タッチ・パネルを備える電子機器をウェイク・アップする方法および電子機器
【課題】タッチ・スクリーンに対する操作感覚でパワー・ステートを遷移させることができる携帯式電子機器を提供する。
【解決手段】待機状態２０１ではタッチ・パネルの電力が停止し、加速度センサに出力が供給される。待機状態においてタッチ・パネルに対して行われたタップ操作により生成された振動パターンに応答してタッチ操作待ち状態２０３に遷移する。タッチ操作待ち状態ではタッチ・パネルに電力が供給される。タッチ操作待ち状態に遷移してから所定の時間内にタッチ・パネルが所定のタッチ操作を検出すると使用状態２０７に遷移する。待機状態から使用状態にまで機械式のスイッチを使用しないでタップ＆タッチ操作だけで遷移させることができる。
【解決手段】待機状態２０１ではタッチ・パネルの電力が停止し、加速度センサに出力が供給される。待機状態においてタッチ・パネルに対して行われたタップ操作により生成された振動パターンに応答してタッチ操作待ち状態２０３に遷移する。タッチ操作待ち状態ではタッチ・パネルに電力が供給される。タッチ操作待ち状態に遷移してから所定の時間内にタッチ・パネルが所定のタッチ操作を検出すると使用状態２０７に遷移する。待機状態から使用状態にまで機械式のスイッチを使用しないでタップ＆タッチ操作だけで遷移させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタッチ・パネルを備える電子機器がウェイク・アップする際の操作性を向上する技術に関し、さらに詳細には待機電力の増大を抑制しながらタッチ・パネルを利用してウェイク・アップする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
タブレット・コンピュータ（スレート・コンピュータともいう。）、ＰＤＡ、または高機能携帯電話（スマートフォン）などの携帯式電子機器では、有機ＥＬや液晶などのディスプレイと指やスタイラス・ペンで入力するタッチ・パネルを備えた設計が主流になりつつある。タッチ・パネルは、透明の電極で形成されディスプレイに重ねて配置されたり、インセル（In-Cell）タッチ・パネルとして液晶パネルに組み込まれたりする。以下、ディスプレイとタッチ・パネルが組み合わせられた複合体をタッチ・スクリーンという。ユーザが、ディスプレイに表示されたオブジェクトにタッチ操作をすると、タッチ・パネルのドライバがタッチされた位置の座標を計算してアプリケーション・プログラム（アプリケーション）やオペレーティング・システム（ＯＳ）に通知する。
【０００３】
タッチ・スクリーンを備える携帯式電子機器では、一般に文字の入力はディスプレイに表示されたソフトウエア・キーボードから行い、アプリケーションの起動および操作、表示画面の変更、およびデバイスの操作などは画面上のオブジェクトに対するタッチ操作で行う。つまりこのような携帯式電子機器のユーザは、タッチ・スクリーンに対する直感的なタッチ操作に慣れ親しむことになる。
【０００４】
ところで、多くの電子機器では、一定の時間ユーザ入力や情報出力の必要がない場合に、不要な消費電力を削減するため、必要のないデバイスの電源を停止ないしは低消費電力モードにする待機状態の設定を採用することが一般的である。待機状態での電力卯削減は、電池で駆動する携帯式電子機器では特に重要な課題である。待機状態においてもユーザ入力を受け取ってウェイク・アップ・イベントを生成させるためのデバイスは常にオンにしておく必要がある。デジタル・カメラには、ユーザがカメラの側面を特定のパターンでたたき、加速度センサにより本体に加えられた軽い衝撃のパターンを検出して操作をするいわゆるタップ・コントロールという手法を採用するものがある。
【０００５】
特許文献１は、電子機器を休眠状態から動作状態に移行させるためのウェイク・アップ信号を出力するタッチ入力装置を開示する。このタッチ入力装置は、タッチ・センサ・プレートに複数の振動センサを設けて、タッチ操作が生成する振動センサの出力と閾値を比較して意図的なタッチであると判断したときは電子機器にウェイク・アップ信号を出力する。
【０００６】
特許文献２は、省電力モードからの復帰操作を、誤操作を防ぎながらタッチ・センサに対する入力で行う技術を開示する。省電力モードでは、バックライトの電力が停止しアプリケーションが動作してタッチ操作無効化ウインドウが表示される。タッチ操作無効化ウインドウは、省電力モードで行われたタッチ・センサに対するタッチ操作を無効にし、かつ、当該タッチ操作により電源状態を省電力モードから通常モードに復帰させる。通常モードに復帰したあとにタッチ操作無効化ウインドウの表示が消え、タッチ・センサに対するタッチ操作が有効になる。
【０００７】
特許文献３は、タッチ・センサおよび加速度センサといった複数のセンサが搭載され、表示出力装置として電子ペーパーが搭載された情報処理装置において、センサ間の連携による電源ＯＦＦ／ＯＮでの省電力化、および電子ペーパー特性に応じた最適な表示出力制御を行う方法を開示する。情報処理装置は、所定時間加速度センサによる変位がない場合、加速度センサの電源をＯＦＦにする。また、タッチ・センサに変位があった場合には、電源ＯＦＦになっている加速度センサの電源をＯＮにすることによって加速度センサの省電力化を図る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特表２００８−１０７９０６号公報
【特許文献２】特開２００８−１０７９０６号公報
【特許文献３】特開２０１１−１３７３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
近年タッチ・スクリーンには、応答速度が速い、あるいはマルチタッチ操作に都合がよいなどの理由で静電容量式のタッチ・パネルが使用されるようになってきた。しかし、静電容量式のタッチ・パネルは比較的消費電力が大きいため、電池の消耗を避けるためには待機状態で動作させることは望ましくない。こういった理由もあって、現在のところ、タッチ・スクリーンを備える携帯式電子機器では、ウェイク・アップさせるためのデバイスとして待機電力を消費しない機械式スイッチを筐体の側面または表面に設けている。
【００１０】
しかし、携帯式電子機器ではユーザが筐体を保持する方向に応じて画面が回転して表示されたり、機械式スイッチが小さくて側面に設けている場合は表面方向からは見えにくかったりすることもあって機械式スイッチを探して操作するのが煩わしいという不都合があった。また、ユーザは、タッチ・パネルに対するタッチ操作が身についているためにウェイク・アップもタッチ操作だけで行いたいという希望もあった。
【００１１】
タッチ・スクリーンを備える携帯式電子機器では、通常、待機状態から使用状態に遷移する際に、意図しないで復帰スイッチが押下され続いてタッチ・パネルに意図しない入力が行われることを防ぐためなどの目的で、復帰スイッチが操作されたときには画面が一旦ロック解除待ち状態に遷移する。そしてロック解除待ち状態から使用状態に遷移するために、ディスプレイで指示されたタッチ・パネルの所定の位置に対する指のスワイプやその他のタッチ操作が必要となる。
【００１２】
このとき、片手で筐体を保持しているときには、復帰スイッチの近辺を保持することになるが、復帰スイッチを操作した手の指でスワイプできない位置にスワイプの要求オブジェクトが表示されることがある。特に、タブレット・コンピュータは比較的画面も大きく、保持した位置から離れている画面上の位置まで指が届かないことがある。さらに、スワイプの方向はあらかじめ決められているため、そのときの筐体の保持の仕方で操作し易い方向にスワイプの要求が行われるとは限らない。
【００１３】
１つの解決策として前述のタップ・コントロールのように、タッチ・スクリーンよりも待機時の消費電力が少ない加速度センサを利用して振動によりウェイク・アップさせる方法が考えられる。しかし加速度センサが検出した振動だけで、ウェイク・アップを意図する加速度信号とそれ以外のノイズとなる加速度信号を識別することは容易ではない。たとえば、振動の振幅に対する閾値を下げるとノイズにより頻繁にウェイク・アップすることになり、また閾値を上げるとウェイク・アップを意図する振動を生成するために強い振動を与える必要があったり検出できなかったりすることになる。あるいは、モールス信号のような複雑な振動パターンを要求すると操作が機械式スイッチよりも煩わしくなる。
【００１４】
特許文献１の方法でも同様に意図的なタッチ操作による振動をノイズから識別することは容易ではなく、精度を向上するには多くの加速度センサを設けたり複雑なパターン認識技術を導入したりする必要がある。特許文献２の方法では、省電力モードでタッチ・センサ、アプリケーションを動作させるためのプロセッサおよびメイン・メモリなどに電力を供給する必要がある。したがって、特許文献２の方法は、省電力モードでの待機電力を十分に低減できない。特許文献３の方法は、タッチ・センサと加速度センサの連携によって一方のデバイスを停止させるものであるが、ウェイク・アップのために加速度センサとタッチ・センサに連携動作をさせることまでは教示していない。
【００１５】
そこで本発明の目的は、簡単な操作でウェイク・アップさせることができる電子機器を提供することにある。さらに本発明の目的は、待機電力の増大を抑制しながらウェイク・アップさせることができる電子機器を提供することにある。さらに本発明の目的は、タッチ・パネルに対する操作だけでウェイク・アップさせることができる電子機器を提供することにある。さらに本発明の目的は、そのような電子機器に適用するウェイク・アップの方法およびパワー・ステートを遷移させる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、タッチ・パネルを備える電子機器のパワー・ステートをタップ＆タッチ操作で遷移させる方法を提供する。電子機器は、筐体の振動を検出する振動センサとディスプレイとタッチ・パネルを備える。待機状態においては、タッチ・パネルに供給する電力を停止する。電子機器は、待機状態において振動センサが検出した振動データから生成された所定の振動パターンに応答して第１のウェイク・アップ信号を出力する。電子機器は、第１のウェイク・アップ信号に応答してタッチ・パネルに電力を供給し使用状態より消費電力の少ないタッチ操作待ち状態に遷移する。電子機器は、タッチ操作待ち状態に遷移してから所定の時間内にタッチ・パネルに対して行われた所定のタッチ操作に応答して第２のウェイク・アップ信号を出力する。電子機器は、第２のウェイク・アップ信号に応答して使用状態に遷移する。
【００１７】
振動センサは、筐体の振動を直接検出する加速度センサまたは筐体の振動を音響を通じて検出することができる音響センサとすることができる。所定の振動パターンは、タッチ・パネルに対して指で行われるタップ操作により生成することができる。ここにタップ操作とは、タッチ・パネルを軽く叩いて筐体を振動させる操作をいう。タップ操作は、タッチ・パネルを叩くように指を接触させてディスプレイに表示されたアイコンを指示する際にも行われるので、ユーザは振動を生じさせるタップ操作もこれに似たような感覚で行うことができる。
【００１８】
ユーザは、機械式スイッチの位置を探したり操作したりする煩わしさから解放され、慣れ親しんだタッチ操作の感覚で待機状態から使用状態に遷移させることができる。待機状態では、比較的消費電力の小さい振動センサには電力を供給するが、消費電力の大きいタッチ・パネルの電力は停止するので、タップ＆タッチ操作を利用するために必要な待機電力は小さい。所定の振動パターンは、振動データの振幅を２値化したパルス信号の時間軸上のパターンとすることができる。
【００１９】
所定のタップ操作または所定のタッチ操作のいずれかだけでウェイク・アップをさせる場合には、意図しない遷移を防ぐために各操作にノイズから区別できるような厳格な情報を組み込んだり、強い振動や複雑な操作を要求したりする必要があり、それは、操作性の低下につながる。本発明では電子機器が、一連の所定のタップ操作と所定のタッチ操作であるタップ＆タッチ操作で意図するウェイク・アップ・イベントが生成したことを認識するので、タップ操作またはタッチ操作のそれぞれを簡単な操作にすることができる。
【００２０】
２値化してパルス信号を生成して所定の振動パターンを生成したり、振動パターンを登録された振動パターンと比較したりすることは消費電力の小さいハードウエア回路で行うことができるので、振動パターンを認識するために消費電力の大きいプロセッサを動作させる必要はない。所定の振動パターンは、複数のパルス信号間の時間または所定の時間内におけるパルス信号の数などで特定することができる。
【００２１】
所定のタッチ操作を、タッチ・スクリーンに最後にタップ操作をした指がスワイプしたときの座標パターンで特定するように構成すれば、タップ＆タッチ操作を短時間で行ってウェイク・アップさせることができる。また、タップ操作からタッチ操作に遷移する際に指をディスプレイの指示に従って移動させる必要がないので操作し易くなる。スワイプは、３個以上の特徴点の座標を備えるジェスチャが形成する座標パターンとすることができる。
【００２２】
スワイプは、タッチ・パネルの４隅のような特定の座標領域で終了したときの座標パターンで特定されるようにしてもよい。さらに所定のタッチ操作は、所定の座標領域を示す座標パターンで特定されるようにしてもよい。この場合、タップ操作は当該所定の座標領域で行われてもよい。タッチ操作待ち状態において短い所定の時間内に所定のタッチ操作がない場合に、待機状態に遷移させることができる。したがって、意図しない振動を検出してタッチ操作待ち状態に遷移したときには短時間で待機状態に戻すことができるので、消費電力の増大を防ぐことができる。
