JP2006018713A - 電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】 キーの動作割り当てを変更する際に、利用者によるキー操作を必要としない電子機器を提供することである。
【解決手段】 本電子機器は、操作手段、制御手段、姿勢検知手段及び割当変更手段を有している。操作手段は、互いに独立に操作可能な複数のキーを有する。制御手段は、キーに対して操作がなされたとき、複数のキーごとに割り当てられた互いに異なる所定の動作を実行する。姿勢検知手段は、操作手段の姿勢検知を行う。割当変更手段は、姿勢検知手段の検知結果に基づき、複数のキーの少なくとも一部について制御手段が実行する所定の動作の割り当てを変更する割当変更処理を行う。
【選択図】 図1

Description

本発明は、互いに独立に操作可能な複数のキーを有する操作手段と、該キーに対して操作がなされたとき、該複数のキーごとに割り当てられた互いに異なる所定の動作を実行する制御手段とを備えた電子機器に関するものである。
携帯電話機等の移動体通信端末やタッチパネルなどの電子機器は、その操作手段が有する1つのキーに対して複数の動作が割り当てられることが多い。例えば、特許文献1には、文字入力を行う際、シフトキーを押すことにより、各キーに割り当てられていた文字入力動作に係る文字種を変更できる携帯電話機が開示されている。このほか、例えば、携帯電話機を用いてメール作成中に、日本語入力モードからローマ字入力モードに変更する操作を行うことにより、各キーに割り当てられていた文字入力動作に係る文字種を日本語からローマ字に変更できることも広く知られている。このように、1つのキーに対して複数の動作が割り当てておき、利用者のキー操作に基づいてキーの動作割り当てを変更する処理が電子機器において利用されている。
特開2003−58306号公報(段落0026)
ところが、従来の電子機器においては、キーの動作割り当てを変更する際に、利用者が何らかのキー操作を行う必要があった。上記特許文献1の携帯電話機で言えば、各キーに割り当てられていた文字入力動作に係る文字種を他の文字種に変更する際、利用者はシフトキーを押すというキー操作が必要となる。また、携帯電話機を用いてメール作成中に、各キーに割り当てられていた文字入力動作に係る文字種を日本語からローマ字に変更する上記の例で言えば、日本語入力モードからローマ字入力モードに変更するためのキー操作が必要となる。
本発明は、上記背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、キーの動作割り当てを変更する際に、利用者によるキー操作を必要としない電子機器を提供することである。
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、互いに独立に操作可能な複数のキーを有する操作手段と、該キーに対して操作がなされたとき、該複数のキーごとに割り当てられた互いに異なる所定の動作を実行する制御手段とを備えた電子機器において、上記操作手段の姿勢検知を行う姿勢検知手段と、該姿勢検知手段の検知結果に基づき、上記複数のキーの少なくとも一部について上記制御手段が実行する所定の動作の割り当てを変更する割当変更処理を行う割当変更手段を有することを特徴とするものである。
この電子機器においては、操作手段を傾けたり回転させたりして操作手段の姿勢が変化すると、その姿勢の変化が姿勢検知手段で検知される。割当変更手段は、姿勢検知手段の検知結果に基づき、操作手段が有する複数のキーの少なくとも一部について、キーの動作割り当ての割当変更処理を行う。よって、利用者は、操作手段の姿勢を変化させるだけで、特別なキー操作を行うことなく、この少なくとも一部のキーに割り当てられた所定の動作を変更することができる。なお、ここでいう変更には、この少なくとも一部のキーに割り当てられた所定の動作を別の動作に変更することのほか、この少なくとも一部のキーに割り当てられた所定の動作を有効状態から無効状態に変更すること又は無効状態から有効状態に変更することを含む。
また、請求項2の発明は、請求項1の電子機器において、基準データを記憶する基準データ記憶手段を有し、上記操作手段は、上記複数のキーが平面上に配列されたものであり、上記姿勢検知手段は、該平面上で規定された規定方向の向きを検知するものであり、上記制御手段は、該姿勢検知手段により所定のタイミングで行われた姿勢検知の検知結果から得た該規定方向の向きのデータを該基準データとして該基準データ記憶手段に保存するとともに、該所定のタイミングの時に該平面が位置していた仮想面に対してその保存後に行った該姿勢検知手段による姿勢検知の検知結果から得た該規定方向の向きを投影したときの投影方向の向きと、該基準データにより特定される規定方向の向きとのなす角度を求め、上記割当変更手段は、該制御手段が求めた角度が予め決められた角度範囲外となったとき、上記割当変更処理を行うことを特徴とするものである。
この電子機器においては、姿勢検知手段の検知結果により、キーが配列された平面(以下、「操作面」という。)上で規定された規定方向の向きを特定することができる。そして、上記所定のタイミングで姿勢検知手段が姿勢検知を行ったときの検知結果により得た上記規定方向の向きのデータを、基準データとして基準データ記憶手段に保存する。この基準データは、操作面の法線方向がほぼ固定された状態で利用者が操作面上のキーを操作するときの操作面の姿勢(基本姿勢)を示すものとなる。上記所定のタイミングは、この基準データがこのようなデータとなるようなタイミングに適宜設定する。この所定のタイミングの具体例については後述する。
本電子機器においては、基準データの保存後、任意のタイミングで姿勢検知手段による姿勢検知を行い、その検知結果から得た規定方向の向きにおける上記仮想面に対する投影方向の向きを求める。その後、この投影方向の向きと、基準データにより特定される規定方向の向きとのなす角度を求める。ここで、上記仮想面は、基本姿勢時における操作面が位置していた面に一致するものである。よって、ここで求まる角度は、基準データ保存後の姿勢検知時における操作面の姿勢が、上記基本姿勢の時の姿勢に対して上記仮想面内においてどの程度回転したかを示すものとなる。したがって、利用者は、操作面の法線方向がほぼ固定された基本姿勢での操作面の法線を軸に操作面を回転させ、その回転角が予め決められた角度範囲外となると、上記少なくとも一部のキーに割り当てられた所定の動作を変更することができる。
