特許 6055049 タッチ・スクリーンを備える携帯式コンピュータおよび制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6055049

(24)【登録日】2016年12月9日

(45)【発行日】2016年12月27日

(54)【発明の名称】タッチ・スクリーンを備える携帯式コンピュータおよび制御方法

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/14 20060101AFI20161219BHJP

   G06F 3/01 20060101ALI20161219BHJP

   G06F 3/041 20060101ALI20161219BHJP

   G06F 1/32 20060101ALI20161219BHJP

   G06F 1/16 20060101ALI20161219BHJP

【ＦＩ】

   G06F3/14 310A

   G06F3/01 510

   G06F3/041 570

   G06F1/32 Z

   G06F1/16 312F

【請求項の数】15

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2015-168392(P2015-168392)

(22)【出願日】2015年8月28日

【審査請求日】2015年8月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】505205731

【氏名又は名称】レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100106699

【弁理士】

【氏名又は名称】渡部 弘道

(72)【発明者】

【氏名】小杉 和宏

【審査官】 山崎 慎一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−０８５９４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１０２８０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０６３２２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２５０８３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２３６９６９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ ３／１４

Ｇ０６Ｆ ３／０１

Ｇ０６Ｆ ３／０４１

Ｇ０６Ｆ １／１６

Ｇ０６Ｆ １／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

タブレット・モードとラップトップ・モードとで使用することが可能な携帯式コンピュータであって、
ディスプレイと、
前記ディスプレイに積層したタッチ・パネルと、
前記タブレット・モードまたは前記ラップトップ・モードへの切り換えを検出するモード・センサと、
筐体に発生した揺動を検出する揺動センサと、
前記モード・センサの出力から前記タブレット・モードを認識しさらに前記揺動センサの出力から所定の範囲の揺動を認識して前記ディスプレイの表示を停止する制御部と
を有する携帯式コンピュータ。

【請求項2】

前記制御部は、前記ディスプレイの表示を停止する際に前記タッチ・パネルの動作も停止する請求項１に記載の携帯式コンピュータ。

【請求項3】

前記制御部は、前記所定の範囲の揺動が消滅したと認識したときに前記ディスプレイおよび前記タッチ・パネルを動作させる請求項２に記載の携帯式コンピュータ。

【請求項4】

前記携帯式コンピュータのシステムは、前記ディスプレイおよび前記タッチ・パネルを動作させる際にパスワードを要求しない請求項３に記載の携帯式コンピュータ。

【請求項5】

前記制御部は、前記ディスプレイの表示を停止してから前記所定の範囲の揺動が所定の時間継続したときに、前記携帯式コンピュータをサスペンド状態に遷移させる請求項１に記載の携帯式コンピュータ。

【請求項6】

ディスプレイと該ディスプレイに積層したタッチ・パネルとを備える携帯式コンピュータであって、
前記ディスプレイの表面の水平面に対する傾斜角を検出する傾斜センサと、
筐体に発生した揺動を検出する揺動センサと、
前記傾斜センサの出力から所定の範囲の傾斜角を認識しさらに前記揺動センサの出力から所定の範囲の揺動を認識して前記ディスプレイの表示を停止する制御部と
を有する携帯式コンピュータ。

【請求項7】

前記携帯式コンピュータが、ラップトップ・モードとタブレット・モードとで動作可能なノートブック型パーソナル・コンピュータの少なくとも一部を構成し、
前記タブレット・モードまたは前記ラップトップ・モードへの切り換えを検出するモード・センサをさらに備え、
前記制御部は、前記傾斜センサの出力から所定の範囲の傾斜角を認識し、前記揺動センサの出力から所定の範囲の揺動を認識し、さらに前記モード・センサの出力から前記タブレット・モードを認識して前記ディスプレイの表示を停止する請求項６に記載の携帯式コンピュータ。

【請求項8】

前記制御部は、前記ディスプレイの表示を停止する際に前記タッチ・パネルの動作も停止する請求項６または請求項７に記載の携帯式コンピュータ。

【請求項9】

前記所定の範囲の傾斜角が９０度を含む請求項６に記載の携帯式コンピュータ。

【請求項10】

前記揺動センサが角加速度を検出する３軸のジャイロ・センサで、前記制御部は前記傾斜センサの出力に基づいて波形分析するための前記ジャイロ・センサの検出軸を選択する請求項６に記載の携帯式コンピュータ。

【請求項11】

前記制御部は、前記ジャイロ・センサの出力波形からゼロ・クロス・ポイントとピーク・ポイントを結ぶ直線の角度を計算して、前記所定の範囲の揺動を認識する請求項１０に記載の携帯式コンピュータ。

【請求項12】

前記制御部は、前記ジャイロ・センサの出力波形から隣接する前記ピーク・ポイント間の時間を計算して前記所定の範囲の揺動を認識する請求項１１に記載の携帯式コンピュータ。

【請求項13】

前記揺動センサが加速度センサで、前記制御部は前記加速度センサが検出する振動数が所定値以上のときに前記所定の範囲の揺動を認識する請求項６に記載の携帯式コンピュータ。

【請求項14】

ディスプレイと該ディスプレイに積層したタッチ・パネルとを備え、タブレット・モードとラップトップ・モードとで使用できる携帯式コンピュータの動作を制御する方法であって、
前記タブレット・モードに移行したことを検出するステップと、
前記タブレット・モードにおいて筐体に発生する所定の範囲の揺動から前記携帯式コンピュータが歩行するユーザに保持されていることを認識するステップと、
前記認識に応じて前記ディスプレイの動作を停止するステップと
を有する方法。

