(57)【要約】    【課題】  折り畳み式携帯電話等の電子装置において、電子装置を構成する複数の要素間の相対位置変化を検出して電子装置の作動状態を自動的に変化させる。    【解決手段】  折り畳み式無線電話機１００は、ヒンジ１１４によって回動可能に接続された第１の要素１０２及び第２の要素１０４を有し、第２の要素にはフォトエミッタ１１６および近接センサ１２０が、第１の要素にはフォトデテクタ１１８が設けられる。電話機が閉じられた状態ではフォトエミッタとフォトデテクタとが対向するように配置されていて、フォトデテクタからの信号に基づいて電話機が閉じられているのか、開かれているのかが判定され、判定結果に基づいて電話機の動作モードが決定される。また、電話機が開いた状態で、近接センサ１２０が人の体が近接していることを検知すると電話機は通常の手持ちモードで作動し、そうでない場合には手放しモードで作動する。    【選択図】    図１
2006094485.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一のモード及び第二のモードで作動可能な電子装置であって、
ａ）第一の要素と、
ｂ）前記第一の要素に対して可動式の第二の要素と、
ｃ）前記電子装置の動作を制御するように作動可能な処理回路と、
ｄ）前記第二の要素の、前記第一の要素に対する位置を検出し、前記第二の要素の、前記第一の要素に対する位置に応じて前記電子装置を前記第一のモード及び第二のモード間で切り替えるように作動可能な光電センサと
を有することを特徴とする電子装置。
【請求項２】
前記光電センサが、
フォトエミッタと、
前記第二の要素が前記第一の要素に対して閉じている位置にある場合に前記フォトエミッタから光を受けるように配置されたフォトデテクタと
を含むことを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
前記フォトエミッタが、一連の光パルスを放射するように作動可能であることを特徴とする請求項２に記載の電子装置。
【請求項４】
前記光電センサが、
フォトエミッタと、
前記第一の要素中に設けられ、前記第二の要素が前記第一の要素に対して閉じている位置にある場合に前記第二の要素の反射領域から反射された光を受けるように配置されたフォトデテクタと
を含むことを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項５】
前記フォトエミッタがエミッタレンズを介して光を放射し、
前記フォトデテクタがレシーバレンズを介して光を受け、
前記エミッタレンズ及び前記レシーバレンズが前記第二の要素の前記反射領域に対してアライメントされており、これにより前記フォトエミッタから前記フォトデテクタへの光の通過量が最大化される
ことを特徴とする請求項４に記載の電子装置。
【請求項６】
前記光電センサが、赤外線ＬＥＤから光を受けるように配置されたフォトダイオードを含むことを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項７】
前記電子装置が手放しモード及び手持ちモードにて作動可能な無線電話機であり、
ｅ）前記第二の要素が開かれた配置にある場合に、前記無線電話機に近接状態にある人の身体の存在を検出するように作動可能であり、人の身体を検出した場合は前記手持ちモードを選択し、人の身体を検出しなかった場合は前記手放しモードを選択するように作動可能な近接センサ
を更に有することを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項８】
前記近接センサが、前記第二の要素中に配置されたパッケージ中にフォトエミッタ、フォトデテクタ及び不透明障壁が一体化されたものを含み、
前記光電センサがフォトエミッタ及び前記第一の要素中に配置された第二のフォトデテクタで構成され、これにより前記近接センサが更に前記光電センサのフォトエミッタとしても作動するものであることを特徴とする請求項７に記載の電子装置。
【請求項９】
前記近接センサが、前記第二の要素中に配置されたパッケージ中にフォトエミッタ、フォトデテクタ及び不透明障壁が一体化されたものを含み、