また、請求項3の発明は、請求項1又は2の電子機器において、上記割当変更手段が行う割当変更処理は、変更前に上記複数のキーの少なくとも一部に含まれる各キーに割り当てられていた各所定の動作を、それぞれ該少なくとも一部に含まれる別のキーに割り当てるものであることを特徴とするものである。
この電子機器においては、割当変更処理が行われると、その動作割り当ての変更対象であるキー間で、割り当てられる動作が入れ替わる。よって、キーの動作割り当てが変わっても、利用者がキー操作により実行させることができる動作は変更前と変更後で変わらない。
また、上記「電子機器」には、移動体通信端末のほか、携帯型情報端末(PDA:Personal Digital Assistance)やゲーム機等も含まれる。また、上記「移動体通信端末」には、PDC(Personal Digital Cellular)方式、GSM(Global System for Mobile Communication)方式、TIA(Telecommunications Industry Association)方式等の携帯電話機、IMT(International Mobile Telecommunications)−2000で標準化された携帯電話機、TD−SCDMA(Time Division ynchronous Code Division Multiple Access)方式の一つであるTD−SCDMA(MC:Multi Carrier)方式の携帯電話機、PHS(Personal Handyphone Service)などが挙げられる。また、「移動体通信端末」には、PHS(Personal Handyphone Service)、自動車電話等の電話機のほか、携帯電話モジュールを付加した移動体通信端末も含まれる。また、上記「電子機器」には、通信機能を有しない電子機器も含まれる。
また、上記電子機器における制御は、それらに設けられたコンピュータで所定のプログラムを実行することによって実現することもできる。このコンピュータで用いるプログラムの受け渡しは、デジタル情報としてプログラムを記録したFD,CD−ROM等の記録媒体を用いて行ってもいいし、コンピュータネットワーク等の通信ネットワークを用いて行ってもよい。
請求項1乃至3の発明によれば、キーの動作割り当てを変更する際に、利用者によるキー操作を必要としないという優れた効果が奏される。
特に、請求項2の発明によれば、操作面の法線方向がほぼ固定された基本姿勢での操作面の法線を軸に操作面が回転すると、その回転角が予め決められた角度範囲内となると、上記少なくとも一部のキーに割り当てられた所定の動作を変更することができるという優れた効果が奏される。
また、請求項3の発明によれば、利用者は、キーの動作割り当てが変更されても、変更前の動作を実行させることができるという優れた効果が奏される。
以下、本発明を電子機器としての移動体通信端末である携帯電話機に適用した一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図2は、本実施形態に係る携帯電話機が利用可能な移動体通信システムの全体構成を説明するための説明図である。
この移動体通信システムにおいて、ユーザー1が使用する携帯電話機20は、ユーザー1によって登録されたアプリケーションプログラムを実行可能な構成を有している。本実施形態において、このアプリケーションプログラムは、プラットフォームに依存しないオブジェクト指向プログラミングによって開発されたものである。このようなアプリケーションプログラムとしては、JAVA(登録商標。以下同様。)で記述されたアプリケーションプログラム、BREW(登録商標。以下同様。)のアプリケーション実行環境上で動作するアプリケーションプログラムなどが挙げられる。この携帯電話機20は、通信ネットワークとしての携帯電話通信網10に接続可能である。また、この携帯電話通信網10には、プログラム提供用サーバとしてのアプリケーションプログラムダウンロードサーバ(以下、「ダウンロードサーバ」という。)11が接続されている。このダウンロードサーバ11は、携帯電話機20からのダウンロード要求を受け付けると、その要求に係るアプリケーションプログラムを携帯電話機20に対して送信する。
ダウンロードサーバ11から提供されるアプリケーションプログラムは、アプリケーションプログラムの開発元2から提供される。具体的には、例えば、アプリケーションプログラム開発元2側のパーソナルコンピュータ等から、専用回線や公衆回線を介してダウンロードサーバ11にアップロードして提供する。なお、開発したアプリケーションプログラムを記録した光ディスクや磁気ディスク等の記録媒体を、アプリケーションプログラム開発元2からダウンロードサーバ11を管理・運営する通信事業者に送り、その記録媒体内のアプリケーションプログラムをダウンロードサーバ11で読み取るようにして、提供してもよい。このようにして提供されたアプリケーションプログラムは、携帯電話機20から携帯電話通信網10を介してダウンロード可能な状態でダウンロードサーバ11に登録される。
図3は、上記ダウンロードサーバ11のハードウェア構成を示す概略構成図である。
このダウンロードサーバ11は、システムバス100、CPU101、内部記憶装置、外部記憶装置104、入力装置105及び出力装置106を備えている。上記内部記憶装置は、RAM102やROM103等で構成されている。上記外部記憶装置は、ハードディスクドライブ(HDD)や光ディスクドライブ等で構成されている。上記入力装置105は、外部記憶装置104、マウスやキーボード等で構成されている。上記出力装置106は、ディスプレイやプリンタ等で構成されている。更に、このダウンロードサーバ11は、携帯電話通信網10を介して各ユーザー1の携帯電話機20と通信するための携帯電話用通信装置107を備えている。
上記CPU101やRAM102等の構成要素は、システムバス100を介して、互いにデータやプログラムの命令等のやり取りを行っている。このダウンロードサーバ11を所定の手順に従って動作させるためのプログラムは、ROM103や外部記憶装置104に記憶されており、必要に応じてCPU101やRAM102上の作業エリアに呼び出されて実行される。また、このダウンロードサーバ11には、携帯電話機20に提供するアプリケーションプログラムが外部記憶装置104に記憶されている。ダウンロードサーバ11は、携帯電話機20からのダウンロード要求に応じ、CPU101、RAM102、携帯電話通信網用通信装置107等が協働して、外部記憶装置104に記憶されているアプリケーションプログラムを、携帯電話通信網10を介して携帯電話機20に送信する機能を有している。なお、このダウンロードサーバ11は、専用の制御装置として構成してもいいし、汎用のコンピュータシステムを用いて構成してもよい。また、1台のコンピュータで構成してもいいし、複数の機能をそれぞれ受け持つ複数台のコンピュータをネットワークで結んで構成してもよい。