【請求項15】

ディスプレイと該ディスプレイに積層したタッチ・パネルとを備える携帯式コンピュータの動作を制御する方法であって、
前記ディスプレイの表面の水平面に対する傾斜角度を検出するステップと、
筐体に発生した揺動を検出するステップと、
所定の範囲の前記傾斜角度と所定の範囲の前記揺動を認識したときに前記ディスプレイの動作を停止するステップと
を有する方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、携帯式コンピュータが備えるタッチ・スクリーンの動作を制御する技術に関し、さらには、歩行中の消費電力の低減および誤入力の防止を図る技術に関する。

【背景技術】

【0002】

ノートブック型パーソナル・コンピュータ（ノートＰＣ）は一般的に、ディスプレイを収納するディスプレイ筐体とキーボードを搭載するシステム筐体がヒンジ機構で結合されている。ある主のノートＰＣは、ディスプレイに代えてタッチ・スクリーンを収納したディスプレイ筐体を所定の角度だけ開いて使用するラップトップ・モード、または、さまざまな方法でタッチ・スクリーンが上向きになるようにシステム筐体に対するディスプレイ筐体の姿勢を変化させたタブレット・モードのいずれかで使用できる。タブレット・モードでは筐体がシステム筐体の分だけ厚くなるが、専用のタブレット端末のように筐体を手で保持しながらタッチ・スクリーンを操作して使用することができる。このようなノートＰＣはコンパーチブル型のコンピュータともいわれる。

【0003】

特許文献１は、ディスプレイに積層したタッチ・パネルが操作できる状態でタブレットＰＣを移動させるときに、自動的にタッチ・パネルの入力を禁止にして、不意のペンタッチによりパワー・セーブ・モードを維持できなくなる状態を防ぐ発明を開示する。同文献は、加速度でタブレットＰＣが移動状態であることを検出してタッチ・パネルを停止することを記載する。

【0004】

特許文献２は、ノートブック・モードとタブレット・モードのいずれかに切り換えて使用できるコンパーチブル型の情報処理装置において、ＣＰＵ性能および冷却ファン性能を制御する発明を開示する。同文献は、開閉センサがタブレット・モードへの切り換えを検出したときに、ＣＰＵ性能および冷却ファン性能を低下させることを記載する。

【0005】

特許文献３は、ノート・モードとタブレット・モードを備えるコンパーチブル型の情報処理装置が、開閉スイッチや回転スイッチでモードの判定をしてそれぞれのモードに適するようにユーザ・インターフェースを切り換える発明を開示する。特許文献４は、リッド・センサと加速度センサの出力でノートＰＣを保持するユーザが移動中であることを検出したときに、通常状態よりも消費電力が小さく、かつ、サスペンド状態よりも消費電力が大きい疑似サスペンド状態に遷移させて消費電力を低減する発明を開示する。同文献は疑似サスペンド状態でディスプレイの電源を停止することを記載する。

【0006】

特許文献５は、ユーザがノートＰＣを持ちながら移動する際の一時的に利用不可の状態を移動モードとして定義してデバイスを制御する発明を開示する。同文献は、蓋体が閉じられたときには通常のサスペンドを行わないで移動モードで定義したデバイスだけを停止することを記載する。また同文献は、移動モードの状態が一定時間継続すると通常のサスペンド状態に遷移することを記載する。さらに同文献は、移動モードから通常動作モードへ移行する際にはパスワードを要求しないことを記載する。特許文献６は、タッチ・パネル式の表示部を備える携帯端末装置の傾きを検出して画面の表示位置を移動させる発明を開示する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００９−８７０７６号公報

【特許文献2】特開２０１４−７８１９９号公報

【特許文献3】特開２００８−７７６８８号公報

【特許文献4】特開２００８−１２９８３３号公報

【特許文献5】特開２００５−３５２８９７号公報

【特許文献6】特開２０１５−１４４０２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ユーザは、コンパーチブル型のノートＰＣを、ラップトップ・モードまたはタブレット・モードのいずれかで使用した直後に持ち運ぶことがある。ラップトップ・モードで使用しているときはリッド・クローズにして持ち運ぶことができるため、システムはリッド・クローズを検出してタッチ・スクリーンの動作を停止することができる。また、専用のタブレット端末では、タッチ・スクリーンの表面を覆う専用のカバーでタッチ・スクリーンの動作を停止させたり機械式ボタンでロック画面を表示したりすることができる。

【0009】

これに対してタブレット・モードで使用しているときは、持ち運びのためにラップトップ・モードに切り換えてからリッド・クローズにすることは面倒であり、かつ、タブレット・モードは筐体が持ち運びに適した状態であるため、ユーザはタッチ・スクリーンが動作した状態の筐体を抱えて移動することがある。このとき、タッチ・スクリーンを使用していないにもかからず無駄な電力を消費したり、筐体を抱える指が不用意に触れて誤入力が発生したりする。また、コンパーチブル型のノートＰＣでは構造上、専用のカバーを設けることが困難である。

【0010】

ノートＰＣに機械式ボタンを設けてタブレット・モードのときにサスペンド状態に遷移させることも考えられる。ここで、企業で使用するノートＰＣには、サスペンド状態からレジュームする際のパスワードを設定することが要求される。機械式ボタンでサスペンド状態に遷移させると、ユーザはパスワード入力が面倒で復帰までの待ち時間にも煩わしさを感じる。このことは、ユーザがパワー・オン状態でノートＰＣを抱えながら移動することの原因にもなり得る。

