JP2006128788A - 携帯情報端末 - Google Patents

Abstract

【課題】 携帯情報端末においてボタン操作によらずに文字の入力モード切り替えを行う。
【解決手段】 主制御部２７０は時計部２７４からのタイマ割込により一定の時間間隔で磁気センサ部４００の出力値を取得し、前回の出力値との差が予め設定された閾値を越えたときにＣＤＭＡ端末１００が動いたと判定し、定められた順序で入力モードを切り替える。ユーザが主操作部２７５においてキー操作を行うと、入力モードに応じた文字に変換され表示部３０３に表示される。
【選択図】 図１

Description

この発明は、センサにより本体の動きを検知して文字の入力モード切り替えを行う携帯情報端末に関する。

携帯情報端末において各種操作をボタン等の操作子に直接触れることにより行うと素早い操作が行い難い。各種操作をボタン等によらずに行う技術として、特許文献１ないし特許文献３に記載されているように、磁気センサによって本体の傾きや方位を検知して画面をスクロールしたり、数値入力したりするものがある。
特開２００３−２５６１２９号公報 特開２００３−１１６１７７号公報 特開２００３−１１１１４２号公報

スクロール、数値入力は、１回のボタン操作で行える単純な操作であるため、磁気センサを利用してボタン操作によらずに行っても操作性改善の効果が小さい。一方、文字入力の際に文字の種類を切り替える入力モード切り替えは、文字を早打ちする際に最も障害となる。すなわち、日本語の文章は、漢字、カナ、アルファベット、数字、記号が混在しているため、文章の作成においては入力モード切り替えが何度も発生し手間がかかる。
この発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ボタン操作によらずに文字の入力モード切り替えを行うことができる携帯情報端末を提供することである。

この発明は上記の課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、本体の角度または方位を捉えるセンサと、一定の時間間隔で前記センサの出力値を取得し、前回取得した出力値との差が予め設定された閾値を越えたときに本体が動いたと判定する判定手段と、前記判定手段が本体が動いたと判定したときに文字の入力モード切り替えを行う切り替え手段とを備えることを特徴とする携帯情報端末である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の携帯情報端末において、前記センサは、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸における地磁気の強さを検出する地磁気センサであり、前記判定手段は、一定の時間間隔でＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸におけるセンサの出力値を取得し、前回取得した各軸の出力値との差のうち最大のものが、予め設定された閾値を越えたときに本体が動いたと判定することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の携帯情報端末において、前記切り替え手段は、前記判定手段が本体が動いたと判定するごとに複数の入力モードについて所定の順序を繰り返して切り替えることを特徴とする。

この発明によれば、センサにより携帯情報端末の動きを検知して文字の入力モード切り替えを行うことにより、ユーザはボタン操作よりも素早い操作が可能となる。また、携帯情報端末は入力モード切り替えを行うための操作子を具備する必要がなくなる。

以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。図１は、この発明の実施の形態におけるＣＤＭＡ端末１００の構成を表すブロック図である。図１のＣＤＭＡ端末１００は端末ユニット２００及び端末ユニット３００の２つの筐体を備えた折り畳み式の携帯電話である。アンテナ２１１は無線基地局との間で電波信号の送受信を行う。

ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）部２１０はアンテナ２１１が受信した受信信号を中間周波数の信号に変換して変復調部２２０へ出力する。また、ＲＦ部２１０は変復調部２２０から入力する送信信号を送信周波数の信号に変調し、アンテナ２１１へ出力する。

変復調部２２０は、ＲＦ部２１０から入力した受信信号の復調処理と、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ：符号分割多元接続）部２３０から入力した送信信号の変調処理とを行う。ＣＤＭＡ部２３０は、受信信号の復号化処理、及び、送信信号の符号化処理を行う。