図4は、上記携帯電話機20の外観を示す正面図であり、図5は、その携帯電話機20のハードウェア構成を示す概略構成図である。
この携帯電話機20は、クラムシェル(折り畳み)タイプの携帯電話機であり、システムバス200、CPU201、RAM202やROM203等からなる内部制御装置、入力装置204、出力装置205、携帯電話用通信装置206、加速度センサ207、地磁気センサ208を備えている。CPU201やRAM202等の構成要素は、システムバス200を介して、互いに各種データや後述のプログラムの命令等のやり取りを行っている。上記入力装置204は、データ入力キー(テンキー、*キー、#キー)21、通話開始キー22、終話キー23、スクロールキー24、多機能キー25、マイク26などから構成されている。上記出力装置205は、表示手段としての液晶ディスプレイ(LCD)27、スピーカ28等から構成されている。上記携帯電話用通信装置206は、携帯電話通信網10を介して他の携帯電話機や上記ダウンロードサーバ11と通信するためのものである。また、RAM202内には、後述する電話機プラットフォームが管理する第1の記憶手段としてのプラットフォーム用記憶領域と、後述するアプリケーション実行環境上で管理される第2の記憶手段としてのアプリケーション用記憶領域とが存在する。
上記加速度センサ207は、データ入力キーが設けられた操作面に対して平行な面内で互いに直交する2方向(図4中、X軸方向及びY軸方向)に向かう加速度αX,αYと、その面の法線方向(図4中、Z軸方向)に向かう加速度αZとを検出する3軸の加速度センサである。この加速度センサ207は、携帯電話機20の内部に設けられた図示しない回路基板上に実装されており、上記加速度αX,αY,αZを検出できる公知のものを用いることができる。
また、上記地磁気センサ208は、上記X軸、Y軸、Z軸からなる3次元座標上における地磁気の磁界強度成分(磁束密度成分)を検知する3軸のセンサである。そして、本実施形態では、この地磁気センサ208の検知結果を利用して、X軸、Y軸及びZ軸のまわりの角度θX,θY,θZを検出する。具体的には、地磁気の方向が、基準となる地磁気の方向(基準方向)に対して変化したときの変化量を、X軸、Y軸及びZ軸のまわりの角度θX,θY,θZを用いて検出する。これにより、地磁気の方向が基準方向にあるときの姿勢から携帯電話機がその姿勢を変化させたとき、その変化後の姿勢を各角度θX,θY,θZによって特定することができる。なお、以下の説明では、X軸まわりの角度θXをピッチ角といい、Y軸まわりの角度θYをロール角といい、Z軸まわりの角度θZをヨー角という。また、ここでいうヨー角θZは、上記Y軸を水平面上に投影した水平投影Y軸と北方位との角度を示すものである。よって、このヨー角θZにより、携帯電話機20の水平投影Y軸が向いている方位を把握することができる。この地磁気センサ208も、携帯電話機20の内部に設けられた図示しない回路基板上に実装されている。
なお、上記加速度センサ207及び上記地磁気センサ208は、携帯電話機20の本体とは別体の装置として構成してもよい。この場合、上記加速度センサ207及び上記地磁気センサ208については、これらのセンサ207,208を備えた外部装置を、携帯電話機20の本体と一体になるように、詳しくは携帯電話機20の液晶ディスプレイ27と一体になるように接続する。
図6は、上記携帯電話機20の主要部を抽出して示したブロック図であり、図7は、その携帯電話機20におけるソフトウェア構造の説明図である。
この携帯電話機20は、無線通信手段としての電話通信部211及びデータ通信部212、操作手段としての操作部213、アプリケーションプログラム実行手段としてのアプリケーションプログラム実行管理部214、主制御部215、出力部216、検知手段としてのセンサ検知部217等を備えている。
上記電話通信部211は、他の携帯電話機や固定電話機と電話通信を行うために、携帯電話通信網10の基地局と無線通信を行うものであり、上述のハードウェア構成上の携帯電話用通信装置206等に対応する。
上記データ通信部212は、上記電話通信部211と同様に、上述のハードウェア構成上の携帯電話用通信装置206等に対応する。このデータ通信部212は、携帯電話通信網10を介して他の携帯電話機とメールのやり取りを行ったり、携帯電話通信網10からゲートウェイサーバを介して、インターネット等の外部の通信ネットワークに接続し、インターネット上での電子メールのやり取りやWebページの閲覧等を行ったりするためのものである。また、このデータ通信部212は、携帯電話通信網10を介して、ダウンロードサーバ11が提供するアプリケーションプログラムをダウンロードするためにも用いられる。
上記操作部213は、ユーザー1により操作される上述のテンキー21、通話開始キー22、終話キー23等で構成されている。この操作部213の各種キーを操作することにより、ユーザーは、携帯電話機20に対してURL等のデータを入力したり、電話着信の際に通話の開始及び終了を行ったり、アプリケーションプログラムの選択、起動及び停止を行ったりすることができる。また、ユーザーは操作部213の各種キーを操作することにより、上記ダウンロードサーバ11からアプリケーションプログラムをダウンロードすることもできる。
上記アプリケーションプログラム実行管理部214は、上述のシステムバス200、CPU201やRAM202の一部等で構成されている。このアプリケーションプログラム実行管理部214は、図7のソフトウェア構造上において中央の「アプリケーション実行環境」に対応しており、オブジェクト指向プログラミングで開発されたアプリケーションプログラムに利用されるクラスライブラリ、実行環境管理ライブラリ、アプリケーション管理等のソフトウェアを提供し、アプリケーションプログラムの実行環境を管理する。このアプリケーション実行環境は、実行するアプリケーションプログラムに応じて適宜選定される。例えば、実行するアプリケーションプログラムがJAVAで記述されたものである場合には、JAVAのアプリケーション実行環境を選定する。また、実行するアプリケーションプログラムがBREWの実行環境上で動作するC言語で記述されたものである場合には、BREWのアプリケーション実行環境を選定する。なお、実行するアプリケーションプログラムがJAVAで記述されたものである場合には、BREWのアプリケーション実行環境上に更にJAVAのアプリケーション実行環境を構築することで、これを実行することができる。