【００２３】
タッチ操作待ち状態でディスプレイに電力を供給し、タッチ操作を促すプロンプト画面を表示するようにしてもよい。このときディスプレイの輝度は使用状態よりも低くすることが望ましい。パスコードが設定されている場合は、第２のウェイク・アップ信号に応答してディスプレイに電力を供給しタッチ操作待ち状態からパスコード入力待ち状態に遷移するようにしてもよい。この場合、パスコードが認証されたときに使用状態に遷移することになる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明により、簡単な操作でウェイク・アップさせることができる電子機器を提供することができた。さらに本発明により、待機電力の増大を抑制しながらウェイク・アップさせることができる電子機器を提供することができた。さらに本発明により、タッチ・パネルに対する操作だけでウェイク・アップさせることができる電子機器を提供することができた。さらに本発明により、そのような電子機器に適用するウェイク・アップの方法およびパワー・ステートを遷移させる方法を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明を適用したスマートフォンの外形を示す平面図である。
【図２】スマートフォンの概略の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】スマートフォンのパワー・ステートを示す状態遷移図である。
【図４】スマートフォンをタップ＆タッチ操作でウェイク・アップさせる手順を説明するフローチャートである。
【図５】加速度センサが検出した振動データから２値化した振動パターンを生成する様子を説明する図である。
【図６】第１のウェイク・アップ信号を生成する有効なタップ操作の例を説明する図である。
【図７】第２のウェイク・アップ信号を生成する有効なタッチ操作の例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
［携帯式電子機器の構成］
図１は、本発明を適用したスマートフォンの外形を示す平面図である。スマートフォンは、タッチ・スクリーンを搭載するタブレット・コンピュータ、ＰＤＡ、携帯電話、または携帯式ゲーム機器などの携帯式電子機器の一例である。スマートフォン１００は、筐体の外側からアクセスできる位置にタッチ・スクリーン１０１および機械式スイッチ１０３を含む。さらに、図示しないＵＳＢポート、ヘッドフォン・ジャック、およびボリューム・スイッチなどを含む。図１（Ａ）は、パワー・ステートが使用状態（システム・オン状態）に遷移した状態で、タッチ・スクリーン１０１にはデスクトップ画面に複数のアイコンが表示されている。図１（Ｂ）は待機状態（スタンバイ状態）に遷移した状態で、タッチ・スクリーン１０１はバックライトが消えて動作が停止している。
【００２７】
図２は、スマートフォン１００の概略の構成を示す機能ブロック図である。図２に示すブロック図は、スマートフォンの概略の構成を示しており、実際にはカメラやリムーバル・メディアなどのさらに多くの機能を含んでいる場合がある。また、これらの機能のいくつかを１つの半導体チップに統合したり個別の半導体チップに分割したりすることができる。Ｉ／Ｏインターフェース１１３には、ＣＰＵ１１１、ディスプレイ１１５、およびメイン・メモリ１１７が接続されている。Ｉ／Ｏインターフェース１１３は、ディスプレイ１１５を含む周辺装置、ＣＰＵ１１１およびメイン・メモリ１１７の相互間のデータ転送を制御する。
【００２８】
ディスプレイ１１５は、非発光型の液晶表示装置（ＬＣＤ）で構成され、ＬＥＤで製作したバックライトを含む。バックライトの輝度はＬＥＤの電流を制御して調整できるようになっている。メイン・メモリ１１７は、ＣＰＵ１１１が実行するプログラムを記憶する揮発性のメモリである。無線回路１１９は、電話通信、データ通信、およびＧＰＳ信号の受信などのために内部の電気信号と外部の電波信号を変換するインターフェースを提供する。オーディ回路１２１は、マイクロフォン／スピーカ１２３に対するインターフェースを提供する。オーディ回路１２１はさらに、図示しないヘッドフォン・ジャックを含む。
【００２９】
フラッシュ・メモリ１２５は、ＣＰＵ１１１が実行するプログラムおよびデータを格納する不揮発性のメモリである。本実施の形態では、タッチ・パネル・コントローラ１２７から受け取った座標情報から有効なタッチ操作があったか否かを認識するためにＣＰＵ１１１が実行するウェイク・アップ・プログラムは、フラッシュ・メモリ１２５に格納されている。タッチ・パネル１２９は指またはスタイラス・ペンによる接触または接近（以後、この操作をタッチ操作という。）により指示された位置の座標を検知する透明のパネルで、ディスプレイ１１５の表面に配置されている。
【００３０】
本実施の形態では、タッチ・パネル１２９の原理に静電容量式、抵抗膜式、または電磁誘導式などを採用することができる。静電容量式のタッチ・パネルはマルチタッチ操作に適用しやすくかつ応答速度が速いなどの利点があるが消費電力が大きいという欠点がある。本実施の形態では、一連のタップ操作とタッチ操作によりウェイク・アップさせるために、使用状態以外のパワー・ステートでタッチ・パネル１２９とタッチ・パネル・コントローラ１２７に電力を供給する時間を最小限に留めることができるので、操作性に優れた静電容量式のタッチ・パネルを採用することが望ましい。ディスプレイ１１５とタッチ・パネル１２９の複合体は、タッチ・スクリーン１０１（図１）を構成する。
【００３１】
タッチ・パネル・コントローラ１２７は、タッチ操作により指示されたタッチ・パネル１２９上の座標情報を生成してシステムに送る。この場合のシステムは主としてＣＰＵ１１１、メイン・メモリ１１７およびＣＰＵ１１１が実行するウェイク・アップ・プログラムで構成される。システムは、タッチ・パネル・コントローラ１２７から受け取った座標情報から認識したタッチ操作の始点座標、中間座標、および終点座標またはそれらのいずれかに基づいて座標パターンを生成し、あらかじめ設定された座標パターンと比較して合致したときにパワー・マネジメント・ユニット（ＰＭＵ）１３５に第２のウェイク・アップ信号を出力する。
【００３２】
加速度センサ１３３は、スマートフォン１００の筐体に発生した振動から加速度を検出してアナログの加速度データをタップ検出回路１３１に出力する。加速度センサ１３３は、直交する３つの検出軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）を備えており、各検出軸は重力加速度の分力成分およびスマートフォン１００の筐体に加えられた衝撃による加速度を検出して出力する。本実施の形態で必要な振動パターンを生成する加速度センサの他の例では、検出軸を１軸または２軸とすることもできる。
【００３３】
加速度センサ１３３の出力は、スマートフォン１００のパワー・ステートが待機状態のときはタップ検出回路１３１で処理され、使用状態のときはタップ検出回路１３１を通過してシステムで処理される。本実施の形態では、タップ操作を認識する加速度センサと画面の表示方向を設定するための加速度センサを共用する。ただし、タップ操作のための専用の加速度センサを設けることもできる。使用状態でＣＰＵ１１１は加速度データを処理するプログラムを実行し、各検出軸が検出した重力加速度の分力成分から各検出軸の重力方向に対する傾斜角度を計算する。ＣＰＵ１１１は、各検出軸の傾斜角度に基づいてタッチ・スクリーン１０１の上下方向を判断し、ディスプレイ１１５に表示される画面の方向を変更する。
【００３４】
待機状態でタップ検出回路１３１は、本実施の形態にかかるウェイク・アップのための意図的なタップ操作が行われたことを検知したときはＰＭＵ１３５に第１のウェイク・アップ信号を出力する。ここに本実施の形態におけるタップ操作とは、スマートフォン１００の筐体またはタッチ・パネル１２９を指で軽く叩いて振動を与える操作をいい、さらにはタッチ・パネルの動作が停止している間に筐体に振動を与える操作をいう。
【００３５】
タップ検出回路１３１は、加速度センサ１３３から受け取ったアナログの加速度データから振動パターンを生成しあらかじめ設定された振動パターンと比較して合致したときにＰＭＵ１３５に第１のウェイク・アップ信号を出力する。タップ検出回路１３１は、スマートフォン１００が待機状態２０１のときに動作して加速度センサ１２９の信号を処理する必要があるので、演算増幅器、論理回路、タイマなどを含む消費電力の少ないハードウエア回路で構成することが望ましい。他の例ではタップ検出回路１３１を低消費電力のプロセッサで構成することもできる。
【００３６】
ＰＭＵ１３５には、機械式スイッチ１０３、ＵＳＢポート１３７、および充電式の電池１３９が接続されている。ＰＭＵ１３５は、電池１３９を充電する充電器、パワー・ステートに応じて各デバイスまたは半導体チップの所定の機能ブロックへの電力供給を制御する電力制御回路、およびＵＳＢインターフェース回路などを含む。機械式スイッチ１０３は、ユーザがスマートフォン１００のパワー・ステートを変更する際に目的に応じて長時間または短時間押下される。ＵＳＢポート１３７は、ホスト・コンピュータまたは外部充電アダプタに接続するために使用する。
【００３７】
図３は、スマートフォン１００のパワー・ステートを示す状態遷移図である。待機状態２０１は、電話呼び出し（発呼）の受信だけが可能でタッチ・スクリーン１０１からの入力を受け付けない状態である。待機状態２０１のときに所定のタップ操作が行われると、タッチ操作待ち状態２０３に遷移する。また、発呼があると使用状態２０７に遷移する。待機状態２０１は、停止状態２０９を除いて最も消費電力が小さい状態である。
【００３８】
待機状態２０１では少なくともパワー・ステートを遷移させるために必要なＰＭＵ１３５の一部の機能ブロック、タップ検出回路１３１、加速度センサ１３３および無線回路１１９のなかで電話の発呼をＰＭＵ１３５に通知する機能ブロックに電力が供給される。したがって待機状態２０１では、ＣＰＵ１１１、ディスプレイ１１５、タッチ・パネル１２９、およびタッチ・パネル・コントローラ１２７の電力は停止する。
【００３９】
待機状態２０１では、ディスプレイ１１５のバックライトは完全に消えて画面は暗くなっている。また、使用状態２０７のときのＣＰＵ１１１およびメイン・メモリ１１７のコンテキストは、待機状態２０１に遷移する際にＯＳによりフラッシュ・メモリ１２５に記憶されている。したがって、待機状態２０１からタッチ操作待ち状態２０３へは短時間で復帰することができる。
【００４０】
タッチ操作待ち状態２０３は、タップ操作とタッチ操作でウェイク・アップさせる際に、待機状態２０１での待機電力の増大を抑制しかつ意図しない擬似的なタップ操作とタッチ操作でウェイク・アップすることを防ぐために設けた使用状態２０７より消費電力の小さい中間状態である。以後、ウェイク・アップを目的とする一連のタップ操作とタッチ操作をタップ＆タッチ操作ということにする。ここに一連とは、タップ操作の開始からタッチ操作の終了まで所定の短い時間の間に終了することを意味する。あるいは、一連とはユーザの自然な速度においてタップ操作からタッチ操作に連続した操作で移行していくことを意味する。
【００４１】
タッチ操作待ち状態２０３では、待機状態２０１のときに電力が供給されるデバイスに加えて、タッチ・パネル１２９、タッチ・パネル・コントローラ１２７およびＣＰＵ１１１に電力が供給される。他の例ではタッチ操作待ち状態２０３でタッチ操作を促すプロンプト画面を表示するためにディスプレイ１１５に電力を供給してもよい。タッチ操作待ち状態２０３におけるＣＰＵ１１１は所定のタッチ操作があったことを判断してＰＭＵ１３５に通知するためだけに動作するので、他の例ではそのような処理をする専用のデバイスを設けてＣＰＵ１１１の電力を停止しておくこともできる。
【００４２】
タッチ操作待ち状態に遷移してから所定の時間内にタッチ・パネル１２９に所定のタッチ操作が行われたときは使用状態２０７に遷移し、所定の時間内に所定のタッチ操作が行われないときは待機状態２０１に戻る。パスコードが設定されているときは、タッチ操作待ち状態に遷移してから所定の時間内の所定のタッチ操作により使用状態２０７に代えてパスコード入力待ち状態２０５に遷移する。従来のスマートフォンでは、パスコードが設定された待機状態のときに機械式スイッチを操作するとディスプレイが動作してロック解除を促す画面が表示されていた（ロック解除待ち状態）。
【００４３】
そして、タッチ操作によりロック解除をするとパスコード入力を促すパスコード入力待ち状態に遷移した。ここに、ロック解除待ち状態は、誤って機械式スイッチが動作して使用状態に遷移することを防止する役割も果たしていた。タッチ操作待ち状態２０３を新たに定義すると、従来のロック解除待ち状態を設ける必要がなくなる。タッチ操作待ち状態２０３は少なくとも、タップ操作で遷移することとディスプレイを動作させる必要がない点で従来のロック解除待ち状態とは異なっている。
【００４４】
パスコード入力待ち状態２０５では、ディスプレイ１１５にパスコード入力画面が表示される。パスコード入力待ち状態２０５に遷移してからディスプレイ１１５に表示されたパスコード入力のプロンプト画面に従って所定の時間内にユーザが正しいパスコードを入力すると使用状態２０７に遷移し、所定時間内に入力しないときまたは機械式スイッチ１０３を短時間押下したときは待機状態２０１に遷移する。パスコード入力待ち状態２０５で電力が供給されるデバイスは、タッチ操作待ち状態２０３で電力が供給されるデバイスと同じであるが、ディスプレイ１１５には必ず電力を供給する必要があり、多くの場合パスコードを認識するためにＣＰＵ１１１にも電力を供給する必要がある。
