９（ａ）に示す状態から略９０度開き、次にこの状態から略９０度回動させて、図９（ｂ）に示すように表示ユニット８２のディスプレイ８７を上に向けた状態とし、この状態で十字キー８５の上方キー８５ａを操作すると、ディスプレイ８７上のポインタ８７ａが横長画面の右横方向（カメラ本体８１に向かう方向）に移動し、十字キー８５の下方キー８５ｃを操作すると、ディスプレイ８７上のポインタ８７ａが横長画面の左横方向（カメラ本体８１から離れる方向）に移動する。また、十字キー８５の左側キー８５ｂを操作すると、ディスプレイ８７上のポインタ８７ａが横長画面の上方（カメラ本体８１のレンズ前方側）に移動し、十字キー８５の右側キー８５ｄを操作すると、ディスプレイ８７上のポインタ８７ａが横長画面の下方（カメラ本体８１のレンズ後方側）に移動する。すなわち、図９（ｂ）に示す状態での十字キー８５の操作方向は、図９（ａ）に示す状態での十字キー８５の操作方向から、９０度回動させた状態に変更している。具体的に説明すると、ティスプレイ８７上のポインタ８７ａを横長画面の上方に移動させようとする場合、図９（ａ）の状態では上方キー８５ａを操作することになるが、図９（ｂ）の状態では左側キー８５ｂを操作することになる。つまり、キーの位置が上方キー８５ａから左側キー８５ｂに変更されており、キーの位置が９０度回動していることになる。

なお、応用例３のビデオカメラのハードウェア構成は図１に示す構成と同じであり、そのときの処理も図４及び図５のフローチャートで説明した処理と同じである。

＜応用例４＞
図１０は、応用例４に係る電子機器の外観図であり、ＰＯＳシステムに適用した例を示している。

応用例４のＰＯＳシステムは、本体ユニット９１と表示ユニット９２によって構成されており、表示ユニット９２は、本体ユニット９１に対して水平方向に回動可能に設けられている。また、本体ユニット９１の正面には、表示ユニット９２のディスプレイ９７上に表示されているポインタ９７ａを操作するための、上方キー９５ａ、左側キー９５ｂ、下方キー９５ｃ、右側キー９５ｄからなる方向キー９５が設けられている。

この構成において、図１０（ａ）に示すように、本体ユニット９１に対して表示ユニット９２が正面を向いている使用状態では、方向キー９５の上方キー９５ａを操作すると、表示ユニット９２のディスプレイ９７上のポインタ９７ａが横長画面の上方に移動し、方向キー９５の下方キー９５ｃを操作すると、ディスプレイ９７上のポインタ９７ａが横長画面の下方に移動する。また、方向キー９５の左側キー９５ｂを操作すると、ディスプレイ９７上のポインタ９７ａが横長画面の左横方向に移動し、方向キー９５の右側キー９５ｄを操作すると、ディスプレイ９７上のポインタ９７ａが横長画面の右横方向に移動する。

一方、本体ユニット９１に対し表示ユニット９２を、図１０（ａ）に示す状態から右周り方向に９０度回動させて、図１０（ｂ）に示すように表示ユニット９２のディスプレイ９７を向けた状態とし、この状態で上方キー９５ａを操作すると、ディスプレイ９７上のポインタ９７ａが横長画面の左横方向に移動し、下方キー９５ｃを操作すると、ディスプレイ９７上のポインタ９７ａが横長画面の右横方向に移動する。また、左側キー９５ｂを操作すると、ディスプレイ９７上のポインタ９７ａが下方向に移動し、右側キー９５ｄを操作すると、ディスプレイ９７上のポインタ９７ａが横長画面の上方向に移動する。すなわち、図１０（ｂ）に示す状態での方向キー９５の操作方向は、図１０（ａ）に示す状態での方向キー９５の操作方向から、右方向に９０度回動させた状態に変更している。具体的に説明すると、ティスプレイ９７上のポインタ９７ａを横長画面の上方に移動させようとする場合、図１０（ａ）の状態では上方キー９５ａを操作することになるが、図１０（ｂ）の状態では右側キー９５ｄを操作することになる。つまり、キーの位置が上方キー９５ａから右側キー９５ｄに変更されており、キーの位置が右方向に９０度回動していることになる。

なお、応用例４のＰＯＳシステムのハードウェア構成は図１に示す構成と同じであり、そのときの処理も図４及び図５のフローチャートで説明した処理と同じである。

本発明の電子機器において、ヒンジ部の回動角度に応じてグライドパッドの操作方向を連動させるための電気的構成を示すブロック図である。 角度検出装置の構成を示す概略図である。 本発明の実施形態１に係る電子機器の外観図であり、パソコンに適用した例を示している。 グライドパッドを操作してディスプレイ上のカーソルを操作しているときの中央処理装置でのカーソル移動処理動作を示すフローチャートである。 座標変換装置での座標変換処理動作を示すフローチャートである。 応用例１に係る電子機器の外観図であり、パソコンに適用した例を示している。 応用例２に係る電子機器の外観図であり、携帯電話に適用した例を示している。 応用例２に係る電子機器の外観図であり、携帯電話に適用した例を示している。 応用例３に係る電子機器の外観図であり、ビデオカメラに適用した例を示している。 応用例４に係る電子機器の外観図であり、ＰＯＳシステムに適用した例を示している。

符号の説明

１ 本体ユニット
２ 表示ユニット
３ ２軸ヒンジ機構
４ 角度検出装置
５ 座標変換装置
１１ キーボード
１２ グライドパッド
１３ 座標入力部
１４ 表示処理装置
１５ 中央処理装置
１６ 主記憶装置
１６ａ 現在カーソル位置格納部
２１ ディスプレイ
３１，３２ ヒンジ部
５１ 座標サンプリング部
５２ Ａ／Ｄコンバータ
５３ 表示回動角演算部
５３ａ 表示回動角格納部
５４ 相対座標演算部
５４ａ サンプリング座標格納部
５５ 相対座標変換部
５６ 相対座標出力部

Claims (2)

1. 表示手段を有する表示ユニットと、前記表示手段の表示画面上に表示され、該表示画面上の位置を指し示す操作体の移動方向を入力するポインティングデバイスであるグライドパッドを有する本体ユニットと、前記表示ユニットと前記本体ユニットとを回動可能に連結する回動手段とで構成される電子機器において、
   前記回動手段は、本体ユニットに対して表示ユニットを開閉方向及びチルト方向に回動する開閉用及びチルト用の２つのヒンジによって連結する２軸ヒンジ構造からなり、
   前記回動手段に連動して前記表示ユニットの回動角度を任意の角度で検出する角度検出手段と、
   前記本体ユニットに対して前記表示ユニットを前記開閉方向に垂直に開いた状態で、前記チルト方向の一方向に任意の角度回動させた状態において、前記グライドパッドにより入力された方向を、前記一方向とは逆の方向で、かつ、前記角度検出手段により検出された角度分回転させた方向に変換する操作方向変更手段とを備えたことを特徴とする電子機器。
2. 前記操作方向変更手段は、前記グラッドパッドでの入力操作を座標入力に変換して出力する座標入力部から得られた今回のサンプリング座標から前回のサンプリング座標を減算して相対座標を求め、この相対座標と前記角度検出手段により検出された回動角度とに基づいて出力相対座標を求め、この出力相対座標に基づいて、前記グライドパッドの操作方向を前記表示ユニットの回動角度に応じて変更することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。

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