ここで、アプリケーションプログラムは、クラスライブラリAPI(アプリケーションインターフェース)を介して上記アプリケーション実行環境内にある関数等のクラスライブラリを呼び出して使用できるようになっている。この関数等のクラスライブラリの呼び出しの履歴は、アプリケーションプログラムの仮想的な実行環境(仮想マシン:VM)が終了するまで、RAM202内におけるアプリケーション用記憶領域に記憶される。また、アプリケーション実行環境は、アプリケーションプログラムの実行に際して用いる各種データも、そのアプリケーション用記憶領域に保存する。そして、この各種データを用いるときには、このアプリケーション用記憶領域から読み出したり、書き込んだりする。また、アプリケーション実行環境内の実行環境管理ライブラリは、電話機プラットフォームAPIを介して後述の電話機プラットフォーム内の電話機プラットフォームライブラリを呼び出して使用できるようになっている。
本実施形態において、加速度センサ207及び地磁気センサ208等で構成される後述のセンサ検知部217で検知した検知データ(加速度αX,αY,αZ及びピッチ角θX、ロール角θY、ヨー角θZ)は、アプリケーションプログラムで利用される。従来のアプリケーション実行環境においては、アプリケーションプログラムが上記検知データを利用する手段がなかったため、本実施形態では、クラスライブラリに新しいクラス(Orientationクラス)を追加している。このOrientationクラスには、加速度αX,αY,αZのデータを取得するためのgetXGravity()、getYGravity()及びgetZGravity()や、ピッチ角θX、ロール角θY、ヨー角θZの各データを取得するためのgetPitch()、getRoll()、getCompassBearing()等の命令セットであるメソッドが用意されている。よって、本実施形態によれば、アプリケーションプログラムは、これらのメソッドを使用して上記検知データを取得し、これを利用することができる。
上記主制御部215は、上記電話通信部211、データ通信部212、出力部216、センサ検知部217を制御するものであり、上述のシステムバス200、CPU201やRAM202等で構成されている。この主制御部215は、アプリケーションプログラム実行管理部214との間で制御命令や各種データのやりとりを行い、これと協働して制御を行う。主制御部215は、図7のソフトウェア構造上において最下部の「電話機プラットフォーム」に対応しており、上記電話通信部211等を制御するための制御用プログラムやユーザインターフェースを実行したり、電話機プラットフォームライブラリを提供したりする。この電話機プラットフォームは、上記アプリケーション実行環境内の実行環境管理ライブラリに対してイベントを送ることにより、アプリケーションプログラムにおいて各種処理を実行したり、アプリケーション管理APIを介して上記アプリケーション実行環境内のアプリケーション管理のソフトウェアを呼び出して使用したりできるようになっている。また、アプリケーション実行環境が電話機プラットフォームAPIを介して電話機プラットフォームライブラリを呼び出して使用したとき、電話機プラットフォームは、その電話機プラットフォームライブラリに応じた処理を実行する。例えば、電話機プラットフォームは、電話機プラットフォームライブラリを利用したアプリケーション実行環境からの指示に基づき、RAM202内における電話機プラットフォームが管理するプラットフォーム用記憶領域に記憶されたデータを読み出して、これをアプリケーション用記憶領域に移行することができる。
上記出力部216は、上述の液晶ディスプレイ27、スピーカ28等からなる出力装置205等で構成されている。この出力部216は、上記データ通信部212で受信したWebページ画面を液晶ディスプレイ27に表示する。また、この出力部216の液晶ディスプレイ27は、上記電話通信部211やデータ通信部212で情報を着信した旨をユーザーに報知するときに用いられる。具体的には、その情報を着信すると、主制御部215により、出力部216の液晶ディスプレイ27に着信報知画像を表示したり、スピーカ28から着信音を出力させたりする。更に、この出力部216は、アプリケーション実行環境で実行されるアプリケーションプログラムの実行中に、そのプログラム実行に関連したメニュー画面等の表示や音楽の出力にも用いられる。
上記センサ検知部217は、上述の加速度センサ207や地磁気センサ208等で構成されている。このセンサ検知部217は、上記主制御部215の制御の下で動作し、その検知データは主制御部215が取得する。検知データである加速度αX,αY,αZのデータ、ピッチ角θX、ロール角θY及びヨー角θZのデータは、上述したようにRAM202のプラットフォーム用記憶領域に記憶される。例えば携帯電話機20に作用する重力方向すなわち液晶ディスプレイ27の表示面に作用する重力方向に応じて変化するX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向の重力加速度成分は、センサ検知部217を構成する加速度センサ207によって検知される。検知データが主制御部215に入力されると、主制御部215は、その検知データからX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向の各加速度を把握することができる。加速度αX,αY,αZのデータは、主制御部215によって、RAM202内のプラットフォーム用記憶領域に一時保存される。
また、携帯電話機20すなわち操作部213の姿勢が変わると、その姿勢の変化後における磁界強度成分(磁束密度成分)がセンサ検知部217を構成する地磁気センサ208によって検知される。センサ検知部217は、地磁気センサ208で検知された検出信号から姿勢変化後のそれぞれの角度θx,θY,θZを算出する。算出した各角度θx,θY,θZのデータは、加速度αx,αY,αZの場合と同様に、主制御部215へ出力され、主制御部215によってRAM202内のプラットフォーム用記憶領域に一時保存される。