前記光電センサが前記近接センサと前記第一の要素の反射領域で構成され、そして前記第二の要素が前記第一の要素に対して閉じられた位置にある場合に前記フォトエミッタにより放射され、前記第一の要素の前記反射領域で反射された光を受けるように前記近接センサの前記フォトデテクタが配置されていることを特徴とする請求項７に記載の電子装置。
【請求項１０】
前記第一の要素を前記第二の要素へと結合するヒンジと、
前記ヒンジから突き出た突起と、
前記ヒンジの近傍に設けられた近接センサであるヒンジ部近接センサとをさらに具備し、
前記ヒンジ部近接センサと前記突起との間の距離が、前記第二の要素が前記第一の要素に対して移動した場合に変化するものであり、前記ヒンジ部近接センサが、前記第二の要素の、前記第一の要素に対する位置を検出するように作動可能であることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に電子装置の分野に関するものである。より具体的には、本発明は起動センサを持つ折り畳み式無線電話機等の二要素電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子装置の中には、基部上の部品をカバー部で保護するように基部とカバー部等の二要素から構成されるものが多い。電子装置には携帯用のものも非携帯用のものもあり、例えば無線電話機、ＰＤＡ、ポータブルコンピュータ、ゲーム機、オーディオ及びビデオプレイヤー、スチルカメラ又はビデオカメラ等が含まれるがこれらに限られない。これらのうちの幾つかは、カバー部又は基部に表示画面を含んでおり、画面はカバー部が閉められていれば破損しないように守られている。
【０００３】
クラムシェル型携帯電話、或いはフリップフォンとも呼ばれる折り畳み式携帯電話機は、人気のあるデザインである。基部とカバー部とがヒンジで接続された折りたたみ式のデザインは、携帯電話機のコンパクト化を可能とし、これが閉じられている場合はカバー部がキーボードや表示画面を保護している。他の携帯電話には、同様の機能性を提供するスライド式のカバー部を採用したものもある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
カバー部が閉められている場合、携帯電話機のオペレーションモードは電池を節約する為に画面や他の電力を消費する機能がオフになる「スタンバイ」状態に切り替えることが出来る。カバー部が開いているのか閉じているのかを検出する為に、従来からヒンジにある機械式スイッチが使用されて来た。より最近においては、カバー部が閉じられたことを検知するホール効果センサが用いられている。しかしながら、機械式スイッチは長期間利用した場合に不具合を起こしやすく、また、磁界を利用するホール効果センサは電話機の無線通信と干渉を起こす場合がある。
【０００５】
無線電話機はカバー部が開いている場合にスイッチが入る。
【０００６】
一部の携帯用無線電話機は、スピーカーフォン（手放し）モードで作動させることが出来る。スピーカーフォン・モードで作動させた場合、電話機との物理的接触の必要性が小さくなり、手を触れないで利用したい場合に便利である。しかしながら、携帯用無線電話機を通常作動モードからハンズフリーオペレーションモードへと切り替えるには、携帯電話のメニュー機能を通じて行うか、又は指定されたショートカットキーに触れるか、物理的な操作が必要となる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は一般に基部とカバー部を含む電子装置である。本発明の目的及び特徴は、当業者であれば以下の本発明の詳細説明を読むことにより明らかとなる。
【０００８】
本発明の一実施の形態に基づく電子装置は、第一の要素と、第一の要素に対して可動式の第二の要素と、そして第二の要素の、第一の要素に対する位置を検出するように作動可能な位置センサとを含んでいる。この電子装置は、第一の要素に対する第二の要素の位置に応じ、第一のモードもしくは第二のモードで作動するものである。
【０００９】