【００４５】
使用状態２０７はスマートフォン１００のすべてのデバイスに電力が供給されすべての機能を利用できる状態である。使用状態２０７のときに所定の時間の間タッチ・パネル１２９に入力がない場合および機械式スイッチ１０３が短時間押下された場合は待機状態２０１に遷移する。また、機械式スイッチ１０３が長時間押下されたときは停止状態（パワー・オフ状態）２０９に遷移する。停止状態２０９は、時計回路を除くほとんどすべてのデバイスの電力が停止し、機械式スイッチ１０３が長時間押下されたときまたはＵＳＢポート１３７にＵＳＢケーブルが接続されたときに、使用状態２０７またはパスワード入力待ち状態２０５に遷移する。
【００４６】
〔ウェイク・アップの手順〕
図４は、スマートフォン１００をタップ＆タッチ操作でウェイク・アップさせる手順を説明するフローチャートである。ブロック３０１ではスマートフォン１００が使用状態２０７で動作し、タッチ・スクリーン１０１に対して所定の時間入力がないか、スイッチ１０３の短時間の押下によりブロック３０３で待機状態２０１に遷移する。このとき、ＣＰＵ１１１およびメイン・メモリ１１７のコンテキストはフラッシュ・メモリ１２５に記憶される。
【００４７】
ブロック３０５では、ユーザは指でタッチ・スクリーン１０１に対してタップ操作をして筐体に振動を与える。筐体に振動を与えるためには筐体の裏側にタップ操作をしたり筐体を机に軽くぶつけたりしてもよいが、タッチ・スクリーン１０１に対するタップ操作は、タッチ・パネル１２９に入力するときに行うタッチ操作の感覚で行うことができるためユーザにとっては慣れ親しんだ操作方法となる。
【００４８】
タップ操作は、タッチ操作待ち状態２０３に遷移させる意図を示す情報を含む。タップ操作はまた、タップ検出回路１３１が通常の扱いの中でスマートフォン１００に発生する振動（ノイズ）から区別できる特有の振動パターンを生成する操作でもある。特有の振動パターンは、ノイズと区別できる大きさの振動またはノイズも含むような大きさの振動を２値化して生成したパルスの時間軸上での振動パターンで特定することができる。本実施の形態では、振動の振幅だけでノイズから区別するのではなく、パルスの時間軸上の振動パターンで区別する方法を採用している。
【００４９】
タップ検出回路１３１は、一例として加速度センサ１３３が検出した加速度データの振幅を所定の閾値で２値化してタップ回数を検出して時間軸上での振動パターンを生成する。そして、生成した振動パターンとあらかじめ定めた振動パターンと比較する。振動パターンを生成する他の例としては、タップ操作の固有の振動周波数を検出することも可能である。タップ検出回路１３１は、あらかじめ定めた振動パターンを検出したときに第１のウェイク・アップ信号をＰＭＵ１３５に出力する。
【００５０】
ブロック３０７では、第１のウェイク・アップ信号を受け取ったＰＭＵ１３５は、タッチ操作待ち状態２０３に遷移させるためにタッチ・パネル１２９、タッチ・パネル・コントローラ１２７およびＣＰＵ１１１などに電力を供給する。第１のウェイク・アップ信号を受け取ったＰＭＵ１３５はさらに、タイマを動作させてタッチ操作待ち状態２０３に遷移してからの経過時間を計測する。ＰＭＵ１３５は、待機状態２０１に遷移する直前のフラッシュ・メモリ１２５に記憶されたＣＰＵ１１１およびメイン・メモリ１１７のコンテキストを設定する。ＣＰＵ１３５はウェイク・アップ・プログラムを実行する。ブロック３０９でＰＭＵ１３５は、ブロック３０７でタイマを動作させてから数秒間といった所定の時間が経過しても所定のタッチ操作を検出しないときは、ブロック３０３に戻って待機状態２０１に遷移させる。
【００５１】
本実施の形態では操作性の観点から、比較的弱い振動を与えかつ少ない回数のタップ操作でタッチ操作待ち状態２０３に遷移させるので、ノイズによる遷移も予定している。ノイズにより遷移する場合には、タッチ操作待ち状態２０３において無駄な電力を消費することになるので、できるだけ短時間で待機状態２０１に戻ることが望ましい。タッチ操作はタップ操作に続く短時間のうちに行われたときに有効になるようにすることで、ノイズの場合に待機状態２０１に戻るまでの所定の時間を短くすることができる。
【００５２】
タッチ操作は、使用状態２０７またはパスコード入力待ち状態２０５に遷移させる意図を示す情報を含む。タッチ操作はまた、通常の扱いの中でタッチ・パネル１２９に偶然に入力される座標（ノイズ）から区別できる特有の座標パターンを生成する操作でもある。特有の座標パターンは、タッチ操作待ち状態２０３に遷移してから所定の時間内において指が指示したタッチ・パネル１２９上の座標で構成される。
【００５３】
他の例では、タッチ操作待ち状態２０３のときにディスプレイ１１５にも電力を供給して、ユーザに要求するタッチ操作のプロンプト画面を表示することができる。プロンプト画面は、たとえば、タッチ操作が所定の方向へのスワイプの場合はその方向への矢印やスワイプを示す文字とすることができる。ここにスワイプとは、タッチ・パネル１２９に指を接触させながら移動させる行為をいい、通常のタッチ操作におけるドラッグと同義である。タッチ操作が後に説明するような特定の座標領域への指の接触の場合はディスプレイ１１５にその接触領域を表示することができる。タッチ操作の座標パターンについては後に詳しく説明する。なお、なおプロンプト画面を表示するときのディスプレイ１１５のバックライトの輝度は使用状態２０７での輝度より低く設定することが望ましい。
【００５４】
ブロック３０７で電力の供給を受けたＣＰＵ１１１は、ブロック３０９でウェイク・アップ・プログラムを実行して座標情報の処理をする。ウェイク・アップ・プログラムは、タッチ・パネル・コントローラ１２７から受け取った座標情報から座標パターンを生成し、あらかじめ設定された座標パターンと比較する処理をするコードおよびパスコードの設定の有無を判断するコードを含む。ＣＰＵ１１１はブロック３１１でパスコードが設定されていると判断したときは、ブロック３１３でディスプレイ１１５にパスコード入力画面を表示する。
【００５５】
ＣＰＵ１１１は、パスコードが設定されていないと判断したときはブロック３１７に移行して、ＰＭＵ１３５に第２のウェイク・アップ信号を送って使用状態２０７に遷移させる。ＣＰＵ１１１は、待機状態２０１に遷移する直前の使用状態２０７の環境で動作を開始する。ブロック３１５では、ＰＭＵ１３５はパスワード入力待ち状態２０５に遷移してから所定の時間が経過しても正しいパスコードが入力されないと判断したときは、ブロック３０３に戻って、ＣＰＵ１１１およびタッチ・パネル１２９、さらに必要に応じてディスプレイ１１５の電力を停止して待機状態２０１に遷移させる。所定の時間内にパスコードが入力されたと判断するとＣＰＵ１１１はＰＭＵ１３５に通知してブロック３１７で使用状態２０７に遷移させる。
【００５６】
以上の手順では、待機状態２０１からタッチ操作待ち状態２０３に遷移させるタップ操作と、タッチ操作待ち状態２０３から使用状態２０７に遷移させるタッチ操作の論理積からなる一連の操作であるタップ＆タッチ操作でウェイク・アップさせている。したがって、ノイズによるウェイク・アップを防ぐためにタップ操作およびタッチ操作またはいずれか一方に複雑なパターンを含ませたり強く叩くことを要求したりする必要がないため、ウェイク・アップ操作のためのユーザの負担を軽減することができる。
【００５７】
また、機械式スイッチの操作に比べてユーザが操作し易いタップ＆タッチ操作でウェイク・アップさせることができるので、ウェイク・アップの頻度が増えてもユーザは快適に操作することができる。よって、使用状態２０７において入力がないときに待機状態２０１に遷移するまでの時間を短くして無駄な電力を抑制することができる。また、機械式スイッチでウェイク・アップさせる場合に比べて、待機状態２０１で増加する消費電力は加速度センサ１３３およびタップ検出回路１３１だけであるため、実用上は問題になることがない。さらに、タッチ操作待ち状態２０３でディスプレイ１１５を停止させる場合はさらに待機電力の増大を抑制することができる。
【００５８】
〔タップ操作の認識〕
図５は、加速度センサが検出した振動データから２値化した振動パターンを生成する様子を説明する図である。タップ検出回路１３１は、タッチ・パネル１２９に対するタップ操作により発生した振動から加速度センサ１３３が生成した加速度データにより振動パターンを生成する。タップ検出回路１３１は生成した振動パターンとあらかじめ登録された振動パターンを比較して有効なタップ操作の有無を認識する。ライン４０１は、連続してタップ操作が４回行われたときのアナログの加速度信号を示している。ライン４０３、４０７は加速度信号４０１に対するプラス側の閾値で、ライン４０５、４０９はマイナス側の閾値を示している。
【００５９】
一例ではタップ検出回路１３１は、プラス側とマイナス側の加速度信号４０１をそれぞれ所定の時間幅で積分して閾値４０３、４０５と比較する。タップ検出回路１３１は、プラス側の加速度信号４０１の積分値が閾値４０３を越えたとき、またはマイナス側の加速度信号４０１の積分値（絶対値）が閾値４０５（絶対値）を超えたときに２値化されたタップ信号４１１を生成する。他の例では、タップ検出回路１３１は、加速度信号のピーク値を検出して閾値４０７、４０９と比較する。タップ検出回路１３１は、プラス側の加速度信号４０１のピーク値が閾値４０７を越えたとき、またはマイナス側の加速度信号４０１のピーク値（絶対値）が閾値４０９（絶対値）を越えたときに一定のパルス幅のタップ信号４１３を生成する。
【００６０】
タップ検出回路１３１は、タップ信号の振動パターンをあらかじめ設定された振動パターンと比較して、合致したときに第１のウェイク・アップ信号を出力する。前述のように、本実施の形態では、タップ操作とタッチ操作の論理積でウェイク・アップさせるので、２値化するときの閾値をノイズと区別するためにユーザの負担が過大になる程度まで大きくする必要はない。
【００６１】
図６は、第１のウェイク・アップ信号を生成する有効なタップ操作の例を説明する図である。図６（Ａ）は、２個のタップ信号から第１のウェイク・アップ信号を生成する例を示す。待機状態２０１のときにタップ検出回路１３１は、１個目のタップ信号４２１を生成したときは常にその立ち上がりエッジの発生時刻から時間ｔ１後に時間幅ｔｗのタイムウインドウ４２５を設定する。
【００６２】
タップ検出回路１３１は、立ち上がりエッジがタイムウインドウ４２５の中に含まれる２個目のタップ信号４２３を検出したときは、有効な振動パターンであると判断してただちに第１のウェイク・アップ信号を出力する。タップ検出回路１３１は、タイムウインドウ４２５の中に立ち上がりエッジが存在するタップ信号を検出しないときは有効なタップ操作が行われないと判断して、タイムウインドウ４２５が経過した時点でタイムウインドウ４２５をリセットして１個目のタップ信号の生成を待つ。
【００６３】
図６（Ｂ）は、３個のタップ信号から第１のウェイク・アップ信号を生成する例を示す。待機状態２０１のときにタップ検出回路１３１は、１個目のタップ信号４３１を生成したときにその立ち上がりエッジの発生時刻から時間ｔ１後に時間幅ｔｗのタイムウインドウ４３７を設定する。タップ検出回路１３１は、タイムウインドウ４３７の中に立ち上がりエッジが存在するタップ信号を検出しないときは、有効なタップ操作が行われないと判断してタイムウインドウ４３７をリセットして１個目のタップ信号の生成を待つ。タップ検出回路１３１は立ち上がりエッジがタイムウインドウ４３７の中に存在するタップ信号４３３を検出したときは有効な２個目のタップ操作があったと認識して３個目のタップ信号を待つ。
【００６４】
タップ検出回路１３１は、立ち上がりエッジがタイムウインドウ４３７の中に含まれる２個目のタップ信号４３３を生成したときは、その立ち上がりエッジから時間ｔ２後に時間幅ｔｗのタイムウインドウ４３９を設定する。タップ検出回路１３１は、タイムウインドウ４３９の中に立ち上がりエッジが存在するタップ信号を検出しないときは、有効なタップ操作が行われないと判断してタイムウインドウ４３７、４３９をリセットして１個目のタップ信号の生成を待つ。
【００６５】
タップ検出回路１３１は、立ち上がりエッジがタイムウインドウ４３９の中に含まれる３個目のタップ信号４３５を生成したときは有効なタップ操作が行われたと判断して第１のウェイク・アップ信号を出力する。他の例では、タップ検出回路１３１は、１個目のタップ信号４３１を生成したときは常に１個目のタップ信号４３１の立ち上がりエッジの発生時刻から時間ｔ１後にタイムウインドウ４３７を設定し、さらに時間ｔ３（ｔ３＞ｔ１）後にタイムウインドウ４３９を設定するようにしてもよい。
【００６６】
図６（Ｃ）は、３個のタップ信号から第１のウェイク・アップ信号を生成する他の例を示す。待機状態２０１のときにタップ検出回路１３１は、１個目のタップ信号４４１を生成したときは常に１個目のタップ信号４３１の立ち上がりエッジに基づいて時間幅ｔｗのタイムウインドウ４４７を設定する。タップ検出回路１３１はタイムウインドウ４４７が設定されている間に生成した新たなタップ信号の立ち上がりエッジの数をカウントする。
【００６７】