【0011】

ユーザは、タブレット・モードまたはラップトップ・モードのノートＰＣを保持しながら歩行してタッチ・パネルの操作をすることもある。また、ラップトップ・モードのときには、歩行中であってもタッチ・スクリーンを動作させておきたい場合が多い。特許文献１の方法では、このようなときもタッチ・パネルが停止するため操作できなくなる。したがって、加速度センサで移動を検出してタッチ・パネルを停止する場合には、さらに、ラップトップ・モードでは停止しないで、タブレット・モードでかつ使用していない可能性が高いときだけ停止するほうが都合がよい。

【0012】

そこで本発明の目的は、タッチ・スクリーンを備える携帯式コンピュータの無駄な電力消費を抑制することにある。さらに本発明の目的は、タッチ・スクリーンを備える携帯式コンピュータに対する誤入力を防止することにある。さらに本発明の目的は、ユーザが使用していないときだけタッチ・スクリーンの動作を停止することにある。さらに本発明の目的は、セキュリティ上の問題を生じないようにしながら無駄な電力消費の抑制および誤入力の防止を図ることにある。さらに本発明の目的は、特別な操作をしないで無駄な電力消費の抑制および誤入力の防止を図ることにある。さらに本発明の目的は、そのような目的に適応する携帯式コンピュータ、および制御方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明の第１の態様は、タブレット・モードとラップトップ・モードとで使用できる携帯式コンピュータを提供する。携帯式コンピュータは、ディスプレイと、ディスプレイに積層したタッチ・パネルと、タブレット・モードまたはラップトップ・モードへの切り換えを検出するモード・センサと、筐体に発生した揺動を検出する揺動センサと、モード・センサの出力からタブレット・モードを認識しさらに揺動センサの出力から所定の範囲の揺動を認識してディスプレイの表示を停止する制御部とを有する。

【0014】

タブレット・モードと所定の範囲の揺動の認識を条件にディスプレイが停止するため、カバーを設けることができない携帯式コンピュータであっても、タブレット・モードでの移動中にディスプレイの表示を停止して消費電力の低減を図ることができる。制御部はディスプレイの表示を停止する際にタッチ・パネルの動作を停止するようにしてもよい。これによって、タブレット・モードでの移動中にタッチ・パネルに対する誤入力を防止することができる。

【0015】

制御部は、所定の揺動が消滅したと認識したときにディスプレイおよびタッチ・パネルを動作させることができる。このときシステムは、パスワードを要求しないようにすることができる。したがって、揺動の検出だけでパワー・オン状態とディスプレイおよびタッチ・パネルが停止した状態を遷移させることができるため、ユーザにとって負担の少ない制御ができる。特にユーザが携帯式コンピュータを保持しながら短時間だけ移動するような場合に、特別な操作をしないでも消費電力の低減と誤入力の防止を図ることができる。制御部は、ディスプレイの表示を停止してから所定の揺動が所定の時間継続したときに、携帯式コンピュータをサスペンド状態に遷移させることができる。したがって、移動時間が長くなるときに一層の消費電力の低減を図ることができる。

【0016】

本発明の第２の態様は、ディスプレイと、ディスプレイに積層したタッチ・パネルとを備える携帯式コンピュータを提供する。携帯式コンピュータは、ディスプレイの表面の水平面に対する傾斜角を検出する傾斜センサと、筐体に発生した揺動を検出する揺動センサと、傾斜センサの出力から所定の範囲の傾斜角を認識し、さらに揺動センサの出力から所定の範囲の揺動を認識したときにディスプレイの表示を停止する制御部とを有する。

【0017】

ユーザは、携帯式コンピュータを使用しながら歩行するときは、一般的にディスプレイの表面を水平に保つようにして筐体を保持する。また、ユーザが使用しない携帯式コンピュータを保持しながら歩行するときは、ディスプレイの表面を水平面に対して傾斜させた方が安定した保持がし易い。上記構成によれば、携帯式コンピュータを使用しながら歩行している場合はディスプレイを停止しないで、使用しないで歩行する場合にだけディスプレイを停止することができる。制御部は、ディスプレイの表示を停止する際にタッチ・パネルの動作を停止するようにしてもよい。

【0018】

揺動センサが角加速度を検出する３軸のジャイロ・センサで、制御部は傾斜センサの出力に基づいて波形分析するためのジャイロ・センサの検出軸を選択するようにしてもよい。検出軸を絞り込むことで、ジャイロ・センサの波形を分析するためのプロセッサの消費電力を低減することができる。制御部は、ジャイロ・センサの出力波形からゼロ・クロス・ポイントとピーク・ポイントを結ぶ直線の角度を計算して、所定の範囲の揺動を認識することができる。

【0019】

制御部は、ジャイロ・センサの出力波形から隣接するピーク・ポイント間の時間を計算して所定の範囲の揺動を認識することができる。揺動センサが加速度センサのときは、制御部は加速度センサが検出する振動数が所定値以上のときに所定の範囲の揺動を認識することができる。携帯式コンピュータは、ラップトップ・モードまたはタブレット・モードで動作可能なノートブック型パーソナル・コンピュータの一部を構成するものであってもよい。