本発明の一実施の形態は、基部と、この基部に対して開かれた配置及び閉じられた配置の間で移動させることが可能なカバー部と、そしてカバー部の位置を検出するように作動するセンサを含む折り畳み式無線電話機（クラムシェル型携帯電話機、又はフリップフォンとも呼ばれる）に関する。無線電話機は、カバー部が開かれた配置にある場合に起動モードで作動し、カバー部が閉じた配置にある場合にスタンバイ・モード又はオフ・モードで作動する。オプションとして、カバー部が開かれた配置にあり、無線電話機の側に人の身体がある場合にこれを検知する近接センサを設けることも出来る。無線電話機は、人の身体が電話機近くに検出された場合は手持ちモードで作動し、人の身体が検出されなかった場合は手放しモードで作動する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の特性と思われる新規な特徴は、本願請求項に記載されている。しかしながら本発明自体は、その推奨される使用の態様及び更なる目的及び利点と共に、以下の実施例に関する詳細説明を、添付図を参照しつつ読むことにより明らかとなる。
【００１１】
本発明は、多くの異なる形式の実施例に適用可能であるが、本明細書及び図においては、１つ以上の特定の実施例を図示及び詳細に説明するものである。しかしながら、本開示内容は本発明の原理の一例として捉えられるべきものであり、図示及び説明する特定の実施例に本発明を限定する意図は無い。以下の説明においては、複数の図を通じて同様の符号が同一、同様又は対応する部品に付けられている。
【００１２】
本発明は一般に、無線電話機、ＰＤＡ、携帯用コンピュータ、ゲーム機、オーディオ及びビデオプレイヤー、そしてスチルカメラ及びビデオカメラ等を含むが、これらに限られない、そして携帯用、非携帯用に係わらない電子装置に関するものである。電子装置は、第一のモード及び第二のモードでの作動が可能であり、第一の要素及び第二の要素の二要素を含む。第二の要素は、第一の要素に対して開いた配置及び閉じた配置の間で移動させることが出来るものである。装置はまた、装置の動作を制御するように作動可能な処理回路と、そして第二の要素の第一の要素に対する配置を検出するように作動することができる光電センサとを含んでいる。電子装置は、第二の要素が開いた配置にある場合に第一のモードで作動し、第二の要素が閉じた配置にある場合に第二のモードで作動する。
【００１３】
「閉じた配置」と言う場合、部分的に閉じた配置と完全に閉じた配置を含み、「開いた配置」と言う場合、部分的に開いた配置と完全に開いた配置が含まれる。しかしながら当業者には明らかなように、本発明は、第二の要素が第一の要素に対して第一の範囲の配置にあるのか、或いは第二の範囲の配置にあるのかを判定する為に利用することが出来るものである。
【００１４】
第二の要素は、第一の要素へと可動式に（例えばヒンジ、スイベル又はスライドにより）結合していても、或いは分離出来るようになっていても良い。
【００１５】
本発明の特定の態様を、折り畳み式無線電話機の一実施例に基づいて以下に説明するが、本発明は無線電話機のみに限定されるものではなく、２つ以上の要素（部分）を含む他の電子装置にも適用可能であることは言うまでもない。
【００１６】
折り畳み式無線電話機の一例を図１に示した。図１を参照すると、折り畳み式無線電話機１００は、本実施例においては基部である第一の要素１０２と、本実施例においてはカバー部である第二の要素１０４を具備している。第一の要素、即ち基部１０２は、無線電話機へと情報を入力し、無線電話機の機能を選択する為のキーパッド１０６及びメニューアクセス・装置１０８を含んでいる。第二の要素、即ちカバー部１０４は、電話機機能や他の情報を表示する為の画面１１０を含んでいる。一実施例においては、画面はユーザー情報を入力したり、電話機機能を選択したりする為に使うことが出来るタッチ式パネルである。カバー部は更に、音を生成する為のスピーカー１１２を含んでいる。カバー部はヒンジ１１４により基部へと取り付けられており、カバー部を開いた位置（図に示した位置）に移動させで電話機を使用したり、或いはカバー部を閉じた位置に移動させて基部を覆うようにしたりすることが出来る。
【００１７】
折り畳み式電話はまた、クラムシェル型携帯電話又はフリップフォンとも呼ばれる。
【００１８】
本発明の更に他の実施例においては、カバー部は基部に対して移動可能に結合している。
【００１９】
本発明の更に他の実施例においては、カバー部は基部から分離出来るようになっている。
【００２０】
本発明の第一の態様によれば、無線電話機にはカバー部が開いた配置にあるのか、閉じた配置にあるのかを検出するように作動可能な光電センサが搭載されている。一実施例においては、図１に示すように光電センサは、カバー部中に配置されたフォトエミッタ１１６と、基部中に配置されたフォトデテクタ１１８を含んでいる。更に他の実施例においては、フォトエミッタが基部中に配置され、フォトデテクタがカバー部中に配置される。