タップ検出回路１３１は、立ち上がりエッジがタイムウインドウ４４７の中に含まれる３個のタップ信号４４１、４４３、４４５を検出したときは、有効なタップ操作であると判断して３個目のタップ信号の立ち上がりエッジに基づいて第１のウェイク・アップ信号を出力する。タップ検出回路１３１は、タイムウインドウ４４７の中に立ち上がりエッジが存在する３個のタップ信号を検出しないときは有効なタップ操作が行われないと判断して、タイムウインドウ４４７が経過した時点でタイムウインドウ４４７をリセットして１個目のタップ信号の生成を待つ。
【００６８】
なお、タイムウインドウ４４７に含まれる有効なタップ信号の数は３個に限定されるものではない。また、タップ検出回路１３１は、タイムウインドウ４４７が経過する時点であらかじめ定めておいた所定の数のタップ信号を生成したか否かを判断してもよい。その場合は、２個のタップ信号を設定していたときに、タイムウインドウ４４７の中に３個のタップ信号を検出したときは、有効なタップ操作が行われないと判断することができる。
【００６９】
〔タッチ操作の認識〕
図７は、第２のウェイク・アップ信号を生成する有効なタッチ操作の例を説明する図である。ＣＰＵ１１は、タッチ・パネル１２９に対するタッチ操作で生成された座標情報をタッチ・パネル・コントローラ１２７から受け取り座標パターンを生成する。ＣＰＵ１１１は生成した座標パターンとあらかじめフラッシュ・メモリ１２５に記憶していた座標パターンを比較して有効なタッチ操作の有無を認識する。
【００７０】
図７（Ａ）は、座標情報が有効なタップ操作をした最後の指により生成される例を示す。ユーザはタッチ・パネル１２９の位置５０１に最後のタップ操作し、位置５０１から最後の指で矢印の方向にスワイプ５０３をする。このときユーザはタップ操作をした最後の指をタッチ・パネル１２９から離さないでかつ最後のタップ操作から時間をおかないでスワイプ５０３をする。このときＣＰＵ１１１は第１のウェイク・アップ信号が生成されてから短時間のうちに電力が供給されて動作を開始する。ＣＰＵ１１１が動作を開始する前にスワイプ５０３が始まっていてもよい。
【００７１】
動作を開始したＣＰＵ１１１はからタッチ・パネル・コントローラ１２７から受け取った座標情報の処理を開始する。ＣＰＵ１１１は最初に受け取った座標情報をスワイプ５０３の始点座標として認識する。ＣＰＵ１１１は、座標情報を連続して受け取る間スワイプが継続していると認識し、座標情報の入力が停止したときにスワイプが終了したと認識する。ＣＰＵ１１１はスワイプが終了した時点の座標を終点座標として認識する。ＣＰＵ１１１は、始点座標と終点座標の間の距離が所定値以上の座標パターンを生成したときに有効なタッチ操作であると認識することができる。この場合は、始点座標が第１の特徴点で終点座標が第２の特徴点となって、第１の特徴点と第２の特徴点の距離が座標パターンとなる。
【００７２】
図７（Ｂ）は、スワイプ５０５が直線以外のジェスチャを形成する例を示す。ここでは、円弧のジェスチャを例示している。ＣＰＵ１１１は、図７（Ａ）の場合と同様にスワイプ５０５の始点座標と終点座座標を認識し、さらに始点座標と終点座標を結ぶ直線から最も離れたスワイプ５０５上の座標を第３の特徴点とする座標パターンを生成する。
【００７３】
この場合は、始点座標である第１の特徴点と終点座標である第２の特徴点を結ぶ直線からの第３の特徴点までの距離が座標パターンとなる。ジェスチャは、円弧に限定するものではなく、４個以上の特徴点を備える形状にすることも可能である。特徴点の数が多いジェスチャであるほど生成した座標パターンをノイズから区別し易くなるが、認識の失敗やタッチ操作が難しくなるといった問題が生ずる。本実施の形態では、タップ操作との論理積を条件としてウェイク・アップさせるため、誤ったウェイク・アップを回避するために座標パターンを必要以上に複雑にする必要はない。
【００７４】
図７（Ｃ）は、２本の指でタップ＆タッチ操作をする例を示す。位置５０１が有効なタップ操作をした最後の指の位置となっている。位置５０７には最後の指とは異なる指がタップ操作後に最初に接触する。たとえば、人差し指で位置５０１にタップ操作をし、中指で位置５０７からスワイプをする場合がこの操作に該当する。スワイプ５０９のジェスチャは、図７（Ｂ）と同様にさまざまな形状とすることができる。
【００７５】
図７（Ｄ）では、タッチ・パネル１２９の４隅に領域５２１〜５２７が設定されている例を示す。ＣＰＵ１１１は、最後にタップ操作をした指によるスワイプの終点座標が領域５２１〜５２７のいずれかに入ったときは、有効なタッチ操作を認識することができる。この場合の座標パターンは、所定の距離以上のスワイプとスワイプの終点座標となる。領域５２１〜５２７は４隅には限定されず、４辺の周辺に設定してもよい。また、タッチ操作待ち状態２０３のときにディスプレイ１１５を表示させるときは、ディスプレイ１１５にスワイプの終点座標が設定された領域を表示するようにしてもよい。
【００７６】
図７（Ｅ）は、１本の指でタップ操作をし、他の指ではスワイプをしないでタップ操作の完了後に最初に領域５２１〜５２７のいずれかの位置５０７にタッチ操作をする例である。ＣＰＵ１１１は、４つの領域５２１〜５２７のいずれかに含まれる座標情報を受け取ったときは、有効なタッチ操作があったと認識することができる。このときタップ操作をする位置は、領域５２１〜５２７のいずれかであってもよい。あるいは、タップ操作をする位置とタッチ操作をする位置がともにいずれかの同一の領域５２１〜５２７であってもよい。
【００７７】
これまでタップ操作のパターンを加速度センサ１３３が生成した加速度データにより振動パターンとして生成する例を説明した。本発明は、タップ操作のパターンはタップの際の衝撃により筐体に発生する衝突音をマイクロフォン１２３で検出して音響パターンとして生成することもできる。この場合、タップ検出回路１３１とほぼ同じ校正の検出回路が、マイクロフォン１２３が出力するアナログの音響データから音響パターンを生成し、あらかじめ設定された音響パターンと比較して第１のウェイク・アップ信号を出力することができる。なお、この場合の音響パターンは、筐体の振動に対応するものであるため、タップ操作による振動パターンということもできる。マイクロフォン１２３および検出回路は消費電力を小さくすることができるので、加速度センサ１３３の場合と同様に待機電力を低減することができる。
【００７８】
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】
【００７９】
１００…スマートフォン
１０１…タッチ・スクリーン
１０３…スイッチ
４１１、４１３、４３１、４３３、４３５、４４１、４４３、４４５…タッチ信号
４２５、４３７、４３９、４４７…タイムウインドウ
５０１…最後にタップ操作した位置
５０７…最後にタップ操作した指とは異なる指が最初にタッチ操作をした位置
５０３、５０５、５０９…ジェスチャ
５２１、５２３、５２５、５２７…タッチ・パネル上の領域
【技術分野】
【０００１】
本発明はタッチ・パネルを備える電子機器がウェイク・アップする際の操作性を向上する技術に関し、さらに詳細には待機電力の増大を抑制しながらタッチ・パネルを利用してウェイク・アップする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
タブレット・コンピュータ（スレート・コンピュータともいう。）、ＰＤＡ、または高機能携帯電話（スマートフォン）などの携帯式電子機器では、有機ＥＬや液晶などのディスプレイと指やスタイラス・ペンで入力するタッチ・パネルを備えた設計が主流になりつつある。タッチ・パネルは、透明の電極で形成されディスプレイに重ねて配置されたり、インセル（In-Cell）タッチ・パネルとして液晶パネルに組み込まれたりする。以下、ディスプレイとタッチ・パネルが組み合わせられた複合体をタッチ・スクリーンという。ユーザが、ディスプレイに表示されたオブジェクトにタッチ操作をすると、タッチ・パネルのドライバがタッチされた位置の座標を計算してアプリケーション・プログラム（アプリケーション）やオペレーティング・システム（ＯＳ）に通知する。
【０００３】
タッチ・スクリーンを備える携帯式電子機器では、一般に文字の入力はディスプレイに表示されたソフトウエア・キーボードから行い、アプリケーションの起動および操作、表示画面の変更、およびデバイスの操作などは画面上のオブジェクトに対するタッチ操作で行う。つまりこのような携帯式電子機器のユーザは、タッチ・スクリーンに対する直感的なタッチ操作に慣れ親しむことになる。
【０００４】
ところで、多くの電子機器では、一定の時間ユーザ入力や情報出力の必要がない場合に、不要な消費電力を削減するため、必要のないデバイスの電源を停止ないしは低消費電力モードにする待機状態の設定を採用することが一般的である。待機状態での電力卯削減は、電池で駆動する携帯式電子機器では特に重要な課題である。待機状態においてもユーザ入力を受け取ってウェイク・アップ・イベントを生成させるためのデバイスは常にオンにしておく必要がある。デジタル・カメラには、ユーザがカメラの側面を特定のパターンでたたき、加速度センサにより本体に加えられた軽い衝撃のパターンを検出して操作をするいわゆるタップ・コントロールという手法を採用するものがある。
【０００５】
特許文献１は、電子機器を休眠状態から動作状態に移行させるためのウェイク・アップ信号を出力するタッチ入力装置を開示する。このタッチ入力装置は、タッチ・センサ・プレートに複数の振動センサを設けて、タッチ操作が生成する振動センサの出力と閾値を比較して意図的なタッチであると判断したときは電子機器にウェイク・アップ信号を出力する。
【０００６】
特許文献２は、省電力モードからの復帰操作を、誤操作を防ぎながらタッチ・センサに対する入力で行う技術を開示する。省電力モードでは、バックライトの電力が停止しアプリケーションが動作してタッチ操作無効化ウインドウが表示される。タッチ操作無効化ウインドウは、省電力モードで行われたタッチ・センサに対するタッチ操作を無効にし、かつ、当該タッチ操作により電源状態を省電力モードから通常モードに復帰させる。通常モードに復帰したあとにタッチ操作無効化ウインドウの表示が消え、タッチ・センサに対するタッチ操作が有効になる。
【０００７】
特許文献３は、タッチ・センサおよび加速度センサといった複数のセンサが搭載され、表示出力装置として電子ペーパーが搭載された情報処理装置において、センサ間の連携による電源ＯＦＦ／ＯＮでの省電力化、および電子ペーパー特性に応じた最適な表示出力制御を行う方法を開示する。情報処理装置は、所定時間加速度センサによる変位がない場合、加速度センサの電源をＯＦＦにする。また、タッチ・センサに変位があった場合には、電源ＯＦＦになっている加速度センサの電源をＯＮにすることによって加速度センサの省電力化を図る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特表２００８−１０７９０６号公報
【特許文献２】特開２００８−１０７９０６号公報
【特許文献３】特開２０１１−１３７３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
近年タッチ・スクリーンには、応答速度が速い、あるいはマルチタッチ操作に都合がよいなどの理由で静電容量式のタッチ・パネルが使用されるようになってきた。しかし、静電容量式のタッチ・パネルは比較的消費電力が大きいため、電池の消耗を避けるためには待機状態で動作させることは望ましくない。こういった理由もあって、現在のところ、タッチ・スクリーンを備える携帯式電子機器では、ウェイク・アップさせるためのデバイスとして待機電力を消費しない機械式スイッチを筐体の側面または表面に設けている。
【００１０】
しかし、携帯式電子機器ではユーザが筐体を保持する方向に応じて画面が回転して表示されたり、機械式スイッチが小さくて側面に設けている場合は表面方向からは見えにくかったりすることもあって機械式スイッチを探して操作するのが煩わしいという不都合があった。また、ユーザは、タッチ・パネルに対するタッチ操作が身についているためにウェイク・アップもタッチ操作だけで行いたいという希望もあった。
【００１１】
タッチ・スクリーンを備える携帯式電子機器では、通常、待機状態から使用状態に遷移する際に、意図しないで復帰スイッチが押下され続いてタッチ・パネルに意図しない入力が行われることを防ぐためなどの目的で、復帰スイッチが操作されたときには画面が一旦ロック解除待ち状態に遷移する。そしてロック解除待ち状態から使用状態に遷移するために、ディスプレイで指示されたタッチ・パネルの所定の位置に対する指のスワイプやその他のタッチ操作が必要となる。
【００１２】
このとき、片手で筐体を保持しているときには、復帰スイッチの近辺を保持することになるが、復帰スイッチを操作した手の指でスワイプできない位置にスワイプの要求オブジェクトが表示されることがある。特に、タブレット・コンピュータは比較的画面も大きく、保持した位置から離れている画面上の位置まで指が届かないことがある。さらに、スワイプの方向はあらかじめ決められているため、そのときの筐体の保持の仕方で操作し易い方向にスワイプの要求が行われるとは限らない。
【００１３】
１つの解決策として前述のタップ・コントロールのように、タッチ・スクリーンよりも待機時の消費電力が少ない加速度センサを利用して振動によりウェイク・アップさせる方法が考えられる。しかし加速度センサが検出した振動だけで、ウェイク・アップを意図する加速度信号とそれ以外のノイズとなる加速度信号を識別することは容易ではない。たとえば、振動の振幅に対する閾値を下げるとノイズにより頻繁にウェイク・アップすることになり、また閾値を上げるとウェイク・アップを意図する振動を生成するために強い振動を与える必要があったり検出できなかったりすることになる。あるいは、モールス信号のような複雑な振動パターンを要求すると操作が機械式スイッチよりも煩わしくなる。