音声処理部２４０は、マイクロホン２４１から入力される音声信号をデジタル信号に変換してＣＤＭＡ部２３０へ出力し、また、ＣＤＭＡ部２３０からデジタルの音声信号を入力してアナログの音声信号に変換し、スピーカ３０１へ出力して発音させる。

物理量センサ部２６０は、ＣＤＭＡ端末１００の動きを検出する傾きセンサまたは加速度センサである。物理量センサ部２６０が出力する信号は、磁気センサ部４００の磁気センサ制御部４１０に入力される。磁気センサ部４００は、互いに直交する所定のＸ軸・Ｙ軸・Ｚ軸の各々の軸方向の地磁気の強さを検出するＸ軸磁気センサ４２１、Ｙ軸磁気センサ４２２、Ｚ軸磁気センサ４２３と、温度を検出する温度センサ４２４と、各センサによる検出結果を示すアナログ信号をデジタル信号に変換する等の処理を行う磁気センサ制御部４１０とを備える。

図２は磁気センサ部４００の構成図であり、特に磁気センサ制御部４１０の構成を詳細に示すものである。切換器４３０は、Ｘ軸磁気センサ４２１、Ｙ軸磁気センサ４２２、Ｚ軸磁気センサ４２３からの出力を一定周期で切り換えて増幅器４４０へ出力する。増幅器４４０は、各磁気センサから入力するアナログ信号を増幅する。切換器４５０は、Ａ／Ｄ変換器５５へ入力する信号を増幅器４４０、温度センサ４２４、入力端子４０７のいずれとするかを切り換える。入力端子４０７には図１の物理量センサ部２６０が接続される。
Ａ／Ｄ変換器４６０は、クロックジェネレータ４７０からクロック信号の供給を受けて切換器４５０から入力するアナログ信号をデジタル信号に変換する。クロックジェネレータ４７０は、クロック信号を生成してＡ／Ｄ変換器４６０及びシリアルデータインタフェース４８０に供給する。

シリアルデータインタフェース４８０は、Ａ／Ｄ変換器４６０及びクロックジェネレータ４７０を制御し、Ａ／Ｄ変換器４６０から入力するデジタル信号をデータ入出力端子４０５に出力する。データ入出力端子４０５は、図１のバスライン２８０に接続されデータの入出力を行う。また、シリアルデータインタフェース４８０は、シリアルクロック入力端子４０４を介してクロックの供給を受ける。

電源端子４０３及び４０６には、それぞれ電圧ＶＤＤ及びＶＳＳが接続される。電源断制御部４８１は、Ｘ軸磁気センサ４２１、Ｙ軸磁気センサ４２２、Ｚ軸磁気センサ４２３、温度センサ４２４、及び、シリアルデータインタフェース４８０の電源の供給または停止を制御する。パワーオンリセット部４８２は、電源端子４０３に電源電圧の供給が開始されたときに、シリアルデータインタフェース４８０へリセット信号を出力する。テスト入力端子４０１及び４０２は、磁気センサ部４００をテストするときの信号が加えられる。入力端子４０７には、磁気センサ部４００の外部からの信号が入力される。この実施形態では前述の通り物理量センサ部２６０からの信号が入力される。

図１に戻り、ＧＰＳ受信部２５０は、アンテナ２５１からＧＰＳの電波を受信して自己の現在位置の緯度及び経度を出力する。
主制御部２７０はＣＤＭＡ端末１００の各部を制御する。また、「処理モード」及び「文字の入力モード」を管理する。この実施形態において「処理モード」は、ユーザがキー操作により文書作成を行う「文書作成モード」と、磁気センサ部４００の出力から方位を算出して表示する「方位表示モード」の２つがある。さらに、「文書作成モード」において用いられる「文字の入力モード」として、「漢字」、「カナ」、「アルファベット」、「数値」、「記号」の５つがある。これは主操作部２７５のキー入力によって入力する文字の種類を選択するものである。

ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２７１は、主制御部２７０が実行するプログラムを格納する。ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２７２は、主制御部２７０が取得したセンサの出力値、及び、その演算に用いる変数等を記憶する。

報知手段２７３は、バイブレータ、発光ダイオードを備え、着信やメール受信等を、振動または光によってユーザに報知する。時計部２７４は主制御部２７０に時刻を供給し、また、一定の時間間隔で主制御部２７０対してタイマ割込の信号を出力する。時間間隔は例えば予め時計部２７４に設定する。主操作部２７５は、テンキー、ファンクションキー等を備えキー入力の内容を主制御部２７０へ出力する。

電子撮像部３０２は、被写体の像をデジタル信号に変換して主制御部２７０へ出力する。 表示部３０３は、主制御部２７０から入力する表示用の信号に基づいて画像や文字等を表示する液晶ディスプレイである。タッチパネル３０４は、表示部３０３の液晶ディスプレイの表面に組み込まれ、ユーザの押下による操作内容を表す信号を主制御部２７０へ出力する。副操作部３０５は、表示切り替えに用いられるプッシュスイッチである。

次に、図３を参照して上述したＣＤＭＡ端末１００の動作を説明する。
まず、ユーザは主操作部２７５において、処理モードとして「文書作成モード」に移行する操作を行う（ステップＳ１０）。例えば、機能一覧のメニューを表示し電子メールの本文作成を選択すると、このモードに移行する。主制御部２７０は、磁気センサ部４００に対して、磁気センサＯＮ信号を出力する。これにより、磁気センサ部４００の電源がオンとされ、磁気センサ部４００が稼動状態となる（ステップＳ１１）。次に主制御部２７０は、文字の入力モードを「漢字」に初期設定し、表示部３０３に「漢字モード」と表示する（ステップＳ１２）。ユーザが主操作部２７５によりキー操作を行うとステップＳ１３の判定結果が「ＹＥＳ」となり、ステップＳ１４へ進む。キー操作がなければステップＳ１５へ進む。
ステップＳ１４において、主制御部２７０は、ユーザによるキー操作をもとに、現在の入力モードに応じた文字に変換して表示部３０３に表示する。ステップＳ１２において、文字の入力モードは「漢字」に初期設定されたので、漢字に変換して表示される。

漢字以外の文字を表示したい場合は入力モード切り替えを行う。ここで、図３、図４を参照して、入力モード切り替えの処理の流れを説明する。
時計部２７４は、一定の時間間隔で主制御部２７０に対してタイマ割込の信号を出力する（ステップＳ２０）。この割込信号を受け、主制御部２７０は、磁気センサ部４００の出力値を取り込む（ステップＳ２１）。いま、ＲＡＭ２７２に書き込まれたＸ軸磁気センサ、Ｙ軸磁気センサ、Ｚ軸磁気センサの出力値をそれぞれＸｎ、Ｙｎ、Ｚｎとする。これらの値はＲＡＭ２７２に確保された記憶領域に記憶される。

次に主制御部２７０は、現在の処理モードが「文書作成モード」であるか判定する（ステップＳ２２）。「文書作成モード」でない場合は判定結果が「ＮＯ」となり、ステップＳ２６へ進む。ステップＳ２６では、現在の処理モードが「方位表示モード」であるか判定する。「方位表示モード」である場合は判定結果が「ＹＥＳ」となりステップＳ２７へ進む。ステップＳ２７では、磁気センサ部４００の出力値Ｘｎ、Ｙｎ、Ｚｎから方位を算出して表示部３０３に表示し、タイマ割込があった場合の処理を終了する。ステップＳ２６の判定結果が「ＮＯ」の場合は、タイマ割込があった場合の処理を終了する。
ステップＳ２２において、現在の処理モードが「文書作成モード」である場合は、判定結果が「ＹＥＳ」となり、ステップＳ２３へ進む。ステップＳ２３においては、磁気センサ部４００の出力値をもとにＣＤＭＡ端末１００の動きを検出する。図４を参照してステップＳ２３における詳細な処理の流れを説明する。