【００２１】
本発明の他の態様によれば、無線電話機は、カバー部中（図示のように）又は基部中に配置することが出来る近接デテクタ又は近接センサ１２０を含む。カバー部が開かれている場合、近接デテクタ１２０は無線電話の近傍に人の身体があるかどうかを検出するものである。身体が検出された場合、その身体部分はユーザーの頭であるとの想定がなされ、無線電話機は通常の手持ちモードで作動する。人の身体が検出されなかった場合、無線電話機は手放しモードにて使用されているとする。この手放しモードにおいては、ラウドスピーカーが起動して電話機の生成する音量レベルが大きくなる。加えて、音響エコーキャンセラ回路を起動してラウドスピーカーから無線電話機のマイクへのフィードバックが低減されるようになっていても良い。このように、無線電話機は自動的に手持ち作動モードから手放し作動モードへと、ユーザーが操作することなく切り替わるのである。オプションとして、ユーザーがこの自動モード選択機能を無効化することが出来る機構が設けられていても良い。
【００２２】
図２は無線電話機の側面図である。図２には、基部１０２に対して開かれた配置にあるカバー部１０４を含む無線電話機１００が描かれている。本発明のこの実施例においては、フォトエミッタ１１６から光２０２が放射される。フォトエミッタ１１６は例えば赤外線ＬＥＤとすることが出来る。カバー部１０４が開かれている場合、光２０２をフォトデテクタ１１８が受けることはなく、無線電話機は起動状態にある。
【００２３】
図３は、カバー部１０４が基部１０２に対してほとんど閉じられた配置にある無線電話機１００を描いたものである。カバー部１０４が閉まるに従って、光２０２はフォトデテクタ１１８により受光されるようになり、無線電話機のスイッチが切られる、或いはスタンバイ・モードへと入れられる。
【００２４】
一実施例においては、フォトデテクタは、フォトエミッタがフォトデテクタから１５ｍｍ未満の位置にあることを検出する。
【００２５】
フォトエミッタは連続発光の光線ではなく、電力消費を低減する為に一連のパルスを生成するものであっても良い。
【００２６】
本発明の更に他の実施例に基づく無線電話機の側面図を図４に示した。図４においては、無線電話機１００のカバー部１０４は基部１０２から開かれた配置にあり、よって無線電話機は起動状態にある。図４では更にユーザー４０２が無線電話機１００の近傍にいる。近接センサ１２０はユーザーの存在を感知し、無線電話機に通常モード、即ち手持ちモードで作動するように信号が送られる。この作動モードにおいては、ラウドスピーカー４０４は切られた状態にある。
【００２７】
近接センサは例えば誘導センサ、容量性センサ、磁気センサ、渦電流センサ、光電センサ、又は超音波センサとすることが出来る。光電センサ又は超音波センサは、ユーザー４０２によって反射されるビーム４０６を放射する。
【００２８】
ユーザーが図５に示したように無線電話機の側から離れた場合、近接センサ１２０はユーザーの存在を感知することが出来なくなり、無線電話機に手放しモード、即ちスピーカーフォン・モードで作動するように指示する信号を送る。スピーカーフォン作動モードにおいては、ラウドスピーカー４０４が起動して音場５０２が放射される。加えて、音響エコーキャンセラ、又は他のマイクといったその他の回路が起動するようになっていても良い。他の手放し作動モードにおいては、外部スピーカー及びマイク（ヘッドフォン等）が起動するようになっていても良い。
【００２９】
本発明の一実施例においては、近接センサ１２０は６０ｍｍ未満の測定範囲を持っている。
【００３０】
図６は、無線電話機１００の基部１０２及びカバー部１０４の断面図である。基部１０２中にあるフォトエミッタ１１６’は、開口６０４から光を放射する。カバー部１０４が図示したように閉じている配置にある場合、フォトエミッタからの光６０８はカバー部１０４上の反射面６０６から反射される。反射面６０６で反射した光は、フォトデテクタ１１８’により検出される。フォトエミッタ１１６’の光は、不透明な障壁６０２により直接的にはフォトデテクタ１１８’へと届かないようになっている。カバー部１０４が開いた配置にある場合、フォトデテクタへはわずかな量の光しか届かない。ユーザーの指等、何らかの障害物が開口の上を覆っている場合でも、フォトデテクタが受ける光の強度は、カバー部が閉じている場合に受ける強度よりも小さい。作動においては、フォトデテクタは受けた光の強度に関する電気信号を生成する。この電気信号のレベルが閾値レベルと比較されることにより、カバー部が開かれた配置にあるのか、或いは閉じられた配置にあるのかが判定されるものである。