【００１４】
特許文献１の方法でも同様に意図的なタッチ操作による振動をノイズから識別することは容易ではなく、精度を向上するには多くの加速度センサを設けたり複雑なパターン認識技術を導入したりする必要がある。特許文献２の方法では、省電力モードでタッチ・センサ、アプリケーションを動作させるためのプロセッサおよびメイン・メモリなどに電力を供給する必要がある。したがって、特許文献２の方法は、省電力モードでの待機電力を十分に低減できない。特許文献３の方法は、タッチ・センサと加速度センサの連携によって一方のデバイスを停止させるものであるが、ウェイク・アップのために加速度センサとタッチ・センサに連携動作をさせることまでは教示していない。
【００１５】
そこで本発明の目的は、簡単な操作でウェイク・アップさせることができる電子機器を提供することにある。さらに本発明の目的は、待機電力の増大を抑制しながらウェイク・アップさせることができる電子機器を提供することにある。さらに本発明の目的は、タッチ・パネルに対する操作だけでウェイク・アップさせることができる電子機器を提供することにある。さらに本発明の目的は、そのような電子機器に適用するウェイク・アップの方法およびパワー・ステートを遷移させる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、タッチ・パネルを備える電子機器のパワー・ステートをタップ＆タッチ操作で遷移させる方法を提供する。電子機器は、筐体の振動を検出する振動センサとディスプレイとタッチ・パネルを備える。待機状態においては、タッチ・パネルに供給する電力を停止する。電子機器は、待機状態において振動センサが検出した振動データから生成された所定の振動パターンに応答して第１のウェイク・アップ信号を出力する。電子機器は、第１のウェイク・アップ信号に応答してタッチ・パネルに電力を供給し使用状態より消費電力の少ないタッチ操作待ち状態に遷移する。電子機器は、タッチ操作待ち状態に遷移してから所定の時間内にタッチ・パネルに対して行われた所定のタッチ操作に応答して第２のウェイク・アップ信号を出力する。電子機器は、第２のウェイク・アップ信号に応答して使用状態に遷移する。
【００１７】
振動センサは、筐体の振動を直接検出する加速度センサまたは筐体の振動を音響を通じて検出することができる音響センサとすることができる。所定の振動パターンは、タッチ・パネルに対して指で行われるタップ操作により生成することができる。ここにタップ操作とは、タッチ・パネルを軽く叩いて筐体を振動させる操作をいう。タップ操作は、タッチ・パネルを叩くように指を接触させてディスプレイに表示されたアイコンを指示する際にも行われるので、ユーザは振動を生じさせるタップ操作もこれに似たような感覚で行うことができる。
【００１８】
ユーザは、機械式スイッチの位置を探したり操作したりする煩わしさから解放され、慣れ親しんだタッチ操作の感覚で待機状態から使用状態に遷移させることができる。待機状態では、比較的消費電力の小さい振動センサには電力を供給するが、消費電力の大きいタッチ・パネルの電力は停止するので、タップ＆タッチ操作を利用するために必要な待機電力は小さい。所定の振動パターンは、振動データの振幅を２値化したパルス信号の時間軸上のパターンとすることができる。
【００１９】
所定のタップ操作または所定のタッチ操作のいずれかだけでウェイク・アップをさせる場合には、意図しない遷移を防ぐために各操作にノイズから区別できるような厳格な情報を組み込んだり、強い振動や複雑な操作を要求したりする必要があり、それは、操作性の低下につながる。本発明では電子機器が、一連の所定のタップ操作と所定のタッチ操作であるタップ＆タッチ操作で意図するウェイク・アップ・イベントが生成したことを認識するので、タップ操作またはタッチ操作のそれぞれを簡単な操作にすることができる。
【００２０】
２値化してパルス信号を生成して所定の振動パターンを生成したり、振動パターンを登録された振動パターンと比較したりすることは消費電力の小さいハードウエア回路で行うことができるので、振動パターンを認識するために消費電力の大きいプロセッサを動作させる必要はない。所定の振動パターンは、複数のパルス信号間の時間または所定の時間内におけるパルス信号の数などで特定することができる。
【００２１】
所定のタッチ操作を、タッチ・スクリーンに最後にタップ操作をした指がスワイプしたときの座標パターンで特定するように構成すれば、タップ＆タッチ操作を短時間で行ってウェイク・アップさせることができる。また、タップ操作からタッチ操作に遷移する際に指をディスプレイの指示に従って移動させる必要がないので操作し易くなる。スワイプは、３個以上の特徴点の座標を備えるジェスチャが形成する座標パターンとすることができる。
【００２２】
スワイプは、タッチ・パネルの４隅のような特定の座標領域で終了したときの座標パターンで特定されるようにしてもよい。さらに所定のタッチ操作は、所定の座標領域を示す座標パターンで特定されるようにしてもよい。この場合、タップ操作は当該所定の座標領域で行われてもよい。タッチ操作待ち状態において短い所定の時間内に所定のタッチ操作がない場合に、待機状態に遷移させることができる。したがって、意図しない振動を検出してタッチ操作待ち状態に遷移したときには短時間で待機状態に戻すことができるので、消費電力の増大を防ぐことができる。
【００２３】
タッチ操作待ち状態でディスプレイに電力を供給し、タッチ操作を促すプロンプト画面を表示するようにしてもよい。このときディスプレイの輝度は使用状態よりも低くすることが望ましい。パスコードが設定されている場合は、第２のウェイク・アップ信号に応答してディスプレイに電力を供給しタッチ操作待ち状態からパスコード入力待ち状態に遷移するようにしてもよい。この場合、パスコードが認証されたときに使用状態に遷移することになる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明により、簡単な操作でウェイク・アップさせることができる電子機器を提供することができた。さらに本発明により、待機電力の増大を抑制しながらウェイク・アップさせることができる電子機器を提供することができた。さらに本発明により、タッチ・パネルに対する操作だけでウェイク・アップさせることができる電子機器を提供することができた。さらに本発明により、そのような電子機器に適用するウェイク・アップの方法およびパワー・ステートを遷移させる方法を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明を適用したスマートフォンの外形を示す平面図である。
【図２】スマートフォンの概略の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】スマートフォンのパワー・ステートを示す状態遷移図である。
【図４】スマートフォンをタップ＆タッチ操作でウェイク・アップさせる手順を説明するフローチャートである。
【図５】加速度センサが検出した振動データから２値化した振動パターンを生成する様子を説明する図である。
【図６】第１のウェイク・アップ信号を生成する有効なタップ操作の例を説明する図である。
【図７】第２のウェイク・アップ信号を生成する有効なタッチ操作の例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
［携帯式電子機器の構成］
図１は、本発明を適用したスマートフォンの外形を示す平面図である。スマートフォンは、タッチ・スクリーンを搭載するタブレット・コンピュータ、ＰＤＡ、携帯電話、または携帯式ゲーム機器などの携帯式電子機器の一例である。スマートフォン１００は、筐体の外側からアクセスできる位置にタッチ・スクリーン１０１および機械式スイッチ１０３を含む。さらに、図示しないＵＳＢポート、ヘッドフォン・ジャック、およびボリューム・スイッチなどを含む。図１（Ａ）は、パワー・ステートが使用状態（システム・オン状態）に遷移した状態で、タッチ・スクリーン１０１にはデスクトップ画面に複数のアイコンが表示されている。図１（Ｂ）は待機状態（スタンバイ状態）に遷移した状態で、タッチ・スクリーン１０１はバックライトが消えて動作が停止している。
【００２７】
図２は、スマートフォン１００の概略の構成を示す機能ブロック図である。図２に示すブロック図は、スマートフォンの概略の構成を示しており、実際にはカメラやリムーバル・メディアなどのさらに多くの機能を含んでいる場合がある。また、これらの機能のいくつかを１つの半導体チップに統合したり個別の半導体チップに分割したりすることができる。Ｉ／Ｏインターフェース１１３には、ＣＰＵ１１１、ディスプレイ１１５、およびメイン・メモリ１１７が接続されている。Ｉ／Ｏインターフェース１１３は、ディスプレイ１１５を含む周辺装置、ＣＰＵ１１１およびメイン・メモリ１１７の相互間のデータ転送を制御する。
【００２８】
ディスプレイ１１５は、非発光型の液晶表示装置（ＬＣＤ）で構成され、ＬＥＤで製作したバックライトを含む。バックライトの輝度はＬＥＤの電流を制御して調整できるようになっている。メイン・メモリ１１７は、ＣＰＵ１１１が実行するプログラムを記憶する揮発性のメモリである。無線回路１１９は、電話通信、データ通信、およびＧＰＳ信号の受信などのために内部の電気信号と外部の電波信号を変換するインターフェースを提供する。オーディ回路１２１は、マイクロフォン／スピーカ１２３に対するインターフェースを提供する。オーディ回路１２１はさらに、図示しないヘッドフォン・ジャックを含む。
【００２９】
フラッシュ・メモリ１２５は、ＣＰＵ１１１が実行するプログラムおよびデータを格納する不揮発性のメモリである。本実施の形態では、タッチ・パネル・コントローラ１２７から受け取った座標情報から有効なタッチ操作があったか否かを認識するためにＣＰＵ１１１が実行するウェイク・アップ・プログラムは、フラッシュ・メモリ１２５に格納されている。タッチ・パネル１２９は指またはスタイラス・ペンによる接触または接近（以後、この操作をタッチ操作という。）により指示された位置の座標を検知する透明のパネルで、ディスプレイ１１５の表面に配置されている。
【００３０】
本実施の形態では、タッチ・パネル１２９の原理に静電容量式、抵抗膜式、または電磁誘導式などを採用することができる。静電容量式のタッチ・パネルはマルチタッチ操作に適用しやすくかつ応答速度が速いなどの利点があるが消費電力が大きいという欠点がある。本実施の形態では、一連のタップ操作とタッチ操作によりウェイク・アップさせるために、使用状態以外のパワー・ステートでタッチ・パネル１２９とタッチ・パネル・コントローラ１２７に電力を供給する時間を最小限に留めることができるので、操作性に優れた静電容量式のタッチ・パネルを採用することが望ましい。ディスプレイ１１５とタッチ・パネル１２９の複合体は、タッチ・スクリーン１０１（図１）を構成する。
【００３１】
タッチ・パネル・コントローラ１２７は、タッチ操作により指示されたタッチ・パネル１２９上の座標情報を生成してシステムに送る。この場合のシステムは主としてＣＰＵ１１１、メイン・メモリ１１７およびＣＰＵ１１１が実行するウェイク・アップ・プログラムで構成される。システムは、タッチ・パネル・コントローラ１２７から受け取った座標情報から認識したタッチ操作の始点座標、中間座標、および終点座標またはそれらのいずれかに基づいて座標パターンを生成し、あらかじめ設定された座標パターンと比較して合致したときにパワー・マネジメント・ユニット（ＰＭＵ）１３５に第２のウェイク・アップ信号を出力する。
【００３２】
加速度センサ１３３は、スマートフォン１００の筐体に発生した振動から加速度を検出してアナログの加速度データをタップ検出回路１３１に出力する。加速度センサ１３３は、直交する３つの検出軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）を備えており、各検出軸は重力加速度の分力成分およびスマートフォン１００の筐体に加えられた衝撃による加速度を検出して出力する。本実施の形態で必要な振動パターンを生成する加速度センサの他の例では、検出軸を１軸または２軸とすることもできる。
【００３３】
加速度センサ１３３の出力は、スマートフォン１００のパワー・ステートが待機状態のときはタップ検出回路１３１で処理され、使用状態のときはタップ検出回路１３１を通過してシステムで処理される。本実施の形態では、タップ操作を認識する加速度センサと画面の表示方向を設定するための加速度センサを共用する。ただし、タップ操作のための専用の加速度センサを設けることもできる。使用状態でＣＰＵ１１１は加速度データを処理するプログラムを実行し、各検出軸が検出した重力加速度の分力成分から各検出軸の重力方向に対する傾斜角度を計算する。ＣＰＵ１１１は、各検出軸の傾斜角度に基づいてタッチ・スクリーン１０１の上下方向を判断し、ディスプレイ１１５に表示される画面の方向を変更する。
【００３４】
待機状態でタップ検出回路１３１は、本実施の形態にかかるウェイク・アップのための意図的なタップ操作が行われたことを検知したときはＰＭＵ１３５に第１のウェイク・アップ信号を出力する。ここに本実施の形態におけるタップ操作とは、スマートフォン１００の筐体またはタッチ・パネル１２９を指で軽く叩いて振動を与える操作をいい、さらにはタッチ・パネルの動作が停止している間に筐体に振動を与える操作をいう。
【００３５】