【発明の効果】

【0020】

本発明により、タッチ・スクリーンを備える携帯式コンピュータの無駄な電力消費を抑制することができた。さらに本発明により、タッチ・スクリーンを備える携帯式コンピュータに対する誤入力を防止することができた。さらに本発明により、ユーザが使用していないときだけタッチ・スクリーンの動作を停止することができた。さらに本発明により、セキュリティ上の問題を生じないようにしながら無駄な電力消費の抑制および誤入力の防止を図ることができた。さらに本発明により、特別な操作をしないで無駄な電力消費の抑制および誤入力の防止を図ることができた。さらに本発明により、そのような目的に適応する携帯式コンピュータ、および制御方法を提供することができた。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】マルチ・ユース・モードを備える携帯式コンピュータ１００の外形を示す斜視図である。

【図2】ラップトップ・モードからタブレット・モードに変更するときの様子を説明するための図である。

【図3】携帯式コンピュータ１００の概略の構成を示す機能ブロック図である。

【図4】ユーザが携帯式コンピュータ１００を保持するときの様子を説明するための図である。

【図5】タッチ・スクリーンの動作を制御する手順の一例を示すフローチャートである。

【図6】タッチ・スクリーンの動作を制御する他の手順を示すフローチャートである。

【図7】傾斜角を説明するための図である。

【図8】歩行状態を検出する一例を説明するための図である。

【図9】マルチ・ユース・モードの携帯式コンピュータ５００の使用モードを説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

［マルチ・ユース・モードを備える携帯式コンピュータ］
図１は、使用のモードとして少なくともラップトップ・モードとタブレット・モードを有し、ラップトップ・モードとタブレット・モードのいずれかの使用モードで使用することができる携帯式コンピュータ１００の一例を説明するための斜視図である。図２は、ラップトップ・モードからタブレット・モードに切り換えるときの様子を説明するための図である。図３は、携帯式コンピュータ１００の概略のハードウェア構成を説明するための機能ブロック図である。

【0023】

キーボード１０９およびタッチ・パッド１１１を表面に実装するシステム筐体１０５の端部には、支持部材１０７がヒンジ機構１０７ａ、１０７ｂで結合している。支持部材１０７にはタッチ・スクリーン１０３を収納するディスプレイ筐体１０１が着脱可能なように装着されている。支持部材１０７は、ディスプレイ筐体１０１の装着の有無および支持部材１０７に対する表裏の方向を検出する方向センサ１１３を含む。

【0024】

ディスプレイ筐体１０１とシステム筐体１０５は、ヒンジ機構１０７ａ、１０７ｂを通過するリード線で電気的に接続されている。システム筐体１０５には、平面に対してＸ−Ｙ軸を定義し、Ｘ−Ｙ平面に垂直にＺ軸を定義している。システム筐体１０５の側面には電源ボタン１１７が取り付けられている。図１は、キーボード１０９およびタッチ・パッド１１１から入力することができるラップトップ・モードを示している。ラップトップ・モードでは一般的なノートＰＣと同じようにヒンジ機構１０７ａ、１０７ｂを都合のよい角度まで回動させて使用する。システム筐体１０５は、支持部材１０７が閉じられた状態と開かれた状態を検出する開閉センサ１１５を含む。

【0025】

図２（Ａ）は、支持部材１０７から取り外したディスプレイ筐体１０１を、表裏が逆になるように１８０度回転させて背面がキーボード側を向くようにしてから、再び支持部材１０７に装着するときの様子を説明するための図である。図２（Ｂ）は、背面を向けて装着したディスプレイ筐体１０１を、背面がキーボード１０９に対向するまで、ヒンジ機構１０７ａ、１０７ｂを閉じるように回転させてタブレット・モードにした様子を示している。タブレット・モードでは、キーボード１０９とタッチ・パッド１１１がディスプレイ筐体１０１の裏に隠れるため、ユーザはタッチ・スクリーン１０３から指先またはスタイラス・ペンで入力する。

【0026】

本発明にかかる携帯式コンピュータは、ラップトップ・モードとタブレット・モードの切り換えを、図２に示した着脱方式以外のさまざまな方式を採用することができる。たとえば、ディスプレイ筐体がシステム筐体上に敷いたレール上をスライドする方式でもよい。また、２軸のヒンジ機構でディスプレイ筐体とシステム筐体の中央部を結合し、閉じたディスプレイ筐体を最初に水平軸を中心に９０度まで回転させ、つづいて垂直軸を中心に１８０度回転させてから閉じることで図２（Ｂ）のような方式にするものでもよい。

【0027】

ラップトップ・モードとタブレット・モードを備える携帯式コンピュータは、それ以外の使用モードを備えるものであってもよい。たとえば、図９に示すマルチ・ユース・モードの携帯式コンピュータ５００は、タッチ・スクリーン５０３を収納するディスプレイ筐体５０１とキーボード５０７を搭載するシステム筐体５０５が、ヒンジ機構で結合している。

【0028】

携帯式コンピュータ５００はディスプレイ筐体５０１を開閉角度θが０度から３６０度までの間のいずれかまで回動させて、クローズ・モード、ラップトップ・モード、テント・モード、スタンド・モード、およびタブレット・モードのいずれかの使用モードで使用できる。図９（Ａ）は、開閉角度θが０度に対応するクローズ・モードを示している。クローズ・モードでは、携帯式コンピュータ５００がパワー・オフ状態またはサスペンド状態に遷移して動作を停止したり、外部ディスプレイ、外部マウス、および外部キーボードなどを接続して動作したりする。クローズ・モードのときに、タッチ・スクリーン１０３だけが停止するような設定をすることもできる。