【００３１】
図６に示したフォトエミッタ１１６’、フォトデテクタ１１８’及び不透明障壁６０２を一体化したパッケージは、図１に示した近接デテクタ１２０として機能させることが出来る。
【００３２】
矢印６０８に示したように、フォトエミッタ１１６’から発された光はエミッタ・レンズを通過し、レシーバ・レンズを通じてフォトデテクタ１１８’により受けられるようになっていても良い。エミッタ・レンズ及びレシーバ・レンズは、フォトデテクタが受ける反射光を最大化する為に反射面６０６に対してアライメントされていても良い。
【００３３】
他の実施例においては、フォトエミッタ１１６’、フォトデテクタ１１８’及び開口６０４は、カバー部中に設けられ、反射面６０６が基部上に設けられていても良い。
【００３４】
図１に戻るが、更なる実施例においては、図６を参照しつつ説明した近接デテクタのような近接デテクタ１２０が、フォトエミッタ１１６の位置に配置されている。本実施例においては、フォトエミッタ１１６は必要ではない。近接デテクタ１２０のフォトエミッタ１１６’がフォトエミッタ１１６の代わりに無線電話機１００が開いているのか或いは閉じているのかを判定する為に用いられる。カバー部１０４が図３に示したように閉じられている場合、光はフォトデテクタ１１８が受け、無線電話機はスイッチが切られる、或いはスタンバイ・モードへと入れられる。更に図４に示したように、近接センサ１２０が人の身体の存在を検出し、これにより無線電話機は手放しモードと通常の手持ちモードとの間で切り替えを行う。よって近接デテクタ１２０は近接デテクタ及びエミッタの両方の機能を提供する２目的近接デテクタとなる。
【００３５】
更に他の実施例においては、図１に示したフォトエミッタ１１６も、フォトデテクタ１１８も必要とされない。上記最後の実施例について述べたように、フォトエミッタ１１６は図６を参照しつつ説明した近接デテクタ１２０のような近接デテクタで置き換えられる。加えて、フォトデテクタ１１８は図６の反射面６０６で置き換えられる。図６の実施例の説明で先にも述べたように近接デテクタ１２０は、反射面６０６と共に用いられることにより無線電話機１００が開いているのか、或いは閉じているのかを判定する。更に図４に示したように、近接センサ１２０は人の身体の存在を検出することにより無線電話機１００が手放しモード（スピーカーフォン・モード）と通常の手持ち作動モードとの間で切り替わる。フォトデテクタ１１８’が受ける光の強度は、電話機が開かれた状態にあり、かつ人の身体が無い場合に最も小さく、人の身体がある場合（フォトデテクタ１１８’のところを塞ぐ）に、より大きく、そして無線電話機１００が閉じられている時に最も大きくなる。フォトデテクタ１１８’は、受けた光の強度に関する電気信号を生成する。よってこの電気信号のレベルが第一及び第二の閾値レベルと比較されることにより、電話機が開いているのか、開いた状態で人の身体が存在、即ち近傍にあるのか、或いは閉じられているのかが判定されるのである。
【００３６】
本発明の更に他の実施例を図７及び図８に示した。図７は、基部１０２に対して部分的に開かれた配置にあるカバー部１０４を持つ無線電話機１００を描いたものである。突起、即ちスタッド７０２がヒンジ１１４から出ており、これはカバー部１０４と共に動く。小型近接センサ７０４は基部中の回路基板７０６上に配置され、ヒンジ１１４の近傍にある。近接センサ７０４は突起７０２が近接デテクタの近傍に来た場合、これを検出するように作動するものである。
【００３７】
図８は、基部１０２に対して閉じられた配置にあるカバー部１０４を持つ無線電話機の側面図である。この場合における突起７０２は、近接デテクタ７０４のごく近くにあり、デテクタにより検出される。このことによりカバー部が閉められていることが検出され、無線電話機はスタンバイ・モードへと切り替わるのである。
【００３８】
本発明の更に他の実施例においては、近接デテクタ７０４はカバー部１０４中に、そして突起７０２は基部１０２上に設けられている。