タップ検出回路１３１は、加速度センサ１３３から受け取ったアナログの加速度データから振動パターンを生成しあらかじめ設定された振動パターンと比較して合致したときにＰＭＵ１３５に第１のウェイク・アップ信号を出力する。タップ検出回路１３１は、スマートフォン１００が待機状態２０１のときに動作して加速度センサ１２９の信号を処理する必要があるので、演算増幅器、論理回路、タイマなどを含む消費電力の少ないハードウエア回路で構成することが望ましい。他の例ではタップ検出回路１３１を低消費電力のプロセッサで構成することもできる。
【００３６】
ＰＭＵ１３５には、機械式スイッチ１０３、ＵＳＢポート１３７、および充電式の電池１３９が接続されている。ＰＭＵ１３５は、電池１３９を充電する充電器、パワー・ステートに応じて各デバイスまたは半導体チップの所定の機能ブロックへの電力供給を制御する電力制御回路、およびＵＳＢインターフェース回路などを含む。機械式スイッチ１０３は、ユーザがスマートフォン１００のパワー・ステートを変更する際に目的に応じて長時間または短時間押下される。ＵＳＢポート１３７は、ホスト・コンピュータまたは外部充電アダプタに接続するために使用する。
【００３７】
図３は、スマートフォン１００のパワー・ステートを示す状態遷移図である。待機状態２０１は、電話呼び出し（発呼）の受信だけが可能でタッチ・スクリーン１０１からの入力を受け付けない状態である。待機状態２０１のときに所定のタップ操作が行われると、タッチ操作待ち状態２０３に遷移する。また、発呼があると使用状態２０７に遷移する。待機状態２０１は、停止状態２０９を除いて最も消費電力が小さい状態である。
【００３８】
待機状態２０１では少なくともパワー・ステートを遷移させるために必要なＰＭＵ１３５の一部の機能ブロック、タップ検出回路１３１、加速度センサ１３３および無線回路１１９のなかで電話の発呼をＰＭＵ１３５に通知する機能ブロックに電力が供給される。したがって待機状態２０１では、ＣＰＵ１１１、ディスプレイ１１５、タッチ・パネル１２９、およびタッチ・パネル・コントローラ１２７の電力は停止する。
【００３９】
待機状態２０１では、ディスプレイ１１５のバックライトは完全に消えて画面は暗くなっている。また、使用状態２０７のときのＣＰＵ１１１およびメイン・メモリ１１７のコンテキストは、待機状態２０１に遷移する際にＯＳによりフラッシュ・メモリ１２５に記憶されている。したがって、待機状態２０１からタッチ操作待ち状態２０３へは短時間で復帰することができる。
【００４０】
タッチ操作待ち状態２０３は、タップ操作とタッチ操作でウェイク・アップさせる際に、待機状態２０１での待機電力の増大を抑制しかつ意図しない擬似的なタップ操作とタッチ操作でウェイク・アップすることを防ぐために設けた使用状態２０７より消費電力の小さい中間状態である。以後、ウェイク・アップを目的とする一連のタップ操作とタッチ操作をタップ＆タッチ操作ということにする。ここに一連とは、タップ操作の開始からタッチ操作の終了まで所定の短い時間の間に終了することを意味する。あるいは、一連とはユーザの自然な速度においてタップ操作からタッチ操作に連続した操作で移行していくことを意味する。
【００４１】
タッチ操作待ち状態２０３では、待機状態２０１のときに電力が供給されるデバイスに加えて、タッチ・パネル１２９、タッチ・パネル・コントローラ１２７およびＣＰＵ１１１に電力が供給される。他の例ではタッチ操作待ち状態２０３でタッチ操作を促すプロンプト画面を表示するためにディスプレイ１１５に電力を供給してもよい。タッチ操作待ち状態２０３におけるＣＰＵ１１１は所定のタッチ操作があったことを判断してＰＭＵ１３５に通知するためだけに動作するので、他の例ではそのような処理をする専用のデバイスを設けてＣＰＵ１１１の電力を停止しておくこともできる。
【００４２】
タッチ操作待ち状態に遷移してから所定の時間内にタッチ・パネル１２９に所定のタッチ操作が行われたときは使用状態２０７に遷移し、所定の時間内に所定のタッチ操作が行われないときは待機状態２０１に戻る。パスコードが設定されているときは、タッチ操作待ち状態に遷移してから所定の時間内の所定のタッチ操作により使用状態２０７に代えてパスコード入力待ち状態２０５に遷移する。従来のスマートフォンでは、パスコードが設定された待機状態のときに機械式スイッチを操作するとディスプレイが動作してロック解除を促す画面が表示されていた（ロック解除待ち状態）。
【００４３】
そして、タッチ操作によりロック解除をするとパスコード入力を促すパスコード入力待ち状態に遷移した。ここに、ロック解除待ち状態は、誤って機械式スイッチが動作して使用状態に遷移することを防止する役割も果たしていた。タッチ操作待ち状態２０３を新たに定義すると、従来のロック解除待ち状態を設ける必要がなくなる。タッチ操作待ち状態２０３は少なくとも、タップ操作で遷移することとディスプレイを動作させる必要がない点で従来のロック解除待ち状態とは異なっている。
【００４４】
パスコード入力待ち状態２０５では、ディスプレイ１１５にパスコード入力画面が表示される。パスコード入力待ち状態２０５に遷移してからディスプレイ１１５に表示されたパスコード入力のプロンプト画面に従って所定の時間内にユーザが正しいパスコードを入力すると使用状態２０７に遷移し、所定時間内に入力しないときまたは機械式スイッチ１０３を短時間押下したときは待機状態２０１に遷移する。パスコード入力待ち状態２０５で電力が供給されるデバイスは、タッチ操作待ち状態２０３で電力が供給されるデバイスと同じであるが、ディスプレイ１１５には必ず電力を供給する必要があり、多くの場合パスコードを認識するためにＣＰＵ１１１にも電力を供給する必要がある。
【００４５】
使用状態２０７はスマートフォン１００のすべてのデバイスに電力が供給されすべての機能を利用できる状態である。使用状態２０７のときに所定の時間の間タッチ・パネル１２９に入力がない場合および機械式スイッチ１０３が短時間押下された場合は待機状態２０１に遷移する。また、機械式スイッチ１０３が長時間押下されたときは停止状態（パワー・オフ状態）２０９に遷移する。停止状態２０９は、時計回路を除くほとんどすべてのデバイスの電力が停止し、機械式スイッチ１０３が長時間押下されたときまたはＵＳＢポート１３７にＵＳＢケーブルが接続されたときに、使用状態２０７またはパスワード入力待ち状態２０５に遷移する。
【００４６】
〔ウェイク・アップの手順〕
図４は、スマートフォン１００をタップ＆タッチ操作でウェイク・アップさせる手順を説明するフローチャートである。ブロック３０１ではスマートフォン１００が使用状態２０７で動作し、タッチ・スクリーン１０１に対して所定の時間入力がないか、スイッチ１０３の短時間の押下によりブロック３０３で待機状態２０１に遷移する。このとき、ＣＰＵ１１１およびメイン・メモリ１１７のコンテキストはフラッシュ・メモリ１２５に記憶される。
【００４７】
ブロック３０５では、ユーザは指でタッチ・スクリーン１０１に対してタップ操作をして筐体に振動を与える。筐体に振動を与えるためには筐体の裏側にタップ操作をしたり筐体を机に軽くぶつけたりしてもよいが、タッチ・スクリーン１０１に対するタップ操作は、タッチ・パネル１２９に入力するときに行うタッチ操作の感覚で行うことができるためユーザにとっては慣れ親しんだ操作方法となる。
【００４８】
タップ操作は、タッチ操作待ち状態２０３に遷移させる意図を示す情報を含む。タップ操作はまた、タップ検出回路１３１が通常の扱いの中でスマートフォン１００に発生する振動（ノイズ）から区別できる特有の振動パターンを生成する操作でもある。特有の振動パターンは、ノイズと区別できる大きさの振動またはノイズも含むような大きさの振動を２値化して生成したパルスの時間軸上での振動パターンで特定することができる。本実施の形態では、振動の振幅だけでノイズから区別するのではなく、パルスの時間軸上の振動パターンで区別する方法を採用している。
【００４９】
タップ検出回路１３１は、一例として加速度センサ１３３が検出した加速度データの振幅を所定の閾値で２値化してタップ回数を検出して時間軸上での振動パターンを生成する。そして、生成した振動パターンとあらかじめ定めた振動パターンと比較する。振動パターンを生成する他の例としては、タップ操作の固有の振動周波数を検出することも可能である。タップ検出回路１３１は、あらかじめ定めた振動パターンを検出したときに第１のウェイク・アップ信号をＰＭＵ１３５に出力する。
【００５０】
ブロック３０７では、第１のウェイク・アップ信号を受け取ったＰＭＵ１３５は、タッチ操作待ち状態２０３に遷移させるためにタッチ・パネル１２９、タッチ・パネル・コントローラ１２７およびＣＰＵ１１１などに電力を供給する。第１のウェイク・アップ信号を受け取ったＰＭＵ１３５はさらに、タイマを動作させてタッチ操作待ち状態２０３に遷移してからの経過時間を計測する。ＰＭＵ１３５は、待機状態２０１に遷移する直前のフラッシュ・メモリ１２５に記憶されたＣＰＵ１１１およびメイン・メモリ１１７のコンテキストを設定する。ＣＰＵ１３５はウェイク・アップ・プログラムを実行する。ブロック３０９でＰＭＵ１３５は、ブロック３０７でタイマを動作させてから数秒間といった所定の時間が経過しても所定のタッチ操作を検出しないときは、ブロック３０３に戻って待機状態２０１に遷移させる。
【００５１】
本実施の形態では操作性の観点から、比較的弱い振動を与えかつ少ない回数のタップ操作でタッチ操作待ち状態２０３に遷移させるので、ノイズによる遷移も予定している。ノイズにより遷移する場合には、タッチ操作待ち状態２０３において無駄な電力を消費することになるので、できるだけ短時間で待機状態２０１に戻ることが望ましい。タッチ操作はタップ操作に続く短時間のうちに行われたときに有効になるようにすることで、ノイズの場合に待機状態２０１に戻るまでの所定の時間を短くすることができる。
【００５２】
タッチ操作は、使用状態２０７またはパスコード入力待ち状態２０５に遷移させる意図を示す情報を含む。タッチ操作はまた、通常の扱いの中でタッチ・パネル１２９に偶然に入力される座標（ノイズ）から区別できる特有の座標パターンを生成する操作でもある。特有の座標パターンは、タッチ操作待ち状態２０３に遷移してから所定の時間内において指が指示したタッチ・パネル１２９上の座標で構成される。
【００５３】
他の例では、タッチ操作待ち状態２０３のときにディスプレイ１１５にも電力を供給して、ユーザに要求するタッチ操作のプロンプト画面を表示することができる。プロンプト画面は、たとえば、タッチ操作が所定の方向へのスワイプの場合はその方向への矢印やスワイプを示す文字とすることができる。ここにスワイプとは、タッチ・パネル１２９に指を接触させながら移動させる行為をいい、通常のタッチ操作におけるドラッグと同義である。タッチ操作が後に説明するような特定の座標領域への指の接触の場合はディスプレイ１１５にその接触領域を表示することができる。タッチ操作の座標パターンについては後に詳しく説明する。なお、なおプロンプト画面を表示するときのディスプレイ１１５のバックライトの輝度は使用状態２０７での輝度より低く設定することが望ましい。
【００５４】
ブロック３０７で電力の供給を受けたＣＰＵ１１１は、ブロック３０９でウェイク・アップ・プログラムを実行して座標情報の処理をする。ウェイク・アップ・プログラムは、タッチ・パネル・コントローラ１２７から受け取った座標情報から座標パターンを生成し、あらかじめ設定された座標パターンと比較する処理をするコードおよびパスコードの設定の有無を判断するコードを含む。ＣＰＵ１１１はブロック３１１でパスコードが設定されていると判断したときは、ブロック３１３でディスプレイ１１５にパスコード入力画面を表示する。
【００５５】
ＣＰＵ１１１は、パスコードが設定されていないと判断したときはブロック３１７に移行して、ＰＭＵ１３５に第２のウェイク・アップ信号を送って使用状態２０７に遷移させる。ＣＰＵ１１１は、待機状態２０１に遷移する直前の使用状態２０７の環境で動作を開始する。ブロック３１５では、ＰＭＵ１３５はパスワード入力待ち状態２０５に遷移してから所定の時間が経過しても正しいパスコードが入力されないと判断したときは、ブロック３０３に戻って、ＣＰＵ１１１およびタッチ・パネル１２９、さらに必要に応じてディスプレイ１１５の電力を停止して待機状態２０１に遷移させる。所定の時間内にパスコードが入力されたと判断するとＣＰＵ１１１はＰＭＵ１３５に通知してブロック３１７で使用状態２０７に遷移させる。
【００５６】
以上の手順では、待機状態２０１からタッチ操作待ち状態２０３に遷移させるタップ操作と、タッチ操作待ち状態２０３から使用状態２０７に遷移させるタッチ操作の論理積からなる一連の操作であるタップ＆タッチ操作でウェイク・アップさせている。したがって、ノイズによるウェイク・アップを防ぐためにタップ操作およびタッチ操作またはいずれか一方に複雑なパターンを含ませたり強く叩くことを要求したりする必要がないため、ウェイク・アップ操作のためのユーザの負担を軽減することができる。
【００５７】
また、機械式スイッチの操作に比べてユーザが操作し易いタップ＆タッチ操作でウェイク・アップさせることができるので、ウェイク・アップの頻度が増えてもユーザは快適に操作することができる。よって、使用状態２０７において入力がないときに待機状態２０１に遷移するまでの時間を短くして無駄な電力を抑制することができる。また、機械式スイッチでウェイク・アップさせる場合に比べて、待機状態２０１で増加する消費電力は加速度センサ１３３およびタップ検出回路１３１だけであるため、実用上は問題になることがない。さらに、タッチ操作待ち状態２０３でディスプレイ１１５を停止させる場合はさらに待機電力の増大を抑制することができる。