【0029】

図９（Ｂ）〜図９（Ｄ）は、開閉角度θを所定の範囲にし、かつ、筐体の天地方向を変えた使用モードを示している。図９（Ｂ）はラップトップ・モードを示し、図９（Ｃ）はテント・モードを示し、図９（Ｄ）はスタンド・モードを示している。テント・モードとスタンド・モードは、ディスプレイ筐体５０１の天地方向が異なる。図９（Ｅ）は、開閉角度θが３６０度のタブレット・モードを示している。

【0030】

図３において、Ｉ／Ｏコントローラ２０７には、ＣＰＵ２０１、ビデオ・コントローラ２０５、ファームウェアＲＯＭ２０７、ＨＤＤ２１１、およびエンベデッド・コントローラ（ＥＣ）２１３が接続されている。ＣＰＵ２０１には、システム・メモリ２０３が接続され、ビデオ・コントローラ２０５にはタッチ・スクリーン１０３を構成するフラット・パネル型のディスプレイ１０３ｂが接続されている。タッチ・スクリーン１０３は一例において、ディスプレイ１０３ｂと透明なタッチ・パネル１０３ａを積層した構造を採用している。本発明においてタッチ・パネルの検出原理は特に限定する必要はない。

【0031】

ＨＤＤ２１１は、アプリケーション、ＯＳ、およびデバイス・ドライバなどのＣＰＵ２０１が実行するプログラムを格納する。ファームウェアＲＯＭ２０７は、ＢＩＯＳまたはＵＥＦＩといったシステム・ファームウェアを格納する。ＥＣ２１３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、およびプログラマブルなロジック回路などで構成されたマイクロ・コンピュータで、ＣＰＵ２０１とは独立して動作して主として携帯式コンピュータ１００の温度や電源を管理する。ＥＣ２１３には、加速度センサ２１７、ジャイロ・センサ２１９、方向センサ１１３、開閉センサ１１５、タッチ・パネル・コントローラ２２１、キーボード１０９、タッチ・パッド１１１、電源ボタン１１７、ＤＣ／ＤＣコンバータ２２５の信号線および電源ユニット２２７の信号線が接続されている。

【0032】

加速度センサ２１７およびジャイロ・センサ２１９はそれぞれ、ステム筐体１０５に定義した３軸方向の加速度および角加速度を検出するセンサである。加速度センサ２１７およびジャイロ・センサ２１９は、筐体に発生する揺動を検出することが可能な揺動センサの例示であり本発明の適用において特に限定する必要はない。ここに揺動は、静止に対立する概念で運動する物体の振動数、変位、速度または加速度などの物理量で検出できる。揺動はまた、回転する物体の角速度または角加速度の物理量で特定できる。方向センサ１１３は、ディスプレイ筐体１０１の支持部材１０７に対する装着の有無、およびディスプレイ筐体１０１が装着されたときに、図１に示すラップトップ・モードまたは図２（Ｂ）に示すタブレット・モードに対応する方向を検出する。

【0033】

開閉センサ１１５は、ディスプレイ筐体１０１が閉じられたときに動作する。方向センサ１１３および開閉センサ１１５は、相手方の磁石で反応するホール素子を利用したホール・センサで構成することができるが、機械スイッチのような他の方式のセンサを利用することもできる。また、取り付け場所も特に限定する必要はない。方向センサ１１３と開閉センサ１１５は、使用モードを判定するためのモード・センサを構成する。ＥＣ２１３は、方向センサ１１３と開閉センサ１１５の出力からラップトップ・モードとタブレット・モードのいずれかの使用モードを特定することができる。

【0034】

ＤＣ／ＤＣコンバータ２２５は、ＥＣ２１３の指示で動作して各デバイスに所定の電圧の電力を供給する。電源ユニット２２７は、電池、充電器、ＡＣ／ＤＣアダプタなどを含み、ＤＣ／ＤＣコンバータ２２５に電力を供給する。ＥＣ２１３はＲＯＭに、加速度センサ２１７、ジャイロ・センサ２１９、方向センサ１１３、および開閉センサ１１５の出力に基づいて、システム・ファームウェアと協働してタッチ・パネル１０３ａおよびディスプレイ１０３ｂの動作を制御するファームウェア２１３ａを格納する。ファームウェア２１３ａは、ＥＣ２１３のＭＰＵが実行する。他の例では、タッチ・パネル１０３ａおよびディスプレイ１０３ｂの動作を制御するプログラムの少なくとも一部をＨＤＤ２１１に格納して、ＣＰＵ２０１が実行するようにしてもよい。

【0035】

ＥＣ２１３は、ファームウェア２１３ａが利用する制御レジスタ２１３ｂおよびタイマー２１３ｃを含む。ファームウェア２１３ａは、方向センサ１１３および開閉センサ１１５の出力から認識した使用モードに対応するモード・フラグを制御レジスタ２１３ｂに設定する。ファームウェア２１３ａは、一定時間観測した加速度センサ２１７の３軸の出力からタッチ・スクリーン１０３の表面の水平面に対する所定の範囲の傾斜角を認識したときに制御レジスタ２１３ｂに傾斜フラグを設定し、傾斜が停止したときに傾斜フラグをクリアする。ファームウェア２１３ａは、一定時間観測した加速度センサ２１７またはジャイロ・センサ２１９のいずれかの検出軸の出力から所定の範囲の揺動を認識したときに制御レジスタ２１３ｂに揺動フラグを設定し、揺動が停止したときに揺動フラグをクリアする。