また、携帯電話機20の向きが変わると、その向きの変化後における磁界強度成分(磁束密度成分)がセンサ検知部217を構成する地磁気センサ208によって検知される。センサ検知部217は、地磁気センサ208で検知された検出信号から向きの変化後におけるヨー角θZを算出する。算出したヨー角θZのデータも、同様に、主制御部215へ出力され、主制御部215によってRAM202内のプラットフォーム用記憶領域に一時保存される。
なお、プラットフォーム記憶領域へ保存する加速度αx,αY,αZや各角度θx,θY,θZのデータを、主制御部215がセンサ検知部217から取得する方法としては、次のようなものが挙げられる。例えば、主制御部215からセンサ検知部217へリクエストを送り、これに応じてセンサ検知部217が出力したデータを主制御部215が受信する取得方法である。また、例えば、リクエストがなくてもセンサ検知部217が連続的に出力するデータを、主制御部215が適宜受信する取得方法を採用してもよい。また、アプリケーションプログラムがアプリケーションプログラム実行管理部214を介して出力したリクエストに応じて主制御部215がセンサ検知部217へリクエストを送り、これに応じてセンサ検知部217が出力したデータを主制御部215が受信する取得方法を採用することもできる。
携帯電話機20を所定の手順に従って動作させる電話機プラットフォームを構築するための制御用プログラムは、RAM202やROM203に記憶されている。また、基本OS(オペレーティングシステム)のプログラムや、上記アプリケーション実行環境を構築するためのプログラム及びアプリケーションプログラムも、RAM202やROM203に記憶されている。そして、これらのプログラムは、必要に応じてCPU201やRAM202中の作業エリアに呼び出されて実行される。
次に、本発明の特徴部分であるキー割当動作の割当変更処理について説明する。なお、本実施形態では、上記ピッチ角θX、ロール角θY及びヨー角θZを用いたアプリケーションプログラムを実行するための処理動作に適用した場合を例に挙げて説明する。本実施形態では、このアプリケーションプログラムは、ゲームであるフライトシミュレータである。
図1は、フライトシミュレータ用アプリケーションプログラムを実行するための処理の流れを示すフローチャートである。
まず、ユーザー1は、フライトシミュレータ用アプリケーションプログラムを上記ダウンロードサーバ11からダウンロードして取得し、これを登録する(S1)。具体的には、ユーザー1は、操作部213のキーを操作して、ダウンロードサーバ11にアクセスする。これにより、ダウンロード可能なアプリケーションプログラムを選択するためのダウンロード選択画面が液晶ディスプレイ27上に表示される。そして、そのダウンロード選択画面において、実行対象となるアプリケーションプログラムをスクロールキー24を用いて選択し、多機能キー25を押下すると、主制御部215がデータ通信部212を制御して、そのアプリケーションプログラムをダウンロードサーバ11からダウンロードする。このようにしてダウンロードされたアプリケーションプログラムは、主制御部215により、RAM102に記憶される。
ダウンロードしたアプリケーションプログラムを実行する場合、ユーザー1は、操作部213のキーを操作して、実行するアプリケーションプログラムを選択するためのアプリケーション選択画面を液晶ディスプレイ27上に表示させる。そして、そのアプリケーション選択画面において、実行対象であるフライトシミュレータ用アプリケーションプログラムをスクロールキー24を用いて選択し、多機能キー25を押下する。すると、図7に示した電話機プラットフォームすなわち図6に示した主制御部215に、アプリケーションプログラムの実行指示が入力される(S2)。これにより、主制御部215は、フライトシミュレータ用アプリケーションプログラムを読み出してこれを起動する(S3)。アプリケーションプログラムが起動すると、図7に示したアプリケーション実行環境すなわち図6に示したアプリケーションプログラム実行管理部214上で、そのアプリケーションプログラムが動作する。
このプログラムが起動し、ユーザー1がゲームを開始するための所定の操作を操作部213のキーに対して行うと(S4)、ゲームが開始され、出力部216の液晶ディスプレイ27に、飛行機の操縦席からの視界を擬似的に表したゲーム画面が表示される。そして、アプリケーションプログラムは、センサ検知部217によって検知されるピッチ角θX、ロール角θY及びヨー角θZのデータをほぼリアルタイムで取得するための角度データ取得処理を開始する。そして、そのプログラムは、取得したデータに応じて液晶ディスプレイ27に表示されるゲーム画面の内容を更新する。例えば、ユーザー1が携帯電話機20のアンテナ側を鉛直方向下方に傾けると、これによりピッチ角θXが変化し、ゲーム上の飛行機の機首が鉛直方向下方に向いたゲーム画面に更新される。また、例えば、ユーザー1が携帯電話機20の液晶ディスプレイ27の表示面を左側に傾けると、これによりロール角θYが変化し、ゲーム上の飛行機が左側に傾いたゲーム画面に更新される。なお、本実施形態においては、ゲーム上の飛行機を操縦するにあたり、ヨー角θZのデータは使わない。
具体的に説明すると、図8に示すように、アプリケーション実行環境において、起動したアプリケーションプログラムは、アプリケーションプログラム実行管理部214に対して、角度データの取得要求を送る。これを受けたアプリケーションプログラム実行管理部214は、電話機プラットフォームの主制御部215に対してデータ移行命令である角度データの取得要求を送る。これを受けた主制御部215は、RAM202内のプラットフォーム用記憶領域に記憶したピッチ角θX、ロール角θY及びヨー角θZのデータを、アプリケーションプログラム実行管理部214に送り、これらのデータはアプリケーションプログラムに渡される。そして、ピッチ角θX、ロール角θY及びヨー角θZのデータを取得したアプリケーションプログラムは、そのデータを、RAM202内のアプリケーション用記憶領域に記憶する。そして、ピッチ角θX及びロール角θY及びヨー角θZに基づいて、出力部216へ出力するゲーム画面情報を更新するとともに、ヨー角θZに基づいてキー割当動作の変更処理を行う。