【００５８】
〔タップ操作の認識〕
図５は、加速度センサが検出した振動データから２値化した振動パターンを生成する様子を説明する図である。タップ検出回路１３１は、タッチ・パネル１２９に対するタップ操作により発生した振動から加速度センサ１３３が生成した加速度データにより振動パターンを生成する。タップ検出回路１３１は生成した振動パターンとあらかじめ登録された振動パターンを比較して有効なタップ操作の有無を認識する。ライン４０１は、連続してタップ操作が４回行われたときのアナログの加速度信号を示している。ライン４０３、４０７は加速度信号４０１に対するプラス側の閾値で、ライン４０５、４０９はマイナス側の閾値を示している。
【００５９】
一例ではタップ検出回路１３１は、プラス側とマイナス側の加速度信号４０１をそれぞれ所定の時間幅で積分して閾値４０３、４０５と比較する。タップ検出回路１３１は、プラス側の加速度信号４０１の積分値が閾値４０３を越えたとき、またはマイナス側の加速度信号４０１の積分値（絶対値）が閾値４０５（絶対値）を超えたときに２値化されたタップ信号４１１を生成する。他の例では、タップ検出回路１３１は、加速度信号のピーク値を検出して閾値４０７、４０９と比較する。タップ検出回路１３１は、プラス側の加速度信号４０１のピーク値が閾値４０７を越えたとき、またはマイナス側の加速度信号４０１のピーク値（絶対値）が閾値４０９（絶対値）を越えたときに一定のパルス幅のタップ信号４１３を生成する。
【００６０】
タップ検出回路１３１は、タップ信号の振動パターンをあらかじめ設定された振動パターンと比較して、合致したときに第１のウェイク・アップ信号を出力する。前述のように、本実施の形態では、タップ操作とタッチ操作の論理積でウェイク・アップさせるので、２値化するときの閾値をノイズと区別するためにユーザの負担が過大になる程度まで大きくする必要はない。
【００６１】
図６は、第１のウェイク・アップ信号を生成する有効なタップ操作の例を説明する図である。図６（Ａ）は、２個のタップ信号から第１のウェイク・アップ信号を生成する例を示す。待機状態２０１のときにタップ検出回路１３１は、１個目のタップ信号４２１を生成したときは常にその立ち上がりエッジの発生時刻から時間ｔ１後に時間幅ｔｗのタイムウインドウ４２５を設定する。
【００６２】
タップ検出回路１３１は、立ち上がりエッジがタイムウインドウ４２５の中に含まれる２個目のタップ信号４２３を検出したときは、有効な振動パターンであると判断してただちに第１のウェイク・アップ信号を出力する。タップ検出回路１３１は、タイムウインドウ４２５の中に立ち上がりエッジが存在するタップ信号を検出しないときは有効なタップ操作が行われないと判断して、タイムウインドウ４２５が経過した時点でタイムウインドウ４２５をリセットして１個目のタップ信号の生成を待つ。
【００６３】
図６（Ｂ）は、３個のタップ信号から第１のウェイク・アップ信号を生成する例を示す。待機状態２０１のときにタップ検出回路１３１は、１個目のタップ信号４３１を生成したときにその立ち上がりエッジの発生時刻から時間ｔ１後に時間幅ｔｗのタイムウインドウ４３７を設定する。タップ検出回路１３１は、タイムウインドウ４３７の中に立ち上がりエッジが存在するタップ信号を検出しないときは、有効なタップ操作が行われないと判断してタイムウインドウ４３７をリセットして１個目のタップ信号の生成を待つ。タップ検出回路１３１は立ち上がりエッジがタイムウインドウ４３７の中に存在するタップ信号４３３を検出したときは有効な２個目のタップ操作があったと認識して３個目のタップ信号を待つ。
【００６４】
タップ検出回路１３１は、立ち上がりエッジがタイムウインドウ４３７の中に含まれる２個目のタップ信号４３３を生成したときは、その立ち上がりエッジから時間ｔ２後に時間幅ｔｗのタイムウインドウ４３９を設定する。タップ検出回路１３１は、タイムウインドウ４３９の中に立ち上がりエッジが存在するタップ信号を検出しないときは、有効なタップ操作が行われないと判断してタイムウインドウ４３７、４３９をリセットして１個目のタップ信号の生成を待つ。
【００６５】
タップ検出回路１３１は、立ち上がりエッジがタイムウインドウ４３９の中に含まれる３個目のタップ信号４３５を生成したときは有効なタップ操作が行われたと判断して第１のウェイク・アップ信号を出力する。他の例では、タップ検出回路１３１は、１個目のタップ信号４３１を生成したときは常に１個目のタップ信号４３１の立ち上がりエッジの発生時刻から時間ｔ１後にタイムウインドウ４３７を設定し、さらに時間ｔ３（ｔ３＞ｔ１）後にタイムウインドウ４３９を設定するようにしてもよい。
【００６６】
図６（Ｃ）は、３個のタップ信号から第１のウェイク・アップ信号を生成する他の例を示す。待機状態２０１のときにタップ検出回路１３１は、１個目のタップ信号４４１を生成したときは常に１個目のタップ信号４３１の立ち上がりエッジに基づいて時間幅ｔｗのタイムウインドウ４４７を設定する。タップ検出回路１３１はタイムウインドウ４４７が設定されている間に生成した新たなタップ信号の立ち上がりエッジの数をカウントする。
【００６７】
タップ検出回路１３１は、立ち上がりエッジがタイムウインドウ４４７の中に含まれる３個のタップ信号４４１、４４３、４４５を検出したときは、有効なタップ操作であると判断して３個目のタップ信号の立ち上がりエッジに基づいて第１のウェイク・アップ信号を出力する。タップ検出回路１３１は、タイムウインドウ４４７の中に立ち上がりエッジが存在する３個のタップ信号を検出しないときは有効なタップ操作が行われないと判断して、タイムウインドウ４４７が経過した時点でタイムウインドウ４４７をリセットして１個目のタップ信号の生成を待つ。
【００６８】
なお、タイムウインドウ４４７に含まれる有効なタップ信号の数は３個に限定されるものではない。また、タップ検出回路１３１は、タイムウインドウ４４７が経過する時点であらかじめ定めておいた所定の数のタップ信号を生成したか否かを判断してもよい。その場合は、２個のタップ信号を設定していたときに、タイムウインドウ４４７の中に３個のタップ信号を検出したときは、有効なタップ操作が行われないと判断することができる。
【００６９】
〔タッチ操作の認識〕
図７は、第２のウェイク・アップ信号を生成する有効なタッチ操作の例を説明する図である。ＣＰＵ１１は、タッチ・パネル１２９に対するタッチ操作で生成された座標情報をタッチ・パネル・コントローラ１２７から受け取り座標パターンを生成する。ＣＰＵ１１１は生成した座標パターンとあらかじめフラッシュ・メモリ１２５に記憶していた座標パターンを比較して有効なタッチ操作の有無を認識する。
【００７０】
図７（Ａ）は、座標情報が有効なタップ操作をした最後の指により生成される例を示す。ユーザはタッチ・パネル１２９の位置５０１に最後のタップ操作し、位置５０１から最後の指で矢印の方向にスワイプ５０３をする。このときユーザはタップ操作をした最後の指をタッチ・パネル１２９から離さないでかつ最後のタップ操作から時間をおかないでスワイプ５０３をする。このときＣＰＵ１１１は第１のウェイク・アップ信号が生成されてから短時間のうちに電力が供給されて動作を開始する。ＣＰＵ１１１が動作を開始する前にスワイプ５０３が始まっていてもよい。
【００７１】
動作を開始したＣＰＵ１１１はからタッチ・パネル・コントローラ１２７から受け取った座標情報の処理を開始する。ＣＰＵ１１１は最初に受け取った座標情報をスワイプ５０３の始点座標として認識する。ＣＰＵ１１１は、座標情報を連続して受け取る間スワイプが継続していると認識し、座標情報の入力が停止したときにスワイプが終了したと認識する。ＣＰＵ１１１はスワイプが終了した時点の座標を終点座標として認識する。ＣＰＵ１１１は、始点座標と終点座標の間の距離が所定値以上の座標パターンを生成したときに有効なタッチ操作であると認識することができる。この場合は、始点座標が第１の特徴点で終点座標が第２の特徴点となって、第１の特徴点と第２の特徴点の距離が座標パターンとなる。
【００７２】
図７（Ｂ）は、スワイプ５０５が直線以外のジェスチャを形成する例を示す。ここでは、円弧のジェスチャを例示している。ＣＰＵ１１１は、図７（Ａ）の場合と同様にスワイプ５０５の始点座標と終点座座標を認識し、さらに始点座標と終点座標を結ぶ直線から最も離れたスワイプ５０５上の座標を第３の特徴点とする座標パターンを生成する。
【００７３】
この場合は、始点座標である第１の特徴点と終点座標である第２の特徴点を結ぶ直線からの第３の特徴点までの距離が座標パターンとなる。ジェスチャは、円弧に限定するものではなく、４個以上の特徴点を備える形状にすることも可能である。特徴点の数が多いジェスチャであるほど生成した座標パターンをノイズから区別し易くなるが、認識の失敗やタッチ操作が難しくなるといった問題が生ずる。本実施の形態では、タップ操作との論理積を条件としてウェイク・アップさせるため、誤ったウェイク・アップを回避するために座標パターンを必要以上に複雑にする必要はない。
【００７４】
図７（Ｃ）は、２本の指でタップ＆タッチ操作をする例を示す。位置５０１が有効なタップ操作をした最後の指の位置となっている。位置５０７には最後の指とは異なる指がタップ操作後に最初に接触する。たとえば、人差し指で位置５０１にタップ操作をし、中指で位置５０７からスワイプをする場合がこの操作に該当する。スワイプ５０９のジェスチャは、図７（Ｂ）と同様にさまざまな形状とすることができる。
【００７５】
図７（Ｄ）では、タッチ・パネル１２９の４隅に領域５２１〜５２７が設定されている例を示す。ＣＰＵ１１１は、最後にタップ操作をした指によるスワイプの終点座標が領域５２１〜５２７のいずれかに入ったときは、有効なタッチ操作を認識することができる。この場合の座標パターンは、所定の距離以上のスワイプとスワイプの終点座標となる。領域５２１〜５２７は４隅には限定されず、４辺の周辺に設定してもよい。また、タッチ操作待ち状態２０３のときにディスプレイ１１５を表示させるときは、ディスプレイ１１５にスワイプの終点座標が設定された領域を表示するようにしてもよい。
【００７６】
図７（Ｅ）は、１本の指でタップ操作をし、他の指ではスワイプをしないでタップ操作の完了後に最初に領域５２１〜５２７のいずれかの位置５０７にタッチ操作をする例である。ＣＰＵ１１１は、４つの領域５２１〜５２７のいずれかに含まれる座標情報を受け取ったときは、有効なタッチ操作があったと認識することができる。このときタップ操作をする位置は、領域５２１〜５２７のいずれかであってもよい。あるいは、タップ操作をする位置とタッチ操作をする位置がともにいずれかの同一の領域５２１〜５２７であってもよい。
【００７７】
これまでタップ操作のパターンを加速度センサ１３３が生成した加速度データにより振動パターンとして生成する例を説明した。本発明は、タップ操作のパターンはタップの際の衝撃により筐体に発生する衝突音をマイクロフォン１２３で検出して音響パターンとして生成することもできる。この場合、タップ検出回路１３１とほぼ同じ校正の検出回路が、マイクロフォン１２３が出力するアナログの音響データから音響パターンを生成し、あらかじめ設定された音響パターンと比較して第１のウェイク・アップ信号を出力することができる。なお、この場合の音響パターンは、筐体の振動に対応するものであるため、タップ操作による振動パターンということもできる。マイクロフォン１２３および検出回路は消費電力を小さくすることができるので、加速度センサ１３３の場合と同様に待機電力を低減することができる。
【００７８】
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】
【００７９】
１００…スマートフォン
１０１…タッチ・スクリーン
１０３…スイッチ
４１１、４１３、４３１、４３３、４３５、４４１、４４３、４４５…タッチ信号
４２５、４３７、４３９、４４７…タイムウインドウ
５０１…最後にタップ操作した位置
５０７…最後にタップ操作した指とは異なる指が最初にタッチ操作をした位置
５０３、５０５、５０９…ジェスチャ
５２１、５２３、５２５、５２７…タッチ・パネル上の領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体の振動を検出する振動センサとディスプレイとタッチ・パネルを備える電子機器が待機状態から使用状態にウェイク・アップする方法であって、
前記待機状態において前記タッチ・パネルに供給する電力を停止するステップと、
前記待機状態において前記振動センサが検出した振動データから生成された所定の振動パターンに応答して第１のウェイク・アップ信号を出力するステップと、
前記第１のウェイク・アップ信号に応答して前記タッチ・パネルに電力を供給し前記使用状態より消費電力の少ないタッチ操作待ち状態に遷移するステップと、
前記タッチ操作待ち状態に遷移してから所定の時間内に前記タッチ・パネルに対して行われた所定のタッチ操作に応答して第２のウェイク・アップ信号を出力するステップと、
前記第２のウェイク・アップ信号に応答して前記使用状態に遷移するステップと
を有する方法。
【請求項２】