まず、図３のステップＳ２１で取り込んだ磁気センサ部４００の出力値Ｘｎ、Ｙｎ、Ｚｎと、前回タイマ割込があったときの磁気センサ部５０の出力値であるＸ０、Ｙ０、Ｚ０との差分を算出する（ステップＳ３０）。Ｘ軸磁気センサの出力値の差分ＭｘはＸｎ−Ｘ０、Ｙ軸磁気センサの出力値の差分ＭｙはＹｎ−Ｙ０、Ｚ軸磁気センサの出力値の差分ＭｚはＺｎ−Ｚ０により算出する。最初のタイマ割込においては、Ｘ０、Ｙ０、Ｚ０に値が設定されていないので、Ｍｘ、Ｍｙ、Ｍｚの値はすべて０とする。
次に主制御部２７０は、Ｍｘ、Ｍｙ、Ｍｚのうち値が最大であるものをＭとする（ステップＳ３１）。Ｍｘ、Ｍｙ、Ｍｚのうちマイナスの値がある場合は、絶対値をとって比較する。
次に主制御部２７０は、Ｘｎ、Ｙｎ、Ｚｎの値をそれぞれＸ０、Ｙ０、Ｚ０に設定する（ステップＳ３２）。ここで設定されたＸ０、Ｙ０、Ｚ０の値は、次回タイマ割込があったときに使用される。

次に主制御部２７０は、ステップＳ３１で設定されたＭの値が予め設定された閾値ＴＨより大きいか判定する（ステップＳ３３）。ユーザがＣＤＭＡ端末１００を動さなければ、角度または方位は変化しないので磁気センサ部４００が出力する値も変化せず、前回のタイマ割込のときに取り込んだ値との差分も生じない。したがって閾値ＴＨを越えることはないため判定結果が「ＮＯ」となる。
ユーザが、例えばＣＤＭＡ端末１００を傾けたり特定の方向に回転させると、ＣＤＭＡ端末１００の地表面に対する角度またはＣＤＭＡ端末１００が向いている方位が変化する。これによって前回のタイマ割込のときに取り込んだ値との差分を生じる。Ｍの値が閾値ＴＨを越える場合には判定結果が「ＹＥＳ」となる。磁気センサ部４００はＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の磁界の強さを検出するので、例えばＸ軸方向は磁界の強さが変化しなくても、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向の磁界の強さが一定以上変化すれば、ステップＳ３３の判定が「ＹＥＳ」となる。例えば、図６に示すように、ＣＤＭＡ端末１００を持った状態で、手首を横に振る動き、手首を縦に振る動き、手首を回転させる動き等、どのような動きも検出される。
ステップＳ３３の判定結果が「ＹＥＳ」の場合はステップＳ２３においてＣＤＭＡ端末１００の動きがあったものとして以下の処理が行われ、「ＮＯ」の場合はステップＳ２３において動きがなかったものとして以下の処理が行われる。

図３に戻り、ステップＳ２３における処理の結果がステップＳ２４において判定される。ステップＳ２３においてＣＤＭＡ端末１００の動きがなかった場合は判定結果が「ＮＯ」となり、タイマ割込があった場合の処理を終了する。ステップＳ２３においてＣＤＭＡ端末１００の動きがあった場合は判定結果が「ＹＥＳ」となりステップＳ２５へ進む。
ステップＳ２５においては、入力モードを切り替える。入力モードは図５に示すように漢字、カナ、アルファベット、数値、記号の５つがあり、現在の入力モードが「漢字」である場合は「カナ」に切り替え、現在の入力モードが「カナ」である場合は「アルファベット」に切り替える。つまり、図５の矢印の示す順に右回りに循環して１つ隣りの入力モードに切り替える。主制御部２７０は、切り替え後の入力モードを表示部３０３に表示し、タイマ割込があった場合の処理を終了する。