ここで、本実施形態においては、図4に示したように、液晶ディスプレイ27がY軸方向に長い長方形状である。よって、この液晶ディスプレイ27に表示されるゲーム画面もY軸方向に長い長方形状となる。したがって、液晶ディスプレイ27の長手方向がユーザー1から見て上下方向となっている場合には、ユーザー1は縦長のゲーム画面を見ながらゲームを行うことができ、飛行機の操縦席からの視界を上下方向に広くとることができる。一方、ゲーム状況によっては、飛行機の操縦席からの視界を左右方向に広くとる方が良い場合もあり、この場合には横長のゲーム画面を見ながらゲームを行った方が良い。この場合、ユーザー1は、液晶ディスプレイ27の長手方向がユーザー1から見て左右方向となるように、携帯電話機20の姿勢を変える。具体的には、操作面の法線方向をほぼ固定したまま、その法線を軸に90度右回り又は左回りに携帯電話機20を回転させる。これにより、後述するように、ユーザー1は横長のゲーム画面を見ながらゲームを行うことができる。しかし、このように携帯電話機20の姿勢を変えると、ユーザーから見た操作面上の各種キー21,22,23,24,25の配列方向も90度変わる。そのため、姿勢変化前にユーザー1が操作していた各種キー21,22,23,24,25の配置が姿勢変化後に変わってしまい、ユーザー1にとって操作性が悪くなってしまう。そこで、本実施形態では、姿勢変化後においても利用者が姿勢変化前と同じような操作性でゲームを行うことができるように、後述するキー割当動作の変更処理を行う。以下、その法線を軸に90度左回りに回転させて携帯電話機20の姿勢を変える場合を例に挙げて具体的に説明する。
本実施形態においては、まず、ユーザー1がゲームを開始するための所定の操作を行うと(S4)、そのタイミングで、アプリケーションプログラム実行管理部214は、制御手段として機能し、アプリケーションプログラムが最初に取得したヨー角θZのデータを、基準データθZ0として、RAM202内のアプリケーション用記憶領域における基準データ記憶領域(基準データ記憶手段)に保存する(S5,S6)。ヨー角データθZは、図4に示したように、操作面の法線方向と一致するZ軸のまわりの角度を示すものなので、その操作面上で規定された規定方向であるY軸(X軸でも同様。)の向きを示すデータとなる。通常、ユーザー1がゲームを開始する時のY軸方向の向きは、その後のゲーム中のユーザー1が操作面の法線方向がほぼ固定された状態で把持するときの携帯電話機20のY軸方向の向きとほぼ一致する。よって、ゲーム開始のタイミングで検知した基準データθZ0により、操作面の法線方向がほぼ固定された状態でユーザー1が操作面上のキー21,22,23,24,25を操作するゲーム中のY軸方向の向きを特定することができる。
このように基準データθZ0が保存されてゲームが開始されると、ユーザー1がゲーム上の飛行機を操縦するために携帯電話機20の姿勢を変えたり、各種キー21,22,23,24,25を操作したりしながら、ゲームが進行する。本実施形態では、ユーザー1は、ゲーム開始直後は縦長のゲーム画面を見ながらゲームを行うことになる。ユーザー1が縦長のゲーム画面を見ながらゲームを行う際には、テンキー21の「3」キーがゲーム上の飛行機を加速させる動作(以下、「加速動作」という。)に割り当てられており、「♯」キーがゲーム上の飛行機を減速させる動作(以下、「減速動作」という。)に割り当てられている。その他のキーについても、各種動作が割り当てられているものもあるが、ここでは説明を省略する。ユーザー1がゲーム上の飛行機を操縦するために、あるいは、ゲーム画面の画面方向を横長にするために、携帯電話機20の姿勢を変えると、その姿勢変化がセンサ検知部217の地磁気センサ208によって検知され、その角度θX,θY,θZのデータがアプリケーションプログラムに受け渡される(S7)。これにより、アプリケーションプログラム実行管理部214は、アプリケーションプログラムの内容に従い、ピッチ角θX及びロール角θYのデータに基づくゲーム中の飛行機の操縦結果に応じて、その飛行機の操縦席からの視界を擬似的に表したゲーム画面のゲーム画面情報を更新する(S8)。また、アプリケーションプログラム実行管理部214は、アプリケーションプログラムの内容に従い、ヨー角θZのデータに基づいてゲーム画面方向切換処理及びキー割当動作変更処理を実行する(S9)。そして、更新後のゲーム画面を液晶ディスプレイ27の表示面に描画するための処理を実行する(S10)。
図9は、ゲーム画面方向切換処理及びキー割当動作変更処理の流れを示すフローチャートである。
アプリケーションプログラム実行管理部214は、上記S7で取得したヨー角データθZと、基準データ記憶領域に記憶された基準データθZ0との差分を算出する(S11)。ゲーム中において、ユーザー1が飛行機を操縦するためにピッチ角θX及びロール角θYが変わるように携帯電話機20の姿勢を変化させても、Y軸(規定方向)がZ軸まわりに回転することはほとんどない。よって、上記S7で取得したヨー角データθZは、ゲーム開始時に操作面が位置していた仮想面に対してY軸を投影したときの投影方向を示すものに相当することになる。そして、例えば、ユーザー1が携帯電話機20を図10(a)に示すゲーム開始時の姿勢から図10(b)に示す姿勢へ動かしたとき、このときのヨー角データθZは基準データθZ0よりも小さい値になる。この場合、上記差分を算出することで、携帯電話機20のY軸がZ軸のまわりをマイナス方向へどのくらいの角度で回転したかを把握することができる。
ここで、RAM202のアプリケーションプログラム用記憶領域のテーブル記憶領域(キー割当動作データ記憶手段)には、この差分に応じた各種キーの割当動作を決定するためのキー割当動作決定データである3つのキー割当動作テーブルが記憶されている。各キー割当動作テーブルは、基準データθZ0との差分値と、その差分値のときに各種キーに対してそれぞれ割り当てられる動作とを互いに関連づけたものである。アプリケーションプログラム実行管理部214は、操作部213からのキー操作信号を主制御部215を介して受け付けたとき、後述するフラグが設定された1つのキー割当動作テーブルを参照し、受け付けたキー操作信号に係るキーに割り当てられた動作を実行する。
アプリケーションプログラム実行管理部214は、上記差分を算出した後、この差分が属する角度範囲が変わったか否かを判断する(S12)。この差分がとり得る角度範囲は、−180°〜+180°の範囲である。本実施形態では、この角度範囲を、−45°以上+45°以下の第1範囲と、−45°未満の第2範囲と、+45°を超える第3範囲とに分け、算出した差分がどの範囲に属するかを判断する。ゲーム開始直後において、携帯電話機20は図10(a)に示す姿勢であり、この姿勢のままユーザー1がゲームを行っている間は、算出される差分はほぼゼロを維持する。したがって、この場合には、算出される差分が第1範囲内(規定範囲内)のままであり、本処理を終了する。