【0036】

ファームウェア２１３ａは、加速度センサ２１７の出力から認識したタッチ・スクリーン１０３の姿勢に基づいて選択したジャイロ・センサ２１９の検出軸の出力波形を分析する。ファームウェア２１３ａは、一定時間観測した出力波形を分析して携帯式コンピュータを抱えたユーザが歩行していると認識したときに、制御レジスタ２１３ｂに歩行フラグを設定し、歩行が停止したと認識したときに歩行フラグをクリアする。システム・ファームウェアは、制御レジスタ２１３ｂにアクセスしてビデオ・コントローラ２０５およびタッチ・パネル・コントローラ２２１の動作を制御する。

【0037】

［タブレット・モードでの移動］
図４は、タブレット・モードの携帯式コンピュータ１００をユーザが保持するときの様子を説明する図である。携帯式コンピュータ１００は、ＡＣＰＩが規定するパワー・オン状態（Ｓ０）のときにサスペンド状態（Ｓ３）ステートに遷移させることができる。

【0038】

サスペンド状態では、ＣＰＵ２０１を含めてシステム・メモリ２０３が記憶するデータ保持に必要なデバイス以外の電力が停止する。多くの企業では業務に使用する携帯式コンピュータにはサスペンド状態に遷移したときにレジューム時のパスワードを設定することを義務づけている。ユーザは、タブレット・モードの筐体が手に保持し易いため、近い距離を移動するような場合は、パワー・オン状態のままで図４（Ａ）のように片手に抱えることが多い。

【0039】

このときタッチ・スクリーン１０３は動作しているため、使用していないにもかかわらず無駄に電力を消費し、かつ、意図しないタッチ操作でタッチ・パネル１０３に誤入力が発生することがある。ラップトップ・モードでも使用する携帯式コンピュータ１００には、専用のタブレット端末のようにカバーを設けることも困難である。他方ユーザは図４（Ｂ）に示すように、携帯式コンピュータ１００を水平に保持しながらタッチ・スクリーン１０３に対して操作したり、画面を見続けていたりする。このときユーザが歩行している場合と立ち止まっている場合を想定できる。

【0040】

［第１の実施例］
図５は、携帯式コンピュータ１００がタッチ・スクリーン１０３の動作を制御する手順を示すフローチャートである。ブロック３０１で携帯式コンピュータ１００がラップトップ・モードまたはタブレット・モードで動作している。ファームウェア２１３ａは、方向センサ１１３および開閉センサ１１５の出力に基づいて、制御レジスタ２１３ｂにモード・フラグを設定している。ブロック３０３でファームウェア２１３ａは制御レジスタ２１３ｂを参照して使用モードを認識する。

【0041】

ブロック３０５でモード・フラグを参照したファームウェア２１３ａが、タブレット・モードと判断したときはブロック３０７に移行し、それ以外と判断したときはブロック３０３に戻る。タブレット・モード以外の使用モードは、いずれの使用モードも判断できない場合や、図１０を参照して説明した他のいずれかの使用モードの場合を含む。したがって、ラップトップ・モードのときは、以下の手順を適用しないため所定の範囲の揺動があってもタッチ・スクリーン１０３の動作は停止しない。

【0042】

ブロック３０７でファームウェア２１３ａは、加速度センサ２１７またはジャイロ・センサ２１９のいずれかの検出軸の出力から所定の範囲の揺動の有無を判断する。タブレット・モードに移行した後に揺動を判断するための処理をすることで、ラップトップ・モードのときに、加速度センサ２１７、ジャイロ・センサ２１９およびＥＣ２１３による揺動の判断のための電力消費を防ぐことができる。

【0043】

揺動は、ユーザが椅子に座った状態および立った状態でも発生するが、このような場合はユーザが携帯式コンピュータ１００を使用している可能性が高い。また、保持しながら歩行している状態では使用していない可能性が高い。したがって、所定の範囲の揺動は、椅子に座った状態または立った状態から、歩行している状態が区別できる程度の大きさの振動振幅または角加速度とすることができる。

【0044】

所定の揺動は、加速度センサ２１７の出力から計算した所定の閾値以上の振動振幅、または、ジャイロ・センサ２１９の出力から計算した所定の閾値以上の角速度または角加速度とすることができる。所定の揺動があることで、ファームウェア２１３ａは携帯式コンピュータ１００が歩行するユーザに保持されていると推定することができる。

【0045】

所定の範囲の揺動があると判断したときは、ファームウェア２１３ａはブロック３０９で制御レジスタ２１３ｂに揺動フラグを設定し、ＣＰＵ２０１に割り込みをかけてファームウェアＲＯＭ２０７に格納するシステム・ファームウェアに制御を移す。システム・ファームウェアは制御レジスタ２１３の揺動フラグを参照するとビデオ・コントローラ２０５およびタッチ・パネル・コントローラ２２１にアクセスしてディスプレイ１０３ｂおよびタッチ・パネル１０３ａの動作を停止する。