ユーザが主操作部２７５により文書作成終了の操作を行うと、ステップＳ１５の判定結果が「ＹＥＳ」となりステップＳ１６へ進む。それ以外は判定結果は「ＮＯ」となり、ステップＳ１３へ戻り、ユーザは文字入力のキー操作を継続する。
ステップＳ１６において、主制御部２７０はユーザが作成した文書をＲＡＭ２７２へ保存し、ステップＳ１７において、磁気センサ部４００に対して、磁気センサＯＦＦ信号を出力する。これにより、磁気センサ部４００の電源がオフとされる。以上で「文書作成モード」の処理が終了する。

なお、上記の実施形態においては磁気センサの出力を用いてＣＤＭＡ端末１００の動きを検知したが、図２の切換器４５０を切り換えて、物理量センサ部２６０が接続された入力端子４０７からの信号を用いてＣＤＭＡ端末１００の動きを検知してもよい。
なお、上記の実施形態においてはＣＤＭＡ端末１００について説明したが、他の通信方式の携帯電話、ＰＤＡ、ノートパソコン等の他の携帯情報端末に組み込んでもよい。

この発明は、携帯電話、ＰＤＡ、ノートパソコン等の携帯情報端末に用いられる。

この発明の実施形態によるＣＤＭＡ端末１００の構成を示す図である。 図１における磁気センサ部４００の構成を示す図である。 入力モード切り替えの処理の流れを示すフローチャートである。 ＣＤＭＡ端末１００の動きを検出する処理の流れを示すフローチャートである。 入力モードの切り替え順序を示す図である。 ＣＤＭＡ端末１００の動かし方の例である。

符号の説明

１００…ＣＤＭＡ端末、２００…端末ユニット、２１０…ＲＦ部、２１１…アンテナ、２２０…変復調部、２３０…ＣＤＭＡ部、２４０…音声処理部、２４１…マイクロホン、２５０…ＧＰＳ受信部、２５１…アンテナ、２６０…物理量センサ部、２７０…主制御部、２７１…ＲＯＭ、２７２…ＲＡＭ、２７３…報知手段、２７４…時計部、２７５…主操作部、２８０…バスライン、３００…端末ユニット、３０１…スピーカ、３０２…電子撮像部、３０３…表示部、３０４…タッチパネル、３０５…副操作部、４００…磁気センサ部、４０１、４０２…テスト入力端子、４０３、４０６…電源端子、４０４…シリアルクロック入力端子、４０５…データ入出力端子、４０７…入力端子、４１０…磁気センサ制御部、４２１…Ｘ軸磁気センサ、４２２…Ｙ軸磁気センサ、４２３…Ｚ軸磁気センサ、４３０…切換器、４４０…増幅器、４５０…切換器、４６０…Ａ／Ｄ変換器、４７０…クロックジェネレータ、４８０…シリアルデータインタフェース、４８１…電源断制御部、４８２…パワーオンリセット部

Claims (3)

1. 本体の角度または方位を捉えるセンサと、
   一定の時間間隔で前記センサの出力値を取得し、前回取得した出力値との差が予め設定された閾値を越えたときに本体が動いたと判定する判定手段と、
   前記判定手段が本体が動いたと判定したときに文字の入力モード切り替えを行う切り替え手段と、
   を備えることを特徴とする携帯情報端末。
2. 前記センサは、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸における地磁気の強さを検出する地磁気センサであり、
   前記判定手段は、一定の時間間隔でＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸におけるセンサの出力値を取得し、前回取得した各軸の出力値との差のうち最大のものが、予め設定された閾値を越えたときに本体が動いたと判定することを特徴とする請求項１に記載の携帯情報端末。
3. 前記切り替え手段は、前記判定手段が本体が動いたと判定するごとに複数の入力モードについて所定の順序を繰り返して切り替えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の携帯情報端末。
   
   

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