【００３９】
本発明の更に他の実施例においては、近接デテクタ７０４はフォトデテクタであり、突起７０２はフォトエミッタである。
【００４０】
本発明の一実施例に基づく無線電話機のブロック図を図９に示した。図９を参照すると、無線電話機１００は基部１０２及びカバー部１０４を含んでいる。基部１０２は、アンテナ９０４に結合した高周波トランシーバ９０２を含んでいる。高周波トランシーバは処理回路９０６へと結合している。処理回路９０６はまた、マイク９０８及びキーボード１０６から音声情報も受信する。処理回路はディスプレイドライバ回路９１２を制御してカバー部１０４中の表示画面１１０を駆動する。処理回路９０６もまた、スピーカーフォン回路９１６を制御してカバー部１０４又は基部１０２中にあるスピーカーフォン・ラウドスピーカー４０４を駆動する。処理回路９０６は更に音声信号をカバー部１０４中のラウドスピーカー１１２へと送る。カバー部１０４中のフォトエミッタ１１６は、基部１０２中にあるフォトデテクタ１１８が受けることになる赤外線等の光を発する。作動においては、フォトデテクタ１１８が光を検出した場合、信号がディスプレイドライバ回路９１２及び処理回路９０６へと送られ、作動状態をスタンバイ・モードへと入れる指示が出される。カバー部１０４又は基部１０２のいずれかに設けられた近接センサ１２０は、人の身体（ユーザーの頭等）が無線電話機の近傍にある場合にこれを検出する。身体が検出されない場合、信号が処理回路９０６及びスピーカーフォンドライバ回路９１６へと送られ、作動状態を手放しモードへと入れる指示が出される。
【００４１】
好ましい実施の形態を参照しつつ本発明の特定の例について説明して来たが、当業者には明らかなように、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、これらの形式や詳細に様々な変更を加えることが可能である。
【００４２】
本発明を特定の実施の形態に基づいて説明したが、上述の説明に照らし、多数の代替形態、改変形態、置換形態及び変更形態が可能であることは当業者には明らかである。よって本発明は、添付された特許請求の範囲内において、そのような代替形態、改変形態および変更形態の全てを包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施の形態に基づく無線電話機を描いた図である。
【図２】本発明の一実施の形態に基づく無線電話機の開いた状態を示す側面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に基づく無線電話機の閉じた状態を示す側面図である。
【図４】本発明の他の実施の形態に基づく無線電話機の開いた状態を示す側面図である。
【図５】本発明の他の実施の形態に基づく無線電話機の開いた状態を示す側面図である。
【図６】本発明の更に他の実施の形態に基づく無線電話機の断面図である。
【図７】本発明の更に他の実施の形態に基づく無線電話機の開いた状態を示す側面図である。
【図８】本発明の更に他の実施の形態に基づく無線電話機の閉じた状態を示す側面図である。
【図９】本発明の一実施の形態に基づく無線電話機のブロック図である。
【符号の説明】
【００４４】
１００    電子装置（無線電話機）
１０２    第一の要素（基部）
１０４    第二の要素（カバー部）
１１４    ヒンジ
１１６    光電センサのフォトエミッタ／赤外線ＬＥＤ
１１６’  近接センサのフォトエミッタ
１１８    光電センサのフォトデテクタ／フォトダイオード／第二のフォトデテクタ
１１８’  近接センサのフォトデテクタ
１２０，７０４    近接センサ
４０２    人の身体
６０２    不透明障壁
６０６    反射領域（反射面）
７０２    突起
９０６    処理回路
【図１】
2006094485.tif 000003
【図２】
2006094485.tif 000004
【図３】
2006094485.tif 000005
【図４】
2006094485.tif 000006
【図５】
2006094485.tif 000007
【図６】
2006094485.tif 000008
【図７】
2006094485.tif 000009
【図８】
2006094485.tif 000010
【図９】
2006094485.tif 000011