【0046】

このときディスプレイ１０３ｂおよびタッチ・パネル１０３ａの両方を同時に停止する必要はなく、ファームウェア２１３ａはディスプレイ１０３ｂまたはタッチ・パネル１０３ａのいずれか一方だけを停止してもよいし、時間的に前後して両方を停止するようにしてもよい。両方を停止するときの順番は、いずれを先にしてもよい。ディスプレイ１０３ｂを停止することでユーザが使用していない可能性が高い状況での消費電力を低減し、タッチ・パネル１０３ａを停止することで誤入力を防止することができる。このとき使用率が低下したＣＰＵ２０１は、独自のアルゴリズムでパワー・セーブ・モードに入ることができるが動作は停止しないため、処理するプロセスが発生するとアクティブ・モードに遷移することができる。

【0047】

ブロック３１１でファームウェア２１３ａは、タイマー２１３ｃの計時を開始する。ブロック３１３でファームウェア２１３ａが所定の範囲の揺動が停止したと判断したときはブロック３３１に移行し、揺動が継続していると判断したときはブロック３１５に移行する。ブロック３３１でファームウェア２１３ａは、タイマー２１３ｃをリセットして、ＣＰＵ２０１の制御権をシステム・ファームウェアに渡す。

【0048】

ブロック３３３でシステム・ファームウェアは、ブロック３０９で停止したディスプレイ１０３ｂおよびタッチ・パネル１０３ａまたはいずれか一方を復帰する。この間の動作をＯＳは認識しないため、ＯＳは復帰の際のパスワード認証を要求しない。携帯式コンピュータ１００は揺動が停止するとユーザが特別な操作をしないでもパワー・オン状態に復帰するため、タッチ・スクリーン１０３をユーザにとってシームレスに制御することができる。

【0049】

ファームウェア２１３ａはブロック３１５で、タイマー２１３ｃに設定した時間が経過したと判断したときに、ブロック３１７でＩ／Ｏコントローラ２０７のＡＣＰＩレジスタに遷移先のパワー・ステート（Ｓ３）を設定してＣＰＵ２０１に割り込みをかける。このときファームウェア２１３ａは、制御レジスタ２１３ｂの揺動フラグをクリアする。

【0050】

ＯＳはＣＰＵ２０１のレジスタや各デバイスのコントローラの揮発性メモリが記憶するシステム・コンテキストをシステム・メモリ２０３に待避してＥＣ２１３に移行準備完了の通知をする。移行準備完了の通知を受け取ったファームウェア２１３ａは、ＤＣ／ＤＣコンバータ２２５に指示して、システム・メモリ２０３の記憶保持に必要なデバイス以外のデバイスの電源を停止する。このときＥＣ２１３はＣＰＵ２０１の電源も停止する。

【0051】

したがって、ユーザが比較的長い時間携帯式コンピュータ１００を保持しながら歩行しているような場合は、より消費電力の小さいサスペンド状態に遷移させて消費電力の一層の低減を図ることができる。ブロック３１９でユーザが電源ボタン１１７を操作するとウェイク・イベントが生成される。ウェイク・イベントを受け取ったファームウェア２１３ａはブロック３２１でＤＣ／ＤＣコンバータ２２５に指示して、停止していたデバイスに電源を供給しパワー・オン状態に遷移させる。このとき、ユーザがパスワード設定していれば、ＯＳはパスワード認証を要求する。

【0052】

［第２の実施例］
ユーザは、図４（Ｂ）に示すように携帯式コンピュータ１００を保持して使用しながら、ゆっくりと歩行することもある。揺動だけでタッチ・スクリーン１０３を停止すると、ユーザが使用している場合も停止してしまう可能性がでてくる。図６は、ユーザが使用していないことをより正確に判断してタッチ・スクリーン１０３の動作を制御する手順を示すフローチャートである。図６の手順は、ラップトップ・モードで使用することのない専用のタブレット端末や、システム筐体１０５から取り外したディスプレイ筐体１０１を独立したタブレット端末として動作させる場合にも適用できるが、ここでは、タブレット・モードに切り換えられた携帯式コンピュータ１００を例示して説明する。

【0053】

ブロック４０１で携帯式コンピュータ１００がタブレット・モードで動作している。ブロック４０１で携帯式コンピュータ１００がタブレット・モードで動作していることは、上記第１の実施形態における、ブロック３０３及びブロック３０５と同様の手順で判断される。ブロック４０３でファームウェア２１３ａは、加速度センサ２１７の出力からタッチ・スクリーン１０３の表面の水平面に対する傾斜角を計算する。図７はタブレット・モードでの携帯式コンピュータ１００の傾斜角を説明するための図である。傾斜角度αはタッチ・スクリーン１０３の表面が水平のときを０度としたときの角度とする。

【0054】

ここでファームウェア２１３ａは、閾値として下限の傾斜角α１と上限の傾斜角α２を設定することができる。傾斜角α１〜α２の範囲は、図４（Ａ）のように筐体を保持する状態を想定している。図４（Ａ）のように保持するときの傾斜角度αは９０度の近辺にあることが多いため、傾斜角α１と傾斜角α２の範囲に９０度を含むようにすることもできる。また傾斜フラグをクリアするためにファームウェア２１３ａは、傾斜角度αが０度を含む範囲に上限の傾斜角α３と下限の傾斜角α４を設定することができる。