一方、ユーザー1が携帯電話機20の姿勢を図10(a)に示す姿勢から図10(b)に示す姿勢に変化させると、算出される差分が約−90°となる。したがって、算出される差分が属する角度範囲はその第1範囲(規定範囲)外である第2範囲に変わる。この場合、アプリケーションプログラム実行管理部214は、まず、画面方向を切り換える処理を行う(S13)。具体的には、アプリケーションプログラム実行管理部214は、RAM202に記憶された上記第1範囲、上記第2範囲及び上記第3範囲のぞれぞれに対応した画像方向データのうち、第2範囲の画像方向データを読み出す。そして、この画像方向データに従って、上記S8で更新したゲーム画面情報を、そのゲーム画面が右回りに90°回転したものとなるように変更する。これにより、上述のようにユーザー1が携帯電話機20を図10(a)に示す姿勢から図10(b)に示す姿勢へ動かしても、ユーザー1は、図10(a)に示す姿勢時の縦長のゲーム画面と同じ画面方向で、横長のゲーム画面を視認することができる。
また、ユーザー1が携帯電話機20の姿勢を図10(a)に示す姿勢から図10(b)に示す姿勢に変化させると、ユーザー1から見て、テンキー21の右上に位置していた加速動作に係る「3」キーが左上に位置し、テンキー21の右下に位置していた減速動作に係る「♯」キーが右上に位置することになる。このようにユーザー1から見たキー配置が、姿勢変化前と姿勢変化後とで変わってしまうと、ユーザー1にとって操作性が悪くなってしまう。
そこで、本実施形態では、上述したように算出される差分が属する角度範囲がその第1範囲(規定範囲)外である第2範囲に変わった場合、アプリケーションプログラム実行管理部214は、割当変更手段として機能し、キー割当動作を変更する処理を行う(S14)。具体的には、アプリケーションプログラム実行管理部214は、アプリケーションプログラム用記憶領域から、算出した差分に対応するキー割当動作テーブル、すなわち、第2範囲に対応するキー割当動作テーブルを選択し、これにフラグを設定する。このフラグ設定により、以後、アプリケーションプログラム実行管理部214は、そのフラグが設定されたキー割当動作テーブルを参照して、受け付けたキー操作信号に係るキーに割り当てられた動作を実行することになる。本実施形態では、このキー割当動作の変更により、テンキー21の「3」キーに割り当てられていた加速動作は、「♯」キーに割り当て変更される。また、テンキー21の「♯」キーに割り当てられていた減速動作は、「*」に割り当て変更される。
このようなキー割当動作の変更を行うことにより、ユーザー1が横長のゲーム画面を見ながらゲームを行うために携帯電話機20の姿勢を図10(a)に示す姿勢から図10(b)に示す姿勢に変化させても、ユーザー1から見たキー配置が変わらない。すなわち、図10(b)に示す姿勢に変化した場合であっても、加速動作に割り当てられた「♯」キーは姿勢変化前の図10(a)に示す姿勢の「3」キーと同じく、テンキー21の右上に位置することになる。減速動作に割り当てられた「*」キーについても、姿勢変化前の「♯」キーと同じく、テンキー21の右下に位置することになる。したがって、ユーザー1は、姿勢変化後も、姿勢変化前と同じキー配置でゲームを行うことができる。
本実施形態において、主制御部215は、ゲーム開始後にアプリケーションプログラム実行管理部214から角度データの取得要求を受け取ることで、その後は、プラットフォーム記憶領域内の角度θX,θY,θZのデータが更新されるたびに、更新後のデータをアプリケーションプログラム実行管理部214に送る。よって、ユーザー1は、携帯電話機20の液晶ディスプレイ27を見ながら携帯電話機20の本体を傾けることで、ゲーム上の飛行機を操縦するというゲームを楽しむことができる。これにより、操縦の臨場感を高めることができる。しかも、横長のゲーム画面でゲームを行うべく携帯電話機20を図10(b)に示した姿勢に変化させても、ユーザー1は、姿勢変化前と同じキー配置でゲームを行うことができ、その操作性は維持される。
なお、本実施形態では、操作面上に配列されたキーについて説明したが、この操作面以外に配置されたキーについても同様である。よって、例えば、クラムシェルを閉じた状態において外部に露出した背面キーや側面キーなどのキー割当動作を変更してもよい。
また、本実施形態においては、ユーザー1が携帯電話機20の姿勢を図10(a)に示す姿勢から図10(b)に示す姿勢に変化させると、上述したようにテンキー21の「3」キーに割り当てられていた加速動作が「♯」キーに割り当て変更される。この場合、「3」キーについて着目すれば、そのキー割当動作は、加速動作の有効状態から無効状態に変更される。このように姿勢変化に応じて特定の動作を有効状態から無効状態にすること又は無効状態から有効状態にすることも、キー割当動作の変更に含まれる。したがって、本発明を適用して、例えば、携帯電話機20が特定の姿勢をとるときにだけ背面キーに割り当てられたキー割当動作を有効にするようにしてもよい。このキー割当動作が、おおよそ携帯電話機がその特定の姿勢にあるときにだけ使用されるようなものであれば、その特定の姿勢でないときに誤って背面キーが押されても、その動作が行われることがなくなる。よって、誤動作を有効に防止することができる。
また、本実施形態においては、図10(a)に示す姿勢変化前でも図10(b)に示す姿勢変化後でも、ゲーム上の飛行機を加速させたり減速させたりするためにテンキー21を使用する。しかし、例えば姿勢変化前においてはテンキー21を使用するが、姿勢変化後においてはテンキー21を使用しないようなアプリケーションプログラムにおいては、その姿勢変化後にはテンキー21のキー割当動作を無効にするようにしてもよい。
また、携帯電話機20は、アプリケーションプログラムを起動する前においては、通常、図10(a)に示す姿勢で取り扱われている。このとき、多機能キー25を押すと、一般にメニュー画面が表示される。そして、アプリケーションプログラムを起動する場合には、そのメニュー画面において各種作業を行う必要がある。この作業を省略するために本発明を適用すれば、アプリケーションプログラムを起動する前において携帯電話機20を図10(a)に示す姿勢から図10(b)に示す姿勢へ変化させ、多機能キー25を押すだけで、アプリケーションプログラムが起動するようにすることも可能となる。この場合、携帯電話機20の姿勢変化に応じて、多機能キー25のキー割当動作を、メニュー画面の表示動作からアプリケーションプログラムの起動動作へ変更させるようにすればよい。特に、そのアプリケーションプログラムが、常時図10(b)に示す姿勢で使用されるようなものであれば、アプリケーションプログラムを起動した後に、携帯電話機20の姿勢を変える作業が必要なくなり、更に作業の簡略化を図ることができる。