前記振動センサが加速度センサである請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記振動センサが音響センサである請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記所定の振動パターンが前記タッチ・パネルに対して指で行われるタップ操作により生成される請求項１から請求項３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記所定の振動パターンが、前記振動データの振幅を２値化したパルス信号の時間軸上のパターンである請求項１から請求項４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記所定の振動パターンが、前記パルス信号間の時間で特定される請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記所定の振動パターンが、所定の時間内における前記パルス信号の数で特定される請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記所定のタッチ操作が、前記タッチ・スクリーンに最後にタップ操作をした指によるスワイプの座標パターンで特定される請求項１から請求項７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記スワイプの座標パターンが、３個以上の特徴点の座標を備えるジェスチャを形成する請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記スワイプの座標パターンが、特定の座標領域で終了したときに特定される請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記所定のタッチ操作が、所定の座標領域を示す座標パターンで特定される請求項１から請求項７のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
前記タッチ操作待ち状態において前記所定の時間内に前記所定のタッチ操作がない場合に、前記待機状態に遷移するステップを有する請求項１から請求項１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
前記タッチ操作待ち状態で前記ディスプレイに電力を供給するステップと、
前記タッチ操作を促すプロンプト画面を表示するステップと
を有する請求項１から請求項１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
パスコードを設定するステップと、
前記パスコードが設定されているときに前記第２のウェイク・アップ信号に応答して前記ディスプレイに電力を供給しパスワード入力待ち状態に遷移するステップと
を有する請求項１から請求項１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
タッチ・パネルを備える電子機器がパワー・ステートを変更する方法であって、
第１のパワー・ステートにおいてタップ操作により発生した振動に基づいて振動パターンを生成するステップと、
前記タップ操作に続いて前記タッチ・パネルに対して行われたタッチ操作に基づいて座標パターンを生成するステップと、
所定の前記振動パターンが生成されてから所定の時間内に所定の前記座標パターンが生成されたことに応答して前記第１のパワー・ステートより消費電力の大きい第２のパワー・ステートに遷移するステップと
を有する方法。
【請求項１６】
前記タップ操作と前記タッチ操作が前記タッチ・パネルに対する同一の指で行われる請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第２のパワー・ステートにおいて所定の時間前記タッチ・パネルに対するタッチ操作がないときに前記第１のパワー・ステートに遷移するステップを有する請求項１５または請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１のパワー・ステートが前記タッチ・パネルの電力が停止する待機状態で、前記第２のパワー・ステートがすべてのデバイスに電力が供給される使用状態である請求項１５から請求項１７のいずれかに記載の方法。
【請求項１９】
使用状態と待機状態のパワー・ステートを備える電子機器であって、
前記待機状態で電力の供給が停止するディスプレイと、
前記待機状態で電力の供給が停止するタッチ・パネルと、
前記待機状態で検出した振動から振動パターンを生成する振動パターン生成部と、
所定の前記振動パターンに応答して前記タッチ・パネルに電力を供給し、前記タッチ・パネルに対する入力から生成した所定の座標パターンに応答して前記使用状態に遷移させる電源ユニットと
を有する電子機器。
【請求項２０】
前記振動パターン生成部が、筐体の姿勢に応じて前記ディスプレイに表示される画面の表示方向を制御する加速度センサと、該加速度センサの出力から振動パターンを生成するハードウエア回路を含む請求項１９に記載の電子機器。
【請求項２１】
前記振動パターン生成部が、前記筐体の振動により発生した音響から音響データを生成する音響センサと、前記音響データから振動パターンを生成するハードウエア回路を含む請求項１９に記載の電子機器。
【請求項２２】
前記電源ユニットは、所定の前記振動パターンが生成されてから所定の時間内に前記所定の座標パターンが生成されないときに前記タッチ・パネルの電力を停止する請求項１９から請求項２１のいずれかに記載の電子機器。
【請求項２３】
前記電源ユニットは前記所定の振動パターンに応答して前記ディスプレイに電力を供給し、前記ディスプレイは前記タッチ・パネルに対するタッチ操作を促すプロンプト画面を表示する請求項１９から請求項２２のいずれかに記載の電子機器。
【請求項１】
筐体の振動を検出する振動センサとディスプレイとタッチ・パネルを備える電子機器が待機状態から使用状態にウェイク・アップする方法であって、
前記待機状態において前記タッチ・パネルに供給する電力を停止するステップと、
前記待機状態において前記振動センサが検出した振動データから生成された所定の振動パターンに応答して第１のウェイク・アップ信号を出力するステップと、
前記第１のウェイク・アップ信号に応答して前記タッチ・パネルに電力を供給し前記使用状態より消費電力の少ないタッチ操作待ち状態に遷移するステップと、
前記タッチ操作待ち状態に遷移してから所定の時間内に前記タッチ・パネルに対して行われた所定のタッチ操作に応答して第２のウェイク・アップ信号を出力するステップと、
前記第２のウェイク・アップ信号に応答して前記使用状態に遷移するステップと
を有する方法。
【請求項２】
前記振動センサが加速度センサである請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記振動センサが音響センサである請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記所定の振動パターンが前記タッチ・パネルに対して指で行われるタップ操作により生成される請求項１から請求項３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記所定の振動パターンが、前記振動データの振幅を２値化したパルス信号の時間軸上のパターンである請求項１から請求項４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記所定の振動パターンが、前記パルス信号間の時間で特定される請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記所定の振動パターンが、所定の時間内における前記パルス信号の数で特定される請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記所定のタッチ操作が、前記タッチ・スクリーンに最後にタップ操作をした指によるスワイプの座標パターンで特定される請求項１から請求項７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記スワイプの座標パターンが、３個以上の特徴点の座標を備えるジェスチャを形成する請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記スワイプの座標パターンが、特定の座標領域で終了したときに特定される請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記所定のタッチ操作が、所定の座標領域を示す座標パターンで特定される請求項１から請求項７のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
前記タッチ操作待ち状態において前記所定の時間内に前記所定のタッチ操作がない場合に、前記待機状態に遷移するステップを有する請求項１から請求項１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
前記タッチ操作待ち状態で前記ディスプレイに電力を供給するステップと、
前記タッチ操作を促すプロンプト画面を表示するステップと
を有する請求項１から請求項１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
パスコードを設定するステップと、
前記パスコードが設定されているときに前記第２のウェイク・アップ信号に応答して前記ディスプレイに電力を供給しパスワード入力待ち状態に遷移するステップと
を有する請求項１から請求項１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
タッチ・パネルを備える電子機器がパワー・ステートを変更する方法であって、
第１のパワー・ステートにおいてタップ操作により発生した振動に基づいて振動パターンを生成するステップと、
前記タップ操作に続いて前記タッチ・パネルに対して行われたタッチ操作に基づいて座標パターンを生成するステップと、
所定の前記振動パターンが生成されてから所定の時間内に所定の前記座標パターンが生成されたことに応答して前記第１のパワー・ステートより消費電力の大きい第２のパワー・ステートに遷移するステップと
を有する方法。
【請求項１６】
前記タップ操作と前記タッチ操作が前記タッチ・パネルに対する同一の指で行われる請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第２のパワー・ステートにおいて所定の時間前記タッチ・パネルに対するタッチ操作がないときに前記第１のパワー・ステートに遷移するステップを有する請求項１５または請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１のパワー・ステートが前記タッチ・パネルの電力が停止する待機状態で、前記第２のパワー・ステートがすべてのデバイスに電力が供給される使用状態である請求項１５から請求項１７のいずれかに記載の方法。
【請求項１９】
使用状態と待機状態のパワー・ステートを備える電子機器であって、
前記待機状態で電力の供給が停止するディスプレイと、
前記待機状態で電力の供給が停止するタッチ・パネルと、
前記待機状態で検出した振動から振動パターンを生成する振動パターン生成部と、
所定の前記振動パターンに応答して前記タッチ・パネルに電力を供給し、前記タッチ・パネルに対する入力から生成した所定の座標パターンに応答して前記使用状態に遷移させる電源ユニットと
を有する電子機器。
【請求項２０】
前記振動パターン生成部が、筐体の姿勢に応じて前記ディスプレイに表示される画面の表示方向を制御する加速度センサと、該加速度センサの出力から振動パターンを生成するハードウエア回路を含む請求項１９に記載の電子機器。
【請求項２１】
前記振動パターン生成部が、前記筐体の振動により発生した音響から音響データを生成する音響センサと、前記音響データから振動パターンを生成するハードウエア回路を含む請求項１９に記載の電子機器。
【請求項２２】
前記電源ユニットは、所定の前記振動パターンが生成されてから所定の時間内に前記所定の座標パターンが生成されないときに前記タッチ・パネルの電力を停止する請求項１９から請求項２１のいずれかに記載の電子機器。
【請求項２３】
前記電源ユニットは前記所定の振動パターンに応答して前記ディスプレイに電力を供給し、前記ディスプレイは前記タッチ・パネルに対するタッチ操作を促すプロンプト画面を表示する請求項１９から請求項２２のいずれかに記載の電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−２２１４３５（Ｐ２０１２−２２１４３５Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８９６８７（Ｐ２０１１−８９６８７）
【出願日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【出願人】（５０５２０５７３１）レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド (292)
【復代理人】
【識別番号】１００１０６６９９
【弁理士】
【氏名又は名称】渡部 弘道
【復代理人】
【識別番号】１０００７７５８４
【弁理士】
【氏名又は名称】守谷 一雄
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【出願人】（５０５２０５７３１）レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド (292)
【復代理人】
【識別番号】１００１０６６９９
【弁理士】
【氏名又は名称】渡部 弘道
【復代理人】
【識別番号】１０００７７５８４
【弁理士】
【氏名又は名称】守谷 一雄
【Ｆターム（参考）】
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