【0055】

ファームウェア２１３ａは一定の時間傾斜角αを観測して、α１≦α＜α２の範囲と判断したときは制御レジスタ２１３ｂに傾斜フラグを設定してブロック４０５に移行する。ブロック４０５でファームウェア２１３ａは、波形を分析するジャイロ・センサ２１９の検出軸を決定する。ユーザが図４（Ｂ）のように保持する場合に、縦長に保持する場合と横長に保持する場合がある。保持の仕方でいずれかの検出軸に二足歩行に特徴的な波形の特徴点が現れる。ファームウェア２１３ａは、３つの検出軸のすべてについて波形分析をしてもよいが、特定の検出軸に絞り込むことで計算のためのＥＣ２１３の消費電力を低減できる。

【0056】

ユーザは、タブレット・モードの携帯式コンピュータ１００を支持物に立てかけて使用している場合がある。したがって傾斜角αが、α１≦α＜α２の範囲にあることだけで使用していないと判断することはできない。また、歩行中はユーザが携帯式コンピュータ１００を使用していない可能性が高い。ブロック４０７でファームウェア２１３ａは、携帯式コンピュータ１００を抱えたユーザが歩行しているか否かを判断する。

【0057】

歩行を判断する１つの方法は、システム・ファームウェア２１３ａが、ブロック４０５で選択されたジャイロ・センサ２１９の所定の検出軸の出力波形からユーザが歩行中であることを認識する。図８は、ジャイロ・センサ２１９のいずれかの検出軸が出力した角加速度の出力波形４５０を示している。ファームウェア２１３ａは、出力波形４５０のゼロ・クロス・ポイントｃ１、ｃ２、・・・を検出し、さらにピーク・ポイントｐ１、ｐ２、・・・を検出する。ファームウェア２１３ａは、ゼロ・クロス・ポイントとピーク・ポイントを通過する立ち上がり直線４５１ａ、４５１ｂを計算してから、それらの角度θ１、θ２、・・・を計算する。

【0058】

またファームウェア２１３ａは、隣接するピーク・ポイントｐ１、ｐ２，・・・間の周期ｔ１、ｔ２、・・・を計算する。ピーク・ポイント間の周期ｔ１、ｔ２・・・および立ち上がり直線の角度θ１、θ２は、それぞれ歩行するユーザに抱えられた携帯式コンピュータ１００に発生する角加速度に対して二足歩行に起因する特徴情報を与える。実験によりピーク・ポイント間の周期および直線の角度は、携帯式コンピュータを抱えたユーザが車両で移動する場合と歩行する場合を明瞭に区別できることがわかっている。なお、ピーク・ポイント間の周期および角度のいずれか一方だけを利用して歩行を判断してもよい。

【0059】

歩行を判断する他の例では、システム・ファームウェア２１３ａは、加速度センサ２１７のいずれかの検出軸の出力から歩行を認識することができる。ユーザが歩行中に筐体に与える振動の振動数は、立ち止まっているときや椅子に座っているときに与える振動数よりも高い場合が多い。また、加速度センサ２１７の出力波形から図８を参照して説明した方法で立ち上がり直線の角度を計算したり、隣接するピーク・ポイント間の周期を計算したりして歩行を判断するようにしてもよい。ファームウェア２１３ａは一定の時間について計算した振動数で歩行の有無を認識することができる。歩行を認識したファームウェア２１３ａは、制御レジスタ２１３ｂに歩行フラグを設定してブロック４０９に移行する。

【0060】

ブロック４０９でシステム・ファームウェアが図５のブロック３０９と同じ手順でタッチ・スクリーン１０３を停止する。ブロック４１１で制御レジスタ２１３ｂを参照したファームウェア２１３ａが、歩行が終了したと判断したときは歩行フラグをクリアしてブロック４２１に移行し、歩行が継続していると判断したときはブロック４１３に移行する。

【0061】

ブロック４２１でファームウェア２１３ａは、図５のブロック３３３と同じ手順でタッチ・スクリーン１０３を動作させる。ブロック４１３で制御レジスタ２１３ｂを参照したファームウェア２０７は、傾斜がなくなったと判断したときに傾斜フラグをクリアしてブロック４２１に移行し、傾斜が継続していると判断したときはブロック４０９に戻る。図６の手順によれば、図４（Ｂ）のようにユーザが歩行しながら携帯式コンピュータを使用しているときはタッチ・スクリーン１０３が停止しない。図６の手順に対しても図５に示したブロック３１１、ブロック３１５〜３２１の手順を適用することができる。

【0062】

これまで本発明について図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られたいかなる構成であっても採用することができることはいうまでもないことである。

【符号の説明】

【0063】

１００ 携帯式コンピュータ
１０１ ディスプレイ筐体
１０３ タッチ・スクリーン
１０５ システム筐体
１０７ 支持部材
１０７ａ、１０７ｂ ヒンジ機構
１０９ キーボード
１１１ タッチ・パッド
１１３ 方向センサ
１１５ 開閉センサ

【要約】

【課題】携帯式コンピュータの消費電力を低減する。
【解決手段】携帯式コンピュータ１００は、タッチ・スクリーン１０３で入力するタブレット・モードとキーボードで入力が可能なラップトップ・モードのいずれかで使用できる。ユーザはタブレット・モードで動作中の携帯式コンピュータを手に抱えて移動することが多い。このとき、携帯式コンピュータは使用されていないにもかかわらずタッチ・スクリーン１０３が動作して無駄な電力の消費や誤入力が発生する。システムは、タブレット・モードを検出し、かつ、所定の揺動を検出したときに、タッチ・スクリーンを停止する。
【選択図】図４

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】