また、本実施形態では、センサ検知部217の地磁気センサ208により検知されるピッチ角θX、ロール角θY、ヨー角θZを利用して液晶ディスプレイ27の表示面の姿勢を把握したが、加速度センサ207により検知される3つの加速度αX,αY,αZを利用して液晶ディスプレイ27の表示面の姿勢を把握することもできる。すなわち、加速度センサ207により重力加速度を検知することで、その加速度αX,αY,αZはそれぞれX軸、Y軸、Z軸の各重力加速度成分となる。この各重力加速度成分から、重力方向に対する携帯電話機20の姿勢すなわち操作面の姿勢を把握することができる。
また、本実施形態においては、センサ検知部217から送信されてくる角度データを、電話機プラットフォーム上に構築されるアプリケーション実行環境上で動作するプラットフォームに依存しないアプリケーションプログラムで利用する場合について説明したが、プラットフォームに依存するアプリケーションプログラムすなわち電話機プラットフォーム上で直接動作するものであっても同様である。
また、本発明は、上述したフライトシミュレータのようなゲームのほか、例えば、液晶ディスプレイ27に表示されるゲーム画面上においてゲーム内の仮想のボールを穴に落とすというゲームに適用しても有用である。この場合、そのアプリケーションプログラムは、例えば、携帯電話機20を傾けることで、仮想のボールがその傾きの方向に移動するような内容とする。
また、このようなゲームに限らず、例えばメール作成用のアプリケーションプログラムに適用しても有用である。すなわち、メールの作成時にユーザーが自分の好みに応じて横長の画面としたり縦長の画面としたりする場合、上述した実施形態と同様に、その画面方向を切り換えるとともに、ユーザーから見たときのキー配置関係が維持されるようにする。そうすれば、横長の画面のときであっても縦長の画面のときであっても、ユーザーは同じ操作性で文字入力を行うことが可能となる。
また、本実施形態では、基準データに係る姿勢検知を行うタイミングが、ゲームを開始させるための所定の操作が行われたタイミングである場合について説明したが、操作面の法線方向がほぼ固定された状態でユーザーが操作面上のキーを操作するときの操作面の姿勢を特定できるタイミングであれば、これに限られるものではない。このタイミングは、本発明が適用される電子機器の種類やその動作モード等に応じて様々である。例えば、上述したようなメール作成の動作モードにおいて本発明を適用する場合には、その動作モードへ移行するタイミング、具体的にはメール作成画面を表示させるための所定の操作が行われたタイミングに設定してもよい。また、例えば、複数回のキー操作がなされる間、その電子機器の姿勢がほぼ同じ姿勢のままであるか否かを判断し、同じ姿勢のままであると判断したら、そのときの姿勢検知結果を基準データとして保存するようにしてもよい。
また、本発明は、上述した携帯電話機20に限らず、広く、複数のキーを有する操作部を備えた電子機器に対して有用である。
実施形態における携帯電話機でアプリケーションプログラムを実行するための処理の流れを示すフローチャート。 同携帯電話機が利用可能な移動体通信システムの全体構成を説明するための説明図。 同移動体通信システムを構成するダウンロードサーバのハードウェア構成を示す概略構成図。 同携帯電話機の外観を示す正面図。 同携帯電話機のハードウェア構成を示す概略構成図。 同携帯電話機の主要部を抽出して示したブロック図。 同携帯電話機におけるソフトウェア構造の説明図。 同携帯電話機でアプリケーションプログラムを実行する際のシーケンスフロー図。 ゲーム画面方向切換処理及びキー割当動作変更処理の流れを示すフローチャート。 同携帯電話機をその操作面の法線(Z軸)まわりに回転させて操作面の姿勢を変えたときの説明図。
符号の説明
10 携帯電話通信網
11 ダウンロードサーバ
20 携帯電話機
21 テンキー
27 液晶ディスプレイ
207 加速度センサ
208 地磁気センサ
213 操作部
214 アプリケーションプログラム実行管理部
215 主制御部
217 センサ検知部(検知手段)

Claims (3)

  1. 互いに独立に操作可能な複数のキーを有する操作手段と、キーに対して操作がなされたとき、該複数のキーごとに割り当てられた互いに異なる所定の動作を実行する制御手段とを備えた電子機器において、
    上記操作手段の姿勢検知を行う姿勢検知手段と、
    該姿勢検知手段の検知結果に基づき、上記複数のキーの少なくとも一部について上記制御手段が実行する所定の動作の割り当てを変更する割当変更処理を行う割当変更手段を有することを特徴とする電子機器。
  2. 請求項1の電子機器において、
    基準データを記憶する基準データ記憶手段を有し、
    上記操作手段は、上記複数のキーが平面上に配列されたものであり、
    上記姿勢検知手段は、該平面上で規定された規定方向の向きを検知するものであり、
    上記制御手段は、該姿勢検知手段により所定のタイミングで行われた姿勢検知の検知結果から得た該規定方向の向きのデータを該基準データとして該基準データ記憶手段に保存するとともに、該所定のタイミングの時に該平面が位置していた仮想面に対してその保存後に行った該姿勢検知手段による姿勢検知の検知結果から得た該規定方向の向きを投影したときの投影方向の向きと、該基準データにより特定される規定方向の向きとのなす角度を求め、
    上記割当変更手段は、該制御手段が求めた角度が予め決められた角度範囲外となったとき、上記割当変更処理を行うことを特徴とする電子機器。
  3. 請求項1又は2の電子機器において、
    上記割当変更手段が行う割当変更処理は、変更前に上記複数のキーの少なくとも一部に含まれる各キーに割り当てられていた各所定の動作を、それぞれ該少なくとも一部に含まれる別のキーに割り当てるものであることを特徴とする電子機器。
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